JP2006204458A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気掃除機において、掃除機本体に吸引した流体を一方方向に旋回させ液体や塵埃を貯水容器に落下させて収容する場合、すでに収容された液体が貯水容器内を旋回することによりフロート装置が正確に動作しないことが課題であった。
【解決手段】 液体を収容可能な貯水容器３と、この貯水容器３の上部開口を覆って開閉可能に結合され電動送風機１８を内蔵した掃除機本体４と、貯水容器３の中心部に位置して設けられフロートの浮力により電動送風機１８に連通する通風路４３の少なくとも一部を閉鎖可能とするフロート装置４０と、掃除機本体４に設けられ吸込口体５から吸引した流体を一方方向に旋回させる流路ガイド部４５と、貯水容器３の内周壁５４と中心部との間に位置して設けられ収容された液体の旋回を妨げる流動抵抗体６０とを備えた電気掃除機である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、洗浄した汚水などの液体が残っている被清掃面から、この液体および塵埃を吸引して清掃可能な電気掃除機に関する。

従来の電気掃除機、特に汚水を吸引して処理可能な電気掃除機には、吸引した汚水などが収容可能な貯水容器であるタンクの上部開口に、電動送風機を内蔵した上ケースを着脱可能に載置したものがある。そして、タンクの吸込口から吸引した汚水が溜められてタンク内の所定水位に達した場合には、フロートまたは可動部がその浮力により電動送風機に連通する吸気口を閉鎖して、電動送風機に汚水が吸引されるのを阻止する構造となっている。（例えば、特許文献１参照）

また、他の従来の電気掃除機では、汚水などの液体を収容可能なタンク容器の上部開口に、モータおよびブロア（電動送風機）を設けた掃除機本体を開閉可能に取り付け、タンクの内部に吊るした隔離板には、ブロアに至る通風路を閉鎖するフロート機構および複数のフィルターを設けたものがある。これにより、吸引ノズルから吸引された液体および塵埃は、空気とともにタンク外壁に設けたホース接続口からタンクの内部に吸引され、タンク内に集積されるようになっている。（例えば、特許文献２参照）

さらに、その他の従来の電気掃除機には、上蓋で覆った貯水容器である有底円筒状のウォーターパンの中心部に第１および第２の円筒壁を設けるとともに、それらの周囲に捕塵用水を貯水し、またウォーターパンには、その外周壁の一方向に沿う方向に向けられた吐出口を設けたものがある。これらの構成により、ウォーターパンの吸入口から吸引した液体や塵埃を含む気流を、吐出口から外周壁に沿って水平方向に排出して旋回させ、その後第１および第２の円筒壁の周囲からこれらの間の狭路を通過させて、吸気口からファンモータ（電動送風機）に吸引し、この間に捕塵用水などによって液体や塵埃を捕捉するようになっている。
特公平５−１５８９９号公報（第１〜３頁、図２、３） 特開２００２−１０２１２４号公報（第３頁、図３） 特開平７−２７５１６８号公報（第３頁、図１）

これらの従来例において、特許文献１の場合、吸込口から吸引された汚水や空気などが、タンク内をあまり迂回されずに吸気口に向かって通過していくために、汚水がタンク内に落下して収容させず、その一部がファン部を通過して電気掃除機の外方に排出される恐れがあった。特に、タンク内に汚水の収容量が増加して水位が上昇するほどその傾向が高い。

特許文献２の場合、フィルターが隔離板に取り付けられていないときは前者と同様であり、また、フィルターを取り付けたときには、ホース接続口から吸引された液体はフィルターに衝突してほとんどタンクに収容されるが、このろ過性能が高いフィルターは、流体の大きな抵抗体となってブロアの吸引力を著しく低下することになる。

さらに、特許文献３の場合、ウォーターパンの吸入口からファンモータまでの間に、気流を水平方向に旋回させるなどの長い迂回路を設けて、液体や塵埃の捕捉を促進させているが、汚水などの液体を吸引して水位が上昇した際の対応がなされていない。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、吸引力を保ったまま液体や塵埃を捕捉してタンクなどの貯水容器に収容する電気掃除機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電気掃除機は、液体を収容可能な貯水容器と、この貯水容器の上部開口を覆って開閉可能に結合され電動送風機を内蔵した掃除機本体と、前記貯水容器の中心部に位置して設けられフロートの浮力により前記電動送風機に連通する通風路の少なくとも一部を閉鎖可能とするフロート装置と、前記掃除機本体に設けられ吸込口体から吸引した流体を一方方向に旋回させる流路ガイド部と、前記貯水容器の内周壁と中心部との間に位置して設けられ収容された液体の旋回を妨げる流動抵抗体とを備えたことを特徴としている。

本発明の電気掃除機は、掃除機本体に吸引した気流を一方方向に旋回させて液体や塵埃の捕捉を促進するとともに、収容した液体の水位により正確にフロート装置を動作させて、電動送風機に液体が吸引されるのを防止することができる。

以下、本発明による電気掃除機の一つの実施態様について、図１から図４を参照して説明する。

図１において、電気掃除機１は、主として木製または大理石などの被清掃面である床面の洗浄に使用された汚水、あるいはワックスの剥離などの際の廃液を回収する湿式の掃除機である。この電気掃除機１は、走行可能な台車２と、この台車２に載置された貯水容器３の上部開口を覆った掃除機本体４と、この掃除機本体４に連通可能に接続されて台車２に支持された吸込口体としてのスクイージ５を備えている。

台車２には、ほぼ四角形をした載置台７を備えるとともに、この載置台７の前部両側下面には、一対の前輪８が旋回可能となって固定され、その後部両側には、一対の後輪９が固定されている。また、載置台７の後部には、Ｕ字状の手押ハンドル１０の下端が固定され、上端が斜め後方に突出している。さらに載置台７の上面には、前記貯水容器３の底部が固定されている。

この貯水容器３の上面開口を覆った前記掃除機本体４は、いずれもプラスチック素材からなり、ハンドル６を設けた天井部１１を有する円筒状の上部ケース１２と円筒状の下部ケース１３とで外観を構成し、この上部ケース１２には、主排気口１４と副排気口１５とが形成されている。これらの上部ケース１２と下部ケース１３との間に支持されるように、いずれも円柱状の電動部１６とファン部１７とからなる電動送風機１８が固定されている。１９は、電動部１６に電力を供給する電源コードであり、上部ケース１２に設けた電源スイッチ２０をオンとすることにより電動送風機１８が駆動される。

すなわち、電動部１６には円盤状の保持部２１が固定され、この保持部２１の外周部は上部ケース１２の内周面に嵌合している。また、この電動部１６とファン部１７との境界にあり、電動部１６の外周部に連通する図示しない連通口を有して環状をなした鍔部２２の外周は、上部ケース１２の係合段部２３に係合している。一方、下部ケース１３の内周面には、プラスチック素材により支持本体２４が一体的に設けられ、この支持本体２４の上端は鍔部２２を係合段部２３に押圧するとともに、円筒状のファン支持部２５により間接的にファン部１７を下方から支持している。

一方、ほぼ円筒状をした下部ケース１３の外周部には、その一部を切欠いてほぼ垂直となったＬ字状の吸込壁面２６が形成され、この吸込壁面２６の一辺に吸引口２７が開口している。この吸引口２７には、蛇腹状の襞を有する吸込ホース２８の一端部が接続され、ほぼ円筒状をなす下部ケース１３の接線方向でかつほぼ水平方向に吸込ホース２８が延びている。この吸込ホース２８は、中間部で湾曲して垂直方向に向きを変え、その他端部は吸込口体である前記スクイージ５の中央部に連通する接続管２９を介して固定されている。このスクイージ５は、台車２の載置台７に設けた取付体３０に、ほぼ水平方向となって一対のボルト３１によりに取り付けられている。

またスクイージ５は、台車２の進行方向に対して左右方向に細長く延びたケース体３２が設けられ、このケース体３２の下面の前後左右には可撓性を有するスクイージゴム３３が固定されている。これらのスクイージゴム３３に囲まれたケース体３２の中央部には下方に向かって図示しない吸込口が開口されている。スクイージゴム３３の下端部は、被清掃面である床面に接触しており、前記電動送風機１８を駆動した状態で台車２を前後移動することにより、その下端部と床面との間にできる空隙部から汚水などの液体を吸引することができるようになっている。

次に、図２および図３により掃除機本体４の内部について説明すると、下部ケース１３の内周面に沿ってほぼ水平方向を螺旋状に下降していく約１周分のスワールパイプであるガイド管３５が、前記支持本体２４から下方に向かって突出する複数本の支持柱３６により吊り下げられている。このガイド管３５は、その周囲３分の１から４分の１周分程度の下面部が全長に渡って下方に開口して落下口３７を形成し、その上端部は吸込口２７に接続され、下端部は閉鎖されている。このスワールパイプであるガイド管３５は、吸引した液体や気体を掃除機本体４の内部でほぼ水平方向に旋回させて、吸引口２７と電動送風機１８との間の移動距離や時間を長くし、液体や塵埃が貯水容器内に落下するのを促進するとともに、吸引した汚水が泡立たないように順次落下口３７から下方に落下させるために設けたものである。

一方、支持本体２４に設けられた円筒状のファン支持部２５とファン部１７との間には、電動送風機４の振動を吸収する円板状の緩衝部材３９の外周部とフロート装置４０の円板状の取付鍔部４１とが挟持されている。この緩衝部材３９は、合成ゴムのような比較的硬い弾力性を有し、その中心部にファン部１７の図示しない吸入口の形状に一致する円形の通気孔４２が設けられている。この通気口４２には、図示しない粗めのメッシュフィルターが設けられている。さらに、通気孔４２と同形状の連通口４３を有する肉厚円板状のモータクッション４４が接着されている。

フロート装置４０は、上端の外縁部に前記取付鍔部４１が形成され、中間部は等間隔に円形に配置された４個所のガイド部４５が設けられ、これらの隣接するガイド部４５の間が通風路４６となっている。このフロート装置４０の底部は、複数本の枠部４７が設けられて、ガイド部４５に案内されて上下動するフロート４８が、下方に落下するのを防止している。このフロート４８は、上下部が閉鎖された円柱状をして中空となったものや、中空部がなく比重の軽い素材により作られており、汚水などの液体で上方に浮上することが可能となっている。この浮上したフロート４８がモータクッション４４まで上昇した場合には、その上面がモータクッション４４の連通口４３を閉鎖した状態となる。

前記貯水容器３は、比較的肉厚の合成樹脂により成型されて有底円筒状をなしており、上部開口５０を形成した端部を外方に折り曲げられた鍔部５１が、下部ケース１３の下端部に環状に有する係合溝部５２にパッキン５３を介して係合している。この貯水容器３の内周壁５４の中間部には、所定の溝部を有して中心部に向かって多少斜めに突出した一対の内壁係合突起５５が、ほぼ１８０度の角度のほぼ対称的位置にそれぞれ設けられている。

また、貯水容器３の底面には、上方に向かって所定の間隔の溝部を有して突出した一対の底部係合突起５６が、それぞれ約１８０の角度となったほぼ対称的位置に設けられている。さらに、貯水容器３の底面には、所定の間隔でコ字状をして、その開口面が貯水容器３の直近の内壁に向った内壁係合突起５７が、それぞれ約１８０の角度となったほぼ対称的位置に設けられている。これらの内壁係合突起５５、底部係合突起５６、内壁係合突起５７によって設けられたそれぞれの溝部は、２つの平面状のいずれかに位置して存在している。

図２および図４に示したように、これらの内壁係合突起５５、底部係合突起５６、内壁係合突起５７によって設けられたそれぞれの溝部には、一対の平板体からなる流動抵抗体６０がそれぞれほぼ垂直方向となって挟持され固定されている。これらの流動抵抗体６０の内側端部は、フロート装置４０のガイド部４５近くまで延びているが、多少余裕を持った位置までとなっている。この流動抵抗体６０は、強力に上方に引っ張ることにより着脱自在に取り外すことが可能となっている。

次に、このような電気掃除機１の使用状態を説明する。手押ハンドル１０を押して清掃場所に到着した時点で、掃除機本体４に設けた電源スイッチ２０をオンにする。これにより電動送風機１８が駆動されると、吸込口体であるスクイージ５のスクイージゴム３３と被清掃面である床面等との隙間から、空気とともに床面上に溜まっている汚水などの液体や塵埃の吸引を開始する。その後、手押ハンドル１０を押したり引いたりしながら電気掃除機１を前進または後進させながら移動していく。この間にスクイージ５から吸引された空気や汚水などは、吸込ホース２８を通過し吸込壁面２６の一辺にある吸引口２７から掃除機本体４の内部に入っていく。そして、ほぼ水平方向を螺旋状に下降していくスワールパイプであるガイド管３５の内部を一方方向に向かって通過して行くが、この間にガイド管３５の落下口３７から比重の重い液体などは、順次貯水容器３の底部に落下していく。このとき液体は、ガイド管３５の中の移動速度と比重のバランスにより、順次落下口３７から落下していくことになるので、泡の発生を抑えることができる。

また、落下口３７からガイド管３５の外方に流出した空気は、フロート装置４０の隣接するガイド部４５の間に有する通風路４６から、緩衝部材３９およびモータクッション４４に有する通気孔４２ならびに連通口４３を経由して電動送風機１８に吸引されていく。そして、電動送風機１８のファン部１７を通過した空気は、電動部１６の外周部を通過して、主排気口１４から掃除機本体４の外方に排気される。このとき電動部１７は温度上昇するが、外気を副排気口１５から吸気して循環した後に外方に排気することにより冷却される。

ガイド管３５から落下した汚水などの液体や塵埃は、貯水容器３に収容されて集積され、水位が上昇していく。このとき、吸引口２７から流入した空気、液体や塵埃は、ガイド管３５およびその周囲を高速で移動して旋回することにより、すでに貯水容器３に落下して収容されていた液体や塵埃も、内部を一方方向に旋回するような力が与えられる。しかし、内壁係合突起５５、底部係合突起５６、内壁係合突起５７に固定された２枚の流動抵抗体６０があるために、液体や塵埃が貯水容器３の内部を旋回することはほとんどない。

このように清掃作業を継続することにより、貯水容器３の水位が上昇してフロート４８の下部位置に達すると、それ以降はフロート４８がガイド部４５に沿って上昇していく。この間にフロート４８の上表面とモータクッション４４との間の距離が近づくことにより、隣接するガイド部４５の間に有する通風路４６はしだいに狭くなっていく。そして、フロート４８の上表面がモータクッション４４に接触することにより通風路４６が閉鎖され、電動送風機１８のファン部１７が気密状態になり、図示しない安全装置が作動して、電源スイッチ２０がオフとなり電動送風機１８の駆動が停止される。

その後、掃除機本体４を、貯水容器３との結合を解いて取り外すことにより、貯水容器３に収容されている汚水などの液体や塵埃を廃棄することができる。これにより、再度清掃作業の開始が可能となる。

なお、上記実施例は２枚の流動抵抗体６０を取り付けるようにしたが、これを１枚または３枚以上を設けることも可能である。また、流動抵抗体は、平板ではなく湾曲板としたり、立体的なものとすることもできる。しかし、もしこれらの流動抵抗体が全く設けられていない場合には、吸引した液体や気体が掃除機本体の内部を旋回することにより、それまでに貯水容器に落下して収容されている液体も風圧等により旋回する。このときの遠心力により液体が貯水容器の内周壁に沿って上昇することによって、フロートが位置する中心部の水位が下降する。このためフロートが上昇して電源スイッチをオフにする時期が遅れ、電動送風機が停止した時点では、旋回が低下するに伴い発生していた泡を含む平均的な水位が急激に上昇して、液体が貯水容器から溢れでたり、電動送風機の内部に流入することになる。

また、上記実施例は、空気から液体や塵埃を分離して落下するのを促進するとともに、泡の発生を少なくするためにスワールパイプであるガイド管を、ほぼ水平方向に向かって螺旋状に下降して行くように取り付けたが、これを設けることなく、吸引口を円筒状の掃除機本体の外周部に設け、吸込ホースを接線方向から接続してほぼ水平方向に旋回を生じさせる流路ガイド部としただけでも良い。さらに、ガイド管を設けずに、吸引口および吸込ホースを掃除機本体の中心に向かって設けた場合でも、吸引口から掃除機本体の内部に吸引した流体を、掃除機本体の内周壁に沿ってほぼ水平方向に流す流路ガイド部となる方向変換ガイドを設けて旋回させることもできる。これらにより、吸引した液体や気体を掃除機本体の内部でほぼ水平方向に旋回させて、吸引口と電動送風機との間の移動距離や時間を長くし、液体や塵埃が貯水容器内に落下するのを促進することができる。

さらにフロートは、その上面がモータクッションに密着して通風路となる連通口を完全に閉鎖する前に、その気密度に反応して電源スイッチをオフにしたり、警報音を発生するような感知器を装備することも可能である。

本発明による電気掃除機の使用状態を示す斜視図である。 図１に示す電気掃除機の掃除機本体および貯水容器を表す縦断面図である。 図１に示す電気掃除機の上部ケースと下部ケースの一部を切り欠いた斜視図である。 図１に示す電気掃除機の貯水容器を上方から見た平面図である。

符号の説明

１ 電気掃除機
３ 貯水容器
４ 掃除機本体
５ スクイージ（吸込口体）
１８ 電動送風機
４２ 通気孔（通風路）
４３ 連通口（通風路）
４０ フロート装置
４５ ガイド管（流路ガイド部）
４８ フロート
５４ 内周壁
６０ 流動抵抗体

Claims (2)

1. 液体を収容可能な貯水容器と、
   この貯水容器の上部開口を覆って開閉可能に結合され電動送風機を内蔵した掃除機本体と、
   前記貯水容器の中心部に位置して設けられフロートの浮力により前記電動送風機に連通する通風路の少なくとも一部を閉鎖可能とするフロート装置と、
   前記掃除機本体に設けられ吸込口体から吸引した流体を一方方向に旋回させる流路ガイド部と、
   前記貯水容器の内周壁と中心部との間に位置して設けられ収容された液体の旋回を妨げる流動抵抗体と、
   を備えたことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記貯水容器の内周壁から中心部に向かって垂直方向に配置した平板状の前記流動抵抗体を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。

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