JPH07124076A - 無フィルター方式の液体濾過真空掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾過効率が高く、濾過筒の掃除が簡便にで
き、しかも、鋭い異物質などが吸入されても故障しない
真空掃除機を提供する。 【構成】 底面に多数の濾過空間が形成されるようにし
た濾過水槽７と、中間隔離筒８と、気泡粉砕用網目１２
ａ、浮具ガイド１０および浮具１０ａを有する内部隔離
筒９と、気体の流れを調節する上部キャップ１１とから
なる濾過装置部２と；圧力センサー１５およびスイッチ
作動用ソレノイドとが配設された本体１；から構成され
る無フィルター方式の液体濾過真空掃除機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空掃除機に関するので
あって、特に液体を濾過媒体に使用し、水清掃機能時に
適量以上の液体が吸入された場合自身の圧力センサーに
より自動電源切断機能を有する無フィルター方式の液体
濾過真空掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な真空掃除機は、内部に設けられ
たモーターでファンを回転させて機内の空気を排出する
ことにより、機内の圧力を大気圧よりも低圧とし、この
ような気圧差により高速気流を形成し、吸込口に連結さ
れたフレッキシブルホース先端の吸塵板でほこり等の汚
物を含む混濁した空気を吸込して濾過する装置であり、
いわゆる集塵フィルターでほこりやごみ等を脱取させた
清浄な空気のみを機外に排出する形式のものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の真空掃除機は、袋状の紙製フィルター、スポンジ
又は雛布地等からなる固体フィルターを使用している
が、このようなフィルターは使用後随時に交換するか、
若しくは掃除をしてやらねばならないし、このとき多く
のほこりを発生して周囲を汚して非衛生的であった。

【０００４】また、このような紙、あるいは布地等の固
体フィルター方式では、連続使用の場合、吸入された塵
によりフィルターの微細な気孔が塞がれて、吸引力が急
激に低下する。そのため、比較的大きいほこりはほとん
ど濾過されるが、微細なごみは空気と共にフィルターを
透過して室内に拡散することになる。このことは見掛け
は清潔に見えるが、実際には室内空気を一層汚染して甚
だ非衛生的であった。しかも、湿気（水）や硝子の破片
等が吸入された場合には、フィルター自体が破損するか
ら、掃除の効果を得られないばかりか、異物質の流入に
よるファンの損傷により掃除機に故障を惹起するおそれ
があって、衛生的、又は経済的に問題点があった。

【０００５】以上説明したように、従来の固体フィルタ
ー方式は吸引力と濾過率との間に相互に相反性があっ
た。すなわち、吸引力を高めるためには、濾過フィルタ
ーを粗なものにすると濾過率が劣るし、反対に濾過率を
高めるためにフィルターを密なものにすれば吸引力が低
下するという問題点があり、従来の固体フィルター方式
では解決できない不都合があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な従来技術が抱える問題点を改善することを目的とする
ものであって、液体を濾過媒体として使用し、多段階の
濾過空間を構成して濾過効率を倍加し、かつ、水位が上
昇することにより作動する浮具によって噴出口を閉塞す
るに至る圧力差が発生したとき、これを感知して電源を
切断する機能を有する圧力センサーを設けるという着想
の下に開発した真空掃除機である。すなわち、本発明
は、真空掃除機において、内部底面に環状リブ７ａ、７
ｂが同心円状に多数形成された濾過水槽７と、上端、下
端リブ８ｃ、８ｄと下向リブ８ｅが同心円状に形成され
た中間隔離筒８と、気泡粉砕用網目１２ａと、上部に浮
具ガイド１０が結着され、内部空間が大きい内部隔離筒
９と、気体の流れを調節する上部キャップ１１から構成
されて液体により濾過される濾過装置部２と、ファンカ
バー１４間に形成された圧力センサー１５およびスイッ
チ作動用ソレノイド１８とが配設された本体１から構成
されることを特徴とする無フィルター方式の液体濾過真
空掃除機である。

【０００７】前記濾過水槽底面の最外廓環状リブ７ｂの
上端には、多数の孔７ｃが開孔され、網目１２ａの網目
縁１２ｂが中間隔離筒８の下向リブ８ｅに固着されるよ
うにして全体が結合のとき濾過水槽７の環状リブ７ａ、
７ｂと共に多数の濾過空間が形成される。

【０００８】そして、前記浮具ガイド１０は、切開され
た開口を有する側壁１０ｄと底面１０ｃとからなり、そ
の内部に比重が１以下である浮具１０ａが、内挿され、
水の吸入稼動時に噴出口１０ｂを遮断して、それに伴な
う気圧差を感知する圧力センサー１５により自動的に電
源を切断するように作用するものである。

【０００９】また、前記上部キャップ１１上端には、給
水台が設けられ、そして中間隔離筒８と内部隔離筒９と
の間には、水滴回収間隙９ｂが形成される。

【００１０】前記濾過水槽７は、底面中央が隆起してい
ると共に環状リブ２０を突設してなり、一方、中間隔離
筒８の下端に二重の下向リブ２１を設け、この下向リブ
２１の先端部には起毛２２を形成される。

【００１１】

【実施例】以下、添付する図面に従い本発明の構成を詳
細に説明する。図１および図２に示すように本発明は、
ファン、モーター等が内装された上側の本体１と下側の
濾過装置部２とから主として構成されている。この本体
１のケース３上端には運搬把持部３ａ、スイッチ（プッ
シュオン）４ａ、スイッチ（プッシュオフ）４ｂが外部
に露出して設けられ、その側面には環状の結合段部５ａ
およびその下方に排出口５が形成される。

【００１２】濾過装置２の上端一側壁には、フレッキシ
ブルホース６ａを取付ける吸入口６と、前記本体１と密
着結合させるための複数個の結合ホック５ｂとが設けら
れる。

【００１３】この本体１の最下端部には、濾過装置部２
の濾過水槽７を堅固に保護するように縁２ａが設けら
れ、掃除機使用時に移動を容易にする移動輪２ｂが設け
られる。

【００１４】濾過装置部２は、各々分離できる濾過水槽
７、中間隔離筒８、内部隔離筒９、浮具ガイド１０およ
び上部キャップ１１とで構成され、濾過水槽７内の前記
中間隔離筒８下部には網目縁１２ｂにより補強された網
目１２ａが取付けられ、上部キャップ１１の上端には吸
水台１３が設けられる。

【００１５】本体１の下端には、スイッチ４ｃを作動さ
せる圧力センサー１５が設けられ、内部にはスイッチ４
ｄを作動するソレノイド１８が装着される。

【００１６】濾過装置部２のケース兼用の濾過水槽７
は、液体が収容される容器であり、その側壁に吸入口６
と複数の結合ホック５ｂが設けられ、内部の底面には２
個の環状リブ７ａ、７ｂが同心円状に形成される。最外
廓環状リブ７ｂの上端部には比較的大きい孔７ｃが多数
開孔されていて、吸入されたほこりのうち比較的大きい
汚物はここで一次的に濾過されるが、比較的小さくて軽
いごみと空気は通過する。

【００１７】中間隔離筒８は、上端に縁８ａが折曲形成
され、その外下面にはゴムパッキング１９が取付けら
れ、結合時濾過水槽７の上端と密着する。また、この中
間隔離筒８の底面は、凹面に形成され、その中央に中央
孔８ｂが穿設され、この中央孔８ｂの上面には網目１２
が取付けられた上端リブと下方に延在させた下端リブ８
ｄが形成されている。そして、これと同心円状に内側に
網目縁１２ｂを取付け得る段部８ｆが形成された下向リ
ブ８ｅが設けられる。

【００１８】内部隔離筒９の中間部Ｂ室は、比較的に広
い空間であって、作動時にベルヌーイの定理により流速
が下って液体の上昇が抑制され、吸入された液体が集合
するところである。また、内部隔離筒９の側壁外部には
多数の間隔維持リブ９ａが突設してあり、中間隔離筒８
とのはめ合わせ結合のときに、この両者の間に一定間隔
を保持する。この構成により、過大な液体を吸入した時
に、余分の液体を集めて回収するように作用する水滴回
収隙間９ｂを形成し、作動時に揺動を防止するのであ
る。

【００１９】上端に結合された浮具ガイド１０の内部に
は、比較的密度が少ない物質からなる浮具１０ａが収容
されていて、水を吸入掃除の場合、浮具１０ａが液面に
浮き上って満水位以上に液体が吸入されると、この浮具
１０ａは浮き上り、上部の噴出口１０ｂを閉塞すること
になる。浮具ガイド１０の側壁は、浮具１０ａが離脱し
ない程度にほとんど切り開かれた状態であり、底面は閉
されて中央孔８ｂから跳ね上った水滴が四方に飛散す
る。

【００２０】上部キャップ１１は、空気の流れを調節す
るものであって、中央の隔板１１ａにより上段部と下段
部に区分される。上方の上段リブ１１ｂの表面には、複
数個のキャップ支持突起１１ｄが設けてあり、結合時に
前記中間隔離筒８の内壁との間に位置してセンタリング
と間隙を保持する役目を担う。また、この上部キャップ
１１に設けた隔板１１ａの下方には、下段リブ１１ｃお
よび間隔突起１１ｅが形成される、そして、上記隔板１
１ａの上段部の内側には吸水台１３が設けられる。

【００２１】本体１のファンカバー１４には、気圧差に
より作動する圧力センサー１５を具え、内部には圧力セ
ンサー１５により作動するスイッチ４ｃが設けられる。

【００２２】図３は本発明の正常作動状態を示す断面図
であり、図４は本発明の水掃除機能時に水吸入満水位状
態で電源が切断された状態を示す。本発明は、図４に示
すように、Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの如く多数の空間に区分される。

【００２３】次に、正常作動状態を示す図３に従い、本
発明の詳細を説明する。この図において、吸入口６を通
じて吸入されるほこりを含む空気は、中間隔離筒８の外
壁に突き当たったのち下向きに流れ、濾過水槽７部内の
外側環状リブ７ｂにより形成されたＡ室に達する。この
とき大きな異物質は、このＡ室で分離して貯蔵される。
一方、空気および微細なごみは、外側環状リブ７ｂ上端
の通孔７ｃを経てさらに移動し、中間隔離筒８下端の下
向リブ８ｅの下を通じ液体中に侵入してＡ１室に達し、
次に、網目１２ａを経てＡ２室に入り、次に、網目１２
ａを通じてＡ３室に入り、さらに、網目１２ａを経てＡ
４室へと流れる。この時空気中に含まれた微細なごみ
は、多数の空間を通過しながら液体と混合される課程で
完全に吸着離脱する。

【００２４】次に、気流は、中間隔離筒８の中央孔８ｂ
の上方に設けられた網目１２を通過しながら気泡を破砕
し、その後内部隔離筒９内に達する。ここで、内部隔離
筒９に設けられた浮具ガイド１０の底面１０ｃは、閉塞
されているので上昇してくる（跳ね上げられた）水滴が
この底面に衝き当たり、四方に飛散しながら落下する。
これによって、広い空間Ｂ室を有する内部隔離筒９の中
央部に達すると、ベルヌーイの定理により、流速が低下
して密度が大きい液体は、気体と分離し（上昇が抑制さ
れ）、気体のみが上昇する。この課程で微細なごみ等の
汚物は、完全に濾過されて液体と共に残留する。

【００２５】次いで、上昇する気体は、浮具ガイド１０
の側面の切開部１０ｄを通じて流動して浮具ガイド１０
上端の噴出口１０ｂを通過するとき、さらに流速が急に
なってＣ室に流入し、このとき上部キャップ１１の隔板
１１ａ低面部に衝き当って流れの方向が変わり、さらに
下端リブ１１ｃにより下方へ向う流れに変わる。そし
て、上部キャップ１１の下端リブ１１ｃの間隔突起１１
ｅの隙間を気体が流れ、時には上昇した液体は気体に比
べて比重が大きいから、速い流速および急激な流れる方
向の変化に従って円心力により内部隔離筒９の表面に衝
突して凝集され、傾斜面９ｃに沿って点線表示の如くＥ
室に流下する。

【００２６】Ｅ室の終端、即ち、中間隔離筒８と内部隔
離筒９との結合部は若干の間隔を有し水滴回収間隔９ｂ
を形成する。水滴回収間隔９ｂは比較的小さい中央孔８
ｂ部分に流速が早いから部分気圧が低下してベンチュリ
管の役割をしてＥ室に収集された液体が容易に回収され
るようにした。

【００２７】一方、Ｄ室に流入した空気は、さらに上昇
してＦ室を経由してファン１６を通じてＧ室に流入し、
その後排出口５を通じて排出される。上部キャップ１１
の上端、即ち、Ｆ室には吸水台１３が設けられて微細な
水分まで吸収される。

【００２８】図４は水掃除機能上水を最大に吸入して満
水位になって電源が切断された瞬間を表示するものであ
る。この図において、内部隔離筒９内に設けられた浮具
ガイド１０には密度が少ない材質の浮具１０ａが内挿さ
れ吸入された水の水位によって浮き上り、図４の如く満
水位になった場合、浮具ガイド１０上端の噴出口１０ｂ
を浮具１０ａの上面が閉塞されることになる。即ち、噴
出口１０ｂが閉塞されることにより、Ｃ、Ｄ、Ｆ室の気
圧が急激に低下してファンカバー１４を境界にＦ室とＧ
室間には顕著な気圧差が発生する。このときファンカバ
ー１４間に設けられた圧力センサー１５によりスイッチ
４ｃが開いて本体に供給される電源が切断されることに
より過度に水が吸入されるのを防止する。

【００２９】図５は本発明の電源供給回路図であり、本
体モーター１７と３個のスイッチ、即ち、スイッチ４
ａ、スイッチ４ｂ、スイッチ４ｃが直列に連結され、か
つ、モーター１７と並列連結されたソレノイド１８によ
り作動されるスイッチ４ｄがスイッチ４ａに並列に連結
される。

【００３０】前記、スイッチ４ｃは、プッシュオンスイ
ッチであり、平常時には図６の（イ）の如く圧力センサ
ー１５内に有する適性の弾性を有するスプリング１５ａ
によりピストン１５ｂが押圧されてスイッチ４ｃの端子
が接続状態を維持する。圧力センサー１５の下端には通
気孔１５ｃがあって、気圧差による円滑な作動がなされ
る。また、水掃除機能時に、満水位（図４に表示）にな
ると浮具１０ａによる噴出口１０ｂが遮断されるから、
ファンカバー１４を境界にしてＦ室とＧ室間に急激な気
圧差が発生して圧力センサー１５内のピストン１５ｂが
下降してスイッチ４ｃが開かれる。

【００３１】スイッチ４ｂはプッシュオフスイッチであ
って、平常時には閉状態であるが、掃除作業の完了時、
又は任意に作動を中断させるときは押圧して電源を切断
させるスイッチである。

【００３２】スイッチ４ｄはプッシュオンスイッチであ
り、平常時（停止時）には開かれた状態であるが、回路
が導通したときにはソレノイド１８により継続的に接続
状態を維持する。

【００３３】従って、本発明電源供給回路上に一旦電源
が切断されるとソレノイド１８に電源供給がされないの
でスタートスイッチ、即ち、スイッチ４ａを押圧しなけ
れば再作動がされない。即ち、水掃除のとき満水位以上
水が吸入された場合、浮具１０ａにより噴出口１０ｂが
遮断されることによりスイッチ４ｃが切断され、モータ
ー１７およびファン１６が停止し、しばらくした後、さ
らにＦ室とＧ室間の圧力差が相殺されて圧力センサー１
５によりスイッチ４ｃが更に連結されてもソレノイド１
８に電源供給がされずスイッチ４ｄが開かれた状態であ
るから全体回路上には電源が供給されない。

【００３４】図７は本発明の他の実施例であって、濾過
水槽７の内部底面中央が隆起し、１個の環状リブ２０が
形成され、中間隔離筒の下端に２個の下向リブ２１が設
けられ、前記２個の下向リブ２１の先端には歯ブラシの
ような起毛２２が均等に形成された点に特徴を有する。
この起毛２２は、空気と液体の接触機会を最大にする効
果があり掃除後に管理を簡便にする利点がある。

【００３５】

【発明の効果】このように構成された本発明の無フィル
ター方式の液体濾過掃除機は、空気中に混合されたほこ
りやその他の異物質が水との親和力および高速気流がフ
レッキシブルホースを通過しながら生じる摩擦により静
電気を帯びることにより、水の分子構造上（H₂O ）保持
する電気極性と相互電気的引力により容易に水が吸着さ
れ、非常に微細な空気中のごみをほとんど濾過分離でき
る。一方掃除が終了した後は、濾過筒の掃除も簡便で、
たとえば分離後の汚染水を廃棄し清潔な水で洗浄するこ
とにより全くほこりが生じなくて衛生的である。しか
も、従来の電気掃除機では問題点となっていた、いわゆ
る水或は鋭い異物質が吸入されても支障がなく、さら
に、本発明は多量の水を吸入することができ、一定水位
以上になれば自動電源切断機能があって、使用上安全に
水掃除機能を遂行することができる。従って、別途のフ
ィルターを必要とすることなく、そして水のような液体
を使用するから経済的であり、特に微細なごみまでも液
体により捕集でき、かつ、液体の特性上一定の形態を有
しないから固体フィルター方式に比べて抵抗が少ないの
で掃除機の吸引力が強く、濾過装置内部各部品の分離と
組立が容易に構成されているので製作と使用が甚だ便利
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組み立て使用状態の斜視図。

【図２】本発明の内部形状構造を表示する分解状態斜視
図。

【図３】本発明正常作動使用状態断面図。

【図４】本発明の水掃除の時水吸入満水位状態の断面
図。

【図５】本発明の掃除機の電源供給回路。

【図６】（イ）は図３の正常作動状態の圧力センサーお
よびスイッチ４ｃが閉じられた状態の断面図。（ロ）は
図４の水掃除のとき満水位状態の圧力センサーおよびス
イッチ４ｃが開かれた状態の断面図。

【図７】本発明濾過装置部の他の実施例の断面図。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 濾過装置部 ３ 本体ケース ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ スイッチ ５ 排出口 ６ 吸入口 ７ 濾過水槽 ａ、７ｂ 環状リブ ７ｃ 孔 ８ 中間隔離筒 ８ａ 縁 ８ｃ 上端リブ ８ｄ 下端リブ ８ｅ 下向リブ ９ 内部隔離筒 ９ｂ 水滴回収間隙 １０ 浮具ガイド １０ａ 浮具 １０ｂ 噴出口 １０ｃ 底面 １０ｄ 側壁 １１ 上部キャップ １２、１２ａ 網目 １２ｂ 網目縁 １３ 吸水台 １４ ファンカバー １５ 圧力センサー １６ ファン １７ モータ− １８ ソレノイド １９ パッキング ２０ 環状リブ ２１ 下向リブ ２２ 起毛

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空掃除機において、内部底面に環状リ
   ブ７ａ、７ｂが同心円状に多数形成された濾過水槽７
   と、 上端、下端リブ８ｃ、８ｄと下向リブ８ｅが同心円状に
   形成された中間隔離筒８と、 気泡粉砕用網目１２ａと、上部に浮具ガイド１０が結着
   され、内部空間が大きい内部隔離筒９と、 気体の流れを調節する上部キャップ１１から構成されて
   液体により濾過される濾過装置部２と、 ファンカバー１４間に形成された圧力センサー１５およ
   びスイッチ作動用ソレノイド１８とが配設された本体１
   から構成されることを特徴とする無フィルター方式の液
   体濾過真空掃除機。
2. 【請求項２】 前記濾過水槽底面の最外廓環状リブ７ｂ
   の上端には、多数の孔７ｃが開孔され、網目１２ａの網
   目縁１２ｂが中間隔離筒８の下向リブ８ｅに固着される
   ようにして全体が結合のとき濾過水槽７の環状リブ７
   ａ、７ｂと共に多数の濾過空間が形成されるようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体濾過真空掃除
   機。
3. 【請求項３】 前記浮具ガイド１０は、切開された開口
   を有する側壁１０ｄと底面１０ｃとからなり、その内部
   に比重が１以下である浮具１０ａが、内挿され、水の吸
   入稼動時に噴出口１０ｂを遮断して、それに伴なう気圧
   差を感知する圧力センサー１５により自動的に電源を切
   断するように作用するものであることを特徴とする請求
   項１に記載の液体濾過真空掃除機。
4. 【請求項４】 前記上部キャップ１１上端には、吸水台
   １３が設けられ、そして中間隔離筒８と内部隔離筒９と
   の間には、水滴回収間隙９ｂが形成したことを特徴とす
   る請求項１に記載の液体濾過真空掃除機。
5. 【請求項５】 前記濾過水槽７は、底面中央が隆起して
   いると共に環状リブ２０を突設してなり、一方、中間隔
   離筒８の下端に二重の下向リブ２１を設け、この下向リ
   ブ２１の先端部には起毛２２を形成してなることを特徴
   とする請求項１に記載の液体濾過真空掃除機。