JPH0484920A - 電気掃除機 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、電気掃除機に係わり、とくに、集塵フィルタ
ーの目詰り時などにおける電動送風機の温度過昇防止装
置に関する。

（従来の技術） たとえば掃除機本体の集塵室内の集塵フィルターが目詰
まりしたときには、風量の低下により電動送風機の冷却
が不十分になり、この電動送風機の温度が過度に上昇し
て、この電動送風機の焼損や合成樹脂からなる掃除機本
体の熱変形をきたすおそれがある。

そこで、このような電動送風機の焼損や掃除機本体の熱
変形を防止するために、電気掃除機には、安全装置とし
て、集塵フィルターが目詰まりしたときなどに電動送風
機に外気を取り入れるためのリーク弁が設けられている
。

従来のリーク弁は、第２図に示すように、バイブ１と接
続管２と弁体３とスプリング４とにより構成されている
。前記パイプ１は、開口した一端面側が接続管２を介し
て電動送風機の負圧側と集塵フィルターとの間に連通し
ているとともに、他端面部の中央部に開口形成されたリ
ーク孔５が外気に連通している。また、前記弁体３は、
パイプ１内に摺動自在に嵌合されており、リーク孔５側
の端面が閉塞し反対側の端面が開口した円筒状になって
いる。これとともに、前記パイプ１の内周面と弁体３の
外周面との間には、この弁体３の外周面に形成された突
条６により間隙が保持されており、さらに、前記弁体３
の局面部には通孔７が開口形成されている。そして、前
記パイプ１内で弁体３と接続管２との間に装着されたス
プリング４により、弁体３が常時リーク孔５の方へ向け
て付勢された構造になっている。

そうして、集塵フィルターが目詰りを生じていない状態
では、この集塵フィルターと電動送風機との間の負圧が
低く　（圧力が高く）なっているため、スプリング４の
付勢により、弁体３が図示右方に位置してリーク孔５を
閉塞している。一方、集塵フィルターが目詰りを生じて
、この集塵フィルターと電動送風機との間の負圧が増し
、ある−定値以上になると、すなわち、外気圧と前記負
圧との合力がスプリング４の張力を上回るようになると
、弁体３が図示左方へ移動して、リーク孔５が開放され
る。その結果、外気が、リーク孔５から、パイプ１の内
周面と弁体３の外周面との間の間隙、この弁体３の通孔
７、弁体３内、パイプ１内および接続管２内などを介し
て電動送風機に流入する。

しかし、前記従来の構造では、空気の圧力およびスプリ
ング４の張力により弁体３を作動させているため、弁体
３がリーク孔５から完全に離れる前から、負圧がある程
度増すと、スプリング４や弁体３が傾くことなどにより
、リーク孔５と弁体３との間から外気が流入してしまい
、吸込仕事率が低下してしまう。すなわち、まだリーク
弁から電動送風機に外気を取り入れる必要がない段階か
ら、若干の外気が流入してしまい、通常掃除時の吸込性
能が損なわれてしまうことになる。

これについて、第３図のグラフにより補足説明を行なう
。

同図において、横軸は風景Ｑ、縦軸は真空度Ｈまたは吸
込仕事率Ｐ。である。そして、左下の曲線のうち、実線
はリーク弁がないときのＱ−８曲線、鎖線はリーク弁が
あるときのＱ−８曲線である。また、右上の曲線のうち
、実線はリーク弁がないときの吸込仕事率Ｐ。、鎖線は
リーク弁があるときの吸込仕事率Ｐ。である。図示のよ
うに、リーク弁がない場合には、風量Ｑの減少に伴い真
空度Ｈは単調に増大していくが、リーク弁がある場合に
は、風量Ｑがある一定値まで減少して弁体３が完全゛に
開くと、真空度Ｈはいったん不連続に減少し、その後再
び増大していき、風量Ｑが増大していくときにも、これ
がある一定値まで増大して弁体３が閉じると、真空度Ｈ
はいったん不連続に増大し、その後再び減少していく。

また、吸込仕事率Ｐ。も、リーク弁がない場合には、風
ｆｉＱの減少に伴い滑らかに変化するが、リーク弁があ
る場合には、風ｊｔＱがある一定値まで減少して弁体３
が完全に開くと、不連続に減少する。

そして、このような弁体３の完全な開放により不連続な
変化が生じる前にも、真空度Ｈおよび吸込仕事率Ｐａは
、図示のように、リーク弁がない場合に比べてすでに低
下する。

（発明が解決しようとする課題） 前述のように、従来の電気掃除機では、空気の圧力およ
びスプリングの張力により弁体を作動させていたため、
まだリーク弁から電動送ｘｉに外気を取り入れる必要が
ない段階から、若干の外気が流入してしまい、通常掃除
時の吸込仕事率が低下してしまう問題があった。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、集塵フィルターが目詰りしたときなどにおける電動送
風機の焼損や掃除機本体の熱変形を防止できるとともに
、通常掃除時における吸込仕事率の低下を防止できる電
気掃除機を提供することを目的とするものである。

（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は、電動送風機室および集塵室を内
部に有する掃除機本体と、前記集塵室に負圧側を連通さ
せて前記電動送風機室に内蔵された電動送風機と、前記
集塵室に内蔵された集塵フィルターとを備え、前記目的
を達成するために、前記掃除機本体に、前記電動送風機
にその負圧側から外気を取り入れるリーク孔と、このリ
ーク孔を開閉する弁体と、この弁体に連結されこの弁体
を開閉駆動する電磁ソレノイドあるいはモーターなどの
電気的駆動部と、前記電動送風機により発生した負圧を
検出しこの負圧の変化に対応して出力信号が変化する圧
力検出手段と、この圧力検出手段からの出力信号に応じ
て前記電気的駆動部を制御し前記負圧がある設定値以下
であるとき前記電気的駆動部により弁体を閉じた状態に
保持させ前記負圧がある設定値以上であるとき前記電気
的駆動部により弁体を開いた状態にさせる制御部とを設
けたものである。

（作用） 本発明の電気掃除機では、掃除時、電動送風機の駆動に
より、空気とともに集塵室内に吸込まれた塵埃が集塵フ
ィルターにより捕捉される。このとき、圧力検出手段が
、電動送風機により発生した負圧を検出して、この負圧
の変化に対応して変化する出力信号を出力し、制御部が
、圧力検出手段からの出力信号に応じて電気的駆動部を
制御する。すなわち、捕捉された塵埃の量がまだ少なく
て、集塵フィルターがあまり目詰りを生じておらず、前
記負圧がある設定値以下である間は、制御部は、電気的
駆動部により弁体をリーク孔を閉じた状態に保持させる
。一方、捕捉された塵埃の量が多くなって、集塵フィル
ターが目詰りを生じることなどにより、前記負圧がある
設定値以上になると、制御部は、電気的駆動部により弁
体を開いた状態にさせる。この状態では、外気が開放さ
れたリーク孔から電動送風機に取り入れられ、この電動
送風機の焼損や掃除機本体の熱変形が防止される。

（実施例） 以下、本発明の電気掃除機の一実施例の構成を第１図に
基づいて説明する。

１１は掃除機本体で、この掃除機本体１１は、合成樹脂
により成形された下本体ケース１２と上本体ケース１３
と蓋体１４となどからなっている。そして、前記掃除機
本体１１の内部は、通風［１１６を有する仕切壁１７に
より前後に区画されており、この仕切壁１７の後側が電
動送風機室１８になっているとともに、仕切壁１７の前
側が集塵室１９になっている。

そして、前記電動送風機室１８内には、電動送風機２１
が両本体ケース１２．１３に形成された支持壁２２、２
３によりゴム製支持体２４．２５を介して挟持されてい
る。前記電動送風機２１は、環状になった前側の支持壁
２２およびゴム製支持体２４により、負圧側と正圧側と
が気密に仕切られているが、負圧側が前記通風口１６を
介して集塵室１９に連通している。

また、前記電動送風機２Ｉの正圧側は、前記本体ケース
１３の後面部に開口形成された排気１１２６に連通して
いる。

また、前記集塵室１９は、前記蓋体１４により開閉自在
に閉塞される開口部を上面に有している。

なお、この開口部の周縁部には、閉じた前記蓋体１４と
の間に介在して気密性を保持するシールバッキング３１
が設けられている。そして、前記集塵室１９内には、そ
の上面の開口部を介して適宜交換される集塵フィルター
としての集塵袋３２がクランプ３３などにより着脱自在
に装着されている。

また、前記集塵室１９に臨んで下本体ケース１２の前面
部には連通口３６が開口形成されている。これとともに
、前記下本体ケース１２の前面には前カバー３７が固定
されており、この前カバー３７には、前記連通口３６に
対向し集塵室１９を外部に連通させる吸込口３８が開口
形成されている。なお、この吸込口３８の後端部から前
記連通口３６の周縁部にかけて吸込口パッキング３９が
取付けられており、この吸込０バツキング３９が前記集
塵袋３２の開口の周辺部に気密に当接するようになって
いる。

前記吸込口３８は、図示していないが、吸込用のホース
の一端部が着脱自在に差込み接続されるものであり、こ
のホースの他端部には延長管を介して吸込口体が着脱自
在に接続されるようになっている。

また、前記上本体ケース１３の上部には、上面を開口し
この上面開口が上カバー４１により覆われた凹窪状の温
度過昇防止装置収納部４２が形成されており、この収納
部４２内に温度過昇防止装置４３が配設されている。

つぎに、この温度過昇防止装置４３について詳しく説明
する。

前記温度過昇防止装置収納部４２の内部は、上本体ケー
ス１３と上カバー４１との間に形成された間隙などによ
り掃除機本体ｌｌ外の外気に連通している。また、前記
収納部４２の下面部には、前記電動送風機２】の負圧倒
すなわち上流側と仕切壁１７との間の負圧空間４４に臨
ませて、前記電動送風機２１に外気を導入するためのリ
ーク孔４５が開口形成されている。さらに、このリーク
孔４５の上方に位置して、前記収納部４２内に電気的駆
動部４６たとえば電磁ソレノイドが固定的に支持されて
いる。そして、この駆動部４６の下方へ突出しかつ上下
動するプランジャー４７の下端に、前記リーク孔４５を
上方から開閉自在に閉塞する弁体４８が固定的に連結さ
れている。すなわち、この弁体４８は、前記駆動部４６
により開閉駆動されるようになっている。

また、前記収納部４２内には、圧力検出手段５１と制御
部５２とが設けられている。前記圧力検出手段５１は、
たとえばシリコンなどの半導体からなっているとともに
、前記負圧空間４４にチューブ５３を介して連通してお
り、この負圧空間４４内の圧力と外気圧との差圧を検出
するものである。すなわち、前記圧力検出手段５１は、
前記電動送風機２１の駆動により発生した負圧を検出し
この負圧の変化に対応して電気的な出力信号が変化する
ものである。

また、前記制御部５２は、電気回路からなっており、前
記圧力検出手段５１からの出力信号に応じて前記電気的
駆動部４６を制御するものである。より具体的には、前
記負圧がある設定値以下であるとき、前記駆動部４６に
より弁体４８を閉じた状態に保持させ、前記負圧がある
設定値以上であるとき、前記駆動部４６により弁体４８
を開いた状態にさせるものである。

つぎに、前記実施例の作用について説明する。

掃除時には、電動送風機２１の駆動により、たとえば吸
込口体から空気とともに塵埃が吸込まれ、延長管および
ホースを介して掃除機本体１１の集塵室１９内に導かれ
、集塵袋３２内に捕捉される。また、この集塵袋３２に
より濾過された空気は、通風口１６、負圧空間４４、電
動送風機２１内および電動送風機室！８内を順に通って
、排気口２６から掃除機本体ｊ１外へ排出される。

このとき、圧力検出手段５１が、電動送風機２１の駆動
により発生した負圧空間４４内の負圧をチューブ５３を
介して検出するとともに、この負圧の変化に対応・して
変化する出力信号を出力する。そして、制御部５２が、
圧力検出手段５Ｉからの出力信号に応じて電気的駆動部
４６を制御する。

集塵袋３２内に捕捉されて貯溜した塵埃の量すなわち集
塵量がまだ少な（て、集塵袋３２があまり目詰りを生じ
ていない状態では、通気抵抗が少ないことにより、負圧
空間４４内の負圧は低く（圧力は高く）なっている。そ
して、この負圧が前記設定値以下である間、制御部５２
は、駆動部４６により弁体４８を閉じた状態に保持させ
、この弁体４８によりリーク孔４５は確実に閉塞された
状態に保持される。

一方、集塵量が多くなって、集塵袋３２が目詰りを生じ
たとき、あるいは、吸込口体やホースの先端部に大きな
ものが詰って、この吸込口体やホースの先端部が密閉さ
れてしまったときなどには、通気抵抗の増大により前記
負圧空間４４内の負圧が増し、前記設定値以上になる。

このように電動送風機２１により発生した負圧が前記設
定値に達すると、圧力検出手段５１からの出力信号を受
けて、制御部５２が駆動部４６をオンさせる。すなわち
、この駆動部４６のプランジャー４７が上昇するととも
に、このプランジャー４７と連動して弁体４８が上昇し
て開き、リーク孔４５が開放される。前記負圧が設定値
以上である間、駆動部４６により弁体４８は開いた状態
に保持される。

こうしてリーク孔４５が開放されると、外気が、リーク
孔４５から負圧空間４４を介して電動送風機２１に流入
する。これにより、風量の低下による電動送風機２１の
過度の温度上昇が防止され、この電動送風機２１の焼損
や合成樹脂製の本体ケース１２．１３の熱変形が防止さ
れる。

また、吸込口体やホースの先端などが一時的に塞がれて
弁体４８が開いた後、吸込口体やホースの先端などが開
放されると、負圧空間４４内の負圧が低下するが、この
負圧が低下して設定値に達すると、弁体４８が閉状態か
ら開状態になるときと同様に、電動送風機２１により発
生した負圧を検出している圧力検出手段５１、制御部５
２、駆動部４６の順に信号が伝達され、この駆動部４６
のプランジャー４７が下降して、このプランジャー４７
とともに弁体４８が下降して閉じ、リーク孔４５が閉塞
される。

前記構成によれば、電動送風機２１の負圧側と集塵袋３
２との間の負圧空間４４内の負圧が設定値以下である間
は、電気的駆動部４６により弁体４８が確実に閉じた状
態に保持され、リーク孔４５から電動送風機２１内に外
気が流入してしまうことがない。

すなわち、従来のリーク弁のように、負圧が設定値に達
して弁体３が完全に開く前に、外気が電動送風機内に流
入してしまうようなことがない。したがって、まだ負圧
が設定値以下で、リーク孔４５から外気を取り入れる必
要がない通常掃除時に、吸込仕事率の低下を招（ことが
ない。

なお、前記実施例では、電気的駆動部４６を電磁ソレノ
イドとしたが、電気的駆動部はモーターなどにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、掃除機本体に、電動送風機に外気を取
り入れるリーク孔と、このリーク孔を開閉する弁体と、
この弁体を開閉駆動する電気的駆動部と、電動送風機に
より発生した負圧を検出する圧力検出手段と、この圧力
検出手段からの出力信号に応じて電気的駆動部を制御し
前記負圧がある設定値以下であるとき電気的駆動部によ
り弁体を閉じた状態に保持させ前記負圧がある設定値以
上であるとき電気的駆動部により弁体を開いた状態にさ
せる制御部とを設けたので、集塵フィルターが目詰りし
たときなどにおける電動送風機の焼損や掃除機本体の熱
変形を防止できるとともに、前記負圧が設定値以下であ
る間は、リーク孔を確実に閉塞された状態に保持できる
ことにより、通常掃除時における吸込仕事率の低下を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気掃除機の一実施例を示す縦断面図
、第２図は従来の電気掃除機におけるリーク弁の一例を
示す縦断面図、第３図は従来の電気掃除機におけるリー
ク弁の有無によるＱ−８曲線および吸込仕事率の相違を
示すグラフである。 １１・・掃除機本体、１８・・電動送風機室、１９・集
塵室、２１・・電動送風機、３２・・集塵フィルターと
しての集塵袋、４５・・リーク孔、４６・・電気的駆動
部、４８・・弁体、５１・・圧力検出手段、５２・・制
御部。 考旨柑（

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動送風機室および集塵室を内部に有する掃除機
   本体と、前記集塵室に負圧側を連通させて前記電動送風
   機室に内蔵された電動送風機と、前記集塵室に内蔵され
   た集塵フィルターとを備え、前記掃除機本体に、前記電
   動送風機にその負圧側から外気を取り入れるリーク孔と
   、このリーク孔を開閉する弁体と、この弁体に連結され
   この弁体を開閉駆動する電気的駆動部と、前記電動送風
   機により発生した負圧を検出しこの負圧の変化に対応し
   て出力信号が変化する圧力検出手段と、この圧力検出手
   段からの出力信号に応じて前記電気的駆動部を制御し前
   記負圧がある設定値以下であるとき前記電気的駆動部に
   より弁体を閉じた状態に保持させ前記負圧がある設定値
   以上であるとき前記電気的駆動部により弁体を開いた状
   態にさせる制御部とを設けたことを特徴とする電気掃除
   機。