JP2001187009A - 電気掃除機用吸込具及び電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池、モータの劣化を防ぎ、使い勝手の向上
を図った電気掃除機用吸込具及び電気掃除機を提供す
る。 【解決手段】 吸込具本体１と、この吸込具本体１内に
回転自在に設けた回転ブラシ２と、この回転ブラシ２を
回転駆動するモータ３と、このモータ３に電力供給する
電池４と、前記モータ３のロックを検知するロック検知
手段５とを有し、前記ロック検知手段５の検知結果に応
じて前記モータ２の電力を制御することを課題解決手段
とし、簡単な構成で回転ブラシ２のロックを検知し、使
用時の吸込具の性能を最適に保ちながら、過電流を防止
し、電池４、モータ２の劣化を防ぎつつ、使い勝手の向
上効果を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池を有する電気
掃除機用吸込具及び電気掃除機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気掃除機用吸込具は商
用電源から電力を供給する構成のものと、電池から電力
を供給する構成のものとが知られている。図５を用いて
従来例を説明する。

【０００３】図５に示すように、吸込具本体１と、この
吸込具本体１内に回転自在に設けられた回転ブラシ２
と、この回転ブラシ２を回転駆動するモータ３と、この
モータ３に電力供給する商用電源、又は電池４（図示せ
ず）と、前記モータ３と直列に接続する温度可変型抵抗
器３１（以下サーミスタという）と前記モータ３に供給
する電力を制御する制御手段６から構成されていた。

【０００４】次にその動作について説明する。まず、使
用者がモータ３に電力を供給するように操作すると、モ
ータ３に電流が流れ、回転ブラシ２が回転する。モータ
３にかかる負荷が増加するとモータ３の回転数が低くな
ると同時に電流値が多くなる。この時、モータ３と直列
に接続されている前記サーミスタ３１に流れる電流も多
くなり、その結果サーミスタ３１自身の温度が上がり、
サーミスタ３１の抵抗値が大きくなる。

【０００５】そして、モータ３に直接供給される電圧が
低くなり、モータ３の電流は少なくなる。結果、モータ
３には過電流が流れず、過電流によるモータ３の劣化を
防止していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気掃除機用吸込具の構成では、商用電源を電力供給源
とする方式では、掃除機本体からの電力供給用に２本の
配線が必要であり、使用性が悪いものとなっていた。
又、電池４を用いた方式のものでは、電圧が上げられな
いため、電池保護としてサーミスタ３１を用いる方式で
は電流もあまり大きく出来ないため、回転ブラシ２のゴ
ミの掻き揚げ性を確保できず、使用性に劣っていた。ま
た、ゴミの掻き揚げ性能を確保するために電流値を高く
すると、サーミスタ３１では、過電流防止が出来なくな
り、実使用中ゴミの噛み込みなどによってモータ３がロ
ックして大電流が流れてもそれを防止出来なく、使用時
間が極端に短くなったり、電池４やモータ３が劣化して
しまうという課題があった。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するものであっ
て、簡単な構成で回転ブラシのロックを検知し、使用時
の吸込具の性能を最適に保ちながら、過電流が流れるの
を防止し、電池、モータの劣化を防ぐことが実現でき、
使い勝手の向上を図った電気掃除機用吸込具及び電気掃
除機を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、吸込具本体と、この吸込具本体内に回転自
在に設けた回転ブラシと、この回転ブラシを回転駆動す
るモータと、このモータに電力供給する電池と、前記モ
ータのロックを検知するロック検知手段とを有し、前記
ロック検知手段の検知結果に応じて前記モータの電力を
制御することを課題解決手段とし、簡単な構成で回転ブ
ラシのロックを検知し、使用時の吸込具の性能を最適に
保ちながら、過電流が流れるのを防止し、電池、モータ
の劣化を防ぐことが実現でき、使い勝手の向上させる効
果を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
吸込具本体と、この吸込具本体内に回転自在に設けた回
転ブラシと、この回転ブラシを回転駆動するモータと、
このモータに電力供給する電池と、前記モータのロック
を検知するロック検知手段とを有し、前記ロック検知手
段の検知結果に応じて前記モータの電力を制御している
ので、使用時の吸込具の性能を最適に保ちながら、過電
流が流れるのを防止し、電池、モータの劣化を防ぐこと
が実現でき、使い勝手の向上を実現している。

【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、ロック検
知手段をモータに流れる電流値を検知する電流検知手段
で構成し、前記電流検知手段により検知された電流値に
応じて前記モータの電力を制御しているので、安価でか
つ確実に電池の過電流を検知出来る。

【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、ロック検
知手段をモータの電圧を検知する電圧検知手段で構成
し、前記電圧検知手段により検知された電圧値に応じて
前記モータの電力を制御しているので、確実にモータの
過電流を防止出来る。

【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、ロック検
知手段を前記回転ブラシの回転数を検知する回転数検知
手段で構成し、前記回転数検知手段の検知結果に応じて
前記モータの電力を制御しているので、確実にモータの
ロックを検知出来、過電流を防止出来る。

【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、ロック検
知手段を前記モータの温度を検知するモータ温度検知手
段で構成し、前記モータ温度検知手段の検知結果に応じ
て前記モータの電力を制御しているので、モータの異常
過熱を防止できる。

【００１４】本発明の請求項６記載の発明は、ロック検
知手段を前記電池の温度を検知する電池温度検知手段で
構成し、前記電池温度検知手段の検知結果に応じて前記
モータの電力を制御しているので、電池の異常過熱を防
止できる。

【００１５】本発明の請求項７記載の発明は、ロック検
知手段がロックを検知すると、電池から前記モータへの
電力供給を定電流制御しているので、確実に電池あるい
はモータに過電流が流れず、電池、モータの劣化を防ぐ
ことが出来る。

【００１６】本発明の請求項８記載の発明は、ロック検
知手段がロックを検知すると、電池から前記モータへの
電力供給を遮断しているので、より確実に電池あるいは
モータに過電流が流れず、電池、モータの劣化を防ぐこ
とが出来る。

【００１７】本発明の請求項９記載の発明は、ロック検
知手段によって前記モータへの電力供給を遮断した後、
ロック解除検知手段によってロック解除を検知すると前
記モータへの電力供給を再度行うよう制御し、ロックが
解除されるとまた回転ブラシが回転するので、使用勝手
に優れている。

【００１８】本発明の請求項１０記載の発明は、表示手
段を有し、前記ロック検知手段がロックを検知したこと
を表示しているので、視認性に優れ、使用勝手が向上し
ている。

【００１９】本発明の請求項１１記載の発明は、電気掃
除機用吸込具と、吸引力を発生する電動送風機を有する
掃除機本体の吸引口とを接続しているので、吸込具の掻
き上げ性能を確保しつつ、操作性に優れた電気掃除機を
提供できる。

【００２０】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例につい
て図１、２を用いて説明する。

【００２１】なお、従来例と同一構成部品については同
一の符号を付して、その説明を省略する。

【００２２】図１に於いて、１は吸込具本体、２はこの
吸込具本体１内に回転自在に設けた回転ブラシ、３はこ
の回転ブラシ２を回転駆動するモータ、４はこのモータ
３に電力供給する電池、５は前記モータ３のロックを検
知するロック検知手段、６はこのロック検知手段５の検
知結果に応じて前記モータ３への供給電力を制御してい
る制御手段である。ロック検知手段５には、前記モータ
３に流れる電流値を検知する電流検知手段５ａ、前記モ
ータ３の電圧を検知する電圧検知手段５ｂ、前記回転ブ
ラシ２の回転数を検知する回転数検知手段５ｃ、前記モ
ータ３の温度を検知するモータ温度検知手段５ｄ、ある
いは前記電池４の温度を検知する電池温度検知手段５ｅ
等がある。

【００２３】また、図２はモータ３の負荷（ロック度）
に対するモータ電流（ａ）、モータ電圧（ｂ）、回転ブ
ラシ２の回転数（ｃ）、モータ温度（ｄ）、及び電池温
度（ｅ）である。

【００２４】次にその動作について説明する。

【００２５】まず使用者が操作ボタン（図示せず）をＯ
Ｎすると、制御手段６はこの信号を受けて、回転ブラシ
２が回転するよう、電池４からモータ３へ電力を供給す
る。そして、使用状況に応じて回転ブラシ２は回転し、
掃除を行う。この間、ロック検知手段５は回転ブラシ２
のロック状態を常にモニターし、ロックを検知したらそ
の内容を制御手段６に送る。そして制御手段６はロック
によるモータ３や電池４の劣化を防ぐために、モータ３
への供給電力を低下させる等の制御を行う。

【００２６】最初に、ロック検知手段５として電流検知
手段５ａを用いた場合を説明する。

【００２７】通常使用状態ではモータ３の負荷が軽いた
め、図２（ａ）に示す様に電流検知手段５ａの検知する
電流値は小さい。しかし、負荷が増加するに従って電流
が増え、モータ３がロックするまで負荷が増加していく
と、電流は更に大きくなる。この電流値を検知し、モー
タ３がロックしたことを検知し、過電流が流れないよう
モータ３への供給電力を低下させる等の制御を行う。

【００２８】次に、ロック検知手段５として電圧検知手
段５ｂを用いた場合、図２（ｂ）に示すようにモータ３
の電圧がある値以下となった時、モータ３がロックした
と判断し過電流が流れないようモータ３への供給電力を
低下させる等の制御を行う。

【００２９】そして、ロック検知手段５として回転数検
知手段５ｃを用いた場合、図２（ｃ）に示すように回転
ブラシ２の回転数がある値以下となった時、モータ３が
ロックしたと判断し過電流が流れないようモータ３への
供給電力を低下させる等の制御を行う。

【００３０】さらにモータ２がロックするとモータ２に
流れる電流が増えかつ回転による冷却も減りモータ２の
温度は急激に高くなる。そこで、ロック検知手段５とし
てモータ温度検知手段５ｄを用いた場合、図２（ｄ）に
示すようにモータ２の温度がある値以上となった時、モ
ータ３がロックしたと判断し過電流が流れないようモー
タ３への供給電力を低下させる等の制御を行う。

【００３１】また、モータ２がロックすると電池４が出
力する電流が増え、電池４の温度は急激に高くなる。そ
こで、ロック検知手段５として電池温度検知手段５ｅを
用いた場合、図２（ｅ）に示すように電池４の温度があ
る値以上となった時、モータ３がロックしたと判断し過
電流が流れないようモータ３への供給電力を低下させる
等の制御を行う。あるいは、機構的に回転ブラシ２の回
転がある値以下に減速されるとクラッチなどが作用して
供給電力を制御する方法などもある。要はモータ３のロ
ックを検知できる方式であれば電気的でも機構的でも良
いことはいうまでもない。

【００３２】その上、モータ３がロックした時、過電流
が流れない制御方法として、ある程度電流が流れるよう
にした定電流制御方式や、完全に電力供給を遮断してし
まう制御方式などがある。要は、電気掃除機用の吸込具
本体１をモータ３のロックを検知し過電流を防止するこ
とによりモータ３、電池４などを劣化させることなく安
全に制御する方式であれば良い。

【００３３】（実施例２）上記、本発明の第１の実施例
ではロックが解除されてもモータ３への電力供給は定電
流であったり、遮断されたままである。

【００３４】そこで、本発明の第２の実施例を、図３を
用いて説明する。なお、上記第１の実施例と同一構成部
品については同一符号を付して、その説明を省略する。

【００３５】図３に於いて１１は、ロック解除を検知す
るロック解除検知手段である。

【００３６】次に動作について説明する。

【００３７】まずモータ３がロックすると、ロック検知
手段５がモータ３のロックを検知し、モータ３への供給
電力を定電流あるいは遮断する。この制御により、モー
タ３にかかっていた過負荷はなくなる。その後、使用者
がロック要因を取り除き、リセットスイッチを操作する
等の動作を行ない、この状態をロック解除検知手段１１
が検知し、ロックが解除されたと判断し制御手段６は再
び正常状態での電力供給を行う。このようにロック解除
を判断することでより使用性を高めることができる。

【００３８】（実施例３）本発明の第３の実施例を、図
４を用いて説明する。なお、上記第１、２の実施例と同
一構成部品については同一符号を付して、その説明を省
略する。

【００３９】図４に於いて２１は赤外発光素子（以下Ｌ
ＥＤという）などで構成された表示手段である。

【００４０】次に、動作を説明する。

【００４１】まず、正常に動作しているときは、モータ
３がロックしていないため、ＬＥＤを消灯しておき、モ
ータ３が過負荷となりロックすると、ロック検知手段５
がロックを検知し、それを受けて表示手段であるＬＥＤ
が点灯する。このようにモータ３がロックしたことを表
示しているので、視認性に優れ、使用勝手が向上してい
る。あるいはモータ３のロックを音、振動などで出力し
ても良いことはいうまでもない。

【００４２】（実施例４）本発明の第４の実施例は、上
記実施例１〜３のいずれか１つの電気掃除機用吸込具本
体１と吸引力を発生する電動送風機を有する電気掃除機
本体の吸引口とを接続したもので、吸込具の掻き上げ性
能を確保しつつ、操作性に優れた電気掃除機を提供でき
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によると、
ロック検知手段の検知結果に応じて前記モータの電力を
制御しているので、使用時の吸込具の性能を最適に保ち
ながら、過電流が流れるのを防止し、電池、モータの劣
化を防ぐことが実現でき、使い勝手の向上を実現してい
る。

【００４４】本発明の請求項２記載の発明によると、ロ
ック検知をモータに流れる電流で行っているので、安価
でかつ確実に電池の過電流を検知出来、使用性の向上が
図れる。

【００４５】本発明の請求項３記載の発明によると、ロ
ック検知をモータ電圧で行っているので、確実にモータ
の過電流を防止出来、使用性の向上が図れる。

【００４６】本発明の請求項４記載の発明によると、ロ
ック検知を回転ブラシの回転数で行っているのでより確
実にロック検知でき、過電流を防止出来、使用性の向上
が図れる。

【００４７】本発明の請求項５記載の発明によると、ロ
ック検知をモータ温度で行っているので、モータの異常
過熱を防止でき、結果モータ、電池の劣化を防ぎ、使用
性の向上が図れる。

【００４８】本発明の請求項６記載の発明によると、ロ
ック検知を電池温度で行っているので、電池の異常過熱
を防止でき、結果モータ、電池の劣化を防ぎ、使用性の
向上が図れる。

【００４９】本発明の請求項７記載の発明によると、ロ
ック検知手段がロックを検知すると、電池から前記モー
タへの電力供給を定電流制御しているので、確実に電池
あるいはモータに過電流が流れず、電池、モータの劣化
を防ぐことが出来る。

【００５０】本発明の請求項８記載の発明によると、ロ
ック検知手段がロックを検知すると、電池から前記モー
タへの電力供給を遮断しているので、より確実に電池あ
るいはモータに過電流が流れず、電池、モータの劣化を
防ぐことが出来る。

【００５１】本発明の請求項９記載の発明によると、ロ
ック検知手段によって前記モータへの電力供給を遮断し
た後、ロック解除検知手段によってロック解除を検知す
ると前記モータへの電力供給を再度行うよう制御し、ロ
ックが解除されるとまた回転ブラシが回転するので、使
用勝手に優れている。

【００５２】本発明の請求項１０記載の発明によると、
ロック検知手段がロックを検知したことを表示している
ので、視認性に優れ、使用勝手が向上している。

【００５３】本発明の請求項１１記載の発明によると、
電気掃除機本体に請求項１〜１０の吸込具を接続してい
るので、吸込具の掻き上げ性能を確保しつつ、操作性に
優れたものになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気掃除機用吸込
具の回路ブロック図

【図２】（ａ）同電気掃除機用吸込具のモータ負荷に対
するモータ電流特性図 （ｂ）同電気掃除機用吸込具のモータ負荷に対するモー
タ電圧特性図 （ｃ）同電気掃除機用吸込具のモータ負荷に対する回転
ブラシの回転数特性図 （ｄ）同電気掃除機用吸込具のモータ負荷に対するモー
タ温度特性図 （ｅ）同電気掃除機用吸込具のモータ負荷に対する電池
温度特性図

【図３】本発明の第２の実施例を示す電気掃除機用吸込
具の回路ブロック図

【図４】本発明の第３の実施例を示す電気掃除機用吸込
具の回路ブロック図

【図５】従来例を示す電気掃除機用吸込具の回路ブロッ
ク図

【符号の説明】

１ 吸込具 ２ 回転ブラシ ３ モータ ４ 電池 ５ ロック検知手段 ６ 制御手段 １１ ロック解除手段 ２１ 表示手段

フロントページの続き (72)発明者 今井 秀利 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B057 DA04 DA08 DE01 3B061 AE02 AE24

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸込具本体と、この吸込具本体内に回転
   自在に設けた回転ブラシと、この回転ブラシを回転駆動
   するモータと、このモータに電力供給する電池と、前記
   モータのロックを検知するロック検知手段とを有し、前
   記ロック検知手段の検知結果に応じて前記モータの電力
   を制御する電気掃除機用吸込具。
2. 【請求項２】 ロック検知手段をモータに流れる電流値
   を検知する電流検知手段で構成し、前記電流検知手段に
   より検知された電流値に応じて前記モータの電力を制御
   する請求項１記載の電気掃除機用吸込具。
3. 【請求項３】 ロック検知手段をモータの電圧を検知す
   る電圧検知手段で構成し、前記電圧検知手段により検知
   された電圧値に応じて前記モータの電力を制御する請求
   項１記載の電気掃除機用吸込具。
4. 【請求項４】 ロック検知手段を回転ブラシの回転数を
   検知する回転数検知手段で構成し、前記回転数検知手段
   の検知結果に応じて前記モータの電力を制御する請求項
   １記載の電気掃除機用吸込具。
5. 【請求項５】 ロック検知手段をモータの温度を検知す
   るモータ温度検知手段で構成し、前記モータ温度検知手
   段の検知結果に応じて前記モータの電力を制御する請求
   項１記載の電気掃除機用吸込具。
6. 【請求項６】 ロック検知手段を電池の温度を検知する
   電池温度検知手段で構成し、前記電池温度検知手段の検
   知結果に応じて前記モータの電力を制御する請求項１記
   載の電気掃除機用吸込具。
7. 【請求項７】 ロック検知手段がロックを検知すると、
   電池から前記モータへの電力供給を定電流制御する請求
   項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機用吸込具。
8. 【請求項８】 ロック検知手段がロックを検知すると、
   電池から前記モータへの電力供給を遮断する請求項１〜
   ６のいずれか１項に記載の電気掃除機用吸込具。
9. 【請求項９】 ロック解除手段を有し、前記ロック検知
   手段によってモータへの電力供給を定電流、または遮断
   した後、ロック解除手段によってロック解除を検知する
   と前記モータへの電力供給を再度通常通り行うよう制御
   する請求項７、８項に記載の電気掃除機用吸込具。
10. 【請求項１０】 表示手段を有し、ロック検知手段がロ
    ックを検知したことを表示する請求項１〜９のいずれか
    １項に記載の電気掃除機用吸込具。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項に記載
    の電気掃除機用吸込具と、吸引力を発生する電動送風機
    を有する掃除機本体の吸引口とを接続した電気掃除機。