JPH0795944A - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

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JPH0795944A
JPH0795944A JP24417993A JP24417993A JPH0795944A JP H0795944 A JPH0795944 A JP H0795944A JP 24417993 A JP24417993 A JP 24417993A JP 24417993 A JP24417993 A JP 24417993A JP H0795944 A JPH0795944 A JP H0795944A
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Toshio Taguchi
俊夫 田口
Teruo Okauchi
照男 岡内
Ichiro Hishiki
一郎 菱木
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Yashima Denki Co Ltd
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Yashima Denki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来より、安全で低価格の電気掃除機を提供
する。 【構成】 吸引筒部2に、手元操作部6を設け、この手
元操作部6に、風力発電機8の発生電力を電源とする電
源回路を備え、この電源回路を操作回路7用の電源とし
て使用するとともに、手元操作部6から本体部1の制御
回路5への操作電気信号の電源として使用し、かつ手元
操作部6と制御回路5間の操作電気信号の伝送を、ホト
カプラ11介在による1次、2次電気的絶縁の2線10
で行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術】家庭用電気掃除機の多くは、主電動機、
及びその制御回路、真空圧発生ファン、集塵袋等が本体
部に内蔵されている。一方、この本体部とは分離され、
2〜4本の導電線をスパイラル状に巻き込んだ可撓性の
ホースにより接続された手元操作部に操作回路、操作ス
イッチが配置されている。そして、この操作スイッチの
操作による、電気信号を本体部の制御回路が受けて、主
電動機を制御している。つまり、オン/オフ、及びパワ
ーコントロールを行っているのが現状である。この種の
従来の電気掃除機では、手元操作部は電気回路を駆動す
る電源を有せず上記した2〜4本の導電線を経由して本
体部より電源の供給を受けている。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】ホースに巻き込まれた
2〜4本の導電線は、電気掃除機の長期の使用により、
万が一ホースを形成する樹脂が摩耗し、内部の導電線が
露出し、人体に直接触れる恐れが有った場合の感電事故
等の災害を未然に防止する目的で、導電線は2重に絶縁
するとか、感電の恐れのない交流電源より絶縁トランス
等で絶縁された低電圧の信号を伝送するように法令で規
制されている。しかしながら、ホース内部の導電線を2
重に絶縁するとか、絶縁トランス等で絶縁された低電圧
の供給を配慮する為に、本来の制御以外に安全対策に電
気掃除機メーカーは多大なコストを投入している。
【0003】又、電源の供給と操作電気信号の伝達とで
合計4本の導電線を必要とする不便さもあった。この発
明は、上記問題点に着目してなされたものであって、従
来よりも安全で、低価格な電気掃除機を提供することを
目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の電気
掃除機は、図1に示すように、本体部1と、吸引筒部2
と、吸引ノズル部3とから構成され、本体部1に主電動
機4及びその制御回路5が設けられ、例えば吸引筒部2
に操作回路7を含む手元操作部6が設けられるものにお
いて、例えば前記吸引筒部2に、風力発電機8の発生電
力を電源とする電源回路を備え、この電源回路を操作回
路7用の電源として使用するとともに、手元操作部6か
ら本体部1の制御回路5への操作電気信号の電源とし
て、前記電源回路を使用し、かつ手元操作部6と制御回
路5間の操作電気信号の伝送を、ホトカプラ11による
1次、2次の電気的絶縁の2線10で行うようにしてい
る。
【0005】この電気掃除機では、手元操作部用に風力
発電機を用いているので、手元操作部の操作回路用に、
本体部から電源を供給する必要がない。したがって、そ
のための配線も不用である。また、手元操作部の操作信
号は、ホトカプラで絶縁されて本体部に送られるもので
あるから、本体部と手元操作部が電気的に絶縁されるの
で、感電の危険性がない。
【0006】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図2は、この発明が実施される電気掃除機
の全体概略構成を示す図である。この電気掃除機は、本
体ケース21と、吸引筒部22と、吸引ノズル部23と
から構成されている。本体ケース21には、モータ2
4、送風機25、フィルタ26、ダストバック27、モ
ータ制御回路28等が内蔵されており、また吸引筒部2
2は、ホース29と延長管30から成り、中央部には手
元操作部31が設けられている。ホース29には図示し
ていないが、内壁に2本の導電線が巻回して設けられて
いる。また操作部31に、ゴミを吸込むための吸引力に
応じた電圧を発生する発電機(風力発電機)を備えてい
る。
【0007】図3に示すように、発電機32は、外気圧
が吸引圧によって吸気孔33より吸込まれると、これに
より、タービン羽根車34が回転することにより、回転
し、電圧を発生する。この電圧は、発光器、受光器3
5、36を含むゴミセンサ回路部37等の電源電圧とし
て供給される。また、本体ケース1の制御回路28への
信号用の電源としても使用される。
【0008】図4、図5は、実施例電気掃除機の回路部
を示す接続図である。図4は、ケース21に内蔵される
回路部であり、主電動機41と、トライアック(双方向
性三端子サイリスタ)TC が直列に接続されて、交流電
源42に接続される。また、主電動機41とトライアッ
クTC の直列回路に、コンデンサC1 、抵抗R2 とR 3
の直列回路がそれぞれ並列に接続されている。トライア
ックTC に並列に抵抗R1 とコンデンサC2 の直列回路
が接続されている。また、トライアックTC のゲートG
と、抵抗R2 とR3 の接続点に、ダイオードブリッジ構
成の整流回路D 1 のa点、b点が接続されている。整流
回路D1 のc点とd点が、それぞれトランジスタQ1
コレクタとエミッタに接続されている。
【0009】このトランジスタQ1 のベースとエミッタ
間に抵抗R4 が接続され、さらにこのトランジスタQ1
のベースは抵抗R5 を介して、トランジスタQ2 のコレ
クタに接続されている。トランジスタQ1 のコレクタと
エミッタに並列に抵抗R6 とR7 の直列回路が接続さ
れ、抵抗R6 とR7 の接続点とトランジスタQ2 のベー
ス間にダイオードD2 が接続されている。抵抗R8 とホ
トカプラPC のホトトランジスタPT と、コンデンサC
3 の直列回路が、抵抗R6 、R7 の直列回路に並列接続
され、ホトトランジスタPT とコンデンサC3 の接続点
がトランジスタQ 2 のエミッタに接続されている。
【0010】図5には、主として、手元操作部31に収
納される回路を示している。端子T 1 、T2 には、ホト
カプラPC の発光素子LD が接続されている。この端子
1 、T2 より左側の回路と図4に示す回路が本体ケー
ス1に収納されている。端子T3 は、抵抗R9 を介して
電池BATの正極に接続されている。電池BATには、
ダイオードD3 、抵抗R10、発電機43の直列回路が並
列に接続されている。発電機43は、ファン(タービ
ン)44の回転によって、発電する。電池BATの負極
が、スイッチSWの共通端子に接続され、切替端子Hは
抵抗R11を、切替端子Mは抵抗R12を、切替端子Lは抵
抗R13を介して端子T4 に接続されている。また、切替
端子Oは、オープン状態としている。抵抗R11、R12
13の抵抗値はR11<R12<R13関係にある。端子
1 、T2 と端子T3 、T4 間はホース29内で、2本
の導電線45によって接続される。
【0011】次に、この実施例回路の動作を説明する。
手元操作スイッチSWが、最初0の位置にある。この場
合は、操作指令回路からの信号出力は“無し”で電気掃
除機は待機状態のままである。ここで、手元操作スイッ
チSWが切替端子Lに投入されると、発電機43(フロ
ーティングされた電池BATを含む)の電圧は、抵抗R
10、ダイオードD3 、抵抗R9 、端子T3 、導電線4
5、端子T1 、発光素子LD 、端子T2 、導電線45、
端子T4 、抵抗R13、スイッチSWの経路で電流が流れ
る。これにより、ホトカプラPC の発光素子LD は通過
電流に相応じた光量の照度で発光し、ホトトランジスタ
T に入光する。ホトトランジスタPT は、その入射光
の照度に相当した光電流(コレクタ電流)を流す特性を
有するので、交流電源22から、抵抗R2 を経て、整流
回路D1 で整流され、抵抗R8 、ホトトランジスタ
T 、コンデンサC3 の経路で、充電電流が流れ、コン
デンサC 3 を充電する。
【0012】充電が続くことにより、コンデンサC3
電位は徐々に上昇し、抵抗R6 、R 7 で逆バイアスされ
ているトランジスタQ2 のベース電位のしきい値に達す
ると、コンデンサC3 の電荷はトランジスタQ2 に放電
し、瞬間トランジスタQ2 は導通状態となる。トランジ
スタQ2 がONすると、抵抗R5 を通して、トランジス
タQ1 にベース電流が瞬間流れ、トランジスタQ1 はO
Nする。
【0013】トランジスタQ1 がONすると、ダイオー
ドブリッジ回路D1 の+、−端子(c点、d点)極間は
瞬間短絡し、当然の結果ダイオードブリッジ回路D1
交流入力端子(a点、b点)間も瞬間短絡状態となり、
抵抗R2 、R3 で分圧された電源電圧の一部がトライア
ックTC のゲートGに印加され、トライアックTC は点
弧し、導通状態となり、負荷の主電動機41に電流が流
れ、回転し始める。
【0014】以上の動作は、コンデンサC3 の充電開始
から放電開始迄の期間の時定数の時間だけ、交流電源電
圧波形の“0クロス”より遅延するので、この時定数を
可変制御する事で、主電動機41に流れる入力電流の導
通角を可変させることで、電力の調整制御(パワーコン
トロール)が可能になる。手元操作スイッチSWの切替
端子を“L”、“M”、“H”と切替えることで、発光
素子LD の通過電流は“小”、“中”、“大”と調整で
き(ただし、上記したようにR13>R12>R11)、また
当然発光素子LD の照度も“小”、“中”、“大”と変
化し(図6参照)、コンデンサC3 の時間遅れ時定数も
“大”、“中”、“小”と調整され(図7参照)、主電
動機21の電力は、“小”、“中”、“大”と制御され
る(図8参照)。
【0015】
【発明の効果】この発明によれば、吸引用の風による風
力発電機を用い、手元操作部の回路用電源とするもので
あるから、本体部から手元操作部に電源用の配線は不用
であり、手元操作部から本体部への信号伝送のみでよい
から、ホース部に形成する導電線は、2本で十分であ
り、簡略化される。また、手元操作部から本体部への信
号の伝送も2線ではあるが、ホトカプラには1次、2次
の電気的絶縁を確保しているので、ホース部、手元操作
部は、交流電源から分離できるばかりでなく、扱う信号
電流も小さいので、二重に絶縁する必要がないので、安
価なホースで十分であり、電気掃除機全体を安価に実現
できる。また、感電する機会も少なくなり、より安全な
電気掃除機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の電気掃除機の構成を示すブロック図
である。
【図2】この発明が実施される電気掃除機の全体概略構
成を示す図である。
【図3】同実施例電気掃除機の手元操作部を示す断面図
である。
【図4】同実施例電気掃除機の回路部を示す回路接続図
である。
【図5】図4とともに、同実施例電気掃除機の回路部を
示す回路接続図である。
【図6】同実施例電気掃除機における光電流の制限用抵
抗の抵抗値と光量(照度)との関係を示す特性図であ
る。
【図7】同実施例電気掃除機における、光量(照度)
と、主電動機制御の時定数の関係を示す特性図である。
【図8】同実施例電気掃除機における同時定数とパワー
との関係を示す特性図である。
【符号の説明】 1 本体部 2 吸引筒部 4 主電動機 5 制御回路 6 手元操作部 7 操作回路 8 風力発電機 10 導電線 11 ホトカプラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】本体部と、吸引筒部と、吸引ノズル部とか
    ら構成され、本体部に主電動機及びその制御回路が設け
    られ、吸引筒部の適所あるいは吸引ノズル部に操作回路
    を含む手元操作部が設けられる電気掃除機において、 前記吸引筒部あるいは吸引ノズル部に、風力発電機の発
    生電力を電源とする電源回路を備え、この電源回路を操
    作回路用の電源として使用するとともに、手元操作部か
    ら本体部の制御回路への操作電気信号の電源として、前
    記電源回路を使用し、かつ手元操作部と制御回路間の操
    作電気信号の伝送を、ホトカプラによる1次、2次の電
    気的絶縁の2線で行うようにしたことを特徴とする電気
    掃除機。
  2. 【請求項2】前記電源回路に電池を付設し、風力発電機
    と併用することを特徴とする請求項1記載の電気掃除
    機。
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CN102743129A (zh) * 2012-07-09 2012-10-24 程卫国 一种吸尘器
US9693667B2 (en) 2004-05-12 2017-07-04 Cube Investments Limited Central vacuum cleaning system control subsytems

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