电动吸尘器 【技术领域】
本发明涉及一种电动吸尘器。背景技术
目前, 公知有一种内置有放出净化空气的物质的装置的电动吸尘器 ( 参照专利文献 1)。 在专利文献 1 所记载的电动吸尘器中内置有空气处理装置。空气处理装置向设备 外部 ( 室内 ) 排出负离子。通过负离子附着于在室内漂浮的尘埃并落下而去除尘埃, 由此 实现室内空气的净化。
该空气处理装置包括气体供给装置和负离子化装置, 该气体供给装置利用空气泵 供给用于进行负离子化的气体, 该负离子化装置使气体供给装置所供给的气体负离子化并 向设备外部排出。
专利文献 1 : 日本特开 2006-288453 号公报
在专利文献 1 所记载的电动吸尘器中, 利用空气泵供给气体的势头使负离子向设 备外部排出。 即, 在专利文献 1 中, 为了向设备外部排出净化空气的物质 ( 负离子 ), 在电动 吸尘器中必须具备空气泵, 由此可能造成电动吸尘器的结构的复杂化。
发明内容 本发明是基于这种背景而完成的, 其目的在于提供一种能够以简易的结构向设备 外部排出净化空气的物质的电动吸尘器。
本发明的第一方案的电动吸尘器具备 : 吸尘器主体, 其内置有电动鼓风机且设有 用于将所述电动鼓风机被驱动时产生的排气排出的排气口 ; 电解水雾的喷出口, 其设在所 述吸尘器主体的一侧面上 ; 电解水雾生成单元, 其内置于所述吸尘器主体中且生成电解水 雾以从所述喷出口喷出电解水雾, 所述电解水雾生成单元包括 : 箱体, 其能够在内部积存水 且经由连结路与所述电动鼓风机结合, 并且能够通过所述连结路使所述电动鼓风机的排气 的一部分进入其内部 ; 电极, 其用于将所述箱体的水电解而作为电解水 ; 超声波振子, 其为 形成有多个贯通孔的板状且以一个侧面与所述箱体内连通而另一个侧面经由所述喷出口 从所述吸尘器主体的一侧面露出的状态安装在所述箱体上, 用于从在进入所述箱体内的排 气的压力的作用下被供给的电解水来产生电解水雾并使该电解水雾从所述贯通孔喷出。
在上述第一方案的基础上, 本发明的第二方案的电动吸尘器的特征在于, 收纳状 态的所述吸尘器主体以所述一侧面从上方与地板面对置的方式立起, 在所述电解水雾生成 单元中设有供给路, 该供给路具有与所述超声波振子连接的一端部、 在所述吸尘器主体为 非收纳状态下浸入所述箱体的水中且在所述收纳状态下向上方离开所述箱体的水面的另 一端部, 且该供给路在所述非收纳状态下将所述箱体的水向所述超声波振子供给。
在上述第二方案的基础上, 本发明的第三方案的电动吸尘器的特征在于, 所述供 给路以从所述一端部朝向所述另一端部而向从所述吸尘器主体的一侧面离开的方向倾斜
的方式延伸。
在上述第二方案的基础上, 本发明的第四方案的电动吸尘器的特征在于, 所述供 给路的另一端部向从所述吸尘器主体的一侧面离开的方向折弯。
在上述第二至第四方案中任意一个方案的基础上, 本发明的第五方案的电动吸尘 器的特征在于, 包括 : 开闭器, 其开闭所述喷出口 ; 施力构件, 其对所述开闭器向关闭的方 向施力 ; 打开构件, 其在所述电动鼓风机被驱动时承受所述电动鼓风机的排气的一部分, 从 而克服所述施力构件的作用力打开所述开闭器。
在上述第二至第四方案中任意一个方案的基础上, 本发明的第六方案的电动吸尘 器的特征在于, 包括 : 开闭器, 其开闭所述喷出口 ; 施力构件, 其对所述开闭器向打开的方 向施力 ; 关闭构件, 其在所述吸尘器主体立起而处于收纳状态时, 通过与地板面抵接而克服 所述施力构件的作用力关闭所述开闭器。
在上述第二至第六方案中任意一个方案的基础上, 本发明的第七方案的电动吸尘 器的特征在于, 包括 : 检测机构, 其收纳于所述箱体内且根据未与水接触这一情况而检测到 所述箱体内的水不足 ; 停止机构, 其根据所述检测机构检测到所述箱体内的水不足而使所 述电解水雾生成单元的运转停止, 所述检测机构以所述吸尘器主体立起而处于收纳状态时 配置在比所述箱体内的水的水面高的位置的方式配置在从所述吸尘器主体的一侧面离开 的位置。
在上述第一至第七方案中任意一个方案的基础上, 本发明的第八方案的电动吸尘 器的特征在于, 还具有导向路, 其形成在所述箱体与所述吸尘器主体的表面之间, 使设备外 部的空气进入并将其向从所述排气口排出的排气引导。
在上述第一方案的基础上, 本发明的第九方案的电动吸尘器的特征在于, 所述箱 体内部被划分成生成室和贮存室, 所述生成室收容所述电极而生成电解水, 所述贮存室配 置在所述生成室的上方并将所述生成室内的电解水吸上并积存, 所述超声波振子的一个侧 面面向所述贮存室内, 所述箱体的顶壁从上方划分所述贮存室, 在所述顶壁上形成有与所 述贮存室连通的贯通孔, 所述贯通孔由空气能够通过但水分不能通过的构件闭塞。
发明效果
根据第一方案的发明, 电动吸尘器具有内置有电动鼓风机的吸尘器主体和内置在 吸尘器主体内的电解水雾生成单元。 在吸尘器主体上设有用于将电动鼓风机被驱动时产生 的排气排出的排气口, 而且在吸尘器主体的一侧面设有电解水雾的喷出口。
电解水雾生成单元生成电解水雾以使从喷出口喷出电解水雾。 电解水雾生成单元 包括 : 能够在内部积存水的箱体、 用于将箱体的水电解而作为电解水的电极、 由电解水生成 电解水雾的超声波振子。超声波振子为形成有多个贯通孔的板状, 其以一个侧面与箱体内 连通而另一个侧面经由喷出口从吸尘器主体的一侧面露出的状态安装在箱体上。 箱体经由 连结路与电动鼓风机结合, 由此, 电动鼓风机的排气的一部分通过连结路进入箱体的内部。 在进入箱体内的排气的压力下, 箱体内的电解水供给到超声波振子。超声波振子从供给的 电解水产生电解水雾, 并利用进入箱体内的排气的压力使电解水雾从贯通孔喷出。喷出的 电解水雾从吸尘器主体的喷出口向设备外部排出, 从而对室内进行除菌及除臭。
即, 利用该电动吸尘器, 能够通过利用电动鼓风机的排气的压力的简易结构将净 化空气的物质 ( 电解水雾 ) 向设备外部排出。根据第二方案的发明, 收纳状态的吸尘器主体以设有喷出口的一侧面从上方与地 板面对置的方式立起。
此外, 在电解水雾生成单元设有供给路, 该供给路用于在吸尘器主体处于非收纳 状态下向超声波振子供给箱体的水。 在供给路中, 一端部与超声波振子相连, 而另一端部在 非收纳状态下浸入箱体的水中但在收纳状态下向上方离开箱体的水面。
这种情况下, 在非收纳状态 ( 吸尘器主体的通常的使用状态 ) 下, 由于在供给路中 水从浸入箱体的水中的另一端部侧向一端部的超声波振子供给, 所以能够通过超声波振子 排出电解水雾。另一方面, 在收纳状态下, 因供给路的另一端部未浸入箱体的水中, 所以箱 体的水不会供给到超声波振子, 因此能够防止箱体的水从超声波振子的贯通孔向地板面洒 落。
根据第三方案的发明, 由于供给路以从一端部朝向另一端部而向离开吸尘器主体 的一侧面的方向倾斜的方式延伸, 所以供给路的另一端部在非收纳状态下浸入箱体的水中 而在收纳状态下向上方离开箱体的水面。
根据第四方案的发明, 由于供给路的另一端部向离开吸尘器主体的一侧面的方向 折弯, 所以其能够在非收纳状态下浸入箱体的水中而在收纳状态下向上方离开箱体的水 面。 根据第五方案的发明, 开闭喷出口的开闭器被施力构件向关闭方向施力。 此外, 当 电动鼓风机被驱动时, 打开构件因承受电动鼓风机的排气的一部分而克服施力构件的作用 打开开闭器。
这种情况下, 当电动鼓风机被驱动时 ( 吸尘器的运转中 ), 由于开闭器打开, 所以 能够从开放的喷出口排出电解水雾。另一方面, 当停止驱动电动鼓风机的驱动 ( 吸尘器的 运转 ) 时, 由于开闭器关闭而喷出口被闭塞, 因此能够防止箱体的水从喷出口泄漏或者外 部的尘埃从喷出口侵入吸尘器主体内而附着到超声波振子上这样的不良状况。
根据第六方案的发明, 开闭喷出口的开闭器被施力构件向打开方向施力。 并且, 当 吸尘器主体立起而处于收纳状态时, 关闭构件通过与地板面抵接而克服施力构件的作用力 关闭开闭器。
这种情况下, 当吸尘器主体未处于收纳状态时 ( 吸尘器运转中 ), 由于开闭器被施 力构件施力而打开, 所以电解水雾能够从开放的喷出口排出。 另一方面, 当吸尘器主体处于 收纳状态时 ( 吸尘器的运转停止时 ), 由于开闭器关闭而闭塞喷出口, 所以能够防止箱体的 水从喷出口泄漏或者外部的尘埃从喷出口侵入吸尘器主体内而附着到超声波振子上这样 的不良状况。
根据第七方案的发明, 收纳于箱体内的检测机构根据未与水接触这一情况来检测 到箱体内的水不足, 停止机构根据该检测来停止电解水雾生成单元的运转。 由此, 能够防止 虽然水不足但电解水雾生成单元却运转的情况。
在此, 检测机构配置在离开吸尘器主体的一侧面的位置, 且配置在吸尘器主体立 起而处于收纳状态时比箱体内的水的水面高的位置。这种情况下, 由于检测机构未与水接 触, 所以停止机构据此停止电解水雾生成单元的运转。 因此, 能够防止虽然吸尘器主体处于 收纳状态但电解水雾生成单元却运转的情况。
根据第八方案的发明, 在箱体与吸尘器主体的表面之间形成有导向路, 导向路使
设备外部的空气进入并将其向从排气口排出的排气引导。由此, 产生从设备外部通过导向 路而朝向来自排气口的排气的空气流。因此, 即使因电极的电解等导致箱体内的水温要上 升, 也能够通过该空气流来冷却箱体, 所以能够防止箱体内的水温上升。
根据第九方案的发明, 箱体内部划分有生成室和贮存室, 生成室收容电极并生成 电解水, 贮存室配置在生成室的上方且能够吸上并积存生成室内的电解水。
在此, 由于超声波振子的一个侧面面向贮存室, 所以超声波振子从积存在贮存室 的电解水产生电解水雾并使其从贯通孔喷出。
此外, 箱体的顶壁从上方划分贮存室, 在顶壁上形成有与贮存室连通的贯通孔。 该 贯通孔由空气能够通过但水不能通过的构件闭塞。 因此, 即使在贮存室内产生气泡, 所述构 件也会将该气泡放出到贮存室外。由此, 能够防止因贮存室内产生的气泡闭塞超声波振子 的贯通孔而造成无法顺畅地从贯通孔喷出电解水雾这一不良状况。 附图说明
图 1 是本发明的一实施方式的电动吸尘器 1 的吸尘器主体 2 的右视图。 图 2 是吸尘器主体 2 的右侧剖视图。图 3 是吸尘器主体 2 的后视图。
图 4 表示在图 3 中将罩体 22 拆下后的状态。
图 5 是吸尘器主体 2 的主要部分俯视图。
图 6 表示在图 3 中以沿上下左右方向垂直延伸的平坦面切断电解水雾生成单元 20 时的剖面。
图 7 是以沿上下左右方向垂直延伸的平坦面切断电解水雾生成单元 20 时的剖视 图。
图 8(a) 是吸尘器主体 2 的后侧部分的左视图, 其以剖面示出包括电解水雾生成单 元 20 的一部分, 图 8(b) 是在图 8(a) 中将电解水雾生成单元 20 拔出后的放大图。
图 9 是从上侧观察到的电动鼓风机 9 及电解水雾生成单元 20 的立体图。
图 10 是吸尘器主体 2 的后侧部分的右视图, 其以剖面示出包括电解水雾生成单元 20 的一部分。
图 11 与图 8 对应, 示出使吸尘器主体 2 立起后的状态。
图 12 是对图 11(b) 适用变形例的图。
图 13(a) 是以沿上下左右方向垂直延伸的平坦面切断电解水雾生成单元 20 时的 剖视图, 图 13(b) 是图 13(a) 的 A-A 线向视剖视图。
图 14 是设有开闭机构 60 的吸尘器主体 2 的后侧部分的左视图, 其以剖面示出包 括电解水雾生成单元 20 的一部分。
图 15 是电解水雾生成单元 20、 电动鼓风机 9 以及开闭机构 60 的俯视图, 其以剖面 示出主要部分, 并示出开闭器 61 位于关闭位置的状态。
图 16 表示在图 15 中开闭器 61 位于打开位置的状态。
图 17(a) 是电解水雾生成单元 20 以及变形例的开闭机构 60 的俯视剖视图, 其示 出开闭器 61 位于打开位置的状态, 图 17(b) 示出图 17(a) 中的开闭器 61 位于关闭位置的 状态。图 18(a) 是生成单元 20 的后视图, 图 18(b) 是生成单元 20 的右视图。
图 19(a) 是通常状态下的吸尘器主体 2 的后侧部分的右视图, 图 19(b) 表示在图 19(a) 中吸尘器主体 2 立起的状态。
图 20(a) 是电解水雾生成单元 20 及电动鼓风机 9 的后视图, 其以剖面示出一部分 结构, 图 20(b) 是图 20(a) 的主要部分放大图, 图 20(c) 示出在图 20(b) 中球阀 80 上浮后 的状态。
图 21(a) 是电解水雾生成单元 20 的后视图, 其以剖面示出一部分结构, 图 21(b) 至 (d) 示出图 21(a) 的 B-B 向视剖视图。
图 22 是吸尘器主体 2 的后侧部分的右视图, 其示出包括电解水雾生成单元 20 的 一部分。
图 23 示出在图 22 中使罩体 22 向打开方向开始转动的状态。
图 24 示出在图 23 中使罩体 22 向打开方向进一步转动的状态。
图 25 示出在图 24 中使罩体 22 向关闭方向转动后的状态。
图 26(a) 是第一结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 26(b) 是图 26(a) 的超声波振 子 39 的剖视图。 图 27(a) 是第二结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 27(b) 是图 27(a) 的超声波振 子 39 的剖视图。
图 28(a) 是第三结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 28(b) 是图 28(a) 的超声波振 子 39 的剖视图。
图 29(a) 是第四结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 29(b) 是图 29(a) 的超声波振 子 39 的剖视图。
图 30 是在图 29(b) 中由虚线圆所包围的部分的放大图。
图 31 是用于说明电动吸尘器 1 的电气结构的框图。
图 32 是表示在电动吸尘器 1 中所实施的处理的顺序的流程图。
图 33 是表示电动鼓风机 9 及电解水雾生成单元 20 的各自的动作状态的时间图。
符号说明
1 电动吸尘器
2 吸尘器主体
9 电动鼓风机
13 后表面
14 排气口
20 电解水雾生成单元
23 喷出口
26 连结管
28 箱体
30 电极
31 水位传感器
36B 顶壁
39 超声波振子
39A 前侧面 39B 后侧面 41 贯通孔 47 吸上管 47A 一端部 47B 另一端部 54 生成室 55 贮存室 57 贯通孔 58 过滤构件 61 开闭器 62 施力构件 63 按压构件 71 按压构件 100 控制部 M 电解水雾 X 地板面 Y 间隙 T 水面具体实施方式
以下, 参照附图具体说明本发明的实施方式。
图 1 是本发明的一实施方式的电动吸尘器 1 的吸尘器主体 2 的右视图。在以下关 于电动吸尘器 1 及其构成部件的说明中, 只要没有特别说明, 则为了方便记述, 以图 1 中的 左侧为前侧、 右侧为后侧、 里侧为左侧、 跟前侧为右侧进行说明。 需要说明的是, 左右方向与 宽度方向相同。
参照图 1, 电动吸尘器 1 具备吸尘器主体 2、 软管 3、 管部 ( 未图示 )、 吸入件 ( 未图 示 )。
吸尘器主体 2 为前后稍长的带圆角的箱形状。在图 1 中示出了作为成为吸尘器主 体 2 的外部轮廓的中空体的框体 4、 在框体 4 的左右两侧面的后端部安装的车轮 5、 安装在 框体 4 的底面的前端部的小轮 6、 安装在框体 4 的顶面的把手 7。
通过车轮 5 及小轮 6 在地板面 X 上旋转, 吸尘器主体 2 能够在地板面 X 上顺畅地 移动。将车轮 5 及小轮 6 与地板面 X 接触时的吸尘器主体 2 的状态称为通常状态 ( 非收纳 状态 )。
把手 7 为在俯视下向后侧鼓出成圆弧状的 U 字形状, 其能够以前端部为支点地转 动。把手 7 能够在沿着框体 4 顶面的倾倒位置 ( 参照图 1) 与相对于框体 4 的顶面大致正 交的方式立起的立起位置 ( 未图示 ) 之间转动。
接下来, 说明吸尘器主体 2( 框体 4) 的内部结构。
图 2 是吸尘器主体 2 的右侧剖视图。参照图 2, 吸尘器主体 2 在框体 4 内主要具备第一过滤器 8、 电动鼓风机 9、 第二过 滤器 10。
在此, 在框体 4 上, 在前表面 11 上形成有吸气口 12, 在后表面 13( 一侧面 ) 上形成 有排气口 14, 在框体 4 内部划分出与吸气口 12 和排气口 14 连通的空气流路 15。上述的第 一过滤器 8、 电动鼓风机 9 及第二过滤器 10 配置在空气流路 15 内。具体而言, 第一过滤器 8、 电动鼓风机 9 及第二过滤器 10 在从空气流路 15 中的空气流动方向 ( 参照黑色粗箭头 ) 观察时从上游侧起以第一过滤器 8 →电动鼓风机 9 →第二过滤器 10 的顺序配置。
当吸尘器主体 2 处于通常状态时, 框体 4 的后表面 13 沿大致垂直方向延伸。排气 口 14 在后表面 13 的上下方向大致中央处设置有多个 ( 在此为四个 )。这些排气口 14 为在 宽度方向上细长的狭缝状 ( 同时参照后述的图 3), 并且隔着规定的间隔上下排列。
另外, 与位于最下方的排气口 14A 相关联地, 在后表面 13 的形成排气口 14A 的部 分上形成有向前侧凹陷的凹部 17。 从宽度方向观察时, 凹部 17 为朝向前侧变细的大致三角 形状, 其在宽度方向上细长 ( 同时参照图 3)。排气口 14A 成为凹部 17 的前下侧的部分, 其 从凹部 17 向后表面 13 露出而面向后上侧。
在排气口 14A 设有在宽度方向上呈细长的板状的开闭器 18。开闭器 18 通过其前 端部以沿宽度方向延伸的轴 ( 未图示 ) 为中心转动而开闭自如。开闭器 18 以向后下侧延 伸的方式关闭, 从框体 4 的内侧闭塞排气口 14( 未图示 )。另一方面, 当开闭器 18 从关闭的 状态向右视观察下逆时针方向转动规定量时, 其以向前上侧延伸的方式打开, 从而开放排 气口 14A( 参照图 2)。在清扫时间之外, 开闭器 18 关闭。 软管 3 为具有挠性的折皱状的软管, 其一端与吸气口 12 连接, 从而软管 3 的内部 与空气流路 15 相互连通。
在电动吸尘器 1 中, 管部 ( 未图示 ) 的一端与软管 3 的另一端连接, 吸入件 ( 未图 示 ) 与管部的另一端连接。吸入件 ( 未图示 ) 为在宽度方向上长而上下扁平的箱状, 在其 底面形成有从上方与地板面 X 对置的吸入口 ( 未图示 )。
对于这种电动吸尘器 1, 当对地板面 X 进行清扫时, 电动鼓风机 9 受到电力驱动而 产生吸引力。该吸引力作用于吸入件 ( 未图示 ) 的吸入口 ( 未图示 )。因此, 在该吸引力的 作用下, 地板面 X 上的尘埃由吸入口 ( 未图示 ) 吸入到吸入件 ( 未图示 ) 内, 并且在依次通 过吸入件、 管部 ( 未图示 )、 软管 3 后从吸入口 12 吸入到吸尘器主体 2 的空气流路 15 中。 另外, 吸入件 ( 未图示 ) 周围的空气与地板面 X 上的尘埃一起被吸入到空气流路 15 中。
如黑色粗箭头所示, 被吸入到空气流路 15 中的空气及尘埃首先由第一过滤器 8 接 受。此时, 尘埃被第一过滤器 8 捕捉, 空气与尘埃分离, 从而只有空气通过第一过滤器 8 而 继续在空气流路 15 中流动。通过第一过滤器 8 的空气在电动鼓风机 9 的作用下在空气流 路 15 中向上述的空气流动方向上的电动鼓风机 9 的下游侧喷出。
向电动鼓风机 9 的下游侧喷出的空气 ( 排气 ) 通过第二过滤器 10。第二过滤器 10 具有属于所谓的 HEPA 过滤器 ( 高效微粒空气过滤器 (High Efficiency Particulate Air Filter)) 或者 ULPA 过滤器 ( 超低穿透率空气过滤器 (Ultra Low Penetration Air Filter)) 种类的高尘埃捕捉性能, 其比第一过滤器 8 更能够捕捉细小的尘埃。 因此, 当来自 电动鼓风机 9 的排气通过第二过滤器 10 时, 该排气中的未被第一过滤器 8 捕捉尽的细微的 尘埃由第二过滤器 10 捕捉, 由此, 排气通过第二过滤器 10 而被完全净化。
通过第二过滤器 10 后的排气继续在空气流路 15 中流动而朝向框体 4 的后表面 13侧。 然后, 到达比位于最下方的排气口 14A 靠上侧的排气口 14 的排气从比位于最下方 的排气口 14A 靠上侧的排气口 14 沿大致水平方向朝向后方向设备外部排出 ( 参照虚线粗 箭头 )。
另一方面, 朝向位于最下方的排气口 14A 的排气 ( 参照白色粗箭头 ) 到达开闭器 18。由此, 到目前为止关闭的开闭器 18 在到达开闭器 18 的排气 ( 参照白色粗箭头 ) 的风 压的作用下被压开, 从而转动到向后上侧倾斜。由此, 排气口 14A 向后上侧开放, 到达开闭 器 18 的排气如白色粗箭头所示那样从排气口 14A 向上方 ( 具体而言为后上侧 ) 排出到设 备外部。
如此, 从位于最下方的排气口 14A 向后上侧排出到设备外部的空气 ( 参照白色粗 箭头 ) 从下侧碰撞从比排气口 14A 靠上侧的排气口 14 向设备外部大致水平地排出的空气 ( 参照虚线粗箭头 )。由此, 从比排气口 14A 靠上侧的排气口 14 排出而向后方流出的空气 被修正为流向向上, 如白色粗箭头所示, 其整体地向后上侧流动。
这种排气以向上方流动的方式从排气口 14 向设备外部排出的情况被称为上方排 气。另外, 从排气口 14A 向后上侧排出到设备外部的排气被称为风帘 (air curtain)。
由于从空气流路 15 内向设备外部排出的空气进行上方排气, 所以能够防止因该 空气吹浇在地板面 X 上而导致地板面 X 上的尘埃飞扬。
此外, 当结束地板面 X 的清扫而停止电动鼓风机 9 的驱动时, 由于电动鼓风机 9 不 再产生吸引力, 所以空气在空气流路 15 中不再流动, 因而没有将开闭器 18 压开的空气 ( 风 压变弱 ), 开闭器 18 因其自重而关闭, 从而再次闭塞排气口 14A( 未图示 )。由此, 当无需从 排气口 14A 喷出空气时能够防止外部的废物从排气口 14A 进入框体 4 内。
接着, 对内置于该吸尘器主体 2 中的、 生成后述的电解水雾的电解水雾生成单元 20 进行说明。
图 3 是吸尘器主体 2 的后视图。图 4 表示在图 3 中将罩体 22 拆下后的状态。
关于电解水雾生成单元 ( 以下简称为 “生成单元” )20, 如图 3 所示, 在框体 4 的后 表面 13 的宽度方向中央部分的比位于最上方的排气口 14 靠上侧的部分形成有成为向前侧 ( 图 3 中的里侧 ) 凹陷的凹状的收容室 21。收容室 21 为在宽度方向上较长的大致长方体 形状的空间 ( 同时参照图 2)。在收容室 21 内收容有生成单元 20。
另外, 在框体 4 内可拆装地安装有覆盖收容室 21 的罩体 22。罩体 22 为吸尘器主 体 2 的一部分。罩体 22 通过将薄板折弯成 L 字状而形成, 在其安装于框体 4 的状态下, 其 向后侧 ( 图 3 的跟前侧 ) 延伸后折弯而向下方延伸 ( 同时参照图 2)。罩体 22 的向下方延 伸的部分的后侧面与后表面 13 成为大致一个面而成为后表面 13 的一部分。
在罩体 22 的向下方延伸的部分, 在偏向上侧且为宽度方向大致中央的位置形成 有前后贯通该部分的喷出口 23。喷出口 23 在后视下为圆形。罩体 22 的划分出喷出口 23 的部分成为朝向后侧变粗的大致圆锥面, 从而作为引导面 24( 同时参照图 2)。
在罩体 22 安装在框体 4 的状态下, 喷出口 23 位于从位于最上方的排气口 14 向上 方离开规定距离的位置。
在罩体 22 中, 在其下端部一体地设置有朝向宽度方向外侧突出的转动轴 22A, 转
动轴 22A 由框体 4 支承, 由此罩体 22 能够以转动轴 22A 为中心地转动。在图 3 的状态下, 当将罩体 22 的上侧拉向跟前时, 罩体 22 向跟前侧 ( 后侧 ) 转动。由此, 如图 4 所示, 罩体 22 打开而收容室 21 及生成单元 20 向后侧露出。需要说明的是, 为了便于说明, 省略罩体 22 的图示。
需要说明的是, 若使罩体 22 转动时罩体 22 会碰撞倾倒位置的把手 7( 参照图 2), 则事先将把手 7 转动到立起位置以避开罩体 22 即可。
图 5 是吸尘器主体 2 的主要部分俯视图。
如图 5 所示, 在吸尘器主体 2 上设有电动机罩体 25。电动机罩体 25 通过覆盖鼓风 机 9 而将电动鼓风机 9 在热量上从周围的部件隔断。 电动机罩体 25 成为前侧 ( 在图 5 中为 上侧 ) 开放的箱形状, 电动鼓风机 9 在前侧部分露出的状态下, 未露出的其他部分收纳在电 动机罩体 25 内。当驱动电动鼓风机 9 时, 在从电动机罩体 25 露出的前侧部分产生吸引力, 该吸引力作用于在电动鼓风机 9 的前侧配置的第一过滤器 8 内 ( 参照图 2)。另外, 通过电 动鼓风机 9 产生吸引力而吸入的空气在电动机罩体 25 内向电动鼓风机 9 的外部喷出。该 空气的大部分从形成在电动机罩体 25 的下侧壁上的开口 25A( 参照图 2) 向电动机罩体 25 的外部流出, 在通过上述的第二过滤器 10 之后, 从排气口 14 向设备外部排出 ( 参照图 2)。 向后侧延伸的管状的连结管 26( 连结路 ) 的前端部与电动机罩体 25 的后壁连接。 连结管 26 的后端部与生成单元 20 连接。由此, 电动机罩体 25 的内部与生成单元 20 的内 部经由连结管 26 连通, 在电动机罩体 25 内向电动鼓风机 9 的外部喷出的空气的一部分通 过连结管 26 流入生成单元 20 的内部 ( 详细内容见后述 )。
图 6 表示在图 3 中以沿上下左右方向垂直地延伸的平坦面切断生成单元 20 时的 剖面。 图 7 是以沿上下左右方向垂直地延伸的平坦面切断生成单元 20 时的剖视图。 图 8(a) 为吸尘器主体 2 的后侧部分的左视图, 其以剖面示出包括生成单元 20 的一部分, 图 8(b) 是 在图 8(a) 中将生成单元 20 拔出后的放大图。图 9 是从上侧观察到的电动鼓风机 9 及生成 单元 20 的立体图。
如图 6 及图 7 所示, 生成单元 20 为在宽度方向上较长的大致箱形状。需要说明的 是, 在以下说明生成单元 20 时, 以从图 6 及图 7 所示那样的背面侧 ( 后侧 ) 观察时为基准 来规定生成单元 20 的左右方向。
生成单元 20 包括 : 箱体 28、 帽体 29、 两根电极 30、 水位传感器 31( 检测机构 )、 超 声波振子单元 32、 连接端子 33( 参照后述的图 22)。需要说明的是, 对于水位传感器 31, 将 另外详细说明 ( 参照后述的图 18(b)), 在此省略对其说明。
箱体 28 为成为生成单元 20 的外部轮廓的部分, 其为宽度方向较长的中空的大致 箱形状。箱体 28 的宽度方向大致中央部向上侧鼓出而成为鼓出部 36( 参照图 9)。箱体 28 以鼓出部 36 的下端附近为边界部分, 沿上下分割成两部分。该边界部分由密封件 16 闭塞。 如后所述, 在箱体 28 的内部能够积存水。
在箱体 28 内划分有电解室 34 和配线室 35 这两个空间。
电解室 34 为在宽度方向上较长的大致长方体形状的空间, 其占箱体 28 的内部空 间的大部分。根据具有鼓出部 36 的箱体 28 的形状, 从背面侧观察时电解室 34 成为凸状。 另外, 箱体 28 的底壁的右端部向右上侧倾斜, 与此对应地, 电解室 34 的右下侧的端部被倒 角成向右上侧倾斜。在箱体 28 的底壁的右端部, 电解室 34 的右下侧的划分出倒角部分的
内壁面为倾斜面, 成为倾斜面 28A。另外, 当从宽度方向观察时, 电解室 34 的宽度方向大致 中央部成为随着朝向上侧而向前侧变小一级的台阶状 ( 参照图 8)。电解室 34 的宽度方向 大致中央部的上侧部分为箱体 28 的鼓出部 36 的内部空间。
在箱体 28 的顶壁的以上述方式向上侧鼓出的宽度方向大致中央部 ( 鼓出部 36) 的右侧相邻处形成有从上方连通电解室 34 的供水口 37。上述的倾斜面 28A 位于供水口 37 的正下方的位置。
导入管 27 与箱体 28 连接而一体化。导入管 27 为折弯成 L 字的管状, 一端部 27A 与箱体 28 的左侧壁连接, 而另一端部 27B 为面向下方的自由端部。导入管 27 的内部与电 解室 34 连通。
配线室 35 从电解室 34 的左侧相邻处向上方延伸, 其在上端部向右侧折弯。配线 室 35 的上端部从上方邻接电解室 34。在箱体 28 上形成有使配线室 35 的内部向下方露出 的开口 28B。
参照图 8(b), 箱体 28 的鼓出部 36 的后侧壁 34A 沿大致垂直方向平坦地延伸。具 体而言, 后侧壁 36A 相对于垂直方向例如倾斜约 15°, 并向前上侧平坦地延伸。
在后侧壁 36A 上形成有向前下侧延伸而贯通后侧壁 36A 的贯通孔 38。
参照图 7, 帽体 29 为上侧被闭塞的圆筒状, 其相对于箱体 28 可拆装。帽体 29 在安 装在箱体 28 上的状态下从上方闭塞供水口 37。
两根电极 30 收纳于电解室 34 的左侧区域。所述电极 30 为前后薄而上下长的 L 字状的薄板, 在下端部前后隔着间隔地对置, 并且平行地延伸 ( 参照图 8)。各电极 30 的下 端从电解室 34 的底部分离。
参照图 7, 超声波振子单元 32 包括超声波振子 39、 用于将超声波振子 39 安装到箱 体 42 上的支承构件 40。
超声波振子 39 为具有前侧面 39A( 一方的侧面 ) 及后侧面 39B( 另一方的侧面 ) 的金属制的薄的圆板状的压电体 ( 参照图 8(b))。 在此的超声波振子 39 的直径例如为大约 14mm。在超声波振子 39 上形成有多个贯通孔 41。在此, 各贯通孔 41 微小成具有 10μm 以 下的直径的程度。需要说明的是, 在图 7 中, 为了便于说明, 将贯通孔 41 表示得比实际大并 且比实际少。
参照图 8(b), 支承构件 40 包括第一环状构件 42、 第二环状构件 43、 第三环状构件 44 和第四环状构件 45。
第一环状构件 44 及第二环状构件 43 为大小大致相等的环状。 在第一环状构件 42 上划分出中空部分的部分形成为朝向后侧变粗的大致圆锥面, 作为引导面 46。 以图 8(b) 的 姿态为基准, 在第一环状构件 42 上, 前侧部分 ( 图 8(b) 的右侧部分 ) 比后侧部分向径向外 侧伸出而作为凸缘部 42A。
第一环状构件 42 和第二环状构件 43 重合成各自的中空部分彼此一致。在该状态 下, 第一环状构件 42 相对于第二环状构件 43 位于后侧 ( 图 8(b) 中为左侧 )。超声波振子 39 由处于重叠状态下的第一环状构件 42 及第二环状构件 43 夹持。在该状态下, 在超声波 振子 39 中, 后侧面 39B 从第一环状构件 42 的中空部分向后侧露出, 前侧面 39A 从第二环状 构件 43 的中空部分向前侧露出。
第三环状构件 44 及第四环状构件 45 为大小大致相等的环状, 各自的最大内径比第一环状构件 42 及第二环状构件 43 的外径稍大。 另外, 以图 8(b) 的姿态为基准, 第三环状 构件 44 的后侧端部沿整周地向径向内侧折弯而作为卡合部 44A。第四环状构件 45 的内径 在后侧最小, 此处的内径比第二环状构件 43 的内径稍小。管状的吸上管 47( 供给路 ) 从前 侧与第四环状构件 45 连接。以图 8(b) 的姿态为基准, 吸上管 47 向前下侧呈线状地延伸。 吸上管 47 的一端部 ( 上端部 )47A 作为吸上管 47 的基端部, 其与在第四环状构件 45 中内 径最小的前侧的中空部分相连, 另一端部 ( 下端部 )47B 成为吸上管 47 的自由端部。吸上 管 47 为第四环状构件 45 的一部分。
第三环状构件 44 与第四环状构件 45 重合成各自的中空部分彼此一致。在该状态 下, 第三环状构件 44 相对于第四环状构件 45 位于后侧, 第三环状构件 44 和第四环状构件 45 以重叠的状态将夹持超声波振子 39 的第一环状构件 42 及第二环状构件 43 夹持。在该 状态下, 第三环状构件 44 的卡合部 44A 从后侧与第一环状构件 42 的凸缘部 42A 卡合, 将第 一环状构件 42 及第二环状构件 43 向第四环状构件 45 压抵。另外, 第二环状构件 43 的中 空部分与第四环状构件 45 的吸上管 47 的一端部 47A 的内部连通, 一端部 47A 经由第二环 状构件 43 的中空部分与超声波振子 39 的前侧面 39A 连接。
这种超声波振子单元 32 通过第四环状构件 45 的吸上管 47 从后上侧穿过箱体 28 的鼓出部 36 的贯通孔 38 而固定在箱体 28 上。另外, 通过用螺钉 103 将超声波振子单元 32 组装到鼓出部 36 上, 超声波振子单元 32 也能够固定在箱体 28 上 ( 参照后述的图 18(a))。 由此, 超声波振子 39 安装到箱体 28 上。
当吸尘器主体 2 处于通常状态时, 在超声波振子单元 32 固定在箱体 28 的状态下 ( 参照图 8(a)), 吸上管 47 在电解室 34 内从箱体 28 的鼓出部 36 的贯通孔 38 向前下侧呈 直线状延伸。此时, 虽然吸上管 47 的另一端部 47B 位于电解室 34 的底部的前端部附近, 但 是与箱体 28 的内壁面不接触。另外, 在该状态下, 在超声波振子单元 32 中, 第四环状构件 45 从后侧与箱体 28 的鼓出部 36 的后侧壁 36A 接触, 超声波振子 39 沿后侧壁 36A 向前上侧 延伸。因此, 超声波振子 39( 前侧面 39A 及后侧面 39B) 相对于垂直方向倾斜成上述的 15° 左右。
另外, 在该状态的超声波振子 39 中, 前侧面 39A 经由第二环状构件 43 的中空部分 及吸上管 47 而与箱体 28 的内部 ( 电解室 34) 连通。另一方面, 后侧面 39B 经由第一环状 构件 42 的中空部分面向后上侧的外部。
连接端子 33( 参照图 22) 收容于配线室 35( 参照图 7), 并从开口 28B( 参照图 7) 向下方露出。连接端子 33 经由引线 48( 参照图 22) 与两根电极 30、 水位传感器 31( 参照图 18(b)) 及超声波振子 39 电连接。
在以上这样的生成单元 20 中, 首先, 参照图 7, 拆下帽体 29 以从供水孔 37 向箱体 28 的电解室 34 内注水。从供水孔 37 注入的水因与位于供水孔 37 的正下方的箱体 28 的倾 斜面 28A 相碰而被导向左侧, 从而快速地向电解室 34 的左侧的区域遍布。另外, 水与倾斜 面 28A 相碰而向电解室 34 内遍布从而在电解室 34 内循环。由此, 可防止异物附着到箱体 28 的内侧面。
若在注入规定量的水后用帽体 29 闭塞供水孔 37, 则在电解室 34 中, 水积存到规定 的水位。对积存在电解室 34 中的水的水面标注符号 T。当水在电解室 34 内积存到规定的 水位时, 在电解室 34 内, 两根电极 30 的各自的下侧部分被水浸没 ( 需要说明的是, 对于水位传感器 31 后述 )。另外, 超声波振子单元 32 的吸上管 47 的另一端部 47B 也浸没在箱体 42 内的水中。另一方面, 导入管 27 的一端部 27A 在水面 T 的上方的位置与箱体 28 连接, 导 入管 27 与在电解室 34 中比水面 T 靠上方的空间连通。
在此, 在生成单元 20 中, 通过使用密封件等能够确保密封性。因此, 不会发生电解 室 34 的水向配线室 35 泄漏、 水从箱体 28 的后侧壁 36A 与超声波振子单元 32 的接头或超 声波振子单元 32 的各构成构件的接头泄漏的情况 ( 同时参照图 8(b))。
接下来, 如图 6 所示, 从上方将生成单元 20 安装到处于通常状态的吸尘器主体 2 的框体 4 上, 从上方收容到收容室 21 中。在生成单元 20 完全安装到框体 4 上时, 连接端子 33 与设在框体 4 上的主体端子 49 连接 ( 参照图 22)。另外, 从电动机罩体 25 延伸的连结 管 26 从下侧与生成单元 20 的导入管 27 的另一端部 27B 连接 ( 参照图 22), 由此, 箱体 28 经由连结管 26 与电动机罩体 25 内的电动鼓风机 9 结合 ( 参照图 5)。
然后, 当关闭罩体 22 而闭塞收容室 21 时 ( 参照图 3), 如图 2 所示, 生成单元 20 由 罩体 22 从外部覆盖, 从而成为内置于吸尘器主体 2 的状态。在该状态下, 如图 8(a) 所示, 罩体 22 的喷出口 23 从后上侧与超声波振子单元 32 的第一环状构件 42 的中空部分对置。 由此, 超声波振子 39 的后侧面 39B 经由喷出口 23 从框体 4( 吸尘器主体 2) 的后表面 13 向 后上侧露出。此时, 超声波振子 39 也向前上侧延伸, 且相对于垂直方向倾斜上述的 15°左 右。 在该状态下, 如上述那样对地板面 X 进行清扫。此时, 从内置于吸尘器主体 2 的主 体电源 ( 未图示 ) 经由上述的主体端子 49 及连接端子 33( 参照图 22) 对生成单元 20 供给 电力。
在此, 参照图 8(b), 在生成单元 20 中, 如上述那样, 电解室 34 内的一对电极 30 浸 入水中, 通过经由引线 48 对一对电极 30 施加电压, 能够使电解室 34 内的水被电解而成为 电解水。
更具体而言, 经由引线 48 对一对电解 30 间歇地施加电极, 从而交替地流过规定的 电流以使彼此成为相反极性, 由此电解室 34 内的水被电解。水通常为自来水, 由于自来水 中含有氯, 所以通过电解产生如下的电化学反应。
( 阳极侧 )
4H2O-4e- → 4H++O2 ↑ +2H2O
2Cl- → Cl2+2e
( 阴极侧 )
4H2O+4e- → 2H2 ↑ +4OH
( 电极间 )
H++OH- → H2O
通过上述的电化学反应, 能够生成含有带除菌效果和除臭效果的次氯酸 (HClO) 和活性氧的电解水, 而积存于电解室 34 的内部。即, 电解室 34 内的自来水通过电化学反应 而成为规定浓度的电解水。
然后, 在对地板面进行清扫的过程中, 若按压设在吸尘器主体 2 上的专用开关
50( 称为雾开关 50( 开始操作部 ), 参照后述的图 31), 在电动鼓风机 9( 参照图 2) 被驱动的 状态下, 对超声波振子 39 施加电压脉冲, 由此超声波振子 39 进行振动。
由此, 参照图 5, 通过电动鼓风机 9 向电动机罩体 25 内喷出的空气 ( 排气 ) 的一部 分如粗线箭头所示那样依次通过连结管 26 及导入管 27。 然后, 该排气如图 7 所示那样从上 方流入箱体 28 的电解室 34 的内部。这样, 对于箱体 28 而言, 电动鼓风机 9 的排气的一部 分能够通过连结管 26 及导入管 27 进入内部的电解室 34( 参照图 5)。
然后, 从上方流入到 ( 进入到 ) 电解室 34 的内部的排气从上方挤压电解室 34 的 电解水的水面 T。由此, 电解室 34 的电解水从吸上管 47 的另一端部 47B 流入到吸上管 47 内并在吸上管 47 内上升。参照图 8(b), 在吸上管 47 内上升的电解水从吸上管 47 的一端部 47A 通过第二环状构件 43 的中空部分而到达 ( 供给到 ) 超声波振子 39 的前侧面 39A。这 样, 吸上管 47 在吸尘器主体 2 的通常状态 ( 非收纳状态 ) 下将箱体 28( 电解室 34) 的水向 超声波振子 39 供给。
此时, 在通过施加电压脉冲而振动的超声波振子 39 的作用下, 超声波振子 39 的前 侧面 39A 侧的贯通孔 41( 参照图 7) 附近的电解水被超声波振动, 从而由贯通孔 41 产生作 为微小的水粒子的电解水雾 ( 以下简称为 “雾” )M( 参照图 8(a))。并且, 在流入到电解室 34 的内部的排气的压力下, 电解室 34 的电解水不断地供给到超声波振子 39, 从而由超声波 振子 39 产生的雾在排气的压力下从贯通孔 41 喷出, 并通过第一环状构件 42 的中空部分向 后上侧 ( 斜上方 ) 喷出 ( 参照图 8(a))。 如图 2 所示, 由喷出口 41 喷出的雾 M 从罩体 22 的喷出口 23 喷出而向后上侧散开。 需要说明的是, 向与后上侧不同方向喷出的雾 M 通过第一环状构件 42 的引导面 46 及喷出 口 23 的引导面 24 被校正其喷出方向, 从而向后上侧 ( 斜上方 ) 正确地喷出。
向后上侧散开的雾 M 在上升到上限后这次在自重的作用下呈抛物线状地向后下 侧下降。此时, 雾 M 被如上述那样从吸尘器主体 2 的排气口 14 进行上方排气的空气 ( 参照 图 2 的白色粗箭头 ) 从下方抬起, 所以乘着该空气而再次向后上侧散开, 从而遍布室内的各 个角落。由此, 不但能够通过雾 M 去除在室内漂浮的病毒和过敏物质而对室内空间进行除 菌, 而且还能够通过雾 M 对室内进行除臭。
在此, 如上述那样, 电动鼓风机 9 的排气的一部分通过连结管 26 进入箱体 28 的内 部 ( 参照图 5), 在该排气的压力下, 箱体 28 内的电解水被供给到超声波振子 39。然后, 超 声波振子 39 由被供给的电解水而产生雾 M, 并在进入到箱体 28 内的排气的压力下使雾 M 从 贯通孔 41( 参照图 7) 喷出。即, 对于该电动吸尘器 1, 能够通过利用电动鼓风机 9 的排气的 压力的简易结构使净化空气的物质 ( 雾 M) 向设备外部排出。
图 10 是吸尘器主体 2 的后侧部分的右侧视图, 其以剖面示出包括生成单元 20 的 一部分。
参照图 10, 在生成单元 20 与框体 4 的后表面 13 上的划分出收容室 21 的部分之 间, 遍及整个区域地确保有间隙 Y( 导向路 )。间隙 Y 从宽度方向观察时由生成单元 20 和在 框体 4 的后表面 13 的划分出收容室 21 的部分划分成 L 字状。然后, 在罩体 22 被关闭的状 态下, 在罩体 22 的上端部的前端部形成有入口 51, 该入口 51 沿上下贯通罩体 22 且从上方 连通间隙 Y。另外, 在罩体 22 的下端部和框体 4 的后表面 13 之间或者在罩体 22 的下端部 本身上形成有从后方连通间隙 Y 的出口 52。出口 52 从上侧邻接后表面 13 的排气口 14。
在这种情况下, 若空气从排气口 14 进行上方排气 ( 参照白色粗箭头 ), 则间隙 Y 内 的空气以被上述空气拉引的方式从出口 52 流出。于是, 伴随于此, 产生从入口 51 通过间隙 Y 而从出口 52 流出的空气流 ( 参照黑色箭头 )。即, 设备外部的空气在入口 51 进入间隙 Y, 该间隙 Y 在出口 52 将该空气向从排气口 14 排出的排气 ( 参照白色粗箭头 ) 引导。
在生成单元 20 中, 由于在电解室 34 内流入来自电动鼓风机 9 的排气、 通过电极 30( 参照图 2) 进行电解, 所以箱体 28( 电解室 34) 内的电解水的温度容易上升。因此, 可能 导致电解室 34 内的电解水的次氯酸的产生量或浓度降低而使电解水的除菌效果和除臭效 果下降。
因此, 利用从排气口 14 被上方排气的空气的导向作用, 产生从入口 51 通过间隙 Y 而从出口 52 流出的空气的气流, 由此能够利用在间隙 Y 流动的空气冷却生成单元 20( 箱体 28)。因此, 即使因为利用电极 30 进行电解等导致箱体 28 内的水温上升, 也能够通过箱体 28 被该空气流冷却而防止箱体 28 内的水温上升。
图 11 对应于图 8, 示出吸尘器主体 2 立起后的状态。
此外, 当对地板面 X 的清扫结束后而收纳电动吸尘器 1 时, 若使吸尘器主体 2 立 起, 则吸尘器主体 2 能够改变姿态, 从上述的通常状态 ( 参照图 8) 变为图 11 所示的收纳状 态。在处于收纳状态的吸尘器主体 2 中, 框体 4 的后表面 13 从上方与地板面 X 对置 ( 参照 图 11(a))。由此, 电动吸尘器能够收纳得紧凑。
如上述那样, 在通常状态下, 对于吸上管 47 而言, 由于水从浸入箱体 28 的水中的 另一端部 47B 侧向一端部 47A 的超声波振子 39 供给, 所以能够利用超声波振子 39 使电解 水雾 M 排出 ( 参照图 8)。
另一方面, 在图 11(a) 所示的状态下, 超声波振子 39 的经由喷出口 23 从吸尘器主 体 2 的后表面 13 露出的后侧面 39B 相对于水平方向倾斜且从上方与地板面 X 对置。因此, 可以预想到箱体 28 的电解室 34 的电解水从超声波振子 39 的贯通孔 41( 参照图 7) 顺着后 侧面 ( 在图 11 中为下侧面 )39B( 沿着后侧面 39B 的倾斜 ) 而洒落在地板面 X 上。
然而, 在这种情况下, 对于通过将电解室 34 的电解水向超声波振子 39 引导的吸上 管 47 而言, 虽然在通常状态下另一端部 47B 位于电解室 34 的电解水的水面 T 下 ( 参照图 8), 但是在收纳状态下其向上方离开水面 T 而未浸入在箱体 28 的电解水中。因此, 在收纳 状态下, 电解室 34 的电解水不会被通过吸上管 47 向超声波振子 39 引导 ( 供给 ), 从而能够 防止箱体 28 的电解水从超声波振子 39 的贯通孔 41 向地板面 X 洒落。
这样, 在通常状态下另一端部 47B 位于电解室 34 的电解水的水面 T 之下而浸入在 箱体 28 的水中, 但是在收纳状态下另一端部 47B 向上方离开水面 T, 这是因为, 吸上管 47 从 一端部 47A 朝向另一端部 47B 而向从框体 4 的后表面 13 分离的方向倾斜地延伸。
图 12 是在图 11(b) 中适用了变形例的图。
为了达到同样的作用效果, 如图 12 所示, 以吸上管 47 成为 L 字状的方式预先将另 一端部 47B 向离开框体 4 的后表面 13 的方向 ( 在通常状态下为前侧, 在收纳状态下为上 侧 ) 折弯即可。这样一来, 在通常状态下, 另一端部 47B 位于电解室 34 的电解水的水面 T 之下而浸入在箱体 28 的水中 ( 未图示 ), 从而吸上管 47 能够将电解水向超声波振子 39 引 导, 而在图 12 所示的收纳状态下另一端部 47B 向上方离开水面 T, 所以电解水不会通过吸上 管 47 从超声波振子 39 洒落到地板面 X 上。图 13(a) 示出以沿上下左右方向垂直延伸的平坦面切断生成单元 20 时的剖面, 图 13(b) 是图 13(a) 的 A-A 向视剖视图。需要说明的是, 图 13(a) 中以假想线示出超声波振子 39。
图 13(b) 所示的生成单元 20 与上述的实施方式不同, 第四环状构件 45( 参照图 8) 被省略。在该情况下, 第三环状构件 44 和箱体 28 的鼓出部 36 的后侧壁 36A 夹持以重叠的 状态将超声波振子 39 夹持的第一环状构件 42 及第二环状构件 43。此外, 后侧壁 36A 的贯 通孔 38 沿后侧壁 36A 的厚度方向贯通后侧壁 36A, 且从前侧连通第二环状构件 43 的中空 部分。另外, 箱体 28 的内部的电解室 34 通过大致水平地延伸的分隔壁 53 划分出比鼓出部 36 的内侧部分靠下侧的部分 ( 生成室 54) 和鼓出部 36 的内侧部分 ( 贮存室 55)。贮存室 55 配置在生成室 54 的上方。在生成室 54 配置有上述的电极 30 和水位传感器 31( 参照图 7), 在生成室 54 生成电解水。后侧壁 36A 的贯通孔 38 从后侧连通贮存室 55, 超声波振子 39 的前侧面 39A 经由第二环状构件 43 的中空部分及贯通孔 38 从后侧面向贮存室 55 内。
向下方呈直线状延伸的吸上管 56 的上端部与分隔壁 53 相连, 生成室 54 和贮存室 55 经由吸上管 56 的内部连通。吸上管 56 的下端部位于比生成室 54 的底部靠上方的位置 且浸入在生成室 54 的电解水中。
这种情况下, 从电动鼓风机 9 喷出的排气的一部分如上述那样依次通过连结管 26 及导入管 27( 参照图 5), 从上方流入电解室 34 的生成室 54 的内部而从上方挤压生成室 54 的电解水的水面 T。由此, 生成室 54 的电解水在吸上管 56 内上升而到达贮存室 55, 并且积 存在贮存室 55 内。由此, 生成室 54 内的电解水能够被抽上而积存在贮存室 55 内。
然后, 当电解水在贮存室 55 内积存到电解水到达超声波振子 39 的前侧面 39A 的 位置时, 通过使超声波振子 39 进行超声波振动而产生雾, 并使其从贯通孔 41( 参照图 7) 向 后上侧的设备外部喷出。
如上述那样, 超声波振子 39 相对于垂直方向的倾斜角度为约 15°。由此, 即使在 贮存室 55 的电解水通过超声波振子 39 的贯通孔 41( 参照图 7) 时外部的空气从贯通孔 41 进入贮存室 55 内而成为气泡, 该气泡也不会附着在超声波振子 39 的前侧面 39A 而闭塞贯 通孔 41, 从而快速地向贮存室 55 的上部空间移动。由此, 能够防止因气泡而阻碍雾 M 从超 声波振子 39 的贯通孔 41( 参照图 2) 喷出。
但是, 当利用吸上管 56 将生成室 54 的电解水吸上到贮存室 55 时, 可以预想到在 贮存室 55 产生气泡而闭塞超声波振子 39 的贯通孔 41。因此, 在从上方划分出贮存室 55 的 箱体 28( 鼓出部 36) 的顶壁 36B 上设置从上方连通贮存室 55 的贯通孔 57, 利用空气能通过 而水分不能通过的构件 ( 称为 “过滤构件” ) 来闭塞该贯通孔 57。作为过滤构件 58, 可举出 氟树脂多孔质膜 (TEMISH)( 注册商标 )。由于在贮存室 55 产生的气泡通过过滤构件 58 向 外部排出, 所以能够防止因该气泡而闭塞贯通孔 41。另外, 贮存室 55 内的电解水不会通过 过滤构件 58 而向外部泄漏。
这样, 即使在贮存室 55 内产生气泡, 过滤构件 58 也会将气泡放出到贮存室 55 的 外部, 所以能够防止因在贮存室 55 内产生的气泡使超声波振子 39 的贯通孔 41 闭塞而造成 电解水雾 M 无法从贯通孔 41 顺畅地喷出的不良状况。
另外, 由于能够使贮存室 55 的空气从过滤构件 58 向生成单元 20 的外部流出, 所 以相应地能够较早地在贮存室 55 中积存电解水到能够开始产生雾的水位。由此, 能够较早地产生雾。
图 14 是设有开闭机构 60 的吸尘器主体 2 的后侧部分的左侧图, 其以剖面示出包 括生成单元 20 的一部分。图 15 为生成单元 20、 电动鼓风机 9 及开闭机构 60 的俯视图, 其 以剖面示出主要部分, 并且示出开闭器 61 位于关闭位置的状态。图 16 示出图 15 中的开闭 器 61 位于打开位置的状态。
另外, 为了防止来自超声波振子 39 的水漏出、 来自外部的尘埃向超声波振子 39 附 着等, 可以对上述的所有结构的生成单元 20 设置开闭机构 60。
开闭机构 60 具备开闭喷出口 23 的开闭器 61, 作为使开闭器 61 开闭的机构, 具备 图 15 所示的施力构件 62、 按压构件 63( 打开构件 ) 及获取管 64。
开闭器 61 为在宽度方向上较长而前后薄的板状。以后视下的开闭器 61 的姿态为 基准, 则在开闭器 61 的偏向右侧 ( 在图 15 中为偏向下侧 ) 的位置形成有贯通孔 65, 该贯通 孔 65 前后贯通开闭器 61。开闭器 61 的左端部向前侧 ( 在图 15 中为右侧 ) 折弯成大致直 角。在开闭器 61 的右端部一体地设有被按压部 66。被按压部 66 的前端面的右侧部分在后 视下为向右后侧呈直线状倾斜的倾斜面 66A。
开闭器 61 由罩体 22 和框体 4 支承成能够沿宽度方向滑动。
在后视下, 连通孔 65 从罩体 22 的喷出口 23 向右侧偏移时的开闭器 61 位于关闭 的位置 ( 关闭位置 ), 其以比连通孔 65 靠左侧的部分从前侧闭塞喷出口 23 且从后侧闭塞生 成单元 20 的第一环状构件 42 的中空部分。在该状态下, 通过开闭器 61 将喷出口 23 和第 一环状构件 42 的中空部分之间隔断。因此, 箱体 28 内的电解水不会经由超声波振子 39 的 贯通孔 41( 参照图 7) 向第一环状构件 42 的中空部分及喷出口 23 向设备外部泄漏, 另外, 外部的尘埃也不会从喷出口 23 侵入第一环状构件 42 的中空部分而附着到超声波振子 39 上。
另一方面, 如图 16 所示, 若使处于关闭位置的开闭器 61 在后视下向左侧滑动而连 通孔 65 配置在喷出口 23 和第一环状构件 42 的中空部分之间, 则开闭器 61 配置在打开的 位置 ( 打开位置 )。此时, 喷出口 23 和第一环状构件 42 的中空部分经由连通孔 65 连通。
参照图 15, 施力构件 62 为在宽度方向上较长的压缩弹簧, 在后视下, 其插在罩体 22 的左内侧面和开闭器 61 的左端部之间。 施力构件 62 利用有伸展趋势的作用力对开闭器 61 向后视下右侧的位置 ( 关闭方向 ) 施力。
按压构件 63 一体地具备沿前后方向延伸的圆柱状的轴部 67 和设在轴部 67 的后 端部的按压部 68。按压部 68 的后端面在后视下向右后侧呈直线状地倾斜。在轴部 67 的前 端一体地设有凸缘部 67A, 该凸缘部 67A 从轴部 67 的圆周面向径向外侧呈凸缘状地伸出。
另外, 在吸尘器主体 2 上设有收纳轴部 67 的前端部的收纳部 69。收纳部 69 为沿 前后方向延伸的大致圆筒状, 其在后端开放而在前端闭塞。收纳部 69 的后端成为向径向内 侧折弯的折弯部 69A。按压构件 63 在轴部 67 的前端部收纳在收纳部 69 的状态下能够前后 滑动。在轴部 67 的前端部卷绕有前后较长的螺旋弹簧 70。该螺旋弹簧 70 为压缩弹簧, 其 插在轴部 67 的前端的凸缘部 67A 与收纳部 69 的后端的折弯部 69A 之间, 利用有伸展趋势 的作用力对按压构件 63 整体向前侧施力。
获取管 64 为折弯成曲轴状的管状, 其一端部 64A 与电动机罩体 25 连接, 而另一端 部 64B 与收纳部 69 相连。由此, 电动机罩体 25 的内部与收纳部 69 的内部 ( 具体而言为比按压构件 63 的轴部 67 的前端的凸缘部 67A 靠前侧的区域 ) 连通。
在这种结构中, 开闭器 61 在电动鼓风机 9 未被驱动的状态下位于关闭位置。 此外, 若驱动电动鼓风机 9, 则从电动鼓风机 9 喷出的排气的一部分因被获取管 64 获取而通过获 取管 64 内到达收纳部 69 的内部。该排气对按压构件 63 的形成有凸缘部 67A 的轴部 67 的 前端面向后侧按压。由此, 按压构件 63 因承受电动鼓风机 9 的排气的一部分而克服螺旋弹 簧 70 的作用力向后侧滑动, 此时, 按压构件 63 的按压部 68 的倾斜的后端面向后侧按压开 闭器 61 的被按压部 66 的倾斜面 66A。由此, 按压部 68 向后侧按压被按压部 66 的按压力向 后视下的左侧作用, 开闭器 61 克服施力构件 62 的作用力向左侧滑动而到达图 16 所示的打 开位置。即, 按压构件 63 通过承受电动鼓风机 9 的排气的一部分而克服施力构件 62 的作 用力打开开闭器 61。
另外, 在该状态下, 若停止对电动鼓风机 9 的驱动, 则从电动鼓风机 9 喷出的排气 停止向后侧按压轴部 67 的前端面, 因此, 按压构件 63 在螺旋弹簧 70 的作用力下返回到原 来的前侧的位置, 对应于此, 开闭器 61 在施力构件 62 的作用力下向关闭位置返回 ( 参照图 15)。
这样, 当电动鼓风机 9 被驱动时 ( 吸尘器在运转中 ), 由于开闭器 61 打开, 所以电 解水雾能够从开放的喷出口 23 排出 ( 参照图 16)。另一方面, 若停止对电动鼓风机 9 的驱 动 ( 吸尘器的运转 ), 则开闭器 61 关闭而喷出口 23 被闭塞, 因此能够防止箱体 28( 参照图 2) 的水从喷出口 23 泄漏或外部的尘埃从喷出口 23 侵入吸尘器主体 2 内而附着到超声波振 子 39 上等不良情形 ( 参照图 15)。
图 17(a) 是生成单元 20 及变形例的开闭机构 60 的俯视剖视图, 其示出开闭器 61 位于打开位置的状态, 图 17(b) 示出在图 17(a) 中开闭器 61 位于关闭位置的状态。
如图 17 所示, 也可以使用与图 15 及图 16 结构不同的开闭机构 60。
在图 17 所示的开闭机构 60 中, 在开闭器 61 的被按压部 66 的前端面未设置上述 的倾斜面 66A, 替代于此, 在被按压部 66 的后端面形成有在后视下向右前侧倾斜的倾斜面 66B。
另外, 设有与上述的按压构件 63 结构不同的按压构件 71( 关闭构件 )。按压构件 71 一体地具备前后方向细长的轴部 72 和与轴部 72 的前端连接的按压部 73。按压部 73 的 前端面在后视下向右前侧倾斜。在按压部 73 上一体地设有突出部 73A, 该突出部 73A 向后 视下的右侧突出。另外, 在吸尘器主体 2 的框体 4 上, 在隔开间隔地从前侧与突出部 73A 对 置的位置设有支承凸起 74。在突出部 73A 与支承凸起 74 之间插入有前后较长的施力构件 75。
施力构件 75 为压缩弹簧, 其利用有伸展趋势的作用力对按压构件 71 向后侧施力。 在此, 在罩体 22 的与按压构件 71 的轴部 72 对置的位置形成有通过轴部 72 的贯通孔 76。 在图 17(a) 中, 吸尘器主体 2 为通常状态 ( 参照图 2), 在向后侧被施力的按压构件 71 中, 轴 部 72 从贯通孔 76 向罩体 22 的后外侧突出。此时, 开闭器 61 位于上述的打开位置。上述 的施力构件 62 将开闭器 61 向打开方向施力而使其位于打开位置。
在该状态下, 若使吸尘器主体 2 立起而成为收纳状态 ( 参照图 11), 则从罩体 22 的 贯通孔 76 向外侧突出的轴部 72 如图 17(b) 所示那样与地板面 X 抵接, 由此, 按压构件 71 克服施力构件 75 的作用力而向离开地板面 X 的一侧 ( 处于收纳状态的吸尘器主体 2 的上侧 ) 滑动。由此, 按压构件 71 的按压部 73 的倾斜的前端面 ( 吸尘器主体 2 处于收纳状态 时为上端面 ) 从下方按压开闭器 61 的被按压部 66 的倾斜面 66B。由此, 按压部 73 按压被 按压部 66 的力向后视下的左侧作用, 开闭器 61 克服施力构件 62 的作用力向左侧滑动而到 达关闭位置。此时, 开闭器 61 的比连通孔 65 靠右侧 ( 在图 17(b) 中为下侧 ) 的部分闭塞 喷出口 23。即, 具有轴部 72 的按压构件 71 通过与地板面 X 抵接而克服施力构件 62 的作用 力关闭开闭器 61。
另一方面, 在该状态下, 当使吸尘器主体 2 从收纳状态成为通常状态或将吸尘器 主体 2 从地板面 X 抬起时, 按压构件 71 的轴部 72 不再抵接地板面 X, 所以开闭器 61 的被按 压部 66 不再被按压构件 71 按压。对应于此, 开闭器 61 在施力构件 62 的作用力下返回到 打开位置 ( 参照图 17(a))。
这样, 当吸尘器主体 2 未处于收纳状态时 ( 吸尘器运转中 ), 由于开闭 61 被施力 构件 62 施力而打开, 所以能够从开放的喷出口 23 排出电解水雾 ( 参照图 17(a))。另外, 当吸尘器主体 2 处于收纳状态时 ( 吸尘器的运转停止时 ), 则由于开闭器 61 关闭而喷出 23 被闭塞, 所以能够防止箱体 28( 参照图 2) 的水从喷出 23 漏出或者外部的尘埃从喷出口 23 侵入到吸尘器主体 2 内而附着到超声波振子 39 上的不良状况。
图 18(a) 是生成单元 20 的后视图, 图 18(b) 是生成单元 20 的右侧视图。图 19(a) 是处于通常状态下的吸尘器主体 2 的后侧部分的右视图, 图 19(b) 表示在图 19(a) 中吸尘 器主体 2 立起后的状态。
接下来, 说明上述的水位传感器 31。
参照图 18(b), 水位传感器 31 收纳在箱体 28 内的电解室 34 内, 对电解室 34 内的 水的水位进行检测。 具体而言, 水位传感器 31 通过其下端部不与水接触而检测到电解室 34 的水不足。
水位传感器 31 为上下方向细长而前后薄的板状。水位传感器 31 在后视图下以与 一对电极 30 重叠的方式配置在与所述电极 30 隔开间隔的前侧 ( 在图 18(b) 中为左侧 ) 的 位置。即, 水位传感器 31 位于比一对电极 30 远离吸尘器主体 2 的框体 4 的后表面 13 的位 置 ( 参照图 19)。另外, 水位传感器 31 的下端位于比电解室 34 的上下方向中央稍偏向下方 的位置。
参照图 19(a), 在吸尘器主体 2 处于通常状态而水在电解室 34 内积存到规定水位 的情况下, 水位传感器 31 的下端部位于在电解室 34 内积存到规定水位的水的水面 T 之下, 从而浸入在电解室 34 的水中。水位传感器 31 因下端部浸入电解室 34 的水中而通电, 由此 检测到水在电解室 34 内积存到了规定水位。
反之, 若电解室 34 的水位变得比规定水位低, 则水位传感器 31 从电解室 34 的水 面 T 向上方离开。由此, 因水不再与水位传感器 31 接触, 所以水位传感器 31 不再通电。因 此, 水位传感器 31 检测到水在电解室 34 内未积存到规定水位 ( 电解室 34 的水不足 )。
在水在电解室 34 内未积存到规定水位的状态下, 电极 30 和超声波振子 39( 参照 图 2) 不与水接触。若在该状态下对电极 30、 超声波振子 39 施加电压, 则不但不生成电解 水和雾, 而且还可能导致电极 30、 超声波振子 39 发热而破损。因此, 在吸尘器主体 2 中, 若 水位传感器 31 变得不接触水, 则停止对电极 30、 超声波振子 39 施加电压 ( 即, 生成单元 20 的运转 )。具体而言, 设在吸尘器主体 2 上的控制部 100( 参照后述的图 31) 根据水位传感器 31 不再接触水这一情况 ( 水位传感器 31 检测到电解室 34 的水不足这一情况 ) 使生成 单元 20 的运转停止。利用这种结构, 无论是否水不足都能够防止生成单元 20 运转, 从而能 够实现对电极 30、 超声波振子 39 的保护。
此外, 如图 19(b) 所示, 在吸尘器主体 2 立起而成为收纳状态的情况下, 电解室 34 的水面 T 与地板面 X、 水位传感器 31 平行, 水位传感器 31 整体配置在比电解室 34 的水的水 面 T 高的位置而不再接触水。伴随于此, 生成单元 20 的运转停止。具体而言, 由于水位传 感器 31 不再接触水, 所以控制 100( 参照图 31) 据此使生成单元 20 的运转停止。由此, 能 够防止虽然吸尘器主体 2 处于收纳状态但生成单元 20 运转的情况。
另外, 假设在超声波振子 39 与水接触的情况下, 能够防止吸尘器主体 2 虽处于收 纳状态但超声波振子 39 产生雾且吹到地板面 X 上而沾湿地板面 X 这种不良状况。
这样, 为了在吸尘器主体 2 处于收纳状态的情况下使生成单元 20 不运转, 在吸尘 器主体 2 处于收纳状态的情况下, 将水位传感器 31 配置成向上方离开电解室 34 的水面 T 即可。
图 20(a) 是生成单元 20 及电动鼓风机 9 的后视图, 其以剖面示出一部分, 图 20(b) 是图 20(a) 的主要部分放大图, 图 20(c) 表示在图 20(b) 中球阀 80 上浮后的状态。 参照图 20(a), 在将来自上述电动鼓风机 9 的排气向生成单元 20 的电解室 34 内引 导的导入管 27 与电解室 34( 箱体 28) 的接合部分插入有由上述的氟树脂多孔质膜 (TEMISH 注册商标 ) 构成的第二过滤器构件 77。因此, 能够防止电解室 34 内的水通过导入管 27 而 向电动鼓风机 9 泄漏。需要说明的是, 第二过滤器构件 77 不限于配置在导入管 27 与电解 室 34( 箱体 28) 的接合部分, 也可以配置在导入管 27 或连结管 26 的中途。
此外, 将收纳电动鼓风机 9 的电动机罩体 25 和导入管 27 之间连接的连结管 26 在 其中途分支出与导入管 27 连接的主管 26A 和副管 26B。
参照图 20(b), 副管 26B 为圆管状, 其在后视下向左侧延伸后折弯成大致直角而向 上方延伸。在副管 26B 的上端部形成有使内部与外部连通的连通口 78。
另外, 在副管 26B 的上端部的内周面, 在比连通口 78 靠下侧形成有朝向上侧扩径 的圆锥面 79。此外, 在副管 26B 的上端部内置有球状的球阀 80。球阀 80 能够在副管 26B 的上端部的内部上下滑动, 在常态下, 其在自重作用下从上方接触圆锥面 79。由此, 通过球 阀 80 在球阀 80 与圆锥面 79 的接触部位从上方闭塞副管 26B 的内部。需要说明的是, 在该 状态下, 球阀 80 在副管 26B 的内周面不与圆锥面 79 以外的部分接触。
此外, 在电动鼓风机 9 中, 能够调整吸引力, 根据吸引力的变化, 从电动鼓风机 9 喷 出的排气的压力发生变动。排气的一部分如上述那样从电动机罩体 25 的内部通过连结管 26( 主管 26A) 及导入管 27 而压下电解室 34 内的水 ( 参照图 20(a))。由此, 电解室 34 内 的水通过吸上管 47 到达超声波振子 39 而成为雾, 并在排气的压力下而向设备外部排出。
在此, 希望即使从电动鼓风机 9 喷出的排气的压力发生变动也以恒定的流势将雾 向设备外部排出。因此, 上述的球阀 80 发挥作用。
具体而言, 从电动鼓风机 9 排出的排气的一部分通过连结管 26, 但是, 该排气在连 结管 26 中不仅流入主管 26A, 还流入副管 26B( 参照图 20(a))。流入副管 26B 的排气从下 方按压从上方接触圆锥面 79 的球阀 80( 参照图 20(b) 的粗箭头 )。此时, 若排气的压力比 规定的大小小, 则即使排气按压球阀 80, 球阀 80 也不会动作。
另一方面, 若排气的压力为规定的大小以上, 则如图 20(c) 所示, 通过排气按压球 阀 80, 球阀 80 从至此为止与圆锥面 79 接触的位置上浮。由此, 在球阀 80 与圆锥面 79 之间 形成有间隙 Z, 所以排气通过间隙 Z 而到达副管 26B 的上端部, 并从连通口 78 向外部 ( 连结 管 26 的外部 ) 排出 ( 参照图 20(c) 的粗箭头 )。由此, 连结管 26 内的排气的压力变得比所 述规定的大小小。
这样, 由于球阀 80 作为所谓的放气阀或气压变动阀而发挥作用, 所以即使从电动 机鼓风机 9 喷出的排气的压力发生变动, 也能够使从主管 26A 流入电解室 34 内的排气的压 力维持成比所述规定的大小小。由此, 在生成单元 20 中, 能够以始终恒定的流势将雾排出 到设备外部 ( 参照图 2)。
另外, 在吸尘器主体 2 颠倒的情况下, 由于球阀 80 在自重的作用下离开圆锥面 79, 所以形成上述的间隙 Z。因此, 从电动鼓风机 9 喷出而流入连结管 26 的排气经由该间隙 Z 从连通口 78 向外部排出, 不会流入电解室 34。 因此, 即使在吸尘器主体 2 颠倒的状态下, 也 能够防止从生成单元 20 排出雾。
需要说明的是, 只要能够构成上述的放气阀, 则可以采用球阀 80 以外的公知结 构。
另外, 如图 10 所示, 也可以在生成单元 20 的吸上管 47 的内部将球状的球阀 81 配 置成移动自如。由于在排气未流入电解室 34 内的状态下球阀 81 闭塞吸上管 47 的内部, 所 以电解室 34 的水不会从吸上管 47 到达超声波振子 39 而从超声波振子 39 的贯通孔 41( 参 照图 7) 泄漏。另一方面, 若排气流入电解室 34 内, 该排气将球阀 81 压起, 从而在球阀 81 与吸上管 47 的内周面之间形成间隙。因此, 由排气按压而从电解室 34 流入吸上管 47 内的 水通过球阀 81 与吸上管 47 的内周面的间隙而到达超声波振子 39, 从而成为雾并向设备外 部排出。 即, 也可以设置球阀 81, 以使得在排气未流入电解室 34 内的状态下电解室 34 的水 不从超声波振子 39 泄漏。
图 21(a) 为生成单元 20 的后视图, 其以剖面示出一部分, 图 21(b) 至 (d) 是图 21(a) 的 B-B 向视剖视图。
为了检测电解室 34 的水的水位, 也可以使用结构与上述的水位传感器 31( 参照图 18 及图 19) 不同的水位检测单元 82。
参照图 21(b), 该水位检测单元 82 具备浮标 83、 反射构件 84、 一对光学式传感器 85A、 85B。
反射构件 84 为由能够反射光的材料形成的线状或带状 ( 膜片状 ), 在上下延伸的 状态下, 其下端部与电解室 34 的底部相连, 而上端部与浮标 83 相连。浮标 83 根据电解室 34 内的水的水位 ( 水面 T) 的变化而上下运动, 对应于此, 反射构件 84 能够进行伸缩而改变 上下的长度。光学式传感器 85A、 85B 各自具备由红外线 LED 等构成的发光元件 ( 未图示 ) 和受光元件 ( 未图示 ), 该受光元件接受由发光元件 ( 未图示 ) 向水平方向发出的光中的碰 到反射构件 84 而反射的光。光学式传感器 85A、 85B 中的光学式传感器 85A 配置在比光学 式传感器 85B 高的位置。
如图 21(b) 所示, 在水在电解室 34 内积存到规定水位以上的状态 ( 满水状态 ) 下, 光学式传感器 85A、 85B 均在高度方向上与反射构件一致。这种情况下, 在光学式传感器 85A、 85B 中均为, 发光元件 ( 未图示 ) 发出的光被反射构件 84 反射而由受光元件 ( 未图示 )受光。水位检测单元 82 通过在光学式传感器 85A、 85B 中都为由反射构件 84 反射的光被受 光元件受光的情况来检测满水状态。
另一方面, 如图 21(c) 所示, 当水位从满水状态下降规定量时, 电极 30 未充分地浸 入电解室 34 的水中, 由于在该状态下即使对电极 30 施加电压, 也不但无法生成电解水而且 可能导致电极 30 发热而破损, 所以需要停止对电极 30 施加电压而保护电极 30。此时的水 位称为电极保护水位。
此时, 上侧的光学式传感器 85A 位于比发射构件 84 高的位置, 下侧的光学式传感 器 85B 继续在高度方向上与反射构件 84 一致。这种情况下, 仅在光学式传感器 85 中, 发光 元件 ( 未图示 ) 发出的光由反射构件 84 反射而由受光元件 ( 未图示 ) 受光。水位检测单 元 82 通过仅在光学式传感器 85B 中由受光元件对反射构件 84 的反射的光进行受光的情况 来检测当前的水位位于电极保护水位这一情况。对应于此, 后述的控制部 100( 参照图 31) 停止对电极 30 施加电压。但是, 在水位位于电极保护水位的情况下, 由于在电解室 34 中存 在足够的用于在超声波振子 39 产生雾的电解水, 所以不停止对超声波振子 39 施加电压脉 冲而继续排出雾 M( 参照图 2)。
此外, 如图 21(d) 所示, 在电解室 34 中, 在水位下降到比电极保护水位低而水基本 用完的状态 ( 缺水状态 ) 下, 光学式传感器 85A、 85B 都不在高度方向与发射构件 84 一致。 这种情况下, 无论在光学式传感器 85A、 85B 的哪一个中, 发光元件 ( 未图示 ) 的光都不由反 射构件 84 反射, 因此不会由受光元件 ( 未图示 ) 受光。水位检测但单元 82 通过在光学式 传感器 85A、 85B 中发光元件所发出的光都不被受光元件受光的情况来检测缺水状态。这种 情况下, 因为在电解室 34 内基本没有用于在超声波振子 39 产生雾的电解水, 所以为了保护 超声波振子 39 而停止对超声波振子 39 施加电压脉冲。
这样, 根据水位检测单元 82, 由于不但能够检测满水状态和缺水状态还能够检测 到它们中间的状态 ( 电极保护水位 ), 所以能够对应于电解室 34 中的各水位来进行适当的 处理。适当的处理是指, 在满水状态下对电极 30 及超声波振子 39 双方施加电压, 在水位位 于电极保护水位时仅停止对电极 30 施加电压, 在缺水状态下停止对电极 30 及超声波振子 39 双方施加电压。
图 22 是吸尘器主体 2 的后侧部分的右视图, 其以剖面示出包括生成单元 20 的一 部分。图 23 示出使图 22 中的罩体 22 向打开方向开始转动的状态。图 24 示出使图 23 中 的罩体 22 向打开方向进一步转动的状态。图 25 示出使图 24 中的罩体 22 向关闭方向转动 的状态。
参照图 22, 在生成单元 20 安装在吸尘器主体 2 的框体 4 的状态下, 框体 4 的主体 端子 49 从下方与生成单元 20 的连接端子 33 连接, 框体 4 的连结管 26 从下方与生成单元 20 的导入管 27 的另一端部 27B 连接。
在此, 罩体 22 的下端部的转动轴 22A 从后侧 ( 图 22 的右侧 ) 与生成单元 20 的后 下侧的端部邻接。此外, 在罩体 22 的下端部一体地设有以向前侧突出的方式延伸的卡合部 22B。 在罩体 22 关闭的状态下, 卡合部 22B 潜入生成单元 20 的后下侧的端部的下侧。 另外, 在 L 字状的罩体 22 的沿大致水平方向延伸的上侧部分的下表面一体地设有向下侧突出的 肋部 22C。在罩体 22 关闭的状态下, 肋部 22C 从上方压抵生成单元 20, 由此, 可稳固地维持 连接端子 33 与主体端子 49 的连接状态以及导入管 27 的另一端部 27B 与连结管 26 的连接状态。 若如此将处于关闭状态的罩体 22 向后侧拉引, 则罩体 22 开始以转动轴 22A 为中 心向后侧 ( 图 22 中为顺时针方向 ) 转动。这样一来, 如图 23 所示, 作为罩体 22 的一部分 而转动的卡合部 22B 从下方压抵生成单元 20 的后下侧的端部。由此, 生成单元 20 整体上 升, 而连接端子 33 开始从主体端子 49 向上侧脱离, 导入管 27 的另一端部 27B 开始从连结 管 26 向上侧脱离。
此外, 若进一步向相同方向转动罩体 22, 则卡合部 22B 进一步压起生成单元 20。 由 此, 如图 24 所示, 生成单元 20 整体进一步上升, 连接端子 33 从主体端子 49 向上侧完全脱 离, 导入管 27 的另一端部 27B 从连结管 26 向上侧完全脱离。由此, 由于生成单元 20 完全 从框体 4 脱离, 所以能够进对脱离的生成单元 20 进行维护 ( 对箱体 28 补给水等 )。
另外, 若在将维护后的生成单元 20 安置在图 24 的位置后, 使罩体 22 向与至此为 止的方向相反的方向转动, 则如图 25 所示, 卡合部 22B 从生成单元 20 向下侧分离, 而罩体 22 的上侧的肋部 22C 从上方压抵生成单元 20。由此, 生成单元 20 整体下降, 此时, 连接端 子 33 从上侧接近主体端子 49, 并且导入管 27 的另一端部 27B 从上侧接近连结管 26。若使 罩体 22 进一步向相同方向转动, 则如图 23 所示, 生成单元 20 进一步下降, 连接端子 33 从 上侧开始与主体端子 49 连接, 且导入管 27 的另一端部 27B 从上侧开始与连结管 26 连接。 此外, 如图 22 所示, 若使罩体 22 进一步向相同方向转动, 则生成单元 20 停止下降, 此时, 连 接端子 33 完全与主体端子 49 连接, 而导入管 27 的另一端部 27B 完全与连结管 26 连接。
图 26(a) 为第一结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 26(b) 为图 26(a) 的超声波振 子 39 的剖视图。
接下来, 对超声波振子 39 进行详细说明。
参照图 26, 严格来说, 超声波振子 39 包括 : 形成有上述的贯通孔 41 的圆板状的金 属板 87、 在金属板 87 的一个侧面上通过导电粘接剂 88 粘接的圆环状的压电体 89、 通过焊 料分别与金属板 87 及压电体 89 连接的一对配线 90A、 90B。作为金属板 87 的材料, 可以使 用不锈钢等。导电粘接剂 88 为具有导电性的粘接剂, 例如可以举出 DOTITE( 注册商标 )。
压电体 89 例如由压电陶瓷形成, 其在被施加电压脉冲时产生振动。压电体 89 的 外径比金属板 87 的外径小, 所有的贯通孔 41 都从压电体 89 的中空部分露出。在压电体 89 的与金属板 87 粘接的一侧的相反侧的侧面形成有电极 91, 该电极 91 通过使银烧结而构成。
配线 90A、 90B 由具有绝缘性的罩体 92 覆盖。在配线 90A 中, 通过剥开罩体 92 而 露出的前端部分通过焊料与金属板 87 的所述一个侧面的比压电体 89 更靠径向外侧的部分 连接 ( 参照图 26(a))。在配线 90B 中, 通过剥开罩体 92 而露出的前端部分通过焊料与压电 体 89 的电极 91 连接。在该状态下, 配线 90A、 90B 的被罩体 92 覆盖的部分大致平行地延伸 ( 参照图 26(a))。
当电流在配线 90A、 90B 间流动时, 压电体 89 被施加电压脉冲而振动。由此, 如上 述那样, 超声波振子 39 整体振动。
在此, 由于作为银的烧结体的电极 91 比较脆, 所以配线 90B 因运转时产生的振动 而被拉伸或者配线 90B 在维护时被拉伸等情况可能造成配线 90B 的前端 93 从电极 91 脱离。
因此, 将配线 90B 的前端部 ( 未被罩体 92 覆盖的部分 ) 形成得比较长, 通过具有 绝缘性的粘接剂 95( 硅粘接剂 (silicon bond) 等 ) 将配线 90B 的前端部的中途部分 94 粘
接到金属板 87 的所述一个侧面的比压电体 89 靠径向外侧的部分。
这样, 即使配线 90B 被拉伸, 拉伸配线 90B 的力也会被配线 90B 的中途部分 94 承 受而不会到达前端 93。另外, 配线 90B 的被罩体 92 覆盖的部分的负载也由中途部分 94 承 受而不会到达前端 93。因此, 能够防止配线 90B 的前端 93 从电极 91 脱离。由此, 能够将配 线 90B 的前端 93 和电极 91 的电连接状态保持为稳定的状态。
图 27(a) 为第二结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 27(b) 是图 27(a) 的超声波振 子 39 的剖视图。图 28(a) 是第三结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 28(b) 是图 28(a) 的 超声波振子 39 的剖视图。图 29(a) 是第四结构的超声波振子 39 的俯视图, 图 29(b) 是图 29(a) 的超声波振子 39 的剖视图。图 30 是在图 29(b) 中由虚线圆所包围的部分的放大图。
另外, 作为与图 26 不同的结构, 列举出图 27 所示的第二结构、 图 28 所示的第三结 构、 图 29 所示的第四结构。
在图 27 所示的第二结构中, 通过导电粘接剂 88 将不锈钢等金属板 96 贴附到电极 91 上, 通过焊料将配线 90B 的前端 93 连接到该金属板 96。在俯视下, 金属板 96 比配线 90B 的前端 93 大, 配线 90B 的前端 93 与金属板 96 的大致中央部分连接。与配线 90B 的前端 93 连接于电极 91 的情况相比, 配线 90B 的前端 93 能够更加牢固地连接于金属板 96。
这样一来, 即使配线 90B 被拉伸, 配线 90B 的前端 93 也不会从金属板 96 脱离。另 外, 由于金属板 96 以与前端 93 连接于电极 91 的情况相比更大的接触面积与电极 91 连接, 所以拉伸配线 90B 的力因在金属板 96 分散而减小, 因此金属板 96 不会从电极 91 剥离。因 此, 能够以稳定的状态保持配线 90B 的前端 93 与电极 91 的电连接状态。
在图 28 所示的第三结构中, 不是通过焊料而是通过导电粘接剂 88 将配线 90B 的 前端 93 粘接到电极 91 上。由于导电粘接剂 88 在固化的状态下具有弹性, 所以即使配线 90B 被拉伸, 也能够通过配线 90B 的前端 93 与电极 91 之间产生弹性变形而缓和拉伸配线 90B 的力。因此, 能够防止配线 90B 的前端 93 从电极 91 脱离。由此, 能够以稳定的状态保 持配线 90B 的前端 93 与电极 91 的电连接状态。
在图 29 所示的第四结构中, 采用柔性电缆 97。柔性电缆 97 为具有挠性的片状结 构, 其沿金属板 87 和压电体 89 的台阶而折弯成曲轴状。如图 30 所示, 柔性线缆 97 包括具 有导电性的片状的导体 98 和覆盖导体 98 的绝缘膜 99。此外, 以图 30 的姿态为基准, 导体 98 的左端部的未被绝缘膜 99 覆盖的下表面通过导电粘接剂 88 与电极 91 粘接, 而配线 90B 的前端 93 与导体 98 的右端部的未被绝缘膜 99 覆盖的上表面连接。
在此, 配线 90B 为具有弹性的金属的板簧, 前端 93 与导体 98 的右端部的未被绝缘 膜 99 覆盖的上表面弹性连接。因此, 即使配线 90B 因振动等而运动, 配线 90B 的前端 93 也 仅会相对于导体 98 的右端部的未被绝缘膜 99 覆盖的上表面滑动, 从而柔性电缆 97 不会从 电极 91 剥离。因此, 即使配线 90B 运动, 能够以稳定的状态保持配线 90B 的前端 93 和电极 91 的电连接状态。需要说明的是, 另外一个配线 90A 也可以为板簧, 而与金属板 87 弹性连 接 ( 参照图 29(b))。
图 31 是用于说明电动吸尘器 1 的电气结构的框图。
接下来, 参照图 31 说明电动吸尘器 1 的电气结构。
电动吸尘器 1 具备控制部 100( 停止机构、 运转控制机构、 施加机构、 禁止机构 )。 控制部 100 具备 CPU 及存储其程序等的存储器 (ROM、 RAM 等 ), 并根据程序而执行规定的处理。 所述的电动鼓风机 9、 生成单元 20 及雾开关 50 与控制部 100 电连接, 进一步而言, 强弱开关 101( 选择操作部 ) 及计时部 102 电连接。
通过使用者操作 ( 接通 ) 雾开关 50 而开始生成单元 20 的运转 ( 对电极 30 施加 电压及对超声波振子 39 施加电压脉冲 )。
强弱开关 101 为对电动鼓风机 9 的吸引力进行调整时由使用者进行选择操作的部 分 ( 提钮 ), 其设在吸尘器主体 2( 参照图 2) 顶面等上。 强弱开关 101 能够切换为强档 101A 和弱档 101B。若将强弱开关 101 切换为强档 101A, 则控制部 100 使电动鼓风机 9 进行强运 转以产生比较大的吸引力。若强弱开关 101 切换为弱档 101B, 则控制部 100 使电动鼓风机 9 进行弱运转以产生比较小的吸引力。即, 电动鼓风机 9 的运转能够切换为强运转和弱运 转, 通过操作强弱开关 101 能够选择电动鼓风机 9 的运转。
在此, 当在强运转中产生比较大的吸引力时, 来自电动鼓风机 9 的排气的压力变 得比较大, 当在弱运转中产生比较小的吸引力时, 则来自电动鼓风机 9 的排气的压力变得 比较小。如上述那样, 由于在进入到箱体 28 内的电动鼓风机 9 的排气的压力下, 箱体 28 内 的电解水供给到超声波振子 39( 参照图 2 及图 5), 所以在水未到达超声波振子 39 的状态 下, 根据电动鼓风机 9 的运转是强运转及弱运转中的哪一个, 箱体 28 内的电解水向超声波 振子 39 供给的时刻改变。
另外, 由于生成单元 20 利用电动鼓风机 9 的排气的压力将雾向设备外部排出, 所 以控制部 100 根据使用者将雾开关 50 接通而开始生成单元 20 的运转, 同时使电动鼓风机 9 进行强运转或弱运转。
计时部 102 进行计时。
图 32 是表示在电动吸尘器 1 中实施的处理的顺序的流程图。
图 33 是表示电动鼓风机 9 及生成单元 20 的各自的动作状态的时间图。
接下来, 参照图 32, 对控制部 100( 参照图 31) 执行的处理进行说明。
控制部 100 监视雾开关 20 是否接通 ( 步骤 S1)。若雾开关 50 接通 ( 在步骤 S1 为 “是” ), 则控制部 100 确认强弱开关 101( 参照图 31) 是强还是弱 ( 即, 选择的是强档 101A 还是弱档 101B)( 步骤 S2)。
若选择的是强档 101A, 则控制部 100 开始电动鼓风机 9 的强运转, 另一方面, 虽然 雾开关 50 接通, 但也使生成单元 20 的运转停止 (OFF)( 步骤 S3)。由此, 虽然电动鼓风机 9 的排气流入生成单元 20 的电解室 34 内, 但是雾不会向设备外部排出 ( 参照图 2)。
然后, 根据计时部 102( 参照图 31) 的计时, 在雾开关 50 接通后经过规定时间 ( 在 此为三秒 )( 在步骤 S4 中为 “是” ) 时, 控制部 100 使生成单元 20 的运转开始 (ON)( 步骤 S5)。由此, 雾 M 在电动鼓风机 9 的排气的压力下向设备外部排出 ( 参照图 2)。
此外, 在使用者要结束雾的排出的情况下, 将雾开关 50 断开。在雾开关 50 断开 ( 在步骤 S6 中为 “是” ) 时, 控制部 100 使生成单元 20 的运转停止 (OFF)( 步骤 S7)。由此, 结束雾的排出。需要说明的是, 此时, 控制部 100 也可以停止电动鼓风机 9 的运转。
另一方面, 当雾开关 50 接通时 ( 在步骤 S1 中为 “是” ), 若选择弱档 101B, 则控制 部 100 不使电动鼓风机 9 进行弱运转而使其进行强运转, 另一方面, 虽然雾开关 50 接通, 但 也使生成单元 20 的运转停止 (OFF)( 步骤 S8)。由此, 虽然电动鼓风机 9 的排气流入生成单
元 20 的电解室 34 内, 但是雾不向设备外部排出 ( 参照图 2)。
然后, 根据计时部 102 的计时, 在雾开关 50 接通后经过三秒 ( 在步骤 S9 为 “是” ) 时, 则控制部 100 将电动鼓风机 9 的运转从强运转切换为弱运转, 并且使生成单元 20 的运 转开始 (ON)( 步骤 S10)。由此, 雾 M 在电动鼓风机 9 的排气的压力下向设备外部排出 ( 参 照图 2)。
然后, 当雾开关 50 断开 ( 在步骤 S6 中为 “是” ) 时, 控制部 100 使生成单元 20 的 运转停止 (OFF)( 步骤 S7)。由此, 结束雾的排出。需要说明的是, 此时, 控制部 100 也可以 使电动鼓风机 9 的运转停止。
这样, 通过步骤 S8 至 S10 的处理, 参照图 33 的时间图, 在选择弱档 101B 的情况下, 当雾开关 50 接通时, 在雾开关 50 接通后强制使电动鼓风机 9 进行三秒钟的强运转, 同时断 开生成单元 20。然后, 在从雾开关 50 接通起经过三秒钟后, 电动鼓风机 9 的运转切换为弱 运转, 并使生成单元 20 开始运转。
另外, 在选择强档 101A 的情况下, 当雾开关 50 接通时, 在雾开关 50 被断开之前的 任何时刻均使电动鼓风机 9 进行强运转, 而在雾开关 50 接通起三秒内使生成单元 20 停止 运转 ( 图 32 的步骤 S3)。然后, 在从雾开关 50 接通起经过三秒后, 使生成单元 20 开始运转 ( 图 32 的步骤 S5)。
即, 在雾开关 50 接通的情况下, 无论选择强档 1014A 及弱档 101B 中的哪一个, 由 于在从雾开关 50 接通起三秒内控制部 100 都使电动鼓风机 9 进行强运转, 所以压力较大的 排气流入电解室 34 内。由此, 原本在电解室 34 内和吸上管 47 内的空气从超声波振子 39 的贯通孔 41( 参照图 7) 向设备外部被挤出, 替代该空气, 电解室 34 内的电解水快速地到达 超声波振子 39( 参照图 2)。
另外, 在这三秒内, 为了防止在没有水的状态下超声波振子 39 振动发热而发生故 障, 停止超声波振子 39 的振动 ( 生成单元 20 的运转 )( 图 32 的步骤 S3 及步骤 S8)。即, 控制部 100 在从雾开关 50 被操作起经过三秒的规定时间之前禁止对超声波振子 39 施加电 压脉冲。然后, 在经过这三秒后, 超声波振子 39 振动 ( 图 32 中的步骤 S5 及步骤 S10), 由 此, 利用到达超声波振子 39 的电解水而生成雾 M 并向设备外部排出 ( 参照图 2)。即, 在箱 体 28 内的电解水供给到超声波振子 39 之前, 由于未对超声波振子 39 施加电压脉冲, 所以 能够防止超声波振子 39 因在未被供给电解水的状态下被施加电压脉冲而造成超声波振子 39 发生故障的不良情况。
此外, 这样一来, 在雾开关 50 接通的情况下, 无论选择强档 101A 及弱档 101B 中的 哪一个, 都能够在同一时刻将雾 M 排出到设备外部 ( 参照图 2)。
上述的三秒是为了在电动鼓风机 9 进行强运转时使电解室 34 内的电解水到达超 声波振子 39 所需要的时间, 但是, 替代于此, 为了在电动鼓风机 9 进行弱运转时使电解室 34 内的电解水到达超声波振子 39, 需花费 20 秒左右。 因此, 在雾开关 50 接通且选择弱档 101B 的情况下, 使电动鼓风机 9 进行弱运转, 则与电动鼓风机 9 进行强运转的情况相比可能产生 时滞而给使用者带来不适感。需要说明的是, 可以根据电动鼓风机 9 的性能对这三秒的规 定时间进行适当地设定。
因此, 在雾开关 50 接通的情况下, 无论选择强档 101A 及弱档 101B 中的哪一个, 在 雾开关 50 接通起的三秒内, 都使电动鼓风机 9 进行强运转, 并以始终相同的时刻 ( 经过三秒的时刻 ) 使箱体 28 内的电解水快速地向超声波振子 39 供给。然后, 通过在经过三秒后 立即使超声波振子 39 振动, 能够始终在一定的时刻使雾 M 排出 ( 参照图 2)。在这种情况 下, 当使用者操作雾开关 50 时, 无论通过操作强弱开关 101 将电动鼓风机 9 的运转选择成 强运转及弱运转中的哪一种, 都基本不存在上述的时滞而始终在相同的时刻排出电解水雾 M, 从而不会感到不适感。由此, 实现使用方便性的提高。
此外, 当经过该三秒的规定时间后, 控制部 100 使电动鼓风机 9 以使用者预先利用 强弱开关 101 选择的强运转及弱运转中的某一种方式运转 ( 步骤 S5 及步骤 S10)。
本发明不限于以上说明的实施方式, 其能够在权利要求书的范围内进行各种变 更。