JPS63315019A - 電気掃除機 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は回転ブラシ駆動用ブラシモータを備えた電動式
床用吸込具を使用する電気掃除機に関する。

〈口）従来の技術 電気掃除機において、可撓性ホースに延長管を接続する
ための把手部付連結パイプに、電気掃除機内の電動送風
機の出力を手元で操作するためのパワーコントロール機
構を設ける技術は特開昭６１−６８０２４号公報に示さ
れている。

また、延長管接続用の連結パイプに電動送風機のパワー
コントロール機構を組み込み、且つ電動式床用吸込具と
前記電動送風機とを１つのスイッチでオンオフする電気
掃除機も特開昭６０−２１７３０号公報に示されている
。

しかしながら、前者においては電動式床用吸込具との関
係が示されず、さらに後者においても電動式床用吸込具
を電動送風機と個別にオンオフする技術思想がなく、例
えばジュータン床以外の場所で回転ブラシを停止するこ
とができない。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点本発明は電動式
床用吸込具を使用した電気掃除機において、電動送風機
とブラシモータを連係して制御することにより回転ブラ
シが電動送風機の作動中のみ回転すると共に、電動送風
機の作動中であっても回転ブラシの回転を停止してジュ
ータン床以外の例えばたたみ床や板床を傷付けずに掃除
できるようにしたものである。

〈二）　問題点を解決するための手段 本発明の電気掃除機の構成は、第１図〜第９図に示すよ
うに、掃除機本体に接続した可撓性ホースの先端に取り
付けた連結パイプに電動式床用吸込具を接続し、前記掃
除機本体内の電動送風機と前記床用吸込具内の回転ブラ
シ駆動用ブラシモータとを前記連結パイプの手元制御部
で遠隔制御するものにおいて、前記手元制御部は前記電
動送風機をオンし且つ出力を切り替える出力切替スイッ
チと、前記電動送風機がオンしているときに前記ブラシ
モータをオンオフするブラシスイッチと、前記出力切替
スイッチ及び前記ブラシスイッチより優先して前記電動
送ｌｉＬ機及び前記ブラシモータをオフする停止スイッ
チとを有したことを特徴としている。そして、前記出力
切替スイッチは、押圧操作毎に前記電動送風機を強、中
、弱、最弱、の４段階に順次循環的に切替えられる構成
である。

（ホ）　作用 前記の構成により、連結パイプの手元制御部の出力切替
スイッチを押圧すれば、電動送風機が強段階に出力を制
御されてオンする。その後出力切替スイッチの押圧操作
毎に電動送風機の出力が強段階呻中段階→弱段階→最弱
段階−強段階・・・と順次循環的に切り替わる。この電
動送風機のオン状態でブラシスイッチを押圧すれば、押
圧の毎に前記ブラシモータのオン・オフを繰り返し、回
転ブラシの回転、停止を交互に繰り返す。

停止スイッチを押圧すれば、前記切替スイッチ及びブラ
シスイッチの押圧操作状態に関係なく、これらのスイッ
チに優先して前記電動送風機及びブラシモータをオフす
る。

くべ）　実施例 以下、本発明の電気掃除機の構成を、第１図〜第９図に
従って説明する。

（１）は集塵部及び電動送風機（２）を内蔵した掃除機
本体である。（３〉は電動式床用吸込具で、回転ブラシ
（４）と回転ブラシ駆動用のブラシモータ（５）と回転
力伝達用ベルト（６）を備えている。

（７）は前記本体（１）に接続される可撓性ホースで、
先端に把手部（８）付連結パイプ（９）を備え、該パイ
プ（９）に延長管（１０）を連結し、該延長管（１０）
に前記床用吸込具（３）を連結している。前記可撓性ホ
ース（７）には導電線を兼用する一対の鋼線（１１）（
１１）と一対の給電線（１２）（１２）とを螺旋状に設
けてあり、前記延長管（７）には前記床用吸込具（３）
のブラシモータ（５）に給電する一対の電線（１３）（
１３）を埋設しである。

前記把手部（８）において、（１４）は前記パイプ（９
）の上面側に形成された上面開口のケースで、前部に部
品収納室を構成している。そして該ケース（１４）内に
は前記電動送風機（２）のオンオフ及びパワーコントロ
ール制御を行なうと共に前記床用吸込具（３）のオンオ
フ制御を行なう手元制御部（１５）を、第１電源トラン
ス（１６）等の制御回路部品を搭載した第１制御プリン
ト基板（１７〉と、複数の表示用発光ダイオード（１８
ａ）〜（１８ｅ）やスイッチ（１９ａ）（１９ｂ）（１
９ｃ）等の表示・操作用部品及びマイグロコンピュータ
素子（２０）等を搭載した第２制御プリント基板（２１
）とに分割し且つ絶縁シート板（２２）を介挿して収納
しである。そして前記第ｉｔ源トラ〉・ス（１６）は前
記給電線＜１２＞（１２）に接続され、前記掃除機本体
（１）から該給［１Ｋ　（１２）（１２）を介して供給
されるブラシモータ（５）給ｔ　用ノｔｏ。

Ｖ電源を降圧して該手元制御部（１５）に供給しており
、手元制御部（１５）のみのｔ源として使用されるので
小容量のものを使用している。　（２３）は前記ケース
（１４）の上面開口を覆って螺子止め固定されるカバ一
部材で、このカバ一部材の表面には第１図に示すように
１！源オン及び前記電動送風機（２）の出力を４段階に
順次切り替える出力切替スイッチ（１９ｇ）のボタン（
２４ａ）と、全ての電源オフを行なう停止スイッチ（１
９ｂ）のボタン（２４ｂ）と、ブラシモータ（５〉のオ
ンオ）を行なうブラシスイッチ（１９ｃ）のボタン（２
４ｃ）とからなる操作ボタン群（２４）を手元真近部に
配置して操作スイッチ部（１９）の対応するスイ・ンデ
（１９ａ）〜（１９Ｃ）の何れかを操作せしめると共に
、前記電動送風機（２）の出力を表示する４つノ表示用
発光ダイオード（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）（１８
ｄ）及び回転ブラシ駆動表示用発光ダイオード（１８ｅ
）からなる表示部（２５）を前記操作ボタン群（２４）
より遠方部分に配設しである。きらに〈２６）は前記第
２制御プリント基板（２１）に搭載された電流検出素子
で、ｎｋ給！、Ｉ（１２）（１２）ト前記延長管（１０
）（７）電線（１３）（１３）とを連結する連結用電線
（２７）（２７＞の一方を該素子（２６）の中央に貫通
することによって前記ブラシモータ（５）に流れるＡＣ
１００Ｖ電源の電流を検出するようになっている。

ξらに前記掃除機本体（１）には前記手元制御部（１５
）から鋼！（０）（１１）を介して伝達される制御信号
によって前記電動送風機（２）の出力を制御する送風機
制御回路基板〈２８）を収納しており、該基板（２８）
４．：は１００Ｖｔ源を降圧して供給するための小容量
の第２電源トランス（２９）を搭載している。

また、前記床用吸込具（３）内の前記ブラシモータ（５
）は直流モータで構成され、前記床用吸込具（３）内に
は前記一対の電ｆｉｌ（１３）（１３）で供給されたＡ
ＣｌｏｏＶ［源を直流化し且つ降圧して前記ブラシモー
タ（５）に印加するようになっている。

次に第７図は本発明の回路ブロック図で、同図に示すよ
うに、前記手元制御部（１５）において、（２５）は前
記表示部、（１９）は前記操作ボタン群＜２４）で操作
される操作スイッチ部、（２０）は前記マイクロコンピ
ュータ素子、＜３０）は前記第１電源トランス（１６）
を含み且つ定電圧部とマイクロコンピュータ用リセット
部（３１）を備えた第１電源回路、（３２）はブラシモ
ータ制御回路、（３３）は双方向性サイリスタを利用し
たオンオフ制御回路からなるブラシモータ駆動回路で、
前記ブラシモータ（５）へのＡＣ１００Ｖｔ源の給電を
オンオフ制御する。また（３４）は、前記電流検出素子
（２６）で検出した検出値と予め定めた基準値を比較し
、検出値が基準値を所定時間連続して越えたときに前記
マイクロコンピュータ素子（２０）に信号を送り、ブラ
シモータ駆動回路（３３）により、ブラシモータ（５）
への給電ヲオフするようにした過電流検出回路である。

次に前記送風機制御回路基板（２８）において、（３５
〉は電動送風機駆動回路、（３６）は双方向性サイリス
ク等のトリガー素子を利用した位相制御回路からなる電
動送風機駆動回路で、前記マイクロコンピュータ素子（
２０）から出力される制御用信号により前記制御回路（
３５）でその位相を設定、変化許せて電動送風＠（２）
のオンオフ及び４段階のバフ−制御くじゅうたん（強）
、ゆか・たたみ（中）、ソファ−（弱）、カーテン（最
弱）〉を行なう、また、（３７）はこの制御回路基板（
２８）に電源を供給するための前記第２を源トランス（
２９）を含む第２電源回路である。

さらに（３８）は前記床用吸込具（３）内に収納される
ブラシモータ用プリント基板（３９）に搭載される直流
・降８Ｅ回路である。

また（４０）は前記電動送風機（２）の近傍に配置され
る温度センサーとしての温度過昇防止用サーモスタット
で、電動送風機〈２〉の過負荷による過熱があったとき
に全ての電源をオフするように構成しており、その後に
サーモスタット〈４ｏ）が冷却してオンしても前記第１
電源回路（１６）のリセット部（３１）が働いてマイク
ロコンピュータ素子（２ｏ）は初期状態にもどり、勝手
に電動送風機（２）やブラシモータ（５）が作動しない
ようになっている。

次に前記電動送風機（２）の制御を第８図に示す要部の
回路図及び第９図に示す要部のフローチャートに従って
説明する。

第８図において、前記マイクロコンピュータ素子（２０
）（７）第１〜第４出力端子（Ｐ　Ｃ１）　〜（Ｐ　Ｃ
４）（７）夫々には前記表示用発光ダイオード（１８ａ
）〜（１８ｄ）の夫々を接続している。前記発光ダイオ
ード（１８ａ）〜（１８ｄ）の夫々には夫々光結合素子
（４１ａ）〜（４１６）の制御用発光ダイオード（４２
ａ）　〜（４２ｄ）が並列接続され、第２〜４光結合素
Ｐ（４１ｂ）〜（４１ｄ）の出力部（４３ｂ）〜（４３
ｄ）には相異なる抵抗値の抵抗（Ｒ２１）〜（Ｒ２３）
を接続している。そして、前記第１光結合素子（４１ａ
）の出力部（４３ａ）には抵抗を接続しないことにより
抵抗値を０とし、且つ前記抵抗値はＲ２コ＞Ｒ２２＞Ｒ
ａｔとしており、前記強、中、弱、最弱の表示用発光ダ
イオード（１８ａ）〜（ｌａｄ）に対応して抵抗値が順
次大きくなるように構成し、且つこの抵抗値を２本の鋼
ＩＲ（１１）（１１）により電動機制御回路（３５）に
送るようになっている。

そして出力切替スイッチ（１９ａ）を押圧すると、マイ
クロコンピュータ素子（２０）の第１出力端子（ＰＣＩ
）がＨレベルからＬレベルになり、１強。

の表示用発光ダイオード（１８ａ）が点灯すると共に第
１光結合素子（４１ａ）が駆動されて双方向性サイリス
タ（ＴＲＡＩ）の位相制御回路中のコンデンサ（Ｃ１）
への充電が抵抗（Ｒ３）を通じて行なわれる。

コンデンサ（Ｃ＋）の充電電圧が抵抗（Ｒ４）、（Ｒ５
）の分圧で設定された電圧を越えるとＰＵＴ（Ｐｉ）が
導通しパルストランス（ＰＴＲＩ）、ダイオード（Ｄ＋
）にトリガ信号が発生して双方向性サイリスタ（ＴＲＡ
Ｉ）を導通させる。一方、ＰＵＴ（Ｐｉ）が導通すると
同時にコンデンサ（Ｃ＋）は放電し、また再び抵抗（Ｒ
３）を介して充電され、この充放電状態は前記第１出力
端子（ＰＣＩ）が再びＨ状態になるまで続く０次に出力
切替スイッチ（１９ａ）を再び抑圧すると第１出力端１
Ｆ（ＰｃＩ）はＨ状態となり第２出力端子（ＰＯ２）が
Ｌ状態となって１中」の表示用発光ダイオード（１８ｂ
）が点灯すると共に第２光結合素子（４１ｂ＞が駆動さ
れて、前記コンデンサ（Ｃ＋）への充電が抵抗（ＲＯ）
及び（Ｒ２１）を介して行なわれるのでコンデンサ（Ｃ
１）への充電時間が遅くなる。従って双方向性サイリス
タ（ＴＲＡｌ）のトリガ信号も交流電源半波周期内で遅
れるため電動送風機（２）への通′Ｗｊ、量が減少し、
出力が低下する。そして前記抵抗値はＲ２３＞　Ｒ２２
＞　Ｒ２１であるので、出力切替スイッチ（１９ａ）を
押圧するたびにコンデンサ（Ｃ＋）への充電時間が順次
遅くなり、故に電動送風ａｔ！（，２）への通電量が減
少し、出力が〈強、中、弱、最弱〉と段階的に低下する
。

また停止スイッチ（１９ｂ）を押圧すると全出力端子（
ＰＣＩ）〜（ＰＯ２）がＨ状態となり、発光ダイオード
（１８ａ）　〜（１８ｄ）が消灯し、電動送風機（２）
が停止する。前記マイクロコンピュータ素子（２０）は
前記出力切替スイッチ（１９ａ）の抑圧操作により電動
送風＠（２）がオンして回転中であるときのみブラシス
イッチ＜１９０）が抑圧操作されたか否かを判別し、ブ
ラシスイッチ（１９ｃ）の押圧の毎にブランモータ制御
回路（３２）を介してブラシモータ駆動回路（３３）を
オンオフ制御し、ブラシモータ（５）への給電をオンオ
フする。

また停止スイッチ（１９ｂ）を押圧すると、前記ブラシ
スイッチ（１９ｃ）の押圧状態に拘らずブラシモータ（
２）をオフし、また表示用発光ダイオード（１８ｅ）を
消灯し、従って停止スイッチ（１９ｂ）は前記出力切替
スイッチ（１９ａ）及びブラシスイッチ＜１９ｃ）に優
先して前記電動送風機（２）及びブラシモータ（５）を
オフするものである。

而して使用者が電源をコンセントに差し込むとマイクロ
コンピュータ素子（２０）は初期設定をすると共にリセ
ット部（３１）により全停止処理を行なう、その後出力
切替スイッチ＜１９ｇ）ボタン（２４ａ）を押圧すれば
電動送風１！（２’）が強段陽に出力を制御されてオン
し、その後該切替スインチ（１９ａ）の押圧操作毎に電
動送風＠（２）の出力が強段階→中段階→弱段階→最弱
段階→強段階・・・と、順次循環的に切り替わり、対応
する表示用発光ダイオード（１８ａ）〜（１８ｄ）が点
灯する。この状態でブラシスイッチ（１９ｃ）ボタン（
２４ｃ　）を押圧すれば押圧の毎にブラシモータ（５）
の回転、停止と、対応して表示用発光ダイオード（１８
ｅ）の点灯・消灯が行なわれる。従って使用者はジュー
タン床やたたみ床や板床等、掃除面の状態によって最適
な吸塵力で掃除でき、しかも、ジュータン床のときは回
転ブラシを回転してジュータン床の塵埃をかき上げ、た
たみ床や板床等のときは回転ブラシを停止して床面を傷
付けることなく掃除できる。また停止スイッチ（１９ｂ
）ボタン（２４ｂ）を押圧すれば電動送風機（２）及び
ブラシモータ〈５）が停止する。さらに、前記電動送風
機（２）が過負荷により過熱すれば油記サーモスタット
（４０）がオフする。そしてその後該す−モスタット（
４０）が冷却してオンしたときに、リセット部（３１）
によりマイクロコンピュータ素子（２０）は初期状態に
もどり全停止処理が行なわれるので電動送風機（２〉や
ブラシモータ（５）は勝手に作動することがない。

（ト）　　発明の効果 本発明によれば、出力切替スイッチの抑圧操作の毎に電
動送風機の出力が段階的に且つ循環的に切り替わり、且
つこの電動送風機のオン状態においてブラシスイッチの
押圧操作の毎にブラシモータが才〉・オフする。従って
回転ブラシは電動送風機のオン中にのみ回転、停止を縁
り返すことができるので、ジュータン床では回転ブラシ
を回転することにより塵埃を効率良くかき上げ、たたみ
床や板床では回転ブラシを停止することによって床面を
傷付けることがない、また停止スイッチを押圧操作すれ
ば、前記電動送風機及びブラシモータが同時にオフされ
て、フンタッチで全停止することができる。またこれら
の操作は手元制御部で操作できるので、使用者は掃除し
ている状態のままで電動送風機及び電動式床用吸込具を
遠隔的に制御でき、使用しやすい電気掃除機を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明電気掃除機に関し、第１図は連結パイプの
上面図、第２図は全体図、第３図は電装品の配置図、第
４図は連結パイプの断面図、第５図は第２制御プリント
基板の斜視図、第６図は電動式床用吸込具の一部切欠上
面図、第７図は電気回路ブロック図、第８図は電動送風
機の制御部を含む要部の電気回路図、第９図は要部のフ
ローデャートである。 （１）・・・掃除機本体、（２）・・・電動送風機、（
３）・・・電動式床用吸込具、（５）・・・ブラシモー
タ、（９）・・・連結パイプ、（１５）・・・手元制御
部、（１９ａ）・・・出力切替スイッチ、＜１９ｂ）・
・・停止スイッチ、　＜１９ｃ）・・・ブラシスイッチ
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）掃除機本体に接続した可撓性ホースの先端に取り
   付けた連結パイプに電動式床用吸込具を接続し、前記掃
   除機本体内の電動送風機と前記床用吸込具内の回転ブラ
   シ駆動用ブラシモータとを前記連結パイプの手元制御部
   で遠隔制御するものにおいて、前記手元制御部は前記電
   動送風機をオンし且つ出力を切り替える出力切替スイッ
   チと、前記電動送風機がオンしているときに前記ブラシ
   モータをオンオフするブラシスイッチと、前記出力切替
   スイッチ及び前記ブラシスイッチより優先して前記電動
   送風機及び前記ブラシモータをオフする停止スイッチと
   を有したことを特徴とする電気掃除機。
2. （２）前記出力切替スイッチは、押圧操作毎に前記電動
   送風機を強、中、弱、最弱、の４段階に順次循環的に切
   替えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   気掃除機。