(57)【要約】【課題】回転ブラシの回転数と電動送風機の回転数を個別に選択できるようにすると、操作ボタンが増えることも手伝って、使用者の混乱を招く恐れがある。又、電動送風機の回転数が低い状態で回転ブラシを高速動作させ続けた場合、電動機の冷却が十分に行えずに、電動機破損にも繋がる恐れがある。【解決手段】回転ブラシ７の回転状態を表示すると共に、吸い込み具６本体が外された場合には、操作手段からの入力に関わらず、回転ブラシ７が停止している旨を表示する構成とした。又、電動送風機２の回転数が低い場合には、電動機８が加熱しすぎないように回転ブラシ７の回転数も調整する構成とした。これにより、使用者の混乱を招く恐れがなく、また冷却不足により電動機が破損に至る恐れもない電気掃除機を提供できるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口を有する吸込具本体と、前記吸込口に臨ませて吸込口本体に回転自在に支持された回転ブラシと、前記吸込具本体に内蔵され、前記回転ブラシを回転駆動するモータとを備え、前記吸込具本体は、集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体に直接、又はホース又は及び延長管を介して着脱可能に構成され、更に、使用者が前記回転ブラシの回転数を選択するための吸込具操作手段と、前記電動送風機の回転数を選択するための風量操作手段とを別々に有する電気掃除機において、前記回転ブラシの回転状態を表示する表示部を前記掃除機本体又は前記ホース又は前記延長管に儲け、前記吸込具本体の着脱状況を検知するための吸込具検知手段を有し、前記吸込具本体が外された場合には、操作手段からの入力に関わらず、回転ブラシが停止している旨を前記表示部に表示することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
吸込口を有する吸込具本体と、前記吸込口に臨ませて吸込口本体に回転自在に支持された回転ブラシと、前記吸込具本体に内蔵され、前記回転ブラシを回転駆動するモータとを備え、前記吸込具本体は、集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体に直接、又はホース又は及び延長管を介して着脱可能に構成され、更に、使用者が前記回転ブラシの回転数を選択するための吸込具操作手段と、前記電動送風機の回転数を選択するための風量操作手段とを別々に有する電気掃除機において、前記風量操作手段により電動送風機を停止した場合には、前記吸込具操作手段の入力に関わらず、回転ブラシをも停止させることを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】
吸込具操作手段からの入力を記憶するための記憶手段を有し、一旦、吸込具本体が外された後で、吸込具本体が装着された時には、前記記憶手段に記憶されている回転数に応じて回転ブラシを駆動することを特徴とする請求項１又は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、モータ駆動型の回転ブラシを有する電気掃除機に関するものであり、特にその回転ブラシの制御方法及び制御内容の表示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
吸込具に設けられた回転ブラシをモータ駆動するという方式は古くから使われていたが、前記回転ブラシの回転数は掃除機本体の電動送風機の回転数（「強」「中」「弱」や「じゅうたん」等の運転ポジション）によって一意に決められていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２２７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら実際の使用条件下においては、掃除環境（床面の状況）は多種多様であり、必ずしも回転ブラシの回転数を電動送風機の回転数に応じて決定することが最適であるわけではない。例えば、高価な毛足の長いじゅうたんを掃除するときには、電動送風機の回転数は高いままで、且つ、じゅうたんを傷めないように、回転ブラシの回転数を低くしたいはずであるし、逆に深夜の掃除等、大きな音を立てたくない時は、回転ブラシの回転数はそのままで電動送風機の回転数を低くしたいはずである。
【０００４】
しかしながら、回転ブラシの回転数を聴感で確認することは難しく、又、吸込具は常に掃除機本体に接続されているわけではないので、単純に回転ブラシの回転数を個別に選択できるようにしただけでは、操作ボタンが増えることも手伝って、使用者の混乱を招く恐れがある。又、電動送風機の回転数が低い状態で回転ブラシを高速動作させ続けた場合、モータの冷却が十分に行えずに、モータ破損にも繋がる恐れがあるという課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために本発明は、回転ブラシの回転状態を表示する表示部を掃除本体又はホース又は延長間に儲け、前記吸込具本体の着脱状況を検知するための吸込具検知手段を有し、前記吸込具本体が前記掃除機本体から外された場合には、操作手段からの入力に関わらず、回転ブラシが停止している旨を前記表示部に表示するようにした。通常は回転状態を表示すると共に、吸込具が外れた状態では停止である旨を表示することで矛盾なく、使用者の混乱を防止している。
【０００６】
更に、電動送風機を停止した場合には、前記吸込具操作手段の入力に関わらず、回転ブラシをも停止させたり、回転ブラシ駆動且つ電動送風機の回転数が所定回転数以下である状態が所定時間継続した場合には、回転ブラシを停止又は回転数を低下させる等の温度上昇防止の制御を行うことで、モータの冷却不足の課題も解消している。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、回転ブラシの回転数と電動送風機の回転数を個別に設定可能にすることで使用性を向上させると共に、それによって発生する様々な課題も解決できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、吸込口を有する吸込具本体と、前記吸込口に臨ませて吸込口本体に回転自在に支持された回転ブラシと、前記吸込具本体に内蔵され、前記回転ブラシを回転駆動するモータとを備え、前記吸込具本体は、集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体に直接、又はホース又は及び延長管を介して着脱可能に構成され、更に、使用者が前記回転ブラシの回転数を選択するための吸込具操作手段と、前記電動送風機の回転数を選択するための風量操作手段とを別々に有する電気掃除機において、前記回転ブラシの回転状態を表示する表示部を前記掃除機本体又は前記ホース又は前記延長間に儲け、前記吸込具本体の着脱状況を検知するための吸込具検知手段を有し、前記吸込具本体が前記掃除機本体から外された場合には、操作手段からの入力に関わらず、回転ブラシが停止している旨を前記表示部に表示することを特徴とする電気掃除機であり、通常は回転状態を表示すると共に、吸込具が外れた状態では停止である旨を表示することで矛盾なく、使用者の混乱を招くことなく、使用性を向上できる。
【０００９】
第２の発明は、吸込口を有する吸込具本体と、前記吸込口に臨ませて吸込口本体に回転自在に支持された回転ブラシと、前記吸込具本体に内蔵され、前記回転ブラシを回転駆動するモータとを備え、前記吸込具本体は、集塵用の電動送風機を内蔵する掃除機本体に、ホース又は及び延長管を介して着脱可能に構成され、更に、使用者が前記回転ブラシの回転数を選択するための吸込具操作手段と、前記電動送風機の回転数を選択するための風量操作手段とを別々に有する電気掃除機において、前記風量操作手段により電動送風機を停止した場合には、前記吸込具操作手段の入力に関わらず、回転ブラシをも停止させることを特徴とする電気掃除機であり、回転ブラシのみ動作させた時のモータ温度上昇による破壊を防止すると共に、ワンボタンで全てを停止させるため、使用性の高い掃除機を提供できる。
【００１０】
第３の発明は、吸込具操作手段からの入力を記憶するための記憶手段を有し、一旦、吸込具本体が外された後で、吸込具本体が装着された時には、前記記憶手段に記憶されている回転数に応じて回転ブラシを駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気掃除機であり、吸込具再接続時の再操作を省けるため、使用性が向上する。
【００１１】
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。尚、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。
【００１２】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１において、１は掃除機本体であり、吸引力を発生させ、塵埃を集塵室（図示せず）に集塵するための電動送風機２を内蔵している。３はホースであり、使用者が電気掃除機の動作モードの切替・選択を行うための操作部４と、運転状態を使用者に知らせるための表示手段５が設けられている。前記操作部４は図３に示すように、３つのボタンによって構成される。即ち、「切」ボタン２１・「モード」ボタン２２・「ブラシ」ボタン２３である。６は床面に接して被掃除面の塵埃等を吸引させるための吸い込み具であり、被掃除面の塵埃を掻き揚げる回転ブラシ７と前記回転ブラシ７を駆動する電動機８を内蔵している。前記回転ブラシ７はベルト（図示せず）などを介して、前記電動機８により駆動されたり、あるいは前記回転ブラシ７内に電動機８を内蔵し、ギア（図示せず）などを介して前記回転ブラシ７を駆動させる方法などがある。更に前記吸い込み具６の接地面側に、床に接触した時にオンされ、床から離されたときにオフとなるよう構成された安全ＳＷ（図示せず）が設けられている。前記吸い込み具６と前記ホース３は延長管９によって連通され、更に前記ホース３は前記掃除機本体１の集塵室側に接続されている。
【００１４】
上記構成により、前記手元操作部４を操作すると、前記電動送風機２又は及び前記電動機８を駆動させることで、前記吸い込み具６から被掃除面の塵埃は掻き揚げられ、塵埃が、上記延長管９、ホース３を通って前記電気掃除機本体１へと運搬され、塵埃は前記電気掃除機本体１内に内蔵された集塵室（図示せず）に集塵されると共に、吸い込み風は前記電気掃除機本体１より排出される。前記手元操作部４からの入力に応じて前記電動送風機２及び前記電動機８の制御を行う制御回路の回路ブロック図を、図２を用いて説明する。尚、前記吸い込み具６は前記延長管９を介さなくとも、前記ホース３に直接続可能である。
【００１５】
回路ブロックについては、電気掃除機本体ブロック１１、ホースブロック１２、延長管ブロック１３、吸い込み具ブロック１４の４つのブロックに分けられ、各ブロックはコネクタによって着脱自在に構成されている。
【００１６】
前記電気掃除機本体ブロック１１は、電気掃除機に電力を供給する商用電源１５と、電動送風機２を駆動するための電動送風機駆動手段１６と回転ブラシ７を駆動するための電動機駆動手段１０と各入出力制御を行う信号制御手段１８とから構成されている。次に前記ホースブロック１２は、手元操作部の回路として操作手段１７、表示手段３０及び吸い込み具６の有無を検出するための吸い込み具検出手段１９とで構成されている。吸い込み具ブロック１４は電力供給ラインに、安全ＳＷ２０を設けたものである。延長管ブロック１３は単純に前記吸い込み具ブロック１４と前記ホースブロック１２とを電気的に接続しているのみである。
【００１７】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【００１８】
商用電源１５が投入されたとき即ち、使用者が電気掃除機の電源プラグをコンセントに差し込んだとき、電動送風機２及び電動機８は共に停止の状態である。次に、停止状態のときに「モード」ボタン２２が押されると、信号制御手段１８が電動送風機駆動手段１６を介して、電動送風機２をフル同通（以降、強運転モードと呼ぶ）で駆動し、更に、電動機駆動手段１０を介して、電動機８をフル同通（以降、ブラシ高回転と呼ぶ）で駆動する。又、このとき表示部５を点灯する。
【００１９】
以降、前記「モード」ボタン２２が押される毎に、前記電動送風機２を、９０°位相角での位相制御（以降、標準運転モードと呼ぶ）→１３０°位相角での位相制（以降、弱運転モードと呼ぶ）→強運転モード→・・・とサイクリックに運転モードを切り替える。
【００２０】
又、「ブラシ」ボタン２３が押された場合は、前記「ブラシ」ボタンが押される毎に、前記電動機８を、１１０°位相角での位相制御（以降、ブラシ低回転と呼ぶ）→電動機８停止（以降、ブラシ停止と呼ぶ）→ブラシ高回転→・・・とサイクリックに回転ブラシ７の回転数を切り替える。
【００２１】
ブラシ低回転時には、前記表示部５は「０．３秒点灯／０．５秒消灯」の周期で点滅し、ブラシ停止時には、前記表示部５は消灯させる。尚、ブラシ高回転又は低回転時に、吸い込み具６が被掃除面から離れた場合、安全ＳＷ２０がオフされるため、前記電動機８への給電が（回路的に）停止し、前記電動機８が停止、即ち前記回転ブラシ７が停止するが、前記表示部５は消灯されずに、そのままの状態を維持する（点灯あるいは点滅）ことになる。一方、ブラシ高回転又は低回転時に、前記吸い込み具６が取り外された場合、前記信号制御手段１８が、吸い込み具検出手段１９を介して、前記吸い込み具６が取り外されたことを検出し、前記電動機駆動手段１０への信号出力を停止して前記電動機８を停止し且つ、前記表示部５を消灯する。更に前記吸い込み具６が外されている間に前記「ブラシ」ボタン２３が押されても、前記信号制御手段１８は、その信号入力を無視し、そのままの状態を維持する。再度、前記吸い込み具６が装着された後で、前記「ブラシ」ボタン２３が押されると、前述同様に、ボタンが押される毎に、前記電動機８を、ブラシ低回転→ブラシ停止→ブラシ高回転→・・・とサイクリックに回転ブラシ７の回転数を切り替える。
【００２２】
一方、電動送風機２及び電動機８が共に停止の状態である時に、前記「ブラシ」ボタン２３が押されると、前記電動機駆動手段１０のみを駆動し、ブラシ高回転を行う。この時、前記表示手段５を点灯させる。以降、前記「ブラシ」ボタン２３が押される毎に、前述同様、ブラシ低回転→ブラシ停止→ブラシ高回転→・・・とサイクリックに切り替える。
【００２３】
尚、回転ブラシ７のみが回転している時に「モード」ボタン２２を押すと、回転ブラシ７の回転数はそのままで、前記電動送風機２を強運転モードで駆動し、以後、同様の動作を行う。更に、前記回転ブラシ７のみが回転している状態が１２分間継続すると、強制的に前記電動送風機２を弱運転モードで３０秒間駆動する。前述の「回転ブラシ７のみが回転している状態」の時間は、その回転数に応じて下記に示す表１のような重み付けを行っている。
【００２４】
【表１】
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回転ブラシ７のみが回転している途中で、ブラシ停止又は電動送風機２の駆動が挟まれた場合、運転時間に下記に示す表２の重み付けを行ったマイナス補正を加える。
【００２５】
【表２】
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例えば、ブラシ低回転が１２分間継続すると、電動送風機２強制運転を開始する。例えば、ブラシ高回転が１分継続した後で、低回転が８分継続すると、ブラシ回転時間は（１分×４＋８分×１＝１２分）となり、強制運転を開始する。例えば、ブラシ低回転を１０分間行った後で停止２分を挟んで、再度ブラシ強回転を２分行うと、回転時間は（１０分×１＋２×（−３）＋８×１＝１２）となり、強制運転を開始する。
【００２６】
電動送風機２又は及び電動機８が駆動している時に、「切」ボタン２１が押された場合、前期電動送風機２および電動機８共に停止し、表示部５も消灯する。
【００２７】
以上の構成、動作によれば、回転ブラシ７の回転数と電動送風機２の回転数を個別に選択できるので、使用性が向上すると共に、前記吸い込み具６が取り外された場合には、手元操作部４からの入力に関わらず、回転ブラシ７が停止している旨を表示部５に表示するので、通常は回転状態を表示すると共に、吸い込み具６が外れた状態では停止である旨を表示することで矛盾なく、使用者の混乱を招くことなく、使用性を向上できる。又、前記手元操作部４からの入力により前記電動送風機２を停止した場合には、回転ブラシ７をも停止させるので、ワンボタンで全てを停止でき、使用性を損なうことなく、請求項１の内容が実現できる。又、電動送風機２の停止中に「ブラシ」ボタン２３が操作された場合には、回転ブラシ７のみを駆動するので、例えば布団掃除等、電動送風機２を駆動すると、「吸込具が吸い付いて動かない」ケースでの使用性が向上する。又、回転ブラシ７のみが駆動している状態が継続した場合には、電動送風機２を駆動させることにより、電動機８の冷却を行い、冷却不足による前記電動機８加熱を防止するので、加熱による寿命低下を招くことなく信頼性の高い掃除機を提供できる。又、吸い込み具６が取り外されている間は、「ブラシ」ボタン２３の入力を受け付けないので、吸い込み具６なしの時の「ブラシ」ボタン２３操作による動作の矛盾をなくすことで、使用者の混乱を低減させ、使用性を向上させるものである。
【００２８】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を用いて説明する。尚、掃除機全体構成は、前記実施の形態１と同一であり、その説明を省略する。又、前記実施の形態１と同一構成部品については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
図４は本発明の第２の実施の形態における回路ブロック図であり、信号制御手段１８に接続された記憶手段２４を有している。
【００３０】
ブラシ高回転又は低回転時に、吸い込み具６が取り外された場合、信号制御手段１８が、吸い込み具検出手段１９を介して、前記吸い込み具６が取り外されたことを検出し、現在のブラシ回転状態（高回転／低回転／停止）を記憶手段２４に記憶した後で記電動機駆動手段１０への信号出力を停止して電動機８を停止し且つ、表示部５を消灯する。吸い込み具６が外されている間に前記「ブラシ」ボタン２３が押されても、前記信号制御手段１８は、その信号入力を無視し、そのままの状態を維持する。再度、前記吸い込み具６が装着された再に、前記記憶手段２４に記憶されている回転数で前記電動機８を駆動し且つ、前記表示部５の表示を行う。
【００３１】
回転ブラシ７のみが回転している状態が３分間継続すると、強制的に前記回転ブラシ７の回転を１分間停止する。この停止１分間の間は、再度「ブラシ」ボタン２３が押されても、前記信号制御手段１８は、その信号入力を無視し、停止状態を維持するが、「モード」ボタン２２が押された場合には、通常通りの動作を行う。尚、ブラシ回転数及び運転モードに応じた運転時間の補正は、前記実施の形態１と同様に行う。
【００３２】
以上の構成、動作によれば、回転ブラシ７のみが駆動している状態が継続した場合には、前記回転ブラシ７を停止させるので、冷却不足による電動機８の加熱が防止でき、加熱による寿命低下を招くことなく信頼性の高い掃除機を提供できる。又、前記回転ブラシ７の回転数を記憶手段２４に記憶し、一旦、吸い込み具６が外された後で、再度装着された時には、前記記憶手段２４に記憶されている回転数に応じて回転ブラシ７を駆動するので、吸い込み具６再接続時の再操作を省けるため、使用性が向上する。
【００３３】
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を用いて説明する。尚、掃除機全体構成は、前記実施の形態１と同一であり、その説明を省略する。又、前記実施の形態１と同一構成部品については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
図４は本発明の第２の実施の形態における回路ブロック図であり、吸い込み具６内の電動機８の側近に配された、温度検出手段２５を有しており、前記温度検出手段２５は信号検出手段１８に接続されている。
【００３５】
前記実施の形態１及び２において、回転ブラシ７のみが回転している時間に応じて、電動送風機２や電動機８の制御を変更していた代わりに、前記温度検出手段２５からの入力によって、前記電動送風機２は電動機８の制御を行う。即ち、回転ブラシ７のみが回転している時に、前記温度検出手段２５の温度が９０℃を超えたら前記電動送風機２を強制的に弱運転モードで駆動し、６０℃以下になったら前記電動送風機２の強制運転を終了する。もちろん、実施の形態２のように、前記温度検出手段２５の温度が９０℃を超えたら前記電動機８の駆動を停止する方式でもよい。
【００３６】
以上の構成、動作によれば、電動機８近傍に配された、温度検出手段２５の温度に応じて電動送風機２の制御を行い、前記電動機８の冷却を行うので、コストはかかるものの、確実で詳細な設定が可能となるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明のかかる電気掃除機は、回転ブラシの回転数と電動送風機の回転数を個別に設定可能にすることで使用性を向上させると共に、それによって発生する様々な課題も解決できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電気掃除機の全体図
【図２】同電気掃除機の回路ブロック図
【図３】同電気掃除機の操作部詳細を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態における回路ブロック図
【図５】本発明の第３の実施の形態における回路ブロック図
【符号の説明】
【００３９】
１    電気掃除機本体
２    電動送風機
３    ホース
４    手元操作部
５    表示部
６    吸い込み具
７    回転ブラシ
８    電動機
９    延長管
１０  電動機駆動手段
１１  電気掃除機本体ブロック
１２  ホースブロック
１３  延長管ブロック
１４  吸い込み具ブロック
１５  商用電源
１６  電動送風機駆動手段
１７  操作手段
１８  信号制御手段
１９  吸い込み具検出手段
２０  安全ＳＷ
２１  「切」ボタン
２２  「モード」ボタン
２３  「ブラシ」ボタン
２４  記憶手段
２５  温度検出手段
【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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