JPH0810199A - 電気掃除機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掃除機本体間の配線を不要にし小形軽量の掃
除機を実現する電気掃除機の制御装置を提供することを
目的とする。 【構成】 床ノズル３６の空気通路を構成する接続パイ
プ１２内に設けた圧力検知手段が所定の負圧を検知した
ときに、電池１１を制御装置９に接続するようにして、
商用電源を配線するための電源線が不要で小形軽量の電
気掃除機を実現する電気掃除機の制御装置とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年電気掃除機は、清掃面の塵埃量を検
出して、塵埃量に応じて吸込力を制御したり、塵埃量を
表示したりしているものである。以下図７に基づいて、
この種の電気掃除機について説明する。掃除機本体（以
下、本体という）１は電動送風機２を内蔵しており、吸
い込み口３にはホース４・延長管５および回転ブラシ６
を有する床ノズル３６を接続している。ホース４の先端
部には、手元操作部７を設けている。手元操作部７を操
作すると、本体１内に配設した電動送風機２の回転数が
制御できるようになっている。また手元操作部７には、
吸い込んでいる塵埃の量を検知する塵埃検出センサ８を
設けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成の電気
掃除機に、以下のような課題を有している。すなわち、
塵埃検出センサ８を駆動するために、商用電源の電源線
を必要としているものである。このため、塵埃量の表示
をする表示手段の配置位置が限定され、また電源線を引
き込むためにホース４が重くなったり、またホース４の
形状も大きくなるものである。

【０００４】本発明は前記従来の構成が有している課題
を解決するもので、小形軽量の電気掃除機を実現するた
めの電気掃除機の制御装置を提供することを第一の目的
としている。また前記第一の目的を達成する第二〜第四
の手段を提供することを、第二〜第四の目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、発光素子と受光素子とを有
する塵埃検出手段と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃
量を表示する塵埃量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵
埃表示手段を制御する制御装置と、制御装置に電源を供
給する電池と、床ノズルの空気通路内に設けた圧力検知
手段とを備え、前記圧力検知手段が所定の負圧を検知し
たときに、電池を制御装置に接続する電気掃除機の制御
装置とするものである。

【０００６】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、発光素子と受光素子とを有する塵埃検出手段
と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃量を表示する塵埃
量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵埃表示手段を制御
する制御装置と、制御装置に電源を供給する電池と、床
ノズルの底部に設けた突起レバまたはローラに連動して
床ノズルの移動を検知する移動検出手段とを備え、前記
移動検出手段の出力に応じて電池を制御装置に接続する
電気掃除機の制御装置とするものである。

【０００７】また第三の目的を達成するための本発明の
第三の手段は、発光素子と受光素子とを有する塵埃検出
手段と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃量を表示する
塵埃量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵埃表示手段を
制御する制御装置と、制御装置に電源を供給する電池
と、床ノズルの移動状態を検出する１組または数組の電
極、液状の導電球または金属接片からなる移動検出手段
とを備え、前記移動検出手段の出力に応じて電池を制御
装置に接続する電気掃除機の制御装置とするものであ
る。

【０００８】更に第四の目的を達成するための本発明の
第四の手段は、発光素子と受光素子とを有する塵埃検出
手段と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃量を表示する
塵埃量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵埃表示手段を
制御する制御装置と、制御装置に電源を供給する電池
と、水平と垂直に配置した床ノズルの移動状態を検知す
る１組の電極と導電性の金属球からなる移動検出手段と
を備え、前記移動検出手段の出力に応じて電池を制御装
置に接続する電気掃除機の制御装置とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の第一の手段は、床ノズルの空気通路内
に設けた圧力検知手段が所定の負圧を検知したときに電
池を制御装置に接続する構成として、商用電源を配線す
るための電源線が不要で小形軽量の電気掃除機を実現す
る電気掃除機の制御装置として作用するものである。

【００１０】本発明の第二の手段は、同様に、床ノズル
の底部に設けた突起レバまたはローラに連動した移動検
出手段が床ノズルの移動を検知したときに電池を接続す
るようにして、小形軽量の電気掃除機を実現する電気掃
除機の制御装置として作用するものである。

【００１１】本発明の第三の手段は、１組または数組の
電極、液状の導電球または金属接片からなる移動検出手
段が床ノズルの移動を検知したときに電池を接続するよ
うにして、小形軽量の電気掃除機を実現する電気掃除機
の制御装置として作用するものである。

【００１２】また本発明の第四の手段は、水平と垂直に
配置した床ノズルの移動状態を検知する１組の電極と導
電性の金属球からなる移動検出手段が床ノズルの移動を
検知したときに電池を接続するようにして、小形軽量の
電気掃除機を実現する電気掃除機の制御装置として作用
するものである。

【００１３】

【実施例】以下本発明の第一の実施例について説明す
る。図１は本実施例の電気掃除機の制御装置を配置して
いる床ノズルを示している。また図２は、同様に電気回
路の接続を示している。なお従来例と同じ構成のもの
は、同一符号を付して説明を省略する。

【００１４】図１に示しているように、床ノズル６に
は、発光素子１４と受光素子１６を備えた塵埃検出手段
１８と、塵埃検出手段１８が検知した塵埃の量を表示す
る塵埃量表示手段１０と、図１中には示していないが空
気通路である接続パイプ１２内に設けている圧力検知手
段を構成する圧力スイッチ１３と、塵埃検知手段９と塵
埃量表示手段１０に電源を供給する電池１１を備えてい
る。

【００１５】図２に示しているように、電池１１は圧力
スイッチ１３の接点を介して、塵埃検出手段１８と塵埃
量表示手段１０を制御する制御装置９に接続している。
つまり制御装置９は、抵抗１５を介して電池１１が構成
する電源に接続した発光素子１４と、抵抗１７を介して
電源に接続した受光素子１６を含んでいる。受光素子１
６のコレクタ電位は、コンデンサ１８を介して増幅器２
１の反転端子に、また非反転端子には動作点を決定する
ための基準電位２０を接続している。抵抗２２は増幅器
２１の帰還抵抗であり利得を決定している。増幅器２１
の出力は、ダイオード２３を介して抵抗２４とコンデン
サ２５からなる積分回路を接続している。積分回路の出
力は比較器２６の非反転端子に、比較器２６の反転端子
には基準電位２７を接続している。また比較器２６の出
力は、塵埃量表示手段１０を構成している抵抗２８と発
光ダイオード２９の直列体を接続している。

【００１６】以下本実施例の動作について説明する。発
光素子１４と受光素子１６とを備えた塵埃検出手段１８
は、床ノズル６の空気通路である接続パイプ１２に設置
されている。つまり塵埃が空気通路を通過すると、発光
素子１４が放射する光が散乱して受光素子１６が検知す
る光量が変化するものである。この受光素子１６の検知
する光量の変化量のみを増幅器２１で増幅して、塵埃の
量を検出するものである。

【００１７】また積分回路を構成している抵抗２４とコ
ンデンサ２５は、塵埃が通過すると発光ダイオード２９
が点灯するよう動作するものである。つまり塵埃が無い
状態のときに、コンデンサ２５には抵抗２４を介して電
荷を充電しておいて、塵埃が通過した時に増幅器２１の
出力で、このコンデンサ２５の電荷をダイオード２３を
介して放電するものである。即ちコンデンサ２５の電位
は、塵埃が通過していない状態では基準電位２７より高
く、塵埃が通過している状態では基準電位２７より低く
なるように設定しているものである。

【００１８】この発光ダイオード２９の点灯時間は、積
分回路を構成している抵抗２４とコンデンサ２５の定数
により決定されるものである。

【００１９】また本実施例では電池１１には圧力スイッ
チ１３を直列に接続しており、圧力スイッチ１３がオン
したときに、電池１１が制御装置９に接続されるように
なっている。つまり、使用者が掃除機の運転時に図示し
ていない手元スイッチを操作して本体に内蔵している電
動送風機を駆動すると、電動送風機が吸込圧を発生して
床ノズル６の空気通路である接続パイプ１２には負圧が
発生するものである。この負圧によって、圧力スイッチ
１３は接点が閉じるように動作するわけである。こうし
て、圧力スイッチ１３の接点が閉じて電池１１が制御装
置９に接続される。

【００２０】つまり本実施例によれば掃除機の運転時以
外は電池１１は動作しないわけで、電池１１の消耗を防
止できるものとなっている。また電池１１を使用する構
成としているため、商用電源を配線するための電源線が
不要となって、小形軽量の電気掃除機を実現するもので
ある。

【００２１】次に、本発明の第二の実施例を図３を用い
て説明する。本実施例では、図３（ａ）・図３（ｂ）に
示しているように床ノズル３６の底部に、ローラ３０に
１個または複数個の突起を有した突起ローラ３１を支軸
３２を介して取り付けているものである。またこの突起
ローラ３１には、操作レバー３４を有したスイッチ３３
を接続しているものである。つまり、スイッチ３３は突
起ローラ３１の突起による操作レバー３４の動きによっ
て、接点が開閉する構成となっている。このスイッチ３
３は、前記実施例と同様電池１１に接続している。この
スイッチ３３の開閉信号は、図４（ｃ）に示すようなパ
ルス信号となっている。ローラ３０が停止している状態
では、スイッチ３３は開路または閉路に固定される。

【００２２】図４はスイッチ３３を用いた制御ブロック
図であり、電池１１には、図２で説明した制御装置９と
ＦＥＴ型スイッチング素子３５とが直列に接続されてい
る。スイッチング素子３５のゲートには、抵抗３６とコ
ンデンサ３７からなる積分回路３８が接続されている。
この積分回路３８には、スイッチ３３が微分回路３９を
構成するコンデンサ４０を介して接続されている。

【００２３】以下本実施例の動作について説明する。使
用者が床ノズル３６を操作すると、突起ローラ３１に連
動したスイッチ３３の接点が開閉する。この接点の開閉
信号は微分回路３９を介してコンデンサ３７に充電さ
れ、スイッチング素子３５がオンする。スイッチング素
子３５がオンすると、電池１１が制御装置９に接続さ
れ、制御装置９は電池１１より電力が供給される。この
とき、スイッチ３３が断続しても積分回路３８によって
スイッチング素子３５はオン状態を保持するものであ
る。微分回路３９は、床ノズル３６が停止している状態
で、スイッチ３３が常時オンの場合に、積分回路３８へ
の通電を遮断するように作動するものである。

【００２４】以上のように本実施例によれば、床ノズル
３６が移動状態であるときだけ、スイッチ３３が開閉動
作を行って、電池１１が制御装置９に接続されるように
動作するものである。

【００２５】次に本発明の第三の実施例について、図５
に基づいて説明する。本実施例では、図５（ａ）に示し
ているように、床ノズル３６の底部には状態センサ４５
を取り付けている。状態センサ４５は、図５（ｂ）に示
しているように、１組の電極４１・４２と、液状の導電
球４３とをシール体４４に封じた構成としているもので
ある。なお本実施例で使用している液状の導電球４３に
代えて、金属接片を使用しても支障はない。

【００２６】以下本実施例の動作について説明する。床
ノズル３６が水平で移動すると、導電球４３も移動して
電極４１・４２間を閉路または開路する。即ち、使用者
が掃除機を使用して床ノズル３６を往復移動させると、
状態センサ４５は図５（ｃ）に示しているような開閉信
号を発生する。この信号を受けると、前記実施例と同様
にして電池が制御装置に接続されて制御装置が動作する
ものである。また床ノズル３６が停止状態の時は、当然
電池は制御装置に接続されないものとなる。

【００２７】次に本発明の第四の実施例について、図６
を用いて説明する。本実施例では図６（ａ）に示してい
るように、床ノズル３６の底部には、図６（ｂ）に示し
ているような状態センサ５０を設けている。状態センサ
５０は、水平電極４６と垂直電極４７及び金属球４８と
をケース４９に収容した構成としているものである。

【００２８】以下本実施例の動作について説明する。使
用者が床ノズル３６を操作すると、金属球４８が移動し
て、電極４６・４７間を閉路または開路する。即ち状態
センサ５０は、図７（ｃ）に示すようなパルス状の開閉
信号を発生するものである。また床ノズル３６が停止し
ているときは、状態センサ５０は開路または閉路に固定
されている。以上のようにして、前記第三の実施例と同
様、使用者が掃除機を使用している間だけ電池が制御装
置に接続されて制御装置が動作するものである。

【００２９】

【発明の効果】本発明の第一の手段は、発光素子と受光
素子とを有する塵埃検出手段と、塵埃検出手段の出力を
受けて塵埃量を表示する塵埃量表示手段と、前記塵埃検
出手段と塵埃表示手段を制御する制御装置と、制御装置
に電源を供給する電池と、床ノズルの空気通路内に設け
た圧力検知手段とを備え、前記圧力検知手段が所定の負
圧を検知したときに、電池を制御装置に接続する構成と
して、小形軽量の電気掃除機を実現するための電気掃除
機の制御装置を実現するものである。

【００３０】本発明の第二の手段は、発光素子と受光素
子とを有する塵埃検出手段と、塵埃検出手段の出力を受
けて塵埃量を表示する塵埃量表示手段と、前記塵埃検出
手段と塵埃表示手段を制御する制御装置と、制御装置に
電源を供給する電池と、床ノズルの底部に設けた突出レ
バーまたはローラーに連動して床ノズルの移動を検知す
る移動検出手段とを備え、前記移動検出手段の出力に応
じて電池を制御装置に接続する構成として、小形軽量の
電気掃除機を実現するための電気掃除機の制御装置を実
現するものである。

【００３１】また本発明の第三の手段は、発光素子と受
光素子とを有する塵埃検出手段と、塵埃検出手段の出力
を受けて塵埃量を表示する塵埃量表示手段と、前記塵埃
検出手段と塵埃表示手段を制御する制御装置と、制御装
置に電源を供給する電池と、床ノズルの移動状態を検出
する１組または数組の電極、液状の導電球または金属接
片からなる移動検出手段とを備え、前記移動検出手段の
出力に応じて電池を制御装置に接続する構成として、小
形軽量の電気掃除機を実現するための電気掃除機の制御
装置を実現するものである。

【００３２】更に本発明の第四の手段は、発光素子と受
光素子とを有する塵埃検出手段と、塵埃検出手段の出力
を受けて塵埃量を表示する塵埃量表示手段と、前記塵埃
検出手段と塵埃表示手段を制御する制御装置と、制御装
置に電源を供給する電池と、水平と垂直に配置した床ノ
ズルの移動状態を検知する１組の電極と導電性の金属球
からなる移動検出手段とを備え、前記移動検出手段の出
力に応じて電池を制御装置に接続する構成として、小形
軽量の電気掃除機を実現するための電気掃除機の制御装
置を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例である電気掃除機の床ノ
ズルを示す斜視図

【図２】同、制御装置の構成を示す回路図

【図３】（ａ）本発明の第二の実施例を示す移動検出手
段を示す斜視図 （ｂ）同、床ノズルの側面図 （ｃ）同、移動検出手段が発生する信号を示す波形図

【図４】同、電気回路の構成を示す接続図

【図５】（ａ）本発明の第三の実施例を示す床ノズルの
側面図 （ｂ）同、状態センサーの構成を示す構成図 （ｃ）同、状態センサーが発生する信号を示す波形図

【図６】（ａ）本発明の第四の実施例を示す床ノズルの
側面図 （ｂ）同、状態センサーの構成を示す構成図 （ｃ）同、状態センサーが発生する信号を示す波形図

【図７】従来の電気掃除機を示す外観斜視図

【符号の説明】

９ 制御装置 １０ 塵埃量表示手段 １１ 電池 １３ 圧力スイッチ １４ 発光素子 １６ 受光素子 １８ 塵埃検知手段 ３０ ローラ ３１ 突起ローラ ３３ スイッチ ３４ 操作レバー ３５ スイッチング素子 ３６ 床ノズル ４１ 電極 ４２ 電極 ４３ 液状の導電球 ４５ 状態センサ ４６ 水平電極 ４７ 垂直電極 ４８ 金属球 ５０ 状態センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と受光素子とを有する塵埃検出
   手段と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃量を表示する
   塵埃量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵埃表示手段を
   制御する制御装置と、制御装置に電源を供給する電池
   と、床ノズルの空気通路内に設けた圧力検知手段とを備
   え、前記圧力検知手段が所定の負圧を検知したときに、
   電池を制御装置に接続する電気掃除機の制御装置。
2. 【請求項２】 発光素子と受光素子とを有する塵埃検出
   手段と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃量を表示する
   塵埃量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵埃表示手段を
   制御する制御装置と、制御装置に電源を供給する電池
   と、床ノズルの底部に設けた突起レバまたはローラに連
   動して床ノズルの移動を検知する移動検出手段とを備
   え、前記移動検出手段の出力に応じて電池を制御装置に
   接続する電気掃除機の制御装置。
3. 【請求項３】 発光素子と受光素子とを有する塵埃検出
   手段と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃量を表示する
   塵埃量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵埃表示手段を
   制御する制御装置と、制御装置に電源を供給する電池
   と、床ノズルの移動状態を検出する１組または数組の電
   極、液状の導電球または金属接片からなる移動検出手段
   とを備え、前記移動検出手段の出力に応じて電池を制御
   装置に接続する電気掃除機の制御装置。
4. 【請求項４】 発光素子と受光素子とを有する塵埃検出
   手段と、塵埃検出手段の出力を受けて塵埃量を表示する
   塵埃量表示手段と、前記塵埃検出手段と塵埃表示手段を
   制御する制御装置と、制御装置に電源を供給する電池
   と、水平と垂直に配置した床ノズルの移動状態を検知す
   る１組の電極と導電性の金属球からなる移動検出手段と
   を備え、前記移動検出手段の出力に応じて電池を制御装
   置に接続する電気掃除機の制御装置。