JPH05269066A

JPH05269066A - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH05269066A
Application number: JP6729292A
Authority: JP
Inventors: Masaru Moro; 勝茂呂; Seiji Yamaguchi; 誠二山口; Akihiro Kitagawa; 晃博北川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1993-10-19
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: JP3446836B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動的に被掃除面の床面の種類を判別して、
煩わしいスイッチ操作等をせずに被掃除面の種類に応じ
た回転ブラシ、吸込力の制御を行なう。【構成】床用吸込具６に、複数の外形寸法の異なるロ
ーラー61，62，63を配し、それぞれのローラーの回転を
ローラー回転検出手段９，10，11で検出することで被掃
除面である床面17の種類を判別し、回転ブラシや吸込力
を被掃除面に対応して制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は床用吸込具を有する電気
掃除機及びアップライト型電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気掃除機は硬質の床，畳などの
床面のほか、じゅうたん等の掃除対象の多様化に伴い、
電気掃除機の床用吸い込み口にモーターにより回転する
回転ブラシを有し、床面上の塵埃をかきあげならがら吸
い込むものが増えてきている。

【０００３】図12は、本発明が実施の対象とする上述し
た床用吸込具を有する電気掃除機の構成を示す外観図で
あり、掃除機本体１のホース着脱口２に着脱可能な可撓
性のホース３が装着され、このホース３と着脱可能で手
元操作部(スイッチ)４を有する延長管５が装着される。
この延長管５の端部には回転ブラシを有する床用吸込具
６を有する。なお、上記掃除機本体１には商用電源を導
入するための電源コード７及び該電源コード７の電源接
続端子８を有する。

【０００４】上記従来のこの種の床用吸込具６では、被
掃除面の種類によって回転ブラシを回転させたり、ある
いは停止させたりしており、その切り替えの具体的手段
としては手動制御によるものがほとんどであった。

【０００５】又、吸込力の制御においても、被掃除面の
種類によって吸込力を手動で制御するものがほとんどで
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電気掃除機では、使用者が被掃除面の床面に応じて
切り替えレバーやスイッチを操作しなければならず操作
が煩雑であった。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決し、被掃除面
の床面の種類(じゅうたんあるいは硬質の床等)に応じて
自動的に回転ブラシの駆動、停止、及び回転数の制御
と、吸込力の制御をすることができることを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明の手
段は、同軸上に複数の外形寸法の異なるローラーを有
し、そのローラーの中で最大径のローラーが被掃除面に
接触する位置に設定してなる床用吸込具手段と、前記床
用吸込具手段の各々のローラーの回転を検出するローラ
ー回転検出手段と、該ローラー回転検出手段のローラー
回転検出出力により被掃除面の種類を検出する被掃除面
判別手段と、該被掃除面判別手段の判別出力に応じて吸
込力及び床用吸込具の回転ブラシ回転力を制御する手段
とを有することを特徴とする。

【０００９】上記第１の発明における前記ローラー回転
検出手段として、 (ア）発光素子と受光素子を有し、各々のローラーの平
面部または、外周部に光を反射させる反射部を断続的に
設け、前記発光素子からの光を前記反射部に当て、反射
光を前記受光素子で受け、ローラーの回転を検出する。

【００１０】(イ）発光素子と受光素子を有し、各々の
ローラーの平面部に光を透過させる透過部を断続的に設
け、前記発光素子からの光を透過部を透過させて前記受
光素子で受け、ローラーの回転を検出する。

【００１１】(ウ）磁気検出素子を有し、各々のローラ
ーの平面部または、外周部に磁石を断続的に設け、前記
磁石からの磁気を前記磁気検出素子で受け、ローラーの
回転を検出する。

【００１２】また、本発明の第２の発明の手段は、同軸
上に複数の外径寸法の異なるローラーに結合され同じ回
転する回転板を有し、そのローラーの中で最大径のロー
ラーが被掃除面に接触する位置に設定してなる床用吸込
具手段と、前記床用吸込具手段の各々の回転板の回転を
検出してローラーの回転を検出するローラー回転検出手
段と、該ローラー回転検出手段のローラー回転検出出力
により被掃除面の種類を検出する被掃除面判別手段と、
該被掃除面判別手段の判別出力に応じて吸込力及び床用
吸込具の回転ブラシ回転力を制御する手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００１３】上記の第２の発明における前記ローラー回
転検出手段として、 (ア）発光素子と受光素子を有し、各々のローラーに配
した回転板の平面部または、外周部に光を反射させる反
射部を断続的に設け、前記発光素子からの光を前記反射
部に当て、反射光を前記受光素子で受け、ローラーの回
転を検出する。

【００１４】(イ）発光素子と受光素子を有し、各々の
ローラーに配した回転板の平面部に光を透過させる透過
部と遮光部を断続的に設け、前記発光素子からの光を透
過部を透過させて前記受光素子で受け、ローラーの回転
を検出する。

【００１５】(ウ）磁気検出素子を有し、各々のローラ
ーに配した回転板の平面部または、外周部に磁石を断続
的に設け、前記磁石からの磁気を前記磁気検出素子で受
け、ローラーの回転を検出する。

【００１６】前記回転板として、プロペラ状に形成し光
の透過部と遮光部を構成する。

【００１７】

【作用】本発明によれば、ローラー回転検出手段によ
り、被掃除面である床面がじゅうたんか、あるいは硬質
の床かで、複数あるローラーの回転数に差があり、いず
れのローラーが回転しているかを被掃除面判別手段でも
って検出し、その検出出力にもとづき吸込力制御手段及
び回転ブラシ制御手段により、床用吸込具の回転ブラシ
の停止，駆動及び回転数制御と、吸込力の制御が自動的
に行なわれ、被掃除面である床面に応じた最適な状態で
使用することが出来る。

【００１８】

【実施例】まず、第１の発明の一実施例について説明す
る。図１は本実施例の制御ブロック図を示し、９，10，
11は床用吸込具６(図２で後述する)に設けられたローラ
ー回転検出手段で、外径が３種類の場合を示す。12は前
記ローラー回転検出手段からの回転出力を入力とし、被
掃除面の床面を判別する被掃除面判別手段、13はファン
モーター15を制御する吸込力制御手段、14は回転ブラシ
モーター16を制御する回転ブラシ制御手段である。

【００１９】この制御動作を説明すると、ローラー回転
検出手段９，10，11の出力は、被掃除面判別手段12に入
力され、この被掃除面判別手段12ではいずれのローラー
回転検出手段の出力が変化するかで被掃除面の床面を判
別し、その判別結果に応じて、吸込力制御手段13で図３
(1)の(Ｃ)に示す毛足の長いじゅうたん19では、吸込力
を強く、図３(1)の(Ａ)に示す硬質の床面17では吸込力
を弱く、また、図３(1)の(Ｂ)に示す毛足の短いじゅう
たん18では吸込力を上記強弱の中間程度にするなどファ
ンモーター15を制御する。

【００２０】同様に回転ブラシ制御手段14は被掃除面判
別手段12の判別結果に応じて、硬質の床面17では、回転
ブラシモーター16の回転を停止させ、毛足の長いじゅう
たん19では、回転ブラシモーター16を強く回転させ、毛
足の短いじゅうたん18では弱めに回転させる。

【００２１】なお、本実施例では、ローラーの数を３個
として説明したが、３個以上でも以下としても良い。

【００２２】図２は図１に示すローラー回転検出手段
９，10，11を備えた床用吸込具の構造を示す実施例図で
あり、(Ａ)は要部正面断面図、(Ｂ)はその側断面図を示
す。図において61，62，63は軸60の同軸上に間隔ｄ₁を
もって軸着された夫々外径の異なるローラーであり、各
ローラーの平面部，外周部等には図４，図６，図８で後
述するローラー回転検出用の部材加工が施されている。
また、最大外径寸法のローラー61は、床面17に接してい
る。そして、各ローラーの外径は61＞62＞63の関係にあ
り、ローラー回転検出手段９，10，11は各ローラー61，
62，63に対向した位置に配置されており、このローラー
回転検出手段の実施例を図４ないし図９で後述する。

【００２３】図３は図２に示す各ローラーと床面との接
触状態(1)とローラー回転検出手段９，10，11の各出力
波形(2)とを示す。即ち、図３(1)の(Ａ)，(Ｂ)，(Ｃ)は
夫々床用吸込具６が硬質の床面17、毛足の短いじゅうた
ん18，毛足の長いじゅうたん19に各ローラーが夫々接触
している状態を示し、(Ａ)の場合は外径の大きいローラ
ー61のみが、(Ｂ)の場合は外径の大きいローラー61と中
径のローラー62の２つが、また、(Ｃ)の場合は外径の小
さいローラー63を含めた全てのローラー61，62，63が、
接触する。つまり、床用吸込具６を床面に置き動かすと
床面の種類により床面に触れるローラーの数が変わり、
ローラーが回転し、ローラー回転検出手段９，10，11の
出力が変化するので、床面に応じた図３(2)の(Ａ)，
(Ｂ)，(Ｃ）に示すような出力２０Ａの１個，出力20Ａ
と20Ｂの２個，出力20Ａ，20Ｂ，20Ｃの３個が出力波形
として出力される。

【００２４】図４は図１に示すローラー回転検出手段
９，10，11の第１の実施例の構成を示すローラー正面図
である。ローラー61のローラー回転検出手段９について
説明するが、他のローラー62，63のローラー回転検出手
段10，11も同様の構成であるので、その説明を省略す
る。

【００２５】図４で、ローラー61の外周部(平面部であ
る側面でもよい)の面に光を反射する反射部61Ａと反射
しない部分の非反射部61Ｂが所定の間隔ｄ₂をもって交
互に設けてあり、発光素子21と受光素子22は、発光素子
21からの光が反射部61Ａで反射して受光素子22に達する
ように配してある。

【００２６】以下、実施例では発光素子21として発光ダ
イオード、受光素子22としてフォトトランジスタを用い
て説明する。

【００２７】図５は図４に示すローラー61のローラー回
転検出手段９の電気回路図を示し、図中、23，24は抵
抗、25は比較器、26は基準電圧、27は動作用電源であ
る。

【００２８】上記の構成により、ローラー61が回転する
と、受光素子22の電圧が変化し、この電圧と基準電圧26
が比較器25にて比較され、比較器25の比較出力は硬質の
床面17に対応した出力波形20Ａとなり、被掃除面判別手
段12に入力される。同様に他のローラー62や63が回転す
ると上記と同様にして毛足の短いじゅうたん18や毛足の
長いじゅうたん19に夫々対応した比較出力の出力波形20
Ａ，20Ｂや、20Ａ，20Ｂ，20Ｃが被掃除面判別手段12へ
入力される。

【００２９】図６は図１に示すローラー回転検出手段の
第２の実施例の構成を示すローラー正面図(Ａ)及び側断
面図(Ｂ)である。ローラー61のローラー回転検出手段９
について説明するが、他のローラー62，63のローラー回
転検出手段10，11も同様の構成であるので、その説明を
省略する。

【００３０】図６で、ローラー61の平面部に光を透過さ
せる透過部として同一周上61Ｄに複数の穴61Ｃを断続的
に所定の間隔ｄ₂をもって設けている。

【００３１】なお、本実施例では透過部を穴として説明
するが、光を透過するもの、例えば、ガラス，透明樹脂
などであれば良い。

【００３２】図７は図６に示すローラー61のローラー回
転検出手段９の電気回路図を示し、発光素子21と受光素
子22とはローラー61上の穴61Ｃをはさんで対向してお
り、ローラー61の回転に応じ、穴61Ｃの位置により、発
光素子21からの光を受光素子22へ透過させたり、遮断し
たりして受光素子の出力は変化し、この出力を基準電圧
26と比較器25にて比較され、比較器25の比較出力は硬質
の床面17に対応した出力波形20Ａとなり被掃除面判別手
段12に入力される。以後の動作は図５の場合と同様であ
り、説明の重複を避け省略する。

【００３３】図８は図１に示すローラー回転検出手段の
第３の実施例の構成を示すローラー正面図である。ロー
ラー61のローラー回転検出手段９について説明するが、
他のローラー62，63のローラー回転検出手段10，11も同
様の構成であるので、その説明を省略する。

【００３４】図８で、ローラー61の外周部(平面部であ
る側面でもよい)の面に複数の磁石61Ｅを断続的に磁石
のない部分61Ｆと所定の間隔ｄ₂をもって配し、１つの
磁石61Ｅの磁気を検出できる位置に磁気検出素子28を配
してある。

【００３５】図９は図８に示すローラー61のローラー回
転検出手段９の電気回路図を示し、ローラー61の回転に
より磁石61Ｅと磁石のない部分61Ｆの位置が交互に替わ
り、磁気検出素子28の出力が変化し、その変化をトラン
ジスタ29で増幅した出力を比較電圧26と比較器25で比較
することで比較器の比較出力は硬質の床面17に対応した
出力波形20Ａになり、被掃除面判別手段12に入力され
る。以後の動作は図５の場合と同様であり、説明の重復
を避け省略する。

【００３６】次に、第２の発明の一実施例について説明
するが、本実施例の制御ブロックは前記図１と同様の構
成であり、動作機能も図１と同様であり、外径寸法の夫
々異なる各ローラー61，62，63の回転検出を回転板にて
行なう点が異なる。

【００３７】図10は図１に示すローラー回転検出手段
９，10，11を備えた床用吸込具の構造を示す実施例図で
あり、(Ａ)は要部正面断面図、(Ｂ)はその側断面図を示
す。

【００３８】図において、31，32，33は外径寸法の夫々
異なる各ローラー61，62，63が取付られた軸60と同軸に
取付られ、各ローラー61，62，63の回転に合せて回転す
る回転板であり、各回転板31，32，33の周囲は壁30で囲
まれ、外部から塵埃が侵入しにくくしてある。

【００３９】そして、ローラー回転検出手段９，10，11
は上記各ローラー61，62，63と同軸回転する各回転板に
対向配置されている。

【００４０】また、各回転板の外周部、平面部等には前
記図４，図６，図８で説明したと同様な回転板(つまり
ローラー)の回転検出用の部材加工が施され、かつ、回
転板31，32，33の回転検出手段９，10，11の電気回路も
前記図４，図６，図８と対応する図５，図７，図９が用
意されている。

【００４１】上記、構成による床用掃除具６を床面17に
置いたとき被掃除面の種類によって床面に触れるローラ
ーの数が変わる。そして床用吸込具６を動かすと、床面
に触れている各ローラー61，62，63とともに回転板31，
32，33が回転し、ローラー回転検知手段９，10，11の出
力が前記図３で説明したように変化するので、床面に応
じてローラー回転検知手段９，10，11の出力が変化する
数が変化する。

【００４２】図11は図10に示す回転板31，32，33の別の
実施例を示す図で、(Ａ)は回転板をプロペラ状の形状と
した正面図、(Ｂ)は回転板の回転を検出する発光素子21
と受光素子22の配置関係を示す図である。

【００４３】本実施例は回転板が回転すると発光素子21
からの光をプロペラ状の回転板にて通過，遮断を繰り返
すことにより、受光素子22に光が受光，遮光される。こ
れにより、前記図６及び図７で説明した動作にもとづき
回転板(つまりローラー)の回転を検出できる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気掃除
機は、床用吸込具に複数の外径寸法が違ったローラーを
用い、またはローラーとともに回転する回転板を設け、
ローラーの回転状態を被掃除面判別手段で判別すること
により、被掃除面である床面の種類の違いを自動的に判
別できるので、使用者は被掃除面に応じて煩わしい切替
レバーやスイッチ操作をすることなく、床用吸込具の回
転ブラシの制御や吸込力の制御を自動的に行える快適な
電気掃除機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１，第２発明における一実施例の制
御ブロック図である。

【図２】図１に示す床用吸込具の構造を示す実施例の要
部正面断面図(Ａ)及びその側断面図(Ｂ)である。

【図３】図２の床用吸込具ローラーと床面との接触状態
(1)とローラー回転検出手段の各出力波形(2)を示す図で
ある。

【図４】図１のローラー回転検出手段の第１の実施例の
構成を示すローラー正面図である。

【図５】図４の電気回路図である。

【図６】図１のローラー回転検出手段の第２の実施例の
構成を示すローラー正面図(Ａ)及びその側断面図(Ｂ)で
ある。

【図７】図６の電気回路図である。

【図８】図１のローラー回転検出手段の第３の実施例の
構成を示すローラー正面図である。

【図９】図８の電気回路図である。

【図１０】図１に示す床用吸込具の構造を示す図２とは
別の実施例の要部正面断面図(Ａ)及びその側断面図(Ｂ)
である。

【図１１】図10に示す回転板の別の実施例を示す正面図
(Ａ)と回転板の回転を検出する発光素子と受光素子の配
置関係を示す図である。

【図１２】本発明が実施の対象とする床用吸込具を有す
る電気掃除機の構成を示す外観図である。

【符号の説明】

１…掃除機本体、２…ホース着脱口、３…ホース、
４…手元操作部(スイッチ)、５…延長管、６…床
用吸込具、９，10，11…ローラー回転検出手段、 12
…被掃除面判別手段、 13…吸込力制御手段、 14…回
転ブラシ制御手段、 15…ファンモーター、 16…回転
ブラシモーター、 17…床面、 18…毛足の短いじゅう
たん、 19…毛足の長いじゅうたん、 20Ａ，20Ｂ，20
Ｃ…出力波形、 21…発光素子、 22…受光素子、 25
…比較器、 26…基準電圧、 28…磁気検出素子、 29
…トランジスタ、 30…壁、 31，32，33…回転板、
６０…軸、６１，62，63…ローラー、 61Ａ…反射
部、 61Ｂ…非反射部、 61Ｃ…穴、 61Ｄ…同一周
上、 61Ｅ…磁石、 61Ｆ…磁石のない部分。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同軸上に複数の外形寸法の異なるローラ
ーを有し、そのローラーの中で最大径のローラーが被掃
除面に接触する位置に設定してなる床用吸込具手段と、
前記床用吸込具手段の各々のローラーの回転を検出する
ローラー回転検出手段と、該ローラー回転検出手段のロ
ーラー回転検出出力により被掃除面の種類を検出する被
掃除面判別手段と、該被掃除面判別手段の判別出力に応
じて吸込力及び床用吸込具の回転ブラシ回転力を制御す
る手段とを有することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】前記ローラー回転検出手段として、発光
素子と受光素子を有し、各々のローラーの平面部また
は、外周部に光を反射させる反射部を断続的に設け、前
記発光素子からの光を前記反射部に当て、反射光を前記
受光素子で受け、ローラーの回転を検出することを特徴
とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】前記ローラー回転検出手段として、発光
素子と受光素子を有し、各々のローラーの平面部に光を
透過させる透過部を断続的に設け、前記発光素子からの
光を透過部を透過させて前記受光素子で受け、ローラー
の回転を検出することを特徴とする請求項１記載の電気
掃除機。
【請求項４】前記ローラー回転検出手段として、磁気
検出素子を有し、各々のローラーの平面部または、外周
部に磁石を断続的に設け、前記磁石からの磁気を前記磁
気検出素子で受け、ローラーの回転を検出することを特
徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項５】同軸上に複数の外径寸法の異なるローラ
ーに結合され同じ回転をする回転板を有し、そのローラ
ーの中で最大径のローラーが被掃除面に接触する位置に
設定してなる床用吸込具手段と、前記床用吸込具手段の
各々の回転板の回転を検出してローラーの回転を検出す
るローラー回転検出手段と、該ローラー回転検出手段の
ローラー回転検出出力により被掃除面の種類を検出する
被掃除面判別手段と、該被掃除面判別手段の判別出力に
応じて吸込力及び床用吸込具の回転ブラシ回転力を制御
する手段とを有することを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】前記ローラー回転検出手段として、発光
素子と受光素子を有し、各々のローラーに配した回転板
の平面部または、外周部に光を反射させる反射部を断続
的に設け、前記発光素子からの光を前記反射部に当て、
反射光を前記受光素子で受け、ローラーの回転を検出す
ることを特徴とする請求項５記載の電気掃除機。
【請求項７】前記ローラー回転検出手段として、発光
素子と受光素子を有し、各々のローラーに配した回転板
の平面部に光を透過させる透過部と遮光部を断続的に設
け、前記発光素子からの光を透過部を透過させて前記受
光素子で受け、ローラーの回転を検出することを特徴と
する請求項５記載の電気掃除機。
【請求項８】前記ローラー回転検出手段として、磁気
検出素子を有し、各々のローラーに配した回転板の平面
部または、外周部に磁石を断続的に設け、前記磁石から
の磁気を前記磁気検出素子で受け、ローラーの回転を検
出することを特徴とする請求項５記載の電気掃除機。
【請求項９】前記回転板として、プロペラ状に形成し
光の透過部と遮光部を構成したことを特徴とする請求項
５記載の電気掃除機。