JP2004057215A

JP2004057215A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2004057215A
Application number: JP2002215422A
Authority: JP
Inventors: Tsugiyoshi Ono; 小野　次良
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】回路基板の電子部品を充分に冷却できると共に、掃除機本体外に洩れる電動送風機の騒音を低減させることができる電気掃除機を提供すること。
【解決手段】ファン部（遠心ファン部２３）から吸い込んだエアが前記モータ部２４内を流れて内部を冷却した後に前記モータ部２４のモータケース２４ａに設けたエア排気口２５から排気されて前記放熱板３８を冷却するようにした電気掃除機において、前記掃除機本体の左右の側部にはケース排気口４１，４１がそれぞれ設けられ、前記モータケース２４ａには前記エア排気口２５が複数設けられ、前記モータ部２４は前記モータケース２４ａと所定間隙を有する送風機カバー３２で覆われている。また、この電気掃除機の前記送風機カバー３２には集中排気口３６が形成されていて、この集中排気口３６に前記放熱板３８が臨ませられている。また、前記集中排気口３６から前記放熱板３８に吹き付けられた冷却風が前記放熱板３８により前記掃除機本体１の左右に分散流となって流れて前記左右のケース排気口４１，４１から大気に排気される様に設定されている。
【選択図】　図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子回路の回路基板を電動送風機からの排気風により冷却するようにした電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の冷却構造を備える電気掃除機としては例えば特開平１１−３１８７７１号公報に開示されたようなものが知られている。
【０００３】
この電気掃除機では、掃除機本体の前側に集塵室が形成され、掃除機本体の後部内に左右に位置させて送風機室とコードリール室が形成されている。この集塵室に吸込負圧を作用させる電動送風機が送風機室に配設されている。この電動送風機は、遠心ファン部と、この遠心ファン部を駆動するモータ部を備えている。
【０００４】
そして、この電動送風機においてはモータ部により遠心ファン部を駆動すると、遠心ファン部にエアが吸い込まれて、集塵室に吸込負圧を作用させるようになっている。また、この遠心ファン部に吸い込まれたたエアは、モータ部内を流れて内部を冷却した後、モータ部のモータケースに形成されたエア排気口から送風機室内に排気される様になっている。
【０００５】
更に、電動送風機の制御回路が設けられた回路基板及びコードリールがコードリール室に配設されている。尚、制御回路に電力を供給する電源コードは、コードリールに捲回されていると共に、コードリール室に開口するコード引出口から掃除機本体外に引き出し可能に設けられている。
【０００６】
しかも、送風機室とコードリール室は連通させられていて、モータケースのエア排気口から排気されたエアの一部がコードリール室及びコード引出口を介して掃除機本体外に排気される様になっている。この際、電源コードや回路基板の電子部品がエアにより冷却されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モータ部のエア排気口から送風機室に排気されたエアの大半は掃除機本体の後壁に形成された後部排気口から大気に排気されるものであるため、回路基板の電子部品を充分に冷却できないものであると共に、電動送風機の大きな騒音が後部排気口から掃除機本体の後方に洩れるという問題があった。
【０００８】
そこで、この発明は、回路基板の電子部品を充分に冷却できると共に、掃除機本体外に洩れる電動送風機の騒音を低減させることができる電気掃除機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、この発明の電気掃除機では、掃除機本体内に塵埃吸込用の電動送風機及び電子回路の回路基板が配設され、前記回路基板に放熱板が取り付けられ、前記電動送風機がファン部及び該ファン部を駆動するモータ部を備えると共に、前記ファン部から吸い込んだエアが前記モータ部内を流れて内部を冷却した後に前記モータ部のモータケースに設けたエア排気口から排気されて前記放熱板を冷却するようにしている。
【００１０】
しかも、前記掃除機本体の左右の側部にはケース排気口がそれぞれ設けられ、前記モータケースには前記エア排気口が複数設けられ、前記モータ部は前記モータケースと所定間隙を有する送風機カバーで覆われ、前記送風機カバーには集中排気口が形成され、前記集中排気口に前記放熱板が臨ませられている。また、前記集中排気口から前記放熱板に吹き付けられた冷却風が前記放熱板により前記掃除機本体の左右に分散流となって流れて前記左右のケース排気口から大気に排気される様に設定されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［構成］
図１は充電式の電気掃除機の全体の概略斜視図である。この図１の充電式電気掃除機の掃除機本体１は、ケース本体２と、ケース本体２の上部を開閉する蓋体３を有する（図２〜図６参照）。この蓋体３は、図６に示したようにケース本体２の後端部にヒンジ４を介して上下に回動可能（開閉可能）に取り付けられている。尚、蓋体３は、図６に示したようにケース本体２をカバーする状態にした位置で、図示しないロック手段によりケース本体２に固定されるようになっている。このロック手段によるロックは、図１〜図５に示した様に蓋体３に設けたロック解除ボタン３ａを押すことで解除できるようになっている。この構成には周知の構成が採用できるので、その説明は省略する。
【００１２】
このケース本体２は下ケース５と上ケース６を備えている。そして、下ケース５前側下部にはキャスター取付用の取付壁部（底壁部）５ａが形成され、取付壁部５ａの下面にはキャスター（前輪）７が水平回転自在に取り付けられている。また、上ケース６の前側下部には取付壁部５ａに支持された支持壁部６ａが形成され、支持壁部６ａには集塵容器載置用の凹部８が形成されている。
【００１３】
この凹部８には、遠心分離式の集塵容器９が載置されている。この集塵容器９は、凹部８に載置された容器本体１０と、この容器本体１０の下端部に開閉可能に取り付けられた底蓋１１と、容器本体１０の上端開口部に着脱可能に嵌着されたフィルタ１２と、容器本体１０に取り付けられた把手１３を有する。
【００１４】
この容器本体１０の上下方向の中間部には、容器本体１０内を旋回流形成室１０ａと集塵室（塵埃捕集室）１０ｂに仕切る仕切壁１０ｃが形成されている。この旋回流形成室１０ａは容器本体１０の周縁部側に偏って形成されている。この仕切壁１０ｃには旋回流形成室１０ａの中央に開口する開口１０ｄが形成され、この開口１０ｄには目の粗いフィルタ１０ｅが装着されている。
【００１５】
また、フィルタ１２は、下フィルタ枠１４と、下フィルタ枠１４に着脱可能に嵌着された上フィルタ枠１５と、フィルタ枠１４，１５間に保持されたフィルタ本体１６を有する。尚、上述した旋回流形成室１０は、仕切壁１０ｃとフィルタ１２との間に形成されている。
【００１６】
そして、下フィルタ枠１４の周縁部には上フィルタ枠１５の周縁部に設けた切欠１５ａに配設された筒部１７が一体に形成されている。この筒部１７には、集塵容器９へのエア流入口（吸込口）１８が形成されている。また、下フィルタ枠１４には旋回流形成室１０ａの周縁部に開口する案内風路１９が形成されている。この案内風路１９は、旋回流形成室１０ａの内周面に沿って斜め下方に向かう旋回流を形成するようになっている。１９ａは案内風路１９の傾斜する底面である。尚、図示は省略したが、旋回流形成室１０ａを形成する壁の図示しない部分（図６では手前側の左の部分）には、旋回流形成室１０ａで形成された旋回流を仕切壁１０ｃの下方の集塵室１０ｂの内周面に沿って流入させる開口（図示せず）が形成されている。
【００１７】
また、ケース本体２の後部の上部内には送風機収納室２０が形成され、ケース本体２の後部の下部には電池収納室２１が形成されている。この送風機収納室２０には電動送風機２２が配設されている。この電動送風機２２は、吸込口２３ａを有する遠心ファン部２３と、遠心ファン部２３を駆動するモータ部２４を有する。しかも、この電動送風機２２は遠心ファン部２３が下に位置するように後斜めに傾斜させられている。また、モータ部２４のモータケース２４ａには、図６，図７に示したように複数のエア排気口２５，２５が形成されている。このエア排気口２５，２５は、モータ部２４の一対のカーボンブラシ（図示せず）に対応して設けられている。しかも、エア排気口２５，２５は、掃除機本体１の移動方向に対して左右に配置されている。
【００１８】
更に、送風機収納室２０の前部には、上下に延びる筒状部２６が上ケース６と一体に形成されている。この筒状部２６の下端は底壁２６ａで閉成されている。そして、筒状部２６ａ内には上下に延びる吸込風路（吸気風路）２７が形成され、この吸込風路２７の下端部は遠心ファン部２３の吸込口２３ａに連通させられている。しかも、この吸込風路２７の上端と集塵容器９の上端は、蓋体３がケース本体２を図６の如く覆っている状態では、蓋体３に設けられた吸込風路（吸気風路）２８を介して連通させられている。また、吸込風路２７の上端部には斜め上方に傾斜するフィルタ２９が取り付けられている。
【００１９】
また、電池収納室２１は下方に開口していて、電池収納室２１の下方への開口は底蓋３０で開閉可能に閉成されている。そして、電池収納室２１内には、電気掃除機２２の駆動に用いるバッテリーパック（蓄電池）である二次電池３１が収納されている。尚、この二次電池３１は、例えば多数の電池シェル３１ａをフィルム３１ｂ等で一体化したものである。
【００２０】
更に、電動送風機２２は送風機カバー３２で覆われている。この送風機カバー３２は、筒状で大径のファンカバー部３２ａと、筒状で小径のモータカバー部３２ｂを有する。このモータカバー部３２ｂとモータケース２４ａとの間には筒状（環状）の排気空間３４が形成されている。この送風機カバー３２の周囲にはエア排気室３５が形成されている。また、このモータカバー部３２ｂの上部には後斜め下方に向けてエア排気室３５に開口する一つの集中排気口３６が形成されている。
【００２１】
また、送風機収納室２０の後端部には、電動送風機２２の作動制御を行う回路基板３７が配設されている。この回路基板３７は上下左右に延びていて、この回路基板３７には上下左右に延びる放熱板３８が取り付けられている。そして、一つの集中排気口３６は放熱板３８に対向して傾斜した状態で臨んでいる。この放熱板３８には金属板が用いられる。この金属板としては、例えばアルミ合金、ジュラルミン、鉄等熱伝導性の良い材料が用いられる。尚、放熱板３８の材料としてはガラス等の非金属材料を用いることもできる。
【００２２】
更に、ケース本体２の左右の側壁２ａ，２ａ（下ケース５及び上ケース６で形成されている）には凹部３９，３９が形成されている。この凹部３９，３９には側方への膨出突部４０，４０が形成され、膨出突部の端壁４０ａ，４０ａにはケース排気口４１，４１が形成されている。また、膨出突部４０，４０内には排気フィルタ４２，４２が装着されている。このケース排気口４１，４１はカバー４３，４３により覆われている。このカバー４３は複数の支持部材４４により側壁２ａに取り付けられていて、このカバー４３と端壁４０ａとの間に排気空間４５が形成されている。しかも、カバー４３と側壁２ａとの間には、排気空間４５に連通し且つ側方に向けて開口する環状排気口４６が形成されている。尚、カバー４３は外面が側壁２ａの外面と略面一となるような形状に形成されている。
【００２３】
更に、蓋体３の前端部には図１〜図４及び図６に示したように接続パイプ部４７が設けられている。この接続パイプ部４７内には、蓋体３でケース本体２を図６の如くカバーしたときに、エア流入口１８に接続されるエア出口４７ａが形成されている。
【００２４】
この接続パイプ部４７には集塵ホース４８の一端部が着脱可能に接続されている。また、集塵ホース４８の他端部には手元操作パイプ４９が取り付けられていて、この手元操作パイプ４９には延長管５０を介して吸込口体５１が接続されている。この吸込口体５１の底壁には、下方に開口する吸込開口（図示せず）が形成されている。
【００２５】
尚、手元操作パイプ４９には操作パネル５２が設けられていて、この操作パネル５２には電源スイッチを兼用する吸込風量切換用の「強」スイッチＳ１，「弱／中」スイッチＳ２，電源ＯＦＦ用の「切」スイッチＳ３が設けられている。また、「弱／中」スイッチＳ２を押す毎に電気掃除機の吸込風量を「弱」と「中」との間で交互に切り替わるようになっている。
【００２６】
５３，５３はケース本体２の後部両側に取り付けられた後輪、５４は蓋体３に設けた把手である。
［作用］
次に、この様な電気掃除機の作用を説明する。
【００２７】
この様な構成においてスイッチＳ１又はＳ２をＯＮさせると、回路基板３７に設けられた制御回路（図示せず）により電動送風機２２が作動させられる。そして、スイッチＳ１をＯＮさせたときの電動送風機２２の吸込負圧は「強」となる。また、スイッチＳ２を押したときには電動送風機２２の吸込負圧は「中」又は「弱」となり、この吸込負圧はスイッチＳ２を押す毎に「中」と「弱」との間で切り替わる。
【００２８】
この様に電動送風機２２を作動させると、電動送風機２２の吸込負圧が吸込風路２７，フィルタ２９，吸込風路２８，フィルタ１４，旋回流形成室１０ａ，案内風路１９，エア流入口１８，エア出口４７ａ，集塵ホース４８，手元操作パイプ４９，延長管５０を介して吸込口体５１に作用する。この吸込負圧により清掃面の塵埃がエアと共に吸込口体５１内に吸い込まれる。
【００２９】
そして、この吸い込まれた塵埃及びエアは、延長管５０，手元操作パイプ４９，集塵ホース４８及びを介して接続パイプ４７のエア出口４７ａから集塵容器９のエア流入口１８内に流入する。このエア流入口１８に流入した塵埃を含むエアは、案内風路１９に案内されて旋回流形成室１０ａ内に内壁面に沿って下方に流れることにより、旋回流となった後に、図示しない開口を介して下部の集塵室１０ｂ内に流入する。
【００３０】
この際、エアに含まれる塵埃は自重により下方に落下して集塵室１０ｂの底部に堆積する一方、エアは下方に向かうに従って旋回速度が低下する。この旋回速度が低下したエアは、中央のフィルタ１０ｄを透過した後、フィルタ１４，吸込風路２８，フィルタ２９，吸込風路２７を介して電動送風機２２の吸込口２３ａから遠心ファン部２３内に吸い込まれる。この遠心ファン部２３に吸い込まれたエアは、冷却風としてモータ部２４内を流れて内部を冷却した後、図９に矢印５５で示したようにモータケース２４ａに形成されたエア排気口２５，２５から環状の排気空間３４の左右の部分に排気される（図６参照）。
【００３１】
この排気空間３４に排気されたエア（排気風）は、図６に矢印５６で示したように送風機カバー３２に設けた集中排気口３６から後斜め下方に向けて冷却風として吹き出される。そして、この吹き出されたエア即ち排気風は、板面に対して上方から斜め下方に傾斜した状態で放熱板３８に吹き付けられた後、矢印５７で示したように下方に向けて流れると同時に、図９に矢印５７で示したように左右に流れる。
【００３２】
この際、排気風は、回路基板３７に設けられた電子部品（図示せず）から放熱板３８に伝達された熱を吸収して、回路基板３７及び電子部品を冷却する。尚、この際、排気風と共に後方に向けて排気される電動送風機２２の騒音は、放熱板３８により左右下方に向けて拡散させられるので、掃除機本体１の後方に洩れにくい状態となる。
【００３３】
この様に回路基板３７及び電子部品を冷却した排気風は、矢印５８，５８で示したように左右に流れた後、左右のフィルタ４２，４２を介して左右のケース排気口４１，４１から左右の排気空間４５，４５内に排出される。この排気空間４５，４５内に排気された排気風は、カバー４３，４３に衝突した後、カバー４３，４３の周縁部に向かって流れて、カバー４３，４３と側壁２ａ，２ａとの間に形成された環状排気口４６，４６から矢印５９，５９で示したように側方に向けて排気される。
【００３４】
尚、この様な作動状態において、スイッチＳ３を押すと、回路基板３７に設けられた制御回路（図示せず）は電動送風機２２の作動を停止させる。
【００３５】
以上説明した様に、この発明の実施の形態の電子回路冷却構造を備える電気掃除機は、掃除機本体１内に塵埃吸込用の電動送風機２２及び電子回路の回路基板３７が配設され、前記回路基板（電気部品）３７に放熱板３８が取り付けられ、前記電動送風機２２がファン部（遠心ファン部２３）及び該ファン部（遠心ファン部２３）を駆動するモータ部２４を備えている。また、この電気掃除機は、前記ファン部（遠心ファン部２３）から吸い込んだエアが前記モータ部２４内を流れて内部を冷却した後に前記モータ部２４のモータケース２４ａに設けたエア排気口２５から排気されて前記放熱板３８を冷却するようにしている。しかも、この電気掃除機において、前記掃除機本体の左右の側部にはケース排気口４１，４１がそれぞれ設けられ、前記モータケース２４ａには前記エア排気口２５が複数設けられ、前記モータ部２４は前記モータケース２４ａと所定間隙を有する送風機カバー３２で覆われている。また、この電気掃除機の前記送風機カバー３２には集中排気口３６が形成されていて、この集中排気口３６に前記放熱板３８が臨ませられている。また、前記集中排気口３６から前記放熱板３８に吹き付けられた冷却風が前記放熱板３８により前記掃除機本体１の左右に分散流となって流れて前記左右のケース排気口４１，４１から大気に排気される様に設定されている。
【００３６】
この様な発明の実施の形態の構成によれば、回路基板３７の電子部品を充分に冷却できると共に、掃除機本体１外に洩れる電動送風機の騒音を低減させることができる。
【００３７】
また、この発明の実施の形態によれば、前記放熱板３８は前記集中排気口３６から排気される排気風に対して傾斜させられている。この構成によれば、排気風が滑らかに下方に且つ左右に分散して流れることができる。
【００３８】
尚、放熱板３８に臨む一つの集中排気口３６とは別に、例えば回路基板３７に配線接続されるリード線等の電気部品の冷却を目的とした排気口を送風機カバーに設けても良い。
【００３９】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成したので、回路基板の電子部品を充分に冷却できると共に、掃除機本体外に洩れる電動送風機の騒音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る回路基板冷却構造を備える電気掃除機の概略斜視図である。
【図２】図１に示した掃除機本体の側面図である。
【図３】図２に示した掃除機本体の平面図である。
【図４】図２に示した掃除機本体の右側面図である。
【図５】図１に示した掃除機本体の左側の部分を別の角度から拡大して見た部分斜視図である。
【図６】図３のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図７】図６の集塵容器及び送風機カバーを除いた状態で掃除機本体を水平断面して示した要部断面図である。
【図８】図６の送風機カバーを取り付けた状態で掃除機本体を水平断面した（送風機カバーは断面せず）要部断面図である。
【図９】図６の送風機カバーを取り付けた状態で掃除機本体を水平断面した要部断面図である。
【符号の説明】
１・・・掃除機本体
２２・・・電動送風機
２３・・・遠心ファン部（ファン部）
２４・・・モータ部
２４ａ・・・モータケース
２５・・・エア排気口
３２・・・送風機カバー
３６・・・集中排気口
３７・・・回路基板
３８・・・放熱板
４１・・・ケース排気口

Claims

掃除機本体内に塵埃吸込用の電動送風機及び電子回路の回路基板が配設され、前記回路基板に放熱板が取り付けられ、前記電動送風機がファン部及び該ファン部を駆動するモータ部を備えると共に、前記ファン部から吸い込んだエアが前記モータ部内を流れて内部を冷却した後に前記モータ部のモータケースに設けたエア排気口から排気されて前記放熱板を冷却するようにした電気掃除機であって、前記掃除機本体の左右の側部にはケース排気口がそれぞれ設けられ、前記モータケースには前記エア排気口が複数設けられ、前記モータ部は前記モータケースと所定間隙を有する送風機カバーで覆われ、前記送風機カバーには集中排気口が形成され、前記集中排気口に前記放熱板が臨ませられていると共に、前記集中排気口から前記放熱板に吹き付けられた冷却風が前記放熱板により前記掃除機本体の左右に分散流となって流れて前記左右のケース排気口から大気に排気される様に設定されていることを特徴とする電気掃除機。
請求項１に記載の電気掃除機において、前記放熱板は前記集中排気口から排気される排気風に対して傾斜させられていることを特徴とする電気掃除機。