(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機本体に搭載されたブラシレスモータと、一定電圧を出力する直流電源と、入力側が直流電源に接続され、出力側がブラシレスモータに接続され、二つのスイッチング素子を複数対並列接続したインバータと、インバータのスイッチング素子をＰＷＭ信号により駆動するモータプリドライブ回路と、モータプリドライブ回路に出力するＰＷＭ信号を指令された複数の運転モードに基づいて作成するＰＷＭ制御回路とからなり、インバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出し、その入力電流をＰＷＭ制御回路にフィードバック制御して入力電流を一定に制御する電気掃除機において、
上記ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段と、複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルと、
上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記データテーブルの回転数とを比較し、該回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と一致する上記データテーブルのそのときの運転モードにおける回転数に対応したゴミ量のデータを出力するゴミ判定手段と、該ゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するゴミ量表示手段とを備えてなることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
上記回転数検出手段はホール素子であることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の入力電流のときのゴミの無い状態での回転数を基準に作成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気掃除機。
【請求項４】
複数の運転モードのそれぞれにおける吸い込み口が床面から接触していてゴミ詰まりの状態を示す回転数と完全密封状態を示す回転数の間に位置する吸い込み口が床面から離れていて吸い付き状態を示す回転数を基準値として記憶した吸い付き状態記憶手段と、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値とを比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を超えたときに吸い付き状態を示す信号を出力する吸い付き状態判定手段と、該吸い付き状態判定手段が出力した信号に基づき吸い付き状態を教示する教示手段とを備えてなることを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項５】
上記吸い付き状態判定手段が上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値とを比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに出力する吸い付き状態を示す信号に基づき、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するモータ停止手段を備えてなることを特徴とする請求項４記載の電気掃除機。
【請求項６】
上記吸い付き状態判定手段が上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値と比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに出力する吸い付き状態を示す信号に基づき、上記ＰＷＭ制御回路に対してそのときの運転モードにおいて設定されたモータ回転数よりも相当低い回転数に減速するか、停止させる指令を出力し、それから吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にモータ回転数をそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる指令を出力する減速または停止・復帰指令手段とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の電気掃除機。
【請求項７】
上記吸い付き状態判定手段が上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値と比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに出力する吸い付き状態を示す信号に基づき、上記ＰＷＭ制御回路に対してそのときの運転モードにおいて設定されたモータ回転数よりも相当低い回転数に減速するか、停止させる指令を出力し、それから吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にモータ回転数をそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる指令を出力する減速または停止・復帰指令手段と、該減速または停止・復帰指令手段の指令出力後に上記吸い付き状態判定手段が吸い付き状態を示す信号を出力した回数をカウントしてカウント値が所定回数を越えたら所定時間経過後に上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力する停止指令手段とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の電気掃除機。
【請求項８】
上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした回転数を前回のサンプルホールドした回転数と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に回転数が実質的に変わらない状態を確認し、その回転数が実質的に変わらない状態が一定時間連続して続いたら上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するオートパワーオフ制御手段とを備えてなることを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項９】
上記回転数検出手段が検出した検出信号の初期回転数Ｎ１及び現在回転数Ｎ２と上記直流電源の初期電圧Ｖ１とに基づき、
Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎ１  という関係式から、
上記直流電源の現在電圧Ｖ２を演算する電圧演算手段と、該電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２と予め設定された初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ大きい上限値Ｖｕと初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ小さい下限値Ｖｄとを比較し、上記電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２が上記上限値Ｖｕ又は下限値Ｖｄを越えたときに上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するモータ停止判断手段を備えてなることを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項１０】
上記直流電源の現在電圧Ｖ２を計測する電圧計測手段と、上記回転数検出手段が検出した現在回転数Ｎ２と上記直流電源の初期電圧Ｖ１、その時の補正回転数Ｎｃ、上記電圧計測手段が計測した現在電圧Ｖ２、との間に
Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎｃ
Ｎｃ＝Ｎ２・[１＋｛（Ｖ１／Ｖ２）−１｝・Ｋ]
の関係から補正回転数Ｎｃを演算する補正回転数演算手段とを備えてなることを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項１１】
上記直流電源の現在電圧Ｖ２を計測する電圧計測手段と、上記回転数検出手段が検出した現在回転数Ｎ２と上記直流電源の初期電圧Ｖ１、その時の補正回転数Ｎｃ、上記電圧計測手段が計測した現在電圧Ｖ２、との間に
Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎｃ
Ｎｃ＝Ｎ２・[１＋｛（Ｖ１／Ｖ２）−１｝・Ｋ]
の関係から補正回転数Ｎｃを演算する補正回転数演算手段と、該補正回転数演算手段が演算した補正回転数Ｎｃと、ゴミ量ゼロの時の初期回転数Ｎ１と、ゴミ量１００％のときの回転数上昇分Ｎ100 とに基づき、
ゴミ量（％）＝（Ｎｃ−Ｎ１）／Ｎ100×100という関係式からゴミ量を演算するゴミ量演算手段と、該ゴミ量演算手段の出力信号によりゴミ量を表示するゴミ量表示手段とを備えてなることを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項１２】
電気掃除機本体に搭載されたブラシレスモータと、一定電圧を出力する直流電源と、入力側が直流電源に接続され、出力側がブラシレスモータに接続され、二つのスイッチング素子を複数対並列接続したインバータと、インバータのスイッチング素子をＰＷＭ信号により駆動するモータプリドライブ回路と、モータプリドライブ回路に出力するＰＷＭ信号を指令された複数の運転モードに基づいて作成するＰＷＭ制御回路と、複数の運転モードをＰＷＭ回路に指令する指令制御部とからなり、ロータ位置検出手段からのロータ位置信号からモータ回転数を検出する回転数検出手段の信号をＰＷＭ制御回路にフィードバックすることにより回転数を一定に制御する電気掃除機において、
上記インバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出する電流検出手段と、複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルと、上記電流検出手段が検出した入力電流とデータテーブルの入力電流とを比較し、該電流検出手段が検出した入力電流に該当するデータテーブルのそのときの運転モードにおける入力電流に対応したゴミ量のデータを出力するゴミ量判定手段と、該ゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するゴミ量表示手段と、上記電流検出手段が検出した入力電流を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした入力電流を前回のサンプルホールドした入力電流と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に入力電流が実質的に変わらない状態を確認し、その入力電流が実質的に変わらない状態が一定時間連続して続いたら上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するオートパワーオフ制御手段とを備えてなることを特徴とする電気掃除機。
【請求項１３】
上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の回転数のときのゴミの無い状態での入力電流を基準に作成されていることを特徴とする請求項１２記載の電気掃除機。
【請求項１４】
上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、そのモータ停止信号に代わり、該ＰＷＭ制御回路にモータ逆転指令信号を出力し、上記ブラシレスモータを逆転制動により停止させるモータ逆転指令手段を備えてなることを特徴とする請求項５、７、８、９又は１２のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項１５】
上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、上記ＰＷＭ制御回路に上記インバータの上段又は下段のスイッチング素子をオフさせる信号を出力し、上記ブラシレスモータを発電制動により停止させるモータ停止手段を備えてなるたことを特徴とする請求項５、７、８、９又は１２のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項１６】
上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、上記ブラシレスモータと上記インバータとの間に設けられ、上記モータ停止信号に基づき、該ブラシレスモータに発電制動を生じさせるよう動作する発電制動手段を備えてなることを特徴とする請求項５、７、８、９又は１２のいずれかに記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はブラシレスモータの特徴である回転数検知の容易さを利用し、圧力センサーを使うこと無く、ゴミ量検知機能、吸い付き防止機能、オートパワーオフ機能を備えた電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６３−１５６９６７公報に示された従来の空気調和機のフィルター目詰り検出装置は、送風機用モートルに流れる電流が一定値以上となったの室内空気用フィルターの目詰りした状態として目詰りした状態を検出し、使用者に表示するもので、回転数は電流制御で一定に調節されている。
【０００３】
特開平２−１６４３２５公報に示された従来の電気掃除機は、掃除機本体に掃除運転制御部と、掃除運転状態において複数の機能を表示する機能表示部を備え、前記掃除運転制御部は前記機能表示部を動作させる展示運転モードを備え、機能表示部の例えばごみ量表示部はごみ量を電動送風機の吸気側の吸気フィルタとの空間の圧力変化を検知する半導体圧力センサの出力に応じて３個の表示体で段階的にデジタル表示し、紙袋フィルタの交換時にはブザーで交換時期を知らせるものである。
【０００４】
特開昭６３−２３４９３０公報に示されたもう一つの従来の電気掃除機は、ブラシレス電動機の負荷電流を検出し、その電流の大きさから運転状態を判断し、特に負荷電流がある所定の値以下になったら回転数を一定に制御し、過回転を防止するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気調和機のフィルター目詰り検出装置は、送風機用モートルに流れる電流が一定値以上となったの室内空気用フィルターの目詰りした状態として目詰りした状態を検出するが、回転数が一定と明記されておらず、目詰りの微妙な変化を検知することができないという問題があった。
【０００６】
また、従来の電気掃除機の機能表示部の例えばごみ量表示部はごみ量を電動送風機の吸気側の吸気フィルタとの空間の圧力変化を検知する半導体圧力センサの出力に応じて３個の表示体で段階的にデジタル表示するが、そのごみ量の表示は３個のアイマイなものであると共に、圧力センサのコストがどうしても必要なために高価になるという問題があった。
【０００７】
さらに、もう一つの従来の電気掃除機は、ブラシレス電動機の負荷電流を検出し、その電流の大きさから運転状態を判断し、特に負荷電流がある所定の値以下になったら回転数を一定に制御し、過回転を防止するものであるが、回転数が一定と明記されておらず、正確な目詰りの判断が困難であるという問題があった。本発明はかかる問題点を解決するためなされたもので、目詰まりだけでなくゴミ量を正確に検知できると共に、リニアに表示でき、しかも従来と同様にゴミ量検知機能、吸い付き防止機能、オートパワーオフ機能を有したとしても圧力センサを使わずにコスト低減が図れる電気掃除機を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気掃除機は、電気掃除機本体に搭載されたブラシレスモータと、一定電圧を出力する直流電源と、入力側が直流電源に接続され、出力側がブラシレスモータに接続され、二つのスイッチング素子を複数対並列接続したインバータと、インバータのスイッチング素子をＰＷＭ信号により駆動するモータプリドライブ回路と、モータプリドライブ回路に出力するＰＷＭ信号を指令された複数の運転モードに基づいて作成するＰＷＭ制御回路とからなり、インバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出し、その入力電流をＰＷＭ制御回路にフィードバック制御して入力電流を一定に制御する電気掃除機において、上記ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段と、複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルと、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記データテーブルの回転数とを比較し、該回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と一致する上記データテーブルのそのときの運転モードにおける回転数に対応したゴミ量のデータを出力するゴミ判定手段と、該ゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するゴミ量表示手段とを備えてなるものである。上記回転数検出手段はホール素子である。
【０００９】
また、上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の入力電流のときのゴミの無い状態での回転数を基準に作成されている。
【００１０】
さらに、複数の運転モードのそれぞれにおける吸い込み口が床面から接触していてゴミ詰まりの状態を示す回転数と完全密封状態を示す回転数の間に位置する吸い込み口が床面から離れていて吸い付き状態を示す回転数を基準値として記憶した吸い付き状態記憶手段と、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値とを比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を超えたときに吸い付き状態を示す信号を出力する吸い付き状態判定手段と、該吸い付き状態判定手段が出力した信号に基づき吸い付き状態を教示する教示手段とを備えてなる。
【００１１】
また、上記吸い付き状態判定手段が上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値とを比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに出力する吸い付き状態を示す信号に基づき、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するモータ停止手段を備えてなる。
【００１２】
また、上記吸い付き状態判定手段が上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値と比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに出力する吸い付き状態を示す信号に基づき、上記ＰＷＭ制御回路に対してそのときの運転モードにおいて設定されたモータ回転数よりも相当低い回転数に減速するか、停止させる指令を出力し、それから吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にモータ回転数をそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる指令を出力する減速または停止・復帰指令手段とを備えてなる。
【００１３】
さらに、上記吸い付き状態判定手段が上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と上記吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値と比較し、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が上記吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに出力する吸い付き状態を示す信号に基づき、上記ＰＷＭ制御回路に対してそのときの運転モードにおいて設定されたモータ回転数よりも相当低い回転数に減速するか、停止させる指令を出力し、それから吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にモータ回転数をそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる指令を出力する減速または停止・復帰指令手段と、該減速または停止・復帰指令手段の指令出力後に上記吸い付き状態判定手段が吸い付き状態を示す信号を出力した回数をカウントしてカウント値が所定回数を越えたら所定時間経過後に上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力する停止指令手段とを備えてなる。
【００１４】
また、上記回転数検出手段が検出した検出信号の回転数を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした回転数を前回のサンプルホールドした回転数と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に回転数が実質的に変わらない状態を確認し、その回転数が実質的に変わらない状態が一定時間連続して続いたら上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するオートパワーオフ制御手段とを備えてなる。
さらに、上記回転数検出手段が検出した検出信号の初期回転数Ｎ１及び現在回転数Ｎ２と上記直流電源の初期電圧Ｖ１とに基づき、  Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎ１  という関係式から、上記直流電源の現在電圧Ｖ２を演算する電圧演算手段と、該電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２と予め設定された初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ大きい上限値Ｖｕと初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ小さい下限値Ｖｄとを比較し、上記電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２が上記上限値Ｖｕ又は下限値Ｖｄを越えたときに上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するモータ停止手段を備えてなる。
【００１５】
さらに、上記直流電源の現在電圧Ｖ２を計測する電圧計測手段と、上記回転数検出手段が検出した現在回転数Ｎ２と上記直流電源の初期電圧Ｖ１、その時の補正回転数Ｎｃ、上記電圧計測手段が計測した現在電圧Ｖ２、との間に  Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎｃ、  Ｎｃ＝Ｎ２・[１＋｛（Ｖ１／Ｖ２）−１｝・Ｋ] の関係から補正回転数Ｎｃを演算する補正回転数演算手段とを備えてなる。
【００１６】
さらに、上記直流電源の現在電圧Ｖ２を計測する電圧計測手段と、上記回転数検出手段が検出した現在回転数Ｎ２と上記直流電源の初期電圧Ｖ１、その時の補正回転数Ｎｃ、上記電圧計測手段が計測した現在電圧Ｖ２、との間に  Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎｃ、  Ｎｃ＝Ｎ２・[１＋｛（Ｖ１／Ｖ２）−１｝・Ｋ] の関係から補正回転数Ｎｃを演算する補正回転数演算手段と、該補正回転数演算手段が演算した補正回転数Ｎｃと、ゴミ量ゼロの時の初期回転数Ｎ１と、ゴミ量１００％のときの回転数上昇分Ｎ100 とに基づき、ゴミ量（％）＝（Ｎｃ−Ｎ１）／Ｎ100×100という関係式からゴミ量を演算するゴミ量演算手段と、該ゴミ量演算手段の出力信号によりゴミ量を表示するゴミ量表示手段とを備えてなる。
【００１７】
さらに、電気掃除機本体に搭載されたブラシレスモータと、一定電圧を出力する直流電源と、入力側が直流電源に接続され、出力側がブラシレスモータに接続され、二つのスイッチング素子を複数対並列接続したインバータと、インバータのスイッチング素子をＰＷＭ信号により駆動するモータプリドライブ回路と、モータプリドライブ回路に出力するＰＷＭ信号を指令された複数の運転モードに基づいて作成するＰＷＭ制御回路と、複数の運転モードをＰＷＭ回路に指令する指令制御部とからなり、ロータ位置検出手段からのロータ位置信号からモータ回転数を検出する回転数検出手段の信号をＰＷＭ制御回路にフィードバックすることにより回転数を一定に制御する電気掃除機において、上記インバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出する電流検出手段と、複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルと、上記電流検出手段が検出した入力電流とデータテーブルの入力電流とを比較し、該電流検出手段が検出した入力電流に該当するデータテーブルのそのときの運転モードにおける入力電流に対応したゴミ量のデータを出力するゴミ量判定手段と、該ゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するゴミ量表示手段と、上記電流検出手段が検出した入力電流を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした入力電流を前回のサンプルホールドした入力電流と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に入力電流が実質的に変わらない状態を確認し、その入力電流が実質的に変わらない状態が一定時間連続して続いたら上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力するオートパワーオフ制御手段とを備えてなる。
【００１８】
さらに、上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の回転数のときのゴミの無い状態での入力電流を基準に作成されている。
【００１９】
また、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、そのモータ停止信号に代わり、該ＰＷＭ制御回路にモータ逆転指令信号を出力し、上記ブラシレスモータを逆転制動により停止させるモータ逆転指令手段を備えてなる。
さらに、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、上記ＰＷＭ制御回路に上記インバータの上段又は下段のスイッチング素子をオフさせる信号を出力し、上記ブラシレスモータを発電制動により停止させるモータ停止手段を備えてなる。
また、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、上記ブラシレスモータと上記インバータとの間に設けられ、上記モータ停止信号に基づき、該ブラシレスモータに発電制動を生じさせるよう動作する発電制動手段を備えてなる。
【００２０】
【作用】
本発明における電気掃除機は、インバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出し、その入力電流をＰＷＭ制御回路にフィードバック制御して入力電流を一定に制御する電気掃除機において、ゴミ量判定手段がブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルの回転数とを比較し、回転数検出手段の回転数と一致するデータテーブルのそのときの運転モードにおける回転数に対応したゴミ量のデータを出力し、ゴミ量表示手段はゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するから、各運転モードにおける電気掃除機本体の集塵室内のゴミ量を回転数より知ることができる。このデータテーブルがゴミ量と回転数との相関関係を示すのは、一定電流制御を行っているので、集塵室内のゴミ量が多くなると空気の循環が悪くなり、集塵室内の圧力が下がって掃除機ブロワの出力が低下しようとするが、一定入力制御のためにブロワの出力を維持するようにモータの回転数が上がり（当然、負荷も軽くなっている）、この場合に集塵室内のゴミ量即ち圧力と回転数の関係はほぼ一定の関係があり、その関係におけるゴミ量即ち圧力に対する回転数のデータを測定して作成したからである。なお、回転数検出手段としてホール素子が用いられている。
【００２１】
また、上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルを製品出荷時における所定の入力電流の時のゴミの無い状態での回転数を基準に補正することにより、個々の電気掃除機毎に正確なゴミ量検知ができる。
【００２２】
さらに、吸い付き状態判定手段が、ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と複数の運転モードのそれぞれにおける吸い込み口が床面から接触していてゴミ詰まりの状態を示す回転数と完全密封状態を示す回転数の間に位置する吸い込み口が床面から離れていて吸い付き状態を示す回転数を基準値として記憶した吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値と比較し、回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに吸い付き状態を示す信号を出力し、教示手段が吸い付き状態判定手段の吸い付き状態を示す信号に基づき吸い付き状態を教示するから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに生じるブラシレスモータの回転数が一気に上昇するというブラシレスモータの暴走を知らせることができる。
【００２３】
また、モータ停止手段が、吸い付き状態判定手段の吸い付き状態を示す信号に基づきブラシレスモータのインバータを駆動制御するＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路はモータ停止信号を受けてモータを停止させるから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに生じるブラシレスモータの暴走を回避でき、自動的にモータが保護され、また吸い付き物を取り除くことができる。
【００２４】
さらに、減速または停止・復帰指令手段が吸い付き状態判定手段の吸い付き状態を示す信号に基づきブラシレスモータのインバータを駆動制御するＰＷＭ制御回路にに対してそのときの運転モードにおいて設定されたモータの回転数よりも相当低い回転数に減速するか、停止させる指令を出力し、それから吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にモータの回転数をそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる指令を出力し、ＰＷＭ制御回路は減速又は停止信号を受けてモータを減速させるか停止させ、それから、吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰するから、モータに負担をかけること無く吸い付き物を取り除け、再び円滑に掃除状態に入ることができる。
【００２５】
そして、減速または停止・復帰指令手段の指令出力後に、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときには停止指令手段が吸い付き状態判定手段が吸い付き状態を示す信号を出力した回数をカウントしてカウント値が所定回数を越えたら所定時間経過後にＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、上記吸い付き状態が所定回数を越えたときにＰＷＭ制御回路は停止信号を受けてモータを停止させるから、密閉運転によるモータの発熱の危険が避けられる。
【００２６】
また、オートパワーオフ制御手段がブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の回転数を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした回転数を前回のサンプルホールドした回転数と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に回転数が実質的に変わらない状態を確認し、その回転数が変わらない状態が一定時間連続して続いたらＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路は停止信号を受けてブラシレスモータを停止させるから、電源の切り忘れ等により電気掃除機を掃除状態で放置した場合には一定時間経過するとブラシレスモータが自動的に停止させられ、安全であり、省エネルギーを実現できる。
【００２７】
また、電圧演算手段は、ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の初期回転数Ｎ１及び現在回転数Ｎ２と直流電源の初期電圧Ｖ１とに基づき、
Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎ１  という関係式から、直流電源の現在電圧Ｖ２を演算し、モータ停止判断手段は電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２と予め設定された初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ大きい上限値Ｖｕと初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ小さい下限値Ｖｄとを比較し、電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２が上記上限値Ｖｕ又は下限値Ｖｄを越えたときにＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路はモータ停止信号によりブラシレスモータを停止させるから、電源電圧が上昇又は下降するという電圧変動の異常が有ったときにはブラシレスモータが停止させられる。
【００２８】
さらに、補正回転数演算手段は回転数検出手段が検出した現在回転数Ｎ２と直流電源の初期電圧Ｖ１、電圧計測手段が計測した現在電圧Ｖ２に基づき、  Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎｃ、  Ｎｃ＝Ｎ２・[１＋｛（Ｖ１／Ｖ２）−１｝・Ｋ]  の式から補正回転数Ｎｃを演算するから、電圧変動があったとしてもその補正回転数Ｎｃを用いることにより、正確なゴミ量検知や吸い付き状態検知が可能となる。
【００２９】
さらにまた、ゴミ量演算手段は補正回転数演算手段が演算した補正回転数Ｎｃと、初期回転数Ｎ１と、ゴミ量ゼロの時の初期回転数Ｎ１と、ゴミ量１００％のときの回転数上昇分Ｎ100 とに基づき、ゴミ量（％）＝（Ｎｃ−Ｎ１）／Ｎ100 ×100 という関係式からゴミ量を演算し、ゴミ量表示表示手段がゴミ量演算手段の出力信号によりゴミ量を表示するから、電圧変動があったとしてもその補正回転数Ｎｃを用いることにより、正確なゴミ量をリニアに表示することができる。
【００３０】
また、ブラシレスモータの回転数を検出し、その回転数をモータプリドライブ回路にフィードバックすると共にその回転数を電圧に変換し、変換した電圧をＰＷＭ制御回路にフィードバックすることにより回転数を一定に制御する電気掃除機において、ゴミ量判定手段が、インバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出する電流検出手段が検出した入力電流と複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルのそのときの運転モードにおける入力電流に対応したゴミ量のデータを出力し、ゴミ量表示手段がゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するから、各運転モードにおける電気掃除機本体の集塵室内のゴミ量を入力電流より知ることができる。このデータテーブルがゴミ量と入力電流との相関関係を示すのは、回転数一定制御を行っているので、集塵室内のゴミ量が多くなると空気の循環が悪くなり、集塵室内の圧力が減ってモータの負荷が軽くなり、入力電流の電流値が下がってくる。この場合に集塵室内のゴミ量即ち圧力と入力電流の間にはほぼ一定の関係があり、その関係におけるゴミ量即ち圧力に対する入力電流のデータを測定して作成したからである。
また、オートパワーオフ制御手段がインバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出する電流検出手段が検出した入力電流を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした入力電流を前回のサンプルホールドした入力電流と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に入力電流が実質的に変わらない状態を確認し、その入力電流が実質的に変わらない状態が一定時間連続して続いたらＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力
し、ＰＷＭ制御回路はモータ停止信号を受けてブラシレスモータを停止させるから、電源の切り忘れ等により電気掃除機を掃除状態で放置した場合には一定時間経過するとブラシレスモータが自動的に停止させられ、安全であり、省エネルギーともなる。
【００３１】
上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の回転数のときのゴミの無い状態での入力電流を基準に作成もしくは補正されていることにより、個々の電気掃除機毎に正確なゴミ量検知ができる。
【００３３】
さらに、モータ逆転指令手段が、ブラシレスモータのインバータを駆動制御するＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されるとき、そのモータ停止信号に代わりＰＷＭ制御回路にモータ逆転指令信号を出力し、ＰＷＭ制御回路はモータ逆転指令信号を受けて逆方向トルクをかけ、逆転制動によって停止させるから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときにモータを速やかに停止させることができ、吸い付き物をより早く取り除くことができる。
【００３４】
また、モータ制動指令手段が、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、ＰＷＭ制御回路に上記インバータの上段又は下段のスイッチング素子をオフさせる信号を出力し、モータを発電制動により停止させるから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときにモータを速やかに停止させることができ、吸い付き物をより早く取り除くことができる。
【００３５】
また、発電制動手段が、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、上記モータとインバータとの間に設けられ、上記モータ停止信号に基づき、モータに発電制動を生じさせるよう動作してモータに発電制動かけるから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときにモータを速やかに停止させることができ、吸い付き物をより早く取り除くことができる。
【００３６】
【実施例】
図１は本発明に係る電気掃除機の一実施例の構成を示すブロック図、図２は同実施例の制御部の構構成を示すブロック図、図３は同実施例の概略構成を示す断面図、図４はＡＣ電源変動における風量と回転数との関係を示すグラフ、図５はゴミ量と回転数の関係を示すグラフ、図６はゴミ量の表示例を示す説明図である。図３において、１は電気掃除機本体、２は電気掃除機本体１の内部に形成された集塵室、３は集塵室２内に設けられる紙パック、４は電気掃除機本体１の内部に配設されたブロワを構成するブラシレスモータ、５は電気掃除機本体１の上部に設けられたマイクロコンピュータ付ブラシレスモータ駆動制御基板本体、６はマイクロコンピュータ付ブラシレスモータ駆動制御基板本体５に取り付けられ、集塵室２とブラシレスモータ４との間に位置する放熱板、７はマイコン付ブラシレスモータ駆動制御基板本体５に取り付けられたマイクロコンピュータ、８はマイクロコンピュータ付取付基板本体５上に設けられ、外部に露出する表示部、９はブラシレスモータ４に設けられた後述する回転検出手段であるホール素子とマイコン７とを接続する回転数信号線、１０は電源コード、１１は電気掃除機本体１の後方車輪、１２は電気掃除機本体１の前方車輪、１３は集塵室２に接続されたホース、１４はホース１３の先端に取り付けられたブラシである。
【００３７】
図１及び図２において、２０は交流電源を直流に整流する整流回路、２１は整流回路２０の直流を分圧する分圧器で、分圧器２１の電圧はマイクロコンピュータ７に入力される。マイクロコンピュータ７はインターフェース２５を介して表示部８と接続されている。この表示部８は回転モード表示器８ａ、吸い付き状態表示器８ｂ、オートパワーオフ表示器８ｃ、ゴミ量表示器８ｄ等を備えている。２３はブラシ１４の基部に設けられた操作指令部、２４はマイクロコンピュータ７とインターフェース２５を介して接続されたＰＷＭ制御回路、２５はＰＷＭ制御回路２４と接続されたモータプリドライブ回路、２６はモータプリドライブ回路２５に接続されたインバータである。２７はインバータ２６に電圧を供給する母線の入力電流を検出する電流検出器、２８はブラシレスモータ４のロータの位置及び回転数を検出するロータ位置検出手段及び回転数検出手段であるホール素子である。
【００３８】
３０はマイクロコンピュータ７のメインＣＰＵ、３１はプログラムを記憶するＲＯＭ、３２は作業用のＲＡＭ、３３は強（１２Ａモード）、中（６Ａモード）、弱（２Ａモード）の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量とブラシレスモータ４の回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータターブル、３４は各運転モードにおける回転数に対応したゴミ量のデータを出力するゴミ量判定手段、３５は吸い付き状態を示す回転数を基準値として記憶した吸い付き状態メモリ、３６はホール素子２８の検出信号の回転数が吸い付き状態メモリ３５の基準値を越えたときに吸い付き状態を示す信号を出力する吸い付き状態判定手段、３７はブラシレスモータ４の回転数が変わらない状態が一定時間連続して続いたらモータ停止信号を出力するオートパワーオフ制御手段である。
【００３９】
３８はインバータ２６の上段又は下段のスイッチング素子をオフさせる信号を出力してブラシレスモータ４を発電制動により停止させるモータ停止手段、３９はモータ逆転指令信号を出力するモータ逆転指令手段、４０はブラシレスモータ４とインバータ２６の間に設けられた発電制動を動作させるモータ制動指令手段、４１はブラシレスモータ４が吸い付き状態を示す回転数のとき、モータを減速させるか、停止させるかし、その所定時間後にブラシレスモータ４をそのときの運転モードにおける回転数に復帰させる減速または停止・復帰指令手段、４２は減速または停止・復帰指令手段４１の指令出力後に吸い付き状態判定手段３６が吸い付き状態を示す信号を出力した回数をカウントしてカウント値が所定回数を越えたらモータ停止信号を出力する停止指令手段である。
【００４０】
４３はインバータ２６に印加される現在電圧を演算する電圧演算手段、４４は電圧演算手段４２が演算した現在電圧が予め設定された上限値又は下限値を越えたときにモータ停止信号を出力するモータ停止判断回路、４５はインバータ２６に印加される現在電圧のときの現在回転数を初期電圧のときに相当する補正回転数に補正演算する補正回転数演算手段、４６は補正回転数演算手段４５の補正回転数Ｎｃと、ゴミ量ゼロの時の初期回転数Ｎ１と、ゴミ量１００％のときの回転数上昇分Ｎ100 とに基づいてゴミ量を演算するゴミ量演算手段である。４７はインバータ２６に印加される現在電圧を計測する電圧計測手段である。
【００４１】
図４はＡＣ電源変動における風量と回転数との関係を示すグラフで、ある運転モードにおける整流回路２０に供給される交流電源がＡＣ１００Ｖの時の風量と回転数の関係を基準曲線で示しており、ゴミが無く、風量が最大のときは回転数は低いが、ゴミ詰まりが次第に生じてくると、次第に回転数が上昇していくことが分かる。これは、インバータ２６に電圧を供給する母線の入力電流を電流検出器２７で検出し、その電流検出器２７の検出電流をＰＷＭ制御回路２４にフイードバック制御して入力電流を一定に制御している場合において、集塵室２の内部のゴミの量が多くなると空気の循環が妨げられて風量小さくなり、集塵室２内の圧力が下がりモータ負荷が軽くなるためにモータ回転数が上がるからである。そして、このとき、集塵室２の内部の紙パック３の圧力に対応するゴミ量と回転数の間にはほぼ一定の関係があることも知られている。
また、交流電源がＡＣ１００Ｖの時の風量と回転数の関係を基準曲線とすると、＋αＶの場合は基準曲線より一定の割合で回転数は増加し、−αＶの場合は逆に一定の割合で回転数は減少することを示している。従って、後述するように回転数を基準に制御する場合には交流電源の電圧変動分を補正する必要がある。
以下、入力電流を一定制御の場合における電気掃除機の実施例について説明する。
【００４２】
実施例１
まず、電気掃除機の各運転モードにおけるゴミ量と回転数を実測したデータに基づいて作成した表１を下記に示す。
【００４３】
【表１】
0003809588.tif 000002
【００４４】
図５はゴミ量と回転数の関係を示すグラフで、グラフ中の実線はゴミ量と回転数を実測したデータの実測線であり、一点鎖線は開放時の回転数とゴミ量１００％の回転数を直線補間した線であり、ゴミ量と回転数の間に一定の関係が成立している。そして、その直線補間した線に基づいて強、中、弱の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブル３３を作成しておく。
【００４５】
そこで、電気掃除機の掃除中に、回転数検出手段であるホール素子２８がブラシレスモータ４の回転数を検出しおり、ゴミ量判定手段３４がホール素子２８が検出した検出信号の回転数とデータテーブル３３の運転中における運転モードに対応した回転数とを比較し、ホール素子２８の回転数と一致するデータテーブルのそのときの運転モードにおける回転数に対応したゴミ量のデータを出力する。そうすると、ゴミ量表示器８ｄは表示ゴミ量判定手段３４の出力信号によりゴミ量を複数のＬＥＤを使って図６に示すように紙パック３内のゴミ量の割合をそのまま表示するから、使用者は各運転モードにおける集塵室２内のゴミ量を回転数より知ることができる。
【００４６】
実施例２
また、上記３つの運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブル３３は製品出荷時における所定の入力電流のときのゴミの無い状態での回転数を基準に作成もしくは補正することにより、個々の電気掃除機毎に正確なゴミ量検知ができる。
【００４７】
実施例３
電気掃除機の掃除中に、回転数検出手段であるホール素子２８がブラシレスモータ４の回転数を検出しており、吸い付き状態判定手段３６がホール素子２８が検出した検出信号の回転数と吸い付き状態記憶メモリ３５のそのときの運転モードにおける基準値とを比較し、ホール素子２８の検出信号の回転数が吸い付き状態記憶メモリ３５の基準値を越えたときに吸い付き状態を示す信号を出力する。そうすると、教示手段であるＬＥＤからなる吸い付き状態表示器８ｂが吸い付き状態判定手段３６の吸い付き状態を示す信号に基づき吸い付き状態を点灯、又は点滅によって吸い付き状態を教示するから、使用者は電気掃除機本体１の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに生じるブラシレスモータ４の回転数が一気に上昇するというブラシレスモータ４の暴走を知らせることができる。これは、電気掃除機本体１の吸い込み口にカーテンや新聞紙が吸い付いたとき、モータ負荷は急激に軽くなり、回転数は一気に上昇し、モータ軸、及びベアリングに負担をかけ、又空気の循環も無くなるためモータ温度が上昇し、ブラシレスモータ４の寿命を短くしてしまうのを防止するためである。
また、これを知った人は電気掃除機本体１の吸い込み口からカーテンや新聞紙等を取り除くことにより、正常な運転に復帰することとなる。なお、この実施例では、教示手段としてＬＥＤからなる吸い付き状態表示器８ｂとしているが、警告音を発するブザーであってもよいことは勿論である。
【００４８】
実施例４
この実施例は、モータ停止手段３８が吸い付き状態判定手段３６の吸い付き状態を示す信号に基づきＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号を出力する。そして、ＰＷＭ制御回路２４はモータ停止信号を受けてモータを停止させるから、電気掃除機本体１の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに生じるブラシレスモータ４の暴走を回避でき、自動的にブラシレスモータ４が保護される。また、吸い付き物は吸い込み口から自然と離れるか、手で取り除くときには容易に取り除くことができる。
【００４９】
実施例５
図７は吸い付き状態を検知した時に所定時間経過後に電源をオフさせるフローチャートで、このフローチャートに基づき実施例の動作を説明する。
この実施例では、まず電気掃除機の掃除中に吸い付き状態判定手段３６が吸い付き状態か否かを判定する（Ｓ１）。吸い付き状態でなければ、タイマをストップしてリセットし（Ｓ２）、通常動作に入る（Ｓ３）。また、吸い付き状態であれば、減速または停止・復帰指令手段４１が吸い付き状態判定手段３６の吸い付き状態を示す信号に基づきＰＷＭ制御回路２４に対してそのときの運転モードにおいて設定されたブラシレスモータ４の回転数よりも相当低い回転数に減速するか、停止させる指令を出力してブラシレスモータ４を減速させるか、停止させるかの吸い付き処理を行う（Ｓ４）。
【００５０】
それから、タイマをスタートさせ（Ｓ５）、例えば吸い付き物を取り除ける５〜２０秒の所定時間が経過したか否かをみ（Ｓ６）、所定時間経過したらモータの回転数をそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる指令をＰＷＭ制御回路２４に出力してブラシレスモータ４の回転数を当初の運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる（Ｓ７）。従って、ブラシレスモータ４に負担をかけること無く吸い付き物を取り除け、再び円滑に掃除状態に入ることができる。
【００５１】
実施例６
この実施例は、減速または停止・復帰指令手段４１の指令出力後はブラシレスモータ４の回転数が当初の運転モードにおいて設定された回転数に復帰するが、その後の掃除中に再び電気掃除機本体１の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付くと、実施例５の動作を繰り返す。そして、かかる動作は永久に繰り返されることになる。そこで、停止指令手段４２が吸い付き状態判定手段３６が吸い付き状態を示す信号を出力した回数をカウントしてカウント値が例えば３０回を越えたら、例えば３分経過後にＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号を出力してブラシレスモータ４を停止させる。このようにすることにより、密閉運転によるモータの発熱の危険が避けられる。
【００５２】
実施例７
図８はモータの回転数が変わらない状態が一定時間連続して続いたらモータを停止させるフローチャートで、このフローチャートに基づき実施例の動作を説明する。
まず、電気掃除機の電源を入れると、マイクロコンピュータ２２はＲＡＭチェック、ポート設定等の初期処理を行い（Ｓ１０）、次に、操作指令部２３からの指令に基づき掃除機のモードを変更（入力処理し）、表示部８への表示データに基づき一括表示処理を行い（Ｓ１１）、電気掃除機のブラシレスモータ４が回転しているか否かを見る（Ｓ１２）。そして、電気掃除機の掃除中となると、回転数検出手段であるホール素子２８がブラシレスモータ４の回転数を検出しており、オートパワーオフ制御手段３７がホール素子２８が検出した検出信号の回転数を例えば０．２５ｓｅｃ間隔でサンプルホールドし（Ｓ１３）、サンプルホールドした今回回転数Ｎｎを前回のサンプルホールドした回転数Ｎｎ−1 と比較し、その差の絶対値が例えば３０回転とした所定値Ｘが以下か否かを見て回転数が実質的に変わらない状態にあるかどうかを確認する（Ｓ１４）。
【００５３】
回転数が実質的に変わっている状態であれば、オートパワーオフ制御手段３７をオフさせてタイマをストップしてリセットする（Ｓ１５）、つぎにその回転数が吸い付き状態の回転数を越えているか否かを見る（Ｓ１６）。このときの吸い付き状態の回転数は、例えば中の運転モードのときは２５０００ｒｐｍ、強の運転モードのときは３３３００ｒｐｍである。そして、回転数が吸い付き状態の回転数を越えていないときは、その回転数に基づいて実施例１に示すようにゴミ量を計算し、ゴミ量を表示する（Ｓ１７）。また、回転数が吸い付き状態の回転数を越えているときは、その越えた状態が例えば２秒間続くかどうかを見て（Ｓ１８）、２秒間続かなければステップＳ１７に戻り、２秒間続けば、回転数をおとすか、或いは停止させて吸い付き防止処理に入る（Ｓ１９）。この吸い付き防止処理におけるモータの回転数をおとすか、或いは停止させる時間は使用者が吸い付き物を取り除ける時間として例えば７秒としている。その時間が過ぎても吸い付き物が取れないときは、実施例６で示したように実施例５の動作を複数回繰り返した後ＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号を出力してブラシレスモータ４を停止させる。また、吸い付き物が実施例５の動作中に取れた場合はステップＳ１１に戻る。
【００５４】
一方、回転数が実質的に変わっていない状態であれば、オートパワーオフ制御手段３７がオンしてオートパワーオフのタイマーをスタートさせ（Ｓ２０）、それから例えば３分間経過したか否かをみる（Ｓ２１）。そして、その３分間の間はステップＳ１６に戻り、３分間経過したときにはオートパワーオフ処理をしてモータを止め、異常を教示し（Ｓ２２）、ステップＳ１１に戻る。
このように、オートパワーオフ制御手段３７がモータの回転数を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした回転数を前回のサンプルホールドした回転数と比較し、回転数が実質的に変わらない状態を確認し、その回転数が実質的変わらない状態が一定時間連続して続いたらモータを停止させる。以上のような動作は電源の切り忘れ等により電気掃除機を掃除状態で放置した場合にブラシレスモータ４の回転数が何等変化しない状態に実行され、モータが自動的に停止させられるため、安全であり、省エネルギーともなる。
【００５５】
実施例８
電気掃除機に使用される商用電源は通常ＡＣ１００Ｖであるが、実際は許容範囲±１０％の場合９０Ｖ〜１１０Ｖの間で変動している。すると図４に示すように、モータの回転数は電源電圧の影響を非常に受けやすいので、電圧によって回転数の補正を行う必要があり、また必要に応じてモータを止める必要がある。今回のようなブラシレスモータ４において羽根負荷の場合、出力Ｐは回転数Ｎの３乗に比例することから、ＡＣ１００Ｖ入力時の回転モード入力電流を指定しておくと、回転数からその時の電圧値を計算から推測することができる。このように出力Ｐは回転数Ｎの３乗に比例し、その出力Ｐは電圧Ｖと電流Ｉとの積であるから、ＶＩはＮの３乗に比例することになり、電流Ｉを一定とすると、ＶはＮの３乗に比例することになる。となる。ここで、直流電源（ここでは整流回路２０と分圧器２１を指す）の初期電圧Ｖ１のとき、Ｖ1 はＮ１の３乗に比例することになり、直流電源の現在電源Ｖ２のときはＶ2 はＮ２の３乗に比例することとなるから、下記の関係式が成立する。
Ｖ２／Ｖ１・ｋ＝Ｎ２／Ｎ１
【００５６】
従って、初期回転数Ｎ１及び現在回転数Ｎ２と直流電源の初期電圧Ｖ１が分かれば、直流電源の現在電源Ｖ２を求めることができる。
この実施例は、電圧演算手段４３がブラシレスモータの回転数を検出するホール素子２８が検出した検出信号の初期回転数Ｎ１及び現在回転数Ｎ２と直流電源の初期電圧Ｖ１とに基づき、上記関係式から、直流電源の現在電源Ｖ２を演算し、モータ停止判断手段は電圧演算手段４３が演算した現在電源Ｖ２と予め設定された初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ大きい例えば１１５Ｖの上限値Ｖｕと初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ小さい例えば８５Ｖの下限値Ｖｄとを比較し、電圧演算手段４３が演算した現在電源Ｖ２が上記上限値Ｖｕ又は下限値Ｖｄを越えたときにＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路２４はモータ停止信号に基づいてブラシレスモータ４を停止させるから、電源電圧が上昇又は下降するという電圧変動の異常が有ったときにはブラシレスモータ４が停止させられる。
【００５７】
実施例９
商用電源に電圧変動があったとき、回転数も変化するから、ＡＣ１００Ｖのときを基準にした回転数に基づいて作成した実施例１に示すデータテーブルを３３や、ＡＣ１００Ｖのときを基準にした実施例２に示す吸い付き状態を示す基準値によってゴミ量検知や吸い付き状態検知しても正確な検知ができない。
そこで、この実施例は、商用電源に電圧変動に対してインバータ２６に供給される直流電源も商用電源の電圧変動に対応して変動することを利用してＡＣ１００Ｖの時の回転数に補正するものである。
【００５８】
かかる回転数の補正は、補正回転数演算手段４５が回転検出手段であるホール素子２８が検出した現在回転数Ｎ２と直流電源の初期電圧Ｖ１、電圧計測手段が計測した現在電圧Ｖ２、とに基づき、Ｖ２／Ｖ１・ｋ＝Ｎ２／Ｎｃ、  Ｎｃ＝Ｎ２・［１＋｛（Ｖ１／Ｖ２）−１｝・Ｋ］の式から補正回転数Ｎｃを演算する。従って、電圧変動があったとしてもその補正回転数Ｎｃを用いることにより、正確なゴミ量検知や吸い付き状態検知が可能となる。
つぎに、回転数における実際の補正計算例を示す。
実際の補正計算は下記表２の如く、運転モード毎に直流電圧Ｖ１とモード係数を選択して補正計算を行っている。
【００５９】
【表２】
0003809588.tif 000003
【００６０】
実施例１０
この実施例は、ゴミ量をリニアに表示することができるようにしたもので、ゴミ量演算手段４６が補正回転数演算手段４５が演算した補正回転数Ｎｃと、ゴミ量ゼロの時の初期回転数Ｎ１と、ゴミ量１００％のときの回転数上昇分Ｎ100 とに基づき、  ゴミ量（％）＝（Ｎｃ−Ｎ１）／Ｎ100 ×100   という関係式からゴミ量を演算する。そして、ゴミ量表示器８ｄがゴミ量演算手段４５の出力信号の演算値によりゴミ量をレベルで表示しており、電圧変動があったとしてもその補正回転数Ｎｃを用いることにより、正確なゴミ量をリニアに表示することができる。  このように、ゴミの量をリニアに表示することにより使用者に、今まで見えなかった集塵室内のゴミの状態を知らせることができ、今までのように、どのくらいたまっているのか分からないままゴミ捨てサインのみに頼ることが無くなり、ゴミを捨てる時期を使用者に任せることもでき、安心して使ってもらえることができる。
【００６１】
図９は本発明に係るもう一つの電気掃除機の一実施例の構成を示すブロック図、図１０は回転数が一定におけるゴミ量と電流との関係を示すグラフである。
図において、図１に示す構成と同一の構成は同一符号を付して重複した構成の説明を省略する。
２７は電流検出器で、この実施例ではその検出信号はマイクロコンピュータ７に入力される。２９は回転数検出手段で、その出力はＰＷＭ制御回路２４に入力される。５１は強（３００００ＲＰＭ）、中（２３０００ＲＰＭ）、弱（１４０００ＲＰＭ）の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量とブラシレスモータ４の入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータターブル、５２は各運転モードにおける入力電流に対応したゴミ量のデータを出力するゴミ量判定手段、３５（表示せず図２参照）は電流値を基準値として記憶した吸い付き状態メモリ、５３はブラシレスモータ４の入力電流が変わらない状態が一定時間連続して続いたらモータ停止信号を出力するオートパワーオフ制御手段である。
【００６２】
この実施例の電気掃除機は、ブラシレスモータ４の回転数を回転検出手段であるホール素子２８で検出し、そのホール素子２８の検出した回転数を回転数検出手段２９で電圧に変換してＰＷＭ制御回路２４にフイードバック制御して回転数を一定に制御している。
この場合において、回転数を一定に保つと、風量が一定に保たれる。そして、風量Ｑと圧力Ｈと出力Ｐの間には  Ｑ・Ｈ＝Ｐ  という関係があり、出力Ｐはインバータ２６の入力である電圧Ｖ、電流Ｉの積と比例関係があるから、風量Ｑと電圧Ｖを一定とすると、圧力Ｈが変化した時、電流Ｉが変化することになる。従って、集塵室２の内部のゴミの量が多くなると空気の循環が妨げられて風量が小さくなり、集塵室２内の圧力が下がると、電圧Ｖを一定とすれば、電流Ｉも下がるという一定の関係がある。そして、このとき、集塵室２の内部の紙パック３の圧力に対応するゴミ量と入力電流の間にはほぼ一定の関係があることも知られている。
以下、回転数の一定制御の場合における電気掃除機の実施例について説明する。
【００６３】
実施例１１
まず、電気掃除機の各運転モードにおけるゴミ量と入力電流を実測したデータに基づいて作成した表３を下記に示す。
【００６４】
【表３】
0003809588.tif 000004
【００６５】
図１０はゴミ量と入力電流の関係を示すグラフで、グラフ中の実線はゴミ量と入力電流を実測したデータの実測線であり、一点鎖線はゴミ量０％の時の入力電流とゴミ量１００％の入力電流を直線補間した線であり、ゴミ量と入力電流の間に一定の関係が成立している。そして、その直線補間した線に基づいて強、中、弱の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブル５１を作成しておく。
【００６６】
そこで、電気掃除機の掃除中に、電流検出器２７がブラシレスモータ４の入力電流を検出しており、ゴミ量判定手段５２が電流検出器２７が検出した検出信号の入力電流とデータテーブル５１の運転中における運転モードに対応した入力電流とを比較し、電流検出器２７の入力電流と一致するデータテーブル５１のそのときの運転モードにおける入力電流に対応したゴミ量のデータを出力する。そうすると、ゴミ量表示器８ｄは表示ゴミ量判定手段５２の出力信号によりゴミ量を複数のＬＥＤを使って紙パック３内のゴミ量の割合をそのまま表示している。このように各運転モードにおける集塵室２内のゴミ量を電流値より知ることができる。
【００６７】
実施例１２
上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の指定回転数のときのゴミの無い状態での電流地を基準に作成もしくは補正されていることにより、個々の電気掃除機毎に正確なゴミ量検知ができる。
【００６８】
実施例１３
この実施例は、オートパワーオフ制御手段５３が電流検出手段２７が検出した検出信号の入力電流を例えば０．２５ｓｅｃの時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした入力電流を前回のサンプルホールドした入力電流と比較し、その差の絶対値が例えば０．０５ｍＡとした所定値Ｘが以下か否かを見て入力電流が実質的に変わらない状態にあるかどうかを確認する。その入力電流が変わらない状態が例えば３分連続して続いたらＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号を出力する。そうすると、ＰＷＭ制御回路２４はモータ停止信号を受けてブラシレスモータ４を停止させるから、電源の切り忘れ等により電気掃除機を掃除状態で放置した場合には一定時間経過するとモータが自動的に停止させられ、安全であり、省エネルギーともなる。また、その入力電流が変わった状態のときは通常の運転を続行する。
【００６９】
実施例１４
この実施例はブラシレスモータ４が上述した実施例においてモータ停止信号により停止させられる場合に、ブラシレスモータ４を即座に止めることができるものである。
この実施例では、モータ逆転指令手段３９がＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号が出力されるとき、そのモータ停止信号に代わりＰＷＭ制御回路２４にモータ逆転指令信号を出力し、ＰＷＭ制御回路２４はモータ逆転指令信号を受けてブラシレスモータ４に逆転方向トルクを発生させ、逆転制動によって停止させるものである。このようにブラシレスモータ４を即座に止めるから、電気掃除機本体１の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに、吸い付き物をより早く取り除くことができる。
【００７０】
この実施例も実施例１４と同様にブラシレスモータ４を即座に止めるためのものである。
この実施例では、モータ制動停止手段４０がＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号が出力されたとき、ＰＷＭ制御回路２４にインバータ２６の上段又は下段のスイッチング素子をオフさせる信号を出力し、ブラシレスモータ４を発電制動により停止させるものである。このようにブラシレスモータ４を即座に止めるから、電気掃除機本体１の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに、吸い付き物をより早く取り除くことができる。
【００７１】
この実施例も実施例１４と同様にブラシレスモータ４を即座に止めるためのものである。
この実施例は、図１１に示すようにブラシレスモータ４とインバータ２６との間にブラシレスモータ４に発電制動を生じさせるよう動作する発電制動手段５５が設けられてなるものである。この発電制動手段５５はＰＷＭ制御回路２４に出力されるモータ停止信号を受けオン動作するホトカプラからなるスイッチ回路５６とスイッチ回路５６がオン動作したときブラシレスモータ４に発生する逆起電圧をショートさせて制動電流として流す６つのダイオードからなる発電制動回路５７とからなる。
【００７２】
そして、ＰＷＭ制御回路２４にモータ停止信号が出力されたとき、そのモータ停止信号により、発電制動手段５５のスイッチ回路５６がオン動作し、スイッチ回路５６のオン動作により発電制動回路５７がショートしてブラシレスモータ４に発生する逆起電圧によって制動電流が流れ、ブラシレスモータ４に発電制動がかかる。このようにブラシレスモータ４を即座に止めるから、電気掃除機本体１の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに、吸い付き物をより早く取り除くことができる。
【００７３】
上述した実施例ではいずれも、ブラシレスモータを例にあげたが、その他のモータ（例えばユニバーサルモータ、２層モータ等）でも回転数信号を取り出せるものならば本発明を実施得ることはいうまでもない。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１の効果
本発明におけるインバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出し、その入力電流をＰＷＭ制御回路にフィードバック制御して入力電流を一定に制御する電気掃除機において、ゴミ量判定手段がブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルの回転数とを比較し、回転数検出手段の回転数と一致するデータテーブルのそのときの運転モードにおける回転数に対応したゴミ量のデータを出力し、ゴミ量表示手段はゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するから、各運転モードにおける電気掃除機本体の集塵室内のゴミ量を回転数より知ることができ、従来のように圧力センサのコストが全くいらず、低コストでゴミ量を検知できるという効果を有する。
【００７５】
請求項２の効果
また、上記回転数検出手段としてホール素子が用いられているので、ブラシレスモータの回転数を簡単に低コストで検出することができる。
【００７６】
請求項３の効果
また、上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と回転数との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の入力電流のときのゴミの無い状態での回転数を基準に作成もしくは補正することにより、個々の電気掃除機毎に正確なゴミ両検知ができるという効果を有する。
【００７７】
請求項４の効果
さらに、吸い付き状態判定手段が、ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の回転数と複数の運転モードのそれぞれにおける吸い込み口が床面から接触していてゴミ詰まりの状態態を示す回転数と完全密封状態を示す回転数との間に位置する吸い込み口が床面から離れていて吸い付き状態を示す回転数を基準値として記憶した吸い付き状態記憶手段のそのときの運転モードにおける基準値とを比較し、回転数検出手段が検出した検出信号の回転数が吸い付き状態記憶手段の該基準値を越えたときに吸い付き状態を示す信号を出力し、教示手段が吸い付き状態判定手段の吸い付き状態を示す信号に基づき吸い付き状態を教示するから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに生じるブラシレスモータの回転数が一気に上昇するというブラシレスモータの暴走を知らせることができるという効果を有する。
【００７８】
請求項５の効果
また、モータ停止手段が、吸い付き状態判定手段の吸い付き状態を示す信号に基づきブラシレスモータのインバータを駆動制御するＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路はモータ停止信号を受けてモータを停止させるから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときに生じるブラシレスモータの暴走を回避でき、自動的にモータが保護され、また吸い付き物をとりのぞくことができる。
【００７９】
請求項６の効果
さらに、減速または停止・復帰指令手段が吸い付き状態判定手段の吸い付き状態を示す信号に基づきブラシレスモータのインバータを駆動制御するＰＷＭ制御回路に対してそのときの運転モードにおいて設定されたモータの回転数よりも相当低い回転数に減速するか、停止させる指令を出力し、それから吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にモータの回転数をそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰させる指令を出力し、ＰＷＭ制御回路は減速又は停止信号を受けてモータを減速させるか停止させ、それから、吸い付き物を取り除ける所定時間経過後にそのときの運転モードにおいて設定された回転数に復帰するから、モータに負担をかけること無く吸い付き物を取り除け、再び円滑に掃除状態に入ることができるという効果を有する。
【００８０】
請求項７の効果
そして、減速または停止・復帰指令手段の指令出力後に、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときには停止指令手段が吸い付き状態判定手段が吸い付き状態を示す信号を出力した回数をカウントしてカウント値が所定回数を越えたら所定時間経過後にＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、上記吸い付き状態が所定回数を超えたときにＰＷＭ制御回路は停止信号を受けてモータを停止させるから、密閉運転によるモータの発熱の危険が避けられるという効果を有する。
【００８１】
請求項８の効果
また、オートパワーオフ制御手段がブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の回転数を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした回転数を前回のサンプルホールドした回転数と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に回転数が実質的に変わらない状態を確認し、その回転数が変わらない状態が一定時間連続して続いたらＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路は停止信号を受けてブラシレスモータを停止させるから、圧力センサを使わずに電源の切り忘れ等により電気掃除機を掃除状態で放置した場合には一定時間経過するとブラシレスモータが自動的に停止させられ、安全であり、省エネルギーを実現できるという効果を有する。
【００８２】
請求項９の効果
また、電圧演算手段は、ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出手段が検出した検出信号の初期回転数Ｎ１及び現在回転数Ｎ２と直流電源の初期電圧Ｖ１とに基づき、
Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎ１  という関係式から、直流電源の現在電圧Ｖ２を演算し、モータ停止判断手段は電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２と予め設定された初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ大きい上限値Ｖｕと初期電圧Ｖ１より所定電圧だけ小さい下限値Ｖｄとを比較し、電圧演算手段が演算した現在電圧Ｖ２が上記上限値Ｖｕ又は下限値Ｖｄを越えたときにＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路はモータ停止信号によりブラシレスモータを停止させるから、電源電圧が上昇又は下降するという電圧変動の異常が有ったときにはブラシレスモータが停止させられ、電圧変動時の使用を避けることができるという効果を有する。
【００８３】
請求項１０の効果
さらに、補正回転数演算手段は回転数検出手段が検出した現在回転数Ｎ２と直流電源の初期電圧Ｖ１、電圧計測手段が計測した現在電圧Ｖ２に基づき、  Ｖ２／Ｖ１・Ｋ＝Ｎ２／Ｎｃ、  Ｎｃ＝Ｎ２・[１＋｛（Ｖ１／Ｖ２）−１｝・Ｋ]  の式から補正回転数Ｎｃを演算するから、電圧変動があったとしてもその補正回転数Ｎｃを用いることにより、電圧変動に対応したデータテーブルを持つ必要が無いのでデータテーブル容量が少なくても正確なゴミ量検知や吸い付き状態検知が可能となるという効果を有する。
【００８４】
請求項１１の効果
さらにまた、ゴミ量演算手段は補正回転数演算手段が演算した補正回転数Ｎｃと、ゴミ量ゼロの時の初期回転数Ｎ１と、ゴミ量１００％のときの回転数上昇分Ｎ100とに基づき、ゴミ量（％）＝（Ｎｃ−Ｎ１）／Ｎ100×１００という関係式からゴミ量を演算し、ゴミ量表示手段がゴミ量演算手段の出力信号によりゴミ量を表示するから、正確なゴミ量をリニアに表示することができるという効果を有する。
【００８５】
請求項１２の効果
本発明におけるブラシレスモータの回転数を検出し、その回転数をモータプリドライブ回路にフィードバックすると共にその回転数を電圧に変換し、変換した電圧をＰＷＭ制御回路にフィードバックすることにより回転数を一定に制御する電気掃除機において、ゴミ量判定手段が、インバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出する電流検出手段が検出した入力電流と複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルのそのときの運転モードにおける入力電流に対応したゴミ量のデータを出力し、ゴミ量表示手段がゴミ量判定手段の出力信号によりゴミ量を表示するから、各運転モードのにおける電気掃除機本体の集塵室内のゴミ量を入力電流より知ることができ、従来のように圧力センサのコストが全くいらず低コストでゴミ量を検知できるという効果を有する。
また、オートパワーオフ制御手段がインバータに電圧を供給する母線の入力電流を検出する電流検出手段が検出した入力電流を所定時間間隔でサンプルホールドし、サンプルホールドした入力電流を前回のサンプルホールドした入力電流と比較し、その差の絶対値が所定値Ｘ以下の場合に入力電流が実質的に変わらない状態を確認し、その入力電流が実質的に変わらない状態が一定時間連続して続いたらＰＷＭ制御回路にモータ停止信号を出力し、ＰＷＭ制御回路はモータ停止信号を受けてブラシレスモータを停止させるから、電源の切り忘れ等により電気掃除機を掃除状態で放置した場合には一定時間経過するとブラシレスモータが自動的に停止させられ、安全であり、省エネルギーが実現できるという効果を有する。
【００８６】
請求項１３の効果
上記複数の運転モードのそれぞれに対応したゴミ量と入力電流との相関関係を示すデータを記憶したデータテーブルは製品出荷時における所定の回転数のときのゴミの無い状態での入力電流を基準に作成されていることのより、個々の電気掃除機毎に正確なゴミ量が検知できるという効果を有する。
【００８７】
請求項１４の効果
入力電流を一定に制御、または回転数を一定に制御する電気掃除機において、モータ逆転指令手段が、ブラシレスモータのインバータを駆動制御するＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、そのモータ停止信号に代わり、該ＰＷＭ制御回路にモータ逆転指令信号を出力し、ＰＷＭ制御回路はモータ逆転指令信号を受けてブラシレスモータに逆転方向トルクを発生させ、逆転制動によって停止させるから、電気掃除機本体の吸い込み口にカーテンや新聞紙等が吸い付いたときにブラシレスモータを速やかに停止させることができ、吸い付き物をより早く取り除くことができるという効果を有する。
【００８８】
請求項１５の効果
また、モータ制動指令手段が、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、ＰＷＭ制御回路に上記インバータの上段又は下段のスイッチング素子をオフさせる信号を出力し、上記ブラシレスモータを発電制動により停止させるから、電気掃除機本体の吸い込み口カーテンや新聞紙等が吸い付いたときにブラシレスモータを速やかに停止させることができ、吸い付き物をより早く取り除くことができるという効果を有する。
【００８９】
請求項１６の効果
さらに、発電制動手段が、上記ＰＷＭ制御回路にモータ停止信号が出力されたとき、上記ブラシレスモータと上記インバータとの間に設けられ、上記モータ停止信号に基づき、該ブラシレスモータに発電制動を生じさせるよう動作してブラシレスモータに発電制動をかけるから、電気掃除機本体の吸い込み口カーテンや新聞紙等が吸い付いたときにブラシレスモータを速やかに停止させることができ、吸い付き物をより早く取り除くことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気掃除機の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施例の概略構成を示す断面図である。
【図４】ＡＣ電源変動における風量と回転数との関係を示すグラフである。
【図５】ゴミ量と回転数の関係を示すグラフである。
【図６】ゴミ量の表示例を示す説明図である。
【図７】吸い付き状態を検知した時に所定時間経過後に電源をオフさせるフローチャートである。
【図８】モータの回転数が変わらない状態が一定時間連続して続いたらモータを停止させるフローチャートである。
【図９】本発明に係るもう一つの電気掃除機の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図１０】回転数が一定におけるゴミ量と電流との関係を示すグラフである。
【図１１】発電制動手段の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
４    ブラシレスモータ
８ｄ  ゴミ量表示器（ゴミ量表示手段）
７    マイクロコンピュータ
２０    整流回路（直流電源）
２１    分圧器（直流電源）
２４    ＰＷＭ制御回路
２５    モータプリドライブ回路
２６    インバータ
２７    電流検出器
２８    ホール素子（回転位置検出手段もしくは回転検出手段）
【図１】
0003809588.tif 000005
【図２】
0003809588.tif 000006
【図３】
0003809588.tif 000007
【図４】
0003809588.tif 000008
【図５】
0003809588.tif 000009
【図６】
0003809588.tif 000010
【図７】
0003809588.tif 000011
【図８】
0003809588.tif 000012
【図９】
0003809588.tif 000013
【図１０】
0003809588.tif 000014
【図１１】
0003809588.tif 000015