CN104582554B - 便携式鼓风机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有优异的电池散热性能的便携式鼓风机。电池安装部分(3a)凸状地伸入到空气通道(9)中。电池安装部分的底面部分和侧面部分的外表面形成空气通道的内表面的一部分。电池安装部分以使电池组(7)的重心尽可能靠近手柄部分的姿势保持电池组。具体而言，电池安装部分(3b)以这样的方式保持电池组：具有大致长方体形状的电池组的最大表面面向手柄部分。电池安装部分以这样的方式保持电池组：电池组的纵向面向空气通道。

Description

便携式鼓风机
技术领域
本发明涉及一种构造为吹走灰尘等从而进行清洁的便携式鼓风机。
背景技术
在无绳便携式鼓风机中，使用电池(例如，电池组)的电力驱动内置于无绳便携式鼓风机主体中的电动机来使风扇旋转，从而产生气流，并且通过喷嘴喷射气流进行清洁。操作员在握持鼓风机的手柄部分的同时执行清洁工作。通常，为了吹走地上的灰尘等，操作员在将鼓风机主体保持为使喷嘴斜向下且向前地定向的同时左右摆动鼓风机主体，从而吹走灰尘等。这里，在鼓风机中使用离心式风扇或轴流式风扇。
引用列表
专利文献
专利文献(PTL)1：JP-T-3-501814
发明内容
技术问题
使用鼓风机的工作往往会持续很长时间，并且鼓风机的电池的温度容易升高。从电池的寿命的观点来看，优选地，应当避免电池的过热。这里，通过提供高温保护功能以在电池达到预定温度或更高温度时停止供电，这样能够避免电池的过热。然而，在保护功能频繁启动的情况下，每次启动该功能时操作就停止，由此降低了操作效率。类似地，优选地避免用于驱动电动机的开关元件的过热。
鉴于上述情况而作出了本发明。本发明的一个方面提供了一种提高了电池的散热性能的便携式鼓风机。
本发明的另一方面提供了一种提高了用于驱动电动机的开关元件的散热性能的便携式鼓风机。
解决技术问题的方案
根据本发明的第一示例性方面，提供一种便携式鼓风机，包括：电池安装部分，其构造为使电池能拆卸地安装在所述电池安装部分上，其特征在于，所述电池安装部分凸状地伸入到空气通道中。
根据本发明的第二示例性方面，提供一种便携式鼓风机，包括：电动机；主体外壳；以及电动机壳体，其固定在所述主体外壳内并且构造为支撑所述电动机，其特征在于：所述电动机壳体包括在所述电动机附近与空气通道连通的冷却孔部分和构造为驱动所述电动机的开关元件。
顺便提及，上述构成要素的任意组合以及本发明在方法与系统之间的表达转换也有效地作为本发明的示例性实施例。
本发明的有益效果
根据本发明的第一示例性方面，电池安装部分凸状地伸入到空气通道中。因此，能够提高电池的散热性能。
根据本发明的第二示例性方面，电动机壳体包括在电动机附近与空气通道连通的冷却孔部分和构造为驱动电动机的开关元件。因此，能够提高电动机驱动用开关元件的散热性能。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的无绳便携式鼓风机的侧剖视图。
图2是移除了对分式主体外壳的两个半部之一的无绳便携式鼓风机的透视图。
图3是无绳便携式鼓风机的后视透视图。
图4是移除了盖的无绳便携式鼓风机的后视透视图。
图5是拆开了主体外壳的无绳便携式鼓风机的后视透视图。
图6是无绳便携式鼓风机的电动机壳体的第一前视透视图。
图7是拆开了电动机壳体的电动机壳体及其内部结构的透视图。
图8是电动机壳体的第二前视透视图。
图9是电动机壳体的第三前视透视图。
图10是电动机壳体及其内部结构的后视透视图。
图11是当移除了风扇并且电动机壳体在纵向中间位置处被剖切以示出其横截面时的电动机壳体及其内部结构的后视透视图。
图12是移除了风扇的电动机壳体及其内部结构的后视透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施例进行描述。这里，各个附图所示的相同或等同的构成元件、部件等将被赋予相同的附图标记，并且适当省略其重复描述。另外，示例性实施例不意在限制本发明而是示例性说明本发明的实例，因此示例性实施例所述的特征及其组合对本发明而言并不总是必要的。
图1是根据本发明的示例性实施例的无绳便携式鼓风机的侧剖视图。图2是移除了对分式主体外壳3的两个半部之一的无绳便携式鼓风机的透视图。图3是无绳便携式鼓风机的后视透视图。图4是移除了盖8a的无绳便携式鼓风机的后视透视图。图5是拆开了主体外壳3的无绳便携式鼓风机的后视透视图。图6是无绳便携式鼓风机的电动机壳体11的第一前视透视图。图7是拆开了电动机壳体11的电动机壳体11及其内部结构的透视图。图8是电动机壳体11的第二前视透视图。图9是电动机壳体11的第三前视透视图。图10是电动机壳体11及其内部结构的后视透视图。图11是当移除了风扇2并且电动机壳体在纵向中间位置处被剖切以示出其横截面时的电动机壳体11及其内部结构的后视透视图。图12是移除了风扇2的电动机壳体11及其内部结构的后视透视图。
如图1所示，无绳便携式鼓风机例如包括位于由例如树脂制成的主体外壳3内的无刷电动机1和风扇2。触发开关5(速度控制触发开关)设置在主体外壳3的手柄部分3a(握柄部分)的食指侧，触摸式开关6(操作按钮)设置在手柄部分的拇指侧。主体外壳3包括位于手柄部分3a的后方的电池安装部分3b。作为电池的电池组7可拆卸地安装在电池安装部分3b上。主体外壳3具有位于其后端(图1中的左端)的进气口8，而由例如树脂制成的筒状空气引导通道部件9安装在主体外壳3的前端(图1中的右端)。具有大量网状图案开口的盖8a可拆卸地安装且固定在进气口8上。喷嘴10被安装于形成在空气引导通道部件9的前端中的出气口9a上。当操作员拉动触发开关5时，电力从电池组7供给到无刷电动机1从而使无刷电动机1旋转。因此，例如能够与无刷电动机1一体地旋转的风扇2产生气流，从而，从进气口8吸入的空气被从出气口9a通过喷嘴10e吹到外部。无刷电动机1的驱动控制是已知的，因此这里省略对它的描述。
如从图3和图4可以看到，电池安装部分3b凸状地伸入到空气通道中(凸状地伸入到进气口8中)。电池安装部分3b的底面部分31和侧面部分32、33的外表面构成了空气通道的内表面的一部分。另外，电池安装部分3b以这样的方式保持电池组7：电池组7的重心被设置成尽可能靠近手柄部分3a的姿势。具体而言，电池安装部分3b将电池组7保持为：具有大致长方体形状的电池组7的最大表面面向手柄部分3a。另外，电池安装部分3b将电池组7保持为：电池组7的纵向面向空气通道。
风扇2具有拱顶形部分16和可动叶片17。拱顶形部分16构造为不仅防止灰尘等进入无刷电动机1，而且对气流进行整流。可动叶片17设置在拱顶形部分16的基端侧外周表面上并且从该外周表面向外凸出。可动叶片17包括以等角间隔围绕风扇2的轴设置的预定数量(例如，十二个)的可动叶片。风扇2通过例如螺母固定在无刷电动机1的输出轴43的后端部上，并且能够与输出轴43一体地旋转。拱顶形部分16覆盖后轴承保持部分15，而可动叶片17与后轴承13沿轴向彼此重叠。这能够减小无刷电动机1和风扇2的总轴向长度。
如图2所示，主体外壳3被对分成左右两个半部。使用螺孔23(通过螺钉固定)将由例如树脂制成的电动机壳体11安装并固定在主体外壳3的内部。电动机壳体11也被对分成左右两个半部(同时参见图7)，而电动机壳体11的左半部和右半部通过螺钉固定螺孔23而被连成一体。这里，用于固定电动机壳体11的螺钉常用作用于将主体外壳3的左半部和右半部连接到一起的螺钉的一部分。如图6至图12所示，电动机壳体11包括外筒状部分34、内筒状部分35、固定叶片36、气流整流锥状体18、前轴承保持部分14(参见图7)以及后轴承保持部分15(参见图12)。
外筒状部分34沿着主体外壳3的内表面延伸。内筒状部分35保持无刷电动机1的定子芯部41。具体而言，如图11所示，内筒状部分35的内周表面例如以凹凸方式与无刷电动机1的定子芯部41的外周表面接合。固定叶片36设置为将外筒状部分34和内筒状部分35连接在一起并且相对于空气通道倾斜地布置。固定叶片36包括以非等角间隔围绕风扇2的轴设置的预定数量(例如，七个)的叶片。以这种非等角间隔布置固定叶片36旨在防止由于共振而引起的噪声水平的提高。另外，相对于风扇2的可动叶片17的上述数量，固定叶片36的数量被设定为使得固定叶片的数量和可动叶片的数量中的一个数量不是另一个数量的整倍数。这也旨在防止由于共振而引起的噪声水平的提高。
如从图11可以清楚地看出，固定叶片36中的一个是通过将形成在电动机壳体11的两个半部中的一个半部中的第一固定叶片部分36A抵接在形成在另一个半部上的第二固定叶片部分36B而制成的。而且，无刷电动机1的配线40(参见图7)经由第一固定叶片部分36A和第二固定叶片部分36B之间的间隙39被引至外筒状部分34的外侧。配线40将设置在外筒状部分34的外侧(空气通道的外部)的电池组7和控制电路电连接至设置在外筒状部分34的内侧(空气通道的内部)的无刷电动机1和开关板44。由于配线40通过第一固定叶片部分36A和第二固定叶片部分36B之间的间隙39从空气通道的内部被引至空气通道的外部，因此能够减小或消除配线40对穿过空气通道的气流的影响(诸如气流的扰流)。配线40的这种布置方式还能够降低或消除空气通道的气流或吸进空气通道中的灰尘等使配线40断开连接的风险。
如图7所示，在内筒状部分35的内侧，开关板44安装有预定数量的开关元件20(场效应晶体管(FET)等)且经由绝缘体42(绝缘部件)通过例如螺钉固定而被固定在无刷电动机1的定子芯部41上。为了改善开关元件20的散热性能，在内筒状部分35中形成与空气通道连通的冷却孔38(通孔)(参见图8和图9等)。这能够防止开关元件20所产生的热量滞留在内筒状部分35和气流整流锥状体18的内侧，由此能够改善开关元件20的散热性能。当从空气通道的入口侧观察时，冷却孔38形成在位于固定叶片36后方的位置。
气流整流锥状体18从内筒状部分35的前端连续地向前延伸。如图7所示，气流整流锥状体18包括形成在其侧表面中的螺孔24至26。螺孔24至26被螺钉固定至从气流整流锥状体18的内表面凸出的螺纹凸台45至47(在各个螺纹凸台的前端处均设有内螺孔)中，从而确保对分式气流整流锥状体18的左右两个半部的一体连接。另外，在气流整流锥状体18的侧表面中还形成有扳手插孔37(缝状孔)。当组装时，将诸如扳手等工具通过扳手插孔37插入以固定位于无刷电动机1的输出轴43的前端处的矩形柱状部分19(从前轴承12向前凸出的部分)，从而防止输出轴43的旋转，由此，可以容易地将风扇2安装在输出轴43的后端上。
如图7所示，前轴承保持部分14具有大致U的横截面并且从气流整流锥状体18的内表面延伸，以保持前轴承12。尽管图中未示出，但另一个前轴承保持部分14也对称地从位于该侧的气流整流锥状体18的内表面延伸，以保持前轴承12。前轴承12可旋转地支撑无刷电动机1的输出轴43的前端。如图12所示，后轴承保持部分15从内筒状部分35的后端延伸，以固定并保持后轴承13。后轴承13可旋转地支撑无刷电动机1的输出轴43的后端。后轴承保持部分15包括螺孔27和28，并且通过螺钉固定螺孔27、28来确保对分式后轴承保持部分15的左右两个半部的一体连接。这里，在进行螺钉固定时，诸如螺丝刀等工具能够插入形成在外筒状部分34中的预定数量的(例如，两个)螺丝刀插孔21，由此可以提高旋拧操作的效率。如图5所示，螺丝刀插孔21被主体外壳3的内表面上设置的孔填充凸出部分22所填充(螺丝刀插孔21和孔填充凸出部分22之间以尽可能不产生间隙的方式配合)。孔填充凸出部分22的前端面可以优选地与外筒状部分34的内周表面齐平。孔填充凸出部分22的设置能够减小或消除螺丝刀插孔21对空气通道的有害影响。
如图2所示，空气引导通道部件9的外周表面包括预定数量(例如，四个)的凸出部分9b。当凸出部分9b与形成在主体外壳3的内表面中的相同数量的凹入部分3c接合时，空气引导通道部件9能够固定在主体外壳3上。空气引导通道部件9的后端边缘可以优选地与电动机壳体11的外筒状部分34的前端边缘不留任何间隙地接触。
现在，将简要地描述根据本示例性实施例的无绳便携式鼓风机的组装操作的流程的实例。
首先，在以如图7所示的方式将无刷电动机1结合到对分式电动机壳体11的两个半部中的一个之后，通过用螺钉固定螺孔24至26(参见图7)和螺孔27、28(参见图12)将电动机壳体11的两个半部连成一体。在这种情况下，无刷电动机1的配线40被置于第一固定叶片部分36A和第二固定叶片部分36B之间，从而配线40通过第一固定叶片部分36A和第二固定叶片部分36B之间的间隙39(参见图11等)被引至外筒状部分34的外部。这里，如上所述，当用螺钉固定螺孔27、28时，可以使用外筒状部分34的螺丝刀插孔21。然后，将风扇2安装在无刷电动机1的输出轴43的后端上。在这种情况下，为了防止输出轴43旋转，从扳手插孔37(参见图6等)插入诸如扳手等工具来锁定输出轴43的前端的矩形柱状部分19。然后，将气流引导通道9的凸出部分9b与对分式主体外壳3的两个半部中的一个半部的凹入部分3c接合，从而将电动机壳体11定位在对分式主体外壳3的两个半部中的该一个半部中，然后，从上方将主体外壳3的另一半部放置在主体外壳3的两个半部中的该一个半部上。在该状态下，通过用螺钉固定螺孔23，将主体外壳3的两个半部彼此固定，并且进一步通过螺钉固定其余螺孔，将主体外壳3的两个半部连成一体，接着将盖8a固定并安装在主体外壳3的后端的进气口8上，并且将喷嘴10安装在空气引导通道部件9的前端上。
示例性实施例能够提供以下的优点。
(1)电池安装部分3b凸状地伸入到空气通道中，并且电池安装部分3b的底面部分31和侧面部分32、33的外表面构成空气通道的内表面的一部分。因此，电池组7能够提供优异的散热性能。这能够防止电池组7过热，因此能够有利地延长电池组7的寿命。另外，当提供电池组7的高温保护功能时，能够防止保护功能的频繁工作，从而提高鼓风机操作效率。
(2)电池组安装部分3b以这样的方式保持电池组7：电池组7的重心被设置成尽可能靠近手柄部分3a的姿势。因此，在操作时，特别是当鼓风机主体左右摆动时，能够减小电池组7的转动惯量的影响，从而提高了鼓风机的操作性能。另外，当改变电池组7的容量以改变电池组7的重量时或者当安装设置在从诸如背携式电源等外部电源延伸的电缆的前端上的适配器(其具有与电池组类似的形状，但是具有比电池组轻的重量)来替代电池组7时，能够减小电池组7或适配器对鼓风机主体的影响，而且从这一角度来说，能够提高鼓风机的操作性能。
(3)电池组7凸状地伸入到进气口8中。因此，电池组7提供了隔音效果(由于电池组7较重，因此电池组7有效地用作隔音壁)，从而能够提高鼓风机的静音性。
(4)内筒状部分35包括与空气通道连通的冷却孔38。因此，提高了设置在内筒状部分35内侧的开关元件20的散热性能。
(5)电动机壳体11形成为对分式构造，并且无刷电动机1的配线40经由对分式固定叶片36的间隙39(图7等所示的第一固定叶片部分36A和第二固定叶片部分36B之间的间隙39)从内筒状部分35的内侧(空气通道的内部)被引至外筒状部分34的外侧(空气通道的外部)。因此，能够减小或消除配线40对穿过空气通道的气流的影响(诸如气流的扰流)。这还能够降低或消除空气通道的气流或吸进空气通道中的灰尘等使配线40断开连接的风险。
(6)当用螺钉固定螺孔27、28时，诸如螺丝刀等工具能够插入形成在外筒状部分34中的螺丝刀插孔21，从而能够提高鼓风机的组装操作效率。另一方面，在组装之后，设置在主体外壳3的内表面上的孔填充凸出部分22填充螺丝刀插孔21。这能够减小或消除螺丝刀插孔21对空气通道的有害影响。另外，当组装鼓风机时，孔填充凸出部分22和螺丝刀插孔21彼此接合，从而被定位。这能够进一步提高鼓风机的组装操作效率。
(7)扳手插孔37形成在气流整流锥状体18的侧表面中。因此，当组装鼓风机时，将诸如扳手等工具通过扳手插孔37插入以固定位于无刷电动机1的输出轴43的前端处的矩形柱状部分19，从而防止输出轴43的旋转，由此能够提高使用螺母等将风扇2安装在输出轴43的后端上的操作效率。
(8)后轴承13和风扇2的可动叶片17在轴向上的位置彼此重叠。因此，能够减小无刷电动机1和风扇2的总轴向长度。
(9)固定叶片36以非等角间隔围绕风扇的轴设置。因此，能够防止由于共振而引起的噪声水平的提高，从而能够提高鼓风机的静音性。固定叶片36的数量和风扇2的可动叶片17的数量被设定为：固定叶片36的数量和可动叶片17的数量中的一个数量不是另一个数量的整倍数，从而能够防止由于共振而引起的噪声水平的提高，并因此，从这一角度来说，能够提高鼓风机的静音性。
尽管已经参考上述示例性实施例对本发明进行了描述，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离所附权利要求书的保护范围的情况下，可以对示例性实施例的各个构成元件和各个处理过程进行各种改变。
本申请要求2012年8月20日提交的日本专利申请No.2012-181942的优先权，该申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
工业实用性
如上所述，根据本发明的便携式鼓风机具有优异的电池散热性能的优点。本发明对于例如便携式鼓风机而言是有用的。
附图标记列表
1：无刷电动机
2：风扇
3：主体外壳
3a：手柄部分
3b：电池安装部分
3c：接合用凹入部分
5：触发开关
6：触摸式开关
7：电池组
8：进气口
8a：盖
9：空气引导通道部件
9a：出气口
9b：接合用凸出部分
10：喷嘴
11：电动机壳体
12：前轴承
13：后轴承
14：前轴承保持部分
15：后轴承保持部分
16：拱顶形部分
17：可动叶片
18：气流整流锥状体
19：矩形柱状部分
20：开关元件
21：螺丝刀插孔
22：孔填充凸出部分
23至28：螺孔
31：底面部分
32、33：侧面部分
34：外筒状部分
35：内筒状部分
36：固定叶片
36A：第一固定叶片部分
36B：第二固定叶片部分
37：扳手插孔(缝状孔)
38：冷却孔
39：配线取出孔
40：配线
41：定子芯部
42：绝缘体(绝缘部件)
43：输出轴
44：开关板
45至47：螺纹凸台

Claims (9)

1.一种便携式鼓风机，包括：
电池安装部分，其构造为使电池能拆卸地安装在所述电池安装部分上，
其特征在于，所述电池安装部分凸状地伸入到空气通道中，所述电池安装部分的底面部分和侧面部分的外表面形成所述空气通道的内表面的一部分，
所述电池安装部分设置在主体外壳中并且位于手柄部分的后方，并且
所述电池安装部分凸状地伸入到进气口中。
2.根据权利要求1所述的便携式鼓风机，还包括：
风扇，其具有可动叶片，
其中，电动机的轴承部分和所述风扇的所述可动叶片在轴向上的位置彼此重叠。
3.根据权利要求1所述的便携式鼓风机，还包括：
风扇，其构造为在所述空气通道中的在电动机后方的位置产生气流；
气流整流锥状体，其设置在所述电动机的前方；以及
通孔，其形成在所述气流整流锥状体的侧表面中，
其中，所述通孔构造为在移除了主体外壳的状态下允许工具穿过所述通孔来锁定所述电动机的旋转轴。
4.一种便携式鼓风机，包括：
电池安装部分，其构造为使电池能拆卸地安装在所述电池安装部分上，
其特征在于，所述电池安装部分凸状地伸入到空气通道中，所述电池安装部分的底面部分和侧面部分的外表面形成所述空气通道的内表面的一部分，
所述电池安装部分构造为以使所述电池的重心尽可能靠近手柄部分的姿势保持所述电池。
5.根据权利要求4所述的便携式鼓风机，还包括：
风扇，其具有可动叶片，
其中，电动机的轴承部分和所述风扇的所述可动叶片在轴向上的位置彼此重叠。
6.根据权利要求4所述的便携式鼓风机，还包括：
风扇，其构造为在所述空气通道中的在电动机后方的位置产生气流；
气流整流锥状体，其设置在所述电动机的前方；以及
通孔，其形成在所述气流整流锥状体的侧表面中，
其中，所述通孔构造为在移除了主体外壳的状态下允许工具穿过所述通孔来锁定所述电动机的旋转轴。
7.一种便携式鼓风机，包括：
电动机；
主体外壳；以及
电动机壳体，其固定在所述主体外壳内并且构造为支撑所述电动机，
其特征在于：
所述电动机壳体包括在所述电动机附近与空气通道连通的冷却孔部分和构造为驱动所述电动机的开关元件，
所述电动机壳体包括相对于所述空气通道倾斜地设置的固定叶片部分；并且
当从所述空气通道的入口侧观察时，所述冷却孔部分形成在位于所述固定叶片部分后方的位置。
8.根据权利要求7所述的便携式鼓风机，还包括：
风扇，其具有可动叶片，
其中，所述电动机的轴承部分和所述风扇的所述可动叶片在轴向上的位置彼此重叠。
9.根据权利要求7所述的便携式鼓风机，还包括：
风扇，其构造为在所述空气通道中的在所述电动机后方的位置产生气流；
气流整流锥状体，其设置在所述电动机的前方；以及
通孔，其形成在所述气流整流锥状体的侧表面中，
其中，所述通孔构造为允许工具穿过所述通孔来锁定所述电动机的旋转轴。
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