JP7323006B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

この発明は、電気掃除機に関する。

特許文献１に、電気掃除機が記載されている。特許文献１に記載された電気掃除機は、掃除機本体と吸込み具とを備える。掃除機本体に電動送風機が備えられる。吸込み具は、ケース、サイドブラシ、及びモータを備える。サイドブラシは、ケースに着脱可能である。モータは、サイドブラシを駆動する。電動送風機が駆動すると、モータへの給電が開始される。

特開２００２－２８１１３号公報

特許文献１に記載された電気掃除機では、サイドブラシがケースに取付けられていると、電動送風機の駆動時にサイドブラシが常に回転する。サイドブラシを回転させる必要がない場合は、サイドブラシをケースから取外さなければならない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされた。この発明の目的は、掃除中にサイドブラシを回転させる必要がない場合に、サイドブラシを取外すことなくその回転を停止できる電気掃除機を提供することである。

この発明に係る電気掃除機は、下面に吸込み口が形成されたケース及び一部がケースから側方に突出するサイドブラシを備える吸込み具と、吸込み具が着脱可能な延長パイプと、吸込み口からごみを吸込むための気流を発生させる送風機と、使用者の手動操作によって送風機を駆動及び停止させるための第１操作手段と、使用者の手動操作によってサイドブラシを回転及び停止させるための第２操作手段と、制御装置と、二次電池と、を備える。吸込み具は、回転ブラシと、サイドブラシを回転させるための駆動力を発生するモータと、回転ブラシを回転させるための駆動力を発生する第２モータと、を更に備える。制御装置は、第２操作手段に対して行われた操作に応じてモータを制御する。二次電池は、送風機、モータ、及び第２モータに電力を供給する。制御装置は、二次電池の残量が基準値より少ない場合は、モータの制御を変更して、モータを駆動させない、またはモータの回転速度を低下させ、第２モータの制御を変更しない。当該電気掃除機は、キャニスター型又はスティック型である。

この発明に係る電気掃除機であれば、掃除中にサイドブラシを回転させる必要がない場合に、サイドブラシを取外すことなくその回転を停止できる。

実施の形態１における電気掃除機の例を示す図である。 電気掃除機に備えられた機器の電気的な接続例を示す。 吸込み具の正面図である。 吸込み具の平面図である。 吸込み具の底面図である。 吸込み具の側面図である。 図４のＡ－Ａ断面を示す図である。 吸込み具の他の例を示す平面図である。 吸込み具の他の例を示す側面図である。 電気掃除機の他の例を示す図である。 図１０に示す電気掃除機に備えられた機器の電気的な接続例を示す。 実施の形態２における電気掃除機に備えられた機器の電気的な接続例を示す。 制御装置のハードウェア資源の例を示す図である。 制御装置のハードウェア資源の他の例を示す図である。

添付の図面を参照し、本発明を説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における電気掃除機１の例を示す図である。図１は、一例として、キャニスター型の電気掃除機１を示す。電気掃除機１は、例えば吸込み具２、延長パイプ３、操作体４、ホース５、及び本体６を備える。図２は、電気掃除機１に備えられた機器の電気的な接続例を示す。

吸込み具２は、延長パイプ３の一方の端部に接続される。吸込み具２は、延長パイプ３に着脱可能である。延長パイプ３は、伸縮可能である。延長パイプ３の他方の端部に操作体４が接続される。延長パイプ３は、操作体４に着脱可能である。操作体４は、ハンドル７を備える。ハンドル７に操作部８が備えられる。電気掃除機１の使用者は、掃除する際にハンドル７を持ち、吸込み具２を動かす。使用者は、例えばハンドル７を持つ手で操作部８を操作する。

操作体４に、ホース５の一方の端部が接続される。ホース５の他方の端部は、本体６に接続される。ホース５は、本体６に着脱可能である。本体６は、例えば送風機９、制御装置１０、及び集塵装置１１を備える。

吸込み具２に、吸込み口１２（図１では図示せず）が形成される。送風機９は、吸込み口１２からごみを吸込むための気流を発生させる。吸込み口１２から吸込まれたごみは集塵装置１１に溜まる。制御装置１０は、電気掃除機１に備えられた電気機器を制御する。制御装置１０は、例えば操作部８から入力された情報に基づいて電気機器を制御する。送風機９は、制御装置１０によって制御される。

図３は、吸込み具２の正面図である。図４は、吸込み具２の平面図である。図５は、吸込み具２の底面図である。図６は、吸込み具２の側面図である。吸込み具２に関しては、ハンドル７を持って掃除する人の向きを基準に、図３に示すように上下を特定する。同様に、図４に示すように前後及び左右を特定する。吸込み具２は、例えばケース２０、接続パイプ２１、回転ブラシ２２、モータ２３、サイドブラシ２４、及びモータ２５を備える。

ケース２０は、図４に示すように、上方から見て全体が長方形状である。ケース２０の下面に、ごみを吸込むための吸込み口１２が形成される。吸込み具２が床に置かれると、ケース２０の下面は床に対向する。接続パイプ２１は、ケース２０の後方中央部から斜め上向きに延びる。接続パイプ２１の内側に形成された空間は、ケース２０の内側に形成された空間に通じる。延長パイプ３の一方の端部は、接続パイプ２１に接続される。

図７は、図４のＡ－Ａ断面を示す図である。回転ブラシ２２は、ケース２０に回転可能に支持される。回転ブラシ２２の回転軸２６は、ケース２０の内側に形成された空間に左右方向に配置される。回転ブラシ２２のうち回転軸２６から下方に延びる部分は、吸込み口１２を通過する。即ち、回転ブラシ２２は、少なくともその一部がケース２０から下方に突出する。

モータ２３は、回転ブラシ２２を回転させるための駆動力を発生する。即ち、回転ブラシ２２は、モータ２３によって回転駆動される。モータ２３は、ケース２０に支持される。モータ２３は、ケース２０の内側に形成された空間に配置される。モータ２３の駆動力は、例えばベルト２７によって回転ブラシ２２に伝達される。モータ２３は、制御装置１０に電気的に接続される。モータ２３は、制御装置１０によって制御される。

サイドブラシ２４は、ケース２０に回転可能に支持される。サイドブラシ２４の回転軸２８は、例えば上下方向に配置される。サイドブラシ２４は、上方から見て、少なくともその一部がケース２０から側方に突出する。本実施の形態では、サイドブラシ２４の一部が、上方から見てケース２０の前方にも突出する例を示す。

モータ２５は、サイドブラシ２４を回転させるための駆動力を発生する。即ち、サイドブラシ２４は、モータ２５によって回転駆動される。モータ２５は、ケース２０に支持される。モータ２５は、ケース２０の内側に形成された空間に配置される。モータ２５の駆動力は、例えば伝達機構２９によってサイドブラシ２４に伝達される。モータ２５は、制御装置１０に電気的に接続される。モータ２５は、制御装置１０によって制御される。

本実施の形態では、吸込み口１２の右側と左側とにそれぞれサイドブラシ２４が配置される例を示す。かかる場合、右側のサイドブラシ２４は、回転軸２８から右側に延びる部分が上方から見てケース２０から突出する。左側のサイドブラシ２４は、回転軸２８から左側に延びる部分が上方から見てケース２０から突出する。吸込み具２は、右側のサイドブラシ２４を駆動するための第１のモータ２５と左側のサイドブラシ２４を駆動するための第２のモータ２５とを備えることが好適である。

図２は、操作部８が運転ボタン３０、ブラシボタン３１、及びブラシボタン３２を備える例を示す。

運転ボタン３０は、使用者の手動操作によって送風機９を駆動及び停止させるためのボタンであり、第１操作手段に相当する。制御装置１０は、運転ボタン３０に対して行われた操作に応じて送風機９を制御する。例えば、送風機９が停止している時に運転ボタン３０が押されると、制御装置１０は送風機９を駆動させる。送風機９が駆動している時に運転ボタン３０が押されると、制御装置１０は送風機９を停止させる。

ブラシボタン３１は、使用者の手動操作によって回転ブラシ２２を回転及び停止させるためのボタンであり、第３操作手段に相当する。制御装置１０は、ブラシボタン３１に対して行われた操作に応じてモータ２３を制御する。例えば、モータ２３が停止している時にブラシボタン３１が押されると、制御装置１０はモータ２３を駆動させる。これにより、回転ブラシ２２が回転する。モータ２３が駆動している時にブラシボタン３１が押されると、制御装置１０はモータ２３を停止させる。これにより、回転ブラシ２２が停止する。

ブラシボタン３２は、使用者の手動操作によってサイドブラシ２４を回転及び停止させるためのボタンであり、第２操作手段に相当する。制御装置１０は、ブラシボタン３２に対して行われた操作に応じてモータ２５を制御する。例えば、モータ２５が停止している時にブラシボタン３２が押されると、制御装置１０はモータ２５を駆動させる。これにより、サイドブラシ２４が回転する。モータ２５が駆動している時にブラシボタン３２が押されると、制御装置１０はモータ２５を停止させる。これにより、サイドブラシ２４が停止する。

運転ボタン３０、ブラシボタン３１、及びブラシボタン３２は、電気掃除機１の使用者が手で操作する手段の例である。運転ボタン３０、ブラシボタン３１、及びブラシボタン３２は、例えば、運転ボタン３０とブラシボタン３１とを１つのボタンで構成して共用するように、適宜組み合わせ、共用するように構成しても良い。他の例として、操作部８は、運転モードを切替えるためのボタンを備えても良い。例えば、制御装置１０は、このボタンに対して行われた操作に応じて送風機９を制御し、吸引力を調節する。

他の例として、操作部８は、回転ブラシ２２の回転速度を切替えるためのボタンを備えても良い。制御装置１０は、このボタンに対して行われた操作に応じてモータ２３を制御し、回転ブラシ２２の回転速度を調節する。回転ブラシ２２の回転速度は、多段階に調節可能であっても良いし、無段階に調節可能であっても良い。

他の例として、操作部８は、サイドブラシ２４の回転速度を切替えるためのボタンを備えても良い。制御装置１０は、このボタンに対して行われた操作に応じてモータ２５を制御し、サイドブラシ２４の回転速度を調節する。サイドブラシ２４の回転速度は、多段階に調節可能であっても良いし、無段階に調節可能であっても良い。

本実施の形態に示す例では、使用者は、運転ボタン３０を操作することによって送風機９を駆動させたり停止させたりできる。また、使用者は、ブラシボタン３２を操作することによってサイドブラシ２４を回転させたり停止させたりできる。このため、本実施の形態に示す例であれば、使用者は、掃除中に、サイドブラシ２４を取外すことなくその回転を停止できる。また、使用者は、掃除中に、必要に応じてサイドブラシ２４を回転させることができる。サイドブラシ２４は、送風機９が駆動している時のみ回転可能であっても良い。

本実施の形態に示す例では、使用者は、ブラシボタン３１を操作することによって回転ブラシ２２を回転させたり停止させたりできる。サイドブラシ２４は、回転ブラシ２２が回転している時に停止可能である。サイドブラシ２４は、回転ブラシ２２が停止している時に回転可能である。このため、本実施の形態に示す例であれば、使用者は、掃除中に、回転ブラシ２２の回転を止めることなくサイドブラシ２４を停止できる。なお、回転ブラシ２２は、送風機９が駆動している時のみ回転可能であっても良い。また、回転ブラシ２２は、送風機９が駆動している時は常に回転しても良い。かかる場合、操作部８はブラシボタン３１を備えなくても良い。

本実施の形態では、ブラシボタン３１及びブラシボタン３２がハンドル７に備えられる例について説明した。ブラシボタン３１は、吸込み具２に備えられても良い。ブラシボタン３２は、吸込み具２に備えられても良い。

本実施の形態では、電気掃除機１の使用者が手で操作する手段がボタンである例について説明した。これは一例である。上記手段は、ボタンに限定されない。

本実施の形態では、サイドブラシ２４がモータ２５によって駆動される例について説明した。これは一例である。図８は、吸込み具２の他の例を示す平面図である。図９は、吸込み具２の他の例を示す側面図である。図８及び図９に示す例では、吸込み具２は、例えばケース２０、接続パイプ２１、回転ブラシ２２、モータ２３（図８及び図９では図示せず）、サイドブラシ２４、蓋３３、及びタービン３４を備える。図８及び図９に示す例では、吸込み具２はモータ２５を備えていない。

ケース２０の上面に、吸気口３５が形成される。接続パイプ２１の内側に形成された空間は、ケース２０の内側に形成された空間を介して吸気口３５に通じる。

蓋３３は、吸気口３５を開閉する。蓋３３は、ケース２０に設けられる。図８に示す例では、蓋３３は、ケース２０に対して左右方向にスライドする。使用者は、蓋３３を手でスライドさせることができる。

タービン３４は、送風機９の駆動時に発生する吸気口３５からの気流によってサイドブラシ２４を回転させるための駆動力を発生する。即ち、図８及び図９に示す例では、サイドブラシ２４は、タービン３４によって回転駆動される。タービン３４は、ケース２０に支持される。タービン３４は、ケース２０の内側に形成された空間に配置される。タービン３４の駆動力は、例えば伝達機構３６によってサイドブラシ２４に伝達される。

図８は、吸込み口１２の右側と左側とにそれぞれサイドブラシ２４が配置される例を示す。かかる場合、図８に示すように、吸込み具２は、右側のサイドブラシ２４を駆動するための第１のタービン３４と左側のサイドブラシ２４を駆動するための第２のタービン３４とを備えることが好適である。図８に示す例では、ケース２０に、右側のタービン３４に対応する第１の吸気口３５と、左側のタービン３４に対応する第２の吸気口３５とが形成される。また、吸込み具２に、右側の吸気口３５を開閉するための第１の蓋３３と、左側の吸気口３５を開閉するための第２の蓋３３とが備えられる。

図８及び図９に示す例では、使用者は、運転ボタン３０を操作することによって送風機９を駆動させたり停止させたりできる。また、使用者は、蓋３３を開閉することによってサイドブラシ２４を回転させたり停止させたりできる。このため、図８及び図９に示す例であっても、使用者は、掃除中に、サイドブラシ２４を取外すことなくその回転を停止できる。また、使用者は、掃除中に、必要に応じてサイドブラシ２４を回転させることができる。図８及び図９に示す例では、サイドブラシ２４は、送風機９が駆動している時のみ回転可能である。

蓋３３は、電気掃除機１の使用者が手で操作する第２操作手段の一例である。また、蓋３３は、吸気口３５を開閉する部材の一例である。吸気口３５は、蓋３３以外の部材によって開閉されても良い。例えば、吸込み具２は、吸気口３５を開閉するための部材として、ケース２０の内側に配置された遮蔽板を備えても良い。

本実施の形態では、電気掃除機１がキャニスター型である例について説明した。これは一例である。図１０は、電気掃除機１の他の例を示す図である。図１０は、電気掃除機１がスティック型である例を示す。図１０に示す電気掃除機１は、例えば吸込み具２、延長パイプ３、及び本体１３を備える。図１１は、図１０に示す電気掃除機１に備えられた機器の電気的な接続例を示す。

吸込み具２及び延長パイプ３に関しては、上述した何れかの例と同様である。以下においては、サイドブラシ２４がモータ２５によって駆動される例について説明する。

本体１３に、延長パイプ３の他方の端部が接続される。延長パイプ３は、本体１３に着脱可能である。本体１３は、例えば二次電池１４、送風機９、制御装置１０、集塵装置１１、及びハンドル１５を備える。二次電池１４は、例えば送風機９、制御装置１０、モータ２３、及びモータ２５に電力を供給する。

ハンドル１５は、上述したハンドル７が有する機能と同様の機能を有する。例えば、ハンドル１５は操作部８を備える。電気掃除機１の使用者は、掃除する際にハンドル１５を持ち、吸込み具２を動かす。使用者は、例えばハンドル１５を持つ手で操作部８を操作する。図１１は、図２に示す例と同様に、操作部８が運転ボタン３０、ブラシボタン３１、及びブラシボタン３２を備える例を示す。

電気掃除機１が二次電池１４を備える場合、制御装置１０は、二次電池１４の残量に応じてモータ２３またはモータ２５の制御を変更しても良い。例えば、回転ブラシ２２やサイドブラシ２４が回転していなくても清掃自体は可能である。このため、制御装置１０は、二次電池１４の残量が基準値より少ない場合はモータ２３またはモータ２５を駆動させなくても良い。例えば、制御装置１０は、二次電池１４の残量が基準値より少ない場合は、ブラシボタン３１が押されてもモータ２３を駆動させない。また、ブラシボタン３２が押されてもモータ２５を駆動させない。また、モータ２３またはモータ２５の回転速度を低下させるようにしても良い。これにより、電気掃除機１によって清掃可能な時間を延ばすことができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、使用者による手動操作によってサイドブラシ２４を回転させたり停止させたりする例について説明した。本実施の形態では、サイドブラシ２４の回転及び停止を自動的に行う例について説明する。

図１２は、実施の形態２における電気掃除機１に備えられた機器の電気的な接続例を示す。図１２は、電気掃除機１がスティック型である例を示す。電気掃除機１は、キャニスター型でも良い。即ち、電気掃除機１は二次電池１４を備えていなくても良い。本実施の形態では、実施の形態１で開示した例と相違する点について詳しく説明する。本実施の形態で説明しない事項については、実施の形態１で説明した何れの例を採用しても良い。

本実施の形態における電気掃除機１は、検出器１６を更に備える。また、操作部８は、運転ボタン３０、及びブラシボタン３１を備える。図１２に示す例では、操作部８は、ブラシボタン３２を備えていない。

検出器１６は、ケース２０の下面が対向している床の種類を検出する。検出器１６による検出は、吸込み具２が床に置かれていることを条件に行われても良い。例えば、吸込み具２に、吸込み具２が床に置かれるとオンになるスイッチが備えられる。検出器１６は、このスイッチがオンの時に床の種類を検出する。検出器１６は、このスイッチがオフであれば検出処理を行わない。

検出器１６は、例えば吸込み具２に備えられる。検出器１６は、赤外線等を照射することによって床の種類を検出しても良い。

他の例として、検出器１６は、モータ２５に流れる電流の値に基づいて床の種類を検出しても良い。例えば、検出器１６は、モータ２５の電流値が閾値より大きければ、床が絨毯であることを検出する。検出器１６は、モータ２５の電流値が閾値以下であれば、床がフローリングであることを検出する。同様に、回転ブラシ２２を駆動するモータ２３に流れる電流の値に基づいて床の種類を検出しても良い。

他の例として、検出器１６は、吸込み具２の内側に形成された空間の真空度に基づいて床の種類を検出しても良い。上記空間は、吸込み口１２の直上の空間である。上記空間に、例えば回転ブラシ２２が配置される。検出器１６は、例えば上記空間の真空度が閾値より高ければ、床がフローリングであることを検出する。検出器１６は、上記空間の真空度が閾値以下であれば、床が絨毯であることを検出する。

制御装置１０は、検出器１６が検出した床の種類に基づいて、モータ２５を制御する。例えば、床がフローリングであることを検出器１６が検出すると、制御装置１０はモータ２５を停止させる。これにより、サイドブラシ２４は回転しない。一方、床が絨毯であることを検出器１６が検出すると、制御装置１０はモータ２５を駆動させる。これにより、サイドブラシ２４が回転する。なお、床がフローリングであることを検出器１６が検出すると、制御装置１０はモータ２５を駆動させても良い。これにより、サイドブラシ２４が回転する。一方、床が絨毯であることを検出器１６が検出すると、制御装置１０はモータ２５を停止させても良い。これにより、サイドブラシ２４は回転しない。

本実施の形態では、操作部８がブラシボタン３２を備えていない例について説明した。操作部８は、運転ボタン３０、ブラシボタン３１、及びブラシボタン３２を備えても良い。かかる場合、操作部８は、サイドブラシ２４の設定を「手動」或いは「自動」に切替えるためのスイッチ等を更に備えても良い。例えば、制御装置１０は、サイドブラシ２４の設定が「手動」であれば、ブラシボタン３２に対して行われた操作に応じてモータ２５を制御する。制御装置１０は、サイドブラシ２４の設定が「自動」であれば、検出器１６が検出した床の種類に応じてモータ２５を制御する。

図１３は、制御装置１０のハードウェア資源の例を示す図である。制御装置１０は、ハードウェア資源として、例えばプロセッサ３８とメモリ３９とを含む処理回路３７を備える。制御装置１０は、メモリ３９に記憶されたプログラムをプロセッサ３８によって実行することにより、上述した各機能を実現する。

プロセッサ３８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ或いはＤＳＰともいわれる。メモリ３９として、半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク或いはＤＶＤを採用しても良い。採用可能な半導体メモリには、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ等が含まれる。

図１４は、制御装置１０のハードウェア資源の他の例を示す図である。図１４に示す例では、制御装置１０は、例えばプロセッサ３８、メモリ３９、及び専用ハードウェア４０を含む処理回路３７を備える。図１４は、制御装置１０が有する機能の一部を専用ハードウェア４０によって実現する例を示す。制御装置１０が有する機能の全部を専用ハードウェア４０によって実現しても良い。専用ハードウェア４０として、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらの組み合わせを採用できる。

１ 電気掃除機、 ２ 吸込み具、 ３ 延長パイプ、 ４ 操作体、 ５ ホース、 ６ 本体、 ７ ハンドル、 ８ 操作部、 ９ 送風機、 １０ 制御装置、 １１ 集塵装置、 １２ 吸込み口、 １３ 本体、 １４ 二次電池、 １５ ハンドル、 １６ 検出器、 ２０ ケース、 ２１ 接続パイプ、 ２２ 回転ブラシ、 ２３ モータ、 ２４ サイドブラシ、 ２５ モータ、 ２６ 回転軸、 ２７ ベルト、 ２８ 回転軸、 ２９ 伝達機構、 ３０ 運転ボタン（第１操作手段）、 ３１ ブラシボタン（第３操作手段）、 ３２ ブラシボタン（第２操作手段）、 ３３ 蓋（第２操作手段）、 ３４ タービン、 ３５ 吸気口、 ３６ 伝達機構、 ３７ 処理回路、 ３８ プロセッサ、 ３９ メモリ、 ４０ 専用ハードウェア

Claims (1)

1. 下面に吸込み口が形成されたケース及び一部が前記ケースから側方に突出するサイドブラシを備える吸込み具と、
   前記吸込み具が着脱可能な延長パイプと、
   前記吸込み口からごみを吸込むための気流を発生させる送風機と、
   使用者の手動操作によって前記送風機を駆動及び停止させるための第１操作手段と、
   使用者の手動操作によって前記サイドブラシを回転及び停止させるための第２操作手段と、
   制御装置と、
   二次電池と、
   を備え、
   前記吸込み具は、
   回転ブラシと、
   前記サイドブラシを回転させるための駆動力を発生するモータと、
   前記回転ブラシを回転させるための駆動力を発生する第２モータと、
   を更に備え、
   前記制御装置は、前記第２操作手段に対して行われた操作に応じて前記モータを制御し、
   前記二次電池は、前記送風機、前記モータ、及び前記第２モータに電力を供給し、
   前記制御装置は、前記二次電池の残量が基準値より少ない場合は、
   前記モータの制御を変更して、前記モータを駆動させない、または前記モータの回転速度を低下させ、
   前記第２モータの制御を変更しないキャニスター型又はスティック型の電気掃除機。

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