(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手を出し入れできる広さの手挿入部と、前記手挿入部に向かって空気を送出するノズルと、前記ノズルから空気を送出する整流子モータを駆動源とする電動送風機と、前記電動送風機を内部に備えたケーシングとを備えた手乾燥装置であって、前記整流子モータは、前記整流子モータの外殻を形成するフレームの内部に、内周部に磁極が形成された固定子と、電機子鉄心に巻線が巻かれ前記固定子の内周部側に回動自在に配置された電機子と、前記巻線が接続された整流子と、前記整流子に接触するブラシを備え、前記フレームの内部から外部に前記フレームを貫通して設けられ前記ブラシを保持するブラシホルダを備え、前記フレームの外部に前記ブラシホルダを覆うカバーを備え、更に前記カバーに複数設けられた突起状の引掛部と、前記フレームに複数設けられ空気を排出する開口部とを備え、前記引掛部を前記開口部に引っ掛けて前記カバーを装着することを特徴とする手乾燥装置。
【請求項２】
前記カバーを凹状に形成して前記カバーの内部に前記ブラシホルダの前記フレームの外部に突出した部分を収容するとともに前記カバーと前記フレームで前記カバーの内部を密閉することを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
【請求項３】
前記カバーを凹状に形成して前記カバーの内部に前記ブラシホルダの前記フレームの外部に突出した部分を収容するとともに前記フレームと前記カバーとの間に弾性材料で形成されたシール材を備え、前記カバーと前記フレームと前記シール材で前記カバーの内部を密閉することを特徴とする請求項１に記載の手乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄後の濡れた手を乾燥させるための手乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、整流子モータを駆動源とする電動送風機を内蔵して温風空気や高速空気を生成し濡れた手に当てることで手を乾燥させる手乾燥装置が知られている。例えば、ＷＯ２００９／０４７８３１号公報には、本体ケース内の上部に高圧空気流発生部が組み込まれ、本体ケースの下部に水受部が設けられ、高圧空気流発生部と水受部との間に手挿入部が形成され、高圧空気流発生部は整流子とブラシを有するモータと、このモータに回転駆動するターボファンを備えた手乾燥装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０４７８３１号公報（段落「００５３」、図９、図１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
整流子モータは、ブラシを整流子にバネなどで付勢して押し当て機械的に摺動させる構造であるため、整流子モータの動作時間経過とともにブラシが磨耗する。そのため整流子モータの寿命はブラシの長さに依存している。整流子モータを使用した電動送風機は一般的に家庭用の掃除機に多用されているが、不特定多数の人が毎日、何百回／日と使用する手乾燥装置では寿命として必要な運転総時間が家庭用の掃除機よりも数倍必要であるため、手乾燥装置において整流子モータを使用するためにはブラシの長さも数倍長くして寿命を長くする必要があり、整流子モータの外殻からブラシが外側に大きく突出している形態であった。そのため、手乾燥装置とは別工程で組み立てられた整流子モータを用いた電動送風機を移送するときや、手乾燥装置への整流子モータを用いた電動送風機の組み込みするときなどに突出しているブラシをぶつけやすく、一度ぶつけてしまうとブラシと整流子との接触面にズレが生じてしまい、接触異常により火花の多量発生、ブラシの異常磨耗および整流が安定せず消費電力が安定しなくなってしまうなどの問題があった。
【０００５】
また、手乾燥装置へ整流子モータの電動送風機を組み込むときにブラシが手乾燥装置の構造体に接触しにくくするように、ブラシ周辺に位置する手乾燥装置の構造体をブラシから距離を設けて大きく離す必要があり、手乾燥装置のサイズが大きくなってしまうという課題もあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、整流子モータの取り扱いを向上させ組立て性の良い手乾燥装置を得るものである。
【０００７】
また、コンパクトな手乾燥装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る手乾燥装置においては、手を出し入れできる広さの手挿入部と、手挿入部に向かって空気を送出する吹出すノズルと、ノズルから空気を送出する整流子モータを駆動源とする電動送風機と、電動送風機を内部に備えたケーシングとを備えた手乾燥装置であって、整流子モータは、整流子モータの外殻を形成するフレームの内部に、内周部に磁極が形成された固定子と、電機子鉄心に巻線が巻かれ固定子の内周部側に回動自在に配置された電機子と、巻線が接続された整流子と、整流子に接触するブラシを備え、フレームの内部から外部にフレームを貫通して設けられブラシを保持するブラシホルダを備え、フレームの外部にブラシホルダを覆うカバーを備えて、更に前記カバーに複数設けられた突起状の引掛部と、前記フレームに複数設けられ空気を排出する開口部とを備え、前記引掛部を前記開口部に引っ掛けて前記カバーを装着するものである。
【発明の効果】
【０００９】
整流子モータの取り扱いを向上させ、組立て性のよい手乾燥装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置の側面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９で、図３における電動送風機９のＡ−Ａ断面の側面断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９の一部で、図３におけるＰ部の拡大部分平面断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９のカバー２９を外した状態の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９のカバー２９およびシール材３３を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置の外観を示す斜視図、図２は側面断面図である。図１〜図２に示すように、本体外殻をなすケーシング１は正面に手挿入口２を有し手挿入口２に続く処理空間として手挿入部３を備えており、手挿入部３の中へ手を挿抜可能になってる。手挿入部３は、ケーシング１の正面下部に正面と両側面が開放した開放シンク状の凹部として形成され、下部を形成する水受け部４と奥側とにはその端縁部に曲面構成の立ち上がりによる防壁構造が設けられ、側方や前方に水が飛散しないようになっている。水受け部４の底部は前方に向かって下傾していて、その傾斜下端に排水口５が設けられている。水受け部４の下方には排水口５から滴下する水を貯留するドレン容器６が抜き差し自在に設けられている。手挿入部３の上部には、手挿入部３に向かって高速空気を下方に吹き出すノズル７が設けられ、ノズル７の背面側の近傍には手挿入部３の手の有無を検知する手検知センサー８が設けられている。手挿入部３より上方のケーシング１の左右の両側面には外部の空気を吸い込むための吸気口１２がそれぞれ設けられている。
【００１２】
手挿入部３の上方でケーシング１と背面側の本体の外殻をなすベース１１とで構成された箱体状の空間内には、高圧空気流発生装置である電動送風機９と、電動送風機９の吸気側と吸気口１２とを連通する吸気風路１３と、電動送風機９の排気側とノズル７とを連通する排気風路１４と、手検知センサー８の手の検知に応じて電動送風機９を運転させる制御回路（図示せず）が組み込まれている。吸気風路１３の途中には、通過する空気中の塵埃を除去するフィルター１５が外部から着脱可能に設けられている。排気風路１４の途中で吹出しノズル７の上流側近傍には、電動送風機９から送られてくる空気を加熱して温風化させるヒーター１０が設けられている。
【００１３】
手乾燥装置を使用する際の動作について説明する。使用者が濡れた手を手挿入口２から手挿入部３ 内に手首付近まで入れると、手検知センサー８ によって手の挿入が検知され制御回路（図示せず）の処理により電動送風機９が作動する。電動送風機９が作動すると手乾燥装置の外の空気が吸気口１２から吸い込まれる。吸気口１２から吸い込まれた空気は、吸気風路１３を通りフィルター１５で通過する空気中の塵埃が除去されて吸気風路１３を通って、電動送風機９の吸込側へ吸い込まれる。電動送風機９は吸気側から吸い込んだ空気を高圧空気に変換して電動送風機９の排気側から排出し、排出された高圧空気は排気風路１４を通りノズル７ から高い運動エネルギーを持つ高速空気流に変換され手挿入部３内に下方に向かって吹き出される。ノズル７から吹き出された高速空気流は、手挿入部３に挿入されている濡れた手に当り、手に付着した水分を手の表面から剥離して吹き飛ばして手を乾燥させることができる。さらに、手挿入部３ 内で手を挿抜させることによって、手全体に付着していた水滴が排除され、手が乾燥処理される。尚、ヒータスイッチ（図示せず）でヒーター１０を通電させれば、排気風路１４を通る高圧空気が加熱されるため、ノズル７からは温風が吹き出され冬場などにおいて使用感を良くすることができる。手の乾燥処理終了後、手挿入部３ から手を抜き出すと手が抜かれたことを手検知センサー８ が検知し、電動送風機９が停止する。手から吹き飛ばされた水滴は、前傾構造の水受け部４において排水口５に向かって流下し、排水口５ からドレン容器６ に収容される。
【００１４】
次に、電動送風機９の詳細について説明する。
図３は本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９の斜視図、図４は電動送風機９の側面図、図５は図３における電動送風機９のＡ−Ａ断面の側面断面図である。図３〜図５に示すように、電動送風機９は、送風機構を有した送風機部（ブロワ部）９Ａと、回転駆動源としての整流子モータが配置された電動機部（モータ部）９Ｂとを備える。送風機部９Ａは、電機子２３の端部に設けられた遠心ファン２７と、遠心ファン２７を覆い中心に開口部を有するファンガイド２８を備えている。
【００１５】
整流子モータを構成する電動機部９Ｂは、外殻を形成するフレーム２１と、フレーム２１の内部に、内周部に磁極が形成された固定子２２と、固定子２２の内周部側に回動自在に配置され電機子鉄心に巻線が巻かれた電機子２３と、電機子２３の電機子鉄心に巻かれた巻線が接続された整流子２４が設けられている。また整流子２４の近傍からフレーム２１を貫通しフレーム２１の内部からフレーム２１の外部にわたって設けられた金属性の筒状のブラシホルダ２６と、ブラシホルダ２６の筒の内部に保持され整流子２４に向ってコイルバネ（図示せず）で付勢され先端が整流子２４の表面に機械的に摺動接触している略四角柱のカーボンブラシ２５が、整流子２４の外側で整流子２４を挟むように左右に２つ設けられている。ブラシホルダ２６は電動送風機９に電源が供給されたときには通電部となるため、フレーム２１とは樹脂を介して固定されフレーム２１とは電気的に絶縁されている。またフレーム２１には、フレーム２１の内部の空気を排出する排出口となる略方形状の開口部２１ａが複数設けられている。
【００１６】
図６は本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９の一部で、図３におけるＰ部の拡大部分平面断面図である。図７は本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９のカバー２９を外した状態の斜視図である。図８は本発明の実施の形態１に係る手乾燥装置における電動送風機９のカバー２９およびシール材３３を説明する説明図である。図６〜図８に示すように、フレーム２１の外部には、左右のブラシホルダ２６の近傍にそれぞれ金属性の電源端子部３０が樹脂を介してフレーム２１とは電気的に絶縁されてフレーム２１に固定されている。左右に設けられた一方の電源端子部３０ともう一方の電源端子部３０とは、固定子２２の巻線（図示せず）、電機子２３の巻線（図示せず）、整流子２４およびカーボンブラシ２５を経由して電気的に接続され、電動送風機９に電源が供給されたときには通電部となる。
【００１７】
フレーム２１の外部には、フレーム２１の外部に突出したブラシホルダ２６および電源端子部３０を覆うようにカバー２９がフレーム２１の左右にそれぞれ取り付けられている。詳細を説明すると、カバー２９は、フレーム２１に取り付けたとき、フレーム２１の外部に突出したブラシホルダ２６および電源端子部３０を収容できるように凹状の形状で、ＰＰＳ、ＰＥＴまたはＰＢＴなどの耐熱温度の比較的高い熱可塑性の樹脂材料で形成されている。カバー２９の凹状の外周縁２９ａの一部には凹状の開口方向に突出するアーム部３１、３２がカバー２９と一体で設けられている。アーム部３１の先端にはアーム部３１の突出方向とは概ね９０°で外に向かって突出する突起状の引掛部３１ａが設けられ、アーム部３２の先端にはアーム部３２の突出方向とは概ね９０°で内に向かって突出する突起状の引掛部３２ａが設けられている。フレーム２１の開口部２１ａにアーム部３１、３２が挿入されると、開口部２１ａの開口縁にアーム部３１，３２の引掛部３１ａ、３２ａが引っ掛かって、カバー２９がフレーム２１に固定される。引掛部３１ａ、３２ａを外すとカバー２９を外すことができ、カバー２９はフレーム２１に着脱可能に装着されている。
【００１８】
フレーム２１とカバー２９の凹状の外周縁２９ａとの間にはシール材３３が外周縁２９ａの全周にわたって挟まれ、引掛部３１ａおよび引掛部３２ａを開口部２１ａに引っ掛けることによりカバー２９の外周縁２９ａの全周でシール材３３を圧縮し、フレーム２１と外周縁２９ａとの間に隙間がないようにカバー２９が装着されている。従って、カバー２９の凹状の内部はフレーム２１とカバー２９とシール材３３で密閉され、カバー２９の凹状の内部に収納されるフレーム２１の外部に突出しているブラシホルダ２６および電源端子部３０などの通電部とカバー２９の外の空間とは隔絶して遮断している。シール材３３はカバー２６で押さえつけたとき変形できるよう弾性体素材で形成され、例えば難燃剤を添加したＮＢＲゴムや、シリコンゴム又はフッ素ゴムなど耐熱性の高いゴム素材で形成されている。
【００１９】
カバー２０およびシール材３３の装着方法は、フレーム２１にシール材３３を置き、カバー２９のアーム部３１をシール材３３の穴を通してから開口部２１ａの開口縁に引掛部３１ａを引掛けた後、引掛部３１ａを支点として回転させながら、もう一方のアーム部３２を別の開口部２１ａ差込み引掛部３２ａを開口縁に引っ掛けて行なう。
【００２０】
図８に示すように、シール材３３には、電源端子部３０と制御回路（図示せず）とを接続し電源端子部３０に電源を供給するリード線３４をカバー２９の外に引き出すための貫通穴３３ａが設けられ、貫通穴３３ａにリード線を通す為に切り込み状のスリット３３ｂが設けられている。フレーム２１の外側には、それぞれのカバー２９から出た２本のリード線３４のうちの一方には、電機子２３が拘束された場合にフレーム２１の温度が高温になると溶断して電源端子部３０への電源の供給を遮断し電動機部（モータ部）９Ｂが高温になって破損してしまうことを防ぐための温度ヒューズ３４が途中に接続されている。温度ヒューズ３４はフレーム２１の外側表面に固定部材３５で密着するように取り付けられている。
【００２１】
次に電動送風機９の空気の流れについて説明する。電源端子部３０に電源が供給されると、電機子２３が回転して遠心ファン２７が回転し、ファンガイド２８の中心の開口部から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は遠心ファン２７で遠心方向へ流れるとともに高圧化されフレーム２１の内部を通り、複数の開口部２１ａからその高圧化された空気がフレーム２１の外部に排出される。
【００２２】
尚、上記の実施例では、カバー２９を凹状に形成してカバー２９の外周縁２９ａとフレーム２１との間にシール材３３を備えて、フレーム２１とカバー２９とシール材３３とでカバー２９の凹状の内部を密閉する構成を示したが、シール材３３を用いずフレーム２１にカバー２９の外周縁２０ａを全周当接させてフレーム２１とカバー２９で、カバー２９の凹状の内部を密閉する構成にしてもよい。
【００２３】
また、上記の実施例では、カバー２９を凹状に形成してその内部に、フレーム２１の外部に突出するブラシホルダ２６を完全に収容し密閉する構造を示したが、密閉が必要でない場合には少なくともブラシホルダ２６の外側先端付近をカバー２９で覆えば、カバー２９の凹状の内部が密閉されていない構成でもよい。たとえばシール材３３を用いず、また外周縁２９ａに段差を設け外周縁２９ａの一部のみがフレーム２１に当接する構成で、ブラシホルダ２６の先端付近を凹状の内部に収容して覆うとともにフレーム２１付近のブラシホルダ２６は外周縁２９ａの段差で開口していてもよい。
【００２４】
また、上記の実施例では、カバー２９とシール材３３は別部品で構成したが、弾性体素材でカバー２９とシール材３３を一体で構成してもよい。
【００２５】
また、上記の実施例では、カバー２９は熱可塑性の樹脂材料を用いたが、熱硬化性の樹脂材料または金属材料で構成してもよい。
【００２６】
以上の構成によれば、手乾燥装置に必要な寿命時間を得るためにカーボンブラシ２５の長さを長くしてフレーム２１の外部に大きく突出していても、ブラシホルダ２６をカバー２９で覆っているので、手乾燥装置とは別工程で組み立てられた電動送風機９を移送するときや、手乾燥装置へ電動送風機９を組み込みするときなどに電動機部（モータ部）９Ｂを誤ってどこかにぶつけてしまっても、カバー２９でブラシホルダ２６に力が加わらないようにブラシホルダ２６を保護しているため、カーボンブラシ２５と整流子２４との接触面にズレが生じてしまうことがなく、ズレが原因の接触異常による火花の多量発生、カーボンブラシ２５の異常磨耗および消費電力の不安定な変動などの問題の発生を防止することができ、整流子モータによる電動送風機９の取り扱いを向上させ、組立て性の良い手乾燥装置を得ることができる。
【００２７】
また、ブラシホルダ２６がカバー２９で保護されているので、手乾燥装置へ整流子モータの電動送風機９を組み込むときにブラシホルダ２６に手乾燥装置の構造体が直接接触することがないため、ブラシホルダ２６周辺に位置する手乾燥装置の構造体をブラシホルダ２６から大きく離す必要がなくなり、手乾燥装置を小型化することができる。
【００２８】
また、カバー２９は樹脂材料で形成されているので、カバー２９の板厚が１．５ｍｍから２．５ｍｍ程度の薄肉でも接触に対する保護強度として十分確保できる。そのため、電動送風機９にカバー２９を装着したとき、ブラシホルダ２６の先端を覆うとともにブラシホルダ２６とあまり空間を設けずかつ薄肉で保護壁を形成できるので、電動送風機９からのカバー２９の突出量を最小限にすることができ、カバー２９を備えていても手乾燥装置のサイズアップを抑えることができる。また、樹脂材料で形成されているで、複雑な形状でも容易に形成でき、ブラシホルダ２６やフレーム２１などのカバー２９で覆う相手部品の形状に合わせて最小限の空間をもたせて最小限の容積で覆うことができ、開口部２１ａから排出された空気がカバー２９の近傍を流れるときの圧力損失の増加や乱れによる騒音の発生などを抑えることができる。また、カバー２９が樹脂材料なので非導電性あり、カバー２９の凹部の内部の通電部とカバー２９の外側表面とを確実に絶縁することができる。
【００２９】
また、カバー２９は、複数設けられた突起状の引掛部３１ａ、３２ａをフレーム２１に複数設けられ空気を排出する開口部２１ａの縁に引っ掛けて装着するので、ネジなどを用いずにカバー２９を容易に装着でき作業性が良いとともに、カーボンブラシ２５が磨耗して交換する場合でも容易にカバー２９を取り外すことができる。
【００３０】
また、カバー２９を凹状に形成し、その凹状の内部にブラシホルダ２６のフレーム２１の外部に突出し露出した部分を全て収容するとともにカバー２９とフレーム２１でカバー２９の凹状の内部を密閉しているので、手乾燥装置への組み込み前の工程で電動送風機９の調整などで動作させているときに通電部であるブラシホルダ２６を外部から誤って触ってしまうことがない。また、手乾燥装置の清掃後にフィルター１５が装着されずに手乾燥装置が使用されてしまった場合でも、カバー２９の凹部の内部への塵埃の侵入も防止できる。
【００３１】
また、フレーム２１とカバー２９との間に弾性材料で形成されたシール材３３を備えているので、電動送風機２１の動作に伴い振動が発生してもカバー２９のガタツキが生じることがない。またカバー２９の凹状の内部の密閉具合を更に向上させることができ、より確実にカバー２９の凹部の内部への塵埃の侵入を防止することができる。
【００３２】
また、カバー２９は電源端子部３０を含むフレーム２１の外部に設けられている全ての通電部も覆っているので、手乾燥装置への組み込み前の工程で電動送風機９の調整などで動作させているときに電源端子部３０を含むフレーム２１の外部に設けられている全ての通電部を外部から誤って触ってしまうことがなく、通電部への塵埃の侵入の付着も防止できる。
【００３３】
また、シール材３３には電源端子部３０に電源を供給するリード線３４を貫通させてシール材３３の外に出す貫通穴３３ａを備えているので、容易にカバー２９の凹状の内部の密閉を維持したままリード線３４をカバー２９の外に引き出すことができる。
【００３４】
また、カバー２９とシール材３３は別部品ではなく弾性体素材でカバー２９とシール材３３を一体で構成すれば、カバー２９の強度を確保するためには樹脂で形成するよりも板厚を厚くする必要があり、また複雑な形状の形成も困難なことからカバー２９は大きくなってしまい手乾燥装置の小型には適さないが、部品点数を減らして組立て性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  ケーシング
３  手挿入部
７  ノズル
９  電動送風機
９ａ  送風機部（ブロワ部）
９ｂ  電動機部（モータ部）
２１  フレーム
２１ａ  開口部
２２  固定子
２３  電機子
２４  整流子
２５  カーボンブラシ
２６  ブラシホルダ
２９  カバー
２９ａ  外周縁
３０  電源端子部
３１  アーム部
３１ａ  引掛部
３２  アーム部
３２ａ  引掛部
３３  シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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