JPS63130028A - 電気掃除機の電力制御装置 - 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 本発明は一般家庭において使用する雷、気掃除機の電力
制御装置に関するものである。

従来の技術 以下図面に基づき、従来の技術とその問題点について説
明する。第３図は、電気掃除機、特にセントラルクリー
ナーの概略構成を示すものである。

図において１は掃除機本体であり、２は配管パイプであ
り、家庭内の各部屋のホース差込口３″！でそれぞれ配
管されている。４はホース差込口に差込まれたダストボ
ックスであり延長バイブロを介して吸込具６に接続され
ている。了は掃除機本体１から各ホース差込口までリモ
ートコントロールを行なうために設けられた信号線であ
り、手元スイッチ８によシ掃除機のオン−オフを行なえ
るよう構成されている。

上記構成において、吸込具６より吸込まれた塵埃はダス
トボックス４に集塵され、配管パイプ２内は空気だけが
通り、配管パイプ中のゴミ詰りか防止出来る。

第４図が、上記セントラルクリーナーの電動送風機の電
力制御装置の従来例を示すものである。

図において、商用電源には電動送風機９と電磁開閉器の
接点１１が直列に接続されており、一次巻線には商用電
源が接続され、二次巻線は、リモートコントロールの信
号線７として各部屋のホース差込口３まで配線され、手
元スイッチ８でオン−オフ出来るよう構成されている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の構成によるセントラルクリーナーでは、家庭
内の配管が長いため吸込力を向上させる手段として電動
送風機９のパワーアップを図る必要がある。そのため負
荷電流が大きくなり、電磁開閉器１ｏの接点容量も大き
くしなければならずコストが高くなるといった問題を有
していた。

又、接点にて負荷を開閉するため、接点の突入電流によ
る溶着や、塵埃のかみ込み等による接点不良が発生し信
頼性面で多くの問題を有していた。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決する手段として、電動送風機
と直列に半導体リレー（双方向性サイリスター）を使用
し接点溶着等の接点問題を解決するとともに、突入電流
による素子破壊を防止するためソフトスタートを行ない
、小型の半導体スイッチで安価に構成せんとするもので
ある。

作　　用 商用電源に接続される電動送風機と双方向性サイリスタ
ーの直列回路を有し、一次、二次及び三次巻線を有する
三脚ボビントランスの一次巻線間に商用電源を接続し三
次巻線間に上記双方向性サイリスタのゲート−Ｔ１を接
続するとともに、二次巻線間にはダイオードブリッジを
接続しその直流端子間に手元スイッチを介してスイッチ
ング素子を直列に接続し、上記スイッチング素子を基準
電源と時定数回路のコンデンサの出力電圧とを比較器で
比較し、その出力でトリガーするよう構成したソフトス
タート回路を設けるとともに、ソフトスタート回路によ
υ突入電流を防止した後定常電流に近づいた時点で二次
側を短絡回路にて短絡し、双方向性サイリスターの導通
角をフルにし、零クロストリガーするよう作用するもの
である。

実施例 以下図面に基づき本発明の一実施例につき説明する。第
１図において、商用電源には電動送風機１０１と双方向
性サイリスタ１０２が直列に接続されている５１ｏ３は
三脚ボビントランスであり、その一次巻線は商用電源に
接続され、三次巻線間には逆並列されたダイオード１０
４　、１０５を介して、双方向性サイリスタ１０２のゲ
ート−Ｔ１間に接続されている。二次巻線間にはダイオ
ードブリッジ１０６の交流端子に接続され直流端子間に
は手元スイッチ１０７を介してスイッチングトランジス
タ１０８が直接に接続されている。又ダイオードブリッ
ジ１０６の直流端子間には抵抗１０９・１１０が直列に
接続されておりその分書１１点はトランジスタ１１１の
ベース端子に接続され、コレクターは抵抗１１２を介し
てトランジスタ１０８のベースに接続されている。さら
にダイオードブリッジ１０６の直流端子間にはトランジ
スタ１１３゜抵抗１１４及びトリガー用コンデンサ１１
６が直列に接続され、トランジスタ１１３のコレクター
ベース間には抵抗１１６が接続され、ベースとトランジ
スタ１１１のエミッタ間にはダイオード１１７とコンデ
ンサ１１８が直列に接続されている。又、図中の１１９
は大きな時定数をもった時定数回路で、トランジスタ１
２０を介してダイオードブリッジ１０６の端子間をショ
ート状態になるよう接続されたものである。

上記構成において、手元スイッチがオン状態になるとコ
ンデンサ１１８は抵抗１１６を介して充電されていき、
又トリガー用コンデンサ１１６はトランジスタ１１３．
抵抗１１４を介して充電されていく、ここで、抵抗１１
６．コンデンサ１１８の直列回路によって決定される時
定数１・でトランジスタ１１３はオフから飽和状態まで
徐々にｖｃＥが変化するためトリガー用コンデンサ１１
６の充電速度も始めは遅く、ｖｃＥが飽和に近づくにつ
れて早くなっていく変化を示すことになる。即ち、トリ
ガー用コンデンサ１１５の端子間電圧が、抵抗１０９と
１１０とで分割された分割電位よシ高くなるとトランジ
スタ１１１がオンし、トランジスタ１０８にベース電流
が流れ込みオン状態となる。即ちトランジスタ１０８が
オンすると三脚ボビントランス１０３の三次巻線間に電
位が発生しダイオード１０４，１０５を介して双方向性
サイリスタ１０２はオンする。このように上記構成によ
れば手元スイッチ１０７がオンされた直後はコンデンサ
１１６への充電速度は遅く、双方向性サイリスタ１０２
の導通角は小さいが、徐々にコンデンサ１１６の充電速
度が早くなるため、導通角は大きくなっていく。しかし
トランジスタ１１３は完全には飽和しないため、第２図
ａに示すような位相カットが発生しフル導通はしない、
しかし、時定数回路１１９の時定数２を上記時定数１よ
シ大きくしておけば、トランジスタ１２０が、定常状態
（突入時から定常電流が流れる状態に達した状態）にな
った後、オンするため第２図ｂＫ示すような零クロス状
態にもってくることが出来る。

発明の効果 このように上記発明によれば、電動送風機の突入電流を
防止したソフトスタートが可能となシ、小型の双方向性
サイリスタを用いても大電力のモーターを駆動出来ると
共に、従来のような接点方式で発生した接点溶着といっ
た問題も解消される。

さらに、ソフトスタート回路で位相制御された後零クロ
ストトリガーが可能となり、入力ロスが発生せず、かつ
雑音も低減されるといった利点がありその実用価値はき
わめて犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気掃除機の電力制御装置
の回路図、第２図は同実施例の動作説明のための波形図
、第３図は一般のセントラルクリーナーの概略構成図、
第４図は従来の回路図を示すものである。 １０１・・・・・・電動送風機、１０２・・・・・・双
方向性サイリスタ、１ｏ３・・・・・・三脚ボビントラ
ンス、１０６・・・・・・ダイオードブリッジ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 （ａ−ン Ｃｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）商用電源に接続される電動送風機と双方向性サイ
   リスタの直列回路を有し、一次、二次及び三次巻線を有
   する三脚ボビントランスの一次巻線間に商用電源を接続
   し、三次巻線間に上記双方向性サイリスタのゲート−Ｔ
   ＿１を接続するとともに、二次巻線間には、ダイオード
   ブリッジの交流端子を、直流端子間には、手元スイッチ
   を介してスイッチング素子を直列に接続し、上記スイッ
   チング素子を基準電源と時定数回路のコンデンサーの出
   力電圧とを比較器で比較し、その出力でトリガーするよ
   う構成したソフトスタート内蔵するとともに、上記時定
   数回路よりさらに大きな時定数において二次巻線を短絡
   せしめる短絡回路を有する電気掃除機の電力制御装置。