JPH0584203A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作子の操作量に電動送風機の出力を比例さ
せた電気掃除機を提供する。 【構成】 手許操作部７のカ―ソルを摺動すると、この
カ―ソルに第１および第２の摺動子51，52が従動し、摺
動抵抗R12 と第１、第２および第３の導体41，42，43が
電気的に接触する。抵抗R3および操作回路９が閉成さ
れ、コンデンサC5の充電電圧が、操作回路９によりトリ
ガ電圧設定回路25で設定される。コンデンサC5の電圧
が、プログラマブル・ユニジャンクション・トランジス
タPUT のゲ―トに印加される電圧より高くなるので、プ
ログラマブル・ユニジャンクション・トランジスタPUT
がオンし、電動送風機２が駆動する。 【効果】 カーソルの摺動量に電動送風機２の出力が比
例する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機本体に内蔵
された吸塵用の電動送風機の回転をこの掃除機本体に接
続したホ―スの手許制御操作部で切換え操作する電気掃
除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電気掃除機として、たと
えば特開昭６３−１７８７８６号公報記載の構成が知ら
れている。

【０００３】この特開昭６３−１７８７８６号公報記載
の構成は、電気掃除機本体内に電動送風機を収納し、ホ
ースに設けられた操作回路の可変抵抗器の抵抗値を操作
子により変化させ、電気掃除機本体内の制御回路の時定
数を変化させることにより、電動送風機の出力を可変す
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６３−１７８７８６号公報記載の構成の場合、図７
の実線Ｃに示すように、操作子の変化量に対して可変抵
抗器の抵抗率の変化は一定である。そして、電源電圧の
波形が正弦波であるため図６のように抵抗率の変化に対
して電動送風機の入力は比例しないことから操作子を移
動させた場合、図１０に示すように、補正抵抗器で修正
を行なう、破線Ａ₅₀に示す５０Hz、破線Ａ₆₀に示す６０
Hz、補正抵抗器で修正を行なわない実線Ｂ₅₀に示す５０
Hzおよび実線Ｂ₆₀に示す６０Hzのいずれも、Ｓ字特性を
示し、操作子の操作量と電動送風機の出力とは比例せ
ず、操作上の不便が生ずる問題を有している。特に電動
送風機の出力の設定値を多くして細かい制御を行なう場
合は最大及び最小設定値付近での上記問題は顕著であ
る。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、操作子の操作量に電動送風機の出力を比例させた電
気掃除機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電気掃除機は、
集塵部および電動送風機を内蔵し、この電動送風機を制
御する制御回路を設けた電気掃除機本体と、手許操作部
の操作により前記電動送風機の出力を設定する操作回路
とを具備し、前記制御回路は、前記電動送風機への電力
を制御する電力制御手段と、この電力制御手段をトリガ
出力するトリガ出力回路を備え、前記操作回路は、前記
トリガ出力回路のトリガ時期を可変する可変部と、この
可変部を可変させる操作子とを備え、前記可変部は、前
記電動送風機の入力の最大及び最小設定値に対応する変
化の率が前記電動送風機の入力の中間設定値に対応する
変化の率よりも大きいものである。

【０００７】

【作用】本発明は、操作回路の操作子を操作すると、可
変部により電気掃除機本体の制御回路のトリガ出力回路
のトリガの出力時期が変化し、電力制御手段により制御
される電力が変化して、電動送風機の出力が変化する。
このとき、可変部は、電動送風機の入力の最大及び最小
設定値に対応する変化の率が電動送風機の入力の中間設
定値に対応する変化の率よりも大きく、操作子の操作量
に比例して電動送風機の出力が変化するため、操作が容
易になる。

【０００８】

【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。

【０００９】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は内部に図示しない集塵部および電
動送風機２を有している。また、この電動送風機２に連
通して、電気掃除機本体１の前側上部には開口部３が形
成され、屈曲自在のホ―ス４が挿脱自在に接続されてい
る。

【００１０】このホ―ス４の先端には、伸長自在の延長
管５が挿脱自在に差込み接続される握り管６が設けら
れ、この握り管６には手許操作部７が設けられている。
この手許操作部７は、図３に示すように、電動送風機２
の出力が示されている表示板８に、操作回路９を操作す
る操作子としてのカ―ソル10が設けられている。

【００１１】さらに、延長管５には内部にブラシ用電動
機を有する吸込口体11が挿脱自在に取付けられている。

【００１２】次に、上記実施例の回路について説明す
る。

【００１３】図１において、Ｅは商用交流電源で、この
商用交流電源Ｅは、電動送風機２の出力を制御する制御
回路21を介して電動送風機２に接続されている。

【００１４】この制御回路21は、商用交流電源Ｅに接続
され、時定数を設定する時定数回路22を有し、商用交流
電源Ｅの電流を降圧整流するとともに時定数回路22の充
電をリセットする電源同期整流回路23に、時定数回路22
およびトリガ出力回路24が縦続接続されている。このト
リガ出力回路24は、時定数回路22の充電電圧によりトリ
ガするトリガ素子としてのプログラマブル・ユニジャン
クション・トランジスタ（ＰＵＴ）PUT と、このプログ
ラマブル・ユニジャンクション・トランジスタPUT のト
リガ電圧を設定するトリガ電圧設定回路25と、プログラ
マブル・ユニジャンクション・トランジスタPUT の出力
に従い出力するトリガトランスTr1 とからなっている。

【００１５】そして、このトリガトランスTr1 は電力制
御回路26に接続され、この電力制御回路26はトリガトラ
ンスTr1 の出力により電動送風機２の出力を制御する。

【００１６】また、トリガ電圧設定回路25には手許操作
部７に設けられた操作回路９が接続され、この操作回路
９はトリガ電圧設定回路25の設定電圧を可変する。

【００１７】さらに、具体的な回路の一実施例について
説明する。

【００１８】商用交流電源Ｅにヒュ―ズＦを介して、コ
ンデンサC1および抵抗R1の直列回路からなるサ―ジ防止
用等のスナバ回路を有する電力制御素子としてのトライ
アックTR、電動送風機２が直列に接続されている。

【００１９】また、この電動送風機２は、コンデンサC
2，C3，C4からなる雑音防止用の雑音防止回路を有して
おり、これらコンデンサC2，C3，C4は商用交流電源Ｅ、
ヒュ―ズＦおよび電動送風機２に接続されている。

【００２０】また、ヒュ―ズＦを介した商用交流電源Ｅ
の両端には、降圧用の変圧器Tr2 の一次巻線Tr2aが接続
され、この変圧器Tr2 の二次巻線Tr2bにはダイオ―ドD
1，D2，D3，D4からなる全波整流用のダイオ―ドブリッ
ジDBが接続され、このダイオ―ドブリッジDBの正側から
負側に抵抗R2、ツェナダイオ―ドZD1が接続されてい
る。このツェナダイオ―ドZD1 には、抵抗R3と充電用の
コンデンサC5の直列回路、および、抵抗R4と抵抗R5が並
列に接続されている。そして、抵抗R5の接地側であるダ
イオ―ドブリッジDBの負側に回路接地側端子31が設けら
れ、設定用電源入力側である抵抗R4と回路接地側端子31
側の抵抗R5の接続点から抵抗R3を介してトリガ電圧設定
端子32が設けられている。なお、抵抗R5の抵抗値は、抵
抗R3と操作回路９の合成抵抗値の１０〜２０倍程度の高
い抵抗値となっている。

【００２１】また、プログラマブル・ユニジャンクショ
ン・トランジスタPUT のアノ―ドは抵抗R3とコンデンサ
C5の接続点に、ゲ―トは抵抗R4と抵抗R5の接続点に接続
されている。そして、このプログラマブル・ユニジャン
クション・トランジスタPUTのカソ―ドは絶縁用のトリ
ガトランスTr1 の一次巻線Tr1aを介してダイオ―ドブリ
ッジDBの負荷に接続されている。また、トリガトランス
Tr1 の二次巻線Tr1bの一端は、抵抗R6およびダイオ―ド
D5からなる誤点弧防止用の安定化回路を介してトライア
ックTRのゲ―トに接続され、二次巻線Tr1bの他端はトラ
イアックTRとヒュ―ズＦの接続点に接続されている。

【００２２】さらに、トリガ電圧設定端子32には補正用
の抵抗R11 と可変部としての摺動抵抗R12 とが並列に接
続され、先端には第１の導体41と第２の導体42が接続さ
れている。また、摺動抵抗R12は、図９の実線Ａに示す
ように、停止側に位置する抵抗率が中間部より高くなっ
ている。さらに、回路接地側端子31には、第１の導体41
および第２の導体42より短かい第３の導体43が接続され
ている。そして、摺動抵抗R12 と第１の導体41の間には
第１の摺動子51が設けられ摺動抵抗R12 と第１の導体41
を電気的に接続し、第２の導体42と第３の導体43の間に
は第２の摺動子52が設けられ、オフのための開放する部
分を有して第２の導体42と第３の導体43を電気的に接続
している。

【００２３】また、第１の摺動子51と第２の摺動子52は
連動しカ―ソル10に従動する。

【００２４】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００２５】まず、手許操作部７のカ―ソル10を摺動す
ると、このカ―ソル10に第１の摺動子51および第２の摺
動子52が従動し、摺動抵抗R12 と第１の導体41、第２の
導体42と第３の導体43が電気的に接触する。これにより
抵抗R3および操作回路９が閉成され、プログラマブル・
ユニジャンクション・トランジスタPUT のアノ―ドに印
加されるコンデンサC5の充電電圧が、操作回路９により
トリガ電圧設定回路25で設定される。そして、コンデン
サC5の電圧が、プログラマブル・ユニジャンクション・
トランジスタPUT のゲ―トに印加される電圧より高くな
るので、プログラマブル・ユニジャンクション・トラン
ジスタPUT がオンし、電動送風機２が駆動する。なお、
抵抗R5の抵抗値は非常に高いので、抵抗R3と操作回路９
の合成抵抗値で設定電圧がほぼ定まる。また、カーソル
10の位置と、合成抵抗値との関係は、図７の実線Ａおよ
び図９の破線Ｂに示すように、停止の近傍で抵抗率が高
くなるように設定されている。

【００２６】このとき、まず、商用交流電源Ｅの電圧
は、変圧器Tr2 で降圧されダイオ―ドブリッジDBで整流
され、抵抗R2およびツェナダイオ―ドZD1 で定電圧化す
る。

【００２７】そして、時定数回路22のコンデンサC5に充
電し、このコンデンサC5の充電電圧が、操作回路９で設
定されるトリガ電圧設定回路25の設定電圧より高くなっ
たとき、プログラマブル・ユニジャンクション・トラン
ジスタPUT をオンする。また、コンデンサC5は電源同期
整流回路23の電圧に同期して放電する。

【００２８】また、プログラマブル・ユニジャンクショ
ン・トランジスタPUT がオンされることにより、トリガ
トランスTr1 は電力制御回路26のトライアックTRのゲ―
トにトリガして、トライアックTRをオンし、オンする角
度によって電力を位相制御し、電動送風機２の出力を制
御する。

【００２９】電動送風機２の出力を制御するに際して
は、手許操作部７のカ―ソル10を表示板８に示す出力条
件に合わせて摺動抵抗R12 の抵抗値を可変する。

【００３０】たとえば弱のように電動送風機２の出力が
小さくてよい場合は、カ―ソル10を摺動して摺動抵抗R1
2 の抵抗値を大きくする。これにより、抵抗R3および操
作回路９の合成抵抗値が大きくなり、抵抗R4の抵抗値
と、抵抗R3および操作回路９の合成抵抗値のうちの抵抗
R3および操作回路９の合成抵抗値の分圧比が大きくな
り、トリガ電圧設定回路25で設定されるプログラマブル
・ユニジャンクション・トランジスタPUTのゲ―トの電
圧が高くなりコンデンサC5の設定電圧までの充電時間が
長くなるので、プログラマブル・ユニジャンクション・
トランジスタPUT がオンする時間が遅くなり、これによ
りトライアックTRの位相制御角も大きくなるため電動送
風機２の出力が小さくなる。

【００３１】反対に、ハイパワーのように電動送風機２
に大きな出力が必要な場合は、カ―ソル10を摺動し摺動
抵抗R12 の抵抗値を小さくする。これにより、抵抗R3お
よび操作回路９の合成抵抗値が小さくなり、抵抗R4の抵
抗値と、抵抗R3および操作回路９の合成抵抗値のうちの
抵抗R3および操作回路９の合成抵抗値の分圧比が小さく
なるので、トリガ電圧設定回路25で設定されプログラマ
ブル・ユニジャンクション・トランジスタPUT のゲ―ト
に印加される電圧が低くなり、コンデンサC5の設定電圧
までの充電時間は短くてよく、プログラマブル・ユニジ
ャンクション・トランジスタPUT をオンする時間が早く
なり、これによりトライアックTRの位相制御角も小さく
なるため、電動送風機２の出力が大きくなる。

【００３２】また、手許操作部７のカ―ソル10を摺動し
てオフにし第２の導体42と第３の導体43とを開放する
と、抵抗R5の抵抗値は非常に高いので抵抗R4の抵抗値と
抵抗R5の抵抗値のうちの抵抗R5の分圧比は非常に高くな
り、コンデンサC5の充電電圧より、トリガ電圧設定回路
25で設定されるプログラマブル・ユニジャンクション・
トランジスタPUT のゲ―ト電圧が非常に高くなり、プロ
グラマブル・ユニジャンクション・トランジスタPUT は
オンされず電動送風機２は駆動しない。

【００３３】さらに、ホ―ス４が電気掃除機本体１から
はずされた場合、回路接地側端子31、トリガ電圧設定端
子32の少なくともいずれか一方が開放された場合等も、
同様に電動送風機２は駆動しない。

【００３４】上記実施例によれば、摺動抵抗R12 の抵抗
の分布を図９の実線Ａに示すようにし、合成抵抗値を図
９の破線Ｂに示すように設定したため、図８の破線Ａ₅₀
に示す５０Hzの場合も、破線Ａ₆₀に示す６０Hzの場合
も、電動送風機２への入力は図６に示すように逆Ｓ時カ
ーブとなり、いずれの場合もカーソル10の摺動量に電動
送風機２の出力が比例する。したがって、表示板８の表
示も均等割りを行なうことができる。

【００３５】また、図４に示すように、補正抵抗R11 を
取り除いてもよい。この場合も同様に、摺動抵抗R12 の
抵抗率を位置によって変化させることにより、カーソル
10の移動量と電動送風機２の出力を比例して変化させる
ことができる。

【００３６】さらに、他の実施例を図５を参照して説明
する。

【００３７】この図５に示す実施例は、複数の固定抵抗
R21 ，R22，R23 ，R24 ，R25 ，R26 を設け、これらの
固定抵抗R21 ，R22 ，R23 ，R24 ，R25 ，R26 をカーソ
ル10に従動する接触子55により、任意に選択するもので
ある。そして、これらの固定抵抗R21 ，R22 ，R23 ，R2
4 ，R25 ，R26 の抵抗値は、図７の実線Ｂに示すよう
に、端部の隣り合う固定抵抗R21 ，R22間、および、固
定抵抗R25 ，R26 間の抵抗値を、他の間の差より大きく
している。

【００３８】そして、図１に示す実施例と同一の効果を
させることができる。この場合、図１に示す実施例より
は構成が複雑になるものの、抵抗値の設定は容易にな
る。

【００３９】また、いずれの場合も、マイクロコンピュ
ータなどを用いる必要がないので、構成が容易になり、
特に図１に示す構成の場合には、抵抗値の特性を変化さ
せればすむので構成が簡単である。

【００４０】なお、上記いずれの実施例においても、抵
抗R3に対応する抵抗値を可変するようにしたが、コンデ
ンサC5に対応する容量を変化させても同様の作用効果を
奏する。また、プログラマブル・ユニジャンクション・
トランジスタPUT のゲート電圧を可変して、トリガ出力
のタイミングを変化させてもよい。

【００４１】さらに、上記実施例に限らずアップライト
型の電気掃除機にも用いることができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の電気掃除機によれば、操作回路
の操作子を操作すると、可変部により電気掃除機本体の
制御回路のトリガ出力回路のトリガの出力時期が変化
し、電力制御手段により制御される電力が変化して、電
動送風機の出力が変化する。このとき、可変部は、電動
送風機の入力の最大及び最小設定値に対応する変化の率
が電動送風機の入力の中間設定値に対応する変化の率よ
りも大きく、操作子の操作量に比例して電動送風機の出
力が変化するため、操作が容易になる。

【００４３】また、操作量と電動送風機の出力とを比例
関係に近似させることがマイコンなど不要で可変抵抗の
特性を変えるだけの簡単な構成で達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の一実施例を示す回路図で
ある。

【図２】同上全体の外観を示す斜視図である。

【図３】同上手許操作部を示す平面図である。

【図４】他の実施例の操作回路を示す回路図である。

【図５】また他の実施例の操作回路を示す回路図であ
る。

【図６】電動送風機の入力と操作回路の抵抗値を示すグ
ラフである。

【図７】操作回路の抵抗値とカーソルの位置の関係を示
すグラフである。

【図８】電動送風機の入力とカーソルの位置との関係を
示すグラフである。

【図９】操作回路の合成抵抗値の割合とカーソル位置と
の位置を示すグラフである。

【図１０】電動送風機の入力とカーソルの位置との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 電気掃除機本体 ２ 電動送風機 ７ 手許操作部 ９ 操作回路 10 操作子としてのカーソル 21 制御回路 24 トリガ出力回路 26 電力制御手段 R12 可変部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集塵部および電動送風機を内蔵し、この
   電動送風機を制御する制御回路を設けた電気掃除機本体
   と、手許操作部の操作により前記電動送風機の出力を設
   定する操作回路とを具備し、 前記制御回路は、前記電動送風機への電力を制御する電
   力制御手段と、この電力制御手段をトリガ出力するトリ
   ガ出力回路を備え、 前記操作回路は、前記トリガ出力回路のトリガ時期を可
   変する可変部と、この可変部を可変させる操作子とを備
   え、 前記可変部は、前記電動送風機の入力の最大及び最小設
   定値に対応する変化の率が前記電動送風機の入力の中間
   設定値に対応する変化の率よりも大きいことを特徴とし
   た電気掃除機。