JPS63214218A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気掃除機に関するものである。

〔従来の技術〕

電動送風機にホースを結合してホース延長管先端の吸口
から塵埃を吸引して清掃する電気掃除機では、通常、各
種の被掃除面に対処できるように吸込力の大きさを考慮
して電動送風機の供給電力を定め、これを連続的に可変
できるようにしている。

しかし、フィルタに目詰りを生じたり、あるいは毛足の
長いじゅうたんを清掃するような場合は、吸込力の低下
や吸込力の不足が生じて通常用いられる吸込力では十分
な清掃ができない場合がある。

そこでこのような場合は電動送風機をいわゆるパワーア
ップして吸込力を増強することが行なわれている。

なお、この種技術に関しては例えば特公昭４７−３４０
２７号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

」二連したように、被掃除面の状態などによっては電動
送風機の電力を上昇させることが行なわれる。

電気掃除機の吸込力は電動送風機に供給する電力を調整
することにより連続的に変えることができるから、掃除
機の使用に際しては本当に必要とする場所にのみ最大電
力、すなわち最大吸込力を適用すればよいが、使用者の
立場がらすれば吸込力が不足することを恐れてどうして
も常に最大電力、最大吸込力で使用する傾向がある。

最大吸込力に調整しても掃除が良好に行なえる訳ではな
く、床、畳などの場合は、吸込力が強過ぎて吸口が床面
に強く吸付いて却って操作性が劣化するとともに、必要
以上に電力を？Ｆ′４費することになる。

このように、単に電動送風機の電力を上昇させて吸込力
を増強させただけでは清掃能力が向上するとはいえず、
パワーアップに伴って本体が大形となり放熱面の考慮が
必要となるなど、幾つかの問題点が付随してくるので、
使用」二の立場を配慮した操作性の良好な電気掃除機が
必要となる。

本発明の目的は、操作性および省エネルギに優れる電気
掃除機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段） 本発明は、電動送風機を内蔵し、ホース延長管の先端部
に取付られた吸口より塵埃を吸引して清掃する電気掃除
機において、前記電動送風機に加える電力を連続加変電
力と固定電力とに切換える切換回路を設け、この切換回
路が前記ホース延長管の後端部に設置してある手元操作
部に収納してあることを特徴とし、操作性および省エネ
ルギ効果が向上するようにして目的の達成を計ったもの
である。

〔作用〕

本発明の電気掃除機では、塵埃を吸引する電動送風機の
駆動電流を例えばサイリスタの位相制御により変化させ
て吸込風量を調整する方式が用いられるが、この場合は
サイリスタの位相制御回路に可変位相パルス発生回路と
一定位相パルス発生回路とよりなる連続可変電力と固定
電力とを切換える切換回路を設け、通常の清掃面の場合
は可変位相パルス発生回路により送風機駆動電流を制御
して吸込風量を自由に調整できるようにし、特別な清掃
面で強力な吸込力を必要とする場合はサイＩＪスタ位相
制御回路を一定位相パルス発生回路に切換えてサイリス
タを電源の零位相附近で点弧させて最大電力が得られる
ようにし、さらにこの切換え操作をホース延長管の手元
部分に設けた手元操作部で簡単に行なえるようにしてあ
るので、操作性が向上するとともに無駄な電力を消費す
ることなく省エネルギを達成することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本発明の電気掃除機の一実施例の駆動回路図、
第２図は同じく電気掃除機の全体構成図、第３図は第２
図の本体断面図を示す。

まづ第２図、第３図により電気掃除機の構造について説
明する。

第２図において１は掃除機本体、２はホース、３はホー
ス延長管、４は吸口でホース延長管３の先端に取付られ
る。５は手元操作部を示す。

第３図において６は吸込口でホース２の一端が接続され
る。７はフィルタ、８は集塵部を示す。

９は電動送風機で１０が排出口を示す。１１は本体１の
ケース、１２．１２’が移動用の車輪である。

この電気掃除機では吸口４から吸込れた塵埃はホース延
長管３、ホース２を通り、吸込口６から掃除機本体１の
集塵部８に吸込まれ、フィルタ７で補集される。このと
き−諸に吸込まれて塵埃の除去された空気は電動送風機
９を経て排出口１０から排出されることになる。

吸込空気量の調節はホース延長管３の後端に設けられた
手元操作部５の操作によって調整することができる。

第１図により駆動回路の動作について説明する。

図において１２は手元操作部５に設けられている切換回
路、１３は電気掃除機を駆動する交流電源、１４は送風
機用モータ、１５はサイリスタで送風機用モータ１４の
駆動電流を制御する。１６はサイリスタ１５０点弧用パ
ルストランス、１７はトリガ素子である。

１−８は全波整流器で交流電源１３の電圧を変圧器Ｔを
通して直流低電圧に変換する。１９は定電圧ダイオード
、２０は直列抵抗である。

２１は切換スイッチを示し、２２は固定抵抗、２３は可
変抵抗で、それぞれ接点ａ１および接点ａ２に接続され
ている。２４はコンデンサ、２５は直列抵抗、２６．２
’７はトリガ素子１７のゲート電圧を定める分圧抵抗で
ある。

この実施例の電気掃除機を操作するときは、コンセント
を接続して交流電源１３を稼動状態とし、切換スイッチ
２１の接続を接点ａ３より接点ａ２に切換える。

切換スイッチ２１が接点ａ２に接続されると、定電圧ダ
イオード１９の端子電圧により抵抗２５、可変抵抗２３
およびコンデンサ２４を通る充電電流が流れコンデンサ
２４の端子電圧が上昇する。

一方、１−リガ素子１７のゲートＧ、カソードに間には
分圧抵抗２７の端子電圧が印加されているので、コンデ
ンサ２４の充電電圧がこのＧ　−Ｋ　１ｕｌｌの電圧と
等しくなった時刻でトリガ素子１７が導通状態となり、
コンデンサ２４の電荷がトリガ素子１７のアノードＡよ
りパルストランス１６の一次巻線Ｐを通って放電するの
で、パルストランス１６の二次巻線Ｓにパルス電圧が生
じ、このパルス電圧がサイリスタ１５の電極Ｔ１よりゲ
ートＧにダイオードＤを通って印加されるのでサイリス
タ１５が点弧して送風機モータ１４を回転することにな
る。

コンデンサ２４の充電電圧は可変抵抗２３の値が小さけ
れば速やかに充電して早い位相でゲートパルスを発生し
、大きければ緩やかに充電して遅い位相でゲートパルス
を発生するので、この可変抵抗２３を調整することによ
りサイリスタ１５の点弧位相を変化して送風機モータ１
４の電流を調整することができる。すなわち送風機の吸
込力が調整できることになる。

切換スイッチ２１を接点ａ２よりａｌに切換えれば、コ
ンデンサ２４の充電電流は抵抗２５より固定抵抗２２を
通ってコンデンサ２４に流れるが、固定抵抗２２．抵抗
２５の大きさは極めて小さく選定されているので、コン
デンサ２４の電荷は急速に上昇し、サイリスタ１５のゲ
ートパルスは電源電圧の略零位相で発生することになり
、送風機モータ］４には略電源電圧がそのまま印加され
るので、送風機モータ１４は最大電力で回転することと
なる。

サイリスタ１５を流れる電流■８およびゲートパルス電
圧Ｅｐの関係は第４図に示すようになる。

ただし第４図は説明に便なるよう負荷が抵抗性の場合を
示しており、横軸のｔは時間を示す。

同図（ａ）および（ｂ）は切換スイッチ２１を接点ａ２
に切換え、可変抵抗２３を通してコンデンサ２４を充電
した場合で、同図（ａ）はサイリスタ１５の制御位相角
α月３６°とした場合、同図（ｂ）はα＃８０°とした
場合である。

同図（ｃ）は切換スイッチ２１を接点ａ１に切換え、固
定抵抗２２を通してコンデンサ２４を充電した場合で、
固定抵抗２２および抵抗２５の値が極めて小さいので充
電時の時定数も極めて小さく、位相角α≠Ｏ°となる。

このようにコンデンサ２４の充電抵抗を切換えることに
よりサイリスタ１５の制御位相角αを変えて送風機の電
力を調整することができるが、一般に家庭用電気掃除機
の電力は３００Ｗ〜６００Ｗの範囲で調整できるように
構成されているので、上記のようにαＬ：Ｏ°で駆動す
る場合の電力を業務用掃除機と同程度のＩＫＷとなるよ
うに設定しておけば、切換スイッチ２１を切換えること
により、弱：３００Ｗ、中：４００Ｗ、標準：ｓｏｏｗ
。

強：６００Ｗ、最強：ＩＫＷのように設定することが可
能となり、被掃除面の状態に応じて過度な電力、すなわ
ち過度な吸込力を設定して効率よく掃除することが可能
となる。

被掃除面が特殊で通常の吸込力では不足する場合にのみ
最強のＩＫＷを用いることにより、十分な吸込力が得ら
れるとともに、電力を有効に使用できることとなる。

第５図は切換スイッチ２１を内蔵する手元操作部５の拡
大図を示すものである。

２８は切換えスイッチ、２９は切換操作時の切換ボタン
である。

切換えスイッチ２８を左端に移動させれば第１図に示す
切換えスイッチ２１が接点ａ２と接続して可変電力の場
合を表わし、中央に設定すれば接点ａ１と接続して最強
のＩＫＷ固定の場合を表わし、右端に移動すれば接点ａ
８と接続して回路が遮断となり、掃除機の停止を表わす
。

３０は可変抵抗部、３１は標示窓を示し、可変抵抗部３
０を上下に摺動することにより標示窓３１に弱、中、標
準２強を標示することができる。

第６図は切換スイッチ２１の他の実施例を示すもので、
３２は自動復帰接点、３３は保持接点を示す。

この実施例では自動復帰接点３２を手操作で投入すれば
可変抵抗２３が短絡されてコンデンサ２４の充電抵抗が
極めて小さくなり制御位相角α弁Ｏとなって最大電力で
稼動できることになる。手操作を離せば自動復帰接点３
２が自動復帰して開放状態となり、可変抵抗２３が可動
できることになる。

保持接点３３は動作時は閉路するが、開放状態ではコン
デンサ２４の充電回路が開放されるのでサイリスタ１５
が動作せず、掃除機は停止状態となる。

この方式は自動復帰接点を用いることにより第１図に示
す方式に比べて最大電力の使用効率を一層向上させるこ
とができ、電動送風機や本体の過熱および寿命劣化を防
止することができる。

以上、本実施例を用いることにより次のような効果が得
られる。

（１）、フィルタの目詰りや毛足の長いじゅうたんを掃
除する場合に業務用掃除機と同程度の大きな電力で稼動
することができるので十分な吸込力を得ることができる
。

（２）、通常使用する場合は電力を可変とし、適切な吸
込力で稼動することができるので、省エネルギを計るこ
とができる。

（３）、電力を調整する部分が手元側に設置してあるの
で操作性が極めてよく、切換えも簡単に行なうことがで
きるので稼動効率を大幅に向上することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、操作性および省エネルギに優れる電気
掃除機を提供することができる。

【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の駆動回路図、
第２図は電気掃除機本体説明図、第３図は掃除機本体断
面図、第４図はサイリスタ制御時の主電流波形図、第５
図は手元操作部の拡大図、第６図は切換スイッチの他の
実施例の説明図である。 １・・・掃除機本体、２・・・ホース、３・・・ホース
延長管、４・・・吸口、５・・・手元操作部、６・・・
吸込口、７・・・フィルタ、８・・集塵部、９・・・電
動送風機、１０・・・排気口、１２・・・切換回路、１
４・・・送風機用モータ、１５・・サイリスタ、１６・
・・パルストランス、１７・・・トリガ素子、１８・・
全波整流器、１９・・・定電圧ダイオード、２１・・・
切換スイッチ、２２・・・固定抵抗、２３・・・可変抵
抗、２４・・・コンデンサ、３２・・・自動復帰接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電動送風機を内蔵し、ホース延長管の先端部に取付
   られた吸口より塵埃を吸引して清掃する電気掃除機にお
   いて、前記電動送風機に加える電力を連続加変電力と固
   定電力とに切換える切換回路を設け、該切換回路が前記
   ホース延長管の後端部に設置してある手元操作部に収納
   してあることを特徴とする電気掃除機。 ２、前記固定電力の値は、前記連続可変電力の最大値よ
   りも大きな値に設定されるものである特許請求の範囲第
   １項記載の電気掃除機。 ３、前記切換回路は、操作時のみ閉路し、非操作時には
   自動復帰して開路する自動復帰接点回路を有するもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の電気掃除機。