JP6692327B2 - Vacuum cleaner - Google Patents
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Description
本発明は、電気掃除機に関する。 The present invention relates to a vacuum cleaner.
床面を清掃する電気掃除機として、使用者の操作によって吸口を往復動させるいわゆるキャニスタ型や、電気掃除機自身が自律的に駆動する自走式など各種の電気掃除機が知られている。例えば、特許文献1には、自走式の電気掃除機における小形化を実現するレイアウトが開示されている。
2. Description of the Related Art As an electric vacuum cleaner for cleaning a floor surface, various electric vacuum cleaners such as a so-called canister type in which a suction port reciprocates by a user's operation and a self-propelled electric vacuum cleaner that is autonomously driven are known. For example,
しかしながら、特許文献1に示すような電気掃除機では、小型化などで各種部品の実装密度が高くなると、電気掃除機の外形寸法を変えずに部品を追加して搭載することが困難であった。
However, in the electric vacuum cleaner described in
本発明は、新たな部品を搭載可能なスペースを確保する電気掃除機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electric vacuum cleaner that secures a space in which new parts can be mounted.
本発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機を収容する筐体と、を備え、前記電動送風機は、電動機と、前記電動機によって回転駆動される羽根車と、前記電動機および前記羽根車を収容するとともに前記筐体内において支持されるインナケースと、を備え、前記インナケースは、前記羽根車側に配置される吸引側ケースと、前記電動機側に配置される駆動側ケースと、を備え、前記電動機の回転軸は、水平方向に対して空気吸引側である後側から前側に向けて下るように傾斜した状態で配置され、前記吸引側ケースは、前記羽根車の周囲に設けられる羽根車ケーシング部と1部品で構成され、かつ、当該吸引側ケースの上部に吸引側平面部が形成され、前記駆動側ケースの上部には駆動側平面部が形成され、前記吸引側平面部は、前記吸引側ケースのうちで最も高い位置に形成され、後端の板厚が薄く且つ前端の板厚が厚く形成され、前記駆動側平面部は、前記駆動側ケースのうちで最も高い位置に形成され、前端の板厚が厚く且つ後端の板厚が薄く形成され、前記吸引側平面部の前端縁と前記駆動側平面部の後端縁とが突き合わされるように配置され、前記吸引側平面部と前記駆動側平面部とが面一かつ水平な面となるように構成されていることを特徴とする。 The present invention includes an electric blower that generates a suction force, and a housing that houses the electric blower. The electric blower includes an electric motor, an impeller rotationally driven by the electric motor, the electric motor, and the blade. An inner case that accommodates a vehicle and is supported in the housing is provided, and the inner case includes a suction side case arranged on the impeller side and a drive side case arranged on the electric motor side. The rotating shaft of the electric motor is arranged in a state of being inclined downward from the rear side, which is the air suction side, toward the front side with respect to the horizontal direction, and the suction side case is provided around the impeller. is composed of an impeller casing and a part, and is sucked side flat portion is formed in an upper portion of the suction side case, on the top of the drive-side casing are formed driving side flat portion, the suction-side flat The portion is formed at the highest position in the suction side case, the rear end plate thickness is thin and the front end plate thickness is thick, and the drive side flat surface portion is the highest in the drive side case. Formed at a position, the front end plate thickness is thick and the rear end plate thickness is thin, and the front end edge of the suction side flat surface portion and the rear end edge of the driving side flat surface portion are arranged to abut against each other, It is characterized in that the suction side flat surface portion and the drive side flat surface portion are configured to be flush and horizontal .
本発明によれば、新たな部品を搭載可能なスペースを確保する電気掃除機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric vacuum cleaner which secures the space which can mount a new component can be provided.
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、電気掃除機1(図1参照)が進行する向きのうち、電気掃除機1が通常進行する方向を前方、重力方向と反対の方向を上方、駆動輪116(図4参照)が対向する方向を左方および右方とする。すなわち、図1などに示すように前後、上下、左右を定義する。本実施形態では、電気掃除機1の前方側にサイドブラシ15が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Of the directions in which the electric vacuum cleaner 1 (see FIG. 1) moves, the direction in which the
また、本実施形態では、電気掃除機1を例に挙げて説明するが、自走式の電気掃除機に限定されるものではなく、キャニスタ式、スティック式、ハンディ式などの各種の電気掃除機に適用することができる。
Further, in the present embodiment, the
図1は、本実施形態に係る電気掃除機の外観斜視図である。
図1に示すように、電気掃除機1(以下、電気掃除機と略記する)は、掃除領域(例えば、室内)を自律的に移動しながら掃除する掃除機である。また、電気掃除機1は、外郭を構成する筐体11、筐体11内に設けられる電動送風機16(図6参照)と、を備えて構成されている。
FIG. 1 is an external perspective view of the electric vacuum cleaner according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, an electric vacuum cleaner 1 (hereinafter, abbreviated as an electric vacuum cleaner) is a vacuum cleaner that moves while cleaning a cleaning area (for example, a room) autonomously. Further, the
筐体11は、上壁(及び一部の側壁)である上ケース111、底壁(及び一部の側壁)である下ケース112、バンパ18を備えて構成されている。バンパ18は、筐体11の前面部18aと、左右の側面部18bの一部を構成している。
The
上ケース111は、上面に略半円状の上面カバー111aを有している。また、上ケース111には、ダストケース4を着脱可能にするための切欠き111sが形成されている。また、上面カバー111aには、スイッチシート22の部分が円形に切欠かれた切欠き111tが形成されている。ダクトケース4には、収納可能なハンドル43が設けられている。ハンドル43を収納したときに、ハンドル43の表面と上面カバー111aの表面とが面一になる。
The
図2は、本実施形態に係る電気掃除機の上ケースから上面カバーを取り外した状態の斜視図である。
図2に示すように、上ケース111には、スイッチシート22が設けられている。このスイッチシート22は、電気掃除機1の制御装置2(図3参照)に対してユーザが指令を与える操作ボタンとしての、円形操作ボタン221と、この円形操作ボタン221の周囲を取り囲むように設けられる環形操作ボタン222と、を有して構成されている。また、上ケース111は、バンパ18の側面部18bの後方に側壁111dを有している。
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the top cover is removed from the upper case of the electric vacuum cleaner according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, a
制御装置2は、例えばマイコン(Microcomputer:図示省略)であり、ROM(Read Only Memory)に記憶されたプログラムを読み出してRAM(Random Access Memory)に展開し、CPU(Central Processing Unit)が各種処理を実行するようになっている。また、制御装置2は、スイッチシート22および各センサ類から入力される信号に応じて演算処理を実行し、各駆動装置に指令信号を出力する。
The
また、上ケース111には、上面カバー111a(図1参照)の位置に、制御装置2(図3参照)を覆うとともに、スイッチシート22の回路基板22aや別の回路基板22bと上下方向に重ならないようにして構成されたガイド板111bが設けられている。このガイド板111bには、上面カバー111aを水平に支持し、スイッチシート22、ダストケース4の上面と略同一の高さで支持するための複数のリブ111cが形成されている。
In addition, the
回路基板22a,22bは、それぞれ略矩形状の基板を有している。また、回路基板22bは、回路基板22aよりも小さく形成されるとともに、回路基板22aよりも後側に隣接して配置されている。
The
また、電気掃除機1の後側には、ダストケース4が設けられている。本実施形態の電気掃除機1は、制御装置2(図3参照)の演算処理によって自律的に駆動輪116(図4参照)を駆動させて清掃するが、リモコンなどによってユーザの指令を受けて駆動してもよい。
A
下ケース112は、側面の下端側、好ましくは下端を含んで、側面全周または略全周に設けられたバンパーフレーム1127を有している。このバンパーフレーム1127は、側面のその他の部分を形成する部材よりも柔らかい材料で形成されており、例えば、エラストマー等の樹脂材を採用できる。また、バンパーフレーム1127は、側面のその他の部分、例えばバンパ18よりも外周側に出っ張っている。これにより、電気掃除機1が家具等に衝突しても、家具等が破損することを抑制できる。
The
バンパ18は、外部から作用する押圧力に応じて前後方向、好ましくはさらに左右方向に移動可能となるように構成されている。また、バンパ18は、左右一対のバンパばね(図示省略)によって前方向に付勢されている。バンパ18を介して障害物からの抗力がバンパばねに作用すると、バンパばねは変形し、バンパ18を前方向に付勢しつつバンパ18の後退を許容する。バンパ18が障害物から離れて抗力がなくなると、バンパばねの付勢力によってバンパ18は元の位置に戻る。ちなみに、バンパ18の後退(つまり、障害物との接触)は、バンパセンサ(赤外線センサ)によって検知され、その検知結果が制御装置2(図3参照)に入力される。障害物等の接触位置に応じてバンパ18の変位量が異なるため、筐体11(本体)に対する障害物等の位置を検知することも可能である。
The
図3は、本実施形態に係る電気掃除機の上ケースとダストケースを取り外した状態の斜視図である。
図3に示すように、下ケース112には、前後方向の前側に制御装置2が配置され、前後方向の略中央(回路基板22bの下方)に電動送風機16が配置されている。また、下ケース112は、電動送風機16の左右両側に、駆動輪116、116(図4参照)を収納する車輪ケース112a,112aが上方に突出して形成されている。
FIG. 3 is a perspective view showing a state where the upper case and the dust case of the electric vacuum cleaner according to the present embodiment are removed.
As shown in FIG. 3, in the
電気掃除機1は、左側および右側それぞれにサイドブラシ15を有している。本実施形態では、サイドブラシ15の回転速度をそれぞれ変更可能な構成としている。具体的には、電気掃除機1が、左側に壁が位置するように走行する壁際清掃モードを実行している場合、壁が位置する側と同じ側である左側のサイドブラシ15の回転速度を、他方のサイドブラシ15の回転速度よりも速くするように制御する。これにより、壁際の清掃をより効果的に行うことができる。壁際清掃モードは、種々公知の方法により実行することができるが、例えば、筐体11(本体)の左側に設けた測距センサ210が壁面(障害物)を検出し続けるように走行制御させることで実現できる。
The
測距センサ210(障害物検知手段)は、障害物までの距離を検出する赤外線センサである。本実施形態では、正面2箇所と側面2箇所の計4か所(右側面の図示省略)に測距センサ210が設けられている。
The distance measuring sensor 210 (obstacle detecting means) is an infrared sensor that detects a distance to an obstacle. In this embodiment, the
また、測距センサ210は、赤外線を発光させる発光部(図示せず)と、赤外線が障害物で反射して戻ってくる反射光を受光する受光部(図示せず)とを有している。この受光部によって検出される反射光に基づいて、障害物までの距離が算出される。なお、バンパ18(図1参照)のうち少なくとも測距センサの近傍は、赤外線を透過させる樹脂またはガラスで形成されている。
Further, the
図4は、本実施形態に係る電気掃除機の底面図である。
図4に示すように、下ケース112は、駆動輪116,116、走行モータ1161,1161(図3参照)、アーム1141,1141、および減速機構1142,1142を含んで構成される駆動機構を収容する駆動機構収容部114,114が設けられている。また、下ケース112は、サイドブラシ取付部1121,1121、走行モータ1161,1161(図3参照)、回転ブラシモータ1133(図3参照)、電動送風機16(図3参照)、充電池19(図5参照)、充電池19を収納する電池収容部115(図5参照)、制御装置2(図3参照)、および吸口部113が取り付けられている薄型の円板状の部材である。
FIG. 4 is a bottom view of the electric vacuum cleaner according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the
駆動輪116,116は、左右両側に離間して配置されている。それぞれの駆動輪116は、減速機構1142を介して走行モータ1161(図3参照)の駆動力を受ける部材である。これにより駆動輪116自体が回転することで本体(電気掃除機1)を前進、後退、旋回させることができる。
The
下ケース112の中心よりも後側には、回転ブラシ14を収容した吸口部113、掻取りブラシ13などが設けられている。
At the rear side of the center of the
回転ブラシ14は、駆動輪116の回転中心を通る軸(左右方向)に略並行に配置されている。また、回転ブラシ14は、水平方向(本実施形態では左右方向)に回転軸を有する円筒形であり、吸口部113に回転可能に支持されている。また、回転ブラシ14は、回転ブラシモータ1133(図3参照)により駆動力を受けて回転駆動する。
The rotating
サイドブラシ15は、部屋の隅など、筐体11(図1参照)よりも外側にあり、回転ブラシ14を届かせることが容易ではない場所の塵埃を吸口部113(吸引口1131)に導くブラシである。また、サイドブラシ15の回転軸は上下方向であり、サイドブラシ15の一部は平面視で筐体11(図1参照)から露出している。また、サイドブラシ15は、平面視において120°間隔で放射状に延びる3束のブラシを有し、下ケース112の前側かつ左右両側にそれぞれ配置されている。また、サイドブラシ15は、その根元がサイドブラシホルダ151に固定されている。
The
サイドブラシ15は、サイドブラシホルダ151側(根元側)が、エラストマー等の可撓性を有する根元弾性部153を有し、先端側が例えば刷毛である刷毛部154を有する。本実施形態では、サイドブラシ15の回転軸(ハブ)を形成するサイドブラシホルダ151および根元弾性部153は一体形成されている。また、サイドブラシ15の根元を根元弾性部153のような弾性体とすることで、刷毛部154が根元から先端に亘る構成に比して、刷毛部154の曲がり癖がつきにくくなるため、サイドブラシ15の耐久性を向上できる。また、サイドブラシ15の植毛は、先端に向かうにつれて床面に近づくように傾斜しており、その先端付近は床面に接している。
The
サイドブラシホルダ151は、下ケース112の底面付近に設置され、サイドブラシモータ152(図3参照)に連結されている。また、サイドブラシモータ152が駆動することで、サイドブラシ15が内側に向けて(図4に付した矢印の方向に)回転し、吸引口1131(図5参照)に塵埃を掻き集めるようになっている。
The
前方蓋117は、下ケース112の前端側に形成された電池収容部115(図5参照)の開口を下ケース112の下面から塞ぐ略長方形板状の部材である。また、前方蓋117は、下ケース112の中心側付近に補助輪12を取り付ける円形の補助輪取付部1122を備える。
The
補助輪12は、下ケース112を床面から離間させつつ電気掃除機1を円滑に移動させるための補助的な車輪であり、下ケース112に設けられている。また、補助輪12は、向きが水平方向に360°回転自在に構成されている。
The
図5は、図1のA−A線断面図である。
図5に示すように、筐体11内に設けられる部材中、比較的重量のあるものは、充電池19および電動送風機16である。充電池19の方が電動送風機16よりも重いことが多い。電気掃除機1の重量バランスを取るべく、まず、電動送風機16が下ケース112の略中央に設けられており、充電池19が電動送風機16よりも前側に設けられている。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
As shown in FIG. 5, among the members provided in the
電動送風機16が中央側(2つの駆動輪116の間)、充電池19が前側にあることから、後側に重量物を設置してバランスを取ることが好ましい。このため、本実施形態では、掻取りブラシ13の内周には、重り13aが貼付等により固定されている。これにより、掻取りブラシ13内のデッドスペースを有効に活用できる。本実施形態では、回転ブラシ14よりも掻取りブラシ13がより中央から遠い側にあるため、こちらに重り13aを設ける方が好ましい。また、重り13aは、左右のバランスの観点から、筐体11の左右方向の中央側に設けることが好ましい。また、重り13aによって、電気掃除機1の重心を、前後方向について略中心(駆動輪116の軸に略一致)とすることが好ましい。
Since the
電池収容部115は、内部に充電池19を収容する空間を有し、下ケース112の中心よりも前側に位置している。また、電池収容部115は、充電池19を交換するために下向きの開口115aを有している。なお、電池収容部115の左右には、サイドブラシ15を取り付けるサイドブラシ取付部1121(図4参照)が形成されている。
The
図6は、本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の縦断面図である。
図6に示すように、電動送風機16は、電動機17、この電動機17を保持するインナケース18、電動機17とインナケース18との間に設けられる弾性部材20を有して構成されている。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the electric blower mounted on the electric vacuum cleaner according to the present embodiment.
As shown in FIG. 6, the
電動機17は、DCブラシレスモータであり、ロータ組立体171、ステータ172、ハウジング173を有して構成されている。
The
ロータ組立体171は、羽根車171a(遠心羽根車、ファン)、回転軸171b、ロータコア171c(ロータ)、軸受171d,171dおよびばね171eなどで構成されている。本実施形態では、羽根車171aを回転軸171bに圧入固定しているが、回転軸171bの端部(先端)にねじを設け、羽根車171aを固定ナットによって固定してもよい。
The
回転軸171bは、細長い円柱形状のものであり、鉄などの磁性材料によって構成されている。また、回転軸171bは、略前後方向を向いて配置され、一端に羽根車171aが固定され、他端にロータコア171cが固定されている。また、回転軸171bの軸方向の中央には、軸受171d,171dが軸方向に離間して配置されている。
The
また、回転軸171bは、水平方向(実線)に対して、後側(空気吸引側)から前側に向けて下るように傾斜している。例えば、このときの傾斜角度αは、水平方向に対して10度、好ましくは5度、さらに好ましくは3度である。これにより、電動送風機16の上部の空間を広くすることが可能になる。
Further, the
ばね171eは、コイルスプリングで構成され、軸受171d,171d間に、ばね保持部材171fを介して回転軸171bの周囲に保持されている。また、ばね171eは、各軸受171d,171dの外輪を互いに離間する方向に付勢している。これにより、軸受171dにおけるがたつきを防止でき、電動送風機16の音や振動を抑制している。
The
ステータ172は、ロータ組立体171の回転軸171b(ロータコア171c)の周囲に配置され、ステータコア172aと、このステータコア172aのティース部に巻回される導線172bと、を有して構成されている。また、ステータ172は、ねじ174を介してハウジング173に固定されている。
The
ハウジング173は、合成樹脂製であり、中心にロータ組立体171が挿通される貫通孔173aが形成されている。また、ハウジング173の外周には、ねじ174が螺合されるねじ穴173bが形成されている。ロータ組立体171は、ハウジング173に挿通され、ロータ組立体171に設けられたロータコア171cがステータコア172aと対向する位置に配置されるように構成されている。
The
インナケース18は、合成樹脂製であり、回転軸171bの軸方向Gの一方(後側)である空気吸引側に配置される吸引側ケース18Aと、回転軸171bの軸方向Gの他方である回転軸171bを駆動させる駆動側に配置される駆動側ケース18Bと、が組み合わされて構成されている。
The
吸引側ケース18Aは、羽根車171aの径方向の周囲に対向する上部に平面部181bが形成されている。この平面部181bは、吸引側ケース18Aのうちで最も高い位置に形成され、水平面となるように、後端の板厚(壁厚)が薄く形成され、前端の板厚(壁厚)が厚く形成され、水平面に沿う形状となっている。
The
駆動側ケース18Bは、ハウジング173の径方向の周囲に対向する上部に平面部186aが形成されている。この平面部186aは、駆動側ケース18Bのうちで最も高い位置に形成され、水平面となるように、前端の板厚(壁厚)が厚く形成され、後端の板厚(壁厚)が薄く形成され、水平面に沿う形状となっている。
The drive-
インナケース18は、平面部181bの前端縁と平面部186aの後端縁とが突き合わされるように配置され、平面部181bと平面部186aとが面一かつ水平な面となるように構成されている。
The
弾性部材20は、電動機17をインナケース18内において弾性支持するものであり、ハウジング173を囲むようにして配置されている。
The
図7は、本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の分解斜視図である。なお、図7では、ロータ組立体171とステータ172とハウジング173とが組み付けられた状態を示している。
図7に示すように、ステータコア172aの外周には、軸方向Gに貫通して形成され、ねじ174が挿通されるねじ挿通部175が形成されている。ねじ挿通部175は、ステータコア172aの外周面に、周方向に120度間隔で3箇所に形成されている(図7では2箇所を図示)。また、ステータコア172aの軸方向Gの端部には、筒状のキャップ176が取り付けられている。
FIG. 7 is an exploded perspective view of the electric blower mounted on the electric vacuum cleaner according to the present embodiment. Note that FIG. 7 shows a state in which the
As shown in FIG. 7, a
吸引側ケース18Aは、羽根車171aを囲むいわゆるファンケーシングを兼ねるものであり、羽根車171aを囲む羽根車ケーシング部181を有している。すなわち、羽根車ケーシング部181は、インナケース(吸引側ケース18A)と樹脂で一体に成形され、羽根車ケーシング部181とインナケース(吸引側ケース18A)とがそれぞれ樹脂成形の別部品を組み付けて構成されたものではない。これにより、従来では、羽根車ケーシング部181の樹脂の壁厚分(板厚分)と、インナケース(吸引側ケース18A)の樹脂の壁厚分(板厚分)とが必要になるが、本実施形態では、1部品の壁厚分(板厚分)になり、壁厚(板厚)を薄く形成することが可能になる。
The
羽根車ケーシング部181は、羽根車171aの外周に沿って略円筒状に形成される周面部181aと、羽根車171aの空気吸込側に形成される正面部182と、を有して構成されている。この周面部181aの上面には、上面カバー111a(図5参照)と平行な平面部181bが形成されている。また、周面部181aには、ステータ側に延びる延出部181c,181c,181d,181dが形成されている。延出部181c,181cは、周面部181aの上部において左右に離間して形成されている。延出部181d,181dは、周面部181aの下部において左右に離間して形成されている。
The
吸引側ケース18Aは、羽根車ケーシング部181の後方(空気吸込側)に、略矩形状の平板部183が形成されている。この平板部183には、回転軸171b(図6参照)を中心とする円形の空気吸込口183a(図6を併せて参照)が形成されている。
In the
また、吸引側ケース18Aは、羽根車ケーシング部181の正面部182と空気吸込口183aとの間に、空気吸込口183aより大径で且つ羽根車171aの空気取込口171s(図6参照)に延びる連通路184(図6を併せて参照)が形成されている。この連通路184の前端184aと、羽根車171aの先端171t(後端)とが、径方向において重なり、かつ、連通路184の前端184aが羽根車171aの先端171tの径方向内側に位置するように構成されている。
Further, the
また、吸引側ケース18Aは、羽根車ケーシング部181の正面部182と平板部183との間に、横リブ183bと縦リブ183cが形成されている。横リブ183bは、軸方向Gに直交する左右方向に延びて形成されている。縦リブ183cは、横リブ183bに対して直交する方向に延びて形成されている。
Further, in the
また、吸引側ケース18Aは、延出部181cの外周面に、後記する駆動側ケース18Bと固定するためのねじボス185が形成されている。なお、図7では、左側のねじボス185のみが記載されているが、右側についても、同様なねじボスが形成されている。
Further, the
駆動側ケース18Bは、合成樹脂製であり、ハウジング173の周囲に配置される略円筒状の筒部186と、電動機17の背面(軸方向Gの端部)に対向して配置される背面部187と、筒部186と背面部187とを接続する接続部188と、を有して構成されている。
The
筒部186の上面には、平面部186aが形成されている。この平面部186aの先端(後端)は、前記した羽根車ケーシング部181の平面部181bの先端(前端)と突き当たるように構成されている。また、平面部186aと平面部181bとが突き当たったときに、平面部186aと平面部181bとが略面一になる(図6参照)。また、平面部186aには、ハウジング173に向けて上下方向に貫通する矩形状の貫通孔186bが形成されている。
A
また、筒部186の外周面には、前記したねじボス185と対向する位置に、ねじ190が挿通されるねじ挿通部189が形成されている。なお、ねじ挿通部189は、左側の下部だけではなく、右側の下部にもねじ挿通部189として左右対称に設けられている。
Further, on the outer peripheral surface of the
また、筒部186の外周面には、電動送風機16を下ケース112(図5参照)に固定するためのねじ挿通部191が形成されている。このねじ挿通部191は、水平方向に突出して形成された耳部191aを有し、この耳部191aに貫通孔191bが形成されている。なお、図7では、左側のねじ挿通部191のみを図示しているが、右側についても、ねじ挿通部191と左右対称に形成されている。
A
背面部187は、キャップ176に対して若干離間した位置に配置される(図6参照)。接続部188には、左右両側に開放部188a,188bが形成され、上側に開放部188cが形成されている。
The
弾性部材20は、電動機17から発生する振動を抑制する防振ゴムで形成され、略円筒形状を呈している。また、弾性部材20は、ハウジング173の周囲を覆うことができる幅で形成されている。このような弾性部材20を設けることによって、電動機17から発生する振動が吸収される。
The
また、弾性部材20は、径方向外側に突出する複数の突形状部201aが形成されている。この突形状部201aは、軸方向Gに1条に形成され、弾性部材20の軸方向Gの一端(前端)から他端(後端)にかけて形成されている。また、弾性部材20は、ハウジング173の外周面に形成された凹部173cに嵌合する凸部201bが径方向内側に突出して形成されている。これにより、弾性部材20が駆動側ケース18Bと電動機17との間で安定して保持されるとともに、電動機17から発生する振動を効果的に吸収できる。
Further, the
また、弾性部材20の上部には、前記した平面部181bと平面部186aとの間に位置するように平面部201cが形成されている。また、弾性部材20の下部には、駆動側ケース18Bの下部とハウジング173の下部とで挟まれるようにした当接部201dが形成されている。
Further, a
図8は、本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の斜視図である。なお、図8は、図7の分解図を組み立てた後の状態である。
図8に示すように、吸引側ケース18Aと駆動側ケース18Bとは、ねじ190がねじ挿通部189に挿通され、そしてねじボス185に螺合されることで互いに固定される。このとき、平面部181bの先端縁部181eと平面部186aの先端縁部186cとが当接することで、平面部181bと平面部186aとによって、インナケース18の上面に略矩形状の平面192が形成される。
FIG. 8 is a perspective view of an electric blower mounted on the electric vacuum cleaner according to the present embodiment. Note that FIG. 8 shows a state after the exploded view of FIG. 7 is assembled.
As shown in FIG. 8, the
また、吸引側ケース18Aと駆動側ケース18Bとが組み付けられると、平面部181bの左右両側に形成された爪部181f、181fが、駆動側ケース18Bの係止部186d,186dに係止される。
Further, when the
このように構成された電動送風機16では、羽根車171a(図7参照)が回転することで、空気吸込口183a(図6参照)から吸引された空気が、羽根車171a(図7参照)を通って、羽根車ケーシング部181と筒部186との間に形成された隙間(左側、右側、下側)からインナケース18の外部に排出される。また、羽根車171a(図7参照)を通過した空気は、ハウジング173の隙間などを通って開放部188a,188b,188cから駆動側ケース18Bの外部に排出される。
In the
本実施形態においては、電動送風機16の負圧によって吸込まれた空気は、吸引口1131(図5参照)、ダストケース4(図5参照)、集塵フィルタ46(図5参照)、電動送風機16、並びに、排気口1126(図4参照)の順に通過する。なお、排気口1126は、下ケース112に設けられており、2つの駆動輪116の間に本実施形態ではスリット状の孔として6個位置している(図4参照)。
In the present embodiment, the air sucked by the negative pressure of the
次に、前記した実施形態について、図9ないし図12に示す比較例と比較しながら説明する。図9は、比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の分解斜視図、図10は、比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の斜視図、図11は、比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の縦断面図、図12は、比較例に係る電気掃除機の縦断面図である。
図9の分解斜視図に示すように、比較例の電動送風機300は、ロータ組立体310、羽根車ケーシング部320、インナケース330、弾性部材340,350によって構成されている。なお、ロータ組立体310は、基本的な構造は本実施形態のロータ組立体171と同様である。このように、比較例では、羽根車ケーシング部320とインナケース330とは、別部品で構成されている。
Next, the above-described embodiment will be described in comparison with the comparative example shown in FIGS. 9 is an exploded perspective view of an electric blower mounted on an electric vacuum cleaner according to a comparative example, FIG. 10 is a perspective view of an electric blower mounted on an electric vacuum cleaner according to a comparative example, and FIG. 11 is a comparative example. FIG. 12 is a vertical sectional view of an electric blower mounted on the electric vacuum cleaner, and FIG. 12 is a vertical sectional view of an electric vacuum cleaner according to a comparative example.
As shown in the exploded perspective view of FIG. 9, the
羽根車ケーシング部320は、羽根車311の周囲を囲む略皿形状を有し、周方向の一部に切欠部321が形成されている。また、羽根車ケーシング部320には、羽根車311の円形の空気吸込部に対向する位置に円形の空気取込口322が形成されている。
The
インナケース330は、ロータ組立体310の羽根車311側に配置される吸引側ケース330Aと、ロータ組立体310の電動機312側に配置される駆動側ケース330Bと、を有して構成されている。
The
吸引側ケース330Aは、羽根車ケーシング部320の周囲を囲む略円筒部331が形成されている。また、吸引側ケース330Aは、駆動側ケース330Bとねじ360を介して固定されるねじボス336が形成されている。また、吸引側ケース330Aは、電動送風機300を筐体(下ケース)に固定する際に用いられるねじ挿通部337が形成される。
The
駆動側ケース330Bは、ロータ組立体310のハウジング313の周囲を囲む筒部332と、ロータ組立体310の軸方向の端部に対向して配置される背面部333と、筒部332と背面部333とを接続する接続部334と、を有して構成されている。また、駆動側ケース330Bは、吸引側ケース330Aとねじ360を介して固定する際に用いられるねじ挿通部338が形成されている。
The drive-
図10に示すように、組み付け後の電動送風機300は、吸引側ケース330Aの上面が上向きに凸状の湾曲面331aを有している。また、電動送風機300は、駆動側ケース330Bの筒部332の上面が上向きに凸状の湾曲面332aを有している。湾曲面331aの先端縁部と湾曲面332aの先端縁部とが突き当たることで、湾曲面331aと湾曲面332aとが略面一なる。また、電動送風機300は、ねじ挿通部337が吸引側ケース330Aに位置している。
As shown in FIG. 10, the
図11の断面図に示すように、比較例の電動送風機300は、インナケース330内において、羽根車311の周囲に羽根車ケーシング部320が配置され、羽根車ケーシング部320の周囲に弾性部材340が配置されている。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 11, in the
このように比較例の電動送風機300では、羽根車311の周囲に、羽根車ケーシング部320の壁の厚みt300、弾性部材340の壁の厚みt200、吸引側ケース330Aの壁の厚みt100をそれぞれ加算した厚みを有している。また、電動送風機300は、前記した上部だけではなく、下部も考慮した場合、前記した厚み(t300+t200+t100)の2倍を有している。
Thus, in the
また、電動送風機300では、吸引側ケース330Aの空気吸込口339の開口縁部から羽根車ケーシング部320の空気吸込口320sの開口端までの軸方向Gの長さがL100となっている。また、電動送風機300では、羽根車311の入口径がD100となっている。
Further, in the
ところで、図12に示すように、比較例としての電動送風機300を搭載した電気掃除機100では、電動送風機300が上ケース111の高さぎりぎりまで位置している。このため、電動送風機300の上に新たな部品としての回路基板を搭載することが困難であった。そこで、本実施形態の電気掃除機1に搭載された電動送風機16では、比較例で示した羽根車ケーシング部320(図9参照)と吸引側ケース330A(図9参照)とを1部品で構成して、羽根車ケーシング部181(いわゆるファンケース)が一体に形成された吸引側ケース18A(いわゆるインナケース)を備えるようにしたものである(図6、図7参照)。
By the way, as shown in FIG. 12, in the
また、本実施形態の電動送風機16では、電動機17から発生する振動を吸収する部材として、弾性部材20を駆動側ケース18Bに搭載したものである。これにより、吸引側ケース18Aの弾性部材を削減したので、削減した弾性部材の壁厚分(t200)をさらに薄く形成することができたものである。
Further, in the
図6に示すように、本実施形態の電動送風機16では、ファンケースに相当する部分の壁厚を、羽根車ケーシング部181のみの厚みにできる。すなわち、羽根車ケーシング部181を含む吸引側ケース18Aを設けることによって、比較例での羽根車ケーシング部320の板厚分(t200)と、弾性部材340の板厚分(t300)と、を削減することができる。また、羽根車ケーシング部181は、羽根車171aの周囲を取り込むように設けられているので、羽根車171aの上部の厚み(t200+t300)分だけでなく、羽根車171aの下部の厚み(t200+t300)分も削減することができる。これによって、図5に示すように、電動送風機16を、比較例と同様な形状(容積)の筐体11に搭載した場合、電動送風機16の上部に、新たな部品である回路基板22b(図2参照)を搭載する空間を形成することが可能になる。
As shown in FIG. 6, in the
また、本実施形態の電動送風機16では、羽根車ケーシング部181が一体に(1部品で)形成された吸引側ケース18Aを設けたものである。これにより、空気吸込口183a(図6参照)から羽根車171aの空気取込口171s(図6参照)までの流路入口の長さL1を比較例の場合(長さL100、図11参照)よりも長く形成することができる(図6参照)。このように、入口流路を段差なく長く形成できることで、風切り音も低減できるととともに、振動も低減できる。
Further, in the
また、羽根車171aの空気取込口171sの直径D1(図6参照)を比較例(D100)に比べて大きく確保できるので、羽根車171aの流路幅を拡大でき、換言すると流路を徐々に拡大でき、与えるエネルギが同じであれば、流速を落とすことができ、流体音を下げることができる。羽根車171aの回転速度を下げることができるので、電動送風機16の振動を抑えることができる。
Further, since the diameter D1 (see FIG. 6) of the
以上説明したように、本実施形態の電気掃除機1では、吸引力を発生させる電動送風機16と、電動送風機16を収容する筐体11と、を備える。電動送風機16は、電動機17と、電動機17によって回転駆動される羽根車171aと、電動機17および羽根車171aを収容するとともに筐体11内において支持されるインナケース18と、を備える。インナケース18は、羽根車171a側に配置される吸引側ケース18Aと、電動機17側に配置される駆動側ケース18Bと、を備える。吸引側ケース18Aは、羽根車171aの周囲に設けられる羽根車ケーシング部181を含んで1部品で構成されている。これによれば、従来であれば2部品であった壁の厚みを、1部品の壁の厚み(t300、図6参照)に削減することができるので、電動送風機16の上部にスペースを確保することができ、前記したような回路基板22bを新たに搭載することが可能になる。
As described above, the
また、本実施形態では、1部品の壁厚分を削減できることで、羽根車171aの空気取込口171sの直径D1を大きく確保できる。これにより、羽根車171aの流路幅を拡大でき、従来と同じエネルギであれば、羽根車171aの回転速度を落とすことができ、動作音を低減できる。また、羽根車171aの回転速度を下げることができるので、電動送風機16の振動を抑えることができる。また、本実施形態では、ファン入口流路の長さL1を従来のファン入口流路の長さL100(図11参照)よりも平らで長くできるので、整流効果が高まり、風切り音も低減できるとともに、振動も少なくなる。
Further, in the present embodiment, since the wall thickness of one component can be reduced, a large diameter D1 of the
また、本実施形態では、羽根車171aが電動機17の回転軸171bの一端に固定され、電動機17のロータコア171cが回転軸171bの他端に固定されている。羽根車171aとロータコア171cとの間には、羽根車171aを電動機17のステータ172に回転可能に支持する軸受171d,171dが設けられている。電動機17は、駆動側ケース18Bに弾性部材(防振ゴム)20を介して支持されている。すなわち、ステータ172(マグネット)が設けられている側が、振動が強く発生する場所になるので、駆動側ケース18Bに弾性部材20が設けられている。なお、吸引側ケース18A側については、羽根車171aのアンバランス量を加工によって調整できるので、弾性部材を不要にできる。
Further, in the present embodiment, the
このように、吸引側ケース18Aの弾性部材(図11の弾性部材340)を不要にできるので、2部品の壁の厚み分(t200+t300)を削減することができ、電動送風機16の周囲(上部)にさらに広いスペースを確保することが可能になる(図6参照)。
In this way, since the elastic member (
また、本実施形態では、回転軸171bが水平方向に対して傾斜した状態で配置されている(図5、図6参照)。これによれば、電動送風機16の上部のスペースをさらに大きく確保することが可能になる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、インナケース18を筐体11に固定する固定部(ねじ挿通部191)は、駆動側ケース18Bに設けられている(図7、図8参照)。これによれば、固定部を吸引側ケース18Aに設ける場合よりも電動送風機16から発生する振動を効果的に吸収することができる。
Further, in the present embodiment, the fixing portion (screw insertion portion 191) that fixes the
以上、本発明に係る電気掃除機について実施形態を示して詳細に説明した。なお、本発明の内容は実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲内において適宜改変・変更等することができることはいうまでもない。また、本実施形態においては、自走式の掃除機を例に取り説明したが、キャニスタ式、スティック式、ハンディ式の掃除機へ適用しても同様な効果がある。 The vacuum cleaner according to the present invention has been described in detail above with reference to the exemplary embodiments. Needless to say, the contents of the present invention are not limited to the embodiments and can be appropriately modified or changed without departing from the spirit of the present invention. Further, although the self-propelled cleaner is described as an example in the present embodiment, the same effect can be obtained by applying it to a canister-type, stick-type, or handy-type cleaner.
また、本実施形態では、電動送風機16の上部に、回路基板22bを新たに配置するスペースを確保する構成について説明したが、電動送風機16の下部、左右の側部にスペースを確保するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the space for newly disposing the
1 電気掃除機
11 筐体
16 電動送風機
17 電動機
18 インナケース
18A 吸引側ケース
18B 駆動側ケース
20 弾性部材
111 上ケース
112 下ケース
171a 羽根車
171b 回転軸
171c ロータコア(ロータ)
171d 軸受
172 ステータ
181 羽根車ケーシング部
181b 平面部(吸引側平面部)
186a 平面部(駆動側平面部)
191 ねじ挿通部(固定部)
1
171d bearing 172
181b Flat part (suction side flat part)
186a Flat portion (driving side flat portion)
191 screw insertion part (fixed part)
Claims (3)
前記電動送風機を収容する筐体と、を備え、
前記電動送風機は、電動機と、前記電動機によって回転駆動される羽根車と、前記電動機および前記羽根車を収容するとともに前記筐体内において支持されるインナケースと、を備え、
前記インナケースは、前記羽根車側に配置される吸引側ケースと、前記電動機側に配置される駆動側ケースと、を備え、
前記電動機の回転軸は、水平方向に対して空気吸引側である後側から前側に向けて下るように傾斜した状態で配置され、
前記吸引側ケースは、前記羽根車の周囲に設けられる羽根車ケーシング部と1部品で構成され、かつ、当該吸引側ケースの上部に吸引側平面部が形成され、
前記駆動側ケースの上部には駆動側平面部が形成され、
前記吸引側平面部は、前記吸引側ケースのうちで最も高い位置に形成され、後端の板厚が薄く且つ前端の板厚が厚く形成され、
前記駆動側平面部は、前記駆動側ケースのうちで最も高い位置に形成され、前端の板厚が厚く且つ後端の板厚が薄く形成され、
前記吸引側平面部の前端縁と前記駆動側平面部の後端縁とが突き合わされるように配置され、前記吸引側平面部と前記駆動側平面部とが面一かつ水平な面となるように構成されていることを特徴とする電気掃除機。 An electric blower that generates suction power,
A housing that houses the electric blower,
The electric blower includes an electric motor, an impeller rotatably driven by the electric motor, and an inner case that accommodates the electric motor and the impeller and is supported in the housing.
The inner case includes a suction side case arranged on the impeller side and a drive side case arranged on the electric motor side,
The rotating shaft of the electric motor is arranged in a state of being inclined so as to descend from the rear side, which is the air suction side, to the front side with respect to the horizontal direction,
The suction side case is composed of one part with an impeller casing portion provided around the impeller , and a suction side flat surface portion is formed in an upper portion of the suction side case,
A drive-side flat portion is formed on an upper portion of the drive-side case,
The suction-side flat surface portion is formed at the highest position of the suction-side case, the rear end is thin and the front end is thick.
The drive-side flat surface portion is formed at the highest position in the drive-side case, and has a thick front end and a thin rear end.
The front end edge of the suction side flat surface portion and the rear end edge of the drive side flat surface portion are arranged to abut against each other, and the suction side flat surface portion and the drive side flat surface portion are flush with each other and horizontal. An electric vacuum cleaner characterized by being configured in .
前記電動機のロータは、前記回転軸の他端に固定され、
前記羽根車と前記ロータとの間に、当該羽根車を前記電動機のステータに回転可能に支持する軸受が設けられ、
前記電動機は、前記駆動側ケースに弾性部材を介して支持されていることを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 The impeller is fixed to one end of the rotating shaft of the electric motor,
The rotor of the electric motor is fixed to the other end of the rotating shaft,
A bearing that rotatably supports the impeller on the stator of the electric motor is provided between the impeller and the rotor,
The electric vacuum cleaner according to claim 1, wherein the electric motor is supported by the drive-side case via an elastic member.
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