JPH07213469A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】吸口１０６のロータリブラシの駆動源としてモ
ータと比較し軽量なエアタービンを用い、ホース１０２
の手元操作部１０３からの信号をワイヤレスで掃除機本
体１０１へ送る。 【効果】吸口，延長管及びホース内から芯線を廃止で
き、大幅な軽量化を図ることができるため、操作性が良
く、構造が簡単でメンテナンス性に優れた、取扱性の良
い電気掃除機を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機に係り、特
に、ホース，延長管，吸口の軽量化を図った電気掃除機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気掃除機は、特開平2−274218
号公報に記載のように絨毯上での吸込性能を向上させる
ために、吸口にロータリブラシを設けこれを専用のモー
タによって駆動していた。従ってモータへの給電のため
に延長管及びホースの中に高電圧（１００Ｖ）の芯線が
配設されていた。また、手元操作部に電源のオン−オフ
又は吸込力をコントロールするスイッチを配しているた
め、スイッチからの信号を掃除機本体に伝えるためホー
スの中に吸口モータへの給電線とは別に信号線を通して
いるのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電気掃除機で吸
口のロータリブラシをモータで駆動するものでは、ロー
タリブラシの回転数をほぼ一定に保てるため、じゅうた
ん上での吸込性能は安定して良い反面、モータの重量で
吸口が重くなり操作性が劣るものであった。また、モー
タへの給電のために延長管及びホースの中に高電圧（１
００Ｖ）の芯線が配設されているため、人体保護のため
に芯線が露出しないようにしなければならないので構造
が複雑になり重量が重くなって操作性を低下させてい
た。また、ホース内に両端の継手に接続された芯線があ
るのでホースが、万一、破損した場合にホースを継手か
ら分離することが困難で、事実上ホース単品での交換が
不可能で、手元操作部に電源のオン−オフ又は吸込力を
コントロールするスイッチを持つものなどでは、メンテ
ナンス費用が非常に高いという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、吸込性能を確保した上
で、ホース，延長管，吸口の軽量化を図り、操作性，メ
ンテナンス性を含めた取扱性を向上させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は吸口に吸込気流により回転する複数の羽根
を有したエアタービンと、前記エアタービンを駆動源と
して回転するロータリブラシとを備え、ホース手元部に
本体の制御情報をコードレスで送信する手段と、掃除機
本体にコードレス受信手段を設け、さらにコードレス信
号をより確実に伝送する手段を設けた。

【０００６】

【作用】本発明では、ロータリブラシの駆動源としてエ
アタービンを使用しているので、モータと比較し軽量で
操作性が良く、給電のために延長管及びホースの中に高
電圧（１００Ｖ）の芯線が配設されておらず、また、ホ
ースの手元操作部からの電源のオン−オフ及び吸込力を
コントロールする信号を芯線を介さずにコードレスでよ
り確実に掃除機本体に送信するので、ホースの中に信号
線が無く、延長管，ホース共に軽量化を図れる上、ホー
スは両端の継手と電気的に接続する必要が無いので比較
的簡単な構造となり、工具を使用すること無くホースの
可撓部のみを交換できる。

【０００７】

【実施例】

［実施例１］以下、本発明の第一の実施例を図面に従い
詳細に説明する。

【０００８】図１に本実施例の電気掃除機の斜視図を示
す。１０１は電気掃除機本体、102はホース、１０３は
ホース手元部に配置されたスイッチ操作部、１０４は赤
外線発光ダイオード、１０５は延長管、１０６は吸口、
１０７は電気掃除機本体の上部に配置された赤外線フォ
トダイオード、１０８は室内天井である。

【０００９】図２に手元部制御回路のブロック図を示
す。２０１はホース手元部制御回路、２０３はホース手
元部の制御回路を制御するマイクロプロセッシングユニ
ット（以下マイコンと略す）、２０４は乾電池、２０５
〜２０７はスイッチ、１０４は赤外線発光ダイオード、
２０８は赤外線発光ダイオード１０４を駆動するトラン
ジスタである。

【００１０】図３に本体制御回路のブロック図を示す。
３０１は本体制御回路、３０２は本体制御回路を制御す
るマイコン、１０７は赤外線フォトダイオード、３０３
は赤外線フォトダイオード１０７が受信した信号を増幅
する増幅器、３０４は赤外線フォトダイオード１０７が
受信した信号のうち副搬送波成分を通過させるバンドパ
スフィルタ（以下ＢＰＦと略す）、３０５は入力信号を
デジタルコードに変換する検波回路、３０６は吸込力を
発生せしめる電動送風機、３０７は電動送風機３０６の
駆動回路、３０８は制御回路３０１に電力を供給するＤ
Ｃ電源回路、３０９はＡＣ電源、３１０は蛍光灯から放
射される赤外線を除去するための光学フィルタ、３１１
はＢＰＦ３０４の出力から４０ｋＨｚ以上の成分を取り
除くローパスフィルタである。

【００１１】図４に吸口１０６の構造を示す。４０１は
吸込気流により回転する複数の羽根を有したエアタービ
ン、４０２はエアタービン４０１を駆動源として回転す
るロータリブラシ、４０３はエアタービン４０１の回転
をロータリブラシ４０２に伝達するタイミングベルトで
ある。

【００１２】次に実施例の動作を説明する。掃除機使用
者がホース手元部のスイッチ２０６を押下するとマイコ
ン２０３がこれを検出し、押下されたスイッチに従った
信号コードを生成する。つぎに赤外線発光ダイオード１
０４を発光させ、信号コードを赤外線信号として放射す
る。この時、より確実に赤外線信号を伝送するために、
図５に示すようにスイッチ信号５０１に対し、赤外線信
号を５０２に示すように連続して２回、または５０３に
示すようにスイッチ信号５０１がアクティブな間、連続
して送信する。赤外線発光ダイオードは通常の使用状態
では略鉛直上方を向いているため上方に放射された赤外
線は部屋の天井１０８に当たって反射し、掃除機本体の
赤外線フォトダイオード１０７に到達する。このとき外
乱光とくに天井の蛍光灯による誤動作を防ぐため、赤外
線フォトダイオード１０７の手前には光学フィルタ３１
０を装着してある。蛍光灯からは赤外線領域の光として
水銀の発光スペクトルである１０１４ｎｍの光が放射さ
れており、赤外線ダイオードの発光波長は９４０ｎｍ付
近であるので、１０００ｎｍ以上の波長の光をカットす
る必要がある。光学フィルタの特性を図６に示す。赤外
線フォトダイオードに到達した赤外線はここで電気信号
に変換され、増幅器３０３で増幅された後、ＢＰＦ３０
４により副搬送波成分を通過させる。この副搬送波は通
常３８ｋＨｚ付近が選ばれるが、インバータ蛍光灯の中
にはその駆動周波数が４５ｋＨｚと副搬送波に近いもの
があり、ＢＰＳだけでは除去しきれない。そこで、この
インバータ蛍光灯による雑音成分を除去するために、Ｂ
ＰＦ３０４の後に高域トラップフィルタ３１１を設け
る。高域トラップフィルタ３１１の周波数特性を図７に
示す。この高域トラップフィルタ３１１の出力を検波回
路３０５によりデジタルコードに変換し、マイコン３０
２に入力する。マイコン３０２はこの信号コードに従っ
て駆動回路３０７を制御して電動送風機３０６を運転す
る。そしてこの電動送風機３０６により発生した吸込気
流が、ホース１０２，延長管１０５を通って図４に示す
エアタービン４０１を駆動し、タイミングベルト４０３
を介してロータリブラシ４０２を回転する。

【００１３】本実施例によれば、ホース手元部から送信
されたスイッチ情報を含む赤外線信号が、室内の天井や
壁で反射して掃除機本体上部の受信部に到達し受信され
るため、ホース手元部と掃除機本体の位置関係に関わら
ず、またホース手元部と掃除機本体の間に使用者が入っ
ても赤外線伝送の障害とならず、また天井のインバータ
照明等の外来光があっても掃除機本体のリモートコント
ロールが可能となり、従来ホースに埋設されていた配線
が不要になり、ホースを軽量化し操作性を良くすること
が出来る。

【００１４】さらに本実施例によれば、ロータリブラシ
の駆動源としてエアタービンを使用しているので、モー
タ駆動式と比較し軽量で操作性が良く、また給電のため
に延長管及びホースの中に高電圧（１００Ｖ）の芯線が
配設されておらず、延長管及びホース共に軽量化を図れ
る。また、ホースは両端の継手と電気的に接続する必要
が無いので比較的簡単な構造となり、工具を使用するこ
と無くホースの可撓部のみを交換できる。

【００１５】［実施例２］以下、本発明の第二の実施例
を図面に従い詳細に説明する。

【００１６】図８に本実施例のホース手元部の断面図を
示す。図８にで、８００はホース手元部、８０１はホー
ス手元部制御回路、８０２は無線電波送信回路、８０３
は送信アンテナである。図９に本実施例の掃除機本体の
断面図を示す。図９で、101は掃除機本体、１０２はホ
ース、９０１は集塵袋、９０３は電動送風機、９０４は
本体制御回路、９０５は無線受信回路、９０６は受信ア
ンテナである。

【００１７】次に実施例の動作を説明する。掃除機使用
者がホース手元部８００のスイッチを押下すると手元制
御回路８０１がこれを検出し、押下されたスイッチに従
った信号コードを生成する。つぎに無線送信部８０２が
信号コードを無線電波信号として送信アンテナ８０３か
ら放射する。放射された無線電波は、掃除機本体の受信
アンテナ９０６に到達する。そして無線受信回路により
デジタルコードに変換し、本体制御回路９０４に入力す
る。本体制御回路９０４はこの信号コードに従って電動
送風機９０３を運転する。そしてこの電動送風機９０３
により発生した吸込気流が、ホース１０２，延長管１０
５を通って図４に示すエアタービン４０１を駆動し、タ
イミングベルト４０３を介してロータリブラシ４０２を
回転する。

【００１８】本実施例によれば、ホース手元部から送信
されたスイッチ情報を無線電波として送信するため、ホ
ース手元部と掃除機本体の位置関係に関わらず、またホ
ース手元部と掃除機本体の間に使用者が入っても掃除機
本体のリモートコントロールが可能となり、従来、ホー
スに埋設されていた配線が不要になり、ホースを軽量化
し操作性を良くすることが出来る。

【００１９】さらに本実施例によれば、ロータリブラシ
の駆動源としてエアタービンを使用しているので、モー
タ駆動式と比較し軽量で操作性が良く、また給電のため
に延長管及びホースの中に高電圧（１００Ｖ）の芯線が
配設されておらず、延長管及びホース共に軽量化を図れ
る。また、ホースは両端の継手と電気的に接続する必要
が無いので比較的簡単な構造となり、工具を使用するこ
と無くホースの可撓部のみを交換できる。

【００２０】［実施例３］以下、本発明の第三の実施例
を図面に従い詳細に説明する。

【００２１】図１０に本実施例のホース手元部の断面図
を示す。図８で、８００はホース手元部、８０１はホー
ス手元部制御回路、１００１は超音波送信回路である。
図１１に本実施例の掃除機本体の断面図を示す。図１１
で、１０１は掃除機本体、１０２はホース、９０１は集
塵袋、９０３は電動送風機、９０４は本体制御回路、１
１０１は超音波受信回路である。

【００２２】次に実施例の動作を説明する。掃除機使用
者がホース手元部８００のスイッチを押下すると手元制
御回路８０１がこれを検出し、押下されたスイッチに従
った信号コードを生成する。つぎに超音波送信部１００
１が信号コードを超音波信号として放射する。放射され
た超音波は、ホース１０２の内部を通り掃除機本体の超
音波受信回路１１０１に到達する。そして超音波受信回
路１１０１によりデジタルコードに変換し、本体制御回
路９０４に入力する。本体制御回路９０４はこの信号コ
ードに従って電動送風機９０３を運転する。そしてこの
電動送風機９０３により発生した吸込気流が、ホース１
０２，延長管１０５を通って図４に示すエアタービン４
０１を駆動し、タイミングベルト４０３を介してロータ
リブラシ４０２を回転する。

【００２３】本実施例によれば、ホース手元部から送信
されたスイッチ情報を超音波として送信するため、ホー
ス手元部と掃除機本体の位置関係に関わらず、またホー
ス手元部と掃除機本体の間に使用者が入っても掃除機本
体のリモートコントロールが可能となり、従来ホースに
埋設されていた配線が不要になり、ホースを軽量化し操
作性を良くすることが出来る。

【００２４】さらに本実施例によれば、ロータリブラシ
の駆動源としてエアタービンを使用しているので、モー
タ駆動式と比較し軽量で操作性が良く、また給電のため
に延長管及びホースの中に高電圧（１００Ｖ）の芯線が
配設されておらず、延長管及びホース共に軽量化を図れ
る。またホースは両端の継手と電気的に接続する必要が
無いので比較的簡単な構造となり、工具を使用すること
無くホースの可撓部のみを交換できる。なお本実施例で
は、超音波の通り道として、ホース内の場合を説明した
が、もちろんホース外の空間を伝送させても同じ効果が
得られる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ロータリブラシの駆動
源としてエアタービンを使用しているので、モータ駆動
式と比較し軽量で操作性が良く、また給電のために延長
管及びホースの中に高電圧（１００Ｖ）の芯線が配設さ
れておらず、ホースの手元操作部からの電源のオン−オ
フ及び吸込力をコントロールするための信号を芯線を介
さずに、コードレスで掃除機本体の受信部で受けるた
め、ホースの中に信号線もなく、延長管及びホース共に
軽量化を図れる。またホースは両端の継手と電気的に接
続する必要が無いので比較的簡単な構造となり、工具を
使用すること無くホースの可撓部のみを交換できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例による電気掃除機の斜視
図。

【図２】手元部制御回路を示すブロック図。

【図３】本体制御回路を示すブロック図。

【図４】吸口の構造を示す断面図。

【図５】赤外線信号の連続送信を示すタイミングチャー
ト。

【図６】光学フィルタの特性図。

【図７】高域トラップフィルタの周波数特性図。

【図８】本発明の第二の実施例によるホース手元部の断
面図。

【図９】本発明の第二の実施例による掃除機本体の断面
図。

【図１０】本発明の第三の実施例によるホース手元部の
断面図。

【図１１】本発明の第三の実施例による掃除機本体の断
面図。

【符号の説明】

１０１…電気掃除機本体、１０２…ホース、１０３…ス
イッチ操作部、１０４…赤外線発光ダイオード、１０５
…延長管、１０６…吸口、１０７…赤外線フォトダイオ
ード、１０８…室内天井。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸引力を発生する電動送風機と、前記電動
   送風機を制御する制御回路を有する掃除機本体と、前記
   掃除機本体に接続されるホース，延長管，吸口を含み、
   前記ホースの手元部には前記掃除機本体の運転を制御す
   るためのスイッチ手段を含む制御回路を有し、前記吸口
   は吸込気流により回転する複数の羽根を有したエアター
   ビンと、前記エアタービンを駆動源として回転するロー
   タリブラシとを備え、前記ホース手元部に赤外線発光手
   段と、前記掃除機本体に前記赤外線受光手段を設けた電
   気掃除機において、前記スイッチ手段が押されると、前
   記赤外線発光手段は、連続して複数回本体制御情報を前
   記ホース手元部から略鉛直上方に放射し、室内の天井や
   壁に反射して前記赤外線受光手段に伝送させることを特
   徴とする電気掃除機。
2. 【請求項２】請求項１において、前記赤外線受光手段
   に、蛍光灯から放射される赤外線を除去するための光学
   フィルタを設けた電気掃除機。
3. 【請求項３】請求項１において、前記赤外線受光手段の
   光−電気変換の出力から４０ｋＨｚ以上の成分を取り除
   く電気フィルタを設けた電気掃除機。
4. 【請求項４】吸引力を発生する電動送風機と、前記電動
   送風機を制御する制御回路を有する掃除機本体と、前記
   掃除機本体に接続されるホース，延長管，吸口を含み、
   前記ホースの手元部には前記掃除機本体の運転を制御す
   るためのスイッチ手段を含む制御回路を有する電気掃除
   機において、前記吸口に吸込気流により回転する複数の
   羽根を有したエアタービンと、前記エアタービンを駆動
   源として回転するロータリブラシとを備え、前記ホース
   手元部に電波発信手段と、前記掃除機本体に電波受信手
   段を設けたことを特徴とする電気掃除機。
5. 【請求項５】吸引力を発生する電動送風機と、前記電動
   送風機を制御する制御回路を有する掃除機本体と、前記
   掃除機本体に接続されるホース，延長管，吸口を有し、
   前記ホースの手元部には前記掃除機本体の運転を制御す
   るためのスイッチ手段を含む制御回路を有する電気掃除
   機において、前記吸口に吸込気流により回転する複数の
   羽根を有したエアタービンと、前記エアタービンを駆動
   源として回転するロータリブラシとを備え、前記ホース
   手元部に超音波発信手段と、前記掃除機本体に超音波受
   信手段を設けたことを特徴とする電気掃除機。