WO2007049497A1

WO2007049497A1 - 電気掃除機

Info

Publication number: WO2007049497A1
Application number: PCT/JP2006/320821
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Senoo; Takafumi Ishibashi; Yasuo Ohshima; Seiichi Ueno; Akihito Itoh
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2007-05-03
Also published as: EP1941822A4; EP1941822B1; US20090119867A1; KR101019789B1; CN101296643A; CN101296643B; KR20080058428A; JP4321511B2; JP2007117143A; EP1941822A1

Abstract

　電気掃除機であって、電動送風機と、電動送風機を駆動する駆動部と、駆動部に信号を送ることで、電動送風機への電力供給量を制御する判断制御部と、複数の大きさの塵埃について、それぞれの塵埃量を検知する塵埃量検知部とを備え、判断制御部は、塵埃量検知部で検知された複数の大きさの塵埃の塵埃量それぞれにもとづいて、電動送風機への電力供給量を制御する。

Description

明細書

電気掃除機

技術分野

[0001] 本発明は、一般家庭等において掃除に使用される電気掃除機に関する。

背景技術

[0002] 近年、さまざまな機能をもつ掃除機が提案されており、塵埃が通過する空気経路内に設けた塵埃センサによって塵埃量を判断し、電動送風機の制御等を行うものも提案されている（例えば、特公平 7— 28847号公報、特許第 3006145号公報を参照）

[0003] し力しながら、上述した従来の電気掃除機の構成では、塵埃の数については検出信号であるパルスの数で判断し、その大きさにつ、てはパルスの幅で判断して!/、た。この場合、塵埃の大きさをパルス幅によって検出するためのパルス変換部の回路特性を考慮すると、検出できる塵埃の大きさには制限があることが分力つてきた。

[0004] すなわち、家庭内にある塵埃の大きさは、掃除機で掃除するものだけでも面積で数千倍以上の差があるので、検出回路の特性 (主に、信号の増幅率やその周波数特性等)を小さな塵埃に合わせた場合には、大きめの塵埃に対し、パルス数は検出できてもパルス幅の判断は困難である一方で、その逆に、ある程度の大きさの塵埃に検出回路の特性を合わせると、より小さい塵埃に対する反応を検出することが困難になつた o

[0005] また、吸気の流速とほぼ同速で吸引された状態で塵埃の検出が行われるので、検出部の大きさよりも十分に小さい塵埃に対しては、その大きさがパルス信号の幅として判断できるものではな力つた。例えば、通過する塵埃の大きさを直径 Xの球体とし、検出部の受光部の大きさを直径 Yの円とし、塵埃の通過速度を吸気速度とほぼ等しい zとすると、通過時間は（X+Y)ZZで表される。ここで、 Xくく Υである場合には、塵埃の通過時間は ΥΖΖとなり、塵埃の大きさによる通過時間の変化はほぼ無くなつてしまうことになる。逆に、塵埃の大きさ力検出部の大きさに対してある程度の大きさであれば、通過時間に塵埃の大きさ Xの数値が与える影響が大きくなるとともに、吸気速度に対してその通過速度が遅くなる傾向もでてくるため、前述した従来技術のように、パルス信号の幅による塵埃の大きさ判断が可能となる。つまり、これまではある程度の大きさの塵埃に特性を合わせて制御を行っており、そのような制御では、その特性を合わせた塵埃の大きさとは異なる大きさの塵埃に対しての有効な制御を行うことができな力た。

発明の開示

[0006] 本発明は、これら従来の課題に鑑みてなされたものであり、様々な大きさの塵埃に対する制御をより精度よく行うことのできる電気掃除機を提供するものである。

[0007] 本発明の電気掃除機は、電動送風機と、電動送風機を駆動する駆動部と、駆動部に信号を送ることで、電動送風機への電力供給量を制御する判断制御部と、複数の大きさの塵埃について、それぞれの塵埃量を検知する塵埃量検知部とを備え、判断制御部は、塵埃量検知部で検知された複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量にもとづヽて、電動送風機への電力供給量を制御することを特徴としてヽる。

[0008] このような構成によれば、塵埃検知部が、複数の大きさの塵埃について、それぞれの塵埃量を検知し、判断制御部は、その結果にもとづいて、電動送風機への電力供給量を制御するので、様々な大きさの塵埃に対する制御をより精度よく行うことのできる電気掃除機を提供できる。

[0009] また、吸引経路内の、所定の大きさの塵埃を検出する第 1塵埃検出部と、吸引経路内の、所定の大きさの塵埃よりも小さな塵埃を検出する第 2塵埃検出部とを備え、塵埃量検知部は、第 1塵埃検出部および第 2塵埃検出部の検出結果にもとづいて、複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知する構成であってもよい。

[0010] このような構成によれば、さらに、所定の大きさの塵埃およびそれよりも小さい塵埃について、別々に検出して、その結果にもとづいて電動送風機への電力供給制御を行うので、より高精度な塵埃の検出およびそれにもとづいた制御を行うことができる。

[0011] さらに、判断制御部は、塵埃量検知部で検知された複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量、ならびに、塵埃量および電動送風機への電力供給量の対応を定めたテ一ブルにもとづ、て、電動送風機への電力供給量を制御する構成であってもよ、。

[0012] このような構成によれば、さらに、あら力じめ塵埃量と電動送風機への電力供給量の対応を定めておくことができるので、より迅速な制御を行うことができる。

[0013] さらに、判断制御部は、複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量によって定められる電力供給量を比較し、より大きな電力供給量を、電動送風機への電力供給量として決定する構成であってもよヽ。

[0014] このような構成によれば、さらに、より確実に塵埃を吸引することが可能となる。

[0015] また、吸引経路内の塵埃を感知し、信号を出力する塵埃感知部を備え、第 1塵埃検出部は、塵埃感知部から出力された信号を第 1の増幅率で増幅し、所定の閾値よりも大きい場合に、所定の大きさの塵埃が検出されたと判定する第 1増幅判定部を有し、第 2塵埃検出部は、塵埃感知部から出力された信号を第 2の増幅率で増幅し、所定の閾値よりも大きい場合に、所定の大きさの塵埃よりも小さい塵埃が検出されたと判定する第 2増幅判定部を有し、第 2の増幅率が第 1の増幅率よりも大きい構成であつてもよい。

[0016] このような構成によれば、さらに、増幅率の差で塵埃の大きさを分別することができるので、受発光部分の通過速度が等しぐパルス幅では十分な差が得られない塵埃であっても、区別することが可能である。

[0017] さらに、塵埃量検知部は、第 1塵埃検出部および第 2塵埃検出部の検出結果を計数し、その結果にもとづ、て複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知する構成であってもよい。

[0018] このような構成によれば、さらに、確実に複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知することができる。

[0019] また、第 1塵埃検出部および第 2塵埃検出部は、塵埃を検出した場合に、互いに異なる出力電圧を出力し、塵埃量検知部は、第 1塵埃検出部および第 2塵埃検出部からの出力電圧の違いにもとづいて複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知する構成であってもよい。

[0020] このような構成によっても、確実に複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知することがでさる。

[0021] さらに、第 1塵埃検出部および第 2塵埃検出部の出力を重畳する塵埃信号重畳部と、塵埃信号重畳部で重畳された信号を分離する塵埃信号分離部とを備えた構成であってもよい。

[0022] このような構成によれば、さらに、塵埃信号重畳部と塵埃信号分離部との間の通信の情報量を増やすことが可能である。

[0023] また、判断制御部は、複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量にもとづいて、塵埃の大きさを考慮して、蓄積された集塵量を判断し、判断制御部で判断された集塵量を使用者に報知する集塵量報知部を備えた構成であってもよい。

[0024] このような構成によれば、さらに、塵埃の大きさまでも考慮した、より精度の高い集塵量を決定でき、さらに、その集塵量を使用者に報知することで、利便性を高めることができる。

[0025] さらに、集塵量の値をリセットする蓄積クリア部を備えた構成であってもよい。

[0026] このような構成によれば、さらに、使用者が集塵量を所望のタイミングでリセットすることが可能になる。

[0027] さらに、蓄積クリア部は、集塵袋の交換に伴って集塵量の値をリセットする構成であつてもよい。

[0028] このような構成によれば、さらに、集塵袋を交換することで、自動的に集塵量の値をリセットすることが可能となる。

[0029] また、塵埃量検知部で検知された、複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を、使用者に報知する検出報知部を備えた構成であってもよい。

[0030] このような構成によれば、さらに、使用者が、どのような大きさの塵埃がどれだけの量吸、込まれて、るかを知ることができるので、利便性の高!、構成を実現できる。

[0031] さらに、判断制御部は、複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量にもとづいて、電動送風機の電力制御則および検出報知部の報知制御則の少なくともいずれかを決定する構成であってもよい。

[0032] このような構成によれば、さらに、塵埃の大きさや量に対応して、電力制御量のレべルゃ使用者への報知レベルを決定することができるので、より使用性のよい、利便性の高い構成を実現できる。

[0033] さらに、電力制御則および報知制御則の少なくともいずれかを設定するための設定入力部を備えた構成であってもよ、。 [0034] このような構成によれば、さらに、使用者が被掃除対象に存在する塵埃の大きさや量に対して報知してほし、レベルや、電動送風機へ供給する電力制御量のレベルを自らの判断で設定でき、より使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

[0035] また、接続された吸込具の種類を判断する吸込具判断部を備え、判断制御部は、電力制御則および報知制御則の少なくともいずれかを、吸込具の種類によって決定する構成であってもよい。

[0036] このような構成によれば、さらに、特定の目的すなわち特定の被掃除対象の吸引を前提とした吸込具を装着した場合には、その対象に最適化した報知レベルや電力制御量のレベルに自動的に変更することができるので、より使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

[0037] さらに、吸込具判断部は、吸込具に配置された、種類毎に異なる抵抗に対して所定の電流を流し、その結果生じる電位差の違いにもとづいて吸込具の種類を判断する構成であってもよい。

[0038] このような構成によれば、さらに、確実に吸込具の種類を判断することが可能となる

図面の簡単な説明

[0039] [図 1]図 1は、本発明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]図 2は、同電気掃除機の略断面図である。

[図 3]図 3は、同電気掃除機の塵埃検出部の略断面図である。

[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施の形態における電気掃除機の制御システムを示すブロック図である。

[図 5]図 5は、同電気掃除機の塵埃検出信号処理の一例を示すフローチャートである

[図 6]図 6は、本発明の第 2の実施の形態における電気掃除機の制御システムを示すブロック図である。

[図 7]図 7は、同電気掃除機の塵埃検出信号処理の一例を示すフローチャートである [図 8]図 8は、本発明の第 2の実施の形態における電気掃除機の別の例を示す制御システムのブロック図である。

[図 9]図 9は、同電気掃除機の塵埃検出信号処理の一例を示すフローチャートである符号の説明

1 (電気掃除機)本体

2 電動送風機

4 操作部

5 集塵袋

8 駆動部

9 判断制御部

10 第 1塵埃検出部

11 第 2塵埃検出部

13 第 1塵埃計数部

14 第 2塵埃計数部

15, 30, 31 塵埃量検知部

16 第 1電圧判定部

17 第 2電圧判定部

18 塵埃信号重畳部

19 塵埃信号分離部

20 検出報知部

21 集塵量報知部

22 蓄積クリア人力部 (蓄積クリア部)

23 設定入力部

24 吸込具判断部

25 吸込具設定部

26, 32 第 1増幅判定部

27, 33 第 2増幅判定部 29 受光部

50, 60, 70 電気掃除機

発明を実施するための最良の形態

[0041] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

[0042] (第 1の実施の形態）

以下、本発明の第 1の実施の形態について図面を用いて説明する。

[0043] 図 1は、本発明の実施の形態における電気掃除機 50, 60, 70の外観を示す斜視図であり、図 2はその略断面図である。電気掃除機本体 1 (以下、本体 1と称す）は、本体 1内に収納され、吸引力を発生させる電動送風機 2を備えている。本体 1にはホース 3が接続され、ホース 3の一部に、使用者が操作するための操作部 4が設けられている。また、本体 1内は集塵袋 5を収納した集塵室 6を備えている。

[0044] また、ホース 3には、後述する第 1塵埃検出部 10および第 2塵埃検出部 11が収納されている塵埃検出部 7が備えられている。図 3は本発明の実施の形態における電気掃除機 50, 60, 70の塵埃検出部 7の略断面図である。

[0045] 図 4は、本発明の第 1の実施の形態における電気掃除機 50の制御システムを示すブロック図である。本体 1は、電動送風機 2を駆動するための双方向性サイリスタ等を有する駆動部 8、および、マイクロコンピュータ等で構成される判断制御部 9を備える。判断制御部 9は、操作部 4からの操作信号を受けてその内容を判断し、駆動部 8へ駆動信号を送る。

[0046] 塵埃検出部 7は、赤外発光ダイオードを有する発光部 28およびフォトトランジスタを有する受光部 29等を備えた塵埃感知部 12と、塵埃感知部 12からの出力信号に対して、オペアンプやコンパレータ等で構成され、増幅機能とフィルタ機能を有し、所定の第 1増幅率をもって検出信号を判定出力する第 1増幅判定部 26を有する第 1塵埃検出部 10と、第 1増幅率よりもさらに大きな第 2増幅率をもって検出信号を判定出力する第 2増幅判定部 27を有する第 2塵埃検出部 11とを備える。

[0047] 本実施の形態においては、これら第 1塵埃検出部 10の第 1増幅判定部 26および第 2塵埃検出部 11の第 2増幅判定部 27からの検出結果を、判断制御部 9へ送信する手段の例として、塵埃の検出をパルス信号に変換し、そのパルス数をカウントする手段を用いて説明する。

[0048] 塵埃量検知部 15は、第 1塵埃検出部 10および第 2塵埃検出部 11の検出信号それぞれから、判断制御部 9に対して、判断制御部 9で判断できる塵埃量の情報を送るものである。塵埃量検知部 15は、第 1塵埃検出部 10からの検出信号を受けて塵埃量をカウントする第 1塵埃計数部 13、および、第 2塵埃検出部 11からの検出信号を受けて塵埃量をカウントする第 2塵埃計数部 14を有する。

[0049] また、本実施の形態における電気掃除機 50は、 LED等で構成された検出報知部 2 0を備え、塵埃の検出状況 (例えば、塵埃の大きさ毎の塵埃量)を判断制御部 9からの信号を受けて使用者に報知することができる。

[0050] さらに、本実施の形態における電気掃除機 50は、 LED等で構成された集塵量報知部 21を備える。集塵量報知部 21は、判断制御部 9からの信号を受けて、集塵袋 5 に蓄積された塵埃量すなわち集塵量に応じた表示を行、、使用者に報知する。

[0051] また、本実施の形態における電気掃除機は、集塵袋 5を交換した場合に判断制御部 9が判断する集塵量をリセット処理 (ゼロに戻す処理)するための、スィッチ等で構成された蓄積クリア部である蓄積クリア入力部 22を備える。蓄積クリア入力部 22への入力によって、判断制御部 9は集塵量をリセットし、新たに集塵量を判断し始める。

[0052] さらに、本実施の形態における電気掃除機 50は、例えばスライドスィッチ等で構成された、塵埃検出結果に対する電力制御則や報知制御則の設定を使用者が切り替えるための設定入力部 23を備える。設定入力部 23への設定の入力により、どの大きさの塵埃をどのくらい検出したかによる電動送風機 2への電力供給量レベルの制御や使用者への報知レベル（どの程度の塵埃量で報知を行うかのレベル)を変更することができる。

[0053] また、本実施の形態における電気掃除機 50は、吸込具に設けられ、その種類を特定するための吸込具設定部 25、および、本体 1に設けられ、吸込具設定部 25によつてどの吸込具が接続されてヽるかを判断する吸込具判断部 24を備える。本実施の形態においては、吸込具設定部 25を所定の抵抗で構成し、吸込具設定部 25に所定の電流を流し、その抵抗値の違いによって生じる電位差の違いから、吸込具判断部 24が接続されている吸込具を特定する。しカゝしながら、本発明の電気掃除機は、この例に限定されるものではなぐその吸込具判断部 24が、吸込具設定部 25によつて接続された吸込具を特定することができればよぐなんらかの送受信部を備えることにより、吸込具の種類を識別することができればよい。

[0054] 以下、本実施の形態における電気掃除機 50の動作を説明する。図 5は、本発明の第 1の実施の形態における電気掃除機 50の制御フローを示すフローチャートである

[0055] まず、使用者は、本体 1の電源ケーブル（図示せず)を商用電源（図示せず）に接続し、使用者は操作部 4を操作することによって運転開始を指示する。そうすると、操作部 4から判断制御部 9に操作信号が送られ、操作された内容にしたがって、判断制御部 9は所定の初期値の電力（例えば 300W)で運転が行われるように駆動部 8へ駆動信号を送る。駆動部 8は送られてきた信号によって電動送風機 2への通電を行い、電動送風機 2は回転を開始し、吸込具の吸込口に吸引力が発生する。

[0056] この吸引力によって吸引された塵埃は、ホース 3を経て本体 1内の集塵室 6の集塵袋 5へ集塵される。このとき、図 3に示したように、集塵検出部 7の吸引経路内を塵埃が通過する。発光部 28と受光部 29との間を塵埃が通過することで受光部 29の受光量が変化する。この受光量の変化量は、塵埃の大きさに依存する。すなわち、塵埃が大きいほど、またその量が多いほど、受光量が大きく変化する。

[0057] 塵埃検出部 7では、塵埃感知部 12で検知された、受光部 29の受光量の変化を示す信号が、第 1塵埃検出部 10と第 2塵埃検出部 11とに送られる。

[0058] 第 1塵埃検出部 10では、第 1増幅判定部 26において、受けた信号を第 1の増幅率で増幅し、この結果が、所定の閾値を越えていれば、第 1の塵埃検出信号を出力する（S2)。

[0059] 塵埃量検知部 15では、第 1塵埃計数部 13が第 1の塵埃検出信号を受信したときに、カウントをインクリメント（ + 1)する（S4)。第 1塵埃計数部 13が第 1の塵埃検出信号を受信しないときには、ステップ S6に進む。

[0060] 次に、第 1塵埃検出部 10の出力結果に関わらず、第 2塵埃検出部 11では、第 2増幅判定部 27において、受けた信号を第 2の増幅率で増幅し、この結果が所定の閾値を越えていれば、第 2の塵埃検出信号を出力する（S6)。

[0061] このとき、第 2の増幅率を第 1の増幅率よりも大きく設定しておくことで、比較的大きな塵埃の場合には、第 1増幅率でも塵埃が検出できたと判定できるので、第 1の塵埃検出信号、第 2の塵埃検出信号ともに出力される。その一方で、小さな塵埃の場合には、第 1増幅率での増幅では判定レベル (所定の閾値）に達せず、第 2増幅率で増幅した場合のみ塵埃が検出されたと判定できるので、第 2の塵埃検出信号のみが出力される。このように、増幅率に差を設けておくことにより、塵埃の大きさを分別判定することができるので、塵埃感知部 12の受発光部分の通過速度が等しぐパルス幅では十分な差が得られない塵埃（例えば径が 0. 1mmの塵埃と 0. 03mmの塵埃）であっても、出力信号の違いとして区別することができる。

[0062] 塵埃量検知部 15では、第 2塵埃計数部 14が第 2の塵埃検出信号を受信したときに、カウントをインクリメント（ + 1)する（S8)。第 2塵埃計数部 14が第 2の塵埃検出信号を受信しないときには、ステップ S 10に進む。

[0063] 次に、塵埃量検知部 15では、第 1塵埃計数部 13が第 1の塵埃検出信号をあらかじめ定めた所定単位時間カウントし、第 2塵埃計数部 14が第 2の塵埃検出信号を同様に所定単位時間カウントし、それぞれのカウント結果を判断制御部 9へ送る（S10)。所定単位時間経過するまでは、判断制御部 9は、駆動部 8に対して、前回の電力設定を採用するように制御を行う（S34)。

[0064] 判断制御部 9は、まず、第 1塵埃計数部 13が塵埃検出信号をカウントした結果を確認して（S12)、表 1に示すような、塵埃量と汚れ度との関係にもとづいて、現在の汚れ度を第 1汚れ判定レベルとして判定する。現状の第 1汚れ判定レベルとの比較を行って、汚れ判定レベルの変更（例えばインクリメント（ + 1) )を行わな、と、けな、場合には、第 1汚れ度として、汚れ度を変更する（S14, S16) ₀もしも、第 1汚れ判定レベルの比較を行った結果、汚れ判定レベルの変更を行う必要がない場合には、ステップ S 18に進む。

[0065] 判断制御部 9は、第 1汚れ度の値から、表 1に示すような関係にもとづいて、駆動部 8に対して電力を設定するような制御を行う（S18)。 [0066] ここで、表 1は、各塵埃計数部の検知結果による塵埃量に対応する電力設定について示した表であり、第 1の塵埃検出信号および第 2の塵埃検出信号それぞれから計数した塵埃量、汚れ度の値、および、そのときの電力設定の例について示している。すなわち、表 1は、塵埃量検知部で検知された複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量および電動送風機への電力供給量の対応を定めたテーブルの一例である。

[0067] [表 1]

各塵埃検出部の結果による電力設定テーブル

[0068] 次に、判断制御部 9は、第 2塵埃計数部 14が塵埃検出信号をカウントした結果を確認して（S20)、表 1に示すような、塵埃量と汚れ度との関係にもとづいて、現在の汚れ度を第 2汚れ判定レベルとして判定する。現状の第 2汚れ判定レベルとの比較を行って、汚れ判定レベルの変更（例えばインクリメント（ + 1) )を行わな、と、けな、場合には、第 2汚れ度として、汚れ度を変更する（S22, S24)。もしも、第 2汚れ判定レベルの比較を行った結果、汚れ判定レベルの変更を行う必要がない場合には、ステップ S 26に進む。

[0069] 判断制御部 9は、第 2汚れ度の値から、表 1に示すような関係にもとづいて、駆動部 8に対して電力を設定するような制御を行う（S26)。

[0070] 上述したように、本実施の形態の電気掃除機における判断制御部 9は、第 1汚れ度および第 2汚れ度それぞれを個別にまず判断し、表 1に示すようなそれぞれのカウントされた塵埃量に対応する電力設定を一旦設定する。

[0071] 表 1に示したように、本実施の形態において、塵埃量に対する電力設定は、第 2の塵埃計数部 14によってカウントされる塵埃が、第 1の塵埃計数部 13によってカウントされる塵埃よりも小さぐまたその数が多くなることから、第 2塵埃計数結果から求められる塵埃量の汚れ度判定の際の閾値範囲の絶対値を、第 1塵埃計数結果から求められる塵埃量のそれよりも大きくしている。また、第 2の塵埃計数部 14によってカウントされる塵埃を吸引するパワーの方が、第 1の塵埃計数部 13によってカウントされる塵埃を吸引するためのパワーよりも少なくて済むので、第 2塵埃計数結果についての汚れ度に対応する電力設定値を第 1塵埃計数結果についての汚れ度に対応する電力設定値よりも小さくしている。

[0072] そして、判断制御部 9は、第 1の塵埃計数部 13および第 2の塵埃計数部 14の計数結果それぞれにもとづく電力設定から、より大きい方の電力値を電動送風機 2への電力供給量として決定して、駆動部 8へ制御信号を送る（S28, S30, S32)。駆動部 8 はその信号に従って電動送風機 2を駆動する。これにより、より確実に塵埃を吸引することがでさる。

[0073] このように、本実施の形態における電気掃除機によれば、塵埃の量と大きさに応じた電動送風機 2の運転が可能となり、エネルギー効率もよぐ使用性の高い制御が可會になる。

[0074] また、本実施の形態における電気掃除機では、これらの算出された汚れ度について、検出報知部 20を用いて表示することもできる。このように、使用者に塵埃の検出状況 (塵埃量や汚れ度)を報知すれば、汚れ度すなわち清掃状況に応じた掃除ができるので、効率的な清掃が可能となる。

[0075] さらに、本実施の形態における電気掃除機では、小さい塵埃とより大きな塵埃とを区別して汚れ度を検知することができるので、小さ、塵埃と大きな塵埃とを区別して汚れ度を表示させれば、塵埃の分布等もわかり、汚れのたまり具合等も予想できるため、さらに効率的な運転を行うことができる。もちろん、検出報知部 20が報知を行う手段としては、表示に限定されず、音声等による報知でも同様の効果を奏することができる。

[0076] なお、上述の例においては、第 1塵埃計数部 13でカウントできる塵埃は、第 2塵埃計数部 14でも同時にカウントされる（同時に出力される）こととなるので、通常はこれを考慮して表 1に示した関係を設定するが、回路構成を異ならせることによって、第 1 の塵埃検出信号と第 2の塵埃検出信号の出力が排他的になるように、すなわち、どちらカしか出力されな、ようにし、通信回路の効率ィ匕を図ることでコストを抑えることも可能である。この場合には、塵埃量検知部 15において、自動的に第 1の塵埃計数結果を第 2の塵埃計数結果に加算する機能を選択的に持たせることで、回路構成に左右されることなく制御を整合させることができる。

[0077] また、電気掃除機 50に、複数の制御則 (電圧制御則、報知制御則)を準備しておき、操作部 4、または別途、例えば掃除機本体 1の上部等に設定入力部 23をスライドスイッチ等として設けておき、被掃除面の状況により、使用者に入力をさせることにより、行!ヽた、運転を選択させてもょ、。

[0078] 一般的に、人の動きが活発な環境、就寝時のみ使用する環境、または、スポット的にのみ使用する場合等の環境の違いに応じて、その塵埃の大きさや量に対する電力制御則や報知制御則の最適設定は異なる。例えば、就寝時のみ電気掃除機を使用する環境では、大きな塵埃の発生頻度は少なぐより清潔さを求めるのに対し、人の動きが活発な環境やスポット掃除に用いる場合には、どちら力と言えば、ある程度の大きさをもった塵埃の吸引が主な目的になると考えられる。使用者がこういった使用環境あるいは用途に応じて、設定を変更できるように設定入力部 23をもつことで、より使、勝手を高めることができる。

[0079] さらに、本実施の形態における電気掃除機 50では、例えばふとん掃除用、スキマ用、衣服がけ用、といった個別の吸込具毎に、吸込具設定部 25として、それぞれ異なる抵抗を配しておき、ホース 3等を介して所定の電流を流すことで、そのときに生じる電位差を吸込具判断部 24によって区別判断して、制御を切り替えることができる。

[0080] 例えば、衣服がけ用吸込具は、塵埃量としては敏感に報知できるよう設定するとともに、衣服にダメージを与えないように、また操作する上で吸い付き過ぎないように電力供給量を小さめに抑えるとよい。また、ふとん掃除用やスキマ用の吸込具は、電力供給量も大きめにしておき、十分な吸引能力を持たせるようにする等して、自動的に電力制御則や報知制御則を切り替えることで、より使い勝手を高めることができる。さらに、多目的な吸込具を考慮した場合に、その吸込具の使用形態の変化に連動して制御が切り替わるように、吸込具設定部 25の設定 (例えば合成抵抗値)を使用形態の変化に連動して切り替える構成とすれば、より使用者の使、勝手を高めることもできる。 [0081] また、本実施の形態における電気掃除機 50では、判断制御部 9が、第 1の塵埃計数部 13および第 2の塵埃計数部 14それぞれの計数結果から集塵袋 5 集塵される蓄積量を判断することができる。すなわち、判断制御部 9はその大きさを考慮して集塵量を判断できるので、従来のものより精度よぐ塵埃の蓄積量を判断して、その集塵量を集塵量報知部 21によって使用者へ報知することができる。

[0082] このとき、使用者が集塵袋 5を交換する等した場合には、蓄積クリア入力部 22から信号を判断制御部 9 送り、その蓄積量のリセット処理を行えるようにする。蓄積タリァ入力部 22は、使用者が操作するスィッチで構成した入力部でも良いが、集塵袋 5 の交換を集塵室 6内にスィッチやセンサ等を設けて検知することにより、判断制御部 9が自動的にリセット処理できるようにしてもよ!、。

[0083] (第 2の実施の形態）

以下、本発明の第 2の実施の形態について図面を用いて説明する。図 6は、本発明の第 2の実施の形態における電気掃除機 60の制御システムを示すブロック図であり、図 7は、同電気掃除機 60の塵埃検出信号処理の一例を示すフローチャートである。

[0084] 本実施の形態においては、第 1の実施の形態と同様の構成要素については、同一番号を付与して、その説明を省略する。

[0085] 本実施の形態においては、第 1塵埃検出部 40の第 1増幅判定部 32および第 2塵埃検出部 41の第 2増幅判定部 33それぞれを、トランジスタとツエナーダイオードあるいは抵抗等から構成して、それぞれから出力される信号用の電圧を複数の電圧レべルに変化させて、塵埃量検知部 30 検出信号として送る。

[0086] 塵埃量検知部 30では、第 1の実施の形態に示したような、ルス信号のカウント処理によって塵埃量の検知を行う代わりに、第 1電圧判定部 16と第 2電圧判定部 17とを有し、いずれの電圧レベルの信号が送られてきたかによつて、複数の塵埃それぞれの塵埃量の検知を行う。

[0087] 本実施の形態における電気掃除機 60の動作としては、第 1塵埃検出部 10が塵埃を検出した場合の出力電圧と、第 2塵埃検出部 11が塵埃を検出した場合の出力電圧とをあらかじめ定めておく。そして、第 1塵埃検出部 10は、第 1増幅判定部 26において、受けた信号を第 1の増幅率で増幅し、この結果が、所定の閾値を越えていれば、第 1の電圧レベルの信号として出力する（S40)。

[0088] 塵埃量検知部 30では、第 1電圧判定部 16が第 1の電圧レベルの信号を受信する（ S42)。第 1電圧判定部 16が第 1の電圧レベルの信号を受信しないときには、ステツプ S44に進む。

[0089] 次に、第 1電圧判定部 16の出力結果に関わらず、第 2塵埃検出部 11では、第 2増幅判定部 27において、受けた信号を第 2の増幅率で増幅し、この結果が所定の閾値を越えていれば、第 2の電圧レベルの信号として出力する（S44)。

[0090] 第 1の増幅率と第 2の増幅率との関係は、第 1の実施の形態で説明したとおりである

[0091] 塵埃量検知部 30では、第 2電圧判定部 17が第 2の電圧レベルの信号を受信する（ S46)。第 2電圧判定部 17が第 2の電圧レベルの信号を受信しないときには、ステツプ S10に進む。

[0092] 次に、塵埃量検知部 30では、第 1電圧判定部 16が第 1の電圧レベルの信号の入力をあら力じめ定めた所定単位時間カウントし、第 2電圧判定部 17が第 2の電圧レべルの信号の入力を同様に所定単位時間カウントし、そのカウント結果を判断制御部 9 へ送る（SIO, S48, S50)。

[0093] 本実施の形態においては、図 7に示したように、塵埃量検知部 30内の第 1電圧判定部 16と第 2電圧判定部 17とが個別に判断を行い、その検出結果を判断制御部 9 へ伝える。このとき、大きい方の塵埃が検出された場合には小さい方の塵埃も検出されたものとして判断制御部 9に処理させてもよいし、結果の電圧の出力を時分割して、タイミングを分けて第 1電圧判定部 16の判定と第 2電圧判定部 17の判定を個々に行うようにしてもよい。

[0094] さらに、図 8および図 9に本実施の形態の電気掃除機の別の例を示す。図 8は、本発明の第 2の実施の形態における電気掃除機 70の別の例を示す制御システムのブロック図であり、図 9は、同電気掃除機 70の塵埃検出信号処理の一例を示すフローチャートである。

[0095] この例においては、図 8に示したように、ー且、第 1塵埃検出部 40からの出力と第 2 塵埃検出部 41からの出力を、塵埃信号重畳部 18において、あら力じめ定めた通信則によって重畳し、塵埃量検知部 15の中に塵埃信号分離部 19を設け、塵埃信号分離部 19において、重畳時の処理に基づいて、再度どちらかあるいは両方力も検出信号が入力されたかを検知できる。

[0096] この例の動作としては、塵埃信号重畳部 18が、例えば出力結果を基準のタイミングカゝら時分割あるいは周波数帯を分けて、重畳した信号パルスとして送信し、塵埃量検知部 15の塵埃信号分離部 19は、これを受信して、再度、それぞれの出力結果を判断して、判断制御部 9へ伝える（S60)。この構成の場合は無線通信を用いる等、さらに情報量を増やして制御させることも考えられる。以降の制御フローは、図 7に示したフローと共通しているので、その説明を省略する。

[0097] また、吸込具設定部 25と吸込具判断部 24の構成も、その接続された吸込具を特定することができれば、その方法は問わないため、塵埃信号重畳部 18と塵埃信号分離部 19との間の通信方法として、無線や赤外線等の通信方法を使った場合には、塵埃を検出した信号と、吸込具を特定する信号を重畳して送ることで、効率的な処理を行うことができ、吸込具の検出報知や、塵埃量の報知等を行うことが可能となり、使 V、勝手の良、掃除機を提供することが可能である。

[0098] また、上述した実施の形態においては、塵埃検出部 15, 30, 31を 2種類の塵埃それぞれの塵埃量を検出することができるものとして説明したが、本発明はこの例に限定されるものではない。例えば、使用目的や周波数特性等を考慮して、より塵埃の大きさの区分を増やしたり、検出精度向上の目的でより多数の塵埃検出信号を用いて制御する構成であったりしてもよい。この場合にも、基本的な動作の流れは変わらないが、電力制御則や報知制御則を、塵埃検出信号として区別する数にあわせて用意し、かつ、これらを統合判断する制御則を用意して電動送風機 2の電力制御や検出報知部 20の報知制御を行えばよい。例えば、一番多く反応した塵埃の塵埃量に対応する制御設定を用いたり、検出された塵埃量に対応する電圧設定のうち、もっとも電圧設定の強!ヽ制御設定を用いたりする等が考えられる。

[0099] 以上のように、本発明によれば、塵埃の大きさに対して特性を合わせた複数の検出信号にもとづいて制御を行うことができるので、より精度よく電力制御を行え、使用性の高、電気掃除機を提供することができる。

産業上の利用可能性

以上述べたように、本発明によれば、様々な大きさの塵埃に対する制御をより精度よく行うことのできる電気掃除機を提供できるという格別な効果を奏することができるので、一般家庭等において掃除に使用される電気掃除機等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 電動送風機と、

前記電動送風機を駆動する駆動部と、

前記駆動部に信号を送ることで、前記電動送風機への電力供給量を制御する判断制御部と、

複数の大きさの塵埃につ!ヽて、それぞれの塵埃量を検知する塵埃量検知部とを備え前記判断制御部は、前記塵埃量検知部で検知された前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量にもとづ、て、前記電動送風機への電力供給量を制御する電気掃除機。

[2] 吸引経路内の、所定の大きさの塵埃を検出する第 1塵埃検出部と、

前記吸引経路内の、前記所定の大きさの塵埃よりも小さな塵埃を検出する第 2塵埃検出部とを備え、

前記塵埃量検知部は、前記第 1塵埃検出部および前記第 2塵埃検出部の検出結果にもとづいて、前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知することを特徴とする請求項 1に記載の電気掃除機。

[3] 前記判断制御部は、前記塵埃量検知部で検知された前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量、ならびに、前記塵埃量および前記電動送風機への電力供給量の対応を定めたテーブルにもとづヽて、前記電動送風機への電力供給量を制御することを特徴とする請求項 2に記載の電気掃除機。

[4] 前記判断制御部は、前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量によって定められる電力供給量を比較し、より大きな電力供給量を、前記電動送風機への電力供給量として決定することを特徴とする請求項 3に記載の電気掃除機。

[5] 前記吸引経路内の塵埃を感知し、信号を出力する塵埃感知部を備え、

前記第 1塵埃検出部は、前記塵埃感知部力出力された信号を第 1の増幅率で増幅し、所定の閾値よりも大きい場合に、前記所定の大きさの塵埃が検出されたと判定する第 1増幅判定部を有し、

前記第 2塵埃検出部は、前記塵埃感知部力出力された信号を第 2の増幅率で増幅し、前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記所定の大きさの塵埃よりも小さい塵埃が検出されたと判定する第 2増幅判定部を有し、

前記第 2の増幅率が前記第 1の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項 2に記載の電気掃除機。

[6] 前記塵埃量検知部は、前記第 1塵埃検出部および前記第 2塵埃検出部の検出結果を計数し、その結果にもとづいて前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知することを特徴とする請求項 5に記載の電気掃除機。

[7] 前記第 1塵埃検出部および前記第 2塵埃検出部は、塵埃を検出した場合に、互いに異なる出力電圧を出力し、

前記塵埃量検知部は、前記第 1塵埃検出部および前記第 2塵埃検出部からの出力電圧の違いにもとづいて前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を検知することを特徴とする請求項 5に記載の電気掃除機。

[8] 前記第 1塵埃検出部および前記第 2塵埃検出部の出力を重畳する塵埃信号重畳部と、

前記塵埃信号重畳部で重畳された信号を分離する塵埃信号分離部とを備えたことを特徴とする請求項 7に記載の電気掃除機。

[9] 前記判断制御部は、前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量にもとづ!/、て、塵埃の大きさを考慮して、蓄積された集塵量を判断し、

前記判断制御部で判断された集塵量を使用者に報知する集塵量報知部を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の電気掃除機。

[10] 前記集塵量の値をリセットする蓄積クリア部を備えたことを特徴とする請求項 9に記載の電気掃除機。

[11] 前記蓄積クリア部は、集塵袋の交換に伴って前記集塵量の値をリセットすることを特徴とする請求項 10に記載の電気掃除機。

[12] 前記塵埃量検知部で検知された、前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量を、使用者に報知する検出報知部を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の電気掃除機。

[13] 前記判断制御部は、前記複数の大きさの塵埃それぞれの塵埃量にもとづいて、前記電動送風機の電力制御則および前記検出報知部の報知制御則の少なくともいずれかを決定することを特徴とする請求項 12に記載の電気掃除機。

[14] 前記電力制御則および前記報知制御則の少なくともいずれかを設定するための設定入力部を備えたことを特徴とする請求項 13に記載の電気掃除機。

[15] 接続された吸込具の種類を判断する吸込具判断部を備え、

前記判断制御部は、前記電力制御則および前記報知制御則の少なくともいずれカゝを、前記吸込具の種類によって決定することを特徴とする請求項 13に記載の電気掃除機。

[16] 前記吸込具判断部は、前記吸込具に配置された、種類毎に異なる抵抗に対して所定の電流を流し、その結果生じる電位差の違いにもとづいて前記吸込具の種類を判断することを特徴とする請求項 15に記載の電気掃除機。