JPH0128766Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電動送風機の過熱を防止した電気掃
除機に関する。

一般に電気掃除機は、掃除機本体内に集塵室並
びに送風機室を形成するとともに、この送風機室
に電動送風機を配置して構成されており、このも
のは電動送風機のフアンの回転によつて集塵室内
の空気を吸引し、これによりこの集塵室に集塵ホ
ース、パイプおよび床ブラシ等を介して塵や埃等
の集塵をなすようになつている。また、電動送風
機自体は上記吸引空気の流れによつて冷却され、
その過熱を防止するようになつている。

ところで、このような電気掃除機においては上
記集塵室一杯に塵や埃が貯ると、この集塵室から
の吸引空気量が減少し、またこのことから上記フ
アンの回転抵抗が低下することによつて、電動送
風機自体の回転数は大幅に上昇することになる
が、電動送風機は上記吸引空気によつて良好に冷
却されなくなり、電動送風機の過熱を招くおそれ
がある。

一方、実公昭52−10217号公報に示されるよう
に、吸込口が全面にわたつて塞がれた際に、その
状態を自動的に回避するために、集塵メータに連
動する遮板を設けるとともに、この板の両側にラ
ンプおよび受光素子を配設して、掃除機本体内の
真空度が大きくなるに従い光電素子に対するラン
プの照射光量を減少させて、それにより電動送風
機に対する供給電力を少なくして吸込み力を小さ
くして、吸込口から掃除物を容易に離すことがで
きる技術が知られている。したがつて、この従来
の技術によれば、集塵室一杯に塵等が溜つた場合
に、結果として電動送風機の過熱を防止できる。

しかし、実公昭52−10217号公報の技術では、
真空度の変化に着目し、集塵メータの動きを利用
して真空度を光学的に検知しているため、集塵メ
ータの動作精度に検知精度が依存する結果となる
が、集塵メータは精密部品ではなく、使用するば
ねのばらつき等があるので、その検知精度がよく
ない。また、集塵メータが故障した場合には電動
送風機の制御ができなくなるという問題があつ
た。

また、特開昭57−55123号公報には、掃除機本
体内に吸込み空気によつて回転される空気タービ
ンを設けて、これで発電機を回転させ、この発電
機の出力で電動モータの回転数を、吸込み空気の
流れ抵抗が低減される場合には低下させ、逆に流
れ抵抗が高まる場合には電動モータの回転数を高
めるようにした技術も知られている。

しかし、この技術では掃除条件を吸込み空気の
流れの強さで検知してそれに応じて電動モータを
駆動するから、集塵室に塵等が一杯にたまつて吸
込み風量が減少した際において電動モータの過熱
を防止することはできない。その上、この技術は
検知手段である空気タービンおよび発電機が電動
モータと直結ではないので、検知が間接的になつ
てしまい、その結果制御が不正確となる。しか
も、風路中に空気タービンおよび発電機を配置し
ているので、風路抵抗が大きいとともに、発電機
を使用することと相まつて、吸込み空気を必ず空
気タービンに通すための筒体や、これに対して発
電機を支持する部品が必要である等、検知手段の
構造がかなり複雑であり、したがつてコスト的に
不利である。その上、発電機は機械的動作部分を
備えているから、使用中における前記動作部分の
摩耗により検知精度が損われたり、また、保守も
面倒となる等の問題がある。したがつて、この検
知技術を電動送風機の過熱防止の為の検知手段と
して採用することは好ましくない。

さらに、従来実公昭48−19487号公報、および
実公昭48−19488号公報に示されるように、塵埃
の堆積による吸込力の低下を防止するために、指
速度発電機を検知手段として利用して、吸込力が
低下した際の電動送風機の回転数上昇を、この電
動機に直結された指速発電機の誘起電圧の増加に
より検知して、それに基づいてフアンの吸込力を
増大させるように電動機を制御する技術も知られ
ている。

しかし、この技術においては、集塵室一杯に塵
埃がたまつた場合には、電動送風機の回転を上げ
て風量を確保するから、電動送風機は過負荷の状
態で運転されることになり、したがつて電動送風
機が過熱されるという問題がある。その上、検知
手段に構造複雑な発電機を使用しているために、
コスト的にも不利であるとともに、発電機の機械
的動作部分により故障の可能性も高いという問題
がある。しかも、電動送風機の回転を直接検知す
るのではなく、電気的に間接的に検出しているの
で、制御が不正確であり、加えて、電動送風機は
これに直結された発電機を駆動させる余力の動力
が必要であるから、電動送風機の負荷が大であ
る。したがつて、このような検知技術もまた電動
送風機の過熱防止の為の検知手段として採用する
ことは好ましくない。

この考案の目的は、集塵室の詰まり具合を高精
度でかつ高い信頼性をもつて検知し、電動送風機
の過熱を確実に防止できるとともに、その為の検
知手段が大きな風路抵抗や電動送風機の負荷とな
ることなく、そして構造簡単で耐久性にも優れる
電気掃除機を提供することにある。

すなわち、この考案の電気掃除機は、上記目的
を達成するために、ランプと受光素子とを相対応
して配置するとともに、これらの間に電動送風機
の回転軸に設けられて一体に回転駆動される回転
部材を配設して、これに光通過部を形成し、この
光通過部を通過して受光素子に入射した光信号数
により回転部材の回転数を検知し、この検知した
上記回転数にもとづいて上記電動送風機の通電を
制御する通電制御機構を設けたことを特徴とする
ものである。

以下この考案の一実施例を図面にもとづき説明
する。

図中１は掃除機本体である。この掃除機本体１
は集塵部２並びに電動機部３からなる分割形に構
成され、これらはクランプ４を介して着脱可能に
連結されている。なお、５はキヤスターからなる
前輪であり、６，６は後輪を示す。

そして、上記集塵部２は内部が集塵室７に形成
されており、この集塵室７は前部の接続口８を介
して集塵ホース（図示しない）と接続されるよう
になつている。なお、集塵ホースの先端には集塵
パイプを介して床ブラシ等が接続されるものであ
る。また、集塵部２の上面には開閉蓋９が設けら
れており、この開閉蓋９を開いて集塵室７に貯つ
た塵や埃を排出するようになつている。

一方、電動機部３の内部は送風機室１０と、排
気室１１およびコードリール室１２に区画されて
いる。送風機室１０には弾性材からなる支持部材
１３…を介して電動送風機１４が配置されてお
り、またコードリール室１２には給電コード１５
が収容されるようになつている。なお、１６は電
動送風機１４を囲むように設けられた消音部材で
ある。

また、上記送風機室１０は集塵部２内に配置し
たフイルタ１７を介して集塵室７と連通されるよ
うになつており、このフイルタ１７により集塵室
７内の塵や埃が送風機室１０に侵入するのを防止
する。

そして、上記電動送風機１４は第２図に示す如
くその送風機ケース１８内に電動機１９を配置す
るとともに、この電動機１９の回転軸２０の先端
に吸込フアン２１を取着して構成されている。電
動送風機１４の運転により第１図中矢印に示す風
の流れ（風路）が掃除機本体１内に形成される。
電動機１９は上記回転軸２０にアーマチヤコイル
を装着してなるアーマチヤコア２２と、このアー
マチヤコア２２の外囲にフイールドコイルを装着
したフイールドコア２３により構成されている。
また、２４は上記吸込フアン２１のフアンカバー
であり、２５は上記フアン２１により吸引した吸
引空気の整流板である。

そしてこの実施例の場合、上記風路中に配置さ
れた吸込フアン２１（回転部材）の中央部には光
通過部つまり貫通孔２６，２６が設けられてい
る。これら貫通孔２６，２６は回転軸２０と同心
円上に形成されており、上記整流板２５に取り付
けたランプ２７と対向可能となつている。また、
電動送風機１４の前方にはフオトダイオードから
なる受光素子２８が配置されている。これらラン
プ２７および受光素子２８も上記風路中に配設さ
れている。受光素子２８は例えば電動機部３を構
成する壁部材３ａに固定されており、この受光素
子２８は上記貫通孔２６，２６を通しフアンカバ
ー２４の吸込口２４ａを介して上記ランプ２７と
対向されるようになつている。したがつて、上記
受光素子２８にはフアン２１の回転によつてラン
プ２７から出射した光が上記貫通孔２６，２６を
通じて間欠的に入射されるものであり、この入射
した光信号の数によつて上記フアン２１の回転数
を計測するようになつている。つまり、上記受光
素子２８は例えば第３図に示すような通電制御機
構２９に接続されている。この通電制御機構２９
は増幅回路３０、入力制御回路３１、電源回路３
２およびスイツチング回路３３より構成されてお
り、このものは受光素子２８で得た光信号を増幅
器３０により増幅して入力制御回路３１に伝達
し、この入力制御回路３１において上記光信号数
にもとづいた吸込フアン２１つまり回転軸２０の
回転数を検知するようになつている。また、上記
入力制御回路３１においてはあらかじめ過熱を防
止する上記回転軸２０の許容最高回転数が設定さ
れており、上記検知した回転数がこの設定回転数
よりも低い範囲では電源回路３２、スイツチング
回路３３を介して上記電動機１９への通電を行な
う制御信号を出力し、逆に検知した回転数が設定
回転数以上となつた場合には上記スイツチング回
路３３を開いて電動機１９への通電を停止する制
御信号を出力するようになつている。

したがつて上記構成によれば、集塵室７内が塵
や埃で一杯になり、これによつて上記吸込フアン
２１の負荷が減少してその回転数が上昇しても、
この回転軸２０の回転数を上記受光素子２８に入
射する光信号の数にもとづき上記通電制御機構２
９によつて直接検知でき、また回転軸２０の回転
数が設定回転数以上となつた場合には上記電動機
１９への通電を強制的に停止して電動送風機１４
の作動を止めることができる。よつて、電動送風
機１４の回転軸２０が許容最高回転数以上の回転
数で回転されることはなく、電動送風機１４の過
熱を確実に防止することができる。また、上記回
転軸２０の回転数は上記受光素子２８に入射する
光信号にもとづき電気的に検知されるものである
から、この回転軸２０の回転数を正確に求めて通
電制御機構１９を作動させることができ、その安
全装置としての信頼性を高めることができる。し
かも、以上のようにランプ２７から受光素子２８
に入射する光信号の数によつて電動送風機１４の
回転数を直接に検知して、電動送風機１４への通
電を制御しているから、検知精度が高いととも
に、電動送風機１４の故障以外には検知が確実に
なされる。その上、電動送風機１４の回転を検知
する手段として既述のようになランプ２７と受光
素子２８とによる光学的検知手段を採用したか
ら、これらが電動送風機１４の回転の負荷となる
ことがないとともに、風路の抵抗になることもほ
とんどなく、しかも、光学的検知手段には機械的
動作部分がないから、その故障の可能性は極めて
少なく、かつ構造も著しく簡単であり、コスト的
にも有利である。さらに、この実施例ではランプ
２７および受光素子２８を風路中に配置したか
ら、これらにフイルタ１７を通過した微細な塵が
付着して、その機能が損われることを風によつて
防止できる。

また、この実施例では吸込フアン２１自体に貫
通孔２６，２６を形成してあるから、回転軸２０
の回転数を検知するための別の回転部材を設ける
必要がなく、部品点数の増加を招くこともない。

なお、この考案は上記一実施例に制約されるも
のではない。例えば、第４図に示すように吸込フ
アン２１の外周部に光通過部としてのスリツト３
４，３４を形成し、受光素子２８をフアンカバー
２４の内面に固定するようにしてもよい。

また、第５図に示すように回転軸２０を送風機
ケース１８の外側に突出させ、この突出部に上記
スリツト３４，３４を有する回転部材３５を取着
するようにしてもよく、この場合には従来の電動
送風機を殆んど改良することなく使用できる利点
がある。

以上説明したようにこの考案は、回転軸に設け
られてこれと一体に回転駆動される回転部材を間
に置いて設けられたランプおよび受光素子によ
り、上記回転部材の光通過部を通過した光信号を
受光素子が受ける数によつて、電動送風機におけ
る回転軸の回転数を直接検知するようにし、上記
回転数にもとずいて上記電動送風機への通電を制
御したことを特徴とするものである。したがつ
て、電動送風機の回転数を直接検知して制御する
から、電動送風機の許容回転数以上の回転を高精
度で防止でき、そして、上記直接検知によつて他
の部品の故障に検知が影響されることがないの
で、検知の確実性が極めて高いものであり、した
がつて電動送風機の過熱を確実に防止できる。そ
の上、上記の直接検知を行なう検知手段として、
ランプおよび受光器を採用したから、この検知手
段は発電機等に比較してコスト的に有利であるこ
とは勿論のこと、大きな風路抵抗や電動送風機の
負荷とならず、そして構造簡単で耐久性にも優れ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案の一実施例を示
し、第１図は全体の断面図、第２図は電動送風機
の断面図、第３図は通電制御機構を示す回路図、
第４図および第５図は他の実施例を示し、第４図
は電動送風機の一部断面図、第５図は送風機室の
断面図である。 １……掃除機本体、１４……電動送風機、２０
……回転軸、２１……吸込フアン（回転部材）、
２６……貫通孔（光通過部）、２７……ランプ、
２８……受光素子、２９……通電制御機構、３４
……スリツト（光通過部）、３５……回転部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 掃除機本体と、この掃除機本体に内蔵された
   電動送風機と、この電動送風機の回転軸に設け
   られ回転軸と一体に回転駆動される回転部材
   と、この回転部材と対向して設けられたランプ
   と、上記回転部材に形成された光通過部と、上
   記回転部材と対向して設けられ上記光通過部を
   通過した光信号を感知する受光素子と、この受
   光素子に入射した光信号数により上記回転部材
   の回転数を検知し、この検知した上記回転数に
   もとずいて上記電動送風機の通電を制御する通
   電制御機構とを具備したことを特徴とする電気
   掃除機。 (2) 上記回転部材は電動送風機のフアンであるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の電気掃除機。