JPS59186535A - 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】 発明の技術分野 この発明は、集塵袋に捕集された塵埃等の集塵重量を検
知して電動送風機を制御させるようにした電気掃除機に
関するものである。

一般に電気掃除機においては、集塵袋やこの集塵袋と電
動送風機の吸込口との間に配設したフィルタ等が目詰り
すると、電動送風機側へ吸い込まれる空気量が減少して
、吸込口側の負圧が増大する。この負圧が増大すると電
動送風機のモータにかかる負荷が増大して、電力の消費
量が多くなったり、場合によってはモータが過熱して危
険な状態が生じたりする處れがある。

このような問題を解決すべく、従来は、電動送風機の吸
込口上流の真空度の変化や風量の変化、電動送風機の入
力の変化や回転数の変化、又は電動送風機のモータの温
度変化等を検出させて、これらの変化から集塵袋やフィ
ルタの目詰り具合を間接的に判断し得るようにした電気
掃除機が考えられている。

背景技術の問題点 ところか、電気掃除機においては、集塵室に集塵ホース
や延長管、床ブラシ等の吸込具を接続して使用するため
、例えば、床ブラシを床面に接触させるだけで、上述の
真空度、風量、電動送風機の入力・回転数・温度等が大
きく変化する。しかも、絨穂、木床、畳等の床面の種類
やブラシの床面への押し付は具合によっても、真空度、
風量、電動送風機の入力・回転数・温度等が集塵袋の目
詰時と同じように変化する。また、吸込具の形状によっ
ても同様な変化が生じる。

従って、実際には集塵袋が目詰りしていない状態でも、
吸込具の床面への押し付は状態又は吸込具の形状等に起
因して、目詰りと同様の表示をしてしまうという問題が
あった。このため、使用者は集塵袋が実際に目詰りをし
ているかどうかの判・′断を誤り易く、特に紙袋式掃除
機などのように集塵袋の目詰り具合を容易に確認するこ
とかできにくく、しかも、ランニングコスト（運転費用
）の低減か必要な掃除機にあっては、使用者の経済的負
担が大きくなるという問題があった。

また、従来の電気掃除機においては、電動送風機への入
力が集塵袋の目詰り状態に係わりなく常に一定であった
ため、集塵袋の目詰りが進行すると、集塵力が低下する
という問題もあった。

充１塚口り昨 そこで、この発明は、集塵袋の集塵重量の変化を直接検
出させることにより、吸込具の床面への押し付は具合や
吸込具の形状等による影響を受けずに、集塵袋の目詰り
具合を正確に検出できると共に、集塵重量の変化に応じ
て電動送風機への入力を制御することにより、運転費用
の低減を図ると同時に、集塵袋の目詰りが進行しても集
塵力を一定に保持させることができる電気掃除機を提供
することを目的としている。

発明の概要 この目的のもとに、この発明は、集塵袋の集塵重量の変
化を検出して変化に比例した信号を出力する検出手段を
設けている。しかも、この検出手段を制御回路を介して
電動送風機の入力制御手段に接続して、電動送風機によ
る吸塵力が所定レベルを保持するように、電動送風機へ
の入力を集塵重量の変化に応して制御回路で制御するよ
うに構成している。

このような電気掃除機においては、集塵重量が増大する
につれて、検出手段から出力される信号も比例して変化
する。この変化する信号は制御回路に入力されていて、
電動送風機への入力はこの制御回路によって検出手段か
らの信号の変化に応じて増大させられる。これによって
、集塵袋の目詰りが進行していっても、電動送風機の回
転数が増大さ存られて、吸塵力が所定レベルに保持され
ることになる。

発明の実靴烈 次に、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図において、１は電気掃除機の本体ケース、２は本
体ケース１内に装着された電動送風機、３は電動送風機
２のモータ、４は電動送風機２のファンケース、５は電
動送風機２の吸込口、６はモータ３の外周に同芯に遊嵌
されたスポンジ等からなる筒状フィルタ、７はモータ３
と筒状フィルタ６との間に形成された室、８は筒状フィ
ルタ６を介して室７に連通ずる排気通路、９は排気通路
８の端部に装着されたスポンジ製のフィルタ、１０は排
気通路８をフィルタ９を介して大気に連通させている排
気孔である。

また、１１は本体ケース１に形成された集塵室、１２は
吸込口５の上流側に配設された細目フィルタ、１３は細
目フィルタ１２の上流に配設された粗目フィルタで、こ
の集塵室１１は粗目フィルタ１３及び細目フィルタ１２
を介して吸込口５に連通している。なお、吸込口５から
図示しないファンによってファンケース４内に吸い込ま
れた空気は、図示しない吐出口から室７内に吐出される
ようになっている。

集塵室１１の上部には開口部１４が設けられていて、本
体ケース１には開口部１４に沿って延び且つ上方に開口
する環状溝１５が形成されている。そして、この環状溝
１５内にはシールバッキング１６が装着されている。こ
のシールバッキング１６上には裂取イ」板］７の周縁部
が弾接させられていて、この裂取イ」Ｆｉ１７には集塵
室Ｉｌ内に挿入された集塵袋１８が取りイ」けられてい
る。１９は裂取イ］板１７の中央に穿設した孔である。

この裂取付板１７の上部には開閉蓋２０が載置されてい
る。この開閉蓋２０の前端側に設けた係合突起２１は本
体ケースｌの前端上部に設けた係合穴２２に挿入さＪ′
ｔ、ている。また、開閉蓋２０の後端部には係止孔２３
か形成されていて、この係止孔２３にはクランプ部材２
７１の前端部が挿入されている。このクランプ部材２４
は本体ケース１の中間上部に設けられた孔２５内に前後
動自在に挿入され、スプリング２６で前側にバネ付勢さ
れている。このようにして、開閉蓋２０は本体ケース１
に着脱可能に取り伺けられている。図中、２７は集塵室
１１に連通ずる開閉蓋２０のホース接続口である。

集塵室１１の底壁２８には上下に貫通するカイト孔２９
、２９が穿設されていて、このガイド孔２９．２９には
接触台３０の下面側に一体に設けたカイトロッド３］、
３１が」二不動自在に挿入されている。接触台３゜は集
塵室１］の底部側に配設されていて、この接触台３０と
底壁２８との間にはガイドロッド３１．３１外周にそれ
ぞれ遊嵌したスプリング３２．３２が介装されている。

そして、このような接触台；３０上には集塵袋１８が載
置されている。また、底壁２８の下面にはガイド孔２９
．２９の一方と同芯の凹部；３３が形成されていて、こ
の凹部３３には検出手段の一部品である可変抵抗器３４
が取り付けられている。この可変抵抗器３４はガイドロ
ッド３１．３１の一方に連動させられている。このよう
な接触台３０、ガイドロッド３１゜３１、スプリンタ３
２．３２、可変抵抗器３４等によって集塵重量の検出手
段が構成されている。

第２図において、電源３５には、ヒユーズ３６、トラン
スリレー３７の常開接点３８、電動送風機２のモータ３
及びこの電動送風＠２の入力制御手段であるトライアッ
ク３９がこの順で直列に接続されている。図中、４０は
ヒユーズ３６と常開接点３８を接続している配線、４１
は電源３５とトライアック３９のゲート側を接続してい
る配線である。この配線４０．４１には１−ランスリレ
ー３７の励磁コイル４２の両端が接続され、このトラン
スリレー３７のサーチコイル４３には起動用の手元スイ
ッチ４４が接続されている。

４５は常開接点３８と一体のプランジャ、４６は常開接
点３８とモータ３を接続している配線である。また、４
７は、モータ２のコンテンサで、配線４０．４１間に結
線されている。

配線４１．４６間には電源回路４８が接続さゎ、電源回
路４８の出力側には配線４９が接続されている。そして
、配線４１．４９間には、可変抵抗器３４の抵抗３４ａ
、制御回路５ｏ、表示回路５１及び表示器５２が並列に
それぞれ接続されている。しかも、可変抵抗器３４の摺
動接触子３４ｂは、制御回路５ｏの入力側及び表示回路
５１の入力側に接続されている。また、制御回路５０の
出力側はトライアック３９のゲー１へ側に接続されてお
り、表示回路５１の出力側は表示器５２に接続されてい
る。この表示器５２には、発光ダイオード５３が複数個
、第１図の如く用いられているが、これ以外のランプ又
は液晶等を用いることもできる。

そして、接触台３０をスプリング３２．３２のハネ力に
抗して下方に抑圧変位させて、可変抵抗器３４の摺動接
触子３４ｂを摺動変位させると、接触台３ｏの抑圧変位
量に比例した電流信号が可変抵抗器３４がら出力されて
制御回路５ｏ及び表示回路５２に入力される。この入力
を受けた制御回路５ｏは、可変抵抗器３４からの電流信
号に比例した電流をトライアック３９のゲートに入力す
るように設定されている。

しかも、この制御回路５０は、集塵袋１８の集塵重量が
所定値以上になって接触台３０か下方へ所定量変位させ
られたときの可変抵抗器３４から出力される電流信号を
受けて、トライアック３９のゲートに逆電圧を印加し、
トライアック３９に主電流が流れなくなるように設定さ
れている。また、可変抵抗器３Ｉｌからの電流信号を受
けた表示回路５２は、その電流信号に比例して複数個の
発光タイオード５３を一方側から他方側に順次点灯させ
て、集塵状態を表示するように設定されている。

次に、このような構成の電気掃除機の作用を他の設定条
件と共に説明する。

手元スイッチ４４をＯＮさせると、サーチコイル４３に
電流が流れて常開接点３８か閉じられる。この結果、制
御回路５０が作動させられて、制御回路５０から小電流
か出力され、この小電流が１−ライアック３９のゲート
に入力されて、トライアック３９に主電流か流れ、モー
タ３が起動させられる。

これによって、電動送風機２が作動し、空気が図示しな
い吸込具、ホース接続口２７、孔１９を介して集塵室１
１内の集塵袋１８内に吸い込まれる。そして、この吸い
込まれた空気は、集塵袋１８で清浄された後、粗目フィ
ルタ１３、細目フィルタ１２を通過して更に清浄され、
吸込口５からファンケース４内に吸い込まれる。しかも
、この吸い込まれた空気は、室７内に吐出されてモータ
３を冷却した後、筒状フィルタ６、排気通路８、フィル
タ９及び排気孔１０を通って大気中に排出される。

このような状態で清掃作業を開始するが、掃除の初期は
集塵袋１８が目詰りしていないので、集塵袋１８の通気
抵抗は小さい。従って、掃除の初期には、接触台３０が
集塵袋１８から受ける圧力及び集塵袋１８の集塵重量は
極めて小さく、この圧力又は集塵重量によっては接触台
３０がスプリング３２．３２のバネ力に抗して下方に抑
圧変位させられることはない。

そして、集塵袋１８内に塵埃がある程度捕集させられて
、集塵袋１８の集塵重量が重くなる（集塵袋１８が目詰
りする）と、集塵袋１８は負圧により膨張しようとする
。この際の集塵袋１８の膨張圧は接触台３０に作用する
が、この膨張圧とスプリング３２゜３２のバネ力とが相
殺されるようにスプリング３２゜３２の負荷特性を予め
設定しておく。これにより接触台３０は膨張圧によって
は下方に変位せず、集塵袋１８内の集塵重量によっての
み下方に変位させられる。従って、集塵袋１８の集塵重
量が増大するにつれて、接触台３０が徐々に下方に変位
させられる。

このような接触台３０の下方への変位に伴ない、可変抵
抗器３４の摺動接触子３４ｂが抵抗３４ａ上を徐々に摺
動変位させられて、可変抵抗器３４から出力される電流
信号が徐々しこ増大させられる。この電流信号は制御回
路５０に入力され、この制御回路５０は入力される電流
信号の増大に比例した電流を出力する。この電流は、ト
ライアック３９のゲートに入力され、その増大に伴なっ
てモータ３への入力を増大させる。これにより、モータ
３の回転数が高くなって、電動送風機２の吸込力が大き
くなる。

従って、騙塵袋１８の集塵重量が増大させられるにつれ
て、集塵袋１８の目詰り状態がひどくなるが、これに伴
なって電動送風機２の吸込力が増大させられるので、集
塵袋１８の目詰り状態が進行しても吸塵力が所定レベル
を保持するように、電動送風機２の吸込力を増大させれ
ば、安定した集塵が行なわれる。そして、集塵袋１８の
集塵重量が所定レベルに達すると、制御回路５０はトラ
イアック３９のゲートに逆電圧を印加してモータ３への
通電を停止させる。これによって電動送風機２の作動が
停止する。

一方、接触台３０の下方への変位に伴なって可変抵抗器
３４から出力される電流信号は、表示回路５１に入力さ
れる。この表示回路５１は、入力される電流信号が増大
させられるに伴なって、表示器５２の複数の発光ダイオ
ード５３を一側から順次点灯させる。これによって、集
塵袋１８への集塵状態を外部から正確に知ることができ
る。

なお、複数の発光ダイオード５３を各々異なった色にし
て、集塵状態をより明確に判別しやすくしてもよい。ま
た、実際の掃除においては、ごみの種類によって比重か
異なると共に、各家庭や地域によってもごみの組成が異
なるので、可変抵抗器３４の感度調節を可能とすること
によって、使用者が使用状態に応じてモータ３の停止時
期や吸塵力をある程度変更させることもできる。

血更■倭米 この発明は、以上説明したように、集塵袋の集塵重量の
変化を検出して変化に比例した信号を出力する検出手段
を設けると共に、この検出手段を制御回路を介して電動
送風機の入力制御手段に接続して、電動送風機による吸
塵力が所定レベルを保持するように、電動送風機への入
力を集塵重量の変化に応して制御回路で制御するように
した電気掃除機としたので、吸込具の床面への押し伺は
具合や吸込具の形状等による影響を受けずに、集塵袋の
目詰り具合を正確に検出できると共に、効率のよい集塵
を行なって運転費用の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電気掃除機の断面図、第２図は
第１図に示した電気掃除機の電気回路図である。 １　本体ケース、２・電動送風機、３・・・モータ、１
１・抜穴室、１８・床塵袋、２８・底壁、３４・可変抵
抗器　　ヲ ５０・制御回路。 し−、、ｊ−゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塵埃を電動送風機で集塵室内の集塵袋内に吸い込ませる
   ようにした電気掃除機において、前記集塵袋の集塵重量
   の変化を検出して変化に比例した信号を出力する検出手
   段を設けると共に、該検出手段を制御回路を介して前記
   電動送風機の入力制御手段に接続して、前記電動送風機
   による吸塵力が所定レベルを保持するように、前記電動
   送風機への入力を集塵重量の変化に応じて前記制御回路
   で制御するようにしたことを特徴とする電気掃除機。