JPS6389091A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電気掃除機に係り、掃除様本体に内蔵された吸
塵用電動送Ｉ！ｌ礪の出力をこの掃除機本体に接続した
ホースの手許制御操作部で切換え操作できるようにした
制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の電気掃除機の手許Ｌｌ制御操作部は第７図および
第８図に示す構成が知られている。この従来の電気掃除
機は、手許操作部１を有し、この手許操作部１は吸込み
ホース本体２に接続されたカバー管３、接続管４、握り
管５の接続管４に設けられており、例えば被掃除面の条
件が示されている表示板６に摺動可変抵抗を従動するカ
ーソル７が設けられ、カバ一体８で固定されている。

そして、上記手許操作部１内に設けられた前記摺動可変
抵抗は、前記ホース本体２内のピアノ線を介して昂除磯
本体内の制御回路に接続されている。

次に帰除機本体内の制御回路について第６図を用いて説
明する。

商用交流電源１１には、保護回路として抵抗１２および
コンデン＋Ｎ３を並列に接続した電力制御素子１４に、
電動送風機１５が直列に接続され、この電動送風機１５
は雑音防止用コンデンサ１６を有している。

また、前記商用交流電源１１に変圧器２０の一次側が接
続され、この変圧器２０の二次側にはダイオードブリッ
ジよりなる整流回路２１が接続され、この整流回路２１
の出力側には抵抗２２およびツェナダイオード２３から
なる定電圧回路が接続され、このツェナダイオード２３
と並列に直列に接続された抵抗２４および抵抗２５が接
続され、この抵抗２４と抵抗２５の接続点にはプログラ
マブルユニジＰンクショントランジスタ（ＰｔＪＴ）２
らのゲートが接続され、このＰＵＴ２６のカソードは変
圧器２７の一次側に接続されている。前記ＰＵＴ２６の
アノードと変圧器２７の一次側の間にはコンデンサ２８
が接続されている。また前記変圧器２７の二次側には抵
抗２９、ダイオード３０が接続され、このダイオード３
０は電力制御素子１４のゲートに接続されている。

そして前記抵抗２２と抵抗２４０間に抵抗３１、前記Ｐ
ＵＴ２６のアノードに抵抗３２が接続され、この抵抗３
１および抵抗３２は、それぞれ前記ホース本体２内のピ
アノ線を介して手許操作部１に接続される。

この手許操作部１は、絶縁部３４を有する摺動可変抵抗
３５、抵抗３Ｇ、調整用半固定抵抗３７を有してる。

次にこの従来の電気掃除機の動作について説明すると手
許操作部１の表示板６に示された被掃除面の条件をカー
ソル７で合わせると、このカーソル７に従動する摺動可
変抵抗３５が、被掃除面条件に対応する抵抗値となる。

そして、抵抗２４および抵抗２５で設定されている電圧
により７ノードの電位が越えたときオンするＰＵＴ２６
は、この摺動可変抵抗３５の抵抗値が大きくなると、コ
ンデンサ２８の充電時間が長くなるので、電力Ｌｌ制御
素子１４のトリガの伶相制御角が大きくなり、電動送風
機１５への電力が低下し、電動送風機１５の出力が低下
する。反対に、カーソル７で合わせた１習動可変抵抗３
５の可変抵抗値が小さくなると、コンデンサ２８の充電
時間が短くなるので、電力制御素子１４のトリガ位相制
御角が小さくなり電動送風機１５の出力が増加し、また
カーソル７で絶縁部３４に合わせるとコンデン＋１２８
は充電されず電力重す御素子１４はトリガされないので
オフする。

このように連続する可変抵抗の抵抗値を変化させること
により電動送Ｔ１１礪の出力を制御する構成であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の電気掃除機の制御装置は、可
変抵抗等を用いるため経年使用により機械的摩耗による
抵抗値の変化、また、機械的に摺動させる電気接点部を
有するため、接触不良、摩耗等により不安定な動作も避
けられない。

さらに、手許で可変抵抗を摺動し被）吊除血を設定する
ため、表示文字を見ながら調整する必要があり、被掃除
面の表示は、表示板の表示と、カーソルの指示位置を照
合するため確認し難く即時に必要な目的とする被ｈ′ｉ
）除血の設定条件とすることがむずかしく、さらにカー
ソルのがたつき笠により表示位置と入力のばらつきが多
い問題があった。

本発明は上記問題点に名みなされたもので、経年痩化お
よび電気的不安定が少なく、被掃除面の設定条件と出力
が正確であり、小梨化された電気掃除磯の制御装置を提
供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の電気掃除機は、電動送風機を内蔵しこの電動送
風機の消費電力を制御する電力制御部を設けた電気掃除
機本体と、前記電力制御部に接続される手許制御部を設
けたホースとを備え、前記電力制御部は、前記ホースの
手許制御部に電流を供給する直流電源部と、前記手許制
御部からの電流を検出する電流検出部と、この電流検出
部からの電流のパルス数を計数する第１のカウンターと
、この第１のカウンターの出力に応じて電圧を発生する
電圧設定部と、前記直流電源部が前記手許制御部に電流
を供給しないときに第１のカウンターをリセットする第
１の電源イニシャライズ回路と、前記電流検出部の電流
が設定値以下のとき第１のカウンターをリセットする比
較器と、前記電圧設定部で設定された電圧に応じて位相
制御信号をつくるトリガ制御部と、このトリガ制御部お
よび交流電源に接続されこのトリガ制御部によって制御
される電力制御素子とからなり、前記手許制御部は、常
閉接点を有する第１の開閉器と、この第１の開閉器の開
閉数を計数する第２のカウンターと、手許制御部に電流
が流されていないときに前記第２のカウンターをリセッ
トする第２の電源イニシャライズ回路と、前記手許制御
部の電源を断続する常閉接点を有する第２の開閉器と、
前記第２のカウンター部の出力により動作する駆動回路
と、この駆動回路によって駆動される表示部とからなる
ものである。

（作用） 本発明の電気掃除機は、電気掃除機本体の直流電源部か
ら手許制御部に電流を供給し、手許制御部の第１の開閉
器を開閉すると、電気掃除機本体の電流検出部で第１の
開閉器の開閉に伴って発生するパルス電流を検出し、こ
の電流検出部のパルスを第１のカウンターで４致しパル
ス数に対応した出力をし、この出力に応じて電圧設定部
は電圧を発生し、トリガ制御部はこの電圧に応じ位相υ
制御信号を電力制御素子に与え手許制御部の開閉　　−
器の開閉数に従った電力で電動送風様を駆動する。

このとき第１の開閉器の開閉に応じて第１のカウンター
とともに第２のカウンターも開閉数を計数し計数された
開閉数に従って出力し、駆動回路は第２のカウンターの
出力に応じて表示部を駆動する。第１のカウンターと第
２のカウンターは同時に作動するので表示部の表示は電
動機の出力に従ったものとなる。

また、第２の開閉器を開くことにより手許制御回路の通
電が切られ、第２の電源イニシャライズ回路が作動し第
２のカウンターがリセットするとともに、手許制御回路
の通電が切られることにより電流検出部の電流が設定値
以下となり、比較器により第１のカウンターも第２のカ
ウンターとともにリセットされる。

直流電源部から手許制御部に電流が流されていないとき
は第１の電源イニシャライズ回路で第１のカウンターを
リセットするとともに、第２の電源イニシャライズ回路
で第２のカウンターをリセットする。

（実施例） 以下、本発明の電気掃除機の一実施例を図面を参照して
説明する。

第２図において、４１は電気掃除機本体で、第１図図示
の電動送風様４２と電力制御部４３とが内蔵され、この
掃除機本体４１の前部には集塵フィルタを挿脱自在に装
着した集塵部を形成する集塵ケース４４が着脱自在に取
付けられている。この集塵ケース４４の前部には内部に
前記電気掃除機本体４１の電力制御部４３と手許制御部
５３とを接続する補強兼用ピアノ線２線からなる伝送路
を設けた吸込み用のホース４５を着脱自在に差込み接続
する吸込口４６が開口され、この吸込口４６に隣接して
コネクタ４７が設けられている。

前記ホース４５の基端には前記吸込口４Ｇに差込み接続
される接続管部４８が設けられ、この接続管部４８には
前記コネクタ４７に電気的に接続される差込みプラグ４
９が設けられている。このホース４５の先端には延長管
５０などを挿脱自在に差込み接続する握り管５１が設け
られ、この握り管５１には手許操作品５２が設けられ、
この手許操作部５２内には手許制御部５３が設けられて
いる。また前記延長管５０の先端には吸込口体５４が着
脱自在に設けられている。

そして、第１図に示ずように電気８除膿本体４１の回路
は、商用交流電源６１に電力制御部４３を介して電動送
風機４２が接続されている。この電力制御部４３は交流
電源６１に直流電源部６２が接続され、この直流電源部
６２には手許制御部５３からの電流を検出する電流検出
部６３が接続され直流電源部６２と電流検出部６３から
は端子Ａ、Ｂが引出されコネクタ４７に接続されている
。また電流検出部６３からは手許制御部５３からのパル
ス波を整形する波形整形回路６４、手許制御部５３から
のパルス数を開数し、パルス数に応じた出力をする第１
のカウンター６５、この第１のカウンター６５の出力に
応じて、じゅうたん６６、たたみ・床６７、ソファ−６
８、カーテン６９、切７０用の電圧を発生する電圧設定
回路７１、この電圧設定回路７１の電圧に従って位相角
を制御するトリガ制御部７２が直列に接続され、このト
リガ制御部７２は、交流電源６１と電動送風ｇ！４２間
に接続された電力制御素子としてのトライアック７３に
接続され、このトライアック７３を位相制御するように
構成されている。

また、＠流電源部６２からは手許＄制御部５３に直流電
源部６２から電流が流されなくなったときに第１のカウ
ンター６５をリセットし、第１のカウンター６５を「切
」から始める第１の電源イニシャライズ回路７４が接続
され、この第１の電源イニシャライズ回路７４の出力端
は第１のカウンター６５のリセット端子に接続されてい
る。

さらに、電流検出部６３からは、この電流検出部６３の
電流が設定値以下のときに第１のカウンター６５をリセ
ットする比較器７５が第１のカウンター６５のリセット
端子に接続されている。

ここで、前記電圧設定回路７１の回路の一例を第５図を
用いて説明する。

正側端子に、エミッタ・ベース間にトランジスタ８１保
護用の抵抗７２が接続されたＰＮＰ形のトランジスタ８
１を接続し、このトランジスタ８１のコレクタからは抵
抗８３おＪ：び逆流防止のダイオード８４を介して出力
端に接続され、抵抗８３とダイオード８４の接続部は抵
抗８５が接地されて、これらでじゅうたん６６用の電圧
設定回路７１を構成している。

同様に正側端子に、エミッタ・ベース間にトランジスタ
８６保護用の抵抗８７が接続されたＰＮＰ形のトランジ
スタ８６を接続し、このトランジスタ８６のコレクタか
らは抵抗８８と逆流防止のダイオード８９を介して出力
端に接続され、抵抗８８とダイオード８９の接続部には
抵抗９０が接地されて、たたみ・床６７用の電圧設定回
路１１を構成している。

また正側端子に、エミッタ・ベース間にトランジスタ９
１保護用の抵抗９２が接続されたＰＮＰ形のトランジス
タ９１を接続し、このトランジスタ９１の」レクタから
は抵抗９３と逆流防止用のダイオード９４を介して出力
端に接続され、抵抗９３とダイオード９４の接続部には
抵抗９５が接地されてソファ−６８用の電圧設定回路７
１を構成している。

さらに、正側端子に、エミッタ・ベース間にトランジス
タ９６保護用の抵抗９７が接続されたＰＮＰ形のトラン
ジスタ９Ｇを接続し、このトランジスタ９６のコレクタ
からは抵抗９８と逆流防止用のダイオード９９を介して
出力端に接続され、抵抗９８とダイオード９９の接続部
には抵抗１００が接地されてカーテン６９用の電圧設定
回路７１を構成している。

なお、切７０用の回路は本実施例の場合は何も接続せず
に開放して用いる。

そして各トランジスタ８１．８Ｇ、　９１．９６のベー
スは、第１のカウンター６５のデコーダーが該当する出
力にｒＬＪ出力をするものである場合は第１のカウンタ
ー６５の該当する出力端子にそのまま、第１のカウンタ
ー６５内のデコーダーが該当する出ノＪにｒｌ−１ｊ出
力をするものである場合はインバータ回路をそれぞれ介
して該当する出力端子に接続する。

次に第３図および第４図に示す千訂操作部について説明
すると、前記ホース４５の先Ｅ　Ｉ［り管５１に設けら
れた手許操伯部５２には、例えばじゅうたん用の表示器
としての発光ダイオード１０１、たたみ・床用の表示器
としての発光ダイオード１０２、ソファ用の表示器とし
ての発光ダイオード１０３、カーテン用の表示器として
の発光ダイオード１０４がそれぞれ設けられている。そ
して各発光ダイオードの近傍に被掃除面の文字が表示さ
れているとともに被掃除面条件を設定するための第１の
操作ボタン１０６および「切」設定用の第２の操作ボタ
ン１０７が設けられている。これは第４図に示すように
常開型の第１の開閉器１０８上に第１の操作ボタン１０
６を設けたもので操作ボタン１０６を押圧することによ
り押圧した時のみ接点が接触する構成が採られ、また、
第２の操作ボタン１０７も同様に第２の開閉器１０９上
に設けられている。

そして、この手許操作部５２の手許制御部５３の回路は
、第１図に示すように、電気掃除機本体４１の電力制御
部４３に接続されるプラグ４９に接続する端子Ａおよび
端子Ｂを有し、この端子Ａと端子Ｂの間には逆流防止用
のダイオード１１１、第２の操作ボタン１０７により作
動する第２の開閉器１０９、負荷回路１１２、第１の操
作ボタン１０６により作動する第１の開閉器１０８が直
列に接続されている。

この第１の開閉器１０８の両端には、第１の開閉器１０
８からのパルス数の雑音弁を除去し、パルス波形を整形
する波形整形回路１１３が接続され、この波形整形回路
１１３の出力は、第２のカウンター１１４に入力される
ように構成され、第２のカウンター１１４で計数された
数に従った出力がそれぞれ対応する駆動回路１１５内の
各駆動部に入力されるように接続されるとともに、この
駆動回路１１５に電源を供給するためこの駆動回路１１
５はダイオード１１１と端子８間に接続されている。さ
らに、駆動回路１１５の各駆動部はそれぞれ対応する表
示器１０１、　１０２．　１０３．　１０４からなる表
示部１１６からなる表示部１１６に接続されている。

１１７は第２の電源イニシャライズ回路で、この第２の
電源イニシャライズ回路１１７は、手許制御部５３に電
流が流れているか検知するためダイオード１１１と端子
Ｂに接続されるとともに、手許制御部５３に電流が流れ
なくなったときに第２のカウンター１１４をリセットし
、第２のカウンター１１４を「切」から始めるように第
２のカウンター１１４のリセット端子に接続されている
。

また、ダイオード１１１と端子Ｂとの間には手許制御部
５３を保護するための保護回路１１８が接続されている
。

電気掃除機本体４１の電力制御部４３と手許制御部５３
は、ホース４５内に補強兼伝送用の例えばピアノ線２線
により接続されている。

次に上記実施例の動作について説明する。

まず、ホース４５のプラグ４９を掃除機本体４１のコネ
クタ４７に接続し、掃除機本体４１の電力制御部４３を
交流電源６１に接続する。

このとき第１の開閉器１０８は作動していないので、パ
ルスはなく、第１のカウンター６５および第２のカウン
ター１１４は共にリセットされた状態で、電圧設定回路
７１は切７０の状態を保ち電動送風義４２は停止の状態
である。−ここでさらに第１の操作ボタン１０６を押す
と常開の第１の開閉器１０８が閉じ通電することにより
パルスとなる。そしてこのパルスは電気掃除機本体４１
内の電力制御部４３の電流検出部６３でパルスを検出し
波形整形回路６４でＩ音を除去しパルス波形を整形して
第１のカウンター６５で計数する。そして、第１のカウ
ンター６５ではパルス１つを語数しこれに対応する出力
を電圧設定回路７１に出力し、この電圧設定回路７１で
カーテン６９に対応する電圧をトリガ制御部７２に出力
し、このトリガ制御部７２では電動送風機４２の消費電
力がカーテンに対応する位相角でトライアック７３を制
御し、電動送風機４２の出力をカーテンに対応するもの
とする。このとき手許制御部５３では、パルスを波形整
形回路１１３で雑音を取除き波形を整形し、第２のカウ
ンター１１４でパルスを１つ計数し、１つのパルスに対
応するカーテンに対応する駆動回路１１５を駆動し、カ
ーテンである旨を示す表示器１０４を点灯する。このよ
うに第１のカウンター６５と第２のカウンター１１４は
対応して作動する。

その後、再び第１の操作ボタン１０Ｇを押し第１の開閉
器１０８を閉じパルスを与えると第１のカウンター６５
および第２のカウンター　１１４でパルス数を１つ加算
し延ベパルス数が共に延べ２つとなり、電圧設定回路は
ソファ−６８の電圧を出力し電勤送風闘４２をソファ−
に対応した出力にするとともに表示部１１６はソファ−
の表示器１０３を点灯する。その後パルスを与えると電
動送風機４２はたたみ・床、じゅうたんとそれぞれ対応
する出力で駆動され表示部１１６も対応する表示器を点
灯づる。

このように第１および第２のカウンター６５゜１１４で
計数された延ベパルス数がＯの場合は電圧設定回路７１
は切７０となり電動送風機４２を停止し、延ベパルス数
が１つの場合は電圧設定回路７１はカーアン６９となり
電動送風機４２をカーテンに対応した出力で運転すると
ともに表示器１０４を点灯し、延へパルス数が２つの場
合は電圧設定回路７１はソファ−６８となり電動送風機
４２をソ゛ツアーに対応した出力で運転するとともに表
示器１０３を点灯し、延ベパルス数が３つ場合は電圧設
定回路７１はたたみ・床６７となり電動送風機４２をた
たみ・床に対応した出力で運転するとともに表示器１０
２を点灯し、延ベパルス数が４つの場合は電圧設定回路
７１はじゅうたん６６となり電動送風機４２をじゅうた
んに対応した出力で運転するとともに表示器１０１を点
灯する。

そして、延ベパルスが５つの場合は切となり延ベパルス
数が５つ以上の場合は上記動作を繰り返す。すなわち延
ベパルス数を出力の設定数である５で割って余りのパル
ス数に該当するパルス数に対応する動作を行なう。

直接「切」に設定するときは、どの設定条件からでも第
２の操作ボタン１０７を押圧し常開の第２の開閉器１０
９を開くと、手許制御部５３に電流が流れなくなり第２
の電源イニシャライズ回路１１７が第２のカウンター　
１１４をリセットするとともに、第２の開閉器１０９が
開くことにより手許制御部５３は保護回路１１８以外に
電流が流れなくなり電流検出部６３の電流が設定値以下
となり比較器７５により第１のカウンター６５をリセッ
トする。したがって第１および第２のカウンター６５．
　１１４が「切」の状態となり電動送％ｉ４２が停止す
る。

また、電源をはずした場合、ホース４５のソケット４９
が電気掃除は本体４１のコネクタ４７からはずれるなど
の場合で、電気掃除磯木体４１の直流電源部６２からの
電流が手許制御部５３に流れなくなったときは、第１お
よび第２の電源イニシャライズ回路７４．　１１７でそ
れぞれ第１および第２のカウンター６５．　１１４をリ
セットし、電圧設定回路７１および表示部１１６ともに
「切」の状態にする。さらに比較器７５により第１のカ
ウンター６５のリセットを確実にする。これによりホー
ス４５抜は等により第１のカウンター６５と第２のカウ
ンター１１４が計数されたパルスの数が異なることはな
く、第１のカウンター６５と第２のカウンター１１４と
は常に計数されたパルスの数は同じとなる。

上記実施例では「切」の状態も電源投入確認のため表示
器１０５を設けたが、「切−１を示す表示器は設けなく
ともよい。

また、出力の強弱の設定は［切、１を含めて５段階に限
られるものではなく、５段階以外にした場合パルス数を
強弱の設定数で割ったときの余りのパルスの数で対応す
る出力および表示品が作動するように設定すればよい。

（発明の効果〕 本発明の電気ｈη除機によれば、機械的に摺動させる可
変抵抗および機械的接点を有する開閉器によらないので
経年劣化による変化や、接触不良による不安定さがなく
被掃除面の設定条件と電動送ＦＪｌｔｉの出力が正確で
、また軽量小型化が図れるので意匠上優れる。

また押しボタンスイッヂによるので操作性よく被掃除面
条件を設定でき、「切」用の第２の開閉器を条件設定用
の第１の開Ｉ４１器と別個に設けたことにより設定条件
にかかわらず直接「切」に移行できるので便利である。

さらに被掃除面条件を光表示器で表示するので操作位置
が明確になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気掃除機の一実施例の電気局除磯本
体および手許制御部のブロック図、第２図は同上電気掃
除様本体の斜視図、第３図は同上手許操作制御部の側面
図、第４図は同上手許操作制御部の断面図、第５図は同
上電圧設定回路の回路図、第６図は従来の゛電気掃除は
の制御回路図、第７図は同上手許操作制御部の側面図、
第８図は同上平面図である。 ４１・・電気掃除機本体、４２・・電動送風様、４３・
・電力制御部、４５・・ホース、５３・・手許制御部、
６１・・交流電源、６２・・直流電源部、６３・・電流
検出部、６５・・第１のカウンター、７１・・電圧設定
回路、７２・・トリガ制御部、７３・電力制御素子、７
４・・第１の電源イニシャライズ回路、１０８・・第１
の開閉器、１０９・・第２の開閉器、１１４・・第２の
カウンター、１１５・・駆動回路、１１６・・表示部、
１１７・第２の電源イニシャライズ回路。 序７ｚ 蓬見！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動送風機を内蔵しこの電動送風機の消費電力を
   制御する電力制御部を設けた電気掃除機本体と、前記電
   力制御部に接続される手許制御部を設けたホースとを備
   え、 前記電力制御部は、前記ホースの手許制御部に電流を供
   給する直流電源部と、前記手許制御部からの電流を検出
   する電流検出部と、この電流検出部からの電流のパルス
   数を計数する第１のカウンターと、この第１のカウンタ
   ーの出力に応じて電圧を発生する電圧設定部と、前記直
   流電源部が前記手許制御部に電流を供給しないときに第
   １のカウンターをリセットする第１の電源イニシャライ
   ズ回路と、前記電流検出部の電流が設定値以下のときに
   第１のカウンターをリセットする比較器と、前記電圧設
   定部で設定された電圧に応じて位相制御信号をつくるト
   リガ制御部と、このトリガ制御部および交流電源に接続
   されこのトリガ制御部によって制御される電力制御素子
   とからなり、前記手許制御部は、常開接点を有する第１
   の開閉器と、この第１の開閉器の開閉数を計数する第２
   のカウンターと、手許制御部に電流が流されていないと
   きに前記第２のカウンターをリセットする第２の電源イ
   ニシャライズ回路と、前記手許制御部の電源を断続する
   常閉接点を有する第２の開閉器と、前記第２のカウンタ
   ー部の出力により動作する駆動回路と、この駆動回路に
   よつて駆動される表示部とからなることを特徴とする電
   気掃除機。