JP2829206B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機に係り、特
に電動送風機および回転ブラシ駆動用電動機の運転制御
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、吸込口内部に電動機を内蔵し
て回転ブラシを回転させる掃除機がよく知られており、
特に最近は、高速回転中の回転ブラシに手を触れた場合
の危険回避または吸込口の移動を停止させた状態での回
転ブラシの回転による床面への傷付き防止や、省エネル
ギーの観点から吸込口を動かさない状態および吸込口を
裏返えした状態での回転ブラシ駆動用電動機（以下電動
機という）を停止させるものがある。

【０００３】前者のもの（以下第１実施例という）とし
ては、吸込口を床面上で前後させた時に床面との摩擦力
により回転する自在車輪を有し、その回転が停止したこ
とを検知して電動機を停止させるものがある。

【０００４】後者のもの（以下第２実施例という）とし
ては、吸込口内に移動体によってＯＮ−ＯＦＦするスイ
ッチが設けられて、このスイッチは吸込口の使用状態で
はＯＮとなり、吸込口を裏返えした状態ではＯＦＦとな
り、吸込口内の電動機の運転を制御するものがある。

【０００５】また、回転ブラシの回転数や電動送風機入
力を制御するもの（以下第３実施例という）としては、
吸込圧力の変化を圧力センサで検知したり、回転ブラシ
の駆動用電動機の消費電流変化を電流センサで検知した
りするものが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記第１実施例におい
ては、吸込口の動作停止時や持ち上げ時は確実に電動機
が停止するが、吸込口を前後でなく左右方向に動作させ
た時も自在車が回転せず、電動機が停止する不都合があ
った。

【０００７】また、吸込口を手で持ちあげた時は前記し
たように電動機は停止するが、自在車輪に手が触れる
と、自在車輪が床面上に接触したと同じ状態になるので
自在車輪が回転することによって、回転ブラシまで回転
して、回転ブラシに誤って指を巻き込まれて、怪我をす
る危険性があった。

【０００８】前記第２実施例の場合は、吸込口を裏返え
した時は、移動体によってスイッチがＯＦＦとなり、電
動機は停止するが、裏返えさずに持ち上げた状態だけで
は移動体が移動しないのでスイッチはＯＮのままのため
電動機は停止せず、回転ブラシは回転したままであるの
で、誤って回転ブラシに指が巻き込まれる危険性があっ
た。また、吸込口を床面上に放置したままの時も電動機
は停止しないので、回転ブラシによる床面への傷付き等
の問題があった。

【０００９】前記第３実施例の場合は、電動送風機や回
転ブラシ駆動用電動機の運転制御であるが、運転制御す
るには圧力センサや電流センサを使用するため、製品コ
ストが高くつく欠点があった。

【００１０】以上のように、従来の制御手段では、吸込
口のすべての状態における安全を確保することはできな
く、また、電動送風機や回転ブラシ駆動用電動機の自動
運転制御は、上記吸込口の制御手段とは別の制御手段を
有しており、コスト的に高くついていた。

【００１１】そこで、本発明は、回転ブラシの安全停止
機能及び床面検知による自動運転制御を実現する電気掃
除機を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、電動送風機を内蔵した掃除機本体と、回転
ブラシ駆動手段により回転駆動される回転ブラシを有す
る床用吸込口等から構成され、前記床用吸込口の使用状
態に応じて回転ブラシ駆動手段を制御する制御回路を有
する電気掃除機において、その一つの手段として、前記
床用吸込口を掃除面上で操作した時に、掃除面の凹凸ま
たは掃除面との摩擦による振動を検知する振動検知手段
と前記床用吸込口が掃除面より離れたか否かを検知する
離着検知手段とを設け、前記振動検知手段が予め設定さ
れた時間以上連続して振動を検知しないか、または前記
離着検知手段が予め設定された時間以上連続して着地を
検知しなかった時は、前記回転ブラシ駆動手段による前
記回転ブラシの回転を停止または減速させるようにす
る。

【００１３】解決するための今一つの手段として、前記
回転ブラシ駆動手段の動作中、前記検知手段の少なくと
もいずれか一方の検知手段の出力信号によって、前記制
御回路が前記電動送風機の停止または入力制御を行うも
のとする。

【００１４】解決するための今一つの手段として、前記
検知手段で検知された振動の出力信号に基づいて前記制
御回路は掃除面を判断すると共に、前記掃除面に基づく
前記制御回路からの信号により前記回路ブラシ駆動手段
による前記回転ブラシの回転方向を制御する反転駆動手
段を設けるものとする。

【００１５】さらに解決するための今一つの手段とし
て、前記検知手段によって前記回転ブラシ駆動手段また
は前記電動送風機の停止制御中、予め設定された時間以
上連続して前記検知手段により振動が検知されたなら
ば、停止制御している前記回転ブラシ駆動手段または前
記電動送風機を起動するようにする。

【００１６】さらに解決するための今一つの手段とし
て、 前記検知手段によって前記回転ブラシ駆動手段また
は前記電動送風機の減速制御中、予め設定された時間以
上連続して前記検知手段により振動が検知されたなら
ば、前記減速制御を解除するようにする。なお、前記振
動検知手段と離着手段とを一つの検知手段として構成し
た振動・離着検知手段を前記床用吸込口に設けることに
よって、検知手段が小型化になり低コストの検知手段を
提供できる。

【００１７】

【作用】前記のような手段を設けることによって、 （１）掃除中、床用吸込口を掃除面上を操作させなかっ
たり、掃除面より持ち上げた時に予め設定された時間以
上その状態が継続されたならば、回転ブラシ駆動手段が
停止するので、回転している回転ブラシに触れることは
ない。また回転ブラシに触れても回転ブラシが回転する
ことはない。

【００１８】（２）回転ブラシ駆動手段が停止または減
速制御時に電動送風機を停止または減速制御することに
よって省エネルギー、低騒音となる。

【００１９】（３）前記振動検知手段の振動信号により
回転ブラシ駆動手段の回転方向を反転させる反転駆動手
段によって、床面の材質に適合した回転ブラシの回転方
向が得られ、掃除効率がアップする。

【００２０】（４）また、前記振動検知手段による回転
ブラシ駆動手段および電動送風機の停止中、予め設定さ
れた時間以上前記検知手段により振動が検知されたなら
ば前記両電動機が起動するのでスイッチを操作しなくて
も床用吸込口を動かすだけで掃除を再び開始することが
できる。

【００２１】（５）振動検知手段と離着検知手段とを一
つの検知手段として構成することにより、検知手段が小
型化されるとともに低コストの検知手段を提供できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の電気掃除機の全体構成を示す外観図、図２
は同じくカバーを外した床用吸込口の平面図、図３は同
じく制御回路ブロック図、図４は電気回路図である。

【００２３】１は掃除機本体で、内部に電動送風機１７
を有し、掃除機本体１の吸口２にはサクションホース３
の一端が着脱自在に接続され、該サクションホース３の
把握部４には操作部５が設けられている。サクションホ
ース３の他端には延長管６が接続され、該延長管６の先
端には床用吸込口７が接着されている。

【００２４】前記操作部５は、操作部５に設けられた操
作つまみ８を操作することに前記電動送風機１７への入
力電圧を位相制御し、掃除機本体１の吸込力を調節す
る。

【００２５】床用吸込口７は内部に床面掃除用の回転ブ
ラシ９と回転ブラシ９をベルト１０を介して駆動させる
回転ブラシ駆動用電動機（以下電動機という）１１を具
備し、床面から吸い上げられた塵埃は、床用吸込口７、
延長管６、サクションホース３を通って掃除機本体１に
内蔵された図示しない集塵袋に集められる。

【００２６】前記回転ブラシ９は、床用吸込口７に対し
て回転自在に軸支され、電動機１１の回転力がベルト１
０を介して減速して伝達され回転する。

【００２７】電動機１１は、床面の種類すなわち負荷に
よって制御される。その制御は制御装置１２によってお
こなわれ、制御装置１２は、一般的に前記操作部５から
の操作信号により電動機１１の回転を制御するものであ
るが、本発明は、振動検知手段１３の検知信号により制
御信号を出力する振動検知回路１４と、床用吸込口７の
床面からの離着を検知する離着検知手段１５の検知信号
により制御信号を出力する離着検知回路１６とを備え、
前記振動検知手段１３、離着検知手段１５および振動検
知回路１４、離着検知回路１６の信号により、前記電動
機１１の回転、停止、回転数、回転方向等を制御を行う
ものである。

【００２８】本発明の電気掃除機の制御ブロック図は図
３に示されている。前記したように電動送風機１７、電
動機１１が操作部５、振動検知手段１３および離着検知
手段１５によってそれぞれ制御される。

【００２９】振動検知手段１３は、床用吸込口７を掃除
面で動かした時に掃除面の凹凸による振動を検知するも
ので、その一実施例が図５の要部断面図に示されてい
る。該振動検知手段１３は、床用吸込口７の底面７ａに
装着され、圧電素子１８、振動アクチェータ１９、振動
スプリング２０より構成されている。

【００３０】前記振動アクチェータ１９は、床用吸込口
７を板間等のフローリング系の掃除面に置いた時に、掃
除面にスプリング２０の付勢力によって軽く接触する程
度に設定されている。

【００３１】前記圧電素子１８は、加えられる応力の変
化分に比例して、微分的に電荷を発生させる素子で、振
動アクチェータ１９を掃除面上で動かすことによる微少
な上下変化をスプリング２０を介して応力変化として検
知する。そして、その応力変化により生ずる電荷を後述
する振動検知回路１４により電圧信号に変換して、掃除
面の種類や床用吸込口７の回転ブラシ９の停止の信号と
して使用する。

【００３２】また、離着検知手段１５は、床用吸込口７
を掃除面から持ち上げたか否かを検知するもので、その
一実施例が図６（ａ）の要部断面図に示されている。該
離着検知手段１５は、床用吸込口７の底面７ａに装着さ
れ、マイクロスイッチ２１、離着アクチェータ２２によ
って構成されている。図６（ｂ）は他の実施例を示す要
部断面図で、リードスイッチ２３、永久磁石２４を具備
した検知アクチェータ２５から構成されている。

【００３３】前記検知アクチェータ２２（２５）は、床
用吸込口７を掃除面に着地させている時は、床用吸込口
７の内側に位置していてマイクロスイッチ２１（リード
スイッチ２３）をＯＮ制御している。そして、床用吸込
口７を掃除機面より持ち上げると、検知アクチェータ２
２（２５）は、床用吸込口７より検知アクチェータ２２
（２５）の自重とマイクロスイッチ２１のアクチェータ
２１ａの付勢力（永久磁石２４の自重）とで出て、マイ
クロスイッチ２１（リードスイッチ２３）をＯＦＦ制御
する。

【００３４】上記図６（ａ）と図６（ｂ）についてそれ
ぞれ振動検知手段１３と離着検知手段１５を別々のもの
として説明したが、両者の手段を一つの検知手段として
構成することも考えられ、以下図７に基づいてその構成
を詳細に説明する。

【００３５】振動検知手段１３と離着検知手段１５を一
体にした振動・離着検知手段２６は、圧電素子１８、振
動スプリング２７、離着スプリング２８、検知アクチェ
ータ２９、圧電素子アクチェータ３０から構成され、床
用吸込口７の底面７ａに設けられ、検知アクチェータ２
９は床用吸込口７を掃除面に載置したときに掃除面に接
触するように設けられている。

【００３６】なお、前記検知アクチェータ２９は、床用
吸込口７を持ち上げた時（図７（ａ））、離着検知手段
として確実に動作させるため、離着スプリング２８によ
って下方に付勢され、その時の検知アクチェータ２９と
圧電素子１８との間隙は、振動アクチェータ２９の長さ
と振動スプリング２７の自由長との和より若干大きく設
けている。

【００３７】そして、床用吸込口７を板間等の掃除面に
置いた時は、図７（ｂ）のように検知アクチェータ２９
は、離着スプリング２８と振動スプリング２７の付勢力
に抗して上方に移動し、振動アクチェータ２９によって
圧電素子１８を軽く押す程度に調整されている。

【００３８】また、操作部５は、前述したようにサクシ
ョンホース３の把手部４に設けられ、操作回路３０は把
手部４内に収納されている。使用者が操作つまみ８等を
操作することによって、その運転内容を操作回路３０を
経由して、掃除機本体１内に内蔵された制御回路３１か
ら駆動回路３２に信号を送り、駆動回路３２よりの出力
信号によって電動送風機１７が制御される。

【００３９】次に、振動検知について詳細な説明を図８
と図９に基づいて行う。床用吸込口７を掃除面で使用す
ると、振動アクチェータ２９は掃除面の凹凸によって上
下動し、そのため振動スプリング２７が圧電素子１８を
振動させる。

【００４０】掃除面によっては、凹凸の状態が異なるの
で、圧電素子１８によって検知される振動は、例えばじ
ゅうたん上では図８−ａのように、たたみ上では図８−
ｂ、板間などのフローリング系では図８−ｃのような信
号として得られる。

【００４１】圧電素子１８から出力される電荷は、振動
検知回路１４に入力される。すなわち図９において、高
インピーダンスの放電用抵抗３３と保護用クランプダイ
オード３４，３５を介して電圧信号としてオペアンプ３
６に入力される。

【００４２】該オペアンプ３６は、高インピーダンスの
圧電素子１８からの信号を低インピーダンスに変換する
ボルテージフォローのインピーダンス変換回路として作
動し、ノイズ成分を除去する抵抗３７とコンデンサ３８
からなるローパルスフィルタを介して制御回路３１に入
力される。

【００４３】上記振動・離着検知手段２６で得られる振
動信号は、それぞれ掃除面の状態に応じて図８のａ，
ｂ，ｃのようなものとして得られるが、図８−ａのじゅ
うたん系の掃除面では、出力信号のピーク周期が長く、
波高値が高くなり、波高値のバラツキが大きいことが特
徴である。

【００４４】また、図８−ｂはたたみ上での信号で、ピ
ーク周期はじゅうたん系よりも短く、波高値も低くな
る。

【００４５】さらに図８−ｃは、板間などの凹凸が少な
いフローリング系の掃除面上での信号で、ピーク周期が
短く、波高値はいずれの掃除面より低く安定しているの
が特徴である。

【００４６】上記のように、掃除面の種類によって生じ
る出力信号の特徴より、掃除面の材質、種類が判別検知
でき、その結果上記の出力信号を制御回路３１から電動
送風機１７、電動機１１を掃除面に適した状態すなわ
ち、起動、停止、回転数、回転方向等の制御ができる。

【００４７】なお、図８に表わさなかったが、床用吸込
口７の動作停止時や掃除面より持ち上げた時は、出力信
号変化が現われず、ゼロになっているのは云うまでもな
い。

【００４８】離着検知は、床用吸込口７を掃除面より持
ち上げると、振動アクチェータ２９が振動スプリング２
７と離着スプリング２８の付勢力によって、圧電素子１
８より離れ、圧電素子１８への振動がなくなってスイッ
チ（図示せず）がＯＦＦされ、電動機１１の回路を開路
することにより、電動機１１の回転を停止される。

【００４９】前記した掃除面上での振動によって掃除面
の種類、材質を判定して、電動機１１を制御する制御方
法について以下説明する。例えば、回転ブラシ９が図１
０に示すように、ゴムブレード３９とブラシ４０が平行
して螺旋状に配設されているものでは、じゅうたん上で
は図１０−ａの如くゴムブレード３９でじゅうたん毛を
起毛させ、中の塵埃をかき出す方向すなわち反時計方向
に回転制御され、たたみ・板間では図１０−ｂの如くブ
ラシ毛４０で掃除面を掃くように時計方向に回転制御さ
れている。

【００５０】上記の回転方向の制御は、前記の振動・離
着検知手段２６による掃除面の振動検知信号により図８
−ａのように波高値が高く不安定なものは「じゅうた
ん」と判断し、制御回路３１から反転駆動回路３２ａに
よって反時計方向に制御する。また、図８−ｂ、図８−
ｃような安定した信号の場合は、たたみ・フローリング
系と判断し、制御回路３１から反駆動回路３２ａによっ
て回転ブラシ９の回転方向を時計方向に制御する。

【００５１】前記駆動回路３２は図１１に示すように、
商用電源４１、電動送風機１７と直列にトライアック４
２が直列に接続され、該トライアック４２のゲートＧと
Ｔ₂間には抵抗４３とホトトライアック４４が並列に接
続されて構成されており、位相制御方式で点弧される。
なお、ホトトライアック４４の点弧入力（ＬＥＤ）信号
４４ａは制御回路３１から出力される。

【００５２】図１２は上記点弧入力信号と電動送風機１
７の入力電圧の関係を示すもので、点弧入力信号（図１
２−ａ）がオンした時点でトライアックが点弧されて、
電動送風機１７に斜線部分の電圧（図１２−ｂ）が入力
される。

【００５３】なお、制御回路３１は、本実施例ではトラ
イアック４２をパルス点弧しており、商用電源の電圧ゼ
ロクロス信号からのタイマ手段により、位相角すなわち
電動送風機１７の入力値を決定していることは云うまで
もない。

【００５４】また、床用吸込口７の振動・離着検知手段
２６による振動信号により電動機１１を掃除用に応じて
反転させる反転駆動回路３２ａの一実施例は図１３に示
すものである。

【００５５】商用電源４１をダイオードブリッジ４５で
全波整流し、ドロップ抵抗４６、ツェナーダイオード４
７、電解コンデンサ４８でトランジスタ４９，５０のベ
ース電流用の定電圧電流を作る。

【００５６】また、制御回路３１からホトカプラ５１の
ＬＥＤに信号５１ａが出力されると、ホトカプラ５１の
トランジスタがオンし、抵抗５２を介してトランジスタ
５３のベースに電流が流れて、トランジスタ４９がオン
する。

【００５７】トランジスタ４９がオンすれば、抵抗５３
を介してトランジスタ５４にベース電流が流れ、トラン
ジスタ５４がオンし、抵抗５５を介してトランジスタ５
６がオンする。これによって前記の全波整流電圧は、ト
ランジスタ５６から電動機１１の左側から右側、そして
トランジスタ４９を介して電流を流す。

【００５８】また、ホトカプラ５７のＬＥＤに信号５７
ａが入力されれば逆に電動機１１の右から左側に電流が
流れる。

【００５９】上記のようにして電動機１１の正逆転駆動
が行なわれるが、前記した振動検知手段１３によって、
例えば「じゅうたん」の時の振動検知信号（図１４−
ａ）を制御回路３１に入力し、制御回路３１からホトカ
プラ５１のＬＥＤに出力されると回転ブラシ９が反時計
方向に、また「たたみ、板間」の振動検知信号（図１４
−ｂ）を制御回路に入力し、制御回路３１からホトカプ
ラ５７のＬＥＤに出力されると回転ブラシ９が時計方向
に回転するようにしておけば掃除面に応じた回転ブラシ
９の制御をすることができる。

【００６０】前記図３における表示回路ａ５８は使用者
設定の運転内容や電動送風機１７の運転状態を表示する
もので、その表示手段ａ５９はＬＥＤ、ネオンランプ等
いずれの表示手段でもよく、操作部５または掃除機本体
１のどこに配置してもよい。

【００６１】また表示回路ｂ６０は、床用吸込口７の電
動機１１の運転状態を表示するもので、その表示手段ｂ
６１はＬＥＤ、ネオンランプ等いずれの表示手段でもよ
く、操作部５または床用吸込口７のどこに配置してもよ
い。

【００６２】次に本発明の電気掃除機の動作を回転ブラ
シ駆動用電動機１１と電動送風機１７について、図１５
の回転ブラシ駆動用電動機駆動のフロチャートと図１６
の電動送風機駆動のフロチャートに基づいて説明する。

【００６３】先ず図１５のフロチャートに基づいて説明
すると、使用者が回転ブラシ７を駆動させる設定を操作
部５で行って、運転を開始した状態からスタートする
（１５−１）。

【００６４】先ず、回転ブラシ停止中表示を解除した状
態（１５−２）では、床面検知が行なわれていないの
で、最も掃除面を傷つけにくく、回転ブラシ７に手を触
れても危険でないから拭き回転方向（１５−３）で、、
低速回転（１５−４）で、回転ブラシ７を回転させる。

【００６５】これらの初期状態の設定は、使用者が回転
ブラシ７を回転させようと設定した意図を重視して、と
りあえず回転させるものであるが、初期設定が回転しな
い状態であってもなんら問題はない。このように初期設
定で回転させない場合は、後述するフロチャートの（１
５−１６）からスタートすれば良いことになる。

【００６６】（１５−４）の初期状態の設定を行った
後、床用吸込口７が持ち上げられたり、ひっくり返され
ていないかを振動・離着検知手段２６（以下検知手段と
いう）で判断され（１５−５）、持ち上げられている場
合は、予め設定された設定時間以上連続して持ち上げ検
知すれば（１５−６）、停止処理に移行する（１５−１
６）。

【００６７】持ち上げ時間が設定未満なら、振動がある
かどうか、すなわち床用吸込口７が使用者により作動さ
れているか否かを検知手段２６で判断し（１５−７）、
振動が無い場合は、予め設定された時間以上連続して振
動が無いと（１５−８）、（１５−６）と同様に停止処
理に移行する（１５−１６）。

【００６８】振動の無い状態が設定時間未満または振動
がある場合は、検知された振動波形（図８）により、床
面材質の種類を判断する（１５−９）。

【００６９】ここで、前述のように、じゅうたん系であ
れば回転ブラシ９をかき出し回転方向（１５−１０）
で、高速回転（１５−１１）制御する。またたたみ系で
あれば、から拭き回転方向（１５−１２）で、低速回転
（１５−１３）制御する。さらにフローリング系であれ
ば、から拭き回転方向（１５−１４）で、中速回転（１
５−１５）制御するなどの実験的に最も適すると考えら
れる駆動設定を行う。

【００７０】なお、これらの掃除面の材質の種類分け
は、本実施例では、３種類であるが、種類数を増やした
り、振動波形の振幅値、絶対値及び周期を入力とするフ
ァジィ推論によって、回転方向や回転数をきめ細かく設
定する方法等いろいろな方式があり、本実施例に限定す
るものではない。

【００７１】上記のように、掃除面の材質に適した回転
駆動が設定された後は、再び（１５−５）に移行し、床
用吸込口の持ち上げ停止や掃除面が変化した場合に対応
すべくメインルーチンを廻る。

【００７２】そして、上記の（１５−６）や（１５−
８）で停止処理が必要な場合は、電動機１１をオフすな
わち回転ブラシ９を停止させ（１５−１６）、危険防止
や掃除面の傷つきを防止し、停止中表示として表示手段
ａ５９をオンさせる（１５−１７）。

【００７３】なお、上記停止中表示手段ａは、使用者が
回転ブラシ９を回転させる設定にもかかわらず、床用吸
込口７の持ち上げや作動停止のために強制的に停止して
いることを表示するものであるが、本実施例とは逆に、
回転中のみ表示したり、表示色の変化で回転の有無を表
示するものであってもかまわない。

【００７４】さらに、床用吸込口７が持ち上げられてい
る状態が継続した場合は（１５−１８）は、停止状態を
保持し、床用吸込口７の持ち上げが終了した時点で、振
動の有無を判断（１５−１９）し、予め設定された時間
以上連続して振動があれば（１５−２０）、停止中表示
手段ａをオフし（１５−２１）、（１５−９）の掃除面
材質検知のメインルーチンに戻る。

【００７５】上記の回転復帰条件として、持ち上げ無し
状態と振動が設定時間以上連続する両条件が満足される
ことにしているのは、使用者特に子供が不用意に離着検
知手段１５を手で押したり、また押した状態で検知手段
２６に短時間衝撃を加えた状況では、回転ブラシ９が回
転に移行しない安全性を重視したためである。

【００７６】次に掃除機本体１内に内蔵されている電動
送風機１７の制御について、図１６のフローチャートに
基づいて説明する。本実施例も使用者が運転をスタート
させた時（１６−１）の使用者の意図を考慮し、電動送
風機１７の表示手段をオフ（１６−２）し、吸込力を弱
設定で初期設定している（１６−３）。

【００７７】また、この弱設定は後述するように、電動
送風機１７の回転がその回転音で判別できる程度の最小
入力設定でもかまわない。

【００７８】初期設定後、検知手段２６により振動の有
無を検知し（１６−４）、振動が予め設定された時間以
上連続して検知されない場合は（１６−５）、電動送風
機１７の停止または最小入力設定に移行する（１６−１
０）。

【００７９】振動無し状態が設定時間未満や振動が有る
場合は、その振動波形（図８）により、掃除面材質の種
類を判断する（１６−６）。

【００８０】ここで、回転ブラシ駆動用電動機１１のよ
うに、床用吸込口７の持ち上げを判断基準に採用してい
ないのは、使用者が意図的に床用吸込口７を持ち上げ
て、カーテンや壁面の振動をする状況が考えられるから
である。

【００８１】掃除面材質を判断し（１６−６）、じゅう
たん系であれば電動送風機１７の吸込力を強設定（１６
−７）、たたみ系であれば中設定（１６−８）、フロー
リング系であれば弱設定（１６−９）等回転ブラシ駆動
用電動機１１と同様に実験的に得られた最適な吸込力に
制御する。

【００８２】また、ここでも回転ブラシ駆動用電動機１
１の制御同様、制御種類の段階数は、いろいろの方式が
あり、本実施例に限定するものではない。

【００８３】以上のように掃除面材質に最適な吸込力設
定が行われた後、床用吸込口の作動停止や掃除面材質の
変更に対応するべく（１６−４）に戻り、メインルーチ
ンを廻る。

【００８４】（１６−５）で振動無し状態が設定時間以
上連続すれば。電動送風機１７の停止または最小入力設
定とし（１６−１０）、省エネルギー効果または床用吸
込口７を使用していない時の騒音低減を実験する。

【００８５】ここでの電動送風機１７を最小入力設定と
は、使用者が電動送風機１７の回転を回転音で判別でき
る程度の微弱設定であるので、最小入力設定とする場合
は、表示手段による表示は省略しても事実上問題が無
く、製品コストの低減も期待できる。

【００８６】電動送風機１７をオフする場合は、表示手
段をオンさせ、電動送風機１７が停止中である旨を使用
者に知らしめる。

【００８７】次に電動送風機１７の回転移行または最小
入力設定から通常可変入力に復帰する条件であるが、振
動が有り（１６−１２）、予め設定された時間以上連続
した場合は（１６−１３）、表示手段ｂ６１をオフし
（１６−１４）、（１６−６）のメインルーチンに戻
る。

【００８８】ここでの振動有りの設定時間は、回転ブラ
シの回転移行に伴なう危険すなわち急に回り始めて回転
ブラシ９に手が巻込まれるような危険は無いので、回転
ブラシ９の回転復帰条件の振動有りの設定時間より短か
く設定される。

【００８９】

【発明の効果】本発明は以上説明したような構成になっ
ているので、以下に記載するような効果を奏する。請求
項１によると、床用吸込口に設けた振動、離着検知手段
によって、床用吸込口の回転ブラシ駆動手段を停止、減
速させるので、床用吸込口が掃除面より持ち上げられて
いる時は、回転ブラシに触れても指を巻き込まれたり、
回転ブラシが不意に回転することなどの危険性はない。

【００９０】請求項２によると、回転ブラシが停止、減
速しているときは掃除機の不使用状態であるので、電動
送風機の回転を停止または減速させることによって、電
気代の節約すなわち省エネルギー効果があり、また電動
送風機の騒音が低減され低騒音効果がある。

【００９１】請求項３によると、掃除面の振動検知信号
によって、掃除面の種類、材質を判断し、該種類、材質
によって回転ブラシの回転方向を変えているので、掃除
面の塵埃が効果的に除去されるとともに掃除時間の短縮
に効果を奏する。

【００９２】請求項４によると掃除中に、操作部のスイ
ッチを切ることなく、掃除作業を停止したとき、回転ブ
ラシまたは電動送風機の回転が停止し、電気掃除機は停
止状態となるが再び掃除しようとするとき、床用吸込口
をある一定以上連続して動かすと再び回転ブラシ、電動
送風機が掃除状態の回転になるので、その都度スイッチ
をオンすることなく即掃除状態にすることができる。請
求項５によると、操作部のスイッチを切ることなく、掃
除作業を停止したとき、回転ブラシまたは電動送風機の
回転が減速し、電気掃除機は減速状態となるが再び掃除
しようとするとき、床用吸込口をある一定以上連続して
動かすと再び回転ブラシ、電動送風機が掃除状態の回転
になるので、その都度スイッチをオンすることなく即掃
除状態にすることができる。

【００９３】請求項６によると、振動検知手段と離着検
知手段とを一つの検知手段の構成とすることによって、
検知手段が小型化になるとともに、安価な検知手段を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機全体構成を示す外観斜視図
である。

【図２】同じく床用吸込口で、上カバーを外した要部平
面図である。

【図３】同じく電気掃除機の制御回路ブロック図であ
る。

【図４】図３の制御ブロック図に基づく本発明の電気掃
除機の全体電気回路図である。

【図５】床用吸込口に取付けられた振動検知手段の要部
断面図である。

【図６】床用吸込口に取付けられた離着検知手段の要部
断面図で（ａ）は一実施例、（ｂ）は他の実施例を示す
ものである。

【図７】本発明の振動・離着検知手段の要部断面図で
（ａ）は床用吸込口を持ち上げた時の検知手段の状態を
示すもので、（ｂ）は床用吸込口に床用に載置したとき
の検知手段の状態を示すものである。

【図８】本発明の振動検知手段による掃除面の振動を示
す出力信号の分布図である。ここで（ａ）はじゅうたん
系、（ｂ）はたたみ系、（ｃ）はフローリング系の掃除
面を表わしている。

【図９】同じく振動検知手段の信号を制御回路へ出力す
る振動検知回路図である。

【図１０】本発明の床用吸込口に用いられた回転ブラシ
の要部断面図で、（ａ）はじゅうたん上で使用している
場合、（ｂ）はたたみや板間で使用している場合を示し
ている。

【図１１】本発明の電気掃除機に用いられている駆動回
路図である。

【図１２】前記駆動回路への点弧入力信号（ａ）とその
入力信号によって電動送風機の入力電圧（ｂ）との関係
を示す動作タイムチャートである。

【図１３】本発明の電気掃除機に用いられている反転駆
動回路図である。

【図１４】前記反転駆動回路への正逆転入力信号（図
ａ，ｂ）とその入力信号によって電動機への入力電圧
（図ｃ）との関係を示す動作タイムチャートである。

【図１５】本発明の電気掃除機の回転ブラシ駆動用電動
機の制御フローチャートである。

【図１６】同じく電気掃除機の電動送風機の制御フロー
チャートである。

【符号の説明】

７ 床用吸込口 ９ 回転ブラシ １１ 回転ブラシ駆動用電動機 １３ 振動検知手段 １５ 離着検知手段 １７ 電動送風機 ２６ 振動・離着検知手段 ３１ 制御回路 ３２ 駆動回路 ３２ａ 反転駆動回路

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動送風機を内蔵した掃除機本体と、回
   転ブラシ駆動手段により回転駆動される回転ブラシを有
   する床用吸込口等から構成され、前記床用吸込口の使用
   状態に応じて回転ブラシ駆動手段を制御する制御回路を
   有する電気掃除機において、前記床用吸込口を掃除面上
   で操作した時に、掃除面の凹凸または掃除面との摩擦に
   よる振動を検知する振動検知手段と前記床用吸込口が掃
   除面より離れたか否かを検知する離着検知手段とを設
   け、前記振動検知手段が予め設定された時間以上連続し
   て振動を検知しないか、または前記離着検知手段が予め
   設定された時間以上連続して着地を検知しなかった時
   は、前記回転ブラシ駆動手段による前記回転ブラシの回
   転を停止または減速させるようにしたことを特徴とする
   電気掃除機。
2. 【請求項２】 前記回転ブラシ駆動手段の動作中、前記
   検知手段の少なくともいずれか一方の検知手段の出力信
   号によって、前記制御回路が前記電動送風機の停止また
   は入力制御をするようにしたことを特徴とする請求項１
   記載の電気掃除機。
3. 【請求項３】 前記検知手段で検知された振動の出力信
   号に基づいて前記制御回路は掃除面を判断すると共に、
   前記掃除面に基づく前記制御回路からの信号により前記
   回路ブラシ駆動手段による前記回転ブラシの回転方向を
   制御する反転駆動手段を設けたことを特徴とする請求項
   １または２記載の電気掃除機。
4. 【請求項４】 前記検知手段によって前記回転ブラシ駆
   動手段または前記電動送風機の停止制御中、予め設定さ
   れた時間以上連続して前記検知手段により振動が検知さ
   れたならば、停止制御している前記回転ブラシ駆動手段
   または前記電動送風機を起動することを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか一つに記載の電気掃除機。
5. 【請求項５】 前記検知手段によって前記回転ブラシ駆
   動手段または前記電動送風機の減速制御中、予め設定さ
   れた時間以上連続して前記検知手段により振動が検知さ
   れたならば、前記減速制御を解除することを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電気掃除機。
6. 【請求項６】 前記振動検知手段と離着検知手段とを一
   つの検知手段として構成し、振動・離着検知手段を前記
   床用吸込口に設けたことを特徴とする請求項１乃至５の
   いずれか一つに記載の電気掃除機。