(57)【要約】【課題】  集塵機におけるモータのＯＮ／ＯＦＦ動作を適正化する。【解決手段】  制御回路（１２）により制御されるモータ（１１）でファン（１０）を回転させて空気をハウジング（１）内に取り込み集塵部（２）へと流す集塵機において、ハウジング（１）内に空気流（Ａ又はＢ）の有無を検知するセンサ（１６）が設けられ、このセンサ（１６）により空気流（Ａ又はＢ）の低減又は停止が検知されると制御回路（１２）によりモータ（１１）ヘの電力供給を遮断するようにしたことから、空気流（Ａ又はＢ）の低減又は停止により集塵部（２）の満杯を素早く検知しモータ（１１）を停止させることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回路により制御されるモータでファンを回転させて空気をハウジング内に取り込み集塵部へと流す集塵機において、ハウジング内に空気流の有無を検知するセンサが設けられ、このセンサにより空気流の低減又は停止が検知されると制御回路によりモータヘの電力供給を遮断するようにしたことを特徴とする集塵機。
【請求項２】
請求項１に記載の集塵機において、センサがサーミスタと抵抗器との熱結合により構成され、抵抗器は集塵機の電源スイッチがＯＮされている間発熱状態とされ、サーミスタは抵抗器の最高到達温度より低い温度であって集塵機の正常運転時の抵抗器の温度よりも高い温度で作動するように設定されていることを特徴とする集塵機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の集塵機において、センサが、モータ冷却用空気流の通路と集塵用空気流の通路の一方又は双方に設けられたことを特徴とする集塵機。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の集塵機において、空気流が低減又は停止したことを知らせる報知手段が設けられたことを特徴とする集塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な集塵機では、集塵袋が塵埃等で一杯になり、排出口が塞がれた状態になると、吸入口と集塵機本体の風窓からの空気の流れが止まり、モータが冷却されなくなり、そのまま運転を続けるとモータが高温になるという問題がある。また、電源スイッチをＯＮのままにしておくと、ファンと排出口との間で空気が圧縮され高温になり、この高温の空気によって集塵機のハウジングが高温になるという問題もある。
【０００３】
従来このような不具合を防止するため、機械的センサであるサーモスタットをモータの制御回路に組み込み、これをモータに対向配置している。また、サーモスタットが頻繁に作動すると集塵機の使用上不便であるので、電気的センサであるサーミスタを制御回路に組み込んでファンからの排気を機外に導く排気路に配置し、サーモスタットが作動しない温度域において排気温度の変化に伴ってモータの通電量を変えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】実開２００１−２５４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の集塵機は、サーモスタットやサーミスタの各々でモータの異常な昇温を防止しようとしているので、雰囲気温度の影響を受けやすく誤作動しやすいという問題がある。すなわち、雰囲気が低温時には作動が遅れたり作動しなかったりし、また、高温時には集塵袋が一杯になっていない状態でも一杯であるとして集塵機を停止させてしまう場合がある。
【０００６】
したがって、本発明は上記不具合を解消することができる集塵機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、制御回路（１２）により制御されるモータ（１１）でファン（１０）を回転させて空気をハウジング（１）内に取り込み集塵部（２）へと流す集塵機において、ハウジング（１）内に空気流（Ａ又はＢ）の有無を検知するセンサ（１６）が設けられ、このセンサ（１６）により空気流（Ａ又はＢ）の低減又は停止が検知されると制御回路（１２）によりモータ（１１）ヘの電力供給を遮断するようにした集塵機を採用する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の集塵機において、センサ（１６）がサーミスタ（１７）と抵抗器（１８）との熱結合により構成され、抵抗器（１８）は集塵機の電源スイッチ（８）がＯＮされている間発熱状態とされ、サーミスタ（１７）は抵抗器（１８）の最高到達温度より低い温度であって集塵機の正常運転時の抵抗器（１８）の温度よりも高い温度で作動するように設定されている集塵機を採用する。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の集塵機において、センサ（１６）が、モータ冷却用空気流（Ｂ）の通路と集塵用空気流（Ａ）の通路の一方又は双方に設けられた集塵機を採用する。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の集塵機において、空気流（Ａ又はＢ）が低減又は停止したことを知らせる報知手段（９）が設けられた集塵機を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、制御回路（１２）により制御されるモータ（１１）でファン（１０）を回転させて空気をハウジング（１）内に取り込み集塵部（２）へと流す集塵機において、ハウジング（１）内に空気流（Ａ又はＢ）の有無を検知するセンサ（１６）が設けられ、このセンサ（１６）により空気流（Ａ又はＢ）の低減又は停止が検知されると制御回路（１２）によりモータ（１１）ヘの電力供給を遮断するようにしたことから、空気流（Ａ又はＢ）の低減又は停止により集塵部（２）の満杯を素早く検知しモータ（１１）を停止させることができる。従って、雰囲気温度の影響を受けることなく集塵部（２）の満杯を検知し、モータ（１１）、ハウジング（１）等の過度な発熱を防止することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の集塵機において、センサ（１６）がサーミスタ（１７）と抵抗器（１８）との熱結合により構成され、抵抗器（１８）は集塵機の電源スイッチ（８）がＯＮされている間発熱状態とされ、サーミスタ（１７）は抵抗器（１８）の最高到達温度より低い温度であって集塵機の正常運転時の抵抗器（１８）の温度よりも高い温度で作動するように設定されていることから、従来のサーモスタットあるいはサーミスタ単体で雰囲気温度を検知する場合と異なり、抵抗器（１８）の温度を検知し、集塵部（２）が一杯になり空気の流れが低減又は停止して抵抗器（１８）の温度が上がるとセンサ（１６）が短時間で作動し、モータ（１１）ヘの電力供給が遮断される。また、電源スイッチ（８）が作業者によりＯＦＦされると抵抗器（１８）に電流が流れなくなり、抵抗器（１８）の温度が急速に設定温度まで下がるので、センサ（１６）が短時間で元の状態に復帰し、従って直ちに集塵作業を再開することができる。また、センサ（１６）が作動した時はモータ（１１）ヘの電力供給は遮断されているが抵抗器（１８）へは電流が流れているので、作業者が集塵機の電源スイッチ（８）をＯＦＦするまでは、モータ（１１）ヘの電力供給は遮断された状態が保持され、そのため、従来のサーモスタットあるいはサーミスタ単体で検知する場合と異なり、サーモスタット等の復帰にともないモータ（１１）が回転し始めるということがなくなり、安全性が更に向上する。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の集塵機において、センサ（１６）が、モータ冷却用空気流（Ｂ）の通路と集塵用空気流（Ａ）の通路の一方又は双方に設けられたことから、集塵部（２）の満杯を素早く検知し、モータ（１１）、ハウジング（１）等を異常な発熱から保護することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の集塵機において、空気流（Ａ又はＢ）が低減又は停止したことを知らせる報知手段（９）が設けられたことから、集塵部（２）が一杯になったことを作業者に素早く報知することができるので、モータ（１１）、ハウジング（１）等を異常な発熱から保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、この集塵機は、外見上その外殻をなすハウジング１と、集塵部としてハウジング１外に配置される集塵袋２とを具備する。
【００１７】
ハウジング１には、切削屑等の塵埃を空気流と共に吸い込む吸入口３、この空気流を排出する排出口４、スタンド５、ハウジング１内のモータを冷却する空気を取り入れるための風窓６等が設けられる。吸入口３にはベローズ状の吸入ダクト７が着脱自在に接続され、排出口４には上記集塵袋２が着脱自在に連結される。
【００１８】
また、ハウジング１には、その他電源スイッチ８、警告灯である発光ダイオード９等が外部に露出するように設けられる。電源スイッチ８は作業者によりＯＮ／ＯＦＦ切換え操作されるようになっており、警告灯である発光ダイオード９は作業者が視認しやすいように配置される。
【００１９】
図３に示すように、上記ハウジング１内には、ファン１０と、ファン１０を回転させるモータ１１と、モータ１１の駆動を制御する制御回路１２とが設けられる。図２乃至図４に示すように、モータ１１には外部電源１３に接続される電源プラグ１４から制御回路１２を介して電力が供給され、電源スイッチ８のＯＮ／ＯＦＦにより電力の供給と遮断が行われる。
【００２０】
電源スイッチ８がＯＮされると、図３に示すように、モータ１１が起動してファン１０が回転し、これにより集塵用の空気流Ａが吸入口３からハウジング１内に流入し、ハウジング１内の通路を通って排出口４から集塵袋２内に流入する。この空気流Ａは集塵袋２を透過しつつ塵埃を除去され、集塵袋２内にこの塵埃が蓄積する。また、ファン１０の回転により、モータ冷却用の空気流Ｂがハウジング１の風窓６からハウジング１内に流入し、ハウジング１内の通路を通ってモータ１１を冷却した後集塵用の空気流Ａに合流し、排出口４から集塵袋２内へと流れる。
【００２１】
集塵機の運転によって集塵袋２内に塵埃が蓄積し、集塵袋２が満杯になってもなおモータ１１が回転すると、既述のごとくモータ１１が冷却されなくなって高温になり、また、ファン１０と排出口４との間で空気が圧縮され高温になるという問題が生じるが、これを防止するため図３に示すように、この集塵機のハウジング１内に空気流Ａ，Ｂの有無を検知するセンサ１６が設けられる。このセンサ１６が空気流Ａ，Ｂの低減又は停止を検知すると制御回路１２がモータ１１ヘの電力供給を遮断するようになっている。
【００２２】
センサ１６は、図３に示すように、望ましくはハウジング１内のモータ冷却用空気流Ｂの通路に配置される。より具体的にはファン１０とモータ１１との間に設けられ、モータ１１を冷却するための空気の流れＢを受けて冷却される。これにより、集塵袋２が一杯になってモータ冷却用空気Ｂが流れなくなると、これをセンサ１６が直ちに検知し、制御回路１２がモータ１１を直ちに停止させる。このセンサ１６はハウジング１内の集塵用空気流Ａの通路内に配置してもよいし、集塵用空気流Ａの通路とモータ冷却用空気流Ｂの通路の双方に配置してもよいが、モータ１１を冷却するための空気の流れＢ上に配置するほうがゴミを含んだ空気流Ａとの接触によるセンサ１６の破損のおそれを回避するうえで望ましい。
【００２３】
センサ１６はハウジング１内での空気流Ａ，Ｂの低減又は停止を検出することができるようにするため、図４乃至図６に示すように構成される。
【００２４】
すなわち、センサ１６はサーミスタ１７と抵抗器１８との熱結合により構成され、抵抗器１８は集塵機の電源スイッチ８がＯＮされている間発熱状態とされ、サーミスタ１７は図７のセンサ特性図に示すように抵抗器１８の最高到達温度（例えば、約１３０℃）より低い温度であって集塵機の正常運転時の抵抗器１８の温度（例えば、約６０℃）よりも高い温度（例えば、約８０℃）で作動するように設定される。
【００２５】
センサ１６は、図６に示すように、複数個の抵抗器１８，１８と、抵抗器１８，１８で挟まれた一つのサーミスタ１７とを具備する。抵抗器１８は一個であってもよい。抵抗器１８及びサーミスタ１７は耐熱性収縮チューブ１６ａによって覆われ一体化されると共に他の部品から絶縁される。サーミスタ１７と抵抗器１８との間には必要に応じて熱伝導性グリス１９が充填され、このグリス１９によりサーミスタ１７と抵抗器１８の熱結合がより確実なものとされる。また、サーミスタ１７と抵抗器１８は、必要に応じて結束線であるエナメル線２０により収縮チューブ１６ａの上から縛り付けられる。この機械的締結手段によりサーミスタ１７と抵抗器１８はより確実に熱結合する。複数個の抵抗器１８，１８は導電線により直列接続され、各抵抗器１８，１８とサーミスタ１７からそれぞれリード線２１が引き出される。
【００２６】
このセンサ１６は、図５に示すように制御回路１２に接続される。
【００２７】
すなわち、センサ１６の複数個の抵抗器１８，１８が上記リード線２１により外部電源１３につながれる。抵抗器１８，１８は電源スイッチ８をＯＮしている間は常に発熱状態にある。抵抗器１８，１８はセンサ１６に空気流Ｂが当たらない場合に所定の最高到達温度（約１３０℃）に達し、センサ１６に空気流Ｂが当たると所定の低温度（約６０℃）まで冷却される。センサ１６に空気流Ｂが当たる場合は集塵機が正常運転される場合であり、集塵袋２内が塵埃で未だ満杯になっておらず集塵用空気流Ａが吸入口３から排気口４へと流れ、冷却用空気流Ｂが風窓６からファン１０へと流れている状態にある。
【００２８】
また、サーミスタ１７はリード線２１により直流電源回路１５を介し外部電源１３につながれる。サーミスタ１７は抵抗器１８，１８の最高到達温度（約１３０℃）より低い温度であって集塵機の正常運転時の抵抗器１８，１８の温度（約６０℃）よりも高い温度（例えば、約８０℃）で作動するように設定される。
【００２９】
制御回路１２内には、交流の外部電源１３を開閉することができるスイッチ又はリレーとしてフォトトライアックカプラ２２とトライアック（ゲート制御式半導体スイッチ）２３とが設けられる。フォトトライアックカプラ２２は内部に赤外発光ダイオード２２ａとフォトトライアック２２ｂとを有し、このダイオード２２ａが通電によって発光するとフォトトライアック２２ｂがその光を受けてＯＮになり、さらにトライアック２３がＯＮになる。
【００３０】
また、制御回路１２には、空気流Ａ，Ｂが停止したことを知らせる報知手段としての警告灯が設けられる。警告灯は、図５に示すように発光ダイオード（ＬＥＤ）９が採用される。発光ダイオード９は、上記トライアック２３がＯＮになりモータ１１が回転する時は消灯するがトライアック２３がＯＦＦになると点灯するように設けられる。
【００３１】
この制御回路１２は次のように作動する。
【００３２】
集塵機の正常な運転によりセンサ１６に空気流が当たっている間は、抵抗器１８，１８が冷却されて図７に示すように抵抗器１８，１８の温度が低温（例えば、約６０℃）に維持されるので、サーミスタ１７もその作動温度（例えば、約８０℃）よりも低くなって抵抗値が低く維持される。従って、図５に示す赤外発光ダイオード２２ａが発光してスイッチが入り、そこに接続されている大きい容量のトライアック２３がＯＮになり、モータ１１の回転が維持される。この状態では、トライアック２３を駆動するのに十分な電流がフォトトライアックカプラ２２へ供給され、モータ１１は停止することなく運転される。
【００３３】
ところが、集塵袋２内に塵埃が蓄積してゴミ詰まり状態となり排出口４が遮断されるようになると、空気流Ａ，Ｂが低減し又は停止するので、図７に示すように、冷却されなくなった抵抗器１８，１８の温度が最高到達温度（例えば、約１３０℃）まで急速に上昇する。このため、抵抗器１８，１８と熱結合しているサーミスタ１７の温度が所定の設定温度（例えば、約８０℃）を超え、サーミスタ１７の抵抗値が急速に上昇し、フォトトライアックカプラ２２へ供給される電流は急速に減少し、赤外発光ダイオード２２ａが発光しなくなり、トライアック２３がＯＦＦし、モータ１１への電力供給が遮断され、モータ１１が停止する。
【００３４】
また、トライアック２３がＯＦＦになると、発光ダイオード９が発光し、作業者に集塵袋２が一杯になったことを報知する。
【００３５】
作業者が発光ダイオード９の発光等により集塵袋２の満杯を認識して電源スイッチ８をＯＦＦにするまでは、抵抗器１８，１８が最高到達温度を保持するため、この状態のままで再び集塵機が作動することはない。従って、電源スイッチ８が作業者によりＯＦＦされるまでは、モータ１１への電力供給が遮断され、モータ１１及びファン１０の停止、集塵の停止が保持される。そして、作業者が集塵袋２のゴミを処理するために電源スイッチ８をＯＦＦにすると、抵抗器１８，１８の通電が遮断され抵抗器１８，１８の温度が急速に下がるので、ゴミ処理後は直ちにモータ１１を起動可能である。
【００３６】
次に、上記構成の集塵機の作用を説明する。
【００３７】
集塵機による集塵作業の開始に際し、作業者が電源スイッチ８をＯＮにする。
【００３８】
電源スイッチ８のＯＮにより、モータ１１が起動し、ファン１０が回転する。これにより、図３に示すように、集塵用空気流Ａが吸入口３から排出口４へとハウジング１内を流れ、集塵袋２内へと塵埃等を導く。また、冷却用空気流Ｂが風窓６からファン１０へとハウジング１内を流れ、モータ１１を冷却する。
【００３９】
また、電源スイッチ８のＯＮと同時に、抵抗器１８，１８が外部電源１３に接続される。電源スイッチ８がＯＮになっているとき、抵抗器１８，１８は常に発熱状態にある。しかし、ファン１０の回転による空気流Ｂがセンサ１６に当たるため、抵抗器１８，１８は約６０℃の温度まで冷却され、抵抗器１８，１８と熱結合されたサーミスタ１７もその作動温度である約８０℃よりも低く保持される。
【００４０】
この状態では、サーミスタ１７の抵抗値は低く維持され、トライアック２３を駆動するのに十分な電流がフォトトライアックカプラ２２へ供給され、モータ１１は停止せず運転される。
【００４１】
集塵袋２がゴミで一杯になり排出口４が塞がれるようになると、ハウジング１内での空気流Ａ，Ｂが減速又は停止し、センサ１６の冷却作用がなくなるので、抵抗器１８，１８の温度が最高到達温度である約１３０℃まで急速に上昇する。
【００４２】
このため抵抗器１８，１８と熱結合しているサーミスタ１７は加熱され、その作動温度である約８０℃を越えた時点で急速に抵抗値を増す。これによりフォトトライアックカプラ２２へ供給される電流は急速に減少し、トライアック２３がＯＦＦになり、モータ１１への電力供給が遮断される。この結果、モータ１１の高温化、ファン１０から排気口４に至るまでの空気の高温化が防止される。
【００４３】
また、トライアック２３がＯＦＦになり、モータ１１への電力供給が遮断されると、警告灯である発光ダイオード９が点灯し、集塵袋２が満杯になり空気流Ａ，Ｂが停止したことを知らせる。
【００４４】
作業者は発光ダイオード９の点灯を見て集塵袋２が一杯になったことを認識し、電源スイッチ８をＯＦＦにする。
【００４５】
図７に示すように、電源スイッチ８が作業者によりＯＦＦされるまでは、抵抗器１８，１８が最高到達温度に維持されるため、この状態のまま再び集塵機が作動することはない。この様に、電源スイッチ８が作業者によりＯＦＦされるまでは、モータ１１への電力供給が遮断され、モータ１１の停止による集塵停止状態が保持されるので安全性が高い。
【００４６】
作業者が集塵袋２のゴミを処理するために電源スイッチ８をＯＦＦにすると、抵抗器１８，１８の通電が遮断され、抵抗器１８，１８の温度が急速に下がり、サーミスタ１７の抵抗値が急速に低下する。従って、ゴミ処理後に電源スイッチ８をＯＮにすると、モータ１１は直ちに稼動可能である。
【００４７】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係る集塵機の正面図である。
【図２】図１に示す集塵機の右側面図である。
【図３】図１及び図２に示す集塵機の構造を示すブロック図である。
【図４】図１及び図２に示す集塵機の電気回路図である。
【図５】図１及び図２に示す集塵機の制御回路図である。
【図６】センサの構造図である。
【図７】センサの特性図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…ハウジング
２…集塵袋
９…発光ダイオード
１０…ファン
１１…モータ
１２…制御回路
１３…外部電源
１６…センサ
１７…サーミスタ
１８…抵抗器
Ａ…集塵用空気流
Ｂ…モータ冷却用空気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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