JP3029166B2

JP3029166B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JP3029166B2
Application number: JP5008400A
Authority: JP
Inventors: 典明千田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JPH06209883A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動送風機の駆動状態
を制御する制御手段が搭載された回路基板を有する電気
掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気掃除機としては、例
えば、図７ないし図９に示すような、特開平２−１８５
２１９号公報記載の構成が知られている。

【０００３】この図７ないし図９に示すような特開平２
−１８５２１９号公報記載の電気掃除機において、電気
掃除機本体81は、図示しない電動送風機を収納し、この
電動送風機の負圧により塵埃を集塵する吸込口部81a を
有した図示しない集塵室を備えている。そして、この電
気掃除機本体81には、ホース体82を吸込口部81a に接続
し取り付けている。さらに、このホース体82は、先端に
電動送風機の駆動状態を設定する手元操作手段83を設
け、この手元操作手段83の信号を電気掃除機本体81に伝
達する信号線82a を設けている。

【０００４】また、この電気掃除機本体81は、コンセン
ト85に接続されるプラグ86を有した電源コード87を介し
て商用交流電源が供給されて電動送風機の制御を行う制
御回路を搭載した、図８に示すような、回路基板89を有
している。

【０００５】そして、この回路基板89は、商用交流電源
に電気的接続される一対の商用電源パターン部90（一方
のみを示す）と、制御回路を構成する電気部品が取り付
けられる制御回路パターン部91を形成している。また、
この制御回路パターン部91は、電気掃除機本体81に接続
されるホース体82の信号線82a が接続される第１、第２
接続端子部92，93を有している。

【０００６】さらに、これら制御回路パターン部91の第
１接続端子部92に、他のパターン間の間隙より狭い距離
で対向するように、商用電源パターン部90に向かって静
電気放電パターン部95を突出形成している。

【０００７】そして、塵埃の吸い込みによって発生する
静電気が、回路基板89上の制御回路に瞬間的に導かれた
際に、この静電気を、制御回路パターン部91の第１接続
端子部92に設けた静電気放電パターン部95から商用電源
パターン部90に放電して商用交流電源に放電し、制御回
路を構成する電気部品の電気的損傷を防止する。

【０００８】また、図９に示すように、回路基板97は、
図８に示す回路基板89の制御回路パターン部91に設けた
第１、第２接続端子部92，93に、それぞれ他のパターン
間の間隙より狭い距離で対向するように、商用電源パタ
ーン部90に向かって静電気放電パターン部98，99を突出
形成する第１、第２接続端子部100 ，101 を形成してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
７ないし図９に示すような特開平２−１８５２１９号公
報記載の電気掃除機において、回路基板89，97は、制御
回路パターン部91の第１接続端子部92，100 、および、
第２接続端子部93，101 に、商用交流電源が印加される
一対の商用電源パターン部90のいずれか一方に向かって
突出形成した静電気放電パターン部95，98，99により、
静電気放電パターン部95，98，99が対向する商用電源パ
ターン部90を介して商用交流電源に静電気を放電する。

【００１０】したがって、放電される商用電源パターン
部90が商用交流電源の大地グランドであれば、この商用
電源パターン部90を介して大地グランドに放電される
が、コンセントへのプラグの接続方向によって、放電さ
れる商用電源パターン部90が商用交流電源の電圧側であ
ると、静電気は商用交流電源に放電しきれず電気掃除機
本体81内に帯電したままとなり、制御回路を構成する電
気部品を損傷するおそれがある問題がある。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、電気部品を電気的に損傷せず確実に静電気を放電で
きる回路基板を有する電気掃除機を提供することを目的
とするものである。

【００１２】

【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、コンセントからプラグを介して商用交流電源が供
給されて駆動する電動送風機を収納した電気掃除機本体
と、この電気掃除機本体に接続され信号線を有するホー
ス体と、このホース体に設けられ前記電動送風機の駆動
状態を設定される状態に従って異なる信号を前記信号線
を介して供給する操作手段と、前記操作手段の信号によ
り前記電動送風機を所定の駆動状態に制御する制御手段
を搭載した回路基板とを備え、前記回路基板は、前記商
用交流電源が印加される一対の商用電源パターン部と、
前記ホース体の信号線が接続される一対の接続パターン
部と、前記一対の商用電源パターン部の双方および前記
一対の接続パターン部の双方の少なくともいずれか一方
にそれぞれ設けられ、前記一対の接続パターン部の双方
および前記一対の商用電源パターン部の双方のそれぞれ
の間に絶縁距離を介していずれか他方に突出する静電気
放電パターン部とを有したものである。

【００１３】

【作用】請求項１記載の電気掃除機は、コンセントから
プラグを介して商用交流電源が供給されて駆動する電動
送風機を所定の駆動状態に制御する制御回路を搭載した
回路基板が、商用電源が印加される一対の商用電源パタ
ーン部の双方と、電動送風機の駆動状態を設定するホー
ス体に設けられた操作手段の信号線が接続される一対の
接続パターン部の双方との少なくともいずれか一方に、
一対の接続パターン部の双方および一対の商用電源パタ
ーン部の双方の間に、それぞれ絶縁距離を介していずれ
か他方に突出する静電気放電パターン部を設けたことに
より、例えばホースに帯電した静電気が、コンセントの
プラグの接続方向を問わず、直接確実に商用交流電源の
大地グランドに放電される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の電気掃除機の一実施例を図面
を参照して説明する。

【００１５】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には、電動送風機Ｆが内
蔵され、この電動送風機Ｆに連通するホース体２の基端
が着脱自在に接続され、このホース体２の先端には、電
動送風機Ｆの駆動状態を設定する、後方に向けて分岐さ
れた形状の操作手段としての手許操作部３が設けられて
いる。また、この手許操作部３の先端には、伸縮自在の
延長管４を介して吸込口体５が取り付けられている。さ
らに、電気掃除機本体１には、電動送風機Ｆに商用交流
電源Ｅを供給するコンセント６に接続されるプラグ７を
一端に有し、電動送風機Ｆに商用交流電源Ｅを供給する
電源コード８が設けられている。

【００１６】また、手許操作部３は、後方に向けて分岐
され先端の自由端の部分が握り部11となり、手許操作部
３の上面は握り部11から延長管４の方向に向けて、電動
送風機Ｆの駆動を停止する停止設定用のボタン12、駆動
中の電動送風機Ｆの駆動出力を低下させるダウン設定用
のボタン13、駆動中の電動送風機Ｆの駆動出力を増大さ
せるアップ設定用のボタン14、および、吸込口体に設け
られたパワーブラシの駆動状態を設定するパワーブラシ
用のボタン16が１列に順次並んで配設されている。

【００１７】一方、電気掃除機本体１内には、図１に示
すように、手許操作部３の各ボタンの操作により電動送
風機Ｆの駆動状態を制御する後述する制御手段が搭載さ
れた回路基板21が設けられている。そして、この回路基
板21は、絶縁材料からなる基板22と、この基板22の表面
に、回路設計によって電気配線されたパターン23とから
なっている。

【００１８】また、回路基板21のパターン23は、先端に
プラグ７を取り付けた電源コード８を介して商用交流電
源Ｅが供給されるコンセント６の電源側24および大地グ
ランド側25に接続される一対の商用電源パターン部27，
28と、電動送風機Ｆの駆動状態を制御する制御手段29を
構成する各種電気部品およびトランスPtが半田付けにて
搭載される制御パターン部30とから構成されている。ま
た、この制御パターン部30には、手許操作部３が一端に
接続されたホース体２内に螺旋状に巻回されて設けられ
た信号線31が接続される一対の接続パターン部32，33が
設けられている。

【００１９】なお、一方の商用電源パターン部28は、電
源コード８の一方が半田付けされる第１パターン部35
と、制御パターン部30と対向する第２パターン部36と
が、図示しないジャンパによって電気的に接続されて形
成されている。

【００２０】さらに、一方の商用電源パターン部28の第
２パターン部36および一対の接続パターン部32，33に
は、他のパターン間の間隙より狭い絶縁距離を介してそ
れぞれが互いに対向して突出する静電気放電パターン部
38，39が形成され、また、この一方の商用電源パターン
部28の第２パターン部36には、回路上の接地となるグラ
ンドパターン部40に向かって、他のパターン間の間隙よ
り狭い絶縁距離を介して突出する静電気放電パターン部
41が形成されている。

【００２１】なお、静電気放電パターン部38，39，41
は、図４に示すように、対向する静電気放電パターン部
38，39，41の先端間に絶縁距離として回路基板21に孔42
を形成したものでもできる。

【００２２】次に、図２を参照して内部構成について説
明する。

【００２３】図２に示すように、商用交流電源Ｅは、ト
ライアックTr1 を介して電動送風機Ｆに接続されるとと
もに、トライアックTr2 を介してパワーブラシＢに接続
されている。なお、パワーブラシＢへの接続には、電気
掃除機本体１および吸込口体５の間では、ホース体２の
信号線31とともに巻回された図示しない電源線を介して
接続されている。

【００２４】また、商用交流電源Ｅは、電気掃除機本体
１内に設けられた回路基板21の制御手段29の商用交流電
源Ｅの電圧を降下させるトランスPtの１次巻線Pt1 の両
端子がそれぞれ接続される一対の商用電源パターン部2
7，28に接続され、この制御手段29の接続パターン部3
2，33が手許操作部３に接続されている。

【００２５】なお、トランスPtは、１次巻線Pt1 の一端
が一方の商用電源パターン部28の第２パターン部36に接
続され、他端が他方の商用電源パターン部27に接続され
て、商用交流電源Ｅの電圧が印加されるようになってい
る。

【００２６】そして、制御手段29は、商用交流電源Ｅに
対して、トランスPt、および、全波整流回路44が縦続接
続されている。さらに、全波整流回路44の出力端子間に
は、電源供給手段45が接続されている。そして、この電
源供給手段45は、ダイオードD1、抵抗R1、ツェナダイオ
ードZD1 、コンデンサC1、および、コンデンサC2を介し
て３端子レギュレータ46に接続されるとともに、コンデ
ンサC3およびコンデンサC4が接続されている。

【００２７】さらに、全波整流回路44の正極側の出力端
子には、抵抗R2を介してトランジスタQ1のベースに接続
され、トランジスタQ1のベース、エミッタ間には、抵抗
R3が接続され、トランジスタQ1のコレクタはマイクロコ
ンピュータ47が接続されるとともに、抵抗R4を介して電
源供給手段45に接続されている。なお、マイクロコンピ
ュータ47は、電源供給手段45に接続されるとともに、接
地されている。

【００２８】また、このマイクロコンピュータ47は、抵
抗R6およびフォトカプラ49内の発光ダイオードLED1を介
して電源供給手段45に接続され、この発光ダイオードLE
D1にはフォトカプラ49内のフォトトライアックPh1 がフ
ォトカップリングされ、このフォトトライアックPh1 は
抵抗R7を介してトライアックTr1 のゲートに接続されて
いる。

【００２９】さらに、マイクロコンピュータ47は、抵抗
R8およびフォトカプラ50内の発光ダイオードLED2を介し
て電源供給手段45に接続され、この発光ダイオードLED2
にはフォトカプラ50内のフォトトライアックPh2 がフォ
トカップリングされ、このフォトトライアックPh2 は抵
抗R9を介してトライアックTr2 のゲートに接続されてい
る。

【００３０】また、電源供給手段45には、分圧用の抵抗
R11 および抵抗R12 が直列に接続され、これら抵抗R11
および抵抗R12 にて基準電圧源51を構成している。

【００３１】そして、抵抗R11 および抵抗R12 の接続点
には、コンパレータ52の非反転入力端子に接続され、こ
のコンパレータ52の出力端子は、マイクロコンピュータ
47に接続されるとともに、抵抗R13 を介して電源供給手
段45に接続されている。

【００３２】また、コンパレータ52の非反転入力端子
は、抵抗R14 、抵抗R15 、抵抗R16 、抵抗R17 および抵
抗R18 を介してマイクロコンピュータ47に接続されてい
る。なお、これら抵抗R14 、抵抗R15 、抵抗R16 、抵抗
R17 および抵抗R18 はそれぞれ異なる値の抵抗値に設定
されている。

【００３３】さらに、これら抵抗R14 、抵抗R15 、抵抗
R16 、抵抗R17 および抵抗R18 はマイクロコンピュータ
47内のスイッチSW1 、スイッチSW2 、スイッチSW3 、ス
イッチSW4 およびスイッチSW5 にそれぞれ接続されてい
る。そして、抵抗R14 、抵抗R15 、抵抗R16 、抵抗R17
、抵抗R18 、スイッチSW1 、スイッチSW2 、スイッチS
W3 、スイッチSW4 およびスイッチSW5 にて基準電圧源5
1からの電圧を可変する基準電圧可変手段53を構成して
いる。

【００３４】一方、電源供給手段45およびコンパレータ
52の反転入力端子間には、手許操作部３が接続されてい
る。この手許操作部３は、抵抗R21 および停止設定用の
ボタン12に対応するスイッチSW6 の直列回路、抵抗R22
およびダウン設定用のボタン13に対応するスイッチSW7
の直列回路、抵抗R23 およびアップ設定用のボタン14に
対応するスイッチSW8 の直列回路、抵抗R24 およびパワ
ーブラシ用のボタン16に対応するスイッチSW9 の直列回
路および抵抗R25 が並列に接続されて構成されている。
なお、これら抵抗R21 、抵抗R22 、抵抗R23 および抵抗
R24 はそれぞれ異なる値の抵抗値に設定されている。

【００３５】さらに、コンパレータ52の反転入力端子に
は、抵抗R26 およびコンデンサC5の並列回路が接続さ
れ、これら抵抗R26 およびコンデンサC5にて、信号電圧
発生手段54を構成している。

【００３６】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００３７】まず、掃除の際、電源コード８のプラグ７
をコンセント６に接続し商用交流電源Ｅを供給し、ホー
ス体２を接続し掃除を行なう。そして、ホース体２の手
許操作部３の操作にて電動送風機Ｆの駆動により、ホー
ス体２を介して吸込口体５から空気とともに塵埃が吸込
まれ、電気掃除機本体１の図示しない集塵室に導かれて
捕捉される。

【００３８】一方、掃除の際の塵埃の吸い込みによって
発生した静電気は、ホース体２と電気掃除機本体１の接
続部分などから信号線31を介して回路基板21の接続パタ
ーン部32，33に導通され帯電される場合がある。

【００３９】そして、これら接続パターン32，33に帯電
された静電気は、一方の商用電源パターン部28の第１パ
ターン部35が商用交流電源Ｅの大地グランド側25にプラ
グ７を介して接続されていれば、この一方の商用電源パ
ターン部28の第２パターン部36の静電気放電パターン部
39に放電され、ジャンパを介して直接第１パターン部35
に導通され、さらに、電源コード８を介して大地グラン
ドに放出される。

【００４０】また、商用交流電源Ｅの大地グランド側25
が他方の商用電源パターン部27である場合には、まず、
一方の商用電源パターン部28の第２パターン部36の静電
気放電パターン部38に放電され、トランスPtの第１巻線
Pt1 を介して他方の商用電源パターン部27に導通され、
電源コード８を介して大地グランドに放出される。

【００４１】上記実施例によれば、制御手段29に帯電し
た静電気は、コンセント６へのプラグ７の接続方向がど
ちらの向きに接続されても、確実に商用交流電源Ｅの大
地グランドに放電でき、制御手段29の他の電気部品を介
して大地グランドに放電されることを防止して、放電に
よる誤作動や電気部品の電気的損傷を防止できる。

【００４２】また、静電気は抵抗の低い部分を辿り直線
的に放電されないが、静電気放電パターン部38，39を絶
縁距離を介して互いに対向して形成したため、帯電した
静電気は、他のパターン部に放電することなく最短距離
で確実に静電気放電パターン部38，39の先端間で放電さ
れ、他のパターン23への放電による誤作動や電気部品の
電気的損傷を防止できる。

【００４３】次に、さらに他の実施例について図５およ
び図６に基づいて説明する。

【００４４】この図５および図６に示す実施例は、図１
ないし図４に示す実施例のトランスPtを用いない制御手
段61を搭載した回路基板62のものである。

【００４５】そして、この制御手段61は、図６に示すよ
うに、図１ないし図４の実施例の商用交流電源Ｅの両端
子間に縦続接続されるトランスPtおよび全波整流回路44
の代わりに、抵抗R31 を介して全波整流回路44を商用交
流電源Ｅの両端子間に接続している。

【００４６】一方、この図６に示す制御手段61を搭載し
た回路基板62は、図５に示すように、ホース体２の信号
線31がそれぞれ接続される一対の接続パターン部63，64
の一方の接続パターン部64が、第１接続パターン部66と
第２接続パターン部67とからなり、これらは図示しない
ジャンパによって電気的に接続されて形成されている。

【００４７】さらに、第１接続パターン部66および他方
の接続パターン63と、一方の商用電源パターン部28の第
２パターン部36とには、他のパターン間の間隙より狭い
絶縁距離となるように、絶縁のための孔42を介して互い
に対向して突出する静電気放電パターン部68，69が形成
されるとともに、第２接続パターン部67および他方の接
続パターン63と、他方の商用電源パターン部27とにも絶
縁のための孔42を介して互いに対向して突出する静電気
放電パターン部70，71が形成されている。

【００４８】このため、掃除の際に発生した静電気が、
ホース体２と電気掃除機本体１の接続部分などから信号
線31を介して回路基板62の一対の接続パターン部63，64
に導通され帯電された場合、一方の商用電源パターン部
28の第１パターン部35、および、他方の商用電源パター
ン部27のいずれが商用交流電源Ｅの大地グランド側25に
プラグ７を介して接続されていても、商用交流電源Ｅの
大地グランド側25に接続する側の一対の商用電源パター
ン部27，28の静電気放電パターン部68，69，70，71に直
接放電され、電源コード８を介して大地グランドに放出
されるため、制御手段61に帯電した静電気は、制御手段
61の他の電気部品を介して大地グランドに放電されるこ
とを防止して、確実に商用交流電源Ｅの大地グランドに
放電でき、放電による誤作動や電気部品の電気的損傷を
防止することができる。

【００４９】また、静電気放電パターン部68，69，70，
71が絶縁距離を介して互いに対向して形成したため、帯
電した静電気が、最短距離で確実に静電気放電パターン
部68，69，70，71の先端間で放電され、他のパターン23
への放電による誤作動や電気部品の電気的損傷を防止で
きる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の電気掃除機によれば、コ
ンセントからプラグを介して商用交流電源が供給されて
駆動する電動送風機を所定の駆動状態に制御する制御回
路を搭載した回路基板が、商用電源が印加される一対の
商用電源パターン部の双方と、電動送風機の駆動状態を
設定するホース体に設けられた操作手段の信号線が接続
される一対の接続パターン部の双方との少なくともいず
れか一方に、一対の接続パターン部の双方および一対の
商用電源パターン部の双方の間に、それぞれ絶縁距離を
介していずれか他方に突出する静電気放電パターン部を
設けたことにより、帯電した静電気が、コンセントへの
プラグの接続方向を問わず、直接確実に商用交流電源の
大地グランドに放電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の一実施例の回路基板を示
す平面図である。

【図２】同上回路構成を示す回路図である。

【図３】同上電気掃除機を示す斜視図である。

【図４】本発明の電気掃除機の他の実施例の回路基板を
示す平面図である。

【図５】本発明の電気掃除機のさらに他の実施例の回路
基板を示す一部を切り欠いた平面図である。

【図６】同上回路構成を示す回路図である。

【図７】従来の電気掃除機の一実施例を示す外観斜視図
である。

【図８】同上回路基板を示す平面図である。

【図９】従来の電気掃除機の他の実施例の回路基板を示
す一部を切り欠いた平面図である。

【符号の説明】

１電気掃除機本体２ホース体６コンセント７プラグ 21，62 回路基板 27，28 商用電源パターン部 29，61 制御手段 31 信号線 32，33 接続パターン部 38，39，41，68，69，70，71 静電気放電パターン部Ｅ商用交流電源Ｆ電動送風機

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コンセントからプラグを介して商用交流
電源が供給されて駆動する電動送風機を収納した電気掃
除機本体と、この電気掃除機本体に接続され信号線を有するホース体
と、このホース体に設けられ前記電動送風機の駆動状態を設
定される状態に従って異なる信号を前記信号線を介して
供給する操作手段と、前記操作手段の信号により前記電動送風機を所定の駆動
状態に制御する制御手段を搭載した回路基板とを備え、前記回路基板は、前記商用交流電源が印加される一対の商用電源パターン
部と、前記ホース体の信号線が接続される一対の接続パターン
部と、前記一対の商用電源パターン部の双方および前記一対の
接続パターン部の双方の少なくともいずれか一方にそれ
ぞれ設けられ、前記一対の接続パターン部の双方および
前記一対の商用電源パターン部の双方のそれぞれの間に
絶縁距離を介していずれか他方に突出する静電気放電パ
ターン部とを有したことを特徴とする電気掃除機。