JPH0277220A - 電気掃除機の吸込口 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転ブラシ及びこの回転ブラシを駆動する電
動機を設けた電気掃除機の吸込口に関す（従来技術） この種の吸込口は、電動機により回転ブラシを回転させ
、この回転ブラシの回転によってじゅうたんからごみを
効果的にかき出すことにより、じゅうたん掃除を効果的
に行うようにしたものである。

ところで、回転ブラシは毛足の長いじゅ゛うたんを掃除
する時や吸込口が強（押し付けられた時には非常に大き
な抵抗を受け、この場合、電源供給回路から電動機に流
れる負荷電流が大きくなる。

そのため、従来は専ら大きな負荷電流が電動機に流れて
も問題にならない程度の容量を持つ単相交流整流子電動
機を用いて回転駆動するように構成していた。

ところが、この交流整流子電動機は比較的大型でｆｆｆ
ｆｆｉ的にも重いため、このような電動機を内蔵する吸
込口も大型で重量的にも重くなっていた。

そこで、掃除機の吸込口に内蔵する電動機として、マグ
ネット電動機を用いることが、特開昭６０−１７８８１
８号公報で提案されている。このマグネット電動機は、
上記整流子電動機に比較して小型、軽量であり、吸込口
を整流子電動機を用いたものより小型、軽量に構成する
ことができる。、しかし、単に回転ブラシを駆動する電
動機としてマグネット電動機を用いるだけでは、上記の
ように回転ブラシが抵抗を受けたときに、電動機に大き
な負荷電流が電源供給回路から流れ、大きな負荷電流に
よる発熱等が問題となるものであった。

従って、上記特開昭６０−１７６６１８号公報のものに
おいては、上記負荷電流による発熱に対応するため電動
機を冷却するファンを有する冷却機構を設けていた。

このため、上記特開昭６０−１７６６１８号公報のもの
は、マグネット電動機を用いて小型化を図っているにも
かかわらず、結局冷却ファンによる冷却機構の分だけ小
型、軽量化を十分に行うことはできないものであった。

しかも、上記過負荷の時に生じる電動機の発熱等の問題
について電動機の回転が低下すれば同様に冷却ファンの
回転も低下することから、問題の根本的な解決にはなら
ず、結局大きな負荷電流が流れても問題のない大きなマ
グネット電動機を用いる必要があった。

（本発明が解決する課題） 回転ブラシが抵抗を受けても、該ブラシを駆動する電動
機に大きな負荷電流が流れないようにして、小型のマグ
ネット電動機でも冷却ファン等を設けずに発熱等の問題
が生じないようにし、以て上記１ｕ動機を小型とするこ
とによって、吸込口を小型、軽量にすることである。

（課題を解決するための手段） 吸込口本体内に回転ブラシ及び該ブラシを伝達機構を介
して回転駆動する電動機を設けたものにおいて、 上記回転ブラシを上記本体内に上下動自在に支持し、上
記電動機をマグネット電動機で構成し、当該マグネット
電動機の？４源供給回路に、過電流を検知して上記マグ
ネットｓ動機への電流を制限する回路手段を設け、 この回路手段及びマグネット電動機を、吸込口からの送
風経路に配置して成る電気掃除機の吸込口である。

（作用） マグネット電動機の駆動により回転ブラシを回転させて
掃除を行う場合に、毛足の長いじゅうたんを掃除する場
合や吸込口が床面に強く押し付けられた場合には、回転
ブラシが受ける負荷に対応して回転ブラシが上下動する
。この回転ブラシの上下動によって該ブラシが受ける負
荷はほぼ一定となり、マグネット電動機には大きな負荷
がかからず、大きな負荷電流も流れないものである。

この場合に上記ブラシが上下動することによって回転ブ
ラシが受ける負荷を一定としながらも、回転ブラシの上
下動だけでは吸収できない大きな負荷が回転ブラシに働
いた場合や、何か異物が挟まって回転ブラシがロックし
てしまった場合に、マグネット電動機の電源供給回路か
ら大きな負荷電流が流れると、その過電流を検知してマ
グネット電動機に流れる電流を制限し所定値以上の電流
がマグネット電動機に流れないようにするものである。

しかも、マグネット電動機への電流を制限する回路手段
が、吸込口の送風経路に設けられているので、この回路
手段を送風によって冷却することができ、回路手段に抵
抗器を用いる場合等に安価で小型な回路部品を用いるこ
とが可能となる。

（実施例） 以下図面に示した本発明の実施例について詳細に説明す
る。

吸込口本体１は上ケース５、下ケース６及びカバー７に
より外郭を構成し、後端部に上下回動自在な駆動パイプ
８を備え、さらにこの先端に回転自在な吸口バイブ９を
連結する。　　　　　゛下ケース６はじゅうたん用のそ
りとして作用するもので、その下面前部に横長の吸塵開
口部１０を形成しかつ該開口部１０の後方にてゴム製の
シール材１１を横方向に配設している。又、下ケース６
は下面前部にてローラ１２を、後部にて車輪１３を備え
、このローラ１２と車輪１３とによって下ケース６の下
面と床面との間に一定の間隔を生じるようになっている
。

吸込口本体１の内部には上ケース５と下ケース６との結
合により回転ブラシ室１４と該ブラシ室１４を駆動パイ
プ８側に連通させる連絡路１５とを形成し、この回転ブ
ラシ室１４と連絡路１５により吸塵開口部１ｏから駆動
パイプ８に至る吸塵通路を形成する。又、吸込口本体１
の内側両側には機構室１６．１７を形成し、かつこの内
側で連絡路１５の両側には電動機室１８とコンセント収
納室１９を形成しており、この各室１６乃至１９は上記
吸塵通路に対し適宜区画されている。上ケース５の開口
部２０は回転ブラシ室１４に対面し回転ブラシ２にから
みついた糸くず等を容易に除去できるようにするための
もので、通常は着脱自在なカバー７により閉塞している
。バンパー２１は両ケース５．６間に挟着され吸込口本
体ｌの外周に位置するもので、両ケース５．６の結合面
の密閉作用と障害物に対する緩衝作用とを成す。

回転ブラシ２は外周面にビータ−２２及びブラシ毛２３
を１条又は複数条螺旋状に設けた構造であり、回転ブラ
シ室１４内にあって両端の軸２４を機構室１６．１７内
に突出し該室１６．１７内で軸受組品２５により回転自
在に枢支されている。

上記軸受組品２５は軸受２６、軸受ホルダー２７及びこ
の両者間に介在する弾性体２８よりなり、機構室１６．
１７内において上下動自在に保持するものである。即ち
、機構室１６．１７を構成する下ケース６側において対
峙する一対のリブ２９．２９を一体に形成し、この両リ
ブ２９．２９間の溝３０内に軸受組品２５を位置させて
該組品２５が溝３０に沿って上下動できるようになって
いる。

従って、このような軸受組品２５に枢支される回転ブラ
シ２も上下動自在に設けられることになり、該回転ブラ
シ２は通常自重及びスプリング３１の作用により最下方
に位置する。尚、回転ブラシ室１４と機構室１６．１７
間の区画壁には回転ブラシ２の端部が押通しかつ該回転
ブラシ２の上下動を許す程度の開口部３２を設けである
。

電動機３は交流マグネット電動機であり、電動機室１８
内に設置されその回転軸３３を機構室１６内に突出し、
該機構室１６内において回転ブラシ２の一方の軸２４と
の間に伝達機構４を介設する。この伝達機構４は電動機
３の回転軸３３に設けたプーリ３４、回転ブラシ２の一
方の軸２４に設けたギヤプーリ３５、及び両プーリ３４
．３５間に張設したタイミングベルト３６よりなり、電
動機３の回転を回転ブラシ２に伝達する。電動機３の回
転方向は、掃除をするときの進行方向に合わせて回転ブ
ラシ２が回転するようにプーリ３４側から見て反時計方
向に設定している。図中、３７はプーリ３４の自由端側
を支える軸受組品である。尚、電動機３は前・後部に通
気口を有し、この通気口を介して内部を空気が流通でき
る構造になっている。

吸込口本体１のコンセント収納室１９にはコンセント３
Ｂを納め、その接続面を外表面に臨ませており、このコ
ンセント３８から正特性サーミスタ３９、抵抗器４０を
介して電動機３に給電する。

上記正特性サーミスタ３９は一定負荷電流以上になると
、自己発熱により抵抗値が急激に上昇して電動機３を停
止させ、該電動機３を保護するものである。又、抵抗器
４０は交流１００ｖを減圧して電動機３に印加させるた
めの電圧降下用の抵抗器である。図中、４１は電波障害
防止用コンデンサ、４２は電動機３に内蔵されている全
波整流器である。

上記抵抗器４０は連絡路１５の上部を晴切って設けた通
路カバー４３に保持されるもので、該カバー４３は連絡
路１５と区画した空間部内に抵抗器４０を収納する。

第１図において、矢印は冷却空気の流れを示すもので、
この流れについて説明する。この冷却空気の流れは後記
掃除機本体内の電動送風機の運転により発生するもので
あり、電動機３近傍にて上ケース５に設けた空気孔（図
示せず）から外気が電動機室１８内に入り、電動機３に
内部、抵抗器４０の周囲を経て連絡路１５の壁の透孔（
図示せず）から吸塵通路に流れ、電動機３及び抵抗器４
０を冷却する。従って、抵抗器４０には安価なセメント
抵抗器等を使用できることになり、勿論発熱による問題
も招くことがない。

第５図は吸込口の使用状態を示す図であり、４４は掃除
機本体、４５は吸込ホース、４６は延長管、４７は吸込
ホース４５の曲り管部４８に設けた手元スイッチ、４９
は曲り管部４８に設けたコンセント、５０はコンセント
３８．４９間を接続する電源コード、５１は掃除機本体
４４に設けた交流１００ｖを取り出すためのコンセント
、５２はフンセント５１に接続して吸込口本体１側に給
電する電源コードである。

以上の構成において、吸込口本体１の吸口バイブ９に延
長管４６の一端を連結し、さらにこの延長管４６の他端
を吸込ホース４５を介して掃除機本体４４に連結した状
態で、電源コード５０をコンセント３８．３９に、今一
つの電源コード５２をコンセント５１に夫々接続する（
第５図参照）。

而して、掃除機本体４４より引き出したフードを電源コ
ンセントに接続して、手元スイッチ４７を床・畳側にＯ
Ｎすると、掃除機本体４４の電動送風機のみが給電され
て吸塵作業を行うことになる。

手元スイッチ４７をじゅうたん側にＯＮすると、上記電
動送風機と共にコンセント３８側にも交流、　　１００
Ｖが印加される。すると、電動機３は抵抗器４０を通し
て給電されることにより駆動し、伝達機構４を介して回
転ブラシ２を回転駆動させる。

この状態で、回転ブラシ２の回転によるかき出し作用と
、電動送風機により吸塵開口部１０から回転ブラシ室１
４、連絡路１５を経て流れる空気流の吸込作用とによっ
てじゅうたん掃除を効果的に行うことができる。

じゅうたん掃除は吸込口本体１をじゅうたん上に移動さ
せながら行うものであり、この時回転ブラシ２は上下動
によって受ける抵抗を自動的に調節し、電動機３に加わ
る負荷を小さく保つことになる。即ち、じゅうたんの毛
足が長い場合やじゅうたん面に強く押し付けられた場合
、回転ブラシ２は非常に大きな抵抗を受けることになる
が、この際、回転ブラシ２を支える軸受組品２５が溝３
０内に上下動できるようになっている為に、回転ブラシ
２は上動（本実施例では斜め上方へ移動）によりじゅう
たん面から後退して、受ける抵抗が小さくなるよう自動
的に調節する。これにより、電動機３に加わる負荷は小
さく抑えられ、負荷電流の上昇も抑えられる。従って、
電動機３に交流マグネット電動機を使用しても、実用上
支障をきたすことなくじゅうたん掃除を行うことができ
る。

尚、回転ブラシ２に上動により吸収できない大きな負荷
がかかり、電動機３がロック状態になった場合、過負荷
電流が流れることになるが、この時には正特性サーミス
タ３９が安全装置として働き、電動機３を保護する。

上述実施例では軸受組品２５をスプリング３１により下
方に付勢しているが、このスプリング３１は省略するこ
ともできる。但し、回転ブラシ２を自重のみにより最下
方に位置させるようにした場合、回転中にアンバランス
が生じ易く、これによって騒音、振動を生じることにな
る為、極力上述実施例のようにスプリング３１により常
に一定の荷重を加えるようにすることが望ましい。

（効果） 以上本発明によれば、回転ブラシが床面から受ける負荷
に対応して回転ブラシが上下動し、マグネット電動機の
負荷を一定にすることができるので、マグネ・ット電動
機には大きな負荷電流が流れることがな（、回転ブラシ
を回転駆動するのに最低限必要な容量（最小限の大きさ
）のマグネット電動機を回転ブラシ駆動用の電動機とす
ることができる。従って、この最小限の大きさのマグネ
ット電動機を回転ブラシ駆動用の電動機として内蔵した
ので、吸込口を従来のものに比べて小型、軽量にするこ
とができ、しかも電動機の発熱等が生じることもない。

しかも、回転ブラシが上下動するだけでは吸収すること
のできない負荷に対して、マグネット電動機の電源供給
回路に設けた回路手段がマグネット電動機への電流を制
限するので、上記ブラシの上下動で吸収できない負荷が
ブラシに働いても、電動機が大きな負荷電流によって大
きな発熱をすることがなく、最低限必要な容量（最小限
の大きさ）のマグネット電動機を回転ブラシ駆動用の電
動機とすることができる。従って、このような大きな負
荷が働いても発熱等の問題がなく、しかも小型、軽量の
吸込口を提供することができる。

さらに、この回路手段に抵抗器等の発熱する部品を用い
る場合には、この回路部品を吸込口からの送風によって
冷却することができ、この結果安価で小型な回路部品を
使用して、コストダウンを図ることができると共に、よ
り一層の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における吸込口を示し上ケース
を除き一部を断面図示した平面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ　”断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ−断面図、第
４図は同吸込口の電気回路図、第５図は同吸込口の使用
状態を示す図である。 １：吸込口本体、２：回転ブラシ、３：電動機、４：伝
達機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸込口本体内に回転ブラシ及び該ブラシを伝達機構
   を介して回転駆動する電動機を設けたものにおいて、 上記回転ブラシを上記本体内に上下動自在に支持し、上
   記電動機をマグネット電動機で構成し、 当該マグネット電動機の電源供給回路に、過電流を検知
   して上記マグネット電動機への電流を制限する回路手段
   を設け、 この回路手段及びマグネット電動機を、吸込口からの送
   風経路に配置して成る電気掃除機の吸込口。