專利名稱：電動(dòng)吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用具有定子(電刷)和整流子(轉(zhuǎn)子)的整流子電動(dòng)機(jī) (馬達(dá))的電動(dòng)吸塵器，特別涉及在該整流子電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生異常火花時(shí)用 于實(shí)現(xiàn)該整流子電動(dòng)機(jī)的保護(hù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，為了用電動(dòng)吸塵器吸入灰塵而使用的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)中，使用了具 有定子(電刷)和整流子(轉(zhuǎn)子)的整流子馬達(dá)(例如，參照專利文獻(xiàn)l、
2)。在這個(gè)整流子馬達(dá)中，整流子與被通電的定子滑動(dòng)接觸并旋轉(zhuǎn)時(shí)有時(shí) 產(chǎn)生火花(下面，稱為"異?；鸹?)。并且，在整流子馬達(dá)中如果產(chǎn)生異 ?；鸹?，則有可能因該整流子馬達(dá)內(nèi)的溫度異常上升而造成該整流子馬達(dá) 燒損或定子等組成部件磨損等。
另一方面，例如專利文獻(xiàn)1、 2中公開(kāi)了通過(guò)設(shè)置當(dāng)整流子馬達(dá)的 溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的異常溫度時(shí)切斷向該整流子馬達(dá)通電的保護(hù)開(kāi)關(guān)(下 面，稱為"溫度保險(xiǎn)絲")，由此實(shí)現(xiàn)該整流子馬達(dá)的保護(hù)。
可是，如特開(kāi)平8-168212號(hào)公報(bào)和特開(kāi)2002-199661號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的 那樣，在使用溫度保險(xiǎn)絲實(shí)現(xiàn)整流子馬達(dá)產(chǎn)生異?；鸹〞r(shí)的保護(hù)的構(gòu)成 中，直至整流子馬達(dá)的溫度達(dá)到溫度保險(xiǎn)絲的設(shè)定溫度之前，不能檢測(cè)整 流子馬達(dá)中異?；鸹ǖ漠a(chǎn)生。因此，例如在斷續(xù)地產(chǎn)生異?；鸹ǖ那闆r等、 整流子馬達(dá)的溫度上升緩慢的情況下，有時(shí)檢測(cè)其異?；鸹ǖ漠a(chǎn)生滯后， 存在不能早期實(shí)現(xiàn)該整流子馬達(dá)的保護(hù)這一問(wèn)題。另外，溫度保險(xiǎn)絲一般 價(jià)格很高，所以也有在使用該溫度保險(xiǎn)絲的結(jié)構(gòu)中電動(dòng)吸塵器的成本變高 這一問(wèn)題。特別是，在通過(guò)溫度保險(xiǎn)絲熔斷來(lái)切斷整流子馬達(dá)的電路結(jié)構(gòu) 中，每當(dāng)溫度保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)就需要更換溫度保險(xiǎn)絲，根據(jù)情況也需要更換 整流子馬達(dá)整體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事情完成的，其目的在于提供一種電動(dòng)吸塵器，能 夠盡可能早并廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常火花時(shí)的保護(hù)。
為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明，應(yīng)用于向具有定子和與該定子滑動(dòng)接觸 并旋轉(zhuǎn)的整流子的整流子電動(dòng)機(jī)供電，使與該整流子電動(dòng)機(jī)連接的送風(fēng)風(fēng) 扇旋轉(zhuǎn)，從而吸入灰塵的電動(dòng)吸塵器，該電動(dòng)吸塵器的特征在于被構(gòu)成為 具備電流變化幅度檢測(cè)單元，其檢測(cè)連接有所述整流子電動(dòng)機(jī)的電路中 的電流按每規(guī)定時(shí)間的變化幅度；和異常對(duì)應(yīng)處置單元，其以由所述電流 變化幅度檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流的變化幅度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的上限閾值以 上為條件，使所述整流子電動(dòng)機(jī)停止或?qū)κ┘咏o所述整流子電動(dòng)機(jī)的電流 進(jìn)行限制。具體的，所述上限閾值是為了檢測(cè)在所述整流子電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生 異?；鸹ǘA(yù)先設(shè)定的。
在有關(guān)本發(fā)明的電動(dòng)吸塵器中，通過(guò)設(shè)定為了檢測(cè)所述整流子電動(dòng)機(jī) 產(chǎn)生異?；鸹ǖ闹底鳛樗錾舷揲撝担梢员纫酝菢邮褂脺囟缺ｋU(xiǎn)絲的 情況更早地檢測(cè)該整流子電動(dòng)機(jī)異常火花產(chǎn)生。并且，以其檢測(cè)為條件使 所述整流子電動(dòng)機(jī)停止或限制施加給所述整流子電動(dòng)機(jī)的電流，由此可以 早期實(shí)現(xiàn)該整流子電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)所述整流子電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng) 壽命化，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)具有該整流子電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)吸塵器的長(zhǎng)壽命化。并 且， 一般的電動(dòng)吸塵器具有為了控制所述整流子電動(dòng)機(jī)而檢測(cè)該整流子電 動(dòng)機(jī)的電流的功能。因此，通過(guò)利用該功能，與以往那樣設(shè)置溫度保險(xiǎn)絲 的構(gòu)成相比，可以通過(guò)廉價(jià)的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)所述整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常火花時(shí) 的保護(hù)。
此外，本發(fā)明是基于發(fā)現(xiàn)所述整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常火花時(shí)該整流子 電動(dòng)機(jī)的電路中電流的變化幅度，與其以外狀況下的變化幅度相比顯著變 大的結(jié)果完成的。此外，關(guān)于和在通常動(dòng)作時(shí)電流的變化幅度的顯著的差， 將在后面的實(shí)施方式中敘述。
另外，為了使所述整流子電動(dòng)機(jī)停止或限制施加到所述整流子電動(dòng)機(jī) 的電流的條件，考慮規(guī)定預(yù)先設(shè)定的規(guī)定次數(shù)的電流的變化幅度中，達(dá)到 所述上限閾值以上的次數(shù)在預(yù)先設(shè)定的異常次數(shù)以上。據(jù)此，電流變化幅 度因?yàn)槟承┰?，瞬時(shí)達(dá)到所述上限閾值以上的時(shí)候，可以防止將此誤檢
測(cè)為在所述整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異?；鸹ǖ龋梢苑乐共槐匾奶幹?。
可是，連接著所述整流子電動(dòng)機(jī)的電路中的電流在每個(gè)規(guī)定時(shí)間的變
化幅度，考慮基于用串聯(lián)連接著所述整流子電動(dòng)機(jī)的變壓器(transformer) 變壓之后輸出的電壓值檢測(cè)。據(jù)此，在不受連接著所述整流子電動(dòng)機(jī)的電 路中的過(guò)電流等的影響的所述變壓器的輸出側(cè)的控制電路中，可以檢測(cè)所 述整流子電動(dòng)機(jī)有無(wú)異?；鸹óa(chǎn)生。
這里，在所述整流子電動(dòng)機(jī)通過(guò)來(lái)自規(guī)定電源的交流電的供電而動(dòng)作 的情況下，考慮檢測(cè)從所述規(guī)定的電源向所述整流子電動(dòng)機(jī)供給的交流電 力的按每個(gè)周期的有效電流值，并檢測(cè)按所述規(guī)定時(shí)間檢測(cè)出的多個(gè)周期 的有效電流值的最大值和最小值的差分電流值來(lái)作為電流的變化幅度。例 如，所述規(guī)定的電源是頻率60Hz的交流電源時(shí)，檢測(cè)l秒間產(chǎn)生的60個(gè)
周期的有效電流值的最大值和最小值的差作為所述變化幅度。
另外，希望采用如下構(gòu)成，即根據(jù)連接著所述整流子電動(dòng)機(jī)的電路中 的電流的變化幅度達(dá)到了所述上限閾值以上這一情況，通知該電動(dòng)吸塵器 的使用者在所述整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了異?；鸹ā?jù)此，使用者得知在所述 電動(dòng)吸塵器中，在所述整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異?；鸹?，可以進(jìn)行維修請(qǐng)求等 處理。
并且，以連接著所述整流子電動(dòng)機(jī)的電路中的電流的變化幅度達(dá)到所 述上限閾值以上為條件，使所述整流子電動(dòng)機(jī)停止的情況下，停止之后到 進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的特定操作為止的期間，希望限制該整流子電動(dòng)機(jī)的再啟 動(dòng)。據(jù)此，在所述整流子電動(dòng)機(jī)中發(fā)生異常火花可能性高的狀況下，能夠 防止進(jìn)行該整流子電動(dòng)機(jī)的再啟動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將用于檢測(cè)所述整流子電動(dòng)機(jī)的異?；鸹óa(chǎn)生的值 設(shè)定為所述上限閾值，可以比以往那樣使用溫度保險(xiǎn)絲的情況更早地檢測(cè) 該整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的異?；鸹?。并且，以該檢測(cè)為條件使所述整流子電 動(dòng)機(jī)停止或限制施加到所述整流子電動(dòng)機(jī)的電流，由此可以早期實(shí)現(xiàn)該整 流子電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)所述整流子電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)壽命化，進(jìn)而 可以實(shí)現(xiàn)具有該整流子電動(dòng)機(jī)電動(dòng)吸塵器的長(zhǎng)壽命化。并且，與以往那樣 設(shè)置溫度保險(xiǎn)絲構(gòu)成相比，通過(guò)廉價(jià)構(gòu)成可以實(shí)現(xiàn)所述整流子電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生 異?；鸹〞r(shí)的保護(hù)。
圖1是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器的外觀圖。
圖2是連接了有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器中設(shè)置的整流子馬 達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖3是表示使有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器中整流子馬達(dá)的負(fù) 載變動(dòng)時(shí)的電流值及其變化幅度的測(cè)定結(jié)果的一個(gè)例子的圖。
圖4是表示有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器中整流子馬達(dá)產(chǎn)生異 ?；鸹〞r(shí)的電流值及其變化幅度的測(cè)定結(jié)果的一個(gè)例子的圖。
圖5是表示在有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器中執(zhí)行的異常火花 防止處理順序的一個(gè)例子的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，以供理解本發(fā)明。 另外，下面的實(shí)施方式是具體化了本發(fā)明的一個(gè)例子，并不是限定本發(fā)明 的技術(shù)范圍的特性。
這里，圖1是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器X的外觀圖，圖2 是連接了有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器X中設(shè)置的整流子馬達(dá)11 的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y的電路圖，圖3和圖4是表示使有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式 的電動(dòng)吸塵器X中整流子馬達(dá)11的電流值Pd及其變化幅度Pe的測(cè)定結(jié) 果的一個(gè)例子的圖，圖5是表示在有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器X 中執(zhí)行的異?；鸹ǚ乐固幚淼捻樞虻囊粋€(gè)例子的流程圖。
首先，使用圖l，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式有關(guān)的電動(dòng)吸塵器X的概略結(jié) 構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示，所述電動(dòng)吸塵器概略構(gòu)成為具備掃除機(jī)主體部1、吸 氣口部2、連接管3、連接軟管4和操作手柄5等。此外，所述操作手柄5 中，設(shè)置了用戶進(jìn)行所述電動(dòng)吸塵器X有無(wú)工作或運(yùn)轉(zhuǎn)模式(弱、中、強(qiáng) 等)的選擇操作等用的操作開(kāi)關(guān)。并且，該操作開(kāi)關(guān)的近旁，還設(shè)置著顯 示所述電動(dòng)吸塵器X當(dāng)前狀態(tài)的LED等顯示部，用戶參照該顯示部，可 以確認(rèn)所述電動(dòng)吸塵器X的狀態(tài)。
所述掃除機(jī)主體部1通過(guò)連接在該掃除機(jī)主體部1的前端的所述連接
軟管4和連接在該連接軟管4上的所述連接管3而與所述吸氣口部2連接。
另外，所述掃除機(jī)主體部l中，內(nèi)置了具有送風(fēng)風(fēng)扇和連結(jié)在該送
風(fēng)風(fēng)扇上的整流子馬達(dá)11 (參照?qǐng)D2)的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)(未圖示)、控制所 述電動(dòng)送風(fēng)機(jī)(未圖示)的整流子馬達(dá)11的馬達(dá)控制電路Y、收容積攢
的灰塵的積攢室(未圖示)等。在所述電動(dòng)吸塵器x中，通過(guò)給所述電動(dòng)
送風(fēng)機(jī)(未圖示)的整流子馬達(dá)11供電，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)未圖示的送風(fēng)風(fēng)扇，
地板面上的灰塵從所述吸氣口部3通過(guò)所述連接管3和所述連接軟管4被 吸入所述積攢室(未圖示)。
所述整流子馬達(dá)11是具有被通電的定子(電刷)以及滑動(dòng)接觸著該定 子并旋轉(zhuǎn)的整流子(轉(zhuǎn)子)的整流子電動(dòng)機(jī)的一個(gè)例子。在該整流子馬達(dá) 11中，在定子和整流子之間有時(shí)產(chǎn)生異常大的火花(下面，稱為"異常火 花")。因此，以往的電動(dòng)送風(fēng)機(jī)中，設(shè)置了檢測(cè)由該異?；鸹ㄒ鸬倪^(guò)熱 而使電動(dòng)機(jī)停止的溫度保險(xiǎn)絲(例如，參照專利文獻(xiàn)l、 2)。
可是，有關(guān)本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器X，通過(guò)執(zhí)行后面敘述的異 常火花檢測(cè)處理(參照?qǐng)D5的流程圖)，可以檢測(cè)所述電動(dòng)送風(fēng)機(jī)(未圖 示)的整流子馬達(dá)ll中異?；鸹ǖ陌l(fā)生，所以可以省略設(shè)置溫度保險(xiǎn)絲。 此外，關(guān)于所述電動(dòng)送風(fēng)機(jī)(未圖示)的其他構(gòu)成，沒(méi)有與以往的不同之 處，所以這里省略說(shuō)明。
接著，使用圖2關(guān)于所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y的大致構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
如圖2所示，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y具有連接在商用交流電源IO(規(guī)定 電源的一例)的整流子馬達(dá)ll、三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件(triac) 12、電 流保險(xiǎn)絲13以及變流器(currenttransformer) 14 (變壓器的一例)。另夕卜， 電壓檢測(cè)電路15和控制電路16連接在所述變流器14的二次側(cè)。
所述商用交流電源10供給例如頻率60Hz、 IOOV的交流電。此外，在 所述電動(dòng)吸塵器X中，未圖示的電源軟線連接著所述商用交流電源10， 由此該商用交流電源IO連接到所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y上。并且，所述整流 子馬達(dá)11通過(guò)來(lái)自所述商用交流電源10的交流電的供電而動(dòng)作。此外， 在這里，是以所述整流子馬達(dá)11利用交流電動(dòng)作的情況舉例進(jìn)行說(shuō)明， 但本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用于使用通過(guò)直流電動(dòng)作的整流子電動(dòng)機(jī)的情況。
所述三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件12由所述控制電路16控制，由此是控 制從所述商用交流電源10向所述整流子馬達(dá)11供給電力的雙向晶閘管。
具體的，所述三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件12用于切斷從所述商用交流電源 10向所述整流子馬達(dá)11通電、或者限制由所述商用交流電源IO供給所述
整流子馬達(dá)ll的電流。另外，用于控制向所述整流子馬達(dá)ll通電的有無(wú)
和進(jìn)行限流的電子部件不限于此，例如可以采用繼電器(relay)或晶體管 等各種電子部件。
所述電流保險(xiǎn)絲13用于在所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y中產(chǎn)生過(guò)電流時(shí)，通 過(guò)切斷該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y來(lái)保護(hù)該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y上的電子部件。
另外，所述變流器14以規(guī)定的變壓比對(duì)供給到一次側(cè)的電壓進(jìn)行變 壓，并輸出到二次側(cè)。所述變流器14的一次側(cè)連接著所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y， 二次側(cè)連接在所述電壓檢測(cè)電路15和所述控制電路16上。
所述電壓檢測(cè)電路15將在所述變流器14的二次側(cè)感應(yīng)的電流轉(zhuǎn)換成 電壓后輸入所述控制電路16。
所述控制電路16具有CPU、 RAM、 ROM等的控制設(shè)備，基于從所 述電壓檢測(cè)電路15輸入的電壓值，檢測(cè)所述變流器14的一次側(cè)電流值， 即所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y上流入所述整流子馬達(dá)11的電流值。此外，所述 控制電路16可以是實(shí)現(xiàn)綜合控制該電動(dòng)吸塵器X的主控制部(未圖示) 所包含的一個(gè)功能或所述整流子馬達(dá)11控制用，而與所述主控制部(未 圖示)獨(dú)立設(shè)置的ASIC等的集成電路。
另外，所述變流器14和所述電壓檢測(cè)電路15歷來(lái)就搭載在電動(dòng)吸塵 器中，用于檢測(cè)流入所述整流子馬達(dá)11的電流值，在以往的電動(dòng)吸塵器 中，基于其檢測(cè)出的電流值，進(jìn)行例如所述整流子馬達(dá)ll的轉(zhuǎn)速控制。
另一方面，有關(guān)本發(fā)明實(shí)施方式的所述電動(dòng)吸塵器X通過(guò)所述控制電 路16，執(zhí)行后面敘述的異?；鸹z測(cè)處理(參照?qǐng)D5的流程圖)，由此基 于流入所述整流子馬達(dá)11的電流，檢測(cè)該整流子馬達(dá)11中異?；鸹ǖ漠a(chǎn) 生。具體的，在后面敘述的異常火花檢測(cè)處理中(參照?qǐng)D5的流程圖)， 以流入所述整流子馬達(dá)11的電流1秒間變化幅度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的上限閾 值K以上為條件，檢測(cè)所述整流子馬達(dá)11中異?；鸹ǖ陌l(fā)生。該上限閾 值K是為了檢測(cè)所述電動(dòng)吸塵器X中的所述整流子馬達(dá)ll中異?；鸹ǖ?br>
發(fā)生而事先設(shè)定的，其值基于例如事前的試驗(yàn)結(jié)果而確定為不會(huì)與其它狀 況混同那樣的值。
這里，使用圖3和圖4，關(guān)于所述上限閾值K的設(shè)定方法的一例進(jìn)行 說(shuō)明。這里，圖3表示使所述整流子馬達(dá)11的負(fù)載變化時(shí)的電流變化的 測(cè)定結(jié)果，圖4表示在整流子馬達(dá)11中產(chǎn)生異?；鸹〞r(shí)的電流變化的測(cè) 定結(jié)果。
此外，圖3、 4中的Pd表示所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y上流入所述整流子馬 達(dá)11的每O.l秒的有效電流值，Pe表示所述電流值Pd平均每1秒的變化 幅度。具體的，所述變化幅度Pe是1秒內(nèi)檢測(cè)的10個(gè)所述電流值Pd中 最大值和最小值的差值。這里，所述電流值Pd和所述變化幅度Pe作為用 于判斷在所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y中的電流值以及該電流值每1秒的變化幅度 的大小的指標(biāo)，是由所述控制電路16對(duì)從所述電壓檢測(cè)電路15輸入到所 述控制電路16的電壓值施行規(guī)定的運(yùn)算而得到的指標(biāo)值。此外，所述規(guī) 定的運(yùn)算內(nèi)容是通過(guò)所述變流器14的變壓比和所述電壓檢測(cè)電路15的電 子部件的參數(shù)等事先設(shè)定的。
另外，所述控制電路16從所述電動(dòng)吸塵器X的運(yùn)轉(zhuǎn)模式被設(shè)定為"強(qiáng)" 時(shí)幵始進(jìn)行所述變化幅度Pe值的檢測(cè)。因此，所述電動(dòng)吸塵器X的運(yùn)轉(zhuǎn) 模式被設(shè)定為"弱"或"中"時(shí)，所述變化幅度Pe不被檢測(cè)(變化幅度 Pe=0，圖3的tl以前以及圖4的t11以前)。
首先，使用圖3，關(guān)于在所述整流子馬達(dá)ll中未發(fā)生異?；鸹ㄇ闆r進(jìn) 行說(shuō)明。如圖3所示，如果所述電動(dòng)吸塵器X的運(yùn)轉(zhuǎn)模式被從"弱"切換 為"中"、甚至"強(qiáng)"，則在該電動(dòng)吸塵器X中，所述整流子馬達(dá)ll的電 流值Pd暫時(shí)迅速上升，但之后，所述電流值Pd在"10000"左右穩(wěn)定(圖 3的tl t2)。這時(shí)，所述變化幅度Pe以最小值推移。
并且，堵住所述吸氣口部2的開(kāi)口 (圖3的t2)，然后放開(kāi)該開(kāi)口 (圖 3的t3)。堵住所述吸氣口部2的開(kāi)口期間(圖3的t2 t3)，所述整流子 馬達(dá)ll的負(fù)載變高，所述電流值Pd上升，所述變化幅度Pe稍微變大。 另一方面， 一旦迅速放開(kāi)所述吸氣口部2的開(kāi)口 (圖3的t3 t4)，在所述 電流值Pd急劇上升，所述變化幅度Pe急增到"4200"左右。然后，所述 電流值Pd急劇降低，所述變化幅度Pe達(dá)到"6000"左右。接著，反復(fù)執(zhí)行所述吸氣口部2的開(kāi)口密閉、放開(kāi)(圖3的t4 t5)。 這時(shí)候，所述電流值Pd變得反復(fù)上升、降低，所述變化幅度Pe以比通常 時(shí)(圖3的tl t2)大"100 4000"的程度推移(圖3的t4 t5)。
艮口，在所述電動(dòng)吸塵器X中，堵住了所述吸氣口部2的開(kāi)口之后， 迅速放開(kāi)時(shí)，所述變化幅度Pe暫時(shí)達(dá)到"6000"，但在其以外的狀況下， 所述變化幅度Pe在"4000"以下推移。
接著，使用圖4，關(guān)于在所述整流子馬達(dá)ll中發(fā)生了異?；鸹ǖ那闆r 進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，所述電動(dòng)吸塵器X的運(yùn)轉(zhuǎn)模式如果被從"弱"切 換為"中"、甚至"強(qiáng)"，則和未產(chǎn)生異?；鸹ǖ那闆r(圖3) —樣，在該 電動(dòng)吸塵器X中，所述整流子馬達(dá)ll的電流值Pd暫時(shí)地突然上升。
然后，如果在所述整流子馬達(dá)11中發(fā)生異?；鸹?，則所述電流值Pd 反復(fù)急劇波動(dòng)。因此，所述變化幅度Pe與在所述整流子馬達(dá)ll中未產(chǎn)生 異常火花時(shí)情況相比變大，以超過(guò)"4000"的狀態(tài)推移。
這樣，可以發(fā)現(xiàn)在所述整流子馬達(dá)11中未產(chǎn)生異?；鸹ㄇ闆r和產(chǎn)生了 異常火花情況下，所述變化幅度Pe差異較大。因此，在本實(shí)施方式中， 將用于檢測(cè)在所述整流子馬達(dá)11中產(chǎn)生異?；鸹ǖ纳舷揲撝礙設(shè)定為 "5000"(參照?qǐng)D3、 4)。 "5000"這一值是實(shí)現(xiàn)所述整流子馬達(dá)11中產(chǎn)生 異常火花的早期檢測(cè)和防止誤檢測(cè)的均衡而設(shè)定的。此外，在這里，是以 將上述閾值K設(shè)定為在所述整流子馬達(dá)11中未產(chǎn)生異常火花時(shí)達(dá)到可能 性低的"5000"這一值的情況為例說(shuō)明的，但并不限于此，能判斷所述整 流子馬達(dá)11中有無(wú)產(chǎn)生異?；鸹ǖ亩伎梢浴?br>
下面，參照?qǐng)D5的流程圖，關(guān)于在所述電動(dòng)吸塵器X中，通過(guò)所述控 制電路16對(duì)按照規(guī)定的控制程序執(zhí)行的異?；鸹z測(cè)處理順序的一例進(jìn) 行說(shuō)明。此外，圖中的S1、 S2、…表示處理順序(步驟)的序號(hào)。
該異?；鸹z測(cè)處理是所述電動(dòng)吸塵器X運(yùn)轉(zhuǎn)中所述整流子馬達(dá)11 動(dòng)作時(shí)，在該電動(dòng)吸塵器X的運(yùn)轉(zhuǎn)模式是"強(qiáng)"的情況下被執(zhí)行。因此， 如所述那樣，所述電動(dòng)吸塵器X的運(yùn)轉(zhuǎn)模式被設(shè)定為"弱"或"中"的情 況下，所述變化幅度Pe不被檢測(cè)而為0 (圖4的tll以前)。這個(gè)是考慮 所述電動(dòng)吸塵器X的運(yùn)轉(zhuǎn)模式是"強(qiáng)"、所述整流子馬達(dá)11的轉(zhuǎn)速高時(shí)， 該整流子馬達(dá)11中發(fā)生異?；鸹赡苄愿撸皇?弱"或"中"、所述整流
子馬達(dá)11的轉(zhuǎn)速低的時(shí)候，其可能性低。當(dāng)然，無(wú)論什么運(yùn)轉(zhuǎn)模式，可 以在所述整流子馬達(dá)11動(dòng)作時(shí)一直執(zhí)行該異?；鸹z測(cè)處理。
在該異?；鸹z測(cè)處理中，所述控制電路16首先在步驟S1 S3中，
執(zhí)行用于檢測(cè)所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y中流入所述整流子馬達(dá)11的電流每1 秒的變化幅度AI的處理。這里，執(zhí)行該處理時(shí)的所述控制電路16相當(dāng)于
電流變化幅度檢測(cè)單元。此外，在本實(shí)施方式中，以基于流入所述整流子 馬達(dá)11的電流的變化幅度來(lái)判斷該整流子馬達(dá)11有無(wú)異常火花發(fā)生的情 況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以基于供給所述整流子馬達(dá)11的電力變化幅 度來(lái)判斷。
(步驟S1 S3)
具體的，在步驟Sl中，由所述控制電路16在1秒(規(guī)定時(shí)間的一例) 內(nèi)，以0.1秒間隔分十次檢測(cè)流入所述整流子馬達(dá)11的有效電流值。如所 述那樣，流入整流子馬達(dá)11的有效電流值的檢測(cè)，基于由所述變流器14 變壓后由所述電壓檢測(cè)電路15輸出的電壓值進(jìn)行。
并且，所述控制電路16進(jìn)行用于計(jì)算出在所述步驟Sl檢測(cè)到的有效 電流值中最大電流值Imax和最小電流值Imin的差值的運(yùn)算(Imax-Imin)， 將其差值作為變化幅度AIn (n:檢測(cè)次數(shù))保存到內(nèi)部存儲(chǔ)器(步驟S2)。 此外，檢測(cè)次數(shù)n在該異?；鸹z測(cè)處理開(kāi)始時(shí)，由所述控制電路16初 始設(shè)定為"1"，每執(zhí)行一次所述步驟S1增加1 (S3)。
這里，本實(shí)施方式中，在該異?；鸹z測(cè)處理過(guò)程中，以0.1秒間隔 分十次檢測(cè)有效電流值，但并不限于此。例如，考慮檢測(cè)由所述商用交流 電源IO供電給所述整流子馬達(dá)11的交流電力每一個(gè)周期的有效電流值。
這種情況下，將1秒內(nèi)檢測(cè)出的多個(gè)周期的有效電流值的最大值和最小值 的電流差值作為電流的變化幅度AIn檢測(cè)出來(lái)就可以。例如，在本實(shí)施方
式中，所述商用交流電源IO，是供給頻率60Hz的交流電力，所以l秒內(nèi) 產(chǎn)生的60個(gè)周期的有效電流值的最大值和最小值的差作為所述變化幅度 AIn被計(jì)算出。 (步驟S4)
接著，在步驟S4中，所述控制電路16判斷過(guò)去10次(規(guī)定次數(shù)的 一例)的變化幅度AIn AI^c中達(dá)到預(yù)先設(shè)定的所述上限閾值K以上次
數(shù)是否在3次(異常次數(shù)的一例)以上。
這里，當(dāng)判斷為達(dá)到所述上限閾值K以上次數(shù)在3次以上時(shí)(S4的 Yes側(cè))，判斷為在所述整流子馬達(dá)11中發(fā)生了異?；鸹ǎ幚磙D(zhuǎn)移進(jìn)入 步驟S5。此外，當(dāng)判斷為達(dá)到所述上限閾值K以上次數(shù)不到3次時(shí)(S4 的No側(cè))，處理返回到所述步驟S1。
如所述那樣，所述上限閾值K是用于檢測(cè)在所述整流子馬達(dá)11中產(chǎn) 生異常火花的指標(biāo)值，是基于預(yù)先進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果設(shè)定的。并且，在本實(shí) 施方式中，所述上限閾值K被設(shè)定為"5000"(參照?qǐng)D3、 4)。因此，在 圖4所示的測(cè)定例中，在過(guò)去10次(圖4中t21 t22的10秒間)的所述 變化幅度Pe為3次以上、達(dá)到"5000"的時(shí)刻(圖4中的t22)得以檢測(cè) 所述整流子馬達(dá)11中產(chǎn)生了異?；鸹?。另一方面，在圖3所示的測(cè)定例 中，有所述變化幅度Pe瞬時(shí)超過(guò)"5000"的狀況，但過(guò)去10次的所述變 化幅度Pe沒(méi)有3次以上達(dá)到"5000"，所以不能檢測(cè)所述整流子馬達(dá)11 中產(chǎn)生異?；鸹?。
這樣，在該異常火花檢測(cè)處理中，以過(guò)去10次的所述變化幅度AIn AI^。中達(dá)到所述上限閾值K以上的次數(shù)在3次以上為條件，檢測(cè)異常火 花的發(fā)生這樣進(jìn)行處理，所以可以防止在所述變化幅度AIn瞬時(shí)上升的時(shí) 候誤檢測(cè)異?；鸹ǖ漠a(chǎn)生，可以防止后述的步驟S5以后的處置中不必要 的執(zhí)行。但是，并不限于此，例如，將所述上限閾值K設(shè)定為考慮到所述 整流子馬達(dá)11中不產(chǎn)生異?；鸹〞r(shí)不能達(dá)到的"7000"或"8000"等大 值， 一次超過(guò)其值就檢測(cè)異常火花的發(fā)生也考慮作為其他的實(shí)施例。 (步驟S5)
在所述步驟S4中，如果檢測(cè)到所述整流子馬達(dá)11中產(chǎn)生了異?；鸹?(S4的Yes側(cè))，在接著的步驟S5 S7中，執(zhí)行對(duì)應(yīng)該異?；鸹ǖ陌l(fā)生 的處置。
首先，在步驟S5中，由所述控制電路16控制所述三端雙向可控硅開(kāi) 關(guān)元件12，由此所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路Y被切斷，由所述商用交流電源10向 所述整流子馬達(dá)ll的供電被切斷，由此，該整流子馬達(dá)ll的動(dòng)作停止。 這里，執(zhí)行該處理時(shí)的所述控制電路16相當(dāng)于異常對(duì)應(yīng)處置單元。
據(jù)此，可以防止所述整流子馬達(dá)11中異?；鸹òl(fā)生引起的過(guò)熱，可以
防止該整流子馬達(dá)11中定子等內(nèi)部部件的磨耗或該整流子馬達(dá)11的燒損 等，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化。另外，不是像以往那樣使用溫度保險(xiǎn)絲，所以可 削減該溫度保險(xiǎn)絲實(shí)現(xiàn)低成本化。并且，在所述溫度保險(xiǎn)絲中，所述整流 子馬達(dá)11過(guò)熱之前不能使該整流子馬達(dá)11停止，但在該異?；鸹z測(cè)處 理中，所述整流子馬達(dá)11中開(kāi)始產(chǎn)生異常火花時(shí)就可以早期的檢測(cè)到， 能夠在所述整流子馬達(dá)11達(dá)到過(guò)熱之前的期間使該整流子馬達(dá)11停止。
此外，這里作為對(duì)應(yīng)異常火花的產(chǎn)生的處置的一例，舉了使所述整流 子馬達(dá)11停止這個(gè)例子，但是限制施加給所述整流子馬達(dá)11的電流也考 慮作為其他的實(shí)施例。這是由于限制施加給所述整流子馬達(dá)11的電流有 時(shí)也能實(shí)現(xiàn)所述異?；鸹ǖ南那闆r。 (步驟S6)
接著，在步驟S6中，由所述控制電路16執(zhí)行用于對(duì)所述電動(dòng)吸塵器 X的使用者通知所述整流子馬達(dá)11中產(chǎn)生了異?；鸹ǖ囊馑嫉奶幚怼２?且，這時(shí)的通知通過(guò)例如所述操作手柄5的顯示部(未圖示)的LED顯 示或者來(lái)自未圖示的揚(yáng)聲器的聲音輸出或蜂鳴器輸出等進(jìn)行。這里，執(zhí)行 該通知處理時(shí)的所述控制電路16相當(dāng)于異?；鸹óa(chǎn)生通知單元。
據(jù)此，該電動(dòng)吸塵器X的使用者可以得知所述整流子馬達(dá)11中產(chǎn)生 了異?；鸹?，可以進(jìn)行該電動(dòng)吸塵器X的維修請(qǐng)求等處理。 (步驟S7)
可是，產(chǎn)生了異?；鸹ú⒃谒霾襟ES5中所述整流子馬達(dá)11被停止 之后，如果馬上再啟動(dòng)該整流子馬達(dá)11，則再次在所述整流子馬達(dá)11中 產(chǎn)生異?；鸹ǖ目赡苄源蟆?br>
因此，所述控制電路16在步驟S7中，判斷所述特定操作是否被進(jìn)行， 到執(zhí)行該特定操作之前，使處理等待(S7的No側(cè))。據(jù)此，在該異?；?花檢測(cè)處理中，在所述步驟S5所述整流子馬達(dá)11被停止了以后，到預(yù)先 設(shè)定的特定操作進(jìn)行之前，限制該整流子馬達(dá)11再啟動(dòng)。這里，執(zhí)行該 處理時(shí)的所述控制電路16相當(dāng)于再啟動(dòng)限制單元。
在這里，所述特定操作考慮將所述電動(dòng)吸塵器X的電源軟線的插拔作 為一個(gè)例子。這種情況下，所述控制電路16按照在進(jìn)行所述電動(dòng)吸^器X 的電源軟線的插拔而該電動(dòng)吸塵器X的動(dòng)作被復(fù)位一次之前，限制所述整
流子馬達(dá)11的再啟動(dòng)的方式進(jìn)行處理。并且，此外，所述特定操作也可 以是例如長(zhǎng)按規(guī)定的按鈕或按下強(qiáng)制解除用按鈕等操作。
這樣，在所述電動(dòng)吸塵器X中，檢測(cè)一次異?；鸹ǖ陌l(fā)生，所述整流 子馬達(dá)11被停止之后，因?yàn)樵诎l(fā)生異?；鸹ǖ目赡苄愿叩臓顟B(tài)下的所述 整流子馬達(dá)11的再啟動(dòng)被限制，所以能盡可能防止該整流子馬達(dá)11的燒 損或該整流子馬達(dá)ll的定子等內(nèi)部部件的磨耗，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)吸塵器，向具有定子和與該定子滑動(dòng)接觸并旋轉(zhuǎn)的整流子的整流子電動(dòng)機(jī)供電，使與該整流子電動(dòng)機(jī)連接的送風(fēng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，從而吸入灰塵，該電動(dòng)吸塵器具備電流變化幅度檢測(cè)單元，其檢測(cè)連接有所述整流子電動(dòng)機(jī)的電路中的電流按每規(guī)定時(shí)間的變化幅度；和異常對(duì)應(yīng)處置單元，其以由所述電流變化幅度檢測(cè)單元檢測(cè)到的電流的變化幅度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的上限閾值以上為條件，使所述整流子電動(dòng)機(jī)停止或?qū)κ┘咏o所述整流子電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行限制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于，所述上限閾值是為了檢測(cè)在所述整流子電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生異常火花而預(yù) 先設(shè)定的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于， 所述異常對(duì)應(yīng)處置單元，以由所述電流變化幅度檢測(cè)單元檢測(cè)到的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定次數(shù)的電流的變化幅度中達(dá)到所述上限閾值以上的次數(shù)在 預(yù)先設(shè)定的異常次數(shù)以上為條件，使所述整流子電動(dòng)機(jī)停止或?qū)κ┘咏o所 述整流子電動(dòng)機(jī)的電流進(jìn)行限制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于， 所述電流變化幅度檢測(cè)單元基于由與所述整流子電動(dòng)機(jī)串聯(lián)連接的變壓器變壓后的輸出電壓值，檢測(cè)連接有該整流子電動(dòng)機(jī)的電路中的電流 按每規(guī)定時(shí)間的變化幅度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于，所述整流子電動(dòng)機(jī)通過(guò)來(lái)自規(guī)定電源的交流電力的供給而動(dòng)作， 所述電流變化量檢測(cè)單元檢測(cè)從所述規(guī)定的電源向所述整流子電動(dòng) 機(jī)供給的交流電力的按每個(gè)周期的有效電流值，并檢測(cè)按所述規(guī)定時(shí)間檢 測(cè)出的多個(gè)周期的有效電流值的最大值和最小值的差分電流值來(lái)作為電 流的變化幅度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2 5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于， 還具有異?；鸹óa(chǎn)生通知單元，其根據(jù)由所述電流變化幅度檢測(cè)單元 檢測(cè)到的電流的變化幅度達(dá)到了所述上限閾值以上這一情況，通知該電動(dòng)吸塵器的使用者在所述整流子電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生了異?；鸹ā?br>
7、根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于， 還具備再啟動(dòng)限制單元，其在由所述異常對(duì)應(yīng)處置單元使所述整流子電動(dòng)機(jī)停止之后到進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的特定操作為止的期間，限制該整流子電動(dòng)機(jī)的再啟動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)吸塵器，其檢測(cè)連接有整流子馬達(dá)的電路中的電流按每規(guī)定時(shí)間的變化幅度(S1～S3)，以該檢測(cè)出的電流的變化幅度在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定次數(shù)中達(dá)到為了檢測(cè)在所述整流子馬達(dá)發(fā)生異常火花而預(yù)先設(shè)定的上限閾值以上的次數(shù)是設(shè)定的異常次數(shù)為條件(S4的“是”側(cè))，使所述整流子馬達(dá)停止(S5)。由此，能盡可能早并且廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)整流子電動(dòng)機(jī)發(fā)生異?；鸹〞r(shí)的保護(hù)。
文檔編號(hào)H02K13/00GK101359856SQ200810099980
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者立山裕 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社