(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を吸引する吸込具本体と、
通風口を有し前記吸込具本体の上部を形成する上部ケースと、
集塵室と吸引口とを有し前記吸込具本体の下部を形成する下部ケースと、
第１流入口と第１流出口とを有し前記吸込具本体の後部に設けた接続管と、
前記集塵室に設けた回転ブラシと、
前記上部ケースと前記下部ケースとの間に配置され、前記回転ブラシを駆動するモーターと、
前記第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させる分岐手段と、を備え、
前記分岐手段は、下部ケースに設けられ吸引口と第１流入口とを連通させる吸込口部材であり、前記吸込口部材は隔壁を有し、前記隔壁により前記第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させると共に、前記主吸込口を前記吸引口と連通させ、前記副吸込口を前記通風口と連通させたことを特徴とする吸込具。
【請求項２】
副吸込口を第１流入口と対向するよう配置した請求項１に記載の吸込具。
【請求項３】
モーターは、前記通風口から前記副吸込口へ流れる風路の途中に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の吸込具。
【請求項４】
副吸込口の全て又は一部を第１流入口の中心よりはモーター側に配設した請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸込具。
【請求項５】
副吸込口の開口面積を第１流入口の開口面積の半分以下にした請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸込具。
【請求項６】
隔壁を第１流入口の端面、又は端面近傍まで延接した請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸込具。
【請求項７】
掃除機本体が内蔵する吸引風を発生する電動送風機に連通する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸込具を備えた電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターを内蔵する吸込具において、モーターの冷却手段を設けた吸込具及びそれを用いた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の吸込具の冷却手段は、吸込具が上部ケース及び吸込通路を有する下部ケースと、下部ケースの吸込通路に連通接続されて第１流入口と第１流出口を有する接続管と、回転ブラシを駆動するモーターと、モーターを冷却する冷却風の通風口及び副吸込口とを備え、接続管を上部ケースと下部ケースで回動自在に挟持し、副吸込口を接続管の回動軸に配設している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−３０５８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、冷却気流は、通常塵埃侵入の目的で通気性のある防塵パッキンが配設された通風口から流入した後、モーター内部を通過して副吸込口より接続管へと流出するため、冷却通路の通気抵抗は、比較的高くなる場合が多く、このことは近年の小型化に伴い、さらにその傾向が増している。
【０００５】
一方、接続管を流れる吸込気流の通気抵抗は比較的低いため、接続管を流れる吸込気流の通気抵抗に対して副吸込口を流れる冷却気流の通気抵抗が大きく、殆どの吸込気流は接続管の流入口から吸引されるため、高い冷却性能を得ることができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、近年の小型・軽量化傾向に伴い、吸込具に発熱傾向にある小型・軽量モーターの採用、及び掃除機本体に低風量傾向にある小型・軽量電動送風機採用時にも十分な冷却性能を発揮することで信頼性を向上した吸込具及びそれを用いた電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の吸込具は、塵埃を吸引する吸込具本体と、通風口を有し前記吸込具本体の上部を形成する上部ケースと、集塵室と吸引口とを有し前記吸込具本体の下部を形成する下部ケースと、第１流入口と第１流出口とを有し前記吸込具本体の後部に設けた接続管と、前記集塵室に設けた回転ブラシと、前記上部ケースと前記下部ケースとの間に配置され、前記回転ブラシを駆動するモーターと、前記第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させる分岐手段と、を備え、前記分岐手段は、下部ケースに設けられ吸引口と第１流入口とを連通させる吸込口部材であり、前記吸込口部材は隔壁を有し、前記隔壁により前記第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させると共に、前記主吸込口を前記吸引口と連通させ、前記副吸込口を前記通風口と連通させたものである。
【０００８】
これによって、接続管の吸込気流の吸込口となる第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させると共に、主吸込口を吸引口と連通させ、副吸込口を上部ケースと下部ケースとの間で形成される空間を介して通風口と連通させているので、本来、吸引口に流れる全ての吸込気流は、副吸込口が配設され開口面積が減った主吸込口から吸引される吸込気流分だけが強制的に減ることになる一方、その減った分の吸込気流が積極的に通風口を通って副吸込口に吸引されることになり、モーターに対し高い冷却性能を得ることができると共に、分岐配分比率を調節することで、集塵性能と冷却性能を調節できるものである。
また、吸込口部材が吸引口と第１流入口とを連通させた状態で下部ケースに配置され、かつ、吸込口部材の隔壁により第１流入口を主吸込口と副吸込口に確実に分岐させることができるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の吸込具は、吸込具のモーターの冷却性能の向上による信頼性の向上、及び、吸込具に小型・軽量モーターならびに掃除機本体に小型・軽量電動送風機の搭載を可能にすることができ、吸込具及び掃除機本体の小型・軽量化が実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の外観斜視図
【図２】同電気掃除機の吸込具を上方から見た外観斜視図
【図３】同電気掃除機の吸込具を下方から見た外観斜視図
【図４】同電気掃除機の吸込具の中央断面図
【図５】同電気掃除機の上部ケースを取り外した状態を上方から見た外観斜視図
【図６】同電気掃除機の吸込具を示す図４のＡ―Ａ断面図
【図７】同電気掃除機の吸込具を示す図６のＢ―Ｂ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、塵埃を吸引する吸込具本体と、通風口を有し前記吸込具本体の上部を形成する上部ケースと、集塵室と吸引口とを有し前記吸込具本体の下部を形成する下部ケースと、第１流入口と第１流出口とを有し前記吸込具本体の後部に設けた接続管と、前記集塵室に設けた回転ブラシと、前記上部ケースと前記下部ケースとの間に配置され、前記回転ブラシを駆動するモーターと、前記第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させる分岐
手段と、を備え、前記分岐手段は、下部ケースに設けられ吸引口と第１流入口とを連通させる吸込口部材であり、前記吸込口部材は隔壁を有し、前記隔壁により前記第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させると共に、前記主吸込口を前記吸引口と連通させ、前記副吸込口を前記通風口と連通させたものである。
【００１４】
これにより、接続管の吸込気流の吸込口となる第１流入口を主吸込口と副吸込口に分岐させると共に、主吸込口を吸引口と連通させ、副吸込口を上部ケースと下部ケースとの間で形成される空間を介して通風口と連通させているので、本来、吸引口に流れる全ての吸込気流は、副吸込口が配設され開口面積が減った主吸込口から吸引される吸込気流分だけが強制的に減ることになる一方、その減った分の吸込気流が積極的に通風口を通って副吸込口に吸引されることになり、モーターに対し高い冷却性能を得ることができると共に、分岐配分比率を調節することで、集塵性能と冷却性能を調節できるものである。
また、吸込口部材が吸引口と第１流入口とを連通させた状態で下部ケースに配置され、かつ、吸込口部材の隔壁により第１流入口を主吸込口と副吸込口に確実に分岐させることができるものである。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明の副吸込口を第１流入口と対向するよう配置したことにより、冷却風の出口部圧力損失が低減され、より多くの冷却風が副吸込口よりスムーズに接続管に吸引されることになり、さらに冷却性能を向上できる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明のモーターは、前記通風口から前記副吸込口へ流れる風路の途中に配置したことにより、通風口から副吸込口へ流れる空気の流れがモーターの冷却風として作用することができる。
【００１７】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の副吸込口の全て又は一部を第１流入口の中心よりはモーター側に配設したことにより、冷却風路の短縮による冷却風の風路部の圧力損失が低減され、より多くの冷却風が副吸込口より接続管に吸引されることになり、さらに冷却性能を向上できる。
【００１８】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の副吸込口の開口面積を第１流入口の開口面積の半分以下にしたことにより、主吸込口を流れる吸込気流を半分以上確保可能となり、冷却性能を発揮しつつ、集塵性能を確保できると共に、吸込気流が主吸込口を流れる時の騒音の著しい増大を防止できる。
【００１９】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の隔壁を第１流入口の端面、又は端面近傍まで延接したことにより、塵埃が吸込口を通過時、モーターが収納される上部ケースと下部ケースとの間の空間への塵埃侵入防止ができると共に、整流効果により、吸込気流が主吸込口を流れる時の騒音を低減できる。
【００２０】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の吸込具を、吸引風を発生する電動送風機を内蔵する掃除機本体に連通させた電気掃除機としたことにより、掃除機本体に小型・軽量電動送風機の搭載を可能にすることができ、掃除機本体の小型・軽量化が実現できるものである。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に示すように、電気掃除機は、主として、吸引風を発生させる電動送風機（図示せず）を内蔵する掃除機本体１と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具２と、一端が掃除機本体１に着脱自在に接続されるホース３と、一端がホース３の他端に着脱自在に接続され、他端が吸込具２に着脱自在に接続される伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管４とから構成されている。吸込具２が被清掃面から吸引した塵埃は、延長管４、ホース３の内部を通過して掃除機本体１内の集塵室に蓄積される。
【００２３】
図２〜図４に示すように、吸込具本体７は、上部ケース１１と、下部ケース１２とからなり、上部ケース１１と下部ケース１２との間には、上部ケース１１及び下部ケース１２よりは軟質な材質で形成された緩衝部材１３が挟持されている。
【００２４】
下部ケース１２には、下面に幅方向に延びる集塵室５と中央に吸引口６を有しており、吸込具２は、吸込具本体７と、吸込具本体７の後部に回動自在に取り付けられ、第１流入口８と第１流出口９を有した接続管１０とから構成されている。
【００２５】
第１流入口８と吸引口６とが後述の吸込口部材１７を介して連通されることにより、吸込具本体７の吸引口６と接続管１０とは連通接続される構成となっている。
【００２６】
また、吸込具本体７の集塵室５には、被清掃面の塵埃を掻きあげる回転ブラシ１４が設けられ、回転ブラシ１４を回転駆動するモーター１５と、回転ブラシ１４とモーター１５を連結するベルト（図示せず）は、下部ケース１２の上部に設けられている。
【００２７】
接続管１０の吸引口６へ通じる前方側には突出した円形状の第１突出部１６が配設されており、第１突出部１６の端部の内径が、円形状の第１流入口８を形成している。
【００２８】
下部ケース１２の中央上部には、吸引口６を覆うように吸込口部材１７が下部ケース１
２に嵌合して配置され、かつ吸引口６と第１流入口８とを連通させるように構成されている。
【００２９】
吸込口部材１７の接続管１０側の端部には、後方に突出した円形状の第２突出部１８を配設し、吸込具本体７と接続管１０とは、円形状の第２突出部１８が若干のクリアランスをもって円形状の第１突出部１６の外側に嵌合することにより、吸込具本体７に対して接続管１０が左右方向に回動自在に連通接続されている。
【００３０】
図２、図６に示すように、吸込具本体７の上部ケース１１には、モーター１５の冷却風の入口となる通風口１９を配設している。また、図５〜図７に示すように、モーター１５には、複数の第２流入口２０、第２流出口２１が形成され、モーター１５の外周には、パッキン２２を貼り付けにより配設している。
【００３１】
上部ケース１１と下部ケース１２には、モーター１５のパッキン２２の外周に気密性を保つように挟持する上側リブ２３と下側リブ２４を配設している。
【００３２】
吸込口部材１７は、隔壁２５を有し、隔壁２５により第１流入口８を主吸込口２６と副吸込口２７に分岐させると共に、主吸込口２６を吸引口６と連通させ、副吸込口２７を通風口１９と連通させている。
【００３３】
つまり、副吸込口２７は、上部ケース１１と下部ケース１２との間で形成される空間の空気を吸い込むように形成されており、副吸込口２７に流入する空気は、上部ケース１１に設けた通風口１９から入り込む空気となっている。
【００３４】
そのためモーター１５は、通風口１９から副吸込口２７へ流れる風路の途中に配置しているため、通風口１９から副吸込口２７へ流れる空気の流れがモーター１５の冷却風となっている。そして、副吸込口２７は、第１流入口８と対向するよう配設されている。
【００３５】
本実施の形態では、接続管１０に最大でも約１．５立方メートル／分の開放風量を発生させる程度の小型・軽量電動送風機を掃除機本体１に配設していると共に、無負荷回転数約１７０００ｒｐｍ、停動時ロック電流約１Ａ、停動トルク約５０ｍＮ・ｍを発生させる程度の小型・軽量のモーターを吸込具本体７に配設している。
【００３６】
ここで、本実施の形態の副吸込口２７は、副吸込口２７の全てが接続管１０の第１流入口８の中心を通る床面に対し垂直方向の垂線よりモーター１５側となるよう配設し、その開口面積が接続管１０の第１流入口８の開口面積に対し５０％以下になるよう設定するため、約７００平方ミリメートルの約２５％となる１７５平方ミリメートルに設定し、隔壁２５は、第１流入口８となる第１突出部１６の端面、又は端面近傍まで延接している。
【００３７】
以上のように構成された電機掃除機用吸込具の冷却手段について、以下その動作、作用を説明する。
【００３８】
電気掃除機が運転され吸引がかかると、吸込気流は、吸込具本体７の吸引口６から入り、接続管１０を通過し掃除機本体１を介して外部に排出される。
【００３９】
モーター１５の外周は、パッキン２２が上側リブ２３と下側リブ２４で気密性を保つよう挟持されているので、通風口１９より流れ込んだモーター１５の冷却風は、モーター１５の外部を通過することができないので、大半の冷却風は、複数の第２流入口２０からモーター１５内部に流れ込み、モーター１５の内部を冷却した後、複数の第２流出口２１からモーター１５の外部に排出される。
【００４０】
第１流入口８を主吸込口２６と副吸込口２７に分岐させると共に、主吸込口２６を吸引口６と連通させ、副吸込口２７を上部ケース１１と下部ケース１２との間で形成される空間を介して通風口１９と連通させているので、本来、吸引口６に流れる全ての吸込気流は、副吸込口２７が配設され開口面積が減った主吸込口２６から吸引される吸込気流分だけが強制的に減ることになる一方、その減った分の吸込気流を積極的に通風口１９から副吸込口２７に向けて吸引することが可能となる。
【００４１】
つまり、設定した副吸込口２７の開口面積に応じて、モーター１５の冷却風を通風口１９から第２流入口２０、モーター１５内部、第２流出口２１を通過して副吸込口２７から接続管１０へと積極的に流すことが可能となり、高温となるモーター１５内部の巻線等に対して、高い冷却性能を得ることができる。また、分岐配分比率を調整することで、主吸込口２６と副吸込口２７を流れる吸込気流の風量を調節可能となり、集塵性能と冷却性能を調節できる。
【００４２】
また、副吸込口２７を第１流入口８と対向するよう配設しているので、モーター１５の冷却風の出口部圧力損失が低減され、より多くの冷却風が副吸込口２７よりスムーズに接続管１０から吸引されることになり、さらに冷却性能を向上できる。
【００４３】
さらに、本実施の形態では、副吸込口２７の全てを第１流入口８の中心を通る床面に対し垂直方向の垂線よりはモーター１５側に配設しているので、モーター１５の冷却風路長さの短縮による冷却風の風路部圧力損失が低減され、より多くの冷却風が副吸込口２７より接続管１０に吸引されることになり、さらに冷却性能を向上できる。
【００４４】
一方、本実施の形態の通風口１９から吸入される風量及びモーター１５設定においては、第１流入口８の開口面積を固定しつつ副吸込口２７の開口面積を変化させながらモーター１５の冷却性能と被清掃面の集塵性能及び騒音を測定する実験において、副吸込口２７の開口面積を第１流入口８の開口面積の２５％程度に設定することがモーター１５の冷却性能と被清掃面の集塵性能及び騒音のバランスが最も良いことが分かっている。
【００４５】
もちろん、通風口１９から吸入される風量及びモーター１５の設定によりさらに冷却性能を上げる必要がある場合は、副吸込口２７の開口面積比率を上げればいいが、副吸込口２７の開口面積を５０％以上にすると集塵性能の低下と騒音の増大が顕著になることが分かっている。
【００４６】
なお、第１流入口８を主吸込口２６と副吸込口２７に分岐すると、被清掃面の塵埃は、開口面積が絞られた主吸込口２６より吸引されることになり、開口面積が絞られることにより主吸込口２６を通過する吸込気流は流速が上昇することで下部ケース１２の集塵室５内を流れる吸込気流も流速が上昇するため、被清掃面からの塵埃の集塵性能を補完できることは言うまでもない。
【００４７】
また、本実施の形態では、主吸込口２６と副吸込口２７とを分岐する隔壁２５を第１流入口８となる第１突出部１６の端面、又は端面近傍まで延接することにより、塵埃が吸引口６から主吸込口２６まで流れる経路の過程で、モーター１５が収納される上部ケース１１と下部ケース１２との間の空間への塵埃侵入防止ができると共に、整流効果により、吸込気流が主吸込口２６を流れる時の騒音を低減できる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、分岐手段として、下部ケース１２に固定された吸込口部材１７に備えた隔壁２５を用いて、主吸込口２６と副吸込口２７とに分岐しているが、他の分岐手段の形態として、吸込具本体７に接続管１０を回動自在に保持し、接続管１０に形成
された第１突出部１６を主吸込口２６と副吸込口２７に分岐しても同様な効果が得られることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、吸引風を利用して吸込具の発熱部品を効率良く冷却可能とできるので、キャニスタータイプや、ハンディタイプ、アップライトタイプ等の掃除機における吸込具の用途に適用できるものである。
【符号の説明】
【００５０】
２  吸込具
５  集塵室
６  吸引口
７  吸込具本体
８  第１流入口
９  第１流出口
１０  接続管
１１  上部ケース
１２  下部ケース
１４  回転ブラシ
１５  モーター
１７  吸込口部材（分岐手段）
１９  通風口
２５  隔壁
２６  主吸込口
２７  副吸込口
【図１】
0006349547.tif 000002
【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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