JPH04189331A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は可変速制御装置を備えた電気掃除機に関する。

従来の技術 エレクトロニクスの進歩につれて、家動機器の電子化が
進んでいる。電気掃除機にも電子技術か導入され、吸引
力制御などが実現している。従来の電気掃除機は、第７
図に示すように、トライアック１などのトリガ素子を用
いて、そのトライアック１を駆動して、ユニバーサルモ
ータと呼ばれる交流を印加して直流駆動される電動機５
に単相交流４を印加して、駆動する方式が主に採用され
ていた。その駆動パターンは、商用電源と商用周波数で
決まる回転数と停止のオン・オフの繰り返しで行ってい
た。また、この電動機５により回転数を可変制御するた
めに、従来より位相制御方式による平均電圧制御が行わ
れてきた。そして、その運転は、強・標準・弱の切り換
え等によるものであった。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、その駆動パターンは、オン
・オフあるいは強・標準・弱モードといった固定的で、
かつ単純なものとなってしまうため、その掃除機運転時
における風切り音、あるいは電動機駆動音がサイクリッ
クで非常に不快なものであった。また、各モードが固定
的であるために、掃除機のノズルの先、すなわち吸い込
み口近傍における吸い込みの圧力が静圧となるため、作
業者がノズル位置を固定すると、時間が経過すると相対
的に吸引力が低下し、吸引力の割にゴミを取りにくいと
いう問題があった。

本発明はこのような課題を解決するもので、不快な騒音
を発生せず、ノズル位置を固定しても吸引力が低下しな
い、サイクリックでない運転パターンを実現する制御装
置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。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、 （１）電動機で駆動する掃除機本体と、前記電動機の回
転速度を制御する回転数制御部と、適宜なタイミング信
号のパルスを発生するタイミング信号発生部と、適宜に
ランダムな前記電動機の運転パターンを記憶する記憶装
置とを備え、、前記タイミング信号発生部からのタイミ
ング信号により、前記記憶装置から前記回転数制御部に
速度指令を与え、電動機を運転するよう構成したもので
ある。

（２）電動機で駆動する掃除機本体と、前記電動機を駆
動する駆動部と、適宜にランダムな運転パターンを記憶
する記憶装置と、基準時間を与えるクロック部とを備え
、前記クロック信号を基準として、前記記憶装置から前
記駆動部に駆動指令を前記電動機を運転するよう構成し
たものである。

作用 上記の第１の構成により、１／ｆゆらぎパターンが記憶
装置に記憶され、これに基づいた速度指令パターンをタ
イミングパルスに同期して、回転数制御部に送り、これ
により電動機を可変速駆動する。

また、第２の構成により、１／ｆゆらぎパターンとなる
ような周期時間で駆動部に駆動指令を与え、これにより
電動機を駆動する。この結果、電動機の回転や騒音にサ
イクリック性がなくなり快適な電気掃除機が実現するこ
ととなる。

実施例 以下に本発明の一実施例の電気掃除機について、図面を
参照しながら説明する。

第１図に本発明の電気掃除機の第１の実施例を示す。図
に示すように掃除機本体１は電動機２で駆動され、電動
機２は回転数制御部３により回転速度を制御されている
。タイミング信号発生部４は適宜なタイミングのパルス
信号を発生し、記憶装置５は適宜にランダムな電動機２
の運転パターンとして、１／ｆゆらぎパターンを記憶し
ている。タイミング信号発生部からのパルス信号が発生
する毎に、記憶装置５から回転数制御部３に１　／　ｆ
ゆらぎパターンの速度指令を与える構成になっている。

　５　一 つぎに、１／ｆゆらぎパターンについて説明する。一般
に、自然界の風、川の流れ、小鳥のさえずりなど、ある
いは生体のリズムなどには、固有のリズムがあることが
知られている。そして、これらの変化のパワースペクト
ルは、そのノくワーが周波数の逆数に比例する、いわゆ
る１／ｆゆらぎとなっているといわれている。その−例
として、一定時間における自然の風の風速の変化の測定
結果を第２図（ａ）に示す。また、その時のパワースペ
クトル分析結果は、第２図（ｂｌに示すようにほぼ１／
ｆの関係を呈している。従って、これら外界のリズムと
のマツチングが、人の快・不快に大きな影響があると考
えられる。

以下に本実施例の動作について説明する。第３図に１／
ｆ可変速運転パターンの一例を示す。本来、１／ｆゆら
ぎは自然界の風などのように、無限に周期性のないもの
で定義されている。しかし、これを演算処理などを施し
て、そのまま回転制御に利用するのは、あまり実用的で
ないので、第３図のような周期性のある運転パターンで
実施した。この信号をフーリエ変換により、パワースペ
クトルを求め、グラフ化したものを第４図に示す。図に
示すように、はぼ１／ｆカーブにのっていることが解る
。

このような回転制御を行うには、まず第１図に示す記憶
装置５には、各時間における指令回転数値Ｎｌ、Ｎ２．
・・・・・・Ｎ５０のすべてのデータが保存され、また
、タイミング信号発生部４からは、Δを秒の周期のタイ
ミング用パルス信号を出力している。そして、このタイ
ミング毎にその記憶装置５に保存されている指令回転数
を切り替えながら、回転数制御部３に出力して、パター
ン運転を行う。このようなパターンで電気掃除機を運転
したところ、風切り音・電動機駆動音のサイクル性がま
ったくなくなり、不快感がなくなって聞きやすくなった
。さらには、大きなゴミに対する吸い込み性能も向上し
た。

第５図に本発明の電気掃除機の第２の実施例を示す。図
に示すように、電気掃除機本体１は電動機２で駆動され
、電動機２は駆動部９からの出力により駆動される。記
憶装置８は適宜にランダムな運転パターンを記憶し、ク
ロック部１０は基準時間となる信号を発生する。このク
ロック信号を基準として、記憶装置８から駆動部９に駆
動指令を与える構成になっている。

以下に第２の実施例の動作について説明する。

第６図は１／ｆ運転パターンの一例で、第６図のような
周期性のあるパターンで掃除機本体を運転した。

まず、記憶装置８には、オン・オフ時間１゛１゜Ｔ２．
・・・・・・Ｔ２Ｏのすべてのデータが保存されている
。また、クロック部１０からは、基準となるクロック信
号が出力されている。そして、このクロック信号を基準
として、記憶装置８に保存されているオン・オフ周期を
切り替えながら、駆動部９に駆動指令を出力し、電動機
をパターン運転する。

このような運転を行うことにより、電動機の回転数を変
化させず、一定回転数のオン・オフ制御のみで、掃除機
を運転するときに発生ずる風切り音や電動機の駆動音に
不快なサイクル性がなくなり、快適な運転を実現できた
。

発明の効果 以上の実施例の説明からも明らかなように、本発明の第
１の実施例の掃除機によれば、オン・オフあるいは強・
標準・弱の単一制御では避けられなかった時間相対的な
吸引力低下を低減することができる。さらに不快なサイ
クリック音ではない聞きやすい運転音を実現できるなど
の効果が得られる。

また、第２の実施例によれば、特に可変速手段を用いな
くても不快なサイクリック音のない運転音を実現できる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の電気掃除機の構成図、
第２図（ａｌは自然の風速の観測結果を示す図、第２図
（ｂ）は第２図（ａｌのパワースペクトルを示す図、第
３図は第１の実施例の電気掃除機のｌ／ｆ可変速運転パ
ターンを示す図、第４図は同運転パターンのパワースペ
クトルを示す図、第５図は本発明の第２の実施例の電気
掃除機の構成図、第６図は本発明の第２の実施例の電気
掃除機の１／ｆ可変速運転パターンを示す図、第７図は
従来の電気掃除機の構成図である。 １・・・電気掃除機本体、２・・・・・・電動機、３・
・・・・・回転数制御部、４・・・・・・タイミング信
号発生部、５・・・・・・記憶装置、８・・・・・・記
憶装置、９・・・・・・駆動部、１０・・・・・・クロ
ック部。 代理人の氏名　弁理士小鍜治明　ほか２名区　　　　　
　　　　　　”ｉ’ｌ＊ Ｃ９ 城　　　　　　　　　− Ｑつ 城 城

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動機で駆動する電気掃除機本体と、前記電動機
   の回転速度を制御する回転数制御部と、適宜なタイミン
   グ信号のパルスを発生するタイミング信号発生部と、適
   宜にランダムな前記電動機の運転パターンを記憶する記
   憶装置とを備え、前記タイミング信号発生部からのタイ
   ミング信号により、前記記憶装置から前記回転数制御部
   に速度司令を与え、電動機を運転する構成の電気掃除機
   。
2. （２）電動機で駆動する電気掃除機本体と、前記電動機
   を駆動する駆動部と、適宜にランダムな運転パターンを
   記憶する記憶装置と、基準時間を与えるクロック部とを
   備え、前記クロック信号を基準として、前記記憶装置か
   ら前記駆動部に駆動指令を与え、電動機を運転する構成
   の電気掃除機。