(57)【要約】【課題】電気掃除機の集塵量の増加時における低風量状態において吸い込み性能の向上を図ること。【解決手段】界磁コアに施された一対の界磁巻線２の、それぞれの界磁巻線２の中間より引き出される一対の高入力用タップ４と、それぞれの界磁巻線の終端から引き出される一対の低入力用タップ３を備えた電動送風機１と、電動送風機１に接続される商用電源を高入力用タップ４と低入力用タップ３に切り替える切替手段５と、電動送風機が発生させる吸引力で集塵される塵埃を収容する集塵室１０と、集塵室１０に集塵された塵埃の量を検知する塵埃量検知手段６と、塵埃量検知手段６の検出した塵埃量が所望値より大きくなった際に低入力用タップ３から高入力用タップ４へ切り替えることで吸い込み性能の向上ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
界磁コアに施された一対の界磁巻線と前記界磁巻線のそれぞれの界磁巻線の中間より引き出される一対の高入力用タップと前記界磁巻線のそれぞれの界磁巻線の終端から引き出される一対の低入力用タップを備えた電動送風機と、前記電動送風機を収める電動送風機室と、前記電動送風機に接続される商用電源を前記高入力用タップと前記低入力用タップに切り替える切替手段と、前記電動送風機が発生させる吸引力で集塵される塵埃を収容する集塵室と、前記集塵室に集塵された塵埃の量を検知する塵埃量検知手段とからなり、前記切替手段は、前記塵埃量検知手段で検知される塵埃量が所望値より大きくなった際に商用電源の接続を前記低入力用タップから前記高入力用タップへ切り替えることを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
塵埃量検知手段は、一端を集塵室内に対向させ、他端を集塵室外に対向させた筒状の内部に通風経路を有する筒体と、前記通風経路内を摺動し、集塵室外からの通風孔を閉鎖する蓋体と、前記蓋体を集塵室外側へ付勢する弾性体とで構成され、集塵室の塵埃量が多くなった際に、集塵室内の負圧が上昇して付勢される弾性体の弾性力に打ち勝ち、徐々に通風経路の集塵室側に移動する蓋体によって塵埃量を検知する請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
切替手段は、蓋体の摺動に伴い接点の切り替えが行われるスイッチで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】
塵埃量検知手段は、電動送風機室内に配置された温度で形状を変化させる形状記憶合金からなり、切替手段は、可動接点を前記形状記憶合金で構成した切替スイッチからなり、塵埃量が少なく前記電動送風機室内の温度が所望値より低いときには低入力用タップに接続し、塵埃量が多く前記電動送風機室内の温度が所望値を超えると高入力用タップに接続する請求項１記載の電気掃除機。
【請求項５】
商用電源の接続を高入力用タップから低入力用タップへ切り替える際に、集塵量が第１の所定量に達したら対となっている低入力タップの片方を高入力タップへと切り替えを行い、更に、集塵量が増加して第２の所定量に達すると、残る低入力タップを高入力タップに切り替える構成とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塵埃量の増加時における低風量状態において吸い込み性能の向上を特徴とした電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機は、集塵室の塵埃量が増加した低風量状態において、減少した電流値を電流検知手段により検知して所定の位相制御を行うことで、電動送風機に印加される電圧を上昇させ電気掃除機の吸い込み性能の低下を防いでいる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、電流検知手段や位相制御手段等の複雑な回路構成を必要とし、コストも高くなるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、集塵量が増加して低風量状態となった際に、モータの入力をアップして吸い込み性能の低下を防止することを目的とした電気掃除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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、界磁コアに施された一対の界磁巻線と前記界磁巻線のそれぞれの界磁巻線の中間より引き出される一対の高入力用タップと前記界磁巻線のそれぞれの界磁巻線の終端から引き出される一対の低入力用タップを備えた電動送風機と、前記電動送風機を収める電動送風機室と、前記電動送風機に接続される商用電源を前記高入力用タップと前記低入力用タップに切り替える切替手段と、前記電動送風機が発生させる吸引力で集塵される塵埃を収容する集塵室と、前記集塵室に集塵された塵埃の量を検知する塵埃量検知手段とからなり、前記切替手段は、前記塵埃量検知手段で検知される塵埃量が所望値より大きくなった際に商用電源の接続を前記低入力用タップから前記高入力用タップへ切り替えることを特徴とするものである。
【０００６】
これによって、複雑な回路構成を必要とせず低コストで、集塵量の増加時における低風量状態において吸い込み性能の向上を行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気掃除機は、複雑な回路構成を必要とせず低コストで、集塵量の増加時における低風量状態において吸い込み性能の向上を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、界磁コアに施された一対の界磁巻線と前記界磁巻線のそれぞれの界磁巻線の中間より引き出される一対の高入力用タップと前記界磁巻線のそれぞれの界磁巻線の終端から引き出される一対の低入力用タップを備えた電動送風機と、前記電動送風機を収める電動送風機室と、前記電動送風機に接続される商用電源を前記高入力用タップと前記低入力用タップに切り替える切替手段と、前記電動送風機が発生させる吸引力で集塵される塵埃を収容する集塵室と、前記集塵室に集塵された塵埃の量を検知する塵埃量検知手段とからなり、前記切替手段は、前記塵埃量検知手段で検知される塵埃量が所望値より大きくなった際に商用電源の接続を前記低入力用タップから前記高入力用タップへ切り替えることを特徴とすることにより、前記集塵室の塵埃量が増加したときに生ずる風量低下による吸い込み性能が低下した際に、前記低入力用タップから前記高入力用タップへと前記スイッチが切り替わることとなり、電動送風機の入力を上昇させることで電動送風機の吸い込み性能を向上させることができる。
【０００９】
第２の発明は、特に第１の発明において、塵埃量検知手段は、一端を集塵室内に対向させ、他端を集塵室外に対向させた筒状の内部に通風経路を有する筒体と、前記通風経路内を摺動し、集塵室外からの通風孔を閉鎖する蓋体と、前記蓋体を集塵室外側へ付勢する弾性体とで構成され、集塵室の塵埃量が多くなった際に、集塵室内の負圧が上昇して付勢される弾性体の弾性力に打ち勝ち、徐々に通風経路の集塵室側に移動する蓋体によって塵埃量を検知する構成により、前記集塵室の塵埃量が増加したときに生ずる風量低下による吸い込み性能が低下した際に、前記低入力用タップから前記高入力用タップへと切り替え手段が切り替わることとなり、電動送風機の入力を上昇させることで電動送風機の吸い込み性能を向上させることができる。
【００１０】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、切替手段は、蓋体の摺動に伴い接点の切り替えが行われるスイッチで構成したことを特徴とすることにより、前記集塵室の塵埃量が増加したときに生ずる風量低下によって吸い込み性能が低下した際に、前記低入力用タップから前記高入力用タップへと切り替わることとなり、電動送風機の入力を上昇させることで電動送風機の吸い込み性能を向上させることができる。
【００１１】
第４の発明は、特に第１の発明において、塵埃量検知手段は、電動送風機室内に配置された温度で形状を変化させる形状記憶合金からなり、切替手段は、可動接点を前記形状記憶合金で構成した切替スイッチからなり、塵埃量が少なく前記電動送風機室内の温度が所望値より低いときには低入力用タップに接続し、塵埃量が多く前記電動送風機室内の温度が所望値を超えると高入力用タップに接続する構成により、集塵室の塵埃量が増加したときに生ずる風量低下による吸い込み性能が低下した際に、前記低入力用タップから前記高入力用タップへと切り替わることとなり、電動送風機の入力を上昇させることで電動送風機の吸い込み性能を向上させることができる。
【００１２】
第５の発明は、商用電源の接続を高入力用タップから低入力用タップへ切り替える際に、集塵量が第１の所定量に達したら対となっている低入力タップの片方を高入力タップへと切り替えを行い、更に、集塵量が増加して第２の所定量に達すると、残る低入力タップを高入力タップに切り替える構成により、高入力と低入力の間の入力が存在することとなり、入力の大幅な上昇を抑え、使用者に違和感を与えることなく電気掃除機の吸い込み性能を向上させることができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定させるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態について図１〜３を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明に使用する電気掃除機の構成を示すものである。
【００１６】
電動送風機１は一対の界磁巻線２を有し、その界磁巻線２からは巻数の途中及び最大巻数において複数のタップが引き出されており、最大巻数で引き出されているのが低入力用タップ３、巻数の途中から引き出されているのが高入力用タップ４であり、切替手段５は商用電源と、低入力用タップ３または高入力用タップ４との接続の切り替えを行うように構成されている。また、集塵室に集塵された塵埃の量を検知する塵埃量検知手段６と、塵埃量が所望値より大きくなった際に切替手段により低入力用タップ３から高入力用タップ４へ切り替える制御を行う制御手段７とで構成される。
【００１７】
図２は本発明の電気掃除機の断面図を示すものである。
【００１８】
本発明の電気掃除機は電動送風機１を備えた電動送風機室８及び塵埃量検知手段６となるインジケータ９を備えた集塵室１０から構成されており、インジケータ９には電動送風機１の低入力用タップ３と高入力用タップ４とを切り替える切替手段５を設けている。
【００１９】
図３は本発明のタップ切り替えの構成を示すものである。
【００２０】
塵埃量検知手段６は、一端を集塵室１０外に対向させ、他端を集塵室１０内に対向させた筒状で内部に通風経路を有する筒体１１と、通風経路内を摺動し、集塵室１０外からの通風孔１２を閉鎖する蓋体１３と、蓋体１３を集塵室１０外方向へ付勢する弾性体１４によって構成され、制御手段７は、低入力用タップ３から高入力用タップ４へ切り替える切替手段５の動作認識部１５を、筒体１１の通風経路でかつ、蓋体１３の摺動経路で、蓋体１３の初期位置よりも集塵室１０側に配置することで構成される。
【００２１】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２２】
まず、電気掃除機に商用電源が印加されると切替手段５により低入力用タップ３で接続されている電動送風機１が回転し、集塵室１０内の塵埃量が少ない内は高風量状態となるが、塵埃量が増加すると低風量状態となり、集塵室１０内の負圧が上昇し、付勢される弾性体１４の弾性力に打ち勝ち、徐々に蓋体１３が通風経路の集塵室１０内方向に移動する。その際、蓋体１３の摺動経路に備えてある切替手段５の動作認識部１５を、蓋体１３が動作させることで、切替手段５が低入力用タップ３から高入力用タップ４へと接続を切り替えて、電動送風機１は高入力状態で運転する。
【００２３】
なお、使用者が塵埃を取り除き、高風量状態となれば、切替手段５はもとの低入力用タップ３へと接続され、低入力タップ運転を行う。
【００２４】
上記の構成で、集塵室の塵埃量が多くなり風量が低下し、吸い込み性能が低下した状況において、電動送風機を低入力タップ運転から高入力タップ運転に切り替えることにより、低風量時の吸い込み性能の低下を防ぎ、吸い込み性能を向上することができる。また、従来の技術のように複雑な回路構成を必要とせず安価で容易に実現が可能である。
【００２５】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態について図４を用いて説明する。なお第１の実施の形態と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２６】
図４は本発明の第２の実施の形態における電気掃除機のタップ切り替えの構成を示すものである。
【００２７】
塵埃量検知手段６は、電動送風機室８内に配置され、かつ低入力用タップ３と高入力用タップ４とを切り替える切替手段である切替スイッチ５ａの可動接点部１６に、温度で形状を変化させる形状記憶合金を用い、塵埃量が少なく電動送風機室８内の温度が所望値より低いときには商用電源を低入力用タップ３に接続し、塵埃量が多く電動送風機室８内の温度が所望値を超えると高入力用タップ４に接続するように構成される。
【００２８】
以上のように構成された電気掃除機について、以下の動作、作用を説明する。
【００２９】
まず、電気掃除機に商用電源が印加されると切替スイッチ５ａにより低入力用タップ３で接続されている電動送風機１が回転し、集塵室１０内の塵埃量が少ないうちは高風量状態となるが、塵埃量が増加すると低風量状態となり、電動送風機室８内の温度が上昇する。
【００３０】
その際、切替スイッチ５ａの可動接点部１６である形状記憶合金が、変形を行う所望温度値を超えて変形し、低入力用タップ３から高入力用タップ４へと接続を切り替わり、電動送風機１は高入力状態で運転する。
【００３１】
なお、使用者が塵埃を取り除き、高風量状態となれば、電動送風機室８内の温度は下がり、可動接点部１６はもとの低入力用タップ３へと接続され、低入力タップ運転を行う。
【００３２】
上記の構成で、集塵室の塵埃量が多くなり風量が低下し、吸い込み性能が低下した状況において、電動送風機を低入力タップ運転から高入力タップ運転に切り替えることにより、低風量時の吸い込み性能の低下を防ぎ、吸い込み性能を向上することができる。また、従来の技術のように複雑な回路構成を必要とせず安価で容易に実現が可能である。
【００３３】
なお、本実施の形態では、形状記憶合金を用いているが、サーモスタットを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態について図５を用いて説明する。なお第１の実施の形態と同一構成部品については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３５】
図５は本発明の第３の実施の形態における電気掃除機のタップ切り替えの構成を示すものである。
【００３６】
塵埃量検知手段６は、一端を集塵室１０外に対向させ、他端を集塵室１０内に対向させた筒状で内部に通風経路を有する筒体１１と、通風経路内を摺動し、集塵室１０外からの通風孔１２を閉鎖する蓋体１３と、蓋体１３を集塵室１０外方向へ付勢する弾性体１４によって構成さる。
【００３７】
また、電動送風機１の一対の界磁巻線２のタップを切り替える切替手段は二つのスイッチ５ｂ、５ｃから構成され、この二つのスイッチ５ｂ、５ｃが同時に切り替わらないようスイッチの動作認識部１５の位置を、一方は集塵室１０外側に、もう一方は集塵室１０内側に配置している。
【００３８】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３９】
まず、電気掃除機に商用電源が印加されるとスイッチ５ｂ、５ｃにより低入力用タップ３で接続されている電動送風機１が回転し、集塵室１０内の塵埃量が少ないうちは高風量状態となるが、塵埃量が増加すると低風量状態となり、集塵室１０内の内圧（負圧）が上昇し、付勢される弾性体１４の弾性力に打ち勝ち、徐々に蓋体１３が通風経路の集塵室１０側に移動する。その際、蓋体１３の摺動経路に備えてあり、かつ、集塵室１０外側に配置してあるスイッチ５ｂの動作認識部１５ｂを、蓋体１３が動作させることで、低入力用タップ３から高入力用タップ４へと接続を切り替えて、電動送風機１は低入力タップ運転状態と高入力タップ運転状態の中間の入力で運転する。
【００４０】
また、さらに塵埃量が増加し集塵室１０内の真空圧が増加すると蓋体１３の摺動距離が進み、もう一方の集塵室１０内側に配置してあるスイッチ５ｃの動作認識部１５ｃを動作させ、一対の界磁巻線が共に高入力用タップで接続され、高入力状態で運転する。
【００４１】
なお、使用者が塵埃を取り除き、高風量状態となれば、二つの切替手段５はもとの低入力用タップ３へと接続され、低入力タップ運転を行う。
【００４２】
上記の構成で、タップが切り替わる際に一対の界磁巻線が同時ではなく片方ずつ高入力用タップに切り替わることで急激な入力の変化をすることなく、使用者に違和感を与えることがなくなる。また、集塵室の塵埃量が多くなり風量が低下し、吸い込み性能が低下した状況において、電動送風機を低入力タップ運転から高入力タップ運転に切り替えることにより、低風量時の吸い込み性能の低下を防ぎ、吸い込み性能を向上することができる。また、従来の技術のように複雑な回路構成を必要とせず安価で容易に実現が可能である。
【００４３】
なお、本実施の形態１〜３において、高入力用タップと低入力用タップと商用電源との接続の切り替えをそれぞれ行うように構成して説明したが、低入力用タップを常時商用電源に接続した状態とし、切替手段により集塵量が少ない場合は高入力用タップと低入力用タップとを接続（即ち、高入力用タップを商用電源に接続した状態）し、集塵量が増加したら高入力用タップと高入力用タップとを開放するように構成しても同様の効果を得ることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、塵埃量の増加時における低風量状態において吸い込み性能を向上させることが可能となり、その他のファンモータを使用する機器においても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における電気掃除機の断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるタップ切り替えの構成図
【図４】本発明の実施の形態２におけるタップ切り替えの構成図
【図５】本発明の実施の形態３におけるタップ切り替えの構成図
【符号の説明】
【００４６】
１    電動送風機
２    界磁巻線
３    低入力用タップ
４    高入力用タップ
５    切替手段
５ａ  切替スイッチ
６    塵埃量検知手段
８    電動送風機室
１０  集塵室
１１  筒体
１２  通風孔
１３  蓋体
１４  弾性体
【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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