JP2008079751A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 掃除機本体から吸込口体あるいは連通管の電源部に供給する電圧波形を利用して制御部に制御信号を送ることができ、しかも制御信号の伝達を確実に行うことができる電気掃除機を提供すること。
【解決手段】 吸込口体５には、回転清掃体１８を回転させる吸込口モータ１３が設けられている。吸込口モータ１３は、吸込口電源部４８を電源として動作し、手元操作管１２の操作ボタン１１によって動作が指示される。吸込口電源部４８には、掃除機本体１から電力線１４、１６を介して電圧が供給させる。吸込口電源部４８に供給される電圧の波形は、操作ボタン１１の操作に応じて本体制御装置３０によって制御され、この制御された電圧波形に応じて吸込口制御部５０が吸込口モータ１３を制御する。本体制御装置３０は、操作ボタン１１の操作が行われると、電圧波形を所定期間ゼロ電圧波形とした後に操作に応じた電圧波形とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、吸込口体あるいは連通管に、掃除機本体から電源が供給される動作部とその動作部を制御する制御装置とを備えた電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機として、例えば特許文献１に記載された電気掃除機が知られている。この電気掃除機は、例えばホースに、このホース内の２本の配線を介して掃除機本体から電源が供給される手元回路部が設けられている。手元回路部は、表示や報知などの出力を行う出力手段を備えている。一方、掃除機本体には、ゴミ量検出手段とこのゴミ量検出手段が検出したゴミ量に応じた本体情報を配線に出力する信号送信手段とが設けられている。

そして、ゴミ量に応じて電源電圧を例えば位相制御することによって本体情報を手元回路部に送信する。手元回路部は、本体情報に基づいて位相制御された電源電圧波形を検出して、その検出結果を出力手段に出力し、出力手段は本体情報を表示あるいは報知する。この電気掃除機によれば、ホースの配線を増やすことなく手元回路部への電源供給と信号の送信とを行うことができる。
特開２００１−１０４２２６号公報

ところで、ホース内の配線には各種ノイズが重畳される。上記特許文献１に記載された電気掃除機においても、掃除機本体から手元回路部に本体情報を送るための電源電圧波形にノイズが重畳され、このノイズが掃除機本体から手元回路部への本体情報の伝達に悪影響を与えるおそれがある。そして、掃除機本体からの本体情報を手元回路部で表示等するために、手元回路部は本体情報に基づいた電源電圧波形を常時検出しているものであるから、それだけノイズが重畳された電源電圧波形を検出しやすい。このため、手元回路部が、掃除機本体で位相制御された電源電圧波形をこれとは異なる波形であると誤検出しやすいという問題がある。特に、電源を供給するという機能を達成しつつ、電源電圧波形を制御して本体情報を伝達するという状況下においては、限られた範囲でしか電源電圧波形を変更することができないから、わずかなノイズでも誤検出につながるおそれがある。

そこで、本発明は上記課題を解決し、掃除機本体から吸込口体等への電源電圧波形を吸込口体等に設けられた動作部への指示信号として利用することができ、しかも確実に指示信号の伝達が行える電気掃除機を得ることを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、電動送風機を備えた掃除機本体と、この掃除機本体に接続され電力線が配設された連通管と、この連通管に接続され前記電動送風機の動作により塵埃を吸い込む吸込口体と、この吸込口体に設けられるとともに電力線を介して掃除機本体から電圧が印加される電源部と、吸込口体に設けられ電源部により動作する動作部とを有し、掃除機本体に、電源部への電圧の印加を所定期間停止した後に、電源部に印加する電圧波形を前記動作部への指示信号となる電圧波形とする本体制御装置を設け、吸込口体に、指示信号に基づいて動作部を制御する制御装置を設けたものである。

本発明によれば、掃除機本体から吸込口体に電源を供給するために電力線に印加される電源電圧波形を利用して本体制御装置から制御装置に指示信号を送ることができ、さらに制御装置による指示信号の検出精度を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

はじめに、図１、図２および図３を用いて、電気掃除機の構成を説明する。電気掃除機は、掃除機本体１と、この掃除機本体１に形成された吸込口２に一端が着脱可能に接続されるホース３と、このホース３の他端に一端が着脱可能に接続される延長管４と、この延長管４の他端に着脱可能に接続される吸込口本体５とからなる。ホース３と延長管４とで連通管６が構成される。

掃除機本体１は、電動送風機７、吸込口２を介してホース３と連通する集塵部としての集塵袋８を内部に設け、電動送風機７の吸気風が集塵袋８内を通過することでこの集塵袋８で塵埃を分離し集塵するようになっている。さらに、本体１の前側下面には旋回自在な旋回輪（図示せず）を、本体１の後側側面には大径の一対の従動後輪９（一方のみ図示）をそれぞれ設けている。

ホース３は、伸縮自在で湾曲可能な略円筒状からなるもので、ハンドル１０および電動送風機７の入力等を設定する操作ボタン１１を備えた手元操作管１２（手元操作部）を有している。この操作ボタン１１は、電動送風機７、吸込口体５に設けられた動作部としての吸込口モータ１３の電源スイッチを兼ね、この電動送風機７、吸込口モータ１３をそれぞれ異なる駆動状態にする複数種類の運転モードを選択することができるように構成されている。具体的には、図中に示すように、ホース３から延長管４の方向に向けて、電動送風機７の停止設定用の操作ボタン１１ａ、電動送風機７の強入力／弱入力の運転設定用の操作ボタン１１ｂ、吸込口モータ１３の正転／反転／停止の運転設定用の操作ボタン１１ｃが一列に順次並んで配設されている。

また、ホース３には、電動送風機７の電源例えば交流電源と吸込口体５とを接続するための一対の電力線１４が設けられている。さらに、ホース３には、掃除機本体１に設けられた後述する本体制御部と手元操作部１２とを接続する一対の信号線１５が設けられている。信号線１５の１本は電力線１４を共用している。そして、これら電力線１４と信号線１５とは、ホースの３の一端から他端にわたって配設されている。

延長管４は大径管４ａとこの大径管４ａ内に挿入される小径管４ｂからなり、小径管４ｂを大径管４ａに対してスライドさせることで延長管４全体を伸縮可能にしている。これら大径管４ａと小径管４ｂとには一対の電力線１６が設けられ、この電力線１６はホース３に設けられた電力線１４と接続されている。

次に、吸込口体５の構成について詳述する。吸込口体５は、この延長管４の先端に着脱可能に取り付けられるもので、被掃除面上の塵埃を吸い込む吸込開口５ａを設けている。図２は、吸込口体５の構成を掃除面（底面）側から見た様子を示す平面図である。図２に示すように、吸込口体５には吸込口モータ１３が配設されており、この吸込口モータ１３の回転は、動力伝達機構１７により回転清掃体１８に伝達されるようになっている。吸込口体５の掃除面（底面）側には、吸込口モータ１３の安全スイッチとして機能する掃除面スイッチ１９が配設されている。また、図１に示すように、吸込口体５の上面には集塵袋８の集塵量を報知する動作部としての報知部２０が設けられている。なお、吸込口体５内には、吸込口体制御装置６０を実装した吸込口回路基板２１が組み込まれている。

次に、掃除機本体１に内蔵された本体制御装置３０、吸込口体５に内蔵された吸込口制御装置６０を含む回路構成を図３に基づいて説明する。３１は商用交流電源で、本体制御装置３０において、制御信号で駆動されるスイッチング素子、例えば、双方向性サイリスタ３２、電流ヒューズ３３、および電動送風機７の一部を構成し交流電源で駆動される整流子モータ（以下、単にモータという）３４に直列に接続されている。

電動送風機７は、主にモータ３４とこのモータ３４で回転されるファン３５とから構成されている。モータ３４は、例えば、ブラシ（図示せず）と、このブラシに摺動する整流子を備えた電機子３４ａと界磁巻線３４ｂ，３４ｃとから構成されるユニバーサルモータである。ファン３５はモータ３４の回転軸に接続された遠心型ファンであり、モータ３４によりファン３５が回転すると、塵埃を含んだ空気が吸込口体５から延長管４、ホース３を介して掃除機本体１に吸い込まれる。３６はゼロクロス検出部で、モータ３４に印加する交流電源電圧のゼロクロスポイントを検出する。

また、３７は本体制御装置３０の一部を構成する本体制御部で、そのＩ／Ｏ部３８には、手元操作管１２に接続された信号線１５が接続され、手元操作管１２からは指示信号等がＩ／Ｏ部３８に入力される。そして、本体制御部３７は、商用交流電源３１のゼロクロスタイミングの取込み、手元操作管からの指示信号等の取込みを行うとともに、双方向性サイリスタ３２、および電力線１４に接続された双方向性サイリスタ３９の制御端子にトリガとなる制御信号を出力するようになっている。

また、手元操作管１２の各操作ボタン１１ａ〜１１ｃとそれぞれ直列に設けられた抵抗部品１２ａ〜１２ｃは、それぞれ異なる抵抗値となっており、本体電源部４０の出力電圧の分圧値を操作ボタン１１の操作状態に応じて変化させるための回路構成（電圧可変回路）をなしている。そして、操作ボタン１１の操作状態に応じて変動する分圧値を、本体制御部３７が周期的に読み取る。

本体制御部３７は、主に、中央処理部４１、メモリ４２、前述したＩ／Ｏ部３８、およびタイマ４３などから構成される。メモリ４２は、中央処理部４１が実行する制御プログラム、ならびに必要な定数などのデータが予め記憶しており、また、中央処理部４１の演算データなどを一時記憶しておくデータ記憶領域ならびに作業領域として使用される。

４４は電動送風機７に流れる電流を検出する電流検出部で、この電流検出部４４の出力は本体制御部３７に入力される。本体制御部３７は、電流検出部４４の出力に応じて双方向性サイリスタ３９を制御する。これにより、集塵袋８の集塵量に関する情報が吸込口体５に送られる。

次に、吸込口体５に設けられた吸込口制御装置６０の構成を説明する。商用交流電源３１に、制御信号で駆動されるスイッチング素子、例えば、双方向性サイリスタ３９を介して、電源部としての吸込口電源部４８が接続されている。この双方向性サイリスタ３９に対する制御信号の出力タイミングは、前述したように本体制御部３７が制御する。吸込口電源部４８は、電力線１６に接続される整流部４８ａ、降圧部４８ｂ、定電圧部４８ｃなどから構成されている。整流部４８ａは例えばダイオードから構成され、定電圧部４８ｃは例えば電解コンデンサから構成されている。整流部４８ａには、トランジスタ等の４つのスイッチング素子４９ａ〜４９ｄから構成されるブリッジ回路４９が接続され、さらに、このブリッジ回路４９に吸込口モータ１３が接続されている。スイッチング素子４９ａ〜４９ｄは、吸込口電源部４８と吸込口モータ１３との間に設けられたスイッチング手段としても機能する。また、吸込口電源部４８は、制御部としての吸込口制御部５０の電源としても機能する。

吸込口制御部５０は、主に、メモリ５１、中央処理部５２、Ｉ／Ｏ部（図示せず）、およびタイマ５３から構成され、例えばマイコンを使用する。メモリ５１は、吸込口体５に設けられた動作部の動作に係る制御プログラム、ならびに必要な定数などのデータが予め記憶されている。この吸込口制御部５０には、電力線１６に印加された電圧波形を検出する検出部としても機能する電源検出部５４、および報知部２０が接続される。報知部２０は、制御信号でオンオフするスイッチング素子２０ａおよびＬＥＤなどの発光部２０ｂで構成される。

電源検出部５４は、吸込口電源部４８に供給される電圧波形を、検出信号に変換し、この検出信号を吸込口制御部５０に出力する。そして、吸込口制御部５０は、この検出信号に応じて、ブリッジ回路４９の各スイッチング素子４９ａ〜４９ｄへオン、オフの制御信号を出力して、吸込口モータ１３の回転速度や回転方向を制御し、さらに、スイッチング素子２０ａにＬＥＤ制御信号を出力する。例えば、吸込口制御部５０が、スイッチング素子４９ａと４９ｄをオンさせた場合は、掃除面に対して吸込口体５が前方向に進むように回転（正転）し、逆に、スイッチング素子４９ｂと４９ｃをオンさせた場合は、掃除面に対して吸込口体５が後方向に進むように回転（反転）する。

なお、本体制御部３７は、コンセントが差し込まれて商用電源から電源が供給されると双方向性サイリスタ３９の制御端子に所定のタイミングで制御信号を供給して、吸込口体５の電源部４８に電力を供給する。これにより、吸込口制御部５０は電源が供給されて動作可能となる。

このような構成において、手元操作管１２の操作ボタン１１が操作されると、この操作に基づいた信号が本体制御部３７に入力される。電動送風機７を動作させる旨の信号である場合には、本体制御部３７から双方向性サイリスタ３２の制御端子に制御信号が供給され、電動送風機７の端子間に電圧が発生して電動送風機７が駆動される。本体制御部３７は、双方向性サイリスタ３２の制御端子に供給される制御信号の出力タイミングを変化させれば、位相制御により電動送風機７の入力を可変できる。

また、操作ボタン１１が操作されて、吸込口体５の動作部である吸込口モータ１３を動作させる旨の信号が本体制御部３７に入力されると、本体制御部３７は、図４（ｂ）に示すように、双方向性サイリスタ３９の制御端子への制御信号を商用交流電源波形の半周期より長い所定期間、例えば、商用交流電源の３周期の間停止させる。換言すれば、本体制御部３７は、電源検出部５４に対して所定期間ゼロ電圧波形を送る。これにより、吸込口電源部４８への電圧の印加が所定期間停止されて吸込口体５への電源供給が一旦停止される。その後、本体制御部３７は、操作ボタン１１の操作に応じて予め定められた同図に示すタイミング（オフ時間）ｔａで、双方向性サイリスタ３９に対して制御信号を出力する。双方向性サイリスタ３９は電源電圧が反転する近傍まで導通するので、吸込口体端子の間すなわち電力線１６には図４の（ｃ）に示す電圧が発生する。

電源検出部５４は、図４の（ｃ）の電圧を、図４の（ｄ）に示す吸込口電源の検出信号に変換し、吸込口制御部５０に入力する。吸込口制御部５０は、この検出信号のＬｏｗ時間を測定し、このＬｏｗ時間が予め設定された時間ｔｚ以上の場合は、出力停止区間として認識する。そして、吸込口制御部５０は、この出力停止区間後に検出信号がＨｉｇｈとなった直後のＬｏｗ時間ｔｂ（以下、出力停止期間直後のＬｏｗ時間ｔｂという）を１回または複数回測定し、本体制御部３７からの指示信号を認識する。この実施の形態の電源検出部５４は、吸込口体５への電源供給が停止している間、検出信号Ｌｏｗを出力しつづける。また、吸込口電源部４８の定電圧部４８ｃは、吸込口体５への電源供給が停止しても、少なくとも出力停止区間よりも長い間は、吸込口制御部５０が動作するように設定されている。言い換えれば、本体制御部３７は、前記吸込口体への電圧の印加が停止される所定時間を、吸込口体５への電圧の印加が停止してから前記電源部の出力が設定値すなわち吸込口制御部５０を構成するマイクロコンピュータの動作が保証される電圧値になるまでの時間よりも短くなるように設定している。したがって、吸込口制御部５０は、本体制御装置３０から自分自身への電源供給が停止されても、出力停止区間の判定が可能となる。

このように、本体制御部３７は、手元操作管１２の操作ボタン１１の操作を認識すると、予め設定した時間ｔｚ以上の時間、双方向性サイリスタ３９への制御信号の出力を停止して吸込口体５への電源供給を止め、その後、操作ボタン１１の操作に応じて、図４（ｂ）に示すタイミング（オフ時間）ｔａを変化させる。吸込口制御部５０は、検出信号Ｌｏｗ時間を計測し、この測定値が予め設定した時間ｔｚ以上であると判定した場合は、出力停止期間直後のＬｏｗ時間ｔｂをタイマ５１で計測し、この測定値に応じて吸込口モータ１３の動作状態を変えることができる。

次に、操作ボタン１１の操作に関連する具体的動作について説明する。

操作ボタン１１ｃは、前述した通り、吸込口モータ１３の正転／反転／停止の運転設定用の操作ボタンであり、本体制御部３７は操作ボタン１１ｃの操作を検出すると、双方向性サイリスタ３９への制御信号の出力を一旦停止する。その後、操作ボタン１１ｃの操作回数に応じて双方向性サイリスタ３９へタイミング（オフ時間）ｔａで制御信号を周期的に設定回数出力する。吸込口制御部５０は、吸込口電源検出信号のＬｏｗ時間が予め設定された時間ｔｚ以上であると、出力停止区間として認識し、その後出力停止期間直後のＬｏｗ時間ｔｂを測定する。そして、ブリッジ回路４９の各スイッチング素子４９ａ〜４９ｄへオンオフの制御信号を出力することによって、吸込口モータ１３の動作状態を決定する。例えば、操作ボタン１１ｃが操作されるごとに、吸込口モータ１３の動作は、正転、反転、停止と切替る。

この時の本体制御部３７の動作を、図５ のフローチャートに基づいて説明する。本体制御部３７は、ステップＳ１にて周期的に操作ボタン１１ｃの操作を検出する。本体制御部３７は、ステップＳ１にて操作ボタン１１ｃの操作があったことを検出すると、ステップＳ２にて、操作ボタン１１ｃが押された回数が３Ｎ−２回目（Ｎ＝１、２、３、‥）かどうか判別する。押された回数が３Ｎ−２回目の時、ステップＳ３にて、本体制御部３７は、出力停止区間として、双方向性サイリスタ３９への制御信号を３０ｍｓの間停止する。その後、ステップＳ４にて、双方向性サイリスタ３９への制御信号をオフ時間０．５ｍｓで、周期的に５回出力する。これにより、電力線１６には吸込口モータ１３への指示信号となる電圧波形が印加される。引き続き、ステップＳ５にて、本体制御部３７は、双方向性サイリスタ３９へ制御信号をオフ時間ゼロで出力する。このオフ時間ゼロの制御信号の出力は、半周期毎に周期的に継続する。

または、ステップＳ２にて、操作ボタン１１ｃが押された回数が３Ｎ−２回目ではない時、ステップＳ６へ進み、操作ボタン１１ｃが押された回数が３Ｎ−１回目かどうか判別する。押された回数が３Ｎ−１回目の時、ステップＳ７にて、本体制御部３７は、出力停止区間として、双方向性サイリスタ３９への制御信号を３０ｍｓの間停止する。その後、ステップＳ８にて、双方向性サイリスタ３９へ制御信号をオフ時間１．０ｍｓで、周期的に５回出力する。引き続き、同様に、ステップＳ５にて、本体制御部３７は、双方向性サイリスタ３９へ制御信号を、オフ時間ゼロで出力する。このオフ時間ゼロの制御信号の出力は、半周期毎に周期的に継続する。

または、ステップＳ６にて、操作ボタン１１ｃが押された回数が３Ｎ−１回目ではない時、ステップＳ９にて、本体制御部３７は、出力停止区間として、双方向性サイリスタ３９への制御信号を３０ｍｓの間停止する。その後、ステップＳ１０にて、双方向性サイリスタ３９へ制御信号をオフ時間１．５ｍｓで、周期的に５回出力する。引き続き、同様に、ステップＳ５にて、本体制御部３７は、双方向性サイリスタ３９へ制御信号を、オフ時間ゼロで出力する。このオフ時間ゼロの制御信号の出力は、半周期毎に周期的に継続する。

図５に示す各操作ボタン１１ｃに応じた双方向性サイリスタ３９のオフ時間の値、本体制御部３７が設定する出力停止区間の時間、吸込口制御部５０の出力停止区間判定時間ｔｚなどの各動作状態を実現するための情報は、メモリ４２およびメモリ５１内にあらかじめ記憶しておく。

次に、図５に対応する吸込口制御部５０の動作を、図６ のフローチャートに基づいて説明する。吸込口制御部５０は、まず、ステップＳ１１にて、検出信号Ｌｏｗ時間ｔが予め設定された時間ｔｚ例えば２０ｍｓ以上であるかどうかを判定する。検出信号Ｌｏｗ時間がｔｚ以上である時、吸込口制御部５０は、本体制御部３７が作り出す出力停止区間であると認識し、ステップ１２にて、各スイッチング素子４９ａ〜４９ｄをオフさせる制御信号を出力して吸込口電源部４８と吸込口モータ１３との接続を遮断する。そして、ステップＳ１３にて、出力停止期間直後のＬｏｗ時間ｔｂすなわち図４の（ｄ）に示す検出信号のｔｂを測定してｔｂ＝０．５ｍｓであるか判定する。ｔｂ＝０．５ｍｓのとき、吸込口制御部５０は、ステップＳ１４にて、スイッチング素子４９ａと４９ｄをオンにする制御信号を出力し、吸込口モータ１３を正転させる。

または、吸込口制御部５０は、ステップＳ１３にてｔｂ＝０．５ｍｓでなく、かつ、ステップ１５にてｔｂ＝１．０ｍｓであると判断すると、ステップＳ１６にて、スイッチング素子４９ｂと４９ｃをオンにする制御信号を出力し、吸込口モータ１３を反転させる。

または、吸込口制御部５０は、ステップＳ１３にてｔｂ＝０．５ｍｓでなく、かつ、ステップ１５にてｔｂ＝１．０ｍｓでないと判断すると、ステップＳ１７にて、各スイッチング素子４９ａ〜４９ｄへの制御信号出力を止めて、吸込口モータ１３を停止させる。または、吸込口制御部５０は、ステップＳ１１にて検出信号Ｌｏｗ時間が予め設定された時間ｔｚ以上でないとき、動作部である吸込口モータ１３の動作状態変更処理は行わない。

なお、電流検出部４４の検出結果に基づいて吸込口体５に設けられた報知部２０を動作させる点については、詳細な説明は省略するが、上述したとおりの、操作ボタン１１ｃに基づいた吸込口モータ１３の制御と同様に、吸込口モータ１３への電源電圧の波形を制御することで行われる。

以上説明したように本実施の形態の電気掃除機によれば、掃除機本体１から供給される吸込口モータ１３の電源の電圧波形を制御して、吸込口モータ１３や報知部２０などの動作部に対する指示信号としたことから、電源線１４、１６とは別に信号線を設けることなく、掃除機本体１から動作部を制御することができる。

また、本体制御部３７は、操作ボタン１１の操作に応じた制御信号を双方向性サイリスタ３９に出力する前に、予め設定した所定時間だけ制御信号の出力を行わない。すなわち、本体制御装置３０は、吸込口制御装置６０の電源検出部５４に対して指示信号を送る前に、所定期間だけ電力線１４、１６に印加する電圧波形をゼロ電圧波形として吸込口体５への電源供給をオフする。そして、吸込口制御部５０は、この電源電圧の出力停止区間（電源供給停止区間）を認識すると、この出力停止区間の直後の電圧波形が本体制御部３７からの指示信号だということが認識できる。したがって、吸込口制御装置６０にとって指示信号の検出タイミングが明確になり、この検出タイミング以外は指示信号の検出を行う必要がない。このため、ノイズが重畳された指示信号を検出してしまう機会が減少するので、指示信号検出の信頼度が格段に向上する。特に本実施の形態のように、専用の信号線を使わずに電力線を用いて指示信号を送る構成の場合、電力線には様々なノイズが重畳されるので、受信側で送信側の送信タイミングが明確になることの効果は大きい。また、吸込口制御部５０は、送信タイミング以外のときは、図６におけるステップＳ１３以降の処理をしなくて済むので、処理負荷が軽減され、軽減された分、吸込口体５に関わる他の処理を実行可能とできる。

なお、吸込口制御装置６０の電源検出部５４は、上記した指示信号の検出タイミング以外のときも出力停止区間であるか否かを認識するために電源の電圧波形を検出している。しかしながら、これはゼロ電圧波形が所定期間連続しているか否かのみを検出すればよいものであるから、ノイズによる誤検出が生じることは極めて少ない。したがって、上述したとおり、常時指示信号を検出する場合と比べて、指示信号検出の信頼性が格段に向上する。

また、本体制御部３７が、双方向性サイリスタ３９への制御信号の出力停止区間の時間を、掃除機本体１へ供給される交流電圧の半周期以上にすることで、吸込口制御部５０は、図４（ｄ）に示す時間ｔｚとｔｂの区別が明確となる。このため、吸込口制御部５０は、出力停止期間であるゼロ電圧波形と、吸込口モータ１３への指示信号となる電圧波形とを誤認識することを防止でき、本体制御部３７から吸込口制御部５０への伝達信頼性が向上する。しかも、双方向性サイリスタ３９への制御信号の出力停止区間の時間を、吸込口体５への電圧の印加が停止してから吸込口電源部４８の出力が設定値以下になるまでの時間よりも短くなるよう設定しているので、吸込口制御部５０を確実に動作させることができる。また、指示信号の送信タイミングを伝達するためのゼロ電圧波形と、それに続く指示信号となる電圧波形とを共通の電源検出部４８で検出するものであるから、構成が複雑にならない。

さらに、吸込口制御装置６０は、電源電圧の出力停止区間を認識すると、各スイッチング素子４９ａ〜４９ｄへの制御信号の出力を停止して、これら各スイッチング素子４９ａ〜４９ｄをオフする。このため、吸込口体５に指示信号となる電圧波形が印加されても、吸込口モータ１３には電源が供給されない。そして、この状態で指示信号となる電圧波形の検出を行うことから、吸込口モータ１３の動作による影響を受けずに指示信号となる電圧波形を検出できるから、より一層指示信号検出の信頼性が高まる。

そして、図５のステップ５に示すように、本体制御装置３０は、指示信号となる電圧波形を吸込口体５に送信した後に、商用交流電源の波形そのものを吸込口体５に送信しているので、吸込口モータ１３に大きな電力を供給することができる。

また、手元操作部１２の操作による指示を吸込口体５の吸込口制御部５０に伝達する方法として、操作ボタン１１ｃの操作を本体制御部３７が読み取って吸込口体５に指示信号を伝達しているので、手元操作部１２にこの手元操作部１２から吸込口体５に指示信号を送るための制御部を設ける必要がない。換言すれば、手元操作部１２に設けられた操作ボタン１１ｃの操作を掃除機本体１の本体制御部３７で読み取り、この本体制御部３７から電力線１４、１６を利用して吸込口体５に指示信号を送っているので、手元操作部１２と吸込口体５とを接続する新たな信号線を設けることなく、かつ、手元操作部１２にマイクロコンピュータなどの制御部を設けることなく、ホース３の手元操作部１２で吸込口体５の吸込口モータ１３を制御することができる。

なお、上記実施の形態においては、動作部を吸込口体５に設けたものについて説明したが、連通管の手元操作管１２に設けてもよい。この場合、掃除機本体１からの指示信号を検出して動作部を制御する制御装置も手元操作管１２に設ける。また、動作部を、吸込口モータ１３、報知部２０として説明したが、これに限るものではなく、例えば被掃除面を叩打するビータを駆動させるための電磁石や、清掃部材を駆動するためのアクチュエータとしてもよい。

また、電流検出部４４から本体制御部３７に信号が入力された場合も、本体制御部３７はサイリスタ３９に制御信号を出力して上記と同様な指示信号伝達方法を採用することによって、吸込口制御部５０が吸込口モータ１３を制御してもよい。さらには、上記実施の形態においては、掃除機本体１から吸込口体５に供給する電源の電圧波形が交流波形である場合について説明したが、直流波形としてもよいことはいうまでもない。

また、上記実施の形態においては、吸込口制御部５０は、指示信号となる電圧波形のオフ時間ｔａに直接対応する検出信号Ｌｏｗ時間ｔｂを測定して指示信号を認識しているが、例えば、検出信号Ｈｉｇｈ時間ｔｃを測定することによって指示信号を認識することも可能である。

本発明の実施の形態に係る電気掃除機の構成を示す斜視図。 本発明の実施の形態に係る吸込口本体の構成を示す平面図。 本発明の第一の実施形態に係る電気掃除機の回路構成を示す図。 同実施の形態における各部の電圧、信号波形を示す図。 同実施の形態の本体制御部が実行する処理を示す流れ図。 同実施の形態の吸込口制御部が実行する処理を示す流れ図。

符号の説明

１ 掃除機本体
５ 吸込口体
６ 連通管
１３ 吸込口モータ（動作部）
１４ 電力線
１６ 電力線
３０ 本体制御装置
６０ 制御装置

Claims (5)

1. 電動送風機を備えた掃除機本体と、この掃除機本体に接続され電力線が配設された連通管と、この連通管に接続され前記電動送風機の動作により塵埃を吸い込む吸込口体と、この吸込口体に設けられるとともに前記電力線を介して前記掃除機本体から電圧が印加される電源部と、前記吸込口体に設けられ前記電源部により動作する動作部とを有し、
   前記掃除機本体に、前記電源部への電圧の印加を所定期間停止した後に、前記電源部に印加する電圧波形を前記動作部への指示信号となる電圧波形とする本体制御装置を設け、
   前記吸込口体に、前記指示信号に基づいて前記動作部を制御する制御装置を設けたことを特徴とする電気掃除機。
2. 電動送風機を備えた掃除機本体と、この掃除機本体に接続され電力線が配設された連通管と、この連通管に接続され前記電動送風機の動作により塵埃を吸い込む吸込口体と、前記連通管に設けられるとともに前記電力線を介して前記掃除機本体から電圧が印加される電源部と、前記連通管に設けられ前記電源部により動作する動作部とを有し、
   前記掃除機本体に、前記電源部への電圧の印加を所定期間停止した後に、前記電源部に印加する電圧波形を前記動作部への指示信号となる電圧波形とする本体制御装置を設け、
   前記連通管に、前記指示信号に基づいて前記動作部を制御する制御装置を設けたことを特徴とする電気掃除機。
3. 前記制御装置は、前記電源部への電圧の印加が所定期間停止されたゼロ電圧波形を検出するとともに前記指示信号となる電圧波形を検出する検出部を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電気掃除機。
4. 前記制御装置は、前記吸込口体に設けられたスイッチング手段をオン・オフ制御することによって前記動作部を制御するとともに、前記ゼロ電圧波形を検出すると前記スイッチング手段をオフした状態で前記指示信号となる電圧波形を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気掃除機。
5. 前記本体制御部は、前記吸込口体への電圧の印加が停止される所定時間を、商用電源の電圧波形の半周期より長く且つ前記吸込口体への電圧の印加が停止してから前記電源部の出力が設定値以下になるまでの時間よりも短くなるよう設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気掃除機。

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