(57)【要約】【課題】本発明は、適切な時期にゴミの溜まった集塵袋を新しい集塵袋に交換することができる電気掃除機を提供する。【解決手段】本発明の電気掃除機は、空気を電気掃除機内に吸引する電動送風機と、電気掃除機内に吸引された空気に含まれる塵埃を集塵する集塵袋が取り付けられる集塵室と、記憶部を有する制御部とを備え、前記電動送風機は、ファンと、前記ファンを回転させるモータとを備え、前記制御部は、前記モータの回転数を経時的に測定するように設けられ、かつ、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率と前記記憶部に記憶した数値範囲とに基づき前記集塵袋の交換時期であるか否かを判断するように設けられたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を電気掃除機内に吸引する電動送風機と、電気掃除機内に吸引された空気に含まれる塵埃を集塵する集塵袋が取り付けられる集塵室と、記憶部を有する制御部とを備え、
前記電動送風機は、ファンと、前記ファンを回転させるモータとを備え、
前記制御部は、前記モータの回転数を経時的に測定するように設けられ、かつ、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率と前記記憶部に記憶した数値範囲とに基づき前記集塵袋の交換時期であるか否かを判断するように設けられたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記上昇率は、連続した複数の前記回転数の測定値又はその補正値の近似直線の傾きである請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記制御部は、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率が複数回連続して前記記憶部に記憶した数値範囲内にあることを検出すると前記集塵袋の交換時期であると判断するように設けられた請求項１又は２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記制御部は、前記回転数の測定値又はその補正値が所定の閾値を超えたことを検出すると前記集塵袋の交換時期であると判断するように設けられた請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気掃除機。
【請求項５】
通知部をさらに備え、
前記制御部は、前記集塵袋の交換時期であると判断すると前記通知部を介して電気掃除機の使用者に前記集塵袋の交換時期であることを通知するように設けられた請求項１〜４のいずれか１つ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。
【背景技術】
【０００２】
紙パック式の掃除機は、電動送風機のファンを回転させることにより掃除機内に吸引した空気及び塵埃を紙パックに通過させ、紙パックで塵埃を集塵する。紙パックに集塵した塵埃量が多くなると、紙パックに目詰まりが生じ掃除機の吸引力が低下する。このため、紙パックを新しいものに交換する必要がある。通常、掃除機の使用者は、掃除機内部の紙パックの状況を確認して紙パックの交換時期を調べている。しかし、紙パックの状況を確認するためには掃除機の内部を確認する必要があり手間がかかる。このため、頻繁に紙パックの状況を確認することは難しく、紙パックの交換が遅れることが多い。
【０００３】
圧力センサや圧力弁などを設けて、掃除機本体内部の圧力に基づき紙パックの交換時期を使用者に知らせる掃除機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、紙パックの集塵量が多くなると電動送風機の駆動モータの回転数が大きくなるため、このことを利用して電動送風機の駆動モータの回転数の測定値から紙パックの交換時期か否かを判断し、紙パックの交換時期を使用者に知らせる掃除機が知られている（例えば、特許文献２参照）。このような掃除機ではモータの回転数が所定の閾値以上になることで紙パックの交換時期を判断している。
このように、掃除機が紙パックの交換時期を判断して使用者に知らせることにより、使用者は適切な時期に紙パックを交換することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４７４０７号公報
【特許文献２】特開平７−２４１２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
同じ機種の電気掃除機であっても製品誤差が存在する。特に電動送風機の駆動モータの性能は製品によりばらつきがある。このため、製品が異なると、吸引時の電動送風機の駆動モータの回転数やモータ電流値も多少異なる。このため、駆動モータの回転数の閾値により紙パックの交換時期を判断する場合、製品により交換時期を知らせるタイミングにばらつきが生じる。このため、製品により紙パックの交換時期に遅れが生じる場合がある。この結果、ゴミが紙パックから多量に溢れる可能性もある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、適切な時期にゴミの溜まった集塵袋を新しい集塵袋に交換することができる電気掃除機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、空気を電気掃除機内に吸引する電動送風機と、電気掃除機内に吸引された空気に含まれる塵埃を集塵する集塵袋が取り付けられる集塵室と、記憶部を有する制御部とを備え、前記電動送風機は、ファンと、前記ファンを回転させるモータとを備え、前記制御部は、前記モータの回転数を経時的に測定するように設けられ、かつ、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率と前記記憶部に記憶した数値範囲とに基づき前記集塵袋の交換時期であるか否かを判断するように設けられたことを特徴とする電気掃除機を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気掃除機に含まれる制御部は、電動送風機の駆動モータの回転数を経時的に測定するように設けられる。このため、駆動モータの回転数を監視することができる。
また、制御部は、駆動モータの回転数の測定値又はその補正値の上昇率と記憶部に記憶した数値範囲とに基づき集塵袋の交換時期であるか否かを判断するように設けられる。集塵袋の目詰まりに伴う駆動モータの回転数の増加は、製品によるばらつきが比較的少ないので、集塵袋の交換時期が遅れることを抑制することができる。このため、電気掃除機の使用者は適切な時期にゴミの溜まった集塵袋を新しい集塵袋に交換することができる。
また、駆動モータの回転数の測定値に基づき集塵袋の交換時期の判定を行うため、特別なセンサ類を用いる必要がなく、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態の電気掃除機の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の電気掃除機に含まれる集塵袋の概略斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の電気掃除機が集塵袋の交換時期を使用者に通知するステップを示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態の電気掃除機が集塵袋の交換時期を使用者に通知するステップを示すフローチャートである。
【図５】電動送風機のモータの回転数の測定結果を示すグラフである。
【図６】電動送風機のモータの回転数の上昇率の変化を示すグラフである。
【図７】電動送風機のモータの回転数の上昇率の変化を示すグラフである。
【図８】電動送風機のモータの回転数の上昇率の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の電気掃除機は、空気を電気掃除機内に吸引する電動送風機と、電気掃除機内に吸引された空気に含まれる塵埃を集塵する集塵袋が取り付けられる集塵室と、記憶部を有する制御部とを備え、前記電動送風機は、ファンと、前記ファンを回転させるモータとを備え、前記制御部は、前記モータの回転数を経時的に測定するように設けられ、かつ、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率と前記記憶部に記憶した数値範囲とに基づき前記集塵袋の交換時期であるか否かを判断するように設けられたことを特徴とする。
【００１０】
前記電動送風機のモータの回転数の測定値又はその補正値の上昇率は、連続した複数の前記回転数の測定値又はその補正値の近似直線の傾きであってもよい。このことにより、測定値の上下振動の上昇率への影響を少なくすることができ、集塵袋の交換時期を適切に判断することが可能になる。
本発明の電気掃除機に含まれる制御部は、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率が複数回連続して記憶部に記憶した数値範囲内にあることを検出すると集塵袋の交換時期であると判断するように設けられることが好ましい。このことにより、ノイズや吸込口の閉塞などを誤って集塵袋の交換時期と判断することを抑制することができる。
【００１１】
前記制御部は、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率が３００rpm/sec以上１２００rpm/sec以下の範囲内にあることを検出すると前記集塵袋の交換時期であると判断するように設けられることが好ましい。このことにより集塵袋の交換時期を適切に検出することができる。
前記制御部は、前記回転数の測定値又はその補正値が所定の閾値を超えたことを検出すると集塵袋の交換時期であると判断するように設けられることが好ましい。このことにより、回転数の上昇率と回転数の閾値との両方で集塵袋の交換時期を検出することができ、確実に集塵袋の交換時期を検出することができる。
本発明の電気掃除機は通知部を備えることが好ましく、前記制御部は、集塵袋の交換時期であると判断すると通知部を介して電気掃除機の使用者に集塵袋の交換時期であることを通知するように設けられることが好ましい。このことにより、電気掃除機の使用者は、適切な時期にゴミの溜まった集塵袋を新しい集塵袋に取り換えることができる。
【００１２】
以下、複数の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【００１３】
第１実施形態
図１は本実施形態の電気掃除機の概略断面図であり、図２は集塵袋の概略斜視図である。
本実施形態の電気掃除機３０は、空気を電気掃除機３０内に吸引する電動送風機４と、電気掃除機３０内に吸引された空気に含まれる塵埃を集塵する集塵袋５が取り付けられる集塵室６と、記憶部８を有する制御部７とを備え、電動送風機４は、ファン２と、ファン２を回転させるモータ３とを備え、制御部７は、モータ３の回転数を経時的に測定するように設けられ、かつ、前記回転数の測定値又はその補正値の上昇率と記憶部８に記憶した数値範囲とに基づき集塵袋５の交換時期であるか否かを判断するように設けられたことを特徴とする。
【００１４】
本実施形態の電気掃除機３０は、スティック型であってもよく、キャニスター型であってもよい。また、集塵方式は、紙パック式である。また、本実施形態の電気掃除機３０は、バッテリーを駆動電源とするコードレス掃除機であってもよく、電気コードによりコンセントと接続するコード付掃除機であってもよい。
【００１５】
電動送風機４は、吸気及び排気をする部材であり、電動送風機４が空気を吸引することにより、吸込口体から外気をゴミと一緒に電気掃除機３０内に吸込み、床面などを掃除する。吸込口体から電気掃除機３０内に吸い込んだ空気は、集塵袋５の内部に流入し、集塵袋５の袋部１５でフィルタリングされ、空気と共に吸い込んだ塵埃は集塵袋５の内部に集塵される。また、吸込口体から吸い込んだ空気は、吸気口１２ａから掃除機本体に流入する。図１に示した電気掃除機３０では、吸気口１２ａは掃除機本体の上面側に配置されているが、このような構成に限られるものではなく、例えば、吸気口１２ａは掃除機本体の前方側に配置されていてもよい。また、集塵室６の後壁に沿って平板状のフィルター１０が設けられている。
電動送風機４は、ファン２と、ファン２を回転させるモータ３とを備える。また、電動送風機４は、集塵袋５の下流側に配置することができる。
電動送風機４には、電動送風機用駆動回路及び測定用回路を備えた制御基板が取り付けられていてもよい。この制御基板は制御部７の一部とすることができる。
【００１６】
集塵室６は、集塵袋５を着脱可能に設けられる。集塵袋５の交換時期がくると、集塵室６からゴミの溜まった集塵袋５を取り外し、新しい集塵袋５を集塵室６に取り付けることができる。集塵室６は、集塵袋５を固定する固定部を有することができる。固定部は、例えば、集塵袋５の台紙１４の端部が挿入される溝と、台紙１４を前記溝に押し付けるバネとを有することができる。また、台紙１４の中央部分には、集塵袋５の内部に空気が流入する吸気口１２ｂが設けられている。
【００１７】
制御部７は、電気掃除機３０を制御する部分である。制御部７は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（記憶部８）、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラを含むことができる。制御部７に含まれる記憶部８は、マスクROM, EPROM, EEPROM, フラッシュメモリなどのROMと、FRAM(登録商標), SRAM, DRAMなどのRAMを含むことができる。例えば、記憶部８に含まれるROMは電気掃除機３０を制御するためのプログラムを記憶するために用いることができ、RAMは測定値などを記憶するために用いることができる。
【００１８】
制御部７は、バッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出回路、バッテリー又は電源コードからの電力供給を制御する電源回路（ラッチ回路及び安定化回路）、電動送風機４を駆動する電動送風機用駆動回路、電動送風機４のモータ３の回転数又は電流値を測定する測定用回路、回転ブラシを駆動するパワーブラシ回路などを含むことができる。また、制御部７は、マイクロコントローラ、電動送風機４用の制御基板、回転ブラシ用の制御基板など複数の制御基板から構成されてもよい。これらの複数の制御基板は信号線又は電力線で接続することができる。また、制御部７は、バッテリーなどと電力線で接続することができる。
【００１９】
図３は、制御部７が集塵袋５の交換時期であるか否かを判断して使用者に通知するフローチャートである。
制御部７は、電動送風機４のモータ３の回転数を経時的に測定するように設けられる。例えば、測定用回路によりモータ３の回転数を測定し、この測定値をマイクロコントローラが入力し、記憶部８にこの測定値を保存ことができる（ステップＳ１）。このようなステップを時間間隔をおいて連続的に行うことにより、モータ３の回転数のデータを記憶部８に蓄積することができる。測定を行う間隔（サンプリング周期）は、特に限定されないが、例えば、０．１秒間とすることができる。
また、モータ３の回転数の測定値は、モータ３に供給する電流の電流値又は電圧値により補正した補正値として記憶部８に記憶させてもよい。測定値を補正することにより、モータ３に印加される電圧の変化やモータ３に流れる電流の変化に伴う回転数の変化を補正することができる。モータ３の回転数は、電源電圧やモータ３に流れる電流によって若干変化する。特に、電源が電池の場合、電池の残量が十分にある状態と残量が少ない状態で、モータ３に印加される電圧や流れる電流が変化する。このため、同じ運転パワーの動作中（掃除中）でも、電池残量によって回転数が変化する。電圧値および電流値により測定値の補正を行うことで、電圧や電流の変化にかかわらず回転数の補正値を一定に保つことができる。そのため、集塵袋５の交換時期を正確に検知することができる。
【００２０】
制御部７は、モータ３の回転数の測定値又はその補正値の上昇率と記憶部８に記憶した数値範囲とに基づき集塵袋５の交換時期であるか否かを判断するように設けられる。電気掃除機３０が空気を吸引しているとき、モータ３の回転数は、電動送風機用駆動回路によりほぼ一定に保たれる。しかし、集塵袋５にゴミが溜まり目詰まりが生じると、電動送風機４が吸引する空気の量が減少し、モータ３の回転数は上昇する。このため、このモータ３の回転数の上昇を制御部７により検出することにより、集塵袋５の交換時期を検出することができる。
【００２１】
モータ３の回転数の測定値又はその補正値の上昇率は、単位時間当たりの測定値又は補正値の上昇量である。この上昇率は、連続した複数の回転数の測定値又はその補正値の近似直線の傾きとすることができる。回転数の測定値は細かく上下振動しているため、上昇率を近似直線の傾きとすることにより、測定値の上下振動の上昇率への影響を少なくすることができる。近似直線の傾きを算出する方法は特に限定されないが、例えば、最小二乗法により算出することができる。
【００２２】
モータ３の回転数の測定値又はその補正値の上昇率は、例えば、最新の測定値又はその補正値と、これと連続した複数の過去の測定値又は補正値に基づいて最小二乗法により近似直線の傾きとして算出することができる（ステップＳ２）。連続した測定値又は補正値の数は、特に限定されないが、例えば、最新の測定値も含めて１０とすることができる。また、この連続した測定値又は補正値の数は、モータ３の回転数のデータの特性やモータ３の回転数を考慮して、それらに合わせて変更してもよい。また、連続した測定値又は補正値の数は、モータ電流値や電源装置の電圧によって回転数を補正する場合、その特性に合わせて個数を増やしてもよいし、減らしてもよい。また、連続した測定値又は補正値の数は、例えば、０．５秒間以上２秒間以下の間に測定した測定値の数であってもよい。
例えば、０．１秒間間隔でモータ３の回転数を測定している場合、最新の測定値と過去９回分の測定値に基づいて最小二乗法により近似直線の傾きを上昇率として算出することができる。算出した上昇率は、記憶部８に記憶させることができる。このようなステップを新しい測定値が得られるたびに行うことにより、モータ３の回転数の測定値又はその補正値の上昇率の変化をデータ化することができる。
【００２３】
制御部７は、このようにデータ化した上昇率と記憶部８に記憶した数値範囲とに基づき集塵袋５の交換時期であるか否かを判断するように設けることができる（ステップＳ３）。この数値範囲は、制御部７が集塵袋５の交換時期であることを検出できるように定められる。この数値範囲は電気掃除機３０の機種によって変わると考えられるため、予めその機種について集塵袋５の交換時期と測定値又は補正値の上昇率との関係について実験を行い、適切な交換時期に対応する上昇率の数値範囲を記憶部８に記憶させることができる。数値範囲は、例えば、３００rpm/sec以上１２００rpm/secとすることができる。
【００２４】
制御部７は、モータ３の回転数が比較的安定しているときに集塵袋５の交換時期か否かの判断をすることができる。例えば、モータ３が回転し始めてから数秒間はモータ３の回転数が安定しないので、この間は判断しない。また、電気掃除機３０の運転中に停止命令を受けた後ではモータ３の回転数が急速に低下するため、判断しない。また、電気掃除機３０の運転中に吸引パワーの切り換えがあった後の数秒間はモータ３の回転数が安定しないので、この間に判断しない。
【００２５】
制御部７は、測定値により得られた上昇率が記憶部８に記憶したこの数値範囲内にあることを検出すると、集塵袋５の交換時期であると判断することができる。この数値範囲は下限値と上限値とを有する。上限値を設けることにより、制御部７が判断を誤ることを抑制することができる。たとえば、衣類などが電気掃除機３０の吸込口を塞いだ場合、電動送風機４が吸引する空気の量が減少し、モータ３の回転数は上昇する。この回転数の上昇は、集塵袋５の目詰まりに起因する上昇と比べ急激な上昇となり、モータ３の回転数の上昇率も大きい値となる。このため、集塵袋５の交換時期を判断するための数値範囲に上限値を設定することにより、衣類などが吸込口を塞いだ場合を誤って集塵袋５の交換時期であると判断することを抑制することができる。吸込口を塞ぐものとしては、衣類のほかに、雑巾、カーテン、布ソファなどが挙げられる。
【００２６】
制御部７は、集塵袋５の交換時期であると判断すると通知部９を介して電気掃除機３０の使用者に集塵袋５の交換時期であることを通知するように設けられる（ステップＳ４）。このことにより、電気掃除機３０の使用者は、適切な時期にゴミの溜まった集塵袋５を新しい集塵袋５に取り換えることができる。
通知部９は、例えば、ランプ、ブザー、スピーカーなどである。また、通知部９は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示部であってもよい。また、通知部９は、スマートフォン、携帯電話などの情報処理端末などと通信する通信部であってもよい。この場合、情報処理端末を介して使用者に交換時期が通知される。
【００２７】
第２実施形態
第２実施形態の電気掃除機３０に含まれる制御部７は、モータ３の回転数の測定値又はその補正値の上昇率が複数回連続して記憶部８に記憶した数値範囲内にあることを検出すると集塵袋５の交換時期であると判断するように設けられる。
集塵袋５の交換時期となると、モータ３の回転数はゆるやかに上昇する。このため、モータ３の回転数の測定値又はその補正値の上昇率は、連続して設定した数値範囲内の値になる。そこで、上昇率が連続して設定した範囲内の値となることを検出することにより、ノイズや衣類などの吸引を制御部７が誤って集塵袋５の交換時期であると判断することを抑制することができる。
【００２８】
例えば、ノイズなどによりモータ３の回転数が瞬間的に上昇した場合、回転数の上昇率の増加は一時的であり、上昇率が連続して設定した数値範囲内の値になることはほとんどない。
また、例えば、吸込口を衣類などが塞いだ場合、モータ３の回転数は急速に上昇する。このため、回転数の上昇率は、すぐに設定した範囲の上限値を超え、上昇率が連続して設定した数値範囲内の値になることはほとんどない。
このため、ノイズや吸込口の閉塞などを誤って集塵袋５の交換時期と判断することを抑制することができる。
【００２９】
モータ３の回転数の測定値又はその補正値の上昇率が連続して記憶部８に記憶した数値範囲内の値となる回数は、特に限定されないが、例えば、３回以上１０回以下とすることができる。
他の構成は第１実施形態と同様である。また、上記の第１実施形態についての記載は、矛盾がない限り第２実施形態についても当てはまる。
【００３０】
第３実施形態
第３実施形態の電気掃除機３０に含まれる制御部７は、モータ３の回転数の上昇率を近似直線の傾きとして算出する。また、電気掃除機３０の吸引パワーのモードに応じて、近似直線の傾きの算出に用いるデータ数を変更する。
例えば、吸引パワーが強いモードで電気掃除機３０を運転する場合、モータ３の回転数は高くなり比較的安定する。この場合、ノイズが少なくなるため、近似直線の傾きの算出に用いるデータ数を少なくする。
例えば、吸引パワーが弱いモードで電気掃除機３０を運転する場合、モータ３の回転数は低くなり比較的不安定となる。この場合、近似直線の傾きの算出に用いるデータ数を多くする。このことにより、測定値のノイズにより制御部８が集塵袋５の交換時期を誤って判断することを抑制することができる。
【００３１】
このように、データ数を変更することにより、制御部８が集塵袋５の交換時期を誤って判断することを抑制することができる。
他の構成は第１又は２実施形態と同様である。また、上記の第１又は２実施形態についての記載は、矛盾がない限り第３実施形態についても当てはまる。
【００３２】
第４実施形態
第４実施形態の電気掃除機３０に含まれる制御部７は、２つの条件を用いて集塵袋５の交換時期であるか否かを判断する。
図４は、制御部７が集塵袋５の交換時期であるか否かを判断して使用者に通知するフローチャートである。
ステップＳ１１〜ステップＳ１３は、第１実施形態のステップＳ１〜３と同様である。第４実施形態では、ステップＳ１３において、モータ３の回転数の上昇率が設定した数値範囲内ではないと判断した後、ステップＳ１４において、モータ３の回転数の測定値又はその補正値が設定した閾値よりも高いか否かを判断する。回転数が閾値よりも高いと判断した場合、集塵袋５の交換時期であると判断し、ステップＳ１５において、集塵袋５の交換時期であることを使用者に通知する。
この閾値は、電気掃除機３０の機種、吸引パワーのモードなどにより変更することができる。また、この閾値は、予め実験を行い、集塵袋５の交換時期に対応する回転数に設定し記憶部８に保存することができる。
また、誤検知を防止するために、モータ３の回転数の測定値又はその補正値が、複数回連続して設定した閾値よりも高い場合に、集塵袋５の交換時期であると判断することができる。
【００３３】
電気掃除機３０が吸い込むゴミの量が非常に少ない場合、モータ３の回転数が非常に緩やかに上昇し、上昇率が設定した数値範囲まで大きくならない場合が考えられる。この場合、ステップＳ１３では、集塵袋５の交換時期を適切に判断できない。
第４実施形態ではステップＳ１４において、回転数の閾値を用いて集塵袋５の交換時期を判断するため、ステップＳ１３において集塵袋５の交換時期を検出できなかった場合でも、ステップＳ１４において交換時期を検出することができ、確実に集塵袋５の交換時期を検出することができる。
【００３４】
電動送風機のモータの回転数の測定
同じ機種の２台の紙パック式電気掃除機Ａ、Ｂを用いて吸込パワーを強モードで集塵袋が空の状態から満杯になるまで一般ゴミを吸い込み、この間の電動送風機のモータの回転数を測定した。測定結果を図５に示す。図５では、回転数を補正値として表している。電気掃除機Ａ、Ｂでは、約５００ｒｐｍの回転数の差があった。この差は、電動送風機のモータの製品誤差（モータ電流値のばらつき）に起因するものと考えられる。
【００３５】
モータの回転数は、吸引開始後、少し低下した後、ほぼ一定の回転数で吸引を続けた。集塵袋に集塵したゴミの量が多くなると、モータの回転数は上昇していった。この回転数の上昇は、集塵袋の目詰まりによる掃除機の吸引力の低下に起因すると考えられ、この上昇が始まると集塵袋は交換したほうがよいと考えられる。
【００３６】
例えば、モータの回転数が図５のグラフに示した閾値を超えたか否かで、集塵袋の交換時期を判断すると、電気掃除機Ａでは吸引力が低下してから比較的早い段階で交換時期を検出することが可能であるが、電気掃除機Ｂでは吸引力が低下してから比較的長い時間が経過した後、交換時期を検出することとなる。このため、電気掃除機Ｂでは、吸引力が低下した状態で長い間掃除を続けることとなる。また、最悪の場合、ゴミが紙パックから大量に溢れる可能性もある。
本発明の電気掃除機では、電動送風機のモータの回転数の上昇を検出することにより集塵袋の交換時期を検出するため、掃除機Ａ、Ｂのようにモータに製品誤差があったとしても、吸引力が低下してから比較的早い段階で集塵袋の交換時期を検出することができる。
【００３７】
集塵袋の交換時期の検出実験
紙パック式の電気掃除機（駆動電源：バッテリー）を用いて、電動送風機のモータの回転数の上昇を検出することにより集塵袋の交換時期を検出する実験を行った。具体的には、紙パック式電気掃除機を用いて吸込パワーを強モードで集塵袋が空の状態から満杯になるまで一般ゴミを吸い込み、この間の電動送風機のモータの回転数を測定した。また、回転数は電源電圧およびモータに流れる電流で補正し補正値とした。また、回転数の測定値（補正値）から回転数の上昇率を算出し、この上昇率に基づき、集塵袋の交換時期を検出した。
モータの回転数の測定周期は、０．１秒間隔とし、各測定値（補正値）とそれに連続した９つの測定値（補正値）（全部で１秒間分）の近似直線（最小二乗法）の傾きを算出し回転数の上昇率とした。また、回転数の上昇率が、３回連続で３００rpm/sec以上１２００rpm/sec以下の範囲内となった場合に、集塵袋の交換時期であると判断した。
【００３８】
図６は、集塵袋の集塵量が多くなり、集塵袋の交換時期と判断したときの回転数の上昇率の変化を示すグラフである。このグラフでは、上昇率が６回連続して設定した範囲内となったため、集塵袋の交換時期であると判断した。
【００３９】
図７は、ノイズによる回転数の上昇が観察されたときの回転数の上昇率の変化を示すグラフである。このグラフでは、上昇率が１回だけ設定した範囲内となった。本実験では、このノイズを誤って集塵袋の交換時期と判断することはなかった。
【００４０】
図８は、ポリエステル製の衣類を吸い込み、吸込口が塞がれたときの回転数の上昇率の変化を示すグラフである。吸込口が塞がれると、回転数の上昇率は、最高値が２０００rpm/secを超えるピーク状の変化を示した。このグラフでは、上昇率の上昇時と下降時において上昇率が設定した範囲内となったが、上昇率が３回連続して設定した範囲内となることはなかった。本実験では、この衣類の吸い込みを誤って集塵袋の交換時期と判断することはなかった。
【符号の説明】
【００４１】
２：ファン    ３：モータ    ４：電動送風機    ５：集塵袋    ６：集塵室    ７：制御部    ８：記憶部    ９：通知部    １０：フィルター    １２ａ、１２ｂ：吸気口    １４：台紙    １５：袋部    １７：排気口    ３０：電気掃除機
【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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