JP2000166833A

JP2000166833A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2000166833A
Application number: JP10346863A
Authority: JP
Inventors: Satoru Wakuta; 悟涌田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】電気掃除機の生産工程において、特殊な設備
も必要とせずに、吸込モータへの入力電力が個体差なく
一定に調整できるようにする。【解決手段】吸込モータ６が内蔵された掃除機本体１
と、吸込モータ６の電流を検出する電流検出手段１２
と、この電流検出手段１２からの信号により吸込モータ
６の入力電力を制御する制御回路１４と、各種データを
記憶する記憶手段１５とを備え、制御回路１４は、吸込
モータ６に対する入力電力の制御目標値と運転中の吸込
モータ６の入力電力の値との間に差があった場合には、
入力電力を制御目標値に一致させるための補正係数Ａを
算出し、その補正係数Ａを記憶手段１５に書き込んで記
憶するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機に係
り、特には、電気掃除機の生産に際して、その入力電力
が個体差なく一定に調整するための制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気掃除機においては、吸込モー
タの運転時の電流を検出する電流検出手段と、この電流
検出手段の検出出力に基づいて吸込モータに流れる電流
を制御する制御回路とを設け、運転時に吸込モータの電
流を検出し、吸込モータに供給する電力(以下、入力電
力という)が予め定められた値になるように制御するよ
うにしたものがある。

【０００３】このような制御方式の電気掃除機を生産す
る場合、これに搭載される吸込モータや電流検出回路に
は量産ばらつきがあり、そのため、吸込モータに供給す
る電力が所定の誤差範囲内に収まるように制御回路を調
整する作業が不可欠となる。

【０００４】ここで、制御回路単品を調整する場合に
は、電流検出手段に対して一定電流を流しておき、その
時の電流検出手段の検出出力がその一定電流に対応した
正しい値となるように、電流検出手段のゲインや零点を
調整する。また、電気掃除機の完成品については、掃除
機本体内に予め設けたボリュームをまわして、吸込モー
タに対する入力電力が所定の値になるように調整する。

【０００５】一方、特開平９−１２２０５２号公報(以
下、先行文献という)において提案されている技術で
は、電気掃除機の運転中の入力電力と、目標とする入力
電力との差を外部の調整装置からの情報として受信回路
で受信し、その情報に基づいて制御回路の演算を必要と
する制御量を算出する。そして、算出した制御量を記憶
手段に記憶した後、以降の運転時に記憶した情報をみ出
して、その情報に基づいて吸込モータの入力電力を制御
して運転を行うようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術において、制
御回路単品の調整は、電流検出手段の検出出力や制御回
路の出力信号などの複数の信号を監視しながら行う必要
があるため、非常に手間のかかるものであった。また、
制御回路単品での調整では、吸込モータの特性のばらつ
きが入力電力のばらつきとして残ってしまうという問題
がある。

【０００７】電気掃除機の完成品について再調整する場
合には、調整用ボリュームを回すために、一度、本体を
分解したり、あるいは組み込んだ状態で調整するために
は、掃除機本体の適宜箇所にドライバ等の調整治具を通
す穴を設ける必要があり、本体構造が複雑になるという
問題があった。

【０００８】さらに、上記の先行文献では、調整方法を
簡単にする提案がなされているものの、その方法によれ
ば、外部調整装置から調整信号によって制御目標値を書
き換えていく必要があるため、生産工程において特殊な
設備が必要になるという不具合があった。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、電気掃除機の生産工程において、特殊
な設備も必要とせずに、吸込モータへの入力電力が個体
差なく一定に調整できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、吸込モータが内蔵された掃除機本体と、
前記吸込モータの電流を検出する電流検出手段と、前記
電流検出手段からの信号により前記吸込モータの入力電
力を制御する制御回路とを備え、制御回路には、各種デ
ータを記憶する記憶手段が設けられている電気掃除機に
おいて、次の構成を採用している。

【００１１】すなわち、請求項１記載の発明は、制御回
路は、吸込モータに対する入力電力の制御目標値と運転
中の吸込モータの入力電力の値との間に差があった場合
には、前記入力電力を制御目標値に一致させるための補
正係数を算出し、その補正係数を前記記憶手段に書き込
んで記憶するように構成されている。

【００１２】これにより、吸込モータへの入力電力を個
体差なく一定に調整する場合に、従来のように、制御回
路単品の調整が必要でなく、また、電気掃除機の完成品
で調整を行う場合には、調整ボリュームの必要もないば
かりか、特殊な設備も不必要で、簡潔な方法で電気掃除
機を所定の入力電力で運転できるようになる。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記制御回路は、特定の書き込みモードに
移行した場合にのみ記憶手段に対する補正係数の書き込
みを実行するようにしている。

【００１４】これにより、電気掃除機の使用中に、ユー
ザが誤って運転データの書き換えを行うことを防止する
ことができる。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項２記載の構
成において、特定の書き込みモードへの移行は、通常の
運転スイッチの操作によって可能としたことを特徴とし
ている。

【００１６】これにより、電気掃除機の完成品での調整
を容易にすることができる。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１ないし請
求項３のいずれかの構成において、補正係数には、予め
上限値と下限値とが設定されている。

【００１８】これにより、外来ノイズによって誤った補
正係数が設定されるのを防止できるとともに、吸込モー
タや電流検出手段の故障等の不具合の検出を行える。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１ないし請
求項４のいずれかに記載の構成において、特定の書き込
みモードへの移行は、電源投入から所定時間の間のみ可
能で、前記所定時間の経過後は自動的に通常運転に復帰
するようにしている。

【００２０】これにより、外来ノイズなどで特定の書き
込みモードに移行した場合でも、自動的に通常運転に復
帰するので、より安全なシステムが構築できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、この実施形態における電
気掃除機の全体を示す構成図である。

【００２２】図１において、１は掃除機本体、２はサク
ションホース、３は手元操作部、４は延長管、５は吸込
口である。また、６は吸込モータ、７は紙袋、８は手元
操作部３に設けられた運転スイッチ、１０は掃除機本体
１を制御する制御回路である。

【００２３】運転スイッチ８は、図２に示すように、各
種の運転モードを設定するスイッチ８a〜８dと、運転停
止用の「切」スイッチ８eとからなる。そして、これら
のスイッチ操作に応じて発生されるスイッチ信号を、掃
除機本体１内の制御回路１０が読み取り、その信号の状
態によって運転開始、運転モードの変更、および運転停
止を行うようになっている。たとえば、図２において、
通常運転は、８a〜８dのいずれかのスイッチを押すこと
により、その操作されたスイッチに応じた運転モードで
運転し、「切」スイッチ８eを押すことにより運転を停
止する。

【００２４】図３は制御回路１０の詳細を示すブロック
図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付して
いる。

【００２５】この実施形態の制御回路１０は、同回路１
０の全体を動作させるために安定した直流電圧に変化す
るための電源部、吸込モータ６に流れる電流を検出する
ための電流検出手段１２、吸込モータ６への通電制御用
のトライアック１３、各部の制御を行うマイクロコンピ
ュータ(以下、マイコンという)１４、ＥＥＰＲＯＭ、フ
ラッシュメモリ、ＦＲＡＭなどの不揮発性メモリからな
る記憶手段１５、およびマイコン１４の基準となるクロ
ックを発生する発振回路１６を備えて構成されている。
なお、６は吸込モータ、８は上記の運転スイッチ、９は
商用電源である。

【００２６】そして、この実施形態の場合、上記の記憶
手段１５には、吸込モータ６に供給する入力電力の調整
のため、吸込モータ６に流すべき制御目標値(ここでは
電流値)Ｉが予め記憶されている。なお、記憶手段１５
に制御目標値Ｉを記憶する代わりに、マイコン１４が内
蔵する図示しないＲＯＭ内に制御目標値Ｉを記憶してお
いてもよい。

【００２７】次に、上記構成の電気掃除機を製造する工
程で、吸込モータに対する入力電力が個体差なく一定に
なるように制御回路１０を調整する場合の動作について
説明する。

【００２８】制御回路１０の調整を行う場合は、吸込モ
ータ６への入力電力を同時に測定するために、掃除機本
体１には、商用電源９に代えて、図１に示すように、電
力計１７と安定化電源１８とからなる外部電源装置１９
が接続され、安定化電源１８からの電力が電力計１７を
介して掃除機本体１に供給される。

【００２９】この状態で、手元操作部３の運転スイッチ
８の内の一つのスイッチ(たとえば、「じゅうたん」ス
イッチ８c)が操作されると、その運転開始の信号がマイ
コン１４に与えられ、これに応じて、マイコン１４は、
設定された運転モードで運転すべく、トライアック１３
にトリガ信号を出力して、吸込モータ６を通電制御す
る。このとき、電力計１７によって、吸込モータ６に対
して調整用の基準となる所期の入力電力が供給されてい
ることを確認する。

【００３０】マイコン１４は、吸込モータ６の通電制御
が安定した状態になるると、電流検出手段１２の検出出
力iをデジタル化した上でその内部に取り込む。

【００３１】記憶手段１５には、前述のように、吸込モ
ータ６の調整用の所期の入力電力に対応した制御目標値
Ｉが予め記憶されているので、マイコン１４は、その制
御目標値Ｉのデータを読み出し、電流検出手段１２で検
出された電流値ｉと比較する。そして、両者の値Ｉ，i
から補正係数Ａ(＝Ｉ／i)を算出し、その算出された補
正係数Ａを記憶手段１５に記憶する。

【００３２】こうして、記憶手段１５に一旦補正係数Ａ
が記憶されれば、以降、運転スイッチ８が操作されて、
各種の運転モードが設定されたときには、マイコン１４
は、電流検出知手段１２で検出される電流値iに記憶手
段１５から読み出した補正係数Ａを掛けた値(＝i×Ａ)
によって、吸込モータ６に供給される入力電力をトライ
アック１３によって通電制御する。

【００３３】これにより、電気掃除機の完成品の状態
で、電流検出手段１２や吸込モータ６の量産ばらつきを
自動的に調整することができる。その場合、従来のよう
に、掃除機本体１内に調整用のボリュームを置いたり、
特殊な設備を要することもない。

【００３４】上記の実施形態の外に、次のような変形例
も考えられる。

【００３５】特定の書き込みモードでのみ補正係数
Ａの算出や記憶手段１５ヘの書き込みを可能とするよう
にマイコン１４にプログラムすることにより、ユーザが
使用中に誤ってデータを書き換えることを防止すること
ができる。

【００３６】たとえば、特定の書き換えモードの起動
は、ユーザが通常操作では使用しないスイッチの組み合
わせ(たとえば、「切」スイッチ８eを５回押した後、
「切」スイッチ８eと「フローリング」スイッチ８aの２
重押しなどの操作)で起動するようにする。

【００３７】補正係数Ａの算出やデータの書き込みにつ
いても、各スイッチ８a〜８eのいずれかのスイッチを押
すことで開始するように、マイコン１４にプログラムす
る。

【００３８】このように、通常の運転スイッチ８を用い
て調整を行えるので、電気掃除機の完成品の状態で調整
を容易に行うことができる。

【００３９】補正係数Ａに上限、下限を設け、予め
設定されている制御目標値Ｉに対して大きくかけ離れて
いる場合には、調整の範囲外(すなわち不良)とすること
もできる。

【００４０】このようにすれば、吸込モータ６の不良や
電流検出手段１２の不具合、製品の組み立て時の不良な
どを検出でき、また、外来ノイズ等による電流検出手段
１２のデータの読み込み不良による誤った設定を防止で
きるため、安定した制御を実現することができる。

【００４１】電源投入からある定められた時間のみ
書き込みモードの起動を可能とし、この起動から定めら
れた時間が経過ときには自動的に通常運転に移行するよ
うにすることもできる。

【００４２】これにより、外来ノイズ等で誤起動した
り、ユーザが万が一、書き込みモードを起動させたとし
ても、一定時間が経過すれば通常運転に移行するので、
一層安全なシステムを構築することができる。

【００４３】制御目標値Ｉは、上記の電流に限定す
るものではなく、電源電圧を検出する図示しない電圧検
出手段と上記の電流検出手段１２との検出出力により電
力を求める構成のものであってもよい。

【００４４】

【発明の効果】本発明の電気掃除機は、次の効果を奏す
る。

【００４５】(１) 請求項１記載の発明によれば、吸込
モータへの入力電力を個体差なく一定に調整する場合
に、従来のように、制御回路単品の調整が必要でなく、
また、電気掃除機の完成品で調整を行う場合には、調整
ボリュームの必要もないばかりか、特殊な設備も不必要
で、簡潔な方法で電気掃除機を所定の入力電力で運転で
きるようになる。

【００４６】(２) 請求項２記載の発明によれば、電気
掃除機の使用中に、ユーザが誤って運転データの書き換
えを行うことを防止することができる。

【００４７】(３) 請求項３記載の発明によれば、電気
掃除機の完成品での調整を容易にすることができる。

【００４８】(４) 請求項４記載の発明によれば、外来
ノイズによって誤った補正係数が設定されるのを防止で
きるとともに、吸込モータや電流検出手段の故障等の不
具合の検出を行える。

【００４９】(５) 請求項５の発明によれば、外来ノイ
ズなどで特定の書き込みモードに移行した場合でも、自
動的に通常運転に復帰するので、より安全なシステムが
構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における電気掃除機の全体を
示す構成図

【図２】図１の電気掃除機の手元操作部に設けられた運
転スイッチの平面図

【図３】図１の制御回路の詳細を示すブロック図

【符号の説明】

１…掃除機本体、３…手元操作部、６…吸込モータ、８
…運転スイッチ、８a〜８e…スイッチ、１０…制御回
路、１２…電流検出手段、１４…マイコン、１５…記憶
手段、１９…外部電源装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸込モータが内蔵された掃除機本体と、
前記吸込モータの電流を検出する電流検出手段と、前記
電流検出手段からの信号により前記吸込モータの入力電
力を制御する制御回路とを備え、前記制御回路には、各
種データを記憶する記憶手段が設けられている電気掃除
機において、前記制御回路は、吸込モータに対する入力電力の制御目
標値と運転中の吸込モータの入力電力の値との間に差が
あった場合には、前記入力電力を制御目標値に一致させ
るための補正係数を算出し、その補正係数を前記記憶手
段に書き込んで記憶するように構成されていることを特
徴とする電気掃除機。
【請求項２】前記制御回路は、特定の書き込みモード
に移行した場合にのみ記憶手段に対する補正係数の書き
込みを実行することを特徴とする請求項１記載の電気掃
除機。
【請求項３】特定の書き込みモードへの移行は、通常
の運転スイッチの操作によって可能としたことを特徴と
する請求項２記載の電気掃除機。
【請求項４】前記補正係数には、予め上限値と下限値
とが設定されていることを特徴とする請求項１ないし請
求項３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項５】特定の書き込みモードへの移行は、電源
投入から所定時間の間のみ可能で、前記所定時間の経過
後は自動的に通常運転に復帰することを特徴とする請求
項１ないし請求項４のいずれかに記載の電気除機。