JP3036179B2 - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

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JP3036179B2
JP3036179B2 JP3308786A JP30878691A JP3036179B2 JP 3036179 B2 JP3036179 B2 JP 3036179B2 JP 3308786 A JP3308786 A JP 3308786A JP 30878691 A JP30878691 A JP 30878691A JP 3036179 B2 JP3036179 B2 JP 3036179B2
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晃博 北川
充英 杉林
誠二 山口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチ操作によりファ
ンモーター等の制御する電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年電気掃除機はじゅうたん等の掃除対
象の多様化に伴い、電気掃除機のモーターの回転数を必
要に応じて可変できるものが増えてきている。
【0003】また、制御装置として、マイクロコンピュ
ータや各種センサーを有し、モーターの回転数を制御す
るものもある。制御装置では、運転方法や回転数を使用
者が決定するために、複数のスイッチを有し、操作する
ことで行うものが多い。
【0004】図5は、従来の電気掃除機(アップライト
型電気掃除機)の外観図であり、図6は従来の電気掃除
機の制御装置のブロック図である。
【0005】図5において、掃除機本体51の下部には
吸込口体52を設け、掃除機本体51と吸込口体52と
はホース55により連通している。掃除機本体51の上
部にはスイッチ部54を配したハンドル部53が設けら
れている。図6において、主制御装置56は、スイッチ
部54と離れた掃除機本体51内部に設けてあり、また
主制御装置56はセンサー部57及びスイッチ部54の
信号を入力して、モータ58、62の電力供給をトライ
アック60、63を介して位相制御する
【0006】図7はスイッチ入力に関する部分の回路図
であり、スイッチ部54には3つのスイッチ66、6
7、68が配置されている。
【0007】スイッチ部54と主制御装置56内の主制
御部61は4本の信号線にて接続されている。つまり、
スイッチ66、67、68に直流電源72からの電圧を
供給する1本の信号線と、各スイッチ66、67、68
と主制御部61の入力ポート69、70、71とを接続
する3本の信号線からなる。この構成によりスイッチ
6,67,68が閉じられると、主制御部61の入力
ート69から71はそれぞれOVから5Vに変化し、ス
イッチ66,67,68開閉状態が判別される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の電気掃除機の制御装置では、(スイッチの数+
1)本の信号線が必要で、多くのスイッチを有する場合
にては、スイッチ部と制御部をつなぐ信号線も多くなる
という欠点を有していた。
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、スイッチの数にかかわらず2本の信号線にて多くの
スイッチの開閉判別を行うことを目的とするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1記載の発明は、掃除機本体内のファ
ンモーターと、少なくともファンモーターの回転数を制
御する主制御装置と、複数のスイッチの開閉状態を複数
の電圧値として出力するスイッチ部を有し、前記主制御
装置は複数の基準電圧を時分割して発生させ、その発生
させた基準電圧と前記スイッチ部からの出力電圧とを比
較して複数のスイッチの開閉状態を判別するものであ
る。また、本発明の請求項2記載の発明は、主制御装置
が、時分割した複数の基準電圧を周期的に発生させ、そ
の発生させた基準電圧と前記スイッチ部からの出力電圧
とを比較して複数のスイッチの開閉状態を複数回判別す
るものである。本発明の請求項3記載の発明は、主制御
装置が、スイッチの開閉状態が複数回同じであれば、そ
のスイッチの開閉状態を真のスイッチの開閉状態として
判別するものである。本発明の請求項4記載の発明は、
主制御装置が、基準電圧とスイッチ部からの出力電圧と
の比較結果により、発生させる基準電圧を選択するもの
である。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明では、複数のスイッチの開
閉状態を複数の電圧値として出力するスイッチ部とした
から、スイッチ部と主制御装置との間の信号線の線数を
スイッチの数によらず2線で信号を伝達できるため、ス
イッチの数が多い場合においても信号線を増やすことな
く構成でき、また、主制御装置は複数の基準電圧を時分
割して発生させ、その発生させた基準電圧と前記スイッ
チ部からの出力電圧とを比較して複数のスイッチの開閉
状態を判別するので、スイッチが増加してもそのスイッ
チの開閉状態を判別するための複数の基準電圧を簡単に
作り出すことができ、経済性がよく、軽量とすることが
できる。また、請求項2記載の発明では、複数のスイッ
チの開閉状態を複数回判別するので、雑音に影響されな
い高性能の電気掃除機が提供できる。請求項3記載の発
明では、スイッチの開閉状態が複数回同じであれば、そ
のスイッチの開閉状態を真のスイッチの開閉状態として
判別するので、雑音に影響されない高性能の電気掃除機
が提供できる。請求項 4記載の発明では、基準電圧とス
イッチ部からの出力電圧との比較結果により、発生させ
る基準電圧を選択するので、効率良く基準電圧を発生さ
せることができ、判別時間の短縮を図ることができる。
【0012】
【実施例】本実施例においてはスイッチ部を配したハン
ドル部を、主制御部から離して構成した掃除機について
説明する。
【0013】以下従来の技術と同一機能を有するものに
ついては同一記号を付し、その説明を省略する。
【0014】第1の発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図1は本発明のスイッチ入力に関す
る部分の回路図である。
【0015】同図で、スイッチ部54と主制御装置56
は2本の信号線で接続されており、比較器2の反転入力
側の電圧V1は、スイッチ4,5,6の何れも押されて
いないとき直流電源3の電圧VSを抵抗器7と抵抗器
1で分割された電圧を呈する。
【0016】また、スイッチ4が押されているときには
電圧V1は抵抗器7と抵抗器8の合成抵抗値と抵抗器1
1の抵抗値の分割で決まる。
【0017】同様にスイッチ5を押したときには抵抗器
9、8、7の合成抵抗値と抵抗器11の抵抗値の分割で
電圧V1が決まり、スイッチ6を押したときには抵抗器
10、9、8、7の合成抵抗値と抵抗器11の抵抗値の
分割で電圧V1が決まる。なお、電圧V1はスイッチ4
を押したときがもっとも高くなり、スイッチ5,6の順
に低くなり、スイッチ4、5、6を押していないときが
もっとも低くなる(図2bに示すように、スイッチ4の
オンで電圧30、スイッチ5のオンで電圧31、スイッ
チ6のオンで電圧32、すべてのスイッチ4、5、6オ
フで電圧33) 。比較器2の非反転入力側の基準電圧V
2は、トランジスタ17,18,19の状態すなわち主
制御部1の出力ポート25、26、27からの信号で決
まり、トランジスタ17がオンしているときは基準電圧
V2は直流電源3の電圧VSを抵抗器12,13,14
の抵抗値で決まる値に分割する。同様にその他のトラン
ジスタ18,19がオンしたときも同様に基準電圧V2
が決まり、図2aのグラフに示す基準電圧を呈するもの
とする。34がトランジスタ17がオンしたときの基準
電圧V2、35がトランジスタ18がオンしたときの基
準電圧V2、36がトランジスタ19がオンしたときの
基準電圧V2、37がトランジスタ17、18、19の
全てがオフしたときの基準電圧V2である。
【0018】また、同図が示すとおり主制御部1の出力
ポート25、26、27からの信号でトランジスタ1
7,18,19は順次オン、オフを繰り返して基準電圧
V2を変化させている。
【0019】比較器2の出力電圧はV2>V1のとき
流電源3の電圧VSとなり、V1>V2のとき0Vとな
る。
【0020】したがって、スイッチ4,5,6のオン、
オフによって決まる電圧V1と、主制御部1の出力ポー
ト25、26、27からの信号で決まる基準電圧V2
が、上述したようにV1>V2の関係にあるとき、の比
較器2の出力24の電圧がVSから0Vに変化する。
の変化したときに、どのトランジスタ17、18、19
がオンしていたかで、押されたスイッチを認識すること
ができる。
【0021】図3は本発明の第2の実施例を示したタイ
ミングチャートである。40で示した折れ線は時刻0か
ら時刻38の間スイッチが押されておらず、時刻38以
降でスイッチ5が押されたことを意味している。
【0022】第1の発明によれば、41に示した時間で
比較器2の出力は0Vとなり、主制御部1は、これを認
識する。
【0023】第2の発明では、主制御部1は41に示し
た時間で比較器2の出力が0Vとなったとき、そのとき
の基準電圧V2より低い電圧、すなわち電圧36、37
に対応する基準電圧V2を発生させるためのトランジス
タのオン、オフ動作を行なわない期間42を設けてい
る。
【0024】この行程を所定の回数n回行い、毎回同じ
基準電圧V2で比較器の出力が0Vになったとき、ス
イッチからの入力があったものと認識し、そのときの制
御を決定する。以上スイッチ入力が決定するまでの行程
は図4のフローチャートのようになる。
【0025】k,l,mはそれぞれトランジスタ17,
18,19をONした回数である。まずトランジスタ1
7がONされ、出力24が0Vであればトランジスタ1
7をONした回数kが1回とカウントされる。kが所定
回数n回になるまではくり返しトランジスタ17がON
され、その度に出力24が0Vか否か判定される。そし
てトランジスタ17が連続してn回ONされればやっと
スイッチ4が押されたと判別される。
【0026】上記のスイッチ4の操作の判別過程におい
てトランジスタ17のONの後出力24が0Vでなけれ
ばただちにトランジスタ18がONされ(kのカウント
は0に戻る)出力24が0Vであればlがトランジスタ
18をONした回数が1回とカウントされる。lが連続
して所定の回数n回カウントされるまではくり返しトラ
ンジスタ17ON→出力24=VS→トランジスタ18
ON→出力24=0Vがくり返されスイッチ5のON,
OFFが判別される途中にトランジスタ17がONした
状態で出力24=0Vとなればトランジスタ17をON
した回数kが1回とカウントされる。(図示しないが
のカウントは0に戻る)。
【0027】トランジスタ19についても同様の過程を
経てスイッチ6のオン、オフが判別されることとなる。
【0028】なお、上記に説明した通り、本実施例にお
いては図4のフローチャートに示す様に、スイッチ5又
はスイッチ6のオン、オフ判別過程においてトランジス
タ18又はトランジスタ19がオンした回数l又はmが
n回に達するまでは常にトランジスタ17をオンする所
まで戻っている。しかしlがn回に達しない時は、トラ
ンジスタ18のみをくり返しオンさせ、mがn回に達し
ない時はトランジスタ19のみをくり返すオンさせる構
成としてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなよう
に、本発明の請求項1記載の発明では、複数のスイッチ
の開閉状態を複数の電圧値として出力するスイッチ部と
したから、スイッチ部と主制御装置との間の信号線の線
数をスイッチの数によらず2線で信号を伝達できるた
め、スイッチの数が多い場合においても信号線を増やす
ことなく構成でき、また、主制御装置は複数の基準電圧
を時分割して発生させ、その発生させた基準電圧と前記
スイッチ部からの出力電圧とを比較して複数のスイッチ
の開閉状態を判別するので、スイッチが増加してもその
スイッチの開閉状態を判別するための複数の基準電圧を
簡単に作り出すことができ、経済性がよく、軽量とする
ことができる。また、本発明の請求項2記載の発明で
は、複数のスイッチの開閉状態を複数回判別するので、
雑音に影響されない高性能の電気掃除機が提供できる。
本発明の請求項3記載の発明では、スイッチの開閉状態
が複数回同じであれば、そのスイッチの開閉状態を真の
スイッチの開閉状態として判別するので、雑音に影響さ
れない高性能の電気掃除機が提供できる。請求項4記載
の発明では、基準電圧とスイッチ部からの出力電圧との
比較結果により、発生させる基準電圧を選択するので、
効率良く基準電圧を発生させることができ、判別時間の
短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の1実施例の回路図
【図2】第1の発明の1実施例のタイミングチャート
【図3】第2の発明の1実施例のタイミングチャート
【図4】第2の発明の1実施例のフローチャート
【図5】従来の電気掃除機の外観図
【図6】従来の電気掃除機の回路図
【図7】従来の電気掃除機のスイッチ部の回路図
【符号の説明】54 スイッチ部 56 主制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉林 充英 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 山口 誠二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 持田 則仁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−197231(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47L 9/28

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掃除機本体内のファンモーターと、少な
    くともファンモーターの回転数を制御する主制御装置
    と、複数のスイッチの開閉状態を複数の電圧値として出
    力するスイッチ部を有し、前記主制御装置は複数の基準
    電圧を時分割して発生させ、その発生させた基準電圧と
    前記スイッチ部からの出力電圧とを比較して複数のスイ
    ッチの開閉状態を判別する電気掃除機。
  2. 【請求項2】 主制御装置は、時分割した複数の基準電
    圧を周期的に発生させ、その発生させた基準電圧と前記
    スイッチ部からの出力電圧とを比較して複数のスイッチ
    の開閉状態を複数回判別する請求項1記載の電気掃除
    機。
  3. 【請求項3】 主制御装置は、スイッチの開閉状態が複
    数回同じであれば、そのスイッチの開閉状態を真のスイ
    ッチの開閉状態として判別する請求項2記載の電気掃除
    機。
  4. 【請求項4】 主制御装置は、基準電圧とスイッチ部か
    らの出力電圧との比較結果により、発生させる基準電圧
    を選択する請求項1記載の電気掃除機。
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JP4509665B2 (ja) * 2004-06-23 2010-07-21 株式会社東芝 電気掃除機
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