JPH0458930A - 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］ この発明は、一般家庭において使用する電気掃除機に関
するものである。

［従来の技術］ 第７図は、例えば持分平１−２７７３３号公報に記載さ
れた従来の電気掃除機を示す断面図であり、掃除機（１
）は、本体（２）内に商用電源から電力を供給される電
気送風機（３）を有しており、電気送風機（３）の排気
側には排気口（４）が本体（２）に開設されている。

そして、電気送風機（３）の吸気側には、空気流路内に
設けられて風量を検出する圧力センサ（５）が配設され
ており、圧力センサ（５）の上流側にはフィルタ（６）
が配置されており、フィルタ（６）と本体（２）により
集塵室（８）が形成されている。

更に、集塵室（８）の前部には吸気口（９）が開設され
ており、吸気口（９）には可撓性のホース（１０）の基
端部（１０ａ）が接続されるようになっている。

そして、本体（２）の下部には前輪（１１）および後輪
（１２）が配設されており、これにより本体（２）は移
動可能となっている。

第８図は、第７図の電気掃除機の電気回路図であり、交
流電源には、電気送風機（３）と、電気送風機（３）の
入力電力を制御する入力電力制御回路（１３）とが直列
に接続されており、入力電力制御回路（１３）には、増
幅機（１４）を介して圧力センサ（５）が接続されてお
り、増幅機（１４）の他方の入力には可変基準電源（１
５）が接続されている。

また、電気送風機（３）を制御した場合の電気掃除機の
Ｐ−Ｑ特性は第９図に示すようになり、電気送風機（３
）に制御回路を接続せずに直接電源に接続した場合の特
性をＡとすると、真空度の低いときは風量が大きく、す
なわち床ノズルが床から離れているときに一番風量が大
きくなり、そのために消費電力が大きくなっている（第
１０図ａ参照）。

更に、第９図のＢは第８図の制御方式を用いた電気掃除
機のＰ−Ｑ特性を示し、風量のわずかな変化によっても
入力電力が急に上り（第１０図す参照）、電気送風機（
３）が高速に回って真空度が上昇する。

よって床ノズルを床につけたときの風量、すなわち抵抗
曲線Ｃとの交点から求められる風量はＤとなり、何等制
御しなかった場合と同一の風量が得られる。

しかし、−度床ノズルを床から離して風量が増大し始め
ると、入力電力は第１０図すに示すように急激に低下を
始め、床ノズルが空中にあるときは、制御のないものと
比較して遥かに低い入力電力となる。

［発明が解決しようとする課ａｌ 従来の電気掃除機は、以上のように圧力センサのスタテ
ィック信号レベルにより電気送風機を制御しているため
、真空度が集塵フィルタ内のごみの量で変化するので（
第６図参照）、正確な制御を行えないという課題があり
、また掃除を中断して片付けものをする場合に風量が検
出されるまで着床か持ち上げかを判断できす、迅速な制
御を行えないという課題があり、更に床面種類によって
風量がばらつくと共にごみが多くなるに従い圧力差がな
くなり（第６図参照）、着床か持ち上げかの判断が難し
くなるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、ごみの量に影響されない判断が迅速に行える
電気掃除機を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる電気掃除機は、電気送風機を有する掃
除機本体と、掃除機本体に接続されたホース部と、ホー
ス部の先端に配設されたブラシ部と、空気流路内に設け
られて風量を検出する圧力センサと、圧力センサからの
信号を人力する制御手段と、を備えている。従って、制
御手段は、圧力センサからの動的信号によりブラシ部の
着床および動作状態を判断し、ブラシ部の着床および動
作状態に基づき、電気送風機の入力電力を制御すること
を特徴とするものである。

［作用］ この発明における電気掃除機は、空気流路内に設けられ
た圧力センサにより風量を検出し、圧力センサからの信
号を制御手段へ入力し、制御手段により圧力センサから
の動的信号によりブラシ部の着床および動作状態を判断
し、ブラシ部の着床および動作状態に基づき、電気送風
機の入力電力を制御する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

掃除機（１）は、第１図に示すように、本体（２）内に
入力電力が可変な電気送風機（３）か内蔵しており、電
気送風機（３）には商用電源（５８）からの電力が供給
されるようになっている。

また、電気送風機（３）の吸気側には、集塵用の紙パツ
ク（７）を装着する装着室（８）か設けられており、装
着室（８）の上部は開閉自在な上蓋（９）により構成さ
れており、上蓋（９）には可撓性のホース（３３）の基
端部が接続されるようになっている。

更に、本体（２）内には、制御部（５７）か配置されて
おり、制御部（５７）に設けられている圧力センサ（６
７）には電気送風機（３）の吸気側から圧力検出用のノ
ズル（１６）が接続されている。

そして、本体（２）には可撓性のホース（３３）が接続
されており、ホース（３３）の先端には手元部としての
リモート部（３４）か設けられており、ホース（３３）
の基端側を本体（２）に接続することにより、リモート
部（３４）と本体（２）とは電気的に接続されるように
なっている。

また、リモート部（３４）には吸込みパイプ（３５）が
接続されており、吸込みパイプ（３５）の先端にはブラ
シ部（３６）が接続されている。

更に、ホース（１２）内部には２対の電線が内蔵されて
おり、後述する交流電源やデータ信号の媒体として使用
される。

そして、制御部（５７）は、第２図に示すように、交流
電源（５８）からの電力の電圧を所定値に変換する定電
圧電源回路（５９）を備えており、定電圧電源回路（５
９）にはゼロクロス検出器（６０）が接続されている。

更に、制御部（５７）は、本体（２）の動作を制御する
制御手段としてのＣＰＵ　（６１）を有しており、ＣＰ
Ｕ　（６１）には、入力回路（６２）、出力回路（６３
）、タイマー（６４）および種々のプログラムが格納さ
れたメモリ（６５）が接続されている。

そして、入力回路（６２）には、リモート部（３４）の
各スイッチ（１７）、　　（１８）、　　（１つ）、ゼ
ロクロス検出器（６０）およびＡ／Ｄ変換器（６６）を
介して圧力センサ（６７）か接続されている。

また、出力回路（６３）には、本体表示部を構成する多
数のＬＥＤ　（２０）　、および抵抗（７１）を介して
トランジスタ（７２）のベースが接続されており、トラ
ンジスタ（７２）のコレクタにはプルアップ抵抗（７３
）に接続されたフォトトライアックカプラの発光ダイオ
ード（７４）が接続されている。

一方、交流電源（５８）には電気送風機（３）が接続さ
れており、電気送風機（３）には直列にトライアック（
７５）が接続されており、トライアック（７５）と並列
に抵抗（７６）とコンデンサ（７７）の直列回路が接続
されている。

更に、トライアック（７５）のゲートには、発光ダイオ
ード（７４）からの光信号を受信するフォトトライアッ
クのトリガ素子（７８）が接続されており、電気送風機
（３）の入力電力はトライアック（７５）の導通角、す
なわち出力回路（６３）から出力されるパルスにより制
御されるようになっている。

そして、ＣＰＵ　（６１）は、第１図に示すように、リ
モート部（３４）からの信号により運転モトを判断する
操作部判定手段（２１）、圧力センサ（６７）からのス
タティック信号により紙パツク（７）内の集塵量を判定
するごみ容量判定手段（２２）、および圧力センサ（６
７）からの信号によりダイナミック信号によりブラシ部
（３６）の摺動を判定するノズル摺動判定手段（２３）
を有しており、操作部判定手段（２１）、ごみ容量判定
手段（２２）およびノズル摺動判定手段（２３）は電気
送風機（３）のモータの入力電力を決定するモータ入力
決定手段（２４）に接続されている。

更に、モータ入力決定手段（２４）はモータ入力を制御
するモータ人力制御手段としてのトライアック（７５）
に接続されている。

ついで、本実施例の作用を第３図のフローチャートに沿
って説明する。

電気掃除機（１）の電源プラグか商用電源（５８）のコ
ンセントに接続されると、ＣＰＵ　（６１）の操作部判
定手段（２１）は、リモート部（３４）の起動スイッチ
（１７）、　　（１８）または（１９）がＯＮされたか
否か判断しくステップｓ１）、起動スイッチ（１７）、
　　（１８）、　　（１９）がＯＦＦ状態であると判断
した場合、電気送風機（３）のモータは停止され（ステ
ップＳ２）、ステップＳ１に戻る。

また、起動スイッチ（１７）、　　（１８）または（１
９）がＯＮ状態であると判断した場合、ＣＰＵ（６１）
のモータ入力決定手段（２４）はトライアック（７５）
を制御して電気送風機（３）のモータを起動スイッチ（
１７）、　　（１８）または（１９）の運転モードに従
った運転を行う（ステップＳ３）。

そして、ＣＰＵ　（６１）は摺動カウンタおよび停止カ
ウンタをプリセットしくステップＳ４）、ＣＰＵ　（６
１）のノズル摺動判定手段（２Ｂ）は、圧力センサ（６
７）からのダイナミック（動的）信号によりブラシ部（
３６）か摺動しているが否かすなわち掃除が行われてい
るか否か判断しくステップＳ５）、ブラシ部（３６）が
摺動していると判断した場合、停止カウンタをプリセッ
トしくステップＳ６）、かつ摺動カウンタをカウントす
る（ステップＳ７）。

更に、ＣＰＵ　（６１）は、摺動カウンタがオバしたか
否か、すなわち所定時間以上掃除が続けられているか否
か判断しくステップＳ８）、摺動カウンタがオーバした
と判断した場合、電気送風機（３）のモータを起動スイ
ッチ（１，７）　　　（１８）または（１９）の運転モ
ードに従った設定運転を行う（ステップ５９）（第４図
および第５図参照）。

例えば、「強」スイッチ（１７）か押された場合、「強
」スイッチ（１７）からの信号を受信するＣＰＵ　（６
１）は、運転フラグを「強」運転モードに設定し、出力
回路（６３）から抵抗（７１）を介してトランジスタ（
７２）に信号を出力する。

すると、トランジスタ（７２）はＯＮ状態となり、フォ
トトライアックカプラの発光ダイオード（７４）に電流
が流れて発光ダイオード（７４）は発光し、発光ダイオ
ード（７４）からの光を受光するフォトトライアックカ
プラのトリガ素子（７８）によりトライアック（７５）
の導通角が制御され、電気送風機（３）の入力電力は「
強」運転モードに対応した電力が供給される。

これにより、電気送風機（３）は「強」運転を行う。

なお、「弱」運転等においても同様に電気送風機（３）
の入力電力が制御される。

また、ステップＳ５において摺動カウンタかオバしてい
ないと判断した場合、前述ステップＳ５に戻る。

また、設定運転中も常にブラシ部（３６）が摺動してい
るか否かを検出している。

一方、前述ステップＳ５において、ブラシ部（３６）が
摺動していないと判断した場合、ＣＰＵ（６１）は、摺
動カウンタをプリセットしくステップ５１０）、停止カ
ウンタをカウントする（ステップ５１１）。

そして、ＣＰＵ　（６１）は、停止カウンタがカウント
オーバとなったか否か、すなわち所定時間以上掃除が行
われていないかどうか判断しくステップ５１２）、停止
カウンタがカウントオーバとなっていないと判断した場
合、前述ステップＳ５に戻る。

また、停止カウンタがカウントオーバとなっていると判
断した場合すなわち所定時間以上掃除が行われていない
と判断した場合、ＣＰＵ（６１）は、電気送風機（３）
のモータを最小入力電力の最小運転モードで運転する（
ステップ８１３）（第５図参照）。

なお、ごみ容量判定手段（２２）は、圧カセンザ（６７
）からのスタティック（静的）信号によりごみの量を検
出しており、真空度が所定値に達した場合に（第６図Ｘ
参照）、紙パツク（７）の交換要求警報を表示部に表示
する。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、圧力センサか
らの動的信号によりブラシ部の着床および動作状態を判
断し、ブラシ部の着床および動作状態に基づき、電気送
風機の入力電力を制御するように構成したので、ごみの
量に影響されず、正確かつ迅速な判断ができ、これによ
り掃除を中断して片付けものをする際に、省エネルギー
化を図ると共に低騒音化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電気掃除機を示す図
、第２図はこの発明の一実施例による電気掃除機の電気
回路図、第３図はこの発明の作用を示すフローチャート
図、第４図および第５図はこの発明の動作を示す図、第
６図は掃除機のＰＱ特性図、第７図は従来の電気掃除機
の構成を示す断面図、第８図は従来の電気掃除機の電気
回路図、第９図は従来の電気掃除機のＰ’−Ｑ特性図、
第１０図は従来の電気掃除機の風量と入力電力との関係
を示す図である。 図中、（２）は本体、（３）は電気送風機、（２３）は
ノズル摺動判定手段、（２４）はモータ入力決定手段、
（３３）はホース、（３６）はノズル部、（６７）は圧
力センサ、（７５）はトライアックである。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気送風機を有する掃除機本体と、掃除機本体に接続さ
   れたホース部と、ホース部の先端に配設されたブラシ部
   とを備える電気掃除機において、空気流路内に設けられ
   て風量を検出する圧力センサと、圧力センサからの信号
   を入力する制御手段と、を備え、制御手段は、圧力セン
   サからの動的信号によりブラシ部の着床および動作状態
   を判断し、ブラシ部の着床および動作状態に基づき、電
   気送風機の入力電力を制御することを特徴とする電気掃
   除機。