專利名稱：電動吸塵器及其吸入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動吸塵器，尤其涉及具備吸入件的電動吸塵器及其吸入件，該吸入件具有被稱作強(qiáng)力刷(power blush)的通過電動機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)清掃體。
背景技術(shù)：
電動吸塵器通常包括具備集塵裝置、電動送風(fēng)機(jī)的吸塵器本體；吸引清掃面的塵埃的吸入件；以及在它們之間進(jìn)行連接的延長管、吸引軟管，并且具有通稱為罐(canister)類型的結(jié)構(gòu)。而且，吸塵器本體具備容納上述的集塵裝置和電動送風(fēng)機(jī)的容納框體，構(gòu)成為能夠在該容納框體的側(cè)部以及底部通過輪子在清掃面上自如地移動。這樣的電動吸塵器中的地板用的吸入件具備由刷子等構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)清掃體，在吸入 件上設(shè)有用于驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)清掃體的電動機(jī)。但是，在這種電動機(jī)中采用了如下結(jié)構(gòu)如日本特開2007-189874號公報(專利文獻(xiàn)I)中記載的那樣截面形成為大致橢圓狀，并且在一對對抗的、具有曲面部和平面部的殼體的曲面部的內(nèi)側(cè)固定磁體，在其內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)自如地配置有轉(zhuǎn)子。而且，提出有如下建議如日本特開2009-278844號公報(專利文獻(xiàn)2)中記載的那樣在殼體的平面部開設(shè)大于轉(zhuǎn)子的軸向長度的長孔，使用薄的磁體，從而進(jìn)行轉(zhuǎn)子的大直徑化，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩提升。專利文獻(xiàn)I :日本特開2007-189874號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-278844號公報但是，在上述的以往的電動機(jī)中發(fā)生如下問題為了提高轉(zhuǎn)矩必須使轉(zhuǎn)子大直徑化，因此電動機(jī)整體大型化、吸入件的重量增大、操作性變差。而且，在不使電動機(jī)大型化的情況下，為了避免大直徑化的轉(zhuǎn)子與殼體的干擾，會產(chǎn)生向殼體的平面部開設(shè)長孔的必要。但是，如果向殼體平面部開設(shè)長孔，則會由長孔使磁體的磁路被切斷，因此存在電動機(jī)的效率下降等的問題，存在不能有效提高轉(zhuǎn)矩的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供具備能夠不降低電動機(jī)的效率地兼顧輕量化和轉(zhuǎn)矩提升的吸入件的電動吸塵器。 本發(fā)明的特征在于，通過在設(shè)于電動機(jī)的殼體的內(nèi)表面的磁體的配置部分的殼體上設(shè)置與電動機(jī)軸的方向一致的長孔，來減弱因線圈而產(chǎn)生的磁通，抑制因磁體而產(chǎn)生的磁通減弱。根據(jù)本發(fā)明，通過在設(shè)置有磁體的殼體部分在電動機(jī)軸方向設(shè)置長孔，將電流流向線圈時產(chǎn)生的磁通的磁路部分分割而使因線圈而產(chǎn)生的磁通減弱，由此能夠抑制基于磁體的磁通減弱。


圖I是表示用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)清掃體的電動機(jī)的放大立體圖。圖2是表示電動吸塵器的整體結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖3 Ca)是表示吸入件的俯視圖，圖3 (b)是表示吸入件的主視圖。圖4 (a)是吸入件的側(cè)視圖，圖4 (b)是圖3 (a)的沿A-A線的剖視圖。圖5是吸入件的仰視圖。圖6 Ca)是圖3 Ca)的沿B-B線的剖視圖，圖6 (b)是圖3 Ca)的沿C-C線的剖視圖。圖7是表示取下上罩狀態(tài)的吸入件的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。
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圖8是吸入件的分解立體圖(不包括接頭部)。圖9 (a)是圖3 (a)中P部分的放大圖，圖9 (b)是圖3 (a)中Q部分的放大圖。圖10是表示電動機(jī)的圖，圖10 Ca)是主視圖，圖10 (b)是左側(cè)視圖，圖10 (C)是右側(cè)視圖。圖11是從后方觀察吸入件的外觀立體圖。圖12 (a)是圖10 (a)的沿X-X線的放大剖視圖，圖12 (b)的圖10 (a)的沿Y-Y線的放大剖視圖，圖12 (c)是圖10 (c)的沿Z-Z線的剖視圖。圖13是表示殼體上追加的槽的寬度(較短方向)與所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的特性圖。圖14 Ca)是圖10 Ca)的沿W_W線的剖視圖，圖14 (b)是電動機(jī)的仰視圖。圖15 (a)是示意說明圖，圖15 (b)是比較例的示意說明圖。圖16是在殼體上開設(shè)長孔的效果的說明圖。圖17是馬達(dá)冷卻風(fēng)的說明圖。圖中I—電動吸塵器，2—吸塵器本體，3—軟管，4一把手操作部，5—延長管，5a、5b—管體，7—轉(zhuǎn)動軸，7a—吸口接頭的端部開口，7b—轉(zhuǎn)動部，8—緩沖器，10—吸入件，IOA—吸入件本體，IOAl—吸入件本體腕部，10A2—吸入件本體腕部，IOB—吸入件接頭，IOC—控制基板，11一下罩，Ila—刷驅(qū)動開關(guān)，Ilb一刷蓋，Ilc一刷蓋，Ild—輪子，Ilf一支撐部，12一上罩，12a—狹縫，12c—狹縫，13—電動機(jī)容納室，13a—電動機(jī)支撐部，13b—電動機(jī)支撐部，13c—電動機(jī)支撐部，13d一電動機(jī)支撐部，13e一隔壁，13e’ 一開口部，13f一分隔部，14一基板容納室，14a —隔壁，14b—開口部，15—組合蓋，15f—支撐部，100—吸入口，101—吸入通道，110—旋轉(zhuǎn)清掃體，IlOa —旋轉(zhuǎn)清掃體的軸部，111—筒狀基座，112a—清掃部件，112a’ 一清掃部件112a的外周，112b—清掃部件，112b’ 一清掃部件112b的外周，112c—清掃部件，112d—清掃部件，113—滾筒部件，120—電動機(jī)，121—前蓋，121a—軸承部，122—殼體，122a—磁體，122b—開口(吸氣)，122c—開口(排氣)，122d—開口(排氣)，123—后蓋，123a 一軸部，123b 一電動機(jī)用基板，123c —臺階面，123d 一底部，124 一電樞，124a 一電動機(jī)軸部，124b—芯部，124c—換向器，124d—齒部，124f—換向器片，125—蓋部件，126a—支軸，126b—彈簧部件，126c—彈簧部件的前端部，127—刷部，127a —刷握，127b—刷子，127c—刷子的外周側(cè)面，128—套筒，130—大直徑滑輪，131—小直徑滑輪，132—帶齒傳動帶，133一張緊器，150一后端狹縫，151 一上板，201 一U字彈黃，202一長孔，203一遷回路。
具體實施方式
以下參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式進(jìn)行說明，在吸入件中，將配置旋轉(zhuǎn)清掃體110 (參照圖3 (a))的一側(cè)作為前側(cè)、將與吸口接頭IOB (參照圖3 (a))連接的一側(cè)作為后側(cè)進(jìn)行說明。如圖2所示，電動吸塵器I構(gòu)成為，具備吸塵器本體2 ;與該吸塵器本體2連接的軟管3 ;與軟管3連接的把手操作部4 ;與把手操作部4連接的延長管5 ；以及安裝在延長管5上的吸入件10。在吸塵器本體2的內(nèi)部內(nèi)置有未圖示的產(chǎn)生吸引力的吸入用電動送風(fēng)機(jī)、容納通過該吸入用電動送風(fēng)機(jī)的吸引力收集的塵埃的集塵部等，通過設(shè)在把手操作部4的手柄部的運轉(zhuǎn)開關(guān)SW的操作等來控制吸入用電動送風(fēng)機(jī)的運轉(zhuǎn)。軟管3的一端與吸塵器本體2的連接口 2a連接，從而與吸塵器本體2的集塵部連通，軟管3的另一端與把手操作部4連接。延長管5由兩個管體5a、5b構(gòu)成，能夠伸縮，管體5a的一端與把手操作部4的另一端連接。如圖3 (b)所示，吸入件10在下表面(掃除面)開設(shè)有吸入口 100，在該吸入口 100內(nèi)配置有旋轉(zhuǎn)清掃體110。該旋轉(zhuǎn)清掃體110被作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的后述的電動機(jī)120旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。如圖2所示，吸入件10具備吸入件本體IOA和吸入件接頭10B，該吸入件本體IOA 具備形成下部分的下罩11以及蓋在下罩11的上部的上罩12，該吸入件接頭IOB安裝在吸入件本體IOA的后方，在內(nèi)部形成有空氣通道RU參照圖4)。這些下罩11、上罩12以及吸入件接頭IOB的主要部件由輕量、硬質(zhì)的材料形成，例如ABS樹脂等合成樹脂材料。在此，如圖3 (a)所示，在吸入件接頭IOB的另一端部(吸入件本體IOA側(cè))設(shè)有轉(zhuǎn)動軸7，通過使該轉(zhuǎn)動軸7夾在下罩11與上罩12之間并被它們支撐，來將吸入件接頭IOB設(shè)置為相對于吸入件本體IOA能夠在上下方向轉(zhuǎn)動。而且，吸入件10設(shè)置為能夠以轉(zhuǎn)動部7b為中心在左右方向轉(zhuǎn)動。并且，在吸入件接頭IOB的后部側(cè)設(shè)有未圖示的接觸銷，通過該接觸銷向吸入件10的電動機(jī)120供給電力。而且，在吸入件本體IOA中從前部至左右側(cè)方在下罩11與上罩12之間夾設(shè)有緩沖器8。緩沖器8由橡膠、合成橡膠等彈性材料形成，在使用時保持吸入件本體IOA內(nèi)的氣密，并且在使用電動吸塵器I時當(dāng)吸入件本體IOA撞到家具等時吸收對該家具的損傷和對吸入件本體IOA的沖擊。在下罩11的下表面開設(shè)的吸入口 100剖面為大致彎曲凹狀，如圖4所示，在吸入口 100的后方開設(shè)形成有吸入通道101。該吸入通道101與吸入件接頭IOB的上述通道Rl(參照圖4 (b))連通。而且，參照編號IlbUlc是刷蓋，并且，在圖4 (b)中所示的下罩11上安裝有刷驅(qū)動開關(guān)Ila和輪子lid。在下罩11的前側(cè)吸入口 100配置有旋轉(zhuǎn)清掃體110。在圖5中，參照編號113是滾筒部件，參照編號113’是該滾筒部件的外周側(cè)端部。而且，在下罩11與上罩12之間，如圖6 (a)所示，間隔有隔壁13e地形成有電動機(jī)容納室13，該電動機(jī)容納室13中容納有電動機(jī)120。在圖6 (a)、圖6 (b)中，參照編號110是旋轉(zhuǎn)清掃體，該旋轉(zhuǎn)清掃體110被旋轉(zhuǎn)清掃體的軸部IlOa軸支撐。參照編號111是筒狀基座，其構(gòu)成旋轉(zhuǎn)清掃體110，在其上安裝有清掃部件112a、112b、112c。參照編號112a’、112b’是清掃部件112a、112b的外周。
參照編號13是電動機(jī)容納室，在內(nèi)其部容納電動機(jī)120。電動機(jī)120被電動機(jī)支撐部13a、13b、13c、13d支撐。而且，參照編號125是電動機(jī)的蓋部件。在旋轉(zhuǎn)清掃體110的一端上安裝有大直徑的帶齒滑輪130，而且在電動機(jī)120的旋轉(zhuǎn)軸上安裝有小直徑的帶齒滑輪131，兩者通過帶齒傳動帶132聯(lián)動。因此，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)能夠傳遞給旋轉(zhuǎn)清掃體110。而且，帶齒傳動帶132通過張緊器133調(diào)整其張力。參照編號124a是電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。而且，如圖7所示，電動機(jī)容納室13通過設(shè)在隔壁13e上的開口部13e’與設(shè)在電動機(jī)容納室13前方的后述的通道R3連通。而且，電動機(jī)容納室13通過形成在下罩11的中央部側(cè)的通道R4與吸口接頭IOB的轉(zhuǎn)動軸7的端部開口 7a連通。轉(zhuǎn)動軸7與設(shè)在吸入件本體IOA內(nèi)部的通道Rl連通。而且，如圖7所示，電動機(jī)容納室13中設(shè)有分隔部13f，在電動機(jī)容納室13中容納·有直流電動機(jī)(以下簡稱為電動機(jī))120的狀態(tài)下，利用分隔部13f將電動機(jī)容納室13分隔為左右。即，隔著分隔部13f，開口 122b位于圖中右側(cè)的室中，開口 122c位于圖中左側(cè)的室中，左右的室經(jīng)由電動機(jī)120內(nèi)(殼體122內(nèi))連通。而且，如圖5所示，在下罩11的下表面設(shè)有刷驅(qū)動開關(guān)I la、刷蓋lib、11c、以及輪子 lid。刷驅(qū)動開關(guān)Ila是檢測吸入件10的下表面是否與清掃面接觸的開關(guān)。刷驅(qū)動開關(guān)Ila具備輪子，該輪子設(shè)置為通過彈簧等加力機(jī)構(gòu)總是從下罩11的下表面突出。而且，在檢測出輪子被推出但未與清掃面接觸時，通過吸入件10所具備的控制基板IOC (參照圖7)使電動機(jī)120停止。而且，在檢測出輪子被押入而正與清掃面接觸時，通過控制基板IOC (參照圖7)驅(qū)動電動機(jī)120。而且，刷蓋IlbUlc能夠相對于下罩11取下，通過將它們從下罩11取下，能夠拆除旋轉(zhuǎn)清掃體110。輪子Ild接受由把手操作部4進(jìn)行操作的前后運動、旋轉(zhuǎn)操作的應(yīng)力而使吸入件10的底面緊貼清掃面，從而起到提高吸入件10的操作性能的作用。而且，如圖6 (a)所示，在下罩11與上罩12之間形成有用于冷卻電動機(jī)120的、使后述冷卻用空氣流通的通道SI。如圖6 (a)所示，配置在吸入口 100的旋轉(zhuǎn)清掃體110構(gòu)成為，筒狀基座111和以從該筒狀基座111的外周面向徑向突出的方式固定的、由纖維等形成的刷毛狀的清掃部件112a 112c以向徑向突出的方式被固定。清掃部件112a 112c分別沿著旋轉(zhuǎn)清掃體110的軸向設(shè)置為螺旋狀，并發(fā)揮如下作用，能夠與清掃面接觸，通過其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力來掃出清掃面的塵埃。在清掃面為地板等的情況下，由于相對于旋轉(zhuǎn)清掃體110的摩擦阻力少，因此作用在電動機(jī)120上的負(fù)荷小，但是在清掃面為地毯等的情況下，由于相對于旋轉(zhuǎn)清掃體110的摩擦阻力大，因此作用在電動機(jī)120上的負(fù)荷大。因此，電動機(jī)120需要即使在旋轉(zhuǎn)清掃體110與地毯等接觸的情況下也能夠使其旋轉(zhuǎn)的量的轉(zhuǎn)矩。在此，清掃部件112a 112c的長度、數(shù)量、或者各自的截面形狀等能夠適當(dāng)設(shè)定，而且,可以使清掃部件中的幾個為由橡膠等軟質(zhì)材料形成的葉片。在本實施方式中，如圖5、圖6 (a)所示，刷毛長的清掃部件112a、112b的外周側(cè)端部112a’、112b’設(shè)定為比設(shè)在旋轉(zhuǎn)清掃體110的兩端部分的表面由刷毛等的軟質(zhì)材料構(gòu)成的圓筒狀的滾筒部件113 (參照圖3)的外周側(cè)端部113’長。由此，確保了清掃面與清掃部件112a 112c的充分的接觸量，具有塵埃的掃出力、擦拭功能，并且，在將吸入件10放置在清掃面上時，清掃部件彎曲，滾筒部件113與清掃面接觸，吸入件10自身產(chǎn)生前進(jìn)力。由此，能夠通過輕的力來操作吸入件。而且，可以為如下結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)清掃體110的上部側(cè)形成根據(jù)吸入口 100中負(fù)壓的大小彎曲并敞開的未圖示的吸氣口，從而將浮游在上罩12的上方空間中的塵埃吸入到吸入口 100內(nèi)。旋轉(zhuǎn)清掃體110具有向其軸向兩端部延伸的未圖示的軸，通過使這些軸被設(shè)在吸入口 100的內(nèi)側(cè)兩端的未圖示的軸承而支承，來旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)在吸入口 100內(nèi)。而且，在旋轉(zhuǎn)清掃體110的一端設(shè)有接受來自電動機(jī)120的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的大直徑的滑輪130 (參照圖6 (b))。
而且，如圖4 (b)所示，被旋轉(zhuǎn)清掃體110掃出的塵埃從吸入口 100通過吸入通道101被運至吸入件接頭IOB的上述的通道R1，然后，通過延長管5 (參照圖I)、軟管3被吸引至吸塵器本體2的未圖示的集塵室。如圖7所示，電動機(jī)容納室13在吸入件本體IOA的左右方向形成在腕部IOAl內(nèi)。電動機(jī)120配置成從電動機(jī)120突出的軸部124a位于吸入件本體IOA的外側(cè)，蓋部件125位于吸口本體IOA的中央側(cè)。在電動機(jī)容納室13內(nèi)，用于支撐電動機(jī)120的支撐部13a、13b形成于下罩11，支撐部13c、13d形成于上罩12。各支撐部13a 13d均分別支撐設(shè)在電動機(jī)120的一端部的蓋部件125 (參照圖I)的四個角部部分。而且，在蓋部件125與各支撐部13a 13d之間分別形成有間隙SI，該間隙SI作為冷卻電動機(jī)120后的冷卻用空氣的通道而發(fā)揮功能。另一方面，如圖7所示，在吸入件本體IOA的另一個腕部10A2中，在后部側(cè)設(shè)有基板容納室14，在該基板容納室14中配置有用于控制電動機(jī)120驅(qū)動的控制基板10C。在形成該基板容納室14的上罩12的后部形成有狹縫12a (參照圖11，以下相同)，冷卻用的空氣從上罩12的后方通過該狹縫12a而被導(dǎo)入。而且，基板容納室14構(gòu)成為，還能夠使從設(shè)在吸入件本體IOA的后端部的后端狹縫150 (參照圖11)導(dǎo)入的冷卻用的空氣流入基板容納室14?；迦菁{室14通過設(shè)在前側(cè)的隔壁14a的開口部14b與形成于下罩11的上表面與上罩12之間的通道R3連通。該通道R3在腕部IOAl側(cè)通過設(shè)在分隔電動機(jī)容納室13的隔壁13e的開口部13e’(參照圖9)與電動機(jī)容納室13連通。而且，在圖9中參照編號14a、13e是隔壁，而且參照編號14b、13e’是開口部，參照編號15是組合蓋。如圖I以及圖10所示，電動機(jī)120具有前蓋121 ;—端部固定在前蓋121上的截面(截面的輪廓)為大致橢圓形狀的殼體122 ;安裝在殼體122的另一端部的后蓋123 ;配置在殼體122內(nèi)并具有旋轉(zhuǎn)自如地被前蓋121以及后蓋123支撐的旋轉(zhuǎn)軸、即具有電動機(jī)軸124a的電樞；以及蓋在后蓋123的端部的蓋部件125。而且，殼體122具有吸氣開口 122b、排氣開口 122c以及122d。參照編號123c是設(shè)在后蓋123上的臺階面。如圖12 (b)所示，磁體122a通過粘接材料以及U字彈簧201固定在殼體122的曲面部的內(nèi)側(cè)。
在此，在殼體122中，在電動機(jī)的軸向設(shè)有與磁體122a的較短寬度方向的中央位置一致的大致長方形的長孔202 (參照圖I、圖14)。根據(jù)圖13所示的實驗結(jié)果，長孔202的寬度(與電動機(jī)軸正交方向?qū)挾鹊拈L度)優(yōu)選為安裝有磁體122a部分側(cè)的殼體寬度(與電動機(jī)軸正交方向?qū)挾鹊拈L度)的15%左右。S卩，該15%的數(shù)值是基于最大限地實現(xiàn)所需轉(zhuǎn)矩、這一轉(zhuǎn)矩優(yōu)先設(shè)計方針導(dǎo)出的值。因此，在不是為了滿足轉(zhuǎn)矩優(yōu)先的設(shè)計方針而是為了滿足確保電動機(jī)的輕量化和所需轉(zhuǎn)矩、這兩個設(shè)計方針，導(dǎo)出30%左右以下這樣的數(shù)值。如果為該值，則能夠滿足所需轉(zhuǎn)矩和輕量化的需求。在本實施例中，只在殼體122的磁體122a所存在的單側(cè)的曲面部設(shè)置了長孔202，但也可以在兩側(cè)設(shè)置長孔202。而且，長孔202的形狀不限于長方形，也可以是將圓形狀的孔在馬達(dá)的軸向進(jìn)行排列等方法。長孔的形狀可以為任何形狀，但是從制作的觀點看，長方形的長孔為最佳。
在殼體122中，在前蓋121側(cè)的外周面形成有用于將冷卻用的空氣導(dǎo)入殼體122內(nèi)的吸氣開口 122b。而且，在殼體122的后蓋123側(cè)形成有用于將冷卻用的空氣從殼體122內(nèi)排出的排氣開口 122c。并且，如圖12 (b)所示，在殼體122內(nèi)的磁體122a與芯部124b之間形成有使向電動機(jī)120 (殼體122)的內(nèi)部流入的、后述的冷卻用的空氣流動的間隙S3。如圖10(c)所示，前蓋121在安裝在殼體122的一端部的側(cè)視時呈大致橢圓形狀，在中央部設(shè)有用于支撐電樞124的軸部124a的軸承部121a。如圖12(c)所示，電樞124具有作為輸出軸的軸部124a，芯部124b和換向器124c固定安裝在軸部124a上。芯部124b通過層疊鐵心片來進(jìn)行制造，具有以軸部124c為中心以放射狀延伸的多個(例如本實施方式中為7個)齒部124d (參照圖12 (b)，以下相同)。齒部124d從軸向觀察形成為大致T字狀，在這些齒部124d之間形成有軸向較長的燕尾槽狀的狹縫(例如本實施方式中為7個)。在齒部124d上，線圈利用狹縫進(jìn)行卷繞安裝。就后蓋123而言，如圖I、圖10 (a)所示，呈現(xiàn)為安裝在殼體122的端部的有底圓筒狀，如圖12 (c)所示，在底部123d的中央部分設(shè)有使電樞124的軸部124a的端部插入而被支撐的軸承部123a。而且，如圖I、圖10 (b)所示，在后蓋123的端部安裝有電動機(jī)用基板123b。就該電動機(jī)用基板123b而言,周緣部被蓋部件125覆蓋。而且,蓋部件125安裝在后蓋123的臺階面123c上。如圖12 (a)、圖14 (b)所示，在后蓋123的底部123d的內(nèi)側(cè)設(shè)有刷部127。刷部127具有大致環(huán)狀的刷握127a和滑動自如地容納于該刷握127a的導(dǎo)電性的刷子127b。刷子127b與電樞124的換向器124c的換向器片124f滑動連接，利用突出設(shè)置在底部123d的支軸126a所保持的彈簧部件126b向換向器124c進(jìn)行加力。而且，彈簧部件126b的前端部126c (參照圖12 (a))朝向刷子127b折彎。在本實施方式中，如圖12 (a)所示，隔著換向器124c具有兩個刷部127，從電動機(jī)120的軸向觀察,兩個刷子127b配置在殼體122的大致橢圓形狀的對角線上。相對于截面為大致四角形狀的電動機(jī)容納室13，也配置在對角線上。
而且，各刷子127b的外周側(cè)端面127c位于比殼體122的大致橢圓形狀更靠外周側(cè)的位置，并且，位于比殼體122的大致橢圓形狀內(nèi)切的四角形(圖中雙點劃線圖示的四角形)更靠內(nèi)周側(cè)的位置。S卩，如圖15 (a)所示，在截面大致四角形狀的電動機(jī)容納室13內(nèi)，在殼體122的大致橢圓形狀的對角線上，能夠?qū)蓚€刷子127b以避開的方式配置在形成于殼體122的外側(cè)的角部的死角空間DS。由此，能夠相應(yīng)減小電動機(jī)容納室13的高度尺寸H1。圖15 (b)是作為比較例的在截面大致橢圓形狀的殼體122的較長直徑上配置有兩個刷子127b的例子，如果與本實施方式同樣地配置兩個刷子127b，則兩個刷127b向較長直徑方向的外側(cè)突出，相應(yīng)于該突出的量，電動機(jī)容納室13的高度尺寸Hl增大。在該情況下,如果如圖15 (a)中雙點劃線所示地較短地設(shè)定設(shè)在截面大致橢圓形狀的殼體122的較長直徑上的兩個刷127b’，則能夠在電動機(jī)容納室13的高度尺寸Hl內(nèi)容納兩個刷子127b’，相應(yīng)地，兩個刷子127b’比刷子127b短，不能實現(xiàn)刷子127b’的長壽命化。相比于此，在本實施方式中，如圖12 (a)所示，構(gòu)成為在殼體122的大致橢圓形狀的對角線上，各刷子127b的外周側(cè)端面127c位于比殼體122的大致橢圓形狀更靠外周側(cè)的位置，并且，將兩個刷子127b配置在比殼體122的大致橢圓形狀內(nèi)切的四角形T(圖中雙點劃線圖示的四角形)更靠內(nèi)周側(cè)的位置上，因此，能夠?qū)⒕哂信c上述的比較例(圖15 (b))相同長度的兩個刷子127b直接用于電動機(jī)120，能夠?qū)崿F(xiàn)刷子127b的長壽命化，進(jìn)一步實現(xiàn)電動機(jī)120的長壽命化。而且，刷127不限定為設(shè)置兩個，可以對應(yīng)于殼體122的大致橢圓形狀內(nèi)切的四角形T的四個角部設(shè)置四個。
電動機(jī)120容納于利用蓋部件125的彈性力由下罩11以及上罩12形成的電動機(jī)容納室13。在此，蓋部件125由合成橡膠等具有彈力性的材料構(gòu)成。因此，成為電動機(jī)120的振動難以向下罩11以及上罩12傳遞的構(gòu)造。而且，如圖I所示，在前蓋121上也安裝有合成橡膠等具有彈力性的套筒128，通過該套筒128，前蓋121側(cè)被設(shè)在下罩11上的支撐部Ilf以及設(shè)在組合蓋15上的支撐部15f支撐(參照圖7)。因此，電動機(jī)120在前蓋121側(cè)也采用了防振構(gòu)造。而且，如圖6 (b)所示，在電動機(jī)120的軸部124a上安裝有小直徑滑輪131，并且在旋轉(zhuǎn)清掃體110的端部的軸部IlOa上安裝有大直徑滑輪130。這些之間架設(shè)有帶齒傳動帶132，動力從小直徑滑輪131向大直徑滑輪130傳遞。而且，為了防止爬齒以及為了增加小直徑滑輪131以及大直徑滑輪130與帶齒傳動帶130的嚙合齒數(shù)，設(shè)置有張緊器133。接著，使用圖16中所示電動機(jī)的簡易圖，對電流在電動機(jī)120中流動時設(shè)在殼體122的軸向較長的長孔202進(jìn)行說明。在圖16中，如果電流流過線圈中，則因電流在線圈中流動而產(chǎn)生的磁通為HC1、HC2，相對于此，因磁體122a而產(chǎn)生的磁通為HM。磁通HM、磁通HCl以及磁通HC2都以由電磁鋼板構(gòu)成的殼體122作為磁路。而且，在圖16中以箭頭表示因電流在線圈中流動而產(chǎn)生的由實線表示的磁通的流動和因磁體122a而產(chǎn)生的由虛線表示的磁通的流動，將圖用兩條正交線段分割成四部分后，在第二象限和第四象限、即圖示的S部中，因線圈而產(chǎn)生的磁通HCl以及磁通HC2與因磁體而產(chǎn)生的磁通HM方向相反，因線圈而產(chǎn)生的磁通HCl以及磁通HC2減弱從磁體產(chǎn)生的磁通HM。因此，在本實施例中，為了減弱磁通HCl，在磁體122a所存在一側(cè)的殼體面122d的寬度方向(與電動機(jī)軸正交的方向)的圓弧部的中央(頂點)設(shè)置了電動機(jī)120的軸向較長的長方形的長孔202。由此，由于磁通HCl的磁路在途中中斷，因此能夠通過磁通HCl減弱來抑制磁通HM減弱。而且，殼體122通過折彎平板狀的鋼板并使端部對接來進(jìn)行制作，在如果在該對接部122e設(shè)置長孔202則有可能損害殼體122的成形維持效果的情況下，實際上通過在與對接部122e相反一側(cè)的殼體面122d上設(shè)置長孔202來應(yīng)對。只是，如果該對接部122e的成形維持沒有問題，對于磁通HC2而言，通過在與上述的長孔202相對(對角線上)的殼體的對接部122e側(cè)的面設(shè)置同樣的長孔，也能夠獲得同樣的效果。
·
另一方面，關(guān)于對磁通HM的影響，由于使磁體122a的形狀為圓弧狀的磁體，因此使磁通密度小的磁體122a的圓弧的頂點與長孔202的中央一致，因而，幾乎不存在長孔202的磁通減少作用，所以，通過追加長孔202，能夠不降低效率地進(jìn)行輕量化和轉(zhuǎn)矩提升。在此，關(guān)于長方形的長孔202的規(guī)格，根據(jù)圖13所示的實驗結(jié)果，寬度的長度(與電動機(jī)軸正交方向的長度)優(yōu)選為設(shè)置有電動機(jī)的磁體122a側(cè)的殼體寬度(與電動機(jī)軸正交方向?qū)挾鹊拈L度)的15%左右以下，但是不一定限定于此，可以根據(jù)其制品規(guī)格適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。S卩，該15%的數(shù)值是基于最大限地實現(xiàn)所需轉(zhuǎn)矩、這一轉(zhuǎn)矩優(yōu)先設(shè)計方針導(dǎo)出的值。因此，在不是為了滿足轉(zhuǎn)矩優(yōu)先的設(shè)計方針而是為了滿足確保電動機(jī)的輕量化和所需轉(zhuǎn)矩、這兩個的設(shè)計方針，導(dǎo)出30%左右以下這樣的數(shù)值。如果為該值，則能夠滿足所需轉(zhuǎn)矩和輕量化的需求。而且，關(guān)于長孔202的長度(電動機(jī)軸方向的長度)，在圖12(c)中設(shè)定為磁體122a的軸向長度的大約1/2左右的長度，大約在1/3至3/4的范圍。但是，對此也不一定限定于此，可以根據(jù)其制品規(guī)格適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇?？傊灰ㄟ^電流在線圈中流動而產(chǎn)生的磁通能夠利用長孔202抑制磁體的磁通的減弱即可，因此，在設(shè)計方面可決定為適當(dāng)?shù)男螤?。再有，作為附加效果，通過設(shè)置長孔202能夠減輕電動機(jī)的殼體122的重量，因此能夠期待電動機(jī)的輕量化。接著，對電動機(jī)120的冷卻進(jìn)行說明。在本實施方式中，利用吸塵器本體2所具備的未圖示的電動送風(fēng)機(jī)的吸引力從與吸入件10的吸入口 100分開設(shè)置的導(dǎo)入口導(dǎo)入空氣，將其用作冷卻用的空氣。如圖11所示，上述的導(dǎo)入口在吸入件本體IOA的下罩11的后部側(cè)設(shè)有后端狹縫150。該后端狹縫150設(shè)置為如下狀態(tài)在設(shè)于下罩11的輪子Ild的前方，使開口朝向傾上后方。在此，如圖17所示，后端狹縫150與通道R2連通，該通道R2形成在與后端狹縫150連續(xù)的上板151和未圖示的下板之間，而且，該通道R2與基板容納室14連通。因此，通過后端狹縫150導(dǎo)入的冷卻用的空氣通過通道R2流入基板容納室14，冷卻控制基板10C。而且，通過上罩12的狹縫12a，腕部10A2的后方的空氣被導(dǎo)入到基板容納室14，也可以利用該空氣冷卻控制基板10C。然后，流入基板容納室14的冷卻空氣通過隔壁14a的開口部14b流入通道R3，從通道R3通過隔壁13e的開口部13e’流入電動機(jī)容納室13 (參照圖7、圖9)。然后，流入電動機(jī)容納室13的冷卻用的空氣通過電動機(jī)容納室13的電動機(jī)120的開口 122b流入殼體122內(nèi)，在芯部124b和磁體122a之間通過，從而冷卻芯部124b。然后，對殼體122內(nèi)進(jìn)行冷卻后的空氣從開口 122c、形成于側(cè)面的開口 122d (參照圖9 (a))排出到電動機(jī)120的外部，流入通道R4。而且，從通道R4經(jīng)由吸口接頭IOB的轉(zhuǎn)動軸7的端部開口 7a流入吸入件接頭IOB內(nèi)，流入通道Rl。因此，冷卻用的空氣在電動機(jī)120內(nèi)從突出在電動機(jī)120外的軸部124a側(cè)朝向蓋部件125側(cè)流動。S卩，冷卻用的空氣在電動機(jī)120內(nèi)從吸入件本體IOA的外側(cè)朝向中央側(cè)流動 。因此，在電動機(jī)120內(nèi)通過并冷卻了電動機(jī)120后的空氣與可能從刷子127b產(chǎn)生的塵埃等一起流入通道R1。而且，如圖11所示，可以在上罩12中與電動機(jī)容納室13對應(yīng)的位置上設(shè)置狹縫12c，通過該狹縫12c直接向電動機(jī)容納室13導(dǎo)入冷卻用的空氣。通過形成為這種結(jié)構(gòu)，也能夠適當(dāng)?shù)乩鋮s電動機(jī)120。而且，也可以構(gòu)成為通過在狹縫12c等中配置未圖示的過濾器來抑制塵埃流入電動機(jī)容納室13內(nèi)。而且，由于從電動機(jī)的開口 122c排出的空氣為高溫，因此存在引起周圍樹脂軟化等的可能性，因此可以從通道R3設(shè)置用于冷卻從開口 122c排出的空氣的、用于混合空氣的迂回路203(參照圖9)。但是，屆時，需要注意開口部13e’和迂回路23的流路面積的比例。而且，本實施例中長孔202的設(shè)置不限于吸塵器的吸入件用的電動機(jī)，即使對于使用磁體的直流馬達(dá)，作為不犧牲效率、轉(zhuǎn)矩地進(jìn)行輕量化的方法也是有效的。
權(quán)利要求
1.一種電動吸塵器，具備吸塵器本體、與上述吸塵器本體連接的軟管、與上述軟管連接的把手操作部、與上述把手操作部連接的延長管、以及安裝在上述延長管上的吸入件，其特征在于， 上述吸入件在內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)清掃體和驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)清掃體旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)， 在上述電動機(jī)的殼體內(nèi)配置有磁體，在上述殼體中的上述磁體的配置部分形成有在上述電動機(jī)的軸向延伸的長孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動吸塵器，其特征在于， 設(shè)置于上述殼體的長孔形成于上述磁體的較短寬度方向的中央位置。
3.一種電動吸塵器的吸入件，具備設(shè)于下罩與上罩之間的直流電動機(jī)、配置在設(shè)于上述下罩的吸入口并由上述直流電動機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)清掃體、以及轉(zhuǎn)移從上述吸入口被吸引的塵埃的通道，該電動吸塵器的吸入件的特征在于， 上述直流電動機(jī)具有在內(nèi)部固定有至少兩個磁體的殼體、卷繞有與上述磁體協(xié)作而形成磁場的線圈的電樞、以及固定于上述電樞的電動機(jī)軸，在固定有上述磁體的殼體的表面上形成有沿上述電動機(jī)軸的方向延伸的長孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動吸塵器的吸入件，其特征在于， 上述磁體的與上述電動機(jī)軸正交的截面形成為圓弧狀，沿上述圓弧的頂點形成有上述長孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動吸塵器的吸入件，其特征在于， 與上述電動機(jī)軸正交的方向的上述長孔的寬度的長度為設(shè)有上述磁體的一側(cè)的上述殼體的寬度的30%左右以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動吸塵器的吸入件，其特征在于， 與上述電動機(jī)軸正交的方向的上述長孔的寬度的長度為設(shè)有上述磁體的一側(cè)的上述殼體的寬度的15%左右以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動吸塵器的吸入件，其特征在于， 上述電動機(jī)軸方向的上述長孔的長度是上述磁體的上述電動機(jī)軸方向的長度的1/3至3/4的范圍的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動吸塵器的吸入件，其特征在于， 上述電動機(jī)軸方向的上述長孔的長度是上述磁體的上述電動機(jī)軸方向的長度的大約一半。
全文摘要
存在通過磁體產(chǎn)生的磁通因通過線圈產(chǎn)生的磁通而減弱的現(xiàn)象，存在電動機(jī)的效率下降的問題，不能高效地提高轉(zhuǎn)矩。提供具備能夠不降低電動機(jī)的效率地兼顧輕量化和轉(zhuǎn)矩提升的吸入件的電動吸塵器。通過在設(shè)置于電動機(jī)的殼體的內(nèi)表面的磁體的配置部分的殼體上設(shè)置與電動機(jī)軸的方向一致的長孔，來減弱通過線圈而產(chǎn)生的磁通，從而抑制通過磁體的磁通減弱。
文檔編號A47L5/12GK102885597SQ201210251680
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者伊藤則和, 中居貴弘, 橫山大史, 倉田敦史, 小原木春雄 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社