(57)【要約】【課題】掃除機本体が障害物に衝突した場合に接点の接続状態を安定な状態にすることができる電気掃除機を提供すること。【解決手段】塵埃を吸引するための電動送風機１と、前記電動送風機１を制御する入力制御手段２とを内蔵した掃除機本体１８の吸気口部１９から本体側面外周に衝撃検知手段４および５を備え、この衝撃検知手段４または５で掃除機本体１８が障害物への衝突を検知した場合には、前記電動送風機１の入力を低下制御する。【選択図】図１
2011092389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を吸引するための電動送風機と、塵埃を集塵する集塵室と、前記電動送風機を制御する入力制御手段とを内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体にホースを接続する吸気口部から本体側面外周に衝撃検知手段を備え、前記衝撃検知手段で掃除機本体が障害物への衝突を検知した場合には、低入力の制御位相角信号を前記入力制御手段から出力するようにしたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
被掃除面上の塵埃をかきだす回転ブラシを駆動する電動機を内蔵した吸込具と、この電動機を制御する電動機制御手段を備え、衝撃検知手段で掃除機本体が障害物への衝突を検知した場合には、前記電動機の停止信号を前記電動機制御手段から出力して、電動機の動作を停止するようにした請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
吸気口部にホースが確実に接続されているかを検知する接続検知手段を備え、衝撃検知手段で掃除機本体が障害物への衝突を検知した場合には、その接続検知手段での判定時間を延ばすことで、衝撃時の誤判定を低減するようにした請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
衝撃検知手段は掃除機本体の左右に独立して複数個設け、いずれかの衝撃検知手段で掃除機本体が障害物に衝突したことを検知するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
衝撃検知手段で検知した信号がいずれも解除された後は、衝突検知前の設定に復帰させるようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
衝撃検知手段で検知した信号が一定時間経過しても解除されない場合は、電動送風機の停止信号を入力制御手段から出力して、掃除機の動作を停止するようにした請求項１、３または４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
複数の衝撃検知手段で同時に衝撃を検知した場合は、電動送風機の停止信号を入力制御手段から出力して、掃除機の動作を停止するようにした請求項１、３、４または６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、掃除中に掃除機本体が障害物に衝突するなどして、掃除機本体とホースとの接続状態に急激な変化が発生した場合の電気掃除機の動作を安定させるもので、電動送風機や回転ブラシを駆動する電動機の制御および接続状態の判定方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機は図３および図４に示すような床移動型と呼ばれる構成が一般的である（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図に示すように、掃除機本体５０は塵埃を吸引するための電動送風機５１を内蔵しており、電動送風機５１の吸引側すなわち前方には塵埃を集塵するための集塵室５２を設けている。掃除機本体５０の前方には集塵室５２と連通する吸気口５３を設け、この吸気口５３には一端側に手元操作部６１を有するホース６０の他端側を接続し、手元操作部６１側には延長管７０や、回転ブラシやこれを駆動する電動機８１などを備えた吸込具８０を接続し、吸込具８０、延長管７０、ホース６０、吸気口５３、集塵室５２で吸気経路を形成している。
【０００４】
それぞれの接続部には接点を設けて電気的に接続されているが、機械的に着脱できるように構成している。またその吸気経路に塵埃検知手段６２を設け、塵埃を検知した場合には入力演算手段５５にて自動的に電動送風機５１の入力を上昇させて電力制御を行なったり、電動機８１の回転数を電動機制御手段５６にて制御するものもある。
【０００５】
掃除機本体５０（吸気口５３）、ホース６０、延長管７０、吸込具８０内部にはいずれも導電線が埋設されており、お互いが接点構成にて各々着脱自在に構成されて電気的接続が確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２８５０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、吸込具８０などに吸付きが発生してホース６０が急激に縮んでしまうことをよく経験するが、この状態は吸込具８０の位置を支点としてその位置に掃除機本体５０を引き寄せる力が働いている。しかし掃除機本体５０の質量が大きいため、掃除機本体５０は移動されまいとする力が働いている。そのため、各接続部の接点にはお互いに離れるような力が働く。前記のように掃除機本体５０質量が大きいため、接続部の中でも特にホース６０の接点６０ａ〜６０ｄと吸気口５３の接点５３ａ〜５３ｄは離れようとする力が大きく作用しており、同部接点の接続状態は不安定になっている。
【０００８】
また、掃除中に掃除機本体５０が壁などに衝突してその場に残る力を受けているのに、ホース６０を引っ張ってその掃除機本体５０を寄せようとすることは日常的に良く経験しているが、この状態も前記同様かそれ以上に、ホース６０の接点６０ａ〜６０ｄと吸気口５３の接点５３ａ〜５３ｄが離れる力が働いており、同部接点の接続状態は極めて不安定になっている。この状態で前記吸付きが発生すると、同部には機械的にも大きな力が作用して一時的にあたかも接点同士が離れた状態となり、運転が停止することもあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するため本発明は、塵埃を吸引するための電動送風機と、塵埃を集塵する集塵室と、前記電動送風機を制御する入力制御手段とを内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体にホースを接続する吸気口部から本体側面外周に衝撃検知手段を備え、前記衝撃検知手段で掃除機本体が障害物への衝突を検知した場合には、低入力の制御位相角信号を前記入力制御手段から出力して、低入力にするように構成しており、掃除機本体が障害物に衝突した場合には低入力にすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、掃除機本体が障害物に衝突した場合には低入力にすることによって、掃除機本体とホースとの接続部にかかる吸引力を低下させることができるので、床ノズルなどの吸付きを防止することができ、機械的に着脱可能な箇所に設けてある各部の接点の接続状態を安定な状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における電気掃除機の回路ブロック図
【図２】同電気掃除機の構成図
【図３】従来の電気掃除機の構成図
【図４】同電気掃除機の回路ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、塵埃を吸引するための電動送風機と、塵埃を集塵する集塵室と、前記電動送風機を制御する入力制御手段とを内蔵した掃除機本体と、この掃除機本体にホースを接続する吸気口部から本体側面外周に衝撃検知手段を備え、前記衝撃検知手段で掃除機本体が障害物への衝突を検知した場合には、低入力の制御位相角信号を前記入力制御手段から出力して、低入力にするように構成しており、掃除機本体が障害物に衝突した場合には低入力にすることができる。
【００１３】
第２の発明は、被掃除面上の塵埃をかきだす回転ブラシを駆動する電動機を内蔵した吸込具と、この電動機を制御する電動機制御手段を備え、衝撃検知手段で掃除機本体が障害物への衝突を検知した場合には、前記電動機の停止信号を前記電動機制御手段から出力して電動機の動作を停止するように構成しており、掃除機本体が障害物に衝突した場合には床ノズル内蔵電動機の回転を停止して床面との密着を防ぐことができる。
【００１４】
第３の発明は、吸気口部にホースが確実に接続されているかを検知する接続検知手段を備え、衝撃検知手段で掃除機本体が障害物への衝突を検知した場合には、その接続検知手段での判定時間を延ばすことで、衝撃時の誤判定を低減するように構成しており、同部接点状態が瞬時的に不安定な状態になりかけても、誤判定を行うことはない。
【００１５】
第４の発明は、衝撃検知手段は掃除機本体の左右に独立して複数個設け、いずれかの衝撃検知手段で掃除機本体が障害物に衝突したことを検知した場合には、電動送風機の入力、電動機の回転や接続検知手段の判定時間を変更するように構成しているので、瞬時的な接点の不安定状態を排除することができる。
【００１６】
第５の発明は、衝撃検知手段で検知した信号がいずれも解除された後は、電動送風機の入力、電動機の回転や接続検知手段の判定時間を、いずれも衝突検知前の設定に復帰させるように構成しているので、不安定な状態が解消されればそれ以前の状態で継続して掃除を行うことができる。
【００１７】
第６の発明は、衝撃検知手段で検知した信号が一定時間経過しても解除されない場合に
は、電動送風機の停止信号を入力制御手段から出力して、掃除機の動作を停止するように構成しており、接点の不安定な状態を長時間継続することはない。
【００１８】
第７の発明は、複数の衝撃検知手段で同時に衝撃を検知した場合は、電動送風機の停止信号を入力制御手段から出力して、掃除機の動作を停止するように構成しているので、掃除機本体が何かの障害物に挟み込まれて接点が極めて不安定な状態になったとしても、それを長時間継続することはない。
【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この発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における電気掃除機の回路ブロック図を示す。  図において、３１は被掃除面上の塵埃をかきだす回転ブラシ（図示せず）を駆動する電動機であり、吸込具３０はこれら回転ブラシおよび電動機３１を内蔵している。
【００２１】
２０は掃除機本体１８に接続して被掃除面の塵埃を集塵室に導くホースであり、その内側には機械的強度確保などのため複数（本発明では３本）の鋼線や導体２０ａ、２０ｂおよび２０ｃを螺旋状に内蔵しており、その他端には掃除機本体１８の入力制御や前記電動機３１の制御を行う複数のスイッチ（例えば、「強＆電動機入／切」「中／弱」「切」）と抵抗から成る操作手段２１を備えている。
【００２２】
１は塵埃を吸引するための電動送風機であり、その電動送風機１の吸引側には塵埃を集塵する集塵室を配置している。２は前記電動送風機１を制御する入力制御手段であり双方向性サイリスタを用いている。３は前記電動機３１を制御する電動機制御手段であり双方向性サイリスタを用いている。
【００２３】
４および５はいずれも衝撃検知手段であり、図２のように、掃除機本体１８の吸気口部１９から掃除機本体１８の左右側面外周に沿って貼り付けられており、それぞれ独立した信号を出力している。本発明では、弾力性を有する対向した導体間の両端を絶縁保持した状態で押圧すると導体が変形して対向した導体が接触することを利用する加圧導電素子を用いており、ケーブルスイッチとも呼ばれている。
【００２４】
６は前記吸気口部１９に前記ホース２０が確実に接続されているかを検知する接続検知手段であり、本発明では固定抵抗器７を用いている。この出力電圧は、複数のスイッチ群と抵抗から成る操作手段２１と固定抵抗器７との抵抗分割で決定される。すなわち、ホース２０が接続されていなければ出力電圧は０Ｖであり、ホース２０が接続されたり、いずれかのスイッチが操作されたりすると、出力電圧が変化するため、ホース２０が確実に接続されているか、どのスイッチが操作されているかなどがこの接続検知手段６の出力電圧で判定できる。
【００２５】
なお、ホース２０は掃除機本体１８への接続側には接点２０ａ〜２０ｃを設けており、これに対応する吸気口部１９には接点１９ａ〜１９ｃを設けている。
【００２６】
８は演算手段であり、前記衝撃検知手段４および５、接続検知手段６の信号を入力し、前記入力制御手段２、電動機制御手段３にそれぞれ運転信号を出力すると同時に、前記接続検知手段６には衝撃検知手段４の状態信号に応じて接続状態判定時間を出力している。
【００２７】
以上のように構成した電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。本発明では、演算手段８は以下の設定としている。なお「切」動作状態の場合には、電動送風機１
、電動機３１は停止したままで、接続検知手段６からの信号は初期値の接続状態判定時間２秒にて判定している。
【００２８】
（ａ）衝撃検知手段４および５とも（接点）がオフの場合
入力制御手段２には操作手段２１で設定された入力信号を出力する。すなわち、「強」「中」または「弱」のいずれかを出力する。  また電動機制御手段３には操作手段２１で設定された信号を出力する。すなわち、「入」または「切」を出力する。  そして接続検知手段６からの接続状態判定時間は初期値とし、本発明では２秒に設定している。すなわち、不安定な接続状態が２秒以内ならば、入力制御手段２や電動機制御手段３への出力信号は継続される。
【００２９】
（ｂ）衝撃検知手段４または５のいずれか（接点）がオンの場合
オンになった衝撃検知手段側の本体側面が障害物に衝突しているが、本体の位置をずらせば続けて掃除できる状態と判断する。この場合、入力制御手段２には操作手段２１で設定された入力信号に拘らず「弱」を出力する。  また電動機制御手段３には操作手段２１で設定された信号に拘らず「切」を出力し、電動機３１は停止する。  そして接続検知手段６からの接続状態判定時間を変更する。本発明では４秒に設定。すなわち、不安定な接続状態が４秒以内ならば、入力制御手段２や電動機制御手段３には前記出力信号が継続される。  しかし、不安定な接続状態が４秒を超えて継続すると、下記の（ｄ）と同様な信号となる。
【００３０】
（ｃ）衝撃検知手段４または５のいずれか（接点）がいったんオンとなり、その後２秒以内にオフになった場合
入力制御手段２には衝撃検知手４または５でオンを検知する直前の入力信号を出力する。すなわち、「弱」入力状態から「強」「中」または「弱」のいずれかを出力する。  また電動機制御手段３には衝撃検知手４または５でオンを検知する直前の信号を出力する。すなわち、電動機３１は停止状態から「入」または停止継続とする。  そして接続検知手段６からの接続状態判定時間を初期値に変更する。本発明では４秒から２秒へ変更している。すなわち、この場合は、衝撃を受けて一時的に入力が低下し電動機が停止するだけである。
【００３１】
（ｄ）衝撃検知手段４および５とも（接点）がオンの場合
掃除機本体が前方方向に進むことが困難な状況であり、本体の位置をずらすだけでは掃除できない状態と判断する。すなわち、掃除機本体の位置を完全に変える必要がある。よって入力制御手段２には操作手段２１で設定された入力信号に拘らず「切」を出力し、電動送風機１は運転を停止する。  また電動機制御手段３には操作手段２１で設定された信号に拘らず「切」を出力し、電動機３１は停止する。  そして接続検知手段６からの接続状態判定時間は初期値のままとし、本発明では２秒に設定。すなわち、この場合は、操作手段２１で「切」操作時と同様な状態となる。
【００３２】
つまり本発明では、衝撃検知手段４および５の信号の組合せに応じて、演算手段８からの出力信号を変化させて掃除機の運転状態を設定することで、吸気口部１９の接点の接続状態を安定な状態にしている。なお本発明では吸気口部１９を例に挙げて説明を行なったが、他の接続部位にも適用できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように本発明にかかる電気掃除機は、掃除機本体１８にホース２０を接続する吸気口部１９から本体左右側面外周に衝撃検知手段４および５を各々備えて、それら衝撃検知手段４および５の出力信号の組合せで掃除機本体１８の状態を検知し、それに応じた運転状態に移行することで、特に掃除機本体１８の吸気口部１９の接点の接続状態を安定な
状態にすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  電動送風機
２  入力制御手段
３  電動機制御手段
４、５  衝撃検知手段
６  接続検知手段
８  演算手段
１８  掃除機本体
１９  吸気口部
２０  ホース
２１  操作手段
３０  吸込具
３１  電動機
【図１】
2011092389.tif 000003
【図４】
2011092389.tif 000004
【図２】
2011092389.tif 000005
【図３】
2011092389.tif 000006