JP2008132211A - 電気掃除機の吸込口体 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ブラシを駆動するモータの冷却を騒音を抑えつつ効率よく行える電気掃除機の吸込口体を提供する。
【解決手段】吸込口体２は、底に吸込口１１を有し吸込口１１から中央に向けて窄まった吸込室１３を有する本体筐体１０と、本体筐体１０の後部に連結され吸込室１３につながる接続管２０と、吸込口１１に配された回転ブラシ１２と、回転ブラシ１２を駆動するためのモータ１４と、より構成される。本体筐体１０は、吸込室１３を間に挟む左右両側部のうちの一側部にモータ収納室５０を有する。モータ収納室５０は、本体筐体１０の後面に形成された吸気孔５２を通じて外部に連通するとともに、回転ブラシ１２の回転軸に対して垂直な仕切り壁に形成された排気孔５４を通じて吸込室１３に連通する。吸気孔５２、排気孔５４それぞれを覆うように通気性を有する吸音材５５、５７を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般家庭で広く用いられる電気掃除機に関し、特にその吸込口体に関する。

従来一般的な電気掃除機は、電動送風機を搭載した掃除機本体と、底に吸込口を有する吸込口体と、これら掃除機本体と吸込口体とを順に連結する接続ホース及び延長管と、より構成される。電動送風機を駆動すると、床面と向き合う吸込口体の吸込口より空気が吸い込まれ、その空気は、延長管、接続ホースを順に経て掃除機本体内に入り、集塵器で塵埃を除去された後、電動送風機を通じて掃除機本体から排出される。こうして床面上の掃除を行える。

吸込口体は、本体筐体と、この本体筐体の後部に連結された接続管と、より構成される。その接続管は、電気掃除機の構成要素である延長管に連結される。本体筐体には、前部の底に吸込口が形成され、その吸込口に左右方向に沿って回転ブラシが配設される。この回転ブラシの回転の駆動力は、モータにより与えられる。そのモータは、本体筐体の一側部に区画されたモータ収納室に収納されている。

ここで、従来の吸込口体では、駆動に応じて発熱したモータを冷却するために、モータ収納室の後壁に相当する本体筐体の後面に、外部に連通する吸気孔が形成され、回転ブラシの回転軸と平行なモータ収納室の前壁に、吸込口に連通する排気孔が形成されている（例えば、特許文献１参照）。掃除に際しての電動送風機の駆動に伴う吸引力により、吸込口体の後部周囲の空気が吸気孔からモータ収納室に吸い込まれ、その空気は、排気孔から吸込口に排出される。その過程で、モータ収納室内のモータのまわりを空気が流れ、モータを冷却する。
特開平５−２５３１２５号公報

しかし、そのような従来の吸込口体では、接続管の前方から側方に外れた所に排気孔が開いているため、排気孔に作用する吸引力はそれ程高くない。そうすると、モータのまわりを流れる空気の量は少なくなり、モータの冷却効率が十分とは言えない。また、排気孔の開いている位置を接続管の前方に近づけた場合、排気孔に作用する吸引力が上がってモータの冷却効率が向上する反面、そこで風きり音等のような不快な音が発生し、騒音の問題が顕在化する。

そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、回転ブラシを駆動するモータの冷却を騒音を抑えつつ効率よく行える電気掃除機の吸込口体を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明による吸込口体は、底に吸込口を有しこの吸込口から中央に向けて窄まった吸込室を有する本体筐体と、この本体筐体の後部に連結され前記吸込室につながる接続管と、前記吸込口に左右方向に沿って配された回転ブラシと、この回転ブラシを駆動するためのモータと、を含む電気掃除機の吸込口体であって、前記本体筐体は、前記吸込室を間に挟む左右両側部のうちの一側部に前記モータを収納するモータ収納室を有する。このモータ収納室は、前記本体筐体の後面に形成された第１の吸気孔を通じて外部に連通するとともに、前記回転ブラシの回転軸に対して垂直な第１の仕切り壁に形成された第１の排気孔を通じて前記吸込室に連通する。そして、前記第１の吸気孔及び前記第１の排気孔のうちの少なくとも前記第１の排気孔を覆うように通気性を有する吸音材を備えた。

このような吸込口体によれば、掃除に際して接続管内に作用する吸引力により、後部周囲の空気が第１の吸気孔からモータ収納室に吸い込まれ、その空気は、第１の排気孔から吸込室に排出される。その過程で、モータ収納室内のモータのまわりを空気が流れ、モータを冷却する。またその際の空気は、吸音材を通過するときに吸音される。そして、接続管の前方の所に第１の排気孔が開いているため、第１の排気孔に十分な吸引力が作用し、モータの冷却効率が優れる。しかも、第１の排気孔の付近で発生しようとする様相になる不快音を吸音材により吸音して騒音を低減できる。

本発明の電気掃除機の吸込口体によれば、回転ブラシを駆動するモータの冷却を騒音を抑えつつ効率よく行える。

以下に、本発明の電気掃除機の吸込口体について、その一実施形態を図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の一実施形態の吸込口体を備えた電気掃除機の全体構成を模式的に示す外観図、図２はその吸込口体の内部構造を示す側面視での断面図、図３はその吸込口体の内部構造を示す上面視での断面図、図４はその吸込口体の外観を示す斜視図である。

電気掃除機は、図１に示すように、大きくは、掃除機本体１と、吸込口体２と、これら掃除機本体１と吸込口体２とを順に連結する接続ホース３及び延長管４と、より構成される。掃除機本体１は、電動送風機５を搭載し、その電動送風機５への風路中に集塵器６を備える。接続ホース３は、自由に屈曲が可能になっており、一方延長管４は、途中に管を継ぎ足したり、管を取り外したりして、伸縮させることが可能なっている。その延長管４には、接続ホース３と連結された方の端部、すなわち吸込口体２に連結された方とは反対側の端部から取っ手４ａが突き出している。

電動送風機５を駆動すると、吸込口体２から延長管４、接続ホース３及び掃除機本体１に至る風路に吸引力が作用し、吸込口体２の底にある吸込口（図１では不図示）から空気が吸い込まれる。その空気は、延長管４、接続ホース３を順に経て掃除機本体１内に入り、集塵器６、電動送風機５を順に通じて掃除機本体１から排出される。その際集塵器６では、吸引した空気から塵埃が除去される。集塵器６としては、吸引した空気を高速で旋回させその空気中の塵埃を遠心分離により除去するサイクロン方式のものや、吸引した空気を紙パックを通過させその空気中の塵埃を濾過により除去する紙パック方式のものが採用される。なお、このような集塵器６と電動送風機５との間に、集塵器６を通じた空気から微細な塵埃を捕集するためのＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタ等の集塵フィルタを備えることも可能である。

ここで、図２〜図４を参照しながら、吸込口体２の詳細な構成を以下に述べる。本実施形態の吸込口体２は、大きくは、本体筐体１０と、この本体筐体１０の後部の中央から延び出して延長管４に連結される接続管２０と、より構成される。本体筐体１０の前部には、掃除の対象とされる床等の被掃除面と向き合う底に、横長の吸込口１１が形成されていて、その吸込口１１からの風路は中央に向けて窄まり、吸込室１３を形成する。なお、本体筐体１０は複数の筐体部材が組み合わされて成る。

また、吸込口１１には、左右方向に沿って延在する回転ブラシ１２が軸支されている。この回転ブラシ１２の外周には、ブラシ１２ａとブレード１２ｂとが交互に螺旋状に設けられていて、掃除の際に回転ブラシ１２が回転することにより、被掃除面上の塵埃を吸込室１３に導くように巻き上げる。その回転ブラシ１２の回転の駆動力は、モータ１４（図３参照）より与えられ、そのモータ１４の駆動の制御は、回路基板１５（図３参照）によってなされる。

接続管２０は、本体筐体１０に対して、吸込室１３につながるように、左右方向に沿った支軸（不図示）を支持されて連結され、その支軸を支点（図２中の符号「Ｐ」参照）に回動可能になっている。接続管２０は、本体筐体１０に対して、水平に延び出した姿勢からほぼ垂直に起立した姿勢まで自由に取ることができる。

また、本実施形態での接続管２０は、厳密には、本体筐体１０に直接支持されているわけではなく、短い中継管３０を介在して間接的に支持されている。具体的には、まずは中継管３０が、吸込室１３につながるように、左右方向に沿った支軸３３Ａ、３３Ｂ（図３参照）を支持されて連結されている。ここでの中継管３０は、その支軸３３Ａ、３３Ｂを支点（図２中の符号「Ｑ」参照）とする回動が僅かにだけ許されている。この中継管３０の端部に、接続管２０の端部が受け入れられて、左右方向に沿った支軸を支点Ｐにして回動可能に連結される。

ここでの接続管２０には、その中継管３０に受け入れられる端部において、その前部と後部それぞれの外側に、回動の支点Ｐを中心に凸球面状に膨らんだ前カバー２１と後カバー２２が取り付けられている。一方中継管３０において、その上側の先端縁部からは、受け入れた接続管２０の前カバー２１の外周面に微小隙間をあけて接するように、突条３１が内向きに突出し、逆側となる下側の先端縁部からは、受け入れた接続管２０の後カバー２２の外周面に微小隙間をあけて接するように、突条３２が内向きに突出している。そして接続管２０は、中継管３０すなわち本体筐体１０に対して支点Ｐを中心に回動するわけであるが、その際、前カバー２１の外周面と突条３１同士の近接、及び、後カバー２２の外周面と突条３２同士の近接により、外気とのシールがなされる。

なお、ここでの中継管３０は、同心状の２重管構造になっていて、接続管２０を支持する外筒の部分が、本体筐体１０に支持される内筒の部分に対し、自由に回転できる。

また、本実施形態での本体筐体１０には、吸込室１３を間に挟む左右両側部のうち、その一側部（図３では右側部）に、モータ１４を収納するために前後、左右及び上下を仕切られたモータ収納室５０が形成され、その一側部とは反対側の他側部（図３では左側部）に、回路基板１５を収納するために前後、左右及び上下を仕切られた基板収納室６０が形成されている。モータ収納室５０には、モータ１４が主軸を外向きにして固定される。モータ１４の主軸と回転ブラシ１２の回転軸との間にはベルト１６が架け渡され、モータ１４を駆動すると、その主軸の回転がベルト１６を介して回転ブラシ１２の回転軸に伝達され、これにより回転ブラシ１２が回転する。基板収納室６０には、回路基板１５が水平姿勢で固定される。回路基板１５とモータ１４とは、配線（不図示）により電気的に接続される。

ところで、モータ１４は、駆動に応じて発熱することから、冷却が欠かせない。その冷却構造は次の通りである。まずは、モータ収納室５０の後壁に相当する本体筐体１０の後面に、縦長のスリットが複数横に並べられたような形態で吸気孔（以下、「第１の吸気孔」と記すことがある）５２が形成されている。その第１の吸気孔５２は、丁度モータ１４の主軸が配置されている近傍、すなわち端部に近いところで、外部とモータ収納室５０とを連通する格好になる。

続いて、本体筐体１０には、モータ収納室５０の前壁に隣接するとともに、吸込室１３にも隣接して、前後、左右及び上下を仕切られたモータ側補助室５１が形成されている。このモータ側補助室５１とモータ収納室５０とを仕切る壁には、縦長のスリットが複数横に並べられたような形態で通気孔（以下、「第１の通気孔」と記すことがある）５３が形成されている。その第１の通気孔５３は、モータ収納室５０とモータ側補助室５１とを連通する。

更に、モータ側補助室５１と吸込室１３とを仕切る壁（以下、「第１の仕切り壁」と記すことがある）には、縦長のスリットが複数横に並べられたような形態で排気孔（以下、「第１の排気孔」と記すことがある）５４が形成されている。その第１の仕切り壁は、回転ブラシ１２の回転軸に対して概ね垂直に立っており、その第１の排気孔５４は、丁度接続管２０の前方で、モータ側補助室５１（ひいてはモータ収納室５０）と吸込室１３とを連通する。

そして、モータ収納室５０には、第１の吸気孔５２を覆うように、発泡ウレタンやスポンジやフェルト等の通気性を有する吸音材５５が配設される。同様に、モータ側補助室５１には、第１の通気孔５３を覆うように吸音材５６が配設され、第１の排気孔５４を覆うように吸音材５７が配設される。

このような構成のもと、掃除機本体１の電動送風機５を駆動すると、接続ホース３、延長管４及び接続管２０（中継管３０も含む）を通じて吸込室１３に吸引力が作用し、主に床面と向き合う吸込口１１から空気が吸い込まれて床面上の掃除が行われる。これと合わせて、吸込室１３に作用した吸引力により、吸込口体２の後部周囲の空気が第１の吸気孔５２からモータ収納室５０に吸い込まれ、その空気は、第１の通気孔５３、モータ側補助室５１を順に通じて第１の排気孔５４から吸込室１３に排出される。その過程で、モータ収納室５０内のモータ１４のまわりを空気が流れ、モータ１４を冷却する。またその際の空気は、吸音材５５、５６、５７を通過するときに吸音される。

従って、このような吸込口体２では、接続管２０の前方の所に第１の排気孔５４が開いているため、第１の排気孔５４に十分な吸引力が作用し、モータ１４の冷却効率が優れる。もっとも、特に第１の排気孔５４の付近では、十分な吸引力の作用で風きり音等のような不快な音が発生する様相になるが、吸音材５７によりその不快音を吸音して騒音を低減できる。更に、第１の排気孔５４が回転ブラシ１２の回転軸に対して概ね垂直な第１の仕切り壁に形成されているため、回転ブラシ１２で巻き上げられた塵埃がそのまま第１の排気孔５４の中に向かう状況はなく、その結果、第１の排気孔５４ひいては吸音材５７を塵埃の付着なく清潔に保つことができる。

また、本実施形態では、外部からモータ収納室５０に連通する第１の吸気孔５２には吸音材５５が配設され、更には、モータ収納室５０とモータ側補助室５１を連通する第１の通気孔５３には吸音材５６が配設されているため、騒音をより低減できる。しかも、第１の吸気孔５２に配設した吸音材５５により、モータ収納室５０への不用意な塵埃の進入を防止できる。但し、騒音低減の観点で言うと、第１の排気孔５４に吸音材５７を配設すれば十分である。

また、本実施形態では、モータ収納室５０から吸込室１３への風路の中にモータ側補助室５１を介在しているため、その分風路が長くなり、風路長さが長くなった分での吸音効果が期待できる。但し、モータ収納室５０と完全に区分けしたモータ側補助室５１が必ずしも必要というわけではなく、両者の仕切り壁をなくして一体のモータ収納室５０にしてもよい。

ところで、回路基板１５もモータ１４と同じく発熱することから、冷却が欠かせない。特に、回路基板１５には、モータ１４へ異常な負荷がかかったときの安全回路として抵抗が搭載されていて、この抵抗からの発熱は過大である。その冷却構造は次の通りである。まずは、基板収納室６０の後壁に相当する本体筐体１０の後面に、縦長のスリットが複数横に並べられたような形態で吸気孔（以下、「第２の吸気孔」と記すことがある）６２が形成されている。その第２の吸気孔６２は、端部に近いところで、外部と基板収納室６０とを連通する格好になる。

続いて、本体筐体１０には、基板収納室６０の前壁に隣接するとともに、吸込室１３にも隣接して、前後、左右及び上下を仕切られた基板側補助室６１が形成されている。この基板側補助室６１と基板収納室６０とを仕切る壁には、縦長のスリットが複数横に並べられたような形態で通気孔（以下、「第２の通気孔」と記すことがある）６３が形成されている。その第２の通気孔６３は、基板収納室６０と基板側補助室６１とを連通する。

更に、基板側補助室６１と吸込室１３とを仕切る壁（以下、「第２の仕切り壁」と記すことがある）には、縦長のスリットが複数横に並べられたような形態で排気孔（以下、「第２の排気孔」と記すことがある）６４が形成されている。その第２の仕切り壁は、回転ブラシ１２の回転軸に対して概ね垂直に立っており、その第２の排気孔６４は、丁度接続管２０の前方で、基板側補助室６１（ひいては基板収納室６０）と吸込室１３とを連通する。

そして、基板収納室６０には、第２の吸気孔６２を覆うように、発泡ウレタンやスポンジやフェルト等の通気性を有する吸音材６５が配設される。同様に、基板側補助室６１には、第２の通気孔６３を覆うように吸音材６６が配設され、第２の排気孔６４を覆うように吸音材６７が配設される。

このような構成のもと、掃除機本体１の電動送風機５を駆動すると、吸込室１３に作用した吸引力により、吸込口体２の後部周囲の空気が第２の吸気孔６２から基板収納室６０に吸い込まれ、その空気は、第２の通気孔６３、基板側補助室６１を順に通じて第２の排気孔６４から吸込室１３に排出される。その過程で、基板収納室６０内の回路基板１５のまわりを空気が流れ、回路基板１５を冷却する。またその際の空気は、吸音材６５、６６、６７を通過するときに吸音される。

従って、このような吸込口体２では、接続管２０の前方の所に第２の排気孔６４が開いているため、第２の排気孔６４に十分な吸引力が作用し、回路基板１５の冷却効率が優れる。もっとも、特に第２の排気孔６４の付近では、十分な吸引力の作用で風きり音等のような不快な音が発生する様相になるが、吸音材６７によりその不快音を吸音して騒音を低減できる。更に、第２の排気孔６４が回転ブラシ１２の回転軸に対して概ね垂直な第２の仕切り壁に形成されているため、回転ブラシ１２で巻き上げられた塵埃がそのまま第２の排気孔６４の中に向かう状況はなく、その結果、第２の排気孔６４ひいては吸音材６７を塵埃の付着なく清潔に保つことができる。

また、本実施形態では、外部から基板収納室６０に連通する第２の吸気孔６２には吸音材６５が配設され、更には、基板収納室６０と基板側補助室６１を連通する第２の通気孔６３には吸音材６６が配設されているため、騒音をより低減できる。しかも、第２の吸気孔６２に配設した吸音材６５により、基板収納室６０への不用意な塵埃の進入を防止できる。但し、騒音低減の観点で言うと、第２の排気孔６４に吸音材６７を配設すれば十分である。

また、本実施形態では、基板収納室６０から吸込室１３への風路の中に基板側補助室６１を介在しているため、その分風路が長くなり、風路長さが長くなった分での吸音効果が期待できる。但し、基板収納室６０と完全に区分けした基板側補助室６１が必ずしも必要というわけではなく、両者の仕切り壁をなくして一体の基板収納室６０にしてもよい。

その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

本発明は、回転ブラシとこれを駆動するモータを持つ吸込口体を備えた電気掃除機に有用である。

本発明の一実施形態の吸込口体を備えた電気掃除機の全体構成を模式的に示す外観図である。 吸込口体の内部構造を示す側面視での断面図である。 吸込口体の内部構造を示す上面視での断面図である。 吸込口体の外観を示す斜視図である。

符号の説明

１ 掃除機本体
２ 吸込口体
３ 接続ホース
４ 延長管
５ 電動送風機
６ 集塵器
１０ 本体筐体
１１ 吸込口
１２ 回転ブラシ
１３ 吸込室
１４ モータ
１５ 回路基板
１６ ベルト
２０ 接続管
３０ 中継管
５０ モータ収納室
５１ モータ側補助室
５２ 第１の吸気孔
５３ 第１の通気孔
５４ 第１の排気孔
５５、５６、５７ 吸音材
６０ 基板収納室
６１ 基板側補助室
６２ 第２の吸気孔
６３ 第２の通気孔
６４ 第２の排気孔
６５、６６、６７ 吸音材

Claims (2)

1. 底に吸込口を有しこの吸込口から中央に向けて窄まった吸込室を有する本体筐体と、この本体筐体の後部に連結され前記吸込室につながる接続管と、前記吸込口に左右方向に沿って配された回転ブラシと、この回転ブラシを駆動するためのモータと、を含む電気掃除機の吸込口体であって、
   前記本体筐体は、前記吸込室を間に挟む左右両側部のうちの一側部に前記モータを収納するモータ収納室を有し、
   このモータ収納室は、前記本体筐体の後面に形成された第１の吸気孔を通じて外部に連通するとともに、前記回転ブラシの回転軸に対して垂直な第１の仕切り壁に形成された第１の排気孔を通じて前記吸込室に連通していて、
   前記第１の吸気孔及び前記第１の排気孔のうちの少なくとも前記第１の排気孔を覆うように通気性を有する吸音材を備えたことを特徴とする電気掃除機の吸込口体。
2. 前記モータの駆動を制御する回路基板を含み、
   前記本体筐体は、前記モータ収納室が配された一側部とは反対側の他側部に前記回路基板を収納する基板収納室を有し、
   この基板収納室は、前記本体筐体の後面に形成された第２の吸気孔を通じて外部に連通するとともに、前記回転ブラシの回転軸に対して垂直な第２の仕切り壁に形成された第２の排気孔を通じて前記吸込室に連通していて、
   前記第２の吸気孔及び前記第２の排気孔のうちの少なくとも前記第２の排気孔を覆うように通気性を有する吸音材を備えた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。

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