JPH02264621A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、家庭用の電気掃除機に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、内蔵電動機のパワーでロータリブラシを回転さ
せる形式の床ブラシは、所謂るパワーブラシと呼ばれる
。この方式を採用した電気掃除機は、ロータリブラシが
強力なトルクで回転するので拭上の掃除に好適である。

しかしながら、一般的な家庭の床面は、絨し床と板床成
るいは畳床を含む３種類の混合形態が普通である。した
がって、板床成るいは畳床から拭上床に移るようなとき
は、その都度スイッチを切換えなければならず、取扱操
作が極めて面倒である。また、切換えが面倒なために、
ロータリブラシを停止させたまま板床を掃除すると、床
面に適合しない掃除態様になって清掃効果が低下する等
の問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ このため、出願人は、先に床面が拭上であることを検知
して自動的にロータリブラシを駆動させるパワーブラシ
を発明して、特願昭８３−２０１９４２号外数件の出願
を完了した。これらの発明は絨し床が板床に比較して柔
軟性を有するという物理的な性質に告口して、幅の狭い
検出ローラが拭上面に接触したときの変位を利用して拭
上を検知する構成になっている。しかしながら、この床
面検出器はローラのような機械的な構造を用いているの
で、構成が複雑になり易いばかりか、摩擦という致命的
な欠点がある。「摩擦」は必然的に誤動作や故障の原因
となる摩耗を伴い、摩擦箇所には潤滑も必要になる。こ
のため、簡単な構成で床面を正確に検出できるような検
出器は、未だ実現されていないような現状にある。

本発明はこのような現状に着目して成されたもので、そ
の目的は、簡単な構成で拭上を検出することができ、し
かも取扱いが容易なパワーブラシを備えた電気掃除機を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の上記目的を達成するための手段によれば、例え
ば、パワーブラシの底面付近の開口部の両側に発光素子
と受光素子が設けられ、これらの素子からなる光を利用
した床面検出器を備えた電気掃除機が構成される。

［作　　用コ この発明における目的の達成手段に基づく床面検出器を
備えたパワーブラシが、畳床や板床上にあるときは、発
光素子から投射された光はそのまま受光素子に入射する
。この状態では、ロータリブラシは回転しない。パワー
ブラシが絨し上に移ると、開口部の下の自由状態になっ
た拭上の植毛に風圧が加わって、流れに沿って立ち上が
る。この結果、いままで受光素子を照射していた光が途
中で減衰され、パワーブラシに内蔵の電動機の駆動電流
が流れてロークリブラシが自動的に回転を始める。同時
に、本体の電動送風機の駆動用の電動機が高速回転に移
行する。そして、このロータリブラシの回転によって絨
しのゴミが叩き出されて、本体の集塵袋に吸い込まれる
。

床面が再び板床に移ると、床面検出器の受光量が増加し
て床面が絨ｕ床でないことが検知されて、ロータリブラ
シの回転が自動的に停止し、電動送風機の回転も低下す
る。このようにして、越しによる受光量の変化に伴って
ＯＮ・ＯＦＦ動作をする光を利用した床面検出器によっ
て、床面の状態に適合した効果的な掃除が行われる。

［実　施　例］ 第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は本体の断
面説明図、第３図は本体後方の斜視説明図である。

第１図乃至第３図において、（１）は板床や絨し床を示
す床面、（２）は床面（１）上に置かれた電気掃除機の
本体である。（２１）は本体（２）の内部に配置され、
ファン（２２）と電動機（２３）とからなる電動送風機
である。

〈２４）は吸入口、（２５）は単一の孔で構成する集中
排気口、（２Ｇ）は複数の孔からなる分散排気口である
。両排気口（２５）と（２Ｇ）から排出される排気は、
通常の吸入操作とブロー操作に応じて択一的に切換えら
れるようになっている。（２７）及び（２８）はそれぞ
れ吸入口（２４）と集中排気口（２５）の近くに設けら
れた同一構造のジャックである。（３Ｉ）は吸入口〈２
４〉の内側に配置さ゛れた集塵袋、（３２）とく３３）
はフィルタ、（３４）はリールに巻き取られる電源コー
ド、（３５）及び（３６）は車輪、（３７）はダニの情
報を表示するダニ表示器である。

（４）は連結管である。（４１）は連結管（４）におけ
る可撓性のホース、（４２）はホース（４工）の基部側
に設けられた接続部である。接続部（４２）には上記の
ジャック（２７）と（２８）に差し込まれるためのプラ
グ（４３）が設けられ、これらのプラグ（４３）等によ
りコネクタ（４４）が構成されている。（４５）はホー
ス（４１）の先端側に取付けられた“くの字″形の把握
部、（４６）は把握部（４５）に設けられた手元スイッ
チである。（４８）はホース（４１）の先端に接続され
た延長バイブ、（４９）は延長パイプ（４８）の長さ方
向に設けられた配線ダクトである。

第４図に、連結管（４）の電気的な接続図が示されてい
る。図の（１）は電源トランス、（ｃｌ、）と（ｃ２）
は電源トランス（１）の−次及び二次巻線、（Ｓ）は二
次巻線（ｃ２）の励磁電流でＯＮ・ＯＦＦ動作するリレ
ースイッチ、（ｒ）は次に説明するパワーブラシ内蔵の
電動機等の負荷である。

（５）はパワーブラシで、連結管（４）を介して本体（
２）に連結されている。パワーブラシ（５）の構造が第
５，６図に拡大して示されている。

第５図と第６図における（５１）はケース、（５２）は
バンバで、ケース（５Ｉ）は図示を省略したが上下が分
離型に作られ、更に上側の前面が取外し可能になってい
る。（５３）はケース（５１）の中央部に設けられたエ
ルボで、外側に突出した管端が延長パイプ（４８）の先
端に嵌合し、ケース（５１）内の漸拡状に開口した吸込
口の両側が軸支されている。そして、パワーブラシ（５
）におけるケース（５１）の部分に対して、エルボ（５
３）の軸支点を支点に矢印のように“首振り”できるよ
うになっている。この“首振り“動作によりパワーブラ
シ（５）の底面を、床面（１）に常時平行に保持したま
ま前後に摺動することができる。（５４）と（５５）は
エルボ（５３）の−刃側に設けられた電源トランスとプ
リント板からなる電気回路部、（５６）は他方側に配置
された小形の電動機である。（５７）はベルト、（５８
）はロータリブラシ、（５９）は開口部である。

第１図と第６図の破線で示す（６０）は、光を利用した
床面検出器である。床面検出器（６０）の具体的な構成
が、第７図に示されている。（６１）は開口部（５９）
の一方に設けられた発光素子、（６２）は発光素子（６
１）に対向して他方の側に配置された受光素子で、これ
らによって床面検出器（６０）が構成されている。発光
素子（６１）と受光素子（６２）には、例えば、前記し
た公知の発光ダイオードとホトダイオードが用いられて
いる。床面検出器（６０）の出力端は、電気回路部（５
５）を介して電動機（５６）の駆動回路に接続されてい
る。そして、パワーブラシ（５）が板床や畳床のような
堅く平坦な床面（１）上にあるときは、発光素子（６１
）から出た光が途中で妨害されることなく受光素子（６
２）を照射するようになっている。パワーブラシ（５）
がこの状態のときは電動機（５６）が停止し、受光量が
減少または光路が遮断されたときに電動機（５６）が回
転成いは高速になるように設定されている。

なお、（Ａ）は電動送風機（２１）の駆動に伴う空気の
流れを示す風路、（Ｌ）は床面検出器（６０）の光路で
ある。

上述のような構成の本発明の電気掃除機の動作を、次に
説明する。

電源コード（３４）のプラグをＡＣｌｏｏ　Ｖのコンセ
ントに差込んでから手元スイッチ（４６）を入れると、
リレースイッチ（Ｓ）がＯＮになって本体（２）内の電
動機（２３）が回転する。電動機（２３）の回転で電動
送風機（２１）が駆動されて、矢印（Ａ）で示すように
空気が吸入口（２４）側から吸込まれてから分散排気口
（２６）側に排気される。

ここで、パワーブラシ（５）を床面（１）に載せてＸ−
Ｘ面に沿って前後に摺動させると、床面（１）が板床や
畳床の場合は、床面（１）上のゴミや埃がローラ（第５
，７図）によって床面（１）との間に形成される隙間を
通して開口部（５９）から吸込まれる。吸込まれた塵埃
は矢印（Ａ）の風路に沿って、エルボ（５３）から連結
管（４）を経て本体（２）の集塵袋（３Ｉ）内に集塵さ
れる。集塵後の排気は、更にフィルタ（３２）と（３３
）で塵埃の微小成分が捕捉され、濾過後の清浄な空気が
分散排気口（２Ｂ）から吐き出される。このときは、床
面検出器（ＢＯ）の発光素子（Ｇ１）から出た光は第７
図の（Ｌ）で示すように、そのまま受光素子（Ｂ２）に
達して電動機（５６）の駆動電流が流れず、ロータリブ
ラシ（５８）の回転は停止している。

次に、床面（１１）が板床や畳み床からＨａ　ｆＡ床に
移ると、パワーブラシ（５）のケース（５１）の底面に
対応する拭上床の植毛は、幾分上から押し倒されたよう
な状態になっている。これに対して、床面検出器（６０
）の開口部（５９）の下の部分の植毛は、はぼ自由な状
態にある。そして、拭上の植毛の間から吸い込まれた空
気が風路（Ａ）に沿って流れて、開口部り５９）の所の
植毛を立ち直させることになる。

このため、発光素子（６１）から投射した光の光路に拭
上の植毛が介在し、その一部が吸収されて受光素子の受
光量が減少する。この結果、電気回路部（５５）を通し
て電動機（５Ｂ）に駆動電流が与えられて、ベルト（５
７）を介してロータリブラシ（５８）が回転する。ロー
タリブラシ（５８）は電動機（５６）から加えられた強
力な回転トルクによって回転して、拭上の毛脚間に溜っ
たゴミや埃が叩き出されて、これらのゴミ類が前述と同
様に本体（２）の集塵袋（３１）に集められる。

床面（１）が拭上床から板床や畳み床に移ると、再び床
面検出器（６０）の受光量が増加又は光路が開放されて
、ロータリブラシ（５８）が自動的に回転を低下又は停
止して板床や畳床に適した清掃態様に切換えられる。

このようにして、床面検出器（６０）で床面（１）が絨
法床であることが検出されて、絨し床の時だけロータリ
ブラシ（５Ｂ）が自動的に回転して接穂に適合した掃除
が行なわれる。

ｔ；お、パワーブラシ（５）の上面等にＬＥＤを用いた
表示器を設け、この表示器によって床面検出器（６０）
の検出結果に基づくロータリブラシ（５８）の回転状態
と停止状態を表示することもできる。

第８図は本発明の別の実施例の構成説明図で、この実施
例では床面検出器（６０）に反射形の光検出器が利用さ
れている。床面検出器（６０）として、蓋枠（６３）内
に発光と受光の両機能を備えた一体形の光検知器（６４
）を設け、吸引された空気の通る通風口（６５）と光検
知器（６４）の透光面側に開口（６０）を形成したユニ
ット形に構成されている。この反射形の光検出器からな
る床面検出器（６０）は、光が床面（１）に直角に照射
するようにパワーブラシ（５）の底面に取り付けられて
いる。

この構成の床面検出器（６ｏ）でパワーブラシ（５）が
床面（１）上にあるときは、常時光検知器（６４）から
出た光は床面（１）を照射し、その反射光を同じ光検知
器（６４）で受光している。床面（１）が板床がら表面
に細かい凹凸のある畳床に変わると、光検知器（６４）
から投射した光は畳の粗面で一部が散乱または吸収され
、それだけ減衰した反射光が再び光検知器（６４）に到
達する。同様にして、畳床から絨し床に移った時は、反
射光が接穂の植毛によって一層減衰する。

即ち、床面（１）の光の散乱または吸収の度合いは、板
床く畳床〈絨穂の順になっている。よって、この実施例
によれば、床面検出器（８ｏ）の光の減衰率から３種類
の床面（１）の種類を検出して判別することができる。

このようにして、床面（１）の種類に応じてロータリブ
ラシ（５８）或いは電動送風機（２１）の回転数を制御
して、床面（１）の種類に適合する効果的な掃除を実施
することができる。

掃除に伴い床面検出器（６０）の透光面に埃が堆積する
と、検出感度が低下したり誤動作が生じる。

このようなことが起こらないように事前に、ユニット形
に作られた床面検出器（６０）の蓋枠（６３）をそっく
り・そのままパワーブラシ（５）のケース（５１）から
取り外して、透光面を拭いて常に透明状態に保持するこ
とができる。

なお、上述の各実施例では本体（２）と床ブラシ（５）
とを連結管（４）で接続する構造の分離形の電気掃除機
を図示して説明したが、吸込み部と本体（２）が一体に
なった一体型やハンディ型或いはポット型の電気掃除機
にもこの発明を適用することができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば次に挙げるような効果
が期待できる。

（１）パワーブラシの底面付近に絨しに投射した光の減
衰率によって床面の種類を検知する光を利用した床面検
出器を備えた電気掃除機を構成した。

この結果、極めて簡単な構成で、板床・畳床・絨梳床と
いう床面の種類を判別し、それぞれに適合した清掃態様
に自動的に切り換えながら掃除を実施することができる
。

（２）また、床面検出器をユニット形にしてパワーブラ
シに着脱可能に取付けるようにｔＭ成したので、簡単に
取り外して掃除することにより、ゴミなどの透光面の付
着に基づく検出感度の低下や誤動作を未然に防止するこ
とができる。したがって、床面の掴類を正確に検出でき
るばかりでなく、保守点検にも都合が良く、使用する家
庭側に対しても極めて便利になる。

よって、本発明によれば、簡単な構成で、床面に適した
清掃態様に自動的に切り替わる等の種々の特徴を備えた
電気掃除機を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は本体の断
面説明図、第３図は本体後方の斜視説明図、第４図は連
結管の電気的な接続を示す説明図、第５図は一部を開放
したパワーブラシの斜視説明図、第６図はパワーブラシ
の内部構成を示す上市説明図、第７図は床面検出器の説
明図、第８図は床面検出器の別の実施例の説明図である
。 図において、（１）は床面、（２）は本体、（４）は連
結管、（５）はパワーブラシ〔床ブラシ）　、（２３）
は電動機、（３７）はダニ表示器、（４４）はコネクタ
、（４６）は手元スイッチ、（６０）は床面検出器であ
る。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吸入口及び排気口を設け内部に電動送風機を配置した本
   体と、前記吸入口に着脱自在に接続される連結管と、該
   連結管の他端に着脱自在に接続され内蔵の電動機で回転
   するロータリブラシを備えたパワーブラシとを具備し、 該パワーブラシの底面付近に投射した光の減衰率によっ
   て床面の種類を検知する床面検出器を設けたことを特徴
   とする電気掃除機。