JPS63315020A - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は回転ブラシ駆動用ブラシモータを備えた電動式
床用吸込具を使用する電気掃除機に関する。

（ロ）　従来の技術 電気掃除機において、可撓性ホースに延長管を接続する
ための把手部付連結パイプに、電気掃除機内の電動送風
機の出力を手元で操作するためのパワーコントロール機
構を設ける技術は特開昭６１−６８０２４号公報に示さ
れている。

また、延長管接続用の連結パイプに電動送風機のパワー
コントロール機構を組み込み、且つ電動式床用吸込具と
前記電動送風機とを１つのスイッチでオンオフする電気
掃除機も特開昭６０−２１７３０号公報に示されている
。

しかしながら、前者においては電動式床用吸込具との関
係が示されず、さらに′後者においても具体的な回路構
成が示されていす、特に電源回路の具体的構成は全く示
されていない。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の電気掃除機は掃除機本体内の電動送風機と、電
動式床用吸込具内のブラシモータとを可撓性ホース先端
の連結パイプに設けた手元制御部で遠隔制御するものに
おいて、電動送風機やブラシモータを制御するための部
品を合理的に配置して掃除機本体と手元制御部との間の
配線処理を簡単にし、且つ手元制御部を有した連結パイ
プを軽量化して掃除時において持ち易くし、以て使用し
易くしたものである・ （ニ）　　問題点を解決するための手段本発明の電気掃
除機の構成は、第１図〜第９図に示すように、掃除機本
体に接続した可撓性ホースの先端に取り付けた連結パイ
プに電動式床用吸込具を接続し、前記掃除機本体内の電
動送風機と前記床用吸込具内の回転ブラシ駆動用ブラシ
モータとを前記連結パイプの手元制御部で遠隔制御する
ものにおいて、前記掃除機本体には前記電動送風機の駆
動・制御回路を搭載した送風機制御回路基板を収納し、
前記手元制御部と、前記送風機制御回路基板とに給電用
の第１電源トランス及び第２電源トランスを夫々配設し
たことを特徴としている。そして前記可撓性ホースには
前記第１電源トランス及び前記ブラシモータにＡＣ１０
０Ｖ電源を給電する一対の給電線と前記手元制御部から
の制御信号を前記送風機制御回路基板に送る一対の鋼線
が螺旋状に設けてありさらに前記手元制御部と前記ブラ
シモータとの間は電動式床用吸込具接続用の延長管に埋
設した一対の電線により連結されて前記ブラシモータに
給電する構成である。

（ホ）　作用 以上の構成により手元操作部及び電動機制御回路基板は
第１電源トランス及び第２電源トランスにより個別に電
源を供給されるので、夫々のトランス容量が小きくてよ
く、従って夫々のトランスを小型化でき、軽量化できる
。しかも夫々のトランスはを夫々の基板に配設されるた
めトランスと基板の間でノイズを拾うこともなく、また
可撓性ホース内の配線もブラシモータへの電源用として
も兼用できる一対の給電線と、制御信号伝達用の一対の
鋼線の計４本だけでよい。

（へ）　実施例 以下、本発明の電気掃除機の構成を、第１図〜第９図に
従って説明する。

（１）は集塵部及び電動送風機〈２）を内蔵した掃除機
本体である。（３）は電動式床用吸込具で、回転ブラシ
（４）と回転ブラシ駆動用のブラシモータ（５）と回転
力伝達・用ベルト（６）を備えている。

（７）は前記本体（１）に接続される可撓性ホースで、
先端に把手部（８）付連結バイブ（９）を備え、該パイ
プ（９）に延長管〈１０）を連結し、該延長管（１０）
に前記床用吸込具（３）を連結している。前記可撓性ホ
ース〈７）には導電線を兼用する一対の鋼線（１１）（
１１）と一対の給電線（１２）（１２）とを螺旋状に設
けてあり、前記延長管（７）には前記床用吸込具（３）
のブラシモータ（５）に給電１゛る一対の電線（１３）
（１３）を埋設しである。

前記把手部（８）において、（１４）は前記パイプ（９
）の上面側に形成された上面開口のケースで、前部に部
品収納室を構成している。そして該ケース〈１４）内に
は前記電動送風機（２）のオンオフ及びパワーコントロ
ール制御を行なうと共に前記床用吸込具（３）のオンオ
フ制御を行なう手元制御部（１５）を、第１１Ｅｆｉト
ランス（１６）等の制御回路部品を搭載した第１制御プ
リント基板（１７）と、複数の表示用発光ダイオード（
１８ａ）〜（１８ｅ）やスイッチ（１９ａ）（１９ｂ）
（１９ｃ）等の表示・操作用部品及びマイクロコンピュ
ータ素子（２０）等を搭載した第２制御プリント基板（
２１）とに分割し且つ絶縁シート板（２２）を介挿して
収納しである。そして前記第１電源トランス（１６）は
前記給電線（１２）（１２）に接続きれ、前記掃除機本
体（１）から該給電１１（１２）（１２）を介して供給
されるブラシモータ（５）給電用の１００Ｖ電源を降圧
して該手元制御部（１５）に供給しており、手元制御部
（１５）のみの電源として使用きれるので小容量のもの
を使用している。　（２３）は前記ケース（１４）の上
面開口を覆って螺子止め固定されるカバ一部材で、この
カバ一部材の表面には第４図に示すように電源オン及び
前記電動送風機（２）の出力を４段階に順次切り替える
出力切替スイッチ（１９ａ）のボタン（２４ａ）と、全
ての電源オフを行なう停止スイッチ（１９ｂ）のボタン
（２４ｂ）と、ブラシモータ（５）のオンオフを行なう
ブラシスイッチ（１９ｃ）のボタン（２４ｃ）とからな
る操作ボタン群（２４）を手元真近部に配置して操作ス
イッチ部（１９）の対応するスイッチ（１９ａ）〜（１
９ｃ）の何れかを操作せしめると共に、前記電動送風機
（２）の出力を表示する４つの表示用発光ダイオード（
１８ａ）（１８ｂ）（１８Ｃ）（１８ｄ）及び回転ブラ
シ駆動表示用発光ダイオード（１８ｅ）からなる表示部
（２５）を前記操作ボタン群（２４）より遠方部分に配
設しである。さらに（２６）は前記第２制御プリント基
板（２１）に搭載された電流検出素子で、前記給電線（
１２）（１２）と前記延長管（ｌＯ）の電線（１３）（
１３）とを連結する連結用電線（２７）（２７）の一方
を該素子＜２６）の中央に貫通することによって前記ブ
ラシモータ（５）に流れるＡ　Ｃ１００Ｖ電源の電流を
検出するようになっている。

さらに前記掃除機本体（１）には前記手元制御部（１５
）から鋼線（１１）（１１）を介して伝達される制御信
号によって前記電動送風機（２）の出力を制御する送風
機制御回路基板〈２８）を収納しており、該基板（２８
）には１００Ｖｉ［を降圧して供給するための小容量の
第２電源トランス（２９）を搭載している。

また、前記床用吸込具（３）内の前記ブラシモータ（５
〉は直流モータで構成され、前記床用吸込具（３）内に
は前記一対の電線（１３）（１３）で供給されたＡ　Ｃ
１００Ｖ電源を直流化し且つ降圧して前記ブラシモータ
（５）に印加するようになっている。

次に第７図は本発明の回路ブロック図で、同図に示すよ
うに、前記手元制御部（１５）において、（２５）は前
記表示部、（１９）は前記操作ボタン群（２４）で操作
される操作スイッチ部、（２０＞は前記マイクロコンピ
ュータ素子、（３０）は前記第１電源トランス（１６）
を含み且つ定電圧部とマイクロコンピュータ用リセット
部（３１）を備えた第１電源回路、（３２）はブラシモ
ータ制御回路、（３３）は双方向性サイリスタを利用し
たオンオフ制御回路からなるブラシモータ駆動回路で、
前記ブラシモータ（５）へのＡ　Ｃ１００Ｖ電源の給電
をオンオフ制御する。また（３４）は、前記電流検出素
子（２６）で検出した検出値と予め定めた基準値を比較
し、検出値が基準値を所定時間連続して越えたときに前
記マイクロコンピュータ素子（２０）に信号を送り、ブ
ラシモータ駆動回路（３３）により、ブラシモータ（５
）への給電をオフするようにした過電流検出回路である
。

次に前記送風機制御回路基板（２８）において、（３５
）は電動送風機制御回路、（３６）は双方向性サイリス
タ等のトリガー素子を利用した位相制御回路からなる電
動送風機駆動回路で、前記マイクロコンピュータ素子（
２０）から出力される制御用信号により前記制御回路（
３５）でその位相を設定、変化させて電動送風機（２）
のオンオフ及び４段階のパワー制御くじゅうたん（強）
、ゆか・たたみ（中）、ソファ−（弱）、カーテン（最
弱）〉を行なう、また、（３７）はこの制御回路基板（
２８）に電源を供給するための前記第２電源トランス（
２９）を含む第２電源回路である。

さらに（３８）は前記床用吸込具（３）内に収納される
ブラシモータ用プリント基板（３９）に搭載される直流
・降圧回路である。

また（４０）は前記電動送風機（２）の近傍に配置され
る温度センサーとしての温度過昇前止用サーモスタット
で、電動送風機（２）の過負荷による過熱があったとき
に全ての電源をオフするように構成しており、その後に
サーモスタット（４０）が冷却してオンしても前記第１
電源回路（１６）のリセット部（３１）が働いてマイク
ロコンピュータ素子（２０）は初期状態にもどり、勝手
に電動送風機（２）やブラシモータ（５）が作動しない
ようになっている。

次に前記電動送風機（２）の制御を第８図に示す要部の
回路図及び第９図に示す要部のフローチャートに従って
説明する。

第８図において、前記マイクロコンピュータ素子（２０
）の第１〜第４出力端子（ＰＣＩ）〜（ＰＣ４＞の夫々
には前記表示用発光ダイオード（１８ａ）〜（１８ｄ）
の夫々を接続している。前記発光ダイオード（１８ａ）
＝　（１８ｄ）の夫々には夫々光結合素子（４１ａ）〜
（４１ｄ）の制御用発光ダイオード（４２ａ）　〜（４
２ｄ）が並列接続きれ、第２〜４光結合素子（４１ｂ）
〜（４１ｄ）の出力部（４３ｂ）〜（４３ｄ）には相異
なる抵抗値の抵抗（Ｒ２Ｊ）〜（Ｒ２３）を接続してい
る。そして、前記第１光結合素子（４１ａ）の出力部（
４３ａ　）には抵抗を接続しないことにより抵抗値を０
とし、且つ前記抵抗値はＲ２３＞Ｒｚ２＞Ｒ２＋として
おり、前記強、中、弱、最弱の表示用発光ダイオード（
１８ａ）〜（１８ｄ）に対応して抵抗値が順次大きくな
るように構成し、且つこの抵抗値を２木の鋼ｌ５（１１
）（１１）により電動機制御回路（３５）に送るように
なっている。

そして出力切替スイッチ（１９ａ）を押圧すると、マイ
クローンピユータ素子（２０）の第１出力端子（ＰＣＩ
）がＨレベルからＬレベルになり、「強。

の表示用発光ダイオード（１８ａ）が点灯すると共に第
１光結合素子（４１ａ）が駆動されて双方向性サイリス
タ（ＴＲＡＩ）の位相制御回路中のコンデンサ（Ｃ＋）
への充電が抵抗（Ｒｏ）を通じて行なわれる。

コンデンサ（Ｃ＋）の充電電圧が抵抗（Ｒ４）　、　（
Ｒｓ）の分圧で設定きれた電圧を越えるとＰＵＴ（ＰＬ
＞が導通しパルストランス（ＰＴＲＩ）、ダイオード（
Ｄｌ）にトリガ信号が発生して双方向性サイリスタ（Ｔ
ＲＡＩ）を導通させる。一方、ＰＵＴ（Ｐｉ）が導通す
ると同時にコンデンサ（Ｃ＋）は放電し、また再び抵抗
（Ｒ３）を介して充電され、この充放電状態は前記第１
出力端子（ＰＣＩ）が再びＨ状態になるまで続く０次に
出力切替スイッチ（１９Δ）を再び押圧すると第１出力
端子（ＰＣＩ＞はＨ状態となり第２出力端子（ＰＯ２）
がＬ状態となって「中ヨの表示用発光ダイオード（１８
ｂ）が点灯する七共に第２光結合素子（４１ｂ）が駆動
きれて、前記コンデンサ（Ｃ＋）への充電が抵抗（Ｒ３
）及び（Ｒ２１）を介して行なわれるのでコンデンサ（
Ｃ＋）への充電時間が遅くなる。従って双方向性サイリ
スク（ＴＲＡｌ）のトリガ信号も交流電源半波周期内で
遅れるため電動送風機（２）への通電量が減少し、出力
が低下する。そして前記抵抗値はＲ２３＞　Ｒ２２＞　
Ｒ２１であるので、出力切替スイッチ（１９ａ）を押圧
するたびにコンデンサ（Ｃ＋）への充電時間が順次遅く
なり、故に電動送風機く２）への通電量が減少し、出力
かく強、中、弱、最弱〉と段階的に低下する。

また停止スイッチ（１９ｂ）を押圧すると全出力端子（
ＰＣＩ）〜（ＰＯ２）がＨ状態となり、発光ダイオード
（１８ａ）〜（１８ｄ）が消灯し、電動送風機（２）が
停止する。前記マイクロコンピュータ素子（２０）は前
記出力切替スイッチ（１９ｇ）の押圧操作により電動送
風機（２）がオンして回転中であるときのみブラシスイ
ッチ（１９Ｃ）が押圧操作きれたか否かを判別し、ブラ
シスイッチ（１９ｃ）の押圧の毎にブラシモータ制御回
路（３２）を介してブラシモータ駆動回路（３３）をオ
ンオフ制御し、ブラシモータ（５）への給電をオンオフ
する。

また停止スイッチ（１９ｂ）を押圧１゛ると、前記ブラ
シスイッチ（１９ｃ）の押圧状態に拘らずブラシモータ
（２）をオフし、また表示用発光ダイオード（１８ｅ）
を消灯し、従って停止スイッチ（１９ｂ）は前記出力切
替スイッチ（１９ｍ）及びブラシスイッチ（１９ｃ）に
優先して前記電動送風機（２）及びブラシモータ（５）
をオフするものである。

而して使用者がＩＥ源をフンセントに差し込むとマイク
ロコンピュータ素子（２０）は初期設定をすると共にリ
セット部（３１）により全停止処理を行なう、その後出
力切替スイッチ（１９ａ）ボタン（２４ａ）を押圧ずれ
ば電動送風１ｍ（２）が強段階に出力を制御されてオン
し、その後該切替スイッチ（１９ａ）の押圧操作毎に電
動送風機（２）の出力が強段階−中段階→弱段階−最弱
段階一強段階・・・と、順次循環的に切り替わり、対応
する表示用発光ダイオード（１８ａ）〜（１８ｄ）が点
灯する。この状態でブラシスイッチ（１９ｃ）ボタン（
２４Ｃ）を押圧すれば押圧の毎にブラシモータ（５）の
回転、停止と、対応して表示用発光ダイオード（１８ｅ
）の点灯・消灯が行なわれる。従って使用者はジュータ
ン床やたたみ床や板床等、掃除面の状態によってｆｉ適
な吸塵力で掃除でき、しかも、ジュータン床のときは回
転ブラシを回転してジュータン床の塵埃をかき上げ、た
たみ床や板床等のときは回転ブラシを停止して床面を傷
付けることなく掃除できる。また停止スイッチ（１９ｂ
）ボタン（２４ｂ）を押圧すれば電動送風１！（２）及
びブラシモータ（５）が停止する。さらに、前記電動送
風機（２）が過負荷により過熱すれば前記ザーモスタッ
ト（４０）がオフする。そしてその後該サーモスタット
（４０）が冷却してオンしたときに、リセット部（３１
〉によりマイクロコンピュータ素子（２０）は初期状態
にもどり全停止処理が行なわれるので電動送風機（２）
やブラシモータ（５）は勝手に作動することがない。

（ト）発明の効果 本発明によれば、手元制御部と掃除機本体内の送風機制
御回路基板とは第１１１ｔ源トランス及び第２電源トラ
ンスにより夫々個別に給電したので、夫々のトランスの
電源容量が小さくてすみ、小型トランスを使用できる。

従って手元制御部を有した連結パイプを軽量化でき、掃
除時に持ち易くなって電気掃除機の使用性が向上する。

しかも夫々のトランスは夫々の基板に配設されるのでノ
イズを拾うこともなく、信頼性の高い制御を行なうこと
ができる。また帰陣機本体と手元操作部との配線もＡＣ
１００Ｖ！源用の一対の給電線と、電動送風機制御用の
一対の信号線だけの計４本でよいので、可撓性ホース内
の配線を４本で済ますことができ、配線処理が簡単にな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明電気掃＃機に関し、第１ｒｙＪは電装品の
配置図、第２図は全体図、第３図は連結パイプの断面図
、第４図は連結パイプの上面図、第５図は第２制御プリ
ント基板の斜視図、第６図は電動式床用吸込具の一部切
欠上面図、第７図は電気回路ブロック図、第８図は電動
送風機の制御部を含む要部の電気回路図、第９図は要部
のフローチャートである。 （１）・・・掃除機本体、（２）・・・電動送風機、（
３）・・・電動式床用吸込具、（５）・・・ブラシモー
タ、（９）・・・連結パイプ、（１５）・・・手元制御
部、（１６）・・・第１電源トランス、（２８）・・・
送風機制御回路基板、（２９）・・・第２電源トランス
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）掃除機本体に接続した可撓性ホースの先端に取り
   付けた連結パイプに電動式床用吸込具を接続し、前記掃
   除機本体内の電動送風機と前記床用吸込具内の回転ブラ
   シ駆動用ブラシモータとを前記連結パイプの手元制御部
   で遠隔制御するものにおいて、前記掃除機本体には前記
   電動送風機の駆動・制御回路を搭載した送風機制御回路
   基板を収納し、前記手元制御部と、前記送風機制御回路
   基板とに給電用の第１電源トランス及び第２電源トラン
   スを夫々配設したことを特徴とする電気掃除機。