JPS6058968B2

JPS6058968B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JPS6058968B2
Application number: JP15009783A
Authority: JP
Inventors: 友和吉岡
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1983-08-17
Filing date: 1983-08-17
Publication date: 1985-12-23
Also published as: JPS5964020A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、電気掃除機に関するものである。

発明の技術的背景及びその問題点一般に、電気掃除機に
あつては、集塵量の増加、床掃除からシュータン掃除へ
の移行などにより電動送風機に対する負荷が大きくなる
と、集塵力が低下するので電動送風機の入力を増加させ
る必要がある。

そこで、トライアツク等の電力制御゛ − ゛１＾
Ｊ＝：ー：日１Ｆ１に−Ｌｉ−、：ーーι、【＝；一言
、「一（−Ｉ（レ＾１、、１−−、゛、Ｉｌｉ
；１嘗□御しているものである。このようなものとして
、電動送風機の入力を負荷の変動に応じて自動的に制御
できるよう、電動送風機による集塵用吸気風路中にその
風量変化に応じて可動する作動体を設け、この作動体の
可動量変化を変換体により検出して制御回路を制御して
いるものがある。

しかし、このようなものでは、電動送風機の入力のバラ
ツキ等の調節が簡単にできないという問題があつた。発
明の目的本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電動送
風機の入力を負荷の変動に応じて安定した状態で自動的
に制御することができ、かつ、適正な性能を確保するこ
とができ、また、電動送風機の入力の調節を外部から簡
単に行える電気掃除機を得ることを目的とする。

発明の概要本発明は、負荷が変動した場合、集塵用吸気風路中の風
量が変化するが、これに応じて作動体をＪ可動させてそ
の可動量変化を磁気感応素子により検出して制御回路を
制御させ、負荷の変動に応じて電動送風機の入力を適正
値に自動的に制御することができ、また、作動体を付勢
している弾性体の押圧力を調整する調整ねじと作動体の
静止位置門を調整する調整ねじとを設けたので、適正な
性能を確保することが容易であり、これらの調整ねじは
結合面に位置して外部に露出しているので、その調整操
作も行い易いように構成したものである。

発明の実施例本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。

まず、第１図および第２図は電気掃除機の概略を示すも
ので、本体ケース１とダストケース２とが二分割されて
設けられている。ここで、本体ケース１の前面の上下に
は係止孔３と固定係止部４とが形成され、ダストケース
２の後部側にはこれに対応させてクランプ５と固定係止
部（図示せず）とが設けられ、両者が着脱自在とされて
いる。そして、前記本体ケース１内にはフアンカバー６
を有する電動送風機７がサポートゴム８等により支持さ
れて内蔵され、前面には複数の吸気孔９が形成された袋
ガード板１０とされている。また、前記ダストケース２
の内部は吸込口１１に連通する集塵室（図示せす）とさ
れ、その後部にはフィルターユニット１，２が着脱自在
に挿着されている。これにより、本体ケース１とダスト
ケース２とを結合させたとき、電動送風機７により吸引
されて吸込口１１から集塵室、フィルターユニット１２
を通り袋ガード板１０の吸気孔９を介して排気側に向か
う集塵用吸気風路１３が形成されている。しかして、こ
の集塵用吸気風路１３を含めて袋ガード板１０の下部付
近の構造を拡大して第３図に示す。

まず、吸気孔９と同等な逃し吸気孔１４が形成されつ、
前面側には固定板１５がねじ１６．により袋ガード板１
０に取付けられている。そして、この固定板１５にはそ
の前面側に位置させて支点１７を中心に回動自在でその
上端側が逃し吸気孔１４に対向する作動体となる可動板
１８が設けられている。ここで、固定板１５と可動板１
８。とには永久磁石等の磁気源１９と磁気感応素子２０
とが対向するように取付けられている。また、この可動
板１８は固定板１５に対し固定板１５の支持部２１と可
動板１８のねじ穴２２にねじ着された調整ねじ２３と一
体的な受け部２４との間にっ設けられた弾性体としての
圧縮ばね２５により離反方向に付勢され、その拡開量を
規制するストッパー片２６が支点１７付近に形成されて
いる。そして、これらの固定板１５、可動板１８を覆う
よう蓋体２７が袋ガード板１０の係止孔２８に着脱自在
に取付けられている。この蓋体２７には逃し吸気孔１４
と対向させて導入口２９が形成され、この導入口２９に
は磁気感応素子２０等へのゴミの付着を防止するため、
フィルター３０が取付けられている。これにより、集塵
用吸気風路１３の下端一部を利用して吸気流が導入口２
９のフィルター３０を通つて逃し吸気孔１４から抜けて
合流するバイパス風路３１が形成されている。また、ノ
蓋体２７には前記調整ねじ２３に対向して調整穴３２が
形成され、通常は着脱自在な蓋３３により閉塞され、蓋
体２７内部へのゴミの流入が防止されている。さらに、
蓋体２７には圧縮ばね２５により離反方向に押されてい
る可動板１８の初期位置を調整するようその先端がこの
可動板１８に当接する調整ねじ３４が取付けられている
。ついで、電動送風機７に対する制御回路を第４図に示
す。

まず、基本的には交流電源に接続されるコードリール３
５に対しヒューズ３６を介して電動送風機７と電力制御
素子、たとえばトライアツク３７とが直列に接続される
ものであり、コードリール３５側には雑音防止用のコン
デンサＣｌ，Ｃ２，Ｃ３が接続されているとともに、ト
ランス３８の一次巻線３９が接続されている。このトラ
ンス３８の二次巻線４０にはホース内配線を経て交流電
源と絶縁された手元スイッチ４１が接続され、かつ、全
波整流回路４２が接続されている。この全波整流回路４
２の出力側にはトランジスタ４３、ツェナダイオード４
４を主としつつ抵抗Ｒ１、平滑用コンデンサＣ４を含む
定電圧回路４５が接続されている。そして、この定電圧
回路４５の出力側には発光ダイオードＤ１、抵抗Ｒ２、
トランジスタ４６が接続されている。また、前記トライ
アツク３７には抵抗Ｒ３とコンデンサＣ５とによるサー
ジ等を吸収する直列保護回路が接続されている。そして
、このトライアツク３７のゲートにはダイアツク等のト
リガ素子４７が接続され、このトリガ素子４７の他端側
には半固定抵抗Ｒ４，Ｒ５，ＣｄＳ等の受光素子Ｒ６、
コンデンサＣ５によるトリガ回路が接続されている。こ
こで、受光素子Ｒ６は発光ダイオードＤ１からの光の受
光量に応じてその抵抗値が可変されるものであり、発光
ダイオードＤ１とワン・パッケージとして構成されてい
るが、光もれがないようにすれば単体同士の組合せとし
てもよい。さらに、これらの前段には抵抗Ｒ７，Ｒ８、
コンデンサＣ７によるヒステリシス補正回路が接続され
ている。しかして、前記定電圧回路４５には前記磁気感
応素子２０も接続されており、この磁気感応素子２０に
おいて検出される磁束密度の変化量が電気信号として入
力される０Ｐアンプ４８が設けられている。

この０Ｐアンプ４８の出力が可変抵抗Ｒ９、ダイオード
Ｄ２を経てトランジスタ４６に与えられることにより、
その出力に応じた発光量にて発光ダイオードＤ１が駆動
されるものである。このような構成において、磁気感応
素子２０はこれを支持する可動板１８が圧縮ばね２５に
より押されつつ調整ねじ３４により規制されて、磁気源
１９から受ける磁束密度の初期状態が設定されている。
そこで、ホースの手元部にあるリモコンスイッチ４１を
投入すると、初期状態に対応する発光ダイオードＤ１に
応じた受光素子Ｒ６の抵抗値等により規制されつつトリ
ガ素子４７によりトライアツク３７がトリガされて、電
動送風機７の入力制御がなされる。しかして、負荷の変
動に伴ない集塵用吸気風路１３を通る風量が増加した場
合、バイパス風路３１を通る風量も増すことになり、可
動板１８が圧縮はね２５に抗して固定板１５側に可動変
位することになる。

これにより、磁気感応素子２０が初期状態よりも磁気源
１９に近ずき、磁気源１９から受ける磁束密度が可動板
１８の変位置に応じて増すことになる。このようにして
風量の変化に起因して磁気惑応素子２０により検出され
る磁束密度の変化量が０Ｐアンプ４８、トランジスタ４
６を介して発光ダイオードＤ１の発光量の変化とし現わ
れ、これにより受光素子Ｒ６の抵抗値が可変され、トラ
イアツク３７の導通位相角を初期状態より小さくし、電
動送風機７の入力を減少させる。このようにして、掃除
中は負荷の程度に応じ、磁気感応素子２０に基づき自動
的に電動送風機７の入力が調整されるので、面倒な操作
を伴なうことなく掃除の効率を向上させることができる
。すなわち、負荷がジユータン掃除等により増加する場
合には電動送風機７の入力も増加され、板張りの床等の
掃除のように負荷が軽くなるときには電動送風機７の入
力は減少する方向に制御される。ここで、磁気感応素子
２０は可動板１８の可動量に応じて直接的に磁気源から
受ける磁束密度が可変されるものであるが、この可動板
１８が集塵用吸気風路１３の下端一部に配置されたバイ
パス風路３１中に設けられているので、集塵用吸気風路
１３全体から見れば可動板１８等による影響は少なく、
よつて、可動板１８等を設けることにより効率が低下す
ることはない。また、可動板１８、したがつて、磁気感
応素子２０の初期位置や圧縮ばね２５によるばね圧は調
整ねじ３４，２３により調整することができ、磁力のバ
ラツキ等をキャンセルすることができる。この場合、調
整ねじ３４，２３は本体ケース１とダストケース２とを
分離したとき、第１図に示すように、本体ケース１の前
面に位置し、調整ねじ３４はドライバーで直接、調整ね
じ２３は蓋３３を取つて調整穴３２からドライバーを差
込むことにより、組立後であつても容易に調整作業を行
なうことができる。いずれにしても、可動板１８の可動
量変化範囲は、反時計方向についてはストッパー片２６
ないしは調整ねじ３４により規制され、時計方向につい
ては受け部２４により規制される一定範囲とされており
、上述した自動制御動作が安定して行なわれる。

又、このような制限により、磁気源１９と磁気感応素子
２０、可動板１８と蓋体２７がぶつかり合つたりするこ
とがなく、それらの損傷を防止することができる。とこ
ろで、電気掃除機の最大人力の使用範囲は性能の向上も
含めて５００Ｗ位で十分であり、最低“入力も無闇に下
げると使用上吸込性能が掃除に全く適さない領域へかか
るため、大体３００Ｗ前後が妥当な入力範囲の設定値と
いえる。

最低入力の領域は床掃除、レースのカーテン等が相当す
るが、必要な吸込力が得られる。従つて、ストッパー片
２６の形状や調整ねじ３４の調整により最低入力を設定
することにより、効率を下げずに必要な入力を保ちなが
ら掃除を行なうことが可能となる。一方、電動送風機の
入力としてバラツキや使用周波数地域による入力低下を
考慮できるよう高めｌに設計されたものを用い、調整に
より下げた点で使用するようにすると、上限幅が揃い性
能が必要以上に上がりすぎることはない。しかして、可
動板１８の上限方向が調整ねじ２３の調整の下に受け部
２４により制限されているため、可動板１８が必要以上
のストロークで移動しないので、メカ的な応答も早くな
り、スムーズな制御が行なわれる。ところで、本体ケー
ス１のハンドル４９上部にはダストメータとして発光式
インジケータ５０が設けられており、このため、第４図
に示した回路は第５図に示すように発光式インジケータ
５０用の回路が付加されている。

すなわち、発光式インジケータ５０はたとえば５個の発
光ダイオードＤ３，Ｄ４９Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７を一列に配
列してなるものであり、０Ｐアンプ４８からの出力に基
づきその発光を制御するものである。この回路について
は詳述しないが、０Ｐアンプ４８からの出力が抵抗Ｒｌ
５を負荷としてアンプ５１に入力され、トランジスタ５
２を介して出力されるものである。そして、発光ダイオ
ードＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６はそれぞれ定電圧回路５３
に接続された比較増幅器５４，５５，５６，５７，５８
、ドライバー用のトランジスタ５９，６０，６１，６２
，６３を有し、比較増幅器５４，５５，５６，５７，５
８にはトランジスタ５２の出力がそれぞれ抵抗Ｒ２Ｏ，
Ｒ２ｌ，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４を介して入力されるも
のである。したがつて、磁気惑応素子２０により検出さ
れる風量変化量に応じて発光式インジケータ５０ではダ
イオードＤ３の発光、ダイオードＤ３，Ｄ４の発光、ダ
イオードＤ３，Ｄ４，Ｄ５の発光、等の状態にて電動送
風機７の入力表示がなされることになる。なお、この回
路において抵抗Ｒｌ２，Ｒｌ３はトライアツク３７側の
トリガ回路とこのインジケータ５０側との互いの影響を
少なくするためのもので．ある。ついで、本発明の第二
の実施例を第６図により説明する。

前記実施例で示した部分と同一部分は同一符号を用い説
明も省略する。本実施例は、固定板１５と可動板１８、
すなわち磁気源１９と磁（気感応素子２０とを前後逆配
列したものである。すなわち、前記実施例では風量増加
に伴ない可動板１８が可動するとき磁気感応素子２０が
磁気源１９に近接し、電動送風機７の入力を減少させる
ようにしたものであるが、本実施例ではこれとはＺ逆に
風量増加時に可動板１８を可動させることにより磁気惑
応素子２０が磁気源１９から離反し、電動送風機７の入
力が増加方向に制御されるようにし、風量の減少時には
入力を減少させるようにしたものである。本実施例の制
御方式によれば、床ブラシ等が床面に吸い付いで床ブラ
シの動きが重くなつた場合、すなわち、この時は風量の
減少が起こるため、電動送風機の入力が減少することに
なり、走行荷重が一定以上重くならないように制御でき
るものである。なお、前記実施例においても、第４図に
示す回路において磁気感応素子２０の出力を逆接続とす
れば、本実施例の如き制御方式とすることができる。本
実施例においても、）可動板１８は受け部２４と調整ね
じ３４とによりその可動量変化範囲が規制されるもので
あり、調整ねじ２３，３４により調整可能である。つい
で、本発明の第三の実施例を第７図により説明する。

本実施例は、固定板１５に磁気源１９・と磁気感応素子
２０とを対向させつつ位置固定させて設け、磁気源１９
と磁気感応素子２０との間における磁束密度を可動板１
８の可動に応じて可変させるよう両者間に進退する遮閉
板６４を可動板１８に取付けたものである。本実施例に
よれば、磁気感応素子２０が可動板１８に取付けられて
おらず、遮閉板６４により開接的に磁束密度が可変され
るので、磁気感応素子２０に対する配線が容易で可動板
１８の動きによる影響も少ない。なお、このように間接
的に行なう方式としては磁気源１９や磁気感応素子２０
は全く別個の場所に設けておき、可動板１８の支点１７
等に連結されたレバー等により両者間の磁束密度が可変
されるようにしてもよい。ところで、本実施例において
も調整作業は同様に行ないうる。すなわち、磁気源１９
と磁気惑応素子２０との位置関係は一定に定められてい
るが、可動板１８を介して遮閉板６４の進出量を調整す
ればよい。また、本発明の第四の実施例を第８図により
説明する。

本実施例は電動送風機７の入力の最小制限、最大制限を
行なうための手動調整機構を設けたものである。このた
め、まず、袋ガード板１０の上部側の集塵用吸気風路１
３の一部をバイパス風路３１として利用するものであり
、フィルター３０付きの導入口２９が袋ガード板１０に
形成されている。そして、フレーム６５を利用して可動
板１８が回動自在に支持されている。また、この可動板
１８の初期位置を規制するねじ６６が袋ガード板１０に
取付けられている。この状態において、磁気感応素子２
０の特性等を考慮し、圧縮ばね２５、風量等により可動
板１８の最大振幅量が規制されるものであり、この範囲
で前述した実施例の如く入力が自動制御される。しかし
て、このような規制された可動板１８の可動量の最小値
、最大値をさらに制限する規制片６７，６８は可動板１
８を間にして対向配置されレバー６９により支点７０を
中心に回動自在に設けられている。

ここで、規制片６７，６８は可動板１８がこの規制片６
７，６８の中間位置に位置するときには可動板１８の自
由制御範囲を規制しないように離間している。そして、
前記レバー６９はスライド自在なラック７１に連結され
、このラック７１に噛合するギヤ７２を有する調整つま
み７３がハンドル４９上に突出して設けられている。こ
のような構成において、可動板１８が規制片６７，６８
の中間位置に位置するときには規制片６７，６８が可動
板１８の動きに影響せず、自動コントロールとなる。

しかして、調整つまみ７３を回すことにより、ギヤ７２
、ラック７１を介してレバー６９を反時計方向に回動変
位させれば、可動板１８の反時計方向への動きは規制片
６８により規制され、時計方向にレバー６９を回動変位
させれば、可動板１８の時計方向への動きが規制片６７
により規制されることになる。すなわち、可動板１８は
自ら一定の上限が設定されているものであるが、規制片
６８による場合には一定下限からの規制片６８による規
制上限に調整され、規制片６７による場合にはこの規制
片６７による規制下限から自らの一定上限に調整される
ものである。磁気源１９に対する磁気感応素子２０の近
接量もこれに応じて調整され、この磁気感応素子２０に
基づき制御される電動送風機７の入力もその最小人力ま
たは最大人力が制限されることになる。したがつて、本
実施例によれば、前述した実施例の如く自動コントロー
ルを行なわせることもできるが、たとえば、カーテン等
の掃除の場合に負荷が大きくなつたとしても電動送風機
７の制御される入力の最大値を通常より小さく設定調整
することもでき、掃除に応じた制御状態を得ることがで
きる。発明の効果本発明は、上述のように集塵用吸気風路中にその風量変
化に応じて可動する作動体を調整ねじにより可動範囲の
調整や風量に応じての可動量の調整を行うことができ、
これにより、電動送風機の入力の自動制御範囲を自由に
選択てき、用途にあつた電動送風機の性能を得ることが
でき、電動送風機の入力のバラツキや使用周波数地域に
よる入力低下等があつても簡単に調整することができ、
入力低下で電動送風機が回らなかつたり、入力の過剰状
態がなく適正な性能を確保することができ、しかも、調
整ねじがダストケースとの結合面に外部に露出して設け
られているため、駆動しながらでもその調整を行うこと
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す分解斜視図、第２
図はその一部を切欠いて示す側面図、第３図は要部を拡
大して示す縦断側面図、第４図は回路図、第５図はその
変形例を示す回路図、第６図は本発明の第二の実施例を
示す縦断側面図、第７図は本発明の第三の実施例を示す
縦断側面図、第８図は本発明の第四の実施例を示す縦断
側面図ｊである。７・・・電動送風機、１３・・・集塵用吸気風路、１８
・・・可動板（作動体）、２０・・・磁気感応素子（変
換体）、２３・・・調整ねじ、２４・・・受け部、２６
・・・ストッパー片、３４・・・調整ねじ、６６・・・
ねじ、６７・〜６８・・・規制片。

Claims

【特許請求の範囲】

１ダストケースが着脱自在に取付けられる本体ケース
内に制御回路により入力が制御される電動送風機と、こ
の電動送風機による集塵用吸気風路中にその風量変化に
応じて可動する作動体と、磁気源と、この磁気源に対向
して設けられ前記作動体の可動量に応じて生じる磁束変
化で連続的に変化して前記制御回路を制御する気信号を
出力する磁気感応素子とを設け、前記作動体を前記集塵
用吸気風路の風上方向に付勢する弾性体を設けるととも
にこの弾性体の押圧力を調整する調整ねじと前記作動体
の自由状態における静止位置を調整する調整ねじとを前
記本体ケースの前記ダストケースが取付けられる結合面
に外部に露出させて取付けたことを特徴とする電気掃除
機。