JPS63316680A - 電動吸込具の電力制御装置 - 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、電気掃除機の電動吸込具の電力制御ｇ置に関
するＩものである。

従来の技術 以下、従来の電動吸込具の電力制御装置の一例を第４図
および第５図に基づいて説明する。

第４図に電動吸込具を有する電気掃除機の概略構成を示
す。第４図において、１は電気掃除機本体、２は電動吸
込具であり、電動吸込具２には回転ブラシ３と回転ブラ
シ３を駆動する電１ｊＪ　ＩＮ　＝１および駆動ベルト
５が内蔵されている。一端が電気掃除機本体１に嵌合さ
れたホース６の先端には手元操作部７が設けられている
。手元操作部７には、使用者がこの手元操作部７を握っ
て電動吸込具２を前後に移動させる際に、手元操作部７
の前後の移動により動作するスイッチ８が設けられてお
り、スイッチ８の動作により前記電動機４の回転方向を
正逆方向に切替でさるよう構成されている。電動吸込具
２の回転ブラシ３を正逆に切替える利点としては、電動
吸込具２の移動方向（前後）に応じて、回転ブラシ３の
方向が切替わるため、毛足の長いじゅうたんを掃除して
も低い操作力で掃除ができるほか、電動吸込具２の回転
ブラシ３でじゅうたんの毛足の両側がかき出り方向に回
転づるため、回転が一方向のみの好除機と比較して集ｊ
ゆ効果が３倍以上になるという利点がある。

次に、電動吸込具２の電動機４の正逆回転切替えを行う
ための従来の電動吸込具の電力制御装置を第５図に示す
。第５図において、商用電源９を入力とする整流器１０
の出力には手元操作部７に具備されたスイッチ８の接点
Ｐ１と接点Ｐ３がそれぞれ接続されている。また接点Ｐ
２と接点１５間には、電動機４が接続され、さらに接点
Ｐ１と接点Ｐ６、接点Ｐ３と接点Ｐ４はそれぞれ接続さ
れている。１１．１２はスイッチ８の摺動子であり、手
元操作部７の前後への移動により摺動する。

上記構成において、摺動子１１．１２を手元操作部７で
電動吸込具２の移動方向と連動させて操作し、電動ｌ１
４の回転方向を正逆に切替えている。すなわち、電動吸
込具２を前方向に操作すると摺動子１１、１２はスイッ
チ８の接点Ｐ１と接点Ｐ２、および接点Ｐ４と接点Ｐ５
を接続し、電動Ｉ１４を正転させ、後方向のときは接点
Ｐ２と接点Ｐ３、および接点Ｐ５と接点Ｐ６を接続し通
電回路を切替えて電動機４を逆転させている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の従来の構成では、スイッチ８により
電動機４への通電回路を切替えて回転方向を切替えてい
るため、回転方向の切替え時に発生する逆起電力により
過電流が流れることから接点寿命を短く、耐久性を悪く
するという問題点を有していた。さらに、使用者が電動
吸込具２を早いタイミングで前後は方向に操作し早いタ
イミングでスイッチ８が動作されると、さらに過度の過
電流が流れ、接点が溶着してスイッチ８が破損してしま
うという危険があった。

本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、電動
吸込具が早いタイミングで前後方向に操作されても電動
機の回転方向の切替え時に発生する逆起電力による過電
流を抑え電動機への通電回路の切替えに使用する部品の
耐久性を増して回路全体の信頼性を上げた電動吸込具の
電力制御装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明、電動吸込具の前後方
向への操作の方向検出する移動方向検出器と、前記移動
方向検出器による前方あるいは後方への検出方向の別に
応じて、前記電動吸込具の回転ブラシを駆動する電動機
への通電回路を切替えて、電ｅ機の回転方向を切替える
半導体スイッチング回路とを設け、かつ前記移動方向検
出器による操作方向の切替え検出時に前記半導体スイッ
チング回路への信号を一定時間しゃ断するしゃ断回路部
を設けたものである。

作用 上記構成によれば、移動方向検出器により電動吸込具の
前後方向への操作の切替えが検出された時に、しゃ断回
路部にて一定時間、半導体スイッチング回路への信号を
しゃ断して電動機を停止する。電動吸込具の前後方向へ
の操作の切替えのタイミングが早いと、＊記一定ＦＲ間
は継続し電動機は停止したままとなる。よって、電ｖＪ
ｖｓの早いタイミングでの回転方向切替え時に発生する
過電流が抑えられる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。な
お、第４図および第５図に示した従来例の構成部品と同
一の構成部品には同一の符丹を付して説明を省略する。

第１図に本発明の雷！ｌ！吸込貝の電力制御Ｉ装置の回
路を示す。第１図において、１３は第１〜第４のトラン
ジスタ１４．１５．１６．１７で構成された半導体スイ
ッチング回路であるブリッジ回路であり、ブリッジ回路
１３の中点には電動１１ｉ４が接続されている。ブリッ
ジ回路１３の第１、第２のトランジスタ１４、１５のコ
レクタは整流器１０のプラス端子に、第３、第４のトラ
ンジスタ１６．１７のエミッタは整流器１０のマイナス
端子に接続されている。第１のトランジスタ１４のベー
スには第５のトランジスタ１８のコレクタが接続され、
第１のトランジスタ１４のコレクタに第５のトランジス
タ１８のエミッタが接続されている。第５のトランジス
タ１８のベースは抵抗１９を介して第４のトランジスタ
１７のコレクタに接続されている。抵抗２０は第５のト
ランジスタ１８のベース−エミッタ間に接続されている
。同様に第２のトランジスタ１５のベース、コレクタに
は第６のトランジスタ２１のコレクタ、エミッタが接続
され、第６のトランジスタ２１のベースは抵抗２２を介
して第３のトランジスタ１６のコレクタに接続されてい
る。抵抗２３は第６のトランジスタ２１のベース−エミ
ッタ間に接続されている。第３、第４のトランジスタ１
６．１７それぞれのコレクタベースには、第７、第８の
トランジスタ２４．２５のそれぞれのコレクタ、エミッ
タが接続され、第３のトランジスタ１６のエミッタと第
７のトランジスタ２４のベース間に抵抗２６が、第４の
トランジスタ１７のエミッタと第８のトランジスタ２５
のベース間に抵抗２７が接続されている。２８は手元操
作部７に設けられた仕切り板であり、一部に開孔２９を
有し、電動吸込具２の前後方向への操作に応じて手元操
作部７に沿って矢印Ｆ方向に動作する。仕切り板２８は
、整流器１０に抵抗３０を介して接続された発光素子３
１から、整流器１０に抵抗３２を介して接続され、発光
素子３１に対向して設けられた受光素子３３への光路を
仕切っている。仕切り板２８と抵抗３０．３２と一対の
発光素子３１と受光素子３３により移動方向検出器３４
が構成されている。受光素子３３のエミッタは波形整形
（シュミットトリガ−）回路３５に接続され、波形整形
回路３５の出力は第１の微分回路３６と、インバータ３
７を介して第２の微分回路３８に入力されている。第１
の微分回路３６はコンデンサ３９と抵抗４０とダイオー
ド４１とから構成され、第２の微分回路３８はコンデン
サ４２と抵抗４３とダイオード４４とから構成されてい
る。第１、第２微分回路３６．３８の出力はそれぞれイ
ンバータ４５．４６を介して第１のＮＡＮＤ回路４７に
それぞれ入力され、その出力はフリップ・フロップ回路
４８のクロック端子に接続されている。波形整形回路３
５、第１、第２の微分回路３６．３８、インバータ３７
．４５．４６および第１のＮＡＮＤ回路４７にて微分回
路部４９が構成されている。フリップ・フロップ回路４
８の出力端子ＱとＱはそれぞれ第２のＮＡＮＤ回路５０
と第３のＮＡＮＤ回路５１の入力端子の１つに入力され
ており、入力端子の他端には第１のＮＡＮＤ回路４７の
出力がインバータ５２を介して、それぞれ接続されてい
る。

さらに第２のＮＡＮＤ回路５０の出力はインバータ５３
を介して第８のトランジスタ２５のベースに接続され、
第３のＮＡＮＤ回路５１の出力はインバータ５４を介し
第７のトランジスタ２４のベースに接続されている。フ
リップ◆フロップ回路４８と第２、第３のＮＡＮＤ回路
５０．５１およびインバータ５２．５３゜５４にて記憶
素子部５５が構成され、この記憶素子部５５と前記微分
回路部４９にて切替制御部５６が構成されている。第１
のＮＡＮＤ回路４７の出力はワンショットマルチバイブ
レータ５７の入力に接続され、ワンショットマルチバイ
ブレータ５７の出力は第９およびｌ’ｉ１０のトランジ
スタ５８．５９のそれぞれのベースに接続されている。

第９のトランジスタ５８のコレクタにはインバータ５３
の出力が接続され、第１０のトランジスタ５９のコレク
タにはインバータ５４の出力が接続されている。ワンシ
ョットマルチバイブレータ５７と第９、第１０のトラン
ジスタ５８．５９にてしゃ断回路部６０が構成されてい
る。

上記構成において、電動吸込具２の移動方向と連動し、
仕切り板２８が移動するため、光の通過としゃ断が繰返
され、受光素子３３が接続された抵抗３２の両端には、
レベルト１．とレベルＬｏの信号が繰返して表われ、波
形整流回路３５から、第１の微分回路３６およびインバ
ータ３７への出力信号Ｖ＾は第２図に示すように矩形の
波形となる。ここで、出力信号ＶＡがレベルＨｉのとき
は電動吸込具２は前方向に操作されているときに対応し
、レベルＬｏのときは後方向に操作されているときに対
応している。インバータ３７の出力信号Ｖｅは第２図に
示す出力信号■＾に反転した波形となる。第１、第２の
微分回路３６．３８およびインバータ４５．４６を介し
た後の出力信号Ｖｃ　、Ｖｏは、第２図に示すように、
第１、第２の微分回路３６．３８のコンデンサ３９．４
２と抵抗４０．４３の時定数で決定されるパルス列のパ
ルス幅がカッｊ−された波形となる。そこで第１のＮＡ
ＮＤ回路４７の出力信Ｑ　Ｖ　Ｅは第２図に示すように
、電動吸込具２が前方向から後方向あるいは、後方向か
ら前方向に操作が切替わる際、第１、第２の微分回路３
６．３８で決定されるパルス幅を有するパルス列の信号
となりフリップ・フロー　１〇　− ツブ回路４８のクロック入力の信号として人力される。

フリップ・７０ツブ回路４８の出力端子Ｑ、Ｑの出力信
号Ｖｃ　、ＶＨはクロック入力の出力信号Ｖｔが入るご
とに第２図に示すように切替わる。

ここで、第１のＮＡＮＤ回路の出力信号ＶＥはインバー
タ５２を介し、信号反転され、第２図に示す出力信号Ｖ
Ｆに変換され第２、第３のＮＡＮＤ回路５０．５１に入
力されるため、第２、第３のＮＡＮＤ回路５（＋、　ｓ
ｌの出力信号Ｖｔ　、ＶＪは第２図に示づような波形に
変換される。よって、インバータ５３、５４の出力信＠
ＶＫ、ＶＬは第２図に示すような電圧波形に変換される
。ワンショットマルチバイブレータ５７においては、第
１のＮＡＮＤ回路４７の出力信号ＶＥのパルス列が出力
すると、第３図に示すように、一定時間幅のパルス出力
信号ＶＭが出力し、出力信号ＶＥのパルス列のタイミン
グが甲いとパルス出力信号ＶｎＧ、を連続した信号とな
る。このパルス出力信号ＶＭが第９、第１０のトランジ
スタ５８．５９に印加されると、インバータ５３゜５４
の出力信号Ｖに、ＶＬは強制的にレベルＬｏにされ、第
３図に示ずように出力信号ＶＫ′。

ＶＬ’　となる。第８、第７のトランジスタ２５．２４
に出力信号■にＦ　、ＶＬ／が印加されると、電動機４
への電流方向が切替わる。

このように、電動吸込具２が前後方向に早いタイミング
で操作されると、第１のＮＡＮＤ回路４７の出力信号Ｖ
Ｅのパルス列の間隔が短くなり、ワンショットマルチバ
イブレータ５７のパルス出力信号ＶＭが連続し、インバ
ータ５３．５４の出力信号ＶＫ　、ＶＬ　Ｓ連続してし
ゃ断される（レベルＬ。

となる）ため、電動機４は強制的に停止され、電動機４
の回転方向の切替えは行なわれない。したがって、電動
機４の回転方向の切替えの際に発生ずる逆起電力が速や
かに消失し、第１〜第４のトランジスタ１４．１５．１
６．１７に流れる過電流が抑えられ、第１〜第４のトラ
ンジスタ１４．１５．１６．１７の破壊を防止すること
ができ、回路全体の信頼性を上げることができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、移動方向検出器により電
動吸込具の前後方向への操作の切替えが検出された時に
、しゃ断回路部にて一定時間半導体スイツチング回路へ
の信号をしゃ断するため、電動吸込具の前後方向への操
作の切替えのタイミングが早いと前記一定時間が４１続
し、電動機は強制的に連続して停止される。したがって
、電動機の回転方向切替え時に発生する逆起電力は速や
かに消失し、電動機への通電回路に流れる電流が抑えら
れ、前記通電回路の部品の破壊を防止することができ、
回路全体の信頼性を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電動吸込具の電力制御
ｌ装置の回路図、第２図は第１図に示した回路各部の波
形図、第３図は第１図に示したワンショットマルチバイ
ブレータの動作を説明するための回路要部の波形図、第
４図は電動吸込具を有する電気掃除機の構成図、第５図
は電動吸込具の従来の電力制御装置の回路図である。 ２・・・電動吸込具、３・・・回転ブラシ、４・・・電
動機、１３・・・ブリッジ回路（半導体スイッチング回
路）、１４、１５．１６．１７・・・トランジスタ、２
８・・・仕切り板、３１・・・発光素子、３３・・・受
光素子、３４・・・移動方向検出器、５７・・・ワンシ
ョットマルチバイブレータ、６０・・・しゃ断回路部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電動吸込具の前後方向への操作の方向を検出する移
   動方向検出器と、前記移動方向検出器による前方あるい
   は後方への検出方向の別に応じて、前記電動吸込具の回
   転ブラシを駆動する電動機への通電回路を切替えて、電
   動機の回転方向を切替える半導体スイッチング回路とを
   設け、かつ前記移動方向検出器による操作方向の切替え
   検出時に前記半導体スイッチング回路への信号を一定時
   間しや断するしや断回路部を設けた電動吸込具の電力制
   御装置。