(57)【要約】入口及び出口を有するハウジングと前記入口から出口への空気流を発生するようになされた羽根車を含む可搬式木の葉吹き飛ばし機。電気モータがこの羽根車を回転駆動する。木の葉吹き飛ばし機は、電気モータの回転数を実質上連続的に変更する電力制御回路を含む。木の葉吹き飛ばし機のハンドルに取り付けられた指動ホイールが、電気モータへ供給される電力量を制御するために使用される。
2005530609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口及び出口を有するファン・ハウジングを通る空気流を発生させる、羽根車を回転させる電気モータと、
前記モータ及びファン・ハウジングを手動で運搬するためのハンドルと、
少なくとも所定の電力範囲にわたって、前記モータに供給される電力量をほぼ連続的に制御し、それによって前記モータの回転数が、少なくとも所定の回転数範囲にわたってほぼ連続的に可変になるように、前記モータに接続された電力制御回路とを備える、可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項２】
前記ハンドルを保持する使用者の指で操作するように前記ハンドルに取り付けられた装置をさらに含み、前記使用者の指の動きに応答して前記電力制御回路が前記モータに供給される電力量を変更させるように、前記装置が前記電力制御回路に接続されている、請求項１に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項３】
前記装置が前記ハンドルに取り付けられた回転可能なホイールからなる、請求項２に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項４】
前記電力制御回路が可変交流インピーダンス装置を含む、請求項１に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項５】
入口及び出口を有するファン・ハウジングを通る空気流を発生させる、羽根車を回転駆動する電気モータと、
前記モータ及びファン・ハウジングを手動で運搬するためのハンドルと、
少なくとも所定の電力範囲にわたって、前記モータに供給される電力量をほぼ連続的に制御し、それによって前記モータの回転数が、少なくとも既定の回転数範囲にわたってほぼ連続的に可変になるように前記モータに直列に接続される、可変交流インピーダンス装置を含む電力制御回路と、
前記ハンドルを保持する使用者の指で操作するように前記ハンドルに取り付けられ、前記電力制御回路が前記モータに供給される電力量を変更させるように、前記電力制御回路に接続されているホイールとを備える、可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項６】
入口及び出口を有するファン・ハウジングを通る空気流を発生させる、羽根車を回転駆動する電気モータと、
前記モータ及びファン・ハウジングを手動で運搬するためのハンドルと、
少なくとも所定の電力範囲にわたって、前記モータに供給される電力量をほぼ連続的に制御し、それによって前記モータの回転数が、少なくとも既定の回転数範囲にわたってほぼ連続的に可変になるように、前記モータに直列に接続された電力制御回路であって、空気流が放熱板を通るようにファン・ハウジングの壁内に配設された放熱板に取り付けられた可変交流インピーダンス装置を含む電力制御回路とを備える、可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項７】
前記可変交流インピーダンス装置がトライアックを含み、
前記制御信号が前記トライアックに印加される電圧制御信号を含む、請求項６に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項８】
入口及び出口を有するファン・ハウジングを通る空気流を発生させる、羽根車を回転駆動する電気モータと、
前記モータ及びファン・ハウジングを手動で運搬するためのハンドルと、
複数の位置を有するスイッチであって、前記複数の位置の第１の位置が前記モータの回転を停止させ、前記複数の位置の第２の位置が前記電気モータを電源に接続させ、前記複数の位置の第３の位置が、少なくとも所定の電力範囲にわたって前記モータに供給される電力量をほぼ連続的に制御し、それによって前記モータの回転数が少なくとも既定の回転数範囲にわたってほぼ連続的に制御可能となるように、前記モータを電力制御装置に接続させるスイッチとを備える、可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項９】
前記電力制御装置が可変交流インピーダンス装置を含む、請求項８に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項１０】
前記可変交流インピーダンス装置が電圧信号によって制御されるトライアックを含む、請求項９に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項１１】
前記ハンドルを保持する使用者の指で操作するように前記ハンドルに取り付けられたホイールをさらに備え、前記ホイールは、前記電力制御回路が前記モータに供給される電力量を変更させるように、前記電力制御回路に接続されている、請求項８に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項１２】
入口及び出口を有するファン・ハウジングを通る空気流を発生させる、羽根車を回転駆動する電気モータと、
前記モータ及びファン・ハウジングを手動で運搬するためのハンドルと、
複数の位置を有するスイッチであって、前記複数の位置の第１の位置が前記モータの回転を停止させ、前記複数の位置の第２の位置が前記電気モータを電源に接続させ、前記複数の位置の第３の位置が、少なくとも所定の電力範囲にわたってそのインピーダンスをほぼ連続的に変更できる電力制御回路を介して、前記モータを前記電源に接続させ、それによって前記モータの回転数が少なくとも既定の回転数範囲にわたってほぼ連続的に制御可能となり、前記電力制御装置が電圧信号によって制御されるトライアックを含むスイッチと、
前記ハンドルを保持する使用者の指で操作するように前記ハンドルに取り付けられたホイールであって、前記ホイールの回転が前記トライアックに印加される電圧信号を変化させるホイールとを備える、可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項１３】
前記ハンドルを保持する使用者の指で操作するようになされた前記ハンドルに取り付けられた使用者用入力装置をさらに備え、使用者の指の動きに応答して前記交流インピーダンス装置が前記モータに供給される電力量を変更させるように、前記装置が前記交流インピーダンス装置に接続されている、請求項６に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【請求項１４】
前記使用者用入力装置が、前記ハンドルに取り付けられた回転可能なホイールからなる、請求項１３に記載の可搬式木の葉吹き飛ばし機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、屋外区域を吹き飛ばす及び吸引するための可搬式装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可搬式木の葉吹き飛ばし機は、高速の空気を使用して屋外区域の木の葉、刈り取った草、及び他のくずを掃除するために使用される。それらは、電気モータ又は内燃機関などのモータ、及びそのモータによって駆動され、ハウジングの入口からハウジングの出口へ空気流を発生させるファンを含む。このファンは通常、ハウジング内の渦巻状の形状の遠心羽根車である。空気は、ハウジングの側壁に、通常羽根車の軸方向に、形成された開口内に流れ込み、次いでハウジング内外側方向に、通常羽根車の軸と垂直な方向に流れる。空気は、次いでハウジングの外壁によって集められ、出口開口へ向かう。
【０００３】
ある可搬式木の葉吹き飛ばし機は、送風機又は吸引機の２つのモードのいずれでも動作するように設計されている。これらの装置は、時には「コンバーチブル・ブロア／バキューム」又は「ブロア／バク」と呼ばれる。ブロア・モード動作では、ハウジングの出口に細長いチューブが取り付けられる。このチューブは、地面近くに出口開口を有し、集中化された高速空気柱を地面近くに供給する。バキューム・モード動作では、細長いチューブがハウジング入口に固定され、くず捕集バッグがハウジング出口に取り付けられる。「木の葉吹き飛ばし機」の術語は、単一モード・ブロア及び二重モード・コンバーチブル・ブロア／バキューム・ユニットの両者を示すために使用されるものとする。
【０００４】
木の葉を掃除するとき、木の葉吹き飛ばし機から出てくる空気の速度を変更できることが好ましい。内燃機関は、スロットルを使用して空気速度を制御することが本質的に可能である。しかしながら、電気モータによって動力が供給される木の葉吹き飛ばし機は、通常「オン／オフ」の２位置スイッチ、又は、やはり２つの不連続な速度設定「高」及び「低」をもたらすスイッチしか有さない。ある電動木の葉吹き飛ばし機では、空気流量を減少させるために、機械的に入口又は出口開口の寸法又は面積を制限している。
【０００５】
電動木の葉吹き飛ばし機の空気流を制限する機械的な空気流量制御装置は、いくつかの欠点を有している。例えば、それらは動作させるのに比較的扱いにくく、通常装置を保持するために一方の手を、そして機械的空気制限器を操作するためにもう一方の手を必要とする。ある装置では、２つの位置、開及び閉しかなく、使用者達に十分な制御を提供することができないことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は一般に、１つ又は複数のこれらの、及び／又は他の欠点を克服する改良された空気速度制御を有する電動木の葉吹き飛ばし機に対するものである。本発明によれば、電動木の葉吹き飛ばし機は、ファンを回転させる電気モータの回転数を少なくともある回転数範囲にわたって連続的に変化させるオペレータが制御可能な回路を含み、それによって使用者は木の葉吹き飛ばし機出口での空気流速を制御することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の好ましい実施例を使用する木の葉吹き飛ばし機の典型的な例では、電気モータの動力制御回路に信号を発生させるのに適した指動ホイール又は他の要素が、ブロアを動作させているときに使用者がアクセスできるように装着されている。これは、使用者が木の葉の吹き飛ばしを停止させる必要なしに、又は調整を行うためにもう一方の手を使用する必要なしに電気モータの回転数を連続的に変更できるように、木の葉吹き飛ばし機のハンドルに取り付けることが好ましい。動力制御回路は、木の葉吹き飛ばし機のファンに連結された電気モータに供給する電力を調整し、したがって、その回転数も調整する。この制御回路の１つ又は複数の構成部品が発生する熱を消散させるために、この１つ又は複数の熱発生構成部品は、ファンによって発生する空気流によって冷却されるように、吹き飛ばし機のファンのハウジング内壁に装着された放熱板上に取り付けることが好ましい。
【０００８】
本発明の好ましい実施例のこれらの及び他の態様、及びそれらのそれぞれの利点は、代表的な木の葉吹き飛ばし機を参照して以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１〜図４を参照すると、可搬式木の葉吹き飛ばし機／吸引機１０は木の葉吹き飛ばし機の１つの典型例である。本発明の教示は、吸引機へ転換可能ではない木の葉吹き飛ばし機にも適用可能である。吹き飛ばし機／吸引機１０は、通常、ファン渦巻き部１８及び電気モータ２２用のカウリング又はカバー２０から構成されるハウジング１２を含む。ファン渦巻き部は、空気入口１４及び空気出口１６を形成する。ハウジング１２は、各部片がプラスチック射出成形によるなどの、外殻半体２４、２６によって形成されるツーピース外殻として製作することが好ましい。これらの部片は、図示していないねじ、リベット又は他の種類の止め具によって結合される。しかしながら、本発明は、ハウジングのいかなる特定の形状、又は製造及び組み立て方法にも限定されない。
【００１０】
動作において、空気は羽根車２８によって入口１４内に吸い込まれ、出口１６から比較的高速で放出される。図面を簡単にするために、モータ２２も羽根車２６も図２には示されていない。様々なチューブ付属部品、収集バッグ、又は他の構成部品（図示せず）をそれぞれ、吹き飛ばし機／吸引機１０を吹き飛ばし又は吸引用途のどちらにも使用できるように、入口１４及び出口１６に連結することができる。
【００１１】
吹き飛ばし機／吸引機１０は、吹き飛ばし機／吸引機１０を持ち運び、かつその照準を定めるためのハンドル３０をも含む。ハンドル３０は、典型的な例とするためのものである。ハンドルは、図示するように、ハウジング１２の一体的構成部品として形成することができ、又は別に形成し、ハウジング１２又は吹き飛ばし機／吸引機の他の構成部品に取り付けることもできる。
【００１２】
吹き飛ばし機／吸引機は、モータへの交流電力を接続したり、切断したりすることによって電気モータをオフ又はオンにするスイッチを含む。この同じスイッチは、「オフ」位置に加えて、モータと直列に電力制御回路の複数の位置の少なくとも１つに接続する複数の不連続な「オン」位置を含むことが好ましい。１つより多くの電力制御回路が含まれても良い。この電力制御回路は、木の葉吹き飛ばし機の電気モータに供給される電力量にわたって連続的に可変な制御を実現する。或いは、スイッチが単一の「オン」位置しか有さない場合は、電力制御回路はモータと直列に「オン」位置に配置される。図示した例では、使用者がレバー３２を操作してスイッチ３４の接点を移動させる。レバー３２はハウジング内でスライドし、スイッチと機械的に連結されている。プラグ３６を介して供給される交流電力は、スイッチ３４を介して電気モータ２２と接続及び切断される。明確にするために、図１〜図３において配線は省略されている。吹き飛ばし機／吸引機の使用者はホイール４６を操作して、どれくらいの電力をモータに供給するか、又はモータに供給されている電力をどれくらい妨げる又は減少させるかという信号を電力制御回路に送る。ホイール４６は、使用者が親指又はハンドルを保持している手の別の指を使用してホイールを回せるような位置で、ハンドル３０に取り付けることが好ましい。しかしながら、このホイールは、使用者の他の指で操作するように、例えば、ハンドルの下など他の場所に取り付けることもできる。ホイール４６をサドル５０又は構造内に取り付けることも好ましい。サドルは前方及び後方リップ、すなわち側面５２を有しており、凹面のくぼみを形成している。このサドルによって、使用者はホイールのハウジング上の位置を触覚によって知ることができ、又使用者は動作中、ホイールと接触を保ちながら親指を置く場所を提供される。したがって、このサドルは、ホイールの偶発的な操作を防止し、使用者により大きな快適さと操作性をもたらす。
【００１３】
好ましい実施例では、電力制御回路は、そのインピーダンスがゲートに加えられる電圧に基づき変化する交流三極素子又はトライアック４５を含む。使用者は、可変抵抗に機械的に連結されたホイール４６を回転させて電圧を変更する。トライアックはアナログ装置であり、したがって、そのインピーダンスを少なくとも所定の動作範囲にわたって連続的に変化させることができる。しかしながら、不連続な電力制御レベルを有する電力制御回路もトライアックのアナログ性質に近似させることができ、それによって実質的に連続的に可変な制御を可能にする。例えば、可変抵抗の代わりに電子回路が、不連続電圧レベルでの制御信号を発生させるために使用されてもよい。この電子回路が、不連続制御信号レベルを有する可変抵抗の連続的に可変な性質に近似し、それによって実質的に連続可変制御が可能となる。さらに、トライアックの代わりにデジタル電力制御装置が使用されてもよい。しかしながら、トライアックは、その簡単な設計及び有効性の故に、この適用分野で有利である。したがって、トライアックが好ましい。
【００１４】
電力制御回路を通って流れる電流がかなりの量の熱エネルギを発生させることがある。したがって、トライアック４５などの回路電力消散構成部品を、その発生した熱エネルギの消散を促進するために、吹き飛ばし機／吸引機によって発生する空気流を利用することができる位置に取り付けることが好ましい。放熱板をファン渦巻き部１８の壁に配設し、放熱板の一方の側を空気流に曝し、トライアックを放熱板の反対側に取り付ける。好ましい実施例では、放熱板を形成する金属板５４を、ファン渦巻き部１８の壁に形成された細長い穴５６内に滑らせて入れる。この壁は、図示のように、ファン渦巻き部の側壁又は底壁ではなく、上壁であることが好ましい。これによってトライアックをハウジング１２内により容易に設置することができる。放熱板を側壁ではなくファン渦巻き部の壁に取り付けることは、空気中に伴うくずの衝突力も減少させる。
【００１５】
次に図４の概略配線図を参照すると、スイッチ３４は、図示した例では３つの位置及び３７、３８、４０、４２にある４つの端子を有する。端子３７は接続を外されている。端子３８は、トライアック４５の第１の導線４５ａに接続されている。端子４０は、モータ２２の片側に接続されている。端子４２は、交流電力プラグ３６の１つの接点とトライアック４５の第２の導線４５ｂに接続されている。端子３８及び４０は、図示の実施例では参照番号４１で示すゲート電圧制御回路にも接続されている。このゲート電圧制御回路は、トライアック４５のゲート導線４５ｃに印加する電圧信号を発生させる。スイッチ３４の接点が端子３７及び３８と接触しているときは、どのような回路も完成していないので、これは「オフ」位置となる。スイッチの接点が、「低速」に対応する第２の位置にあるときは、端子３８及び４０が接続される。この位置では、その結果、トライアック４５をモータ２２とプラグ３６の間に直列に位置させることになる。この位置では、ゲート電圧制御回路４１も完成し、電力がそこへ供給される。ゲート電圧制御回路は、可変抵抗４６、抵抗４７及び４８、及びコンデンサー４９から構成される。可変抵抗４６を変えると、トライアック４５のゲート導線４５ｃの電圧が変わる。「高速」に対応する第３の位置では、直接プラグ３６及びモータ２２が接続される。トライアック及びゲート電圧制御回路は、回路に接続されない。
【００１６】
本発明を具体的に示し、前述の詳細な説明によって説明してきたが、当分野の技術者は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形式及び詳細において様々な他の変更が可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】典型的な木の葉吹き飛ばし機の等角投影図である。
【図２】図１の木の葉吹き飛ばし機の分解組立図である。
【図３】図１の木の葉吹き飛ばし機の断面図である。
【図４】図１の木の葉吹き飛ばし機の動力回路の概略図である。
【図１】
2005530609.tif 000003
【図２】
2005530609.tif 000004
【図３】
2005530609.tif 000005
【図４】
2005530609.tif 000006
【国際調査報告】
2005530609.tif 000007
2005530609.tif 000008
2005530609.tif 000009