JPH05253134A - 電気掃除機の塵埃検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気掃除機の塵埃検知装置において、ハムに
強く、配線長に影響されて誤動作されず、また、外部か
らの静電気により誤動作されないことを目的とする。 【構成】 塵埃の検知感度を設定する感度設定部１１に
よりその出力のオン・オフ時間を設定する発振部１３を
設け、このオン・オフ時間により、増幅部５での等価抵
抗値を設定することによって、受光部３の検知レベルの
増幅度を設定する構成により、感度設定部１１の可変抵
抗１２は高インピーダンス部であるＯＰアンプ９に直接
入力していないし、その可変抵抗１２は発振部１３のコ
ンデンサ１４に入力されているので、ハムに強く、配線
長に影響されて誤動作することも、また外部からの静電
気により誤動作することも防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はハムによる誤動作や、外
部からの静電気による誤動作を防止した空気通路内を通
過する塵埃を検知する電気掃除機の塵埃検知装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の電気掃除機の塵埃検知装置
について説明する。

【０００３】図５および図６に示すように、電気掃除機
の床用吸込口５１から掃除機本体の吸込口３２に至る吸
込通路３３中に発光ダイオード３４と、この発光ダイオ
ード３４に対向してフォトトランジスタ３５が配設さ
れ、発光ダイオード３４からの矢印でＡで示した光をフ
ォトトランジスタ３５で受光する構成である。フォトト
ランジスタ３５は清掃作業中に吸込通路３３を白抜き矢
印Ｂで示す方向に流れる吸込空気流中に塵埃が含まれて
いると、発光ダイオード３４からの光がこの塵埃により
遮断され、フォトトランジスタ３５の受光量は少なくな
り出力電圧は大きくなる。その結果、可変抵抗３６、抵
抗３７および、コンデンサ３８、ＯＰアンプ３９で構成
される増幅部４０の出力電圧は、いったん減少した後増
加する。ここで、増幅部４０の増幅度は、（抵抗３７の
抵抗値）／（可変抵抗３６の抵抗値）にて設定される。
そして、処理時間設定部４１は増幅部４０の出力によ
り、抵抗４２およびコンデンサ４４の値で設定された放
電時間後、抵抗４３およびコンデンサ４４の値で設定さ
れた時間充電処理を行なう。したがって、抵抗４５，４
６、およびＯＰアンプ４７にて構成された比較部４８の
出力電圧は、定常時は５Ｖであるが、塵埃が通過する毎
に、放電時間により決定される任意の電圧まで減少した
後、任意の充電時間後に再び５Ｖに戻るという動作を繰
り返す。比較部４８の出力は、ファンモータ４９や表示
部５０の駆動時間を設定しており、任意の時間ファンモ
ータ４９のパワーアップを行ない、表示部５０に設けた
表示素子を点灯して塵埃の検知を知らせている。

【０００４】なお、塵埃検知感度の設定は、きめ細かな
感度設定から一般的な感度、さらにはむだ毛の多いじゅ
うたんでの感度設定に幅広く対応できるように、増幅部
４０に可変抵抗３６を用いている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、高インピーダンス入力であるＯＰアンプ
３９に直列に可変抵抗３６が接続されているので、制御
回路の取付の関係で、可変抵抗３６とＯＰアンプ３９と
の配線長が増加することによるハムによる誤動作や、外
部からの静電気による誤動作をもまねきやすくなるとい
う問題点を有していた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ハムによる誤動作や、外部からの静電気による誤動
作が生じず、使用実感にあった感度設定ができる電気掃
除機の塵埃検知装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電気掃除機の塵埃検知装置は、吸込空気が流
れる空気通路内に配設した発光部と、発光部の光を受光
し受光量に応じた信号を出力する受光部と、受光部の出
力信号を増幅する増幅部と、塵埃の検知感度を設定する
感度設定部と、感度設定部の信号によりその出力のオン
・オフ時間を設定する発振部を備え、発振部の出力によ
り増幅部の増幅度を設定するようにした構成、また、上
述の構成に付加した増幅部の出力により塵埃検知時の処
理時間を設定する処理時間設定部を備え、発振部の出力
により、処理時間設定部の処理時間を設定するようにし
た構成としたものである。

【０００８】

【作用】この構成において、塵埃の検知感度を設定する
可変抵抗は、高入力インピーダンスであるＯＰアンプに
直接接続されないので、制御回路のとりつけによる配線
長に影響されないこととなり、また同時に、塵埃検知後
の処理時間を設定することもできるので、使用実感にあ
った感度設定を行なうこととなる。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。

【００１０】図１に示すように、吸込空気が流れる空気
通路内に配設した発光ダイオード２を用いた発光部１か
らの光を受光し、受光量に応じた信号を出力する受光部
３には、フォトトランジスタ４を用いている。増幅部５
は、抵抗６，７、コンデンサ８、ＯＰアンプ９およびア
ナログスイッチ１０で構成されている。また、塵埃の検
知感度を設定する感度設定部１１には、可変抵抗１２が
用いられており、高感度設定時には高抵抗に、低感度設
定時には低抵抗に設定する。矩形波を出力する発振部１
３は、コンデンサ１４、タイマー用ＩＣ１５により構成
され、感度設定部１１の信号により、その出力のオン・
オフ時間が変化する。そしてこの出力信号は増幅部５に
入力され、アナログスイッチ１０をそのオン・オフ時間
に対応して駆動・制御する。この場合、増幅部５の増幅
度は、（抵抗７の抵抗値＊オン時間）／（抵抗６の抵抗
値＊（オン時間＋オフ時間））で与えられる。すなわち
オン時間が長いと高感度に、短いと低感度に設定され
る。

【００１１】以上のように構成された電気掃除機の塵埃
検知装置について、図２を参照しながら動作を説明す
る。清掃作業中に吸込通路を流れる吸込空気流中に塵埃
が含まれていると、発光ダイオード２からの光がこの塵
埃により遮断され、フォトトランジスタ４の受光量は少
なくなり出力電圧は増加する。その結果、増幅部５の出
力電圧はいったん減少した後増加する。この時、感度設
定部１１が高感度、すなわち可変抵抗１２が高抵抗値に
設定されていると、発振部１３の出力波形は、オン時間
が長くなるため、アナログスイッチ１０の等価抵抗値は
小さくなる。すると、増幅部５は等価的に増幅度が大き
くなるため、増幅部５の変化幅は大きくなる。しかし、
感度設定部１１が低感度、すなわち可変抵抗１２が低抵
抗値に設定されていると、発振部１３の出力波形は、オ
ン時間が短くなるため、アナログスイッチ１０の等価抵
抗値は大きくなる。すると、増幅部５は等価的に増幅度
が小さくなるため、増幅部５の変化幅は小さくなる。

【００１２】以上のように本実施例によれば、感度設定
用の可変抵抗１２を高インピーダンス部であるＯＰアン
プ９に直接入力していないし、その入力は発振部１３の
コンデンサ１４に入力されるので、ハムに強く配線長に
影響されて誤動作することもなく、また外部からの静電
気により誤動作することもない。

【００１３】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて説明する。第１の実施例と同一部品に同一番号を
付して説明は省略する。また、第１の実施例の動作と同
じ動作についても説明は省略する。

【００１４】図３に示すように、増幅部２５は、抵抗１
６，１７、コンデンサ１８、ＯＰアンプ１９で構成され
ている。増幅部２５の出力により塵埃検知時の処理時間
を設定する処理時間設定部２０は、抵抗２１、コンデン
サ２２およびアナログスイッチ２３で構成されている。

【００１５】感度設定部１１の信号により、発振部１３
の出力のオン・オフ時間が変化する。そしてこの出力信
号は処理時間設定部２０に入力され、アナログスイッチ
２３をそのオン・オフ時間に対応して駆動・制御する。
この場合、コンデンサ２２の充電時定数は、コンデンサ
２２の容量値＊抵抗２１の抵抗値＊（オン時間＋オフ時
間）／オン時間で与えられる。すなわち、オン時間が長
い（オフ時間が短い）と充電時間は短く、オン時間が短
い（オフ時間が長い）と充電時間も長くなる。

【００１６】また、処理時間設定部２０からの信号によ
り、ファンモータ入力設定部２６や表示部３１を駆動す
る比較部２４は、抵抗２７，２８，２９および比較器３
０で構成されている。

【００１７】以上のように構成された電気掃除機の塵埃
検知装置について、図４を参照しながら動作を説明す
る。

【００１８】清掃作業中に吸込通路を流れる吸込空気流
中に塵埃が含まれていると、発光ダイオード２からの光
がこの塵埃により遮断され、フォトトランジスタ４の受
光量は少なくなり出力電圧は増加する。その結果、増幅
部２５の出力電圧はいったん減少した後増加する。この
とき、感度設定部１１が高感度、すなわち可変抵抗１２
が高抵抗値に設定されていると、発振部１３の出力波形
は、オン時間が長くなるため、アナログスイッチ２３の
等価抵抗値は小さくなる。すると、処理時間設定部２０
は等価的に充電時間が短くなるため、比較部２４はファ
ンモータ入力設定部２６や表示部３１を駆動する時間が
短くなる。しかし、感度設定部１１が低感度、すなわち
可変抵抗１２が低抵抗値に設定されていると、発振部１
３の出力波形は、オン時間が短くなるため、アナログス
イッチ２３の等価抵抗値は大きくなる。すると、処理時
間設定部２０は等価的に充電時間が長くなるため、比較
部２４はファンモータ入力設定部２６や表示部３１を駆
動する時間が長くなる。

【００１９】以上のように本実施例によれば、感度設定
用の可変抵抗１２は低インピーダンス部であるＯＰアン
プ１９の出力端子に接続されており、その入力は発振部
１３のコンデンサ２２に入力されるので、ハムに強く配
線長に影響されて誤動作することもなく、また外部から
の静電気により誤動作することもない。

【００２０】さらに同時に、塵埃検知後の処理時間を設
定することもできるので、使用実感にあった感度設定を
行なうこともできる。

【００２１】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、吸込空気が流れる空気通路内に配設した発
光部と、発光部の光を受光し受光量に応じた信号を出力
する受光部と、受光部の出力信号を増幅する増幅部と、
塵埃の検知感度を設定する感度設定部と、感度設定部の
信号によりその出力のオン・オフ時間を設定する感度設
定部と、感度設定部の出力により、増幅部の増幅度を設
定するようにした構成、また上述の構成に付加した増幅
部の出力により塵埃検知時の処理時間を設定する処理時
間設定部を備え、発振部の出力により処理時間設定部の
処理時間を設定するようにした構成により、ハムによる
誤動作や外部からの静電気による誤動作が生じず、使用
実感にあった感度設定ができる優れた電気掃除機の塵埃
検知装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の電気掃除機の塵埃検知
装置のブロック回路図

【図２】同電気掃除機の塵埃検知装置の発振部の出力の
高低に伴うアナログスイッチの等価抵抗値と増幅部の関
連を示すグラフ

【図３】本発明の第２の実施例の電気掃除機の塵埃検知
装置のブロック回路図

【図４】同電気掃除機の塵埃検知装置の感度設定部の設
定の高低に伴う発振部の出力とコンデンサの充電波形の
関連を示すグラフ

【図５】従来の電気掃除機の塵埃検知装置のブロック回
路図

【図６】同電気掃除機の塵埃検知装置の要部断面略図

【符号の説明】

１ 発光部 ３ 受光部 ５ 増幅部 １１ 感度設定部 １３ 発振部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸込空気が流れる空気通路内に配設した発
   光部と、前記発光部の光を受光し受光量に応じた信号を
   出力する受光部と、前記受光部の出力信号を増幅する増
   幅部と、塵埃の検知感度を設定する感度設定部と、前記
   感度設定部の信号によりその出力のオン・オフ時間を設
   定する発振部を備え、前記発振部の出力により前記増幅
   部の増幅度を設定するようにした電気掃除機の塵埃検知
   装置。
2. 【請求項２】吸込空気が流れる空気通路内に光を放つ発
   光部と、前記発光部の光を受光し受光量に応じた信号を
   出力する受光部と、前記受光部の出力信号を増幅する増
   幅部と、前記増幅部の出力により塵埃検知時の処理時間
   を設定する処理時間設定部と、塵埃の検知感度を設定す
   る感度設定部と、前記感度設定部の信号によりその出力
   のオン・オフ時間を設定する発振部を備え、前記発振部
   の出力により前記処理時間設定部の処理時間を設定する
   ようにした電気掃除機の塵埃検知装置。