JP5781839B2 - イオン発生器付き送風機 - Google Patents

Description

本発明は、イオンを放散することが可能なように構成された送風機に関する。

従来、扇風機等の送風機において、所望の流量及び方向の風を送り出す送風機能に加えて、その他の種々の機能が付加された送風機が提案されている。

特許文献１に開示された送風機器は、マイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生ユニットを、送風機器本体に単純に添装する構成を開示している。例えば、送風機器である持ち運びが容易な扇風機の送風羽根近傍の前方又は後方にマイナスイオン発生ユニットを設けることにより、手軽に涼風感を得ることができると共に、マイナスイオンによりリフレッシュ等の有益な生理学的効果を同時に得ることが可能となる。

特開平９−２４５９３５号公報

特許文献１に係る送風機器においては、マイナスイオンによりリフレッシュ等の有益な生理学的効果を得ることは可能である。しかしながら、マイナスイオン発生ユニットは放電電極に負の高電圧を印加して放電を生ぜしめて、マイナスイオンを発生させるものであるから、扇風機の外側に添装した場合、乳幼児等が触れてしまう虞があり、安全性に問題があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、送風機能に悪影響を与えることなく、安全性を確保しつつ、イオンを放散することが可能なように構成された送風機を提供することを目的とする。

本発明に係る送風機は、少なくともモータと、該モータにより回転駆動されるファンと、イオンを発生するイオン発生器とを備える送風機である。

本発明に係るイオン発生機能付き送風機は、モータと、該モータの出力軸に連結され、前記モータにより回転駆動されるファンと、イオンを発生するイオン発生器とを備えるイオン発生機能付き送風機において、安全距離を確保するために該イオン発生器を格納する空間を設け、さらに該空間内の気流を良好にするために、イオン発生器を取り付けるアングルに気流制御板を一体形成したことを特徴とする。

この送風機においては、上記ファンの周囲を包囲し、保護の目的でファンガードを設けることがある。

本発明の送風機によれば、安全性を確保した状態で、イオンを効率よく放出できる。

また、本発明の送風機によれば、送風機能に悪影響をほとんど与えることなく、イオンを放散させることができる。

実施の形態１に係る扇風機の模式的外観図である。 実施の形態１に係る扇風機のモータを収納するキャビネットの外観図であり、前側のキャビネットから見た斜視図である。 実施の形態１に係る扇風機のモータを収納するキャビネットの概観図であり、後ろ側のキャビネットから見た斜視図である。 図３のＡ−Ａ線の断面矢視による部分拡大図。 図３のＢ−Ｂ線の断面矢視による部分拡大図。 イオン発生器の模式的外観斜視図である。 イオン発生器の回路の例を示す回路図である。 本発明の取付具の形状模式図である。（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図。 本発明の取付具の使用状態を示す図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて、送風機として扇風機を例に詳述する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る扇風機１０の模式的外観図である。図２及び図３は、実施の形態１に係る扇風機１０のモータを収納するキャビネットの外観を示すものであり、それぞれ前側キャビネットから目視した斜視図および後側キャビネットから目視した斜視図である。

図において１は、基台であり、該基台１は、床面等に載置され、上面に使用者が任意の状態で動作させるための各種操作キー等を供える操作パネル（図示せず）が設けてある。この基台１には、支柱２が立設してある。支柱２の上端部には、モータ等を備える駆動部３が取付けてある。駆動部３は、概観が略円柱形をなすモータ３１本体と、該モータ３１の一側から突出する出力軸３２とを備えている。

またモータ３１の出力軸３２には、該出力軸３２の回転に伴って一体的に回転するファン４が取付けられる。出力軸３２に取付けられるファン４は、モータ３１の出力軸３２に外嵌される円筒状のボス部４２と、該ボス部４２に周方向に等配をなして設けられた複数の羽根４１とを備えるプロペラファンである。

上記ファン４は、モータ３１の出力軸３２にボス部４２を外嵌した状態にて、円筒状をなす固定部材としてのファンナット５により、出力軸３２に対して相対回転しないように回り止めがなされると共に、出力軸３２の軸長方向のモータ３１側に移動しないようにしてある。

このように取付けられたファン４には、該ファン４を包囲して保護するファンガード７が設けてある。ファンガード７は、ファン４を前側から覆うファンガード前部体７１と、ファン４を後側から覆い、前記ファンガード前部体７１と嵌合するファンガード後部体７２とを備えてなる。

上記ファンガード７は、樹脂製の後キャビネット（以下後キャビと記す）３０と嵌合してモータ３１の本体を収納する樹脂製の前キャビネット（以下前キャビと記す）６に形成された雄螺子部６６と螺合する固定リング８により、ファンガイド後部体７２が固定リング８と前キャビ６とで挟持された状態で、固定される。

上記前キャビ６は、後キャビ３０と嵌合してモータ本体３１を収納するだけでなく、上方に延伸されて取っ手６０を構成する。前キャビ６には、例えば上記モータ３１本体がネジ止めされ、さらにモータ３１の後部に対し、後キャビ３０が取り外し可能に嵌合される。嵌合された後キャビ３０は、前キャビ６にネジ止めされている。したがって、ネジを外すことで前キャビに嵌合される後キャビ３０が外され、モータ３１本体部分が露出する。

樹脂製の後キャビ３０は、上方に伸びる隆起した壁体３０ａによってイオン発生器９を収納するイオン発生室３９を形成している。このイオン発生室３９には、ファン４によって空気をイオン発生室内に流通させるために、図２及び図３に示すように吸込口３９ａと吹出口３９ｂが設けられている。吸込口３９ａは、図３を参照すれば横長の複数の開口を有する格子状の開口部であって、吹出口３９ｂは、図２に示すようにハニカム状の開口を有する開口部である。なお、吸込口３９ａまた吹出口３９ｂの開口部は、説明したものに限らず、周知の構造のものを適用できる。

さらに、後キャビ３０には吸込口３９ａ、吹出口３９ｂから異物が入り込んでもモータ本体３１に直接達することがないように、後に説明する図４及び図５に示すようにイオン発生室３９とモータ３１本体を仕切る（区画する）ように仕切り部３０ｂが、例えば一体的に形成されている。

上記後キャビ３０は、イオン発生室３９を構成する壁体３０ａの上部をさらに上方へ延伸している。また、前キャビ６は、後キャビ３０同様に上部を延伸させ、例えば壁体３０ａの上部（頂部）と延伸させた部位との間に空間を形成し、取っ手６０として構成している。この取っ手６０は前キャビ６を上部として、下部に後キャビ３０が嵌合される状態で形成され、２層構成となっている。

上述したように取っ手６０を構成する後キャビ３０の延伸部分は、イオン発生器９を収容するイオン発生室３９が設けられている。イオン発生器９は、後で詳細を説明するが、イオン発生する面をモータ３１側に向くように、イオン発生器９がイオン発生室３９内にイオン発生面がモータ３１側に向くようにして固定される。

次に図４及び図５を参照し、上述したイオン発生器９の取付状態の詳細を説明する。イオン発生器９はイオン発生室３９内に前キャビ６から内側に突設するリブ６２に側面（気流の下流側の側面）を当接した状態で、取付具９５によってイオン放出孔９３，９３（図６参照）を下方（モータ３１側）に向けて取付ボス部６１にネジ止めで取り付けられる。この取付ボス部６１についても、上記リブ６２同様、前キャビ６から内側に突設するように一体的に設けられている。

イオン発生器９については、後で詳細を記述するが、このイオン発生器９の放電電極９１ａ，９２ａには高圧電気が印加されるので、取扱いの安全上外殻をなす部分との間に所定の距離を取ることが要求される。具体的には、後キャビ３０の壁体３０ａが上方に行くほどファン４の側に傾斜しているため、吸込口３９ａの開口最上部と吹出口３９ｂの開口最上部が放電電極９１ａ，９２ａに最も近い位置にある。本発明の形態によれば、高電圧機器に要求される安全距離を考慮してこの距離を３０ｍｍ以上とている。この距離は、安全のためには大きいほどよい。しかし、不要に大きくるすと、前キャビ６及び後キャビ３０が肥大し、ひいては送風装置そのものが肥大化して扱いにくいものとなる。そのため、工業会の安全基準等を基準として、あまり大きくならないように決定するのがよい。

吸込口３９ａ、吹出口３９ｂ以外の部分は樹脂製の壁体３０ａと前キャビ６が覆っているために安全上の問題はない。また、イオン発生器９の下方にはモータ本体３１が存在し、モータを構成する金属部分にイオン発生器９が発生させたイオンが吸収される恐れがあるため、イオン発生室３９の下部には、モータ３１の本体を収容する部分と区分するためにも仕切り部３０ｂを形成して対応した。

図６は、上述したイオン発生器９の構成を説明する模式的な外観斜視図である。イオン発生器９は、発生したイオンを放出する複数の放出孔９３が、放電電極９１ａ、９２ａに対応して設けてある。図６に示すイオン発生器９は、その寸法がＷ（長手方向）５８ｍｍ×Ｈ（図６の上下方向）２４ｍｍ×Ｄ（図６の前後奥行き方向）３０ｍｍであって、直径９ｍｍの放出孔９３、９３が約２０ｍｍ隔てて配置されている所謂針電極型の電極構造を有するイオン発生器９の例を示している。

このイオン発生器９は、図７の回路図に示すように、１００Ｖの商用交流電圧が供給される端子１及び端子２間の印加電圧を、昇圧する昇圧回路９０ａと、昇圧回路９０ａが昇圧した電圧を印加されてイオンを発生させるイオン発生素子９０ｂとを備えている。イオン発生素子９０ｂは、図６に示すように、針電極である放電電極９１ａ，９２ａと、板電極である誘導電極９１ｂ，９２ｂとを備えており、誘導電極９１ｂ，９２ｂに設けた貫通孔の内側に該貫通孔と同心をなして放電電極９１ａ，９２ａが設けてある。このイオン発生器９は、昇圧回路９０ａにおいて昇圧された高電圧を、放電電極９１ａ，９２ａと誘導電極９１ｂ，９２ｂとの間に印加することにより、放電を生ぜしめるように構成してある。

イオン発生素子９０ｂは、空気中の水分を放電によりイオン化することにより、プラスイオンとしてのＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の自然数）と、マイナスイオンとしてのＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の自然数）とを発生する。両方のイオンが空気中に送出される場合には、これらのイオンが空気中の浮遊細菌やウイルスの表面に取り付く。そして、これらが化学反応することにより、活性種である過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）及び／又は水酸基ラジカル（・ＯＨ）が生成され、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルス等を殺菌または不活化することができる。

以上説明したイオン発生器９をイオン発生室３９内に取付けるための構成、つまり取付具９５にて取付けるための構成について、さらに詳細に説明する。

取付具９５は、図８に示すようにイオン発生器９の一方端を支持し押さえる押さえ部材９５ａと、その下方に板状に伸びてイオン発生器９と後キャビ３０の仕切り部３０ｂとの距離を維持するとともに気流を整える整流板９５ｂと、ネジ止めするための突起部９５ｃとを有する。

より具体的には、押さえ部材９５ａは、イオン発生器９の一端部の４面を外包するように囲ってイオン発生器９を支持するもので、イオン発生器９の長手方向の一側端面、後キャビ３０側に対向する一側面、さらにイオン放出孔９３を下面、その反対の上面を囲うようにして支持している。そして、イオン発生器９の長手方向の一側端面の下方より突出させるようにイオン発生器９を固定するための突起部９５ｃを突出させるようにして設けている。この突起部９５ｃを突出させる押さえ部材９５ａの側面部分が、半円形状の凹部を形成している。この凹部は、先に説明した後キャビ３０を前キャビ６にネジ止めするためのネジボス部を避けるために設けられている。なお、図９においてはネジボス部が邪魔にならない場合であり、フラット形状となる。

上述したイオン発生器９のイオン放出孔９３を形成した面側に、押さえ部材９５ａに一体的に延設された板状の整流板９５ｂが設けられている。この整流板９５ｂは、伸びた一端からイオン発生器９の放出孔９３の面までの長さを２４ｍｍ、前後キャビ６、３０の幅方向を１２ｍｍ程度の大きさにしている。整流板９５ｂは、イオン発生器９の一方端のイオン放出孔近傍の気流をモータ３１の回転軸方向に整えることにより、イオン発生室３９から良好にイオンが流出させるように作用する。

以上のように構成された扇風機１０において、運転スイッチ（図示せず）をオンにすると、モータ３１に電力が供給されてモータ３１本体が回転し、モータ３１の出力軸３２が一体的に回転する。この出力軸３２の回転に伴って、出力軸３２にファンナット５によりボス部４１に固定されたファン４が一体的に回転する。このファン４の回転に伴いファンガード後部体７２からファンガード前部体７１に向けて流れる送風流路が生じる。

また、運転モード切替スイッチ（図示せず）でイオン運転を選択すると、イオン発生器９にも電力が供給され、プラスイオン及びマイナスイオンが発生する。発生したプラスイオン及びマイナスイオンは、イオン発生器９の放出孔９３から外部へ放出され、ファン４の回転により生じた送風によってファンガード前部体７１を通過して室内に放散される。

イオン発生器９により発生したイオンは、イオン発生室３９内で、イオン発生器９を支持し取付けのための取付具９５に設けられた整流板９５ｂ、またモータ３１をカバーする仕切り部３０ｂで、モータ３１の回転軸方向に整えられた気流に沿って、放出される。

また、整流板９５ｂは、上述したようにイオン発生器９の大きさ（寸法）Ｈ２４ｍｍに対し、幅を１２ｍｍにしている。この整流板９５ｂは、イオン発生器９の全体（Ｈ）の気流上流部において、１／２（半分）までをカバーする大きさに設定されている。そのため、イオン発生器９に対し、イオン送出孔９３の近傍で、またその気流上流部に上記整流板９５ｂが配置される。

以上の整流板９５ｂを設けることで、イオン放出孔９３より発生イオンが、効率よくイオン発生室３９の吹出口３９ｂを経て、扇風機１０前面に放散される。

このように構成された実施の形態１に係る扇風機１０においては、プラスイオン及びマイナスイオンにより空気中に浮遊するインフルエンザウイルス等のウイルス、病原菌を死滅又は不活性化させることによって、ウイルス及び病原菌から人体を守ることができる。

なお、本実施例ではイオン発生器を正イオンおよび負イオンを発生するものとしたが、空気中の浮遊菌の殺菌等を意図しない場合には、負イオン発生器であっても構わない。この場合には、従来から気分を爽快にする効果が得られるとされている。

上述した整流板９５ｂは、モータ３１側に延設された一端側は自由端となり、安定しないことが予測できる。整流板９５ｂの一端側は、図４に示すようにモータ３１の上部を覆い区分する仕切り部３０ｂまで延設されている。

上記仕切り部３０ｂは、モータ３１の外形の円筒形状に合わせ、円弧形状に形成されており、その円弧が下方へと下がる途中に、上方へと突出するリブ３０ｃが形成されている。つまり、このリブ３０ｃは後キャビ３０に一体的に形成される仕切り部３０ｂと共に一体的に形成されている。

この突出されたリブ３０ｃと仕切り部３０ｂとで形成されるＶ字溝に、上記取付具９５の整流板９５ｂの一端部（下端）が当接し、左右に移動しないように位置決められる。こにより、整流板９５ｂ、仕切り部３０ｂにてイオン発生器９を取り付けるイオン発生室３９が区切られ、吸込口３９ａから吹出口３９ｂへと流れる気流をモータ３１の回転軸方向に整える作用が助長される。

しかも、イオン発生器９は、一側の端部側が取付具９５にて片持支持された状態で、ビスにて前キャビ６より突出され取付ボス６１に固定されている。また、取付具９５に一体的に形成された整流板９５ｂの一端が、イオン発生室３９を区画する後キャビ３０の仕切り部３０ｂの突起リブ３０ｃの位置で位置決められる。これにより、イオン発生器９の支持が片持ち支持で固定されても、イオン発生器９は安定した状態で固定でき、かつ位置決めをも、整流板９５ｂとで行われる。

以上説明したように、本発明のイオン発生機能を備える扇風機１０は、モータ３１を備える駆動部３を収容するための後キャビ３０の上部を上方へと隆起（延伸）させように形成しており、その隆起させた部分にイオン発生器９を内装させるイオン発生室３９を設けている。

以上説明した構成としたことで、形成されたイオン発生室３９にイオン発生器９を配置できる。そのため、使用者が触れることを極力避けることができ、外観の美しさと安全性を合わせて確保できる。

さらに、イオン発生器９を取付けるためのイオン発生室３９において、気流を整える整流板９５ｂを設けている。この整流板９５ｂは、イオン発生器９を取付ける取付具９５に一体的に設けている。そのため、別途整流板を取付ける等の手間が省ける。さらに、整流板の他端（一端部）を、イオン発生室を区画する仕切り部材上に位置決めすることで、イオン発生室３９を効果的に仕切り、気流を整える作用を助長できる。

以上のべたように、簡素な構成により、高電圧を印加するイオン発生器収納部を扇風機に備えることができ、送風機が元から有している外殻部に一体に形成したので、使用者が安全に取り扱えるとともに、イオン発生部が大型化することを抑制して外観上も美しくすることができる。

本発明によれば、扇風機を例にイオン発生機能を備える送風機を説明したが、その他室内の空気を循環させる等のサーキュレータ、また換気扇等にも適用できる。換気扇としては、室外の空気を室内に取り入れる際に、イオン発生器を動作させ室内に放散させることができる。

また、室内の床（畳）上に載置する扇風機だけでなく、壁（柱）掛け扇風機、天井扇にも同様に適用できる。

９５ 取付具
９５ｂ 整流板

Claims (4)

1. モータと、該モータの出力軸に連結され、前記モータにより回転駆動されるファンと、空気中で放電してイオンを発生させるイオン発生器を備える送風機において、
   前記イオン発生器は、前記送風機の外郭をなす部材によって把持部と一体に形成された空間内に配置され、
   前記イオン発生器を取り付ける取付具は、前記イオン発生器の取り付けと前記イオン発生器近傍の気流整流の機能を兼ねることを特徴とするイオン発生器付き送風機。
2. 前記取付具は、前記イオン発生器を外包して支持する部分と前記支持する部分から延伸された気流整流の機能を有する板状の部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生器付き送風機。
3. 前記イオン発生器は正イオンと負イオンを発生するイオン発生器であって、
   前記取付具の板状の部材は、前記イオン発生器のイオン放出孔の近傍で気流上流部に配置されることを特徴とする請求項１また２に記載のイオン発生器付き送風機。
4. 前記取付具の板状部材は、前記空間内の気流を整流することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載するイオン発生器付き送風機。