專利名稱：電動(dòng)吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有吸入用具(例如動(dòng)力刷)的電動(dòng)吸塵器，該吸入用具具有利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)清掃體。
背景技術(shù)：
一般而言，電動(dòng)吸塵器具有具有集塵裝置的吸塵器主體以及吸引清掃面的灰塵的吸入用具，并且具有用延長管或吸引管連接吸塵器主體和吸入用具之間的被稱為臥式的結(jié)構(gòu)。而且，吸塵器主體在其內(nèi)部具有集塵裝置和電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，通過車輪設(shè)置成能夠移動(dòng)自如。這種電動(dòng)吸塵器的地板用的吸入用具，具有由刷子等構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)清掃體，用于驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)清掃體的電動(dòng)機(jī)設(shè)置于吸入用具上(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。在專利文獻(xiàn)1、2所述的電動(dòng)吸塵器的吸入用具中，并列設(shè)置旋轉(zhuǎn)清掃體和電動(dòng)機(jī)，通過用電動(dòng)機(jī)使旋轉(zhuǎn)清掃體旋轉(zhuǎn)，刮起清掃面的灰塵，并吸引灰塵。另外，在具有這種旋轉(zhuǎn)清掃體的電動(dòng)吸塵器中，還已知將旋轉(zhuǎn)清掃體的旋轉(zhuǎn)力作為相對于清掃面使吸入用具向前方移動(dòng)的力而使用的結(jié)構(gòu)，在該電動(dòng)吸塵器中還已知設(shè)置減速機(jī)構(gòu)等而放大電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-136603號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-22338號公報(bào)但是，在上述現(xiàn)有的電動(dòng)吸塵器中，由于設(shè)置于吸入用具上的電動(dòng)機(jī)的尺寸(吸入用具的前后方向上的與電動(dòng)機(jī)的軸部正交的截面的尺寸)比較大，因此大致T字形狀的吸入用具的臂部的前后方向的尺寸變大，存在如下危險(xiǎn)不能在想要清掃的間隙等插入大致T字形狀的吸入用具的臂部等。在此，要減小電動(dòng)機(jī)的上述尺寸，需要減小電動(dòng)機(jī)所具有的磁心的直徑，要減小磁心的直徑，需要減小線圈的直徑，或者減少線圈的匝數(shù)。但是，若這樣減小線圈的直徑，則由于電流密度提高，因此發(fā)生熱量，存在電動(dòng)機(jī)的使用壽命變短的可能性。另外，若減少線圈的匝數(shù)，則造成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的降低。于是，只是單純地減小磁心的直徑，存在如下危險(xiǎn)電動(dòng)機(jī)的使用壽命變短，或者不能得到驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體所需要的轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述現(xiàn)有的問題，其目的在于提供一種如下電動(dòng)吸塵器在吸入用具具有用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)吸塵器中，能夠減小電動(dòng)機(jī)的吸入用具的前后方向的尺寸。本發(fā)明的電動(dòng)吸塵器具有產(chǎn)生吸引力的吸塵器主體和與上述吸塵器主體連通的吸入用具，其特征在于上述吸入用具具有清掃清掃面的旋轉(zhuǎn)清掃體和產(chǎn)生用于旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)清掃體的動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)，上述電動(dòng)機(jī)具有磁心、覆蓋上述磁心的截面為大致橢圓形狀的殼體、以及配置于上述磁心的軸向端部上的刷部，上述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為大致30mN · m以上，若將上述磁心的軸向長度定義成L、將上述磁心的直徑定義成D，則L/D為大致2 大致 3，上述殼體的大致橢圓形狀的短軸尺寸為大致22mm以下。本發(fā)明人認(rèn)識到，在吸入用具上具有用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)吸塵器中，為了減小電動(dòng)機(jī)的吸入用具的前后方向的尺寸，有效的是實(shí)現(xiàn)與旋轉(zhuǎn)清掃體并列設(shè)置的電動(dòng)機(jī)的小型化，并且為此，有效的是減小與電動(dòng)機(jī)的軸部正交的截面的尺寸，并且基于該認(rèn)識，維持用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體的轉(zhuǎn)矩，并且探討了磁心的軸向長度和磁心的直徑的關(guān)系。其結(jié)果可知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為大致30πιΝ·πι以上，將覆蓋電動(dòng)機(jī)的磁心的殼體的截面形狀做成大致橢圓形狀，在將磁心的軸向長度設(shè)為L、將磁心的直徑設(shè)為D時(shí)，做成L/D為大致 2 大致3，并且通過將殼體的短直徑尺寸設(shè)為大致22mm以下，能夠具有足以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體的轉(zhuǎn)矩，且能夠減小吸入用具的前后方向的尺寸。本發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明，得到能夠使吸入用具的前后寬度小型化的電動(dòng)吸塵器。


圖1是表示本實(shí)施方式的電動(dòng)吸塵器的整體的外觀立體圖。圖2中，(a)是表示吸入用具的俯視圖，(b)是表示吸入用具的主視圖。圖3是省略吸入用具的一部分的仰視圖。圖4是吸入用具的分解立體圖。圖5是表示在拆卸上殼的狀態(tài)下的吸入用具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6中，(a)是吸入用具的側(cè)視圖，(b)是沿圖2(a)的A-A線的剖視圖。圖7中，(a)是沿圖2(a)的B-B線的剖視圖，(b)是沿圖2(a)的C-C線的剖視圖。圖8是表示用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體的電動(dòng)機(jī)的放大立體圖。圖9是表示電動(dòng)機(jī)的圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(C)是右視圖。圖10中，(a)是沿圖9(a)的W-W線的剖視圖，(b)是電動(dòng)機(jī)的仰視圖。圖11中，(a)是沿圖9(a)的X_X線的放大剖視圖，(b)是沿圖9(a)的Y_Y線的放大剖視圖，(c)是沿圖9(c)的Z-Z線的剖視圖。圖12中，(a)是模式說明圖，(b)是比較例的模式說明圖。圖13是表示冷卻用的空氣的流動(dòng)的說明圖。圖14是表示后端狹縫的說明圖。圖15是表示冷卻用的空氣的流動(dòng)的說明圖。圖16是表示其他的冷卻用的空氣的流動(dòng)的說明圖。圖中1-電動(dòng)吸塵器，2-吸塵器主體，10-吸入用具，IOA-吸口主體，IOB-吸口接頭，
II-下殼，12"上殼，13-電動(dòng)機(jī)容納室，14-基板容納室，100-吸入口，110-旋轉(zhuǎn)清掃體，
III-筒狀基體，120-電動(dòng)機(jī)，122-定子(殼體)，1Mb-磁心，122b、122c-開口，127-刷部， 127b-刷子。
具體實(shí)施方式
以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式參照附圖來進(jìn)行說明。此外，在以下說明中，在吸入用具中，將配置旋轉(zhuǎn)清掃體110(參照圖2(a))的一側(cè)作為前側(cè)、將連接吸口接頭10B(參照圖 2(a))的一側(cè)作為后側(cè)來進(jìn)行說明。如圖1所示，電動(dòng)吸塵器1具有吸塵器主體2、軟管3、把手操作部4、延長管5、作為吸入用具的第二吸入用具6和第一吸入用具10。在吸塵器主體2的內(nèi)部，內(nèi)裝有產(chǎn)生未圖示的吸引力的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)和容納用該電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的吸引力來收集的灰塵的集塵部等，通過設(shè)置于把手操作部4的手柄部上的運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)SW的操作等來控制電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。軟管3的一端和吸塵器主體2的連接口加連接而與吸塵器主體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(gè)管體5ajb構(gòu)成且能夠伸縮，管體 5a的一端與把手操作部4的另一端連接。第二吸入用具6是與延長管5的管體恥的另一端連接的吸入用具，在另一端能夠連接第一吸入用具10，在圖1中表示連接的例子。第二吸入用具6通過拆卸第一吸入用具 10，能夠單獨(dú)作為吸入灰塵的吸入用具而發(fā)揮作用。第一吸入用具10是與第二吸入用具6的另一端連接的吸入用具，如圖2(b)所示， 在下面(清掃面)開設(shè)吸入口 100，在該吸入口 100內(nèi)配置旋轉(zhuǎn)清掃體110。該旋轉(zhuǎn)清掃體 110利用作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的后述的電動(dòng)機(jī)120來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此外，第一吸入用具10 (以下簡稱為吸入用具10)還能夠與圖1所示的延長管5的另一端(上游側(cè))或把手操作部4的另一端(上游側(cè))連接。如圖1所示，吸入用具10具有吸口主體IOA和吸口接頭10B，吸口主體IOA具有形成下部分的下殼11及覆蓋安裝于下殼11的上部的上殼12，吸口接頭IOB安裝于吸口主體 IOA的后方，并且在內(nèi)部形成有空氣的通道Rl (參照圖6)。這些下殼11、上殼12以及吸口接頭IOB的主要的部件，由輕量且硬質(zhì)的材料、例如ABS樹脂等的合成樹脂材料形成。在此，如圖2(a)所示，在吸口接頭IOB的另一端部(吸口主體IOA側(cè))設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)軸7，通過該轉(zhuǎn)動(dòng)軸7夾入下殼11和上殼12之間而被這些部件支撐，吸口接頭IOB相對于吸口主體IOA在上下方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置。另外，吸入用具10以轉(zhuǎn)動(dòng)部7b為中心在左右方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置。并且，在吸口接頭10B，在后部側(cè)設(shè)置未圖示的接觸銷，通過該接觸銷對吸入用具 10的電動(dòng)機(jī)120供電。另外，在吸口主體10A，從前部一直到左右側(cè)方，在下殼11和上殼12之間設(shè)置緩沖器8。緩沖器8由橡膠或合成橡膠等的彈性材料形成，在使用時(shí)保持吸口主體IOA內(nèi)的氣密，并且在使用電動(dòng)吸塵器1時(shí)當(dāng)吸口主體IOA與家具等碰撞時(shí)，吸收對該家具等的損傷和對吸口主體IOA的沖擊。在下殼11的下面進(jìn)行開口的吸入口 100，做成截面大致彎曲凹狀(參照圖7(a))， 如圖3所示，在吸入口 100的后方開口形成吸入通道101。該吸入通道101與吸口接頭IOB 的上述通道Rl (參照圖6(b))連通。另外，如圖7(a)所示，在下殼11和上殼12之間，隔著隔壁1 形成電動(dòng)機(jī)容納室 13，在該電動(dòng)機(jī)容納室13容納電動(dòng)機(jī)120。此外，如圖5所示，電動(dòng)機(jī)容納室13通過設(shè)置于隔壁13e上的開口部13e’，與設(shè)置于電動(dòng)機(jī)容納室13的前方的后述的通道R3連通。另外，電動(dòng)機(jī)容納室13通過形成于下殼11的中央部側(cè)的通道R4，與吸口接頭IOB 的轉(zhuǎn)動(dòng)軸7的端部開口 7a連通。轉(zhuǎn)動(dòng)軸7與設(shè)置于吸口主體IOA的內(nèi)部的通道Rl連通。此外，如圖5所示，在電動(dòng)機(jī)容納室13設(shè)置隔壁部13f，在將電動(dòng)機(jī)120容納在電動(dòng)機(jī)容納室13的狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)容納室13利用隔壁部13f在左右隔開。即，隔著隔壁部 13f，開口 122b位于附圖中右側(cè)室，開口 122c位于附圖中左側(cè)室，左右室通過電動(dòng)機(jī)120內(nèi) (定子122內(nèi))而連通。此外，如圖3所示，在下殼11的下面設(shè)置刷子驅(qū)動(dòng)開關(guān)11a、刷罩llb、llc、車輪 lid。刷子驅(qū)動(dòng)開關(guān)Ila是檢測吸入用具10的下表面是否與清掃面接觸的開關(guān)。刷子驅(qū)動(dòng)開關(guān)Ila具有車輪，該車輪設(shè)置成利用彈簧等的加力機(jī)構(gòu)總是從下殼11的下面突出。 而且，在檢測出車輪突出而未與清掃面接觸時(shí)，電動(dòng)機(jī)120利用吸入用具10所具有的控制基板10C(參照圖5)而停止。另外，在檢測出車輪被壓入而與清掃面接觸時(shí)，利用控制基板 IOC (參照圖5)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120。另外，刷罩lib、Ilc能夠相對于下殼11拆卸，通過從下殼11拆卸刷罩lib、11c，能夠拆卸旋轉(zhuǎn)清掃體110。車輪Ild受到用把手操作部4操作的前后移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)操作的應(yīng)力，而使吸入用具 10的底面與清掃面貼緊，由此起到提高吸入用具10的操作性能的作用。另外，如圖7(a)所示，在下殼11和上殼12之間形成有通道S2，該通道S2使用于冷卻電動(dòng)機(jī)120的后述的冷卻用空氣流通。如圖7(a)所示，配置于吸入口 100上的旋轉(zhuǎn)清掃體110具有筒狀基體111 ；毛刷狀的清掃部件11 112c，從該筒狀基體111的外周面向徑向突出而固定并由纖維等構(gòu)成；以及葉片112d，同樣地向徑向突出而固定并由軟質(zhì)材料構(gòu)成。如圖3、圖4所示(未詳細(xì)圖示)，清掃部件11 112c及葉片112d沿旋轉(zhuǎn)清掃體110的軸向分別設(shè)置成螺旋狀， 做成能夠與清掃面接觸，從而起到如下作用利用其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力刮出清掃面的灰塵。在清掃面為地板等的情況下，由于相對于旋轉(zhuǎn)清掃體110的摩擦力少，因此對電動(dòng)機(jī)120施加的負(fù)荷小，而在清掃面為地毯等的情況下，由于相對于旋轉(zhuǎn)清掃體110的摩擦力大，因此對電動(dòng)機(jī)120施加的負(fù)荷大。于是，電動(dòng)機(jī)120需要在旋轉(zhuǎn)清掃體110與地毯等接觸的情況下也能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。在此，清掃部件11 112c及葉片112d的長度和數(shù)量以及各自的截面形狀等能夠適當(dāng)設(shè)定。如圖7(a)所示，在本實(shí)施方式中，在從旋轉(zhuǎn)清掃體110的軸向觀察時(shí)，毛長的清掃部件llh、112b的外周側(cè)端部11加’、112b’，長度設(shè)置成與設(shè)置于旋轉(zhuǎn)清掃體110的兩端部分的圓筒狀的滾子部件113(參照圖幻的外周側(cè)端部113’大致一致。此外，還可以構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)清掃體110的上部側(cè)形成根據(jù)吸入口 100的負(fù)壓的大小而彎曲且開口的未圖示的吸氣口，從而在吸入口 100內(nèi)引入浮游于上殼12的上方空間的灰塵。旋轉(zhuǎn)清掃體110具有向其軸向兩端部伸出的未圖示的軸，通過在設(shè)置于吸入口 100的內(nèi)側(cè)兩端上的未圖示的軸承上支撐這些軸，旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于吸入口 100內(nèi)。此外， 在旋轉(zhuǎn)清掃體110的一端設(shè)置受到來自電動(dòng)機(jī)120的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的大直徑滑輪130(參照圖 7(b))。而且，如圖6(b)所示，被旋轉(zhuǎn)清掃體110刮出的灰塵從吸入口 100通過吸入通道 101運(yùn)送到吸口接頭IOB的上述通道Rl，之后，通過延長管5 (參照圖1)和軟管3被吸引到吸塵器主體2的未圖示的集塵室。如圖5所示，用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體110的電動(dòng)機(jī)120容納于形成在下殼11和上殼 12之間的電動(dòng)機(jī)容納室13內(nèi)。電動(dòng)機(jī)容納室13在吸口主體IOA的一方的臂部IOA1將長度方向設(shè)成與吸入口 100(旋轉(zhuǎn)清掃體110)相同而并列設(shè)置。在吸口主體IOA的中央部形成通道R2。形成通道R2的側(cè)壁兼作電動(dòng)機(jī)容納室13的長度方向的一端的隔壁。于是，電動(dòng)機(jī)容納室13靠近通道R2而鄰接。另一方面，吸口主體IOA的側(cè)壁兼作電動(dòng)機(jī)容納室13 的長度方向的另一端的隔壁。于是，電動(dòng)機(jī)容納室13在吸口主體IOA的左右方向，形成于整個(gè)臂部IOA1內(nèi)。電動(dòng)機(jī)120配置成從電動(dòng)機(jī)120突出的軸部12 位于吸口主體IOA的外側(cè)，且罩部件125位于吸口主體IOA的中央側(cè)。電動(dòng)機(jī)容納室13形成為在左右方向細(xì)長的室，在本實(shí)施方式中，如圖7(a)所示， 設(shè)置成在將吸入口 100的前后方向的寬度設(shè)為D1、將電動(dòng)機(jī)容納室13的前后方向的寬度設(shè)為D2時(shí)，成為Dl > D2。具體而言，吸入口 100在通過旋轉(zhuǎn)清掃體110的中心的水平線上的寬度Dl設(shè)定為 34 38mm，同樣地電動(dòng)機(jī)容納室13在通過電動(dòng)機(jī)120的中心的水平線上的寬度D2設(shè)定為 26 沘讓。即，D1/D2設(shè)定為大致1. 3 大致1. 4。在電動(dòng)機(jī)容納室13內(nèi)，在下殼11形成有用于支撐電動(dòng)機(jī)120的支撐部13a、13b， 在上殼12形成有支撐部13c、13d。各支撐部13a 13d都分別支撐設(shè)置于電動(dòng)機(jī)120的一端部上的罩部件125(參照圖8)的四角部分。此外，在罩部件125和各支撐部13a 13d之間分別形成間隙Si，該間隙Sl作為冷卻電動(dòng)機(jī)120之后的冷卻用空氣的通道而發(fā)揮作用。另一方面，如圖5所示，在吸口主體IOA的另一方的臂部IOA2，在后部側(cè)設(shè)置基板容納室14，在該基板容納室14配置有用于驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)120的控制基板10C。在形成該基板容納室14的上殼12的后部，形成有狹縫12a (參照圖4、以下相同)，通過該狹縫1 從上殼12的后方導(dǎo)入冷卻用的空氣。另外，在基板容納室14內(nèi)還能夠流入從設(shè)置于吸口主體IOA的后端部上的后端狹縫150(參照圖5、圖14等)導(dǎo)入的冷卻用的空氣?；迦菁{室14通過設(shè)置于前側(cè)的隔壁1 上的開口部14b，與形成于下殼11的上面和上殼12 (在圖5中未圖示)之間的通道R2(參照圖1 連通。該通道R2在臂部IOA1 側(cè)，通過設(shè)置于隔開電動(dòng)機(jī)容納室13的隔壁1 上的開口部i:3e’，與電動(dòng)機(jī)容納室13連通。如圖8所示，電動(dòng)機(jī)120具有前蓋121 ；—端部固定在前蓋121上且截面(截面的輪廓)為大致橢圓形狀的定子122 (殼體)；安裝于定子122的另一端部的后蓋123 ；配置于定子122內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)自如地支撐于前蓋121及后蓋123上的電樞124 ；以及覆蓋在后蓋 123的端部的罩部件125。如圖9(c)所示，前蓋121在安裝于定子122的一端部上的側(cè)面觀察時(shí)呈大致橢圓形狀，在中央部設(shè)有用于支撐電樞124的軸部12 的軸承部121a。如圖11(c)所示，電樞IM具有作為輸出軸的軸部12 ，在軸部12 固定磁心124b和轉(zhuǎn)換器12如。磁心124b層壓鐵心片而制造，并且具有多個(gè)(例如在本實(shí)施方式中為7個(gè))齒部IMd(參照圖11 (b)、以下相同)，該齒部124d以軸部12 為中心以放射狀延伸。齒部124d從軸向觀察，形成為大致T字狀，在這些齒部124d之間形成有在軸向上長的燕尾槽狀的槽(例如在本實(shí)施方式中為7個(gè))。在齒部124d，通過槽卷繞安裝未圖示的線圈。在此，如圖10(a)所示，若將磁心124b的軸向長度定義成L、將磁心124b的直徑定義成D，則L/D成為大致2 大致3。若L/D小于2，則為了得到用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體110的所需的轉(zhuǎn)矩，需要加大磁心124b的直徑D，電動(dòng)機(jī)容納室13的前后方向的寬度D2(參照圖 7(a))變大而吸入用具10的臂部IOA1變得大型化，因此不優(yōu)選。而且，在直徑D變得小型化的磁心124b中，每一個(gè)槽的匝數(shù)必然增多，但是若磁心124b的軸向長度短，則在卷繞線圈的過程中，卷繞的端部成為膨脹的狀態(tài)，不能卷繞預(yù)定匝數(shù)的線圈。另外，由于若L/D大于3，則電動(dòng)機(jī)120在軸向上變長，因此電動(dòng)機(jī)容納室13的左右方向的長度變大而吸入用具 10的臂部IOA1在左右方向上變得大型化，因此不優(yōu)選。具體而言，在本實(shí)施方式中，磁心124b的直徑D為大致16mm，線圈的匝數(shù)設(shè)定為大致80 大致100。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)磁心124b的直徑D的小型化，并且能夠確保用于得到所需的磁力的線圈匝數(shù)。另外，線圈的截面的直徑為大致0. 09mm。在此，若線圈的截面的直徑小于0. 09mm，則電流密度提高而線圈產(chǎn)生的熱量變多，因此不優(yōu)選。此外，上述的槽的數(shù)量不限定于7個(gè)，還可以設(shè)置成其他的個(gè)數(shù)、例如8個(gè)。如圖11(a)所示，轉(zhuǎn)換器12 具有以狹縫12 絕緣的多個(gè)區(qū)段124f，在各區(qū)段 IMf，一端電固定于形成線圈的繞線上。如圖11(b)、(c)所示，在定子122，在其內(nèi)周側(cè)在周向上隔著間隔固定有磁場用的形成為瓦狀的兩個(gè)磁鐵12加。即，本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)120是槽的個(gè)數(shù)為7個(gè)、磁鐵12 設(shè)置兩個(gè)的2極7槽的馬達(dá)。在定子122，在前蓋121側(cè)的外周面形成有開口 122b，該開口 122b用于在定子122 內(nèi)導(dǎo)入冷卻用的空氣。另外，在定子122的后蓋123側(cè)形成有開口 122c，該開口 122c用于從定子122內(nèi)排出冷卻用的空氣。如11 (b)所示，在這種定子122的磁鐵12 和磁心124b之間形成有間隙S3，該間隙S3用于使流入電動(dòng)機(jī)120(定子122)的內(nèi)部的后述的冷卻用的空氣流動(dòng)。如圖8、圖9(a)所示，后蓋123形成為安裝于定子122的端部上的有底圓筒狀，如圖11(c)所示，在底部123d的中央部分設(shè)有插入電樞124的軸部12 的端部并支撐的軸承部123a。另外，如圖8、圖9(b)所示，在后蓋123的端部安裝有電動(dòng)機(jī)用基板12北。該電動(dòng)機(jī)用基板12 以罩部件125覆蓋周邊部。此外，罩部件125安裝于后蓋123的階梯面123c上。如圖10(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具有形成為大致環(huán)狀的刷架127a ；以及滑動(dòng)自如地容納于該刷架127a的導(dǎo)電性的刷子127b。刷子127b與電樞124的轉(zhuǎn)換器12 的區(qū)段124f滑動(dòng)接觸，利用保持于突設(shè)在底部123d上的支撐軸126a上的彈簧部件1 ,向轉(zhuǎn)換器12 被加力。此外，彈簧部件126b的前端部126c(參照圖11(a))向刷子127b折彎。在本實(shí)施方式中，如圖11(a)所示，隔著轉(zhuǎn)換器12 具有兩個(gè)刷部127，若從電動(dòng)機(jī)120的軸向觀察，則兩個(gè)刷部127b配置于定子122的大致橢圓形狀的對角線上。相對于截面為大致四邊形狀的電動(dòng)機(jī)容納室13也配置于對角線上。而且，各刷子127b的外周側(cè)端面127c位于比定子122的大致橢圓形狀更靠外周側(cè)的位置，且位于比由定子122的大致橢圓形狀內(nèi)切的四邊形(附圖中以雙點(diǎn)劃線圖示的四邊形)更靠內(nèi)周側(cè)的位置。S卩，如圖12(a)所示，在截面大致四邊形狀的電動(dòng)機(jī)容納室13內(nèi)，在定子122的大致橢圓形狀的對角線上，在形成于定子122的外側(cè)上的角部的靜區(qū)DS，能夠放過兩個(gè)刷子 127b。由此，相應(yīng)地能夠減小電動(dòng)機(jī)容納室13的高度尺寸HI。圖12(b)是比較例，是在截面大致橢圓形狀的定子122的長直徑上配置兩個(gè)刷子 127b的例子，若與本實(shí)施方式相同地配置兩個(gè)刷子127b，則兩個(gè)刷子127b向長直徑方向的外側(cè)突出，與該突出部分相應(yīng)地電動(dòng)機(jī)容納室13的高度尺寸Hl變大。在該情況下，如圖12(a)以雙點(diǎn)劃線所示，若將設(shè)置于截面大致橢圓形狀的定子 122的長直徑上的兩個(gè)刷子127b’設(shè)定成短，則能夠在電動(dòng)機(jī)容納室13的高度尺寸Hl內(nèi)容納兩個(gè)刷子127b’，但是相應(yīng)地兩個(gè)刷子127b’與刷子127b相比變短，不能實(shí)現(xiàn)刷子127b’ 的長壽命化。相對于此，在本實(shí)施方式中，如圖12(a)所示，由于在定子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位于比定子122的大致橢圓形狀更靠外周側(cè)的位置，且在比由定子122的大致橢圓形狀內(nèi)切的四邊形T(附圖中以雙點(diǎn)劃線圖示的四邊形)更靠內(nèi)周側(cè)的位置配置兩個(gè)刷子127b，因此，能夠?qū)⒕哂信c上述比較例(圖12(b))相同的長度的兩個(gè)刷子127b照舊用于電動(dòng)機(jī)120上，能夠?qū)崿F(xiàn)刷子127b的長壽命化進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)120的長壽命化。此外，刷部127不限于只設(shè)置兩個(gè)，也可以與由定子122的大致橢圓形狀內(nèi)切的四邊形T的四角相對應(yīng)而設(shè)置四個(gè)。若再參照圖8繼續(xù)進(jìn)行說明，則罩部件125是如上所述安裝于后蓋123的階梯面 123c上的罩，由合成橡膠等的具有彈性的絕緣部件形成。罩部件125在從軸向觀察時(shí)，與刷部127(在圖8中只圖示一方)對應(yīng)的部分向徑向突出，由此，上面125c相對于與此鄰接的側(cè)面12 成為垂直的面。相同地，下面125d相對于與此鄰接的側(cè)面12 成為垂直的面。 即，罩部件125具有彼此處于垂直關(guān)系的上面125c、側(cè)面125a、下面125d、側(cè)面12恥。另外，在罩部件125的底面形成有開口部12 ，通過該開口部12 從電動(dòng)機(jī)用基板12 引出導(dǎo)線。此外，在將罩部件125安裝在后蓋123上的狀態(tài)下，側(cè)面12 與定子122的側(cè)面 120a(參照圖9(b))拉平，而且，側(cè)面12 與定子122的側(cè)面120b (參照圖9 (b))拉平。在本實(shí)施方式中，如7 (a)所示，利用設(shè)置于下殼11上的兩個(gè)支撐部13a、13b和設(shè)置于上殼12 上的兩個(gè)支撐部13c、13d，支撐罩部件125的外周面的對應(yīng)的部位。即，電動(dòng)機(jī)120利用罩部件125的彈性而容納于由下殼11及上殼12形成的電動(dòng)機(jī)容納室13內(nèi)。從而，成為電動(dòng)機(jī)120的振動(dòng)難以傳遞到下殼11及上殼12上的結(jié)構(gòu)。此外，如圖5所示，在前蓋121安裝合成橡膠等的具有彈性的襯套128，通過該襯套128，在設(shè)置于下殼11上的支撐部Ilf支撐前蓋121側(cè)(參照圖5)。從而，電動(dòng)機(jī)120在前蓋121側(cè)也采用防振結(jié)構(gòu)。
如圖7(a)所示，這種電動(dòng)機(jī)120設(shè)置如下，在將配置于吸入口 100上的旋轉(zhuǎn)清掃體110的最大直徑設(shè)為D3、將電動(dòng)機(jī)120的大致橢圓形狀的短直徑設(shè)為D4時(shí)，設(shè)定成D3 > D4，D3/D4為大致1. 3 大致1. 7。具體而言，將旋轉(zhuǎn)清掃體110的最大直徑D3設(shè)定為31mm，電動(dòng)機(jī)120的短直徑D4 設(shè)定為大致22mm。在此，考慮到磁心124b的外徑、定子122的厚度、磁鐵12 的厚度以及磁心124b與磁鐵12 的間隙S3等，短直徑D4優(yōu)選設(shè)定為大致19. 6mm以上。要減小臂部 IOA1的前后方向的寬度，需要減小旋轉(zhuǎn)清掃體110的最大直徑D3及電動(dòng)機(jī)120的大致橢圓形狀的短直徑D4。但是，由于在短直徑D4小于19. 6mm的情況下，間隙Sl變小，因此存在如下危險(xiǎn)不能在間隙Sl得到足以冷卻電動(dòng)機(jī)120的風(fēng)量。另一方面，在短直徑D4為22mm 的情況下，間隙Sl變大，能夠在間隙Sl得到足以冷卻電動(dòng)機(jī)120的風(fēng)量。因此，電動(dòng)機(jī)120 的短直徑D4設(shè)定為大致22mm。但是，若通過材料的最佳化等能夠?qū)崿F(xiàn)效率高的電動(dòng)機(jī)120， 則損失少，能夠抑制發(fā)熱量，因此能夠減小短直徑D4。另外，設(shè)定如下，在將臂部IOA1的前后方向的寬度設(shè)為Li、將旋轉(zhuǎn)清掃體110的中心和電動(dòng)機(jī)120的中心之間的水平距離設(shè)為L2時(shí)，L1/L2為大致1. 8 1. 9。具體而言，臂部IOA1的前后方向的寬度Ll為66 67mm，將水平距離L2設(shè)定為 34 35mm。而且，如圖7(b)所示，在電動(dòng)機(jī)120的軸部12 安裝小直徑滑輪131，并且在旋轉(zhuǎn)清掃體110的端部的軸部IlOa安裝大直徑滑輪130，在它們之間架設(shè)同步帶132，將動(dòng)力從小直徑滑輪131傳遞到大直徑滑輪130。而且，如上所述設(shè)定的電動(dòng)機(jī)120，旋轉(zhuǎn)速度為大致5000 大致7000rpm，產(chǎn)生大致30πιΝ·πι以上的轉(zhuǎn)矩，能夠以大致30%以上的效率驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體110。以下，對電動(dòng)機(jī)120的冷卻進(jìn)行說明。若將電動(dòng)機(jī)120設(shè)為細(xì)長，則損失變大，相應(yīng)地所產(chǎn)生的熱量也增加。于是，需要冷卻電動(dòng)機(jī)120。在本實(shí)施方式中，利用吸塵器主體2所具有的未圖示的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的吸引力，從與吸入用具10的吸入口 100分開設(shè)置的導(dǎo)入口導(dǎo)入空氣，將該空氣作為冷卻用的空氣而使用。如圖13所示，作為上述的導(dǎo)入口，在吸口主體IOA的下殼11的后部側(cè)設(shè)置后端狹縫150。如圖14所示，該后端狹縫150在設(shè)置于下殼11上的車輪Ild的前方，設(shè)置成開口朝向上方傾斜后方。在此，如圖15所示，后端狹縫150與通道R2連通，該通道R2形成于與后端狹縫 150連續(xù)的上板151和未圖示的下板之間，另外，該通道R2與基板容納室14連通。從而，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。 另外，通過上殼12的狹縫12a，臂部IOA2的后方的空氣導(dǎo)入到基板容納室14，還利用該空氣冷卻控制基板10C。流入基板容納室14的冷卻空氣，之后通過隔壁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(dòng)機(jī)容納室13。之后，流入電動(dòng)機(jī)容納室13的冷卻用的空氣，通過電動(dòng)機(jī)容納室13的電動(dòng)機(jī)120 的開口 122b流入定子122內(nèi)，通過磁心124b和磁鐵12 之間冷卻磁心124b。之后，冷卻了定子122內(nèi)的空氣，從開口 122c或形成于側(cè)面上的開口 122d(參照圖9 (a))向電動(dòng)機(jī)120的外部排出，流入通道R4。而且，從通道R4通過吸口接頭IOB的轉(zhuǎn)動(dòng)軸7的端部開口 7a流入吸口接頭IOB內(nèi)，流入通道Rl。于是，冷卻用的空氣在電動(dòng)機(jī)120 內(nèi)從自電動(dòng)機(jī)120突出的軸部12 側(cè)向罩部件125側(cè)流動(dòng)。即，冷卻用的空氣在電動(dòng)機(jī) 120內(nèi)從吸口主體IOA的外側(cè)向中央側(cè)流動(dòng)。從而，通過電動(dòng)機(jī)120內(nèi)冷卻電動(dòng)機(jī)120的空氣，與可能從刷子127b產(chǎn)生的灰塵等一起流入通道Rl。此外，如圖16所示，也可以在上殼12的與電動(dòng)機(jī)容納室13對應(yīng)的位置設(shè)置狹縫 12c，通過該狹縫12c向電動(dòng)機(jī)容納室13直接導(dǎo)入冷卻用的空氣。在該情況下，使導(dǎo)入到電動(dòng)機(jī)容納室13的空氣，從開口 122b通過電動(dòng)機(jī)120內(nèi)從開口 122c排出，將該空氣通過隔壁 13e的開口部13e’向下殼11的前側(cè)引導(dǎo)。而且，通過形成于下殼11的上面上的狹縫llg， 將空氣引導(dǎo)到吸入口 100內(nèi)，將該空氣從吸入口 100吸引到通道Rl。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，也能夠適當(dāng)冷卻電動(dòng)機(jī)120。此外，還可以構(gòu)成為在狹縫12c等配置未圖示的過濾器，抑制灰塵流入電動(dòng)機(jī)容納室13內(nèi)。以下，對在本實(shí)施方式中能夠得到的效果進(jìn)行說明。(1)電動(dòng)機(jī)120的轉(zhuǎn)矩為大致30mN · m以上，將覆蓋電動(dòng)機(jī)120的磁心124b的定子122的截面形狀做成大致橢圓形狀，在將磁心124b的軸向長度設(shè)為L、將磁心124b的直徑設(shè)為D時(shí)，L/D設(shè)為大致2 大致3，并且，將殼體的短直徑尺寸設(shè)為大致22mm以下，從而，具有足以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體11的轉(zhuǎn)矩，并且能夠盡可能地減小吸入用具10的前后方向的尺寸。從而，吸入用具10的臂部IOA1UOA2的前后方向的尺寸變小，能夠在想要清掃的間隙等中適當(dāng)?shù)夭迦氪笾耇字形狀的吸入用具10的臂部IOA1UOA2等。(2)由于電動(dòng)機(jī)120的轉(zhuǎn)矩為大致30mN -m以上，因此能夠適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)清掃體10上的旋轉(zhuǎn)清掃體110，能夠適當(dāng)?shù)毓纹鹎鍜呙娴幕覊m并適當(dāng)?shù)匚?。另外，在將旋轉(zhuǎn)清掃體110的旋轉(zhuǎn)力作為相對于清掃面使吸入用具10向前方移動(dòng)的力而使用的情況下， 也能夠得到充分的驅(qū)動(dòng)力，能夠得到操作容易使用方便的良好的電動(dòng)吸塵器1。(3)由于電動(dòng)機(jī)120與旋轉(zhuǎn)清掃體110并列設(shè)置并配置成其短直徑側(cè)成為吸入用具10的前后方向，因此與并列設(shè)置并配置成電動(dòng)機(jī)120的長直徑側(cè)成為吸入用具10的前后方向的情況相比，能夠減小吸入用具10的前后方向上的電動(dòng)機(jī)120的設(shè)置空間，由此，能夠盡可能減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(4)由于從電動(dòng)機(jī)120向旋轉(zhuǎn)清掃體110的動(dòng)力的傳遞，通過小直徑滑輪131、同步帶132及大直徑滑輪130而進(jìn)行，因此與在中間部分使用軸等的減速機(jī)構(gòu)相比，能夠簡化傳遞機(jī)構(gòu)，相應(yīng)地能夠降低噪音。(5)在電動(dòng)機(jī)120的定子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位于比定子122的大致橢圓形狀更靠外周側(cè)的位置，且在比由定子122的大致橢圓形狀內(nèi)切的四邊形T(圖11(a)中用雙點(diǎn)劃線圖示的四邊形)更靠內(nèi)周側(cè)的位置配置兩個(gè)刷子127b，因此能夠?qū)⒕哂信c上述的比較例(圖11(b))相同的長度的兩個(gè)刷子127b照舊使用于電動(dòng)機(jī)120，能夠?qū)崿F(xiàn)刷子127b的長壽命化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)120的長壽命化。(6)由于通過電動(dòng)機(jī)120內(nèi)冷卻電動(dòng)機(jī)20的空氣，與可能從刷子127b產(chǎn)生的灰塵等一起流入通道R1，因此能夠冷卻電動(dòng)機(jī)120，并且能夠?qū)⒖赡軓乃⒆?27b產(chǎn)生的灰塵等適當(dāng)?shù)匚轿鼔m器主體2側(cè)。從而，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)120的長壽命化。另外，由于能夠維持電動(dòng)機(jī)120的良好的旋轉(zhuǎn)，因此能有效地防止噪音。(7)由于定子122的大致橢圓形狀的截面的短直徑為大致19. 6mm以上，因此具有足以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體110的轉(zhuǎn)矩，并且能夠盡可能減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(8)由于磁心124b的直徑D為大致16mm，因此具有足以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體110的轉(zhuǎn)矩，并且能夠盡可能地減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(9)由于形成于磁心124b上的用于卷繞線圈的槽的個(gè)數(shù)為大致7個(gè)，線圈的匝數(shù)為大致80 大致100，線圈的截面的直徑為大致0. 09mm,因此具有足以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體110 的轉(zhuǎn)矩，并且能夠盡可能地減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(10)由于電動(dòng)機(jī)120的旋轉(zhuǎn)速度為大致5000 大致7000rpm，電動(dòng)機(jī)120的效率為大致30%以上，因此具有足以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體110的轉(zhuǎn)矩，并且能夠盡可能地減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(11)在電動(dòng)吸塵器1工作而吸塵器主體2產(chǎn)生了吸引力的情況下，從吸入用具10 的外部向電動(dòng)機(jī)120的內(nèi)部流入的空氣，在形成于磁心124b和定子122(磁鐵122a)之間的空間流動(dòng)，因此能夠適當(dāng)?shù)乩鋮s電動(dòng)機(jī)120，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)120的長壽命化。(12)由于在磁心124b和定子122(磁鐵122a)之間形成空間，在定子122的軸向一端側(cè)的側(cè)面及軸向另一端側(cè)的側(cè)面形成開口 122b、122c，因此能夠適當(dāng)?shù)乩鋮s電動(dòng)機(jī)120， 能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)120的長壽命化。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)吸塵器，具有產(chǎn)生吸引力的吸塵器主體和與上述吸塵器主體連通的吸入用具，其特征在于，上述吸入用具具有清掃清掃面的旋轉(zhuǎn)清掃體和產(chǎn)生用于旋轉(zhuǎn)上述旋轉(zhuǎn)清掃體的動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)，上述電動(dòng)機(jī)具有磁心；覆蓋上述磁心且與該磁心的軸向正交的截面為具有長直徑和短直徑的大致橢圓形狀的殼體；以及配置于上述磁心的軸向端部上的刷部， 上述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為大致30mN · m以上，若將上述磁心的軸向長度定義成L、將上述磁心的直徑定義成D，則L/D為大致2 大致3，上述殼體的短直徑尺寸為大致22mm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于，上述殼體的大致橢圓形狀的截面的上述短直徑為大致19. 6mm以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于， 上述磁心的直徑D為大致16mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于，形成于上述磁心上的用于卷繞線圈的槽的個(gè)數(shù)為大致7個(gè)， 上述線圈的匝數(shù)為大致80 大致100， 上述磁心的截面的直徑為大致0. 09mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于， 上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為大致5000 大致7000rpm， 上述電動(dòng)機(jī)的效率為大致30%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于，在該電動(dòng)吸塵器工作而上述吸塵器主體產(chǎn)生吸引力的情況下，從上述吸入用具的外部向上述電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部流入的空氣，在形成于上述磁心和上述殼體之間的空間流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)吸塵器，其特征在于， 在上述磁心和上述殼體之間形成有空間，在上述殼體的軸向一端側(cè)的側(cè)面及軸向另一端側(cè)的側(cè)面形成有開口。
全文摘要
電動(dòng)吸塵器在吸入用具上具有用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)清掃體的電動(dòng)機(jī)，減小電動(dòng)機(jī)的吸入用具的前后方向的尺寸。電動(dòng)吸塵器(1)具有產(chǎn)生吸引力的吸塵器主體(2)和與吸塵器主體連通的吸入用具(10)，吸入用具具有清掃清掃面的旋轉(zhuǎn)清掃體(110)和產(chǎn)生用于旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)清掃體的動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)(120)，電動(dòng)機(jī)具有磁心(124b)、覆蓋磁心且與磁心的軸向正交的截面為具有長直徑和短直徑的大致橢圓形狀的殼體、以及配置于磁心的軸向端部的刷部(127)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為大致30mN·m以上，若將磁心的軸向長度定義成L、將磁心的直徑定義成D，則L/D為大致2～3，殼體的短直徑尺寸為大致22mm以下。
文檔編號H02K1/06GK102258352SQ20111013905
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者豐島久則, 倉田敦史, 伊藤則和, 佐藤繁則, 小原木春雄, 阿子島一浩 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社