(57)【要約】【課題】照明手段の不用意な明滅が無い使い勝手の良い電気掃除機を提供する。【解決手段】被掃除箇所を照らす照明手段８０を有する吸込具（図示せず）の下面が被掃除面に接触状態か非接触状態かを検知する接触検知手段８１と、照明手段８０の点灯／減光／消灯状態を制御する制御手段２０を備え、制御手段２０は、接触検知手段８１が接触状態を検知したときは照明手段８０を点灯させ、非接触状態を検知したときは照明手段８０を減光または消灯させ、かつ接触状態から非接触状態へ移行してから所定の時間は照明手段８０を瞬時に減光または消灯させないために照明手段８０に流す放電電流を制限する抵抗Ｒ３０を照明手段８０に直列に接続するもので、被掃除面の凹凸で使用者の意図しない離床による照明手段８０のちらつきを抑える構成を小型・軽量で実現できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被掃除面の塵埃を除去するための吸込口を備えた吸込具と、前記吸込具の下面が被掃除面に接触状態か非接触状態かを検知する接触検知手段と、前記吸込具に備え付けられ、被掃除箇所を照らすための照明手段と、前記照明手段の点灯／減光／消灯状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記接触検知手段が、接触状態であると検知したときには前記照明手段を点灯させ、非接触状態であると検知したときには前記照明手段を減光または消灯させ、かつ接触状態から非接触状態へ移行してから所定の時間は前記照明手段を瞬時に減光または消灯させないために、前記照明手段に流す放電電流を制限するための抵抗素子を前記照明手段に直列に接続することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
制御手段は、照明手段に定電流を供給するための電源と、前記電源の入力側および／または出力側に接続されたコンデンサから成り、接触検知手段は、前記電源への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチから成り、吸込具の下面が被掃除面に接しなくなったときに前記スイッチがＯＦＦになり前記電源への電力供給が遮断され、前記コンデンサに蓄えた電荷を放電して照明手段を点灯させる構成とし、前記照明手段を点灯させる遅延時間は、前記電源が前記照明手段に流す電流の狙いと、前記コンデンサの容量と、前記コンデンサに蓄えた電荷が放電して前記照明手段に流れる電流を制限する抵抗素子の定数によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
吸込具は被掃除面の塵埃を掻き出すブラシと、前記ブラシを動作させる電動機と、前記電動機の動作を制御する電動機制御手段とを備え、前記電動機制御手段は、前記吸込具の下面が被掃除面と接触状態では前記電動機を動作させ、非接触状態では前記電動機を停止させる制御を行い、その接触状態および非接触状態の検知に接触検知手段を用いることを特徴とする請求項１または２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、被掃除面を照らすための照明手段を備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電気掃除機として、照明手段を有する吸込具を備え、被掃除面に凹凸があり吸込具に設けたスイッチが意図せず頻繁にＯＮ／ＯＦＦされる場合に、照明手段がそれに合わせてちらついてしまう現象を抑えるために、照明手段に流れる電流を一定にする定電流回路と、照明手段の電源回路の入出力に接続されたコンデンサにより、スイッチがＯＦＦした直後、所定の時間は照明手段の輝度を維持するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５５７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の電気掃除機においては、より高い輝度で照明手段を照射させる目的で照明手段に供給する電流量を多くする場合、吸込具のスイッチがＯＦＦした直後に照明手段は瞬時に暗くなってしまい、スイッチが頻繁にＯＮ／ＯＦＦされてしまうと照明手段がちらついてしまう。輝度を維持するためには、より高容量のコンデンサが必要となり、吸込具が大型化し、質量が増加するため、使用者にとっては使い勝手が悪くなってしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、照明手段の意図しないちらつきを小型・軽量の構成で防ぎ使用性を向上させた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】
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、被掃除面の塵埃を除去するための吸込口を備えた吸込具と、前記吸込具の下面が被掃除面に接触状態か非接触状態かを検知する接触検知手段と、前記吸込具に備え付けられ、被掃除箇所を照らすための照明手段と、前記照明手段の点灯／減光／消灯状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記接触検知手段が、接触状態であると検知したときには前記照明手段を点灯させ、非接触状態であると検知したときには前記照明手段を減光または消灯させ、かつ接触状態から非接触状態へ移行してから所定の時間は前記照明手段を瞬時に減光または消灯させないために、前記照明手段に流す放電電流を制限するための抵抗素子を前記照明手段に直列に接続するもので、照明手段に供給する電流が多い場合でも、被掃除面に凹凸があり使用者の意図しない離床による照明手段のちらつきを抑える構成を、より小型・軽量で実現することができ、使用者にとって使い勝手の良い電気掃除機を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気掃除機は、小型・軽量の構成で、照明手段の意図しないちらつきを防ぐことができるので、使用性が向上した電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図
【図２】（ａ）同電気掃除機の吸込具の上面図、（ｂ）同吸込具の下面図、（ｃ）同吸込具の床面に接触していない状態の側面図、（ｄ）同吸込具の床面に接触している状態の側面図
【図３】同電気掃除機の回路図
【図４】（ａ）同吸込具の敷居を掃除する際の側面図、（ｂ）同吸込具でのラグを掃除する際の側面図
【図５】（ａ）同電気掃除機の抵抗Ｒの放電電流と消灯所要時間との関係図（抵抗Ｒ＝ＲａΩの場合）、（ｂ）同電気掃除機の抵抗Ｒの放電電流と消灯所要時間との関係図（抵抗Ｒ＝ＲｂΩの場合）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の発明は、被掃除面の塵埃を除去するための吸込口を備えた吸込具と、前記吸込具の下面が被掃除面に接触状態か非接触状態かを検知する接触検知手段と、前記吸込具に備え付けられ、被掃除箇所を照らすための照明手段と、前記照明手段の点灯／減光／消灯状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記接触検知手段が、接触状態であると検知したときには前記照明手段を点灯させ、非接触状態であると検知したときには前記照明手段を減光または消灯させ、かつ接触状態から非接触状態へ移行してから所定の時間は前記照明手段を瞬時に減光または消灯させないために、前記照明手段に流す放電電流を制限するための抵抗素子を前記照明手段に直列に接続するもので、照明手段に供給する電流が多い場合でも、被掃除面に凹凸があり使用者の意図しない離床による照明手段のちらつきを抑える構成を、より小型・軽量で実現することができ、使用者にとって使い勝手の良い電気掃除機を提供することが可能になる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、照明手段に定電流を供給するための電源と、前記電源の入力側および／または出力側に接続されたコンデンサから成り、接触検知手段は、前記電源への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチから成り、吸込具の下面が被掃除面に接しなくなったときに前記スイッチがＯＦＦになり前記電源への電力供給が遮断され、前記コンデンサに蓄えた電荷を放電して照明手段を点灯させる構成とし、前記照明手段を点灯させる遅延時間は、前記電源が前記照明手段に流す電流の狙いと、前記コンデンサの容量と、前記コンデンサに蓄えた電荷が放電して前記照明手段に流れる電流を制限する抵抗素子の定数によって決定されるもので、照明手段に供給する電流が多い場合でも、コンデンサに蓄えた電荷が瞬時に放電されてしまうことを抑えることができるため、被掃除面に凹凸があり使用者の意図しない離床による照明手段のちらつきを抑える本発明の構成を、低価格及び小型・軽量で実現することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の吸込具は被掃除面の塵埃を掻き出すブラシと、前記ブラシを動作させる電動機と、前記電動機の動作を制御する電動機制御手段とを備え、前記電動機制御手段は、前記吸込具の下面が被掃除面と接触状態では前記電動機を動作させ、非接触状態では前記電動機を停止させる制御を行い、その接触状態および非接触状態の検知に接触検知手段を用いるもので、電動機の安全確保のための手段と、接触検知手段を共用することができ、本発明の構成を、低価格及び小型・軽量で実現することができる。
【００１２】
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ない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体斜視図、図２（ａ）は、同電気掃除機の吸込具８の上面図、図２（ｂ）は、同吸込具の下面図、図２（ｃ）は、同吸込具の床面に接触していない状態の側面図、図２（ｄ）は、同吸込具の床面に接触している
状態の側面図、図３は、同電気掃除機の回路図、図４（ａ）は、同吸込具の敷居を掃除する際の側面図、図４（ｂ）は、同吸込具でラグを掃除する際の側面図、図５（ａ）は、同電気掃除機の抵抗Ｒの放電電流と消灯所要時間との関係図（抵抗Ｒ＝ＲａΩの場合）、図５（ｂ）は、同電気掃除機の抵抗Ｒの放電電流と消灯所要時間との関係図（抵抗Ｒ＝ＲｂΩの場合）である。
【００１４】
図１において、本実施の形態における電気掃除機４０の掃除機本体１には吸引風を発生させる電動送風機（図示せず）が内蔵されており、把手部６にある操作スイッチ（図示せず）の操作によって電動送風機が動作し、その電動送風機の吸引風は、ホース４と延長管７を通じて吸込具８へ伝わり床面の塵埃を吸引する。また、吸込具８は、吸込口８２を有し、電動機１０（図３参照）とブラシ（図示せず）を内蔵しており、電動機１０の動力でブラシを回転させ、このブラシを被掃除面に当てて被掃除面のごみを掻き出している。
【００１５】
図２において、吸込具８には、ＬＥＤ（図示せず）で構成されると共に被掃除面を照らす照明手段８０が内蔵されており、被掃除面と接する面である吸込具８の下面の被掃除面との接触箇所に、直径１５ｍｍのローラー８１ａを備えると共に可動式のスイッチ（スイッチ）で構成された接触検知手段８１が設置されている。
【００１６】
この接触検知手段８１は、図２（ｃ）に示す様に矢印方向に動作する構成になっており、空中（被掃除面に非接触状態）では吸込具８から突き出ている（この時の接触検知手段８１の状態をオフ状態とする）。
【００１７】
使用者が掃除をしようとして吸込具８を被掃除面に置くと、接触検知手段８１は被掃除面で押され、図２（ｄ）に示す様に吸込具８の内部に押し込まれる（この時の接触検知手段８１の状態をＯＮ状態とする）。したがって、接触検知手段８１がＯＮなら接触状態、ＯＦＦなら被接触状態であると判断することが可能になる。
【００１８】
図３は、本実施の形態における電気掃除機の回路図である。
【００１９】
図３において、吸込具８に内蔵された制御手段２０は、照明手段８０へ定電流を出力する電源２１、照明手段８０と直列に接続され照明手段８０への電流をセンシングする抵抗Ｒｓ２２、整流用ダイオードＤ１、入力平滑用コンデンサ１１、出力平滑用コンデンサ１２で構成されている。また、ＬＥＤで構成された照明手段８０と直列に放電電流制限用の抵抗素子として抵抗Ｒ３０が接続されている。電源２１へは、掃除機本体１へ接続された商用電源５を、掃除機本体１に内蔵された双方向性サイリスタＴＲ１、ホース４、延長管７、吸込具８内部の導線（図示せず）、接触検知手段８１を経由した電力が供給される。
【００２０】
次に、本実施の形態における照明手段８０の点灯・消灯動作について説明する。双方向性サイリスタＴＲ１は、電動送風機が動作中、すなわち掃除中は常にＯＮするようにしており、この時に吸込具８が被掃除面に接して接触検知手段８１のスイッチがＯＮになると、電源２１へ商用電源５からの交流電力が供給される。
【００２１】
また、接触検知手段８１は、電動機１０の動作を制御する電動機制御手段（図示せず）にも接続され、電動機１０への電力供給のＯＮ／ＯＦＦも兼用している。これは、電動機１０は安全のために非接触状態では停止させる制御を行う必要があるため、今回の接触検知手段８１と兼用でき、兼用することでスイッチを１つ減らしてコスト削減および吸込具８の小型・軽量化を実現できるためである。
【００２２】
この商用電源５からの交流電圧は、整流用ダイオードＤ１と入力平滑用コンデンサ１１で一旦直流に整流され、電源２１は、この整流された電圧を降圧し照明手段８０用の電源
に制御する。照明手段８０と直列に接続される電流検出用の抵抗Ｒｓ２２の電圧をフィードバックし、抵抗Ｒｓ２２の両端の電圧が一定になるように制御し、定電流を出力する。電源２１から出力される電流は、リップルがあるが、出力平滑用コンデンサ１２がリップル電流を抑え、照明手段８０に安定した定電流を流して点灯させる。
【００２３】
非接触状態になり接触検知手段８１がＯＦＦになったり、掃除を終えて双方向性サイリスタＴＲ１がＯＦＦになったりすると、制御手段２０への電力が供給されなくなり、入力平滑用コンデンサ１１が電源２１側へ、出力平滑用コンデンサ１２が照明手段８０側へそれぞれ蓄えた電荷を放電し、照明手段８０を点灯させ、時間が経過すると共に電源２１を動作させるための電圧が徐々に下がり照明手段８０へ流す電流が維持できなくなり徐々に減少し、最終的に照明手段８０への電流が０になって照明手段８０が消灯する。
【００２４】
この消灯までの動作において、接触検知手段８１がＯＦＦになってから電源２１が照明手段８０へ流す電流を維持できずに低下し始めるまでの時間（この時間を遅延時間ｔ１とする）及び、低下し始めてから最終的に電流が０になるまでの時間（この時間を消灯所要時間ｔ２とする）は使用性向上の為に意図的に設けてある。
【００２５】
例えば、図４（ａ）の様に被掃除面に敷居があったり、図４（ｂ）の様にラグがあったりする場合、接触検知手段８１が一時的に非接触状態にあると検知してしまう可能性があり、こうした状況で遅延時間ｔ１が無く、かつ消灯所要時間ｔ２が瞬時である場合、使用者が吸込具８を被掃除面に接して掃除しているにも関わらず照明手段８０が明滅してしまう現象が発生し、使用者にとって非常に煩わしいものになってしまう。
【００２６】
その為、遅延時間ｔ１や消灯所要時間ｔ２はこういった使用者が意図せずに非接触状態になることによる照明手段８０の明滅現象を防ぐために設けられている。
【００２７】
遅延時間ｔ１は、入力平滑用コンデンサ１１の容量により決定される。接触検知手段８１がＯＦＦになると、入力平滑用コンデンサ１１に蓄えられた電荷が電源２１へ放電され、電源２１用の電源ＶＣＣが保持されている間は定電流を出力し続け、電源ＶＣＣ以下になると定電流を保持できなくなるため、電流は減少する。入力平滑用コンデンサ１１の容量が大きいほど遅延時間ｔ１も長くなるが、その反面、入力平滑用コンデンサ１１の部品自体が巨大化し質量も増加するため、容量にも上限がある。
【００２８】
消灯所要時間ｔ２は、出力平滑用コンデンサ１２の容量と放電電流制限用の抵抗Ｒ３０により決定される。接触検知手段８１がＯＦＦになると、出力平滑用コンデンサ１２に蓄えられた電荷が照明手段８０へ放電される。出力平滑用コンデンサ１２の容量が大きいほど消灯所要時間ｔ２も長くなるが、その反面、出力平滑用コンデンサ１２の部品自体が巨大化し質量も増加するため、照明手段８０と直列に接続された放電電流制限用の抵抗Ｒ３０により消灯所要時間を長く設定することが可能となる。
【００２９】
接触検知手段８１がＯＦＦになった場合の出力平滑用コンデンサ１２の放電は図３の経路ａで行われる。この時抵抗Ｒ３０により放電電流Ｉｆが抑制される。この時の抵抗Ｒ３０の定数毎の放電電流Ｉｆと消灯所要時間ｔ２の関係のイメージを図５に示す。
【００３０】
抵抗Ｒ３０の定数が大きいほうが消灯所要時間ｔ２は長くなるが、定数と比例して抵抗Ｒ３０で消費する電力も大きくなってしまうため、実際には抵抗Ｒ３０で消費する電力が大きくなり過ぎない定数を決定する必要がある。
【００３１】
このように遅延時間ｔ１と消灯所要時間ｔ２を設けることで、使用者が意図しない照明手段８０の明滅を防ぐことができ、使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態では、接触検知手段８１が吸込具８の下面が被掃除面に接触していないことを検知すると照明手段８０を消灯するようにしたが減光するようにしても良い。
【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、被掃除面に凹凸がある場合においても、照明手段の不用意な明滅を無くすことができるもので、家庭用・業務用問わず吸込具に照明手段を備えた電気掃除機全般に利用が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  掃除機本体
４  ホース
５  商用電源
６  把手部
７  延長管
８  吸込具
１０  電動機
１１  入力平滑用コンデンサ
１２  出力平滑用コンデンサ
２０  制御手段
２１  電源
２２  抵抗Ｒｓ
３０  抵抗Ｒ（抵抗素子）
４０  電気掃除機
８０  照明手段
８１  接触検知手段
８１ａ  ローラー
８２  吸込口
ａ  経路
Ｉｆ  放電電流
ｔ１  遅延時間
ｔ２  消灯所要時間
ＴＲ１  双方向性サイリスタ
Ｄ１  整流用ダイオード
【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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