(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引力を発生させるファンモータと、前記ファンモータに流れる電流を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段で検知される電流が所定値以下に低下したときに前記ファンモータの入力を大きく制限するとともに、同検知電流が第２所定値まで回復又は所定量増加したときに前記入力制限を解除するようにファンモータを制御するファンモータ制御手段とを備え、かつ、更に前記ファンモータの入力を大きく制限する時点より計時を開始するタイマーを有するとともに、前記ファンモータ制御手段は所定時間経過後に電流検知手段で検知される電流が所定の値以上となったとき入力制限を解除する構成とした電気掃除機。
【請求項２】
ファンモータに印加される電圧を検知する電圧検知手段を設け、前記電圧検知手段の検知する電圧に応じて、電流検知手段で検知される電流、又は所定値、あるいは所定量を補正するようにした請求項１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、風量低下時のファンモータ加熱防止機能を持つ電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気掃除機を図６及び図７を用いて説明する。
【０００３】
図６及び図７において、１は掃除機本体であり、１ａはホース１ｂの一端を接続する接続口で、前記ホース１ｂの他端は延長管１ｄを介して吸込具１ｅに接続されている。２は掃除機本体１内に設けられ吸引力を発生させるファンモータであり、３はファンモータ２の位相制御を行うファンモータ制御手段である。４は使用者が任意に吸引力の強弱設定を行うためのパワー設定手段であり、この設定によりファンモータ制御手段３の位相制御量を設定する。１５は掃除機本体１内の吸気側の圧力を検知する圧力センサーであり、１６はこの圧力センサー１５が検知した圧力値から吸引されている風量を判断する風量判断手段である。１７は風量判断手段１６がある一定の設定風量以下と判断した場合にファンモータ２への供給電力を制限するようにファンモータ制御手段３に信号を出す電力制限処理手段である。
【０００４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０００５】
パワー設定手段４によって設定された値に従ってファンモータ制御手段３は一定の位相制御量でファンモータ２に電力を供給する。これによりファンモータ２は運転され、吸引力が発生し掃除機本体１内にごみが吸引される。この時、この吸引によって発生する真空圧を圧力センサー１５が検知し、その値から風量判断手段１６が風量を判断する。掃除機本体１内にごみが蓄積され一定量以上になったり、吸引経路の一部が塞がれた場合に、圧力センサ１５の検知する値が高くなる。この値から風量判断手段１６は風量の低下を判断する。そして、風量判断手段１６の判断する風量がファンモータ２の加熱が非常に高くなるポイントである風量を下回れば、電力制限処理手段１７は位相制御量を大きくするようにファンモータ制御手段３に信号を出す。これにより、ファンモータ２への供給電力を小さくなり、ファンモータ２の異常加熱を防ぐことができる。また、圧力センサー１５の圧力が所定のポイントまで復帰すれば、位相制御量を元に戻して通常の吸引力で運転を行う。
【０００６】
ファンモータ２の加熱を防ぐ他の方法としてバネを有するエアープロテクタ（図示せず）を用い、ある真空圧以上でバネの力に抗して吸気経路内に外気を取り入れるように弁が開いて空気を吸引してファンモータ２の加熱を防ぐというものもあった。これも圧力が復帰すればバネの力で自ら弁を閉じる構成になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成の従来の電気掃除機では、吸気側の真空圧を検知し、その値から風量を判断していた。この真空圧を検知するのに、吸気側に穴を設け、チューブを介して圧力センサーに圧力を伝達しているため、機構的に複雑になり、熱、振動などによるチューブのはずれや圧力センサーの故障等が生じやすい構成であった。圧力センサーが正常に動作しない場合、吸気圧が高くなってのファンモータへ供給する電力を小さくするように制御できず、ファンモータの加熱を招き、ファンモータの寿命低下あるいは掃除機本体の性能低下を招いてしまうという課題があった。その上、圧力を検知するためには圧力センサーの他にチューブや吸気側に穴が必要であり、組立が複雑であり高価なものとなっていた。また、バネ式のエアープロテクタの場合には、一つのパワー設定、例えば「強」モードで設定された場合に、別のパワー設定、例えば「中」モードではバネが動作せず、ファンモータの加熱を防ぎたい時に機能が働かないという課題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような従来の課題を解決しようとするものであって、ファンモータの加熱が問題となるまで風量が低下した場合にファンモータへの供給電力を制限した後に、風量が増加した場合にファンモータの加熱を抑制しつつ、安価で信頼性が高く、かつ使い勝手のよい電気掃除機を提供することを目的としている。
【０００９】
【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、吸引力を発生させるファンモータと、前記ファンモータに流れる電流を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段で検知される電流が所定値以下に低下したときに前記ファンモータの入力を大きく制限するとともに、同検知電流が第２所定値まで回復又は所定量増加したときに前記入力制限を解除するようにファンモータを制御するファンモータ制御手段とを備え、かつ、更に前記ファンモータの入力を大きく制限する時点より計時を開始するタイマーを有するとともに、前記ファンモータ制御手段は所定時間経過後に電流検知手段で検知される電流が所定の値以上となったとき入力制限を解除する構成としたもので、密閉時のファンモータの出力制限を元の正規な出力制御に戻す使い勝手の良い電気掃除機を信頼性の高い安価な構成で提供することができるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、吸引力を発生させるファンモータと、前記ファンモータに流れる電流を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段で検知される電流が所定値以下に低下したときに前記ファンモータの入力を大きく制限するとともに、同検知電流が第２所定値まで回復又は所定量増加したときに前記入力制限を解除するようにファンモータを制御するファンモータ制御手段とを備え、かつ、更に前記ファンモータの入力を大きく制限する時点より計時を開始するタイマーを有するとともに、前記ファンモータ制御手段は所定時間経過後に電流検知手段で検知される電流が所定の値以上となったとき入力制限を解除する構成としたもので、密閉時のファンモータの出力制限を元の正規な出力制御に戻す使い勝手の良い電気掃除機を信頼性の高い安価な構成で提供することができるものである。
【００１１】
本発明の請求項２記載の発明は、ファンモータに印加される電圧を検知する電圧検知手段を設け、前記電圧検知手段の検知する電圧に応じて、電流検知手段で検知される電流、または所定値、あるいは所定量を補正するようにし、電圧を確認した上で、密閉時にはファンモータの出力を抑制していたものをより精度よく元の正規な出力制御に戻す使い勝手の良い電気掃除機を安価な構成で提供することができるものである。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第１の実施例を、図１、図２及び図３を用いて説明する。なお従来例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１３】
図１に示す５はファンモータ２に供給される電流を検知する電流検知手段であり、６は電流検知手段５の検知する電流値から、吸込具１ｅが大きなごみ等で密閉されたかどうかを判断する密閉判断手段である。７は電流検知手段５の検知する電流値の変化から密閉状態か解除されたかどうかを判断する第１電流判断手段である。
【００１４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００１５】
パワー設定手段４によって設定された値に従ってファンモータ制御手段３は所定の位相制御量で、ファンモータ２に電力を供給する。これによりファンモータ２は運転され、吸引力が発生し掃除機本体１内にごみが吸引される。この時、ファンモータ２に供給される電流を電流検知手段５により検知しており、掃除機本体１内にごみが蓄積され一定量以上になったり、あるいは吸引経路の一部が塞がれて、ファンモータ２の冷却の効果が出ないような密閉状態になった場合、例えば、図２に示すようにファンモータ２に供給される電流が所定の値Ｉｃ以下になった時から密閉判断手段６が密閉状態になったと判断し、位相制御量を大きくするようにファンモータ制御手段３に信号を出して、ファンモータ２への供給電力を小さくする。この時、電流値は図３に示すようにａ点から大きく減少する。また、供給電力を急激に減少させると、図３Ｃに示すように電流値は、一度アンダーシュートしてから安定する。この間、第１電流判断手段７は電流値を入力し続け、電流が安定するまでの期間の最少値Ｉｍを基準値として記憶しておく。その後、密閉状態が解除されて電流値が徐々に増え、基準値との差が所定値以上（図３のＡ）になった場合には第１電流判断手段７は密閉が解除されたと判断し、ファンモータ２への供給電力を元に戻すようにファンモータ制御手段３に信号を出す（ｂ点）。
【００１６】
これにより、密閉時にはファンモータ２への電力供給を制限して加熱を抑制し、ファンモータ２のブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止するとともに、掃除機の密閉から解除された場合にはファンモータ２への電力の供給も元に戻すことができる。そして圧力センサーのような機構部品を用いる必要がないため高い信頼性を確保し、また、電流から判断できるため一つのパワーではなく複数のパワー設定に対応できる、使い勝手の良い掃除機を安価で提供することができる。
ここでは、所定値以上電流が回復した場合にファンモータ２への供給電力を復帰させる方式について説明したが、ａ点から最下点までの変化量から復帰量を定め、この値から回復を判断する方式でも良い。要は変化に対して絶対値、あるいは相対置等で回復を判断できる方式であれば良い。
【００１７】
（実施例２）
以下本発明の第２の実施例を、図１〜図３を用いて説明する。なお従来例または上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１８】
図１に示す８は密閉判断手段６が密閉と判断してから一定時間（図３の時間Ｃ）をカウントするタイマーであり、９は電流検知手段５の検知する電流から密閉状態が解除されたかを判断する第２電流判断手段である。
【００１９】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２０】
第１の実施例で示したように図２のようにファンモータ２に供給される電流が所定の値以下になると密閉判断手段６が密閉されたと判断し、位相制御量を大きくするようにファンモータ制御手段３に信号を出して、ファンモータ２への供給電力を小さくし、電流値は図３に示すように大きく減少する。ところが密閉状況に応じて電流の変化の仕方が異なる。例えば完全に密閉した時の電流波形が図３とすると電流最小値はＩｍであるが、半密閉状態ではＩｍまで電流値が下がらない。このため、密閉解除する電流はＡより大きくなり、ｂ点では復帰しないという課題が生じてしまっていた。そこで、密閉判断手段６が密閉されたと判断した時点からタイマー８が計時を始め、一定時間（図３のＣ）をタイマー８がカウントした後、第２電流判断手段９が判断を開始する。電流検知手段５の検知した電流値が所定値（３のＢ）以上になったら、第２電流判断手段９は密閉が解除されたと判断し、ファンモータ２への供給電力を元に戻すようにファンモータ制御手段３に信号を出す。
【００２１】
これにより、密閉時にはファンモータ２への電力供給を制限して加熱を抑制し、ファンモータ２のブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止するとともに、掃除機の密閉から解除された場合にはファンモータ２への電力の供給も元に戻すことが精度よくできる。圧力センサのような機構部品を用いる必要がないため高い信頼性を確保し、また、電流から判断できるため一つのパワーではなく複数のパワー設定に対応できる、使い勝手の良い掃除機を安価で提供することができる。
【００２２】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例を、図４及び図５を用いて説明する。なお従来例、又は上記実施例と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２３】
図４に示す１０はファンモータ２に供給される電圧を検知する電圧検知手段であり、１１は電圧検知手段１０の検知する電圧に応じて、密閉の解除を判断するもとになる電流値を補正する電流補正手段である。
【００２４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【００２５】
第１の実施例で示したように密閉状態から電流検知手段５の検知する電流から密閉の解除を第１電流判断手段７及び第２電流判断手段９が判断するが、このとき図５に示すように電圧が異なれば電流値は異なるため、密閉状態の解除を判断する基準にズレ（図５参照）が生じる。同じ電流値で判断するとき、電圧が高いときにはより密閉された時点での判断になり、ファンモータ２の寿命の劣化をまねき、電圧が低ければ早い段階で密閉判断を行うために使用勝手が悪化する。そこで電流値電圧検知手段１０の検知する電圧に応じて電流補正手段１１が判断する電流値に補正を加えることで、その電圧に応じた確実な密閉解除判断ができるようになる。図５に示すように相対値判断の場合にはＤ１及びＤ２の補正、絶対値判断の場合にはｄ１及びｄ２の補正を加える。
【００２６】
これにより、密閉時にはファンモータ２への電力供給を制限して加熱を抑制し、ファンモータ２のブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止するとともに、掃除機の密閉から解除された場合にはファンモータ２への電力の供給も元に戻すことができる。そして圧力センサーのような機構部品を用いる必要がないため高い信頼性を確保し、また、電流から判断できるため一つのパワーではなく複数のパワー設定に対応できる、使い勝手の良い掃除機を安価で提供することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、密閉時にはファンモータの入力を大きく制限して加熱を抑制し、ファンモータのブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止するとともに、掃除機の密閉から解除された場合にはファンモータへの電力の供給も元に戻すことができる。そして圧力センサーのような機構部品を用いる必要がないため高い信頼性を確保し、また、電流から判断できるため一つのパワーではなく複数のパワー設定に対応できる、使い勝手の良い掃除機を安価で提供することができる。
【００２８】
また、本発明の請求項２記載の発明によれば、ファンモータの供給電圧に応じて、さらに精度よく密閉の解除判断ができるのでより使い勝手の良い掃除機を安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１及び第２の実施例の電気掃除機のシステムブロック図
【図２】  同電気掃除機の風量と電流検知手段による検知電流との関係を示す図
【図３】  同電気掃除機の電流検知手段による検知電流の経過を示す図
【図４】  本発明の第３の実施例を示す電気掃除機のシステムブロック図
【図５】  同電気掃除機のファンモータの電流値の変化を示す図
【図６】  従来の電気掃除機のシステムブロック図
【図７】  従来の電気掃除機の全体斜視図
【符号の説明】
１  掃除機本体
２  ファンモータ
３  ファンモータ制御手段
４  パワー設定手段
５  電流検知手段
６  密閉判断手段
７  第１の電流判断手段
９  第２の電流判断手段
１０  電圧検知手段
１１  電流補正手段
【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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