JP5125855B2

JP5125855B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JP5125855B2
Application number: JP2008196134A
Authority: JP
Inventors: 和久森下; 剛西村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: JP2010029517A

Description

本発明は、主に内蔵されている電動送風機の吸引性能の安定化を図った電気掃除機に関するものである。

従来、この種の電気掃除機は、吸引風を発生するインペラを覆い気流の一部を排出する排気部を備えたケーシングと排出された気流の流れを方向づけるガイドと外周面に軟質部材を設けた電動送風機を掃除機本体に内蔵している（例えば、特許文献１参照）。

図３は、電気掃除機に内蔵される従来の電動送風機の側面部分断面図を示すものである。図３に示すように、モータ部３２の電機子５１は整流子５２、電機子巻線２２を有し、前記電機子巻線２２は電機子コアー７０の外周に巻かれている。

前記電機子５１はモータの軸５３の両端に軸受４が圧入され、この軸受４を負荷側ブラケット５と反負荷側ブラケット６にて支持している。

ブラシホルダー７はカーボンブラシ８を内蔵した金属からなり、反負荷側ブラケット６にて保持されている。界磁９は界磁巻線２３を有する。前記界磁巻線２３は界磁コアー７２の外周に巻かれている。

ファン部３１のエアーガイド１０は負荷側ブラケット５と、負荷であり空気吸引、吹き出し用のインペラ１１間に形成している。インペラ１１の吹き出し方向には複数枚のディフューザー１０２が配設されており、インペラ１１の上方はケーシング１２で覆われている。

また、インペラ１１は、スペーサー（図示せず）、座金１４、及びナット１５により軸５３に固定され軸５３とともに回転する。

エアーガイド１０は、ネジ（図示せず）等にて負荷側ブラケット５に固定しており、負荷側ブラケット５と反負荷側ブラケット６もネジ（図示せず）やカシメ等にて固定してある。

タイトキャップ１６は、ケーシング１２の吸気口を形成する樹脂などからなり、ケーシング１２中央部へは溶着等で固定しており、インペラ１１の吸込口とタイトキャップ１６は接触することで、タイト性を確保して電動送風機１９を構成している。

作用としてはインペラ１１が回転することによって発生する吹き出し風が、インペラ１１の吹き出し口外周に設けた整流用のエアーガイド１０を通過した後、モータ部３２の電機子５１、界磁９の巻線を冷却し、反負荷側ブラケット６を通過して後方に排気される。

前記電動送風機１９が電気掃除機に組み込まれる場合については、図４、５のような構造となっていた。図４は従来の電動送風機のモータ室へのセット状態の拡大部分断面図、図５は従来の電気掃除機の部分断面図である。

図５に示すように、電気掃除機本体６１（以下、本体と称す）は中央部に設けられた格
子隔壁５３により集塵室８１とモータ室８２に分けられており、集塵室８１には紙袋５４、モータ室８２には電動送風機１９が備えつけられている。

電動送風機１９の設置詳細については、図４に示されるように、サポート部材１０３に整流板１０４、及び上下保持枠１０５を取り付けた状態で、ケーシング１２前面にセットされ、且つ電動送風機１９全体をモータケース１０６で覆い、モータ室８２に設置されている。

図５の本体６１から先については、接続パイプ６０、ホース５９、先端パイプ５８、延長管５７、ノズル５６が接続されており、作用としては、電動送風機１９の吸引力によりノズル５６から集められたゴミは、延長管５７、先端パイプ５８、ホース５９、接続パイプ６０を通り、集塵室８１の紙袋５４に集められる。

図４のタイトキャップ１６の前面には、円板形状からなる整流板１０４を配置し、ケーシング１２前面への固定、位置決めについては、整流板１０４の外周をゴムなどからなるサポート部材１０３に挟持し固定、位置決めを行っている。

また、ケーシング１２の外周面には、インペラ１１の吹き出し風をスムースに外部へ排気させることで、吸込性能を向上させるための開口穴が複数箇所設けられているため、サポート部材１０３でケーシング１２の外周面を保持するだけのスラスト方向のかかり代がなく、ゴムなどからなるサポート部材１０３でケーシング１２の外周面を保持できない構成となっている。

従って、図４に示すように、ケーシング１２の外周面に開口穴１０９を有している電動送風機１９については、樹脂などからなる上下保持枠１０５をサポート部材１０３に挟持することで、少ないかかり代ながらも、上下方向に対する電動送風機１９の保持が確保できている構成としている。
特開２００４−２９３４６０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、電動送風機１９では、吸引口近傍の整流作用向上のための整流板１０４を、ゴムなどの軟質材からなるサポート部材１０３に挟持しているのみの固定であったため、モータ室８２に電動送風機１９を組み込む際に、整流板１０４のセット位置がずれてしまう。

また、セット時に位置ずれが発生しなくとも、電動送風機１９の自重をゴムなどからなるサポート部材１０３を介して、モータ室８２底面に設けた底面保持リブ１０８で長時間保持することになるため、サポート部材１０３が上下方向に若干たわみ、結果、整流板１０４が上下方向に若干位置ずれしてしまう。

整流板１０４の位置ずれが発生すると、タイトキャップ１６の吸引口面積を整流板１０４が塞いでしまうため、狙いの吸込性能が得られないなどの課題があった。

また、従来の保持構成の場合、上述にも記載したとおり、樹脂などからなる上下保持枠１０５をサポート部材１０３に挟持しているため、サポート部材１０３には、整流板１０４と上下保持枠１０５の双方を挟持しており、セットに対し多くの工数が必要となっており、また、上下保持枠１０５を有しているために、ケーシング１２前面とサポート部材１０３とのタイト面（イ）の面積が小さく、タイト不足による吸込性能の低下が課題となっている。

また、外周に開口穴１０９を設けたケーシング１２の場合、従来（開口穴１０９がない場合）のように開口穴１０９を有する面にサポート部材１０３を巻き付けて保持できるだけのスラスト方向に対するかかり代が存在しないため、１０５のような上下保持枠をサポート部材１０３に同時に挟み込み、ケーシング１２とサポート部材１０３の上下位置固定を確保する必要があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、整流板１０４がずれることなくセットされることにより吸込性能の安定化が図れると共に、上下保持枠１０５の廃止などにより、コストダウンを実現した電気掃除機を提供することを目的とする。

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、インペラ吸込口と接触し、吸引口のタイトを行うタイトキャップと、ケーシング外側前面部における整流板を一体化した整流タイトキャップ部材を有し、前記整流タイトキャップ部材のケーシング外側前面の出代外周面に、ゴムなどからなるサポート部材を巻き付けてモータ室に組み込んだものである。これによって、整流板の位置ずれ防止による吸込性能の安定化、及び上下保持枠廃止等によるコストダウンを図ることが可能となる。

本発明の電気掃除機は、インペラ吸込口と接触し、吸引口のタイトを行うタイトキャップと、ケーシング外側前面部における整流板を一体化した整流タイトキャップ部材を有し、前記整流タイトキャップ部材のケーシング外側前面の出代外周面には、ゴムなどからなるサポート部材を巻き付けてモータ室に組み込むことによって、整流板のずれ防止による吸込性能の安定化、及び上下保持枠廃止等によるコストダウンを図ることができる。

第１の発明は、塵埃を吸気する吸引ノズルと、集塵室に塵埃を捕捉して集塵する集塵手段と、モータ室に塵埃を吸引するために空気を強制的に吸引する電動送風機を有した吸引手段と、前記集塵室とモータ室との間には格子壁を有した電気掃除機において、前記電動送風機は、電機子巻線、軸、及び整流子を有する電機子と、界磁巻線を有する界磁と、前記電機子の一端を回転自在に支持し整流子と電気的接続をするためのブラシホルダーを保持した反負荷側ブラケット及び負荷側ブラケットと、前記電機子の一端に固定され外周に空気吹き出し用の吹き出し口を設けたインペラと、前記インペラ吹き出し口からの吹き出し風を整流するための複数枚のディフューザーを配設したエアーガイドと、前記インペラ、エアーガイドの外周には、ディフューザー通過後の吹き出し風を外周方向へ吹き出すための開口穴を外周側面に複数個設けたケーシングを有し、且つ前記ケーシングについては、インペラ吸込口と接触し、吸引口のタイトを行うと共に、ケーシング外側前面部における吸引風の整流を目的とした円板形状からなる整流板としての形状も兼ね備えた整流タイトキャップ部材を中央部に具備し、ゴムなどからなるサポート部材は、前記整流タイトキャップ部材のケーシング外側前面の出代外周面に巻き付き、かつ前記ケーシング前面のみとエアータイトされた状態で保持されるよう構成した。

これにより、サポート部材は、ディフューザー通過後の吹き出し風を外周方向へ吹き出すための開口穴を外周側面に複数個設けたケーシングに対し、ケーシング前面のみとエアータイト面積を大きく確保したエアータイト状態で保持されるので、タイト不足による吸込性能低下の課題を解消することが可能となる。また、整流板が位置ずれすることなくセット可能であるため、吸込性能の安定化が図れると共に、整流タイトキャップ部材に巻き付けたサポート部材で上下保持が可能となるため、従来の構成では上下保持のために必要であった、上下保持枠が廃止でき、コストダウンを図ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のゴムなどからなるサポート部材を取り付ける整流タイトキャップ部材のケーシング外側前面の出代外周面、すなわち前面の整流板とケーシング面との空間構造について、放射状、又は格子状のリブで構成することにより、整流タイトキャップ部材の強度を維持した状態で、軽量化を図ることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２発明の整流タイトキャップ部材について、ケーシングにインサート成型することにより、ケーシングへの整流タイトキャップ部材の固定強度が大幅に向上するため、上下保持によって加わるケーシングと整流タイトキャップ部材接合部への荷重に対し、ずれ、ガタ等の不具合が発生することなく、安定的に固定、維持することができる。

第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明のゴムなどからなるサポート部材を、エラストマーなどの樹脂との一体成型が可能な部材で整流タイトキャップ部材と同時に一体成型することで、サポート部材を取り付ける工数などの大幅削減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の電動送風機の吸込口近傍の拡大部分断面図、図２は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の電動送風機の整流タイトキャップ部材をリブで強度維持した場合の拡大部分断面図を示すものである。従来の技術と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図１において、インペラ１１吸込口と接触、タイトを行うための部材と、吸引口近傍の吸引風整流のための整流板を一体ものとした整流タイトキャップ部材１１０を、ケーシング１２の中央部に溶着などで保持、固定を行う。

また、ゴムなどからなるサポート部材１０３については、整流タイトキャップ部材１１０のケーシング１２外側前面の出代外周面、すなわち図１に示すスラスト方向のａ寸法がかかり代として充分機能するため、このａ寸法部を利用してサポート部材１０３を巻きつける保持構成としている。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、整流板自体が一体化された整流タイトキャップ部材１１０としてケーシング１２に溶着などにより保持、固定されているため、電動送風機１９のモータ室８２へのセット時における位置ずれによる吸込性能の低下を撲滅することができる。

また、整流タイトキャップ部材１１０のａ寸法をサポート部材１０３のかかり代として利用でき、サポート部材１０３を巻きつけて保持することが可能であるため、図４に示す従来の構成では必要であった上下保持枠１０５を廃止することができると共に、ケーシング１２前面とサポート部材１０３のタイト面（イ）の面積を大きく確保できるため、タイト不足による吸込性能低下の課題を解消することが可能となる。

しかしながら、図１に示す整流タイトキャップ部材１１０の場合、整流タイトキャップ部材１１０全体が樹脂の塊となってしまうために、電動送風機１９としてのトータル質量が大幅にアップしてしまう。

また、軽量化するために、図４に示す従来の構成のタイトキャップ１６と整流板１０４の整流側面のみを一体化した形状にすると、整流側面とタイトキャップ１６を繋ぐ部分における強度が低くなってしまうため、輸送時や、組立時において、整流側面が破損してしまうなどの課題が発生する。

従って、図２に示すように、従来で言うタイトキャップ１６と整流板１０４の整流側面との空間を、放射状、又は格子状の強度維持リブ１１１で構成することにより、強度低下することなく、整流タイトキャップ部材１１０の軽量化を実現することができる。

また、整流タイトキャップ部材１１０自体の強度は、強度維持リブ１１１で構成するなどして解決できたものの、整流タイトキャップ部材１１０とケーシング１２の固定、保持強度アップが課題として残る。

整流タイトキャップ部材１１０とケーシング１２の固定、保持については、整流タイトキャップ部材１１０に設けた複数の溶着リブを溶着してケーシング１２に固定するのが従来から一般的であったが、このような固定方法の場合、整流タイトキャップ部材１１０とケーシング１２との勘合寸法ばらつきや、溶着時の溶着ホーン位置ばらつきなどにより、稀に初期からガタが発生したり、また電気掃除機本体６１の絞り込みによる長期運転などにより、ケーシング１２の表面温度が上昇し、結果、使用途中から整流タイトキャップ部材１１０とケーシング１２の固定部にガタが生じる可能性もある。

このような課題を解決するために、整流タイトキャップ部材１１０について、ケーシング１２にインサート成型を行うことにより、溶着と比較して格段に固定、保持強度が向上でき、上記に記載したようなガタ発生を撲滅することが可能となる。

またインサート成型とすることを前提にするならば、ゴムなどからなるサポート部材１０３を整流タイトキャップ部材１１０に巻きつけている工数を削減するために、サポート部材１０３をエラストマーなどのインサート一体成型が可能な材料に変更し、サポート部材１０３についても、整流タイトキャップ部材１１０をケーシング１２にインサート成型する際に、同時一体成型することで、サポート部材１０３を巻きつける工数削減を図ることが可能となる。

このように、電動送風機１９を図５に示す電気掃除機本体６１に組み込んだ場合には、より吸込性能の安定化を図ることが可能であり、且つ部品点数、及び組立工数の削減によるコストダウンも実現することが可能である。

以上のように、本発明にかかる電動送風機は、吸込口での吸込性能の安定化により、小型・軽量で、且つ高効率な吸引性能を得ることが可能であり、且つ部品点数削減、組立工数削減によるコストダウンも同時に実現可能であるため、床移動型交流掃除機にかかわらず、ハンディー型や、縦型、又は直流充電式掃除機等の用途にも適用できるものである。

本発明の実施の形態１における電動送風機の吸込口近傍の拡大部分断面図本発明の実施の形態１における電動送風機の整流タイトキャップ部材をリブで強度維持した場合の拡大部分断面図従来の電動送風機の側面部分断面図従来の電動送風機のモータ室へのセット状態の拡大部分断面図従来の電気掃除機の部分断面図

５負荷側ブラケット
６反負荷側ブラケット
９界磁
１０エアーガイド
１１インペラ
１２ケーシング
１９電動送風機
２２電機子巻線
２３界磁巻線
５１電機子
５２整流子
５３軸
５３格子隔壁
５４紙袋
５６ノズル
５７延長管
５８先端パイプ
５９ホース
６０接続パイプ
６１本体
８１集塵室
８２モータ室
１０２ディフューザー
１０３サポート部材
１０９開口穴
１１０整流タイトキャップ部材
１１１強度維持リブ

Claims

塵埃を吸気する吸引ノズルと、集塵室に塵埃を捕捉して集塵する集塵手段と、モータ室に塵埃を吸引するために空気を強制的に吸引する電動送風機を有した吸引手段と、前記集塵室とモータ室との間には格子壁を有した電気掃除機において、前記電動送風機は、電機子巻線、軸、及び整流子を有する電機子と、界磁巻線を有する界磁と、前記電機子の一端を回転自在に支持し整流子と電気的接続をするためのブラシホルダーを保持した反負荷側ブラケット及び負荷側ブラケットと、前記電機子の一端に固定され外周に空気吹き出し用の吹き出し口を設けたインペラと、前記インペラ吹き出し口からの吹き出し風を整流するための複数枚のディフューザーを配設したエアーガイドと、前記インペラ、エアーガイドの外周には、ディフューザー通過後の吹き出し風を外周方向へ吹き出すための開口穴を外周側面に複数個設けたケーシングを有し、且つ前記ケーシングについては、インペラ吸込口と接触し、吸引口のタイトを行うと共に、ケーシング外側前面部における吸引風の整流を目的とした円板形状からなる整流板としての形状も兼ね備えた整流タイトキャップ部材を中央部に具備し、ゴムなどからなるサポート部材は、前記整流タイトキャップ部材のケーシング外側前面の出代外周面に巻き付き、かつ前記ケーシング前面のみとエアータイトされた状態で保持されるよう構成した電気掃除機。
ゴムなどからなるサポート部材を取り付ける整流タイトキャップ部材のケーシング外側前面の出代外周面、すなわち前面の整流板とケーシング面との空間構造について、放射状、又は格子状のリブで構成してなる請求項１に記載の電気掃除機。
整流タイトキャップ部材について、ケーシングにインサート成型することを特徴とした請求項１または２に記載の電気掃除機。
ゴムなどからなるサポート部材を、エラストマーなどの樹脂との一体成型が可能な部材で整流タイトキャップ部材と同時に一体成型してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。