(57)【要約】【課題】簡潔な構造で集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知することができる電気掃除機を提供する。【解決手段】電気掃除機において、電動送風機の運転によって発生する気流により吸引した含塵空気から分離した塵埃を捕集する集塵容器と、信号を発する発信部と、前記発信部により発せられた信号を反射する反射部と、前記反射部により反射された信号を受信する受信部と、を有し、前記受信部において受信した受信信号の強度に基づいて前記集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知する塵埃検知手段と、を備え、前記反射部は、前記集塵容器内部に設けられた構造体に設けられている構成とする。【選択図】図５
2012210347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機の運転によって発生する気流により吸引した含塵空気から分離した塵埃を捕集する集塵容器と、
信号を発する発信部と、前記発信部により発せられた信号を反射する反射部と、前記反射部により反射された信号を受信する受信部と、を有し、前記受信部において受信した受信信号の強度に基づいて前記集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知する塵埃検知手段と、を備え、
前記反射部は、前記集塵容器内部に設けられた構造体に設けられていることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記集塵容器は、前記含塵空気を旋回させて前記含塵空気中の塵埃を遠心分離する旋回部と、この旋回部により遠心分離された塵埃を捕集する集塵部と、を備え、
前記構造体は、前記旋回部と前記集塵部とを区画する隔壁であ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】
前記構造体は、前記集塵容器内での空気流の旋回を抑制することで前記集塵容器内に集積した塵埃の再飛散を防止する再飛散防止部材であ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４】
前記構造体は、前記集塵容器内に集積した塵埃を圧縮する圧縮部材であ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５】
前記構造体は、塵埃が分離された空気を前記集塵容器内から前記集塵容器外へと導く排出管であ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６】
前記集塵容器は、前記含塵空気を旋回させて前記含塵空気中の塵埃を遠心分離する旋回部と、この旋回部により遠心分離された塵埃を捕集する集塵部と、を備え、
前記排出管は、前記旋回部内に配設されることを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記塵埃検知手段により前記集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことが検知された旨を使用者に報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記塵埃検知手段は、前記受信信号の強度が所定値以下である状態が所定の第１の判定時間以上継続した場合に、前記集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記受信信号の強度が所定値以下である状態が前記第１の判定時間より長い所定の第２の判定時間以上継続した場合に、前記電動送風機の運転によって発生する風量を低下させるよう制御することを特徴とする請求項８に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
前記集塵容器は、略円筒形状を呈するとともに、前記略円筒形状の中心軸が垂直方向から所定の角度だけ傾けられて掃除機本体に収容され、
前記発信部及び前記受信部は、前記掃除機本体の、前記集塵容器が垂直方向から前記所定の角度だけ傾けられた側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項１１】
前記集塵容器は、略円筒形状を呈し、
前記発信部により発せられた信号が前記反射部に至る信号経路を延長した線及び前記反射部により反射された信号が前記受信部に至る信号経路を延長した線は、それぞれ前記略円筒形状の中心軸と交差することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気掃除機において、使用者が集塵容器内に溜まった塵埃を集塵容器外に排出するのは、目視で集塵容器内の集塵量を確認して所定以上溜まっていると判断した時であるのが一般的である。従って、使用者が集塵量の確認を怠り集塵容器内に留まった塵埃を容器外に排出しなかった場合、集塵容器内に塵埃が過剰に溜まってしまい、集塵能力の低下や電動送風機への負荷の増大が引き起こされるおそれがある。
【０００３】
そこで、従来における電気掃除機には、集塵容器内に所定量の塵埃が集積したことを発光部が発する光を受光する光センサー（受光部）により検知し、集塵容器内に所定量の塵埃が集積したことを検知した場合にその旨を使用者に報知するようにしたものが知られている。例えば、特許文献１に記載されたものは、発光部及び受光部を集塵容器の外側に互いに対向するようにして設け、受光部は、発光部から発せられ、集塵容器の側壁を透過し集塵容器の内部に入り集塵容器の反対側の側壁を透過した光を受光するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７２９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示された従来における電気掃除機においては、塵埃を検出する光センサーの発光部及び受光部を、集塵容器の外部において集塵容器を挟んで対向するように配置している。このため、集塵容器外周の所定の位置に光センサーの発光部及び受光部やこれらを保持するための部材や配線を設ける必要があって、構造が複雑になってしまうという課題がある。
【０００６】
また、特許文献１に示されたもののように、集塵容器内部の略中心部に遮蔽板等の構造体が設けられている場合、この構造体を避けてセンサー光を透過させる必要があるため、センサー光は集塵容器の中心部を通ることができない。従って、特に集塵容器が略円筒形状である場合、集塵容器の壁面に対しセンサー光が垂直に入射することができないため、センサー光が屈折しやすくなり、塵埃検知性能の低下を招来するという課題もある。
【０００７】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、簡潔な構造で集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知することができる電気掃除機を得るものである。
また、第２の目的は、第１の目的を達成するとともに、塵埃検知性能が良好である電気掃除機を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る電気掃除機においては、電動送風機の運転によって発生する気流により吸引した含塵空気から分離した塵埃を捕集する集塵容器と、信号を発する発信部と、前記発信部により発せられた信号を反射する反射部と、前記反射部により反射された信号を受信する受信部と、を有し、前記受信部において受信した受信信号の強度に基づいて前記集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知する塵埃検知手段と、を備え、前記反射部は、前記集塵容器内部に設けられた構造体に設けられている構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る電気掃除機においては、簡潔な構造で集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の全体を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の集塵ユニットを取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体の上面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る図４の掃除機本体のａ−ａ断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る図５の掃除機本体のｂ−ｂ断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る図５の掃除機本体のｃ−ｃ断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る掃除機本体の図５に相当する断面図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る図８の掃除機本体のｄ−ｄ断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る掃除機本体の図５に相当する断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る図１０の掃除機本体のｅ−ｅ断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に係る掃除機本体の図５に相当する断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る図１２の掃除機本体の集塵容器内に塵埃が溜まった状態を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る図１２の掃除機本体のｆ−ｆ断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態５に係る電気掃除機の掃除機本体の斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態５に係る電気掃除機の掃除機本体の上面図である。
【図１７】この発明の実施の形態５に係る図１６の掃除機本体のｇ−ｇ断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態５に係る図１７の掃除機本体のｈ−ｈ断面図である。
【図１９】この発明を適用しない掃除機本体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１から図７は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は電気掃除機の全体を示す斜視図、図２は電気掃除機の掃除機本体の斜視図、図３は電気掃除機の掃除機本体の集塵ユニットを取り外した状態を示す斜視図、図４は電気掃除機の掃除機本体の上面図、図５は図４の掃除機本体のａ−ａ断面図、図６は図５の掃除機本体のｂ−ｂ断面図、図７は図５の掃除機本体のｃ−ｃ断面図である。
【００１３】
図１において、１は、この発明の実施の形態１に係る電気掃除機である。この電気掃除機１には、床面上のごみや塵埃を含んだ空気（含塵空気）の吸込口を有する吸込口体２が備えられている。この吸込口体２には、中空円筒状の吸引パイプ３の一端が接続されている。この吸引パイプ３の他端側には、電気掃除機１の運転を制御する操作スイッチが配置された取手が設けられている。また、吸引パイプ３の他端には、中途で折曲された形状の接続パイプ４を介して、可撓性を有する蛇腹状のサクションホース５の一端が接続されている。
【００１４】
サクションホース５の他端には、掃除機本体６が接続されている。図２から図４に、この掃除機本体６の外観を示す。サクションホース５の他端は、掃除機本体６の前端部に設けられたホース接続部７に接続されている。掃除機本体６の一方の側面には、ホース接続部７と連通された吸引風路１１が設けられている。掃除機本体６の上部側は、前方側が低く後方にいくほど高くなる傾斜状に形成されている。このように傾斜状に形成された上部側は、後述する集塵ユニット８が着脱自在に装着・収容される集塵ユニット収容部６ａとなる。
【００１５】
また、掃除機本体６の後方側には、後述する電動送風機９を収容する電動送風機収容部６ｂが備えられている。さらに、掃除機本体６の内部には制御回路基板や電源コードのコードリール等が収容されている。掃除機本体６の後部両側には、車輪１０が取り付けられている。なお、掃除機本体６は、電源コードが外部電源に接続されることで通電し、電動送風機９が駆動されて吸引動作を行う。吸込口体２、吸引パイプ３、接続パイプ４及びサクションホース５並びに吸引風路１１は、含塵空気を掃除機本体６の外部から内部に流入させるための吸引経路の一部を構成している。
【００１６】
集塵ユニット８は、集塵ユニット収容部６ａに掃除機本体６上部側の傾斜に沿って装着・収容される。この際、集塵ユニット８は、掃除機本体６から延設され、集塵ユニット８の外周に配置された収容部材１２により、集塵ユニット８の下側のほぼ半分が覆われた状態で所定の位置に収容される。この集塵ユニット収容部６ａに集塵ユニット８が収容された状態の掃除機本体６を、図５から図７を参照しながら説明する。集塵ユニット８は、略円筒形状の旋回部１３ａ及び集塵部１３ｂで構成される集塵容器１３を有している。また、集塵ユニット８には、吸引風路１１を経て集塵容器１３内に含塵空気を取り込むための流入口１４が設けられている。集塵容器１３の旋回部１３ａは、流入口１４から流れ込んだ含塵空気を旋回させて空気とごみ（塵埃）を分離するものである。そして、集塵部１３ｂは、この旋回部１３ａにより含塵空気から分離されたごみ（塵埃）を捕捉するものである。
【００１７】
集塵容器１３の内部には、略円筒形状の排出管１５が、集塵容器１３の略円筒形に対して略同心に配設されている。この排出管１５は、その側壁の一部にメッシュ部材１５ａを備え、このメッシュ部材１５ａによって、集塵容器１３と排出管１５とを連通する連通部１６が構成されている。また、集塵ユニット８には、旋回部１３ａ等で除去しきれなかった微細塵を捕集するフィルター１７、及び、旋回部１３ａ等で含塵空気から塵埃が分離した空気を排出する排出口１８が、備えられている。
【００１８】
さらに、集塵容器１３の内部には、排出管１５の側壁又は底壁から集塵容器１３の内壁に向かって延在し、かつ、集塵容器１３の内壁との間に間隙が形成された状態で配置された隔壁１９ａが設けられている。そして、この隔壁１９ａによって集塵容器１３の旋回部１３ａと集塵部１３ｂとが区画される。また、この隔壁１９ａによって、旋回部１３ａから集塵部１３ｂへと空気が流入することが抑制され、集塵部１３ｂに集積した塵埃が旋回部１３ａ内に再飛散されることが防止される。
【００１９】
吸引風路１１の後方側の端部には流出口が設けられており、集塵ユニット８が掃除機本体６の集塵ユニット収容部６ａに装着・収容されると、この吸引風路１１の流出口と集塵ユニット８の流入口１４とが接合され、吸引風路１１と集塵容器１３の旋回部１３ａとが連通される。また、掃除機本体６の上部後方寄りには、排気風路２０が設けられている。そして、集塵ユニット８が集塵ユニット収容部６ａに収容された状態では、集塵ユニット８の排出口１８がこの排気風路２０へと接続されるようになっている。
【００２０】
掃除機本体６内部の排気風路２０の先には、電動送風機９が収容された電動送風機収容部６ｂが配設されている。そして、この電動送風機９が、集塵ユニット８の集塵容器１３内への含塵空気埃の吸引を駆動する。すなわち、電動送風機９が動作すると、この電動送風機９が収容された電動送風機収容部６ｂの気圧が低下する。この気圧の低下が電動送風機収容部６ｂから排気風路２０、排出口１８、集塵容器１３、吸引風路１１へと伝播していく。そして、この気圧の低下が最終的に吸込口体２へと至って、吸込口体２における空気の吸引力となる。
【００２１】
こうして、電動送風機９により駆動された吸引力により、吸込口体２で吸い込まれた含塵空気は、吸引パイプ３、接続パイプ４及びサクションホース５を通って掃除機本体６に達する。掃除機本体６に達した含塵空気は、掃除機本体６の吸引風路１１を通り、集塵ユニット８の流入口１４から、集塵容器１３の旋回部１３ａ内へと流入する。この含塵空気は、旋回部１３ａの側壁に対し略接線方向に流入し旋回気流となる。そして、中心軸近傍の強制渦領域とその外周側の準自由渦領域とを形成しながら、その経路構造と重力とにより下向きに流れていく。このとき、空気中のごみ（塵埃）には遠心力が作用するため、旋回部１３ａの内壁に押し付けられて空気から分離される。
【００２２】
含塵空気から分離された塵埃は、下降する旋回気流に乗って旋回部１３ａの下方に進んだ後、集塵部１３ｂに捕集される。この際、隔壁１９ａにより旋回部１３ａから集塵部１３ｂへの風（空気）の流入が妨げられ、集塵部１３ｂに溜まったごみの再飛散が抑制される。ごみ（塵埃）が除去された空気は、旋回部１３ａから連通部１６を通って排出管１５に流入する。排出管１５に流入した空気は、旋回部１３ａで分離できなかった微細塵がフィルター１７で除去された後、排出口１８から排気風路２０へと排出される。その後、該空気は、排気風路２０及び図示しない排気口からなる排気経路を経て掃除機本体６の外部に排出される。
【００２３】
掃除機本体６の、集塵ユニット収容部６ａの傾斜面の略中央には、図３に示すように、ごみ検知部２１が備えられている。このごみ検知部２１は、発信部２１ａ及び受信部２１ｂを備えている。発信部２１ａからは集塵容器１３の外壁を透過する信号が発信される。この信号としては、例えば、可視光・赤外線等の電磁波や超音波が用いられる。集塵ユニット８の集塵容器１３の内部に設けられた構造体１９である隔壁１９ａには、発信部２１ａが発する信号を反射する反射部２２が設けられている。
【００２４】
この反射部２２は、構造体１９（隔壁１９ａ）の、集塵ユニット８が集塵ユニット収容部６ａに収容された状態でごみ検知部２１に対向する位置に配置されている。反射部２２は、構造体１９（隔壁１９ａ）に接着され、又は、鏡面状に塗装若しくは印刷されて設けられている。また、反射部２２には、帯電防止加工（帯電防止剤を塗布する等）が施されている。受信部２１ｂは、反射部２２により反射された信号を受信するものである。
【００２５】
集塵容器１３には、図５に示すように、集塵容器１３の底面から所定の距離の位置に集塵容量限界位置２４が予め設定されている。この集塵容量限界位置２４は、集塵容器１３の集塵部１３ｂに溜められる塵埃の限界量を示すものである。すなわち、集塵容量限界位置２４は、集塵ユニット収容部６ａに集塵ユニット８が収容された状態で、集塵部１３ｂに溜まった塵埃の高さが、この集塵容量限界位置２４に達すると電気掃除機１の集塵性能に影響がでるおそれがある位置に設定される。逆に言えば、集塵容量限界位置２４は、電気掃除機１の集塵性能に影響を与えない集塵量の限界となる位置に設定されている。従って、この集塵容量限界位置２４は、必ずしも集塵部１３ｂの物理的な容量の限界を示す位置と一致するわけではない。
【００２６】
ごみ検知部２１の発信部２１ａ及び受信部２１ｂ並びに反射部２２は、集塵容量限界位置２４の高さで、それぞれ信号の発信、受信、反射を行うような位置に配置されている。また、さらに、発信部２１ａ及び受信部２１ｂは掃除機本体６の近接したほぼ同一位置に配置されている。従って、発信部２１ａから発せられた信号が反射部２２へと至る発信経路２３ａ、及び、反射部２２により反射された信号が受信部２１ｂへと至る受信経路２３ｂの２つの信号経路は、集塵容量限界位置２４を通る集塵部１３ｂの底面に平行な面に沿って配置される。
【００２７】
加えて、発信部２１ａ及び受信部２１ｂは十分近接された位置に配置されているため、発信経路２３ａ及び受信経路２３ｂはほぼ同一の直線上にあるとみなすことができる。そして、これらの２つの信号経路を延長した線が集塵容器１３の略円筒形状の中心軸とそれぞれ交差するように、発信部２１ａ及び受信部２１ｂ並びに反射部２２は配置されている。従って、これら２つの信号経路は、集塵容器１３の壁面に対して略垂直に入射する経路となる。
【００２８】
ごみ検知部２１の発信部２１ａから発信された信号は、図５や図６に示すように、発信経路２３ａを通って集塵容器１３内部の反射部２２に到達する。反射部２２はこの発信部２１ａから発せられた信号を反射する。そして、反射部２２により反射された信号は、受信経路２３ｂを通ってごみ検知部２１の受信部２１ｂに到達するとこの受信部２１ｂにより受信される。この際、発信経路２３ａや受信経路２３ｂ上にごみ（塵埃）が存在する場合、これらの経路上の信号がごみで遮られ受信部２１ｂにより受信する信号の強度が低下する。そこで、ごみ検知部２１は、受信部２１ｂにより受信された信号強度が所定値以下の場合に、ごみ検知位置すなわち集塵容量限界位置２４にごみが存在することを検出する。
【００２９】
なお、ここで、ごみ検知部２１に、受信部２１ｂにおける信号の受信時間を検知する受信時間検知部をさらに備え、この受信時間検知部の検知結果に基づいてごみ検知位置すなわち集塵容量限界位置２４にごみが存在するか否かを検出するようにしてもよい。この場合、具体的には、受信時間検知部は、受信部２１ｂにおける受信信号強度が所定値以下である時間を検出するものとする。そして、この受信時間検知部により受信部２１ｂにおける受信信号強度が所定値以下である状態が所定の第１の判定時間以上継続したことが検出された場合に、ごみ検知位置すなわち集塵容量限界位置２４にごみが存在することを検出するようにする。
【００３０】
このように、受信部２１ｂにおける受信信号強度が所定値以下である状態が所定の第１の判定時間以上継続した場合に、ごみ検知位置（集塵容量限界位置２４）にごみが存在することを検出するようにすることで、旋回部１３ａで旋回している途中の塵埃や集塵部１３ｂに捕捉される過程でごみ検知位置を通過するごみと、集塵部１３ｂに捕捉され集積されたごみとを区別できるため、誤検知を防ぐことができる。
【００３１】
また、図２から図５に示すように、掃除機本体６上面の使用者が視認しやすい位置には、ごみ検知部２１のごみ検知結果に基づいて表示を行う表示部２５が設けられている。この表示部２５は、ごみ検知部２１によりごみ検知位置までごみが溜まったことが検出された場合に、例えば点灯等してその旨を報知する表示を行って、使用者に集塵容器１３内のごみを捨てるように促す。これにより、集塵容量限界位置２４を超えて集塵容器１３内にごみが溜まることによる集塵性能の低下や、電動送風機９への負荷を防止することができる。
【００３２】
なお、ここでは、表示部２５を掃除機本体６の上面に設けるようにしたが、ごみ検知結果を使用者に報知してごみ捨てを促すことが可能であれば、他の構成としてもよい。例えば、ごみ検知結果の報知手段として、表示部を接続パイプ４の手元操作部に設けるようにとしてもよいし、掃除機本体６等に内蔵したスピーカから音を鳴動することによりごみ捨て時期を報知するようにしてもよい。
【００３３】
また、ごみ検知結果を使用者に報知するのみでなく、ごみ検知結果に基づいて電動送風機９の風量を制御するようにしてもよい。例えば、受信時間検知部により受信部２１ｂにおける受信信号強度が所定値以下である状態が、前述した第１の判定時間より長い所定の第２の判定時間以上継続したことが検出された場合に、電動送風機９の風量を低下させるように制御する。これにより、使用者がごみ捨てをしない場合であっても、集塵性能の低下や、電動送風機９への負荷を低減することが可能である。また、風量の変化により、使用者にごみが溜まっていることを報知する効果も期待できる。
【００３４】
また、ごみを集塵容器１３内に吸い込んでいる間、反射部２２の表面にはごみが付着しやすい。これは、吸い込み時に帯電した微細塵が、静電気により集塵ユニット８の内壁面に付着しやすいためである。この反射部２２へのごみ付着により、信号の反射率及び反射方向が変化し、ごみ検知性能が低下する可能性がある。そこで、前述したように、反射部２２に帯電防止加工を施すことにより、反射部２２の表面へのごみ付着を抑制でき、ごみ検知性能の低下を抑制することが可能となる。
【００３５】
なお、ここでは、反射部２２に帯電防止加工を施す構成を採用したが、上に述べたような反射部２２へのごみ付着を抑制する効果が得られるのであれば、他の構成を採用してもよい。例えば、反射部２２へのごみ付着を抑制する手段として、反射部２２自体に帯電防止材料を使用する、反射部２２の設置位置を集塵容器１３内の風速の高い箇所にする（風速の高いほどごみが付着しにくい）、ごみに電荷を与えてごみの粒子を凝集する、といった構成が挙げられる。また、反射部２２に付着したごみを除去する手段として、集塵容器１３内の風量・風速を上げる、あるいは、一時的に風向をごみ吸い込み時と逆にして付着したごみを剥がす構成や、反射部２２を加振して付着したごみを落とす構成等が挙げられる。さらにまた、反射部２２を含む集塵容器１３全体を帯電防止材で構成したり、集塵容器１３を接地するようにして集塵容器１３の帯電を防止する構成等でも、同様の効果を得ることができる。
【００３６】
なお、ここでは、集塵容器１３を斜めに傾けた状態で掃除機本体６に取り付けている。すなわち、集塵容器１３は、その略円筒形状の中心軸が垂直に立てた状態から所定の角度だけ掃除機本体６側へと傾けられた状態で、集塵ユニット収容部６ａに装着・収容されている。そして、集塵容器１３内に溜まった塵埃を検出するごみ検知部２１は、集塵容器１３が垂直から前記所定の角度だけ傾けられた側（ここで説明した例でいえば掃除機本体６における電動送風機収容部６ｂ側）に配置されている。この集塵容器１３の配置の点については、このように集塵容器１３を傾けて配置するのみならず、集塵容器１３を垂直に立てた状態で掃除機本体６に収容するようにしてもよい。
【００３７】
さらになお、以上においては、集塵方式としてサイクロン式を採用したものについて説明したが、ごみ検知部２１で用いる検出用の信号が集塵容器１３を透過できる構成の掃除機であればサイクロン式に限らず、他の集塵方式を採用したものであってもよい。また、以上において示したようなキャニスタータイプの電気掃除機に限られるものでもない。
【００３８】
以上のように構成された電気掃除機は、電動送風機の運転によって発生する気流により吸引した含塵空気から分離した塵埃を捕集する集塵容器と、信号を発する発信部と発信部により発せられた信号を反射する反射部と反射部により反射された信号を受信する受信部とを有し、受信部において受信した受信信号の強度に基づいて集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知する塵埃検知手段と、を備え、反射部を、集塵容器内部に設けられた構造体である隔壁に設けるようにしたものである。
【００３９】
このため、ごみ検知部の発信部及び受信部を配置する位置の自由度が増し、簡潔な構造で、かつ、高精度に、集塵容器内に所定量以上の塵埃が集積したことを検知することができる。
【００４０】
また、ごみ検知に用いる信号を集塵容器１３の壁面に対して略垂直に入射させることができるため、当該信号が集塵容器１３の壁面に入射する際の反射や屈折を極力抑制し、さらにごみ検知精度を向上させることができる。
【００４１】
実施の形態２．
図８及び図９は、この発明の実施の形態２に係るもので、図８は掃除機本体の図５に相当する断面図、図９は図８の掃除機本体のｄ−ｄ断面図である。
前述した実施の形態１は、ごみ検知部の発信部から発信された検出用信号を反射する反射部を、集塵容器内の構造体である隔壁に設けるようにしたものである。ここで説明する実施の形態２においては、集塵容器内の構造体として隔壁でなく、集塵容器に集積された塵埃を圧縮する圧縮部材が設けられている。そして、反射部をこの圧縮部材に設けるようにしたものである。
【００４２】
すなわち、図８及び図９に示すように、集塵容器１３内の排出管１５の底面からは、集塵部１３ｂに溜まったごみ（塵埃）を圧縮する圧縮部材１９ｂが延設されている。この圧縮部材１９ｂは、集塵容器１３の円筒形の中心軸を中心とする螺旋状曲面を備えている。また、この圧縮部材１９ｂは前記中心軸の周りに回転可能に取り付けられている。そして、螺旋状曲面が前記中心軸の周りに回転されることにより、集塵容器１３に溜まったごみを螺旋状曲面によるネジ送り作用によって集塵容器１３の底部に向かって押し出して圧縮する。
【００４３】
このようにして圧縮部材１９ｂにより集塵容器１３に溜まったごみを圧縮することで、圧縮部材１９ｂを用いない構成（例えば実施の形態１の構成）と比べ、多量のごみを集塵容器１３内に溜めることが可能となる。また、吸引されるごみの中には、極めて微小なごみも含まれているが、このような微小なごみは非常に軽いため、ごみを捨てる際に飛散して周辺を汚したり、手や被服に付着するなどの問題があった。これに対し、前述したような圧縮部材１９ｂを設けることにより、微小なごみも他のごみとともに押し固めることができるため、ごみ捨て時の飛散などを抑制できる。
【００４４】
そして、この実施の形態においては、集塵容器１３の内部に設けられた構造体１９である圧縮部材１９ｂに、ごみ検知部２１の発信部２１ａが発する信号を反射する反射部２２が設けられている。
なお、他の構成や動作については実施の形態１と同様であり、その詳細説明は省略する。
【００４５】
以上のように構成された電気掃除機は、反射部を、集塵容器内部に設けられた構造体である圧縮部材に設けるようにしたものである。このため、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、既に集塵容器内に構造体である圧縮部材が設けられている電気掃除機に対しても、集塵ユニットの内部の形状を変更することなく、すなわち、集塵容量や集塵性能等に影響を与えることなく、反射部を設けて、精度よく集塵容器内にごみが溜まったことを検出することができる。
【００４６】
実施の形態３．
図１０及び図１１は、この発明の実施の形態３に係るもので、図１０は掃除機本体の図５に相当する断面図、図１１は図１０の掃除機本体のｅ−ｅ断面図である。
ここで説明する実施の形態３においては、集塵容器内の構造体として集塵容器に集積された塵埃の再飛散を防止する再飛散防止部材が設けられている。そして、反射部をこの再飛散防止部材に設けるようにしたものである。
【００４７】
すなわち、図１０及び図１１に示すように、集塵容器１３内の排出管１５の底面からは、集塵部１３ｂに溜まったごみ（塵埃）が舞い上がって飛散することを防止する再飛散防止部材１９ｃが延設されている。この再飛散防止部材１９ｃは、集塵容器１３の底面に略垂直で、かつ、集塵容器１３の円筒形の中心軸を中心として９０°間隔で４枚が放射状に突出するようにして設けられている。
【００４８】
集塵ユニット８に吸引され旋回部１３ａにおいて遠心分離されたごみは、集塵部１３ｂに溜まっていく。ここで、流入口１４から流入する気流が集塵部１３ｂまで到達し旋回することによって、集塵部１３ｂに溜まったごみの一部が巻き上げられてごみの再飛散が起きてしまうことがある。そこで、前述したような再飛散防止部材１９ｃを集塵容器１３に設置することにより、集塵部１３ｂに流入する気流の旋回が遮られ、集塵部１３ｂに溜まったごみの再飛散を抑制することができる。
【００４９】
そして、この実施の形態においては、集塵容器１３の内部に設けられた構造体１９である再飛散防止部材１９ｃに、ごみ検知部２１の発信部２１ａが発する信号を反射する反射部２２が設けられている。
なお、他の構成や動作については実施の形態１と同様であり、その詳細説明は省略する。
【００５０】
以上のように構成された電気掃除機は、反射部を、集塵容器内部に設けられた構造体である再飛散防止部材に設けるようにしたものである。このため、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、既に集塵容器内に構造体である再飛散防止部材が設けられている電気掃除機に対しても、集塵ユニットの内部の形状を変更することなく、すなわち、集塵容量や集塵性能等に影響を与えることなく、反射部を設けて、精度よく集塵容器内にごみが溜まったことを検出することができる。
【００５１】
実施の形態４．
図１２から図１４は、この発明の実施の形態４に係るもので、図１２は掃除機本体の図５に相当する断面図、図１３は図１２の掃除機本体の集塵容器内に塵埃が溜まった状態を示す図、図１４は図１２の掃除機本体のｆ−ｆ断面図である。
前述した実施の形態１は、ごみ検知部の発信部から発信された検出用信号を反射する反射部を、排出管から延設された隔壁に設けるようにしたものであった。これに対し、ここで説明する実施の形態４は、排出管の連通部に反射部を設けるようにしたものである。
【００５２】
すなわち、図１２及び図１４に示すように、集塵容器１３内には、ごみを遠心分離した後の空気を集塵容器１３から排気風路２０へと導くための排出管１５が設けられている。そして、この排出管１５の側壁に設けられた連通部１６の部分に、ごみ検知部２１の発信部２１ａが発する信号を反射する反射部２２が設けられている。
【００５３】
集塵ユニット８の構成によっては、集塵容量限界位置２４が連通部１６（排出管１５）がある高さ位置に設定される場合もある。例えば、集塵ユニット８を傾けた状態で掃除機本体６に取り付けた場合、ごみが重力によって集塵容器１３の下方から堆積し、この堆積にしたごみの上面が集塵容器１３の底面に対して傾きを持った状態となる。このとき、図１３に示すように、集塵容器１３内のごみの上端部分が排出管１５の下端より上側に位置しても、集塵容器１３内に堆積にしたごみはまだ排出管１５の連通部１６にかからないという状況になる。
【００５４】
従って、集塵容量限界位置２４を排出管１５にかかる高さ位置に設定したとしても、ごみ検知部２１を集塵容器１３が垂直から傾けられた側に配置することで、集塵容器１３内のごみが連通部１６を塞いで旋回部１３ａから排出管１５への空気の流入を妨げることを防ぐことができ、集塵性能への影響を回避することができる。このため、集塵容量限界位置２４を、排出管１５にかかる高さ位置に設定することが可能である。この実施の形態は主に以上のような場合において採用することができる。なお、この場合、排出管１５についても集塵容器内に設けられた構造体であると広い意味では言える。
【００５５】
なお、他の構成については実施の形態１と同様である。従って、旋回部１３ａと集塵部１３ｂとを区画する隔壁１９ａが排出管１５の底面から延設されており、排出管１５は旋回部１３ａ内に配置されることとなる。
【００５６】
そして、このように反射部２２を排出管１５の連通部１６に設けることにより、集塵部１３ｂに入りきらない大きなごみを吸い込んだ場合や、毛髪等の連通部１６に付着しやすい性質のごみを吸い込んだ場合等、集塵部１３ｂ以外の場所にごみが溜まってしまった場合においても、ごみ検知部２１によって適切に検出することも可能となる。
【００５７】
実施の形態５．
図１５から図１８は、この発明の実施の形態５に係るもので、図１５は電気掃除機の掃除機本体の斜視図、図１６は電気掃除機の掃除機本体の上面図、図１７は図１６の掃除機本体のｇ−ｇ断面図、図１８は図１７の掃除機本体のｈ−ｈ断面図である。
前述した実施の形態１は、掃除機本体に装着された集塵ユニットの外周に配置され、集塵ユニットの下側のほぼ半分を覆った状態で保持する収容部材を備えていた。これに対し、ここで説明する実施の形態５は、この収容部材を設けないようにしたものである。
【００５８】
すなわち、図１７や図１８に示すように、ごみ検知部２１の発信部２１ａから発せられた信号を反射する反射部２２は、集塵容器１３内の構造体１９に設けられている。従って、従来のようにごみ検知部２１の発信部２１ａ及び受信部２１ｂを、集塵容器１３を挟む両側に対向させてそれぞれを配置する必要がなく、集塵容器１３外の同側に発信部２１ａ及び受信部２１ｂの両方を配置することができる。このため、この実施の形態においては、収容部材を設けていない。
【００５９】
この点について、図１５から図１８に加えて、さらに図１９を参照しながら説明する。図１９は、この発明を適用しない掃除機本体の断面図（図１７相当図）である。図１９に示すように、この発明を適用しない場合には、従来技術と同様に、ごみ検知部２１の発信部２１ａと受信部２１ｂとを対向させるとともに、発信部２１ａから受信部２１ｂへと至る信号経路２３が、集塵容器１３を貫通するようにする必要がある。従って、集塵容器１３の外周に発信部２１ａ又は受信部２１ｂを支持するための部材が必要となるため、集塵容器１３の下部外周を覆う収容部材１２を設ける必要がある。
【００６０】
特に、集塵容器１３が略円筒形状である場合には、ごみ検知精度をよりよくするためには、ごみ検知に用いる信号が集塵容器１３の壁面に略垂直に入射するようにすることが好ましい。このためには、ごみ検知に用いる信号が集塵容器１３の略中心を通るようにすることが必要であり、発信部２１ａと受信部２１ｂとを、集塵容器１３の略中心を挟んで対向するように配置する必要がある。このため、発信部２１ａ又は受信部２１ｂを前述したように配置した位置で支持するために集塵容器１３の下部外周を覆う収容部材１２が必要となる。
【００６１】
また、ごみ検知に用いる信号を集塵容器１３の略中心を通過させるためには、集塵容器１３内の略中心部に構造体を設けないようにするか、あるいは、集塵容器１３内の略中心部に配置される構造体を当該信号が透過する材料で構成する必要がある。このため、集塵ユニット８内の構造が限定されてしまう。また、特に発信部２１ａを掃除機本体６における電動送風機収容部６ｂ側に設けた場合には、掃除機本体６の前面側に収容部材１２を設ける必要があるため、使用者が集塵ユニット８内のごみを確認する際の視認性が著しく低下してしまう。
【００６２】
以上に対し、この発明を適用した本実施の形態においては、集塵容器１３内の構造体１９（隔壁１９ａ）に設けられた反射部２２で反射された信号を受信部２１ｂで受信して集塵容器１３内のごみの量を検知している。このため、発信部２１ａ及び受信部２１ｂの両方を、集塵容器１３外の同側に配置しており、集塵容器１３の下部外周を覆う収容部材を設けていない。
【００６３】
従って、集塵容器１３の前面側及び上方側が開放されるため、集塵容器１３の少なくとも一部を可視光透過性を有する素材で構成することで、使用者は、集塵容器１３内に溜まったごみの量を、よりはっきり視認することができる。また、このため、使用者の掃除意欲の喚起及びその維持を促すことが可能である。さらに、集塵容器１３を覆う収容部材が必要ないため、構造の簡素化及び小型・軽量化が可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
１    電気掃除機
２    吸込口体
３    吸引パイプ
４    接続パイプ
５    サクションホース
６    掃除機本体
６ａ  集塵ユニット収容部
６ｂ  電動送風機収容部
７    ホース接続部
８    集塵ユニット
９    電動送風機
１０    車輪
１１    吸引風路
１２    収容部材
１３    集塵容器
１３ａ  旋回部
１３ｂ  集塵部
１４    流入口
１５    排出管
１５ａ  メッシュ部材
１６    連通部
１７    フィルター
１８    排出口
１９    構造体
１９ａ  隔壁
１９ｂ  圧縮部材
１９ｃ  再飛散防止部材
２０    排気風路
２１    ごみ検知部
２１ａ  発信部
２１ｂ  受信部
２２    反射部
２３    信号経路
２３ａ  発信経路
２３ｂ  受信経路
２４    集塵容量限界位置
２５    表示部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2012210347.tif 000018
【図１７】
2012210347.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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