JPS63315018A - 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 本発明は電動送風機の出力を可変できるようにした電気
掃除機に関する。

（ロ）　従来の技術 掃除する床面の状態に合わせて電動送風機の出力を可変
するようにした電気掃除機は公知である（特開昭６０−
２１７３０号公報、特開昭６１−６８０２４号公報参照
）。

そしてこの種の電気掃除機においては例えば後者の従来
技術に示される如（電動送風機の出力表示部と電動送風
機の出力の駆動制御部とは制御回路から別個の出力回路
によって制御きれておりそのため回路が複雑となる欠点
がある。

くハ〉　発明が解決しようとする問題点本発明は電動送
風機の出力表示部の駆動回路を電動送風機の駆動部の制
御に兼用することにより回路構成を簡単にすると共に、
１つのスイッチの操作で多段の出力切替が簡単にできる
ようにした電気掃除機を得るようにしたものである。

（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８図に示すよう
に、電動送風機と、出力切替スイッチの操作により前記
電動送風機の出力を切り替える電力制御回路と、前記出
力の切り替え状態を表示する複数個の表示用発光ダイオ
ードとを備え、前記電力制御回路は前記出力切替スイッ
チの操作により前：ｉＨ示用発光ダイオードに接続され
る複数本の出力端子の何れかに出力する演算制御素子と
、前記表示用発光ダイオードの夫々に並列に接続された
制御用発光ダイオードを含む複数個の光結合素子と、該
光結合素子の出力部に夫々接続された抵抗値の異なる複
数の抵抗と、これらの抵抗によって位相を制御されて前
記電動送風機の出力を切り替えるトリガー素子とを有し
たことを特徴としている。そして前記演算制御素子は前
記出力切替スイッチを含む操作スイッチ部によって演算
を制御されるマイクロコンピュータ素子であり、また前
記トリガー素子は双方向性サイリスタで構成されている
。

（ホ）　作用 以上の構成により、出力切替スイッチの操作により演算
制御素子の複数本の出力端子の何れかに出力し、対応す
る表示用発光ダイオードを点灯すると共に該発光ダイオ
ードに並列接続された光結合素子の制御用発光ダイオー
ドを点灯して該光結合素子の出力部に接続された抵抗に
よりトリガー素子の位相が＃御され、電動送風機の出刃
が制御される。

前記出力切替スイッチを操作する毎に前記複数本の出力
端子に順次出力し、対応する表示用発光ダイオードを順
次点灯すると同時に対応して選択された抵抗値の相異な
る抵抗により、トリガー素子の位相が複数段に切り替わ
り、電動送風機の出力が複数段に制御きれる。

（へ）実施例 以下、本発明の電気掃除機の構成を、第１図〜第９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）は電動式床用吸込具で、回転ブラシ
（４）と回転ブラシ駆動用のブラシモータ（５）と回転
力伝達用ベルト（６）を備えている。

（７）は前記本体（１）に接続される可撓性ホースで、
先端に把手部（８）付連結パイプ（９）を備え、該バイ
ブ（９）に延長管（１ｏ）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ｉ１撓性
ホース（７）には導電線を兼用する一対の鋼線（１１）
（１１）と一対の給電線（１２）（１２＞とを螺旋状に
設けてあり、前記延長管（７）には前記床用吸込具（３
）のブラシモータ（５）に給電する一対の？ｌＥ線（１
３）（１３）を埋設しである。

前記把手部（８）において、　（１４）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
部品収納室を構成している。そして該ケース（１４）内
には前記１勧進風機（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
オフ制御を行なう手元制御部（１５）を、第１電源トラ
ンス（１６）等の制御回路部品を搭載した第１制御プリ
ント基板（１７）と、複数の表示用発光ダイオード（１
８ａ）〜（１８ｅ）やスイッチ（１９ａ）（１９ｂ）（
１９ｃ）等の表示・操作用部品及びマイクロコンピュー
タ素子（２０）等を＃！載した第２制御プリント基板（
２１）とに分割し且つ絶縁シート板（２２）を介挿して
収納しである。そして前記第１電源トランス〈１６〉は
前記給電線（１２）（１２）に接続され、前記掃除機本
体（１）から該給を線（１２）（１２）を介して供給さ
れるブラシモータ（５）給電用の１００Ｖ　ｔ　ｉＲを
降圧して該手元制御部（１５）に供給しており、手元制
御部（１５）のみのＸ＊として使用されるので小容量の
ものを使用している。　（２３）は前記ケース（１４）
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は第５図に示すように電源オン
及び前記電動送風機（２）の出力を４段階に順次切り替
える出力切替スイッチ（１９ｎ）のボタン（２４ａ）と
、全ての電源オフを行なう停止スイッチ（１９ｂ）のボ
タン（２４ｂ）と、ブラシモータ（５）のオンオフを行
なうブラシスイッチ（１９ｃ）のボタン（２４ｃ）とか
らなる操作ボタン群（２４）を手元真近部に配置して操
作スイッチ部（１９）の対応するスイッチ（１９ａ）〜
（１９Ｃ）の河れがを操作せしめると共に、前記電動送
風機（２）の出力を表示する４つの表示用発光ダイオー
ド（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）（１８ｄ）及び回転
ブラシ駆動表示用発光ダイオード（１８ｅ）からなる表
示部（２５）を前記操作ボタン群（２４）より遠方部分
に配設しである。さらに（２６）は前記第２制御プリン
ト基板（２１）に搭載された電流検出素子で、前記給電
線（１２）（１２）と前記延長管（１０）の１線（１３
）（１３）とを連結する連結用電線（２７）（２７）の
−・方を該素子（２６）の中央に貫通することによって
前記ブラシモータ（５）に流れるＡＣ１００Ｖｔ源のｔ
流を検出するようになっている。

さらに前記掃除機本体（１）には前記手元制御部（１５
）カラ８１ｍ＜１１）（１１）ヲ介Ｌ　テ伝ＩＡすｔｌ
、ルｍＶＪ４ｆ８号によって前記電動送風機（２）の出
力を制御する送風機制御回路基板（２８）を収納し、て
おり、該基板（２８）には１１００ＶｔＩを降圧して供
給するための小容量の第２電源トランス（２９）を搭載
している。

また、前記床用吸込具（３）内の前記ブラシモータ〈５
）は直流モータで構成され、前記床用吸込具（３）内に
は前記一対の電１１（１３）（１３）で供給されたＡＣ
１００Ｖｔ源を直流化し且つ降圧して前記ブラシモータ
（５）に印加するようになっている。

次に第８図は本発明の回路ブロック図で、同図に示すよ
うに、前記手元制御部（１５〉において、（２５）は前
記表示部、（１９）は前記操作ボタン群（２４）で操作
される操作スイッチ部、（２０）は前記マイクロコンピ
ュータ素子、（３０）は前記第１寛源トランス（１６）
ヲ含み且つ定電圧部とマイクロコンピュータ用リセット
部（３１〉を備えた第１ｆ源回路、（３２）はブラシモ
ータ制御回路、（３３）は双方向性サイリスタを利用し
たオンオフ制御回路からなるブラシモータ駆動回路で、
前記ブラシモータ（５）へのＡ　Ｃ１００ＶＩＥ＠の給
電をオンオり制御する。また（３４）は、前記電流検出
素子（２６）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（２０）に信号を送り、
ブラシモータ駆動回路（３３）により、ブラシモータ（
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。

次に前記送風機制御回路基板（２８）において、（３５
）は電動送風機制御回路、（３６）は双方向性サイリス
タ等のトリガー素子を利用した位相制御回路からなる電
勧進Ｘ機駆動回路で、前記マイクロッ〉ピューク素子（
２０〉から出力される制御用３号により前記制御回路（
３５）でその位相を設定、変化させて電勧進Ｊ！１Ｌａ
（２）のオンオフ及び４段階のパワー制御くじゅうたん
（強）、ゆか・たたみ（中）、ソファ−（弱）、カーテ
ン（最弱）〉を行なう、また、（３７）はこの制御回路
基板（２８）に電源を供給するための前記第２’Ｑ［ｌ
ランス（２９）を含む第２１ｔｒ＃回路である。

きらに（３８）は前記床用吸込具（３）内に収納される
ブラシモーフ用プリント基板（３９）にｇｅすれる直流
・降圧回路である。

また（４０）は前記電動送風機（２）の近傍に配置され
る温度センサーとしての温度過昇防止用サーモスフ・７
トで、電動送風機（２）の過負荷による過熱があったと
きに全てのｔ源をオフするように構成しており、その後
にサーモスタット（４０）が冷却してオンしても前記第
１１１！、源回路（１６）のリセット部（３１）が働い
てマイクロコンピュータ素子（２０）は初期状態にもど
り、勝手に電動送風ｊｆ！ｉ＜２　＞やブラシモータ（
５）が作動しないようになっている。

次に前記電動送風機（２）の制御を第１図に示す要部の
回路図及び第９図に示す要部のフローチャートに従って
説明する。

第１図において、前記マイクロコンピュータ素子（２０
）の第１〜第４出力端子（ＰＣＩ）〜（ＰＯ２）の夫々
には前記表示用発光ダイオード（１８ａ）〜（１８ｄ）
の夫々を接続している。前記発光ダイオード（１８ａ）
　〜（１８ｄ）の夫々には夫々光結合素子（４１ａ）＝
（４１ｄ）の制御用発光ダイオード（４２ａ＞〜（４２
ｄ）が並列接続され、第２〜福光結合素子（４１ｂ）〜
（４１ｄ）の出力部（４３ｂ）〜（４３ｄ）には相異な
る抵抗値の抵抗（Ｒ２１）〜（Ｒ２３）を接続している
。そして、前記第１光結合素子（４１ａ）の出力部（４
３ａ）には抵抗を接続しないことにより抵抗値を０とし
７、且つ前記抵抗値はＲ２３＞　Ｒ２２＞　Ｒｚ＋とし
ており、前記強、中、弱、最弱の表示用発光ダイオード
（１８ａ）〜（１８ｄ）に対応して抵抗値が順次大きく
なるように構成し、且つこの抵抗値を２木の鋼線（１１
）（１１）により寛動機制御回６（３５）に送るように
なっている。

そして出力切替スイッチ（１９ａ）を押圧すると、マイ
クロコンピュータ素子（２０）の第１出力端子（Ｐｃｔ
）がＨレベルからＬレベルになり、「強。

の表示用発光ダイオード（１８ａ）が点灯すると共に第
１光結合素子（Ｕａ）が駆動きれて双方向性サイリスク
（ＴＲＡＩ）の位相制御回路中のコンデンサ（Ｃ３）へ
の充電が抵抗（Ｒ３）を通じて行なわれる。

コンデンサ（Ｃ３）の充電電圧が抵抗（ＲＪ、（Ｒｓ）
の分圧で設定された電圧を越えるとＰＵＴ（Ｐｉ）が導
通しパルストランス（ＰＴＲｌ）、ダイオード（ｐｌ）
にトリガ信号が発生して双方向性サイリスタ（ＴＲＡＩ
）を導通許せる。一方、ＰＵＴ（ＰＬ）が導通すると同
時にコンデンサ（Ｃ＋）は放電し、また再び抵抗（Ｒ３
）を介して充電され、この充放電状態は前記第１出力端
子（ＰＣＩ）が再びＨ状態になるまで続く０次に出力切
替スイッチ（１９ａ）を再び押圧すると第１出力端子（
ＰＣＩ＞はＨ状態となり第２出力端子（ＰＯ２）がＬ状
態となって１中。

の表示用発光ダイオード（１８ｂ）が点灯すると共に第
２光結合素子（４１ｂ＞が駆動されて、前記コンデンサ
（Ｃ＋）への充電が抵抗（Ｒａ）及び（Ｒｚ＋）を介し
て行なわれるのでコンデンサ〈Ｃ３）への充電時間が遅
くなる。従って双方向性サイリスタ（ＴＲＡｌ）のトリ
ガ信号も交流電源半波周期内で遅れるため電動送風機（
２）への通電量が減少し、出力が低下する。そして前記
抵抗値はＲ２ｚ　＞　Ｒ２２＞　Ｒ２１であるので、出
力切替スイッチ（１９ａ）を押圧するたびにコンデンサ
（Ｃ＋）への充電時間が順次遅くなり、故に電動送風機
〈２）への通電量が減少し、出力かく強、中、弱、最弱
〉と段階的に低下する。

また停止スイッチ（１９ｂ）を押圧すると全出力端子（
ＰＣＩ）〜（ＰＯ２）がＨ状態となり、発光グイオ　　
　−一ド（１８ａ）〜（１８ｄ）が消灯し、電動送風機
（２）が停止する。前記１イクロコンピユータ素子（２
０）は前記出力切替スイッチ（１９ｍ）の押圧操作によ
り電動送風機（２）がオンして回転中であるときのみブ
ラシスイッチ（１９ｃ）が押圧操作されたか否かを判別
し、ブラシスイッチ（１９ｃ）の押圧の毎にブラシモー
タ制御回路（３２）を介してブラシモータ駆動回路（３
３）をオンオフ制−し、ブラシモータ（５）への給電を
オンオフする。

また停止スイッチ（１９ｂ）を押圧すると、前記ブラシ
スイッチ（１９ｃ）の押圧状態に拘らずブラシモータ（
２）をオフし、また表示用発光ダイオード（１８ｅ）を
消灯し、従って停止スイッチ（１９ｂ）は前記出力切替
スイッチ（１９ａ）及びブラシスイッチ（１９ｃ）に優
先して前記電動送風機（２）及びブラシモータ（５）を
オフするものである。

而して使用者がｔｍをフンセントに差し込むとマイクロ
コンピュータ素子（２０）は初期設定をｉすると共にリ
セ・７ト・部（３１）により全停止処理を行なう、その
後出力切替スイッチ（１９ｍ）ボタン（２４ｍ）を押圧
すれば電動送風機（２）が強段階に出力を制御されてオ
ンし、その後該切替スイッチ（１９ａ）の抑圧操作毎に
電動送風機〈２）の出力が強段階→中段階→弱段階−最
弱段階−強段階・・・と、順次循環的に切り替わり、対
応する表示用発光ダイオード（１８ａ）〜（１８ｄ）が
点灯する。この状態でブラシスイッチ（１９ｃ）ボタ＞
１２４ｃ）を押圧すれば押圧の毎にブラシモータ（５）
の回転、停止と、対応して表示用発光ダイオード（１８
ｅ）の点灯・消灯が行なわれる。従って使用者はジュー
タン床やたたみ床や板床等、掃除面の状態によって最適
な吸塵力で掃除でき、しかも、ジュータン床のときは回
転ブラシを回転してジュータン床の塵埃をかき上げ、た
たみ床や板床等のときは回転ブラシを停止して床面を傷
付けることなく掃除できる。また停止スイッチ（１９ｂ
）ボタン（２４ｂ）を押圧すれば電動送風機（２）及び
ブラシモータ（５）が停止する。さらに、前記電動送風
機（２）が過負荷により過熱すれば前記サーモスタット
（４０）がオフする。そしてその後該す−モスタットク
４０）が冷却してオンしたときに、リセット部＜３１）
によりマイクロコンピュータ素子（２０）は初期状態に
もどり全停止処理が行なわれるので電動送風機（２）や
ブラシモータ（５）は勝手に作動することがない。

（ト）　発明の効果 本発明によれば、演算制御素子の同じ出力端子から表示
用発光ダイオードと光結合素子の制御用発光ダイオード
とに同時に出力されるので、表示用発光ダイオードの駆
動と電動送風機の制御を一つの出力端ｆで同時に達成で
きるので回路構成が簡単になる。また１つの出力切替ス
イッチを操作するだけで複数の位相制御用抵抗が切り替
えられ

【図面の簡単な説明】

図面は本発明電気掃除機に関し、第１図は要部の電気回
路図、第２図は全体図、第３図は電装品の配置図、第４
図は連結パイプの断面図、第５図は連結パイプの上面図
、第６図は第２制御プリント基板の斜視図、第７図は電
動式床用吸込具の一部切欠上面図、第８図は電気回路ブ
ロック図、第９図は要部のフローチャートである。 （１）・・・掃除機本体、（２）・・・電動送風機、（
１８ａ）〜（１８ｅ）・・・表示用発光ダイオード、（
１９ａ）・・・出力切替スイッチ、（２０）・・・マイ
クロフンピユータ素子〈演算制御素子）、（４１ａ）〜
（４１ｄ）・・・光結合素子、（４２ａ）〜（４２ｄ）
−制御用発光ダイオード、（Ｒ２＋）（Ｒ２２＞（Ｒ２
３＞・・・抵抗、（Ｔ　ＲＡ　１）・・・双方向性サイ
リスタ（トリガー素子）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動送風機と、出力切替スイッチの操作により前
   記電動送風機の出力を切り替える電力制御回路と、前記
   出力の切り替え状態を表示する複数個の表示用発光ダイ
   オードとを備え、前記電力制御回路は前記出力切替スイ
   ッチの操作により前記表示用発光ダイオードに接続され
   る複数本の出力端子の何れかに出力する演算制御素子と
   、前記表示用発光ダイオードの夫々に並列に接続された
   制御用発光ダイオードを含む複数個の光結合素子と、該
   光結合素子の出力部に夫々接続された抵抗値の異なる複
   数の抵抗と、これらの抵抗によって位相を制御されて前
   記電動送風機の出力を切り替えるトリガー素子とを有し
   たことを特徴とする電気掃除機。