(57)【要約】【課題】入力電力上昇状態の乱用を防止して、トータルでの消費電力を抑え、さらには電動送風機またはノズルモータの寿命を長くすること。【解決手段】ハイパワースイッチ５と、吸引風を発生する電動送風機１と、塵埃を吸引する吸い込み具１０と、吸い込み具１０内に設置され、床面の塵埃をかきあげるブラシ１３を回転させるノズルモータ１４と、前記吸い込み具１０の少なくとも周囲の一部の障害物を検知する障害物検出手段９とを備え、障害物検出手段９が障害物を検出することにより、前記ハイパワースイッチ５を有効とし、前記ハイパワースイッチからＯＮ信号が入力されると、前記電動送風機１の入力を上昇させる構成としたもので、通常の掃除面等、ハイパワーが必要でない場合はハイパワーを有効にせず、使用させないため、トータルの消費電力を抑え、電動送風機１の寿命の長い電気掃除機を提供できるものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機を制御するための手元操作部と、入力を切り替える手元スイッチと、この手元操作部に含まれるハイパワースイッチと、吸引風を発生する電動送風機と、この電動送風機の吸引力によって塵埃を吸引する吸い込み具と、この吸い込み具内に設置された、床面の塵埃をかきあげるブラシを回転させるためのノズルモータと、前記吸い込み具の少なくとも周囲の一部の障害物を検知する障害物検出手段と、この障害物検出手段、前記手元スイッチからの信号を受信し、前記ハイパワースイッチ、前記電動送風機、前記ノズルモータからの信号の送受信を行うマイクロコンピュータとを備え、前記マイクロコンピュータは前記障害物検出手段が障害物を検出することにより、前記ハイパワースイッチを有効とし、このハイパワースイッチからＯＮ信号が入力されると、前記電動送風機及び／または前記ノズルモータの入力を上昇させる構成とした電気掃除機。
【請求項２】
吸い込み具を、吸込具本体と、この吸込具本体に着脱自在に装着される小型吸い込み具とで構成し、前記小型吸い込み具の少なくとも周囲の一部の障害物を検知する障害物検出手段を備えた請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
障害物検出手段が、手元操作部及び／または手元操作部と吸い込み具を接続する延長管とに備えられた請求項２記載の電気掃除機。
【請求項４】
マイクロコンピュータは障害物検出手段が障害物を検知してから所定時間だけハイパワースイッチを有効にする構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
マイクロコンピュータは電動送風機、若しくは電動送風機及び、ノズルモータの入力電力上昇状態を、ハイパワースイッチが押されている間のみ継続させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
マイクロコンピュータはハイパワースイッチが押されると、電動送風機、若しくは前記電動送風機及び、ノズルモータの入力電力上昇状態を所定時間継続させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
入力電力上昇状態中に運転状態変更操作が行われると、通常運転状態に復帰する請求項６に記載の電気掃除機。
【請求項８】
吸い込み具の離床状態を検知する離床検知手段を備え、吸い込み具が離床時には、障害物検出手段が障害物を検出しても、ハイパワースイッチを有効としない構成とした請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般家庭において使用される電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常運転モードの時には通常運転を行い、通常運転モードが選択されていて、尚且つハイパワースイッチが押されると、電動送風機への入力を最大限に上昇させるものとして、以下のような電気掃除機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、一般の電気掃除機の吸い込み具では、その構成上、壁際等の障害物の近くでは塵埃を吸引しにくいため、通常の運転では塵埃が残ってしまうことがあった（図１参照）。そのため、吸い込み具が障害物に接触していない状態では、手元操作部からの信号が、マイクロコンピュータに読み取られ、吸い込み具が障害物に接触すると、障害物検出手段が作動して手元操作部との合成抵抗値による信号が読み取られるという風に、読取値によって吸い込み具が障害物に接触しているか否をマイクロコンピュータで判定することができ、この判定結果に従ってマイクロコンピュータで電動送風機の入力を増大させ、又は最大値に切り替えさせものとして、以下のようなものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−５１２０２号公報
【特許文献２】特開平８−２９９２３５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、特許文献１のような、ただ単に入力をハイパワーに移行できる電気掃除機では、使用者はいつでも入力電力上昇状態に切り替えることができるため、一般的な使用者の心理として、最も入力の高いポジションがあれば、ハイパワーを必要としないような普通の被掃除面状況でもハイパワーを使ってしまう。よって、無駄なパワーを使うことになり、その結果、電動送風機、及び、ノズルモータの寿命は短くなってしまい、消費電力も大きくなってしまうので、電気料金も多くかかってしまうという欠点を持っていた。
【０００５】
また、特許文献２のような、障害物を検知し自動的に入力を上昇させる電気掃除機においては、障害物を検知すると必ず入力を上昇させてしまうため、例えば、壁などの障害物があるがゴミは無い場合にも入力を上げてしまい、電力を無駄にしてしまったり、また、日本の狭い住宅事情を考慮すると障害物は至る所にあるため、入力を頻繁に上げたり下げたりしてしまうため、電動送風機の寿命を短くし、使用者の使用性が悪くなるという欠点を有していた。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するもので、障害物がある時など一般に高い入力が必要なときで、かつ使用者が入力を上昇させる必要があると判断した場合のみ、電動送風機の入力を上昇させるもので、省エネルギーで、使用性の良い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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、電気掃除機を制御するための手元操作部と、入力を切り替える手元スイッチと、この手元操作部に含まれるハイパワースイッチと、吸引風を発生する電動送風機と、この電動送風機の吸引力によって塵埃を吸引する吸い込み具と、この吸い込み具内に設置された、床面の塵埃をかきあげるブラシを回転させるためのノズルモータと、前記吸い込み具の少なくとも周囲の一部の障害物を検知する障害物検出手段と、この障害物検出手段、前記手元スイッチからの信号を受信し、前記ハイパワースイッチ、前記電動送風機、前記ノズルモータからの信号の送受信を行うマイクロコンピュータを備え、前記マイクロコンピュータは前記障害物検出手段が障害物を検出することにより、前記ハイパワースイッチを有効とし、このハイパワースイッチからＯＮ信号が入力されると、前記電動送風機、及び、または前記ノズルモータの入力を上昇させるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、障害物を検出した時、即ち、壁などで大きな入力が必要なときのみ、使用者の判断によって入力電力上昇状態に切り替えることができるため、入力電力上昇状態の乱用を防止し、トータルでの消費電力を抑え、更に入力を上昇させる必要がない場合には無駄に入力を上昇させないため、電動送風機、及び、またはノズルモータの寿命を長くし、使用者にとって使用性の良い電気掃除機を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
請求項１記載の発明は、電気掃除機を制御するための手元操作部と、この手元操作部に含まれるハイパワースイッチと、吸引風を発生する電動送風機と、この電動送風機の吸引力によって塵埃を吸引する吸い込み具と、この吸い込み具内に設置された、床面の塵埃をかきあげるブラシを回転させるためのノズルモータと、前記吸い込み具の少なくとも周囲の一部の障害物を検知する障害物検出手段と、この障害物検出手段、前記手元操作部、前記ハイパワースイッチ、前記電動送風機、前記ノズルモータからの信号の送受信を行うマイクロコンピュータを備え、前記マイクロコンピュータは前記障害物検出手段が障害物を検出することにより、前記ハイパワースイッチを有効とし、このハイパワースイッチからＯＮ信号が入力されると、前記電動送風機及び、または前記ノズルモータの入力を上昇させる構成としたもので、通常の掃除面等、ハイパワーが必要でない場合はハイパワーを有効にせず、使用させないため、トータルの消費電力を抑え、電動送風機の寿命の長い電気掃除機を提供できるものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、吸い込み具を、吸込具本体と、この吸込具本体に着脱自在に装着される小型吸い込み具とで構成し、この小型吸い込み具の少なくとも周囲の一部の障害物を検知する障害物検出手段を備えたもので、吸い込み具を分離した状態でも、小型吸い込み具の障害物検出手段によって、周囲の障害物を検出することで、吸い込み具分離状態でも、入力を上昇させたい時には、入力を上昇させることが出来る使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、障害物検出手段が、手元操作部、及び、または手元操作部と吸い込み具とを接続する延長管にも備えられたもので、小型吸い込み具がはずされたとしても、入力を上昇させたい時には、入力を上昇させることが出来る使用性の良い電気掃除機を提供できるものである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、マイクロコンピュータは障害物検出手段が障害物を検出してから所定の時間だけハイパワースイッチを有効にするもので、所定時間の間、ハイパワースイッチを受け付けるため、使用者が余裕を持って入力電力上昇状態に切り替えることが出来る。
【００１３】
請求項５記載の発明は、マイクロコンピュータが電動送風機の入力電力上昇状態を、ハイパワースイッチが押されている間のみ継続させるもので、使用者が電動送風機の入力電力上昇状態が必要だと感じている間のみ、入力電力上昇状態を継続することができ、消費電力を抑えることができる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、マイクロコンピュータはハイパワースイッチが押されると、電動送風機、若しくは前記電動送風機及び、ノズルモータの入力電力上昇状態を所定時間継続させるもので、所定時間は入力電力上昇状態を継続し、その後は、通常運転状態に復帰させることで、通常状態への復帰を使用者に依存せず、確実に通常状態に復帰する電気掃除機を提供できるものである。
【００１５】
請求項７記載の発明は、入力電力上昇状態中に運転状態変更操作が行われると、通常運転状態に復帰するもので、基本的には掃除機が自動で通常運転状態に復帰するのだが、
使用者がすぐに通常状態に戻したいときには、手元操作部を操作することにより、いつでも通常運転状態に戻すことができ、無駄な消費電力をおさえることができる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、吸い込み具の離床状態を検知する離床検知手段を備え、吸い込み具が離床時には、障害物検出手段が障害物を検出しても、ハイパワースイッチを有効としない構成としたもので、使用者が吸い込み具を床面から浮かせているときは、入力を上昇させても意味が無いため、ハイパワースイッチを有効にせず、無駄な電力消費をしない電気掃除機を提供できるものである。
【００１７】
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無い。
【００１８】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態を、図２〜図６を参照しながら説明する。
【００１９】
図２は、本実施の形態における電気掃除機の動作ブロック図であり、図３は構成図であり、図４は手元操作部の拡大図であり、図５は本実施の形態における、障害物検出手段９とハイパワースイッチ５、及び電気掃除機の入力電力の関係を示すタイミングチャートである。
【００２０】
図２、３、４において、８は電動送風機１への供給電力、すなわち入力を制御する制御手段８である。この制御手段８はマイクロコンピュータ７で構成されている。
【００２１】
１０は吸い込み具で、ブラシ１３と、このブラシ１３を回転させるためのノズルモータ１４と、周囲の障害物を検出する障害物検出手段９とを備えている。
【００２２】
４は使用者が電気掃除機の動作を制御するための手元操作部で、片側は信号線を内蔵しているホース３によって、電気掃除機本体１２と接続されており、もう片側は、延長管２と接続されており、動作モードを切り替える為の手元スイッチ１１と、入力電力を最大値まで上昇させるための、ハイパワースイッチ５から構成されている。
【００２３】
上記構成において、その動作を説明する。
【００２４】
例えば、使用者が標準の入力で掃除を行っていたとして、吸い込み具１０が部屋の隅や壁際に来ると、図５のグラフのように、障害物検出手段９は壁などの障害物を検出して制御手段８に信号を送り、制御手段８はこの信号を受け、ハイパワースイッチ５からの入力を許可する。この状態で使用者がハイパワースイッチ５を操作すると、電動送風機１の入力を、強の入力に上昇させて、使用者はゴミを取りにくい場所でも効率よく掃除を行うことができる。この場合、ハイパワーが必要でない場合はハイパワースイッチ５を有効にせず、壁際等、ハイパワーが必要な時のみハイパワースイッチ５を有効にするため、常にハイパワーで運転している時と比較して、消費電力を抑え、電動送風機の寿命の長い電気掃除機を提供できる。
【００２５】
また、吸い込み具１０は、ブラシ１３をノズルモータ１４で回転させることにより、床面のごみ取れ性を上げることと、吸い込み具自体の自走性を上昇させているが、電動送風機１の入力だけでなく、このノズルモータ１４の入力も、例えば標準の入力で動作させていれば、強の入力に上昇させることで、使用者はゴミを取りにくい場所でも効率よく掃除を行うことができるし、かつ、入力が上昇すると、吸い込み具１０の自走性が更に向上するため、使用者にとって入力電力上昇状態が実感し易い、使用性の優れた電気掃除機を提供できる。
【００２６】
なお、本実施の形態はハイパワースイッチが手元操作部以外の場所にあっても行える。
【００２７】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態を、図６、７を参照しながら説明する。尚、実施の形態１と共通のものに関しては説明を省略する。
【００２８】
図６は本実施の形態における電気掃除機の動作ブロック図であり、図７は本実施の形態における、障害物検出手段９とＡタイマー１５とハイパワースイッチ５、及び電気掃除機の入力電力関係を示すタイミングチャートである。
【００２９】
図６において、１５は時間をカウントするためのＡタイマーでありマイクロコンピュータ７で構成されている。
【００３０】
上記構成において、その動作を説明する。
【００３１】
図７（ａ）のグラフのように、吸い込み具１０にある障害物検出手段９が、壁などの障害物を検出したとする（Ａ点）。この信号を受けたマイクロコンピュータ７で構成された制御手段８は、Ａタイマー１５を動作させて、所定の時間カウントさせ、その間Ａタイマー１５は制御手段８に信号を送り、その間だけハイパワースイッチ５を有効とする。（この状態の間だけ、使用者が任意のタイミングでハイパワースイッチ５を押すことで、電気掃除機の入力電力を上昇させることができる（Ｂ点））。この場合、ハイパワースイッチ５を操作するにあたって充分な時間があるため、使用者が余裕を持ってハイパワースイッチ５を操作でき、かつ、ハイパワーが必要でない時は無駄に電力を消費しない、消費電力を抑えた省エネルギーな電気掃除機を提供することができる。
【００３２】
或いは、図７（ｂ）のグラフのように、制御手段８が電動送風機１の入力電力上昇状態を、ハイパワースイッチ５が押されている間のみ継続させることにより、使用者が電動送風機１の入力電力上昇状態が必要だと感じている間のみ、入力電力上昇状態を継続することができるため、消費電力を抑えることができ、かつ、自分の好みに合わせて、入力電力上昇状態を継続できるので、使用者の操作感の高い電気掃除機を提供することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態はハイパワースイッチが手元操作部以外の場所にあっても行える。
【００３４】
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態を、図８、９を参照しながら説明する。尚、実施の形態１、２と共通のものに関しては説明を省略する。
【００３５】
図８は本実施の形態における電気掃除機の動作ブロック図であり、図９は本実施の形態における、障害物検出手段９と、ハイパワースイッチ５と、Ｂタイマー１６と、手元スイッチ１１、及び電気掃除機の関係を示すタイミングチャートである。
【００３６】
図８において、１６は時間をカウントするためのＢタイマーでありマイクロコンピュータ７で構成されている。
【００３７】
上記構成において、その動作を説明する。
【００３８】
図９（ａ）のグラフに示す様に、吸い込み具１０にある障害物検出手段９が、壁などの障害物を検出したとする。この信号を受けたマイクロコンピュータ７で構成された制御手段８は、ハイパワースイッチ５を有効とする（Ａ点）。（この状態で、使用者が任意のタイミングでハイパワースイッチ５を押すことで、電気掃除機の入力電力を上昇させることができる）そこで、使用者がハイパワースイッチ５を押したとする。すると、制御手段８は電動送風１の入力電力を上昇させ、同時にＢタイマー１６にカウント開始させる信号を送る（Ｂ点）。Ｂタイマー１６は所定の時間をカウントし終えると、制御手段８に信号を返し、制御手段８は電動送風機１の入力電力を上昇させる前の状態に戻す（Ｃ点）。よって、入力電力上昇状態からの復帰を使用者に依存せず、確実に元の運転状態に復帰し、無駄な電力消費少なく、かつ、長寿命な電気掃除機を提供できる。
【００３９】
また逆に、図９（ｂ）のグラフのように、使用者が入力電力上昇状態中に手元操作部４を操作することにより（Ｄ点）、入力電力を上昇させる前の状態に復帰させることで（Ｆ点）、入力電力上昇状態を必要でないと感じた場合などに、直ぐに入力電力を上昇させる前の状態に復帰することができるため、より一層使用者の考えに追従した使用性のよい電気掃除機を提供することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態はハイパワースイッチが手元操作部以外の場所にあっても行える。
【００４１】
（実施の形態４）
以下、本発明の第４の実施の形態を、図１０を参照しながら説明する。尚、実施の形態１、２、３と共通のものに関しては説明を省略する。
【００４２】
図１０は本実施の形態における電気掃除機の動作ブロック図である。
【００４３】
図１０において、６はハイパワースイッチ５が有効であることを報知する報知手段であり、手元スイッチ１１で構成されている。
【００４４】
上記構成において、その動作を説明する。
【００４５】
障害物検出手段９が障害物を検出し、制御手段８がハイパワースイッチ５を受けることが可能な状態にあっても、肝心の使用者がハイパワースイッチ５が有効かどうかを認識していなければ、入力電力上昇状態には移行できない。そこで、ハイパワースイッチ５が有効であることを報知する、例えば発光ダイオードなどの報知手段６を備え、制御手段８は障害物検出手段９が障害物を検出することにより、報知手段６を動作させてハイパワースイッチ５が有効であることを報知することにより、使用者はハイパワースイッチ５が有効であることを認識しやすくなり、使用できるタイミングを逃すことなく確実に入力電力上昇状態を使用することができる。
【００４６】
或いは、報知手段６を手元操作部４の振動により報知する構成とすることにより、使用者は周囲の音がうるさくても、また掃除面しか見ていなくても、確実にハイパワースイッチ５が有効であることを認識できる。
【００４７】
（実施の形態５）
以下、本発明の第５の実施の形態を、図１１及び、図１２を参照しながら説明する。尚、実施の形態１、２、３、４と共通のものに関しては説明を省略する。
【００４８】
図１１は本実施の形態における電気掃除機の動作ブロック図であり、図１２は吸い込み具、延長管、及び手元操作部の既略図である。
【００４９】
図１１、及び図１２において、２０は近年、登場し始めた分離式の吸い込み具の吸い込み具本体で、周囲の障害物を検出する障害物検出手段９と、障害物検出手段Ａ１７を含んだ小型吸い込み具２１が着脱自在に取り付けられている。
【００５０】
１８は障害物検出手段Ｂで、延長管２の先端に取り付けられている。２３は障害物検出手段Ｃで、手元操作部４の吸い込み口の先端に取り付けられている。
【００５１】
上記構成において、その動作を説明する。
【００５２】
例えば、使用者が高いところや狭い隙間等を掃除したい時などに、吸い込み具本体２０を分離するが、小型吸い込み具２１に備えられた障害物検出手段Ａ１７によって、周囲の障害物を検出することで、吸い込み具分離状態でも、入力を上昇させたい時には、入力を上昇させることが出来る使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
【００５３】
また、使用者が例えば、大きいものを吸い取るとき等のために、小型吸い込み具２１をはずしたとしても、延長管２に取り付けられた障害物検出手段Ｂ１８が、周囲の障害物を検出することで、アタッチメントがどうなっていても、入力を上昇させたい時には、入力を上昇させることが出来る使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
【００５４】
さらに、使用者が例えば、机の上などを掃除する為などに延長管２を取り外したとしても、手元操作部４に取り付けられた障害物検出手段Ｃ２３が、周囲の障害物を検出することで、アタッチメントがどうなっていても、或いは延長管２が取り外されたとしても、入力を上昇させたい時には、入力を上昇させることが出来る使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態は手元操作部に障害物検出手段があっても行える。
【００５６】
（実施の形態６）
以下、本発明の第６の実施の形態を、図１３を参照しながら説明する。尚、実施の形態１〜５と共通のものに関しては説明を省略する。
【００５７】
図１３は本実施の形態における電気掃除機の動作ブロック図である。
【００５８】
図１３において１９は吸い込み具１０が離床しているか、着床しているかを判断する離床検知手段で、吸い込み具１０の裏面に取り付けられている。
【００５９】
上記、構成においてその動作を説明する。
【００６０】
使用者が掃除中に吸い込み具を床面から浮かせているときは、入力を上昇させても空気をたくさん吸い込むだけで意味が無いため、ハイパワースイッチを有効にせず、無駄な電力消費をしない掃除機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、入力電力最大状態を有しながら、障害物を検出という条件を課すことにより、必要でない時には入力電力最大状態を使用しないため、無駄な消費電力を抑え、電動送風機の寿命が長い、効率の良い電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】一般的な吸い込み具の例を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における電気掃除機の制御ブロック図
【図３】同電気掃除機の概略図
【図４】同電気掃除機の手元操作部の拡大図
【図５】同電気掃除機のタイミングチャート
【図６】本発明の実施の形態２における電気掃除機の制御ブロック図
【図７】同電気掃除機のタイミングチャート
【図８】本発明の実施の形態３における電気掃除機の制御ブロック図
【図９】同電気掃除機のタイミングチャート
【図１０】本発明の実施の形態４における電気掃除機の制御ブロック図
【図１１】本発明の実施の形態５における電Ｓ気掃除機の制御ブロック図
【図１２】同電気掃除機の吸い込み具、延長管、及び手元操作部の概略図
【図１３】本発明の実施の形態６における電気掃除機の制御ブロック図
【図１４】従来例の動作説明図
【符号の説明】
【００６３】
１  電動送風機
２  延長管
３  ホース
４  手元操作部
５  ハイパワースイッチ
６  報知手段
７  マイクロコンピュータ
８  制御手段
９  障害物検出手段
１０  吸い込み具
１１  手元スイッチ
１２  電気掃除機本体
１３  ブラシ
１４  ノズルモータ
１５  Ａタイマー
１６  Ｂタイマー
１７  障害物検出手段Ａ
１８  障害物検出手段Ｂ
１９  離床検知手段
２０  吸い込み具本体
２１  小型吸い込み具
２３  障害物検出手段Ｃ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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