JPH05161578A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 清掃能力を低下させることなく、吸込口本体
を押したときも引いたときも操作性が向上する電気掃除
機を提供する。 【構成】 電動送風機速度差設定スイッチ12をａに設定
している場合には、吸込口本体７を前進あるいは後退さ
せても、電動送風機２の入力量は同一である。電動送風
機速度差設定スイッチ12をｂまたはｃに設定している場
合には、吸込口本体７を前進させる場合には切換スイッ
チ41をオフして抵抗R10 を介して抵抗値を設定し、後退
の場合には切換スイッチ41をオンして抵抗R10 を短絡す
る。掃除の際に吸込口本体７を引張り後退させ切換スイ
ッチ41がオンする場合に比べ、吸込口本体７を押圧し前
進させ切換スイッチ41がオフする場合の電動送風機２へ
の入力を小さくし、吸込口本体７の床面への吸着力を弱
くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸込口本体を押したと
きも引いたときも操作性を向上させた電気掃除機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気掃除機は、操作スイッチなど
により設定された一定出力の電動送風機の負圧、すなわ
ち吸引力で吸引を行ない、あるいは、走行輪を回転させ
るための電動機は一定の速度で回転し、走行を補助して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の場合、吸込
口本体の前進時には、操作者はホースを押すため吸込口
本体に下向きの力が働き、吸込口本体の走行に力が必要
な問題を有している。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、清掃能力を低下させることなく、吸込口本体を押し
たときも引いたときも操作性が向上する電気掃除機を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電気掃除
機は、電動送風機と、この電動送風機により発生する負
圧により塵埃を吸い込む吸込口本体と、この吸込口本体
の進行方向を検出する進行方向検出手段と、この進行方
向検出手段で前進が検出されると前記吸込口本体を後退
させる場合に比べ前記電動送風機の出力を低下させる電
動送風機制御手段とを具備したものである。

【０００６】請求項２記載の電気掃除機は、電動送風機
と、この電動送風機により発生する負圧により塵埃を吸
い込む吸込口本体と、この吸込口本体を進行方向に走行
補助する回転体と、この回転体を回転駆動する電動機
と、前記吸込口本体の進行方向を検出する進行方向検出
手段と、この進行方向検出手段で前進が検出されると前
記吸込口本体を後退させる場合に比べ前記電動機の出力
を増加させる電動機制御手段とを具備したものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の電気掃除機は、進行方向検出手
段で前進が検出されると、電動送風機制御手段は、吸込
口本体を後退させる場合に比べ電動送風機の出力を低下
させるため、操作者が吸込口本体を下方に押し付けるよ
うにして吸込口本体を前進させても、電動送風機の出力
の低下により負圧が弱くなり、吸込口本体の床面への吸
い着き力が減少するので、操作性が向上する。

【０００８】請求項２記載の電気掃除機は、進行方向検
出手段で前進が検出されると、電動機制御手段は、吸込
口本体を後退させる場合に比べ電動機の出力を増加させ
るため、操作者が吸込口本体を下方に押し付けるように
して吸込口本体を前進させても、電動機の出力の増加に
より回転体の走行補助力が強くなるので、操作性が向上
する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の電気掃除機の一実施例を図面
を参照して説明する。

【００１０】まず、図２を参照して電気掃除機の全体を
説明する。

【００１１】図２において、１は電気掃除機本体で、こ
の電気掃除機本体１は電動送風機２を内蔵し、電気掃除
機本体１にはホース３の基端が着脱自在に接続され、こ
のホース３の先端には後方に向けて分岐された形状の把
手部４が設けられている。また、この把手部４の先端に
は、伸縮自在の延長管５を介して電動機６が内蔵された
吸込口本体７が取り付けられている。

【００１２】そして、把手部４は、図３に示すように、
上面には延長管５を接続する嵌合孔11、吸込口本体７の
電動機６の前進時の速度と後退時の速度との速度差を設
定する電動送風機速度差設定スイッチ12、および、電動
送風機２の出力を可変するパワーコントロールスイッチ
13が設けられている。

【００１３】また、吸込口本体７は、図４に示すよう
に、前側に横長で下面に吸込口が開口形成された吸込室
15が区画形成されるとともに、後側に吸込室15に連通す
る風路室16とこの風路室16の一側に位置する電動機室17
とが区画形成されている。

【００１４】さらに、吸込口本体７の後部中央には、連
通管18が上下回動自在に支持され、この連通管18は、前
端部が風路室16の内部に回動自在に嵌合されるととも
に、吸込室15に風路室16を介して内部が連通している。

【００１５】また、吸込口本体７の後部両側には、走行
用従動輪19が回転自在に軸支されている。

【００１６】さらに、吸込口本体７の吸込室15には、清
掃ブレード21が回転自在に支持され、被掃除面に接触す
るように吸込口から下方に突出して設けられている。ま
た、吸込口本体７には、清掃ブレード21の後部に位置し
て電動機室17の前側で風路室16の両側に回転体としての
走行輪22が回転軸23にて回転自在に支持され、この走行
輪22は、吸込口本体７の下面よりも下方に突出し、被掃
除面に接触して回転するようになっている。

【００１７】また、電動機室17には、清掃ブレード21お
よび走行輪22を駆動する電動機６が設けられている。そ
して、動力伝達用のベルト24が、電動機６の出力軸に固
定されたプーリ25、テンションローラ26の下側、走行輪
22の回転軸23に固定されたプーリ27の上側、清掃ブレー
ド21の端部に固定されたプーリ28の下側を経て、再び電
動機６の出力軸のプーリ25に掛け渡されている。そし
て、このベルト24にて、清掃ブレード21と走行輪22とを
互いに反対方向に回転させる。

【００１８】さらに、吸込口本体７の電動機室17の他側
に位置して略直方体の進行方向検出手段収納室31が区画
形成されている。この検出手段収納室31は、図５に示す
ように、下面が被掃除面に対向して開口されるととも
に、一側面が開口部32にて開口されて吸込室15に連通
し、上面および三方の側面が区画壁33にて包囲されてい
る。そして、この検出手段収納室31に、吸込口本体７の
進行方向を検出する進行方向検出手段34が収納されてい
る。

【００１９】この進行方向検出手段34は、吸込口本体７
の長手方向に沿って回動軸35を回動自在に支持し、この
回動軸35と同軸上に円柱状の回動体36を設ける。また、
被掃除面に対向する突部37を回動体36の半径方向に突出
して設ける。さらに、回動軸35の一端に押圧体38が取付
けられ、この押圧体38は、回動体36の回動に伴い進行方
向を検知する切換スイッチ41の作動体42を作動させる。

【００２０】次に、上記実施例の回路構成について図１
を参照して説明する。

【００２１】図１において、Ｅは商用交流電源で、この
商用交流電源ＥはヒューズＦおよび電動送風機２の出力
を制御する電動送風機制御手段としての電動送風機制御
回路51を介して電動送風機２に接続されている。また、
電動送風機２には、雑音防止用に商用交流電源Ｅの両端
間にΔ接続された雑音防止用コンデンサC1，C2，C3が接
続されている。

【００２２】そして、電動送風機制御回路51は、商用交
流電源Ｅの電流を降圧整流するとともに充電回路の充電
をリセットする電源同期整流回路52に、充電回路53、こ
の充電回路53の充電電圧に従いトリガを行なうトリガ回
路54および商用交流電源Ｅおよび電動送風機２間に接続
され電動送風機２の出力を可変する電力制御回路55を有
している。

【００２３】また、電源同期整流回路52は、ヒューズＦ
を介した商用交流電源Ｅの両端には降圧用の変圧器Tr1
の一次巻線Tr1aが接続され、この変圧器Tr1 の二次巻線
Tr1bにはダイオードD1，D2，D3，D4からなる整流用のダ
イオードブリッジ56が接続され、このダイオードブリッ
ジ56の正側から負側に抵抗R1、ツェナダイオードZD1が
接続されている。

【００２４】さらに、このツェナダイオードZD1 には、
直列に接続された抵抗R2、操作回路57および充電用のコ
ンデンサC4の直列回路および抵抗R3と抵抗R4の直列回路
が並列に接続されている。

【００２５】また、トリガ素子としてのプログラマブル
・ユニジャンクション・トランジスタPUT1のアノードは
コンデンサC4に、ゲートは抵抗R3と抵抗R4の接続点に接
続されている。そして、このプログラマブル・ユニジャ
ンクション・トランジスタPUT1のカソードは絶縁用の変
圧器Tr2 の一次巻線Tr2aを介してダイオードブリッジ56
の負側に接続されている。また、変圧器Tr2 の二次巻線
Tr2bの一端は、抵抗R5およびダイオードD5からなる誤点
弧防止用の安定化回路を介してトライアックTri のゲー
トに接続され、二次巻線Tr2bの他端はトライアックTri
の他端に接続されている。また、トライアックTri は、
抵抗R6およびコンデンサC5からなるスナバ回路を有して
いる。

【００２６】さらに、操作回路57は、コンデンサC4に接
続されたトリガ電圧設定端子60に、吸込口本体７の進退
方向による差を設定する電動送風機速度差設定回路58を
介して、パワーコントロールスイッチ13により摺動操作
される摺動抵抗R7および抵抗R8が並列に接続され、これ
ら摺動抵抗R7および抵抗R8には第１の導体62と第２の導
体63が接続されている。さらに、抵抗R2に接続された回
路接地側端子61には、第１の導体62および第２の導体63
より短かい第３の導体64が接続されている。そして、摺
動抵抗R8と第１の導体62の間には第１の摺動子65が設け
られ摺動抵抗R8と第１の導体62を電気的に接続し、第２
の導体63と第３の導体64の間には第２の摺動子66が設け
られ、オフのための開放する部分を有して第２の導体63
と第３の導体64を電気的に接続している。さらに、第１
の摺動子65と第２の摺動子66は連動しパワーコントロー
ルスイッチ13に従動する。

【００２７】また、電動送風機速度差設定回路58は、電
動送風機速度差設定スイッチ12により開放、抵抗R12 お
よび短絡のいずれかに設定されるようになっている。さ
らに、電動送風機速度差設定回路58には進行方向検出手
段67が接続され、この進行方向検出手段67は切換スイッ
チ41およびこの切換スイッチ41により短絡される抵抗R1
0 の並列回路により構成される。

【００２８】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００２９】まず、把手部４のパワーコントロールスイ
ッチ13を摺動すると、このパワーコントロールスイッチ
13に第１の摺動子65および第２の摺動子66が従動し、摺
動抵抗R8と第１の導体62、第２の導体63と第３の導体64
が電気的に接続される。これにより抵抗R2およびコンデ
ンサC4を操作回路57を介して閉路が形成され、プログラ
マブル・ユニジャンクション・トランジスタPUT1のアノ
ードに印加されるコンデンサC4の充電電圧がプログラマ
ブル・ユニジャンクション・トランジスタPUT1のゲート
に印加される電圧より高くなるのでプログラマブル・ユ
ニジャンクション・トランジスタPUT1がオンし電動送風
機２が駆動する。

【００３０】そして、商用交流電源Ｅの電圧は、変圧器
Tr1 で降圧されダイオードブリッジ56で整流され、抵抗
R1およびツェナダイオードZD1 で定電圧化する。そして
充電回路53のコンデンサC4に充電し、このコンデンサC4
の充電電圧が操作回路57で設定される設定電圧より高く
なったときプログラマブル・ユニジャンクション・トラ
ンジスタPUT1をオンする。また、コンデンサC4は電源同
期整流回路52の電圧に同期して放電する。

【００３１】プログラマブル・ユニジャンクション・ト
ランジスタPUT1がオンされることにより変圧器Tr2 は電
力制御回路55のトライアックTri のゲートにトリガし
て、トライアックTri をオンし、オンする位相角によっ
て電力を位相制御し、電動送風機２の出力を制御する。

【００３２】電動送風機２の出力を制御するに際して
は、把手部４のパワーコントロールスイッチ13を強、
中、弱に合わせて摺動抵抗R8の抵抗値を可変する。

【００３３】たとえば、カーテンのように電動送風機２
の出力が小さくてよい場合は、パワーコントロールスイ
ッチ13を摺動して弱に設定し摺動抵抗R8の抵抗値を大き
くする。これにより、操作回路57の合成抵抗値が大きく
なり、プログラマブル・ユニジャンクション・トランジ
スタPUT1のゲートの電圧が高くなり、コンデンサC4の設
定電圧までの充電時間が長くなるのでプログラマブル・
ユニジャンクション・トランジスタPUT1がオンする時間
が遅くなり、これによりトライアックTri の位相制御角
も大きくなるため電動送風機２の出力が小さくなる。

【００３４】反対に、じゅうたんのように電動送風機２
に大きな出力が必要な場合は、パワーコントロールスイ
ッチ13を摺動し強に設定し、摺動抵抗R8の抵抗値を小さ
くする。これによりトライアックTri の位相制御角も小
さくなるため電動送風機２の出力が大きくなる。

【００３５】また、パワーコントロールスイッチ13を摺
動して切に設定し第２の導体63と第３の導体64を開放す
ると、コンデンサC4の充電電圧よりパワーコントロール
スイッチ13のゲート電圧が非常に高くなりプログラマブ
ル・ユニジャンクション・トランジスタPUT1はオンされ
ず電動送風機２は駆動しない。

【００３６】また、ホース３が電気掃除機本体１からは
ずされた場合、回路接地側端子61、トリガ電圧設定端子
60の少なくともいずれか一方が開放された場合等も同様
に電動送風機２は駆動しない。

【００３７】そして、電動送風機速度差設定スイッチ12
の設定が図１に示すａに設定されている場合には、いず
れも進行方向検出手段67を短絡するため、吸込口本体７
を前進させた場合も後退させた場合も、電動送風機２に
入力される入力量は、図６（ｂ）に示すように、同一入
力量に設定される。

【００３８】一方、電動送風機速度差設定スイッチ12の
設定が図１に示すｂまたはｃに設定されている場合に
は、吸込口本体７を前進させる場合には切換スイッチ41
をオフして抵抗R10 を介して抵抗値を設定し、後退の場
合には切換スイッチ41をオンして抵抗R10 を短絡させ
る。すなわち、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、掃除
の際に吸込口本体７を引張り後退させ切換スイッチ41が
オンする場合に比べ、吸込口本体７を押圧し前進させ切
換スイッチ41がオフする場合の電動送風機２への入力を
小さくする。なお、切換スイッチ41は、回動体36を回転
させることにより、押圧体38が作動体42を切り換える。
また、ｃに設定した場合は抵抗R10 が単独となり、ｂに
設定して抵抗R9および抵抗R10 を並列に接続した合成抵
抗値に比べ抵抗値が高いので、前進の場合と後退の場合
との出力差が大きくなる。

【００３９】なお、電動送風機速度差設定スイッチ12
は、吸込口本体７の進退の際の電動送風機２の出力差を
好みの違いにより設定したり、操作の重いじゅうたんで
は入力差を大きくしたり、反対に、操作の軽い板の間で
は入力差を小さくすればよい。

【００４０】上述のように、吸込口本体７を押圧した場
合に電動送風機２の入力を、吸込口本体７を引張った場
合の入力より小さくすることにより、吸込口本体７の押
圧時には操作者により床面に吸込口本体７を押圧してい
るため負圧を小さくしても清掃能力を低下させることな
く吸込口本体７と床面との吸い着き力を低下させて操作
性を向上し、反対に、吸込口本体７の引張り時には吸込
口本体７の吸込力を増加させ清掃能力および操作性を向
上する。

【００４１】また、他の実施例を図７を参照して説明す
る。

【００４２】この図７に示す実施例は、図１に示す実施
例において、電動送風機速度差設定回路58を取り除いた
ものである。

【００４３】このように、電動送風機速度差設定回路58
を設けなくとも、吸込口本体７の進退に従い電動送風機
２の入力を異ならせることができる。

【００４４】さらに、他の実施例を図９を参照して説明
する。

【００４５】この図９に示す実施例は、図１に示す実施
例において、電動送風機２に代えて電動機６を、電動送
風機制御回路51に代えて電動機制御手段としての電動機
制御回路71を、そして、操作回路57の部分に進行方向検
出手段67を接続したものである。なお、電動機制御回路
71は、電動送風機制御回路51と同一構成である。

【００４６】この場合、吸込口本体７を前進させる場合
には切換スイッチ41をオンして抵抗R10 を短絡して抵抗
値を設定し、後退の場合には切換スイッチ41をオフして
抵抗R10 を介させる。すなわち、図１０（ｂ）に示すよ
うに、掃除の際に吸込口本体７を引張り後退させ切換ス
イッチ41がオフする場合に比べ、吸込口本体７を押圧し
前進させ切換スイッチ41がオンする場合の電動機６への
入力を大きくする。

【００４７】上述のように、吸込口本体７を押圧した場
合に電動機６の入力を、吸込口本体７を引張った場合の
入力より大きくすることにより、操作性を向上し、すな
わち吸込口本体７の押圧時には操作者により床面に吸込
口本体７を押圧しているため、吸込口本体７の浮き上り
を防止し、走行輪22の速度を向上させても清掃能力を低
下させることなく操作性を向上し、反対に、吸込口本体
７の引張り時には走行輪22の速度を低下させ、吸込口本
体７の浮き上がっても単位面積当たりの清掃時間を長く
して清掃能力を低下させないとともに、吸込口本体７の
引張り力はもともと弱いので省電力化を図れる。

【００４８】なお、回転体は走行輪に限らず、走行補助
の役目を有する回転ブラシあるいは清掃ブレードなどの
清掃手段でもよい。

【００４９】

【発明の効果】請求項１記載の電気掃除機によれば、進
行方向検出手段で前進が検出されると、電動送風機制御
手段は、吸込口本体を後退させる場合に比べ電動送風機
の出力を低下させるため、操作者が吸込口本体を下方に
押し付けるようにして吸込口本体を前進させても、電動
送風機の出力の低下により負圧が弱くなり、吸込口本体
の床面への吸い着き力が減少するので、操作性を向上で
きる。

【００５０】請求項２記載の電気掃除機によれば、進行
方向検出手段で前進が検出されると、電動機制御手段
は、吸込口本体を後退させる場合に比べ電動機の出力を
増加させるため、操作者が吸込口本体を下方に押し付け
るようにして吸込口本体を前進させても、電動機の出力
の増加により回転体の走行補助力が強くなるので、操作
性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の一実施例を示す回路図で
ある。

【図２】同上電気掃除機の外観を示す斜視図である。

【図３】同上把手部を示す平面図である。

【図４】同上吸込口本体を示す説明図である。

【図５】同上進行方向検出手段を示す説明図である。

【図６】同上動作を示す波形図である。 （ａ） 吸込口本体の進退方向を示す波形図 （ｂ） 切換スイッチをａに設定した場合の電動送風機
入力量を示す波形図 （ｃ） 切換スイッチをｂに設定した場合の電動送風機
入力量を示す波形図 （ｄ） 切換スイッチをｃに設定した場合の電動送風機
入力量を示す波形図

【図７】他の実施例を示す回路図である。

【図８】同上動作を示す波形図である。 （ａ） 吸込口本体の進退方向を示す波形図 （ｂ） 電動送風機入力量を示す波形図

【図９】また他の実施例を示す回路図である。

【図１０】同上動作を示す波形図である。 （ａ） 吸込口本体の進退方向を示す波形図 （ｂ） 電動機入力量を示す波形図

【符号の説明】

２ 電動送風機 ６ 電動機 ７ 吸込口本体 22 回転体としての走行輪 51 電動送風機制御手段としての電動送風機制御回路 67 進行方向検出手段 71 電動機制御手段としての電動機制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動送風機と、 この電動送風機により発生する負圧により塵埃を吸い込
   む吸込口本体と、 この吸込口本体の進行方向を検出する進行方向検出手段
   と、 この進行方向検出手段で前進が検出されると前記吸込口
   本体を後退させる場合に比べ前記電動送風機の出力を低
   下させる電動送風機制御手段とを具備したことを特徴と
   する電気掃除機。
2. 【請求項２】 電動送風機と、 この電動送風機により発生する負圧により塵埃を吸い込
   む吸込口本体と、 この吸込口本体を進行方向に走行補助する回転体と、 この回転体を回転駆動する電動機と、 前記吸込口本体の進行方向を検出する進行方向検出手段
   と、 この進行方向検出手段で前進が検出されると前記吸込口
   本体を後退させる場合に比べ前記電動機の出力を増加さ
   せる電動機制御手段とを具備したことを特徴とする電気
   掃除機。