JPH06142019A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数を増加することなく電動送風機を特
定の駆動状態に容易に制御できる電気掃除機を提供す
る。 【構成】 制御手段25は、出力強弱設定用のボタン14を
操作しながら操作手段26を設けたホース体を電気掃除機
本体に接続する。出力強弱設定用のボタン14の操作によ
る閾値ｉ₄ を検出した後、同一の閾値ｉ₄ を検出した
際、電動送風機Ｆを最大出力に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操作手段により設定さ
れた状態で電動送風機を制御する電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気掃除機は、電気掃除
機本体に電動送風機およびこの電動送風機を制御する制
御手段を設け、この電気掃除機本体に接続されたホース
などの手許に、制御手段から伝送線を介して電動送風機
の起動や停止、電動送風機の出力の増加や減少などの複
数の操作部を有する操作手段を設けている。

【０００３】そして、操作手段の目的の操作部の操作に
より、例えば電流値を制御し、制御手段で操作手段の電
流値を検出し、あらかじめこの制御手段に設定されてい
る閾値に基づいて、電動送風機の起動や停止、電動送風
機の出力の増加や減少、その他の制御を行う構成が採ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成の電気掃除機において、例えば、操作手段が
「強」、「中」、「弱」の設定用の操作部からなり
「強」が設定された場合、集塵量が少ないなど吸込力が
減少していない通常の時には、騒音や省電力化などを考
慮して電動送風機の出力を制限して最大出力とならない
ように設定され、また、集塵量の増大などにより吸込力
が低下した時には、電動送風機が最大出力となるように
設定されている。このため、工場出荷前の製品検査の際
に、電動送風機の最大出力などの検査を行う場合、集塵
量が増大した状態、すなわち、風量が減少した状態に設
定した後に検査を行わなければならない。従って、検査
作業が煩雑であるとともに、正確な検査結果が得られに
くいなどの問題がある。

【０００５】また、別途検査用の操作部を設けること
は、部品点数が増大するとともに、製造性が低下し、製
造コストが増大する問題がある。

【０００６】また、掃除の際に、誤って検査用の操作部
の操作により電動送風機などが検査用の駆動状態とな
り、掃除作業性が損なわれるおそれもある。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、部品点数を増加することなく電動送風機を特定の駆
動状態に制御することが容易に行える電気掃除機を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電気掃除機は、
電動送風機が設けられた本体と、この本体に着脱自在に
接続されたホース体と、このホース体に設けられ前記電
動送風機の状態を設定される状態に従って異なる信号を
供給する操作手段と、この操作手段から供給された信号
に従って前記電動送風機を所定の駆動状態に制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記ホース体が前記
本体に接続される際に前記操作手段からの信号を検出し
た後、前記操作手段からのいずれかの信号を検出した場
合、前記電動送風機を特定の駆動状態に制御するもので
ある。

【０００９】

【作用】本発明の電気掃除機は、本体に着脱自在に接続
されるホース体に設けた操作手段から供給された信号に
従って、制御手段が本体に設けられた電動送風機を所定
の駆動状態に制御するとともに、ホース体を本体に接続
する際に操作手段からの信号を検出した後、さらに操作
手段からのいずれかの信号を検出した場合、電動送風機
を特定の駆動状態に制御するため、電動送風機を特定駆
動状態に制御可能に操作手段を形成するための部品を別
途必要とせず、部品点数を増加することなく電動送風機
を特定の駆動状態に制御し、製造性が向上するとともに
製造コストが低減する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の電気掃除機の一実施例を図面
を参照して説明する。

【００１１】図２において、１は本体である電気掃除機
本体で、この電気掃除機本体１には、電動送風機Ｆが内
蔵され、この電動送風機Ｆに連通する吸込口２にホース
体３の基端が着脱自在に接続されている。また、吸込口
２には、開閉自在のシャッタ４が設けられ、さらに、シ
ャッタ４を閉塞した際に閉成する図示しない熱風運転用
スイッチが設けられている。そして、ホース体３の先端
には後方に向けて分岐された形状の手許操作部５が設け
られている。また、この手許操作部５の先端には、伸縮
自在の延長管６を介してパワーブラシＢが配設された吸
込口体７が取り付けられている。

【００１２】そして、手許操作部５は図３に示すよう
に、後方に向けて分岐され先端が自由端の部分が握り部
11となり、手許操作部５の上面は握り部11から延長管６
の方向に向けて停止設定用のボタン12、自動設定用のボ
タン13、出力強弱設定用のボタン14およびパワーブラシ
Ｂ用のボタン16が１列に順次並んで配設されている。

【００１３】次に、図１を参照して、内部構成について
説明する。まず、電気掃除機本体１内に配設された電動
送風機Ｆ、および、吸込口体７内に配設されたパワーブ
ラシＢは、それぞれ電力制御用のトライアック21，22を
介して商用交流電源Ｅに接続されている。そして、これ
らトライアック21，22のゲートには、電気掃除機本体１
内に内蔵された制御手段25が接続され、さらに、この制
御手段25には、手許操作部５に配設された各設定用のボ
タン12，13，14，16から構成される操作手段26が接続さ
れている。

【００１４】さらに、制御手段25の一部および操作手段
26の具体的な回路は図４に示すようになっている。

【００１５】この制御手段25は、操作手段26の入力開始
からの時間経過を管理する図示しないタイマおよび電流
値を電圧値に変換するＩ−Ｖ変換手段30、および、吸込
時の圧力Ｈ値を検知する図示しない圧力検知手段を有す
るマイクロコンピュータ31、操作手段26に電源を供給す
る電源供給手段32および操作手段26からの電流を検知す
る電流検知手段34を備えている。また、電源供給手段32
は、定電圧端子レギュレータ36およびコンデンサ37から
定電圧を出力する。そして、電流検知手段34は、抵抗4
6，47，48およびコンデンサ49，50にて構成され、操作
手段26の電流値を検知する。

【００１６】さらに、制御手段25は、ホース体３に設け
られた２線伝送線51，52を介して、操作手段26に接続さ
れている。そして、この操作手段26は、２線伝送線51，
52間に、ホース体３の接続を検知する電流制限用の抵抗
56が直列に接続されている。また、抵抗56に対して並列
に、停止設定用のボタン12により操作される常開のスイ
ッチ57および抵抗58の直列回路、自動設定用のボタン13
により操作される常開のスイッチ59および抵抗60の直列
回路、出力強弱設定用のボタン14により操作される常開
のスイッチ61および抵抗62の直列回路、パワーブラシＢ
用のボタン16により操作される常開のスイッチ63および
抵抗64の直列回路が接続されている。なお、抵抗58，6
0，62，64の抵抗値は、それぞれ異なる抵抗値に設定さ
れている。

【００１７】そして、マイクロコンピュータ31は、図５
（ｃ）に示す閾値を有している。

【００１８】この閾値は、単にホース体３が接続されて
いる状態の場合は閾値ｉ₁ 、停止設定用のボタン12が操
作され常開のスイッチ57が閉成し抵抗58に電流が流れる
場合は閾値ｉ₁ よりやや大きい閾値ｉ₂ 、自動設定用の
ボタン13が操作され常開のスイッチ59が閉成し抵抗60に
電流が流れる場合は閾値ｉ₂ よりやや大きい閾値ｉ₃、
出力強弱設定用のボタン14が操作され常開のスイッチ61
が閉成し抵抗62に電流が流れる場合は閾値ｉ₃ よりやや
大きい閾値ｉ₄ 、パワーブラシＢ用のボタン16が操作さ
れ常開のスイッチ63が閉成し抵抗64に電流が流れる場合
は閾値ｉ₄ よりやや大きい閾値ｉ₅ に設定される。さら
に、操作手段26が短絡した場合の電流値より大きな電流
値は、最端閾値ｉ₆ として従前の状態を維持するように
なっている。なお、シャッタ４が吸込口２を閉塞した際
に熱風運転用スイッチが閉成すると、自動設定用のボタ
ン13が操作された際に生じる閾値ｉ₃ と同じ閾値ｉ₃ が
生じるようになっている。

【００１９】次に、図５および図７に示すタイムチャー
トおよび図６に示すフローチャートを参照して、具体的
な動作を説明する。

【００２０】まず、図６に示すように、ホース体３の接
続時の出力強弱設定用の入力信号である閾値ｉ₄ を認識
しない旨であるａ＝０、ホース体３の接続時の出力強弱
設定用の入力信号である閾値ｉ₄ を認識した旨であるａ
＝１の後にホース体３の接続信号である閾値ｉ₁ を認識
しない旨であるｂ＝０、自動設定用の入力信号と同じ熱
風運転用スイッチの閉成時の入力信号である閾値ｉ₃ を
認識しない旨であるｃ＝０、出力強弱設定用の入力信号
である閾値ｉ₄ を認識しない旨であるｎ＝０とし（ステ
ップ１）、電流検知手段34で操作手段26からの電流を読
み取り（ステップ２）、閾値ｉ₁ の電流の有無を検知し
て、ホース体３の接続の有無、および、各設定用のボタ
ン12，13，14，16の操作による入力信号の電流の有無を
検出する（ステップ３）。

【００２１】そして、ステップ３で電流が閾値ｉ₁ でな
い場合には、２線伝送線51，52間が解放されホース体３
が外れている、もしくは、各設定用のボタン12，13，1
4，16が操作されながらホース体３が接続されたものと
判断し、出力強弱設定用の入力信号である閾値ｉ₄ であ
るか否かを判断する（ステップ４）。電流が閾値ｉ₄ で
ある場合には、ホース体３の接続時に出力強弱設定用の
ボタン14が操作されたものと判断し、閾値ｉ₄ を認識し
た旨であるａ＝１を設定して（ステップ５）、ステップ
２に戻り、電流が閾値ｉ₄ でない場合にはホース体３が
接続されていない、もしくは、他の電流が検出されたも
のと判断し、認識しない旨であるａ＝０，ｂ＝０を設定
して（ステップ６）、熱風運転用スイッチの閉成によっ
て発生する自動設定用の入力信号である閾値ｉ₃ である
か否かを判断する（ステップ７）。そして、電流が閾値
ｉ₃ でない場合には、ホース体３が外れているか、他の
設定用のボタンが操作されたものと判断し、１秒後に電
動送風機Ｆを停止させるを設定を行い（ステップ８）、
出力強弱設定用のボタン14の操作による入力信号である
閾値ｉ₄ を認識しない旨であるｎ＝０、および、自動設
定用の入力信号である閾値ｉ₃ を認識しない旨であるｃ
＝０を設定して（ステップ９）、ステップ２に戻る。

【００２２】また、ステップ７で電流が閾値ｉ₃ と判断
した場合には、熱風運転用スイッチの閉成による自動設
定用の入力信号である閾値ｉ₃ を認識しない旨であるｃ
＝０であるか否かを判断し（ステップ10）、認識しない
旨であるｃ＝０である場合には、シャッタ４が吸込口２
を閉塞し熱風運転用スイッチが閉成していると判断して
１秒後に熱風運転を行い（ステップ11）、認識した旨で
あるｃ＝１を設定して（ステップ12）、ステップ２に戻
り、さらに、認識しない旨であるｃ＝０でない、すなわ
ち、１度熱風運転が行われたことを認識した旨であるｃ
＝１の場合は、ステップ２に戻る。

【００２３】そして、ステップ３で電流が閾値ｉ₁ と判
断、すなわち、ホース体３が接続されていると判断した
場合には、ホース体３の接続時の出力強弱設定用の入力
信号である閾値ｉ₄ を認識した旨であるａ＝１であるか
否かを判断し（ステップ14）、認識した旨であるａ＝１
でない、すなわち、認識しない旨であるａ＝０の場合、
接続時に設定用のボタンが操作されていないと判断して
次に進み、認識した旨であるａ＝１である場合、すなわ
ち、図７（ｃ）に示す閾値ｉ₄ を越え閾値ｉ₅以下であ
る場合、ホース体３の接続時の出力強弱設定用の入力信
号である閾値ｉ₄ を認識した旨であるａ＝１の後にホー
ス体３の接続信号である閾値ｉ₁ を認識した旨であるｂ
＝１を設定して（ステップ15）、ホース体３の接続時の
出力強弱設定用の入力信号である閾値ｉ₄ を認識しない
旨であるａ＝０を設定して（ステップ16）、次に進む。

【００２４】次に、停止設定用のボタン12の入力信号が
あるか否かを検出し（ステップ17）、すなわち、図５
（ｃ）に示す閾値ｉ₁ を越え閾値ｉ₂ 以下であるか否か
を判断し、閾値ｉ₁ を越え閾値ｉ₂ 以下の場合は停止設
定用のボタン12が操作されたと判断し、図５（ａ），
（ｂ）に示す電動送風機ＦおよびパワーブラシＢを停止
させ（ステップ18）、出力強弱設定用の入力信号である
閾値ｉ₄ を認識しない旨であるｎ＝０を設定して（ステ
ップ19）、ステップ２に戻る。

【００２５】また、ステップ16で閾値ｉ₂ 以下でないと
判断された場合は、自動設定用のボタン13の入力信号が
あるか否かを検出し（ステップ20）、すなわち閾値ｉ₂
を越え閾値ｉ₃ 以下であるか否かを判断し、閾値ｉ₂ を
越え閾値ｉ₃ 以下の場合は自動設定用のボタン13が操作
されたと判断し、電動送風機Ｆの出力を風量Ｑや吸込時
の圧力Ｈなどの変化、床面状態などに伴って自動に変化
させる自動動作を行い（ステップ21）、ステップ２に戻
る。なお、圧力Ｈの変化は、制御手段25の図示しない圧
力検知手段にて検知される。

【００２６】次に、ステップ20で閾値ｉ₃ 以下でないと
判断された場合は、出力強弱設定用のボタン14の入力信
号があるか否かを検出し（ステップ22）、すなわち閾値
ｉ₃を越え閾値ｉ₄ 以下であるか否かを判断し、閾値ｉ
₃ を越え閾値ｉ₄ 以下の場合は出力強弱設定用のボタン
14が操作されたと判断し、ホース体３の接続時の出力強
弱設定用の入力信号である閾値ｉ₄ を認識した旨である
ａ＝１の後にホース体３の接続信号である閾値ｉ₁ を認
識した旨であるｂ＝１であるか否かを判断する（ステッ
プ23）。

【００２７】そして、ステップ23で認識した旨であるｂ
＝１の場合、電動送風機Ｆを特定の駆動状態に設定する
特別処理を行い（ステップ24）、ホース体３を抜かない
限り再び出力強弱設定用のボタン14の入力信号があって
も特別処理を行わないように、認識しない旨であるｂ＝
０を設定して（ステップ25）、ステップ２に戻り、認識
した旨であるｂ＝１でない、すなわち、認識しない旨で
あるｂ＝０の場合、電動送風機Ｆの出力を増大および減
少させる出力強弱処理を行い（ステップ26）、ステップ
２に戻る。

【００２８】また、ステップ22で閾値ｉ₄ 以下でないと
判断された場合は、パワーブラシＢ用のボタン16の入力
信号があるか否かを検出し（ステップ27）、すなわち閾
値ｉ₄ を越え閾値ｉ₅ 以下であるか否かを判断し、閾値
ｉ₄ を越え閾値ｉ₅ 以下の場合はパワーブラシＢ用のボ
タン16が操作されたと判断し、パワーブラシＢを運転さ
せるパワーブラシＢを作動させ（ステップ28）、ステッ
プ２に戻る。なお。パワーブラシＢ用のボタン16が操作
され、電動送風機Ｆが駆動されていない場合は、所定の
駆動状態で電動送風機Ｆも駆動する。

【００２９】そして、ステップ27で閾値ｉ₅ 以下でない
と判断された場合は、最端閾値であるとして、ステップ
２に戻り、ループを循環して待機状態になり、従前の動
作を維持する。

【００３０】このように、最端閾値の場合は、従前の動
作を維持することにより、図５（ｃ）の信号Ｎに示すよ
うに、外来ノイズ、操作手段26が短絡が生じた場合に
は、一般に最端閾値ｉ₆ に達するので、外来ノイズ、操
作手段26が短絡した場合にも誤動作が生じることなく従
前の動作を維持する。

【００３１】そして、出力強弱処理の制御が選択された
場合には、図９に示すグラフに基づいて図８に示すフロ
ーチャートの動作を行う。なお、図９のグラフは、横軸
に電動送風機Ｆの駆動による風量Ｑ、縦軸に吸込力Ｐ、
圧力Ｈ、位相制御角θを採り、電動送風機Ｆの最大出力
と強運転の出力との関係を図示したものである。

【００３２】まず、出力強弱設定用の入力信号である閾
値ｉ₄ を認識しない旨であるｎ＝０であるか否かを判断
し（ステップ31）、認識しない旨であるｎ＝０の場合に
は、出力強弱設定用のボタン14が操作されていないと判
断して、電動送風機Ｆの出力を低減、例えば、３０％程
度の出力となるように設定し（ステップ32）、出力強弱
設定用のボタン14の操作により閾値ｉ₄ を認識した旨で
あるｎ＝１を設定して（ステップ33）、次に進む。

【００３３】また、ステップ31で認識しない旨であるｎ
＝０でない、すなわち、出力強弱設定用の入力信号であ
る閾値ｉ₄ を認識し、電動送風機Ｆの駆動状態が３０％
程度である旨であるｎ＝１の場合、制御手段25の圧力検
知手段にて検知された圧力Ｈが、図９に示すように、所
定の設定圧力Ｈ₁ より大きいか否かを判断し（ステップ
34）、風路抵抗の上昇などにより圧力Ｈが設定圧力Ｈ₁
より大きい場合には、図９中の点線で示すように、電動
送風機Ｆの出力を例えば最大出力（１００％出力）とし
（ステップ35）、圧力Ｈが設定圧力Ｈ₁ 以下の場合に
は、電動送風機Ｆの出力を８０％出力に設定する（ステ
ップ36）。そして、これら出力設定後に出力強弱設定用
のボタン14の操作により閾値ｉ₄ を認識しない旨である
ｎ＝０を設定して（ステップ37）、次に進む。

【００３４】次に、電動送風機Ｆを特定の駆動状態に設
定する特別処理の制御が選択された場合には、図９に示
すグラフに基づいて図１０に示すフローチャートの動作
を行う。

【００３５】まず、圧力Ｈが図９に示すように所定の設
定圧力Ｈ₁ より大きいか否かを判断し（ステップ41）、
風路抵抗の上昇などにより圧力Ｈが設定圧力Ｈ₁ より大
きい場合には、図９中の点線で示すように、電動送風機
Ｆの出力を例えば最大出力（１００％出力）とし（ステ
ップ42）、圧力Ｈが設定圧力Ｈ₁ 以下の場合には、電動
送風機Ｆの出力を８０％出力に設定して（ステップ4
3）、次に進む。

【００３６】なお、図１１に示すように、設定出力Ｈ₁
を、図９中の設定出力Ｈ₁ より低い設定出力Ｈ₂ とし、
設定出力Ｈ₂ より大きいか否かを判断し（ステップ4
5）、圧力Ｈが設定圧力Ｈ₂ 以下の場合には、電動送風
機Ｆの出力を８０％出力に設定し（ステップ46）、風路
抵抗などによる圧力上昇の割合が、例えば図９中の１点
鎖線で示すように、図１０に示す実施例より低い時期に
例えば最大出力（１００％出力）となるように設定して
（ステップ47）もできる。

【００３７】さらに、図１２に示すように、特別処理の
制御が選択された場合には、図９中の実線で示すよう
に、ただちに最大出力（１００％出力）となるように設
定して（ステップ49）もできる。

【００３８】このように、制御手段25は、電気掃除機本
体１に着脱自在に接続されるホース体３に設けた操作手
段26の各設定用のボタン12，13，14，16の操作により、
設定される状態毎に電気掃除機本体１に設けられた電動
送風機Ｆを所定の駆動状態に制御するとともに、出力強
弱設定用のボタン14を操作しながら操作手段26を設けた
ホース体３を電気掃除機本体１に接続すると、出力強弱
設定用のボタン14の操作による閾値ｉ₄ を検出し、その
後、同一の出力強弱設定用のボタン14の操作による閾値
ｉ₄ を検出した場合、電動送風機Ｆを特定の駆動状態で
ある最大出力となるように制御するため、例えば、工場
出荷前の製品検査の際に電動送風機Ｆの最大出力などの
検査を行う場合、この制御により製品を分解して検査を
行う必要がなく、検査作業を向上できるとともに、製品
の状態のままでの検査が行え、正確な検査結果を得るこ
とができる。

【００３９】また、ホース体３の接続時の各設定用のボ
タン12，13，14，16の操作による閾値の検出により、特
別処理である電動送風機Ｆの特定駆動状態の制御ができ
るため、別途検査用の操作部を設ける必要がないので、
部品点数を増大することなく、製造性が向上するととも
に製造コストが低減でき、構成の簡略化に伴い製造性の
向上、電気掃除機本体１の小型化、および、重量の低減
ができる。

【００４０】さらに、ホース体３の接続の際に、誤って
出力強弱設定用のボタン14を操作して、電動送風機Ｆが
検査用の駆動状態、例えば最大出力となっても、同一の
出力強弱設定用のボタン14の操作によりただちに出力が
例えば３０％となり、ホース体３を抜かない限り、電動
送風機Ｆの駆動状態が最大出力となる特別処理とならな
いので、誤操作によって掃除作業性が損なわれることも
防止できる。

【００４１】なお、上記実施例において、出力強弱設定
用のボタン14を操作しつつホース体３を接続し、さらに
同一の出力強弱設定用のボタン14を操作して特別処理を
行なうことについて説明したが、同一に限らず、いずれ
かの設定用のボタン13，14，16の操作により特別処理を
設定させることもできる。

【００４２】また、特別処理を最大出力にすることにつ
いて説明したが、任意の出力状態に設定してもできる。

【００４３】

【発明の効果】本発明の電気掃除機によれば、本体に着
脱自在に接続されるホース体に設けた操作手段から供給
された信号に従って、制御手段が本体に設けられた電動
送風機を所定の駆動状態に制御するとともに、ホース体
を本体に接続する際に操作手段からの信号を検出した
後、さらに操作手段からのいずれかの信号を検出した場
合、電動送風機を特定の駆動状態に制御するため、電動
送風機を特定駆動状態に制御可能に操作手段を形成する
ための部品を別途必要とせず、部品点数を増加すること
なく電動送風機を特定の駆動状態に制御でき、製造性を
向上するとともに製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の一実施例を示すブロック
図である。

【図２】同上外観構成を示す斜視図である。

【図３】同上手許操作部を示す斜視図である。

【図４】同上電気掃除機の回路構成を示す回路図であ
る。

【図５】同上電気掃除機の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図６】同上電気掃除機の動作を示すフローチャートで
ある。

【図７】同上電気掃除機のホース体が接続された際に別
の閾値が検出された時の動作を示すタイミングチャート
である。

【図８】同上電気掃除機の出力強弱処理の動作を示すフ
ローチャートである。

【図９】同上電動送風機の特性変化を示すグラフであ
る。

【図１０】同上電気掃除機の特別処理の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１１】同上電気掃除機の特別処理の他の実施例の動
作を示すフローチャートである。

【図１２】同上電気掃除機の特別処理のさらに他の実施
例の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 本体である電気掃除機本体 ３ ホース体 25 制御手段 26 操作手段 Ｆ 電動送風機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動送風機が設けられた本体と、 この本体に着脱自在に接続されたホース体と、 このホース体に設けられ前記電動送風機の状態を設定さ
   れる状態に従って異なる信号を供給する操作手段と、 この操作手段から供給された信号に従って前記電動送風
   機を所定の駆動状態に制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記ホース体が前記本体に接続される
   際に前記操作手段からの信号を検出した後、前記操作手
   段からのいずれかの信号を検出した場合、前記電動送風
   機を特定の駆動状態に制御することを特徴とした電気掃
   除機。