JP2579386B2 - 電気掃除機の吸込み口体 - Google Patents

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の吸込み口体に係り、回転ブラ
シ、または、吸込み口本体を自走させる走行用ローラを
吸込み口本体の走行方向に対して所定の方向に切換え回
転させることができるものに関する。

（従来の技術） 従来、例えば、特開昭63−197422号公報に記載されて
いるように、吸込み口本体の進行方向に対応して検知手
段が作動し、電動機により回転駆動される回転ブラシを
正転または逆転させることにより、集塵効率を高めるこ
とができる電気掃除機の吸込み口体が知られている。そ
して、この電気掃除機の吸込み口体の検知手段は、吸込
み口本体に掃除面に接触されて吸込み口本体の操行方向
に応じて被掃除面との摩擦抵抗により揺動する検知レバ
ーを前後方向に回転自在に設け、この検知レバーの回転
方向に応じてスイッチのアクチエータを作動させ、この
スイッチの切換え動作で電動機の回転方向を切換え、こ
の回転ブラシの回転方向を吸込み口本体の走行方向に対
して反対方向に回転させるようにした構造が採られてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構造の吸込み口本体では、検知手段の検知
レバーの先端が被掃除面に常時接触摺動されるため磨耗
し易く、この検知レバーは先端の磨耗により被掃除面と
の接触が不安定となり、スイッチの切換え動作を操向方
向に正確に追従動作させることができなくなる問題を有
している。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、永久磁
石回転板の回転により出力するホールセンサ素子とから
なる第１の回転方向検知手段と、光反応部を有する光反
応回転板の回転により出力する光センサ素子とからなる
第２の回転方向検知手段との出力により検知された回転
方向に対して回転ブラシ、または、走行用のローラなど
の回転体を回転させる電動機を吸込み口本体の走行方向
に対して所定の方向に切換える回転させるようにし、検
知手段の摩耗による不安定性をなくし、吸込み口本体の
走行方向を確実にかつ簡単に検知でき、回転体の回転方
向の切換え動作の追従性を向上した電気掃除機の吸込み
口体を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の電気掃除機の吸込み口体は、下面に吸込み口
を開口した吸込み室を有しこの吸込み口に臨ませて回転
自在に支持された回転体を有する吸込み口本体を備え、
前記吸込み口本体にこの吸込み口本体の走行方向を検知
する検知手段にて回転方向を切換えられる電動機を設
け、前記検知手段は、前記吸込み口本体に回転自在に軸
支され被掃除面に接地される方向検知ローラと、この方
向検知ローラの回転に伴い回転される永久磁石回転板と
この永久磁石回転板の回転により出力するホールセンサ
素子とからなる第１の回転方向検知手段と、前記方向検
知ローラの回転に伴い回転される光反応部を有する光反
応回転板とこの光反応回転板の回転により出力する光セ
ンサ素子とからなる第２の回転方向検知手段とを有し、
この第１および第２の回転方向検知手段の出力により検
知された回転方向に対して前記電動機の回転方向を所定
の方向に切換える回転方向検知制御部を設けたものであ
る。

（作用） 本発明の電気掃除機の吸込み口体は、掃除時、方向検
知ローラを被掃除面に接地させた状態で、吸込み口本体
を被掃除面上を走行させると、検知ローラが走行方向に
応じて回転され、この方向検知ローラの回転に伴い第１
の回転方向検知手段の永久磁石回転板が回転されてホー
ルセンサ素子が永久磁石回転板のＮ極とＳ極に応じて検
知信号が出力され、同時に第２の回転方向検知手段の光
反応回転板が回転されて光センサ素子が光反応部に応じ
て検知信号が出力され、この両回転方向検知手段の出力
により回転方向検知制御部が検知された回転方向に対し
て電動機の回転方向を所定の方向に切換え、回転ブラ
シ、または、走行用のローラなどの回転体を走行方向に
対して所定の方向に回転させることができ、例えば、吸
込み口本体の走行方向に対して回転ブラシを反対方向に
回転させて効率よく掃除ができるようにし、或いは、回
転ブラシ、または走行用ローラを吸込み口本体の走行方
向に回転させて走行を円滑にすることができ、しかも、
第１および第２の回転方向検知手段はいずれも非接触で
回転方向を検知するため、磨耗がなく、磨耗による不安
定な動作を防止でき、吸込み口本体の走行方向を確実に
かつ簡単に検知でき、回転体の回転方向の切換え動作の
追従性を向上できる。

（実施例） 次に、本発明の一実施例の構成を図面に基づいて説明
する。

第１図および第２図において、11は横長の吸込み口本
体で、この吸込み口本体11内には、前部に横長の吸込み
室12が前側に区画形成されているとともに、後部に風路
室13とこの風路室13の一側に位置して電動機室14とが区
画形成されている。さらに、前記吸込み室12の下面には
吸込み口15に開口されている。

また、前記吸込み口本体11の後部中央には、連通管16
が回動軸17により所定角度上下回動自在に支持されてい
る。この連通管16は、前端部が前記風路室13内に回動自
在に嵌合されているとともに、後部が吸込み口本体11か
ら後側外方へ突出しており、前記吸込室12のほぼ中央部
に対向していて、この吸込室12に内部が連通している。

さらに、前記連通管16の後端部には、屈曲した接続管
18の前端部が同軸的かつ回動自在に嵌合されている。こ
の接続管18は、図示しない掃除機本体に接続されたホー
スに延長管を介して着脱自在に接続され、前記吸込室12
は、連通管16および接続管18、延長管およびホースを介
して掃除機本体内の集塵室に連通されるようになってい
る。

そして、第３図に示すように、前記吸込み口本体11の
風路室13の他側には被掃除面に接地して回転される回転
方向検知ローラ20が回転自在に軸支されている。この方
向検知ローラ20の回転軸21には第１の回転方向検知手段
22の永久磁石回転板23が取付けられ、この永久磁石回転
板23の回転面に対向して前記吸込み口本体11内にホール
センサ素子24が設けられている。そして、この永久磁石
回転板23は中心部を通る直径線にて左右がそれぞれＮ極
とＳ極とに区画して着磁され、このＮ極とＳ極との境界
部分でホールセンサ素子24は反応して出力する。また、
前記方向検知ローラ20の回転軸21には第２の回転方向検
知手段25の光反応部26を有する光反応回転板27が取付け
られ、この光反応回転板27の回転面に対向して吸込み口
本体11内に光反応部26に反応して出力する光センサ素子
28が設けられている。そして、この光反応回転板27の光
反応部26は前記永久磁石回転板23のＮ極とＳ極との境界
部に対向して形成されている。

そして、前記回転方向検知ローラ20の前進方向の回転
では、第１の回転方向検知手段22の出力は第５図ａに示
すように、例えば、永久磁石回転板23のＳ極でホールセ
ンサ素子24の出力はＨとなる波形となり、Ｎ極でＬとな
り、第２の回転方向検知手段22の出力は第５図ｂに示す
ように、例えば抵抗30とコンデンサ31による時定数をも
たせることによりホールセンサ素子24の出力波形と重な
る。また、前記回転方向検知ローラ20の後進方向の回転
では、第１の回転方向検知手段22の出力は第５図ｃに示
すような波形となり、第２の回転方向検知手段22の出力
は抵抗30とコンデンサ31による時定数をもたせることに
より第５図ｄに示すような波形となり、両出力波形は重
ならない。

また、第４図において、33は回転方向検知制御部で、
アンド回路34を有し前記第１および第２の回転方向検知
手段22,25の出力は、前進方向の走行で、アンド回路32
を通過させると、Ｈとなり、後進方向の走行でＬとな
る。このアンド回路32に抵抗35、コンデンサ36の時定数
回路を接続し、この抵抗35とコンデンサ36との接続点に
オペアンプ37を接続し、このオペアンプ37に電動機38の
一極に接続した一方の電界効果トランジスター39に接続
するとともにインバータ40を介して電動機38の他極に接
続した他方の電界効果トランジスター41に接続する。そ
して、吸込み口本体11の前進方向への走行でアンド回路
32の出力がＨとなると、一方の電界効果トランジスター
39が導通し電動機38は正方向に回転され、後進方向への
走行でアンド回路32の出力がＬとなると、他方の電界効
果トランジスター41が導通し電動機38は逆方向に回転さ
れる。

また、前記吸込み口本体11の吸込室12内には、回転ブ
ラシ43が回転自在に支持され、また、前記吸込み室12の
後側には風路室13の両側に位置してそれぞれ走行用ロー
ラ44が配設され、この走行用ローラ44は吸込み口本体11
の下面に開口した開口部45から下方に突出されて被掃除
面に接触回転されるようになっている。

さらに、前記電動機室14内には、前記回転ブラシ43と
走行用ローラ44と回転駆動する正逆切換え回転可能の前
記電動機38が設けられており、この電動機38の出力軸47
に固定されたプーリー48、テンションローラ49の下側、
前記走行用ローラ44の回転軸50に設けたプーリー51の上
側、回転ブラシ43の端部に固定さてたプーリー52の下側
を経て前記電動機38の出力軸47に固定されたプーリー48
とに動力伝達用のベルト53が懸回されて、回転ブラシ43
と走行用ローラ44とが互いに反対方向に回転される。

さらに、前記吸込み口本体11の前部両側には図示しな
い案内車輪がそれぞれ回転自在に支持されている。

また、前記電動機38へ給電はホース、延長管およびホ
ースを介して掃除機本体の制御部および電源部に接続さ
れている。

次に、前記実施例の作用について説明する。

掃除に際して、掃除機本体にホースを介して接続され
た延長管の先端部を接続管18に接続する。そして、ホー
スの延長管側の端部を把持して、電動機38を駆動させる
と、動力伝達用のベルト53によって走行用ローラ44が接
地した状態で回転されるとともに回転ブラシ43が走行用
ローラ44と反対方向に回転し、吸込み口本体11は被掃除
面上で走行用ローラ44の回転で前方への走行が助成され
る。このとき、吸込み口本体11の走行方向を変えると、
回転方向検知ローラ20が被掃除面に接触して吸込み口本
体11の走行方向に回転される。この回転方向検知ローラ
20の前進方向の回転では、第１の回転方向検知手段22と
第２の回転方向検知手段25との出力がアンド回路32によ
りＨとなり、アンド回路32の出力がＨとなると、一方の
電界効果トランジスター39が導通し電動機38は正方向に
回転され、走行用ローラ44は走行方向に回転され、回転
ブラシ43は走行用ローラ44と反対方向に回転される。ま
た、この回転方向検知ローラ20の後進方向の回転では、
第１の回転方向検知手段22と第２の回転方向検知手段25
との出力がアンド回路32によりＬとなり、アンド回路32
の出力がＬとなると、他方の電界効果トランジスター41
が導通し電動機38は逆方向に回転され、走行用ローラ44
は走行方向の後進方向に回転され、回転ブラシ43は走行
用ローラ44と反対方向に回転される。

前記実施例では、電動機38から走行用ローラ44と回転
ブラシ43への伝達機構は、電動機38に出力軸47のプーリ
ー48、テンションローラ49、前記走行用ローラ44の回転
軸50のプーリー51および回転ブラシ43のプーリー52に順
次動力伝達用のベルト53を懸回し、回転ブラシ43と走行
用ローラ44を互いに反対方向に回転させる構造とした
が、この構造に限られるものではなく、ベルト53に変え
て歯車機構によって伝達させる構造とすることもでき、
さらに、回転ブラシ43を吸込み口本体11の走行方向と反
対側に回転されるようにしたが、回転ブラシ43を走行用
ローラ44と同一方向に回転させるようにすることもでき
る。

〔発明の効果〕 本発明によれば、掃除時、方向検知ローラを被掃除面
に接地させた状態で、吸込み口本体を被掃除面上を走行
させることにより、検知ローラが走行方向に応じて回転
され、この方向検知ローラの回転に伴い第１の回転方向
検知手段の永久磁石回転板が回転されてホールセンサ素
子が永久磁石回転板のＮ極とＳ極に応じて検知信号が出
力され、同時に第２の回転方向検知手段の光反応回転板
が回転されて光センサ素子が光反応部に応じて検知信号
が出力され、この両回転方向検知手段の出力により回転
方向検知制御部が検知された回転方向に対して電動機の
回転方向を所定の方向に切換え、回転ブラシ、または、
走行用ローラなどの回転体を走行方向に対して所定の方
向に回転させることができ、例えば、吸込み口本体の走
行方向に対して回転ブラシを反対方向に回転させて効率
よく掃除ができるようにし、或いは、回転ブラシ、また
は走行用ローラを吸込み口本体の走行方向に回転させて
走行を円滑にすることができ、しかも、第１および第２
の回転方向検知手段はいずれも非接触で回転方向を検知
するため、磨耗がなく、磨耗による不安定な動作を防止
でき、吸込み口本体の走行方向を確実にかつ簡単に検知
でき、回転体の回転方向の切換え動作の追従性を向上で
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電気掃除機の吸込み口
体の上カバーを取外した状態の平面図、第２図は同上縦
断面図、第３図は同上検知手段の分解斜視図、第４図は
同上回路図、第５図は同上検知手段の出力波形である。 11……吸込み口本体、12……吸込み室、15……吸込み
口、22……第１の回転方向検知手段、23……永久磁石回
転板、24……ホールセンサ素子、25……第２の回転方向
検知手段、26……光反応部、27……光反応回転板、28…
…光センサ素子、33……回転方向検知制御部、38……電
動機、43……回転ブラシ、44……走行用ローラ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下面に吸込み口を開口した吸込み室を有し
   この吸込み口に臨ませて回転自在に支持された回転体を
   有する吸込み口本体を備え、 前記吸込み口本体にこの吸込み口本体の走行方向を検知
   する検知手段にて回転方向を切換えられる電動機を設
   け、 前記検知手段は、 前記吸込み口本体に回転自在に軸支され被掃除面に接地
   される方向検知ローラと、 この方向検知ローラの回転に伴い回転される永久磁石回
   転板とこの永久磁石回転板の回転により出力するホール
   センサ素子とからなる第１の回転方向検知手段と、 前記方向検知ローラの回転に伴い回転される光反応部を
   有する光反応回転板とこの光反応回転板の回転により出
   力する光センサ素子とからなる第２の回転方向検知手段
   と を有し、 この第１および第２の回転方向検知手段の出力により検
   知された回転方向に対して前記電動機の回転方向を所定
   の方向に切換える回転方向検知制御部を設けたことを特
   徴とする電気掃除機の吸込み口体。