JP2013202094A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用感を損なうことなく省電力化を図るとともに、使用状況に適応する復帰動作の可能な利便性の高い電気掃除機を提案する。
【解決手段】電気掃除機１は、電動送風機８に流体的に接続する吸込口２８のある底面を被掃除面に対面させて移動可能な吸込口体２６と、吸込口２８に位置する回転可能な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を駆動する電動機３１と、吸込口体２８が被掃除面に接地した移動可能な近接状態から底面と被掃除面とが離れた遠隔状態になると、底面と被掃除面との距離が遠ざかるほどかつ遠隔状態が継続するほど電動送風機８と電動機３１との入力の少なくとも一方を低減する本体制御部９と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明にかかる実施形態は、電気掃除機に関する。

吸込口体が被掃除面から離れた後、電動送風機の入力を一時的に減じて省電力化を図る従来の電気掃除機が知られている。この従来の電気掃除機は、吸込口体が被掃除面から離れた後、吸込口体の周囲に浮遊する塵埃の量が所定の閾値よりも多い場合、この浮遊する塵埃を吸い込むことができる程度に電動送風機の入力を増加し、所定の時間が経過すると電動送風機を停止する。

また、吸込口体が被掃除面から離れた後、所定の遅延時間が経過すると回転清掃体を駆動する電動機を一時的に停止して省電力化や安全性の向上を図る従来の電気掃除機が知られている。

特開２０１０−１６６９９４号公報 特開平１−１９８５１９号公報

吸込口体の周囲に浮遊する塵埃の量を管理することはできないので、従来の電気掃除機は、吸込口体の再接地を検知して電動送風機の運転を復帰する際、その都度、入力の変動幅が異なることになる。この変動幅の違いは、電気掃除機の使用者に吸込口体の再接地の都度、異なる使用感を抱かせる。電気掃除機のこのような挙動は、使用者に電気掃除機の故障を疑わせるなり、毎回の違和感を抱かせるなりして、電気掃除機の使用感を損なう。

他方、従来の電気掃除機は、吸込口体が被掃除面から離れた後、電動機の停止前に遅延処理を行うことによって、吸込口体が被掃除面の段差（例えば敷居）を乗り越える際に起こり得る電動機の瞬間的な停止を回避することができる。しかし、吸込口体、特に回転中の回転清掃体に対する安全性を極力安全側に考慮すれば、この遅延時間をあまり大きく（例えば５秒以上）することは適切ではない。

ところで、吸込口体が被掃除面から離れた場合、必ずしも被掃除面から大きく離れるとは限らない。使用者は、例えば、吸込口体を被掃除面から数センチメートルから十数センチメートルほど離して居室間を移動し、掃除場所を変える場合がある。このような場合、従来の電気掃除機は、所定の時間が経過して電動送風機が停止してしまったり、遅延処理を終えた電動機が停止に至ってしまったりして、極めて利便性に欠ける。

そこで、本発明は、使用感を損なうことなく省電力化を図るとともに、使用状況に適応する復帰動作の可能な利便性の高い電気掃除機を提案する。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除機は、電動送風機と、前記電動送風機に流体的に接続する吸込口のある壁面を被掃除面に対面させて移動可能な吸込口体と、前記吸込口に位置する回転可能な回転清掃体と、前記回転清掃体を駆動する電動機と、前記吸込口体が前記被掃除面に接地した移動可能な近接状態から前記壁面と前記被掃除面とが離れた遠隔状態になると、前記壁面と前記被掃除面との距離が遠ざかるほどかつ前記遠隔状態が継続するほど前記電動送風機と前記電動機との入力の少なくとも一方を低減する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機のブロック図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の省電力制御を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の省電力制御を示すフローチャート。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の省電力制御の運転パターンを示す表。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の放置感知制御を示すフローチャート。

本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図６を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の外観を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。電気掃除機１は、被掃除面上を移動可能な掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱自在に接続する管部３と、を備える。

掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の両側方にそれぞれ位置する一対の車輪６と、本体ケース５の前半部に位置する着脱自在な塵埃分離集塵部７と、本体ケース５の後半部に位置する電動送風機８と、主に電動送風機８の運転を制御する本体制御部９と、電動送風機８に電力を導く電源コード１１と、を備える。

本体ケース５は、管部３を着脱可能な継手としての本体接続口１２を有する。本体接続口１２は、掃除機本体２の流体的な入口であり、管部３と塵埃分離集塵部７とを流体的に接続する。

塵埃分離集塵部７は、電動送風機８が発生させる負圧によって被掃除面から管部３および本体接続口１２を経て流れ込む塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）から塵埃を分離し、捕集し、蓄積するとともに空気を電動送風機８へ送る。

電動送風機８は、塵埃分離集塵部７を通過する空気を吸い込んで負圧を発生させる。

本体制御部９は、マイクロプロセッサ（図示省略）や、マイクロプロセッサが実行する各種演算プログラムやパラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備える。本体制御部９は、予め設定される複数の運転モードを記憶装置に記憶する。予め設定される複数の運転モードは、管部３から受け取る操作信号に対応し、運転モード間の違いとして相互に異なる入力値（電動送風機８の入力値）を有する。本体制御部９は、管部３から操作信号を受け取ると、操作信号に対応する任意の運転モードを予め設定される複数の運転モードから択一的に選択して記憶部から読み出し、当該運転モードにしたがって電動送風機８の運転制御を行う。

電源コード１１は、自由端部に電源プラグ１４を備える。

管部３は、電動送風機８の運転にともない掃除機本体２から作用する負圧によって、被掃除面から含塵空気を吸い込み掃除機本体２へ案内する。管部３は、掃除機本体２に着脱自在に接続する継手としての接続管１９と、接続管１９に流体的に接続する集塵ホース２１と、集塵ホース２１に流体的に接続する手元操作管２２と、手元操作管２２から突出する把持部２３と、把持部２３に位置する操作部２４と、手元操作管２２に着脱自在に接続する延長管２５と、延長管２５に着脱自在に接続する吸込口体２６と、を備える。

接続管１９は、本体接続口１２に着脱可能な継手であり、本体接続口１２を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。

集塵ホース２１は、長尺で可撓な略円筒形状のホースである。集塵ホース２１の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、接続管１９に接続する。集塵ホース２１は、接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。

手元操作管２２は、集塵ホース２１と延長管２５との間に介在する。手元操作管２２の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、集塵ホース２１の他方の端部（ここでは、前方の端部）に接続する。手元操作管２２は、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。

把持部２３は、電気掃除機１を操作するために使用者が手で把持する部分である。把持部２３は、使用者が手で容易に把持できる適宜の形状を有して手元操作管２２から突出する。

操作部２４は、それぞれの運転モードに対応するスイッチを備える。具体的には、操作部２４は、電動送風機８の運転停止操作に対応する停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作に対応する起動スイッチ２４ｂと、を備える。停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ２４ｂは、本体制御部９に電気的に接続する。電気掃除機１の使用者は、操作部２４を操作して電動送風機８の運転モードを択一的に選択できる。電動送風機８が運転を開始した後、起動スイッチ２４ｂは運転モードの選択スイッチとしても機能する。この場合、本体制御部９は、起動スイッチ２４ｂから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→………のように切り換える。なお、操作部２４は、起動スイッチ２４ｂに代えて、弱運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）および強運転スイッチ（図示省略）を別個に備えていても良い。

また、操作部２４は、加速度計２７を備える。加速度計２７は、操作部２４に加わる加速度を測定して本体制御部９へ出力する。加速度計２７は、操作部２４、ひいては吸込口体２６を含む管部３の全体に加わる加速度を測定して掃除動作が行われているか否かを検知する。なお、掃除動作とは使用者の操作にともなって吸込口体２６が被掃除面上を前後に往復移動する状態や、吸込口体２６が左右のいずれかへ移動する状態など、吸込口体２６を含む管部３の全体が前後、上下、左右へ移動している状態である。

延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒状の管である。延長管２５は、複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造を有する。延長管２５の一方の端部（ここでは、後方の端部）は、手元操作管２２の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在に接続する。延長管２５は、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。

吸込口体２６は、延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在に接続する。また、吸込口体２６は、木床やカーペットなどの被掃除面上を移動自在あるいは滑走自在な構造を有するとともに、移動状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面（壁面）に吸込口２８を有する。さらに、吸込口体２６は、吸込口２８に位置して回転自在な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を回転駆動可能な電動機３１と、を備える。吸込口体２６は、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を介して塵埃分離集塵部７に流体的に接続する。

電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機８の運転を開始して掃除機本体２の内部に負圧（吸込負圧）を発生する。電気掃除機１は、例えば電動送風機８が停止した状態で起動スイッチ２４ｂの操作を受けると、先ず電動送風機８を強運転モードで運転し、次いで起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機８を中運転モードで運転し、さらに起動スイッチ２４ｂの操作を受けると電動送風機８を弱運転モードで運転し、以下繰り返す。強運転モード、中運転モードおよび弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードであり、強運転モード、中運転モード、弱運転モードの順に入力値が小さい。

掃除機本体２の内部に生じた負圧は、塵埃分離集塵部７、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２および延長管２５を経て吸込口体２６の吸込口２８に作用する。吸込口２８に作用した負圧によって、電気掃除機１は、被掃除面に溜まった塵埃を空気とともに吸込口２８から吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離集塵部７は、吸込口２８が吸い込んだ含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する。含塵空気から分離して清浄になった空気は、塵埃分離集塵部７および電動送風機８を通過して掃除機本体２外へ排気される。

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除機のブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、電源プラグ１４を介して商用交流電源Ｅに電気的に接続する本体制御回路３５と、本体制御回路３５に電気的に接続する吸込口体制御回路３６と、を備える。

本体制御回路３５は、商用交流電源Ｅへ直列に接続する電動送風機８と、商用交流電源Ｅと電動送風機８とを接続する電路を開閉する第一スイッチング素子３７と、商用交流電源Ｅと吸込口体制御回路３６とを接続する電路を開閉する第二スイッチング素子３８と、商用交流電源Ｅに接続して本体制御部９へ動作電力を供給する本体電源部３９と、それぞれのスイッチ２４ａ、２４ｂに対する操作に応じて本体電源部３９の出力電圧の分圧値を変える操作部２４と、吸込口体２６の加速度を計測して計測結果を本体制御部９へ出力する加速度計２７と、本体制御部９に接続する表示装置４１と、第一スイッチング素子３７および第二スイッチング素子３８のスイッチング制御を行う本体制御部９と、を備える。

第一スイッチング素子３７は、本体制御部９に接続するゲートを有し、本体制御部９によるゲート電流の変化に応じて電動送風機８の入力を変える。第二スイッチング素子３８は、本体制御部９に接続するゲートを有し、本体制御部９によるゲート電流の変化に応じて吸込口体制御回路３６の入力を変える。第一スイッチング素子３７および第二スイッチング素子３８は、双方向サイリスタや逆阻止３端子サイリスタなどの素子である。

本体電源部３９は、本体制御部９の制御電源である。

操作部２４は、停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ２４ｂの操作に対応して本体電源部３９の出力電圧の分圧値を変える電圧可変回路（図示省略）を備える。操作部２４が変える本体電源部３９の出力電圧の分圧値は、本体制御部９が受け取る操作信号である。

表示装置４１は、本体制御部９による電動送風機８や電動機３１の制御状態を使用者に知らせる出力装置である。表示装置４１は、例えば本体制御部９が選択中の運転モードを表示する。

本体制御部９は、マイクロコンピュータからなり、中央処理部（図示省略）、メモリ（図示省略）、Ｉ／Ｏ部（図示省略）およびタイマ（図示省略）を備える。メモリは、中央処理部が実行する制御プログラムや、制御プログラムの実行に必要な定数などのデータを予め記憶する。このデータは、予め設定された各運転モードに対応する入力値を示す定数を含む。また、メモリは、中央処理部の演算データなどを一時記憶しておくデータ記憶領域および作業領域である。

また、本体制御部９は、操作部２４が出力する操作信号と、ゼロクロス検出器（図示省略）が検出する商用交流電源Ｅのゼロクロスタイミングと、を周期的に読み取り、選択された運転モードにしたがって第一スイッチング素子３７および第二スイッチング素子３８のスイッチング制御（位相制御）を行い電動送風機８および吸込口体制御回路３６の入力を制御する。

本体制御部９は、例えば、弱、中および強からなる３つの運転モードに応じて電動送風機８の入力を制御する。本体制御部９は、起動スイッチ２４ｂから操作信号を受け取る都度、運転モードを順次に切り換えて第一スイッチング素子３７のスイッチング制御を行う。

本体制御部９は、第二スイッチング素子３８のスイッチング制御を行い商用交流電源Ｅと吸込口体制御回路３６との間の電路を接続したり遮断したりする。

本体制御部９は、商用交流電源Ｅと電動送風機８とを接続する電路および商用交流電源Ｅと電動機３１とを接続する電路の電流値を計測して電動送風機８および電動機３１のそれぞれの負荷を監視する。

吸込口体制御回路３６は、本体制御回路３５側から受け取る電力の電圧を検出する電源検出部４２と、本体制御回路３５から受け取る交流電力を直流電力に変換する吸込口体電源部４３と、吸込口体電源部４３に接続して電動機３１の入力を変えるスイッチング回路４５と、スイッチング回路４５のスイッチング制御を行う吸込口体制御部４６と、吸込口体２６の底面（壁面）と被掃除面との離間距離を測定して測定結果を本体制御部９へ出力する距離測定装置４７と、吸込口体２６が被掃除面に接地していることを検知して検知結果を本体制御部９へ出力する検知装置４８と、を備える。

電源検出部４２は、本体制御回路３５側から受け取る電力の電圧波形を検出して吸込口体制御部４６に出力する。

スイッチング回路４５は、複数のスイッチング素子（図示省略）を有するブリッジ回路である。スイッチング回路４５は、吸込口体制御部４６の制御に応じて電動機３１の入力や回転方向を変える。

吸込口体制御部４６も、本体制御部９と同様にマイクロコンピュータからなり、中央処理部（図示省略）、メモリ（図示省略）、Ｉ／Ｏ部（図示省略）およびタイマ（図示省略）を備える。メモリは、中央処理部が実行する制御プログラムや、制御プログラムの実行に必要な定数などのデータを予め記憶する。また、メモリは、中央処理部の演算データなどを一時記憶しておくデータ記憶領域および作業領域である。

吸込口体制御部４６は、第二スイッチング素子３８のスイッチング制御によって本体制御回路３５側から吸込口体制御回路３６へ電力の供給が開始すると、吸込口体電源部４３から電力を得て動作可能になる。また、吸込口体制御部４６は、電源検出部４２が出力する電圧波形の情報を読み取り、この電圧波形に同期させてスイッチング回路４５のスイッチング制御を行い電動機３１の入力や回転方向を制御する。

距離測定装置４７は、赤外線やレーザにより非接触で吸込口体２６から被掃除面までの距離を測定可能な距離計である。

検知装置４８は、所謂対物センサであり、接触式のマイクロスイッチや非接触式の赤外線センサなどである。検知装置４８は、吸込口体２６の接地状態、特に吸込口２８を被掃除面へ向けて被掃除面上を移動可能な状態にあるか否かを検知し、検知結果を本体制御部９へ出力する。なお、距離測定装置４７が吸込口体２６の接地状態を確実に捕捉可能な計測精度（例えば±０．５ｍｍ以下）を有する場合、検知装置４８の役割を距離測定装置４７で兼ねても良い。

次に、吸込口体２６が被掃除面から離れる際に電気掃除機１が行う電動送風機８および電動機３１の入力制御について説明する。

電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂに対する運転開始操作を検知すると、電動送風機８および電動機３１の運転を開始する。電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→………のように切り換えて電動送風機８の入力を変更する。

そして、電気掃除機１は、択一的に選択した運転モードで電動送風機８および電動機３１の運転を行っている最中、吸込口体２６が被掃除面に接地しているか否か、また吸込口体２６と被掃除面との距離、さらに吸込口体２６が被掃除面から離れた後に経過した時間に基づいて電動送風機８および電動機３１の入力を増減する。この制御を省電力制御と呼ぶ。

図３、図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の省電力制御を示すフローチャートである。

図５は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の省電力制御の運転パターンを示す表である。

図３から図５に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の本体制御部９は、吸込口体２６が被掃除面に接地した移動可能な近接状態から吸込口体の底面と被掃除面とが離れた遠隔状態になると、吸込口体２６の底面と被掃除面との距離が遠ざかるほどかつ遠隔状態が継続するほど電動送風機８と電動機３１との入力の少なくとも一方を低減する。

また、本体制御部９は、遠隔状態が予め定める所定の経過時間Ｔｄ（所定の第一時間）継続すると電動送風機８と電動機３１を停止する。

具体的には、先ず、ステップＳ１において、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒを初期化し零値を入力する。

ステップＳ２において、本体制御部９は、停止スイッチ２４ａの出力を確認して運転停止操作の有無を判定する。運転停止操作を確認した場合、本体制御部９はステップＳ２０に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、本体制御部９は、検知装置４８の出力を確認して吸込口体２６が被掃除面に接地しているか否かを判定する。吸込口体２６が被掃除面に接地している場合、本体制御部９はステップＳ４に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ６に進む。

なお、本体制御部９は、距離測定装置４７の測定結果と予め定める所定の接地判定距離Ｌａとを比較して吸込口体２６が被掃除面に接地しているか否かを判定することもできる。

ステップＳ４において、本体制御部９は、ステップＳ１と同様に遠隔計時Ｔｒを初期化し零値を入力する。この遠隔計時Ｔｒの初期化は、ステップＳ６で開始または継続する計時処理について、吸込口体２６が再度被掃除面に接地したことをもって、吸込口体２６の遠隔状態の継続時間を初期化するものである。

ステップＳ５において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ０（電動送風機８：抑制無し、電動機３１：抑制無し）を選択して電動送風機８および電動機３１を運転し、ステップＳ２へ戻る。

次に、ステップＳ６において、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒの計時処理を開始または継続する。すなわち、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒ＝０の場合、計時処理を開始して吸込口体２６の遠隔状態の継続時間を計りはじめる。他方、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒ＞０の場合、計時処理を継続して吸込口体２６の遠隔状態の継続時間を計る。

ステップＳ７において、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒと所定の経過時間Ｔａ（例えばＴａ＝１ｓｅｃ）とを比較して遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔａ以下か否かを判定する。遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔａ以下の場合、本体制御部９はステップＳ５に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ８に進む。

次に、ステップＳ８において、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒと所定の経過時間Ｔｂ（例えばＴｂ＝５ｓｅｃ）とを比較して遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｂ以下か否かを判定する。遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｂ以下の場合、本体制御部９はステップＳ９に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ１２に進む。なお、ステップＳ８は、ステップＳ７の判定条件を加味すると遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔａより大きく、かつ所定の経過時間Ｔｂ以下か否かを判定している。

ステップＳ９において、本体制御部９は、距離測定装置４７の測定結果と予め定める所定の判定距離Ｌｂとを比較して吸込口体２６と被掃除面との隔たりが所定の判定距離Ｌｂ以下か否かを判定する。距離測定装置４７の測定結果が所定の判定距離Ｌｂ以下の場合、本体制御部９はステップＳ１０に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ１１に進む。

所定の判定距離Ｌｂは、例えば２センチメートルから３０センチメールの任意の値であり、吸込口体２６から被掃除面までの距離が所定の判定距離Ｌｂ以下の場合（図５中は「隔たり小」と表示する。）、使用者が吸込口体２６を一時的に被掃除面から離し、早期に吸込口体２６を被掃除面へ再接地すると見込まれる範囲に設定する。吸込口体２６から被掃除面までの距離が所定の判定距離Ｌｂよりも大きい場合（図５中は「隔たり大」と表示する。）、使用者が吸込口体２６を被掃除面から離し、その手に取ろうとしていることを想定している。

ステップＳ１０において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ１（電動送風機８：約５０％抑制、電動機３１：約５０％抑制）を選択して電動送風機８および電動機３１を運転し、ステップＳ２へ戻る。

ステップＳ１１において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ２（電動送風機８：約６０％抑制、電動機３１：約７０％抑制）を選択して電動送風機８および電動機３１を運転し、ステップＳ２へ戻る。

次に、ステップＳ１２において、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒと所定の経過時間Ｔｃ（例えばＴｃ＝８ｓｅｃ）とを比較して遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｃ以下か否かを判定する。遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｃ以下の場合、本体制御部９はステップＳ１３に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ１６に進む。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ８の判定条件を加味すると遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｂより大きく、かつ所定の経過時間Ｔｃ以下か否かを判定している。

ステップＳ１３において、本体制御部９は、距離測定装置４７の測定結果と予め定める所定の判定距離Ｌｂとを比較して吸込口体２６と被掃除面との隔たりが所定の判定距離Ｌｂ以下か否かを判定する。距離測定装置４７の測定結果が所定の判定距離Ｌｂ以下の場合、本体制御部９はステップＳ１４に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ１５に進む。

ステップＳ１４において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ３（電動送風機８：約７０％抑制、電動機３１：停止）を選択して電動送風機８および電動機３１を運転し、ステップＳ２へ戻る。

ステップＳ１５において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ４（電動送風機８：約８０％抑制、電動機３１：停止）を選択して電動送風機８および電動機３１を運転し、ステップＳ２へ戻る。

次に、ステップＳ１６において、本体制御部９は、遠隔計時Ｔｒと所定の経過時間Ｔｄ（例えばＴｄ＝１５ｓｅｃ）とを比較して遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｄ以下か否かを判定する。遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｄ以下の場合、本体制御部９はステップＳ１７に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ２０に進む。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ８の判定条件を加味すると遠隔計時Ｔｒが所定の経過時間Ｔｃより大きく、かつ所定の経過時間Ｔｄ以下か否かを判定している。

ステップＳ１７において、本体制御部９は、距離測定装置４７の測定結果と予め定める所定の判定距離Ｌｂとを比較して吸込口体２６と被掃除面との隔たりが所定の判定距離Ｌｂ以下か否かを判定する。距離測定装置４７の測定結果が所定の判定距離Ｌｂ以下の場合、本体制御部９はステップＳ１８に進む。その他の場合、本体制御部９はステップＳ１９に進む。

ステップＳ１８において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ５（電動送風機８：約８０％抑制、電動機３１：停止）を選択して電動送風機８および電動機３１を運転し、ステップＳ２へ戻る。

ステップＳ１９において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ６（電動送風機８：約９０％抑制、電動機３１：停止）を選択して電動送風機８および電動機３１を運転し、ステップＳ２へ戻る。

次に、ステップＳ２０において、本体制御部９は、図５中の入力抑制タイプ７（電動送風機８：停止、電動機３１：停止）を選択して電動送風機８および電動機３１の電力供給を遮断して処理を終了する。

図５に示すように、入力抑制タイプ０は、電動送風機８および電動機３１の入力を抑制することなく、選択中の運転モードを継続する。入力抑制タイプ０は、吸込口体２６が被掃除面上の段差や、障害物を短時間で乗り越える際、瞬間的に被掃除面から離れるような状況を想定するタイプである。

入力抑制タイプ１から入力抑制タイプ６は、電動送風機８および電動機３１の入力を抑制する。

なお、入力抑制タイプ１から入力抑制タイプ６における電動送風機８および電動機３１の入力抑制割合は、吸込口体２６と被掃除面との距離が遠いほど高く、また、吸込口体２６が被掃除面から離れたに経過した時間が長いほど高い条件において変更しても良い。

入力抑制タイプ１は、電気掃除機１の使用者が吸込口体２６を一時的に持ち上げつつも掃除動作を継続しながら、被掃除面上の軽微な障害物を片付けているような状況を想定するタイプである。入力抑制タイプ２は、電気掃除機１の使用者が吸込口体２６を一時的に持ち上げつつ掃除動作を一旦中断して、被掃除面上の軽微な障害物を片付けているような状況を想定するタイプである。

入力抑制タイプ３は、電気掃除機１の使用者が吸込口体２６を一時的に持ち上げつつ、被掃除面上の障害物の片付けに手間取っているような状況を想定するタイプである。入力抑制タイプ４は、電気掃除機１の使用者が被掃除面上の障害物の片付けに手間取り、管部３を一時的に放置し、吸込口体２６が裏返っているような状況を想定するタイプである。

入力抑制タイプ５は、電気掃除機１の使用者が吸込口体２６を一時的に持ち上げつつ、掃除場所を移動しているような状況を想定するタイプである。入力抑制タイプ６は、電気掃除機１の使用者が被掃除面上の障害物の片付けに手間取り、管部３を放置し、吸込口体２６が裏返っているような状況を想定するタイプである。

入力抑制タイプ７は、電気掃除機１の使用者が何らかの用件で電気掃除機１を放置しているような状況を想定するタイプである。ただし、このとき、吸込口体２６が遠隔状態にあることを想定している。

なお、図５に示す入力制御タイプは一例であり、遠隔計時Ｔｒの経過時間に係る判定条件をより細かくしたり、吸込口体２６と被掃除面との隔たりに係る分岐条件をより細かくしたり、それぞれの条件について無段階、連続的な制御を行ったりしても良い。

また、入力制御タイプのそれぞれについて、電動送風機８および電動機３１の入力の抑制率は、電動送風機８や電動機３１の定格値に対する比率であっても良いし、当該抑制制御を行うときに選択中の運転モードに対する比率であっても良いし、両方を適宜に組み合わせても良い。例えば、定格値に対する比率として適用すると選択中の運転モードにおける最大入力を超えてしまう場合、選択中の運転モードに対する比率として適用することにしても良い。他方、選択中の運転モードに対する比率として適用すると電動送風機８や電動機３１の運転が維持できなくなる場合、定格値に対する比率として適用することにしても良い。

本実施形態の電気掃除機１は、吸込口体２６が被掃除面に接地した移動可能な近接状態で被掃除面上の塵埃を吸込口２８へ吸い込んで掃除を行う。この掃除の時、電気掃除機１の使用者は、把持部２３を手に握り、吸込口体２６を前後方向へ往復移動させて電気掃除機１を使用する。

そして、電気掃除機１の使用者は、被掃除面上の何らかの段差や、障害物を越えて吸込口体２６を操作する際、一時的に吸込口体２６を被掃除面から離して遠隔状態にする場合がある。このとき、吸込口体２６が被掃除面から離れる時間が所定の経過時間Ｔａ以下の場合、電気掃除機１は電動送風機８および電動機３１の入力を抑制することなく、それぞれの運転状態を維持する（図５中の入力抑制タイプ０）。この場合、電動送風機８や電動機３１の復帰は全く問題にならない。

他方、電気掃除機１は、吸込口体２６が被掃除面から離れる時間が所定の経過時間Ｔａより大きい場合、電動送風機８および電動機３１の入力を抑制する。このとき、経過時間が長いほど入力の抑制幅を大きくし、吸込口体２６と被掃除面との距離が大きいほど入力の抑制幅を大きくする（図５中の入力抑制タイプ１から入力抑制タイプ６）。これにより、電気掃除機１は、吸込口体２６が一旦被掃除面から離れたのち、使用者が掃除動作を再開するまでの経過時間が短いほど、また吸込口体２６と被掃除面との距離が近いほど電動送風機８および電動機３１の復帰が早くなる。

次に、管部３の掃除動作に応じて電気掃除機１が行う電動送風機８および電動機３１の入力制御について説明する。

電気掃除機１は、択一的に選択した運転モードで電動送風機８および電動機３１の運転を行っている最中、管部３の掃除動作に基づいて電動送風機８および電動機３１の入力を増減する。この制御を放置感知制御と呼ぶ。

図６は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の放置感知制御を示すフローチャートである。

図６に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の本体制御部９は、近接状態にある吸込口体２６の非加速状態が予め定める所定の経過時間Ｔｅ（所定の第二時間）継続すると電動送風機８と電動機３１を停止する。

具体的には、先ず、ステップＳ３１において、本体制御部９は、静止計時Ｔｓを初期化し零値を入力する。

ステップＳ３２において、本体制御部９は、静止計時Ｔｓの計時処理を開始する。

ステップＳ３３において、本体制御部９は、加速度計２７の出力を確認して加速度計２７、ひいては吸込口体２６に加わる加速度が変化しているか否かを判定する。加速度に変化している場合、本体制御部９はステップＳ３１に戻る。その他の場合、本体制御部９はステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４において、本体制御部９は、静止計時Ｔｓと所定の経過時間Ｔｅ（例えばＴｂ＝１５ｓｅｃ）とを比較して静止計時Ｔｓが所定の経過時間Ｔｅ以下か否かを判定する。静止計時Ｔｓが所定の経過時間Ｔｅ以下の場合、本体制御部９はステップＳ３３に戻る。その他の場合、本体制御部９はステップＳ３５に進む。

なお、ステップＳ３３およびステップＳ３４は、加速度計２７の加速度に変化がない状態の継続時間を監視している。

ステップＳ３５において、本体制御部９は、電動送風機８および電動機３１の電力供給を遮断して処理を終了する。

本実施形態の電気掃除機１は、使用者が何らかの用件で電気掃除機１を放置し、所定の経過時間Ｔｅを超えて掃除動作を再開しなければ吸込口体の状態に係わらず電動送風機８および電動機３１を停止する。なお、放置感知制御に係る所定の経過時間Ｔｅを省電力制御に係る所定の経過時間Ｔｄ以上にしておくことで、省電力制御が先行して電動送風機８および電動機３１の消費電力を徐々に低減する。

本実施形態に係る電気掃除機１は、吸込口体２６が被掃除面から離れた後の経過時間と、吸込口体２６と被掃除面との距離とから使用者による掃除動作を予想し、使用者の使用感を向上する。具体的には、電気掃除機１は、吸込口体２６が被掃除面から離れた後の経過時間が短いほど、また距離が近いほど使用者による掃除動作の中断が一時的なものであると予測し、電動送風機８および電動機３１の入力の抑制幅を小さくして、掃除動作を再開する際の復帰の迅速化を図り、使用感を向上する。

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、吸込口体２６が被掃除面から離れた後の経過時間と、吸込口体２６と被掃除面との距離とから使用者による掃除動作を予想し、電動送風機８および電動機３１の入力の抑制幅を段階的または連続的に抑制することで、省電力化を図りつつ、電動送風機８および電動機３１の復帰の迅速化を図ることで利便性を向上する。具体的には、従来の電気掃除機の場合、所定の時間が経過すると電動送風機が停止してしまったり、遅延処理を終えた電動機が停止に至ってしまったりするが、本実施形態に係る電気掃除機１は、電動送風機８および電動機３１が停止に至る前に入力の抑制幅を段階的または連続的に抑制することで省電力化を図り、他方、電動送風機８および電動機３１が停止に至るまでの時間を同エネルギー当たりでより長時間にわたり確保することで利便性を向上できる。

したがって、本発明に係る電気掃除機１によれば、使用感を損なうことなく省電力化を図るとともに、使用状況に適応する復帰動作が可能であり利便性が高い。

なお、本実施形態に係る電気掃除機１は、キャニスタ型のものに限らず、アップライト型、スティック型、あるいはハンディ型などのものであってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
３ 管部
５ 本体ケース
６ 車輪
７ 塵埃分離集塵部
８ 電動送風機
９ 本体制御部
１１ 電源コード
１２ 本体接続口
１４ 電源プラグ
１９ 接続管
２１ 集塵ホース
２２ 手元操作管
２３ 把持部
２４ 操作部
２４ａ 停止スイッチ
２４ｂ 起動スイッチ
２５ 延長管
２６ 吸込口体
２７ 加速度計
２８ 吸込口
２９ 回転清掃体
３１ 電動機
３５ 本体制御回路
３６ 吸込口体制御回路
３７ 第一スイッチング素子
３８ 第二スイッチング素子
３９ 本体電源部
４１ 表示装置
４２ 電源検出部
４３ 吸込口体電源部
４５ スイッチング回路
４６ 吸込口体制御部
４７ 距離測定装置
４８ 検知装置

Claims (6)

1. 電動送風機と、
   前記電動送風機に流体的に接続する吸込口のある壁面を被掃除面に対面させて移動可能な吸込口体と、
   前記吸込口に位置する回転可能な回転清掃体と、
   前記回転清掃体を駆動する電動機と、
   前記吸込口体が前記被掃除面に接地した移動可能な近接状態から前記壁面と前記被掃除面とが離れた遠隔状態になると、前記壁面と前記被掃除面との距離が遠ざかるほどかつ前記遠隔状態が継続するほど前記電動送風機と前記電動機との入力の少なくとも一方を低減する制御部と、を備えることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記壁面と前記被掃除面との離間距離を測定して測定結果を前記制御部へ出力する距離測定装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記吸込口体が前記被掃除面に接地していることを検知して検知結果を前記制御部へ出力する検知装置を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
4. 前記制御部は、前記遠隔状態が予め定める所定の第一時間継続すると前記電動送風機と前記電動機を停止することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 前記制御部は、前記近接状態にある前記吸込口体の非加速状態が予め定める所定の第二時間継続すると前記電動送風機と前記電動機を停止することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 前記吸込口体の加速度を計測して計測結果を前記制御装置へ出力する加速度計を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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