JPH0824184A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本体ケースの内部温度を検出する温度センサ
と制御回路との間の配線処理の煩わしさをなくし、組み
立て作業性の向上を図ると共に、配線の損傷に伴う誤動
作の虞れを解消して、電動送風機の過熱による本体ケー
スの熱変形を確実に防止する。 【構成】 電動送風機の一側に面して配されるコードリ
ール５のリール基台51に制御基板６を一定的に取り付け
る。この制御基板６に電動送風機からの排気風路に臨ま
せた延長部62を設ける。この延長部62に温度センサ８を
取り付け、該制御基板６に構成された制御回路に裏面側
のプリント配線により接続して、温度センサ８による排
気温度の検出結果を制御回路に与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動送風機により真空
排気される集塵室の内部に塵埃を吸い込む電気掃除機に
関し、更に詳しくは、電動送風機の過熱に伴う本体ケー
スの熱変形を防止すべく、本体ケースの内部温度が所定
値を超えたとき前記電動送風機を強制停止せしめる構成
とした電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気掃除機は、樹脂製の本体ケースの内
部に、蛇腹ホース及び延長管を介して吸込具が接続され
る集塵室と該集塵室にその吸込側を臨ませた電動送風機
とを並設し、電動送風機の動作により真空排気される集
塵室の内部に、使用者の操作により掃除面に押し当てら
れる前記吸込具を介して塵埃を吸い込む構成となってい
る。

【０００３】前記電動送風機は、集塵室からの吸気を内
部に通し、その運転に伴って発生する熱と共に排気する
ようにしているが、集塵室の詰まりに伴う過負荷運転、
内部異常等の原因により過熱する場合があり、このよう
な場合、樹脂製の本体ケースの熱変形を招来する虞れが
ある。

【０００４】このような事情により従来から、特開平4-
156811号公報等に開示されている如く、本体ケースの内
部に温度センサを配し、この検出温度が所定値を超えて
電動送風機が過熱状態にあると判定されたとき、本体ケ
ースの熱変形を防止すべく、電動送風機を強制停止せし
める構成とした電気掃除機が実用化されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて電気掃除機におい
ては、作業者によるスイッチ操作に応じた電動送風機の
起動停止制御が少なくとも必要であり、また、集塵室に
おける塵埃の詰まりに伴う負荷変化等、運転状態に応じ
た電動送風機の出力制御が行われる場合もあり、前記強
制停止のための制御回路は、起動停止及び出力制御のた
めの制御回路と共通の制御基板上に構成されるのが一般
的である。

【０００６】一方前記温度センサは、前記特開平4-1568
11号公報に開示されているように、発熱源となる電動送
風機の周辺に配設されており、従来の電気掃除機の組み
立てにおいては、この温度センサの出力を前記制御基板
に導くためのリード線の配線処理に煩わしさを伴い、組
み立て作業性の低下要因となっている。

【０００７】また前記リード線は、電動送風機の過熱に
より高温となり、また塵埃が浮遊する劣悪な環境下に曝
されることから損傷し易いという問題があり、温度セン
サの出力が制御回路に伝わらず、該制御回路の誤動作を
招来する虞れがあった。更にこの対策として、前記リー
ド線に防熱及び防塵処理を施した場合、該リード線の配
線処理の煩わしさが増し、組み立て作業性が更に低下す
る難点がある。

【０００８】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、本体ケースの内部温度を検出する温度センサと
制御回路との間の配線処理の煩わしさを解消し、組み立
て作業性の向上を図ると共に、誤った停止制御動作が行
われることがなく、電動送風機の過熱による本体ケース
の熱変形を確実に防止できる電気掃除機を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気掃除機
は、集塵室を真空排気する電動送風機を備える本体ケー
スの内部温度を検出する温度センサと、該温度センサの
検出温度が所定値を超えたとき、前記電動送風機を強制
停止せしめる制御回路とを備えた電気掃除機において、
前記温度センサは、前記制御回路が構成された制御基板
上に取り付けてあることを特徴とする。

【００１０】更に加えて、前記制御基板は、前記電動送
風機からの排気風路に臨ませた延長部を備え、該延長部
に前記温度センサを取り付けてあることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明においては、本体ケースの内部温度を検
出する温度センサを、電動送風機の強制停止のための制
御回路を含む制御基板に取り付け、該制御基板のプリン
ト配線により、温度センサの出力端を前記制御回路に直
接的に接続する。

【００１２】また、前記制御基板に電動送風機からの排
気風路に臨ませた延長部を設け、この延長部に温度セン
サを取り付け、該温度センサにより、発熱源たる電動送
風機の内部温度に精度良く対応する排気の温度を検出す
る。

【００１３】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は、本発明に係る電気掃除機の内部構
造を示す平面図、図２は、一部を破断して示す側面図で
ある。

【００１４】本発明に係る電気掃除機は、図示の如く、
下部ケース1aと上部ケース1bとからなる本体ケース１
を、下部ケース1aの後側左右に取り付けた大径の主車輪
10，10と、同じく前側下部に取り付けたキャスタ輪11と
により支持した構成となっている。上部ケース1bは、下
部ケース1aの後半部を覆う態様に取り付けてあり、下部
ケース1aの前半部は、上部ケース1bの前部上縁にその後
部を枢支された上蓋カバー1cにより、前側からの開閉自
在に覆われている。

【００１５】図１は、上部ケース1b及び上蓋カバー1cを
取外した状態を示している。下部ケース1aの内側は、略
中央部を幅方向に横切る隔壁リブ12により、前側の集塵
室13と後側の送風機室14とに隔絶されている。集塵室13
の前部は、フロントカバー21により覆われ、蛇腹ホース
31を介して図示しない吸込具に連なる吸込管30が接続さ
れており、集塵室13の内部には、塵埃捕集用の紙パック
３が吸込管30の接続端に臨ませて着脱自在に装着されて
いる。上蓋カバー1cは、紙パック３の着脱時に開閉操作
され、紙パック３が装着された集塵室13の上部は、前記
上蓋カバー1cの閉止により気密に覆われるようになって
いる。

【００１６】一方送風機室14の内部には、電動送風機４
とコードリール５とが、幅方向に並ぶ態様に取り付けて
ある。電動送風機４は、駆動源たる電動モータ40の一側
にターボ形の送風機41を一体化したものであり、送風機
41の吸込口を前側、即ち、前記隔壁リブ12側に向けて送
風機室14に内挿され、前後を防振ゴム42，43により夫々
支えると共に、上部ケース1bの取り付けにより、下部ケ
ース1aとの間に上下方向に挾持せしめて固定されてい
る。

【００１７】送風機室14前部の隔壁リブ12には、送風機
41の吸込口に整合する位置に、集塵室13内に開口する図
示しない連通口が設けてあり、電動モータ40により送風
機41が回転駆動された場合、集塵室13の内部は、前記連
通口を経て生じる送風機41の吸気により真空排気され
る。集塵室13に装着される紙パック３は通気性を有して
おり、電動送風機４の駆動による真空排気は紙パック３
の内部においても生じ、該紙パック３は、前記真空排気
に伴って吸込管30を経て吸込まれる塵埃を捕集する作用
をなす。

【００１８】隔壁リブ12の前記連通口には、紙パック３
を透過する塵埃を捕集するフィルタが取り付けてあり、
前記送風機41は、紙パック３と前記フィルタとによる２
段階の集塵を経て清浄化された空気を吸引する。電動送
風機４の排気口44は、電動モータ40のハウジングの周面
に複数形成してあり、送風機41による吸気は、電動モー
タ40中を流れ、内部の冷却作用をなした後、これらの排
気口44，44…を経て排気されるようになしてある。

【００１９】前記コードリール５は、電動モータ40への
給電用の電源コード50を巻き取り保持するためのもので
あり、リール基台51の一側に電源コード50の巻取りのた
めのリール本体52を回動自在に片持ち支持してなる。

【００２０】図３は、下方から見たコードリール５の平
面断面図、図４は、図３のIV−IV線による矢視図であ
る。図示の如くリール基台51は、樹脂製の矩形平板であ
り、略中央部を貫通して、前記リール本体52の支軸53を
挿通するための挿通孔54が形成されている。該挿通孔54
の一側には、リール基台51の一面（表面）側に突出する
壁リブ55により上下及び後側を、この壁リブ55よりも低
い支持リブ56により前側を夫々囲って基板室60が形成し
てあり、この基板室60内に制御基板６が取り付けてあ
る。

【００２１】制御基板６は、使用者によるスイッチ操作
に応じて電動送風機４を起動停止せしめるための制御回
路、本体ケース１内の過熱時に電動送風機４を強制停止
せしめるための制御回路（強制停止回路）等、電動送風
機４の動作制御のための種々の制御回路を構成するもの
であり、これらの構成に必要な回路部品を表面上に実装
し、裏面側のプリント配線により接続してなるプリント
基板である。

【００２２】制御基板６の一側には放熱板７が連設して
ある。この放熱板７上には、電動送風機４の起動停止制
御のための回路部品としてのトライアック61が搭載され
ており、該トライアック61の動作中の発熱を放出する構
成となっている。

【００２３】また、図４に示す如く、制御基板６の同側
の一方の角部には、前記放熱板７と同向きに延長部62が
設けてある。この延長部62の表面には、本体ケース１の
内部温度を検出する温度センサ８が取り付けてあり、該
温度センサ８の出力端は、制御基板６の裏面側のプリン
ト配線により前記強制停止回路に接続されている。

【００２４】強制停止回路は、本体ケース１の内部温度
が所定温度以上となったとき電動送風機４を強制停止さ
せ、電動送風機４の過熱による本体ケース１内の熱変形
を防止するための公知の回路であり、前記温度センサ８
の検出結果は、本体ケース１内部温度を示すものとして
利用されている。なお温度センサ８としては、温度変化
に応じてその抵抗値を変えるサーミスタを用いることが
できる。

【００２５】以上の如き制御基板６は、基板室60の内部
に突設された支持突起57，57…に３方の角部を係合さ
せ、図４に示す如く、放熱板７との連設部を除く３辺を
前記壁リブ55に沿わせて支持されている。このとき前記
支持リブ56の先端縁は、図３に示す如く、制御基板６と
の連設部の近傍にて放熱板７の裏面に当接する。而して
制御基板６は、リール基台51の一面に形成された基板室
60内に、壁リブ55と支持リブ56とにより裏面側の四方を
囲われた状態で一体的に取り付けられたことになり、制
御基板６に連設された放熱板７の大部分と、制御基板６
の前記延長部62に取り付けられた温度センサ８とは、図
３及び図４に示す如く、基板室60の外側に突出する。

【００２６】図３に示す如くリール本体52は、その軸心
部に回動自在に嵌合する支軸53を、リール基台51の裏面
側から前記挿通孔54に嵌挿し、該挿通孔54内に形成され
た係合手段に前記支軸53の先端を係合せしめてリール基
台51と一体化されている。リール本体52のリール基台51
との非対向面には、支軸53の挿通部と電源コード50の巻
取り周面との間に環状をなすばね室９が形成され、リー
ル本体52の同側の側面にねじ止め固定された蓋板90によ
り閉塞されており、このばね室９内には、図示しないゼ
ンマイばねが、ばね室９を貫通する支軸53と前記蓋板90
の周縁とに両端部を夫々係合せしめて収納されている。

【００２７】リール本体52のリール基台51との対向面に
は、軸心回りに同心環状をなして一対のリング電極58，
58が形成されている。これらは、リール本体52の内部に
おいて、外周に巻回された電源コード50の末端に接続さ
れ、またリール基台51との対向部において、該リール基
台51から突設された図示しない摺接子に摺接せしめてあ
り、電源コード50による給電をリール基台51の他側に引
き出すスリップリングを構成している。

【００２８】このように、リール本体52と制御基板６と
をリール基台51の両側に取り付けてなるコードリール５
は、図１に示す如く、送風機室14内部の電動送風機４の
一側に面する所定位置にリール基台51の下部を嵌め込
み、リール本体52の他側に突出する支軸53の先端を下部
ケース1aの内壁の一部に係合して、この状態で行われる
上部ケース1bの取り付けにより、リール基台51と支軸53
の先端とを下部ケース1aとの間に挾持せしめて固定され
る。

【００２９】この固定により前記支軸53は、上下方向及
び軸長方向の移動と共に、軸心回りの回転を拘束された
状態となり、リール本体52は、支軸53と挿通孔54との嵌
合部での滑りを伴って自在に回転でき、この回転は、ば
ね室９内部のゼンマイばねによる一方向への回転付勢を
伴って生じる。

【００３０】リール本体52に巻回された電源コード50
は、図１に示す如く、下部ケース1aの後下部に形成され
た図示しない引出し孔から外部に突出させてあり、先端
部を把持して後方に引くことにより、前記ゼンマイばね
のばね力に抗したリール本体52の回転を伴って適宜に引
き出すことができ、この引出し長さは、図示しないスト
ッパによりリール本体52の外周に加えられる制動により
保持される。また前記ストッパが解除された場合、電源
コード50は、前記ゼンマイばねのばね力により回転する
リール本体52に巻き取られる。

【００３１】電動送風機４は、コードリール５から引き
出されて商用電源に接続される電源コード50からの給電
により、前記集塵室13の内部を真空排気する動作をな
し、電動送風機４による吸気は、前述の如く、電動モー
タ40の内部を流れ、周面に形成された排気口44，44…か
ら排気される。

【００３２】図４に示す如く、電動送風機４の一側に対
向するコードリール５のリール基台51には、厚さ方向に
貫通する多数の通気孔59，59…が形成され、また、リー
ル基台51の一部を覆う前記放熱板７には、多数の通気孔
70，70…が貫通形成されており、電動送風機４からの排
気は、通気孔70，70…及び通気孔59，59…を通過してリ
ール基台51の他面側に流れ出し、リール本体52に吹き付
けられて電源コード50の冷却に供された後、本体ケース
１の後方に排出される。このような排気の流れは、図１
中に白抜矢符にて示されている。

【００３３】前述の如く、壁リブ55及び支持リブ56によ
り裏面側の四方を囲われた制御基板６の表面側は、コー
ドリール５の前述した取り付けにより、下部ケース1aに
立設された縦リブ18により、前記支持リブ56と略同位置
を壁リブ55と略等しい高さに囲われ、更に、上部ケース
1bの下側に突設されたカバー板19により、縦リブ18及び
壁リブ55による囲繞範囲の全体を覆われるようになして
ある。なお、縦リブ18とカバー板19とは、図３中に２点
鎖線により示されており、更に縦リブ18の突設位置は、
図１中に破線により示されている。

【００３４】即ち、前記制御基板６は、リール基台51の
壁リブ55及び支持リブ56と下部ケースの縦リブ18とによ
り四方を囲われ、また、上部ケース1bに突設されたカバ
ー板19とリール基台51の一面とにより表裏両側を覆われ
ており、前述した排気風路から隔絶されている。前記排
気は、電動モータ40の内部を通過することから、カーボ
ン粉等の導電性を有する塵埃を含んでいるが、前述した
隔絶により、これらの塵埃が制御基板６に付着する虞れ
はなく、短絡による動作不良の発生を防ぐことができ
る。

【００３５】一方、制御基板６の一側に連設された放熱
板７と、制御基板６の延長部62に取り付けられた温度セ
ンサ８とは、前記支持リブ56の外側に突出し、前記排気
風路に正対する。従って、基板室60の内部において放熱
板７上に搭載されたトライアック61は、該放熱板７に衝
突する前記排気との間の熱交換により冷却され、また温
度センサ８は、周辺を流れる前記排気の温度を精度良く
検出できる。

【００３６】この排気は、電動送風機４の駆動源となる
電動モータ40の内部を通過し、該モータ40の冷却を経て
排出されたものであり、電動モータ40の内部温度に正し
く対応する温度を有している。従って、前記温度センサ
８の検出温度は、本体ケース１内部において発熱源とな
る前記電動モータ40の内部温度に正しく対応するものと
なり、制御基板６に構成された前記強制停止回路は、本
体ケース１の正確な内部温度に応じて制御動作を行うこ
ととなり、電動送風機４の過熱に伴う本体ケース１の変
形を確実に防止することができる。

【００３７】また、温度センサ８は、制御基板６の一部
に取り付けてあり、該温度センサ８の出力端は、制御基
板６のプリント配線により前記強制停止回路に直接的に
接続されるから、両者間の配線を省略でき、この配線処
理の煩わしさが解消されると共に、配線の損傷に伴う誤
動作の発生を未然に防止できる。

【００３８】放熱板７に形成された通気孔70，70…は、
図４に示す如く、小径の貫通孔であり、これらは、排気
を通過せしめる作用をなすと共に、放熱板７における放
熱効果を増す作用をなす。即ち、通気孔70の半径をｒ、
放熱板７の厚さをｔとしたとき、前記通気孔70の形成に
より放熱板７の表面積（放熱面積）は、該通気孔70の断
面積（＝πｒ² ）だけ減る一方、通気孔70の周長に放熱
板７の厚さを乗じた面積（＝２πｒ・ｔ）だけ増加する
ことになり、下記（１）式を満たすべく通気孔70の半径
を設定することにより、通気孔70，70…の形成により放
熱面積が増し、放熱効果を増大させることができる。

【００３９】πｒ² ＜２πｒ・ｔ ｒ＜２ｔ …（１）

【００４０】実際には、放熱板７として厚さ２mmのアル
ミ板を用い、直径２mm（半径１mm）の通気孔70を形成し
ており、この場合、放熱板７の放熱面積は、形成前に比
較して、３π×形成個数（mm² ）だけ増加することにな
る。

【００４１】なお本実施例においては、制御基板６を電
動送風機４からの排気風路に近接して配し、排気風路に
臨ませた制御基板６の延長部62に温度センサ８を取り付
けてあるが、本体ケース１内の他の位置に制御基板６を
配し、該制御基板６に温度センサ８を取り付ける構成と
してもよい。但しこの場合、温度センサ８の検出温度と
本体ケース１の内部温度との対応関係がやや不確かなも
のとなるから、前記強制停止回路における動作開始のた
めの基準温度の設定を慎重に行う必要がある。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る電気掃除
機においては、本体ケースの内部温度を検出する温度セ
ンサを、電動送風機の強制停止のための制御回路が構成
された制御基板に取り付けたから、前記制御回路と温度
センサの出力端との接続を前記制御基板のプリント配線
により直接的に行わせることができ、この接続のための
配線の省略により、組み立て作業性が大幅に向上し、ま
た配線の損傷に伴う誤動作の発生を未然に防止できる。

【００４３】また、電動送風機からの排気風路に臨ませ
た前記制御基板の延長部に温度センサを取り付け、本体
ケースの内部温度を、発熱源たる電動送風機の排気温度
として精度良く検出でき、この検出温度に基づく電動送
風機の強制停止により、本体ケースの熱変形を確実に防
止できる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気掃除機の内部構造を示す平面
図である。

【図２】本発明に係る電気掃除機の一部を破断して示す
側面図である。

【図３】本発明に係る電気掃除機における温度センサの
取り付け態様を示すコードリールの平面断面図である。

【図４】図３のIV−IV線による矢視図である。

【符号の説明】

１ 本体ケース ４ 電動送風機 ５ コードリール ６ 制御基板 ７ 放熱板 ８ 温度センサ 13 集塵室 14 送風機室 40 電動モータ 41 送風機 51 リール基台 52 リール本体 59 通気孔 62 延長部 70 通気孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 利造 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西澤 満 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集塵室を真空排気する電動送風機を備え
   る本体ケースの内部温度を検出する温度センサと、該温
   度センサの検出温度が所定値を超えたとき、前記電動送
   風機を強制停止せしめる制御回路とを備えた電気掃除機
   において、前記温度センサは、前記制御回路が構成され
   た制御基板上に取り付けてあることを特徴とする電気掃
   除機。
2. 【請求項２】 前記制御基板は、前記電動送風機からの
   排気風路に臨ませた延長部を備え、該延長部に前記温度
   センサを取り付けてある請求項１記載の電気掃除機。