JP2022041616A - 回転式留具および空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】極めて容易に別部品の保持ないし保持解除を可能とする回転式留具を提供する。【解決手段】互いに組み合わさる円盤状の第１部品１１０と第２部品１２０とを有し、第１部品１１０にある各保持部材１３０は、それぞれ自由端１３２が各部品１１０，１２０の外周より外側に突出してフィルタ２０を保持する保持位置と、各部品１１０，１２０の開口内部に収まる収納位置と、に揺動する。第２部品１２０にある各誘導部１４０は、第２部品１２０を第１部品１１０に対して回転させたとき、各保持部材１３０を押圧して収納位置ないし保持位置に変換させる。【選択図】図１

Description

本発明は、別部品を保持するための回転式留具、および該回転式留具を備えた空気清浄装置に関する。

従来より、この種の留具は様々な分野で活用されているが、例えば空気清浄機では、フィルタ等の別部品を保持することを目的として改良が望まれていた。一般に空気清浄機はフィルタを備えるが、フィルタは空気中に含まれる粉塵や微粒子等の浄化によって汚れたり目詰まりし、定期的な交換が必要となる。フィルタの交換は、空気清浄機の構造上、ケーシング等の外装部品の一部（パネル等）を外し、または簡易的な分解作業を伴う等、一定の作業的措置を要するものがほとんどであった（例えば特許文献１参照）。

また、空気清浄のためのフィルタは、なるべく処理空気に接する必要があるが、必ずしも空気清浄機のケーシング等の内部に密閉的に収納される必要はない。ただし、フィルタは、ファン等の生み出す風流にも効率良く接しなければならない構造上の要件がある。従って、フィルタを安定的に保持するためには、外装部品を要するのが通常であり、結果的にフィルタの交換を困難にせざるを得なくしていた。さらに、フィルタを安定的に保持するためには、そのための特別な構造を備えることが必要であった。

特開２０１３－２１７５８０号公報

前述した空気清浄機のケーシング等は、全体の外形を構成する場合が多く、デザインや美観等で外観から見た商品価値に直結するものである。よって、簡易的に構成することも叶わず、フィルタを安定的に保持するための構造に関しても、特別な工夫が求められていた。しかも、フィルタを安定的に保持できるだけでなく、フィルタの保持を容易に解除して、簡単に交換することができるようにするための操作性も重要であった。

本発明は、以上のような従来の技術が有する問題点に着目してなされたものであり、空気清浄機等の各種装置において、フィルタ等の別部品を密閉的に封入せずに機能上必要な保持を実現し、かつ各種装置の外装にかかるデザイン性も損なわず、極めて容易に別部品の保持ないし保持解除を可能とする回転式留具、および、この回転式留具を備えた空気清浄装置を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］円盤状の２つの部品（１１０，１２０）を開口側同士で組み合わせて成り、該２つの部品（１１０，１２０）の外周側に配置させた別部品（２０）を保持するための回転式留具（１００）において、
前記２つの部品（１１０，１２０）として、複数の保持部材（１３０）を開口内部に備えた一方の第１部品（１１０）と、前記各保持部材（１３０）にそれぞれ係合する複数の誘導部（１４０）を開口内部に備えた他方の第２部品（１２０）と、を有し、
前記第１部品（１１０）における各保持部材（１３０）は、それぞれ自由端（１３２）が第１部品（１１０）と前記第２部品（１２０）との隙間（１１４）から、各部品（１１０，１２０）の外周より外側に突出して前記別部品（２０）を保持する保持位置と、各部品（１１０，１２０）の開口内部に収まる収納位置と、に揺動可能に支持され、
前記第２部品（１２０）における各誘導部（１４０）は、該第２部品（１２０）を前記第１部品（１１０）に対して回転させたとき、前記各保持部材（１３０）を押圧して前記収納位置ないし前記保持位置に変換可能であることを特徴とする回転式留具（１００）。

［２］前記第１部品（１１０）における各保持部材（１３０）は、それぞれ棒状に形成され、揺動中心となる支持端（１３１）が、前記第１部品（１１０）の軸心から偏心した位置で、かつ該軸心から等間隔で円周上に並ぶ位置に配置され、
前記第１部品（１１０）の開口内部には、前記各保持部材（１３０）ごとに自由端（１３２）が、前記保持位置ないし前記収納位置の間で揺動可能に前記揺動中心より所定角度に広がる扇形の可動域（１１３）が形成されたことを特徴とする前記［１］に記載の回転式留具（１００）。

［３］前記第２部品（１２０）における各誘導部（１４０）は、それぞれ前記各保持部材（１３０）ごとに対応して突起状に形成され、前記各保持部材（１３０）の途中を両側から挟む状態で係合可能であり、間に挟んだ前記保持部材（１３０）を押圧して揺動させるように少なくとも一対ずつ形成されたことを特徴とする前記［１］または［２］に記載の回転式留具（１００）。

［４］前記第２部品（１２０）を前記第１部品（１１０）に対して、初期位置から一方向へ所定角度まで回転させると、前記各保持部材（１３０）は前記誘導部（１４０）に押圧されて、前記収納位置から前記保持位置へ揺動する一方、
前記第２部品（１２０）を前記第１部品（１１０）に対して、前記所定角度から逆方向へ前記初期位置まで回転させると、前記各保持部材（１３０）は前記誘導部（１４０）に押圧されて、前記保持位置から前記収納位置へ揺動して戻るように設定されたことを特徴とする前記［１］，［２］または［３］に記載の回転式留具（１００）。

［５］前記第１部品（１１０）と前記第２部品（１２０）とが組み合わされた状態で、互いの軸方向における分離を規制する連結手段（１５０）を備えたことを特徴とする前記［１］，［２］，［３］または［４］に記載の回転式留具（１００）。

［６］前記連結手段（１５０）は、前記第１部品（１１０）および前記第２部品（１２０）の一方の部品に設けられた係合部（１５１）と、前記第１部品（１１０）および前記第２部品（１２０）の他方の部品に設けられ、前記第２部品（１２０）が前記第１部品（１１０）に対して回転可能な角度範囲で、前記係合部（１５１）がスナップフィットにより係合した状態で案内される被係合部（１５２）と、から成ることを特徴とする前記［５］に記載の回転式留具（１００）。

［７］前記［１］，［２］，［３］，［４］，［５］または［６］に記載の回転式留具（１００）を備えた空気清浄装置（１０）であって、
前記回転式留具（１００）によって保持する前記別部品（２０）は、前記回転式留具（１００）の外周が収まる内径の中空部を備えた円筒形のフィルタであり、該フィルタの一端面に対して、前記各保持部材（１３０）の自由端（１３２）は保持位置にあるとき被さるように当接することを特徴とする空気清浄装置（１０）。

次に、前述した解決手段に基づく作用を説明する。
前記［１］に記載の回転式留具（１００）は、円盤状の２つの部品（１１０，１２０）を開口側同士で組み合わせて成り、各部品（１１０，１２０）の軸心は一致する。ここで一方の第１部品（１１０）に対して、他方の第２部品（１２０）は、互いの軸心周りに相対的に回転可能である。

第１部品（１１０）の開口内部には、複数の保持部材（１３０）が揺動可能に支持されている。各保持部材（１３０）は、それぞれ自由端（１３２）が、各部品（１１０，１２０）の外周より外側に突出する保持位置と、開口内部に収まる収納位置と、に揺動する。ここで各保持部材（１３０）が保持位置にあるとき、２つの部品（１１０，１２０）の外周側に配置させた別部品（２０）を保持することができる。

第２部品（１２０）の開口内部には、前記各保持部材（１３０）にそれぞれ係合する複数の誘導部（１４０）が備わっている。ここで各誘導部（１４０）は、第２部品（１２０）を第１部品（１１０）に対して回転させると、第２部品（１２０）と共に回転し、前記各保持部材（１３０）を押圧して収納位置ないし保持位置に変換可能である。

このような回転式留具（１００）によれば、別部品（２０）を保持するときは、第１部品（１１０）に対して第２部品（１２０）を回転させる操作だけで足り、各保持部材（１３０）の自由端（１３２）を外周より外側に突出させれば良い。一方、別部品（２０）の保持を解除するときは、第２部品（１２０）を逆回転させて、各保持部材（１３０）の開口内部に収めれば良く、別部品（２０）を簡便に取り外すことができる。

前記［２］に記載の回転式留具（１００）によれば、第１部品（１１０）の各保持部材（１３０）は、それぞれ棒状に形成される。各保持部材（１３０）は、揺動中心となる支持端（１３１）が、第１部品（１１０）の軸心から偏心した位置で、かつ軸心から等間隔で円周上に並ぶ位置に配置される。よって、各保持部材（１３０）の自由端（１３２）は、各部品（１１０，１２０）の外周より外側に向けて出没可能となる。

そして、第１部品（１１０）の開口内部には、各保持部材（１３０）ごとに自由端（１３２）が保持位置ないし収納位置の間で揺動可能に、前記揺動中心より所定角度に広がる扇形の可動域（１１３）を形成する。これにより、各保持部材（１３０）をスムーズに揺動させることができる。

前記［３］に記載の回転式留具（１００）によれば、第２部品（１２０）の各誘導部（１４０）は、それぞれ各保持部材（１３０）ごとに対応して突起状に形成する。各誘導部（１４０）は、各保持部材（１３０）の途中を両側から挟む状態で係合可能であり、間に挟んだ保持部材（１３０）を両側へ択一的に押圧して揺動させるように、少なくとも一対ずつ形成される。これにより、各誘導部（１４０）によって、各保持部材（１３０）を両側へそれぞれ容易に揺動させることができる。

前記［４］に記載の回転式留具（１００）によれば、第２部品（１２０）を第１部品（１１０）に対して、初期位置から一方向へ所定角度まで回転させると、各保持部材（１３０）は誘導部（１４０）により一方向へ押圧されて、収納位置から保持位置へ揺動する。これにより、各部品（１１０，１２０）の外周側に配置させた別部品（２０）を保持することができる。

一方、第２部品（１２０）を第１部品（１１０）に対して、所定角度から逆方向へ初期位置まで回転させると、各保持部材（１３０）は誘導部（１４０）により他方向へ押圧されて、保持位置から収納位置へ揺動して戻る。これにより、別部品（２０）の保持が解除され、別部品（２０）を容易に取り外すことができる。

前記［５］に記載の回転式留具（１００）によれば、第１部品（１１０）と第２部品（１２０）とが互いの軸方向に分離することを規制する連結手段（１５０）を備える。これにより、各部品（１１０，１２０）が不用意に外れて分離する事態を防ぐことができる。

前記［６］に記載の回転式留具（１００）によれば、連結手段（１５０）は、第１部品（１１０）および第２部品（１２０）の一方の部品に設けられた係合部（１５１）と、他方の部品に設けられ被係合部（１５２）と、から成り、簡易に構成することができる。

ここで係合部（１５１）は、第２部品（１２０）が第１部品（１１０）に対して回転可能な角度範囲において、被係合部（１５２）にスナップフィットにより係合した状態で案内される。従って、係合部（１５１）と被係合部（１５２）との係合が、各部品（１１０，１２０）の相対的な回転に影響を受けることなく、各部品（１１０，１２０）が組み合わさった状態に確実に維持することができる。

以上のような回転式留具（１００）は、例えば［７］に記載した空気清浄装置（１０）において、交換部品である別部品（２０）のフィルタの保持に最適に利用することができる。ここでフィルタは、前記回転式留具（１００）の外周が収まる内径の中空部を備えた円筒形とする。そして、フィルタの一端面に対して、記各保持部材（１３０）の自由端（１３２）は保持位置にあるとき被さる状態で当接させる。

これにより、回転式留具（１００）を空気清浄装置（１０）に利用する場合、例えば空気清浄装置（１０）の底面側に単純な取付筒（１７）を設け、この取付筒（１７）にフィルタ（２０）の中空部を通すと共に、さらに下に回転式留具（１００）を配置するだけで良い。かかる場合、各保持部材（１３０）の自由端（１３２）が保持位置にあるとき、これらの自由端（１３２）にフィルタの自重がかかることで、フィルタ（２０）を外れないように確実に保持することができる。

本発明に係る回転式留具によれば、各種装置において極めて容易に別部品の保持ないし保持解除を可能とする。
また、本発明に係る回転式留具を備えた空気清浄装置によれば、フィルタを密閉的に封入せずに機能上必要な保持を実現し、かつ外装にかかるデザイン性も損なわず、極めて容易にフィルタの保持ないし保持解除を可能とする。

本発明の実施形態に係る回転式留具を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具がフィルタを保持していない状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具（第２部品は省略）がフィルタを保持していない状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具がフィルタを保持している状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具（第２部品は省略）がフィルタを保持している状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具の第２部品を開口側から示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具の第２部品を開口側から示す底面図である。 図７のVIII－VIII線断面図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄装置のフィルタを取り付ける状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具がフィルタを保持を解除した状態を示す底面図である。 本発明の実施形態に係る回転式留具がフィルタの保持した状態を示す底面図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄装置を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄装置の内部における仕切板より上方を示す平面図である。 図１３のXIV－XIV線断面図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄装置の外観を示す斜視図である。

以下、図面に基づき、本発明を代表する実施形態を説明する。
本実施形態に係る回転式留具１００は、円盤状の２つの部品１１０，１２０を開口側同士で上下に組み合わせて成り、２つの部品１１０，１２０の外周側に配置させた別部品を保持するものである。かかる回転式留具１００は、各種の装置に用いることができるものであるが、本実施形態では、空気中の粉塵や微粒子等を捕集する空気清浄装置１０に適用した場合を例にして説明する。

＜空気清浄装置１０の概要＞
先ず、空気清浄装置１０の概要について説明する。
図１２，図１５に示すように、空気清浄装置１０は、縦型の四角柱状に形成されたケース１１の内部に、フィルタ２０やファン３０等の関連部品を収納して構成されている。ケース１１の底面側は開口しており、この底面側開口より、回転式留具１００とフィルタ２０が外部から見える状態にある。フィルタ２０は、回転式留具１００により保持される「別部品」に相当する。また、ケース１１の上面部１２は、後付けされている。なお、ケース１１の材質は、上面部１２も含めて、例えば硬質の合成樹脂である。

ケース１１の底面側開口は、そのまま外部から空気を吸い込む吸込部となっている。ケース１１の底面側には、その４隅に脚部１３が一体に立設されている。各脚部１３によって、底面側開口である吸込部は床面から離隔して配置される。ケース１１の各側面の上側には、それぞれ空気を外部に吹き出す吹出部１４が設けられている。吹出部１４は、所定区画に穿設された例えば網目状の小孔群から成る。また、上面部１２には、空気清浄装置１０を操作するスイッチや表示部が設けられている。なお、ケース１１の適所には、図示省略したが電源コードの差込口が設けられている。

フィルタ２０は、定期的に交換される別部品であり、ケース１１を逆さにした状態でケース１１の底面側開口より内部に収納される。図１２に示すように、ケース１１の内部中段には、フィルタ２０の収納空間を仕切る仕切板１６が設けられ、仕切板１６に、円筒形の網目構造の取付筒１７が下向きに固定されている。フィルタ２０は、例えば不織布や樹脂製の網目状のシート等から円筒形に形成され、その内側に取付筒１７に合致する中空部を有する。フィルタ２０は、その中空部を取付筒１７に嵌める状態で取り付けられ、取付筒１７の下端面に設けられた回転式留具１００により抜け落ちないように保持される。

フィルタ２０は ケース１１の底面側開口（吸込部）から吸い込まれた空気が外周側より内周側に向けて通過するときに空気中の粉塵等を捕集する。ここで粉塵とは、綿ゴミ、糸屑、その他、除去されるべき粒子を広く含むものである。フィルタ２０の上端面にある中空部開口は、後述の連通部材１８を介してファン３０と連通する。一方、フィルタ２０の下端面にある中央部開口は、回転式留具１００によって塞がれた状態となる。回転式留具１００の回転操作によって、フィルタ２０は容易に着脱できるように保持される。

図１２に示すように、ケース１１の内部において、フィルタ２０の仕切板１６の上側には略筒状の連通部材１８が配設されている。連通部材１８の下端開口は、仕切板１６にある穴を間にしてフィルタ２０の上端面にある中央開口と連通している。また、連通部材１８の上側にはファン３０が配設され、連通部材１８の上端開口は、ファン３０と連通している。

ファン３０は、モータ４０によって回転駆動され、吸込部から外部の空気が吸い込まれて、吹出部１４から清浄した空気を吹き出す空気の流れを発生させる。ここでファン３０は、遠心式ファンの一種であり、複数の羽根がそれぞれ回転方向と逆方向を向くように構成されて静圧が高く大風量のターボファンが採用されている。

＜回転式留具１００の構成＞
図１から図３に示すように、回転式留具１００は、円盤状の２つの部品として、一方の第１部品１１０と、他方の第２部品１２０と、を有する。第１部品１１０は、複数の保持部材１３０を開口内部に備えている。第２部品１２０は、前記各保持部材１３０にそれぞれ係合する複数の誘導部１４０を開口内部に備えている。

＜＜第１部品１１０＞＞
第１部品１１０は、前記取付筒１７の下端面に固定されている。第２部品１２０は、第１部品１１０に対して、互いの開口側同士が上下に組み合わさる状態で着脱可能に取り付けられている。ここで第１部品１１０と第２部品１２０は、それぞれ軸心が互いの回転中心として一致し、この軸心が延びる方向を「軸方向」とする。

図１に示すように、第１部品１１０は、上面側が開口した円盤状であり、例えば合成樹脂により形成されている。第１部品１１０の底面部１１１の外周縁に沿って、フランジ状の周壁１１２が一体に設けられている。底面部１１１の外周縁のうち、後述する保持部材１３０の可動域１１３に相当する箇所には周壁１１２がなく、当該箇所には第２部品１２０が組み合わされたときに隙間１１４が形成される。

＜＜第１部品１１０の保持部材１３０＞＞
第１部品１１０は、本実施形態では２つの保持部材１３０を備えている。２つの保持部材１３０は、それぞれ自由端１３２が、第１部品１１０と第２部品１２０との隙間１１４から、各部品１１０，１２０の外周より外側に突出してフィルタ２０（別部品）を保持する保持位置（図１参照）と、各部品１１０，１２０の開口内部に収まる収納位置（図３参照）と、に揺動可能に支持されている。

各保持部材１３０は、それぞれ棒状に形成されており、揺動中心となる支持端１３１が、第１部品１１０の軸心から偏心した位置で、かつ該軸心から等間隔で円周上に並ぶ位置に配置されている。すなわち、各保持部材１３０は、第１部品１１０の軸心を間にして点対称に配置されている。なお、各保持部材１３０の具体的な形状は、図示した棒状に限定されるものではなく、自由端１３２が前記隙間１１４より出没可能なものであれば、別の形状でも構わない。

第１部品１１０の開口内部の底面部１１１上には、各保持部材１３０ごとに自由端１３２が保持位置ないし収納位置の間で揺動可能に揺動中心より所定角度に広がる扇形の可動域１１３が形成されている。可動域１１３には、保持部材１３０の自由端１３２側の揺動軌跡に沿って、揺動中心より所定角度の範囲で延びる円弧状のガイドレール１１５が設けられている。

第１部品１１０の自由端１３２の裏側には、ガイドレール１１５に摺動可能に係合する段部１３３が切り欠かれている。また、ガイドレール１１５の一端は、前記隙間１１４の一端となる周壁１１２の端に連なっている。一方、ガイドレール１１５の他端は、前記隙間１１４の他端となる周壁１１２の端より半径方向に延びるストッパ壁１１６に連なっている。

保持部材１３０は、自由端１３２がガイドレール１１５の一端に位置するとき、この自由端１３２が隙間１１４から第１部品１１０の外周より外側に突出した保持位置（図４，図５参照）となる。一方、保持部材１３０は、自由端１３２がガイドレール１１５の他端に位置してストッパ壁１１６に当接したとき、この自由端１３２が第１部品１１０の開口内部に収まる収納位置（図２，図３参照）となる。

保持部材１３０の自由端１３２の具体的な形状は、保持部材１３０全体の形状と同様に特に限定されるものではないが、本実施形態では、自由端１３２のうち隙間１１４から外側に出没する部位は、先端に丸みをつけた三角形状としている。かかる部位は、保持位置にあるときは常にフィルタ２０の重さが加わるため、フィルタ２０の端面を支えるだけで良く、フィルタ２０に引っ掛からないようにするためには角のない形状が適している。

従って、自由端１３２を円形（先端側を半円形）としても動作上は問題ないが、三角形状と同等の強度を実現しようとすると、外形が大きくなるため（三角形の辺の長さと同じ直径となる）、その分の揺動角度が増加するため、操作性が損なわれる。
なお、図１に示すように、第１部品１１０の開口内部の中央には、例えば間接照明用の光源として、ＬＥＤ１０１を設けても良い。かかる光源を備える場合、次述する第２部品１２０は透光性のある材質で形成することになる。

＜＜第２部品１２０＞＞
図２に示すように、第２部品１２０は、前記第１部品１１０よりも底浅で底面側が開口した円盤状であり、例えば合成樹脂により形成されている。図６から図８に示すように、第２部品１２０の上面部１２１の外周縁に沿って、フランジ状の周壁１２２が一体に設けられている。また、周壁１２２の内側の上面部１２１上にも、一回り小さい同心円となるフランジ状の内側周壁１２３が設けられている。

第２部品１２０の周壁１２２は、第１部品１１０の周壁１１２の外側に合わさり、第２部品１２０の内側周壁１２３は、第１部品１１０にある後述の被係合部１５２の外側に合わさるように設定されている。なお、内側周壁１２３の一部は切り欠かれており、該切り欠かれた部位には、後述の被係合部１５２に係合して案内される係合部１５１が設けられている。

＜＜第２部品１２０の誘導部１４０＞＞
第２部品１２０は、本実施形態では前記保持部材１３０の数に合わせて、２組の誘導部１４０を備えている。２組の誘導部１４０は、第２部品１２０を第１部品１１０に対して回転させたとき、それぞれ対応する各保持部材１３０を押圧して収納位置ないし保持位置に変換させるものである。

各誘導部１４０は、各保持部材１３０ごとに対応して突起状に形成されており、各保持部材１３０の途中を両側から挟む状態で係合可能に配置されている。各誘導部１４０は、第２部品１２０が第１部品１１０に対して軸心周りに正逆方向に回転したとき、それぞれ間に挟んだ保持部材１３０を押圧して両側へ揺動させるように、少なくとも一対ずつ形成されている。

図１０，図１１に示すように、各誘導部１４０は、本実施形態では保持部材１３０の自由端１３２に近い途中を両側から挟む状態で一対ずつ形成されている。図６，図７に示すように、各誘導部１４０ごとに対となる突起間は、その間に挟む保持部材１３０の揺動に干渉しない高さのリブ１４１で連結されている。

以上の第１部品１１０および第２部品１２０では、互いに組み合わされた状態で、第１部品１１０の各保持部材１３０が収納位置にあるときを「初期位置」とする。よって、第２部品１２０を第１部品１１０に対して、初期位置から一方向へ所定角度まで回転させると、各保持部材１３０は誘導部１４０に押圧されて収納位置から保持位置へ揺動する。一方、第２部品１２０を前記所定角度から逆方向へ初期位置まで回転させると、各保持部材１３０は誘導部１４０に押圧されて保持位置から収納位置へ揺動して戻る。

＜＜連結手段１５０＞＞
次に、第１部品１１０および第２部品１２０の連結手段１５０について説明する。連結手段１５０は、第１部品１１０と第２部品１２０とが組み合わされた状態で、互いの軸方向における分離を規制するものである。連結手段１５０は、第２部品１２０に設けられた係合部１５１と、第１部品１１０に設けられた被係合部１５２と、から成る。

図６から図８に示すように、第２部品１２０の内側周壁１２３のうち、直径方向に対向する位置に一対の係合部１５１が設けられている。各係合部１５１は、内側周壁１２３の一部が切り欠かれた箇所に、弾発的に半径方向へ変形可能な突片状に形成されている。各係合部１５１の上端には、内側（軸心側）に向かう爪が設けられている。

一方、図１に示すように、第１部品１１０の底面部１１１上には、前記係合部１５１の回転軌跡に沿って、第１部品１１０の軸心より所定角度の範囲で延びる円弧状のレールとして被係合部１５２が設けられている。被係合部１５２も、前記係合部１５１と同様に一対設けられている。各被係合部１５２は、第２部品１２０が第１部品１１０に対して回転可能な角度範囲で円弧状に延びており、その上端縁は、外側（外周側）に向かって直角に折れ曲がり所定幅で延出している。

被係合部１５２に対して前記係合部１５１を上から押し付けると、係合部１５１の爪が被係合部１５２の上端縁を乗り越えて、該上端縁が外側に折れ曲がった内側に当接してスナップフィットにより係合する。ここで係止部１５１は、被係合部１５２にスナップフィット係合した状態で摺動可能に案内され、第２部品１２０が第１部品１１０に対して回転可能な角度範囲で、第１部品１１０と第２部品１２０との軸方向の分離が規制される。

＜回転式留具１００の作用＞
次に、回転式留具１００の作用について説明する。
図１２に示すように、本実施形態で回転式留具１００を適用する空気清浄装置１０は、ケース１１の底面側が開口しており、この底面側開口より、フィルタ２０の交換作業を行うことができる。従って、フィルタ２０の交換に際しては、ケース１１の一部を外したりする分解作業を伴うことはない。このようにフィルタ２０は、必ずしも空気清浄装置１０のケース１１内部に密閉的に封入する必要はない。

ケース１１の内部下側には、簡易な構成の取付筒１７が下向きに固定されており、この取付筒１７の下端面に、同径の回転式留具１００が取り付けられている。そのため、フィルタ２０（の中空部）を取付筒１７に通すだけで、簡便に取り付けることができ、また、回転式留具１００によって、フィルタ２０を抜け落ちないように確実に保持することができる。このようなフィルタ２０の取り付け構成によれば、ケース１１のデザイン性を何ら損なうことなく、フィルタ２０を極めて容易に交換することが可能となる。

フィルタ２０を交換する場合は、空気清浄装置１０を上下逆にしてケース１１の底面側開口を上向きに載置する。かかる状態で、回転式留具１００を回転操作すれば良い。図１に示すように、回転式留具１００は、円盤状の２つの部品１１０，１２０を開口側同士で組み合わせて成り、各部品１１０，１２０の軸心は一致する。ここで一方の第１部品１１０に対して、他方の第２部品１２０は、互いの軸心周りに相対的に回転可能である。また、各部品１１０，１２０は、後述するが連結手段１５０によってスナップフィット係合しており、互いに分離することはない。

図１に示すように、第１部品１１０の開口内部には、一対の保持部材１３０が揺動可能に支持されている。各保持部材１３０は、それぞれ自由端１３２が、各部品１１０，１２０の外周より外側に突出する保持位置（図１参照）と、開口内部に収まる収納位置（図３参照）と、に揺動する。ここで各保持部材１３０が保持位置にあるとき、２つの部品１１０，１２０の外周側に配置させた別部品２０を保持することができる。

また、第２部品１２０の開口内部には、各保持部材１３０にそれぞれ係合する２組の誘導部１４０が備わっている。各誘導部１４０は、それぞれ対応する保持部材１３０の途中を両側から挟む状態の突起として一対ずつ形成されている。これにより、第２部品１２０を第１部品１１０に対して回転させると、その回転方向に向けて各誘導部１４０の何れか一方の突起が各保持部材１３０を押圧して、収納位置または保持位置に揺動させる。

詳しくは、回転式留具１００において、図１０に示すように、各保持部材１３０の自由端１３２が、第１部品１１０の開口内部に収まる収納位置にあるときを「初期位置」とした場合、第２部品１２０を第１部品１１０に対して、初期位置から図１０中で時計回り（一方向）へ所定角度まで回転させる。すると、各保持部材１３０は、誘導部１４０によって時計回り（一方向）に押圧される。その結果、図１１に示すように、各保持部材１３０は、自由端１３２が第１部品１１０の外周外側に突出する保持位置まで揺動する。

これにより、図１１，図１４に示すように、各保持部材１３０の自由端１３２は、取付筒１７に取り付けられたフィルタ２０の一端面に対して、平面視で被さる状態で当接する。このように、各保持部材１３０が保持位置にあるとき、これらの自由端１３２にフィルタの自重がかかることにより、フィルタ２０を外れないように確実に保持することができる。

一方、フィルタ２０を交換するに際しては、図１１において、第２部品１２０を第１部品１１０に対して、当該位置（所定角度）から図１１中で反時計回り（逆方向）へ初期位置まで回転させる。すると、各保持部材１３０は、誘導部１４０によって反時計回り（逆方向）に押圧される。その結果、元の図１０に示すように、各保持部材１３０は、自由端１３２が第１部品１１０の開口内部に収まる収納位置まで揺動して戻る。これにより、フィルタ２０の保持が解除され、フィルタ２０を取り外すことができる。

以上のように、本実施形態の回転式留具１００によれば、別部品であるフィルタ２０を保持するときは、第１部品１１０に対して第２部品１２０を回転させて、各保持部材１３０の自由端１３２を外周より外側に突出させれば良い。一方、フィルタ２０の保持を解除するときは、第２部品１２０を逆回転させて、各保持部材１３０の開口内部に収めれば良く、フィルタ２０を簡便に取り外すことが可能となる。このような回転式留具１００は、空気清浄装置１０において、交換部品である別部品２０のフィルタの保持に最適に利用することができる。

特に、本実施形態の回転式留具１００によれば、第１部品１１０の各保持部材１３０は、それぞれ棒状に形成され簡単な構成である。そして、各保持部材１３０は、揺動中心となる支持端１３１が、第１部品１１０の軸心から偏心した位置で、かつ軸心から等間隔で円周上に並ぶ位置に配置される。よって、各保持部材１３０の自由端１３２は、各部品１１０，１２０の外周より外側に向けて出没可能となる。

また、第１部品１１０の開口内部には、各保持部材１３０ごとに自由端１３２が保持位置ないし収納位置の間で揺動可能に広がる扇形の可動域１１３を形成している。これにより、各保持部材１３０をスムーズに揺動させることが可能となる。また、各誘導部１４０は、それぞれ各保持部材１３０ごとに対応させて、保持部材１３０の途中を両側から挟む状態の一対の突起状に形成したから、簡易な構成でもって、各保持部材１３０を正逆両方向へ押圧して容易に揺動させることが可能となる。

さらに、本実施形態の回転式留具１００によれば、第１部品１１０と第２部品１２０とが互いの軸方向における分離を規制する連結手段１５０を備える。これにより、各部品１１０，１２０が不用意に外れて分離する事態を防ぐことができる。ここで連結手段１５０は、第２部品１２０に設けた係合部１５１と、第１部品１１０に設けた被係合部１５２と、から成り、簡易に構成することができる。

しかも、係合部１５１の爪は、第２部品１２０が第１部品１１０に対して回転可能な角度範囲において、円弧状のレールである被係合部１５２にスナップフィットにより係合した状態で案内される。従って、各部品１１０，１２０の相対的な回転に影響を受けることなく、各部品１１０，１２０が組み合わさった状態を確実に維持することができる。なお、各部品１１０，１２０を組み合わせるときは、係合部１５１の爪が弾性変形して被係合部１５２のレール内側に嵌るまで、各部品１１０，１２０同士を軸方向に重ね合わせるように押圧すれば良い。

＜空気清浄装置１０の作用＞
次に、空気清浄装置１０の作用について説明する。
図１２に示すように、空気清浄装置１０において、モータ４０の駆動によりファン３０が回転すると、空気は遠心力によってファン３０の外周からケース１１にある吹出部１４（図１５参照）を経て外部に吹き出される。

このとき、ケース１１内は負圧となり、底面側開口である吸込部からケース１１外部の空気が吸い込まれる。ケース１１内に吸い込まれた空気は、フィルタ２０を通過して粉塵が除去される。浄化された空気は、フィルタ２０の内側から連通部材１８を通って、再びファン３０に引き込まれ、ファン３０の外周より遠心方向へ吹き出される。

なお、空気清浄装置１０の具体的な運転は、ケース１１の上面部１２にあるスイッチ類を操作することで適宜設定することができる。また、空気清浄装置１０は、上面部１２にあるスイッチや表示部における発光だけでなく、第１部品１１０にＬＥＤ１０１を設けた場合には、回転式留具１００をケース１１の底面側より床面を照らす間接照明として活用することもできる。

以上、本発明の実施形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、回転式留具１００を適用する装置は、空気清浄装置１０に限られることなく、他にも様々な装置に適用することができる。

また、空気清浄装置１０のデザインの要となるケース１１は、図示した四角柱状に限定されるものではなく、他に例えば、円筒形や六角筒形等の各種筒状に構成することができる。また、２つの部材である第１部品１１０と第２部品１２０は、特にその具体的な形状は問わないが、互いに組み合わさる開口を備えた円盤状のものであれば足りる。

さらに、保持部材１３０および誘導部１４０に関しては、各部品１１０，１２０の直径方向に対向するように一対ずつ設けたが、これらの数は２組だけに限定されるものではなく、周方向に間隔をおいて３組以上設けても良い。また、連結手段１５０の係合部１５１および被係合部１５２の具体的な構成も、前述したスナップフィット係合を利用したものに限定されるものでなく、互いに係脱できる構成であれば、形状等を適宜変更しても良い。

本発明に係る回転式留具は、空気清浄装置に限られることなく、様々な装置における別部品の保持に適用することができる。また、本発明に係る空気清浄装置は、一般家庭で用いられるものに限られず、例えばホテル等の様々な施設で利用することができる。

１０…空気清浄装置
１１…ケース
２０…フィルタ
３０…ファン
４０…モータ
１００…回転式留具
１１０…第１部品
１１１…底面部
１１２…周壁
１１３…可動域
１１４…隙間
１２０…第２部品
１２１…上面部
１２２…周壁
１２３…内側周壁
１３０…保持部材
１３１…支持端
１３２…自由端
１４０…誘導部
１４１…リブ
１５０…連結手段
１５１…係合部
１５２…被係合部

Claims (7)

1. 円盤状の２つの部品を開口側同士で組み合わせて成り、該２つの部品の外周側に配置させた別部品を保持するための回転式留具において、
   前記２つの部品として、複数の保持部材を開口内部に備えた一方の第１部品と、前記各保持部材にそれぞれ係合する複数の誘導部を開口内部に備えた他方の第２部品と、を有し、
   前記第１部品における各保持部材は、それぞれ自由端が第１部品と前記第２部品との隙間から、各部品の外周より外側に突出して前記別部品を保持する保持位置と、各部品の開口内部に収まる収納位置と、に揺動可能に支持され、
   前記第２部品における各誘導部は、該第２部品を前記第１部品に対して回転させたとき、前記各保持部材を押圧して前記収納位置ないし前記保持位置に変換可能であることを特徴とする回転式留具。
2. 前記第１部品における各保持部材は、それぞれ棒状に形成され、揺動中心となる支持端が、前記第１部品の軸心から偏心した位置で、かつ該軸心から等間隔で円周上に並ぶ位置に配置され、
   前記第１部品の開口内部には、前記各保持部材ごとに自由端が、前記保持位置ないし前記収納位置の間で揺動可能に前記揺動中心より所定角度に広がる扇形の可動域が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の回転式留具。
3. 前記第２部品における各誘導部は、それぞれ前記各保持部材ごとに対応して突起状に形成され、前記各保持部材の途中を両側から挟む状態で係合可能であり、間に挟んだ前記保持部材を押圧して揺動させるように少なくとも一対ずつ形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の回転式留具。
4. 前記第２部品を前記第１部品に対して、初期位置から一方向へ所定角度まで回転させると、前記各保持部材は前記誘導部に押圧されて、前記収納位置から前記保持位置へ揺動する一方、
   前記第２部品を前記第１部品に対して、前記所定角度から逆方向へ前記初期位置まで回転させると、前記各保持部材は前記誘導部に押圧されて、前記保持位置から前記収納位置へ揺動して戻るように設定されたことを特徴とする請求項１，２または３に記載の回転式留具。
5. 前記第１部品と前記第２部品とが組み合わされた状態で、互いの軸方向における分離を規制する連結手段を備えたことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の回転式留具。
6. 前記連結手段は、前記第１部品および前記第２部品の一方の部品に設けられた係合部と、前記第１部品および前記第２部品の他方の部品に設けられ、前記第２部品が前記第１部品に対して回転可能な角度範囲で、前記係合部がスナップフィットにより係合した状態で案内される被係合部と、から成ることを特徴とする請求項５に記載の回転式留具。
7. 前記請求項１，２，３，４，５または６に記載の回転式留具を備えた空気清浄装置であって、
   前記回転式留具によって保持する前記別部品は、前記回転式留具の外周が収まる内径の中空部を備えた円筒形のフィルタであり、該フィルタの一端面に対して、前記各保持部材の自由端は保持位置にあるとき被さるように当接することを特徴とする空気清浄装置。

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