JP2003000503A - 電気掃除機 - Google Patents
電気掃除機Info
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Abstract
の実感を合わせ、使い勝手の向上を図ること。 【解決手段】 吸引風を発する電動送風機2と、前記電
動送風機2に電力供給する2次電池1と、前記2次電池
1の容量を検出する電池容量検出手段4と、電動送風機
2の運転動作を制御する制御回路3とを備え、電池容量
検出手段4からの信号に基づいて2次電池1の容量の減
少を把握し、前記2次電池1の容量の減少につれ、電動
送風機2の回転数を徐々に低下させ運転させるもので、
吸い込み力を低下させることにより、使用実感にあわせ
ることができる。
Description
電気掃除機に関する。
気掃除機には単位体積当たりの容量の大きいNi−MH
電池を用いたものが数多く使用されるようになってき
た。しかしながら、Ni−MH電池は以前から用いられ
ていたNi−Cd電池に対し過放電により損傷を受けや
すいという性質を持つため、電池の電圧が1セル当たり
1V程度まで低下すると、強制的に電気掃除機を停止さ
せる機能を有するものが一般的になっている。勿論この
機能をNi−Cd電池に用いても有用である。
来の構成では、図9に示すように電気掃除機の使用時間
に対し、Ni−MH電池の1セル当たりの電圧降下量が
少ない。そのため、Ni−MH電池の1セル当たりの電
圧が1V程度まで落ちても電気掃除機の吸い込み力があ
まり低下せず、使用者に掃除機があと少しで停止すると
いう感じを与えないまま、急に停止してしまう。そのた
め、使用者はまだ停止しないだろうと思いながら使用せ
ねばならず、使用性が悪いという問題点を抱えていた。
で、電気掃除機の残りの使用時間と吸い込み力との実感
を合わせ、使い勝手の向上を図った電気掃除機を提供す
ることを目的としている。
るために、本発明の電気掃除機は、本体に内設され吸引
風を発する電動送風機と、前記電動送風機に電力供給す
る2次電池と、前記2次電池の容量を検出する電池容量
検出手段と、前記電動送風機の運転動作を制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は前記電池容量検出手段の
信号に基づいて前記電動送風機の回転数を可変させ運転
させるものである。これによって、使用者は電動送風機
の回転力の低下、すなわち、吸い込み力の低下を実感で
き、電池容量の減少を知ることができるので、電池容量
の減少による掃除機の停止を心配することなく安心して
掃除することができる。
設され吸引風を発する電動送風機と、前記電動送風機に
電力供給する2次電池と、前記2次電池の容量を検出す
る電池容量検出手段と、前記電動送風機の運転動作を制
御する制御手段とを有し、前記制御手段は前記電池容量
検出手段の信号に基づいて前記電動送風機の回転数を可
変させ運転させるものである。
力の低下、すなわち、吸い込み力の低下を実感でき、電
池容量の減少を知ることができるので、電池容量の減少
による掃除機の停止を心配することなく安心して掃除す
ることができる。
所定値以下になると、電動送風機の回転数を低下させる
もので、電動送風機の回転数の変化をより確実に実感す
ることができるので、電池容量の減少をより容易に知る
ことができる。
を2次電池の電圧を検出する電圧検出手段としたもの
で、簡単な構成で電池容量を検出できる。
を電動送風機の運転時間を積算する運転時間積算手段と
したもので、簡単な構成で電池容量を検出できる。
出手段を設け、所定時間運転後の前記電池容量減衰率算
出手段の信号に基づいて電動送風機の回転数を可変させ
る構成としたもので、簡単な構成で電池容量を検出でき
る。
検出する電池温度検出手段を設ける構成としたもので、
電池温度の補正を行うことにより、適切に電池容量の判
定をすることができる。
MH電池であるもので、比較的過放電の影響を受けやす
いNi−MH電池でも、電池容量の減少に伴う運転停止
を心配することなく安心して使用することができる。
ながら説明する。
ける電気掃除機の回路ブロック図、図2は二次電池の容
量と使用時間との特性図であり、図3(a)、(b)お
よび(c)は本発明の実施例1における電気掃除機の直
流モータである電動送風機の印加電圧特性図である。
る電動送風機2は制御手段である制御回路3により回転
速度が可変できるように接続されている。4は電池容量
検出手段で常に電池の容量の変化を監視し、その情報を
制御回路3に送信する構成としている。
している電池容量がまだ十分にあるとき、例えば80%
以上のときは、図3の(a)に示すように電動送風機2
には電池電圧が完全に印可されるように制御回路3で電
動送風機2を運転動作を制御する。
き、例えば80%〜60%の間のときは、図3の(b)
に示すように電動送風機2に印可される電圧を制御回路
3でチョッピングして、電動送風機2に電圧が印加され
る時間を短くすることにより、電動送風機2の回転数す
なわちスピードを落とすようにする。
とき、例えば60%〜0%の間のときは、図3の(c)
に示すように電動送風機2に印可される電圧を制御回路
3でチョッピングして、電動送風機2に電圧が印可され
る時間をさらに短くすることにより電動送風機2の回転
数をさらに落とすようにする。
電動送風機2の回転数が徐々に落ちていくので、吸い込
み力が低下し電池容量の減少を実感できる。
とにより電動送風機2の回転数すなわちスピードの変化
を微妙にコントロールすることも可能である。
ける電気掃除機の回路ブロック図である。なお、前記実
施例1と同一構成部品については同一符号を付して、そ
の説明を省略する。
の抵抗で2次電池1の両端に接続されている。
ときの電圧変化に対応しているため、2次電池1の両端
の電圧を第1、第2の抵抗5、6で分圧した電圧を制御
回路3に入力することにより、制御回路2は2次電池1
の容量変化を検出できるので、電動送風機2の回転数す
なわちスピードをコントロールすることができる。これ
により、実施例1と同様の効果が得られる。
ける電気掃除機の回路ブロック図である。なお、前記実
施例1と同一構成部品については同一符号を付して、そ
の説明を省略する。
り、いったん満充電された2次電池1に対して電動送風
機2に電圧が加わっている時間を積算する機能を有して
いる。
する。
算時間は0なので、電動送風機2には図3(a)の電圧
を印可させることとする。
ばトータル運転可能時間の60%に達したときに図3
(b)の電圧を電動送風機2に印可し、運転時間積算手
段7の積算時間が例えばトータル運転可能時間の80%
に達したときに図3(c)の電圧を電動送風機2に印可
することとすれば、同様に電池容量がなくなるにつれ電
動送風機2の回転数すなわちスピードが徐々に落ちてい
くこととなり、実施例1の場合と同様の効果を得ること
ができる。
ける電気掃除機の回路ブロック図である。なお、前記実
施例1と同一構成部品については同一符号を付して、そ
の説明を省略する。
6を用いて説明する。図2に示すように2次電池の容量
は使用時間とともに最初急激に低下し、その後ゆっくり
と減少し、使用可能時間の後半の期間でまた電池容量の
減衰率が増加する。本実施例では図6に示すように電池
容量減衰率算出手段を設け、この減衰率により電動送風
機の回転数を制御するようにしたものである。
りで減衰率が大きくなる。したがって、使用はじめの減
衰率の大きい期間は無視し、所定時間使用した後半の減
衰率の大きくなる期間における減衰率に基づいて、制御
手段は電動送風機の回転数を制御する。これにより、電
池容量がなくなるにつれ電動送風機の回転数を徐々に低
下させることができるので、実施例1と同様の効果を得
ることができる。なお、本実施例でいう所定時間とは、
設計により決めればよく、例えば使用可能時間の50%
経過時間、または図2における使用期間(a)の時間な
どを用いればよい。
ける電気掃除機の回路ブロック図であり、図8は2次電
池の温度差による電池容量と使用時間との特性図であ
る。なお、前記実施例1と同一構成部品については同一
符号を付して、その説明を省略する。
する電池温度検出手段である。特に2次電池1の容量を
電圧で検出するときには、図8のように電圧の絶対値が
電池温度により変化することが知られている。このた
め、2次電池1の温度を電池温度検出手段9にてモニタ
ーし、電池の温度により電池容量の検出レベルを補正す
ることにより、どの温度でも適切に電池容量の判定をす
ることが可能となる。
段階的に変えていく場合を説明したが、電池容量にした
がって、電動送風機に印加される電圧をチョッピングに
より連続的に変えることにより、電動送風機の回転数を
ほぼ連続的に変えるようにしても実用上何ら問題はな
い。ただし、段階的に変えたほうが電池容量の減少を実
感しやすい。
MH電池を用いた場合を説明したが、これに限定される
ものではなく,Ni―MH電池と同じような特性をもつ
他の2次電池、例えばNi−Cd電池に用いても同様の
効果が得られる。
除機の残りの使用時間と吸い込み力との実感を合わせ、
使い勝手の向上を図ることができる。
路ブロック図
送風機の印加電圧特性図 (b)同直流電動送風機の印加電圧特性図 (c)同直流電動送風機の印加電圧特性図
路ブロック図
路ブロック図
路ブロック図
路ブロック図
との特性図
使用時間との特性図
Claims (7)
- 【請求項1】 本体に内設され吸引風を発する電動送風
機と、前記電動送風機に電力供給する2次電池と、前記
2次電池の容量を検出する電池容量検出手段と、前記電
動送風機の運転動作を制御する制御手段とを有し、前記
制御手段は前記電池容量検出手段の信号に基づいて前記
電動送風機の回転数を可変させ運転させる電気掃除機。 - 【請求項2】 2次電池の容量が所定値以下になると、
電動送風機の回転数を低下させる請求項1記載の電気掃
除機。 - 【請求項3】 電池容量検出手段を2次電池の電圧を検
出する電圧検出手段とした請求項1または2記載の電気
掃除機。 - 【請求項4】 電池容量検出手段を電動送風機の運転時
間を積算する運転時間積算手段とした請求項1または2
記載の電気掃除機。 - 【請求項5】 電池容量減衰率算出手段を設け、所定時
間運転後の前記電池容量減衰率算出手段の信号に基づい
て電動送風機の回転数を可変させる構成とした請求項1
または2記載の電気掃除機。 - 【請求項6】 2次電池の温度を検出する電池温度検出
手段を設ける構成とした請求項1〜5のいずれか1項に
記載の電気掃除機。 - 【請求項7】 2次電池がNi―MH電池である請求項
1〜6のいずれか1項に記載の電気掃除機。
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