JPH0523269A

JPH0523269A - 電気掃除機の吸込口体

Info

Publication number: JPH0523269A
Application number: JP18488691A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Omoto; 周平大本; Ritsuo Takemoto; 律雄竹本
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1991-07-24
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1993-02-02
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795384B2

Abstract

(57)【要約】【目的】吸込口体の反転時にも容易に反転を行なうこ
とができるとともに、過負荷時にも駆動手段を確実に停
止させることができる電気掃除機の吸込口体を提供す
る。【構成】切換スイッチ28で前進が検出されている状態
で電動機９を動作させると、電動機９が前進の方向に回
転する。電動機９に流れる負荷電流が上昇すると、オペ
アンプOP1 はＬレベル出力を行ない、オア回路OA2 の出
力をバイパスし、駆動回路41は電動機９を停止させる。
切換スイッチ28で後退が検出されると、電動機９が後退
の方向に回転する。電動機９に流れる負荷電流が上昇す
ると、オペアンプOP1 はＬレベル出力を行なう。トラン
ジスタTR3 をオンさせてインバータ回路Inv2への出力を
バイパスし、切換スイッチ28を前進に切り換えた場合と
同様にし、電動機９を反転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動手段により回転さ
れる回転体を有する電気掃除機の吸込口体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気掃除機の吸込口体の進行方向
を検出し、回転ブラシあるいは走行輪などの回転体の駆
動手段としてのモータなどを反転させ、モータに過負荷
の状態が生じるとモータの回転を停止させるものが知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、吸込口体の
進行方向を反転させる場合、吸込口体の進行方向が反転
した後、しばらくの間反転を検出できず、モータが反転
しない。そして、吸込口体を後退から前進させる際すな
わち吸込口体が使用者の足元に位置して吸込口体と延長
管との角度が垂直に近い状態となった際には、使用者の
操作力は床面方向に加わる操作力が大きくなり前方向に
加わる操作力が小さくなることから、吸込口体の進行方
向を前進から後退に反転させる際には問題はないが、後
退から前進に反転させる際に操作を重く感ずることがあ
る。

【０００４】また、上述のように吸込口体の進行方向を
後退から前進に反転させる際には、使用者の操作力は床
面方向に大きく加わるため、回転体が床面から受ける負
荷が大きくなりモータが異常でないにもかかわらずモー
タの回転を停止させてしまう問題がある。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、過負荷時には確実に駆動手段を停止させ、吸込口体
の進行方向を後退から前進に反転させる際の操作を容易
にするとともこの際に誤ってモータの回転を止めてしま
うことがない電気掃除機の吸込口体を得ることを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電気掃除機の吸
込口体は、前進および後退の進行方向を検出する進行方
向検出手段と、前進および後退のいずれの方向にも回転
可能な回転体と、この回転体を回転させる正逆方向回転
可能な駆動手段と、この駆動手段の負荷を検出する負荷
検出手段と、前記進行方向検出手段で後退を検出してい
るときに前記負荷検出手段が過負荷を検出すると前記駆
動手段を反転させるとともに前記進行方向検出手段で前
進を検出しているときに前記負荷検出手段が過負荷を検
出すると前記駆動手段を停止させる制御手段とを具備し
たものである。

【０００７】

【作用】本発明は、吸込口体の進行方向を後退から前進
に反転する際には、モータが過負荷を検出して駆動手段
を反転させるので操作が容易になる。そして、吸込口体
の前進時に回転体にごみが巻き込まれるなどの異常状態
になると駆動手段を停止する。また、吸込口体の後退時
に異常状態となると、駆動手段が反転して巻き込んだご
みは取り除かれ、あるいは前進方向に反転してから駆動
手段を停止させる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の電気掃除機の吸込口体の一実
施例を図面を参照して説明する。

【０００９】まず、図２および図３を参照して吸込口本
体１について説明する。

【００１０】図２および図３に示すように、吸込口本体
１は、下側ケース体２と上側ケース体３とにて形成され
ている。そして、下側ケース体２の前方には、略左右方
向に設けられた区画壁４にて吸込室５が区画形成され、
この吸込室５内には、回転体としての円筒状の清掃ブレ
ード６が回転自在に支持され、この清掃ブレード６の一
端にはプーリ７が形成されている。

【００１１】また、後方の一端側には、電動機収納室８
が形成され、駆動手段としての電動機９が収納され電動
機９の駆動軸10には駆動プーリ11が設けられ、清掃ブレ
ード６のプーリ７とこの駆動プーリ11との間には、駆動
ベルト12が掛けられ、電動機９により清掃ブレード６が
走行方向とは逆方向に回転されるようになっている。

【００１２】さらに、下側ケース体２の略中央には、吸
込室５および図示しない電気掃除機本体に連通する連通
管としての吸込管13を連通する連通路14が区画形成され
ている。

【００１３】また、連通路14の両側には、下面が開口さ
れた走行輪室15がそれぞれ形成され、この走行輪室15に
は回転体としての走行輪16がそれぞれ収納され、これら
走行輪16，16と同軸の駆動軸17が駆動ベルト12により走
行方向に対して正転させ、すなわち、清掃ブレード６と
は逆回転に駆動される。

【００１４】またさらに、後方の他端側には、制御部収
納室21が形成され、この制御部収納室21には、図示しな
い基板および略コ字状の区画壁22にて区画された検出手
段収納部23が設けられ、吸込口本体１の進行方向を検出
する進行方向検出手段24が収納されている。

【００１５】そして、進行方向検出手段24は、回動軸25
の円柱体26に回動に伴って動作する押圧体27が取付けら
れている。そして、この押圧体27は、進行方向を検知す
る切換スイッチ28を作動させる。また、回動軸25は、区
画壁４の吸込口本体１の前後方向に垂直となる両側に回
動自在に配設されている。

【００１６】さらに、吸込口本体１の四隅には、従動前
輪31，31および従動後輪32，32が設けられている。

【００１７】次に、上記吸込口体の電気回路について説
明する。

【００１８】商用交流電源Ｅに全波整流用のダイオード
ブリッジDBが接続され、このダイオードブリッジDBの出
力端子とアース間には、定電圧用の抵抗R1、コンデンサ
C1およびツェナダイオードZD1 が接続されているととも
に、一端が分圧された２つの分圧用の抵抗R2，R3に接続
されている。また、ダイオードブリッジDBの正極出力端
子には、駆動回路41が接続され、この駆動回路41は出力
側に接続された電動機９を制御する。

【００１９】さらに、電動機９とアースとの間には電圧
検出用の抵抗R4が接続され、電動機９および抵抗R4の接
続点にはコンパレータを構成するオペアンプOP1 の反転
入力端子に接続されている。また、このオペアンプOP1
の非反転入力端子には、抵抗R5，R6の直列回路の抵抗R5
および抵抗R6の接続点が接続されている。

【００２０】そして、オペアンプOP1 の出力端子は、イ
ンバータ回路Inv1、ダイオードD1および抵抗R7を介し
て、オペアンプOP2 ，OP3 の非反転入力端子に接続され
ている。また、オペアンプOP1 の出力端子には、抵抗R7
を介して直流電源に接続され、オペアンプOP2 ，OP3 の
非反転入力端子には、抵抗R8およびコンデンサC1を介し
て接地されている。さらに、このオペアンプOP2の非反
転入力端子には、抵抗R9，R10 の直列回路の抵抗R9およ
び抵抗R10 の接続点が接続され、オペアンプOP3の非反
転入力端子には、抵抗R11 ，R12 の直列回路の抵抗R11
および抵抗R12 の接続点が接続されている。

【００２１】一方、切換スイッチ28の前進側端子は、イ
ンバータ回路Inv2を介して、出力端子が駆動回路41に接
続されたアンド回路AND1の一方の入力端子に接続されて
いるとともに、オア回路OA1 の一方の入力端子に接続さ
れている。また、このオア回路OA1 の出力端子に接続さ
れ、このオア回路OA1 の出力端子は、抵抗R14 およびダ
イオードD2の並列回路を介してオア回路OR2 の一方の入
力端子に接続されている。さらに、このオア回路OA2 の
一方の入力端子は、コンデンサC2を介して接地されると
ともに、他方の入力端子は、抵抗R2，R3の接続点に接続
され、出力端子はアンド回路AND1，AND2の他方の入力端
子に接続されている。

【００２２】また、オア回路OA2 の出力端子は、ダイオ
ードD3を介してサイリスタTh1 のアノードに接続され、
このサイリスタTh1のカソードは接地されている。さら
に、サイリスタTh1 のアノードは、抵抗R15 を介して直
流電源に接続され、ゲートは抵抗R16 を介してオペアン
プOP2 の出力端子に接続されるとともに抵抗R17 を介し
て直流電源に接続されている。

【００２３】そして、切換スイッチ28の後退側端子に
は、トランジスタTR1 のエミッタが接続され、このトラ
ンジスタTR1 のコレクタは抵抗R21 を介して直流電源に
接続されるとともに、インバータ回路Inv3を介して、オ
ア回路OA1 の他方の入力端子に接続されるとともに、ア
ンド回路AND2の一方の入力端子に接続されている。ま
た、後退側端子は抵抗R22 を介してトランジスタTR2 の
ベースに接続され、このトランジスタTR2 のエミッタは
抵抗R23 ，R24 を介して直流電源に接続されている。さ
らに、トランジスタTR2 のコレクタは、サイリスタTh2
のアノードに接続され、カソードは接地されている。ま
た、このサイリスタTh2 のゲートには、抵抗R25 を介し
てオペアンプOP3 の出力端子に接続され、このオペアン
プOP3 は抵抗R26 を介して直流電源に接続されている。
さらに、これら抵抗R23 ，R24 の接続点には、オペアン
プOP4 の反転入力端子が接続され、このオペアンプOP4
の非反転入力端子には、直流電源とアースとの間に接続
された抵抗R27 ，R28 の直列回路の抵抗R27 および抵抗
R28 の接続点が接続されている。

【００２４】また、オペアンプOP4 の出力端子は抵抗R2
9 を介して、トランジスタTR3 のベースに接続され、こ
のトランジスタTR3 のコレクタは前進側端子に接続さ
れ、エミッタは接地されている。さらに、オペアンプOP
4 の出力端子は抵抗R30 を介して直流電源に接続され、
トランジスタTR3 のベースはコンデンサC3を介して接地
されている。

【００２５】またさらに、オペアンプOP4 はインバータ
回路Inv4および抵抗R31 を介してトランジスタTR1 に接
続されている。

【００２６】そうして、これらの回路で制御手段Ｃを構
成している。

【００２７】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００２８】まず、切換スイッチ28で前進が検出されて
いる状態で電動機９を動作させると、電動機９が前進の
方向に回転する。これにより、走行輪16は前進方向に回
転し、清掃ブレード６は走行輪16に対して逆回転する。

【００２９】そして、この切換スイッチ28が前進を検知
している状態で電動機９の負荷が正常な場合は、抵抗R4
に流れる電流は所定値以下であるため、オペアンプOP1
はＨレベル出力を行ないインバータInv1で反転されてオ
ペアンプOP2 ，OP3 のそれぞれ非反転入力端子にＬレベ
ル出力される。このオペアンプOP3 の出力端子からＬレ
ベル出力を行ないサイリスタTh2 のゲートに電流を供給
せずサイリスタTh2のオフ状態を保持し、トランジスタT
R2 、TR1 はオフ状態を保つので、インバータInv3はＬ
レベル出力となり、アンド回路AND2およびオア回路OR1
には、Ｌレベル出力を行なう。

【００３０】また、オペアンプOP2 もＬレベル出力を行
ない、サイリスタTh1 のゲートに電流を供給せずサイリ
スタのオフ状態を保持し、オア回路OA2 の出力をアンド
回路AND1，AND2に出力する。

【００３１】さらに、切換スイッチ28が前進側端子に接
続されているため、インバータ回路Inv2はＨレベル出力
を行ないアンド回路AND1にＨレベルの入力を行なう。

【００３２】この状態で、電動機９に流れる負荷電流が
上昇すると、抵抗R4に流れる電流は所定値以上であるた
め、オペアンプOP1 はＬレベル出力を行ないインバータ
Inv1で反転され、オペアンプOP2 もＨレベル出力を行な
い、サイリスタTh1 のゲートに電流を供給しサイリスタ
のターンオンし、オア回路OA2 の出力をバイパスする。

【００３３】これにより、駆動回路41は電動機９を停止
させる。

【００３４】次に、切換スイッチ28で後退が検出される
と、電動機９が後退の方向に回転する。これにより、走
行輪16は後退方向に回転し、清掃ブレード６は走行輪16
に対して逆回転する。

【００３５】そして、この切換スイッチ28が後退を検知
している状態で電動機９の負荷が正常な場合は、抵抗R4
に流れる電流は所定値以下であるため、オペアンプOP1
はＨレベル出力を行ないインバータInv1で反転されてオ
ペアンプOP2 ，OP3 のそれぞれ非反転入力端子にＬレベ
ル出力される。このオペアンプOP3 の出力端子からＬレ
ベル出力を行ないサイリスタTh2 のゲートに電流を供給
せずサイリスタTh2のオフ状態を保持し、トランジスタT
R2 はオフ状態を保つ。これにより、オペアンプOP4 が
Ｌレベル出力を行ない、インバータ回路Inv4がＨレベル
出力を行なうとともに、切換スイッチ28が後退側端子側
にありトランジスタTR1 がオンするので、インバータIn
v3はＨレベル出力となり、アンド回路AND2およびオア回
路OR1 には、Ｈレベル出力を行なう。

【００３６】また、オペアンプOP2 もＬレベル出力を行
ない、サイリスタTh1 のゲートに電流を供給せずサイリ
スタのオフ状態を保持し、オア回路OA2 の出力をアンド
回路AND1，AND2に出力する。

【００３７】さらに、切換スイッチ28が後退側端子に接
続されているとともに、オペアンプOP4 がＬレベル出力
を行なうのでトランジスタTR3 がオフし、インバータ回
路Inv2はＬレベル出力を行ないアンド回路AND1にＬレベ
ルの入力を行なう。

【００３８】この状態で、電動機９に流れる負荷電流が
上昇すると、抵抗R4に流れる電流は所定値以上であるた
め、オペアンプOP1 は、図４（ａ）に示すようにＬレベ
ル出力を行ない、図４（ｂ）に示すように、インバータ
Inv1でＨレベルに反転され、コンデンサC1および抵抗R8
にて設定された時定数に従い図４（ｃ）に示すようにオ
ペアンプOP3 にＨレベル出力し、オペアンプOP3 もＨレ
ベル出力を行ない、図４（ｄ）に示すようにサイリスタ
Th2 にゲート電流を供給し、トランジスタTR2をオンさ
せ、これにより、図４（ｅ）に示すようにオペアンプOP
4 がＨレベル出力となり、抵抗R29 およびコンデンサC3
の時定数に従い、図４（ｆ）に示すように所定時間ｔ後
にトランジスタTR3 をオンさせてインバータ回路Inv2へ
の出力をバイパスし、切換スイッチ28が前進に切り換え
られた場合と同様にし、電動機９を反転させる。

【００３９】したがって、たとえば後退を行なっている
際に清掃用ブレード６および走行輪16間に巻き込みを生
じ、回転が停止しても負荷電流の増加によりすぐに電動
機９が反転するため、巻き込みされたものを吐き出すの
で安全、かつ、便利である。

【００４０】

【発明の効果】本発明の電気掃除機の吸込口体によれ
ば、回転体にごみが巻き込まれるなどの異常状態が発生
したときには確実に駆動手段を停止させることができ
る。また、吸込口体の進行方向を後退から前進に反転す
る際の操作を容易にできるとともにこの際に誤って駆動
手段を停止させてしまうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の吸込口体の一実施例の電
気回路を示す回路図である。

【図２】同上吸込口体を示す上蓋を取り外した平面図で
ある。

【図３】同上断面図である。

【図４】（ａ）オペアンプOP1 の出力を示す波形図であ
る。（ｂ）インバータ回路Inv1の出力を示す波形図である。（ｃ）抵抗R8およびコンデンサC1の出力を示す波形図で
ある。（ｄ）オペアンプOP3 の出力を示す波形図である。（ｅ）オペアンプOP4 の出力を示す波形図である。（ｆ）トランジスタTR3 の出力を示す波形図である。

【符号の説明】

６回転体としての清掃用ブレード９駆動手段としての電動機 16 回転体としての走行輪 24 進行方向検出手段Ｃ制御手段 OP1 負荷検出手段としてのオペアンプ

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】前進および後退の進行方向を検出する進
行方向検出手段と、前進および後退のいずれの方向にも回転可能な回転体
と、この回転体を回転させる正逆方向回転可能な駆動手段
と、この駆動手段の負荷を検出する負荷検出手段と、前記進行方向検出手段で後退を検出しているときに前記
負荷検出手段が過負荷を検出すると前記駆動手段を反転
させるとともに前記進行方向検出手段で前進を検出して
いるときに前記負荷検出手段が過負荷を検出すると前記
駆動手段を停止させる制御手段とを具備したことを特徴
とする電気掃除機の吸込口体。