JP2004174148A

JP2004174148A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2004174148A
Application number: JP2002347180A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kayama; 博之香山; Toru Hirose; 徹廣瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】軸流型ファンを掃除機に使用する場合に、排気口を電動送風機の回転軸方向に配する必要があるが、モータ後端またはケーシング後端の回転軸直後に弾性体を配して支持することができないという課題を有していた。
【解決手段】電動送風機２２はモータ４１によって回転駆動される軸流型ファン４５、４６を収容し、かつ回転軸４２方向に開口する吸気口５０及び排気口５１を設けたケーシング４９を有し、この吸気口５０と排気口５１それぞれの近傍に弾性体５３、５４を配してケーシング４９を支持する構成としたので、排気口５１の面積を十分に確保でき、かつ支持体等の障害物も存在しないため、流れの損失を増すことなく防振性能を向上できる。このため吸込み性能を高めて、かつ運転音を低減することが可能となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭等で使用される電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気掃除機は、遠心型のファンを使用しており、電動送風機の吸気口を有するケーシング前方及び外周部と、後方寄りの側面から吹き出す排気口を有するモータブラケット後端の合計２箇所に防振のための弾性体を設けて電動送風機を支持しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
またケーシングの吸気口側のみに、この吸気口近傍に弾性体を配しているものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−２７７０４８号公報
【特許文献２】
特開平１１−７６１１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、排気口が電動送風機の円周方向に設けられており、ケーシング内またはモータブラケット内を通過した気流が直角方向に急激に曲げられて電動送風機外に排気され、とくに軸流型ファンを使用する場合には流れの損失が増大することになる。そのため排気口を電動送風機の回転軸方向に配する必要があるのだが、この場合モータ後端またはケーシング後端の回転軸直後に弾性体を配して支持することができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は前記従来の技術を解決するもので、流れの損失を低減すると共に防振性能を向上することで、高い吸込み性能を有し、かつ運転音を低減した電気掃除機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記電動送風機の回転軸に略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間で、且つ前記吸気口と排気口それぞれ近傍に、弾性体を配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成としたものである。これによって、とくに軸流型ファンに代表される回転軸方向に吸気口及び排気口が大きく開口する必要があるケーシングを有する電動送風機では、排気口の面積を十分に確保でき、かつ排気口の後方近傍に支持体等の障害物も存在しないため、流れの損失を増すことなく防振性能を向上できる。そのため吸込み性能を高めて、かつ運転音を低減できるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記電動送風機の回転軸に略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間で、且つ前記吸気口と排気口それぞれ近傍に、弾性体を配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成としたものである。これによって、とくに軸流型ファンに代表される回転軸方向に吸気口及び排気口が大きく開口するケーシングを有する電動送風機では、排気口の面積を十分に確保でき、かつ排気口近傍に支持体等の障害物も存在しないため、流れの損失を増すことなく防振性能を向上できるので、高い吸込み性能を有し、かつ運転音を低減した電気掃除機を実現するものである。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に加え、ケーシングの吸気口側に配した弾性体の一部を前記ケーシング端面から上流側に突出させ、前記突出した部分の内側通路面積を、上流側に向かって徐々に拡大しているので、滑らかに気流が吸気口に流入し、流れの損失を抑えることができる。この結果、吸気口での損失が少なく吸込み性能を高めることができる。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記電動送風機の回転軸に略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間で、且つ前記電動送風機の回転軸方向の略重心位置に、弾性体を配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成としたものである。これによって、ケーシングを支持する弾性体を１箇所に集約でき、小型軽量かつ簡易な構成にて実現することができる。
【００１１】
請求項４に記載した発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載した構成に加え、弾性体は通気性が無く、前記弾性体と電動送風機との間、および前記弾性体と掃除機本体との間を、それぞれ密着するように構成したので、別途シール部が必要なく簡易な構成で、気流の漏れによる吸込み性能低下を防ぐことができる。
【００１２】
請求項５に記載した発明は、請求項１または３に記載した構成に加え、複数個の弾性体を、電動送風機の回転軸に略平行なケーシング側面に、環状かつ断続的に配する構成としたので、少ない体積の弾性体でケーシングを支持でき、小型軽量かつ簡易な構成にて実現することができる。
【００１３】
請求項６に記載した発明は、モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記電動送風機の回転軸と略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間に、複数個の板ばねを配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成とした。そして、弾性体が板ばねであるので、組立て時に電動送風機を挿入するだけでセット可能となり、簡易に組立てを行うことができ、また補修時にも簡易に取り外すことができるので作業性が向上するものである。
【００１４】
請求項７に記載した発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載した構成に加え、弾性体と、ケーシングおよび／または掃除機本体とに、それぞれ係合する突起および穴部を設けたので、簡便かつ精度良く取付けが可能で、使用中に位置ずれや脱落がなく、強固に電動送風機を掃除機本体に固定することができる。
【００１５】
請求項８に記載した発明は、モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記回転軸と略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間で、且つ前記モータに内蔵する軸受け近傍に弾性体を配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成としたものである。これによって、最も大きく振動する箇所である軸受け近傍を支持することになり、高い防振性能を得ることができ、すなわち運転音を低減した電気掃除機を実現するものである。
【００１６】
請求項９に記載した発明は、請求項６または８のいずれか１項に記載した構成に加え、電動送風機の回転軸と略平行なケーシング側面と掃除機本体との間に、弾性体とは別に、環状のシール部を構成したので、様々な形状、材質の弾性体を使用することが可能で、かつ弾性体自身の構成を簡便化することができ、簡易な構成で気流の漏れによる吸込み性能低下を防ぐことができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例である電気掃除機における電動送風機近傍の縦断面図を、図２は、同電動送風機近傍における円周方向の断面図（図１のＡ−Ａ断面）を、図３は、モータとファンの構成を示す斜視図を、図４は、電気掃除機の一部欠載断面図を、それぞれ示すものである。
【００１９】
本実施例において、２１は電気掃除機の本体（以下単に本体という）、２２は本体２１内に内蔵された電動送風機である。２３は集塵室であり、本実施例ではごみ袋式を記載しているが、その他フィルタ式、遠心分離式、慣性集塵式等であっても構わない。２４は吸込具である床ノズルであり、下方に開口部２５を設けている。床ノズル２４内部には床ノズルモータ（図示せず）によって回転する回転ブラシ２６を配している。２７は床ノズル２４と集塵室２３との間に設けられた接続管である。２８は電動送風機２２の下流側に配した本体排気口であり、この開口部にはフィルタ２９を設けている。３０は電源である二次電池だが、この二次電池の代わりに一次電池やコードを有するＡＣ電源を用いても構わない。３１は角度調節が可能なハンドル部である。
【００２０】
ここで電動送風機２２の構成の詳細について述べることにする。４１はモータであり、この内部にはモータ４１の前後に突出した回転軸４２を有し、軸受け４３、４４によって回転自在に取付けられている。回転軸の先端にはそれぞれ軸流型ファン４５、４６を設けてあり、それぞれナット４７、４８によって回転軸４３、４４に固定されている。４９は円筒状のケーシングで、開口部は吸気口５０及び排気口５１としている。このケーシング４９にモータ４１が内蔵され、金属製または樹脂製等の剛体である支持柱５２にて強固に固定されている。ケーシング４９の吸気口５０及び排気口５１それぞれの近傍と本体２１内壁との間にはシールと防振支持を兼ねた発泡ゴム材からなる弾性体５３、５４を設けている。
【００２１】
以下、本実施例の動作について説明する。ハンドル部５１を持ち床ノズル２４の開口部２５を清掃面に置き、ハンドル部５１に設けたスイッチ（図示せず）を入れると、電動送風機２２が動作して吸引力が発生する。続いて回転ブラシ２６が床ノズル２４内の床ノズルモータによって回転し清掃面の塵埃を掻き揚げる。発生した吸引力によって周囲の空気が吸込まれ、清掃面の塵埃が開口部２５より床ノズル２４内に吸込まれる。吸込まれた塵埃は接続管２７を通過し、集塵室２３へと搬送されここで集塵される（矢印Ｂ）。
【００２２】
さらに塵埃が除去された空気は電動送風機２２内を通過し、この後電動送風機２２から排出された空気は本体２１に設けた本体排気口２８から外部へと排出される。このとき集塵室２３で集塵し切れなかった微細な塵埃は本体排気口２８に設けたフィルタ２９によって集塵され、本体２１外部へは清浄な空気だけが排出されることになる。
【００２３】
ここで吸引力を発生させる電動送風機２１についてより詳しく説明する。モータ４１に通電されると軸受け４３、４４に圧入された回転軸４２が高速回転する。これにより回転軸４２の両端にナット４７、４８で固定された軸流型ファン４５、４６が回転し気流を発生させる。発生した気流は吸気口５０から流入し、モータ２１とケーシング４９との間を通過し、排気口５１より排出される（矢印Ｄ）。このとき回転軸４２の振動が軸受け４３、４４、支持柱５２、ケーシング４９へと伝わる。
【００２４】
さらに弾性体５３、５４を介して本体２１へと振動が伝わり騒音を発生させるわけだが、弾性体５３、５４が電動送風機２１の両端を支持しているので振動による変位を極小にし、かつ振動を減衰させて騒音を低減している。
【００２５】
このようにして本実施例の電気掃除機を使用することによって、とくに軸流型ファン４５、４６に代表される回転軸方向に吸気口５０及び排気口５１が大きく開口するケーシング４９を有する電動送風機２１では、排気口５１の面積を十分に確保でき、かつ排気口５１近傍に支持体等の障害物も存在しないため、流れの損失を増すことなく防振性能を向上できるので、高い吸込み性能を有し、かつ運転音を低減した電気掃除機を実現するものである。
【００２６】
またケーシング４９の吸気口５０側に配した弾性体５３は、吸気口５０端部から上流側に突出し、かつ上流側に向かって通路面積が徐々に拡大しているので、滑らかに気流が吸気口５０に流入し、流れの損失を抑えることができる。この結果、吸気口５０での損失が少なく吸込み性能を高めることができる。
【００２７】
なお排気口５１側に配した弾性体５４を、排気口５１端部から下流側に突出させ、かつ下流側に向かって通路面積を徐々に拡大させることで、滑らかに気流を排気口５１から流出させ損失を抑えて、結果として吸込み性能を高めることもできる。
【００２８】
また弾性体５３、５４は通気性が無く、かつ弾性体５３、５４と電動送風機２２、弾性体５３、５４と本体２１との間は密着しており、この弾性体５３、５４前後において気流の通過を遮断した構成としたので、別途シール部が必要なく簡易な構成で、気流の漏れによる吸込み性能低下を防ぐことができる。
【００２９】
なお電動送風機２２での吸気口５０側と排気口５１側との振動の特性に合わせて、弾性体５３、５４の形状や材質を変更して、それぞれ異なる弾性係数を持たせても構わない。
【００３０】
（実施例２）
図５は、本発明の第２の実施例である電気掃除機における電動送風機近傍の縦断面図である。なお弾性体５３以外の構成は実施例１と同様であるので、同一部分には同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。本実施例の弾性体５３は電動送風機２２の回転軸方向の重心位置Ｇに配してケーシング４９を支持する構成としたものである。電動送風機２２の振動は重心位置Ｇ近傍で多く発生するため、この重心位置Ｇ近傍に弾性体５３を配することで効果的に防振することができる。これによって、ケーシング４９を支持する弾性体５３を１箇所に集約でき、小型軽量かつ簡易な構成にて実現することができる。
【００３１】
（実施例３）
図６は、本発明の第３の実施例である電気掃除機における電動送風機近傍の縦断面図であり、図７は、同電動送風機近傍における円周方向の断面図（図６のＡ−Ａ断面）である。
【００３２】
なお弾性体５３、５４以外の構成は実施例１と同様であるので、同一部分には同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。本実施例の弾性体５３、５４はケーシング４９外周部へ、環状に各４個ずつ断続的に配する構成としたので、少ない体積の弾性体５３、５４でケーシング４９を支持でき、小型軽量かつ簡易な構成にて実現することができる。
【００３３】
またケーシング４９と本体２１との間に、弾性体５３、５４とは別に、シール部６１を設けたので、様々な形状、材質の弾性体５３、５４（例えば板ばね、コイルばね、通気性発泡材等）を使用することが可能となり、かつ弾性体５３、５４がケーシング４９や本体２１内壁と完全に密着にしている必要もなく、弾性体５３、５４自身に高い加工精度を必要としないため、構成を簡便化することができ、簡易な構成で気流の漏れによる吸込み性能低下を防ぐことができる。
【００３４】
（実施例４）
図８は、本発明の第４の実施例である電気掃除機における電動送風機近傍の縦断面図である。なお弾性体５３以外の構成は実施例３と同様であるので、同一部分には同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。本実施例の弾性体が板ばね７１であり、回転軸４２方向に複数個配している。このため、組立て時に電動送風機２２を軸方向に挿入するだけでセット可能となり、簡易に組立てを行うことができ、また補修時にも簡易に取り外すことができるので作業性が向上するものである。
【００３５】
なお板ばね７１の材質に熱伝導率の高い、例えばステンレスなどの金属を用いることで電動送風機２２内のモータ４１で発生する熱を拡散させて、間接的にこのモータ４１を冷却することで、モータ４１の損失を低減できる。この結果として、電動送風機２２の吸込み性能を高めることができる。
【００３６】
（実施例５）
図９（ａ）は、本発明の第５の実施例である電気掃除機における弾性体の形状を示す断面図であり、図９（ｂ）は、同、弾性体の取付け状態を示す断面図である。
【００３７】
なお弾性体５４以外の構成は実施例３と同様であるので、同一部分には同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。本実施例の弾性体５４にはケーシング４９及び本体２１へと係合する突起８１、８２を有し、対向するケーシング４９及び本体２１にもそれぞれこの突起８１、８２と係合する穴部８３、８４を有するので、簡便かつ精度良く取付けが可能で、使用中に位置ずれや脱落がなく、強固に電動送風機２２を本体２１に固定することができる。
【００３８】
また図１０は、環状をした弾性体の形状を示す断面図であり、弾性体５４にはケーシング４９及び本体２１へと係合する突起を４個有するもので、さらに精度良く取付けが可能で、使用中に位置ずれや脱落がなく、強固に電動送風機２２を本体２１に固定することができる。
【００３９】
（実施例６）
図１１は、本発明の第６の実施例である電気掃除機における電動送風機近傍の縦断面図である。なお弾性体５３、５４以外の構成は実施例３と同様であるので、同一部分には同一符号を付与して、その詳細な説明を省略する。本実施例の弾性体５３、５４は、モータ４１に内蔵する軸受け４３、４４近傍のケーシング４９と本体２１との間に配してモータ４１を支持する構成としたものである。
【００４０】
また６１はケーシング４９の吸気口５０及び排気口５１に設けたシール部であり、気流がケーシング４９と本体２１の間を通過することを防いでいる。これによって、最も大きく振動する箇所である軸受け４３、４４近傍を支持することになり、高い防振性能を得ることができ、すなわち運転音を低減した電気掃除機を実現するものである。
【００４１】
なお弾性体５３、５４の材質に熱伝導率の高い、例えばステンレスなどの金属を用いることで電動送風機２２内のモータ４１で発生する熱を拡散させて、間接的にこのモータ４１を冷却することで、モータ４１の損失を低減できる。この結果として、電動送風機２２の吸込み性能を高めることができる。
【００４２】
また、本実施例１〜６の説明において、軸流型ファンを用いて説明を行ってきたが、斜流型ファンを用いても支障は無いものである。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、高い吸込み性能を有し、運転音を低減した電気掃除機を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における電気掃除機の電動送風機近傍の縦断面図
【図２】同、電動送風機近傍における円周方向の断面図
【図３】同、モータとファンの構成を示す斜視図
【図４】同、電気掃除機の一部欠載断面図
【図５】本発明の第２の実施例における電気掃除機の電動送風機近傍の縦断面図
【図６】本発明の第３の実施例における電気掃除機の電動送風機近傍の縦断面図
【図７】同、電動送風機近傍における円周方向の断面図
【図８】本発明の第４の実施例における電気掃除機の電動送風機近傍の縦断面図
【図９】（ａ）本発明の第５の実施例における電気掃除機の弾性体の形状を示す断面図
（ｂ）同、弾性体の取付け状態を示す断面図
【図１０】同、弾性体の他の形状を示す断面図
【図１１】本発明の第６の実施例における電気掃除機の電動送風機近傍の縦断面図
【符号の説明】
２１本体（電気掃除機）
２２電動送風機
４１モータ
４２回転軸
４３、４４軸受け
４５、４６軸流型ファン
４９ケーシング
５０吸気口
５１排気口
５３、５４弾性体
６１シール部
７１板ばね（弾性体）
８１、８２突起
８３、８４穴部

Claims

モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記電動送風機の回転軸に略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間で、且つ前記吸気口と排気口それぞれ近傍に、弾性体を配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成とした電気掃除機。
ケーシングの吸気口側に配した弾性体の一部を前記ケーシング端面から上流側に突出させ、前記突出した部分の内側通路面積を、上流側に向かって徐々に拡大した請求項１記載の電気掃除機。
モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記電動送風機の回転軸に略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間で、且つ前記電動送風機の回転軸方向の略重心位置に、弾性体を配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成とした電気掃除機。
弾性体は通気性が無く、前記弾性体と電動送風機との間、および前記弾性体と掃除機本体との間を、それぞれ密着するように構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
複数個の弾性体を、電動送風機の回転軸に略平行なケーシング側面に、環状かつ断続的に配する構成とした請求項１または３に記載の電気掃除機。
モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記電動送風機の回転軸と略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間に、複数個の板ばねを配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成とした電気掃除機。
弾性体と、ケーシングおよび／または掃除機本体とに、それぞれ係合する突起および穴部を設けた請求項１から５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
モータによって回転駆動される軸流型ファンを収容すると共に回転軸方向に開口する吸気口及び排気口を設けたケーシングを有する電動送風機を備え、前記回転軸と略平行な前記ケーシング側面と掃除機本体との間で、且つ前記モータに内蔵する軸受け近傍に弾性体を配して、前記電動送風機を掃除機本体内に支持する構成とした電気掃除機。
電動送風機の回転軸と略平行なケーシング側面と掃除機本体との間に、弾性体とは別に、環状のシール部を構成した請求項６または８に記載の電気掃除機。