JP6739532B2 - 電気掃除機およびハンドドライヤー - Google Patents
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Description
<電気機器の構成>
図1〜図3に示す本実施形態に係る電気機器70は電気掃除機である。より具体的には、電気機器70はスティック型の電気掃除機である。電気機器70は、筐体72と、筐体72に設けられた取手部71と、筐体72から延びる延長管73と、延長管73の先端に取り付けられた吸込部74とで構成されている。筐体72内には、延長管73から離れた順に電源部81と、電動送風機を含む送風機を駆動させるブロワモータ部82と、集塵部83とが設けられ、電源部81にはバッテリ91と、制御部を構成する基板92とが備えられている。取手部71からバッテリ91までの第1の距離は、取手部71からブロワモータ部82までの第2の距離よりも短く、かつ、取手部71から基板92までの第3の距離より短い。
よって、トルクTを大きくする為には、より大きなトルク定数Ktを得る事が可能なモータ構造とすることや、モータ電流Iaを大きくすることが考えられる。ここで、トルク定数Ktを大きくするためには、モータ12においてモータ巻線の巻き数を増加させる、あるいはより強い磁石を利用する、あるいは、ステータの積み厚を大きくする、といった対応が考えられる。しかし、このような対応はいずれも製造コストの増大やモータ12の質量増加、モータ12のサイズの増加に繋がるというデメリットがある。
図1〜図3に示した電気機器70は、取手部71を使用者が持ち使用される。電源スイッチ(図示せず)を使用者がONすることで、バッテリ91から基板92のインバータ回路を介してブロワモータ部82の電動送風機に電力が供給される。この結果、ブロワモータ部82の電動送風機が駆動し、吸込部74から空気が塵等とともに吸い込まれ、当該空気は延長管73、集塵部83に到達する。集塵部83では従来周知の任意の方法により空気から塵などが分離される。その後、空気はブロワモータ部82を通り、筐体72の排気口84(図3参照)から外部へ排出される。このようにして、吸込部74から塵などを吸込んで床や階段、壁などを掃除することができる。
図1〜図3に示した電気機器70では、バッテリ91及び基板92が第2チャンバに保持され、電動送風機を含むブロワモータ部82が第1チャンバに保持されている。そして、第1チャンバと第2チャンバとの間を区画する壁部94が形成されている。そのため、電動送風機により送風される空気が第2チャンバ内部に流入することが無いので、当該空気が直接バッテリ91や制御部に吹き付けられない。このため、当該空気に塵や埃、あるいは水滴などが含まれていても、これらの塵や水滴などがバッテリ91や制御部の基板92などに付着して短絡や誤動作の原因となることを防止できる。したがって、電気機器70の信頼性を高く保つことができる。
図7および図8に示す本実施形態に係る電気機器70は電気掃除機である。図7および図8に示した電気機器70は、基本的には図1〜図6に示した電気機器70と同様の構成を備えるが、電源部81の構成が図1〜図6に示した電気機器70と異なっている。すなわち、図7および図8に示した電気機器70では、電源部81においてバッテリ91と基板92とが横に並ぶように配置されている点が、図1〜図3に示した電気機器70と異なっている。異なる観点から言えば、図7および図8に示した電気機器70では、ブロワモータ部82から電源部81に向かう方向に対してバッテリ91と基板92とが互いに重なっておらず、当該ブロワモータ部82から電源部81に向かう方向に対して垂直な方向に並ぶように、バッテリ91と基板92とが配置されている。ブロワモータ部82から電源部81に向かう方向において、バッテリ91の少なくとも一部は取手部71と重なる位置に配置されている。また異なる観点から言えば、基板92は上記方向において取手部71と重ならない位置に配置されている。
図9〜図11に示す本実施形態に係る電気機器70は電気掃除機である。図9〜図11に示した電気機器70は、基本的には図7および図8に示した電気機器70と同様の構成を備えるが、取手部71の配置及び形状が図7および図8に示した電気機器70と異なっている。すなわち、図9〜図11に示した電気機器70では、取手部71が筐体72の側面から筐体72の上面にまで延びる環状の形状を有している。このような構成の電気機器70によっても、図7および図8に示した電気機器70と同様の効果を得ることができる。
<電気機器の構成>
図12および図13に示した電気機器70はハンドドライヤーである。ハンドドライヤーは、ケーシング106、手挿入部102、水受け部103、ドレン容器104、バッテリ91と基板92とを含む電源部81、透光窓107、および吸気口108を備える。ハンドドライヤーでは、ケーシング106内に電動送風機を有する。ハンドドライヤーでは、水受け部103の上部にある手挿入部102に手を挿入することで電動送風機による送風で水を吹き飛ばし、水受け部103からドレン容器104へと水を溜めこむ構造となっている。
次に手を乾燥させる使用時の動作について説明する。ハンドドライヤーとしての電気機器の電源スイッチをONにすると、バッテリ91から基板92を含む制御回路に通電され、手乾燥できる使用可能状態(以下、待機状態とする)となる。また電源が制御回路に通電されると、切替スイッチの照明用LED138の切替がONの場合には照明用LED138が点灯し、また切替スイッチの通電用LED139の切替がONの場合には通電用LED139が点灯する。そして、使用者が濡れた手を手挿入口から手挿入部102内に手首付近まで入れると、手検知センサ136によって手の挿入が検知される。その結果、制御回路により電動送風機が作動する。
上記電気機器(ハンドドライヤー)において、吸気口108から電動送風機に吸い込まれ吹出口(ノズル112)から送出される外気はバッテリ91や制御部(基板92)に直接的に接触しない。そのため、当該外気に含まれる塵や埃、水分などがバッテリ91や制御部に付着して電気機器が故障するといった問題の発生を抑制できる。この結果、電気機器の信頼性を向上させることができる。
Claims (12)
- 第1チャンバ、第2チャンバ、前記第1チャンバと前記第2チャンバとを気密に区画する壁部および取手部を含む筐体と、
吸込部と、
前記吸込部と前記筐体とを接続する延長管とを備え、
前記筐体は、
前記第1チャンバに保持された電動送風機と、
前記延長管と前記電動送風機との間であり、前記第1チャンバに設けられ、前記吸込部から吸引した外気に含まれる塵を採取する集塵部と、
前記壁部と前記電動送風機との間であり、前記第1チャンバの側面に設けられ、前記吸込部から吸い込まれた前記外気のうち前記集塵部を通過した空気が排出される排気口と、
前記第2チャンバに保持され、前記電動送風機を駆動するための電力を供給するバッテリと、
前記第2チャンバに保持され、前記電動送風機を制御するための制御部とを備え、
前記第1チャンバは、前記壁部と前記電動送風機との間に前記空気の流れる方向を変える空間を有し、
前記排気口は、前記空間に面する部分に設けられ、
前記取手部から前記バッテリまでの第1の距離は、前記取手部から前記電動送風機までの第2の距離よりも短い、電気掃除機。 - 前記電気掃除機の使用時において、前記バッテリが前記電動送風機および前記制御部より上に配置される、請求項1に記載の電気掃除機。
- 前記電動送風機は、遠心羽根車と、前記遠心羽根車を回転させる電動モータとを含み、
前記電動モータは、ロータと、前記ロータを囲むように配置されたステータとを含み、
前記ロータは永久磁石を有する、請求項1または請求項2に記載の電気掃除機。 - 前記制御部は、ワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子を含む、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウムおよびダイヤモンドからなる群から選択される1種である、請求項4に記載の電気掃除機。
- 前記取手部は、前記筐体の端の面に設けられた、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 前記排気口は、前記第1チャンバの前記側面の複数方向に設けられた、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の電気掃除機。
- 手挿入部と、第1チャンバと、第2チャンバ―とを含む筐体と、
前記第1チャンバに保持された電動送風機と、
前記第2チャンバに保持され、前記電動送風機を駆動するための電力を供給するバッテリと、
前記第2チャンバに保持され、前記電動送風機を制御するための制御部とを備え、
前記筐体は、吸気口と吹出口とを有し、
前記電動送風機は、前記吸気口から空気を吸引するとともに前記吹出口から前記手挿入部へ前記空気を送出し、
前記筐体において、前記第1チャンバは前記手挿入部上に配置され、前記第2チャンバは前記第1チャンバ上に配置されている、ハンドドライヤー。 - 前記電動送風機は、遠心羽根車と、前記遠心羽根車を回転させる電動モータとを含み、
前記電動モータは、ロータと、前記ロータを囲むように配置されたステータとを含み、
前記ロータは永久磁石を有する、請求項8に記載のハンドドライヤー。 - 前記制御部は、ワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子を含む、請求項8または請求項9に記載のハンドドライヤー。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウムおよびダイヤモンドからなる群から選択される1種である、請求項10に記載のハンドドライヤー。
- 前記第2チャンバは前記第1チャンバに対して気密に構成されている、請求項8〜請求項11のいずれか1項に記載のハンドドライヤー。
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