专利名称：电动扫帚的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动扫帚，尤其涉及使用内装电池作为电源的无电线电动扫帚。
吸引式电动扫帚的基本构成一般为，使电动送风机的吸引力作用于与被清扫地面相对的吸引口，使从该吸引口吸入的含尘空气通过集尘部，用集尘过滤器捕集尘埃来除尘。捕集到的尘埃积存在集尘部内。在吸引口内设有在地面滑动的旋转刷，将附着或暗藏于地面的尘埃向上掸起来以提高吸尘效率。此外，集尘部能装卸，以便于丢弃积存的尘埃、清扫或更换集尘过滤器。
此外，若吸引口上浮而离开地面，旋转刷就会高速空转，发生噪声且危险，因此，有方案提出设置安全开关，测出吸引口离开地面时使旋转刷停止旋转。
作为使用内装电池作为电源的无电线吸引式电动扫帚，有一种方案提出这样的电动扫帚为了小型轻量且便于使用，在形成有旋转腔的吸引口底座上安装旋转刷、集尘部和电动送风机部并成为一体的扫帚本体上，安装有棒状手柄。
这样的小型电动扫帚必须将集尘部做成小型，故集尘箱的容积小，集尘过滤器的面积也小。因此，积存在集尘箱内的尘埃的废弃及集尘过滤器的清扫也必须频繁进行，故希望集尘箱的装卸操作方便。并且希望在集尘箱安装状态下，通风道的接缝部分能充分密封，且通风阻力也小。
另外，因为旋转刷上缠绕纱线及头发，故必须取出旋转刷进行清扫以除去头发等，所以希望旋转刷能露出在外或能方便地装卸。
此外，希望能将集尘过滤器捕集的尘埃高效积存在小的集尘箱内。
再有，这样以电池为电源的电动扫帚如果为了能长时间连续使用而加大电池的容量，则体积增大重量增重，使用(操作)性能也变差。
另一方面，日本实用新型公开公报1986年第101698号的缩微胶卷公开了一种电动送风机。
该电动送风机结构上的特点在于，在固定于电动机轴的叶轮周边部，设有将从叶轮中心部沿半径方向流动的流体的方向转换成沿所述电动机轴的轴向流动的裙边部。
由于上述结构，从叶轮周边部流出的空气能在叶轮内部转换成轴方向，对于相同尺寸的风扇罩能加大叶轮，故获得相同特性所需转速可以降低，因此，主要能抑制受转速影响的噪声等级。
日本实用新型公开公报1975年第64201号的缩微胶卷公开了一种改善潜水泵效率的实用新型。
该潜水泵结构上的特点在于，将泵壳体的剖面形状做成四方形，使泵的螺旋排出口配置在所述四方形的顶点部分，且使圆形电动机壳体实际上与该壳体的边的部分内接，尽量减小其间隔。
由于上述结构，从螺旋排出口排出的水与相邻螺旋相互无妨碍地到达泵排出口，能降低磨擦损失及碰撞损失。
称为地面移动型或立柱型的电动吸尘器由于本体大小上的自由度，设定电动送风机的大小及转速很容易。但是，对于追求吸尘器本身的小型化，在吸引口体的本体内设置电动机和送风机构成的电动送风机及集尘部的电动扫帚，就存在送风机的外径不能加大，送风机的转速不能提高等的问题。
此外，称为地面移动型或立柱型的电动吸尘器由于从吸入口至电动送风机入口的通风损失较大，故为了提高集尘性能，必须做成高真空。因此，送风机的叶轮形状必须是离心式的，妨碍了小型化。
若根据日本实用新型1986年第101698号公报的现有技术，当叶轮的外径增大，吸尘器体积增大，风量增大时，存在在弯曲部流动受阻、性能下降的问题。
而根据日本实用新型1975年第64201号公报的现有技术，对于结构为在吸引口体的本体内设置由电动机和送风机构成的电动送风机及集尘部的电动扫帚，在吸引口体内死角空间增大，故电动扫帚增大。此外，为了实现小型化而用从送风机流出的空气进行电动机的冷却时，存在不能有效冷却电动机的问题。
因此，本发明的第1目的在于，提供一种小型、使用方便的高性能电动扫帚。
本发明的第2目的在于，使集尘箱的装卸操作及旋转刷的装卸或露出操作方便。
本发明的第3目的在于，使在集尘箱经装卸操作后安装好的状态下，通风道的接缝密封性仍然良好。
本发明的第4目的在于，实现通风阻力小的通风道。
本发明的第5目的在于，使小型集尘箱能高效集尘。
本发明的第6目的在于，实现重量良好平衡的扫帚本体。
本发明的第7目的在于，设法改进电池(电源装置)的收容形态以改善使用性能。
具体在于，将电源装置有效地收容在手柄内，改良装配性能，防止电源装置等在手柄内发生松动，并防止因电源装置的重量而降低操作性能。
此外，本发明的第8目的在于，在本发明的实施形态中，对于在吸引口体的本体内设置由电动机和送风机构成的电动送风机及集尘部的电动扫帚，提供小型轻量且高效率的电动送风机，即，提供小型轻量且集尘性能良好的电动扫帚。
本发明的电动扫帚，在形成刷腔的吸引口底座上安装旋转刷、集尘部和电动送风机部而构成一体化的扫帚本体，并且，所述吸引口底座在由立起于吸入开口后部的隔板所划分的前侧部分形成由吸引口罩可启闭地覆盖的刷腔来收容旋转刷，在后侧部分沿横向并排安装集尘部和电动送风机部，所述旋转刷由所述电动送风机部的驱动电动机作旋转驱动，所述集尘部具有在侧面开有吸入口的杯状集尘箱和收容在该集尘箱内的集尘过滤器，集尘箱以立起在吸引口底座后端部的集尘部托座为支承，能以横倒的形态自由装卸于吸引口底座之上，安装着的集尘箱的所述吸入口与形成于所述隔板且向所述刷腔开口的吸入通道的后端紧密连通，且开口端紧密连通在与电动送风机部的连通道上，从而使零部件的配置合理化，实现小型且使用方便的高性能电动扫帚。
此外，在所述吸引口罩上设置将所述集尘箱和吸引口罩卡住在吸引口底座上的卡止机构的操作钮，使集尘箱及吸引口罩的装卸操作变方便，使集尘箱内捕集的尘埃可以废弃，并使旋转刷可以露出、装卸或清扫。
此外，所述集尘部在集尘箱的外周面设置与吸引口底座的阶梯部抵靠以调整该集尘箱安装姿势的阶梯部，将集尘箱沿上下方向装卸。
此外，所述集尘部将集尘箱形成为底部直径较小的侧面形状倾斜的杯状，并在倾斜侧面形成有吸入口。
此外，所述吸入口形成于集尘箱安装状态下的下半部分。
此外，所述集尘部做成沿上下方向装卸集尘箱的结构，在该集尘箱的开口端面安装有上侧壁厚下侧壁薄、呈下侧后退状倾斜面的衬垫，所述连通道端面为下侧壁厚上侧壁薄、呈上侧后退状倾斜的倾斜面的凸缘部。
这样的具体结构，不会因集尘箱的装卸操作使安装状态下的通风道的接缝丧失气密性，并实现通风阻力小的通风道。
此外，所述集尘部将集尘过滤器以偏心状态收容在集尘箱内。具体是将集尘过滤器偏心收容在靠近集尘箱的吸入口侧，或者将集尘过滤器偏心收容在远离集尘箱的吸入口处，从而在小型集尘箱内高效集尘。
此外，扫帚本体设有可绕着设于所述集尘部与电动送风机部之间的连通道转动的手柄接头，改善重量平衡。
再有，本发明是在具有在形成刷腔的吸引口底座安装旋转刷、集尘部和电动送风机部并形成一体的扫帚本体以及与该扫帚本体结合的棒状手柄的电动扫帚中，所述棒状手柄用中空构件构成，将多个蓄电池以串联排列状态成一列收容在所述中空构件内，从而高效收容电源装置。
所述多个蓄电池用热收缩性管子包覆而成为一体，成为棒状体收容在所述中空构件内，能改善装配性能。
再有，在所述棒状体与中空构件之间夹装泡沫树脂形成的、有弹性的任意数的防松动衬垫，并在串联排列状态的多个蓄电池的外端，通过保护衬垫进行按压，就能防止蓄电池在手柄内发生松动。
还有，所述集尘部和电动送风机部在吸引口底座的刷腔后侧沿横向并列安装，它们之间用连通道连接，并设置包围该连通道的手柄接头，所述棒状手柄与该手柄接头结合，从而防止因蓄电池重量而导致操作不稳定。
图1所示为本发明无电线电动扫帚的外观形状，其中(a)为手柄俯卧状态的平面图，(b)为其侧视图，(c)为其主视图，(d)为沿(a)中的A-A线的剖视图。
图2所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的俯视图。
图3所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的侧视图。
图4所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的后视图。
图5所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的仰视图。
图6所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的仰视立体图。
图7所示为沿图2所示扫帚本体的B-B线的剖视图。
图8所示为沿图4所示扫帚本体的C-C线的剖视图。
图9所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的分解立体图。
图10所示为将图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的吸引口底座与集尘箱分离后状态示出的立体图(a)和纵剖侧视图(b)。
图11所示为将图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的集尘箱安装在吸引口底座上的状态示出的立体图(a)和纵剖侧视图(b)。
图12所示为将图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的吸引口底座与集尘箱分离后状态示出的后视图(a)和沿其D-D线的剖视图(b)。
图13所示为将图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的集尘箱安装在吸引口底座上的状态示出的后视图(a)和沿其E-E线的剖视图(b)。
图14为示出集尘箱和吸引口罩对图1所示的无电线电动扫帚中的扫帚本体的吸引口底座进行装拆操作的立体图，其中图(a)示出集尘箱和吸引口罩安装在吸引口底座上的状态，(b)示出卸下集尘箱的状态，(c)示出再将吸引口罩卸下的状态，(d)示出再将旋转刷卸下的状态。
图15所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的集尘箱用卡止机构，其中(a)所示为卡止状态的平面图，(b)所示为纵剖侧视图。
图16所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的集尘箱用卡止机构，其中(a)所示为解除卡止状态的平面图，(b)所示为纵剖侧视图。
图17所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的吸引口罩用卡止机构，其中(a)所示为卡止状态的平面图，(b)所示为纵剖侧视图。
图18所示为图1所示无电线电动扫帚中的扫帚本体的吸引口罩用卡止机构，其中(a)所示为解除卡止状态的平面图，(b)所示为纵剖侧视图。
图19所示为图1所示的无电线电动扫帚中的扫帚本体的集尘部，其中(a)为其分解后视图，(b)为侧视图。
图20为示出在图1所示的无电线电动扫帚的手柄内的电源装置收容结构的图。
图21为根据本发明一实施例的电动送风机的剖视图。
图22为根据本发明一实施例的电动送风机的剖视图。
图23为根据本发明一实施例的电动送风机的剖视图。
图24为根据本发明一实施例的电动送风机的剖视图。
图25为根据本发明一实施例的送风机的剖视图。
图26为根据本发明一实施例的送风机的剖视图。
图27为根据本发明一实施例的送风机的剖视图。
图28为根据本发明一实施例的送风机的剖视图。
图29为根据本发明一实施例的送风机的剖视图。
图30所示为从上方看根据本发明一实施例的电动扫帚吸引口体时的分解剖视图。
图31为沿图28的A-A线的剖视图。
图1-图6示出了本发明的一实施形态即无电线电动扫帚的外观形状。图1示出整体形状，其中(a)为手柄俯卧状态的平面图，(b)为其侧视图，(c)为其主视图，(d)为沿(a)的A-A线的剖视图。此外，图2-6示出扫帚本体的外观形状，其中图2为扫帚本体的俯视图，图3为其侧视图，图4为其后视图，图5为其仰视图，图6为其仰视立体图。
本实施形态的无电线电动扫帚的扫帚本体1，在形成于吸引口底座2前侧部分的宽度方向较长的横向长刷腔2a内，收容有可自由旋转的旋转刷3，该旋转刷3的下部区域向吸入开口2b的外侧稍稍伸出。该刷腔2a的上侧由可装卸的吸引口罩4覆盖，卸下该吸引口罩4就使刷腔2a的上侧敞开，旋转刷3就可露出及装卸。
旋转刷3在旋转轴3a的外周，螺旋状安装有多条带状的密密地竖立着尼龙等化学纤维或猪等动物毛的刷毛部3b。该刷毛部3b在开口于刷腔2a的集尘部侧端部的吸入通道(后面将作叙述)侧，相邻刷毛部间的间隔扩大，从而使刷腔2a内的含尘空气容易均匀地吸入吸入通道。这样的旋转刷3具体例如使刷毛部3b的螺旋间距按吸入通道侧变粗的要求依次变化而实现。这样的话，刷腔2a内的空气流道在空气流量大的吸入通道侧变宽，通气阻力变小，而在空气流量变小的吸入通道相反侧，刷毛部3b变密，能增强刷扫地面的刷扫力。
此外，刷毛部3b进行防水加工处理，有防水性。
在吸引口底座2的后侧部之上的宽度方向中心部分，设有能从水平状态向垂直状态起伏状摆动的手柄接头5，在其宽度方向的一侧设有内装过滤器的集尘部6，在另一侧设有电动送风机部7，所述手柄接头5上，连接着可在180度的范围内摆动的手柄8。集尘部6将立起在吸引口底座2后端部的集尘部托座2c用作支承的一部分，安装成可自由装卸，电动送风机部7将立起在吸引口底座2后端部的电动送风机部托座部2d用作罩子的一部分进行安装。在该电动送风机部托座部2d上形成有排气窗2e。
吸引口罩4及集尘部6由卡止机构直接或间接卡住在吸引口底座2上，该卡住及卡住的解除通过安装在吸引口底座4上的操作钮9a、9b进行。关于卡止机构的详细情况将在后面叙述。
手柄8内装入将作为电动送风机电源的5个可充电电池串联连接并整理成直线排列形态的电源装置10，在手握的部分设有操作开关11。装有使用多个电池的电源装置10的手柄8虽然较重，但该重量在该手柄立起的使用状态下，作用于位于吸引口底座2中心部分的手柄接头5。关于该电源装置10的装入结构将在后面叙述。
在吸引口底座2的底面上，在前端部侧的吸入开口2b的两外侧端部和后端部侧的相当于手柄接头5下侧的宽度方向中央部分，贴有滑动构件12a-12c。此外，在该吸引口底座2底面的前后方向中央部分的电动送风机部7的下侧位置，设有安全开关露出窗2f，并使设于吸引口底座2内侧的安全开关13(将在后面叙述)的响应杆13a从该安全开关露出窗2f向外伸出。该响应杆13a受到弹簧作用力而从安全开关露出窗向外伸出，吸引口底座2的底面接近地面时受该地面推压而后退。此外，该响应杆13a的顶端面在吸引口底座2的底面以清扫地面的状态行走时是在该地面上滑动的，故做成在行走方向易于滑动的圆弧状面，其顶端面上也贴有滑动构件12d。并且，响应开关检测该响应杆13a的进退动作来启闭电路，在吸引口底座2离开地面的状态下，切断对电动送风机部7的供电电路。
滑动构件12a-12d用在滑动表面立起短短的尼龙之类柔软光滑的纤维原料的绒毛材料构成，在背面涂布粘结剂而粘贴在所述各部位，粘贴后比周围稍高。
吸引口底座2底面前端部侧的两外侧端部的滑动构件12a、12b形成为前后方向细长的长方形，其前端部延长至覆盖吸引口底座2的前侧面，使该吸引口底座2从底面的前端边缘向前侧面的立起部分也分布有滑动构件12a、12b。此外，该滑动构件12a、12b的后端也可以延长至吸引口底座2底面的后端或后侧面。此外，该滑动构件12a、12b也可以沿前后方向分成多个部分。
后端部侧中央部的滑动构件12c形成为宽度方向细长的长方形，响应杆13a的顶端面的滑动构件12d形成为覆盖该顶端面的整个面。
在吸入开口2b的前侧边缘部及后侧边缘部并在沿着最靠近该吸入开口2b的开口边缘的位置，设有压力泄漏防止构件14a、14b。该压力泄漏防止构件14a、14b由尼龙等的纤维原料的集合体即刷毛或软质氯乙烯等柔性薄板状片构成，在吸引口行走以清扫地面的状态下，其顶端部轻轻接触地面。
图7-图9示出扫帚本体1的内部结构，图7为沿图2的B-B线的剖视图，图8为沿图4中的C-C线的剖视图，图9为分解立体图。
吸引口底座2的内侧由立起在吸入开口2b后侧的隔壁2g分成前侧部和后侧部，前侧部收容旋转刷3，并由吸引口罩4形成可自由启闭地覆盖的刷腔2a，在后侧部设置手柄接头5、集尘部6和电动送风机部7。
手柄接头5在形成有通孔5a的环状基部5b的两端面上，外向突出设有圆环状的滑动支承部5c、5d，在外周后侧部设有连接手柄8的手柄连接部5e。该手柄接头5将滑动支承部5c、5d放置在立起在吸引口底座2上的支承筋条2h、2i的向上敞开的半圆弧状的支承端面上，并将形成于电动送风机部罩15的有半圆弧状抵靠面的按压部15a、15b抵靠在该滑动支承部5c、5d上，以使其能转动地从上方进行按压，并用止动螺钉16将该电动送风机部罩15安装在吸引口底座2上。
大致筒状的通风连通道17是将在外端侧形成有凸缘部17a的集尘部侧通道构件17b和在外端侧形成有送风机收容部17c的电动送风机部侧通道构件17d从两侧插入所述手柄接头5的通孔5a内并在该通孔5a内相嵌合结合而形成，安装在吸引口底座2上后在手柄接头5的两侧有开口。
通风连通道17的凸缘部17a位于在吸引口底座2的集尘部装卸位置的宽度方向内侧端面处开口的位置。该凸缘部17a形成为下侧壁较厚而上侧壁较薄，从而形成开口端面的上侧呈后退状的倾斜面。
设置成横倒的杯子形态的集尘部6具有一端开口的杯状集尘箱18，在该集尘箱18内，收容有从所述开口可装卸的杯状集尘过滤器19。集尘过滤器19将设于其开口边缘的凸缘部19a可装卸地嵌装在集尘箱18的开口边缘上，并在其开口边缘的端面安装衬垫20。19b是形成于凸缘部19a上的棒状的把手。衬垫20的上侧壁厚下侧壁薄，因而形成为开口端面的下侧呈后退状的倾斜面。集尘箱18在侧面开设吸入口18a，在设置于吸引口底座2的状态下，所述吸入口18a的周边紧密抵靠在形成于该吸引口底座2的隔壁2g的、与刷腔2a的端部连通的吸入通道2j的后端面上，形成接缝处无凸状高低差的通风道。
电动送风机部7具有由驱动电动机21驱动的离心风扇22，将离心风扇22安装在吸引口底座2上并收容在所述通风连通道17的送风机收容部17c内。在驱动电动机21的转轴21a的与离心风扇22相反一侧的外端安装皮带轮21b，并装上皮带23以驱动所述旋转刷3。24为导叶。
安全开关13安装在吸引口底座2上并使其位于驱动电动机21的下侧，并使响应杆13a穿过安全开关露出窗2f向吸引口底座2的外侧突出，利用响应开关13b检测该响应杆13a的进退，而启闭供电电路。该安全开关13具有当扫帚本体1仰面倒下时使响应杆13a不能后退的锁定球13c。该安全开关13本身的结构是公知的。
另外，安全开关露出窗2f也可以开设在手柄接头5的下侧位置。
集尘部6的集尘箱18最好装卸操作方便，装卸操作后也能维持通风道接缝的气密性，且通风道的通风阻力要小。图10-图13示出了实现这样的集尘部6的该集尘部6的详细结构。图10及图11是示出使集尘箱能相对吸引口底座以正确姿势装卸的拼合结构的图，图10为示出分离状态的吸引口底座和集尘箱的立体图(a)和纵剖侧视图(b)，图11所示为集尘箱装在吸引口底座状态的立体图(a)和纵剖侧视图(b)。此外，图12及图13为示出集尘箱相对吸引口底座装卸时的通风道接缝状态的图，图12所示为吸引口底座与集尘箱分离状态的后视图(a)和沿其D-D线的剖视图，图13所示为集尘箱装在吸引口底座状态下的后视图(a)和沿其E-E线的剖视图(b)。
立起于吸引口底座2后端的集尘箱托座部2c以覆盖集尘箱18外周面的后侧下半部分的状态与之抵接。同时在集尘箱18外周面的后侧下半部分，形成有以嵌入所述集尘箱托座部2c的形态与之抵接的凹部18b，使集尘箱托座部2c的顶端边2k和外端边2m及下端边2n与该凹部18b的上端阶梯部18c、外端(底方向端部)的阶梯部18d及下端的阶梯部18e抵靠，就将集尘箱18定位于规定的姿势。在将集尘箱18安装在吸引口底座2上的状态下，集尘箱18与集尘箱托座部2c的外周面连成一个面。
集尘箱18必须是，对吸引口底座2的装卸操作方便，并且在将集尘箱18装在吸引口底座2上的状态下，集尘箱18与在隔壁2g上形成有吸入口18a的吸入通道2j紧密连通，开口边缘与通风连通道17紧密连通。
因为集尘箱18的开口边缘与通风连通道17的连通，因为通风连通道17的凸缘部17a的开口端面呈上侧后退状的倾斜面，且安装在集尘箱18开口边缘上的衬垫20呈下侧后退状的倾斜面，所以当将集尘箱18沿上下方向装卸时，该两个倾斜面能以很少的磨擦量分离或接合。
此外，集尘箱18的吸入口18a在靠近杯底部部分的外周面下半部分的向斜下方外侧方向倾斜的倾斜面上开口。因此，为了与该集尘箱18的吸入口18a连通，与该集尘箱18的外周面抵接的吸入通道2j的顶端边形成为与吸入口18a所在的集尘箱18的向斜下方外侧方向的倾斜面相对的、向斜上方内侧方向倾斜。这样的话，装卸时抵接面的磨擦量就减少。
一旦将集尘箱18装在吸引口底座2上，则因为与集尘箱托座部2c及吸入通道2j的倾斜面抵靠，故在集尘箱18产生内侧方向的分力，所以，吸入通道2j的顶端与吸入口18a周边的接触面压及与衬垫20的接触面压增大，通风道的接缝变紧密。此外，使该集尘箱18的底面(外侧端面)受到从吸引口罩4的端部向后方延伸的端盖部4a按压。
图14-图18示出如上所述的集尘箱18的装卸及吸引口罩4的装卸用的卡止机构。图14为示出集尘箱18和吸引口罩4对吸引口底座2进行装卸操作的立体图，其中(a)为示出将集尘箱18和吸引口罩4安装在吸引口底座2上的状态的立体图，(b)为示出卸下集尘箱18状态的立体图，(c)为示出再将吸引口罩4卸下状态的立体图，(d)为示出再将旋转刷3卸下状态的立体图。图15和图16为示出集尘箱18用的卡止机构的图，图15为示出卡止状态的俯视图(a)和纵剖侧视图(b)，图16为示出解除卡止状态的俯视图(a)和纵剖侧视图(b)。图17及图18为示出吸引口罩4用的卡止机构的图，图17为示出卡止状态的俯视图(a)和纵剖侧视图(b)，图18为示出解除卡止状态的俯视图(a)和纵剖侧视图(b)。
使集尘箱18如图14(b)所示，操作操作钮9a可装上卸下，并使吸引口罩4如图14(c)所示，操作操作钮9a、9b可装上卸下。并且，因为卸下吸引口罩4，刷腔2a的上侧就敞开而露出旋转刷3，故如图14(d)所示，可进行旋转刷3的装卸。因此，捕集在集尘箱18内的尘埃的废弃及缠绕在旋转刷3上的纱线头发的除去很方便。
操作钮9a如图15及图16所示，沿宽度方向可滑动地嵌合在吸引口罩4后端部的导向槽4b内。并且，延伸到集尘箱18侧的卡止爪9c与形成于该集尘箱18侧面的卡止槽18f嵌合，向下方延伸的卡止爪9d与形成于隔壁2g的卡止槽2p嵌合。
卡止槽18f、2p形成为L字形，当操作钮9a位于卡止状态时，如图15所示，卡止爪9c、9d嵌合在纵向被堵塞的位置，以将集尘箱18及吸引口罩4卡住，而当操作钮9a移动至解除卡止的状态时，则如图16所示，卡止爪9c、9d移动至纵向敞开的位置，以释放集尘箱18和吸引口罩4。
操作钮9b如图17和图18所示，沿宽度方向可滑动地嵌合在吸引口罩4后端部的导向槽4c内。同时，延伸到电动送风机部罩15侧的卡止爪9e与形成于该电动送风机部罩15侧面的卡止槽15c嵌合，向下方延伸的卡止爪9f与形成于隔壁2g的卡止槽2q嵌合。此外，在吸引口罩4的前端部形成卡止爪4d，并使其嵌入形成于吸引口底座2前端部的卡止槽2r而嵌合。
卡止槽15c、2q形成为L字形，当操作钮9b位于卡止状态时，如图17所示，卡止爪9e、9f嵌合在纵向被堵塞的位置，以将吸引口罩4卡住，而当操作钮9b移动至释放状态时，则如图18所示，卡止爪9e、9f移动至纵向敞开的位置，以释放吸引口罩4。
集尘部6最好设法使由设于小型集尘箱18内的集尘过滤器19捕集的尘埃能高效收容在该集尘箱18内。图19所示为作为这方面改进的集尘部6的分解后视图(a)和其侧视图(b)，这是使集尘过滤器19在集尘箱18内位于偏心位置的实施形态。
在该实施形态中，集尘过滤器19向集尘箱18的吸入口18a靠近地偏心设置在该集尘箱18内。这样，因为集尘箱18内的集尘过滤器19前方的空间狭而后方的空间大，所以从吸入口18a高速流入的含尘空气容易高速流至集尘过滤器19的后方空间，捕集的尘埃从后方空间进行积存，集尘箱18内就能收容较多的尘埃。
相反，如果使集尘过滤器19偏心配置于远离吸入口18a处，则因为集尘过滤器19的前方空间大而后方的空间狭，故从吸入口18a高速流入的含尘空气在集尘过滤器19的前方空间减速，就能捕集并积存在宽广的前方空间。
这样也能在集尘箱18内收容较多的尘埃。
集尘过滤器19无论向哪一侧偏置，都能将尘埃高效积存在集尘箱18内的空间内。
图20示出电源装置对手柄8的装入结构。5个蓄电池(圆筒密封形镍镉蓄电池)10a如图20(a)所示，串联连接成直线排列并引出导线10b，其顶端连接端子10c。这些蓄电池10a与导线10b如图20(b)所示，用热收缩性管子10d包覆，但在管子10d一侧伸出导线10b的顶端部和端子10c，从而一体化为电池复合棒状体10e。
手柄8如图20(c)、(d)所示，由分成接头部8a、电源收容筒状部8b及握持部8c等3部分的中空构件形成，相互间通过螺纹嵌合而连接，并用止动螺钉阻止松动。
再在电池复合棒状体10e的接头部侧端面贴靠上保护衬垫10f，并在外周套装上用泡沫树脂形成而有弹性的任意数的防松动衬垫10g，将端子10c连接在穿过接头部8a后的扫帚本体1侧的导线25顶端的端子25a上，再将该电池复合棒状体10e的接头部侧插入该接头部8a内，并使其端部经保护衬垫10f抵靠在接头部8a内的阶梯部8d上。
接着，在防松动衬垫10g的外侧，边压缩该防松动衬垫10g边装入电源收容筒部8b，将电池复合棒状体10e包覆在其内，将其端部与接头部8a螺纹结合。在该状态下，使电池复合棒状体10e的外端位于电源收容筒部8b外端的螺纹结合部。
然后，在电池复合棒状体10e的外端贴靠上保护衬垫10h，再用与电源收容筒部8b的外端螺纹连接的握持部8c的内端，经所述保护衬垫10h按压电池复合棒状体10e外端将其收容。
此外，来自设于握持部8c的操作开关11的电线(图示省略)也通过该中空部内连接在扫帚本体1上。
从这样的电源装置10对驱动电动机21的供电通过中间串联连接的操作开关11与安全开关13的响应开关13b来进行，在吸引口底座2离开地面向上浮起的状态下，响应开关13b断开而阻断供电。
这样构成的电动扫帚，握着手柄并将扫帚本体1的吸引口底座2的底面抵靠在地面上时，由于安全开关13的响应杆13a受地面推压而后退，故响应开关13b闭合而呈可供电状态，闭合操作开关11即可向驱动电动机21供电。
一旦驱动电动机21旋转、离心风扇22被驱动、该离心风扇22产生吸引力，该吸引力即从通风连通道17经集尘箱18和吸入通道2j作用于刷腔2a，将该刷腔2a内的空气经吸入通道2j吸入集尘箱18。此外，驱动电动机21的旋转通过皮带23使旋转刷3旋转来擦扫地面，使该地面的尘埃向上浮起，向上浮起的尘埃与空气一起从吸入通道2j吸入集尘箱18，将尘埃捕集。
扫帚本体1的行走是这样实现的通过利用从斜向竖起的手柄8作用于该扫帚本体1中心部的操作力，在减轻吸引口底座2底面及响应杆13a顶端面的滑动构件12a-12d与地面的磨擦力(滑动阻力)的情况下在该地面上滑动，从而实现的。此时，因为植有纤维材料的滑动构件12a-12e与车轮相比滑动的方向性较小，故前后左右方向的行走较容易。同时，因为压力泄漏防止构件14a、14b的顶端部与地面接触进行滑动，故能抑制空气从外部流入刷腔2a，提高该刷腔2a内的负压，高效率吸入尘埃。
此外，因为此时手柄8内的电源装置10的重量经该手柄8和手柄接头5作用于吸引口底座2的中央部分，故吸引口底座2很少有偏置负荷，滑动行走稳定。
吸引口底座2的底面一般是沿地面平行行走的，但如果操作力或滑动阻力发生不均衡，行走就呈不稳定状态，扫帚本体1发生倾斜而上下摆动，故吸引口底座2的底面会发生暂时的倾斜状上浮。此时，如果安全开关13的响应杆13a位于吸引口底座2的易于向上浮起的位置，响应开关13b就容易发生动作，但因为该扫帚本体1在重量较重不易上下运动的驱动电动机21的下方位置露出响应杆13a，所以能减少不稳定行走状态下吸引口底座2暂时性的稍稍向上浮起引起的动作，能使驱动电动机21稳定运转。
如以上所说明，若采用本实施形态，通过构成零部件的合理配置，能实现小型且易于使用的高性能电动扫帚。
此外，因为在吸引口罩设置卡止机构的操作钮来卡住/释放集尘箱及吸引口罩，所以便于集尘箱和吸引口罩的装、卸，也便于捕集到的尘埃的废弃及旋转刷的清扫。
此外，通过改进集尘箱的装卸面，就能防止因装卸引起的通风道密封性变差。
此外，通过将集尘过滤器在集尘箱内设置成偏心状态，能增大集尘容量。
另外，在吸引口底座之上横向排列的集尘部与电动送风机部之间设置手柄接头，故可获得重量平衡良好的电动扫帚。
本发明用中空构件做成与扫帚本体结合的棒状手柄，将多个蓄电池以串联配置成一列装在所述中空构件内，从而能高效收容蓄电池。
此外，所述多个蓄电池用热收缩性管子包覆成一体而构成棒状体，并收容在所述中空构件内，从而能提高装配性能。
另外，在所述棒状体与中空构件之间，夹入泡沫树脂形成而有弹性的任意数的防松动衬垫，并经保护衬垫对串联配置状态的多个蓄电池外端进行按压，从而能防止蓄电池在手柄内发生松动。
此外，所述集尘部和电动送风机部横向并列地安装在吸引口底座的刷腔后侧，其间用连通道连接，并设置包围该连通道的手柄接头，所述棒状手柄与该手柄接头结合，从而能防止因蓄电池的重量导致操作不稳定。
以下对本发明的其它实施形态进行说明。
以下所示的本发明的实施形态主要涉及电动送风机。
本发明的实施形态的目的在于，对于结构为在吸引口体的本体内设置由电动机和送风机构成的电动送风机及集尘部的电动扫帚，提供小型轻量且高效率的电动送风机，即，提供小型轻量且集尘性能良好的电动扫帚。
以下说明本发明的其它实施形态。以下所示的本发明的实施形态主要涉及电动送风机。该实施形态的目的在于，对于结构为在吸引口体的本体内设有由电动机和送风机构成的电动送风机和集尘部的电动扫帚，提供小型轻量且高效率的电动送风机，即，提供小型轻量且集尘性能良好的电动扫帚。
以下用图21-图31，说明本发明其它的实施形态。
在本实施形态中，将在吸引口体被置于地面即被清扫面的状态下，与地面相对的设有刷腔开口的一侧定义为下侧或下面侧，将与下侧相对的方向定义为上侧或上面侧。另外在本实施形态中，将斜流型叶轮定义为，从轴向进入的空气在叶轮内圆锥状绕转轴流动，叶轮子午面形状相对转轴倾斜，叶轮的凸缘侧外径大于轮毂侧外径。
用图21-图30说明本发明实施形态之一例。
图21为本发明实施形态之一例的电动送风机的剖视图。图30为从上方看到的本发明实施形态之一例的电动扫帚的吸引口底座102的分解剖视图。
接着用图30说明吸引口体内的空气和尘埃的流动。刷腔201设有与地面相对的开口部。从该开口部吸入的空气和尘埃通过连接刷腔201与集尘部107的吸入口202而进入集尘部107。此时，集尘部107的排气侧设有过滤器203，由该过滤器203将空气与尘埃相分离，尘埃积存在集尘部107。空气通过过滤器203，经送风机106的叶轮212被升压，在包围叶轮212的送风机壳体220的内周侧转变方向，冷却电动机103之后，从排气口111排出到吸引口底座102的外部。另外，图中的箭头表示空气的流动。
如图30所示，集尘部107、送风机106的叶轮212和电动机103与旋转刷104的转轴208大致平行配置。如上所述，集尘部107、送风机106及电动机103大致配置在一条直线上。
在上述的电动扫帚100中，因为从刷腔201吸入的空气到送风机106为止的流道很短，故能减少通气损失。因此，为了将尘埃送至集尘部107，送风机106所必需的，流速(风量)比压力性能更重要。
为了不损伤地面材料，旋转刷104的转速最好为4000rpm以下。而对电动机103转速的减速比最大为3.7。在本实施形态的一例中，因为用一个电动机103驱动送风机106和旋转刷104，所以，所述送风机106的转速为14000±1000rpm左右。
此外，送风机106的送风机壳体220内径为70mm左右、流量为0.6m3/min左右时，在压力为70mmAq左右时尘埃会浮起，所以用数学式1表示的送风机106的比速{EMBED Equation.2，}为450至550左右。因此如图21所示，通过送风机106使用斜流型叶轮212，就能获得高效率的送风机106，能使送风机106小型化，并使电动扫帚100小型化。
(数学式1)
此时，N转速(rpm)，Q流量(m3/min)，H扬程(m)。
此外，做成图21所示的结构，可以将从叶轮212流出的空气用于电动机103的冷却。因此，不必设置冷却电动机103用的风扇等，能使电动送风机230小型化，并使电动扫帚100小型化。
接着用图22说明本发明其它另一实施形态。图22所示为配置有与电动机103直接连接的斜流型叶轮212和在该叶轮212的下游侧配置轴流型导叶223的结构。
在本实施形态之一例中，将送风机106做成上述结构，从叶轮212流出的空气流动的动压经导叶223恢复成静压，将空气的速度减速之后来冷却电动机，所以磨擦损失小，电动送风机230的效率提高。因此，可以减小送风机壳体220，能减小送风机壳体220与电动机103之间产生的空间，使电动送风机230小型化。
接着用图23说明本发明其它的实施形态。图23是本发明实施形态之一例的电动送风机的剖视图。与第1实施例的不同之处在于改变了送风机与电动机的构成。具体是，电动机103上直接连接斜流型叶轮212，在叶轮212的下游侧配置轴流型导叶223，并使叶轮212的轮毂225的侧板直径小于该叶轮的轮毂225侧叶轮出口直径。
一般情况下，斜流型叶轮内的空气流动在风量大时偏向轮毂225侧，流动的轴向速度增大。在本实施例中，由于上述结构，防止了从叶轮212的轮毂225侧出口流出的空气受到抑制，提高在大风量侧的送风机106的效率。此外，因为叶片长度取得长，故在低风量侧，流动受到叶片限制，故也能防止因打滑而使叶轮作用下降。
以上的结果是，可以减小叶轮212的出口与送风机壳体220的间隙，能使送风机220小型化。
再有，当叶轮212的风量较大时，虽然电动机103的负荷增大，电动机103的温度上升增大，但因为此时来自叶轮212的流动在电动机103的叶轮212侧附近流动，所以能有效冷却电动机。
以下用图24至图26，说明本发明其它实施形态之一例。图24为本发明实施形态之一的电动送风机的剖视图。图25为本发明实施形态之一例的送风机的剖视图。图26为本发明实施形态之一例的送风机的剖视图。
在本实施形态中，配置与电动机103直接连接的斜流型叶轮212和在该叶轮212下游侧的轴流型导叶223，在所述叶轮212的外周侧，并在该导叶223的上游侧，配置圆弧状或直线状的导向板221。
斜流型叶轮212内的流动当风量大时偏向于轮毂225侧，流动倾向轴向。因此，通过在叶轮212的下游侧配置轴流型的导叶223，能将从叶轮212流出的流体动压恢复成静压，提高大风量侧的送风机106的效率。此外，能降低冷却电动机103时的磨擦损失。此外，斜流型叶轮212内的流动在风量小时偏向于凸缘224侧。因此，将从叶轮212流出的空气流中的旋转成分顺利变换成叶轮212的转轴方向是很重要的。
在本实施形态中，在上述叶轮212的外周侧并在导叶223的上游侧，配置圆弧状或直线状的导向板221。因此，从叶轮212流出的空气流的旋转成分被变换成叶轮212的转轴方向成分，可以减小空气在叶轮212与送风机壳体220之间的空间部流动时的磨擦损失。由于上述结果，在低风量侧，也使从叶轮212流出的空气流中的旋转成分转换成叶轮212的转轴方向，所以能减小冷却电动机103的空气的旋转成分，能降低磨擦损失，提高电动送风机230的效率。
还有，因为能将从叶轮212流出的空气流的旋转成分顺利变换成叶轮212的转轴方向，所以能减小送风机壳体220的直径，能使送风机106和电动机103构成的电动送风机230小型轻量化，使电动扫帚小型轻量化。
导向板221的轴向安装位置最好是安装在叶轮212出口的凸缘224侧的轴向位置附近。再有，使导向板221的沿叶轮212转轴方向长度短于所述叶轮的沿转轴方向长度，能降低大风量侧的阻滞引起的损失。
电动扫帚在集尘部107积存有尘埃的状态下，送风机106的风量变为低风量侧，为了吸引尘埃，送风机必须有一定的扬程。还有，在集尘部107中尘埃很少的状态下，送风机106的风量变为高风量侧，为了吸引尘埃，必须改善送风机的流量性能。结果是，将图23所示的、配置斜流型叶轮212和该叶轮212下游侧的轴流型导叶223，并使叶轮212的轮毂225的侧板小于该叶轮的轮毂225侧叶轮出口直径的结构，与图24至图26所示的、配置斜流型叶轮212和在该叶轮212下游侧的轴流型导叶223，并在所述叶轮212外周侧的该导叶223的上游侧配置圆弧状或直线状的导向板221的结构组合，即能从集尘部107积存有尘埃的状态至集尘部107无多少尘埃的状态，均能有效吸引尘埃。
接着用图27、图28及图31，说明本发明其它实施形态之一例。图27为本发明一实施例的送风机的剖视图。图28为本发明一实施例的送风机的剖视图。图31为沿图30的A-A线的剖视图。
如图27所示，在本实施形态中，送风机壳体220做成圆形与矩形组合的形状，上面侧为圆形，下面侧为矩形。此外如图31所示，吸引口底座102的形状为了提高刷腔201的气密性，吸引口底座102的下面侧配置成与地面平行且与地面接触。
本实施形态将送风机壳体220做成上述结构，能有效利用吸引口底座102的死角空间，所以能使吸引口底座102小型轻量，使电动扫帚小型轻量。
再有，因为不加大吸引口底座102就能取大叶轮212与送风机壳体220间形成的空间部，所以能使从叶轮212流出的空气速度减速，能从排气口111进行排气，能降低成为排气时的损失的空气的动压，降低损失。另外，因为能降低排气时从叶轮212流出的空气速度，所以也能降低冷却电动机103的空气的磨擦损失。
又如图28所示，在上述叶轮212的外周侧并在该导叶223的上游侧，配置圆弧状或直线状的导向板221，就能将空气流中的旋转成分恢复成静压。此时，将送风机106的叶轮212的转轴配置在送风机壳体220的圆形部的圆弧中心位置的靠近被清扫面侧也无妨。
以下，图29示出本发明其它实施例的送风机的剖视图。如图29所示，在本实施例中，将送风机壳体220做成圆形和矩形组合的形状，上面侧为圆形，下面侧为矩形，并将送风机106的叶轮212的转轴300配置在送风机壳体220的圆形部的圆弧中心位置301的靠近被清扫面侧。
在本实施形态中，通过送风机壳体220做成上述结构，螺旋形状的空间有多个，能将从叶轮212流出的空气的动压压力恢复成静压，能降低送风机的损失。还有，因为能降低从叶轮212流出的空气流的旋转成分，所以能降低冷却电动机103的空气的旋转成分，降低磨擦损失。
若采用以上所述的本实施形态，能使送风机小型化，因此能使电动扫帚小型化。
此外，因为能降低排气时从叶轮流出的空气速度，所以也能降低冷却电动机的空气的磨擦损失。还有，能将从叶轮流出的空气流的旋转成分的方向顺利转换成叶轮的转轴方向。因此，能降低空气流过叶轮与送风机壳体之间的空间部时的磨擦损失。
此外，能防止从叶轮的轮毂侧出口流出的空气被扼流，提高大风量侧的送风机的效率。另外，叶片长度取得长，在低风量侧流动受到叶片限制，故能防止因滑动引起的叶轮作用的下降。此外，当叶轮风量大时，虽然电动机的负荷增大，电动机的温度上升增加，但因为来自叶轮的气流在电动机的叶轮侧附近流动，故能有效冷却电动机。
另外，因为不加大电动扫帚而取大叶轮与送风机壳体间所形成的空间部，故能降低从叶轮流出的空气速度，能从排气口进行排气，能降低排气时成为损失的空气的动压，降低损失。
权利要求
1.一种电动扫帚，在形成刷腔的吸引口底座上安装旋转刷、集尘部和电动送风机部而构成一体化的扫帚本体，其特征在于，所述吸引口底座在由立起于吸入开口后部的隔壁所划分的前侧部分形成由吸引口罩可启闭地覆盖的刷腔来收容旋转刷，在后侧部分沿横向并排安装集尘部和电动送风机部；所述旋转刷由所述电动送风机部的驱动电动机作旋转驱动；所述集尘部具有在侧面开有吸入口的杯状集尘箱和收容在该集尘箱内的集尘过滤器，集尘箱以立起在吸引口底座后端部的集尘部托座为支承，可以以横倒的形态自由装、卸于吸引口底座之上，安装着的集尘箱其所述吸入口与形成于所述隔板且向所述刷腔开口的吸入通道的后端相连通，且开口端连通在与电动送风机部的连通道上。
2.根据权利要求1所述的电动扫帚，其特征在于，所述吸引口罩具有将所述集尘箱和吸引口罩卡住在吸引口底座上的卡止机构的操作钮。
3.根据权利要求1所述的电动扫帚，其特征在于，所述集尘部在集尘箱的外周面设置与吸引口底座的阶梯部抵靠以调整该集尘箱安装姿势的阶梯部，并使集尘箱沿上下方向装卸。
4.根据权利要求1或3所述的电动扫帚，其特征在于，所述集尘部将集尘箱形成为侧面形状为底部直径较小的倾斜侧面形状的杯状，并在倾斜侧面形成吸入口。
5.根据权利要求4所述的电动扫帚，其特征在于，所述吸入口形成于集尘箱安装状态下的下半部分。
6.根据权利要求1所述的电动扫帚，其特征在于，所述集尘部做成沿上下方向装卸集尘箱的结构，在该集尘箱的开口端面安装上侧壁厚下侧壁薄、呈下侧后退状倾斜面的衬垫，所述连通道端面为下侧壁厚上侧壁薄、呈上侧后退状倾斜的倾斜面的凸缘部。
7.根据权利要求1所述的电动扫帚，其特征在于，所述集尘部将集尘过滤器以偏心状态收容在集尘箱内。
8.根据权利要求7所述的电动扫帚，其特征在于，所述集尘部将集尘过滤器偏心收容在靠近集尘箱的吸入口侧。
9.根据权利要求7所述的电动扫帚，其特征在于，所述集尘部将集尘过滤器偏心收容在远离集尘箱的吸入口处。
10.一种电动扫帚，具有在形成有刷腔的吸引口底座上安装旋转刷、集尘部和电动送风机部而成为一体的扫帚本体，以及与该扫帚本体结合的棒状手柄，其特征在于，所述棒状手柄由中空构件构成，并将多个蓄电池以串联排列状态成一列地收容在所述中空构件内。
11.根据权利要求10所述的电动扫帚，其特征在于，所述多个蓄电池用热收缩性管子包覆而成为一体，成为棒状体收容在所述中空构件内。
12.根据权利要求11所述的电动扫帚，其特征在于，在所述棒状体与中空构件之间夹装泡沫树脂形成的、有弹性的任意数的防松动衬垫。
13.根据权利要求10所述的电动扫帚，其特征在于，在串联排列状态的多个蓄电池的外端，通过保护衬垫进行按压。
14.根据权利要求10所述的电动扫帚，其特征在于，所述集尘部和电动送风机部在吸引口底座的刷腔后侧沿横向并列安装，它们之间用连通道连接，并设置包围该连通道的手柄接头，所述棒状手柄与该手柄接头结合。
15.一种电动扫帚，具有开设有与被清扫面相对的开口的吸引口体，在所述吸引口体的本体内设有集尘室、送风机、一个电动机和旋转清扫体，用所述电动机驱动所述送风机和所述旋转清扫体，其特征在于，所述送风机的叶轮为斜流型。
16.一种电动扫帚，具有开设有与被清扫面相对的开口的吸引口体，在所述吸引口体的本体内设有集尘室、一个电动机、旋转清扫体、与所述电动机直接连接的送风机的叶轮和在所述叶轮的下游侧的导叶，用所述电动机驱动所述送风机和所述旋转清扫体，其特征在于，所述送风机的叶轮为斜流型，所述导叶为轴流型。
17.一种电动扫帚，具有开设有与被清扫面相对的开口的吸引口体，在所述吸引口体的本体内设有集尘室、电动机、与所述电动机直接连接的叶轮和在所述叶轮的下游侧的导叶，其特征在于，所述叶轮为斜流型，所述叶轮的轮毂侧板小于所述叶轮的轮毂侧叶片出口直径，所述导叶为轴流型。
18.一种电动扫帚，具有开设有与被清扫面相对的开口的吸引口体，在所述吸引口体的本体内设有集尘室、电动机、与所述电动机直接连接的叶轮和在所述叶轮的下游侧的导叶，其特征在于，所述叶轮为斜流型，所述导叶为轴流型。在所述送风机的叶轮外周侧并在所述导叶的上游侧配置有导向板。
19.根据权利要求18所述的电动扫帚，其特征在于，在所述送风机的叶轮的外周侧，沿周向配置圆弧状或直线状的板，该板的沿叶轮转轴方向长度比所述叶轮的沿转轴方向长度要短。
全文摘要
电动扫帚具有在吸引口底座2上安装旋转刷3、集尘部6和电动送风机部7而构成帚本体1及与其结合的棒状手柄8,手柄8为中空状,多个蓄电池串联排列并用热收缩管子包覆成一体,收容在棒状手柄8内。在由吸引口底座2上的隔壁2g划分的前侧部形成由吸引口罩4可启闭地覆盖的刷腔2a以收容转刷3,在后侧部横向并排安装集尘部6和电动送风机部7。在侧面有开口18a的杯状集尘箱18横倒着可自由装卸,吸入口18a与吸入通道2j的后端紧密连接。
文档编号A47L9/22GK1264569SQ0010181
公开日2000年8月30日 申请日期2000年1月28日 优先权日1999年1月29日
发明者须藤隆行, 池田隆二, 佐藤进, 佐藤繁则, 田岛泰治, 林正二, 田中定司, 杉村和之, 常乐文夫 申请人:株式会社日立制作所