JPH11128131A - 電気掃除機 - Google Patents
電気掃除機Info
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- JPH11128131A JPH11128131A JP9296752A JP29675297A JPH11128131A JP H11128131 A JPH11128131 A JP H11128131A JP 9296752 A JP9296752 A JP 9296752A JP 29675297 A JP29675297 A JP 29675297A JP H11128131 A JPH11128131 A JP H11128131A
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- vacuum cleaner
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
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- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用電源電圧変動があっても、使用者が満足
できる集塵性能を発揮すると共に高精度に消費電力を制
御する電気掃除機を、簡易な構成で提供することを目的
とする。 【解決手段】 商用電源１を電力源として吸引力を発生
する電動送風機２と、電動送風機２に流れる電流を検出
する電流検出手段６と、商用電源２の電圧を検出する電
圧検出手段１０と、電流検出手段６と電圧検出手段１０
の信号に応じて電動送風機２への供給電圧を位相制御で
加減するマイクロコンピュータ４を有し、電圧検出手段
１０を商用電源電圧を分圧する複数の抵抗１１と、この
分圧した出力をマイクロコンピュータ４のＡ／Ｄ１端子
で取り込むようにすることで構成し、Ａ／Ｄ１端子に入
力したデータに基づいて商用電源電圧変動を検出し、電
動送風機２への位相制御量を可変する。
できる集塵性能を発揮すると共に高精度に消費電力を制
御する電気掃除機を、簡易な構成で提供することを目的
とする。 【解決手段】 商用電源１を電力源として吸引力を発生
する電動送風機２と、電動送風機２に流れる電流を検出
する電流検出手段６と、商用電源２の電圧を検出する電
圧検出手段１０と、電流検出手段６と電圧検出手段１０
の信号に応じて電動送風機２への供給電圧を位相制御で
加減するマイクロコンピュータ４を有し、電圧検出手段
１０を商用電源電圧を分圧する複数の抵抗１１と、この
分圧した出力をマイクロコンピュータ４のＡ／Ｄ１端子
で取り込むようにすることで構成し、Ａ／Ｄ１端子に入
力したデータに基づいて商用電源電圧変動を検出し、電
動送風機２への位相制御量を可変する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源の電圧変
化があっても集塵性能を維持すると共に、高精度に消費
電力制御を行う電気掃除機に関するものである。
化があっても集塵性能を維持すると共に、高精度に消費
電力制御を行う電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気掃除機は多種多様に展開さ
れ、電気掃除機の手元操作部でその吸込力、即ち電動送
風機の消費電力を変化させるだけでなく、（１）電気掃
除機内の電動送風機の電流を検出して電動送風機の消費
電力を制御するもの、また（２）圧力（負圧）を検出し
て電動送風機の消費電力を制御するもの、更に（３）前
記電流検出手段や圧力検出手段からの信号から電気掃除
機集塵室内のゴミ詰まり具合を判定し、表示手段で使用
者に知らせる等のような電気掃除機が増えつつある。
れ、電気掃除機の手元操作部でその吸込力、即ち電動送
風機の消費電力を変化させるだけでなく、（１）電気掃
除機内の電動送風機の電流を検出して電動送風機の消費
電力を制御するもの、また（２）圧力（負圧）を検出し
て電動送風機の消費電力を制御するもの、更に（３）前
記電流検出手段や圧力検出手段からの信号から電気掃除
機集塵室内のゴミ詰まり具合を判定し、表示手段で使用
者に知らせる等のような電気掃除機が増えつつある。
【０００３】ところで上記（１）〜（３）に示すような
各種検出手段を用いた制御であっても、商用電源の電圧
変化が変化すると制御精度が低下する不具合が有り、最
近は商用電源の電源電圧を検出する電圧検出手段を有し
電圧検出手段によって検出した電源電圧値をもとに電動
送風機を制御するようにした電気掃除機（特開平７−２
１３４６８号公報や特開平８−２８０５８８号公報）も
登場してきた。
各種検出手段を用いた制御であっても、商用電源の電圧
変化が変化すると制御精度が低下する不具合が有り、最
近は商用電源の電源電圧を検出する電圧検出手段を有し
電圧検出手段によって検出した電源電圧値をもとに電動
送風機を制御するようにした電気掃除機（特開平７−２
１３４６８号公報や特開平８−２８０５８８号公報）も
登場してきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来例で
は、電圧検出手段を如何に構成するかの具体手段につい
ては言及されておらず、一般的に知られている計測器と
しての電圧計で電圧検出手段を構成したのでは回路規模
が大きくなり、電気掃除機の大型化や価格アップにつな
がり、消費者にとって電圧検出手段を設けることがデメ
リットになる可能性が有った。
は、電圧検出手段を如何に構成するかの具体手段につい
ては言及されておらず、一般的に知られている計測器と
しての電圧計で電圧検出手段を構成したのでは回路規模
が大きくなり、電気掃除機の大型化や価格アップにつな
がり、消費者にとって電圧検出手段を設けることがデメ
リットになる可能性が有った。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るもので、商用電源電圧変動があっても、使用者が満足
できる集塵性能を発揮すると共に高精度に消費電力を制
御する電気掃除機を、小型・軽量・低価格で提供するこ
とを目的とするものである。
るもので、商用電源電圧変動があっても、使用者が満足
できる集塵性能を発揮すると共に高精度に消費電力を制
御する電気掃除機を、小型・軽量・低価格で提供するこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、複数の抵抗で商用電源電圧を分圧し、マイク
ロコンピュータのＡ／Ｄポートで前記分圧電圧を測定出
来るようにすることで電圧検出手段を構成するものであ
る。
本発明は、複数の抵抗で商用電源電圧を分圧し、マイク
ロコンピュータのＡ／Ｄポートで前記分圧電圧を測定出
来るようにすることで電圧検出手段を構成するものであ
る。
【０００７】この構成では、手元操作部で運転モード
（例えば強、中、弱モード等）が設定されると、制御手
段は前記運転モードに応じて予め設定されている位相制
御量で前記電動送風機を運転する。ところで複数の抵抗
で商用電源電圧を分圧し、マイクロコンピュータのＡ／
Ｄポートで前記分圧電圧を測定出来るようにすることで
電圧検出手段を構成しているため、電圧に応じた信号を
制御手段を構成するマイクロコンピュータで直接測定す
ることが出来る。ここで電圧が高い場合、制御手段は電
圧検出手段の出力から電圧が高いことを検知し、運転モ
ードに応じて予め設定されている位相制御量に所定量の
制御角を加えた新たな位相制御量で電動送風機を運転す
る。次に電圧が低い場合、制御手段は電圧検出手段の出
力から電圧が低いことを検知し、運転モードに応じて予
め設定されている位相制御量から所定量の制御角を減じ
た新たな位相制御量で電動送風機を運転する。
（例えば強、中、弱モード等）が設定されると、制御手
段は前記運転モードに応じて予め設定されている位相制
御量で前記電動送風機を運転する。ところで複数の抵抗
で商用電源電圧を分圧し、マイクロコンピュータのＡ／
Ｄポートで前記分圧電圧を測定出来るようにすることで
電圧検出手段を構成しているため、電圧に応じた信号を
制御手段を構成するマイクロコンピュータで直接測定す
ることが出来る。ここで電圧が高い場合、制御手段は電
圧検出手段の出力から電圧が高いことを検知し、運転モ
ードに応じて予め設定されている位相制御量に所定量の
制御角を加えた新たな位相制御量で電動送風機を運転す
る。次に電圧が低い場合、制御手段は電圧検出手段の出
力から電圧が低いことを検知し、運転モードに応じて予
め設定されている位相制御量から所定量の制御角を減じ
た新たな位相制御量で電動送風機を運転する。
【０００８】以上の作用により、商用電源電圧の変化を
電圧検出手段で測定し、制御手段で前記電圧変化に応じ
て位相制御量を加減することが出来るため、運転モード
に応じて予め最適設定されている電動送風機の消費電
力、即ち電気掃除機の吸い込み力を電源電圧変化に依存
することなく略一定に制御でき、使用者が満足できる集
塵性能を確保できる。
電圧検出手段で測定し、制御手段で前記電圧変化に応じ
て位相制御量を加減することが出来るため、運転モード
に応じて予め最適設定されている電動送風機の消費電
力、即ち電気掃除機の吸い込み力を電源電圧変化に依存
することなく略一定に制御でき、使用者が満足できる集
塵性能を確保できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
商用電源を電力源として吸引力を発生する電動送風機
と、掃除機の消費電流を検出する電流検出手段と、前記
商用電源の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電流検
出手段からの信号と前記電圧検出手段からの信号に応じ
て前記電動送風機を位相制御するマイクロコンピュータ
を有し、複数の抵抗で商用電源電圧を分圧し、マイクロ
コンピュータのＡ／Ｄポートで前記分圧電圧を測定出来
るようにすることで電圧検出手段を構成するものであ
る。
商用電源を電力源として吸引力を発生する電動送風機
と、掃除機の消費電流を検出する電流検出手段と、前記
商用電源の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電流検
出手段からの信号と前記電圧検出手段からの信号に応じ
て前記電動送風機を位相制御するマイクロコンピュータ
を有し、複数の抵抗で商用電源電圧を分圧し、マイクロ
コンピュータのＡ／Ｄポートで前記分圧電圧を測定出来
るようにすることで電圧検出手段を構成するものであ
る。
【００１０】このように、複数の抵抗で商用電源電圧を
分圧し、マイクロコンピュータのＡ／Ｄポートで前記分
圧電圧を測定出来るようにすることで電圧検出手段を構
成しているため、電圧に応じた信号を制御手段を構成す
るマイクロコンピュータで直接測定することが出来る。
ここで電圧が高い場合、制御手段は電圧検出手段の出力
から電圧が高いことを検知し、運転モードに応じて予め
設定されている位相制御量に所定量の制御角を加えた新
たな位相制御量で電動送風機を運転する。次に電圧が低
い場合、制御手段は電圧検出手段の出力から電圧が低い
ことを検知し、運転モードに応じて予め設定されている
位相制御量から所定量の制御角を減じた新たな位相制御
量で電動送風機を運転する。
分圧し、マイクロコンピュータのＡ／Ｄポートで前記分
圧電圧を測定出来るようにすることで電圧検出手段を構
成しているため、電圧に応じた信号を制御手段を構成す
るマイクロコンピュータで直接測定することが出来る。
ここで電圧が高い場合、制御手段は電圧検出手段の出力
から電圧が高いことを検知し、運転モードに応じて予め
設定されている位相制御量に所定量の制御角を加えた新
たな位相制御量で電動送風機を運転する。次に電圧が低
い場合、制御手段は電圧検出手段の出力から電圧が低い
ことを検知し、運転モードに応じて予め設定されている
位相制御量から所定量の制御角を減じた新たな位相制御
量で電動送風機を運転する。
【００１１】以上の作用により、商用電源電圧の変化を
電圧検出手段で測定し、制御手段で前記電圧変化に応じ
て位相制御量を加減することが出来るため、運転モード
に応じて予め最適設定されている電動送風機の消費電
力、即ち電気掃除機の吸い込み力を電源電圧変化に依存
することなく略一定に制御でき、使用者が満足できる集
塵性能を確保できる。
電圧検出手段で測定し、制御手段で前記電圧変化に応じ
て位相制御量を加減することが出来るため、運転モード
に応じて予め最適設定されている電動送風機の消費電
力、即ち電気掃除機の吸い込み力を電源電圧変化に依存
することなく略一定に制御でき、使用者が満足できる集
塵性能を確保できる。
【００１２】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明の電圧検出手段に、直列接続抵抗とツェナー
ダイオードを含めたもので、この構成によれば、ツェナ
ーダイオードのツェナー電圧分だけ電圧をレベルシフト
するので、電源電圧の変化分に対してマイクロコンピュ
ータのＡ／Ｄ変換分解能を有効に使用できる。
記載の発明の電圧検出手段に、直列接続抵抗とツェナー
ダイオードを含めたもので、この構成によれば、ツェナ
ーダイオードのツェナー電圧分だけ電圧をレベルシフト
するので、電源電圧の変化分に対してマイクロコンピュ
ータのＡ／Ｄ変換分解能を有効に使用できる。
【００１３】本発明の請求項３記載の発明は、請求項２
記載の発明の電圧検出手段に、ツェナーダイオードのツ
ェナー電圧温度特性補正用ダイオードを含めたもので、
この構成によれば、周囲温度の変化に対して安定した検
出精度を維持できる。
記載の発明の電圧検出手段に、ツェナーダイオードのツ
ェナー電圧温度特性補正用ダイオードを含めたもので、
この構成によれば、周囲温度の変化に対して安定した検
出精度を維持できる。
【００１４】本発明の請求項４記載の発明は、請求項１
〜３のいずれか１項記載の発明の電圧検出手段の出力
を、商用電源半周期間連続的に複数回測定するもので、
この構成によれば、商用電源電圧が歪んでいる場合や、
配線抵抗値が高く電圧降下が発生するような使用環境で
あっても、精度良く電源電圧を測定できる。
〜３のいずれか１項記載の発明の電圧検出手段の出力
を、商用電源半周期間連続的に複数回測定するもので、
この構成によれば、商用電源電圧が歪んでいる場合や、
配線抵抗値が高く電圧降下が発生するような使用環境で
あっても、精度良く電源電圧を測定できる。
【００１５】本発明の請求項５記載の発明は、請求項１
〜４のいずれか１項記載の発明の電動送風機を運転して
いる間に、電圧検出手段の出力を、商用電源一周期間連
続的に複数回測定するもので、この構成でも請求項４記
載の発明のように、商用電源電圧が歪んでいる場合や、
配線抵抗値が高く電圧降下が発生するような使用環境で
あっても、精度良く電源電圧を測定できる。
〜４のいずれか１項記載の発明の電動送風機を運転して
いる間に、電圧検出手段の出力を、商用電源一周期間連
続的に複数回測定するもので、この構成でも請求項４記
載の発明のように、商用電源電圧が歪んでいる場合や、
配線抵抗値が高く電圧降下が発生するような使用環境で
あっても、精度良く電源電圧を測定できる。
【００１６】本発明の請求項６記載の発明は、請求項１
〜５いずれか１項記載の発明に加え、プリント基板の周
囲温度を検出する温度検出手段を備え、電圧検出手段の
出力を前記温度検出手段の出力に応じて補正するもの
で、この構成によれば、周囲温度の変化に対して安定し
た検出精度を維持できる。特に、抵抗は温度によりその
抵抗値が変動するため、これを温度検出手段の出力に応
じて補正することで、温度に影響されない精度よい検出
ができる。
〜５いずれか１項記載の発明に加え、プリント基板の周
囲温度を検出する温度検出手段を備え、電圧検出手段の
出力を前記温度検出手段の出力に応じて補正するもの
で、この構成によれば、周囲温度の変化に対して安定し
た検出精度を維持できる。特に、抵抗は温度によりその
抵抗値が変動するため、これを温度検出手段の出力に応
じて補正することで、温度に影響されない精度よい検出
ができる。
【００１７】本発明の請求項７記載の発明は、請求項１
〜６いずれか１項記載の発明に加え、集塵室内のゴミ量
多少で変化する電動送風機の負荷電流を電流検出手段の
出力変化で検出して集塵量を判別し、その結果を使用者
に報知する報知手段を有するもので、この構成によれ
ば、ある。
〜６いずれか１項記載の発明に加え、集塵室内のゴミ量
多少で変化する電動送風機の負荷電流を電流検出手段の
出力変化で検出して集塵量を判別し、その結果を使用者
に報知する報知手段を有するもので、この構成によれ
ば、ある。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照し、本発明の一実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１９】図１は実施例に係る電気掃除機の電気回路
図を示すブロック図である。図に示すように、商用電源
１から電力が供給される電動送風機２と、電動送風機２
への通電（供給電圧）を制御する双方向サイリスタ等か
ら成る駆動手段５と、電流検出手段６と、駆動手段５を
制御する制御手段としてのマイクロコンピュータ４と、
マイクロコンピュータ４へ電力を供給する電源回路３
と、マイクロコンピュータ４の基準クロックを発生する
発振回路７と、ＬＥＤの点滅などにより運転状態を表示
する報知手段８と、使用者が操作し、掃除機の運転、停
止等を行う手元操作部９と、商用電源１から供給される
電圧をマイクロコンピュータ４がＡ／Ｄ変換できる電圧
に変換する電圧検出手段１０とによって構成される。
図を示すブロック図である。図に示すように、商用電源
１から電力が供給される電動送風機２と、電動送風機２
への通電（供給電圧）を制御する双方向サイリスタ等か
ら成る駆動手段５と、電流検出手段６と、駆動手段５を
制御する制御手段としてのマイクロコンピュータ４と、
マイクロコンピュータ４へ電力を供給する電源回路３
と、マイクロコンピュータ４の基準クロックを発生する
発振回路７と、ＬＥＤの点滅などにより運転状態を表示
する報知手段８と、使用者が操作し、掃除機の運転、停
止等を行う手元操作部９と、商用電源１から供給される
電圧をマイクロコンピュータ４がＡ／Ｄ変換できる電圧
に変換する電圧検出手段１０とによって構成される。
【００２０】電圧検出手段１０は、抵抗１１とツェナー
ダイオード１２と整流ダイオード１３と前記ツェナーダ
イオード１２のツェナー電圧ＶＺの温度特性を補正する
温度特性補正ダイオード１４から構成されている。
ダイオード１２と整流ダイオード１３と前記ツェナーダ
イオード１２のツェナー電圧ＶＺの温度特性を補正する
温度特性補正ダイオード１４から構成されている。
【００２１】電気掃除機は、図２に示すように掃除機本
体１９と、掃除機本体１９に接続されたホース１７と、
ホース１７と接続された延長管１６と、延長管１６の先
端に接続された吸い口１８とからなり、ホース１７の延
長管接続側の端部には手元操作部９が設けられ、使用者
が手元操作部９の各種操作部分を操作することによって
各種の運転が可能となる。
体１９と、掃除機本体１９に接続されたホース１７と、
ホース１７と接続された延長管１６と、延長管１６の先
端に接続された吸い口１８とからなり、ホース１７の延
長管接続側の端部には手元操作部９が設けられ、使用者
が手元操作部９の各種操作部分を操作することによって
各種の運転が可能となる。
【００２２】運転は、以下のようにして行われる。すな
わち、図２のように掃除機本体１９にホース１７、延長
管１６、吸い口１８を接続して電源プラグをコンセント
に差込み、手元操作部９を操作すると、電動送風機２が
回転を始め、電気掃除機が運転を開始する。このとき、
マイクロコンピュータ４は、手元操作部９からの運転指
令信号をＰＩ端子で受け、ＯＵＴ端子から運転指令信号
に応じたトリガ信号１５を出力する。このトリガ信号１
５が駆動手段５に送られると、駆動手段５はトリガ信号
１５のタイミングに応じた位相制御角で電動送風機２を
駆動する。すなわち交流位相制御を行う。従って、マイ
クロコンピュータ４の出力するトリガ信号１５のタイミ
ングにより、電動送風機２への供給電圧すなわち消費電
力を制御することができる。
わち、図２のように掃除機本体１９にホース１７、延長
管１６、吸い口１８を接続して電源プラグをコンセント
に差込み、手元操作部９を操作すると、電動送風機２が
回転を始め、電気掃除機が運転を開始する。このとき、
マイクロコンピュータ４は、手元操作部９からの運転指
令信号をＰＩ端子で受け、ＯＵＴ端子から運転指令信号
に応じたトリガ信号１５を出力する。このトリガ信号１
５が駆動手段５に送られると、駆動手段５はトリガ信号
１５のタイミングに応じた位相制御角で電動送風機２を
駆動する。すなわち交流位相制御を行う。従って、マイ
クロコンピュータ４の出力するトリガ信号１５のタイミ
ングにより、電動送風機２への供給電圧すなわち消費電
力を制御することができる。
【００２３】電動送風機２に流れる電流は電流検出手段
６によって検出され、その出力電圧Ｖ４はマイクロコン
ピュータ４のＡ／Ｄ２端子に入力され、マイクロコンピ
ュータ４内で演算を行うことで電動送風機２に流れる電
流を求めることができる。あらかじめマイクロコンピュ
ータ４の中で位相制御角と力率との関係を設定しておく
ことで、前記の求められた電流から消費電力を求めるこ
とができる。ところで電流検出手段６は、整流回路や平
滑回路等で構成（図示せず）されていることは言うまで
もない。
６によって検出され、その出力電圧Ｖ４はマイクロコン
ピュータ４のＡ／Ｄ２端子に入力され、マイクロコンピ
ュータ４内で演算を行うことで電動送風機２に流れる電
流を求めることができる。あらかじめマイクロコンピュ
ータ４の中で位相制御角と力率との関係を設定しておく
ことで、前記の求められた電流から消費電力を求めるこ
とができる。ところで電流検出手段６は、整流回路や平
滑回路等で構成（図示せず）されていることは言うまで
もない。
【００２４】上記構成要素による動作や作用について以
下に詳細に説明する。まず始めに、電圧検出手段１０の
部分について説明する。図３は電圧検出手段１０の各部
の電圧波形と、駆動手段５へのトリガ信号１５で、この
タイミングで電動送風機に通電される。まず電動送風機
２が停止している場合に商用電源から供給される電力供
給電圧波形は同図のＶ０１に示すきれいな正弦波になっ
ている。しかしここで電動送風機２を同図のトリガ信号
１５のタイミングで運転すると、電気掃除機本体１９内
の配線や、場合によっては壁コンセントから電源プラグ
までの延長コードさらには屋内配線等による抵抗成分に
よって同図のＶ０２に示すようにトリガ信号１５のタイ
ミングで歪んだ電圧波形となる。
下に詳細に説明する。まず始めに、電圧検出手段１０の
部分について説明する。図３は電圧検出手段１０の各部
の電圧波形と、駆動手段５へのトリガ信号１５で、この
タイミングで電動送風機に通電される。まず電動送風機
２が停止している場合に商用電源から供給される電力供
給電圧波形は同図のＶ０１に示すきれいな正弦波になっ
ている。しかしここで電動送風機２を同図のトリガ信号
１５のタイミングで運転すると、電気掃除機本体１９内
の配線や、場合によっては壁コンセントから電源プラグ
までの延長コードさらには屋内配線等による抵抗成分に
よって同図のＶ０２に示すようにトリガ信号１５のタイ
ミングで歪んだ電圧波形となる。
【００２５】次に、前記電圧Ｖ０２は整流ダイオード１
３で同図のＶ１に示すような電圧（半波整流波形）にな
り、抵抗１１によって分圧されて同図のＶ２に示すよう
な電圧になり、ツェナーダイオード１２と温度特性補正
ダイオード１４によりツェナーダイオード１２のツェナ
ー電圧ＶＺ分だけ均等に減圧した同図のＶ３に示すよう
なロジック電圧レベル以内の電圧になり、マイクロコン
ピュータ４のＡ／Ｄ１端子に入力される。この電圧Ｖ３
を同図のＡ／Ｄ変換タイミングＡ１、Ａ２、Ａ３、・・
ＡＮに示すように商用電源半周期間連続的にマイクロコ
ンピュータ４でＡ／Ｄ変換し、演算を行うことで商用電
源電圧を測定する。
３で同図のＶ１に示すような電圧（半波整流波形）にな
り、抵抗１１によって分圧されて同図のＶ２に示すよう
な電圧になり、ツェナーダイオード１２と温度特性補正
ダイオード１４によりツェナーダイオード１２のツェナ
ー電圧ＶＺ分だけ均等に減圧した同図のＶ３に示すよう
なロジック電圧レベル以内の電圧になり、マイクロコン
ピュータ４のＡ／Ｄ１端子に入力される。この電圧Ｖ３
を同図のＡ／Ｄ変換タイミングＡ１、Ａ２、Ａ３、・・
ＡＮに示すように商用電源半周期間連続的にマイクロコ
ンピュータ４でＡ／Ｄ変換し、演算を行うことで商用電
源電圧を測定する。
【００２６】この方法によれば、電圧Ｖ０１そのものの
変動や電圧歪み分を電圧値変化を、最も顕著に観測判定
出来る電圧値ピーク近傍部分に対して、マイクロコンピ
ュータ４のＡ／Ｄコンバータ分解能を上げて測定できる
ため、高精度に電圧値の変化を検知・測定できることに
なる。なお、本実施例では、商用電源半周期間連続的に
電圧検出手段１０の出力をＡ／Ｄ１端子に入力したが、
電動送風機２を運転している間で、商用電源一周期間連
続的に電圧検出手段１０の出力をＡ／Ｄ１端子に入力す
るようにしてもよい。
変動や電圧歪み分を電圧値変化を、最も顕著に観測判定
出来る電圧値ピーク近傍部分に対して、マイクロコンピ
ュータ４のＡ／Ｄコンバータ分解能を上げて測定できる
ため、高精度に電圧値の変化を検知・測定できることに
なる。なお、本実施例では、商用電源半周期間連続的に
電圧検出手段１０の出力をＡ／Ｄ１端子に入力したが、
電動送風機２を運転している間で、商用電源一周期間連
続的に電圧検出手段１０の出力をＡ／Ｄ１端子に入力す
るようにしてもよい。
【００２７】ところでツェナーダイオード１２のツェナ
ー電圧ＶＺは周囲温度によって約０．１％／℃変化する
温度特性をもっており、電圧測定精度に影響するためそ
の温度特性と逆の電圧温度特性を持つ温度特性補正ダイ
オード１４をツェナーダイオード１２と直列に接続する
ことで電圧測定精度を上げている。因みにもし電圧Ｖ１
を、ツェナーダイオード１２を使用せず抵抗１１による
分圧のみでロジック電圧レベル以下まで降圧した場合
は、電圧Ｖ１の歪み分も同じ分圧比で分圧されるため、
電源歪みに対する電圧検出精度が低下することは容易に
理解できよう。
ー電圧ＶＺは周囲温度によって約０．１％／℃変化する
温度特性をもっており、電圧測定精度に影響するためそ
の温度特性と逆の電圧温度特性を持つ温度特性補正ダイ
オード１４をツェナーダイオード１２と直列に接続する
ことで電圧測定精度を上げている。因みにもし電圧Ｖ１
を、ツェナーダイオード１２を使用せず抵抗１１による
分圧のみでロジック電圧レベル以下まで降圧した場合
は、電圧Ｖ１の歪み分も同じ分圧比で分圧されるため、
電源歪みに対する電圧検出精度が低下することは容易に
理解できよう。
【００２８】ところで前記電圧検出手段１０の動作説明
は、商用電源電圧波形がきれいな正弦波の場合について
述べたが、本発明の電圧検出手段を用いれば、はじめか
ら商用電源に歪みがあってもその電圧値を高精度に測定
できることは言うまでもない。また更に前記電気掃除機
本体１９内の配線や、場合によっては壁コンセントから
電源プラグまでの延長コード、更には屋内配線等による
抵抗成分が全く無い場合でも、高精度にその電圧を測定
できることは言うまでもない。
は、商用電源電圧波形がきれいな正弦波の場合について
述べたが、本発明の電圧検出手段を用いれば、はじめか
ら商用電源に歪みがあってもその電圧値を高精度に測定
できることは言うまでもない。また更に前記電気掃除機
本体１９内の配線や、場合によっては壁コンセントから
電源プラグまでの延長コード、更には屋内配線等による
抵抗成分が全く無い場合でも、高精度にその電圧を測定
できることは言うまでもない。
【００２９】ところで図１には記載していないが、サー
ミスタ等で温度検出検出手段を構成して、電圧検出手段
１０が実装されたプリント基板の周辺の温度を検出する
ようにすれば、電圧検出手段１０の周囲温度を測定で
き、電圧検出手段１０の出力電圧Ｖ３の温度特性による
誤差を更に高精度に補正することも可能となる。
ミスタ等で温度検出検出手段を構成して、電圧検出手段
１０が実装されたプリント基板の周辺の温度を検出する
ようにすれば、電圧検出手段１０の周囲温度を測定で
き、電圧検出手段１０の出力電圧Ｖ３の温度特性による
誤差を更に高精度に補正することも可能となる。
【００３０】次に、前記電圧検出手段１０を用いること
で、高精度な消費電力制御ができ、使用者の満足できる
集塵性能と使用性が得られるかについて説明する。
で、高精度な消費電力制御ができ、使用者の満足できる
集塵性能と使用性が得られるかについて説明する。
【００３１】図４はある運転モードＡ（例えば吸い込み
力「中」モード）で電気掃除機を運転した場合の風量
Ｑ、この風量Ｑに対する消費電力Ｗ、電流検出手段６の
出力Ｖ４との関係を示すものである。ここで運転モード
Ａの狙いの特性はＷＮであり、そのときの電流検出手段
６の出力電圧Ｖ４はＶ４Ｎである。電気掃除機運転中に
電気掃除機本体１９の集塵室（図示せず）内のゴミが増
えてくると、同図に示すように風量Ｑが低下し、消費電
力Ｗも低下し、それに合わせて電流検出手段６の出力Ｖ
４も低下する。マイクロコンピュータ４は電流検出手段
６の出力Ｖ４をＡ／Ｄ２端子で観測し、電圧Ｖ４がゴミ
詰まり判定基準電圧ＶＴＨＮ以下になると集塵室内のゴ
ミが満杯であることを検知し、報知手段８で使用者に知
らせる。
力「中」モード）で電気掃除機を運転した場合の風量
Ｑ、この風量Ｑに対する消費電力Ｗ、電流検出手段６の
出力Ｖ４との関係を示すものである。ここで運転モード
Ａの狙いの特性はＷＮであり、そのときの電流検出手段
６の出力電圧Ｖ４はＶ４Ｎである。電気掃除機運転中に
電気掃除機本体１９の集塵室（図示せず）内のゴミが増
えてくると、同図に示すように風量Ｑが低下し、消費電
力Ｗも低下し、それに合わせて電流検出手段６の出力Ｖ
４も低下する。マイクロコンピュータ４は電流検出手段
６の出力Ｖ４をＡ／Ｄ２端子で観測し、電圧Ｖ４がゴミ
詰まり判定基準電圧ＶＴＨＮ以下になると集塵室内のゴ
ミが満杯であることを検知し、報知手段８で使用者に知
らせる。
【００３２】ところで消費電力ＷＮは商用電源１の電圧
変動によって、例えば（１）商用電源電圧大の場合消費
電力特性はＷＵ、（２）商用電源電圧小の場合消費電力
特性はＷＤのように変化する。これに伴って（１）場合
は吸い込み力が強くなり、吸い口１８が被掃除面に吸着
して操作性が悪くなると共に、電流検出手段出力もＶ４
Ｎとなり、電流検出手段出力電圧Ｖ４がなかなかゴミ詰
まり判定基準電圧ＶＴＨＮ以下にならないため、集塵室
内のゴミが既に満杯になっているにも関わらず報知手段
が動作せず、ゴミがあふれ出ることになる。次に（２）
の場合は吸い込み力が弱くなり、集塵性能が低下すると
共に電流検出手段出力もＶ４Ｄとなり、電流検出手段出
力電圧Ｖ４がすぐにゴミ詰まり判定基準電圧をＶＴＨＮ
以下になるため、集塵室内のゴミが殆ど無いにも関わら
ず報知手段８で使用者にゴミ詰まりを報知する。以上の
ような不具合が発生することが考えられる。
変動によって、例えば（１）商用電源電圧大の場合消費
電力特性はＷＵ、（２）商用電源電圧小の場合消費電力
特性はＷＤのように変化する。これに伴って（１）場合
は吸い込み力が強くなり、吸い口１８が被掃除面に吸着
して操作性が悪くなると共に、電流検出手段出力もＶ４
Ｎとなり、電流検出手段出力電圧Ｖ４がなかなかゴミ詰
まり判定基準電圧ＶＴＨＮ以下にならないため、集塵室
内のゴミが既に満杯になっているにも関わらず報知手段
が動作せず、ゴミがあふれ出ることになる。次に（２）
の場合は吸い込み力が弱くなり、集塵性能が低下すると
共に電流検出手段出力もＶ４Ｄとなり、電流検出手段出
力電圧Ｖ４がすぐにゴミ詰まり判定基準電圧をＶＴＨＮ
以下になるため、集塵室内のゴミが殆ど無いにも関わら
ず報知手段８で使用者にゴミ詰まりを報知する。以上の
ような不具合が発生することが考えられる。
【００３３】ここで前記電圧検出手段１０の出力Ｖ３を
マイクロコンピュータ４で演算し、電源電圧変動による
電動送風機２の消費電力変化分を補正するように、トリ
ガ信号１５のタイミングを設定し直して電動送風機２へ
の供給電圧を加減することで、商用電源電圧の大小に関
わらず消費電力特性をＷＮ同様に設定できるため、上記
不具合が解決出来る。
マイクロコンピュータ４で演算し、電源電圧変動による
電動送風機２の消費電力変化分を補正するように、トリ
ガ信号１５のタイミングを設定し直して電動送風機２へ
の供給電圧を加減することで、商用電源電圧の大小に関
わらず消費電力特性をＷＮ同様に設定できるため、上記
不具合が解決出来る。
【００３４】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によれば、
簡単な回路構成で商用電源の電圧を検出する電圧検出手
段を構成でき、前記電圧検出手段からの信号に応じて前
記電動送風機への供給電圧を加減し、消費電力特性を所
定の狙い通りの特性に設定できるため、電源電圧変動に
影響されない安定した吸い込み力が得られる電気掃除機
を提供できる。
簡単な回路構成で商用電源の電圧を検出する電圧検出手
段を構成でき、前記電圧検出手段からの信号に応じて前
記電動送風機への供給電圧を加減し、消費電力特性を所
定の狙い通りの特性に設定できるため、電源電圧変動に
影響されない安定した吸い込み力が得られる電気掃除機
を提供できる。
【００３５】本発明の請求項２記載の発明によれば、ツ
ェナーダイオードのツェナー電圧分だけ電圧をレベルシ
フトすることで電源電圧の変化分に対してマイクロコン
ピュータのＡ／Ｄ変換分解能を有効に使用出来るため、
電源電圧変化分を高精度で検出できる電圧検出手段を有
する電気掃除機が実現できる。
ェナーダイオードのツェナー電圧分だけ電圧をレベルシ
フトすることで電源電圧の変化分に対してマイクロコン
ピュータのＡ／Ｄ変換分解能を有効に使用出来るため、
電源電圧変化分を高精度で検出できる電圧検出手段を有
する電気掃除機が実現できる。
【００３６】本発明の請求項３，６記載の発明によれ
ば、ツェナーダイオードのツェナー電圧温度特性補正用
ダイオードにより、あるいは電圧検出手段の出力を温度
検出手段の出力に応じて補正することにより、周囲温度
の変化に対して安定した検出精度を維持できる電圧検出
手段を提供することができ、電気掃除機の吸込制御も温
度に関係なく精度よく制御できる。
ば、ツェナーダイオードのツェナー電圧温度特性補正用
ダイオードにより、あるいは電圧検出手段の出力を温度
検出手段の出力に応じて補正することにより、周囲温度
の変化に対して安定した検出精度を維持できる電圧検出
手段を提供することができ、電気掃除機の吸込制御も温
度に関係なく精度よく制御できる。
【００３７】本発明の請求項４，５記載の発明によれ
ば、商用電源半周期間連続的に複数回測定する、あるい
は商用電源一周期間連続的に複数回測定することによ
り、商用電源電圧が歪んでいる場合や、配線抵抗値が高
く電圧降下が発生するような使用環境であっても、精度
良く電源電圧を測定し、集塵性能を維持出来る電気掃除
機が実現できる。
ば、商用電源半周期間連続的に複数回測定する、あるい
は商用電源一周期間連続的に複数回測定することによ
り、商用電源電圧が歪んでいる場合や、配線抵抗値が高
く電圧降下が発生するような使用環境であっても、精度
良く電源電圧を測定し、集塵性能を維持出来る電気掃除
機が実現できる。
【００３８】本発明の請求項７記載の発明によれば、商
用電源電圧が変動しても所定の吸い込み力が得られるよ
うに入力電力を制御すると共に、集塵室内のゴミ溜まり
具合も精度良く検出して使用者に知らせることが出来る
ため、使い勝手の良い優れた電気掃除機を提供できる。
用電源電圧が変動しても所定の吸い込み力が得られるよ
うに入力電力を制御すると共に、集塵室内のゴミ溜まり
具合も精度良く検出して使用者に知らせることが出来る
ため、使い勝手の良い優れた電気掃除機を提供できる。
【図１】本発明の実施例を示す電気掃除機の回路ブロッ
ク図
ク図
【図２】同電気掃除機の外観図
【図３】同電気掃除機の動作説明図
【図４】同電気掃除機の消費電力・電流検出手段出力と
風量との関係図
風量との関係図
１ 商用電源 ２ 電動送風機 ３ 電源回路 ４ マイクロコンピュータ ５ 駆動手段 ６ 電流検出手段 ７ 発振回路 ８ 報知手段 ９ 手元操作部 １０ 電圧検出手段 １１ 抵抗 １２ ツェナーダイオード １３ 整流ダイオード １４ 温度特性補正ダイオード
フロントページの続き (72)発明者 妹尾 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 商用電源を電力源として吸引力を発生す
る電動送風機と、掃除機の消費電流を検出する電流検出
手段と、前記商用電源の電圧を検出する電圧検出手段
と、前記電流検出手段からの信号と前記電圧検出手段か
らの信号に応じて前記電動送風機を位相制御するマイク
ロコンピュータを有し、複数の抵抗で商用電源電圧を分
圧し、マイクロコンピュータのＡ／Ｄポートで前記分圧
電圧を測定出来るようにすることで電圧検出手段を構成
することを特徴とする電気掃除機。 - 【請求項２】 電圧検出手段に、直列接続抵抗とツェナ
ーダイオードを含めたことを特徴とする請求項１記載の
電気掃除機。 - 【請求項３】 電圧検出手段に、ツェナーダイオードの
ツェナー電圧温度特性補正用ダイオードを含めた請求項
２記載の電気掃除機。 - 【請求項４】 電圧検出手段の出力を、商用電源半周期
間連続的に複数回測定する事を特徴とする請求項１〜３
のいずれか１項記載の電気掃除機。 - 【請求項５】 電動送風機を運転している間に、電圧検
出手段の出力を、商用電源一周期間連続的に複数回測定
する事を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の
電気掃除機。 - 【請求項６】 プリント基板の周囲温度を検出する温度
検出手段を設け、電圧検出手段の出力を前記温度検出手
段の出力に応じて補正する請求項１〜５のいずれか１項
記載の電気掃除機。 - 【請求項７】 集塵室内のゴミ量多少で変化する電動送
風機の負荷電流を電流検出手段の出力変化で検出して集
塵量を判別し、その結果を使用者に報知する報知手段を
有する請求項１〜６のいずれか１項記載の電気掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9296752A JPH11128131A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9296752A JPH11128131A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電気掃除機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11128131A true JPH11128131A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17837664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9296752A Pending JPH11128131A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電気掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11128131A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093297A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機 |
| KR20140140111A (ko) * | 2012-05-31 | 2014-12-08 | 샤프 가부시키가이샤 | 충전식 전기 청소기 |
| WO2022207060A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | Aktiebolaget Electrolux | Vacuum cleaner |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP9296752A patent/JPH11128131A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093297A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機 |
| JP4691862B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2011-06-01 | パナソニック株式会社 | 電気掃除機 |
| KR20140140111A (ko) * | 2012-05-31 | 2014-12-08 | 샤프 가부시키가이샤 | 충전식 전기 청소기 |
| WO2022207060A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | Aktiebolaget Electrolux | Vacuum cleaner |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050624 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051202 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060117 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060314 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060324 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20060421 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081106 |