JPH05207947A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の制御則により電動送風機を制御し、適
切な制御則を選択できるとともに、速やかに必要量の入
力に電動送風機を移行することができる電気掃除機を提
供する。 【構成】 検出手段56で、電動送風機制御手段58により
電動送風機Ｆの入力が可変された状態で検出を行なう入
力可変時間と、電動送風機制御手段58により電動送風機
Ｆの入力を可変せず一定の状態で検出を行なう入力固定
時間とを有する。電動送風機Ｆの起動時には、入力可変
時間から開始するもので、速やかに必要量の入力に電動
送風機Ｆを移行できる。入力固定時間により適切な制御
則を選択できるため、動作が確実になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動送風機を複数の制
御則に従い制御する電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電気掃除機としては、た
とえば電動送風機の入力を変化させながら、検出手段に
より検出された風量または風圧に従い、たとえば板の
間、たたみ、じゅうたんなどの複数の制御則の内の最も
適切な制御則により電動送風機を制御する構成が知られ
ている。

【０００３】ところが、電動送風機の入力を変化させな
がら、検出手段により検出された風量または風圧に従い
制御則を選択する場合は、電動送風機の入力が一定でな
いため、風量あるいは風圧が変化し、制御則の選定が困
難になることがある。

【０００４】一方、反対に、たとえば電動送風機の入力
を一定に保ちながら、検出手段により検出された風量ま
たは風圧に従い、複数の制御則の内の最も適切な制御則
により電動送風機を制御する構成も知られている。

【０００５】このように、電動送風機の入力を一定に保
ちながら、検出手段により検出された風量または風圧に
従い制御則を選択する場合は、電動送風機の入力が一定
であるので、風量あるいは風圧が一定で、制御則の選定
は容易であるものの、集塵量の増加などにより入力の増
加が必要な場合にも電動送風機が一定値を保つため、入
力の増加をすぐに得ることができず、不便である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、電動送
風機の入力を変化させながら、検出手段により検出され
た風量または風圧に従い制御則を選択する場合は、電動
送風機の入力が一定でないため、風量あるいは風圧が変
化し、制御則の選定が困難になることがある問題を有し
ている。

【０００７】また、電動送風機の入力を一定に保ちなが
ら、検出手段により検出された風量または風圧に従い制
御則を選択する場合は、電動送風機の入力が一定である
ので、風量あるいは風圧が一定で、制御則の選定は容易
であるものの、入力の増加が必要な場合にも電動送風機
が一定値を保つため、入力の増加をすぐに得ることがで
きず、不便である問題を有している。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、複数の制御則により電動送風機を制御し、適切な制
御則を選択できるとともに、速やかに必要量の入力に電
動送風機を移行することができる電気掃除機を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電気掃除機は、
電動機と、この電動機の入力を複数有する制御則のいず
れかを選択し、前記電動機の入力を選択された制御則に
従って可変する入力可変手段と、複数の状態を検出する
１または２以上の検出手段とを備え、前記検出手段は、
前記入力可変手段により電動機の入力が可変された状態
で検出を行なう入力可変時間と、前記入力可変手段によ
り電動機の入力を可変せず一定の状態で検出を行なう入
力固定時間とを有し、前記電動機の起動時には、前記入
力可変時間から開始するものである。

【００１０】

【作用】本発明の電気掃除機は、検出手段で、入力可変
手段により電動機の入力が可変された状態で検出を行な
う入力可変時間と、入力可変手段により電動機の入力を
可変せず一定の状態で検出を行なう入力固定時間とを有
し、電動機の起動時には、入力可変時間から開始するも
ので、複数の制御則のいずれかを選択し、選択された制
御則に従って電動送風機の入力を変化させながら検出を
行なうので、速やかに必要量の入力に電動機を移行する
ことができるとともに、適切な制御則を選択できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の電気掃除機の一実施例を図面
を参照して説明する。

【００１２】図２において、１は電気掃除機本体で、こ
の電気掃除機本体１には、図１に示す電動送風機Ｆが内
蔵され、この電動送風機Ｆに連通するホース２の基端が
着脱自在に接続され、このホース２の先端には後方に向
けて分岐された形状の手許操作部３が設けられている。
また、この手許操作部３の先端には、伸縮自在の延長管
４を介して吸込口本体５が取り付けられている。

【００１３】そして、手許操作部３は図３に示すよう
に、後方に向けて分岐され先端が自由端の部分が握り部
11となり、手許操作部３の上面は握り部11から延長管４
方向に向けて停止設定用のボタン12、自動設定用のボタ
ン13、弱／強設定用のボタン14、表示手段を構成する表
示器15およびパワーブラシ用のボタン16が１列に順次並
んで配設されている。

【００１４】次に、図４を参照して吸込口本体５につい
て説明する。

【００１５】吸込口本体５は下側ケース体21と図示しな
い上側ケース体とにて形成されている。そして、下側ケ
ース体21の前方には、略左右方向に設けられた区画壁22
にて吸込室23が区画形成され、この吸込室23は下面に開
口を有し、この吸込室23内には、円筒状の清掃ブレード
24が回転自在に支持され、この清掃ブレード24の一端に
はプーリ25が形成されている。

【００１６】また、後方の一端側には、電動機収納室26
が形成され、清掃用電動機Ｂが収納され電動機Ｂの駆動
軸28には駆動プーリ29が設けられ、清掃ブレード24のプ
ーリ25と駆動プーリ29との間には駆動ベルト31が掛けら
れ、清掃用電動機27により清掃ブレード24が走行方向と
は逆方向に回転されるようになっている。

【００１７】さらに、下側ケース体21の略中央には、吸
込室23および電気掃除機本体１に連通する連通路32が区
画形成され、この連通路32には連通管33が上下方向回動
自在に接続されている。

【００１８】さらに、連通路32の両側には、下面が開口
された駆動輪室34がそれぞれ形成され、この駆動輪室34
には駆動輪35がそれぞれ収納される。そして、これら駆
動輪35，35と同軸の駆動軸36に設けられたプーリ37が駆
動ベルト38により走行用電動機Ｗの駆動軸42で走行方向
に対して正転させ、すなわち、清掃ブレード24とは逆回
転に駆動される。

【００１９】またさらに、吸込口本体５の四隅には、従
動前輪室43，43および従動後輪室44，44が設けられてい
る。そして、これら従動前輪室43，43および従動後輪室
44，44には、図示しない従動輪としての従動前輪および
従動後輪が回転自在に配設されている。

【００２０】次に、図１を参照して、内部構成について
説明する。

【００２１】まず、電気掃除機本体１内に配設された電
動送風機Ｆ、および、吸込口本体５内に配設された清掃
用電動機Ｂおよび走行用電動機Ｗは、それぞれ電力制御
用のトライアック51，52，53を介して商用交流電源Ｅに
接続されている。そして、これらトライアック51，52，
53のゲートには、電気掃除機本体１内に内蔵された駆動
部制御手段55が接続され、この駆動部制御手段55は、電
気掃除機本体１内図示しない風路内の風量あるいは風圧
を検出する検出手段56、電流を検知する電流検知手段5
7、電動送風機Ｆを制御する入力可変手段としての電動
送風機制御手段58、清掃用電動機Ｂを制御する入力可変
手段としての清掃用電動機制御手段59および走行用電動
機Ｗを制御する入力可変手段としての走行用電動機制御
手段60を有している。

【００２２】さらに、駆動部制御手段55には、２線伝送
線61を介して手許操作部３に設けられた操作手段62が接
続され、この操作手段62は、停止設定用のボタン12、自
動設定用のボタン13、弱／強設定用のボタン14およびパ
ワーブラシ用のボタン16の操作に従い電流を制御する電
流制御手段63、パワーブラシＢの駆動状態に従って表示
を行なう表示器15およびこの表示器15を制御する表示制
御手段64を備えている。

【００２３】また、操作手段62の電流制御手段63にて設
定され、駆動部制御手段55の電流検知手段57で検知され
る電流の閾値は、図５に示すように設定されている。

【００２４】この閾値は、単にホース２が接続されてい
る状態の場合は閾値ｉ₁ 、停止設定用のボタン12が操作
される場合は閾値ｉ₁ よりやや大きい閾値ｉ₂ 、自動設
定用のボタン13が操作される場合は閾値ｉ₂ よりやや大
きい閾値ｉ₃ 、弱／強設定用のボタン14が操作される場
合は閾値ｉ₃ よりやや大きい閾値ｉ₄ 、パワーブラシ用
のボタン16が操作される場合は閾値ｉ₄ よりやや大きい
閾値ｉ₅ に設定される。さらに、操作手段62が短絡した
場合などの電流値より大きな電流値は、最端閾値ｉ₆ と
して従前の状態を維持するようになっている。

【００２５】次に、図６ないし図１２に示すフローチャ
ートを参照して、具体的な動作を説明する。

【００２６】まず、電流検知手段57で電流を読取り（ス
テップ１）、閾値ｉ₁ 以上の電流の有無を検知してホー
ス２の接続の有無を検出する（ステップ２）。電流が閾
値ｉ₁ 以下の場合は、２線伝送線61間が解放されている
ので、ホース２が外れていると判断し、１秒後に電動送
風機Ｆを停止させ（ステップ３）、ステップ１に戻る。
電流検知手段57で閾値ｉ₁ 以上の電流が検出されると、
ホース２が接続されていると判断し、次に進む。

【００２７】そして、まず、停止設定用のボタン12の入
力パルスがあるか否かを検出し（ステップ４）、すなわ
ち図５（ｃ）に示す閾値ｉ₂ を越え閾値ｉ₃ 以下である
か否かを判断し、閾値ｉ₂ を越え閾値ｉ₃ 以下の場合は
停止設定用のボタン12が操作されたと判断し、図５
（ａ），（ｂ）に示す電動送風機Ｆおよびパワーブラシ
Ｂを停止させ（ステップ５）、ステップ１に戻る。

【００２８】ステップ２で閾値ｉ₃ 以下でないと判断さ
れた場合は、自動設定用のボタン13の入力パルスがある
か否かを検出し（ステップ６）、すなわち閾値ｉ₃ を越
え閾値ｉ₄ 以下であるか否かを判断し、閾値ｉ₃ を越え
閾値ｉ₄ 以下の場合は自動設定用のボタン13が操作され
たと判断し、電動送風機Ｆを自動運転させ（ステップ
７）、ステップ１に戻る。

【００２９】ステップ５で閾値ｉ₄ 以下でないと判断さ
れた場合は、弱／強設定用のボタン14の入力パルスがあ
るか否かを検出し（ステップ８）、すなわち閾値ｉ₄ を
越え閾値ｉ₅ 以下であるか否かを判断し、閾値ｉ₄ を越
え閾値ｉ₅ 以下の場合は弱／強設定用のボタン14が操作
されたと判断し、電動送風機Ｆを弱または強運転させ
（ステップ９）、ステップ１に戻る。

【００３０】ステップ７で閾値ｉ₅ 以下でないと判断さ
れた場合は、パワーブラシ設定用のボタン16の入力パル
スがあるか否かを検出し（ステップ10）、すなわち閾値
ｉ₅を越え閾値ｉ₆ 以下であるか否かを判断し、閾値ｉ
₅ を越え閾値ｉ₆ 以下の場合はパワーブラシ設定用のボ
タン16が操作されたと判断し、パワーブラシＢを運転さ
せ（ステップ11）、ステップ１に戻る。なお。パワーブ
ラシ設定用のボタン16が操作され、電動送風機Ｆが駆動
されていない場合は、自動の状態で電動送風機Ｆも駆動
する。

【００３１】ステップ７で閾値ｉ₆ 以下でないと判断さ
れた場合は、最端閾値であるとして、ステップ１に戻
り、ループを循環して待機状態になり、従前の動作を維
持する。

【００３２】このように、最端閾値の場合は、従前の動
作を維持することにより、図５（ｃ）のパルスＮに示す
ように、外来ノイズ、操作手段62に短絡が生じた場合に
は、一般に最端閾値に達するので、外来ノイズ、操作手
段62が短絡した場合にも誤動作が生じることなく従前の
動作を維持する。

【００３３】そして、自動制御が選択された場合には、
図７に示すフローチャートの動作を行なう。

【００３４】まず、電動送風機Ｆの起動時であるか否か
を検出し（ステップ21）、電動送風機Ｆの起動時である
場合には、Ｍ＝２処理、すなわち、たたみ制御則処理を
行なう（ステップ22）。

【００３５】なお、このＭ処理は、表１に示すように設
定されている。

【００３６】そして、それぞれの制御則では、ごみが多
く収納されている場合から、ごみが少ししか収納されて
いない場合まで、入力が連続的に変化するようになって
いる。

【００３７】

【表１】 そして、電動送風機Ｆの入力を可変しながら検出する入
力可変処理を行ない（ステップ23）、Ｓ＝０に設定し、
すなわち入力可変処理であることを設定し（ステップ2
4）、ｔ1 タイマの計時を開始し（ステップ25）、ステ
ップ21に戻る。このように、起動後に入力可変時間から
開始することにより、電動送風機Ｆの入力を速やかに所
望の値まで移行することができる。

【００３８】一方、ステップ21で電動送風機Ｆが起動時
でないと判断された場合には、Ｓ＝０、すなわち入力可
変処理であるか否かを判断し（ステップ26）、入力可変
処理であると判断された場合には、ｔ1 ＞１であるか否
かを判断し（ステップ27）、ｔ1 ＞１でない場合には、
ステップ21に戻る。また、ステップ27でｔ1 ＞１である
と判断されたときは、電動送風機Ｆの入力を固定した状
態で検出する入力固定処理を行ない（ステップ28）、Ｓ
＝１、すなわち入力固定処理であることを設定し（ステ
ップ29）、ｔ2 タイマの計時を開始し（ステップ30）、
ステップ21に戻る。

【００３９】さらに、ステップ26でＳ＝０でない、すな
わち入力固定処理であると判断された場合には、ｔ2 ＞
１であるか否かを判断し（ステップ31）、ｔ2 ＞１でな
い場合には、ステップ21に戻る。また、ステップ31でｔ
2 ＞１であると判断されたときは、Ｍ制御則処理を行な
い、ステップ23に戻り、再び入力可変処理を行なう。

【００４０】また、たとえば電動送風機Ｆへの入力を設
定するための検出としての入力可変処理に関しては、図
８に示すフローチャートの動作を行なう。

【００４１】まず、表１に示される内容に従ったＭ処理
を行ない（ステップ41）、検出手段56で風路内の風圧が
Ｈ≧Ｈ1 であるか否かを検出し（ステップ42）、Ｈ≧Ｈ
1 でないとき、すなわち風圧がＨ1 以下のときは、Ｐn1
処理を行なう（ステップ43）。ステップ42でＨ≧Ｈ1 と
されたときは、風路内の風圧がＨ≧Ｈ2 であるか否かを
検出し（ステップ44）、Ｈ≧Ｈ2 でないとき、すなわち
風圧がＨ1 以上Ｈ2 以下のときは、Ｐn2処理を行なう
（ステップ45）。さらに、このように、複数回風圧を検
出し、風路内の風圧がＨ≧Ｈ9 であるか否かを検出し
（ステップ46）、Ｈ≧Ｈ9 でないとき、すなわち風圧が
Ｈ8 以上Ｈ9 以下のときは、Ｐn9処理を行ない（ステッ
プ47）、風圧がＨ9 のときは、Ｐn10 処理を行なう（ス
テップ48）。なお、風圧Ｈは、Ｈ1 ＜Ｈ2 ＜…＜Ｈ8 ＜
Ｈ9 である。

【００４２】また、電動送風機Ｆに対する入力は、板の
間、たたみ、じゅうたん毛短、じゅうたん毛長の４種類
の制御則に従い、表２に示すようになっている。

【００４３】そして、電動送風機Ｆの入力と風圧との関
係は図９に示すようになり、たとえば、ごみ量が少なく
じゅうたん毛長掃除の場合には、入力はＰa まで上昇
し、Ｐb まで上昇し、ごみ量が多くじゅうたん毛長掃除
の場合には、入力はＰc まで上昇し、Ｐd まで上昇す
る。

【００４４】

【表２】 また、たとえば清掃用電動機Ｂの電流を検出することに
よる検出としての入力固定処理に関しては、図１０に示
すフローチャートの動作を行なう。

【００４５】まず、清掃用電動機Ｂの電流値を検知し
（ステップ51）、電流値Ｉ₀ ＝Ｉ_MAXに設定し（ステッ
プ52）、ｎ＝１、すなわち、すでに１回以上検出されて
いるか否かを判断し（ステップ53）、１回も検出されて
いない場合には、ｎ＝１、すなわち１回であるとし（ス
テップ54）、そして、ステップ53で１回以上検出されて
いると判断された場合とともにＩ＝Ｉn と設定し（ステ
ップ55）、Ｉn ≦Ｉn-1であるか否かを判断し（ステッ
プ56）、Ｉn ≦Ｉn-1 の場合には、Ｉn を格納し（ステ
ップ57）、ｎ＝ｎ＋１、すなわち回数を１回加える（ス
テップ58）。

【００４６】そうして、ｎ≧１０、すなわち回数が１０
回に達したか否かを判断し（ステップ59）、１０回に達
していない場合には、ステップ51に戻り、繰り返す。

【００４７】１０回に達した場合には、Ｉn ≧ＩA であ
るか否かを判断し（ステップ60）、Ｉn ≧ＩA でないと
きは、Ｍ＝１、すなわち表１に示す板の間であると判断
し（ステップ61）、Ｉn ≧ＩB であるか否かを判断し
（ステップ62）、Ｉn ≧ＩB でないときは、Ｍ＝２、す
なわち表１に示すたたみであると判断し（ステップ6
3）、Ｉn ≧ＩC であるか否かを判断し（ステップ6
4）、Ｉn ≧ＩC でないときは、Ｍ＝３、すなわち表１
に示すじゅうたん毛短であると判断し（ステップ65）、
Ｉn ≧ＩC のときは、Ｍ＝４、すなわち表１に示すじゅ
うたん毛長であると判断する（ステップ65）。

【００４８】また、自動設定時における電動送風機Ｆの
入力と清掃用電動機Ｂの入力の関係を設定するフローチ
ャートを図１１を参照して説明する。

【００４９】まず、床面がじゅうたんであるか否かを検
出し（ステップ71）、じゅうたんと判断された場合に
は、電動送風機Ｆの入力を大にし、清掃用電動機Ｂの入
力も大にする（ステップ72）。ステップ71でじゅうたん
ではないとされた場合には、次に、たたみであるか否か
を検出し（ステップ73）、たたみと判断された場合に
は、電動送風機Ｆの入力を小にし、清掃用電動機Ｂの入
力も小にする（ステップ74）。また、ステップ73でたた
みではないとされた場合には、板の間として、電動送風
機Ｆの入力を小にし、清掃用電動機Ｂの入力を０にする
（ステップ75）。

【００５０】このように設定することにより、特に、た
たみでは静かに行なうことができるとともに、省エネル
ギー化を図れ、清掃用電動機Ｂに振り回されることがな
くなる。

【００５１】さらに、パワーブラシ動作時における清掃
用電動機Ｂの入力について図１２に示すフローチャート
を参照して説明する。

【００５２】まず、清掃用電動機Ｂが駆動されているか
否かを判断し（ステップ81）、清掃用電動機Ｂが駆動さ
れていないときは、電動送風機Ｆの入力が強に設定され
ているか否かを判断し（ステップ82）、強に設定されて
いる場合には、清掃用電動機Ｂの入力を大にし（ステッ
プ83）、次に、電動送風機Ｆの入力が弱に設定されてい
るか否かを判断し（ステップ84）、弱に設定されている
場合には、電動送風機Ｆの入力を小にし（ステップ8
5）、ステップ84で弱でもない場合には、自動に設定す
る（ステップ86）。

【００５３】なお、検出手段としては、風圧によりごみ
溜まりを検出するごみ溜まり検出手段および風圧の変化
あるいは電流値により床面の種類を検出する床面検出手
段、風圧により吸込口体の種類を検出する吸込口体検出
手段および風圧の変化により掃除面の種類を検出する掃
除面検出手段など任意のものを用いることができる。

【００５４】また、入力可変時間で起動させた後は、入
力固定時間のままで検出を続けるようにしても、あるい
は、入力可変時間および入力固定時間を交互に繰り返す
ようにしてもいずれでもよい。

【００５５】なお、電動機は、電動送風機Ｆに限らず清
掃用電動機Ｂあるいは走行用電動機Ｗとしても同様の効
果を得ることができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明の電気掃除機によれば、検出手段
で、入力可変手段により電動機の入力が可変された状態
で検出を行なう入力可変時間と、入力可変手段により電
動機の入力を可変せず一定の状態で検出を行なう入力固
定時間とを有し、電動機の起動時には、入力可変時間か
ら開始するもので、電動送風機の入力を変化させながら
検出を行なうので、速やかに必要量の入力に電動機を移
行することができるとともに、適切な制御則を選択でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の一実施例を示すブロック
図である。

【図２】同上外観構成を示す斜視図である。

【図３】同上手許操作部を示す斜視図である。

【図４】同上上側ケース体を取り除いた吸込口体を示す
平面図である。

【図５】同上電気掃除機の制御の際の電流値の関係を示
す波形図である。

【図６】同上電気掃除機の動作を示すフローチャートで
ある。

【図７】同上電気掃除機の自動動作の動作を示すフロー
チャートである。

【図８】同上電気掃除機の入力可変処理の動作を示すフ
ローチャートである。

【図９】同上電動送風機の入力と風圧との関係を示すグ
ラフである。

【図１０】同上電気掃除機の入力固定処理の動作を示す
フローチャートである。

【図１１】同上電気掃除機の自動動作の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】同上清掃用電動機の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

56 検出手段 58 入力可変手段としての電動送風機制御手段 59 入力可変手段としての清掃用電動機制御手段 60 入力可変手段としての走行用電動機制御手段 Ｂ 清掃用電動機 Ｆ 電動送風機 Ｗ 走行用電動機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機と、 この電動機の入力を複数有する制御則のいずれかを選択
   し、前記電動機の入力を選択された制御則に従って可変
   する入力可変手段と、 複数の状態を検出する１または２以上の検出手段とを備
   え、 前記検出手段は、前記入力可変手段により電動機の入力
   が可変された状態で検出を行なう入力可変時間と、前記
   入力可変手段により電動機の入力を可変せず一定の状態
   で検出を行なう入力固定時間とを有し、 前記電動機の起動時には、前記入力可変時間から開始す
   ることを特徴とした電気掃除機。