JPH0747014B2

JPH0747014B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH0747014B2
Application number: JP62053792A
Authority: JP
Inventors: 友和吉岡; 重信森
Original assignee: Tec Corp
Current assignee: Tec Corp
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPS63220827A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、電気掃除機本体に内蔵された吸塵用電動送風
機の出力をこの電気掃除機本体に接続したホースの手許
操作部で切換え操作できる電気掃除機に関する。

（従来の技術）従来の電気掃除機本体内の回路について第７図を参照し
て説明する。

商用交流電源11には、抵抗およびコンデンサからなるス
ナバ回路12が接続されたトライアック13および電動送風
機14が直列に接続され、この電動送風機14はコンデンサ
からなる雑音防止用回路15を有している。

また、商用交流電源11には降圧用の変圧器16の一次巻線
が接続され、この変圧器16の二次巻線には整流回路17が
接続され、この整流回路17の出力側には抵抗およびツェ
ナダイオードからなる定電圧回路18が接続されている。
この定電圧回路18と並列に直列に接続された抵抗19およ
び抵抗20が接続され、この抵抗19および抵抗20の接続点
にはプログラマブル・ユニジャンクション・トランジス
タ（PUT）21のゲートが接続され、このPUT21のカソード
は変圧器22の一次巻線の一端に接続されている。また、
PUT21のアノードと変圧器22の一次巻線の他端の間には
充電用のコンデンサ23が接続されている。さらに、この
変圧器22の二次巻線には抵抗およびダイオードからなる
保護回路24が接続され、トライアック13のゲートに接続
されている。

そして、定電圧回路18と抵抗19の接続点は抵抗25を介し
て刃受26が、PUT21のアノードには刃受27が直接接続さ
れ、これら刃受26,27には、それぞれホースのピン28,29
が取り外し自在に接続されてホース手許の操作回路30に
接続されている。

この操作回路30は、ピン28に摺動可変抵抗31と第１の導
電体32を接続し、ピン29には第２の導電体33を接続して
いる。そして、摺動可変抵抗31と第２の導電体33との間
には第１の摺動子34、第１の導電体32と第２の導電体33
との間には第１の摺動子34と連動して摺動する第２の摺
動子35が摺動自在に接続されている。

次に、この従来の電気掃除機の回路の動作について説明
する。

まず、ホースのピン28,29をそれぞれ刃受26,27に接続す
る。この後、第１の摺動子34および第２の摺動子35を摺
動して摺動可変抵抗31を掃除機の出力に対応する抵抗値
に設定する。そして、この摺動可変抵抗31の抵抗値を大
きくすると、抵抗19および抵抗20で設定されているゲー
トの電圧よりアノードの電位が越えたときオンするPUT2
1は、コンデンサ23の充電時間が長くなるので、トライ
アック13のトリガの位相制御角が大きくなり、電動送風
機14へ供給される電力が低下し、電動送風機14の出力が
低下する。反対に、摺動可変抵抗31の抵抗値が小さくな
ると、コンデンサ23の充電時間が短くなるので、トライ
アック13のトリガ位相制御角が小さくなり電動送風機14
の出力が増加する。

このように連続する摺動可変抵抗31の抵抗値を変化させ
ることにより電動送風機14の出力を制御する構成であ
る。

ところが、上記第７図に示す構成では、ホースからホー
ス内の接続線、刃受26,27とピン28,29からなるホースの
接続部を介して電気掃除機本体の制御回路に異常電圧の
印加および異常電流の侵入が多く、また、静電気の電荷
がホース内に帯電して蓄積される。特に延長管や集塵部
のプラスチック部の帯電が著しく、実験によれば硅砂や
クレンザー等の帯電に不利なものの吸込では20kVを越え
る電圧が発生している。

このためホースの着脱時のピンの接触などでも異常サー
ジとして電気掃除機本体内の回路に印加され制限電圧を
越え制御回路内等の部品を劣化させ破壊に至らせる問題
を有している。

また、静電気から電気掃除機本体内の部品を保護する回
路として特開昭61−209627号公報に記載された構成が知
られている。この電気掃除機は、電動送風機の金属製ハ
ウジングとトリガ素子との間にリード線を接続し、ホー
ス内の空気あるいは塵埃の流れにより発生する静電気に
より電荷が蓄えられ、このホース内の電荷を電動送風機
の金属製ハウジングに放電する放電回路を設けた構成で
ある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記特開昭61−209627号公報に記載の構
成では、電動送風機の金属製ハウジングとホースの接続
部の一端のみが接続されているもので十分にホース内の
電荷を放電することは困難であり、内部回路に制限電圧
以上の電流が流れ回路部品を劣化、破壊させ、または、
誤動作させる問題を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、ホース内
などに帯電された電荷によって誤動作を防止することが
できるとともに内蔵部品の劣化、破壊を防止することが
できる電気掃除機を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明の電気掃除機は、電動送風機、交流電源に対し前
記電動送風機と直列に接続され前記電動送風機への入力
を制御する電力制御素子およびこの電力制御素子に電気
的に絶縁されて接続される一対の接続部を備えた電気掃
除機本体と、前記接続部に電気的に接続され前記電動送
風機の出力を可変設定する手許操作部を有し前記電気掃
除機本体に着脱自在に接続されるホースと、前記交流電
源に対して電気的に絶縁され前記電力制御素子を制御す
るゲートトリガ回路とを具備し、このゲートトリガ回路
は、コンデンサおよび前記ホースの手許操作部に設けた
可変抵抗からなりトリガ時間が可変設定される充放電回
路と、この充放電回路の出力により前記電力制御素子を
トリガするトリガ素子とを有し、前記一対の接続部およ
びそれぞれ前記ゲートトリガ回路の接地側の間に所定電
圧値以上の電圧を導通する電圧制限素子を接続したもの
である。

（作用）本発明は、手許操作部でゲートトリガ回路の充放電回路
でトリガ時間を設定し、このトリガ時間に従ってトリガ
素子に出力し、トリガ素子が電力制御素子をトリガし制
御して電動送風機の出力を可変する。また、ホースに電
荷が帯電し、この電荷を放電する際で電圧が所定値以上
の場合には、電圧制限素子を介して放電してトリガ素子
への影響をなくし、誤動作および部品の破壊を防止す
る。

（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。

第２図および第３図において、40は電気掃除機本体で、
この電気掃除機本体40は前側上部に開口部41を形成した
本体ケース42と、この本体ケース42に後端部が軸着され
開口部41を開閉する蓋体43とから構成されている。ま
た、本体ケース42は、下部本体ケース部材44と、この下
部本体ケース部材44の上側に結合固定された上部本体ケ
ース部材45とからなり、この本体ケース42の前部に前ハ
ンドル46を有し、上部本体ケース部材45の後側上部には
カバー体47が開閉自在に軸着されている。そして、この
カバー体47の内部には部品収納部48が設けられ、つる口
49と丸ブラシ50が収納され、カバー体47は係止片51で係
止されるようになっている。また、この部品収納部48の
前側には、吸込能力を示すインジケータ52の表示窓53が
配設されている。さらに、本体ケース42の周面に位置し
て、バンパー54が下部本体ケース部材44および上部本体
ケース部材45により挾持されている。

そして、本体ケース42の内部は、ほぼ中央部に形成され
連通口55を有する仕切壁56により前後に区画されてお
り、この仕切壁56より後方の空間部に金属製ハウジング
57を有する電動送風機58が配設され、弾性部材59で保護
固定されている。また、この金属製ハウジング57は電気
掃除機本体40に対しては絶縁されている。さらに、電動
送風機58の上方には回路基板60が設けられている。そし
て、仕切壁56より前方の空間部が前記開口部41を上面に
有しかつ電動送風機58の負圧側に位置された集塵部61と
なっている。

また、本体ケース42の後面には、電動送風機58の増圧側
に連通する排気口62が開口形成されている。さらに、本
体ケース42の内部には電動送風機58の後方に位置して電
源コード63を巻回収納するコードリール64が回動自在に
設けられている。このコードリール64はカバー体47の釦
用開口部65から突出しているコードリール用釦66を押圧
することにより電源コード63を巻回収納する。さらに、
本体ケース42の下部にはその両側面の後側と下面の前側
とに、一対の車輪67と旋回輪68とがそれぞれ回動自在に
設けられている。

そして、蓋体43は下面を開口した薄い函形状に形成され
ており、この蓋体43の前端部にはばね69で附勢された本
体クランプ70が枢着されている。そして、この本体クラ
ンプ70が、本体ケース42の前面上端部に形成された係止
部71に係脱自在に係合されて、蓋体43が閉状態に保持さ
れている。また、この蓋体43と本体ケース42との結合部
付近には、ハンドル72が回動収納自在に設けられてい
る。

そして、蓋体43の上面前側は前方へ向って下降する傾斜
面73に形成されており、この傾斜面73には円形の開口74
が形成されている。また、蓋体43の下面側には、この蓋
体43の上面とほぼ平行に内壁75が結合固定されており、
傾斜面73と内壁75との間に、ほぼ筒状の支持体76が固定
されている。

さらに、77は回動体で、傾斜面73と内壁75との間に位置
して回動体77が支持体76に回動自在に支持されている。
また、回動体77の底面には、たとえばブラシ用電動機に
給電するための一対の高圧ターミナルリング78が固定さ
れており、これら高圧ターミナルリング78は、内壁75に
固定された一対の接点79にそれぞれ摺動自在に接触され
ている。一方、回動体77の外周面には、軸方向へ並んで
一対の低圧ターミナルリング80が固定されており、これ
ら低圧ターミナルリング80は、支持体76などに固定され
た一対の接点にそれぞれ摺動自在に接触されている。

また、回動体77にはホース81の本体接続部82を挿入する
ことにより開く蓋体83が回動自在に軸着されている。さ
らに、蓋体43の傾斜面73と回動体77との間には、開口74
を開閉する可撓性の摺動カバー体84が摺動収納自在に設
けられている。

そして、ホース81は電気掃除機本体40に挿脱自在で、本
体接続部82に電源供給線および伝送線を有する屈曲自在
のホース本体85の基端が取付けられ、電気掃除機本体40
にホース81が接続された際に、電源供給線は一対の高圧
ターミナルリング78に、伝送線は一対の低圧ターミナル
リング80に電気的に接続される。

また、ホース本体85の先端には、伸長自在の延長管86が
挿脱自在に差込み接続される握り管87が設けられ、この
握り管87には手許操作部88が設けられている。そして、
この手許操作部88は第４図および第５図に示すようにホ
ース本体85に接続されたカバー管89、接続管90からなる
握り管87に設けられており、被掃除面の条件が示されて
いる表示板91に摺動可変抵抗を従動するカーソル92が設
けられカバー体93で固定されている。さらに、延長管86
には内部にブラシ用電動機を内蔵する吸込口体94の接続
管95が挿脱自在に取付けられ、また、吸込口体94と、つ
る口49または丸ブラシ50が選択交換使用できる。

次に、上記実施例の回路について説明する。

第１図において、101は商用交流電源で、この商用交流
電源101には、抵抗102およびコンデンサ103からなる保
護回路としてのスナバ回路104が接続された電動送風機5
8への入力電力を制御する電力制御素子としてのトライ
アック105、電動送風機58が直列に接続され、この電動
送風機58はコンデンサ107,108,109からなる雑音防止用
回路110を有している。

また、商用交流電源101には降圧用の変圧器111の一次巻
線112が接続され、この変圧器111の二次巻線113にはた
とえばダイオードブリッジよりなる整流回路114が接続
され、この整流回路114の出力側には抵抗115およびツェ
ナダイオード116からなる定電圧回路117が接続されてい
る。そして、このツェナダイオード116と並列に直列に
接続された電圧設定用の抵抗118および抵抗119が接続さ
れ、これら抵抗118および抵抗119の接続点にはトリガ素
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（PUT）120のゲートが接続され、このPUT120の
カソードは絶縁用の変圧器121の一次巻線122の一端に接
続されている。

また、この変圧器121の二次巻線123には抵抗124および
ダイオード125からなる保護回路126が接続され、トライ
アック105のゲートに接続されている。そして、PUT120
のアノードと変圧器121の一次巻線122の他端の間には充
電用のコンデンサ127が接続されている。

そして、抵抗115および抵抗118の接続点は、抵抗128を
介して接続部としての刃受129に、PUT120のアノードは
接続部としての刃受130に直接接続され、これら刃受12
9,130はそれぞれホースのピン131,132が接続されてホー
ス手許の操作回路133に接続されている。

なお、この操作回路133は、ピン131に摺動可変抵抗134
と第１の導電体135とを接続し、ピン132に第２の導電体
136を接続し、摺動可変抵抗134および第２の導電体136
の間には第１の摺動子137、第１の導電体135および第２
の導電体136の間には第１の摺動子137と連動した第２の
摺動子138が摺動自在に接続されている。

そして、ホース81内に設けられた操作回路133は、コン
デンサ127および抵抗128で充放電回路140を構成しPUT12
0のトリガ時間を設定する。さらに、この充放電回路140
およびPUT120などでゲートトリガ回路141を構成する。

また、それぞれの刃受129,130からはゲートトリガ回路1
41の接地側にそれぞれ電圧制限素子142,143が接続され
ている。この電圧制限素子142,143としては高圧に敏感
な抵抗素子で、素子に電圧を印加すると低電圧では高抵
抗、高電圧では低抵抗で導通状態となり大電流を流せる
電圧非直線抵抗素子であるバリスタなどで、回路内部品
の許容電圧を越えたとき導通するものを用いる。

なお、電圧制限素子には放電ギャップ素子を用いても同
様の効果を得ることができる。

また、大電流を単方向にのみ流すのみでよい場合はツェ
ナダイオードを用いてもよい。

次に、上記実施例の電気掃除機の回路の動作について説
明する。

まず、第１および第２の摺動子137,138を摺動して摺動
可変抵抗134を電動送風機58の所望の出力に対応する抵
抗値にする。この抵抗値を大きくすると、抵抗128、摺
動可変抵抗134およびコンデンサ127で決定される時定数
が大きくなりコンデンサ127の充電時間が長くなる。こ
のため、PUT120のアノードの電圧がこのPUT120のゲート
の電圧より高くなるまでの時間が長くなり、PUT120のオ
ンする時間が遅くなる。そして、トライアック105の位
相制御角が大きくなって電動送風機58が小さな出力で駆
動することになる。

反対に、摺動可変抵抗134の抵抗値を小さくすると、抵
抗128、摺動可変抵抗134およびコンデンサ127の時定数
が小さくなりコンデンサ127の充電時間が短くなる。こ
のため、PUT120の電圧がこのPUT120のゲート電圧より高
くなるまでの時間が短くなりPUT120のオンする時間が早
くなる。そして、トライアック105の位相制御角が小さ
くなって電動送風機106は大きな出力で駆動することに
なる。

また、電圧制限素子142,143は、通常は電圧が所定値以
下なので高抵抗値となり電流は遮断されているが、外部
からの誘導ノイズやホース81、延長管86、集塵部61に帯
電した静電気などの電荷が加わり、高電圧となったとき
は低抵抗値となり導通し電流をバイパスしてゲートトリ
ガ回路141の接地側に流す。

次に、他の実施例を第６図を参照して説明する。

この第６図に示す回路は、第１図の回路の電動送風機58
の金属製ハウジング57をゲートトリガ回路141の接地側
に電気的に接続した構成である。

そして、ノイズ侵入時または異常高圧時に、変圧器111
と変圧器121とで商用交流電源101と絶縁された回路に存
する電荷を金属製ハウジング57に逃がし、雑音防止用回
路110を介して放電回路を形成しできる限り早く電源線
に電荷を逃がして消滅させるものである。

上記第６図に示す実施例によれば、ノイズ侵入時または
異常高圧時に変圧器111と変圧器121の間の電荷を金属製
ハウジング57および雑音防止用回路110を介して流すの
で、変圧器111と変圧器121との間のゲートトリガ回路14
1などに電荷が蓄積していることがなくなり、誤動作を
防止できる。

上記いずれの実施例でも電圧制限素子142,143を設けた
ことにより、PUT120に雑音や異常高圧が流れないので誤
動作を防止できる。また、ツェナダイオード116、PUT12
0などの半導体素子やコンデンサ127、抵抗118,119,128
等の素子の破壊等を防止できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ホースに接続する接続部の両端からそ
れぞれゲートトリガ回路の接地側に電圧制限素子を接続
したので、所定電圧値以上のホース内の電荷により重畳
されるノイズおよび異常電圧を電圧制限素子を介して逃
がせるので、ゲートトリガ回路による誤動作の防止およ
び内蔵部品の保護ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は同上
電気掃除機の斜視図、第３図は同上断面図、第４図は同
上手許操作部の側面図、第５図は同上正面図、第６図は
他の実施例を示す回路図、第７図は従来例を示す回路図
である。 40……電気掃除機本体、57……金属製ハウジング、58…
…電動送風機、61……集塵部、81……ホース、88……手
許操作部、101……商用交流電源、105……電力制御素子
としてのトライアック、120……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（PU
T）、127……コンデンサ、129,130……接続部としての
刃受、134……摺動可変抵抗、140……充放電回路、141
……ゲートトリガ回路、142,143……電圧制限素子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動送風機、交流電源に対し前記電動送風
機と直列に接続され前記電動送風機への入力を制御する
電力制御素子およびこの電力制御素子に電気的に絶縁さ
れて接続される一対の接続部を備えた電気掃除機本体
と、前記接続部に電気的に接続され前記電動送風機の出力を
可変設定する手許操作部を有し前記電気掃除機本体に着
脱自在に接続されるホースと、前記交流電源に対して電気的に絶縁され前記電力制御素
子を制御するゲートトリガ回路とを具備し、このゲートトリガ回路は、コンデンサおよび前記ホースの手許操作部に設けた可変
抵抗からなりトリガ時間が可変設定される充放電回路
と、この充放電回路の出力により前記電力制御素子をトリガ
するトリガ素子とを有し、前記一対の接続部およびそれぞれ前記ゲートトリガ回路
の接地側の間に所定電圧値以上の電圧を導通する電圧制
限素子を接続したことを特徴とする電気掃除機。