(57)【要約】【課題】電動送風機の電源高調波電流を低減した電気掃除機を提供する。【解決手段】複数のタップ４ａ−１、４ａ−２、４ｂ−１、４ｂ−２、４ｃ−１、４ｃ−２（以下「４＊−１、４＊−２」という）を設けた界磁巻線４を有すると共に塵埃を吸引するための電動送風機１と、前記各タップを切換えるためのタップ切換え手段２と、前記電動送風機１を位相制御する位相制御手段３とを備え、前記複数のタップ４＊−１、４＊−２の内、両端のタップ４ａ−１、４ａ−２、４ｃ−１、４ｃ−２以外のタップ４ｂ−２に前記位相制御手段３を接続したもので、両端のタップ４ａ−１、４ａ−２、４ｃ−１、４ｃ−２の使用時には、界磁巻線４に電源電圧が直接印加されるので、波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができ、電源高調波電流を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個以上の複数のタップを設けた界磁巻線を有すると共に塵埃を吸引するための電動送風機と、前記各タップを切換えるためのタップ切換え手段と、前記電動送風機を位相制御する位相制御手段とを備え、前記複数のタップの内、両端のタップ以外のタップに前記位相制御手段を接続した電気掃除機。
【請求項２】
複数のタップの内の両端のタップの一方から、電動送風機の最大入力を、他方から前記電動送風機の最小入力をそれぞれ取り出せるように設定した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
位相制御手段で、電動送風機の最小入力よりも大きな入力範囲で位相制御するようにした請求項１又は２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
電動送風機の最大入力、最小入力及び９０°位相での入力設定時の各電流高調波の各次数平均値が、所定の規制値を超えないように設定した請求項１〜３のいずれか１項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、特に電源高調波電流を抑制する機能を有する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電気・電子機器からは、負荷のスイッチング制御を行うことによって電源コードから高調波電流を放出しており、これが電源品質を劣化させていることから、ＩＥＣ６１０００−３−２規格（以下「ＩＥＣ規格」という）で規制されているように、全電気機器には、自身から放出する電源高調波電流の抑制が求められている。
【０００３】
電気掃除機においても、この規格対応は必須であるが、近年のハイパワー化に伴いこの対応がしだいに困難を伴うようになっている。
【０００４】
一般に行われている対応策は、特許文献１や特許文献２に示すような構成のものであるが、このうち特許文献１に示す構成では、電源高調波の総量は抑制できず、上記ＩＥＣ規格に示す規制対象となる整数時の測定値を低下させているだけである。
【０００５】
また特許文献２に示す構成では、最大入力設定時は、位相制御を行わないため電源電流波形は殆ど歪がなく電源高調波電流は少ないが、最大入力設定以外では、位相制御を行うため図３のような電流波形となっており、ＦＦＴ解析を行えば分かるように、電源高調波電流が高くなっている。
【０００６】
電気掃除機では、一般的には３次高調波電流が大きく、９０°位相設定時には２．８Ａ程度のものもあり、規格値２．３Ａを大きく超えている。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０８５９４５２号明細書
【特許文献２】特開平７−６７８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方で使用実態を調査すると、殆どのユーザーは最大入力設定または最小入力設定で使用しており、現在ＩＥＣ規格で対象としている９０°位相設定での規格値での使用頻度が少ないことから、２００８年から同規格は、現在の９０°設定時に加えて、最大入力設定時および最小入力設定時の各設定での、次数毎の電源高調波電流測定合計値を平均化した値を適用するように変更される。
【０００８】
本発明は、前記動向に対応するもので、最大入力設定時と最小入力設定時には電動送風機の電源高調波電流は殆ど正弦波波形となるようにして、電源高調波電流を低減した電気掃除機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、３個以上の複数のタップを設けた界磁巻線を有すると共に塵埃を吸引するための電動送風機と、前記各タップを切換えるためのタップ切換え手段と、前記電動送風機を位相制御する位相制御手段とを備え、前記複数のタップの内、両端のタップ以外のタップに前記位相制御手段を接続したもので、両端のタップの使用時には、界磁巻線に電源電圧が直接印加されるので、波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができ、電源高調波電流を抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明はタップの両端での使用時には波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができるため、電源高調波電流を抑制した電気掃除機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、３個以上の複数のタップを設けた界磁巻線を有すると共に塵埃を吸引するための電動送風機と、前記各タップを切換えるためのタップ切換え手段と、前記電動送風機を位相制御する位相制御手段とを備え、前記複数のタップの内、両端のタップ以外のタップに前記位相制御手段を接続したもので、両端のタップの使用時には、界磁巻線に電源電圧が直接印加されるので、波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができ、電源高調波電流を抑制できる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の複数のタップの内の両端のタップの一方から、電動送風機の最大入力を、他方から前記電動送風機の最小入力をそれぞれ取り出せるように設定したもので、最大入力設定時と最小入力設定時には波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができ、電源高調波電流を抑制できる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の位相制御手段で、電動送風機の最小入力よりも大きな入力範囲で位相制御するようにしたもので、タップの切換えによって入力変化の違和感を持つことはない。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の電動送風機の最大入力、最小入力及び９０°位相での入力設定時の各電流高調波の各次数平均値が、所定の規制値を超えないように設定したもので、所定の規制値を、例えば、電源高調波規格ＩＥＣ−６１０００−３−２の規制値とすれば、安価な構成で、該当規格に適合させることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の回路ブロック図、図２は、同電気掃除機の電流波形図である。
【００１７】
図１において、１は、３個のタップ群（４ａ−１、４ａ−２）、（４ｂ−１、４ｂ−２）および（４ｃ−１、４ｃ−２）を設けた界磁巻線４を有すると共に、塵埃を吸引するための電動送風機であり、タップ４ａは最大入力、タップ４ｃは最小入力に、タップ４ｂはそれらの中間入力に設定している。
【００１８】
２は、各タップ４＊−１と４＊−２（＊：ａ、ｂまたはｃ）を連動して切換えるためのタップ切換え手段であり、電気掃除機に設けた操作手段（図示せず）を操作することによって使用者が入力設定を行うが、これに伴なってタップ４＊−１と４＊−２も切換えられる。
【００１９】
本実施の形態では、両界磁の電動送風機１を用いているため、４ａ−１と４ａ−２などタップ群は同時に切換えられる。
【００２０】
３は、前記電動送風機１を位相制御する位相制御手段であり、３個設けたタップの両端のタップ４ａや４ｃには、前記位相制御手段３を接続せずに、前記電動送風機１への供給電力を可変できるように構成するとともに、タップ４ｂで行う位相制御では、最小入力に設定されたタップ４ｃでの設定入力よりも、入力の大きな範囲で入力制御するよう構成している。
【００２１】
以上のように構成した電気掃除機について、以下その動作、作用について、図２を参照しながら以下に説明を行なう。
【００２２】
（Ｉ）タップ４ａ−１，４ａ−２を使用した場合：最大入力設定
電動送風機１には電源電圧波形がそのまま印加されるため、波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができるため、電源高調波電流は殆どない。
【００２３】
３次高調波電流：１．９Ａ
（II）タップ４ｃ−１，４ｃ−２を使用した場合：最小入力設定
上記（Ｉ）同様に、電動送風機１には、電源電圧波形がそのまま印加されるため、波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができるため、電源高調波電流は殆どない。
【００２４】
従来の電気掃除機の最小入力設定時の電流波形が、図３に示すように、位相制御波形であり、歪み波形であるのに対し、本実施の形態では電流波形が改善されたことがわかる。
【００２５】
３次高調波電流：１．６Ａ
（III）タップ４ｂ−１，４ｂ−２を使用した場合：中間入力設定での９０°位相
電動送風機１には、位相制御手段３を介して位相制御波形が印加されるため、波形歪みを含む電流波形を取り出すことになり、電源高調波電流は大きい。
【００２６】
３次高調波電流：２．８Ａ
したがって、３次高調波電流は
（１．９＋１．６＋２．８）／３＝２．１Ａ（＜２．３Ａ：ＩＥＣ規格値）
となり、ＩＥＣ規格値を満足できることが分かる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、３個のタップ群を設けた電動送風機を用いて説明したが、要は、最大入力設定用タップと最小入力設定タップとを設け、位相制御はそれらとは異なる別のタップにて行えば良く、タップ切換え段数は３段以上であれば同様の考えで対応できることは、言うまでも無い。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、最大入力設定時と最小入力設定時には波形歪みの極めて少ない電流波形を取り出すことができ、電源高調波電流を抑制できるので、最大入力、最小入力及び９０°位相での入力設定時の各電流高調波の各次数平均値が、電源高調波規格ＩＥＣ−６１０００−３−２の規制値を超えず、新規格にも対応できるもので、家庭用、業務用、店舗用の各種電気掃除機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の回路ブロック図
【図２】同電気掃除機の電流波形図
【図３】従来の電気掃除機の電流波形図
【符号の説明】
【００３０】
１  電動送風機
２  タップ切換え手段
３  位相制御手段
４  界磁巻線
４ａ−１、４ａ−２  タップ（最大入力設定用）
４ｂ−１、４ｂ−２  タップ（中間入力設定用）
４ｃ−１、４ｃ−２  タップ（最小入力設定用）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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