JP4728416B2 - 送風装置 - Google Patents

Description

本発明は、発生したイオンを外部に放出するイオン発生装置に搭載される送風装置に関する。

近年、空気中の水分子を正（プラス）及び／又は負（マイナス）のイオンで帯電させることにより、居住空間内の空気を清浄化する技術が盛んに用いられている。例えば、空気清浄機をはじめとするイオン発生装置では、内部の送風路の途中にプラスイオンおよびマイナスイオンを発生させるイオン発生器が配設される。イオン発生装置には、送風機が内装され、発生したイオンは送風機からの風によって居住空間に放出される。

清浄空気中の水分子を帯電させているイオンは、居住空間において浮遊粒子を不活性化させ、浮遊細菌を死滅させると共に臭気成分を変性させる。そのため、居住空間全体の空気が清浄化される。

通常、送風機は、イオン発生装置の本体ケースにねじ止めされる。運転時、送風機の振動が本体ケースに伝わり、共鳴して騒音が発生することがある。この振動伝達を防止するために、特許文献１では、ファンをファンベースに締め付け固定した状態で、ファンベースの周縁部を防振パッキンを介してケーシング本体と防振プレートで挟み込んだことが記載されている。

特開２００４−９２９７４号公報

上記のように、ファンを防振パッキンによって保持することにより、ファンの振動がねじを介して本体ケースに伝達されることを防げる。しかし、防振パッキンを固定するために新たに防振プレートを用いなければならない。また、防振プレートを配置するためのスペースも必要となる。

例えば、送風装置を搭載するイオン発生装置では、手軽に設置できるポータブルタイプが提供されている。装置として、コンパクトサイズが要求されるが、新たな部材を設けるとコンパクト化が困難になるとともに、取付作業にも手間がかかる。

そこで、本発明は、上記に鑑み、防振機能を備えた省スペースな取付構造とすることにより、本装置を搭載するイオン発生装置の小型化を図ることができる送風装置の提供を目的とする。

本発明は、ファンモータおよびファンを内装したファンケーシングを有する送風機が本体ケースに装着された送風装置であって、ファンケーシングがクッション材を介して保持ケースに保持され、保持ケースが本体ケースに取り付けられたものである。

送風機は、保持ケースに載置される。送風機と保持ケースとの間にクッション材が介在するので、送風機の振動は保持ケースに伝わらず、さらに保持ケースから本体ケースに伝わることもない。

本体ケースに、送風用のダクトが形成された取付台が設けられ、保持ケースが取付台に係合され、送風機が取付台と保持ケースとに挟まれる。送風機の吹出口がダクトに嵌め込まれる。取付台は、送風機の上方に位置し、送風機と取付台との間にクッション材が設けられる。

ここで、取付台は、本体ケースの一部とみなせる。そして、送風機の吹出口がダクトに嵌め込まれることにより、送風機は本体ケースの一部に当接することになる。すなわち、送風機が取付台と保持ケースとに挟まれるので、送風機は本体ケースに挟まれて固定されることになる。本体ケースの一部である取付台と送風機との間にクッション材が介在するので、送風機の振動は取付台に伝わらない。

送風機が本体ケースから脱落するのを防止するために、送風機の移動を規制する規制部材が設けられる。取付台は送風機の上方に位置するので、送風機は上下方向から挟まれた構造であり、上下方向には移動しない。そこで、規制部材を設けることにより、上下方向とは異なる方向での移動を規制することができ、本体ケースからの脱落を防止できる。

送風機のファンケーシングに取付部材が形成され、取付部材を挟むように、一対の規制部材が保持ケースあるいは取付台に形成される。規制部材が新たに設けられるが、送風機の周囲に形成されるので、スペースを取らずに済む。

本発明によると、クッション材を介して送風機を挟み込んで本体ケースに固定する構造であるので、本体ケースに直接送風機は接触しない。そのため、送風機の振動が本体ケースに伝わらず、共鳴して騒音が発生することを防止できる。

本発明のイオン発生装置の断面図 イオン発生装置の概略構成を示すブロック図 送風機の取付構造にかかる分解斜視図 本体ケースに取り付けられた送風機を前面から見た図 本体ケースに取り付けられた送風機を背面から見た図

本実施形態のイオン発生装置を図１に示す。イオン発生装置は、イオンを発生するイオン発生器１と、発生したイオンを吹き出すための送風機２と、発生したイオンを検出するイオン検出器３とを備えている。これらは本体ケース４に内装されている。そして、イオン発生装置は、図２に示すように、イオン発生器１および送風機２を駆動制御する制御部５を備えている。マイコンからなる制御部５は、イオン検出器３によるイオン検出を実行して、イオン発生の有無を判定する。

本体ケース４の上面に吹出口１０が形成され、本体ケース４の背面にカバー１１が着脱自在に設けられている。カバー１１に、フィルタ付きの吸込口１２が形成され、本体ケース４の背面の下部にも吸込口１３が形成される。本体ケース４の下部に、送風機２が設けられ、送風機２と吹出口１０との間に、ダクト１４が設けられる。送風機２から吹出口１０に向かう送風路１５が形成され、ダクト１４の内部が送風路１５とされる。

ダクト１４は、角筒状に形成され、上側および下側が広く、中間部分が狭くなっている。ダクト１４の上端の出口が吹出口１０に連通する。吹出口１０には、ルーバ１６が着脱可能に設けられる。イオン発生器１およびイオン検出器３は、ダクト１４に設けられ、送風路１５に面している。イオン発生器１およびイオン検出器３は、送風路１５が最も狭くなった中間部分に位置し、対向して配置される。すなわち、ダクト１４の幅を狭くすることによって生じたスペースに、イオン発生器１およびイオン検出器３が設けられる。これによって、本体ケース４内のスペースを有効に活用でき、装置全体の小型化を図れる。

ダクト１４の下端の入口に、送風機２が連通する。送風機２は、シロッコファンとされ、ファンケーシング２０にファン２１が回転自在に内装され、ファンモータ２２によりファン２１が回転される。ファンケーシング２０は、本体ケース４に取り付けられる。ファンケーシング２０の上部にファン吹出口２３が形成され、ファン吹出口２３がダクト１４の入口に接続され、ファン吹出口２３が送風路１５に連通する。送風機２により吸込口１２，１３から吸い込まれた空気が、送風路１５を下側から上側に向かって通り、イオン発生器１から発生したイオンを伴った空気が吹出口１０から吹き出される。風は送風路１５を下側から上側に向かって流れ、この方向が送風方向とされる。

イオン発生器１は、放電電極３０および誘導電極３１を有し、これらが収容ケース３２に内装される。放電電極３０は、針電極とされ、誘導電極３１は、環状に形成され、放電電極３０から一定距離離れて、放電電極３０の周りを囲んでいる。放電電極３０および誘導電極３１は、左右一対に設けられ、送風方向と直交する左右方向に並べられる。一方の放電電極３０はプラスイオンを発生させるためのものであり、他方の放電電極３０はマイナスイオンを発生させるためのものである。

収容ケース３２の前面に２つの貫通孔３４が形成され、貫通孔３４に放電電極３０が臨んでいる。放電電極３０は、貫通孔３４の中心に位置する。また、各放電電極３０に高電圧を印加する高電圧発生回路３５が設けられ、制御部５に接続される。放電電極３０、誘導電極３１および高電圧発生回路３５はユニット化され、このイオン発生ユニット３６が収容ケース３２内に着脱自在に装着される。収容ケース３２の前面に、ピンコネクタ３７が設けられ、本体ケース４側のソケット３８と接続される。ピンコネクタ３７を通じて、高電圧発生回路３５に制御部５から駆動信号が入力されるとともに、直流電源あるいは交流電源が供給される。

収容ケース３２は、本体ケース４に対して着脱可能とされる。本体ケース４の背面に挿入口３９が形成され、カバー１１を取り外した状態において、収容ケース３２は挿入口３９から出し入れされる。収容ケース３２が挿入口３９に挿入されたとき、収容ケース３２に形成された爪が本体ケース４に形成された弾性を有する切欠部に引っかかることにより、収容ケース３２が装着される。ダクト１４の背面側の壁に、発生窓４０が形成され、収容ケース３２が装着されたとき、発生窓４０に収容ケース３２が嵌め込まれる。収容ケース３２の前面が送風路１５に露出する。

収容ケース３２の前面には、各貫通孔３４に対してアーチ状のガードリブ４１がそれぞれ設けられる。ガードリブ４１は、貫通孔３４を跨いでいる。これにより、ユーザが放電電極３０に直接触れることを防止できる。イオン発生器１が本体ケース４に装着されたとき、ガードリブ４１は、送風路１５内に突出して、送風方向と平行に配される。

ユーザが本体ケース４から収容ケース３２を強く引っ張り出すと、切欠部が変形して、爪が外れ、収容ケース３２が本体ケース４から取り出される。そして、収容ケース３２は開閉可能とされ、収容ケース３２を開くことにより、イオン発生ユニット３６を取り出すことができる。このように、イオン発生器１は、カートリッジとして取り扱うことができる。例えば、イオン発生器１が寿命に達したとき、新しいカートリッジに交換すればよい。古いカートリッジを分解して、イオン発生ユニット１をメンテナンスすれば、カートリッジを再生することができ、再使用可能となる。

イオン検出器３は、発生したイオンを捕集する捕集体４２と、捕集したイオンに応じた検出信号を制御部５に出力するイオン検出回路４３とを有する。捕集体４２は、イオン検出器３の前面に設けられ、導電性を有する捕集電極とされ、銅テープにより形成される。捕集体４２とイオン検出回路４３とは電気的に接続され、イオン検出回路４３は制御部５にリード線を介して接続される。

イオン検出回路４３は、公知のものであり、例えば特開２００７−１１４１７７号公報に記載されているように、イオン検出回路４３は、整流用のダイオード、ｐ−ＭＯＳ型ＦＥＴなどから構成される。イオン検出器３は、プラスイオンあるいはマイナスイオンのいずれか一方のイオンを検出する。捕集体４２が、発生した両イオンのうち一方のイオンを捕集すると、捕集体４２の電位が上昇する。捕集したイオン量に応じて電位が上がる。イオン検出回路４３は、この電位に応じた出力電圧をＡ／Ｄ変換して制御部５に出力する。制御部５は、イオン検出器３からの入力値に基づいてイオン発生に関する判断を行う。

イオン検出器３は、送風路１５に設けられる。すなわち、イオン検出器３がダクト１４の前面側の壁に形成された検出窓４５に嵌め込まれる。イオン検出器３の前面が、送風路１５に露出し、イオン発生器３の前面と送風路１５を挟んで相対する。そして、捕集体４２は左右方向の一側に片寄って配置される。捕集体４２が一方のイオンを発生する放電電極３０の前方に位置し、他方の放電電極３０の前方には位置しない。これによって、捕集体４２は、一方のイオンを集中的に捕集することができる。なお、イオン検出器３の前面の一部は、金属板製の保護体によって覆われている。保護体は、捕集するイオンとは逆極性のイオンを発生する他方の放電電極３０に対向して配置される。他方の放電電極３０から発生したイオンは、保護体に捕集され、捕集体４２に向かうイオンが減少し、逆極性のイオンが捕集体４２に捕集されることを防げる。

本体ケース４の上面には、操作パネル５０が設けられ、操作パネル５０は、運転スイッチなどを有する操作部５１および表示部５２を備えている。運転スイッチが操作されると、制御部５は、イオン発生器１および送風機２を駆動するとともに表示部５２を動作させて、運転中であることを表示させる。なお、図２中、５３はＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性の記憶素子であり、イオン発生器１に関する情報を記憶する。

イオン発生装置が運転されると、イオン発生器１の一方の放電電極３０からプラスイオンが発生し、他方の放電電極３０からマイナスイオンが発生する。発生したイオンは、送風機２によって下方から吹き出された風に運ばれて、吹出口１０から外部に吹き出される。放出されたイオンは、浮遊するカビ菌やウイルスを空中で分解、除去する。

イオン発生装置を長期間使用していると、放電電極３０が劣化したり、各電極３０，３１にごみが付着したりして、放電が不安定になる。発生するイオンが減少して、上記の効果が得られなくなる。そこで、イオン発生装置の制御部５は、運転時間を積算し、総運転時間が交換予告時間、例えば１７５００時間に達したとき、イオン発生器１の交換を促す表示を行う。その後も運転はされるが、総運転時間が交換時間、例えば１９０００時間に達したとき、制御部５は、イオン発生器１が寿命に達したと判断して、運転を停止するとともに交換を報知する。

しかし、イオン発生装置が使用される環境によっては、埃、湿気、オイルミストなどが放電電極３０に付着して、上記の時間が経過する前に、イオン発生器１が寿命に達する場合がある。イオン発生器１が寿命になると、イオンの発生量が減ったり、イオンが発生しなくなる。イオン検出器３がイオンの発生を検出し、制御部５は、イオン発生器１からの入力値に基づいてイオン発生の有無を判定する。そして、制御部５は、イオンの発生無と判定すると、運転を停止し、イオン発生器１を交換するよう表示を行う。

ここで、本イオン発生装置は、ポータブルタイプである。そのため、本装置は、テーブルの上などに置いて使用されることがあり、運転中に送風機２の振動によって発生する騒音が問題となる。この振動を抑えるために、防振を考慮した送風機２の取付構造とされる。図１，３に示すように、送風機２をクッション材６０を介して本体ケース４に保持した構造とされる。

詳細に説明すると、クッション材６０を介して送風機２を保持する保持ケース６１が設けられ、保持ケース６１が本体ケース４に取り付けられることにより、送風機２は間接的に本体ケース４に取り付けられる。

本体ケース４の底面は開放されており、本体ケース４はケース底６２に嵌め込まれる。本体ケース４の下側の空間が送風機２の収容室６３とされ、上側の空間に、送風路１５が形成され、イオン発生器１およびイオン検出器３が配置される。収容室６３の上方に、送風機固定用の取付台６４が設けられる。取付台６４は、本体ケース４の背面および上面にねじ止めされる。したがって、取付台６４は本体ケース４の一部とみなすことができる。

取付台６４に、ダクト１４が設けられる。ダクト１４は、縦方向に分割された前ダクト６５と後ダクト６６とを組み合わせることにより形成される。取付台６４に後ダクト６６が嵌め込まれ、後ダクト６６に前ダクト６５が押し付けられ、前ダクト６５が取付台６４にねじ止めされる。前後のダクト６５，６６が取付台６４に固定されて、送風路１５が形成される。

前ダクト６５に検出窓４５が形成され、イオン検出器３が嵌め込まれる。後ダクト６６に、発生窓４０が形成され、イオン発生器１が嵌め込まれる。取付台６４にソケット３８が装着され、イオン発生器１のピンコネクタ３７が差し込まれる。

保持ケース６１は、底壁７０、前壁７１、側壁７２によって、送風機２の三方を覆うように形成される。送風機２の側方および背面側は、空気を吸い込むために開放されている。保持ケース６１の底壁７０は、ケース底６２に設置され、ねじ止めされる。保持ケース６１の前壁７１および側壁７２の上縁は、取付台６４の下面に形成された外周縁７３に取り囲まれ、保持ケース６１が取付台６４にずれないように係合される。側壁７２の外面には、ファンモータ駆動用の回路基板７４が取り付けられる。

取付台６４の下面には、ダクト１４が突出して、ダクト１４の開口が送風路１５の入口となる。送風機２のファン吹出口２３は、ファンケーシング２０の上面から上方に突出して形成されている。ダクト１４の開口は、ファン吹出口２３よりも大きく形成される。ファン吹出口２３がダクト１４の開口の内側に密着するように嵌め込まれ、ファンケーシング２０が取付台６４に当接する。すなわち、送風機２は、本体ケース４の一部である取付台６４に嵌合されダクト１４に対して位置決めされる。

クッション材６０は、ゴム、スポンジ等の弾性部材からなり、薄板状に形成される。複数のクッション材６０が、送風機２のファンケーシング２０の外面に貼り着けられる。各クッション材６０は、保持ケース６１とファンケーシング２０との間に介装される。ファンケーシング２０の底面と保持ケース６１の底壁７０との間およびファンケーシング２０の前面と保持ケース６１の前壁７１との間に、それぞれクッション材６０は位置する。また、ファンケーシング２０の上面と取付台６４の下面との間にもクッション材６０が介装される。

なお、図３に示すように、保持ケース６１の底壁７０に、凹み７５を形成するとよい。この凹み７５はファンケーシング２０の外周に沿って形成される。クッション材６０は、凹み７５に対向するように、ファンケーシング２０に取り付けられる。ファンケーシング２０の底面が、クッション材６０を介して保持ケース６１に支持される。

このように、送風機２の取付構造として、本体ケース４によって送風機２を上下方向から挟む構造になっている。すなわち、送風機２は保持ケース６１にクッション材６０を介して載置され、この送風機２が本体ケース４に固定された保持ケース６１と本体ケース４の一部である取付台６４とに挟まれることにより、送風機２は本体ケース４に取り付けられる。

ここで、左右方向、すなわち軸方向に対して送風機２の移動を規制するための規制部材が設けられる。図１，３に示すように、ファンケーシング２０の外面に、取付部材８０が形成される。取付部材８０は、平坦な突起であり、一対の規制部材８１，８２によって挟み込まれる。これにより、送風機２は、軸方向への移動が規制され、保持ケース６１から送風機２が脱落することが防止される。

図４に示すように、保持ケース６１の底壁７０と前壁７１との角に、一対の規制部材８１，８２が設けられる。各規制部材８１，８２は、平坦面を有する突起である。ファンケーシング２０の前側寄りの底面近くに、取付部材８０が形成される。一対の規制部材８１，８２の間隔は、取付部材８０の厚みよりも大とされ、取付部材８０が規制部材８１，８２の間に嵌まったとき、隙間ができる。これによって、取付部材８０を規制部材８１，８２の間にスムーズに嵌めることができる。

また、図５に示すように、保持ケース６１の側壁７２の上部に規制部材８３が形成され、取付台６４の下面にも規制部材８４が形成される。各規制部材８３，８４は、平坦面を有する突起である。ファンケーシング２０の背面側寄りの上面近くに、取付部材８０が形成される。両規制部材８３，８４の間隔は、取付部材８０の厚みよりも大とされる。上記と同様、取付部材８０と両規制部材８３，８４の間には隙間ができ、取付部材８０を規制部材８３，８４の間にスムーズに嵌めることができる。

なお、送風機２に取付部材８０を設けているが、従来のねじ止め構造の送風機２には、ねじ止め用に取付部材８０が形成されている。また、保持ケース６１には、ねじ孔用のボスが設けられている。本構造では、これらをそのまま利用することができ、ボスが一方の規制部材８１、８３となる。そのため、他方の規制部材８２、８４を追加するだけで、本構造を実現できる。そのため、従来のねじ止め構造から本構造に容易に改造できる。

次に、送風機２の取付手順を説明する。まず、送風機２のファンケーシング２０の外面に、複数のクッション材６０を所定の位置に貼り付ける。送風機２の下側の取付部材８０を保持ケース６１の下側の一対の規制部材８１，８２の間に入れ、送風機２を保持ケース６１の底壁７０の上に置く。送風機２の上側の取付部材８０は、保持ケース６１の上側の規制部材８３に対向している。このとき、送風機２は、保持ケース６１上に載置された状態にある。

ダクト１４が取り付けられた取付台６４の下方に、送風機２が載置された保持ケース６１を持っていく。送風機２のファン吹出口２３をダクト１４の開口に差し込む。これと同時に、送風機２の上側の取付部材８０を保持ケース６１の規制部材８３と取付台６４の規制部材８４との間に入れる。保持ケース６１をケース底６２に載せ、保持ケース６１をケース底６２にねじ止めする。取付台６４および送風機２が取り付けられたケース底６２に本体ケース４を被せて、本体ケース４を取付台６４にねじ止めする。イオン発生器１を本体ケース４の挿入口３９から装着する。最後に、カバー１１を本体ケース４に取り付ける。

上記の取付構造では、送風機２は上下方向からクッション材６０を介して本体ケース４に挟まれて固定される。送風機２の上方にダクト１４があるので、送風機２を保持ケース６１に載置して、上下方向から挟むことによって、送風機２を固定できる。そのため、上記のような取付構造が適しており、少ない部材で防振を図りながら送風機２を固定することができる。

このように、送風機２は本体ケース４にねじ止めされていない。送風機２の振動がクッション材６０に吸収されるので、振動が本体ケース４に伝わらず、本体ケース４が共鳴して騒音を発することを防止できる。しかも、規制部材８１〜８４や取付部材８０は、送風機２の周囲に従来から存在するスペースに設けられているので、新たな部材のためにスペースを取ることはなく、防振機能を備えた省スペースな取付構造を実現でき、装置の小型化を阻害しない。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。本送風装置を卓上で使用可能な小型の空気清浄機、除湿機などに搭載してもよい。

上記では、ファンケーシングの上面と取付台との間にクッション材を設けているが、このクッション材を設けなくてもよい。ファンケーシングの上面と取付台の下面との間には隙間があるため、直接振動が伝わることはない。また、一対の規制部材で取付部材を挟む代わりに、一対の取付部材で規制部材を挟んでもよい。

１ イオン発生器
２ 送風機
３ イオン検出器
４ 本体ケース
５ 制御部
１０ 吹出口
１４ ダクト
１５ 送風路
２０ ファンケーシング
２１ ファン
２２ ファンモータ
６０ クッション材
６１ 保持ケース
６４ 取付台
８０ 取付部材
８１〜８４ 規制部材

Claims (6)

1. ファンモータおよびファンを内装したファンケーシングを有する送風機が本体ケースに装着された送風装置であって、ファンケーシングがクッション材を介して保持ケースに保持され、前記保持ケースが前記本体ケースに取り付けられ、前記本体ケースに、送風用のダクトが形成された取付台が設けられ、前記保持ケースが前記取付台に係合され、前記送風機が前記取付台と保持ケースとに挟まれることを特徴とする送風装置。
2. 前記送風機の吹出口がダクトに嵌め込まれたことを特徴とする請求項１記載の送風装置。
3. 前記送風機が前記本体ケースから脱落するのを防止するために、前記送風機の移動を規制する規制部材が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の送風装置。
4. 前記送風機のファンケーシングに取付部材が形成され、前記取付部材を挟むように、一対の規制部材が保持ケースあるいは取付台に形成されたことを特徴とする請求項３記載の送風装置。
5. 前記取付台は、前記送風機の上方に位置し、前記送風機と取付台との間にクッション材が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の送風装置。
6. 本体ケースに、イオンを発生するイオン発生器と、請求項１〜５のいずれかに記載の送風装置とが内装され、送風装置の送風機からの風によって、イオン発生器から発生したイオンを外部に吹き出すことを特徴とするイオン発生装置。

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