JP2005161288A

JP2005161288A - 洗浄器具

Info

Publication number: JP2005161288A
Application number: JP2003436166A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Rokkaku; 正六角; Seigo Ishioka; 聖悟石岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【目的】自動車の車体、水槽、家屋の壁、窓ガラス、玄関周りのタイルなどを水で洗浄する器具として、ブラシやスポンジの回転を自動的に行い、簡便に効率的な洗浄が行える洗浄器具の提供を目的とする。
【構成】第一の実施例で示す本発明による洗浄器具１は、上側ハウジング２、下側ハウジング３、ロータ４、および複数のベーン５で構成されるベーンモータと、ロータの軸端に取り付けられる回転板２２とブラシ２４、ベーンモータへ給排水するための配管ブロック１０と配管部材１１、および排水方向を切換える切換弁１７とで概略構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車の車体、家屋の窓ガラス、壁および玄関のタイル、風呂場の床タイル、観賞魚飼育水槽の壁、等を洗浄する器具に関する。

従来、自動車の車体に付着した泥汚れを落とすには、片手にホースを持って洗浄水を車体に注ぎながら、もう一方の片手でブラシを持ち、車体のバンパーやタイヤをこする作業が一般に見受けられる。家屋の外周りの壁や窓ガラスの水洗浄でも同様の作業が見受けられる。

前記の洗浄作業を少しでも楽にするために、実用新案出願平３−９７５８７などで、洗浄水の配管をブラシに接続することによって、片手で操作できる洗浄器具などが提案されている。

また、タービン状の羽根車に多量の高圧水をぶつけてそのエネルギーでブラシを回転させる器具が米国で販売されている。さらに、高圧ノズルで多量の水を噴射して洗浄する器具も販売されている。

洗浄作業を飛躍的に改善した方法として、登録実用新案第３０８２０５３号による「回転ブラシを取付けた掃除機」として、電動モータによってブラシを回転する方法が提案されている。

しかしながら、従来使用されている手動洗浄器具は、ブラシやスポンジを往復動させて汚れを除去する動作は必要であり、一般に洗浄作業は無理な姿勢で行うことが多いので、ブラシやスポンジを往復動させて対象物の表面をこする作業では、作業者の負担は大きい。また、羽根車に多量の水道水をぶつけてブラシを回転させる器具や高圧ノズルによる洗浄は、水道水の消費が大きく省エネを重視する日本には向かない。

登録実用新案第３０８２０５３号による電動モータによってブラシを回転する方法では、洗浄作業は楽になっている。しかし、水または洗浄液を使用する環境においては、電動モータを使用する場合、漏電に注意しなければならない。また、屋外において作業する場合は電気配線が必要で、漏電に一層の注意が必要となる。

本発明は、上述した従来の機器や方法での課題を解決するためのもので、具体的には、電動モータや圧力ガスまたは高圧水を使用することなく、洗浄に必要な適量の水道水の持つエネルギーまたは低圧・小流量のポンプを有効に生かして、ブラシやスポンジを自動的に回転させる簡便な洗浄器具の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わる洗浄器具は、請求項１の記載によれば、ハウジングと、ハウジング内径中心に対して偏芯した位置を中心にハウジングによって回転自在に支承されたロータと、ロータ中心に対して半径方向にロータで摺動自在に支承された複数のベーンを設けて、ハウジング、ロータおよび複数のベーンとでベーンモータを構成し、ロータの軸端にブラシまたはスポンジを装着できるようにし、ベーンモータに水道水を供給する供給管路と、ベーンモータから排出される水を前記のブラシまたはスポンジの中心に流出する排出管路を設けたことを特徴とする。

また、請求項２の記載によれば、ハウジングと、ハウジング内径中心に対して偏芯した位置を中心にハウジングによって回転自在に支承されたロータと、
ロータ中心に対して半径方向にロータで摺動自在に支承された複数のベーンを設けて、ハウジング、ロータおよび複数のベーンとでベーンモータを構成し、ロータの軸端にブラシまたはスポンジを装着できるようにし、ポンプモータを設けてベーンモータにポンプから吐出される水を供給する供給管路と、ブラシまたはスポンジの中心から汚水を、フィルターを介してポンプで吸引する吸引管路を設けたことを特徴とする。

さらに請求項３の記載によれば、ハウジングと、ハウジング内径中心に対して偏芯した位置を中心にハウジングによって回転自在に支承されたロータと、
ロータ中心に対して半径方向にロータで摺動自在に支承された複数のベーンを設けて、ハウジング、ロータおよび複数のベーンとでベーンモータを構成し、ロータの軸端にブラシまたはスポンジを装着できるようにし、ベーンモータに水道水またはポンプから吐出される水を供給する供給管路と、ベーンモータから排出される水を前記のブラシまたはスポンジの中心に流出する排出管路か、またはポンプで吸引される吸引管路のいずれかの管路に切り替える手段を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の洗浄器具によれば、ベーンモータへの水供給管路に水道配管を接続するだけで、水道水の有する圧力と流量によってベーンモータが回転し、その結果ブラシまたはスポンジが洗浄に必要十分な回転速度と回転トルクをもって自動的に回転し、洗浄水がブラシまたはスポンジに供給される。

したがって、洗浄作業を行うには、片手で操作して、洗浄すべき箇所にブラシまたはスポンジを移動させるだけでよく、汚れを除去するためにブラシまたはスポンジを往復動させる動作は不要になる。

また、ブラシまたはスポンジを回転させるために電動モータを使用していないので、漏電の不安がない。

さらに、エネルギー効率のよいベーンモータを使用しているため、高圧水は不要であり、洗浄に必要なだけの水道水を用いてブラシやスポンジを回転し、その水道水を洗浄に必要な箇所であるブラシまたはスポンジの中心に集中的に供給するので、水道水の消費量を抑えることができる。

本発明の請求項２に記載の洗浄器具によれば、ベーンモータにポンプから吐出される水を供給し、ブラシまたはスポンジの中心から汚水を、フィルターを介してポンプで吸引するので、観賞魚飼育用水槽の壁の苔掃除に好適である。

その第一の理由は、ポンプおよびポンプ駆動用のモータは洗浄器具より離れた場所に設置することができるので、漏電の直接的な心配を回避できる。

第二の理由は、水槽壁を洗浄するときの汚水は水槽内で拡散させずに、フィルターを介してポンプで吸引され、清浄な水となってベーンモータに供給され、ベーンモータの排水として水槽に戻されるので、水槽内の水の浄化効果もある。

第三の理由は、観賞魚飼育用水槽の壁の苔は、手動掃除ではなかなか取れなく無理に壁をこすると壁を傷つける不具合がある。請求項２による本発明では、ブラシまたはスポンジを自動回転するので、壁を傷つけることなく水槽壁の苔除去ができる。

本発明の請求項３に記載の洗浄器具によれば、ベーンモータに水道水またはポンプから吐出される水を供給する供給管路を設けると共に、ベーンモータから排出される水を前記のブラシまたはスポンジの中心に流出する排出管路か、またはポンプで吸引される吸引管路のいずれかの管路に切り替える手段を設けている。これは、自動車の車体を洗浄液によって泡洗浄する場合に好適である。

と言うのも、一般に自動車の車体洗浄では、最初に水洗いして泥や砂を落とすが、その後、ガラスの油膜やボディの水垢を除去するために洗浄液で泡洗浄し、最後に洗浄液を流すために水洗浄するので、洗浄液で泡洗浄する際には、水は止めてブラシまたはスポンジを回転するだけの作業となるからである。

本発明の請求項３に記載によれば、ベーンモータから排出される水を前記のブラシまたはスポンジの中心に流出する排出管路か、またはポンプで吸引される吸引管路のいずれかの管路に切り替える手段を設けているので、洗浄液による泡洗浄を行う場合には、ベーンモータにポンプから吐出される水を供給し、ベーンモータから排出される水をポンプで回収して、泡洗浄を行う際にはブラシまたはスポンジへの水の供給を停止することができる。

また、ポンプおよびポンプを駆動する電動モータは、車体洗浄場所より離れた場所に設置できるので、漏電の直接的な心配は回避できる。

以下に図面を参照して本発明に係わる実施の形態例を詳細に説明する。
なお、本発明は以下に説明する構成の相対位置、数値等に何ら限定されるものではなく、特に特定的な記載がない限り本発明の範囲を以下の記載に限定するものではない。

＜第一の実施例＞
図１、図２、図３および図４を参照して本発明の第一の実施例について説明する。図１は本発明の第一の実施例における洗浄器具の一部断面構成図を示している。
図２は本発明の第一の実施例における洗浄器具を水道蛇口に接続して車体の水洗浄をしている状況を説明する図である。

図３は、本発明の第一の実施例における洗浄器具を車体の泡洗浄に適用するための段取りの切換を示す図である。
図４は、本発明の第一の実施例における洗浄器具をポンプモータユニットに接続して車体の泡洗浄をしている状況を説明する図である。

図１にしたがって、洗浄器具１の構成を説明する。洗浄器具１の主要な構成要素であるベーンモータは、上側ハウジング２、下側ハウジング３、ロータ４および複数の（実施例では６個の）ベーン５で構成されている。

ロータ４は両端の軸をそれぞれ上側ハウジング２と下側ハウジング３によって回転自在となるように支承されている。

複数のベーン５はロータ４に刻設された溝６によってロータ４の半径方向に摺動自在となるように案内されている。

ロータ４の回転中心は下側ハウジング３の内周７の中心に対して、Ａ−Ａ断面図に示すようにｅだけ偏芯している。また、複数のベーン５は、回転中心側は、ハウジングボス８および９によって拘束され、また外側は下側ハウジング３の内径７で拘束されている。そのため、ロータ４の回転に伴って、ベーン５は溝６で案内されて半径方向に移動する。

上側ハウジング２および下側ハウジング３の側面には配管ブロック１０が固定されており、また配管ブロック１０は配管部材１１に接続され、給水管路１２を通して給水され、排水管路１３を通して排水されるようになっている。

給水管路１２は、上側ハウジング２に穿設された内部給水管路１４に通じており、内部給水管路１４は上側ハウジング２に刻設され二点鎖線で示される給水溝１５に通じている。

排水管路１３は、下側ハウジング３に穿設された内部排水管路１６に通じているが、切換弁１７がストッパー１８に当たるまで外側に位置しているため、内部排水管路１６は閉じられた状態となっている。

下側ハウジング３には排水溝１９が刻設されており、下側ハウジング３の中心に向かって穿設された中央排水穴２０に通じている。また、中央排水穴２０は、切換弁１７とロータ４を支承する貫通穴２０に通じている。

ロータ４の中心部には貫通穴２１が穿設され、ロータ４の軸端に取り付けられた回転板２２の中央部に穿設された穴２３に通じている。

回転板２２にはブラシ２４の毛が植毛されており、回転板２２の弾性変形部材２５が外側に弾性変形して、ロータ４の突起部２６に食いつく形で回転板２２がロータ４に取り付けられている。

次に、ロータ４が回転駆動される機構について説明する。配管部材１１を通して矢印ａ方向から供給された水道水は、給水管路１２、内部給水管路１４、および給水溝１５を経由して下側ハウジング３の内部に給水される。

下側ハウジング３の内部に供給された水道水の排水は、排水溝１９、中央排水穴２０、ロータ中心部の貫通穴２１、および回転板２２の穴２３を通って、ブラシ２４の中央部で矢印ｂ方向に排出されるようになっている。

給水溝１５から水道水が供給され、排水溝１９から排水されるため、複数のベーン５はその両側の面に差圧が発生し、ロータ４はＡ−Ａ断面図に示すように矢印ｃ方向に回転する。ロータ４の回転に伴って、ブラシ２４は矢印ｄ方向に回転する。

次に本発明の第一の実施例における洗浄器具の水洗浄作業における作用および効果を図２にしたがって説明する。

図２において、洗浄器具１に水道の蛇口２７からホース２８を介して水道水を供給すると、洗浄器具１から排出された水は自動車の車体２９の表面に向けて矢印ｆ、ｇの方向に排出され、ブラシ２４が矢印ｄ方向に回転して車体２９を洗浄する。

この場合、洗浄作業者は取手３０を持って洗浄器具１を車体２９に沿って動かすだけでよく、ブラシ２４を往復動させる必要がないので、洗浄作業が容易になる。

また、洗浄に用いられる水道水は洗浄する箇所に集中して供給され、必要最小限の水で洗浄することができるので、節水効果がある。さらに、高圧水洗浄のように周辺に水を飛散させることもないので、狭い道路、狭い家の軒下、駐車場、庭などでも、通行人や近づく人に迷惑をかけることなく洗車できる。

次に、図３および図４を用いて、本発明の第一の実施例における洗浄器具を泡洗浄作業に適用する場合の切換操作と、泡洗浄作業における作用と効果を説明する。

図３においては、切換弁１７が矢印ｈ方向に押し下げられており、ロータ４の中心部の貫通穴２１は切換弁１７の端面で封鎖されて、貫通穴２１を通じての排水路は遮断される。

一方、切換弁１７の外周面には排水溝３１が外周を一巡して刻設されているので、中央排水穴２０は排水溝３１を介して内部排水管路１６と通じている。

したがって矢印ａ方向から供給される水は、給水管路１２、内部給水管路１４と給水溝１５を通じて供給され、ベーン４に圧力を与えてロータ４を回転駆動した後、排水溝１７、中央排水穴２０、排水溝３１、内部排水管路１６および排水管路１３を経由して、矢印ｊ方向に排出される。

洗浄器具１を、図３を用いて説明した状態にして、自動車車体の泡洗浄に適用する場合の作用と効果に関して、図４を用いて説明する。

図４は自動車の車体２９を洗浄液の泡３２で泡洗浄する場合に、洗浄器具１を適用する例を示す。洗浄器具１は、給排水ユニット３３からホース３４を介して給水され、ホース３５を介して排水されるようになっている。

給排水ユニット３３は、ポンプ３６、モータ３７、タンク３８およびサクションフィルター３９などで構成されている。

洗浄器具１は給排水ユニット３３からホース３４から給水されてブラシ２４を回転するが、洗浄器具１に供給された水は、ホース３５を介して給排水ユニット３３に戻される。

したがって、本発明の第一の実施例による洗浄器具を車体の泡洗浄に適用した場合、次のような効果がある。

第一の効果は、泡洗浄作業を容易にすることであり、取手３０を持ってブラシ２４を車体２９に沿って動かすだけでブラシ２４回転して洗浄するので、ブラシ２４を往復動させる負担が生じない。

第二の効果は、漏電の直接的な心配がないことである。ブラシ２４は洗浄器具１に内臓された流体モータであるベーンモータで回転駆動されるので、水の多い作業環境での漏電の心配がない。

第三の効果は、車体の予備的な水洗浄、泡洗浄、泡落としのための水洗浄を簡単な切換操作で一貫した洗浄器具で行えることにある。
泥落としなどの予備的な水洗浄では、切換弁１７を引き出す方向に操作してブラシ２４の中央部から排水されるようにしておき、水道蛇口につなげばよい。
泡洗浄の場合には、切換弁１７を押し込む方向に操作して、洗浄器具を給排水ユニットにつなげばよい。
泡落としの水洗浄は予備的水洗浄と同様にして行える。

＜第二の実施例＞
図５および図６を参照して本発明の第二の実施例について説明する。図５は本発明の第二の実施例における洗浄器具の一部断面構成図を示している。図６は本発明の第二の実施例における洗浄器具を観賞魚飼育水槽の壁洗浄に適用する場合の作用と効果を説明する図である。

図３に示す洗浄器具１は、図１で示した洗浄器具と構造的には殆ど同一であり以下に示す点だけが変更されている。したがって、以下に説明のない構造に関しては、図１で示した構造と同一とする。

図３に示す洗浄器具１は、図１に示す構造に対して次の点が異なっているが、その他の点は同一である。

第一の構造的変更点は、回転板２２にブラシを取付ける代わりに水槽壁洗浄用のスポンジ４０を取り付けている点である。

第二の構造的変更点は、スポンジ４０の中央部から洗浄で発生した汚水を吸い込むことである。矢印ｋ方向から吸い込まれる汚水は、回転板２２の中央部の穴２３、ロータ４の中心部の貫通穴２１を通過して、吸引配管部材４１に穿設された吸引穴４２、４３、吸引溝４４を経由して、内部吸引管路４５、吸引管路４６に至り、配管部材１１の端部から矢印ｊ方向に、後述するポンプによって吸引されるようになっている。なお、内部吸引管路４５と吸引管路４６は、図１で示した内部排水管路１６、排水管路１３と構造は同じであるが、機能が変わったために名称変更している。

第三の変更点は、下側フランジ３に新たに排水穴４７を設けて、排水溝１９から排出されるべき水は、排水穴４７を経由して下側フランジ３の外部へ排出されるようにしたことである。

上記の第一から第四までの変更点を踏まえて、本発明の第二の実施例による洗浄器具の作用と効果を図６で説明する。

図６において、水槽４８には水４９が充たされており、洗浄器具１はこの状態で壁５０の内側に付着した苔を洗浄除去するために使用される。

水槽４８の外には吸引・給水ユニット５１が設置され、洗浄器具１へは給水ホース５２を介して給水され、また、スポンジ４０の中央部から吸い込んだ汚水は洗浄器具１と吸引ホース５３を経由して吸引・給水ユニット５１に吸引されるようになっている。

吸引・給水ユニット５１は、ポンプ５４、モータ５５、およびインラインフィルター５６とで構成されている。

スポンジ４０の中央部から矢印５７で示す方向に汚水が吸引され、洗浄器具１と吸引ホース５３、およびインラインフィルター５６を経由してポンプ５４で吸い上げられるようになっている。

ポンプ５４はインラインフィルター５６で浄化された水を、給水ホース５２を介して洗浄器具１に送り、供給された水は洗浄器具１に内蔵されたベーンポンプを回転させて、矢印５８に示す方向から水槽に放出するようになっている。

本発明の第二の実施例による洗浄器具を観賞魚飼育水槽の壁掃除に適用する場合、次のような効果がある。

第一の効果は、水槽の壁掃除で発生した汚水を拡散させずに吸い込み、フィルターを通して浄化した後、再び水槽に戻すので、観賞魚の生活環境にやさしい洗浄器具となることである。もし、汚水を吸い上げるだけだと、水槽への水補給が必要となるが、塩素などを含む水道水を直接水槽に入れることはできない。そのため、中和剤などを加えた水を用意する必要があり、壁掃除以外の別の手間が発生する。

第二の効果は、壁の苔除去作業が楽に、しかも壁を傷つけずに行えるようになることである。水槽の壁に付着した苔は落ちにくいが、強く壁を擦って苔を落とすと、壁を傷つけることがある。プラスティックの壁の場合は、特に傷つきやすい。本発明の洗浄器具を適用すると、スポンジが自走回転するので、取手３０を持ってスポンジが壁に沿って移動するように操作すればよく、無理してスポンジを壁に強くこすり付ける必要がなくなる。

本発明の適用対象として、自動車の車体洗浄と水槽の壁洗浄を説明したが、その他の適用対象としては、家屋の窓ガラス、壁、およびタイル床の洗浄などがある。

本発明の第一の実施例における洗浄器具の一部断面構成図である。本発明の第一の実施例における洗浄器具を車体の水洗浄への適用状況説明図である。本発明の第一の実施例における洗浄器具を車体の泡洗浄に適用するための段取り切換を示す図である。本発明の第一の実施例における洗浄器具をポンプモータユニットに接続して車体の泡洗浄をしている状況を説明する図である。本発明の第二の実施例における洗浄器具の一部断面構成図である。本発明の第二の実施例における洗浄器具を観賞魚飼育水槽の壁洗浄に適用する場合の作用と効果を説明する図である。

符号の説明

１洗浄器具
２上側ハウジング
３下側ハウジング
４ロータ
５ベーン
６ロータ４に刻設された溝
７下側ハウジングの内周
８ハウジングボス
９ハウジングボス
１０配管ブロック
１１配管部材
１２給水管路
１３排水管路
１４内部給水管路
１５給水溝
１６内部排水管路
１７切換弁
１８ストッパー
１９排水溝
２０中央排水穴
２１ロータ中心部の貫通穴
２２回転板
２３回転板２２の中央部に穿設された穴
２４ブラシ
２５回転板２２の弾性変形部材
２６ロータ４の突起部
２７水道の蛇口
２８ホース
２９自動車の車体
３０取手
３１排水溝
３２洗浄液の泡
３３給排水ユニット
３４ホース
３５ホース
３６ポンプ
３７モータ
３８タンク
３９サクションフィルター
４０スポンジ
４１吸引配管部材
４２吸引穴
４３吸引穴
４４吸引溝
４５内部吸引管路
４６吸引管路
４７排水穴
４８水槽
４９水槽の水
５０水槽の壁
５１吸引・給水ユニット
５２給水ホース
５３吸引ホース
５４ポンプ
５５モータ
５６インラインフィルター
５７矢印
５８矢印

Claims

ハウジングと、
ハウジング内径中心に対して偏芯した位置を中心に
ハウジングによって回転自在に支承されたロータと、
ロータ中心に対して半径方向にロータで摺動自在に支承された複数のベーンを設けて、
ハウジング、ロータおよび複数のベーンとでベーンモータを構成し、
ロータの軸端にブラシまたはスポンジを装着できるようにし、
ベーンモータに水道水を供給する供給管路と、
ベーンモータから排出される水を
前記のブラシまたはスポンジの中心に流出する排出管路を設けたこと
を特徴とする洗浄器具。
ハウジングと、
ハウジング内径中心に対して偏芯した位置を中心に
ハウジングによって回転自在に支承されたロータと、
ロータ中心に対して半径方向にロータで摺動自在に支承された複数のベーンを設けて、
ハウジング、ロータおよび複数のベーンとでベーンモータを構成し、
ロータの軸端にブラシまたはスポンジを装着できるようにし、
ポンプモータを設けてベーンモータにポンプから吐出される水を供給する供給管路と、
ブラシまたはスポンジの中心から汚水を、フィルターを介してポンプで吸引する
吸引管路を設けたことを特徴とする洗浄器具。
ハウジングと、
ハウジング内径中心に対して偏芯した位置を中心に
ハウジングによって回転自在に支承されたロータと、
ロータ中心に対して半径方向にロータで摺動自在に支承された複数のベーンを設けて、
ハウジング、ロータおよび複数のベーンとでベーンモータを構成し、
ロータの軸端にブラシまたはスポンジを装着できるようにし、
ベーンモータに水道水またはポンプから吐出される水を供給する供給管路と、
ベーンモータから排出される水を
前記のブラシまたはスポンジの中心に流出する排出管路か
またはポンプで吸引される吸引管路のいずれかの管路に切り替える手段を設けたこと
を特徴とする洗浄器具。