(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数を抑えつつ、騒音を低減できる構造のモータモジュールを有した掃除機を提供する。【解決手段】モータモジュール１０は、モータ３１と、ファン３２と、これらを内部に収容する筐体２０とを有する。筐体は、筒状の本体部と、吸気口２１１と、排気口と、吸気口と排気口とを繋ぐ空間である流路４０を有する。流路４０は、ファン３２の収容部と第１連通路を介して連通する第１消音室と、第１消音室と第２連通路を介して連通する第２消音室と、第１消音室および第２消音室のいずれか一方と第３連通路を介して連通し、かつ、排気口と連通する第３消音室とを含む。第１消音室の流路断面積は、第１連通路の流路断面積よりも大きい。第２消音室の流路断面積は、第２連通路の流路断面積よりも大きい。また、第３消音室の流路断面積は、第３連通路の流路断面積よりも大きい。この構成により、ファンにおいて発生する騒音を効率良く低減できる。【選択図】図２
2019047669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として回転する回転部を有するモータと、
前記モータの軸方向一方側に配置され、前記回転部とともに回転するファンと、
前記モータおよび前記ファンを内部に収容する筐体と、
を有し、
前記筐体は、
軸方向に延びる筒状の本体部と、
前記ファンの軸方向一方側に配置された吸気口と、
前記ファンの軸方向他方側かつ前記モータの径方向外側に配置された１または複数の排気口と、
前記本体部と前記モータとの間において、前記吸気口と前記排気口とを繋ぐ空間である流路と、
前記流路の内部に配置され、前記流路を仕切る仕切部と、
を有し、
前記流路は、
前記ファンが収容され、前記吸気口と直接連通するファン収容部と、
前記ファン収容部と第１連通路を介して連通する第１消音室と、
前記第１消音室と第２連通路を介して連通し、かつ、前記排気口と直接または間接的に連通する第２消音室と、
前記第１消音室および前記第２消音室のいずれか一方と第３連通路を介して連通し、かつ、前記排気口と直接または間接的に連通する第３消音室と、
を含み、
前記第１消音室の流路断面積は、前記第１連通路の流路断面積よりも大きく、
前記第２消音室の流路断面積は、前記第２連通路の流路断面積よりも大きく、
前記第３消音室の流路断面積は、前記第３連通路の流路断面積よりも大きい、モータモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のモータモジュールであって、
前記モータは、前記第３消音室に配置される、モータモジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータモジュールであって、
前記排気口は、前記第３消音室に位置し、かつ、前記筐体の外部に連通する貫通孔であり、
前記第３消音室は、前記第２消音室と前記第３連通路を介して連通する、
モータモジュール。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のモータモジュールであって、
前記排気口は、前記第２消音室および前記第３消音室にそれぞれ位置し、かつ、前記筐体の外部にそれぞれ連通する貫通孔であり、
前記第３消音室は、前記第１消音室と前記第３連通路を介して連通し、かつ、前記第２消音室と連通しない、モータモジュール。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のモータモジュールであって、
前記仕切部は、
前記ファン収容部と前記第１消音室との間に配置される板状の第１仕切部と、
前記第１消音室と前記第２消音室との間に配置される板状の第２仕切部と、
を含む、モータモジュール。
【請求項６】
請求項５に記載のモータモジュールであって、
前記第１仕切部は、
軸方向に対して略垂直に拡がる第１板部と、
前記第１板部から軸方向他方側に延びる第１屈曲部と、
を有する、モータモジュール。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のモータモジュールであって、
前記第１連通路および前記第２連通路は、前記本体部の内壁に沿って配置され、
前記第１連通路と、前記第２連通路とは、少なくとも一部が軸方向に重なる、モータモジュール。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のモータモジュールであって、
前記筐体は、
前記モータの少なくとも一部と、前記本体部との間に配置されるモータ被覆部
をさらに有し、
前記第１消音室および前記第２消音室は、前記モータ被覆部と前記本体部とにより囲まれる、モータモジュール。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のモータモジュールであって、
前記第１連通路を軸方向一方側から見た形状は、１つの直線と１つの円弧とにより閉じられた形状である、モータモジュール。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のモータモジュールであって、
前記筐体は、
一体に形成された第１筐体と、
一体に形成された第２筐体と、
により構成され、
前記第１筐体と前記第２筐体とは、前記回転軸を通る平面において互いに接触する接触面を有する、モータモジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載のモータモジュールであって、
前記第１筐体は、前記平面から前記第２筐体側へ突出する凸部を有し、
前記第２筐体は、前記平面から凹む凹部を有し、
前記凸部は、前記凹部に嵌め込まれる、モータモジュール。
【請求項１２】
吸気ヘッドと、
気流中に含まれる粉塵と前記気流とを分離する粉塵分離部と、
請求項１０または請求項１１に記載のモータモジュールと、
を有し、
前記筐体は、
前記平面に対して略対称形状の取っ手
を有し、
前記モータモジュールは、前記吸気ヘッドおよび前記粉塵分離部を介して前記吸気口へと気体を吸引するとともに、前記気体を前記排気口から排出する、ハンディ型、アップライト型またはスティック型の掃除機。
【請求項１３】
吸気ヘッドと、
気流中に含まれる粉塵と前記気流とを分離する粉塵分離部と、
前記吸気ヘッドと前記粉塵分離部とを繋ぐホース部と、
請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載のモータモジュールと、
を有し、
前記モータモジュールは、前記吸気ヘッド、前記ホース部および前記粉塵分離部を介して前記吸気口へと気体を吸引するとともに、前記気体を前記排気口から排出する、キャニスタ型の掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータモジュールと、モータモジュールを有する掃除機とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、掃除機等の吸引力を必要とする装置には、モータおよびファンが搭載されている。近年、集合住宅の増加等を背景に、掃除機内のファンの回転によって生じる気流がもたらす騒音の抑制が進められている。モータおよびファンを搭載する掃除機の静音化については、例えば、特開２０１１−３０７７７号公報に記載されている。
【特許文献１】特開２０１１−３０７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開２０１１−３０７７７号公報の掃除機は、本体ケースの内部において、電動送風機からの排気圧力に応じて風路の開閉を行う。そして、共鳴型の消音器と拡張型の消音器とを切り替えつつ形成することによって、騒音を低減する。しかしながら、当該公報の構造では、共鳴型の消音器と拡張型の消音器とを切り替えるための機構を含むため、構造が複雑化する。このため、部品点数が増加し、コストが増える虞がある。また、組み立て工程が複雑化し、生産効率が下がる虞がある。
【０００４】
本発明の目的は、モータおよびファンを有する掃除機のモータモジュールにおいて、部品点数を抑えつつ、騒音を低減できる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の例示的な第１発明は、回転軸を中心として回転する回転部を有するモータと、前記モータの軸方向一方側に配置され、前記回転部とともに回転するファンと、前記モータおよび前記ファンを内部に収容する筐体と、を有し、前記筐体は、軸方向に延びる筒状の本体部と、前記ファンの軸方向一方側に配置された吸気口と、前記ファンの軸方向他方側かつ前記モータの径方向外側に配置された１または複数の排気口と、前記本体部と前記モータとの間において、前記吸気口と前記排気口とを繋ぐ空間である流路と、前記流路の内部に配置され、前記流路を仕切る仕切部と、を有し、前記流路は、前記ファンが収容され、前記吸気口と直接連通するファン収容部と、前記ファン収容部と第１連通路を介して連通する第１消音室と、前記第１消音室と第２連通路を介して連通し、かつ、前記排気口と直接または間接的に連通する第２消音室と、前記第１消音室および前記第２消音室のいずれか一方と第３連通路を介して連通し、かつ、前記排気口と直接または間接的に連通する第３消音室と、を含み、前記第１消音室の流路断面積は、前記第１連通路の流路断面積よりも大きく、前記第２消音室の流路断面積は、前記第２連通路の流路断面積よりも大きく、前記第３消音室の流路断面積は、前記第３連通路の流路断面積よりも大きい、モータモジュールである。
【発明の効果】
【０００６】
本願の例示的な第１発明によれば、モータモジュールの内部において、第１拡張型消音器、第２拡張型消音器、および第３拡張型消音器を形成する。第１拡張型消音器は、ファン収容部と第１連通路を介して連通する第１消音室によって形成する。また、第２拡張型消音器は、第１消音室と第２連通路を介して連通する第２消音室によって形成する。さらに、第３拡張型消音器は、第１消音室および第２消音室のいずれか一方と第３連通路を介して連通する第３消音室によって形成する。第２消音室および第３消音室は、モータの径方向外側に配置された排気口と直接または間接的に連通する。これにより、部品点数を抑えつつ、騒音を効率良く低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る掃除機の側面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るモータモジュールの断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る筐体の断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る筐体の部分断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るモータモジュールの部分断面斜視図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るモータモジュールのＡ−Ａ断面図である。
【図７】図７は、変形例に係る筐体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、モータモジュールを有する掃除機の例を開示する。なお、本開示では、後述するモータの回転軸と平行な方向を「軸方向」、モータの回転軸に直交する方向を「径方向」、モータの回転軸を中心とする円周に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本開示では、後述する充電池に対して後述する取っ手部側を上として、各部の形状および位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、モータモジュールの製造時および使用時の向きを限定する意図はない。また、本開示において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本開示において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。
【０００９】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．掃除機の構成＞
図１は、第１実施形態に係る掃除機１の側面図である。図１に示すとおり、掃除機１は、モータモジュール１０と、粉塵分離部１１と、ノズル１２とを有する。掃除機１は、所謂ハンディ型の掃除機である。
【００１０】
図２は、モータモジュール１０の断面図である。図２に示すとおり、モータモジュール１０は、筐体２０と、モータ３１と、ファン３２と、充電池３３とを有する。
【００１１】
筐体２０は、モータ３１、ファン３２および充電池３３をそれぞれ内部に収容する。筐体２０は、吸気口２１１と後述する排気口２１２とを含む。吸気口２１１は、ファン３２の軸方向一方側に配置され、粉塵分離部１１と、ファン３２が収容される筐体２０の内部の空間とを連通する。排気口２１２は、筐体２０の側面に設けられる。また、筐体２０は、その内部に、吸気口２１１と排気口２１２とを繋ぐ空間である流路４０を形成している。筐体２０の詳細な構成については、後述する。
【００１２】
モータ３１は、ブラシレスモータである。モータ３１は、回転軸９を中心として回転する回転部を有する。ファン３２は、モータ３１の軸方向一方側に配置される。また、ファン３２は、モータ３１の回転部とともに回転する。ファン３２は、回転によって径方向外側へ向かう気流を発生させる、所謂遠心ファンである。これにより、ファン３２は、筐体２０の流路４０内に吸気口２１１から排気口２１２へと向かう気流を発生させる。充電池３３は、モータ３１に駆動電力を供給する。
【００１３】
粉塵分離部１１は、モータモジュール１０の軸方向一方側に配置される。ノズル１２は、粉塵分離部１１の軸方向一方側に配置される、吸気ヘッドである。粉塵分離部１１は、ノズル１２から吸引された気流中に含まれる粉塵およびゴミを、気流から分離する。なお、粉塵分離部１１は、紙パックにより粉塵およびゴミを分離するものであってもよいし、サイクロン・セパレータにより粉塵およびゴミを分離するものであってもよい。
【００１４】
掃除機１を駆動させると、モータ３１が駆動し、ファン３２が回転する。これに伴い、ノズル１２から、粉塵分離部１１の内部、吸気口２１１、モータモジュール１０の内部を通って、排気口２１２へと向かう気流が発生する。これにより、ノズル１２から気流とともに粉塵およびゴミが吸引される。ノズル１２から流入した気流は、粉塵分離部１１において粉塵およびゴミが取り除かれる。そして、粉塵およびゴミが取り除かれた気流は、モータモジュール１０内を通って排気口２１２から排出される。
【００１５】
＜１−２．筐体の構成＞
続いて、筐体２０の具体的な構成について説明する。以下では、後述する図３〜図６ととともに、図１および図２を適宜に参照する。
【００１６】
図３は、筐体２０の断面図である。図４は、筐体２０のうち、吸気口２１１と排気口２１２とを繋ぐ流路４０を有する部位の部分断面図である。図３に示すとおり、筐体２０は、本体部２１と、取っ手部２２と、充電池収容部２３とを有する。
【００１７】
本体部２１は、軸方向に延びる筒状の部位である。図２および図３に示すとおり、本体部２１における、ファン３２の軸方向一方側には、吸気口２１１が設けられている。また、本体部２１における、ファン３２の軸方向他方側かつモータ３１の径方向外側には、排気口２１２が設けられている。排気口２１２は、筐体２０の内部と外部とを連通する貫通孔である。そして、本体部２１の内壁２１０とモータ３１との間において、吸気口２１１と排気口２１２とを繋ぐ空間である流路４０が形成されている。
【００１８】
筐体２０における本体部２１の軸方向他方側には、取っ手部２２と、充電池収容部２３とが設けられている。取っ手部２２および充電池収容部２３は、例えば、図４に示す連結部材２４によって、本体部２１に連結されている。また、取っ手部２２は、充電池収容部２３よりも上側に配置される。ここで、取っ手部２２は、軸方向および上下方向に対して垂直な左右方向に貫通する取っ手穴２２１と、取っ手穴２２１の上部において軸方向に延びる把持部２２２とにより構成される。充電池収容部２３には、充電池３３が収容される。
【００１９】
さらに、筐体２０は、その内部の流路４０を含む空間を仕切る壁部５０、モータ被覆部５３、ファン被覆部５４、および仕切部６０を有する。
【００２０】
壁部５０は、筐体２０の内部の空間を、流路４０と、流路４０以外の部分とに仕切る。これにより、例えば、取っ手部２２、充電池収容部２３および充電池３３等の部位に気流が当たって、騒音が発生するのが抑制される。また、取っ手部２２、充電池収容部２３および充電池３３の形状に関わらず、流路４０内における流路抵抗や、後述する消音効果を一定に保つことができる。壁部５０は、上側壁部５１と下側壁部５２とによって構成される。上側壁部５１は、壁部５０のうち回転軸９よりも上側に位置する部位である。下側壁部５２は、壁部５０のうち回転軸９よりも下側に位置する部位である。
【００２１】
モータ被覆部５３は、筐体２０の内部に収容されているモータ３１の少なくとも一部と、本体部２１の内壁２１０との間に配置される部材である。モータ被覆部５３は、軸方向に板状に延びる。また、モータ被覆部５３は、軸方向一方側から見たときに、流路４０の少なくとも一部が本体部２１の内壁２１０とモータ被覆部５３とによって閉じられた形状を形成するように、流路４０を仕切る。なお、モータ被覆部５３は、上側モータ被覆部５３１と下側モータ被覆部５３２とによって構成される。上側モータ被覆部５３１は、回転軸９よりも上側において軸方向に延びる部位である。下側モータ被覆部５３２は、回転軸９よりも下側において軸方向に延びる部位である。
【００２２】
ファン被覆部５４は、モータ３１とファン３２との軸方向の間、かつ、モータ３１の回転部とファン３２との連結箇所よりも径方向外側において、径方向に拡がる板状の部材である。
【００２３】
仕切部６０は、流路４０の内部に配置され、流路４０を仕切る板状の部材である。仕切部６０は、上側第１仕切部６１、上側第２仕切部６２、下側第１仕切部６３、および下側第２仕切部６４を有する。上側第１仕切部６１は、上側第１板部６１１と上側第１屈曲部６１２とを有する。上側第１板部６１１は、ファン被覆部５４の径方向外側の端部からさらに径方向外側に拡がる。すなわち、上側第１板部６１１は、モータ３１の軸方向一方側かつファン３２の軸方向他方側において、軸方向に対して略垂直に拡がる。上側第１屈曲部６１２は、上側第１板部６１１の径方向外側の端部から軸方向他方側に延びる。上側第２仕切部６２は、上側第１仕切部６１の軸方向他方側かつ上側壁部５１の軸方向一方側において、モータ被覆部５３の一部から、径方向外側かつ軸方向他方側に延びる。下側第１仕切部６３は、上側第１仕切部６１を上下反転させた形状を有する。下側第１仕切部６３は、下側第１板部６３１と下側第１屈曲部６３２とを有する。下側第２仕切部６４は、回転軸９を境に上側第２仕切部６２を上下反転させた形状を有する。
【００２４】
図３および図４に示すとおり、壁部５０、モータ被覆部５３、ファン被覆部５４、および仕切部６０を有することによって、流路４０において、ファン３２が収容されるファン収容部４１、ファン収容部４１から軸方向他方側に延びる上側流路４２と下側流路４３、およびモータ収容部が形成される。以下に、詳細を説明する。
【００２５】
まず、ファン収容部４１は、筐体２０の内部かつ吸気口２１１の軸方向他方側において、上側第１板部６１１、下側第１板部６３１、およびファン被覆部５４に軸方向に仕切られることによって形成される。ファン収容部４１は、吸気口２１１と直接連通している。また、上述のとおり、ファン収容部４１に収容されるファン３２の回転によって径方向外側へ向かう気流が発生する。この時、本実施形態の流路４０は、ファン３２の下流側において、上側流路４２と下側流路４３とに分岐する。つまり、筐体２０の内部において、ファン収容部４１の軸方向他方側には、上側第１板部６１１、下側第１板部６３１、およびファン被覆部５４が設けられている。このため、気流は、上側第１仕切部６１の上側第１屈曲部６１２よりも上側の空間である上側第１連通路４２１、または下側第１仕切部６３の下側第１屈曲部６３２よりも下側の空間である下側第１連通路４３１を介して、さらに軸方向他方側へ進む。なお、上側第１連通路４２１は、上側第１仕切部６１と、本体部２１の内壁２１０との間において、軸方向に連通する空間である。下側第１連通路４３１は、下側第１仕切部６３と、本体部２１の内壁２１０との間において、軸方向に連通する空間である。
【００２６】
次に、上側第１連通路４２１の軸方向他方側には、ファン収容部４１と上側第１連通路４２１を介して連通する上側第１消音室４２２が形成されている。換言すれば、ファン収容部４１と上側第１消音室４２２とは、これらの間に配置されている上側第１仕切部６１によって、互いに軸方向に仕切られている。上側第１消音室４２２は、上側第１仕切部６１および上側第１連通路４２１の軸方向他方側、上側モータ被覆部５３１の上側、本体部２１の内壁２１０の径方向内側、かつ、上側第２仕切部６２および後述する上側第２連通路４２３の軸方向一方側に位置する空間である。また、下側第１連通路４３１の軸方向他方側には、ファン収容部４１と下側第１連通路４３１を介して連通する下側第１消音室４３２が形成されている。換言すれば、ファン収容部４１と下側第１消音室４３２とは、これらの間に配置されている下側第１仕切部６３によって、互いに軸方向に仕切られている。下側第１消音室４３２は、下側第１仕切部６３および下側第１連通路４３１の軸方向他方側、下側モータ被覆部５３２の下側、本体部２１の内壁２１０の径方向内側、かつ、下側第２仕切部６４および後述する下側第２連通路４３３の軸方向一方側に位置する空間である。
【００２７】
上側流路４２において、上側第１連通路４２１を介して上側第１消音室４２２に到達した気流は、上側第２仕切部６２よりも上側の空間である上側第２連通路４２３を介して、さらに軸方向他方側へ進む。上側第２連通路４２３は、上側第２仕切部６２と、本体部２１の内壁２１０との間において、軸方向に連通する空間である。また、下側流路４３において、下側第１連通路４３１を介して下側第１消音室４３２に到達した気流は、下側第２仕切部６４よりも下側の空間である下側第２連通路４３３を介して、さらに軸方向他方側へ進む。下側第２連通路４３３は、下側第２仕切部６４と、本体部２１の内壁２１０との間において、軸方向に連通する空間である。
【００２８】
上側第２連通路４２３の軸方向他方側には、上側第１消音室４２２と上側第２連通路４２３を介して連通する上側第２消音室４２４が形成されている。上側第２消音室４２４は、上側第２仕切部６２および上側第２連通路４２３の軸方向他方側、上側モータ被覆部５３１の上側、本体部２１の内壁２１０の径方向内側、かつ、上側壁部５１の軸方向一方側に位置する空間である。また、下側第２連通路４３３の軸方向他方側には、下側第１消音室４３２と下側第２連通路４３３を介して連通する下側第２消音室４３４が形成されている。下側第２消音室４３４は、下側第２仕切部６４および下側第２連通路４３３の軸方向他方側、下側モータ被覆部５３２の下側、本体部２１の内壁２１０の径方向内側、かつ、下側壁部５２の軸方向一方側に位置する空間である。なお、上側第２消音室４２４および下側第２消音室４３４は、それぞれ後述する第３消音室４４０に設けられている排気口２１２と間接的に連通する。
【００２９】
さらに、ファン収容部４１の軸方向他方側において第３消音室４４０が形成されている。第３消音室４４０は、ファン被覆部５４の軸方向他方側、上側モータ被覆部５３１の下側、下側モータ被覆部５３２の上側、かつ、壁部５０の軸方向一方側に位置する空間である。本実施形態では、上側モータ被覆部５３１の軸方向他方側の端部の少なくとも一部と上側壁部５１との間に貫通孔が設けられている。当該貫通孔によって、上側第２消音室４２４と第３消音室４４０とを連通する上側第３連通路４４１が形成されている。第３消音室４４０は、上側第２消音室４２４と上側第３連通路４４１を介して連通している。上側第２消音室４２４に到達した気流は、上側第３連通路４４１を介して第３消音室４４０へ進む。また、下側モータ被覆部５３２の軸方向他方側の端部の少なくとも一部と下側壁部５２との間に貫通孔が設けられている。当該貫通孔によって、下側第２消音室４３４と第３消音室４４０を連通する下側第３連通路４４２が形成されている。第３消音室４４０は、下側第２消音室４３４と下側第３連通路４４２を介して連通している。下側第２消音室４３４に到達した気流は、下側第３連通路４４２を介して第３消音室４４０へ進む。
【００３０】
本実施形態では、第３消音室４４０において、上述の排気口２１２が設けられている。第３消音室４４０は、排気口２１２と直接連通する。なお、第３消音室４４０は、他の空間を介して、排気口２１２と間接的に連通してもよい。上側流路４２の気流および下側流路４３の気流は、第３消音室４４０において合流し、排気口２１２を介してモータモジュール１０の外部へ排出される。
【００３１】
既述の通り、モータ３１が駆動してファン３２が回転すると、ファン３２が、ファン３２の上方からファン３２の径方向外側へと向かう気流を発生させる。これにより、ファン収容部４１の内部に、吸気口２１１から第１連通路４２１，４３１を介して上側流路４２および下側流路４３へと向かう気流が発生する。そして、当該気流はそれぞれ、第１消音室４２２，４３２、第２連通路４２３，４３３、第２消音室４２４，４３４、第３連通路４４１，４４２および第３消音室４４０を通って、排気口２１２からモータモジュール１０の外へと排出される。
【００３２】
ここで、上側第１消音室４２２の流路断面積は、上側第１連通路４２１の流路断面積よりも大きい。下側第１消音室４３２の流路断面積は、下側第１連通路４３１の流路断面積よりも大きい。これにより、上側第１連通路４２１と上側第１消音室４２２、および下側第１連通路４３１と下側第１消音室４３２が、それぞれ第１拡張型消音器４０１を構成する。また、上側第２消音室４２４の流路断面積は、上側第２連通路４２３の流路断面積よりも大きい。下側第２消音室４３４の流路断面積は、下側第２連通路４３３の流路断面積よりも大きい。これにより、上側第２連通路４２３と上側第２消音室４２４、および下側第２連通路４３３と下側第２消音室４３４が、それぞれ第２拡張型消音器４０２を構成する。さらに、第３消音室４４０の流路断面積は、上側第３連通路４４１の流路断面積よりも大きい。第３消音室４４０の流路断面積は、下側第３連通路４４２の流路断面積よりも大きい。これにより、上側第３連通路４４１と第３消音室４４０、および下側第３連通路４４２と第３消音室４４０が、それぞれ第３拡張型消音器４０３を構成する。このように、上側流路４２と下側流路４３において、それぞれファン３２と排気口２１２との間に３つの拡張型消音器４０１，４０２，４０３が配置されることにより、ファン３２において発生した騒音を大幅に低減できる。また、簡易な構造でこれらの拡張型消音器を構成できるため、騒音を効率良く低減しつつ、部品点数を削減し、コストを抑えることができる。また、組立作業性を向上し、生産効率を高めることができる。
【００３３】
なお、モータ３１は、第３消音室４４０に配置される。すなわち、第３消音室４４０によって、モータ３１を収容するモータ収容部が形成されている。これにより、モータモジュール１０の内部の限られたスペースを有効活用することができ、モータモジュール１０の大型化を抑制できる。さらに、モータ３１の付近において気流が発生するため、モータ３１に生じた熱を冷却する効果を得られる。
【００３４】
また、本実施形態では、上側第１仕切部６１が上側第１屈曲部６１２を有することにより、上側第１連通路４２１の軸方向の長さを長くできる。上側第１連通路４２１の管路長を確保することにより、上側第１連通路４２１および上側第１消音室４２２により構成される第１拡張型消音器４０１の消音効果を向上できる。また、上側第１屈曲部６１２の長さを適宜調整することにより、上側第１連通路４２１の長さを調整できる。したがって、第１拡張型消音器４０１の消音効果を微調整でき、消音性能をより向上できる。また、下側第１仕切部６３が下側第１屈曲部６３２を有することにより、下側第１連通路４３１の軸方向の長さを長くできる。下側第１連通路４３１の管路長を確保することにより、下側第１連通路４３１および下側第１消音室４３２により構成される第１拡張型消音器４０１の消音効果を向上できる。また、下側第１屈曲部６３２の長さを適宜調整することにより、下側第１連通路４３１の長さを調整できる。したがって、第１拡張型消音器４０１の消音効果を微調整でき、消音性能をより向上できる。
【００３５】
また、上側第１連通路４２１の一部が上側第１消音室４２２の内部に向けて延びることにより、第１拡張型消音器４０１が、内ダクト付き消音器となる。具体的には、上側第１屈曲部６１２の下方かつ上側モータ被覆部５３１の上方の空間が内ダクトの役割を果たす。このため、当該空間が、サイドブランチ型消音器（すなわち、干渉型／共鳴型消音器）として機能する。したがって、内ダクトの長さによって、第１拡張型消音器４０１の消音効果を微調整でき、消音性能をより向上できる。また、下側第１連通路４３１の一部が下側第１消音室４３２の内部に向けて延びることにより、第１拡張型消音器４０１が、内ダクト付き消音器となる。具体的には、下側第１屈曲部６３２の上方かつ下側モータ被覆部５３２の下方の空間が内ダクトの役割を果たす。このため、当該空間が、サイドブランチ型消音器（すなわち、干渉型／共鳴型消音器）として機能する。したがって、内ダクトの長さによって、第１拡張型消音器４０１の消音効果を微調整でき、消音性能をより向上できる。
【００３６】
また、上側第１連通路４２１および上側第２連通路４２３は、それぞれ本体部２１の内壁２１０に沿って配置され、少なくとも一部が互いに軸方向に重なる。また、下側第１連通路４３１および下側第２連通路４３３は、それぞれ本体部２１の内壁２１０に沿って配置され、少なくとも一部が互いに軸方向に重なる。これにより、ファン３２により生じた、本体部２１の内壁２１０に沿って軸方向他方側へと向かう気流が、第１連通路４２１，４３１および第２連通路４２３，４３３に進入しやすい。すなわち、上側流路４２内の流路抵抗および下側流路４３内の流路抵抗が低くなる。したがって、モータモジュール１０全体としての送風効率を向上できる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、上側第１連通路４２１、上側第２連通路４２３、下側第１連通路４３１、および下側第２連通路４３３は、それぞれ入り口を軸方向一方側から見ると三日月形状となっている。すなわち、これらを軸方向一方側から見ると、それぞれ、１つの直線（各仕切部６１〜６４）と１つの円弧（本体部２１の内壁２１０）とにより閉じられた形状を有する。これにより、ファン３２の回転によって発生した気流の周方向の旋回を維持したまま、これらの連通路を介してさらに軸方向他方側へ気流を進ませることができる。この結果、筐体２０内部の空気の滞留を抑制し、効率良く排気することができる。
【００３８】
図５は、モータモジュール１０のうち、吸気口２１１と排気口２１２とを繋ぐ流路４０を有する部位の部分断面斜視図である。図６は、図２のモータモジュール１０のＡ−Ａ矢視断面図である。図５および図６に示すとおり、本実施形態の筐体２０は、筐体２０を半割した２つの部材である第１筐体７１と第２筐体７２とによって構成されている。第１筐体７１および第２筐体７２は、それぞれ一体に形成された樹脂成型品である。第１筐体７１は、回転軸９を通る平面９０において第２筐体７２と接触する接触面７１０を有する。また、第２筐体７２は、当該平面９０において第１筐体７１と接触する接触面（図示省略）を有する。筐体２０は、この平面９０に対して略対称に構成される。このため、取っ手部２２も、平面９０に対して略対称形状である。
【００３９】
このように、筐体２０を半割した２つの部材で構成することにより、モータモジュール１０の製造工程において、各部品の組み立て効率を向上できる。また、このような半割の第１筐体７１および第２筐体７２において、各仕切部６１〜６４がそれぞれ、平面９０に対して垂直に配置されている。これにより、第１筐体７１および第２筐体７２を射出成型により形成する場合に、金型の部品点数を少なくできる。したがって、製造コストを削減できる。なお、上側第１仕切部６１および下側第１仕切部６３は、第１筐体７１および第２筐体７２とは別に形成された部材で構成されていてもよい。また、上側第２仕切部６２および下側第２仕切部６４は、第１筐体７１および第２筐体７２とは別に形成された部材で構成されていてもよい。
【００４０】
第１筐体７１は、平面９０から第２筐体７２側へ突出する第１凸部７１１を有する。第２筐体７２は、平面９０から凹む第１凹部７２１を有する。第１凸部７１１は、第１凹部７２１に嵌め込まれる。これにより、第１筐体７１と第２筐体７２とが安定して固定される。第１凸部７１１および第１凹部７２１は、それぞれ、筐体２０の外表面付近と、取っ手穴２２１の周囲に配置される。
【００４１】
また、第１筐体７１は、平面９０と垂直に形成されたネジ固定穴（図示せず）を有する。第２筐体７２は、平面９０と垂直に形成されたネジ保持穴（図示せず）を有する。当該ネジ保持穴（図示せず）を貫通するネジのネジ山部分は、ネジ固定穴（図示せず）にネジ止めされる。これにより、第１筐体７１と第２筐体７２とが、より安定して固定される。
【００４２】
＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限定されない。
【００４３】
上述の実施形態では、排気口２１２は、第３消音室４４０において、筐体２０を構成している第１筐体７１と第２筐体７２をそれぞれ貫通するように１つずつ、合わせて２つ設けられていた。しかし、排気口２１２は、第１筐体７１と第２筐体７２のいずれか一方を貫通するように、すなわち１つのみ設けられてもよく、３つ以上設けられてもよい。
【００４４】
図７は、一変形例に係る筐体２０Ａの断面図である。図７の例の筐体２０Ａでは、第３消音室４４０Ａにおいて、排気口２１２Ａが設けられている。また、上側第２消音室４２４Ａおよび下側第２消音室４３４Ａにおいて、それぞれ排気口２１３Ａが設けられている。排気口２１２Ａおよび排気口２１３Ａは、それぞれ筐体２０Ａの内部と外部とを連通する貫通孔である。そして、第３消音室４４０Ａは排気口２１２Ａと直接連通し、上側第２消音室４２４Ａおよび下側第２消音室４３４Ａは、それぞれ排気口２１３Ａと直接連通している。なお、本変形例では、排気口２１３Ａは、上側第２消音室４２４Ａおよび下側第２消音室４３４Ａにおいて、それぞれ２つずつ設けられている。ただし、排気口２１３Ａの数は、これに限定されない。
【００４５】
さらに、本変形例では、上側モータ被覆部５３１Ａの軸方向一方側の端部付近において、上側モータ被覆部５３１Ａの少なくとも一部を厚み方向に貫通する上側第３連通路４４１Ａが設けられている。また、下側モータ被覆部５３２Ａの軸方向一方側の端部付近において、下側モータ被覆部５３２Ａの少なくとも一部を厚み方向に貫通する下側第３連通路４４２Ａが設けられている。一方、上側モータ被覆部５３１Ａの軸方向他方側の端部は、上側壁部５１Ａと繋がっている。また、下側モータ被覆部５３２Ａの軸方向他方側の端部は、下側壁部５２Ａと繋がっている。これにより、上側第２消音室４２４Ａおよび下側第２消音室４３４Ａは、それぞれ第３消音室４４０Ａと完全に仕切られている。
【００４６】
上述のとおり、本変形例の第３消音室４４０Ａは、上側第１消音室４２２Ａと上側第３連通路４４１Ａを介して連通し、上側第２消音室４２４Ａとは連通しない。第３消音室４４０Ａは、下側第１消音室４３２Ａと下側第３連通路４４２Ａを介して連通し、下側第２消音室４３４Ａとは連通しない。また、上側第２消音室４２４Ａは、上側第１消音室４２２Ａと、上側第２連通路４２３Ａを介して連通する。下側第２消音室４３４Ａは、下側第１消音室４３２Ａと下側第２連通路４３３Ａを介して連通する。これにより、ファン（図示省略）の回転によって発生した気流の一部は、上側流路４２Ａにおいて、上側第１消音室４２２Ａ、上側第２連通路４２３Ａ，および上側第２消音室４２４Ａを通って、排気口２１３Ａからモータモジュールの外部へと排出されるか、または、上側第１消音室４２２Ａ、上側第３連通路４４１Ａ，および第３消音室４４０Ａを通って、排気口２１２Ａからモータモジュールの外部へと排出される。また、ファン（図示省略）の回転によって発生した気流の他の一部は、下側流路４３Ａにおいて、下側第１消音室４３２Ａ、下側第２連通路４３３Ａ，および下側第２消音室４３４Ａを通って、排気口２１３Ａからモータモジュールの外部へと排出されるか、または、下側第１消音室４３２Ａ、下側第３連通路４４２Ａ，および第３消音室４４０Ａを通って、排気口２１２Ａからモータモジュールの外部へと排出される。
【００４７】
なお、上側第１消音室４２２Ａの流路断面積は、上側第１連通路４２１Ａの流路断面積よりも大きい。下側第１消音室４３２Ａの流路断面積は、下側第１連通路４３１Ａの流路断面積よりも大きい。これにより、上側第１連通路４２１Ａと上側第１消音室４２２Ａ、および下側第１連通路４３１Ａと下側第１消音室４３２Ａが、それぞれ第１拡張型消音器４０１Ａを構成する。また、上側第２消音室４２４Ａの流路断面積は、上側第２連通路４２３Ａの流路断面積よりも大きい。下側第２消音室４３４Ａの流路断面積は、下側第２連通路４３３Ａの流路断面積よりも大きい。これにより、上側第２連通路４２３Ａと上側第２消音室４２４Ａ、および下側第２連通路４３３Ａと下側第２消音室４３４Ａが、それぞれ第２拡張型消音器４０２Ａを構成する。さらに、第３消音室４４０Ａの流路断面積は、上側第３連通路４４１Ａの流路断面積よりも大きい。第３消音室４４０の流路断面積は、下側第３連通路４４２Ａの流路断面積よりも大きい。これにより、上側第３連通路４４１Ａと第３消音室４４０Ａ、および下側第３連通路４４２Ａと第３消音室４４０Ａが、それぞれ第３拡張型消音器４０３Ａを構成する。このように、上側流路４２Ａと下側流路４３Ａにおいて、それぞれファンと排気口２１２Ａとの間に３つの拡張型消音器４０１Ａ，４０２Ａ，４０３Ａが配置されることにより、ファンにおいて発生した騒音を大幅に低減できる。また、簡易な構造でこれらの拡張型消音器を構成できるため、騒音を効率良く低減しつつ、部品点数を削減し、コストを抑えることができる。また、組立作業性を向上し、生産効率を高めることができる。
【００４８】
上述の実施形態および変形例では、第３消音室は、第１消音室および第２消音室のいずれか一方と第３連通路を介して連通していた。しかし、第３消音室は、第１消音室および第２消音室の双方と連通してもよい。
【００４９】
上述の実施形態および変形例では、ファンが遠心ファンであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明のモータモジュールおよび掃除機に用いられるファンは、斜流ファンであってもよい。
【００５０】
上述の実施形態および変形例では、ファンの下流側において、流路がまず２つに分岐したが、本発明はこれに限定されない。ファンの下流側において、流路は１つであってもよい。その場合、流路は、モータの外側において周方向に繋がる環状の流路であってもよい。また、ファンの下流側において、流路は３つ以上に分岐してもよい。
【００５１】
さらに、下側第１仕切部の形状は、上側第１仕切部を上下反転させた形状と異なってもよい。また、下側第２仕切部の形状は、上側第２仕切部を上下反転させた形状と異なってもよい。これらの上下方向の長さが互いに異なることによって、上側流路の流路断面積と下側流路の流路断面積とが、互いに異なってもよい。
【００５２】
上述の実施形態および変形例では、上側第１連通路および上側第２連通路は、それぞれ本体部の内壁に沿って配置されていた。また、下側第１連通路および下側第２連通路は、それぞれ本体部の内壁に沿って配置されていた。しかし、例えば、上側第２連通路は、上側モータ被覆部に沿って配置されてもよい。つまり、上側第２仕切部は、上側第１仕切部の軸方向他方側かつ上側壁部の軸方向一方側において、本体部の内壁の一部から、径方向内側かつ軸方向他方側に延びてもよい。また、下側第２連通路は、下側モータ被覆部に沿って配置されてもよい。つまり、下側第２仕切部は、下側第１仕切部の軸方向他方側かつ下側壁部の軸方向一方側において、本体部の内壁の一部から、径方向内側かつ軸方向他方側に延びてもよい。これにより、上側第１連通路と上側第２連通路とは、軸方向に見て異なる位置に配置される。また、下側第１連通路と下側第２連通路とは、軸方向に見て異なる位置に配置される。このように、上側流路と下側流路において、それぞれ第１連通路と第２連通路との軸方向の位置をずらすことにより、第１連通路および第１消音室により構成される第１拡張型消音器の消音効果を向上できる。すなわち、モータモジュール全体として、消音効果を重視した設計となる。
【００５３】
上述の実施形態および変形例では、上側第１仕切部は、上側第１板部と上側第１屈曲部とを有していた。しかし、上側第１仕切部は、上側第１板部のみを有してもよい。また、下側第１仕切部は、下側第１板部と下側第１屈曲部とを有していた。しかし、下側第１仕切部は、下側第１板部のみを有してもよい。
【００５４】
上述の実施形態の掃除機は、ハンディ型の掃除機であったが、本発明はこれに限定されない。本発明のモータモジュールは、ハンディ型と同様、吸気ヘッドおよび粉塵分離部を介して吸気口へ気体を吸引するとともに、当該気体を排気口から排出する、アップライト型またはスティック型の掃除機に搭載されてもよい。
【００５５】
また、本発明のモータモジュールは、いわゆるキャニスタ型の掃除機に搭載されてもよい。キャニスタ型の掃除機は、吸気ヘッドおよび粉塵分離部に加えて、吸気ヘッドと粉塵分離部とを繋ぐホース部を有する。モータモジュールは、吸気ヘッド、ホース部および粉塵分離部を介して吸気口へと気体を吸引するとともに、当該気体を排気口から排出する。
【００５６】
また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。例えば、吸気口、排気口および壁部の各部の形状が、上述の実施形態および変形例と異なっていてもよい。また、上述の各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、モータモジュールおよび掃除機に利用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１  掃除機
９  回転軸
１０  モータモジュール
１１  粉塵分離部
１２  ノズル
２０，２０Ａ  筐体
２１  本体部
２２  取っ手部
２３  充電池収容部
２４  連結部材
３１  モータ
３２  ファン
３３  充電池
４０  流路
４１  ファン収容部
４２，４２Ａ  上側流路
４３，４３Ａ  下側流路
５１，５１Ａ  上側壁部
５２，５２Ａ  下側壁部
５３  モータ被覆部
５４  ファン被覆部
６０  仕切部
６１  上側第１仕切部
６２  上側第２仕切部
６３  下側第１仕切部
６４  下側第２仕切部
７１  第１筐体
７２  第２筐体
９０  平面
２１０  内壁
２１１  吸気口
２１２，２１２Ａ  排気口
２１３Ａ  排気口
２２１  取っ手穴
２２２  把持部
４０１，４０１Ａ  第１拡張型消音器
４０２，４０２Ａ  第２拡張型消音器
４０３，４０３Ａ  第３拡張型消音器
４２１，４２１Ａ  上側第１連通路
４２２，４２２Ａ  上側第１消音室
４２３，４２３Ａ  上側第２連通路
４２４，４２４Ａ  上側第２消音室
４３１，４３１Ａ  下側第１連通路
４３２，４３２Ａ  下側第１消音室
４３３，４３３Ａ  下側第２連通路
４３４，４３４Ａ  下側第２消音室
４４０，４４０Ａ  第３消音室
４４１，４４１Ａ  上側第３連通路
４４２，４４２Ａ  下側第３連通路
５３１，５３１Ａ  上側モータ被覆部
５３２，５３２Ａ  下側モータ被覆部
６１１  上側第１板部
６１２  上側第１屈曲部
６３１  下側第１板部
６３２  下側第１屈曲部
７１０  接触面
７１１  第１凸部
７２１  第１凹部
【図１】
2019047669.tif 000003
【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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