JP2011206359A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】
無駄なエネルギーの消費を十分に抑制するとともに、効率的に掃除を行うことが可能な使い勝手の良い電気掃除機を提供すること。
【解決手段】
電動送風機及び制御部を有する掃除機本体と、吸込具と、ホースと、延長管と、を備え、吸込具には、吸引口から被清掃面の塵埃を掻き上げる回転ブラシと、吸込具が障害物に衝突した強さを検知する障害物検知部とが設けられており、制御部は、障害物検知部により検出される強さが第１の基準値以上である場合には、第１の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させる電気掃除機。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭において使用される電気掃除機に関する。

従来、この種の電気掃除機においては、吸込具が障害物に接触したことを検出する検知部が吸込具に設けられており、検知部により吸込具が障害物に接触したことが検知された場合、電動送風機の入力を増大させる構成を有する電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の電気掃除機としては、例えば、図７に示す構成を有する電気掃除機が提案されている。

図７に示すように、吸込具２１０の下面には、被清掃面の塵埃を吸引する吸込口２１１が設けられており、この吸込口２１１内には、被清掃面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ２１２が設けられている。また、吸込具２１０の前面には、吸込口２１１と略同じ幅の開口２１３が設けられており、この開口２１３は、吸込具２１０の前面に設けられた閉塞体２１４により開閉されるように構成されている。閉塞体２１４は、その上方に設けられ、ゴム等で作られたバンパー２１６と一体に形成されており、バンパー２１６の前部が障害物によって後方に押し込まれたときに、前上方向に折れ上がって開口２１３を開放するように構成されている。吸込具２１０内には、バンパー２１６の前部が後方に押し込まれた時にオンに切り替わる壁面検出スイッチ２１８が設けられている。

このような構成において、使用者が掃除を行っている時、バンパー９の前部が壁などの障害物に接触し後方に押し込まれた場合、閉塞体２１４が前上方向に折れ上がって開口２１３を開放するとともに、壁面検出スイッチ１０がオンされ、制御部は、掃除機本体内の電動送風機や吸込具２１０内の回転ブラシ２１２を駆動するブラシモータの入力を増加させるように構成されている。

特開平８−２９９２３５号公報

しかしながら、上記従来の電気掃除機においては、無駄なエネルギーの消費を十分に抑えるという観点からは未だ改善の余地があった。

すなわち、上記従来の電気掃除機においては、吸込具に設けられた壁面検出スイッチが押し込まれることで、吸込具が壁面に衝突したことを検知するものであるため、使用者が壁面等の障害物付近を意図的に掃除していない場合、すなわち、使用者が壁面等の障害物に吸込具を不用意に軽く衝突させてしまった場合であっても、壁面検出スイッチが押し込まれ、ブラシモータの入力が増加されてしまい、無駄なエネルギーを消費してしまう場合があることを本発明者らは見出した。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、無駄なエネルギーの消費を十分に抑制するとともに、効率的に掃除を行うことが可能な使い勝手の良い電気掃除機を提供することを目的とする。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、吸引風を発生する電動送風機と、少なくとも電動送風機への入力を制御する制御部とを有する掃除機本体と、下面に吸引口が設けられており、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具と、一端が掃除機本体に接続されるホースと、一端がホースの他端に接続され、他端が吸込具に接続される延長管と、を備え、吸込具には、吸引口から被清掃面の塵埃を掻き上げる回転ブラシと、吸込具が障害物に衝突した強さを検知する障害物検知部とが設けられており、制御部は、障害物検知部により検出される強さが第１の基準値以上である場合には、第１の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させる電気掃除機を提供する。

これにより、制御部は、障害物検知部により検出される強さが第１の基準値以上である場合には、第１の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させるため、使用者が被清掃面を掃除している際に、吸込具を不用意に軽く壁等の障害物に衝突させてしまった場合であっても、制御部は、障害物検知部によって検出される強さが第１の基準値以上でなければ回転ブラシの回転数を増加させないため、無駄な電力の消費を十分に抑制することができる。

また、使用者が意図的に壁面等の障害物付近を掃除している場合には、第１の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させるため、壁面等の障害物付近の塵埃を効率よく吸引することができるとともに、無駄なエネルギーの消費を十分に抑制することができる。

本発明の電気掃除機によれば、無駄なエネルギーの消費を十分に抑制するとともに、効率的に掃除を行うことが可能な使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。

本発明の電気掃除機の実施の形態１を示す概観図 本発明の電気掃除機の実施の形態１における掃除機本体、ホース、及び吸込具の構成を示すブロック図 本発明の電気掃除機の実施の形態１におけるタイミングチャート 本発明の電気掃除機の実施の形態２におけるタイミングチャート 本発明の電気掃除機の実施の形態３におけるタイミングチャート 本発明の電気掃除機の実施の形態４におけるタイミングチャート 従来の電気掃除機用吸込具の側部断面図

第１の発明は、引風を発生する電動送風機と、少なくとも電動送風機への入力を制御する制御部とを有する掃除機本体と、下面に吸引口が設けられており、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具と、一端が掃除機本体に接続されるホースと、一端がホースの他端に接続され、他端が吸込具に接続される延長管と、を備え、吸込具には、吸引口から被清掃面の塵埃を掻き上げる回転ブラシと、吸込具が障害物に衝突した強さを検知する障害物検知部とが設けられており、制御部は、障害物検知部により検出される強さが第１の基準値以上である場合には、第１の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させる電気掃除機としたものある。

これにより、使用者が被清掃面を掃除している際に、吸込具を不用意に軽く壁等の障害物に衝突させてしまった場合であっても、制御部は、障害物検知部によって検出される強さが第１の基準値以上でなければ回転ブラシの回転数を増加させないため、無駄な電力の
消費を十分に抑制することができる。

また、使用者が意図的に壁面等の障害物付近を掃除している場合には、第１の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させるため、壁面等の障害物付近の塵埃を効率よく吸引することができるとともに、無駄なエネルギーの消費を十分に抑制することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、第１の基準値よりも高い第２の基準値と、第１の回転数よりも高い第２の回転数が設けられている構成としたものである。

これにより、障害物検知部により吸込具が障害物に衝突したことをより精度よく検出することができ、使用者の使用状況に応じて回転ブラシの回転数を増加させることができる。

第３の発明は、特に第２の発明において、制御部は、障害物検知部により検出される強さが、第２の基準値以上である場合には、第２の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第２の回転数に増加させる構成としてものである。

一般的に、壁際の塵埃が多い場合、使用者は通常よりも速い速度で吸込具を壁際めがけて操作する場合がある。通常よりも速い速度で吸込具が壁などの障害物に衝突した場合に吸込具に加わる衝撃は、通常の速度で吸込具が壁などの障害物に衝突した場合に吸込具に加わる衝撃よりも大きくなる。そのため、通常よりも速い速度で吸込具が壁などの障害物に衝突した場合に障害物検知部により検出される強さも、通常の速度で吸込具が壁などの障害物に衝突した場合に障害物検知部により検出される強さに比べ大きくなる。

そこで、制御部は、障害物検知部により検出される強さが、第２の基準値以上である場合には、使用者が壁際の塵埃が多い場所を掃除していると判断し、第２の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第２の回転数に増加させる。これにより、被清掃面上の塵埃を効率的に掻き上げることができる。

第４の発明は、特に第３の発明において、制御部は、障害物検知部により検出される強さが、第２の基準値以上である場合には、第２の所定時間よりも長い第３の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させる構成としたものである。

これにより、上述した第３の発明と同様に、被清掃面上の塵埃を効率的に掻き上げることができる。

第５の発明は、特に第２の発明において、障害物検知部は、吸込具が障害物に衝突する強さと、吸込具が障害物に衝突する回数を検知しており、制御部は、障害物検知部により第１の基準値以上の強さが検出された場合、回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させ、その後、障害物検知部により第１の基準値以上の強さが、第４の所定時間内に所定回数以上検出された場合には、第５の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第２の回転数に増加させる構成としたものである。

これにより、使用者が意図的に壁面等の障害物付近を掃除していることをさらに精度よく検知することができる。

第６の発明は、特に第５の発明において、制御部は、障害物検知部により第１の基準値以上の強さが検出された場合、回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させ、その後、障害物検知部により第１の基準値以上の強さが、第４の所定時間内に所定回数以上検出さ
れた場合には、第５の所定時間よりも長い第６の所定時間が経過するまで回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させる構成としたものである。

これにより、上述の第５の発明と同様に、使用者が意図的に壁面等の障害物付近を掃除していることをさらに精度よく検知することができる。

第７の発明は、特に第１〜６の発明において、障害物検知部により検出される強さが、第７の所定時間以上第１の基準値未満であった場合、回転ブラシの回転数を第３の回転数に減少させる構成としたものである。

これにより、吸込具が障害物にしにくい状況での無駄なエネルギーの消費を十分に抑制することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
本発明の電気掃除機の実施の形態１について、図１及び図２を用いて説明する。

図１は、本発明の電気掃除機の実施の形態１を示す概観図である。また、図２は、本発明の電気掃除機の実施の形態１における掃除機本体、ホース、及び吸込具の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、電気掃除機１００は、主として、掃除機本体１と、ホース４と、延長管と６と、下面に吸引口（図示せず）が設けられた吸込具７とから構成されている。

掃除機本体１は、主として、被清掃面の塵埃を吸引する吸引風を発生させる電動送風機２と、この電動送風機２よりも吸引側に配置されており、電動送風機２によって吸引された塵埃を捕集する集塵部（図示せず）と、電動送風機２の入力を制御する制御部３とから構成されている。

掃除機本体１の前方には、ホース４が着脱自在に接続されている。また、ホース４の他端には、使用者が電動送風機２を動作させる運転モード（例えば強・中・弱・停止等の吸込み力）を選択する操作部５が設けられている。ホース４の操作部５が設けられている他端側には、延長管６の一端が着脱自在に接続されている。延長管６の他端は吸込具７に接続されており、吸込具７から吸込まれた塵埃を含む吸引風は、延長管６、ホース４を介して掃除基本体１内の集塵部（図示せず）に集塵される。

図１及ぶ図２に示すように、吸込具７の内部には、吸込具７が壁等の障害物に衝突したことを検出するための障害物検知部８と、被清掃面の塵埃を掻き上げる回転ブラシ９とが設けられている。この回転ブラシ９は、吸込具７の下面に設けられた吸引口（図示せず）に臨むように配置されている。

障害物検知部８は、通常モールドされた電子部品で構成されており、障害物検知部８の内部に塵埃が侵入しない構成となっている。また、障害物検知部８の配置場所としては、吸込具７の前方の中央部で、被清掃面から吸引された塵埃が通過する通風路とは隔離された場所に配置されている。

これにより、障害物検知部８に塵埃が直接かかることを防止することができ、吸込具７
を長期間使用した場合においても、障害物検知部８を正常に動作させることができる。さらに、障害物検知部８を構成する電子部品の表面にポッティング等の保護材を塗布することにより、障害物検知部８に塵埃が直接かかり、障害物検知部８が正常に動作しなくなることをさらに十分に抑制することができる。

図２に示すように、制御部３は、使用者が任意に選択した電動送風機２を動作させる運転モード（例えば強・中・弱・停止等の吸込み力）の信号に基づいて、各運転モードに対応する回転数になるように、回転ブラシ９の回転数を制御する。

以上のように構成された電気掃除機について、以下、その動作及び作用を説明する。

通常、使用者が被清掃面の掃除を行う場合、使用者は、吸込具７を前後に動作させて被清掃面の塵埃を吸込具７により吸引する。この際に、吸込具７が壁や机の脚等の障害物に衝突する場合がある。吸込具７が障害物に衝突した場合、吸込具７に衝撃が加わるのと同時に、吸込具７の内部に設けられた障害物検知部８にも衝撃が加わる。

障害物検知部８に衝撃が加わると、障害物検知部８の内部にある圧電セラミックに圧力がかかり、電荷が発生する。この電荷量は、障害物検知部８に加わった衝撃の大きさに比例して発生する。この電荷量は、障害物検知部８内で、電圧に変換及び増幅された後、障害物検知部８からの信号として制御部３に送信される。制御部３は、障害物検知部８からの信号に基づき、障害物検知部８に加わった衝撃の大きさを判断し、吸込具７が障害物に衝突したかどうかを判断する。そして、制御部３は、吸込具７が障害物に衝突したと判断した場合には、回転ブラシ９の回転数を増加させる制御を行う。

以下に制御部３における制御動作について図３を加えて説明する。

図３は、本発明の電気掃除機の実施の形態１におけるタイミングチャートである。ここで、図３中の「標準」とは、使用者が操作部５により任意に選択している電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数である。

制御部３には、吸込具７が障害物に衝突したことを判断するための第１の基準値である電圧値Ａが予め記憶されており、制御部３は、障害物検知部８からの信号と電圧値Ａとに基づき、吸込具７が障害物に衝突したかどうかを判断する。

吸込具７が障害物に衝突した勢いが小さい場合、すなわち、障害物検知部８からの信号が電圧値Ａよりも小さい場合、制御部３は、吸込具７が障害物に衝突していないと判断し、使用者により選択されている電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数を維持する制御を行う。

吸込具７が障害物に衝突した勢いが大きい場合、すなわち、障害物検知部８からの信号が電圧値Ａ以上の場合、制御部３は、吸込具７が障害物に衝突したと判断し、使用者により選択されている電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数（図４中の「標準」）よりも高い回転数である第１の回転数（図４中の「回転数１」）に回転ブラシ９の回転数を増加させる制御を行う。

回転ブラシ９の回転数を増加させる時間としては、障害物検知部８からの信号が電圧値Ａ以上となった時間Ｔ０から予め定められた終了時間Ｔ１までの第１の所定時間としている。第１の所定時間が経過した後、制御部３は、使用者により選択された電動送風機２の入力に対応する回転数に戻すように回転ブラシ９の回転数を制御する。

ここで、「第１の基準値」、「第１の回転数」、及び「第１の所定時間」は、使用者の性別、年齢、腕力、被清掃面の種類、被清掃面上の塵埃量、回転ブラシの駆動方法などにより決定されるもので、これらを考慮して、実験、シミュレーション、及びモニターのうちの何れかにより予め求めて設定しておいてもよい。

障害物検知部８から制御部３への信号送信、制御部３による回転ブラシ９の回転数の制御は、図２に示すブロック図にしたがって行われるものとする。

また、回転ブラシ９の回転数の制御方法としては、吸込具７内に回転ブラシ９を駆動するモータ等の駆動部を設け、この駆動部により回転ブラシ９を回転駆動させる場合は、制御部３が駆動部への入力を増加させることで、回転ブラシ９の回転数を増加させる。また、吸込具７内に回転ブラシ９を駆動するモータ等の駆動部を設けず、電動送風機２の吸引風によって回転ブラシ９を回転駆動させる場合には、電動送風機２の入力を増加させることで、回転ブラシ９の回転数を増加させる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図４を加えて説明する。なお、上述した実施の形態１と重複する構成については、説明を省略する。

図４は、本発明の電気掃除機の実施の形態２におけるタイミングチャートである。ここで、図４中の「標準」とは、使用者が操作部５により任意に選択している電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数である。

実施の形態２に係る電気掃除機が、実施の形態１に係る電気掃除機と異なるのは、以下の点である。

壁際の塵埃が多い場合、使用者は通常よりも速い速度で吸込具７を壁際めがけて操作する場合がある。通常よりも速い速度で吸込具７が壁などの障害物に衝突した場合、吸込具７に加わる衝撃は、通常の速度で吸込具７が壁などの障害物に衝突した場合に吸込具７に加わる衝撃よりも大きくなるため、障害物検知部８から制御部３に送られる信号も大きくなる。

そこで、制御部３には、吸込具７が障害物に衝突したことを判断するための第１の基準値である電圧値Ａと、第１の基準値よりも高い第２の基準値である電圧値Ｂとが予め記憶されており、制御部３は、障害物検知部８からの信号、電圧値Ａ、及び電圧値Ｂに基づき、吸込具７が障害物に衝突したかどうかを判断するように構成されている。

制御部３は、障害物検知部８からの信号が電圧値Ａよりも小さい場合、吸込具７が障害物に衝突していないと判断し、使用者により選択されている電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数を維持する制御を行う。

また、制御部３は、障害物検知部８からの信号が電圧値Ａ以上で、かつ、電圧値Ｂ未満の場合、制御部３は、吸込具７が通常の速度で障害物に衝突したと判断し、使用者により選択されている電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数（図４中の「標準」）よりも高い回転数（図４中の「回転数１」）に回転ブラシ９の回転数を増加させる制御を行う。

さらに、制御部３は、障害物検知部８からの信号が電圧値Ｂ以上の場合、制御部３は、吸込具７が通常よりも速い速度で障害物に衝突したと判断し、使用者により選択されている電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数（図４中の「標準」）から「回転
数１」よりも高い回転数である第２の回転数（図４中の「回転数２」）に回転ブラシ９の回転数を増加させる制御を行う。これにより、被清掃面の塵埃を強力にかきあげることができ、被清掃面上の塵埃を効率的に掻き上げることができる。

回転ブラシ９の回転数を「回転数２」に増加させる時間としては、障害物検知部８からの信号が電圧値Ａ以上となった時間Ｔ０から予め定められた終了時間Ｔ２までの第２の所定時間としている。この第２の所定時間の終了時間Ｔ２は、上述した実施の形態１における終了時間Ｔ１と同一であってもよく、また、上述した実施の形態１における第１の終了時間Ｔ１とは異なった時間であってもよい。第２の所定時間が経過した後、制御部３は、使用者により選択された電動送風機２の入力に対応する回転数に戻すように回転ブラシ９の回転数を制御する。

ここで、「第２の基準値」、「第２の回転数」、及び「第２の所定時間」は、上述した「第１の基準値」、「第１の回転数」、及び「第１の所定時間」と同様に、使用者の性別、年齢、腕力、被清掃面の種類、被清掃面上の塵埃量、回転ブラシの駆動方法などにより決定されるもので、これらを考慮して、実験、シミュレーション、及びモニターのうちの何れかにより予め求めて設定しておいてもよい。

なお、本実施の形態においては、障害物検知部８からの信号が電圧値Ｂ以上の場合、制御部３は、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」よりも高い回転数（図５中の「回転数２」）へと増加させる制御を行うように構成されているが、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」とする時間を増加させるようにしてもよい。

障害物検知部８からの信号が電圧値Ｂ以上の場合、制御部３は、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」に増加させる時間が第２の所定時間よりも長くなるように終了時間Ｔ２を設定し、この開始時間Ｔ０から終了時間Ｔ２までの第３の所定時間の間、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」に増加させる制御を行う。これにより、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」よりも高い「回転数２」へと増加させる制御を行った場合と同様に、被清掃面の塵埃を強力にかきあげることができ、被清掃面上の塵埃を効率的に掻き上げることができる。

「第３の所定時間」は、使用者の性別、年齢、腕力、被清掃面の種類、被清掃面上の塵埃量、回転ブラシの駆動方法などにより決定されるもので、これらを考慮して、実験、シミュレーション、及びモニターのうちの何れかにより予め求めて設定しておいてもよい。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図５を加えて説明する。なお、上述した実施の形態１及び実施の形態２と重複する構成については、説明を省略する。

図５は、本発明の電気掃除機の実施の形態３におけるタイミングチャートである。ここで、図５中の「標準」とは、使用者が操作部５により任意に選択している電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数である。

実施の形態３に係る電気掃除機が、実施の形態１及び実施の形態２に係る電気掃除機と異なるのは、以下の点である。

障害物検知部８からの信号が、第４の所定時間以内に複数回、電圧値Ａ以上となった場合、使用者が壁際を念入りに掃除している状況であると考えられる。

そこで、本実施の形態においては、制御部３は、電圧値Ａ以上の信号が検出されたとき
から所定時間以内に、再度、電圧値Ａ以上の信号が検出される回数を計測しており、この回数が所定回数以上となった場合、回転ブラシ９の回転数を増加させるように制御している。

例えば、図５に示すように、電圧値Ａ以上の信号が３回検出され、１回目の電圧値Ａ以上の信号が検出された後、第４の所定時間以内に２回以上の電圧値Ａ以上の信号が検出された場合に回転ブラシ９の回転数を増加させる構成について説明する。

制御部３は、第４の所定時間（図５中、Ｔ３からＴ６）の間、障害物検知部８からの信号が電圧値Ａ以上となった回数をカウントしている。そして、制御部３は、１回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ１が検出されたあと、第１の一定時間（図５中、Ｔ３からＴ４）以内に、２回目の電圧値Ａ以上の信号が検出されなかった場合、上述した実施の形態１と同様に、所定時間が経過した後、使用者により選択された電動送風機２の入力に対応する回転数に戻すように回転ブラシ９の回転数を制御する。

また、制御部３は、吸込具７が障害物に衝突したと判断した後、第１の一定時間（図５中、Ｔ３からＴ４）以内に、２回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ２が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」に維持するように制御する。

さらに、制御部３は、２回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ２が検出された後、第２の一定時間（図５中、Ｔ５からＴ６）以内に、３回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ３が検出されなかった場合、上述した実施の形態１と同様に、所定時間が経過した後、使用者により選択された電動送風機２の入力に対応する回転数に戻すように回転ブラシ９の回転数を制御する。

また、制御部３は、２回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ２が検出された後、第２の一定時間（図５中、Ｔ５からＴ６）以内に、３回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ３が検出された場合、第５の所定時間（図５中、Ｔ７からＴ８）の間、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」から「回転数１」よりも高い回転数である「回転数２」に増加させるように回転ブラシ９の回転数を制御する。第５の所定時間が経過した後、制御部３は、使用者により選択された電動送風機２の入力に対応する回転数に戻すように回転ブラシ９の回転数を制御する。これにより、被清掃面の塵埃を強力にかきあげることができ、被清掃面上の塵埃を効率的に掻き上げることができる。

ここで、「第４の所定時間」は、使用者が清掃時に吸込具７を往復運動させる時間、及び予め設定される所定回数によるもので、例えば、所定回数を１回、使用者が吸込具７を往復運動させる時間を１秒とすると、第４の所定時間は１秒となる。また、所定回数を３回、使用者が吸込具７を往復運動させる時間を１秒とすると、第４の所定時間は３秒となる。

「第４の所定時間」、「所定回数」、及び「第５の所定時間」は、使用者の性別、年齢、腕力、被清掃面の種類、被清掃面上の塵埃量などにより決定されるもので、これらを考慮して、実験、シミュレーション、及びモニターのうちの何れかにより予め求めて設定しておいてもよい。

ここで、本実施の形態においては、制御部３は、電圧値Ａ以上の信号が３回検出され、１回目の電圧値Ａ以上の信号が検出された後、第４の所定時間以内に２回以上の電圧値Ａ以上の信号が検出された場合に、３回目の電圧値Ａ以上の信号が検出されたとき、回転ブラシ９の回転数を増加させる構成について説明したが、制御部３は、２回目の電圧値Ａ以上の信号が検出されたとき、回転ブラシ９の回転数を増加させてもよく、何回目の電圧値Ａ以上の信号が検出されたとき回転ブラシ９の回転数を増加させるかは、上述した実験、
シミュレーション、及びモニターのうちの何れかにより予め求めて設定しておけばよい。

また、回転ブラシ９の回転数として「回転数２」よりもさらに高い回転数を設け、制御部３は、１回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ１が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」へと増加させ、１回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ１が検出された後、第４の所定時間以内に２回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ２が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」から「回転数２」へと増加させ、さらに２回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ１が検出された後、第４の所定時間以内に３回目の電圧値Ａ以上の信号が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数２」から「回転数２」よりもさらに高い回転数に増加させるようにしてもよい。

なお、本実施の形態においては、制御部３は、１回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ１が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」へと増加させ、その後、第４の所定時間以内に３回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ３が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」から「回転数２」へと増加させる構成について説明したが、制御部３は、１回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ１が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」へと増加させ、その後、第４の所定時間以内に３回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ３が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数２」に増加させず、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」とする時間を増加させるようにしてもよい。

制御部３は、１回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ１が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」へと増加させ、その後、第４の所定時間以内に３回目の電圧値Ａ以上の信号Ｐ３が検出された場合、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」に増加させる時間が第５の所定時間よりも長くなるように終了時間Ｔ８を設定し、この開始時間Ｔ０から終了時間Ｔ８までの第６の所定時間の間、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」に増加させる制御を行う。これにより、回転ブラシ９の回転数を「回転数１」よりも高い「回転数２」へと増加させる制御を行った場合と同様に、被清掃面の塵埃を強力にかきあげることができ、被清掃面上の塵埃を効率的に掻き上げることができる。

「第６の所定時間」は、使用者の性別、年齢、腕力、被清掃面の種類、被清掃面上の塵埃量、回転ブラシの駆動方法などにより決定されるもので、これらを考慮して、実験、シミュレーション、及びモニターのうちの何れかにより予め求めて設定しておいてもよい。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態３について、図６を加えて説明する。なお、上述した実施の形態１及び実施の形態２と重複する構成については、説明を省略する。

図６は、本発明の電気掃除機の実施の形態４におけるタイミングチャートである。ここで、図６中の「標準」とは、使用者が操作部５により任意に選択している電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数である。

実施の形態４に係る電気掃除機が、実施の形態１、実施の形態２、及び実施の形態３に係る電気掃除機と異なるのは、以下の点である。

制御部３は、障害物検知部８からの信号が第７の所定時間（図６中、Ｔ９からＴ１０）の間ない場合、吸込具７が障害物にしにくい状況、すなわち、使用者が壁等の障害物の近傍の掃除を行っていないと考えられる。壁等の障害物の近傍に比べ、障害物の無い被清掃面上には比較的塵埃が溜まりにくく、塵埃が少ないため、回転ブラシ９の回転数を低くしても、十分に掃除を行うことができる。

そこで、制御部３は、障害物検知部８からの信号が第７の所定時間（図６中、Ｔ９からＴ１０）以上検出されない場合、使用者が塵埃の少ない被清掃面上を掃除していると判断し、使用者により選択されている電動送風機２の入力に対応する回転ブラシ９の回転数（図６中の「標準」）よりも低い回転数（図６中の「回転数３」）に回転ブラシ９の回転数を減少させる制御を行う。これにより、吸込具７が障害物にしにくい状況での無駄なエネルギーの消費を十分に抑制することができる。

「第３の回転数」及び「第７の所定時間」は、使用者の性別、年齢、腕力、被清掃面の種類、被清掃面上の塵埃量、回転ブラシの駆動方法などにより決定されるもので、これらを考慮して、実験、シミュレーション、及びモニターのうちの何れかにより予め求めて設定しておいてもよい。

以上のように本発明に係る電気掃除機は、吸込具が障害物に衝突したことにより障害物の種類を判断し状況に応じた制御を行うものであるため、家庭用の電気掃除機だけでなく、業務用の電気掃除機への応用展開も有用である。

１ 電気掃除機本体
２ 電動送風機
３ 制御部
４ ホース
５ 操作部
６ 延長管
７ 吸込具
８ 障害物検知部
９ 回転ブラシ

Claims (7)

1. 吸引風を発生する電動送風機と、少なくとも前記電動送風機への入力を制御する制御部とを有する掃除機本体と、
   下面に吸引口が設けられており、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具と、
   一端が前記掃除機本体に接続されるホースと、
   一端が前記ホースの他端に接続され、他端が前記吸込具に接続される延長管と、を備え、
   前記吸込具には、前記吸引口から被清掃面の塵埃を掻き上げる回転ブラシと、前記吸込具が障害物に衝突した強さを検知する障害物検知部とが設けられており、
   前記制御部は、前記障害物検知部により検出される前記強さが第１の基準値以上である場合には、第１の所定時間が経過するまで前記回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させる電気掃除機。
2. 前記第１の基準値よりも高い第２の基準値と、前記第１の回転数よりも高い第２の回転数が設けられている請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記制御部は、前記障害物検知部により検出される前記強さが、前記第２の基準値以上である場合には、第２の所定時間が経過するまで前記回転ブラシの回転数を前記第２の回転数に増加させる請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記制御部は、前記障害物検知部により検出される前記強さが、前記第２の基準値以上である場合には、前記第２の所定時間よりも長い第３の所定時間が経過するまで前記回転ブラシの回転数を前記第１の回転数に増加させる請求項３に記載の電気掃除機。
5. 前記障害物検知部は、前記吸込具が前記障害物に衝突する強さと、前記吸込具が前記障害物に衝突する回数を検知しており、
   前記制御部は、前記障害物検知部により前記第１の基準値以上の前記強さが検出された場合、前記回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させ、その後、前記障害物検知部により前記第１の基準値以上の前記強さが、第４の所定時間内に所定回数以上検出された場合には、第５の所定時間が経過するまで前記回転ブラシの回転数を前記第２の回転数に増加させる請求項２に記載の電気掃除機。
6. 前記制御部は、前記障害物検知部により前記第１の基準値以上の前記強さが検出された場合、前記回転ブラシの回転数を第１の回転数に増加させ、その後、前記障害物検知部により前記第１の基準値以上の前記強さが、前記第４の所定時間内に所定回数以上検出された場合には、前記第５の所定時間よりも長い第６の所定時間が経過するまで前記回転ブラシの回転数を前記第１の回転数に増加させる請求項５に記載の電気掃除機。
7. 前記制御部は、前記障害物検知部により検出される前記強さが、第７の所定時間以上前記第１の基準値未満であった場合、前記回転ブラシの回転数を第３の回転数に減少させる請求項１〜６のうちの何れか１項に記載の電気掃除機。