(57)【要約】【課題】本体部と、操作部及び回転ブラシ駆動用の電動機との間の配線が断線した場合に、低電圧回路を破損から保護する電気掃除機を提供する。【解決手段】電動送風機を有する本体部と、本体部を操作する手元操作部と、回転ブラシを駆動する電動機と、本体部に配置され電動機を制御する制御部と、本体部と手元操作部とを接続する基準電位配線と、本体部と手元操作部とを接続する通信配線と、本体部から手元操作部を経由して電動機に電力を供給する電動機電力供給線と、基準電位配線が断線したことを検出する断線検出手段とを備え、基準電位配線と通信配線は低電圧回路を有する第１の閉ループを形成し、基準電位配線と電動機電力供給線は第２の閉ループを形成し、制御部は、断線検出手段の断線検出情報に基づき電動機への電力供給を停止することにより、電動機電力供給線から通信回線を経由して低電圧回路への過電圧または過電流の供給を防止する。【選択図】          図６
2015221152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発生させる電動送風機を有する本体部と、
前記本体部の動作を操作する手元操作部と、
回転し得るように形成されたブラシを駆動する電動機と、
前記本体部に配置され前記電動機への電力供給を制御する本体制御部と、
前記本体部と前記手元操作部とを接続する基準電位配線と、
前記本体部と前記手元操作部とを接続する通信配線と、
前記本体部から前記手元操作部を経由して前記電動機に電力を供給する電動機電力供給線と、
前記基準電位配線が断線したことを検出する断線検出手段と、を備え、
前記基準電位配線と前記通信配線は低電圧回路を有する第１の閉ループを形成し、
前記基準電位配線と前記電動機電力供給線は前記第１の閉ループとは別の第２の閉ループを形成し、
前記本体制御部は、前記断線検出手段の断線検出情報に基づき前記電動機への電力供給を停止することにより、前記電動機電力供給線から前記通信回線を経由して前記低電圧回路への過電圧または過電流の供給を防止する電気掃除機。
【請求項２】
前記本体制御部は前記本体部と前記手元操作部とが前記第１の閉ループを介して間欠的に通信信号を送受信させ、
前記断線検出手段は、前記本体制御部が前記手元操作部からの前記通信信号を所定時間経過しても受信できないときに前記基準電位配線が断線したと判断する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】
前記基準電位配線に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、
前記断線検出手段は、前記電流検出手段が検出する前記基準電位配線に流れる電流が所定値以下の場合に前記基準電位配線が断線したと判断することを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記断線検出手段が前記基準電位配線が断線したと判断し、前記本体制御部が前記電動機への電力供給を停止させた後、前記本体制御部が再び前記手元制御部からの前記通信信号を受信すると、前記電動機への電源供給を再開させることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記断線検出手段が前記基準電位配線が断線したと判断し、前記本体制御部が前記電動機への電力供給を停止させた後、前記電流検出手段が検出する前記基準電位配線に流れる電流が所定値を上回った場合に、前記電動機への電源供給を再開させることを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気掃除機において、本体部と操作部との間の通信は配線を介して行われる。当該配線は、ホースをつたうように配置される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４０１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、配線の数が多いと、ホースが重くなる。また、ホースが硬くなる。特に、吸込口体に回転ブラシを備え、回転ブラシを駆動する電動機に電源を供給する場合は、電力供給用の配線がさらに必要となる。
そこで、配線の数を減らすために、例えば、吸引風を発生させる電動送風機を有する本体部と、本体部の動作を操作し得るように形成された操作部と、回転ブラシを有する吸い込口体とを備える電気掃除機において、本体部と操作部とを接続した基準電位配線と、本体部と操作部との間で通信信号を伝送する通信配線と、本体部と操作部と回転ブラシ用電動機とを接続する電力供給配線を有し、基準電位配線と通信配線とを用いて本体部と操作部との間で通信信号を伝送し、基準電位配線と電力供給配線とを用いてブラシ用電動機へ電力を供給して、基準電位配線を通信信号の伝送とブラシ用電動機への電力供給に共用する構成が考えられる。
【０００５】
本体部と操作部との間の通信用と、本体部と回転ブラシ駆動用の電動機との間の電力供給用の配線において共用する基準電位配線が、電動機に電力供給を行っている場合に断線すると、電力供給配線と通信配線とで形成される閉路に電流が流れることになる。基準電位配線と通信配線とで形成される閉路に低電圧での動作を前提とした低電圧回路があると、電動機に供給される電圧及び電流が低電圧回路に印加されて流れ、低電圧回路を破損する虞がある。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、本体部と操作部との間の配線を少なくするとともに、本体部と操作部との間の通信用と、本体部と回転ブラシ駆動用の電動機との間の電力供給用の配線において共用する配線が断線した場合に、低電圧回路を破損から保護することができる電気掃除機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気掃除機は、吸引風を発生させる電動送風機を有する本体部と、本体部の動作を操作する手元操作部と、回転し得るように形成されたブラシを駆動する電動機と、本体部に配置され電動機への電力供給を制御する制御部と、本体部と手元操作部とを接続する基準電位配線と、本体部と前記手元操作部とを接続する通信配線と、本体部から手元操作部を経由して電動機に電力を供給する電動機電力供給線と、基準電位配線が断線したことを検出する断線検出手段と、を備え、基準電位配線と通信配線は低電圧回路を有する第１の閉ループを形成し、基準電位配線と電動機電力供給線は、第１の閉ループとは別の、第２の閉ループを形成し、制御部は、断線検出手段の断線検出情報に基づき電動機への電力供給を停止することにより、電動機電力供給線から通信回線を経由して低電圧回路への過電圧または過電流の供給を防止するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、本体部と操作部との間の配線を少なくするとともに、本体部と操作部との間の通信用と、本体部と回転ブラシ駆動用の電動機との間の電力供給用の配線において共用する配線が断線した場合に、低電圧回路を破損から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機のポーリング処理シーケンス図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の基準電位配線が断線した場合の動作を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３に係る電気掃除機のブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明を上記の図面を用いて説明する。各図において同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。
【００１１】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機１００を示す外観斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機のブロック図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機のポーリング処理シーケンス図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の基準電位配線が断線した場合の動作を説明する図である。図５は、4本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。図６は、本発明の実施の形態１に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
【００１２】
図１に示すように、電気掃除機の本体部１には、吸引した塵埃を集塵するダストボックス（図示せず）が設けられている。本体部１の後部からは、電源コード２が引き出される。電源コード２の後端には電源プラグ３が設けられている。本体部１の前部にはホース４の後端が接続されている。ホース４は中空状かつ蛇腹状である。ホース４の前端には本体部１を操作する手元操作部６の後端が接続されている。手元操作部６には操作表示部６ａが配置される。手元操作部６の前端には延長管５の後端が接続されている。延長管５は円筒状である。延長管５の前端には吸込具７（ブラシ部）が設けられている。
【００１３】
図２に示すように、本体部１は、吸引風を発生させる電動送風機１２（ブロワモーター）、マイコンである本体制御部１３、双方向性サイリスタであるスイッチ１４，１５、電源回路１６、定電流回路１７、第１のレベルシフタ１８、及び定電流回路停止部１９を有する。本体制御部１３、定電流回路１７、第１のレベルシフタ１８、及び定電流回路停止部１９が本体部低電圧回路（請求項１の低電圧回路に相当）である。
【００１４】
手元操作部６は、スイッチ部２０、表示部２１、マイコンである手元制御部２２、電圧安定化回路２３（レギュレータ）、第１のコンデンサ２４、ダイオード２５、第２のコンデンサ２６、第２のレベルシフタ２７を有する。操作表示部６ａに、スイッチ部２０及び表示部２１が配置される。スイッチ部２０、表示部２１、手元制御部２２、電圧安定化回路２３（レギュレータ）、第１のコンデンサ２４、ダイオード２５、第２のコンデンサ２６、第２のレベルシフタ２７が手元部低電圧回路（請求項１の低電圧回路に相当）である。
吸込具７は回転し得るように形成されたブラシ（図示せず）を駆動する電動機１０を有する。
【００１５】
電動送風機１２は電源コード２に接続される。電動送風機１２は、動作した際にごみを吸引する吸引風を発生させる。本体制御部１３はそれぞれスイッチ１４，１５の点弧位相角を制御する。これにより、電動送風機１２と電動機１０に流れる電流を調整し、電動送風機１２と電動機１０の回転数を制御したり、停止するように動作を制御する。電源回路１６は電源コード２に接続され、電源プラグ３がコンセントに接続された際にＡＣ電源（商用電源）を直流低圧電源に変換して本体制御部１３に−５Ｖの電力を供給する。
【００１６】
手元操作部６のスイッチ部２０は、使用者が動作指示を入力するスイッチであり、具体的には電動送風機１２を動かしたり停止したりする入／切スイッチ、押下された際に電動送風機１２の回転数を変化させるパワースイッチ等である。本実施の形態では、入／切スイッチが押下されると、電動送風機１２が駆動され、電動機１０も駆動される。表示部２１は、電動送風機１２の動作状態を表示する吸引力表示ＬＥＤと、ダストボックスがごみで一杯になったときに使用者にダストボックスを空にするように促すために点灯するダストセンサ表示ＬＥＤ等である。手元制御部２２はスイッチ部２０と表示部２１を制御し、スイッチ部２０の出力を入力する。
【００１７】
電圧安定化回路２３（レギュレータ）が手元制御部２２に電源電圧−３Ｖを供給する。第１のコンデンサ２４が基準電位配線８と電圧安定化回路２３の入力との間に接続されている。ダイオード２５が通信配線９と電圧安定化回路２３の入力との間に接続されている。第２のコンデンサ２６が電圧安定化回路２３の出力と基準電位配線８との間に接続されている。
【００１８】
本体制御部１３、電源回路１６、手元制御部２２、及び電動機１０等は基準電位配線８に接続されている。本体制御部１３と手元制御部２２は、通信配線９に接続される。通信配線９と基準電位配線８とで第１の閉ループを形成することにより、本体制御部１３と手元制御部２２との間で間欠的に通信可否の確認要求信号等の通信信号をやり取りする。この通信は非同期式シリアルインターフェースの方式で行われるため、本体制御部１３と手元制御部２２を同期させる必要がない。
【００１９】
また、電動機１０、スイッチ１５は電動機電力供給線１１に接続され、電動機電力供給線１１と基準電位配線８とで、第１の閉ループとは別の第２の閉ループを形成することにより、電動機１０に電源を供給する。つまり、電動機電力供給線１１と基準電位配線８により、本体部１から手元操作部６を経由して電動機１０に電力を供給する。なお、基準電位配線８と通信配線９と電動機電力供給線１１はホース４の外周をつたうように配置されている。
【００２０】
本体制御部１３と手元制御部２２の非通信時に、定電流回路１７は、電源回路１６から−１２Ｖの電圧を入力し、通信配線９を介して手元操作部６に電力として一定の電流を供給する。これにより電荷が第２のコンデンサ２６に蓄積される。一方、本体制御部１３と手元制御部２２の通信時には、定電流回路１７から手元操作部６への電力供給は停止する。この際、第２のコンデンサ２６を電源として手元制御部２２等が動作する。定電流回路停止部１９は、基準電位配線８と通信配線９との間の電圧が所定値を超えた場合に定電流回路１７を停止させる。
【００２１】
本体制御部１３の送信端子ＴｘＤと受信端子ＲｘＤは第１のレベルシフタ１８を介して通信配線９に接続されている。手元制御部２２の送信端子ＴｘＤと受信端子ＲｘＤは第２のレベルシフタ２７を介して通信配線９に接続されている。第１のレベルシフタ１８は、通信配線９から本体制御部１３に入力される通信信号を第１の電圧にシフトする。第２のレベルシフタ２７は、通信配線９から手元制御部２２に入力される通信信号を第２の電圧にシフトする。第２の電圧は第１の電圧よりも低い。
【００２２】
図３に示すように、本体部１は周期的にデータを送信する。本体部１がデータを送信している際、本体部１の本体制御部１３はデータの読み取りを行わない。手元操作部６は本体部１からのデータを受信してから一定時間後にデータを送信する。手元操作部６がデータを送信している際、手元制御部２２はデータの読み取りを行わない。これにより、データの衝突が抑制され、通信配線９上の信号が双方のデータの論理積となることはない。このため、送信した信号とは異なった信号となることを防止できる。また、通信信号が読み取れない波形となることを防止できる。
【００２３】
次に動作について説明する。
電気掃除機１００を使用する場合は、使用者が電源プラグ３をコンセント（図示せず）に接続する。その後、使用者が手元操作部６に配置された操作表示部６ａのスイッチ部２０のＯＮキー（図示せず）を操作すると、本体部１は吸引風を発生させる。この吸引風により床面のごみが吸込具７から吸い込まれる。この際、吸込具７のブラシがごみを掻きとる。ごみは延長管５とホース４を順に通過し、本体部１内に吸引され、ダストボックスに捕集される。なお、電気掃除機はサイクロン式、紙パック式、スタンド式、コードレス式の何れの方式であってもよい。
【００２４】
スイッチ部２０の入／切スイッチが押下されると、そのスイッチ部２０の出力を手元制御部２２が入力し、本体制御部１３に送信する。本体制御部１３はスイッチ１４と１５をそれぞれＯＮする。スイッチ１４をＯＮすることにより、電源コード２の基準電位配線８に接続する１００Ｖ＋端子から、基準電位線８、電動送風機１２、スイッチ１４、１００Ｖ−端子が閉ループを形成し、電動送風機１２へ電力を供給する。
また、スイッチ１５をＯＮすることにより、電源コード２の基準電位配線８に接続する１００Ｖ＋端子から、基準電位線８、電動機１０、スイッチ１５、１００Ｖ−端子が閉ループを形成し、電動機１０へ電力を供給する。
なお、本体制御部１３、第１のレベルシフタ１８、通信配線９、第２のレベルシフタ２７、手元制御部２２、基準電位配線８が閉ループを形成し、本体部１と手元操作部６との間の通信を行う。そして、スイッチ１４をＯＮすることにより、本体制御部１３から手元制御部２２にＬＥＤのＯＮ指令が送信され、手元制御部２２は表示部２１のＬＥＤをＯＮにする。
【００２５】
本体制御部１３と手元制御部２２が通信配線９を介して通信信号をやり取りし、非通信時に定電流回路１７が通信配線９を介して手元操作部６に電力供給する。このように通信配線９で通信と電力供給を行うことにより、本体部１と手元操作部６との間の配線を減らすことができる。具体的には、基準電位配線８、通信配線９、及び電動機電力供給線１１の３本のみで電力供給と双方向通信を実現できる。これにより、ホース４における配線の重量が減少するため、ホース４の操作性が向上する。また、手元操作部６を動作させるためのバッテリを不要とすることができる。さらに、送受信部の汚れ、障害物の介在、外部機器からの通信信号によらない安定した双方向通信を実現することができる。
【００２６】
図４は、基準電位配線８が本体部１から操作部６のいずれかの箇所で断線した際のブラシ用の電動機１０を駆動する為の電流が流れる経路を示す図である。基準電位配線８の断線は、本体部１とホース４との接続部、またはホース４と手元操作部６との接続部における基準電位配線８の接続端子の接触不良が原因となる場合が多い。
【００２７】
基準電位配線８が断線していない通常の場合、ブラシ用の電動機１０を駆動する為の電流は点線で示した経路Ａを流れることとなる。しかし、基準電位配線８が本体部１から操作部６のいずれかの箇所で断線すると、ブラシ用の電動機１０を駆動する為の電流は経路Ａを流れることができず、手元操作部６に配置される低電圧回路である第２のレベルシフタ２７、本体部１に配置される低電圧回路である第１のレベルシフタ１８を含む経路Ｂへ流れることとなる。ここで、低電圧回路とは、コンセントから供給される商用電源電圧よりも低い電圧での動作を前提とし、電圧耐力又は電流耐力の低い回路である。経路Ｂにブラシ用の電動機１０を駆動する為の電流が流れると、第１のレベルシフタ１８または第２のレベルシフタ２７が破損する虞がある。
【００２８】
そこで、基準電位配線８が本体部１から操作部６のいずれかの箇所で断線した際に、第１のレベルシフタ１８、第２のレベルシフタ２７を破損から保護するための手段として、基準電位配線８が断線したことを検出する断線検出手段を設ける。断線検出手段が基準電位配線８の断線を検出すると、本体制御部１３はスイッチ１５に電動機１０への電力供給を停止するように点弧位相角を制御する信号を出力する。電動機１０への電力供給が停止されると、電動機電力供給線１１から第１のレベルシフタ１８、通信配線９、第２のレベルシフタ２７への過電圧または過電流の供給が防止され、第１のレベルシフタ１８、第２のレベルシフタ２７を破損から保護できる。
【００２９】
次に、基準電位配線８の断線検出に係る動作について説明する。
実施の形態１の断線検出手段は、本体制御部１３が、本体部１と手元操作部６とが第１の閉ループを介して間欠的に通信可否の確認要求信号等の通信信号を送受信させ、本体制御部１３が手元操作部６からの通信信号を所定時間経過しても受信できないときに基準電位配線８が断線したと判断するものである。
【００３０】
図５は、電気掃除機１００の全体の動作の流れを示す。スイッチ部２０の入／切スイッチが押下されると（Ｓ１）、本体制御部１３はスイッチ１４と１５をそれぞれＯＮする。スイッチ１４のＯＮにより電動送風機１２に電力が供給され、電動送風機１２の運転が開始される（Ｓ２）。また、スイッチ１５のＯＮにより電動機１０に電力が供給され、電動機１０の運転が開始される（Ｓ３）。そして、基準電位配線８の断線検出処理が実行される（Ｓ４）。そして、後述するように、断線検出処理において、基準電位配線８の断線が検出された場合にはスイッチ１５のＯＦＦにより電動機１０への電力供給が停止される。また、スイッチ部２０の入／切スイッチが押下された場合にはスイッチ１４をＯＦＦして電動送風機１２への電力供給が停止され、電動送風機１２の運転が停止される（Ｓ５）。
【００３１】
図６は、断線検出処理の動作の流れを示す。電動送風機１２と電動機１０の運転が開始された後、本体制御部１３は手元制御部２２を介して、スイッチ部２０の入／切スイッチが押下されたか否かを検出する（Ｓ６）。入／切スイッチが押下されるＯＦＦ操作を検出すると（Ｓ６でＹｅｓの場合）Ｓ７に進み、電動機１０の運転が停止される。そして、Ｓ８に進み、図５のＳ５の処理を実行して、電動送風機１２の運転が停止される。
Ｓ６で入／切スイッチの押下を検出しない場合（Ｓ６でＹｅｓの場合）Ｓ９に進み、本体制御部１３内に設けられるタイマー（図示せず）がリセットされる。そして、Ｓ１０に進む。
【００３２】
Ｓ１０では、本体制御部１３が手元操作部２２からの受信信号を検出したか否かを判定する。受信信号を検出しない場合（Ｓ１０でＮｏの場合）Ｓ１０へ戻り、受信信号を検出したか否かの判定を継続する。
受信信号を検出した場合（Ｓ１０でＹｅｓの場合）Ｓ１１へ進み、タイマーの計時（計時時間ｔ）を開始する。そして、Ｓ１２へ進む。
【００３３】
Ｓ１２では、本体制御部１３が、計時時間ｔと第１の所定時間（請求項２の所定時間に相当）ｔ１とを比較する。第１の所定時間ｔ１は、例えば、本体制御部１３の記憶手段（図示せず）に予め記憶される。計時時間ｔが第１の所定時間ｔ１を経過していない場合（Ｓ１２でＹｅｓの場合）Ｓ１３に進む。計時時間ｔが第１の所定時間ｔ１を経過した場合（Ｓ１２でＮｏの場合）Ｓ１５に進む。ここで、第１の所定時間ｔ１は、図３のポーリング処理シーケンスにおいて、手元操作部６から本体部１に送信される通信可否確認情報送信信号や操作情報送信信号を、本体部１の本体制御部１３が受信する時間間隔ｔ０よりも大きな値に設定すればよい。
【００３４】
Ｓ１３では、本体制御部１３が手元操作部６からの受信信号の有無を検出する。受信信号を検出しない場合（Ｓ１３でＮｏの場合）Ｓ１２に戻り、計時時間ｔと第１の所定時間ｔ１との比較を継続する。一方、受信信号を検出した場合（Ｓ１３でＹｅｓの場合）Ｓ１４に進む。
Ｓ１４ではタイマーをリセットしてＳ１１へ進み、再びタイマーの計時を開始する。
【００３５】
Ｓ１５では、本体制御部１３が基準電位配線８が断線したと判断し、Ｓ１６に進む。Ｓ１６では電動機１０の運転が停止され、Ｓ１７へ進む。そして、図５のＳ５の処理を実行し、電動送風機１２の運転が停止される。
【００３６】
ここで、Ｓ１２において、手元操作部６からの受信信号が第１の所定時間を経過しても受信されない場合とは、第１の閉ループの一部が断線した場合であり、正確には、基準電位配線８が断線した場合と、通信配線９が断線した場合がある。後者の場合は基準電位配線８が断線していないものの、本体部１と手元操作部６との間の通信ができない状態であり、電動送風機１２を手元操作部６から制御できない。したがって、この場合もＳ１６に進み、電動機１０の運転が停止され、さらに電動送風機１２の運転が停止される。
【００３７】
このように、実施の形態１の電気掃除機によれば、吸引風を発生させる電動送風機を有する本体部と、本体部の動作を操作する手元操作部と、回転し得るように形成されたブラシを駆動する電動機と、本体部に配置され電動機への電力供給を制御する本体制御部と、本体部と手元操作部とを接続する基準電位配線と、本体部と手元操作部とを接続する通信配線と、本体部から手元操作部を経由して電動機に電力を供給する電動機電力供給線と、基準電位配線が断線したことを検出する断線検出手段と、を備え、基準電位配線と通信配線は低電圧回路を有する第１の閉ループを形成し、基準電位配線と電動機電力供給線は、第１の閉ループとは別の、第２の閉ループを形成し、本体制御部は、断線検出手段の断線検出情報に基づき電動機への電力供給を停止することにより、電動機電力供給線から通信回線を経由して低電圧回路への過電圧または過電流の供給を防止するので、本体部と操作部との間の配線を少なくするとともに、本体部と操作部との間の通信用と、本体部と回転ブラシ駆動用の電動機との間の電力供給用の配線において共用する配線が断線した場合に、低電圧回路を破損から保護することができる。
【００３８】
また、本体制御部は本体部と手元操作部とが第１の閉ループを介して間欠的に通信信号を送受信させ、断線検出手段は、本体制御部が手元操作部からの通信信号を（第１の）所定時間経過しても受信できないときに基準電位配線が断線したと判断するので、簡単な構成で基準電位配線の断線を検出できる。さらに、本体制御部が手元操作部からの通信信号を常に受信しているので、受信信号が途絶えたときに速やかに基準電位配線の断線を検出できるので、低電圧回路を破損から確実に保護することができる。
【００３９】
実施の形態２
図７は、本発明の実施の形態２に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。図８は、本発明の実施の形態２に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。
図７では、本発明の実施の形態２に係る電気掃除機における基準電位配線の断線検出処理の動作の流れを示す。
実施の形態１の断線検出手段は、本体制御部１３が本体部１と手元操作部６とが第１の閉ループを介して間欠的に通信可否の確認要求信号を送受信させ、本体制御部１３が手元操作部６からの通信信号を（第１の）所定時間経過しても受信できないときに基準電位配線８が断線したと判断し、本体制御部１３が電動機１０への電力供給を停止させた。実施の形態２では、基準電位配線８が断線したと判断し、本体制御部１３が電動機１０への電力供給を停止させた後、本体制御部１３が再び手元制御部２２からの通信信号を受信すると、電動機１０への電力供給を再開させる点が異なる。
【００４０】
図７において、Ｓ６からＳ１６までの動作は実施の形態１と同じである。
Ｓ１５で本体制御部１３が基準電位配線８が断線したと判断すると、Ｓ１６へ進み、電動機１０の運転が停止される。この後の動作の流れを図８に示す。
【００４１】
Ｓ１６で電動機１０の運転が停止された後、Ｓ１８に進む。Ｓ１８ではタイマーをリセットしてＳ１９へ進み、再びタイマーの計時を開始する。そして、Ｓ２０へ進む。
【００４２】
Ｓ２０では、本体制御部１３が計時時間ｔと第２の所定時間ｔ２とを比較する。第２の所定時間ｔ２は、例えば、本体制御部１３の記憶手段（図示せず）に予め記憶される。計時時間ｔが第２の所定時間ｔ２を経過していない場合（Ｓ２０でＹｅｓの場合）、Ｓ２１に進む。計時時間ｔが第２の所定時間ｔ２を経過した場合（Ｓ２０でＮｏの場合）、Ｓ２３に進む。そして、図５のＳ５の処理を実行して、電動送風機１２の運転が停止される。
【００４３】
受信信号が検出されない状態は、例えば、基準電位配線８が断線している場合である。例えば、ホース４における基準電位配線８の一方の接続端子に接触不良があって基準電位配線８が断線している場合、電動送風機１２は本体部１内の基準電位配線８を経由して電力が供給されるので、電動送風機１２は運転が継続できる。しかし、スイッチ１４を制御する本体制御部１３は手元操作部６からの信号が受信できないので、電動送風機１２の運転が適切に制御されている状態でない。したがって、第２の所定時間ｔ２は、第１の所定時間ｔ１よりも大きな値、例えば、数秒から数分程度に設定すればよいが、長すぎる時間を設定するのは望ましくない。
【００４４】
図８において、Ｓ２１では、本体制御部１３が手元操作部６からの受信信号の有無を検出する。受信信号を検出しない場合（Ｓ２１でＮｏの場合）、Ｓ２０に戻り、計時時間ｔと第２の所定時間ｔ２との比較を継続する。一方、受信信号を検出した場合（Ｓ２１でＹｅｓの場合）、Ｓ２２に進み、電動機１０の運転が再開される。そして、Ｓ６に戻り、スイッチ部２０の入／切スイッチが押下されたか否かを検出する。
【００４５】
基準電位配線８の断線は、本体部１とホース４との接続部、またはホース４と手元操作部６との接続部における基準電位配線８の接続端子の接触不良が原因となる場合が多い。これらの接続部における接触不良は、本体部１、ホース４、または手元操作部６における姿勢やこれらに加わる荷重などにより解消される場合がある。受信信号を検出した場合に電動機１０の運転が再開されることにより、電気掃除機１００の使用者の不満が軽減され、使い勝手のよい電気掃除機が得られる。
【００４６】
このように、実施の形態２の電気掃除機によれば、実施の形態１の電気掃除機と同様に、吸引風を発生させる電動送風機を有する本体部と、本体部の動作を操作する手元操作部と、回転し得るように形成されたブラシを駆動する電動機と、本体部に配置され電動機への電力供給を制御する本体制御部と、本体部と手元操作部とを接続する基準電位配線と、本体部と手元操作部とを接続する通信配線と、本体部から手元操作部を経由して電動機に電力を供給する電動機電力供給線と、基準電位配線が断線したことを検出する断線検出手段と、を備え、基準電位配線と通信配線は低電圧回路を有する第１の閉ループを形成し、基準電位配線と電動機電力供給線は、第１の閉ループとは別の第２の閉ループを形成し、本体制御部は、断線検出手段の断線検出情報に基づき電動機への電力供給を停止することにより、電動機電力供給線から通信回線を経由して低電圧回路への過電圧または過電流の供給を防止するので、本体部と操作部との間の配線を少なくするとともに、本体部と操作部との間の通信用と、本体部と回転ブラシ駆動用の電動機との間の電力供給用の配線において共用する配線が断線した場合に、低電圧回路を破損から保護することができる。
【００４７】
また、本体制御部は本体部と手元操作部とが第１の閉ループを介して間欠的に通信信号を送受信させ、断線検出手段は、本体制御部が手元操作部からの通信信号を（第１の）所定時間経過しても受信できないときに基準電位配線が断線したと判断するので、簡単な構成で基準電位配線の断線を検出できる。さらに、本体制御部が手元操作部からの通信信号を常に受信しているので、受信信号が途絶えたときに速やかに基準電位配線の断線を検出できるので、低電圧回路を破損から確実に保護することができる。
【００４８】
さらに、断線検出手段が基準電位配線が断線したと判断し、本体制御部が電動機への電力供給を停止させた後、本体制御部が再び手元制御部からの通信信号を受信すると、電動機への電力供給を再開させるので、電気掃除機の使用者の不満が軽減され、使い勝手のよい電気掃除機が得られる。
【００４９】
実施の形態３
図９は、本発明の実施の形態３に係る電気掃除機のブロック図である。実施の形態１または実施の形態２に係る電気掃除機のブロック図である図２と異なる点は、基準電位配線８に電流検出手段２８を設けた点である。その他の構成は図２と同じである。
【００５０】
電流検出手段２８は、基準電位配線８に流れる電流を検出するものであり、例えば電流トランスにより構成される。電流検出手段２８は本体制御部１３に接続され、電流検出手段２８が検出する電流値情報が本体制御部１３に入力される。
【００５１】
次に、基準電位配線８の断線検出に係る動作について説明する。
実施の形態３の断線検出手段は、電流検出手段２８が検出する電流値が所定の値以下のときに、基準電位配線が断線したと判断するものである。
【００５２】
図１０は、本発明の実施の形態３に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートである。電動送風機１２と電動機１０の運転が開始された後、本体制御部１３は手元制御部２２を介して、スイッチ部２０の入／切スイッチが押下されたか否かを検出する（Ｓ６）。入／切スイッチが押下されるＯＦＦ操作を検出すると（Ｓ６でＹｅｓの場合）、Ｓ７に進み、電動機１０の運転が停止される。そして、Ｓ８に進み、図５のＳ５の処理を実行して、電動送風機１２の運転が停止される。
Ｓ６で入／切スイッチの押下を検出しない場合（Ｓ６でＮｏの場合）、Ｓ２４に進み、電流検出手段２８が基準電位配線８に流れる検出電流Ｉを検出する。そして、Ｓ２５へ進む。
【００５３】
Ｓ２５では、本体制御部１３が検出電流Ｉと所定の電流値Ｉ１（請求項３の所定値に相当）とを比較する。所定の電流値Ｉ１は、例えば、本体制御部１３の記憶手段（図示せず）に予め記憶される。検出電流Ｉが所定の電流値Ｉ１以下の場合（Ｓ２５でＹｅｓの場合）、Ｓ２６に進む。検出電流Ｉが所定の電流値Ｉ１を上回る場合（Ｓ２５でＮｏの場合）、Ｓ６に戻り、本体制御部１３は手元制御部２２を介して、スイッチ部２０の入／切スイッチが押下されたか否かを検出する処理を継続する。
【００５４】
Ｓ２６では、本体制御部１３が基準電位配線８が断線したと判断し、Ｓ２７に進む。Ｓ２７では電動機１０の運転が停止され、Ｓ２８へ進む。そして、図５のＳ５の処理を実行し、電動送風機１２の運転が停止される。
【００５５】
このように、実施の形態３の電気掃除機によれば、実施の形態１の電気掃除機と同様に、吸引風を発生させる電動送風機を有する本体部と、本体部の動作を操作する手元操作部と、回転し得るように形成されたブラシを駆動する電動機と、本体部に配置され電動機への電力供給を制御する本体制御部と、本体部と手元操作部とを接続する基準電位配線と、本体部と手元操作部とを接続する通信配線と、本体部から手元操作部を経由して電動機に電力を供給する電動機電力供給線と、基準電位配線が断線したことを検出する断線検出手段と、を備え、基準電位配線と通信配線は低電圧回路を有する第１の閉ループを形成し、基準電位配線と電動機電力供給線は、第１の閉ループとは別の第２の閉ループを形成し、本体制御部は、断線検出手段の断線検出情報に基づき電動機への電力供給を停止することにより、電動機電力供給線から通信回線を経由して低電圧回路への過電圧または過電流の供給を防止するので、本体部と操作部との間の配線を少なくするとともに、本体部と操作部との間の通信用と、本体部と回転ブラシ駆動用の電動機との間の電力供給用の配線において共用する配線が断線した場合に、低電圧回路を破損から保護することができる。
【００５６】
また、基準電位配線に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、断線検出手段は、電流検出手段が検出する基準電位配線に流れる電流が所定値以下の場合に基準電位配線が断線したと判断するので、基準電位配線の断線を直接検出するものであり、基準電位配線の断線を正確に検出できる。したがって、低電圧回路を破損から確実に保護することができる。
【００５７】
実施の形態４
図１１及び図１２は、本発明の実施の形態４に係る電気掃除機の動作を説明するフローチャートであり基準電位配線の断線検出処理の動作の流れを示す。
実施の形態３の断線検出手段は、基準電位配線８に流れる電流を検出する電流検出手段２８を備え、断線検出手段は、電流検出手段２８が検出する基準電位配線８に流れる電流が所定値以下の場合に基準電位配線８が断線したと判断し、本体制御部１３が電動機１０への電力供給を停止させた。実施の形態４では、基準電位配線８が断線したと判断し、本体制御部１３が電動機１０への電力供給を停止させた後、本体制御部１３が電流検出手段２８の検出する基準電位配線８に流れる電流が所定値を上回ったことを検出すると、電動機１０への電力供給を再開させる点が異なる。
【００５８】
図１１において、Ｓ６からＳ２７までの動作は実施の形態３と同じである。
Ｓ２６で本体制御部１３が基準電位配線８が断線したと判断すると、Ｓ２７へ進み、電動機１０の運転が停止される。この後の動作の流れを図１２に示す。
【００５９】
Ｓ２７で電動機１０の運転が停止された後、Ｓ２９に進む。Ｓ２９ではタイマーをリセットしてＳ３０へ進み、タイマーの計時を開始する。そして、Ｓ３１へ進む。
【００６０】
Ｓ３１では、本体制御部１３が計時時間ｔと第３の所定時間ｔ３を比較する。第３の所定時間ｔ３は、例えば、本体制御部１３の記憶手段（図示せず）に予め記憶される。計時時間ｔが第３の所定時間ｔ３を経過していない場合（Ｓ３１でＹｅｓの場合）、Ｓ３２に進む。計時時間ｔが第３の所定時間ｔ３を経過した場合（Ｓ３１でＮｏの場合）、Ｓ３５に進み、図５のＳ５の処理を実行して、電動送風機１２の運転が停止される。
【００６１】
Ｓ３２では、電流検出手段２８が基準電位配線８に流れる検出電流Ｉを検出する。そして、Ｓ３３へ進む。Ｓ３３では、本体制御部１３が検出電流Ｉと所定の電流値Ｉ１とを比較する。検出電流Ｉが所定の電流値Ｉ１以下の場合（Ｓ３３でＹｅｓの場合）、Ｓ３１に戻る。検出電流Ｉが所定の電流値Ｉ１を上回る場合（Ｓ３３でＮｏの場合）、Ｓ３４に進み、電動機１０の運転が再開される。そして、Ｓ６に戻り、スイッチ部２０の入／切スイッチが押下されたか否かを検出する。
【００６２】
検出電流Ｉが所定の電流値Ｉ１以下の状態は、基準電位配線８が断線している場合である。例えば、ホース４における基準電位配線８の一方の接続端子に接触不良があって基準電位配線８が断線している場合、電動送風機１２は本体部１内の基準電位配線８を経由して電力が供給されるので、電動送風機１２は運転が継続できる。しかし、スイッチ１４を制御する本体制御部１３は手元操作部６からの信号が受信できないので、電動送風機１２の運転が適切に制御されている状態でない。したがって、第３の所定時間ｔ３は、第１の所定時間ｔ１よりも大きな値、例えば、数秒から数分程度に設定すればよいが、長すぎる時間を設定するのは望ましくない。
【００６３】
基準電位配線８の断線は、本体部１とホース４との接続部、またはホース４と手元操作部６との接続部における基準電位配線８の接続端子の接触不良が原因となる場合が多い。これらの接続部における接触不良は、本体部１、ホース４、または手元操作部６における姿勢やこれらに加わる荷重などにより解消される場合がある。検出電流Ｉが所定の電流値Ｉ１を上回る場合に電動機１０の運転が再開されることにより、電気掃除機１００の使用者の不満が軽減され、使い勝手のよい電気掃除機が得られる。
【００６４】
このように、実施の形態４の電気掃除機によれば、吸引風を発生させる電動送風機を有する本体部と、本体部の動作を操作する手元操作部と、回転し得るように形成されたブラシを駆動する電動機と、本体部に配置され電動機への電力供給を制御する本体制御部と、本体部と手元操作部とを接続する基準電位配線と、本体部と手元操作部とを接続する通信配線と、本体部から手元操作部を経由して電動機に電力を供給する電動機電力供給線と、基準電位配線が断線したことを検出する断線検出手段と、を備え、基準電位配線と通信配線は低電圧回路を有する第１の閉ループを形成し、基準電位配線と電動機電力供給線は、第１の閉ループとは別の第２の閉ループを形成し、本体制御部は、断線検出手段の断線検出情報に基づき電動機への電力供給を停止することにより、電動機電力供給線から通信回線を経由して低電圧回路への過電圧または過電流の供給を防止するので、本体部と操作部との間の配線を少なくするとともに、本体部と操作部との間の通信用と、本体部と回転ブラシ駆動用の電動機との間の電力供給用の配線において共用する配線が断線した場合に、低電圧回路を破損から保護することができる。
【００６５】
また、基準電位配線に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、断線検出手段は、電流検出手段が検出する基準電位配線に流れる電流が所定値以下の場合に基準電位配線が断線したと判断するので、基準電位配線の断線を直接検出するものであり、基準電位配線の断線を正確に検出できる。したがって、低電圧回路を破損から確実に保護することができる。
【００６６】
さらに、断線検出手段が基準電位配線が断線したと判断し、本体制御部が電動機への電力供給を停止させた後、本体制御部が電流検出手段の検出する基準電位配線に流れる電流が所定値を再び上回ると、電動機への電力供給を再開させるので、電気掃除機の使用者の不満が軽減され、使い勝手のよい電気掃除機が得られる。
【符号の説明】
【００６７】
１  本体部、２  電源コード、３  電源プラグ、４  ホース、５  延長管、６  手元操作部、６ａ  操作表示部、７  吸込具、８  基準電位配線、９  通信配線、１０  電動機、１１  電動機電力供給線、１２  電動送風機、１３  本体制御部、１４  スイッチ、１５  スイッチ、１６  電源回路、１７  定電流回路、１８  第１のレベルシフタ、定電流回路停止部、２０  スイッチ部、２１  表示部、２２  手元制御部、２３  電圧安定化回路、２４  第１のコンデンサ、２５  ダイオード、２６  第２のコンデンサ、２７  第２のレベルシフタ、２８  電流検出手段、１００  電気掃除機。
【図１】
2015221152.tif 000003
【図２】
2015221152.tif 000004
【図３】
2015221152.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015221152.tif 000009
【図８】
2015221152.tif 000010
【図９】
2015221152.tif 000011
【図１０】
2015221152.tif 000012
【図１１】
2015221152.tif 000013
【図１２】
2015221152.tif 000014