(57)【要約】【課題】省エネを実現しながら快適に掃除を行うことができる電気掃除機を提供する。【解決手段】電動送風機２への電力供給を制御する制御手段と、電動送風機２に連通すると共に被掃除床面の塵埃を吸引するための吸引口１１を有する吸込具８と、吸込具８が被掃除床面に接しているかどうかを検知する着床検知手段１２と、電動送風機２と吸込具８の間のホース４に設けられ、吸引した塵埃を検出する塵埃検出手段５を備え、制御手段は、吸込具８が被掃除床面から離れたときに、電動送風機２への電力供給量ｗｘを、吸込具８が被掃除床面に接しているときのＷａからＷｃ（ただし、Ｗａ＞Ｗｃ）へと減少させ、その状態で、塵埃検出手段５が所定時間内に予め定めた第１の所定の閾値Ｄａ以上の量の塵埃を検出した場合は、電動送風機２への電力供給量ｗｘをＷａまで戻すもので、省エネを実現しつつ部屋の空気を綺麗にし、塵埃が少ない空間で快適に掃除ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に内蔵され吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機への電力供給を制御する制御手段と、前記電動送風機に連通すると共に被掃除床面の塵埃を吸引するための吸引口を有する吸込具と、前記吸込具が前記被掃除床面に接しているかどうかを検知する着床検知手段と、前記電動送風機と前記吸込具の間の吸気経路に設けられ、吸引した塵埃を検出する塵埃検出手段を備え、前記制御手段は、前記吸込具が前記被掃除床面から離れたときに、前記電動送風機への電力供給量ｗｘを、前記吸込具が前記被掃除床面に接しているときのＷａからＷｃ（ただし、Ｗａ＞Ｗｃ）へと減少させ、その状態で、前記塵埃検出手段が所定時間内に予め定めた第１の所定の閾値Ｄａ以上の量の塵埃を検出した場合は、前記電動送風機への電力供給量ｗｘをＷａまで戻すことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
制御手段は、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が第１の所定の閾値Ｄａ未満の場合には、その塵埃の量に応じて、電力供給量ｗｘをＷｃ以上、Ｗａ未満の間になるように制御する請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
制御手段は、吸込具が被掃除床面から離れた状態で、電力供給量ｗｘをＷｃより高い電力量まで戻したときに、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が少ない状態が所定時間続いた場合は、前記電力供給量ｗｘをＷｃまで再び減少させる請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項４】
制御手段は、電力供給量ｗｘをＷｃまで減少させた状態で、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が少ない状態が所定時間続いた場合は、前記電力供給量ｗｘを０にし、電動送風機を停止させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
制御手段は、電動送風機への電力供給量が異なる複数の動作モードを持ち、前記複数の動作モードのうち、電力供給量が低い動作モードでは、吸込具が被掃除床面から離れ、電力供給量ｗｘをＷｃへと減少させときに、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が第１の所定の閾値Ｄａ未満である場合には、電力供給量ｗｘをＷｃのままにし、塵埃の量が、前記第１の所定の閾値Ｄａ以上になるまでは、電力供給量ｗｘをＷａに戻さないようにする請求項２に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関するものであり、特に空気中の浮遊塵埃を吸引し、かつ省エネを実現するための制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電気掃除機として、吸込具が被掃除床面から離れたときに電動送風機への電力供給量を減少させて、省エネを実現するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−１９８５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、アレルギーに関心が高まるにつれて、掃除中に舞い上がるハウスダストに対しても注目が集まっている。この舞い上がったほこりを電気掃除機で吸引するには、吸引口が開放されて吸引風量が多くなる状態、例えば吸込具が被掃除床面に接していない状態などが適している。しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の電気掃除機の構成では、吸込具を被掃除床面から離したときに、電動送風機への電力供給量が減少し、吸引力が低下するため、舞い上がったほこりが多い場合でもそのほこりをあまり吸引せず、省エネは実現できるものの、掃除によって舞い上がったほこりが漂う中で掃除を行わなければならないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、被掃除床面の塵埃の量が多く塵埃が舞い上がりやすい状況では、吸込具が被掃除床面から離れても舞い上がったほこりを検知すると電動送風機の電力供給量を元に戻して高い吸引力で舞い上がったほこりを吸引することで、省エネを実現しつつ部屋の空気を綺麗にし、使用者が塵埃が少ない空間で快適に掃除を行うことができる電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために本発明の電気掃除機は、本体に内蔵され吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機への電力供給を制御する制御手段と、前記電動送風機に連通すると共に被掃除床面の塵埃を吸引するための吸引口を有する吸込具と、前記吸込具が前記被掃除床面に接しているかどうかを検知する着床検知手段と、前記電動送風機と前記吸込具の間の吸気経路に設けられ、吸引した塵埃を検出する塵埃検出手段を備え、前記制御手段は、前記吸込具が前記被掃除床面から離れたときに、前記電動送風機への電力供給量ｗｘを、前記吸込具が前記被掃除床面に接しているときのＷａからＷｃ（ただし、Ｗａ＞Ｗｃ）へと減少させ、その状態で、前記塵埃検出手段が所定時間内に予め定めた第１の所定の閾値Ｄａ以上の量の塵埃を検出した場合は、前記電動送風機への電力供給量ｗｘをＷａまで戻すもので、一般的に被掃除床面に堆積する塵埃の量が多いほど掃除などの動作によって空気中に舞い上がる塵埃の量が増加するが、吸込具が被掃除床面から離れたときに、電動送風機への供給電力を下げて省エネを狙うと同時に、空気中に舞い上がったほこりを検知し、塵埃が多い場合は電動送風機への電力供給量を元に戻して高い吸引力で舞い上がったほこりを吸引することで、省エネを実現しつつ部屋の空気を綺麗にし、使用者が塵埃が少ない空間で快適に掃除を行うことができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の電気掃除機は、省エネを実現しつつかつ掃除中に舞い上げられる花粉やハウスダストなどの浮遊塵埃を効率よく吸引でき、使用者がほこりが少ない空間で快適に掃除を行うことができる電気掃除機を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、本体に内蔵され吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機への電力供給を制御する制御手段と、前記電動送風機に連通すると共に被掃除床面の塵埃を吸引するための吸引口を有する吸込具と、前記吸込具が前記被掃除床面に接しているかどうかを検知する着床検知手段と、前記電動送風機と前記吸込具の間の吸気経路に設けられ、吸引した塵埃を検出する塵埃検出手段を備え、前記制御手段は、前記吸込具が前記被掃除床面から離れたときに、前記電動送風機への電力供給量ｗｘを、前記吸込具が前記被掃除床面に接しているときのＷａからＷｃ（ただし、Ｗａ＞Ｗｃ）へと減少させ、その状態で、前記塵埃検出手段が所定時間内に予め定めた第１の所定の閾値Ｄａ以上の量の塵埃を検出した場合は、前記電動送風機への電力供給量ｗｘをＷａまで戻すもので、一般的に被掃除床面に堆積する塵埃の量が多いほど掃除などの動作によって空気中に舞い上がる塵埃の量が増加するが、吸込具が被掃除床面から離れたときに、電動送風機への供給電力を下げて省エネを狙うと同時に、空気中に舞い上がったほこりを検知し、塵埃が多い場合は電動送風機への電力供給量を元に戻して高い吸引力で舞い上がったほこりを吸引することで、省エネを実現しつつ部屋の空気を綺麗にし、使用者が塵埃が少ない空間で快適に掃除を行うことができる。
【０００８】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が第１の所定の閾値Ｄａ未満の場合には、その塵埃の量に応じて、電力供給量ｗｘをＷｃ以上、Ｗａ未満の間になるように制御するもので、省エネを実現しつつ舞い上がったほこりの量に合わせた最適な吸引力で素早く部屋の空気を綺麗にすることができる。
【０００９】
第３の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、吸込具が被掃除床面から離れた状態で、電力供給量ｗｘをＷｃより高い電力量まで戻したときに、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が少ない状態が所定時間続いた場合は、前記電力供給量ｗｘをＷｃまで再び減少させるもので、舞い上がったほこりの量がある程度下がるまでは高い吸引力で舞い上がったほこりを吸引し、かつ吸引した後は省エネを実現することができる。
【００１０】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれかひとつの発明の制御手段は、電力供給量ｗｘをＷｃまで減少させた状態で、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が少ない状態が所定時間続いた場合は、前記電力供給量ｗｘを０にし、電動送風機を停止させるもので、使用者が塵埃が少ない空間で快適に掃除を行い、かつ舞い上がったほこりがほとんど無い場合は最大の省エネ効果を得ることができる。
【００１１】
第５の発明は、特に、第２の発明の制御手段は、電動送風機への電力供給量が異なる複数の動作モードを持ち、前記複数の動作モードのうち、電力供給量が低い動作モードでは、吸込具が被掃除床面から離れ、電力供給量ｗｘをＷｃへと減少させときに、塵埃検出手段が検出する塵埃の量が第１の所定の閾値Ｄａ未満である場合には、電力供給量ｗｘをＷｃのままにし、塵埃の量が、前記第１の所定の閾値Ｄａ以上になるまでは、電力供給量ｗｘをＷａに戻さないようにするもので、吸引力が低いモードのときには、使用者が静かに掃除を行いたい場合や吸引力をあえて下げて掃除を行いたい場合が多いので、塵埃を検出してもその量がＤａ以上になるまでは電力供給量ｗｘを上げずに、低い吸引力で静かに動作し続けるため、使用者の意図に応じた最適な制御を行い、使用性を向上させることができる。
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の概略図、図２は、同電気掃除機の手元ハンドルの上面の拡大図、図３は、同電気掃除機の電力供給量の推移を示す図である。
【００１４】
図１〜３において、１は、掃除機本体であり、２は、掃除機本体１に内蔵された電動送風機であり、３は、電動送風機２の吸引風によって吸引された塵埃を捕集する紙パックである。電動送風機２による吸引風は、吸気経路の一部を形成するホース４と延長管７を通じて吸引口１１を備えた吸込具８へ伝わり、この吸引風によって、吸引口１１から床面の塵埃を吸引する。
【００１５】
１０は、吸込具８の吸引口１１近傍に配され図示しない電動機で回転駆動される回転ブラシで、電動機に電力が供給されると、回転して床面の塵埃をかき出して吸引口１１からの塵埃の吸引を補助するものである。
【００１６】
１２は、着床検知手段として吸込具８の被掃除床面に接する面に配置されたスイッチであり、吸込具８が被掃除床面に接しているかどうかの検出を行う（以下、吸込具８が被掃除床面に接している状態を「着床状態」、接していない状態を「離床状態」という）。また、スイッチ１２は、回転ブラシ１０を駆動する電動機と電気的に接続されており、離床状態になるとスイッチ１２はオフになり、電動機への電力供給が遮断され、電動機の回転を停止させることで電動機の消費電力の削減と安全性の向上を実現している。
【００１７】
また、ホース４には、赤外線を発光する赤外線発光部５０と、赤外線発光部５０からの赤外線を受ける赤外線受光部５１から構成され、この２つの間を通過した塵埃を検出しその検出数から吸引した塵埃の量を検出する塵埃検出手段５と、使用者が持つための手元ハンドル６を備えている。
【００１８】
図２は、手元ハンドル６の上面の拡大図であり、電気掃除機を運転する際に操作する強スイッチ６１と、中スイッチ６２と、弱スイッチ６３と、電気掃除機の運転を停止させる停止スイッチ６４が備えられている。
【００１９】
次に、上記のように構成された本実施の形態における電気掃除機の動作、作用について、図１〜３を参照しながら説明する。
【００２０】
使用者が掃除をする際には、強スイッチ６１、中スイッチ６２、弱スイッチ６３のいずれかを操作する。制御手段（図示せず）は、強スイッチ６１を操作したときは電動送風機２への電力供給量ｗｘを９００Ｗに、中スイッチ６２を操作したときは６００Ｗに、弱スイッチ６３を操作したときは２００Ｗに設定して、吸引力を使用者が設定して運転する（以降、それぞれの動作モードを強モード、中モード、弱モードとし、この３つのモードを総じて運転モードとする）。
【００２１】
停止スイッチ６４を操作すると、電動送風機２への電力供給を遮断（電力供給量ｗｘ＝０）し、運転を停止する（以降、停止モードとする）。このときの動作モード毎の電力供給量ｗｘを着床状態での電力供給量Ｗａとする。また、強、中、弱いずれかのモードで運転している場合は、回転ブラシ１０を駆動する電動機へ電力が供給され、回転ブラシ１０は床面の塵埃をかき出す。
【００２２】
使用者が掃除をする際には、その動きなどによって軽いほこりは容易に舞い上がり、空気中に浮遊し続ける。例えば、花粉はその大きさは約３０μｍであり、空気中に長時間浮遊する事は無いが、それが破裂すると、花粉症の症状を引き起こす要因となるアレルゲン含有物質が放出され飛散する。このアレルゲン含有物質の大きさは、約０．５μｍであり、空気中に浮遊し続ける。なお、一般的には１μｍ以下の塵埃は、空気中に漂い続けると言われている。本実施の形態における電気掃除機は、この舞い上がったほこりを吸引し、かつ省エネを実現するためのものである。
【００２３】
運転モードにおいて、離床状態になると、制御手段（図示せず）は、スイッチ１２によってその変化を検知し、電力供給量ｗｘをＷａからＷｃへと下げて省エネを実現すると同時に塵埃検出手段５が塵埃を検出するよう動作する。このときのＷｃは、舞い上がったほこりを吸引できるだけの電力供給量であり、本実施の形態では１００Ｗとしている。
【００２４】
この状態で、塵埃検出手段５が塵埃を一定量以上検出すると、空気中に舞い上がったほこりが多いと判断し、電力供給量ｗｘをＷａに上げて舞い上がったほこりを吸引する。本実施の形態では、塵埃検出手段５のごみ検出数を、所定時間毎（例えば、５秒毎）に集計し、その値ｄｘが第１の所定の閾値Ｄａ（例えば、２０００）以上になったときに、電力供給量ｗｘをＷａに戻すよう制御する。
【００２５】
電力供給量ｗｘをＷａに戻して舞い上がったほこりを吸引しきった後は、高い電力供給量である必要が無いため、ｄｘが、第２の所定の閾値Ｄｃ（例えば、２００）未満になった状態が第１の所定時間ｔａ（例えば、１０秒）経過すると、電力供給量ｗｘをＷｃまで再び減少させて省エネを実現するようにしている。
【００２６】
更に、電力供給量ｗｘがＷｃの状態まで下がっているときに、予め定めた第２の所定時間ｔｂ（例えば、１５秒）が経過したときには、電力供給量ｗｘを０にして電動送風機２と電動機を停止させ、電気掃除機の消費電力をほぼ０にして更なる省エネを実現するようにしている。
【００２７】
また、離床状態から着床状態になったときには、電力供給量ｗｘをＷａに戻すことで、通常の掃除を継続することができる。
【００２８】
以上のような制御を行ったときの電力供給量ｗｘの推移は強モードの場合、図３のようになる。
【００２９】
このような制御を行うことで、省エネを実現しつつ、かつ掃除中に舞い上げられる花粉やハウスダストなどの浮遊塵埃を吸引でき、使用者は、ほこりが少ない空間で快適に掃除を行うことができる。
【００３０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における電気掃除機のごみレベルとごみ検出数の関係を示す図、図５（ａ）は、同電気掃除機の強モード時の電力供給量ｗｘとごみレベルの関係を示す図、図５（ｂ）は、同電気掃除機の中モード時の電力供給量ｗｘとごみレベルの関係を示す図、図５（ｃ）は、同電気掃除機の弱モード時の電力供給量ｗｘとごみレベルの関係を示す図、図５（ｄ）は、同電気掃除機の電力供給量の推移を示す図である。なお、上記実施の形態１と同一構成の部品については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態と、上記実施の形態１と異なる点は、離床状態のときに舞い上がったほこりの量が第１の所定の閾値Ｄａ未満であっても、そのほこりの量に応じて、電力供給量ｗｘをＷｃより段階的に上げることで、舞い上がったほこりをより早く吸引することができるようにしたものである。
【００３２】
本実施の形態における電気掃除機の具体的な動作について説明する。
【００３３】
制御手段は、塵埃検出手段５のごみ検出数ｄｘの値に応じてごみレベルを求め、そのごみレベルに応じて電力供給量ｗｘを段階的に変化させる。ごみレベルは、図４に示す関係によって求められ、ｄｘが第１の所定の閾値Ｄａ以上になったときには、ごみレベルを３とし、このときに電力供給量ｗｘをＷａに戻すようにする。
【００３４】
電力供給量ｗｘは、この求めたごみレベルと運転モードに応じた図５（ａ）〜（ｃ）の電力復帰テーブルにより決定される。電力復帰テーブルは、強モードの時は、図５（ａ）、中モードの時は、図５（ｂ）、弱モードの時は、図５（ｃ）が選択され、特に、弱モードのときには、使用者が静かに掃除を行いたい場合や、吸引力をあえて下げて掃除を行いたい場合が多いので、ごみレベルが３になるまでは電力供給量ｗｘをＷｃとする、すなわち実施の形態１と同じ制御をすることで、使用者の意図に応じた最適な制御を行い、使用性を向上させることができる。
【００３５】
以上のような制御を行ったときの電力供給量ｗｘの推移は、強モードの場合、図５（ｄ）のようになる。
【００３６】
このような制御を行うことで、省エネを実現しつつ舞い上がったほこりの量に合わせた最適な吸引力で素早く部屋の空気を綺麗にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように本発明に係る電気掃除機は、省エネを実現しつつかつ掃除中に舞い上げられる花粉やハウスダストなどの浮遊塵埃を効率よく吸引でき、使用者がほこりの少ない空間で快適に掃除を行うことができるもので、家庭用、業務用、店舗用などの各種電気掃除機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の概略図
【図２】同電気掃除機の手元ハンドルの上面の拡大図
【図３】同電気掃除機の電力供給量の推移を示す図
【図４】本発明の実施の形態２における電気掃除機のごみレベルとごみ検出数ｄｘの関係を示す図
【図５】（ａ）同電気掃除機の強モード時の電力供給量ｗｘとごみレベルの関係を示す図、（ｂ）同電気掃除機の中モード時の電力供給量ｗｘとごみレベルの関係を示す図、（ｃ）同電気掃除機の弱モード時の電力供給量ｗｘとごみレベルの関係を示す図、（ｄ）同電気掃除機の電力供給量の推移を示す図
【符号の説明】
【００３９】
１    掃除機本体
２    電動送風機
３    紙パック
４    ホース
５    塵埃検出手段
６    手元ハンドル
７    延長管
８    吸込具
１０  回転ブラシ
１１  吸引口
１２  スイッチ（着床検知手段）
５０  赤外線発光部
５１  赤外線受光部
６１  強スイッチ
６２  中スイッチ
６３  弱スイッチ
６４  停止スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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