(57)【要約】【課題】運転中の全期間に亘って騒音の発生を抑制可能な電気掃除機を提案する。【解決手段】電気掃除機１は、掃除機本体２と、掃除機本体２に設けられた塵埃分離集塵部１１と、塵埃分離集塵部１１に負圧を発生させる電動送風機１２と、掃除機本体２に設けられた振動検出部１８と、振動検出部１８が検知した加速度の絶対値が所定の閾値より大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させる制御部１３と、を備える。【選択図】  図３
2010200823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体と、
前記掃除機本体に設けられた集塵部と、
前記掃除機本体に収容され、前記集塵部に負圧を発生させる電動送風機と、
前記掃除機本体に設けられた振動検出部と、
前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が所定の閾値より大きくなると前記電動送風機の回転数を変化させる制御部と、を備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記電動送風機は、
遠心ファンと、
前記遠心ファンを覆うファンケースと、を備え、
前記振動検出部は、前記ファンケースに設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記制御部は、前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が前記所定の閾値を超えると、前記電動送風機の入力を上げて、前記電動送風機の回転数を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記制御部は、前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が前記所定の閾値を超えると、前記電動送風機の入力を下げて、前記電動送風機の回転数を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記制御部は、
前記電流検出部が検知した電流が所定の電流値以上であり、かつ前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が前記所定の閾値を超えると、前記電動送風機の入力を下げて、前記電動送風機の回転数を減少させ、
前記電流検出部が検知した電流が前記所定の電流値よりも小さく、かつ前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が前記所定の閾値を超えると、前記電動送風機の入力を上げて、前記電動送風機の回転数を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記制御部は、前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が前記所定の閾値を超えると、前記電動送風機の入力を下げて、前記電動送風機の回転数を一旦減少させ、再度、前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が前記所定の閾値を超えると、前記電動送風機の入力を上げて、前記電動送風機の回転数を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動送風機の運転にともなう騒音を抑制可能な電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気掃除機に用いられる電動送風機は、モータ部と、モータ部によって回転駆動され負圧を発生させる遠心ファン部と、を備える。遠心ファン部は、遠心ファンと、遠心ファンの周囲に設けられた整流板と、から構成される。遠心ファンは、吸込口を有する上板と、上板に離間させて設けられた下板と、上板と下板との間に挟持された複数のフィン翼と、から構成される。
【０００３】
遠心ファンは、有限な枚数のファン翼を有するため、遠心ファンを回転させると隣り合うフィン翼の間を通過する空気の流れに圧力脈動を生じる。この圧力脈動の周波数は、遠心ファンの回転数とファン翼の枚数との積で表わされる。また、この圧力脈動は、脈動周波数およびその高調波成分を有する大きな騒音となり、電動送風機の吸気口や排気口から掃除機本体の外部に伝ぱされる。
【０００４】
そこで、従来の電動送風機は、遠心ファンとモータ部の回転子とのアンバランスを修正することで低振動、低騒音運転を可能とする（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６５９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気掃除機は、一般に電動送風機の運転出力が異なる複数の運転モード、例えば、電動送風機を大出力で運転する強運転モード、電動送風機を中間的な出力で運転する中運転モード、電動送風機を小出力で運転する弱運転モード、などの運転モードを有する。これらの運転モードは、例えば交流電動機を備えた電動送風機の場合、それぞれの運転モード毎に異なるデューティ比を予め設定し、位相制御によって電動送風機の出力を制御する。
【０００７】
また、これらの運転モードの他に、電動送風機に供給される電流を検出するとともに、この電流の変化に対応させてデューティ比を変化させることで電動送風機の入力（消費電力）を略一定に保ち、入力制御によって電動送風機の出力を制御する運転モード（入力制御運転モード）を有する電気掃除機もある。さらに、電気掃除機は、このような入力制御と、電動送風機の運転出力の大小を組み合わせた運転制御を行うこともできる。
【０００８】
ここで、電気掃除機から発せられる特徴的な音の中には、電動送風機の回転数（回転周波数）に比例して音質が変化する種類の音がある。このような音には、例えば、電動送風機の回転周波数と同じ周波数音や、遠心ファンのフィン翼の枚数と回転周波数の積に一致する周波数音などがある。
【０００９】
電動送風機の駆動に起因して発せられる特徴的な音の周波数は、電気掃除機の使用中に大きく変化してしまう。これは、吸込口体の吸込口が被掃除面に近づけられたり離されたり、被掃除面の状態が変わったり（木床や、絨毯や、畳などの違い）、色々な種類の塵埃が吸い込まれたり、集塵部に刻々と塵埃が蓄積されたりすることによって電動送風機に急激な流体負荷変動が加えられ、電動送風機の回転数が急激に変化するためである。
【００１０】
このような電動送風機の駆動に起因して発せられる音や、電動送風機の駆動にともなう振動によって、掃除機本体や電動送風機自体に共振現象が生じると、大きな騒音を発生させて電気掃除機の使用者に不快感を与えてしまう。特に、電動送風機を強運転モードで駆動させた場合における不快感は大きい。このような電動送風機の駆動に起因して発せられる騒音は、強運転モード、中運転モード、弱運転モードのいずれにおいても発生する虞があり、電動送風機の回転数の変化を考慮すると入力制御運転モードでも発生する恐れがある。また、電気掃除機の製品毎の個体差まで含めれば、騒音の発生と電動送風機の回転数数との相関を十分に明らかにすることは困難をともなう。
【００１１】
本発明は、運転中の全期間に亘って騒音の発生を抑制可能な電気掃除機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の課題を解決するため本発明では、掃除機本体と、前記掃除機本体に設けられた集塵部と、前記掃除機本体に収容され、前記集塵部に負圧を発生させる電動送風機と、前記掃除機本体に設けられた振動検出部振動検出部と、前記振動検出部が検知した加速度の絶対値が所定の閾値より大きくなると前記電動送風機の回転数を変化させる制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転中の全期間に亘って騒音の発生を抑制可能な電気掃除機を提案できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る電気掃除機の外観を示した斜視図。
【図２】本実施形態に係る電気掃除機の電動送風機の空力特性を示した図。
【図３】本発明に係る電気掃除機を示したブロック図。
【図４】本発明に係る電気掃除機の運転制御を示したフローチャート。
【図５】本発明に係る電気掃除機の運転制御を示したタイムチャート。
【図６】本発明に係る電気掃除機の運転制御を示したタイムチャート。
【図７】本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したフローチャート。
【図８】本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したタイムチャート。
【図９】本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したタイムチャート。
【図１０】本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したフローチャート。
【図１１】本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したタイムチャート。
【図１２】本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図１２を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る電気掃除機の外観を示した斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、掃除機本体２と、集塵ホース３と、手元操作管４と、把持部５と、操作部６と、延長管７と、吸込口体８とを備える。
【００１８】
掃除機本体２は、集塵室１０に設けられた塵埃分離集塵部１１（集塵部）と、電動送風機１２と、制御部１３と、電動送風機１２に電力を導く電源コード１４と、を備える。また、掃除機本体２は、接続口２ａと、電動送風機１２の排気が吐出される本体排気口（図示省略）と、を有する。接続口２ａは、集塵室１０に連通される。
【００１９】
電動送風機１２は、整流子電動機であるモータ部（図示省略）と、モータ部によって駆動される遠心ファン部（図示省略）と、を備える。遠心ファン部は、モータ部の出力軸に設けられた遠心ファン（図示省略）と、遠心ファンを覆うファンカバー（図示省略）と、を備える。制御部１３は、操作部６の出力に基づき電動送風機１２の入力（消費電力）を制御し、複数の運転モードから択一的に選択した運転出力で電動送風機１２を駆動できる。電源コード１４の自由端部は、電源プラグ１５を備える。
【００２０】
集塵ホース３は、可撓性を有し、湾曲自在な細長略円筒状に形成される。集塵ホース３の一端は、接続口２ａに着脱自在に接続される。集塵ホース３は、掃除機本体２の内部に連通される。
【００２１】
手元操作管４の一端は、集塵ホース３の他端に設けられる。手元操作管４は、集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。
【００２２】
把持部５は、電気掃除機１の使用者が把持して電気掃除機１を操作するものである。把持部５は、手元操作管４の他端部に突設され、集塵ホース３が設けられた手元操作管４の一端部に向けて湾曲させて形成される。
【００２３】
操作部６は、把持部５に設けられる。電気掃除機１の使用者は、操作部６を操作して電気掃除機１の運転モードを選択できる。操作部６は、電動送風機１２の運転を停止させる停止スイッチ６ａや、電動送風機１２の運転を開始させる起動スイッチ６ｂを有する。
【００２４】
延長管７は、伸縮可能な細長略円筒状に形成される。延長管７は、複数の筒状体を重ね合わせてテレスコピック構造に構成される。延長管７の一端は、手元操作管４の他端に着脱自在に接続される。延長管７は、手元操作管４、および集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。
【００２５】
吸込口体８は、中空状に形成され、延長管７の一端に着脱自在に接続される。吸込口体８は、延長管７、手元操作管４、および集塵ホース３を介して掃除機本体２の内部に連通される。吸込口体８は、吸込口（図示省略）を有する。吸込口は、吸込口体８が床面などの被掃除面に配置されると、被掃除面に対向される。
【００２６】
電気掃除機１を運転すると、電動送風機１２が作動して、掃除機本体２の内に負圧が作用する。この負圧は接続口２ａから集塵ホース３と手元操作管４と延長管７とを経て吸込口体８に作用する。そうすると、電気掃除機１は吸込口体８の吸込口から空気とともに被掃除面に溜まった塵埃を吸い込んで被掃除面を掃除する。吸込口体８に吸い込まれた含塵空気は、掃除機本体２に収容された塵埃分離集塵部１１によって空気と塵埃とに分離される。分離された塵埃は、塵埃分離集塵部１１に集塵される。他方、分離された空気は、電動送風機１２に吸い込まれて、掃除機本体２の本体排気口から吐出される。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る電気掃除機の電動送風機の空力特性を示した図である。
【００２８】
図２に示すように、電気掃除機１の電動送風機１２の空力特性は、横軸の吸込風量が少なくなるにつれてモータ部にかかる負荷が小さくなり、電流値すなわち消費電力は低下し、回転数が増加する。したがって、通常最大（開放）風量域では電動送風機１２の消費電力は最大となり、風量密閉状態では電動送風機１２の回転数は最大となる。
【００２９】
なお、電動送風機１２の吸込仕事率は、風量と真空度との積で表され、遠心ファン部の特性および掃除機本体２などの圧力損失などによって決まる。
【００３０】
図３は、本発明に係る電気掃除機を示したブロック図である。
【００３１】
図３に示すように、電気掃除機１は、操作部６と、電動送風機１２と、スイッチング素子１６と、電流検出部１７と、振動検出部１８と、直流電源回路１９と、制御部１３と、を備える。電動送風機１２と、スイッチング素子１６と、電流検出部１７と、振動検出部１８と、直流電源回路１９と、制御部１３とは、掃除機本体２に収容される。電動送風機１２と、スイッチング素子１６と、電流検出部１７とは直列に接続される。
【００３２】
操作部６は、電気掃除機１の使用者が入力する操作内容に対応した操作信号を制御部１３に出力する。操作部６は、停止スイッチ６ａが操作されると、運転停止信号Ｓａを制御部１３に出力する。操作部６は、起動スイッチ６ｂが操作されると、弱運転開始信号Ｓｂ１、中運転信号Ｓｂ２、強運転信号Ｓｂ３のいずれかの運転開始信号Ｓｂを制御部１３に出力する。起動スイッチ６ｂは、操作が繰り返される度に弱運転開始信号Ｓｂ１、中運転信号Ｓｂ２、強運転信号Ｓｂ３を順次に切り換える。運転停止信号Ｓａと運転開始信号Ｓｂとは、いずれも操作信号である。
【００３３】
電動送風機１２は、スイッチング素子１６を介し、電源コード１４を経て商用交流電源Ｅに接続される。
【００３４】
スイッチング素子１６は、制御部１３の制御に応じて電動送風機１２に電力を供給する。スイッチング素子１６は、電力制御用に双方向サイリスタや逆阻止３端子サイリスタなどの素子を用いて構成される。スイッチング素子１６のゲート端子Ｇは、制御部１３に接続される。
【００３５】
電流検出部１７は、電動送風機１２に流れる電流を検出し、制御部１３に出力する。
【００３６】
振動検出部１８は、電動送風機１２のファンケースもしくは掃除機本体２の側壁の内面などの剛性が低く電動送風機１２から発せられる振動や騒音によって振動しやすい部位に取り付けられる。振動検出部１８は、加速度計を用いて構成される。特に、電動送風機１２のファンケースは、遠心ファンの駆動に起因して発せられる振動が顕著であり、振動検出部１８の位置としてより好ましい。
【００３７】
直流電源回路１９は、商用交流電源Ｅの電圧を５Ｖ程度に降圧させた直流電源を制御部１３に供給する。
【００３８】
制御部１３は、操作部６から入力された操作信号に応じて電動送風機１２の運転を開始または停止させる。制御部１３は、操作部６の停止スイッチ６ａが操作され、操作部６から運転停止信号Ｓａが入力されると、電動送風機１２を停止し、他方、操作部６の起動スイッチ６ｂが操作され、操作部６から運転開始信号Ｓｂが入力されると、電動送風機１２の運転を開始する。具体的には、制御部１３は、運転停止信号Ｓａが入力されると、電動送風機１２に供給される電力を遮断し、電動送風機１２を停止させる。他方、制御部１３は、操作部６から運転開始信号Ｓｂが入力されると、それぞれ異なる運転出力が設定された複数の運転モードを択一的に選択して電動送風機１２を駆動させる。例えば、制御部１３は、運転開始信号Ｓｂが弱運転開始信号Ｓｂ１であれば、電動送風機１２を小出力で駆動させ、運転開始信号Ｓｂが中運転開始信号Ｓｂ２であれば、電動送風機１２を中間の出力で駆動させ、運転開始信号Ｓｂが強運転開始信号Ｓｂ３であれば、電動送風機１２を大出力で駆動させる。
【００３９】
また、制御部１３は、電動送風機１２を運転する際、商用交流電源Ｅが半サイクルごとに０Ｖ（ゼロクロスポイント）からＯＮするまでの時間、すなわち位相角をトリガーレベル値Ｔとするゲート信号Ｇｓをスイッチング素子１６のゲート端子Ｇに出力し、スイッチング素子１６を位相制御し、電動送風機１２の運転出力を制御する。これらの運転モードは、それぞれ異なるトリガーレベル値Ｔ、例えば、弱運転モードではゲート信号Ｇｓをトリガーレベル値Ｔ１、中運転モードではゲート信号Ｇｓをトリガーレベル値Ｔ２、強運転モードではゲート信号Ｇｓをトリガーレベル値Ｔ３が予め設定され、区別される。制御部１３は、それぞれの運転モードで予め設定されたトリガーレベル値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３のいずれかでゲート信号Ｇｓを制御するため、電動送風機１２の回転数の上昇にともない電動送風機１２の入力は低下する。これは、塵埃分離集塵部１１に刻々と塵埃が蓄積されたりすることによって電動送風機１２の吸込風量が少なくなることによるものである。
【００４０】
さらに、他の例として、制御部１３は、電動送風機１２を運転する際、電流検出部１７で検出された電流値Ｉおよび操作部６から入力された運転開始信号Ｓｂに基づき、電動送風機１２の入力（消費電力）をそれぞれの運転モード毎に異なる入力値Ｗで略一定に制御することによって、電動送風機１２を駆動させることもできる。この場合、制御部１３は、ゲート信号Ｇｓのトリガーレベル値Ｔを変化させてそれぞれの運転モード毎に電動送風機１２の入力を制御する。運転モードは、それぞれ異なる入力値Ｗ、例えば、弱運転モードでは入力値Ｗ１、中運転モードでは入力値Ｗ２、強運転モードでは入力値Ｗ３が予め設定され、区別される。制御部１３は、弱運転モードではトリガーレベル値Ｔ＝入力値Ｗ１÷電流値Ｉ、中運転モードではトリガーレベル値Ｔ＝入力値Ｗ２÷電流値Ｉ、強運転モードではトリガーレベル値Ｔ＝入力値Ｗ３÷電流値Ｉとなるようゲート信号Ｇｓのトリガーレベル値Ｔを変化させる。
【００４１】
さらにまた、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させる。振動検出部１８で検出される加速度Ａは、電動送風機１２が駆動される期間中、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の振動を検出する。電動送風機１２の駆動に起因して発せられる振動や音によって掃除機本体２もしくは電動送風機１２が共振し始めると、振動検出部１８は通常よりも大きい加速度Ａを検出する。そこで、所定の閾値Ａｓは、掃除機本体２もしくは電動送風機１２が電動送風機１２の駆動に起因して発せられる振動や音によって共振した際に発せられる加速度Ａｍａｘよりも小さく、かつ共振がない状態における加速度Ａａｖｅよりも大きく設定される。したがって、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させることで、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００４２】
制御部１３は、中央処理部（図示省略）、メモリ（図示省略）等から構成される。メモリは、中央処理部が実行する制御プログラムや、必要な定数などのデータが記憶される。また、メモリは、中央処理部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。
【００４３】
図４は、本発明に係る電気掃除機の運転制御を示したフローチャートである。
【００４４】
図４に示すように、電気掃除機１の制御部１３は、振動検出部１８が検知した加速度Ａの絶対値が所定の閾値Ａｓを超えると、電動送風機１２の入力を上げて、電動送風機１２の回転数を増加させる。これによって、電気掃除機１は、電動送風機１２の駆動に起因して発せられる振動や音による掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００４５】
すなわち、先ず、ステップＳ１において、制御部１３は、操作部６から入力される運転開始信号Ｓｂに対応させて、電動送風機１２の運転を開始する。
【００４６】
次に、ステップＳ２において、制御部１３は、振動検出部１８から入力される加速度Ａを監視する。
【００４７】
次に、ステップＳ３において、制御部１３は、ステップＳ２で得られた加速度Ａを所定の閾値と比較する。制御部１３は、加速度Ａが所定の閾値Ａｓを超えている場合は、ステップＳ４に進む。その他の場合は、ステップＳ２に戻って処理を繰り返す。
【００４８】
次に、ステップＳ４において、制御部１３は、電動送風機１２の入力を上げて、電動送風機１２の回転数を増加させ、ステップＳ２に戻って処理を繰り返す。
【００４９】
図５および図６は、本発明に係る電気掃除機の運転制御を示したタイムチャートである。
【００５０】
図５に示すように、電気掃除機１の制御部１３は、運転モード毎に予め設定されたトリガーレベル値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３のいずれか、例えば、トリガーレベル値Ｔ２でデューティ比を固定して電動送風機１２の運転制御を開始する。掃除が進行して塵埃分離集塵部１１に徐々に塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が減少して回転数が増加するとともに入力が減少する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、トリガーレベル値Ｔ２（トリガーレベル値Ｔ１またはトリガーレベル値Ｔ３の場合も同様）を所定の比率、例えば２から５％程度増加させて電動送風機１２の入力を上げる。
【００５１】
このようにして、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させることで、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００５２】
このように構成された電気掃除機１によれば、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制できる。
【００５３】
また、図６に示すように、他の例として、電気掃除機１の制御部１３は、運転モード毎に予め設定された入力値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３のいずれか、例えば、入力値Ｗ２でデューティ比を固定して電動送風機１２の運転制御を開始する。掃除が進行して塵埃分離集塵部１１に徐々に塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が減少して回転数が増加する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、入力値Ｗ２（入力値Ｗ１または入力値Ｗ３の場合も同様）を所定の比率、例えば２から５％程度増加させて電動送風機１２の入力を上げる。
【００５４】
このようにして、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させることで、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００５５】
このように構成された電気掃除機１によれば、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制できる。
【００５６】
図７は、本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したフローチャートである。
【００５７】
図７に示すように、電気掃除機１の制御部１３は、振動検出部１８が検知した加速度Ａの絶対値が所定の閾値Ａｓを超えると、電動送風機１２の入力を下げて、電動送風機１２の回転数を減少させる。これによって、電気掃除機１は、電動送風機１２の駆動に起因して発せられる振動や音による掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００５８】
すなわち、先ず、ステップＳ１１において、制御部１３は、操作部６から入力される運転開始信号Ｓｂに対応させて、電動送風機１２の運転を開始する。
【００５９】
次に、ステップＳ１２において、制御部１３は、振動検出部１８から入力される加速度Ａを監視する。
【００６０】
次に、ステップＳ１３において、制御部１３は、ステップＳ１２で得られた加速度Ａを所定の閾値と比較する。制御部１３は、加速度Ａが所定の閾値Ａｓを超えている場合は、ステップＳ１４に進む。その他の場合は、ステップＳ１２に戻って処理を繰り返す。
【００６１】
次に、ステップＳ１４において、制御部１３は、電動送風機１２の入力を下げて、電動送風機１２の回転数を減少させ、ステップＳ１２に戻って処理を繰り返す。
【００６２】
図８および図９は、本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したタイムチャートである。
【００６３】
図８に示すように、電気掃除機１の制御部１３は、運転モード毎に予め設定されたトリガーレベル値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３のいずれか、例えば、トリガーレベル値Ｔ２でデューティ比を固定して電動送風機１２の運転制御を開始する。掃除が進行して塵埃分離集塵部１１に徐々に塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が減少して回転数が増加するとともに入力が減少する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、トリガーレベル値Ｔ２（トリガーレベル値Ｔ１またはトリガーレベル値Ｔ３の場合も同様）を所定の比率、例えば２から５％程度減少させて電動送風機１２の入力を下げる。
【００６４】
このようにして、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させることで、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００６５】
このように構成された電気掃除機１によれば、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制できる。
【００６６】
また、図９に示すように、他の例として、電気掃除機１の制御部１３は、運転モード毎に予め設定された入力値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３のいずれか、例えば、入力値Ｗ２でデューティ比を固定して電動送風機１２の運転制御を開始する。掃除が進行して塵埃分離集塵部１１に徐々に塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が減少して回転数が増加する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、入力値Ｗ２（入力値Ｗ１または入力値Ｗ３の場合も同様）を所定の比率、例えば２から５％程度減少させて電動送風機１２の入力を下げる。
【００６７】
このようにして、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させることで、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００６８】
このように構成された電気掃除機１によれば、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制できる。
【００６９】
さらに、制御部１３は、電動送風機１２に流れる電流の大小によって、電動送風機１２の回転数を増加させる制御（図４）と、減少させる制御（図７）とを択一的に選択できるよう組み合わせて電動送風機１２の運転制御を行うこともできる。
【００７０】
具体的には、制御部１３は、電流検出部１７が検知した電流が所定の電流値Ｉｓ以上であり、かつ振動検出部１８が検知した加速度Ａの絶対値が所定の閾値Ａｓを超えると、電動送風機１２の入力を下げて、電動送風機１２の回転数を減少させ、他方、電流検出部１７が検知した電流が所定の電流値Ｉｓ未満であり、かつ振動検出部１８が検知した加速度Ａの絶対値が所定の閾値Ａｓを超えると、電動送風機１２の入力を上げて、電動送風機１２の回転数を増加させるよう構成できる。
【００７１】
所定の電流値Ｉｓは、電動送風機１２の回転数の増減に係る所定の比率を考慮して設定される。例えば、所定の電流値Ｉｓは、電動送風機１２の回転数を増加させる制御において、電動送風機１２の回転数を増加させた後、電動送風機１２に過電流が流れることのないように設定させる。
【００７２】
これによって、電気掃除機１は、電動送風機１２の駆動に起因して発せられる振動や音による掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００７３】
図１０は、本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したフローチャートである。
【００７４】
図１０に示すように、電気掃除機１の制御部１３は、振動検出部１８が検知した加速度Ａの絶対値が所定の閾値Ａｓを超えると、電動送風機１２の入力を下げて、電動送風機１２の回転数を一旦減少させる。そして、制御部１３は、再度、振動検出部１８が検知した加速度Ａの絶対値が所定の閾値Ａｓを超えると、電動送風機１２の入力を上げて、電動送風機１２の回転数を増加させる。
【００７５】
すなわち、先ず、ステップＳ２１において、制御部１３は、操作部６から入力される運転開始信号Ｓｂに対応させて、電動送風機１２の運転を開始する。
【００７６】
次に、ステップＳ２２において、制御部１３は、振動検出部１８から入力される加速度Ａを監視する。
【００７７】
次に、ステップＳ２３において、制御部１３は、ステップＳ２２で得られた加速度Ａを所定の閾値と比較する。制御部１３は、加速度Ａが所定の閾値Ａｓを超えている場合は、ステップＳ２４に進む。その他の場合は、ステップＳ２２に戻って処理を繰り返す。
【００７８】
次に、ステップＳ２４において、制御部１３は、電動送風機１２の入力を下げて、電動送風機１２の回転数を減少させる。
【００７９】
次に、ステップＳ２５において、制御部１３は、振動検出部１８から入力される加速度Ａを監視する。
【００８０】
次に、ステップＳ２６において、制御部１３は、ステップＳ２５で得られた加速度Ａを所定の閾値と比較する。制御部１３は、加速度Ａが所定の閾値Ａｓを超えている場合は、ステップＳ２７に進む。その他の場合は、ステップＳ２５に戻って処理を繰り返す。
【００８１】
次に、ステップＳ２７において、制御部１３は、電動送風機１２の入力を上げて、電動送風機１２の回転数を増加させ、ステップＳ２２に戻って処理を繰り返す。
【００８２】
図１１および図１２は、本発明に係る電気掃除機の運転制御の他の例を示したタイムチャートである。
【００８３】
図１１に示すように、電気掃除機１の制御部１３は、運転モード毎に予め設定されたトリガーレベル値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３のいずれか、例えば、トリガーレベル値Ｔ２でデューティ比を固定して電動送風機１２の運転制御を開始する。掃除が進行して塵埃分離集塵部１１に徐々に塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が減少して回転数が増加するとともに入力が減少する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、トリガーレベル値Ｔ２（トリガーレベル値Ｔ１またはトリガーレベル値Ｔ３の場合も同様）を所定の比率、例えば２から５％程度、一旦減少させて電動送風機１２の入力を下げる。この後、さらに掃除が進行して塵埃分離集塵部１１にさらに塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が再度減少して回転数が増加するとともに入力が減少する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、トリガーレベル値Ｔ２（トリガーレベル値Ｔ１またはトリガーレベル値Ｔ３の場合も同様）を一旦減少させた所定の比率と同程度増加させて電動送風機１２の入力を上げる。
【００８４】
このようにして、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させることで、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００８５】
このように構成された電気掃除機１によれば、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制できるとともに、共振が生じない期間のトリガーレベル値を略一定に保つことができる。
【００８６】
また、図１２に示すように、他の例として、電気掃除機１の制御部１３は、運転モード毎に予め設定された入力値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３のいずれか、例えば、入力値Ｗ２でデューティ比を固定して電動送風機１２の運転制御を開始する。掃除が進行して塵埃分離集塵部１１に徐々に塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が減少して回転数が増加する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、入力値Ｗ２（入力値Ｗ１または入力値Ｗ３の場合も同様）を所定の比率、例えば２から５％程度、一旦減少させて電動送風機１２の入力を下げる。この後、さらに掃除が進行して塵埃分離集塵部１１にさらに塵埃が蓄積されると、電動送風機１２の吸込風量が再度減少して回転数が増加するとともに入力が減少する。電動送風機１２の回転数が上昇する過程のいずれかで、掃除機本体２や電動送風機１２が共振を始め、振動検出部１８で検出される加速度Ａは、所定の閾値Ａｓを超える。このとき、制御部１３は、入力値Ｗ２（入力値Ｗ１または入力値Ｗ３の場合も同様）を一旦減少させた所定の比率と同程度増加させて電動送風機１２の入力を上げる。
【００８７】
このようにして、制御部１３は、振動検出部１８で検出された加速度Ａが、所定の閾値Ａｓより大きくなると電動送風機１２の回転数を変化させることで、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制する。
【００８８】
このように構成された電気掃除機１によれば、掃除機本体２もしくは電動送風機１２の共振を抑制できるとともに、共振が生じない期間の入力（消費電力）を略一定に保つことができる。
【００８９】
したがって、本実施形態に係る電気掃除機１によれば、運転中の全期間に亘って騒音の発生を抑制できる。
【００９０】
なお、本発明に係る電気掃除機１は、キャニスタ型の電気掃除機１に限らず、アップライト型、スティック型、あるいはハンディ型などの電気掃除機１であってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１  電気掃除機
２  掃除機本体
２ａ  接続口
３  集塵ホース
４  手元操作管
５  把持部
６  操作部
６ａ  停止スイッチ
６ｂ  起動スイッチ
７  延長管
８  吸込口体
１０  集塵室
１１  塵埃分離集塵部
１２  電動送風機
１３  制御部
１４  電源コード
１５  電源プラグ
１６  スイッチング素子
１７  電流検出部
１８  振動検出部
１９  直流電源回路
【図１】
2010200823.tif 000003
【図２】
2010200823.tif 000004
【図３】
2010200823.tif 000005
【図４】
2010200823.tif 000006
【図５】
2010200823.tif 000007
【図６】
2010200823.tif 000008
【図７】
2010200823.tif 000009
【図８】
2010200823.tif 000010
【図９】
2010200823.tif 000011
【図１０】
2010200823.tif 000012
【図１１】
2010200823.tif 000013
【図１２】
2010200823.tif 000014