JPH0697869B2

JPH0697869B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH0697869B2
Application number: JP61195909A
Authority: JP
Inventors: 友和吉岡
Original assignee: 東京電気株式会社
Priority date: 1986-08-21
Filing date: 1986-08-21
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPS6352689A

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、掃除機本体に内蔵された吸塵用電動送風機の
入力制御が可能な電気掃除機に関する。

（従来の技術）従来のこの種の電気掃除機として、たとえば実開昭57-3
2653号公報および特開昭60-141190号公報に記載の構成
が知られている。

そして、この実開昭57-32653号公報および特開昭60-141
190号公報に記載の電気掃除機は、電源に電動送風機お
よび双方向性サイリスタを直列に接続し、この双方向性
サイリスタに充電回路とトリガ素子を有するトリガ回路
を接続する。また、充電回路は充電電源、充電コンデン
サおよび充電抵抗などにより構成され、この充電抵抗は
可変抵抗で、手許制御操作部または掃除機本体に摺動子
などのスイッチを配設して抵抗値を変化させる。このよ
うに抵抗値を変化させ、充電コンデンサの充電時間を変
化させてトリガ時間を変化させることにより位相制御を
行ない電送送風機への入力電力を制御し、電動送風機の
出力を変える構成が採られている。

ところが、可変抵抗は量産上の誤差が全抵抗値の20％前
後あるため、補正用の固定抵抗を可変抵抗に並列に接続
し、可変抵抗部を比較的抵抗値が低くかつ許容誤差の低
い固定抵抗と可変抵抗との並列回路により、可変抵抗と
固定抵抗を合成することにより誤差を可変抵抗の1/6〜1
/7位の３％程度にするようにしている。

しかしながら、この実開昭57-32653号公報に記載された
電気掃除機の構成では、第11図および第12図に示すよう
に、抵抗パターン１の抵抗値の増加する方向の抵抗パタ
ーン１の端部と、補正用の固定抵抗に接続された第２の
導電パターン２の端部がほぼ同一の長さの位置にある。
このため、電気掃除機をオフから弱運転にするとき、第
１の摺動子３や第２の摺動子４の機械誤差や抵抗パター
ン１、第２の導電パターン２のパターンずれで、第２の
導電パターン２および第３の導電パターン６が接触し
て、補正用の固定抵抗が接触するよりも先に抵抗パター
ン１と第１の導電パターン５が第１の摺動子３により接
触する場合があり、この場合最低入力時の抵抗値が抵抗
パターン１により設定されるため、誤差の多い抵抗パタ
ーン１により設定され、電動送風機の入力電圧が安定し
ない問題を有している。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように、抵抗パターンは誤差が大きいため、実開
昭57-32653号公報および特開昭60-141190号公報に記載
された電気掃除機では、電動送風機の起動の際の入力電
圧に大きな誤差がある問題を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、たとえ抵
抗パターンが誤差を有していても、最低入力投入時の入
力電圧に大きな誤差を持たせることなく、電気的な段差
を持たせることなく電動送風機を連続的に制御できる電
動送風機を起動させることができる電気掃除機を提供す
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）本発明は、交流電源に対し電動送風機と双方向性サイリ
スタを直列に接続し、この双方向性サイリスタのゲート
に、充電回路およびトリガ素子からなり前記充電回路の
充電に基づき前記双方向性サイリスタをトリガさせるゲ
ートトリガ回路を接続し、前記充電回路は充電電源と、
この充電電源に接続される充電コンデンサおよび充電周
期可変設定用の可変抵抗部の直列回路とを有する電気掃
除機において、前記可変抵抗部は、一端側で前記電動送
風機の最大入力を設定し他端側で前記電動送風機の最低
入力を設定する抵抗パターンと、この抵抗パターンの前
記最大入力を設定する一端側に一端が接続された補正抵
抗と、前記抵抗パターンの抵抗出力を取り出す第１の導
電パターンと、前記補正抵抗の他端が接続され、前記抵
抗パターンの他端側に対応する他端が前記抵抗パターン
の他端位置より一端側に位置する第２の導電パターン
と、この第２の導電パターンの出力を取り出す第３の導
電パターンと、前記抵抗パターンおよび前記第１の導電
パターンを接続摺動する第１の摺動子と、前記第２の導
電パターンおよび前記第３の導電パターンを接続摺動
し、前記第１の摺動子と応動する第２の摺動子とを備
え、前記抵抗パターンの最大入力側を前記充電電源およ
び充電コンデンサのいずれか一方に、前記第１の導電パ
ターンおよび前記第３の導電パターンを前記充電電源お
よび充電コンデンサのいずれか他方に、それぞれ接続し
たものである。

（作用）本発明の電気掃除機は、抵抗パターンの最低入力を設定
する他端側で第２の導電パターンより抵抗パターンのほ
うが長くなっているため、電動送風機をオフから最低入
力にする際に、まず、第１の摺動子が先行して可変抵抗
部の抵抗パターンおよび第１の導電パターンを接続する
ことにより、抵抗パターンのみを先に充電コンデンサに
接続するが、抵抗パターンのみでは抵抗値が高いので、
電動送風機は運転しない。さらに、第１の摺動子および
第２の摺動子を移動すると、第２の摺動子により第１の
導電パターンおよび第３の導電パターンを接続すること
により、抵抗パターンに対して並列に補正抵抗が接続さ
れて充電コンデンサに接続されるため、電気的な段差な
く最低入力から連続的に抵抗値が減少する方向に変化す
るので、補正抵抗により抵抗誤差を小さくすることがで
きるとともに、電動送風機の入力を段差を有することな
く連続的に制御する。

（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４図において、11は電気掃除機本体で、この電気掃除
機本体11は、電動送風機12、双方向性サイリスタである
トライアック13、ゲートトリガ回路14などが内蔵され、
この電気掃除機本体11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15が着脱自在
に取り付けられている。この集塵ケース15の前部には、
内部に電気掃除機本体11のゲートトリガ回路14と手許制
御操作部16とを接続する補強兼用導線２線からなる伝送
路を設けた吸込み用のホース17を着脱自在に差込み接続
する吸込口18が開口され、この吸込口18に隣接してコネ
クタ19が設けられている。

また、ホース17の基端には吸込口18に差込み接続される
接続管部20が設けられ、この接続管部20にはコネクタ19
に電気的に接続される差込みプラグ21が設けられてい
る。そして、このホース17の先端には延長管22などを挿
脱自在に差込み接続する握り管23が設けられ、この握り
管23には手許制御操作部16が設けられている。また、延
長管22の先端には吸込口体25が着脱自在に設けられてい
る。

また、第５図ないし第７図に示すように、ホース17の先
端の握り管23の手許操作部24に設けた手許制御操作部16
には、オン・オフおよび被掃除面条件設定のカーソル31
が設けられている。そして、このカーソル31でのオン・
オフおよび被掃除面条件の選択設定について可変抵抗部
32の抵抗値を変化させて出力している。

さらに、この可変抵抗部32は、ホース17に配設した導線
を介して、電気掃除機本体11の吸込口18に隣接して設け
たコネクタ19に接続される差込みプラグ21により接続さ
れている。また、可変抵抗部32の抵抗値は、開放でオ
フ、抵抗の値が大きい程、負荷の軽いカーテン、ソファ
ー、床・タタミレンジとなり、逆に抵抗の値が小さい
程、負荷を多く必要とするジュータンレンジとなり、最
大抵抗値から最小抵抗値までの範囲を、たとえば４個の
ポジションに分配し、この抵抗値は、手許制御操作部16
のカーソル31を表示板33の表示34に合せることにより設
定される。

また回路は第１図に示すようになっている。

商用交流電源36には、ヒューズ37を介して、コンデンサ
38と抵抗39からなる誤点弧防止、サージ吸収用のスナバ
回路40を有するトライアック31と電動送風機12との直列
回路が接続されている。また、この電動送風機12は、ヒ
ューズ37を含んだ商用交流電源36の両端に雑音防止用の
コンデンサ41,42,43が接続されている。さらに、ヒュー
ズ37を含んだ商用交流電源36の両端には、たとえば15〜
20V程度に降圧する降圧用の変圧器44の一時巻線が接続
され、二次巻線はダイオード45,46,47,48からなる全波
整流用のダイオードブリッジ49の入力端子に接続されて
いる。そして、このダイオードブリッジ49の正出力側端
子には抵抗50が接続され、この抵抗50とダイオードブリ
ッジ49の負出力側端子の間には整流波形を矩形波とする
ツェナダイオード51が接続され、充電電源52を構成して
いる。

また、抵抗50とツェナダイオード51接続点からコネクタ
19と差込みプラグ21を介してホース17内の伝送線を経
て、抵抗パターン56および第１の導電パターン57と、こ
れら抵抗パターン56および第１の導電パターン57を摺動
接触する第１の摺動子58からなる可変抵抗59に接続され
るとともに、補正抵抗60から第２の導電パターン61に接
続されている。さらに、第３の導電パターン62には、こ
の第２の導電パターン61と第３の導電パターン62とを摺
動接触し、第１の摺動子58と応動する第２の摺動子63を
介して接続される。また、第１の導電パターン57および
第３の導電パターン62は一端が接続されている。そし
て、可変抵抗59および補正抵抗60などから可変抵抗部32
が構成される。

また、第１の導電パターン57および第３の導電パターン
62の接続された一端からはホース17の伝送路を経て、差
込みプラグ21、コネクタ19を介して抵抗64に接続され、
この抵抗64とダイオードブリッジ49の負出力側の間に
は、充電コンデンサ65が接続されている。そして、充電
電源52および可変抵抗部32、充電コンデンサ65などにて
充電回路66が構成されている。

さらに、ツェナダイオード51と並列に、トリガ電圧を決
定する抵抗67および抵抗68の直列回路が接続され、これ
ら抵抗67および抵抗68の接続点にはトリガ素子としての
PUT69のゲートが接続されている。また、このPUT69のア
ノードは抵抗64および充電コンデンサ65の接続点に、カ
ソードはパルス変圧器70の一次巻線の一端に、このパル
ス変圧器70の他端はダイオードブリッジ49の負出力側に
接続されている。さらに、このパルス変圧器70の二次巻
線の一端には、パルス変圧器70からの出力を制御し、誤
動作および過電流を防止する抵抗71およびダイオード72
が接続されてトライアック13のゲートに接続され、他端
はヒューズ37を介して商用交流電源36に接続されてい
る。また、PUT69と充電回路66などで、ゲートトリガ回
路14を構成している。

そして、可変抵抗部32は、第３図に示すように、抵抗パ
ターン56の抵抗値の増加する方向の抵抗パターン56の端
部よりも抵抗値の減少する方向よりに、補正抵抗60が接
続された第２の導電パターン61の端部が配設されてい
る。

なお、第１の摺動子58および第２の摺動子63が摺動する
距離をたとえば30mmとして抵抗パターン56の端部は27mm
の位置まで、第２の導電パターン61の端部は26.7mmの位
置まで、第２の導電パターン61および第３の導電パター
ン62は27mmの位置まで配設される。

また、第２図は第１の摺動子58の位置と可変抵抗59の抵
抗値との関係を示しており、距離が長くなる程抵抗値も
高くなる。

次に、上記実施例の動作について説明する。

まず、電気掃除機本体11に接続したホース17の握り管23
を把持して掃除する際に、掃除個所、たとえばジュータ
ン、床・タタミ、ソファー、カーテンなどに応じて手許
制御操作部16のカーソル31を手許操作部24の長手方向に
移動させる。この移動により、カーソル31に応動して第
１の摺動子58および第２の摺動子63が移動し、第１の摺
動子58が抵抗パターン56上を摺動移動することにより可
変抵抗59の抵抗値が変化する。そして、充電コンデンサ
65に充電される周期も変更され、PUT69のゲートトリガ
制御角が変わり、トライアック13の作動時間が変わるこ
とにより電動送風機12の出力が制御される。

また、カーソル31がオフを表示している位置、すなわち
第１の摺動子58および第２の摺動子63もともに接触して
いない状態から摺動移動させると、まず、第１の摺動子
58が抵抗パターン56および第１の導電パターン57を接触
短絡し、抵抗パターン56の全抵抗、すなわち可変抵抗59
は非常に高い抵抗値のため設計値の最低入力まで電動送
風機12は動作しない。その後、第１の摺動子58と連動し
ている第２の摺動子63も第２の導電パターン61と第３の
導電パターン62とを接触短絡し、さらに、カーソル31を
摺動すると補正抵抗60と前記可変抵抗59とが並列に接続
され、可変抵抗59と補正抵抗60の合成抵抗により抵抗値
が低下するためオンし、充電コンデンサ65を充電する。

そして、上記のようにスイッチがオンされると、商用交
流電源36が変圧器44で降圧した後、ダイオードブリッジ
49で全波整流され、ツェナダイオード51で矩形波とされ
定電圧化された電圧が可変抵抗59、補正抵抗60および抵
抗64などの充電回路66で充電周期を制御されて充電コン
デンサ65に充電される。さらに、この充電コンデンサ65
の両端電圧が抵抗67,68により設定された基準電圧にな
ると、PUT69はオン動作し、充電コンデンサ65の電荷がP
UT69のアノード側電極からカソード側電極に放電され、
このPUT69のカソード側電極からパルス変圧器70を経て
トライアック13のゲートにトリガ電流が流れ、トライア
ック13はオン動作される。そして、このトライアック13
がオン動作すると、トライアツク13に電流が流れ、電動
送風機12を制御する。また、カーソル31をジュータン側
にすると可変抵抗59の抵抗値が低くなり、充電コンデン
サ65の充電周期が短くなりトリガ回数も増え電動送風機
12の出力が増加する。

なお、第８図は、従来の可変抵抗59のみの場合と、可変
抵抗59と並列に補正抵抗60を接続した場合との比較図で
ある。

この第８図に示すように、合成抵抗の場合は14.7〔Ｋ
Ω〕、可変抵抗59のみの場合は210〔ＫΩ〕であり、合
成抵抗の場合は可変抵抗59のみの場合に比べ1/15程度で
ある。また、誤差に関しては可変抵抗59のみの場合Ａは
約20％であるのに対し、合成抵抗の場合Ｂは５％とかな
り低い値となり安定している。

そして、上記実施例によれば、補正抵抗60に接続された
第２の導電パターン61に第２の摺動子63が接触するより
も先に、先ず第１の摺動子58が抵抗パターン56に接触す
るので、低い抵抗値になった後から高い抵抗値になった
り、電動送風機12の駆動後に抵抗値が不連続的に変化し
ないので、電動送風機12の制御時最低入力から抵抗値に
電気的段差がなく安定して制御できる。

また、可変抵抗59の抵抗値は補正抵抗60の抵抗値よりも
10倍程度高い値であり第２の摺動子63が接触するまでは
抵抗パターン56の接触のみであるため、通常時の並列に
接続された抵抗値より極めて抵抗値が高いので、充電コ
ンデンサ65は充電されず設計値の最低入力値以下で電動
送風機12を駆動させることはなく、電動送風機12を確実
に起動させる。

また、第10図は他の実施例で、抵抗パターン56は第１の
摺動子58が摺動する距離全体に配設したものである。な
お、第９図は第１の摺動子58の位置と可変抵抗59の抵抗
値との関係図であり、距離が長くなる程抵抗値も高くな
る。

このように摺動距離全体に抵抗パターン56を配設するこ
とにより抵抗パターン56または第２の導電パターン61の
誤差、第１の摺動子58と第２の摺動子63の機械的なずれ
等による第２の導電パターン61の端部を考慮する必要が
なく、容易に電気的な段差をなくして電動送風機12を制
御することができる。

〔発明の効果〕

本発明の電気掃除機によれば、電動送風機をオフから最
低入力にする際に、まず、第１の摺動子が先行して可変
抵抗部の抵抗パターンおよび第１の導電パターンを接続
することにより、抵抗パターンのみを先に充電コンデン
サに接続し、この状態から、さらに、第１の摺動子およ
び第２の摺動子を移動すると、電動送風機が停止してい
る状態で、抵抗パターンに対して並列に補正抵抗が接続
されて充電コンデンサに接続されるため、電動送風機が
始動した後は電気的な段差なく最低入力から連続的に抵
抗値が減少する方向に変化するので、補正抵抗により抵
抗誤差を小さくすることができるとともに、電動送風機
の入力を段差を有することなく連続的に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気掃除機の回路図、
第２図は同上抵抗パターンの位置と抵抗値の関係図、第
３図は同上可変抵抗部の説明図、第４図は同上全体斜視
図、第５図は同上手許制御操作部の斜視図、第６図は同
上正面図、第７図は同上側面図、第８図は同上可変抵抗
値と合成抵抗値の比較図、第９図は電気掃除機の他の実
施例の抵抗パターンの位置と抵抗値の関係図、第10図は
同上可変抵抗部の説明図、第11図は従来の電気掃除機の
抵抗パターンの位置と抵抗値の関係図、第12図は同上可
変抵抗部の説明図である。 12……電動送風機、13……双方向性サイリスタとしての
トライアック、14……ゲートトリガ回路、32……可変抵
抗部、36……交流電源、52……充電電源、56……抵抗パ
ターン、57……第１の導電パターン、58……第１の摺動
子、60……補正抵抗、61……第２の導電パターン、62…
…第３の導電パターン、63……第２の摺動子、65……充
電コンデンサ、66……充電回路、69……トリガ素子とし
てのPUT。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源に対し電動送風機と双方向性サイ
リスタを直列に接続し、この双方向性サイリスタのゲー
トに、充電回路およびトリガ素子からなり前記充電回路
の充電に基づき前記双方向性サイリスタをトリガさせる
ゲートトリガ回路を接続し、前記充電回路は充電電源
と、この充電電源に接続される充電コンデンサおよび充
電周期可変設定用の可変抵抗部の直列回路とを有する電
気掃除機において、前記可変抵抗部は、一端側で前記電動送風機の最大入力を設定し他端側で前
記電動送風機の最低入力を設定する抵抗パターンと、この抵抗パターンの前記最大入力を設定する一端側に一
端が接続された補正抵抗と、前記抵抗パターンの抵抗出力を取り出す第１の導電パタ
ーンと、前記補正抵抗の他端が接続され、前記抵抗パターンの他
端側に対応する他端が前記抵抗パターンの他端位置より
一端側に位置する第２の導電パターンと、この第２の導電パターンの出力を取り出す第３の導電パ
ターンと、前記抵抗パターンおよび前記第１の導電パターンを接続
摺動する第１の摺動子と、前記第２の導電パターンおよび前記第３の導電パターン
を接続摺動し、前記第１の摺動子と応動する第２の摺動
子とを備え、前記抵抗パターンの最大入力側を前記充電電源および充
電コンデンサのいずれか一方に、前記第１の導電パターンおよび前記第３の導電パターン
を前記充電電源および充電コンデンサのいずれか他方
に、それぞれ接続したことを特徴とする電気掃除機。