JP2003174796A - モータ制御装置及びそれを用いた電気掃除機 - Google Patents
モータ制御装置及びそれを用いた電気掃除機Info
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- JP2003174796A JP2003174796A JP2001371280A JP2001371280A JP2003174796A JP 2003174796 A JP2003174796 A JP 2003174796A JP 2001371280 A JP2001371280 A JP 2001371280A JP 2001371280 A JP2001371280 A JP 2001371280A JP 2003174796 A JP2003174796 A JP 2003174796A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流用整流子モータ運転時に加える電圧波形
を制御回路により制御することにより、起動時の突入電
流を抑え、直流用整流子モータの寿命向上を図ることを
目的としている。 【解決手段】 モータに生ずる突入電流が、定格電流を
超えるピーク値となるまでにＯＦＦするようにＯＮ時間
の設定をするとともに、定格電流値に達するまで徐々に
ＯＮ時間、ＯＦＦ時間を長く設定し、前記モータに流れ
る電流の波形が徐々に定格電流に向け立ち上がるように
運転制御するモータ制御装置で、直流用整流子モータの
寿命をより向上させることができる。
を制御回路により制御することにより、起動時の突入電
流を抑え、直流用整流子モータの寿命向上を図ることを
目的としている。 【解決手段】 モータに生ずる突入電流が、定格電流を
超えるピーク値となるまでにＯＦＦするようにＯＮ時間
の設定をするとともに、定格電流値に達するまで徐々に
ＯＮ時間、ＯＦＦ時間を長く設定し、前記モータに流れ
る電流の波形が徐々に定格電流に向け立ち上がるように
運転制御するモータ制御装置で、直流用整流子モータの
寿命をより向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気掃除機などの
電気機器に搭載されるモータ制御装置に関するものであ
る。
電気機器に搭載されるモータ制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の直流用整流子モータ及び
制御回路は、図３〜図６のような構造になっていた。直
流用整流子モータ１９については図３に示すように、回
転駆動を行うロータ１は整流子２を有し、前記整流子２
にはロータ１へ電力を供給するためのブラシ８が接触さ
れており、ロータ１の外周には巻線（図示せず）又はマ
グネット（図示せず）からなるステータ９が配置されて
いる。また、電気掃除機等に使用される場合において
は、ロータ１の出力軸３に、外部からの空気を吸引する
ためのファン１１が固定される。前記直流用整流子モー
タ１９を運転させるための回路図は図４に示すように、
電源６２、制御回路７０、駆動手段７１からなってお
り、電源６２については直流である電池等が一般的であ
るが、交流を供給し制御回路７０で直流へ整流、変換し
ても同様である。
制御回路は、図３〜図６のような構造になっていた。直
流用整流子モータ１９については図３に示すように、回
転駆動を行うロータ１は整流子２を有し、前記整流子２
にはロータ１へ電力を供給するためのブラシ８が接触さ
れており、ロータ１の外周には巻線（図示せず）又はマ
グネット（図示せず）からなるステータ９が配置されて
いる。また、電気掃除機等に使用される場合において
は、ロータ１の出力軸３に、外部からの空気を吸引する
ためのファン１１が固定される。前記直流用整流子モー
タ１９を運転させるための回路図は図４に示すように、
電源６２、制御回路７０、駆動手段７１からなってお
り、電源６２については直流である電池等が一般的であ
るが、交流を供給し制御回路７０で直流へ整流、変換し
ても同様である。
【０００３】このような構造で直流用整流子モータ１
９、及び制御回路７０は構成されており、作用としては
図５、及び６の直流用整流子モータ１９に加わる電圧、
及び電流波形をもとに説明する。まず直流用整流子モー
タ１９の消費電力を、定格直流電圧時に対し何割かダウ
ンさせて運転させたい場合について示したものが図５で
ある。前記の場合、制御回路７０により電圧をＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御し、図に示すような一定時間幅のパルス電圧波
形８０（パルス幅であるイとロとハを同一に設定）を直
流用整流子モータ１９の電源電圧として供給する。この
時、直流用整流子モータ１９に流れる電流波形は、パル
ス電圧波形８０のＯＮ時に定常電流の何倍かの突入電流
７９が発生するため、図に示すようなパルス電圧波形８
０のＯＮ時に突出した電流波形となる。次に、直流用整
流子モータ１９へ通常の定格直流電圧を加え定格運転し
た場合について示したものが図６である。前記の場合も
パルス電圧波形８０を加えた場合と同様に、ＯＮ時に定
常電流の何倍かの突入電流７９が発生するため、図に示
すようなＯＮ時に突出した電流波形となる。
９、及び制御回路７０は構成されており、作用としては
図５、及び６の直流用整流子モータ１９に加わる電圧、
及び電流波形をもとに説明する。まず直流用整流子モー
タ１９の消費電力を、定格直流電圧時に対し何割かダウ
ンさせて運転させたい場合について示したものが図５で
ある。前記の場合、制御回路７０により電圧をＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御し、図に示すような一定時間幅のパルス電圧波
形８０（パルス幅であるイとロとハを同一に設定）を直
流用整流子モータ１９の電源電圧として供給する。この
時、直流用整流子モータ１９に流れる電流波形は、パル
ス電圧波形８０のＯＮ時に定常電流の何倍かの突入電流
７９が発生するため、図に示すようなパルス電圧波形８
０のＯＮ時に突出した電流波形となる。次に、直流用整
流子モータ１９へ通常の定格直流電圧を加え定格運転し
た場合について示したものが図６である。前記の場合も
パルス電圧波形８０を加えた場合と同様に、ＯＮ時に定
常電流の何倍かの突入電流７９が発生するため、図に示
すようなＯＮ時に突出した電流波形となる。
【０００４】加えて、前記直流用整流子モータ１９及び
制御回路７０が電気掃除機に組み込まれる場合について
は、図７、図８のような構造となっていた。電気掃除機
本体６１（以下、本体と称す）は中央部に設けられた隔
壁５３により集塵室５１とモータ室５２に分けられてお
り、集塵室５１には紙袋５４、モータ室５２には直流用
整流子モータ１９、電池６２、及び制御回路７０と駆動
手段７１を有する制御基板６３が備えつけられている。
本体６１には接続パイプ６０、ホース５９、先端パイプ
５８、延長管５７、吸込部５６が接続されている。よっ
て作用としては、直流用整流子モータ１９の吸引力によ
り吸込部２８から集められたゴミは、延長管２９、先端
パイプ３０、ホース３１、接続パイプ３２を通り、集塵
室２４の紙袋２７に集められる。
制御回路７０が電気掃除機に組み込まれる場合について
は、図７、図８のような構造となっていた。電気掃除機
本体６１（以下、本体と称す）は中央部に設けられた隔
壁５３により集塵室５１とモータ室５２に分けられてお
り、集塵室５１には紙袋５４、モータ室５２には直流用
整流子モータ１９、電池６２、及び制御回路７０と駆動
手段７１を有する制御基板６３が備えつけられている。
本体６１には接続パイプ６０、ホース５９、先端パイプ
５８、延長管５７、吸込部５６が接続されている。よっ
て作用としては、直流用整流子モータ１９の吸引力によ
り吸込部２８から集められたゴミは、延長管２９、先端
パイプ３０、ホース３１、接続パイプ３２を通り、集塵
室２４の紙袋２７に集められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の直流用整流子モータ１９及び制御回路７０では、直
流用整流子モータ１９に流れる突入電流７９が大きく、
この際に整流子２、ブラシ８間で発生するスパークが、
直流用整流子モータ１９の寿命を低下させる大きな要因
の一つとなっていた。
来の直流用整流子モータ１９及び制御回路７０では、直
流用整流子モータ１９に流れる突入電流７９が大きく、
この際に整流子２、ブラシ８間で発生するスパークが、
直流用整流子モータ１９の寿命を低下させる大きな要因
の一つとなっていた。
【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、直流
用整流子モータ運転時に加える電圧波形を制御回路によ
り制御することにより、起動時の突入電流を抑え、直流
用整流子モータの寿命向上を図ることを目的としてい
る。
用整流子モータ運転時に加える電圧波形を制御回路によ
り制御することにより、起動時の突入電流を抑え、直流
用整流子モータの寿命向上を図ることを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、回転自在で整流子を有するロータと、前記
ロータへ電力を供給するブラシと、ステータと、前記ロ
ータの出力軸に固定したファンを備えたモータを備え、
前記モータを運転する際、モータに加える直流電圧波形
を、前記モータに生ずる突入電流が、定格電流を超える
までにＯＦＦするようにＯＮ時間を設定するとともに、
前記モータに流れる電流の波形が徐々に定格電流に向け
立ち上がるように、定格電流値に達するまで徐々にＯＮ
時間、ＯＦＦ時間を長く設定するモータ制御装置で、直
流用整流子モータの消費電力を定格直流電圧時の消費電
力に対し何割かダウンさせて運転を行いたい場合におい
て、起動時の突入電流を抑えることができ、すなわち直
流用整流子モータの整流子、ブラシ間で発生するスパー
クを抑制し、直流用整流子モータの寿命をより向上させ
ることができる。
に本発明は、回転自在で整流子を有するロータと、前記
ロータへ電力を供給するブラシと、ステータと、前記ロ
ータの出力軸に固定したファンを備えたモータを備え、
前記モータを運転する際、モータに加える直流電圧波形
を、前記モータに生ずる突入電流が、定格電流を超える
までにＯＦＦするようにＯＮ時間を設定するとともに、
前記モータに流れる電流の波形が徐々に定格電流に向け
立ち上がるように、定格電流値に達するまで徐々にＯＮ
時間、ＯＦＦ時間を長く設定するモータ制御装置で、直
流用整流子モータの消費電力を定格直流電圧時の消費電
力に対し何割かダウンさせて運転を行いたい場合におい
て、起動時の突入電流を抑えることができ、すなわち直
流用整流子モータの整流子、ブラシ間で発生するスパー
クを抑制し、直流用整流子モータの寿命をより向上させ
ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
回転自在で整流子を有するロータと、前記ロータへ電力
を供給するブラシと、ステータと、前記ロータの出力軸
に固定したファンを備えたモータを備え、前記モータを
運転する際、モータに加える直流電圧波形を、前記モー
タに生ずる突入電流が、定格電流を超えるまでにＯＦＦ
するようにＯＮ時間を設定するとともに、前記モータに
流れる電流の波形が徐々に定格電流に向け立ち上がるよ
うに、定格電流値に達するまで徐々にＯＮ時間、ＯＦＦ
時間を長く設定するモータ制御装置で、直流用整流子モ
ータの消費電力を定格直流電圧時の消費電力に対し何割
かダウンさせて運転を行いたい場合において、起動時の
突入電流を抑えることができ、すなわち直流用整流子モ
ータの整流子、ブラシ間で発生するスパークを抑制し、
直流用整流子モータの寿命をより向上させることができ
る。
回転自在で整流子を有するロータと、前記ロータへ電力
を供給するブラシと、ステータと、前記ロータの出力軸
に固定したファンを備えたモータを備え、前記モータを
運転する際、モータに加える直流電圧波形を、前記モー
タに生ずる突入電流が、定格電流を超えるまでにＯＦＦ
するようにＯＮ時間を設定するとともに、前記モータに
流れる電流の波形が徐々に定格電流に向け立ち上がるよ
うに、定格電流値に達するまで徐々にＯＮ時間、ＯＦＦ
時間を長く設定するモータ制御装置で、直流用整流子モ
ータの消費電力を定格直流電圧時の消費電力に対し何割
かダウンさせて運転を行いたい場合において、起動時の
突入電流を抑えることができ、すなわち直流用整流子モ
ータの整流子、ブラシ間で発生するスパークを抑制し、
直流用整流子モータの寿命をより向上させることができ
る。
【０００９】本発明の請求項２記載の発明は、定格電流
に達した後は、定格電圧のまま一定の直流電圧をモータ
に加えるもので、通常どおり、定格直流電圧を加える場
合においても、起動時の突入電流を抑えることができ、
すなわち直流用整流子モータの整流子、ブラシ間で発生
するスパークを抑制し、直流用整流子モータの寿命をよ
り向上させることができる。
に達した後は、定格電圧のまま一定の直流電圧をモータ
に加えるもので、通常どおり、定格直流電圧を加える場
合においても、起動時の突入電流を抑えることができ、
すなわち直流用整流子モータの整流子、ブラシ間で発生
するスパークを抑制し、直流用整流子モータの寿命をよ
り向上させることができる。
【００１０】本発明の請求項３記載の発明は、塵埃を吸
引する吸込部を備え、請求項１または２記載のモータ制
御装置を搭載した電気掃除機で、直流用整流子モータの
高寿命化を図った電気掃除機を提供することができる。
引する吸込部を備え、請求項１または２記載のモータ制
御装置を搭載した電気掃除機で、直流用整流子モータの
高寿命化を図った電気掃除機を提供することができる。
【００１１】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例を図面
に沿って説明する。従来の技術と同一の構成には同一の
符号を付して説明を省略する。
に沿って説明する。従来の技術と同一の構成には同一の
符号を付して説明を省略する。
【００１２】まず、直流用整流子モータ１９の消費電力
を定格直流電圧時の消費電力に対し何割かダウンさせて
運転を行いたい場合について、図１で説明する。図１に
示すように、整流子モータ１９を運転する際に加える直
流電圧波形を、前記整流子モータ１９の突入電流８２
が、定格直流を超えるピークに達するまでにＯＦＦする
ようにＯＮ時間を設定したパルス電圧波形８１をイとす
る。その後、ロ、ハのパルス電圧波形８１のＯＮ時間に
ついても前記と同様に直流用整流子モータ１９の突入電
流８２がピークに達するまでにＯＦＦするようにＯＮ時
間を設定し、定格電流に達するに向けて徐々にパルス電
圧波形８１のＯＮ時間、ＯＦＦ時間を長く設定し、直流
用整流子モータ１９の起動時の電流波形が徐々に定格電
流に向け立ち上がるようにする。定格電流に達したパル
ス電圧波形８１のニ以降は電流値が徐々にダウンするよ
うにパルス電圧波形８１のＯＮ時間及びＯＦＦ時間を設
定した制御回路７０とする。このことにより、起動時の
突入電流８２を抑えることができ、すなわち直流用整流
子モータ１９の整流子２、ブラシ８間で発生するスパー
クを抑制し、直流用整流子モータ１９の寿命をより向上
させることができる。
を定格直流電圧時の消費電力に対し何割かダウンさせて
運転を行いたい場合について、図１で説明する。図１に
示すように、整流子モータ１９を運転する際に加える直
流電圧波形を、前記整流子モータ１９の突入電流８２
が、定格直流を超えるピークに達するまでにＯＦＦする
ようにＯＮ時間を設定したパルス電圧波形８１をイとす
る。その後、ロ、ハのパルス電圧波形８１のＯＮ時間に
ついても前記と同様に直流用整流子モータ１９の突入電
流８２がピークに達するまでにＯＦＦするようにＯＮ時
間を設定し、定格電流に達するに向けて徐々にパルス電
圧波形８１のＯＮ時間、ＯＦＦ時間を長く設定し、直流
用整流子モータ１９の起動時の電流波形が徐々に定格電
流に向け立ち上がるようにする。定格電流に達したパル
ス電圧波形８１のニ以降は電流値が徐々にダウンするよ
うにパルス電圧波形８１のＯＮ時間及びＯＦＦ時間を設
定した制御回路７０とする。このことにより、起動時の
突入電流８２を抑えることができ、すなわち直流用整流
子モータ１９の整流子２、ブラシ８間で発生するスパー
クを抑制し、直流用整流子モータ１９の寿命をより向上
させることができる。
【００１３】また、通常どうり定格直流電圧を加える場
合について、図２で説明する。この場合についても前記
の場合と同様に、直流用整流子モータ１９の起動時の電
流波形が徐々に立ち上がるようにパルス電圧波形８１を
設定し、定格電流に達した後は、定格電圧のまま一定の
直流電圧を加える設定とした制御回路７０とすることに
より、通常通り定格直流電圧を加える場合においても、
起動時の突入電流８２を抑えることができ、すなわち直
流用整流子モータ１９の整流子２、ブラシ８間で発生す
るスパークを抑制し、直流用整流子モータ１９の寿命を
より向上させることができる。
合について、図２で説明する。この場合についても前記
の場合と同様に、直流用整流子モータ１９の起動時の電
流波形が徐々に立ち上がるようにパルス電圧波形８１を
設定し、定格電流に達した後は、定格電圧のまま一定の
直流電圧を加える設定とした制御回路７０とすることに
より、通常通り定格直流電圧を加える場合においても、
起動時の突入電流８２を抑えることができ、すなわち直
流用整流子モータ１９の整流子２、ブラシ８間で発生す
るスパークを抑制し、直流用整流子モータ１９の寿命を
より向上させることができる。
【００１４】加えて、上記のような直流用整流子モータ
１９及び制御回路７０を図７、図８に示すような電気掃
除機の本体６１に搭載すれば、直流用整流子モータ１９
の高寿命化を図った電気掃除機を提供することができ
る。
１９及び制御回路７０を図７、図８に示すような電気掃
除機の本体６１に搭載すれば、直流用整流子モータ１９
の高寿命化を図った電気掃除機を提供することができ
る。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、直流用整流子モータ運
転時に加える電圧波形を制御回路により制御することに
より、起動時の突入電流を抑え、直流用整流子モータの
寿命向上を実施できる。また、直流用整流子モータの高
寿命化を図った電気掃除機を提供することができる。
転時に加える電圧波形を制御回路により制御することに
より、起動時の突入電流を抑え、直流用整流子モータの
寿命向上を実施できる。また、直流用整流子モータの高
寿命化を図った電気掃除機を提供することができる。
【図１】（ａ）本発明の一実施例を示す電圧波形を示す
図（消費電力ダウン運転時） （ｂ）同電流波形を示す図（消費電力ダウン運転時）
図（消費電力ダウン運転時） （ｂ）同電流波形を示す図（消費電力ダウン運転時）
【図２】（ａ）同電圧波形を示す図（定格直流電圧運転
時） （ｂ）同電流波形を示す図（定格直流電圧運転時）
時） （ｂ）同電流波形を示す図（定格直流電圧運転時）
【図３】従来の直流用整流子モータの側面部分断面図
【図４】同回路接続図
【図５】（ａ）同電圧波形を示す図（消費電力ダウン運
転時） （ｂ）同電流波形を示す図（消費電力ダウン運転時）
転時） （ｂ）同電流波形を示す図（消費電力ダウン運転時）
【図６】（ａ）同電圧波形を示す図（定格直流電圧運転
時） （ｂ）同電流波形を示す図（定格直流電圧運転時）
時） （ｂ）同電流波形を示す図（定格直流電圧運転時）
【図７】同電気掃除機本体の上方部分断面図
【図８】同電気掃除機の外観斜視図
１ ロータ
２ 整流子
３ 出力軸
８ ブラシ
１１ ファン
１９ 直流用整流子モータ
７０ 制御回路
８１ パルス電圧波形
８２ 突入電流
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ▲高▼橋 正樹
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 3B057 DA01 DE01
5H001 AA03 AB01 AC02
5H571 BB07 CC01 FF01 HA07 HB01
HD02 JJ01
Claims (3)
- 【請求項１】 回転自在で整流子を有するロータと、前
記ロータへ電力を供給するブラシと、ステータと、前記
ロータの出力軸に固定したファンを備えたモータを備
え、前記モータを運転する際、モータに加える直流電圧
波形を、前記モータに生ずる突入電流が、定格電流を超
えるまでにＯＦＦするようにＯＮ時間を設定するととも
に、前記モータに流れる電流の波形が徐々に定格電流に
向け立ち上がるように、定格電流値に達するまで徐々に
ＯＮ時間、ＯＦＦ時間を長く設定するモータ制御装置。 - 【請求項２】 定格電流に達した後は、定格電圧のまま
一定の直流電圧をモータに加える請求項１記載のモータ
制御装置。 - 【請求項３】 塵埃を吸引する吸込部を備え、請求項１
または２記載のモータ制御装置を搭載した電気掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001371280A JP3767472B2 (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | モータ制御装置及びそれを用いた電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001371280A JP3767472B2 (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | モータ制御装置及びそれを用いた電気掃除機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003174796A true JP2003174796A (ja) | 2003-06-20 |
| JP3767472B2 JP3767472B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=19180351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001371280A Expired - Fee Related JP3767472B2 (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | モータ制御装置及びそれを用いた電気掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3767472B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2623359A (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-17 | Iic Products Ltd | Battery powered cleaning device |
-
2001
- 2001-12-05 JP JP2001371280A patent/JP3767472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2623359A (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-17 | Iic Products Ltd | Battery powered cleaning device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3767472B2 (ja) | 2006-04-19 |
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