JPH074334B2

JPH074334B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH074334B2
Application number: JP18758690A
Authority: JP
Inventors: 正史長田; 洋俟大塚; 利康樋熊; 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: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH0473033A

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
タによる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）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）の上部は開閉自在に開閉
蓋（７）により構成されており、開閉蓋（７）には吸気
口（８）が開設されており、開閉蓋（７）と集塵室
（６）とはパッキン（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）及び後輪（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ON/OFF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）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、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シモータ（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）が配
設されており、制御手段（23）には、床面の種類を検出
するための発光素子（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（27）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が異なり、すなわち受光素子（2
5）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、絨毯の場合は、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、これにより絨毯と畳、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、床面が絨毯であった場合
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）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。

［発明が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（1
3）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（13）
のスイッチの切換回路の寿命が短く、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があった。

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が考えられるが、こ
のものにあっては、信号線が増加して回路構成が複雑と
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］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
入力電力が可変な電気送風機が内蔵しており、本体
（２）には可撓性のホース（12）が接続されている。

そして、ホース（12）の選択には手元部としてのリモー
ト部（13）が設けられており、ホース（12）の基端側を
本体（２）に接続することにより、リモート部（13）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、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
ンサーパワーブラシコントロール部（30）とパワーコン
トロール部（31）とからなり、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（3
2），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。

また、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」LED（39），（4
0），（41）、及び動作を停止する「切」スイッチ（4
2）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、本体部、リモート部（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CP
U（43）が配設されており、本体CPU（43）のシリアルデ
ータ受信端子（43a）にはレシーバ（44）が接続されて
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Vcc（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）が接続され
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）が接続されて
おり、レシーバ（54）及びトランシーバ（55）には信号
線（55a），（50b）を介して本体（２）のレシーバ（4
4）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），「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」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
た電力は吸込みパイプ（17）に付設された電線（58
a），（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）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が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（53b）か
ら出力する。

それから、出力されたモードデータは、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（43
a）に入力される。

更に、本体CPU（43）は、シリアルデータ受信端子（43
a）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（43d）を無出
力とすることでトライアック（48）の導通角を０゜に
し、電気送風機（４）の入力電力を０にして表現する。

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），（50
b）、及びレシーバ（44）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），「強」
「中」「弱」のモードスイッチ（36），（37），（3
8）、「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以降一度もキー入力がない場合、「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
体の動作指示を繰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」モード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（43）
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」運転を行う。

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（50a），
（50b）、及びレシーバ（44）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う。

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、床面が絨毯である場合は、ドライバ（5
7）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（43
a）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（絨毯）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LE
D（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
通状態とすることにより、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（5
6）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
導通状態とすることにより、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ように構成したので、信号線が増
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２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、（34）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、（36）は
「弱」のモードスイッチ、（39）は「強」LED、（40）
は「中」LED、（41）は「弱」LED、（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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樋熊利康神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号三菱電機株式会社生活システム研究所内 (72)発明者岩原明弘埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１三菱電機ホーム機器株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。