特許 5765247 電気掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5765247

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/28 20060101AFI20150730BHJP

【ＦＩ】

   A47L9/28 K

   A47L9/28 P

   A47L9/28 A

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-4240(P2012-4240)

(22)【出願日】2012年1月12日

(65)【公開番号】特開2013-141573(P2013-141573A)

(43)【公開日】2013年7月22日

【審査請求日】2014年6月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000176866

【氏名又は名称】三菱電機ホーム機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100142642

【弁理士】

【氏名又は名称】小澤 次郎

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 政義

(72)【発明者】

【氏名】岩原 明弘

(72)【発明者】

【氏名】頼田 昌美

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康之

(72)【発明者】

【氏名】石井 史郎

(72)【発明者】

【氏名】橘 俊祐

【審査官】 伊藤 秀行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０９３３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４０６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９３２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３５７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２１３４６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｌ ９／２２−９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の電源から電力を供給されることにより、含塵空気を吸い込むための吸引力を発生させる電動送風機と、
前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記電源電圧検出手段によって検出された電圧値に基づいて、所定のごみ詰まり状態を検知するための基準値を決定する基準値補正手段と、
前記基準値補正手段が決定した基準値と前記電流検出手段によって検出された電流値とに基づいて、所定のごみ詰まり状態であるか否かを判定するごみ詰まり判定手段と、
前記ごみ詰まり判定手段の判定結果に基づいて、前記電動送風機に印加される電圧の位相角を制御する位相制御手段と、
を備え、
前記電源電圧検出手段は、前記電動送風機が駆動されている間、所定の時間毎に前記電源の電圧を検出し、
前記基準値補正手段は、前記電源電圧検出手段が検出した電圧値毎に基準値を決定し、
前記ごみ詰まり判定手段は、前記電流検出手段によって検出された電流値が前記基準値補正手段が決定した基準値に満たない場合に、所定のごみ詰まり状態であることを判定し、
前記位相制御手段は、所定のごみ詰まり状態であることが前記ごみ詰まり判定手段によって判定されると、前記電動送風機に印加される電圧の位相角を制御して、前記電動送風機を停止させる又は前記電動送風機を所定の低速で回転させる
電気掃除機。

【請求項2】

所定のごみ詰まり状態であることが前記ごみ詰まり判定手段によって判定されると、その旨を所定の報知器から報知させる報知制御手段を更に備えた請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項3】

前記基準値補正手段は、前記電源電圧検出手段によって検出された電圧値が高くなるにつれて基準値が高くなる所定の関係式に基づいて、基準値を決定する請求項１又は請求項２に記載の電気掃除機。

【請求項4】

前記基準値補正手段は、前記電源電圧検出手段によって検出された電圧値をｘ、ａ及びｂを所定の定数として、補正値ｙをｙ＝ａｘ−ｂの関係式から算出し、所定の固定値と前記算出した補正値とに基づいて、基準値を決定する請求項３に記載の電気掃除機。

【請求項5】

前記電源電圧検出手段によって検出された電圧値と所定の電圧基準範囲とに基づいて、前記電源が所定の電圧異常状態であるか否かを判定する電圧異常判定手段と、
を備え、
前記電圧異常判定手段は、前記電源電圧検出手段によって検出された電圧値が所定の電圧基準範囲から外れている場合に、所定の電圧異常状態であることを判定し、
前記位相制御手段は、所定の電圧異常状態であることが前記電圧異常判定手段によって判定されると、前記電動送風機に印加される電圧の位相角を制御して、前記電動送風機を停止させる又は前記電動送風機を所定の低速で回転させる
請求項１から請求項４の何れか一項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、電気掃除機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、電気掃除機の従来技術が開示されている。
特許文献１に記載された電気掃除機は、商用電源の電圧を検出する電圧検出手段を備えている。この電圧検出手段では、複数の抵抗によって商用電源を分圧し、マイクロコンピュータのＡ／Ｄポートで分圧電圧を測定している。

【0003】

上記マイクロコンピュータは、商用電源の電圧に応じた信号を直接測定している。マイクロコンピュータは、電圧検出手段の出力から電圧が高いことを検知すると、所定の位相制御量に所定量の制御角を加えた新たな位相制御量で、電動送風機を駆動させる。また、マイクロコンピュータは、電圧検出手段の出力から電圧が低いことを検知すると、所定の位相制御量に所定量の制御角を減じた新たな位相制御量で、電動送風機を駆動させる。このため、特許文献１に記載された電気掃除機では、商用電源の電圧に関わらず、吸込力を一定にすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１２８１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の電気掃除機では、電源電圧変動による電動送風機の消費電力変化分を補正するように、トリガー信号のタイミングを設定し直し、電動送風機への供給電圧を加減している。しかし、このような構成では、上記供給電圧を加減するための位相制御範囲が制限されているため、ごみ詰まり検知に不具合が発生してしまう恐れがあった。

【0006】

例えば、電気掃除機において、消費電力制御を行わない場合（トリガー信号のタイミングが１００％フル通電の場合）を考える。従来の電気掃除機であっても、電圧が高い状態であれば、位相制御量に所定量の位相角を加えて消費電力を小さくすることができる。即ち、従来の電気掃除機でも、電圧が高い場合は、予め設定された電力量で電動送風機を運転することができる。このため、ごみ詰まりの誤検知は発生しない。しかし、従来の電気掃除機では、電圧が低い時に、位相制御量を減じることができない。即ち、従来の電気掃除機では、電圧が低い場合に、電動送風機の電力量が予め設定された値よりも小さくなり、ごみ詰まりが発生していないにも関わらず、ごみ詰まりが検知されることがあった。

【0007】

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、消費電力制御を行わない場合（トリガー信号のタイミングが１００％フル通電の場合）であっても、ごみ詰まりを正確に検知することができる電気掃除機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明に係る電気掃除機は、所定の電源から電力を供給されることにより、含塵空気を吸い込むための吸引力を発生させる電動送風機と、電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段と、電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、電源電圧検出手段によって検出された電圧値に基づいて、所定のごみ詰まり状態を検知するための基準値を決定する基準値補正手段と、基準値補正手段が決定した基準値と電流検出手段によって検出された電流値とに基づいて、所定のごみ詰まり状態であるか否かを判定するごみ詰まり判定手段と、ごみ詰まり判定手段の判定結果に基づいて、電動送風機に印加される電圧の位相角を制御する位相制御手段と、を備え、電源電圧検出手段は、電動送風機が駆動されている間、所定の時間毎に電源の電圧を検出し、基準値補正手段は、電源電圧検出手段が検出した電圧値毎に基準値を決定し、ごみ詰まり判定手段は、電流検出手段によって検出された電流値が基準値補正手段が決定した基準値に満たない場合に、所定のごみ詰まり状態であることを判定し、位相制御手段は、所定のごみ詰まり状態であることがごみ詰まり判定手段によって判定されると、電動送風機に印加される電圧の位相角を制御して、電動送風機を停止させる又は電動送風機を所定の低速で回転させるものである。

【発明の効果】

【0010】

この発明に係る電気掃除機であれば、消費電力制御を行わない場合（トリガー信号のタイミングが１００％フル通電の場合）であっても、ごみ詰まりを正確に検知することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明の実施の形態１における電気掃除機の外観を示す斜視図である。

【図2】この発明の実施の形態１における電気掃除機の構成を示すブロック図である。

【図3】この発明の実施の形態１における電源電圧検出部の構成を示すブロック図である。

【図4】電流センサの出力値と風量との関係を表した特性図である。

【図5】電流センサの出力値と風量との関係を表した特性図である。

【図6】基準値補正手段による補正値の算出例を説明するための図である。

【図7】この発明の実施の形態１における電気掃除機の動作を示すフローチャートである。

【図8】この発明の実施の形態２における電気掃除機の構成を示すブロック図である。

【図9】この発明の実施の形態２における電気掃除機の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図において、同一又は相当する部分には、同一の符号を付している。重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。

【0013】

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における電気掃除機の外観を示す斜視図である。
図１に示すように、電気掃除機１００は、吸込具１、延長パイプ２、手元ホース３、ホース４、掃除機本体５を備えている。

【0014】

吸込具１は、下向きに形成された開口から、床面上等にあるごみ（塵埃）を空気と一緒に吸い込むためのものである。吸込具１には、回転ブラシや電動機（共に図示せず）が内蔵されている。回転ブラシは、被掃除面（例えば、床面やじゅうたん等）に存在するごみをかき上げるためのものである。回転ブラシには、被掃除面に接触してごみをかき上げるための植毛が備えられている。電動機は、ブラシモータからなる。回転ブラシは、ベルト等を介して電動機の出力軸に接続される。電動機は、上記ベルト等を介して回転ブラシを駆動する。

【0015】

延長パイプ２は、円筒状を呈する真直ぐな部材からなる。吸込具１には、上記開口に通じる接続口が設けられている。延長パイプ２の一端部は、吸込具１の接続口に接続されている。

【0016】

手元ホース３は、掃除をする人が持って操作する部分を構成する。手元ホース３は、一端部が、延長パイプ２の他端部に接続されている。手元ホース３には、操作スイッチ６を備えた取っ手が設けられている。操作スイッチ６は、掃除をする人が、電気掃除機１００の運転を制御（操作）するためのスイッチである。即ち、掃除をする人は、操作スイッチ６を操作することにより、吸引力の強弱（電動送風機７（図１においては、図示せず）の動作）を切り替えたり、電動送風機７を駆動及び停止させたりすることができる。

【0017】

ホース４は、可撓性を備えた蛇腹状を呈する部材からなる。ホース４は、一端部が、手元ホース３の他端部に接続されている。

【0018】

掃除機本体５は、ごみを含む空気（含塵空気）からごみを分離し、ごみが分離された空気を室内に戻す（排出する）ためのものである。ホース４の他端部は、掃除機本体５に接続されている。掃除機本体５には、後方部に車輪８が、前方部の下面にキャスター（図示せず）が備えられている。掃除機本体５は、車輪８及びキャスターが回転することにより、床面等を滑らかに移動する。

【0019】

また、掃除機本体５は、電動送風機７及び電源コード９を備えている。電源コード９が外部電源（例えば、後述の商用交流電源１０）に接続されると、掃除機本体５に備えられた電動送風機７等の内部機器が通電する。電動送風機７は、外部電源から電力を供給されることによって駆動され、含塵空気を吸い込むための吸引力を発生させる。

【0020】

吸込具１、延長パイプ２、手元ホース３、ホース４は、適切に接続されると、内部が一続きに形成される。電源コード９が外部電源に接続された状態で操作スイッチ６に対して所定の操作が行われると、電動送風機７が吸引動作を開始する。電動送風機７が吸引動作を行うことにより、床面上のごみが空気と一緒に吸込具１に吸い込まれる。吸込具１に吸い込まれた含塵空気は、吸込具１、延長パイプ２、手元ホース３、ホース４の各内部を通って、掃除機本体５に送られる。このように、吸込具１、延長パイプ２、手元ホース３、ホース４は、外部から掃除機本体５の内部に含塵空気を流入させるための風路を形成する。掃除機本体５は、流入した含塵空気からごみを分離する。ごみが分離された空気は、排気口を介して掃除機本体５から外部に排出される。

【0021】

図１は、掃除機本体５にサイクロン分離式集塵装置を備えた電気掃除機１００を示している。しかし、これは集塵装置の一例を示したものである。サイクロン分離式集塵装置を図１に示す配置以外の配置で掃除機本体５に搭載しても構わない。例えば、サイクロン分離式集塵装置として、垂直円筒型のものを採用しても良い。また、掃除機本体５に、紙パック式の集塵装置を搭載しても構わない。

【0022】

図２はこの発明の実施の形態１における電気掃除機の構成を示すブロック図である。
上述した通り、図２において、１０は商用交流電源、７は電動送風機である。図２は、電気コード９をコンセントに差し込み、電動送風機７を商用交流電源１０に接続した状態を示している。１１は双方向性サイリスタである。電動送風機７及び双方向性サイリスタ１１は、商用交流電源１０に直列に接続される。

【0023】

１２は電源電圧検出部、１３は電流センサ、１４は電源同期検出手段である。
電源電圧検出部１２は、商用交流電源１０の出力をマイクロコンピュータ１５のＡ／Ｄポートに入力させるための回路からなる。電源電圧検出部１２の具体的な回路構成については、後述する。

【0024】

電流センサ１３は、電動送風機７に流れる電流を検出するための信号を出力する。例えば、電流センサ１３は、電動送風機７に直列に接続されたカレントトランスやシャント抵抗を備える。かかる場合、電流センサ１３は、所定の電圧降下法によって降下させた電圧を出力する。
電源同期検出手段１４は、商用交流電源１０の同期ポイント（ゼロクロス点）を検出するための回路からなる。

【0025】

マイクロコンピュータ１５は、電気掃除機１００の各種制御機能を司る。マイクロコンピュータ１５は、例えば、電源電圧検出手段１６、電流検出手段１７、基準値補正手段１８、ごみ詰まり判定手段１９、位相制御手段２０、表示制御手段２１を備えている。

【0026】

電源電圧検出手段１６は、商用交流電源１０の電圧を検出する。電源電圧検出手段１６は、例えば、電動送風機７が駆動されている間、所定の時間毎に、電源電圧検出部１２の出力を取り込む。電源電圧検出手段１６は、電源電圧検出部１２の出力値に基づいて、商用交流電源１０の電圧を検出する。
電流検出手段１７は、電動送風機７に流れる電流を検出する。電流検出手段１７は、例えば、電流センサ１３が出力する電圧値に基づいて、電動送風機７に流れる電流を検出する。

【0027】

基準値補正手段１８は、電気掃除機１００の内部で発生する所定のごみ詰まり状態（例えば、ごみが風路の一部を塞いだ状態やフィルターに所定の目詰まりが発生した状態）を検知するための基準値（以下、「ごみ詰まり基準値」ともいう）を決定する。基準値補正手段１８は、電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値に基づいて、上記決定を行う。電源電圧検出手段１６が所定時間毎に商用交流電源１０の電圧を検出する場合、基準値補正手段１８は、電源電圧検出手段１６の上記電圧検出周期に応じて、所定の時間毎に、ごみ詰まり基準値を決定（更新）する。

【0028】

基準値補正手段１８は、例えば、電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値に基づいて、先ず、補正値を算出する。次に、基準値補正手段１８は、上記算出した補正値を所定の固定値に加算（固定値から減算）する等して上記固定値を補正し、現状に応じたごみ詰まり基準値を決定する。

【0029】

ごみ詰まり判定手段１９は、現在の状態が所定のごみ詰まり状態であるか否かを判定する。ごみ詰まり判定手段１９は、例えば、基準値補正手段１８が決定したごみ詰まり基準値と電流検出手段１７によって検出された電流値とに基づいて、上記判定を行う。

【0030】

位相制御手段２０は、電動送風機７に印加される電圧の位相角を制御し、電動送風機７への入力電流を制御する。位相制御手段２０は、電源同期検出手段１４によって検出された電源同期ポイントに基づいて、電動送風機７への入力電流が所望の値になるように位相角の制御を行う。

【0031】

位相制御手段２０には、操作スイッチ６のスイッチ部６ａからの信号や、ごみ詰まり判定手段１９の判定結果が入力される。例えば、位相制御手段２０には、スイッチ部６ａから、入力切り替えや、起動・停止といった操作情報が入力される。また、位相制御手段２０には、ごみ詰まり判定手段１９から、所定のごみ詰まり状態であるか（所定のごみ詰まり状態が発生したか）否かの情報が入力される。位相制御手段２０は、これらの入力情報に基づいて、電動送風機７を適切に動作させる。

【0032】

表示制御手段２１は、表示部２２を制御する。表示部２２は、例えば、液晶画面やランプ等からなる。表示制御手段２１は、表示部２２を適切に制御することにより、現在選択されている運転モードの表示や、所定のごみ詰まり状態である旨の表示等を行う。

【0033】

表示制御手段２１及び表示部２２は、電気掃除機１００に備えられた報知機能の一例として示したものである。電気掃除機１００は、表示部２２以外の報知器を備えていても構わない。電気掃除機１００が他の報知器を有する場合、マイクロコンピュータ１５には、この報知器を制御する報知制御手段が備えられる。報知制御手段は、各種入力情報に応じて、報知器から所定の情報を報知させる。

【0034】

図３はこの発明の実施の形態１における電源電圧検出部の構成を示すブロック図である。図３に示すように、電源電圧検出部１２は、抵抗１２ａ及び１２ｃ、可変抵抗１２ｂ、ダイオード１２ｄ、ツェナーダイオード１２ｅ、コンデンサ１２ｆを備えている。

【0035】

抵抗１２ａ、可変抵抗１２ｂ、抵抗１２ｃは、商用交流電源１０に直列に接続されている。抵抗１２ａ及び１２ｃは、商用交流電源１０の出力をマイクロコンピュータ１５のＡ／Ｄポートに入力させるために、商用交流電源１０を分圧する分圧抵抗からなる。可変抵抗１２ｂは、抵抗１２ａ及び１２ｃ間に接続される。可変抵抗１２ｂは、抵抗１２ａ及び１２ｃの抵抗値のばらつきを調整する。ダイオード１２ｄは半波整流を行うため、ツェナーダイオード１２ｅは、静電気等からマイクロコンピュータ１５を保護するために設けられている。コンデンサ１２ｆは、電源歪みや電源ノイズを補正する。

【0036】

２３は商用交流電源１０に接続された絶縁型電源トランスである。絶縁型電源トランス２３は、一次側と二次側との間に、所定の絶縁性が備えられている。絶縁型電源トランス２３は、一次側が商用交流電源１０に接続される。絶縁型電源トランス２３は、一次側の電圧を所定の電圧に変圧して二次側から出力する。２４は絶縁型電源トランス２３の二次側に接続されたダイオードブリッジである。ダイオードブリッジ２４は、絶縁型電源トランス２３の出力を整流する。

【0037】

２５は平滑用ダイオード、２６は電解コンデンサである。電解コンデンサ２６は、平滑用ダイオード２５に接続される。２７は入力側が電解コンデンサ２６に接続された定電圧電源である。定電圧電源２７は、出力側から所定の定電圧を出力する。２８は定電圧電源２７の発振を抑えるための電解コンデンサである。

【0038】

図４及び図５は電流センサの出力値と風量との関係を表した特性図である。風量とは、電気掃除機１００に形成された風路の所定場所を通過する風の量のことである。図４及び図５は、消費電力制御を行わない場合（トリガー信号のタイミングが１００％フル通電の場合）の特性を表している。

【0039】

図４及び図５に示すように、電流センサ１３の出力は、風量が小さくなるとその値（例えば、電圧値）が低くなる左下がりの特性を有している。この特性は、商用交流電源１０の電圧に因らず同じである。例えば、電流センサ１３の出力は、商用交流電源１０の電圧が１２０Ｖ、１００Ｖ、８０Ｖの場合でも、図４及び図５に示すように左下がりとなる。また、電流センサ１３の出力は、風量が同じであれば、商用交流電源１０の電圧が高いほど、その値が高くなる特性を有している。

【0040】

所定のごみ詰まり状態が発生しているか否かを判定するための基準値として、電流センサ１３の出力値（即ち、電流検出手段１７の検出値）を利用する場合、判定のための基準値をある値に固定すると、その基準値の時の風量が、商用交流電源１０の電圧によって変化してしまう（図４参照）。即ち、ごみ詰まり状態が発生しているか否かの判定に、ばらつきが生じてしまう。

【0041】

例えば、商用交流電源１０の電圧が１２０Ｖである場合、ごみ詰まり状態が検知される時の風量は、Ｑ_１２０Ｖである。同様に、商用交流電源１０の電圧が１００Ｖである場合、ごみ詰まり状態が検知される時の風量はＱ_１００Ｖ、電圧が８０Ｖである場合は風量がＱ_８０Ｖである。図４に示すように、上記風量の関係は、Ｑ_１２０Ｖ＜Ｑ_１００Ｖ＜Ｑ_８０Ｖとなる。従来では、トリガー信号のタイミングが１００％フル通電の場合、特に、商用交流電源１０の電圧が８０Ｖの時は、電源電圧を昇圧しなければ、風量が設定基準であるＱ_１００Ｖと一致するように上記基準値を補正することはできなかった。

【0042】

なお、商用交流電源１０の電圧が８０Ｖである状態は、例えば、延長コードを用いて蛸足配線を行った場合や、同じコンセントに電源コードが接続された他の機器を、電気掃除機１００の動作中に動作させた場合等に起こり得る。

【0043】

一方、本電気掃除機１００では、１６乃至１８に示す各手段により、商用交流電源１０の電圧に応じて、ごみ詰まり状態を検知するための基準値を補正する。この補正を適切に行えば、商用交流電源１０の電圧が変動した場合でも、基準値の時の風量を一定にすることができる（図５参照）。

【0044】

例えば、基準値補正手段１８は、商用交流電源１０の電圧（電源電圧検出手段１６によって検出された電圧）の値が高くなると基準値も高くなる所定の関係式を用いて、基準値を決定する。図５に示すように、基準値補正手段１８は、商用交流電源１０の電圧が１２０Ｖの時は、商用交流電源１０の電圧が１００Ｖの時よりも高い値の基準値を決定する。同様に、商用交流電源１０の電圧が８０Ｖの時は、商用交流電源１０の電圧が１００Ｖの時の値よりも低い値の基準値を決定する。即ち、基準値補正手段１８が決定する基準値は、（電源電圧が１２０Ｖの時の値）＞（電源電圧が１００Ｖの時の値）＞（電源電圧が８０Ｖの時の値）となる。

【0045】

図６は基準値補正手段による補正値の算出例を説明するための図である。
基準値補正手段１８は、電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値を変数とする１次方程式の近似式によって、補正値を算出する。基準値補正手段１８は、例えば、補正値ｙを算出するために、次式を利用する。
ｙ＝ａｘ−ｂ （１）
ここで、
ａ、ｂ：定数
ｘ：電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値
である。

【0046】

図６には、商用交流電源１０の電圧が１００Ｖの時に補正値が０となるように、上記１式を設定した場合を示している。即ち、商用交流電源１０の電圧が１００Ｖの時の基準値を固定値とし、基準値補正手段１８は、この固定値に補正値を加算（或いは、固定値から補正値を減算）して、ごみ詰まり基準値を決定する。このような関係式を採用することにより、電源電圧検出手段１６の検出値毎（例えば、１Ｖ刻みの値毎）に、正確に、ごみ詰まり基準値を算出することができる。

【0047】

次に、図７も参照し、上記構成を有する電気掃除機１００の動作について説明する。図７は、この発明の実施の形態１における電気掃除機の動作を示すフローチャートである。

【0048】

掃除をする人が電源コード９をコンセントに差し込み、操作スイッチ６を操作すると、電動送風機７が動作を開始する（Ｓ１０１のＹｅｓ）。電動送風機７が駆動されている間、電源電圧検出手段１６は、電源電圧検出部１２の出力を周期的に取り込み、商用交流電源１０の電圧を上記周期で検出する（Ｓ１０２）。

【0049】

基準値補正手段１８は、Ｓ１０２で電源電圧検出手段１６が検出した電圧値に基づいて、例えば、上記式１等を用いて補正値を算出する（Ｓ１０３）。基準値補正手段１８は、補正値を適切に算出すると（Ｓ１０４のＹｅｓ）、その算出した補正値を用いて、現状に応じたごみ詰まり基準値を算出する。基準値補正手段１８によってごみ詰まり基準値が適切に算出されると（Ｓ１０５のＹｅｓ）、電流検出手段１７が、電流センサ１３の出力値を読み込む（Ｓ１０６）。

【0050】

ごみ詰まり判定手段１９は、Ｓ１０６で電流検出手段１７が検出した値に基づいて、現在の状態が所定のごみ詰まり状態であるか否かを判定する。例えば、電流検出手段１７が、検出値として電流センサ１３の出力値をそのまま採用する場合、ごみ詰まり判定手段１９は、電流センサ１３の出力値（即ち、電流検出手段１７によって検出された値）と、Ｓ１０５で確定したごみ詰まり基準値とを比較する（Ｓ１０７）。

【0051】

ごみ詰まり判定手段１９は、電流検出手段１７の検出値が、基準値補正手段１８が決定したごみ詰まり基準値に満たない場合に、所定のごみ詰まり状態であることを判定する（Ｓ１０７のＹｅｓ）。例えば、ごみ詰まり判定手段１９は、次式が成立する場合に、ごみ詰まり状態が発生していると判断する。
（電流センサ１３の出力値）＜（ごみ詰まり基準値） （２）

【0052】

所定のごみ詰まり状態であることがごみ詰まり判定手段１９によって判定されると、位相制御手段２０は、ごみ詰まり状態に対応した特定の制御を行う。例えば、位相制御手段２０は、所定のごみ詰まり状態であることが判定されると、電動送風機７に印加される電圧の位相角を制御し、電動送風機７を停止させる。或いは、位相制御手段２０は、電動送風機７に印加される電圧の位相角を制御して電動送風機７を減速させ、電動送風機７を所定の低速で回転させる（Ｓ１０８）。

【0053】

また、所定のごみ詰まり状態であることがごみ詰まり判定手段１９によって判定されると、表示制御手段２１は、ごみ詰まり状態に対応した特定の制御を行う。例えば、表示制御手段２１は、所定のごみ詰まり状態であることが判定されると、表示部２２を制御し、所定のごみ詰まり状態である旨を表示部２２に表示させる。

【0054】

電流検出手段１７の検出値がごみ詰まり基準値を超えている場合は（Ｓ１０７のＮｏ）、Ｓ１０１に戻って、上記処理を繰り返す。

【0055】

上記構成を有する電気掃除機１００であれば、消費電力制御を行わない場合（トリガー信号のタイミングが１００％フル通電の場合）であっても、ごみ詰まりを正確に検知することができる。即ち、商用交流電源１０の電圧が低い状態であっても、ごみ詰まりの誤検知が発生する恐れはない。

【0056】

上記構成の電気掃除機１００であれば、所定のごみ詰まり状態であることが判定されると、電動送風機７が停止される。或いは、電動送風機７が所定の低速状態となる。また、所定のごみ詰まり状態であることが判定されると、その旨が表示部２２に表示される。このため、使い勝手の良い優れた電気掃除機１００を提供することができる。

【0057】

実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２における電気掃除機の構成を示すブロック図である。
上記特許文献１に記載された電気掃除機では、上述したように、電源の電圧に関わらず、吸込力を一定にすることができる。しかし、この電気掃除機では、電源の電圧が異常に高くなってしまった時、或いは、異常に低くなってしまった時の配慮がなされていない。特に、電源の電圧が異常に高い場合は、電動送風機の整流ブラシの磨耗が顕著になり、電動送風機の寿命が短くなってしまうといった問題があった。

【0058】

このような課題を解決するため、本実施の形態における電気掃除機１００には、マイクロコンピュータ１５に、記憶手段２９、電圧異常判定手段３０が備えられている。実施の形態１における基準値補正手段１８、ごみ詰まり判定手段１９は、本実施の形態において、マイクロコンピュータ１５に備えられていない。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

【0059】

記憶手段２９には、商用交流電源１０の電圧異常を検出するための電圧基準範囲が、予め記憶されている。例えば、記憶手段２９には、基準電圧の最大値と最小値とが記憶される。

【0060】

電圧異常判定手段３０は、現在の商用交流電源１０の状態が、所定の電圧異常状態であるか否かを判定する。電圧異常判定手段３０は、例えば、記憶手段２９に記憶されている電圧基準範囲と電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値とに基づいて、上記判定を行う。

【0061】

電圧異常判定手段３０の判定結果は、位相制御手段２０や表示制御手段２１に出力される。位相制御手段２０は、電圧異常判定手段３０の判定結果に基づいて、電動送風機７に印加される電圧の位相角を制御し、電動送風機７を適切に動作させる。表示制御手段２１は、電圧異常判定手段３０の判定結果に基づいて、表示部２２を制御し、必要な情報を表示部２２に表示させる。

【0062】

次に、図９も参照し、上記構成を有する電気掃除機１００の動作について説明する。図９は、この発明の実施の形態２における電気掃除機の動作を示すフローチャートである。

【0063】

掃除をする人が電源コード９をコンセントに差し込み、操作スイッチ６を操作すると、電動送風機７が動作を開始する（Ｓ２０１のＹｅｓ）。電動送風機７が駆動されている間、電源電圧検出手段１６は、電源電圧検出部１２の出力を周期的に取り込み、商用交流電源１０の電圧を上記周期で検出する（Ｓ２０２）。

【0064】

電圧異常判定手段３０は、現在の状態が所定の電圧異常状態であるか否かを判定する。例えば、電圧異常判定手段３０は、Ｓ２０２で電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値と、記憶手段２９に記憶されている電圧基準範囲とを比較する（Ｓ２０３）。

【0065】

電圧異常判定手段３０は、電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値が、上記所定の電圧基準範囲から外れている場合に、所定の電圧異常状態であることを判定する（Ｓ２０３のＮｏ）。例えば、電圧異常判定手段３０は、電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値が、基準電圧の最大値を超えている場合や、基準電圧の最小値に満たない場合に、所定の電圧異常状態であることを判定する。

【0066】

所定の電圧異常状態であることが電圧異常判定手段３０によって判定されると、位相制御手段２０は、電圧異常状態に対応した特定の制御を行う。例えば、位相制御手段２０は、所定の電圧異常状態であることが判定されると、電動送風機７に印加される電圧の位相角を制御し、電動送風機７を停止させる。或いは、位相制御手段２０は、電動送風機７に印加される電圧の位相角を制御して電動送風機７を減速させ、電動送風機７を所定の低速で回転させる（Ｓ２０４）。

【0067】

また、所定の電圧異常状態であることが電圧異常判定手段３０によって判定されると、表示制御手段２１は、電圧異常状態に対応した特定の制御を行う。例えば、表示制御手段２１は、所定の電圧異常状態であることが判定されると、表示部２２を制御し、所定の電圧異常状態である旨を表示部２２に表示させる。

【0068】

電源電圧検出手段１６によって検出された電圧値が電圧基準範囲内である場合は（Ｓ２０３のＹｅｓ）、Ｓ２０１に戻って、上記処理を繰り返す。

【0069】

上記構成を有する電気掃除機１００であれば、商用交流電源１０に電圧異常が発生した場合に、電動送風機７を停止させたり、電動送風機７を所定の低速状態にしたりすることができる。また、商用交流電源１０に電圧異常が発生すると、その旨が表示部２２に表示される。このため、電圧異常が発生した状態で電気掃除機１００が長時間使用されることはなく、電動送風機７を適切に保護することができる。

【0070】

本実施の形態では、マイクロコンピュータ１５が、基準値補正手段１８及びごみ詰まり判定手段１９を備えていない場合について説明した。しかし、実施の形態１におけるマイクロコンピュータ１５の構成に、本実施の形態の構成（即ち、記憶手段２９及び電圧異常判定手段３０）を追加しても良い。かかる構成であれば、実施の形態１及び２の双方の効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0071】

１ 吸込具
２ 延長パイプ
３ 手元ホース
４ ホース
５ 掃除機本体
６ 操作スイッチ
６ａ スイッチ部
７ 電動送風機
８ 車輪
９ 電源コード
１０ 商用交流電源
１１ 双方向性サイリスタ
１２ 電源電圧検出部
１２ａ、１２ｃ 抵抗
１２ｂ 可変抵抗
１２ｄ ダイオード
１２ｅ ツェナーダイオード
１２ｆ コンデンサ
１３ 電流センサ
１４ 電源同期検出手段
１５ マイクロコンピュータ
１６ 電源電圧検出手段
１７ 電流検出手段
１８ 基準値補正手段
１９ ごみ詰まり判定手段
２０ 位相制御手段
２１ 表示制御手段
２２ 表示部
２３ 絶縁型電源トランス
２４ ダイオードブリッジ
２５ 平滑用ダイオード
２６、２８ 電解コンデンサ
２７ 定電圧電源
２９ 記憶手段
３０ 電圧異常判定手段
１００ 電気掃除機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】