JPH0473034A

JPH0473034A - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH0473034A
Application number: JP18758790A
Authority: JP
Inventors: Masashi Osada; 正史長田; Hiroshi Ootsuka; 大塚　洋俟; Toshiyasu Higuma; 利康樋熊; Akihiro Iwahara; 明弘岩原
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-03-09
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JP2525941B2

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］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シモー
タにより駆動される回転ブランを有する電気掃除機に関
するものである。

［従来の技術〕第５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）が本体（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（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、吸気口（８）には可撓性のホース（１２）の基端
部が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）が設けられており、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ＯＮ１０　Ｆ　
Ｆ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）には吸込みバイブ（１７）が
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、プラン部（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シモータ（２０）を
有しており、プランモータ（２０）の近傍には回転プラ
ン（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）
が配設されており、制御手段（２３）には、床面の種類
を検出するだめの発光素子（２４）と受光素子（２５）
とからなるセンサ（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）が接続されて
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」モードが設
定されると、センサ（２６）及び床面接触スイッチ（２
７）が動作を開始する。

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、床面て反射し、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が異なり、すなわち受光素子（
２５）の受光量が異なり、それに伴って受光素子（２５
）から出力される信号の強さが異なってくる。

例えば、拭上の場合は、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、これにより拭上と畳、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、床面が絨しであった
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）か離れた場合は、床面
接触スイッチ（２７）の出力信号レベルか変わり、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、ブランモ
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。

また、リモートスイッチ（１４）により「強」「中」　
「弱」モードのうちのいずれかのモードが選択された場
合、センサ（２６）及び床面接触スイッチ（２７）が動
作を停止し、電気送風機（４）だけか選択された「強」
　「中」　「弱」モードのうちのいずれかのモードに対
応した運転を行う。

［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
、「オート」モートに設定した場合しかセンサは動作せ
ず、センサを有効に利用できないという課題かあり、ま
た従来はセンサそれぞれに信号線と電力線とを必要とし
、配線が複雑になるという課題かあった。

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、「オート」モード以外でもセンサ等を有効利
用でき、かつ配線を簡素化した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、掃除機本体に接続された
ホース部と、ホース部に設けられた運転モードを選択す
る手元部と、ホース部の先端に配設されたブラシ部と、
ブラシ部に配設された床面の種類等を検出するセンサ、
ブラシ部に配設されたモータにより駆動される回転ブラ
シと、手元部に設けられたブラシ部への供給電力の波形
を全波・半波に変換する全波半波変換器と、手元部に設
けられてセンサからの信号を入力して全波半波変換器を
制御する制御手段と、を備え、従って、制御手段は、ブ
ラン部へ供給する電源の全波半波によりモータのＯＮ／
ＯＦＦ制御を行うことを特徴とするものである。

また、前記手元部からブラン部へ給電すると共にブラシ
部から手元部へ信号を伝送する３本の電線で手元部とブ
ラシ部とを接続してもよい。

［作用コこの発明における電気掃除機は、ブラシ部に配設された
センサにより床面の種類等を検出し、センサからの信号
を電線を介してホース部に設けられた制御手段に入力し
、センサからの信号に基つき制御手段にて全波半波変換
器を制御し、全波半波変換器によりブラシ部への供給電
力の波形を全波または半波に変換し、ブラシ部へ供給す
る電源の全波半波によりモータのＯＮ／ＯＦＦ制御を行
つ０［実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は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（図示せず）、リモート部（１３）　、
ブラン部（１８）に分かれている。

そして、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）が接続
されており、整流回路（５２）の出力には、リモート部
（１３）の動作を制御する制御手段としての手元ＣＰＵ
（５３）のＶｃｃか接続されており、整流回路（５２）
の出力は電線（５８ａ）にも接続されている。

更に、手元ＣＰＵ（５３）の出力端子０ＵＴＩには、電
線（５０ｄ）へ直列に配置された全波半波変換器として
のトライアック（５６）をドライブして電源（３）から
の電流波形を全波・半波に変換するドライバー回路（５
７）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（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Ｊ　ＬＥＤ　（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
れた電力は吸込みバイブ（１７）に付設された電線（５
８ａ）　、　　（５８ｂ）を介してブラン部（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）か直列に接続されている。

更に、電線（５８ａ）、　　（５８ｂ）には、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、回転ブラン（２１）を駆動するブラシ
モータ（２０）とか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）か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）
を介して手元ＣＰＵ（５３）のアナログ入力端子に接続
されかつ電線（５８ａ）を介して整流回路（５２）の出
力に接続されており、これにより配線を省略している。

そして、センサ部（２６）は、第２図に詳示するように
、整流回路（５９）の出力側■には抵抗（６５）、発光
ダイオード（６６）及び発光ダイオード（６７）が接続
されており、電線（５８ａ）側■には、抵抗（６８）と
、フォトトランジスタ（６９）と、抵抗（７０）及びフ
ォトトランジスタ（７１）とかそれぞれ並列に接続され
ている。

更に、発光ダイオード（６６）、フォトトランジスタ（
７１）　、スリット円盤等によりブラシ部（１８）の摺
動を検出するセンサ（７２）が構成されており、発光ダ
イオード（６７）とフォトトランジスタ（６９）とによ
り床面検出手段の一部を構成するセンサ（７３）が構成
されている。

そして、第３図に示すように、センサ（７３）の光路が
開放されると、フォトトランジスタ（６９）がＯＮＬ、
この経路には抵抗が入っていないため、他の経路に関係
なく電源電圧に近い高い出力（Ｈ）が得られる。

従って、センサ（７３）の光路が遮断状態において、セ
ンサ（７２）の光路の開放／遮断によって、抵抗（６８
）、　　（７０）に対応した出力電圧が得られる。

フォトトランジスタ（７１）かＯＮしているときは、抵
抗（７０）に流れる電流か多くなり、抵抗（６８）と（
７０）との分圧比により出力（Ｍ）が得られ、フォトト
ランジスタ（７１）かＯＦＦしているときは、抵抗（６
８）と（７０）との分圧比により出力（Ｌ、）が得られ
、これにより床面の種類を判別するようになっている。

ついで、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
ＣＰＵ　（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ッチの種類を記憶する
モードフラグを「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がってデータを作成し
、モードデータをシリアルデータ送信端子から出力する
。

それから、出力されてモードデータは、信号線を介して
本体ＣＰＵのシリアルデータ受信端子に入力される。

更に、本体ＣＰＵは、シリアルデータ受信端子から入力
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、データの内容か「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。

一方、応答データは信号線を介して手元ＣＰＵ（５３）
のシリアルデータ受信端子に入力される。

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（３
３）、　　ｒ強Ｊ　「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。

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

パワーＯＮ以降−度しキー人力かない場合、「切」モー
トのデータか再び送信される。

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

そして、「弱」モードデータを受信する本体ＣＰＵは、
運転フラグを「弱」に設定し、応答を返送して「弱」運
転を行う。

それから、応答データは信号線分して手元ＣＰＵ（５３
）のシリアルデータ受信端子に入力される。

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つ〇また、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
より床面の種類及びブラシ部（１８）の摺動を判別し、
床面か絨しである場合は、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
タの送信か行われる。

更に、本体ＣＰＵは、シリアルデータ受信端子から入力
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（絨し）に対応した吸引力で吸引する。

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）
か導通状態となり、ブラシモータ（２０）か駆動しく第
４図参照）、ブラシモータ（２０）により回転ブラン（
２１）か回転する。

また、手元ＣＰＵ（５３）は、床面か丑または板の間で
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、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
（第４図参照）、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）か点灯する。

［発明の効果〕以上説明したように、この発明によれば、手元部からブ
ラシ部へ給電すると共にブラシ部から手元部へ信号を伝
送する３本の電線で手元部とブラン部とを接続したので
、信号線と電力線とを一部共用して、配線を簡素化でき
る。また、床面の種類等を検出するセンサからの信号に
基づき全波半波変換器を制御して供給電力の波形を全波
または半波に変換し、ブラシ部へ供給する電源の全波半
波によりモータのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うように構成し
たので、「オート」モート以外てもセンサを動作させて
、センサを有効に利用することかできる。

【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図はセンサ部を示す電気回路図、第３図はセ
ンサ部の出力を示す図、第４図はブラシモータの動作タ
イムチャート図、第５図は従来の電気掃除器の構成を示
す概略図、第６図は従来の電気掃除器のプラン部の構成
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）はプラン部、（２０）はブラ
シモータ、（２１）は回転ブラシ、（２６）はセンサ部
、（５３）は手元ＣＰＵ、（５６）はトライアック、（
５８ａ）、　　（５８ｂ）は電線、（６２ａ）は信号線である。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）掃除機本体に接続されたホース部と、ホース部に
設けられた運転モードを選択する手元部と、ホース部の
先端に配設されたブラシ部と、ブラシ部に配設された床
面の種類等を検出するセンサ、ブラシ部に配設されたモ
ータにより駆動される回転ブラシとを備える電気掃除機
において、前記手元部に設けられたブラシ部への供給電
力の波形を全波・半波に変換する全波半波変換器と、手
元部に設けられてセンサからの信号を入力して全波半波
変換器を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、ブ
ラシ部へ供給する電源の全波半波によりモータのＯＮ／
ＯＦＦ制御を行うことを特徴とする電気掃除機。
（２）前記手元部からブラシ部へ給電すると共にブラシ
部から手元部へ信号を伝送する３本の電線で手元部とブ
ラシ部とを接続したことを特徴とする請求項（１）記載
の電気掃除機。