(57)【要約】【課題】  掃除機本体の製造前に基準となる特性の上限、下限の電動送風機を製作し風量動作点をプログラムに設定し記録することを行っていた。【解決手段】  電動送風機のばらつきによる相違を入力電流の補正値により風量動作点を変更することにより、特性の上下限以上の電動送風機でも入力電流が仕様内であれば、使用することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体ケースとこれに内蔵された電動送風機と、該電動送風機の消費電力の制御を行う制御手段を有すると共に、前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、該電流検出手段で検出された信号に基づいて前記制御手段が前記電動送風機の消費電力制御を行う電気掃除機であって、
その消費電力が規定範囲にあるようにする電動送風機の入力調整機能を有するとともに、記録された電動送風機の入力調整値により、目標風量動作点を変更することを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
請求項１に記載の電動掃除機において、
前記電動送風機の入力調整値を制御手段内にある不揮発性メモリに記録することを特徴とした電動掃除機
【請求項３】
請求項１に記載の電動掃除機において、
前記電動送風機の入力調整値を制御手段内にあるマイクロコンピュータ内蔵の不揮発性メモリに記録することを特徴とした電動掃除機
【請求項４】
掃除機本体ケースとこれに内蔵された電動送風機と、該電動送風機の消費電力の制御を行う制御手段を有すると共に、前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、該電流検出手段で検出された信号に基づいて前記制御手段が前記電動送風機の消費電力制御を行う電気掃除機であって、
運転開始から規定時間経過後の電流検出手段の出力が規定値以下である場合に電動送風機の異常と判断し、通常の報知のＬＥＤの点滅周期よりも早い点滅周期で報知することを特徴とした電気掃除機
【請求項５】
請求項１に記載の電動掃除機において、
前記早い点滅周期が通常の報知のＬＥＤの点滅周期の２／３以下であることを特徴とした電気掃除機。
【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】
特許文献１のように電源周波数検出手段と、電動送風機の電流を検出する電流検知手段と、所定の信号入力によって、前記電流検知手段の出力値を不揮発性の記憶手段に記憶する調整用の特殊モードを有し、通常動作モードでの運転中は、前記記憶した値を基に電流検知手段の偏差量を加味した形で前記電流検知手段の出力値を補正すると共に、補正後の値に基づいて電動送風機への通電量を制御する電気掃除機がある。
【０００３】
一方、特許文献２のようにおいて提案されている技術では、電気掃除機の運転中の入力電力と、目標とする入力電力との差を外部の調整装置からの情報として受信回路で受信し、その情報に基づいて制御回路の演算を必要とする制御量を算出する。そして、算出した制御量を記憶手段に記憶した後、以降の運転時に記憶した情報をみ出して、その情報に基づいて電動送風機の入力電力を制御して運転を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２‐２１７７８６号公報
【特許文献２】特開平９‐１２２０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術においては、特許文献１のように制御を行うための制御回路の誤差についての補正を行い、また特許文献２のように電動送風機の入力電流の補正を行っているが、電動送風機の特性の差による風量動作点の相違については、あらかじめ設定した動作点が、特性の上限、下限の電動送風機を使用し事前に確認することで特性の差を吸収していた。
【０００６】
そのため掃除機本体の製造前に基準となる特性の上限、下限の電動送風機を製作し風量動作点をプログラムに設定し記録することを行っていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明では入力電流の補正を行う制御量により風量動作点の設定を補正することで、風量動作点を変更する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電動送風機のばらつきによる風量動作点の相違を入力電流の補正値により自動的に変更することができて、特性の上下限以上の電動送風機でも入力電流が仕様内であれば、使用することが可能となり歩留り等の向上する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施例の掃除機の外観斜視図である。
【図２】同掃除機の回路ブロック図である。
【図３】同掃除機の風量に対する仕事率と電動送風機入力と電流の特性図である。
【図４】同掃除機の電動送風機の相違による風量に対する仕事率と電動送風機入力と電流の特性図である。
【図５】同掃除機の電動送風機の相違を補正した場合の風量に対する仕事率と電動送風機入力と電流の特性図である。
【図６】同掃除機の電動送風機のブラシ等の摩耗により異常となった場合の電流と時間の関係を特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、図１と図２を用いて本実施例の電気掃除機の全体構成の概要を述べる。
【００１１】
図１に示すように、電気掃除機は、本体ケースで覆われた掃除機本体１、吸口体２、延長管３、ホース４を有し、ホース４には把手部５が有り手元スイッチ６が設けられる。また、延長管３、ホース４を含む通風管路は、掃除機本体１と吸口体２を連通するように接続する。
【００１２】
掃除機本体１は、空気を吸引する送風機と、送風機を駆動する電動機が一体になった電動送風機８を有し、電動送風機８の吸引力で、吸口体２から吸われた塵埃空気は通風管路内を流れて掃除機本体１の集塵フィルタに塵埃が濾過されて溜まる。この電動送風機８は、図２に示すように、掃除機本体内１に配された制御基板７により駆動される。
【００１３】
制御基板７は、商用電源に接続される電源部７−１、マイクロコンピュータ７−２、ＭＯＳ−ＦＥＴ駆動回路７−３、手元スイッチ６の信号を取り込む手元ＳＷ検出部７−４、電動送風機８の回路に電源電圧が逆位相時にそれぞれ流れるように２個並列に配したＭＯＳ−ＦＥＴ７−５、電動送風機８の電流を検出する電流検出部７−６、整流ダイオード７−７、からなり、手元スイッチ６が押下されたときの信号をマイクロコンピュータ７−２が検知し運転モードに移行する。
【００１４】
運転モードでは、電流検出部７−６が検出した電動送風機８の電流を元に、マイクロコンピュータ７−２はＭＯＳ−ＦＥＴ駆動回路７−３を介してＭＯＳ−ＦＥＴ７−５をオンオフ制御して電動送風機８を駆動させる。
【００１５】
次に図３，４を用いて、本発明の電動送風機の駆動方法を説明する。
【００１６】
図３は、横軸を電動送風機８の風量とし、縦軸を電動送風機８の電流としたグラフである。
【００１７】
電動送風機の運転開始時は目詰まりのない開放状態での入力目標値を設定しそれに対し、入力が一定となるようにＭＯＳ−ＦＥＴ７−５を図示せぬゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号にあわせオンオフ制御する。目詰まりのない開放状態では風量は大きく、ごみを吸っていくに従い風量は低下するため、入力を一定に保つにはＭＯＳ−ＦＥＴ７−５の点弧角を上げていくこととなる。設定した閾値以上の点弧角となったら、入力目標値の設定を大きくし(入力立ち上がり１段目）、その目標に対して同様に点弧角を制御する。設定した閾値以上の点弧角となったら、入力目標値の設定を大きくする(入力立ち上がり２段目）。２回目の入力目標値は仕事率最大風量付近となるようにし、同様に入力一定制御を行う。
通常は仕事率最大風量付近で制御を行うが、さらにごみを吸い込み風量が低下すると、点弧角が最大となる。さらにごみを吸い込み風量が低下すると(温度保護移行風量）電動送風機８や吸口体２の保護を行うために入力目標値を大きく下げるとともに、状態表示ＬＥＤ９を点滅させごみがたまったということを使用者にお知らせする。さらにごみがたまり、風量が低下した場合には、入力目標値をさらに下げる場合もある(パワーダウン移行風量）。
【００１８】
このような制御は、電流検出部７−６からの検出信号と、ＭＯＳ−ＦＥＴ７−５をオンオフ制御する点弧角によっておこなうため電流検出の精度が問題となる。本実施例ではあらかじめ制御を行うための制御回路の誤差についての補正を行っており、精度が問題となるのは電動送風機８となる。
【００１９】
図４は量産時のばらつきを想定した、電流最大の電動送風機（以後ＭＡＸモータとする）、電流最小の電動送風機（以後ＭＩＮモータとする）、電流が中間の電動送風機（以後ＴＹＰモータとする）を使用した際の風量と入力の関係を測定したグラフである。
【００２０】
ＭＡＸモータでは入力立ち上がりおよびパワーダウン移行風量は小風量側となり、ＭＩＮモータでは入力立ち上がりおよびパワーダウン移行風量は大風量側となる。製造時のばらつきを考慮し、上記のＭＡＸモータおよびＭＩＮモータを使用した場合でも、入力立ち上がりおよびパワーダウン移行風量が設定した仕様範囲であるようにプログラム上の閾値を設定している。また仕事率に関しても同様に仕様範囲にあることを確認している。
【００２１】
また生産時においては、すべての電動送風機の入力を測定し、ＭＡＸモータからＭＩＮモータの範囲にあるモータのみを製品に組み込むこととし、すべての製品に対して開放状態の製品の入力値および仕事率点付近での入力値および仕事率の測定ならびに仕様値への調整をおこなって出荷をしている。調整した調整値はＥＥＰＲＯＭ７−８に記録し、運転ごとに使用することとなる。
【００２２】
この調整値は電動送風機の入力特性に近い値となるため、本発明ではこの入力調整の調整値を使用し、各点弧角の閾値を変更することにより、電動送風機の見かけ上の特性をＴＹＰモータに近づけるものである。
【００２３】
図５は入力調整の閾値により補正を行った場合の電流最大の電動送風機（以後ＭＡＸモータとする）、電流最小の電動送風機（以後ＭＩＮモータとする）、電流が中間の電動送風機（以後ＴＹＰモータとする）を使用した際の風量と入力の関係を表したグラフである。
【００２４】
本発明における補正は、正または負の値を持つ開放入力の補正値に係数を乗算し、入力立ち上がり１段目の点呼角の閾値を加算する。同じように入力立ち上がり２段目の点呼核の閾値を加算する。これにより開放入力の補正値に応じて入力立ち上がり１段目と入力立ち上がり２段目の風量がＴＹＰモータの特性に近づく。
また、温度保護移行風量とパワーダウン移行風量については正または負の値を持つ開放入力の補正値に係数を乗算し、その値をもって電流検出手段過多出力される電流値を減算する。それにより温度保護移行風量とパワーダウン移行風量がＴＹＰモータの特性に近づく。
【００２５】
さらに、本発明の別の実施例を説明する。
【００２６】
本発明の構成により、電動送風機の運転開始時は目詰まりのない開放状態での入力目標値を設定し運転を行うが、規定時間経過後電流検出部７−６の検出する電流が規定の閾値以下となる場合がある。その場合は電動送風機のブラシの磨耗等の故障状態であると判断し状態表示ＬＥＤ９を点滅させる。ここでの点滅周期は前記ごみがたまったという報知の点滅の周期より２／３以下とすることにより一つの状態表示ＬＥＤ９でごみがたまったという報知と故障であるという報知が可能となる。
【符号の説明】
【００２７】
１  掃除機本体
２  吸口体
３  延長管
４  ホース
５  把手部
６  手元スイッチ
７  制御基板
７−１  電源部
７−２  マイクロコンピュータ
７−３  ＭＯＳ−ＦＥＴ駆動回路
７−４  手元ＳＷ検出部
７−５  ＭＯＳ−ＦＥＴ
７−６  電流検出部
７−７  整流ダイオード
７−８  ＬＥＤ駆動回路  
７−９  ＥＥＰＲＯＭ  
８  電動送風機
９  状態表示ＬＥＤ  
【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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