(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ブラシ（１０）を回転する駆動用モータ（６）を備え、その駆動用モータ（６）は、誘導電動機（１０５）の速度を検出する速度検出器（１０６）と、トルク特性を決定する滑り周波数演算器（１１０）と、最高速度の周波数を設定する周波数設定器（１１１）と、インバータ（１０７）の周波数を決定する周波数演算器（１０８）と、前記電動機のギャップ磁束数が常に一定となるＶ／ｆ値が予め回路中に入力されている電圧演算器（１０９）とを有し、前記電動機速度から滑り周波数演算で演算された滑り周波数と周波数に換算した電動機速度を加算器（１１２）で加え合わせ、この加算値と前記周波数設定器（１１１）で設定された最高速度の周波数とを前記周波数演算器（１０８）と電圧演算器（１０９）とに入力し、これらの演算出力を前記インバータの周波数指令値及び電圧指令値とする可変周波数インバータで駆動される誘導電動機である床面洗浄清掃機において、前記回転ブラシ（１０）の外周部の近傍に設置され該回転ブラシ（１０）に対し洗浄液を斜め上方から噴射する複数の噴出ノズル（１３）を装設し且つ本体フランジ（１１）の内側にリング状に形成された供給管（１２）と、洗浄液タンク（８）内の洗浄液を回転ブラシ（１０）の内部まで浸透させる圧力で前記噴射ノズル（１３）に供給する洗浄液供給ポンプ（７）とにより構成される洗浄液供給手段を設け、洗浄液は回転ブラシ（１０）の外周側面に対して噴射されることを特徴とする床面洗浄清掃機。
【請求項２】
回転ブラシ（１０）を回転する駆動用モータ（６）を備え、その駆動用モータ（６）は、誘導電動機（１０５）の速度を検出する速度検出器（１０６）と、トルク特性を決定する滑り周波数演算器（１１０）と、最高速度の周波数を設定する周波数設定器（１１１）と、インバータ（１０７）の周波数を決定する周波数演算器（１０８）と、前記電動機のギャップ磁束数が常に一定となるＶ／ｆ値が予め回路中に入力されている電圧演算器（１０９）とを有し、前記電動機速度から滑り周波数演算で演算された滑り周波数と周波数に換算した電動機速度を加算器（１１２）で加え合わせ、この加算値と前記周波数設定器（１１１）で設定された最高速度の周波数とを前記周波数演算器（１０８）と電圧演算器（１０９）とに入力し、これらの演算出力を前記インバータの周波数指令値及び電圧指令値とする可変周波数インバータで駆動される誘導電動機である床面洗浄清掃機において、前記回転ブラシ（１０）の外周部の近傍に設置され該回転ブラシ（１０）に対し洗浄液を斜め上方から噴射する複数の噴出ノズル（１３）を装設し且つ本体フランジ（１１）の内側にリング状に形成された供給管（１２）と、洗浄液タンク（８）内の洗浄液を回転ブラシ（１０）の内部まで浸透させる圧力で前記噴射ノズル（１３）に供給する洗浄液供給ポンプ（７）とにより構成される洗浄液供給手段を設け、前記回転ブラシ（１０）の前方のみに設置され洗浄廃液を回収するスキージー（１４）と洗浄廃液タンク（１７）及びブロア（１６）より構成される洗浄液回収手段を設け、該スキージー（１４）は、断面逆Ｕ字状を有して横方向に延びる枠体（３ａ）の底部内側の後方側に吸込口ガイド（１８）を、その前方側にリップ（１９）に対して、所定の間隔を保って全幅に亘って対峙装設させ、該吸込口ガイド（１８）は床面に対して所定の隙間を保つ様に装設され、該リップ（１９）はゴム等の弾性部材からなり、リップ保持材（２０）により保持され、該リップ保持材（２０）は、隣接配置されるスライドピン（２１）とバネ（２２）により前記枠体（３ａ）に保持され、床面の凹凸に対して追従可能とされていることを特徴とする床面洗浄清掃機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータによって回転する回転ブラシを備えた床面洗浄清掃機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
床面洗浄清掃機の洗浄液の供給方法については、従来、重力滴下式、床面への直接散布式及びポンプによる供給などが採用されている。しかし、重力滴下式は洗浄液の液頭圧の違いの関係から、流量の不足や定量供給の点から問題があり、これを避けるためには洗浄液タンクの位置を高くする必要がある。この為、操作性の不具合を生ずることがある。また、床面への直接散布は手作業の手間が必要である。また、ポンプによる供給はこれらの問題を解決できるが、小容量で定量性のあるポンプが必要なため、特に小型の床面洗浄清掃機では、ポンプの選定の上で問題があった。
【０００３】
また、回転ブラシへの洗浄液の供給位置についても、ブラシの中心部、ブラシの外周の近傍で散布する方法があったが、ブラシの中心部に供給するのは構造的に複雑となり、また、ブラシの外周の近傍に散布するのは、ブラシの回転に伴う遠心力のため、洗浄液が周囲に飛散するという問題があった。
【０００４】
一方、床面洗浄清掃機の洗浄液回収手段として、回転ブラシの前方にスキージーを装設して洗浄廃液を吸取る方式が知られている。スキージーには、通常、その底面の内側に、前後に離間させて２枚のゴム製ブレード（またはリップ）が取付けられ、これらブレードの間隔内にパイプ及びホースを通してブロアの吸引作用を及ぼすことによって、床面上の洗浄廃液を回収タンクに回収する仕組みになっている。しかしながら、ブレードと床面との接触が十分でなく空気洩れを生じ、空気の流通量が増えてスキージー内の静圧が下がり、洗浄廃液の吸込効率が低下する問題があった。この問題を改善するため、例えば、実開平６−０３８８４９号公報等が開示されている。この提案は、上述のブレードのうち、少なくとも１つが多孔質で柔軟性を備えたフォームプラスチックを用いて構成されているので、床面が平坦である場合でも、また、凹凸がある場合でも、ブレードがこれら床面の状態に対応して通気性と座屈性を発揮し、スキージー内の静圧を所定の値に保つことが出来る。
【０００５】
しかしながら、多孔質のブレードの内部を砂やゴミの混じった洗浄廃液が通過するため目詰まりを起こし、空気の吸込効率が低下するという問題がある。また、空気の通過面積も空隙率により制限されるので、更なる空気量の調整は、ブレードの高さの調整や床面との隙間の調整に頼らざるを得ないという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、回転ブラシへの洗浄液の供給を、満遍なく、無駄なく且つ周囲に飛散しないように行うことを目的とする。さらに、床面に凹凸がある場合でも、吸込空気量を常に一定に保って洗浄廃液の吸引効率を上げると共に、リップの床面に対する適正な面圧を常に保つことの出来るスキージーを提供することを目的とする。加えて、起動時の過大な起動トルクにも対応でき、無負荷及び負荷低下時の回転数も低く抑えることが出来、また、負荷トルクの変動にも多目的に対応できるモータを備えた床面洗浄清掃機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、回転ブラシ（１０）を回転する駆動用モータ（６）を備え、その駆動用モータ（６）は、誘導電動機（１０５）の速度を検出する速度検出器（１０６）と、トルク特性を決定する滑り周波数演算器（１１０）と、最高速度の周波数を設定する周波数設定器（１１１）と、インバータ（１０７）の周波数を決定する周波数演算器（１０８）と、前記電動機のギャップ磁束数が常に一定となるＶ／ｆ値が予め回路中に入力されている電圧演算器（１０９）とを有し、前記電動機速度から滑り周波数演算で演算された滑り周波数と周波数に換算した電動機速度を加算器（１１２）で加え合わせ、この加算値と前記周波数設定器（１１１）で設定された最高速度の周波数とを前記周波数演算器（１０８）と電圧演算器（１０９）とに入力し、これらの演算出力を前記インバータの周波数指令値及び電圧指令値とする可変周波数インバータで駆動される誘導電動機である床面洗浄清掃機において、前記回転ブラシ（１０）の外周部の近傍に設置され該回転ブラシ（１０）に対し洗浄液を斜め上方から噴射する複数の噴出ノズル（１３）を装設し且つ本体フランジ（１１）の内側にリング状に形成された供給管（１２）と、洗浄液タンク（８）内の洗浄液を回転ブラシ（１０）の内部まで浸透させる圧力で前記噴射ノズル（１３）に供給する洗浄液供給ポンプ（７）とにより構成される洗浄液供給手段を設け、洗浄液は回転ブラシ（１０）の外周側面に対して噴射されるようになっている。
【０００８】
また、本発明によれば、回転ブラシ（１０）を回転する駆動用モータ（６）を備え、その駆動用モータ（６）は、誘導電動機（１０５）の速度を検出する速度検出器（１０６）と、トルク特性を決定する滑り周波数演算器（１１０）と、最高速度の周波数を設定する周波数設定器（１１１）と、インバータ（１０７）の周波数を決定する周波数演算器（１０８）と、前記電動機のギャップ磁束数が常に一定となるＶ／ｆ値が予め回路中に入力されている電圧演算器（１０９）とを有し、前記電動機速度から滑り周波数演算で演算された滑り周波数と周波数に換算した電動機速度を加算器（１１２）で加え合わせ、この加算値と前記周波数設定器（１１１）で設定された最高速度の周波数とを前記周波数演算器（１０８）と電圧演算器（１０９）とに入力し、これらの演算出力を前記インバータの周波数指令値及び電圧指令値とする可変周波数インバータで駆動される誘導電動機である床面洗浄清掃機において、前記回転ブラシ（１０）の外周部の近傍に設置され該回転ブラシ（１０）に対し洗浄液を斜め上方から噴射する複数の噴出ノズル（１３）を装設し且つ本体フランジ（１１）の内側にリング状に形成された供給管（１２）と、洗浄液タンク（８）内の洗浄液を回転ブラシ（１０）の内部まで浸透させる圧力で前記噴射ノズル（１３）に供給する洗浄液供給ポンプ（７）とにより構成される洗浄液供給手段を設け、前記回転ブラシ（１０）の前方のみに設置され洗浄廃液を回収するスキージー（１４）と洗浄廃液タンク（１７）及びブロア（１６）より構成される洗浄液回収手段を設け、該スキージー（１４）は、断面逆Ｕ字状を有して横方向に延びる枠体（３ａ）の底部内側の後方側に吸込口ガイド（１８）を、その前方側にリップ（１９）に対して、所定の間隔を保って全幅に亘って対峙装設させ、該吸込口ガイド（１８）は床面に対して所定の隙間を保つ様に装設され、該リップ（１９）はゴム等の弾性部材からなり、リップ保持材（２０）により保持され、該リップ保持材（２０）は、隣接配置されるスライドピン（２１）とバネ（２２）により前記枠体（３ａ）に保持され、床面の凹凸に対して追従可能となっている。
【００１０】
洗浄液はリング状の供給管と噴射ノズルを介して回転ブラシの側面に噴射され、ブラシの側面を濡らすと共に内部まで浸透し、ブラシに満遍なく洗浄液が行き渡るようになる。一方、スキージーによって吸い取られた洗浄廃液は、セパレータにて回収され、洗浄廃液タンクに貯蔵され、清浄な空気は、ブロアによって外気に放散される。スキージーの底部のリップ保持材により保持されているリップは、追動機構により床面の凹凸に追従して、常に床面に接触するので空気洩れはなく、吸込口ガイドと床面との吸込高さも変わらないので、スキージー内の静圧不足による吸込効率の低下はない。また、何かの原因で、回転ブラシが床面を離れても、回転ブラシ駆動モータの特性から回転数は殆ど変わらないため、安全に作業できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１、図２及び図３は、第１実施例を示し、また図４、図５、図６及び図７は、第２実施例を示す。第２実施例は、第１実施例に洗浄液回収手段を加えたものであり、したがって、第２実施例について詳細に説明することにする。
【００１２】
図４、図５、図６及び図７において、床面洗浄清掃機１は、清掃機本体部２、スキージ部３及び取手部４より構成される。清掃機本体部２は、ブラシ部本体５、回転ブラシ駆動モータ６、洗浄液供給ポンプ７及び洗浄液タンク８より成る洗浄液供給部より構成されている。
【００１３】
図８及び図９は、第１実施例及び第２実施例での洗浄液の回転ブラシに対する供給方法についての詳細図である。これらの図において、駆動モータ６は、ブラシ締めナット９を介して回転ブラシ１０を連結して回転し、この時、回転ブラシ１０には洗浄液が噴射される。洗浄液は、洗浄供給液ポンプ７から、本体フランジ１１の内側にリング状に配設された供給管１２に複数個付設された噴射ノズル１３を介して、回転ブラシ１０の外周側面に対して、連続的に、或いは所定のインターバルを取って間欠的に適量に噴射され、回転ブラシ１０は、満遍なく且つ効果的に洗浄液によって湿されることになる。尚、洗浄液の間欠的な供給は、洗浄液の使用量が少ない場合に好ましい。
【００１４】
図１０、図１１及び図１２は、スキージー部３の詳細図である。これらの図及び図４、図５、図６において、スキージー部３は、スキージー１４と、清掃機本体２上に設置されたセパレータ１５、ブロア１６及び洗浄廃液タンク１７より構成されている。スキージー１４は、逆Ｕ字状の枠体３ａを有し、該枠体の内側の後方側には吸込口ガイド１８を、前方側にはリップ１９が、所定の間隔を保って全幅に亘って対峙装着されている。また、リップ１９は、座屈性で弾性部材の無孔質のゴム材等からなり、リップ保持材２０により保持される。リップ保持材２０には、隣接して設置されるスライドピン２１とバネ２２より構成される複数組の追動機構が設けられ、床面の凹凸に対して、バネ２２の付勢力を利用して追動出来る構造になっている。尚、リップ１９の床面に対する面圧は、バネ常数の変更やバネ調節ボルトを使用して可変にすることもできる。また、吸込口ガイド１８と床面との隙間は、リップ１９の交換や吸込口ガイド１８の取付孔を長孔にする事でも調整できる。また、スキージー１４は、清掃機本体部２とピン３３、アーム３４により上下自在に連結され、清掃機本体の動きに対して、常に追従出来る構造になっている。スキージー部３には、前後、左右の計４つのキャスタ２３が設けられている。
【００１５】
取手部４は、取手２４、移動時に使用するキャスタ２５、制御盤２６及び操作箱２７より構成され、操作箱２７には、回転ブラシ駆動スイッチ２８及びブラシ回転数設定ツマミ２９、洗浄液供給ポンプスイッチ３０及び洗浄液供給量設定ツマミ３１及びブロアスイッチ３２が取り付けられている。
【００１６】
次に、第３実施例について述べる。前記回転ブラシ駆動用モータ６は、先に、本出願人により出願され、開示された特開平６−６２５９０号公報の誘導電動機が使用される。この誘導電動機は、図１３に示されるように、誘導電動機（１０５）の速度を検出する速度検出器（１０６）と、トルク特性を決定する滑り周波数演算器（１１０）と、最高速度の周波数を設定する周波数設定器（１１１）と、インバータ（１０７）の周波数を決定する周波数演算器（１０８）と、前記電動機のギャップ磁束数が常に一定となるＶ／ｆ値が予め回路中に入力されている電圧演算器（１０９）とを有し、前記電動機速度から滑り周波数演算で演算された滑り周波数と周波数に換算した電動機速度を加算器（１１２）で加え合わせ、この加算値と前記周波数設定器（１１１）で設定された最高速度の周波数とを前記周波数演算器（１０８）と電圧演算器（１０９）とに入力し、これらの演算出力を前記インバータの周波数指令値及び電圧指令値とする可変周波数インバータで駆動される。このモータは、誘導電動機と可変周波数インバータとを組み合わせ、直卷トルク特性に類似したトルク特性を実現出来るものであるが、この種の床面洗浄清掃機に使用した場合、特に、多くの効果が期待できることが明らかになった。即ち、床面洗浄清掃機では、起動時に過大な起動トルクが掛かること、洗浄する床面の条件によって適用する回転ブラシの種類が変わるために負荷トルクが変化すること、回転ブラシの回転がモータの無負荷時や低負荷時に速くなること等の特性があり、従来のモータでは、解決の難しかった問題が改善出来るためである。
【００１７】
次に、前記の構成よりなる床面洗浄清掃機の作動について述べる。洗浄清掃に当たって、先ず、洗浄液供給量設定ツマミ３１により所定の供給量に設定し、洗浄液供給ポンプスイッチ３０をＯＮする。次に回転ブラシ回転数設定ツマミ２９を洗浄条件に応じて設定し、回転ブラシ駆動スイッチ２８をＯＮすれば、ブラシは、ソフトスタートして洗浄作業を開始する。同時にブロアスイッチ３２もＯＮする。かくて、洗浄液はリング状の供給管１２と噴射ノズル１３を介して回転ブラシ１０の側面に噴射され、ブラシ１０の側面を濡らすと共に内部まで浸透し、ブラシ１０に満遍なく洗浄液が行き渡るようになる。一方、スキージー１４によって吸い取られた洗浄廃液は、セパレータ１５にて回収され、洗浄廃液タンク１７に貯蔵され、清浄な空気は、ブロア１６によって外気に放散される。スキージー１４の底部のリップ保持材２０により保持されているリップ１９は、追動機構により床面の凹凸に追従して、常に床面に接触するので空気洩れの心配もなく、吸込口ガイド１８と床面との吸込高さも変わらないので、スキージー１４内の静圧不足による吸込効率の低下はない。また、何かの原因で、回転ブラシ１０が床面を離れても、回転ブラシ駆動モータの特性から回転数は殆ど変わらないため、安全に作業できる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の床面洗浄清掃機は、回転ブラシに対する洗浄液の供給が、満遍なく且つ効果的に行われ、ブラシの周囲への洗浄液の飛散はなくなるので、洗浄液の使用量が少なくなる。また、吸入空気量を常に一定に保つので床面の凹凸やタイル目地通過など場合にも吸込効率の低下はなく、スキージーによる洗浄廃液の回収を完全に行うことができる。更に、本発明の駆動用モータの使用により、床面の条件や選定される回転ブラシの種類に起因する負荷トルクの変動などに多目的に対応できると共に、モータの無負荷時や負荷低下時にも、回転数をほぼ一定に保つことが出来るので安全運転が出来、また起動時の過大な起動トルクにも回転数を下げて、問題なく起動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例を示す正面図。
【図２】  本発明の第１実施例を示す平面図。
【図３】    本発明の第１実施例を示す側面図。
【図４】  本発明の第２実施例を示す正面図。
【図５】  本発明の第２実施例を示す平面図。
【図６】  本発明の第２実施例を示す側面図。
【図７】  図４のＡ−Ａ矢視図。
【図８】  清掃機本体部の一部を断面図で示す拡大正面図。
【図９】  清掃機本体部の拡大底面図。
【図１０】  スキージーの拡大平面図。
【図１１】  図１０のＡ−Ａ断面図。
【図１２】  図１０のＢ−Ｂ断面図。
【図１３】  回転ブラシ駆動用モータの誘導電動機の例を示す図。
【符号の説明】
１ ・・・ 床面洗浄清掃機
２ ・・・ 清掃機本体部
３ ・・・ スキージー部
３ａ・・・枠体
４・・・取手部
５・・・ブラシ部本体
６・・・回転ブラシ駆動モータ
７・・・洗浄液供給ポンプ
８・・・洗浄液タンク
９・・・ブラシ締めナット
１０・・・回転ブラシ
１１・・・本体フランジ
１２・・・供給管
１３・・・噴射ノズル
１４・・・スキージー
１５・・・セパレータ
１６・・・ブロア
１７・・・洗浄廃液タンク
１８・・・吸込口ガイド
１９・・・リップ
２０・・・リップ保持材
２１・・・スライドピン
２２・・・バネ
２３・・・キャスタ
２４・・・取手
２５・・・キャスタ
２６・・・制御盤
２７・・・操作箱
２８・・・回転ブラシ駆動スイッチ
２９・・・回転ブラシ回転数設定ツマミ
３０・・・洗浄液供給ポンプスイッチ
３１・・・洗浄液供給量設定ツマミ
３２・・・ブロアスイッチ
３３・・・ピン
３４・・・アーム
【図１】
0003649418.tif 000002
【図２】
0003649418.tif 000003
【図３】
0003649418.tif 000004
【図４】
0003649418.tif 000005
【図５】
0003649418.tif 000006
【図６】
0003649418.tif 000007
【図７】
0003649418.tif 000008
【図８】
0003649418.tif 000009
【図９】
0003649418.tif 000010
【図１０】
0003649418.tif 000011
【図１１】
0003649418.tif 000012
【図１２】
0003649418.tif 000013
【図１３】
0003649418.tif 000014