JPS63309232A - 電気掃除機 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は回転ブラシ駆動用モータを備えた電動式吸込具
を使用する電気掃除機に関する。

（ロ）従来の技術 電動式床用吸込具の回転プランが何等かの原因、例えば
布等の異物を巻き込んでロックしたときに、回転ブラシ
駆動用モータの電流が増加するのを検知して該モータの
１１ｔ源をオフするようにした電気掃除機は特開昭６０
−２１７３０号公報に示されている。

しかしながら、この従来技術においては単に前記モータ
への給電回路に直列に電流検出用抵抗を接続し、該抵抗
でモータ電流が大きくなったことを検知したときにサイ
リスタをオフしてｔ源をオフしているだけであり、例え
ば回転ブラシの回転開始時の起動電流のような瞬間的な
過大を流でも誤動作してｔ源をオフしてしまうおそれが
あった。

（ハ〉　発明が解決しようとする問題点本発明は起動電
流のような瞬間的な過大Ｗ流によって誤動作することの
ない、しかも回転ブラシが口・ンクすれば、正確に駆動
用モータへの給電をオフして駆動用モータの焼損や、該
モータから回転ブラシへの駆動力伝達用ベルトの破損を
防止するようにした電気掃除機を得ることを目的として
いる。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の電気掃除機の構成は第１図〜第１２図に示すよ
うに、回転ブラシ駆動用モータを備えた電動式床用吸込
具を掃除機本体に接続し、該本体から前記駆動用モータ
に給電するものにおいて、前記駆動用モータに流れる１
！流を検出する電流検出素子を備え、該１を流検出素子
で検出した検出値が予め定めた基準値を所定時間連続し
て越えたときに、前記駆動用モータへの給電をオフする
手段を有したことを特徴としている。

（ホ）作用 上記の構成により、回転ブラシが例えば布等の異物を′
巻き込んでロックしたときに、回転ブラシ駆動用モータ
へ流れる′Ｗｔ流は増大し、１に流検出素子で検出した
検出値が基準値を所定時間連続して越えたときに前記駆
動用モータへの給電をオフして前記駆動用モータの回転
を停止する。

一方、回転ブラシの回転開始時の起動電流のような瞬間
的な過大電流が流れたときは電流検出素子で検出した検
出値が基準値を所定時間連続して越えないので前記駆動
用モータへの給電を続け、前記駆動用モータの回転は停
止しない。

（へ）実施例 以下、本発明の電気掃除機の構成を、第１図〜第１２図
に従って説明する。

（１）は集塵部及び電動送風機〈２）を内蔵した掃■ 除機本体である。（３）は電動、床用吸込具で、回転体
（１）に接続される可撓性ホースで、先端に把手部（８
）付曲りバイブ（９）を備え、該バイブ（９）に延長管
（１０）を連結し、該延長管（１０）に前記床用吸込具
（３）を連結している。

前記把手部（８）において、（１１）は前記バイブ（９
）の上面側に形成された上面開口のケースで、前部に部
品収納室（１２）を構成している。そして該ケース（１
１）内には、前記電動送風機（２）のオンオフ及びパワ
ーコントロール制御を行なうと共に前記床用吸込具（３
）のオンオフ制御を行なう制御部（１３）を、トランス
等の大型の制御回路部品（１４）を搭載した第１制御プ
リント基板（１５）と、複数の表示用発光ダイオード（
１６ｍ）〜（１６ａ）や操作スイッチ（１７ａ）〜（１
７ｃ）等の表示・操作用部品及びマイクロコンピュータ
素子（１８）等を搭載した第２制御プリント基板（１９
）とに分割し且つ絶縁シート板（２０）を介挿して収納
しである。前記第１制御プリンタ基板（１５）はその制
御回路部品（１４）搭載面側を前記部品収納室（１２）
内に収納することで、大型の制御回路部品（１４）を把
手部（８）内の空きスペースに収納するようになってい
る。　（２１）は前記ケース（１１）の上面開口を覆っ
て螺子止め固定されるカバ一部材で、このカバ一部材の
表面に第４図に示すようにＸ源オン及び前記電動送風機
（２）の出力を４段階に順次切り替えるオンスイッチボ
タン（２２ａ）と、電源オフを行なうオフスイッチボタ
ン（２２ｂ）と、回転ブラシ駆動用モータ〈５）のオン
オフを行なうブラシスイッチボタン（２２ｃ）とからな
る操作ボタン群（２２）を手元真近部に配置して操作ス
イッチ部（１７）の対応するスイッチ（１７ａ）〜（１
７ｃ）の何れかを操作せしめると共に、前記電動送風機
く２）の出力を表示する４つの表示用発光ダイオード（
１６ｇ）（１６ｂ）（１６ｃ）（１６ｄ）及び回転ブラ
シ駆動表示用発光ダイオード（１６ｅ）からなる表示部
（２３）を前記操作ボタン群（２２）より遠方部分に配
設しである。きらに〈２４）は前記第２制御プリント基
板（１９）に搭載されたカレントトランス型の電流検出
素子で、前記掃除機本体（１）から可撓性ホース（７）
、延長管（１０）を介して前記回転プラン駆動用モータ
（５）に給電される給電路のｔｌａ（２５）を該素子（
２４）の中央に貫通することによって、前記駆動用モー
タ（５）を駆動する電圧電Ｒ（商用１００Ｖ１を源）の
電流を検出するようになっている。

次に第１図は本発明の回路ブロック図に示すが、同図に
おいて、（２３）は前記表示部、（１７）は前記操作ボ
タン群（２２）で操作きれる操作スイッチ部、〈１８）
は前記マイクロコンピュータ素子、〈２６）は定電圧部
とマイクロフンピユータ用リセット部を備えたｔ源回路
である。きらに（２７）は電動送風機制御回路、（２８
）はトライアックを利用した位相制御回路からなる電動
送風機駆動回路で、前記制御回路（２７）によりその位
相を設定、変化させて電動送風機（２）のオンオフ及び
、４段階のパワー制御〈じゅうたん（強）、ゆか・たた
み（中）、ソファ−（弱）、カーテン（最弱）〉を行な
う、　（２９）はブラシ駆動用モータ制御回路、（３０
）はトライアメクを利用したオンオフ制御回路からなる
ブラシ駆動用モータ駆動回路で、前記制御回路（２９）
により制御されて回転ブラシ駆動用モータ（５）のオン
オフ制御を行なう。また（２４）は前記した電流検出素
子、（３１）は該電流検出素子（２４）で検出した検出
値と予め定めた基準値を比較し、検出値が基準値を所定
時間連続して越えたときに前記マイクロコンピュータ素
子（１８）に信号を送り、ブラシ駆動用モータ駆動回路
（３０）により、回転ブラシ駆動用モータく５〉への給
電をオフするようにした過電流検出回路である。

第８図は前記過電流検出回路（３１〉を含む回転ブラシ
駆動用モータの制御部を示しており、前記過を流検出回
路＜３１）は電圧比較器（３２）と方形波発振器（３３
）とから構成される。そして、前記駆動用モータ（５）
に流れる電流は電流検出素子（２４）で検出され、この
検出値（Ｖｍ）は電圧比較器（３２）で予め定められた
基準値（Ｖ　ｒｅｆ　）と比較きれる。

回転ブラシ（４）が正常回転中は検出値く基準値（Ｖｍ
＜Ｖｒｅｆ）となり、この状態で次段の発振器（３３）
は発振し、また回転ブラシ（４）がロックして過負荷状
態（過大電流状態）になったときは検出値≧基準値（Ｖ
ｍ≧Ｖｒｅｆ）となり、この状態で発振器（３３）は発
振を停止するように構成される。第９図はこの状態をタ
イムチャートに示したものである。

前記発振器（３３）の出力はマイクロコンピュータ素子
＜１８）に入力されており、該マイクロコンピュータ素
子（１８）では第１０図、第１１図に示したフローチャ
ートの処理を行なう、第１０図は前記駆動用モータ〈５
）の制御関係のメインルーチンを示し、第１１図は割込
ルーチンを示しており、該割込ルーチンは前記メインル
ーチンの作業に無関係に第１２図のタイムチャートに示
す割込周期ｔｍ　ｓｅｅで割込処理を行なうようになっ
ている。

第１０図のメインルーチンでは、電源投入膜、マクロコ
ンピュータ素子（１８〉のイニシャル処理を行なった後
前記操作スイッチ（１７ａ）〜＜１７ｃ）入力の受付処
理を行なう、このときブラシスイッチボタン（２２ｃ）
が押圧されたときは、前記駆動用モータ（５）のオン処
理を行ない、他のスイッチボタン（２２ａ）〜（２２ｂ
）が押圧されたときには対応する別の処理（図示せず）
を行なう。

第１１図の割込ルーチンでは、先ず前記駆動用モータ（
５）が停止中かどうかを判定する。モータ（５）が停止
中であれば発振の入力変化を判定する。入力変化が無い
ときは割り込みを終了する。

入力変化が有れば、マイクロコンピュータ素子（１８）
内のカウンターをクリアし、割り込みを終了する。一方
、モータ（５）が動作中であれば、前記カウンターを＋
１（インクリメント）シ、その後、カウンターがオーバ
ーフローしたか否かを判定する。そしてオーバーフロー
していないなら、前記発振の入力変化を判定する。カウ
ンターがオーバーブローしたなら前記駆動用モータ（５
）の停止信号を出力し、メインルーチンのイニシャル処
理に戻る。

即ち第１２図で説明すると、発振入力の半周期Ｔの時間
内に割り込みがｔｍ　ｓｅｃ、毎にΩ回行なわれるとカ
ウンターはオーバーフローする前に次の発振入力変化を
検出し、カウンターをクリアするため、前記駆動用モー
タ（５）を停止する事なく（Ｔ＞ｎ−ｔ）次の凭り込み
が行なわれるが、電流検知素子（２４）が通を流を検知
して検出値≧基準値、（Ｖｍ≧Ｖｒｅｆ）となると発振
器（３３）の発振が停止するため、前記カウンターをク
リアする処理が実行されないため〈Ｔ≦（ｎ＋１）・ｔ
）カウンターがオーバーフローして前記駆動用モータ（
５）を停止する働きをする。

このような処理を行なうことにより前記第９図のＴ　ｓ
ｅｃ、　（所定時間）内の起動電流のような、短時間の
過大′Ｅ流に対しては過電流検出回路〈３１）で検出が
行なわれず、従って瞬間的な過大電流によって回転ブラ
シ駆動用モータく５）の回転は停止しない。

また、前記Ｔ　ｓｅｃ、の時間を調整することにより起
動電流の異なる複数種類のモータに対し、誤動作のない
過電流検出が行なえる。

また回転ブラシ（４）に巻き込んだ布等の異物を取り除
いてオンスイッチボタン（２２ａ）を押圧すれば、回転
ブラシ駆動用モータ（５）は直ちに回転を始め、回転ブ
ラシ（４〉が直ちに回転して電動床用吸込具（３）を直
ちに使用できる。

さらに本実施例では発振器の発振出力の有無で正常を流
時と過大電流時とを判別したが、発振周期を異ならしめ
ることにより判別してもよい。

（ト）発明の効果 本発明によれば、回転ブラシ駆動用モータに流れる電流
を電流検出素子で検出し、この検出値が予め定めた基準
値を所定時間連続して越えたときに、前記駆動用モータ
への給電をオフするので、回転ブラシの回転開始時の起
動電流のような瞬間的な過大電流が流れても検出値を所
定時間連続して越えず、従って駆動用モータは停止しな
い。

従って瞬間的な過大電流によって誤動作することのない
、しかも回転ブラシがロックすれば確実に駆動用モータ
への給電をオフし、駆動用モータの焼損や駆動力伝達用
ベルトの破損のない電気掃除機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明電気掃除機に関し、第１図は電気回
路ブロック図、第２図は側面図、第３図は曲りバイブの
断面図、第４図は曲りパイプの上面図、第５図は電動式
床用吸込具の一部切欠上面図、第６図は布を巻き込んだ
状態の電動式床用吸込具の断面図、第７図は第２制御プ
リント基板の斜視図、第８図は要部の電気回路ブロック
図、第９図は発振器出力と電圧比較器入力と回転ブラシ
との関係を示すタイムチャー１・、第１０図は要部のメ
インルーチンのフローチャート、第１１図は割込ルーチ
ンのフローチャーｔ１第１２図は発振器出力と割込タイ
ミングと回転ブラシ駆動用モータとの関係を示すタイム
チャートである。 （１）・・・掃除器本体、（２）・・・駆動送風機、（
３）・・・電動式床用吸込具、（５）・・・回転ブラシ
駆動用モータ、（２４）・・・電流検出素子、（３１）
・・・過電流検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転ブラシ駆動用モータを備えた電動式床用吸込
   具を掃除機本体に接続し、該本体から前記駆動用モータ
   に給電するものにおいて、前記駆動用モータに流れる電
   流を検出する電流検出素子を備え、該電流検出素子で検
   出した検出値が予め定めた基準値を所定時間連続して越
   えたときに前記駆動用モータへの給電をオフする手段を
   有したことを特徴とする電気掃除機。