JP5185551B2 - 集塵機 - Google Patents

Description

本発明は、丸のこやジグソー等の木材切断用電動工具や、ハンマードリルや石材カッター等のコンクリートや石材への穴あけや切断、研磨などに用いられる電動工具の切削粉塵や被研削粉塵を電動工具の粉塵排出口に接続したホースを介して集塵したり、作業場の床等の切削粉塵や被研削粉塵を掃除したりする集塵機のフィルタ装置の除塵手段に関するものである。

従来の集塵機を図６，図７を用いて説明する。
図６は、床用吸口を備えた従来の集塵機、図７は電動工具の粉塵排出口にホースを取付けて使用する従来の集塵機である。
最初に図６の床用吸口を備えた従来の集塵機の構成と動作について説明する。図６において、集塵機１の吸込み口３には、ホース４２、ホース接続ハンドル４３、延長管４４、床用吸口４５等が接続され、操作パネル２１には吸気装置を起動・停止する図示していないスイッチを配置している。

上記構成において、丸のこやジグソー等の木材切断用電動工具や、ハンマードリルや石材カッター等のコンクリートや石材への穴あけや切断、研磨などに用いられる電動工具の切削粉塵や被研削粉塵が飛散した床掃除をする場合は、操作パネル２１に図示していないスイッチを操作し、吸気装置を起動させ、集塵機１、ホース４２、ホース接続ハンドル４３、延長管４４、床用吸口４５内に吸い込み力を発生させる。作業者はホース接続ハンドル４３を手で持ち、粉塵が飛散した床を床用吸口４５を移動させることで、床用吸口４５から粉塵が集塵機１内に取り込まれ、図示してないフィルタ装置によりろ過され、粉塵は集塵機１内に、きれいな空気のみ図示していない排気口から集塵機１の外に排出される。

次に図７の電動工具の粉じん排出口にホースを取付けて使用する従来の集塵機についての構成と動作について説明する。図７において集塵機１の吸込み口３には、ホース４２が接続され、その先端は電動工具４７の粉塵排出口４６に接続されており、操作パネル２１には吸気装置を起動・停止する図示してないスイッチ、電動工具４７に電力供給するコンセントが配置されている。

上記構成において、電動工具４７の図示してないスイッチを操作することで、図示してない電動工具４７の運転状態を検出する機器動作検出手段を介して、吸気装置を起動させ集塵機１、ホース４２、電動工具４７の粉塵排出口４６に吸込み力を発生させる。次に電動工具４７により被作材の切断、研磨を開始すると粉塵が発生し、その粉塵はホース４２を介して集塵機１内に取り込まれ、図示してないフィルタ装置によりろ過され、粉塵は集塵機１内に、きれいな空気のみ図示していない排気口から集塵機１の外に排出される。

上記では床掃除用と電動工具４７に接続して使用するものを別々に説明したが、２種類の機能を兼ね備えた集塵機もあり、その場合は使用方法により切替えを行うモード選択手段を新たに備えているが、基本的には上記で説明したものと同様である。

上記用途に使用する集塵機１は電動工具４７から発生する微細な粉塵を集塵するため、フィルタ装置のメッシュが細かいこともあるが目詰まり（フィルタ表面全面に粉塵がたまり、空気が抜けなく吸込み力が低下した状態）状態に至るのが早く、フィルタ装置の掃除に手間取っていた。

上記フィルタ装置の掃除は集塵機１からフィルタ装置を取り外して行う方法が一般的である。しかし最近では特許文献１、特許文献２に記載されているように簡単にできる方法も開発されている。

特許文献１は集塵機外装部に除塵機構を操作する操作アームを有し、作業者がフィルタの目詰まりの都度、操作アームを操作して、人手で除塵する集塵機がある。

また、特許文献２はフィルタ内部の圧力を電気信号に変える手段と、予め設定した閾値信号とを比較して、フィルタ内部の圧力を変えた電気信号より、予め設定した閾値信号が大きい間だけ除塵装置を自動で運転する集塵装置がある。

特開平９−０００８４３号公報 特開昭６０−２１２１４０号公報

上記した従来の人手で除塵する集塵機では、作業者がフィルタの目詰まりの都度、操作アームを操作して、人手で除塵するため、煩わしいという欠点があった。また、作業者が、目詰まりを直接認識する手段がないため、経験に頼ったり、吸込み力が低下して粉塵を吸い込まない現象から、フィルタの目詰まり状態が悪化したと間接判断し、除塵作業を行う場合もあり、集塵能力を十分発揮できない状態で集塵機を使い続ける場合もあった。

また、除塵装置を自動で運転する集塵装置では、同一配線路の電源から、集塵機や他の電気製品など、複数の電気製品を同時運転する場合が多く、集塵機の吸気装置運転に伴う電圧降下や、一緒に使用する電気製品の運転による電圧降下などにより、集塵機の吸気装置の能力が低下し、フィルタに付着した粉塵が多くなり、目詰まり状態になっても、フィルタ内部の圧力が低下せず、目詰まり検知が出来ず、目詰まり状態のまま使用してしまう場合もあった。

また圧力検出以外にも電圧、電流、風量、消費電力等の変化量により、除塵の有無を判断する集塵機もあるが、電源事情が変化すると上記同様の不具合があった。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、フィルタ装置への粉塵の目詰まり状態に関係なく、自動除塵する集塵機であって、電源事情（電圧、電流、風量、真空度等）に影響されることなく、確実にフィルタの除塵手段が動作し吸引力低下が少ない集塵機を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、吸込み口を備え粉塵を収納するタンクと、粉塵を吸引する吸気装置と、該吸気装置から排出される排気を排出する排気口と、粉塵を捕捉するフィルタ装置と、該フィルタ装置に付着した粉塵を除去する除塵手段とを有する集塵機であって、前記吸気装置動作検出手段により吸気装置が所定の時間運転状態にあった後に停止したことを検出した時、前記除塵手段が動作するようにしたことで達成される。

吸気装置を運転・停止するスイッチを有し、前記吸気装置の運転時間が所定時間以上の場合、スイッチにより吸気装置を停止させた後、除塵手段が動作するようにしたことを特徴としたことで達成される。

前記スイッチにより吸気装置を停止し所定時間後、除塵手段が動作するようにしたことで達成される。

集塵機から他の機器へ電力を供給するコンセントと、前記他の機器の運転状態を検出する機器動作検出手段とを有し、前記コンセントに接続した電動工具を運転後停止させたのを、前記機器動作検出手段により検出し、吸気装置が運転後停止した時、除塵手段が動作するようにしたことで達成される。

前記コンセントに接続した電動工具の運転時間が所定時間以上の場合、電動工具停止後、機器動作検出手段により検出し、吸気装置が停止し、除塵手段が動作するようにしたことで達成される。

前記コンセントに接続した電動工具が運転後停止したことを、機器動作検出手段により検出し、吸気装置が停止した所定時間後、除塵手段が動作するようにしたことを特徴としたことで達成される。

前記除塵手段は所定時間運転後停止するようにしたことで達成される。

前記タンクを円筒形状にし、該タンクの上部に前記吸気装置を設け、タンク内部に前記フィルタ装置のフィルタを設け、前記除塵手段としてフィルタの内部に設けて回転により該フィルタ内部を叩いて粉塵を落とす除塵子と、該除塵子を回転させるモーターを設けたことで達成される。

本発明によれば、吸気装置動作検出手段により吸気装置が所定の時間運転状態にあった後に停止したことを検出した時、前記除塵手段が動作するようにしたため、フィルタ装置の粉塵目詰まり状態に関係なく、除塵手段が動作するので、電源事情（電圧、電流、風量、真空度等）に影響されることなく、確実にフィルタ装置の除塵手段が動作し吸引力低下の少ない集塵機を提供することができる。

吸気装置の運転時間が所定時間以上の場合、スイッチにより吸気装置を停止させた後、除塵手段が動作するようにしたため、フィルタ装置の適当な目詰まり状態に合わせ、除塵手段を動作させることができる。また除塵手段の動作回数が少なくなるため、除塵手段の寿命向上をはかることができる。

スイッチにより吸気装置を停止後、所定時間おいてから除塵手段が動作するようにしたため、吸気装置によるフィルタ装置表面への吸込み力が働かない状態で、除塵手段を動作させることにより、より効果的にフィルタ装置の表面の粉塵を脱落させることができる。

コンセントに接続した電動工具を運転後停止させたのを、前記機器動作検出手段により検出し、吸気装置が運転後停止した後に、除塵手段が動作するようにしたため、フィルタ装置の粉塵目詰まり状態に関係なく、除塵手段が動作し、電源事情（電圧、電流、風量、真空度等）に影響されることなく、確実にフィルタ装置の除塵手段が動作し吸引力低下の少ない集塵機を提供することができる。

コンセントに接続した電動工具の運転時間が所定時間以上の場合、電動工具停止後、機器動作検出手段により検出し、吸気装置が停止し、除塵手段が動作するようにしたため、フィルタ装置の適当な目詰まり状態に合わせ、除塵手段を動作させることができる。また除塵手段の動作回数が少なくなるため、除塵手段の寿命向上をはかることができる。

コンセントに接続した電動工具が運転後停止したことを、機器動作検出手段により検出し、吸気装置が運転後停止した後、所定時間をおいてから除塵手段が動作するようにしたため、吸気装置によるフィルタ装置表面への吸込み力が働かない状態で、除塵手段を動作させることにより、より効果的にフィルタ装置の表面の粉塵を脱落させることができる。

除塵手段は所定時間運転後停止するようにしたため、消費電力の低減をはかることができる。

タンクを円筒形状にし、該タンクの上部に前記吸気装置を設け、タンク内部に前記フィルタ装置のフィルタを設け、前記除塵手段としてフィルタの内部に設けて回転により該フィルタ内部を叩いて粉塵を落とす除塵子と、該除塵子を回転させるモーターを設けたため、確実にフィルタ装置の除塵手段が動作し吸引力低下の少ない集塵機を提供することができる。

本発明集塵機の一実施形態を、図１乃至図５を用いて説明する。図１は本発明の集塵機の構造を示す側面の断面図、図２は、操作パネルの外観図、図３は、制御装置の機能を示すブロック図、図４及び図５は、本発明に係る塵機の制御を示すフローチャートを示す。
以下、図１に示す上側方向を上側、下側方向を下側として説明する。

図１に示すように、集塵機１は、吸込み口３を備えた塵埃を収納する円筒状のタンク２の上側開口部へ、メインモータカバー５が取付けられたメインモータベース４と、ヘッドカバー６が図示せぬ挟持部材によってクランプされていている。メインモータベース４とモータカバー５の間に吸気装置７が設けられている。吸気装置７は、吸込みファン８と、該吸込みファン８を回転させるメインモータ９を有する。吸気装置７は、外気（空気）を後述する吸込み口３から、フィルタ１３、メインモータベース４の下側に設けた吸気口４ａを経由して吸込み、メインモータベース４、メインモータカバー５、ヘッドカバー６で構成される排気経路を経由して排気口４ｂから集塵機１外部に排気する。

一方、タンク２の上側開口部とメインモータベース４の間には、フィルタハウジング１１が挟持固定されていて、フィルタハウジング１１は、塵埃を捕捉するフィルタ１３と、フィルタ１３が吸気装置７の動作によりフィルタ１３内部の負圧で潰れないようにするフィルタカバー１２が取付けられ、フィルタ装置１０を構成している。

フィルタハウジング１１とフィルタ１３で囲まれる部分には、除塵装置１４が設けられている。除塵機ベース１５に取り付けられている除塵装置１４は、除塵装置１４を駆動する除塵モータ１６と、除塵モータ１６に粉塵が入り込まないようにする防塵カバー１９と、除塵モータ１６の図示せぬ出力軸に結合された減速ギヤ装置１７と、該減速ギヤ装置１７の出力軸に設けられ、除塵モータ１６の駆動によってフィルタ１３に付着した粉塵を打撃（振動）により除去する除塵子１８とを有する。

吸気装置７、フィルタ１３、フィルタカバー１２及び除塵装置１１の水平方向の中心Ｍ１はほぼ同一線上にあり、タンク２の中心線Ｍ２より吸込み口３の取り付け位置の反対方向に偏向して設置されている。

メインモータカバー５の吸込み口３の上に位置する部分には、操作パネル２１、制御回路２０を設置している。操作パネル２１は図２に示すように、連動運転する電動工具４７に電源を供給するコンセント２４、集塵機１の集塵動作を切り替える強／弱／停止切替スイッチ２６、連動／単動切替スイッチ２７、除塵モータＯＮスイッチ２８、が設けられている。

吸込み口３には、図６及び図７に示した従来の集塵機と同様にホース４２或は延長管４４が接続され、その先に集塵機構付き電動工具４７や、床用吸口４５が装着され、木材や、石材、コンクリート、石膏ボード等の切削粉塵や塵埃を、空気と共に吸込む構造となっている。

次に、図３を用いて、本発明の集塵機の制御装置を説明する。
電源プラグ２２は商用電源（例えば交流１００Ｖ）に接続され、集塵機１のメインスイッチとなる強／弱／停止切替スイッチ２６の一方の接点を介してメインモータ９及びメインモータ９の運転を制御するメインモータ駆動回路３４、全波整流を行うダイオードブリッジ２３、及び他の電動工具４７等の外部装置に電源を供給するコンセント２４に電力が供給される。全波整流を行うダイオードブリッジ２３の出力には、強／弱／停止切替スイッチ２６の他方の接点を介して、メインスイッチ強／弱／停止検出回路３１、及び電源を保持する手段となるリレー２９の接点を介してＤＣ電源３７に接続されている。

リレー２９はリレー駆動回路３０を介してマイクロコンピュータ３６の出力ポートＰ０２の出力信号によりＯＮ／ＯＦＦを制御される。このため、電源プラグ２２が電源に接続され、強／弱／停止切替スイッチ２６が「強」又は「弱」に投入されると、ダイオードブリッジ２３、強／弱／停止切替スイッチ２６の他方の接点を介して電源が供給される。そして、マイクロコンピュータ３６の処理により、リレー駆動回路３０にリレー２９の接点がＯＮ状態になるよう出力ポートＰ０２から出力信号が出力され、ダイオードブリッジ２３、リレー２９の接点を介しても、電源が供給される。

次に、強／弱／停止切替スイッチ２６が「停止」に投入されると、ダイオードブリッジ２３、強／弱／停止切替スイッチ２６の他方の接点を介して電源が供給されている経路は遮断されるが、ダイオードブリッジ２３、リレー２９の接点を介しての電源は供給され続ける。この操作により、リレー２９は自己保持の機能を有す。

コンセント２４に接続された電動工具４７などの外部機器の動作を検出する機器動作検出手段は、コンセント２４の電流を電流検出器２５で検出し、検出した電流をコンセント電流検出回路３３で、マイクロコンピュータ３６が認識可能な電圧に変換して、マイクロコンピュータ３６のアナログ信号入力ポートＡｉｎ１に入力し、マイクロコンピュータ３６の演算により動作を検出する。コンセント２４に接続する電動工具４７は、近年、高機能化が進んで直流電源装置を搭載している機器も多い。このため、電動工具４７の運転状態を検出する手段は、単に電流検出器２５で検出される電流波形の波高値や平均値の値ではなく、直流電源装置の電流と、電動工具４３の駆動源である直巻整流子電動機の電流を区別して認識する機能を有することが望ましい。また機器動作検出手段は、電流検出方式に変えて電動工具の消費電力でも良い。

吸気装置７の運転状態を検出する吸気装置動作検出手段は、強／弱／停止切替スイッチ２６の接点情報をメインスイッチ強／弱／停止検出回路３１によりマイクロコンピュータ３６が認識可能なデジタル電圧に変換し、マイクロコンピュータ３６のデジタル信号入力ポートＰ００及びＰ０１に入力し、マイクロコンピュータ３６の演算により動作を検出する。また吸気装置動作検出手段は、スイッチ２６の接点情報に変えて吸気装置７自体の電流、回転数、或いはタンク内の圧力、ホース内の風量、風速を検出する方式でも良い。

吸気装置７は、メインモータ９の電源がＯＦＦになっても、慣性ですぐには停止しない。このため、マイクロコンピュータ３６の演算は、メインモータ９への電源がＯＦＦになった時刻から予め設定した吸気装置７の慣性で動作している時間が経過した時刻に達した時に、吸気装置７の運転状態が停止状態になったことを検知したとする処理を行っている。この処理は、マイクロコンピュータ３６のデジタル出力ポートＰ０１にＯＦＦ信号を出力して、メインモータ９を停止した場合も同様である。慣性で動作している時間は概略１０秒程度である。

連動／単動切替スイッチ２７は、コンセント２４に接続した電動工具４７の運転状態を検出する手段（機器動作検出手段）の検出結果に応じて吸気装置７を動作させる連動運転モードと、機器動作検出手段の検出結果にかかわらず集塵機１のメインスイッチ（強／弱／停止切替スイッチ２）の設定に応じて吸気装置７を動作させる単動運転モードの２つの運転モードを選択するスイッチである。通常、連動／単動切替スイッチ２７のコモン電極と、ノーマルオープン電極がＯＦＦ状態のとき連動運転モードで、ＯＮ状態のとき単動運転モードである。コンセント２４に電動工具４７が未接続で、床用吸口４１等で集塵作業を行うときは、連動／単動切替スイッチ２７をＯＮにして、単動運転モードで集塵機１を動作させる。連動運転モードのときは、電動工具４７が運転状態から停止状態に変化したとき、数秒間吸気装置７を運転し続けた後、吸気装置７を停止させる。これは、集塵機構付き電動工具４７を併用運転するときは、前記したように長いホースを使用することが多いため、粉塵が該ホースに詰まるのを防ぐためである。

除塵モータＯＮスイッチ２８は、除塵装置１４を運転させるための操作スイッチである。使用者がこのスイッチを押すと、除塵装置１４は、数秒間運転状態になり、フィルタ１３の除塵を行う。ただし、マイクロコンピュータ３６の処理機能が、吸気装置７の運転状態が停止状態になったことを検知した状態のときだけ、除塵モータＯＮスイッチ２８は有効で、吸気装置７の運転状態が停止状態になったことを検知した状態にないときは、使用者がこのスイッチを押しても、除塵装置１４は動作しない。これは、吸気装置７が動作中及び慣性で回転している間は除塵しても、フィルタ１３に付着した塵埃は負圧で取れないので、吸気装置７が動作中は除塵装置１４を運転しないことで、効果のない除塵装置の運転による消費電力の削減や、フィルタ１３の損傷を避けるためである。

メインモータ９は、界磁巻線を２組有し、強／弱／停止切替スイッチ２６の操作で、強運転、弱運転、停止状態に切替わる。また、メインモータ駆動回路３４を介して、マイクロコンピュータ３６のデジタル出力信号Ｐ００及びＰ０１によっても、運転と停止の状態を切替えることができる。さらに、メインモータ駆動回路３４の電力制御素子に例えば、双方向位相制御素子（トライアック）を用いて、メインモータ９を位相制御すれば、吸気装置７の吸気能力を変化させることも可能である。本実施例の説明では、説明を簡単にするため、強、弱、停止の３運転状態で使用する場合だけ説明する。

除塵モータ１６は、除塵モータ駆動回路３５を介して、マイクロコンピュータ３６のデジタル出力信号Ｐ０３によって、運転、停止の状態を切替られる。また、電力制御素子をチョッピング動作させることで、ソフトスタート運転をさせることも可能で、ソフトスタート運転で、除塵モータの起動電流による、ＤＣ電源の電圧低下を防ぐ方法もある。

以上のような構造及び機能を有する集塵機１は、前述した従来の集塵機のように、単動運転と、連動運転の２つの運転形態での使用が可能となっている。

単動運転で使用する時は、連動／単動切替スイッチ２７が単動側に投入され、且つ、強／弱／停止切替スイッチ２６が強或は弱に投入されたとき、吸気装置７のメインモータ９が運転状態になる。この運転開始時に、強／弱／停止切替スイッチ２６が「強」又は「弱」に投入された時点で、マイクロコンピュータ３６の処理により、リレー２９の接点がＯＮ状態に制御される。

次に、連動／単動切替スイッチ２７が連動側に投入されるか、強／弱／停止切替スイッチ２６が停止に投入されるか何れかの状態で、メインモータ９はＯＦＦになる。この時、リレー２９の接点がＯＮ状態にあるので、前記除塵装置１４と、前記制御回路２０には、電源が供給され続ける。

連動運転は、連動／単動切替スイッチ２７が連動側に投入され、強／弱／停止切替スイッチ２６が強或は弱に投入された状態で、コンセント２４に電動工具４７が接続され、電動工具４７が運転状態になったことを検出したとき吸気装置７のメインモータ９が運転状態になる運転形態である。電動工具４７の運転状態の検出は、集塵機１のコンセント２４に電流が流れたとき、コンセント２４の電流を電流検出器２５で検出し、検出した電流をコンセント電流検出回路３３で、マイクロコンピュータ３６が認識可能な電圧に変換して、マイクロコンピュータ３６のアナログ信号入力ポートＡｉｎ１に入力し、マイクロコンピュータ３６の演算により、コンセント２４に接続した電動工具４７が運転状態にあることを検知する。この時、マイクロコンピュータ３６はデジタル出力信号Ｐ００及びＰ０１にＯＮ信号を出力して、メインモータ駆動回路３４によって、メインモータ９が運転状態になる。この運転開始時に、強／弱／停止切替スイッチ２６が「強」又は「弱」に投入された時点で、マイクロコンピュータ３６の処理により、リレー２９の接点がＯＮ状態に制御される。次に、コンセント２４に接続している電動工具４７がＯＦＦになり、コンセント２４に電流が流れないとき、マイクロコンピュータ３６のアナログ信号入力ポートＡｉｎ１の入力はゼロになるので、電動工具４７が停止状態にあることを検知する。このとき、数秒間、メインモータ９を運転状態のままにしてから、マイクロコンピュータ３６はデジタル出力信号Ｄ１にＯＦＦ信号を出力して、メインモータ駆動回路３４によって、メインモータ９をＯＦＦにする。この時は、強／弱／停止切替スイッチ２６が「強」又は「弱」に投入されているので、除塵装置１４と、制御回路２０には、電源が供給され続ける。
連動運転モードで動作しているとき、連動／単動切替スイッチ２７が単動側に投入されると、連動運転モードは解除され、前記した単動運転モードで運転している状態に推移するので、強／弱／停止切替スイッチ２６が停止に投入されたとき、電動工具の運転状態に関らずメインモータ９は直ちにＯＦＦになる。しかし、前記単動運転で使用する説明で記したように、除塵装置１４と、制御回路２０には、電源が供給され続ける。

前記したように、メインモータ９がＯＦＦになっても、吸気装置７は、慣性でしばらく回転を続けるため、フィルタ内部の圧力は、大気圧にならない。大気圧になるのは、メインモータ９がＯＦＦになってから約１０秒後である。マイクロコンピュータ３６の演算は、メインモータ９への電源がＯＦＦになった時刻から１０秒経過したら、吸気装置７の運転状態が停止状態になったことを検知したとする処理を行っている。

マイクロコンピュータ３６の、吸気装置７が停止したときに除塵を行う処理は、集塵機１が塵埃を吸引するためにメインモータ９を運転している時間を監視し、運転時間が予め設定してある時間である数秒を越えたとき、除塵が有効であると判断し、予め設定してある時間に満たないとき、除塵は有効でないと判断する。そして、吸気装置７が停止したとき、除塵が有効の場合は、除塵モータ１６を数秒間運転してフィルタ１３に付着した塵埃を除塵装置１４で叩き落す。除塵が有効でない場合は除塵モータ１６を運転しないで処理を終える。

上記したように、フィルタに付着した塵埃を除塵子で叩き落す方式の除塵装置は、吸気装置７が停止した状態のとき運転する。そして、従来の集塵機の説明で記述したように、吸気装置の運転／停止を行う強／弱／停止切替スイッチ２６は、電源のＯＮ／ＯＦＦの機能も兼ね備えている。このため、強／弱／停止切替スイッチ２６が「停止」に投入されても、リレー２９の接点をＯＮ状態にして、除塵装置１４と、制御回路２０には、電源が供給され続けるようにし、除塵装置の運転が可能なようにしている。この自己保持の時間は、使用者が除塵モータＯＮスイッチ２８を操作して、除塵する場合を考慮して、概略十数分程度に設定される。自己保持時間が経過すると、リレー接点はＯＦＦになり、集塵機の待機電力は、殆どなくなる。

ここで、図４及び図５を用いて集塵機１の動作を説明する。

集塵機１の電源プラグ２２を電源に接続し、メインスイッチ（強／弱／停止切替）２６を強又は弱に投入すると、メインスイッチ２６はＯＮ状態になり、制御回路２０に電源が供給され、マイクロコンピュータ３６はリスタートし、除塵評価タイマをＯＦＦに、除塵有効フラグをＯＦＦにする（ステップＳ１００）、そして、リレー２９をＯＮにする（ステップＳ１０１）。前記したように、ステップＳ１０１でリレーをＯＮにすることにより、メインスイッチ２６が停止に投入されてOFF状態になっても、制御回路２０及び除塵モータ駆動回路３５には電源が供給される。マイクロコンピュータ３６の処理はメインスイッチ２６の状態をチェック（ステップＳ１０２）し、メインスイッチ２６がＯＮ状態なら、１５分タイマをＯＦＦにし（ステップＳ１０３）、連動／単動切替スイッチ２７をチェックし（ステップＳ１０４）、ＯＮ状態でないとき、コンセント電流が１Ａ以上かどうかをチェックして（ステップＳ１０５）１Ａ以上でないとき、除塵モータＯＮスイッチ２８をチェックして（ステップＳ１０６）ＯＮでないなら、ステップＳ１０２に移るループで、使用者の操作待ちの状態になる。

このステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０２のループの状態で、メインスイッチ２６がＯＦＦになると、ステップＳ１０２でステップＳ１０７に進み、１５分タイマがＯＮでないなら１５分タイマをＯＮ（ステップＳ１０８）にして、ステップＳ１０９で１５分タイマのオーバーフローのチェックをし、ＮＯならステップＳ１０６に進む。この１５分タイマは、リレー２９の自己保持状態を継続する時間である。ステップＳ１０２、ステップＳ１０７、ステップＳ１０９、ステップＳ１０６、ステップＳ１０２のループでは、電源がメインモータ９に供給されていないため、操作パネル２１のメインスイッチ３１と除塵モータＯＮスイッチ２８が有効で、連動／単動切替スイッチ２７及びコンセント電流はチェックしていないので無効である。メインスイッチ２６をＯＦＦ状態にしてから１５分経過してもメインスイッチ２６をＯＮ状態にしないと、前記１５分タイマはオーバーフローするので、ステップＳ１０９で、ステップＳ１１０に進み、リレー２９はＯＦＦになる。この時、制御回路２０への電源供給がなくなるので、マイクロコンピュータ３６も機能しない。

以上の待機状態で、除塵モータＯＮスイッチ２６がＯＮ状態になると、ステップＳ１０６で、ステップＳ１１１に進み、除塵モータ１６をＯＮにし、３秒タイマをＯＮにする（ステップＳ１１２）。該３秒タイマは、除塵装置１４の運転時間である。そして、３秒タイマのオーバーフローチェック（ステップＳ１１３）、メインスイッチ２６の状態チェック（ステップＳ１１４）、連動／単動切替スイッチ２７の状態チェック（ステップＳ１１５）、連動／単動切替スイッチ２７の状態がＯＮでない時、コンセント電流をチェック（ステップＳ１１６）、ステップＳ１１３のループになる。該ループは、除塵モータを停止するまでの時間を待つためのもので、この間に、メインスイッチ２６がＯＮ状態で、連動／単動切替スイッチ２７がＯＮになると、ステップＳ１１５でステップＳ１１７に進み、連動／単動切替スイッチ２７がＯＦＦで、コンセント２４に接続した電動工具４７を運転してコンセント電流が１Ａ以上流れると、ステップＳ１１６でステップＳ１１７に進みループを脱して除塵モータ１６をＯＦＦにして（ステップＳ１１７）、ステップＳ１０２に進む。

この流れは、除塵モータ１６の運転中に吸塵装置７を運転するための操作がなされた時、除塵装置１４の運転を中断して、吸気装置７を運転するための処理である。前期３秒タイマがオーバーフローすると、ステップＳ１１３でステップＳ１１７に進みループを脱して除塵モータ１６をＯＦＦにして（ステップＳ１１７）、ステップＳ１０２に進む。この流れは、除塵モータＯＮスイッチ２８で除塵装置１４を運転させる処理の流れである。

前記したステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０２に移るループで、メインスイッチ２６がＯＮで、且つ連動／単動切替スイッチ２７がＯＮではなく、コンセント２４に接続した電動工具４７を運転してコンセント電流が１Ａ以上流れると、ステップＳ１０５で、ステップＳ１１８に進む。

ここからは、前述した連動動作のメインモータ運転処理を実行するマイクロコンピュータ３６の処理の流れを説明する。メインモータ９をＯＮにし（ステップＳ１１８）、除塵評価タイマをＯＮにする（ステップＳ１１９）。この除塵評価タイマは、メインモータ９の運転時間が所定の時間以上になったかどうかを判別するためのもので、所定時間以内にＯＦＦにする処理を実行しない場合は、除塵有効フラグがＯＮになり、後述するように、吸塵装置が停止状態になった後に除塵装置を数秒間運転する自動除塵処理を実行する。

そして、メインスイッチ２６の状態チェック（ステップＳ１２０）、コンセント電流のチェック（ステップＳ１２１）、ステップＳ１２０のループにはいる。該ループは、連動動作で吸気装置７が運転状態にあるとき、該吸気装置７を停止させるような操作であるメインスイッチ２６をＯＦＦにするか、又はコンセント２４に接続して運転している電動工具４７を停止させるかの操作をチックしている処理のループである。この状態で、メインスイッチ２６がＯＦＦ状態になると、ステップＳ１２０でステップＳ１３２に進む。また、コンセント２４に接続して運転している電動工具４７を停止させてコンセント電流がゼロになると、ステップＳ１２１でステップＳ１２２に進み、前記除塵評価タイマをＯＦＦにして且つ５秒タイマをＯＮにする。該５秒タイマは、前記したように、コンセント２４に接続して運転している電動工具４７を停止させた後も数秒間（この例では５秒としている）吸気装置７を運転し続けて電動工具４７の粉塵排出口４２と集塵機１の吸込み口３を接続しているホース３８の粉塵を集塵機１に吸引した後に吸気装置７を停止させる処理を実行するためのタイマである。

そして、ステップＳ１２３の５秒タイマオーバーフローのチェック、ステップＳ１２４のメインスイッチ２６の状態チェック、ステップＳ１２５の連動／単動切替スイッチ２７の状態チェック、ステップＳ１２６のコンセント電流チェック、ステップＳ１２３のループに入る。該ループは、前記数秒間吸気装置７運転する時間が設定した時間経過を待つための処理である。このループでは、タイマがオーバーフローするまでの間に、集塵機１の停止を止めて、再び、集塵機を運転する操作であるメインスイッチ２６がＯＮ状態のまま、連動／単動切替スイッチ２７をＯＮに切替えたり、コンセント２４に接続している電動工具４７を再び運転したりした時に対応できるようにしている。メインスイッチ２６がＯＮ状態のまま、連動／単動切替スイッチ２７をＯＮに切替えた時はステップＳ１２５でステップＳ１２７に進んでで、後述する単動運転に処理が移り、コンセント２４に接続している電動工具４７を再び運転して、コンセント電流が１Ａ以上になった時はステップＳ１２６でステップＳ１２０に進んで連動動作をやり直す。５秒タイマがオーバーフローしたときはステップＳ１２３でステップＳ１３２に進み、後述するメインモータ停止処理に移る。

また、前記したステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０２に移るループで、メインスイッチ２６がＯＮで、且つ連動／単動切替スイッチ２７がＯＮになると、ステップＳ１０４で、ステップＳ１２７に進む。

ここからは、前述した単動動作でのメインモータ運転処理を実行するマイクロコンピュータ３６の処理の流れを説明する。ステップＳ１２７でメインモータ９をＯＮにし、除塵評価タイマをＯＮにする（ステップＳ１２８）。次にステップＳ１２９のメインスイッチ２６の状態チェック、ステップＳ１３０の連動／単動切替スイッチ２７の状態チェック、ステップＳ１２９のループに入る。該ループは、単動動作で吸気装置７が運転状態にあるとき、該吸気装置７を停止させるような操作であるメインスイッチ２６をＯＦＦにするか、又は連動／単動切替スイッチをＯＦＦにする操作をチェックするループである。メインスイッチ２６がＯＦＦ状態になるとステップＳ１２９でステップＳ１３２に進み、後述するメインモータ停止処理に移る。また、連動／単動切替スイッチがＯＦＦ状態になるとステップＳ１３０でステップＳ１３１に進んでコンセント電流のチェック処理を行い、コンセント電流が１Ａ以上の時、ステップＳ１１８に移り、前述した連動動作処理に入り、コンセント電流が１Ａ以上でない時、ステップＳ１３２に移る。

ステップＳ１３２からの処理の流れは、吸気装置７を停止させる処理である。ステップＳ１３２でメインモータ９をＯＦＦにし、除塵評価タイマをＯＦＦにすると共に５秒タイマをＯＦＦにする（ステップＳ１３３）。次に、９秒タイマをＯＮにする（ステップＳ１３４）。該９秒タイマは、吸気装置７の吸込みファン８が慣性で回転する影響でフィルタ１３の内部の負圧が大気圧になるまでに要する時間を計測するタイマである。

次に、ステップＳ１３５で９秒タイマのオーバーフローチェック、ステップＳ１３６でメインスイッチ２６の状態チェックを実行し、メインスイッチ２６がＯＮ状態でない時は、ステップＳ１３５へ戻るループを形成し、メインスイッチ２６がＯＮ状態の時はステップＳ１３８で連動／単動切替スイッチ２７の状態をチェックし、ＯＮ状態でない時はステップＳ１３９でコンセント電流をチェックしてステップＳ１３５に戻るループに入る。これらのループは、前記したようにフィルタ１３の内部の負圧が大気圧になるまでに要する時間を経過させる処理で、このループ処理の間に、吸気装置７を再び運転状態にする操作であるメインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＮ状態になるか、或いは、メインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＦＦ状態でコンセント２４に接続した電動工具を運転状態にしてコンセント電流が１Ａ以上になるのをチェックしている。９秒タイマがオーバーフローした時は、ステップＳ１３５でステップＳ１４０に移り、後述する自動除塵処理を実行する。メインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＮ状態になると、ステップＳ１３８でステップＳ１４８に移り、メインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＦＦ状態でコンセント電流が１Ａ以上の時は、ステップＳ１３９でステップＳ１４８に移り、ループから脱する。

ステップＳ１４０からの処理は、自動除塵処理である。ステップＳ１４０で除塵有効フラグをチェックし、除塵有効フラグがＯＮでない時はステップＳ１０２に移り、自動除塵動作は実行されない。
除塵有効フラグがＯＮの時、除塵モータ１６をＯＮにし（ステップＳ１４１）、次に３秒タイマをＯＮにする（ステップＳ１４２）。該３秒タイマは、除塵装置１４の運転時間を計測するタイマで、この例では３秒である。
次に、ステップＳ１４３で３秒タイマのオーバーフローチェック、ステップＳ１４４でメインスイッチ２６の状態チェックを実行し、メインスイッチ２６がＯＮ状態でない時は、ステップＳ１４３へ戻るループを形成し、メインスイッチ２６がＯＮ状態の時はステップＳ１４５で連動／単動切替スイッチ２７の状態をチェックし、ＯＮ状態でない時はステップＳ１４６でコンセント電流をチェックしてステップＳ１４３に戻るループに入る。これらのループは、除塵装置１４の運転時間を経過させる処理で、このループ処理の間に、吸気装置７を再び運転状態にする操作であるメインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＮ状態になるか、或いは、メインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＦＦ状態でコンセント２４に接続した電動工具を運転状態にしてコンセント電流が１Ａ以上になるのをチェックしている。

３秒タイマがオーバーフローした時は、ステップＳ１４３でステップＳ１４７に移りループから脱する。メインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＮ状態になると、ステップＳ１４５でステップＳ１４７に移りループから脱する。メインスイッチ２６がＯＮ状態で、且つ連動／単動切替スイッチがＯＦＦ状態でコンセント電流が１Ａ以上の時はステップＳ１４６でステップＳ１４７に移り、ループから脱する。ステップＳ１４７ではジョジンモータ１６をＯＦＦにする。

次にステップＳ１４８で除塵有効フラグをＯＦＦにしてステップＳ１０２に移り、マイクロコンピュータ３６の処理は初めに戻る。

メインモータ９の界磁巻線を１組にし、メインモータ駆動回路３４の電力制御素子に例えば、双方向位相制御素子（トライアック）を用いて、メインモータ９を位相制御すれば、吸気装置７の吸気能力を変化させることも可能である。

また、除塵装置１４の駆動源がモータではなく、揺動する振動子にしたり、除塵子の動きが、回転運動ではなく、揺動運動する場合や、単に、フィルタに振動を加える除塵装置にしてもよい。

本発明集塵機の一実施形態を示す横断面図。 本発明集塵機の操作パネルの外観図。 本発明集塵機の制御装置の機能を示すブロック図。 本発明に係る塵機の制御を示すフローチャート。 本発明に係る塵機の制御を示すフローチャート。 床用吸口を備えた従来の集塵機。 電動工具の集塵機構に取付けて使用する従来の集塵機。

１は集塵機、２はタンク、３は吸込み口、７は吸気装置、９はメインモータ、１０はフィルタ装置、１１はフィルタハウジング、１４は除塵装置、２０は制御回路、２６は強弱停止切替スイッチ、２９はリレーである。

Claims (4)

1. 吸込み口を備え粉塵を収納するタンクと、
   粉塵を吸引する吸気装置と、
   粉塵を捕捉するフィルタ装置と、
   該フィルタ装置に付着した粉塵を除去する除塵手段と、
   前記吸気装置の動作を検出する吸気装置動作検出手段と、
   を有する集塵機であって、
   集塵機の吸込み口に接続される電動工具に電力を供給するコンセントと、
   前記電動工具の運転状態を検出する機器動作検出手段と、
   前記吸気動作検出手段と前記機器動作検出手段からの検出信号を入力し、前記除塵手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、
   前記吸気装置動作検出手段により前記吸気装置が予め設定された時間運転状態にあった後に停止したことを検出した時、及び
   前記コンセントに接続した電動工具が予め設定された時間運転された後、電動工具が停止し、吸気装置が停止したことを検出した時には前記除塵手段を動作させるように制御することを特徴する集塵機。
2. 前記コンセントに接続した電動工具が運転を停止すると共に、吸気装置が停止した時は、前記吸気装置の停止後、予め設定された時間を経過してから前記除塵手段を動作させることを特徴とする請求項１記載の集塵機。
3. 前記除塵手段は予め設定された時間運転した後に停止させることを特徴とする請求項２記載の集塵機。
4. 円筒形状の前記タンクの上部に前記吸気装置を設け、タンク内部に前記フィルタ装置のフィルタを設けると共に、前記フィルタの内部に、該フィルタ内部を叩いて粉塵を落とす除塵子と、該除塵子を回転させるモーターとよりなる除塵装置を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項記載の集塵機。

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