(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-10
(45)【発行日】2024-07-19
(54)【発明の名称】デブリブロワ
(51)【国際特許分類】
F04D 29/58 20060101AFI20240711BHJP
A47L 9/00 20060101ALI20240711BHJP
【FI】
F04D29/58 Z
A47L9/00 H
(21)【出願番号】P 2022522576
(86)(22)【出願日】2020-12-03
(86)【国際出願番号】 EP2020084393
(87)【国際公開番号】W WO2021122019
(87)【国際公開日】2021-06-24
【審査請求日】2023-06-14
(32)【優先日】2019-12-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(73)【特許権者】
【識別番号】511268591
【氏名又は名称】ハスクバーナ・アーベー
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】ヤールメスタ、ウルバン
(72)【発明者】
【氏名】ニーバリ、トビアス
(72)【発明者】
【氏名】ハーグリンド、ヨナス
【審査官】岸 智章
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2017/0021489(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0108924(US,A1)
【文献】特開2015-141890(JP,A)
【文献】特開2014-148951(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F04D 29/58
A47L 9/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ファンハウジング(3)と、
前記ファンハウジング(3)を通る空気流れを発生させるように構成されたファン(5)と、
前記ファン(5)に動力を供給するように構成された電気モータ(7)と、
前記電気モータ(7)に電力を供給するための
第1バッテリユニット(10)を収容するように構成された第1バッテリ収容空間(9)と
、
前記第1バッテリ収容空間(9)と前記ファンハウジング(3)とを流体的に接続する第1空気冷却チャンネル(11)と、
前記電気モータ(7)に電力を供給するための第2バッテリユニット(10′)を収容するように構成された第2バッテリ収容空間(29)と、および
前記第2バッテリ収容空間(29)と前記ファンハウジング(3)とを流体的に接続する第2空気冷却チャンネル(31)であって、前記第2空気冷却チャンネル(31)は前記第1空気冷却チャンネル(11)とは別個のものである、前記第2空気冷却チャンネル(31)と、
を備えている、デブリブロワとしてのブロワ(1)。
【請求項2】
前記第1空気冷却チャンネル(11)は、前記ファンハウジング(3)に配置された第1端部分(13)を備えていることで前記ブロワ(1)の作動中に前記第1端部分(13)を通る空気の排出を提供する、
請求項1に記載のブロワ(1)。
【請求項3】
前記ファン(5)は前記ファンハウジング(3)内に配置されており、
前記第1空気冷却チャンネル(11)は、前記ファンハウジング(3)の吸引側(3′)に配置されている第1端部分(13)を備えている、
請求項1または2に記載のブロワ(1)。
【請求項4】
前記ファン(5)は、前記ファンハウジング(3)を通る流れ方向(fd)を有する空気流れを生成するように構成されており、
前記第1空気冷却チャンネル(11)は、前記ファンハウジング(3)に配置された第1端部分(13)を備えており、
前記第1端部分(13)は、前記ブロワ(1)の作動中に前記第1空気冷却チャンネル(11)を通る空気流れを提供するべく前記流れ方向(fd)に対して傾斜した開口方向(d1)を有する、
請求項1~3のいずれか1項に記載のブロワ(1)。
【請求項5】
前記流れ方向(fd)と、前記第1端部分(13)の前記開口方向(d1)との間の角度(a1)は、5~80度の範囲内、または25~65度の範囲内である、
請求項4に記載のブロワ(1)。
【請求項6】
前記ブロワ(1)は、前記電気モータ(7)に電力を供給するべく前記第1バッテリ収容空間(9)に所定の向きで着脱可能に配置可能にされている
前記第1バッテリユニット(10)を備えている、
請求項1~5のいずれか1項に記載のブロワ(1)。
【請求項7】
前記第1空気冷却チャンネル(11)は、前記第1バッテリ収容空間(9)に第2端部分(15)を備えており、
前記第1バッテリユニット(10)は、バッテリハウジング(19)と、前記バッテリハウジング(19)に配置された多数のバッテリセル(21)とを備えているバッテリパックであり、
前記バッテリハウジング(19)は、前記第1バッテリユニット(10)が前記第1バッテリ収容空間(9)に所定の向きで配置されると前記第2端部分(15)に重畳するように構成された1つまたは複数の開口部(23)を備えている、
請求項6に記載のブロワ(1)。
【請求項8】
前記バッテリハウジング(19)は、前記第2端部分(15)に重畳するように構成されている1つまたは複数の前記開口部(23)から距離をおいて配置された1つまたは複数の更なる開口部(25)を備えている、
請求項7に記載のブロワ(1)。
【請求項9】
前記第1バッテリユニット(10)は、前記電気モータ(7)に電力を供給するべく前記第
1バッテリ収容空間(29)に所定の向きで着脱可能に配置可能にされている、
請求項
1~8のいずれか1項に記載のブロワ(1)。
【請求項10】
前記第2空気冷却チャンネル(31)は、前記ファンハウジング(3)に配置された第1端部分(33)を備えていることで前記ブロワ(1)の作動中に前記第1端部分(33)を通る空気の排出を提供する、
請求項
1~9のいずれか1項に記載のブロワ(1)。
【請求項11】
前記ファン(5)は前記ファンハウジング(3)内に配置されており、
前記第2空気冷却チャンネル(31)は、前記ファンハウジング(3)の吸引側(3′)に配置されている第1端部分(33)を備えている、
請求項
1~10のいずれか1項に記載のブロワ(1)。
【請求項12】
前記ファン(5)は、前記ファンハウジング(3)を通る流れ方向(fd)を有する空気流れを生成するように構成されており、
前記第2空気冷却チャンネル(31)は、前記ファンハウジング(3)に配置された第1端部分(33)を備えており、
前記第1端部分(33)は、前記ブロワ(1)の作動中に前記第2空気冷却チャンネル(31)を通る空気流れを提供するべく前記流れ方向(fd)に対して傾斜した開口方向(d2)を有している、
請求項
1~11のいずれか1項に記載のブロワ(1)。
【請求項13】
前記流れ方向(fd)と、前記第1端部分(33)の前記開口方向(d2)との間の角度(a2)は、5~80度の範囲内、または、25~65度の範囲内である、
請求項
12に記載のブロワ(1)。
【請求項14】
前記ブロワ(1)は、前記電気モータ(7)に電力を供給するべく前記第2バッテリ収容空間(29)に所定の向きで着脱可能に配置可能にされている
前記第2バッテリユニット(10′)を備えている、
請求項
1~13のいずれか1項に記載のブロワ(1)。
【請求項15】
前記第2空気冷却チャンネル(31)は、前記第2バッテリ収容空間(29)における第2端部分(35)を備えており、
前記第2バッテリユニット(10′)は、バッテリハウジング(19)と、前記バッテリハウジング(19)に配置された多数のバッテリセル(21)と、を備えているバッテリパックであり、
前記バッテリハウジング(19)は、前記第2バッテリユニット(10′)が前記第2バッテリ収容空間(29)に
前記所定の向きで配置されたときに、前記第2空気冷却チャンネル(31)の前記第2端部分(35)に重畳するように構成された1つまたは複数の開口部(23)を備えている、
請求項
14に記載のブロワ(1)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、バッテリ駆動(電池駆動)のデブリブロワ(ゴミ送風機)に関する。
【背景技術】
【0002】
デブリブロワは、ノズルから空気を噴出させることで、落ち葉や草刈りくず、ホコリなどのデブリ(ゴミ)を移動させる道具である。デブリブロワは様々な用途に使用されるが、リーフブロワ(落ち葉送風機)と呼ばれることもある。デブリブロワは、電気モータや燃焼機関(コンバッションエンジン)などのモータ(発動機)を動力源とするファンを備えている。デブリブロワは、通常、自己完結型の手持ち式(ハンドヘルド)ユニットであるか、または手持ち式ノズル(ハンドヘルドノズル)を備えたリュックサック式(バックパックマウント)ユニットである。一部のデブリブロワは、ノズルからの空気流れの代わりに、ノズルでの吸引を引き起こす別の作動モード(運転モード)で作動させることができる。このようなデブリブロワは、デブリブロワ/バキューム、または単にデブリバキューム、リーフバキュームと呼ばれることがある。
【0003】
電動式デブリブロワ、すなわち電気モータで駆動されるファンを備えているデブリブロワは、一般に、燃焼機関で駆動されるファンを備えているデブリブロワに比べて、騒音、振動、排気ガスが少ない。また、デブリブロワのファンは高出力で作動するので、デブリブロワのファンの駆動には多くのエネルギーが必要である。よって、電気モータへの電力供給は、電動式デブリブロワに関連する課題である。通常、電動式デブリブロワは、デブリブロワの電気モータに電力を供給するように構成された1つまたは複数のバッテリを備えて構成されている。このようなデブリブロワは、バッテリ駆動デブリブロワと呼ばれることがある。バッテリ駆動デブリブロワは、電気モータに電力を供給するための電源コードの必要性を回避するので、使用が簡単である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国特許出願公開第2017/021489号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、電気モータの高い出力レベルは、そのような1つまたは複数のバッテリに要求を置く。すなわち、1つまたは複数のバッテリは、好ましくは、必要とされる電流を供給することができるように設計される必要がある。さらに、電気モータに電力を供給するために必要な高い電流は、デブリブロワの作動中(運転中)に多くの熱を発生させる。
【0006】
さらに、一般に、今日の消費者市場では、デブリブロワなどの製品同士が異なる特徴および機能を備えている一方で、製品がコスト効率の良い方法で製造および組み立てられるのに適した条件および/または特性を有していれば、有利である。
【0007】
本発明の目的は、上述した問題点や欠点の少なくともいくつかを克服するか、あるいは少なくとも緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1側面によれば、その目的は、ファンハウジングと、ファンハウジングを通る空気流れを発生させるように構成されたファンと、ファンに動力を供給するように構成された電気モータと、電気モータに電力を供給するためのバッテリユニットを収容するように構成された第1バッテリ収容空間とを備えているデブリブロワによって達成される。デブリブロアはさらに、第1バッテリ収容空間とファンハウジングとを流体的に接続(流体接続)する第1空気冷却チャンネル(空冷路)を備えている。
【0009】
デブリブロアは、第1バッテリ収容空間とファンハウジングとを流体的に接続する第1空気冷却チャンネルを備えているので、第1バッテリ収容空間と、第1バッテリ収容空間に配置されたバッテリユニットとを効率的に冷却することができる。すなわち、第1空気冷却チャンネルが第1バッテリ収容空間とファンハウジングとを流体的に接続しているので、デブリブロワの作動時にファンハウジングを流れる空気流れを利用して第1バッテリ収容空間を通る空気流れが供給されるので、バッテリユニットの冷却を簡単、効率的、かつ確実に提供することができる。
【0010】
さらに、ファンハウジングを通る空気流れを利用することで、第1バッテリ収容空間およびそこに配置されたバッテリユニットを冷却することができるので、第1バッテリ収容空間およびバッテリユニットを省エネルギーで冷却することができる。
【0011】
また、デブリブロワは、第1バッテリ収容空間およびそこに配置されたバッテリユニットの効率的な冷却を得ることができるので、バッテリユニットの過熱を回避することができる。バッテリユニットの過熱は、バッテリユニットを損傷させるか、少なくともその寿命を縮める虞れがある。したがって、デブリブロアは、バッテリユニットの効率的な冷却を得ることができるので、バッテリユニットのそのような損傷、または寿命の減少を回避することができる。
【0012】
さらに、第1バッテリ収容空間およびその中に配置されたバッテリユニットを冷却するべく、別個のファンなどのような、第1バッテリ収容空間およびバッテリユニットを冷却するためのさらなる配置の必要性を回避する方法で、簡単でコスト効率の良いソリューションが提供される。したがって、第1バッテリ収容空間およびその中に配置されたバッテリユニットの効率的な冷却を達成することができるデブリブロワが提供されるとともに、デブリブロワは、コスト効率の良い方法で製造および組み立てられるのに適した条件および特性を有している。
【0013】
したがって、上述した問題点および欠点の少なくとも一部を克服するか、または少なくとも軽減することができるデブリブロワが提供される。その結果、上述した目的が達成される。
【0014】
任意選択で、第1空気冷却チャンネルは、ファンハウジングに配置された第1端部分(ファーストエンドポーション)を備えているので、ブロワの作動中に第1端部分を通る空気の排出(イジェクション。放出。吐出)を提供する。よって、ファンハウジングを通る空気流れによって得られる排出効果(イジェクションエフェクト。放出効果。吐出作用)を利用することで、さらにエネルギー効率の高い方法で、第1バッテリ収容空間から第1端部分へ向かう方向に、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを提供することができる。さらに、これらの特徴によって、ファンハウジングを通る空気流れを大きく乱すことなく、かつ、そこに大きな圧力損失を生じさせることなく、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロワの作動効率を大きく低下させることなく、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。
【0015】
任意選択で、ファンはファンハウジング内に配置されている。第1空気冷却チャンネルは、ファンハウジングの吸引側に配置された第1端部分を備えて構成されている。よって、第1バッテリ収容空間から第1端部分へ向かう方向に、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを簡単、効率的、かつ信頼性の高い方法で提供することができる。
【0016】
任意選択で、ファンは、ファンハウジングを通る流れ方向を有する空気流れを生成するように構成されている。第1空気冷却チャンネルは、ファンハウジングに配置された第1端部分を備えている。第1端部分は、ブロワの作動中に第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを提供するために流れ方向に対して傾斜した開口方向を持っている。それによって、ファンハウジングを通る空気流れを大きく乱すことなく、またそこに大きな圧力損失を引き起こすことなく、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロアの作動効率を大幅に低下させることなく、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。
【0017】
任意選択で、流れ方向と、第1端部分の開口方向との間の角度は、5~80度の範囲内、または25~65度の範囲内である。それによって、ファンハウジングを通る空気流れを大きく乱すことなく、また、そこに大きな圧力損失を引き起こすことなく、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロアの作動効率を大幅に低下させることなく、第1空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。
【0018】
任意選択で、ブロワは、電気モータに電力を供給するべく、第1バッテリ収容空間に所定(予め定められた。プレデターミンド)の向き(方向)で着脱可能に配置可能(removablyarrangeable)にした第1バッテリユニットを備えている。それによって、第1バッテリユニットの効率的かつ確実な冷却を得ることができる、使い勝手の良い(ユーザフレンドリーな)デブリブロワが提供される。
【0019】
任意選択で、第1空気冷却チャンネルは、第1バッテリ収容空間における第2端部分を備えている。第1バッテリユニットは、バッテリハウジングと、バッテリハウジングに配置された多数のバッテリセルとを備えているバッテリパックである。バッテリハウジングは、第1バッテリユニットが第1バッテリ収容空間において所定の向きで配置されたときに第2端部分に重畳するように構成された1つまたは複数の開口部を備えている。それによって、第1バッテリユニットのバッテリセルの効率的な冷却を得ることができるデブリブロワが提供される。これは、第1バッテリユニットのバッテリセルの周囲に、バッテリハウジングの1つまたは複数の開口部を介して第1空気冷却チャンネルの第2端部分に向かう空気流れを得ることができるからである。
【0020】
任意選択で、バッテリハウジングは、第2端部分に重畳するように構成されている1つまたは複数の開口部から距離をおいて配置された、1つまたは複数の更なる開口部を備えている。それによって、第1バッテリユニットのバッテリセルのさらに改善された冷却を得ることができるデブリブロワが提供される。なぜなら、1つまたは複数の更なる開口部を通ってハウジングの中へおよびバッテリセルの周囲への空気流れと、バッテリハウジングの1つまたは複数の開口部を通って第1空気冷却チャンネルの第2端部分への空気流れとが得られるからである。
【0021】
任意選択で、ブロワは、電気モータへの電力供給のためのバッテリユニットを収容するように構成された第2バッテリ収容空間と、第2バッテリ収容空間とファンハウジングとを流体的に接続する第2空気冷却チャンネルと、を備えている。よって、ファンハウジングを通る空気流れを利用することで、第2バッテリ収容空間と、第2バッテリ収容空間に配置されたバッテリユニットとの冷却を簡単、効率的、かつ確実に得ることができるデブリブロワが提供される。
【0022】
任意選択で、第1バッテリユニットは、電気モータに電力を供給するべく、第2バッテリ収容空間において所定の向きで着脱可能に配置可能にされている。それによって、ユーザが第1および第2バッテリ収容空間に同じタイプ(種類)のバッテリユニットを配置することができる、ユーザフレンドリーなデブリブロワが提供される。
【0023】
任意に、第2空気冷却チャンネルは、第1空気冷却チャンネルとは別個(別体)に設けられている。よって、現在使用されているバッテリユニットの数に依存せずに、均等で安定した空気流量を第1空気冷却チャンネルと第2空気冷却チャンネルとの間に供給することができるデブリブロワが提供される。したがって、これらの特徴によって、現在使用されているバッテリユニットの数に依存しない態様で、第1バッテリ収容空間と第2バッテリ収容空間との間に均等で安定した冷却を提供することができる。
【0024】
任意選択で、第2空気冷却チャンネルは、ファンハウジングに配置された第1端部分を備えているので、ブロワの作動中に第1端部分を介して空気の排出を提供する。それによって、ファンハウジングを通る空気流れによって得られる排出効果を利用して、第2バッテリ収容空間から第2空気冷却チャンネルの第1端部分へ向かう方向に、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れをさらにエネルギー効率的に提供することができる。さらに、これらの特徴によって、ファンハウジングを通る空気流れを大きく乱すことなく、かつ、そこに大きな圧力損失を生じさせることなく、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロアの作動効率を大幅に低下させることなく、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。
【0025】
任意選択で、ファンはファンハウジング内に配置されている。第2空気冷却チャンネルは、ファンハウジングの吸引側に配置された第1端部分を備えて構成されている。それによって、第2バッテリ収容空間から第2空気冷却チャンネルの第1端部分へ向かう方向に、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを簡単、効率的、かつ信頼性の高い方法で提供することができる。
【0026】
任意選択で、ファンは、ファンハウジングを通る流れ方向を有する空気流れを生成するように構成されている。第2空気冷却チャンネルは、ファンハウジングに配置された第1端部分を備えている。第1端部分は、ブロワの作動中に第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを提供するべく、流れ方向に対して傾斜した開口方向を有する。それによって、ファンハウジングを通る空気流れを大きく乱すことなく、またそこに大きな圧力損失を引き起こすことなく、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロアの作動効率を大幅に低下させることなく、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。
【0027】
任意選択で、流れ方向と、第2端部分の開口方向との間の角度は、5~80度の範囲内、または25~65度の範囲内である。それによって、ファンハウジングを通る空気流れを大きく乱すことなく、またそこに大きな圧力損失を引き起こすことなく、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロアの作動効率を大幅に低下させることなく、第2空気冷却チャンネルを通る空気流れを得ることができる。
【0028】
任意選択で、ブロワは、電気モータに電力を供給するべく、第2バッテリ収容空間に所定の向きで着脱可能に配置可能にした第2バッテリユニットを備えている。よって、第2バッテリ収容空間および第2バッテリユニットの効率的な冷却を得ることができる、使い勝手の良いデブリブロワが提供される。
【0029】
任意選択で、第2空気冷却チャンネルは、第2バッテリ収容空間における第2端部分を備えている。第2バッテリユニットは、バッテリハウジングと、バッテリハウジングに配置された多数のバッテリセルとを備えているバッテリパックである。バッテリハウジングは、第2バッテリユニットが第2バッテリ収容空間に所定の向きで配置されたときに第2空気冷却チャンネルの第2端部分に重畳するように構成された1つまたは複数の開口部を備えて構成されている。よって、第2バッテリユニットのバッテリセルの効率的な冷却を得ることが可能なデブリブロワが提供される。これは、バッテリセルの周囲に、バッテリハウジングの1つまたは複数の開口部を介して第2空気冷却チャンネルの第2端部分までの空気流れを得ることができるからである。
【0030】
本発明の更なる特徴および本発明による利点は、添付の特許請求の範囲および以下の詳細な説明を検討すると明らかになるであろう。
その特定の特徴および利点を備えている本発明の様々な態様は、以下の詳細な説明および添付の図面において論じられる例示的な実施形態から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1】本開示のいくつかの実施形態によるデブリブロワの斜視図。
【
図2】
図1に示されたデブリブロワを通る断面を示す図。
【
図4】本開示のいくつかの実施形態に係るバッテリユニットを示す図。
【
図5】
図4に例示されたバッテリユニットを通る断面を示す図。
【
図6】
図1~
図3に示した実施形態に係るデブリブロワに、第1バッテリユニットと第2バッテリユニットとを搭載した状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0032】
次に、本発明の態様をより詳細に説明する。同様の番号は、全体を通して同様の要素を指す。よく知られた機能または構造は、簡潔さおよび/または明瞭さのために必ずしも詳細に説明されない。
【0033】
図1は、本開示のいくつかの実施形態によるデブリブロワ1の斜視図である。図示された実施形態によれば、デブリブロワは、自己完結型のリュックサック式(バックパックマウント)のデブリブロワ1である。さらなる実施形態によれば、本明細書で言及されるデブリブロワは、手持ち式(ハンドヘルド)デブリブロワなどの別のタイプの自己完結型ポータブルデブリブロワであってよい。
【0034】
ここでさらに説明するように、デブリブロワ1は、電気モータによって動力を供給される(駆動される)ファンを備えて構成される電動式デブリブロワである。ファンは、デブリブロワ1の空気入口4から空気出口パイプ6への空気流れを生成するように構成されている。デブリブロワ1は、ハンドル付きのノズルユニットを備えていてもよく、ノズルユニットは、
図1に図示された空気出口パイプ6に配置可能にされている。このように、ユーザは、デブリブロワ1を起動するとともに、ノズルユニットを物質に向かって向けることによって、葉(リーフ)、草刈り、塵(ダスト)などの物質の移動にデブリブロワ1を利用することができる。なお、
図1では、簡潔で分かりやすいという理由から、ノズルユニットを図示していない。
【0035】
図示の実施形態によれば、デブリブロワ1は、第1バッテリ収容空間9と第2バッテリ収容空間29とを備えて構成されている。第1および第2バッテリ収容空間9,29の各々は、本明細書でさらに説明するように、電気モータに電力を供給するためのバッテリユニットを収容するように構成されている。
【0036】
図2は、
図1に示されたデブリブロワ1を通る断面を示す図である。
図2に示すように、デブリブロワ1は、ファンハウジング3と、このファンハウジング3内に配置されたファン5とを備えて構成されている。ファン5は、ファンハウジング3内に空気入口4から空気出口パイプ6に向かう方向の空気流れを発生させるように構成されている。さらに、デブリブロワ1は、ファン5を駆動するように構成された電気モータ7を備えている。図示の実施形態によれば、電気モータ7は、ファン5を回転軸線axの周りに回転させることによってファン5を駆動するように構成されている。
図2では断面は、回転軸線axを備えている平面においてなされている。図示された実施形態によれば、ファン5は、ファンハウジング3を通る流れ方向fdを有する空気流れを生成するように構成されており、流れ方向fdは、ファン5の回転軸線axに実質的に平行である。
【0037】
図2において、第1および第2バッテリ収容空間9,29が示されている。
図1および
図2で分かるように、第1および第2バッテリ収容空間9,29の各々は、電気モータ7に電力を供給するためのバッテリユニットの電気接点に接続するための電気接点12,32を備えている。
【0038】
図2から分かるように、デブリブロワ1は、第1空気冷却チャンネル11を備えている。第1空気冷却チャンネル11は、第1バッテリ収容空間9とファンハウジング3とを流体的に接続(流体接続)させている。すなわち、
図2に示すように、第1空気冷却チャンネル11は、ファンハウジング3に配置された第1端部分13と、第1バッテリ収容空間9に配置された第2端部分15とを備えて構成されている。このようにして、ファンハウジング3を通る空気流れは、本明細書でさらに説明するように、第1バッテリ収容空間9およびそこに配置されたバッテリユニットの冷却を提供するように、第1空気冷却チャンネル11を通る空気流れを生成することができる。
【0039】
図示された実施形態によれば、第1端部分13は、デブリブロワ1の作動中に第1端部分13を通る空気の排出を提供するためにファンハウジング3に配置されるので、ファンハウジング3を通る空気流れによって得られる第1空気冷却チャンネル11の第1端部分13に対する排出効果(イジェクションエフェクト)を利用することができる。したがって、これらの特徴によって、第1バッテリ収容空間9から第1端部分13に向かう方向の、第1空気冷却チャンネル11を通る空気流れが得られる。また、排出効果を利用しているので、ファンハウジング3を通る空気流れを大きく乱すことなく、かつ、そこに大きな圧力損失を生じさせることなく、第1空気冷却チャンネル11を通る空気流れが得られる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロワ1の作動効率を大きく低下させることなく、第1空気冷却チャンネル11を通る空気流れを得ることができる。
【0040】
さらに、
図2で分かるように、図示の実施形態によれば、デブリブロワ1は、第2空気冷却チャンネル31を備えている。第2空気冷却チャンネル31は、第2バッテリ収容空間29とファンハウジング3とを流体的に接続させている。すなわち、
図2に示すように、第2空気冷却チャンネル31は、ファンハウジング3に配置された第1端部分33と、第2バッテリ収容空間29に配置された第2端部分35とを備えて構成されている。このようにすれば、ファンハウジング3を通る空気流れによって、第2バッテリ収容空間29およびそこに配置されたバッテリユニットの冷却を行うように、第2空気冷却チャンネル31を通る空気流れを発生させることができる。
【0041】
図示の実施形態によれば、第1端部分33がファンハウジング3に配置されていることで、デブリブロワ1の作動中に第1端部分33を通る空気の排出が行われるので、ファンハウジング3を通る空気流れによって得られる第2空気冷却チャンネル31の第1端部分33に対する排出効果を利用することができる。したがって、これらの特徴によって、第2バッテリ収容空間29から第2空気冷却チャンネル31の第1端部分33に向かう方向に、第2空気冷却チャンネル31を通る空気流れが得られる。また、排出効果を利用しているので、ファンハウジング3を通る空気流れを大きく乱すことなく、かつ、そこに大きな圧力損失を生じさせることなく、第2空気冷却チャンネル31を通る空気流れを得ることができる。したがって、これらの特徴によって、デブリブロワ1の作動効率を大きく低下させることなく、第2空気冷却チャンネル31を通る空気流れを得ることができる。
【0042】
図示の実施形態によれば、第2空気冷却チャンネル31は、第1空気冷却チャンネル11とは別個のものである。このようにすれば、現在使用されているバッテリユニットの数に依存せずに、均等で安定した空気流量を第1および第2空気冷却チャンネル11,31の間に供給することができる。したがって、これらの特徴によって、第1および第2バッテリ収容空間9,29の間で、現在使用されているバッテリユニットの数に依存しない方法で、均等かつ安定した冷却を提供することができる。すなわち、第2空気冷却チャンネル31は第1空気冷却チャンネル11とは別個のものであるので、第1空気冷却チャンネル11を流れる空気流量は、第2バッテリ収容空間29にバッテリユニットが配置されているか否かとは無関係であり、その逆も同様である。
【0043】
さらに、図示の実施形態によれば、第2空気冷却チャンネル31の空気流量は、第1および第2バッテリ収容空間9,29のそれぞれにバッテリユニットが配置された場合に、第1空気冷却チャンネル11を流れる空気流量に等しくなるように設計されている。このようにすることで、デブリブロワ1のバッテリ収容空間9,29に1つずつ配置された2つのバッテリユニットを均等に冷却することができる。
【0044】
図示の実施形態によれば、第1および第2空気冷却チャンネル11,31の第1端部分13,33は、ファンハウジング3の吸引側3′に配置されている。すなわち、図示の実施形態によれば、第1および第2空気冷却チャンネル11,31の第1端部分13,33は、流れ方向fdで見てファン5の上流側に配置されている。本開示のさらなる実施形態によれば、第1および第2空気冷却チャンネル11,31の第1端部分13,33のうちの一方または両方は、ファンハウジング3の圧力側3′′、すなわち流れ方向fdに見たファン5の下流側に配置されてもよい。
【0045】
図3は、
図2に示された断面の拡大図である。
図3に示されるように、第1空気冷却チャンネル11の第1端部分13は、流れ方向fdに対して傾斜した開口方向d1を有している。図示された実施形態によれば、流れ方向fdと第1端部分13の開口方向d1との間の角度a1は、約45度である。角度a1に起因して、ファンハウジング3を通る空気流れに低い影響を有する方法で、デブリブロワ1の作動中に第1空気冷却チャンネル11を通る空気流れを提供することを支援する、改善された排出効果が第1端部分13に提供される。さらなる実施形態によれば、流れ方向fdと、第1端部分13の開口方向d1との間の角度a1は、5~80度の範囲内、または25~65度の範囲内であってよい。
【0046】
さらに、
図3に示されるように、第2空気冷却チャンネル31の第1端部分33は、流れ方向fdに対して角度を有する開口方向d2を有している。図示された実施形態によれば、流れ方向fdと、第2空気冷却チャンネル31の第1端部分33の開口方向d2との間の角度a2は、約45度である。角度a2に起因して、ファンハウジング3を通る空気流れに低い影響を有する方法で、デブリブロワ1の作動中に第2空気冷却チャンネル31を通る空気流れを提供することを支援する、改善された排出効果が第2空気冷却チャンネル31の第1端部分33に提供される。さらなる実施形態によれば、流れ方向fdと、第2空気冷却チャンネル31の第1端部分33の開口方向d2との間の角度a2は、5~80度の範囲内、または25~65度の範囲内であってよい。
【0047】
第1端部分13,33の開口方向d1,d2は、ファン5によって発生したファンハウジング3を通る空気流れがない場合に、第1端部分13,33および第2端部分15,35を空気が強制的に通過することで得られるそれぞれの第1端部分13,33を通る空気流れの方向に一致する方向(d1,d2)と定義することができる。
【0048】
図4は、本開示のいくつかの実施形態に係るバッテリユニット10,10′を示す図である。図示された実施形態によれば、バッテリユニット10,10′は、本明細書でさらに説明するように、バッテリハウジング19と、バッテリハウジング19に配置された多数のバッテリセルとを備えているバッテリパックである。したがって、本開示を通じて、「バッテリユニット」という文言は、「バッテリパック」という文言に置き換えることができる。バッテリユニット10,10′は、バッテリユニット10,10′が第1または第2バッテリ収容空間9,29に配置されたときに、
図1に示される第1または第2バッテリ収容空間9,29の電気接点12,32に嵌合するように配置された電気接点を備えている。このようにして、バッテリユニット10,10′は、
図2に示す第1または第2バッテリ収容空間9,29の電気接点12,32を介して、電気モータ7に電力を供給することができる。このように、バッテリユニット10,10′は、第1バッテリ収容空間9および第2バッテリ収容空間29に所定の向きで着脱可能に配置可能にされているので、電気モータに電気を供給することが可能である。なお、
図4では、簡潔明瞭のために、バッテリユニット10,10′の電気接点は示されていない。
【0049】
図5は、
図4に示されたバッテリユニット10,10′を通る断面を示す図である。
図5から分かるように、バッテリユニット10,10′は、バッテリハウジング19内に配置された多数のバッテリセル21を備えて構成されている。バッテリユニット10,10′は、例えばリチウムイオンバッテリセルのような二次バッテリセル(再充電可能バッテリセル)21を備えてもよい。バッテリセル21は、バッテリユニット10,10′の隣接するバッテリセル21同士の間に隙間が形成されるように、互いに距離をおいて配置されている。
【0050】
以下、
図2、
図4、および
図5を同時に参照しながら説明する。
図4および
図5で分かるように、バッテリハウジング19は、1セットの開口部23を備えて構成されている。開口部23は、バッテリユニット10,10′が第1または第2バッテリ収容空間9,29に所定の向きで配置されたときに、第1または第2空気冷却チャンネル11,31の第2端部分15,35に重畳するように構成されている。すなわち、開口部23は、
図2に示す第1バッテリ収容空間9にバッテリユニット10,10′が所定の向きで配置されたときに、第1空気冷却チャンネル11の第2端部分15に重畳するように構成されている。同様に、開口部23は、
図2に示す第2バッテリ収容空間29にバッテリユニット10、10′が所定の向きで配置されたときに、第2空気冷却チャンネル31の第2端部分35に重畳するように構成されている。
【0051】
さらに、
図4および
図5に示されるように、バッテリハウジング19は、空気冷却チャンネル11,31の第2端部分15,35に重畳するように構成されている1セットの開口部23から、距離をおいて配置された1セットの更なる開口部25を備えて構成されている。図示された実施形態によれば、1セットの更なる開口部25は、空気冷却チャンネル11,31の第2端部分15,35に重畳するように構成されている1セットの開口部23と比較して、バッテリユニット10、10′の反対側に配置されている。このように、バッテリユニット10,10′をバッテリ収容空間9,29に配置することでデブリブロワ1を作動させたときに、バッテリハウジング19を通る空気流れfxが得られるように構成されている。すなわち、図示の実施形態によれば、更なる開口部25を介してバッテリハウジング19内に空気流れfxが得られるとともに、バッテリユニット10,10′が配置されるバッテリハウジング19から1セットの開口部23を介して空気冷却チャンネル11,31の第2端部分15,35内への空気流れfxが得られる。したがって、これらの特徴によって、バッテリユニット10,10′のバッテリセル21の効率的な冷却が提供されるので、バッテリユニット10,10′の過熱が効率的に回避される。
【0052】
図6は、
図1~
図3に示した実施形態に係るデブリブロワ1が、第1バッテリユニット10と第2バッテリユニット10′とを備えて構成されている様子を示す斜視図である。第1バッテリユニット10は、第1バッテリ収容空間9に所定の向きで着脱可能に配置されており、第2バッテリユニット10′は、第2バッテリ収容空間29に所定の向きで着脱可能に配置されている。図示の実施形態によれば、第1および第2バッテリユニット10,10′は、同一の設計である。したがって、
図4および
図5に図示されたバッテリユニット10,10′は、第1バッテリユニット10と称することができるとともに、第2バッテリユニット10′と称することができる。
【0053】
図1および
図6から分かるように、それぞれの第1および第2バッテリ収容空間9,29は、開放面(オープンフェイス)を備えている。さらに、
図1に示されるように、第1および第2バッテリ収容空間9,29のそれぞれは、バッテリ収容空間9,29の区切り壁に設けられた凹部14,34を備えて構成されている。凹部14,34は、
図1で分かるように、バッテリ収容空間9,29における第2端部分15,35と比較して、第1および第2バッテリ収容空間9,29のそれぞれの反対側に配置されている。凹部14,34は、
図4、
図5、および
図6に図示されたバッテリユニット10,10′の更なる開口部25に重畳するように構成されている。凹部14,34は、バッテリ収容空間9,29にバッテリユニット10,10′が配置されているときに、空気導入開口として機能する。このように、それぞれのバッテリ収容空間9,29の凹部14,34を介して、バッテリユニット10,10の更なる開口部25に効率的に空気が流入することが確保される。
【0054】
ここで説明したように、図示の実施形態によれば、デブリブロワ1は、2つのバッテリ収容空間9,29と、2つの空気冷却チャンネル11,31とを備えて構成されている。しかしながら、本開示のさらなる実施形態によれば、デブリブロワ1は、1つ、3つ、4つなどの別の数のバッテリ収容空間9,29および空気冷却チャンネル11,31を備えて構成されてもよい。このような実施形態によれば、バッテリ収容空間(1つ)/空間(複数)および空気冷却チャンネル(1つ)/チャンネル(複数)は、本明細書で説明した第1および第2バッテリ収容空間9,29および第1および第2空気冷却チャンネル11,31と同様の特徴、機能、および利点を備えていてもよい。
【0055】
さらに、本明細書で説明したように、図示の実施形態によれば、第1および第2空気冷却チャンネル11,31の第2端部分15,35から、第1端部分13,33に向かう方向に空気流れが発生する。しかしながら、本開示のさらなる実施形態によれば、第1および第2空気冷却チャンネル11,31の第1端部分13,33は、第1端部分13,33から第1および第2空気冷却チャンネル11,31を通って第2端部分15,35に向かう方向の空気流れを生成するように設計および/または適合され得る。
【0056】
さらに、本開示のいくつかの実施形態によれば、デブリブロワ1は、ノズルを出る空気流れの代わりに、ノズルでの吸引を伴って作動可能である。これは、
図1を参照して説明したように、ファン5を逆の作動方向に作動させることによって、またはブロワを通る流路(チャンネル)を変更することによって、ノズルに逆の流れ方向を作り出すことで達成され得る。このような実施形態によれば、デブリブロワ1は、デブリブロワ/バキューム、または単にデブリバキュームまたはリーフバキュームと呼ばれることもある。
【0057】
本明細書で使用される「に実質的に平行」という表現は、参照される項目同士間の角度が7度未満であることを包含してよい。
前述は、様々な例示的な実施形態の例示であり、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解されたい。当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、例示の実施形態が修正されてもよく、例示の実施形態の異なる特徴が組み合わされることで本明細書に記載された以外の実施形態が作成されてもよいことを理解する。
【0058】
本明細書で使用される場合、用語「含む」または「備えている」は、オープンエンドであり、1つまたは複数の述べられた特徴、要素、ステップ、構成要素、または機能を備えているが、1つまたは複数の他の特徴、要素、ステップ、構成要素、機能、またはそれらの群の存在または追加を排除するものではない。