JP2016086940A - 電動集じん機 - Google Patents
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Abstract
【課題】照明部を備え該照明部の温度上昇を好適に抑制することの可能な電動集じん機を提供する。
【解決手段】電動集じん機1は、照明用基板37の背後に、照明部冷却用ファン41及びそれを駆動する照明部冷却用モータ42を備える。照明部冷却用モータ42は、集塵用のモータ23とは独立して駆動制御される。電動集じん機1は、LED36の温度が閾値以上になると、LED36の照度を下げると共に、照明部冷却用モータ42を起動して照明部冷却用ファン41を駆動する。
【選択図】図3
【解決手段】電動集じん機1は、照明用基板37の背後に、照明部冷却用ファン41及びそれを駆動する照明部冷却用モータ42を備える。照明部冷却用モータ42は、集塵用のモータ23とは独立して駆動制御される。電動集じん機1は、LED36の温度が閾値以上になると、LED36の照度を下げると共に、照明部冷却用モータ42を起動して照明部冷却用ファン41を駆動する。
【選択図】図3
Description
本発明は、粉塵等を収集する電動集じん機に関する。
電動集じん機は、主に床面を掃除したり、電動工具などから排出される切削粉塵を集塵する用途で使用される。電動集じん機は、一般に、粉塵を収集するタンク部と、モータ及び集塵ファンを内蔵したヘッド部とを備え、集塵ファンがモータと一体に回転してタンク部側面のホース取付口に吸込み力を発生させ、ホース取付口から粉塵等をタンク部内に吸い込む。集塵ファンとは別に、モータ冷却用のファンを備える電動集じん機も存在する。
電動集じん機を使用する環境は様々で、夜間作業や暗い建築現場での作業の場合等、明るさが十分でないこともある。このような場合、現状の電動集じん機は照明機能を有していないため、使用者は別途照明を確保する必要があり、煩雑かつ作業性が低下するという問題がある。そこで、電動集じん機に照明部を設けることが考えられるが、この場合、照明部の発熱対策が問題となる。
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、照明部を備え該照明部の温度上昇を好適に抑制することの可能な電動集じん機を提供することにある。
本発明のある態様は、電動集じん機である。この電動集じん機は、
粉塵を収集するタンク部と、
前記タンク部に着脱可能で、モータ及び該モータにより回転するファンを有するヘッド部とを備え、
前記ヘッド部は、照明部と、前記照明部の温度関連情報を取得する温度関連情報取得手段とを有し、前記温度関連情報に応じて前記照明部の温度上昇を抑制する温度上昇抑制動作を実行する。
粉塵を収集するタンク部と、
前記タンク部に着脱可能で、モータ及び該モータにより回転するファンを有するヘッド部とを備え、
前記ヘッド部は、照明部と、前記照明部の温度関連情報を取得する温度関連情報取得手段とを有し、前記温度関連情報に応じて前記照明部の温度上昇を抑制する温度上昇抑制動作を実行する。
前記温度関連情報は、前記照明部の照度を含んでもよい。
前記温度関連情報は、前記照明部に供給された電流と時間を含んでもよい。
前記照明部は、前記ファンの発生する風が通過する空間内に配置され、前記温度関連情報は、前記ファンの駆動状況を含んでもよい。
前記温度関連情報は、前記照明部を構成するLEDの順方向電圧を含んでもよい。
前記温度関連情報取得手段は、前記照明部の近傍に設けられた温度センサを含んでもよい。
前記温度上昇抑制動作は、前記照明部の照度を低下させることを含んでもよい。
前記照明部が複数の発光体を含み、前記温度上昇抑制動作は、発光させる発光体の個数を減らすことを含んでもよい。
前記温度上昇抑制動作の実行中に、発光させない発光体を時間により変化させてもよい。
前記温度上昇抑制動作は、前記ファンの回転速度を高めることを含んでもよい。
前記ヘッド部は、前記ファンとは独立して駆動可能な照明部冷却用ファンを有し、前記温度上昇抑制動作は、前記照明部冷却用ファンを駆動することを含んでもよい。
前記ヘッド部は、前記照明部に電流を供給する定電流回路を有してもよい。
前記定電流回路は、前記モータを駆動する制御回路とは別の基板に配置されていてもよい。
前記照明部は、前記モータの駆動状態に関わらず駆動可能であってもよい。
前記照明部の発光体を搭載した基板の表面が白色塗装されていてもよい。
異常発生時に前記照明部を所定の点灯パターンで発光させてもよい。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、照明部を備え該照明部の温度上昇を好適に抑制することの可能な電動集じん機を提供することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1に係る電動集じん機1の正面図である。図2は、電動集じん機1の右側断面図である。図3は、電動集じん機1の、ヘッドカバー21を取り外した状態の平面図である。図4は、電動集じん機1の照明用基板37の正面図である。図5は、電動集じん機1に他の電動工具2を接続した状態の概略斜視図である。本実施の形態の電動集じん機1は、相互に分離可能なタンク部10及びヘッド部20を備える。ヘッド部20は、図5に示すように、取付機構としてのクランプ機構5によってタンク部10の上部に着脱可能に固定される。
図1は、本発明の実施の形態1に係る電動集じん機1の正面図である。図2は、電動集じん機1の右側断面図である。図3は、電動集じん機1の、ヘッドカバー21を取り外した状態の平面図である。図4は、電動集じん機1の照明用基板37の正面図である。図5は、電動集じん機1に他の電動工具2を接続した状態の概略斜視図である。本実施の形態の電動集じん機1は、相互に分離可能なタンク部10及びヘッド部20を備える。ヘッド部20は、図5に示すように、取付機構としてのクランプ機構5によってタンク部10の上部に着脱可能に固定される。
タンク部10は、上部が開放された底付の筒状で、水平断面が図3に示すように略四角形(図示の例では丸みを帯びた正方形ないし長方形)となっている。タンク部10は、ホース4を接続するためのホース取付口11を側面(前側の側面)に有する。タンク部10内には、吸引した粉塵をろ過するほぼ円錐台形状のフィルタ12が設けられる。フィルタ12は、タンク部10及びヘッド部20に上下から気密に挟持される。設置面上を転動可能な複数のキャスター13が、タンク部10の下部に取り付けられる。少なくとも一つのキャスター13は、図2に示すように好ましくはストッパ機構13aを有し転動を規制可能である。
ヘッド部20は、ヘッドカバー21及びモータカバー22からなるヘッドハウジングの内側に、モータ23を有する。モータ23は、その出力軸26が鉛直方向上下に延びるようにヘッド部20内に配設される。出力軸26の上部には、軸方向に気流を発生させるモータ冷却用ファン24が直結される。出力軸26の下部には、遠心方向に気流を発生させる集塵ファン25が直結される。
ヘッド部20の前側の側面は、タンク部10側(下側)に向かうに従い外側(前側)に向かう傾斜面29となっていて、傾斜面29には操作部30が設けられている。操作部30は、メイン電源スイッチ31と、強弱切替スイッチ32と、単動/連動切替スイッチ33と、照明部用スイッチ34とを有する。なお、単動とは、電動集じん機1が単体で動作するモードであり、連動とは、図5に示すように電動集じん機1に丸のこ等の他の電動工具2を電源ケーブル3で接続して電源供給を可能にしておき、他の電動工具2への電源供給を検出すると、すなわち他の電動工具2が駆動されると電動集じん機1が駆動するモード(機能)である。図5に示すように、電動集じん機1と他の電動工具2は集塵用ホース4で接続され、他の電動工具2で発生した切屑等を吸引することができる。他の電動工具2は、主に切断、切削、研削、はつり、穿孔作業を目的とした工具である。図5の例では他の電動工具2は丸鋸であるが、他にもハンマドリルや卓上丸鋸等の場合がある。単動/連動切替スイッチ33が単動側にセットされていれば、メイン電源スイッチ31をオンにすることで電動集じん機1が直ちに稼働する。一方、単動/連動切替スイッチ33が連動側にセットされていれば、メイン電源スイッチ31をオンにしても連動機能の対象となる他の電動工具を駆動しない限り電動集じん機1は稼働しないので、その状態で照明部用スイッチ34をオンにすることで、電動集じん機1を稼働せずに(モータ23の駆動状態に関わらず)後述のLED36を点灯することができる。その後、単動/連動切替スイッチ33を連動側から単動側に切り替えればモータ23を起動して電動集じん機1を稼働することができ、さらに単動側から連動側に切り替えればモータ23を停止して電動集じん機1の稼働を停止することができる。すなわち、単動/連動切替スイッチ33をモータ駆動用スイッチとして使用することができる。なお、単動/連動切替スイッチ33とは別にモータ駆動用スイッチを設けてもよい。また、LED36の照度を切り替える照度切替スイッチを設けてもよい。
ヘッド部20は、操作部30の近傍に透明カバー35を有し、透明カバー35の後方に照明部としての複数のLED36を有する。なお、照明部を構成する発光部は、LEDが低消費電力で発光効率が良いため好ましいが、LED以外の発光部、例えば蛍光灯や白熱電球であってもよい。図4の例では、複数のチップタイプのLED36が、同一の照明用基板37上に、ヘッド部20の上面と平行に1列あたり5個で2列、合計10個配列され直列接続されている。導線43は、照明用基板37と図6に示す照明部用定電流駆動回路51とを接続する。照明用基板37には、LED36の温度関連情報を取得する温度関連情報取得手段としての照明部用温度センサ56が設けられる。導線44は、照明部用温度センサ56と図6に示すマイコン50とを接続する。照明用基板37は、LED36が発する光を前部に反射しやすくするため、少なくとも前面(LED搭載面)が白色に塗装されていることが望ましい。白色塗装により反射しやすくすることは、光の吸収による温度上昇を抑制する効果もある。照明用基板37は、電動集じん機1を水平面に配置したときに透明カバー35より鉛直に近くなるように(電動集じん機1の設置面に対して垂直に近くなるように)ヘッド部20内に配設される(ヘッドカバー21に取り付け固定される)。LED36の前方を覆う透明カバー35と照明用基板37及びLED36との間には、空間が設けられる。なお、照明用基板37は、発光面(LED36の搭載面)が斜め下を向いてもよい。ヘッド部20内において、照明用基板37の背後には、照明部冷却用ファン41及びそれを駆動する照明部冷却用モータ42が設けられる。照明部冷却用モータ42は、集塵用のモータ23とは独立して駆動制御される。すなわち、照明部冷却用ファン41は、モータ冷却用ファン24及び集塵ファン25とは独立して駆動制御される。また、図示は省略したが、制御基板38に対しても同様に、モータ冷却用ファン24及び集塵ファン25とは独立して駆動制御される制御基板冷却用ファン及びそれを駆動する制御基板冷却用モータを設けてもよい。
LED36は、ヘッド部20より外方、好ましくはホース取付口11の前方に光を照射する。一部のLED36はホース取付口11の上方にあり、残りのLED36は、ホース取付口11の上方かつホース取付口11の側方(ホース取付口11の斜め上方)にある。すなわち、照明部は全体として、ホース取付口11の上方に設けられ、ホース取付口11の上方においてホース取付口11の側方に延在する。
図3に示すように、ヘッド部20内には、モータ23及びLED36を駆動制御する制御基板38が設けられる。ヘッド部20内において、照明用基板37及びLED36と、制御基板38とは、相互に離間配置されている。具体的には、照明用基板37及びLED36がヘッド部20内の前部で中央から右側に延在して前方を向いているのに対し、制御基板38はヘッド部20内の左部中央付近に位置して左方を向いている。
本実施の形態の電動集じん機1において、モータ23を駆動すると、モータ冷却用ファン24及び集塵ファン25が回転駆動される。集塵ファン25の回転により、タンク部10内が負圧になり、ホース取付口11に吸込み力が発生する。すると、粉塵は空気と共に、不図示のホースを介して、図2及び図3に矢印Aで示すようにホース取付口11からタンク部10内に吸い込まれる。その後、フィルタ12によって粉塵と空気は分離される。すなわち、粉塵はフィルタ12の外周面で捕集され、空気は同矢印Aで示すようにフィルタ12を通過してフィルタ12の内部を通りヘッド部20内に吸引され、ヘッド部20後部の排気口28から排気される。一方、モータ冷却用ファン24の回転により、ヘッド部20内が負圧になる。すると、図2及び図3に矢印Bで示すように、ヘッド部20の前面下端部の吸気口(ファン風流入部)27からファン風(冷却風)が吸い込まれる。ヘッド部20内に吸い込まれたファン風は、同矢印Bで示すように、モータ23を冷却した後、ヘッド部20後部の排気口28から排気される。なお、ヘッド部20には吸気口27及び排気口28の他にも内外を連通される隙間があり、一部の隙間からはファン風が吸い込まれ、他の隙間からはファン風が排気される(図3)。照明用基板37及びLED36は、ヘッド部20内の、吸気口27とモータ冷却用ファン24との間の空間(モータ冷却用ファン24によって負圧になる側の空間)に配置され、当該空間をファン風が通過する。モータ冷却用ファン24によるファン風の一部は、制御基板38を冷却してからモータ23側に流れる。
図6は、電動集じん機1の簡易ブロック図である。電源プラグ差込口53には、連動機能の対象となる他の電動工具の電源コードを接続可能であり、商用電源等の外部電源40から供給された電源は電源プラグ差込口53を経由して他の電動工具に供給される。他の電動工具に供給された電流(連動電流)は、連動電流検出回路52によって検出され、制御部としてのマイコン50に送信される。照明部用定電流駆動回路51は、コンデンサとダイオードで構成され、LED36を定電流駆動する。照明部用定電流駆動回路51と直列にトライアック54が接続され、トライアック54のゲートはトランジスタQ1のコレクタに接続される。トランジスタQ1のベース(制御端子)はマイコン50に接続され、エミッタはグランドに接続される。マイコン50は、トランジスタQ1のオンオフを制御することで、電源40から供給される交流1サイクルあたりのトライアック54のオン期間を制御し、LED36の明るさを制御する。マイコン50は、使用者による図6に示す照度切替スイッチ(タクタイルスイッチ)45の操作により、LED36の明るさを調節する。マイコン50は、照明部用スイッチ34がオンされてLED36を起動する際、図7に示すようLED36の照度を徐々に上昇させるように制御する。一方、モータ23と直列にトライアック55が接続され、トライアック55のゲートはトランジスタQ2のコレクタに接続される。トランジスタQ2のベースはマイコン50に接続され、エミッタはグランドに接続される。マイコン50は、トランジスタQ2のオンオフを制御することで、電源40から供給される交流1サイクルあたりのトライアック55のオン期間を制御し、強弱切替スイッチ(タクタイルスイッチ)32の操作に従ってモータ23の回転速度を制御する。マイコン50は、照明部用温度センサ56による温度検出結果に応じて、後述のように、LED36の温度上昇を抑制する温度上昇抑制動作を実行する。マイコン50は、また、図3の制御基板38に設けられた制御部用温度センサ57による温度検出結果に応じて、制御基板38の温度上昇を抑制する温度上昇抑制動作を実行する。
LED36は作業場を明るく照らすことを目的として搭載されるため、電動集じん機1の動作状態に関わらずLED36を点灯させる場合がある。すなわち、モータ冷却用ファン24が回転することで発生する冷却風が制御基板38やLED36に当たらない場合でもLED36を点灯させる場合がある。そのため、制御基板38やLED36を熱による故障から保護するための対策が必要となる。LED36の発熱を抑えるには、LED36に流れる電流を制限する方法がある。簡便な方法としては、電源とLED36と抵抗を直列に接続する方法があるが、この構成では抵抗から大きな熱量が発せられ周囲の回路に悪影響を及ぼす。したがって、電動集じん機1のLED36への電流供給源としては、発熱が少ないスイッチング定電流回路が好ましい。LED36及び制御基板38を熱による故障から保護するためには、照明部用温度センサ56及び制御部用温度センサ57で読み取った基板温度を利用できる。
図8は、電動集じん機1のLED36の制御フローチャートである。このフローチャートは、LED36を点灯することによりスタートする。マイコン50は、LED36の温度関連情報を取得する(S1)。ここで取得する温度関連情報は、LED36の温度が閾値T1以上か否かを判断するためのものであり、直接的なものとしては照明部用温度センサ56からの温度情報があり、間接的なものとしてはLED36に供給された電流と時間(電流積算値)又はLED36の順方向電圧がある。電流積算値は、LED36を消灯させたり、照明部冷却用ファン41又はモータ冷却用ファン24を駆動した状態でLED36の駆動電流を一定値以下に低下させたりした場合には時間の経過と共に低下させる等の工夫により、照明部用温度センサ56からの温度情報と同等に扱うことができる。必要なパラメータは実験的に決定できる。また、電流に対するLED36の順方向電圧は、温度上昇に伴い小さくなる特性があるので、LED36の順方向電圧を電流と併せて監視することで、LED36の温度を間接的に知ることができる。マイコン50は、ステップS1で取得した温度関連情報を基に、LED36の温度が閾値T1以上か否かを判断する(S2)。マイコン50は、LED36の温度が閾値T1未満であれば(S2,No)、LED36の点灯を現状のまま継続し、定期的にLED36の温度関連情報を取得する(S1)。マイコン50は、LED36の温度が閾値T1以上であれば(S2,Yes)、温度上昇抑制動作を実行する(S3)。温度上昇抑制動作は、例えば、LED36の照度を低下させること、LED36の照度は低下させず間欠点灯させること、照明部冷却用モータ42を起動して照明部冷却用ファン41を駆動させること、又はモータ冷却用ファン24の回転数を高めること(停止状態から駆動させることも含む)であり、それらのうち1つを実行してもよいし、2つ以上を実行してもよい。マイコン50は、温度上昇抑制動作の実行後に再度LED36の温度関連情報を取得し(S4)、取得した温度関連情報を基に、LED36の温度が閾値T2未満か否かを判断する(S5)。なお、閾値T2は、閾値T1より小さいものとする。マイコン50は、LED36の温度が閾値T2未満でなければ(S5,No)、引き続き温度上昇抑制動作を実行し(S3)、定期的にLED36の温度関連情報を取得する(S4)。マイコン50は、LED36の温度が閾値T2未満であれば(S5,Yes)、温度上昇抑制動作を停止し(S6)、定期的にLED36の温度関連情報を取得する(S1)。
図9は、電動集じん機1の通常時におけるLED36の電流の波形図である。図10は、電動集じん機1の温度上昇抑制動作時におけるLED36の電流の波形図である。マイコン50は、温度上昇抑制動作でLED36の照度を低下させる場合、図10に示すように、図9に示す通常時(すなわち温度上昇抑制動作を実行していない場合)と比較してLED駆動電流のオフ期間を長くして、LED36に流れる電流の平均値を低下させる。こうした制御は、図5に示すトライアック54のオンオフ期間の制御により行われる。
図11は、電動集じん機1のLED電流、LED温度、及びLED電流積算値のタイムチャート(その1)である。時刻t0においてLED36に電流I1が供給されると、その後時間の経過と共にLED36の温度と電流積算値が上昇する。時刻t1においてLED36の温度が閾値T1に到達すると(あるいは電流積算値が閾値X1に到達すると)、マイコン50は、温度上昇抑制動作を開始する(ここではLED36の駆動電流をI2に低下させると共に、照明部冷却用ファン41を駆動させる)。これによりLED36の温度は時間の経過と共に低下する(あるいは、マイコン50は電流積算値を時間と共に低下させる処理を行う)。時刻t2においてLED36の温度が閾値T2未満になると(あるいは電流積算値が閾値X2未満になると)、マイコン50は、温度上昇抑制動作を停止する(LED36の駆動電流をI1に戻し、照明部冷却用ファン41を停止させる)。するとLED36の温度と電流積算値は再び上昇し始める。時刻t3においてLED36の温度が閾値T1に到達すると(あるいは電流積算値が閾値X1に到達すると)、マイコン50は、時刻t1のときと同様の制御を行う。時刻t3以降は、時刻t1〜t3と同様の制御が繰り返される。
図12は、電動集じん機1のLED電流、LED温度、及びLED電流積算値のタイムチャート(その2)である。時刻t0においてLED36に電流I11が供給されると、その後時間の経過と共にLED36の温度と電流積算値が上昇する。時刻t11においてLED36の温度が閾値T11に到達すると(あるいは電流積算値が閾値X11に到達すると)、マイコン50は、温度上昇抑制動作を開始する(ここではLED36の駆動電流をI12に低下させると共に、照明部冷却用ファン41を駆動させる)。これにより、LED36の温度と電流積算値の上昇速度は低下するが、図11の場合と異なり上昇自体は継続する。時刻t12においてLED36の温度が閾値T13に到達すると(あるいは電流積算値が閾値X13に到達すると)、マイコン50は、更なる温度上昇抑制動作を行う(ここではLED36を消灯し、引き続き照明部冷却用ファン41を駆動する)。これによりLED36の温度は時間の経過と共に低下する(あるいは、マイコン50は電流積算値を時間と共に低下させる処理を行う)。時刻t13においてLED36の温度が閾値T12未満になると(あるいは電流積算値が閾値X12未満になると)、マイコン50は、温度上昇抑制動作を停止する(LED36の駆動電流をI11に戻し、照明部冷却用ファン41を停止させる)。するとLED36の温度と電流積算値は再び上昇し始める。時刻t14においてLED36の温度が閾値T11に到達すると(あるいは電流積算値が閾値X11に到達すると)、マイコン50は、時刻t11のときと同様の制御を行う。時刻t14以降は、時刻t11〜t14と同様の制御が繰り返される。
以上の説明では、温度が閾値以上になったときに温度上昇抑制動作を行う例を挙げたが、他にも、例えばLED36の照度を温度関連情報とし、LED36の照度が一定以上であれば温度によらず常に照明部冷却用ファン41を駆動する制御や、集塵作業停止中においては定期的にモータ冷却用ファン24を駆動する制御又は間欠的に点灯させる制御を行ってもよい。また、モータ冷却用ファン24の駆動状況や照明部冷却用ファン41の駆動状況を温度関連情報に含め、それらの駆動状況に応じて温度上昇抑制動作時のLED36の電流値を決定してもよい。制御基板38についても同様に、制御部用温度センサ57からの温度情報に応じて温度上昇抑制動作を実行してもよい。また、LED36の温度が閾値以下に低下した後に温度上昇抑制動作を停止する例を挙げたが、LED36が停止されるまで温度上昇抑制動作を維持するようにしてもよく、この場合には、温度上昇抑制動作が繰り返しオンオフされることによりユーザが違和感を覚えることを防止できる。
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
(1) 電動集じん機1がLED36を有するため、暗い中でも明るさを確保することができる。また、LED36は、ホース取付口11の前方に光を照射する配置であり、集塵作業を行う床面等は多くの場合、ホース取付口11の前方にあるため、集塵作業が行いやすい。
(2) ホース取付口11に接続されたホース4を操作することで、電動集じん機1本体を運搬操作せずとも、集塵作業箇所や、ホース4が接続された電動工具2の作業箇所に、容易に光を照射することができ、作業性が良い。
(3) LED36がホース取付口11の上方に設けられているため、LED36の光が適度に遠くの床面等まで届き、明るさが良好に確保できて集塵作業が行いやすい。また、LED36がホース取付口11の上方においてホース取付口11の側方に延在するため、不図示のホースによる陰が発生しにくく、また照射幅が広くなるため、明るさが良好に確保できて集塵作業が行いやすい。
(4) 照明用基板37の発光面が鉛直ないし斜め下を向いているため、照射方向に人の目が来ることを抑制でき、明るさを確保しながら眩しくなりにくい。また、電動工具1の作業箇所が床面に近接しているとしても、作業箇所に光を照射し易く、作業性が良い。
(5) LED36及び照明用基板37が、吸気口27とモータ冷却用ファン24との間の空間であってモータ冷却用ファン24により発生するファン風が通過する空間内に配置されているため、LED36及び照明用基板37を、モータ23を冷却する前の比較的低温のファン風により好適に冷却することができる。電動集じん機用モータは大きな電流が流れて発熱するため、ヘッド部20内が高温になり、電動集じん機1にLED36を設ける場合にはLED36の発熱対策が問題になるが、本実施の形態では上記の構成により、発熱するLED36を好適に冷却できる。
(6) LED36及び照明用基板37と前方の透明カバー35との間に空間が設けられ、該空間の空気もモータ冷却用ファン24のファン風に引かれて流れるため、LED36及び照明用基板37の冷却効果が高められる。また、LED36がヘッド部20の外側に露出せずに、透明カバー35及び空間を介して設けられているため、ヘッド部20に被削材などが衝突したとしてもLED36の破損を抑制することができる。
(7) ヘッド部20内においてLED36及び照明用基板37と制御基板38とを相互に離間配置しているため、一方の発熱が他方に伝達されにくく、発熱対策上有利である。
(8) LED36は、モータ23の駆動状態に関わらず駆動(点灯)可能であり、例えば集塵作業の開始前にまずLED36を点灯させて現場の状況や電動工具2の作業箇所を確認することができる、電動集じん機1と接続されていない電動工具の作業箇所に光を照射する等の使い方ができて便利である。
(9) LED36をコンデンサとダイオードを用いた照明部用定電流駆動回路51によって定電流駆動するため、抵抗を用いて直流電圧源から目標電流を生成する抵抗型駆動回路の場合と比較して、LED36の照度を一定に保てると共に、発熱を抑えることができる。すなわち、抵抗型駆動回路の場合、電圧変動に応じて照明部の照度が変動してしまうと共に、抵抗が過度に発熱してしまう問題があり、更に、周囲温度及び自身の温度上昇に伴い照明部の照度が変動してしまうという問題があるが、本実施の形態ではコンデンサとダイオードを用いた照明部用定電流駆動回路51とすることにより、これらの不具合を抑制することができ、これは発熱の大きい電動集じん機において効果的である。
(10) LED36の温度関連情報に応じて温度上昇抑制動作を自動的に実行するため、LED36の温度上昇を好適に抑制することができる。特に電動集じん機1の非動作時にLED36を点灯すると、モータ冷却用ファン24の気流による冷却効果が得られないため、LED36が温度上昇しやすくなるが、本実施の形態では電動集じん機1の非動作時にもLED36の温度上昇を抑制でき、熱によるLED36の故障を効果的に防止することができる。
(11) 照明用基板37は、前面(LED搭載面)が白色に塗装されているため、LED36が発する光を前部に反射しやすく、明るさを確保しやすい。また、白色塗装により反射しやすくすることにより、光の吸収による温度上昇を抑制することができる。
(12) LED36の起動時、徐々に照度を上昇させるため、照明部用スイッチ34をオンにした使用者が急な明るさの変化で眩しく感じることを防止できる。また、照明部用スイッチ34を操作する際には目が照射範囲内に来ることもあるが、そうした場合にも起動時の照度が抑えられているため眩しさが低減される。
(13) 少なくとも1つのキャスター13が転動を規制するストッパ機構13aを有し、電動集じん機1が移動することを規制可能であるため、連動機能の使用時に電動集じん機1が動いてLED36による照射方向が変わることを防止でき、照射方向の安定性が高められる。
実施の形態2
図13は、本発明の実施の形態2に係る電動集じん機の、ヘッドカバーを取り外した状態の平面図である。この電動集じん機は、実施の形態1のもの(図3等)と異なり、LED36に電流を供給する照明部用定電流駆動回路51を搭載した定電流回路基板39を制御基板38とは別に設けている。これによれば、各基板を小さくすることができ、基板配置の自由度が増す。なお、図13では照明部冷却用ファン41及び照明部冷却用モータ42を省略しているが、実施の形態1と同様に設けてもよい。本実施の形態のその他の点は実施の形態1と同様であり、同様の効果を奏することができる。
図13は、本発明の実施の形態2に係る電動集じん機の、ヘッドカバーを取り外した状態の平面図である。この電動集じん機は、実施の形態1のもの(図3等)と異なり、LED36に電流を供給する照明部用定電流駆動回路51を搭載した定電流回路基板39を制御基板38とは別に設けている。これによれば、各基板を小さくすることができ、基板配置の自由度が増す。なお、図13では照明部冷却用ファン41及び照明部冷却用モータ42を省略しているが、実施の形態1と同様に設けてもよい。本実施の形態のその他の点は実施の形態1と同様であり、同様の効果を奏することができる。
実施の形態3
図14は、本発明の実施の形態3に係る電動集じん機の簡易ブロック図である。この電動集じん機は、実施の形態1のもの(図6等)と比較して、LED36が並列接続されている点で相違し、その他の点で一致する。LED36は、1つずつ並列接続されてもよいし、複数個ずつ並列接続されてもよい。本実施の形態も、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。また、本実施の形態では、温度上昇抑制動作として、発光させるLED36の個数を減らすという選択も可能となる。これによれば、発熱源が減ることになり、複数のLED36全体として温度上昇が抑制される。温度上昇抑制動作の実行中に、発光させるLED36を時間により変化させてもよい。また、電動集じん機1本体に何か異常が生じた際に、並列接続されたそれぞれのLED36の発光タイミングを周期的に変化させて所定の点灯パターンで発光させ、作業者は異常を報知してもよい。並列接続されたLED36の発光タイミング、発光させるLED36の選別はマイコン50が、図示していないスイッチング素子を用いて行う。なお、集塵作業中にはすべてのLED36を点灯させ、集塵作業停止中にはLED36の温度によらず常に発光させるLED36の個数を減らす制御や、発光させるLED36を変化させる制御を行ってもよい。
図14は、本発明の実施の形態3に係る電動集じん機の簡易ブロック図である。この電動集じん機は、実施の形態1のもの(図6等)と比較して、LED36が並列接続されている点で相違し、その他の点で一致する。LED36は、1つずつ並列接続されてもよいし、複数個ずつ並列接続されてもよい。本実施の形態も、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。また、本実施の形態では、温度上昇抑制動作として、発光させるLED36の個数を減らすという選択も可能となる。これによれば、発熱源が減ることになり、複数のLED36全体として温度上昇が抑制される。温度上昇抑制動作の実行中に、発光させるLED36を時間により変化させてもよい。また、電動集じん機1本体に何か異常が生じた際に、並列接続されたそれぞれのLED36の発光タイミングを周期的に変化させて所定の点灯パターンで発光させ、作業者は異常を報知してもよい。並列接続されたLED36の発光タイミング、発光させるLED36の選別はマイコン50が、図示していないスイッチング素子を用いて行う。なお、集塵作業中にはすべてのLED36を点灯させ、集塵作業停止中にはLED36の温度によらず常に発光させるLED36の個数を減らす制御や、発光させるLED36を変化させる制御を行ってもよい。
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。
1 電動集じん機、2 他の電動工具、3 電源ケーブル、4 集塵用ホース、5 クランプ機構、10 タンク部、11 ホース取付口、12 フィルタ、13 キャスター、13a ストッパ機構、20 ヘッド部、21 ヘッドカバー、22 モータカバー、23 モータ、24 モータ冷却用ファン、25 集塵ファン、26 出力軸、27 吸気口(ファン風流入部)、28 排気口、29 傾斜面、30 操作部、31 メイン電源スイッチ、32 強弱切替スイッチ(タクタイルスイッチ)、33 単動/連動切替スイッチ、34 照明部用スイッチ、35 透明カバー、36 LED、37 照明用基板、38 制御基板、39 定電流回路基板、40 外部電源、41 照明部冷却用ファン、42 照明部冷却用モータ、43,44 導線、45 照度切替スイッチ、51 照明部用定電流駆動回路、52 連動電流検出回路、53 電源プラグ差込口、54,55 トライアック(スイッチング素子)、56 照明部用温度センサ、57 制御部用温度センサ、Q1,Q2 トランジスタ(スイッチング素子)、Rs 検出抵抗
Claims (16)
- 粉塵を収集するタンク部と、
前記タンク部に着脱可能で、モータ及び該モータにより回転するファンを有するヘッド部とを備え、
前記ヘッド部は、照明部と、前記照明部の温度関連情報を取得する温度関連情報取得手段とを有し、前記温度関連情報に応じて前記照明部の温度上昇を抑制する温度上昇抑制動作を実行する、電動集じん機。 - 前記温度関連情報は、前記照明部の照度を含む、請求項1に記載の電動集じん機。
- 前記温度関連情報は、前記照明部に供給された電流と時間を含む、請求項1又は2に記載の電動集じん機。
- 前記照明部は、前記ファンの発生する風が通過する空間内に配置され、前記温度関連情報は、前記ファンの駆動状況を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記温度関連情報は、前記照明部を構成するLEDの順方向電圧を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記温度関連情報取得手段は、前記照明部の近傍に設けられた温度センサを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記温度上昇抑制動作は、前記照明部の照度を低下させることを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記照明部が複数の発光体を含み、前記温度上昇抑制動作は、発光させる発光体の個数を減らすことを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記温度上昇抑制動作の実行中に、発光させない発光体を時間により変化させる、請求項8に記載の電動集じん機。
- 前記温度上昇抑制動作は、前記ファンの回転速度を高めることを含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記ヘッド部は、前記ファンとは独立して駆動可能な照明部冷却用ファンを有し、前記温度上昇抑制動作は、前記照明部冷却用ファンを駆動することを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記ヘッド部は、前記照明部に電流を供給する定電流回路を有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記定電流回路は、前記モータを駆動する制御回路とは別の基板に配置されている、請求項12記載の電動集じん機。
- 前記照明部は、前記モータの駆動状態に関わらず駆動可能である、請求項1から13のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 前記照明部の発光体を搭載した基板の表面が白色塗装されている、請求項1から14のいずれか一項に記載の電動集じん機。
- 異常発生時に前記照明部を所定の点灯パターンで発光させる、請求項1から15のいずれか一項に記載の電動集じん機。
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