ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПЫЛЕСОС
ELECTRIC VACUUM CLEANER

Область техники
Настоящее изобретение относится к электрическому пылесосу, в котором блок электрического вентилятора упруго удерживается на основном корпусе.
Предпосылки изобретения
Такие виды электрических пылесосов обычно включают основной корпус пылесоса, причем в основном корпусе расположен блок электрического вентилятора. В этом основном корпусе пылесоса расположена пылесборная камера, в которой создается отрицательное давление посредством приведения в действие блока электрического вентилятора, и эта пылесборная камера сообщается со шлангом, раздвижной трубой и напольной щеткой через всасывающее отверстие основного корпуса, открытое в основном корпусе. Блок электрического вентилятора включает по существу цилиндрический электрический вентилятор и кожух электродвигателя, как по существу цилиндрический удерживающий элемент, который закрывает и удерживает электрический вентилятор. Электрический вентилятор упруго удерживается в кожухе электродвигателя при помощи подпружинивающих средств, таких как множество пружин, расположенных радиально и т.д. Кожух электродвигателя, удерживающий электрический вентилятор, удерживается на основном корпусе упругим элементом, например, из резины (см., например, Патентный документ 1).
Патентный документ 1: патент Японии №3864660 (страница 4, фиг.2 и 3).
Описание изобретения
Проблема, решаемая изобретением
Когда электрический вентилятор приводится в действие, создается вибрация в круговом (радиальном) направлении электрического вентилятора в результате вращения электродвигателя электрического вентилятора, и также создается вибрация в осевом направлении в результате работы электрического вентилятора и всасывания блоком электрического вентилятора в сторону пылесборной камеры отрицательным давлением, генерируемым при работе.
Однако хотя в описанном выше электрическом пылесосе вибрация в круговом (радиальном) направлении электрического вентилятора поглощается подпружинивающими средствами в кожухе электродвигателя и упругим элементом, поддерживающим кожух электродвигателя на основном корпусе, вибрация в осевом направлении не может поглощаться в достаточной степени.
В этом отношении возможно прикрепление опорного элемента, такого как резиновая опора электродвигателя, для упругого удерживания блока электрического вентилятора на основном корпусе, к обеим конечным частям в осевом направлении блока электрического вентилятора, однако даже с этим устройством вибрация в осевом направлении блока электрического вентилятора передается основному корпусу через опорный элемент и не поглощается в достаточной степени.
Настоящее изобретение было осуществлено с учетом указанной выше проблемы, и его целью является получение электрического пылесоса, который может надежно поглощать вибрацию, сопровождающую приведение в действие блока электрического вентилятора.
Способ решения проблем
Вариант осуществления настоящего изобретения включает блок электрического вентилятора, который расположен в основном корпусе и приводится в действие для генерирования отрицательного давления, и подпружинивающие средства, которые расположены на основном корпусе и подпружинивают блок электрического вентилятора в сторону центра тяжести от сторон, противоположных друг другу в виде сбоку.
Эффект изобретения
Согласно настоящему изобретению, благодаря подпружиниванию блока электрического вентилятора в сторону центра тяжести от сторон, противоположных друг другу, при помощи подпружинивающих средств, вибрация, сопровождающая приведение в действие блока электрического вентилятора, может надежно поглощаться при помощи подпружинивающих средств.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид продольного сечения, показывающий электрический пылесос согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2(a) - вид продольного сечения, показывающий подпружинивающее средство, расположенное на передней стороне в осевом направлении блока электрического вентилятора этого же электрического пылесоса, и фиг.2(b) - вид продольного сечения, показывающий подпружинивающее средство, расположенное на задней стороне в осевом направлении того же блока электрического вентилятора.
Фиг.3 - вид в перспективе, показывающий существенную часть этого же электрического пылесоса.
Фиг.4 - вид сечения, показывающий существенную часть этого же электрического пылесоса.
Фиг.5 - вид в перспективе, показывающий этот же электрический пылесос.
Фиг.6 - вид продольного сечения, показывающий существенную часть электрического пылесоса во втором варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 - вид сечения, показывающий часть этого же электрического пылесоса.
Ссылочные позиции
5 - Кожух основного корпуса.
7 - Пылесборная камера.
11 - Блок электрического вентилятора.
27 - Электрический вентилятор.
28 - Кожух электродвигателя как удерживающий элемент.
29, 30 - Подпружинивающие средства.
36 - Спиральная пружина как подпружинивающее средство для блока вентилятора.
55, 71 - Удерживаемая часть.
61 - Уплотнительное кольцо как уплотнительный элемент.
84, 99 - Пружина как основной элемент подпружинивающего средства.
85, 100 - Плунжер как опора.
105 - Упругий ролик как вращающийся элемент.
F - Центробежный вентилятор как вентилятор.
М - Электродвигатель.
Лучший способ осуществления изобретения
Далее конфигурация электрического пылесоса в первом варианте осуществления настоящего изобретения будет описана со ссылками на фиг.1-5.
На фиг.5 ссылочной позицией 1 обозначен основной корпус пылесоса, и этот основной корпус 1 пылесоса является корпусом электрического пылесоса так называемого контейнерного типа, способного двигаться по поверхности пола, как очищаемой поверхности.
Этот основной корпус 1 пылесоса включает кожух 5 основного корпуса, включающий: нижний кожух 2, открытый вверх; верхний кожух 3, закрывающий верхнюю заднюю сторону нижнего кожуха 2, и крышку 4, способную открывать и закрывать верхнюю переднюю сторону нижнего кожуха 2. В кожухе 5 основного корпуса между нижним кожухом 2 и верхним кожухом 3 расположена вентиляторная камера 6, между нижним кожухом 2 и крышкой 4 расположена пылесборная камера 7, и между ними расположена разделительная стенка 8, отделяющая вентиляторную камеру 6 и пылесборную камеру 7.
Как показано на фиг.1, вентиляторная камера 6 является пространством, сформированным посредством воздухонепроницаемого соединения нижнего кожуха 2 и верхнего кожуха 3 при помощи уплотнительной прокладки 9 и отделенным разделительной стенкой 8, и содержит по существу цилиндрический блок 11 электрического вентилятора таким образом, что осевое направление блока 11 электрического вентилятора ориентировано вдоль продольного направления. Эта вентиляторная камера 6 сообщается с пространством за пределами кожуха 5 основного корпуса через выпускные отверстия 12, открытые в задней части нижнего кожуха 2. Кроме того, на стороне вентиляторной камеры 6 расположена камера для катушки для электрического шнура для расположения катушки (не показана), на которую намотан электрический шнур (не показан), способный подавать электропитание снаружи к блоку 11 электрического вентилятора.
С другой стороны, в пылесборной камере 7 съемно установлен бумажный пакет (не показан), который является пылесборным мешком как накопителем пыли. В передней части этой пылесборной камеры 7 в нижнем кожухе 2 открыто всасывающее отверстие 15 основного корпуса. В это всасывающее отверстие 15 основного корпуса съемно вставлен шланг 16, и к оконечной части этого шланга 16 прикреплена манипулируемая рукой часть 17. На этой манипулируемой рукой части 17 выступает захватываемая рукой часть 18, захватываемая оператором, и на этой захватываемой рукой части 18 расположено множество кнопок 19 управления, используемых оператором для задания режима работы блока 11 электрического вентилятора. Кроме того, с оконечной частью манипулируемой рукой части 17 последовательно и с сообщением между ними соединены раздвижная труба 21 и напольная щетка 22, как корпус со всасывающим отверстием.
В разделительной стенке 8 открыто круглое соединительное отверстие 25 большого диаметра, которое создает сообщение между вентиляторной камерой 6 и пылесборной камерой 7, и с задней частью этого соединительного отверстия 25 с уплотнением соединен блок 11 электрического вентилятора. На стороне пылесборной камеры 7 на передней части соединительного отверстия 25 расположен фильтр (не показан).
Блок 11 электрического вентилятора включает, как показано на фиг.1-4, электродвигатель вентилятора, то есть электрический вентилятор 27, как тяжелый объект, и по существу цилиндрический кожух 28 электродвигателя, как сравнительно легкий удерживающий элемент, который закрывает электрический вентилятор 27, как капсула, и удерживает его и подпружинен с нижней стороны подпружинивающими средствами 29 и 30 и удерживается с верхней стороны упругим несущим элементом 31 как упругим элементом.
Электрический вентилятор 27 включает опорную цилиндрическую раму 32 электродвигателя как корпус, и по существу цилиндрический кожух 33 вентилятора, который прикреплен к передней стороне, то есть открытой стороне рамы 32 электродвигателя, и удерживается в кожухе 28 электродвигателя таким образом, что осевое направление соответствует направлению кожуха 28 электродвигателя. К периферии этого электрического вентилятора 27 прикреплены внутренний периферийный держатель 34 пружины и внешний периферийный держатель 35 пружины, которые представляют собой принимающие пружины кольца, как элементы, удерживающие подпружинивающие средства, и между этими держателями 34 и 35 пружин удерживается множество спиральных пружин 36 как подпружинивающих средств для блока вентилятора, и электрический вентилятор 27 упруго удерживается на кожухе 28 электродвигателя.
На передней оконечной части рамы 32 электродвигателя сформирована загнутая часть 32a, которая загнута радиально подобно фланцу таким образом, что ее диаметр увеличен, и к которой прикреплена проходящая в радиальном направлении перемычка (не показана). Кроме того, в раме 32 электродвигателя находится электродвигатель М, расположенный между рамой 32 электродвигателя и перемычкой, и к передней части перемычки прикреплен диффузор (не показан), который является выпрямителем с лопатками статора. С нижней оконечной частью вращающегося вала Ма электродвигателя М, вставленного в центральную часть перемычки, соединен центробежный вентилятор F, который имеет лопатки ротора, то есть вентилятор, закрытый кожухом 33 вентилятора.
В периферийной поверхности вблизи задней стороны рамы 32 электродвигателя открыто множество четырехугольных выпускных отверстий 37, разнесенных с по существу равными интервалами в круговом направлении, и к крепежным отверстиям (не показаны), открытым в местоположениях между этими выпускными отверстиями 37, прикреплены щеточные механизмы (не показаны), имеющие электрическое соединение с коммутатором электродвигателя М.
В центральной части кожуха 33 вентилятора открыто всасывающее отверстие 39 для воздуха, сообщающееся с выпускной стороной канала 26.
Электрический вентилятор 27 всасывает воздух через всасывающее отверстие 39 для воздуха центробежным вентилятором F, вращаемым электродвигателем М, и выпускает всасываемый воздух за пределы рамы 32 электродвигателя через выпускные отверстия 37 изнутри рамы 32 электродвигателя, выпрямляя всасываемый воздух диффузором и т.д., для приложения отрицательного давления к каналу 26, пылесборной камере 7, шлангу 16 (фиг.5), раздвижной трубе 21 (фиг.5) и напольной щетке 22 (фиг.5) и т.д.
Внутренний периферийный держатель 34 пружины выполнен в кольцевой форме, например, из синтетической смолы или металла и т.д. и плотно посажен относительно периферии рамы 32 электродвигателя для удерживания электрического вентилятора 27. Этот внутренний периферийный держатель 34 пружины прикреплен к раме 32 электродвигателя таким образом, что осевое направление соответствует направлению электрического вентилятора 27, и центральный район в продольном направлении (осевом направлении) находится в местоположении, соответствующем центру G тяжести в виде сбоку электрического вентилятора 27 (центру тяжести блока 11 электрического вентилятора), вблизи переднего конца рамы 32 электродвигателя сзади от загнутой части 32a. Другими словами, центральная ось внутреннего периферийного держателя 34 пружины проходит через центр G тяжести. Кроме того, на внешней периферийной стороне внутреннего периферийного держателя 34 пружин сформировано множество удерживающих пружины частей 41 как упругих удерживающих частей, удерживающих оконечные части спиральных пружин 36, находящихся, например, в трех местоположениях.
Каждая из этих удерживающих пружину частей 41 включает удерживающую цилиндрическую часть 41a, в которую посажен конец спиральной пружины 36 на внутренней периферийной стороне, и выступающую удерживающую часть 41b, которая проходит радиально внутри цилиндрической удерживающей части 41a и вставлена в спиральную пружину 36 для удерживания спиральной пружины 36, и удерживающие пружину части 41 разнесены по существу под равными углами, то есть на 120 градусов друг от друга в настоящем варианте осуществления изобретения в круговом направлении внутреннего периферийного держателя 34 пружины.
С другой стороны, внешний периферийный держатель 35 пружин, выполненный, например, из синтетической смолы или металла и т.д. в кольцевой форме с диаметром, превышающим диаметр внутреннего периферийного держателя 34 пружин, расположен концентрически относительно внутреннего периферийного держателя 34 пружин и находится на стороне кожуха 28 электродвигателя. Таким образом, центральный район в продольном направлении (осевом направлении) этого внешнего периферийного держателя 35 пружин также находится в положении, соответствующем центру G тяжести, и центральная ось проходит через центр G тяжести. На внутренней периферийной стороне внешнего периферийного держателя 35 пружин сформированы удерживающие пружину части 43 как упругие удерживающие части для удерживания других оконечных частей спиральных пружин 36, соответствующие удерживающим пружину частям 41 внутреннего периферийного держателя 34 пружин.
Каждая удерживающая пружину часть 43 включает удерживающую цилиндрическую часть 43a, в которую посажен конец каждой спиральной пружины 36 на внутренней периферийной стороне, и выступающую удерживающую часть 43b, которая проходит радиально внутри цилиндрической удерживающей части 43a и вставлена в спиральную пружину 36 для удерживания спиральной пружины 36.
Таким образом, спиральные пружины 36 прикреплены радиально к электрическому вентилятору 27 между держателями 34 и 35 пружин и разнесены друг от друга по существу на равные углы. Таким образом, одни оконечные части спиральных пружин 36 на стороне электрического вентилятора 27 удерживаются в направлении центра G тяжести электрического вентилятора 27 удерживающими пружину частями 41 внутреннего периферийного держателя 34 пружин, и другие оконечные части удерживаются удерживающими пружину частями 43 внешнего периферийного держателя 35 пружин. Эти спиральные пружины 36 предназначены для ослабления вращательной вибрации электрического вентилятора 27.
1
1
1
Относительно массы m электрического вентилятора 27, рассматривая баланс спиральных пружин 36, когда Fa - это нагрузка верхней спиральной пружины 36a, и Fb - это нагрузка обеих нижних спиральных пружин 36b и 36b, выполняется равенство Fa+m=2·Fb·cos60°=Fb. Таким образом, рассматривая константу k [Н/мм] спиральных пружин 36, при регулировании их погонных нагрузок, использование пружин одного типа для спиральной пружины 36a и спиральных пружин 36b и 36b предпочтительно. Более конкретно, когда k=5 [Н/мм] и Fa=m=10 [Н], Fb=20 [Н], и при задании длины спиральных пружин 36b на 2 мм меньше длины спиральной пружины 36a, становится возможным использование пружин одного типа.
С другой стороны, кожух 28 электродвигателя включает передний колпак 45 электродвигателя, как по существу цилиндрический первый кожух электродвигателя, и задний колпак 46 электродвигателя, как по существу цилиндрический второй кожух электродвигателя, соединенный с задней частью переднего колпака 45 электродвигателя. Таким образом, кожух 28 электродвигателя сформирован таким образом, что он может быть собран и разобран в осевом направлении (направлении тяги) блока 11 электрического вентилятора. Кожух 28 электродвигателя содержит расположенный концентрически внутри него электрический вентилятор 27.
Передний колпак 45 электродвигателя выполнен, например, из синтетической смолы и т.д. и включает по существу дискообразную переднюю пластину 51, которая служит передней крышкой, и переднюю периферийную стенку 52, проходящую назад от внешней периферийной кромочной части передней пластины 51, и по существу в центральной части передней пластины 51 открыто круглое соединительное отверстие 53 передней части, которое является соединительным отверстием для обеспечения сообщения между соединительным отверстием 25 кожуха 5 основного корпуса и отверстием 39 для всасывания воздуха электрического вентилятора 27. Таким образом, передний колпак 45 электродвигателя открыт в задней части.
В нижней части передней периферийной стенки 52, например, сформирована пара поддерживаемых частей 55 (только одна показана) для удерживания подпружинивающими средствами 29. Поддерживаемые части 55 являются частями, в которые вставлены снизу подпружинивающие средства 29, и в настоящем варианте осуществления изобретения сформированы в дугообразной форме как сферические углубленные конфигурации в виде в сечении вдоль по существу вертикальной плоскости в осевом направлении блока 11 электрического вентилятора, открытые вниз и также открытые вперед благодаря продолжающим их передним частям 56, проходящим горизонтально вперед к передней пластине 51.
К соединительному отверстию 53 передней части прикреплено по существу цилиндрическое уплотнительное кольцо 61, которое является уплотнительным элементом для непроницаемого для воздуха соединения соединительного отверстия 25, сообщающегося с пылесборной камерой 7 кожуха 5 основного корпуса, и отверстием 39 для всасывания воздуха электрического вентилятора 27 на стороне отрицательного давления блока 11 электрического вентилятора. Это уплотнительное кольцо 61 выполнено из материала, обладающего упругостью, например, такого как каучук или эластомер, и включает основной корпус 63 уплотнительного кольца, который является по существу цилиндрическим основным корпусом уплотнительного элемента, осевое направление которого ориентировано в продольном направлении, и уплотняющую кромочную часть 64, которая является по существу цилиндрической контактной частью, сформированной таким образом, что ее диаметр увеличивается вперед от передней оконечной части в осевом направлении основного корпуса 63 уплотнительного кольца.
Основной корпус 63 уплотнительного кольца имеет паз 63a, который сформирован на внешней периферийной стороне и принимает внутреннюю периферийную кромочную часть соединительного отверстия 53 передней части таким образом, что передний колпак 45 электродвигателя может скользить в направлении вдоль окружности. Другими словами, основной корпус 63 уплотнительного кольца прикреплен к переднему колпаку 45 электродвигателя 45 посредством посадки внутренней периферийной кромочной части соединительного отверстия 53 передней части в паз 63a и не зафиксирован в направлении вдоль окружности относительно переднего колпака 45 электродвигателя.
Уплотняющая кромочная часть 64 сформирована как более тонкая, чем основной корпус 63 уплотнительного кольца, и внешняя периферийная кромочная часть, которая входит в контакт с задней поверхностью разделительной стенки 8 на стороне вентиляторной камеры 6, сформирована как плоская контактная поверхность 64a, и сформирована выпрямляющая поверхность 64b, которая продолжается к контактной поверхности 64a и имеет такой наклон, что ее диаметр уменьшается от передней стороны (входной стороны) к задней стороне (выходной стороне). Эта уплотняющая кромочная часть 64 является ослабляющей вибрацию частью, которая упруго деформируется в осевом направлении в соответствии с вибрацией в осевом направлении блока 11 электрического вентилятора для ослабления вибрации таким образом, чтобы не передавать вибрацию кожуху 5 основного корпуса через разделительную стенку 8.
Уплотнительное кольцо 64 прикреплено таким образом, что оно немного подпружинено вперед, то есть прикреплено таким образом, что уплотняющая кромочная часть 64 входит в контакт с небольшим нажимом с задней поверхностью разделительной стенки 8 в состоянии, когда блок 11 электрического вентилятора выключен.
С другой стороны, задний колпак 46 электродвигателя выполнен, например, из синтетической смолы и т.д. и включает по существу дискообразную заднюю пластину 66, которая служит задней крышкой, заднюю периферийную стенку 67, проходящую вперед от внешней периферийной кромочной части задней пластины 66, и фланцевую часть 68, проходящую радиально от внешней периферийной кромочной части задней периферийной стенки 67, причем фланцевая часть 68 соединена с задним концом передней периферийной стенки 52 переднего колпака 45 электродвигателя, например, посредством привинчивания. В заднем колпаке 46 электродвигателя открыты соединительные отверстия задней части (не показаны), которые являются соединительными отверстиями для обеспечения сообщения между выпускными отверстиями 37 электрического вентилятора 27 и выпускными отверстиями 12 кожуха 5 основного корпуса.
В нижней части передней периферийной стенки 67, например, сформирована пара поддерживаемых частей 71 (только одна показана) для удерживания подпружинивающими средствами 30. Поддерживаемые части 71 являются частями, в которые вставлены снизу подпружинивающие средства 30, и в настоящем варианте осуществления изобретения сформированы в дугообразной форме как сферические углубленные конфигурации в виде в сечении вдоль по существу вертикальной плоскости в осевом направлении блока 11 электрического вентилятора, открытые вниз и также открытые назад, благодаря продолжающим их задним частям 72, проходящим горизонтально к задней пластине 66.
Во фланцевой части 68 сформировано множество резьбовых отверстий (не показаны) для привинчивания, и посредством ввинчивания винтов (не показаны) в эти резьбовые отверстия, передний колпак 45 электродвигателя и задний колпак 46 электродвигателя прикрепляют друг к другу.
Подпружинивающее средство 29 подпружинивает блок 11 электрического вентилятора к центру G тяжести от передней стороны в осевом направлении как стороны пониженного давления относительно центра G тяжести в виде сбоку, то есть от стороны центробежного вентилятора F, и, как показано на фиг.3, демпфирующие части 75 и 76 как пара подпружинивающих частей выступают на крепежной пластине 77 вдоль направления по ширине таким образом, что они разнесены друг от друга, и в по существу промежуточном положении между демпфирующими частями 75 и 76 крепежной пластины 77 выступает прилив 78 для прикрепления подпружинивающих средств 29 к нижнему кожуху 2, и между приливом 78 и демпфирующими частями 75 и 76 сформированы ребра 79 и 80 жесткости.
Демпфирующие части 75 и 76 имеют, как показано на фиг.2(a) и 3, цилиндрические части 83, как части, содержащие подпружинивающие средства, и внутри цилиндрических частей 83 расположены пружины 84, как основные элементы подпружинивающих средств, и к верхним концам пружин 84 прикреплены плунжеры 85, как опоры, которые вставляются в поддерживаемые части 55. Положение центра между этими демпфирующими частями 75 и 76 находится по существу в вертикальной плоскости, проходящей через центр G тяжести блока 11 электрического вентилятора. Другими словами, демпфирующие части 75 и 76 отделены на обеих сторонах по существу одинаково от центра G тяжести блока 11 электрического вентилятора.
Цилиндрические части 83 выступают так, что они наклонены относительно крепежной пластины 77, в то время как их центральные оси направлены к центру G тяжести блока 11 электрического вентилятора в виде сбоку. В частности, сторона конца каждой цилиндрической части 83 наклонена к задней верхней стороне, и в конце открыто отверстие 83a для выдвижения конца плунжера 85. В нижнюю оконечную часть цилиндрической части 83 вставлена крепежная часть 87 для установки (предотвращения смещения) крепежной пластины 77, выступающая от верхней поверхности нижнего кожуха 2. Крепежная часть 87 сформирована как плоская наклонная опорная поверхность 87a, верхняя сторона которой проходит в направлении, по существу ортогональном к центральной оси цилиндрической части 83. Таким образом, наклонная опорная поверхность 87a сформирована так, что она наклонена относительно нижнего кожуха 2.
Пружина 84 является демпфирующим элементом, имеющим направленность в направлении подпружинивания, и направление подпружинивания наклонено в виде сбоку вдоль осевого направления цилиндрической части 83, то есть к центру G тяжести блока 11 электрического вентилятора. Нижний конец пружины 84 удерживается наклонной опорной поверхностью 87a, и с верхним концом соединен опорный конец плунжера 85. Направление расширения и сжатия пружины 84 направляется цилиндрической частью 83. Другими словами, цилиндрическая часть 83 служит направляющей для расширения и сжатия пружины 84. Эта пружина 84 имеет длину, заданную так, чтобы она была способна подпружинивать плунжер 85 к концу внутри цилиндрической части 83 и предотвращать вхождение всего плунжера 85 внутрь цилиндрической части 83, когда пружина 84 максимально сжата.
Плунжер 85 включает основной корпус 85b плунжера, имеющий опорную поверхность 85a, сформированную на его конце, и стопорную часть 85c, выступающую радиально от основного корпуса 85b плунжера. Плунжер 85 может скользить вдоль осевого направления цилиндрической части 83.
Опорная поверхность 85a является частью, которая входит в контакт с поддерживаемой частью 55 и сформирована в дугообразной конфигурации, в настоящем варианте осуществления, в сферической форме в виде сбоку по существу в вертикальной плоскости вдоль осевого направления блока 11 электрического вентилятора. Таким образом, плунжер 85 поддерживает блок 11 электрического вентилятора сферической поверхностью.
Оконечность основного корпуса 85b плунжера выступает из отверстия 83a цилиндрической части 83, и нижний конец расположен внутри цилиндрической части 83.
Стопорная часть 85c предназначена для предотвращения выдвижения всего плунжера 85 из цилиндрической части 83 в результате подпружинивания пружиной 84 и сформирована так, что она выступает в радиальном направлении больше внутреннего диаметра отверстия 83a цилиндрической части 83.
В прилив 78 вставлен винт и т.д. (не показан) и привинчен к нижнему кожуху 2.
Подпружинивающее средство 30 подпружинивает блок 11 электрического вентилятора к центру G тяжести от задней стороны в осевом направлении относительно центра G тяжести в виде сбоку, то есть от стороны электродвигателя М, противоположной подпружинивающему средству 29, для поглощения вибрации в осевом направлении блока 11 электрического вентилятора, и имеет такую же конфигурацию, как и подпружинивающее средство 29. В частности, подпружинивающее средство 30 включает демпфирующие части 91 и 92, как пару подпружинивающих частей, которые выступают на крепежной пластине 93 в направлении по ширине с разнесением друг от друга, и в по существу промежуточном положении между демпфирующими частями 91 и 92 крепежной пластины 93 выступает прилив 94 для прикрепления подпружинивающего средства 30 к нижнему кожуху 2, и между приливом 94 и демпфирующими частями 91 и 92 сформированы ребра 95 и 96 жесткости.
Демпфирующие части 91 и 92 имеют цилиндрические части 98, как части для размещения подпружинивающих средств, как показано на фиг.2(b) и 3, и в цилиндрических частях 98 расположены пружины 99, как основные элементы подпружинивающего средства, и к верхним концам пружин 99 прикреплены плунжеры 100, как опоры, которые вставлены в поддерживаемые части 71. Местоположение центра между этими демпфирующими частями 91 и 92 находится по существу в вертикальной плоскости, проходящей через центр G тяжести блока 11 электрического вентилятора. Другими словами, демпфирующие части 91 и 92 отделены на обеих сторонах по существу одинаково от центра G тяжести блока 11 электрического вентилятора. Кроме того, расстояние между демпфирующими частями 91 и 92 больше, чем, например, расстояние между демпфирующими частями 75 и 76 подпружинивающего средства 29.
Цилиндрические части 98 выступают так, что они наклонены относительно крепежной пластины 93, в то время как их центральные оси направлены к центру G тяжести блока 11 электрического вентилятора в виде сбоку. В частности, оконечность каждой цилиндрической части 98 наклонена к передней верхней стороне, и на конце открыто отверстие 98a для выдвижения конца плунжера 100. В нижнюю оконечную часть цилиндрической части 98 вставлена крепежная часть 103, которая выступает от верхней поверхности нижнего кожуха 2 и предназначена для расположения (предотвращения смещения) крепежной пластины 93. Крепежная часть 103 сформирована как плоская наклонная опорная поверхность 103a, верхний конец которой проходит в направлении, по существу ортогональном к центральной оси цилиндрической части 98. Таким образом, наклонная опорная поверхность 103a сформирована таким образом, что она наклонена относительно нижнего кожуха 2.
Пружина 99 является демпфирующим элементом, имеющим направленность в направлении подпружинивания, и направление подпружинивания наклонено вдоль осевого направления цилиндрической части 98, то есть к центру G тяжести блока 11 электрического вентилятора в виде сбоку. Нижний конец пружины 99 удерживается наклонной опорной поверхностью 103a, и верхний конец соединен с нижним концом плунжера 100. Расширение и сжатие пружины 99 направляется цилиндрической частью 98. Другими словами, цилиндрическая часть 98 служит направляющей для расширения и сжатия пружины 99. Длина этой пружины 99 задана так, что она способна подпружинивать плунжер 100 к концу цилиндрической части 98 и предотвращать вхождение всего плунжера 100 внутрь цилиндрической части 98, когда пружина 99 максимально сжата.
Плунжер 100 включает основной корпус 100b плунжера, имеющий опорную поверхность 100a, сформированную на его конце, и стопорную часть 100c, выступающую радиально от основного корпуса 100b плунжера. Плунжер 100 может скользить вдоль осевого направления цилиндрической части 98.
Опорная поверхность 100a является частью, которая входит в контакт с поддерживаемой частью 71 и сформирована в дугообразной конфигурации - в настоящем варианте осуществления - сферической форме в виде в сечении вдоль по существу вертикальной плоскости вдоль осевого направления блока 11 электрического вентилятора. Таким образом, плунжер 100 поддерживает блок 11 электрического вентилятора сферической поверхностью.
Оконечность основного корпуса 100b плунжера выступает из отверстия 98a цилиндрической части 98, и нижний конец находится в цилиндрической части 98.
Стопорная часть 100c предназначена для предотвращения выдвижения всего плунжера 100 из цилиндрической части 98 вследствие подпружинивания пружиной 99 и сформирована таким образом, что она выступает в радиальном направлении дальше внутреннего диаметра отверстия 98a цилиндрической части 98.
В прилив 94 вставляют винт и т.д. (не показан) и ввинчивают в нижний кожух 2.
Таким образом, подпружинивающие средства 29 и 30 конфигурированы так, что положения пересечений между плоскостями, направления которых совпадают с направлениями подпружинивания пружинами 84 и 99 и вертикальной плоскостью, проходящей через промежуточное положение между демпфирующими частями 75 и 76 (демпфирующими частями 91 и 92), находятся в центре G тяжести блока 11 электрического вентилятора 11, и они удерживают блок 11 электрического вентилятора 11 в центральном положении, в котором силы подпружинивания хорошо сбалансированы, то есть центрируют в осевом направлении (продольном направлении) блок 11 электрического вентилятора.
1
2
2
1
2
1
2
Здесь, рассматривая баланс пружин 84 и 99, когда, соответственно, Fc и Fd являются нагрузками пружин 84 и 99, θ и θявляются углами наклона пружин 84 и 99 относительно вертикального направления, и m (>m) является массой блока 11 электрического вентилятора, выполняется уравнение m=2·(Fc·cosθ+Fd·cosθ), таким образом, что нагрузки и углы наклона пружин 84 и 99 заданы согласно этому уравнению.
Упругий опорный элемент 31 ослабляет вибрацию в вертикальном направлении блока 11 электрического вентилятора и выполнен из упругого материала, например, такого как каучук или эластомер, и расположен между внешней периферийной поверхностью передней периферийной стенки 52 переднего колпака 45 электродвигателя кожуха 28 электродвигателя и верхним кожухом 3.
Далее будет описана работа описанного выше первого варианта осуществления изобретения.
Для выполнения уборки, во-первых, последовательно соединяют шланг 16, раздвижную трубу 21 и напольную щетку 22 с сообщением с всасывающим отверстием 15 основного корпуса, открывают крышку 4 кожуха 5 основного корпуса, в пылесборную камеру 7 загружают бумажный пакет, и крышку 4 закрывают.
В этом состоянии перед началом чистки блок 11 электрического вентилятора 11 располагается в предопределенном исходном положении в осевом направлении (продольном направлении) балансом сил подпружинивания подпружинивающих средств 29 и 30.
Когда оператор вытягивает шнур питания из кожуха 5 основного корпуса, соединяет шнур с настенной розеткой и т.п., удерживает захватываемую часть 18 и оперирует определенной кнопкой 19 управления, приводится в действие электрический вентилятор 27 блока 11 электрического вентилятора.
В результате приведения в действие электрического вентилятора 27 и создания отрицательного давления, генерируемого этим действием, блок 11 электрического вентилятора вибрирует почти полностью в продольном или осевом направлении.
В этот момент плунжеры 85 и 100 вставлены в поддерживаемые части 55 и 71 блока 11 электрического вентилятора и, соответственно, прилагаются силы в направлениях вдавливания плунжеров 85 и 100 в цилиндрические части 83 и 98 против подпружинивания пружинами 84 и 99 подпружинивающих средств 29 и 30, однако блок 11 электрического вентилятора подпружинен вперед или назад таким образом, что он хорошо сбалансирован подпружинивающими средствами 29 и 30 подпружиниванием пружинами 84 и 99, то есть блок 11 электрического вентилятора центрируется подпружинивающими средствами 29 и 30, и вибрация в осевом направлении, сопровождающая приведение в действие блока 11 электрического вентилятора, поглощается.
В этот момент на уплотнительном кольце 61 контактная поверхность 64a уплотняющей кромочной части 64 входит в контакт под давлением с разделительной стенкой 8 на стороне вентиляторной камеры 6 для непроницаемого для воздуха соединения соединительного отверстия 25 с отверстием 39 для всасывания воздуха электрического вентилятора 27. При этом вибрация и т.д., вызванная приведением в действие блока 11 электрического вентилятора, поглощается упругостью уплотняющей кромочной части 64 и почти не передается разделительной стенке 8.
Вследствие приведения в действие электрического вентилятора 27 внутри блока 11 электрического вентилятора вибрация возникает почти полностью в радиальном направлении (направлении центральной оси), пересекающем направление вращения электрического вентилятора 27.
При этом каждая спиральная пружина 36, подпружинивающая к центру G тяжести электрического вентилятора 27, должным образом расширяется и сжимается для центрирования электрического вентилятора 27, и, соответственно, вибрация в радиальном направлении (направлении центральной оси), сопровождающая приведение в действие электрического вентилятора 27, также поглощается.
Затем, согласно отрицательному давлению, вызванному работой электрического вентилятора 27, создается поток воздуха, который действует в напольной щетке 22, раздвижной трубе 21, шланге 16, всасывающем отверстии 15 основного корпуса и бумажном пакете, и пыль всасывается вместе с воздухом.
Всасываемый воздух становится всасывающим потоком, и пыль, содержащаяся в этом всасывающем потоке, задерживается бумажным пакетом, когда воздух проходит через бумажный пакет. Пыль, находящаяся в бумажном пакете, сжимается проходящим сквозь него всасывающим потоком.
Кроме того, всасывающий поток, который прошел через бумажный пакет, проходит через фильтр и соединительное отверстие 25 и проходит внутрь кожуха 33 электрического вентилятора 27 через отверстие 39 для всасывания воздуха блока 11 электрического вентилятора, будучи выпрямленным выпрямляющей поверхностью 64b уплотнительного кольца 61, и всасывается из центральной части центробежного вентилятора F, выпускается в круговом направлении и проходит через внутреннюю часть рамы 32 электродвигателя, будучи выпрямленным диффузором таким образом, что направление потока изменяется на заданное направление, и он выпускается за пределы электрического вентилятора 27 как выпускной поток из выпускных отверстий 37.
Эти выпускные потоки выпускаются за пределы кожуха 5 основного корпуса из выпускных отверстий 12 кожуха 5 основного корпуса через соединительное отверстие задней части кожуха 28 электродвигателя.
Когда чистка завершена, оператор действует кнопкой 19 управления для выключения блока 11 электрического вентилятора и прекращения работы электрического пылесоса.
При этом блок 11 электрического вентилятора возвращается в заданное исходное положение центрирующим действием пружин 84 и 99 подпружинивающих средств 29 и 30.
Когда пыль накоплена в бумажном пакете в количестве, не меньшем, чем предопределенное количество, оператор открывает крышку 4 и вынимает бумажный пакет из пылесборной камеры 7, выбрасывает его вместе с пылью и загружает новый бумажный пакет в пылесборную камеру 7.
Как описано выше, согласно первому варианту осуществления изобретения, благодаря подпружиниванию блока 11 электрического вентилятора подпружинивающими средствами 29 и 30 к центру G тяжести от сторон, противоположных друг другу относительно центра G тяжести блока 11 электрического вентилятора в виде сбоку, вибрация, сопровождающая приведение в действие блока 11 электрического вентилятора, в частности вибрация в осевом направлении при включении электрического вентилятора 27 и вибрация в направлении всасывания в результате отрицательного давления, вызванного приведением в действие блока 11 электрического вентилятора, может быть более надежно поглощена благодаря подпружиниванию подпружинивающими средствами 29 и 30, и вибрация может быть изолирована от кожуха 5 основного корпуса.
Подпружинивающие средства 29 и 30 имеют демпфирующие части 75 и 76 и демпфирующие части 91 и 92, расположенные в направлении по ширине, соответственно, и, в результате, вибрация в направлении по ширине, сопровождающая включение блока 11 электрического вентилятора, может также поглощаться подпружинивающими средствами 29 и 30.
Кроме того, на кожухе 28 электродвигателя блока 11 электрического вентилятора сформированы поддерживаемые части 55 и 71, имеющие дугообразное сечение, и концы плунжеров 85 и 100 подпружинивающих средств 29 и 30 сформированы с дугообразным сечением и вставлены в поддерживаемые части 55 и 71, и, соответственно, не только вибрация вдоль осевого направления блока 11 электрического вентилятора, но также, например, направленная по диагонали вниз вибрация блока 11 электрического вентилятора может надежно поглощаться подпружинивающими средствами 29 и 30, когда вибрация включает компонент в осевом направлении блока 11 электрического вентилятора, и, таким образом, вибрация в осевом направлении может надежно поглощаться.
Подпружинивающие средства 29 и 30 могут легко быть получены посредством прикрепления плунжеров 85 и 100 к концам пружин 84 и 99 и расположения их в цилиндрических частях 83 и 98.
Кроме того, при установке блока 11 электрического вентилятора в вентиляторную камеру 6 кожуха 5 основного корпуса достаточно того, что блок 11 электрического вентилятора просто помещают сверху на подпружинивающие средства 29 и 30 таким образом, что плунжеры 85 и 100 подпружинивающих средств 29 и 30 вставляются в поддерживаемые части 55 и 71, в результате чего собираемость устройства также улучшается.
В блоке 11 электрического вентилятора внутри кожуха 28 электродвигателя электрический вентилятор 27 удерживается в радиальном направлении множеством спиральных пружин 36 к центру G тяжести таким образом, что вращательная вибрация при включении электрического вентилятора 27 поглощается расширением и сжатием спиральных пружин 36 и может почти не передаваться кожуху 28 электродвигателя.
Кроме того, эти спиральные пружины 36 находятся в положениях, соответствующих центру G тяжести электрического вентилятора 27 в виде сбоку, и, таким образом, например, по сравнению со случаем, когда положение поддерживается ближе к переднему концу, или положение поддерживается ближе к заднему концу электрического вентилятора 27, амплитуда S вибрации (фиг.1), возникающей в вертикальном направлении спереди или сзади от центра G тяжести при включении электрического вентилятора 27, может быть минимизирована, и вибрация может почти не передаваться кожуху 5 основного корпуса.
Благодаря воздухонепроницаемому соединению пылесборной камеры 7 с отверстием 39 для всасывания воздуха электрического вентилятора 27 посредством соединения уплотнительного кольца 61 с передним колпаком 45 электродвигателя кожуха 28 электродвигателя с возможностью скольжения в круговом направлении, даже в состоянии, когда блок 11 электрического вентилятора вибрирует, передача вибрации кожуху 5 основного корпуса через разделительную стенку 8 может быть предотвращена при обеспечении воздухонепроницаемости между соединительным отверстием 25 и отверстием 39 для всасывания воздуха электрического вентилятора 27.
Благодаря конфигурации для предотвращения передачи вибрации кожуху 5 основного корпуса, описанной выше, шум, вызванный вибрацией блока 11 электрического вентилятора при включении электрического пылесоса, может быть предотвращен, например, даже при чистке деревянного пола, который легко повторяет вибрацию, шум работы уменьшается.
Кроме того, также может использоваться электрический вентилятор 27, который вызывает сравнительно большую вибрацию, и качество становится стабильным.
Далее со ссылками на фиг.6 и 7 будет описан второй вариант осуществления изобретения. Каждой части, имеющей аналогичную конфигурацию и функции, как и в первом варианте осуществления изобретения, описанном выше, присвоены такие же ссылочные позиции, и их описание будет опущено.
В этом втором варианте осуществления изобретения вместо упругого опорного элемента 31 первого варианта осуществления изобретения установлены упругие ролики 105 и 105 как вращающиеся элементы.
Упругие ролики 105 предназначены для поглощения вибрации в осевом направлении блока 11 электрического вентилятора и выполнены из упругого материала, например, такого как каучук или эластомер, и имеют направления осей, заданные в направлении ширины кожуха 5 основного корпуса, и удерживаются осями с возможностью вращения в продольном направлении. Упругие ролики 105 расположены в местоположениях сбоку от вершины внешней периферийной поверхности на верхней стороне переднего колпака 45 электродвигателя над центром G тяжести блока 11 электрического вентилятора в виде сбоку. Таким образом, упругие ролики 105 прикреплены радиально относительно кожуха 28 электродвигателя, и их осевые направления проходят по существу тангенциально к внешней периферийной поверхности переднего колпака 45 электродвигателя. Другими словами, упругие ролики 105 расположены таким образом, что они наклонены к центру G тяжести блока 11 электрического вентилятора.
Упругие ролики 105 находятся в контакте с поверхностями 107 качения, сформированными на верхнем кожухе 3 кожуха 5 основного корпуса. Эти поверхности 107 качения сформированы так, что они наклонены в поперечном направлении и вниз таким образом, что упругие ролики 105 входят в контакт с поверхностями 107 качения по существу перпендикулярно.
Когда к блоку 11 электрического вентилятора прилагается нагрузка в осевом направлении в результате включения электрического вентилятора 27 блока 11 электрического вентилятора и воздействия отрицательного давления и т.д., вызванного этим включением, в результате центрирующего действия подпружинивающих средств 29 и 30 вибрация блока 11 электрического вентилятора в осевом направлении поглощается, и вибрация почти не передается кожуху 5 основного корпуса, и, таким образом, могут быть получены такие же работа и эффект, как и в первом варианте осуществления изобретения, описанном выше.
Благодаря упругому поддерживанию нижней части блока 11 электрического вентилятора 11 подпружинивающими средствами 29 и 30 и поддерживанию верхней части блока 11 электрического вентилятора упругими роликами 105, как вращающимися элементами, которые выполнены из упругого материала и могут вращаться в продольном направлении, соответствующем осевому направлению блока 11 электрического вентилятора, вибрация в радиальном направлении блока 11 электрического вентилятора может поглощаться упругостью упругих роликов 105, и вибрация в осевом направлении может более надежно поглощаться вращением упругих роликов 105, и, соответственно, электрический пылесос может быть менее шумным.
В описанных выше вариантах осуществления изобретения блок 11 электрического вентилятора не ограничен блоком, состоящим из электрического вентилятора 27 и кожуха 28 электродвигателя, и может представлять собой, например, просто один вентилятор 27. Таким образом, варианты осуществления изобретения также включают конфигурацию, в которой электрический вентилятор 27 непосредственно упруго удерживается подпружинивающими средствами 29 и 30.
Удерживающий элемент не ограничен кожухом электродвигателя и может представлять собой, например, цилиндрический удерживающий элемент и т.п.
Кроме того, блок 11 электрического вентилятора сформирован электрическим вентилятором 27 и кожухом 28 электродвигателя с согласованием их осевых направлений, однако также возможна конфигурация, в которой осевое направление электрического вентилятора 27 не согласовано с осевым направлением кожуха 28 электродвигателя, или конфигурация, в которой электрический вентилятор 27 удерживается на удерживающем элементе, таком как кожух корпуса, не совмещенном в осевом направлении с кожухом 28 электродвигателя. Даже в этом случае, благодаря подпружиниванию блока 11 электрического вентилятора к центру тяжести от сторон, противоположных друг другу относительно центра G тяжести блока 11 электрического вентилятора в виде сбоку подпружинивающими средствами 29 и 30, могут быть получены такие же действие и эффект, как и с каждым описанным выше вариантом осуществления изобретения. Более конкретно, когда электрический вентилятор 27 удерживается удерживающим элементом, всасывающая сторона которого задана на передней стороне в состоянии, в котором осевое направление электрического вентилятора 27 установлено вдоль вертикального направления, благодаря подпружиниванию блока 11 электрического вентилятора подпружинивающими средствами к центру тяжести от сторон, противоположных друг другу в продольном направлении относительно центра тяжести блока 11 электрического вентилятора, вибрация, вызванная отрицательным давлением в продольном направлении блока 11 электрического вентилятора в результате включения блока 11 электрического вентилятора, может более надежно поглощаться подпружинивающими средствами.
Например, уплотнительное кольцо 61 может быть прикреплено в направлении разделительной стенки 8 вместо стороны кожуха 28 электродвигателя. Таким образом, даже когда внутренняя периферийная кромочная часть соединительного отверстия 25 вставлена в паз 63a, и уплотняющая кромочная часть 64 введена в контакт с периферийной кромочной частью соединительного отверстия 53 передней части передней пластины 51 переднего колпака 45 электродвигателя, могут быть получены те же действие и эффект.
Описанные подробно части электрического пылесоса не ограничены указанными выше конфигурациями.
Промышленное применение
Вариант осуществления настоящего изобретения, предпочтительно, может использоваться, например, в качестве бытового электрического пылесоса.