特許 6969912 電気掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6969912

(24)【登録日】2021年11月1日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/28 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   A47L9/28 G

   A47L9/28 A

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-122813(P2017-122813)

(22)【出願日】2017年6月23日

(65)【公開番号】特開2019-5099(P2019-5099A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2020年4月7日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】503376518

【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】特許業務法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宇根 正道

(72)【発明者】

【氏名】大津 育弘

(72)【発明者】

【氏名】生沼 重徳

(72)【発明者】

【氏名】及川 真愛

【審査官】 田村 惠里加

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５０５２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５０５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３３７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０１８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２０４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８６６１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｌ ９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸込負圧を発生させる電動送風機と、
前記電動送風機が発生させる前記吸込負圧によって吸い込まれる、塵埃を含んだ空気から前記塵埃を分離し、蓄積する分離集塵部と、
前記電動送風機に吸い込まれる空気の風量を検知する風量検知部と、
前記電動送風機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電動送風機に至る風路が異物で閉塞されて生じる前記風量の急低下と前記分離集塵部が前記塵埃を蓄積することによる前記風量の緩慢な低下とを識別し、かつ、前記電動送風機が始動してから前記電動送風機の過加熱を防ぐことが可能な所定の時間以内に前記風量が急低下した場合には、前記電動送風機を停止させ、前記風量が緩慢に低下した場合には、前記電動送風機の入力値を通常の出力よりも減少させて前記電動送風機の運転回転数を低下させる電気掃除機。

【請求項2】

前記制御部は、前記電動送風機を停止させる制御を行って以後、前記電動送風機を運転する場合には、前記電動送風機の運転回転数を、前記電動送風機を停止させる制御を行う前の前記電動送風機の運転回転数よりも低下させる請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項3】

前記制御部は、一旦電源を喪失すると前記電動送風機の運転回転数を、前記電動送風機を停止させる制御を行う前の前記電動送風機の運転回転数に戻す請求項２に記載の電気掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明に係る実施形態は電気掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

所定時間内に電力低下動作が所定回数生じたら電動送風機の運転を停止、または低い電力で制御するようにして電動送風機の過度の温度上昇を防止する電気掃除機が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−１４６８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の電気掃除機は、電動送風機の運転を停止、または低い電力で制御するようになるまでに、所定時間内に電動送風機の電力低下動作が所定回数生じることになる。そのため、例えば何らか大きな異物を吸い込んでしまい、電動送風機に通じる吸込風路が閉塞するような異常が生じていたとしても、従来の電気掃除機は、電動送風機の電力低下動作が所定回数生じるまで、電動送風機を通常出力で運転し続ける。つまり、従来の電気掃除機は、電動送風機の冷却が不十分なまま電動送風機を運転し続ける虞があった。

【0005】

冷却が不十分なまま電動送風機の運転が継続されると、電動送風機が高温になって損傷したり、電動送風機を覆う筐体（ケース）が変形してしまったりする虞がある。

【0006】

そこで、本発明は、電動送風機への吸込風路の閉塞が推測された場合、速やかに電動送風機を停止させて、より高い安全性を確保する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】

【0007】

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、吸込負圧を発生させる電動送風機と、前記電動送風機が発生させる前記吸込負圧によって吸い込まれる、塵埃を含んだ空気から前記塵埃を分離し、蓄積する分離集塵部と、前記電動送風機に吸い込まれる空気の風量を検知する風量検知部と、前記電動送風機を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電動送風機に至る風路が異物で閉塞されて生じる前記風量の急低下と前記分離集塵部が前記塵埃を蓄積することによる前記風量の緩慢な低下とを識別し、かつ、前記電動送風機が始動してから前記電動送風機の過加熱を防ぐことが可能な所定の時間以内に前記風量が急低下した場合には、前記電動送風機を停止させ、前記風量が緩慢に低下した場合には、前記電動送風機の入力値を通常の出力よりも減少させて前記電動送風機の運転回転数を低下させる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】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。

【図2】本発明の実施形態に係る電気掃除機の電動送風機を部分的に切り欠いて示す図。

【図3】本発明の実施形態に係る電気掃除機を示すブロック図。

【図4】本発明の実施形態に係る電気掃除機の風量低下時における電動送風機の停止制御のフローチャート。

【図5】本発明の実施形態に係る電気掃除機の風量低下時における電動送風機の停止制御の他の例のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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５を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。

【0010】

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。

【0011】

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である。電気掃除機１は、被掃除面を走行可能な掃除機本体２と、掃除機本体２に着脱自在な管部３と、を備えている。掃除機本体２と管部３とは、流体的に接続されている。

【0012】

掃除機本体２は、本体ケース５と、本体ケース５の左右それぞれの側部に設けられる一対の車輪６と、本体ケース５の前半部に配置される着脱自在な塵埃分離集塵部７と、本体ケース５の後半部に収納される電動送風機８と、主に電動送風機８を制御する本体制御部９と、電動送風機８へ電力を導く電源コード１１と、を備えている。

【0013】

掃除機本体２は、電源コード１１を経て供給される電力で電動送風機８を駆動させる。また、掃除機本体２は、電動送風機８の駆動によって発生する負圧を管部３に作用させる。電気掃除機１は、管部３を通じて被掃除面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに塵埃を分離した後の清浄な空気を排気する。

【0014】

本体ケース５の正面部分には、本体接続口１２が設けられている。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を着脱自在に接続する継手構造を有している。本体接続口１２は、管部３と塵埃分離集塵部７とを流体的に接続している。

【0015】

車輪６は、大径の走行輪であり、掃除機本体２を支えている。

【0016】

塵埃分離集塵部７は、掃除機本体２に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機８へ送る。塵埃分離集塵部７は、遠心分離方式であっても良いし、濾過分離方式であっても良い。

【0017】

電動送風機８は、塵埃分離集塵部７から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。

【0018】

本体制御部９は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードに関連する種々の設定（引数）を記憶している。複数の運転モードは電動送風機８の出力に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機８の入力値、電動送風機８に流れる電流値）が設定されている。それぞれの運転モードは、管部３が受け付ける操作入力に関連付けられている。本体制御部９は、管部３への操作入力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、選択した運転モードの設定を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定にしたがって電動送風機８を運転する。

【0019】

電源コード１１は、配線用差込接続器（図示省略、所謂コンセント）から掃除機本体２へ電力を供給する。電源コード１１の自由端部には、差込プラグ１４が設けられている。

【0020】

管部３は、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に着脱自在に接続される継手としての接続管１９と、接続管１９に流体的に接続される集塵ホース２１と、集塵ホース２１に流体的に接続される手元操作管２２と、手元操作管２２から突出する把持部２３と、把持部２３に設けられる操作部２４と、手元操作管２２に着脱自在に接続される延長管２５と、延長管２５に着脱自在に接続される吸込口体２６と、を備えている。

【0021】

接続管１９は、本体接続口１２へ着脱自在に接続される継手であり、本体接続口１２を通じて塵埃分離集塵部７に流体的に接続されている。

【0022】

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に流体的に接続されている。集塵ホース２１は、接続管１９を通じて塵埃分離集塵部７に流体的に接続されている。

【0023】

手元操作管２２は、集塵ホース２１と延長管２５とを中継している。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）に流体的に接続されている。手元操作管２２は、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離集塵部７に流体的に接続されている。

【0024】

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で手元操作管２２から突出している。

【0025】

操作部２４は、それぞれの運転モードに対応付けられるスイッチを備えている。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付けられる停止スイッチ２４ａと、電動送風機８の運転開始操作に対応付けられる起動スイッチ２４ｂと、吸込口体２６への電源供給に対応付けられるブラシスイッチ２４ｃと、を備えている。停止スイッチ２４ａおよび起動スイッチ２４ｂは、本体制御部９に電気的に接続されている。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。起動スイッチ２４ｂは、電動送風機８の運転中に、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→中→弱→………の順に切り換える。なお、操作部２４は、起動スイッチ２４ｂに代えて、強運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および弱運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。

【0026】

複数の筒状体を重ね合わせたテレスコピック構造の延長管２５は、伸縮可能な細長略円筒状の管である。延長管２５の一方の端部（ここでは、後方の端部）には、手元操作管２２の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在な継手構造が設けられている。延長管２５は、手元操作管２２、集塵ホース２１および接続管１９を通じて塵埃分離集塵部７に流体的に接続されている。

【0027】

吸込口体２６は、木床やカーペットなどの被掃除面上を走行自在または滑走自在であり、走行状態または滑走状態において被掃除面に対向する底面に吸込口２８を有する。また、吸込口体２６は、吸込口２８に配置される回転自在な回転清掃体２９と、回転清掃体２９を駆動させる電動機３１と、を備えている。吸込口体２６の一方の端部（ここでは、後方の端部）には、延長管２５の他方の端部（ここでは、前方の端部）に着脱自在な継手構造が設けられている。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を通じて塵埃分離集塵部７に流体的に接続されている。つまり、吸込口体２６、延長管２５、手元操作管２２、集塵ホース２１、接続管１９、および塵埃分離集塵部７は、電動送風機８から吸込口２８へ至る吸込風路である。電動機３１は、ブラシスイッチ２４ｃから操作信号を受け取る度に運転開始と停止とを交互に繰り返す。

【0028】

電気掃除機１は、起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８を始動させる。例えば、電気掃除機１は、電動送風機８が停止している状態で起動スイッチ２４ｂが操作されると、先ず電動送風機８を強運転モードで運転し、再び起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８の運転モードを中運転モードに変更し、三度、起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８の運転モードを弱運転モードに変更し、以下同様に繰り返す。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電動送風機８に対する入力値が小さい。始動した電動送風機８は、塵埃分離集塵部７から空気を排気してその内部を負圧にする。

【0029】

塵埃分離集塵部７内の負圧は、本体接続口１２、接続管１９、集塵ホース２１、手元操作管２２、延長管２５、および吸込口体２６を順次に通じて吸込口２８に作用する。電気掃除機１は、吸込口２８に作用する負圧によって、被掃除面の塵埃を空気とともに吸い込んで掃除する。塵埃分離集塵部７は、電気掃除機１に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機８へ送る。電動送風機８は、塵埃分離集塵部７から吸い込んだ空気を掃除機本体２外へ排気する。

【0030】

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の電動送風機を部分的に切り欠いて示す図である。

【0031】

図２に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の電動送風機８は、吸気口３５を有する遠心ファン部３６と、排気口３７を有するモータ部３８と、を備えている。

【0032】

モータ部３８は、整流子電動機である。モータ部３８は、排気口３７を有するモータハウジング３９と、モータハウジング３９の内周面３９ａに設けられる固定子４１と、モータハウジング３９内に回転自在に支持される回転子４２と、モータハウジング３９に設けられて回転子４２に電気的に接続される一対のブラシ機構４３と、を備えている。

【0033】

固定子４１は、回転子４２を環状に囲んでいる。

【0034】

回転子４２は、固定子４１の内側に配置されている。回転子４２は、回転中心となるロータ軸４５と、ロータ軸４５に設けられる回転子鉄心４６と、回転子鉄心４６に巻き付けられるフィールド巻線４７と、ロータ軸４５に設けられてフィールド巻線４７に電気的に接続される整流子４８と、を備えている。

【0035】

ブラシ機構４３は、モータハウジング３９のブラシホルダ固定部４９を貫いて固定されるブラシホルダ５１と、ブラシホルダ５１内に収容される摺動自在なブラシ５２と、ブラシ５２を整流子４８へ押さえ付けるコイルバネ５３と、を備えている。ブラシ５２は、カーボンブラシである。

【0036】

図３は、本発明の実施形態に係る電気掃除機を示すブロック図である。

【0037】

図３に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、差込プラグ１４を介して商用交流電源Ｅに電気的に接続される本体制御回路５５を備えている。

【0038】

本体制御回路５５は、電動送風機８の運転を制御する。本体制御回路５５は、商用交流電源Ｅへ直列に接続される電動送風機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スイッチング素子５６と、商用交流電源Ｅを変換して本体制御部９へ動作電力を供給する本体電源部５７と、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑを検知する風量検知部５８と、電動送風機８の運転を制御する本体制御部９と、を備えている。

【0039】

スイッチング素子５６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って、本体制御部９に接続されるゲートを備えている。スイッチング素子５６は、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。

【0040】

本体電源部５７は、本体制御部９の制御電源を発生させる電源回路である。本体電源部５７は、商用交流電源Ｅから電源コード１１の差込プラグ１４が抜かれると、電源を喪失して制御電源の供給を停止する。

【0041】

風量検知部５８は、例えば電動送風機８に流れる電流値を測定するカレントトランスである。風量検知部５８は、電動送風機８に流れる電流値の変化から電動送風機８に流れる空気の風量Ｑを推測する。なお、電動送風機８に通じる風路、すなわち管部３、および塵埃分離集塵部７が閉塞するなどして風量Ｑが低下すると、電動送風機８に流れる電流値が低下する。つまり、風量検知部５８は、電動送風機８に流れる電流値の低下量から電動送風機８に流れる空気の風量Ｑの低下量を検出している。風量検知部５８は、検知した電流値を電圧値に変換して本体制御部９へ出力する。

【0042】

なお、風量検知部５８は、例えば電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑを直接的に検知する風量計であっても良い。この場合、風量検知部５８は、検知した風量Ｑを電圧値に変換して本体制御部９へ出力する。また、風量検知部５８は、例えば電動送風機８に吸い込まれる空気の圧力を検知する圧力センサであっても良い。電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの低下は、圧力の低下（負圧の上昇）を伴う。この場合、風量検知部５８は、検知した圧力を電圧値に変換して本体制御部９へ出力する。

【0043】

本体制御部９は、マイクロコンピュータを含み、中央処理部（図示省略）、記憶部５９、Ｉ／Ｏ部（図示省略）およびタイマ（図示省略）を備えている。記憶部５９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んでいる。また、記憶部５９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。

【0044】

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スイッチング素子５６のスイッチング制御（位相制御）を行い電動送風機８の入力を制御する。

【0045】

さらに、本体制御部９は、例えば、弱運転モード、中運転モードおよび強運転モードを含む複数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スイッチング素子５６のスイッチング制御を行う。

【0046】

さらにまた、本体制御部９は、風量検知部５８が検知する風量Ｑの急低下とそれ以外の低下とを識別する。そして、本体制御部９は、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔ以内に風量検知部５８が検知する風量Ｑが急低下した場合には、電動送風機８を停止させる。

【0047】

ここで、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの急低下とは、予め定める判定時間Δｔで風量Ｑが所定の減少量以上に減少するような事象である。一方、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの急低下以外の低下とは、予め定める判定時間Δｔで風量Ｑが所定の減少量より小さく減少するような事象である。電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの急低下とは、予め定める判定時間Δｔ、例えば３秒間で風量Ｑが例えば５０％以上減少するような事象である。一方、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの急低下以外の低下、換言すると電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの緩やかな（緩慢な）低下とは、予め定める判定時間Δｔ、例えば３秒間で風量Ｑが例えば５０％未満に収まるような事象である。判定時間Δｔや風量Ｑの減少率、あるいは減少量は、回転数が上昇した電動送風機８に損傷を生じない範囲に設定される。例えばクッションのようなものが吸込口２８に吸い付いてしまい、吸込口２８を閉塞させてしまうと、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑは急低下する。また、例えば吸込口２８に積み木のようなものが吸い付いてしまい、吸込口２８を半閉塞（風路が部分的には抜けている状態）させてしまうと、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑは緩やかに低下する。

【0048】

また、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの急低下とは、それぞれの運転モードにおいて予想される風量Ｑから逸脱し、例えば５０％以上減少するような事象である。一方、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの急低下以外の低下、換言すると電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの緩やかな（緩慢な）低下とは、それぞれの運転モードにおいて予想される風量Ｑから逸脱しつつも、減少量が例えば５０％未満に収まるような事象である。例えば、運転の当初から電動送風機８に繋がる風路に異物が入り込み、風路を閉塞している一方で、外観からそれとは判別できないような場合、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑは、運転の開始時点から低下している虞がある。このような場合、風量Ｑの変化率で評価すると、風路の閉塞を見落とす可能性がある。そのため、それぞれの運転モードにおいて、当然予想される風量Ｑが得られていない場合にも、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの低下（急低下、または緩やかな低下）として識別することが好ましい。なお、この場合、風量Ｑの低下を電流値の低下量で検出することが難しい。そのため、風量検知部５８にカレントトランスを適用する場合には、例えば電動送風機８に流れる電流値の大きさ（絶対値）で風量Ｑの低下を検出することが好ましい。

【0049】

ところで、電気掃除機１は塵埃を吸い込んで塵埃分離集塵部７に蓄積する。そのため、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑは、塵埃分離集塵部７に蓄積される塵埃が増える、換言すると塵埃分離集塵部７が満杯に近づくほど低下する。そのため、本体制御部９は、風量Ｑの急低下とそれ以外の低下とを識別する一方、風量Ｑの急低下以外の低下について、塵埃分離集塵部７に塵埃を蓄積することに起因する、謂わば通常の正常な使用状況における風量Ｑの低下と、それ以外の風量Ｑの低下とを識別する。電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの、通常の正常な使用状況における風量Ｑの低下とは、予め定める判定時間Δｔ、例えば３秒間で風量Ｑが５％未満に収まるような事象である。換言すると、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑの緩やかな（緩慢な）低下とは、予め定める判定時間Δｔ、例えば３秒間で風量Ｑが５％以上、かつ５０％未満に収まるような事象である。

【0050】

後の説明を簡潔、かつ明瞭にするため、塵埃分離集塵部７に塵埃を蓄積することに起因する、謂わば通常の正常な使用状況における風量の低下を「通常の風量低下」と呼び。前述のように吸込口２８や、吸込口２８から電動送風機８に至る風路の途中に異物を吸い込んでしまい、それによって生じる風量の低下を「異常な風量低下」と呼ぶ。

【0051】

次いで、本体制御部９が処理する電動送風機８の風量低下時の停止制御について詳細に説明する。

【0052】

図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の風量低下時における電動送風機の停止制御のフローチャートである。

【0053】

図４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、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔ以内に風量検知部５８が検知する風量Ｑが急低下した場合には、電動送風機８を停止させる。

【0054】

具体的には、本体制御部９は、操作部２４の起動スイッチ２４ｂが操作されると電動送風機８を起動すると同時に計時を開始する（ステップＳ１）。その後、本体制御部９は、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔが経過したか否かを判断する（ステップＳ２）。所定の時間Ｔは、例えば２０秒に設定される。

【0055】

本体制御部９は、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔが経過していなければ（ステップＳ２ Ｎｏ）、風量Ｑが異常に低下しているか否かを判断する（ステップＳ３）。風量Ｑが異常に低下していない、換言すると通常の風量低下が生じている場合には（ステップＳ３ Ｎｏ）、本体制御部９は、電動送風機８を通常の出力で運転し（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。一方、風量Ｑが異常に低下している場合には（ステップＳ３ Ｙｅｓ）、本体制御部９は、風量Ｑが急激に低下しているか否かを判断する（ステップＳ５）。

【0056】

本体制御部９は、電動送風機８の風量Ｑが急激に低下している場合には（ステップＳ５ Ｙｅｓ）、電動送風機８を停止させ（ステップＳ６）、制御を終了させる。一方、本体制御部９は、電動送風機８の風量Ｑが急激に低下していない場合、つまり電動送風機８の風量Ｑが緩慢に低下している場合には（ステップＳ５ Ｎｏ）、通常の出力で運転する場合よりも小さい入力値を適用して電動送風機８の運転回転数を通常よりも低減させ（ステップＳ７）、ステップＳ２に戻る。

【0057】

そして、本体制御部９は、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔを過ぎると（ステップＳ２ Ｙｅｓ）、風量低下時における電動送風機８の停止制御を終了させて、電動送風機８の通常の運転制御へ移行する。

【0058】

なお、電動送風機８の通常の運転制御における電動送風機８の運転回転数は、風量低下時における電動送風機８の停止制御を引き継ぐ。つまり、電動送風機８の通常の運転制御における電動送風機８の運転回転数は、ステップＳ７を経た場合には電動送風機８の運転回転数を通常よりも低減され、ステップＳ６、およびステップＳ７を経ることなく、ステップＳ４のみを経た場合には電動送風機８の運転回転数を通常どおりに維持される。

【0059】

また、本体制御部９は、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔを過ぎた後（ステップＳ２ Ｙｅｓ）に異常な風量低下を検知した場合には、ステップＳ７のように、通常の出力で運転する場合よりも小さい入力値を適用して電動送風機８の運転回転数を通常よりも低減させる。

【0060】

図５は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の風量低下時における電動送風機の停止制御の他の例のフローチャートである。

【0061】

なお、図５のステップＳ１からステップＳ７の処理は、図４のステップＳ１からステップＳ７の処理と同様であり、説明が繰り返しになるので省略する。

【0062】

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、電動送風機８を停止させる制御を行って以後、電動送風機８を運転する場合には、電動送風機８の運転回転数を、電動送風機８を停止させる制御を行う前の電動送風機８の運転回転数よりも低下させる。

【0063】

なお、ここでいう電動送風機８の停止制御は、図５におけるステップＳ６の停止制御にあたり、ステップＳ７以降、電動送風機８の通常の運転制御において停止スイッチ２４ａの操作に基づいて電動送風機８を停止させたり、図５の制御が行われている最中、停止スイッチ２４ａの操作に基づいて電動送風機８を停止させたりする場合を除く。

【0064】

具体的には、本体制御部９は、電動送風機８を停止させた場合（ステップＳ６）、電動送風機８の入力値抑制情報を例えば零値から１値に変更する（ステップＳ１１）。入力値抑制情報は、記憶部５９に確保される記憶領域である。

【0065】

本体制御部９は、操作部２４の起動スイッチ２４ｂが操作されると入力値抑制情報を確認し（ステップＳ１２）、入力値抑制情報＝零値の場合には（ステップＳ１３ Ｙｅｓ）、ステップＳ１以降の処理を行う。一方、本体制御部９は、入力値抑制情報≠零値の場合には（ステップＳ１３ Ｎｏ）、通常の入力値よりも低い入力値を設定し（ステップＳ１４）、風量低下時における電動送風機８の停止制御を終了させて、入力値を低下させたまま電動送風機８の運転制御を継続する。

【0066】

なお、入力値抑制情報の初期値は零値に設定されている。そのため、ステップＳ１２からステップＳ１４の処理が行われるのは、ステップＳ６の停止制御が行われ、ステップＳ１１で入力値抑制情報が１値に変更された後になる。

【0067】

また、通常の入力値よりも低い入力値は、予め記憶部５９に記憶されているものでも良いし、通常の入力値と１より小さい補正係数との積によって演算されるものであっても良い。それぞれの運転モードにおいて一律に低減されるものであっても良いし、異なっていても良い。

【0068】

また、本体制御部９は、一旦電源を喪失すると電動送風機８の運転回転数を、電動送風機８を停止させる制御を行う前の電動送風機８の運転回転数に戻す。

【0069】

つまり、記憶部５９の入力値抑制情報は、電気掃除機１が商用交流電源Ｅから切り離される都度、初期化されて零値に戻る。

【0070】

このように、本実施形態に係る電気掃除機１は、電動送風機８の風量Ｑの急低下とそれ以外の低下とを識別し、かつ、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔ以内に風量Ｑが急低下した場合には、電動送風機８を停止させる。そのため、電気掃除機１は、電動送風機８に繋がる風路が閉塞されて風量Ｑが急激に低下し、電動送風機８が過加熱することを抑制し、ひいては安全性を高めることができる。

【0071】

ところで、電気掃除機１を使用している最中、異物を吸い込んで電動送風機８に繋がる風路を閉塞させてしまっても、使用者は、状況を把握しやすい。他方、幼児が誤って起動スイッチ２４ｂを操作してしまい、電動送風機８に繋がる風路に異物が入り込んで風路を詰まらせた場合、使用者は、状況を把握できないまま、電気掃除機１の運転を開始させる。このような状況において、電気掃除機１は、電動送風機８が始動してから予め定める所定の時間Ｔ以内に風量Ｑが急低下した場合には、電動送風機８を停止させる。そのため、電気掃除機１は、使用者が気づかないうちに電動送風機８に繋がる風路が塞がれ、外観上、これを識別できないような場合に、速やかに電動送風機８を停止させることができる一方で、掃除の最中に異物が吸込口２８に吸い付いたり、風路に吸い込まれたりしても、電動送風機８を停止させることなく、使用者の利便を優先させることができる。

【0072】

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、電動送風機８を停止させる制御を行って以後、電動送風機８を運転する場合には、電動送風機８の運転回転数を、電動送風機８を停止させる制御を行う前の電動送風機８の運転回転数よりも低下させる。そのため、電気掃除機１は、電動送風機８に吸い込まれる空気の風量Ｑが急低下し、一旦、電動送風機８を停止させた後、仮に風路の閉塞が改善されないまま、つまり風路が塞がったまま、再度、電動送風機８が再始動されたとしても、電動送風機８が損傷に至る虞を低下させ、ひいては安全性を高めることができる。

【0073】

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、一旦電源を喪失すると電動送風機８の運転回転数を、電動送風機８を停止させる制御を行う前の電動送風機８の運転回転数に戻す。そのため、電気掃除機１は、使用者が風路に入り込んだ異物を除去して風路の閉塞が改善された場合には、通常どおりの出力で電動送風機８を運転し、使用者の利便に適うことができる。

【0074】

したがって、本実施形態に係る電気掃除機１によれば、電動送風機８への吸込風路の閉塞が推測された場合、速やかに電動送風機８を停止させて、より高い安全性を確保できる。

【0075】

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。また、電気掃除機１は、商用交流電源Ｅの他に二次電池を備えたコードレス型のものであってもよい。

【0076】

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。

【符号の説明】

【0077】

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…差込プラグ、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、２４ｃ…ブラシスイッチ、２５…延長管、２６…吸込口体、２８…吸込口、２９…回転清掃体、３１…電動機、３５…吸気口、３６…遠心ファン部、３７…排気口、３８…モータ部、３９…モータハウジング、３９ａ…内周面、４１…固定子、４２…回転子、４３…ブラシ機構、４５…ロータ軸、４６…回転子鉄心、４７…フィールド巻線、４８…整流子、４９…ブラシホルダ固定部、５１…ブラシホルダ、５２…ブラシ、５３…コイルバネ、５５…本体制御回路、５６…スイッチング素子、５７…本体電源部、５８…風量検知部、５９…記憶部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】