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JP2006223617A - Vacuum cleaner - Google Patents

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JP2006223617A
JP2006223617A JP2005041701A JP2005041701A JP2006223617A JP 2006223617 A JP2006223617 A JP 2006223617A JP 2005041701 A JP2005041701 A JP 2005041701A JP 2005041701 A JP2005041701 A JP 2005041701A JP 2006223617 A JP2006223617 A JP 2006223617A
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JP
Japan
Prior art keywords
vacuum cleaner
battery
brushless motor
power
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005041701A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Sagara
弘明 相良
Tomoaki Uenishi
智明 上西
Toshio Otani
利夫 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2005041701A priority Critical patent/JP2006223617A/en
Publication of JP2006223617A publication Critical patent/JP2006223617A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum cleaner having a suction tool for a floor which is simple in construction and can be reduced in size. <P>SOLUTION: In the vacuum cleaner equipped with a rotary brush 51 in the suction tool for the floor, an outer rotor type brushless motor 52 is arranged within the rotary brush 51. Further, the blade 58 (or a brush body) of the rotary brush 51 is directly attached to the outer periphery (rotor 56) of the outer rotor type brushless motor 52. Furthermore, a driving motor of an electric blower is driven and controlled by using a rechargeable battery as a power source, and the power generated by the brushless motor 52 is used for charging the battery. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本願発明は、床用吸込具に回転ブラシを備えた電気掃除機に関するものである。   This invention relates to the vacuum cleaner provided with the rotating brush in the suction tool for floors.

床用吸込具に備えられる回転ブラシには、モータによって回転駆動されるものと、電動送風機の吸引による吸い込み風力によって回転駆動されるものがある。   The rotary brush provided in the floor suction tool includes a rotary brush that is driven to rotate by a motor and a rotary brush that is driven to rotate by a suction wind by suction of an electric blower.

モータにより回転駆動される回転ブラシは、一般に回転ブラシに隣接して吸込具本体に内蔵されたモータにベルト等を介して連結されて回転駆動されるが、回転ブラシの他にモータ及びベルト等の減速機構や動力伝達機構とそれらを保持する部品等を配置するスペースが必要となるので、その分だけ吸込具本体が大型化すると共に、ベルト等の減速機構や動力伝達機構動で連結しなければならないので、構成が複雑になる。   A rotating brush driven to rotate by a motor is generally connected to a motor built in a suction tool main body adjacent to the rotating brush via a belt or the like, and is driven to rotate. Since a space for arranging the speed reduction mechanism and power transmission mechanism and the parts that hold them is required, the suction tool main body becomes larger by that amount, and it must be connected by the movement of the speed reduction mechanism or power transmission mechanism such as a belt. Since it does not become, the structure becomes complicated.

また、回転ブラシのホルダー内に一般的なモータや電池を内蔵したものも提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。   In addition, a motor with a general motor or battery built in a holder of a rotating brush has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

一方、近年、充電可能なバッテリ(二次電池)を電源として駆動し、電源コードなし(コードレス)で掃除可能なタイプの充電式電気掃除機が多く開発されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2000−296082号公報 特開2001−204657号公報 特開2002−34877号公報
On the other hand, in recent years, many types of rechargeable vacuum cleaners that can be driven by a rechargeable battery (secondary battery) as a power source and can be cleaned without a power cord (cordless) have been developed (for example, see Patent Document 3). .
JP 2000-296082 A JP 2001-204657 A JP 2002-34877 A

しかしながら、上記特許文献1や特許文献2に開示されたものでは、回転ブラシのホルダー内に一般的なモータや電池を内蔵したものであるため、このモータによってブラシホルダーを回転駆動するための減速機構や動力伝達機構等も内蔵する必要があり、回転ブラシ自体が大型化すると共に、構成も更に複雑になる。   However, in the devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, since a general motor or battery is built in the holder of the rotating brush, a speed reduction mechanism for rotationally driving the brush holder by this motor. And a power transmission mechanism or the like need to be incorporated, and the rotating brush itself becomes larger and the configuration becomes more complicated.

また、充電式電気掃除機に限らず、吸込力を大きくするためには大きな入力電力を必要とする。特に充電式電気掃除機の場合には、入力電力を大きくすると、一回の充電で使用できる運転時間が短くなったり、またバッテリの寿命にも影響を及ぼすなどの問題がある。これらの問題を解決するためには、バッテリの充電容量を大きくしたり、バッテリ電圧を大きくするなどの方法があるが、いずれもバッテリ自体の大きさが大きくなり、掃除機本体が重くなって操作性が悪くなると共に、コスト高になってしまうし、その場合でもバッテリの充電容量で運転時間が制限される点は変わらない。   Moreover, not only a rechargeable vacuum cleaner but large input electric power is required in order to enlarge suction power. In particular, in the case of a rechargeable vacuum cleaner, there is a problem that if the input power is increased, the operation time that can be used by one charge is shortened and the life of the battery is also affected. To solve these problems, there are methods such as increasing the charging capacity of the battery and increasing the battery voltage. However, in all cases, the size of the battery itself increases, the vacuum cleaner body becomes heavy, and operations are performed. In this case, the operating time is limited by the charge capacity of the battery.

そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で小型化も可能な床用吸込具を備えた電気掃除機を提供することを目的とするものである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide a vacuum cleaner including a floor suction tool that can be downsized with a simple configuration. .

また、簡単な構成で小型化も可能な床用吸込具を備えると共に、バッテリの充電容量で制限される運転時間を延長できる充電式電気掃除機を提供することを目的とするものである。   It is another object of the present invention to provide a rechargeable vacuum cleaner that includes a floor suction tool that can be downsized with a simple configuration and that can extend the operation time limited by the charge capacity of the battery.

上記のような課題を解決するために、本願発明は、床用吸込具に回転ブラシを備えた電気掃除機において、前記回転ブラシにアウタロータ型のブラシレスモータを内蔵したことを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention is characterized in that an outer rotor type brushless motor is incorporated in the rotary brush in a vacuum cleaner provided with a rotary brush in a floor suction tool. .

さらに、前記回転ブラシのブラシ体やブレードは、前記アウタロータ型のブラシレスモータの外周部に直接装着されていることを特徴とするものである。   Further, the brush body and the blade of the rotating brush are directly attached to the outer peripheral portion of the outer rotor type brushless motor.

また、前記ブラシレスモータを吸い込み風力を利用して発電機として動作させることを特徴とするものである。   Further, the brushless motor is operated as a generator using suction wind power.

一方、電動送風機の駆動モータが充電可能なバッテリを電源として駆動制御されると共に、前記ブラシレスモータで発電した電力は前記バッテリを充電するために使用されることを特徴とするものである。   Meanwhile, the drive motor of the electric blower is driven and controlled using a rechargeable battery as a power source, and the electric power generated by the brushless motor is used to charge the battery.

また、前記ブラシレスモータで発電した電力は、掃除機本体や手元操作部の表示部等の低電力消費機器を動作させるために使用されることを特徴とするものである。   The electric power generated by the brushless motor is used to operate a low power consumption device such as a vacuum cleaner main body or a display unit of a hand control unit.

さらに、前記ブラシレスモータを前記バッテリを電源として駆動させるか、又は吸い込み風力を利用して発電機として動作させるかを選択可能に構成したことを特徴とするものである。   Furthermore, the brushless motor can be selected to drive the battery as a power source or to operate as a generator using suction wind power.

本願発明によれば、回転ブラシにアウタロータ型のブラシレスモータを内蔵したことにより、回転ブラシ自体がモータとして機能するので、簡単な構成で小型化も可能な床用吸込具を備えた電気掃除機が得られる。   According to the present invention, since the rotary brush itself functions as a motor by incorporating the outer rotor type brushless motor in the rotary brush, there is provided a vacuum cleaner including a floor suction tool that can be downsized with a simple configuration. can get.

さらに、前記回転ブラシのブラシ体やブレードは、前記アウタロータ型のブラシレスモータの外周部に直接装着されているので、極めて簡略化かつ小型化された床用吸込具を備えた電気掃除機が得られる。   Further, since the brush body and the blade of the rotating brush are directly mounted on the outer peripheral portion of the outer rotor type brushless motor, a vacuum cleaner provided with a floor suction tool that is extremely simplified and miniaturized can be obtained. .

また、前記ブラシレスモータを吸い込み風力を利用して発電機として動作させることにより、例えばフローリング床などの掃除時には回転ブラシにほとんど負荷がかからないので、吸い込み風力によって回転する回転ブラシの余力を有効利用して発電することができる。   In addition, by operating the brushless motor as a generator using suction wind, for example, when the flooring floor or the like is cleaned, there is almost no load on the rotary brush, so the remaining power of the rotation brush rotated by the suction wind is effectively used. It can generate electricity.

一方、前記ブラシレスモータで発電した電力を充電式電気掃除機のバッテリを充電するために使用することにより、簡単な構成で小型化も可能になる床用吸込具を備え、かつ掃除をしながらバッテリの充電が行えるため、バッテリの充電容量で制限される運転時間を延長できる充電式電気掃除機が得られる。   On the other hand, by using the electric power generated by the brushless motor to charge the battery of the rechargeable vacuum cleaner, the battery is provided with a floor suction tool that can be reduced in size with a simple structure, and is being cleaned. Therefore, it is possible to obtain a rechargeable vacuum cleaner that can extend the operation time limited by the charge capacity of the battery.

また、前記ブラシレスモータで発電した電力を掃除機本体や手元操作部の表示部等の低電力消費機器を動作させるために使用することにより、ブラシレスモータで発電した電力のみで十分にそれらを動作させることができる。   Moreover, by using the electric power generated by the brushless motor to operate low power consumption devices such as a vacuum cleaner main body and a display unit of a hand control unit, the electric power generated by the brushless motor is sufficiently operated. be able to.

さらに、前記ブラシレスモータを前記バッテリを電源として駆動させるか、又は吸い込み風力を利用して発電機として動作させるかを選択可能に構成したことにより、例えば手元操作部からの操作により、負荷の大きな絨毯等の掃除時には吸い込み風力に加えてバッテリの電力を使用し、負荷の小さなフローリング床等の掃除時には吸い込み風力による回転ブラシの回転余力で発電することにより、掃除対象に応じてバッテリの電力を無駄なく使用して掃除性能と発電性能を効率良く発揮することができる。   Furthermore, by configuring the brushless motor to be able to select whether to drive the battery as a power source or to operate as a generator using suction wind power, for example, a carpet with a large load by an operation from the hand control unit The battery power is used in addition to the sucked wind power when cleaning, etc., and the cleaning power of the rotating brush of the rotating wind power generated by the sucked wind power is generated when cleaning the flooring, etc. with a small load. The cleaning performance and power generation performance can be efficiently exhibited by using.

以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本願発明の実施形態に係る充電式電気掃除機の全体構成図、図2は掃除機本体の中央側断面図、図3は床用吸込具の底面図、図4はその回転ブラシの構成図、図5は電力制御系統の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a rechargeable vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a central sectional view of a cleaner body, FIG. 3 is a bottom view of a floor suction tool, and FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of the power control system.

本実施形態の電気掃除機は、図1に示すように、充電式の掃除機本体1と、この掃除機本体1に接続される可撓性ホース2と、この可撓性ホース2に接続される延長管3と、この延長管3に接続される床用吸込具4と、掃除機本体1をその後面側を下にして載置した状態で充電可能な充電台5とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the electric vacuum cleaner of the present embodiment is connected to a rechargeable vacuum cleaner main body 1, a flexible hose 2 connected to the vacuum cleaner main body 1, and the flexible hose 2. Extension pipe 3, floor suction tool 4 connected to extension pipe 3, and charging base 5 that can be charged in a state where vacuum cleaner main body 1 is placed with its rear surface side down. .

掃除機本体1内には、図2に示すように、前部側にあって吸気口6に紙パック等の集塵袋7が着脱自在に装着される集塵室8と、後部側にあって電動送風機9が収納される電動送風機収納室10と、後部底面側にあって電動送風機9や後述する回転ブラシを駆動する電源となるバッテリ11が収納されるバッテリ収納室12が形成されている。   As shown in FIG. 2, the cleaner body 1 has a dust collection chamber 8 on the front side and a dust collection bag 8 such as a paper pack detachably attached to the intake port 6, and a rear side. The electric blower storage chamber 10 in which the electric blower 9 is stored, and the battery storage chamber 12 in which the battery 11 serving as a power source for driving the electric blower 9 and a rotating brush to be described later are stored on the rear bottom surface side are formed. .

上記集塵室8の上面開口は集塵蓋13によって開閉自在に密閉されるようになっている。また、電動送風機9は、前記床用吸込具4,延長管3,可撓性ホース2等を介して吸気口6から塵埃を含んだ空気を吸引し、集塵袋7を介して塵埃が除去された空気を取り込む遠心ファン(図示せず)と、この遠心ファンを回転駆動するブラシレスモータから成る駆動モータ14(図5に図示)とから構成されている。   The upper surface opening of the dust collecting chamber 8 is hermetically sealed by a dust collecting lid 13. The electric blower 9 sucks air containing dust from the air inlet 6 through the floor suction tool 4, the extension pipe 3, the flexible hose 2 and the like, and removes the dust through the dust bag 7. A centrifugal fan (not shown) for taking in the air, and a drive motor 14 (shown in FIG. 5) composed of a brushless motor that rotationally drives the centrifugal fan.

上記バッテリ11を収納するバッテリ収納室12の底面開口は、開閉可能な蓋体15により覆われている。また、掃除機本体1の後部両側面側には大径の後車輪16が、底面側中央部には小径のキャスター形の前車輪17が取り付けられている。また、掃除機本体1の吸気口6が形成された前面側には、図1に示した可撓性ホース2のジョイント部18を差し込む差込口19が形成され、その下方には後述する延長管3に取り付けられたフック20が差し込まれる凹所21と本体側把手部22が形成されている。   The bottom opening of the battery storage chamber 12 for storing the battery 11 is covered with a lid 15 that can be opened and closed. A large-diameter rear wheel 16 is attached to both sides of the rear portion of the vacuum cleaner main body 1, and a small-diameter caster-type front wheel 17 is attached to the bottom side central portion. Moreover, the insertion port 19 which inserts the joint part 18 of the flexible hose 2 shown in FIG. 1 is formed in the front side by which the inlet port 6 of the cleaner body 1 was formed, The extension mentioned later is formed below that A recess 21 into which a hook 20 attached to the tube 3 is inserted and a main body side handle portion 22 are formed.

また、掃除機本体1の後面側には、バッテリ11を充電するための端子(図示せず)が設けられており、図1に示すように掃除機本体1の後面側を充電台5に載置することにより、充電台5側の端子(図示せず)と接触して、バッテリ11が充電されるように構成されている。   Further, a terminal (not shown) for charging the battery 11 is provided on the rear surface side of the cleaner body 1, and the rear surface side of the cleaner body 1 is mounted on the charging stand 5 as shown in FIG. 1. By placing the battery 11 in contact with a terminal (not shown) on the charging stand 5 side, the battery 11 is charged.

一方、可撓性ホース2には、掃除機本体1のホース差込口19に装着される一端側のジョイント部18に、ホース装着状態で掃除機本体1を持ち運び可能なハンドル23が備えられており、他端部には強,中,弱などの運転ノッチの切替スイッチや電源の切スイッチ等が備えられた手元操作部24(図5にも図示)を有するグリップ部25が取り付けられている。   On the other hand, the flexible hose 2 is provided with a handle 23 that can carry the cleaner body 1 in a hose-attached state at a joint 18 on one end attached to the hose insertion port 19 of the cleaner body 1. A grip portion 25 having a hand operation portion 24 (also shown in FIG. 5) equipped with a switch for switching notches such as strong, medium, and weak and a power-off switch is attached to the other end. .

また、床用吸込具4が接続される側の延長管3には、図1に示すように掃除機本体1を充電台5に載置した状態において、床用吸込具4が接続された延長管3を直立状態にして、掃除機本体1の底面側前方に形成された凹所21に差し込まれるフック20が取り付けられている。   Further, the extension pipe 3 on the side to which the floor suction tool 4 is connected is an extension to which the floor suction tool 4 is connected in a state where the cleaner body 1 is placed on the charging stand 5 as shown in FIG. A hook 20 that is inserted into a recess 21 formed in front of the bottom surface side of the cleaner body 1 is attached with the tube 3 in an upright state.

また、充電台5には、図示はしないが、掃除機本体1のバッテリ11を充電するための充電器が内蔵されると共に、上面側には掃除機本体1の後面側形状に合わせて凹ませた載置部が形成されて、掃除機本体1側の充電用端子と接触するように充電用端子が設けられている。   Although not shown, the charging stand 5 has a built-in charger for charging the battery 11 of the cleaner body 1 and is recessed on the upper surface side in accordance with the shape of the rear surface of the cleaner body 1. A charging terminal is provided so as to be in contact with the charging terminal on the cleaner body 1 side.

上記床用吸込具4における吸込具本体41は、図3に示すように、上ケース(図示せず)、下ケース43、上ケース及び下ケース43に取り外し可能に装着される蓋体(図示せず)とで外郭が略円筒形状に形成され、その後側中央部に前記上下ケース間に回動自在に支持される接続管44が設けられており、この接続管44によって掃除機本体1に連結された可撓性ホース2や延長管3に接続される。   As shown in FIG. 3, the suction tool main body 41 in the floor suction tool 4 is an upper case (not shown), a lower case 43, a lid (not shown) that is detachably attached to the upper case and the lower case 43. And a connecting pipe 44 that is rotatably supported between the upper and lower cases is provided at the rear central portion, and is connected to the cleaner main body 1 by the connecting pipe 44. The flexible hose 2 and the extension pipe 3 are connected.

上記吸込具本体41の底面には、ほぼ長手方向全幅にわたる吸込口45が形成され、吸込具本体1内には、略円筒形状の回転ブラシ収納室46が形成されている。   A suction port 45 is formed on the bottom surface of the suction tool main body 41 over substantially the entire width in the longitudinal direction, and a substantially cylindrical rotating brush storage chamber 46 is formed in the suction tool main body 1.

また、吸込具本体1の長手方向両側には、前車輪47が回転自在に取り付けられている。この前車輪47は、略円筒形状に形成された吸込具本体1の外形とほぼ同じ径に形成されている。これに対して、吸込具本体1の後部には、小径の後車輪48が回動自在に軸支されている。   Further, front wheels 47 are rotatably attached to both sides in the longitudinal direction of the suction tool body 1. The front wheel 47 is formed to have substantially the same diameter as the outer shape of the suction tool main body 1 formed in a substantially cylindrical shape. On the other hand, a small-diameter rear wheel 48 is pivotally supported at the rear portion of the suction tool body 1 so as to be rotatable.

また、吸込口45の前後には、軟質ゴム等にて形成されたサクションキーパー49が配設されており、このサクションキーパー49によって深部吸込力を向上させている。さらに、略円筒形状の吸込具本体1の最前面には、軟質ゴム等にて形成されたバンパー50が配設されており、このバンパー50によって掃除時に壁面や家具等に当たっても壁面や家具及び吸込具本体41自体の傷付き等が防げるようになっている。   Further, a suction keeper 49 made of soft rubber or the like is disposed before and after the suction port 45, and the deep suction force is improved by the suction keeper 49. Further, a bumper 50 made of soft rubber or the like is disposed on the foremost surface of the substantially cylindrical suction tool main body 1. Even if the bumper 50 hits a wall surface or furniture during cleaning, the wall surface, furniture and suction The tool body 41 itself can be prevented from being damaged.

吸込具本体41の回転ブラシ収納室46内には、回転ブラシ51が前記吸込口45に臨ませた状態で回転自在に収納されている。この回転ブラシ51には、図4に示すように、アウタロータ型のブラシレスモータ52が内蔵されている。すなわち、回転ブラシ収納室46の両端に着脱自在に取り付けられる固定軸53に、コイルが巻装されるステータ54が装着され、その外側に、マグネット55が内装されたロータ56をベアリング57を介して上記固定軸53に回転自在に取り付けた構成になっている。そして、ロータ56の外周部にはブレード(あるいはブラシ体)58が直接装着されている。   In the rotary brush storage chamber 46 of the suction tool main body 41, the rotary brush 51 is rotatably stored in a state of facing the suction port 45. As shown in FIG. 4, the rotary brush 51 incorporates an outer rotor type brushless motor 52. That is, a stator 54 around which a coil is wound is mounted on a fixed shaft 53 that is detachably attached to both ends of the rotary brush storage chamber 46, and a rotor 56 in which a magnet 55 is disposed on the outside thereof via a bearing 57. The fixed shaft 53 is rotatably attached. A blade (or brush body) 58 is directly attached to the outer peripheral portion of the rotor 56.

このアウタロータ型のブラシレスモータ52は、回転ブラシ51を駆動する床用モータになると共に、掃除機本体1に内蔵された電動送風機9によって吸い込まれた空気をブレード(あるいはブラシ体)58に衝突させて、回転ブラシ51を回転させ、その回転駆動による発電機としても機能するようになっている。従って、回転ブラシ51の他にモータとベルト及びそれらを保持する部品等や発電機を配置するスペースが不要となり、その分だけ吸込具本体41を略円筒形状のように小型化することができ、またベルト等で連結しなくても良いので、構成も簡単になる。   The outer rotor type brushless motor 52 becomes a floor motor for driving the rotary brush 51 and causes air sucked by the electric blower 9 built in the cleaner body 1 to collide with the blade (or brush body) 58. The rotating brush 51 is rotated and functions as a generator by its rotational drive. Therefore, in addition to the rotating brush 51, a space for arranging a motor, a belt, parts for holding them, and a generator is not necessary, and the suction tool body 41 can be reduced in size to a substantially cylindrical shape. Further, since it is not necessary to connect with a belt or the like, the configuration becomes simple.

図5のブロック図を用いて説明すると、掃除機本体1に内蔵された電動送風機9の駆動モータ14は、バッテリ11を電源として手元操作部24からの操作入力等に基づき制御回路部60によって駆動回路部61を制御することにより駆動制御されるが、回転ブラシ51に内蔵された床用モータ(アウタロータ型ブラシレスモータ)52は、バッテリ11を電源として駆動させるか、又は吸い込み風力を利用して発電機として動作させるかを選択可能に構成されている。   Referring to the block diagram of FIG. 5, the drive motor 14 of the electric blower 9 built in the cleaner body 1 is driven by the control circuit unit 60 based on an operation input from the hand operation unit 24 using the battery 11 as a power source. Although the driving is controlled by controlling the circuit unit 61, the floor motor (outer rotor type brushless motor) 52 built in the rotating brush 51 drives the battery 11 as a power source, or generates power using suction wind power. It can be selected whether to operate as a machine.

すなわち、バッテリ11の出力を床用ブラシモータ駆動部62を介して床用モータ52に入力する系統と、床用モータ52の発電出力を充電回路部63を介してバッテリ11に充電する系統を切り替える切替回路部64が備えられており、この切替回路部64が手元操作部24からの操作入力等に基づき制御回路部60によって制御されるように構成されている。なお、上記充電回路部63には、床用モータ52の発電出力をバッテリ11の電圧以上に昇圧する昇圧回路部が含まれている。   That is, a system for inputting the output of the battery 11 to the floor motor 52 via the floor brush motor driving unit 62 and a system for charging the battery 11 with the power generation output of the floor motor 52 via the charging circuit unit 63 are switched. A switching circuit unit 64 is provided, and the switching circuit unit 64 is configured to be controlled by the control circuit unit 60 based on an operation input from the hand operation unit 24. The charging circuit unit 63 includes a boosting circuit unit that boosts the power generation output of the floor motor 52 to a voltage higher than the voltage of the battery 11.

以上の構成において、掃除機本体1に内蔵された電動送風機9の駆動モータ14は、手元操作部24の運転ノッチ切替スイッチにより強,中,弱などの運転ノッチの切り替えができるようになっている。制御回路部60では操作されたノッチにより印加電圧のデューティ比を決定し、そのデューティ信号を駆動回路部61へ送り、駆動モータ14の入力制御が行われる。強ノッチではデューティ100%とし、駆動モータ14をフルパワー運転とするが、中ノッチ,弱ノッチでは例えばデューティ70%,30%として、強ノッチ時の入力の70%,30%というように入力低減を行っている。   In the above configuration, the drive motor 14 of the electric blower 9 built in the vacuum cleaner body 1 can be switched between strong, medium, weak, and other operation notches by the operation notch changeover switch of the hand operation unit 24. . In the control circuit unit 60, the duty ratio of the applied voltage is determined by the operated notch, the duty signal is sent to the drive circuit unit 61, and the input control of the drive motor 14 is performed. The duty is set to 100% for the strong notch and the drive motor 14 is operated at full power. However, for the middle notch and the weak notch, the duty is reduced to 70% and 30%, for example, 70% and 30% of the input at the strong notch. It is carried out.

運転時間はバッテリ11が電源であるため、図1に示したように充電台5に載せて満充電にした場合、通常例えば強ノッチで10分とすると中ノッチで14.5分、弱ノッチで33分というように使用時間が限られている。当然モータ入力の低い方が運転時間は長時間となる。   Since the battery 11 is powered by the battery 11 as shown in FIG. 1, when the battery 11 is placed on the charging stand 5 and fully charged, for example, if the strong notch is 10 minutes, the middle notch is 14.5 minutes, and the weak notch is The usage time is limited to 33 minutes. Of course, the lower the motor input, the longer the operation time.

また、使用者が手元操作部24を操作して絨毯掃除等を選択すると、制御回路部60により切替回路部64が制御されて、バッテリ11の電力が切替回路部64,床用ブラシモータ駆動部62を介して、回転ブラシ51に内蔵されたアウタロータ型ブラシレスモータから成る床用モータ52に供給されて、回転ブラシ51が回転駆動される。このように、負荷の大きな絨毯等の掃除時には、吸い込み風力に加えてバッテリ11の電力を使用して回転ブラシ51を回転駆動することにより、絨毯等の回転ブラシ51にとって負荷の大きな掃除時でも、その掃除性能を効率よく発揮することができる。   Further, when the user operates the hand operation unit 24 to select carpet cleaning or the like, the control circuit unit 60 controls the switching circuit unit 64 so that the power of the battery 11 is switched to the switching circuit unit 64, the floor brush motor driving unit. The rotary brush 51 is driven to rotate by being supplied to the floor motor 52 including an outer rotor type brushless motor built in the rotary brush 51 through 62. In this way, when cleaning a carpet or the like with a large load, by rotating the rotary brush 51 using the power of the battery 11 in addition to the sucked wind force, even when cleaning the load with a large load on the rotary brush 51 such as a carpet, The cleaning performance can be exhibited efficiently.

一方、使用者が手元操作部24を操作してフローリング床掃除等を選択すると、制御回路部60により切替回路部64が制御されて、吸い込み風力により回転する回転ブラシ51に内蔵された床用モータ(アウタロータ型ブラシレスモータ)52の発電した電力を充電回路部63へ導き、平滑化すると共に、その昇圧回路部でバッテリ11へ充電できるよう昇圧を行う。昇圧された電力はバッテリ11へ充電され、その分だけバッテリ11の充電容量で制限される運転時間の延長が図られる。このように、フローリング床などの掃除時には回転ブラシ51にほとんど負荷がかからないので、吸い込み風力によって回転する回転ブラシ51の余力を有効利用して発電することができ、掃除機を使用しながらバッテリ11の充電が行えるため、バッテリ11を大型化することなくバッテリ11の充電容量で制限される運転時間を延長することができる。   On the other hand, when the user operates the hand operation unit 24 to select flooring floor cleaning or the like, the switching circuit unit 64 is controlled by the control circuit unit 60, and the floor motor built in the rotating brush 51 rotated by the suction wind force. The electric power generated by the (outer rotor type brushless motor) 52 is guided to the charging circuit unit 63, smoothed, and boosted so that the battery 11 can be charged by the boosting circuit unit. The boosted electric power is charged into the battery 11, and the operation time limited by the charge capacity of the battery 11 is extended accordingly. As described above, since the rotating brush 51 is hardly loaded when cleaning the flooring floor or the like, the remaining power of the rotating brush 51 rotated by the suction wind force can be used effectively to generate electric power. Since charging can be performed, the operation time limited by the charging capacity of the battery 11 can be extended without increasing the size of the battery 11.

以上のように、本実施形態によれば、回転ブラシ51にアウタロータ型のブラシレスモータ52を内蔵したことにより、回転ブラシ51自体が床用モータ52として機能するので、回転ブラシ51の他にモータとベルト等の減速機構や動力伝達機構及びそれらを保持する部品を配置するスペースが不要となり、その分だけ吸込具本体41を略円筒形状のように小型化することができ、またベルト等の減速機構や動力伝達機構で連結しなくても良いので、構成も簡単になる。   As described above, according to the present embodiment, since the outer rotor type brushless motor 52 is built in the rotating brush 51, the rotating brush 51 itself functions as the floor motor 52. A space for disposing a speed reduction mechanism such as a belt, a power transmission mechanism, and components for holding them becomes unnecessary, and the suction tool main body 41 can be reduced in size to a substantially cylindrical shape, and a speed reduction mechanism such as a belt. And the power transmission mechanism does not need to be connected, so the configuration is simplified.

さらに、回転ブラシ51のブレード(あるいはブラシ体)58は、アウタロータ型のブラシレスモータ52の外周部に直接装着されているので、極めて簡略化かつ小型化された床用吸込具4となる。   Further, since the blade (or brush body) 58 of the rotating brush 51 is directly attached to the outer peripheral portion of the outer rotor type brushless motor 52, the floor suction tool 4 is extremely simplified and miniaturized.

また、アウタロータ型のブラシレスモータ(床用モータ)52で発電した電力をバッテリ11を充電するために使用することにより、簡単な構成で小型化も可能になると共に、バッテリ11の充電容量で制限される運転時間を延長できる。   Further, by using the electric power generated by the outer rotor type brushless motor (floor motor) 52 to charge the battery 11, it is possible to reduce the size with a simple configuration and to be limited by the charging capacity of the battery 11. Operating time can be extended.

さらに、アウタロータ型のブラシレスモータ(床用モータ)52をバッテリ11を電源として駆動させるか、又は吸い込み風力を利用して発電機として動作させるかを選択可能に構成したことにより、例えば手元操作部24からの操作により、負荷の大きな絨毯等の掃除時には吸い込み風力に加えてバッテリ11の電力を使用し、負荷の小さなフローリング床等の掃除時には吸い込み風力による回転ブラシ51の回転余力で発電することにより、掃除対象に応じてバッテリ11の電力を無駄なく使用して掃除性能と発電性能を効率良く発揮することができる。   Furthermore, by configuring the outer rotor type brushless motor (floor motor) 52 to be driven by the battery 11 as a power source or to operate as a generator using the suction wind power, for example, the hand operating unit 24 By using the power from the battery 11 in addition to the sucked wind force when cleaning a heavy load carpet, etc., and generating power with the rotational remaining power of the rotating brush 51 by the sucked wind force when cleaning a small flooring floor, The power of the battery 11 can be used without waste according to the object to be cleaned, and the cleaning performance and the power generation performance can be efficiently exhibited.

なお、アウタロータ型のブラシレスモータ(床用モータ)52で発電した電力を掃除機本体1や手元操作部24の表示部等の低電力消費機器を動作させるために使用すれば、ブラシレスモータ52で発電した電力のみで十分にそれらを動作させることができる。   If the electric power generated by the outer rotor type brushless motor (floor motor) 52 is used to operate a low power consumption device such as the vacuum cleaner main body 1 or the display unit of the hand operation unit 24, the brushless motor 52 generates electric power. It is possible to operate them with sufficient power.

本願発明の実施形態に係る充電式電気掃除機の全体構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The whole block diagram of the rechargeable vacuum cleaner which concerns on embodiment of this invention. その掃除機本体の中央側断面図。The center side sectional view of the vacuum cleaner main part. 上記実施形態の床用吸込具の底面図。The bottom view of the suction tool for floors of the said embodiment. その回転ブラシの構成図で、(a)は側面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)の中央部の縦断面図。It is a block diagram of the rotary brush, (a) is a side view, (b) is an AA sectional view of (a), (c) is a longitudinal sectional view of the central portion of (a). 上記実施形態の電力制御系統の要部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part structure of the power control system of the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 掃除機本体
4 床用吸込具
5 充電台
9 電動送風機
11 バッテリ
14 駆動モータ
24 手元操作部
41 吸込具本体
45 吸込口
46 回転ブラシ収納室
51 回転ブラシ
52 床用モータ(アウタロータ型ブラシレスモータ)
53 固定軸
54 ステータ
55 マグネット
56 ロータ
57 ベアリング
58 ブレード(あるいはブラシ体)
60 制御回路部
61 駆動回路部
62 床用ブラシモータ駆動部
63 充電回路部
64 切替回路部





DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum cleaner main body 4 Floor suction tool 5 Charging stand 9 Electric blower 11 Battery 14 Drive motor 24 Hand operation part 41 Suction tool main body 45 Suction port 46 Rotary brush storage chamber 51 Rotary brush 52 Motor for floors (outer rotor type brushless motor)
53 Fixed shaft 54 Stator 55 Magnet 56 Rotor 57 Bearing 58 Blade (or brush body)
60 control circuit unit 61 drive circuit unit 62 brush motor drive unit for floor 63 charging circuit unit 64 switching circuit unit





Claims (6)

床用吸込具に回転ブラシを備えた電気掃除機において、
前記回転ブラシにアウタロータ型のブラシレスモータを内蔵したことを特徴とする電気掃除機。
In a vacuum cleaner with a rotating brush on the floor suction tool,
An electric vacuum cleaner comprising an outer rotor type brushless motor built in the rotating brush.
前記回転ブラシのブラシ体やブレードは、前記アウタロータ型のブラシレスモータの外周部に直接装着されていることを特徴とする請求項2記載の電気掃除機。   3. The electric vacuum cleaner according to claim 2, wherein the brush body and the blade of the rotating brush are directly attached to an outer peripheral portion of the outer rotor type brushless motor. 前記ブラシレスモータを吸い込み風力を利用して発電機として動作させることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電気掃除機。   The vacuum cleaner according to claim 1 or 2, wherein the brushless motor is operated as a generator using suction wind power. 電動送風機の駆動モータが充電可能なバッテリを電源として駆動制御されると共に、前記ブラシレスモータで発電した電力は前記バッテリを充電するために使用されることを特徴とする請求項3記載の電気掃除機。   4. The electric vacuum cleaner according to claim 3, wherein the drive motor of the electric blower is driven and controlled using a rechargeable battery as a power source, and the electric power generated by the brushless motor is used to charge the battery. . 前記ブラシレスモータで発電した電力は、掃除機本体や手元操作部の表示部等の低電力消費機器を動作させるために使用されることを特徴とする請求項3記載の電気掃除機。   4. The electric vacuum cleaner according to claim 3, wherein the electric power generated by the brushless motor is used to operate a low-power consumption device such as a vacuum cleaner main body or a display unit of a hand control unit. 前記ブラシレスモータを前記バッテリを電源として駆動させるか、又は吸い込み風力を利用して発電機として動作させるかを選択可能に構成したことを特徴とする請求項4又は請求項5記載の電気掃除機。



























6. The electric vacuum cleaner according to claim 4, wherein the brushless motor is configured to be able to select whether to drive the battery as a power source or to operate as a generator using suction wind power.



























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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104958046A (en) * 2015-06-23 2015-10-07 苏州工业园区星德胜电机有限公司 Motor-built-in-type dust-collector rolling brush structure
JP2019115789A (en) * 2019-04-24 2019-07-18 深▲セン▼市赫▲ジ▼科技有限公司HIZERO Technologies Co.,Ltd. Floor cleaner
CN111096710A (en) * 2018-10-26 2020-05-05 东芝生活电器株式会社 Electric vacuum cleaner
JP7593699B1 (en) 2024-07-02 2024-12-03 高藤総合研究所合同会社 Vacuum cleaner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104958046A (en) * 2015-06-23 2015-10-07 苏州工业园区星德胜电机有限公司 Motor-built-in-type dust-collector rolling brush structure
CN104958046B (en) * 2015-06-23 2017-12-05 苏州工业园区星德胜电机有限公司 Electric motor built-in dust collector rolling brush structure
CN111096710A (en) * 2018-10-26 2020-05-05 东芝生活电器株式会社 Electric vacuum cleaner
JP2019115789A (en) * 2019-04-24 2019-07-18 深▲セン▼市赫▲ジ▼科技有限公司HIZERO Technologies Co.,Ltd. Floor cleaner
JP7593699B1 (en) 2024-07-02 2024-12-03 高藤総合研究所合同会社 Vacuum cleaner

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