JP2537209B2 - 電気掃除機及び電気掃除機の制御方法 - Google Patents
電気掃除機及び電気掃除機の制御方法Info
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- JP2537209B2 JP2537209B2 JP61211093A JP21109386A JP2537209B2 JP 2537209 B2 JP2537209 B2 JP 2537209B2 JP 61211093 A JP61211093 A JP 61211093A JP 21109386 A JP21109386 A JP 21109386A JP 2537209 B2 JP2537209 B2 JP 2537209B2
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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に係り、さらに詳細には、掃除機
内部の吸込力を検出して、その検出信号にもとづいて電
動送風機の入力を制御する電気掃除機及び電気掃除機の
制御方法の改良に関するものである。
内部の吸込力を検出して、その検出信号にもとづいて電
動送風機の入力を制御する電気掃除機及び電気掃除機の
制御方法の改良に関するものである。
本発明の説明に先立ち、従来提案されている各種電気
掃除機の制御系を、第７図〜第10図にもとづいて説明す
る。
掃除機の制御系を、第７図〜第10図にもとづいて説明す
る。
第７図において、１は電動送風機、２は双方向性半導
体素子、３は双方向性半導体素子２のゲートに接続した
トリガ素子、４は可変抵抗、５はコンデンサを示し、第
７図に示す電気掃除機にあっては、使用者が手動で可変
抵抗４を調整することにより、双方向性半導体素子２の
点孤角を変えて、電動送風機１の入力を変化させるとい
うものであり、第７図に示す電気掃除機によれば、被掃
除場所に応じて、使用者の判断によって電動送風機の入
力を制御することができる。
体素子、３は双方向性半導体素子２のゲートに接続した
トリガ素子、４は可変抵抗、５はコンデンサを示し、第
７図に示す電気掃除機にあっては、使用者が手動で可変
抵抗４を調整することにより、双方向性半導体素子２の
点孤角を変えて、電動送風機１の入力を変化させるとい
うものであり、第７図に示す電気掃除機によれば、被掃
除場所に応じて、使用者の判断によって電動送風機の入
力を制御することができる。
また、第８図に示す電気掃除機にあっては、第７図に
符号４で示す可変抵抗に代えて、負特性感熱抵抗４′を
接続し、この負特性感熱抵抗４′を電動送風機１の排気
流路中に位置させるというものであり、第８図に示す電
気掃除機において、電動送風機１の風量が多い場合に
は、その排気温度が低く、負特性感熱抵抗４′の抵抗値
が大きくなる。したがって、このとき、双方向性半導体
素子２の点孤角は大きく、電動送風機１の入力は小さ
い。これに対し、フィルタが目詰りして、電動送風機１
の風量が少なくなると、その排気温度が高くなり、負特
性感熱抵抗４′の抵抗値が小さくなる。したがって、こ
のとき、双方向性半導体素子２の点孤角は小さく、電動
送風機１の入力が大きくなる。すなわち、フィルタの目
詰りによる吸込力の低下が補われる。
符号４で示す可変抵抗に代えて、負特性感熱抵抗４′を
接続し、この負特性感熱抵抗４′を電動送風機１の排気
流路中に位置させるというものであり、第８図に示す電
気掃除機において、電動送風機１の風量が多い場合に
は、その排気温度が低く、負特性感熱抵抗４′の抵抗値
が大きくなる。したがって、このとき、双方向性半導体
素子２の点孤角は大きく、電動送風機１の入力は小さ
い。これに対し、フィルタが目詰りして、電動送風機１
の風量が少なくなると、その排気温度が高くなり、負特
性感熱抵抗４′の抵抗値が小さくなる。したがって、こ
のとき、双方向性半導体素子２の点孤角は小さく、電動
送風機１の入力が大きくなる。すなわち、フィルタの目
詰りによる吸込力の低下が補われる。
次に、第10時に示す電気掃除機にあっては、可変抵抗
４を、掃除機本体ケース９の内部負圧に呼応して動作す
るピストン６に連動させ、その抵抗値を変化させるよう
にしたものであり、第10図に示す電気掃除機によれば、
フィルタ７の目詰り状態が進むにつれて、ピストン６が
同図矢印の方向に移動し、可変抵抗４の抵抗値が小さく
なって、双方向性半導体素子２の点孤角が小さくなり、
電動送風機１の入力が大きくなる。したがって、第８図
に示す電気掃除機と同様、フィルタ目詰りによる吸込力
の低下を補うことができる。
４を、掃除機本体ケース９の内部負圧に呼応して動作す
るピストン６に連動させ、その抵抗値を変化させるよう
にしたものであり、第10図に示す電気掃除機によれば、
フィルタ７の目詰り状態が進むにつれて、ピストン６が
同図矢印の方向に移動し、可変抵抗４の抵抗値が小さく
なって、双方向性半導体素子２の点孤角が小さくなり、
電動送風機１の入力が大きくなる。したがって、第８図
に示す電気掃除機と同様、フィルタ目詰りによる吸込力
の低下を補うことができる。
さらに、第９図に示す電気掃除機にあっては、風量セ
ンサ15′により掃除機内部の風量を検出し、それを比較
器によって基準電圧と比較するというものであり、第９
図に示す電気掃除機によれば、掃除機内部の風量が設定
値以上であれば、風量センサ15′の出力が大きく、基準
電圧を越えるため、増幅器23の出力を大きくして、電力
制御回路８が電動送風機１の入力を低減する。掃除機内
部の風量が設定値以下であれば、風量センサ15′の出力
が小さく、基準電圧を下回るため、増幅器23の出力を小
さくして、電力制御回路８が電動送風機１の入力を増加
させる。したがって、掃除機の吸口を空中に持ち上げた
ときには、掃除機内部の風量が多いため、電動送風機１
の入力を低減させることができ、これとは反対に、掃除
機吸口を床面に置いたときには、掃除機内部の風量が少
ないため、電動送風機１の入力を増大させることができ
る。すなわち、第９図に示す電気掃除機によれば、床面
から塵埃を吸いとるときだけ電動送風機１をフルパワー
にすることができる。
ンサ15′により掃除機内部の風量を検出し、それを比較
器によって基準電圧と比較するというものであり、第９
図に示す電気掃除機によれば、掃除機内部の風量が設定
値以上であれば、風量センサ15′の出力が大きく、基準
電圧を越えるため、増幅器23の出力を大きくして、電力
制御回路８が電動送風機１の入力を低減する。掃除機内
部の風量が設定値以下であれば、風量センサ15′の出力
が小さく、基準電圧を下回るため、増幅器23の出力を小
さくして、電力制御回路８が電動送風機１の入力を増加
させる。したがって、掃除機の吸口を空中に持ち上げた
ときには、掃除機内部の風量が多いため、電動送風機１
の入力を低減させることができ、これとは反対に、掃除
機吸口を床面に置いたときには、掃除機内部の風量が少
ないため、電動送風機１の入力を増大させることができ
る。すなわち、第９図に示す電気掃除機によれば、床面
から塵埃を吸いとるときだけ電動送風機１をフルパワー
にすることができる。
なお、電気掃除機に関する従来技術は、たとえば実開
昭50−64449号，特開昭50−114056号，実公昭57−19077
号，特開昭57−209027号公報などに記載されている。
昭50−64449号，特開昭50−114056号，実公昭57−19077
号，特開昭57−209027号公報などに記載されている。
しかしながら、第７図に示す電気掃除機にあっては、
電動送風機１の入力制御が使用者の判断にゆだねられて
いるため、必ずしも正確な入力制御を行うことができる
とは限らず、またその都度入力の調整を手動で行う必要
があり、煩わしさを伴う。
電動送風機１の入力制御が使用者の判断にゆだねられて
いるため、必ずしも正確な入力制御を行うことができる
とは限らず、またその都度入力の調整を手動で行う必要
があり、煩わしさを伴う。
また、第８図に示す電気掃除機にあっては、負特性感
熱抵抗４′の加熱および冷却に多少時間がかかるので、
短時間のうちに多量の塵埃を吸い込んだり、あるいはフ
ィルタの目詰りを急に解消した場合、これらに対する応
答が遅いという欠点があり、斯かる場合、必要な吸込力
が得られなかったり、あるいは電動送風機１が余計な電
力を消費するという問題がある。
熱抵抗４′の加熱および冷却に多少時間がかかるので、
短時間のうちに多量の塵埃を吸い込んだり、あるいはフ
ィルタの目詰りを急に解消した場合、これらに対する応
答が遅いという欠点があり、斯かる場合、必要な吸込力
が得られなかったり、あるいは電動送風機１が余計な電
力を消費するという問題がある。
次に、第10図に示す電気掃除機にあっては、フィルタ
７が多少目詰りすると、掃除機内部の負圧が増加し、こ
れに伴って電動送風機１の入力アップ→吸込力アップ→
負圧アップの経過をたどり、さらに電動送風機１の入力
アップ→吸込力アップ→負圧アップという繰返しを行っ
て、結局、多少の塵埃でも電動送風機１がフルパワー運
転を行うという問題がある。また、これとは反対に、電
動送風機１がフルパワー運転を行い、フィルタ７内の空
気の流れによって塵埃が除かれ、掃除機内の負圧が落ち
ると、掃除機の吸込力を低下させる方向に電力制御回路
が働き、電動送風機１のパワーが最小パワーになってし
まうという具合に、フィルタ７の目詰りによって掃除機
の動作が不安定になるという問題もある。
７が多少目詰りすると、掃除機内部の負圧が増加し、こ
れに伴って電動送風機１の入力アップ→吸込力アップ→
負圧アップの経過をたどり、さらに電動送風機１の入力
アップ→吸込力アップ→負圧アップという繰返しを行っ
て、結局、多少の塵埃でも電動送風機１がフルパワー運
転を行うという問題がある。また、これとは反対に、電
動送風機１がフルパワー運転を行い、フィルタ７内の空
気の流れによって塵埃が除かれ、掃除機内の負圧が落ち
ると、掃除機の吸込力を低下させる方向に電力制御回路
が働き、電動送風機１のパワーが最小パワーになってし
まうという具合に、フィルタ７の目詰りによって掃除機
の動作が不安定になるという問題もある。
さらに、第９図に示す電気掃除機にあっては、たとえ
ばカーテンを掃除する場合、掃除機吸口がカーテンに吸
いついて掃除機内部の負圧が増加し、その値が基準値を
越えると、さらに電動送風機１の入力がアップして吸込
力が増し、掃除機吸口が強くカーテンに吸いついて、掃
除機を操作し難くするという問題がある。
ばカーテンを掃除する場合、掃除機吸口がカーテンに吸
いついて掃除機内部の負圧が増加し、その値が基準値を
越えると、さらに電動送風機１の入力がアップして吸込
力が増し、掃除機吸口が強くカーテンに吸いついて、掃
除機を操作し難くするという問題がある。
なお、特公昭60−53622号公報には、電動送風機の入
力制御を行う風量を２点（Q1,Q2）設定し、風量Ｑが多
いとき（Ｑ＞Q1）には入力を低減し、風量Ｑが少ないと
き（Ｑ＜Q2）には入力を増加させ、このようにして電動
送風機の入力制御を行う電気掃除機が示されているが、
同号公報に示されている電気掃除機にあっては、吸込仕
事率最大時の風量について認識されておらず、吸込仕事
率最大時の風量QPに対してQ1＜QPであると、吸込仕事率
最大時の入力を低減してしまい、必要な吸込力が得られ
ず、また吸込仕事率最大時の風量QPに対してQ2＞QPであ
ると、吸込仕事率最大時の入力を増加させるため、必要
以上の入力を消費し、無駄なエネルギーを浪費するとい
う問題がある。
力制御を行う風量を２点（Q1,Q2）設定し、風量Ｑが多
いとき（Ｑ＞Q1）には入力を低減し、風量Ｑが少ないと
き（Ｑ＜Q2）には入力を増加させ、このようにして電動
送風機の入力制御を行う電気掃除機が示されているが、
同号公報に示されている電気掃除機にあっては、吸込仕
事率最大時の風量について認識されておらず、吸込仕事
率最大時の風量QPに対してQ1＜QPであると、吸込仕事率
最大時の入力を低減してしまい、必要な吸込力が得られ
ず、また吸込仕事率最大時の風量QPに対してQ2＞QPであ
ると、吸込仕事率最大時の入力を増加させるため、必要
以上の入力を消費し、無駄なエネルギーを浪費するとい
う問題がある。
本発明は、前記した従来技術の問題点を解消すべく、
種々検討の結果なされたものであって、その目的とする
ところは、動作の応答性，安定性にすぐれ、しかも省エ
ネルギー化にも大きく貢献することができる、改良され
た電気掃除機及び電気掃除機の制御方法を提供しようと
するものである。
種々検討の結果なされたものであって、その目的とする
ところは、動作の応答性，安定性にすぐれ、しかも省エ
ネルギー化にも大きく貢献することができる、改良され
た電気掃除機及び電気掃除機の制御方法を提供しようと
するものである。
前記目的を達成するために本発明の特徴とするところ
は、本体ケースと、本体ケースに内蔵された電動送風機
と、電動送風機の吸込側に位置するフィルタと、掃除機
内部の吸込力を検出する掃除機吸込力検出回路と、前記
吸込力検出回路からの信号にもとづいて電動送風機の入
力を制御する電力制御回路とを有する電気掃除機であっ
て、吸込仕事率最大時にほぼ対応する吸込力を境界とし
て、吸込力が大なる側と吸込力が小なる側のそれぞれに
第１の基準吸込力，第２の基準吸込力となる設定値を設
け、前記吸込力検出回路によって検出される検出値が前
記第１の基準吸込力より大きくなったとき、および前記
第２の基準吸込力より小さくなったときは、前記電動送
風機の入力を低減させるように制御することにある。
は、本体ケースと、本体ケースに内蔵された電動送風機
と、電動送風機の吸込側に位置するフィルタと、掃除機
内部の吸込力を検出する掃除機吸込力検出回路と、前記
吸込力検出回路からの信号にもとづいて電動送風機の入
力を制御する電力制御回路とを有する電気掃除機であっ
て、吸込仕事率最大時にほぼ対応する吸込力を境界とし
て、吸込力が大なる側と吸込力が小なる側のそれぞれに
第１の基準吸込力，第２の基準吸込力となる設定値を設
け、前記吸込力検出回路によって検出される検出値が前
記第１の基準吸込力より大きくなったとき、および前記
第２の基準吸込力より小さくなったときは、前記電動送
風機の入力を低減させるように制御することにある。
また、本発明の特徴とするところは、本体ケースと、
本体ケースに内蔵された電動送風機と、電動送風機の吸
込側に位置するフィルタと、掃除機内部の吸込力を検出
する掃除機吸込力検出回路と、前記吸込力検出回路から
の信号にもとづいて電動送風機の入力を制御する電力制
御回路とを有する電気掃除機であって、吸込仕事率最大
時にほぼ対応する吸込力を境界として、吸込力が大なる
側と吸込力が小なる側のそれぞれに第１の基準吸込力，
第２の基準吸込力を設定し、前記吸込力検出回路によっ
て検出される検出値が前記第１の基準吸込力より大きく
なったとき、および前記第２の基準吸込力より小さくな
ったときは、前記電動送風機の入力を低減させるように
制御することにある。
本体ケースに内蔵された電動送風機と、電動送風機の吸
込側に位置するフィルタと、掃除機内部の吸込力を検出
する掃除機吸込力検出回路と、前記吸込力検出回路から
の信号にもとづいて電動送風機の入力を制御する電力制
御回路とを有する電気掃除機であって、吸込仕事率最大
時にほぼ対応する吸込力を境界として、吸込力が大なる
側と吸込力が小なる側のそれぞれに第１の基準吸込力，
第２の基準吸込力を設定し、前記吸込力検出回路によっ
て検出される検出値が前記第１の基準吸込力より大きく
なったとき、および前記第２の基準吸込力より小さくな
ったときは、前記電動送風機の入力を低減させるように
制御することにある。
本発明によれば、吸込仕事率最大時にほぼ対応する吸
込力を境界として、吸込力が大なる側と吸込力が小なる
側のそれぞれに第１の基準吸込力，第２の基準吸込力を
設定し、前記吸込力検出回路によって検出される検出値
が前記第１の基準吸込力より大きくなったとき、および
前記第２の基準吸込力が小さくなったときは、前記電動
送風機の入力を低減させるようにしているので、たとえ
ば掃除機吸口を空中に持ち上げたような状態では、過剰
なエネルギーの消費を抑えることができ、また、たとえ
ば掃除機吸口がカーテンや床面に強く吸いつくといった
問題を解決することができ、掃除機の操作性を向上させ
ることができる。
込力を境界として、吸込力が大なる側と吸込力が小なる
側のそれぞれに第１の基準吸込力，第２の基準吸込力を
設定し、前記吸込力検出回路によって検出される検出値
が前記第１の基準吸込力より大きくなったとき、および
前記第２の基準吸込力が小さくなったときは、前記電動
送風機の入力を低減させるようにしているので、たとえ
ば掃除機吸口を空中に持ち上げたような状態では、過剰
なエネルギーの消費を抑えることができ、また、たとえ
ば掃除機吸口がカーテンや床面に強く吸いつくといった
問題を解決することができ、掃除機の操作性を向上させ
ることができる。
以下、本発明を、第１図〜第４図の一実施例にもとづ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は本発明の掃除機の全体構成を示す一部縦断側
面図、第２図は本発明の掃除機の動作系を示すブロック
回路図、第３図は第２図にそれぞれ符号10ならびに13
（および14）で示すトリガ回路とフィードバック回路と
の詳細を示す電気回路図、第４図は本発明掃除機の風量
−真空度特性線図である。
面図、第２図は本発明の掃除機の動作系を示すブロック
回路図、第３図は第２図にそれぞれ符号10ならびに13
（および14）で示すトリガ回路とフィードバック回路と
の詳細を示す電気回路図、第４図は本発明掃除機の風量
−真空度特性線図である。
第１図において、電動送風機１は、フィルタ７の後面
に位置して、本体ケース９に固定されている。本体ケー
ス９の吸込口9aには、ホース50の一端が取り付けられて
おり、ホース50の他端には、延長管49の一端が接続され
ており、延長管49の他端には、吸口48が接続されてお
り、吸口48の通風路には、圧力センサ16が設けられてい
る。また、電動送風機１の吸込側とフィルタ７との間に
は、風量センサ15が設けられている。
に位置して、本体ケース９に固定されている。本体ケー
ス９の吸込口9aには、ホース50の一端が取り付けられて
おり、ホース50の他端には、延長管49の一端が接続され
ており、延長管49の他端には、吸口48が接続されてお
り、吸口48の通風路には、圧力センサ16が設けられてい
る。また、電動送風機１の吸込側とフィルタ７との間に
は、風量センサ15が設けられている。
以上の構成において、いま、スイッチを入れて電気掃
除機を運転すると、吸口48から吸い込まれた塵埃は、延
長管49,ホース50を通り、吸込口9aから本体ケース９に
入って、フィルタ７で濾過され、清浄な空気だけが電動
送風機１を通って排気口9bから排出される。しかして、
吸口48の通風路には、圧力センサ16が設けられているた
め、前記吸口48がたとえばカーテンに吸いつき、掃除機
内部の風量ＱがＱ＜Q2（第４図）となると、これを圧力
センサ16が検出して、電動送風機１の入力を低減させ、
掃除機内の圧力ＨをＨ≦H1となるように制御する。すな
わち、風量を圧力によって検出し、圧力を制御してい
る。その結果、吸口48とカーテンとの吸いつきが弱くな
り、カーテンを容易に吸口48から離すことができる。ま
た、吸口48を床面に置いたとき、この吸口48が床面に強
く吸いつくような場合にも、前記と同様、Ｑ＜Q2となる
ため、これを圧力センサ16が検出して電動送風機１の入
力を低減させ、掃除機の圧力Ｈを第４図のＨ≦H1となる
ように低減する。その結果、吸口48と床面との間の吸い
つきが適度に調整され、吸口48の操作を容易に行うこと
ができる。
除機を運転すると、吸口48から吸い込まれた塵埃は、延
長管49,ホース50を通り、吸込口9aから本体ケース９に
入って、フィルタ７で濾過され、清浄な空気だけが電動
送風機１を通って排気口9bから排出される。しかして、
吸口48の通風路には、圧力センサ16が設けられているた
め、前記吸口48がたとえばカーテンに吸いつき、掃除機
内部の風量ＱがＱ＜Q2（第４図）となると、これを圧力
センサ16が検出して、電動送風機１の入力を低減させ、
掃除機内の圧力ＨをＨ≦H1となるように制御する。すな
わち、風量を圧力によって検出し、圧力を制御してい
る。その結果、吸口48とカーテンとの吸いつきが弱くな
り、カーテンを容易に吸口48から離すことができる。ま
た、吸口48を床面に置いたとき、この吸口48が床面に強
く吸いつくような場合にも、前記と同様、Ｑ＜Q2となる
ため、これを圧力センサ16が検出して電動送風機１の入
力を低減させ、掃除機の圧力Ｈを第４図のＨ≦H1となる
ように低減する。その結果、吸口48と床面との間の吸い
つきが適度に調整され、吸口48の操作を容易に行うこと
ができる。
本実施例においては、圧力センサ16の検出値に基づい
て掃除機内部の風量を検出するようにしているが、これ
は掃除機内部の風量Ｑと圧力Ｈの関係は第４図に示すよ
うな相関関係にあるため、検出した圧力からこの圧力に
対応する風量を検出することができる。
て掃除機内部の風量を検出するようにしているが、これ
は掃除機内部の風量Ｑと圧力Ｈの関係は第４図に示すよ
うな相関関係にあるため、検出した圧力からこの圧力に
対応する風量を検出することができる。
なお、圧力センサ16の設置個所は、第１図に示すごと
く、吸口48の通風路に限定されるものではなく、吸口48
からホース50に至る通風路に設ければ、第４図に示す風
量Ｑ−圧力Ｈ特性を直接検出することができ、圧力セン
サ16と電力制御回路との間のマッチングを良好に行うこ
とができる。
く、吸口48の通風路に限定されるものではなく、吸口48
からホース50に至る通風路に設ければ、第４図に示す風
量Ｑ−圧力Ｈ特性を直接検出することができ、圧力セン
サ16と電力制御回路との間のマッチングを良好に行うこ
とができる。
ところで、本発明において、電動送風機入力制御用風
量の最小設定値Q2は、既述のごとく、吸込仕事率最大時
の風量QPに対してQ2＜QPの関係にあるが、この最小風量
値Q2を吸込力の下限限界点の風量としてあらかじめ設定
することにより、吸込力の限界以下では入力を極力低減
して、無駄な電力の消費を避けることができ、電動送風
機１の過負荷を防止することができる。
量の最小設定値Q2は、既述のごとく、吸込仕事率最大時
の風量QPに対してQ2＜QPの関係にあるが、この最小風量
値Q2を吸込力の下限限界点の風量としてあらかじめ設定
することにより、吸込力の限界以下では入力を極力低減
して、無駄な電力の消費を避けることができ、電動送風
機１の過負荷を防止することができる。
また、前記構成によりなる本発明において、フィルタ
７が目詰りして掃除機内の風量がＱ＜Q2となった場合に
は、これを圧力センサ16が検出して電動送風機１の入力
を増加させ、掃除機内の圧力Ｈを第４図のＨ≧H2となる
ように制御することにより、吸込力をアップして従来よ
りも長時間掃除機の運転を継続して行うことができる。
７が目詰りして掃除機内の風量がＱ＜Q2となった場合に
は、これを圧力センサ16が検出して電動送風機１の入力
を増加させ、掃除機内の圧力Ｈを第４図のＨ≧H2となる
ように制御することにより、吸込力をアップして従来よ
りも長時間掃除機の運転を継続して行うことができる。
さらに、前記構成よりなる本発明において、風量セン
サ15は、電動送風機１の吸込側に設けられているもので
あって、第４図の風量Ｑは、掃除機内の流路断面積が変
わらなければ一定であり、したがって電動送風機１の吸
込側に設けられている風量センサ15によっても、風量Ｑ
の直接検出は可能であり、風量センサ15と電力制御回路
との間のマッチングに問題はなく、これに加えて、風量
センサ15の取付位置をフィルタ７の後面とすると、塵埃
による風量センサ15の劣化や誤動作をも効果的に阻止す
ることができる。しかして、電気掃除機にあっては、第
４図に符号QPで示す吸込仕事率最大時に必要かつ十分な
吸込力が得られるようになっているので、これ以上の風
量では吸込力が余分であり、過剰にエネルギーが消費さ
れていることになるが、風量センサ15の最大風量値Q1を
あらかじめ設定しておけば、たとえ掃除機吸口48を空中
に持ち上げたような場合であっても、過剰なエネルーギ
ーを消費するものではなく、吸口48の部分で発生する騒
音も小さくて済む。
サ15は、電動送風機１の吸込側に設けられているもので
あって、第４図の風量Ｑは、掃除機内の流路断面積が変
わらなければ一定であり、したがって電動送風機１の吸
込側に設けられている風量センサ15によっても、風量Ｑ
の直接検出は可能であり、風量センサ15と電力制御回路
との間のマッチングに問題はなく、これに加えて、風量
センサ15の取付位置をフィルタ７の後面とすると、塵埃
による風量センサ15の劣化や誤動作をも効果的に阻止す
ることができる。しかして、電気掃除機にあっては、第
４図に符号QPで示す吸込仕事率最大時に必要かつ十分な
吸込力が得られるようになっているので、これ以上の風
量では吸込力が余分であり、過剰にエネルギーが消費さ
れていることになるが、風量センサ15の最大風量値Q1を
あらかじめ設定しておけば、たとえ掃除機吸口48を空中
に持ち上げたような場合であっても、過剰なエネルーギ
ーを消費するものではなく、吸口48の部分で発生する騒
音も小さくて済む。
次に本発明掃除機の全体的な動作系を、第２図にもと
づいて説明する。
づいて説明する。
第２図において、電源電圧Ｖは、双方向性半導体素子
２とその点孤角を制御するトリガ回路10とよりなる電力
制御回路８に加わり、電動送風機１の端子電圧VMが出力
される。このVMに応じて、電動送風機１のファンGMが回
転数Ｎで回転し、掃除機の空気力学的性能GPがＰという
吸孤力を決定する。このＰから、風量センサ15および圧
力センサ16により、Q1,Q2という風量を検出し、変換回
路KQ1,KQ2により、各々の電圧VQ1,VQ2に変換され、増幅
器K1,K2により、V1,V2により増幅される。
２とその点孤角を制御するトリガ回路10とよりなる電力
制御回路８に加わり、電動送風機１の端子電圧VMが出力
される。このVMに応じて、電動送風機１のファンGMが回
転数Ｎで回転し、掃除機の空気力学的性能GPがＰという
吸孤力を決定する。このＰから、風量センサ15および圧
力センサ16により、Q1,Q2という風量を検出し、変換回
路KQ1,KQ2により、各々の電圧VQ1,VQ2に変換され、増幅
器K1,K2により、V1,V2により増幅される。
風量検出回路11および圧力検出回路12からの出力V1お
よびV2は、各々の信号処理をするフィードバック回路1
3,14に入り、各々の調整回路K3,K4を通じて、設定風量Q
1およびQ2によって定まる各々の基準電圧VS1,VS2と比較
され、Ｑ＞Q1またはＱ＜Q2を満たせば、トリガ回路10に
V3またはV4という電圧を出力し、点孤角を大きくして、
電動送風機１の入力を低減させる。
よびV2は、各々の信号処理をするフィードバック回路1
3,14に入り、各々の調整回路K3,K4を通じて、設定風量Q
1およびQ2によって定まる各々の基準電圧VS1,VS2と比較
され、Ｑ＞Q1またはＱ＜Q2を満たせば、トリガ回路10に
V3またはV4という電圧を出力し、点孤角を大きくして、
電動送風機１の入力を低減させる。
以上の動作により、Ｑ＞Q1であれば電動送風機１の入
力を低減させて風量センサの検出値がＱ≦Q1を満たすよ
うに制御し、またＱ＜Q2であれば電動送風機１の入力を
低減させて圧力センサの検出値がＨ≦H1またはＨ≧H2に
なるように制御される。すなわち、第４図の矢印方向に
移動するように制御される。本実施例ではQ1を検出する
のに風量センサを用い、Q2を検出するのに風量センサを
用いるようにしているが、掃除機において圧力と風量は
ともに相関関係にあるので、必要に応じて圧力センサと
風量センサを選択すればよい。また、本実施例では圧力
センサと風量センサの２つのセンサを用いるようにして
いるが、圧力センサと風量センサのどちらか一方を用い
て制御できることは言うまでもない。
力を低減させて風量センサの検出値がＱ≦Q1を満たすよ
うに制御し、またＱ＜Q2であれば電動送風機１の入力を
低減させて圧力センサの検出値がＨ≦H1またはＨ≧H2に
なるように制御される。すなわち、第４図の矢印方向に
移動するように制御される。本実施例ではQ1を検出する
のに風量センサを用い、Q2を検出するのに風量センサを
用いるようにしているが、掃除機において圧力と風量は
ともに相関関係にあるので、必要に応じて圧力センサと
風量センサを選択すればよい。また、本実施例では圧力
センサと風量センサの２つのセンサを用いるようにして
いるが、圧力センサと風量センサのどちらか一方を用い
て制御できることは言うまでもない。
また、第２図にそれぞれ符号10ならびに13（および1
4）で示すトリガ回路とフィードバック回路との詳細を
示す第３図において、掃除機内部の風量は、直流電源V
CCに接続された風量センサ15を通じて電圧に変換され、
抵抗17を通じて入力値が定まる。抵抗19によって定まる
基準電圧に対し、Ｑ＞Q1であれば、増幅器23の出力は、
抵抗21と19とによって決定される増幅度で増幅され、＋
の出力としてダイオード27,抵抗29を通じて後段の増幅
器31に送られる。Ｑ≦Q1であれば、出力は−となり、ダ
イオード25を通じて電流が流れ、後段の増幅器31には出
力されない。また、圧力センサ16も同様に抵抗18を通じ
て入力され、抵抗20で定まる基準電圧に対し、Ｑ＜Q2で
あれば、抵抗20と22とによって定まる増幅度で増幅さ
れ、＋の出力としてダイオード28,抵抗29を通じて後段
の増幅器31に送られる。Ｑ≧Q2であれば、出力は−とな
り、ダイオード26を通じて電流が流れ、後段の増幅器31
には出力されない。後段の増幅器31では、抵抗30および
32で定まる増幅度で増幅され、電力制御の自動・手動切
換スイッチ33を通じてＳ点の電位VSが定まり、トリガ素
子３は、各々抵抗値R1,R2とする抵抗34,35によって分圧
されたトリガ素子３のアノードＡの電圧を とする。電源トランス36,整流素子37,電流制限抵抗38,
定電圧ダイオード39により交流電源40を低電圧直流化
し、本体スイッチ41,可変抵抗４を通じてコンデンサ５
に充電されるゲート電圧をVGとすると、VA＝VGになった
とき、パルストランス42を通じて双方向性半導体素子２
のゲートにトリガ信号が送られ、電動送風機１の入力が
制御される。したがって、Ｓ点の電位が変化することに
より入力が変化する。フィードバック回路13,14の出力
は適度な値に設定され、第４図に見られるようにＱ＞Q1
で入力低減し、Ｑ＜Q2でＨ≦H1またはＨ≧H2とする制御
が可能となる。また、切換スイッチ33を本体スイッチ41
側と接続すれば、Ｓ点の電位は定まり、可変抵抗４の抵
抗値RXを変えれば、コンデンサ５の容量Ｃとで定まる時
定数が変化し、VA＝VGになる時期が変わるため、電動送
風機１の入力を手動で調整することもできる。
4）で示すトリガ回路とフィードバック回路との詳細を
示す第３図において、掃除機内部の風量は、直流電源V
CCに接続された風量センサ15を通じて電圧に変換され、
抵抗17を通じて入力値が定まる。抵抗19によって定まる
基準電圧に対し、Ｑ＞Q1であれば、増幅器23の出力は、
抵抗21と19とによって決定される増幅度で増幅され、＋
の出力としてダイオード27,抵抗29を通じて後段の増幅
器31に送られる。Ｑ≦Q1であれば、出力は−となり、ダ
イオード25を通じて電流が流れ、後段の増幅器31には出
力されない。また、圧力センサ16も同様に抵抗18を通じ
て入力され、抵抗20で定まる基準電圧に対し、Ｑ＜Q2で
あれば、抵抗20と22とによって定まる増幅度で増幅さ
れ、＋の出力としてダイオード28,抵抗29を通じて後段
の増幅器31に送られる。Ｑ≧Q2であれば、出力は−とな
り、ダイオード26を通じて電流が流れ、後段の増幅器31
には出力されない。後段の増幅器31では、抵抗30および
32で定まる増幅度で増幅され、電力制御の自動・手動切
換スイッチ33を通じてＳ点の電位VSが定まり、トリガ素
子３は、各々抵抗値R1,R2とする抵抗34,35によって分圧
されたトリガ素子３のアノードＡの電圧を とする。電源トランス36,整流素子37,電流制限抵抗38,
定電圧ダイオード39により交流電源40を低電圧直流化
し、本体スイッチ41,可変抵抗４を通じてコンデンサ５
に充電されるゲート電圧をVGとすると、VA＝VGになった
とき、パルストランス42を通じて双方向性半導体素子２
のゲートにトリガ信号が送られ、電動送風機１の入力が
制御される。したがって、Ｓ点の電位が変化することに
より入力が変化する。フィードバック回路13,14の出力
は適度な値に設定され、第４図に見られるようにＱ＞Q1
で入力低減し、Ｑ＜Q2でＨ≦H1またはＨ≧H2とする制御
が可能となる。また、切換スイッチ33を本体スイッチ41
側と接続すれば、Ｓ点の電位は定まり、可変抵抗４の抵
抗値RXを変えれば、コンデンサ５の容量Ｃとで定まる時
定数が変化し、VA＝VGになる時期が変わるため、電動送
風機１の入力を手動で調整することもできる。
本発明は以上のごときであり、ここで、本発明掃除機
の動作系を総括して下記する。
の動作系を総括して下記する。
すなわち、本発明は、既述のごとく、電動送風機１の
入力制御を行う風量の設定値を、吸込仕事率最大時の風
量QPに対してQ1＞QP＞Q2の２点とし、掃除機の風量Ｑが
Ｑ＞Q1の場合は、電動送風機１の入力を低減するように
したから、たとえば掃除機吸口48を空中に持ち上げたよ
うな状態では、過剰なエネルギーを消費するものではな
く、掃除機吸口48の部分で発生する騒音も小さくて済
む。
入力制御を行う風量の設定値を、吸込仕事率最大時の風
量QPに対してQ1＞QP＞Q2の２点とし、掃除機の風量Ｑが
Ｑ＞Q1の場合は、電動送風機１の入力を低減するように
したから、たとえば掃除機吸口48を空中に持ち上げたよ
うな状態では、過剰なエネルギーを消費するものではな
く、掃除機吸口48の部分で発生する騒音も小さくて済
む。
また、本発明においては、掃除機の吸口48が対象物に
密着して掃除機風量ＱがＱ＜Q2となった場合にも、電動
送風機１の入力を低減させるように制御することによ
り、掃除機の吸口48がたとえばカーテンや床面に強く吸
いつくといった問題を解決することができ、掃除機の操
作性を向上させると同時に、電動送風機１を過負荷する
ようなこともない。
密着して掃除機風量ＱがＱ＜Q2となった場合にも、電動
送風機１の入力を低減させるように制御することによ
り、掃除機の吸口48がたとえばカーテンや床面に強く吸
いつくといった問題を解決することができ、掃除機の操
作性を向上させると同時に、電動送風機１を過負荷する
ようなこともない。
さらに、本発明において、フィルタ７が目詰りして掃
除機の風量ＱがＱ＜Q2となった場合には、電動送風機１
の入力を増加させるように制御することにより、吸込力
をアップして従来よりも長時間掃除機の運転を継続して
行うことができる。
除機の風量ＱがＱ＜Q2となった場合には、電動送風機１
の入力を増加させるように制御することにより、吸込力
をアップして従来よりも長時間掃除機の運転を継続して
行うことができる。
第５図は本発明掃除機の他の実施例であるトリガ回路
10ならびにフィードバック回路13（および14）の詳細を
示す電気回路図、第６図は第５図に示す回路動作のフロ
ーチャートである。
10ならびにフィードバック回路13（および14）の詳細を
示す電気回路図、第６図は第５図に示す回路動作のフロ
ーチャートである。
すなわち、第５図の実施例においては、第６図に示す
ごときフローチャートによるプログラムをマイクロコン
ピュータ43上で組み、風量センサ15および圧力センサ16
のアナログ信号をA/D変換器44,45によりデジタル化し、
第５図のフローチャートにしたがった出力をD/A変換器4
6,47によりアナログ信号化し、その信号を増幅器31によ
り増幅して、Ｓ点の電位を定めるものである。なお、第
３図および第５図共、Ｑ≦QS,H≦HS（初期設定：第６
図）のときは増幅出力はなく、Ｓ点は最小電位一定とな
り、電動送風機１の入力は変化しない。
ごときフローチャートによるプログラムをマイクロコン
ピュータ43上で組み、風量センサ15および圧力センサ16
のアナログ信号をA/D変換器44,45によりデジタル化し、
第５図のフローチャートにしたがった出力をD/A変換器4
6,47によりアナログ信号化し、その信号を増幅器31によ
り増幅して、Ｓ点の電位を定めるものである。なお、第
３図および第５図共、Ｑ≦QS,H≦HS（初期設定：第６
図）のときは増幅出力はなく、Ｓ点は最小電位一定とな
り、電動送風機１の入力は変化しない。
以上説明したように、本発明によれば、吸込仕事率最
大時にほぼ対応する吸込力を境界として、吸込力が大な
る側と吸込力が小なる側のそれぞれに第１の基準吸込
力，第２の基準吸込力を設定し、前記吸込力検出回路に
よって検出される検出値が前記第１の基準吸込力より大
きくなったとき、および前記第２の基準吸込力より小さ
くなったときは、前記電動送風機の入力を低減させるよ
うにしているので、たとえば掃除機吸口を空中に持ち上
げたような状態では、過剰なエネルギーの消費を抑える
ことができ、また、たとえば掃除機吸口がカーテンや床
面に強く吸いつくといった問題を解決することができ、
掃除機の操作性を向上させることができる。
大時にほぼ対応する吸込力を境界として、吸込力が大な
る側と吸込力が小なる側のそれぞれに第１の基準吸込
力，第２の基準吸込力を設定し、前記吸込力検出回路に
よって検出される検出値が前記第１の基準吸込力より大
きくなったとき、および前記第２の基準吸込力より小さ
くなったときは、前記電動送風機の入力を低減させるよ
うにしているので、たとえば掃除機吸口を空中に持ち上
げたような状態では、過剰なエネルギーの消費を抑える
ことができ、また、たとえば掃除機吸口がカーテンや床
面に強く吸いつくといった問題を解決することができ、
掃除機の操作性を向上させることができる。
第１図，第２図，第３図，第４図は、本発明の一実施例
を示し、第１図は本発明掃除機の全体構成を示す一部縦
断側面図、第２図は本発明掃除機の動作系を示すブロッ
ク回路図、第３図は第２図にそれぞれ符号10ならびに13
（および14）で示すトリガ回路とフィードバック回路と
の詳細を示す電気回路図、第４図は本発明掃除機の風量
−真空度特性線図、第５図は本発明掃除機の他の実施例
であるトリガ回路10ならびにフィードバック回路13（お
よび14）の詳細を示す電気回路図、第６図は第５図に示
す回路動作のフローチャート、第７図，第８図，第９図
はいずれも従来提案に係る電気掃除機の電気回路図、第
10図は第７図，第８図，第９図と異なる従来形電気掃除
機の概略構成を示す縦断側面図である。 １……電動送風機、７……フィルタ、９……本体ケー
ス、9a……本体ケース吸込口、15……風量センサ、16…
…圧力センサ、48……吸口、49……延長管、50……ホー
ス。
を示し、第１図は本発明掃除機の全体構成を示す一部縦
断側面図、第２図は本発明掃除機の動作系を示すブロッ
ク回路図、第３図は第２図にそれぞれ符号10ならびに13
（および14）で示すトリガ回路とフィードバック回路と
の詳細を示す電気回路図、第４図は本発明掃除機の風量
−真空度特性線図、第５図は本発明掃除機の他の実施例
であるトリガ回路10ならびにフィードバック回路13（お
よび14）の詳細を示す電気回路図、第６図は第５図に示
す回路動作のフローチャート、第７図，第８図，第９図
はいずれも従来提案に係る電気掃除機の電気回路図、第
10図は第７図，第８図，第９図と異なる従来形電気掃除
機の概略構成を示す縦断側面図である。 １……電動送風機、７……フィルタ、９……本体ケー
ス、9a……本体ケース吸込口、15……風量センサ、16…
…圧力センサ、48……吸口、49……延長管、50……ホー
ス。
Claims (2)
- 【請求項１】本体ケースと、本体ケースに内蔵された電
動送風機と、電動送風機の吸込側に位置するフィルタ
と、掃除機内部の吸込力を検出する掃除機吸込力検出回
路と、前記吸込力検出回路からの信号にもとづいて電動
送風機の入力を制御する電力制御回路とを有する電気掃
除機であって、 吸込仕事率最大時にほぼ対応する吸込力を境界として、
吸込力が大なる側と吸込力が小なる側のそれぞれに第１
の基準吸込力，第２の基準吸込力となる設定値を設け、
前記吸込力検出回路によって検出される検出値が前記第
１の基準吸込力より大きくなったとき、および前記第２
の基準吸込力より小さくなったときは、前記電動送風機
の入力を低減させるように制御することを特徴とする電
気掃除機。 - 【請求項２】本体ケースと、本体ケースに内蔵された電
動送風機と、電動送風機の吸込側に位置するフィルタ
と、掃除機内部の吸込力を検出する掃除機吸込力検出回
路と、前記吸込力検出回路からの信号にもとづいて電動
送風機の入力を制御する電力制御回路とを有する電気掃
除機であって、 吸込仕事率最大時にほぼ対応する吸込力を境界として、
吸込力が大なる側と吸込力が小なる側のそれぞれに第１
の基準吸込力，第２の基準吸込力を設定し、前記吸込力
検出回路によって検出される検出値が前記第１の基準吸
込力より大きくなったとき、および前記第２の基準吸込
力より小さくなったときは、前記電動送風機の入力を低
減させるように制御することを特徴とする電気掃除機の
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211093A JP2537209B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 電気掃除機及び電気掃除機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211093A JP2537209B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 電気掃除機及び電気掃除機の制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8052990A Division JP2957942B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 電気掃除機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365835A JPS6365835A (ja) | 1988-03-24 |
| JP2537209B2 true JP2537209B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=16600296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61211093A Expired - Lifetime JP2537209B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 電気掃除機及び電気掃除機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537209B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE461189B (sv) * | 1988-05-25 | 1990-01-22 | Electrolux Ab | Dammsugare |
| JP2683443B2 (ja) * | 1990-08-23 | 1997-11-26 | 株式会社テック | 電気掃除機 |
| JPH06105773A (ja) * | 1992-09-25 | 1994-04-19 | Hitachi Ltd | 電気掃除機 |
| DE102007057589B4 (de) * | 2007-11-28 | 2010-09-30 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Luft-Volumenstrom- und Schiebekraft-Regelungsvorrichtung |
| DE102007059930B3 (de) * | 2007-12-04 | 2009-02-19 | Kurz, Gerhard | Vorrichtung zur Steuerung oder Regelung der Motorleistung eines Staubsaugers |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053622A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Taiho Kogyo Co Ltd | アクチエ−タ |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP61211093A patent/JP2537209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053622A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Taiho Kogyo Co Ltd | アクチエ−タ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6365835A (ja) | 1988-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |