JPS62194830A - 電気掃除機 - Google Patents

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〕 本発明は、電気掃除機に係り、特に吸い込んだ塵埃（以
下、ゴミという。）の質量により集塵エネルギーを制御
しうる電気掃除機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、吸い込んだゴミの集積度合に応じて電力消費量の
抑制や騒音の抑制を目的として、空気通路中を流れるゴ
ミの量を光学的に検出し、その検出信号に基づいて集塵
用モータへの電力供給ｔ’を制御するようにしたものが
知られている（特開昭５９−１１８１２６号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、掃除機の場合空気流によりゴミを吸塵大室°力
を必要とする。ところが、上記従来の方式のように、光
電式によるゴミの個数をカウントする方式では戦いゴミ
の場合、弱い電力で吸い上げられるにもかかわらず、重
いゴミと同じか、またはそれ以上にカウントされる可能
性が高く、過剰電力消費になる。一方１重く小さいゴミ
は、それよりも大きな他のゴミの影になって、光学的に
は検出されない場合があり、誤りカウントに起因して、
必要なパワーが得られない等の問題がある。まｔ、光方
式は、発光素子と受光素子がゴミにより汚れ、検出感度
の低下が生じる等、実用上の問題がある。

そこで、本発明は、ゴミに応じて必要な電力を検出して
制御しうるｔ気掃除機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決する定めの手段〕

上記問題点を解決するために、本発明は、ゴミに対応し
て必要となる電力ｔを吸込んだゴミの量でなく、ゴミの
質量に着目し、その質ｔを検出することにより集塵駆動
エネルギである電力の供給量を制御するようにしたもの
である。

すなわち１本発明は、吸気式電気掃除機において、吸気
通路にその吸気通路中を流れる塵埃の質ｔを検出する質
量検出器を設け、轟該質量検出器からの出力信号に基づ
いて集塵駆動手段への電力供給量を制御するようにした
点に特徴を有する。

〔作用〕

第６図に示すように、床面のゴミを仝気流により吸い上
げる場合に必要なに量はゴミの量よシも、むしろゴミの
質量に関係する。つまシ、軽い（質量の小ジい）ゴミの
吸引力は小さくてよく、重い（質量の大きい）ゴミはど
吸引力を太きくしなければならない。したがって、本発
明の構成によれば、吸気通路中に設けた質量検出器によ
り、ゴミの質ｉを検出し、その検出信号に基づいて集塵
に必要とされる電力供給量を適正に制御するものである
から、省エネルギ、低騒音を実現しうる。このことは、
特にバッテリを電源とする電気掃除機゛において駆動で
ある。

〔実施例〕

次に１本発明に係る電気掃除機の実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図に本実施例における電気掃除機の全体構成を示す
。第１図において、回転ブラシ１９とブラシ回転用モー
タ１０を内蔵した吸口２０が、可撓性を有するホース７
の先端に取付けられた延長′ｌ＃９に接続されている。

曲り管部８はホース７と延長管９とを接続するものであ
る。ホース７ば、掃除機本体１に接続されている。２７
は手元スイッチである。

本体ｌの前部には逆止弁５が設けられ紙袋支持体１４を
介して紙袋フィルタ２が取付けられている。紙袋フィル
タ２の後段には、紙袋フィルタ２よす吹きぬけた微細な
塵埃を捕集するための補助フィルタ３が設けられている
。本体１の後部には集塵用モータ４と、掃除機をコント
ロールするｔめのコントロール基板２１が設けられてい
る。また、第３図に示すように、吸気側の流路内の逆止
弁５に、ゴミの質量を検知する質量検出装置１１２、ノ が取付けられている。

第４図は、紙袋フィルタではなく、発泡フィルタを用い
ｔ掃除機の場合の質量検出器１１の取付例を示したもの
で、本体１の上部から垂下する支持片１６を入口１５に
面して設け、これに質量検出器１１を取付けたものであ
る。

本体ｌの後部には、掃除機に電源を供給する定めのコー
ドリール２４があり、掃除機本体下部にはキャスタ２２
および車輪６が、上部にはハフドル２３がそれぞれ設け
られている。

次に、掃除機の電気回路を、第２図に示す。

コミのａｔの検出器１１として、本実施例においては、
圧電セラミックを使用し九が他に、振動や音圧やひずみ
を検出する素子も、使用可能である。

この質量検出装置１１と並列にマニュアルのコントロー
ル信号に出スｙｃメツマニュアルコントロール信号発生
部３３が設けられており１両者はスイッチによシ切替え
られるようになっている。以上≧の質量検出器１１又は
コントローラ３３の出力信ニ誓はアナログ量である究め
、ＣＰＵ３１によシ処理可能とするｔめにはＡ−Ｄ変換
が必要で、これをＡ−Ｄ変換部３２で処理する。処理さ
れた入力信号は入出力Ｃｌ１０）回路を通り、ＣＰＵ３
１によって、処理される。処理されたデータは一時的に
ＲＡＭ３０に留えられる。ｔ７’ｃ、ＣＰＵ３１におＡ
て、入出力のコン！・ロールや演算を行うためのプログ
ラムはＲＯＭ３０内に格納されている。

次に、ＣＰＯ３１内でプログラム通りに処理された入力
は、出力としてＣＰＵ３１から人出回路Ｉ１０を経て、
検出ｉ表示装置２７に表示される。

一方、Ｄ−Ａ変換部２８ｔ−通して、風量調節器（ＦＬ
Ｓ）２９のゲートに信号となり、集塵用モ−夕４および
ブラシ回転用モータ１０をコントロールすることができ
る。

本実施例においては質量検出器１１として圧電セラミッ
クスを使用している。これは高温で焼き固めた多結晶体
のセラミックスで、このセラミックスに電極を付け、直
流電界を加え分極処理を施を使う。

本発明の吸塵の動ｆ′ｆ″を説明すると、吸込口２０か
ら１９７回転用モータｌＯによシ回動する回転ブラシ１
９によシかき上げられたゴミは、延長管９、曲り管８、
ホース７および入口１５を通り、本体内に吸塵されたゴ
ミは、紙袋フィルタ２内で捕集され、さらに紙袋フィル
タ２ｔ−通りぬけｔ微細な塵埃は補助フィルタ３で捕集
される。クリーンな空気はｆｉｇ＠送風機４同を通り排
出される。次に、第３図を参照して、本体ｌの逆止弁５
にゴミ１２か当ると、逆止弁５に接着その他の方法によ
り取付けである質量検知装置１１によりゴミの質量が検
知され、コントロール基板２１上のＣＰＵ３１を含むコ
ントロール回路により、集塵用モータ４を２００Ｗから
１００ＯＷ間でコントロールするとともに、回転ブラシ
用モータを５０Ｗから３００Ｗ間でコントロールする。

一５第５図に示すフローチャート図を参照しなから′“
その回路動作を説明する。まず電気掃除機の電源□を投
入すると、ＣＰＯ３１内のレジスタがイニシャライズさ
れ、次に集塵用モータ４と回転ブラシ用モータ１０を標
準値の６００Ｗと１５０Ｗに設定してＩｌｏとＤ−Ａ回
路を介しＦＬＳ　２９により集塵用モータ４および回転
ブラシモータ１０を駆動する。床上のゴミが回転ブラシ
によりかき上げられ、吸口２０、延長管９、曲り管８を
通り空気が吸引はれる。このｒ’、＋、’１本体１の逆
止弁５に取付けである質量検出装置１１に質量のあるゴ
ミが当り、質量に比例しｔ出力を出すことから、その信
号ｅＡ−Ｄ変換部３２と１１０回路を介しＣＰＵ３１に
取ｐ入れ、レベル判定を行い、検出信号に見合つ九モー
タコントロール出力をＩｌｏとＤ−人変換回路２８を介
してＦＬＳ２９に伝え、集塵用モータ４と回転ブラシモ
ータ１０に伝え、一定時間運転しｔのちＳＷのオン、オ
フを判定し、オンなら再度標準入力に設定し、以後のル
ーチンをくり返す。

本実施例によれば、従来光検知方式が問題としていた検
知部へのゴミ詰りによる検知不良や、ゴミ付着による感
度低下等が解消される。まｔ質量によって検知するｔめ
、軽いＣ質量の小さい）ゴミの場合は低出力で、重い（
質量の大きい）ゴミ時のみハイパワーとなるｔめ、消費
電力の無駄か無い。又本実施例のごとく検出量表示装置
を有すると、使用者は表示のレベルを見るだけで床面の
コミの有無を判断出来、暗い所や、ジュータンのように
、直接ゴミの見えない所の掃除に効果が有る。又本実施
例によれば、必要以外は低出力なので低騒音で掃除機を
運用できる。又、ゴミ量が多くてもハイパワーになるの
で早く掃除が終了する。

〔発明の効果〕

以上詳述しｔようにこの発明は、吸込空気内の塵埃を質
量成分で検出し、その検出装置からの出力信号により各
モータの出力コントロールを行うので、塵埃を吸引して
いないときの掃除機の消費電力を著しく減少させると共
に、運転時の騒音を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体構成図、第２図は本
発明の一実施例の回路ブロック図、第３図は質量検出器
の増付例を示す断面図、第４図は本発明の他の実施例を
示す断面図、第５図は本発明の一実施例の動作を示すフ
ローチャート、第６図はゴミの質量と風情との相関を示
す説明である。 １・・・掃除機本体、２・・・紙袋フィルタ、３・・・
補助フィルタ、４・・・集塵用モータ、５・・・逆止弁
、７・・・ホース、８・・・曲シ管部、９・・・延長管
、１１・・・ｌＸ景検出器、１５・・・入口、１．９・
・・プラン回転用モータ。 ２０・・・吸込口。 代ノコ人　弁理士　小川勝男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸気式電気掃除機において、吸気通路にその吸気通
   路中を流れる塵埃の質量を検出する質量検出器を設け、
   当該質量検出器からの出力信号に基づいて集塵駆動手段
   への電力供給量を制御することを特徴とする電気掃除機
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の掃除機において、質量
   検出器は電気掃除機本体の吸気口に設けられた逆上弁の
   流入側面に取り付けられた圧電変換器であることを特徴
   とする電気掃除機。