JP2006006837A

JP2006006837A - 湿式電気掃除機

Info

Publication number: JP2006006837A
Application number: JP2004191984A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiko Shimizu; 哲彦志水
Original assignee: Izumi Products Co
Current assignee: Maxell Izumi Co Ltd
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】水タンクの表面から水滴がセパレータに入りにくくし、水タンクおよび掃除機の小型化と軽量化を可能にし、さらに微細なゴミの捕集効率の向上を図る。
【解決手段】ゴミと共に吸い込んだ吸気を、水タンク（２０）にためた水に通してゴミを除去した後、セパレータ（３０）で水を分離して電動送風機（２２）により排気する湿式電気掃除機において、水タンク（２０）の水面とセパレータ（３０）との間で水面から浮上する吸気の上方を覆うじゃま板（４０）を備え、このじゃま板（４０）は水面から浮上する吸気と共に跳ね上がる水滴がセパレータ（３０）に降り掛かるのを防止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ゴミと共に吸い込んだ吸気を水タンクにためた水に通してゴミを除去すると共に、この水を通った吸気から水をセパレータで分離して排気するようにした湿式電気掃除機に関するものである。

紙や不織布のフィルタにゴミを含む吸気を通すことによりゴミを集める乾式の電気掃除機が周知である。この掃除機ではゴミがフィルタに局部的な目詰まりを発生させたり、微細なゴミを捕集できない、などの問題があった。

一方湿式の電気掃除機はゴミを含む吸気を水タンク内の水（洗浄液）に通すことによって微細なゴミを捕捉するものである。この方式で水タンクを通過した吸気をさらにフィルタに通すものでは、フィルタに捕集するゴミを減らし、フィルタの目詰まりを発生しにくくすることができるものである。

実公昭４０−１５４１９号特許２７７２７５４号（特開平７−１６３４９７）特許２６４０１９６号（特開平５−１３０９５６）

特許文献１には、ゴミと共に吸い込んだ吸気をファン（空気ポンプ）によって水タンク内に圧送し、水タンク内に進入させた傾斜遮蔽板の下を迂回させた後気流案内板によって傾斜遮蔽板に対してほぼ垂直に衝突させるものが記載されている。すなわち吸気を洗浄液と混合して霧状の乱気流とし粒状の洗浄液により微細なゴミを捕獲するものである。

特許文献２には、吸気管の下端に、水面に対して傾斜をもちかつ傾斜面が略円筒形のウォータパン（水タンク）の周面に沿ったフランジ部を設けることが示されている。この構成により、水を回転させ、このフランジ部の上面にこの水を乗り上げさせてフランジ部の水の回転方向側の端から水をカーテン状に落下させる。このようにしてフランジ部の下面に案内されて水中に進入した吸気にカーテン状の水を効率よく接触させることにより、浮遊ゴミの捕集効率を高めるものである。

特許文献３には、ゴミと共に吸入される吸気を第１の水室（１３）の水面にたたきつけることにより粒状または膜状になった水を、吸気と共にＳ字状の挟路に導き、第２の水室（１６）の水面の上方で放つようにすることが示されている。すなわち水が粒状または膜状になって挟路を送られる間に軽い浮遊ゴミが水に接触し易くなり、捕塵し易くなるものである。

図５は従来装置に用いる水タンクの一例を示す側断面図である。この水タンク１は水面２に上方から進入する仕切壁３を持ち、この仕切壁３によって吸気を取込む第１の気室４とセパレータ５が収容される第２の気室６とが画成されている。ここに仕切壁３は垂直な板状である。

この水タンク１ではセパレータ５の上方に備える電動送風機（図示せず）が作動すると、第２の気室６が負圧になり、吸気が第１の気室４から水面２に進入する。水中に入った吸気は仕切壁３の下縁を迂回して第２の気室６に入る。吸気は仕切壁３の第２の気室６側の壁面７に沿って水中を上昇し水面２から浮上する。

図６は従来装置に用いる水タンクの他の例を示す側断面図である。この水タンク１Ａは、仕切壁３Ａの下縁を第２の気室６側へ水平に折曲した折曲部８を設けたものである。この折曲部８は、吸気が第１の気室４から仕切壁３Ａの下方を迂回して第２の気室６に入る際に、吸気と水との接触距離および時間を長くすることができる。このため吸気に含まれる微細なゴミの捕捉効果を向上させることができるものである。

特許文献１には水に通した吸気から水滴を分離するセパレータが示されていない。またファンは水タンクよりも上流側にあるから、水タンクで水を含んだ吸気はファンに入ることがない。このため水を含んだ吸気から水を分離する必要性が高くないものである。

特許文献２に示されたものは、吸気を水の中に通すものではなく、吸気を水のカーテンに通すものであって、むしろ吸気に水を振り掛けるものである。このためゴミの量が多い場合に捕集能力が不十分になるという問題を有するものである。

特許文献３に示されたものは、吸気が第１室の水面にたたき付けられる際にできる粒状または膜状の水と共に吸気をＳ字状の挟路に通し、第２室に放つものであるから、第２室に放出された水および吸気の混合流は挟路の出口付近や水面で激しく飛散することになる。第２室は負圧に吸引されているから、挟路を出た吸気が急激に膨張するからである。このためその上方に設けたセパレータには水滴が入り易くなるという問題がある。従ってセパレータの下流側にある電動送風機（排気ポンプ）に水滴が入り易いという問題が生じる。

図５，６に示した水タンク１，１Ａにおいては、第２の気室６は負圧に保たれているので、仕切壁３の下方を迂回して第２の気室６に入った吸気は、水面２で急激に膨張し、沸騰状態に似た状態で水滴を激しく飛散させる。この飛散した水滴はセパレータ５に降り掛かることになり、セパレータ５に水が侵入して吸気と共に電動送風機に入り易くなる。

このような不都合を避けるためには、水面とセパレータとの間隙や、第１の気室４とセパレータ５との間隔を広くして水滴がセパレータまで届かないように両者を離すことが考えられる。しかしこの場合には水タンクが大型化し掃除機全体が大きくなる。また水タンクが大型化するとここに貯める水量も多くなり、重くなるという問題も生じる。

この発明は以上のような事情に鑑みなされたものであり、水タンクの表面から水滴がセパレータに入りにくくすると共に、水タンクおよび掃除機の小型化と軽量化を可能にし、さらに微細なゴミの捕集効率の向上にも適する湿式電気掃除機を提供することを目的とするものである。

この発明によれば第１の目的は、ゴミと共に吸い込んだ吸気を、水タンクにためた水に通してゴミを除去した後、セパレータで水を分離して電動送風機により排気する湿式電気掃除機において、前記水タンクの水面と前記セパレータとの間で水面から浮上する吸気の上方を覆うじゃま板を備え、このじゃま板は水面から浮上する吸気と共に跳ね上がる水滴が前記セパレータに降り掛かるのを防止するようにしたことを特徴とする湿式電気掃除機、により達成される。

水タンクの水面とセパレータとの間にじゃま板を設け、水面から浮上する吸気と共に飛散する水滴をこのじゃま板により捕捉してセパレータに直接降り掛かるのを防ぐから、セパレータに水が入りにくくなる。このため水面とセパレータとの距離特に水面から吸気が浮上する位置とセパレータとの距離を狭くすることができ、水タンクの小型化が可能である。水タンクが小型化すれば掃除機の小型化が可能である。また水タンクの小型化により、この水タンクに貯える水量を減らすことができ、掃除機の軽量化が可能になる。

一方水面から浮上した吸気は水滴と共にじゃま板に導かれるから、吸気は水と接触する距離および時間が長くなり、微細なゴミの捕集効率も向上する。

セパレータは回転しない固定式のものであってもよいが、回転セパレータとして遠心力により水を分離するものであれば水の分離が効率良くでき信頼性が向上する。この場合セパレータは、例えば略逆円錐台形状としてその円錐面に軸方向に多数のリブを並べてリブの間にスリットを設け下面（底面）を閉じた略篭状のものとする。このセパレータは、水タンクの内部上方で垂直な軸を中心に回転することにより水を遠心分離し吸気をスリットを通して内側に吸引する構造とすることができる（請求項２）。

じゃま板は、特にその下面を上方に向かって凸に湾曲させ、水面から浮き上がる吸気やこの吸気と共に跳ね上がる水滴をセパレータの下方で水面に向かって導くようにするのが望ましい（請求項３）。特にこのじゃま板はセパレータの底面中央の下方の水面に吸気や水滴を導くものが最も適する。セパレータの底部が閉じていればセパレータのスリットに水滴が当たりにくくなるからである。

水タンクは上方から水中へ進入する仕切壁によって、吸気口に連通して吸気を水中へ導く第１の気室と、セパレータを収容する第２の気室とに区画し、この仕切壁にじゃま板を第２の気室側へひさし状に延出させるのがよい（請求項４）。この場合には第１の気室から仕切壁の下縁を迂回して第２の気室に入った吸気は、仕切壁の第２の気室側の壁面に導かれて上昇し、じゃま板によって水面に当たるように方向転換される。このためじゃま板を保持するための構成が簡単であり、吸気や水滴を効率良く水面に導くことができる。なおじゃま板は仕切壁に取付けるものに限定されるものではなく、水タンクの底から起立する支柱に保持したり、水タンクの内壁など、他の位置に保持したものであってもよい。

じゃま板は水面から跳ね上がる水滴を捕捉できるものであればよいから、孔の無い板状であってもよいのは勿論であるが、微細な小孔を有する板、微細な目を持つ金網などであってもよい（請求項５）。

図１は本発明の一実施例の使用状態を示す図、図２は掃除機本体の側断面図、図３はセパレータ付近の拡大側断面図である。図１において符号１０は掃除機本体、１２は延長管、１４は吸引具（吸引ブラシ）である。掃除機本体１２の作動中には吸引具１４から床などにあるゴミと共に空気を吸引し、この吸気が延長管１２を通って掃除機本体１０内に吸入され、ここでゴミが捕捉され、空気が排気口１６から外へ排出される。

掃除機本体１０は図２に示すように、上下割りのケース１８を持ち、このケース１８は上・中・下の３つの部分１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに分割可能である。下のケース部分１８Ｃには水タンク２０が収容されている。上および中のケース部分１８Ａ、１８Ｂは一体に結合され、これらの内部には電動送風機となる排気ユニット２２が組込まれている。

排気ユニット２２は電気モータ２４と排気ファン２６とを上下に重ねて一体化したものであり、モータ２４の回転軸２８は排気ファン２６を下方へ貫通している。この回転軸２８の下端には回転式のセパレータ３０が固定されている。排気ファン２６のケースは、その上縁外周が上のケース部分１８Ａに保持された上のシール材３２に当接している。また排気ファン２６のケース下面にはファンケースカバー３３がビス３３Ａ（図３）により固定され、このファンケースカバー３３の外周が中のケース部分１８Ｂに保持された下のシール材３４に当接し、これらのシール材３２，３４に気密に挟持されている。

すなわち排気ユニット２２は、次のように取付けられる。まずファンケースのカバー３３の下面周縁および外周面にシール材３４が嵌め込まれ、ビス３３Ｂ（図３）により固定される。上のケース部分１８Ａを中のケース部分１８Ｂから取外した状態で中のケース部分１８Ｂにシール材３４のフランジ状部分を載せ、ビス３４Ａにより中のケース部分１８Ｂに固定する。この時爪部材３８もビス３４Ａにより共締めされる。前記上のシール材３２にはその下縁全周から円筒状に下方へのびるブーツ３６が一体に形成され、このブーツ３６の下端が爪部材３８に係合される。その後上のケース部分１８Ａを被せることにより、上のシール材３２を排気ファン２６の上縁外周に押圧し排気ユニット２２を固定するものである。

セパレータ３０は底が閉じ全体がほぼ逆円錐台形の篭状であり、略逆碗状の底板３０Ａと、円錐面に軸線方向に設けた多数のリブ３０Ｂと、これらのリブ３０Ｂの上縁に固定された環状枠３０Ｃとを持ち、隣接するリブ３０Ｂの間隙をスリットとしたものである。底板３０Ａは略逆碗状でありモータ２４の回転軸２８の下端に固定される。このため水タンク２０内の空気は底板３０Ａを通ることなくリブ３０Ｂの間にできたスリットだけを通りセパレータ３０内に入ることになる。

前記ファンケースカバー３３の中央部は回転軸２８に軸受２９を介して支持され、前記セパレータ３０のリブ３０Ｂより内径側上方に軸線方向へ連通する開口３３Ｃが形成されている。

３１は逆噴射板である。この逆噴射板３１はセパレータ３０の上部開口に被せるように回転軸２８に固定されている。この逆噴射板３１には、前記ファンケースカバー３３の開口３３Ｃに対向する円弧状の開口３１Ａと、外周縁にあってセパレータ３０の環状枠３０Ｃに係止されて上方へ起立する環状円筒部３１Ｂとが形成されている。

この環状円筒部３１Ｂはファンケースカバー３３に形成された環状溝３３Ｄに僅かな間隙を保持しつつ下方から進入する。この結果環状円筒部３１Ｂと環状溝３３Ｄとで、迷路状の間隙を持つラビリンスシールが形成される。なお環状円筒部３１Ｂの外周面には下方に向かって開く鋸歯状の段部３１Ｃが形成され、この鋸歯状の段部３１Ｃはその回転に伴ってエアを下方へ押出す軸流ファンとなっている。この下方へ押出されたエアはセパレータ３０の環状枠３０Ｃと下のシール材３４との間隙からセパレータ３０の外周に向かって下降する。このためセパレータ３０のスリットに付着するゴミを脱落させることができる。なおこの逆噴射板３１の作用については同一出願人による特許出願２００２−３５１６３５号に説明されているのでここでは詳細な説明は行わない。

水タンク２０は、前記図５に示した水タンク１に対比してじゃま板４０を設けた点だけが異なる。すなわち仕切壁３の第２の気室６側の壁面７に、第２の気室６側へ延出するじゃま板４０を仕切壁３に一体に形成したものである。

このじゃま板４０は水面２よりも高い位置から上方へ凸となるように滑らかに湾曲している。そして吸気が水面に浮上する位置付近である仕切壁３の第２の気室６側の壁面７付近と、セパレータ３０との間に、このじゃま板４０が進出する。なおこの図２では図５と同一部分に同一符号を付したのでその説明は繰り返さない。

この水タンク２０は下のケース部分１８Ｃに装填される。中のケース部分１８Ｂには側面に開口する吸気口４２が形成され、この吸気口４２は可撓性を持つほぼ直角に曲がった接続管４４によって第１の気室４に気密に接続可能である。すなわちこの接続管４４は吸気口４２に予め組付けられ、中のケース部分１８Ｂを下のケース部分１８Ｃに組付ける際にこの接続管４４の他端を第１の気室４に上方から押圧するものである。吸気口４２には図１に示す延長管１２が接続される。

この実施例によればモータ２４の起動により排気ファン２６は水タンク２０内を排気する。すなわち水タンク２０内の空気は、セパレータ３０のスリット、逆噴射板３１の開口３１Ａ、ファンケースカバー３３の開口３３Ｃを通って排気ファン２６に吸引され、排気口１６から排出される。このため吸気口４２、延長管１２内が負圧に引かれ、吸入具１４から空気がゴミと共に吸入される。このゴミを含む吸気は第１の気室４から水面に衝突して水中に進入し、仕切壁３の下方を迂回して第２の気室６に入る。第２の気室６に入った吸気は水面に浮上するが、第２の気室６内は負圧に引かれているので、吸気は急激に膨張し、沸騰状態に似た状態で水面２から激しく水滴を飛散させる。

この水面に浮上した吸気の気泡や激しく飛散する水滴は、仕切壁３の第２の気室６側に設けたじゃま板４０の下面に案内されて、水面２に戻すように反転される。従って吸気の気泡や水滴は直接セパレータ３０に当たることがないから、セパレータ３０に吸入される水滴の量が著しく少なくなる。セパレータ３０は高速で回転し、空気に比べて重い水を遠心力で分離することにより水タンク２０に戻す一方、水を除去した軽い吸気がセパレータ３０の内側から排気ファン２６に吸い込まれ、さらに排気口１６（図１）から外へ排出される。

このようにセパレータ３０に当たる水滴が減るから、水面とセパレータ３０とを接近させることが可能になり、水タンク２０を小さくすることができる。このため掃除機本体１０の小型化が図れる。また水タンク２０に貯める水量を減らすことができるので軽量化が図れる。さらにセパレータ３０の負担が減るから、セパレータ３０の小型化も可能であり、その結果掃除機本体１０の小型化が図れる。

図４は他の実施例である水タンク２０Ａの側断面図である。この実施例は前記図６に示した水タンク１Ａにじゃま板４０Ａを設けたものである。すなわち仕切壁３Ａの下縁に水平部８を設け、この水平部８の先端縁を第２の気室６内で上方へ立上げ、水面２より上方でセパレータ３０の下方へ延びるじゃま板４０Ａを設けたものである。

本発明の一実施例の使用状態を示す図本発明の一実施例の側断面図セパレータ付近の拡大側断面図他の実施例である水タンクの側断面図従来装置の水タンクの側断面図従来装置の他の水タンクの側断面図

符号の説明

２水面
３仕切壁
４第１の気室
６第２の気室
１０掃除機本体
２０，２０Ａ水タンク
２２排気ユニット（電動送風機）
２４電動モータ
２６排気ファン
３０セパレータ
４０，４０Ａじゃま板
４２吸気口

Claims

ゴミと共に吸い込んだ吸気を、水タンクにためた水に通してゴミを除去した後、セパレータで水を分離して電動送風機により排気する湿式電気掃除機において、
前記水タンクの水面と前記セパレータとの間で水面から浮上する吸気の上方を覆うじゃま板を備え、このじゃま板は水面から浮上する吸気と共に跳ね上がる水滴が前記セパレータに降り掛かるのを防止するようにしたことを特徴とする湿式電気掃除機。
セパレータは略逆円錐台形状でその逆円錐面に多数のスリットを設け底面を閉じたものであり、水タンクの内部上方で垂直な軸を中心に回転駆動することにより水を遠心分離し吸気をスリットを通して内側に吸引する請求項１の湿式電気掃除機。
じゃま板は上方に向かって凸に湾曲し、水面から浮き上がる吸気およびこの吸気と共に跳ね上がる水滴をセパレータの下方で水面に向かって導く請求項１または２の湿式電気掃除機。
水タンクの水中に上方から進入して吸気口に連通する第１の気室とセパレータを収容する第２の気室とを画成する仕切壁を備え、じゃま板はこの仕切壁からセパレータの下方へ略ひさし状に延出している請求項１または２または３の湿式電気掃除機。
じゃま板には、水滴を捕獲しつつ吸気を通す多数の小孔が形成されている請求項１〜４のいずれかの湿式電気掃除機。