JP4728416B2 - 送風装置 - Google Patents

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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〜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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