(57)【要約】【課題】被掃除面の塵埃の視認性に優れた電気掃除機用吸込具を提供する。【解決手段】被掃除面に対向して開口した吸込口１４と、被掃除面を照射する左照射手段２５及び右照射手段２６と、電気掃除機と連通する吸気経路１５ａ内に配され吸引される塵埃を検出する塵埃検出手段１６と、塵埃検出手段１６の検出結果に応じて左照射手段２５及び右照射手段２６による照射を制御する照明制御手段３２とを備え、左照射手段２５及び右照射手段２６のそれぞれの光軸を、電気掃除機用吸込具１５の側部より電気掃除機用吸込具１５の中央前方方向に傾けて配置したもので、電気掃除機用吸込具１５の前方近傍の被掃除面を幅広く照射でき、塵埃検出手段１６によって、塵埃の分布状況に応じて照射を制御できるので、塵埃の視認性を考慮して照射量を変更し、塵埃の検知状況を使用者に知らせることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体の集塵部に連通する吸塵通路の先端に取り付けられる電気掃除機用吸込具であって、被掃除面に対向して開口した吸込口と、被掃除面を照射する照明手段と、前記吸塵通路と連通する吸気経路と、前記吸気経路内に配され吸引される塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段の検出結果に応じて前記照明手段による照射を制御する照明制御手段とを備え、前記照明手段の光軸を、前記電気掃除機用吸込具の側部より前記電気掃除機用吸込具の中央前方方向に傾けて配置した電気掃除機用吸込具。
【請求項２】
塵埃検出手段は、大きさの異なる塵埃を同時に検出して複数の検出信号を出力可能な構成であって、検出した塵埃の大きさおよび数量によって照明手段の照射制御を行う請求項１に記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項３】
照明手段は複数の色を照射できるように複数もしくは多色発光手段から構成され、塵埃検出手段の検出する塵埃の分布状況によって前記照明手段の発色を切り替える照射制御を行う請求項１または２に記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項４】
被掃除面上を回転して塵埃捕集する回転ブラシと、電動機と、前記電動機の回転力を前記回転ブラシに伝えて回転駆動する制御を行う電動機制御手段とを備え、塵埃検出手段の検出結果や被清掃面の照射結果に応じて前記回転ブラシの回転を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機用吸込具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機用吸込具と、電動送風機を内蔵した掃除機本体とを備えていることを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】
塵埃検出手段の検出結果に応じて照明手段の照射を制御するとともに、電動送風機の電力制御を行う請求項５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、一般家庭で使用される電気掃除機に接続される電気掃除機用吸込具および電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機用吸込具（以下「吸込具」という）として、電球などの照明手段を取り付けたものや、光センサーなどを用いて暗い場所でのみ照明をつけるような制御を行うものが提案されていた（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
また、照明手段を直進性の高いもので構成し、それを吸込具の前面の低い位置に配備することで、被掃除面の汚れが見やすくなることは既に検証されている（例えば、特許文献３及び４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６１−５０６１６号公報
【特許文献２】特開昭６０−２３６６２４号公報
【特許文献３】特許第２９９８０７４号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１３８３２１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、図７に示すように、前部に電球２などの照明手段を配備した従来の吸込具１の構成では、吸込み口３が後方に位置せざるを得ず、壁際などを掃除する場合に、塵埃残りが生じる課題があった。
【０００６】
また高輝度ＬＥＤは輝度を確保するためには光束性が求められるので、少ない数のＬＥＤで照射する場合は、図８に示すように、照射されない部分が出てくる。そこで、吸込具の全幅を照らす場合には、ＬＥＤの数量を増やす必要があり、電力消費や質量の増加などで使い勝手を悪化させるなどの課題があった。
【０００７】
また目視による被掃除面の確認だけでなく、吸引した塵埃の量に応じて電動送風機の入力を制御している電気掃除機の場合には、被掃除面の汚れの見え具合と、電動送風機の入力変化が瞬時に対応していることが好ましく、吸込具より離れた位置を照射しても実感とそぐわない印象が残ってしまう。
【０００８】
そこで、できるだけ吸込具の近傍が吸込具の全幅に渡って均一に照射されるのが好ましく、また塵埃がはっきり見えるためには、被掃除面に対して１０°前後の低い角度から照射することが必要となってくる。
【０００９】
また、床面を照射して塵埃を視認しやすくしているため、使用者は吸込具近傍に注視している状況が多いと想定されるため、例えば、手元や掃除機本体に塵埃検出状況を知らせる表示を設けても見づらいといった課題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、吸込具としての塵埃捕集性能を低下させることなく、吸込具近傍を被掃除面に対して１０°前後の低い角度で、吸込具全幅に渡って照射できる照明手段を提供するとともに、塵埃の分布状況に適した照射を行うようにし
たもので、被掃除面の汚れの有無と、電気掃除機の優れた集塵能力による被掃除面の汚れの除去具合を目視確認できることにより、掃除作業の効率と掃除後の達成感を一層高められる優れた電気掃除機用吸込具及び電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機用吸込具は、掃除機本体の集塵部に連通する吸塵通路の先端に取り付けられる電気掃除機用吸込具であって、被掃除面に対向して開口した吸込口と、被掃除面を照射する照明手段と、前記吸塵通路と連通する吸気経路と、前記吸気経路内に配され吸引される塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段の検出結果に応じて前記照明手段による照射を制御する照明制御手段とを備え、前記照明手段の光軸を、前記電気掃除機用吸込具の側部より前記電気掃除機用吸込具の中央前方方向に傾けて配置したもので、吸込口を最先端に配置した構成においても、電気掃除機用吸込具の前方近傍の被掃除面を幅広く照射でき、また、塵埃検出手段によって、塵埃の分布状況を判断した上で照射を制御することができるので、塵埃の視認性を考慮して照射量を変更したり、塵埃の検知状況を使用者に知らせる効果を持たせることができる。
【００１２】
また、本発明の電気掃除機は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機用吸込具と、電動送風機を内蔵した掃除機本体とを備えたもので、電気掃除機用吸込具の前方近傍の被掃除面を幅広く照射できるので、塵埃の視認性が良く、掃除洩れの少ない使用勝手の良い電気掃除機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電気掃除機用吸込具及びそれを用いた電気掃除機は、吸込具の塵埃捕集性能を低下させることなく、吸込具近傍を被掃除面に対して１０°前後の低い角度で照射でき、吸込具近傍の被掃除面の汚れを浮かび上がらせることができる。これにより汚れている場所だけでなく、優れた集塵能力によってきれいに掃除された箇所もわかりやすくなり、塵埃の取り残しが少なくなるとともに、掃除が終わっている場所を再度掃除することも避けられる。また、塵埃検出手段の検出結果から、塵埃の分布状況を判断した上で照射を制御することができるので、塵埃の視認性を考慮して照射量を変更したり、塵埃の検知状況を使用者に知らせる効果を持たせることができる。そのため電力もより効率的に活用でき、かつ掃除の達成感が実感できる小型で使い勝手の優れ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】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機用吸込具を接続した電気掃除機の全体図
【図２】同電気掃除機用吸込具の平面図
【図３】同電気掃除機用吸込具の正面図
【図４】同電気掃除機用吸込具の側面図
【図５】同電気掃除機用吸込具の側面断面図
【図６】同電気掃除機の制御ブロック図
【図７】従来の電気掃除機用吸込み具の側面断面図
【図８】従来の他の電気掃除機用吸込み具の状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、掃除機本体の集塵部に連通する吸塵通路の先端に取り付けられる電気掃除機用吸込具であって、被掃除面に対向して開口した吸込口と、被掃除面を照射する照明手段と、前記吸塵通路と連通する吸気経路と、前記吸気経路内に配され吸引される塵埃を検出する塵埃検出手段と、前記塵埃検出手段の検出結果に応じて前記照明手段による照射を制御する照明制御手段とを備え、前記照明手段の光軸を、前記電気掃除機用吸込具の側
部より前記電気掃除機用吸込具の中央前方方向に傾けて配置したもので、吸込口を最先端に配置した構成においても、電気掃除機用吸込具の前方近傍の被掃除面を幅広く照射でき、また、塵埃検出手段によって、塵埃の分布状況を判断した上で照射を制御することができるので、塵埃の視認性を考慮して照射量を変更したり、塵埃の検知状況を使用者に知らせる効果を持たせることができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明の塵埃検出手段は、大きさの異なる塵埃を同時に検出して複数の検出信号を出力可能な構成であって、検出した塵埃の大きさおよび数量によって照明手段の照射制御を行うもので、例えば、細塵が多い場合には、照射光量を強くして視認性を上げるようにすれば、使用者は細塵が多いことも感覚的に知ることができ、使い勝手を向上することができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の照明手段は複数の色を照射できるように複数もしくは多色発光手段から構成され、塵埃検出手段の検出する塵埃の分布状況によって前記照明手段の発色を切り替える照射制御を行うもので、使用者が直感的に塵埃の分布状況を把握しやすくなり、さらに使い勝手を向上することができる。
【００１８】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の電気掃除機用吸込具において、被掃除面上を回転して塵埃捕集する回転ブラシと、電動機と、前記電動機の回転力を前記回転ブラシに伝えて回転駆動する制御を行う電動機制御手段とを備え、塵埃検出手段の検出結果や被清掃面の照射結果に応じて前記回転ブラシの回転を制御するもので、被清掃面の状況と塵埃の分布に応じてブラシの回転数を制御することができるため、効率的な掃除ができる。
【００１９】
第５の発明に係る電気掃除機は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機用吸込具と、電動送風機を内蔵した掃除機本体とを備えたもので、電気掃除機用吸込具の前方近傍の被掃除面を幅広く照射できるので、塵埃の視認性が良く、掃除洩れの少ない使用勝手の良い電気掃除機を提供することができる。
【００２０】
第６の発明は、特に、第５の発明に係る電気掃除機において、塵埃検出手段の検出結果に応じて照明手段の照射を制御するとともに、電動送風機の電力制御を行うもので、掃除をする床面上を見ながら、同時に床面上の塵埃の取れ具合が分かるので、非常に使用勝手の良い電気掃除機を提供することが出来る。
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２２】
（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用吸込具を接続した電気掃除機の全体図、図２は、同電気掃除機用吸込具の平面図、図３は、同電気掃除機用吸込具の正面図、図４は、同電気掃除機用吸込具の側面図、図５は、同電気掃除機用吸込具の側面断面図、図６は、同電気掃除機の制御ブロック図である。
【００２３】
図１において、本発明の実施の形態１における電気掃除機用吸込具１５（以下「吸込具１５」という）は、延長管２０とホース１３を介して電気掃除機の掃除機本体１０に連通接続される。
【００２４】
掃除機本体１０の前部に塵埃を集塵する集塵部としての集塵袋１１が、後部に電動送風機１２がそれぞれ配置されている。掃除機本体１０には、ホース１３の一端が接続され、
ホース１３の他端には操作部１９があり、その先には延長管２０が接続され、ホース１３と延長管２０とで吸塵通路３５が形成される。そしてその吸塵通路３５の先端、すなわち延長管２０の先には、被掃除面に対向して吸込口１４を開口した吸込具１５が連結される。
【００２５】
操作部１９の信号は、掃除機本体１０内の本体制御手段１８に送られ、本体制御手段１８は、電動送風機１２の運転を行う。
【００２６】
吸込具１５には、図２及び図５に示すように、回転ブラシ２１を収納する回転ブラシ収納室２２が吸込口１４と一体に形成されており、回転ブラシ２１は、電動機２３との間に懸架したベルト２４によって駆動力を受けて回転する。電動機２３による回転ブラシ２１の駆動については既存技術であり、詳細な説明は割愛する。
【００２７】
また、吸塵通路３５と連通する吸込具１５の吸気経路１５ａ内には、例えば、赤外センサとその信号を複数の増幅率によって大きさが異なる塵埃を同時に検出できる塵埃検出手段１６があり、その信号を受けて塵埃の分布状況を判断する塵埃分布判断手段１７が設けられている。
【００２８】
また、吸込具１５の回転ブラシ収納室２２の上部の左端には左照射手段２５が、右端には右照射手段２６がそれぞれ配置されており、それらは、１００００ｍｃｄ以上の輝度を有するＬＥＤ２７を反射筒２８に配備して構成されている。
【００２９】
ＬＥＤ２７及び反射筒２８を配備した左照射手段２５、右照射手段２６のそれぞれは、水平面に対し、先端を下にして斜めに配置してあり、かつ左照射手段２５は、吸込具１５の右端前方に向け、右照射手段２６は吸込具１５の左端前方を向いて配置してある。つまり、吸込具１５の両側に配備した左照射手段２５及び右照射手段２６は、吸込具１５の中央前方向を向いており、かつ被掃除面に対して１０°前後の照射角度で照らすよう光軸が配置されている。また、それぞれの光量については、定常時は、ＬＥＤ２７から約１５０ｍｍの到達距離になるように電流を流している。
【００３０】
左照射手段２５及び右照射手段２６の取付位置は、被掃除面より３０ｍｍを超える高さにあるが、互いに対角の端を向いているため、本実施の形態では、被掃除面に対する照射角度は光軸中心で約１０°になっている。左照射手段２５及び右照射手段２６からの光束は、約２０°の角度で拡散するので、それによって照らされる被掃除面の範囲は、吸込具１５の前面から約７０ｍｍである。
【００３１】
吸込具１５の中央部には特に照射手段が配置されていないが、左照射手段２５及び右照射手段２６からの光が中央部で交差しており、中央部での光量が２倍になることから、照射手段のない中央部でも、被掃除面を充分な明るさで照らすことができる。
【００３２】
本実施の形態においては、透過性の高いアクリルで形成した窓２９を左照射手段２５及び右照射手段２６間前方に配備し、左照射手段２５及び右照射手段２６への塵埃浸入を防止している。また窓２９の下方は、回転ブラシ収納室２２の前壁３０が少し突出しており、その周囲を覆って衝撃吸収用のバンパー３１を配している。
【００３３】
本実施の形態における照明手段を構成する左照射手段２５及び右照射手段２６は、吸込具１５の前端よりも奥まった位置に配してあるが、吸込具１５の幅方向の対角距離を利用することで照射角度を約１０°に設定できるので、吸込具１５の前端に設ける必要もなく、また高さ位置においても回転ブラシ収納室２２の上（被掃除面より３０ｍｍ以上）に配置することができる。よって吸込具１５を従来より大きくすることなく、軽量のまま強力
な塵埃かきあげ力を発揮する回転ブラシ２１を配することができる。
【００３４】
さらに、吸込口１４を吸込具１５の先端に配置しながらも、吸込具１５の幅を広範囲に照射できる照明手段を配置でき、かつ衝撃などからも照明手段を保護することができる。左照射手段２５及び右照射手段２６は、吸込具１５に設けた照明制御手段３２に電気的に接続されている。照明制御手段３２と電動機制御手段３３は、掃除機本体１０から電力を供給されるとともに、塵埃分布判断手段１７の出力信号を受けて制御を行えるよう接続されている。
【００３５】
以上のように構成された本実施の形態における吸込具１５及び電気掃除機について、以下にその動作、作用を説明する。
【００３６】
操作部１９の操作によって、掃除機本体１０を運転すると、電動送風機１２によって吸引空気が生成され、ホース１３、延長管２０と連通する吸込具１５から被掃除面の塵埃が吸引される。
【００３７】
同時に吸込具１５の回転ブラシ２１も回転し、吸込口１４に生じる吸引力では持上げられない塵埃を機械的力で掻きとって捕集し、吸引する。
【００３８】
このとき、吸込具１５前方は、左照射手段２５及び右照射手段２６によって照射されるが、それぞれ、吸込具１５の中央方向を向いて光軸が設定されているため、被掃除面上の塵埃の影は、使用者の視線に対して角度を形成して交わる向きに、左右双方に投影される。つまり使用者から見て塵埃の両側に、斜めに影が映し出される。しかも被掃除面に対して１０°前後の角度で照射するため、実際の塵埃の大きさに対して５〜１０倍の長さの影を作り出す。
【００３９】
通常、肉眼では明るいところでも１００μｍ程度の大きさの塵埃しか確認できないが、本実施の形態においては、１０μｍ前後の細かい塵埃に対してもその影が使用者の視線に対して交差する方向に拡大されて投影されることと、塵埃自体が高い照度によって明るく照らし出されることにより、コントラストが強まってその存在を認識することができる。
【００４０】
さらに左照射手段２５及び右照射手段２６は、吸込具１５の中央方向を向いて光軸が設定されているため、被掃除面に反射した光が、使用者の目に向かうことはなく、掃除中も著しいまぶしさを感じることはなく、また使用者の目に負担を与えることもない。しかも少数の照射手段によって吸込具１５の幅方向に渡って広範囲に照らすことができるので、吸込具１５を大きくすることなく、必要範囲を効率よく照らし出すことができる。
【００４１】
これにより、使用者は、被掃除面の汚れている場所を用意に目視確認することができ、汚れている箇所を効率よく軽操作で掃除することができる。
【００４２】
上記作用は、塵埃検出手段１６によって、塵埃が多いか少ないかを塵埃分布判断手段１７が判断して照明制御手段３２、電動機制御手段３３がそれぞれＬＥＤ２７および／または電動機２３を制御することで、さらに効果的になる。
【００４３】
また、塵埃検出手段１６で大きさの異なる塵埃を検出できるようにすることで、細塵が多いのかどうかを判断し、細塵が多い場合にＬＥＤ２７の光量を上げ、塵埃の影のコントラストを高めて視認性を上げるようにするとともに、粗塵が多い場合は、通常の光量で影を映し出すようにすれば、使用者は安定して塵埃を視認するとともに、その塵埃の分布についても直感的に判断することができる。また、粗塵が多い場合には、特に回転ブラシ２１の掻きあげ力を強くして捕集性能を向上することもできる。いずれも必要ない場合には
その消費電力を押させて無駄な電力消費を抑えることもできる。
【００４４】
また、逆に塵埃の分布が全体的に少ない場合に、光量を上げて照射範囲を広げるように制御することで、塵埃の分布状況を広く視認させ、清掃効率を高くする手助けもできる。照射範囲を広げる手段としては、光量を上げる以外にも照射角度を変更する方法もあり、そのための照明制御手段３２を設ければよい。例えば、広範囲照射用の別のＬＥＤを備えたり、反射筒２８の角度を変更する手段を備えることも考えられる。
【００４５】
さらに、回転ブラシ２１の電力制御については、被掃除面の状況によって最適な制御となるように床面の判断を加味して行うほうが望ましい。例えば、凹凸のないフロアで粗塵が多い場合には、塵埃が多くても回転ブラシ２１の回転が強すぎればはじいてしまうことも考えられる。
【００４６】
絨毯などでは、塵埃の量に応じてそのまま電動機２３の出力をあげても良いが、平坦なフロアでは回転が上がり過ぎないように制御するほうがさらに吸引効率をあげることができる。その方法としては、使用者が吸込具１５近辺の状況を判断して手動で設定してもよいし、回転ブラシ２１の負荷状態などから判断して自動的に設定してもよい。
【００４７】
塵埃分布判断手段１７による塵埃の分布状況から、本体制御手段１８が電動送風機１２の電力制御を行うことは既存技術であり、詳細な説明は割愛するが、塵埃検出手段１６及び塵埃分布判断手段１７については、吸込口１４から集塵袋１１にいたる吸引経路内のどこにあっても、信号の送受信を行うことにより、これら上記の制御を行うことが可能である。
【００４８】
また、従来、塵埃検出手段１６及び塵埃分布判断手段１７の検出結果を使用者に報知する報知手段として、ＬＥＤなどで構成された表示手段を、操作部１９や延長管２０、あるいは掃除機本体１０などに設けていた。
【００４９】
しかし、本実施の形態においては、吸込具１５の近傍を照射しているため、使用者の視線は自然と照射している部分に集中されることが考えられる。したがって、塵埃検出もしくは分布情報についての報知手段として、左照射手段２５及び右照射手段２６に変化をつけることで使用者にとって分かりやすい報知となる。
【００５０】
一例としては、すでに述べた照射光量を変化させることもあるが、より分かりやすく発色を変えることでさらに直感的に認知することができる。例えば、塵埃を検出していない場合には緑系統の表示をし、多く検出している場合には赤を交えたり点滅させるなども効果的となる。また、細塵と粗塵の分布でその発色および／または発光パターンを変えてもよい。
【００５１】
さらに吸込具１５内に加速度センサやジャイロセンサなどを設けて吸込具１５の操作状態の判断を加味し、照射制御を変えてもよい。操作している方向や操作スピードに応じて、照射する光量や角度を変化させて、効率的な電力制御をしながら使用者が視たい範囲の塵埃を浮かび上がらせるようにして、使い勝手を向上させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機用吸込具及びそれを用いた電気掃除機は、特に制限はなく、被清掃面の塵埃の分布状況を視覚的に把握しやすく、塵埃検出手段との連動によって使い勝手を向上させつつ効率よく掃除できるものとして、広範囲で有用なものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０  掃除機本体
１１  集塵袋（集塵部）
１２  電動送風機
１３  ホース
１４  吸込口
１５  電気掃除機用吸込具（吸込具）
１５ａ  吸気経路
１６  塵埃検出手段
１７  塵埃分布判断手段
１８  本体制御手段
１９  操作部
２０  延長管
２１  回転ブラシ
２２  回転ブラシ収納室
２３  電動機
２４  ベルト
２５  左照射手段（照明手段）
２６  右照射手段（照明手段）
２７  ＬＥＤ
２８  反射筒
２９  窓
３０  前壁
３１  バンパー
３２  照明制御手段
３３  電動機制御手段
３５  吸塵通路
【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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