JPH02152429A - 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】 産業上の利用分野 本発明は電気掃除機本体への吸引経路中の塵埃の通過を
塵埃センサで検出して、塵埃センサの出力で電動送風機
への入力電力を制御する電気掃除機に関するものである
。

従来の技術 この種の電気掃除機は、第３図に示すように電動送風機
１を内蔵した電気掃除機本体２にホース３と延長管４を
介して床用吸込具５を取り付けて構成されている。床用
吸込具５にはモータ６で駆動されるアジテータ７が内蔵
されており、アジテータ７が被掃除面８の塵埃を掻き出
すように構成されている。電動送風機１とモータ６の電
源回路は、従来では第４図に示すように構成されている
。

電動送風機１と商用電源９の回路に双方向性サイリスタ
ＩＯが直列に介装されており、双方向性サイリスタｌＯ
はホース３の先端の手元ハンドル部１１に設けられた可
変抵抗器１２の操作で位相制御部１３を介して導通角が
制御される。ここでは可変抵抗器１２の抵抗値が小さく
なるほど電動送風機１への入力電力が上昇するように位
相制御部１３が構成されている。手元ハンドル部１１ま
たは延長管４には、内部を通過する塵埃を検出するよう
に吸引経路を挟んで赤外発光ダイオード１４とフォトト
ランジスタ１５を対向して配置した塵埃センサｌＢが設
けられており、この塵埃センサ１６が塵埃の通過を検出
すると、反転増幅器１７．１８を介してリレー１９が励
磁され、前記の可変抵抗器１２の両端がａ接点２０で短
絡され、そのときの可変抵抗器１２の抵抗値にかかわら
ず電動送風機１への入力電力が最大となる。

具体的には、塵埃が通過するとフォトトランジスタ１５
のコレクタ電位が上昇し、反転増幅器１７の出力が“Ｌ
”レベルに変化する。２１は直流カット用コンデンサで
、フォトトランジスタ１５のコレクタ電位の変化分だけ
を反転増幅器Ｉ７に入力している。

反転増幅器１７の出力が“Ｌ゛レベル変化すると、コン
デンサ２２のチャージ電荷がダイオード２３を通して放
電される。このとき反転増幅器１８の反転入力端子（−
）の電位が非反転入力端子（＋）よりも低くなるため、
反転増幅器Ｉ８の出力が“Ｈｊｌレベルに反転し、トラ
ンジスタ２４が“オン”してリレー１Ｂが励磁されて電
動送風機１への入力電力が最大となる。塵埃が無くなる
と、コンデンサ２２は再び抵抗２５を通して充電されて
、反転増幅器１８の反転入力端子（−）の電位が非反転
入力端子（＋）よりも高くなると、反転増幅器Ｉ８の出
力が１Ｌ″レヘルに復帰し、トランジスタ２４が“、？
７″′シテリレー１９が消磁され、電動送風機１への入
力電力が、そのときの可変抵抗器Ｉ２の抵抗値によって
決まる電力まで下がる。２６は塵埃センサ１６および反
転増幅器１７．１８などのための電源部、２７は手元ハ
ンドル部Ｉｆに設けられた床用吸込具スイッチである。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、塵埃が前記塵埃センサ１６
を通過すると、電動送風機１への入力電力は、可変抵抗
器１２のそのときの抵抗値と塵埃の多少にかかわらず規
定時間にわたって最大になる。

そのため、少量の塵埃を吸引した場合であっても、電動
送風機１への入力電力が必要以上の大電力で運転されて
しまい、使用性が悪く、パワーロスも多いという問題が
ある。

本発明は電動送風機への入力電力を、自動的に、しかも
適切に制御できる電気掃除機を提供することを目的とす
る。

課題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た電気掃除
機本体へ塵埃を集塵し、吸引経路中の塵埃の通過を塵埃
センサで検出して、塵埃センサが塵埃を検出したときに
前記電動送風機への入力電力を上げるように構成すると
ともに、塵埃センサで検出された塵埃の量に応じて、検
出した塵埃が多いほど前記電動送風機への入力電力を大
電力とする電動送風機制御部を設けたことを特徴とする
。

作用 この構成によると、電動送風機制御部は、塵埃センサで
検出された塵埃の■が少なければ電動送風機への入力電
力を僅かだけアップし、塵埃センサで検出された塵埃の
量が多い場合には電動送風機への入力電力を、塵埃の量
が少ない場合よりもさらに規定分だけアップさせる。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図と第２図に基づいて説明
する。なお、従来例を示す第３図、第４図と同様の作用
をなすものには、同一の符号を付けて説明する。

第１図は本発明の電気掃除機を示す。電動送風機１への
入力電力を制御する位相制御部１３と塵埃センサ１６の
間には下記に示すような電動送風機制御部２８が介装さ
れている。反転増幅器１７の出力はダイオード２３を介
して第１〜第３の比較器２９Ａ。

２９Ｂ、２９Ｃの反転入力端子（−）に接続され、第１
〜第３の比較器２９Ａ〜２９Ｃの非反転入力端子（＋）
にはそれぞれ抵抗器３０．３１．３２．３３の直列回路
で分圧された基準電圧Ｖｌ、Ｖ２．Ｖ３が印加されてい
る。第１〜第３の比較器２９Ａ〜２９Ｃの各出力端子は
、リレー１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｇのスイッチング用トラ
ンジスタ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃのベースに接続されて
いる。リレー＋９Ａのａ接点２ＯＡは第１の抵抗器３４
を介して前記可変抵抗器１２と位相制御部１３の回路に
直列接続され、リレー１９Ｂのａ接点２０Ｂは第２の抵
抗器３５を介して前記可変抵抗器１２と位相制御部Ｉ３
の回路に直列接続されている。リレーＪ９Ｃのａ接点２
０Ｃは抵抗器を介さずに前記可変抵抗器１２と位相制御
部１３の回路に直列接続されている。ここでは第１の抵
抗器３４は第２の抵抗器３５よりも抵抗値が高い。

このように構成したため、多量の塵埃が塵埃センサ１６
を通過すると反転増幅器１７の出力電圧が、第２図の波
形Ｐ１に示すように変化する。ここで塵埃が通過した時
刻を１０とすると、この時刻ｔｏには反転増幅器１７の
出力電圧が基準電圧ｖ３よりも低電位にまで低下してお
り、時刻１０から反転増幅器！７の出力電圧が基準電圧
Ｖ３を越える時刻ｔｌまでは、第１〜第３の比較器２９
Ａ〜２９Ｇの各出力端子はいずれも“ＨＩＩレベルにな
っている。

このためトランジスタ２４Ａ〜２４Ｃを介してリレー１
９Ａ−１９Ｃが励磁されてａ接点２０Ａ　〜２０Ｃがす
べて“オンパ状態となり、可変抵抗器１２はａ接点２０
Ｃによって抵抗器を介さずに位相制御部１３に直列接続
され、電動送風機１はそのときの可変抵抗器Ｉ２によっ
て設定された入力電力〔第１の入力電力〕で運転される
。つぎに時刻ｔ１から反転増幅器＋７の出力電圧が基準
電圧Ｖ２を越える時刻ｔ２までは、第３の比較器２９Ｃ
の出力端子だけが“Ｌ”レベルになっている。このため
トランジスタ２４Ａ。

２４Ｂを介してリレー１９Ａ、１９Ｂが励磁されてａ接
点２０Ａ、　２０Ｂが“オン″状態となり、可変抵抗器
１２は第１の抵抗器３４と第２の抵抗器３５との並列抵
抗値を介して位相制御部１３に接続され、電動送風機１
は時刻ｔＯ〜ｔｌまでの状態よりも若干だけ入力電力を
低下させた状態〔第２の入力電力〕で運転される。時刻
ｔ２から反転増幅器１７の出力電圧が基準電圧Ｖ１を越
える時刻ｔ３までは、第１の比較器２９Ａの出力端子だ
けが“′Ｈ”レベルになっている。このためトランジス
タ２４Ａを介してリレー１９Ａだけが励磁されてａ接点
２０Ａだけが１オンパ状態となり、可変抵抗器１２は第
１の抵抗器３４を介して位相制御部Ｉ３に接続され、電
動送風機１は時刻ｔｌ−ｔ２までの状態よりも入力電力
をさらに低下させた状態〔第３の入力電力〕で運転され
る。時刻ｔ３以後ではリレー１９Ａ〜１９Ｇがすべて消
磁されて、最低の入力電力〔第４の入力電力〕で電動送
風機１が運転される。

このように多量の塵埃が塵埃センサ１６を通過すると、
それまで最低の入力電力〔第４の入力電力〕で運転され
ていた電動送風機１は、第４の入力電力よりも大きな第
１の入力電力で運転されて、その後は時間の経過に伴っ
て第２．第３の入力電力と次第に入力電力が低下し、第
４の入力電力による運転状態に戻る。

塵埃がやや少ないときには、反転増幅器１７の出力電圧
が第２図の波形Ｐ２に示すように変化し、時刻ｔｏ−ｔ
４の間はリレー１９Ａ、１９Ｂが励磁されて、電動送風
機１が第１の入力電力よりも小さな第２の入力電力で運
転される。時刻ｔ４〜ｔ５の間はリレー１９Ａだけが励
磁されて、電動送風機１が第３の入力電力で運転される
。時刻ｔ５以後はすべてのリレー１９Ａ−１９Ｃが消磁
されて電動送風機１が第４の入力電力で運転される。

塵埃がさらに少ないときには、反転増幅器１７の出力電
圧が第２図の波形Ｐ３に示すように変化し、時刻ｔＯ〜
ｔ６の間はリレー１９Ａだけが励磁されて、電動送風機
１が第２の入力電力よりも小さな第３の入力電力で運転
される。時刻ｔ６以後はすべてのリレー１９Ａ−１９Ｃ
が消磁されて電動送風機１が第４の入力電力で運転され
る。

このように塵埃センサＩ６が塵埃を検出するまで最低の
第４の入力電力で運転されていた電動送風機１は、塵埃
が多量の場合にはその直後に第１の入力電力で運転され
、塵埃がやや少ない場合にはその直後に第１の入力電力
より若干低い第２の入力電力で運転され、塵埃がさらに
少ない場合にはその直後に第２の入力電力よりさらに低
い第３の入力電力で運転される。このように塵埃センサ
Ｉ６が検出した塵埃の量に応じて、電動送風機１への入
力電力が自動的に適切に制御され、操作性を低下させる
ことなく、パワーロスを改善できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、塵埃センサが塵埃を検出
したときに電動送風機への入力電力を上げるように構成
するとともに、塵埃センサの検出した塵埃の量に応じて
塵埃が多いほど前記電動送風機への入力電力を大電力と
する電動送風機制御部を設けたため、電動送風機の適切
な大きさのパワーアップを行って無駄な電力をカットす
ることができ、従来に比べてパワーロスが少なく、高効
率の運転を期待できるものである。

【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回路の構
成図、第２図は同電気回路の要部波形図、第３図は電気
掃除機の外観斜視図、第４図は従来の電気掃除機の電気
回路の構成図である。 １・・・電動送風機、２・・・電気掃除機本体、１０・
・・双方向性サイリスタ、１２・・・可変抵抗器、１３
・・・位相制御部、１Ｇ・・・塵埃センサ、１７・・・
反転増幅器、１９Ａ。 １９Ｂ、１９Ｇ−・・リレー、２ＯＡ、２０Ｂ、２０Ｃ
・　ａ接点、２８・・・電動送風機制御部、２９Ａ、２
９Ｂ、２９Ｇ・・・第１〜第３の比較器、３４．３５・
・・第１．第２の抵抗器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電動送風機を内蔵した電気掃除機本体へ塵埃を集塵
   し、吸引経路中の塵埃の通過を塵埃センサで検出して、
   塵埃センサが塵埃を検出したときに前記電動送風機への
   入力電力を上げるように構成するとともに、塵埃センサ
   で検出された塵埃の量に応じて、検出した塵埃が多いほ
   ど前記電動送風機への入力電力を大電力とする電動送風
   機制御部を設けた電気掃除機。