JP2019037667A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな部品を搭載可能なスペースを確保する電気掃除機を提供する。【解決手段】吸引力を発生させる電動送風機１６と、電動送風機１６を収容する筐体と、を備え、電動送風機１６は、電動機１７と、電動機１７によって回転駆動される羽根車１７１ａと、電動機１７および羽根車１７１ａを収容するとともに筐体内において支持されるインナケース１８と、を備え、インナケース１８は、羽根車１７１ａ側に配置される吸引側ケース１８Ａと、電動機１７側に配置される駆動側ケース１８Ｂと、を備え、吸引側ケース１８Ａは、羽根車１７１ａの周囲に設けられる羽根車ケーシング部１８１と１部品で構成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、電気掃除機に関する。

床面を清掃する電気掃除機として、使用者の操作によって吸口を往復動させるいわゆるキャニスタ型や、電気掃除機自身が自律的に駆動する自走式など各種の電気掃除機が知られている。例えば、特許文献１には、自走式の電気掃除機における小形化を実現するレイアウトが開示されている。

特開２０１３−７０９５２号公報

しかしながら、特許文献１に示すような電気掃除機では、小型化などで各種部品の実装密度が高くなると、電気掃除機の外形寸法を変えずに部品を追加して搭載することが困難であった。

本発明は、新たな部品を搭載可能なスペースを確保する電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機を収容する筐体と、を備え、前記電動送風機は、電動機と、前記電動機によって回転駆動される羽根車と、前記電動機および前記羽根車を収容するとともに前記筐体内において支持されるインナケースと、を備え、前記インナケースは、前記羽根車側に配置される吸引側ケースと、前記電動機側に配置される駆動側ケースと、を備え、前記吸引側ケースは、前記羽根車の周囲に設けられる羽根車ケーシング部と１部品で構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、新たな部品を搭載可能なスペースを確保する電気掃除機を提供できる。

本実施形態に係る電気掃除機の外観斜視図である。 本実施形態に係る電気掃除機の上ケースから上面カバーを取り外した状態の斜視図である。 本実施形態に係る電気掃除機の上ケースとダストケースを取り外した状態の斜視図である。 本実施形態に係る電気掃除機の底面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の縦断面図である。 本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の分解斜視図である。 本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の斜視図である。 比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の分解斜視図である。 比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の斜視図である。 比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の縦断面図である。 比較例に係る電気掃除機の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、電気掃除機１（図１参照）が進行する向きのうち、電気掃除機１が通常進行する方向を前方、重力方向と反対の方向を上方、駆動輪１１６（図４参照）が対向する方向を左方および右方とする。すなわち、図１などに示すように前後、上下、左右を定義する。本実施形態では、電気掃除機１の前方側にサイドブラシ１５が取り付けられている。

また、本実施形態では、電気掃除機１を例に挙げて説明するが、自走式の電気掃除機に限定されるものではなく、キャニスタ式、スティック式、ハンディ式などの各種の電気掃除機に適用することができる。

図１は、本実施形態に係る電気掃除機の外観斜視図である。
図１に示すように、電気掃除機１（以下、電気掃除機と略記する）は、掃除領域（例えば、室内）を自律的に移動しながら掃除する掃除機である。また、電気掃除機１は、外郭を構成する筐体１１、筐体１１内に設けられる電動送風機１６（図６参照）と、を備えて構成されている。

筐体１１は、上壁（及び一部の側壁）である上ケース１１１、底壁（及び一部の側壁）である下ケース１１２、バンパ１８を備えて構成されている。バンパ１８は、筐体１１の前面部１８ａと、左右の側面部１８ｂの一部を構成している。

上ケース１１１は、上面に略半円状の上面カバー１１１ａを有している。また、上ケース１１１には、ダストケース４を着脱可能にするための切欠き１１１ｓが形成されている。また、上面カバー１１１ａには、スイッチシート２２の部分が円形に切欠かれた切欠き１１１ｔが形成されている。ダクトケース４には、収納可能なハンドル４３が設けられている。ハンドル４３を収納したときに、ハンドル４３の表面と上面カバー１１１ａの表面とが面一になる。

図２は、本実施形態に係る電気掃除機の上ケースから上面カバーを取り外した状態の斜視図である。
図２に示すように、上ケース１１１には、スイッチシート２２が設けられている。このスイッチシート２２は、電気掃除機１の制御装置２（図３参照）に対してユーザが指令を与える操作ボタンとしての、円形操作ボタン２２１と、この円形操作ボタン２２１の周囲を取り囲むように設けられる環形操作ボタン２２２と、を有して構成されている。また、上ケース１１１は、バンパ１８の側面部１８ｂの後方に側壁１１１ｄを有している。

制御装置２は、例えばマイコン（Microcomputer：図示省略）であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭ（Random Access Memory）に展開し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が各種処理を実行するようになっている。また、制御装置２は、スイッチシート２２および各センサ類から入力される信号に応じて演算処理を実行し、各駆動装置に指令信号を出力する。

また、上ケース１１１には、上面カバー１１１ａ（図１参照）の位置に、制御装置２（図３参照）を覆うとともに、スイッチシート２２の回路基板２２ａや別の回路基板２２ｂと上下方向に重ならないようにして構成されたガイド板１１１ｂが設けられている。このガイド板１１１ｂには、上面カバー１１１ａを水平に支持し、スイッチシート２２、ダストケース４の上面と略同一の高さで支持するための複数のリブ１１１ｃが形成されている。

回路基板２２ａ，２２ｂは、それぞれ略矩形状の基板を有している。また、回路基板２２ｂは、回路基板２２ａよりも小さく形成されるとともに、回路基板２２ａよりも後側に隣接して配置されている。

また、電気掃除機１の後側には、ダストケース４が設けられている。本実施形態の電気掃除機１は、制御装置２（図３参照）の演算処理によって自律的に駆動輪１１６（図４参照）を駆動させて清掃するが、リモコンなどによってユーザの指令を受けて駆動してもよい。

下ケース１１２は、側面の下端側、好ましくは下端を含んで、側面全周または略全周に設けられたバンパーフレーム１１２７を有している。このバンパーフレーム１１２７は、側面のその他の部分を形成する部材よりも柔らかい材料で形成されており、例えば、エラストマー等の樹脂材を採用できる。また、バンパーフレーム１１２７は、側面のその他の部分、例えばバンパ１８よりも外周側に出っ張っている。これにより、電気掃除機１が家具等に衝突しても、家具等が破損することを抑制できる。

バンパ１８は、外部から作用する押圧力に応じて前後方向、好ましくはさらに左右方向に移動可能となるように構成されている。また、バンパ１８は、左右一対のバンパばね（図示省略）によって前方向に付勢されている。バンパ１８を介して障害物からの抗力がバンパばねに作用すると、バンパばねは変形し、バンパ１８を前方向に付勢しつつバンパ１８の後退を許容する。バンパ１８が障害物から離れて抗力がなくなると、バンパばねの付勢力によってバンパ１８は元の位置に戻る。ちなみに、バンパ１８の後退（つまり、障害物との接触）は、バンパセンサ（赤外線センサ）によって検知され、その検知結果が制御装置２（図３参照）に入力される。障害物等の接触位置に応じてバンパ１８の変位量が異なるため、筐体１１（本体）に対する障害物等の位置を検知することも可能である。

図３は、本実施形態に係る電気掃除機の上ケースとダストケースを取り外した状態の斜視図である。
図３に示すように、下ケース１１２には、前後方向の前側に制御装置２が配置され、前後方向の略中央（回路基板２２ｂの下方）に電動送風機１６が配置されている。また、下ケース１１２は、電動送風機１６の左右両側に、駆動輪１１６、１１６（図４参照）を収納する車輪ケース１１２ａ，１１２ａが上方に突出して形成されている。

電気掃除機１は、左側および右側それぞれにサイドブラシ１５を有している。本実施形態では、サイドブラシ１５の回転速度をそれぞれ変更可能な構成としている。具体的には、電気掃除機１が、左側に壁が位置するように走行する壁際清掃モードを実行している場合、壁が位置する側と同じ側である左側のサイドブラシ１５の回転速度を、他方のサイドブラシ１５の回転速度よりも速くするように制御する。これにより、壁際の清掃をより効果的に行うことができる。壁際清掃モードは、種々公知の方法により実行することができるが、例えば、筐体１１（本体）の左側に設けた測距センサ２１０が壁面（障害物）を検出し続けるように走行制御させることで実現できる。

測距センサ２１０（障害物検知手段）は、障害物までの距離を検出する赤外線センサである。本実施形態では、正面２箇所と側面２箇所の計４か所（右側面の図示省略）に測距センサ２１０が設けられている。

また、測距センサ２１０は、赤外線を発光させる発光部（図示せず）と、赤外線が障害物で反射して戻ってくる反射光を受光する受光部（図示せず）とを有している。この受光部によって検出される反射光に基づいて、障害物までの距離が算出される。なお、バンパ１８（図１参照）のうち少なくとも測距センサの近傍は、赤外線を透過させる樹脂またはガラスで形成されている。

図４は、本実施形態に係る電気掃除機の底面図である。
図４に示すように、下ケース１１２は、駆動輪１１６，１１６、走行モータ１１６１，１１６１（図３参照）、アーム１１４１，１１４１、および減速機構１１４２，１１４２を含んで構成される駆動機構を収容する駆動機構収容部１１４，１１４が設けられている。また、下ケース１１２は、サイドブラシ取付部１１２１，１１２１、走行モータ１１６１，１１６１（図３参照）、回転ブラシモータ１１３３（図３参照）、電動送風機１６（図３参照）、充電池１９（図５参照）、充電池１９を収納する電池収容部１１５（図５参照）、制御装置２（図３参照）、および吸口部１１３が取り付けられている薄型の円板状の部材である。

駆動輪１１６，１１６は、左右両側に離間して配置されている。それぞれの駆動輪１１６は、減速機構１１４２を介して走行モータ１１６１（図３参照）の駆動力を受ける部材である。これにより駆動輪１１６自体が回転することで本体（電気掃除機１）を前進、後退、旋回させることができる。

下ケース１１２の中心よりも後側には、回転ブラシ１４を収容した吸口部１１３、掻取りブラシ１３などが設けられている。

回転ブラシ１４は、駆動輪１１６の回転中心を通る軸（左右方向）に略並行に配置されている。また、回転ブラシ１４は、水平方向（本実施形態では左右方向）に回転軸を有する円筒形であり、吸口部１１３に回転可能に支持されている。また、回転ブラシ１４は、回転ブラシモータ１１３３（図３参照）により駆動力を受けて回転駆動する。

サイドブラシ１５は、部屋の隅など、筐体１１（図１参照）よりも外側にあり、回転ブラシ１４を届かせることが容易ではない場所の塵埃を吸口部１１３（吸引口１１３１）に導くブラシである。また、サイドブラシ１５の回転軸は上下方向であり、サイドブラシ１５の一部は平面視で筐体１１（図１参照）から露出している。また、サイドブラシ１５は、平面視において１２０°間隔で放射状に延びる３束のブラシを有し、下ケース１１２の前側かつ左右両側にそれぞれ配置されている。また、サイドブラシ１５は、その根元がサイドブラシホルダ１５１に固定されている。

サイドブラシ１５は、サイドブラシホルダ１５１側（根元側）が、エラストマー等の可撓性を有する根元弾性部１５３を有し、先端側が例えば刷毛である刷毛部１５４を有する。本実施形態では、サイドブラシ１５の回転軸（ハブ）を形成するサイドブラシホルダ１５１および根元弾性部１５３は一体形成されている。また、サイドブラシ１５の根元を根元弾性部１５３のような弾性体とすることで、刷毛部１５４が根元から先端に亘る構成に比して、刷毛部１５４の曲がり癖がつきにくくなるため、サイドブラシ１５の耐久性を向上できる。また、サイドブラシ１５の植毛は、先端に向かうにつれて床面に近づくように傾斜しており、その先端付近は床面に接している。

サイドブラシホルダ１５１は、下ケース１１２の底面付近に設置され、サイドブラシモータ１５２（図３参照）に連結されている。また、サイドブラシモータ１５２が駆動することで、サイドブラシ１５が内側に向けて（図４に付した矢印の方向に）回転し、吸引口１１３１（図５参照）に塵埃を掻き集めるようになっている。

前方蓋１１７は、下ケース１１２の前端側に形成された電池収容部１１５（図５参照）の開口を下ケース１１２の下面から塞ぐ略長方形板状の部材である。また、前方蓋１１７は、下ケース１１２の中心側付近に補助輪１２を取り付ける円形の補助輪取付部１１２２を備える。

補助輪１２は、下ケース１１２を床面から離間させつつ電気掃除機１を円滑に移動させるための補助的な車輪であり、下ケース１１２に設けられている。また、補助輪１２は、向きが水平方向に３６０°回転自在に構成されている。

図５は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
図５に示すように、筐体１１内に設けられる部材中、比較的重量のあるものは、充電池１９および電動送風機１６である。充電池１９の方が電動送風機１６よりも重いことが多い。電気掃除機１の重量バランスを取るべく、まず、電動送風機１６が下ケース１１２の略中央に設けられており、充電池１９が電動送風機１６よりも前側に設けられている。

電動送風機１６が中央側（２つの駆動輪１１６の間）、充電池１９が前側にあることから、後側に重量物を設置してバランスを取ることが好ましい。このため、本実施形態では、掻取りブラシ１３の内周には、重り１３ａが貼付等により固定されている。これにより、掻取りブラシ１３内のデッドスペースを有効に活用できる。本実施形態では、回転ブラシ１４よりも掻取りブラシ１３がより中央から遠い側にあるため、こちらに重り１３ａを設ける方が好ましい。また、重り１３ａは、左右のバランスの観点から、筐体１１の左右方向の中央側に設けることが好ましい。また、重り１３ａによって、電気掃除機１の重心を、前後方向について略中心（駆動輪１１６の軸に略一致）とすることが好ましい。

電池収容部１１５は、内部に充電池１９を収容する空間を有し、下ケース１１２の中心よりも前側に位置している。また、電池収容部１１５は、充電池１９を交換するために下向きの開口１１５ａを有している。なお、電池収容部１１５の左右には、サイドブラシ１５を取り付けるサイドブラシ取付部１１２１（図４参照）が形成されている。

図６は、本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の縦断面図である。
図６に示すように、電動送風機１６は、電動機１７、この電動機１７を保持するインナケース１８、電動機１７とインナケース１８との間に設けられる弾性部材２０を有して構成されている。

電動機１７は、ＤＣブラシレスモータであり、ロータ組立体１７１、ステータ１７２、ハウジング１７３を有して構成されている。

ロータ組立体１７１は、羽根車１７１ａ（遠心羽根車、ファン）、回転軸１７１ｂ、ロータコア１７１ｃ（ロータ）、軸受１７１ｄ，１７１ｄおよびばね１７１ｅなどで構成されている。本実施形態では、羽根車１７１ａを回転軸１７１ｂに圧入固定しているが、回転軸１７１ｂの端部（先端）にねじを設け、羽根車１７１ａを固定ナットによって固定してもよい。

回転軸１７１ｂは、細長い円柱形状のものであり、鉄などの磁性材料によって構成されている。また、回転軸１７１ｂは、略前後方向を向いて配置され、一端に羽根車１７１ａが固定され、他端にロータコア１７１ｃが固定されている。また、回転軸１７１ｂの軸方向の中央には、軸受１７１ｄ，１７１ｄが軸方向に離間して配置されている。

また、回転軸１７１ｂは、水平方向（実線）に対して、後側（空気吸引側）から前側に向けて下るように傾斜している。例えば、このときの傾斜角度αは、水平方向に対して１０度、好ましくは５度、さらに好ましくは３度である。これにより、電動送風機１６の上部の空間を広くすることが可能になる。

ばね１７１ｅは、コイルスプリングで構成され、軸受１７１ｄ，１７１ｄ間に、ばね保持部材１７１ｆを介して回転軸１７１ｂの周囲に保持されている。また、ばね１７１ｅは、各軸受１７１ｄ，１７１ｄの外輪を互いに離間する方向に付勢している。これにより、軸受１７１ｄにおけるがたつきを防止でき、電動送風機１６の音や振動を抑制している。

ステータ１７２は、ロータ組立体１７１の回転軸１７１ｂ（ロータコア１７１ｃ）の周囲に配置され、ステータコア１７２ａと、このステータコア１７２ａのティース部に巻回される導線１７２ｂと、を有して構成されている。また、ステータ１７２は、ねじ１７４を介してハウジング１７３に固定されている。

ハウジング１７３は、合成樹脂製であり、中心にロータ組立体１７１が挿通される貫通孔１７３ａが形成されている。また、ハウジング１７３の外周には、ねじ１７４が螺合されるねじ穴１７３ｂが形成されている。ロータ組立体１７１は、ハウジング１７３に挿通され、ロータ組立体１７１に設けられたロータコア１７１ｃがステータコア１７２ａと対向する位置に配置されるように構成されている。

インナケース１８は、合成樹脂製であり、回転軸１７１ｂの軸方向Ｇの一方（後側）である空気吸引側に配置される吸引側ケース１８Ａと、回転軸１７１ｂの軸方向Ｇの他方である回転軸１７１ｂを駆動させる駆動側に配置される駆動側ケース１８Ｂと、が組み合わされて構成されている。

吸引側ケース１８Ａは、羽根車１７１ａの径方向の周囲に対向する上部に平面部１８１ｂが形成されている。この平面部１８１ｂは、吸引側ケース１８Ａのうちで最も高い位置に形成され、水平面となるように、後端の板厚（壁厚）が薄く形成され、前端の板厚（壁厚）が厚く形成され、水平面に沿う形状となっている。

駆動側ケース１８Ｂは、ハウジング１７３の径方向の周囲に対向する上部に平面部１８６ａが形成されている。この平面部１８６ａは、駆動側ケース１８Ｂのうちで最も高い位置に形成され、水平面となるように、前端の板厚（壁厚）が厚く形成され、後端の板厚（壁厚）が薄く形成され、水平面に沿う形状となっている。

インナケース１８は、平面部１８１ｂの前端縁と平面部１８６ａの後端縁とが突き合わされるように配置され、平面部１８１ｂと平面部１８６ａとが面一かつ水平な面となるように構成されている。

弾性部材２０は、電動機１７をインナケース１８内において弾性支持するものであり、ハウジング１７３を囲むようにして配置されている。

図７は、本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の分解斜視図である。なお、図７では、ロータ組立体１７１とステータ１７２とハウジング１７３とが組み付けられた状態を示している。
図７に示すように、ステータコア１７２ａの外周には、軸方向Ｇに貫通して形成され、ねじ１７４が挿通されるねじ挿通部１７５が形成されている。ねじ挿通部１７５は、ステータコア１７２ａの外周面に、周方向に１２０度間隔で３箇所に形成されている（図７では２箇所を図示）。また、ステータコア１７２ａの軸方向Ｇの端部には、筒状のキャップ１７６が取り付けられている。

吸引側ケース１８Ａは、羽根車１７１ａを囲むいわゆるファンケーシングを兼ねるものであり、羽根車１７１ａを囲む羽根車ケーシング部１８１を有している。すなわち、羽根車ケーシング部１８１は、インナケース（吸引側ケース１８Ａ）と樹脂で一体に成形され、羽根車ケーシング部１８１とインナケース（吸引側ケース１８Ａ）とがそれぞれ樹脂成形の別部品を組み付けて構成されたものではない。これにより、従来では、羽根車ケーシング部１８１の樹脂の壁厚分（板厚分）と、インナケース（吸引側ケース１８Ａ）の樹脂の壁厚分（板厚分）とが必要になるが、本実施形態では、１部品の壁厚分（板厚分）になり、壁厚（板厚）を薄く形成することが可能になる。

羽根車ケーシング部１８１は、羽根車１７１ａの外周に沿って略円筒状に形成される周面部１８１ａと、羽根車１７１ａの空気吸込側に形成される正面部１８２と、を有して構成されている。この周面部１８１ａの上面には、上面カバー１１１ａ（図５参照）と平行な平面部１８１ｂが形成されている。また、周面部１８１ａには、ステータ側に延びる延出部１８１ｃ，１８１ｃ，１８１ｄ，１８１ｄが形成されている。延出部１８１ｃ，１８１ｃは、周面部１８１ａの上部において左右に離間して形成されている。延出部１８１ｄ，１８１ｄは、周面部１８１ａの下部において左右に離間して形成されている。

吸引側ケース１８Ａは、羽根車ケーシング部１８１の後方（空気吸込側）に、略矩形状の平板部１８３が形成されている。この平板部１８３には、回転軸１７１ｂ（図６参照）を中心とする円形の空気吸込口１８３ａ（図６を併せて参照）が形成されている。

また、吸引側ケース１８Ａは、羽根車ケーシング部１８１の正面部１８２と空気吸込口１８３ａとの間に、空気吸込口１８３ａより大径で且つ羽根車１７１ａの空気取込口１７１ｓ（図６参照）に延びる連通路１８４（図６を併せて参照）が形成されている。この連通路１８４の前端１８４ａと、羽根車１７１ａの先端１７１ｔ（後端）とが、径方向において重なり、かつ、連通路１８４の前端１８４ａが羽根車１７１ａの先端１７１ｔの径方向内側に位置するように構成されている。

また、吸引側ケース１８Ａは、羽根車ケーシング部１８１の正面部１８２と平板部１８３との間に、横リブ１８３ｂと縦リブ１８３ｃが形成されている。横リブ１８３ｂは、軸方向Ｇに直交する左右方向に延びて形成されている。縦リブ１８３ｃは、横リブ１８３ｂに対して直交する方向に延びて形成されている。

また、吸引側ケース１８Ａは、延出部１８１ｃの外周面に、後記する駆動側ケース１８Ｂと固定するためのねじボス１８５が形成されている。なお、図７では、左側のねじボス１８５のみが記載されているが、右側についても、同様なねじボスが形成されている。

駆動側ケース１８Ｂは、合成樹脂製であり、ハウジング１７３の周囲に配置される略円筒状の筒部１８６と、電動機１７の背面（軸方向Ｇの端部）に対向して配置される背面部１８７と、筒部１８６と背面部１８７とを接続する接続部１８８と、を有して構成されている。

筒部１８６の上面には、平面部１８６ａが形成されている。この平面部１８６ａの先端（後端）は、前記した羽根車ケーシング部１８１の平面部１８１ｂの先端（前端）と突き当たるように構成されている。また、平面部１８６ａと平面部１８１ｂとが突き当たったときに、平面部１８６ａと平面部１８１ｂとが略面一になる（図６参照）。また、平面部１８６ａには、ハウジング１７３に向けて上下方向に貫通する矩形状の貫通孔１８６ｂが形成されている。

また、筒部１８６の外周面には、前記したねじボス１８５と対向する位置に、ねじ１９０が挿通されるねじ挿通部１８９が形成されている。なお、ねじ挿通部１８９は、左側の下部だけではなく、右側の下部にもねじ挿通部１８９として左右対称に設けられている。

また、筒部１８６の外周面には、電動送風機１６を下ケース１１２（図５参照）に固定するためのねじ挿通部１９１が形成されている。このねじ挿通部１９１は、水平方向に突出して形成された耳部１９１ａを有し、この耳部１９１ａに貫通孔１９１ｂが形成されている。なお、図７では、左側のねじ挿通部１９１のみを図示しているが、右側についても、ねじ挿通部１９１と左右対称に形成されている。

背面部１８７は、キャップ１７６に対して若干離間した位置に配置される（図６参照）。接続部１８８には、左右両側に開放部１８８ａ，１８８ｂが形成され、上側に開放部１８８ｃが形成されている。

弾性部材２０は、電動機１７から発生する振動を抑制する防振ゴムで形成され、略円筒形状を呈している。また、弾性部材２０は、ハウジング１７３の周囲を覆うことができる幅で形成されている。このような弾性部材２０を設けることによって、電動機１７から発生する振動が吸収される。

また、弾性部材２０は、径方向外側に突出する複数の突形状部２０１ａが形成されている。この突形状部２０１ａは、軸方向Ｇに１条に形成され、弾性部材２０の軸方向Ｇの一端（前端）から他端（後端）にかけて形成されている。また、弾性部材２０は、ハウジング１７３の外周面に形成された凹部１７３ｃに嵌合する凸部２０１ｂが径方向内側に突出して形成されている。これにより、弾性部材２０が駆動側ケース１８Ｂと電動機１７との間で安定して保持されるとともに、電動機１７から発生する振動を効果的に吸収できる。

また、弾性部材２０の上部には、前記した平面部１８１ｂと平面部１８６ａとの間に位置するように平面部２０１ｃが形成されている。また、弾性部材２０の下部には、駆動側ケース１８Ｂの下部とハウジング１７３の下部とで挟まれるようにした当接部２０１ｄが形成されている。

図８は、本実施形態に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の斜視図である。なお、図８は、図７の分解図を組み立てた後の状態である。
図８に示すように、吸引側ケース１８Ａと駆動側ケース１８Ｂとは、ねじ１９０がねじ挿通部１８９に挿通され、そしてねじボス１８５に螺合されることで互いに固定される。このとき、平面部１８１ｂの先端縁部１８１ｅと平面部１８６ａの先端縁部１８６ｃとが当接することで、平面部１８１ｂと平面部１８６ａとによって、インナケース１８の上面に略矩形状の平面１９２が形成される。

また、吸引側ケース１８Ａと駆動側ケース１８Ｂとが組み付けられると、平面部１８１ｂの左右両側に形成された爪部１８１ｆ、１８１ｆが、駆動側ケース１８Ｂの係止部１８６ｄ，１８６ｄに係止される。

このように構成された電動送風機１６では、羽根車１７１ａ（図７参照）が回転することで、空気吸込口１８３ａ（図６参照）から吸引された空気が、羽根車１７１ａ（図７参照）を通って、羽根車ケーシング部１８１と筒部１８６との間に形成された隙間（左側、右側、下側）からインナケース１８の外部に排出される。また、羽根車１７１ａ（図７参照）を通過した空気は、ハウジング１７３の隙間などを通って開放部１８８ａ，１８８ｂ，１８８ｃから駆動側ケース１８Ｂの外部に排出される。

本実施形態においては、電動送風機１６の負圧によって吸込まれた空気は、吸引口１１３１（図５参照）、ダストケース４（図５参照）、集塵フィルタ４６（図５参照）、電動送風機１６、並びに、排気口１１２６（図４参照）の順に通過する。なお、排気口１１２６は、下ケース１１２に設けられており、２つの駆動輪１１６の間に本実施形態ではスリット状の孔として６個位置している（図４参照）。

次に、前記した実施形態について、図９ないし図１２に示す比較例と比較しながら説明する。図９は、比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の分解斜視図、図１０は、比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の斜視図、図１１は、比較例に係る電気掃除機に搭載される電動送風機の縦断面図、図１２は、比較例に係る電気掃除機の縦断面図である。
図９の分解斜視図に示すように、比較例の電動送風機３００は、ロータ組立体３１０、羽根車ケーシング部３２０、インナケース３３０、弾性部材３４０，３５０によって構成されている。なお、ロータ組立体３１０は、基本的な構造は本実施形態のロータ組立体１７１と同様である。このように、比較例では、羽根車ケーシング部３２０とインナケース３３０とは、別部品で構成されている。

羽根車ケーシング部３２０は、羽根車３１１の周囲を囲む略皿形状を有し、周方向の一部に切欠部３２１が形成されている。また、羽根車ケーシング部３２０には、羽根車３１１の円形の空気吸込部に対向する位置に円形の空気取込口３２２が形成されている。

インナケース３３０は、ロータ組立体３１０の羽根車３１１側に配置される吸引側ケース３３０Ａと、ロータ組立体３１０の電動機３１２側に配置される駆動側ケース３３０Ｂと、を有して構成されている。

吸引側ケース３３０Ａは、羽根車ケーシング部３２０の周囲を囲む略円筒部３３１が形成されている。また、吸引側ケース３３０Ａは、駆動側ケース３３０Ｂとねじ３６０を介して固定されるねじボス３３６が形成されている。また、吸引側ケース３３０Ａは、電動送風機３００を筐体（下ケース）に固定する際に用いられるねじ挿通部３３７が形成される。

駆動側ケース３３０Ｂは、ロータ組立体３１０のハウジング３１３の周囲を囲む筒部３３２と、ロータ組立体３１０の軸方向の端部に対向して配置される背面部３３３と、筒部３３２と背面部３３３とを接続する接続部３３４と、を有して構成されている。また、駆動側ケース３３０Ｂは、吸引側ケース３３０Ａとねじ３６０を介して固定する際に用いられるねじ挿通部３３８が形成されている。

図１０に示すように、組み付け後の電動送風機３００は、吸引側ケース３３０Ａの上面が上向きに凸状の湾曲面３３１ａを有している。また、電動送風機３００は、駆動側ケース３３０Ｂの筒部３３２の上面が上向きに凸状の湾曲面３３２ａを有している。湾曲面３３１ａの先端縁部と湾曲面３３２ａの先端縁部とが突き当たることで、湾曲面３３１ａと湾曲面３３２ａとが略面一なる。また、電動送風機３００は、ねじ挿通部３３７が吸引側ケース３３０Ａに位置している。

図１１の断面図に示すように、比較例の電動送風機３００は、インナケース３３０内において、羽根車３１１の周囲に羽根車ケーシング部３２０が配置され、羽根車ケーシング部３２０の周囲に弾性部材３４０が配置されている。

このように比較例の電動送風機３００では、羽根車３１１の周囲に、羽根車ケーシング部３２０の壁の厚みｔ３００、弾性部材３４０の壁の厚みｔ２００、吸引側ケース３３０Ａの壁の厚みｔ１００をそれぞれ加算した厚みを有している。また、電動送風機３００は、前記した上部だけではなく、下部も考慮した場合、前記した厚み（ｔ３００＋ｔ２００＋ｔ１００）の２倍を有している。

また、電動送風機３００では、吸引側ケース３３０Ａの空気吸込口３３９の開口縁部から羽根車ケーシング部３２０の空気吸込口３２０ｓの開口端までの軸方向Ｇの長さがＬ１００となっている。また、電動送風機３００では、羽根車３１１の入口径がＤ１００となっている。

ところで、図１２に示すように、比較例としての電動送風機３００を搭載した電気掃除機１００では、電動送風機３００が上ケース１１１の高さぎりぎりまで位置している。このため、電動送風機３００の上に新たな部品としての回路基板を搭載することが困難であった。そこで、本実施形態の電気掃除機１に搭載された電動送風機１６では、比較例で示した羽根車ケーシング部３２０（図９参照）と吸引側ケース３３０Ａ（図９参照）とを１部品で構成して、羽根車ケーシング部１８１（いわゆるファンケース）が一体に形成された吸引側ケース１８Ａ（いわゆるインナケース）を備えるようにしたものである（図６、図７参照）。

また、本実施形態の電動送風機１６では、電動機１７から発生する振動を吸収する部材として、弾性部材２０を駆動側ケース１８Ｂに搭載したものである。これにより、吸引側ケース１８Ａの弾性部材を削減したので、削減した弾性部材の壁厚分（ｔ２００）をさらに薄く形成することができたものである。

図６に示すように、本実施形態の電動送風機１６では、ファンケースに相当する部分の壁厚を、羽根車ケーシング部１８１のみの厚みにできる。すなわち、羽根車ケーシング部１８１を含む吸引側ケース１８Ａを設けることによって、比較例での羽根車ケーシング部３２０の板厚分（ｔ２００）と、弾性部材３４０の板厚分（ｔ３００）と、を削減することができる。また、羽根車ケーシング部１８１は、羽根車１７１ａの周囲を取り込むように設けられているので、羽根車１７１ａの上部の厚み（ｔ２００＋ｔ３００）分だけでなく、羽根車１７１ａの下部の厚み（ｔ２００＋ｔ３００）分も削減することができる。これによって、図５に示すように、電動送風機１６を、比較例と同様な形状（容積）の筐体１１に搭載した場合、電動送風機１６の上部に、新たな部品である回路基板２２ｂ（図２参照）を搭載する空間を形成することが可能になる。

また、本実施形態の電動送風機１６では、羽根車ケーシング部１８１が一体に（１部品で）形成された吸引側ケース１８Ａを設けたものである。これにより、空気吸込口１８３ａ（図６参照）から羽根車１７１ａの空気取込口１７１ｓ（図６参照）までの流路入口の長さＬ１を比較例の場合（長さＬ１００、図１１参照）よりも長く形成することができる（図６参照）。このように、入口流路を段差なく長く形成できることで、風切り音も低減できるととともに、振動も低減できる。

また、羽根車１７１ａの空気取込口１７１ｓの直径Ｄ１（図６参照）を比較例（Ｄ１００）に比べて大きく確保できるので、羽根車１７１ａの流路幅を拡大でき、換言すると流路を徐々に拡大でき、与えるエネルギが同じであれば、流速を落とすことができ、流体音を下げることができる。羽根車１７１ａの回転速度を下げることができるので、電動送風機１６の振動を抑えることができる。

以上説明したように、本実施形態の電気掃除機１では、吸引力を発生させる電動送風機１６と、電動送風機１６を収容する筐体１１と、を備える。電動送風機１６は、電動機１７と、電動機１７によって回転駆動される羽根車１７１ａと、電動機１７および羽根車１７１ａを収容するとともに筐体１１内において支持されるインナケース１８と、を備える。インナケース１８は、羽根車１７１ａ側に配置される吸引側ケース１８Ａと、電動機１７側に配置される駆動側ケース１８Ｂと、を備える。吸引側ケース１８Ａは、羽根車１７１ａの周囲に設けられる羽根車ケーシング部１８１を含んで１部品で構成されている。これによれば、従来であれば２部品であった壁の厚みを、１部品の壁の厚み（ｔ３００、図６参照）に削減することができるので、電動送風機１６の上部にスペースを確保することができ、前記したような回路基板２２ｂを新たに搭載することが可能になる。

また、本実施形態では、１部品の壁厚分を削減できることで、羽根車１７１ａの空気取込口１７１ｓの直径Ｄ１を大きく確保できる。これにより、羽根車１７１ａの流路幅を拡大でき、従来と同じエネルギであれば、羽根車１７１ａの回転速度を落とすことができ、動作音を低減できる。また、羽根車１７１ａの回転速度を下げることができるので、電動送風機１６の振動を抑えることができる。また、本実施形態では、ファン入口流路の長さＬ１を従来のファン入口流路の長さＬ１００（図１１参照）よりも平らで長くできるので、整流効果が高まり、風切り音も低減できるとともに、振動も少なくなる。

また、本実施形態では、羽根車１７１ａが電動機１７の回転軸１７１ｂの一端に固定され、電動機１７のロータコア１７１ｃが回転軸１７１ｂの他端に固定されている。羽根車１７１ａとロータコア１７１ｃとの間には、羽根車１７１ａを電動機１７のステータ１７２に回転可能に支持する軸受１７１ｄ，１７１ｄが設けられている。電動機１７は、駆動側ケース１８Ｂに弾性部材（防振ゴム）２０を介して支持されている。すなわち、ステータ１７２（マグネット）が設けられている側が、振動が強く発生する場所になるので、駆動側ケース１８Ｂに弾性部材２０が設けられている。なお、吸引側ケース１８Ａ側については、羽根車１７１ａのアンバランス量を加工によって調整できるので、弾性部材を不要にできる。

このように、吸引側ケース１８Ａの弾性部材（図１１の弾性部材３４０）を不要にできるので、２部品の壁の厚み分（ｔ２００＋ｔ３００）を削減することができ、電動送風機１６の周囲（上部）にさらに広いスペースを確保することが可能になる（図６参照）。

また、本実施形態では、回転軸１７１ｂが水平方向に対して傾斜した状態で配置されている（図５、図６参照）。これによれば、電動送風機１６の上部のスペースをさらに大きく確保することが可能になる。

また、本実施形態では、インナケース１８を筐体１１に固定する固定部（ねじ挿通部１９１）は、駆動側ケース１８Ｂに設けられている（図７、図８参照）。これによれば、固定部を吸引側ケース１８Ａに設ける場合よりも電動送風機１６から発生する振動を効果的に吸収することができる。

以上、本発明に係る電気掃除機について実施形態を示して詳細に説明した。なお、本発明の内容は実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲内において適宜改変・変更等することができることはいうまでもない。また、本実施形態においては、自走式の掃除機を例に取り説明したが、キャニスタ式、スティック式、ハンディ式の掃除機へ適用しても同様な効果がある。

また、本実施形態では、電動送風機１６の上部に、回路基板２２ｂを新たに配置するスペースを確保する構成について説明したが、電動送風機１６の下部、左右の側部にスペースを確保するようにしてもよい。

１ 電気掃除機
１１ 筐体
１６ 電動送風機
１７ 電動機
１８ インナケース
１８Ａ 吸引側ケース
１８Ｂ 駆動側ケース
２０ 弾性部材
１１１ 上ケース
１１２ 下ケース
１７１ａ 羽根車
１７１ｂ 回転軸
１７１ｃ ロータコア（ロータ）
１７１ｄ 軸受
１７２ ステータ
１８１ 羽根車ケーシング部
１９１ ねじ挿通部（固定部）

Claims (4)

1. 吸引力を発生させる電動送風機と、
   前記電動送風機を収容する筐体と、を備え、
   前記電動送風機は、電動機と、前記電動機によって回転駆動される羽根車と、前記電動機および前記羽根車を収容するとともに前記筐体内において支持されるインナケースと、を備え、
   前記インナケースは、前記羽根車側に配置される吸引側ケースと、前記電動機側に配置される駆動側ケースと、を備え、
   前記吸引側ケースは、前記羽根車の周囲に設けられる羽根車ケーシング部と１部品で構成されていることを特徴とする電気掃除機。
2. 前記羽根車は、前記電動機の回転軸の一端に固定され、
   前記電動機のロータは、前記回転軸の他端に固定され、
   前記羽根車と前記ロータとの間に、当該羽根車を前記電動機のステータに回転可能に支持する軸受が設けられ、
   前記電動機は、前記駆動側ケースに弾性部材を介して支持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。
3. 前記回転軸は、水平方向に対して傾斜した状態で配置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。
4. 前記インナケースを前記筐体に固定する固定部は、前記駆動側ケースに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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