JPH03264018A - 蓄電池式掃除機 - 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 本発明はパワーノズルを有する蓄電池式掃除機に関する
。

従来の技術 近年、蓄電池式掃除機はパワーノズルを設けたものが主
流になってきている。

従来、この種の蓄電池式掃除機は第１１図に示すような
構成が一般的であった。以下、その構成について説明す
る。

図に示すように、蓄電池３ｏは並列に接続されたファン
モータ３１とパワーノズルモータ３２とを電源スィッチ
３３を介して駆動するものである。

電源スィッチ３３は蓄電池３ｏ側の接点Ｓ６ｏと切状態
の接点Ｓ５１．蓄電池３ｏとファンモータ３１およびパ
ワーノズルモータ３２との間に直列に接続される抵抗体
３４側の接点５５２Ｊｅよびファンモータ３１．パワー
ノズルモータ３２側の接点Ｓ６３とを選択して切り替え
る。そしてパワーノズルモータ３２は本体内に収められ
た蓄電池３０およびファンモータ３１などに対して電気
接続部３６によって着脱自在に構成されていた。

上記構成において動作を説明すると、電源スィッチ３３
を切状態の接点Ｓ６１から接点Ｓ６２に切り替えること
によって蓄電池３ｏの電圧から抵抗体３４による電圧降
下分を引いた電圧がファンモータ３１およびパワーノズ
ルモータ３２に加わシ、弱状態で運転される。そして接
点Ｓ５３に切り替えると、蓄電池３ｏの電圧が直接ファ
ンモータ３４およびパワーノズルモータ３２に加わシ、
強状態で運転される。さらに、パワーノズルモータ３２
を電気接続部３６で、はずすことによってパワーノズル
モータ３２が停止すると同時にファンモータ３１が単独
で運転できるものである。

発明が解決しようとする課題 このような従来の蓄電池式掃除機では、パワーノズルを
着けて運転した場合、パワーノズルをはずして運転した
場合よシ蓄電池３ｏの消費電流が大きくなシ、蓄電池３
ｏが満充電された状態から使用可能な最低限度電圧まで
低下する運転可能時間が短かくなり、実使用時間をパワ
ーノズル使用時の短い時間に制限され、かつ管理しにく
いものであった。また、電源スィッチ３３を強状態と弱
状態に切り替えると、パワーノズルモータ３２の端子電
圧が変わるためパワーノズルの回転数が変化してしまい
、表面集塵を行なうのに最適な回転数に設定することが
困難となり、十分にパワーノズルの効果を発揮できない
ものであった。さらに弱状態で使用する場合には抵抗体
３４で消費される電力針がエネルギロスとなって蓄電池
３ｏのエネルギを掃除性能に十分変換しきれていないと
いう問題があった。

本発明は上記課題を解決するもので、パワーノズルの使
用時の運転可能時間を長くして、パワーノズル使用の有
無に関わらずほぼ同一にすることを第１の目的としてい
る。また、ファンモータの回転数が強状態でも弱状態で
もパワーノズル使用の回転数を同じにすることを第２の
目的としている。さらに、弱状態でパワーノズルを運転
中は抵抗体によるエネルギロスをなくすことを第３の目
的としている。さらに、上記第１〜第３の目的を同時に
達成しかつこれを簡単な構成で実現することを第４の目
的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記第１の目的を達成するために、ファンモー
タとパワーノズルモータを蓄電池に並列関係に接続でき
るようにし、パワーノズルモータと蓄電池を接続すると
き、抵抗体をファンモータと蓄電池に直列に接続する接
点構成のパワーノズルスイッチを設けたことを第１の課
題解決手段としている。また、第２の目的を達成するた
めに、ファンモータとパワーノズルモータを蓄電池に並
列関係に接続するとともに蓄電池とファンモータを直接
接続する強状態と、蓄電池とファンモータに抵抗体を直
列に接続する弱状態を選択して切り替える接点構成のス
イッチ体を設けたことを第２の課題解決手段としている
。さらに、第３の目的を達成するために、ファンモータ
とパワーノズルモータを蓄電池に各々直列関係に接続で
きるようにし、ファンモータに直列接続可能な抵抗体と
ファ：／、−夕を強状態と弱状態に切りかえるスイッ千
体ｔ−設け、パワーノズルモータを蓄電池とファンモー
タに直列接続すると同時に上記スイッチ体の弱状態にお
ける抵抗体の接続を開離させる接点構成としたパワーノ
ズルスイッチを設けたことを第３の課題解決手段として
いる。さらに第４の目的を達成するために、蓄電池とフ
ァンモータを直接接続する第１の状態と、蓄電池とファ
ンモータに抵抗体を直列に接続する第２の状態、および
蓄電池トフ７ンモータにパワーノズルモータを直列に接
続する第３の状態を選択して切り換える接点構成のスイ
ッチを設けたことを第４の課題解決手段としている。

作　　　用 本発明は上記した第１の課題解決手段によシ、パワーノ
ズル運転時にファンモータと蓄電池に抵抗体を直列接続
するので、パワーノズルモータの消費電流分をファンモ
ータの消費電流から削減することができ、蓄電池の負荷
となる総電流はパワーノズルを運転しない時とほぼ同じ
に設定できる。

よって運転可能時間を変化させずにすむものである。ま
た、第２の課題解決手段によシ、ファンモータの端子電
圧のみを変化させて強９弱の状態を設定スるのでパワー
ノズルモータには常時一定電圧が加わシ、パワーノズル
回転数はファンモータの強９弱の状態によらず同じにな
るものである。

さらに、第３の課題解決手段によシ、弱状態の運転時パ
ワーノズルモータを抵抗体と入れ替えて蓄電池とファン
モータに直列に接続するので抵抗体による消費電力分の
エネルギロスをなくすことができる。さらに第４の課題
解決手段により、パワーノズルモータとファンモータを
各々蓄電池に直列に接続し、強１弱状態のないパワーノ
ズル運転専用の状態を設けるので回転数は一定となシ抵
抗体によるエネルギロスもなくせかつ簡単な構成のスイ
ッチで実現できる。

実施例 以下、本発明の第１の課題解決手段の実施例を第１図か
ら第４図を参照しながら説明する。

図に示すように、本体１はファンモータ２．蓄電池３を
内蔵し、電源スイッチ４およびパワーノズルスイッチ６
を設けている。この本体１の吸込側にはフィルタ６を内
蔵し、先端に吸込ロアを備えた集塵ケー７８が尾錠９で
係止されている。吸込ロアにはパワーノズルモータ１０
とこれによって駆動される植毛ブラシ１１を収納したパ
ワーノズル１２が着脱自在に圧挿されている。ファンモ
ータ２とパワーノズルモータ１ｏは蓄電池３に並列関係
に接続され、電源スィッチ４は蓄電池３側接点Ｓ１と切
の状態を形成する接点Ｓ２および抵抗１３側接点Ｓ３と
ファンモータ２とパワーノズルモータ１ｏ（ｌｌＩＩの
接点Ｓ４とを有し、各接点を選択して切り替え、モータ
端子電圧を変えることによって強および弱の状態をつく
シだせるようにしている。また、パワーノズルスイッチ
６はパワーノズルモータ１ｏの運転を制御するもので、
蓄電池３側接点Ｓ６とパワ−ノズルモータ１ｏａｉ接点
Ｓ６および）７ンモ一タ２側接点Ｓ７とこのファンモー
タ２に直列に接続した抵抗体１４側接点Ｓ８を有し、そ
の接点構成配置は第４図に示す通シとなっている。第３
図および第４図で実線で示す状態がパワーノズルスイッ
チ５が人になった状ｔである。そして、抵抗体１４の値
Ｒ１は蓄電池３の電圧をΣとし、この電圧がファンモー
タ２およびパワーノズルモータ１ｏに加わったとき、そ
れぞれに流れる電流をＩＦ　、　Ｉｐとし、ファンモー
タ２と抵抗体１４の両端に電圧Ｅが加わったときの電流
を工ｏとすると、Ｉ　Ｆ　＝　Ｉｏ　＋　Ｉ　ｐとなる
ように値を設定しである。すなわち、Ｉ　Ｆ　＞＞　Ｉ
　ｐであっで求められる値である。

上記構成において動作を説明すると、パワーノズルスイ
ッチ５の操作によってパワーノズルモータ１ｏは蓄電池
３へ接続を人、切されるとともに、接続が切れた状態で
は蓄電池３はファンモータ２に直接接続され、かつパワ
ーノズルモータ１０が蓄電池３に接続されると同時に蓄
電池３とファンモータ２に抵抗体１４が直列に接続され
る。よって、パワーノズルモータ１０を接続すると、パ
ワーノズルモータ１０で消費する電流分だけファンモー
タ２に流れる電流を抵抗体１４で制限し、蓄電池３に加
わる総負荷電流を一定に制御できる。

そして、このときファンモータ２０回転数は若干低下す
るが、パワーノズル運転状態はじゅうたんなどでの使用
の場合が多く、植毛ブラシによる表面集塵効果が吸引効
果よシ大きいため、掃除性能にはほとんど影響を与えず
にすむ。さらに、電源スイッチ４を切り換えることによ
シ、強状態と弱状態を設定でき、いずれの状態において
も前記動作を同様に生ぜしめられるものである。

つぎに、本発明の第２の課題解決手段の実施例を第５図
を参照しながら説明する。

図に示すように、ファンモータ２とパワーノズルモータ
１ｏは蓄電池３に対して並列関係に接続されておシ、電
源スィッチ１５とスイッチ体１６とが設けである。スイ
ッチ体１６は蓄電池３側接点Ｓ　　とファンモータ２側
接点Ｓ１１およびフ０ アンモータ２と蓄電池３に直列に接続される抵抗体１７
側接点”１２を有し、各接点を選択して切り換えるよう
にしている。

上記構成において動作を説明すると、スイッチ体１６を
接点Ｓ、１　と接続することによって蓄電池３の電圧が
ファンモータ２に印加され強状態を設定し、接点Ｓ１２
に接続することによって蓄電池３の電圧から抵抗体１了
による電圧降下分を除く電圧がファンモータ２に印加さ
れ、弱状態を設定できる。そし１、この両状態において
パワーノズルモータ１ｏに印加される電圧は、蓄電池３
の電圧に変わ少ないのでパワーノズルの回転数は一定に
なるものであシ、常に最適回転数の状態で使用できるも
のである。また、スイッチ体１６はパワーノズルモータ
１０の有無にかかわらず強１弱状態を切り替えるスイッ
チとして使用できることは当然である。

つぎに、本発明の第３の課題解決手段の実施例について
第６図および第７図を参照しながら説明する。

図に示すように、ファンモータ２とパワーノズルモータ
１０は直列に蓄電池３に接続され、電源スイッチ１５．
スイッチ体１６およびパワーノズルスイッチ１８が設け
である。パワーノズルスイッチ１８は蓄電池３側接点Ｓ
２゜とパワ−ノズルモータ１ｏ側接点Ｓ２１および抵抗
体１７側接点Ｓ２２とファンモータ側接点Ｓ２３とを有
し、その接点構成配置は第７図に示す通９となっている
。

第６図および第７図で実線で示す状態がパワーノズルス
イッチ１８が人になった状態である。そして、抵抗体１
７の値Ｒ２はパワーノズルモータ１゜とファンモータ２
を直列に蓄電池３に接続したときと、抵抗体１了とファ
ンモータ２を直列に蓄電池３に接続したときとで、蓄電
池３に対する負荷が等価となるように設定しである。

上記構成において動作を説明すると、スイッチ体１６が
刺状Ｂ（接点Ｓ１２に接続されている状態）でパワーノ
ズルスイッチ１８が入になると、それと同時に抵抗体１
７の接点”２２と接点Ｓ１２の接続が開離され、代って
接点Ｓ２２は接点Ｓ１１に接続される（このとき接点Ｓ
　と接点Ｓ２３と１ の接続も開離される）。よって、抵抗体１７と入し替っ
てパワーノズルモータ１０が蓄電池３とファンモータ２
に直列に接続されることになシ、抵抗体１７で消費され
ていた電力のロスはなくなシ、かつ前記の通シパワーノ
ズルモータ１ｏと抵抗体１７は同負荷なので、蓄電池３
に加わる負荷電流は変化せず、よって運転可能時間は同
じに保てる。

一方、スイッチ体１６を強状態（接点Ｓ１１に接続した
状態）に切り替えると、蓄電池３とファンモータ２の間
に抵抗体１７とパワーノズルモ〒り１０が並列に接続さ
れた状態で挿入されることになシ、合成された負荷抵抗
が約１／２になるためファンモータ２に加わる電圧が上
昇し、パワーノズル運転時の強状態を設定することがで
きる。そしてパワーノズルスイッチ１８が切になった状
態でもスイッチ体１６の切り替えによって、ファンモー
タ２は強９弱の状態を設定できる。

つぎに、本発明の第４の課題解決手段の実施例について
第８図から第１０図を参照しながら説明する。

図に示すように、ファンモータ２およびパワーノズルモ
ータ１０は蓄電池３に直列関係に接続され、電源スィッ
チ１５およびスイッチ１９が設けである。スイッチ１９
は蓄電池３側接点Ｓ３゜および抵抗体１７側接点Ｓ３１
とファンモータ２側接点ｓ３２とパワ−ノズルモータ１
ｏ側接点Ｓ３３とを有し、各接点を選択して切り替える
ようにしている。接続端子２０はパワーノズル１２の左
右に１個づつ設けたもので、第１の接点２１および第２
の接点２２は吸込ロア側に設け、板ばねで形成しておシ
、リード線２３によってファンモータ２、蓄電池３およ
びスイッチ体１６に接続され、第１０図に示すように結
線されている。第１の接点２１はパワーノズＡ／１２の
装着によって接続端子２０と圧接すると同時に第２の接
点２２と開離するように構成されている。第１０図にお
いて、ファンモータ２およびパワーノズルモ―り１０は
蓄電池３に直列に接続され、スイッチ体１６が設けてあ
シ、かつスイッチ１９の接点Ｓ３３に代って第１の接点
２１と第２の接点２２およびパワーノズ／ｖ１２の接続
端子２０が構成しである。

上記構成において動作を説明すると、スイッチ１９は蓄
電池３とファンモータ２との間に抵抗体１７を直列に接
続する第１の状態と、蓄電池３とファンモータ２を直接
接続する第２の状態と、蓄ｔａ３とファンモータ２にパ
ワーノズルモータ幻を直列に接続する第３の状態を設定
するもので、第１．第２の状態はパワーノズルモータ１
０は停止状態でファンモータ２の弱状態と強状態の切り
替えであシ、第３の状態はパワーノズルモータ１゜とフ
ァンモータ２を同時に強１弱の切り替えなしに運転する
状態である。よって、パワ−ノズルモータ１ｏ運転時は
強１弱状態がないことから当然回転数は１種類であシ、
これを最適回転数に設定することが可能となる。又抵抗
体１７による消費電力ロスもなく、パワーノズルモータ
１ｏの等価抵抗の選択によって運転可能時間も任意に設
定でき、ファンモータ２を強状態で運転する場合よシも
長くなシ、ファンモータ２の吸引力が若干低下してもパ
ワーノズルの表面集塵性能によシ総合掃除性能は低下さ
せずにすむことができる。また接点構成が非常に簡素化
できるものであり、パワーノズルの着脱によシスイッチ
１９の接点Ｓ３２を肩がわシする構成が可能なのでスイ
ッチ構成をさらに簡単にすることができる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明の第１の課題
解決手段によればパワーノズル使用時の運転可能時間を
長くして、パワーノズル使用の有無に関わらずほぼ同一
として実使用性を向上させることができ、また、第２の
課題解決手段によれば、ファンモータの強１弱の切り換
えで変化しない最適回転数に設定することで表面集塵効
率を高めることができ、さらに、第３の課題解決手段に
よれば、抵抗体による消費電力ロスをなくして蓄電池の
使用効率を向上でき、また、第４の課題解決手段によれ
ば、上記各課題解決手段によシ得られる効果に加えて簡
単な構成のスイッチ体で実現することができるので工業
的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の蓄電池式掃除機の回路
図、第２図は同蓄電池式掃除機のパワーノズルスイッチ
の接点構成配置図、第３図は同蓄電池式掃除機の一部切
欠した正面図、第４図は同蓄電池式掃除機の斜視図、第
５図は本発明の第２の実施例の蓄電池式掃除機の回路図
、第６図は本発明の第３の実施例の蓄電池式掃除機の回
路図、第７図は同蓄電池式掃除機のパワーノズルスイッ
チの接点構成配置図、第８図は本発明の第４の実施例の
蓄電池式掃除機の回路図、第９図は同蓄電池式掃除機の
要部断面図、第１０図は同蓄電池式掃除機の別の実施例
の回路図、第１１図は従来の蓄電池式掃除機の回路図で
ある。 ２・・・・・・ファンモータ、３・川・・Ｗ［池、ｓ・
・・・・・パワーノズルスイッチ、１０・・・・・・パ
ワーノズルモータ、１４・・・・・・抵抗体。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）蓄電池と、この蓄電池に並列関係に接続されるフ
   ァンモータおよびパワーノズルモータと、前記パワーノ
   ズルモータの運転を制御するパワーノズルスイッチと、
   前記ファンモータに直列接続可能な抵抗体とからなり、
   前記パワーノズルスイッチは切の状態では蓄電池とファ
   ンモータを接続し、入の状態ではパワーノズルモータと
   蓄電池を接続すると同時に前記抵抗体をファンモータと
   蓄電池に直列に接続する接点構成とした蓄電池式掃除機
   。
2. （２）抵抗体の値Ｒ＿１をファンモータの抵抗値Ｒ＿Ｆ
   ，パワーノズルモータの抵抗値をＲ＿Ｐとした場合Ｒ＿
   １＝Ｒ＿Ｆ＾２／Ｒ＿Ｐ−Ｒ＿Ｆとなるように設定して
   なる請求項う記載の蓄電池式掃除機。
3. （３）蓄電池と、この蓄電池に並列関係に接続されるフ
   ァンモータおよびパワーノズルモータと、前記ファンモ
   ータに直列接続可能な抵抗体と、前記ファンモータの回
   転数を制御するスイッチ体とからなり、前記スイッチ体
   は蓄電池とファンモータを直接接続する強状態と蓄電池
   とファンモータの間に抵抗体を直列に接続する弱状態を
   選択して切り替える接点構成とした蓄電池式掃除機。
4. （４）蓄電池と、この蓄電池に各々直列関係に接続され
   るファンモータおよびパワーノズルモータと、前記ファ
   ンモータに直列接続可能な抵抗体と、前記蓄電池とファ
   ンモータを直接接続する強状態と抵抗体を蓄電池とファ
   ンモータに直列接続する弱状態を選択して切りかえるス
   イッチ体と、前記パワーノズルモータの運転を制御する
   パワーノズルスイッチとからなり、前記パワーノズルス
   イッチは前記パワーノズルモータを蓄電池とファンモー
   タに直列接続すると同時に、前記スイッチ体の弱状態に
   おける抵抗体の接続を開離させる接点構成とした蓄電池
   式掃除機。
5. （５）パワーノズルモータの抵抗値と抵抗体の抵抗値を
   等価に設定してなる請求項４記載の蓄電池式掃除機。
6. （６）パワーノズルスイッチはパワーノズルを蓄電池と
   ファンモータの間に直列接続すると同時に、上記第１の
   スイッチ体の強状態における蓄電池とファンモータの接
   続を開離し、抵抗体を蓄電池とファンモータの間に直列
   に接続する接点構成とした請求項４記載の蓄電池式掃除
   機。
7. （７）蓄電池と、ファンモータとパワーノズルモータと
   、前記ファンモータに直列接続可能な抵抗体と、パワー
   ノズルモータの運転およびファンモータの回転数を制御
   するスイッチとからなり、前記スイッチは蓄電池とファ
   ンモータに抵抗体を直列に接続する第１の状態と、蓄電
   池とファンモータを直列接続する第２の状態と蓄電池と
   ファンモータにパワーノズルモータを直列に接続する第
   ３の状態を選択して切り換える接点構成とした蓄電池式
   掃除機。
8. （８）パワーノズルを本体に着脱自在とし、この着脱操
   作に連動してスイッチの第３の状態を構成せしめる請求
   項７記載の蓄電池式掃除機。