WO2022123851A1 - 吸込具 - Google Patents

吸込具 Download PDF

Info

Publication number
WO2022123851A1
WO2022123851A1 PCT/JP2021/033869 JP2021033869W WO2022123851A1 WO 2022123851 A1 WO2022123851 A1 WO 2022123851A1 JP 2021033869 W JP2021033869 W JP 2021033869W WO 2022123851 A1 WO2022123851 A1 WO 2022123851A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
suction
motor
roller
rotary shaft
space
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/033869
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆夫 樽谷
勇 堀部
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to CN202180082099.2A priority Critical patent/CN116568191A/zh
Publication of WO2022123851A1 publication Critical patent/WO2022123851A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/02Nozzles
    • A47L9/04Nozzles with driven brushes or agitators

Definitions

  • This disclosure relates to a suction tool configured to be attachable to a vacuum cleaner that sucks dust.
  • Patent Document 1 discloses the suction tool 500 shown in FIG.
  • the suction tool 500 has a suction housing 520 that partitions a suction space 510 that is long in the width direction of the suction tool 500, and a double-sided supported scraping roller 530 that is arranged in the suction space 510.
  • the suction tool 500 includes a motor 540 that generates a driving force for driving the scraping roller 530 and a drive belt 560 that transmits the driving force of the motor 540 to the scraping roller 530. Further has.
  • the scraping roller 530 is rotatably supported by the suction housing 520.
  • the motor 540 is housed in the suction housing 520 at a position on the rear side of the suction space 510.
  • the driving force of the motor 540 is transmitted to the scraping roller 530 by the drive belt 560.
  • the scraping roller 530 rotates and dust on the floor surface is scraped off.
  • the suction tool in the present disclosure is configured to be attachable to a vacuum cleaner body that generates a suction force for sucking dust.
  • the suction tool divides the suction space in which dust is sucked by the suction force, while the suction tool has an internal space separated from the suction space in the width direction of the suction tool, and is arranged in the internal space and exerts a driving force.
  • the above-mentioned suction tool has a structure that facilitates removal of dust entwined with the scraping roller, and an object thereof is to provide a suction tool that is miniaturized in the front-rear direction.
  • FIG. 1 Schematic side view of the vacuum cleaner Expanded perspective view of the suction tool of the vacuum cleaner Top view showing the internal structure of the suction tool Perspective view partially showing the internal structure of the suction tool
  • Schematic cross-sectional view of a radial motor that drives a scraping roller Schematic perspective of the motor to which the scraping rollers are connected
  • Schematic diagram of suction roller scraping roller Schematic cross-section of scraping roller
  • Schematic cross-section of a scraping roller with a built-in planetary gear Schematic enlarged view of scraping rollers around planetary gears
  • Schematic cross-sectional view of an axial motor Schematic diagram of a conventional suction tool
  • FIG. 1 is a schematic side view of a canister type vacuum cleaner 101.
  • the vacuum cleaner 101 will be described with reference to FIG.
  • the vacuum cleaner 101 includes a vacuum cleaner main body 102 that generates a suction force for sucking dust, and a suction tool 100 attached to the vacuum cleaner main body 102 so as to receive the suction force of the vacuum cleaner main body 102.
  • the vacuum cleaner main body 102 has a suction source 103 for generating a suction force for sucking dust, and a pipe member 109 extending from the suction source 103.
  • the pipe member 109 includes a hose 104 extending forward from the suction source 103 to form a base end side portion of the pipe member 109, a tip pipe 107 forming a tip end side portion of the pipe member 109, and a hose.
  • the connecting pipe 202 is provided with a holding portion 105 held by the user.
  • the holding portion 105 is a portion that extends from the outer peripheral surface of the connecting pipe 202 and has a shape suitable for being gripped by the user.
  • the holding unit 105 is provided with an operating unit 108 operated by the user (for example, a button for starting and stopping the vacuum cleaner main body 102 and the suction tool 100).
  • the tip tube 107 is a tubular member having a higher rigidity than the hose 104, and the tip of the tip tube 107 is connected to the suction tool 100 via a connecting tube 220 rotatably attached to the suction tool 100. Has been done.
  • the connecting pipe 220, the tip pipe 107, the connecting pipe 202 and the hose 104 form a dust suction path.
  • FIG. 2 is a developed perspective view of the suction tool 100.
  • the suction tool 100 will be described with reference to FIG.
  • the suction tool 100 includes a suction housing 120 and a pair of tubular scraping rollers 131 and 132 that are cantilevered and supported side by side by the suction housing 120. First, the suction housing 120 will be described, and then the scraping rollers 131 and 132 will be described.
  • the suction housing 120 has a shape wider in the width direction than in the front-rear direction.
  • the suction housing 120 includes a housing body 121 having a substantially C-shape that opens forward in a plan view, and a cover member 122 configured to be attached to the housing body 121.
  • the housing body 121 is a pair of a central portion 125 extending in the left-right direction (that is, the width direction of the suction tool 100) and a pair connected to the left and right ends of the central portion 125 and projecting forward with respect to the central portion 125. Includes sides 123, 124 of.
  • the front side portions 321 and 322 of the side portions 123 and 124 projecting forward with respect to the central portion 125 are configured so that the cover member 122 can be attached.
  • the cover member 122 is a thin plate-shaped member that is curved in an arc shape and is long in the left-right direction.
  • the cover member 122 is attached to the housing body 121 by fixing the left and right ends of the cover member 122 on the front side portions 321 and 322 of the side portions 123 and 124.
  • the cover member 122 When the cover member 122 is attached to the housing main body 121, the cover member 122 is partitioned into a suction space 110 in which dust is sucked by the suction force of the vacuum cleaner main body 102.
  • the upper side and the front side of the suction space 110 are partitioned by the cover member 122.
  • the rear end of the suction space 110 is partitioned by a central portion 125.
  • the left end of the suction space 110 is partitioned by the left side portion 123.
  • the right end of the suction space 110 is partitioned by the right side portion 124.
  • the scraping rollers 131 and 132 are arranged side by side in the suction space 110 partitioned in this way.
  • the central portion 125 has an outer wall portion 305 forming the central portion of the upper surface and the central portion of the rear surface of the housing main body 121. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the central portion 125 further has an inner wall portion 221 and a flow path bottom wall portion 223.
  • the flow path bottom wall portion 223 is a thin plate-shaped portion extending in the width direction of the suction tool 100 in a substantially horizontal posture.
  • the central portion 224 in the width direction of the suction tool 100 projects rearward from the other portions.
  • the connecting pipe 220 is supported on the central portion 224 of the flow path bottom wall portion 223.
  • a surrounding wall portion 230 is erected in the central portion 224.
  • the surrounding wall portion 230 has a substantially rectangular shape in a plan view, and forms an upwardly open space.
  • a plurality of vertically long through holes 233 are formed in the left and right side walls 231 and 232 of the surrounding wall portion 230.
  • the inner wall portion 221 is a thin plate-shaped portion that is curved upward and forward in an arc shape from the front end of the flow path bottom wall portion 223 and is long in the left-right direction.
  • the inner wall portion 221 partitions the rear end of the suction space 110.
  • the inner wall portion 221 is formed with a substantially rectangular opening 226 at the center position in the width direction of the suction tool 100. From the positions along the upper edge and both side edges of the opening 226, the eaves 229 having a C-shaped opening that opens downward in the rear view protrudes rearward.
  • the tip portion of the connecting pipe 220 is configured so as to be fitted to the eaves portion 229 and the surrounding wall portion 230.
  • the suction space 110 is connected to the internal space of the connecting pipe 220 and the internal space of the pipe member 109 of the vacuum cleaner main body 102 through the opening 226 of the inner wall portion 221. ..
  • the outer wall portion 305 is formed so as to be fixed to the inner wall portion 221 and the flow path bottom wall portion 223 in a state of covering the upper side of the inner wall portion 221 and the flow path bottom wall portion 223.
  • the outer wall portion 305 is fixed to the inner wall portion 221 and the flow path bottom wall portion 223, the space partitioned by the outer wall portion 305, the inner wall portion 221 and the flow path bottom wall portion 223 becomes the central portion of the flow path bottom wall portion 223. It is formed on the left side and the right side of 224, respectively.
  • the space on the left side communicates with the rectangular space surrounded by the surrounding wall portion 230 through the through hole 233 formed in the side wall 231 on the left side of the surrounding wall portion 230, and is directed from the through hole 233 toward the left side portion 123. It has been extended. Further, the space on the right side communicates with the rectangular space surrounded by the surrounding wall portion 230 through the through hole 233 formed in the side wall 232 on the right side of the surrounding wall portion 230, and the side portion 124 on the right side from the through hole 233. It has been extended toward.
  • These spaces partitioned by the outer wall portion 305, the inner wall portion 221 and the flow path bottom wall portion 223 are referred to as the flow path 127 of the central portion 125.
  • the side portions 123 and 124 have a symmetrical structure with respect to the central portion 125. Here, only the structure of the left side portion 123 will be described.
  • the side portions 123 are an outer wall portion 303 forming the left side portion of the upper surface and the left side portion of the rear surface of the housing main body 121, and an outer wall portion 211 forming the left end surface of the housing main body 121. And, including.
  • a partition plate 301 is provided at the right end of the inner surface of the outer wall portion 303 in an upright posture.
  • the side portion 123 includes an inner side wall portion 212 and a bottom wall portion 214.
  • the bottom wall portion 214 is a substantially rectangular plate-shaped portion that is connected to the flow path bottom wall portion 223 of the central portion 125 and protrudes forward from the flow path bottom wall portion 223.
  • the outer wall portion 211 is erected from the left end edge of the bottom wall portion 214 so as to form the left end surface of the housing body 121.
  • the outer side wall portion 211 is formed in a substantially semicircular shape.
  • the inner side wall portion 212 is a semi-disc-shaped portion erected from the bottom wall portion 214 at a position separated inward in the width direction of the suction tool 100 from the outer wall portion 211, and is a semicircular portion with respect to the outer wall portion 211. Are arranged facing each other.
  • the inner side wall portion 212 partitions the left end of the suction space 110.
  • the peripheral edge portion of the inner side wall portion 212 is formed wider than the other portions of the inner side wall portion 212, and protrudes toward the outer wall portion 211.
  • the outer wall portion 303 covers the outer wall portion 211 and the inner side wall portion 212 from above.
  • the partition plate 301 provided at the right end of the inner surface of the outer wall portion 303 abuts on the peripheral edge portion of the inner side wall portion 212, and partitions the left end of the flow path 127 of the central portion 125.
  • a space partitioned by the outer wall portion 303, the bottom wall portion 214, the outer wall portion 211, the inner side wall portion 212, and the partition plate 301 is formed. Will be done. This space is referred to as the internal space 126 of the side portion 123.
  • the front side portion (that is, the portion protruding forward with respect to the central portion 125) of the internal space 126 is located outside (that is, the left side) of the suction space 110 in the width direction of the suction tool 100.
  • the suction space 110 and the internal space 126 are separated from each other in the width direction of the suction tool 100 by the inner side wall portion 212.
  • the internal space 126 accommodates a drive mechanism 157 for driving the scraping roller 131 on the left side.
  • a through hole or a notch is formed in the inner side wall portion 212 in order to insert a connection portion connecting the drive mechanism 157 and the scraping roller 131.
  • an inflow port 215 that allows air outside the suction tool 100 to flow into the internal space 126 is formed in the outer wall portion 211.
  • the inflow port 215 is composed of a plurality of slots extending in the vertical direction. These slots are formed at intervals in the front-rear direction, and are narrow enough to prevent foreign matter from entering the internal space 126.
  • an outlet 218 is formed at the peripheral portion of the inner side wall portion 212.
  • the outflow port 218 is formed on the right side (outside in the width direction of the suction tool 100) from the contact portion between the peripheral edge portion of the inner side wall portion 212 and the partition plate 301, and the internal space 126 is formed in the flow path. It communicates with the flow path 127 through the outlet 218.
  • the drive mechanism 157 is arranged in the internal space 126 of the left side portion 123. Further, the drive mechanism 158 is arranged in the internal space 126 of the right side portion 124.
  • the drive mechanism 157 is provided to drive the scraping roller 131 on the left side, and includes a motor 151 that generates a driving force for driving the scraping roller 131, and a control board 153 that controls the motor 151.
  • the drive mechanism 158 is provided to drive the scraping roller 132 on the right side, and includes a motor 152 that generates a driving force for driving the scraping roller 132 and a control board 154 that controls the motor 152.
  • the motor 152 and the control board 154 have a symmetrical structure with the motor 151 and the control board 153, here, only the motor 151 and the control board 153 will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. do.
  • the motor 151 is arranged in the internal space 126 of the side portion 123, that is, between the outer wall portion 211 and the inner side wall portion 212.
  • the motor 151 is supported by the bottom wall portion 214 of the side portion 123 in a state of being separated from the inner side wall portion 212 to the outside (left side) in the width direction of the suction tool 100.
  • the motor 151 is configured to generate a driving force for rotating the scraping roller 131. Further, as shown in FIG. 5, the motor 151 is configured to be connectable to the base end portion of the rotary shaft 250 that transmits the driving force to the scraping roller 131.
  • the motor 151 has a substantially cylindrical shape, and the proximal end portion of the rotary shaft 250 is inserted into the motor 151 along the central axis of the motor 151.
  • the motor 151 is a radial type motor, and includes a substantially cylindrical motor case 281 and a stator 282 and a rotor 283 housed in the motor case 281.
  • the outer diameter of the motor case 281 is larger than the length of the motor case 281 in the extending direction of the rotary shaft 250.
  • the motor case 281 includes a substantially disk-shaped outer end plate portion 284, a substantially disk-shaped inner end plate portion 285, and a substantially cylindrical peripheral wall plate portion 286.
  • the outer end plate portion 284 is arranged closer to the outer wall portion 211 of the side portion 123 than the inner end plate portion 285, and has an outer surface facing the outer wall portion 211 side.
  • a hole is formed in the substantially center of the outer end plate portion 284.
  • a slide bearing 287 is fitted in this hole, and a base end portion of the rotary shaft 250 is fitted in the slide bearing 287.
  • a part of the slide bearing 287 projects from the outer surface of the outer end plate portion 284 toward the base end side of the rotary shaft 250.
  • an arc-shaped hole portion 288 is formed in the outer end plate portion 284.
  • the hole 288 is provided for passing an air flow for air-cooling the stator 282 and the rotor 283 in the motor case 281.
  • the inner end plate portion 285 is arranged at a position separated from the outer end plate portion 284 inward (that is, on the suction space 110 side) in the width direction of the suction tool 100, and the inner side wall portion 212 of the side portion 123 is arranged. It has a side-facing outer surface.
  • a hole is formed in the substantially center of the inner end plate portion 285.
  • a slide bearing 289 is fitted in this hole, and a rotary shaft 250 is fitted in the slide bearing 289.
  • the plain bearing 289 supports the rotary shaft 250 on the tip end side of the rotary shaft 250 with respect to the slide bearing 287 attached to the outer end plate portion 284. That is, the rotary shaft 250 is rotatably cantilevered and supported by the motor 151 in a state of being fitted in the two slide bearings 287 and 289.
  • the inner end plate portion 285 is formed with an arc-shaped hole portion 290 for passing an air flow for air-cooling the stator 282 and the rotor 283 in the motor case 281.
  • the hole portion 290 is formed at a position displaced by approximately 180 ° around the rotating shaft 250 with respect to the hole portion 288 of the outer end plate portion 284. That is, the hole portion 290 is formed at a position that does not overlap the hole portion 288 when viewed in the extending direction of the rotary shaft 250. Since the motor 151 is separated from the inner side wall portion 212 of the side portion 123, the hole portion 290 is not closed by the inner side wall portion 212.
  • the stator 282 is composed of a plurality of magnets arranged in an annular shape along the inner peripheral surface of the peripheral wall plate portion 286. These magnets are fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall plate portion 286 so that the S poles and the N poles are arranged alternately.
  • the axial length of the stator 282 (that is, the length of the stator 282 in the extending direction of the rotary shaft 250) is smaller than the outer diameter of the stator 282.
  • the rotor 283 is a substantially disk-shaped member connected to the rotary shaft 250 between the slide bearings 287 and 289.
  • the central portion of the rotor 283 is fixed to the rotating shaft 250, and the rotor 283 is configured to rotate together with the rotating shaft 250 by receiving a magnetic force from the stator 282.
  • the rotor 283 is arranged so that the outer peripheral surface of the rotor 283 faces the inner peripheral surface of the stator 282 at a distance, and the outer peripheral surface of the rotor 283 faces the stator 282.
  • the rotor 283 rotates. That is, the magnetic force acting between the rotor 283 and the stator 282 becomes the driving force of the motor 151.
  • the rotor 283 is formed with a plurality of slots 292 for winding the plurality of motor coils 291.
  • control board 153 is arranged in the internal space 126 at a position separated from the outer end plate portion 284 of the motor 151 in the extending direction of the rotary shaft 250. That is, the control board 153 is provided on the outer wall portion 211 side of the side portion 123 (that is, the side opposite to the suction space 110) with respect to the outer end plate portion 284 of the motor 151. In other words, the control board 153 is located closer to the inlet 215 than the motor 151, while it is located farther from the outlet 218 than the motor 151.
  • the above-mentioned protruding portion of the slide bearing 287 from the outer end plate portion 284 of the motor 151 is accommodated in the space between the control board 153 and the outer end plate portion 284 of the motor 151. Further, since the control board 153 is arranged at a position separated from the outer end plate portion 284 of the motor 151, the hole portion 288 of the outer end plate portion 284 is not blocked.
  • the control board 153 has a substantially disk shape, and has an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the motor 151.
  • the control board 153 has a posture in which the mounting surface 293 on which the electronic components are mounted faces the inflow port 215 of the outer wall portion 211 of the side portion 123 (specifically, it is abbreviated with respect to the bottom wall portion 214 of the side portion 123). It is arranged in a vertically erected posture).
  • the electronic components mounted on the mounting surface 293 may include elements that require cooling, such as a positor, an IC (Integrated Circuit) and / or a FET (Field Effect Transistor).
  • a notch 294 is formed on the control board 153 at a position overlapping the hole 288 of the outer end plate portion 284 in the extending direction of the rotary shaft 250. Further, in order to avoid interference with the base end of the rotary shaft 250, a hole portion 295 is formed in the center of the control board 153.
  • a pair of left and right rotary shafts 250 are provided to connect the motors 151 and 152 and the scraping rollers 131 and 132 and to transmit the driving force of the motors 151 and 152 to the scraping rollers 131 and 132. Since these rotary shafts 250 are symmetrical, only the rotary shaft 250 on the left side (that is, the rotary shaft 250 that transmits the driving force of the motor 151 to the scraping roller 131) will be described below.
  • the rotary shaft 250 is rotatably connected to the motor 151. Specifically, as shown in FIG. 5, the base end portion of the rotary shaft 250 is fitted into the slide bearings 287 and 289, and is rotatably held while being cantilevered by the motor case 281. In the motor case 281, the rotary shaft 250 is connected to the rotor 283. A part (a part on the tip side) of the rotary shaft 250 projects from the motor case 281 toward the suction space 110. Specifically, the portion of the rotary shaft 250 protruding from the motor case 281 toward the suction space 110 protrudes into the suction space 110 through a through hole or a notch formed in the inner side wall portion 212.
  • the rotary shaft 250 is extended in a direction substantially along the width direction of the suction tool 100. Specifically, the rotary shaft 250 is held in a posture slightly inclined forward and downward with respect to the width direction of the suction tool 100. The tip of the rotary shaft 250 is inserted into the scraping roller 131 as described below.
  • the scraping rollers 131 and 132 are resin tubular parts arranged side by side in the suction space 110.
  • the scraping rollers 131 and 132 are driven by drive mechanisms 157 and 158 and are configured to scrape dust on the floor surface while rolling on the floor surface.
  • the scraping roller 131 on the left side extends to the right from the side portion 123 in the suction space 110.
  • the scraping roller 132 on the right side extends to the left from the side portion 124 in the suction space 110.
  • the tips of the scraping rollers 131 and 132 are separated from each other in the width direction of the suction tool 100.
  • the scraping roller 131 is provided for scraping dust in the suction space 110, is arranged in the suction space 110, and is connected to the rotary shaft 250. As a result, the scraping roller 131 is aligned with the motor 151 in the internal space 126 of the side portion 123 in the extending direction of the rotary shaft 250. As shown in FIGS. 7 and 8, the scraping roller 131 has a tapered cylindrical roller portion 311 that is long in the extending direction of the rotary shaft 250 and narrows toward the tip, and a spiral on the outer peripheral portion of the roller portion 311. It includes a plurality of brush portions 312 extending in a shape.
  • the tip portion of the rotary shaft 250 is inserted into the roller portion 311 so as to substantially follow the central axis of the roller portion 311.
  • a connecting portion 270 connecting the roller portion 311 and the rotating shaft 250 is formed in the roller portion 311.
  • the connecting portion 270 is a tubular portion provided between the outer peripheral surface of the rotary shaft 250 and the inner peripheral surface of the roller portion 311 and is integrally molded with the roller portion 311.
  • the connecting portion 270 is coaxial with the roller portion 311, and the tip portion of the rotating shaft 250 is fitted in the connecting portion 270. As a result, the roller portion 311 rotates coaxially with the rotating shaft 250.
  • the plurality of brush portions 312 are spirally extended on the outer peripheral portion of the roller portion 311 over the section from the base end to the tip end of the roller portion 311.
  • the direction of the spiral of the brush portion 312 is set so that when the scraping roller 131 rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 2, the dust in contact with the brush portion 312 is sent out to the tip end side of the roller portion 311. ..
  • the plurality of brush portions 312 are arranged at intervals in the circumferential direction of the roller portion 311 and protrude from the outer peripheral portion of the roller portion 311.
  • the plurality of brush portions 312 may be provided, for example, at substantially equal intervals in the circumferential direction of the roller portion 311.
  • the amount of protrusion of the brush portion 312 with respect to the outer peripheral portion of the roller portion 311 is substantially constant over the section from the base end to the tip end of the roller portion 311.
  • the radial dimension of the scraping roller 131 can be defined as the sum of the outer diameter of the roller portion 311 and the protrusion amount of the brush portion 312.
  • the radial dimension of the scraping roller 131 is maximum at the base end of the roller portion 311 because the outer diameter of the roller portion 311 is the largest at the base end.
  • the maximum diameter of the scraping roller 131 is set so that the brush portion 312 does not come into contact with the inner wall portion 221 and the cover member 122 of the central portion 125 of the suction housing 120.
  • the maximum diameter of the scraping roller 131 is larger than the outer diameter of the motor 151 and the stator 282.
  • the outer diameter of the stator 282 is larger than the outer diameter of the roller portion 311 at the base end of the roller portion 311.
  • the vacuum cleaner main body 102 When the operation unit 108 provided on the holding unit 105 is operated, the vacuum cleaner main body 102 generates a suction force. By this suction force, the air in the suction space 110 is sucked into the connecting pipe 220 and the pipe member 109 through the opening 226 formed in the inner wall portion 221 of the central portion 125, and finally sucked into the vacuum cleaner main body 102. Will be done. Riding on such an air flow, the dust in the suction space 110 is collected in the vacuum cleaner main body 102.
  • the suction force of the vacuum cleaner main body 102 also acts on the internal spaces 126 of the side portions 123 and 124 through the plurality of through holes 233 and the flow path 127 of the surrounding wall portion 230.
  • the air outside the suction tool 100 flows into the internal space 126 through the inflow port 215 formed in the outer wall portions 211 of the side portions 123 and 124.
  • the air flowing into the internal space 126 is sucked into the flow path 127 through the outlet 218 formed in the inner side wall portion 212 by the suction force of the vacuum cleaner main body 102.
  • the air flows through the flow path 127 and flows into the space surrounded by the surrounding wall portion 230 through the plurality of through holes 233 of the surrounding wall portion 230. Therefore, the air flowing into the space surrounded by the surrounding wall portion 230 merges with the air sucked from the suction space 110 through the opening 226 and flows into the connecting pipe 220. The air that has flowed into the connecting pipe 220 finally flows into the vacuum cleaner main body 102 through the pipe member 109.
  • a part of the air flowing into the internal space 126 of the side portions 123 and 124 through the inflow port 215 formed in the outer wall portion 211 hits the control board 153 arranged to face the outer wall portion 211. Since the mounting surface 293 of the control board 153 faces the outer wall portion 211 side, the electronic components mounted on the mounting surface 293 are air-cooled by the air immediately after flowing into the internal space 126.
  • the notch 294 provided in the control board 153 reduces the resistance to the air flowing into the motor case 281 through the hole 288. Therefore, a sufficient amount of air can flow into the motor case 281 to air cool the rotor 283 and the stator 282 in the motor case 281.
  • the hole portion 290 is located at a position substantially 180 ° away from the hole portion 288 of the outer end plate portion 284 around the rotating shaft 250. Therefore, the air flowing into the motor case 281 flows diagonally in the motor case 281 with respect to the extending direction of the rotary shaft 250, as shown by the arrow in FIG.
  • Such an oblique flow path is longer than the flow path parallel to the extending direction of the rotary shaft 250, and the air is likely to hit many parts of the stator 282 and the rotor 283 in the motor case 281. Therefore, air cooling of the stator 282 and the rotor 283 is promoted.
  • the suction tool 100 When the operation unit 108 is operated, not only the vacuum cleaner main body 102 but also the suction tool 100 is activated.
  • a current is supplied to the motor coil 291 in the motor case 281.
  • the magnetic force of the stator 282 acts to rotate the rotor 283. Since the rotor 283 is fixed to the rotary shaft 250, the rotor 283 and the rotary shaft 250 are integrally rotated by the magnetic force from the stator 282. Since the rotating shaft 250 is connected to the roller portion 311 by the connecting portion 270 in the roller portion 311, the roller portion 311 also rotates with the rotation of the rotating shaft 250.
  • the brush portion 312 provided on the outer peripheral portion of the roller portion 311 rubs against the floor surface and scrapes off the dust on the floor surface.
  • the dust scraped off by the brush portion 312 is sucked into the vacuum cleaner main body 102 by the suction force acting on the suction space 110.
  • the stator 282 and the rotor 283 are relatively small in the axial length direction (that is, the extending direction of the rotating shaft 250), but are large in the radial direction. Therefore, the inner peripheral surface of the stator 282 (the surface on which the magnetic force is applied to the rotor 283) and the outer peripheral surface of the rotor 283 (the surface that receives the magnetic force of the stator 282) are wide. Therefore, the motors 151 and 152 can rotate the rotary shaft 250 with a large torque.
  • the rotary shaft 250 attached to the rotor 283 can be made thicker. Therefore, the strength of the rotating shaft 250 can be improved.
  • the region where the magnetic flux can pass through the rotor 283 becomes wider. Therefore, it is possible to reduce the density of the magnetic flux passing through the rotor 283. As the magnetic flux density decreases, the temperature rise of the rotor 283 is suppressed.
  • the motor case 281 that houses them is also small in the extending direction of the rotating shaft 250 and large in the radial direction. Since the motor case 281 is smaller in the extending direction of the rotary shaft 250 (that is, the direction substantially along the width direction of the suction tool 100), the internal space 126 of the side portions 123 and 124 in which the motors 151 and 152 are housed. The size in the width direction of can be reduced. Therefore, even if the motors 151, 152 and the scraping roller 131 are arranged so as to line up in a direction substantially along the width direction of the suction tool 100 (that is, the extension direction of the rotary shaft 250), the suction tool 100 is arranged in the width direction. The increase in size is suppressed.
  • the suction tool 100 can be miniaturized in the front-rear direction and the height direction of the suction tool 100. can.
  • the suction tool 100 becomes larger in the front-rear direction.
  • the central portion 125 of the suction housing 120 is formed with a flow path 127 instead of a space for accommodating the motors 151 and 152.
  • the size of the suction housing 120 is set so that the brush portion 312 of the scraping roller 131 does not rub against the cover member 122 and the inner wall portion 221 of the central portion 125. That is, the suction housing 120 has a size sufficient to accommodate the scraping roller 131 in the front-rear direction and the height direction. Since the outer diameters of the motors 151 and 152 are smaller than the maximum diameter of the scraping roller 131, the enlargement of the side portions 123 and 124 in the front-rear direction and the height direction is suppressed.
  • the motors 151 and 152 are placed in the internal space 126 of the side portions 123 and 124. Can be housed inside.
  • the motors 151 and 152 directly support the rotary shaft 250. Therefore, the rotary shaft 250 is supported by a large bearing force as compared with the structure in which the rotary shaft 250 is driven by a belt. That is, even if the rotary shaft 250 is cantilevered and supported, shaft shake is less likely to occur.
  • the motors 151 and 152 are supported by the side portions 123 and 124 in the internal space 126, and the weight of the motors 151 and 152 is such that the rotating body rotating in the suction space 110 (that is, the scraping rollers 131 and 132 and the like). ) Is not included in the weight, and the rotating body becomes lightweight. In this case, even if the center of gravity of the scraping rollers 131, 132 or the like is deviated from the rotation center of the scraping rollers 131, 132 or the like, the shaft shake of the scraping rollers 131, 132 or the like is suppressed.
  • the roller portion 311 has a hollow structure, but may have a solid structure.
  • the scraping rollers 131 and 132 have a robust structure.
  • the motors 151 and 152 are generally arranged outside the scraping roller 131.
  • a part of the motors 151 and 152 (for example, a part of the rotor 283) is inside the roller portion 311. You may get in.
  • the outer diameter of the motor case 281 is smaller than the maximum diameter of the scraping rollers 131 and 132.
  • the outer diameter of the motor case 281 may be larger than the maximum diameter dimension of the scraping rollers 131, 132 unless the side portions 123, 124 of the suction housing 120 are increased in size.
  • the stator 282 and the rotor 283 having a large outer diameter can be arranged in the motor case 281, the torque of the motors 151 and 152 can be increased.
  • the outer diameter of the stator 282 is made larger than the axial length of the stator 282, so that the size of the motor case 281 in the extending direction of the rotary shaft 250 (and by extension, in the width direction of the suction tool 100) is increased.
  • the increase in size of the side portions 123 and 124) is suppressed.
  • the axial length of the stator 282 may be larger than the outer diameter of the stator 282, provided that the side portions 123, 123 do not increase in size in the width direction of the suction tool 100.
  • holes 288 and 290 are formed in the outer end plate portion 284 and the inner end plate portion 285 of the motor case 281 in order to air-cool the rotor 283 and the stator 282 inside the motors 151 and 152. ing.
  • the holes 288, 290 may be formed at other positions of the motor case 281. good.
  • the hole portion 288 may be formed in the peripheral wall plate portion 286 in the vicinity of the outer end plate portion 284, or the hole portion 290 may be formed in the peripheral wall plate portion 286 in the vicinity of the inner end plate portion 285. You may.
  • these holes 288, 290 may be omitted. In this case, foreign matter is suppressed from entering the motor case 281.
  • the rotary shaft 250 is held in a posture of being inclined downward and forward with respect to the width direction of the suction tool 100.
  • the scraping roller 131 can come into contact with the floor surface over substantially the entire length even if it has a tapered shape that tapers toward the tip. ..
  • the distance between the cover member 122 and the roller portion 311 can be made substantially uniform over the substantially overall length of the scraping roller 131.
  • the rotary shaft 250 may be held in a position parallel to the width direction of the suction tool 100. In this case, the roller portion 311 is formed so as to have a substantially constant outer diameter over the entire length.
  • the mounting surface 293 on which the electronic components are mounted on the control boards 153 and 154 faces the inflow port 215 of the suction housing 120.
  • the electronic component may be mounted on a surface opposite to the mounting surface 293.
  • electronic components with low dust resistance are preferably mounted on a surface opposite to the inlet 215.
  • control boards 153 and 154 are arranged between the motors 151 and 152 and the outer wall portions 211 of the side portions 123 and 124.
  • the control boards 153 and 154 may be provided at other positions within the internal space 126.
  • the control boards 153 and 154 may be arranged below the motors 151 and 152.
  • the tubular connecting portion 270 is provided to transmit the rotation of the rotating shaft 250 to the roller portion 311.
  • the rotation of the roller unit 311 may be decelerated by the deceleration unit 272 provided in the roller unit 311 and transmitted to the roller unit 311.
  • the deceleration section 272 includes three planetary gears 271, a gear ring 252 attached to the tip of the rotary shaft 250, and a gear ring 316 fixed to the inner peripheral portion of the roller section 311.
  • the inner diameter of the gear ring 316 on the roller portion 311 side is larger than the outer diameter of the gear ring 252 on the rotary shaft 250 side, and an annular shape is formed between the inner peripheral portion of the gear ring 316 and the outer peripheral portion of the gear ring 252.
  • a space is formed.
  • three planetary gears 271 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the planetary gears 271 and gearing 316,252 are configured to slow down the rotation of the rotary shaft 250 and transmit it to the roller portion 311. As a result, the roller portion 311 can rotate with a high torque, and can continue to rotate against the load applied to the roller portion 311.
  • the deceleration unit 272 is arranged in the roller unit 311 and not in the side portions 123 and 124 of the suction housing 120. Therefore, the deceleration unit 272 does not increase the size of the side units 123 and 124.
  • the gearing 316 of FIGS. 10 and 11 is configured as a member different from the roller portion 311.
  • teeth that mesh with the planetary gear 271 may be directly formed on the inner peripheral portion of the roller portion 311.
  • the gearing 252 of FIGS. 10 and 11 is also configured as a member different from the rotary shaft 250.
  • teeth that mesh with the planetary gear 271 may be directly formed on the outer peripheral portion of the rotary shaft 250.
  • the deceleration unit 272 constitutes a one-stage deceleration mechanism with three planetary gears 271.
  • the deceleration unit 272 may configure a deceleration mechanism for decelerating in a plurality of stages.
  • the motors 151 and 152 are configured by a radial type motor.
  • the motors 151 and 152 may be configured by an axial motor as shown in FIG. Note that FIG. 12 shows only the motor 151 on the left side.
  • the stator 282 is composed of annular magnet portions 331 and 332 fixed to the inner surfaces of the outer end plate portion 284 and the inner end plate portion 285 of the motor case 281, respectively. May be done.
  • the annular magnet portion 331 is fixed to the inner surface of the outer end plate portion 284 so as to surround the rotary shaft 250 inserted through the motor case 281.
  • the annular magnet portion 332 is fixed to the inner surface of the inner end plate portion 285 so as to surround the rotary shaft 250.
  • Each of the annular magnet portions 331 and 332 is composed of a plurality of magnets, and these S poles and N poles are configured to be arranged alternately in the circumferential direction of the motor case 281.
  • the outer diameters of the annular magnet portions 331 and 332 are set so that the annular magnet portions 331 and 332 do not block the holes 288 and 290 of the outer end plate portion 284 and the inner end plate portion 285.
  • the rotor 283 is configured to hold a plurality of motor coils 291 between the annular magnet portions 331 and 332 in the axial direction of the rotary shaft 250, and is fixed to the rotary shaft 250.
  • the rotor 283 holds these motor coils 291 so that the plurality of motor coils 291 each face the annular magnet portions 331 and 332 in the axial direction of the rotary shaft 250.
  • the motor case 281 Since the motor case 281 has a relatively large size in the radial direction, the outer diameter of the annular magnet portions 331 and 332 can be increased. Therefore, if the inner diameters of the annular magnet portions 331 and 332 are reduced, the surface facing the rotor 283 in the axial direction of the rotary shaft 250 (that is, the surface on which the magnetic force is applied to the rotor 283) can be widened. Therefore, even if the motors 151 and 152 adopt an axial structure, the motors 151 and 152 can rotate the rotary shaft 250 with a high torque.
  • the stator 282 of the motor 151 in FIG. 12 is composed of a magnet. Instead of the magnet, the stator 282 may be configured by a coil.
  • the suction tool 100 is attached to the canister type vacuum cleaner main body 102.
  • the suction tool 100 may be attached to a stick-type vacuum cleaner body.
  • the suction device 100 has the following features and has the following effects.
  • the suction tool is configured to be attachable to a vacuum cleaner main body that generates a suction force for sucking dust.
  • the suction tool divides the suction space in which dust is sucked by the suction force, while the suction tool has an internal space separated from the suction space in the width direction of the suction tool, and is arranged in the internal space and exerts a driving force.
  • the rotary shaft is cantilevered and supported by a motor, and a scraping roller is connected to the rotary shaft. That is, the rotary shaft and the scraping roller are cantilevered and supported by the motor. Therefore, it is possible to form a gap for removing dust at the tip of the scraping roller. Therefore, even if long dust is entangled with the scraping roller, it is permissible to move such dust to the tip end side of the scraping roller and remove it from the scraping roller through the above-mentioned void. That is, the dust entwined with the scraping roller can be easily removed.
  • shaft shake is likely to occur when the rotating shaft and the scraping roller are rotated, but in the above configuration, shaft shake can be suppressed as follows. That is, since the rotary shaft is directly supported by the motor, the support force of the motor on the rotary shaft is higher than that of the belt drive. Moreover, since the motor is arranged in the internal space, the weight of the motor is not included in the rotating portion that rotates in the suction space, and the rotating portion can be reduced in weight. Therefore, even if the center of gravity of the rotating portion (that is, the rotating shaft and the scraping roller) is deviated from the center of rotation, the shaft shake during rotation of the rotating portion is suppressed.
  • a rotary shaft when a rotary shaft is connected to a motor to suppress shaft shake and this motor is placed in the internal space, a part of the rotary shaft becomes a suction space partitioned in the width direction of the suction tool with respect to the internal space. Protrude.
  • the extending direction of the rotary shaft is not substantially along the front-rear direction of the suction tool, but substantially along the width direction of the suction tool. Therefore, since the motor and the scraping roller are lined up in the extending direction of the rotating shaft, the increase in size of the suction tool in the front-rear direction is suppressed.
  • the scraping roller may include a roller portion long in the extending direction of the rotary shaft and a brush portion provided so as to protrude from the outer peripheral portion of the roller portion.
  • the outer diameter of the motor may be smaller than the maximum diameter of the scraping roller determined by the outer diameter of the roller portion and the protrusion amount of the brush portion.
  • the maximum diameter of the scraping roller is determined by the outer diameter of the roller portion and the amount of protrusion of the brush portion from the outer peripheral portion of the roller portion.
  • the size of the suction space in which the scraping roller is accommodated can be set in the front-rear direction and the height direction in consideration of the maximum diameter dimension of the scraping roller.
  • the outer diameter of the motor is smaller than the maximum diameter of the scraping roller, the motor does not protrude with respect to the scraping roller in the front-rear direction and the height direction. Therefore, the portion of the suction housing that partitions the internal space may be formed without projecting forward or upward with respect to the portion that partitions the suction space.
  • the scraping roller includes a cylindrical roller portion into which the rotary shaft is inserted, and a deceleration portion provided in the roller portion that decelerates the rotation of the rotary shaft and transmits the rotation to the roller portion. May be good.
  • the deceleration section decelerates the rotation of the rotating shaft and transmits it to the roller section.
  • the roller portion can continue to rotate.
  • the motor may include a stator and a rotor to which a rotating shaft is connected and which rotates by receiving a magnetic force from the stator.
  • the outer diameter of the stator may be larger than the axial length of the stator.
  • the shaft length of the stator is smaller than the outer diameter of the stator, the size of the motor in the extending direction of the rotating shaft (that is, the direction substantially along the width direction of the suction tool) is large. The conversion is suppressed. Therefore, the internal space in which the motor is arranged does not have to be large in the width direction of the suction tool.
  • the surface that exerts a magnetic force on the rotor by making the outer diameter of the stator larger than the axial length of the stator can be widened. Therefore, the motor can output a large driving force.
  • the stator in the radial direction By increasing the stator in the radial direction, it is permissible to increase the rotor in the radial direction. If a large rotor is used in the radial direction, the rotating shaft connected to the rotor can be made thicker. As a result, the strength of the rotary shaft is increased, and the shaft shake of the rotary shaft and the scraping roller is suppressed.
  • the suction housing has an inlet that allows air outside the suction housing to flow into the internal space, and an outlet that allows air inside the internal space to be sucked out by suction.
  • the motor may include a stator, a rotor to which a rotary shaft is connected and rotates by receiving a magnetic force from the stator, and a motor case in which the rotor and the stator are housed.
  • the motor case may be formed with a pair of holes provided so that a part of the air flowing into the internal space flows diagonally in the motor case with respect to the extending direction of the rotary shaft.
  • the air outside the suction housing flows into the internal space through the inlet of the suction housing.
  • the air in the internal space is sucked out through the outlet of the suction housing by the suction force of the vacuum cleaner body.
  • an air flow is generated in the internal space, and the motor arranged in the internal space is cooled.
  • a part of the air flowing into the internal space flows into the motor case through one of the pair of holes formed in the motor case of the motor, and flows out from the motor case through the other hole.
  • the rotor and stator inside the motor case are cooled.
  • the air in the motor case Since a pair of holes are formed in the motor case so that the air flowing in the motor case flows diagonally with respect to the extending direction of the rotating shaft, the air in the motor case is with respect to the extending direction of the rotating shaft. It flows in a longer path than the path of air flowing in parallel. As a result, the air flowing into the motor case easily hits various parts of the rotor and the stator in the motor case, and air cooling of the rotor and the stator is promoted.
  • the suction tool may further include a control board for controlling the motor.
  • the suction housing is formed with an inlet that allows air outside the suction housing to flow into the internal space and an outlet that allows air inside the internal space to be sucked out by suction force. May be good.
  • the control board may be provided closer to the inlet than the motor.
  • the outlet may be formed closer to the motor than the control board.
  • the control board since the control board is provided closer to the inflow port than the motor, the air flowing into the internal space from the inflow port hits the control board before the motor. Therefore, air cooling to the control board is promoted. Further, the air after cooling the control board flows toward the outlet formed closer to the motor than the control board, and the motor may be air-cooled during this period.
  • control board may be arranged in the internal space in a posture in which the mounting surface on which the electronic component is mounted faces the inflow port.
  • the control board since the mounting surface faces the inflow port, air cooling of the electronic components mounted on the mounting surface is promoted. Further, since the control board is arranged in the internal space in a posture in which the mounting surface on which the electronic components are mounted faces the inflow port, the thickness direction of the control board is the width direction of the suction tool. Approximately along. Therefore, the control board can be arranged in the internal space without requiring a wide space in the width direction of the suction tool.
  • the suction tool of the above-described embodiment is suitably used for an apparatus used for cleaning work.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Abstract

本出願の吸込具は、吸引力により塵埃が吸い込まれる吸込空間を区画する一方で、吸込具の幅方向において吸込空間から仕切られた内部空間を有する吸込ハウジングと、内部空間に配置されているとともに駆動力を発生させるモータと、モータに片持ち支持されているとともに一部が吸込空間に突出した状態で駆動力により回転する回転シャフトと、回転シャフトの延設方向においてモータと並ぶように吸込空間に配置されて、回転シャフトに接続された掻取ローラと、を備えている。

Description

吸込具
 本開示は、塵埃を吸引する掃除機に取り付け可能に構成された吸込具に関する。
 掃除機に取り付けられて、塵埃を掻き取りながら吸引する様々な吸込具が開発されている(特許文献1を参照)。特許文献1は、図13に示す吸込具500を開示している。吸込具500は、吸込具500の幅方向に長い吸込空間510を区画する吸込ハウジング520と、吸込空間510内に配置された両持ち支持された掻取ローラ530と、を有している。また、掻取ローラ530を駆動するために、吸込具500は、掻取ローラ530を駆動する駆動力を発生するモータ540と、モータ540の駆動力を掻取ローラ530に伝達する駆動ベルト560と、を更に有している。
 掻取ローラ530は、吸込ハウジング520によって回転可能に両持ち支持されている。モータ540は、吸込空間510の後側の位置で、吸込ハウジング520内に収容されている。モータ540が作動すると、モータ540の駆動力は、駆動ベルト560により掻取ローラ530に伝達される。この結果、掻取ローラ530が回転し、床面上の塵埃が掻き取られる。
 特許文献1の吸込具500では、掻取ローラ530は、両持ち支持されているので、長い塵埃が掻取ローラ530に絡みついた場合、このような塵埃を掻取ローラ530から除去する作業が煩雑になる。たとえば、掻取ローラ530に絡みついた塵埃をカッターナイフで切断するような作業が必要とされる。しかも、モータ540は、掻取ローラ530の後側に配置されているので、吸込ハウジング520は、前後方向において大きくなっている。
特開平7-327884号公報
 本開示は、掻取ローラに絡みついた塵埃の除去を容易にする構造を有するともに前後方向において小型化された吸込具を提供することを目的とする。
 本開示における吸込具は、塵埃を吸引する吸引力を発生させる掃除機本体に取り付け可能に構成されている。吸込具は、吸引力により塵埃が吸い込まれる吸込空間を区画する一方で、吸込具の幅方向において吸込空間から仕切られた内部空間を有する吸込ハウジングと、内部空間に配置されているとともに駆動力を発生させるモータと、モータに片持ち支持されているとともに一部が吸込空間に突出した状態で駆動力により回転する回転シャフトと、回転シャフトの延設方向においてモータと並ぶように吸込空間に配置されて、回転シャフトに接続された掻取ローラと、を備えている。
 上述の吸込具は、掻取ローラに絡みついた塵埃の除去を容易にする構造を有するともに前後方向において小型化された吸込具を提供することを目的とする。
 本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
掃除機の概略的な側面図 掃除機の吸込具の展開斜視図 吸込具の内部構造を示す平面図 吸込具の内部構造を部分的に示す斜視図 掻取ローラを駆動するラジアル型のモータの概略的な断面図 掻取ローラが接続されたモータの概略的な斜視図 吸込具の掻取ローラの概略図 掻取ローラの概略的な断面図 掻取ローラに巻き付いた塵埃に作用する力の方向を概略的に表す図 遊星ギアが内蔵された掻取ローラの概略的な断面図 遊星ギアの周囲における掻取ローラの概略的な拡大図 アキシャル型のモータの概略的な断面図 従来の吸込具の概略図
 以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
(掃除機の全体的な構造)
 図1は、キャニスター型の掃除機101の概略的な側面図である。図1を参照して、掃除機101を説明する。
 掃除機101は、塵埃を吸引する吸引力を発生する掃除機本体102と、掃除機本体102の吸引力を受けるように掃除機本体102に取り付けられた吸込具100と、を備えている。
 掃除機本体102は、塵埃を吸引するための吸引力を発生させる吸引源103と、吸引源103から延設された管部材109と、を有している。管部材109は、吸引源103から前方に延設されて管部材109の基端側部分を構成しているホース104と、管部材109の先端側部分を構成している先端管107と、ホース104と先端管107とを接続している接続管202と、を含んでいる。
 接続管202には、使用者によって保持される保持部105が設けられている。保持部105は、接続管202の外周面から延出し、且つ、使用者が把持するのに適した形状を有している部分である。保持部105には、使用者によって操作される操作部108(たとえば、掃除機本体102及び吸込具100を起動及び停止させるためのボタンなど)が設けられている。
 先端管107は、ホース104よりも高い剛性の管状の部材であり、先端管107の先端は、吸込具100に対して回動可能に取り付けられた連結管220を介して、吸込具100に接続されている。連結管220、先端管107、接続管202及びホース104は、塵埃の吸引経路を形成している。
(吸込具の全体的な構造)
 図2は、吸込具100の展開斜視図である。図2を参照して、吸込具100を説明する。
 吸込具100は、吸込ハウジング120と、吸込ハウジング120により左右に並んで片持ち支持された筒状の一対の掻取ローラ131,132と、を備えている。まず、吸込ハウジング120について説明し、その後、掻取ローラ131,132について説明する。
 吸込ハウジング120は、前後方向よりも幅方向に広い形状を有している。吸込ハウジング120は、平面視において前方に開口した略C字形状を有しているハウジング本体121と、ハウジング本体121に取り付けられるように構成されたカバー部材122と、を含んでいる。
 ハウジング本体121は、左右方向(すなわち、吸込具100の幅方向)に延設された中央部125と、中央部125の左右端に接続されているとともに中央部125に対して前方に突出した一対の側部123,124と、を含んでいる。中央部125に対して前方に突出した側部123,124の前側部分321,322は、カバー部材122を取り付け可能に構成されている。
 カバー部材122は、弧状に湾曲しているとともに左右方向に長い薄板状の部材である。カバー部材122の左右の端部が、側部123,124の前側部分321,322上で固定されることにより、カバー部材122は、ハウジング本体121に取り付けられる。
 カバー部材122がハウジング本体121に取り付けられると、カバー部材122は、掃除機本体102の吸引力により塵埃が吸い込まれる吸込空間110が区画される。詳細には、吸込空間110の上側及び前側は、カバー部材122により区画される。吸込空間110の後端は、中央部125により区画される。吸込空間110の左端は、左側の側部123により区画される。吸込空間110の右端は、右側の側部124により区画される。このように区画された吸込空間110内において、掻取ローラ131,132が左右に並んで配置されている。
(中央部の構造)
 中央部125は、図2に示すように、ハウジング本体121の上面の中央部分及び後面の中央部分を形成している外壁部305を有している。また、中央部125は、図3及び図4に示すように、内壁部221と流路底壁部223とを更に有している。
 流路底壁部223は、略水平な姿勢で吸込具100の幅方向に延設された薄板状の部分である。流路底壁部223において、吸込具100の幅方向における中央部分224は、他の部分よりも後方に張り出している。流路底壁部223の中央部分224上で、連結管220が支持される。
 中央部分224には、囲壁部230が立設されている。囲壁部230は、平面視において略矩形状をなし、上向きに開口した空間を形成している。囲壁部230の左右の側壁231,232には、複数の縦長の貫通孔233が形成されている。
 内壁部221は、流路底壁部223の前端から上方且つ前方に弧状に湾曲しているとともに左右方向に長い薄板状の部分である。内壁部221は、吸込空間110の後端を区画している。内壁部221には、吸込具100の幅方向における中央位置において略矩形状の開口部226が形成されている。開口部226の上縁及び両側縁に沿う位置からは、背面視において下向きに開口したC字状の形状を有している庇部229が後方に突出している。
 庇部229及び囲壁部230に対して嵌め込まれるように、連結管220の先端部分が構成されている。連結管220が庇部229及び囲壁部230に取り付けられると、吸込空間110は、内壁部221の開口部226を通じて、連結管220の内部空間及び掃除機本体102の管部材109の内部空間に繋がる。
 外壁部305は、内壁部221及び流路底壁部223の上側に被さった状態で、内壁部221及び流路底壁部223に固定されるように形成されている。外壁部305が内壁部221及び流路底壁部223に固定されると、外壁部305、内壁部221及び流路底壁部223より区画された空間が、流路底壁部223の中央部分224の左側及び右側にそれぞれ形成される。左側の空間は、囲壁部230の左側の側壁231に形成された貫通孔233を通じて囲壁部230によって囲まれた矩形状の空間に連通しているとともに、貫通孔233から左側の側部123に向けて延設されている。また、右側の空間は、囲壁部230の右側の側壁232に形成された貫通孔233を通じて囲壁部230によって囲まれた矩形状の空間に連通しているとともに、貫通孔233から右側の側部124に向けて延設されている。外壁部305、内壁部221及び流路底壁部223より区画されたこれらの空間を、中央部125の流路127と称する。
(側部の構造)
 側部123,124は、中央部125に対して左右対称の構造を有している。ここでは、左側の側部123の構造についてのみ説明する。
 側部123は、図2に示すように、ハウジング本体121の上面の左側部分及び後面の左側部分を形成している外壁部303と、ハウジング本体121の左端面を形成している外側壁部211と、を含んでいる。外壁部303の内面の右端には、仕切板301が立設した姿勢で設けられている。また、側部123は、図3及び図4に示すように、内側壁部212と、底壁部214と、を含んでいる。
 底壁部214は、中央部125の流路底壁部223に接続されているとともに流路底壁部223よりも前方に突出している略矩形板状の部分である。
 外側壁部211は、ハウジング本体121の左端面を形成するように、底壁部214の左端縁から立設されている。外側壁部211は、略半円板状に形成されている。
 内側壁部212は、外側壁部211に対して吸込具100の幅方向の内側に離間した位置で底壁部214から立設された半円板状の部分であり、外側壁部211に対して対向配置されている。内側壁部212は、吸込空間110の左端を区画している。なお、内側壁部212の周縁部分は、内側壁部212の他の部分よりも幅広に形成されており、外側壁部211に向けて突出している。
 外壁部303は、外側壁部211及び内側壁部212に上側から被さっている。このとき、外壁部303の内面の右端に設けられた仕切板301は、内側壁部212の周縁部分に当接し、中央部125の流路127の左端を区画する。外壁部303が、外側壁部211及び内側壁部212上で固定されると、外壁部303、底壁部214、外側壁部211、内側壁部212及び仕切板301によって区画された空間が形成される。この空間を、側部123の内部空間126と称する。この内部空間126の前側部分(すなわち、中央部125に対して前方に突出している部分)は、吸込具100の幅方向における吸込空間110の外側(すなわち、左側)に位置している。吸込空間110及び内部空間126は、内側壁部212により、吸込具100の幅方向において互いに仕切られている。
 内部空間126には、左側の掻取ローラ131を駆動するための駆動機構157が収容される。駆動機構157と掻取ローラ131とを接続する接続部分を挿通させるために、内側壁部212には、たとえば、貫通孔又は切欠が形成されている。
 また、駆動機構157を空冷するために、吸込具100の外の空気が内部空間126に流入することを許容する流入口215が外側壁部211に形成されている。本実施形態では、流入口215は、上下方向にそれぞれ延びる複数のスロットにより構成されている。これらのスロットは、前後方向において間隔を空けて形成されており、異物が内部空間126に入り込むことを抑制することができる程度に幅狭に形成されている。
 また、内部空間126に流入した空気を中央部125の流路127に流すために、内側壁部212の周縁部分には、流出口218が形成されている。詳細には、流出口218は、内側壁部212の周縁部分と仕切板301との当接部分よりも右側(吸込具100の幅方向において外側)に形成されており、内部空間126は、流出口218を通じて、流路127に連通している。
(駆動機構の全体的な構造)
 駆動機構157は、図3に示すように、左側の側部123の内部空間126内に配置されている。また、駆動機構158は、右側の側部124の内部空間126内に配置されている。駆動機構157は、左側の掻取ローラ131を駆動するために設けられており、掻取ローラ131を駆動する駆動力を発生させるモータ151と、モータ151を制御する制御基板153と、を含んでいる。駆動機構158は、右側の掻取ローラ132を駆動するために設けられており、掻取ローラ132を駆動する駆動力を発生させるモータ152と、モータ152を制御する制御基板154と、を含んでいる。モータ152及び制御基板154は、モータ151及び制御基板153と左右対称の構造を有しているので、ここでは、モータ151及び制御基板153についてのみ、図4及び図5を参照して以下に説明する。
(モータの構造)
 モータ151は、図4に示すように、側部123の内部空間126内、すなわち、外側壁部211と内側壁部212との間に配置されている。モータ151は、内側壁部212から吸込具100の幅方向において外側(左側)に離間した状態で、側部123の底壁部214により支持されている。
 モータ151は、掻取ローラ131を回転させる駆動力を発生させるように構成されている。また、モータ151は、図5に示すように、駆動力を掻取ローラ131に伝達する回転シャフト250の基端部分と接続可能に構成されている。モータ151は、略円筒形状に構成されており、回転シャフト250の基端部分は、モータ151の中心軸に沿ってモータ151内に挿入されている。
 モータ151は、ラジアル型のモータであり、略円筒形状のモータケース281と、モータケース281内に収容された固定子282及び回転子283と、を含んでいる。モータケース281の外径は、回転シャフト250の延設方向におけるモータケース281の長さよりも大きくなっている。
 モータケース281は、略円板状の外端板部284と、略円板状の内端板部285と、略円筒状の周壁板部286と、を含んでいる。
 外端板部284は、内端板部285よりも側部123の外側壁部211の近くに配置されており、外側壁部211側に向いた外面を有している。外端板部284の略中心には孔部が形成されている。この孔部に滑り軸受287が嵌め込まれ、滑り軸受287に回転シャフト250の基端部が嵌入されている。滑り軸受287の一部は、外端板部284の外面から回転シャフト250の基端側に突出している。
 外端板部284の外周縁の近傍において、外端板部284には、弧状の孔部288が形成されている。この孔部288は、モータケース281内の固定子282及び回転子283を空冷する気流を通過させるために設けられている。
 内端板部285は、外端板部284に対して、吸込具100の幅方向において内側(すなわち、吸込空間110側)に離間した位置に配置されており、側部123の内側壁部212側に向いた外面を有している。内端板部285の略中心には孔部が形成されている。この孔部に滑り軸受289が嵌め込まれ、滑り軸受289に回転シャフト250が嵌入されている。滑り軸受289は、外端板部284に取り付けられた滑り軸受287に対して回転シャフト250の先端側で回転シャフト250を支持している。すなわち、回転シャフト250は、2つの滑り軸受287,289に嵌入された状態でモータ151によって回転可能に片持ち支持されている。
 内端板部285の外周縁の近傍において、内端板部285には、モータケース281内の固定子282及び回転子283を空冷する気流を通過させるための弧状の孔部290が形成されている。この孔部290は、外端板部284の孔部288に対して回転シャフト250周りに略180°ずれた位置に形成されている。すなわち、孔部290は、回転シャフト250の延設方向に見て、孔部288に重ならない位置に形成されている。なお、モータ151は、側部123の内側壁部212から離間しているので、この孔部290は、内側壁部212により塞がれない。
 固定子282は、周壁板部286の内周面に沿って円環状に配置された複数の磁石から構成されている。これらの磁石は、S極及びN極が交互に並ぶように周壁板部286の内周面に固定されている。固定子282の軸長(すなわち、回転シャフト250の延設方向における固定子282の長さ)は、固定子282の外径よりも小さくなっている。
 回転子283は、滑り軸受287,289の間で回転シャフト250に接続された略円板状の部材である。回転子283の中心部は、回転シャフト250に固定されており、回転子283は、固定子282からの磁力を受けて回転シャフト250とともに回転するように構成されている。詳細には、回転子283は、回転子283の外周面が固定子282の内周面に対して間隔を空けて対向するように配置されており、回転子283の外周面が固定子282の内周面から磁力を受けることにより、回転子283の回転が生ずる。すなわち、回転子283と固定子282との間で作用する磁力がモータ151の駆動力になる。回転子283には、複数のモータコイル291を巻き付けるための複数のスロット292が形成されている。
(制御基板の構造)
 制御基板153は、図4及び図6に示すように、回転シャフト250の延設方向において、モータ151の外端板部284から離間した位置で内部空間126内に配置されている。すなわち、制御基板153は、モータ151の外端板部284に対して側部123の外側壁部211側(すなわち、吸込空間110とは反対側)に設けられている。言い換えると、制御基板153は、モータ151よりも流入口215の近くの位置に配置されている一方で、モータ151よりも流出口218から離れた位置に配置されている。
 制御基板153とモータ151の外端板部284との間の空間に、モータ151の外端板部284からの滑り軸受287の上述の突出部分が納められる。また、制御基板153は、モータ151の外端板部284から離間した位置に配置されているので、外端板部284の孔部288を塞がない。
 制御基板153は、略円板形状を有しており、モータ151の外径と略等しい外径を有している。制御基板153は、電子部品が搭載される搭載面293が側部123の外側壁部211の流入口215に対向するような姿勢(詳細には、側部123の底壁部214に対して略垂直に立設された姿勢)で配置されている。なお、搭載面293に搭載される電子部品には、ポジスタ、IC(Integrated Circuit)及び/又はFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)といった冷却を要する素子が含まれてもよい。
 好ましくは、制御基板153には、図6に示すように、回転シャフト250の延設方向において外端板部284の孔部288に重なる位置において、切欠部294が形成される。また、回転シャフト250の基端との干渉を避けるために、制御基板153の中心には、孔部295が形成されている。
(回転シャフトの構造)
 左右一対の回転シャフト250は、モータ151,152と掻取ローラ131,132とを接続し、モータ151,152の駆動力を掻取ローラ131,132に伝達するために設けられている。これらの回転シャフト250は、左右対称であるので、左側の回転シャフト250(すなわち、モータ151の駆動力を掻取ローラ131に伝達する回転シャフト250)についてのみ以下に説明する。
 回転シャフト250は、モータ151に対して回転可能に接続されている。詳細には、回転シャフト250の基端部分は、図5に示すように、滑り軸受287,289に嵌入され、モータケース281により片持ち支持された状態で回転可能に保持されている。モータケース281内において、回転シャフト250は、回転子283に接続されている。回転シャフト250の一部(先端側の部分)は、モータケース281から吸込空間110側に突出している。詳細には、モータケース281から吸込空間110側に突出した回転シャフト250の部分は、内側壁部212に形成された貫通孔又は切欠を通じて吸込空間110内に突出している。
 回転シャフト250は、吸込具100の幅方向に略沿う方向に延設されている。詳細には、回転シャフト250は、吸込具100の幅方向に対して前方及び下方に僅かに傾斜した姿勢で保持されている。回転シャフト250の先端部は、以下に述べるように、掻取ローラ131内に挿入されている。
(掻取ローラの構造)
 掻取ローラ131,132は、図2に示すように、吸込空間110内において左右に並んで配置されている樹脂製の筒状の部品である。掻取ローラ131,132は、駆動機構157,158によって駆動されて床面上で転動しながら床面上の塵埃を掻き取るように構成されている。左側の掻取ローラ131は、吸込空間110内で側部123から右方に延設されている。右側の掻取ローラ132は、吸込空間110内で側部124から左方に延設されている。掻取ローラ131,132の先端は、吸込具100の幅方向において互いに離間している。
 右側の掻取ローラ132は、掻取ローラ131と左右対称の構造を有しているので、ここでは、左側の掻取ローラ131の構造についてのみ、図7及び図8を参照して以下に説明する。
 掻取ローラ131は、吸込空間110において塵埃を掻き取るために設けられており、吸込空間110内に配置されて、回転シャフト250に接続されている。この結果、掻取ローラ131は、側部123の内部空間126内のモータ151と回転シャフト250の延設方向において並ぶ。掻取ローラ131は、図7及び図8に示すように、回転シャフト250の延設方向に長く、先端に向けて細くなるテーパ円筒状のローラ部311と、ローラ部311の外周部上で螺旋状に延びる複数のブラシ部312と、を含んでいる。
 ローラ部311には、図8に示すように、ローラ部311の中心軸に略沿うように回転シャフト250の先端部分が挿入されている。ローラ部311に挿入された回転シャフト250の回転をローラ部311に伝達するために、ローラ部311及び回転シャフト250を接続する接続部270がローラ部311内に形成されている。接続部270は、回転シャフト250の外周面とローラ部311の内周面との間に設けられた筒状の部分であり、ローラ部311と一体成形されている。接続部270は、ローラ部311と同軸であり、接続部270には、回転シャフト250の先端部が嵌入されている。この結果、ローラ部311は、回転シャフト250と同軸回転する。
 複数のブラシ部312は、ローラ部311の基端から先端までの区間に亘ってローラ部311の外周部上で螺旋状に延設されている。ブラシ部312の螺旋の向きは、掻取ローラ131が図2に示す矢印の方向に回転したときに、ブラシ部312に接触した塵埃がローラ部311の先端側に送り出されるように設定されている。
 複数のブラシ部312は、ローラ部311の周方向において間隔を空けて配置されており、ローラ部311の外周部から突出している。複数のブラシ部312は、たとえば、ローラ部311の周方向において略等間隔に設けられていてもよい。
 ローラ部311の外周部に対するブラシ部312の突出量は、ローラ部311の基端から先端までの区間に亘って略一定である。ここで、掻取ローラ131の径方向における寸法は、ローラ部311の外径とブラシ部312の突出量との和として定義され得る。この場合、掻取ローラ131の径方向における寸法は、ローラ部311の外径が基端において最も大きくなっているので、ローラ部311の基端において最大になる。掻取ローラ131の最大径寸法は、ブラシ部312が吸込ハウジング120の中央部125の内壁部221及びカバー部材122に接触しないように設定されている。また、掻取ローラ131の最大径寸法は、モータ151及び固定子282の外径よりも大きくなっている。なお、固定子282の外径は、ローラ部311の基端におけるローラ部311の外径よりも大きくなっている。
(動作の説明)
 掃除機101の動作を以下に説明する。
 保持部105に設けられた操作部108が操作されると、掃除機本体102は、吸引力を発生させる。この吸引力により、吸込空間110内の空気は、中央部125の内壁部221に形成された開口部226を通じて連結管220及び管部材109内に吸引され、最終的に掃除機本体102内に吸引される。このような空気の流れに乗って、吸込空間110内の塵埃は、掃除機本体102に集塵される。
 掃除機本体102の吸引力は、囲壁部230の複数の貫通孔233及び流路127を通じて、側部123,124の内部空間126にも作用する。この結果、吸込具100の外の空気は、側部123,124の外側壁部211に形成された流入口215を通じて内部空間126内に流入する。内部空間126に流入した空気は、図4の矢印で示すように、掃除機本体102の吸引力により、内側壁部212に形成された流出口218を通じて流路127に吸い出される。その後、空気は、流路127を流れ、囲壁部230の複数の貫通孔233を通じて、囲壁部230によって囲まれた空間内に流入する。そこで、囲壁部230によって囲まれた空間内に流入した空気は、開口部226を通じて吸込空間110から吸引された空気と合流して、連結管220に流入する。連結管220に流入した空気は、最終的に、管部材109を通じて、掃除機本体102内に流入する。
 外側壁部211に形成された流入口215を通じて側部123,124の内部空間126内に流入した空気の一部は、外側壁部211に対して対向配置された制御基板153に当たる。制御基板153の搭載面293は、外側壁部211側に向いているので、搭載面293に取り付けられた電子部品は、内部空間126に流入した直後の空気により空冷される。
 内部空間126に流入した空気の一部は、モータケース281の外端板部284に形成された孔部288を通じて、モータケース281の中に流入する。制御基板153に設けられた切欠部294は、孔部288を通じてモータケース281に流入する空気に対する抵抗を下げる。したがって、モータケース281内の回転子283及び固定子282を空冷するのに十分な量の空気がモータケース281内に流入し得る。
 この空気は、外端板部284とは反対側の内端板部285に形成された孔部290からモータケース281の外に流出する。孔部290は、外端板部284の孔部288とは回転シャフト250周りにおいて略180°ずれた位置にある。したがって、モータケース281に流入した空気は、図5の矢印で示すように、モータケース281内で回転シャフト250の延設方向に対して斜めに流れる。このような斜めの流れ経路は、回転シャフト250の延設方向に平行な流れ経路よりも長くなり、空気は、モータケース281内の固定子282及び回転子283の多くの部分に当たりやすくなる。したがって、固定子282及び回転子283の空冷が促される。
 操作部108が操作されると、掃除機本体102だけでなく、吸込具100も起動される。吸込具100が起動されると、モータケース281内のモータコイル291に電流が供給される。このとき、固定子282の磁力は、回転子283を回転させるように作用する。回転子283は、回転シャフト250に固定されているので、回転子283及び回転シャフト250は、固定子282からの磁力により一体的に回転する。回転シャフト250は、ローラ部311内の接続部270によりローラ部311に接続されているので、回転シャフト250の回転に伴って、ローラ部311も回転する。この結果、ローラ部311の外周部に設けられたブラシ部312は、床面に擦れ、床面上の塵埃を掻き取る。ブラシ部312により掻き取られた塵埃は、吸込空間110に作用する吸引力により、掃除機本体102に吸い込まれる。
 掻取ローラ131,132が回転して塵埃を掻き取っている間、図9に示すように、長い塵埃が掻取ローラ131,132に巻き付くことがある。掻取ローラ131,132は、先端に向けて細くなっているので、長い塵埃の巻き付き力の分力は、掻取ローラ131,132の先端方向に作用する。このため、掻取ローラ131,132に巻き付いた長い塵埃は、これらの掻取ローラ131,132の先端側に向けて移動し、掻取ローラ131,132間の空間を通じて除去され得る。
 固定子282及び回転子283は、軸長方向(すなわち、回転シャフト250の延設方向)において比較的小さくなっているが、径方向において大きくなっている。このため、固定子282の内周面(回転子283に磁力を作用させる面)及び回転子283の外周面(固定子282の磁力を受ける面)は広くなっている。このため、モータ151,152は、回転シャフト250を大きなトルクで回転させることができる。
 また、回転子283は、径方向において大きいので、回転子283に取り付けられる回転シャフト250を太くすることができる。このため、回転シャフト250の強度を向上させることができる。
 回転子283を径方向に大きくすることにより、磁束が回転子283内を通過することができる領域が広くなる。このため、回転子283を通過する磁束の密度を低減することが可能になる。磁束密度が低下することにより、回転子283の昇温が抑制される。
 固定子282及び回転子283と同様に、これらを収容するモータケース281も回転シャフト250の延設方向に小さく、径方向に大きくなっている。モータケース281は、回転シャフト250の延設方向(すなわち、吸込具100の幅方向に略沿う方向)において小さくなっているので、モータ151,152が収容された側部123,124の内部空間126の幅方向における大きさを小さくすることができる。したがって、モータ151,152及び掻取ローラ131が吸込具100の幅方向に略沿う方向(すなわち、回転シャフト250の延設方向)において並ぶように配置されていても、吸込具100の幅方向における大型化が抑制される。
 また、モータ151,152及び掻取ローラ131が、回転シャフト250の延設方向において並ぶように配置されることにより、吸込具100の前後方向及び高さ方向において吸込具100を小型化することができる。たとえば、モータ151,152が吸込空間110の後側に配置される構造では、吸込具100は前後方向に大きくなる。これに対し、上述の実施形態では、吸込ハウジング120の中央部125に、モータ151,152を収容するための空間を設ける必要はない。上述の実施形態では、吸込ハウジング120の中央部125には、モータ151,152を収容するための空間ではなく、流路127が形成されている。
 吸込ハウジング120の大きさは、掻取ローラ131のブラシ部312がカバー部材122及び中央部125の内壁部221に擦れないように設定されている。すなわち、吸込ハウジング120は、前後方向及び高さ方向において掻取ローラ131を収容するのに十分な大きさを有している。掻取ローラ131の最大径寸法に比べて、モータ151,152の外径は小さくなっているので、前後方向及び高さ方向における側部123,124の大型化が抑制される。すなわち、吸込空間110の前側及び上側を区画しているカバー部材122に対して側部123,124を前方及び上方に突出させなくても、モータ151,152を側部123,124の内部空間126内に収容することができる。
 モータ151,152は、回転シャフト250を直接的に支持している。したがって、回転シャフト250がベルト駆動される構造と比べて、大きな支持力で支持されている。すなわち、回転シャフト250が片持ち支持されていても軸ブレが生じにくくなっている。
 また、モータ151,152は、内部空間126において側部123,124により支持されており、モータ151,152の重量は、吸込空間110内で回転する回転体(すなわち、掻取ローラ131,132等)の重量には含まれず、当該回転体は軽量になる。この場合、仮に、掻取ローラ131,132等の重心が掻取ローラ131,132等の回転中心からずれていたとしても、掻取ローラ131,132等の軸ブレが抑制される。
 なお、上述の実施形態に係る吸込具100に対して様々な変更又は改良がなされてもよい。
 たとえば、上述の実施形態では、ローラ部311は、中空構造を有しているが、中実構造を有していてもよい。ローラ部311が中実構造を有している場合、掻取ローラ131,132は頑健な構造になる。
 上述の実施形態では、モータ151,152は、全体的に、掻取ローラ131の外側に配置されている。代替的に、吸込具100の吸込空間110内で回転する回転部分の軸ブレを増加させなければ、モータ151,152の一部(たとえば、回転子283の一部)が、ローラ部311の内部に入り込んでいてもよい。
 上述の実施形態では、モータケース281の外径は、掻取ローラ131,132の最大径寸法より小さくなっている。代替的に、吸込ハウジング120の側部123,124が大型化しなければ、モータケース281の外径は、掻取ローラ131,132の最大径寸法よりも大きくなっていてもよい。この場合、外径の大きな固定子282及び回転子283をモータケース281内に配置することができるので、モータ151,152のトルクを大きくすることができる。
 上述の実施形態では、固定子282の外径を固定子282の軸長よりも大きくすることにより、回転シャフト250の延設方向におけるモータケース281の大型化(ひいては、吸込具100の幅方向における側部123,124の大型化)を抑制している。代替的に、吸込具100の幅方向において側部123,123が大型化しなければ、固定子282の軸長は、固定子282の外径よりも大きくてもよい。
 上述の実施形態では、モータ151,152の内部の回転子283及び固定子282を空冷するために、孔部288,290がモータケース281の外端板部284及び内端板部285に形成されている。代替的に、モータケース281内において、回転シャフト250の延設方向に対して斜め方向の気流を生じさせることができれば、孔部288,290は、モータケース281の他の位置に形成されてもよい。たとえば、孔部288が、外端板部284の近傍において、周壁板部286に形成されていてもよいし、孔部290が内端板部285の近傍において、周壁板部286に形成されていてもよい。なお、これらの孔部288,290は、省略されてもよい。この場合、モータケース281に異物が入り込むことが抑制される。
 上述の実施形態では、回転シャフト250は、吸込具100の幅方向に対して下方及び前方に傾斜した姿勢で保持されている。回転シャフト250が下方に傾斜した姿勢で保持されることにより、掻取ローラ131は、先端に向けて細くなるテーパ形状を有していても、略全長に亘って床面に接触することができる。また、回転シャフト250が前方に傾斜した姿勢で保持されることにより、掻取ローラ131の略全長に亘って、カバー部材122及びローラ部311の間隔を略一様にすることができる。代替的に、回転シャフト250は、吸込具100の幅方向に平行な姿勢で保持されていてもよい。この場合、ローラ部311は、全長に亘って略一定の外径を有するように形成される。
 上述の実施形態では、制御基板153,154において電子部品が搭載される搭載面293は、吸込ハウジング120の流入口215に対向している。追加的に、電子部品は、搭載面293とは反対側の面に搭載されてもよい。たとえば、耐塵性の低い電子部品は、流入口215とは反対向きの面に取り付けられることが好ましい。この結果、仮に、流入口215から塵埃が入り込んだとしても、耐塵性の低い部品は、制御基板153,154により塵埃から保護される。
 上述の実施形態では、制御基板153,154は、モータ151,152と側部123,124の外側壁部211との間に配置されている。代替的に、制御基板153,154は、内部空間126内において、他の位置に設けられてもよい。たとえば、制御基板153,154は、モータ151,152の下側に配置されていてもよい。
 上述の実施形態では、筒状の接続部270が、回転シャフト250の回転をローラ部311に伝達するために設けられている。代替的に、ローラ部311の回転は、図10及び図11に示すように、ローラ部311内に設けられた減速部272により減速されてローラ部311に伝達されてもよい。
 減速部272は、3つの遊星ギア271と、回転シャフト250の先端に取り付けられたギアリング252と、ローラ部311の内周部に固定されたギアリング316と、を含んでいる。ローラ部311側のギアリング316の内径は、回転シャフト250側のギアリング252の外径よりも大きくなっており、ギアリング316の内周部とギアリング252の外周部との間に環状の空間が形成されている。この環状の空間に、3つの遊星ギア271が周方向において略等間隔に配置されている。遊星ギア271及びギアリング316,252は、回転シャフト250の回転を減速してローラ部311に伝えるように構成されている。この結果、ローラ部311は、高いトルクで回転することができ、ローラ部311にかかる負荷に抗して回転を継続することができる。
 減速部272は、ローラ部311の中に配置されており、吸込ハウジング120の側部123,124の中には配置されていない。したがって、減速部272は、側部123,124を大型化させない。
 図10及び図11のギアリング316は、ローラ部311とは別異の部材として構成されている。代替的に、ローラ部311の内周部に遊星ギア271とかみ合う歯が直接的に形成されてもよい。また、図10及び図11のギアリング252も回転シャフト250とは別異の部材として構成されている。代替的に、回転シャフト250の外周部に遊星ギア271とかみ合う歯が直接的に形成されてもよい。
 上述の実施形態では、減速部272は、3つの遊星ギア271による1段の減速機構を構成している。代替的に、減速部272は、複数段の減速を行う減速機構を構成してもよい。
 上述の実施形態において、モータ151,152は、ラジアル型のモータによって構成されている。代替的に、モータ151,152は、図12に示すようにアキシャル型のモータによって構成されていてもよい。なお、図12は、左側のモータ151のみを示している。
 モータ151,152にアキシャル型の構造が採用される場合、固定子282は、モータケース281の外端板部284及び内端板部285の内面にそれぞれ固定された環状磁石部331,332により構成されてもよい。環状磁石部331は、モータケース281に挿通された回転シャフト250を取り囲むように外端板部284の内面に固定されている。環状磁石部332は、回転シャフト250を取り囲むように内端板部285の内面に固定されている。環状磁石部331,332それぞれは、複数の磁石から構成され、これらのS極及びN極がモータケース281の周方向において交互に並ぶように構成されている。なお、環状磁石部331,332の外径は、環状磁石部331,332が外端板部284及び内端板部285の孔部288,290を塞がないように設定されている。
 回転子283は、回転シャフト250の軸方向において環状磁石部331,332の間において複数のモータコイル291を保持するように構成されており、回転シャフト250に固定されている。回転子283は、回転シャフト250の軸方向において、複数のモータコイル291それぞれが環状磁石部331,332と対向するように、これらのモータコイル291を保持している。
 モータケース281は、径方向において比較的大きな寸法を有しているので、環状磁石部331,332の外径を大きくすることができる。したがって、環状磁石部331,332の内径を小さくすれば、回転シャフト250の軸方向において回転子283に対向する面(すなわち、回転子283に磁力を作用させる面)を広くすることができる。よって、モータ151,152にアキシャル型の構造が採用されても、モータ151,152は、高いトルクで回転シャフト250を回転させることができる。
 図12のモータ151の固定子282は、磁石により構成されている。磁石に代えて、固定子282は、コイルにより構成されてもよい。
 上述の実施形態において、吸込具100は、キャニスター型の掃除機本体102に取り付けられている。代替的に、吸込具100は、スティック型の掃除機本体に取り付けられてもよい。
 (効果等)
 上述の実施形態に係る吸込具100は、以下の特徴を有しているとともに、以下の効果を奏する。
 上述の実施形態に係る一の局面に係る吸込具は、塵埃を吸引する吸引力を発生させる掃除機本体に取り付け可能に構成されている。吸込具は、吸引力により塵埃が吸い込まれる吸込空間を区画する一方で、吸込具の幅方向において吸込空間から仕切られた内部空間を有する吸込ハウジングと、内部空間に配置されているとともに駆動力を発生させるモータと、モータに片持ち支持されているとともに一部が吸込空間に突出した状態で駆動力により回転する回転シャフトと、回転シャフトの延設方向においてモータと並ぶように吸込空間に配置されて、回転シャフトに接続された掻取ローラと、を備えている。
 上述の構成によれば、回転シャフトは、モータによって片持ち支持されており、この回転シャフトに、掻取ローラが接続されている。すなわち、回転シャフト及び掻取ローラは、モータにより片持ち支持されている。このため、掻取ローラの先端に塵埃を除去するための空隙を形成可能である。したがって、長い塵埃が掻取ローラに絡みついたとしても、このような塵埃を掻取ローラの先端側に移動させ、上述の空隙を通じて掻取ローラから除去することが許容される。すなわち、掻取ローラに絡みついた塵埃を容易に除去することができる。
 回転シャフトが片持ち支持された構造では、回転シャフト及び掻取ローラの回転時に軸ブレを生じやすいが、上記の構成では、軸ブレが以下のように抑制され得る。すなわち、回転シャフトがモータにより直接的に支持されているので、ベルト駆動と比べて、モータによる回転シャフトに対する支持力が高くなる。しかも、モータが内部空間に配置されているので、モータの重量は、吸込空間において回転する回転部分には含まれず、当該回転部分は、軽量化され得る。したがって、仮に、この回転部分(すなわち、回転シャフト及び掻取ローラ)の重心が回転中心からずれていたとしても、回転部分の回転時における軸ブレが抑制される。
 また、軸ブレを抑制するために回転シャフトをモータに接続し、このモータを内部空間に配置すると、回転シャフトの一部は、内部空間に対して吸込具の幅方向に仕切られた吸込空間に突出する。この場合、回転シャフトの延設方向は、吸込具の前後方向ではなく、吸込具の幅方向に略沿う。したがって、回転シャフトの延設方向において、モータ及び掻取ローラが並ぶため、前後方向における吸込具の大型化は抑制される。
 上述の構成において、掻取ローラは、回転シャフトの延設方向に長いローラ部と、ローラ部の外周部から突出するように設けられたブラシ部と、を含んでいてもよい。モータの外径は、ローラ部の外径とブラシ部の突出量とにより定められる掻取ローラの最大径寸法よりも小さくてもよい。
 上述の構成によれば、掻取ローラの最大径寸法は、ローラ部の外径とローラ部の外周部からのブラシ部の突出量とによって定められる。掻取ローラの最大径寸法を考慮して、掻取ローラが収容される吸込空間の前後方向及び高さ方向の大きさが設定され得る。この場合において、掻取ローラの最大径寸法よりもモータの外径が小さくなっているので、モータは、前後方向及び高さ方向において掻取ローラに対して突出しない。したがって、吸込ハウジングにおいて内部空間を区画している部分を、吸込空間を区画している部分に対して前方又は上方に突出させることなく形成してもよい。
 上述の構成において、掻取ローラは、回転シャフトが挿入される筒状のローラ部と、ローラ部内に設けられ、回転シャフトの回転を減速してローラ部に伝達する減速部と、を含んでいてもよい。
 上述の構成によれば、減速部は、回転シャフトの回転を減速してローラ部に伝達する。この結果、ローラ部の回転トルクが増加し、ローラ部への負荷が大きくなったとしても、ローラ部は、回転を継続することができる。減速部がローラ部の内部に配置されることにより、ローラ部の内部空間は有効に利用され、吸込ハウジング内において減速部用のスペースを別途設ける必要はない。したがって、吸込ハウジングの大型化が抑制される。
 上述の構成において、モータは、固定子と、回転シャフトが接続されているとともに固定子からの磁力を受けて回転する回転子と、を含んでいてもよい。固定子の外径は、固定子の軸長よりも大きくてもよい。
 上述の構成によれば、固定子の軸長は、固定子の外径よりも小さくなっているので、回転シャフトの延設方向(すなわち、吸込具の幅方向に略沿う方向)におけるモータの大型化が抑制される。したがって、モータが配置される内部空間は、吸込具の幅方向において大きくなくてもよい。
 モータが配置される内部空間が吸込具の幅方向において広くなくても、固定子の外径を、固定子の軸長よりも大きくすることにより、回転子に対して磁力を作用させる面(すなわち、回転子に対向する面)を広くすることができる。このため、モータが大きな駆動力を出力することができる。
 固定子を径方向に大きくすることにより、回転子を径方向において大きくすることが許容される。径方向において大きな回転子が用いられれば、回転子に接続される回転シャフトを太くすることができる。この結果、回転シャフトの強度が上がり、回転シャフト及び掻取ローラの軸ブレが抑制される。
 上述の構成において、吸込ハウジングには、吸込ハウジングの外の空気が内部空間に流入することを許容する流入口と、内部空間内の空気が吸引力により吸い出されることを許容する流出口と、が形成されていてもよい。モータは、固定子と、回転シャフトが接続されているとともに固定子からの磁力を受けて回転する回転子と、回転子及び固定子が収容されたモータケースと、を含んでいてもよい。モータケースには、内部空間に流入した空気の一部がモータケース内において回転シャフトの延設方向に対して斜めに流れるように設けられた一対の孔部が形成されていてもよい。
 上述の構成によれば、吸込ハウジングの外の空気は、吸込ハウジングの流入口を通じて内部空間に流入する。内部空間内の空気は、掃除機本体の吸引力により吸込ハウジングの流出口を通じて吸い出される。この結果、内部空間に気流が生じ、内部空間に配置されたモータが冷却される。詳細には、モータのモータケースに形成された一対の孔部の一方を通じて、内部空間に流入した空気の一部がモータケース内に流入し、他方の孔部を通じてモータケースから流出する。この結果、モータケースの内部の回転子及び固定子が冷却される。モータケース内を流れる空気が回転シャフトの延設方向に対して斜めに流れるように一対の孔部がモータケースに形成されているので、モータケース内の空気は、回転シャフトの延設方向に対して平行に流れる空気の経路よりも長い経路を流れる。この結果、モータケースに流入した空気は、モータケース内の回転子及び固定子の様々な部分に当たりやすくなり、回転子及び固定子の空冷が促進される。
 上述の構成において、吸込具は、モータを制御する制御基板を更に備えていてもよい。吸込ハウジングには、吸込ハウジングの外の空気が内部空間に流入することを許容する流入口と、内部空間内の空気が吸引力により吸い出されることを許容する流出口と、が形成されていてもよい。制御基板は、モータよりも流入口の近くに設けられていてもよい。流出口は、制御基板よりもモータの近くに形成されていてもよい。
 上記の構成によれば、制御基板は、モータよりも流入口の近くに設けられているので、流入口から内部空間に流入した空気は、モータよりも制御基板に先に当たる。したがって、制御基板に対する空冷が促進される。また、制御基板を冷却した後の空気は、制御基板よりもモータの近くに形成された流出口に向けて流れ、この間、モータを空冷し得る。
 上述の構成において、制御基板は、電子部品が搭載される搭載面が流入口に対向するように立設された姿勢で内部空間に配置されていてもよい。
 上記の構成によれば、搭載面が流入口に対向するので、搭載面に搭載された電子部品の空冷が促進される。また、制御基板は、電子部品が搭載される搭載面が流入口に対向するように立設された姿勢で内部空間に配置されているので、制御基板の厚さ方向は、吸込具の幅方向に略沿う。したがって、制御基板は、吸込具の幅方向に広い空間を要することなく内部空間に配置可能である。
 上述の実施形態の吸込具は、清掃作業に用いられる装置に好適に利用される。

Claims (7)

  1.  塵埃を吸引する吸引力を発生させる掃除機本体に取り付け可能に構成された吸込具であって、
     前記吸引力により塵埃が吸い込まれる吸込空間を区画する一方で、前記吸込具の幅方向において前記吸込空間から仕切られた内部空間を有する吸込ハウジングと、
     前記内部空間に配置されているとともに駆動力を発生させるモータと、
     前記モータに片持ち支持されているとともに一部が前記吸込空間に突出した状態で前記駆動力により回転する回転シャフトと、
     前記回転シャフトの延設方向において前記モータと並ぶように前記吸込空間に配置されて、前記回転シャフトに接続された掻取ローラと、を備えている、吸込具。
  2.  前記掻取ローラは、前記回転シャフトの前記延設方向に長いローラ部と、前記ローラ部の外周部から突出するように設けられたブラシ部と、を含み、
     前記モータの外径は、前記ローラ部の外径と前記ブラシ部の突出量とにより定められる前記掻取ローラの最大径寸法よりも小さい、請求項1に記載の吸込具。
  3.  前記掻取ローラは、前記回転シャフトが挿入される筒状のローラ部と、前記ローラ部内に設けられ、前記回転シャフトの回転を減速して前記ローラ部に伝達する減速部と、を含んでいる、請求項1に記載の吸込具。
  4.  前記モータは、固定子と、前記回転シャフトが接続されているとともに前記固定子からの磁力を受けて回転する回転子と、を含み、
     前記固定子の外径は、前記固定子の軸長よりも大きい、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の吸込具。
  5.  前記吸込ハウジングには、前記吸込ハウジングの外の空気が前記内部空間に流入することを許容する流入口と、前記内部空間内の空気が前記吸引力により吸い出されることを許容する流出口と、が形成されており、
     前記モータは、固定子と、前記回転シャフトが接続されているとともに前記固定子からの磁力を受けて回転する回転子と、前記回転子及び前記固定子が収容されたモータケースと、を含み、
     前記モータケースには、前記内部空間に流入した空気の一部が前記モータケース内において前記回転シャフトの延設方向に対して斜めに流れるように設けられた一対の孔部が形成されている、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の吸込具。
  6.  前記モータを制御する制御基板を更に備え、
     前記吸込ハウジングには、前記吸込ハウジングの外の空気が前記内部空間に流入することを許容する流入口と、前記内部空間内の空気が前記吸引力により吸い出されることを許容する流出口と、が形成されており、
     前記制御基板は、前記モータよりも前記流入口の近くに設けられており、
     前記流出口は、前記制御基板よりも前記モータの近くに形成されている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の吸込具。
  7.  前記制御基板は、電子部品が搭載される搭載面が前記流入口に対向するように立設された姿勢で前記内部空間に配置されている、請求項6に記載の吸込具。
PCT/JP2021/033869 2020-12-07 2021-09-15 吸込具 WO2022123851A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180082099.2A CN116568191A (zh) 2020-12-07 2021-09-15 吸入器具

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-202857 2020-12-07
JP2020202857A JP7450186B2 (ja) 2020-12-07 2020-12-07 吸込具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022123851A1 true WO2022123851A1 (ja) 2022-06-16

Family

ID=81973558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/033869 WO2022123851A1 (ja) 2020-12-07 2021-09-15 吸込具

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7450186B2 (ja)
CN (1) CN116568191A (ja)
WO (1) WO2022123851A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001128403A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Mabuchi Motor Co Ltd 小型モータおよびその回転子の製造方法
JP2001346730A (ja) * 2000-06-09 2001-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気掃除機用吸込具並びに電気掃除機
US20170143175A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Vacuum cleaner

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3084574B1 (fr) 2018-08-03 2020-07-03 Seb S.A. Tete de nettoyage equipee d'une brosse rotative

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001128403A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Mabuchi Motor Co Ltd 小型モータおよびその回転子の製造方法
JP2001346730A (ja) * 2000-06-09 2001-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気掃除機用吸込具並びに電気掃除機
US20170143175A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Vacuum cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
JP7450186B2 (ja) 2024-03-15
CN116568191A (zh) 2023-08-08
JP2022090450A (ja) 2022-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5063970B2 (ja) 可搬式動力作業機
EP1604603B1 (en) Suction head of vacuum cleaner
JPH11313786A (ja) 回転ブラシ装置およびそれを用いた電気機器
JP2005307985A (ja) 電気掃除機用電動送風機及びこれを用いた電気掃除機
TWI454241B (zh) 地板吸塵工具及利用該地板吸塵工具之電氣吸塵器
RU2006118004A (ru) Всасывающая щетка для пылесоса с прикрепленной к ней материей для уборки пола
JP2013226617A (ja) 電動工具
JP2016112523A (ja) 送風作業機
JP2003070692A (ja) 真空清掃機の吸入ヘッド
WO2022123851A1 (ja) 吸込具
JP2015012938A (ja) 電気掃除機の吸込具およびそれを備えた電気掃除機
JP4933639B2 (ja) 電気掃除機
JP2020006288A (ja) 撹拌機
JP6765278B2 (ja) 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機
JP2013013266A (ja) 交流整流子電動機、その交流整流子電動機を用いた電動送風機および電気掃除機
JP5368218B2 (ja) 電気掃除機
JP2011135736A (ja) 電動機、電動送風機及び電気掃除機
JP2012152102A (ja) 電動機
JP2013129016A (ja) サンダ
JP6951209B2 (ja) 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機
JP5402692B2 (ja) 床面吸込具、及び、この床面吸込具を用いた電気掃除機
JP2017074192A (ja) 吸込口体および電気掃除機
JP5517709B2 (ja) 電気掃除機およびその吸口体
WO2016031724A1 (ja) 電気掃除機の吸込口ユニットおよび吸込口本体
JP2011163153A (ja) 電気掃除機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21902955

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180082099.2

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21902955

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1