JP2000201872A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力電圧が変動しても集塵量を正確に表示で
き掃除効率が向上する電気掃除機を提供する。 【解決手段】 商用交流電源Ｅの供給により、温度セン
サ38が電源トランス26の温度を検出し、制御手段25のマ
イクロコンピュータ34にて認識する。電圧読取手段35に
より電源トランス26にて変換された基準電源31の電位を
検出する。マイクロコンピュータ34は、温度センサ38に
て検出した電源トランス26の温度に基づいて、電圧読取
手段35にて検出した電圧値を適宜温度補正する。カレン
トトランス33により電動送風機21に流れる電流値を検出
し、表示手段10の各発光ダイオードを適宜発光させる所
定の電位を認識する。表示手段10を発光させる電位を、
温度補正した電圧読取手段35にて検出した電圧値に対応
して補正する。補正した電位で表示手段10にて吸塵した
塵埃量を正確に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動送風機に供給
される入力電圧の変動に対応して集塵室内に捕捉した塵
埃量の表示を補正する電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−２１３４６８号
公報に記載の電気掃除機が知られている。この特開平７
−２１３４６８号公報に記載の電気掃除機は、電動送風
機の電流を検出する電流センサと、電流センサの出力を
レベル信号に変換する電流検出手段と、電源電圧を検出
する電圧検出手段と、電流検出手段の出力により電動送
風機の入力を制御する位相制御手段とを備えている。そ
して、位相制御手段にて電流検出手段の信号レベルが一
定になるように点弧位相角を増減することにより、電動
送風機の入力を一定に制御し、電源電圧が異常に高いあ
るいは異常に低いなどの異常電圧で電動送風機が駆動す
ることによる掃除効率の低下の防止、あるいは電動送風
機の損傷を防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７−２１３４６８号公報に記載の電気掃除機では、
電源電圧の変動に伴って電動送風機の駆動状態を制御す
るだけであるので、例えば集塵室内に捕捉した塵埃量を
表示する場合、電源電圧の変動により電動送風機に供給
される入力電圧が変動するとともに、塵埃量を表示する
ための電圧値も変動するおそれがある。ところで、塵埃
量の表示は集塵袋の交換等掃除作業者に作業を促すとい
う意味を持つものであって、この点で電動送風機の入力
表示などと異なる。すなわち、掃除作業者は、塵埃量の
表示を頼りに電気掃除機の状態を認識して掃除作業を進
行することから、この表示は正確になされなければなら
ない。しかしながら、上記特開平７−２１３４６８号公
報に記載の構成では、電動送風機の駆動状態は補正され
るが、表示は補正されないので、実際には集塵量が一杯
となっていてもまだ一杯となっていない旨が表示されて
そのまま非効率的な状態で掃除が継続されたり、集塵量
が一杯となっていなくても一杯となった旨が表示されて
集塵袋が無用に交換されるなどのおそれがある問題があ
る。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、入力電圧が変動しても集塵量を正確に表示でき掃除
効率が向上する電気掃除機を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電気掃除
機は、電動送風機の駆動により負圧となる集塵部と、前
記電動送風機に流れる電流値を検出しこの検出した電流
値に基づき前記集塵部内に捕捉される塵埃量を検出する
ゴミ量検出手段と、このゴミ量検出手段により検出した
塵埃量を表示する表示手段と、前記電動送風機に供給す
る入力電圧の電圧値を読み取る電圧読取手段と、前記電
圧読取手段にて読み取った電圧値の変動に対応して前記
表示手段にて表示する塵埃量を補正する補正手段とを具
備したものである。

【０００６】そして、補正手段により、電動送風機に流
れる電流値に基づいてゴミ量検出手段にて検出する集塵
部内に捕捉される塵埃量を表示手段にて表示する際に、
電圧読取手段にて読み取った電動送風機に供給する入力
電圧の電圧値の変動に対応して塵埃量の表示を補正する
ため、例えば供給電源の電圧値の変動や地域的に供給電
源の電圧値が異なるような入力電圧が変動する状態でも
捕捉した塵埃量が確実に表示され、塵埃量の誤表示によ
り塵埃量が一杯となった状態で掃除が継続されたり、塵
埃量が一杯となっていなくても集塵部となる集塵袋が交
換されるなどが防止され、掃除効率が向上する。

【０００７】請求項２記載の電気掃除機は、請求項１記
載の電気掃除機において、電動送風機に供給する入力電
圧を変換するトランスと、前記トランスの温度を検出す
る温度検出手段とを具備し、補正手段は、電圧読取手段
にて前記トランスを介して読み取った入力電圧の電圧値
を前記温度検出手段にて検出した温度により温度補正
し、この温度補正した電圧値の変動に対応して表示手段
にて表示する塵埃量を補正するものである。

【０００８】そして、補正手段により、電圧読取手段に
て電動送風機に供給する入力電圧を変換するトランスを
介して読み取った電圧値を、温度検出手段にて検出した
トランスの温度により温度補正した後に、表示手段にて
表示する塵埃量を補正するため、トランスが温度により
入力と出力との電圧値が異なるおそれがあるので、例え
ば掃除する環境の温度や掃除時間などにより入力電圧の
電圧値が変動しても、塵埃量が確実に表示される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気掃除機の実施
の一形態を図面を参照して説明する。

【００１０】図２において、１は電気掃除機本体で、こ
の電気掃除機本体１には、ケース体1aを有し、このケー
ス体1aにホース２の基端が機械的に着脱自在に接続され
る。また、ホース２の先端には、後方に向けて分岐され
た形状の手許操作部３が設けられている。さらに、手許
操作部３の先端には、伸縮自在の延長管４を介して吸込
口体５が取り付けられる。また、ケース体1aの上面部分
には、異なる色で発光し電気掃除機本体１内に区画形成
された図示しない集塵部としての集塵室内に装着される
集塵部としての集塵袋内に捕捉した塵埃量を表示する３
つの発光ダイオード７，８，９が配設されて構成された
表示手段10が設けられている。

【００１１】そして、手許操作部３は、後方に向けて分
岐され先端が自由端となる握り部11が設けられ、手許操
作部３の上面には握り部11から延長管４の方向に向けて
停止設定用のボタン12、自動設定用のボタン13、弱設定
用のボタン14および強設定用のボタン15が１列に順次並
んで配設されている。

【００１２】次に、図１を参照して、内部構成について
説明する。

【００１３】まず、駆動により集塵室を負圧にする電動
送風機21が電気掃除機本体１内に区画形成された図示し
ない電動送風機室内に配設され、この電動送風機21はそ
れぞれ図示しない電源コードおよび電力制御用のトライ
アック22を介して商用交流電源Ｅに接続されている。

【００１４】そして、このトライアック22のゲートに
は、電気掃除機本体１内に内蔵された制御手段25が接続
されている、この制御手段25は、１次巻線26a が商用交
流電源Ｅに接続される電源トランス26を備えている。そ
して、この電源トランス26の２次巻線26b には、例えば
ダイオードがブリッジ状に接続された整流部27が接続さ
れ、この整流部27には例えば抵抗28、ダイオード29およ
びツェナダイオード30にて５Ｖの定電圧を供給する基準
電源31が接続されている。

【００１５】また、制御手段25には、１次巻線33a がト
ライアック22と電動送風機21との間に直列に接続された
ゴミ量検出手段となる電流検出手段としてのカレントト
ランス33を備え、このカレントトランス33の２次巻線33
b には補正手段を構成するマイクロコンピュータ34が接
続されている。そして、カレントトランス33にて電動送
風機21に流れる電流値を検出し、この電流値に基づいて
マイクロコンピュータ34が電動送風機21の吸気側の風量
を認識し、電気掃除機本体１内に装着される図示しない
集塵袋内に捕捉した塵埃量を認識する。また、このマイ
クロコンピュータ34には、トライアック22のゲートが接
続されている。

【００１６】そして、制御手段25のマイクロコンピュー
タ34には、電圧読取手段35を介して基準電源31が接続、
例えば基準電源31の直列に接続されたダイオード29およ
び抵抗28間に一端が接続された電圧読取手段35を構成す
る電圧検出ボリューム抵抗35a の他端が接続されてい
る。

【００１７】また、制御手段25のマイクロコンピュータ
34には、ケース体1aに配設され例えば異なる電圧値が印
加されることにより発光するタイミングが異なる３つの
発光ダイオード７，８，９を備えた表示手段10が接続さ
れている。そして、マイクロコンピュータ34は、カレン
トトランス33にて検出した電動送風機21に流れる電流値
から塵埃量を認識し、この塵埃量に対応して表示手段10
に所定の電圧を印加して各発光ダイオード７，８，９を
適宜発光させて塵埃量を表示させる。また、マイクロコ
ンピュータ34には、電源トランス26の近傍に配設され電
源トランス26の温度を検出する温度検出手段としての温
度センサ38が接続されている。

【００１８】さらに、制御手段25のマイクロコンピュー
タ34には操作手段39が接続され、この操作手段39は停止
設定用のボタン12、自動設定用のボタン13、弱設定用の
ボタン14および強設定用のボタン15の操作に従い異なる
電流値の電流を出力する。

【００１９】次に、上記実施の形態の動作を説明する。

【００２０】まず、電気掃除機本体１にホース２を接続
するとともに、図示しない電源コードを介して商用交流
電源Ｅを供給し、掃除待機状態とする。この掃除待機状
態により、制御手段25は操作手段39からの電流を検出す
る。そして、検出する電流の電流値が０の場合は、２線
伝送線間が解放されているので、ホース２が外れて掃除
待機状態となっていないと判断する。

【００２１】また、制御手段25が所定の閾値を越えた電
流値を検出することにより、ホース２が接続されて操作
手段39の所定のボタン12，13，14，15が操作されたと判
断し、制御手段25により検出した電流値に対応してトラ
イアック22を位相制御して、電動送風機21に供給する入
力電圧を所定の駆動状態に対応して制御する。この入力
電圧の供給により電動送風機21が所定の駆動状態で駆動
し、例えば吸込口体５を被掃除面である床面上を走行さ
せるようにホース２の握り部11を前後方向に押動または
引動し、掃除する。

【００２２】この掃除動作により、空気とともに床面上
の塵埃が吸い込まれ、延長管４およびホース２を介して
電気掃除機本体１の図示しない集塵室内の集塵袋内に流
入し、塵埃は集塵袋に捕捉し、空気は外部に排気風とし
て排気する。

【００２３】一方、制御手段25のマイクロコンピュータ
34は、商用交流電源Ｅが供給された時点から、温度セン
サ38から出力される電圧を読み取り、電源トランス26の
温度を認識する。

【００２４】また、マイクロコンピュータ34は、電圧読
取手段35にて電動送風機21に供給する入力電圧、すなわ
ち商用交流電源Ｅの電圧値の変動を検出する。すなわ
ち、商用交流電源Ｅの電圧が例えば９０Ｖから１１０Ｖ
の範囲で変動すると、基準電源の５Ｖのツェナダイオー
ド30の電位は変化しないが、ダイオード29および抵抗28
間の図１中Ａ点での電位は、図３に示すように変動す
る。このＡ点での電位を電圧読取手段35の電圧検出ボリ
ューム抵抗35a にて検出してマイクロコンピュータ34で
読み取れる電圧に下げ、マイクロコンピュータ34で認識
する。

【００２５】そして、マイクロコンピュータ34は、温度
センサ38にて検出した電源トランス26の温度に基づい
て、電圧読取手段35にて検出される電圧値を適宜補正、
すなわち、温度が高くなるに従って電圧読取手段35にて
検出した電圧値を高くする補正をする。

【００２６】さらに、マイクロコンピュータ34は、カレ
ントトランス33により電動送風機21に流れる電流値を検
出し、この電流値から電動送風機21の駆動による風量を
認識する。そして、マイクロコンピュータ34は、カレン
トトランス33にて検出した電流値に対応し表示手段10を
構成する各発光ダイオード７，８，９を発光させて塵埃
量を表示するために印加する電位を、認識したＡ点での
電位の変動に従って補正、すなわち例えば商用交流電源
の電圧値が下がったと判断すると表示手段10を構成する
各発光ダイオード７，８，９を発光させるための電位を
上げ、商用交流電源の電圧値が上がったと判断すると各
発光ダイオード７，８，９を発光させるための電位を下
げ、実際の塵埃量に対応する表示にする。

【００２７】ここで、カレントトランス33により電動送
風機21に流れる電流値と集塵袋に捕捉した塵埃量との関
係について図４を参照して説明する。

【００２８】なお、塵埃としては例えば珪砂６号や研磨
剤などの粒度範囲がある程度限られ重量があるものを用
い、集塵袋の交換表示として商用交流電源が１００Ｖの
際にゴミ溜まり２００ｇとなる条件とした。なお、ゴミ
溜まり量は、電動送風機21の駆動により生じる風量、す
なわち電動送風機21に流れる電流値から算出し、所定の
電流値となる風量の状態がゴミ溜まり２００ｇとする。

【００２９】この図４に示す結果から、実際には集塵袋
内に２００ｇの塵埃が溜まっていても、商用交流電源Ｅ
の電圧値が９０Ｖに下がると電動送風機21に流れる電流
値から算出されるゴミ溜まり量は１５０ｇでしかなく、
表示手段10にて表示されるゴミ溜まりは、まだ集塵でき
る旨の内容が表示されることとなる。また、商用交流電
源Ｅの電圧値が１１０Ｖに上がると風量から算出される
ゴミ溜まり量は２５０ｇとなり、表示手段10にて表示さ
れるゴミ溜まりは既に集塵袋が破れる程度まで集塵した
旨の内容が表示されることなる。このため、掃除作業者
は、表示手段10の表示内容に従って、実際には集塵袋が
一杯であるにもかかわらず掃除を継続したり、実際には
集塵袋が一杯となっていないにもかかわらず集塵袋を交
換することとなる。

【００３０】ところで、上記実施の形態では、カレント
トランス33にて検出した電動送風機21に流れる電流値に
基づいて集塵室内に捕捉される塵埃量を表示手段10にて
表示する際に、電圧読取手段35にて読み取った電動送風
機21に供給する入力電圧である商用交流電源Ｅの電圧値
の変動に対応して、表示手段10を表示させるための電位
を補正して表示する塵埃量の表示内容を補正する。この
ため、上記実施の形態によれば、上述したような例えば
供給電源である商用交流電源Ｅの電圧値の変動や地域的
に商用交流電源の電圧値が異なるような場合でも、実際
の捕捉した塵埃量を確実に表示でき、塵埃量の誤表示に
より塵埃量が一杯となった状態で掃除が継続されたり、
塵埃量が一杯となっていなくても集塵袋が交換されるな
どを防止でき、掃除効率を向上できる。

【００３１】また、電源トランス26にて検出される商用
交流電源Ｅの電圧値と電源トランス26の温度との関係に
ついて図面を参照して説明する。

【００３２】図５に示すように、電源トランス26の温度
が低いと、基準電源のダイオード29および抵抗28間の図
１中Ａ点での電位は高くなり、温度が高くなるに従って
比例してＡ点での電位は低くなることがわかる。そし
て、この温度と電位との関係は、大きな電圧である商用
交流電源Ｅを変換する電源トランス26が特に顕著とな
る。また、図６に示すように、電源トランス26の近傍に
配設した温度センサから出力される電位は、Ａ点での電
位と同様に、電源トランス26の温度が高くなるに従って
比例して低くなる。このため、掃除時間、すなわち商用
交流電源Ｅを供給する時間が長くなると、電源トランス
26の温度が高くなるとともに、電動送風機21に供給する
入力電圧が下がり、電動送風機21に流れる電流値も低下
することとなり、電動送風機21に流れる電流値に基づい
て検出する塵埃量、すなわち表示手段10にて表示する塵
埃量も変動することとなる。

【００３３】ところで、上記実施の形態では、制御手段
25により、電圧読取手段35にて電動送風機21に供給する
入力電圧を変換する電源トランス26を介して読み取った
商用交流電源Ｅの電圧値の変動を、温度センサ38にて検
出した電源トランス26の温度に基づいて温度補正した後
に、表示手段10にて表示する塵埃量を温度補正した商用
交流電源Ｅの電圧値の変動に対応して補正する。このた
め、上記実施の形態によれば、掃除する環境の温度や掃
除時間などにより電動送風機21への入力電圧である商用
交流電源Ｅの電圧値が変動しても、塵埃量をより確実に
表示できる。

【００３４】なお、上記実施の形態において、キャニス
タ型の電気掃除機について説明したが、アップライト
型、自走式、ハンディ型などいずれの電気掃除機でも同
様の効果が得られる。

【００３５】また、集塵部として、集塵室内に集塵袋を
着脱可能に装着する構成について説明したが、集塵袋を
用いず直接集塵室内に塵埃を捕捉する構成や、集塵室が
なく直接集塵袋を装着するものでもよい。

【００３６】そして、温度センサ38を用いて温度補正し
て説明したが、例えば電源トランス26を冷却する冷却手
段を設けて電源トランス26の温度がほぼ安定するなどの
場合には、温度補正しなくてもよい。

【００３７】また、表示手段10として３つの発光ダイオ
ード７，８，９を備えた構造について説明したが、発光
ダイオード７，８，９は３個に限られず、また例えばメ
ータのようなアナログ的に表示するもの、集塵袋の交換
時のみ表示させる構成など、ゴミ量を表示できるいずれ
の構成でもよい。

【００３８】そして、制御手段25は、上記表示の補正の
みに限らず、上記表示の補正に合わせて商用交流電源Ｅ
の電圧値の変動に対応して電動送風機21の入力を適宜補
正して駆動状態を一定となるように制御してもよい。す
なわち、電動送風機21の駆動制御として、例えばトライ
アック22による位相制御を、図７に示すように、段階的
に電動送風機21の入力を可変するように位相角を制御
し、各位相角毎に電動送風機21に流れる電流値をカレン
トトランス33にて読み取る範囲を閾値にて設定し、各位
相角毎に読み取った電圧値に対する表示を補正するとと
もに、電動送風機21の入力を制御する。この構成によれ
ば、さらにきめ細かい制御ができる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の電気掃除機によれば、補
正手段により、電動送風機の電流値に基づいてゴミ量検
出手段にて検出する塵埃量を表示手段にて表示する際
に、電圧読取手段にて読み取った電動送風機に供給する
入力電圧の電圧値の変動に対応して塵埃量の表示を補正
するため、例えば供給電源の電圧値の変動や地域的に供
給電源の電圧値が異なるなどの入力電圧が変動する状態
でも捕捉した塵埃量を確実に表示でき、塵埃量の誤表示
により塵埃量が一杯となった状態で掃除が継続された
り、塵埃量が一杯となっていなくても集塵袋が交換され
るなどを防止でき、掃除効率を向上できる。

【００４０】請求項２記載の電気掃除機によれば、請求
項１記載の電気掃除機の効果に加え、補正手段により、
電圧読取手段にて電動送風機に供給する入力電圧を変換
するトランスを介して読み取った電圧値を、温度検出手
段にて検出したトランスの温度に対応して温度補正した
後に、表示手段にて表示する塵埃量を温度補正した電圧
値に対応して補正するため、例えば掃除する環境の温度
や掃除時間などにより入力電圧の電圧値が変動しても、
塵埃量を確実に表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の実施の一形態を示すブロ
ック図である。

【図２】同上外観構成を示す斜視図である。

【図３】同上商用交流電源の電圧値と電圧読取手段にて
読み取る電圧値との関係を示すグラフである。

【図４】同上電動送風機の電流値とゴミ溜まり量との関
係を示すグラフである。

【図５】同上商用交流電源の電圧値と電圧読取手段にて
検出する電圧値との関係を示すグラフである。

【図６】同上温度センサが出力する電圧値と検出する温
度との関係を示すグラフである。

【図７】本発明の他の実施の形態を示す電動送風機の入
力と風量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 電気掃除機本体 1a ケース体 10 表示手段 21 電動送風機 26 トランスである電源トランス 33 ゴミ量検出手段としてのカレントトランス 34 補正手段を構成するマイクロコンピュータ 35 電圧読取手段 38 温度検出手段としての温度センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動送風機の駆動により負圧となる集塵
   部と、 前記電動送風機に流れる電流値を検出しこの検出した電
   流値に基づき前記集塵部内に捕捉される塵埃量を検出す
   るゴミ量検出手段と、 このゴミ量検出手段により検出した塵埃量を表示する表
   示手段と、 前記電動送風機に供給する入力電圧の電圧値を読み取る
   電圧読取手段と、 前記電圧読取手段にて読み取った電圧値の変動に対応し
   て前記表示手段にて表示する塵埃量を補正する補正手段
   とを具備したことを特徴とする電気掃除機。
2. 【請求項２】 電動送風機に供給する入力電圧を変換す
   るトランスと、前記トランスの温度を検出する温度検出
   手段とを具備し、 補正手段は、電圧読取手段にて前記トランスを介して読
   み取った入力電圧の電圧値を前記温度検出手段にて検出
   した温度により温度補正し、この温度補正した電圧値の
   変動に対応して表示手段にて表示する塵埃量を補正する
   ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。