JPH0551287B2

JPH0551287B2 -

Info

Publication number: JPH0551287B2
Application number: JP60092648A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Kumaki; Tsuneo Kumaki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1993-08-02
Also published as: JPS61249427A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はポリシヤーや研磨機などと通称されて
いる汎用のモータで駆動する電動床洗浄機に関
し、詳しくは商用の単相100V交流電源から受電
し、交流100Vを交流200Vに変換する機能及び単
相を三相に変換する機能を併せ果すインバータを
介して、三相200Vの回転ブラシ駆動用交流汎用
モータを作動するようにした電動床洗浄機に関す
る。

（従来の技術）従来、この種のモータで駆動する電動床洗浄機
の駆動方式としては、下記のような方式が考えら
れ、そしてこれ等のうちのいくつかは実施されて
いる。

Ａ入力100V・出力100Vのインバータの出力側
に二相100Vの駆動用モータを接続したもの。
（以下、Ａ方式という。）Ｂ入力100V・出力100Vのインバータの出力側
に三相100Vの駆動用モータを接続したもの。
（以下、Ｂ方式という。）Ｃ一次電圧制御で単相100Vの駆動用モータを
作動させるもの。（以下、Ｃ方式という。）Ｄ商用電源でダイレクトに単相100Vの駆動用
汎用モータをコンデンサ始動により作動させる
もの。（以下、Ｄ方式という。）Ｅ商用電源をサイリスタ等利用で直流変換して
駆動用汎用直流モータを作動させるもの。（以
下、Ｅ方式という。）Ｆ入力100V・出力200Vのトランス出力側に入
力200V・出力200Vのインバータを接続しこの
インバータの出力側に三相200Vの駆動用汎用
モータ接続したもの。（以下、Ｆ方式という。）Ｇ三相交流電源を電源開閉用電磁リレーを介し
て受電して三相交流モータを作動させる形式の
セントラル型電気掃除機は、実願昭57−153873
号（実開昭59−59954号）の願書に添附した明
細書及び図面の内容を撮影したマイクロフイル
ムに示されている。（以下、Ｇ方式という。）上記において述べたＡ〜Ｇの方式は、本発明電
動床洗浄機と比較した場合には下記のような短所
があり、長所がある。

※Ａ方式（短所）・モータが特殊でフレームが大きい。

・起動時、運転時の電流は倍になる。

・効率が悪い。

・コストが高い。

※Ｂ方式（短所）・インバータが大きくなる。

・制御電流の大きいトランジスタが必要であ
る。

・モータの標準品がない。

・モータのサイズが大きくなる。

・コストが高くなる。

※Ｃ方式（短所）・モータのサイズが倍である。

・フイードバツク回路やTG等が必要である。

・モータが全く特殊になる。

・起動電流が大きい。

・効率が極端に悪い。

（長所） ◎ コントローラーが小さい。

※Ｄ方式（短所）・後述する許容電流制限内のモータ・パワーの
上限が低い。

・起動シヨツクが大きい。

・磁気振動が大きい。

・起動電流が大きい。

・可変速が不能である。

・モータのサイズが大きい。

・効率が悪い。

（長所） ◎ 標準品の汎用モータおよび標準パーツを利用
できる。

◎ コストが安い。

※Ｅ方式（短所）・炭素ブラシの保守が煩しい。

・後述するようにモータ・パワーの上限が低
い。

・モータのサイズが大きい。

・コストが何倍もする。

（長所） ◎ コントローラーが小さい。

※Ｆ方式（短所）・サイズの大きいトランスが必要である。

（長所） ◎ 標準のインバータを利用できる。

※Ｇ方式（短所）・それほど普及していない交流三相電源のある
場所でしか使用できない。

・それでも単相電源で使用するために単相→三
相変換用の相変換型インバータ等装置を別途に
用意しなければならない不便さがある。

・このように相変換型インバータ等装置を用意
したときには大型となる等のことがあつて好ま
しくない。

（長所） ◎ 単相モータに比べて効率・力率がよい。

◎ 磁気振動が小さい。

これ等Ａ〜Ｇ方式の中でＤ方式によるものとＥ
方式によるものとＧ方式によるものが実施されて
いる。

また、実開昭56−98419号公報によつて、200Hz
または240Hz程度の高周波（商用電源周波数50〜
60Hz以上高い周波数）を電源とする高周波モータ
によつて駆動する高周波バイブレータの電源装置
にとして、単相電源インバータ（周波数変換機）
を利用した高周波モータ駆動用の電源装置が開示
されている。

しかし、この高周波モータ駆動用電源装置に利
用されている単相電源インバータは、単相100V
の低周波（50〜60Hz）を三相の高周波（200もし
くは240Hz）に変換する周波数変換用であつて電
圧変換用でないものであり、高速（6000回転以
上）で回転する特殊の高周波用三相誘電電動機に
供給するのに敵する高周波（200〜240Hz）の交流
を商用周波数50〜60Hzの商用交流100V電源から
得るためには適しているが、本発明に係わる電動
床洗浄機における汎用の三相200Vのモータには
下記のような理由で使用できない（しない）もの
である。

三相200Vの汎用モータは、80Hz以上の電源で
利用した場合には温度上昇がはげしく、トルクが
なく、効率が悪いので使用に適さない。

更にまた、一般のビルは各部屋にある一個のコ
ンセントに接続できる許容電流が20Aとなつてお
り、この許容電流をオーバー負荷の接続が制限さ
れている。特に最近はコンピユータ類があるので
許容電流をオーバーして電源が切れるようなこと
が絶対にあつてはならなく、当該許容電流オーバ
ーを注意しなければならないことである。

前記20Aの制限を守るためにＤ方式およびＥ方
式によるものの場合には0.75Kw以上の駆動汎用
モータを使用することが危険とされている。

また、Ｄ方式によるもののように単相汎用モー
タを利用したものは電磁振動がハンドルをもつ作
業者の手に激しく伝つて作業者に悪影響を与える
のみならず長期使用が原因で作業者が職業病にか
かる危険性が往々にあつた。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、商用の単相100V（50〜60Hz）交流電
源で手軽に利用でき、許容電流制限をオーバーし
ない範囲内におけるモータ・パワーの上限を高め
ることができ且つ電磁振動による悪影響および危
険性を極端に少なくすることができる電動床洗浄
機、すなわち商用の単相100V交流電源（50〜60
Hz）から受電し、交流100Vを交流200V（50〜60
Hz）に変換する機能及び単相を三相に変換する機
能を併せ果すインバータ（電圧変換機）を介し
て、三相200V（50〜60Hz）の回転ブラシ駆動用汎
用交流モータを作動するようにした、下記の長所
をもつ駆動方式（以下、本発明方式という。）に
よる新規の電動床洗浄機を提供することを目的と
するものである。

記 ※ 本発明方式の長所 ◎ 商用の単相100V交流電源で手軽に利用でき
る。

◎ 標準品の汎用交流モータおよびパーツを利用
できる。

◎ 許容電流制限内におけるモータ・パワーを約
1.3Kwまで上げることができる。

◎ 電磁振動を極端に小さく且つ少なくできる。

◎ 前記Ａ〜Ｇ方式に比してサイズが一番小さ
い。

◎ 前記Ａ〜Ｆ方式に比して効率・力率が良い。

◎ 前記Ａ〜Ｆ方式に比して起動電流が小さい。

◎ コストが安い。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために本発明電動床洗浄機
は、ハンドル軸を操作することにより任意に移動
できる台部の下面に電動の回転ブラシを備えた電
動床洗浄機における上記台部上に、単相100V入
力・三相200V出力型の単相電源インバータおよ
びこの単相電源インバータの出力側に接続された
回転ブラシ駆動用の三相200V汎用交流モータを
設けたものである。

（実施例）図に示す実施例はハンドル１の先端に支持台車
２を、この支持台車２の先方にカバー３を夫々取
付けると共に当該カバー３の上の中央に三相
200V用汎用モータ４を搭載し、また同カバー３
の下面に回転ブラシ５を着脱自在に取付け且つ同
カバー３内に当該回転ブラシ５に対して前記三相
200V用汎用モータ４の回転力を伝える歯車装置
（図示せず）を蔵すると共にカバー３の周壁に単
相100Vを三相200Vに変換する汎用モータ用単相
電源インバータ６を固定し、この汎用モータ用単
相電源インバータ６を介して上記の三相200V用
汎用モータ４に商用単相100V電源コード７より
受電するようにしたものである。

尚、前記汎用モータ用の単相電源インバータ６
は、第３図に示すブロツク図のようになつている
ものであつて、Ｒ端子、Ｓ端子から100Vの単相
交流を入力し、倍電圧回路１０で200Vとし、コ
ンバータ１１で200V直流電力に変換し、この直
流電力を平滑回路１２で平滑すると共に当該直流
電力をインバータ回路１３で200V交流電力に変
換してｕ端子、ｖ端子、Ｗ端子に200Vの三相交
流を得るようにしたものであり、これ等ｕ・ｖ・
ｗ端子に回転ブラシ駆動用の三相200V汎用交流
モータ４を接続するようにしたものである。図中
符号１４は直流リアクトル、１５はリレー、１６
は平滑コンデンサ、１７は制御電源回路、１８は
インバータ回路１３の各トランジスタのスイツチ
ング制御をなす制御回路、１９はベースドライブ
回路、２０はＡ／Ｄ変換回路、２１は過電圧検出
回路、２２は不足電圧検出回路、２３は直流電流
検出回路、２４は過電流検出回路、２５は表示回
路、２６は異常出力信号回路を示す。

（作用）抑々、三相200Vの汎用モータは単相モータに
比べて効率・力率がよく、磁気振動が小さく、起
動シヨツクが小さく、起動電流が小さく、モータ
のサイズが小さいものであり且つ可変速もできる
ものである。

本発明は当該三相200Vの汎用モータを商用
100V（50〜60Hz）電源で作動できるようにしたも
のである。

（発明の効果）本発明は上記したように単相100V入力・三相
200V出力型の単相電源インバータ（電圧変換機）
を利用するようにしたもので、回転ブラシの駆動
を汎用の三相200Vモータでなす単相100V電源で
作動する新規の電動床洗浄機を提供するという所
期の目的を完全に達成できる優れた効果を奏する
は勿論であるが、特に本発明により得た電動床洗
浄機は上記のようにハンドル軸を操作することに
より任意に移動できる台部の下面に電動の回転ブ
ラシを備えた電動床洗浄機における上記台部上
に、単相100V入力・三相200V出力型（電圧変換
型）の単相電源インバータおよびこの単相電源イ
ンバータの出力側に接続された回転ブラシ駆動用
の三相200V汎用交流モータを設けたことを特徴
とするので、最も普及している商用の単相
100V交流電源で手軽に利用できる、標準の汎
用モータおよび標準のパーツを利用して低コスト
の構成で実施することができる、前記20Aの制
限がある場合でも約1.3Kwまでの駆動モータを安
全に使用することが可能でモータ・パワーのアツ
プを達成することができる、前記Ａ〜Ｇ方式の
ものに比べて一番小さいサイズとすることができ
る、前記Ａ〜Ｆ方式のものに比べて効率・力率
が良く変電設備における力率改善にも多大に貢献
することができる、作業者に悪影響を与える電
磁振動が極端に小さく且つ少なくすることがで
き、前記Ａ〜Ｆ方式に比べて起動電流が小さく
することができる、小型であるので力の弱い人
でも安全に運転できる等の優れた実用的効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明電動床洗浄機の実施例を示すもので
あつて、第１図は全体を示す斜視図、第２図は電
気配線図、第３図は単相電源インバータのブロツ
ク図である。１……ハンドル軸、２……台車、３……カバ
ー、４……モータ、５……回転ブラシ、６……単
相電源インバータ、７……電源コード、１０……
倍電圧回路、１１……コンバータ、１２……平滑
回路、１３……インバータ回路、１４……直流リ
アクトル、１５……リレー、１６……平滑コンデ
ンサ、１７……制御電源回路、１８……制御回
路、１９……ベースドライブ回路、２０……Ａ／
Ｄ変換回路、２１……過電圧検出回路、２２……
不足電圧検出回路、２３……直流電流検出回路、
２４……過電流検出回路、２５……表示回路、２
６……異常出力信号回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１ハンドル軸を操作することにより任意に移動
できる台部の下面に電動の回転ブラシを備えた電
動床洗浄機における上記台部上に、単相100V入
力・三相200V出力型の単相電源インバータおよ
びこの単相電源インバータの出力側に接続された
回転ブラシ駆動用の三相200V汎用モータを設け
たことを特徴とする電動床洗浄機。