(57)【要約】【課題】  ヒューズやポジスタを使用せずに安価にモータの安全を確保することのできる電気掃除機を提供する。【解決手段】  底面に吸込開口を有する吸込室を設けた吸込口体と、その吸込室に回転自在に設けた回転清掃体と、この回転清掃体を回転させるモータＭ１と、このモータＭ１に流れる電流を制御してそのモータを駆動制御する制御装置３３と、モータＭ１に流れる電流を検知する電流検知手段３４とを備えた電気掃除機であって、制御装置３３は、電流検知手段３４が検知する検知電流の電流値が、モータＭ１のロック状態または過負荷状態を検知するための第１閾値とモータのショートを検知するための第２閾値との間にあり、且つ、予め設定された第１設定時間Ｔ１をこえたとき、モータＭ１に流れる電流をオフにし、前記電流値が第２閾値以上となり、且つ、この第２閾値以上である時間が第１設定時間Ｔ１より短い第２設定時間Ｔ２を越えたときモータＭ１に流れる電流をオフにする。【選択図】  図３
2005160574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に吸込開口を有する吸込室を設けた吸込口体と、前記底面又は前記吸込室に回転自在に設けた回転部材と、この回転部材を回転させるモータと、このモータに流れる電流を制御してそのモータを駆動制御する制御手段と、前記モータへの給電電流を検知する電流検知手段とを備えた電気掃除機であって、
前記制御手段は、前記電流検知手段が検知する検知電流の電流値が、前記モータのロック状態または過負荷状態を検知するための第１閾値と前記モータへの給電経路内のショートを検知するための第２閾値との間にあり、且つ、予め設定された第１設定時間をこえたとき、前記モータに流れる電流をオフにし、前記電流値が第２閾値以上となり、且つ、この第２閾値以上である時間が第１設定時間より短い第２設定時間を越えたとき前記モータに流れる電流をオフにすることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記回転部材は、前記吸込室に設けられた回転清掃体であることを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸込口体に設けた回転部材と、この回転部材を回転させるモータと、このモータを駆動制御する制御装置等とを備えた電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動送風機のレアショートの際に安全を確保することのできる電気掃除機が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる電気掃除機では、電動送風機にヒューズを直列接続し、電動送風機に過電流が流れた際にそのヒューズを溶断することにより電動送風機の安全を確保するようにしたものである。
【０００４】
また、従来から、吸込口体に回転清掃体や駆動輪等の回転部材とこの回転部材を回転させるモータとを設けた電気掃除機が知られている。
【０００５】
かかる電気掃除機のモータの安全を確保するために、上記と同様にモータにヒューズを接続すれば、モータのレアショートの際の安全を確保することができる。
【特許文献１】特開２００２−３６０４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸込口体に設けた回転清掃体又は駆動輪等の回転部材は、絨毯等の毛足が絡み付き易くこのため一時的に回転が停止したりするので、モータに一時的に過電流が流れたりする。このため、この一時的な過電流によりヒューズが溶断してしまうと、掃除の途中でヒューズをいちいち交換しなければならず、非常に面倒であるという問題がある。
【０００７】
この問題を解消するために、ヒューズの替わりにポジスタを使用すればよいが、そのポジスタは温度特性のバラツキが大きく、しかもポジスタは重量があることにより衝撃に耐えるように接着剤で固定しなければならず、手間がかかり高価になってしまう問題がある。
【０００８】
この発明の目的は、ヒューズやポジスタを使用せずに安価にモータの安全を確保することのできる電気掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、底面に吸込開口を有する吸込室を設けた吸込口体と、前記底面又は前記吸込室に回転自在に設けた回転部材と、この回転部材を回転させるモータと、このモータに流れる電流を制御してそのモータを駆動制御する制御手段と、前記モータへの給電電流を検知する電流検知手段とを備えた電気掃除機であって、
前記制御手段は、前記電流検知手段が検知する検知電流の電流値が、前記モータのロック状態または過負荷状態を検知するための第１閾値と前記モータへの給電経路内のショートを検知するための第２閾値との間にあり、且つ、予め設定された第１設定時間をこえたとき、前記モータに流れる電流をオフにし、前記電流値が第２閾値以上となり、且つ、この第２閾値以上である時間が第１設定時間より短い第２設定時間を越えたとき前記モータに流れる電流をオフにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ヒューズやポジスタを使用せずに安価にモータの安全を確保することができる。しかも、ヒューズを使用せずに済むことにより、モータに一時的な過電流が流れても掃除の途中でヒューズをいちいち交換する作業が不要になる。また、ポジスタを使用せずに済むことにより、そのポジスタを衝撃に耐えるように接着剤で固定する作業も不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明に係る電気掃除機の一実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例では、回転部材の１つである回転清掃体を吸込口体に設けた電気掃除機について説明する。
【実施例】
【００１２】
図１において、１０は掃除機本体で、この掃除機本体１０内には集塵室１２とこの集塵室１２を負圧にする電動送風機１１とが設けられている。集塵室１２には集塵フィルタ１３が設けられている。
【００１３】
１５は一端が掃除機本体１０に着脱可能に接続されているホースで、このホース１５の他端には手元操作管１６が設けられ、手元操作管１６には把手部１７が設けられている。この把手部１７には操作スイッチ(図示せず)を設けた手元操作部１７Ａが設けられている。
【００１４】
手元操作管１６には延長管１８が着脱可能に接続され、延長管１８の先端部には吸込口体２０が着脱可能に接続されている。
【００１５】
吸込口体２０は、図２に示すように、底面に吸込開口２１を有する吸込室２２を設けており、吸込室２２には回転清掃体２３が回転自在に設けられている。回転清掃体２３はモータＭ１によって図示しないギヤやベルトを介して回転駆動するようになっている。吸込室２２は延長管１８やホース１５等を介して掃除機本体１０の集塵室１２に連通している。
【００１６】
図３は、電動送風機１１およびモータＭ１を制御する制御系の構成を示したブロック図である。
【００１７】
図３において、３１はモータＭ１に交流電源Ｅの電流を流すサイリスタ、３２は電動送風機１１に交流電源Ｅの電流を流すサイリスタ、３３は操作部１７Ａの操作スイッチの操作に基づいてモータＭ１や電動送風機１１に流す電流を制御する制御装置（制御手段）であり、この制御装置３３はＣＰＵ等から構成されている。
【００１８】
３４はモータＭ１に流れる電流（給電電流）を検知する電流検知手段であり、この電流検知手段３４はモータＭ１に流れる電流に応じて電圧を発生する例えばコイルや抵抗などから構成されている。３５は制御装置３３に直流電源電圧を供給する電源回路である。
［動  作］
次に、上記のように構成される電気掃除機の動作を図４に示すフロー図に基づいて説明する。
【００１９】
操作部１７Ａの操作スイッチの操作により電動送風機１１が駆動されると、集塵室が負圧となり、この負圧がホース１５,延長管１８および吸込口体２０の吸込室２２に作用し、吸込室２２の吸込開口２１から空気とともに塵埃が吸引されていく。吸込室２２に吸引された空気および塵埃は延長管１８およびホース１５を介して掃除機本体１０の集塵室１２の集塵フィルタ１３に集塵されていく。
【００２０】
一方、操作スイッチの操作によりモータＭ１が駆動されると、回転清掃体２３が回転していき、例えば絨毯等に付着している塵埃を掻き上げていく。この掻き上げられた塵埃は吸込室２２に吸引されて上述のように延長管１８およびホース１５を介して掃除機本体１０の集塵室１２の集塵フィルタ１３に集塵されていく。
【００２１】
そして、図４に示すステップ１では、あるポジションで動作中か否かすなわちモータＭ１が駆動されているか否かが判断され、ノーであればステップ１へ戻り、イエスであればステップ２へ進む。ここでは、モータＭ１が駆動されているので、イエスと判断されてステップ２へ進むことになる。
【００２２】
ステップ２では、電流検知手段３４によってモータＭ１に流れる電流を検知する。
【００２３】
ステップ３では、電流検知手段３４によって検知した検知電流が第１閾値以上か否かが判断され、ノーであればステップ１へ戻り、イエスであればステップ４へ進む。
【００２４】
ここで、第１閾値は、絨毯の毛足などが回転清掃体２３に絡み付いて回転清掃体の回転が停止してモータＭ１がロックしたときに流れる電流より少し小さい値に設定されている。すなわち、モータＭ１のロック状態や過負荷状態のときにモータＭ１に流れる電流が第１閾値を越えるように設定され、またこの第１閾値はモータＭ１がロックしていないときや過負荷状態でないときにモータＭ１に流れる電流より大きな値となっている。
【００２５】
そして、モータＭ１がロックしたり過負荷状態になっていなければ、ステップ１〜ステップ３の処理動作が繰り返されることになる。
【００２６】
モータＭ１がロックされると、ステップ３でイエスと判断されてステップ４へ進む。
【００２７】
ステップ４では、検知電流が第２閾値以上か否かが判断され、イエスであればステップ５へ進み、ノーであればステップ７へ進む。
【００２８】
第２閾値は、モータＭ１のロック時に流れる電流より大きく、モータＭ１がショートした際に流れる過電流より少し小さな値に設定されている。すなわち、モータＭ１がショートした際に流れる過電流は第２閾値を越えることになる。
【００２９】
ここでは、単にモータＭ１がロックされただけなので、ステップ４ではノーと判断されてステップ７へ進む。
【００３０】
ステップ７では、検知電流が第１閾値を越えている時間がＴ１（第１設定時間）以上か否かが判断され、ノーであればステップ１へ戻り、イエスであればステップ６へ進む。
【００３１】
ところで、例えば絨毯の掃除中に起きるモータＭ１のロックやモータＭ１の負荷が重くなる時間は短時間であり、長時間に亘ってモータＭ１のロックは継続しない。同様に、モータＭ１の負荷が重くなることも長時間に亘って継続しない。また、絨毯の掃除中、モータＭ１のロック等が頻繁に起きるので、その掃除中にモータＭ１がオフされてしまうと非常に不便なものになってしまう。
【００３２】
また、短時間のモータＭ１のロック等は支障を来たすことがないので、ここではモータＭ１のロック等の継続時間がＴ１（約５〜６秒）以下の場合には、ステップ１へ戻してモータＭ１を停止させないようにしたものである。
【００３３】
モータＭ１のロック等の継続時間がＴ１時間を越えた場合には、すなわちロックが長時間継続した場合には不具合が生じるので、異常であると判断してステップ６へ進み、ステップ６ではモータＭ１に流れる電流を停止させてモータＭ１の駆動を停止させる。すなわち、図５に示すように、検知電流が第１閾値を越えている時間がＴ１以上になるとモータＭ１の電流（検知電流）をゼロにして安全を確保するものである。
【００３４】
モータＭ１の給電経路（交流電源ＥからモータＭ１までの経路）やモータＭ１がショートした場合には、モータＭ１への給電電流が第２閾値以上となることにより、ステップ４でイエスと判断されてステップ５へ進む。ステップ５では、検知電流が第２閾値を越えている時間がＴ２（第２設定時間：約０.２秒）を越えたか否かが判断され、ノーであればステップ１へ戻り、イエスであればステップ６へ進む。
【００３５】
Ｔ２はＴ１より短い時間であり、検知電流が第２閾値を越えていても短時間の場合には支障を来さないのでステップ１へ戻り、Ｔ２を越えた場合には、モータＭ１がショートしていると判断してステップ６へ進め、直ちにモータＭ１に流れる電流をオフにしてモータＭ１の駆動を停止させるものである。すなわち、図６に示すように、検知電流が第２閾値を越えている時間がＴ２以上になるとモータＭ１の電流（検知電流）を直ちにゼロにして安全を確保するものである。
【００３６】
このように、ヒューズやポジスタを使用しなくても、モータＭ１がロックした場合やモータＭ１がショートした場合にモータＭ１に流れる電流がオフになるので、安全を確保することができ、しかもポジスタを使用しないことにより安価な電気掃除機を提供することができる。また、ヒューズを使用しないことにより、モータに一時的な過電流が流れても掃除の途中でヒューズをいちいち交換する作業が不要なる。また、ポジスタを使用せずに済むことにより、そのポジスタを衝撃に耐えるように接着剤で固定する作業も不要となる。
【００３７】
上記実施例では、回転清掃体２３を回転させるモータＭ１について説明したが、これに限らず、例えば吸込口体２０に設ける駆動輪を回転させるモータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明に係る電気掃除機の外観を示した斜視図である。
【図２】図１に示す電気掃除機の吸込口体を示した側面図である。
【図３】図１に示す電気掃除機の制御系の構成を示したブロック図である。
【図４】図１に示す電気掃除機の動作を示したフロー図である。
【図５】第１閾値と検知電流の関係を示したグラフである。
【図６】第２閾値と検知電流の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
２０      吸込口体
２２      吸込室
２３      回転清掃体
３３      制御装置（制御手段）
３４      検知手段
Ｍ        モータ
【図１】
2005160574.tif 000003
【図２】
2005160574.tif 000004
【図３】
2005160574.tif 000005
【図４】
2005160574.tif 000006
【図５】
2005160574.tif 000007
【図６】
2005160574.tif 000008