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発明の名称 電気掃除機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−39498
公開日 平成7年(1995)2月10日
出願番号 特願平5−188023
出願日 平成5年(1993)7月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 田中 俊一郎
要約 目的
その設置場所を掃除機本体に制限する事のない集塵袋の交換時期報知回路を有する電気掃除機を提供する事を目的とする。

構成
掃除機の吸気音を検出するマイクロホンと、その信号を増幅する増幅器とから成っている入力回路1、f−v変換回路2、基準電圧発生部5、入力端子A,Bにそれぞれ前記f−v変換回路、基準電圧発生部の出力端子を接続する電圧比較器3、出力回路4とからなり、電圧比較器3の出力電圧の反転で集塵袋の交換を報知する。掃除機の吸気音の振動周波数を用いるためにその設置場所を掃除機本体に限定する事なく設計ができる。
特許請求の範囲
【請求項1】マイクロホンとその出力を増幅する増幅器から成る入力回路と、その集音された音の周波数に対応した電圧に変換する周波数−電圧変換器及び、一定の電圧を発生する基準電圧発生部及び、電圧比較器、出力回路からなり、前記周波数−電圧変換器と基準電圧をそれぞれ電圧比較器の入力とし周波数−電圧変換器の出力が基準電圧を越えたときに電圧比較器の出力が反転することにより、集塵袋の交換時期報知をする出力回路を有する電気掃除機。
【請求項2】マイクロホンとその出力を増幅する増幅器から成る入力回路と、その集音された音の周波数に対応した電圧に変換する周波数−電圧変換器及び、使用者が吸込み力を設定する吸込み力設定入力部と、それに応じた吸込み力を制御する制御回路と、設定入力に応じて一定の電圧を発生する基準電圧発生部及び、電圧比較器、出力回路からなり、前記周波数−電圧変換器と基準電圧をそれぞれ電圧比較器の入力とし周波数−電圧変換器の出力が基準電圧を越えたときに電圧比較器の出力が反転することにより、集塵袋の交換時期報知をする出力回路を有する電気掃除機。
【請求項3】マイクロホンとその出力を増幅する増幅器から成る入力回路は、その使用する延長管、ホース、ノズル等で発生する周波数の帯域のみを通過するバンドパスフィルタを含みその出力を周波数−電圧変換器へ入力する請求項1の集塵袋の交換時期報知をする出力回路を有する電気掃除機。
【請求項4】各種ノズルにより発生する周波数で基準電圧を可変する基準電圧発生部を有する請求項1の集塵袋の交換時期報知をする出力回路を有する電気掃除機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電気掃除機の集塵袋の交換時期報知は、集塵室内の集塵袋の外側の圧力と掃除機本体外部の圧力との差圧により表示していた。以下図面を参照しながら一例について説明する。図9において掃除機本体11は、集塵室12、電動送風機14、とからなり、集塵室12には、集塵袋13、塵埃を吸いこむホース10が設置されている。集塵袋の交換時期報知は、表示窓15に、可動弁20に接続された表示部17の斜線部が、外気に接続された通路16の圧力と集塵室に接続された通路19の圧力の差がバネの力以上になったとき現れることで表示を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように集塵室と、掃除機本体外部との圧力差により集塵袋の交換時期を検出する方法では、その設置場所が掃除機本体に制限されるという問題があった。
【0004】そこで、本発明はその設置場所を掃除機本体に制限する事のない集塵袋の交換時期報知回路を有する電気掃除機を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明は、第一の手段では、マイクロホンとその出力を増幅する増幅器から成る入力回路と、その集音された音の周波数に対応した電圧に変換する周波数−電圧変換器及び、一定の電圧を発生する基準電圧発生部及び、電圧比較器、出力回路とからなる構成を備えたものである。
【0006】第二の手段では、マイクロホンとその出力を増幅する増幅器から成る入力回路と、その集音された音の周波数に対応した電圧に変換する周波数−電圧変換器及び、使用者が吸込み力を設定する吸込み力設定入力部と、それに応じた吸込み力を制御する制御回路と、設定入力に応じて一定の電圧を発生する基準電圧発生部及び、電圧比較器、出力回路とからなる構成を備えたものである。
【0007】第三の手段では、マイクロホンとその出力を増幅する増幅器から成る入力回路は、その使用する延長管、ホース、ノズル等で発生する周波数の帯域のみを通過するバンドパスフィルタを含む構成を備えたものである。
【0008】第四の手段では、各種ノズルにより発生する周波数で基準電圧を可変する基準電圧発生部を有する構成を備えたものである。
【0009】
【作用】本発明は上記した構成によって、電気掃除機の集塵袋の交換時期報知を、第一の手段においては、入力回路により掃除機の吸気の振動周波数を検出し、その周波数における前記周波数−電圧変換器の出力電圧と基準電圧をそれぞれ電圧比較器の入力とし周波数−電圧変換器の出力が基準電圧を越えたときに電圧比較器の出力が反転することにより、第二の手段においては、入力回路により掃除機の吸気の振動周波数を検出し、その周波数における前記周波数−電圧変換器の出力電圧と基準電圧をそれぞれ電圧比較器の入力とし周波数−電圧変換器の出力が基準電圧を越えたときに電圧比較器の出力が反転することにより、第三の手段においては、あらかじめ測定で得られる入力信号の周波数帯域のみを通過させるバンドパスフィルタを含む入力回路の出力を周波数−電圧変換器へ入力することにより、第四の手段においては、各種ノズルによりあらかじめ測定で得られた入力信号の周波数成分により設定された電圧に基準電圧を変えることで行うものである。
【0010】
【実施例】以下、本発明の請求項1の一実施例を添付図面にもとづいて説明する。図1において、1は入力回路であり、掃除機の吸気音を検出するマイクロホンと、その信号を増幅する増幅器とから成っている。2は周波数−電圧変換回路(以下f−v変換回路と略す。)であり、入力回路1で得られた信号の周波数成分に応じた電圧を発生する。5は基準電圧発生部であり、あらかじめ決められた電圧を発生する。3は電圧比較器であり、入力端子A,Bにそれぞれ前記f−v変換回路、基準電圧発生部の出力端子を接続する。4は出力回路であり、電圧比較器3の出力電圧の反転で集塵袋の交換を報知する。
【0011】以上の構成により、その動作を図2、3、4を用いて説明する。図4は、f−v変換回路2の入出力特性を示したものであり、入力信号の周波数がf1のとき出力電圧v1が得られることを示している。掃除機の吸気風は空気がノズルやホース、延長管などを通るときそれらの壁面状態で振動を発生しその周波数は、図2に示すように風量と相関をもっている。またその風量は、集塵袋のなかに塵埃が堆積するに従い図3の如く徐々に減少して行きほぼ充満したところaでは急激に減少して行く。この時の風量をQ1とする。このため吸気の振動周波数を測定すればそのときの吸気風量が検出できることになる。たとえば風量Q1の時のf−v変換回路の出力電圧v1を基準電圧と設定することでこの基準電圧を越えたとき集塵袋の交換時期を報知することができる。
【0012】図5は、本発明請求項2の構成を示すものである。図5において、6は吸込み力設定入力部であり、使用者が入力を設定する。7は制御回路である。
【0013】上記構成によりその動作を説明する。吸込み力設定入力部6の指示により制御回路7は、電動送風機の入力を設定したり、その入力に応じた基準電圧を発生する信号を、基準電圧発生部5に出力する。設定風量が変われば吸気の風速が変わる。すなわち吸気の振動周波数も変わることになる。集塵室の塵埃の量がいっぱいになったときの周波数も変わるため設定風量に応じて基準電圧を変えることで集塵袋の交換時期を報知することができる。
【0014】図6は、本発明請求項3の構成を示すものである。図6において、入力回路1は、マイクロホン18、増幅器19、バンドパスフィルタ20から構成されている。吸気の振動数は、その掃除機に接続されるノズル、延長管、ホースや掃除機本体によりある周波数帯域に限定されるためその信号帯域以外の信号を除いた周波数帯域のみを次段の入力に用いて、後段は、図1と同様に集塵袋の交換時期を報知している。
【0015】図7は、本発明請求項4の構成を示すものである。図7において、基準電圧発生部5に、f−v変換回路の出力電圧を入力している。掃除機に接続されるノズルは、一般に床、絨毯掃除に用いるもの、スキマ掃除に用いるもの、棚掃除に用いるものなどがある。これらは、吸気部の口径が異なる為、同じ風量設定でも吸気部での風速が異なってくる。すなわちそこで発生する振動数も異なったものになってくる。図8は、この状態の一例を示すものである。基準電圧発生部5では、まずどの周波数帯域かを検知することで接続されているノズルを推定する。この推定に応じてあらかじめ定められた基準電圧を出力し、これとf−v変換回路の出力電圧を電圧比較器3で比較して、出力回路4で集塵袋の交換時期を報知している。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明の電気掃除機は、集塵袋の交換時期を報知する手段に第一の手段では、吸気の空気の振動数を検知する事で簡便に、第二の手段では、使用者の設定入力に応じて基準電圧を変えることでより正確に、第三の手段では、信号の周波数帯域を必要な帯域に絞ることで誤動作なく、第四の手段では、接続されたノズルにより基準電圧を変えることでよりきめ細かく、かついずれの手段においてもその検出手段の設置場所を掃除機本体に限定する事なく選べるため様々の設計条件に適合させることができる。




 

 


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