JPH02140123A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気掃除機、特に電気掃除機の床用吸込具に
関するものである。

従来の技術 以下、従来の電気掃除機を図面に基づいて説明する。

第４図は従来の電気掃除機の概略構成図である。

第４図において、１は掃除機本体であり、掃除機本体１
には床用吸込具２が取付けられた手元操作部４を先端に
有するホース３が接続されている。

また、床用吸込具２には、アジテータとこのアジテータ
を駆動する電動機が内蔵されており、ホース３先端の手
元操作部４には上記電動機の大切用スイッチ４Ａが設け
られ、この手元操作部４のスイッチ４Ａを入切すること
により、掃除機本体１よりホース３を介して床用吸込具
２に引込まれな電動機の電力線が開閉路され、電動機に
より駆動されるアジテータがオン、オフされる構成とな
っている。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の構成によると、使用者が床面の状態
（じゅうたん、床、畳など）に応じてスイッチ４Ａによ
ってアジテータを入切しなければならず、操作が非常に
煩わしいものであった。また、使用者によっては、じゅ
うたん上でアジテータを回さないで掃除される場合もあ
り、集塵性能が使い方により低下するといった問題もあ
った。

さらに、手元操作部４には、アジテータの電動機の大切
用スイッチ４Ａの他、掃除機の吸込力を可変する機能や
表示機能を有するものがあり、操作が複雑化するといっ
た問題も有していた。また、じゅうたん上では、アジテ
ータの電動機へ電力が最大限供給されており、アジテー
タにかかる負荷が小さい場合は、アジテータの回転数が
増加し、騒音が大きいといった問題を有していた。また
、負荷が小さい毛足の短かいじゅうなんでは、アジテー
タの回転数を高める必要もなく、電力を無駄にしていた
。

本発明は上記問題を解決するものであり、電動機付床用
吸込具に床面の状態を検出する床面センサを内蔵し、床
面に応じてアジテータの回転を自動的に制御する電気掃
除機を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、電動機により駆動さ
れるアジテータを有する床用吸込具の下面に床面の凹凸
状態を検出する床面センサを設け、前記床面センサの出
力に応じて前記アジテータの回転数を制御する制御回路
を備えたものである。

また本発明は、床面センサを、発光素子と受光素子を床
面を向いた所定角度のもとに対向させて吸込具下面に取
付け、光路中で、かつ前記吸込具の下側にダンパーで支
持され、光を反射する反射板を設け、床面に反射板が触
れると光軸が変動し、受光素子が受光する光量が変化す
ることにより床面の凹凸を検出するよう構成し、床面セ
ンサの出力に応じてアジテータの回転を制御するよう構
成したものである。

さらに、本発明は、吸込具が床面もしくは空中上のいず
れかにあることを検出するスイッチ体を設け、空中にあ
るときは、回転ブラシを停止させるよう構成したもので
ある。

作用 上記構成により、床面センサによって床面の凹凸状態が
検出され、床面センサの出力によって床面の凹凸状態に
応じて制御回路でアジテータの回転数が自動的に制御さ
れる。よって、使用者は床面に応じてアジテータを入切
する必要がなくなり、操作が簡単化され、また電力の無
駄もなくなる。

さらに、床面センサを発光素子と受光素子と床面に応じ
て移動し、光路を形成する反射板によって構成したため
、床面の色により床面センサの出力レベルが変わること
が防止され、アジテータが床面の色により誤動作するこ
とが防止される。

また、スイッチ体により床用吸込具が空中にあるときは
アジテータを停止させ、よって床用吸込具が空中にある
ときに床面センサが衝撃や振動などにより動作してもア
ジテータが回転することが防止される。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す電気掃除機の床用吸込
具の側面図である。

第１図において、床面センサを、床用吸込具５の下面に
発光素子６と受光素子７を床面Ｆを向いた所定の角度の
もとに対向させて取付け、光路中で、かつ床用吸込具５
の下側にダンパー８で支持された光の反射板９を設け、
この反射板９が床面Ｆに触れると光軸が変動し、受光素
子７が受光する光量が変化することにより床面Ｆの凹凸
を検出するよう構成している。床面センサを上記のよう
に反射板９を用いて光路を形成するよう構成することに
より、床面Ｆの色により出力レベルが変動することを防
止している。

また、吸込具ローラー０の軸受は部には、スイッチ体１
１が設けられ、吸込具１０の荷重によりスイッチ体１１
が開閉するよう構成されており、床用吸込具５が空中に
置かれたときはスイッチ体１１は開路する。

第２図に本発明の電気掃除機の制御回路の一実施例を示
す。第２図において、交流電源には、ホースの手元操作
部に設けられた手元スイッチ１２を介して、アジテータ
を駆動する電動機１３と双方向性サイリスタ１４が直列
に接続されており、また交流電源には、ダイオード１５
、抵抗１６、コンデンサ１７、およびツェナーダイオー
ド１８より構成される直流電源回路が接続されている。

またこの直流電源には、抵抗１９Ａを介して発光素子６
が接続され、電流が供給されている。また、受光素子７
には抵抗１９Ｂを介して電流が供給されており、受光素
子７のコレクタはカップリングコンデンサ２０を介して
増巾器２１の入力端子に接続され、増巾器２１の出力端
子は、抵抗２２、コンデンサ２３からなる積分回路を通
して、比較器２４の一方の入力端子に接続され、他方の
入力端子には基準電圧２５が入力されている。比較器２
４の出力端子は双方向性サイリスタ１４のゲート端子に
接続されている。また、比較器２４の出力端子は、プル
アップ抵抗２６およびスイッチ体１１を介して直流電源
に接続されている。

上記構成において、床面センサの反射板９は、床面Ｆが
床、たたみなどのときのように床用吸込具５が床面Ｆに
沈まない場合は床面Ｆとの接触がないため、発光素子６
と受光素子７の光軸は変化せず、比較器２４の出力はロ
ーレベルとなり双方向性サイリスタ１４はオフし、電動
機１３には通電されずオフとなり、アジテータは回転を
停止したままとなる。また、床用吸込具５は床面Ｆがじ
ゅうたんなどの場合は沈み込むため、反射板９が床面Ｆ
と接触することにより、光軸が変化し、受光素子７が受
光する光量が変化し、よって受光素子７の出力も変化し
、出力の変化分だけが増巾器２１で増申され、その出力
が基準電圧２５を上廻ると比較器２４の出力はハイレベ
ルとなり、双方向性サイリスタ１４がオンし、電動ｌ１
１３に通電し、アジテータが起動する。また、床用吸込
具５が空中にあるときは、スイッチ体１１が開路してい
るため、アジテータは停止し、空中で床用吸込具５にい
かなる振動、衝撃が加わってもアジテータが回るといっ
た誤動作が防止される。

このように、床面Ｆの状態によりアジテータが自動的に
制御され、よって使用者がアジテータを入切する必要が
なくなり、操作が簡単化され、電力の無駄をなくすこと
ができる。

第３図に本発明の電気掃除機の制御回路の他の回路例を
示す。なお、第２図の制御回路と同一の構成には同一の
符号を付して説明を省略する。

第３図において、増巾器２１の出力端子は、抵抗２２、
コンデンサ２３からなる積分回路を通して、演算増巾器
２７の非反転入力端子に接続され、他方の反転入力端子
は、トランジスタ２８のエミッタに接続されている。演
算増巾器２７の出力端子は抵抗２９を介してトランジス
タ２８のベースに接続されている。トランジスタ２８の
エミッタは電流設定抵抗３０に接続され、コレクタはス
イッチ体１１を介してダイオードブリッジ３１に接続さ
れている。ダイオ−ドブリッジ３１の交流端子には直列
に抵抗３２、コンデンサ３３が接続され、抵抗３２、コ
ンデンサ３３との接続点にはトリガー素子３４が接続さ
れ、トリガー素子３４の他端は双方向性サイリスタ１４
のゲートに接続されている。

上記構成によれば、床面吸込具５の下部に取付けられた
反射板９が床面Ｆと接触することにより床面Ｆの凹凸に
比例して受光素子７の出力電圧が変化する。この出力電
圧を増巾器２１で増申し、積分回路を介して演算増巾器
２７、トランジスタ２８および抵抗３０より構成される
定電流回路に接続されているため、コンデンサ３３の充
電時間が床面センサの出力に応じて変化し、双方向性サ
イリスタ１４のトリガ時間が変化し、電動＄１１３の電
力が制御される。

このように、床面の凹凸の大小により電動機１３の電力
がアナログ的に変化し、アジテータの回転数が制御され
、電力の無駄をなくすことができ、また使用者がアジテ
ータを入切する必要がなくすことができる。

発明の効果 以上本発明によれば、使用者がスイッチ操作にてアジテ
ータを入切するといった煩られしさがなくなり操作性が
大巾に改善されるとともに、床面の状態に応じてアジテ
ータが自動的に制御されるため、掃除機の使い勝うてに
より、性能が左右されるといっなことをなくすことがで
きる。また、床面の凹凸状態、すなわちアジテータの負
荷の大小によりアジテータの回転数が制御され、負荷が
軽いと回転数が低下し、負荷が重くなると回転数が増加
する制御を行うことができ、吸込具としての性能を確保
しながら騒音の低減、省エネルギーを実現することがで
きる。

さらに、発光素子と受光素子の光デバイスを用いると、
床面の色により、床面センサの出力レベルが変わってし
まうという問題もあったが、発光素子と受光素子を反射
板を介して光路を形成しているため、床面の色により誤
動作するといっな問題もなくすことができる。

また、床用吸込具を空中に置いたときは、スイッチでア
ジテータを停止させる構成となっているため、空中で床
用吸込具に衝撃、振動が加わっても反射板が変化してア
ジテータが誤って回転するといったこともなく、信頼性
も大巾に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気掃除機の床用吸込
具の側面図、第２図は同電気掃除機の制御回路図、第３
図は本発明の他の実施例を示す電気掃除機の制御回路図
、第４図は従来の電気掃除機の概略構成図である。 ５・・・床用吸込具、６・・・発光素子、７・・・受光
素子、８・・・ダンパー、９・・・反射板、１１・・・
スイッチ体、１３・・・電動機、Ｆ・・・床面。 代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電動機により駆動されるアジテータを有する床用吸
   込具の下面に床面の凹凸状態を検出する床面センサを設
   け、前記床面センサの出力に応じて前記アジテータの回
   転数を制御する制御回路を備えた電気掃除機。 ２、床面センサを、発光素子と受光素子を床面を向いた
   所定角度のもとに対向させて吸込具下面に取付け、光路
   中で、かつ前記吸込具の下側にダンパーで支持され、光
   を反射する反射板を設け、床面に反射板が触れると光軸
   が変動し、受光素子が受光する光量が変化することによ
   り床面の凹凸を検出するよう構成した請求項１記載の電
   気掃除機。 ３、床用吸込具のローラまたは吸込具下部に、吸込具が
   操作面に置かれた際の荷重により動作するスイッチ体を
   設け、吸込具が空中で無荷重状態に置かれたとき、電動
   機を停止させる制御回路を設けた請求項１記載の電気掃
   除機。