(57)【要約】【課題】  本発明は、メインモータのみで粉じんの集じん、上下方向に伸延させプリーツ折りし内径をほぼ円形状にしたフィルタ装置の除じんまでできるようにした安価な集じん機を提供することである。【解決手段】上記目的は、粉じんの集じんを行うモータのロータ軸を下方に伸延させ、そのロータ軸にプリーツ折りした内径にほぼ合わせ回転することで濾材を加振し除じんする除じん部材を連結し、除じん手段が、集じんファンを回転させるモータにより駆動可能としたことにより達成される。【選択図】図２
2010125430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと前記モータの駆動により回転する集じんファンとを有する吸気装置をヘッド部に収納し、
前記ヘッド部の下方に配置され、前記吸気装置により吸引された塵埃を収納するタンクと、
前記塵埃を捕捉するフィルタ装置と、
前記フィルタ装置に付着した塵埃を除去する除じん手段とを有する集じん機において、
前記除じん手段が、前記集じんファンを回転させるモータにより駆動可能であることを特徴とする集じん機。
【請求項２】
前記モータの回転軸が下方に伸延する伸延部を有し、前記除じん手段は、前記回転軸の伸延部に連結していることを特徴とする請求項１に記載の集じん機。
【請求項３】
前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、一方向の回転のみを伝達するワンウェイクラッチを配設してなることを特徴とする請求項１若しくは請求項２の何れか一項に記載の集じん機。
【請求項４】
前記モータの駆動を選択するモータスイッチをＯＮ若しくはＯＦＦしたとき、若しくはその両方で、任意時間だけ前記モータが逆転することを特徴とする請求項３記載の集じん機。
【請求項５】
前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、前記駆動力を任意に接続可能なクラッチを備えていることを特徴する請求項１若しくは請求項２に記載の集じん機。
【請求項６】
前記モータの駆動を選択するモータスイッチをＯＮ若しくはＯＦＦしたとき任意時間だけ前記クラッチが動作し、前記モータの駆動力を前記除じん手段に伝達可能になることを特徴する請求項５に記載の集じん機。
【請求項７】
前記フィルタ装置には、前記除じん部材を回転可能に支持する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のうち何れか一項に記載の集じん機。
【請求項８】
前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、減速機を設けたことを特徴とする請求項１から請求項７のうち何れか一項に記載の集じん機。
【請求項９】
前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に動力伝達部材を設け、前記モータと前記除じん部材の回転軸心が不同一であるよう構成したことを特徴とする請求項１から請求項８のうち何れか一項に記載の集じん機。
【請求項１０】
前記除じん手段を駆動する除じんスイッチを作業者に操作可能な位置に配置し、前記除じんスイッチをＯＮすることにより前記モータが駆動し、前記除じん手段が動作することを特徴とする請求項１から請求項９のうち何れか一項に記載の集じん機。
【請求項１１】
前記モータの回転数を検出する回転数検出手段を設け、前記モータスイッチＯＦＦ直前のモータ回転数を検知し、予めマイコンに記憶させてあるフィルタ装置に付着した粉じん量に応じたモータ回転数とを比較することにより、モータ回転数又はモータ駆動時間又はその両方を駆動条件として選定すると共に、前記除じん手段の駆動が、前記選定された駆動条件によりなされることを特徴とする請求項１から請求項１０のうち何れか一項に記載の集じん機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置を有する集じん機に関し、特にフィルタ装置の除じんに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術を図５を用いて説明する。
【０００３】
従来の集じん機は、モータ１とモータ１に直結された集じんファン２及びモータ１の起動・停止を行うモータスイッチ３をヘッド部４に配置する。ヘッド部４はモータ１と集じんファン２の形状により上方から見てほぼ円形状としている。円形状をしたヘッド部４の下部に吸引した粉じん等を溜める底面を有したタンク５を配置し、粉じん等を搬送するダクトホース８を着脱する吸込口６が前記タンク５の適所に設けてある。タンク５内部のほぼ中央部には吸引した粉じんをろ過するほぼ円形状のフィルタ装置７を設けてある。フィルタ装置７の内径にほぼ合わせて回転することで、プリーツ折りした濾材７ａを加振して除じんする除じん部材９と除じん部材９を駆動する除じんモータ１０がヘッド部４下面に除じんホルダを介して固着してある。フィルタ装置７内部と大気圧の差圧を常時監視する圧力センサ１２を適所に配設し、予めマイコン１４に記憶させてある設定圧力との比較を行い、設定圧力より高くなった場合にモータスイッチ３をＯＦＦ直後に、マイコン１４からの信号で制御装置を介して除じんモータ１０が任意時間駆動し、除じん部材９を介して濾材７ａが加振されフィルタ装置７が除じんされる構成である。
【０００４】
上記構成においてモータスイッチ３をＯＮすると、モータ１が起動し、集じんファン２が回転し、タンク５を介してダクトホース８内に吸引力が発生する。粉じん等は、吸引力によりダクトホース８を通過し、タンク５内に吸引されフィルタ装置７の濾材７ａによりろ過され、粉じんはフィルタ装置７の表面に付着し、きれいな空気のみフィルタ装置７の内部に侵入し、集じん機の本体外に排出される。粉じんの吸引を継続すると徐々にフィルタ装置７表面の濾材７ａに粉じんが付着堆積し、フィルタ装置７内部と大気圧の差圧が大きくなり、その差圧を圧力センサ１２にて検知し予め設定しておいた設定差圧に達したことをマイコン１４で認識する。作業終了時、モータスイッチ３をＯＦＦするとマイコン１４からの信号により制御装置を介して除じんモータ１０が任意時間駆動し、除じん部材９が回転し濾材７ａが加振されフィルタ装置７が除じんされる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９０５２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように従来技術では、粉じんを集じんするためのメインモータ以外に、除じんモータを使用する必要があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし集じん用のモータのみでフィルタ装置に付着した粉じんの除去を行えるようにした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。
【０００９】
本発明の一つの特徴によれば、モータと前記モータの駆動により回転する集じんファンとを有する吸気装置をヘッド部に収納し、前記ヘッド部の下方に配置され、前記吸気装置により吸引された塵埃を収納するタンクと、前記塵埃を捕捉するフィルタ装置と、前記フィルタ装置に付着した塵埃を除去する除じん手段とを有する集じん機において、前記除じん手段が、前記集じんファンを回転させるモータにより駆動可能に構成した。この際、前記モータの回転軸が下方に伸延する伸延部を有し、前記除じん手段は、前記回転軸の伸延部に連結させるのが好ましい。
【００１０】
本発明の他の特徴によれば、前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、一方向の回転のみを伝達するワンウェイクラッチを配設した。この際、前記モータの駆動を選択するモータスイッチをＯＮ若しくはＯＦＦしたとき任意時間だけ前記モータが逆転するよう構成するのが好ましい。
【００１１】
本発明の更に他の特徴によれば、前記除じん手段を駆動する除じんスイッチを作業者に操作可能な位置に配置し、前記除じんスイッチをＯＮすることにより前記モータが駆動し、前記除じん手段が動作するよう構成した。
【００１２】
本発明の更に他の特徴によれば、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段を設け、前記モータスイッチＯＦＦ直前のモータ回転数を検知し、予めマイコンに記憶させてあるフィルタ装置に付着した粉じん量に応じたモータ回転数とを比較することにより、モータ回転数又はモータ駆動時間又はその両方を駆動条件として選定すると共に、前記除じん手段の駆動が、前記選定された駆動条件によりなされるよう構成した。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、除じん手段が、前記集じんファンを回転させるモータにより駆動可能としたことで、集じんに用いていたモータと除じん部材の駆動を兼用でき、除じんモータ等の駆動源を新たに増設する必要がなく、安価な自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、前記モータの回転軸が下方に伸延する伸延部を有し、前記除じん手段は、前記回転軸の伸延部に連結するようにしたことで、ロータ軸を伸延させる簡単な構成により除じん部材を集じん用のモータに取り付けることが可能になる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、一方向の回転のみを伝達するワンウェイクラッチを配設したことにより、集じん時には除じん手段が駆動せず、モータに余分な負荷が加わることを防ぐことが可能となる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、前記モータの駆動を選択するモータスイッチをＯＮ若しくはＯＦＦしたとき任意時間だけ前記モータが逆転するように構成したことで、常にフィルタ装置が清浄に保たれると共に、除じんの必要性の有無を判断するための圧力センサも不要となり、さらに安価な自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、前記駆動力を任意に接続可能なクラッチを配置したことで、集じん時には除じん手段が駆動せず、モータに余分な負荷が加わることを防ぐことが可能となる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、前記モータの駆動を選択するモータスイッチをＯＮ若しくはＯＦＦしたとき任意時間だけ前記クラッチが動作し、前記モータの駆動力を前記除じん手段に伝達可能に構成したことで、常にフィルタ装置が清浄に保たれると共に、除じんの必要性の有無を判断するための圧力センサも不要となり、さらに安価な自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、前記フィルタ装置には、前記除じん部材を回転可能に支持する支持部材が設けられているため、ぶれのない安定した除じんが可能となる。
【００２０】
請求項８の発明によれば、前記モータから前記除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、減速機構を設けたことで、モータの回転数と除じん手段の回転数を異なるものとすることができる。
【００２１】
請求項９の発明によれば、前記モータと前記除じん部材の回転軸心が不同一であるよう構成したことで、集じんを行うモータの軸心と除じん部材の駆動軸を同一にすると言う規制条件がなくなるため、より自由度のある設計しやすい製品設計ができる。
【００２２】
請求項１０の発明によれば、前記除じん手段を駆動する除じんスイッチを作業者に操作可能な位置に配置し、前記除じんスイッチをＯＮすることにより前記モータが駆動し、前記除じん手段が動作することように構成したことで、作業者が任意のタイミングで除じんを行うことが可能となる。
【００２３】
請求項１１の発明によれば、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段を設け、前記モータスイッチＯＦＦ直前のモータ回転数を検知し、予めマイコンに記憶させてあるフィルタ装置に付着した粉じん量に応じたモータ回転数とを比較することにより、モータ回転数又はモータ駆動時間又はその両方を駆動条件として選定すると共に、前記除じん手段の駆動が、前記選定された駆動条件によりなされるよう構成したことで、除じん部材の駆動回転数又は駆動時間又はその両方が最適な条件に選定され、省エネルギーの観点で優れた自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態による集じん機の外観を示す正面図、図２は本発明の実施形態による一部異なる断面を示す断面図である。
【００２５】
図１及び図２において、集じん機２０は、内蔵するモータ１の起動・停止を行うモータスイッチ３が設けられた円形状のヘッド部４と、ヘッド部４の下部に配置され、塵埃の搬送を行うダクトホース８を着脱する吸込口６が設けられ、吸引した塵埃を溜める底面を有したタンク５からなっている。
【００２６】
ヘッド部４はモータ１と集じんファン２の形状に沿って上方から見てほぼ円形状となっている。さらにタンク５内部のほぼ中央部にはヘッド部４に固着された吸引した粉じんをろ過し、塵埃を捕捉するするほぼ円筒形状のフィルタ装置７が配置される。フィルタ装置７はプリーツ折りした濾材７ａを有しており、半径方向に凹凸を形成している。集じんファン２が取り付けられるモータ軸１ａは、集じんファン２より更に下方に延出している。フィルタ装置７の内部において、先端部がバネ部材によって接続され遠心力によって伸縮可能となっており、フィルタ装置７の内径とオーバーラップして接触可能に構成された略棒状の除じん部材９が、モータ軸１ａの回転力を受けて回転可能に取り付けられている。尚、本実施形態における除じん手段としては実質的に除じん部材９を指す。
【００２７】
モータ軸１ａから除じん部材６を含む除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上には、一方向の回転のみを伝達するワンウェイクラッチ１１が配設され、集じんファン２が塵埃の吸引を行う正回転の時は非接続状態となり、集じんファン２が吸引時と逆回転の時に接続し、モータ１の回転力が除じん部材６に伝達されるようになっている。ワンウェイクラッチ１１はモータ軸１ａの軸端付近に設けられており、除じん部材９の取付部との接続、非接続を行うものである。
【００２８】
また、モータ１には図示しない回転数検出手段が設けられており、モータ１の回転数はマイコン１４に入力可能となっている。
【００２９】
また、ヘッド部４の外郭には、非集じん時にのみ動作する除じんスイッチ１３を配置しており、作業者が自由にＯＮ／ＯＦＦ可能となっている。
【００３０】
上記構成の集じん機２０においてモータスイッチ３をＯＮすると、モータ１は、回転数検出回路により検出した前回の駆動時の回転数に応じてマイコンにより選定された回転数で逆回転し、ワンウェイクラッチ１１が接続状態となると共に除じん部材９が回転し、除じん部材９がフィルタ装置７の濾材７ａを加振することでフィルタ装置７に付着した粉じんを脱落させる。同じくマイコンにより選定された時間逆回転を行った後、モータ１が正回転に切り替わると共に、集じんファン２が正回転し、ダクトホース８を介してタンク５内に向かう吸引力が発生する。吸入された粉じん等は、ダクトホース８を通過し、タンク５の底面に溜まり、収容される。この際、タンク５内に吸引された粉じんを含む空気は、フィルタ装置７の濾材７ａによりろ過され、粉じんはフィルタ装置７の表面に付着し、きれいな空気のみフィルタ装置７の内部に侵入して集じん機の本体外に排出される。作業者は、モータスイッチ３をＯＦＦすることにより、モータ１が停止し、集じん作業を完了する。
【００３１】
尚、吸引中、徐々にフィルタ装置７表面の濾材７ａに粉じんが付着堆積した場合、濾材７ａに粉じんが付着堆積していくとフィルタ装置７の空気抵抗（圧力損失）が大きくなっていき、フィルタ装置７内部への空気流入量が減少していく。この状態を継続すると、空気流入量の減少に伴いモータ１の回転数が大きくなっていく。このように、モータ１の回転数の上昇を回転数検出手段で検出し、マイコンにより記憶し、フィルタ装置に付着した粉じん量に応じたモータ回転数とを比較することにより、次回駆動時の除じん手段の駆動条件が選定されることとなる。
【００３２】
また、作業者が、モータスイッチ３がＯＦＦの状態で、除じんスイッチ１３をＯＮとすることで、任意の時間だけ除じんを行うことも可能となっている。
【００３３】
図３は、本発明の別の実施形態に係る集じん機の断面図であり、フィルタ装置７から円錐状の支持部材１６が設けられ、除じん部材９を下方から回転可能に支持するよう構成されている。
【００３４】
図４は、本発明の更に別の実施形態に係る集じん機の断面図であり、モータ１から除じん手段９に駆動力を伝達する伝動軸上に、減速機１５ａ、１５ｂが設けられ、モータ１と除じん部材９の回転軸心が不同一であるよう構成されている。
【００３５】
このように構成した集じん機２０では、モータ１から延びるモータ軸１ａから、モータ１と反対側の端部に設けられた減速機１５ａと、従動軸１ｂの端部に設けられた減速機１５ｂが噛み合うよう設けられ、回転数を低下させて従動軸１ｂの回転に変換すると共に、従動軸１ｂの他端にてワンウェイクラッチ１１を介して除じん部材９と接続可能となっている。これにより、上記の実施形態と同様に、モータ１の駆動時などに逆回転時にワンウェイクラッチ１１が接続状態になり、モータ１より遅い回転数で除じん部材９が回転すると共に、フィルタ装置７の濾材７ａを加振し、除じんを行うことができる。
【００３６】
本発明の実施形態によれば、除じん手段が、集じんファン１３を回転させるモータ１により駆動可能としたことで、集じんに用いていたモータ１と除じん部材９の駆動を兼用でき、除じんモータ等の駆動源を新たに増設する必要がなく、安価な自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【００３７】
また、前記モータの回転軸が下方に伸延する伸延部１ａを有し、除じん手段は、回転軸の伸延部１ａに連結するようにしたことで、モータ１のロータ軸を伸延させる簡単な構成により除じん部材９を集じん用のモータ１に取り付けることが可能になる。
【００３８】
また、モータ１から除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、一方向の回転のみを伝達するワンウェイクラッチ１１を配設したことにより、集じん時には除じん手段が駆動せず、モータ１に余分な負荷が加わることを防ぐことが可能となる。
【００３９】
また、モータ１の駆動を選択するモータスイッチ１３をＯＮ若しくはＯＦＦしたとき、若しくはその両方で、任意時間だけモータ１が逆転するように構成したことで、常にフィルタ装置７が清浄に保たれると共に、除じんの必要性の有無を判断するための圧力センサ１２も不要となり、さらに安価な自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【００４０】
また、モータ１の駆動を選択するモータスイッチ１３をＯＮ若しくはＯＦＦしたとき任意時間だけクラッチ１１が動作し、モータ１の駆動力を除じん手段に伝達可能に構成したことで、常にフィルタ装置７が清浄に保たれると共に、除じんの必要性の有無を判断するための圧力センサ１２も不要となり、さらに安価な自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【００４１】
また、フィルタ装置７に円錐状の支持部材を設け、除じん部材９を下側から支持するよう構成したことにより、モータ１から下方に延出したモータ軸１ａと、除じん部材９の回転が安定し、安定した除じんが可能となる。
【００４２】
また、モータ１から除じん手段に駆動力を伝達する伝動軸上に、減速機あるいは動力伝達部材１５ａ、１５ｂが設けられ、モータ１と除じん部材９の回転軸心が不同一であるよう構成したことで、集じんを行うモータ１の軸心と除じん部材９の駆動軸を同一にすると言う規制条件がなくなるため、より自由度のある設計しやすい製品設計ができる。また、除じんに必要な駆動力を保ったまま、モータ１の回転数に対して除じん部材９の回転数を落とすことが可能となる。
【００４３】
また、除じん手段を駆動する除じんスイッチ１３を作業者に操作可能な位置に配置し、除じんスイッチ１３をＯＮすることによりモータ１が駆動し、除じん手段が動作することように構成したことで、作業者が任意のタイミングで除じんを行うことが可能となる。
【００４４】
また、モータ１の回転数を検出する回転数検出手段を設け、モータスイッチ１３のＯＦＦ直前のモータ回転数を検知し、予めマイコン１４に記憶させてあるフィルタ装置７に付着した粉じん量に応じたモータ回転数とを比較することにより、モータ回転数又はモータ駆動時間又はその両方を駆動条件として選定すると共に、除じん手段の駆動が、選定された駆動条件によりなされるよう構成したことで、除じん部材の駆動回転数又は駆動時間又はその両方が最適な条件に選定され、省エネルギーの観点で優れた自動除じん付の集じん機を提供することができる。
【００４５】
以上、本発明を示す実施形態に基づき説明したが、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００４６】
例えば、モータ１から除じん手段９の伝達にはワンウェイクラッチ１１を用いていたが、伝動軸上に、駆動力を任意に接続可能な電磁クラッチを配置することができ、この際、モータの駆動を選択するモータスイッチ１３をＯＮ若しくはＯＦＦしたとき、若しくはその両方で、任意時間だけ電磁クラッチが動作し、モータ１の駆動力を除じん手段に伝達可能になるよう構成することが好ましい。このように構成することで、集じん時には除じん手段が駆動せず、モータ１に余分な負荷が加わることを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る集じん機の正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る集じん機の断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係る集じん機の断面図である。
【図４】本発明の更に別の実施形態に係る集じん機の断面図である。
【図５】従来の技術の一例を示す集じん機の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１はモータ、１ａはロータ軸、２は集じんファン、３はモータスイッチ、４はヘッド部、５はタンク、６は吸込口、７はフィルタ装置、８はダクトホース、９は除じん部材、１０は除じんモータ、１１はワンウエイクラッチ、１２は圧力センサ、１３は除じんスイッチ、１４はマイコンである。
【図１】
2010125430.tif 000003
【図２】
2010125430.tif 000004
【図３】
2010125430.tif 000005
【図４】
2010125430.tif 000006
【図５】
2010125430.tif 000007