JP2942307B2 - 電気掃除機 - Google Patents
電気掃除機Info
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- JP2942307B2 JP2942307B2 JP2121892A JP12189290A JP2942307B2 JP 2942307 B2 JP2942307 B2 JP 2942307B2 JP 2121892 A JP2121892 A JP 2121892A JP 12189290 A JP12189290 A JP 12189290A JP 2942307 B2 JP2942307 B2 JP 2942307B2
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- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- power
- digital signal
- operation unit
- signal generation
- Prior art date
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、吸引ホースの所定箇所に手元操作部が設け
られている電気掃除機に関する。
られている電気掃除機に関する。
［従来の技術］ 従来、ホースの手元操作部から所定の運転信号を本体
側に出力し、電動機等の駆動電力を制御するものとして
は、手元操作部に可変抵抗を設け、この可変抵抗機を操
作することにより、アナログ的に電位を変化させた運転
信号を本体側に出力し、この運転信号に基づいて電動機
等の駆動電力を制御するというものがある。
側に出力し、電動機等の駆動電力を制御するものとして
は、手元操作部に可変抵抗を設け、この可変抵抗機を操
作することにより、アナログ的に電位を変化させた運転
信号を本体側に出力し、この運転信号に基づいて電動機
等の駆動電力を制御するというものがある。
このように手元操作部に可変抵抗器が設けられている
電気掃除機では、機械的摩耗による抵抗値の経年変化
や、摺動する電気接点部での接触不良等により、誤動作
を起こすことがある。
電気掃除機では、機械的摩耗による抵抗値の経年変化
や、摺動する電気接点部での接触不良等により、誤動作
を起こすことがある。
これを避けるために、特開昭62−258629号公報では、
複数の開閉スイッチとこの数量に合わせて抵抗値の異な
る複数の抵抗素子を設け、それぞれの抵抗素子を介して
電位の異なる運転信号を生成することにより、摺動する
電気接触点を無くし、誤動作を少なくしようとするもの
が提案されている。
複数の開閉スイッチとこの数量に合わせて抵抗値の異な
る複数の抵抗素子を設け、それぞれの抵抗素子を介して
電位の異なる運転信号を生成することにより、摺動する
電気接触点を無くし、誤動作を少なくしようとするもの
が提案されている。
また、これらの電気掃除機は、一般的に、本体の高圧
電流が手元操作部に流れ込まないように、安全性の面か
ら手元操作部の回路と本体部の回路とを接続する接続線
にトランスを設けて、手元操作部の回路と本体内の回路
とを電気的に絶縁している。
電流が手元操作部に流れ込まないように、安全性の面か
ら手元操作部の回路と本体部の回路とを接続する接続線
にトランスを設けて、手元操作部の回路と本体内の回路
とを電気的に絶縁している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の電気掃除機は、前者
のものも後者のものも運転信号としてアナログ信号が用
いられているため、各種素子の性能バラツキにより、手
元操作部および本体の回路が誤動作する可能性が高い。
のものも後者のものも運転信号としてアナログ信号が用
いられているため、各種素子の性能バラツキにより、手
元操作部および本体の回路が誤動作する可能性が高い。
また、手元操作部の回路と本体内の回路とを接続する
２本の接続線間の電位差が一般的に5v程度であるが、従
来の掃除機では、この電位差内で複数種の運転信号を表
すと、各種運転信号間の電位差を大きく設定することが
できず、本体の回路が誤動作を起こすことがある。
２本の接続線間の電位差が一般的に5v程度であるが、従
来の掃除機では、この電位差内で複数種の運転信号を表
すと、各種運転信号間の電位差を大きく設定することが
できず、本体の回路が誤動作を起こすことがある。
特に、吸引ノズルにパワーブラシが設けられているも
のでは、送風機用電動機の他にパワーブラシ用電動機の
駆動電力をも制御するために、運転信号の種類を増やす
必要があり、このような場合、各種運転信号間の電位差
がさらに小さくなり、本体の回路が誤動作を起こす可能
性がより高くなる。
のでは、送風機用電動機の他にパワーブラシ用電動機の
駆動電力をも制御するために、運転信号の種類を増やす
必要があり、このような場合、各種運転信号間の電位差
がさらに小さくなり、本体の回路が誤動作を起こす可能
性がより高くなる。
このように、従来の電気掃除機では、運転信号がアナ
ログ信号であるために、回路が誤動作して所望する運転
状態を得ることができないことがあるという問題点があ
る。
ログ信号であるために、回路が誤動作して所望する運転
状態を得ることができないことがあるという問題点があ
る。
また、手元操作部の回路と本体の回路を電気的に絶縁
する手段として、高価なトランスを用いているので、製
造コストが嵩むと共に、回路が大型化するという問題点
がある。
する手段として、高価なトランスを用いているので、製
造コストが嵩むと共に、回路が大型化するという問題点
がある。
本発明は、このような従来の問題点について着目して
なされたもので、回路が誤動作するのを防ぎ、所望する
運転状態を得ることができる電気掃除機を提供すること
を目的とする。
なされたもので、回路が誤動作するのを防ぎ、所望する
運転状態を得ることができる電気掃除機を提供すること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するための電気掃除機は、 吸引ホースの手元操作部に、所望する運転状態に応じ
て、予め定められたビット数のシリアルなディジタル信
号を発生するディジタル信号発生回路が設けられ、 掃除機本体には、前記ディジタル信号に基づき、電動
機の駆動電力を制御する駆動電力制御回路と、前記ディ
ジタル信号発生回路に所定の電力を供給する電力供給回
路と、前記手元操作部との間のインターフェースとなる
インタフェース回路と、が設けられ、 前記掃除機本体において、前記インターフェース回路
から前記駆動電力制御回路へ信号送信可能に両者が接続
され、前記電力供給回路から該インターフェース回路へ
電力供給可能に両者が接続され、 電気手元操作部の前記ディジタル信号発生回路の電力
端と前記掃除機本体の前記インターフェース回路とは、
信号線で接続され、該ディジタル信号発生回路の基準電
位端と該インターフェース回路とは、基準電位線で接続
され、 前記手元操作部において、前記ディジタル信号発生回
路の信号発生端が該信号線に接続され、該信号発生端が
該信号線に接続されている位置と該ディジタル信号発生
回路の電力端との間の該信号線に、定電圧素子が直列接
続されていると共に、前記ディジタル信号出力時におけ
る前記ディジタル信号発生回路の電力バックアップ用の
コンデンサが並列接続されていることを特徴とするもの
である。
て、予め定められたビット数のシリアルなディジタル信
号を発生するディジタル信号発生回路が設けられ、 掃除機本体には、前記ディジタル信号に基づき、電動
機の駆動電力を制御する駆動電力制御回路と、前記ディ
ジタル信号発生回路に所定の電力を供給する電力供給回
路と、前記手元操作部との間のインターフェースとなる
インタフェース回路と、が設けられ、 前記掃除機本体において、前記インターフェース回路
から前記駆動電力制御回路へ信号送信可能に両者が接続
され、前記電力供給回路から該インターフェース回路へ
電力供給可能に両者が接続され、 電気手元操作部の前記ディジタル信号発生回路の電力
端と前記掃除機本体の前記インターフェース回路とは、
信号線で接続され、該ディジタル信号発生回路の基準電
位端と該インターフェース回路とは、基準電位線で接続
され、 前記手元操作部において、前記ディジタル信号発生回
路の信号発生端が該信号線に接続され、該信号発生端が
該信号線に接続されている位置と該ディジタル信号発生
回路の電力端との間の該信号線に、定電圧素子が直列接
続されていると共に、前記ディジタル信号出力時におけ
る前記ディジタル信号発生回路の電力バックアップ用の
コンデンサが並列接続されていることを特徴とするもの
である。
また、前記目的を達成するための他の電気掃除機は、 吸引ノズルにパワーブラシが設けられている電気掃除
機において、 吸引ホースの手元操作部に、掃除機本体に設けられて
いる送風機の出力を複数段階に操作するための複数の開
閉スイッチと、前記パワーブラシの出力を複数段階に操
作するための複数の開閉スイッチと、これらの開閉スイ
ッチの開閉状態に応じて、予め定められたビット数のシ
リアルなディジタル信号を発生するディジタル発生回路
とが設けられ、 掃除機本体には、前記ディジタル信号に基づき、前記
送風機および前記パワーブラシの電動機の駆動電力を制
御する駆動電力制御回路と、前記ディジタル信号発生回
路に所定の電力を供給する電力供給回路と、前記手元操
作部との間のインターフェースとなるインターフェース
回路と、が設けられ、 前記掃除機本体において、前記インターフェース回路
から前記駆動電力制御回路へ信号送信可能に両者が接続
され、前記電力供給回路から該インターフェース回路へ
電力供給可能に両者が接続され、 前記手元操作部の前記ディジタル信号発生回路の電力
端と前記掃除機本体の前記インターフェース回路とは、
信号線で接続され、該ディジタル信号発生回路の基準電
位端と該インターフェース回路とは、基準電位線で接続
され、 前記手元操作部において、前記ディジタル信号発生回
路の信号発生端が該信号線に接続され、該信号発生端が
該信号線に接続されている位置と該ディジタル信号発生
回路の電力端との間の該信号線に、定電圧素子が直列接
続されていると共に、前記ディジタル信号出力時におけ
る前記ディジタル信号発生回路の電力バックアップ用の
コンデンサが並列接続されていることを特徴とするもの
である。
機において、 吸引ホースの手元操作部に、掃除機本体に設けられて
いる送風機の出力を複数段階に操作するための複数の開
閉スイッチと、前記パワーブラシの出力を複数段階に操
作するための複数の開閉スイッチと、これらの開閉スイ
ッチの開閉状態に応じて、予め定められたビット数のシ
リアルなディジタル信号を発生するディジタル発生回路
とが設けられ、 掃除機本体には、前記ディジタル信号に基づき、前記
送風機および前記パワーブラシの電動機の駆動電力を制
御する駆動電力制御回路と、前記ディジタル信号発生回
路に所定の電力を供給する電力供給回路と、前記手元操
作部との間のインターフェースとなるインターフェース
回路と、が設けられ、 前記掃除機本体において、前記インターフェース回路
から前記駆動電力制御回路へ信号送信可能に両者が接続
され、前記電力供給回路から該インターフェース回路へ
電力供給可能に両者が接続され、 前記手元操作部の前記ディジタル信号発生回路の電力
端と前記掃除機本体の前記インターフェース回路とは、
信号線で接続され、該ディジタル信号発生回路の基準電
位端と該インターフェース回路とは、基準電位線で接続
され、 前記手元操作部において、前記ディジタル信号発生回
路の信号発生端が該信号線に接続され、該信号発生端が
該信号線に接続されている位置と該ディジタル信号発生
回路の電力端との間の該信号線に、定電圧素子が直列接
続されていると共に、前記ディジタル信号出力時におけ
る前記ディジタル信号発生回路の電力バックアップ用の
コンデンサが並列接続されていることを特徴とするもの
である。
［作用］ 掃除機本体の回路と手元操作部の回路間の信号送受信
が、例えば、“0"と“1"との組合わせで表されるような
ディジタル信号で行われるので、各種回路部品のバラツ
キによる影響を受けにくく、誤動作を少なくすることが
できる。
が、例えば、“0"と“1"との組合わせで表されるような
ディジタル信号で行われるので、各種回路部品のバラツ
キによる影響を受けにくく、誤動作を少なくすることが
できる。
また、ディジタル信号を用いているので、各種の運転
信号を的確に表すことができ、多くの種類の運転信号を
的確に送信することができる。したがって、例えば、送
風機の電動機以外にパワーブラシの電動機の駆動電力を
制御するような場合など、多くの情報量の交換が必要な
ときは最適である。
信号を的確に表すことができ、多くの種類の運転信号を
的確に送信することができる。したがって、例えば、送
風機の電動機以外にパワーブラシの電動機の駆動電力を
制御するような場合など、多くの情報量の交換が必要な
ときは最適である。
なお、回路の誤動作を防ぐために、運転信号をパルス
で表し、このパルスを本体側でカウントすることも考え
られるが、この場合、運転状態が多様である場合には、
カウント数が多くなり、制御動作が遅くなるので、この
ようにパルスをカウントするものはあまり好ましくな
い。
で表し、このパルスを本体側でカウントすることも考え
られるが、この場合、運転状態が多様である場合には、
カウント数が多くなり、制御動作が遅くなるので、この
ようにパルスをカウントするものはあまり好ましくな
い。
また、掃除機本体の電力供給回路から手元操作部の回
路を駆動するための電力を信号線を用いて送っているも
のでは、掃除機本体の回路と手元操作部の回路とをつな
ぐ接続線の数量を少なくすることができる。
路を駆動するための電力を信号線を用いて送っているも
のでは、掃除機本体の回路と手元操作部の回路とをつな
ぐ接続線の数量を少なくすることができる。
光結合素子により、手元操作部内の回路と掃除機本体
内の回路とを電気的に絶縁したものでは、吸引ホース破
損により信号線等が露出しても感電事故を防止すること
ができ、安全性を確保することができると共に、トラン
スを用いているのに比べて、コストが安く小さいので、
製造コストの低減、および回路の小型化を図ることがで
きる。
内の回路とを電気的に絶縁したものでは、吸引ホース破
損により信号線等が露出しても感電事故を防止すること
ができ、安全性を確保することができると共に、トラン
スを用いているのに比べて、コストが安く小さいので、
製造コストの低減、および回路の小型化を図ることがで
きる。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明
する。
する。
第４図に示すように、電気掃除機は、掃除機本体16と
吸引ホース17と吸引ノズル19とから構成されている。吸
引ノズル19には、同図中には図示されていないが、パワ
ーブラシが設けられている。
吸引ホース17と吸引ノズル19とから構成されている。吸
引ノズル19には、同図中には図示されていないが、パワ
ーブラシが設けられている。
吸引ホース17の手元操作回路35には、第１図に示すよ
うに、パワーブラシの出力を段階的に操作するための複
数のパワーブラシ用開閉スイッチSW5,SW6,SW7と、送風
機の出力を段階的に操作するための複数の送風機用開閉
スイッチSW1,SW2,SW3,SW4と、これらのスイッチ状態を
示すための発光ダイオード（以下LED）LED1,LED2,…,LE
D7と、これらのスイッチの開閉状態に応じてシリアルな
10ビットのディジタル信号を出力するディジタル信号発
生回路30とが設けられている。
うに、パワーブラシの出力を段階的に操作するための複
数のパワーブラシ用開閉スイッチSW5,SW6,SW7と、送風
機の出力を段階的に操作するための複数の送風機用開閉
スイッチSW1,SW2,SW3,SW4と、これらのスイッチ状態を
示すための発光ダイオード（以下LED）LED1,LED2,…,LE
D7と、これらのスイッチの開閉状態に応じてシリアルな
10ビットのディジタル信号を出力するディジタル信号発
生回路30とが設けられている。
パワーブラシ用開閉スイッチSW5,SW6,SW7には、
“強”用のスイッチSW5と、“弱”用のスイッチSW6と、
“切り”用のスイッチSW7とがあり、送風機用開閉スイ
ッチには、“毛先の長いじゅうたん”用のスイッチSW1
と、“毛先の短いじゅうたん”用のスイッチSW2と、
“床・畳”用のスイッチSW3と、“カーテン”用のスイ
ッチSW4とがある。
“強”用のスイッチSW5と、“弱”用のスイッチSW6と、
“切り”用のスイッチSW7とがあり、送風機用開閉スイ
ッチには、“毛先の長いじゅうたん”用のスイッチSW1
と、“毛先の短いじゅうたん”用のスイッチSW2と、
“床・畳”用のスイッチSW3と、“カーテン”用のスイ
ッチSW4とがある。
ディジタル信号発生回路30内には、サブマイクロコン
ピュータ（以下、副マイコン）31と、副マイコン31の制
御信号出力端子ａに対してベースが接続されているトラ
ンジスタQ2と、このトランジスタQ2のコネクタに対して
ベースが接続されているトランジスタQ1とが設けられて
いる。
ピュータ（以下、副マイコン）31と、副マイコン31の制
御信号出力端子ａに対してベースが接続されているトラ
ンジスタQ2と、このトランジスタQ2のコネクタに対して
ベースが接続されているトランジスタQ1とが設けられて
いる。
副マイコン31と本体16内の回路とは、信号線Ａと基準
電位線Ｂの２本の接続線で接続されている。信号線Ａは
副マイコン31の電力端子ｂに、基準電位線Ｂは基準電位
端子ｄに、それぞれ接続されている。
電位線Ｂの２本の接続線で接続されている。信号線Ａは
副マイコン31の電力端子ｂに、基準電位線Ｂは基準電位
端子ｄに、それぞれ接続されている。
トランジスタQ1は、コエンクタが信号線Ａに、エミッ
タが電位基準線Ｂに接続されている。
タが電位基準線Ｂに接続されている。
信号線Ａには、定電圧素子AVR1が直列接続されてい
る。
る。
信号線Ａと基準電位線Ｂとの間には、バックアップ用
コンデンサC1,C4とノイズ吸収用コンデンサC2,C3,C6,C
7,C8が設けられている。さらに信号線Ａと基準電位線Ｂ
との間には、ツェナダイオードZD1と抵抗R1とが接続さ
れている。このツェナダイオードZD1と抵抗R1と間に
は、副マイコン31の応答信号検出端子ｃからのびる接続
線が接続している。この接続線には、基準電位線Ｂと接
続している過電圧防止用電圧ダイオードZD2のカソード
が接続している。
コンデンサC1,C4とノイズ吸収用コンデンサC2,C3,C6,C
7,C8が設けられている。さらに信号線Ａと基準電位線Ｂ
との間には、ツェナダイオードZD1と抵抗R1とが接続さ
れている。このツェナダイオードZD1と抵抗R1と間に
は、副マイコン31の応答信号検出端子ｃからのびる接続
線が接続している。この接続線には、基準電位線Ｂと接
続している過電圧防止用電圧ダイオードZD2のカソード
が接続している。
第２図に示すように、掃除機本体回路55は、交流電源
２と、交流を直流に変換するAC/DCコンバータ４と、直
流に変換された電力により駆動する送風機用モータ１
と、このモータ１により駆動する送風機1bと、吸引ノズ
ル19に設けられているパワーブラシ15のモータ15aの駆
動電力と送風機用モータ１の駆動電力を制御する駆動電
力制御回路40と、送風機用モータ１の回転子1aの位置を
検出する位置センサ21と、位置センサ21からの出力に所
定の処理を施し位置検出信号を出力する位置検出信号発
生器22と、ダストチャンバー内の電圧を検出する圧力セ
ンサ回路10と、手元操作部回路35の副マイコン31と掃除
機本体16内の回路とのインターフェースとなるインター
フェース回路25と、送風機1bの出力を表示する表示回路
26とを有して構成されている。
２と、交流を直流に変換するAC/DCコンバータ４と、直
流に変換された電力により駆動する送風機用モータ１
と、このモータ１により駆動する送風機1bと、吸引ノズ
ル19に設けられているパワーブラシ15のモータ15aの駆
動電力と送風機用モータ１の駆動電力を制御する駆動電
力制御回路40と、送風機用モータ１の回転子1aの位置を
検出する位置センサ21と、位置センサ21からの出力に所
定の処理を施し位置検出信号を出力する位置検出信号発
生器22と、ダストチャンバー内の電圧を検出する圧力セ
ンサ回路10と、手元操作部回路35の副マイコン31と掃除
機本体16内の回路とのインターフェースとなるインター
フェース回路25と、送風機1bの出力を表示する表示回路
26とを有して構成されている。
駆動電力制御回路40内には、AC/DCコンバータ４から
の出力から各種回路等の動作電圧Vcc,V0,V1,V2,V3,V4を
作り出すスイッチング電源回路３と、パワー段駆動回路
７と、パワー制御回路23と、スイッチングドライブ回路
８と、交流電源２とパワーブラシ用モータ15とを接続す
る接続線に設けられている双方向性半導体素子16aと、
これにON−OFF信号を出力するON−OFF信号発生回路20
と、スイッチング電源回路３で作り出された動作電圧V0
からVddを作り出す定電圧回路９と、メインマイクロコ
ンピュータ（以下、主マイコン）５とが設けられてい
る。
の出力から各種回路等の動作電圧Vcc,V0,V1,V2,V3,V4を
作り出すスイッチング電源回路３と、パワー段駆動回路
７と、パワー制御回路23と、スイッチングドライブ回路
８と、交流電源２とパワーブラシ用モータ15とを接続す
る接続線に設けられている双方向性半導体素子16aと、
これにON−OFF信号を出力するON−OFF信号発生回路20
と、スイッチング電源回路３で作り出された動作電圧V0
からVddを作り出す定電圧回路９と、メインマイクロコ
ンピュータ（以下、主マイコン）５とが設けられてい
る。
パワー段駆動回路７には複数のパワートランジスタが
設けられており、スイッチングドライブ回路８は、これ
らパワートランジスタのいずれかのベースに、スイッチ
ング電源回路３からのV1,V2,V3,V4を供給するものであ
る。パワー制御回路23は、スイッチングドライブ回路８
からパワー段駆動回路７への出力時間を調節することに
より、パワー段駆動回路７のパワートランジスタの導通
時間を制御するものである。
設けられており、スイッチングドライブ回路８は、これ
らパワートランジスタのいずれかのベースに、スイッチ
ング電源回路３からのV1,V2,V3,V4を供給するものであ
る。パワー制御回路23は、スイッチングドライブ回路８
からパワー段駆動回路７への出力時間を調節することに
より、パワー段駆動回路７のパワートランジスタの導通
時間を制御するものである。
主マイコン５は、インターフェース回路25、位置検出
信号発生器22および圧力センサ回路10からの出力に基づ
き、パワー制御回路23とON−OFF信号発生回路20とイン
ターフェース回路25等に各種制御信号を出力する。
信号発生器22および圧力センサ回路10からの出力に基づ
き、パワー制御回路23とON−OFF信号発生回路20とイン
ターフェース回路25等に各種制御信号を出力する。
交流電源２とAC/DCコンバータ４との間には、ヒュー
ズ14とリレー13とが直列接続されている。リレー13には
突入電流制限用抵抗12が並列接続されている。リレー13
にはリレー駆動回路11が接続されている。
ズ14とリレー13とが直列接続されている。リレー13には
突入電流制限用抵抗12が並列接続されている。リレー13
にはリレー駆動回路11が接続されている。
ここで、V0は定電圧回路９および圧力センサ回路10に
供給する電圧で、V1,V2,V3,V4はスイッチングドライブ
回路８に供給する電圧で、Vccは手元操作部18の回路に
供給する電圧で、Vddはインターフェース回路25に供給
する電圧であり、これらの電圧V1,V2,V3,V4,Vcc,Vddは
電気的に独立した、すなわち絶縁された電源である。
供給する電圧で、V1,V2,V3,V4はスイッチングドライブ
回路８に供給する電圧で、Vccは手元操作部18の回路に
供給する電圧で、Vddはインターフェース回路25に供給
する電圧であり、これらの電圧V1,V2,V3,V4,Vcc,Vddは
電気的に独立した、すなわち絶縁された電源である。
インターフェース回路25は、第３図に示すように、ス
イッチング電源回路３から供給されるVccを信号線Ａに
供給するための電力供給回路27と、掃除機本体16の回路
と手基操作部18の回路とを絶縁するための光結合素子PC
1,PC2,PC3が設けられている絶縁回路50とで構成されて
いる。
イッチング電源回路３から供給されるVccを信号線Ａに
供給するための電力供給回路27と、掃除機本体16の回路
と手基操作部18の回路とを絶縁するための光結合素子PC
1,PC2,PC3が設けられている絶縁回路50とで構成されて
いる。
電力供給回路27は、負荷抵抗R18とトランジスタQ6と
定電圧ダイオードZD3とで構成されており、定電圧ダイ
オードZD3のアノード側は電位基準線Ｂおよびトランジ
スタQ6のベースに接続され、トランジスタQ6のコネクタ
は絶縁回路26に接続されている。
定電圧ダイオードZD3とで構成されており、定電圧ダイ
オードZD3のアノード側は電位基準線Ｂおよびトランジ
スタQ6のベースに接続され、トランジスタQ6のコネクタ
は絶縁回路26に接続されている。
光結合素子PC1,PC2,PC3の手元操作部18側には、それ
ぞれ、発光素子PC1D、発光素子PC2D、受光素子PC3Tが設
けられ、主マイコン５側には、それぞれ、受光素子PC
1T、受光素子PC2T、発光素子PC3Dが設けられている。受
光素子PC1T,PC2Tのコネクタには、抵抗R21,R22を介して
定電圧回路９とインバータINV1,INV2がそれぞれ接続さ
れている。インバータINV1の出力側には主マイコン５の
ホース有無検出端子ｘが接続され、インバータINV2の出
力側にはディジタル信号検出端子ｙが接続されている。
発光素子PC3Dのアノードには定電圧回路９が接続され、
カソードには抵抗R23を介してトランジスタQ7のコネク
タが接続されている。トランジスタQ7のエミッタはグラ
ンドに、ベースは主マイコン５の応答信号出力端子ｚに
接続されている。発光素子PC1Dのアノードは電力供給回
路接続端51に、カソードは信号線Ａに接続されている。
発光素子PC2Dのアノードは抵抗R26を介して電力供給回
路接続端51に、カソードは基準電位線Ｂに接続されてい
る。受光素子PC3Tのコネクタは電力供給回路接続端51
に、エミッタは抵抗R19を介してトランジスタQ5のベー
スに接続されている。このトランジスタQ5のコネクタに
は電力供給回路接続端51が接続され、エミッタには基準
電位線Ｂが接続されている。
ぞれ、発光素子PC1D、発光素子PC2D、受光素子PC3Tが設
けられ、主マイコン５側には、それぞれ、受光素子PC
1T、受光素子PC2T、発光素子PC3Dが設けられている。受
光素子PC1T,PC2Tのコネクタには、抵抗R21,R22を介して
定電圧回路９とインバータINV1,INV2がそれぞれ接続さ
れている。インバータINV1の出力側には主マイコン５の
ホース有無検出端子ｘが接続され、インバータINV2の出
力側にはディジタル信号検出端子ｙが接続されている。
発光素子PC3Dのアノードには定電圧回路９が接続され、
カソードには抵抗R23を介してトランジスタQ7のコネク
タが接続されている。トランジスタQ7のエミッタはグラ
ンドに、ベースは主マイコン５の応答信号出力端子ｚに
接続されている。発光素子PC1Dのアノードは電力供給回
路接続端51に、カソードは信号線Ａに接続されている。
発光素子PC2Dのアノードは抵抗R26を介して電力供給回
路接続端51に、カソードは基準電位線Ｂに接続されてい
る。受光素子PC3Tのコネクタは電力供給回路接続端51
に、エミッタは抵抗R19を介してトランジスタQ5のベー
スに接続されている。このトランジスタQ5のコネクタに
は電力供給回路接続端51が接続され、エミッタには基準
電位線Ｂが接続されている。
信号線Ａと基準電位線Ｂとの間には、サージ電圧吸収
用のダイオードD3,D4と、ノイズ吸収用コンデンサC11と
が設けられている。
用のダイオードD3,D4と、ノイズ吸収用コンデンサC11と
が設けられている。
次に、電気掃除機の動作について説明する。
吸引ホース17が掃除機本体16に接続されていないとき
には、信号線Ａと基準電位線Ｂとが開いているので、電
力供給回路27からの電流は、発光素子PC1Dを流れず、イ
ンバータINV1の入力には定電圧回路９の電圧Vddがかか
り、インバータINV1の出力は、ローとして、主マイコン
５のホース有無検出端子Ｘに出力される。主マイコン５
は、このロー信号により、吸引ホース17が接続されてい
ないことを認識して、モータ1,15a等への電力供給を停
止させる。
には、信号線Ａと基準電位線Ｂとが開いているので、電
力供給回路27からの電流は、発光素子PC1Dを流れず、イ
ンバータINV1の入力には定電圧回路９の電圧Vddがかか
り、インバータINV1の出力は、ローとして、主マイコン
５のホース有無検出端子Ｘに出力される。主マイコン５
は、このロー信号により、吸引ホース17が接続されてい
ないことを認識して、モータ1,15a等への電力供給を停
止させる。
吸引ホース17が掃除機本体16に接続されているときに
は、電力供給回路27からの電流が発光素子PC1Dに流れ
る。発光素子PC1Dに流れる電流は信号線に印加される。
この電流は、手元操作部18のダイオードD1と定電圧素子
AVR1を介して、副マイコン31の電力端子ｂに供給され
る。副マイコンは、この電流により駆動する。
は、電力供給回路27からの電流が発光素子PC1Dに流れ
る。発光素子PC1Dに流れる電流は信号線に印加される。
この電流は、手元操作部18のダイオードD1と定電圧素子
AVR1を介して、副マイコン31の電力端子ｂに供給され
る。副マイコンは、この電流により駆動する。
吸引ホース17が掃除機本体16に接続され、送風機1bが
駆動しているとき、操作者は、掃除器を使用する環境に
応じて、複数の開閉スイッチSW1,SW2,…のうち、いずれ
かを押す。
駆動しているとき、操作者は、掃除器を使用する環境に
応じて、複数の開閉スイッチSW1,SW2,…のうち、いずれ
かを押す。
副マイコン31は、開閉スイッチSW1,SW2,…の開閉状態
に応じて、制御信号出力端子ａからトランジスタQ2のベ
ースに制御信号を出力する。ベース電圧が低いときに
は、エミッタ−コレクタ間が導通し、トランジスタQ1の
ベースに電圧がかかり、トランジスタQ1のエミッタ−コ
レクタ間も導通する。トランジスタQ1の導通により、信
号線Ａと電位基準線Ｂとの電位差が無くなる。
に応じて、制御信号出力端子ａからトランジスタQ2のベ
ースに制御信号を出力する。ベース電圧が低いときに
は、エミッタ−コレクタ間が導通し、トランジスタQ1の
ベースに電圧がかかり、トランジスタQ1のエミッタ−コ
レクタ間も導通する。トランジスタQ1の導通により、信
号線Ａと電位基準線Ｂとの電位差が無くなる。
トランジスタQ2のベース電圧が高いときには、トラン
ジスタQ2およびトランジスタQ1のエミッタ−コネクタ間
は導通することがなく、信号線Ａの電位は電位基準線Ｂ
の電位に対して所定の電位が保たれる。
ジスタQ2およびトランジスタQ1のエミッタ−コネクタ間
は導通することがなく、信号線Ａの電位は電位基準線Ｂ
の電位に対して所定の電位が保たれる。
このように、信号線Ａと電位基準線Ｂとの間の電圧Va
bが断続的に変わることにより、第５図に示すように、
“0"と“1"とで表される10ビットのシリアルなデジタル
信号が生成される。なお、この10ビットのディジタル信
号のうち、最初の１ビットがスタートビットで、最後の
１ビットがストップビットとなり、残りの８ビットによ
り各開閉スイッチSW1,SW2,…の開閉状態に応じた運転信
号が構成される。
bが断続的に変わることにより、第５図に示すように、
“0"と“1"とで表される10ビットのシリアルなデジタル
信号が生成される。なお、この10ビットのディジタル信
号のうち、最初の１ビットがスタートビットで、最後の
１ビットがストップビットとなり、残りの８ビットによ
り各開閉スイッチSW1,SW2,…の開閉状態に応じた運転信
号が構成される。
ディジタル信号が出力されている際、信号線Ａの電位
は変化するが、信号線Ａに接続されている定電圧素子AV
R1およびバックアップ用コンデンサC1,C4により、掃除
機本体16の電力供給回路27から発光素子PC1Dを介して送
られてくる電力は、安定した電圧で副マイコン31の電力
端子ｂに供給される。
は変化するが、信号線Ａに接続されている定電圧素子AV
R1およびバックアップ用コンデンサC1,C4により、掃除
機本体16の電力供給回路27から発光素子PC1Dを介して送
られてくる電力は、安定した電圧で副マイコン31の電力
端子ｂに供給される。
手元操作部18から出力されたディジタル信号は、光結
合素子PC2を介して、主マイコン５により検出される。
デジタル信号が“1"のときには、電力供給回路27からの
電流の一部が発光素子PC1Dを流れ、これにより受光素子
PC1Tのコネクタ−エミッタ間が導通して、インバータIN
V2の入力はローとなり、インバータINV2の出力はハイと
なって、このハイ信号が“1"として、主マイコン５のデ
ィジタル信号検出端子ｙに入力する。また、ディジタル
信号が“0"のときには、信号３線Ａと基準電位線Ｂとの
間が同電位になるので、電力供給回路27からの電流は発
光素子PC1Dを流れず、インバータINV2の入力には定電圧
回路９の電圧Vddがかかり、インバータINV2の出力はロ
ーとなって、このロー信号が“0"として、主マイコン５
のディジタル信号検出端子ｙに入力する。
合素子PC2を介して、主マイコン５により検出される。
デジタル信号が“1"のときには、電力供給回路27からの
電流の一部が発光素子PC1Dを流れ、これにより受光素子
PC1Tのコネクタ−エミッタ間が導通して、インバータIN
V2の入力はローとなり、インバータINV2の出力はハイと
なって、このハイ信号が“1"として、主マイコン５のデ
ィジタル信号検出端子ｙに入力する。また、ディジタル
信号が“0"のときには、信号３線Ａと基準電位線Ｂとの
間が同電位になるので、電力供給回路27からの電流は発
光素子PC1Dを流れず、インバータINV2の入力には定電圧
回路９の電圧Vddがかかり、インバータINV2の出力はロ
ーとなって、このロー信号が“0"として、主マイコン５
のディジタル信号検出端子ｙに入力する。
このように、手元操作部18から出力された“0"と“1"
とで表される10ビットのディジタル信号は、光結合素子
PC1を介しても、そのまま、“1"と“0"とで表される10
ビットの信号として入力する。
とで表される10ビットのディジタル信号は、光結合素子
PC1を介しても、そのまま、“1"と“0"とで表される10
ビットの信号として入力する。
主マイコン５は、ディジタル信号検出端子ｙが“1"か
ら“0"に変わると（スタートビットにおいて）、８ビッ
トの運転信号が入力されることを認識する。第５図に示
すような種々の運転信号が入力されると、この運転信号
に応じて、主マイコン５は、パワー制御回路23およびON
−OFF信号発生回路20に制御信号を出力する。パワー制
御回路23は、スイッチングドライブ回路８からパワー段
駆動回路７内のパワートランジスタへの出力および出力
時間を制御する。これにより、パワー段駆動回路７から
送風機用モータ１への出力が変化して、掃除機の使用環
境に応じた送風機出力が得られる。また、ON−OFF信号
発生回路20は、主マイコン５からの制御信号に応じて、
双方向性半導体素子16にON−OFF信号を出力する。これ
により、パワーブラシ15の出力が変化して、所望の出力
が得られる。
ら“0"に変わると（スタートビットにおいて）、８ビッ
トの運転信号が入力されることを認識する。第５図に示
すような種々の運転信号が入力されると、この運転信号
に応じて、主マイコン５は、パワー制御回路23およびON
−OFF信号発生回路20に制御信号を出力する。パワー制
御回路23は、スイッチングドライブ回路８からパワー段
駆動回路７内のパワートランジスタへの出力および出力
時間を制御する。これにより、パワー段駆動回路７から
送風機用モータ１への出力が変化して、掃除機の使用環
境に応じた送風機出力が得られる。また、ON−OFF信号
発生回路20は、主マイコン５からの制御信号に応じて、
双方向性半導体素子16にON−OFF信号を出力する。これ
により、パワーブラシ15の出力が変化して、所望の出力
が得られる。
運転信号に続いて、ストップビットにおいて、“1"が
入力すると（以下次のディジタル信号が入力するまで
“1"の状態を保つ）、主マイコン５は、運転信号の入力
終了を認識して、応答信号出力端子ｚから応答信号を出
力する。
入力すると（以下次のディジタル信号が入力するまで
“1"の状態を保つ）、主マイコン５は、運転信号の入力
終了を認識して、応答信号出力端子ｚから応答信号を出
力する。
応答信号が出力すると、トランジスタQ7のコネクタ−
エミッタ間が導通して、発光素子PC3Dに電流が流れる。
発光素子PC3Dに電流が流れると受光素子PC3Tのコネクタ
−エミッタ間に電流が流れ、トランジスタQ5のベースに
電圧がかかり、トランジスタQ5のコネクタ−エミッタ間
が導通して、信号線Ａと基準電位線Ｂと間に電位差が無
くなる。これにより、手元操作部18の副マイコン31の応
答信号検出端子ｃが“1"から“0"になり、副マイコン31
は、主マイコン５が運転信号の受信を完了したことを認
識する。
エミッタ間が導通して、発光素子PC3Dに電流が流れる。
発光素子PC3Dに電流が流れると受光素子PC3Tのコネクタ
−エミッタ間に電流が流れ、トランジスタQ5のベースに
電圧がかかり、トランジスタQ5のコネクタ−エミッタ間
が導通して、信号線Ａと基準電位線Ｂと間に電位差が無
くなる。これにより、手元操作部18の副マイコン31の応
答信号検出端子ｃが“1"から“0"になり、副マイコン31
は、主マイコン５が運転信号の受信を完了したことを認
識する。
以上、本実施例によれば、デジタル化された運転信号
により、回路部品のバラツキの影響による誤動作や、運
転信号の種類が増えることによる誤動作を防止すること
ができる。
により、回路部品のバラツキの影響による誤動作や、運
転信号の種類が増えることによる誤動作を防止すること
ができる。
また、手元操作回路35および掃除機本体回路55にマイ
クロコンピュータ5,31を設けたので、回路が集約化さ
れ、小型化を図ることができる。特に、手元操作回路35
の小型化による手元操作部18の小型化は、見栄えを良く
すると共に、手元操作部18の握持感を良くして、操作性
の向上にもつながる。
クロコンピュータ5,31を設けたので、回路が集約化さ
れ、小型化を図ることができる。特に、手元操作回路35
の小型化による手元操作部18の小型化は、見栄えを良く
すると共に、手元操作部18の握持感を良くして、操作性
の向上にもつながる。
手元操作回路35の副マイコン31と掃除機本体回路55の
主マイコン５とを光結合素子PC1,PC2,PC3により、電気
的に絶縁したので、吸引ホース17の破損により信号線Ａ
等が露出しても感電事故を防止することができると共
に、トランスを用いているのに比べて、製造コストの低
減、および回路の小型化を図ることができる。
主マイコン５とを光結合素子PC1,PC2,PC3により、電気
的に絶縁したので、吸引ホース17の破損により信号線Ａ
等が露出しても感電事故を防止することができると共
に、トランスを用いているのに比べて、製造コストの低
減、および回路の小型化を図ることができる。
［発明の効果］ 本発明によれば、手元操作部の掃除機本体との間の信
号に、予め定められたビット数のディジタル信号を用い
ているので、回路部品のバラツキの影響による誤動作
や、運転信号の種類が増えることによる誤動作を防止す
ることができ、所望する運転状態を確実に得ることがで
きる。
号に、予め定められたビット数のディジタル信号を用い
ているので、回路部品のバラツキの影響による誤動作
や、運転信号の種類が増えることによる誤動作を防止す
ることができ、所望する運転状態を確実に得ることがで
きる。
第１図は手元操作部内の回路構成図、第２図は掃除機本
体内の回路構成図、第３図はインターフェース回路の回
路構成図、第４図は電気掃除機の全体斜視図、第５図は
ディジタル信号の波形図である。 １……送風機用モータ、1b……送風機、２……交流電
源、５……メインマイクロコンピュータ、15……パワー
ブラシ、25……インターフェース回路、27……電力供給
回路、30……ディジタル信号発生回路、31……サブマイ
クロコンピュータ、40……駆動電力制御回路、50……絶
縁回路、PC1,PC2,PC3……光結合素子、Ａ……信号線、
Ｂ……基準電位線、C1,C4……バックアップ用コンデン
サ、AVR1……定電圧素子、SW1,SW2,SW3,SW4……送風機
用開閉スイッチ、SW5,SW6,SW7……パワーブラシ用開閉
スイッチ。
体内の回路構成図、第３図はインターフェース回路の回
路構成図、第４図は電気掃除機の全体斜視図、第５図は
ディジタル信号の波形図である。 １……送風機用モータ、1b……送風機、２……交流電
源、５……メインマイクロコンピュータ、15……パワー
ブラシ、25……インターフェース回路、27……電力供給
回路、30……ディジタル信号発生回路、31……サブマイ
クロコンピュータ、40……駆動電力制御回路、50……絶
縁回路、PC1,PC2,PC3……光結合素子、Ａ……信号線、
Ｂ……基準電位線、C1,C4……バックアップ用コンデン
サ、AVR1……定電圧素子、SW1,SW2,SW3,SW4……送風機
用開閉スイッチ、SW5,SW6,SW7……パワーブラシ用開閉
スイッチ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−320035（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−70621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−104194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−315018（ＪＰ，Ａ) 雨宮好文著，「現代電子回路学［▲Ｉ Ｉ▼］，株式会社オーム社，1980年10月 20日，第３頁 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A47L 9/28
Claims (2)
- 【請求項１】吸引ホースの手元操作部に、所望する運転
状態に応じて、予め定められたビット数のシリアルなデ
ィジタル信号を発生するディジタル信号発生回路が設け
られ、 掃除機本体には、前記ディジタル信号に基づき、電動機
の駆動電力を制御する駆動電力制御回路と、前記ディジ
タル信号発生回路に所定の電力を供給する電力供給回路
と、前記手元操作部との間のインターフェースとなるイ
ンタフェース回路と、が設けられ、 前記掃除機本体において、前記インターフェース回路か
ら前記駆動電力制御回路へ信号送信可能に両者が接続さ
れ、前記電力供給回路から該インターフェース回路へ電
力供給可能に両者が接続され、 前記手元操作部の前記ディジタル信号発生回路の電力端
と前記掃除機本体の前記インターフェース回路とは、信
号線で接続され、該ディジタル信号発生回路の基準電位
端と該インターフェース回路とは、基準電位線で接続さ
れ、 前記手元操作部において、前記ディジタル信号発生回路
の信号発生端が該信号線に接続され、該信号発生端が該
信号線に接続されている位置と該ディジタル信号発生回
路の電力端との間の該信号線に、定電圧素子が直列接続
されていると共に、前記ディジタル信号出力時における
前記ディジタル信号発生回路の電力バックアップ用のコ
ンデンサが並列接続されていることを特徴とする電気掃
除機。 - 【請求項２】吸引ノズルにパワーブラシが設けられてい
る電気掃除機において、 吸引ホースの手元操作部に、掃除機本体に設けられてい
る送風機の出力を複数段階に操作するための複数の開閉
スイッチと、前記パワーブラシの出力を複数段階に操作
するための複数の開閉スイッチと、これらの開閉スイッ
チの開閉状態に応じて、予め定められたビット数のシリ
アルなディジタル信号を発生するディジタル信号発生回
路とが設けられ、 掃除機本体には、前記ディジタル信号に基づき、前記送
風機および前記パワーブラシの電動機の駆動電力を制御
する駆動電力制御回路と、前記ディジタル信号発生回路
に所定の電力を供給する電力供給回路と、前記手元操作
部との間のインターフェースとなるインターフェース回
路と、が設けられ、 前記掃除機本体において、前記インターフェース回路か
ら前記駆動電力制御回路へ信号送信可能に両者が接続さ
れ、前記電力供給回路から該インターフェース回路へ電
力供給可能に両者が接続され、 前記手元操作部の前記ディジタル信号発生回路の電力端
と前記掃除機本体の前記インターフェース回路とは、信
号線で接続され、該ディジタル信号発生回路の基準電位
端と該インターフェース回路とは、基準電位線で接続さ
れ、 前記手元操作部において、前記ディジタル信号発生回路
の信号発生端が該信号線に接続され、該信号発生端が該
信号線に接続されている位置と該ディジタル信号発生回
路の電力端との間の該信号線に、定電圧素子が直列接続
されていると共に、前記ディジタル信号出力時における
前記ディジタル信号発生回路の電力バックアップ用のコ
ンデンサが並列接続されていることを特徴とする電気掃
除機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121892A JP2942307B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 電気掃除機 |
| KR1019910004315A KR0163164B1 (ko) | 1990-05-11 | 1991-03-19 | 전기소제기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121892A JP2942307B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 電気掃除機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417829A JPH0417829A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2942307B2 true JP2942307B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=14822492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2121892A Expired - Fee Related JP2942307B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 電気掃除機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942307B2 (ja) |
| KR (1) | KR0163164B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06105773A (ja) * | 1992-09-25 | 1994-04-19 | Hitachi Ltd | 電気掃除機 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP2121892A patent/JP2942307B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-19 KR KR1019910004315A patent/KR0163164B1/ko not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 雨宮好文著，「現代電子回路学［▲ＩＩ▼］，株式会社オーム社，１９８０年１０月２０日，第３頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0163164B1 (ko) | 1998-12-01 |
| KR910019580A (ko) | 1991-12-19 |
| JPH0417829A (ja) | 1992-01-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
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