(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を掻き上げる回転ブラシと、前記回転ブラシを駆動する電動機と、電源電圧を検知する電圧検知手段と、前記電動機を動作させる複数の運転モードを有しており、前記電動機の位相制御量を設定する設定手段と、前記電動機の位相制御量を補正する補正手段とを備え、前記補正手段には、前記電源電圧のレベルを判断する判定値が前記複数の運転モード毎に予め設定されており、前記補正手段は、前記電圧検知手段の検知結果を所定時間毎にＡ／Ｄ変換し積算した積算値と、前記判定値とに基づいて、前記電源電圧のレベルを判断するとともに、前記電源電圧のレベルと前記電圧検知手段の検出結果とに基づいて、前記電動機の位相制御量を補正する電気掃除機。
【請求項２】
補正手段は、回転ブラシの回転数を低下または上昇させるように補正する請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
補正手段は、電源電圧が変化しても、電動機への供給電力が一定になるよう補正する請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】
補正手段は、電源電圧が変化しても、回転ブラシの回転数が一定になるよう補正する請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項５】
補正手段は、電圧検知手段が検知する電圧が所定値以上になった場合、電動機を停止する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭用電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気掃除機は、操作部で設定した入力となるように、吸込部の回転ブラシを駆動する電動機や電動送風機の電力制御を行っていた。
【０００３】
図１４に従来の電気掃除機用吸込具および電気掃除機の概略構成図、図１５に従来の制御回路のブロック図を示す。
【０００４】
図１４において、１は塵埃等を吸引する電動送風機８を有する電気掃除機本体であり、２はホースであり、掃除機の動作のオン、オフと運転モードを切り換える手元操作部３を有している。４は延長管であり、５は床面に接して床面の塵埃等を吸引するための電気掃除機用吸込具であり、床面の塵埃をかき上げる回転ブラシ６と、回転ブラシ６を駆動する電動機７を内蔵している。
【０００５】
床面の塵埃等は床用電気掃除機用吸込具５、延長管４、ホース２を経由して本体１内に集積される。
【０００６】
また、図１５において、３は使用者が電動機７及び電動送風機８に供給する電力量を設定する手元操作部、１１は商用電源であり、９は手元操作部３で設定した電力量で電動機７を駆動する双方向性サイリスタ等からなる第１駆動手段であり、１０は電動送風機８を駆動する双方向性サイリスタ等からなる第２駆動手段である。
【０００７】
上記構成による動作は、以下の通りである。
【０００８】
使用者が手元操作部３で設定した供給電力で、電動送風機８、電動機７を動作させるよう操作すると、所定の供給電力に相当する位相タイミングで、第２駆動手段１０にトリガ信号を出力することにより、電動送風機８を所定の電力となるよう位相制御を行う。第１駆動手段９に対しても同様の制御を行うことにより、回転ブラシ６を駆動する電動機７に対しても、所定の電力を得る。
【０００９】
また、電動送風機８の発熱に対しては、電動送風機１０の温度を検知し、電動送風機８の温度が所定の値以上になると電動送風機８に供給する電力を遮断して電動送風機８を異常発熱から保護していた。
【００１０】
さらに、電動機７の発熱に対しても、電力供給線に電動機７と直列に正特性サーミスタを挿入し、電動機７の破壊を防止していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
また、通常、掃除機は商用電源から電動送風機８、電動機７が搭載されている制御回路等への電源供給を、数メートルの電線（図示せず）を介して行っており、この電線には微少抵抗が存在するため、電動送風機８に電流が流れると電圧降下が発生し、電源電圧より、実際に電動送風機８に印可される電圧は低くなってしまう。
【００１２】
このような従来の電気掃除機では、電源電圧が低下すると電動機７のゴミ取れ性能が低下し、上昇すると過剰な発熱が発生するという課題を有していた。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するもので、電源電圧の値に関わらず、保護素子を設けることなく、電動機７の過剰な発熱を抑え、かつ、ゴミ取れ性能を確保できる電気掃除機を提供することを目的とする。
【００１４】
【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、塵埃を掻き上げる回転ブラシと、前記回転ブラシを駆動する電動機と、電源電圧を検知する電圧検知手段と、前記電動機を動作させる複数の運転モードを有しており、前記電動機の位相制御量を設定する設定手段と、前記電動機の位相制御量を補正する補正手段とを備え、前記補正手段には、前記電源電圧のレベルを判断する判定値が前記複数の運転モード毎に予め設定されており、前記補正手段は、前記電圧検知手段の検知結果を所定時間毎にＡ／Ｄ変換し積算した積算値と、前記判定値とに基づいて、前記電源電圧のレベルを判断するとともに、前記電源電圧のレベルと前記電圧検知手段の検出結果とに基づいて、前記電動機の位相制御量を補正するもので、電源電圧の値に関わらず、保護素子を設けることなく、電源電圧の上昇による電動機の過剰な発熱や電源電圧の低下によるゴミ取れ性能の低下を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、塵埃を掻き上げる回転ブラシと、前記回転ブラシを駆動する電動機と、電源電圧を検知する電圧検知手段と、前記電動機を動作させる複数の運転モードを有しており、前記電動機の位相制御量を設定する設定手段と、前記電動機の位相制御量を補正する補正手段とを備え、前記補正手段には、前記電源電圧のレベルを判断する判定値が前記複数の運転モード毎に予め設定されており、前記補正手段は、前記電圧検知手段の検知結果を所定時間毎にＡ／Ｄ変換し積算した積算値と、前記判定値とに基づいて、前記電源電圧のレベルを判断するとともに、前記電源電圧のレベルと前記電圧検知手段の検出結果とに基づいて、前記電動機の位相制御量を補正するもので、電源電圧の値に関わらず、保護素子を設けることなく、電源電圧の上昇による電動機の過剰な発熱や電源電圧の低下によるゴミ取れ性能の低下を防止することができる。
【００１６】
本発明の請求項２記載の発明は、補正手段は、回転ブラシの回転数を低下または上昇させるように補正するもので、電源電圧が変動した場合でも、前記補正手段が回転ブラシの回転を抑制し電動機の発熱を抑えたり、回転ブラシの回転を上昇させ集塵性能を確保することができる。
【００１７】
本発明の請求項３記載の発明は、補正手段は、電源電圧が変化しても、電動機への供給電力が一定になるよう補正するもので、電源電圧が低い時はゴミ取れ性能を確保し、電源電圧が高いときは電動機の発熱を抑え品質の安定を確保することができる。
【００１８】
本発明の請求項４記載の発明は、補正手段は、電源電圧が変化しても、回転ブラシの回転数が一定になるよう補正するもので、電源電圧に関わらず、一定の集塵性能を得ることができる。
【００１９】
本発明の請求項５記載の発明は、補正手段は、電圧検知手段が検知する電圧が所定値以上になった場合、電動機を停止するもので、商用電源に異常が発生した場合でも、前記電動機の安全を確保することができる。
【００２０】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例を、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２１】
尚、従来例と同一部品については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
図１において、１２は商用電源１１の電圧を検知する電圧検知手段、１３は電動機７の位相制御量を設定する設定手段、１４は前記電圧検知手段１２の検知結果と前記設定手段１３の設定値から前記電動機７の位相制御量を補正する補正手段である。また、前記電圧検知手段１２は商用電源１１の電圧情報を前記補正手段１４がＡ／Ｄ変換できる信号レベルの電圧に変換して、電源電圧情報として補正手段１４に入力している。図２は、電動機７停止時の電圧検知手段１２の検知波形図、図３は、電動機７運転時の電圧検知手段１２の検知波形図、図４は、電動機７の停止時と運転時との電圧検知タイミングＴ３と所定のレベルを定めた波形図、図４は予め定めた、電圧区分表である。
【００２３】
上記構成による動作は、以下の通りである。
【００２４】
通常、設定手段１３は、異なった供給電力で電動機７を動作させる複数の運転モードを有しており、所定の運転モードで動作させようと設定すると、補正手段１４は、所定の供給電力に相当する位相タイミングで第１駆動手段９にトリガ信号を出力することにより、電動機７を所定の電力となるよう位相制御する。電圧検知手段１２の出力には、図２で示すような波形があらわれる。補正手段１４はＡ／Ｄ１にこの波形を取り込む。そしてタイミングＴ１からＴ２までを所定時間毎にＡ／Ｄ変換し、所定時間毎に入力した値を積算する。この積算値が、この波形の面積（時間−電圧）に相当し、電源電圧によって異なる。補正手段１４はこの積算値に対応した電源電圧の判定値を有しており、積算値により電源電圧のレベルを判断することができる。また、電気掃除機用吸込具５の電動機７は、商用電源１１より、数メートルのコード（図示せず）を介して接続され、電源を供給される。そして、このコードには微少抵抗が存在するため、電動機７に電流が流れると電圧降下が発生し、電源電圧に対して、実際に電動機７に印加される電圧は低くなってしまう。ところが、補正手段１４は、電動機７の供給電力の制御を位相制御で行っているので、電圧検知手段１２の出力は、第１駆動手段９のトリガオンに対して図３に示すような波形となる。そこで補正手段１４は、タイミングＴ３で電動機７停止時と、電動機７動作時の各々でＡ／Ｄ変換を行い、電動機７停止時の値と電動機７動作時の値の差を測定する。そして補正手段１４は、この差に対して、予め電動機７停止時に対しての電圧の変化量の判定値を有しており、停止時に判断する電源電圧に対して補正をかけることにより、商用電源１１の電圧のみでなく、実際に電動機７に印加される電源電圧を検知することができる。
【００２５】
より具体的に説明すると、電圧検知手段１２は、電動機７の近傍に接続されており、電動機７が停止しているときは、上記のコードに流れる電流はほぼ０アンペアであり、電圧検知手段１２の出力には、商用電源１１の電圧を信号レベルに変換した、図４の破線に示すような波形を出力し、補正手段１４は、上述したようにこの波形より電源の電圧レベルを判断することができる。電動機７が動作して、電動機７に電流が流れると、コードに電流が流れるため、電圧検知手段１２の出力に現れる波形は、図４の実線に示すような上記のコードの電圧降下分を差し引いた波形となり、補正手段１４は、電動機７が動作しているときの電圧検知手段１２の出力より、電動機７に印可されている電圧として判断することができる。補正手段１４は、商用電源１１の１周期毎に、図４に示すＴ３のタイミングで、Ａ／Ｄ１にてＡ／Ｄ変換を行い、予め設定した、電源電圧（実際には電動機７の印可電圧）に対応したＡ／Ｄ値と、この変換値を比較して、３Ｖ幅で区分を分け、電源電圧のレベルを判断している。つまり、図５に示すように、９８．５Ｖから１０１．４Ｖまでは１００Ｖ区分、１０１．５Ｖから１０４．４Ｖまでは１０３Ｖ区分というように判断している。この時、電圧降下による電圧検知手段１２の出力に現れる降下分△Ｖは、電流が大きければ大きくなり、小さければ小さくなるので、運転モードによって異なってくるため、上記の予め設定したＡ／Ｄ値をポジション別に設け、電圧検知の精度を向上している。補正手段１４は、電源電圧が１００Ｖの時、所定の供給電力に対応したトリガタイミングＴｒ１で、第１駆動手段９をトリガオンして電動機７を位相制御している。そのため、電源電圧が高くなれば、電動機７への供給電力は多くなり、電動機７の発熱も多くなる。さらに、回転ブラシ６の回転数が高くなり過ぎ、床面を傷つけたり騒音が大きくなったりする。そこで、電圧検知手段１２の検知した電圧値が、所定のレベルＶａ（高い方の電圧レベル）を越えていれば、トリガタイミングをＴｒ１より遅い、Ｔｒ２に変えるように補正手段１４で補正することにより、供給電力を抑制し、電動機７の発熱を少なくするとともに回転ブラシ６の回転数を抑え床面の傷付きを防止したり騒音を抑えることができる。
【００２６】
逆に、電動機７への供給電力は、電源電圧が低ければ低くなり、回転ブラシ６の回転数が低下し、ゴミ取れ性能が低下してしまう。補正手段１４は判断した電圧区分が、所定のレベルＶｂ（低い方の電圧レベル）を下回っていれば、トリガタイミングをＴｒ１より早い、Ｔｒ０に変えて制御することにより、供給電力を上昇させ、回転ブラシ６の回転数を上昇させることで、電源電圧の低下に対して、ゴミ取れ性能を確保することができる。
【００２７】
トリガタイミングをＴｒ１からＴｒ２、あるいはＴｒ１からＴｒ０へ切り換える際に、１段で切り換えるだけでなく、この間を多段、あるいは無段階にすることでより木目細かな制御が出来ることはいうまでもない。
【００２８】
その上、補正手段１４は、電動機７への供給電力を一定となるよう補正することで、発熱量も一定となり、常に動作可能な範囲で最大の電力を供給することができる。また、回転ブラシ６の回転数を一定に保つように補正することで、ゴミ取れ性能を常に一定とすることができる。
【００２９】
また、補正手段１４は、Ｖａ（高い方の電圧レベル）より高い電圧レベルＶｃを有しており、電圧検知手段１２の出力により判定した電源電圧のレベルがＶｃを越えると、電源電圧が異常に上昇していると判断して、電動機７への電力供給を停止することにより、異常電圧時の安全性を確保することができる。
【００３０】
（実施例２）
しかしながら、上記のように、電動機７への供給電力を変更すると、電動機７に流れる電流が変化するため、変更量によっては、電圧検知手段１２の出力の瞬間的なオーバーシュート等により、補正手段１４が電圧区分の判定を誤ってしまう可能性がある。
【００３１】
以下、本発明の第２の実施例を、図６、図７を参照しながら説明する。尚、従来例、第１の実施例と同一部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
図６において、２１は電源電圧の変化量を検知電圧変化検知手段、２２は電圧検知手段１２の検知結果と設定手段１３の設定値、及び前記電圧変化検知手段２１の検知結果から電動機７の制御量を補正する第２補正手段である。図７は、供給電圧切り換え時の電源電圧の波形図である。
【００３３】
上記構成による動作は、以下の通りである。
【００３４】
補正手段１４は、トリガタイミングをＴｒ１からＴｒ２に変更するとき、瞬時に変更するのではなく、微少時間△Ｔｒずつ変化させてＴｒ２に近づけるよう制御することにより、供給電力（回転数）を徐々に変え、過渡状態での電圧検知手段１２の出力を安定させ、電源電圧の検知精度を向上することができる。また、上記のように電動機７への供給電力が変化したり、電源電圧が不安定であったりすると、電圧検知手段１２の出力には、図４に示すように不安定な波形があらわれる。この時、電圧変化検知手段２１は、タイミングＴ３で信号レベルの変化量を検知している。第２補正手段２２は電圧検知手段１２の検知値と設定手段１３の設定値、電圧変化検知手段２１の検知結果から電動機７の制御量を定めているが、電源電圧が大きく変動したと判断した場合は、電源電圧が安定するまで、補正値の変更を行わないようにする。すなわち、電圧検知手段１２の出力が変化し、第２補正手段２２の判断する電圧区分が変化し、かつ、電源電圧が安定していると判断したときのみ、電動機７のトリガタイミングを変更して、供給電力を変えることにより、電源電圧が不安定な時の電動機７の不安定動作を無くすとともに、供給電力変更直後の供給電力の跳ね返りを無くし、高精度な制御を行うことができる。
【００３５】
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施例を、図８を参照しながら説明する。尚、従来例、第１の実施例、及び第２の実施例と同一部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図８において、３１は電源電圧のピーク電圧検知するピーク電圧検知手段、３２は電圧検知手段１２の検知結果と設定手段１３の設定値、及び前記ピーク電圧検知手段３１の検知結果から電動機７の制御量を補正する第３補正手段である。
【００３７】
上記構成による動作は、以下の通りである。
【００３８】
第３補正手段３２は、電圧検知手段１２の出力にあらわれる波形のタイミングＴ３での信号レベルをＡ／Ｄ変換して入力すると同時に、ピーク電圧検知手段３１が検知する波高値もＡ／Ｄ変換により入力して、所定時間内の波高値の最大値（ピーク値）を判断する。また、所定時間内の波高値の最大値と最小値の差を所定の差△Ｖ１と比較して、△Ｖ１より大きければ電圧が変動していると判断し、小さければ安定していると判断している。第３補正手段３２は、電源電圧が変動していると判断したときは、ピーク値にて電源電圧を判断し、電動機７の供給電力を制御することにより、常に、電源電圧に対応した電力を供給しながらも、電源電圧の変動によって生じる電源電圧の誤判断による、供給電力の頻繁な切り換えを無くす事ができる。
【００３９】
以上、電源電圧が１００Ｖの時を想定して説明を行ってきたが、図５に示す各々の電圧区分に対して、電動機７への供給電力、もしくは回転数が、全区分で同一になるようなトリガタイミングを設けることにより、電源電圧に関係なく１定のゴミ取れ性能を得ることができ、また、区分変化時の供給電力、もしくは回転数の変化量が少なくなり、電圧判断への影響を軽減し、精度を向上することができる。
【００４０】
（実施例４）
以下、本発明の第４実施例を、図９〜図１１を参照しながら説明する。尚、従来例、第１〜３の実施例と同一部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【００４１】
図９において、４１は電源電圧の変化が正側か負側かを検知する正負検知手段、４２は電圧検知手段１２の検知結果と、前記正負検知手段４１の検知結果と、設定手段１３の設定値から電動機７の制御量を補正する第４補正手段である。図１０はトリガタイミングＴｒ１とＴｒ２との電圧検知手段１２の検知波形図、図１１は電圧変化の正側と負側との電圧区分表である。第４の実施例では、第４補正手段４２の電圧検知手段としての判断に、ヒステリシス特性を持たせた点である。
【００４２】
以下、その動作を説明する。第１の実施例でも述べたように、負荷が停止しているときの電圧検知手段１２の出力波形より、電源電圧判断が行え、電動機７が動作しているときの電圧検知手段１２の出力波形より、実際に電動機７に印加されている波形を電源電圧波形として検知することができる。電動機７に流れる電流が異なると、電動機７が停止しているときからの電圧降下分△Ｖは異なる。電流が大きいほど△Ｖは大きく、供給電力が大きいほど電源電圧の変動は大きくなる。また、供給電力の制御を位相制御で行うと、第１駆動手段９のトリガタイミングによっても、トリガ時点での突入電流等により瞬間的に電圧降下が大きくなると、タイミングＴ３での△Ｖへ影響を及ぼし、トリガタイミングがＴ３へ近づくほど△Ｖは大きくなる傾向がある。今、電源電圧が大きくなり、電圧検知手段１２の出力が図４に示すＶａのレベルを上回り、第４補正手段４２が、電動機７への供給電力を下げるよう、トリガタイミングをＴｒ２に変更したとすると、図１０に示すように、Ｖ２が、Ｖ３となり、電源電圧は上昇しているにも関わらず、電動機７への供給電力を下げたことによって、電圧検知手段１２の出力波形は、電源電圧が低下する方向へ変化してしまう。この時、図４に示すようにＶａを１定のレベルとして電源電圧を判断すると、電源電圧の判定が、上がったり、下がったりして、供給電力の変化を無限に繰り返してしまう。そこで、電源電圧の正側か負側かを正負検知手段４１が検知し、それを第４補正手段４２に入力する。第４補正手段４２は図１１に示すように、電圧区分の正側の判定値Ｖａ１と、負側の判定値Ｖａ２というように、正側が負側より小さい電圧区分の判定値を有している（Ｖａ１＜Ｖａ２）。電源電圧が正側に判断するときには、Ｖａ１で判断し、電圧区分が負側に変わり、電動機７のトリガタイミングが変わると、Ｖａ２での判断に切り換えることにより、電動機７への供給電力の変化に影響されない高精度な電圧判断を得ることができる。電源電圧に関わらず、供給電力を１定にする制御においても、Ｖａ１、もしくはＶａ２付近で、電源電圧が微小範囲で不安定にふらついても、第４補正手段４２の判断する電圧区分を安定させることができ、安定した制御を得ることができる。
【００４３】
また、電動機７に流れる電流は、電源電圧によっても異なり、電源電圧の変動により電圧検知手段１２の出力が受ける影響も異なるので、図１１に示すように電圧区分毎に電圧の正側と負側で異なった判断値を設けることにより、電源電圧のよる電動機７に流れる電流の変化があっても、精度よい電源電圧の判断を得ることができる。しかしながら、Ｖａ１とＶｂ１の差を大きくしすぎると、電動機７の供給電力に影響されにくくなるが、実際の電源電圧に対する電圧区分との誤差が大きくなってしまう。
【００４４】
そこで、第４補正手段４２は、電動機７に対する所定の供給電力もしくは、回転数に対応した、第１駆動手段９のトリガタイミングを有しており、トリガタイミング別に、電圧区分の判定値Ｖ＊１、Ｖ＊２（Ｖ＊１＞Ｖ＊２）を設けて、更に、トリガタイミングが早い（供給電力大）ときは差を大きく、遅い（供給電力小）時は差を小さくして、電圧検知手段１２の出力波形を判断することにより、更に電圧判断の精度を向上することができる。
【００４５】
また、商用電源１１の電圧変動以外に、電圧検知手段１２の出力が大きく変動するのは、第１の実施例で述べた、図５に示すように、電動機７の供給電力、もしくは回転数を変化させた直後である。第４補正手段４２は、トリガタイミングを変えた瞬間より、所定時間を計時し、所定時間経過までは、電圧区分の判定値Ｖ＊１、Ｖ＊２を、Ｖ＊１は固定で、Ｖ＊２を低めに設定して、差を大きくし、所定時間経過以降は、Ｖ＊２を高く（Ｖ＊１＞Ｖ＊２の関係は保持）なるよう切り換えて電源電圧を判断することにより、供給電力、もしくは回転数の切り換え時は、電圧判断の誤判断による電動機７の不安定動作を無くしながらも、高精度な電源電圧判断を行うことができる。
【００４６】
更に、電流検出手段１５の検出する電流値により電圧区分の判断値を設け、電流値大（供給電力大）の時は差を大きく、電流値小（供給電力小）の時は差を小さくして電圧検知手段１２の出力波形を判断することにより、電流が流れることによる電圧降下分を精度よく判断でき、電動機７の特性バラツキにも対応した高精度な電源電圧判断を行うことができる。
【００４７】
なお、本実施例においては、電源電圧の判定値を電源電圧の上昇時と下降時で異なった値で説明したが、上昇時と下降時の判断値を同一とすることで、１つの判断値として動作することは言うまでもない。
【００４８】
さらに、電気掃除機に上述したような電源電圧の変動を考慮して電動機の制御量を可変する電気掃除機用吸込具を用いることで、電動機の発熱を抑えながら安定したごみ取れ性できる使い勝手の優れた電気掃除機となる。
【００４９】
（実施例５）
以下、本発明の第５実施例を、図１２、図１３を参照しながら説明する。尚、従来例、第１〜第４実施例と同一部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【００５０】
図１２において、５１は電動送風機８の制御量を設定する第２設定手段、５２は電圧検知手段１２の検知結果と前記第２設定手段５１の設定値から前記電動送風機８の制御量を補正する第５補正手段、５３は電動機７に流れる電流を検出する第１電流検出手段、５４は電動送風機８に流れる電流を検出する第２電流検出手段である。図１３は、電動送風機８の停止時と運転時との電圧検知タイミングＴ３と所定のレベルを定めた波形図である。
【００５１】
上記構成による動作は、以下の通りである。
【００５２】
通常、第２設定手段５１は、異なった供給電力で電動送風機８を動作させる複数の運転モードを有しており、所定の運転モードで動作させようと設定すると、第５補正手段５２は、所定の供給電力に相当する位相タイミングで第２駆動手段１０にトリガ信号を出力することにより、電動送風機８を所定の電力となるよう位相制御する。上述したように、掃除機の電動送風機８や電動機７は、商用電源より、数メートルのコード（図示せず）を介して接続され、電源を供給される。電圧検知手段１２は、電動送風機８の近傍に接続されており、電動送風機８と電動機７が停止しているときは、上記のコードに流れる電流はほぼ０アンペアであり、電圧検知手段１２の出力には、電源電圧を信号レベルに変換した、図１３の破線に示すような波形を出力し、第５補正手段５２は、第１実施例で説明したようにこの波形より電源の電圧レベルを判断することができる。電動送風機８が動作して、電動送風機８に電流が流れると、近年の電気掃除機においては、上記のコードに数アンペアの電流が流れるため、この時、電圧検知手段１２の出力に現れる波形は、図１３の実線に示すような上記のコードの電圧降下分を差し引いた波形となり、第５補正手段５２は、電動送風機８が動作しているときの電圧検知手段１２の出力より、電動送風機８に印可されている電圧として判断することができる。
【００５３】
第５補正手段５２は、商用電源の１周期毎に、図１３に示すＴ３のタイミングで、Ａ／Ｄ１にてＡ／Ｄ変換を行い、予め設定した、電源電圧（実際には電動送風機８の印可電圧）に対応したＡ／Ｄ値と、この変換値を比較して、３Ｖ幅で区分を分け、電源電圧のレベルを判断している。つまり、図５に示すように、９８．５Ｖから１０１．４Ｖまでは１００Ｖ区分、１０１．５Ｖから１０４．４Ｖまでは１０３Ｖ区分というように判断している。この時、電圧降下による電圧検知手段１２の出力に現れる降下分△Ｖは、電流が大きければ大きくなり、小さければ小さくなるので、運転モードによって異なってくるため、上記の予め設定したＡ／Ｄ値をポジション別に設け、電圧検知の精度を向上している。第５補正手段５２は、電源電圧が１００Ｖの時、所定の供給電力に対応したトリガタイミングＴｒ１で、第２駆動手段１０をトリガオンして電動送風機８を位相制御しており、電動送風機８への供給電力は、電源電圧によって、電圧が高ければ高くなり、電動送風機８からの発熱も多くなる。第５補正手段５２において、電圧検知手段１２の動作として判断された電圧区分が、所定のレベルＶａ（高い方の電圧レベル）を越えていれば、トリガタイミングをＴｒ１より遅い、Ｔｒ２に変えることにより、供給電力が小さくなり、電動送風機８からの発熱を抑えることができる。
【００５４】
逆に、電動送風機８への供給電力は、電源電圧が低ければ低くなり、吸引力が低下してしまう。第５補正手段５２は判断した電圧区分が、所定のレベルＶｂ（低い方の電圧レベル）を下回っていれば、トリガタイミングをＴｒ１より早い、Ｔｒ０に変えて制御することで、供給電力が上昇し、結果吸引力が上昇するので、電源電圧の低下に対して、吸引力を確保することができる。トリガタイミングをＴｒ１からＴｒ２、あるいはＴｒ１からＴｒ０へ切り換える際に、１段で切り換えるだけでなく、この間を多段、あるいは無段階にすることでより木目細かな制御が出来ることはいうまでもない。その上、第５補正手段５２は、電動送風機８への供給電力を１定となるよう補正することで、発熱量も１定となり、常に動作可能な範囲で最大の電力を供給することができる。また、第５補正手段５２は、Ｖａ（高い方の電圧レベル）より高い電圧レベルＶｃを有しており、電圧検知手段１２の出力により判定した電源電圧のレベルがＶｃを越えると、電源電圧が異常に上昇していると判断して、電動送風機８への電力供給を停止することにより、異常電圧時の安全性を確保することができる。図５に示す各々の電圧区分に対して、電動送風機８への供給電力、もしくは回転数が、全区分で同一になるようなトリガタイミングを設けることにより、電源電圧に関係なく１定の吸引力を得ることができ、また、区分変化時の供給電力、もしくは回転数の変化量が少なくなり、電圧判断への影響を軽減し、精度を向上することができる。更に、第１電流検出手段５３およびまたは第２電流検出手段５４の検出する電流値により電圧区分の判断値を設け、電流値大（供給電力大）の時は判断値を大きくし、電流値小（供給電力小）の時は小さくすることで、電圧検知手段１２の出力波形を判断することにより、電流が流れることによる電圧降下分を精度よく判断でき、電動機７およびまたは電動送風機８の特性バラツキにも対応した高精度な電源電圧判断を行うことができる。同様に、電動機７およびまたは電動送風機８の供給電力もしくは回転数により電圧区分の判断値を設け、供給電力大（回転数高）の時は判断値を大きくし、供給電力小（回転数低）の時は小さくすることで、電圧検知手段１２の出力波形を判断することにより、電流が流れることによる電圧降下分を精度よく判断でき、電動機７およびまたは電動送風機８の特性バラツキにも対応した高精度な電源電圧判断を行うことができる。電動送風機８の吸引力に応じて電動機７の制御量を補正することで更に精度良くゴミ取れ性を確保することができる。
【００５５】
本実施例の説明では、電動機７と電動送風機８の制御量の補正を別々に行ったり、別々の場所に制御回路を配置する方式で説明したが、同時に補正したり、電動機７を補正するための制御回路が掃除機本体１や手元操作部３に配置されていたり、反対に電動送風機８の制御量を補正する回路が電気掃除機用吸込具５に内臓されていてもかまわない。あるいは、設定手段１３と第２設定手段５１も統１しても良いことはいうまでもない。
【００５６】
更に、本実施例で説明した補正手段〜第５補正手段はマイクロコンピュータで実現しても良い。
【００５７】
要は、電動機７およびまたは電動送風機８が、電源電圧の変動に関係無く、保護素子を設けることなく電動機７およびまたは電動送風機８の発熱を抑えつつ、ゴミ取れ性能、吸引力を確保できる方式であればよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、電源電圧の値に関わらず、保護素子を設けることなく、電動機や電動送風機の過剰な発熱を抑え、かつ、ゴミ取れ性能を確保できる電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例における電気掃除機用吸込具の回路ブロック図
【図２】  同電動機停止時の電圧検知手段出力波形図
【図３】  同電動機動作時の電圧検知手段出力波形説明図
【図４】  同電動機停止時と動作時の電圧検知手段出力波形説明図
【図５】  同電気掃除機用吸込具の電源電圧の判断区分を示す図
【図６】  本発明の第２の実施例における電気掃除機用吸込具の回路ブロック図
【図７】  同電気掃除機用吸込具の電源電圧変動時の電圧検知手段出力波形説明図
【図８】  本発明の第３の実施例における電気掃除機用吸込具の回路ブロック図
【図９】  本発明の第４の実施例における電気掃除機用吸込具の回路ブロック図
【図１０】  同電気掃除機用吸込具の電圧判断説明図
【図１１】  同電気掃除機用吸込具の電源電圧の判断区分を示す図
【図１２】  本発明の第５の実施例における電気掃除機の回路ブロック図
【図１３】  同電気掃除機の電動送風機停止時と動作時の電圧検知手段出力波形説明図
【図１４】  従来の電気掃除機の概略説明図
【図１５】  従来の電気掃除機の回路ブロック説明図
【符号の説明】
５    電気掃除機用吸込具
６    回転ブラシ
７    電動機
８    電動送風機
９    第１駆動手段
１０  第２駆動手段
１１  商用電源
１２  電圧検知手段
１３  設定手段
１４  補正手段
２１  電圧変化検知手段
２２  第２補正手段
３１  ピーク電圧検知手段
３２  第３補正手段
４１  正負検知手段
４２  第４補正手段
５１  第２設定手段
５２  第５補正手段
５３  第１電流検出手段
５４  第２電流検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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