JPH07124091A

JPH07124091A - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH07124091A
Application number: JP27548493A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Senda; 典明千田; Akihiro Ishizawa; 明弘石澤
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1995-05-16

Abstract

(57)【要約】【構成】被掃除面検知手段33にて被掃除面の状態を検
知し、塵埃検知手段15にて塵埃量を検知する。調整手段
34a は、塵埃検知量および被掃除面の閾値に基づいて、
それぞれ塵埃検知量の下限閾値と、塵埃検知量の上限閾
値とを設定する。塵埃検知手段15からの塵埃検知量の閾
値と調整手段34a の設定した塵埃検知量の各閾値とを比
較判断する。調整手段34a にて電動送風機Maおよび電動
機Mbを所定の入力状態となる閾値を設定する。制御手段
は、調整手段34a で設定する入力状態の関係に基づいて
電動送風機Maおよび電動機Mbを所定の入力状態に設定す
る。【効果】被掃除面状態に対応して、適宜電動送風機Ma
および電動機Mbの入力を自動的に変化させて掃除率を変
化でき、掃除効率を向上できる。掃除が容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被掃除面状態および塵
埃による汚れ状態を問わず掃除率が向上する電気掃除機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被掃除面の状態や塵埃による汚れ
状態により各種制御を行う電気掃除機としては、例えば
特開平４−４８８６号公報および特開平３−７７５２２
号公報に記載の構成が知られている。

【０００３】特開平４−４８８６号公報に記載の電気掃
除機は、塵埃が流れる空気通路内に光を放つ複数の発光
素子からなる発光部と、この発光部からの光を受光し、
受光量に応じた信号を出力する受光部とを設け、この受
光部からの信号を時定数回路を介して表示部に出力し、
時定数回路からの出力の大きさに応じて表示部により表
示を行う構成が採られている。

【０００４】そして、この表示に基づいて、掃除作業者
が塵埃による汚れ状態を判断し、手動により手元スイッ
チなどの操作により吸引力を変化させて掃除を行ってい
る。

【０００５】しかしながら、この特開平４−４８８６号
公報に記載の構成は、表示に基づいて手動により吸引力
を変化させなければならず、掃除作業が煩雑である問題
がある。

【０００６】一方、特開平３−７７５２２号公報に記載
の電気掃除機は、塵埃通路を通る塵埃を検知するセンサ
を設け、このセンサの出力をパルス変換手段でパルス信
号に変換し、パルス数を単位時間内で第１計算手段にて
カウントする。さらに、このカウント結果が所定のパル
ス数となる単位時間の単位数を第２計算手段にて所定時
間内でカウントし、第２計算手段の出力により被掃除面
の種類を掃除面検知手段にて識別している。そして、例
えば被掃除面が絨毯などの塵埃が多い場合には、電動送
風機の入力を増大させて掃除を行う構成が採られてい
る。

【０００７】しかしながら、この特開平３−７７５２２
号公報に記載の構成は、センサによる塵埃量で電動送風
機の入力を変化させるため、塵埃の吸引力が低くて済む
板の間などでも、塵埃量が多いと絨毯と判断して電動送
風機の入力が増大し、騒音が増大するとともに、過剰な
入力により運転コストが増大するなどの問題がある。ま
た、大きな吸引力が必要な絨毯などで塵埃が絡まった状
態などの場合には、塵埃量が少ないと判断して電動送風
機の入力が低下し、十分に塵埃が吸引できないなどの問
題ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−４８８
６号公報に記載の電気掃除機は、手動による掃除作業性
の低下の問題があるとともに、被掃除面にあると推定さ
れる塵埃量のみによって吸引力を変化させるもので、被
掃除面の種類は何ら考慮されていないため、必ずしも適
切な吸引力とはならないという問題もある。

【０００９】また、特開平３−７７５２２号公報に記載
の電気掃除機においても、被掃除面の種類のみによって
吸引力を変化させるため、上述のように必ずしも適切な
吸引力とはならない問題がある。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、被掃除面状態ごとの塵埃による汚れ状態に対応して
適宜掃除率を変化させる電気掃除機を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電気掃除機は、
被掃除面に対向する吸込口本体と、前記被掃除面の種類
を検知する被掃除面検知手段と、前記被掃除面から吸引
する塵埃を検知する塵埃検知手段と、前記吸込口本体に
負圧を発生させる電動送風機および前記吸込口本体に設
けられる回転体を駆動させる電動機の少なくとも一方と
を備えた電気掃除機であって、前記被掃除面検知手段に
より検知される前記被掃除面の種類および前記塵埃検知
手段による所定時間内での塵埃検知量に応じて出力調整
量を設定する調整手段と、この調整手段により設定され
た被掃除面および塵埃検知量の状態に従った出力調整量
で前記電動送風機および前記電動機の少なくともいずれ
か一方を所定の入力状態に制御する制御手段とを具備し
たものである。

【００１２】

【作用】本発明の電気掃除機は、電動送風機または電動
機の入力状態を、被掃除面検知手段により検知される被
掃除面状態と、塵埃検知手段により検出される所定時間
内での塵埃検知量とに基づいて調整手段にて出力調整量
を設定し、この出力調整量の設定に従って、それぞれ制
御手段にて入力状態を制御することにより、被掃除面状
態ごとの塵埃による汚れ状態に対応して適宜掃除率を変
化させ、掃除効率を向上させる。

【００１３】

【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。

【００１４】まず、図２を参照して電気掃除機の全体を
説明する。

【００１５】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は電動送風機Maを内蔵し、この電気
掃除機本体１にはホース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
状の把手部３が設けられている。また、この把手部３の
先端には、伸縮自在の延長管４を介して図示しない電動
機Mbが内蔵された吸込口本体５が取り付けられている。

【００１６】そして、把手部３には、電動送風機Maや電
動機Mbの駆動・停止、あるいは、出力を可変するパワー
コントロールスイッチなどの操作部７が設けられてい
る。

【００１７】また、吸込口本体５は、図３および図４に
示すように、進退方向に横長矩形状で進退方向の前側で
下面に吸込口８が開口形成された吸込室９が区画形成さ
れるとともに、後側に吸込室９に連通する風路室10とこ
の風路室10の一側に位置する電動機室11と他端側に位置
する制御室12とが区画形成されている。

【００１８】さらに、吸込口本体５の後部中央には、連
通管14が上下回動自在に支持され、この連通管14は、前
端部が風路室10の内部に回動自在に嵌合されるととも
に、吸込室９に風路室10を介して内部が連通している。

【００１９】そして、この連通管14には、塵埃検知手段
15が設けられ、この塵埃検知手段15は、発光ダイオード
16と、この発光ダイオード16からの光を検知する受光部
17とから構成され、発光ダイオード16および受光部17
は、連通管14の径方向に対向して配設されている。

【００２０】また、吸込口本体５の後部で連通管14の両
側に位置して、従動後輪19が回転自在に軸支されてい
る。

【００２１】さらに、吸込口本体５の吸込室９には、回
転ブレード21が回転自在に支持され、被掃除面Ｆに接触
するように吸込口８から下方に突出して設けられてい
る。

【００２２】また、吸込口本体５には、回転ブレード21
の後部に位置して電動機室11の前側で風路室10の両側に
走行輪22が回転軸23にて回転自在に支持され、この走行
輪22は、吸込口本体５の下面よりも下方に突出し、例え
ば板の間などの平坦な被掃除面Ｆに接触せず、絨毯など
の凹凸のある被掃除面Ｆには接触して走行するようにな
っている。そして、回転軸23の両端近傍には、従動前輪
24が回転自在に軸支され、従動前輪24と従動後輪19にて
吸込口本体５が被掃除面Ｆ上に載置される。

【００２３】一方、電動機室11には、回転ブレード21お
よび走行輪22を回転駆動させる電動機Mbが設けられてい
る。そして、動力伝達用のベルト25が、電動機Mbの出力
軸26に固定されたプーリ27および駆動ローラ28に掛け渡
され、さらに、駆動用ベルト29が、外周面が走行輪22の
回転軸23に固定されたプーリ30に接するとともに、駆動
ローラ28および回転ブレード21の端部に固定されたプー
リ31に掛け渡されている。そして、これらベルト25，29
にて、回転ブレード21と走行輪22とを互いに反対方向に
回転させる。

【００２４】さらに、制御室12には、例えば絨毯や畳
み、板の間などの被掃除面Ｆの状態を検知する被掃除面
検知手段33と、図示しない一部の回路基板に調整手段34
a が搭載された複数の回路基板からなる制御手段34と、
図示しない進行方向検知手段とが配設されている。

【００２５】そして、被掃除面検知手段33には、図５に
示すように、下面が図示しない被掃除面に対向して開口
される箱形状のケース体36内に、上下方向に摺動可能に
摺動体37が設けられている。

【００２６】また、摺動体37は、略円柱状の軸部38の下
端に接触部39が設けられ、この接触部39は、被掃除面Ｆ
上を滑動可能な材料にて形成され、下端が円弧状に形成
され、側面には側方に突出しケース体36の開口縁に当接
する爪部40が設けられている。さらに、軸部38の略中央
には、ケース体36の内周径と略同径の平板状の付勢板41
が設けられている。また、ケース体36の上部には、略中
央に摺動体37の軸部38を挿通可能に円形の挿通孔42が穿
設された平板状の押え板43が設けられ、この押え板43と
摺動体37の付勢板41との間にコイル状のスプリング体44
が設けられている。

【００２７】そして、摺動体37は、接触部39の下端が、
平坦な被掃除面Ｆに若干の間隙を介して対向し、被掃除
面Ｆが例えば絨毯の場合には、従動前輪24、従動後輪19
および走行輪22が絨毯に沈み込んで接触部39が絨毯に当
接して上方に摺動し、例えば畳か板の間の場合には当接
しないように、スプリング体44にて被掃除面Ｆに向けて
下方に付勢されて配設されている。

【００２８】さらに、ケース体36の押え板43より上方に
は、スイッチ部45が設けられ、このスイッチ部45は、被
掃除面Ｆが例えば絨毯の場合、接触部39が被掃除面Ｆに
当接し、スプリング体44の付勢力に抗して上方に摺動す
る摺動体37の軸部38の当接により、閉成するようになっ
ている。

【００２９】また、進行方向検知手段は、吸込口本体５
の前後への走行方向を検知し、この検知により、制御手
段34にて回転ブレード21および走行輪22を回転させる電
動機Mbを駆動させる。そして、この駆動状態は、走行輪
22が吸込口本体５の進行方向に対して順方向に回転され
るとともに、回転ブレード21が反対方向に回転され、ま
た、吸込口本体５の走行速度に伴って走行輪22および回
転ブレード21の回転速度が速くなるように、電動機Mbの
入力が変化される。

【００３０】次に、上記実施例の回路構成について図１
を参照して説明する。

【００３１】図１において、電気掃除機本体１内に配設
された電動送風機Ma、および、吸込口本体５内に配設さ
れた電動機Mbは、それぞれ図示しない電力制御用のトラ
イアックを介して商用交流電源Ｅに接続されている。そ
して、トライアックのゲートには、吸込口本体５内に内
蔵された制御手段34が接続されている。さらに、この制
御手段34には、吸込口本体５内に配設された被掃除面検
知手段33および塵埃検知手段15と、把手部３の操作部７
とがそれぞれ接続されている。また、制御手段34には、
調整手段34a が制御手段34を構成する回路基板上に設け
られ、この調整手段34a は、被掃除面検知手段33および
塵埃検知手段15からの信号を検知し、電動送風機Maおよ
び電動機Mbを進退方向に応じて加減したり、所定の割合
の入力状態となるように、例えば閾値を設定するように
なっている。

【００３２】なお、この調整手段34a は、制御手段34と
は別に回路を構成してもでき、また、各種の被掃除面検
知手段33、制御手段34、調整手段34a 、あるいは、塵埃
検知手段15を電気掃除機本体１あるいは吸込口本体５の
いずれに配設してもできる。

【００３３】次に、図６に示すフローチャートを参照し
て、制御手段34の具体的な動作を説明する。

【００３４】まず、制御手段34にて、把手部３の操作部
７からの電流を読取り、所定の閾値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
１）。そして、電流が所定の閾値以下の場合にはホース
２が外れていると判断し、１秒後に電動送風機Maを停止
させ、ステップ１に戻り、電流が所定の閾値より大きい
場合にはホース２が接続されていると判断し、次に進
む。

【００３５】次に、操作部７の停止設定用のボタンの入
力パルスがあるか否かを検出し（ステップ２）、すなわ
ち電流が所定の閾値の範囲内である場合には停止設定用
のボタンが操作されたと判断し、電動送風機Maおよび電
動機Mbを停止させる停止処理を行い（ステップ３）、ス
テップ１に戻る。

【００３６】そして、電流が所定の閾値の範囲より大き
い場合には、把手部３の操作部７の自動設定用のボタン
の入力パルスがあるか否かを検出する（ステップ４）。
すなわち、電流が所定の閾値の範囲内である場合には自
動設定用のボタンが操作されたと判断し、電動送風機Ma
および電動機Mbを、被掃除面検知手段33および塵埃検知
手段15からの信号により調整手段34a にて設定した閾値
に基づいて、制御手段34で所定の入力状態に設定する自
動処理を行い（ステップ５）、ステップ１に戻る。

【００３７】また、電流が自動設定用の所定の閾値より
大きい場合には、手動による電動送風機Maの把手部３の
操作部７を構成する強弱設定用のボタンの入力パルスが
あるか否かを検出する（ステップ６）。すなわち、電流
が所定の閾値の範囲内である場合には強弱設定用のボタ
ンが操作されたと判断し、電動送風機Maを強および弱の
入力状態で駆動するように強弱処理し（ステップ７）、
ステップ１に戻る。

【００３８】そして、電流が強弱設定用の所定の閾値よ
り大きい場合には、回転ブレード21および走行輪22を回
転させる電動機Mbを駆動する旨である把手部３の操作部
７を構成するパワーブラシ設定用のボタンの入力パルス
があるか否かを検出する（ステップ８）。すなわち、電
流が所定の閾値の範囲内である場合にはパワーブラシ設
定用のボタンが操作されたと判断し、図示しない進行方
向検知手段により検知した吸込口本体５の走行方向およ
び走行速度に基づいて、制御手段34にて電動機Mbを所定
の入力状態に設定して、回転ブレード21および走行輪22
を所定の方向および速度で回転させ（ステップ９）、ス
テップ１に戻る。また、電流がパワーブラシ設定用の所
定の閾値より大きい場合には、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。

【００３９】そして、自動処理が設定された場合には、
図７に示すフローチャートの動作を行う。

【００４０】まず、被掃除面検知手段33にて被掃除面Ｆ
の状態が、絨毯か畳や板の間かを検知するとともに、塵
埃検知手段15にて塵埃量を検知して、これらの信号によ
り、調整手段34a にて電動送風機Maおよび電動機Mbを所
定の入力状態となる閾値を設定する調整処理を行う（ス
テップ11）。次に、この調整手段34a による調整処理に
より設定された閾値に基づいて、制御手段34にて電動送
風機Maおよび電動機Mbを所定の入力状態で駆動させる入
力処理を行う（ステップ12）。

【００４１】なお、塵埃検知手段15は、図１０に示すよ
うに、所定時間、すなわち一定間隔で発信されるパルス
間で、発光ダイオード16から発せられる光が塵埃により
遮断され、受光部17で受光できない際に発信するパルス
の占める割り合いにより、所定の信号、例えば閾値を発
信する。

【００４２】そして、調整処理において、図８に示すフ
ローチャートの動作、すなわち、被掃除面検知手段33に
て被掃除面Ｆの状態を検知する（ステップ14）。この検
知は、被掃除面検知手段33の接触部39が被掃除面Ｆに当
接したスプリング体44の付勢に抗した摺動体37の移動に
より、スイッチ部45が閉成したかどうかを検知する。一
方、塵埃検知手段15にて塵埃量を検知して、この塵埃検
知量（Ｓ）の閾値と被掃除面検知手段33により検知され
る被掃除面Ｆの状態の閾値とに基づいて、調整手段34a
は、これら入力設定状態と塵埃検知量（Ｓ）とによって
所定の閾値を設定する。

【００４３】すなわち、被掃除面検知手段33により被掃
除面Ｆが畳や板の間などの場合には、塵埃検知量の下限
閾値であるＳ₁、例えば５０と、塵埃検知量の上限閾値
であるＳ₂、例えば７０とを設定する（ステップ15）。
また、被掃除面Ｆの状態が畳や板の間などでない場合、
すなわち、絨毯などの場合には、塵埃検知量の下限閾値
であるＳ₁、例えば３０と、塵埃検知量の上限閾値であ
るＳ₂、例えば５０とを設定する（ステップ15）。な
お、塵埃検知量の上下限閾値の値は、電動送風機Maおよ
び電動機Mbの入力状態を設定する範囲を決定するための
相対的な設定値である。

【００４４】次に、制御手段34での入力処理において、
図９に示すフローチャートの動作、すなわち塵埃検知手
段15からの閾値（Ｓ）を設定し（ステップ18）、この塵
埃検知手段15からの閾値（Ｓ）と調整手段34a に入力さ
れた塵埃検知量の下限閾値（Ｓ₁）とを比較判断する
（ステップ19）。

【００４５】そして、塵埃検知手段15からの塵埃検知量
の閾値（Ｓ）が、調整手段に設定された塵埃検知量の下
限閾値（Ｓ₁）より大きくない、すなわち、小さい場合
には、電動送風機Maおよび電動機Mbの入力状態を「小」
に設定し（ステップ20）、次に進む。

【００４６】また、塵埃検知量の閾値（Ｓ）が、塵埃検
知量の下限閾値（Ｓ₁）より大きい場合には、塵埃検知
手段15からの塵埃検知量の閾値（Ｓ）と調整手段34に入
力された塵埃検知量の上限閾値（Ｓ₂）とを比較判断す
る（ステップ21）。

【００４７】そして、塵埃検知手段15からの塵埃検知量
の閾値（Ｓ）が、調整手段34a に設定された塵埃検知量
の上限閾値（Ｓ₂）より大きくない、すなわち、小さい
場合には、電動送風機Maおよび電動機Mbの入力状態を
「中」に設定し（ステップ22）、次に進む。

【００４８】また、塵埃検知量の閾値（Ｓ）が、塵埃検
知量の上限閾値（Ｓ₂）より大きい場合には、電動送風
機Maおよび電動機Mbの入力状態を「大」に設定し（ステ
ップ23）、次に進む。

【００４９】このようにして、図１０および図１１に示
すように、被掃除面Ｆと吸引される塵埃量により電動送
風機Maおよび電動機Mbの入力状態が設定される。

【００５０】上述のように、被掃除面検知手段33にて被
掃除面Ｆの状態を検知するとともに、塵埃検知手段15に
て塵埃量を検知して、これらの信号により、調整手段34
a にて電動送風機Maおよび電動機Mbを所定の入力状態と
なる閾値を設定し、この閾値に基づいて、吸引する塵埃
量によって電動送風機Maおよび電動機Mbの入力状態を設
定して駆動させるため、従来のように操作部７に設けた
各種ボタンなどによる手動にて、電動送風機Maや電動機
Mbの設定をする必要がなく、被掃除面Ｆの状態ごとの塵
埃による汚れ状態に対応して、適宜電動送風機Maおよび
電動機Mbの入力を自動的に変化させて掃除率を変化で
き、掃除効率を向上できるとともに、掃除が容易にでき
る。

【００５１】また、塵埃量のみで被掃除面Ｆを判断せ
ず、被掃除面検知手段33にて被掃除面Ｆを識別するた
め、被掃除面Ｆの誤識別による掃除率の変動により、掃
除効率が低減することを防止できる。

【００５２】なお、上記実施例において、電気掃除機本
体１にホース２などを介して吸込口本体５を接続して説
明したが、電気掃除機本体１に吸込口８を有するもので
もできる。

【００５３】また、被掃除面Ｆの検知を絨毯とそれ以外
とにて分類して説明したが、さらに、畳や板の間などと
細かく分類してもでき、さらに、塵埃検知量の閾値の設
定を上限（Ｓ₂）と下限（Ｓ₁）とを設定して、
「大」、「中」、「小」の３区画にて電動送風機Maおよ
び電動機Mbの入力状態を設定して説明したが、上限（Ｓ
₂）および下限（Ｓ₁）のみに限らず、さらに複数設け
て細かく複数段階で入力状態を設定できるようにしても
できる。

【００５４】さらに、回転ブレード21および走行輪22を
設けて、これらを回転させる電動機Mbの入力状態を設定
するように説明したが、回転ブレード21や走行輪22を設
けないものや、電動機Mbを一定の入力状態に設定し、電
動送風機Maのみ入力状態を適宜設定するものでも同様の
効果が得られる。

【００５５】一方、回転ブレード21を設けて説明した
が、回転ブラシなどを用いてもでき、被掃除面検知手段
33は圧力センサや電流センサなどより構成してもでき
る。

【００５６】

【発明の効果】本発明の電気掃除機によれば、電動送風
機または電動機の入力状態を、被掃除面検知手段による
被掃除面状態と、塵埃検知手段による所定時間内での塵
埃検知量とに基づいて、調整手段にて出力調整量を設定
し、この出力調整量の設定に従って、制御手段にて入力
制御することにより、被掃除面状態ごとの塵埃による汚
れ状態に対応して適宜掃除率を変化でき、掃除効率を向
上できる。

【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回路構成
のブロック図である。

【図２】同上電気掃除機の外観を示す斜視図である。

【図３】同上吸込口本体を示す一部を切り欠いた平面図
である。

【図４】同上一部を切り欠いた側面図である。

【図５】同上被掃除面検知手段を示す一部を切り欠いた
側面図である。

【図６】同上制御手段の動作を説明するフローチャート
である。

【図７】同上制御手段の自動処理の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図８】同上調整手段の調整処理の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図９】同上制御手段の入力処理の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図１０】同上塵埃検知手段の検知状態および電動送風
機および電動機の入力状態を説明する説明図である。

【図１１】同上電動送風機および電動機の入力状態を説
明する説明図である。

【符号の説明】

１電気掃除機本体５吸込口本体 15 塵埃検知手段 33 被掃除面検知手段 34 制御手段 34a 調整手段Ｆ被掃除面 Ma 電動送風機 Mb 電動機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被掃除面に対向する吸込口本体と、前記
被掃除面の種類を検知する被掃除面検知手段と、前記被
掃除面から吸引する塵埃を検知する塵埃検知手段と、前
記吸込口本体に負圧を発生させる電動送風機および前記
吸込口本体に設けられる回転体を駆動させる電動機の少
なくとも一方とを備えた電気掃除機であって、前記被掃除面検知手段により検知される前記被掃除面の
種類および前記塵埃検知手段による所定時間内での塵埃
検知量に応じて出力調整量を設定する調整手段と、この調整手段により設定された被掃除面および塵埃検知
量の状態に従った出力調整量で前記電動送風機および前
記電動機の少なくともいずれか一方を所定の入力状態に
制御する制御手段とを具備したことを特徴とする電気掃
除機。