JP4496573B2 - 電動送風機用制御回路及び電気掃除機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファンと整流子モータからなる電動送風機を制御する電動送風機用制御装置と、それを利用する電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動送風機は、一般に風を送るファンと、それを回転駆動する整流子モータから形成され、その整流子モータには、図９（ａ）に示すように負荷が軽いと入力が下がり、かつ回転数が上がり、反対に負荷が重いと入力が上がるとともに回転数が下がるという垂下特性がある。そして、整流子モータの出力を制御する方法として、位相制御によって供給電力を制御する方法が一般的に採用されている。
【０００３】
そして、電気掃除機は、上記整流子モータの垂下特性を利用し、整流子モータでファンを回転させ、ごみをファンの回転によって発生する吸引力によって集塵している。電気掃除機（整流子モータ）にとって吸引する空気が主な負荷であり、図９（ｂ）に示すように風量が少ない（負荷が軽い）と整流子モータの入力が下がりかつ回転数が上がる。反対に風量が多い（負荷が重い）と整流子モータの入力があがるとともに回転数が下がるという特徴がある。
【０００４】
以下に、上記電動送風機を内蔵した従来の電気掃除機の例を図１０、１１を参照しながら説明する。
【０００５】
１は掃除機本体、２はホース、３は手元操作部、４は延長管、５は吸込具である。６は、本体１に内蔵した電動送風機であり、高出力かつ、安価であることから、整流子モータ６ａと、それにより回転駆動されるファン６ｂから形成されているのが一般的である。７は整流子モータ６ａの入力を制御する制御手段であり、８は整流子モータ６ａに流れる電流を検出する電流検出手段である。
【０００６】
掃除機本体１には、吸引されたごみを蓄積しておく空間である集塵室９を有し、１０は集塵室９内に設置された、ごみを蓄積しておく集塵袋である。また、制御手段７は、集塵袋１０内に蓄積されたごみが満杯であることを判断し、１１は、制御手段７の判断により、ごみが満杯であることを報知する満杯報知手段である。
【０００７】
上記構成による動作は以下の通りである。
【０００８】
手元操作部３を操作すると、制御手段７が電動送風機６を動作させる。電動送風機６が動作すると、整流子モータ６ａに電流が流れるが、整流子モータ６ａに流れる電流は、ファン６ｂへ流入する風量により、すなわち、集塵袋１０内のごみの集塵量等により変化する。
【０００９】
従って、制御手段７は、電流検出手段８の検出する電流値により風量を検出することができる。制御手段７は、風量がごみ満杯レベルの風量であれば、満杯報知手段１１にて報知を行い、更に風量が低下して、整流子モータ６ａへ流入して冷却を行うのに必要な風量が確保できないレベルであると判断すると、整流子モータ６ａの入力を低下させ、整流子モータ６ａの過剰な発熱を抑えるよう動作する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、整流子モータ６ａはブラシ（図示せず）と整流子（図示せず）が機械的に接触しているため、この接触のし方やタイミングでこの間にスパークが発生することがある。スパークが発生するとスパークの部分での損失が大きくなり、図９（ａ）に示すように負荷に対する狙いの入力や回転数が出なくなり、あたかも低い入力で運転しているようになる。従ってモータ効率が悪くなったり、ブラシや整流子の劣化が激しくなり、モータ寿命も短くなるという課題があった。
【００１１】
さらに近年の電気掃除機のように、電動送風機６に高出力が求められているなかで、このようにスパークが異常に大きくなった場合に、設定入力に対してあたかも低い入力しか供給されていないように出力が下がり、風量に対して回転数や電流も低下し、使用者にとって使い勝手の悪いものとなっていた。
【００１２】
また、スパークが大きくなった場合に、集塵室９のごみが満杯でなくても、満杯の報知を行ったり、整流子モータ６ａの入力が低下して電流も低下するために、更に制御手段７が整流子モータ６ａの入力を低下させる制御をしてしまい、使い勝手が悪くなるという課題を有していた。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決し、スパークの有無に関係なく、安定した電動送風機の制御が出来る電動送風機用制御回路と、使用実態に合った、ごみの満杯表示が出来る電気掃除機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ファンと、整流子と整流子に接触するブラシとを有する整流子モータとから成る電動送風機と、整流子モータより発生するスパークを検出するスパーク検出手段とを備え、前記スパーク検出手段による出力に応じて、整流子モータの整流子と、整流子と接触するブラシとの接触荷重を変えて、整流子モータを制御するようにしたもので、ブラシと整流子の劣化に伴うスパークの抑制が出来るので、電動送風機の長寿命化が可能になる。また、スパークの低減が容易にでき又、安定した電動送風機の制御ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、ファンと、整流子と整流子に接触するブラシとを有する整流子モータとから成る電動送風機と、前記整流子モータより発生するスパークを検出するスパーク検出手段とを備え、前記スパーク検出手段による出力に応じて、整流子モータの整流子と、整流子と接触するブラシとの接触荷重を変えて、整流子モータを制御するようにしたもので、ブラシと整流子の劣化に伴うスパークの抑制が出来るので、電動送風機の長寿命化が可能になる。
【００１６】
また、本発明の請求項１記載の発明によれば、スパーク検出手段の出力に応じて、整流子モータの整流子と、前記整流子と接触するブラシとの接触荷重を変えて、整流子モータを制御するようにしたもので、スパークの低減が容易にでき又、安定した電動送風機の制御ができる。
【００１７】
本発明の請求項２記載の発明は、電動送風機によって吸引される風量を検出する風量検出手段を備え、前記風量検出手段の出力とスパーク検出手段の出力に応じて、整流子モータを制御するようにしたもので、より最適な電動送風機の制御が可能になる。
【００１８】
本発明の請求項３記載の発明は、風量検出手段の出力がある所定の値以下になると電動送風機に供給する電力を低下させるもので、風量低下に伴う電動送風機の異常温度上昇を防止できる。
【００１９】
本発明の請求項４記載の発明は、風量検出手段を、整流子モータに流れる電流を検出する電流検出手段で形成したもので、簡単で、且つ安価な構成で風量の検出が可能になる。
【００２０】
本発明の請求項５記載の発明は、電気掃除機に、吸引される塵埃を蓄積する集塵室と、請求項１〜４のいずれか１項記載の電動送風機用制御回路を備えたもので、異常スパークが無く、長寿命で、制御の安定した電気掃除機を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の請求項６記載の発明は、集塵室内の塵埃の満杯程度を判断する満杯判断手段と、前記満杯判断手段の出力が所定の値を超えたときに報知する満杯報知手段を備えたもので、スパークの影響の少ない満杯報知が可能になり、さらに、集塵室に異常に塵埃が堆積したまま、電気掃除機が運転されることを防止することができるものである。
【００２２】
本発明の請求項７記載の発明は、満杯判断手段を、整流子モータに流れる電流を検出する電流検出手段で形成し、異常なスパークを検出したときに、前記満杯判断手段の出力、比較する所定値のいずれか、あるいは両方の値を変更するようにしたもので、満杯判定の精度が向上するものである。
【００２３】
【実施例】
（実施例１）
以下、発明の第１の実施例を、図１〜３を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本実施例の電動送風機用制御回路のブロック構成図で、１５は商用電源、６はファン６ｂと整流子モータ６ａからなる電動送風機、１６はスパーク検出手段で、前記整流子モータ６ａに流れる電流を検出する電流センサで形成されている。
【００２５】
１７はスパーク検出手段１６の出力から商用電源周波数あるいは位相制御周波数を除去するハイパスフィルタ、１８はハイパスフィルタ１７の出力をある所定の時間内における上昇と下降の頻度を記録する変化数積算手段、１９は変化数積算手段１８の結果がある一定数を越える割合で繰り返した場合に異常なスパークが発生したと判断するスパーク異常判断手段である。２０はスパーク異常と判断した場合にアクチュエータ２１に整流子モータ６ａの整流子６ｃとブラシ６ｄの接触荷重を変更するように指示する荷重設定手段である。
【００２６】
図２はスパーク発生時の各部の検出内容とタイミングを示す波形図であり、図２（ａ）はスパーク検出手段１６が検出する整流子モータ６ａに流れる電流波形図、図２（ｂ）はハイパスフィルタ１７の出力波形図、図２（ｃ）はハイパスフィルタ１７の出力の上昇と下降の頻度を積分する積分値の変化図で、図２（ｄ）は、スパーク異常判定手段の動作を示す図である。
【００２７】
図３はスパーク発生時の動作を示すもので、図３（ａ）は入力と負荷の相関図、図３（ｂ）はスパークとアクチュエータ２１の押し圧との関係図である。
【００２８】
上記構成における作用は、以下の通りである。
【００２９】
まず、整流子モータ６ａが駆動していない場合、当然スパークは発生していない。そこで、スパーク異常判断手段１９は正常と判断し、荷重設定手段２０はアクチュエータ２１に正常状態での整流子６ｃの接触荷重を設定する。
【００３０】
この状態で整流子モータ６ａを駆動する。整流子モータ６ａからスパークが発生していない間は、スパーク検出手段１６の検出波形は図２（ａ）の破線で示すように商用電源１５を位相制御した周波数成分に高周波成分を含まない波形を検出する。この波形をハイパスフィルタ１７に通すことで商用周波数及び位相制御周波数成分を除去すると、図２（ｂ）の破線で示すようにゼロの値となる。このゼロの値は上昇も下降もしていないため、積分値はゼロのままであり、アクチュエータ２１の接触荷重は図３（ｂ）に示すように通常の値のままである。
【００３１】
ところが、スパークが発生すると、スパーク検出手段１６の検出波形は図２（ａ）の実線で示すように商用電源１５を位相制御した周波数成分に高周波成分を含む波形を検出する。
【００３２】
検出する高周波成分は主な波形である商用電源１５や位相制御波形成分と比べて十分に小さい値であるため、図２（ｂ）に示すように電源周波数及び位相制御による周波数成分をハイパスフィルタ１７で除去する。そしてこの高周波成分はブラシ６ｄと整流子６ｃとの接触度合いで発生するものであり、ブラシ６ｄと整流子６ｃの接触のしかたで決定される。
【００３３】
例えば、ブラシ６ｄと整流子６ｃとの距離が離れると、その間でスパークが発生する。従って、スパークを抑えるためには、図３（ｂ）に示すように上記スパークの発生度合いに応じてブラシ６ｄと整流子６ｃとの接触圧を可変してやれば良いことになる。
【００３４】
スパークが発生していない場合は、ブラシ６ｄと整流子６ｃが正常に接触している状態であり、この状態をそのまま保つ値で接触させ、スパークが発生している場合は、ブラシ６ｄと整流子６ｃとの距離が離れている状態なので正常に接触するようアクチュエータ２１の荷重を大きくして正常に接触するようにする。
【００３５】
このようにアクチュエータ２１の接触荷重を可変し、常に正常な値でブラシ６ｄと整流子６ｃとが接触するように保つことで、図３（ａ）に示すように負荷に対する入力値を実線から破線に戻すことができる。
【００３６】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例について図４〜６を用いて説明する。なお、上記実施例と同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
図４において、２２は整流子モータ６ａに流れる電流を検出して電圧レベルで出力を行う電流検出手段であり、風量を検出する風量検出手段と、スパークを検出するために整流子モータ６ａに流れる電流を監視することの２の機能を果たしている。２３は、電流検出手段２２の出力よりノイズ成分を抽出し、ノイズ成分よりスパークを２段階で判定するスパーク検出手段であり、２４は、電流検出手段２２から入力される風量情報と、スパーク検出手段２３から入力される段階によって、整流子モータ６ａの入力を制御する制御手段である。
【００３８】
２５は、ＬＥＤ等の表示素子で構成され、集塵袋１０へのごみ満杯を報知する
満杯報知手段である。
【００３９】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００４０】
制御手段２４は、図５の実線に示すように、集塵袋１０へのごみの蓄積等に起因する風量変化に対しても効率よくごみを吸い込むよう、風量が低下すると、整流子モータ６ａの入力を大きくし、所定の風量Ｑ３まで風量が低下すると、整流子モータ６ａによる過剰な発熱を抑制するために、入力をＷ１、Ｗ２と段階的に低下させる制御を行っている。
【００４１】
また、制御手段２４は、電流検出手段２２から入力される風量情報が、Ｑ１に達すると、集塵袋１０にごみがたまりすぎて風量が低下していると判断して、まず、ごみ満杯の予告として満杯報知手段２５を点滅させ、風量Ｑ２まで低下すると点灯に切り替えて満杯であることを報知する。
【００４２】
ところが、整流子モータ６ａにスパークが発生すると、整流子モータ６ａの入力が低下するため、風量も低下し、電流検出手段２２から制御手段２４に入力される風量情報がＱ２に達すると、実際は集塵袋１０はごみ満杯ではないにも関わらず、満杯報知手段２５を点灯させてしまい、また、Ｑ３まで達すると、整流子モータ６ａの入力を低下させてしまうため、吸い込み力が弱くなり、清掃の使い勝手が悪くなってしまう。
【００４３】
図６（ａ）にスパークが発生していないときの電流検出手段２２の出力波形を、図６（ｂ）にスパークが発生しているときの電流検出手段２２の出力波形を示すが、スパーク発生時には、ノイズ成分が重畳し、これは、風量の変化により整流子モータ６ａに流れる電流のレベルが変化しても、同様に重畳してくる。
【００４４】
スパーク検出手段２３は、図６に示す商用電源電圧のゼロクロスから所定のタイミングＴ１から、所定の周期で電流検出手段２２の出力をサンプリングして、前回サンプリングした電圧と今回サンプリングした電圧レベルの比較を行うようにしたもので、例えば、図６（ａ）に示すように、電圧の大小変化が、ｖ１＞ｖ２＞・・・＞ｖ７＞ｖ８と連続的に変化していれば、整流子モータ６ａにはスパークが発生していないと判断し、他方、図６（ｂ）に示すように、電圧の大小変化が、ｖ１＜ｖ２、ｖ２＞ｖ３、・・・と、不連続の場合、スパークが発生していると判断する。
【００４５】
さらに、大小関係が崩れている場合は、崩れている回数を計数して、所定回数未満であれば、段階を０（スパーク発生なし）とし、所定回数以上であれば段階を１（スパーク発生あり）として、制御手段２４に出力する。また、上記所定回数を増やすことにより、段階数を増やすこともできる。
【００４６】
制御手段２４は、スパーク検出手段２３からの段階が、０（スパーク無し）であれば、図５の実線で示す特性で、整流子モータ６ａの入力を制御すると共に、満杯報知手段２５の点灯・点滅のタイミングを、風量がＱ１、Ｑ２になったときに行い、１（スパーク有り）であれば、スパーク無し時の特性を低風量側にシフトした、図５の点線で示す特性で整流子モータ６ａの入力を制御すると共に、満杯報知手段２５の点灯、点滅を、風量がＱ１１、Ｑ１２になったときに行うように制御することにより、スパーク発生時にも整流子モータ６ａの入力に見合った風量で、動作の切り替えが行え、使い勝手を維持する事ができる。
【００４７】
また上記したように段階数を増やすことにより、さらに細かな制御が出来ることは言うまでも無い。
【００４８】
なお、本実施例では、負荷として整流子モータ６ａの入力を制御しているが、表示素子や報知手段の動作ポイントを可変する等の制御を行なっても同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【００４９】
（実施例３）
以下本発明の第３の実施例を、図７、８を参照しながら説明する。なお、上記実施例と同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。図７において、１５は商用電源、１６はスパーク検出手段で、前記整流子モータ６ａに流れる電流を検出する電流センサで形成されている。
【００５０】
２６はスパーク検出手段１６の出力から商用電源周波数あるいは位相制御周波数を除去するハイパスフィルター、２７は前記整流子モータ６ａの回転数を検出する回転数検出手段、２８は前記回転数検出手段２７の検出値に整流子６ｃの片の数を掛けさらに極数で割った値に２を掛けてサンプリング速度を設定する速度設定手段、２９は速度設定手段２８の設定したサンプリング速度に従って前記ハイパスフィルタ２６の出力をディジタル値として検出するＡ／Ｄ変換手段、３０はこのＡ／Ｄ検出結果を積分する積分手段、３１はこの積分結果と外部設定手段３２が定めた位相制御値とを入力し、整流子モータ６ａを制御するための位相値設定を行なう位相制御手段、３３はこの位相制御量に従って整流子モータ６ａを駆動する駆動手段である。
【００５１】
図８はスパーク発生時の各部の検出内容とタイミングを示す波形図であり、図８（ａ）はスパーク検出手段１６が検出する整流子モータ６ａに流れる電流波形図、図８（ｂ）はハイパスフィルタ２６の出力波形図、図８（ｃ）はハイパスフィルタ２６の出力をＡ／Ｄ変換手段２９が検出するサンプリングのタイミング図、図８（ｄ）はＡ／Ｄ変換手段２９の検出値を積分する積分値の変化図である。
【００５２】
上記構成における作用は、以下の通りである。
【００５３】
まず、使用者が外部設定手段３２から位相制御量を定める。この時、整流子モータ６ａはまだ駆動していないため、スパークは当然発生していない。従って、積分手段３０の積分結果はゼロであり、外部設定手段３２の設定した位相で駆動手段３３を介して整流子モータ６ａを駆動する。
【００５４】
整流子モータ６ａからスパークが発生していない間は、スパーク検出手段１６の検出波形は図８（ａ）の破線で示すように商用電源１５を位相制御した周波数成分に高周波成分を含まない波形を検出する。この波形をハイパスフィルタ２６に通すことで商用周波数及び位相制御周波数成分を除去すると、図８（ｂ）の破線で示すようにゼロの値となる。このゼロの値をＡ／Ｄ変換手段２９でディジタル変換した後、積分手段３０で積分しても値はゼロとなり、上記外部設定手段３２で設定した位相値で制御し続ける。
【００５５】
ところが、スパークが発生すると、スパーク検出手段１６の検出波形は図８（ａ）の実線で示すように商用電源１５を位相制御した周波数成分に高周波成分を含む波形を検出する。検出したい波形である高周波成分はメインの波形である商用電源１５や位相制御波形成分と比べて十分に小さい値であるため、図８（ｂ）に示すように電源周波数及び位相制御による周波数成分をハイパスフィルタ２６で除去する。そしてこの高周波成分はブラシ６ｄと整流子６ｃとの接触のしかたで発生するものであり、ブラシ６ｄと整流子６ｃの接触する時間間隔である。
【００５６】
例えば２極の整流子モータ６ａならば、整流子モータ６ａの回転数に整流子片数を掛け合わせ、それを２（２極）で割った値が高周波成分の周波数である。このことからも明らかなように、高周波成分を確実にディジタル信号として検出するには、図８（ｃ）に示すように上記周波数の２倍以上の周波数でサンプリングすれば良い。
【００５７】
従って、整流子モータ６ａの回転数を回転数検出手段２７が検出し、この回転数に予め設定されている整流子片数と局数を２で割った値を速度設定手段２８で演算し、このサンプリング速度で前記ハイパスフィルタ２６の出力値をＡ／Ｄ変換手段２９でディジタル信号に変換する。このディジタル値を積分しスパーク量を判断する。
【００５８】
この時、高周波成分をより正確に検出する一つの方法として、図８（ｄ）に示すように、電源周波数の半周期のある所定の間の正の検出値と負の検出値をそれぞれ加算し、少量を加算して積み上げていくことによりその値を明確にし、その値からスパーク量を判断する方法もある。そして整流子モータ６ａの入力（出力）がスパークが発生していない時と同等になるように、スパーク量と前記外部設定手段３２で設定した値から位相制御量を設定し、整流子モータ６ａを駆動する。
【００５９】
又、上記電動送風機６を電気掃除機に搭載すると、整流子モータ６ａにスパークが発生しても、上記整流子モータ６ａの駆動回路を搭載することによりスパーク量に応じて位相制御量を可変し、モータスパークに関係なく、常に最適な値で電動送風機制御ができる。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、ファンと、整流子と整流子に接触するブラシとを有する整流子モータとから成る電動送風機と、前記整流子モータより発生するスパークを検出するスパーク検出手段とを備え、前記スパーク検出手段による出力に応じて、整流子モータの整流子と、整流子と接触するブラシとの接触荷重を変えて、整流子モータを制御するようにしたもので、ブラシと整流子の劣化に伴うスパークの抑制が出来るので、電動送風機の長寿命化が可能になる。
【００６１】
また、本発明の請求項１記載の発明によれば、スパーク検出手段の出力に応じて、整流子モータの整流子と、前記整流子と接触するブラシとの接触荷重を変えて、整流子モータを制御するようにしたもので、スパークの低減が容易にでき又、安定した電動送風機の制御ができる。
【００６２】
本発明の請求項２記載の発明によれば、電動送風機によって吸引される風量を検出する風量検出手段を備え、前記風量検出手段の出力とスパーク検出手段の出力に応じて、整流子モータを制御するようにしたもので、より最適な電動送風機の制御が可能になる。
【００６３】
本発明の請求項３記載の発明によれば、風量検出手段の出力がある所定の値以下になると電動送風機に供給する電力を低下させるもので、風量低下に伴う電動送風機の異常温度上昇を防止できる。
【００６４】
本発明の請求項４記載の発明によれば、風量検出手段を、整流子モータに流れる電流を検出する電流検出手段で形成したもので、簡単で、且つ安価な構成で風量の検出が可能になる。
【００６５】
本発明の請求項５記載の発明によれば、電気掃除機に、吸引される塵埃を蓄積する集塵室と、請求項１〜４のいずれか１項記載の電動送風機用制御回路を備えたもので、異常スパークが無く、長寿命で、制御の安定した電気掃除機を提供することができる。
【００６６】
また、本発明の請求項６記載の発明によれば、集塵室内の塵埃の満杯程度を判断する満杯判断手段と、前記満杯判断手段の出力が所定の値を超えたときに報知する満杯報知手段を備えたもので、スパークの影響の少ない満杯報知が可能になり、さらに、集塵室に異常に塵埃が堆積したまま、電気掃除機が運転されることを防止することができるものである。
【００６７】
本発明の請求項７記載の発明によれば、満杯判断手段を、整流子モータに流れる電流を検出する電流検出手段で形成し、異常なスパークを検出したときに、前記満杯判断手段の出力、比較する所定値のいずれか、あるいは両方の値を変更するようにしたもので、満杯判定の精度が向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例を示す電動送風機用制御回路のブロック図
【図２】 （ａ）同電動送風機用制御回路のスパーク検出手段により検出された波形図
（ｂ）同電動送風機用制御回路のハイパスフイルタの出力波形図
（ｃ）同イパスフイルタの出力の上昇、下降の頻度を積分する積分値の変化図
（ｄ）同電動送風機用制御回路のスパーク異常判定手段の動作を示す図
【図３】 （ａ）同電動送風機用制御回路に接続される電動送風機の入力と負荷の関係図
（ｂ）同電動送風機用制御回路のアクチュエータの押し圧とスパークの関係図
【図４】 本発明の第２の実施例を示す電動送風機用制御回路のブロック図
【図５】 同電動送風機用制御回路の動作を示す入力と風量の関係を示す図
【図６】 （ａ）同電動送風機用制御回路に加わる商用電源の波形図
（ｂ）同電動送風機用制御回路の電流検出手段の出力波形図（スパークが無い場合）
（ｃ）同電流検出手段の出力波形図（スパークが有る場合）
【図７】 本発明の第３の実施例を示す電動送風機用制御回路のブロック図
【図８】 （ａ）同電動送風機用制御回路のスパーク検出手段による検出波形図
（ｂ）同電動送風機用制御回路のハイパスフイルタの出力波形図
（ｃ）同電動送風機用制御回路によるサンプリングのタイミングを示す図
（ｄ）同電動送風機用制御回路の積分手段の時間に対する積分値の変化を示す図
【図９】 （ａ）従来の整流子モータの負荷特性図
（ｂ）同整流子モータを内蔵した電気掃除機の風量と入力の関係を示す図
【図１０】 同電気掃除機の全体斜視図
【図１１】 同電気掃除機に搭載された電動送風機用制御回路のブロック図
【符号の説明】
１ 掃除機本体
２ ホース
３ 手元操作部
４ 延長管
５ 吸込具
６ 電動送風機
６ａ 整流子モータ
６ｂ ファン
６ｃ 整流子
６ｄ ブラシ
７、２４ 制御手段
８、２２ 電流検出手段
９ 集塵室
１０ 集塵袋
１１ 満杯報知手段
１５ 商用電源
１６、２３ スパーク検出手段
１７ ハイパスフィルター
１８ 変化数積算手段
１９ スパーク異常判断手段
２０ 荷重設定手段
２１ アクチュエーター
２５ 満杯報知手段
２６ ハイパスフィルター
２７ 回転数検出手段
２８ 速度設定手段
２９ Ａ／Ｄ変換手段
３０ 積分手段
３１ 位相制御手段
３２ 外部設定手段
３３ 駆動手段

Claims (7)

1. ファンと、整流子と前記整流子に接触するブラシとを有する整流子モータとから成る電動送風機と、前記整流子モータより発生するスパークを検出するスパーク検出手段とを備え、前記スパーク検出手段による出力に応じて、前記整流子モータの前記整流子と、前記整流子と接触する前記ブラシとの接触荷重を変えて、前記整流子モータを制御するようにした電動送風機用制御回路。
2. 電動送風機によって吸引される風量を検出する風量検出手段を備え、前記風量検出手段の出力とスパーク検出手段の出力に応じて、整流子モータを制御するようにした請求項１記載の電動送風機用制御回路。
3. 風量検出手段の出力がある所定の値以下になると電動送風機に供給する電力を低下してなる請求項２記載の電動送風機用制御回路。
4. 風量検出手段を、整流子モータに流れる電流を検出する電流検出手段で形成した請求項２または３記載の電動送風機用制御回路。
5. 吸引される塵埃を蓄積する集塵室と、請求項１〜４のいずれか１項記載の電動送風機用制御回路を備えた電気掃除機。
6. 集塵室内の塵埃の満杯程度を判断する満杯判断手段と、前記満杯判断手段の出力が所定の値を超えたときに報知する満杯報知手段とを備えた請求項５記載の電気掃除機。
7. 満杯判断手段を、整流子モータに流れる電流を検出する電流検出手段で形成し、異常なスパークを検出したときに、前記満杯判断手段の出力、比較する所定値のいずれか、あるいは両方の値を変更するようにした請求項５または６記載の電気掃除機。

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