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発明の名称 充電式電気掃除機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2006−75396(P2006−75396A)
公開日 平成18年3月23日(2006.3.23)
出願番号 特願2004−263601(P2004−263601)
出願日 平成16年9月10日(2004.9.10)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 高橋 新 / 藤原 俊明 / 上野 聖一 / 石橋 崇文 / 西田 周治
要約 課題
充電式電気掃除機は常時家庭用電源から電力を供給される電気掃除機と比較して吸引力が低く、集塵手段が目詰まりすると、充電式電気掃除機の吸込み力が低下し、塵埃を除去するための時間が増加して、二次電池の充電容量が低下してしまうこと。

解決手段
吸引風を発生する電動送風機2と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池3への充電状態を検出する充電状態検出手段6と、二次電池への充電手段11とを備え、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段の動作を制御する除塵制御手段が、前記充電状態検出手段6が検出した状態に基づき、前記除塵手段を動作させるもので、二次電池3の充電状態に応じて最適なタイミングで振動除塵を行うことで、吸引力が向上し、電動送風機2を余分に回転させる電力の損失を与えないため、二次電池3の充電容量の低下を防止し、電気掃除機の駆動時間を長く維持できる。
特許請求の範囲
【請求項1】
吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機により吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、二次電池への充電手段と、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段と、前記除塵手段の動作を制御する除塵制御手段とを備え、前記除塵制御手段は、前記充電状態検出手段が検出した状態に基づき、前記除塵手段を動作させる構成とした充電式電気掃除機。
【請求項2】
充電状態検出手段は、二次電池への充電開始を検出する充電開始検出手段で構成し、充電開始検出手段が二次電池への充電開始を検出することにより、除塵動作を開始する請求項1記載の充電式電気掃除機。
【請求項3】
充電状態検出手段は、二次電池の電圧値を検出する電圧検出手段で構成し、電圧検出手段が二次電池の電圧値が満充電であることを検出することにより、除塵動作を開始する請求項1記載の充電式電気掃除機。
【請求項4】
充電状態検出手段は、二次電池の電圧値を検出する電圧検出手段で構成し、電圧検出手段が二次電池の電圧値が一定値以上であることを検出することにより、除塵動作を開始する請求項1記載の充電式電気掃除機。
【請求項5】
吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池への充電手段と、二次電池と前記充電手段が接続された事を検出する接続検出手段とを備え、前記充電手段に二次電池が接続されたことを前記接続検出手段が検出して、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段を動作させる構成とした充電式電気掃除機。
【請求項6】
吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池への充電手段と、二次電池と前記充電手段が分離された事を検出する接続検出手段とを備え、前記充電手段と二次電池が分離されたことを前記接続検出手段が検出して、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段を動作させる構成とした充電式電気掃除機。
【請求項7】
除塵手段を二次電池により動作させる構成とした請求項1〜6のいずれか1項に記載の充電式電気掃除機。
【請求項8】
除塵手段は商用電源により動作させる構成とした請求項1〜5のいずれか1項に記載の充電式電気掃除機。
【請求項9】
充電手段自体が振動して除塵する、請求項1〜5、7、8のいずれか1項に記載の充電式電気掃除機。
【請求項10】
充電手段に二次電池を接続する際に、集塵手段を地面と垂直にする構成とした請求項1〜5、7〜9のいずれか1項に記載の充電式電気掃除機。
【請求項11】
除塵動作中であることを報知する報知手段を備え、除塵動作中は除塵中であることを報知する構成とした請求項1〜10のいずれか1項に記載の充電式電気掃除機。
【請求項12】
吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池の電圧値を検出する電圧検出手段と、二次電池への充電手段と、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段の動作を制御する除塵制御手段とを備え、前記電圧検出手段が二次電池の電圧値が満充電から低下したことを検出することにより、前記除塵制御手段が前記除塵手段を動作させる構成とした充電式電気掃除機。
【請求項13】
除塵制御手段は、電圧検出手段が二次電池の電圧値が一定値以下に低下したことを検出することにより、除塵動作を開始する請求項12記載の充電式電気掃除機。
【請求項14】
除塵制御手段は、電圧検出手段が二次電池の電圧値が除塵動作を行える限界値にまで低下したことを検出することにより、除塵動作を開始する請求項12記載の充電式電気掃除機。
【請求項15】
吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、二次電池への充電手段と、機器の使用状況を検出する状態検出手段と、除塵する除塵手段の動作を制御する除塵制御手段とを備え、前記状態検出手段が検出した状態、及び/または前記充電状態検出手段が検出した状態に基づき、前記除塵手段を動作させる構成とした充電式電気掃除機。
【請求項16】
状態検出手段を電動送風機の電流量を検出する電流量検出手段で構成し、除塵制御手段は、前記電流量検出手段が検出した電流量、及び、電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させる請求項15記載の充電式電気掃除機。
【請求項17】
状態検出手段を集塵手段に吸引される塵埃の量を検出する塵埃量検出手段で構成し、除塵制御手段は、前記塵埃量検出手段が検出した塵埃量、及び、電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させる請求項15記載の充電式電気掃除機。
【請求項18】
状態検出手段を電動送風機が発する風量検出手段で構成し、除塵制御手段は、前記風量検出手段が検出した風量、及び、電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させる請求項15記載の充電式電気掃除機。
【請求項19】
状態検出手段を電動送風機が発する吸引風の圧力を検出する圧力検出手段で構成し、除塵制御手段は、前記塵埃量検出手段が検出した塵埃量、及び電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させる請求項15記載の充電式電気掃除機。
【請求項20】
運転開始時に運転を一度停止状態に移行し、電動送風機を停止させてから、除塵を開始する請求項15〜19のいずれか1項に記載の充電式電気掃除機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は一般家庭において使用される充電式電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電気掃除機の携帯性、利便性向上のために、充電可能な電池を内蔵した充電式の電気掃除機が多くある(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−102129号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記の様な充電式電気掃除機には、商用電源に接続せずに使用するという特徴がある。そのために、充電式電気掃除機は常時家庭用電源から電力を供給される電気掃除機と比較して吸引力が低く、二次電池の容量分しか運転できないという欠点を持っている。それらの背景から集塵手段が目詰まりしてしまうと、充電式電気掃除機の吸込み力は低下し、塵埃を除去するための時間が増加するため、二次電池の充電容量は低下してしまう。
【0004】
本発明は上記課題を解決するもので、二次電池の充電容量の低下を防止し、稼動時間の長い充電式電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的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、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池への充電状態を検出する充電状態検出手段と、二次電池への充電手段とを備え、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段の動作を制御する除塵制御手段が、前記充電状態検出手段が検出した状態に基づき、前記除塵手段を動作させるもので、二次電池の充電状態に応じて除塵動作を行い、集塵手段の目詰まりを防止する。
【発明の効果】
【0006】
吸引力が向上し、電動送風機を余分に回転させる電力の損失を与え無いため、二次電池の充電容量の低下を防止し、電気掃除機の駆動時間を長くできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
第1の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機により吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、二次電池への充電手段と、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段と、前記除塵手段の動作を制御する除塵制御手段とを備え、前記除塵制御手段は、前記充電状態検出手段が検出した状態に基づき、前記除塵手段を動作させるもので、二次電池の充電状態に応じて除塵動作を行うため、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く吸引力が向上し、二次電池の充電容量の低下を防止すると共に、二次電池の電池寿命を長くすることができるものである。
【0008】
第2の発明は、充電状態検出手段が二次電池への充電開始を検出することにより、除塵動作を開始するもので、二次電池の電池容量が少ない状態でも確実に除塵動作を行うことができ、また、一般に二次電池へ充電開始を開始した状態というのは、掃除を終了した状態であるため、集塵手段により多くの塵埃が付着した状態で、かつ吸引風量が無く、除塵効果を得やすい状態で除塵動作を行うため、効率よく最大の除塵効果をえることができる。
【0009】
第3の発明は、充電状態検出手段を、二次電池の電圧値を検出する電圧検出手段で構成し、電圧検出手段が二次電池の電圧値が満充電であることを検出することにより、除塵動作を開始するもので、満充電状態時に除塵動作を行うため、その後すぐに通常の掃除動作を行う際の電池容量が減少することを防ぐことができる。
【0010】
第4の発明は、充電状態検出手段を、二次電池の電圧値を検出する電圧検出手段で構成し、電圧検出手段が二次電池の電圧値が一定値以上であることを検出することにより、除塵動作を開始するもので、除塵動作を行うことにより、その後すぐに通常の掃除動作を行う際の電池容量が減少することを防ぐことができる。
【0011】
第5の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池への充電手段とを備え、掃除機本体と前記充電手段が接続された事を検出する接続検出手段が、前記充電手段に掃除機本体が接続されることを検出して、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段を動作させる構成としたもので、二次電池の電池容量が少ない状態でも確実に除塵動作を行うことができ、また、一般に充電手段に接続された状態というのは、掃除を終了した状態であるため、集塵手段により多くの塵埃が付着した状態で、かつ吸引風量が無く、除塵効果を得やすい状態で除塵動作を行うため、効率よく最大の除塵効果をえることができる。
【0012】
第6の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池への充電手段と、二次電池と前記充電手段が分離された事を検出する接続検出手段とを備え、前記充電手段と二次電池が分離されたことを前記接続検出手段が検出して、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段を動作させる構成としたもので、一般に充電手段から分離された状態というのは、掃除を開始しようとする状態であるため、使用者は吸引力が回復した状態で掃除を開始することができる。
【0013】
第7の発明は、二次電池の電力を用いて除塵手段を動作させるもので、掃除機本体の充電端子以外に充電手段と接続する端子を必要としないため、安価な構成を実現することができつつ、除塵動作を行うことができる。
【0014】
第8の発明は、商用電源を充電手段経由で掃除機本体に送り、除塵手段を動作させるもので、二次電池を充電しつつ除塵動作を行うことができるため、掃除動作終了後すぐに再使用する場合、使用者は吸引力と二次電池の容量が回復した状態で使用することができる。
【0015】
第9の発明は、充電式電気掃除機の充電手段自体が振動して除塵するもので、集塵手段以外に付着した塵埃も除塵することが出来る。
【0016】
第10の発明は、充電式電気掃除機を充電手段に接続する際に、集塵手段が地面と垂直になるような構成としたもので、集塵手段が地面と水平な状況で除塵動作を行っても、重力の影響で除塵効果は薄いため、垂直にすることで、効率よく最大の除塵効果をえることができる。
【0017】
第11の発明は、除塵動作中であることを報知する報知手段を備えたもので、除塵動作中に使用者が掃除を行おうとすると、除塵動作が終了していないため、除塵効果が得られてない状態で、掃除を行わなければならない。そこで、報知手段を設けることにより、使用者に除塵が完了するまで待ってもらい、使用者は吸引力が回復した状態で掃除を開始することができる。
【0018】
第12の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池の電圧値を検出する電圧検出手段と、二次電池への充電手段と、前記集塵手段に付着した塵埃を除塵する除塵手段の動作を制御する除塵制御手段とを備え、前記電圧検出手段が二次電池の電圧値が満充電から低下したことを検出することにより、前記除塵制御手段が前記除塵手段を動作させるもので、一般に満充電から電圧が低下した状態というのは、掃除機本体が、充電手段と分離された状態、即ち、使用者が掃除を開始しようとしている状態であるため、使用者は吸引力が回復した状態で掃除を開始することができる。
【0019】
第13の発明は、除塵制御手段が、前記電圧検出手段が二次電池の電圧値が一定値以下に低下したことを検出することにより、除塵動作を開始するもので、一般に二次電池の電圧値が一定値以下に下がった状態というのは、しばらく運転した後の状態であり、その状態では塵埃が集塵手段に多数付着しているため、除塵動作を行うことにより、吸引力を向上させて、二次電池の充電容量の低下を防止することができる。
【0020】
第14の発明は、除塵制御手段が、前記電圧検出手段が二次電池の電圧値が除塵動作を行える限界値にまで低下したことを検出することにより、除塵動作を開始するもので、二次電池の電池容量が、その限界電圧値以下で除塵動作を行うと、通常の掃除を充分に行うだけの電力が欠乏し、掃除ができなくなることを防ぎつつ、除塵を行うことで吸引力を回復し、残りの電池容量で効率よく掃除を行うことができる。
【0021】
第15の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、吸引された塵埃を捕集する集塵手段と、二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段と、二次電池への充電手段と、機器の使用状況を検出する状態検出手段と、除塵する除塵手段の動作を制御する除塵制御手段とを備え、前記状態検出手段が検出した状態、及び/または前記充電状態検出手段が検出した状態に基づき、前記除塵手段を動作させるもので、除塵が必要な状態を検出し、二次電池の充電状態に応じて除塵動作を行うため、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである。
【0022】
第16の発明は、状態検出手段を電動送風機の電流量を検出する電流量検出手段で構成し、除塵制御手段が、前記電流量検出手段が検出した電流量、及び、電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させるもので、前記電流検出手段によって吸込み効率が低下している(集塵手段が目詰まりを起こしている)ことを検出し、尚且つ二次電池に一定値以上の電池容量が存在することを確認した上で、除塵動作を行うことにより掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである。
【0023】
第17の発明は、状態検出手段を集塵手段に吸引される塵埃の量を検出する塵埃量検出手段で構成し、除塵制御手段が、前記塵埃量検出手段が検出した塵埃量、及び、電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させるもので、前記塵埃量検出手段によって吸込み効率が低下している(集塵手段が目詰まりを起こしている)ことを検出し、尚且つ二次電池に一定値以上の電池容量が存在することを確認した上で、除塵動作を行うことにより掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである。
【0024】
第18の発明は、状態検出手段を電動送風機が発する風量検出手段で構成し、除塵制御手段が、前記風量検出手段が検出した風量、及び、電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させるもので、前記風量検出手段によって吸込み効率が低下している(集塵手段が目詰まりを起こしている)ことを検出し、尚且つ二次電池に一定値以上の電池容量が存在することを確認した上で、除塵動作を行うことにより掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである。
【0025】
第19の発明は、状態検出手段を電動送風機が発する吸引風の圧力を検出する圧力検出手段で構成し、除塵制御手段が、前記圧力検出手段が検出した圧力、及び、電圧検出手段が検出した電池容量に基づき、除塵手段を動作させるもので、前記圧力検出手段によって吸込み効率が低下している(集塵手段が目詰まりを起こしている)ことを検出し、尚且つ二次電池に一定値以上の電池容量が存在することを確認した上で、除塵動作を行うことにより掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである。
【0026】
第20の発明は、運転を一度停止状態に移行して、除塵を開始するもので、吸引風量が無く、除塵効果を得やすい状態で除塵動作を行うため、効率よく最大の除塵効果をえることができる。
【0027】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものでは無い。
【0028】
(実施の形態1)
以下、本発明の第一の実施の形態を、図1〜図4を参照しながら説明する。
【0029】
図1は、本実施の形態における充電式電気掃除機の動作ブロック図であり、図2は構成図であり、図3は動作説明のためのグラフであり、図4は集塵手段の構成図である。
【0030】
図1、2において、4は電動送風機2への供給電力、すなわち入力を制御する制御手段であり、5は、除塵制御手段である振動制御装置であり、後述する電磁石9をオン・オフさせ制御する。
【0031】
10は除塵手段である振動装置であり、電動送風機2の吸気上流側に設置された集塵室24内に設置され、塵埃を捕集する集塵手段である集塵袋13と、前記電動送風機2の吸気口の間に設置され、前記集塵袋13を振動させる振動板8と、振動板8を動作させる電磁石9とで構成され、振動板8は、電磁石9のアクチュエータ12に取り付けられ、アクチュエータ12が動くことで、振動板8が動作する構成となっている。
【0032】
アクチュエータ12は磁石でできており、電磁石9がオンされて直流電源に接続されることにとり、発生する磁界により、アクチュエータ12を吸引し、また、電磁石9がオフされるとアクチュエータ12を反発させて、往復運動を行って、集塵手段13を周期的にたたく動作となり、電動送風機2の吸気口前方付近に付着した塵埃を除くことができる。
【0033】
制御手段4と振動制御装置5は、マイクロコンピュータ7で構成され、電動送風機2の入力と振動装置10を制御する。3は掃除機本体が充電手段11に接続されることにより電源1から充電される二次電池であり、前記、マイクロコンピュータ7は二次電池3により電力を供給されると動作を開始する。
【0034】
6は二次電池3の、充電状態を検出する充電状態検出手段であり、制御手段4は充電状態検出手段6の検出した状態に基づき、振動制御装置5に信号を送り、前記、振動制御装置5が電磁石9をオン・オフさせ除塵動作を行う。
【0035】
上記構成において、その動作を説明する。
【0036】
制御手段4は、充電状態検出手段6が検出した状態に基づき、振動制御装置5に信号を送り、この振動制御装置5が、振動装置10を動作させる。この場合、二次電池3の充電状態が、設定された除塵動作開始条件と一致していれば、除塵動作を行うため、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、また、効率的な動作を行えるため、二次電池の充電容量の低下を防止し、二次電池の電池寿命を長くすることができる構成となっている。
【0037】
一般に二次電池3へ充電開始を開始した状態というのは、使用者が掃除を終了した状態であるため、前記充電状態検出手段6は二次電池3への充電開始を監視しており、充電動作が開始されると、振動制御装置5が除塵動作を開始させる。この場合では,二次電池3の電池容量が少ない状態でも確実に除塵動作を行うことができる。さらに、掃除が完了した状態であるため、集塵手段13により多くの塵埃が付着した状態で、かつ吸引風量が無いため、除塵効果を得やすい状態で除塵動作を行うことができ、効率よく最大の除塵効果をえることになる。
【0038】
また、充電状態検出手段6を、二次電池3の電圧値を検出する電圧検出手段6で構成し、この電圧検出手段6が、例えば、二次電池3の電圧値が最大25Vまで充電できるとして、図3の(a)のグラフのように、二次電池3の電圧値が、25Vであることを検出することにより、除塵動作を行うことで、除塵動作である程度電力が低下するにせよ、二次電池3の充電電力が充分であり、その後すぐに通常の掃除動作を行う際に、二次電池3の充電電力が低下し、掃除動作に支障が出ることを防ぐことができる。
【0039】
一般に、満充電から電圧が低下した状態というのは、掃除機本体が、充電手段と分離された状態、即ち、使用者が掃除を開始しようとしている状態であるため、前記電圧検出手段6が、例えば二次電池3の電圧値が最大25Vまで充電できるとして、図3の(b)のグラフのように、二次電池3の電圧値が、25Vを下回ることを検出することにより、除塵動作を行うことで、使用者は吸引力が回復した状態で掃除動作を開始することができる。
【0040】
また、電圧検出手段6が、例えば、二次電池3の電圧値が一定値以上になっていると判断する判定値を10Vだとして、図3の(c)グラフのように、二次電池3の電圧値が10V以上であることを検出することにより、除塵動作を行うことで、その後すぐに通常の掃除動作を行う際に、二次電池3の充電電力が低下し、掃除動作に支障が出ることを防ぐことができる。
【0041】
また、一般に二次電池3の電圧値が一定値以下に下がった状態というのは、しばらく運転した後の状態であり、その状態では塵埃が集塵手段13に多数付着している。そのため前記電圧検出手段6が、例えば、二次電池3の電圧値が一定値以下になっていると判断する判定値を10Vだとして、図3の(d)グラフのように、二次電池3の電圧値が10V以下であることを検出することにより、除塵動作を行うことで、効果的に除塵動作を行うことができる。また、集塵手段13が目詰まりを起こしている状態と、目詰まりを起こしていない状態とを比較して、両者が同等の吸引力を得るためには、目詰まりを起こしている状態の方が、より多くの電力を消費して電動送風機2を回転させなければならず、無駄な電力を消費させなければならない。よって、目詰まりを起こしている集塵手段13に除塵動作を行うことで、集塵手段13の圧損を減少させて、電動送風機2の消費電力を抑え、充電式電気掃除機の駆動時間をより長くできる。
【0042】
また、前記電圧検出手段6が二次電池3の電圧値が除塵動作を行える限界値にまで低下したことを検出することにより、除塵動作を開始することで、二次電池の電池容量が、その限界電圧値以下で除塵動作を行うと、通常の掃除を充分に行うだけの電力が欠乏し、掃除ができなくなることを防ぎつつ、除塵を行うことで吸引力を回復し、残りの電池容量で効率よく掃除を行うことができる。
【0043】
また、充電状態検出手段6の代わりに、充電式電気掃除機本体15と、充電手段11が接続されたことを検出する接続検出手段28を備え、前記接続検出手段28が接続を検出することにより、除塵動作を行うことで、二次電池3の電池容量が少ない状態でも確実に除塵動作を行うことができ、また、一般に充電手段11に接続された状態というのは、掃除を終了した状態であるため、集塵手段13により多くの塵埃が付着した状態で、かつ吸引風量が無く、除塵効果を得やすい状態で除塵動作を行うため、効率よく最大の除塵効果をえることができる。
【0044】
或いは、一般に充電手段11から分離された状態というのは、掃除を開始しようとする状態であるため、前記接続検出手段28が充電式電気掃除機15と、充電手段11が分離したことを検出することにより、除塵動作を行うことで、使用者は吸引力が回復した状態で、除塵動作を開始することができる。
【0045】
ところで、除塵動作を行うには電力が必要になるが、二次電池3を電源として振動装置10を駆動すると、運転動作終了後すぐに再使用する場合、掃除動作を行うだけの二次電池3の電池容量が足りなくなる可能性がある。
【0046】
そこで、電源1を充電手段11経由で掃除機本体に送り、振動装置10を動作させることにより、二次電池3を充電しつつ除塵動作を行い、また、除塵動作を行う際の電力源として、二次電池3を用いないため、運転動作終了後すぐに再使用する場合、使用者は吸引力と二次電池3の容量が回復した状態で使用することができる。
【0047】
また逆に、二次電池3の電力を用いて振動装置10を動作させることで、充電式電気掃除機本体15の充電端子以外に充電手段11と接続する端子を必要としないため、安価な構成を実現することができつつ、除塵動作を行うことができる。
【0048】
ところで、集塵手段13が地面と水平になるような形で、除塵動作を行うと、図4(a)のように除塵動作によって、集塵手段13から分離された塵埃が、集塵手段13に再び付着し、除塵の効果があまり期待できない。
【0049】
そこで、図4(b)のように、集塵手段13が地面と垂直となるような構成にすることにより、集塵手段13から分離された塵埃が、集塵手段13に付着すること無く、除去できるため、効率よく除塵効果を得ることができる。
【0050】
また、除塵動作を行っている間に使用者に触られると、除塵動作が完了しておらず、除塵効果が中途半端になってしまう可能性がある。
【0051】
そこで、除塵動作中であることを報知する除塵報知手段29を設けることにより、使用者に除塵動作中であることを伝え、除塵動作が完了するまで待ってもらうことにより、使用者は除塵動作が完了した状態で掃除動作を行うことができる。
【0052】
(実施の形態2)
以下本発明の第2の実施の形態を、図5〜図6を参照しながら説明する。
【0053】
尚、従来と同一構成部品については、同一符号を付し、説明を省略する。
【0054】
図5は、本実施の形態における充電式電気掃除機の動作ブロック図であり、図6は構成図である。
【0055】
図5、及び6において、25は充電式電気掃除機の本体で(以後、掃除機本体と称す)、26は掃除機本体25の充電手段である充電台で、1は充電台26に電力を供給する電源で、充電台26は除塵手段である振動装置27を内蔵している。振動装置27は、交流電力で動作する電動機16と、電動機16に取り付けられた回転体17からで構成されている。
【0056】
回転体17は、充電台26の内部の干渉部18と接触しており、電動機16が回転することにより、回転体17と干渉部18が衝突して発生する振動により、充電手段11に付着した塵埃を除くことができる。
【0057】
上記構成において、その動作を説明する。
【0058】
振動制御装置5は、充電状態検出手段6が検出した状態に基づき、振動装置27を動作させる。この場合、二次電池3の充電状態に応じて除塵動作を行うため、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、充電手段11全体の除塵を行うことができ、吸引力の高い充電式電気掃除機を提供することができる。
【0059】
(実施の形態3)
以下、本発明の第3の実施の形態を、図7及び、図8を参照しながら説明する。
【0060】
尚、従来と同一構成部品については、同一符号を付し、説明を省略する。
【0061】
図7は、本実施の形態における充電式電気掃除機の動作ブロック図であり、図8は動作のフロチャートである。
【0062】
図7において、19は電動送風機2への電流量を検出する電流検出手段であり、20は集塵手段13に吸引される塵埃の量を検出する塵埃量検出手段であり、21は電動送風機2が発する風量を検出する風量検出手段であり、また、22は電動送風機が発する吸引風の圧力を検出する圧力検出手段である。これらは状態検出手段23である。
【0063】
上記構成において、その動作を説明する。
【0064】
図7のフロチャートのように、振動制御装置5が、充電状態検出手段6が検出した状態、及び、状態検出手段23が検出した状態に基づき、振動装置10を動作させるもので、除塵が必要な状態を検出し、二次電池3の充電状態に応じて除塵動作を行うため、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである。
【0065】
電流検出手段19は、電動送風機2への電流値を監視しており、電流が一定値以下に減少していれば、その状態では、電動送風機2が正常状態と比較して、同量の回転をするだけの空気の流れが発生していないということであり、即ち、吸引効率が下がっているということなので(ステップ1)、振動制御装置5に信号を送り、振動制御装置5は、その状態で二次電池3の電池容量が一定値以上であれば(ステップ2)、後に掃除動作を行う際に悪影響を与えることは無いと判断し、振動装置10を動作させる(ステップ3)。これにより、除塵をするにあたって最適な時期で、かつ、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである(ステップ4)。
【0066】
また、塵埃量検出手段20は、集塵手段13に吸引される塵埃の量を監視しており、塵埃が一定値以上に増加していれば、容量が有限の閉空間である集塵手段13において、塵埃の量が増加するということは、集塵手段13が目詰まりしている可能性は高くなるため、除塵動作を行う必要性があるので(ステップ1)、振動制御装置5に信号を送り、振動制御装置5は、その状態で二次電池3の電池容量が一定値以上であれば(ステップ2)、後に掃除動作を行う際に悪影響を与えることは無いと判断し、振動装置10を動作させる(ステップ3)。これにより、除塵をするにあたって最適な時期で、かつ、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである(ステップ4)。
【0067】
また、風量検出手段21は、電動送風機2が発する風量を監視しており、風量が一定値以下に減少していれば、空気の流れが滞っている、つまり、集塵手段13が目詰まりし、吸引効率が下がっているということなので(ステップ1)、振動制御装置5に信号を送り、振動制御装置5は、その状態で二次電池3の電池容量が一定値以上であれば(ステップ2)、後に掃除動作を行う際に悪影響を与えることは無いと判断し、振動装置10を動作させる(ステップ3)。これにより、除塵をするにあたって最適な時期で、かつ、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである(ステップ4)。
【0068】
また、圧力検出手段22は、電動送風機2が発する吸引風の圧力を監視しており、圧力が一定値以上に増加していれば、空気の流れが滞っている、つまり、集塵手段13が目詰まりし、吸引効率が下がっているということなので(ステップ1)、振動制御装置5に信号を送り、振動制御装置5は、その状態で二次電池3の電池容量が一定値以上であれば(ステップ2)、後に掃除動作を行う際に悪影響を与えることは無いと判断し、振動装置10を動作させる(ステップ3)。これにより、除塵をするにあたって最適な時期で、かつ、掃除機本来の役割である掃除行為に悪影響を与えること無く、高い除塵効果を得ることができるものである(ステップ4)。
【0069】
ところで、除塵をする際に、例え吸込力が低下しているとはいえ、電動送風機2を回転させて、吸引力が発生している状態では、除塵動作そのものの効率が悪く、効果があまり出ない。
【0070】
そこで、除塵動作を開始する条件が整った時点で、制御手段4が電動送風機2への電力供給を停止させ、電動送風機2を完全に停止させるために、一定時間後に除塵動作を開始することにより、吸引風が発生しない状態であるため、更に高い除塵効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0071】
以上のように、本発明にかかる充電式電気掃除機は、除塵タイミング検出手段が除塵を開始するために最適な条件を検出し、除塵動作を行うことにより、二次電池の充電容量の低下を防止し、掃除機本体の駆動時間を長くできるとともに、二次電池の電池寿命が長い充電式電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】本発明の実施の形態1における充電式電気掃除機の制御ブロック図
【図2】同充電式電気掃除機の本体の概略図
【図3】(a)〜(d)同充電式電気掃除機の動作の例を示す図
【図4】(a)同充電式電気掃除機の集塵手段が地面と略水平になるような形で除塵動作を行う説明図(b)同充電式電気掃除機の集塵手段が地面と略垂直になるような形で除塵動作を行う説明図
【図5】本発明の実施の形態2における充電式電気掃除機の制御ブロック図
【図6】同充電式電気掃除機の本体および充電台の概略図
【図7】本発明の実施の形態2における充電式電気掃除機の制御ブロック図
【図8】本発明に実施の形態3における動作のフロチャート
【符号の説明】
【0073】
1 電源
2 電動送風機
3 二次電池
4 制御手段
5 振動制御装置(振動制御手段)
6 充電状態検出手段
7 マイクロコンピュータ
8 振動板
9 電磁石
10 振動装置
11 充電手段
12 アクチュエータ
13 集塵袋(集塵手段)
14 充電手段
15 充電式電気掃除機本体
16 電動機
17 回転体
18 干渉部
19 電流検出手段
20 塵埃量検出手段
21 風量検出手段
22 圧力検出手段
23 状態検出手段
24 集塵室
25 充電式電気掃除機本体
26 充電台
27 振動装置
28 接続検出手段
29 除塵報知手段




 

 


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