(57)【要約】【課題】使用感を向上しつつ電力消費を抑制できる電気掃除機を提供する。【解決手段】電動送風機Ｍの回転数を無段階に制御手段51に設定可能なトリガスイッチ23を把持操作用の把持部21に設ける。制御手段51が電動送風機Ｍをトリガスイッチ23により設定した回転数で動作させる。作業者がトリガスイッチ23を操作するだけで、作業者の意図に即した電動送風機Ｍの回転数の制御が可能となり、使用感が向上する。電動送風機Ｍの回転数が不要に増加することを防止でき、電力消費を抑制できる。【選択図】図１
2010069212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機を収容した掃除機本体と、
把持操作用の把持部と、
この把持部に設けられ、前記電動送風機の回転数を無段階に設定可能なトリガスイッチと、
このトリガスイッチにより設定された回転数で前記電動送風機を動作させる制御手段と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
制御手段は、トリガスイッチによる電動送風機の回転数の増減の設定に追従させる前記電動送風機の回転数の変化の立ち上がりをなまらせる
ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
電動送風機を収容した掃除機本体と、
前記電動送風機の吸込側に接続される吸込口体と、
この吸込口体に設けられ、この吸込口体を被掃除面へ押圧する圧力を検出してこの検出した圧力に応じて前記電動送風機の回転数を無段階に設定可能な圧力検出手段と、
この圧力検出手段により設定された回転数で前記電動送風機を動作させる制御手段と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【請求項４】
制御手段は、圧力検出手段による電動送風機の回転数の増減の設定に追従させる前記電動送風機の回転数の変化の立ち上がりをなまらせる
ことを特徴とした請求項３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、設定された動作状態に応じて電動送風機の動作を制御する電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備えている。この掃除機本体には、電動送風機の吸込側に連通して本体集塵室が形成され、この本体集塵室に紙パック、あるいは集塵装置などの集塵部が着脱可能となっている。また、掃除機本体には、本体集塵室に連通する本体吸込口が開口形成されている。この本体吸込口には、ホース体、延長管および床ブラシが順次連通接続される。ホース体の先端部、すなわち延長管との接続部には、手元操作部が設けられている。この手元操作部には、作業者が把持する把持部が突出して設けられている。この把持部には、電動送風機のオンオフおよび動作モードなどを、掃除機本体に収容された制御手段である制御回路へと設定可能な設定ボタンが配置されている。さらに、ホース体の基端部、すなわち掃除機本体との接続部には、電動送風機の駆動により吸い込んだ塵埃量を検出する塵埃量センサが設けられている。そして、この塵埃量センサにより検出した塵埃量に対応して電動送風機の回転数を制御回路が適宜設定する(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００７−２２２２６１号公報(第５−１０頁、図１および図２)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の電気掃除機では、掃除作業者の意図に拘らず電動送風機の吸込力が機械的に制御されて変化するため、使用者の意図に反して動作してストレスを感じ、使用感が良好でなく、掃除行為に達成感を得ることができないという問題点を有している。
【０００４】
また、電動送風機を作業者の意図に拘らず回転させ続けるため、消費電力が嵩むという問題点もある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、使用感を向上しつつ電力消費を抑制できる電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、把持操作用の把持部と、この把持部に設けられ、電動送風機の回転数を無段階に設定可能なトリガスイッチと、このトリガスイッチにより設定された回転数で電動送風機を動作させる制御手段とを具備したものである。
【０００７】
また、本発明は、電動送風機の吸込側に接続される吸込口体と、この吸込口体に設けられ、この吸込口体を被掃除面へ押圧する圧力を検出してこの検出した圧力に応じて電動送風機の回転数を無段階に設定可能な圧力検出手段と、この圧力検出手段により設定された回転数で電動送風機を動作させる制御手段とを具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、動作中の電動送風機の回転数を無段階に制御手段に設定可能なトリガスイッチを把持部に設けることにより、作業者がトリガスイッチを操作するだけで、作業者の意図に即した電動送風機の回転数の制御が可能となり、使用感が向上するとともに、電動送風機の回転数が不要に増加することを防止でき、電力消費を抑制できる。
【０００９】
また、本発明によれば、吸込口体を被掃除面へと押圧する圧力を検出し、この検出した圧力に応じて動作中の電動送風機の回転数を無段階に制御手段に設定可能な圧力検出手段を吸込口体に設けることにより、作業者が吸込口体の被掃除面への押圧力を変えるだけで、作業者の意図に即した電動送風機の回転数の制御が可能となり、使用感が向上するとともに、電動送風機の回転数が不要に増加することを防止でき、電力消費を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施の形態の電気掃除機の構成を図面を参照して説明する。
【００１１】
図３において、11はいわゆるキャニスタ型の電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、管部12と、この管部12が着脱可能に接続される掃除機本体13とを有している。
【００１２】
管部12は、掃除機本体13に接続される基端側に対して先端側が前方へ屈曲した接続管部15と、この接続管部15の先端側に連通する可撓性を有するホース体16と、このホース体16の先端側に設けられた手元操作部17と、この手元操作部17の先端側に着脱可能に接続される延長管18と、この延長管18の先端側に着脱可能に接続される吸込口体としての床ブラシ19とを備えている。
【００１３】
手元操作部17には、図２および図３に示すように、把持部21がホース体16側へと突出し、この把持部21には、電動送風機Ｍのオンオフを設定する操作スイッチとしての設定ボタン22および電動送風機Ｍの回転数を無段階に設定可能なトリガスイッチ23がそれぞれ設けられている。
【００１４】
トリガスイッチ23は、図２の実線および想像線に示すように、把持部21の握り込みの強さ、すなわち握り込み量に対応して押し込み量が変化することで、この押し込み量に対応して電動送風機Ｍの回転数を無段階に設定できるように構成されている。
【００１５】
また、掃除機本体13は、本体ケース25を備え、この本体ケース25の内部には、図示しない隔壁が設けられ、この隔壁の後側に、電動送風機Ｍを収容する図示しない電動送風機室、および、電源コード31を出し入れ可能に巻回した図示しないコードリールを収容するコードリール室がそれぞれ区画されているとともに、隔壁の前側に、電動送風機Ｍの吸込側に連通する本体集塵室35が区画され、この本体集塵室35に、紙パック、あるいは集塵装置としての集塵カップなどの図示しない集塵部が着脱可能に配置されている。
【００１６】
本体ケース25は、例えば合成樹脂などにより形成され、上側が開口した下ケース41と、この下ケース41の上側後部である電動送風機室およびコードリール室を覆う上ケース42と、この上ケース42あるいは下ケース41に対して上下方向に回動可能に軸支され本体集塵室35を開閉可能とする本体蓋43とを備えている。そして、下ケース41の両側方には、掃除機本体13の走行用の大径の走行輪44(一方のみ図示)が回転自在に軸支されている。
【００１７】
上ケース42は、後部に、電動送風機室の下流側に連通する図示しない排気口と、電源コード31を本体ケース25の外部に導出するための図示しないコード導出口とがそれぞれ開口形成されている。
【００１８】
本体蓋43は、後端側が回動可能に軸支されている。また、この本体蓋43には、接続管部15が接続される本体吸込口48が前方上側に向けて開口形成されている。
【００１９】
次に、上記第１の実施の形態の内部構成を説明する。
【００２０】
図１に示すように、この電気掃除機11は、商用交流電源ｅに対して、電源コード31を介して電動送風機Ｍと制御素子としてのスイッチング素子であるトライアックTrとの直列回路が接続されるとともに、この直列回路に対して、電動送風機Ｍの動作を制御する制御手段51用の５Ｖなどの電源を生成する電源回路52が並列に接続されている。
【００２１】
制御手段51は、例えばマイコン、あるいは所定の制御回路などであり、設定ボタン22、トリガスイッチ23、および、トライアックTrのゲート端子とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２２】
そして、制御手段51は、例えば、設定ボタン22により設定された電動送風機Ｍのオンオフに応じてトライアックTrを介して電動送風機Ｍの動作を設定する制御(オンオフ制御)と、電動送風機Ｍの動作状態でトリガスイッチ23を介して作業者が無段階に設定した回転数に応じて電動送風機Ｍの回転数を可変させる制御(可変制御)とが可能である。これら制御は、本実施の形態において、便宜上連続して行っているが、例えば、制御手段51に異なる複数のマイコンなどを用いる場合にはそれぞれ独立して行ってもよい。
【００２３】
次に、上記第１の実施の形態の動作を、図４に示すフローチャート、および、図５に示すグラフも参照しながら説明する。
【００２４】
制御手段51は、設定ボタン22によりオンオフのいずれの操作がなされたかを判断する(ステップ１)。
【００２５】
このステップ１において、設定ボタン22のオフ操作がなされたと判断した場合には、制御手段51は、電動送風機Ｍが駆動中であるかどうかを判断する(ステップ２)。
【００２６】
このステップ２において、駆動中でないと判断した場合には、そのままステップ１に戻り、駆動中であると判断した場合には、電動送風機Ｍを停止させ(ステップ３)、ステップ１に戻る。
【００２７】
一方、ステップ１において、設定ボタン22によりオン操作がなされたと判断した場合には、制御手段51は、電動送風機Ｍが駆動中であるかどうかを判断する(ステップ４)。
【００２８】
このステップ４において、駆動中であると判断した場合には、そのまま後述のステップ６に進み、駆動中でないと判断した場合には、制御手段51は、トライアックTrの導通角を制御して、電動送風機Ｍを起動させる(ステップ５)。なお、このとき、電動送風機Ｍは所定の低回転数で駆動させる。
【００２９】
次いで、制御手段51は、トリガスイッチ23が操作されたかどうかを判断する(ステップ６)。
【００３０】
このステップ６において、トリガスイッチ23が操作されたと判断した場合には、電動送風機Ｍの回転数を、トリガスイッチ23により設定された回転数に制御し(ステップ７)、ステップ１に戻る。このとき、制御手段51は、トリガスイッチ23の押し込み量と回転数の増減の関係を、例えば図５のグラフに示すように制御する。なお、制御手段51は、トリガスイッチ23の操作に対して、この操作に追従させる電動送風機Ｍの回転数の増減の変化の立ち上がりをなまらせる。すなわち、制御手段51は、トリガスイッチ23の操作量の単位時間毎の増減に対して電動送風機Ｍの回転数の単位時間毎の増減を徐々に対応させるように制御する。
【００３１】
一方、図４に示すステップ６において、トリガスイッチ23が操作されていないと判断した場合には、電動送風機Ｍの回転数をそのまま維持し(ステップ８)、ステップ１に戻る。
【００３２】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、電動送風機Ｍの回転数を無段階に制御手段51に設定可能なトリガスイッチ23を把持部21に設けることにより、作業者がトリガスイッチ23を操作するだけで、作業者の意図に即した電動送風機Ｍの回転数の制御が可能となり、使用感が向上するとともに、電動送風機Ｍの回転数が不要に増加することを防止でき、電力消費を抑制できる。
【００３３】
すなわち、掃除の際、作業者は、床面上の強く吸い込みたい箇所に対しては、把持部21の握り込みを強くして床ブラシ19を床面に対して押し付けるように前後に走行させるため、把持部21の握り込み量と、作業者の床面を掃除したいという意図とは、略対応している。したがって、把持部21に、握り込みによって電動送風機Ｍの回転数を無段階に設定可能なトリガスイッチ23を設けることにより、把持部21の握り込み量とトリガスイッチ23の押し込み量とが略対応することから、このトリガスイッチ23の押し込み量に対応して電動送風機Ｍの回転数を設定するように制御することで、作業者の床面を掃除したいという意図に即して電動送風機Ｍの回転数を増減させることができる。
【００３４】
また、トリガスイッチ23を操作しない状態では、電動送風機Ｍの低回転数状態を維持するので、電力消費を抑制できる。
【００３５】
さらに、制御手段51は、トリガスイッチ23により電動送風機Ｍの回転数が設定されると、この設定された回転数へと電動送風機Ｍの回転数を変化させる際の立ち上がりをなまらせることにより、トリガスイッチ23の急激な押し込みの際でも回転数の急激な上昇を抑制し、心地よい使用感を得ることができる。
【００３６】
次に、第２の実施の形態を図６ないし図１０を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態のトリガスイッチ23に代えて、圧力検出手段としての圧力センサ55を床ブラシ19に設けるものである。
【００３８】
床ブラシ19は、図７および図８に示すように、横長のケース体61と、このケース体61に対して一端側が回転可能に軸支された連通管62とを備えている。
【００３９】
ケース体61は、上側が開放された下ケース部64と、この下ケース部64の上側を覆う上ケース部65と、下ケース部64と上ケース部65との間に挟持される緩衝用のバンパ66とを有している。
【００４０】
下ケース部64には、被掃除面である床面に対向して開口する横長の吸込口68が前部に形成されているとともに、後部に、連通管62を軸支する突出部69が後方に向けて突出形成されている。また、この下ケース部64の一側寄りの位置には、圧力センサ55が取り付けられる開口部71が開口形成されている。
【００４１】
吸込口68は、連通管62の上流側に連通しており、回転清掃体としての回転ブラシ73が回転可能に配設されている。この回転ブラシ73は、両端が下ケース部64に回動可能に軸支された細長円筒状のブラシ台75と、このブラシ台75の周囲に螺旋状に取り付けられたブレード、あるいはブラシなどの複数の清掃部材76とを有しており、図示しない駆動手段としての電動機により回転駆動される。
【００４２】
また、連通管62は、他端側が延長管18の先端部に着脱可能に連通接続される。
【００４３】
圧力センサ55は、床ブラシ19を床面へと押圧する圧力、すなわち押圧力を検出するもので、下ケース部64の下面から下方、すなわち床面側へと突出しており、下ケース部64に対して突出する方向に向けて付勢されている。そして、この圧力センサ55は、図６に示すように、制御手段51に電気的に接続されており、検出した床面の押圧力に応じて、電動送風機Ｍの回転数を無段階に制御手段51に設定するように構成されている。
【００４４】
次に、上記第２の実施の形態の動作を、図９に示すフローチャート、および、図１０に示すグラフも参照しながら説明する。
【００４５】
上記第１の実施の形態のステップ１ないしステップ５の制御の後、床ブラシ19の床面への押圧力を圧力センサ55により検出する(ステップ11)。
【００４６】
そして、制御手段51は、ステップ11で圧力センサ55により検出した押圧力に応じて設定された回転数に電動送風機Ｍの回転数を制御し(ステップ12)、ステップ１に戻る。このとき、制御手段51は、検出した押圧力と回転数の増減の関係を、例えば図１０のグラフに示すように制御する。なお、制御手段51は、床ブラシ19による床面の押圧力に対して、この押圧力に追従させる電動送風機Ｍの回転数の増減の変化の立ち上がりをなまらせる。すなわち、制御手段51は、床ブラシ19による床面の押圧力の単位時間毎の増減に対して電動送風機Ｍの回転数の単位時間毎の増減を徐々に対応させるように制御する。
【００４７】
上述したように、上記第２の実施の形態によれば、吸込口体を被掃除面へと押圧する圧力を検出し、この検出した圧力に応じて動作中の電動送風機の回転数を無段階に制御手段に設定可能な圧力検出手段を吸込口体に設けることにより、作業者が吸込口体の被掃除面への押圧力を変えるだけで、作業者の意図に即した電動送風機の回転数の制御が可能となり、使用感が向上するとともに、電動送風機の回転数が不要に増加することを防止でき、電力消費を抑制できる。
【００４８】
すなわち、掃除の際、作業者は、床面上の強く吸い込みたい箇所に対しては、床ブラシ19の床面に対する押圧力を増した状態でこの床ブラシ19を前後に走行させるため、床ブラシ19による床面の押圧力と、作業者の床面を掃除したいという意図とは、略対応している。したがって、床ブラシ19に、床面への押圧力に応じて電動送風機Ｍの回転数を無段階に設定可能な圧力センサ55を設けることにより、床面への押圧力に対応して電動送風機Ｍの回転数を設定するように制御することで、作業者の床面を掃除したいという意図に即して電動送風機Ｍの回転数を増減させることができる。
【００４９】
また、床ブラシ19を床面から離間した状態では、電動送風機Ｍの低回転数状態を維持するので、電力消費を抑制できる。
【００５０】
さらに、制御手段51は、圧力センサ55により電動送風機Ｍの回転数が設定されると、この設定された回転数へと電動送風機Ｍの回転数を変化させる際の立ち上がりをなまらせることにより、床ブラシ19を急激に床面に対して押し付けた際でも回転数の急激な上昇を抑制し、心地よい使用感を得ることができる。
【００５１】
なお、上記第２の実施の形態において、床ブラシ19は、回転ブラシ73を電動機で回転させる構成としたが、駆動手段としては、例えば空気圧によって回転させるエアタービンなど、任意の構成を用いることが可能であり、また、回転ブラシ73を回転させる駆動手段を有さない構成、あるいは回転ブラシ73を有さない構成などでも対応することができる。
【００５２】
さらに、上記各実施の形態において、設定ボタン22を設けずに、トリガスイッチ23の操作、あるいは圧力センサの検出のみで制御手段51が電動送風機Ｍの動作を制御するように構成してもよい。
【００５３】
そして、電気掃除機11としては、キャニスタ型に限らず、例えば床ブラシ19を掃除機本体13の下部に接続したアップライト型、あるいは掃除機本体13に把持部21を設けるとともに床ブラシ19を接続したハンディ型などでも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電気掃除機を示すブロック図である。
【図２】同上電気掃除機の要部を示す側面図である。
【図３】同上電気掃除機を示す斜視図である。
【図４】同上電気掃除機の制御を示すフローチャートである。
【図５】同上電気掃除機のトリガスイッチの押し込み量と電動送風機の回転数との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の電気掃除機を示すブロック図である。
【図７】同上電気掃除機の吸込口体を被掃除面側から示す平面図である。
【図８】同上電気掃除機を示す斜視図である。
【図９】同上電気掃除機の制御を示すフローチャートである。
【図１０】同上電気掃除機の吸込口体による被掃除面の押圧力と電動送風機の回転数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
11    電気掃除機
13    掃除機本体
19    吸込口体としての床ブラシ
21    把持部
23    トリガスイッチ
51    制御手段
55    圧力検出手段としての圧力センサ
Ｍ    電動送風機
【図１】
2010069212.tif 000003
【図２】
2010069212.tif 000004
【図３】
2010069212.tif 000005
【図４】
2010069212.tif 000006
【図５】
2010069212.tif 000007
【図６】
2010069212.tif 000008
【図７】
2010069212.tif 000009
【図８】
2010069212.tif 000010
【図９】
2010069212.tif 000011
【図１０】
2010069212.tif 000012