JPH01308520A - 電気的に駆動される真空掃除器の保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気的に駆動される液体もしくは水分真空掃除
器もしくは混合されたほこりおよび水分真空掃除器であ
って、モータによって駆動されるブローワー、液体また
は他の引き入れられた物質のタンクと、タンク内の液体
のレベルが予めきめられたレベルを超えたときにタンク
とブローワー／電動機間の吸込み路を遮断するブロック
素子とを含む真空掃除器の保護回路に関するものである
。

［従来の技術］ 液体も吸収することのできる真空掃除器のような動作を
する特殊な真空掃除器もしくは装置はすでに知られてい
る。この目的のために対応する強力な電動機によって駆
動されるプローワー手段によって真空が発生するタンク
をそなえ、それによって対応通路を介してこのタンクに
液体をも吸収し集成することが可能である。これは塵埃
、固形物などまた水分も引き込むに適した混合装置が知
られている。勿論かかる装置には後に液体もしくは水分
真空掃除器として述べるように問題点がある、すなわち
タンクにおける水面レベルが予めきめられたレベル以上
になると、たとえブローワーと電動機間の対応するシャ
フト接続が充分に密封されていても水分真空クリーナの
機能および問題のない操作に対して不都合な水滴もしく
は一般的に液体のもれがある。

したがって、これまでは、共通的な方法として、例えば
２つの分離した電流通電ワイアからなるタンクの内側に
あらかじめきめられた高さに配置した水センサからなる
レベル制御を有し、水が引き入れられたときは異なる電
気抵抗値を有し、この変化状態を検出してモータをスイ
ッチオフするようにしたものである。

また他の装置としては、タンクにおいて予め決められた
液位もしくは水位になったときに応答するブロッキング
素子を設け、モータ／ブローワー面積とタンク間の接続
を密閉して遮断するものである。かかるブロッキング素
子の己知の設計はかごの中において案内され、タンク内
の液面レベルとして上昇するテーブルテニスボールを含
みそれがブローワーの活動吸引レベルまで上昇し、それ
によってタンクとモータ／ブローワー間の接続を密閉す
るシートと接触するようになっている。

この発明の場合は、真空掃除器のモータは動作をつづけ
ブローワーを駆動する。事実、これはブロックキング効
果としては絶対に必要である。そうでないと、テーブル
テニスボールはバルブ機能を失って落ちてしまうからで
ある。しかしながら、この配置にも問題がある。すなわ
ちかかる真空掃除器を操作している人間が接続が遮断さ
れた事実に気づく必要がないことである。というのは装
置によって発生するオーバーオール雑音が非常には変化
しないが、一方、著しく高抵抗に対して働く電動機は危
険状態になるからである。とにかくいちぢるしくオーバ
ーヒートして巻線が過度の炭素消費によって焼損し、高
抵抗に対して動作する電気モータによってスパークが発
生する等して、回転がブレーキされる。

そこで、本発明の目的は液体もしくは水分真空クリーナ
もしくは混合塵埃水分真空クリーナを改良してタンクと
モータ／ブローワー面積間の接続が閉じたときにモータ
を保護してトラブルや損害を防ぐようにしたことにある
。

〔発明の利点〕

本発明にかかる保護回路は電気モータが電圧を供給する
ことを遮断するために電気供給回路をトリガする真空ガ
バナをブロック素子の下流に配置してブロック素子の閉
じた状態によって発生する高真空動作下におくことによ
りこの問題を解決するものであって、モータを有利にス
イッチすることによって長い期間もしくは非常に長い期
間にわたってモータにブレーキ状態にて動作を強要する
ことなく同時にそして付加的に全体としてのプロセスす
なわち起動を電気的に連続的に繰返したり振動して起動
することを防ぎ、本発明の技術的現状において極めて低
価格の手段を提供する。

振動の危険は特殊の条件が成る動作、例えば、現在の場
合はモータの切断をトリガするに用いられるすべての場
合に存在する。−旦モータが切断されると特殊な条件が
最早存在しなくなることにより、再びモータをスイッチ
して特殊な条件を作り出す必要はなくなる。

なお本発明によれば保護回路の有利な改良および開発を
期待することができる。事実保護回路は電動機の遮断後
ブロック状態になって電気フユーズを保護するように設
計され、主プラグが引かれもしくは真空掃除器がスイッ
チオフされてユーザーが全タンクを空にする可能性がで
きた後にのみブロック状態からリリースもしくは回復さ
れる。

したがって本発明にかかる保護回路は、−旦モータが切
断されると全装置はそれが回路から離れていてもあるい
はオフスイッチが作動しなくても安全にトラブルを惹起
することなく操作することができる。それはブロック状
態はユニットの手動スイッチオフもしくは装置が回路か
ら分離した後のみ克服できるからである。

本発明の他の利点は、とにかく充分小さい真空掃除器は
別として、保護回路の電気部分は充分に小さいスペース
の中に共通に適応することができ、もしそれが集積化さ
れていなくても例えば充分密閉されたハウジングの中に
シールコンパウンドに埋めこむことによって完全に封入
することもできる。

〔実施例の開示〕

以下本発明の実施例を図面によりさらに詳細に説明する
。

本発明の基本思想はブロッキング素子が対応する閾値に
セットされた真空ガバナに応答するとき（圧力が空気に
よってバランスがとれなくなったため）に発生する真空
の突然の上昇を利用してこの真空ガバナを水分真空掃除
器のブローワーを駆動するモータに対して電気トリガ回
路におくようにして電動機を不可逆的にスイッチオフし
すなわちモータをこのメインプラグが引かれた後にのみ
あるいはユニットが他の方法で、例えば多くの場合標準
として用いられるオフスイッチを作動させることによっ
て明確にスイッチオフされた後にのみオフするようにし
たものである。

いわゆる水分真空掃除器の構造および機能また塵埃およ
び水分真空掃除器の混合はすでに知られているので本発
明の目的ではなくここに詳細に述べるまでもない。同じ
ことは例えばかごに案内され、発生した真空によってシ
ートに対して引込まれるテーブルテニスボールによって
タンクとモータ／ブローワー領域との間の接続を遮断す
る己に知られているブロック素子に対してもいわれる。

本発明は上述の装置から発して真空ガバナ装置好ましく
は特殊な用途たとえば真空掃除器の塵埃バックの一杯に
なったレベルをブロッキング素子がブロック状態になっ
たときに圧力上昇が生ずる所望の位置に決定する等に対
して知られている型の（例えばＤＥ−ＰＳ２７１２２０
１およびＤＥ−ＰＳ２８３５’４７３参照）ダイアフラ
グム型真空ガバナを提案する。

ダイアフラグム型真空ガバナは図において１５で示され
、本発明の実施例においては常時閉成スイッチとして設
計される。保護回路は一般的に１０で示され駆動モータ
１１に直列接続された制御半導体スイッチング素子好ま
しくはメイントライアック１２を具え、トリガされた状
態においては駆動モータ１１を実際上抵抗から解放され
た入力端子１３．１３’に接続するが、トリガされない
状態では駆動モータ１１をその供給電圧から遮断する。

メイントライアック１２のトリガリングはいわゆるオプ
トトライアック１４によって行われるがその応答を確保
するために選択されるならばどんな回路手段によっても
行われ、そして真空ガバナが応答するとモータ１１がメ
インから遮断される。

この接続においては、ディスクリートな回路素子をもっ
た本発明を説明する図面に示された回路は本発明の基礎
的機能効果および特殊な実施例の機能系列に限定される
ことを意味するものではない。いうまでもなく本発明は
純デイジタルもしくはハイブリッド、大幅に集積された
回路ブロックをもって形成することもでき、またはたと
えば完全にもしくは一部が集積化された単一目的コンピ
ュータ、マイクロプロセッサ等のプログラム制御された
ディジタルシステムの対応部分を含むこともできる。

本発明においてのべられた実施例においては、整流ダイ
オード１６とその直列抵抗１７とゼナーダイオード１８
が必要な電圧を回路に供給する機能をなす。図面におけ
る第１の演算増幅器１９は１つの入力に一定の閾値が抵
抗２０および２１を介して供給され、他の入力（−人力
）は常時閉成接点として設計された真空ガバナ１５を介
してトリガ電圧が供給される。そのトリガ電圧は現在の
場合はモータ１１をスイッチオフするためおよびブロッ
ク状態に遷移するための役目をする。負トリガリングパ
ルスバスを導くためのダイオード２２は第１の演算増幅
器１９の出力を一般に演算増幅器ここではバイステーブ
ルフリップフロップ２３を有する他の回路素子に接続し
ダイオード２２を介して１つの安定状態から他の安定状
態にスイッチオーバーするパイステープルフリップフロ
ップ２３を形成する。このために、フリップフロップ２
３を形成する演算増幅器の基本的な形はその出力と入力
（十人力）がフリップフロップがバイステーブルな性質
をあたえるようにフィードバック線２４によって相互に
接続される。回路配列に必要な他の素子についてはここ
に詳細に述べる必要はなく、これらは回路を完成し、少
な（とも本実施例の場合に、装置のスイッチされるたび
ごとに主ボテンシアルに接続され、少なくとも本実施例
においてフリップフロップ２３の出力が接地もしくは零
電位に接続されることを説明すれば充分である。これは
フリップフロップはつねにモータが回路に接続される第
１のスイッチング位置をもつことを意味する。

したがってこのシステムは基本的につぎのごと（動作す
る：すなわちフリップフロップ素子２３の出力に接続さ
れたアース電位はオプトトライアック１４の領域におけ
る発光ダイオード１４ａをトリガしてオプトトライアッ
ク１４のトライアック部１４ｂをスイッチして駆動モー
タ１１に必要な供給電圧をメイントライアック１２を介
して供給する。

これらの条件下においては真空ガバナ１５は閉成される
。そしてそれはブロッキング素子が真空が高まる作用下
において応答したときにのみ応答し、すなわち開放状態
にもどる。

真空ガバナ１５の接点が開放されるとキャパシタ２５は
抵抗２６を介してその充電時定数に対応する充電を始め
る。本実施例の場合には真空ガバナ１５に並列に正電圧
が上昇して第１の演算増幅器１９が応答してその出力に
負パルスを供給しフリップフロップ２３をしてダイオー
ド２２を介してブロック状態におく。かくしてフリップ
フロップ２３の出力に正電圧もしくは論理「１」信号を
得る。オプトトライアック１４の発光ダイオード１４ａ
はブロックされ、そして例えば赤色発光ダイオード２７
は同時に発光されオペレータは保護回路が応答して駆動
モータがスイッチオフされたことを光学的に警告される
。その指示はまた、赤色発光ダイオード２７が発光をつ
づけ装置がスイッチオフされるかまたは他の方法で回路
から分離されるまで装置は再び起動することが不可能で
ある旨表示しているから、ブロック状態の指示でもある
。

真空ガバナの接点１５に並列に接続されたキャパシタ２
５は、あたえられた閾値にセットされた真空ガバナが応
答できる値に真空値が一時的に上昇したときにシステム
を反作用から防ぐという付加的機能を有する。キャパシ
タ２５は第１の演算増幅器２９が応答する閾電圧に達す
るまでキャパシタ２５と抵抗２６のＲＣ素子結合による
あらかじめきめられた時間期間を必要とする。これは吸
引システムが時々ブロックすべきときや真空が単に瞬間
的に上昇したときにモータ保護システムを直ちに反作用
をおこすことから防ぐものである。

この回路はＲＣ素子２５／２６の時定数によって予め決
めることのできる長い時間間隔例えば３秒を過ぎたとき
にのみ応答してモータをスイッチオフする。

本発明の明細書、特許請求の範囲および図面において説
明ならびに記載された特徴は単独にまたは所望の組合わ
せにおいて必要である。

【図面の簡単な説明】

図は駆動電動機をスイッチオフしてブロック状態に遷移
する電気回路の基本的構造を説明するための詳細なダイ
アダラムである。 １１・・・電動機、 １２・・・電流供給回路（トライアック）、１５・・・
真空ガバナ、２３・・・フリップフロップ、２５・・・
キャパシタ、２５．２６・・・遅延素子、２７・・・発
光ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気的に駆動される液体もしくは水分真空掃除器も
   しくは混合されたほこりおよび水分真空掃除器であって
   、モータによって駆動されるブローワー、液体または他
   の引き入れられた物質のタンクと、タンク内の液体のレ
   ベルが予めきめられたレベルを超えたときにタンクとブ
   ローワー／電動機間の吸込み路を遮断するブロック素子
   とを含む真空掃除器の保護回路であって、この場合に応
   答して電気モータ（１１）がさらに電圧を供給されるこ
   とを遮断するために電気供給回路（１２）をトリガする
   真空ガバナ（１５）をブロック素子の下流に配置して、
   ブロック素子の閉じた状態によって発生する高真空動作
   下におくことを特徴とする電気的に駆動される液体真空
   掃除器の保護回路。 ２、前記真空ガバナ（１５）が平常は閉じた接点をもっ
   たダイアフラグム型の真空スイッチである請求項１に記
   載の保護回路。 ３、フリップフロップ（２３）によって制御される主ト
   ライアック（１２）がモータ接続ターミナルと直列に接
   続された請求項１に記載の保護回路。 ４、フリップフロップ回路（２３）が、供給電圧が最初
   印加されたときに駆動モータ（１１）が主トライアック
   （１２）を介して電圧を供給される第１のスイッチング
   状態を規定し、二安定フリップフロップ（２３）が真空
   ガバナ（１５）の機能によって一旦トリガされたときは
   駆動モータ（１１）に対する電流供給が遮断されて装置
   が回路からきり離された後にのみこの状態から解放され
   るように制御される請求項３に記載の保護回路。 ５、表示灯（発光ダイオード２７）がブロックされた状
   態の存在を外部に示すために設けられている請求項４に
   記載の保護回路。 ６、入力回路が平常閉じたスイッチの形で真空ガバナ（
   １５）を含み、さらにあらかじめ決められた時間閾値を
   超えたときにのみ二安定フリップフロップ（２３）をト
   リガする遅延素子（２５、２６）を含み、真空の短時間
   の増加が影響ないようにされた請求項１に記載の保護回
   路。 ７、真空ガバナ（１５）の常時閉成接点が応答閾時間を
   あらかじめきめるＲＣ素子を形成するために充電抵抗と
   直列に接続されたキャパシタ（２５）に並列に接続され
   た請求項６に記載の保護回路。 ８、ＲＣ素子（２５、２６）があらかじめ決められた閾
   電圧をもった演算増幅器（１９）の他の入力に接続され
   、前記演算増幅器（１９）は真空ガバナ（１５）に並列
   に接続された前記キャパシタ（２５）にかかる電圧が前
   記真空ガバナの接点が開いたときに予め決められた値に
   達したときに接続する請求項７に記載の保護回路。 ９、前記演算増幅器（１９）がその出力に接続された二
   安定フリップフロップ（２３）を出力パルスによってブ
   ロック状態にスイッチし、フリップフロップ（２３）の
   出力を主トライアック（１２）を直接制御するオプトト
   ライアック（１４）に接続する請求項８に記載の保護回
   路。 １０、電圧供給が遮断されたときに供給回路が装置が回
   路から切り離されたときのみ逆になるブロック状態とな
   る請求項１に記載の保護回路。 １１、ブロック素子がかごの中を案内されるテーブルテ
   ニスボールよりなる請求項１に記載の回路。