JP2005000273A

JP2005000273A - 電気掃除機の吸込口体およびそれを備えた電気掃除機

Info

Publication number: JP2005000273A
Application number: JP2003164593A
Authority: JP
Inventors: Kei Ota; 圭太田; Mikio Yagi; 実樹夫八木; Masahiro Yoshida; 真浩吉田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】駆動モータの冷却風を利用して軸受部１５を冷却するにあたり、掃除機の吸引能力を低下させず、かつ、駆動モータから発生するカーボン粉に起因して回転ブラシがロックするのを防止する。
【解決手段】吸込口体に、回転ブラシと、駆動モータと、軸受部１５と、空気窓とを設ける。回転ブラシは、成形部材１７を介して軸受部１５にて軸支される。掃除機の駆動時には、空気窓から取り込まれる外気が、駆動モータおよび軸受部１５を介して吸込口に供給されることで、駆動モータおよび軸受部１５の両者が同じ空気で冷却される。成形部材１７には、その貫通孔３７を塞ぐシール部材５１が設けられており、駆動モータの駆動時にその内部から発生するカーボン粉が、上記外気に乗って軸受部１５と成形部材１７の軸心部３４との間の摺動部に進入するのが阻止される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転ブラシの軸受部を、回転ブラシの駆動モータを冷却する外気を利用して冷却する電気掃除機の吸込口体およびそれを備えた電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電気掃除機の吸込口体には、回転ブラシと、この回転ブラシを回転させるための駆動モータとが設けられている。回転ブラシを駆動モータによって回転させながら、掃除機本体に設けられた電動送風機を駆動させることで、回転ブラシによって掻き上げられたゴミが空気とともに吸込口体の吸込口から吸引される。
【０００３】
ところで、電気掃除機を長時間使用したり、絨毯上のゴミの吸引時などに回転ブラシに回転負荷がかかると、駆動モータや駆動モータへの電源供給回路（以下、電気部品と称する）が異常発熱する。その結果、回転ブラシの駆動特性や吸い込み性能が低下する。このような不都合を回避するため、従来から、駆動モータや電気部品を冷却する工夫が様々試みられている。
【０００４】
例えば、特許文献１の電気掃除機では、吸込口体に吸気部と排気部とを設けている。吸気部は、外気を吸い込んで駆動モータに供給するための吸気孔を有している。一方、排気部は、駆動モータを介して流れる空気を、回転ブラシが配される吸込室に供給するための排気孔を有している。しかも、吸気部および排気部は、吸気孔および排気孔の形状を温度に応じて変化させる形状記憶部材で構成されている。これにより、吸込口体の通常使用時には、吸い込み性能に影響を与えずに駆動モータを冷却する一方、駆動モータの過剰温度上昇時には、吸気孔および排気孔の形状を大きくして冷却風量を増やし、冷却効果を上げるようにしている。
【０００５】
また、特許文献２の電気掃除機では、吸込口体に空気孔を設けている。この空気孔は、駆動モータを駆動制御する電気部品（例えば抵抗器）を収納する収納室内に外気を吸気するための孔である。また、吸込口体において、駆動パイプ（吸込パイプ（延長管）との接続部分）の軸支部分には、収納室と駆動パイプの内部空間とを連通させる連通部を設けている。このような構成により、吸込時には、収納室内の空気が駆動パイプの内部空間に吸い込まれるので、上記の空気孔から外気を吸い込むことができ、その外気によって収納室内の電気部品を強制的に冷却している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２５３１２５号公報（１９９３年１０月５日公開）
【特許文献２】
特開平７−３０８２７７号公報（１９９５年１１月２８日公開）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、吸込口体内部では、回転ブラシは、成形部材を介して軸受部にて軸支されている。より詳しくは、成形部材には、回転ブラシの回転軸となる軸心部が設けられており、回転ブラシは、この軸心部が摺動可能な状態で軸受部にて軸支されている。また、軸心部と軸受部との摺動部には、油が含浸されており、軸心部と軸受部との摩擦が極力低減され、回転ブラシがスムーズに回転するようになっている。
【０００８】
しかし、例えば電気掃除機の長時間の使用により、回転ブラシが長時間回転すると、上記摺動部での摩擦熱が大きくなり、含浸油が外に染み出してくる。このような状態で回転ブラシが回転し続けると、上記摺動部での摩擦抵抗がさらに大きくなる。そして、結果的に、回転ブラシがスムーズに回転しなくなり、吸引能力が低下する。したがって、このような不都合を回避するために、回転ブラシの回転中に、軸受部を冷却することが必要となる。
【０００９】
軸受部の冷却方法としては、例えば、回転ブラシの回転時に、その回転動作（床面上の塵埃の吸引動作）と連動して外部から空気が吸引されるように、駆動モータ冷却用空気の吸引口とは異なる空気窓を別途、吸込口体の筐体であって軸受部の近傍に設ける方法が考えられる。
【００１０】
しかし、この方法では、上記空気窓から外気が吸引されることで、回転ブラシが配されている吸込口における、掃除機本来の空気の吸引能力が低下し、吸込口での回転ブラシの回転によって床面上のゴミを掻き上げて捕塵する掃除機本来の捕塵能力が低下する。
【００１１】
そこで、例えば、駆動モータを冷却するための冷却風を利用して軸受部を冷却する方法が考えられる。つまり、吸込口体に設けた駆動モータ冷却用の吸引口（空気窓）から取り込まれる空気が、駆動モータ、軸受部、吸込口と順に流れるように吸込口体を構成する方法である。
【００１２】
この方法によれば、上記冷却風の流路上に軸受部が位置しているので、元々、駆動モータ冷却用として形成されている空気窓から吸引される空気を利用して、駆動モータのみならず、軸受部も同時に冷却することができる。つまり、駆動モータ冷却用の空気を有効利用して軸受部を冷却することができる。また、上記空気窓は、駆動モータ冷却用として従来から設けられているものであるため、掃除機の吸引能力としては、駆動モータのみを冷却する構成とほぼ同じであり、軸受部の近傍に空気窓をさらに設ける構成よりも、吸引能力は高い。
【００１３】
しかし、この方法では、駆動モータから発生するカーボン粉に起因して、回転ブラシがロックするという問題が生ずる。以下、この点について詳細に説明する。
【００１４】
回転ブラシの駆動モータは、一般に、一対のカーボンブラシと、これらが摺動接触する整流子と、コイルが巻かれたロータと、ロータの周囲に配される永久磁石とを含んで構成されている。そして、一対のカーボンブラシ間で、整流子を介して、永久磁石によって形成される磁界内にあるコイルに電流を流すことにより、ロータが回転するようになっている。
【００１５】
このとき、ロータとともに整流子も回転するが、この整流子との摺動により、各カーボンブラシが磨耗し、カーボン粉が発生する。このカーボン粉は、駆動モータの筐体の隙間や孔から外部に放出され、吸込口体内部を流れる風に乗って下流側に運ばれる。
【００１６】
しかし、上述した方法では、外部から吸引された空気が、駆動モータ、軸受部、吸込口と順に流れるように吸込口体を構成し、軸受部を冷却するようにしているので、上記カーボン粉を含んだ空気は、駆動モータからその後、軸受部に運ばれる。このとき、回転ブラシの長時間の回転により、回転ブラシの軸心部と軸受部との摺動部から含浸油が染み出していると、上記カーボン粉の一部は、含浸油につかってしまう。
【００１７】
そして、回転ブラシの停止により、上記摺動部の熱が下がったときには、含浸油は軸受部内部に吸収される。このとき、含浸油は、カーボン粉を含んでいるため、粘性を持ち、ゲル化する。軸心部と軸受部内面との隙間、すなわち、上記摺動部のクリアランスは、例えば２０〜３０μｍと狭く設計されているため、たとえ細かいカーボン粉であっても、それが含浸油につかって徐々に蓄積されていくと、上記隙間が含浸油の固まりで埋まる。その結果、回転ブラシが回転できない状態、すなわちロック状態となるのである。
【００１８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、駆動モータの冷却風を利用して軸受部を冷却するにあたり、掃除機の吸引能力を低下させず、かつ、駆動モータから発生するカーボン粉に起因して回転ブラシがロックするのを防止することができる電気掃除機の吸込口体およびそれを備えた電気掃除機を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気掃除機の吸込口体では、吸込口体の空気窓から取り込まれる外気が、駆動モータおよび軸受部を介して吸込口に供給されることで、駆動モータおよび軸受部が冷却される。つまり、駆動モータ冷却用の空気と同じ空気で、軸受部が冷却される。これにより、軸受部の冷却専用の空気窓を別途吸込口体に設ける構成に比べ、吸込口から空気を吸引する掃除機本来の吸引能力の低下を回避することができる。
【００２０】
また、駆動モータから発生するカーボン粉は、上記の外気の流れに乗って下流側、すなわち軸受部の方へ向かうが、本発明では、吸込口体に阻止手段が設けられているので、この阻止手段により、上記カーボン粉が成形部材と軸心部との摺動部に進入するのを阻止することができる。
【００２１】
ここで、例えば、成形部材の成形時における金型の組み合わせによっては、成形部材に空気の通過口（貫通孔）が仕方なく形成されてしまう場合がある。成形部材がこのような貫通孔を有している場合には、カーボン粉を含む空気が成形部材の軸受部側から上記貫通孔を介して回転ブラシ側に抜ける流路が形成され、上記空気は、軸受部と成形部材（特に軸心部）との間の摺動部の傍を通ることになる。その結果、上記空気に含まれるカーボン粉が上記摺動部に進入しやすくなる。
【００２２】
しかし、例えば、シール部材により上記貫通孔を塞いで上記流路の形成を阻止すれば、カーボン粉の上記摺動部への進入を阻止することができる。よって、上記の貫通孔を有する成形部材を用いている場合には、上述した阻止手段として、上記シール部材を考えることができる。
【００２３】
また、成形部材がそのような貫通孔を有していても、有していなくても、駆動モータから軸受部に流れる外気の流路の途中にフィルタを配置すれば、上記外気に含まれるにカーボン粉は、上記フィルタにて除去される。したがって、この場合でも、上記カーボン粉が上記摺動部に進入するのを阻止できるので、上記阻止手段として、上記フィルタを考えることもできる。
【００２４】
このように、吸込口体に阻止手段を設けることにより、駆動モータにて発生するカーボン粉が上記摺動部に進入するのを阻止できるので、上記摺動部に充填されている含浸油に上記カーボン粉が混合されるのを極力回避することができる。これにより、含浸油が固まって成形部材および回転ブラシがロックする事態を回避することができる。つまり、本発明によれば、駆動モータにて発生するカーボン粉に起因して、回転ブラシがロックするのを回避することができる。
【００２５】
また、本発明の電気掃除機によれば、上述した吸込口体を備えているので、電動送風機によって上記吸込口体から空気を吸引し、空気窓から外気を取り入れて駆動モータおよび軸受部を冷却する場合でも、駆動モータにて発生するカーボン粉に起因して回転ブラシがロックするのを回避できる。その結果、長時間使用しても故障が生じにくく、信頼性の高い電気掃除機を実現することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る電気掃除機の概略の構成を示している。本電気掃除機は、掃除機本体１と、延長管２と、吸込口体３とを有して構成されている。
【００２８】
掃除機本体１は、電動送風機４と、集塵装置５とを備えている。電動送風機４は、吸込口体３の吸込口１１（図３参照）を介して空気を吸引するものである。集塵装置５は、吸引された空気中の塵埃を除去するものである。本実施形態では、集塵装置５は、例えば、吸引された空気を高速旋回させて空気中の塵埃を遠心分離により除去するサイクロン集塵機で構成されているが、紙パックやフィルタで構成されても勿論構わない。また、本実施形態では、集塵装置５は、掃除機本体１に設けられているが、掃除機本体１と吸込口体３との間の吸気路（延長管２）に設けられても勿論構わない。
【００２９】
延長管２は、吸込口体３から吸引した空気を掃除機本体１に導くための連通路である。
【００３０】
吸込口体３は、床面上を移動することによって、床面上の塵埃やゴミ（以下、塵埃等と記載する）を吸い込む部分であり、上蓋となる筐体３ａと、後述する各部材を収容する筐体３ｂとを上下に貼り合わせて構成されている。以下、吸込口体３の内部構成について説明する。
【００３１】
図３は、吸込口体３の内部の主要部の構成を示す斜視図であり、吸込口体３から筐体３ａを取り外した状態を示している。同図に示すように、吸込口体３は、吸込口１１と、回転ブラシ１２と、駆動モータ１３と、ベルト１４と、軸受部１５（図４参照）と、空気窓１６とを有している。
【００３２】
吸込口１１は、吸込口体３の底面、すなわち、床面との対向面に設けられる略長方形状の開口である。この吸込口１１から、回転ブラシ１２の回転により掻き上げられた床面上の塵埃等を含む空気が、電動送風機４（図２参照）の運転により吸引される。
【００３３】
回転ブラシ１２は、回転により床面上の塵埃等を掻き上げるものであり、吸込口１１に配置され、複数のブラシ糸が固定された基布やブレードが回転体に挿入されて構成されている。この回転ブラシ１２は、その両端が各成形部材１７を介して各軸受部１５に軸支されている。なお、成形部材１７の詳細については、後述する。
【００３４】
駆動モータ１３は、回転ブラシ１２を回転駆動するためのモータである。駆動モータ１３は、一対のカーボンブラシと、これらが摺動接触する整流子と、コイルが巻かれたロータと、ロータの周囲に配される永久磁石とを含んで構成されている。また、ロータの中心からは、回転軸がモータ外部に延伸され、この回転軸にギア１８が固定されている。また、回転軸の先端は、別の軸受部１９にて軸支されている。軸受部１９は、筐体３ｂに固定されている。
【００３５】
ベルト１４は、駆動モータ１３の回転駆動力を回転ブラシ１２に伝達するものであり、駆動モータ１３のギア１８と成形部材１７の外面に形成されたギア４０（図４参照）とで張架されている。
【００３６】
したがって、図示しない駆動電源から、駆動モータ１３の一対のカーボンブラシ間に、整流子を介して、永久磁石によって形成される磁界内にあるコイルに電流を流すと、ロータが回転し、回転軸およびギア１８が回転する。これにより、ベルト１４およびギア４０（成形部材１７）が回転し、成形部材１７にて支持された回転ブラシ１２が回転することになる。
【００３７】
軸受部１５は、上述したように、各成形部材１７を介して回転ブラシ１２を軸支するものであり、回転ブラシ１２の軸方向の両端で筐体３ｂに固定される。軸受部１５は、後述するように成形部材１７に挿入されることになるが、図１に示すように、軸受部１５の外面には係止部１５ａが設けられており、軸受部１５が成形部材１７に挿入されたときに、成形部材１７の後述する係止爪３６にて係止部１５ａが係止され、成形部材１７からの軸受部１５の抜けが阻止されるようになっている。
【００３８】
図３に示す空気窓１６は、電動送風機４の運転による吸込口１１からの空気の吸引時に、これと同時に、外気を吸込口体３の内部に取り込むための窓であり、吸込口１１とは異なる位置に設けられている。本実施形態では、空気窓１６は、吸込口体３の後部、すなわち、駆動モータ１３の配置位置の近傍に設けられている。そして、掃除機の稼動時には、吸込口体３の空気窓１６から取り込まれる外気が、駆動モータ１３および軸受部１５を介して吸込口１１に流れ、吸込口１１から延長管２の方向に流れるようになっている。つまり、このような空気の流路上に、駆動モータ１３および軸受部１５が位置している。これにより、掃除機の稼動時には、駆動モータ１３および軸受部１５の両者を同じ外気で冷却することが可能となる。
【００３９】
また、吸込口体３の筐体３ａ・３ｂには、複数のリブ２０が形成されている。これらのリブ２０は、本来、吸込口体３内部の各構成部材の固定、位置決め、各構成部材の収容室の形成等のために設けられているが、空気窓１６から取り込まれる外気の上述した流路を確保することもできるように、吸込口体３内部で形成されている。
【００４０】
次に、上述した成形部材１７の詳細について、図１および図４に基づいて説明する。
【００４１】
図１は、成形部材１７の一部破断斜視図である。また、図４は、回転ブラシ１２および軸受部１５が挿入された状態の成形部材１７の外観を示す平面図である。なお、図４では、回転ブラシ１２のブラシ列の図示を省略している。成形部材１７は、略円筒状の第１支持部３１と、略円筒状の第２支持部３２とが、隔壁３３を介して連結されて構成されている。
【００４２】
第１支持部３１は、回転ブラシ１２を支持するものである。第１支持部３１において隔壁３３とは反対側は開口部となっており、この開口部を介して回転ブラシ１２の回転体が挿入されることで、回転ブラシ１２が第１支持部３１にて支持される。また、第１支持部３１の側面には、複数の切り欠き３１ａが設けられており、回転ブラシ１２の挿入時に、回転ブラシ１２のブラシ列が切り欠き３１ａに入り込むようになっている。これにより、ブラシ列の回転軸方向の長さを極力長くとることができるので、吸込口１１の開口面積を一定とした場合に、ブラシ列と床面との接触面積が増大し、塵埃等の掻き上げ効率が向上する。
【００４３】
第２支持部３２は、軸受部１５を支持するものである。第２支持部３２において隔壁３３とは反対側は開口部となっており、この開口部を介して軸受部１５が挿入されることで、軸受部１５が第２支持部３２にて支持される。
【００４４】
第２支持部３２には、回転ブラシ１２の回転軸とほぼ同軸となるように、軸心部３４が設けられている。この軸心部３４は、隔壁３３から第２支持部３２の開口部に向かって延びており、その先端部は上記開口部からやや外部に突出している。また、軸心部３４の根元は、隔壁３３と一体的に形成される支持部３５により覆われている。これにより、軸心部３４が第２支持部３２の内部で支持されている。
【００４５】
軸心部３４は、軸受部１５が第２支持部３２に挿入されたときには、軸受部１５の内面と摺動するようになっている。軸心部３４と軸受部１５の内面との間の摺動部には、油が含浸されており、上記摺動部での摩擦が極力低減され、軸心部３４がスムーズに回転するようになっている。これにより、成形部材１７にて支持された回転ブラシ１２がスムーズに回転するようになる。
【００４６】
また、第２支持部３２の内面には、係止爪３６が形成されている。この係止爪３６は、第２支持部３２に挿入された軸受部１５の当該第２支持部３２からの抜けを阻止できるように、軸受部１５に設けられる係止部１５ａを係止するものであり、第２支持部３２の内面から突出するように設けられている。
【００４７】
隔壁３３は、第１支持部３１と第２支持部３２とを連結するものであり、第１支持部３１の内部空間と第２支持部３２の内部空間とを仕切っている。隔壁３３は、板状を呈しており、その上面および下面は、第２支持部３２の軸心部３４の軸方向に対して垂直となっている。隔壁３３には、係止爪３６の形成位置に対応した位置で軸心部３４の延設方向に貫通した貫通孔３７が形成されている。この貫通孔３７は、係止爪３６を有する成形部材１７を成形する際に必然的に形成される孔である。なお、成形部材１７の成形方法については、後述する。
【００４８】
また、成形部材１７の外面には、２個のフランジ３８・３９と、ギア４０とが形成されている。
【００４９】
フランジ３８・３９は、これらの非形成部位に比べて外径が大きく形成されており、これによってフランジ３８・３９間に所定幅の溝が形成されている。この溝には、吸込口体３内部のリブ２０が所定の隙間を介して嵌められ、成形部材１７の吸込口体３内部での位置決めがなされている。なお、上記所定の隙間を設けるのは、回転する成形部材１７とリブ２０との接触を回避しつつ、成形部材１７の若干の移動自由度を確保するためである。
【００５０】
ギア４０は、成形部材１７の第２支持部３２の外面であって、フランジ３８・３９よりも軸受部１５の挿入側に形成されている。回転ブラシ１２の両端に付けられる２個の成形部材１７のうちの一方のギア４０は、ベルト１４と噛合する。したがって、駆動モータ１３の駆動によってギア１８を介してベルト１４が回転することにより、ギア４０および成形部材１７全体が回転し、成形部材１７にて支持されている回転ブラシ１２が回転することになる。
【００５１】
なお、他方の成形部材１７については、ベルト１４と噛合しないため、ギア４０を設ける必要はない。しかし、ギア４０の有無で形状の異なる２種類の成形部材１７を生産するよりは、ギア４０を有する成形部材１７を１種類生産し、同じ成形部材１７で回転ブラシ１２の両端を支持するようにするほうが、成形部材１７の生産性がよい。そのため、本実施形態では、ギア４０を有する２個の成形部材１７で回転ブラシ１２を支持するようにしている。なお、他方の成形部材１７として、ギア４０を有しないものを用いても勿論構わない。
【００５２】
次に、上述した成形部材１７の成形方法について説明する。
【００５３】
成形部材１７は、金型に樹脂を流し込み、その樹脂の中に軸心部３４を挿入してその樹脂を硬化させることで成形することが可能である。このとき、第２支持部３２の内面に係止爪３６を形成しない場合は、第２支持部３２となる樹脂の内部にそのまま金型を軸心部３４に沿って挿入することで成形部材１７を成形することができる。しかし、第２支持部３２の内面に係止爪３６を形成する場合は、係止爪３６は、金型の挿入方向とは垂直方向に突出しているため、単に金型の出し入れだけで第２支持部３２に係止爪３６を形成することはできない。つまり、金型の形状に工夫が強いられる。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図５に示す形状の複数の金型、すなわち、第１の金型４１、第２の金型４２および外枠４３を用い、係止爪３６を有する成形部材１７を成形している。
【００５５】
第１の金型４１は、外枠４３との間で成形部材１７の第１支持部３１を形作るとともに、第２の金型４２との間で隔壁３３および係止爪３６を形作る。そのため、第１の金型４１は、成形部材１７の隔壁３３における回転ブラシ１２の挿入側の面に対応する基準面４４を有しており、さらに、この基準面４４から第２の金型４２と対向する方向に突出する４つの突出部４５を有している。
【００５６】
一方、第２の金型４２は、外枠４３との間で成形部材１７の第２支持部３２を形作るとともに、第１の金型４１との間で隔壁３３および係止爪３６を形作る。そのため、第２の金型４２は、第１の金型４１の各突出部４５の先端と対向する対向面４６を有しているとともに、この対向面４６から第１の金型４１への挿入方向に突出する突出部４７を有している。
【００５７】
これらの金型を用いて成形部材１７を成形する場合は、まず、外枠４３の中に第１の金型４１を配置してその内部に樹脂を流し込み、さらに、その中に第２の金型４２を挿入していく。このとき、軸心部３４も一体成形するために同時に樹脂の中に挿入しておく。
【００５８】
そして、図６に示すように、第２の金型４２の対向面４６が所定の距離を介して第１の金型４１の突出部４５の先端と対向する位置となったところで、第２の金型４２の挿入を止める。このとき、同時に、第２の金型４２の突出部４７の先端は、第１の金型４１の基準面４４から所定距離を介して対向する位置で止まる。そして、この状態で樹脂を硬化（例えば熱硬化）させる。
【００５９】
これにより、第１支持部３１および第２支持部３２が形成され、さらに、突出部４５と対向面４６との間で係止爪３６が形成されるとともに、基準面４４と突出部４７との間で隔壁３３が形成され、全体として成形部材１７が完成する。最後は、外枠４３を外すとともに、完成した成形部材１７から第１の金型４１および第２の金型４２を抜けばよい。このとき、第１の金型４１の突出部４５は、隔壁３３を貫通していたことになるため、成形部材１７から第１の金型４１を抜いたときには、隔壁３３に貫通孔３７が必然的に形成されることになる。
【００６０】
なお、第１の金型４１の突出部４６、第２の金型４２の対向面４６および突出部４７の形状を適宜変更することにより、形成する係止爪３６の大きさおよびその形成位置を自由に調整することができる。
【００６１】
このように、成形部材１７は、回転ブラシ１２が挿入される第１支持部３１と、回転ブラシ１２とは反対側から軸受部１５が挿入される第２支持部３２と、第１支持部３１と第２支持部３２とを連結する隔壁３３とを有している。そして、第２支持部３２には、軸受部１５の第２支持部３２からの抜けを阻止できるように、軸受部１５に設けられる係止部１５ａを係止する係止爪３６が設けられており、係止爪３６は、隔壁３３を貫通する型（第１の金型４１）を用いて成形されている。
【００６２】
このような型を用いて係止爪３６を成形することにより、例えば、図７に示すように、軸受部１５との係止部４８を軸心部３４に設けて成形部材１７’を構成した場合に比べ、軸心部３４の突出量を小さくすることができる。その結果、成形部材１７の軸方向の長さＡを、成形部材１７’の軸方向の長さＢよりも短くすることができる。
【００６３】
つまり、成形部材１７’では、軸心部３４の先端部を機械的に加工することによって係止部４８を形成するために、軸心部３４の長さをある程度長めに確保しておく必要がある。そのため、成形部材１７’は、全体として軸方向に長くなる。しかし、成形部材１７では、隔壁３３を貫通する第１の金型４１を用いて、軸心部３４ではなく第２支持部３２の側壁に係止爪３６を形成しているため、係止爪３６の軸方向の位置を、係止部４８の位置よりも第１支持部３１側に近づけて形成することができる。その結果、成形部材１７における軸心部３４の突出量を、成形部材１７’における軸心部３４の突出量よりも小さくすることができ、Ａ＜Ｂを容易に実現することができる。
【００６４】
これにより、吸込口体３の吸込口１１の開口面積を同じとした場合、成形部材１７’に比べ、成形部材１７にて支持された回転ブラシ１２の有効長（床面と接触するブラシの軸方向の長さ）を長くする、すなわち、軸心部３４の長さに対応するデッドスペースを短くすることができる。その結果、電動送風機４の吸引能力が同じであれば、成形部材１７’を用いる場合に比べ、吸込口体３での捕塵効率を向上させることができる。
【００６５】
次に、本発明の最も特徴的な部分である阻止手段について説明する。
【００６６】
本実施形態の吸込口体３では、図３で示したように、空気窓１６から取り込まれる外気（冷却風）を駆動モータ１３および軸受部１５（図１参照）を介して吸込口１１に供給することにより、駆動モータ１３および軸受部１５の両者を冷却するようにしている。このとき、回転ブラシ１２を成形部材１７を介して軸受部１５に軸支していると、成形部材１７には、上述した貫通孔３７が形成されているため、駆動モータ１３の駆動時にその内部から発生するカーボン粉を含んだ空気が、上記貫通孔３７を介して吸込口１１に流れる。この際、軸受部１５と成形部材１７との間の摺動部（軸受部１５の内面と成形部材１７の軸心部３４の外面との摺動部）に上記空気に含まれるカーボン粉が進入しやすくなる。
【００６７】
そこで、本実施形態では、吸込口体３内部に、図１に示すシール部材５１を設けている。このシール部材５１は、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム）などの弾性部材でリング状に形成されており、成形部材１７において、第１の金型４１の貫通により隔壁３３に形成される貫通孔３７を塞ぐように設けられている。本実施形態では、シール部材５１は、隔壁３３に対して軸受部１５が挿入される側から貫通孔３７を塞ぐように成形部材１７内部に設けられている。
【００６８】
このように、貫通孔３７を塞ぐシール部材５１を設けることにより、駆動モータ１３から貫通孔３７を通過する空気の流路が形成されるのを、シール部材５１によって断ち切ることができる。これにより、空気窓１６から取り込まれ、駆動モータ１３にて発生するカーボン粉を含んだ空気が、上記摺動部に流れ込むようなことがほとんどなくなり、上記カーボン粉が上記摺動部に充填されている含浸油につかることがない。したがって、含浸油がその後冷却しても、それが固化するようなこともない。その結果、軸受部１５と軸心部３４にて摺動する成形部材１７の回転がロックするのを回避することができ、これによって、その成形部材１７にて支持されている回転ブラシ１２がロックするのを回避することができる。
【００６９】
以上のような作用効果を奏することから、シール部材５１は、駆動モータ１３の駆動時にその内部から発生するカーボン粉が、空気窓１６から取り込まれる外気に乗って軸受部１５と成形部材１７との間の摺動部に進入するのを阻止する阻止手段を構成していると言える。
【００７０】
また、シール部材５１は、隔壁３３に対して軸受部１５が挿入される側から貫通孔３７を塞ぐように設けられている。貫通孔３７を通る空気は、軸受部１５側から吸込口１１側へと抜けるので、このようにシール部材５１を設けることで、貫通孔３７の方へ入り込もうとする空気の風圧で、シール部材５１を隔壁３３に押し付けることができる。これにより、シール部材５１で貫通孔３７を簡単にしかも確実に塞ぐことができ、貫通孔３７からの空気漏れを確実に無くすことができる。
【００７１】
なお、シール部材５１は、隔壁３３に対して吸込口１１側（回転ブラシ１２の挿入側、軸受部１５の挿入側とは反対側）から貫通孔３７を塞ぐように設けられてもよい。この場合、シール部材５１は、貫通孔３７に入り込む空気の風圧を受け、貫通孔３７を塞ぐ方向ではなく、貫通孔３７から剥がれる方向に力を受ける。しかし、この場合でも、そのような風圧に耐え得る接着力でシール部材５１を隔壁３３に貼り付ければ、貫通孔３７を塞ぐことができるので、上記と同様の効果が得られることにかわりはない。
【００７２】
また、シール部材５１は、隔壁３３の両側（軸受部１５側および吸込口１１側）から貫通孔３７を塞ぐように２個設けられてもよい。この場合は、貫通孔３７のシール性を最大限に高めることができる。
【００７３】
また、シール部材５１は、ゴム等の弾性部材で構成されているので、金属等で構成される場合に比べて、シール部材５１をその弾性により隔壁３３に確実に密着させて、貫通孔３７をより一層確実に塞ぐことができる。
【００７４】
なお、空気を漏らさないように貫通孔３７を塞ぐことができるのであれば、シール部材５１は、金属で構成されても構わない。特に、シール部材５１が隔壁３３に対して軸受部１５が挿入される側から貫通孔３７を塞ぐように設けられる場合は、風圧を利用してシール部材５１を隔壁３３に押し付けることができるので、シール部材５１を金属で構成しても、十分に貫通孔３７を塞ぐことができる。
【００７５】
なお、以上では、回転ブラシ１２の両端が挿入される２個の成形部材１７のうち、駆動モータ１３の駆動力を回転ブラシ１２に伝達する側の成形部材１７について説明したが、他方の成形部材１７についても、シール部材５１により貫通孔３７を塞ぐようにしても構わない。この場合、貫通孔３７を通過する空気の流路の形成が阻止されるので、軸受部１５と軸心部３４との間の摺動部に充填されている含浸油に、例えば吸込口１１から吸引される空気に含まれる塵埃が入り込むのをほとんど回避することができる。その結果、上記塵埃に起因して含浸油が固化するのを回避することができ、上記他方の成形部材１７の回転が阻止されて、回転ブラシ１２がロックする事態を回避することができる。
【００７６】
ところで、以上では、成形部材１７にシール部材５１を配置することで、成形部材１７の貫通孔３７を通過する空気の流路の形成を阻止し、カーボン粉が軸受部１５と成形部材１７との間の摺動部に進入するのを阻止する構成について説明したが、本発明は、この構成に限定されるわけではない。
【００７７】
例えば、図８に示すように、駆動モータ１３から軸受部１５に流れる外気の流路に、駆動モータ１３にて発生したカーボン粉を除去するフィルタ６１を配置する構成であっても構わない。フィルタ６１を配置する場合は、例えば、同図に示すように、駆動モータ１３と回転ベルト１２を駆動するためのベルト１４との間に配置するようにすることが、各部材の配置位置の変更や設計変更を大きく伴うことなく、カーボン粉を除去できるため望ましい。
【００７８】
この構成の場合、駆動モータ１３から軸受部１５に供給される空気のうち、フィルタ６１にてカーボン粉が除去された空気、すなわち、カーボン粉を含まない空気のみが最初から軸受部１５に供給されるので、軸受部１５と軸心部３４との摺動部に充填されている含浸油にカーボン粉がつかるといった事態が生じることはない。その結果、上記流路上にフィルタ６１を配置する構成であっても、上記カーボン粉に起因して回転ブラシ１２がロックするのを回避することができる。
【００７９】
なお、このようにフィルタ６１を配置する構成は、成形部材１７にシール部材５１を設ける構成と併用してもよい。この場合は、回転ブラシ１２がロックするのを回避できるという本発明の効果を、より一層確実に得ることができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、吸込口体に阻止手段を設けることにより、駆動モータにて発生するカーボン粉が、成形部材の軸心部と軸受部との間の摺動部に進入するのを阻止できるので、上記摺動部に充填されている含浸油に上記カーボン粉が混合されるのを極力回避することができる。これにより、含浸油が固まって回転ブラシがロックする事態を回避することができる。
【００８１】
また、本発明の電気掃除機によれば、電動送風機によって上記吸込口体から空気を吸引し、空気窓から外気を取り入れて駆動モータおよび軸受部を冷却する場合でも、駆動モータにて発生するカーボン粉に起因して回転ブラシがロックするのを回避できる。その結果、長時間使用しても故障が生じにくく、信頼性の高い電気掃除機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る電気掃除機の吸込口体の吸込口に配置される回転ブラシを支持する成形部材の概略の構成を、その一部を破断して示すとともに、本発明の阻止手段としてのシール部材の概略の構成を示す斜視図である。
【図２】上記電気掃除機の外観を示す斜視図である。
【図３】上記吸込口体の内部の主要部の構成を示す斜視図である。
【図４】上記成形部材の平面図である。
【図５】上記成形部材の成形する際に用いられる複数の金型の断面図である。
【図６】上記成形部材を成形する状態に組み合わされた上記複数の金型の断面図である。
【図７】軸心部に係止部を設けた成形部材および第２支持部に係止爪を設けた成形部材の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図８】本発明の阻止手段としてのフィルタを配置した上記吸込口体の内部の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
３吸込口体
４電動送風機
１１吸込口
１２回転ブラシ
１３駆動モータ
１５軸受部
１６空気窓
１７成形部材
３１第１支持部
３２第２支持部
３３隔壁
３４軸心部
３６係止爪
３７貫通孔
４１第１の金型（型）
５１シール部材（阻止手段）
６１フィルタ（阻止手段）

Claims

吸込口に配される回転ブラシと、
上記回転ブラシを回転駆動するための駆動モータと、
上記回転ブラシを、成形部材を介して軸支する軸受部と、
上記吸込口とは異なる位置にて外気を取り込む空気窓とを備え、上記空気窓から取り込まれる外気を上記駆動モータおよび上記軸受部を介して上記吸込口に供給することにより、上記駆動モータおよび上記軸受部を冷却する電気掃除機の吸込口体であって、
上記駆動モータの駆動時にその内部から発生するカーボン粉が、上記空気窓から取り込まれる外気に乗って上記軸受部と上記成形部材との間の摺動部に進入するのを阻止する阻止手段を備えていることを特徴とする電気掃除機の吸込口体。
上記成形部材は、上記回転ブラシが挿入される第１支持部と、上記回転ブラシとは反対側から上記軸受部が挿入される第２支持部と、上記第１支持部と上記第２支持部とを連結する隔壁とを有しており、
上記第２支持部には、上記軸受部の上記第２支持部からの抜けを阻止できるように、上記軸受部に設けられる係止部を係止する係止爪が設けられており、
上記係止爪は、上記隔壁を貫通する型を用いて成形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の吸込口体。
上記阻止手段は、上記型の貫通により上記隔壁に形成される貫通孔を塞ぐシール部材を含んで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機の吸込口体。
上記シール部材は、上記隔壁に対して上記軸受部が挿入される側から上記貫通孔を塞ぐように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機の吸込口体。
上記阻止手段は、上記駆動モータから上記軸受部に流れる外気の流路に設けられるフィルタを含んで構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電気掃除機の吸込口体。
請求項１ないし５のいずれかに記載の電気掃除機の吸込口体と、
上記吸込口体から塵埃を含む空気を吸引する電動送風機とを備えていることを特徴とする電気掃除機。