JP2007159969A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者が使用したい運転を細かに設定できるようにし、運転停止前の運転状態を参考にして運転再開の際の入力電力の制御を行うことで、使用者の使い勝手の良い電気掃除機を提供する。
【解決手段】電動送風機１３の位相点弧角は、操作部１４の操作で所定の位相間隔で任意に設定変更可能である。記憶手段１５は、電動送風機１３の運転停止直前の位相点弧角を記憶する。電動送風機１３の運転開始時に、入力電力制御手段は、記憶手段１５から記憶されている位相点弧角を読み出し、位相制御回路１２は読み出した当該位相点弧角によって電動送風機１３への入力電力を制御する。電気掃除機の運転を中断した後に運転を再開する際には、停止前の強さで電動送風機１３の運転を再開することができ、使用感の良い電気掃除機を得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動送風機の入力電力を任意に設定可能な電気掃除機に関する。

従来、電気掃除機に組み込まれている電動送風機の運転パターンを切り換えるものには、一つのスイッチを一回押す毎に運転パターンを順番に切り換えて設定するものや、複数のスイッチを配置し、一つのスイッチに一つの運転パターンを対応させ、押すスイッチを選択することにより運転パターンを切り換えるものがある。

運転パターンを切り換えに関して、使用頻度の多い運転パターンを優先的に順位付け、使用者のスイッチ操作を極力少なくした、電気掃除機が示されている。
特開平１０−３２８１０２号公報

また、位相点弧角を可変して供給電流が一定になるように電動送風機を制御する電気掃除機が示されている。この電気掃除機では、電動送風機への供給電力が一定となるように位相点弧角を変更するため、ユーザの意図とは別に、使用状況に応じて自動的に位相点弧角が変更される。
特許第３２９０８７２号公報

このような従来の電気掃除機において、一つのスイッチに一つの運転パターンを対応させ、押すスイッチを選択することにより運転パターンを切り換えるものは、選択した運転パターンによって予め電動送風機の入力電力が決められており、使用者が目的とする運転を細かに設定することはできない。また、頻繁に運転スイッチをＯＮ・ＯＦＦを切り換えて掃除機を運転する場合には、運転再開の度に運転強度、即ち、電動送風機への入力電力の切換えを強いられることになり、使用者の使い勝手の向上が望まれている。

そこで、電動送風機に供給する交流電源の位相点弧角を可変することによって入力電力を制御する電気掃除機において、運転停止前の運転状態を参考にして運転再開の際の入力電力の制御を行うことで、使い勝手の向上を図る点で解決すべき課題がある。

本発明の目的は、使用者が使用したい運転を細かに設定できるようにし、運転停止前の運転状態を参考にして運転再開の際の入力電力の制御を行うことで、使用者の使い勝手の良い電気掃除機を提供することにある。

本発明の電気掃除機は上記のような課題を解決したもので、掃除機本体内に設けられた電動送風機と、前記電動送風機に供給する交流電源の位相点弧角を可変することによって入力電力を制御する入力電力制御手段と、前記位相点弧角を任意に設定変更可能な操作手段と、前記電動送風機の運転停止直前の位相点弧角を記憶する記憶手段を備え、前記電動送風機の運転開始時に、前記入力電力制御手段は、前記記憶手段から記憶されている前記位相点弧角読み出し、読み出した当該位相点弧角によって前記入力電力を制御することを特徴とする。

この電気掃除機によれば、入力電力制御手段が電動送風機に供給する交流電源の位相点弧角を可変することによって、電動送風機への入力電力を制御することができる。位相点弧角は、使用者が操作手段を操作することで任意に設定変更可能である。位相点弧角の設定変更は、所定の位相間隔で行うことが好ましい。記憶手段は、電動送風機の運転停止直前の位相点弧角を記憶するので、電動送風機の運転開始時に入力電力制御手段は、記憶手段から記憶されている位相点弧角を読み出し、読み出した当該位相点弧角によって電動送風機への入力電力を定める。したがって、掃除中に電気掃除機の運転を頻繁にＯＮ・ＯＦＦする場合など、電気掃除機の運転を中断した後に運転を再開する場合には、停止前の強さで電動送風機の運転を再開することができ、使用感の良い電気掃除機を得ることができる。

この電気掃除機において、更に、前記操作手段によって前記位相点弧角を設定変更する際に、前記位相点弧角として取り得る最大位相点弧角と最小位相点弧角とを設けることができる。最大・最小の位相点弧角を設けることにより、入力電力の大きさを電動送風機が安全に且つ確実に使用できる範囲に収めることができる。

上記電気掃除機において、更に、前記記憶手段の情報をリセットするリセットスイッチを備え、前記入力電力制御手段は、前記リセットスイッチが押された場合は、予め決められた初期位相点弧角で前記電動送風機の運転を行うことが好ましい。記憶手段に記憶されている位相点弧角が初期位相点弧角から大きく位相変更されている場合でも、リセットスイッチを押すことによって、位相点弧角を簡単に予め決められた初期位相点弧角に戻すことができ、その初期位相点弧角で電動送風機の運転を行うことができる。

上記電気掃除機において、更に、前記操作手段の設定が有効となったことを報知手段によって報知することができる。この場合、運転中に電動送風機音が大きな場合にも、使用者は１ステップずつ入力電力が設定変更されたことを確実に知ることができる。

上記電気掃除機において、前記操作手段が所定の時間より短く押される場合は１ステップの位相間隔だけ前記位相点弧角を変更し、所定の時間より長く連続して押される場合は、押されている間、所定の時間毎に前記位相点弧角を随時変更することができる。操作手段を押す時間の長さに応じて位相点弧角の変更形態を変えることにより、入力電力の変更程度を使用者の操作の仕方に応じて変えることができる。

以上詳述したように、この発明による電気掃除機では、操作手段による位相点弧角の変更操作によって、電動機送風機の位相点弧角を変更することで、使用者が使用したい入力電力に設定できるため、深夜に運転を行なう場合等の極力モータの運転音が発生しないような入力電力への設定が可能となり、大きな吸引力を得たい場合には極力大きな入力電力への設定が可能となる。また、電動送風機の運転開始時には記憶手段から位相点弧角を読み出して入力電力を制御するので、使用者が頻繁にＯＮ・ＯＦＦを切り換えて利用する場合など電動送風機の運転再開の際には、前回の掃除を行なった際の位相点弧角から運転を開始することになり、直前に用いていた入力電力で運転を開始することができる。記憶手段には不揮発性のメモリを用いれば、電源の状態に関わらず位相点弧角を保持できるため、更に効果的である。また、操作手段による位相点弧角の変更に際しては、位相点が小刻みとなるように位相間隔を定めることにより、電動送風機への入力電力をきめ細かに設定し且つ制御することができる。

上記電気掃除機において、更に、位相点弧角を任意に設定変更する際の最大位相点弧角と最小位相点弧角を設けた場合には、法令上の規格値及び製品上の規格値を超えてしまうことがなく、また、入力電力が非常に小さいためにモータが起動できない状態になってしまうこともないため、使用者が安全に使用することができる。

上記電気掃除機において、更に、記憶手段の情報をリセットするリセットスイッチを備えた場合には、記憶手段から読み出した位相点弧角が初期位相点弧角から大きく位相変更されているときに、リセットスイッチを押すことによって、簡単に予め決められた初期位相点弧角に戻して、当該初期位相点弧角で電動送風機の運転を行うことができる。

上記電気掃除機において、更に、操作手段の設定が有効となったことを報知手段によって報知する場合には、運転中にモータ音が大きな場合にも、使用者は１ステップずつ入力電力が設定変更されたことを確実に知ることができる。

上記電気掃除機において、更に、入力電力の変更程度を使用者の操作の仕方に応じて変える場合、即ち、その変更の形態を、操作手段が所定の時間より短く押されるときは１ステップの位相間隔だけ位相点弧角を変更し、所定の時間より長く連続して押されるときには、押されている間、所定の時間毎に位相点弧角を随時変更するとしている場合には、入力電力を小さく変更したいときにはキースイッチのような操作手段を短時間押して入力電力を微調整し、入力電力を大きく変更したい場合はキースイッチのような操作手段を押しっぱなしにして、キースイッチを押している間、連続して位相点弧角を変更する。このような操作によって、電動送風機の運転強さの変更についての使用者の使い勝手を向上することができる。

以下、本発明の具体的な実施例を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態の電気掃除機を示す断面図である。電気掃除機１は本体部２にホース４が接続されている。本体部２内には交流電動機（不図示）及びファン（不図示）を有する電動送風機３がモータ室（不図示）内に配置されている。電動送風機３の駆動によってホース４に接続された吸込口体５から空気とともに塵埃を吸引して空気を排気する。また、吸込口体５には回転ブラシ（不図示）及び回転ブラシを駆動するための電動機（不図示）が内装されており、ホース４には操作部６が設けられている。

図２は図１に示す電気掃除機１の構成を示すブロック図である。電気掃除機１は制御部１０を備え、制御部１０は、回路全体を制御する手段であるマイクロコンピュータ（以後、マイコンと略称する）１１と、電動送風機１３へ供給する交流電源の位相点弧角を可変する位相制御回路１２と、位相点弧角を記憶する記憶手段１５と、異常時やキーの受付け状態を報知するブザー１７とで構成されている。制御部１０に関連して、入力キーを有する操作部１４と、運転状態や異常状態を示す表示部１６が設けられている。操作部１４及び表示部１６は、制御部１０のマイコン１１との間で信号を遣り取りする。

まず、図３に示すフローチャート１及び図５に示す位相制御の説明図に基づいて、本発明による電気掃除機の制御内容を説明する。図３に示すフローチャート１において、ステップＳ２−１（以下、「ステップ」は略）にて「おこのみ」スイッチがＯＮされたか否かが判定される。判定がＹＥＳ（「おこのみ」スイッチＯＮ）された場合には、Ｓ２−２にて、記憶手段１５により位相点弧角を読み出し、Ｓ２−３にて、Ｓ２−２で読み出した位相点弧角から運転を開始するように位相制御回路１２を通じて電動送風機１３を駆動し、運転を開始する。このときの位相制御は、交流電源の位相点弧角が図５においてＳ１−１で示される態様で行われ、この位相制御で得られる電力の大きさは斜線部分となる。位相点弧角を進めると電動送風機１３の回転速度が上がり送風量が増加する。また、位相点弧角を遅らせると電動送風機１３の回転速度が下がり送風量が減少する。

ここで、使用者が入力電力を大きくしたい場合は「パワーアップ」スイッチをＯＮにする。Ｓ２−４にて「パワーアップ」スイッチがＯＮか否かが判定され、ＹＥＳの判定結果により、Ｓ２−５にて位相点弧角を１間隔前に進める。このときに位相制御は、位相点弧角が図５でＳ１−２で示される態様で行なわれる。使用者が入力電力を更に大きくしたい場合は、Ｓ２−８からＳ２−４に戻るルートにて、再度Ｓ２−４にて「パワーアップ」スイッチがＯＮか否かの判定でＹＥＳと判定され、Ｓ２−５にて位相点弧角を１間隔前に進める。このときに位相制御は、位相点弧角が図５においてＳ１−３で示される態様で行なれる。前記位相点弧角の１間隔は、例えば１００μＳＥＣとすることができる。

一方、図５に示すＳ１−１の状態で使用者が入力電力を小さくしたい場合は「パワーダウン」スイッチがＯＮとされる。図３に示すフローチャート１において、Ｓ２−６にてこのスイッチがＯＮであるか否かの判定でＹＥＳと判定され、Ｓ２−７にて位相点弧角を１間隔遅らせる。このときに位相制御は、位相点弧角が図５においてＳ１−６で示す態様で行なれる。使用者が入力電力を更に小さくしたい場合は、Ｓ２−８からＳ２−４に戻るルートにて、再度Ｓ２−６にて「パワーダウン」スイッチがＯＮか否かの判定でＹＥＳと判定され、Ｓ２−７にて位相点弧角を１間隔遅らせる。このときに位相制御は、位相点弧角が図５でＳ１−７で示す態様で行なわれる。使用者は必要に応じてこの動作を繰り返し、好みの電力で電気掃除機１を運転する。

マイコン１１は、Ｓ２−８にて使用者が「切」スイッチを押したかどうかかを確認し、切スイッチが押されるまでは位相点弧角の制御を続ける。「切」スイッチがＯＮか否かの判定でＹＥＳと判定されると、マイコン１１はＳ２−９にて位相点弧角を記憶手段１５に書き込み、電動送風機１３の運転を停止する。

運転を開始するときは、「おこのみ」スイッチが操作されてＯＮとされ、その判定Ｓ２−１にてＹＥＳと判定されると、Ｓ２−２にて記憶手段１５により位相点弧角を読み出し、Ｓ２−３にて、Ｓ２−２で読み出した位相点弧角から運転を開始するように位相制御回路１２を通じて電動送風機１３を駆動し、運転を開始する。

こうして、前回の掃除を行なった際の位相点弧角を記憶手段１５に記憶しておくことにより、運転を開始する場合に、その位相点弧角から運転を開始することができる。運転中は、電動送風機１３に対し上記のような位相制御をするので、使用者の好みの電力で電気掃除機を運転できる。

次に図３に示すフローチャート１及び図５に示す位相制御の説明図に基づいて、本発明による電気掃除機の別の制御内容を説明する。「おこのみ」スイッチをＯＮとし、Ｓ２−１にて「おこのみ」スイッチがＯＮであるか否かの判定でＹＥＳと判定されると、Ｓ２−２にて記憶手段１５から位相点弧角を読み出し、Ｓ２−３にて、Ｓ２−２で読み出した位相点弧角から運転を開始するように位相制御回路１２を通じて電動送風機１３を駆動し、運転を開始する。このときに位相制御は、位相点弧角が図５においてＳ１−１で示す態様で行われ、この位相制御で得られる電力の大きさは斜線部分となる。

ここで、使用者が入力電力を大きくしたい場合は、使用者は「パワーアップ」スイッチをＯＮとする操作をする。Ｓ２−４の判定にてＹＥＳと判定されて、Ｓ２−５で位相点弧角を１間隔前に進める。このときに位相制御は、位相点弧角が図５に示すＳ１−２の状態となる態様で行なわれる。使用者が更に入力電力を大きくしたい場合は、「パワーアップ」スイッチをＯＮとし、再度Ｓ２−４にて「パワーアップ」スイッチがＯＮであるか否かの判定にてＹＥＳと判定され、Ｓ２−５にて位相点弧角を１間隔前に進める。このときに位相制御は、位相点弧角が図５においてＳ１−３で示す態様で行なわれる。

このとき、位相点弧角にＳ１−５の最大位相点弧角を設け、Ｓ２−４〜Ｓ２−５の動作を繰り返した場合でも、最大位相点弧角よりも前に位相を進めることができないようにする。

一方、Ｓ１−１の状態で使用者が入力電力を小さくしたい場合は、使用者はＳ２−６にて「パワーダウン」スイッチをＯＮとする操作をする。Ｓ２−７にて位相点弧角が１間隔遅らされる。このときに位相制御は、位相点弧角がＳ１−６の状態となる態様で行なわれる。使用者が入力電力を更に小さくしたい場合は、使用者は再度Ｓ２−６にて「パワーダウン」スイッチをＯＮする操作をし、Ｓ２−７にて位相点弧角が１間隔遅らされる。このときに位相制御は、位相点弧角が図５においてＳ１−７で示す態様で行なわれる。

このとき、位相点弧角にＳ１−９の最小位相点弧角を設け、Ｓ２−６〜Ｓ２−７の動作を繰り返した場合でも、最小位相点弧角よりも後ろに位相を遅らせることができないようにする。

次に図４に示すフローチャート２及び図５に示す位相制御の説明図を用いて本発明の皿得に別の制御内容を説明する。Ｓ３−１にて「おこのみ」スイッチがＯＮされたか否かの判定がＹＥＳと判定されると、Ｓ３−２にて記憶手段１５により位相点弧角が読み出され、Ｓ３−３にて、Ｓ３−２で読み出された位相点弧角から運転を開始するように位相制御回路１２を通じて電動送風機１３を駆動し、運転を開始する。ここで、例えば、図５に示すＳ１−９の位相点弧角で運転しているときにリセットスイッチに割り当てた「おこのみ」スイッチがＯＮされると、Ｓ３−８にて「おこのみ」スイッチがＯＮされたか否かの判定でＹＥＳと判定されると、位相角がリセットされ、Ｓ３−９にて初期位相点弧角であるＳ１−１に位相を戻して運転を行なう。

次に、図６に示す操作部レイアウト１を用いて本発明の更に別の制御内容を説明する。運転中に「おこのみ」スイッチ２０、「パワーアップ」スイッチ２１又は「パワーダウン」スイッチ２２をＯＮすると、マイコン１１は表示部１６の「パワー変更」ＬＥＤ４０を例えば１００ｍＳＥＣ点灯し、ブザー１７を１００ｍＳＥＣ報知する。

次に図４に示すフローチャート２及び図５に示す位相制御の説明図を用いて本発明の他の制御内容を説明する。使用者がＳ３−１にて「おこのみ」スイッチをＯＮとする操作をすると、フローチャート２においてＳ３−２にて記憶手段１５により位相点弧角を読み出し、Ｓ３−３にて、Ｓ３−２で読み出した位相点弧角から運転を開始するように位相制御回路１２を通じて電動送風機１３を駆動し、運転を開始する。このときに位相制御は、位相点弧角が図５においてＳ１−１で示される態様で行われる。

ここで、使用者が入力電力を大きくしたい場合は、使用者が「パワーアップ」スイッチをＯＮとする操作をする。フローチャート２におけるＳ３−４にて「パワーアップ」スイッチがＯＮされたか否かの判定で、ＹＥＳと判定される。このＯＮ時間が所定の時間、例えば５００ｍＳＥＣよりも短いとマイコン１１が検知した場合は、Ｓ３−５にて位相点弧角を１間隔だけ前に進め、位相制御は位相点弧角が図５においてＳ１−２で示される態様で行われる。一方、使用者が入力電力を小さくしたい場合は、使用者が「パワーダウン」スイッチをＯＮとする操作をする。Ｓ３−６にて「パワーダウン」スイッチがＯＮされたか否かの判定でＹＥＳの判定となり、位相点弧角は１間隔後ろに遅らせられる。この「パワーダウン」スイッチが所定の時間、例えば５００ｍＳＥＣよりも長く連続して押されているとマイコン１１が検知した場合には、スイッチを押している間、所定の時間間隔である例えば５００ｍＳＥＣ毎に位相を順次後ろに遅らせて、位相点弧角はＳ１−２→Ｓ１−１→Ｓ１−６→Ｓ１−７→Ｓ１−８→・・・→Ｓ１−９と連続して変更される。

「パワーアップ」スイッチや「パワーダウン」スイッチは図６（操作部レイアウト１）のように単独のスイッチに割り当ててもよいが、図７（操作部レイアウト２）のように「強モード／パワーアップ」スイッチ、「弱モード／パワーダウン」スイッチに割り当てておき、スタート時、最初に押されたときは、強モード、弱モード切り換え用のスイッチとして有効となり、「おこのみ」スイッチが押された後に、「強モード／パワーアップ」スイッチを押すとパワーアップ、「弱モード／パワーダウン」スイッチを押すとパワーダウンが有効となるように割り当てておけば、さらに使い勝手が向上する。

上記の実施の形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更をなし得るものである。

本発明に係る電気掃除機の概略断面図。 図１に示す電気掃除機の制御系とそれによって駆動される各種機能ブロック図。 本発明に係る電気掃除機の使用例１のフローチャート図。 本発明に係る電気掃除機の使用例２フローチャート図。 電気掃除機の位相制御を説明する図。 操作部のレイアウト１を示す図。 操作部のレイアウト２を示す図。

符号の説明

１ 電気掃除機 ２ 本体部
３ 電動送風機 ４ ホース
５ 吸込口体 ６ 操作部
１０ 制御部 １１ マイクロコンピュータ
１２ 位相制御回路 １３ 電動送風機
１４ 操作部 １５ 記憶手段
１６ 表示部 １７ ブザー

Claims (5)

1. 掃除機本体内に設けられた電動送風機と、前記電動送風機に供給する交流電源の位相点弧角を可変することによって入力電力を制御する入力電力制御手段と、前記位相点弧角を任意に設定変更可能な操作手段と、前記電動送風機の運転停止直前の位相点弧角を記憶する記憶手段を備え、
   前記電動送風機の運転開始時に、前記入力電力制御手段は、前記記憶手段から記憶されている前記位相点弧角を読み出し、読み出した当該位相点弧角によって前記入力電力を制御することを特徴とする電気掃除機。
2. 請求項１に記載の電気掃除機において、前記操作手段によって前記位相点弧角を設定変更する際に、前記位相点弧角として取り得る最大位相点弧角と最小位相点弧角とが設けられていることを特徴とする電気掃除機。
3. 請求項１に記載の電気掃除機において、前記記憶手段の情報をリセットするリセットスイッチを備え、前記入力電力制御手段は、前記リセットスイッチが押された場合は、予め決められた初期位相点弧角で前記電動送風機の運転を行うことを特徴とする電気掃除機。
4. 請求項１に記載の電気掃除機において、前記操作手段の設定が有効となったことを報知手段によって報知することを特徴とする電気掃除機。
5. 請求項１に記載の電気掃除機において、前記操作手段が所定の時間より短く押される場合は１ステップの位相間隔だけ前記位相点弧角を変更し、所定の時間より長く連続して押される場合は、押されている間、所定の時間毎に前記位相点弧角を随時変更することを特徴とする電気掃除機。