JPH05253153A - 電気掃除機の塵埃検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気掃除機の塵埃検知装置において、ファン
モータの入力設定値と、そのときの塵埃の量に応じたフ
ァンモータや表示の制御ができて、使用性を高めること
を目的とする。 【構成】 受光部３の信号により塵埃の量に応じた電圧
に変換する検知電圧変換部２５と、ファンモータ２７の
入力設定部２６との出力を比較演算する演算部３１を設
け、この出力により、ファンモータ２７や表示の制御を
行なう構成により、ファンモータ２７の入力設定部２６
は単連の可変抵抗２９でよく、ファンモータ２７の入力
設定値とその時の塵埃の量に応じた出力値を比較演算
し、これによりファンモータ２７や表示を制御すること
ができるので、ファンモータ２７の設定入力に合わせた
操作性を安価に、かつ、容易に設計できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気掃除機の空気通路上
を通過する塵埃を検知して、ファンモータや表示の制御
を行なう電気掃除機の塵埃検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の電気掃除機の塵埃検知装置
について説明する。

【０００３】図３および図４に示すように、電気掃除機
の床用吸込口５１から掃除機本体の吸込口４２に至る吸
込通路４３中に発光ダイオード４４と、この発光ダイオ
ード４４に対向してフォトトランジスタ４５が配設さ
れ、発光ダイオード４４からの光をフォトトランジスタ
４５で受光する構成である。

【０００４】電圧変化増幅部３４は、抵抗４６，４７，
４８およびコンデンサ４９、ＯＰアンプ５０で構成さ
れ、比較部３７は、抵抗５３，５４，５５およびＯＰア
ンプ５６にて構成され、入力設定部３５は、全抵抗値が
異なるように設定されている２連式の可変抵抗６２，６
３と抵抗５７で構成されている。

【０００５】図中の３６は位相制御部、３９はファンモ
ータ、５８と５９はトランジスタ、６０と６１はリレー
である。

【０００６】以上のように構成された電気掃除機の塵埃
検知装置について、以下その動作を説明する。

【０００７】清掃作業中に吸込通路４３を流れる吸込空
気流中に塵埃が含まれていると、発光ダイオード４４か
らの光がこの塵埃により遮断され、フォトトランジスタ
４５の受光量は少なくなり出力電圧は大きくなる。その
結果、電圧変化増幅部３４の出力電圧は、いったん減少
した後増加する。なお、塵埃の検知時間は極めて短くフ
ァンモータ３９の制御は行なえないので、その電圧変化
はコンデンサ５２により、図５に示すように変換され
る。そして、比較部３７の出力電圧は、定常時は５Ｖで
あるが、塵埃が通過する毎に、いったん０Ｖまで減少し
た後、一定時間後に再び５Ｖに戻る、という動作を繰り
返す。この比較部３７の出力はトランジスタ５８，５９
に入力され、塵埃がないときはトランジスタ５９がオン
し、塵埃が通過するときはトランジスタ５８がオンす
る。これにより、リレー６０または６１が選択され、入
力設定部３５の２連式の可変抵抗６２または６３が選択
される。従って、塵埃の有無により、入力設定部３５の
出力電圧は変化し、位相制御部３６はこれを受けてファ
ンモータ３９の入力を制御・駆動する。この動作によ
り、ファンモータ３９の入力は、図６に示すように塵埃
を検知すると一定の入力で制御される。同時に、この比
較部３７の出力電圧は表示部３８に入力され、塵埃がな
いときは表示素子４０がオンし、塵埃が通過するときは
表示素子４１がオンする。これにより、塵埃の検知状態
を報知している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、２連の可変抵抗６２，６３の特性を確保
するために多大の時間を費やすと同時に、リレー６０，
６２をも用いることからコストアップになるという問題
点、また、塵埃の量に応じたきめ細かい制御ができない
という問題点、さらに、塵埃検知後の時間は、ファンモ
ータ３９の設定入力とは無関係に一定であり、弱入力設
定時にも、強入力設定時にも同一時間を経過しなけれ
ば、使用者が設定した入力状態には戻らず、静かに（弱
入力で）掃除をしたい設定の場合に強入力状態が長く続
き、使用上の不満点となるという問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ファンモータの設定入力に合わせた操作性を得るこ
とができて、設計の容易性、コスト面、使用性に優れた
電気掃除機の塵埃検知装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電気掃除機の塵埃検知装置は、吸込空気が流
れる空気通路内に光を放つ発光部と、発光部の光を受光
し受光量に応じた信号を出力する受光部と、受光部の信
号により塵埃の量に応じた電圧に変換する検知電圧変換
部と、ファンモータの入力を設定する入力設定部と、検
知電圧変換部および入力設定部の出力を比較演算する演
算部と、演算部の信号によりファンモータを制御するフ
ァンモータ制御部と、演算部の信号により表示部を制御
する表示制御部を備えたものである。

【００１１】

【作用】この構成において、ファンモータの入力設定値
とそのときの塵埃の量に応じた出力値を比較演算した値
によりファンモータや表示部を制御することとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１３】図１に示すように、吸込空気が流れる空気
通路内に配設した発光ダイオード２を用いた発光部１か
らの光を受光し、受光量に応じた信号を出力する受光部
３には、フォトトランジスタ４および抵抗５を用いてい
る。受光部３の信号を増幅する増幅部６は、抵抗７，
８、コンデンサ９、ＯＰアンプ１０で構成されている。
塵埃を検知したことを一時的に保持する遅延部１１は、
抵抗１２、コンデンサ１３、ダイオード１４で構成され
ていて、静電気などの外乱による受光部３の誤動作を除
去することができる。この出力信号は、抵抗１５，１
６，１７およびＯＰアンプ１８にて構成された比較部１
９に入力され、塵埃検知の有無を判定される。そして、
抵抗２０，２１，２２、コンデンサ２３およびトランジ
スタ２４で構成された検知電圧変換部２５にて、受光部
３の出力を受けて塵埃検知時間を電圧レベルに変換され
る。すなわち、塵埃検知と同時にコンデンサ２３は放電
をするが、抵抗２２とコンデンサ２３の特性値で決まる
時間をかけて徐々に充電を行なう。すなわち、検知電圧
変換部２５の出力電圧は、塵埃非検知時：５Ｖ、塵埃検
知時：０Ｖとなる。

【００１４】一方、ファンモータ２７の入力を設定する
入力設定部２６は、抵抗２８、可変抵抗（単連）２９に
て構成されており、弱入力設定時には高抵抗に、強入力
設定時には低抵抗になり、入力設定部２６の出力電圧は
弱入力設定時電圧：３Ｖ、強入力設定時電圧：０Ｖとな
る。そして、検知電圧変換部２５および入力設定部２６
の出力電圧は、ダイオード３０で構成された演算部３１
にて比較演算され、この出力電圧は、塵埃非検知時：５
Ｖ、塵埃検知時：０Ｖとなり、塵埃検知後に非検知電圧
に戻るが、この時の入力設定値により戻る時間が異な
る。この演算部３１の出力はファンモータ制御部３２お
よび表示制御部３３に入力され、入力設定値とその時の
塵埃の量に応じた制御を行なうことができる。

【００１５】以上のように構成された電気掃除機の塵埃
検知装置について、図２を参照しながら動作を説明す
る。

【００１６】入力設定部２６を弱入力に設定している場
合、塵埃を検知しなければ演算部３１の出力は５Ｖであ
る。ここで塵埃を検知すると、検知電圧変換部２５の出
力電圧は０Ｖに下がろうとするが、演算部３１のダイオ
ード３０により３Ｖ程度でクリップされる。塵埃通過
後、検知電圧変換部２５の出力電圧は５Ｖに戻るため、
演算部３１の電圧も５Ｖに戻る。ところが、入力設定部
２６を強入力に設定している場合、塵埃を検知しなけれ
ば演算部３１の出力は同様に５Ｖであるが、塵埃を検知
すると、検知電圧変換部２５の出力電圧は０Ｖに下が
り、演算部３１のダイオード３０によりクリップされる
ことはない。塵埃通過後、検知電圧変換部２５の出力電
圧は５Ｖに戻るため、演算部３１の電圧も５Ｖに戻る。
そして、この時間は弱入力設定時の時間に比べて長い。
よって、この演算部３１の出力によりファンモータ制御
部３２は、弱入力設定時より強入力設定時の方が入力ア
ップをしている時間が長く制御を行ない、また、表示制
御部３３も同様に、弱入力設定時より強入力設定時の方
が塵埃を検知している時間が長くなるような制御を行な
う。

【００１７】すなわち、この演算部３１の出力を用いる
ことによって、入力設定値とその時の塵埃の量によっ
て、よりきめ細かな制御を行なうことができる。

【００１８】以上のように本実施例によれば、入力設定
部２６としての可変抵抗２９は単連でよく、従来のよう
な２連の特性確保に要する時間は不要となるため、設計
時間の短縮が可能となる。と同時に、従来用いていたリ
レーも不要となるため、コスト低減できる。

【００１９】同時に、ファンモータ２７の一つの入力設
定値とそのときの塵埃の量に応じた出力値を比較演算
し、これによりファンモータ２７や表示部を制御するこ
とにより、ファンモータ２７の設定入力に合わせた操作
性を得ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、吸込空気が流れる空気通路内に配設した発
光部からの受光量に応じた受光部の信号により塵埃の量
に応じた電圧に変換する検知電圧変換部と、ファンモー
タの入力を設定する入力設定部と、検知電圧変換部およ
び入力設定部の出力を比較演算する演算部と、演算部の
信号によるファンモータ制御部および表示制御部を備え
た構成により、ファンモータの設定入力に合わせた操作
性を得ることができて、設計の容易性、コスト面、使用
性に優れた電気掃除機の塵埃検知装置を実現できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電気掃除機の塵埃検知装置
のブロック回路図

【図２】（ａ）は同電気掃除機の塵埃検知装置の塵埃の
有無に伴う比較部の出力を示すグラフ （ｂ）は同上の検知電圧変換部の出力を示すグラフ （ｃ）は同上の検知電圧変換部の出力と入力設定部の出
力の関連を示すグラフ （ｄ）は同上の検知電圧変換部の出力と演算部の出力の
関連を示すグラフ

【図３】従来の電気掃除機の塵埃検知装置のブロック回
路図

【図４】同電気掃除機の塵埃検知装置の要部断面図

【図５】同電気掃除機の塵埃検知装置の塵埃の有無に伴
うＯＰアンプの出力とコンデンサの電圧変化の関連を示
すグラフ

【図６】同電気掃除機の塵埃検知装置の入力設定部の設
定値とファンモータの入力の関係を示すグラフ

【符号の説明】

１ 発光部 ３ 受光部 ２５ 検知電圧変換部 ２６ 入力設定部 ３１ 演算部 ３２ ファンモータ制御部 ３３ 表示制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸込空気が流れる空気通路内に配設した発
   光部と、前記発光部の光を受光し受光量に応じた信号を
   出力する受光部と、前記受光部の信号により前記吸込空
   気中塵埃の量に応じた電圧に変換する検知電圧変換部
   と、ファンモータの入力を設定する入力設定部と、前記
   検知電圧変換部および入力設定部の出力を比較演算する
   演算部と、前記演算部の信号によりファンモータを制御
   するファンモータ制御部と、前記演算部の信号により表
   示部を制御する表示制御部を備えた電気掃除機の塵埃検
   知装置。