JP6058506B2

JP6058506B2 - 電気掃除機

Info

Publication number: JP6058506B2
Application number: JP2013173082A
Authority: JP
Inventors: 敦史倉田; 原田　秀行; 秀行原田; 秀昭内田; 寿之田村
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: JP2015039575A

Description

本発明は電気掃除機に関する。

従来、電動送風機を内蔵する電気掃除機では、電動送風機の振動が電動送風機から掃除機本体の筺体へ伝播し、筺体へ伝播した振動が筺体から大気へと伝播して騒音を発生することが知られている。

このような振動による騒音を低減させる場合、掃除機本体の筺体に取り付けられた電動送風機の支持部材と当該電動送風機との間に、しばしば、弾力性を有する部材が挟み込まれる。例えば、特許文献１の図４には、このような目的で設けられた弾力性を有する部材として、防振キャップおよび防振ゴムが示されている。

特許文献１によれば、当該防振ゴムは、略円環形状に形成され、電動送風機の送風ファンのケーシングの角部外周を覆うように配設される。また、この防振ゴムは、送風ファンの吸入口と集塵機の排気口とをつなぐ吸気ダクト内の気密性を保つために吸気ダクト側に取り付けられた円環状リブ（接続部材）によって送風ファンのケーシングに圧着される。従って、電動送風機とくに送風ファンで発生する振動（騒音）は、防振ゴムを介して掃除機本体の筺体に伝播するので、その振動（騒音）は、防振ゴムの弾力性によって低減される。

特開２０１２−２４３５０号公報

ところで、防振ゴムによる振動（騒音）の低減効果は、防振ゴムの硬度に依存する。ちなみに、防振ゴムの振動（騒音）低減効果は、防振ゴムの硬度が小さいほど（柔らかいほど）大きい。また、ゴムの硬度は、材料ゴムに配合する添加剤の量によって加減することができる。従って、振動（騒音）低減効果の観点からは、防振ゴムの材料として、硬度が小さい（柔らかい）ゴムを用いるのがよい。しかしながら、硬度が小さい柔らかいゴムは成形しにくいという欠点があり、さらには、その機械的強度や耐久性にも問題がある。

そこで、本発明の目的は、電動送風機からの振動（騒音）の低減効果を損なわずに、硬度が大きい加工性のよい防振ゴム（防振部材）を使用することが可能な電気掃除機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の電気掃除機は、吸引力を発生する電動送風機と、前記電動送風機の上流側に配置され塵埃を集塵する集塵部と、前記電動送風機のケーシングに形成された吸気口を取り囲んで、前記ケーシングを弾性支持するように配設される略環形状の防振部材と、前記集塵部の排気口と前記吸気口とを連通させる密閉空間と、前記密閉空間の一部を構成し、前記防振部材と当接するように配設される略環形状の気密保持部と、を備え、前記防振部材は、前記気密保持部が当接する第１の面と、前記第１の面に対面し、前記ケーシングが接する第２の面と、を有し、前記第２の面には、前記防振部材の略環形状の周方向に沿った溝部が形成されており、前記溝部は、前記気密保持部が当接する前記第１の面上の位置に対面する前記第２の面上の位置に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、電動送風機からの振動（騒音）の低減効果を損なわずに、硬度が大きい加工性のよい防振ゴム（防振部材）を使用することが可能な電気掃除機を提供することができる。
本発明では、電動送風機の振動は、前記防振部材と前記気密保持部とを介して、ダクトや電気掃除機本体の筐体に伝播する。このとき、電動送風機のケーシングに接する側の防振部材の面には、溝が形成されているので、その反対側の面から気密保持部によって押圧されたときには、溝が形成している部分が撓み易くなる。つまり、防振部材の弾力性が増加する。従って、本発明によれば、溝を形成することによって弾力性が増加する分だけ、弾力性の小さい、つまり硬度の大きい加工性のよい防振部材を用いることが可能になる。

本発明の実施形態に係る電気掃除機の全体外観図の例を示した図。本発明の実施形態に係る電気掃除機の掃除機本体の断面構造の例を示した図。本発明の実施形態に係る電気掃除機の電動送風機ユニットの分解組立の例を示した図。本発明の実施形態に係る電気掃除機の電動送風機ユニットにおける第１の防振部材の断面形状を拡大して示した図。

以下、本発明の実施形態を、適宜、図面を参照しながら詳しく説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機１の全体外観図の例を示した図である。図１に示すように、電気掃除機１は、掃除機本体２と、ホース部３と、手元操作スイッチなどが設けられた操作管４と、伸縮自在に設けられた延長管５と、塵埃吸込具６と、を備えて構成されている。

掃除機本体２の内部には後記する電動送風機ユニット６０（図２参照）が設けられ、前記電動送風機ユニット６０に含まれる電動送風機５０により発生させた吸引力により、塵埃吸込具６から塵埃を吸引する。ここで、掃除機本体２から塵埃吸込具６までのホース部３、操作管４、延長管５の内部には、図示しない通風路が設けられており、塵埃吸込具６から吸引された塵埃は、延長管５、操作管４、ホース部３を通して掃除機本体２に吸引される。

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除機１の掃除機本体２の断面構造の例を示した図である。図２に示すように、掃除機本体２は、その端部にホース部３が接続される管状の接続口２５を備えている。そして、掃除機本体２の接続口２５が設けられた側には集塵部２０が配設され、その反対側には電動送風機５０が配設されている。また、集塵部２０の排気口と電動送風機５０の吸気口とを連通させる空間は、ダクト３０によって密閉されている。

集塵部２０には、外筒２１と内筒２２とからなる上向き螺旋形状の通風路が設けられ、さらに、内筒２２には、多数の小孔が設けられている。そのため、接続口２５から吸入された塵埃を含んだ気流は、上向き螺旋形状の通風路により旋回し、塵埃は、遠心力により外側に吹き寄せられる。そのため、塵埃を含まない内側の気流は、内筒２２の小孔を抜け、フィルタ２４に到り、一方、塵埃を含んだ外側の旋回気流は、集塵かご２３に到り、その塵埃は、集塵かご２３に捕集される。

集塵かご２３を抜けた気流は、微小な塵埃を捕集するフィルタ２４を通過し、さらに、集塵部２０の排気口からダクト３０の内部に到る。ダクト３０に到達した気流は、電動送風機５０の吸気口から吸い込まれ、電動送風機５０の外部に排気され、さらに、掃除機本体２の外部筐体の外に排気される。

電動送風機５０は、ファンケーシング５２の内部に収容された送風ファン５１と、モータケーシング５４内に収容され、送風ファン５１を回転させるモータ５３と、を含んで構成される。ここで、送風ファン５１の回転軸およびモータ５３の回転軸は、一体的に構成され、さらに、ファンケーシング５２およびモータケーシング５４も、しばしば、一体的に構成される。なお、一体的に構成されるとは、例えば、複数の部材が互いに固定接続されて構成されることをいう。また、電動送風機５０は、制御基板５８によりモータ５３の回転を制御することで、駆動される。

モータ５３を収容したモータケーシング５４は、第２の防振部材５７を介して支持筐体５６に支持されるように取り付けられ、また、ファンケーシング５２は、接続部材４０を介して支持筐体５６およびダクト３０に取り付けられている。さらに、支持筐体５６、ダクト３０および接続部材４０は、掃除機本体２の外部筐体に取り付けられている。

ここで、接続部材４０は、ダクト３０と電動送風機５０との間に配設され、支持筐体５６とともに電動送風機５０を支持し、ダクト３０を電動送風機５０（ファンケーシング５２）の吸気口５２ａを含む部分に接続する部材である。接続部材４０は、図２に示されているように、気密保持部４１を含んで構成される。なお、気密保持部４１および第１の防振部材４２は、それぞれ、気密リブおよび防振ゴムと呼ばれることが多い。

第１の防振部材４２は、略環形状の弾力性を有する部材であり、合成ゴムなどによって製造される。また、第１の防振部材４２は、ファンケーシング５２の外周角部などに配設され、接続部材４０の電動送風機５０側の気密保持部４１により、ファンケーシング５２側に押圧される。なお、この例では、略環形状の第１の防振部材４２の断面は、ファンケーシング５２の外周角部に沿うように、Ｌ字形状に曲げられたものとなっている。この方が、単なる平板形状よりもファンケーシング５２を、より安定的に支持することができる。

気密のためのリブである気密保持部４１は、防振ゴムである第１の防振部材４２の略環形状と同程度の直径を有する略環形状のリブであり、端部（図２では下方の端部）が第１の防振部材４２の上面に強く圧接する。このとき、接続部材４０は、ダクト３０に隙間なく圧接して接続されているので、ダクト３０内の空間の気密性が保持される。

なお、モータケーシング５４の外周部には、モータ５３の回転騒音を吸収する吸音部材５５が配設されている。従って、モータ５３の回転騒音は、吸音部材５５によって低減される。

図３は、本発明の実施形態に係る電気掃除機１の電動送風機ユニット６０の分解組立図の例を示した図である。モータ５３（図２参照）を収容したモータケーシング５４および送風ファン５１（図２参照）を収容したファンケーシング５２を含む電動送風機５０は、その底部に第２の防振部材５７取り付けられる。また、モータケーシング５４の外周部に円筒状の吸音部材５５が配設される。さらに、ファンケーシング５２の上部には、前記したように防振ゴムとも呼ばれる第１の防振部材４２が配設される。このとき、ファンケーシング５２に設けられた吸気口５２ａは、略環形状（ただし、断面がＬ字板状）の防振部材４２の中心部に位置することになる。

次に掃除機本体２の外部筐体に取り付けられる支持筐体５６の内部に、前記電動送風機５０、第２の防振部材５７、吸音部材５５、第１の防振部材４２が入れられるとともに、その側面部に制御基板５８が取り付けられる。

さらに、第１の防振部材４２の上部には、接続部材４０が配設される。なお、図３では、接続部材４０の一部を構成する気密保持部４１は、接続部材４０の電動送風機５０側の内側に配設される形になるので、図示されていない。

図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除機１の電動送風機ユニット６０における第１の防振部材４２の断面形状を拡大して示した図である。すなわち、図４は、図２におけるＡ部（一点鎖線の丸で囲った部分）を拡大して示した図である。図４に示すように、本実施形態では、第１の防振部材４２のファンケーシング５２に接する側の面に、溝部４２ａが形成されていることを特徴としている。しかも、溝部４２ａは、第１の防振部材４２の上面で気密保持部４１が当接する位置のちょうど対面する位置（下方に当たる位置）に設けることが好ましい。さらに、溝部４２ａの幅ａは、略環形状の気密保持部４１の厚みｂよりも大きいほうが好ましい。

なお、以上のような溝部４２ａは、第１の防振部材４２を下面側から見た場合、略環形状の第１の防振部材４２の内周部と外周部とに挟まれた部分に形成された、幅を有する一条の円のように見える。ただし、溝部４２ａにより形成される前記の円は、必ずしも連続したものである必要はなく、一部が不連続であってもよい。また、本実施例で示す前記溝部４２ａの断面形状は略長方形であるが、略長方形に限ったものではなく、略三角形や、略半円形や、略半楕円形などの形状で溝を構成しても良い。

以上のように溝部４２ａが形成された第１の防振部材４２では、溝部４２ａによって第１の防振部材４２とファンケーシング５２との間に空洞が形成されるため、気密保持部４１からの押圧力を受けた場合、第１の防振部材４２が撓み易くなる。撓みやすいとは、弾力性の増加を意味するので、撓みやすくなった分だけ、第１の防振部材４２は、弾力性が増加したともいえる。

なお、この撓み易さは、溝部４２ａの幅ａが気密保持部４１の厚みｂよりも大きいほうが撓み易い。また、気密保持部４１が、溝部４２ａの直上部の第１の防振部材４２の上面に当接するほうが、溝部４２ａから離れた位置の第１の防振部材４２の上面に当接するよりも撓みやすいのは当然である。

また、気密保持部４１の押圧力によって第１の防振部材４２が撓む際は、気密保持部４１に当接する箇所が下方側に撓むのと同時に、第１の防振部材４２のファンケーシング５２に接する側、かつ、中心側（吸気口５２ａ側）に位置する端部４２ｂに、矢印７０の方向に撓む力が働くため、ファンケーシング５２の段差部５２ｂに、端部４２ｂが圧接し易くなる。よって、ファンケーシング５２と第１の防振部材４２間の気密性がより保持され易くなる。なお、ファンケーシング５２の段差部５２は、ファンケーシング５２の外周側から内周側に向けて上流側へ凸となるように設けられている。

また、前記したように、従来は、弾力性のある柔らかい（硬度の小さい）ゴムを第１の防振部材４２の材料として用いると、成形しにくいという問題があった。しかしながら、本発明では、第１の防振部材４２の材料として、より硬度が大きいゴムを第１の防振部材４２の材料として用いることが可能になるので、加工性を向上させることができ、しかも、大きい弾性力性を得ることが可能になる。

そこで、本実施形態では、第１の防振部材４２は、硬度を調節する添加材を適度に配したゴム材料を、例えば、コンプレッション成形によって製造するものとする。

以上、本実施形態では、硬度が大きいゴムで第１の防振部材４２を形成したとしても、その弾力性が損なわれることはなく、送風ファン５１（ファンケーシング５２）およびモータ５３（モータケーシング５４）を含む電動送風機５０を柔らかく支持することが可能になる。従って、本実施形態では、電動送風機５０から発生する振動（騒音）を低減する効果を減少させないで済む。また、第１の防振部材４２の加工性が向上するので、その製造コストなどを減ずることができる。

なお、以上の本発明の実施形態の説明においては、略環形状とは、円形の輪の形状を意味するが、略環形状とは、必ずしも円形限定されず、例えば、角が丸まった四角形状などであってもよい。また、溝部４２ａは、空洞であるとしたが、溝部４２ａの中に柔らかい部材が詰められたものであってもよい。

また、以上の本発明の実施形態の説明は、主として、いわゆるサイクロン式の電気掃除機１を対象にしたが、本発明の技術思想は、紙パック式の電気掃除機にも同様に適用される。また、本実施例では縦置きの電動送風機５０の実施形態を説明したが、電動送風機５０が横置きに配置された際にも同様に適用される。

１電気掃除機
２掃除機本体
３ホース部
４操作管
５延長管
６塵埃吸込具
２０集塵部
２１外筒
２２内筒
２３集塵かご
２４フィルタ
２５接続口
３０ダクト（密閉空間）
４０接続部材
４１気密保持部
４２第１の防振部材（防振部材）
４２ａ溝部
４２ｂ端部
５０電動送風機
５１送風ファン
５２ファンケーシング（ケーシング）
５２ａ吸気口
５２ｂ段差部
５３モータ
５４モータケーシング
５５吸音部材
５６支持筐体
５７第２の防振部材
５８制御基板
６０電動送風機ユニット
７０矢印

Claims

吸引力を発生する電動送風機と、
前記電動送風機の上流側に配置され塵埃を集塵する集塵部と、
前記電動送風機のケーシングに形成された吸気口を取り囲んで、前記ケーシングを弾性支持するように配設される略環形状の防振部材と、
前記集塵部の排気口と前記吸気口とを連通させる密閉空間と、
前記密閉空間の一部を構成し、前記防振部材と当接するように配設される略環形状の気密保持部と、
を備え、
前記防振部材は、前記気密保持部が当接する第１の面と、前記第１の面に対面し、前記ケーシングが接する第２の面と、を有し、前記第２の面には、前記防振部材の略環形状の周方向に沿った溝部が形成されており、
前記溝部は、前記気密保持部が当接する前記第１の面上の位置に対面する前記第２の面上の位置に形成されていること
を特徴とする電気掃除機。
前記防振部材に形成された溝部の幅は、略環形状の前記気密保持部の厚みよりも広いこと
を特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
前記ケーシングは、外周側から内周側に向けて上流側へ凸となる段差部を有しており、
前記電動送風機の吸気口側に位置する前記防振部材の端部が、前記段差部に当接すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
略環形状の前記防振部材の断面形状は、前記電動送風機のケーシング側に曲がったＬ字型形状であること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気掃除機。