專利名稱：電動吸塵器的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有吸入用具(例如動力刷)的電動吸塵器，該吸入用具具有利用電動機驅動的旋轉清掃體。
背景技術：
一般而言，電動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構。而且，吸塵器主體在其內部具有集塵裝置和電動鼓風機，通過車輪設置成能夠移動自如。這種電動吸塵器的地板用的吸入用具，具有由刷子等構成的旋轉清掃體，用于驅動該旋轉清掃體的電動機設置于吸入用具上(例如參照專利文獻1、2)。在專利文獻1、2所述的電動吸塵器的吸入用具中，并列設置旋轉清掃體和電動機，通過用電動機使旋轉清掃體旋轉，刮起清掃面的灰塵，并吸引灰塵。另外，在具有這種旋轉清掃體的電動吸塵器中，還已知將旋轉清掃體的旋轉力作為相對于清掃面使吸入用具向前方移動的力而使用的結構，在該電動吸塵器中還已知設置減速機構等而放大電動機的轉矩的結構。現有技術文獻專利文獻1 日本特開2009-136603號公報專利文獻2 日本特開2009-22338號公報但是，在上述現有的電動吸塵器中，由于設置于吸入用具上的電動機的尺寸(吸入用具的前后方向上的與電動機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，要減小電動機的上述尺寸，需要減小電動機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。但是，若這樣減小線圈的直徑，則由于電流密度提高，因此發生熱量，存在電動機的使用壽命變短的可能性。另外，若減少線圈的匝數，則造成電動機的轉矩的降低。于是，只是單純地減小磁心的直徑，存在如下危險電動機的使用壽命變短，或者不能得到驅動旋轉清掃體所需要的轉矩。
發明內容
本發明解決上述現有的問題，其目的在于提供一種如下電動吸塵器在吸入用具具有用于驅動旋轉清掃體的電動機的電動吸塵器中，能夠減小電動機的吸入用具的前后方向的尺寸。本發明的電動吸塵器具有產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清掃體和產生用于旋轉上述旋轉清掃體的動力的電動機，上述電動機具有磁心、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，上述電動機的轉矩為大致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。本發明人認識到，在吸入用具上具有用于驅動旋轉清掃體的電動機的電動吸塵器中，為了減小電動機的吸入用具的前后方向的尺寸，有效的是實現與旋轉清掃體并列設置的電動機的小型化，并且為此，有效的是減小與電動機的軸部正交的截面的尺寸，并且基于該認識，維持用于驅動旋轉清掃體的轉矩，并且探討了磁心的軸向長度和磁心的直徑的關系。其結果可知電動機的轉矩為大致30πιΝ·πι以上，將覆蓋電動機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為L、將磁心的直徑設為D時，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為大致22mm以下，能夠具有足以驅動旋轉清掃體的轉矩，且能夠減小吸入用具的前后方向的尺寸。本發明的效果如下。根據本發明，得到能夠使吸入用具的前后寬度小型化的電動吸塵器。
圖1是表示本實施方式的電動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下的吸入用具的內部結構的俯視圖。圖6中，(a)是吸入用具的側視圖，(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是表示用于驅動旋轉清掃體的電動機的放大立體圖。圖9是表示電動機的圖，(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)是電動機的仰視圖。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的說明圖。圖16是表示其他的冷卻用的空氣的流動的說明圖。圖中1-電動吸塵器，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-電動機容納室，14-基板容納室，100-吸入口，110-旋轉清掃體，
III-筒狀基體，120-電動機，122-定子(殼體)，1Mb-磁心，122b、122c-開口，127-刷部， 127b-刷子。
具體實施方式
以下，對本發明的實施方式參照附圖來進行說明。此外，在以下說明中，在吸入用具中，將配置旋轉清掃體110(參照圖2(a))的一側作為前側、將連接吸口接頭10B(參照圖 2(a))的一側作為后側來進行說明。如圖1所示，電動吸塵器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的內部，內裝有產生未圖示的吸引力的電動鼓風機和容納用該電動鼓風機的吸引力來收集的灰塵的集塵部等，通過設置于把手操作部4的手柄部上的運轉開關SW的操作等來控制電動鼓風機的運轉。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由兩個管體5ajb構成且能夠伸縮，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，能夠單獨作為吸入灰塵的吸入用具而發揮作用。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)開設吸入口 100，在該吸入口 100內配置旋轉清掃體110。該旋轉清掃體 110利用作為驅動機構的后述的電動機120來旋轉驅動。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)或把手操作部4的另一端(上游側)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)設置轉動軸7，通過該轉動軸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在上下方向能夠轉動地設置。另外，吸入用具10以轉動部7b為中心在左右方向能夠轉動地設置。并且，在吸口接頭10B，在后部側設置未圖示的接觸銷，通過該接觸銷對吸入用具 10的電動機120供電。另外，在吸口主體10A，從前部一直到左右側方，在下殼11和上殼12之間設置緩沖器8。緩沖器8由橡膠或合成橡膠等的彈性材料形成，在使用時保持吸口主體IOA內的氣密，并且在使用電動吸塵器1時當吸口主體IOA與家具等碰撞時，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 形成電動機容納室 13，在該電動機容納室13容納電動機120。此外，如圖5所示，電動機容納室13通過設置于隔壁13e上的開口部13e’，與設置于電動機容納室13的前方的后述的通道R3連通。另外，電動機容納室13通過形成于下殼11的中央部側的通道R4，與吸口接頭IOB 的轉動軸7的端部開口 7a連通。轉動軸7與設置于吸口主體IOA的內部的通道Rl連通。此外，如圖5所示，在電動機容納室13設置隔壁部13f，在將電動機120容納在電動機容納室13的狀態下，電動機容納室13利用隔壁部13f在左右隔開。即，隔著隔壁部 13f，開口 122b位于附圖中右側室，開口 122c位于附圖中左側室，左右室通過電動機120內 (定子122內)而連通。此外，如圖3所示，在下殼11的下面設置刷子驅動開關11a、刷罩llb、llc、車輪 lid。刷子驅動開關Ila是檢測吸入用具10的下表面是否與清掃面接觸的開關。刷子驅動開關Ila具有車輪，該車輪設置成利用彈簧等的加力機構總是從下殼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，電動機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，利用控制基板 IOC (參照圖5)驅動電動機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，能夠拆卸旋轉清掃體110。車輪Ild受到用把手操作部4操作的前后移動和旋轉操作的應力，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使用于冷卻電動機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成；以及葉片112d，同樣地向徑向突出而固定并由軟質材料構成。如圖3、圖4所示(未詳細圖示)，清掃部件11 112c及葉片112d沿旋轉清掃體110的軸向分別設置成螺旋狀， 做成能夠與清掃面接觸，從而起到如下作用利用其旋轉驅動力刮出清掃面的灰塵。在清掃面為地板等的情況下，由于相對于旋轉清掃體110的摩擦力少，因此對電動機120施加的負荷小，而在清掃面為地毯等的情況下，由于相對于旋轉清掃體110的摩擦力大，因此對電動機120施加的負荷大。于是，電動機120需要在旋轉清掃體110與地毯等接觸的情況下也能夠旋轉的轉矩。在此，清掃部件11 112c及葉片112d的長度和數量以及各自的截面形狀等能夠適當設定。如圖7(a)所示，在本實施方式中，在從旋轉清掃體110的軸向觀察時，毛長的清掃部件llh、112b的外周側端部11加’、112b’，長度設置成與設置于旋轉清掃體110的兩端部分的圓筒狀的滾子部件113(參照圖幻的外周側端部113’大致一致。此外，還可以構成為在旋轉清掃體110的上部側形成根據吸入口 100的負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內引入浮游于上殼12的上方空間的灰塵。旋轉清掃體110具有向其軸向兩端部伸出的未圖示的軸，通過在設置于吸入口 100的內側兩端上的未圖示的軸承上支撐這些軸，旋轉自如地設置于吸入口 100內。此外， 在旋轉清掃體110的一端設置受到來自電動機120的旋轉驅動力的大直徑滑輪130(參照圖 7(b))。而且，如圖6(b)所示，被旋轉清掃體110刮出的灰塵從吸入口 100通過吸入通道 101運送到吸口接頭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，用于驅動旋轉清掃體110的電動機120容納于形成在下殼11和上殼 12之間的電動機容納室13內。電動機容納室13在吸口主體IOA的一方的臂部IOA1將長度方向設成與吸入口 100(旋轉清掃體110)相同而并列設置。在吸口主體IOA的中央部形成通道R2。形成通道R2的側壁兼作電動機容納室13的長度方向的一端的隔壁。于是，電動機容納室13靠近通道R2而鄰接。另一方面，吸口主體IOA的側壁兼作電動機容納室13 的長度方向的另一端的隔壁。于是，電動機容納室13在吸口主體IOA的左右方向，形成于整個臂部IOA1內。電動機120配置成從電動機120突出的軸部12 位于吸口主體IOA的外側，且罩部件125位于吸口主體IOA的中央側。電動機容納室13形成為在左右方向細長的室，在本實施方式中，如圖7(a)所示， 設置成在將吸入口 100的前后方向的寬度設為D1、將電動機容納室13的前后方向的寬度設為D2時，成為Dl > D2。具體而言，吸入口 100在通過旋轉清掃體110的中心的水平線上的寬度Dl設定為 34 38mm，同樣地電動機容納室13在通過電動機120的中心的水平線上的寬度D2設定為 26 沘讓。即，D1/D2設定為大致1. 3 大致1. 4。在電動機容納室13內，在下殼11形成有用于支撐電動機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都分別支撐設置于電動機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作為冷卻電動機120之后的冷卻用空氣的通道而發揮作用。另一方面，如圖5所示，在吸口主體IOA的另一方的臂部IOA2，在后部側設置基板容納室14，在該基板容納室14配置有用于驅動控制電動機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的后方導入冷卻用的空氣。另外，在基板容納室14內還能夠流入從設置于吸口主體IOA的后端部上的后端狹縫150(參照圖5、圖14等)導入的冷卻用的空氣。基板容納室14通過設置于前側的隔壁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，通過設置于隔開電動機容納室13的隔壁1 上的開口部i:3e’，與電動機容納室13連通。如圖8所示，電動機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，且旋轉自如地支撐于前蓋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的一端部上的側面觀察時呈大致橢圓形狀，在中央部設有用于支撐電樞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和轉換器12如。磁心124b層壓鐵心片而制造，并且具有多個(例如在本實施方式中為7個)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(例如在本實施方式中為7個)。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，則為了得到用于驅動旋轉清掃體110的所需的轉矩，需要加大磁心124b的直徑D，電動機容納室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，因此不優選。而且，在直徑D變得小型化的磁心124b中，每一個槽的匝數必然增多，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，不能卷繞預定匝數的線圈。另外，由于若L/D大于3，則電動機120在軸向上變長，因此電動機容納室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，因此不優選。具體而言，在本實施方式中，磁心124b的直徑D為大致16mm，線圈的匝數設定為大致80 大致100。通過這種結構，能夠實現磁心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。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生的熱量變多，因此不優選。此外，上述的槽的數量不限定于7個，還可以設置成其他的個數、例如8個。如圖11(a)所示，轉換器12 具有以狹縫12 絕緣的多個區段124f，在各區段 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，在其內周側在周向上隔著間隔固定有磁場用的形成為瓦狀的兩個磁鐵12加。即，本實施方式的電動機120是槽的個數為7個、磁鐵12 設置兩個的2極7槽的馬達。在定子122，在前蓋121側的外周面形成有開口 122b，該開口 122b用于在定子122 內導入冷卻用的空氣。另外，在定子122的后蓋123側形成有開口 122c，該開口 122c用于從定子122內排出冷卻用的空氣。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用于使流入電動機120(定子122)的內部的后述的冷卻用的空氣流動。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的端部安裝有電動機用基板12北。該電動機用基板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的內側設有刷部127。刷部127具有形成為大致環狀的刷架127a ；以及滑動自如地容納于該刷架127a的導電性的刷子127b。刷子127b與電樞124的轉換器12 的區段124f滑動接觸，利用保持于突設在底部123d上的支撐軸126a上的彈簧部件1 ,向轉換器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。在本實施方式中，如圖11(a)所示，隔著轉換器12 具有兩個刷部127，若從電動機120的軸向觀察，則兩個刷部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機容納室13也配置于對角線上。而且，各刷子127b的外周側端面127c位于比定子122的大致橢圓形狀更靠外周側的位置，且位于比由定子122的大致橢圓形狀內切的四邊形(附圖中以雙點劃線圖示的四邊形)更靠內周側的位置。S卩，如圖12(a)所示，在截面大致四邊形狀的電動機容納室13內，在定子122的大致橢圓形狀的對角線上，在形成于定子122的外側上的角部的靜區DS，能夠放過兩個刷子 127b。由此，相應地能夠減小電動機容納室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刷子 127b的例子，若與本實施方式相同地配置兩個刷子127b，則兩個刷子127b向長直徑方向的外側突出，與該突出部分相應地電動機容納室13的高度尺寸Hl變大。在該情況下，如圖12(a)以雙點劃線所示，若將設置于截面大致橢圓形狀的定子 122的長直徑上的兩個刷子127b’設定成短，則能夠在電動機容納室13的高度尺寸Hl內容納兩個刷子127b’，但是相應地兩個刷子127b’與刷子127b相比變短，不能實現刷子127b’ 的長壽命化。相對于此，在本實施方式中，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的外周側端面127c位于比定子122的大致橢圓形狀更靠外周側的位置，且在比由定子122的大致橢圓形狀內切的四邊形T(附圖中以雙點劃線圖示的四邊形)更靠內周側的位置配置兩個刷子127b，因此，能夠將具有與上述比較例(圖12(b))相同的長度的兩個刷子127b照舊用于電動機120上，能夠實現刷子127b的長壽命化進而實現電動機120的長壽命化。此外，刷部127不限于只設置兩個，也可以與由定子122的大致橢圓形狀內切的四邊形T的四角相對應而設置四個。若再參照圖8繼續進行說明，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，與刷部127(在圖8中只圖示一方)對應的部分向徑向突出，由此，上面125c相對于與此鄰接的側面12 成為垂直的面。相同地，下面125d相對于與此鄰接的側面12 成為垂直的面。 即，罩部件125具有彼此處于垂直關系的上面125c、側面125a、下面125d、側面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 從電動機用基板12 引出導線。此外，在將罩部件125安裝在后蓋123上的狀態下，側面12 與定子122的側面 120a(參照圖9(b))拉平，而且，側面12 與定子122的側面120b (參照圖9 (b))拉平。在本實施方式中，如7 (a)所示，利用設置于下殼11上的兩個支撐部13a、13b和設置于上殼12 上的兩個支撐部13c、13d，支撐罩部件125的外周面的對應的部位。即，電動機120利用罩部件125的彈性而容納于由下殼11及上殼12形成的電動機容納室13內。從而，成為電動機120的振動難以傳遞到下殼11及上殼12上的結構。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，在設置于下殼11上的支撐部Ilf支撐前蓋121側(參照圖5)。從而，電動機120在前蓋121側也采用防振結構。
如圖7(a)所示，這種電動機120設置如下，在將配置于吸入口 100上的旋轉清掃體110的最大直徑設為D3、將電動機120的大致橢圓形狀的短直徑設為D4時，設定成D3 > D4，D3/D4為大致1. 3 大致1. 7。具體而言，將旋轉清掃體110的最大直徑D3設定為31mm，電動機120的短直徑D4 設定為大致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優選設定為大致19. 6mm以上。要減小臂部 IOA1的前后方向的寬度，需要減小旋轉清掃體110的最大直徑D3及電動機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，因此存在如下危險不能在間隙Sl得到足以冷卻電動機120的風量。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得到足以冷卻電動機120的風量。因此，電動機120 的短直徑D4設定為大致22mm。但是，若通過材料的最佳化等能夠實現效率高的電動機120， 則損失少，能夠抑制發熱量，因此能夠減小短直徑D4。另外，設定如下，在將臂部IOA1的前后方向的寬度設為Li、將旋轉清掃體110的中心和電動機120的中心之間的水平距離設為L2時，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設定為 34 35mm。而且，如圖7(b)所示，在電動機120的軸部12 安裝小直徑滑輪131，并且在旋轉清掃體110的端部的軸部IlOa安裝大直徑滑輪130，在它們之間架設同步帶132，將動力從小直徑滑輪131傳遞到大直徑滑輪130。而且，如上所述設定的電動機120，旋轉速度為大致5000 大致7000rpm，產生大致30πιΝ·πι以上的轉矩，能夠以大致30%以上的效率驅動旋轉清掃體110。以下，對電動機120的冷卻進行說明。若將電動機120設為細長，則損失變大，相應地所產生的熱量也增加。于是，需要冷卻電動機120。在本實施方式中，利用吸塵器主體2所具有的未圖示的電動鼓風機的吸引力，從與吸入用具10的吸入口 100分開設置的導入口導入空氣，將該空氣作為冷卻用的空氣而使用。如圖13所示，作為上述的導入口，在吸口主體IOA的下殼11的后部側設置后端狹縫150。如圖14所示，該后端狹縫150在設置于下殼11上的車輪Ild的前方，設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’流入電動機容納室13。之后，流入電動機容納室13的冷卻用的空氣，通過電動機容納室13的電動機120 的開口 122b流入定子122內，通過磁心124b和磁鐵12 之間冷卻磁心124b。之后，冷卻了定子122內的空氣，從開口 122c或形成于側面上的開口 122d(參照圖9 (a))向電動機120的外部排出，流入通道R4。而且，從通道R4通過吸口接頭IOB的轉動軸7的端部開口 7a流入吸口接頭IOB內，流入通道Rl。于是，冷卻用的空氣在電動機120 內從自電動機120突出的軸部12 側向罩部件125側流動。即，冷卻用的空氣在電動機 120內從吸口主體IOA的外側向中央側流動。從而，通過電動機120內冷卻電動機120的空氣，與可能從刷子127b產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的與電動機容納室13對應的位置設置狹縫 12c，通過該狹縫12c向電動機容納室13直接導入冷卻用的空氣。在該情況下，使導入到電動機容納室13的空氣，從開口 122b通過電動機120內從開口 122c排出，將該空氣通過隔壁 13e的開口部13e’向下殼11的前側引導。而且，通過形成于下殼11的上面上的狹縫llg， 將空氣引導到吸入口 100內，將該空氣從吸入口 100吸引到通道Rl。根據這種結構，也能夠適當冷卻電動機120。此外，還可以構成為在狹縫12c等配置未圖示的過濾器，抑制灰塵流入電動機容納室13內。以下，對在本實施方式中能夠得到的效果進行說明。(1)電動機120的轉矩為大致30mN · m以上，將覆蓋電動機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的軸向長度設為L、將磁心124b的直徑設為D時，L/D設為大致2 大致3，并且，將殼體的短直徑尺寸設為大致22mm以下，從而，具有足以驅動旋轉清掃體11的轉矩，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地插入大致T字形狀的吸入用具10的臂部IOA1UOA2等。(2)由于電動機120的轉矩為大致30mN -m以上，因此能夠適當地驅動設置于旋轉清掃體10上的旋轉清掃體110，能夠適當地刮起清掃面的灰塵并適當地吸引。另外，在將旋轉清掃體110的旋轉力作為相對于清掃面使吸入用具10向前方移動的力而使用的情況下， 也能夠得到充分的驅動力，能夠得到操作容易使用方便的良好的電動吸塵器1。(3)由于電動機120與旋轉清掃體110并列設置并配置成其短直徑側成為吸入用具10的前后方向，因此與并列設置并配置成電動機120的長直徑側成為吸入用具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機120的設置空間，由此，能夠盡可能減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(4)由于從電動機120向旋轉清掃體110的動力的傳遞，通過小直徑滑輪131、同步帶132及大直徑滑輪130而進行，因此與在中間部分使用軸等的減速機構相比，能夠簡化傳遞機構，相應地能夠降低噪音。(5)在電動機120的定子122的大致橢圓形狀的對角線上，各刷子127b的外周側端面127c位于比定子122的大致橢圓形狀更靠外周側的位置，且在比由定子122的大致橢圓形狀內切的四邊形T(圖11(a)中用雙點劃線圖示的四邊形)更靠內周側的位置配置兩個刷子127b，因此能夠將具有與上述的比較例(圖11(b))相同的長度的兩個刷子127b照舊使用于電動機120，能夠實現刷子127b的長壽命化，進而實現電動機120的長壽命化。(6)由于通過電動機120內冷卻電動機20的空氣，與可能從刷子127b產生的灰塵等一起流入通道R1，因此能夠冷卻電動機120，并且能夠將可能從刷子127b產生的灰塵等適當地吸引到吸塵器主體2側。從而，能夠實現電動機120的長壽命化。另外，由于能夠維持電動機120的良好的旋轉，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，因此具有足以驅動旋轉清掃體110的轉矩，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，因此具有足以驅動旋轉清掃體110的轉矩，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數為大致7個，線圈的匝數為大致80 大致100，線圈的截面的直徑為大致0. 09mm,因此具有足以驅動旋轉清掃體110 的轉矩，并且能夠盡可能地減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(10)由于電動機120的旋轉速度為大致5000 大致7000rpm，電動機120的效率為大致30%以上，因此具有足以驅動旋轉清掃體110的轉矩，并且能夠盡可能地減小吸入用具10的前后方向的尺寸。(11)在電動吸塵器1工作而吸塵器主體2產生了吸引力的情況下，從吸入用具10 的外部向電動機120的內部流入的空氣，在形成于磁心124b和定子122(磁鐵122a)之間的空間流動，因此能夠適當地冷卻電動機120，能夠實現電動機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的軸向一端側的側面及軸向另一端側的側面形成開口 122b、122c，因此能夠適當地冷卻電動機120， 能夠實現電動機120的長壽命化。
權利要求
1.一種電動吸塵器，具有產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清掃體和產生用于旋轉上述旋轉清掃體的動力的電動機，上述電動機具有磁心；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， 上述電動機的轉矩為大致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.根據權利要求1所述的電動吸塵器，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.根據權利要求1所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述磁心的直徑D為大致16mm。
4.根據權利要求1所述的電動吸塵器，其特征在于，形成于上述磁心上的用于卷繞線圈的槽的個數為大致7個， 上述線圈的匝數為大致80 大致100， 上述磁心的截面的直徑為大致0. 09mm。
5.根據權利要求1所述的電動吸塵器，其特征在于， 上述電動機的旋轉速度為大致5000 大致7000rpm， 上述電動機的效率為大致30%以上。
6.根據權利要求1所述的電動吸塵器，其特征在于，在該電動吸塵器工作而上述吸塵器主體產生吸引力的情況下，從上述吸入用具的外部向上述電動機的內部流入的空氣，在形成于上述磁心和上述殼體之間的空間流動。
7.根據權利要求1所述的電動吸塵器，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的側面及軸向另一端側的側面形成有開口。
全文摘要
電動吸塵器在吸入用具上具有用于驅動旋轉清掃體的電動機，減小電動機的吸入用具的前后方向的尺寸。電動吸塵器(1)具有產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清掃體(110)和產生用于旋轉旋轉清掃體的動力的電動機(120)，電動機具有磁心(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)，電動機的轉矩為大致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 優先權日2010年5月24日
發明者豐島久則, 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·家用電器株式會社