JP6212722B2 - 携帯用クリーナ - Google Patents

Description

本発明はモータの動力で集塵ファンを回転させる携帯用クリーナに関する。

従来、モータの動力で集塵ファンを回転させる携帯用クリーナが知られており、その携帯用クリーナが特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された携帯用クリーナは、ハウジングを備えている。ハウジングは、モータを収容するモータケースと、モータケースに着脱されるダストケースと、を備えている。ダストケース内にフィルタ装置が設けられ、ダストケースの内部と外部とをつなぐ吸い込みノズルが設けられている。

モータケース内に集塵ファンが設けられている。集塵ファンは、モータの動力で回転する。集塵ファンは、モータの軸線方向で、モータとフィルタ装置との間に配置されている。モータケース内にファンカバーが設けられており、ファンカバーは、モータ及び集塵ファンよりも外側に配置された筒部と、筒部から内側に延ばされた円板部と、を備えている。筒部は、モータケースに位置決めされている。円板部は、モータの軸線に沿った方向で、集塵ファンとフィルタ装置との間に配置されており、円板部に空気取り入れ口が設けられている。

また、モータを支持するモータホルダが、モータケース内に設けられている。モータケースは、ファンカバーを介して、モータケースに対して軸線に沿った方向及び径方向に位置決めされている。

特開２０１１−２１２０４４号公報

しかし、特許文献１に記載された携帯用クリーナは、モータが、モータホルダ及びファンカバーを介してハウジングに対して位置決めするため、モータの軸線を中心とする径方向において、ハウジングが大型化する問題があった。

本発明の目的は、モータの軸線を中心とする径方向において、ハウジングが大型化することを抑制できる、携帯用クリーナを提供することにある。

本発明の携帯用クリーナは、モータを収容したハウジングと、前記ハウジング内に設けられて前記モータの動力で回転する集塵ファンと、を備えた携帯用クリーナであって、前記モータを支持するモータホルダと、前記モータホルダに設けられ、前記ハウジングに係合する第１係合部と、を有し、前記モータホルダは、複数のリブを備え、前記複数のリブは、前記モータの軸線を中心とする円周方向に間隔をおいて配置され、かつ、前記軸線を中心とする径方向の外側及び、前記軸線に沿った方向に延びており、前記複数のリブ同士の間に通気路が形成され、前記第１係合部と、前記集塵ファンと、前記複数のリブとは、前記モータの軸線に沿った方向で互いに異なる位置に配置され、前記複数のリブは、前記軸線に沿った方向で前記第１係合部と前記集塵ファンとの間に配置されている。

本発明では、軸線に沿った方向で、第１係合部が配置されている位置と、集塵ファンが配置されている位置とが異なる。したがって、ハウジングの内径を小さくすることができる。

本発明の携帯用クリーナを示す正面断面図である。 図１の携帯用クリーナを示す平面図である。 図１の携帯用クリーナのモータケースを分解した平面図である。 図１の携帯用クリーナの部分的な正面断面図である。 （Ａ）は、図１の携帯用クリーナに用いるモータホルダの斜視図、（Ｂ）は、図１の携帯用クリーナに用いるモータホルダの正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。本発明の一実施形態である携帯用クリーナ１０は、ハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、モータケース１２と、モータケース１２に対して着脱可能なダストケース１３と、を備えている。モータケース１２は、図３に示すように、第１ブロック１４と第２ブロック１５とを互いに固定して組み立てられている。第１ブロック１４及び第２ブロック１５は、共に合成樹脂で成形されている。第１ブロック１４と第２ブロック１５とは、分割された状態で製造され、第１ブロック１４と第２ブロック１５とが、ねじ部材等の固定要素により固定される。

モータケース１２内に電動モータ１６が収容されている。電動モータ１６は、ロータ及びステータを内蔵したモータ本体１７と、ロータに接続された回転軸１８と、を備えている。モータ本体１７は、円筒形状のケーシングである。回転軸１８は、軸線Ａ１を中心として回転可能であり、回転軸１８は、軸線Ａ１に沿った方向で、着脱部１９とは反対側に向けてモータ本体１７から突出されている。モータケース１２に着脱部１９が設けられており、電池パック２０は、着脱部１９に着脱される。電池パック２０は、電池セルを収容している。電池パック２０は電池側端子を有し、着脱部１９はハウジング側端子を有する。電池パック２０が着脱部１９に取り付けられると、電池側端子はハウジング側端子に接続される。

モータケース１２にグリップ２１が設けられており、グリップ２１にトリガ２２が設けられている。トリガ２２は、作業者により操作される。また、グリップ２１にトリガスイッチ２３が設けられている。トリガスイッチ２３は、トリガ２２に操作力が加えられるとオンし、トリガ２２に操作力が加えられなければオフする。また、電動モータ１６を、ハウジング側端子及びトリガスイッチ２３にそれぞれ接続する電力ケーブル２４が設けられている。

モータケース１２内に集塵ファン２５が設けられている。集塵ファン２５は、軸線Ａ１に沿った方向で、電動モータ１６の配置位置とは異なる位置に配置されている。軸線Ａ１に沿った方向で、電動モータ１６は、着脱部１９と集塵ファン２５との間に配置されている。

集塵ファン２５は回転軸１８に固定されている。集塵ファン２５は、回転軸１８の動力で軸線Ａ１を中心として回転する。集塵ファン２５は遠心ファンであり、吸い込み口２６と、吸い込み口２６に接続された通気路２７と、通気路２７に接続された吐出口２８と、を備えている。吐出口２８は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、吸い込み口２６よりも外側に配置されている。なお、モータケース１２は、モータケース１２の内部と外部とをつなぐ排気口２９を備えている。排気口２９は、第１ブロック１４及び第２ブロック１５の両方に設けられている。

モータケース１２において、軸線Ａ１に沿った方向で着脱部１９とは反対の箇所に、開口部３０を形成する円筒状のスリーブ３１が設けられている。スリーブ３１内の外周に、溝３２及び突起３３が設けられている。溝３２は、軸線Ａ１に沿った方向で突起３３と電動モータ１６との間に配置されている。スリーブ３１、溝３２、突起３３は、第１ブロック１４及び第２ブロック１５の両方に亘って設けられている。

ダストケース１３は、開口部３０を塞ぐようにモータケース１２に取り付けられている。ダストケース１３は、合成樹脂を筒形状に一体成形した部材である。ダストケース１３は、軸線Ａ１に沿った方向の端部がモータケース１２に接続される。ダストケース１３の開口端４５の内面に突起３４が設けられている。ダストケース１３の開口端４５がスリーブ３１の外側に配置されて、突起３４が溝３２内に挿入され、かつ、突起３３と突起３４とが係合すると、ダストケース１３とモータケース１２とが固定される。つまり、ダストケース１３はモータケース１２に対して、軸線Ａ１に沿った方向に位置決め固定される。また、ダストケース１３をモータケース１２に対して、軸線Ａ１を中心として回転させて、突起３４を溝３２から抜き出すことができる。突起３４を溝３２から抜き出すと、ダストケース１３はモータケース１２から取り外される。

ダストケース１３は吸い込みノズル３５を備えている。吸い込みノズル３５は、軸線Ａ１に沿った方向で、開口端４５とは反対側に設けられている。吸い込みノズル３５は、軸線Ａ１と同心状に配置された筒体であり、吸い込みノズル３５は吸気路３６を形成する。吸気路３６は、ダストケース１３の内部と外部とをつなぐ。

ダストケース１３の内部にフィルタ装置３７が設けられている。フィルタ装置３７は、プレフィルタ３８と濾材３９と補強部材４０とを備えている。プレフィルタ３８は、外郭をなす樹脂製メッシュを筒状に配置したものであり、かつ、通気性を備えている。濾材３９は、プレフィルタ３８の内側に配置され、かつ、不織布を筒状に成形したものである。不織布に形成された通気孔の開口径は、樹脂製のメッシュに形成された通気孔の開口径よりも小さい。補強部材４０は、濾材３９の内側に配置され、かつ、濾材３９が内側に潰れることを防止する。補強部材４０は、合成樹脂製を骨格状に配置したものであり、骨格の隙間を空気が通る。プレフィルタ３８であって、軸線Ａ１に沿った方向にける集塵ファン２５に近い側の端に、環状部４２が設けられている。環状部４２に、円周方向に間隔をおいて複数の固定部４３が設けられている。固定部４３は、環状部４２から径方向で外側に向けて突出されている。また、スリーブ３１の内面に取付け溝４４が設けられており、固定部４３を取り付け溝４４に配置されて、フィルタ装置３７がモータケース１２に固定されている。このように、フィルタ装置３７がモータケース１２に固定されると、フィルタ装置３７における軸線Ａ１に沿った方向の一部は、スリーブ３１の内側に配置される。

次に、モータケース１２が、電動モータ１６を支持する構造を説明する。モータケース１２内にモータホルダ４６が設けられている。モータホルダ４６は、合成樹脂製である。モータホルダ４６は、円筒状の内筒部４７と、円筒状の外筒部４８と、内筒部４７と外筒部４８とを接続する接続部５０と、内筒部４７と外筒部４８との間に配置した複数の補強板４９と、を備えている。内筒部４７の内径は、モータ本体１７の外径よりも大きい。外筒部４８は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、内筒部４７の外側に配置されている。複数の補強板４９は、軸線Ａ１を中心とする円周方向に、等間隔で配置されている。接続部５０により接続された内筒部４７及び外筒部４８は、軸線Ａ１を中心として同心状に配置されている。また、接続部５０は、軸線Ａ１を中心とする支持孔５１を備えた円板形状である。支持孔５１の内径は、内筒部４７の内径未満である。

軸線Ａ１に沿った方向でモータ本体１７の一部は、内筒部４７内に配置されている。モータ本体１７の端面から、軸線Ａ１に沿った方向に突出したスリーブ５２が設けられている。スリーブ５２は、回転軸１８を回転可能に支持している。また、スリーブ５２は、支持孔５１に配置されている。そして、接続部５０に取り付けた複数のねじ部材５３により、モータ本体１７がモータホルダ４６に固定されている。

さらに、軸線Ａ１に沿った方向で、内筒部４７は外筒部４８よりも長い。そして、複数の補強板４９は、径方向の外端に突出部５４をそれぞれ備えている。複数の突出部５４は、軸線に沿った方向で外筒部４８が配置されている箇所とは異なる箇所に配置されている。複数の突出部５４の外接円の直径は、外筒部４８の外径及び集塵ファン２５の外径よりも大きい。また、外筒部４８の外径は、集塵ファン２５の外径よりも小さい。

一方、モータケース１２の内部に支持部５５が設けられており、支持部５５に支持溝５６が設けられている。軸線Ａ１に沿った方向で、複数の突出部５４及び支持部５５の配置範囲は、電動モータ１６の配置範囲とオーバーラップしている。支持溝５６は、軸線Ａ１を中心とする同一円周上に、複数、本実施形態では４箇所設けられている。支持部５５は、４箇所の支持溝５６を全て備えるように環状に一体に設けられている構造、または、４箇所の支持溝５６をそれぞれ単独で備えるように、４つの支持部５５を設ける構造のいずれでもよい。４箇所の支持溝５６の底に対応する外接円の直径は、集塵ファン２５の外径よりも大きい。なお、支持部５５及び４箇所の支持溝５６は、第１ブロック１４及び第２ブロック１５の両方に亘って設けられている。

そして、４つの突出部５４は、それぞれ支持溝５６に配置されている。本実施形態では、４つの突出部５４は、ブッシュ５７を介して支持溝５６に配置されている。ブッシュ５７は、ゴム状弾性体で一体成形されている。

さらに、モータ本体１７は、軸線Ａ１に沿った方向で、スリーブ５２を設けた端面とは反対側の端面から突出した突出部５８を備えている。突出部５８は、軸線Ａ１を中心とする円柱形状である。また、モータケース１２内に筒形状の支持部５９が設けられている。支持部５９は、第１ブロック１４及び第２ブロック１５の両方に亘って設けられている。支持部５９の内径は、突出部５８の外径よりも大きく、突出部５８はブッシュ６０を介して支持部５９により支持されている。ブッシュ５７は、ゴム状弾性体で一体成形されている。

一方、モータホルダ４６は、モータケース１２の内部を軸線Ａ１に沿った方向で、集塵ファン２５が配置された第１空間Ｂ１と、電動モータ１６が配置された第２空間Ｂ２と、に区画している。また、外筒部４８の外周面に、円周方向に沿って複数のリブ６１が設けられている。軸線Ａ１に沿った方向で、複数のリブ６１の配置範囲は、電動モータ１６の配置範囲とオーバーラップしている。複数のリブ６１は、外筒部４８の外周面から、径方向の外側に向けて突出されている。複数のリブ６１は、軸線Ａ１に沿った方向で、集塵ファン２５と突出部５４との間に配置されている。そして、外筒部４８の径方向で外側において、リブ６１同士の間に通気路６２が形成されている。通気路６２は、第１空間Ｂ１と第２空間Ｂ２とをつなぐ。

モータホルダ４６を外面視した図５（Ｂ）において、リブ６１の厚さ方向の中心線Ｄ１は、軸線Ａ１に対して傾斜し、かつ、軸線Ａ１と垂直な平面Ｃ１に対して傾斜するように延びている。複数のリブ６１同士は互いに平行である。さらに、複数のリブ６１の外接円の外径は、複数の突出部５４の外接円の外径よりも大きい。つまり、複数の突出部５４は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、リブ６１の外端よりも内側に配置されている。

本実施形態の携帯用クリーナ１０は、トリガ２２に操作力が加えられてトリガスイッチ２３がオンされると、電池パック２０の電力が電動モータ１６に供給され、回転軸１８が回転する。これに対して、トリガ２２に操作力が加えられていなければ、トリガスイッチ２３がオフされ、電池パック２０の電力は電動モータ１６に供給されず、回転軸１８は停止する。回転軸１８と共に集塵ファン２５が回転すると、ダストケース１３内が負圧となり、吸引力が発生する。このため、モータケース１２の外部の空気及び異物は、吸い込みノズル３５の吸気路３６を通りダストケース１３内に吸い込まれる。

ダストケース１３内に吸い込まれた空気は、フィルタ装置３７を通過し、かつ、集塵ファン２５に吸い込まれる。ダストケース１３内に吸い込まれた空気がフィルタ装置３７を通過する際に、ゴミ、塵埃等の異物が捕捉される。集塵ファン２５の吐出口２８から吐出された空気は、通気路６２を通り第２空間Ｂ２へ流れ込み、第２空間Ｂ２に流れ込んだ空気は、排気口２９を経由してハウジング１１の外部に排出される。

携帯用クリーナ１０は、軸線Ａ１に沿った方向で、突出部５４が配置されている位置と、集塵ファン２５が配置されている位置とが異なる。このため、軸線Ａ１を中心とする径方向で、突出部５４が集塵ファン２５の外側に配置されずに済む。したがって、モータケース１２の内径を小さくすることができる。

また、第１空間Ｂ１から第２空間Ｂ２に至る空気の流れを、モータホルダ４６に設けた複数のリブ６１により整流することができる。複数のリブ６１は、整流板として作用する。つまり、モータケース１２内で空気が滞留することを抑制できる。したがって、フィルタ装置３７における集塵効率が向上する。

また、複数のリブ６１の厚さ方向の中心線Ｄ１は、軸線Ａ１及び平面Ｃ１に対して傾斜している。この為、集塵ファン２５の回転によって形成された円周方向の流れの向きを、複数のリブ６１の傾斜の向きと同じにすることで、空気の流れをスムーズに形成できる。さらに、軸線Ａ１を中心とする径方向で、突出部５４は、複数のリブ６１の外端よりも内側に配置されている。したがって、突出部５４は、軸線Ａ１を中心とする径方向で、複数のリブ６１の外側に配置されずに済み、モータケース１２は、径方向において小型化される。

携帯用クリーナ１０の電動モータ１６は、ねじ部材５３によりモータホルダ４６に固定されている。また、モータホルダ４６の突出部５４は、ブッシュ５７を介して支持溝５６に配置されている。このように、電動モータ１６及びモータホルダ４６は、軸線Ａ１に沿った方向、軸線Ａ１を中心とする円周方向、軸線Ａ１を中心とする径方向、の全てにおいてモータケース１２に対して位置決め固定されている。したがって、電動モータ１６の回転軸１８が、径方向に振動することを抑制できる。

さらに、モータケース１２は、第１ブロック１４と第２ブロック１５とを組み合わせて構成されている。このため、第１ブロック１４と第２ブロック１５との間に、モータホルダ４６を挟み付けて固定することができる。

さらにまた、軸線Ａ１に沿った方向で、突出部５４の配置範囲と、電動モータ１６の配置範囲とがオーバーラップしている。したがって、電動モータ１６の重心と、突出部５４とを、軸線Ａ１に沿った方向でなるべく近づけることができ、電動モータ１６を強固に保持することができる。また、電動モータ１６の振動を抑制できる。さらに、突出部５４と支持部５５との間に、ゴム状弾性体により形成されたブッシュ５７が介在されている。したがって、電動モータ１６の振動がモータケース１２に伝達されることを抑制できる。さらに、突出部５８と支持部５９との間に、ゴム状弾性体により形成されたブッシュ６０が介在されている。したがって、電動モータ１６の振動がモータケース１２に伝達されることを抑制できる。

本実施形態において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、電動モータ１６が、本発明のモータに相当し、ハウジング１１が、本発明のハウジングに相当し、集塵ファン２５が、本発明の集塵ファンに相当し、モータホルダ４６が、本発明のモータホルダに相当し、突出部５４が、本発明の第１係合部に相当し、フィルタ装置３７が、本発明のフィルタ装置に相当し、リブ６１が、本発明のリブに相当し、支持部５５が、本発明の第２係合部に相当し、ブッシュ５７が、本発明の第１弾性体に相当し、支持部５９が、本発明のモータ支持部に相当し、ブッシュ６０が、本発明の第２弾性体に相当する。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明は、モータケースに設けた突出部と、モータホルダに設けた保持溝とを備え、突出部を保持溝に配置してモータをハウジングに対して位置決めする携帯用クリーナを含む。また、本発明の携帯用クリーナは、モータケースに突出部及び保持溝を設け、モータホルダに設けた保持溝及び突出部を設けた携帯用クリーナを含む。つまり、本発明の第１係合部及び第２係合部は、互いに係合することにより、モータをハウジングに対して位置決め固定する要素である。つまり、第１係合部は、突出部及び保持溝を含み、第２係合部は、保持溝及び突出部を含む。

本発明は、商用電源と電動モータとを接続する電力ケーブルが、ハウジングの外部に配索される携帯用クリーナを含む。本発明のモータは、電動モータの他、油圧モータ、空気圧モータを含む。本発明の携帯用クリーナにおける「携帯用」は、作業者がクリーナを持って移動可能であること、を意味する。

１０…携帯用クリーナ、１１…ハウジング、１６…電動モータ、２５…集塵ファン、３７…フィルタ装置、４６…モータホルダ、５４…突出部、５５，５９…支持部、５７，６０…ブッシュ、６１…リブ。

Claims (9)

1. モータを収容したハウジングと、前記ハウジング内に設けられて前記モータの動力で回転する集塵ファンと、を備えた携帯用クリーナであって、
   前記モータを支持するモータホルダと、前記モータホルダに設けられ、前記ハウジングに係合する第１係合部と、を有し、
   前記モータホルダは、複数のリブを備え、
   前記複数のリブは、前記モータの軸線を中心とする円周方向に間隔をおいて配置され、かつ、前記軸線を中心とする径方向の外側及び、前記軸線に沿った方向に延びており、前記複数のリブ同士の間に通気路が形成され、
   前記第１係合部と、前記集塵ファンと、前記複数のリブとは、前記モータの軸線に沿った方向で互いに異なる位置に配置され、
   前記複数のリブは、前記軸線に沿った方向で前記第１係合部と前記集塵ファンとの間に配置されている、携帯用クリーナ。
2. 前記ハウジングに塵埃を捕捉する筒形状のフィルタ装置が設けられ、前記集塵ファン及び前記フィルタ装置は、前記軸線を中心として配置され、前記集塵ファンは、前記軸線に沿った方向で、前記モータと前記フィルタ装置との間に配置されている、請求項１に記載の携帯用クリーナ。
3. 前記第１係合部は、前記モータを前記軸線に沿った方向及び前記軸線を中心とする円周方向で、前記ハウジングに対して位置決めする、請求項１または２に記載の携帯用クリーナ。
4. 前記複数のリブは、前記モータホルダの外面視で、前記軸線に対して傾斜して配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯用クリーナ。
5. 前記ハウジングは、前記第１係合部に係合する第２係合部を有し、前記第１係合部と前記第２係合部とが、第１弾性体を介して係合している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯用クリーナ。
6. 前記軸線を中心とする径方向で、前記第１係合部は、前記複数のリブの外端よりも内側に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の携帯用クリーナ。
7. 前記ハウジング内に前記モータを前記軸線に沿った方向に位置決めし、かつ、前記軸線を中心とする径方向に位置決めするモータ支持部が設けられ、前記モータ支持部は、第２弾性体を介して前記モータを支持している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の携帯用クリーナ。
8. 前記第１係合部は、前記軸線を中心とする径方向で前記モータよりも外側に配置され、かつ、前記軸線に沿った方向で前記モータとオーバーラップして配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の携帯用クリーナ。
9. 前記ハウジングは、
   前記モータ及び前記モータホルダを収容するモータケースと、
   前記モータケースに取り付けられ、かつ、前記フィルタ装置が内部に設けられれるダストケースと、
   を有し、
   前記モータケースは、前記ダストケースが取り付けられるスリーブを有し、
   前記フィルタ装置における前記軸線に沿った方向の一部は、前記スリーブの内側に配置されている、請求項２記載の携帯用クリーナ。

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