JP3261910B2 - 電気掃除機とその吸い口 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機とその吸い
口に係り、特に吸い込み気流を利用して回転させるエア
ータービンによりロータリブラシを駆動するタイプの吸
い口と該吸い口を備えた電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリブラシによって床面の塵埃を掻
き取る吸い口を備えた電気掃除機において、前記吸い口
は、掃除機本体の電動送風機による吸い込み気流によっ
て発生する風力で回転するエアタービンを前記ロータリ
ブラシの駆動源とするものが知られている。

【０００３】この吸い口のエアタービンとロータリブラ
シは、掃除機本体による風力で回転するので、掃除機本
体からの風力エネルギーは、塵埃を床面から掃除機本体
の集塵室へ輸送するエネルギーとエアタービン及びロー
タリーブラシを回転させるためのエネルギーに分けるこ
とができる。

【０００４】電気掃除機において、掃除に必要な吸塵力
を確保するには、掃除機本体の風量を一定以上に確保す
ることが必要であるが、エアータービンに作用する風量
が過多になるとエアタービンとそれによって駆動される
ロータリブラシの回転速度が増加し、回転系の摩耗や騒
音が増大する不具合が生じる。特に、掃除床面が木や畳
等の場合にはロータリブラシとの間の摩擦力が少ないの
で、ロータリブラシが過回転となってその傾向が顕著と
なる。また、吸い口を持ち上げて掃除床面から離したと
きには、吸い込み抵抗が減少して風量が最大になると共
にロータリブラシの負荷がなくなるために、過回転状態
となる。これを防止するために、掃除機本体の風量を制
限する方法が提案されているが、この方法は、掃除のた
めに必要な吸塵力を確保することができなくなる不具合
を生じる。

【０００５】このような問題を解決するために、エアー
タービンの回転力発生に寄与する吸い込み気流を通す主
ノズルとエアータービンをバイパスさせる気流を通す副
ノズルを設け、この副ノズルを手動操作で開閉すること
により主ノズルを通過する吸い込み気流量を変えてエア
タービンの回転力を制御し、掃除床面の種類に適応した
ロータリブラシの回転速度を得る方法（特願平４−２５
６１２８号）や、床面側に突出させた可動車輪とバイパ
ス弁とを連動させ、吸い口を持ち上げたときにバイパス
弁を開くことにより、主ノズルを通過してエアタービン
に作用する吸い込み気流を減じて該エアタービンの過回
転を防止する方法（特願平４−２４０３６５号）が提案
されている。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸い
込み気流は塵埃を含んでいることから、この吸い込み気
流の流路中に機械的に移動して流路面積を変える制御機
構を設置すると、摺動部分に塵埃が付着して滑り難くな
ると共に風圧が作用するので摩擦抵抗が増加し、制御動
作が阻害されるようになる。従って、従来のこれらの制
御手段は、操作性や応動性の低下が発生するという問題
がある。

【０００７】また、清掃作業時に吸い口を手軽に操作で
きるように、吸い口，延長管及びホースを軽量化する工
夫が施されている電気掃除機では、このような制御手段
は、小型軽量で自動制御機能を備えることが望ましい。

【０００８】本発明の目的は、この種の電気掃除機にお
ける吸い口のロータリブラシを回転させるエアタービン
の回転速度を安定に制御することができる制御手段を提
供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、この種の電気掃除機
における吸い口のロータリブラシを回転させるエアター
ビンの回転速度を適正に自動制御することができる制御
手段を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、これらの制御手段を
小型軽量に実現することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、手軽に操作できるこ
れらの制御手段を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴は、
吸い込み気流に付勢されて回転するエアータービンと、
このエアータービンを駆動源として回転するロータリー
ブラシと、エアータービンの回転速度を制御するブラシ
速度制御装置を有する吸い口と、この吸い口に接続され
る掃除機本体とを備えた電気掃除機または前記吸い口に
おいて、前記ブラシ速度制御装置に、前記エアータービ
ンの回転軸に固定して取り付けた回転導体円板と、この
回転導体円板に対向して磁束を作用させることにより該
回転導体円板に発生する誘導電流による制動トルクを発
生させる磁石と、前記回転導体円板に対する対向面積を
変えるように前記磁石を移動させることにより前記回転
導体円板に作用させる磁束量を変える制動トルク制御手
段を設けたことにある。

【００１３】そして具体的には、前記ブラシ速度制御装
置は、前記エアータービンの回転軸に固定して取り付け
た回転導体円板と、この回転導体円板に対向して磁束を
作用させることにより該回転導体円板に発生する誘導電
流による制動トルクを発生させる磁石と、前記回転導体
円板に作用させる磁束量を前記エアータービンの回転速
度に比例させて変化させるように前記回転導体円板に対
する前記磁石の対向面積を自動的に変化させる制動トル
ク制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１４】また、前記制動トルク制御手段は、前記エ
アータービンの回転速度を一定化するような制御特性を
有することを特徴とする。

【００１５】また、前記制動トルク制御手段は、前記磁
石と回転導体円板の対向位置を該回転導体円板の径方向
に変えることにより対向面積を変えることを特徴とす
る。

【００１６】また、前記制動トルク制御手段は、制動ト
ルクの反作用で前記磁石と回転導体円板の対向面積を増
加させる方向に該磁石をバネ力に逆らって引き込むこと
を特徴とする。

【００１７】また、前記ブラシ速度制御装置は、前記エ
アータービンの回転軸に固定して取り付けた回転導体円
板と、この回転導体円板に対向して磁束を作用させるこ
とにより該回転導体円板に発生する誘導電流による制動
トルクを発生させる磁石と、前記回転導体円板に作用さ
せる磁束量を掃除床面の毛足の長さに比例させて変化さ
せるように前記回転導体円板に対する前記磁石の対向面
積を自動的に変化させる制動トルク制御手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００１８】また、前記制動トルク制御手段は、掃除床
面に向かって伸びる床面検知アームの進退量に比例させ
て回転導体円板に対する前記磁石の対向面積を変えるこ
とを特徴とする。

【００１９】

【作用】ブラシ速度制御装置における回転導体円板は、
磁石から発生する磁束と交差して回転することにより発
生する誘導電流による電磁相互作用によって制動トルク
を発生してエアータービンの回転軸の回転速度の上昇を
抑える。そして、回転導体円板に交差する磁束量を変え
ることにより制動トルクの大きさが変化してロータリブ
ラシの回転速度特性が変化する。

【００２０】

【実施例】図１は本発明になる電気掃除機の外観を示し
ており、吸い口１は延長管２及びホース３によって電気
掃除機本体４に接続されている。吸い口１は、エアター
ビンにより駆動されるロータリブラシとブラシ速度制御
装置を備える。

【００２１】図２及び図３は本発明になるエアタービン
駆動タイプの吸い口を示している。吸い口１は、合成樹
脂製の上ケース１０，合成樹脂製の下ケース１１及び合
成樹脂製の吸込口カバー１２により外郭を構成し、家具
などへの傷付けを防止するバンパー１３を前記下ケース
１１と吸込口カバー１２の間に挟持し、後端部に上下方
向に転角自在な合成樹脂性の接続ケーシング１４を備
え、その先に回転自在な合成樹脂製の吸い口継手１５を
接続している。

【００２２】また、前記下ケース１１は、前側下面に開
口する横長の吸い込み口１６を有する。更に、この下ケ
ース１１は、前端部下方にローラ１７を、後端部下方に
車輪１８，１９を備え、このローラ１７と車輪１８，１
９により該下ケース１１の下面と床面との間に一定の間
隔を生じるようにしている。

【００２３】吸い込み口１６の内側部には、ロータリブ
ラシ２０を収納するロータリブラシ室２１と、ロータリ
ブラシ２０の駆動源となるエアタービン２２を収納する
タービン室２３と、吸い込み口１６から吸い込んだ含塵
空気をタービン室２３に導いてエアタービン２２に吹き
付けるノズル２４を備える。

【００２４】タービン室２３の後方には、前記接続ケー
シング１４と吸い口継手１５が連なり、吸い込口１６か
ら入った含塵空気はロータリブラシ室２１，ノズル２
４，タービン室２３，ケーシング１４及び吸い口継手１
５を順次に経由して延長管２に至る。

【００２５】エアタービン２２は、ボスに嵌入して固着
された回転軸２５を下ケース１１に取り付けたボールベ
オリング３０，３１によって回転自在に支持することに
よりタービン室２３に配置される。ロータリブラシ２０
は、両端を滑り軸受３２，３３によって下ケース１１に
回転自在に支持することによって前記ロータリブラシ室
２１に配置し、このロータリブラシ２０に固着したプー
リ２７と前記回転軸２５の端部に固着した駆動プーリ２
６の間に掛け渡したベルト２８により前記エアータービ
ン２２の回転力を該ロータリブラシ２０に伝える。

【００２６】非接触型のブラシ速度制御装置１００は、
回転軸２５に取り付けられてエアータービン２２及びロ
ータリブラシ２０の回転速度を制御する。

【００２７】図４及び図５は本発明になる前記ブラシ速
度制御装置１００の一実施例を示しており、図４は縦断
正面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。導体で形成
された円板１０１は、回転軸２５に固着される。この円
板１０１の板面に直交する方向に作用する磁束を発生す
る磁気源である磁石１０２，１０３は、空隙ｇを介して
該円板１０１の両面に対向する。この磁石１０２，１０
３は、透磁性の良いヨーク１０４に固定して支持し、磁
束通路を効率よく構成するようにしてある。ヨーク１０
４はガイド穴１０５ａ，１０５ｂを有するスライダー１
０６に結合し、このスライダー１０６は、上ケース１０
に取り付けたガイドシャット１０７に係合して該ガイド
シャフト１０７に沿って滑動する。スライダー１０６
は、初期状態では、バネ１０８の伸力ａに押されて下限
ストッパ１０ａに当接するように移動し、磁石１０２，
１０３の一部の面が円板１０１を挟んで対向し、少量の
磁束を該円板１０１に作用させるように位置する。そし
て、円板１０１が回転することによって該円板１０１に
前記磁束による渦電流が発生し、該円板１０１に制動ト
ルクが発生する。この制動トルクの反力Ｆは、スライダ
ー１０６をバネ１０８の伸力ａに逆らってガイドシャフ
ト１０７に沿って移動させる推力ｆを生成し、２つの力
ａ，ｆが釣り合うまでスライダー１０６が移動する。こ
のスライダー１０６の移動によって、磁石１０２，１０
３は、円板１０１を挟んで対向する面積が漸増するよう
に移動し、その全面積が円板１０１と対向する位置まで
移動したときにこのスライダー１０６は上限ストッパー
１０ｂに当接して停止する。

【００２８】次に、このブラシ速度制御装置１００によ
るブラシ回転速度制御作用について説明する。この電気
掃除機が使用されていないとき、すなわち、回転軸１７
に固着された円板１０１が回転していないときは、バネ
１０８の伸力ａによってスライダー１０６は下限ストッ
パー１０ａに当接されており、磁石１０２（１０３）は
位置Ｘにある。この位置Ｘは、磁石１０２，１０３の一
部の面が円板１０１に対向する位置である。従って、こ
の状態では磁石１０２，１０３が発生する磁束φの一部
分が円板１０１と直交するに過ぎない。

【００２９】掃除が始まってエアタービン２２が回転す
ると、回転軸２５が回転して円板１０１を矢印方向に回
転させる。その結果、円板１０１に渦電流が発生し、電
磁相互作用によりこの円板１０１に制動トルクが発生す
る。この制動トルクは、円板１０１の回転速度と該円板
１０１を直交する有効な磁束量に比例する。また、この
制動トルクにより磁石１０２，１０３に働く反力Ｆは、
この磁石１０２，１０３を支えるスライダー１０６をガ
イドシャット１０７の長手方向にバネ１０８の伸力ａに
逆らって引き込む（移動させる）力ｆとして働くことに
なる。

【００３０】そして、吸い口１を持ち上げたり、木床や
畳のようにロータリブラシ２０の回転負荷が少ない掃除
床面の場合にエアタービン２２の回転速度が上昇する
と、制動トルクが大きくなって引き込み力ｆがバネ１０
８の伸力ａより大きくなるので、スライダー１０６はバ
ネ１０８の伸力ａに逆らって移動し、磁石１０２，１０
３は位置Ｙまで移動する。この位置Ｙでは、磁石１０
２，１０３の全面積が円板１０１に対向するので該円板
１０１と直交する磁束量が最大となり、制動トルクが更
に大きくなって円板１０１の回転速度、すなわちロータ
リブラシ２０の回転速度の上昇を抑えることになる。

【００３１】次に、この状態で掃除中に、吸い口１が絨
毯の如くロータリブラシ２０に対して大きな回転負荷を
与える掃除床面に移動した場合は、円板１０１の回転速
度が低下するので該円板１０１に発生する渦電流が小さ
くなって制動トルクが低下する。従って、引き込み力ｆ
も小さくなり、スライダー１０６はバネ１０８の伸力ａ
に押し戻されて位置Ｘに戻り、制動トルクを減少して回
転速度を上昇させる。

【００３２】このように、この実施例は、円板１０１に
発生する制動トルクの大きさが該円板１０１（エアター
ビン２２及びロータリブラシ２０）の回転速度に応じて
変化する現象を利用し、この円板１０１に作用させる磁
束を発生する磁気源である磁石１０２，１０３の位置を
制動トルクの反力を利用して移動することにより該円板
１０１に作用する磁束量を変化させる制御機構を設けた
ことにより、掃除床面の種類の変化による影響が少ない
ロータリブラシ回転速度が得られる。

【００３３】この制御動作を、図６に示すエアタービン
の回転速度−トルク特性図で説明する。先ず、ブラシ速
度制御装置をもたない電気掃除機では、吸い口１を持ち
上げた無負荷状態，木床掃除負荷状態、絨毯掃除負荷状
態におけるエアタービン２２の動作点は、Ｒ，Ｍ，Ｑと
なり、ロータリブラシ２０の回転速度の変化幅は、吸い
口１を持ち上げた無負荷状態と絨毯掃除負荷状態では約
９０００ｒｐｍ、木床掃除負荷状態と絨毯掃除負荷状態
では約４０００ｒｐｍと非常に大きい値になる。しかし
ながら、前記したような本発明になるブラシ速度制御装
置１００による制動トルクをエアタービン２２の回転軸
２５に作用させることにより、このエアタービン２２の
動作点は、それぞれ、Ｒ’，Ｍ’，Ｑ’となり、回転速
度の変化幅は、吸い口１を持ち上げた無負荷状態と絨毯
掃除負荷状態で約１２００ｒｐｍ、木床掃除負荷状態と
絨毯掃除負荷状態で約１２０ｒｐｍと大幅に低減するこ
とができた。特に、負荷状態が大幅に異なる木床掃除と
絨毯掃除での回転速度差が極めて少なくなり、回転速度
も約３６００ｒｐｍと掃除に適した値となる。

【００３４】従来の電気掃除機では、掃除床面が変わる
ときには、その掃除床面に適正な回転速度を得るため
に、切り替えレバーによりバイパス弁を開閉する操作が
必要であったが、前記したようなブラシ速度制御装置１
００を設置することにより、掃除床面の種類に関係なく
略一定の回転速度を自動的に得ることができると共に吸
い口１を持ち上げたときの回転速度の過上昇も防止する
ことができる。しかも、その制御機構部に含塵空気を通
過させる必要がないので、付着塵埃や風圧によって起る
不安定な制御動作を解消することができる。

【００３５】図７及び図８は、本発明になる前記ブラシ
速度制御装置１００の他の実施例を示すもので、図７は
縦断正面図、図８は図７のＡ視図（ヨーク１１１は図示
省略）である。この実施例は、円板１０１に対向する２
つの磁石１０２，１０３の間の対向関係を変えることに
より、磁束通路の磁気抵抗値を変化させて制動トルクを
制御するものである。

【００３６】円板１０１と交差する磁束を発生する磁石
１０２，１０３は、回転軸２５を中心にした同心円上に
位置するように、透磁性の良いカップ状のヨーク１１
０，１１１に取り付けられて円板１０１と空隙ｇを介し
て対向する。ヨーク１１０は、回転軸２５を支持するボ
ールベアリング３０を保持する軸受ケース１２０に固定
した中空軸１１２に回動可能に嵌合する。軸受ケース１
２０は、下ケース１１に固定されたものである。ヨーク
１１１は、下ケース１１に固定されて静止状態にある。
１１３は前記ヨーク１１０に回転力を付与するロータリ
バネであり、一端を軸受けケース１２０に固定し、他端
をヨーク１１０の一部切り起し部１１０ｃに取り付けて
ある。このロータリバネ１１３のバネ力作用方向は、円
板１０１の回転方向に対して逆の方向であり、磁石１０
３の位置Ｘが磁石１０２の固定位置Ｙからずれるように
ヨーク１１０を回動する。

【００３７】このブラシ速度制御装置１００は、吸い口
１が動作してない状態や絨毯掃除負荷状態では回転軸２
５の回転速度が低く、円板１０１に発生する制動トルク
が小さいので、磁石１０３（ヨーク１１０）に作用する
反力は小さい。従って、ヨーク１１０は、ロータリバネ
１１３のバネ力によって、図８に示すように、磁石１０
３が磁石１０２からずれた状態で円板１０１と対向する
ように回動した状態となる。このような状態では、円板
１０１に作用する磁束の通路が長くなって磁気抵抗が増
加することにより磁束量は少なくなる。

【００３８】しかし、吸い口１を持ち上げたり木面掃除
の如く小さい負荷状態になって回転軸２５（エアタービ
ン）の回転速度が上昇すると、渦電流が増加して制動ト
ルクが大きくなるので、磁石１０３（ヨーク１１０）に
作用する反力も大きくなる。そして、この反力は、磁石
１０３を磁石１０２が固定された位置Ｙまで移動するよ
うに、ヨーク１１０をロータリバネ１１３のバネ力に逆
らって回動する。磁石１０２，１０３が位置Ｙ上で対向
すると、円板１０１と直交する磁束の通路が短くなって
磁気抵抗が減少するので磁束の量が増加し、制動トルク
が増加する。なお、ヨーク１１０の回動範囲は、磁石１
０３が位置Ｘ〜Ｙの範囲で回動するようにストッパー
（図示せず）によって規制される。

【００３９】従って、ロータリブラシの回転負荷が掃除
床面によって変化しても該ロータリブラシの回転速度を
略一定範囲に保つことができる。

【００４０】以上の各実施例は、円板１０１に働く制動
トルクの反力を利用して磁石１０２，１０３を移動させ
ることにより制動トルクの大きさ（ロータリブラシ回転
速度）を制御するものであるが、更に正確で且つ木目細
かなブラシ速度制御を行うことができるブラシ速度制御
装置の実施例を説明する。

【００４１】図９に示す吸い口１は、円板１０１に作用
させる磁束を発生する磁石を内蔵した磁気源ユニット３
００をねじ軸２０５によつてアクチュエータ２０１と連
結させ、ロータリブラシ２０の回転速度が掃除床面に適
応した値となるように、この磁気源ユニット３００（磁
石）の移動位置を制御するものである。アクチュエータ
２０１は、センシング装置２０２で検知した掃除床面の
状態に応じた検知信号に基づいて、磁石が円板１０１に
対して適正な対向位置に移動するようにねじ軸２０５
（磁気源ユニット３００）を駆動する。すなわち、絨毯
掃除のときは、円板１０１に作用する有効磁束が殆ど０
の位置、木床掃除のときは有効磁束が最大になる位置に
制御する。この方法は、ロータリブラシ２０の回転速度
を掃除床面の種類に関係なく略一定範囲に制御するだけ
でなく、使用者の好みのロータリブラシ回転速度特性に
設定することができる効果が得られる。

【００４２】次に、図１０を参照し、吸い口１の床面側
に突出するように取り付けた床面検知手段と磁気源ユニ
ットを機械的に連動させて磁石の位置を変えることによ
り制動トルクを変化させて所定のロータリブラシ回転速
度を得る制御方法について説明する。

【００４３】図１０において、下端にローラ３０１を有
する床面検知アーム３０２は、下ケース１１に形成した
アームガイド穴３０３ａ，３０３ｂに摺動可能に保持さ
れ、掃除床面状態に応じて上下動する。圧縮状態に収納
した押しバネ３０６は、前記床面検知アーム３０２を下
方に押し出すように作用する。床面検知アーム３０２の
上端には連結紐３０４の一端が結合され、該連結紐３０
４の他端は、上ケース１２に支持された回転プーリ３０
５を経由して、磁石を内蔵した磁気源ユニット３００に
結合され、掃除床面の状態に応じてローラ３０１の位置
が上下動することにより磁気源ユニット３００をガイド
シャフト１０７に沿って移動させる。磁気源ユニット３
００は、内蔵する磁石が円板１０１から受ける制動トル
クの反力により該磁石が該円板１０１との対向面積を減
少する如く移動するように前記ガイドシャフト１０７に
支持され、前記連結紐３０４によって引き込まれて対向
面積を増加するように移動する。

【００４４】掃除床面が毛足の長い絨毯のとき、ローラ
３０１は、下ケース１１の底面に配置されている車輪１
８，１９及びローラ１７が位置する水平位置Ｗよりも下
位側の位置Ｕまで入り込み、毛足の短い絨毯のときは位
置Ｖまで入り込み、木床や畳のときは位置Ｗとなる。こ
のローラ３０１の位置の変化に追従して床面検知アーム
３０２が上下動し、連結紐３０４を介して磁気源ユニッ
ト３００を駆動する。

【００４５】ローラ３０１の位置Ｕ，Ｖ，Ｗと円板１０
１に対向する磁石の関係を、ローラ３０１が位置Ｕのと
きに円板１０１に直交する磁束量が最小、位置Ｗのとき
に直交する磁束量が最大となるように相対関係を設定し
ておけば、掃除床面が絨毯や木床の如何に拘らずに、略
一定範囲のロータリブラシ回転速度を得ることができ
る。

【００４６】この制御方法は、吸い口１を持ち上げたと
きのエアタービン過回転防止効果を得ることはできない
が、簡単な構成であるため、特願平４−２４０３６５号
出願にて開示した可動車輪と連結させたバイパスシャッ
ター機構を併用すれば更に実用性の高いものとなる。

【００４７】以上に述べた各実施例は、掃除床面状態に
対応させて自動的に磁気源と円板の相対位置制御を行う
ことにより、ロータリブラシの回転速度制御を行うもの
であるが、磁気源の位置を手動で動かすことにより回転
速度を制御することでも所期の目的を達成できる。

【００４８】図１１に示す実施例は、円板１０１に作用
する磁束を発生する磁気源ユニット３００の位置を摘み
４００により手動操作してロータリブラシ回転速度特性
を設定する吸い口である。

【００４９】この実施例において、突起部３００ａを有
する磁気源ユニット３００は、ガイドシャフト１０７の
長手方向に滑動するように係合する。前記突起部３００
ａは上ケース１２に設けられた摘み４００と係合する。
そして、摘み４００を矢印方向に動かすことにより、磁
気源ユニット３００がガイドシャフト１０７上を摺動
し、内蔵する磁石が円板１０１を挾み込む形で対向する
面積の大きさを変えることにより該円板１０１と直交す
る有効磁束を変化させる。その結果、円板１０１に発生
する制動トルクの大きさが変化し、ロータリブラシ２０
の回転速度が変化するので、使用者の好みで制御でき
る。この方法は、特願平４−２４０３６５号出願で提案
したバイパス流路の開閉による方法と比較すると、副ノ
ズル部への塵埃の噛み込みもなく且つ動作ストロークを
小さくできるので、手動操作ではあるが小さな力で簡単
に操作できる利点がある。

【００５０】更に、吸い口を持ち上げたときは、ロータ
リブラシ２０の回転は不要であるので、エアタービンの
回転速度を極力低下させて低騒音化とすることが望まし
い。そのために、これまで述べたブラシ速度制御装置
に、吸い口の床面側に設けた可動車輪と吸い込み気流通
路に設けたバイパス通路を併設し、該バイパス通路を開
閉するバイパス弁を前記可動車輪と連動させ、吸い口を
持ち上げたときにはバイパス弁を開いてエアタービン回
転速度上昇を抑える機構を組み合わせる構成も考えられ
る。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、エアータービンの回転軸に取
り付けた回転導体円板に対する磁石の対向面積を変化さ
せることにより該回転導体円板に作用する磁束量を変え
て誘導電流により発生する制動トルクの大きさを制御す
るようにしたので、吸い込み気流に含まれる塵埃や風圧
に影響されない安定したブラシ回転速度制御を実現する
ことができ、また、操作も簡単になる。

【００５２】また、ブラシ速度制御装置は、回転速度ま
たは掃除床面に応動する速度制御を実行するので、ロー
タリブラシの回転速度を適正に自動制御することができ
る。

【００５３】更に、ブラシ速度制御装置は、回転導体に
作用する磁束による誘導電流で制動トルクを発生するの
で、小型軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる電気掃除機の外観斜視図である。

【図２】本発明になる吸い口の上ケース及び吸込口カバ
ーを取外した状態で該吸い口の一部を断面した平面図で
ある。

【図３】図２に示した吸い口の縦断側面図である。

【図４】本発明になるブラシ速度制御装置の縦断側面図
である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】エアタービンの回転速度−トルク特性と動作点
を示す特性図である。

【図７】本発明になるブラシ速度制御装置の他の実施例
を示す縦断側面図である。

【図８】図７のＡ視図でヨークの一部を図示省略した図
面である。

【図９】本発明になる吸い口の他の実施例を示す縦断側
面図である。

【図１０】本発明になる吸い口の更に他の実施例を示す
縦断側面図である。

【図１１】本発明になる吸い口の更に他の実施例を示す
縦断側面図である。

【符号の説明】

１…吸い口、 ２０…ロータリブラシ、 ２２…エアタ
ービン、２５…回転軸、１００…ブラシ速度制御装置、
１０１…回転導体、 １０２，１０３…磁石、１０４
…ヨーク、 １０６…スライダー、 １０８…バネ、
１０７…ガイドシャフト、 ３００…磁気源ユニット、
３０２…床面検知アーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂川 正郎 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 山本 亘 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 池田 隆二 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (56)参考文献 特開 昭62−68433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−290925（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−168970（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−51081（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−89782（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47L 9/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸い込み気流に付勢されて回転するエアー
   タービンと、このエアータービンを駆動源として回転す
   るロータリーブラシと、前記エアータービンの回転速度
   を制御するブラシ速度制御装置を有する吸い口と、この
   吸い口に接続される掃除機本体とを備えた電気掃除機に
   おいて、 前記ブラシ速度制御装置は、前記エアータービンの回転
   軸に固定して取り付けた回転導体円板と、この回転導体
   円板に対向して磁束を作用させることにより該回転導体
   円板に発生する誘導電流による制動トルクを発生させる
   磁石と、前記回転導体円板に対する対向面積を変えるよ
   うに前記磁石を移動させることにより前記回転導体円板
   に作用させる磁束量を変える制動トルク制御手段を備
   え、前記制動トルク制御手段は、制動トルクの反作用で
   前記磁石と回転導体円板の対向面積を増加させる方向に
   該磁石をバネ力に逆らって引き込むことを特徴とする電
   気掃除機。
2. 【請求項２】吸い込み気流に付勢されて回転するエアー
   タービンと、このエアータービンを駆動源として回転す
   るロータリーブラシと、前記エアータービンの回転速度
   を制御するブラシ速度制御装置を有する吸い口と、この
   吸い口に接続される掃除機本体を備えた電気掃除機にお
   いて、 前記ブラシ速度制御装置は、前記エアータービンの回転
   軸に固定して取り付けた回転導体円板と、この回転導体
   円板に対向して磁束を作用させることにより該回転導体
   円板に発生する誘導電流による制動トルクを発生させる
   磁石と、前記回転導体円板に作用させる磁束量を前記エ
   アータービンの回転速度に比例させて変化させるように
   前記回転導体円板に対する前記磁石の対向面積を自動的
   に変化させる制動トルク制御手段を備え、前記制動トル
   ク制御手段は、制動トルクの反作用で前記磁石と回転導
   体円板の対向面積を増加させる方向に該磁石をバネ力に
   逆らって引き込むように構成したことを特徴とする電気
   掃除機。