【手続補正書】
【提出日】平成16年10月28日(2004.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  電気掃除機
【特許請求の範囲】
【請求項１】  吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、不揮発性メモリを具備し、前記制御手段は前記不揮発性メモリ内のデータに基づいて前記電動送風機への供給電力を制御するようにした電気掃除機。
【請求項２】  吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に流れる負荷電流を検出する電流検出手段と、不揮発性メモリとを具備し、前記不揮発性メモリ内のデータと前記電流検出手段からの信号に基づいて前記電動送風機への供給電力を制御する制御手段とを備えた電気掃除機。
【請求項３】  外部からの入力信号に応じて、不揮発性メモリ内のデータを変更するようにした請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】  外部からの信号はスイッチで入力するようにした請求項３記載の電気掃除機。
【請求項５】  外部からの信号はスイッチオン時間とスイッチオフ時間との組み合わせで構成するシリアルデータで入力するようにした請求項４記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動送風機の消費電力を制御できる電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気掃除機の構成を図５を用いて説明する。図において、１は吸引力を発生させる電動送風機で、掃除機本体内部に配置されている。この電動送風機１の消費電力は制御手段２によって複数段階に制御される。制御手段２は、電動送風機１に直列接続したトライアック４と、このトライアック４のゲートにトリが信号を出力するマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）６と、マイコン６に電力を供給する電源部７と、電動送風機１の消費電力を選択する選択手段３とから構成されている。そして、選択手段３によってマイコン６へ入力される信号を複数段階（例えば、強、中、弱）に変えられるようにし、その入力された信号によりあらかじめマイコン６内に設定してある複数種類の消費電力の内の一つを選択できるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電気掃除機では、あらかじめマイコン６に設定している複数の消費電力のデータの変更を行うためには、マイコン６全体を変更しないとできず、したがって、例えば、複数機種の電気掃除機において同一のマイコン６を搭載し生産性を向上するにあたり、ある機種のみ騒音対策等の原因から中ポジションのみの消費電力を下げる必要がある場合には、その機種についてはマイコン６全体を変更しなくてはならず、生産性を低下させてしまうという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、以上のような従来の課題を解決しようとするものであって、マイコン全体を変更しなくても消費電力の内容を変更できるようにした電気掃除機を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、電動送風機を制御する制御手段と、不揮発性メモリを具備し、前記制御手段は前記不揮発性メモリ内のデータに基づいて前記電動送風機への供給電力を制御するようにしたものである。
【０００６】
この構成により、不揮発性メモリーのデータを変更することで電動送風機の供給電力を変更することができ、従来のように、制御手段の一部であるマイコン全体を変更することなく、個々の機種に対応させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機を制御する制御手段と、不揮発性メモリを具備し、前記制御手段は前記不揮発性メモリ内のデータに基づいて前記ファンモータへの供給電力を制御するようにしたものである。
【０００８】
この構成により、不揮発性メモリーのデータを変更することで電動送風機の供給電力を変更することができ、従来のように、制御手段の一部であるマイコン全体を変更することなく、個々の機種に対応させることができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に流れる負荷電流を検出する電流検出手段と、不揮発性メモリとを具備し、前記不揮発性メモリ内のデータと前記電流検出手段からの信号に基づいて前記ファンモータへの供給電力を制御する制御手段とを備えたものである。
【００１０】
この構成によれば、上述したとおり、不揮発性メモリーのデータを変更することで電動送風機の供給電力を変更することができ、従来のように、制御手段の一部であるマイコン全体を変更することなく、個々の機種に対応させることができる。また、消費電力を制御するにあたり電動送風機に流れる負荷電流と不揮発性メモリーのデータとを用いている。
【００１１】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、外部からの入力信号に応じて、不揮発性メモリ内のデータを変更するようにしたものである。
【００１２】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、外部からの信号はスイッチで入力するようにしたものである。
【００１３】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、外部からの信号はスイッチオン時間とスイッチオフ時間との組み合わせで構成するシリアルデータで入力するようにしたものである。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例を図１、図２を用いて説明する。
【００１５】
図１において、１は吸引力を発生させる電動送風機で、この電動送風機１は掃除機本体内に配置され、同じく掃除機本体内に設けられた集塵室内に塵埃を吸引して集塵するようになっている。２は電動送風機１の回転を制御するための制御手段２で、この制御手段２は、電動送風機１に直列接続されたスイッチング素子の１種であるトライアック４と、電動送風機１の負荷電流を検出する電流検出手段８と、電流検出手段８の検出出力を入力し、トライアック４のゲートに制御信号を出力するマイコン６と、電源が供給されていなくても記憶内容が消えない不揮発性メモリ１０と、マイコン６、不揮発性メモリー１０に電力を供給する電源部７、電動送風機１の消費電力を使用者が選択するための選択手段３とから構成されている。
【００１６】
上記した構成により、使用者は掃除機を使用する際、選択手段３により電動送風機１の消費電力を、“自動”、“強”、“弱“の様に複数のポジションに分けられている中から一つ選択することができる。マイコン５は前記選択手段３により選択されたポジションにあわせて、電動送風機１の消費電力を変えるようにトライアック４に制御信号を出力する。”弱“の場合には電動送風機１の消費電力が少なくなるような制御信号を出力し、すなわち、図２に示すように、電動送風機１への位相角がＡとなるようにし、選択手段３により選択されたポジションが”自動“の場合は”弱“の場合よりも消費電力が多くなるような位相角Ｂ（図２）で制御信号を出力し、選択手段３により選択されたポジションが”強“の場合は電動送風機１の消費電力が最大となるような位相角Ｃ（図２）で制御信号を出力し、電動送風機１の消費電力の制御を行う。
【００１７】
このそれぞれのポジションの場合での位相角Ａ、Ｂ、Ｃで電動送風機１の消費電力を制御する機種の場合には、不揮発性メモリ１０に位相角Ａ、Ｂ、Ｃと相関するデータを記憶させておくことにより、選択手段３によって選択された各ポジションでの電動送風機１への供給電力を制御することができるようになる。また、騒音対策の必要とする機種などがある場合には、不揮発性メモリー１０の位相角と相関のあるデータの一部を変更することもできるし、それぞれのポジションでの消費電力の全てを変更したい場合、不揮発性メモリー１０に記憶されているデータを全て変更して各ポジションでの消費電力を全て変更することも可能である。ただし、不揮発性メモリー１０自体のデータを変更することは使用者が変更できないようにしておく必要がある。また、ある機種においては、電動送風機１の消費電力を選択するポジションが増加する場合もあるが、この増加した各ポジション毎の消費電力のデータを不揮発性メモリー１０に持たせることにより容易に消費電力の設定に対応させることができる。
【００１８】
このように、本実施例では、不揮発性メモリー１０に位相角に相関したデータを記憶させることができるようにし、一方、マイコン６は選択手段３で選択されたポジションに対応させて不揮発性メモリー１０の中からそのデータを読み出し、この読み出した位相角となるようにトライアック４のスイッチング制御を行うようにしたので、不揮発性メモリー１０内に記憶させるデータを変更するのみで各機種の電気掃除機の消費電力制御に対応させることができ、マイコン６全体の変更なく簡単に各機種に対応させることができ、生産性を飛躍的に高めることができる。
【００１９】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例を図３を用いて説明する。なお上記第１の実施例と構成は同一なので、その説明を省略する。
【００２０】
図３（ａ）は、電動送風機１を位相制御をかけない状態で運転させたときの風量と消費電力との関係を示した特性図である。電動送風機１は、電動送風機１自体を組み立てられた時の状態により、同一の性能を持つものはなく電動送風機１自体の消費電力にいくらかのばらつきを持っているものであり、図３（ａ）のように電動送風機１にかかる風量が同じ値であっても、電動送風機１の消費電力が大きいものと小さいものが発生するようになる。この電動送風機１を掃除機本体に組み込んだ状態で電動送風機１を動作させたとき、前記電動送風機１のばらつきに応じて電流検出手段８で検出される電流の大きさが変化する。
【００２１】
図３（ｂ）のように、電動送風機１を動作させ、風量を増加させたとき、電流検出手段８によって検出される電流は増加する。また、電動送風機１のばらつきによっても電流検出手段８によって検出される電流量は、電動送風機１の消費電力が大きいときは、大きくなり、逆に電動送風機１の消費電力が小さいときには小さくなる。ここで、電流検出手段８により検出された電流を電圧に変換し、その値をマイコン６に取り込み、開放運転時の風量での消費電力が設計時の狙いの値としている、標準の電動送風機１の値と比較し、標準の値より大きいものは消費電力も小さいものと判断し、逆に標準の値よりも小さいものは消費電力も大きいものと判断する。
【００２２】
また、不揮発性メモリー１０には、選択手段３により選択することのできる複数段階のポジション毎のデータに加え、それぞれ設定されている消費電力の前後数ｗとなるようなデータを選択することができるように複数個記憶させておくようにする。前記マイコン６に取り込まれた電動送風機１の消費電力の大きいものに対しては、不揮発性メモリー１０に設定されたデータの内、消費電力が小さくなるようなデータを選択するようにし、また電動送風機１の消費電力が小さいものに対しては、不揮発性メモリー１０に設定されたデータの内、消費電力が大きくなるようなデータが選択されるような制御を行うようにする。
【００２３】
これにより掃除機本体に組み込まれた電動送風機１がどのような性能のものであっても常に一定の消費電力を得ることができるようになる。また、機種毎に風量と消費電力との特性が変化するが、不揮発性メモリー１０を用いることで、このような機種でもその記憶させる風量と消費電力との特性にかかわるデータを変更するだけですみ、マイコン６全体の変更は必要がない。
【００２４】
（実施例３）
次に、本発明の第３の実施例を図４を用いて説明する。なお上記第１及び第２の実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。図４において、不揮発性メモリー１０にデータを記憶させるため、マイコン６に設定手段９が接続されている。
【００２５】
上記した構成において、電動送風機１を位相制御をかけずに回転させたとき、電動送風機１の消費電力はあらかじめ決めている消費電力の上限値を越えてしまう事になる。電動送風機１を回転させたとき、その消費電力を外部に接続した計測器によって測定し、消費電力があらかじめ決めている上限値になった時点での電動送風機１に流れる電流の量を電流検出手段８により検出しその電流の値を不揮発性メモリー１０内にデータとして記憶させ、消費電力が上限値よりも大きくならないように制御を行うようにする。この上限値のデータを変更させるときに設定手段９によって、マイコン６に信号を送り、不揮発性メモリー１０に電動送風機１の消費電力の上限値をデータを変更し、消費電力が予め決められている上限値を超えることがないようにする。
【００２６】
又、前記設定手段９に、ボタン式のスイッチであるタクトスイッチを使用することにし、そのタクトスイッチを押すことによって、外部からの信号をマイコン６へ送れるようにし、設定を行うときの作業を簡略化する。
【００２７】
さらに、電動送風機１の消費電力の上限値を不揮発性メモリー１０に記憶させた後、設定手段９のタクトスイッチの押し方により複数の信号の送り方ができるようにしてもよい。例えば、タクトスイッチを１回押した場合、前記不揮発性メモリー１０にデータを記憶させ、連続して２回押した場合には前記不揮発性メモリー１０に記憶させたデータを全てクリアし、何も記憶されていない状態にするというようなものである。これにより前記不揮発性メモリー１０に、データを記憶させたり、一度記憶させたデータを取り消したりできるようになり、設定を失敗した場合など修正することができ正確に狙いの設定にすることができるようになる。
【００２８】
なお、本実施例では、不揮発性メモリー１０に消費電力の上限値データを記憶させ、設定手段９によりそのデータを変更できるようにしたが、上記第１及び第２の実施例において不揮発性メモリー１０に記憶させたデータを設定手段９により変更できるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、不揮発性メモリーのデータを変更することで電動送風機の供給電力を変更することができ、従来のように、制御手段の一部であるマイコン全体を変更することなく、個々の機種に対応させることができ、生産性を向上させる。
【００３０】
本発明の請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加え、電流検出手段を用いて電動送風機のばらつきによる消費電力のばらつきを抑えることができる。
【００３１】
本発明の請求項３記載の発明によれば、不揮発性メモリーの設定を行うときに外部から信号を入力することによって行うことにより、記憶させるためにかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００３２】
本発明の請求項４記載の発明によれば、信号の入力をタクトスイッチによって行うことにより、作業性を大幅に向上させる事ができるようになる。
【００３３】
本発明の請求項５記載の発明によれば、不揮発性メモリーの設定を行っている際、不具合が起こった場合に簡単な操作によって再度設定をやり直すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明第１の実施例を示す電気掃除機のブロック図
【図２】
同電動送風機の印加電圧と位相角との関係図
【図３】
（ａ）本発明の第２実施例を示す電動送風機の風量と消費電力との関係図
（ｂ）本発明の第２実施例を示す電動送風機の風量と電流量との関係図
【図４】
本発明の第３の実施例を示す電気掃除機のブロック図
【図５】
従来例を示す電気掃除機のブロック図
【符号の説明】
１  電動送風機
２  制御手段
６  マイコン
８  電流検出手段
９  設定手段
１０  不揮発性メモリー