(57)【要約】【課題】集塵部内のゴミが満杯になったことを確実に使用者に伝えるとともに、集塵部のゴミ量が変化しても効率良く塵埃を吸引できる電気掃除機を提供することを目的としている。【解決手段】吸引風を発する電動送風機２と、吸引した塵埃を捕集する集塵部３と、前記集塵部３内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段７と、前記電動送風機２に供給する電力を制御する制御手段とを備え、前記ゴミ量検出手段７が検出したゴミ量検出量に基づいて、前記制御手段が前記電動送風機２に供給する電力を制御するもので、集塵部３内のゴミ量に応じて効率よく掃除できるとともに、確実に使用者にゴミ満杯を伝えることができ使用性の優れた電気掃除機を提供できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発する電動送風機と、吸引した塵埃を捕集する集塵部と、前記集塵部内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段と、前記電動送風機に供給する電力を制御する制御手段とを備え、前記ゴミ量検出手段が検出したゴミ量検出量に基づいて、前記制御手段が前記電動送風機に供給する電力を制御する電気掃除機。
【請求項２】
集塵部内に捕集されたゴミ量が所定値以上のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以上とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
集塵部内の捕集されたゴミ量が所定値以上のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以下とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項４】
ゴミ量検出手段を集塵部入口に配した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
被掃除面上の塵埃を吸引する吸込具を備え、前記吸込具と集塵部とで吸気通路を形成するとともに、前記吸気通路にゴミ量検出手段を配した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
ゴミ量検出手段を発光素子と受光素子とで構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
ゴミ量検出手段を超音波発振子と受振素子とで構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
ゴミ量検出手段をスイッチで構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項９】
ゴミ量検出手段の検出情報を報知する報知手段を備えた請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
ゴミ量検出手段の検出情報を報知手段にて報知した所定時間後に、前記ゴミ量検出手段の検出情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を制御する請求項９記載の電気掃除機。
【請求項１１】
ゴミ量検出手段の検出情報が第一の比較レベルに達したとき報知手段にて検出情報を報知し、ゴミ量検出手段の検出情報が第二の比較レベルに達したとき、電動送風機に供給する電力を制御するとともに、前記第一比較レベルは前記第二の比較レベルより小さい値である請求項９または１０記載の電気掃除機。
【請求項１２】
吸引風を発する電動送風機を内蔵した本体と、吸引した塵埃を捕集する集塵部と、前記集塵部内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段と、前記本体内にて生じる風量を検出する風量検出手段と、前記電動送風機に供給する電力を制御する制御手段とを備え、前記ゴミ量検出手段が検出したゴミ量検出量と前記風量検出手段が検出した風量とに基づいて、前記制御手段が前記電動送風機に供給する電力を制御する電気掃除機。
【請求項１３】
ゴミ量検出手段の検出情報と風量検出手段の検出情報とでは、前記ゴミ量検出手段の検出情報を優先して、電動送風機の電力制御に取り込む請求項１２記載の電気掃除機。
【請求項１４】
ゴミ量検出手段の検出情報と風量検出手段の検出情報とでは、前記風量検出手段の検出情報を優先して、電動送風機の電力制御に取り込む請求項１２記載の電気掃除機。
【請求項１５】
集塵部内に捕集されたゴミ量が所定値以上および／または本体内にて生じる風量が所定値以下のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以下または所定値以上に制御する請求項１２記載の電気掃除機。
【請求項１６】
ゴミ量検出手段の検出情報を報知するゴミ量報知手段と、風量検出手段の検出情報を報知する風量報知手段とを設けた請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１７】
吸引風を発する電動送風機と、吸引した塵埃を捕集する集塵部と、前記集塵部内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段と、前記電動送風機に供給する電力を制御する制御手段と、使用者が電動送風機に供給する電力を指示する操作手段とを備え、前記ゴミ量検出手段が検出したゴミ量検出量と操作手段によって指示された情報とに基づいて、前記制御手段が前記電動送風機に供給する電力を制御する電気掃除機。
【請求項１８】
ゴミ量検出手段の検出情報が所定値以上のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以下または所定値以上に変更するとともに、変更後は操作手段からの情報を制御手段が取り込まない請求項１７記載の電気掃除機。
【請求項１９】
ゴミ量検出手段の検出情報が所定値以上のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以下または所定値以上に変更するとともに、変更後は所定時間経過するまで、操作手段からの情報を制御手段が取り込まない請求項１７記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用、業務用、及び店舗用などの電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気掃除機の制御回路を、図９を用いて説明する。
【０００３】
図９は、電気掃除機のゴミ量表示回路のブロック図で、電気掃除機本体に接続されたホースの接続側の先端部付近にフォトトランジスタ１００ｂと発光ダイオード１００ａからなるゴミセンサー１００を設け、フォトトランジスタ１００ｂは綿ゴミが障害となって発光ダイオード１００ａのからの光を受けることができなくなってゴミセンサー１００の出力が低下し、信号処理回路１０１がこのゴミセンサー１００の出力低下信号を一定時間入力することで集塵部内に綿ゴミが満たされていることを表示するよう信号を表示装置１０２へ出力し、集塵部内が綿ゴミが満たされていることを知らせることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３２７９１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、綿ゴミのように目の荒いゴミが集塵部に満たされた時、満杯表示を行うだけでは、実際には満杯に気付かず更に掃除をし続けてしまい、掃除が終わった時に掃除機本体の吸込口から綿ゴミがもれるという問題があった。
【０００６】
また、ゴミの種類によっては、吸引力を変えることで未だゴミが集塵できるのに集塵できないと判断したり、集塵部内のゴミ量が変わることで吸引力が変わるため、ゴミが効率よく集塵できなかったり、使い勝手が悪いものになっていた。
【０００７】
本発明は、集塵部内のゴミが満杯になったことを確実に使用者に伝えるとともに、集塵部のゴミ量が変化しても効率良く塵埃を吸引できる電気掃除機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、吸引風を発する電動送風機と、吸引した塵埃を捕集する集塵部と、前記集塵部内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段と、前記電動送風機に供給する電力を制御する制御手段とを備え、前記ゴミ量検出手段が検出したゴミ量検出量に基づいて、前記制御手段が前記電動送風機に供給する電力を制御するもので、集塵部内のゴミ量に応じて効率よく掃除できるとともに、確実に使用者にゴミ満杯を伝えることができ使用性の優れた電気掃除機を提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、吸引風を発する電動送風機と、吸引した塵埃を捕集する集塵部と、前記集塵部内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段と、前記電動送風機に供給する電力を制御する制御手段とを備え、前記ゴミ量検出手段が検出したゴミ量検出量に基づいて、前記制御手段が前記電動送風機に供給する電力を制御するもので、集塵部内のゴミ量に応じて効率よく掃除できるとともに、確実に使用者にゴミ満杯を伝えることができ使用性に優れている。
【００１０】
本発明の請求項２記載の発明は、集塵部内に捕集されたゴミ量が所定値以上のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以上とするもので、集塵部内のゴミを圧縮でき、集塵部内により多くのゴミを蓄積でき経済性に優れている。
【００１１】
本発明の請求項３記載の発明は、集塵部内の捕集されたゴミ量が所定値以上のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以下とするもので、電動送風機の温度上昇を抑制するとともに確実にゴミ満杯を使用者に伝えることができる。
【００１２】
本発明の請求項４記載の発明は、ゴミ量検出手段を集塵部入口に配したもので確実にゴミ満杯が検出できる。
【００１３】
本発明の請求項５記載の発明は、被掃除面上の塵埃を吸引する吸込具を備え、前記吸込具と集塵部とで吸気通路を形成するとともに、前記吸気通路にゴミ量検出手段を配したもので、構成が容易で安価にゴミ満杯が検出できる。
【００１４】
本発明の請求項６記載の発明は、ゴミ量検出手段を発光素子と受光素子とで構成したもので、非接触でゴミ満杯が検出できる。
【００１５】
本発明の請求項７記載の発明は、ゴミ量検出手段を超音波発振子と受振素子とで構成したもので、非接触でゴミ満杯検出できる。
【００１６】
本発明の請求項９記載の発明は、ゴミ量検出手段をスイッチで構成したもので、確実にゴミ満杯が検出できる。
【００１７】
本発明の請求項９記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報を報知する報知手段を備えたもので、より確実にゴミ満杯を使用者に伝えることができる。
【００１８】
本発明の請求項１０記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報を報知手段にて報知した所定時間後に、前記ゴミ量検出手段の検出情報に基づいて、電動送風機に供給する電力を制御するもので、使用者がより確実にゴミ満杯を知ることができる。
【００１９】
本発明の請求項１１記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報が第一の比較レベルに達したとき報知手段にて検出情報を報知し、ゴミ量検出手段の検出情報が第二の比較レベルに達したとき、電動送風機に供給する電力を制御するとともに、前記第一比較レベルは前記第二の比較レベルより小さい値であるもので、より使い勝手が優れている。
【００２０】
本発明の請求項１２記載の発明は、吸引風を発する電動送風機を内蔵した本体と、吸引した塵埃を捕集する集塵部と、前記集塵部内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段と、前記本体内にて生じる風量を検出する風量検出手段と、前記電動送風機に供給する電力を制御する制御手段とを備え、前記ゴミ量検出手段が検出したゴミ量検出量と前記風量検出手段が検出した風量とに基づいて、前記制御手段が前記電動送風機に供給する電力を制御するもので、確実にゴミ満杯を検出できる。
【００２１】
本発明の請求項１３記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報と風量検出手段の検出情報とでは、前記ゴミ量検出手段の検出情報を優先して、電動送風機の電力制御に取り込むもので、綿ゴミなどでも確実にゴミ満杯を検出できる。
【００２２】
本発明の請求項１４記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報と風量検出手段の検出情報とでは、前記風量検出手段の検出情報を優先して、電動送風機の電力制御に取り込むもので、砂塵のような木目細かいゴミでも確実にゴミ満杯検出できる。
【００２３】
本発明の請求項１５記載の発明は、集塵部内に捕集されたゴミ量が所定値以上および／または本体内にて生じる風量が所定値以下のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以下または所定値以上に制御するもので、ゴミ量に応じて電動送風機に供給する電力を制御でき、結果、ゴミ種に関係なく満杯検出できる。
【００２４】
本発明の請求項１６記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報を報知するゴミ量報知手段と、風量検出手段の検出情報を報知する風量報知手段とを設けたもので、より確実にかつ安価にゴミ満杯を使用者に伝えることができる。
【００２５】
本発明の請求項１７記載の発明は、吸引風を発する電動送風機と、吸引した塵埃を捕集する集塵部と、前記集塵部内に捕集されたゴミ量を検出するゴミ量検出手段と、前記電動送風機に供給する電力を制御する制御手段と、使用者が電動送風機に供給する電力を指示する操作手段とを備え、前記ゴミ量検出手段が検出したゴミ量検出量と操作手段によって指示された情報とに基づいて、前記制御手段が前記電動送風機に供給する電力を制御するもので、使い勝手が優れている。
【００２６】
本発明の請求項１９記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報が所定値以上のとき、電動送風機に供給する電力を所定値以下または所定値以上に変更するとともに、変更後は操作手段からの情報を制御手段が取り込まないもので、安全性に優れている。
【００２７】
本発明の請求項１９記載の発明は、ゴミ量検出手段の検出情報がある所定のゴミ量以上と判断し電動送風機に供給される電力をある所定の電力以下、あるいは以上に制御した後所定時間、操作手段は受け付けない構成としているので、安全性に優れかつ使用性が優れている。
【００２８】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第一の実施例について図１〜図６を用いて説明する。
【００２９】
図１は本実施例の掃除機本体の断面図で、１は電気掃除機本体、２は電動送風機、３は本体内に設けたゴミを集塵する集塵部、４は吸込口、５は前記吸込口４を介して集塵部３と接続されるホース、６は前記電動送風機２に供給する電力量を手動で制御する操作手段、７は前記集塵部３内のゴミ量を検出するゴミ量検出手段、９はゴミ量検出手段７の検出情報を報知する報知手段である。図２は本実施例の制御回路ブロック図で、９は前記電動送風機２を駆動する駆動手段、１０は前記ゴミ量検出手段７の検出情報に応じて前記駆動手段９を制御する制御手段、１１は商用電源である。図３は風量と集塵部３内のゴミ量の関係を示す特性図である。図４は集塵部３内のゴミ量と電動送風機２に供給する電力量との関係を示す特性図であり、図４（ａ）は集塵部３内のゴミ量が所定の量以上になった場合、電動送風機２に供給する電力を所定の電力以上とする場合の特性図であり、図４（ｂ）は集塵部３内のゴミ量が所定の量以上になった場合、電動送風機２に供給する電力を所定の電力以下とする場合の特性図である。図５はゴミ量検出手段７の検出情報を時間軸で示したゴミ量検知図である。図６は集塵部３内のゴミ量と電動送風機２に供給する電力量の関係と、集塵部３内のゴミ量と報知手段８の関係を示す特性図である。
【００３０】
以下、その動作について説明する。
【００３１】
図において、使用者が操作手段６を操作すると、その信号を受けて制御手段１０から駆動手段９に信号が送られ、電動送風機２が回転し、ゴミが吸引される。吸引されたゴミはホース５を通って集塵部３内に蓄積する。電動送風機２にとっての負荷は吸引する空気であり、この吸引できる空気の量、即ち風量は集塵部３内に蓄積されたゴミの量によって決まる。風量と集塵部３内のゴミ量との関係は図２に示すようになる。従って、集塵部３内のゴミ量を検出することで電動送風機２の風量を知ることができる。集塵部３内のゴミ量が多いと負荷が軽くなるため、電動送風機２の吸込力が弱くなり、ゴミの吸い込み力が落ちる。
【００３２】
そこで図４（ａ）に示すように、集塵部３内のゴミ量がある所定の値以上となると電動送風機２に供給する電力量を増やすように制御することで、常にある一定の吸引力を確保できる。また、集塵部３内のゴミ量が多くなると負荷が少なくなるため、電動送風機２自身の発熱量は減少するが、電動送風機を冷却する風も減少し、かえって、電動送風機２の温度が上昇してしまう。
【００３３】
そこで図４（ｂ）に示すように集塵部３内のゴミ量がある所定の値以上となると、電動送風機２に供給する電力量を減らすように制御することで、電動送風機２の温度上昇をある一定の値以下に抑えることができ信頼性を確保できる。更に集塵部３内に蓄積されたゴミ量をゴミ量検出手段７が検出している時には、電動送風機２が回転しているためゴミは常に動いている。そのためゴミ量検出手段７の検出値は、図５に示すように微妙に変動しており不安定である。そこで時間的なファクターを設け、ゴミ量検出手段７の検出情報がある所定の値をある一定時間以上連続して越えた場合、初めて所定の値以上ゴミが蓄積されたと判断している。こうすることで、ゴミが常に動いているなかで、確実にゴミ量を検出することができる。
【００３４】
使用者にとって急に電力が変化するより、事前に集塵部３内のゴミ量が多いことを知らせてあげた方がより親切であることは言うまでもない。そこで図６に示すように、集塵部３内のゴミ量に応じて電動送風機２の電力を変更する集塵部３内のゴミ量の値を第二比較レベルとし、第二比較レベルより少ないゴミ量で判断する第一比較レベルを定め、この第一比較レベル以上にゴミ量がなると報知手段８を報知する。本実施例では、まず報知をしてから電力を変更する内容で説明したが、放置と電力の変更は同時でも良く、使用者がより分かり易い報知の方法であり、タイミングであれば良い。
【００３５】
ゴミ量検出手段７としては、吸込口４あるいはホース６の差込口側に発行素子と受光素子を配し、吸引通路内の光の透過度からゴミ量を検出する光方式、集塵部３内のゴミに超音波を反射させその反射量からゴミ量を検出する超音波方式、あるいはゴミの重さでスイッチを押すことでゴミ量を検出するスイッチ方式などが考えられるが、要は集塵部３内のゴミ量を確実に検出できる方式であればどのような方式あっても良いことは言うまでもない。
【００３６】
しかしながら、ゴミの種類は千差万別であり、通常の家庭塵埃では問題ないが、非常に微細塵の多いゴミでは、集塵部３内のゴミ量が満杯にならなくてもフィルター（図示せず）が目詰まってしまい、風量が落ち、結果電動送風機２の吸引力が弱くなったり温度が上がってしまうこともある。
【００３７】
（実施例２）
次に第二の実施例について図７、図８を用いて説明する。第一の実施例と同仕様のものについては同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
【００３８】
図７は第二の実施例の回路ブロック図である。図８は電動送風機２に供給される電流値と風量との関係を示す特性図である。
【００３９】
図７において、１２は電動送風機２に流れる電流から風量を検出する風量検出手段であり、１３は風量検出手段１２の検出情報とゴミ量検出手段７の検出情報から電動送風機２への電力供給量を制御する制御手段である。
【００４０】
まず、第一の実施例で説明したように、電動送風機２にとって負荷は吸引風であり、この吸引風によって電動送風機２の電力が変動する。吸引風が増加すると負荷が重くなり電力が増える。反対に吸引風が減少すると負荷が軽くなり電力が減る。また、商用電源１１は電圧が決まっているため、電流を検出することで電力を検出したこととなる。従って、電動送風機２の供給電流を検出することで風量を検出したこととなる。
【００４１】
ところが、ゴミの種類によって集塵部３内のゴミの量と風量との関係は異なっている。例えば家庭塵埃では図８（ａ）に示すような特性となるよう設定した場合、砂ゴミのような微細塵が多い場合は図８（ｂ）に示すように集塵部３内のゴミの量は少なくても風量は低下してしまったり、反対に綿ゴミのように軽く目詰まりしにくいゴミの場合は図８（ｃ）に示すように集塵部３内のゴミ量は一杯になっても風量は低下しないといったようになる。そこで電動送風機２に流れる電流を風量検出手段１２で検出するとともに、集塵部３内のゴミ量をゴミ量検出手段７で検出し、それぞれの値を制御手段１３に入力し、どちらか一方でも所定の値を超えたら電動送風機２に供給する電力量を変更する。この結果、どのようなゴミ種のものを吸引しても電動送風機２の温度上昇を抑制しつつ確実に集塵部３内のゴミ量を検出でき、信頼性をあげることができる。
【００４２】
本実施例では、電動送風機２に流れる電流から風量を検出したが、電動送風機２の回転数や真空圧から風量を検出しても問題ないことは言うまでもない。
【００４３】
また、操作手段６の操作結果も踏まえて電力量を制御するとともに、集塵部３内のゴミ量がある所定の値以上、あるいは電動送風機２の電力量が所定の電力量以下となった場合は、操作手段６の操作を受け付けなかったり、切のみ受け付ける制御とすることでより信頼性をあげることができる。更に集塵部３内のゴミを捨てて頂くための報知という意味から、集塵部３内のゴミ量報知と風量の報知を兼ねることもできる。
【００４４】
尚、本発明では、電動送風機２の電力制御についてのみ説明してきたが、吸い込み具に電動機を用いる掃除機において、集塵部３内のゴミ量や風量に応じて電動機に供給する電力量も制御できることは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、集塵部内のゴミが満杯になったことを確実に使用者に伝えるとともに、集塵部のゴミ量が変化しても効率良く塵埃を吸引できる電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例の掃除機本体の断面図
【図２】同制御回路ブロック図
【図３】同風量と集塵部内のゴミ量の関係を示す特性図
【図４】（ａ）同集塵部内のゴミ量と電動送風機に供給する電力量との関係を示す特性図（電力量減少）
（ｂ）同集塵部内のゴミ量と電動送風機に供給する電力量との関係を示す特性図（電力量増加）
【図５】同ゴミ量検出手段の検出情報を時間軸で示したゴミ量検知図
【図６】同集塵部内のゴミ量と電動送風機に供給する電力量の関係と、集塵部内のゴミ量と報知の関係を示す特性図
【図７】第二の実施例の制御回路ブロック図
【図８】同電動送風機に供給される電流値と風量との関係を示す特性図
【図９】従来の電気掃除機の制御回路図
【符号の説明】
２  電動送風機
３  集塵部
４  吸込口
７  ゴミ量検出手段
８  報知手段
１０、１３  制御手段
１２  風量検出手段
【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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