CN102258351A - 电动吸尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备能够延长寿命的电动机的电动吸尘器。该电动吸尘器(1)具备产生吸引力的吸尘器主体(2)、和与吸尘器主体连通的吸入器具(10),构成为,吸入器具具备清扫清扫面的旋转清扫体(110)、和产生用于使旋转清扫体旋转的动力的电动机(120),电动机具备磁心(124b)、覆盖磁心且截面为大致椭圆形状的壳体、及配置在磁心的轴向端部的毛刷部(127),毛刷部具备至少两个毛刷(127b),若从电动机的轴向观察,则至少两个毛刷配置在壳体的大致椭圆形状的对角线上,各毛刷的外周侧端面位于比壳体的大致椭圆形状靠外周侧、且比壳体的大致椭圆形状内接的四边形(T)靠内周侧。
Description
技术领域
本发明涉及具备具有由电动机驱动的旋转清扫体的吸入器具(例如,动力毛刷)的电动吸尘器。
背景技术
一般来说,就电动吸尘器而言,具备具有集尘装置的吸尘器主体和吸引清扫面的尘埃的吸入器具,具有利用延长管及吸引软管连接在吸尘器主体与吸入器具之间的被称为罐类型的结构。并且,吸尘器主体在其内部具备集尘装置和电动鼓风机,设置为通过轮子可自如地移动。这种电动吸尘器的地板用吸入器具具备由毛刷等构成的旋转清扫体,在吸入器具上设有用于驱动该旋转清扫体的电动机。
另外,在电动机中,周知有将设在电动机上的毛刷配置在大致椭圆形状的壳体等的对角线上的技术(例如,参照专利文献1~3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开平2-44854号公报
专利文献2:日本特开平8-205484号公报
专利文献3:日本特开2009-183045号公报
但是,在上述现有的电动机中,记载有将两个毛刷配置在大致椭圆形状的对角线上的结构,但由于配置在对角线上的毛刷的长度与配置在大致椭圆形状的长径上的毛刷的长度没有变化,因此无法延长毛刷的寿命,因此,无法延长电动机的寿命。
发明内容
本发明是解决上述现有问题的技术,其目的在于提供一种具备能够延长寿命的电动机的电动吸尘器。
本发明的电动吸尘器具备产生吸引力的吸尘器主体和与上述吸尘器主体连通的吸口体,该电动吸尘器的特征在于,上述吸口体具备清扫清扫面的清扫部件和产生用于使上述清扫部件旋转的动力的电动机,上述电动机具备磁心、覆盖上述磁心的截面为大致椭圆形状的壳体、以及配置在上述磁心的轴向端部的毛刷部,上述毛刷部具备至少两个毛刷,若从上述电动机的轴向观察,则上述至少两个毛刷配置在上述壳体的大致椭圆形状的对角线上,各毛刷的外周侧端面位于比上述壳体的大致椭圆形状靠外周侧且比上述壳体的大致椭圆形状内接的四边形靠内周侧。
根据本发明,由于从电动机的轴向观察时,至少两个毛刷配置在壳体的大致椭圆形状的对角线上,各毛刷的外周侧端面位于比壳体的大致椭圆形状靠外周侧且比壳体的大致椭圆形状内接的四边形靠内周侧,因此能够利用壳体的大致椭圆形状内接的四边形的角部并以位于比壳体的大致椭圆形状靠外周侧的方式配置毛刷,能够在利用角部的范围内将毛刷设定得长。因此,能够延长电动机的寿命。另外,由于能够利用壳体的大致椭圆形状内接的四边形的角部配置毛刷,因此能够防止毛刷在壳体的上下方向突出,从而能够实现电动机的小型化。
本发明的效果如下。
根据本发明,能够得到具备能够延长寿命的电动机的电动吸尘器。
附图说明
图1是表示本实施方式的电动吸尘器的整体的外观立体图。
图2(a)是表示的俯视图,图2(b)是吸入器具的主视图。
图3是省略了吸入器具的一部分的仰视图。
图4是吸入器具的分解立体图。
图5是表示卸下了上壳体的状态的吸入器具的内部结构的俯视图。
图6(a)是吸入器具的侧视图,图6(b)是沿着图2(a)的A-A线的剖视图。
图7(a)是沿着图2(a)的B-B线的剖视图,图7(b)是沿着图2(a)的C-C线的剖视图。
图8是表示用于驱动旋转清扫体的电动机的放大立体图。
图9是表示电动机的图,图9(a)是主视图,图9(b)是左侧视图,图9(c)是右侧视图。
图10(a)是沿着图9(a)的W-W线的剖视图,图10(b)是电动机的仰视图。
图11(a)是沿着图9(a)的X-X线的放大剖视图,图11(b)是沿着图9(a)的Y-Y线的放大剖视图,图11(c)是沿着图9(c)的Z-Z线的剖视图。
图12(a)是模式说明图,图12(b)是比较例的模式说明图。
图13是表示冷却用空气的流动的说明图。
图14是表示后端切口的说明图。
图15是表示冷却用空气的流动的说明图。
图16是表示另一冷却用空气的流动的说明图。
图中:
1-电动吸尘器,2-吸尘器主体,10-吸入器具,10A-吸口主体,10B-吸口接头,11-下壳,12-上壳,13-电动机容纳室,14-基板容纳室,100-吸入口,110-旋转清扫体,111-筒状基体,120-电动机,122-定子(壳体),124b-磁心,122b、122c-开口,127-毛刷部,127b-毛刷。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明,另外,在以下,在吸入器具中,将配置有旋转清扫体110(参照图2(a))的一侧作为前侧,将连接有吸口接头10B(参照图2(a))的一侧作为后侧进行说明。
如图1所示,电动吸尘器1构成为具备吸尘器主体2、软管3、把手操作部4、延长管5、作为吸入器具的第二吸入器具6、及第一吸入器具10。
在吸尘器主体2的内部内置有未图示的产生吸引力的电动鼓风机、及容纳利用该电动鼓风机的吸引力集中的尘埃的集尘部,通过设于把手操作部4的把手部上的运转开关SW的操作等控制电动鼓风机的运转。
软管3的一端以与吸尘器主体2的集尘部连通的方式与吸尘器主体2的连接口2a连接,软管3的另一端与把手操作部4连接。延长管5由两个管体5a、5b构成并可伸缩,管体5a的一端与把手操作部4的另一端连接。
第二吸入器具6是与延长管5的管体5b的另一端连接的吸入器具,另一端可连接第一吸入器具10,在图1中表示连接了第一吸入器具10的例子。通过卸下第一吸入器具10,第二吸入器具6可单独作为吸入尘埃的吸入器具起作用。
第一吸入器具10是与第二吸入器具6的另一端连接的吸入器具,如图2(b)所示,在下表面(清扫面)开有吸入口100,在该吸入口100内配置有旋转清扫体110。该旋转清扫体110由作为驱动机构的后述的电动机120驱动而旋转。另外,第一吸入器具10(以下,简称为吸入器具10)也可与图1所示的延长管5的另一端(上游侧)或把手操作部4的另一端(上游侧)连接。
如图1所示,吸入器具10具备:吸口主体10A,该吸口主体10A具备形成下部分的下壳11、及安装在下壳11的上部的上壳12;及安装在吸口主体10A的后方、在内部形成有空气的通道R1(参照图6)的吸口接头10B。这些下壳11、上壳12及吸口接头10B的主要部件由轻量且硬质的材料、例如ABS树脂等合成树脂材料形成。
在此,如图2(a)所示,吸口接头10B在另一端部(吸口主体10A侧)设有转动轴7,通过将该转动轴7夹在下壳11和上壳12之间并由下壳11和上壳12支撑,吸口接头10B设置为可相对于吸口主体10A在上下方向上转动。
另外,吸入器具10设置为以转动部7b为中心可在左右方向上转动。
另外,吸口接头10B在后部侧设有未图示的接触引线,通过该接触引线向吸入器具10的电动机120供给电力。
另外,在吸口主体10上,从前部到左右侧方,在下壳11和上壳12之间设有缓冲器8。缓冲器8由橡胶或合成橡胶等弹性材料形成,在使用时保持吸口主体10A内的气密,并且在使用电动吸尘器1且吸口主体10A与家具等冲撞时,可吸收对该家具等的损伤和对吸口主体10A的冲击。
在下壳11的下面开口的吸入口100为截面大致弯曲凹状(参照图7(a)),如图3所示,在吸入口100的后方开口形成有吸入通道101。该吸入通道101与吸口接头10B的上述通道R1(参照图6(b))连通。
另外,如图7(a)所示,在下壳11和上壳12之间隔着隔壁13e地形成有电动机容纳室13,电动机120容纳在该电动机容纳室13中。
另外,如图5所示,电动机容纳室13通过设于隔壁13e上的开口部13e’与设于电动机容纳室13的前方的后述的通道R3连通。
另外,电动机容纳室13通过形成于下壳11的中央部侧的通道R4与吸口接头10B的转动轴7的端部开口7a连通。转动轴7的端部开口7a与设于吸口主体10A的内部的通道R1连通。
另外,如图5所示,在电动机容纳室13上设有隔壁部13f,在将电动机120容纳在电动机容纳室13中的状态下,通过隔壁部13f,电动机容纳室13被分割为左右。也就是说,隔着隔壁部13f,开口122b位于图中右侧的室,开口122c位于图中左侧的室,左右室通过电动机120内(定子122内)连通。
另外,如图3所示,在下壳11的下面设有毛刷驱动开关11a、毛刷罩11b、11c及轮子11d。
毛刷驱动开关11a是检测吸入器具10的下面是否与清扫面接触的开关。毛刷驱动开关11a具备轮子,该轮子利用弹簧等加力机构设置为总是从下壳11的下面突出。在检测出轮子突出且不与清扫面接触时,利用吸入器具10具备的控制基板10C(参照图5)停止电动机120。另外,在检测出轮子被推入且与清扫面接触时,利用控制基板10C(参照图5)驱动电动机120。
另外,毛刷罩11b、11c可相对于下壳11卸下,通过将毛刷罩从下壳11上卸下而可卸下旋转清扫体110。
轮子11d承受利用把手操作部4进行操作的前后移动及旋转操作的应力而使吸入器具10的底面与清扫面紧密接触,由此起到提高吸入器具10的操作性能的作用。
另外,如图7(a)所示,在下壳11和上壳12之间形成有用于冷却电动机120的后述的冷却用空气流通的通道S2。
如图7(a)所示,配置在吸入口100中的旋转清扫体110构成为具备:筒状基体111;以从该筒状基体111的外周面向径向突出的方式固定的由纤维等形成的毛刷状的清扫部件112a~112c;同样以向径向突出的方式固定的由软质材料构成的叶片112d。如图3、图4所示(详细的未图示),清扫部件112a~112c及叶片112d沿着旋转清扫体110的轴向分别设为螺旋状,以可与清扫面接触并利用其旋转驱动力搂起清扫面的尘埃的方式起作用。在清扫面是地板等的场合,由于对旋转清扫体110的摩擦阻力小,因此施加在电动机120上的负荷小,但在清扫面是地毯等的场合,由于对旋转清扫体110的摩擦阻力大,因此施加在电动机120上的负荷大。由此,电动机120需要在旋转清扫体110与地毯等接触的场合也尽可能旋转的转矩。
在此,能够适当地设定清扫部件112a~112c及叶片112d的长度及数量、及各自的截面形状等。在本实施方式中,如图7(a)所示,在从旋转清扫体110的轴向观察时,绒毛长的清扫部件112a、112b的外周侧端部112a’、112b’的长度设定成与设于旋转清扫体110的两端部分的圆筒状的滚子部件113(参照图3)的外周侧端部113’大致一致。
另外,也可以构成为,在旋转清扫体110的上部侧形成根据吸入口100的负压的大小弯曲而开口的、未图示的吸气口,从而将在上壳12的上方空间漂浮的尘埃吸入吸入口100内。
旋转清扫体110具有向其轴向两端部延伸的未图示的轴,该轴通过被设于吸入口100的内侧两端的未图示的轴承支撑,旋转自如地设于吸入口100内。另外,在旋转清扫体110的一端设有接受来自电动机120的旋转驱动力的大径皮带轮130(参照图7(b))。
并且,如图6(b)所示,被旋转清扫体110搂起的尘埃从吸入口100通过吸入通道101运送到吸口接头10B的上述通道R1,之后,通过延长管5(参照图1)及软管3被吸入吸尘器主体2的未图示的集尘室中。
如图5所示,用于驱动旋转清扫体110的电动机120容纳在形成于下壳11和上壳12之间的电动机容纳室13中。电动机容纳室13在吸口主体10A的一侧的横臂部10A1中、使长度方向与吸入口100(旋转清扫体110)相同地并排设置。在吸口主体10A的中央部形成有通道R2。形成通道R2的侧壁兼用电动机容纳室13的长度方向的一端的隔壁。由此,电动机容纳室13接近通道R2并邻接。另一方面,吸口主体10A的侧壁兼用电动机容纳室13的长度方向的另一端的隔壁。由此,电动机容纳室13形成于在吸口主体10A的左右方向整个横臂部10A1内。电动机120配置成从电动机120突出的轴部124a位于吸口主体10A的外侧、且罩部件125位于吸口主体10A的中央侧。
电动机容纳室13形成为在左右方向细长的室,在本实施方式中,如图7(a)所示,在将吸入口100的前后方向的宽度设为D1,将电动机容纳室13的前后方向的宽度设为D2时,设定为D1>D2。
具体地,将吸入口100中的通过旋转清扫体110的中心的水平线上的宽度D1设定为34~38mm,同样地,将电动机容纳室13中的通过电动机120的中心的水平线上的宽度D2设定为26~28mm。也就是说,D1/D2设定为大约1.3~大约1.4。
在电动机容纳室13内,用于支撑电动机120的支撑部13a、13b形成于下壳11上,支撑部13c、13d形成于上壳12上。各支撑部13a~13d中任一个分别支撑设于电动机120的一端部的罩部件125(参照图8)的四角部分。
另外,在罩部件125和各支撑部13a~13d之间分别形成有间隙S1,该间隙S1作为冷却电动机120后的冷却用空气的通道起作用。
另一方面,如图5所示,吸口主体10A的另一侧的横臂部10A2在后部侧设有基板容纳室14,在该基板容纳室14中配置有用于驱动控制电动机120的控制基板10C。在形成该基板容纳室14的上壳12的后部形成有切口12a(参照图4,以下相同),通过该切口12a将冷却用空气从上壳12的后方导入。另外,构成为,从设于吸口主体10A的后端部上的后端切口150(参照图5、图14等)导入的冷却用空气也流入基板容纳室14。
基板容纳室14通过设于前侧的隔壁14a上的开口部14b与形成于下壳11的上面和上壳12(在图5中未图示)之间的通道R2(参照图13)连通。该通道R2在横臂部10A1侧通过设于隔开电动机容纳室13的隔壁13e上的开口部13e’与电动机容纳室13连通。
如图8所示,电动机120具有:前盖121;一端部固定在前盖121上、截面(截面的轮廓)为大致椭圆形状的定子122(壳体);安装在定子122的另一端部上的后盖123;配置在定子122内、旋转自如地被前盖121及后盖123支撑的转子124;以及覆盖后盖123的端部的罩部件125。
如图9(c)所示,前盖121安装在定子122的一端部并在侧视中呈大致椭圆形状,在中央部设有用于支撑转子124的轴部124a的轴承部121a。
如图11(c)所示,转子124具有成为输出轴的轴部124a,在轴部124a上固定有磁心124b和换向器124c。磁心124b是层叠铁心片而制造,具有以轴部124a为中心放射状地延伸的多个(例如在本实施方式中是七个)凸齿124d(参照图11(b),以下相同)。凸齿124d从轴向观察形成为大致T字状,在这些凸齿124d间沿轴向形成有长燕尾槽状的槽口(例如在本实施方式中是七个)。在凸齿124d上通过槽口卷绕有未图示的线圈。
在此,如图10(a)所示,若将磁心124b的轴向长度定义为L,将磁心124b的直径定义为D,则L/D为大约2~大约3。若L/D比2小,则为了得到用于驱动旋转清扫体110的期望的转矩,需要增大磁心124b的直径D,由于电动机容纳室13的前后方向的宽度D2(参照图7(a))增大,吸入器具10的横臂部10A1变得大型化,因此不是优选的。而且,在直径D小型化的磁心124b中,每一槽口的匝数必然增加,但若磁心124的轴向长度短,则在卷绕线圈的过程中,成为卷绕的端部鼓起的状态,无法以规定的匝数卷绕线圈。另外,若L/D比3大,则由于电动机120在轴向上变长,因此电动机容纳室13的左右方向的长度变大,由于吸入器具10的横臂部10A1在左右方向上大型化,因此不是优选的。
具体地,在本实施方式中,磁心124b的直径D大约是16mm,线圈的匝数设定为大约80~大约100。通过如此构成,可实现磁心124b的直径D的小型化,并可确保用于得到期望的磁力的线圈匝数。另外,线圈截面的直径大约是0.09mm。在此,若线圈截面的直径比0.09mm小,则由于电流密度增大、线圈产生的热量增多,因此不是优选的。
另外,上述槽口的个数不限于七个,也可以设定为其他个数、例如八个。
如图11(a)所示,换向器124c具有由切口124e绝缘的多个换向器片124f,在各换向器片124f上,一端电性地固定在形成线圈的绕线上。
如图11(b)、(c)所示,定子122在其内周侧上沿周向隔有间隔地固定有励磁用的形成为瓦片状的两个磁铁122a。也就是说,本实施方式的电动机120为设有七个槽口、两个磁铁122a的两极七槽口电动机。
定子122在前盖121侧的外周面上形成有用于将冷却用空气导入定子122内的开口122b。
另外,定子122在后盖123侧形成有用于将冷却用空气从定子122内排出的开口122c。
如图11(b)所示,这种定子122在磁铁122a和磁心124b之间形成有向电动机120(定子122)的内部流入的、后述的冷却用空气流经的间隙S3。
如图8、图9(a)所示,后盖123呈安装在定子122的端部的有底圆筒状,如图11(c)所示,在底部123d的中央部分设有能够使转子124的轴部124a的端部***并支撑的轴承部123a。
另外,如图8、图9(b)所示,在后盖123的端部安装有电动机用基板123b。该电动机用基板123b被罩部件125覆盖周边部。另外,罩部件125安装在后盖123的台阶面123c上。
如图10(b)所示,在后盖123的底部123d的内侧设有毛刷部127。毛刷部127具有大致为环状的毛刷支架127a和滑动自如地容纳在该毛刷支架127a上的导电性毛刷127b。毛刷127b与转子124的换向器124c的换向器片124f滑动接触,利用被保持在突出设于底部123d上的支承轴126a的弹簧部件126b向换向器124c加力。另外,弹簧部件126b的前端部126c(参照图11(a))向毛刷127b折弯。
在本实施方式中,如图11(a)所示,隔着换向器124c具有两个毛刷部127,若从电动机120的轴向观察,则两个毛刷127b配置在定子122的大致椭圆形状的对角线上。即使相对于截面为大致四边形状的电动机容纳室13也配置在对角线上。并且,各毛刷127b的外周侧端面127c位于比定子122的大致椭圆形状靠外周侧,并且,位于比定子122的大致椭圆形状内接的四边形(在图中以双点划线表示的四边形)靠内周侧。
也就是说,如图12(a)所示,在截面为大致四边形状的电动机容纳室13内,在定子122的大致椭圆形状的对角线上,尽量错开地将两个毛刷127b配置在形成于定子122的外侧的角部的死空间(dead space)DS内。由此,能够使电动机容纳室13的高度尺寸H1减小相应的尺寸。
图12(b)是作为比较例在截面为大致椭圆形状的定子122的长径上配置两个毛刷127b的例子,若与本实施方式相同地配置两个毛刷127b,则两个毛刷127b向长径方向的外侧突出,电动机容纳室13的高度尺寸H1增大了相应于该突出部分的尺寸。
在该场合,在图12(a)中如双点划线所示,如果将设于截面为大致椭圆形状的定子122的长径上的两个毛刷127b’设定得短,则能够将两个毛刷127b’容纳在电动机容纳室13的高度尺寸H1内,但两个毛刷127b’与毛刷127b相比缩短了该尺寸,无法实现毛刷127b’的长寿命化。
与此相对,在本实施方式中,如图12(a)所示,在定子122的大致椭圆形状的对角线上,由于采用的结构是各毛刷127b的外周侧端面127c位于比定子122的大致椭圆形状靠外周侧,并且,以比定子122的大致椭圆形状内接的四边形T(以图中双点划线表示的四边形)靠内周侧的方式配置两个毛刷127b的结构,因此能够将具有与上述比较例(图12(b))相同的长度的两个毛刷127b原样地用于电动机120,从而可实现毛刷127b的长寿命化、乃至电动机120的长寿命化。
另外,毛刷部127不限于设置两个,也可与定子122的大致椭圆形状内接的四边形T的四角对应地设置四个。
若再次参照图8继续说明,则罩部件125是如上述那样安装在后盖123的台阶面123c上的罩,由合成橡胶等具有弹性的绝缘部件形成。从轴向观察时,罩部件125中与毛刷部127(在图8中只图示一方)对应的部分在径向上突出,由此,上面125c成为相对于与上面125c邻接的侧面125a垂直的面。同样地,下面125d成为相对于与下面125d邻接的侧面125b垂直的面。也就是说,罩部件125具有为相互垂直关系的上面125c、侧面125a、下面125d及侧面125b。
另外,在罩部件125的底面形成有开口部125e,通过该开口部125e将导线从电动机用基板123b引出。
另外,在将罩部件125安装在后盖123上的状态下,设定成侧面125a与定子122的侧面120a(参照图9(b))为同一面,另外,侧面125b与定子122的侧面120b(参照图9(b))为同一平面。
在本实施方式中,如图7(a)所示,利用设于下壳11上的两个支撑部13a、13b和设于上壳12上的两个支撑部13c、13d支撑罩部件125的外周面所对应的部位。也就是说,电动机120利用罩部件125的弹性容纳在由下壳11及上壳12形成的电动机容纳室13中。因此,成为电动机120的振动难以传递到下壳11及上壳12上的结构。另外,如图5所示,在前盖121上安装有合成橡胶等具有弹性的衬套128,通过该衬套128将前盖121侧支撑在设于下壳11上的支撑部11f上(参照图5)。因此,电动机120即使在前盖121侧也采用防振结构。
如图7(a)所示,这种电动机120在将配置在吸入口100中的旋转清扫体110的最大直径设为D3,并将电动机120的大致椭圆形状的短径设为D4时,设定为D3>D4,D3/D4为大约1.3~大约1.7。
具体地,将旋转清扫体110的最大直径D3设定为31mm,将电动机120的短径D4设定为大约22mm。在此,考虑磁心124b的外径、定子122的壁厚、磁铁122a的壁厚、及磁心124b和磁铁122a之间的间隙S3等,短径D4优选设定为大约19.6mm以上。为了减小横臂部10A1的前后方向的宽度,需要缩小旋转清扫体110的最大直径D3及电动机120的大致椭圆形状的短径D4。但是,在短径D4比19.6mm小的场合,由于间隙S1变小,因此有时无法在间隙S1中得到能够充分地冷却电动机120的风量。另一方面,在短径D4是22mm的场合,间隙S1变大,能够在间隙S 1中得到能够充分地冷却电动机120的风量。因此,电动机120的短径D4设定为大约22mm。但是,如果能够通过材料的最优化等实现效率高的电动机120,则由于能够抑制损失少且抑制发热量,因此能够缩小短径D4。
另外,在将横臂部10A1的前后方向的宽度设为L1,将旋转清扫体110的中心和电动机120的中心之间的水平距离设为L2时,设定为L1/L2为大约1.8~大约1.9。
具体地,横臂部10A1的前后方向的宽度L1是66~67mm,将水平距离L2设定为34~35mm。
并且,如图7(b)所示,在电动机120的轴部124a上安装有小径皮带轮131,并且在旋转清扫体110的端部的轴部110a上安装有大径皮带轮130,在此之间架设有带齿皮带132,将动力从小径皮带轮131传递到大径皮带轮130。
并且,如上述那样设定的电动机120的旋转速度是大约5000~大约7000rpm,产生大约30m N·m以上的转矩,能够以大约30%以上的效率驱动旋转清扫体110。
接着,对电动机120的冷却进行说明。若使电动机120细长,则损失变大,产生的热量也相应地增加。因此,需要冷却电动机120。
在本实施方式中,利用电动机主体2具备的未图示的电动鼓风机的吸引力,从与吸入器具10的吸入口100分别设置的导入口导入空气,并将这些空气作为冷却用空气使用。
如图13所示,作为上述导入口,在吸口主体10A的下壳11的后部侧设有后端切口150。如图14所示,该后端切口150在设于下壳11上的轮子11d的前方,设定为开口向斜上方且向后方的状态。
在此,如图15所示,后端切口150与形成于与此连续的上板151和未图示的下板之间的通道R2连通,另外,该通道R2与基板容纳室14连通。因此,通过后端切口150导入的冷却用空气通过通道R2流入基板容纳室14,从而冷却控制基板10C。另外,通过上壳12的切口12a,横臂部10A2的后方的空气导入基板容纳室14,利用该空气也能冷却控制基板10C。
流入基板容纳室14中的冷却空气,之后通过隔壁14a的开口部14b流入通道R3,从通道R3通过隔壁13e的开口部13e’流入电动机容纳室13。
之后,流入电动机容纳室13中的冷却用空气通过电动机容纳室13的电动机12的开口122b流入定子122内,并通过磁心124b和磁铁122a之间冷却磁心124b。
之后,冷却了定子122内的空气从开口122c及形成于侧面的开口122d(参照图9(a))向电动机120的外部排出,并流入通道R4。并且,从通道R4通过吸口接头10B的转动轴7的端部开口7a流入吸口接头10B内,并流入通道R1。由此,冷却用空气在电动机120内由从电动机120突出的轴部124a侧向罩部件125侧流动。也就是说,冷却用空气在电动机120内从吸口主体10A的外侧向中央侧流动。
因此,通过电动机120内并冷却了电动机120的空气与可能由毛刷127b产生的尘埃一起流入通道R1。
另外,如图16所示,在上壳12的与电动机容纳室13对应的位置上设有切口12c,也可通过该切口12c直接向电动机容纳室13导入冷却用空气。在该场合,构成为,将导入电动机容纳室13的空气从开口122b通过电动机120内并从开口122c排出,并使空气通过隔壁13e的开口部13e’导向下壳11的前侧。并且,通过形成于下壳11的上面的切口11g,将空气导入吸入口100内,并将空气从吸入口100吸引到通道R1。
即使如此构成的结构,也能够适当地冷却电动机120。另外,也可以构成为在切口12c等中配置未图示的过滤器来抑制尘埃流入电动机容纳室13内。
以下,说明由本实施方式得到的效果。
(1)电动机120的转矩大约是30m N·m以上,将电动机120的覆盖磁心124b的定子122的截面形状做成大致椭圆形状,在将磁心124b的轴向长度设为L、将磁心124b的直径设为D时,L/D为大约2~大约3,另外,通过将壳体的短径尺寸设为大约22mm以下,具有用于驱动旋转清扫体110的充足的转矩,并可使吸入器具10的前后方向的尺寸尽可能得小。因此,吸入器具10的横臂部10A1、10A2的前后方向的尺寸变小,能够将大致T字形状的吸入器具10的横臂部10A1、10A2等适当地***想要清扫的间隙中等。
(2)由于电动机120的转矩是大约30m N·m以上,因此能够适当地驱动设于吸入器具10上的旋转清扫体110,能够适当地搂起清扫面的尘埃并适当地吸引。另外,在将旋转清扫体110的旋转力作为使吸入器具10相对于清扫面向前方向移动的力而利用的场合,也能够得到充足的驱动力,从而能够得到使用方便的电动吸尘器1。
(3)由于电动机120以其短径侧为吸入器具10的前后方向的方式与旋转清扫体110并排设置,因此与以电动机120的长径侧为吸入器具10的前后方向的方式并排设置的场合相比,能够减小吸入器具10的前后方向的电动机120的设置空间,由此,能够使吸入器具10的前后方向的尺寸尽可能地小。
(4)由于从电动机120向旋转清扫体110的动力的传递通过小径皮带轮131、带齿皮带132及大径皮带轮130进行,因此与在中间部分使用轴等减速机构相比能够使传递机构简单化,从而能够相应地降低噪音。
(5)由于构成为,在电动机120的定子122的大致椭圆形状的对角线上,各毛刷127b的外周侧端面127c位于比定子122的大致椭圆形状靠外周侧,并且,在比定子122的大致椭圆形状内接的四边形T(在图11(a)中以双点划线图示的四边形)靠内周侧配置两个毛刷127b,因此能够将具有与上述比较例(图11(b))相同的长度的两个毛刷127b原样地用于电动机120,从而可实现毛刷127b的长寿命化、乃至电动机120的长寿命化。
(6)由于构成为通过电动机120内并冷却了电动机120的空气与可能由毛刷127b产生的尘埃一起流入通道R1,因此能够冷却电动机120并将可能由毛刷127b产生的尘埃等适当地吸引到吸尘器主体2侧。因此,可实现电动机120的长寿命化。另外,由于可维持电动机120的良好的运转,因此可有效地防止噪音。
(7)由于定子122的大致椭圆形状的截面的短径是大约19.6mm以上,因此具有用于驱动旋转清扫体110的充分的转矩,并可使吸入器具10的前后方向的尺寸尽可能地小。
(8)由于磁心124b的直径D大约是16mm,因此具有用于驱动旋转清扫体110的充分的转矩,并可使吸入器具10的前后方向的尺寸尽可能地小。
(9)由于用于卷绕形成于磁心124b上的线圈的槽口数大致是七个,线圈的匝数是大约80~大约100,线圈的截面直径大约是0.09mm,因此具有用于驱动旋转清扫体110的充分的转矩,并可使吸入器具10的前后方向的尺寸尽可能地小。
(10)由于电动机120的旋转速度是大约5000~大约7000rpm,电动机120的效率大约是30%以上,因此具有用于驱动旋转清扫体110的充分的转矩,并可使吸入器具10的前后方向的尺寸尽可能地小。
(11)在电动吸尘器1工作且吸尘器主体2产生吸引力的场合,由于从吸入器具10的外部向电动机120的内部流入的空气流经在磁心124b和定子122(磁铁122a)之间形成的空间,因此能够适当地冷却电动机120,从而可实现电动机120的长寿命化。
(12)由于在磁心124b和定子122(磁铁122a)之间形成有空间,在定子122的轴向一端侧的侧面及轴向另一端侧的侧面形成有开口122b、122c,因此可适当地冷却电动机120,从而可实现电动机120的长寿命化。
Claims (2)
1.一种电动吸尘器,具备产生吸引力的吸尘器主体、和与上述吸尘器主体连通的吸入器具,该电动吸尘器的特征在于,
上述吸入器具具备清扫清扫面的旋转清扫体、和产生用于使上述旋转清扫体旋转的动力的电动机,
上述电动机具备磁心、覆盖上述磁心且截面为大致椭圆形状的壳体、及配置在上述磁心的轴向端部的毛刷部,
上述毛刷部具备至少两个毛刷,
若从上述电动机的轴向观察,则上述至少两个毛刷配置在上述壳体的大致椭圆形状的对角线上,各毛刷的外周侧端面位于比上述壳体的大致椭圆形状靠外周侧、且比上述壳体的大致椭圆形状内接的四边形靠内周侧。
2.根据权利要求1所述的电动吸尘器,其特征在于,
上述吸入器具具备形成于上述吸入器具的左右方向的中央部的通道、和形成于从上述通道的侧壁到上述吸入器具的左右方向的外壁之间且截面大致为四边形的电动机容纳室,
上述电动机以大致椭圆形状的短径方向为上述吸入器具的前后方向的方向配置在上述电动机容纳室内。
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