JPH0471517A - 電気掃除機のリモコン装置 - 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］ 本発明は電気掃除機の電力制御を行う電気回路に関する
ものである。

［従来の技術］ 一般家庭で使用される電気掃除機において、その電力制
御を行うための装置としては、従来例えば特開昭６１−
８７５２４号公報に開示されたものがある。第１０図は
その電力制御装置を備えた電気掃除機の側面図、第１１
図は手元スイッチの拡大平面図、第１２図は電力制御装
置の回路図で、図中、（１）は掃除機本体、（２）は手
元リモコン装置、（３）はホース、（４）は床ノズル、
（５）は切換スイッチ、（６）　　（７）　　（８）は
発光体、（９）は掃除機の送風機モータ、（１０）は双
方向性サイリスタ、（１１）は直流電源回路、（１２）
は抵抗、（１３）〜（１５）はスイッチ、（１６）〜（
１Ｂ）は抵抗、（Ｉ９）は電源−電圧変換回路、（２０
）は定電流回路、（２１）はコンデンサ、（２２）はト
リガ素子である。

図において、送風機モータ（９）の入力は、手元リモコ
ン装置（２）上の切換えスイッチ（５）により、強、中
、弱の３段に切換え可能で、ランプあるいは発光ダイオ
ードなどの発光体（６）〜（８）で明示される。交流電
源（２３）には送風機モータ（９）と双方向性サイリス
タ（１０）が直列に接続されている。

安定化した直流電源である直流電源回路（１１）の出力
は、抵抗（Ｉ２）を介して、入力ポジション切換えスイ
ッチ（５）を構成するスイッチ（１３）〜（１５）の−
端に接続されている。スイッチ（１３）〜（１５）の他
端は、それぞれ抵抗（１Ｂ）〜（１８）と発光体（６）
〜（８）の直列回路を介して直列電源回路（１１）のア
ース端子に接続されている。従来の掃除機の電力制御装
置は上記のように構成されている。

次に動作について説明する。切換スイッチ（５）により
入力ポジションの強を選択すると、スイッチ（１３）が
閉じ電圧−電流変換回路（１９）の入力Ａの電圧は、直
流電波電圧Ｖｃｅを抵抗（１２）と（１６）とで分割さ
れた電圧となる。なお発光ダイオード（６）の電圧降下
分は一定であるため、その万人力Ａの電圧は上昇するが
ここではその説明は省略する。

抵抗（Ｉ６）〜（Ｉ８）の値をＲ１、Ｒ２、Ｒ８とし、
Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３またはＲ１＜Ｒ２＜Ｒ３に設定してお
けば、入力ポジション切換えスイッチ（５）を操作して
スイッチ（１３）〜（１５）を切換えれば入力Ａの電圧
が変化する。電圧−電流変換回路（１９）は入力Ａの電
圧に応じて出力電流値を切換え、交流に対する定電流回
路（２０）は、電圧−電流変換回路（１９）の出力で制
御されて、コンデンサ（２１）の充電を定電流で行う。

ここでコンデンサ（２１）の両端電圧をＶｃ、容量をＣ
とすると、充電電荷Ｑは、 −Ｃ−Ｖ で与えられる。

またＩｃを充電電流とすると Ｉｃ　−Ｃ・　（ｄＱ／ｄ　ｔ） となり、Ｉｅが定電流であるため一定となり、Ｖｃ　−
（Ｉｃ　／Ｃ）　　・ｔ　　（ｔは時間）の関係式が得
られる。

したがってコンデンサ（２１）の両端電圧Ｖｃは直線的
に立ち上がり、ＶＣがトリガ素子（２２）のブレークオ
ーバ電圧Ｖｏに達すると、双方向性サイリスタ（１０）
にコンデンサ（２１）の電荷が流れ込みＯＮ状態となる
。このようにコンデンサの充電速度は、入力Ａの電圧の
大小で定電流値Ｉｃが変化して自由に設定可能であり、
送風機モータ（９）の電力制御が可能となるのである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の掃除機は上記のように構成されているため、スイ
ッチや部品接続部の接点が劣化等により電気抵抗か増す
と、電圧−電流変換回路（１９）の入力の電圧が不安定
となり、したがって送風機モータへの入力電力が不安定
になる恐れがある。

また入力ポジションスイッチをＯＦＦとしないままでコ
ンセントを電源に接続すると、不用意に送風機が始動し
て不慮の事故に繋がるなどの危険がある。このように従
来の掃除機は動作及び安全の面で問題点を抱えていた。

本発明は従来の掃除機の上記問題点を解消するためにな
されたもので、ホース接続部やスイッチ接点の影響を直
接受けること無く、安定した入力電力の設定を可能なら
しめるとともに、電源投入時に不安全な動作を伴わない
電気掃除機を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係る電気掃除機にお
いては、手元リモコン装置にパワーオンとともに手元リ
モコン装置をイニシャライズするリセット回路を配置す
るとともに、手元リモコン装置と本体との間を双方向に
情報を交換し得るように構成した。それにより、手元リ
モコン装置より本体へ定時送信を行なうとともに、本体
側にあっては、上記手元リモコン装置がらの定時送信が
所定時間経過しても受信できない場合は、本体の運転を
停止するように構成した。

〔作用］ リセット回路の配置により、手元リモコン装置のスイッ
チをＯＦＦとせずに、パワーオンしても本体内の装置が
始動することはない。

また本体側にあって、手元リモコン装置からの定時送信
が所定時間経過しても受信できない場合は、本体の運転
を停止するように構成しているため、手元リモコン装置
がら本体への情報伝達がなんらかの理由で切断すること
があれば、本体はただちにその運転を停止する。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す電気掃除機の側面図、
第２図は手元リモコン装置の平面図で、図中（１）は本
体、（３）はホース、（４）は床ノズル、（３０）は手
元リモコン装置、（３１）は切りスイッチ、（３２）は
強スイッチ、（３３）は弱スイッチで、各スイッチの操
作により、本体（１）に内蔵されている送風機モータの
停止あるいは送風機モータへの出力電力の大小を選択で
きるように構成されている。

また（３４）、（３５）、（３６）はＬＥＤなどの発光
素子で、上記各スイッチにより選択された動作を表示す
るものである。なおホース（３）には本体（１）より手
元リモコン装置（３０）に電力を供給するための電カケ
ープルと、本体（１）と手元リモコン装置（３０）との
間で情報を交換するための通信ケーブルとの２対のケー
ブルが内蔵されている。

第３図は上記掃除機の電気回路を示すブロック図で、図
中（３７）は手元リモコン装置（３０）の動作を制御す
る手元マイクロコントローラ（以下手元マイコンと称す
る）　、（３ｇ）は電源回路、（３９）はりセット回路
、（４０）はトランスミッタ、（４１）はレシーバ、（
４２ａ）　　（４２ｂ）は電カケープル、（４２ｃ）及
び（４２ｄ）は通信ケーブル、（４３）はトランスミッ
タ、（４４）はレシーバ、（４５）は本体の動作を制御
する本体マイコン、（４Ｂ）はドライブ回路、（４７）
はゼロクロス検出回路、（４８）はトライアック、（４
９）は電源回路である。

図において、手元マイコン（３７）の入力端子には、切
りスイッチ（３１）、強スイッチ（３２）及び弱スイッ
チ（３３）が接続され、出力端子には発光素子（３４）
、（３５）、（３６）が接続されている。手元マイコン
（３７）に必要な直流電力は、本体（１）からホース（
３）に内蔵されたケーブル＜４２ａ）　　＜４２ｂ）を
介して供給された交流電源を、電源回路（３８）により
整流して供給される。リセット回路（３９）は電源回路
（３８）の出力電圧を監視して、電源電圧の立ち上がり
時に、一定の時間幅のパルスを出力し、該出力は手元マ
イコン（３７）のリセット端子に接続され、電源投入時
にイニシャライズするのである。

手元マイコン（３７）の送信端子（３７ａ）に接続され
たトランスミッタ（４０）は、マイコン（３７）から発
信されるシリアルデータを、ホース（３）に内蔵された
ケーブル（４２ｃ）　、（４２ｄ）を介し本体（１）に
送信し、レシーバ（４１）は本体（１）より返送される
シリアルの応答データを受信し、受信端子（３７ｂ）を
介して手元マイコン（３７）に入力する。

本体マイコン（４５）は本体（１）に内蔵され、本体の
動作を制御する。本体マイコン（４５）の受信端子（４
５ｂ）にはレシーバ（４４）が接続され、手元マイコン
（３７）より送信されたシリアルデータ信号がケーブル
（４２ｃ）　　（４２ｄ）、レシーバ（４４）及び受信
端子（４５ｂ）を介して本体マイコン（４５）に入力さ
れる。

またマイコン（４５）の送信端子（４５ａ）にはトラン
スミッタ（４３）が接続され、シリアルデータ信号が送
出される。

本体マイコン（４５）の入力端子（４５ｄ）には、交流
電源のゼロクロスを検出して所定の時間幅を持つパルス
を出力するゼロクロス検出回路（４７）が接続されてお
り、本体マイコン（４５）の出力端子（４５ｃ）には、
トライアック（４８）をドライブするドライブ回路（４
６）が接続されている。トライアック（４８）に直列に
接続された送風機のモータ（９）の入力電力は、トライ
アック（４８）の導通角すなわち本体マイコン（４５）
の出力端子（４５ｃ）からの信号により制御される。し
たがってドライブ回路（４６）は、受信端子（４５ｂ）
から受信されたデータに従いゼロクロス検出回路（４７
）の出力パルスに同期して点呼パルスを出力し、モータ
（９）の入力電力を制御するのである。本発明にかかる
電気掃除機の制御装置は上記のように構成されている。

第４図はケーブル（４２ｃ）　　（４２ｄ）を介して手
元マイコン（３７）と本体マイコン（４５）との間で授
受されるシリアルデータ信号の１フイールドのフォーマ
ットを示すものである。シリアルデータ信号は上記１フ
イールドのデータの集合である単位フレームで授受され
る。第５図はそのフレームのフォーマットである。

次に動作に関し第６図及び第７図により説明する。第６
図は手元マイコン（３７）の、第７図は本体マイコン（
４５）のフローチャートである。掃除機のプラグが電源
に接続され、交流電源（２３）がケーブル（４２ａ）　
、（４２ｂ）を介して手元リモコン装置（３０）に供給
されると、リセット回路（３９）により手元マイコン（
８７）はイニシャライズされる（Ｓｌ）。ついで手元マ
イコン（３７）は、内部のタイマに所定の時間Ｔ１をプ
リセットしくＳ２）、入力されるスイッチの種類を記憶
するモードフラグを「切り」モードとする（Ｓ３）。続
いて手元マイコン（３７）は第５図に示すフレームフォ
ーマットにしたがってデータを作成しくＳ４）　、送信
端子（３７ａ）に出力する（Ｓ５）。すなわち出力され
たシリアルデータ信号はトランスミッタ（４０）、ケー
ブル（４２ｃ）、（４２ｄ）およびレシーバ（４４）を
介して本体マイコン（４５）の受信端子（４５ａ）に入
力する。

本体マイコン（４５）は、パワーオン（Ｓ　２１）の後
Ｔ２をプリセットする（Ｓ　２２）。ついで手元マイコ
ン（３７）からのデータを受信する（Ｓ　２３）と、そ
のデータの内容を解読してモードを判定しくＳ　２４）
、「切り」モードである場合は運転フラグを「切り」運
転に設定しく、５２５）、続いて正常にデータを受信し
た旨返送しく３２８）、ついで「切り」運転を行う（Ｓ
２９）。すなわち本体マイコンの出力端子（４５ｃ）を
無出力としてトライアック（４８）の導通角をゼロとし
、モータ（９）への入力電力をゼロとするのである。以
上の動作は第８図の動作シーケンスのＡ１に示すもので
、この動作により電源投入時はモータ（９）の動作は常
に停止状態となる。−刃本体マイコン（４５）の送信端
子（４５ａ）に出力された応答データは、トランスミッ
タ（４３）、伝送線（４２ｅ）およびレシーバ（４１）
を介して手元マイコン（３７）の入力端子（３７ｂ）に
入力する。

手元マイコン（３７）は入力端子に接続されたスイッチ
（３１）、（３２）、（３３）をスキャン（Ｓ９）Ｌ、
スイッチ入力を判定する（Ｓ８）。スイッチ入力が「切
り」の場合は、上記動作を繰り返し、「切り」モードデ
ータを本体に送信する（Ｓ５）。

「強」スイッチまたは弱スイッチ（３６）か押された場
合は、手元マイコンは「強」または「弱」モードを設定
しくＳ１１．５１２）、上記と同様な手順により「強」
モードデータまたはｒ弱」モードデータの送信が行われ
る（５１３）。（第８図Ｂに示す）「強」または「弱」
モードデータを受信した本体マイコン（４５）は、受信
（３２３）後モード判定を行い（Ｓ２４）、モードの「
強」または「弱」に応じて運転フラグを強（Ｓ２６）ま
たは弱（Ｓ　２７）に設定し、続いて応答を返信しく３
２８）、「強」または「弱」運転を行う（Ｓ２９）。

上記応答返信において、本体マイコンの出力端子（４５
ａ）に出力された応答データは、トランスミッタ（４３
）、伝送線（４２ｅ）　、（４２ｄ）　、レシーバ（４
１）を介して手元マイコン（３７）に入力される。受信
された応答データを確認した後、「強」または「弱」モ
ードに対応する発光素子を点灯し、「強」または「弱」
モード運転の指示は終了する。

なお「弱」運転を行うには、第９図のタイミングチャー
トが示すように、本体マイコン（４５）の出力端子（４
５ｃ）に、ゼロクロス検出回路（４７）のタイミングパ
ルスａから所定の時間Ｔ３遅れてドライブ回路（４６）
より点弧パルスｂを出力させる信号を発出せしめる。そ
の結果トライアック（４８）の導通角を所定角とし、モ
ータ（９）の入力電力を第９図の電流波形Ｃに制限する
こととなり、モータの入力電力を制御することとなるの
である。

またパワーＯＮ以降−度もキー人力が無い場合、所定時
間Ｔｌ経過後「切り」モードのデータが再び送信される
。（第８図Ａ２に示す）すなわちデータ送信後タイムカ
ウントを行い（Ｓ７）、設定した時間Ｔ１が経過すると
、再び「切り」モードを設定しくＳ３）、「切り」モー
ドの送信（Ｓ５）を繰り返す、すなわち定時送信を行う
のである（第８図のＡＩ　、Ａ２　、Ａ３など）。上記
定時送信は手元マイコンの動作モードが「切り」モード
の場合であるが、「切り」モードに限らず、第６図（Ｓ
　１６）、（Ｓ　１７）にみるように、「強」または「
弱」モードの場合も同様である。このように本体への動
作指示を繰返し定時送信することで本体の誤動作は回避
されるのである。

次に本体マイコン（４５）か動作モードデータの受信徒
、所定時間Ｔ２が経過しても次の定時送信を受信できな
い場合（第８図の動作シーケンスのＣに示す）は、「切
り」運転モードを設定しモータ（９）の運転を停止する
。上記定時送信を受信できない状態は、手元マイコン（
３７）が暴走等により定時送信ができない場合や、ホー
スが外れていたりする場合に発生するものである。しか
し上記異状が発生している場合でも、上記のように動作
することにより、本体（１）の不安全な動作は回避し得
ることとなる。

なお本実施例においては、手元リモコンの入力スイッチ
が３個の場合の例であるが、動作モードを細分化して「
強」　「中」　「弱」及び「切り」の４個としてもよい
。

［発明の効果］ 本発明は電気掃除機のリモコン装置を上記のように構成
したので、次に述べるような優れた効果を挙げることと
なった。

（１）本体に内蔵されている送風機モータの入力電力を
制御する場合、手元リモコン装置からは入力電力の選択
指示のみが本体に伝送され、上記モータの入力電力の制
御は本体内で行われる。したがって手元リモコン装置の
スイッチ接点や本体とホースとの接続点などの老化その
他により、モータの入力電力が不安定になることはない
。

（２）手元リモコン装置には、電力投入とともに機能す
るリセット回路が配置され、また手元リモコン装置より
本体リモコン装置に定時送信が行われるので、電力投入
時の不測の事故発生は防止される。

（３）本体マイコン（４５）が動作モードデータの受信
後、所定時間Ｔ２が経過しても次の定時送信を受信でき
ない場合は、モータの運転を停止するように構成されて
いるので、本体の不安全な動作を回避することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電気掃除機の側面図、
第２図はその手元リモコン装置の平面図、第３図は電気
掃除機の電気回路のブロック図、第４図はシリアル伝送
信号の構成図、第５図は送信、応答データのフレームフ
ォーマット、第６図は手元リモコン装置の動作を示すフ
ローチャート、第７図は本体リモコン装置の動作を示す
フローチャート、第８図は動作シーケンスを示す線図、
第９図は「弱モード」の動作波形、第１０図は従来の電
気掃除機の側面図、第１１図は手元リモコン装置の平面
図、第１２図はその電気回路のブロック図である。 図中（１）は本体、（３）はホース、（４）は床ノズル
、（３０）は手元リモコン装置、（８１）は切りスイッ
チ、（３２）は強スイッチ、（３３）は弱スイッチ、（
３７）は手元マイコン、（３８）は電源回路、（３９）
はリセット回路、（４０）はトランスミッタ、（４１）
はレシーバ、（４２ａ）　　＜４２ｂ）は電カケープル
、（４２ｃ）及び（４２ｄ）は通信ケーブル、（４３）
はトランスミッタ、（４４）はレシーバ、（４５）は本
体の動作を制御する本体マイコン、（４６）はドライブ
回路、（４７）はゼロクロス検出回路、（４８）はトラ
イアック、（４９）は電源回路である。 なお図中の同一符号は同一または相当部品を示すものと
する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 消費電力を調整可能に構成された掃除機本体と、該掃除
   機本体に接続するホースの先端に装着され、上記本体の
   消費電力を選択するためのスイッチ並びに選択された電
   力に応じた掃除機の運転モードを表示する表示手段とよ
   りなる手元リモコン装置とを備えた電気掃除機のリモコ
   ン装置において、上記手元リモコン装置と掃除機本体と
   の双方向に情報を伝達するための手段を備え、 上記手元リモコン装置の情報の掃除機本体への伝送は、
   スイッチ操作時刻とリモコン装置内で計時されるタイマ
   により行われる ことを特徴とする電気掃除機のリモコン装置。