JP6634588B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本願発明は、布団や寝具等の軟らかい被清掃面の塵埃を捕集する電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電気掃除機は掃除面への設置を検知すると同時に回転清掃体を駆動しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−７３４０４号公報

しかしながら、前記従来の構成では布団掃除の際に電気掃除機で布団を掃除しようとした場合、被掃除面の布団が動かないように使用者が布団を押さえて掃除を行う必要がある。

そのため高速で回転する回転清掃体を有する電気掃除機であっても、布団面を掃除する場合は通常の床面掃除よりも人と回転清掃体との距離が近くなる。よって従来の被掃除面を検出すると同時に回転清掃体モーターが駆動する方式では、万が一使用者が手の上に回転清掃体を置いてしまった場合に、使用者が高速回転中の回転清掃体に手を触れてしまい、安全面でリスクが高くなる課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、安全性の高い電気掃除機を使用者に提供することを目的とする。

本発明の電機掃除機は、掃除機本体と、掃除機本体と、前記掃除機本体の内部に設けられ、吸引風を発する電動送風機と、前記掃除機本体の底面に設けられ、前記電動送風機か
らの吸引風により、被清掃面上の塵埃を吸引する吸気口と、前記吸気口より前方に配置され、前記掃除機本体の前方底面に回転可能に設けられた回転清掃体と、前記回転清掃体を回転駆動させる回転清掃体モーターと、前記吸気口より後方に配置され、前記掃除機本体の後方底面に、掃除機本体が被清掃面を前後に動作したときに、被掃除面に接地しながら回転する複数の突起を有する回転ローラーと、前記回転ローラーの回転軸の同軸上に配置され回転ローラーと同時に回転する複数のスリットを有する回転板と、前記回転板を挟むように発光素子と受光素子とを配置し、前記スリットを通過する光を検出することで前記回転板の回転数を検知し、外部に回転数を出力する回転検出手段と、前記回転検出手段の回転検出に基づいて、前記回転ローラーが所定時間内に一定数以上回転したと判定すると、前記回転清掃体モーターに通電し、前記回転清掃体を駆動するよう制御する制御手段と、を有するものである。

これによって、使用者が掃除機本体の電気スイッチをＯＮした後にシーツや布団の軟質生地の被掃除面上に掃除機本体を接地し、被掃除面上で掃除機本体を移動させることで、回転ローラーが回転することで、回転清掃体が動き出す為、使用者が万が一、回転清掃体を不注意で手の上に置いた状態で掃除を開始したとしても、掃除開始と同時に回転清掃体が動き出すことが無く、ある程度の距離を移動した後に回転清掃体が動き出すため、使用者の手が回転中の回転清掃体に触れることが無く、安全性の高い電気掃除機を使用者に提
供することが可能となる。

本発明の電気掃除機は、シーツや布団の軟質生地を清掃する際に、使い勝手が良く安全面でも十分な配慮がなされた構成を備えた電気掃除機を提供するものである。

本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の中央断面図 同、電気掃除機の一部を破断した要部断面図 同、電気掃除機の回転検出手段を軸方向に切断した要部断面図 同、電気掃除機の制御動作を示す回路ブロック図

第１の発明は、掃除機本体と、前記掃除機本体の内部に設けられ、吸引風を発する電動送風機と前記電動送風機の吸引側に連通する集塵室と、前記掃除機本体の底面に設けられ前記集塵室と連通し被清掃面上の塵埃を吸引する吸気口と、前記吸気口より前方に配置され、前記掃除機本体の前方底面に回転可能に設けられた回転清掃体と、前記回転清掃体を回転駆動させる回転清掃体モーターと、前記吸気口より後方に配置され、前記掃除機本体の後方底面に回転可能に設けられた回転ローラーと、前記回転ローラーの回転軸の同軸上に配置され回転ローラーと同時に回転する複数のスリットを有する回転板と、前記回転板を挟むように発光素子と受光素子とを配置し、前記スリットを通過する光を検出することで前記回転板の回転数を検知し、外部に回転数を出力する回転検出手段と、前記回転検出手段から出力される回転数をカウントするカウンターと、前記カウンターのカウント数から前記回転ローラーが所定時間内に一定数以上回転したことを判定する動作閾値と、を備え、前記カウント数が動作閾値を超えたときに回転清掃体モーターに通電し、回転清掃体を駆動するものである。

これによって、使用者が掃除機本体の電気スイッチをＯＮした後にシーツや布団の軟質生地の被掃除面上に掃除機本体を接地し、被掃除面上で掃除機本体を移動させることで、回転ローラーが回転することで、回転清掃体が動き出す為、使用者が万が一、回転清掃体を不注意で手の上に置いた状態で掃除を開始したとしても、掃除開始と同時に回転清掃体が動き出すことが無く、ある程度の距離を移動した後に回転清掃体が動き出すため、使用者の手が回転中の回転清掃体に触れることが無く、安全性の高い電気掃除機を使用者に提供することが可能となる。

第２の発明はカウンターのカウント数から回転ローラーが所定時間内に一定数以下の回転数だったことを判定する停止閾値を有し、カウント数が停止閾値を下回ったときに回転清掃体を停止することを特徴としたもので、使用者が掃除機本体を持ち上げて手を回転中の回転清掃体に触れることが出来る状態になったときには、回転ローラーの回転が停止することからカウンターの閾値が停止閾値を下回るため、回転清掃体を停止させることが可能となり、安全性の高い電気掃除機を使用者に提供することが可能となり、さらに掃除機本体が被掃除面を前後に移動したときの前後動作の切り替え時に生じる停止時にもカウンターの閾値が停止閾値を下回らない限りは回転清掃体が継続して動作することで、違和感の無い掃除が可能となり、使い勝手の良い電気掃除機を使用者に提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る掃除機の中央断面図、図２は、同、電気掃除機の一部を破断した要部断面図、図３は、同、電気掃除機の回転検出センサーを軸方向に切断した要部断面図である。

掃除機本体１は吸引風を発生する電動送風機２を内蔵し、当該吸引風に含まれる塵埃を集塵する集塵室３を設けてある。４はこの集塵室３へ塵埃を導く吸気通路であり、その先端部で且つ掃除機本体１の下部には吸引風により、塵埃を吸引する吸気口５を設けてある。

吸気口５の前方には被掃除面を清掃する回転清掃体７が回転自在に配設され、回転清掃体７は、ベルト８により回転清掃体モーター９に連結される。吸気口５の前方に位置する回転清掃体７の中央部には、ブラシ６が備えられており、回転清掃体７が回転することによりブラシ６も回転し、被掃除面の塵埃を掻き揚げる作用を発揮する。

吸気口５の後方の掃除機本体１の下面には、掃除機本体１が被掃除面を前後に動作したときに回転する複数の突起を有する回転ローラー１０が配置されている。

回転ローラー１０の回転軸の同軸上には回転ローラー１０が回転することで同時に回転する複数のスリット１１を有する回転板１２が接続されている。また回転板１２の近傍には回転検出手段１３が配置されている。回転検出手段１３は回転板１２を挟むように赤外線発光ダイオードからなる発光素子１４とフォトトランジスタからなる受光素子１５とを配置して構成している。

図４は同、電気掃除機の制御動作を示す回路ブロック図である。１６は回転検出手段１３からの信号を元に回転清掃体モーター９を制御する制御部で、内部に回転検出手段１３からの所定時間内の信号数をカウントするカウンター１７と、カウンター１７のカウント数から回転ローラー１０が所定時間内に一定数以上回転したことを判定する動作閾値１８と、回転ローラー１０が所定時間内に一定回転数以下しか回転していないことを判定する停止閾値１９とを有している。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
上記構成において、掃除機本体１を布団等の上に載置し、電源スイッチ（図示せず）をＯＮにし、掃除機本体１を前方、または後方に移動させる。掃除機本体１の移動に伴い回転ローラー１０が回転し、回転ローラー１０の同軸上に配置されている回転板１２が回転する。

回転検出手段１３は回転板１２が回転すると、発光素子１４と受光素子１５との間に、スリット１１が位置する際の受光状態と、回転板１２が位置する際の遮光状態とが連続することによりパルス信号を出力する。

回転検出手段１３が出力したパルス信号は制御部１６に入力され、所定時間内（例えば０．５秒）の回転数が動作閾値１８（例えば３パルス）を上回ると制御部１６が回転清掃体モーター９を駆動し、回転清掃体７が回転駆動する。

以上の動作により、使用者が掃除機本体１の電気スイッチ（図示せず）をＯＮした後にシーツや布団の軟質生地の被掃除面上に掃除機本体１を接地し、被掃除面上で掃除機本体１を移動させることで、回転ローラー１０が回転することで、回転清掃体７が動き出す為、使用者が万が一、回転清掃体７を不注意で手の上に置いた状態で掃除を開始したとしても、掃除開始と同時に回転清掃体７が動き出すことが無く、ある程度の距離を移動した後に回転清掃体７が動き出すため、使用者の手が回転中の回転清掃体７に触れることが無く
、安全性の高い電気掃除機を使用者に提供することが可能となる。

また、掃除機本体１を持ち上げるなどして、回転ローラー１０の回転が停止、或いはほぼ停止状態となると、回転ローラー１０の所定時間内（例えば１秒）の回転数が停止閾値１９（例えば２パルス）を下回り、制御部１６が回転清掃体モーター９の動作を停止させて、回転清掃体７が回転を停止する。

以上の動作により使用者の手が掃除機本体１の持ち上げにより回転中の回転清掃体７に触れることが無く、安全性の高い電気掃除機を使用者に提供することが可能となる。

また、掃除中の前後動作の前後移動の切り替え時には掃除機本体１の一瞬の停止が生じる為、回転ローラー１０の回転も停止するが、通常の使用の範囲内であればこの一瞬の停止ではカウンター１７の所定時間内（例えば１秒）のカウント数は停止閾値１９（例えば２パルス）を下回らないため、回転清掃体７の動作は継続される。

以上の動作により、掃除機本体１が被掃除面を前後に移動したときの前後動作の切り替え時に生じる一瞬の停止時にも、カウンター１７の閾値が停止閾値１９を下回らない限りは回転清掃体７が継続して動作することで、通常掃除中は回転清掃体７の動作が止まる事は無く、違和感の無い掃除が可能となり使い勝手の良い電気掃除機を使用者に提供することが可能となる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、回転清掃体に手を巻き込まれることを防止した掃除が可能となるので、回転清掃体近傍に手を置く頻度の高い布団用の電気掃除機としての安全性を高める為に特に有用なものであり、家庭用ならびに業務用の電気掃除機として利用することができる。

１ 掃除機本体
２ 電動送風機
４ 吸気通路
３ 集塵室
５ 吸気口
６ ブラシ
７ 回転清掃体
８ ベルト
９ 回転清掃体モーター
１０ 回転ローラー
１１ スリット
１２ 回転板
１３ 回転検出手段
１４ 発光素子
１５ 受光素子
１６ 制御部
１７ カウンター
１８ 動作閾値
１９ 停止閾値

Claims (2)

1. 掃除機本体と、
   前記掃除機本体の内部に設けられ、吸引風を発する電動送風機と、
   前記掃除機本体の底面に設けられ、前記電動送風機からの吸引風により、被清掃面上の
   塵埃を吸引する吸気口と、
   前記吸気口より前方に配置され、前記掃除機本体の前方底面に回転可能に設けられた回
   転清掃体と、
   前記回転清掃体を回転駆動させる回転清掃体モーターと、
   前記吸気口より後方に配置され、前記掃除機本体の後方底面に、掃除機本体が被清掃面を前後に動作したときに、被掃除面に接地しながら回転する複数の突起を有する回転ローラーと、
   前記回転ローラーの回転軸の同軸上に配置され回転ローラーと同時に回転する複数のスリットを有する回転板と、
   前記回転板を挟むように発光素子と受光素子とを配置し、前記スリットを通過する光を検出することで前記回転板の回転数を検知し、外部に回転数を出力する回転検出手段と、
   前記回転検出手段の回転検出に基づいて、前記回転ローラーが所定時間内に一定数以上
   回転したと判定すると、前記回転清掃体モーターに通電し、前記回転清掃体を駆動するよう制御する制御手段と、を有する電気掃除機。
2. 前記制御手段は、前記回転検出手段の回転検出に基づいて、前記回転ローラーが所定時
   間内に一定数以下回転したと判定すると、前記回転清掃体モーターへの通電を遮断する、請求項１に記載の電気掃除機。

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