JPH03128021A - 真空掃除機 - 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、ファンを回転させることにより空気の吸い込
み側に低圧部を生じさせて塵埃を吸引する真空掃除機に
関する。

［従来の技術］ 塵埃を吸引してフィルタ内に集塵する真空掃除機では、
内蔵された真空ポンプの吸い込み側に低圧部を生じさせ
、この低圧部分に塵埃を吸引するようになっている。こ
の種の真空掃除機に用いられる真空ポンプは、−船釣に
軸流式のターボ形フアン（圧縮機）とされており、ファ
ンをモータによって高速回転させて高い負圧を発生させ
るようになっている。

ところで、このような従来の真空掃除機は、常時（−日
中）使用される機器でないため、当然のことながら不使
用時には所謂無用の長物となり、真空掃除機自体やその
設置スペースの有効利用が図れないという問題があった
。特に、真空掃除機の使用頻度が低い場合にはこのよう
な問題が大きい。

そこで、真空掃除機自体を有効に利用することを目的と
して、常時使用される（使用頻度の高い）空気清浄機と
しての機能を付加することが考えられている。すなわち
、真空掃除機に内蔵された真空ポンプのモータに、空気
清浄機用の送風機（例えば、遠心式のシロッコファン〉
を連結し、これによって、単一のモータで掃除機用の真
空ポンプと空気清浄機用の送風機とを共に駆動させる構
成である。

このような空気清浄機としての機能も付加された真空掃
除機では、掃除機として使用しない場合には空気清浄機
として常時使用することができるため、機器の有効利用
が図れる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこの場合、前述の如く真空掃除機に用いら
れる真空ポンプのターボ形圧縮機（ファン）は、高い負
圧を得るために高速で回転させる必要があり、一方、空
気清浄機用の送風機は送給風量を多くすればよいため比
較的低速で回転させればよく真空掃除機用の真空ポンプ
（圧縮機〉のように高速で回転させる必要はない。この
ため、真空ポンプのモータに空気清浄機用の送風機を単
に連結したのでは、真空掃除機として用いる場合に真空
ポンプと共に送風機も高速で回転することになり、モー
タに過大な付加が加わったり、高回転に耐え得るように
送風機の強度を上げる必要がある。したがって、耐久性
が低下したり高コストになってしまう。

本発明は上記事実を考慮し、耐久性やコストを損なうこ
となく、空気清浄機としての機能も有し機器の有効利用
が図れる真空掃除機を得ることが目的である。

［課題を解決するための手段］ 請求項（１）の発明に係る真空掃除機は、モータの回転
軸に連結されて回転する第１のファンによって空気の吸
い込み側に低圧部を生じさせ、前記低圧部に塵埃を吸引
する真空掃除機であって、前記第１のファンと反対側に
前記モータの回転軸に対応して配置され、前記モータの
回転軸に連結されて回転することによって空気を吸引送
給する第２のファンと、前記モータの回転軸と前記第２
のファンとの間に配置され、前記モータの回転軸と前記
第２のファンとを連結および解離可能で、連結状態では
前記モータの回転力を前記第２のファンへ伝達する連結
手段と、前記連結手段を連結状態および解離状態に切り
替える切替え手段と、前記第２のファンによる空気の吸
引送給経路に配置され、空気中の塵埃を除去し清浄して
排出するフィルタと、を備えたことを特徴としている。

請求項（２）の発明に係る真空掃除機は、請求項（１）
記載の真空掃除機において、連結手段が、前記モータの
回転方向に応じて連結状態および解離状態となることを
特徴としている。

請求項（３）の発明に係る真空掃除機は、請求項〈１〉
記載の真空掃除機において、連結手段が、前記モータの
回転速度に応じて連結状態および解離状態となることを
特徴としている。

［作用コ 請求項（１）記載の真空掃除機では、切替え手段によっ
て連結手段が連結状態または解離状態とされ、連結状態
では第２のファンがモータの回転軸と共に回転する。

ここで、掃除機として用いる場合には、切替え手段によ
って連結手段を解離状態とし、モータに連結された第１
のファンのみを回転する。これにより、空気の吸い込み
側に低圧部が生じて塵埃が吸引される。この場合には、
連結手段は解離状態のため、第２のファンはモータの回
転軸に連結されておらず、第２のファンは停止している
。したがって、モータに過大な付加が加わったり、高回
転に耐え得るように第２のファンの強度を上げる必要は
無い。

一方、空気清浄機として用いる場合には、切替え手段に
よって連結手段を連結状態とすると、第２のファンはモ
ータの回転軸に連結されてモータによって回転される。

このため、空気が吸引送給され、さらに、吸引送給され
た空気はフィルタによって塵埃が除去され清浄されて排
出される。

このように、耐久性が低下したり高コストになることな
く、掃除機としての機能と空気清浄機としての機能とを
併有でき、機器の有効利用を図ることができる。

請求項（２）記載の真空掃除機では、連結手段はモータ
の回転方向に応じて連結状態または解離状態となる。し
たがって、切替え手段によってモータを正回転または逆
回転させることにより、第２のファンを回転状態または
停止状態とすることができる。

一方、請求項（３）記載の真空掃除機では、連結手段は
モータの回転速度に応じて連結状態または解離状態とな
る。したがって、切替え手段によってモータを高速回転
または低速回転させることにより、第２のファンを回転
状態または停止状態とすることができる。

［実施例コ 第１図には本発明の実施例に係る真空掃除機１０の一部
破断した斜視図が示されている。また、第２図には真空
掃除機１０の概略断面図が示されている。

真空掃除機１０のケース１２は上端部が開口する略円筒
形に形成されており、このケース１２の上部が掃除機部
１４とされており、ケース１２の下部が空気清浄機部１
６とされている。

掃除機部１４では、ケース１２の上端開口部に、集塵袋
１８の口部がケース１２の外方へ向いた状態で取り付け
られており、さらに、集塵袋１８の外側には蓋２０がケ
ース１２の上端開口および集塵袋１８の口部を閉塞し集
塵袋１８の口部周縁１８Ａを挟持するように取り付けら
れている。蓋２０の中央部には吸入口２２が形成されて
おり、図示しないホースが連結される。

集塵袋１８の下方にはモータ２４が配置されている。モ
ータ２４は、掃除機部１４の上下方向中間部にケース１
２の内方へ延出するフランジ部２６と、掃除機部１４と
空気清浄機部１６とを隔離するためにケース１２の内方
へ延出する隔壁２８とによって支持されている。モータ
２４はＤＣモータで、後述する切替え手段としての制御
装置５４に接続されており、正逆両方向へ異なる速度で
回転できる。モータ２４の回転軸３０の集塵袋１８側に
は、第１のファンとしてのファン３２が取り付けられて
いる。ファン３２は、軸流式のターボ形ファンとされて
おり、ケース３２Ａとモータ２４とによって真空ポンプ
を構成している。したがって、ファン３２をモータ２４
によって高速回転させることにより、空気の吸い込み側
すなわち吸入口２２側に低圧（負圧）部を生じさせるよ
うになっている。また、モータ２４の回転軸３０のファ
ン３２と反対側の端部は、隔壁２８からさらに下方へ突
出されて空気清浄機部１６内に位置している。

フランジ部２６と隔壁２８との間のケース１２外周には
複数の排出口３４が形成されており、ファン３２によっ
て吸入口２２からケース１２　（掃除機部１４）内に吸
引された空気が排出されるようになっている。

一方、空気清浄機部１６では、隔壁２８近傍ののケース
１２外周に複数の吸入口３６が形成されている。また、
空気清浄機部１６には第２のファンとしてのファン３８
が配置されている。ファン３８は、遠心式のシロッコフ
ァンとされており、低速回転することにより空気を吸引
送給できる。

ファン３８の回転軸４０は、モータ２４の回転軸３０と
同一軸線上で、ケース１２の底壁１２Ａから突出する支
持突起４２に軸受４４を介して回転可能に支持されてい
る。回転軸４０の上端部はファン３８本体から突出して
おり、連結手段としてのワンウェイクラッチ４６によっ
てモータ２４の回転軸３０に連結されている。このワン
ウェイクラッチ４６は、モータ２４がファン３８と共に
正方向へ回転する際には回転力非伝達状態としくしたが
って、ファン３８は停止され）、モータ２４が逆方向へ
回転する際にのみモータ２４の駆動力を回転軸４０へ伝
達してファン３８を回転させるようになっている。ファ
ン３８が回転した場合には、吸入口３６から空気が吸引
される。

空気清浄機部１６のケース１２の一側には、ファン３８
に対応して開口４８が形成されており、さらに、フィル
タ５０及びネット５２が取り付けられている。このため
、ファン３８が回転することにより吸引された空気は、
フィルタ５０によって塵埃が除去され清浄されて開口４
８からケース１２外へ排出されるようになっている。

次に制御装置の構成を説明する。第３図には制御装置５
４の回路図が示されている。

モータ２４の端子５６．５８はスイッチ６０に接続され
ている。スイッチ６０は中立点付き２極双投式とされて
おり、移動接点６２および移動接点６４は共に同時に、
モータ正転用の固定接点６６と固定接点６８へ、または
モータ逆転用の固定接点７０と固定接点７２へ移動して
閉路する。移動接点６２にモータ２４の端子５６が接続
されており、移動接点６４にモータ２４の端子５８が接
続されている。

固定接点６６には電源７４が接続されると共に、電圧変
更用の抵抗７６を介して固定接点７２に接続されている
。また、固定接点７０は固定接点６８に接続されており
、さらに、固定接点６８はグランドアースされている。

次に本実施例の作用を説明する。

上記構成の真空掃除機１０では、掃除機として用いる場
合には、制御装置５４によって掃除機部１４を作動させ
る。すなわち、スイッチ６０の移動接点６２および移動
接点６４を操作して固定接点６６および固定接点６８に
接続させる。このため、モータ２４の端子５６は、移動
接点６２、固定接点６６を介して電源７４に接続される
と共に、モータ２４の端子５８は移動接点６４、固定接
点６８を介してグランドアースされ、モータ２４が正方
向へ高速で回転する。

モータ２４が回転すると、ファン３２が高速回転されて
空気の吸い込み側すなわち吸入口２２に低圧（負圧）が
生じて空気と共に塵埃が吸引される。

ここで、モータ２４がファン３２と共に正方向へ高速回
転する際には、ワンウェイクラッチ４６は回転力非伝達
状態となるためモータ２４の回転力は回転軸４０へは伝
達されず、ファン３８は停止している。したがって、モ
ータ２４に過大な付加が加わることが無く、また、高回
転に耐え得るようにファン３８の強度を上げる必要も無
い。

一方、空気清浄機として用いる場合には、制御装置５４
によって空気清浄機部１６を作動させる。

すなわち、スイッチ６０の移動接点６２および移動接点
６４を操作して固定接点７０および固定接点７２に接続
させる。このため、モータ２４は前回とは逆に、端子５
８が、移動接点６４、固定接点７２、抵抗７６、固定接
点６６を介して電源７４に接続されると共に、端子５６
が移動接点６２、固定接点７０、固定接点６８を介して
グランドアースされ、モータ２４が逆方向へ回転する。

この場合、モータ２４へは抵抗７６によって低電圧が加
わるため、モータ２４は正回転時に比べて低速で逆回転
する。

モータ２４が低速で逆回転すると、ワンウェイクラッチ
４６によってモータ２４の回転軸３０とファン３８の回
転軸４０とが連結状態となって回転力が伝達されるため
、ファン３８が低速で回転される。このため、吸入口３
６から空気が吸引送給され、さらに吸引送給された空気
はフィルタ５０によって塵埃が除去され清浄されてケー
ス１２外へ排出される。

ここで、モータ２４がワンウェイクラッチ４６によって
ファン３８と連結されこのファン３８が低速で逆方向へ
回転する場合に、掃除機部１４のファン３２がこれと共
に回転しても、その回転速度は低速であるため、単に空
転するのみで悪影響は無い。したがって、この空気清浄
機部１６を常に作動状態としておくことができ、真空掃
除機■０を空気清浄機として無駄なく有効に利用するこ
とができる。

なお、前記実施例においては、ファン３８の回転軸４０
とモータ２４の回転軸３０との間にのみワンウェイクラ
ッチ４６を配置する構成としたが、さらに、ファン３２
の回転軸とモータ２４の回転軸３０との間に、ワンウェ
イクラッチ４６とは逆特性（回転力伝達方向が異なる）
の別のワンウェイクラッチを配置してもよい。この場合
には、空気清浄機として用いる際のファン３２の空転が
防止され、風切り音の発生が無くなり低騒音とすること
ができる。

また、前記実施例においては、連結手段としてモータ２
４の回転方向に応じて接断するワンウェイクラッチ４６
を用いる構成としたが、これに限らず、モータ２４の回
転速度に応じて接断する一般的な遠心クラッチを用いる
構成としてもよい。

第４図にはこの場合の制御回路図が示されている。

すなわち、遠心クラッチの接断回転速度を、ファン３２
の作動回転速度とファン３８の作動回転速度との中間に
設定し、掃除機として用いる場合には、制御装置８０の
移動接点８２を固定接点８４に接続し、モータ２４を高
速で回転させる。この場合、遠心クラッチは非接続状態
であるため、ファン３８は停止している。一方、空気清
浄機として用いる場合には、制御装置８０の移動接点８
２を固定接点８６に接続して抵抗８８に接続し、モータ
２４を低速で回転させる。この状態では、遠心クラッチ
が接続状態となってモータ２４の回転力が伝達されてフ
ァン３８が低速で回転される。

このような遠心クラッチを用いた場合には、モータ２４
を正逆両方向へ回転させる必要が無く、モータ２４の制
御が簡単になる。

さらに、連結手段として電磁クラッチを用い、モータ２
４の高速回転および低速回転に対応させてこの電磁クラ
ッチを作動させる構成としてもよく、また、手動式のク
ラッチであってもよい。

またさらに、前記実施例においては、抵抗７６によって
モータ２４の回転速度を変更する構成としたが、これに
限らず、モータ２４の回転速度をＰＷＭ制御する構成と
してもよい。この場合には、より一層精密な回転速度の
制御を行なうことができると共に、使用電力の低減を図
ることができる。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る真空掃除機は、耐久性が
低下したり高コストになることなく、掃除機としての機
能と空気清浄機としての機能とを併有でき、機器の有効
利用を図ることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る真空掃除機の一部破断し
た斜視図、第２図は真空掃除機の概略断面図、第３図は
制御装置の回路図、第４図は他の例に係る制御回路図で
ある。 １０・・・真空掃除機、 １４・・・掃除機部、 １６・・・空気清浄機部、 ２４・・・モータ、 ３０・・・回転軸、 ３２・・・ファン（第１のファン）、 ３８・・・ファン（第２のファン）、 ・回転軸、 ・ワンウェイクラッチ（連結手段） ・フィルタ、 ・制御装置（切替え手段）、 ・スイッチ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータの回転軸に連結されて回転する第１のファ
   ンによって空気の吸い込み側に低圧部を生じさせ、前記
   低圧部に塵埃を吸引する真空掃除機であって、 前記第１のファンと反対側に前記モータの回転軸に対応
   して配置され、前記モータの回転軸に連結されて回転す
   ることによって空気を吸引送給する第２のファンと、 前記モータの回転軸と前記第２のファンとの間に配置さ
   れ、前記モータの回転軸と前記第２のファンとを連結お
   よび解離可能で、連結状態では前記モータの回転力を前
   記第２のファンへ伝達する連結手段と、 前記連結手段を連結状態および解離状態に切り替える切
   替え手段と、 前記第２のファンによる空気の吸引送給経路に配置され
   、空気中の塵埃を除去し清浄して排出するフィルタと、 を備えたことを特徴とする真空掃除機。
2. （２）前記連結手段は、前記モータの回転方向に応じて
   連結状態および解離状態となることを特徴とする請求項
   （１）記載の真空掃除機。
3. （３）前記連結手段は、前記モータの回転速度に応じて
   連結状態および解離状態となることを特徴とする請求項
   （１）記載の真空掃除機。