JPH07322989A - 電気掃除機 - Google Patents

電気掃除機

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JPH07322989A
JPH07322989A JP6120189A JP12018994A JPH07322989A JP H07322989 A JPH07322989 A JP H07322989A JP 6120189 A JP6120189 A JP 6120189A JP 12018994 A JP12018994 A JP 12018994A JP H07322989 A JPH07322989 A JP H07322989A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 集塵室内の塵埃量に応じた吸い込み力を安定
的に得て快適に掃除できる電気掃除機を提供することを
目的とする。 【構成】 空気流路内を通過する塵埃を検出するゴミセ
ンサー部12の信号を用いてモーター1の位相制御角を
設定する制御部(1)11と、集塵室18内部の真空圧
を検出する圧力センサー部7の信号を用いてモーター1
の位相制御角を設定する制御部(2)5を備え、それぞ
れの位相制御角を基にモーター1の位相制御角を決定す
る構成により、塵埃量に応じた吸い込み力を安定的に得
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気流路内を通過する塵
埃量等と集塵室内の真空圧を検出し、それらを用いて吸
い込み力の制御を行う電気掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、掃除を簡単に短時間に済ませたい
という要求が強くなっている。また、様々な材質の床、
じゅうたん等が登場し、掃除対象が多様化している。従
って、これらを満足させるために、手元操作部や本体内
部の電子回路等を用い、吸い込み力を変化させる電気掃
除機が増えている。
【0003】以下に従来の電気掃除機について説明す
る。図6及び図7に示すように、掃除機本体50は、内
部に集塵室、モーター1、コードリール等を備え、掃除
機本体50にホース51と、手元操作部52と、延長管
53と、ノズル54を装着した構成である。
【0004】手元操作部52には、制御手段を有し、モ
ーター1を位相制御するための信号を出力する。この信
号により双方向性サイリスタ2の点弧角を制御し、モー
ター1に供給する電力の制御を行っている。
【0005】制御手段は、その内部に電源を供給するた
めの電源部8、交流電源のゼロボルト点を検出するゼロ
ボルト検出部9、使用者が動作の入り、切り等を選択す
るためのスイッチ部13、運転状態等を表示する表示部
14、空気流路を通過する塵埃を検出するゴミセンサー
部12、制御部16からの信号で位相制御信号を出力す
る位相制御伝達部6により構成されている。
【0006】また、上記と同様な構成で、集塵室内の真
空圧を検出し、真空圧に応じてモーター1の位相制御角
を制御する方法もある。
【0007】以上の構成を用いることにより、使用者は
掃除機の吸い込み力を手動で調整を行うことなしに、簡
便に掃除が行える利点がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ゴミセンサー部12による方法では、掃除機本体50の
内部の集塵室内に塵埃等が多く溜ると吸い込み力が低下
するという欠点があった。また、真空圧による方法で
は、ノズル54と床面の状態によって集塵室内の真空圧
が変化するため、塵埃量の変化による吸い込み力の制御
には限界があった。
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、集塵室内に塵埃が増加し吸い込み力が低下傾向にあ
る場合においても、集塵室内の真空圧を検出し、吸い込
み力の低下を抑制するようモーターを制御することによ
って、快適に掃除できることを第1の目的とする。ま
た、集塵室内の真空圧が高まった場合や、空気流路内の
塵埃量が多い場合においても、より強い吸い込み力を発
生するように制御を行い、快適に掃除できることを第2
の目的とする。また、集塵室内に塵埃が多く溜った場合
や空気流路内に塵埃等が詰まった場合に起こるモーター
の加熱による不安全動作や不具合等の発生を未然に防止
し、かつモーターの耐久性を伸ばすことを第3の目的と
する。また、安価で、耐久性にも優れている圧力センサ
ーを提供することを第4の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
めに、本発明の電気掃除機は、空気流路内の塵埃等の通
過を検出するゴミセンサー部と、集塵室内の真空圧を検
出する圧力センサー部と、前記ゴミセンサー部及び前記
圧力センサー部の信号に応じて掃除機本体内のモーター
を制御する制御部を備え、制御部により、圧力センサー
部の信号を基に所定のモーター回転数になるように制御
を行うとき、ゴミセンサー部が所定値以上の塵埃量を検
出した場合、モーター回転数にあらかじめ設定された数
値を加算し、モーターの制御を行う構成とし、また第2
の目的を達成するために、ゴミセンサー部及び圧力セン
サー部の信号に応じて掃除機本体内のモーターを制御す
る制御部により、前記圧力センサー部の信号を基に算出
したモーター位相制御角とゴミセンサー部の信号を基に
算出したモーター位相制御角を比較し、回転数が高い値
となる位相制御角を最終的な値とする制御を行う構成と
し、また第3の目的を達成するために、ゴミセンサー部
及び圧力センサー部の信号に応じて掃除機本体内のモー
ターの供給電力を制御する制御部により、圧力センサー
部が所定の圧力値以上を検出し、かつゴミセンサーが塵
埃を検出しない場合、集塵室内に塵埃が多く溜ったか空
気流路内部でごみづまりが発生したと判断し、モーター
の供給電力を所定値以下になるように制御する構成と
し、また、第4の目的を達成するために、圧力センサー
部は、パイプと、シリンダーと、シリンダー内部をシリ
ンダー内部の圧力によって摺動するピストンと、ピスト
ンをパイプと反対方向に押圧するバネと、ピストンに接
続された摺動板と、摺動板が移動する位置に接触してい
る抵抗体及び摺動片と、電気端子を備えた構成としたも
のである。
【0011】
【作用】これらの構成において、集塵室内の真空圧を圧
力センサー部を用いて検出し、真空圧値を抵抗値に変換
して制御部に送り、また、ゴミセンサー部を用いて空気
流路内に通過する塵埃量を検出し、パルスとして制御部
に送り、制御部では、圧力センサー部からの抵抗値に対
応したモーターの位相制御角が設定され、また、ゴミセ
ンサー部からのパルス数及びパルス長により塵埃量を決
定し、この塵埃量が所定値以上の場合、既に設定された
モーター位相制御角に加算して最終的なモーター位相制
御角が設定されることとなる。また、制御部では、圧力
センサー部からの抵抗値に対応して設定したモーターの
位相制御角とゴミセンサー部からのパルス数及びパルス
長により決定した塵埃量に対応したモーターの位相制御
角を比較し、モーターの回転数が高くなる位相制御角を
最終的なモーターの位相制御角としてモーターを制御す
ることとなる。また、制御部では、圧力センサーからの
抵抗値が所定値以上であり、ゴミセンサー部からのパル
ス数及びパルス長により計算される塵埃量が所定値以下
である場合、集塵室内に塵埃等が多く溜っているか、ま
たは空気流路内に塵埃等が詰まっていると判断し、モー
ターへの供給電力を所定値以下になるよう制御すること
となる。また、集塵室内の真空圧が上昇すると、バネに
よってパイプとは逆方向に押圧されていたピストンが、
バネ圧と等しくなるような位置に移動し、ピストンの移
動にともなって、ピストンに接続された摺動板が抵抗体
上を摺動して圧力センサーに備えられた電気端子間の抵
抗値が変化することとなる。
【0012】
【実施例】
(実施例1)以下本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0013】図1及び図2に示すように、モーター1は
掃除機本体3に内蔵され、制御部(2)5及び位相制御
伝達部6からの信号で双方向性サイリスタ2により制御
される。制御部(1)11は安定的な電源を供給する電
源部8からの電源と交流電源4とを同期させるために備
えられたゼロボルト検出部9からの信号を用い、ゴミセ
ンサー部12からの信号に応じたモーターの制御位相角
を設定する。制御部(2)5は、集塵室18内の真空圧
が測定できるように集塵室18の通路に配設された圧力
センサー部7からの信号に応じてモーターの位相制御角
を設定するが、真空圧変化に応じて吸い込み力の変化が
少なくなるように位相制御角を変化させる制御を行う。
さらに、制御部(1)11からの位相制御角の値を加算
して、最終的なモーター位相制御角とする。つまり、集
塵室18に備えられた圧力センサー部7が検出した値に
対応したモーター位相制御角によってモーター1を制御
するが、空気流路内を通過する塵埃量が所定値以上にな
ると、前述の位相制御角が塵埃量に従った位相制御角と
なるのである。なお、図中の10は電子回路、17はホ
ース、19は集塵袋、20はコードリールである。
【0014】以上のように構成された電気掃除機の動作
において、風量−真空圧の関係は、図3(a)に示すよ
うに、最大定格運転時は曲線21のようになり、任意の
位相制御時は曲線22のようになる。塵埃の通過が検出
されない場合、真空圧の上昇に従って風量が低下する
が、モーター1を真空圧に従って制御することにより、
図3(b)の曲線23に示すように風量の低下がある程
度抑制できる。さらに、塵埃量が所定値以上であれば図
3(b)の曲線24のように、塵埃量に応じた風量を得
ることができる。
【0015】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて図4を用いて説明する。
【0016】図4(a)はゴミセンサー部12からの信
号により設定された位相制御角に交流波形を付加したも
の、図4(b)は圧力センサー部7からの信号により設
定された位相制御角に交流波形を付加したもの、図4
(c)は最終的に双方向性サイリスタ2の両端の電圧を
示している。図に示す通り、ゴミセンサー部12と圧力
センサー部7のそれぞれの位相制御角において、電力供
給を増加させる位相制御角を最終的な位相制御角とす
る。従って、より強い吸い込み力が必要な場合に、自動
的にモーター回転数が上昇し、集塵効率を高めることが
できる。
【0017】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて説明する。
【0018】本実施例の構成は前述第1の実施例と同様
であるため、説明は省略する。動作を図3(b)を用い
て説明する。集塵袋内に塵埃が多く溜った場合や、ホー
ス17や延長管の途中で塵埃が詰まった場合、集塵室1
8内の真空圧が異常に上昇する。従って風量が減少、つ
まりモーター1の冷却風が減少するため、モーター1が
異常加熱を起こす恐れがある。本実施例では、圧力セン
サー部7が所定値以上の圧力を検出した場合、モーター
1の回転数を一定時間低下させるように曲線25に示し
たような制御を行うことにより、モーター1の異常加熱
を防止できる。
【0019】(実施例4)以下本発明の第4の実施例に
ついて説明する。図5に示すように、圧力センサー部7
のパイプ30は掃除機本体の集塵室18内に接続される
構成とし、パイプ30に続くシリンダー31内部と集塵
室18内との接続する機能を果たしている。シリンダー
31内部にはシリンダー31内部の真空圧にしたがって
移動するピストン32がある。ピストン32はバネ33
によってパイプ30とは逆の方向に位置するように押圧
されている。しかし、シリンダー31内部の圧力が負圧
になると、バネ33のバネ圧と等しくなる位置にピスト
ン32が移動する。ピストン32の動作は、接続棒34
によって伝えられ、さらに接続棒34に接続された摺動
板35を動作させる。摺動板35は、一方が抵抗体36
に接触し、もう一方が摺動片37に接触している。従っ
て、集塵室18内の真空圧にともなって抵抗値が変化す
るように動作する。
【0020】以上の構成により、圧力センサー部7は簡
単な構造で安価に、耐久性も良いので故障率が低下し信
頼性を向上できる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
は、塵埃量及び真空圧に応じた吸い込み力を得られるの
で、従来使用者が手動で行ってきた吸い込み力の制御操
作が不要となり、快適に掃除を行うことができ、またモ
ーターの加熱の未然防止、不安全動作、不具合点等の発
生をなくすことができ、また簡単な構造で安価にかつ耐
久性の良い圧力センサー部を設けた優れた電気掃除機を
実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の電気掃除機の電子回路の構
成図
【図2】同電気掃除機の掃除機本体の断面略図
【図3】同電気掃除機の動作時の風量と真空圧の関係図
【図4】本発明の実施例2の電気掃除機の位相制御角の
グラフ
【図5】(a)は本発明の実施例4の電気掃除機の圧力
センサー部の断面略図 (b)は同圧力センサー部の回路図
【図6】従来の電気掃除機の外観斜視図
【図7】同電気掃除機の電子回路の構成図
【符号の説明】
1 モーター 5 制御部(2) 6 位相制御伝達部 7 圧力センサー部 11 制御部(1) 12 ゴミセンサー部 15 手元操作部 30 パイプ 31 シリンダー 32 ピストン 33 バネ 35 摺動板 36 抵抗体 37 摺動片 38,39,40 電気端子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気流路内の塵埃通過を検出するゴミセ
    ンサー部と、集塵室内の真空圧を検出する圧力センサー
    部と、前記ゴミセンサー部及び前記圧力センサー部の信
    号に応じて掃除機本体内部のモーターの回転数制御をお
    こなう制御部を備え、吸い込み力を一定にするように前
    記圧力センサー部の信号を基に回転数を設定するとき、
    所定値以上の塵埃量に対しては回転数をより高めるよう
    に制御することを特徴とした電気掃除機。
  2. 【請求項2】 空気流路内の塵埃通過を検出するゴミセ
    ンサー部と、集塵室内の真空圧を検出する圧力センサー
    部と、前記ゴミセンサー部及び前記圧力センサー部の信
    号に応じて掃除機本体内部のモーターの回転数制御をお
    こなう制御部を備え、前記圧力センサーの信号を基に算
    出した回転数と前記ゴミセンサー部の信号を基に算出し
    た回転数を比較し、回転数の高い数値を最終的な回転数
    とするように制御することを特徴とした電気掃除機。
  3. 【請求項3】 空気流路内の塵埃の通過を検出するゴミ
    センサー部と、集塵室内の真空圧を検出する圧力センサ
    ー部と、前記ゴミセンサー部及び前記圧力センサー部の
    信号に応じて掃除機本体内部のモーターの回転数制御を
    おこなう制御部を備え、前記圧力センサーが所定値以上
    の真空圧を検出し、かつ前記ゴミセンサー部が塵埃を検
    出しない場合に前記モーターの回転数を低下させるよう
    に制御することを特徴とした電気掃除機。
  4. 【請求項4】 圧力センサー部は、空気の流路となるパ
    イプと、前記パイプから続くシリンダーと、前記シリン
    ダー内部をシリンダー内部の圧力に応じて摺動するピス
    トンと、前記ピストンを常に前記パイプとは逆の方向に
    押圧するバネと、前記ピストンに接続されその動作に合
    わせて摺動する摺動板と、前記摺動板が移動する位置に
    取り付けられた抵抗体及び摺動片と、前記摺動板と前記
    抵抗体と前記摺動片に取り付けられた電気端子を有する
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の
    電気掃除機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003144363A (ja) * 2001-11-09 2003-05-20 Toshiba Tec Corp 電気掃除機
EP1836941A2 (en) 2006-03-14 2007-09-26 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Electric vacuum cleaner
CN102342804A (zh) * 2010-07-21 2012-02-08 三菱电机株式会社 电吸尘器
US20180000296A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Jiangsu Midea Cleaning Appliances Co., Ltd. Handheld cleaner

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