(57)【要約】【課題】実掃除状態に無い場合に省電力および静音化を図るために強制停止する電気掃除機において、強制停止解除時の使用者の違和感を無くすことを目的とする。【解決手段】操作部４を備え本体１に着脱可能なホース３と、ホース３に着脱自在な延長管５と、延長管５及びホース３に着脱可能で被掃除面との接地の有無を検出可能な接地検出手段を備えた吸込み具６と、操作部４で設定される運転モードで電動送風機２を駆動制御する制御手段１６とを備え、制御手段１６は接地検出手段の出力情報から吸込み具６が被掃除面に接地していないことを検知すると電動送風機２を強制停止するよう制御すると共に、制御手段１６は強制停止中に予め設定された強制停止解除条件が成立すると、強制停止前又は予め設定された吸込み力となるように電動送風機２を運転するもので、強制停止解除時の使用者の違和感を無くした使い勝手の良い電気掃除機を提供できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に収納された吸込み力を発生する電動送風機と、運転モードを設定可能な操作部を備え前記本体に着脱可能な吸込み用のホースと、前記ホースに着脱自在な延長管と、前期延長管及び前記ホースに着脱可能で被掃除面との接地の有無を検出可能な接地検出手段を備えた吸込み具と、前記操作部で設定される運転モードで前記電動送風機を駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知すると前記電動送風機を強制停止するよう制御すると共に、前記制御手段は前記強制停止中に予め設定された強制停止解除条件が成立すると、強制停止前又は予め設定された吸込み力となるように前記電動送風機を運転する電気掃除機。
【請求項２】
吸込み具が接続されているか否かを検出可能な第１接続検出手段を備え、制御手段は前記第１接続検出手段の出力情報から吸込み具が接続されていないことを検知すると、強制停止解除条件が成立したと判断する請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
延長管が接続されているか否かを検出可能な第２接続検出手段を備え、制御手段は前記第２接続検出手段の出力情報から延長管が接続されていないことを検知すると、強制停止解除条件が成立したと判断する特徴を備えた請求項１記載の電気掃除機。
【請求項４】
制御手段は、操作部が操作されたことを検知することで、強制停止解除条件が成立したと判断する請求項１記載の電気掃除機。
【請求項５】
制御手段は、接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していることを検知し且つ操作部が操作されたことを検知することで強制停止解除条件が成立したと判断する特徴を備えた請求項１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、電力消費を低減できる電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機としては、電気掃除機本体に電動送風機を備え、この電気掃除機本体にホースなどを介して、電動送風機により発生する吸気により塵埃を吸い込む吸込み具を接続し、この吸込み具には回転ブラシおよびこの回転ブラシを回転駆動する電動機が設けられるとともに、電気掃除機本体から吸込み具の電動機へは電源供給線が設けられ、この電源供給線にはスイッチを有し、吸込み具が被掃除面である被掃除面に接地されているか否かを検出する接地検出手段を備えている。そして、スイッチが閉成されて接地検出手段で吸込み具が被掃除面に接地されている状態であると電動機が駆動され、スイッチが開成されて接地検出手段で吸込み具が被掃除面に接地されていない状態であると吸込み具の電動機が停止する。
【０００３】
また、接地検出手段で吸込み具が被掃除面に接地されていない状態を検出すると電動機が停止するのみならず、省電力および静音化のために、電動送風機の出力を低下あるいは停止させるものもある（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【特許文献１】特開平１−１９８５１９号公報
【特許文献２】特開２００２−３６９７７７号公報
【特許文献３】特開２００７−５４１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記従来の電気掃除機では、省電力および静音化のために、一旦電動送風機を停止（強制停止）させた後の強制停止解除条件の研究が不十分であった。例えば制御手段が吸込み具の接地検出手段の出力情報で吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知（離床検知）して電動機や電動送風機を強制停止した後、暫く時間が経過してから使用者が移動させるためだけの目的で電気掃除機の吸込み具に触れたときにスイッチが閉成されると意図せず運転開始（強制停止解除）してしまうなどがそれである。
【０００５】
上記のような不都合に対して、例えば所定時間強制停止状態が継続した場合（使用者が電気掃除機が通常の運転切り状態であると思い込む程の時間の場合）は、制御手段は初めに強制停止の条件が成立したスイッチの開成が解除（スイッチ再閉成）されても強制停止を解除しないほうが使い勝手が良い場合があることが分かってきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、本体に収納された吸込み力を発生する電動送風機と、運転モードを設定可能な操作部を備え前記本体に着脱可能な吸込み用のホースと、前記ホースに着脱自在な延長管と、前期延長管及び前記ホースに着脱可能で被掃除面との接地の有無を検出可能な接地検出手段を備えた吸込み具と、前記操作部で設定される運転モードで前記電動送風機を駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知すると前記電動送風機を強制停止するよう制御すると共に、前記制御手段は前記強制停止中に予め設定された強制停止解除条件が成立すると、強制停止前又は予め設定された吸込み力となるように前記電動送風機を運転する構成とした。
【０００７】
まず使用者が電気掃除機で床面上等を掃除中に急に他の用事をしなければならなくなって運転したまま（吸込み具が床面に接地しないようにして）放置すると、制御手段は接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知して電動送風機を強制停止するよう制御する。制御手段は強制停止中には強制停止解除条件が成立することを監視し、例えば強制停止している期間が極短時間の場合は強制停止の制御に移行した条件である接地検出手段から吸込み具が被掃除面に接地していないという出力情報が解除されれば強制停止解除条件が成立したと判定して電動送風機を強制停止前又は予め所定された吸込み力となるよう電動送風機の運転を再開するだけでなく、強制停止している期間が所定時間より長い場合は強制停止の制御に移行した条件である接地検出手段から吸込み具が被掃除面に接地していないという出力情報が解除されても強制停止解除条件が成立したと判定せず、例えば更に操作部に何らかの操作がされる等他の条件を含めて強制停止解除条件とすることができるため、省電力および静音化を図りつつ強制停止解除時の使用者違和感を無くす使い勝手の良い電気掃除機とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気掃除機によれば、電気掃除機運転中に放置された場合等吸込み具が被掃除面から浮いている状態の時には電動送風機の運転を自動停止して省電力および静音化が図れると共に、自動停止解除時に使用者の意図に反して突然掃除機が運転すると言う違和感の発生を防止できる使い勝手の良い電気掃除機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、本体に収納された吸込み力を発生する電動送風機と、運転モードを設定可能な操作部を備え前記本体に着脱可能な吸込み用のホースと、前記ホースに着脱自在な延長管と、前期延長管及び前記ホースに着脱可能で被掃除面との接地の有無を検出可能な接地検出手段を備えた吸込み具と、前記操作部で設定される運転モードで前記電動送風機を駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知すると前記電動送風機を強制停止するよう制御すると共に、前記制御手段は前記強制停止中に予め設定された強制停止解除条件が成立すると、強制停止前又は予め設定された吸込み力となるように前記電動送風機を運転する構成としたものである。
【００１０】
まず使用者が電気掃除機で床面上等を掃除中に急に他の用事をしなければならなくなって運転したまま（吸込み具が床面に接地しないようにして）放置すると、制御手段は接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知して電動送風機を強制停止するよう制御する。制御手段は強制停止中には強制停止解除条件が成立することを監視し、例えば強制停止している期間が極短時間の場合は強制停止の制御に移行した条件である接地検出手段から吸込み具が被掃除面に接地していないという出力情報が解除されれば強制停止解除条件が成立したと判定して電動送風機を強制停止前又は予め所定された吸込み力となるよう電動送風機の運転を再開するだけでなく、強制停止している期間が所定時間より長い場合は強制停止の制御に移行した条件である接地検出手段から吸込み具が被掃除面に接地していないという出力情報が解除されても強制停止解除条件が成立したと判定せず、例えば更に操作部に何らかの操作がされる等他の条件を含めて強制停止解除条件とすることができるため、省電力および静音化を図りつつ強制停止解除時の使用者違和感を無くす使い勝手の良い電気掃除機とすることができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に加えて、吸込み具が接続されているか否かを検出可能な第１接続検出手段を備え、制御手段は前記第１接続検出手段の出力情報から吸込み具が接続されていないことを検知すると、強制停止解除条件が成立したと判断するものである。
【００１２】
例えば、使用者が家具の隙間等を掃除しようとして吸込み具を持ち上げると、制御手段は接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面と接地していないことを検知して、電動送風機を強制停止する。その後使用者によって着脱自在の吸込み具が外されると第１接続検出手段の出力情報から、制御手段は吸込み具が外されたことを検知即ち強制停止解除条件が成立したと判定して電動送風機を強制停止前又は予め決められた延長管の先で吸込む時に最適な吸込み力になるように運転再開する。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明に加えて、延長管が接続されているか否かを検出可能な第２接続検出手段を備え、制御手段は前記第２接続検出手段の出力情報から延長管が接続されていないことを検知すると強制停止解除条件が成立したと判断するものである。
【００１４】
例えば、使用者が家具の上を掃除しようとして吸込み具を持ち上げると、制御手段は接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面と接地していないことを検知して、電動送風機を強制停止する。その後使用者によって着脱自在の吸込み具と延長管が外されると第２接続検出手段の出力情報から、制御手段は吸込み具と延長管（又は延長管だけ）が外されたことを検知即ち強制停止解除条件が成立したと判定して電動送風機を強制停止前又は予め決められた棚上の掃除に適した吸込み力になるように運転再開する。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明の制御手段は、操作部が操作されたことを検知することで強制停止解除条件が成立したと判断するものである。
【００１６】
まず使用者が電気掃除機で床面上等を掃除中に急に他の用事をしなければならなくなって運転したまま（吸込み具が床面に接地しないようにして）放置すると、制御手段は接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知して電動送風機を強制停止するよう制御する。制御手段は強制停止中には強制停止解除条件が成立することを監視する。その強制停止解除条件は操作部に何らかの操作がされたことで成立するものとすることで強制停止解除の使用者の行為としての違和感を無くすことができる。
【００１７】
第５の発明は、第１の発明の制御手段は、接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していることを検知し且つ操作部が操作されたことを検知することで強制停止解除条件が成立したと判断するものである。
【００１８】
まず使用者が電気掃除機で床面上等を掃除中に急に他の用事をしなければならなくなって運転したまま（吸込み具が床面に接地しないようにして）放置すると、制御手段は接地検出手段の出力情報から吸込み具が被掃除面に接地していないことを検知して電動送風機を強制停止するよう制御する。制御手段は強制停止中には強制停止解除条件が成立することを監視し、例えば強制停止している期間が極短時間の場合は強制停止の制御に移行した条件である接地検出手段から吸込み具が被掃除面に接地していないという出力情報が解除されれば強制停止解除条件が成立したと判定して電動送風機を強制停止前又は予め所定された吸込み力となるよう電動送風機の運転を再開するだけでなく、強制停止している期間が所定時間より長い場合は強制停止の制御に移行した条件である接地検出手段から吸込み具が被掃除面に接地していないという出力情報が解除されても強制停止解除条件が成立したと判定せず、操作部に何らかの操作がされることを条件に含めて強制停止解除条件とすることができるため、幼児などが操作部をいたずらするなど意図しない操作で再運転してしまうことを防止することができる。
【００１９】
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り本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本実施の形態における電気掃除機の概観図で図２は本実施の形態の電気掃除機の回路構成ブロック図を示すものである。
【００２２】
図１において、１は吸引力を発生させる電動送風機２を内蔵する電気掃除機本体で、使用者が電気掃除機の運転モード（例えば強・中・弱・切等の吸込み力）を設定可能な操作部４をその先端部分に配設したホース３が着脱可能に接続され、前記ホース３の先端部には延長管５、更に前記延長管５の先端には被掃除面に接触して塵埃を吸引可能な吸込み具（床用吸込み具）６が同じく着脱自在に接続されている。本実施例の吸込み具６は、電動機１４と前記電動機１４の回転力をベルト等を介して回転駆動されて被掃除面の塵埃をかきあげる効果を奏する回転ブラシを内蔵している。制御手段１６は本体１に内蔵され、使用者によって操作される操作部４からの運転モード信号Ｖｔを検知して、駆動手段Ａ１０と駆動手段Ｂ１１に駆動信号を出力して電動送風機２及び電動機１４に商用電源１３を位相制御した電力を供給して運転駆動する。１２は制御手段１６等の制御関連回路への電力を供給可能な電源手段である。制御手段１６のＶｉｎｎは駆動手段Ｂ１１が電動機１４への電力供給をしていない時にはＲ４とＲ５とＲ６の並列接続抵抗値とＲ２とで分圧される電圧信号を入力可能に構成されている。１５は床用吸込み具６が被掃除床面上に床面上の塵埃を吸引可能に接地（着床）されている時に閉路し、離床している時には開路する接地検出スイッチ手段で、抵抗Ｒ６と組合せることで接地検出手段を構成する。Ｒ５はＲ２との分圧で床用吸込み具６の接続有無を検知可能な第１接続検出手段、Ｒ４はＲ２との分圧で延長管５の接続有無を検知可能な第２接続検出手段である。
【００２３】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を図３を用いて説明する。
【００２４】
まず制御手段１６が接地検出手段（接地検出スイッチ手段１５と抵抗Ｒ６との組合せ）の出力情報から吸込み具６が被掃除面に接地していないことを検知すると電動送風機２を強制停止するよう制御する動作について簡単に説明する。
【００２５】
図１のように全ての構成要素を接続された電気掃除機において、使用者が操作部４を操作すると制御手段１６はその操作情報信号Ｖｔから例えば強運転モードに操作されたことを検知すると、電動送風機２への供給電力が最大となるように駆動手段Ａ１０へ制御信号を出力すると共に電動機１４も駆動するために駆動手段Ｂ１１に所定の駆動信号を出力する（図３（ａ）の電動機駆動信号参照）。電動機駆動信号は商用電源波形（同図３（ａ）参照）のゼロクロスタイミングから所定の時間（Ｔ１）だけ電動機１４への供給電力を位相制御するよう出力する。この駆動信号出力により、制御手段１６はＴ１の期間でＲ４とＲ５とＲ６の並列接続抵抗値とＲ２の抵抗値によってＶｓｓ（制御手段１６の電源電圧）が分圧される電圧信号Ｖｉｎを検知可能である。Ｔ１の期間でのＶｉｎは接地検出スイッチ手段１５の閉開路の状態と床用吸込み具６が延長管５に接続されているか否かと延長管５がホース３に接続されているか否か即ちＲ４とＲ５とＲ６の接続有無の各条件によって、図３（ｂ）に示すように変化する。
【００２６】
因みに、各条件（下記Ａ〜Ｄ）の電圧信号Ｖｉｎ詳細は次のように概算算出できる。
【００２７】
Ａ：接地検出スイッチ手段１５が閉路している場合、
Ｖｉｎ＝Ｖｓｓ＊［１÷（１／Ｒ４＋１／Ｒ５＋１／Ｒ６）＋Ｒ２］＊Ｒ２＝Ｖ１
Ｂ：接地検出スイッチ手段１５が開路している場合、
Ｖｉｎ＝Ｖｓｓ＊［１÷（１／Ｒ４＋１／Ｒ５）＋Ｒ２］＊Ｒ２＝Ｖ２
Ｃ：床用吸込み具６が未接続（延長管５は接続）の場合、
Ｖｉｎ＝Ｖｓｓ＊［１÷（１／Ｒ４）＋Ｒ２］＊Ｒ２＝Ｖｓｓ＊［Ｒ４＋Ｒ２］＊Ｒ２＝Ｖ３
Ｄ：延長管５が未接続（床用吸込み具６も未接続）の場合、
Ｖｉｎ＝Ｖｓｓ
以上のようにして、制御手段１６はＶｉｎの値から各接続条件を判別可能であり、例えば条件IIの場合は電気掃除機は被掃除床面上の塵埃を吸引できない状態であることを判別
して電動送風機２（電動機１４含む）への電力供給を停止するように制御（強制停止制御）して無駄な電力消費と騒音発生を防止するものである。更にＶｉｎの値に時間の要素を含めて判別する（例えばIIの条件が所定時間成立し続けた時に強制停止条件が成立したと判断する等）ことで更に信頼性の高い強制停止制御となることは言うまでも無い（因みに、Ｔ１以外の期間でのＶｉｎは、ほぼ商用電源１３に近い電圧をＤ１で電圧クリップされた電圧信号となるので制御手段１６はＶｄｄ又はＶｓｓ同等電圧として検知されることは言うまでも無い）。
【００２８】
次に制御手段１６が前記説明した強制停止条件（例えばＢ〜Ｄ）成立以降に強制停止解除条件が成立して電動送風機２（及び電動機１４含む）を強制停止前又は予め設定された吸込み力となるよう運転開始する動作について説明する。
【００２９】
制御手段１６は強制停止中Ｖｉｎ及びＶｔを観測し続けることで、Ｖｉｎの変化及びＶｔの運転モード信号に応じて強制停止解除条件は例えば次の何れかのように自在に設定可能である。
【００３０】
（１）ＶｉｎがＶ２からＶ１に変化した場合
（２）ＶｉｎがＶ２からＶ３に変化した場合
（３）ＶｉｎがＶ２からＶ４に変化した場合
（４）ＶｉｎがＶ２のままだがＶｔの変化を検知した場合
（５）ＶｉｎがＶ２からＶ１に変化し且つＶｔの変化を検知した場合
更に強制停止解除条件成立以降に運転開始する場合の運転モードについても、自在に設定可能であり、その一例は次の通りである。
【００３１】
（Ａ）前記（１）の場合は強制停止前の運転モード（運転状態）に復帰する
（Ｂ）前記（２）の場合は強制停止前の運転モード（運転状態）
又は延長管５の先で掃除するのに都合の良い吸込み力に変更運転する
（Ｃ）前記（３）の場合は強制停止前の運転モード（運転状態）に復帰
又はホース３の先で掃除するのに都合の良い吸込み力に変更運転する
（Ｄ）前記（４）の場合は強制停止前の運転モード（運転状態）に復帰
又は運転モード信号Ｖｔに応じた運転モードで運転する
（Ｆ）前記（５）の場合は強制停止前の運転モード（運転状態）に復帰
又は運転モード信号Ｖｔに応じた運転モードで運転する
以上のように本発明によれば、強制停止以降の運転復帰を使用者にとって最も使い勝手の良い運転状態となる、優れた電気掃除機を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように本発明は、省エネ・低騒音で使い勝手の良い電気掃除機に有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の概観図
【図２】同、電気掃除機の回路構成を示すブロック図
【図３】（ａ）同、電気掃除機の接地検知手段及び強制停止解除条件の情報信号の概要説明図（ｂ）同、情報信号の要部拡大図
【符号の説明】
【００３４】
１    本体（電気掃除機本体）
２    電動送風機
３    ホース（操作部含む）
４    操作部
５    延長管
６    吸込み具（床用吸込み具）
１０  駆動手段Ａ
１１  駆動手段Ｂ
１２  電源手段
１３  商用電源
１４  電動機（吸込み具用電動機）
１５  接地検出スイッチ手段
１６  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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