JP2009024918A - 回転駆動構造及び加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水平移動させるだけで回転駆動用のローラに対して着脱でき、フィルタのメンテナンスが行い易くなる回転体の回転駆動構造及び加湿装置を提供する。
【解決手段】回転駆動されるローラ９５ａと、貯水容器５に貯留された水に一部が浸漬するように吸水フィルタを保持し、外周面が円形の回転ドラム４とを備える。回転ドラム４の外周面をローラ９５ａの外周面に接触させ、ローラ９５ａを回転駆動することにより回転ドラム４を回転させ、送風機３により空気を吸水フィルタ７に通過させ、吹き出す。この場合において、回転ドラム４の回転軸に垂直、かつ、略水平方向に回転ドラム４を移動することによって、回転ドラム４の回転軸がローラ９５ａの回転軸の略鉛直下方に位置するように、回転ドラム４を着脱可能に装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸水性のあるフィルタを保持する回転体と回転体を回転させるローラとを備えた回転駆動構造及び加湿装置に関する。

湿潤した空気を吹き出すことにより室内の湿度を保つ加湿装置には、様々な加湿の方式が用いられている。例えば、特許文献１に示す加湿装置は、乾燥した室内の空気を取り込み、取り込んだ空気を加湿させ、放出している。具体的には、吸水性を有するシート状の素材を略縦長方形に形成したフィルタを、何れか一方の端部が機体の底部に配設された水槽内の水に浸るように回転自在に保持する。かかるフィルタは、端部が水に浸った場合、水槽内の水を吸い上げ、全体が湿潤する。そして、湿潤したフィルタに取り込んだ室内の空気を通過させ、室内に放出する。
特開２００３−３０２０７７号公報

ところで、特許文献１に開示された加湿装置おいて、フィルタを通過する空気又は水槽内の水等に塵埃が含まれている場合、フィルタに塵埃が付着し、また、水を吸水することでフィルタに水垢が付着する。そして、塵埃又は水垢が付着したフィルタでは、空気を十分に通過させることができず、また、水槽内の水を十分に吸い上げなくなり、加湿装置の性能が低下する。このため、加湿装置の効力を維持するために、フィルタを定期的に交換し、また、フィルタを清掃する必要がある。

しかしながら、特許文献１においては、フィルタはギヤモータと直結して回転する構造となっているため、使用者が簡単にフィルタを着脱することができない。このため、フィルタの交換又は清掃等のメンテナンスを行うことができない。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタを保持し、着脱可能に装着された回転体と、回転体の外周面と接触し、回転体を回転させるローラとの回転軸を略鉛直線上に配置し、回転体をローラとの接触位置から水平移動可能な構成とすることにより、水平移動させるだけで回転駆動用のローラに対して着脱でき、フィルタのメンテナンスが行い易くなる回転体の回転駆動構造及び加湿装置を提供することにある。

本発明に係る回転駆動構造は、回転駆動されるローラと、フィルタを保持し、外周面が円形の回転体とを備え、該回転体の外周面を前記ローラの外周面に接触させ、前記回転体を回転させる回転駆動構造において、前記回転体の回転軸に垂直、かつ、略水平方向に前記回転体を移動することによって、前記回転体の回転軸が前記ローラの回転軸の略鉛直下方に位置するように、前記回転体を着脱可能に装着する装着部を備えていることを特徴とする。

また、本発明の回転駆動構造は、前記回転体の外周面及び／又は前記ローラの外周面には、ローレット加工が施されていることを特徴とする。

さらに、本発明の回転駆動構造において、前記ローラは、上下動可能に保持される構成としてあることを特徴とする。

また、本発明の回転駆動構造は、前記ローラに対して下向きに圧力を付与する与圧部をさらに備えていることを特徴とする。

本発明の加湿装置は、回転駆動されるローラと、貯水部に貯留された水に一部が浸漬するようにフィルタを保持し、外周面が円形の回転体とを備え、該回転体の外周面を前記ローラの外周面に接触させ、前記ローラを回転駆動することにより前記回転体を回転させ、送風機により空気を前記フィルタに通過させ、吹き出す加湿装置であって、前記回転体の回転軸に垂直、かつ、略水平方向に前記回転体を移動することによって、前記回転体の回転軸が前記ローラの回転軸の略鉛直下方に位置するように、前記回転体を着脱可能に装着する装着部を備えていることを特徴とする。

本発明の加湿装置は、前記回転体及び前記ローラを収納する筐体をさらに備え、前記送風機は、該筐体の外部から取り込んだ空気を前記フィルタに通過させ、前記フィルタは、該フィルタの回転軸が前記回転体の回転軸と一致するように前記回転体の内側で保持され、前記装着部は、前記貯水部と一体に設けられ、前記フィルタの下部が前記貯水部に浸漬するように前記回転体を保持し、前記筐体に着脱可能である構成としてあることを特徴とする。

本発明においては、フィルタを保持する回転体は、円形の外周面がローラと接触し、かかるローラが回転駆動されることにより、回転力が伝達され回転する。また、回転体は、水平移動することにより、回転体の回転軸がローラの回転軸の略鉛直下方に位置し、回転体とローラとが接触するようになる。換言すれば、回転体を水平移動することにより、回転体を回転させるローラに対して着脱可能となる。

また、本発明においては、回転体の外周面及び／又はローラの外周面には、接触位置の滑りを防止するローレット加工が施されている。

本発明においては、回転体と接触するローラが上下動し、確実に接触させている。

本発明においては、ローラに対して下方に圧力が付与されることにより、回転体の略真上において回転体と接触するローラが回転体を押圧し、接触を確実にしている。

本発明においては、フィルタの回転軸と回転体の回転軸とが一致し、フィルタの下部が貯水部の水に浸漬するように回転体が保持される。そして、送風機によりかかるフィルタに空気が通過する。下部が浸漬するフィルタを回転することにより、フィルタの一部が常に浸漬するため、フィルタが乾燥することなく空気を加湿する。

本発明により、フィルタを保持する回転体が、回転体を回転させるローラと転接してあるため、回転体とローラとを簡単に分離でき、フィルタの交換又は清掃等のメンテナンスが可能となる効果を奏する。また、ローラが回転体の略真上に位置するため、略真下方向に回転体に対するローラの押圧力が付与され、回転体に圧力を均等に付与する。これにより、ローラは安定した回転力を回転体に伝達し、回転体は安定して回転するという効果を奏する。さらに、回転体の略真上においてローラと転接するため、回転体を水平に移動させた場合、回転体が水平方向に多少位置ずれしてもローラに転接させることができるという効果を奏する。また、回転体をローラに転接させる場合、回転体を水平移動させるため、ローラと回転体との接触のバラツキを低減できるという効果を奏する。

以下、本発明の回転駆動構造を加湿装置に適用した実施の形態について、図面に基づき説明する。本実施の形態の加湿装置は、吸水性を有する吸水フィルタを用いることにより加湿装置が配置された室内を加湿する。具体的には、加湿装置の本体底部に貯水された水を吸水フィルタで吸水し、取り込んだ室内の空気を、吸水フィルタに通過させることにより加湿させる。その後、加湿された空気を室内へと送風し、室内を加湿する。

図１は、本実施の形態に係る加湿装置の側面断面図である。図２及び図３は、加湿装置の一部を透視した正面図である。

加湿装置１は、加湿装置１の外観を形成する筐体１０を備えている。筐体１０は、前面、背面、側面、上面及び底面から構成されている。筐体１０の背面には、外部の空気を取り込む取込口１０ａが形成されている。取込口１０ａには、空気清浄フィルタ２が装着されている。空気清浄フィルタ２は、取込口１０ａから空気を取り込む際に、空気に含まれる塵埃を除去するようになっている。

筐体１０の内部には、前面に沿って送風路１０ｂが形成されている。送風路１０ｂは、筐体１０の略中央から上方にかけて形成され、筐体１０の上面に形成される吹出口１０ｃと連通している。

また、送風路１０ｂの下方であって、空気清浄フィルタ２と対向する位置には、送風機３が配設されている。送風機３は、モータ３ａとファン３ｂとを有している。そして、送風機３は、ファン３ｂを回転させることにより、取込口１０ａから空気を取り込み、取り込んだ空気を送風路１０ｂに送り出すようになっている。送風路１０ｂに送り出された空気は、吹出口１０ｃから外部に吹き出されるようになっている。

筐体１０には、空気清浄フィルタ２と送風機３との間に貯水容器５が着脱可能に装着されている。貯水容器５は、一定量の水が貯留可能で、筐体１０の前面及び背面の幅と略同じ長さを有する容器であって、上面が開放し、断面が略碗型となっている。また、筐体１０の底部には、貯水容器５と係合する溝部１０ｄが、筐体１０の前面及び背面に沿って水平に形成されている。貯水容器５は、この溝部１０ｄに沿って摺動可能となっている。また、筐体１０の側面には、図示しない開口が形成されており、貯水容器５は、溝部１０ｄに沿って水平移動し、筐体１０の側面の開口から取り出すことが可能となっている。これにより、貯水容器５は、筐体１０に対して着脱可能となっている。

また、貯水容器５の一端には、上方から給水タンク８が装着可能なタンク装着部５ａが設けられている。給水タンク８は、内部に貯水可能な箱型であって、タンク装着部５ａに装着することにより、貯水容器５に対して給水を行い、貯水容器５にほぼ一定量の水が貯水するようになっている。

貯水容器５の長さ方向に沿った両側壁には、一対のアーム６が互いに対向して設けられている。一対のアーム６は、略三角形状で頂点部にＵ字形状の切欠部６ａが形成されている。この切欠部６ａに回転ドラム４が装着されるようになっている。

回転ドラム４は、リム４ａ、ハブ４ｂ、及び連結棒４ｃを備えている。リム４ａは、樹脂製の環状体であって、ローレット加工が施されている。ハブ４ｂは、リム４ａの中心に位置し、突出した回転軸４ｄを有している。連結棒４ｃは、リム４ａとハブ４ｂとを連結し、略９０度間隔で設けられている。連結棒４ｃにより、リム４ａとハブ４ｂとの間に空間が形成されている。この空間には、吸水フィルタ７が保持されている。吸水フィルタ７は、吸水性を有する材質、例えばポリスチレン発泡体から形成されている。そして、吸水フィルタ７は、回転ドラム４と共に回転するようになっている。

そして、回転ドラム４は、回転軸４ｄをアーム６の切欠部６ａに上方から嵌め込むことにより、回転自在で、着脱可能にアーム６に装着されるようになっている。また、回転ドラム４がアーム６に装着された場合、回転ドラム４及びアーム６は、回転ドラム４の下部が貯水容器５の底面から僅かに離れるように設計されている。これにより、回転ドラム４に保持される吸水フィルタ７の下部が貯水容器５に貯水された水に浸漬するようになっている。吸水フィルタ７を保持する回転ドラム４は回転可能であり、この回転により吸水フィルタ７の全周が貯水容器５の水に順次浸かり、吸水フィルタ７の全体を湿潤させることができる。そして、吸水フィルタ７の吸水した部分に空気が通過することにより、空気が加湿されるようになっている。

上述のように回転ドラム４を支持するアーム６は、水平移動する貯水容器５に設けられている。従って、回転ドラム４は、図２及び図３に示すように、筐体１０の側面から回転軸４ｄに垂直で、水平方向に移動して、筐体１０に対して着脱可能となっている。なお、図２は、回転ドラムが装着されていない筐体を前面から視認した状態を示している。図３は、回転ドラムが装着されている筐体を前面から視認した状態を示している。また、筐体１０に装着された回転ドラム４は、図１に示すように、空気清浄フィルタ２と送風機３との間に介在し、空気清浄フィルタ２を通過した空気が吸水フィルタ７を通過するようになっている。

筐体１０には、筐体１０に装着された回転ドラム４の略鉛直上方に、回転ドラム４を回転駆動する駆動機構９が設けられている。図４（ａ）は、回転ドラムが筐体に装着されていない場合の駆動機構の正面図である。図４（ｂ）は、回転ドラムが筐体に装着されている場合の駆動機構の正面図である。

駆動機構９は、板状のベース９１を有している。ベース９１は、回転ドラム４の上方であって、空気清浄フィルタ２に対向するように筐体１０に固定されている。空気清浄フィルタ２と反対側のベース９１の面（以下、背面と言う）には、駆動モータ９２が固着されている。駆動モータ９２は、ベース９１の前面に突出するモータ軸（図示せず）を有している。

また、ベース９１の前面には支持板９３が設けられている。支持板９３は、一端部にベース９１の前面に突出する駆動モータ９２のモータ軸が挿通されており、他端（以下、下端と言う）がモータ軸を支点に揺動するようにモータ軸の軸周りに支持されている。

また、ベース９１の前面には、支持板９３より上方にバネ受け９１ａが設けられている。そして、バネ受け９１ａと支持板９３の下端部との間には、バネ９６が押し縮められた状態で介設されている。このバネ９６は、支持板９３を下向きに付勢している。支持板９３は、バネ９６の付勢に抗して、駆動モータ９２のモータ軸が挿通された一端部を支点として所定角度揺動するようになっている。

さらに、ベース９１の前面には、揺動する支持板９３の下端部と係合するガイド９７が設けられている。ガイド９７により、揺動する際に支持板９３の位置ずれを防いでいる。

また、駆動機構９は、駆動ギア９４とローラ部９５を有している。駆動ギア９４は、ベース９１及び支持板９３から突出した駆動モータ９２のモータ軸の先端に装着されている。そして、駆動ギア９４は、モータ軸の回転により回転するようになっている。

また、ローラ部９５は、ローラ９５ａを有し、支持板９３の下端部近傍に軸支されている。ローラ９５ａは、ゴム製であって、外周面にローレット加工が施されている。また、ローラ部９５は、ローラ９５ａと同軸上に回転し、駆動ギア９４と噛合するギア（図示せず）を有している。図４は、ギアがカバー９５ｂに覆われた状態を示してある。ギアは、駆動ギア９４が回転することにより回転し、それにより同軸上のローラ９５ａも回転するようになっている。

なお、駆動ギア９４は、駆動モータ９２のモータ軸に装着され、ローラ部９５は、モータ軸の軸周りに揺動する支持板９３に取り付けられているため、支持板９３が駆動モータ９２のモータ軸を支点に揺動した場合であっても、駆動モータ９２とローラ部９５のギアとの噛合状態は維持され、ローラ９５ａは回転可能となっている。

上述のように構成された駆動機構９は、回転ドラム４が筐体１０に装着されていない状態において、回転ドラム４を水平移動させてローラ９５ａに近づけた場合、図２に示すように、ローラ９５ａの最下部が、回転ドラム４の最上部と接触するようになっている。また、回転ドラム４が筐体１０に装着された状態において、駆動機構９は、図３に示すように、ローラ９５ａの回転軸と装着された回転ドラム４の回転軸とが略同一鉛直線上に位置するようになっている。

これにより、筐体１０に回転ドラム４を装着する場合、回転ドラム４は、水平移動されることにより、駆動機構９のローラ９５ａの下部と接触する。そして、さらに水平移動されることにより、ローラ９５ａを上方に押上げ、回転ドラム４の回転軸がローラ９５ａの回転軸と略同一鉛直線上に位置する。この場合において、ローラ９５ａはバネ９６の弾性力により、ローラ９５ａと回転ドラム４とが強固に接触するようになる。そして、駆動機構９の駆動モータ９２のモータ軸が回転することにより、駆動ギア９４が回転し、ローラ部９５のギア及びローラ９５ａも回転する。そして、ローラ９５ａが回転することにより、回転ドラム４も回転する。

上述のように、回転ドラム４と、回転ドラム４を回転させるローラ９５ａとは、直結することなく、外周面が接触しているだけであるため、回転ドラム４を筐体１０に装着する際に、簡単にローラ９５ａと接触させることができ、回転ドラム４を回転させることができるようになっている。

次に、上述のように構成された加湿装置１において、回転ドラム４を筐体１０に着脱する際の動作及び加湿装置１の使用時における動作について説明する。

加湿装置１は、回転ドラム４がアーム６に装着され、貯水容器５に水が貯水された状態で運転可能となる。そして、回転ドラム４が筐体１０に装着されている場合、回転ドラム４は、略鉛直上方における外周面で、回転ドラム４を回転させる駆動機構９のローラ９５ａと接触している。この状態において、加湿装置１を駆動した場合、駆動機構９の駆動モータ９２及び送風機３が駆動される。

駆動機構９の駆動モータ９２が駆動されることにより、モータ軸が回転する。これにより、駆動ギア９４、ローラ部９５のギア及びローラ９５ａが回転する。そして、ローラ９５ａと転接する回転ドラム４が回転する。回転ドラム４が回転することにより、回転ドラム４が保持する吸水フィルタ７も回転する。吸水フィルタ７は、貯水容器５内の水に下部が浸漬しており、貯水容器５内の水を吸水しながら回転する。

また、送風機３が駆動されることにより、空気が取込口１０ａから取り込まれ、空気清浄フィルタ２及び吸水した吸水フィルタ７を通過する。空気は、吸水した吸水フィルタ７を通過することにより加湿される。そして、加湿された空気は、送風路１０ｂに送りだされ、吹出口１０ｃから吹き出される。これにより、室内が加湿される。

なお、回転ドラム４は、貯水容器５の水に浸漬するため、外周面が水により滑りやすくなっているが、回転ドラム４及び／又はローラ９５ａの外周面にはローレット加工が施されているため、回転ドラム４及びローラ９５ａの接触面における滑りが少なくなり、安定して回転する。

また、回転ドラム４を筐体１０から取り出す場合、貯水容器５を水平方向に移動させる。この場合において、貯水容器５には、回転ドラム４を支持するアーム６が設けられているため、回転ドラム４は、貯水容器５と共に水平移動する。そして、回転ドラム４は、駆動機構９のローラ９５ａと略鉛直線上に位置して接触しているため、回転ドラム４が水平移動することにより、接触するローラ９５ａから離脱する。これにより、回転ドラム４を、アーム６を介して支持される貯水容器５と共に筐体１０から取り出すことができる。そして、回転ドラム４をアーム６から取り外すことが可能となり、回転ドラム４が保持する吸水フィルタ７の交換又は清掃等のメンテナンスを行うことができる。

また、回転ドラム４を筐体１０に装着する場合、回転ドラム４をアーム６に装着し、貯水容器５を水平移動させ、筐体１０に装着する。回転ドラム４は、貯水容器５と共に水平移動し、駆動機構９のローラ９５ａの下部と接触する。そして、さらに水平移動させることにより、ローラ９５ａを上方に押上げ、回転ドラム４の回転軸がローラ９５ａの回転軸と略同一鉛直線上に位置する。これにより、回転ドラム４は、回転ドラム４を回転させるローラ９５ａに転接し、回転可能な状態となる。この状態において、加湿装置１が使用可能となる。

以上説明したように、本実施の形態の加湿装置１において、吸水フィルタ７を保持する回転ドラム４が駆動機構９のローラ９５ａと外周面で接触し、ローラ９５ａが回転駆動されることにより、回転力が伝達され回転するようになっている。即ち、回転ドラム４は、ローラ９５ａに直結していないため、ローラ９５ａに対する回転ドラム４の着脱が容易となる。

また、回転ドラム４は、水平移動することにより、回転ドラム４の回転軸がローラ９５ａの回転軸の略鉛直下方に位置するように、筐体１０に装着されるようになっている。即ち、回転ドラム４の略真上においてローラ９５ａと接触するため、回転ドラム４が水平方向に多少位置ずれして筐体１０に装着された場合にもローラ９５ａとの転接が可能となる。

また、ローラ９５ａが回転ドラム４の略真上に位置するため、回転ドラム４に対するローラ９５ａの押圧力が略真下となり、ローラ９５ａは、回転ドラム４に圧力を均等に付与することができる。これにより、ローラ９５ａは安定した回転力を回転ドラム４に伝達し、回転ドラム４は安定して回転するようになる。

また、回転ドラム４の外周面にローレット加工が施されているため、接触するローラ９５ａとの滑りを少なくでき、回転ドラム４を確実に回転させることができる。さらに、駆動機構９が回転ドラム４の略真上に配設してあるため、回転ドラム４に付着した貯水容器５の水が駆動機構９に滴り落ちることがなく、駆動機構９の水による故障を防止できる。

なお、上述の実施の形態では、本発明の回転駆動構造を加湿装置に適用して説明しているが、加湿装置以外、例えば、空気清浄フィルタを自動で清掃する空気清浄器に適用することもできる。この空気清浄器は、空気清浄フィルタを回転させ、空気清浄フィルタに付着した塵埃を振り落とす、又は、ブラシを接触させて塵埃を払拭する。この場合において、空気清浄フィルタを、上述の構造のように着脱可能な回転ドラムに保持させる。そして、汚れが酷い場合には、上述のように回転ドラムを筐体から取り外し、フィルタのメンテナンスを行う。

また、回転ドラム４を回転させる駆動機構９の構造は、上述の実施の形態の構造に限定されることはない。例えば、ローラ９５ａの最下部が、筐体１０に装着された場合の回転ドラム４の最上部よりも下方となるようになっているが、ローラ９５ａの最下部と回転ドラム４の最上部とが同一水平線上であってもよい。また、回転ドラム４は、アーム６に装着され、アーム６が筐体１０に対して着脱するようになっているが、回転ドラム４のみが筐体１０に対して着脱可能な構成であってもよい。

以上、本発明の好適な一実施の形態について、具体的に説明したが、各構成及び動作等は適宜変更可能であって、上述の実施の形態に限定されることはない。

本実施の形態に係る加湿装置の側面断面図である。 加湿装置の一部を透視した正面図である。 加湿装置の一部を透視した正面図である。 （ａ）は、回転ドラムが筐体に装着されていない場合の駆動機構の正面図であり、（ｂ）は、回転ドラムが筐体に装着されている場合の駆動機構の正面図である。

符号の説明

１ 加湿装置
３ 送風機
４ 回転ドラム
５ 貯水容器
６ アーム
７ 吸水フィルタ
９ 駆動機構
１０ 筐体
９５ ローラ部
９５ａ ローラ

Claims (6)

1. 回転駆動されるローラと、フィルタを保持し、外周面が円形の回転体とを備え、該回転体の外周面を前記ローラの外周面に接触させ、前記回転体を回転させる回転駆動構造において、
   前記回転体の回転軸に垂直、かつ、略水平方向に前記回転体を移動することによって、前記回転体の回転軸が前記ローラの回転軸の略鉛直下方に位置するように、前記回転体を着脱可能に装着する装着部を備えていることを特徴とする回転駆動構造。
2. 前記回転体の外周面及び／又は前記ローラの外周面には、ローレット加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動構造。
3. 前記ローラは、上下動可能に保持される構成としてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転駆動構造。
4. 前記ローラに対して下向きに圧力を付与する与圧部をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載の回転駆動構造。
5. 回転駆動されるローラと、貯水部に貯留された水に一部が浸漬するようにフィルタを保持し、外周面が円形の回転体とを備え、該回転体の外周面を前記ローラの外周面に接触させ、前記ローラを回転駆動することにより前記回転体を回転させ、送風機により空気を前記フィルタに通過させ、吹き出す加湿装置であって、
   前記回転体の回転軸に垂直、かつ、略水平方向に前記回転体を移動することによって、前記回転体の回転軸が前記ローラの回転軸の略鉛直下方に位置するように、前記回転体を着脱可能に装着する装着部を備えていることを特徴とする加湿装置。
6. 前記回転体及び前記ローラを収納する筐体をさらに備え、
   前記送風機は、該筐体の外部から取り込んだ空気を前記フィルタに通過させ、
   前記フィルタは、該フィルタの回転軸が前記回転体の回転軸と一致するように前記回転体の内側で保持され、
   前記装着部は、前記貯水部と一体に設けられ、前記フィルタの下部が前記貯水部に浸漬するように前記回転体を保持し、前記筐体に着脱可能である構成としてあることを特徴とする請求項５に記載の加湿装置。

Images