JP2000237106A

JP2000237106A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2000237106A
Application number: JP11045405A
Authority: JP
Inventors: Tomokazu Yoshioka; 友和吉岡
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】掃除形態にかかわらず掃除状況に対応して適
切に電動送風機が駆動する電気掃除機を提供する。【解決手段】電気掃除機本体に接続するホースの手許
操作部に電動送風機のブラシレスモータ10の駆動状態を
設定する操作手段67を設ける。ブラシレスモータ10を駆
動させるモータ制御部54と操作手段67の設定操作にてブ
ラシレスモータ10の駆動を制御する掃除機制御部55とに
て回路基板上に制御手段53を構成する。設定操作に基づ
き圧力センサ63からの負圧状態に対応して電動送風機の
回転数を制御する。集塵量が一杯になって負圧が増大
し、回転数があらかじめ設定した上限回転数に達する
と、上限回転数を維持して駆動制御する。掃除形態が異
なっても確実に電動送風機の回転数の異常上昇を防止で
き、掃除状況に対応して確実に適切な電動送風機の駆動
制御ができ、電動送風機６の損傷を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御手段により電
動送風機の駆動を制御する電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブラシレス直流電動機を有する電
動送風機を備えた電気掃除機として、例えば特開平１０
−１７９４８０号公報に記載の構成が知られている。

【０００３】この特開平１０−１７９４８０号公報に記
載の電気掃除機は、操作手段にて電動送風機を所望の駆
動状態に設定操作することにより、制御手段が設定操作
に対応して電動送風機の入力を可変制御して所定の駆動
状態で駆動制御する。

【０００４】そして、吸い込んだ塵埃量が増大すること
により吸込真空圧が低下してあらかじめ設定されている
真空圧に達すると、回転数を増大させる制御をする。ま
た、真空圧があらかじめ設定された所定の真空圧より低
くなる場合には、電動送風機の回転数をあらかじめ設定
されている回転数に固定して制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−１７９４８０号公報に記載のものでは、吸込真空
圧に基づいて電気掃除機の回転数を可変制御するため、
例えばホースの先端に延長管を介して床面上を走行する
吸込口体を取り付けて掃除する形態とホースの先端に直
接隙間ノズルなどを取り付けて掃除する形態とでは、吸
込真空圧が異なるため、操作手段の設定操作にかかわら
ず掃除形態により電動送風機の駆動制御が異なるおそれ
がある。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、掃除形態にかかわらず掃除状況に対応して適切に電
動送風機が駆動する電気掃除機を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電気掃除
機は、電動送風機とこの電動送風機の駆動を制御する制
御手段とを備えた電気掃除機において、前記制御手段
は、前記電動送風機の駆動により前記電動送風機に加わ
る負荷に対応して前記電動送風機の回転数を可変制御す
るとともに、前記負荷に対応する前記電動送風機の回転
数があらかじめ設定された所定の上限回転数以上となる
場合には前記電動送風機を前記所定の上限回転数で駆動
させるものである。

【０００８】そして、制御手段により、駆動にて電動送
風機に加わる負荷に対応して可変制御する電動送風機の
回転数があらかじめ設定された所定の上限回転数以上と
なる場合、電動送風機を所定の上限回転数で駆動制御す
るため、例えばホースの先端に延長管を介して床面上を
走行する吸込口体を取り付けて掃除する形態やホースの
先端に直接隙間ノズルなどを取り付けて掃除する形態な
どにより吸込真空圧が異なって加わる負荷が変動して
も、直接電動送風機の回転数を認識し、回転数に基づい
て電動送風機の駆動を制御するので、掃除形態にかかわ
らず、掃除状況に対応して適切な電動送風機の駆動制御
が確実となるとともに、負荷にかかわらず電動送風機の
回転数の異常な上昇を防止して、電動送風機の損傷を防
止する。

【０００９】請求項２記載の電気掃除機は、請求項１記
載の電気掃除機において、電動送風機を異なる入力の駆
動状態で設定可能な操作手段を具備し、制御手段は、前
記操作手段で設定される前記電動送風機の駆動状態に対
応して前記電動送風機の回転数が異なる複数の上限回転
数があらかじめ設定されたものである。

【００１０】そして、操作手段にて異なる入力の駆動状
態から設定される電動送風機の駆動状態に対応して、回
転数が異なる複数の上限回転数を制御手段にあらかじめ
設定しておくため、操作手段にて設定操作する電動送風
機の異なる入力の駆動状態毎に掃除状況に対応して適切
な電動送風機の駆動制御が確実となり、きめ細かい制御
となる。

【００１１】請求項３記載の電気掃除機は、電動送風機
とこの電動送風機の駆動を制御する制御手段とを備えた
電気掃除機において、前記制御手段は、前記電動送風機
の回転数の異なるあらかじめ設定された複数の設定回転
数を有し、前記電動送風機の駆動により前記電動送風機
に加わる負荷に対応する前記電動送風機の回転数が前記
各設定回転数以上となる場合には、前記設定回転数が大
きくなるに従って前記電動送風機の回転数を上昇させる
割合を小さく制御するものである。

【００１２】そして、制御手段により、駆動にて電動送
風機に加わる負荷に対応して可変制御する電動送風機の
回転数があらかじめ設定された回転数の異なる複数の設
定回転数以上となる場合、設定回転数が大きくなるに従
って電動送風機の回転数を上昇させる割合を小さくして
駆動制御するため、電動送風機の回転数が増大するに従
って回転数の上昇割合が小さくなるので、例えばホース
の先端に延長管を介して床面上を走行する吸込口体を取
り付けて掃除する形態やホースの先端に直接隙間ノズル
などを取り付けて掃除する形態などにより吸込真空圧が
異なって加わる負荷が変動しても、直接電動送風機の回
転数を認識し、回転数に基づいて電動送風機の駆動を制
御するので、掃除形態にかかわらず、掃除状況に対応し
て適切な電動送風機の駆動制御が確実となるとともに、
電動送風機の回転数の急激な異常な上昇を防止して、電
動送風機の損傷を防止する。

【００１３】請求項４記載の電気掃除は、請求項３記載
の電気掃除機において、電動送風機を異なる入力の駆動
状態で設定可能な操作手段を具備し、制御手段は、前記
設定回転数が大きくなるに従って前記電動送風機の回転
数の上昇の割合を小さく制御する割合を、前記操作手段
で設定される前記電動送風機の駆動状態に対応して可変
するものである。

【００１４】そして、制御手段は、操作手段にて異なる
入力の駆動状態から設定される電動送風機の駆動状態に
対応して、設定回転数が大きくなるに従って電動送風機
の回転数の上昇の割合を小さく制御する割合を異ならす
ため、操作手段にて設定操作する電動送風機の異なる入
力の駆動状態毎に掃除状況に対応して適切な電動送風機
の駆動制御が確実となり、きめ細かい制御となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気掃除機の実施
の一形態を図面を参照して説明する。

【００１６】図２および図３において、１は電気掃除機
本体で、この電気掃除機本体１は、上面部を開口した本
体ケース２と、この本体ケース２の前側上面部の開口を
開閉自在に閉塞する蓋体３とを備えている。また、本体
ケース２は、前側下面に旋回自在の旋回輪４が取り付け
られるとともに、後側両側面には従動後輪５が回転自在
に取り付けられている。

【００１７】そして、電気掃除機本体１内の後部には、
例えば図３および図４に示すような電動送風機６が収容
された電動送風機室７が区画形成されている。

【００１８】この電動送風機６は、例えば直流電動機で
あるブラシレスモータ10を有している。このブラシレス
モータ10は、一端面である前面が開口し他端側である後
部に排気孔11を開口する略有底円筒状の胴体ケース12内
にモータ本体部13を収容している。そして、胴体ケース
12の前面には長手板状のブリッジ14が径方向に架橋して
開口の一部を閉塞するように一体的に取り付けられてい
る。また、胴体ケース12の他端略中央にベアリング15が
配設されているとともに、ブリッジ14の略中央に対向す
るベアリング15が配設されている。さらに、モータ本体
部13は、胴体ケース12内に位置決め固定された略円筒状
のステータ16を有している。また、ステータ16には、両
端がベアリング15，15に軸支されたロータ軸17の中間部
に一体に取り付けたマグネット18を有するロータ19が回
転自在に同軸上に嵌挿されて保持されている。さらに、
胴体ケース12内には、ロータ軸17の回転数を検知する回
転センサ20が配設されている。

【００１９】また、ブリッジ14の前側にはディフューザ
22が取り付けられ、このディフューザ22の前方にロータ
軸17の一端に一体的に取り付けられたファン23が配設さ
れ、このファン23を覆い胴体ケース12の前面を閉塞する
ように、略中央に吸気口24を開口するファンカバー25が
取り付けられている。

【００２０】さらに、電気掃除機本体１の電動送風機６
の負圧側には、上方へ開放され集塵袋30を着脱可能に装
着し差込口31を前方に向けて開口する集塵室32が区画形
成されている。さらに、電動送風機室７の上方には、電
動送風機６や蓋体３に配設された例えば複数の発光ダイ
オード33を備えた表示部34を表示させるなどの掃除機機
能を制御する回路基板35を収容する回路室36が区画形成
されている。

【００２１】一方、電気掃除機本体１の差込口31には、
ホース38の一端に設けられた接続管39が着脱可能に接続
される。そして、ホース38の他端である先端には、後方
に向けて分岐された形状で延長管40を介して吸込口体41
が取り付けられる手許操作部42が設けられている。さら
に、手許操作部42には、後方に向けて分岐され先端が自
由端となる握り部43が設けられ、手許操作部42の上面に
は握り部43から延長管40の方向に向けて停止設定用のボ
タン45、自動設定用のボタン46、弱設定用のボタン47お
よび強設定用のボタン48が１列に順次並んで配設されて
いる。

【００２２】次に、図１を参照して、内部構成について
説明する。

【００２３】電気掃除機本体１内には、図示しない電源
コードを介して商用交流電源に１次巻線が接続される絶
縁型の電源トランスが配設されているとともに、ブラシ
レスモータ10を有した電動送風機６が配設されている。
そして、電気掃除機本体１内に配設された回転センサ20
と、ブラシレスモータ10に流れる電流値を検知する電流
センサ51とにて、電動送風機部52が構成されている。

【００２４】また、電気掃除機本体１内には、図示しな
い電源コードを介して商用交流電源に接続されブラシレ
スモータ10の駆動を制御する回路基板35上に搭載された
制御手段53が配設されている。

【００２５】そして、制御手段53は、ブラシレスモータ
10を駆動させるモータ制御部54と、電気掃除機本体１の
各種機能を制御するとともに、ブラシレスモータ10を適
宜駆動させる制御をする掃除機制御部55とを有してい
る。そして、モータ制御部54は、電源トランスの１次巻
線側に接続され、商用交流電源を整流し平滑化してブラ
シレスモータ10の駆動用の例えば比較的に高電圧の２０
０Ｖの直流電源およびモータ制御用の比較的に低電圧の
１５Ｖおよび５Ｖの基準電源に変換するモータ制御用の
電源回路57を有している。また、モータ制御部54は、ブ
ラシレスモータ10を駆動させる駆動手段58と、回転セン
サ20および電流センサ51が接続され駆動手段58を制御し
てブラシレスモータ10を駆動制御するモータ制御手段59
を備えている。なお、モータ制御手段59は、過電流や過
熱に対してモータ制御部54を保護する図示しない保護回
路やモータ制御部用の電源回路57の直流電源の電圧を検
出する直流電圧検出回路を備えている。

【００２６】また、掃除機制御部55には、電源トランス
の２次巻線側に接続され、商用交流電源を掃除機制御用
の比較的に低電圧の１５Ｖおよび５Ｖの基準電源に変換
する掃除機制御用の電源回路61が設けられている。ま
た、掃除機制御部55は掃除機全体の各種機能を制御する
製品制御手段62が接続されている。さらに、製品制御手
段62には、ブラシレスモータ10の駆動により生じる負圧
状態を検知する圧力センサ63、掃除機制御用の電源回路
61の電流を検知する電流センサ64およびブラシレスモー
タ10の温度、特に駆動手段58の温度を検知する図示しな
い温度センサが接続されている。なお、製品制御手段62
には、過電流や過熱に対して掃除機制御部55を保護する
図示しない保護回路を備えている。

【００２７】また、掃除機制御部55には、電気掃除機本
体１の本体ケース２の上面に配設された複数の発光ダイ
オード33，33を備えた表示部34が接続されているととも
に、ホース２に設けられた図示しない伝送線を介して手
許操作部42に配設された各ボタン45〜48に接続され所定
の電流値を出力する操作制御手段66を有する操作手段67
が接続される。

【００２８】さらに、掃除機制御部55とモータ制御部54
とは、通信手段としてのフォトカプラ68，68を介して接
続されている。このフォトカプラ68，68により、掃除機
制御部55とモータ制御部54とは、電気的に接続すること
なく絶縁分離された状態で離間し、フォトカプラ68，68
の光通信により相互に信号が送受信される。

【００２９】そして、掃除機制御部55は、圧力センサ6
3、電流センサ64および温度センサからの信号や操作手
段67の操作制御手段66からの信号に基づいて、ブラシレ
スモータ10を駆動させるモータ制御部54に、フォトカプ
ラ68，68による無線媒体である可視光や赤外線などの光
にて所定の制御信号を送信したり、表示部34の発光ダイ
オード33，33を適宜発光させて例えばブラシレスモータ
10の駆動状態や集塵したゴミ量、ゴミ詰まり状態などの
表示をする制御や掃除機制御部55に過剰な熱や電流が加
わることを防止する制御などの掃除機全体の各種機能を
制御する。

【００３０】また、モータ制御部54は、回転センサ20お
よび電流センサ51からの信号やモータ制御手段59の直流
電圧検出回路からの信号、掃除機制御部55からのフォト
カプラ68，68の光通信による制御信号などに基づいて、
駆動手段58などの各種回路部品や電動送風機部52に過電
流が流れることを防止しつつ、ブラシレスモータ10を駆
動制御する。

【００３１】次に、上記実施の形態の動作を説明する。

【００３２】まず、電気掃除機本体１にホース38を接続
するとともに、図示しない電源コードを介して商用交流
電源を供給し、掃除待機状態とする。そして、掃除作業
者により操作手段67の各種ボタン45〜48が設定操作され
ることにより、操作手段67の操作制御手段66が設定操作
に対応する所定の電流値をホース38の図示しない伝送線
を介して掃除機制御部55の製品制御手段62に出力し、こ
の電流値を製品制御手段62が認識し、ブラシレスモータ
10のいずれの駆動状態が設定操作されたか判断する。こ
の後、製品制御手段62は、圧力センサ63、電流センサ64
および温度センサからの信号と認識した操作手段67から
の所定の信号、例えば強設定用のボタン48が操作される
ことにより出力される所定の電流値の信号に基づいて、
ブラシレスモータ10を駆動させるモータ制御部54のモー
タ制御手段59にフォトカプラ68，68による光にて所定の
制御信号を送信する。

【００３３】そして、フォトカプラ68，68により掃除機
制御部55の製品制御手段62から送信された制御信号を、
モータ制御部54のモータ制御手段59が受信し、モータ制
御手段59が受信した制御信号と回転センサ20および電流
センサ51からの信号やモータ制御手段59の直流電圧検出
回路からの信号とに基づいて、駆動手段58などの各種回
路部品や電動送風機部52に過電流が流れることを防止し
つつ、駆動手段58に所定の信号を送信してブラシレスモ
ータ10を設定操作された例えば「強」の駆動状態となる
ように駆動させる。

【００３４】このブラシレスモータ10の駆動により、フ
ァン23が回転して吸気口24から空気が吸い込まれること
により負圧が生じる。そして、例えば吸込口体41を被掃
除面である床面上を走行させるようにホース38の握り部
43を前後方向に押動または引動し、床面上の塵埃を空気
とともに吸い込んで、集塵室32内の集塵袋30に塵埃を捕
捉する。なお、集塵袋30を通過した空気は、電動送風機
６の吸気口24からブラシレスモータ10の胴体ケース12内
を通って排気孔11から電動送風機室７内に排出され、さ
らに本体ケース２に開口形成された排気口69から外気に
排気風として排出される。

【００３５】また、モータ制御手段59は、電動送風機部
52の回転センサ20からの信号を認識し、ブラシレスモー
タ10の駆動状態をモータ制御手段59から製品制御手段62
にフォトカプラ68，68による光にて所定の信号を送信す
る。そして、製品制御手段62は、フォトカプラ68，68を
介してモータ制御手段59から受信した信号に基づき、ブ
ラシレスモータ10の「強」の設定操作や圧力センサ63か
らの信号に基づいて適宜ブラシレスモータ10の駆動を随
時制御するとともに、表示部34の発光ダイオード33，33
を適宜発光させて例えば電動送風機６のブラシレスモー
タ10の駆動状態である「強」や集塵したゴミ量、ゴミ詰
まり状態などの表示をさせる制御をする。

【００３６】そして、掃除を継続することにより、電動
送風機６に掃除による負荷、例えば集塵袋30に捕捉した
塵埃量が増大すると、集塵袋30を通過する空気の抵抗が
増大し、電動送風機６の負圧側、すなわち電動送風機６
と集塵袋30との間の負圧が増大する。この負圧を圧力セ
ンサ63にて検出し、図５に示すように、製品制御手段62
は所望の吸込力が得られるようにブラシレスモータ10の
回転数を増大させる制御信号をモータ制御手段59に送信
し、モータ制御手段59が駆動手段58を制御してブラシレ
スモータ10が負荷に対応、すなわち増大する真空圧に対
応するように回転数を増大した状態で駆動制御する。そ
して、集塵袋30に捕捉した塵埃量がほとんど一杯となる
とさらに負圧が増大するため、製品制御手段62がモータ
制御手段59にてブラシレスモータ10の回転数をさらに増
大させるような駆動制御をする。

【００３７】ここで、モータ制御手段59が回転センサ20
から所定の回転数であるあらかじめモータ制御手段59に
設定入力された「強」の駆動状態に対応した上限回転数
Ａとなると、モータ制御手段59はブラシレスモータ10が
所定の上限回転数Ａに達した旨の信号を製品制御手段62
に送信する。この信号を受信した製品制御手段62は、図
５に示すように負圧にかかわらずブラシレスモータ10の
回転数が上限回転数Ａで維持されるように駆動制御す
る。

【００３８】一方、操作手段67にて設定される駆動状態
が異なる、例えば「弱」の設定操作がされた場合、モー
タ制御手段59は回転センサ20から所定の回転数であるあ
らかじめモータ制御手段59に設定入力された「弱」の駆
動状態に対応した上限回転数Ｂとなると、モータ制御手
段59はブラシレスモータ10が所定の上限回転数Ｂに達し
た旨の信号を製品制御手段62に送信する。この信号を受
信した製品制御手段62は、図５に示すように負圧にかか
わらずブラシレスモータ10の回転数が上限回転数Ｂで維
持されるように駆動制御する。

【００３９】ここで、集塵袋30に捕捉した塵埃量がほと
んど一杯となる状態での負圧は、ファン23の回転抵抗な
どにより、「強」と「弱」との設定で電動送風機６が駆
動することにより生じる負圧は異なる。また、家具の間
などを掃除するためにホース38の先端に隙間ノズルなど
を取り付けて掃除するなどの掃除形態が変わる場合に
は、塵埃量に関係なく異なる負圧となる。さらに、掃除
形態は同一でも、図６に示すように、掃除する床面の状
態によって負圧が異なる。

【００４０】このため、上述したように、負圧に基づい
て電動送風機６の駆動を制御するのではなく、電動送風
機６の回転数に基づいてすなわち電動送風機６をあらか
じめ設定した上限回転数Ａ，Ｂに基づいて駆動制御する
ため、例えば掃除形態が異なるなどしても確実に電動送
風機６の回転数が異常に上昇することを防止でき、集塵
量やゴミ詰まり、掃除する畳や絨毯などの床面の状態、
カーテンや絨毯などのへばりつきなどの掃除状況に対応
して確実に適切な電動送風機６の駆動制御ができ、電動
送風機６の損傷を防止できる。

【００４１】また、操作手段67にて「強」や「弱」など
の異なる入力の駆動状態の内から設定される電動送風機
６の駆動状態に対応して、回転数が異なる複数の上限回
転数Ａ，Ｂを制御手段53にあらかじめ設定しておくた
め、操作手段67にて設定操作する電動送風機６の異なる
入力の駆動状態毎に掃除状況に対応して確実に適切な電
動送風機６の駆動制御ができ、きめ細かい制御ができ
る。

【００４２】さらに、入力の小さい駆動状態である
「弱」の方が上限回転数Ｂが小さくなるように設定した
ため、設定操作の駆動状態にかかわらず、例えば一定の
集塵量で同様に駆動制御できる。

【００４３】そして、駆動制御する電動送風機６とし
て、ブラシレスモータ10を備えたものを用いたため、例
えば従来のカーボンブラシを備えた構成のようなカーボ
ンブラシの摩耗によるカーボンの微粒子が発生して接触
不良などを生じることがなく、安定した特性が得られ
る。

【００４４】また、電動送風機６のブラシレスモータ10
を駆動させるモータ制御部54と操作手段67にて設定した
駆動状態で電動送風機６のブラシレスモータ10を駆動さ
せるとともに掃除機全体の制御をする掃除機制御部55と
をそれぞれ設け、掃除機制御部55からのブラシレスモー
タ10を設定に対応して駆動させる旨の制御信号を、無線
媒体である光による通信にてモータ制御部54に送信する
ため、高電圧の部分となるブラシレスモータ10およびモ
ータ制御部54と低電圧の部分となる掃除機制御部55およ
び掃除作業者に操作される操作手段67とを、回路構成上
容易に絶縁分離でき、回路構成を簡略化でき、別途絶縁
部材も不要で、容易に小型軽量化できるとともに、ノイ
ズ発生源となる高電圧の部分と低電圧の部分とを接続す
る回路構成部品が減少し、安定した高性能が容易に得ら
れる。

【００４５】そして、掃除機制御部55とモータ制御部54
とを分離したため、容易に２つの回路基板にて構成で
き、本体ケース２の空きスペースを利用可能となり、電
気掃除機本体１の小型化が図れるとともに、高電圧と低
電圧との異なる電源の絶縁距離を確保する必要がなく、
小型化できる。

【００４６】さらに、掃除機制御部55とモータ制御部54
とを分離したため、ブラシレスモータ10の駆動制御方法
や掃除機全体の機能の変更や新機種への設計変更が容易
にできるとともに、制御方法が異なる製品間でもモータ
制御部54の部分あるいは掃除機制御部55の供用およびリ
サイクルが可能となり、製品の種類に対する回路種類を
減少でき、製造性および保守管理性を向上できる。

【００４７】そして、多量な情報を転送できるフォトカ
プラ68，68を用いた光通信により信号を送受信するた
め、きめ細かい制御ができるとともに、掃除機制御部55
とモータ制御部54との間で信号を送受信する構成を簡略
化できる。さらには、高速で信号を送受信でき、高性能
化が得られる。

【００４８】さらに、掃除機制御部55およびモータ制御
部54で相互に信号を送受信させるため、ブラシレスモー
タ10を制御する掃除機制御部55がブラシレスモータ10の
状態を認識でき、ブラシレスモータ10をより緻密に制御
でき、容易に高性能化できる。

【００４９】なお、上記実施の形態において、操作手段
67にて設定した異なる入力の駆動状態に対応して複数の
上限回転数Ａ，Ｂを設定して説明したが、例えばホース
38の手許操作部42に配設する操作手段67をオンオフのみ
を設定する構成とし、オン操作された場合に特定の回転
数で電動送風機６を駆動させる構成の場合には、例えば
図７に示すように、１つの上限回転数Ｃのみを設定した
構成でもよい。

【００５０】また、回転数を増大させる例で説明した
が、回転数を減少させる場合でもよい。

【００５１】そして、例えば掃除機制御部55からのブラ
シレスモータ10の駆動制御の信号を送信するとともに、
モータ制御部54からブラシレスモータ10の駆動状態の信
号を送信するなど、掃除機制御部55およびモータ制御部
54間で信号を送受信させて説明したが、例えば掃除機制
御部55からのみ制御信号を送信するのみの構成でもよ
い。この掃除機制御部55からの送信のみの構成によれ
ば、通信するデータ量が少なくなり、通信に掛かる時間
が短縮して制御時間が短縮するとともに、データ量が少
なくなった分で他の制御のための通信が可能となって、
よりきめ細かい制御ができる。さらに、モータ制御部54
から掃除機制御部55に信号を送信するための構成が不要
となり、回路構成をさらに簡略化できるとともに軽量小
型化できる。

【００５２】一方、電動送風機６として、ブラシレスモ
ータ10を用いて説明したが、整流子を備えた電動機、誘
導電動機などいずれの電動機を備えた電動送風機でもで
きる。

【００５３】また、通信手段として光を無線媒体とした
フォトカプラ68を用いて低電圧部分と高電圧部分とを絶
縁分離して説明したが、電波や音波、磁気などの無線媒
体を用いて通信するいずれの構成のものでもよく、また
これらの通信手段を設けずに回路を構成してもよい。

【００５４】次に、本発明の他の実施の形態を図面を参
照して説明する。

【００５５】この他の実施の形態は、上記図１ないし図
６に示す実施の形態において設定した上限回転数Ａ，Ｂ
の代わりに、回転数を制御する割合を可変する閾値とな
る回転数の異なる複数、例えば２つの設定回転数Ｘ，Ｙ
を設け、回転数を増大させる制御を可変させるものであ
る。

【００５６】すなわち、掃除の継続にて捕捉した塵埃量
が増大して圧力センサ63にて検出する負圧が増大する
と、図１ないし図６に示す実施の形態と同様に電動送風
機６の回転数を増大する制御をする。

【００５７】そして、回転センサ20にて駆動する電動送
風機６の回転数が、回転数の小さい設定回転数Ｘに達し
たことを検出すると、モータ制御手段59はブラシレスモ
ータ10が所定の設定回転数Ｘに達した旨の信号を製品制
御手段62に送信し、製品制御手段62は、図８に示すよう
に、負圧にかかわらずブラシレスモータ10の回転数を増
大させる割合を設定回転数Ｘ以下の増大割合より小さく
して駆動制御する。

【００５８】さらに、この状態で掃除が継続され、駆動
制御する電動送風機６の回転数が回転数の大きい設定回
転数Ｙに達すると、図８に示すように、設定回転数Ｘ以
上で設定回転数Ｙ未満の際の電動送風機６の回転数を増
大させる割合よりさらに小さい割合で駆動制御する。

【００５９】このように、電動送風機６の回転数を増大
させる割合を次第に小さくなるように駆動制御すること
により、例えば掃除形態が異なるなどしても確実に電動
送風機６の回転数が急激に異常に上昇することを防止で
き、集塵量やゴミ詰まり、掃除する畳や絨毯などの床面
の状態、カーテンや絨毯などのへばりつきなどの掃除状
況に対応して確実に適切な電動送風機６の駆動制御がで
き、電動送風機６の損傷を防止できるとともに、急激な
回転数の増減による騒音の発生を低減できる。

【００６０】すなわち、例えば吸込口体41に掃除する際
にへばりつきなどにて回転数を増大させる場合、へばり
つきの状態では急激に負圧が増大するので、このような
場合には図１ないし図６に示す実施の形態や図７に示す
実施の形態のように上限回転数以上に回転数を増大させ
ない制御が適しているが、隙間ノズルなどのようにある
程度負圧を確保した状態で作用する吸込口体にて掃除す
る場合、へばりつきのように急激には負圧が増大しない
ので、徐々に回転数を増大させて、上限の圧力が制限さ
れ隙間ノズルの掃除機能を損なうことがないように隙間
ノズル内の負圧を確保する図８に示すような制御が適し
ている。

【００６１】また、回転数が増大するに従って回転数を
増大させる割合を小さくしたため、騒音の発生しやすい
回転数が大きい領域での回転数の急激な増減を防止で
き、騒音の発生をより低減できる。

【００６２】そして、操作手段67にて設定される駆動状
態が例えば「強」、「弱」、「自動」などのように異な
る入力で駆動制御する場合、図９に示すように、各駆動
状態毎にそれぞれ異なる回転数の設定回転数Ｘ，Ｙ，
ｘ，ｙを設定してもよい。この図９に示す構成によれ
ば、操作手段67にて設定操作する電動送風機６の異なる
入力の駆動状態毎に掃除状況に対応して確実に適切な電
動送風機６の駆動制御ができ、きめ細かい制御ができ
る。

【００６３】また、各駆動状態毎にそれぞれ異なる回転
数の設定回転数Ｘ，Ｙ，ｘ，ｙを設定し、各駆動状態毎
に回転数を増減する割合を異ならせてもよい、すなわち
例えば図９中の角度θ₁および角度θ₂あるいは角度θ
₃および角度θ₄が駆動状態毎に異なるようにしてもよ
い。この構成によれば、さらにきめ細かい制御ができ
る。

【００６４】さらに、図９中の角度θ₁，θ₂，θ₃，
θ₄である増減する割合を入力が小さくなるに従って小
さくなるなど、すなわち「強」より「弱」の増減割合を
小さくするように設定するなど、駆動状態毎に増減する
割合を異ならせてもよい。この構成によれば、さらにき
め細かく制御できる。

【００６５】なお、上記図８および図９に示す実施の形
態において、設定回転数Ｘ，Ｙ，ｘ，ｙの他に上限回転
数Ａ，Ｂを合わせて設定してもよい。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の電気掃除機によれば、電
動送風機の回転数が上限回転数以上となる場合、制御手
段により電動送風機を上限回転数で駆動制御するため、
例えばホースの先端に延長管を介して床面上を走行する
吸込口体を取り付けて掃除する形態やホースの先端に直
接隙間ノズルなどを取り付けて掃除する形態などにより
吸込真空圧が異なり加わる負荷が変動しても、直接電動
送風機の回転数を認識し、回転数に基づいて電動送風機
の駆動を制御するので、掃除形態にかかわらず、掃除状
況に対応して確実に適切な電動送風機の駆動制御ができ
るとともに、負荷にかかわらず電動送風機の回転数の異
常な上昇を防止でき、電動送風機の損傷を防止できる。

【００６７】請求項２記載の電気掃除機によれば、請求
項１記載の電気掃除機の効果に加え、操作手段にて設定
される電動送風機の駆動状態に対応して、回転数が異な
る複数の上限回転数を制御手段にあらかじめ設定してお
くため、操作手段にて設定操作する電動送風機の異なる
入力の駆動状態毎に掃除状況に対応して確実に適切な電
動送風機の駆動制御ができ、きめ細かく制御できる。

【００６８】請求項３記載の電気掃除機によれば、電動
送風機の回転数が回転数の異なる複数の設定回転数以上
となる場合、制御手段により設定回転数が大きくなるに
従って電動送風機の回転数を上昇させる割合を小さくし
て駆動制御するため、例えばホースの先端に延長管を介
して床面上を走行する吸込口体を取り付けて掃除する形
態やホースの先端に直接隙間ノズルなどを取り付けて掃
除する形態などにより吸込真空圧が異なって加わる負荷
が変動しても、直接電動送風機の回転数を認識し、回転
数に基づいて電動送風機の駆動を制御するので、掃除形
態にかかわらず、掃除状況に対応して適切な電動送風機
の駆動制御が確実となるとともに、電動送風機の回転数
が増大するに従って回転数の上昇割合が小さくなり、電
動送風機の回転数の急激な異常な上昇を防止でき、電動
送風機の損傷を防止できる。

【００６９】請求項４記載の電気掃除機によれば、請求
項３記載の電気掃除機の効果に加え、操作手段にて設定
される電動送風機の駆動状態に対応して、設定回転数が
大きくなるに従って電動送風機の回転数の上昇の割合を
小さく制御する割合を異ならすため、操作手段にて設定
操作する電動送風機の異なる入力の駆動状態毎に掃除状
況に対応して確実に適切な電動送風機の駆動制御がで
き、きめ細かく制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の実施の一形態を示すブロ
ック図である。

【図２】同上外観構成を示す斜視図である。

【図３】同上電気掃除機本体を示す断面図である。

【図４】同上電動送風機を示す一部を切り欠いた側面図
である。

【図５】同上電動送風機の制御状況を説明する電動送風
機の回転数と掃除の経過時間との関係を示すグラフであ
る。

【図６】同上電動送風機の制御状況を説明する負圧の状
態である真空圧と床面状態との関係を示すグラフであ
る。

【図７】本発明の他の実施の形態を示す電動送風機の制
御状況を説明する電動送風機の回転数と掃除の経過時間
との関係のグラフである。

【図８】本発明のさらに他の実施の形態を示す電動送風
機の制御状況を説明する電動送風機の回転数と掃除の経
過時間との関係のグラフである。

【図９】本発明のさらに他の実施の形態を示す電動送風
機の制御状況を説明する電動送風機の回転数と掃除の経
過時間との関係のグラフである。

【符号の説明】

１電気掃除機本体６電動送風機 53 制御手段 67 操作手段Ａ，Ｂ上限回転数Ｘ，ｘ，Ｙ，ｙ設定回転数

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動送風機とこの電動送風機の駆動を制
御する制御手段とを備えた電気掃除機において、前記制御手段は、前記電動送風機の駆動により前記電動
送風機に加わる負荷に対応して前記電動送風機の回転数
を可変制御するとともに、前記負荷に対応する前記電動
送風機の回転数があらかじめ設定された所定の上限回転
数以上となる場合には前記電動送風機を前記所定の上限
回転数で駆動させることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】電動送風機を異なる入力の駆動状態で設
定可能な操作手段を具備し、制御手段は、前記操作手段で設定される前記電動送風機
の駆動状態に対応して前記電動送風機の回転数が異なる
複数の上限回転数があらかじめ設定されたことを特徴と
する請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】電動送風機とこの電動送風機の駆動を制
御する制御手段とを備えた電気掃除機において、前記制御手段は、前記電動送風機の回転数の異なるあら
かじめ設定された複数の設定回転数を有し、前記電動送
風機の駆動により前記電動送風機に加わる負荷に対応す
る前記電動送風機の回転数が前記各設定回転数以上とな
る場合には、前記設定回転数が大きくなるに従って前記
電動送風機の回転数を上昇させる割合を小さく制御する
ことを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】電動送風機を異なる入力の駆動状態で設
定可能な操作手段を具備し、制御手段は、前記設定回転数が大きくなるに従って前記
電動送風機の回転数の上昇の割合を小さく制御する割合
を、前記操作手段で設定される前記電動送風機の駆動状
態に対応して可変することを特徴とする請求項３記載の
電気掃除機。