JP2013000302A - Dust collector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉塵又は液体をタンク内に吸引する集塵機に関する。 The present invention relates to a dust collector that sucks dust or liquid into a tank.
従来の集塵機について、図4を参照しながら説明する。従来の集塵機では、モータ803と、モータ803に直結された集塵ファン804と、モータ803の起動・停止を行うスイッチ808とが、本体801上側のヘッド部801aに配置されている。ヘッド部801aは、モータ803と集塵ファン804の形状により上方から見てほぼ円形状となっている。
A conventional dust collector will be described with reference to FIG. In the conventional dust collector, a
前記円形状をしたヘッド部801aの下部に、吸引した粉じん等を溜めるタンク802が配置される。タンク802は、粉じん等を搬送する図略のホースを着脱する吸込み口805を側面に備える。複数の回転自在なキャスタ807がタンク802の下部に取り付けられる。また、タンク802は上方に開口する開口部を有する。ヘッド部801aには、タンク802との固定・解除のために複数のクランプ809が設けられている。さらに、タンク802内部のほぼ中央部には、吸引した粉じんをろ過するほぼ円錐台形状のフィルタ806が、タンク802の上部外周部802aに係止されて設けられている。フロート811は、フィルタ806内であってヘッド部801aの下方に配置され、軸線812に沿って上下動可能に構成されている。フロート811は、吸引物が液体である場合に、タンク802内に吸い込まれた液体の水位に応じて上昇し、液面が所定の高さに達するとヘッド部801aの通気口813を塞ぐ機能を有する。
A
上記構成において、スイッチ808をONするとモータ803が起動し、集塵ファン804が回転することで、タンク802の吸込み口805に吸引力が発生する。粉じん等は吸引力により吸込み口805を通過し、タンク802内に吸引されフィルタ806によりろ過される。ろ過されたきれいな空気のみフィルタ806を通過し、集塵機の本体801外に排出される。吸引を継続すると、フィルタ806により分離された粉じんがタンク802内に堆積する(貯留される)。また、タンク802内に吸込まれた液体は、タンク802内に貯留される。
In the above configuration, when the
フロート811は、タンク802内に貯留された液体の水位に応じて上昇し、タンク802内の液体の水位が所定の高さに到達すると、集塵ファン804により発生する吸引力により通気口813に吸い寄せられ、通気口813を塞ぐ。これにより、吸込み口805からの集塵が中止され、ヘッド部801aの水没や排気口814からの液体の噴出、あるいは吸込み口805からの液体の逆流等が防止される。
The
タンク802内の粉じんや液体等を廃棄するときは、クランプ809を解除してヘッド部801aを上方に持ち上げ、タンク802から取り外し、次にフィルタ806を取り外し、タンク802内の粉じんや液体等を廃棄する。廃棄後、タンク802にフィルタ806、ヘッド部801aを取り付け、クランプ809で固定する。
When discarding the dust or liquid in the
粉じん発生の多い作業場では、タンク容量の大きい集塵機が使用されことが多い。また作業時には、吸込み口805に取り付けられた図略のホース等を持って集塵機の本体801が引き回されることがある。上記したように従来技術では、モータ803が本体801上側のヘッド部801aにあるために重心位置が高く安定性が良くない。このため、作業時にホース等を持って引き回される際に、操作の仕方やちょっとした床面の段差、傾斜によりキャスタ807の動作が追従できず、本体801がバランスを崩し転倒する等、使い勝手が悪い場合がある。また、集塵機自体が大きいと、こうした問題がより顕著に現れるだけでなく、保管時や運搬時には場所をとり、邪魔になるという問題があった。ここで、タンク容量を小さくすることにより集塵機を小さくすると、粉じん発生の多い作業場ではすぐにタンクがいっぱいになり不便である。
In workplaces where dust generation is frequent, dust collectors with large tank capacity are often used. Further, during the work, the dust collector
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その第1の目的は、従来技術と比較して重心位置が低く安定性の良好な集塵機を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and a first object of the present invention is to provide a dust collector having a low center of gravity position and good stability as compared with the prior art.
本発明の第2の目的は、同じタンク容量であれば従来技術と比較して小型化を図ることの可能な集塵機を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a dust collector that can be reduced in size as compared with the prior art if the tank capacity is the same.
本発明の第1の態様は、集塵機である。この集塵機は、
吸込み口を有するタンク部と、
前記吸込み口に吸引力を発生させる集塵ファンと、
前記集塵ファンを回転駆動するモータとを備え、
前記モータを、前記タンク部の下部に配置したことを特徴とする。
The first aspect of the present invention is a dust collector. This dust collector
A tank portion having a suction port;
A dust collecting fan for generating a suction force at the suction port;
A motor that rotationally drives the dust collection fan,
The motor is arranged at a lower portion of the tank portion.
前記モータがディスクモータであってもよい。 The motor may be a disk motor.
本発明の第2の態様も、集塵機である。この集塵機は、
吸込み口を有するタンク部と、
前記吸込み口に吸引力を発生させる集塵ファンと、
前記集塵ファンを回転駆動するモータとを備え、
前記モータは、前記タンク部に設けられるディスクモータであることを特徴とする。
The second aspect of the present invention is also a dust collector. This dust collector
A tank portion having a suction port;
A dust collecting fan for generating a suction force at the suction port;
A motor that rotationally drives the dust collection fan,
The motor is a disk motor provided in the tank portion.
前記ディスクモータは、回転子と、固定子と、出力軸とを有し、
前記回転子は、前記出力軸と一体に回転するコイルディスクを含み、
前記固定子は、前記コイルディスクを貫く磁束を発生する磁束発生手段を含み、
前記コイルディスクに設けられたコイルパターンに流れる電流と前記磁束発生手段の発生する磁界との間の電磁力により前記コイルディスクが回転してもよい。
The disk motor has a rotor, a stator, and an output shaft,
The rotor includes a coil disk that rotates integrally with the output shaft,
The stator includes magnetic flux generation means for generating a magnetic flux penetrating the coil disk,
The coil disk may be rotated by an electromagnetic force between a current flowing in a coil pattern provided on the coil disk and a magnetic field generated by the magnetic flux generation means.
前記タンク部は、前記吸込み口から取り込んだ吸引物を溜める集塵空間と、前記集塵ファン及び前記モータを収容する吸引力発生空間とを有し、
前記吸引力発生空間は、前記タンク部の底面部から立ち上がる内壁部で前記集塵空間と仕切られるとともに、前記集塵空間と連通する開口がフィルタで覆われていてもよい。
The tank portion has a dust collection space for storing suctioned matter taken from the suction port, and a suction force generation space for housing the dust collection fan and the motor,
The suction force generation space may be partitioned from the dust collection space by an inner wall portion rising from the bottom surface portion of the tank portion, and an opening communicating with the dust collection space may be covered with a filter.
前記吸引力発生空間の底面に排気孔を有してもよい。 You may have an exhaust hole in the bottom face of the said suction force generation space.
前記吸引力発生空間の底面が、前記集塵空間の底面に着脱自在であってもよい。 The bottom surface of the suction force generation space may be detachable from the bottom surface of the dust collection space.
前記集塵ファン及び前記モータの出力軸は鉛直方向を軸に回転し、前記集塵ファンが前記モータの上側にあってもよい。 The dust collection fan and the output shaft of the motor may rotate about a vertical direction, and the dust collection fan may be on the upper side of the motor.
前記タンク部は上部に開口部を有し、前記タンク部に固定可能なヘッド部が前記開口部を塞いでもよい。 The tank part may have an opening in the upper part, and a head part that can be fixed to the tank part may block the opening.
前記タンク部の内部で液面が所定の高さになったときに前記モータを停止させる水位センサを備えてもよい。 A water level sensor that stops the motor when the liquid level reaches a predetermined height inside the tank portion may be provided.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as aspects of the present invention.
本発明の第1の態様によれば、モータをタンク部の下部に配置したことで、従来技術のようにモータが本体上側のヘッド部にあるものと比較して、重心位置が低く転倒しにくい集塵機を実現可能である。 According to the first aspect of the present invention, since the motor is arranged at the lower part of the tank part, the position of the center of gravity is low and it is difficult to tip over as compared with the conventional example in which the motor is in the head part on the upper side of the main body. A dust collector can be realized.
本発明の第2の態様によれば、従来技術で用いている通常のモータではなく、ディスクモータをタンク部に設けた構成のため、同じタンク容量であれば従来技術と比較して小型化を図ることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since the disk motor is provided in the tank portion instead of the normal motor used in the prior art, the size can be reduced as compared with the prior art if the tank capacity is the same. It becomes possible to plan.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図1は、本発明の実施の形態に係る集塵機1の、一部を断面とした側面図である。集塵機1は、タンク部2と、モータ3と、集塵ファン4と、フィルタ6と、ケーシング7と、スイッチ8と、キャスタ10と、ヘッド部としてのカバー11とを備える。
FIG. 1 is a side view, partly in section, of a
例えば樹脂製のタンク部2は、吸込み口5と、底面部21と、外壁部23と、内壁部25とを備える。略円板形状の底面部21の外縁部から、略円筒形状の外壁部23が立ち上がる。外壁部23には、吸込み口5及びスイッチ8が、例えば相互に反対位置となるようにそれぞれ所定位置に形成される。吸込み口5には、粉塵や液体を吸引する図略のホース(吸引ノズル)が着脱自在である。内壁部25は、外壁部23の内側において底面部21から立ち上がる。上方からみて内壁部25の中心と底面部21の中心とが略一致する。タンク部2の上部の開口は、着脱自在な例えば樹脂製のカバー11によって塞がれる。タンク部2へのカバー11の固定・解除は、例えばカバー11に設けられた複数のクランプレバー9(取付手段)によって行われる。
For example, the
タンク部2の内部空間は、内壁部25によって、集塵空間201と、吸引力発生空間202とに仕切られる。集塵空間201は、内壁部25の外側の空間であって、吸込み口5から取り込んだ吸引物を溜める。吸引力発生空間202は、内壁部25の内側の空間であって、モータ3及び集塵ファン4を収容する。
The internal space of the
底面部21は、リング形状の外側底面部21aと、略円板形状の内側底面部21bとを有する。外側底面部21aは集塵空間201の底面であり、内側底面部21bは吸引力発生空間202の底面である。外側底面部21aには複数のキャスタ10が取り付けられている。内側底面部21bには排気用の貫通孔211(排気孔)が所定数設けられている。内側底面部21bは、外側底面部21aに着脱自在である。例えば、内側底面部21bは外側底面部21aと部分的に重なり、この重なった部分が図略のネジ等の固定手段によって相互に固定される。
The
内壁部25は、底面側から上方に向けて順番に、略円筒形状の側面部25aと、第1上面部25bと、連絡部25cと、第2上面部25dとを有する。底面部21から側面部25aが立ち上がる。側面部25aの上縁部から第1上面部25bが内側に延びる。第1上面部25bの内縁部から連絡部25cが立ち上がる。連絡部25cの上縁部から第2上面部25dが内側に延びる。第1上面部25b及び第2上面部25dは、連絡部25cによって接続される段差面であって、底面部21と略平行なリング状の平面である。第2上面部25dの内縁部は、後述のフィルタ6を取り付けるために例えばコの字状に折り返された折返し部251となっている。
The
集塵空間201及び吸引力発生空間202は、第2上面部25dの内側の開口25eによって相互に連通される。開口25eはフィルタ6に覆われる。フィルタ6は、下方に開口部を有し上方は閉じた円筒形状であって粉塵等を遮断(分離)する。したがって、吸込み口5から取り込まれた空気は、フィルタ6によりろ過されて開口25eを通過して吸引力発生空間202に入り、内側底面部21bの貫通孔211から外部に放出される。一方、吸込み口5からの吸引物(粉塵等)は、内壁部25の外側(集塵空間201)に溜められる。なお、吸引物が液体の場合、液面が内壁部25の高さを超えるとモータ3が水没するため、内壁部25の高さよりも低い所定位置(図の例では内壁部25の外側面)に水位センサ250を設けている。水位センサ250は公知のものでよい。液面が水位センサ250の位置に達すると、水位センサ250は例えば電気的にそれを検知し、モータ3への通電の停止、又は音や光による作業者への警告、あるいはそれらの両方が実行される。
The
例えば樹脂製のケーシング7は、内壁部25の側面部25aよりも小径の略円筒形状であって、図略のネジ等の固定手段によってタンク部2の内側底面部21bに固定され、吸引力発生空間202に位置する。ここでは、ケーシング7は、モータケース7aと、ファンケース7bとを組み合わせたものである。モータケース7aの下端の鍔部701が、タンク部2の内側底面部21bに当接し固定される。モータケース7aの上端にファンケース7bが例えば嵌り込んで固定される。ファンケース7bには、多数の空気穴702が、側面を一周するように配列される。ファンケース7bの上端角部は、ゴム等のシール部材703を挟んで内壁部25の連絡部25c及び第2上面部25dで形成される角部に係合する(押し付けられる)。
For example, the
モータ3及び集塵ファン4は、ケーシング7に収容される。モータ3が下で、集塵ファン4が上となる位置関係である。集塵ファン4は、モータ3の出力軸31と一体に回転する。モータ3の冷却用の冷却ファン39は、集塵ファン4はモータ3との間に位置してモータ3の出力軸31と一体に回転する。モータ3は、ディスクモータであり、その構成は公知のものでよいが、例示的な構成を以下に説明する。
The
モータ3の固定子は、磁束発生手段としてのマグネット36と、軟磁性体であるリング状の上ヨーク37及び下ヨーク38とを有し、それぞれがケーシング7に固定される。図2は、図1に示すモータ3の固定子の模式的平面図である。本図に示すように、例えば円板形状のマグネット36は、例えば10個、円周上に等角度ピッチで並んで配置される。円周の中心は、モータ3の回転中心と略一致する。隣り合うマグネット36は、上面の磁極が相互に異なる。上ヨーク37及び下ヨーク38は、後述する回転子のコイルパターンに印加される磁束密度を高めるものである。
The stator of the
モータ3の回転子は、出力軸31に固定のフランジ32の上面に、少なくとも1枚のコイルディスク33と、整流子ディスク34とを積層一体化してなる。出力軸31は、ケーシング7に固定された軸受け711,712に回転自在に支持される。ケーシング7に固定の一対のブラシ35から整流子ディスク34を介して、コイルディスク33に設けられたコイルパターンに電流が供給される。
The rotor of the
図3(A)は、図1に示すコイルディスク33の平面図である。図3(B)は、同コイルディスクの底面図である。
FIG. 3A is a plan view of the
コイルディスク33は、円板状の絶縁基板90(例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂基板等の絶縁樹脂基板)の両面にそれぞれコイルパターン92を有する。絶縁基板90の中心にある貫通孔91は、図1の出力軸31を挿通させるものである。貫通孔367は、整流子ディスク34(あるいは他の層のコイルディスク)との電気的接続のために複数設けられる。
The
銅その他の導電材からなるコイルパターン92は、相互に近接した略同一幅の4列のパターンからなる部分コイルパターン群920を片面につき20個ずつ有する。部分コイルパターン群920は、内側連絡パターン群92Aと、放射状パターン群92Bと、外側連絡パターン群92Cとを順に接続したものである。両面の内側連絡パターン群92A同士は、端部近傍に形成されたスルーホール921によって相互に電気的に接続される。両面の外側連絡パターン群92C同士は、端部近傍に形成されたスルーホール922によって相互に電気的に接続される。放射状パターン群92Bは、絶縁基板90の中心側から半径方向外側に延びて内側連絡パターン群92Aと外側連絡パターン群92Cとを渡す。両面の放射状パターン群92B同士は、軸方向視で略同一位置に存在する。各々の面の放射状パターン群92Bは、絶縁基板90の中心から等角度ピッチで存在する。放射状パターン群92Bは、図2に示すマグネット36の配列円周(各マグネット36の中心が配列される円周)の真上に位置する。つまり、各コイルディスクの回転に伴って放射状パターン群92Bはマグネット36の真上を通過する。放射状パターン群92Bに流れる電流とマグネット36の発生する磁界(コイルディスクを出力軸の軸線方向に通過)との間の電磁力により回転力が得られる。
The
集塵機1で作業する際には、作業者は、スイッチ8を押す。すると、商用電源に接続された不図示の電源ケーブルからモータ3に電力が供給され、モータ3が回転駆動される。モータ3の回転に伴って集塵ファン4も回転し、吸込み口5に吸引力が発生する。これにより、吸込み口5に接続された不図示のホースから粉塵等が空気とともに吸引され、吸込み口5からタンク部2の内部に入る。
When working with the
空気の流れは、図1に矢印で示される。すなわち、空気は、フィルタ6を通ってケーシング7内に入り、ファンケース7bの空気穴702から外に出て、ケーシング7の外側面と内壁部25の側面部25aとの間(円筒状の空間)を通って、内側底面部21bの排気用の貫通孔211からタンク部2の外部に排気される。なお、一部の空気は、集塵ファン4から下方に流れ、モータ3を冷却し、モータ3の下の貫通孔211から排気される。冷却ファン39の発生する気流も、モータ3の下の貫通孔211が出口となる。
The air flow is indicated by arrows in FIG. That is, air enters the
内壁部25及びフィルタ6の外側に溜まる粉塵等の吸引物は、カバー11を取り外して廃棄される。フィルタ6は、カバー11を取り外して交換可能である。モータ3及び集塵ファン4は、内側底面部21bを外側底面部21aから取り外し、ケーシング7から取り出してメンテナンスする。
The sucked material such as dust accumulated outside the
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。 According to the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) モータ3がタンク部2の下部に設けられているため、モータがヘッド部にある従来技術と比較して、重心位置が低く安定性の良好で、転倒しにくく操作性の良い集塵機を実現可能である。
(1) Since the
(2) モータ3がディスクモータであって従来技術のものと比較して薄型であり、こうした薄型のモータ3をタンク部2の最下部にあたる底部に固定しているため、低重心化の効果が高い。
(2) Since the
(3) モータ3として従来技術のものより小型なディスクモータを用いているため、同じタンク容量であれば従来技術と比較して小型化を図ることが可能となる。
(3) Since a smaller disk motor than that of the prior art is used as the
(4) 内側底面部21bが外側底面部21aに着脱自在であり、モータ3及び集塵ファン4の交換やメンテナンスの作業性が良い。
(4) The inner
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。 The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.
モータ3はディスクモータでなく例えば従来技術と同様のものであってもよく、この場合も、ヘッド部にモータを固定する場合と比較して低重心化を図ることができる。
The
ディスクモータにおけるマグネットの個数とその配置角度ピッチ、コイルパターンの周回数(コイルパターンの列数)、コイルディスクの積層数、その他のパラメータは、要求される性能やコストに応じて適宜設定可能である。また、コイルパターンの周回数は、コイルディスクが複数の場合はコイルディスクごとに異なってもよい。なお、コイルパターンが1列の場合は、実施の形態の説明における「部分コイルパターン群」、「内側連絡パターン群」、「放射状パターン群」、及び「外側連絡パターン群」の各用語を、「群」を除いて読み替える。 The number of magnets and their arrangement angle pitch in the disk motor, the number of coil pattern turns (the number of coil pattern rows), the number of coil disk stacks, and other parameters can be set appropriately according to the required performance and cost. . Further, the number of turns of the coil pattern may be different for each coil disk when there are a plurality of coil disks. When the coil pattern is one row, the terms “partial coil pattern group”, “inner contact pattern group”, “radial pattern group”, and “outer contact pattern group” in the description of the embodiment are “ Replace with the exception of “group”.
1 集塵機
2 タンク部
3 モータ
4 集塵ファン
5 吸込み口
6 フィルタ
7 ケーシング
8 スイッチ
9 クランプ
10 キャスタ
11 カバー
21 底面部
23 外壁部
25 内壁部
201 集塵空間
202 吸引力発生空間
250 水位センサ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記吸込み口に吸引力を発生させる集塵ファンと、
前記集塵ファンを回転駆動するモータとを備え、
前記モータを、前記タンク部の下部に配置したことを特徴とする集塵機。 A tank portion having a suction port;
A dust collecting fan for generating a suction force at the suction port;
A motor that rotationally drives the dust collection fan,
A dust collector, wherein the motor is disposed at a lower portion of the tank portion.
前記吸込み口に吸引力を発生させる集塵ファンと、
前記集塵ファンを回転駆動するモータとを備え、
前記モータは、前記タンク部に設けられるディスクモータであることを特徴とする集塵機。 A tank portion having a suction port;
A dust collecting fan for generating a suction force at the suction port;
A motor that rotationally drives the dust collection fan,
The dust collector according to claim 1, wherein the motor is a disk motor provided in the tank portion.
前記回転子は、前記出力軸と一体に回転するコイルディスクを含み、
前記固定子は、前記コイルディスクを貫く磁束を発生する磁束発生手段を含み、
前記コイルディスクに設けられたコイルパターンに流れる電流と前記磁束発生手段の発生する磁界との間の電磁力により前記コイルディスクが回転する請求項2又は3に記載の集塵機。 The disk motor has a rotor, a stator, and an output shaft,
The rotor includes a coil disk that rotates integrally with the output shaft,
The stator includes magnetic flux generation means for generating a magnetic flux penetrating the coil disk,
The dust collector according to claim 2 or 3, wherein the coil disk is rotated by an electromagnetic force between a current flowing through a coil pattern provided on the coil disk and a magnetic field generated by the magnetic flux generation means.
前記吸引力発生空間は、前記タンク部の底面部から立ち上がる内壁部で前記集塵空間と仕切られるとともに、前記集塵空間と連通する開口がフィルタで覆われている請求項1から4のいずれか一項に記載の集塵機。 The tank portion has a dust collection space for storing suctioned matter taken from the suction port, and a suction force generation space for housing the dust collection fan and the motor,
5. The suction force generation space is partitioned from the dust collection space by an inner wall portion rising from a bottom surface of the tank portion, and an opening communicating with the dust collection space is covered with a filter. The dust collector according to one item.
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