(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空掃除機のモータ保護装置であって、
掃除機本体の上部を形成する上側ケーシングと、
掃除機本体の下部を形成する下側ケーシングと、
前記上側ケーシングと下側ケーシングとの間を上下に仕切るように設けられる中間カバーと、
前記下側ケーシングの内部で一側に設けられ、塵芥を含む空気を吸引するための駆動モータを内部に有し、かつ上部が開放されているモータハウジングと、
前記下側ケーシングの内部で他側に設けられ、吸引される空気から塵芥を濾過するための濾過手段と、を具備し、
前記中間カバーは、前記濾過手段の上部に位置する第１のカバー部と、前記モータハウジングの上部を覆うための第２のカバー部と、第１のカバー部と第２のカバー部の高さの差を接続する段差部とにより一体成型されていて、
前記中間カバーの第２のカバー部には、モータハウジングの内部が低圧であるとき外気をモータハウジングの内部に流入させるダンパー、およびモータハウジングの内部圧力を感知する圧力スイッチが設けられ、かつ
第１のカバー部および第２のカバー部には、前記濾過手段と前記モータハウジングとを連絡するための孔が設けられていることを特徴とする真空掃除機のモータ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空掃除機に関し、より詳しくは真空掃除機において吸引力を発生させる駆動モータに過負荷が掛からないようにする安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４乃至図６は、従来の一般的に用いられる真空掃除機の構成を説明するため供する図で、図４は、従来の真空掃除機を示す斜視図であり、図５は、図４の真空掃除機における要部の構成を示す分解斜視図であり、図６は、図５の部分断面図である。
図４に示すように、真空掃除機は、通常、本体２と、該本体２に連結する連結ホース４と、該連結ホース４と連結する延長管６と、該延長管６の下端部に設けられる吸込みノズル８とを備えている。
前記本体２の内部には、吸引力を生じる駆動モータと、吸い込まれる塵芥を含む空気を濾過するための濾過装置とが組み込まれている。また、前記連結ホース４は、フレキシブルな材質のパイプからなり、本体２と延長管６を連結している。
【０００３】
前記延長管６は、通常、伸縮可能な構造を有し、その上部には使用者がつかむための把手部が設けられている。
前記本体２から生じる吸引力は、連結ホース４及び延長管６を介して吸込みノズル８に伝達される。また、前記吸込みノズル８は、通常、掃除しようとする面に接触した状態で用いられるので、床の上等にある塵埃等のような塵芥が空気と共に前記吸込みノズル８から吸い込まれる。このように吸い込まれる塵芥を含む空気は、延長管６及び連結ホース４を介して本体の内部に吸い込まれた後、濾過される。
【０００４】
図５は、掃除機の本体２の上側ケーシングを開いた状態で、その内部の構成を示している。この図５を参照して、本体２の内部構成について説明する。図示のように、本体２の下部を形成する下側ケーシング２１の内部には、紙袋のような集塵袋が組み込まれた集塵室２２ａが設けられている。該集塵室２２ａは隔壁２６により仕切られており、前記隔壁２６の他方にはモータ室２２ｂが設けられている。前記モータ室２２ｂの内部には、吸引力を生じさせるモータが組み込まれたモータハウジング２４が設けられている。
前記モータハウジング２４の上部を開閉するモータカバー２５には、その下方に位置する、モータ室２２ｂと連通する連結チューブ２５ａが嵌着さられている。
【０００５】
また、前記集塵室２２ａの内部には、塵芥を含む吸込み空気から空気のみを外部に排出することができる集塵袋（図示せず）が設けられている。更に、前記集塵室２２ａの上部にはカバー２８が設けられているが、該カバー２８にはダンパー２８ａが取り付けられている。該ダンパー２８ａは、前記集塵室２２ａの内部圧力が大気圧よりも低くなると開放され、掃除機の本体の外気が前記集塵室２２ａの内部に流入される構造を有するものである。このようなダンパー２８ａの内部構造そのものは公知のものであるので、その詳しい説明は省略する。
【０００６】
また、図６は、前記連結チューブ２５ａと隔壁２６との結合関係を示している。図示のように、前記モータカバー２５に連結された連結チューブ２５ａは、前記隔壁２６に成型されている連通孔２６ａと連結されており、連結チューブ２５ａの端部には圧力を感知する圧力スイッチ２７が設けられている。これにより、前記圧力スイッチ２７は、連通孔２６ａを介して挿設され、前記集塵室２２ａの内部圧力を感知することができる。
前記モータハウジング２４の内部のモータが駆動することにより生じた吸引力は、吸込みノズル８に伝達され、床の上にある塵埃等の塵芥が吸込みノズル８から吸い込まれて前記本体２の内部に入る。また、本体の内部の集塵室２２ａに設けられた集塵袋の内部に入った塵芥を含む空気は、集塵袋からは空気のみが通過し、塵埃等の塵芥が集塵袋の内部に次第に溜っていく。
【０００７】
次に、集塵袋の内部から外部に抜けていく空気は、前記モータハウジング２４の内部を経て、掃除機の外部に排気される。前記空気が前記モータハウジング２４の内部を経由するのは、動作中に発熱するモータを冷却させるためである。
このように作動する過程において、集塵袋の内部に塵埃が多く満ち、又は吸込みノズル８、延長管６、又は連結ホース４のいずれかの内部に大きな塵芥が挟まれると、前記集塵室２２ａの内部圧力が低くなる。即ち、集塵室２２ａの内部に流入される空気が少ないのに対し、前記モータハウジング２４の内部のモータは排気動作を継続するので、前記集塵室２２ａの内部圧力は低くなってしまう。
【０００８】
また、このように圧力が低くなると、実質的にモータハウジング２４の内部のモータに過負荷が掛かるようになる。即ち、集塵室２２ａの内側に位置した集塵袋の内部に満ちた塵埃等の塵芥のため、空気の流入は異常状態となり、この状態でモータが動作して集塵室の内部の空気を排気させるので、実質的にモータハウジングの内部に設けられたモータに、過負荷が掛かってしまう。しかし、この過負荷は、掃除機の機能に致命的な悪影響を及ぼすので好ましくない。
従って、この場合、前記隔壁２６の連通孔２６ａを介して集塵室２２ａの内部圧力を感知できるように設けられた圧力スイッチ２７は、集塵室の内部圧力の降下を感知する。また、この圧力スイッチ２７の感知圧力に基づいて、点灯又は警告音を生じさせ、掃除機の使用者へ異常状態であることを報知する。これによって、使用者は集塵袋を交換する等の措置が取られる。
【０００９】
しかし、使用者がこのような警告を知覚しなったときは、モータハウジングの内部に継続して過負荷が掛かり、この場合には、前記カバー２８に設けられているダンパー２８ａが動作するようになる。即ち、集塵室２２ａの圧力が外部の圧力よりも著しく低くなると、前記ダンパー２８ａが開かれ、外気を前記集塵室２２ａの内部に流入させることにより、モータへの過負荷が掛かることを防止している。
しかしながら、このような従来の構成は、次のような問題点があった。
上記ダンパー２８ａ及び圧力スイッチ２７は、モータに過負荷が掛かることを防止するため設けられる部品である。しかし、上述の従来の技術によると、圧力スイッチ２７が感知するのは集塵室２２ａの圧力であり、しかも、連結チューブ２５ａを介して測定されるため、圧力の正確な測定において誤差が生じる恐れがあった。
【００１０】
また、前記ダンパー２８ａから流入される外気は、集塵室２２ａに流入された後、集塵フィルタを経てモータハウジング２４に流入されるので、実質的にモータハウジング２４に流入される空気量が充分でなく、これによってモータの過負荷を効率よく防止するには充分でないという問題があった。
また、上述した従来の構造は、実質的に簡単でなく、チューブ等のような他の構成部品を必要とするので、部品点数の増加及び組立工程の複雑化等の問題をもたらした。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためのものであり、その目的は、より正確にモータに過負荷が掛かることを感知し、モータの過負荷の際に充分な空気をモータハウジングに直接流入させることができる保護装置を提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、モータを保護するための装置をより簡易に構成しようとすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明による真空掃除機のモータ保護装置は、掃除機の本体の下部を形成する下側ケーシングと、該下側ケーシングの上部の一側に設けられ、内部に駆動モータを有し、上部が開放されたモータハウジングと、前記下側ケーシングの上部に設けられ、流入される空気から塵芥を濾過するための濾過手段と、前記濾過手段の上部に位置する第１のカバー部と、前記モータハウジングの上部を覆うための第２のカバー部とが一体で成型されている中間カバーとを備え、前記中間カバーにおけるモータハウジングの上部には、モータハウジングの内部が低圧であるとき、外気をモータハウジングの内部に流入させるダンパーが更に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
前記中間カバーにおけるモータハウジングの上部には、モータハウジングの内部ハウジングの内部圧力を感知する圧力スイッチが直接設けられる。
このような本発明によると、前記圧力スイッチは、モータハウジングの内部圧力を直接感知することにより、モータの過負荷に最も敏感で且つ正確に反応することができ、モータの過負荷時にダンパーを介してモータハウジングへ直接外気が流入されることにより、モータを迅速且つ充分に保護することができる効果が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る真空掃除機のモータ保護装置の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
先ず、本発明の真空掃除機の全体の構成について図１及び図２を参照して説明する。図示のように、真空掃除機の本体は、上部及び下部をそれぞれ形成する上側ケーシング１１０と下側ケーシング１７０とで構成されている。また、上側ケーシング１１０と下側ケーシング１７０の内部には後述する部品が組み込まれている。
また、下側ケーシング１７０の上部前方には、モータハウジング１６０が設けられ、後方には集塵ユニット１４０が設けられる。前記集塵ユニット１４０は、掃除機の本体に流入された塵芥を含む空気のうち該塵芥を濾過した後、濾過された空気をモータハウジング１６０を経て外部に排出させている。
【００１５】
前記集塵ユニット１４０は、掃除機の本体に吸い込まれる空気中に含まれた塵芥を濾過することができるものであれば、いずれの構成のものも適用することができる。例えば、前記集塵ユニット１４０は、サイクロン方式による一次集塵と濾過による二次集塵とを同時に行うものであってもよい。
【００１６】
このような実施の形態を具体的に説明すると、図２に示すように、前記集塵ユニット１４０の内部に流入される塵芥を含む空気が集塵ユニット１４０の内部で螺旋流をなし内側面に沿って回りながら、重量の大きい物質が自体の重みにより落下する一次集塵と、該一次集塵が行われた空気が、その出口１４２に排気される前に、紙又は合成樹脂からなるフィルタ１４４を通りすぎて微細な埃も濾過される二次集塵が順次行われる。
【００１７】
また、前記下側ケーシング１７０の前方部分には、駆動モータ１５０が組み込まれるモータハウジング１６０が設けられている。該モータハウジング１６０に組み込まれている駆動モータ１５０は、実質的に掃除機そのものの吸引力を生じさせる部品である。前記モータハウジング１６０は、その上部が開口された状態で成型され、その内部には駆動モータ１５０が組み込まれており、該モータ１５０が動作すると、吸引力が生じるようになる。また、駆動モータ１５０から生じる吸引力によって、塵埃等の塵芥を含む空気が前記集塵ユニット１４０の内部に流入される。
【００１８】
即ち、前記駆動モータ１５０から生じる吸引力によって、掃除機の本体の吸込口１４６から塵芥を含む空気が掃除機の本体に流入される。また、前記吸込口１４６は、図１に示す上側ケーシング１１０の吸込部１１２に設けられている。
前記吸込口１４６から流入され、前記集塵ユニット１４０の内部において塵芥が濾過された空気は、出口１４２を介して排気されるが、例えば、図２に示すような連結ダクト１４５を介して前記モータハウジング１６０内に導かれる。前記モータハウジング１６０は、上部が開放された状態となっているので、上部から流入される空気は駆動モータ１５０を経て放熱させた後、モータハウジング１６０の一側面を介して排気される。
【００１９】
前記集塵ユニット１４０とモータハウジング１６０の上部には、中間カバー１２０が設けられている。前記中間カバー１２０は、前記モータハウジング１６０と集塵ユニット１４０との上面を共にカバーするようになっている。
また、前記中間カバー１２０は、集塵ユニット１４０の上部に位置する第１のカバー部又は集塵ケーシングカバー部１２２と、該集塵ケーシングカバー部１２２と一定の段差を有して設けられ、前記モータハウジング１６０の上部に密着する第２のカバー部又はモータハウジングカバー部１２４とが一体に成型されている。前記モータハウジングカバー部１２４は、モータハウジング１６０の開放された上部に密着して設けられている。
【００２０】
前記中間カバー１２０の集塵ケーシングカバー部１２２には集塵ユニット１４０の出口１４２と連通する出口孔１２３が設けられている。また、前記モータハウジングカバー部１２４には、前記出口孔１２３から出た空気が連結ダクト１４５を介して再びモータハウジング１６０に流入される部分にモータハウジングの空気流入孔１２５が成型されている。
従って、モータハウジング１６０の開放されている上部に密着したモータハウジングカバー部１２４は、実質的に前記モータハウジング１６０を覆って密閉させている状態であり、このようなモータハウジング１６０の密閉された空間の内部には、前記モータハウジングの空気流入孔１２５を介して空気が流入されるようになっている。
【００２１】
また、本発明によると、前記モータハウジングカバー部１２４には、モータハウジングと連通するダンパー装着孔１２６と、スイッチ装着孔１２８がそれぞれ設けられている。前記ダンパー装着孔１２６にはダンパーＡが設けられている。前記ダンパーＡは、前記中間カバー１２０のモータハウジングカバー部１２４の上部と下部の圧力差によって開かれるものであり、前記中間カバー１２０の上部の圧力が高く下部の圧力が低いと開かれ、前記中間カバー１２０の下部（即ち、モータハウジングの内部）に空気が流入されるようになっている。このようなダンパーＡの構成そのものは既知のものであるが、図３を参照して、その構成を簡略に説明する。
【００２２】
図示のように、ダンパーＡは、上下部に開口が設けられているケーシングＡａと、該ケーシングＡａの上部に設けられる遮蔽板Ａｂと、前記遮蔽板Ａｂを上部に押し付けて上面の開口を密閉させるバネＡｃとを備えている。これによって、前記ダンパーＡが設けられている中間カバー１２０の下部（モータハウジング）の圧力が低くなると、圧力差により前記バネＡｃが圧縮され、遮蔽板Ａｂが下方に降りることになる。このとき、中間カバー１２０の上部の空気は、上面の開口を介して流入され、下面の開口を介してモータハウジング１６０の内部に流入されるようになる。
また、前記中間カバー１２０のスイッチ装着孔１２８には、圧力スイッチＢが装着されている。前記圧力スイッチＢは、中間カバー１２０の下部にあるモータハウジング１６０の内部圧力を測定することができ、このような圧力センサの構成そのものは公知のものであるので、その内部構造についての説明は省略する。
【００２３】
次に、このように構成された本発明に係る真空掃除機の全体の動作について説明する。
先ず、前記モータハウジング１６０の内部の駆動モータ１５０が動作すると、真空掃除機の吸引力が生じる。このような吸引力により混合空気、例えば、床の上等にある塵芥を含む空気が、図２に示すように、上側ケーシング１１０に成型されている吸込部１１２に設けられた吸込口１４６を介して流入される。
前記吸込口１４６から流入される空気は、集塵ユニット１４０の内部に流入され、その内部において空気中に含まれた塵芥が完全に濾過される。例えば、上述のように、サイクロン方式による一次集塵と、フィルタによる二次集塵とを経て空気中に含まれた塵芥が完全に濾過されるようになる。
【００２４】
また、集塵ユニット１４０を出た空気は、連結ダクト１４５を介してモータハウジング１６０に流入される。モータハウジング１６０に流入された空気は、駆動中に発熱するモータを冷却させた後、モータハウジングの側面を介して外部に排気される。
このような真空掃除機における駆動メカニズムは、前記集塵ユニット１４０の内部において異常が発生し得る。例えば、ちり紙が掃除機の本体に吸い込まれ、集塵ユニット１４０の内部のフィルタの外側面を覆ってくっついてしまうと、前記駆動モータ１５０に負荷が掛かるようになる。即ち、駆動モータ１５０は、正常に動作しているが、空気が集塵ユニット１４０ではモータハウジング１６０の内部へ正常に流入されないので、駆動モータ１５０には過負荷が掛かるようになる。
【００２５】
このように、前記駆動モータ１５０に過負荷が掛かると、前記中間カバー１２０のモータハウジングカバー部１２４の下部とモータハウジング１６０とからなる空間の内部はその圧力が落ちてしまう。また、吸い込まれる塵芥が真空掃除機の吸込みノズル、延長管又は連結ホース等の内部で支えても、前記モータハウジング１６０の内部圧力は落ちてしまう。このように圧力が落ちると、一次的に前記圧力スイッチＢが圧力降下を感知し、この圧力スイッチＢの感知信号に応じて、ブザー又はＬＥＤによる発光等の手段により使用者へ真空掃除機の異常状態を報知するようになる。また、このとき、本発明では、前記圧力スイッチＢがモータハウジング１６０の上部に直接設けられているので、モータハウジング１６０の内部の圧力降下を最も敏感で且つ正確に感知することが可能になる。
【００２６】
このようにして、使用者が真空掃除機の内部の異常を認知すると、使用を中断し、集塵ケーシングを点検することにより、異常の発生原因（例えば、集塵ケーシングのフィルタ１４４がちり紙によりくっついている状態）を取り除くことができる。従って、異常の発生原因を取り除いた後、再び正常に真空掃除機を動作することができる。
しかし、使用者が前記圧力スイッチＢの感知信号に基づいた警告音又は警告等を認識しなかった場合は、真空掃除機の駆動モータ１５０に掛かる負荷は更に増加する。このように負荷が増加すると、前記駆動モータ１５０は正常動作を行うことができない致命的な損傷を受けることもあり得る。
【００２７】
従って、駆動モータ１５０への負荷が一定の時間以上継続して、モータハウジングの内部圧力が更に落ちることになると、中間カバー１２０のモータハウジングカバー部１２４に装着されているダンパーＡが動作する。
前記ダンパーＡは、モータハウジング１６０の内部圧力が落ちているので、中間カバー１２０の上部とモータハウジング１６０との間の圧力差によって開かれるようになっている。即ち、図３に示すように、モータハウジング１６０と中間カバー１２０の上部との圧力差により、バネＡｃが圧縮され遮蔽板Ａｂが下方に降りることになり、これによりダンパーＡの上部開口が開放されると共に外気が前記モータハウジング１６０内に流入される。このように外気がモータハウジング１６０内に流入されると、前記駆動モータ１５０に掛かる負荷は解消することができるようになる。
【００２８】
本発明によると、前記ダンパーＡをモータハウジングカバー部１２４に直接装着しているので、モータの過負荷を充分に解消することができる。駆動モータ１５０に過負荷が掛かっているか否かは、モータハウジング１６０の内部圧力を感知することにより、最も敏感に感知することができる。また、駆動モータ１５０の過負荷は、前記モータハウジング１６０に直接外気を引き入れることにより、最も迅速且つ充分に解決することができる。
以上のように、本発明によると、モータハウジング１６０の上部として機能する中間カバー１２０のモータハウジングカバー部１２４に、直接ダンパーＡ及び圧力スイッチＢを設けることを、基本的な技術的思想としていることが分かる。
【００２９】
このような本発明の基本的な技術的思想の範疇内において、当業界における通常の知識を有する者にとっては、その他の多くの変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施の形態においては、真空掃除機の本体に吸い込まれる塵芥を含む空気から塵芥を除去するための濾過手段として、集塵ユニット１４０を例としている。しかし、本発明は、塵芥を濾過するための装置として、上述の集塵ユニット１４０に限定されないことは自明である。即ち、前記集塵ユニット１４０に代えて、塵芥の濾過のための他の手段が設けられ得ることは勿論のこと、例えば、紙からなる集塵袋を用いることができる。
また、本発明は、添付の特許請求の範囲により解釈されるべきであることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
上述した本発明によると、駆動モータの過負荷を最も敏感で且つ正確に感知して使用者へ報知すると共に過負荷を迅速に解決し、製品の信頼性を更に高める効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空掃除機の分解斜視図である。
【図２】図１の真空掃除機における集塵ケーシングとモータハウジングとの構成を示す図である。
【図３】本発明に係る真空掃除機におけるダンパーを示す断面図である。
【図４】従来の真空掃除機を示す斜視図である。
【図５】図４の真空掃除機における要部の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図５中の連結チューブに連結された圧力スイッチの装着状態を示す図である。
【符号の説明】
１１０…上側ケーシング
１２０…中間カバー
１２２…集塵ケーシングカバー部
１２４…モータハウジングカバー部
１４０…集塵ユニット
１５０…駆動モータ
１６０…モータハウジング
１７０…下側ケーシング
【図１】
0003637015.tif 000002
【図２】
0003637015.tif 000003
【図３】
0003637015.tif 000004
【図４】
0003637015.tif 000005
【図５】
0003637015.tif 000006
【図６】
0003637015.tif 000007