JPH05245079A - 掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はブラシの回転方向を、床ノズルの動
作が軽くなる方向にするか、集塵効率を高くする方向に
するかを設定することができる掃除機を提供することを
目的とするものである。 【構成】 床面のゴミを掻き上げるブラシ３を内蔵する
床ノズル１と、このブラシ３を回転駆動するモータ２
と、このモータ２の電流を検出する電流センサ５と、こ
の電流センサ５の検知電流の変化を検出する電流変化検
出手段６と、この電流変化検出手段６の出力から床ノズ
ルの動作状態を検出する動作状態検出手段７と、この動
作状態検出手段７の出力から、前記モータ２の回転方向
を反転させるモータ反転手段１１と、モータ２の回転方
向を制御する回転方向制御手段９とを有するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は床ノズルの動作状態を判
断して制御を行う掃除機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、床ノズルの動作状態を判断する方
法としては以下の方法がある。一つは、床ノズル内に設
けたローラと床面との摩擦を検知して床ノズルの動作状
態を検出するものである。また、へら状の突起物を設
け、この突起物が床面との摩擦により反転したときに、
それに直結されているスイッチの動作で床ノズルの動作
状態を検出して、床ノズルの前後動作にあわせてブラシ
を回転させるものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の方法
では、いずれもブラシの回転方向は、床ノズルを前方に
動かすときにはブラシは前から後ろに、また床ノズルを
後方に引くときは後ろから前に回転するものである。換
言すれば、従来は床ノズルの移動動作が楽になる方向に
ブラシを回転させるものである。

【０００４】しかし、ブラシの回転方向がこのように一
定していると、ブラシが床のゴミを掻き上げたときに
は、床ノズルはこの場所を通り過ぎてしまっているとい
う現象となるものである。つまり、集塵効率が悪いもの
となっている。

【０００５】本発明はこのような従来の方法が有してい
る課題を解決しようとするものであって、ブラシの回転
方向を、床ノズルの動作が軽くなる方向にするか、集塵
効率を高くする方向にするかを設定することができる掃
除機を提供することを第一の目的とするものである。

【０００６】また、前記設定を使用者が自由にできる掃
除機を提供することを第二の目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、床面のゴミを掻き上げるブ
ラシを内蔵する床ノズルと、このブラシを回転駆動する
モータと、このモータの電流を検出する電流センサと、
この電流センサの検知電流の変化を検出する電流変化検
出手段と、この電流変化検出手段の出力から床ノズルの
動作状態を検出する動作状態検出手段と、この動作状態
検出手段の出力から、前記モータの回転方向を反転させ
るモータ反転手段と、モータの回転方向を制御する回転
方向制御手段とを有する掃除機とするものである。

【０００８】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、前記本発明の第一の手段の構成に加え、モー
タの回転方向を床ノズルの動作方向と同方向あるいは逆
方向に設定する回転方向操作手段と、この回転方向操作
手段の信号からモータの回転方向を制御する回転方向制
御手段とを有する掃除機とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の第一の手段は、ブラシの回転方向を床
ノズルの動作方向と同方向にして集塵効率を高くする
か、または逆方向にして動作を軽くするかを制御するこ
とができ、使い勝手の良い掃除機として作用するもので
ある。

【００１０】また本発明の第二の手段は、ブラシの回転
方向の設定を使用者が自由にできるようにして、更に使
い勝手の良い掃除機として作用するものである。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例について図１及び図２
を参照しながら説明する。１は床ノズルで、モータ２に
よって回転駆動されるブラシ３を有している。ブラシ３
は、床面上の塵埃を掻き上げる。４は使用者が操作する
手元スイッチ部に設けた制御手段で、以下の各手段を有
している。５はモータ２に流れる電流を検出する電流セ
ンサである。６は前記電流センサ５の検出情報からモー
タ２に流れる電流の変動分のみを検出する電流変化検出
手段である。７は前記電流変化検出手段６の検出情報か
ら、床ノズル１が前方に向かって押し出されているの
か、後方に引かれているのかを検出する動作状態検出手
段である。８は使用者が任意に設定できる回転方向操作
手段で、モータ２の回転方向を床ノズル１の動作方向と
同方向にするか、または逆方向にするかを設定するもの
である。つまり、集塵効率を高める設定とするか、ある
いは清掃作業が楽にできる設定とするかを選択できるも
のである。９は予め定められた回転方向にしたがって、
または前記回転方向制御手段８の情報を受けて、モータ
２の回転方向を制御するための情報を出力する回転方向
制御手段である。また１０は前記動作状態検出手段７・
回転方向操作手段８・回転方向制御手段９の各手段を含
んでいるマイコンである。また１１は前記動作状態検出
手段７と回転方向制御手段９の情報を受けて、モータ２
の回転方向を反転させるモータ反転手段である。１２は
商用電源、１３は制御手段４を内装した手元スイッチ
部、１４は掃除機本体である。

【００１２】以下本実施例の動作について、図３・図４
・図５を使用して説明する。使用者は、ベアフロア等の
床面を清掃する場合は、ブラシ３を動作させずに、つま
りモータ２を回転させないで床ノズル１を前後に動作さ
せる。絨毯等のゴミの取れにくい床面では、モータ２を
駆動してブラシ３を回転させながら、床ノズル１を前後
に動作させる。このとき、ブラシ３は床面と接している
ために、床ノズル１を前後に動作させる毎に、ブラシ３
に接続されているモータ２に流れる電流に変化が生じ
る。電流センサ５は、このモータ２に流れる電流を図３
（ａ）に示すように検知している。この電流波形は、モ
ータ２の駆動電圧である商用電源１２の周波数成分（例
えば関西地区では６０Ｈｚ）に、床ノズル１を前後させ
る速さに相当する周波数成分が重畳されたものとなって
いる。この情報を受けた電流変化検出手段６は、この出
力波形を整形して、例えば図３（ｂ）に示しているよう
に、床ノズル１を動作させる時に発生する電流の変化分
のみを検出して動作状態検出手段７に出力する。この図
３（ｂ）は、モータ２の回転方向を一定としている場
合、つまりブラシ３の回転方向を床ノズル１の動きの方
向とは無関係に、図５に示す前方向とした場合のもので
ある。図３（ｂ）において、基準の上側の波形、すなわ
ち（イ）は床ノズル１を前から後に引いた場合の波形を
示している。つまり、床ノズル１の動きがブラシ３の回
転方向とは逆方向となっている場合を示している。
（ロ）は床ノズル１を後から前に押した場合の波形を、
床ノズル１の動きがブラシ３の回転方向と同方向となっ
ている場合を示している。

【００１３】動作状態検出手段７は、電流変化手段８の
出力を判断して、床ノズル１が前に動かされているか、
あるいは後に動かされているかを判断し、それぞれに応
じたパルスを発生させる。この様子を示しているもの
が、図３（ｃ）である。この動作状態検出手段７の検出
情報は、モータ反転手段１１に送られている。またこの
モータ反転手段１１には、回転方向制御手段９からの制
御情報も送られている。

【００１４】図１に示している構成では、回転方向制御
手段９は使用者が操作する回転方向操作手段８の設定に
よって決定されるようになっている。つまり、使用者の
判断によって決定されるようになっているものである。
具体的には、例えば使用者がある清掃面について特に念
入りに掃除したいと考えれば、図４（ａ）に示している
ように、モータ２の回転方向をブラシ３の回転方向が床
ノズル１の動作方向と一致する方向に設定するものであ
る。このようにすることによって、ブラシ３によって掻
き上げられた、例えば絨毯面の塵挨が床ノズル１の進行
方向にくるので吸い込まれやすくなる。つまり従来の方
法では、ブラシの回転方向が床ノズル１の動く方向と逆
方向であったため、塵挨は押し退けられる方向に掻き上
げられているものであった。この点、本実施例では、塵
挨は床ノズル１に引き寄せられる方向に掻き上げられる
ため、吸い込み効率は良くなるものである。また逆に、
使用者が床ノズル１の動きを軽くして楽に清掃したいと
考えるときは、図４（ｂ）に示しているように、モータ
３の回転方向の設定をブラシ３の回転方向が床ノズル１
の動きと逆方向となる設定とすれば良いものである。こ
の設定とすることによって、床ノズル１の動きは軽くな
り、楽な清掃ができるものである。

【００１５】このようなブラシ３の回転方向の制御は以
下のようにして実行している。本実施例では、床ノズル
１の動作方向とブラシ３の回転方向を同方向の設定とし
ている。この状態で使用者が掃除を開始し、まず床ノズ
ル１を前に押し出して次に後ろに引いたとする。この瞬
間に、床ノズル１の動作方向が反転するため、電流変化
検出手段６の出力は図５（ｂ）の（１）に示したものと
なる。電流変化検出手段６の出力波形がこの方向であれ
ば、動作状態検出手段７は、床ノズル１の動作方向が前
から後に変化したことを知り、モータ反転手段１１を通
じて、ブラシ３が図４（ａ）に示す後ろの方向に回転す
る様にモータ２を反転させる。続いて床ノズル１の動作
方向が後ろから前に変わった場合には、図５（ｂ）の
（２）に示すような波形が出力され、同様にブラシ３の
回転方向を反転させる。この状態を繰り返すことによっ
て、モータ２は床ノズル１の動きの方向に対して絶えず
ブラシ３の回転方向が同方向となるように駆動される。
次にブラシ３の回転方向が同方向のままで、清掃開始時
に使用者が床ノズル１を後ろに引いて次に前に出した場
合は、ブラシ３の回転方向と床ノズル１の動きの方向と
が逆方向であるので、電流変化検出手段６の出力波形は
図５（ｂ）の（３）に示すようなものとなる。

【００１６】動作状態検出手段７は、床ノズル１の動き
の方向を示すこの情報を回転方向制御手段９に送る。回
転方向制御手段９は、床ノズル１の動きの方向に対して
モータ２の回転方向が逆であることを認識して、モータ
反転手段１１を作用させてモータ２の回転方向を補正す
る。このようにして、床ノズル１が前後する動きに応じ
てブラシ３の回転方向を、床ノズル１の動作方向と同方
向とすることができる。

【００１７】なお本実施例では、回転方向操作手段５を
手元スイッチ部１３に置いたが、この場所は例えば床ノ
ズル１部でも、それ以外の場所に置いてもかまわない。
また本実施例ではモータ２の回転方向の制御は、使用者
が設定する回転方向制御手段８の設定を基準として行っ
ているが、回転方向制御手段８に予めモータ２の回転方
向を設定しておいて回転方向操作手段８を使用しない構
成としてもかまわない。この場合は、ブラシ３の回転方
向を床ノズル１の動きの方向と同一とするか、反対方向
とするかは、事前に設定されている一方向だけとなるも
のである。

【００１８】

【発明の効果】本発明の第一の手段は、床面のゴミを掻
き上げるブラシを内蔵する床ノズルと、このブラシを回
転駆動するモータと、このモータの電流を検出する電流
センサと、この電流センサの検知電流の変化を検出する
電流変化検出手段と、この電流変化検出手段の出力から
床ノズルの動作状態を検出する動作状態検出手段と、こ
の動作状態検出手段の出力から、前記モータの回転方向
を反転させるモータ反転手段と、モータの回転方向を制
御する回転方向制御手段とを有する構成として、ブラシ
の回転方向を、床ノズルの動作が軽くなる方向にする
か、集塵効率を高くする方向にするかを制御することが
できる掃除機を実現するものである。

【００１９】また本発明の第二の手段は、本発明の第一
の手段の構成に加え、モータの回転方向を床ノズルの動
作方向と同方向あるいは逆方向に設定する回転方向操作
手段と、この回転方向操作手段の信号からモータの回転
方向を制御する回転方向制御手段とを有する構成とし
て、本発明の第一の手段が有する効果に加え、使用者が
念入り清掃と楽々清掃の設定を自由にできる掃除機を実
現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す掃除機の回路構成を説
明するブロック図

【図２】同掃除機の外観斜視図図

【図３】（ａ）清掃時における電流センサの出力波形を
示す図 （ｂ）同電流変化検出手段の出力波形を示す図 （ｃ）同動作状態検出手段の出力波形を示す図

【図４】（ａ）ブラシの回転方向が床ノズル動作方向と
同方向の場合を示す概略図 （ｂ）ブラシの回転方向が床ノズル動作方向と逆方向の
場合を示す概略図

【図５】（ａ）ブラシの回転方向制御における電流セン
サの出力波形を示す図 （ｂ）同電流変化検出手段出力波形を示す図 （ｃ）同モータ反転手段の出力波形を示す図

【符号の説明】

１ 床ノズル ２ モータ ３ ブラシ ５ 電流センサ ６ 電流変化検出手段 ７ 動作状態検出手段 ８ 回転方向操作手段 ９ 回転方向制御手段 １１ モータ反転手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床面のゴミを掻き上げるブラシを内蔵す
   る床ノズルと、このブラシを回転駆動するモータと、こ
   のモータの電流を検出する電流センサと、この電流セン
   サの検知電流の変化を検出する電流変化検出手段と、こ
   の電流変化検出手段の出力から床ノズルの動作状態を検
   出する動作状態検出手段と、この動作状態検出手段の出
   力から、前記モータの回転方向を反転させるモータ反転
   手段と、モータの回転方向を制御する回転方向制御手段
   とを有する掃除機。
2. 【請求項２】 モータの回転方向を床ノズルの動作方向
   と同方向あるいは逆方向に設定する回転方向操作手段
   と、この回転方向操作手段の信号からモータの回転方向
   を制御する回転方向制御手段とを有する請求項１記載の
   掃除機。