JPWO2006103973A1

JPWO2006103973A1 - 電気掃除機

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Publication number: JPWO2006103973A1
Application number: JP2006529375A
Authority: JP
Inventors: 佐野　雅仁; 雅仁佐野; 土屋　修; 修土屋
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
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Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2008-09-04
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Abstract

塵を吸い込む吸込口（４）と連通する風路を形成した連通管（１）と、この連通管を取付ける連通管取付け部（２）を有する掃除機本体（３）からなる電気掃除機において、連通管取付け部（２）の床面側に歪みゲージ（２２）を貼り付ける。この歪みゲージを抵抗ブリッジ回路（３４）の１辺に接続する。掃除時の連通管（１）の操作により歪みゲージ（２２）に張力が作用し、抵抗ブリッジ回路に出力が発生する。この出力を増幅した後、コンデンサ（３７）によって微分し、この微分した電圧信号をコンパレータ（３９）で閾値電圧と比較し、電圧信号が閾値電圧を超えている期間だけ、走行モータ（１５）を駆動する。

Description

本発明は、吸込み口から吸込んだ塵を掃除機本体に送る連通管を有する電気掃除機に関する。

例えば、特開平２−７９２９号公報は、風路を形成したホースを持ち、このホースを掃除機本体に取り付けた電気掃除機を開示している。

この電気掃除機は、ホースに張力が加えられるとオンする機械的なスイッチと、このスイッチのオン信号によりトリガーされて信号を出力し、一定時間後に信号の出力を停止するワンショットマルチバイブレータを設けている。そして、ワンショットマルチバイブレータから出力される信号によって前方へ自走させる電動機を一定時間駆動する。

すなわち、この電気掃除機は、ホースを引っ張るとスイッチがオンして一定時間、電動機が動作し、掃除機本体が前方へ自走する。

しかし、この電気掃除機は、スイッチがオンすると、ワンショットマルチバイブレータから出力される信号によって掃除機本体を前方へ自走させる電動機を常に一定時間駆動している。このため、掃除機本体は常に一定の距離を移動することになり、一定の距離に満たない短い距離だけ移動させることができず、追従性が悪いという問題がある。

このような問題に対して、ワンショットマルチバイブレータを使用せずに、スイッチがオンしている期間、電動機を駆動することで、掃除機本体の短い距離の移動に対処することも考えられる。しかし、単に、スイッチがオンしている期間、電動機を駆動したのでは、電動機の動作が不安定になり、ホースの引っ張りに応じて掃除機本体をスムーズに自走できない問題が生じる。

本発明は、使用者がホースなどの連通管を引っ張る操作に応じて掃除機本体を追従性よく、しかも、スムーズに自走させ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。

本発明の一態様は、塵を吸い込む吸込口と連通する風路を形成した連通管と、吸引モータを有するとともに前記連通管を吸引モータに連通するように取付ける連通管取付け部を有する掃除機本体とを備え、前記掃除機本体は、床面を走行する走行用の車輪と、この車輪を駆動する駆動手段と、前記連通管を把持しての掃除動作でこの連通管に加わる引っ張り力をセンサで検出し、この検出した引っ張り力に応じて電圧信号を出力する検出手段と、この検出手段からの電圧信号を微分処理する微分手段と、この微分手段で微分処理されて出力される微分信号の信号レベルが予め設定された閾値を超えている期間に応じて前記駆動手段を駆動する制御部を備えた電気掃除機にある。

図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の外観を示す斜視図である。図２は、第１の実施の形態における連通管に設けた操作部の構成を示す部分拡大図である。図３は、第１の実施の形態における掃除機本体内の要部構成を示す図で、ケースの上部が無い状態の平面図である。図４は、第１の実施の形態における掃除機本体内の要部構成を示す図で、ケースの左側部と左車輪が無い状態の側面図である。図５は、第１の実施の形態におけるディファレンシャルギア機構の断面図である。図６は、第１の実施の形態における走行用モータを駆動する制御回路の回路図である。図７は、本発明の第２の実施の形態における、歪みゲージの取付け部の部分断面図である。図８は、第２の実施の形態における歪みゲージを貼り付けた検知用部材を示す平面図である。図９は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の外観を示す斜視図である。図１０は、第３の実施の形態における掃除機本体内の要部構成を示す図で、ケースの上部が無い状態の平面図である。図１１は、第３の実施の形態における掃除機本体内の要部構成を示す図で、ケースの左側部と左車輪が無い状態の側面図である。図１２は、同実施の形態における、歪みゲージの取付け部の変形例を示す部分断面図である。図１３は、本発明の第４の実施の形態における走行用モータを駆動する制御回路の回路図である。図１４は、第４の実施の形態における制御回路のマイクロコンピュータによるモータ制御を示す流れ図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は電気掃除機の全体構成を示す斜視図である。前記電気掃除機は、円筒形状の連通管１と掃除機本体３からなる。前記掃除機本体３は、前記連通管１を取付ける円筒形状の連通管取り付け部２を有する。

前記連通管１は、第１の延長管５と、第２の延長管７と、一端側に操作部６を取付けたホース８からなる。前記第１の延長管５は、一端に床面を摺動して塵を吸い込む吸込口４を設けている。また、前記第１の延長管５は、その他端側に、前記第２の延長管７の他端側をスライド自在に嵌合している。前記吸込口４は、前記第１の延長管５に対して着脱自在になっている。

前記ホース８は、前記操作部６から延出され、そのホース８の先端部８ａを前記掃除機本体３の連結管取り付け部２に取付けている。前記ホース８は、前記連結管取り付け部２に対して着脱自在になっている。

前記連通管１は、前記各延長管５，７及びホース８によって前記吸込口４と前記掃除機本体３を連通する風路を構成している。

前記操作部６は、図２に示すように、手で握る把持部９を設けている。前記把持部９は円筒形状で、その上面側に後述する吸引モータの電源をオン、オフする操作ボタンや吸込みの強弱を選択する操作ボタンなど複数の操作ボタン９ａを配置している。また、その下面側に把持状態を検出する把持検出手段としてスイッチ９ｂを配置している。

前記掃除機本体３は、図３及び図４に示すように、前記連通管取り付け部２の後端部に集塵室１０、フィルタ１１及び吸引モータ１２を有するクリーナ機構を設けている。そして、前記連通管取り付け部２と集塵室１０を風路で接続している。

前記クリーナ機構は、吸引モータ１２の駆動によって空気流を発生させることで前記吸込口４から塵と一緒に空気を吸い込む。吸込んだ塵と空気は、連通管１の第１の延長管５、第２の延長管７、操作部６、ホース８を順次経由して連結管取り付け部２から集塵室１０に入り込む。そして、塵は、集塵室１０に留まり集められる。また、空気は、フィルタ１１、吸引モータ１２を経由して外部に排出される。

前記掃除機本体３は、後方の左右に床面１３を走行する走行用の車輪１４ａ，１４ｂを取り付けている。また、前記掃除機本体３は、前記各車輪１４ａ，１４ｂを回転駆動する駆動手段１６及びこの駆動手段１６の駆動源である走行モータ１５を設けている。

前記駆動手段１６は、複数のギヤからなる動力伝達部１７及びディファレンシャルギア機構１８を備えている。前記駆動手段１６は、前記走行モータ１５の回転を、動力伝達部１７を介してディファレンシャルギア機構１８に伝達する。前記ディファレンシャルギア機構１８は、回転を、車軸１９を介して前記各車輪１４ａ，１４ｂに伝達する。

前記掃除機本体３は、底部の中央前方に、自由に向きを変更できる従動輪２０を取り付けている。前記掃除機本体３は、前記吸引モータ１２、走行モータ１５及び後述する制御回路の電源となる充電可能な二次電池２１を搭載している。前記二次電池２１は、＋Ｅ１電圧を出力する＋Ｅ１電源と、＋Ｅ２（＞＋Ｅ１）電圧を出力する＋Ｅ２電源に電力を供給する。

前記掃除機本体３は、連結管取り付け部２の下面側、すなわち、床面に向いている面側に、前記連結管１の引っ張り方向の張力を検出するためのセンサとして、歪みゲージ２２を貼り付けている。

前記ディファレンシャルギア機構１８は、図５に示すように、外輪ギヤ１８ａと、複数、例えば、２個の遊星かさギヤ１８ｂ，１８ｃと、２個のかさギヤ１８ｄ，１８ｅからなる。

前記外輪ギヤ１８ａは前記車軸１９の周囲を回転する。前記各遊星かさギヤ１８ｂ，１８ｃは、前記外輪ギヤ１８ａの内側に取付けられている。前記各かさギヤ１８ｄ，１８ｅは、前記遊星かさギヤ１８ｂ，１８ｃに歯合し、前記外輪ギヤ１８ａの回転を車軸１９に伝達する。

前記各遊星かさギヤ１８ｂ，１８ｃは、左右の車輪１４ａ，１４ｂの回転差を吸収する動作を行う。この動作によって、前記掃除機本体３は、連結管１で引っ張られる方向にスムーズに向きを変えながら走行することができる。

図６は前記走行モータ１５を駆動制御する制御回路を示している。前記制御回路は、例えば回路基板上に実装され、前記掃除機本体３内に取付けられる。

前記走行モータ１５は、前記＋Ｅ２電源に、前記スイッチ９ｂ及びＰＮＰ型の第１のトランジスタ３１のコレクタ−エミッタを直列に介して接続される。そして、前記走行モータ１５にコンデンサ３２が並列に接続される。また、前記走行モータ１５に、逆極性にしたフライホイールダイオード３３が並列に接続される。

前記第１のトランジスタ３１は、そのベースを抵抗４２の一端に接続している。前記抵抗４２は、その他端をＰＮＰ型の第２のトランジスタ４１のコレクタに接続している。前記第２のトランジスタ４１は、そのエミッタを前記フライホイールダイオード３３のアノードに接続している。

４辺からなる抵抗ブリッジ回路３４は、前記＋Ｅ１電源に接続される。前記抵抗ブリッジ回路３４は、１辺に前記歪みゲージ２２を接続し、他の３辺に抵抗を接続している。前記抵抗ブリッジ回路３４は、電圧信号を出力する検出手段を構成する。

前記抵抗ブリッジ回路３４は、歪みゲージ２２が歪みを受けてその抵抗が変化すると、出力端子間に歪みに応じた電圧を出力する。そして、その出力電圧を差動増幅器３５に供給する。

前記差動増幅器３５は、出力電圧を増幅し、その増幅した出力電圧を抵抗３６及びコンデンサ３７を介して反転増幅器３８に供給する。

前記コンデンサ３７は微分手段を構成する。前記コンデンサ３７は、前記差動増幅器３５が増幅した出力電圧を微分して前記反転増幅器３８に供給する。前記コンデンサ３７と反転増幅器３８とで微分増幅器を構成している。

前記反転増幅器３８は、微分された電圧を、反転し、かつ、増幅してコンパレータ３９の反転入力端子（−）に供給する。前記コンパレータ３９は、非反転入力端子（＋）に、閾値設定器４０からの閾値電圧を入力し、その出力を前記第２のトランジスタ４１のベースに供給している。

前記コンパレータ３９は、反転増幅器３８からの入力電圧が閾値電圧を超えると、出力をハイレベルからローレベルに反転する。前記コンパレータ３９の出力がローレベルになると、前記第２のトランジスタ４１がオン動作する。

このような構成の電気掃除機は、以下の動作を行う。

作業者は、操作部６の把持部９を手で握り、スイッチ９ｂを指でオンする。続いて、把持部９の操作ボタン９ａを指でオンすると、吸引モータ１２が動作する。

吸引モータ１２が動作すると、掃除機本体３は、空気流を発生させ、吸込口４から塵とともに空気を吸込む。吸い込まれた空気と塵は、第１の延長管５、第２の延長管７、操作部６、ホース８を順次経由して掃除機本体３の集塵室１０に入る。そして、塵は集塵室１０に集められる。空気は、集塵室１０からフィルタ１１、吸引モータ１２を経由して外部に排出される。

作業者は、把手部９を握った状態で、例えば、床面１３に接している吸込み口４を前後に動かしながら前方へ移動するようにして掃除を行う。吸込み口４を前方に動かしたときホース８が引っ張られる。そして、ホース８によって連通管取り付け部２が前方に引っ張られる。連通管取り付け部２が前方に引っ張られると、歪みゲージ２２に引っ張り方向の張力が作用し歪が生じる。

このとき、抵抗ブリッジ回路３４は、出力端子に、歪みに応じた電圧信号を発生する。この電圧信号は差動増幅器３５によって増幅される。増幅された電圧信号はコンデンサ３７と反転増幅器３８とからなる微分増幅器で微分増幅された後、コンパレータ３９に入力される。

微分された電圧信号は、歪みゲージ２２に加えられた張力が大きいときに閾値電圧を超える。そして、コンパレータ３９は、微分された電圧信号が閾値電圧を超えている期間、出力をローレベルに反転する。

コンパレータ３８の出力がローレベルになると、トランジスタ４１、３１はオンする。トランジスタ３１がオンすると、走行モータ１５への通電が開始され、この走行モータ１５は回転を開始する。走行モータ１５は回転を動力伝達部１７に伝達する。回転は、動力伝達部１７から、ディファレンシャルギア機構１８、車軸１９を経由して左右の車輪１４ａ，１４ｂに伝達される。これにより、掃除機本体３は前方へ自走する。

微分された電圧信号が閾値電圧を超えている期間は短いので、走行モータ１５の回転は長時間継続することは無く、短時間で停止されるが、フライホイールダイオード３３によって回生電流が流れることによって、慣性走行を行う。

作業者が連通管１を前後に動かして掃除を行っているときには、歪みゲージ２２に対して引っ張り方向の張力が繰り返し頻繁に作用するので、コンデンサ３７で微分される電圧信号も不連続的に頻繁に発生する。

従って、コンパレータ３９の出力は頻繁にローレベルを繰り返す。これにより、トランジスタ４１、３１は繰り返し短期間オン動作する。こうして、走行モータ１５は動作と停止を頻繁に繰り返すようになる。

しかし、走行モータ１５の停止状態で上記したフライホイールダイオード３３による慣性走行が行われるので、電気掃除機をスムーズに走行させることができる。また、走行モータ１５が動作と停止を頻繁に繰り返しても、掃除するときの連通管１は、その動きが走行モータ１５の動作と停止の繰り返し周期に比べてゆっくりである。従って、作業者は、走行モータ１５が頻繁に動作と停止を繰り返しても気にならない。

むしろ、走行モータ１５の動作と停止が短い周期で繰り返されるので、作業者は、掃除機本体３が連通管１の前方への動きに応じて追従してくるように感じる。

こうして、掃除機本体３を連通管１の前方への動きに追従させてスムーズに走行させることができる。

しかも、走行モータ１５は、歪みゲージ２２の出力を微分処理した電圧信号に基づいて制御されるので、引っ張り力の変化量が大きくなるとき、すなわち、ホース８が引っ張られる初期段階で確実に駆動される。

そして、作業者が連通管１を前後に動かす操作を止めると、歪みゲージ２２に張力が作用しなくなる。従って、コンパレータ３９の出力がハイレベルになり、走行モータ１５は直ちに停止する。こうして、掃除機本体３の自走が停止される。すなわち、作業者が連通管１の操作を止めているにも拘わらず掃除機本体３が自走し続けるような不具合は生じない。

このように、掃除するときの連通管１の動きに応じて掃除機本体３をスムーズに自走させて掃除ができ、掃除機として使い易さを高めることができる。

また、ホース８の引っ張り力の検出を歪みゲージ２２で行っている。歪みゲージ２２は、機械的なスイッチに比べて繰り返し動作に対する耐久性が高い。従って、ホース８の引っ張り力を検出する検出部は寿命を長く延ばすことができる。

また、作業者が把持部９から手を離せば、スイッチ９ｂがオフして走行モータ１５の動作は強制的に停止される。

これにより、作業者が連通管１の操作を止めているにも拘わらず歪みゲージ２２が歪みを検知するという異常が発生しても、走行モータ１５は確実に停止するようになり、安全性を向上できる。

また、抵抗ブリッジ回路３４からの出力電圧は、差動増幅器３５によって増幅された後、コンデンサ３７で微分され、さらに、コンパレータ３８で閾値電圧と比較される。そして、コンパレータ３８は、出力電圧が閾値電圧を超えている期間ローレベル信号を出力し、この期間、走行モータ１５が動作される。

従って、抵抗ブリッジ回路３４で吸収しきれない温度特性等の緩慢な変化は、微分処理及び閾値電圧との比較によってキャンセルすることができる。

また、連通管取り付け部２の床面側に歪みゲージ２２を貼り付けている。これにより、連通管１の把持部９を持って掃除を行う場合に、連通管取り付け部２は、歪みゲージ２２に対してゲージを伸ばす方向の張力を確実に作用させることができる。また、連通管１を床面１３に置いた場合に、連通管取り付け部２は、歪みゲージ２２への張力の作用を確実に停止させることができる。

（第２の実施の形態）
この実施の形態は連通管取り付け部２への歪みゲージ２２の取り付けの変形例について述べる。なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付す。

図７に示すように、連通管取り付け部２は、床面側の前後の２箇所に円柱状の突起５１、５２を設けている。前側の突起５１は突出する長さを短くし、後側の突起５２は突出する長さを長くしている。そして、歪みゲージ２２を貼り付けた検知用部材５３を用意する。

前記検知用部材５３は、図８に示すように、中央部が細く形成され、その中央部に前記歪みゲージ２２を貼り付けている。また、検知用部材５３は、前後に前記突起５１，５２を嵌合するための孔５４、５５を設けている。

前記検知用部材５３は、歪みゲージ２２を貼り付けた中央部から孔５４を開けた先端部までの厚さを、孔５５を設けた後端部の厚さに比べて薄くしている。前記検知用部材５３は、歪みゲージ２２に対して張力を効率良く作用させるために中央部及び先端部を薄くしている。

前記孔５４は突起５１の径よりも大きな径の長孔である。前記孔５５は前記突起５２の径と略同じ円形孔である。

前記検知用部材５３は、孔５４、５５を前記突起５１，５２に嵌合させて取り付ける。そして、前記検知用部材５３は、その取り付け部にカバー５６を密着させて覆うことで突起５２に固定される。

この検知用部材５３は、連通管取り付け部２の床面側に作用する引っ張り力によって中央部に応力が集中する。従って、歪みゲージ２２は効率よく引っ張り力を検知できる。すなわち、歪みゲージ２２は、ホース８が前方や上方に引っ張られたときに確実に歪みを検知できる。また、連通管取り付け部２の床面側に左右の曲げやねじれなどの力が作用した場合には、検知用部材５３は前方に伸びる動きをしないので、歪みゲージ２２は歪みを検知することはない。

この実施の形態は、連通管取り付け部２への歪みゲージ２２の取り付け以外は前述した第１の実施の形態と構成が同じである。従って、この実施の形態においても第１の実施の形態と同様の作用と効果が得られるものである。

なお、嵌合部や検知用部材の形状は、圧縮方向の力を伝えにくい部分と応力の集中しやすい部分とを作るようなものであれば、必ずしも上記した形状に限らない。

（第３の実施の形態）
この実施の形態は、連結管１を取付ける連通管取り付け部の変形例について述べる。なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付す。

図９に示すように、掃除機本体３の連通管取り付け部６１に連結管１を構成するホース８の先端部８ａを嵌合している。前記連通管取り付け部６１は、図１０及び図１１に示すように、後端部６１ａが横向きの円筒状に形成されて掃除機本体３に回動自在に支持されている。そして、前記ホース８の先端部８ａが嵌合される先端部が、前記後端部６１ａを軸に上下に回動する。

前記連通管取り付け部６１の後端部６１ａと集塵室１０とを連通する風路は、前記ホース８からの空気流がストレートに集塵室１０に入り込むように形成されている。なお、前記ホース８からの空気流が後端部６１ａで９０度左右に曲げられてから集塵室１０に入り込むように風路を形成してもよい。

この構成においては、連通管取り付け部６１は、先端部が上下に回動する。従って、作業者の身長差などによって連通管１による上下方向の引っ張り角度が異なる場合でも、先端部は常に引っ張り方向に向くことになる。

これにより、連通管取り付け部２に貼り付けられている歪みゲージ２２には上下方向の変形した張力が作用することは無い。従って、歪みゲージ２２は、連通管１による引っ張り方向の張力を正確に検出できる。

また、連通管取り付け部２の先端部が上下に回動するので、連通管１を床面１３に置いた場合に連通管取り付け部２も下方に向くので、連通管１の自重等によって歪みゲージ２２に張力が作用することは無い。

この実施の形態は、連結管１を取付ける連通管取り付け部６１の構成以外は前述した第１の実施の形態と構成が同じである。従って、この実施の形態においても第１の実施の形態と同様の作用と効果が得られるものである。

なお、この実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に連通管取り付け部２への歪みゲージ２２の取り付けを行うことができる。

すなわち、図１２に示すように、検知用部材５３に歪みゲージ２２を貼り付け、この検知用部材５３を連通管取り付け部２に設けた突起５１，５２に嵌合し、これをカバー５６で覆う。

（第４の実施の形態）
この実施の形態は、走行モータ１５を、マイクロコンピュータを使用して制御する場合について述べる。

図１３に示すように、差動増幅器３５で増幅した出力は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ４３でデジタル信号に変換された後、マイクロコンピュータ４４に入力する。前記マイクロコンピュータ４４には、メモリ４５及び走行モータ１５を駆動するモータドライバ４６が接続されている。前記走行モータ１５には、フライホイールダイオード４７が並列に接続されている。

前記マイクロコンピュータ４４は、プログラムデータに基づいて図１４に示すステップＳ１〜ステップＳ７のモータ制御を行う。

マイクロコンピュータ４４は、ステップＳ１にて、Ａ／Ｄコンバータ４３から一定時間毎に電圧値のデータを取込む。そして、ステップＳ２にて、取込んだデータを前記メモリ４５に書き込む。

続いて、マイクロコンピュータ４４は、ステップＳ３にて、フィルタリングによりノイズを除去し、ステップＳ４にて、前回の値と今回の値との差分を求める。この差分を求める処理は微分処理になる。前記フィルタリングは、例えば、数回分の電圧値の平均をそれぞれの回の値とすることでノイズを除去する。

続いて、マイクロコンピュータ４４は、ステップＳ５にて、求めた差分値と予め設定した閾値を比較する。これは、歪みゲージ２２に一定値以上の張力が作用したか否かを検出している。そして、差分値が閾値を超えていると、ステップＳ６にて、前記モータドライバ４６に対してモータイネーブルをオンにする。また、差分値が閾値以下のときには、ステップＳ７にて、前記モータドライバ４６に対してモータイネーブルをオフにする。

前記モータドライバ４６は、モータイネーブルがオンになると、前記走行モータ１５を前進方向に回転させるが、フライホイールダイオード４７によって回生電流が流れることによって、慣性走行を行う。

この構成においては、連通管１の操作によってホース８が引っ張られると、歪みゲージ２２は前進方向の張力によって歪む。これにより、抵抗ブリッジ回路３４は、出力端子に、歪みに応じた電圧信号を発生する。この電圧信号は差動増幅器３５によって増幅される。

増幅された電圧信号は、Ａ／Ｄコンバータ４３でデジタル信号に変換された後、マイクロコンピュータ４４に取込まれる。

マイクロコンピュータ４４は、取込んだ電圧値をメモリ４５に順次格納した後、ノイズ除去処理を行ってから、微分処理を行う。微分処理は、前回の値と今回の値との差分を求めることで行う。

そして、マイクロコンピュータ４４は、差分値が閾値を超えているときには、モータドライバ４６に対してモータイネーブルをオンにする。これにより、走行モータ１５は回転する。

走行モータ１５は、その回転を、動力伝達部１７を介してディファレンシャルギア機構１８に伝達する。ディファレンシャルギア機構１８は、回転を、車軸１９を介して前記各車輪１４ａ，１４ｂに伝達する。こうして、掃除機本体３は前進する。

差分値が閾値を超えている期間は短い。従って、走行モータ１５は、回転を長時間継続することは無く、短時間で停止する。しかし、作業者が連通管１を操作して掃除を行っているときには、歪みゲージ２２に対して張力が繰り返し頻繁に作用する。このため、差分値が閾値を超えている期間が不連続的に頻繁に発生する。こうして、走行モータ１５は動作と停止を頻繁に繰り返すようになる。

一方、掃除するときの連通管１の動きは走行モータ１５の動作と停止の繰り返し周期に比べてゆっくりである。従って、作業者は、走行モータ１５が頻繁に停止しても気にならない。

そして、作業者が連通管１を前後に動かす操作を止めると、歪みゲージ２２に張力が作用しなくなる。これにより、マイクロコンピュータ４４が、モータドライバ４６に対するモータイネーブルをオフにするので、走行モータ１５は直ちに動作を停止する。

このように、この実施の形態においても、前述した実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、前記各実施の形態では、ディファレンシャルギア機構１８を使用して掃除機本体３の操舵機能を実現したがこれに限定するものではなく、モータで駆動される操舵輪を別途設けたものであっても、また、従動輪２０をモータで駆動する車輪に代え、この車輪に操舵機能を持たせてもよい。

また、前記各実施の形態では把持状態を検出する把持検出手段としてスイッチを使用したがこれに限定するものではない。例えば、２枚の金属板を離して配置したものを使用し、指がその２枚の金属板に接することで流れる電流を検知して把持検出するものであってもよい。また、指が２枚の金属板に接することで２枚の金属板間の静電容量の変化を検知して把持検出するものであってもよい。

また、本発明は、微分処理した電圧信号が閾値を超えている期間に応じて走行モータ１５を駆動するものであればよく、上記期間のみ走行モータ１５を駆動するようにしている上記各実施の形態に限定されるものではない。

本発明は、吸込み口から吸込んだ塵を掃除機本体に送る連通管を有する電気掃除機において、連通管を引っ張る操作に応じて掃除機本体を短い期間繰り返し自走させる。これにより、電気掃除機の利便性を図る。

Claims

塵を吸い込む吸込口と連通する風路を形成した連通管と、
吸引モータを有するとともに前記連通管を前記吸引モータに連通するように取付ける連通管取付け部を有する掃除機本体とを備え、
前記掃除機本体は、
床面を走行する走行用の車輪と、
この車輪を駆動する駆動手段と、
前記連通管を把持しての掃除動作でこの連通管に加わる引っ張り力をセンサで検出し、この検出した引っ張り力に応じて電圧信号を出力する検出手段と、
この検出手段からの電圧信号を微分処理する微分手段と、
この微分手段で微分処理されて出力される微分信号の信号レベルが予め設定された閾値を超えている期間に応じて前記駆動手段を駆動する制御手段と、
を具備したことを特徴とする電気掃除機。
駆動手段は、モータを駆動源として設け、
前記制御手段は、微分信号の信号レベルを閾値と比較し、信号レベルが閾値を超えている期間、駆動信号を出力するコンパレータと、このコンパレータからの駆動信号によって前記駆動手段のモータを駆動する駆動回路を有する請求項１記載の電気掃除機。
センサは、歪みゲージからなり、この歪みゲージを連通管取付け部に取付けた請求項１記載の電気掃除機。
連通管取付け部は、掃除機本体に固定して取付けられ、前記連通管取付け部の床面側に歪みゲージを取付けた請求項３記載の電気掃除機。
連通管取付け部は、掃除機本体にその先端部が上下に回動するように取付けられ、前記連通管取付け部の床面側、又は反対の上面側に歪みゲージを取付けた請求項３記載の電気掃除機。
連通管取付け部は、その床面側に、連通管の操作によって引っ張り方向の力が発生したとき、その方向に変形する変形部材を設け、この変形部材の上に歪みゲージを貼り付けた請求項４記載の電気掃除機。
連通管取付け部の床面側に歪みゲージを取付ける場合において、前記連通管取付け部の床面側に、連通管の操作によって引っ張り方向の力が発生したとき、その方向に変形する変形部材を設け、この変形部材の上に前記歪みゲージを貼り付けた請求項５記載の電気掃除機。
連通管は、操作時に把持する把持部及びこの把持部に把持状態を検出する把持検出手段を設け、
駆動手段のモータは、前記把持検出手段が把持状態を検出していないとき強制的に停止される請求項２記載の電気掃除機。