JP2789192B2 - 電気掃除機 - Google Patents
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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、特に使用条件や使用者
の好みに合わせて吸込性能などを適切な状態に制御する
構成の電気掃除機に関する。 〔従来の技術〕 従来より、電気掃除機の吸込力を調節して使用するこ
とが知られている。例えば特開昭58−221920号公報,特
開昭59−146632号公報に記載されたものによれば、双方
向性サイリスタを位相制御することにより電動送風機の
入力を制御する方式とし、運転モード切替えと称して、
選択スイツチを切替えることにより、電動送風機の入力
を単に強,中,弱の3段階に切替えるものとしている。 しかし、これらによれば、単に電動送風機の特性、例
えば清流子モータの場合には直巻特性などの特性に従つ
て、高入力運転あるいは低入力運転などが選択されるに
過ぎない。したがつてフイルタの目詰りや使用状態の変
化に対応した適切な吸込性能に電動送風機の状態を制御
するというものではなかつた。 一方、従来、特公昭61−35864号公報に記載されたも
のによれば、吸口が掃除面に吸着したり、フイルタが目
詰りしたことを検知して、あらかじめ定めた運転制御則
(以下、単に制御則という)に従つて制御するようにし
た電気掃除機が知られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 同公報の制御方式は、使用条件によつて変化する掃除
機の状態量(例えば、風量,圧力,電流など)の変化量
に比例または反比例させるといつたような一定の関数ま
たはゲインをもつて一つの定つた制御則に従つて制御す
る方式であることから、条件が変わると不具合を生じる
場合がある。 このことについて、第3図に示した吸込特性図を参照
して説明する。第3図の横軸は吸込風量Qを表わし、縦
軸は電動送風機の回転数N、その動力W,吸込静圧Hを表
わしている。ここで、例えば制御則をカーテンなどが吸
口に吸着し、密閉状態に近くなつたことを吸込静圧Hが
上昇することにより検出して、その吸込静圧Hを図示点
線で示すごとく低減させるように回転数Nまたは動力W
を制御し、これによつてカーテン等の吸着を防止するパ
ターンに設定されているとすると、じゆうたん床などの
ように強い吸引力が要求される使用状態において吸口が
じゅうたん床に密着すると、上記の場合と同様、吸引力
を下げる方向に制御が働いてしまい、必要な吸引力が得
られなくなるという不具合が生じるのである。 また、使用する人の体力の差(大人と子供)、あるい
は使用する時間帯(昼と夜)といつた使用者の好みや各
種の使用条件に合わせて適切な制御をおこなわせ、吸引
力や騒音を制御するには、上記従来技術のような一つの
制御則により対応することは不可能であるという問題が
あつた。 本発明の目的は、固定的な制御則で制御する方式の従
来技術によつて生じる不具合を解決し、被掃除面等の種
類に応じた適切な制御則で運転制御することができる電
気掃除機を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するため、吸引負圧により
集塵室に塵埃を捕集する電動送風機と、該電動送風機の
回転数を制御する送風機制御手段とを有する電気掃除機
において、被掃除面等の種類に応じて予め定められ、前
記電動送風機の運転状態を制御する複数の制御則を発生
する制御則発生手段と、該制御則発生手段から任意の制
御則を選択する切替手段と、該切替手段により選択され
た任意の制御則に基づき、検出される掃除機の状態量を
制御則の目標値に一致させるべく前記送風機制御手段に
制御量を出力する信号処理手段とを有することを特徴と
する。 〔作用〕 このように構成することにより、使用に際して切替手
段により使用条件または好みに応じた制御則の制御則発
生手段を選択する。これにより、掃除機の運転状態量
(風量,圧力,電流,回転数など)がその制御則に従つ
て自動的に調整されることにより、使用条件や好みに応
じた吸込性能や騒音制御を実現することができる。そし
て、使用条件が例えばじゅうたん床からカーテンなどに
変化した場合には、制御則発生手段を切替えることによ
り簡単に対応させることができ、従来のごとき不具合は
解消される。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 第1実施例 第1図に本発明の一実施例の主要部である制御系のブ
ロック構成図を示す。また第2図に本実施例の全体構成
図を示す。 第2図に示すように、掃除機本体1は本体ケース2と
集じんケース3からなり、本体ケース2内には電動送風
機4と制御装置5とが内蔵され、集じん室3は集じんフ
イルタ6によつて画成されている。集じん室3はホース
7と延長管8を介して吸口9に連通されている。 制御装置5は第1図に示すように構成されている。交
流電源10から供給される交流電圧は電源装置11において
掃除機内の各装置用の電圧に変換される。電動送風機4
には送風機制御装置12を介して電源装置11から電力が供
給されるようになつている。送風機制御装置12は指令発
生装置13から出力される制御量信号に基づいて、電動送
風機4の電流,回転数,電圧などを制御するようになつ
ている。指令発生装置13は制御則(目標値関数等)が格
納された制御則発生手段としての複数のメモリ14(14a,
14b,14c,14d)と、このメモリ14の一つの選択する切替
装置15と、これにより選択されたメモリ14から与えられ
る目標値関数等に基づいて所定の信号処理をおこない、
電動送風機4の制御量信号を出力する信号処理装置16を
含んで構成されている。この信号処理装置16には検出装
置17によつて検出された掃除機の状態量信号が入力され
ている。検出装置17は、例えば電動送風機4の運転状態
によつて変化する電圧,電流,回転数、または電気掃除
機本体各部の圧力や風量などの各種状態量を検出して信
号処理装置16に入力するようになつている。 メモリ14a〜dにはそれぞれ第3図,第4図,第5
図,第6図に示した掃除機の各種状態量の相関関係を設
定してなる目標値関数等の制御則が格納されている。そ
して、信号処理装置16は検出装置17から入力される検出
状態量を制御則に応じて定まる目標値に一致させるべく
送風機制御装置12に制御量の指令値を出力するようにな
つている。 なお、メモリ14は制御則に合わせた目標値関数等の信
号を発生するアナログ的な電気回路により構成すること
の他、マイクロコンピュータと組み合わせてプログラム
ソフトやデータ値を記憶させておくいわゆる半導体集積
回路からなるデジタルメモリによつても構成することが
可能である。また、上記実施例における信号処理装置16
はマイクロコンピュータによつて構成することができ
る。 このように構成される実施例の動作について次に説明
する。 まず切替装置15によつて第3図に示した制御則が選択
された場合を例にとつて説明する。第3図はカーテンや
新聞紙などのように、吸口9に吸着しやすい掃除面が多
い場合に好適な制御則である。図示のように吸着により
吸口部の風量Qが極端に低下して密閉近くなると、図中
点線で示すように動力Wを下げるように制御し、吸込静
圧Hを低下させてその吸着を防止しようとするものであ
る。 すなわち第3図に示したように、吸込風量Qが点P以
下の運転領域に入つたことにより、吸口の吸着が発生し
たことを検知し、動力Wを図示点線のように低減させ
て、吸込静圧Hを低下させようとするものである。 ここで、吸込風量Qの検出は、風量Qが電動送風機4
の電流に相関すること、またその電流は動力Wに比例す
ることに鑑み、吸込風量Qが低下するにつれて動力Wが
第3図図示実線のように減少する傾向から、電流の値に
より風量Qを検出することができる。そこで、あらかじ
めメモリ14に電流にかかる目標値関数等を設定してお
き、検出装置17から入力される電流検出値と比較し、第
3図に点線で示した特性となるように電動送風機4の電
圧指令値を決定して送風機制御装置12に出力する。この
信号処理手順の一例を第7図に基づいて説明する。第7
図ステップ102において電流の検出値を取込みメモリ14
にあらかじめ設定された電流の目標値である上限値及び
下限値とをステツプ104,108で比較し、これによりP点
以下の運転領域に入つたか否かを判断する。これと同時
に運転領域に対応した電圧指令値を送風機制御装置12に
出力する(ステツプ112)。上記処理において下限値以
下にはずれた場合はステツプ110においていままでの下
限値を上限値とし、さらに低い下限値を一定量低い値に
書替え、これに基づいて電圧指令値を低い値に設定す
る。このような処理を繰返しおこなうことにより吸込風
量Qの低下に合わせて動力Wを減少させ、吸込静圧Hの
増大を抑制して吸口の吸着力を低減し、カーテンなどの
除去を容易にする。 なお、吸着状態が解消された場合には、風量Qが増大
しこれに応じて電流も増大することから、上記手順とは
逆にステップ106において上限値を順次書替え、第3図
点線で示した特性に沿つて動力W等を増大させる。 なお、第3図等の特性線図に示した実線は電動送風機
4として整流子モータを用い、これを一定電圧で運転し
た場合の特性を示すものである。 また、第7図の処理手順によれば、点Pから風量Qが
0までの間は複数の区間からなる階段状の制御となる
が、全体としては点線で示したような滑らかな運転特性
とすることができる。 また、検出量としては電流ばかりではなく、風量セン
サや圧力センサを用い、風量Qまたは吸込静圧Hを検出
し、これに基づいて制御することも可能である。 また、制御量も電圧に限らず、インバータなどを用い
て直接回転数を制御する方式とすることも可能である。 第4図に示した制御則は、じゅうたんなどのように強
い吸引力が要求される掃除面が多い場合に好適なもので
ある。図において、通常の使用状態における状態量の関
係を実線で示し、吸口が掃除面に接して風量Qが密閉側
にあると、これを検知して消費電力Wを図示点線のよう
に増大制御し、これによつて強い吸込力(吸込静圧H)
を得るようにしたものである。 第5図に示した制御則は、吸口9を空中に持ち上げた
状態、すなわち実際に掃除をしていない休止機会が多い
使い方の場合に好適なものである。このような使用状態
においては通常大風量となることから、一定の風量を超
えた範囲において図示点線で示したように電力Wを下げ
るように制御し、これによつて省電力,騒音低減などの
効果を得るようにしたものである。 第6図に示した制御則は風量Qが変化しても、回転数
Nを図示点線で示すように一定に制御したものである。
これによれば、第3図の使用条件の場合と同様、掃除面
に吸着しやすい吸口の場合に、少風量側になるに従い消
費電力Wを漸次減少させて吸着を防止するのに好適であ
る。 なお、第6図の制御則は、電動送風機の制御の観点か
らみると、回転数を一定に制御するものであり、電動送
風機の駆動機としてインバータ駆動モータを用い、周波
数を一定制御する方式とすれば、格別な制御をしなくて
も得られるものである。つまり、本発明は、従来一般に
用いられている交流整流子モータのもつ直巻特性のみを
前提したものではなく、他の駆動方式のモータを用いた
電動送風機に対しても適用できることを意味している。
特に、インバータ駆動モータやブラシレスモータは、回
転数や入出力の制御機能を有しているものが多いことか
ら、簡単な装置を付加するだけで本発明を実現すること
ができる。 上述したように、本実施例によれば、使用条件や好み
に適した複数の異なる制御則を有し、これを切替えて選
択可能な構成としていることから、相互に矛盾する制御
を何ら不具合いなく実現することができる。言い換えれ
ば、1台の電気掃除機で種々の運転特性を有するものと
して、多様な機能を実現することができる。 第8図は、第1図実施例の切替装置15の具体例を示す
掃除機本体1の外観斜視図である。切替装置9はメモリ
14a〜dとそれぞれ電気的に接続された複数の切替スイ
ツチ18からなり、この切替スイツチ18を選択切替えする
ことによつて、所望の制御則を選択することができるよ
うになつている。 また、第9図は切替装置9の他の実施例である。第8
図に示した例のように機械的な切替スイツチ18を用いる
と、信号線が多い場合には組立配線作業が複雑となる。
第9図のものは、各メモリ14a〜dに対応した識別コー
ドを数bitの2値コードで表わし、これに合わせてビツ
ドの位置に孔20を開けたカード19を形成し、このカード
19を切替装置15に入替え挿入することにより、図示しな
い光フアイバケーブルまたはフオトカツプラ間の遮光に
よって識別コードを読取り、これに従つて各メモリ14a
〜dと信号処理装置16との電気的接続を切替えるように
したものである。この切替回路は集積回路などで構成す
ることができる。他のカード19は別に設けた収納ポケツ
ト25に保管するようにしている。 第2実施例 第10図に本発明の他の実施例の主要部ブロツク構成を
示す。図において第1図図示実施例と同一の機能構成を
有するものには同一符号を付して説明を省略する。信号
処理装置21はマイクロコンピュータを含む電気回路で構
成され、制御則発生手段としての指令値発生プログラム
およびデータを外部メモリ23に格納し、差込口22を介し
て着脱可能に信号処理装置21に接続する構成としたもの
である。外部メモリ23(a〜d)は集積回路を内蔵した
カードまたはメモリカセツトなどで形成することができ
る。また、外部メモリ23はそれぞれの制御則に対応させ
て設けられ、これを入替えることにより制御則を選択可
能にしたものである。 第11図は本実施例の主要部の外観を示す斜視図であ
り、差込口22は掃除機本体1の上部外面に設けられ、収
納ポケツト24から外部メモリ23を取出し、差込口22に装
着することにより制御則を切替える。 本実施例によれば、第1図実施例の効果に加えて、制
御則に係るデータ等の記憶容量を増大させることができ
ることから、より複雑な制御則の吸込性能を実現するこ
とができ、かつ多種の制御則の実現が可能となる。 さらに他の実施例として、第1図実施例と第10図実施
例とを組合わせた方式も可能である。例えば、1つの外
部メモリ23に他種類の制御則を格納し、その中から切替
装置15に相当する切替スイツチを用いて制御則を選択す
る方式を採用すれば、外部メモリ23の入れ替え回数を低
減できるほか、より高度な選択組合わせの実現も可能と
なる。 また、その切替えをマイクロコンピュータにより行な
わせるようにすれば、さらに部品点数の低減や回路の簡
素化が可能になる。 また、制御則をメモリ又は外部メモリに記憶させる第
2の実施例によれば、ハード的な電気回路による制御則
発生手段に比べて、飛躍的に多種類の制御則を実現する
ことができる。しかも、より複雑な制御則(細かな差異
をもたせる等)をも実現でき、使用者の好み、感覚に適
切に対応させることができる。 また、他の変形例として、外部メモリ23または信号処
理装置16,21内にタイマ機能を持たせ、これにより昼と
夜とを判断して基準消費電力の値を自動的に切替え、夜
の運転騒音レベルを自動的に低減することもできる。 また、上記いずれの実施例においても、従来周知の通
常の吸込特性で運転することも可能なことはいうまでも
ない。 また、第10図実施例によれば、外部メモリ23を書込み
可能なものとすれば、さらに使い勝手のよいものとする
ことができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、被掃除面等の
種類に応じて予め定められた電動送風機の運転状態を制
御する制御則を複数有し、これを切替えて任意の制御則
を選択可能な構成としていることから、使用条件および
好みに応じて適宜最適な特性のものを選択して使用する
ことができる。この結果、1台の掃除機で各種の特性を
有する掃除機を簡単に実現でき、使用条件や好みに応じ
た適切な掃除が可能となり、使い勝手を向上することが
できる。 また、制御則を切替使用することにより、被掃除面等
の種類によっては、相互に矛盾する運転状態にしなけれ
ばならない場合であっても他の条件に拘束されることな
く特定の使用条件等に合わせた最適な特性を実現するこ
とができる。
の好みに合わせて吸込性能などを適切な状態に制御する
構成の電気掃除機に関する。 〔従来の技術〕 従来より、電気掃除機の吸込力を調節して使用するこ
とが知られている。例えば特開昭58−221920号公報,特
開昭59−146632号公報に記載されたものによれば、双方
向性サイリスタを位相制御することにより電動送風機の
入力を制御する方式とし、運転モード切替えと称して、
選択スイツチを切替えることにより、電動送風機の入力
を単に強,中,弱の3段階に切替えるものとしている。 しかし、これらによれば、単に電動送風機の特性、例
えば清流子モータの場合には直巻特性などの特性に従つ
て、高入力運転あるいは低入力運転などが選択されるに
過ぎない。したがつてフイルタの目詰りや使用状態の変
化に対応した適切な吸込性能に電動送風機の状態を制御
するというものではなかつた。 一方、従来、特公昭61−35864号公報に記載されたも
のによれば、吸口が掃除面に吸着したり、フイルタが目
詰りしたことを検知して、あらかじめ定めた運転制御則
(以下、単に制御則という)に従つて制御するようにし
た電気掃除機が知られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 同公報の制御方式は、使用条件によつて変化する掃除
機の状態量(例えば、風量,圧力,電流など)の変化量
に比例または反比例させるといつたような一定の関数ま
たはゲインをもつて一つの定つた制御則に従つて制御す
る方式であることから、条件が変わると不具合を生じる
場合がある。 このことについて、第3図に示した吸込特性図を参照
して説明する。第3図の横軸は吸込風量Qを表わし、縦
軸は電動送風機の回転数N、その動力W,吸込静圧Hを表
わしている。ここで、例えば制御則をカーテンなどが吸
口に吸着し、密閉状態に近くなつたことを吸込静圧Hが
上昇することにより検出して、その吸込静圧Hを図示点
線で示すごとく低減させるように回転数Nまたは動力W
を制御し、これによつてカーテン等の吸着を防止するパ
ターンに設定されているとすると、じゆうたん床などの
ように強い吸引力が要求される使用状態において吸口が
じゅうたん床に密着すると、上記の場合と同様、吸引力
を下げる方向に制御が働いてしまい、必要な吸引力が得
られなくなるという不具合が生じるのである。 また、使用する人の体力の差(大人と子供)、あるい
は使用する時間帯(昼と夜)といつた使用者の好みや各
種の使用条件に合わせて適切な制御をおこなわせ、吸引
力や騒音を制御するには、上記従来技術のような一つの
制御則により対応することは不可能であるという問題が
あつた。 本発明の目的は、固定的な制御則で制御する方式の従
来技術によつて生じる不具合を解決し、被掃除面等の種
類に応じた適切な制御則で運転制御することができる電
気掃除機を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するため、吸引負圧により
集塵室に塵埃を捕集する電動送風機と、該電動送風機の
回転数を制御する送風機制御手段とを有する電気掃除機
において、被掃除面等の種類に応じて予め定められ、前
記電動送風機の運転状態を制御する複数の制御則を発生
する制御則発生手段と、該制御則発生手段から任意の制
御則を選択する切替手段と、該切替手段により選択され
た任意の制御則に基づき、検出される掃除機の状態量を
制御則の目標値に一致させるべく前記送風機制御手段に
制御量を出力する信号処理手段とを有することを特徴と
する。 〔作用〕 このように構成することにより、使用に際して切替手
段により使用条件または好みに応じた制御則の制御則発
生手段を選択する。これにより、掃除機の運転状態量
(風量,圧力,電流,回転数など)がその制御則に従つ
て自動的に調整されることにより、使用条件や好みに応
じた吸込性能や騒音制御を実現することができる。そし
て、使用条件が例えばじゅうたん床からカーテンなどに
変化した場合には、制御則発生手段を切替えることによ
り簡単に対応させることができ、従来のごとき不具合は
解消される。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 第1実施例 第1図に本発明の一実施例の主要部である制御系のブ
ロック構成図を示す。また第2図に本実施例の全体構成
図を示す。 第2図に示すように、掃除機本体1は本体ケース2と
集じんケース3からなり、本体ケース2内には電動送風
機4と制御装置5とが内蔵され、集じん室3は集じんフ
イルタ6によつて画成されている。集じん室3はホース
7と延長管8を介して吸口9に連通されている。 制御装置5は第1図に示すように構成されている。交
流電源10から供給される交流電圧は電源装置11において
掃除機内の各装置用の電圧に変換される。電動送風機4
には送風機制御装置12を介して電源装置11から電力が供
給されるようになつている。送風機制御装置12は指令発
生装置13から出力される制御量信号に基づいて、電動送
風機4の電流,回転数,電圧などを制御するようになつ
ている。指令発生装置13は制御則(目標値関数等)が格
納された制御則発生手段としての複数のメモリ14(14a,
14b,14c,14d)と、このメモリ14の一つの選択する切替
装置15と、これにより選択されたメモリ14から与えられ
る目標値関数等に基づいて所定の信号処理をおこない、
電動送風機4の制御量信号を出力する信号処理装置16を
含んで構成されている。この信号処理装置16には検出装
置17によつて検出された掃除機の状態量信号が入力され
ている。検出装置17は、例えば電動送風機4の運転状態
によつて変化する電圧,電流,回転数、または電気掃除
機本体各部の圧力や風量などの各種状態量を検出して信
号処理装置16に入力するようになつている。 メモリ14a〜dにはそれぞれ第3図,第4図,第5
図,第6図に示した掃除機の各種状態量の相関関係を設
定してなる目標値関数等の制御則が格納されている。そ
して、信号処理装置16は検出装置17から入力される検出
状態量を制御則に応じて定まる目標値に一致させるべく
送風機制御装置12に制御量の指令値を出力するようにな
つている。 なお、メモリ14は制御則に合わせた目標値関数等の信
号を発生するアナログ的な電気回路により構成すること
の他、マイクロコンピュータと組み合わせてプログラム
ソフトやデータ値を記憶させておくいわゆる半導体集積
回路からなるデジタルメモリによつても構成することが
可能である。また、上記実施例における信号処理装置16
はマイクロコンピュータによつて構成することができ
る。 このように構成される実施例の動作について次に説明
する。 まず切替装置15によつて第3図に示した制御則が選択
された場合を例にとつて説明する。第3図はカーテンや
新聞紙などのように、吸口9に吸着しやすい掃除面が多
い場合に好適な制御則である。図示のように吸着により
吸口部の風量Qが極端に低下して密閉近くなると、図中
点線で示すように動力Wを下げるように制御し、吸込静
圧Hを低下させてその吸着を防止しようとするものであ
る。 すなわち第3図に示したように、吸込風量Qが点P以
下の運転領域に入つたことにより、吸口の吸着が発生し
たことを検知し、動力Wを図示点線のように低減させ
て、吸込静圧Hを低下させようとするものである。 ここで、吸込風量Qの検出は、風量Qが電動送風機4
の電流に相関すること、またその電流は動力Wに比例す
ることに鑑み、吸込風量Qが低下するにつれて動力Wが
第3図図示実線のように減少する傾向から、電流の値に
より風量Qを検出することができる。そこで、あらかじ
めメモリ14に電流にかかる目標値関数等を設定してお
き、検出装置17から入力される電流検出値と比較し、第
3図に点線で示した特性となるように電動送風機4の電
圧指令値を決定して送風機制御装置12に出力する。この
信号処理手順の一例を第7図に基づいて説明する。第7
図ステップ102において電流の検出値を取込みメモリ14
にあらかじめ設定された電流の目標値である上限値及び
下限値とをステツプ104,108で比較し、これによりP点
以下の運転領域に入つたか否かを判断する。これと同時
に運転領域に対応した電圧指令値を送風機制御装置12に
出力する(ステツプ112)。上記処理において下限値以
下にはずれた場合はステツプ110においていままでの下
限値を上限値とし、さらに低い下限値を一定量低い値に
書替え、これに基づいて電圧指令値を低い値に設定す
る。このような処理を繰返しおこなうことにより吸込風
量Qの低下に合わせて動力Wを減少させ、吸込静圧Hの
増大を抑制して吸口の吸着力を低減し、カーテンなどの
除去を容易にする。 なお、吸着状態が解消された場合には、風量Qが増大
しこれに応じて電流も増大することから、上記手順とは
逆にステップ106において上限値を順次書替え、第3図
点線で示した特性に沿つて動力W等を増大させる。 なお、第3図等の特性線図に示した実線は電動送風機
4として整流子モータを用い、これを一定電圧で運転し
た場合の特性を示すものである。 また、第7図の処理手順によれば、点Pから風量Qが
0までの間は複数の区間からなる階段状の制御となる
が、全体としては点線で示したような滑らかな運転特性
とすることができる。 また、検出量としては電流ばかりではなく、風量セン
サや圧力センサを用い、風量Qまたは吸込静圧Hを検出
し、これに基づいて制御することも可能である。 また、制御量も電圧に限らず、インバータなどを用い
て直接回転数を制御する方式とすることも可能である。 第4図に示した制御則は、じゅうたんなどのように強
い吸引力が要求される掃除面が多い場合に好適なもので
ある。図において、通常の使用状態における状態量の関
係を実線で示し、吸口が掃除面に接して風量Qが密閉側
にあると、これを検知して消費電力Wを図示点線のよう
に増大制御し、これによつて強い吸込力(吸込静圧H)
を得るようにしたものである。 第5図に示した制御則は、吸口9を空中に持ち上げた
状態、すなわち実際に掃除をしていない休止機会が多い
使い方の場合に好適なものである。このような使用状態
においては通常大風量となることから、一定の風量を超
えた範囲において図示点線で示したように電力Wを下げ
るように制御し、これによつて省電力,騒音低減などの
効果を得るようにしたものである。 第6図に示した制御則は風量Qが変化しても、回転数
Nを図示点線で示すように一定に制御したものである。
これによれば、第3図の使用条件の場合と同様、掃除面
に吸着しやすい吸口の場合に、少風量側になるに従い消
費電力Wを漸次減少させて吸着を防止するのに好適であ
る。 なお、第6図の制御則は、電動送風機の制御の観点か
らみると、回転数を一定に制御するものであり、電動送
風機の駆動機としてインバータ駆動モータを用い、周波
数を一定制御する方式とすれば、格別な制御をしなくて
も得られるものである。つまり、本発明は、従来一般に
用いられている交流整流子モータのもつ直巻特性のみを
前提したものではなく、他の駆動方式のモータを用いた
電動送風機に対しても適用できることを意味している。
特に、インバータ駆動モータやブラシレスモータは、回
転数や入出力の制御機能を有しているものが多いことか
ら、簡単な装置を付加するだけで本発明を実現すること
ができる。 上述したように、本実施例によれば、使用条件や好み
に適した複数の異なる制御則を有し、これを切替えて選
択可能な構成としていることから、相互に矛盾する制御
を何ら不具合いなく実現することができる。言い換えれ
ば、1台の電気掃除機で種々の運転特性を有するものと
して、多様な機能を実現することができる。 第8図は、第1図実施例の切替装置15の具体例を示す
掃除機本体1の外観斜視図である。切替装置9はメモリ
14a〜dとそれぞれ電気的に接続された複数の切替スイ
ツチ18からなり、この切替スイツチ18を選択切替えする
ことによつて、所望の制御則を選択することができるよ
うになつている。 また、第9図は切替装置9の他の実施例である。第8
図に示した例のように機械的な切替スイツチ18を用いる
と、信号線が多い場合には組立配線作業が複雑となる。
第9図のものは、各メモリ14a〜dに対応した識別コー
ドを数bitの2値コードで表わし、これに合わせてビツ
ドの位置に孔20を開けたカード19を形成し、このカード
19を切替装置15に入替え挿入することにより、図示しな
い光フアイバケーブルまたはフオトカツプラ間の遮光に
よって識別コードを読取り、これに従つて各メモリ14a
〜dと信号処理装置16との電気的接続を切替えるように
したものである。この切替回路は集積回路などで構成す
ることができる。他のカード19は別に設けた収納ポケツ
ト25に保管するようにしている。 第2実施例 第10図に本発明の他の実施例の主要部ブロツク構成を
示す。図において第1図図示実施例と同一の機能構成を
有するものには同一符号を付して説明を省略する。信号
処理装置21はマイクロコンピュータを含む電気回路で構
成され、制御則発生手段としての指令値発生プログラム
およびデータを外部メモリ23に格納し、差込口22を介し
て着脱可能に信号処理装置21に接続する構成としたもの
である。外部メモリ23(a〜d)は集積回路を内蔵した
カードまたはメモリカセツトなどで形成することができ
る。また、外部メモリ23はそれぞれの制御則に対応させ
て設けられ、これを入替えることにより制御則を選択可
能にしたものである。 第11図は本実施例の主要部の外観を示す斜視図であ
り、差込口22は掃除機本体1の上部外面に設けられ、収
納ポケツト24から外部メモリ23を取出し、差込口22に装
着することにより制御則を切替える。 本実施例によれば、第1図実施例の効果に加えて、制
御則に係るデータ等の記憶容量を増大させることができ
ることから、より複雑な制御則の吸込性能を実現するこ
とができ、かつ多種の制御則の実現が可能となる。 さらに他の実施例として、第1図実施例と第10図実施
例とを組合わせた方式も可能である。例えば、1つの外
部メモリ23に他種類の制御則を格納し、その中から切替
装置15に相当する切替スイツチを用いて制御則を選択す
る方式を採用すれば、外部メモリ23の入れ替え回数を低
減できるほか、より高度な選択組合わせの実現も可能と
なる。 また、その切替えをマイクロコンピュータにより行な
わせるようにすれば、さらに部品点数の低減や回路の簡
素化が可能になる。 また、制御則をメモリ又は外部メモリに記憶させる第
2の実施例によれば、ハード的な電気回路による制御則
発生手段に比べて、飛躍的に多種類の制御則を実現する
ことができる。しかも、より複雑な制御則(細かな差異
をもたせる等)をも実現でき、使用者の好み、感覚に適
切に対応させることができる。 また、他の変形例として、外部メモリ23または信号処
理装置16,21内にタイマ機能を持たせ、これにより昼と
夜とを判断して基準消費電力の値を自動的に切替え、夜
の運転騒音レベルを自動的に低減することもできる。 また、上記いずれの実施例においても、従来周知の通
常の吸込特性で運転することも可能なことはいうまでも
ない。 また、第10図実施例によれば、外部メモリ23を書込み
可能なものとすれば、さらに使い勝手のよいものとする
ことができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、被掃除面等の
種類に応じて予め定められた電動送風機の運転状態を制
御する制御則を複数有し、これを切替えて任意の制御則
を選択可能な構成としていることから、使用条件および
好みに応じて適宜最適な特性のものを選択して使用する
ことができる。この結果、1台の掃除機で各種の特性を
有する掃除機を簡単に実現でき、使用条件や好みに応じ
た適切な掃除が可能となり、使い勝手を向上することが
できる。 また、制御則を切替使用することにより、被掃除面等
の種類によっては、相互に矛盾する運転状態にしなけれ
ばならない場合であっても他の条件に拘束されることな
く特定の使用条件等に合わせた最適な特性を実現するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の主要部ブロツク構成図、第
2図は第1図実施例の全体構成図、第3図〜第6図は第
1図図示実施例の制御則に係る目標値関数を示す線図、
第7図は第1図実施例の信号処理装置の処理手順を示す
フローチヤート、第8図は第1図実施例の切替装置15の
外観図、第9図は切替装置15の変形例を示す外観図、第
10図は本発明の他の実施例の使用部ブロツク構成図、第
11図は第10図実施例の主要部外観図である。 13……指令発生装置、14……メモリ、15……切替装置、
16……信号処理装置、18……切替スイツチ、19……カー
ド、21……信号処理装置、22……差込口、23……外部メ
モリ。
2図は第1図実施例の全体構成図、第3図〜第6図は第
1図図示実施例の制御則に係る目標値関数を示す線図、
第7図は第1図実施例の信号処理装置の処理手順を示す
フローチヤート、第8図は第1図実施例の切替装置15の
外観図、第9図は切替装置15の変形例を示す外観図、第
10図は本発明の他の実施例の使用部ブロツク構成図、第
11図は第10図実施例の主要部外観図である。 13……指令発生装置、14……メモリ、15……切替装置、
16……信号処理装置、18……切替スイツチ、19……カー
ド、21……信号処理装置、22……差込口、23……外部メ
モリ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 渡辺 修自
茨城県日立市東多賀町1丁目1番1号
株式会社日立製作所多賀工場内
(72)発明者 斉藤 幸一
東京都千代田区神田駿河台4丁目6番地
株式会社日立製作所内
(72)発明者 田原 和雄
茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社
日立製作所日立研究所内
(72)発明者 小原木 春雄
茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社
日立製作所日立研究所内
(72)発明者 宮下 邦夫
茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社
日立製作所日立研究所内
(72)発明者 遠藤 常博
茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社
日立製作所日立研究所内
(72)発明者 菱 和吉郎
東京都千代田区神田駿河台4丁目6番地
株式会社日立製作所内
(56)参考文献 特開 昭64−64616(JP,A)
特開 昭63−216524(JP,A)
特開 昭58−22190(JP,A)
特開 昭62−147995(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名)
A47L 9/28
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.吸引負圧により集塵室に塵埃を捕集する電動送風機
と、該電動送風機の回転数を制御する送風機制御手段と
を有する電気掃除機において、 被掃除面等の種類に応じて予め定められ、前記電動送風
機の運転状態を制御する複数の制御則を発生する制御則
発生手段と、 該制御則発生手段から任意の制御則を選択する切替手段
と、 該切替手段により選択された任意の制御則に基づき、検
出される掃除機の状態量を制御則の目標値に一致させる
べく前記送風機制御手段に制御量を出力する信号処理手
段とを有することを特徴とする電気掃除機。 2.特許請求の範囲第1項に記載の電気掃除機におい
て、 前記信号処理手段をマイクロコンピュータにより構成
し、前記制御則発生手段は制御則に基づいた状態量相互
の目標関数を格納するメモリから構成したことを特徴と
する電気掃除機。 3.特許請求の範囲第1項に記載の電気掃除機におい
て、 前記信号処理手段をマイクロコンピュータにより構成
し、前記制御則発生手段は制御則に基づいた状態量相互
の目標関数を格納する独立したメモリから構成され、前
記切替手段は前記メモリを着脱することにより選択する
構成としたことを特徴とする電気掃除機。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62316885A JP2789192B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 電気掃除機 |
DE3853409T DE3853409T2 (de) | 1987-12-15 | 1988-12-13 | Verfahren für den Betrieb eines Staubsaugers. |
EP88120813A EP0320878B1 (en) | 1987-12-15 | 1988-12-13 | Method for operating vacuum cleaner |
EP94100720A EP0601999A1 (en) | 1987-12-15 | 1988-12-13 | Vacuum cleaner |
KR1019880016628A KR930008373B1 (ko) | 1987-12-15 | 1988-12-14 | 전기청소기의 운전방법 및 그 장치 |
US07/284,382 US4958406A (en) | 1987-12-15 | 1988-12-14 | Method and apparatus for operating vacuum cleaner |
CN88108584A CN1011190B (zh) | 1987-12-15 | 1988-12-15 | 操作真空吸尘器的方法及装置 |
US07/757,580 USRE34286E (en) | 1987-12-15 | 1991-09-11 | Method and apparatus for operating vacuum cleaner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62316885A JP2789192B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 電気掃除機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01155822A JPH01155822A (ja) | 1989-06-19 |
JP2789192B2 true JP2789192B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=18081995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62316885A Expired - Lifetime JP2789192B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 電気掃除機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2789192B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009061092A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電気掃除機 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6058848B2 (ja) * | 1982-06-18 | 1985-12-21 | 東芝テック株式会社 | 電気掃除機 |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP62316885A patent/JP2789192B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01155822A (ja) | 1989-06-19 |
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