JPH0473033A - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、一般家庭で利用される電気掃除機、特にブ
ラシ部に床面の種類等を検出するセンサ及びブランモー
タにより駆動される回転ブラシを有する電気掃除機に関
するものである。

［従来の技術］ 第４図は、例えば、特開平１−１９８５１９号公報に示
された従来の掃除機の構成を示す概略図であり、掃除機
（１）は、本体（２）内に商用電源（３）から電力を供
給される電気送風機（４）を有しており、電気送風機（
４）の排気側には排気口（５）か本体（２）に開設され
ている。

そして、電気送風機（４）の吸気側には集塵室（６）が
設けられており、集塵室（６）の上部は開閉自在な開閉
蓋（７）により構成されており、開閉蓋（７）には吸気
口（８）か開設されており、開閉蓋（７）と集塵室（６
）とはパツキン（９）により密閉されるようになってい
る。

更に、本体（２）の下部には前輪（１ｏ）及び（１１）
が配設されており、これにより本体（２）は移動可能と
なっている。

また、吸気口（８）には可撓性のホース（１２）の基端
部か接続されるようになっており、ホース（１２）の先
端にはリモート部（１３）か設けられており、ホース（
１２）の基端側を吸気口（８）に接続することにより、
リモート部（１３）と本体（２）とは電気的に接続され
るようになっている。

そして、リモート部（１３）は、電気送風機（４）の消
費電力を選択または「オート」モードに設定するリモー
トスイッチ（１４）　、ブラシモータを０Ｎ１０ＦＦす
るスイッチ（１５）　、及び選択された電力に応じた運
転モードを表示する表示部（１６）から構成されている
。

また、リモート部（１３）には吸込みパイプ（１７）か
接続されており、吸込みパイプ（１７）の先端にはブラ
シ部（１８）か接続されている。

更に、ブラシ部（１８）は、第５図に詳示するように、
床ブラシ本体（１９）内に本体（２）からリモート部（
１３）を介して電力供給されるブランモータ（２０）を
有しており、ブラシモータ（２０）の近傍には回転ブラ
シ（２１）が回転自在に支持されており、回転ブラシ（
２１）はブラシモータ（２０）からの駆動力をベルト（
２２）を介して伝達されるようになっている。

そして、床ブラシ本体（１９）内には制御手段（２３）
か配設されており、制御手段（２３）には、床面の種類
を検出するための発光素子（２４）と受光素子（２５）
とがらなるセンサ（２６）、及び床ブラシ本体（１９）
の底面が床面に接触していることを検出するマイクロス
イッチからなる床面接触スイッチ（２７）か接続されて
いる。

次に動作について説明する。

リモートスイッチ（１４）により「オート」モトが設定
されると、センサ（２６）及び床面接触スイッチ（２７
）か動作を開始する。

センサ（２６）の発光素子（２４）から放射された光線
は、図中破線矢印に示すように、床面で反射し、受光素
子（２５）に受光される。

そして、受光素子（２５）により受光される反射光は床
面の種類によって反射率か異なり、すなわち受光素子（
２５）の受光量′か異なり、それに伴って受光素子（２
５）から出力される信号の強さが異なってくる。

例えば、紙包の場合は、畳や板の間に比べると、反射率
が低くかつ乱反射するため受光素子（２５）の受光量が
小さく、これにより紙包と畳、板の間を識別することが
できる。

更に、受光素子（２５）から出力される識別信号は制御
手段（２３）に入力され、制御手段（２３）は、この識
別信号により床面の種類を識別し、床面が紙包てあった
場合は、回転ブラシ（２１）をブラシモータ（２０）に
より駆動すると共に、本体（２）の電気送風機（４）を
強運転するようにコントロールする。

また、床面が畳や板の間の場合は、ブラシモータ（２０
）をＯＦＦして回転ブラシ（２１）を停止すると共に電
気送風機（４）を弱運転するようにコントロールする。

更に、床面からブラシ部（１８）が離れた場合は、床面
接触スイッチ（２７）の出力信号レベルが変わり、床面
接触スイッチ（２７）の出力信号を入力する制御手段（
２３）は、この出力信号レベルの変化により、ブラシモ
ータ（２０）及び電気送風機（４）を停止するようにコ
ントロールする。

［発明か解決しようとする課題］ 従来の電気掃除機は、以上のように構成されているので
、ブラシ部（１８）の制御手段（２３）がリモート部（
１３）のスイッチを切換えることにより電気送風機（４
）の出力をコントロールしていたため、リモート部（１
３）のスイッチの切換回路の寿命か短く、かつセンサ（
２６）及び床面接触スイッチ（２７）の出力信号により
電気送風機（４）の出力を直接的にコントロールしない
ため、信頼性に欠けるという課題かあった。

この課題を解消するために、センサ（２６）及び床面接
触スイッチ（２７）の出力信号により電気送風機（４）
の出力を直接的にコントロールするものか考えられるか
、このものにあっては、信号線が増加して回路構成か複
雑となるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、ブラシ部のセンサからの信号により電気送風
機の出力を直接的にコントロールできる電気掃除機を得
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電気掃除機は、電気送風機を有する掃除
機本体と、電気送風機の消費電力を選択するスイッチ及
び選択された電力に応じた運転モードを表示する表示部
からなる手元部を有しかつ掃除機本体に接続されたホー
ス部と、床面の種類等を検出するセンサ及びモータによ
り駆動される回転ブラシを有しかつホース部の先端に配
設されたブラシ部と、掃除機本体に配置された電気送風
機を制御する第１の制御手段と、手元部に配置された表
示部及びブラシモータを制御すると共に前記ブラシ部に
備えられたセンサの検出信号を取り込み可能な第２の制
御手段と、第１の制御手段と第２の制御手段とが双方向
通信を行うことを特徴とするものである。

［作用コ この発明における電気掃除機は、掃除機本体に接続され
たホース部のスイッチにより電気送風機の消費電力を選
択し、選択された電力に応じた運転モードを表示部に表
示し、ホース部の先端に配設されたブラシ部のセンサに
より床面の種類等を検出し、手元部に配置された第２の
制御手段はセンサからの信号によりブラシモータを制御
し、第１の制御手段と第２の制御手段とが双方向通信を
行うことによりブラシ部のセンサからの信号により第１
の制御手段は電気送風機を制御する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

掃除機（１）は、第２図に示すように、本体（２）内に
入力電力か可変な電気送風機か内蔵しており、本体（２
）には可撓性のホース（１２）か接続されている。

そして、ホース（１２）の先端には手元部としてのリモ
ート部（１３）が設けられており、ホス（１２）の基端
側を本体（２）に接続することにより、リモート部（１
３）と本体（２）とは電気的に接続されるようになって
いる。

また、リモート部（１３）には吸込みパイプ（１７）か
接続されており、吸込みパイプ（１７）の先端にはブラ
シ部（１８）が接続されている。

更に、本体（２）の下部には前輪（１０）及び（１１）
が配設されており、これにより本体（２）は移動可能と
なっている。

また、ホース（１２）内部には２対の電線が内蔵されて
おり、後述する交流電源やデータ信号の媒体として使用
される。

そして、リモート部（１３）は、第３図に示すように、
センサーパワープランコントロール部（３０）とパワー
コントロール部（３１）とがらなり、センサーパワーブ
ラシコントロール部（３０）は「オート」モードスイッ
チ（３２）、入／切スイッチ（３３）、　表示部として
の「オート」モードＬＥＤ　（３４）、及び入ＬＥＤ（
３５）からなっている。

マタ、パワーコントロール部（３１）は、吸引力の強さ
を選択する「強」　「中」　「弱」のモードスイッチ（
３６）　、　　（３７）　、　　（３８）　、選択され
ている「強」　「中」　「弱」のモードを表示する「強
」　「中」　［弱ＪＬＥＤ（３９）、　　（４０）。

（４１）　、及び動作を停止する「切」スイッチ（４２
）により構成されている。

第１図は、第２図に示した電気掃除機の電気回路を示す
ブロック図であり、本体（２）部、リモト部（１３）、
ブラシ部（１８）に分かれている。

そして、本体部には、本体（２）に内蔵されて本体（２
）の動作を制御する第１の制御手段としての本体ＣＰＵ
　（４３）か配設されており、本体ＣＰＵ（４３）のシ
リアルデータ受信端子（４３ａ）にはレシーバ（４４）
か接続されており、シリアルデータ送信端子（４３ｂ）
にはトランシーバ（４５）が接続されており、レシーバ
（４４）及びトランシーバ（４５）には信号線（５０ａ
）。

（５０ｂ）が接続されている。

更に、本体ＣＰＵ（４３）のＶｃ　ｃ　（４３ｃ）には
整流回路（４６）が接続されており、整流回路（４６）
には、交流電源（３）からの電力の電圧を所定値に変換
するトランス（４７）が接続されている。

また、本体ＣＰＵ　（４３）の出力端子（４３ｄ）には
、電気送風機（４）に直列に接続されているトライアッ
ク（４８）をドライブするドライブ回路（４９）が接続
されており、電気送風機（４）の入力電力はトライアッ
ク（４８）の導通角、すなわち本体ＣＰＵ（４３）の出
力端子（４３ｄ）から出力されるパルスにより制御され
る。

一方、交流電源（３）からの電力はホース（１２）に内
蔵された電線（５０ｃ）、　　（５０ｄ）を介してリモ
ート部（１３）へ供給されるようになっており、電線（
５０ｃ）、　　（５０ｄ）には供給された電力の電圧を
所定値に変換するトランス（５１）が接続されている。

そして、トランス（５１）には整流回路（５２）か接続
されており、整流回路（５２）には、リモート部（１３
）の動作を制御する第２の制御手段としての手元ＣＰＵ
（５３）が接続されている。

更に、手元ＣＰＵ（５３）のシリアルデータ受信端子（
５３ａ）にはレシーバ（５４）が接続されており、シリ
アルデータ送信端子（５３ｂ）にはトランシーバ（５５
）か接続されており、レシーバ（５４）及びトランシー
バ（５５）には信号線（５０ａ）、　　（５０ｂ）を介
して本体（２）のレシーバ（４４）及びトランシーバ（
４５）が接続されている。

また、手元ＣＰＵ（５３）には、信号線（５０ｄ）へ直
列に配置されたトライアック（５６）をドライブして電
源（３）からの電流波形を全波・半波に変形するドライ
バー回路（５７）が接続されている。

なお、手元ＣＰＵ（５３）には、「オート」モードスイ
ッチ（３２）　、　入／切スイッチ（３３）表示部とし
ての「オート」モードＬＥＤ　（３４）入ＬＥＤ（３５
）、　　ｒ強」　「中」　「弱」のモードスイッチ（３
６）　、　　（３７）　、　　（３８）　、選択されて
いる「強」　「中」　「弱」のモードを表示する「強」
　「中」　「弱ＪＬＥＤ（３９）、　　（４０）（４１
）　、及び動作を停止する「切」スイッチ（４２）が接
続されている。

そして、リモート部（１３）からの全波・半波に変形さ
れた電力は吸込みパイプ（１７）に付設された電線（５
８ａ）、　　（５８ｂ）を介してブラシ部（１８）へ供
給されるようになっており、電線（５８ａ）　、　　（
５８ｂ）には供給された電力を整流する整流回路（５９
）及び減圧抵抗（６０）が直列に接続されている。

更に、電線（５８ａ）、　　（５８ｂ）ｌ：は、供給さ
れた電力の波形（全波または半波）を検出する全波半波
検出部（６１）と、回転ブラシ（２１）を駆動するブラ
シモータ（２０）とが並列に接続されており、ブラシモ
ータ（２０）には全波半波検出部（６１）の出力により
制御されるトライアック（６２）が直列に接続されてい
る。

また、整流回路（５９）により整流された電流は全波半
波検出部（６１）及びセンサ部（２６）に供給されるよ
うになっており、センサ部（２６）は信号線（６２ａ）
、　　（６２ｂ）を介して手元ＣＰＵ（５３）及び整流
回路（５２）に接続されている。

ついて、本実施例の作用について説明する。

掃除機の電源プラグかコンセントに接続されると、手元
ＣＰＬＩ（５３）は内蔵するタイマに所定の時間をプリ
セットすると共に入力されるスイ・ソチの種類を記憶す
るモートフラグを「切」モードにする。

そして、「切」動作を本体（２）に指示するために、所
定のフレームフォーマットにしたかつてデータを作成し
、モートデータをシリアルデータ送信端子（５３ｂ）か
ら出力する。

それから、出力されてモードデータは、トランシーバ（
５５）、信号線（５０ａ）、　　（５０ｂ）、及びレシ
ーバ（４４）を介して本体ＣＰＵ　（４３）のシリアル
データ受信端子（４３ａ）に入力される。

更に、本体ＣＰＵ　（４３）は、シリアルデータ受信端
子（４３ａ）から入力されるモードデータを検出すると
、データの内容を解読し、データの内容が「切」モード
である場合には、運転フラグを「切」運転に設定し、続
いて正常にデータを受信した旨を伝える応答データを返
送する。

そして、応答データ送信後、「切」運転を行う。

「切」運転は、本体ＣＰＵ　（４３）の出力端子（４３
ｄ）を無出力とすることでトライアック（４８）の導通
角をθ°にし、電気送風機（４）の入力電力を０にして
実現する。

一方、応答データはシリアルデータ送信端子（４３ｂ）
に出力され、トランシーバ（４５）、信号線（５０ａ）
、　　（５０ｂ）、及びレシーバ（５４）を介して手元
ＣＰＵ（５３）のシリアルデータ受信端子（５３ａ）に
入力される。

それから、手元ＣＰＵ（５３）は、受信した応答データ
を確認し、「切」モード送受信動作を終了する。

これにより、電源投入時、電気送風機（４）は常に停止
状態にある。

次ぎに、手元ＣＰＵ（５３）は、接続されている「オー
ト」モードスイッチ（３２）、入／切スイッチ（３３）
、ｒ強」　「中」　「弱」のモードスイッチ（３６）、
（３７）、（３８）、「切」スイッチ（４２）をスキャ
ンし、スイッチ入力の有無を判定する。

スイッチ入力がない場合は、前述同様にモードデータの
通信を行い、返答データの受信後、該当するモードに対
応したＬＥＤを点灯する。

パワーＯＮ以降−度もキー人力がない場合、「切」モー
ドのデータが再び送信される。

すなわち、定時送信は手元ＣＰＵ　（５３）が保持して
いる動作モードを繰り返し送信することになり、これに
より本体の動作指示を縁り返し行って本体誤動作の回避
を実現する。

また、例えば「弱」スイッチ（３８）が押された場合、
手元ＣＰＵ（５３）は「弱」モードとなり、前述同様に
して「弱」モートデータの送信か行われる。

そして、「弱」モードデータを受信する本体ＣＰＵ（４
３）は、運転フラグを「弱」に設定し、応答を返送し、
トライアック（４８）をドライブ回路（４９）によりド
ライブして「弱」運転を行つＯ それから、応答データはシリアルデータ送信端子（４３
ｂ）に出力され、トランシーバ（４５）、信号線（５０
ａ）、（５０ｂ）、及びレシーバ（５４）を介して手元
ＣＰＵ（５３）のシリアルデータ受信端子（５３ａ）に
入力される。

更に、手元ＣＰＵ（５３’）は、受信した応答データを
確認し、「弱」モードに対応したＬＥＤ（４１）を点灯
する。

なお、「強」　「中」モードにおいても同様に行フ０ また、センサーパワーブラシコントロール部（３０）の
「オート」モードスイッチ（３２）が押された場合、「
オート」モードスイッチ（３２）からの信号を受信する
手元ＣＰＵ（５３）は、センサ部（２６）からの信号に
より床面の種類を判別し、床面が絨しである場合は、ド
ライバ（５７）によりトライアック（５６）をドライブ
してブラシ部（１８）へ供給される電力の波形を全波と
し、「オート」モードデータの送信が行われる。

更に、本体ＣＰＵ　（４３）は、シリアルデータ受信端
子（４３ａ）から入力されるモードデータを検出すると
、データの内容を解読し、データの内容が「オート」モ
ードである場合には、運転フラグを「オート」運転に設
定し、続いて正常にデータを受信した旨を伝える応答デ
ータを返送する。

そして、応答データ送信後、「オート」運転すなわち床
面の種類（拭上）に対応した吸引力で吸引する。

一方、応答データはシリアルデータ送信端子（４３ｂ）
に出力され、トランシーバ（４５）、信号線（５０ａ）
、　　（５０ｂ）　、及びレシーバ（５４）を介して手
元ＣＰＵ（５３）のシリアルデータ受信端子（５３ａ＞
に入力される。

それから、手元ＣＰＵ　（５３）は、受信した応答デー
タを確認し、「オート」モードに対応した「オート」モ
ードＬＥＤ（３４）を点灯する。

そして、供給される電力の波形は全波半波検知器（６１
）により検知され、全波の場合はトライアック（６２）
が導通状態となり、ブラシモータ（２０）が駆動し、ブ
ラシモータ（２０）により回転ブラシ（２１）が回転す
る。

また、手元ＣＰＵ　（５３）が床面が畳または板の間で
あると判断した場合、ドライバ（５７）によりトライア
ック（５６）をドライブしてブラシ部（１８）へ供給さ
れる電力の波形を半波とし、「オート」モードに対応し
た「オート」モードしＥＤ（３４）を点灯する。

そして、供給される電力の波形は全波半波検知器（６１
）により検知され、半波の場合はトライアック（６２）
が非導通状態となり、ブラシモータ（２０）は駆動せず
、回転ブラシ（２１）は回転せず、畳または板の間に対
応した吸引力で電気送風機（４）は吸引する。

なお、入／切スイッチ（３３）により「入」モードが指
示された場合は、ブラシモータ（２０）は入／切スイッ
チ（３３）がＯＦＦされるまで駆動を続ける。この際、
入ＬＥＤ（３５）が点灯する。

一方、本体ＣＰＵ（４３）が動作モードデータの受信後
、所定時間経過しても次ぎの定時送信が受信できない場
合には、本体ＣＰＵ　（４３）は、「切」モードを設定
し、電気送風機（４）の運転を停止する。

上記状態は、手元ＣＰＵ（５３）が暴走等により定時送
信しなくなったり（ホース（１２）が本体（２）から外
れることによって起こる。

この動作により、本体（２）の不用意な吸引動作を回避
する。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、ブラシ部のセ
ンサにより床面の種類等を検出し、第２の制御手段はセ
ンサからの信号によりブラシモタを制御し、第１の制御
手段と第２の制御手段とが双方向通信を行うことにより
ブラシ部のセンサからの信号により第１の制御手段は電
気送風機を制御するように構成したので、信号線か増加
せずに、センサの出力信号により電気送風機の出力を直
接的にコントロールすることができ、手元部のスイッチ
の影響を受けない安定した運転を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電気掃除器の電気回
路図、第２図はリモート部を示す図、第３図はこの発明
の一実施例による電気掃除器を示す概略図、第４図は従
来の電気掃除器の構成を示す概略図、第５図は従来の電
気掃除器のブラシ部の構成を示す概略図である。 図において、（２）は本体、（１２）はホース、（１３
）はリモート部、（１８）ブラシ部、（３２）は「オー
ト」モードスイッチ、（３３）は入／切スイッチ、（３
４）は「オート」モードＬＥＤ、（３５）は入ＬＥＤ、
（３６）は「強」モードスイッチ、（３７）は「中」モ
ードスイッチ、（３８）は「弱」のモードスイッチ、（
３９）は「強ＪＬＥＤ、（４０）は［中Ｊ　ＬＥＤ、（
４１）は「弱ＪＬＥＤ、（４２）は「切」スイッチ、（
４３）は本体ＣＰＵ、（５３）は手元ＣＰＵである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　大　岩　増　雄 （外２名） 第 図 ２五 ）坪 第 図 匁氷−＠九峰庁々民 第 図 今更未豹ブラシ佇 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気送風機を有する掃除機本体と、電気送風機の消費電
   力を選択するスイッチ及び選択された電力に応じた運転
   モードを表示する表示部からなる手元部を有しかつ掃除
   機本体に接続されたホース部と、床面の種類等を検出す
   るセンサ及びモータにより駆動される回転ブラシを有し
   かつホース部の先端に配設されたブラシ部とを備える電
   気掃除機において、前記掃除機本体に電気送風機を制御
   する第１の制御手段を配置し、前記手元部に表示部及び
   ブラシモータを制御すると共に前記ブラシ部に備えられ
   たセンサの検出信号を取り込み可能な第２の制御手段を
   配置し、第１の制御手段と第２の制御手段とが双方向通
   信を行うことを特徴とする電気掃除機。