JP6332553B2 - 空気清浄機 - Google Patents

Description

本発明は、室内の空気を清浄する空気清浄機に関する。

従来から、室内を走査して人を検知する指向性を有するセンサーと、このセンサーが検知した人の方向に吸引口を向ける回転手段を設けた空気清浄機がある。この空気清浄機は、吸引口が形成された前ケースの上部に制御基板を設け、更に、その上部に赤外線受光部を有する上ケースが設けられて構成されている（例えば、特許文献１参照）。

日本特開平２−２４５２１２号公報

空気清浄器本体を支える下台が床面に載置され、下台に対し空気清浄器本体を左右方向へ回転させる構造と、人が存在する位置を検知するセンサーを本体の上方へ備え、人を検知した方向に応じて、回転範囲を規制せずに本体を左右方向へ回転させる場合、一般的には略直方体で構成される大きな構造物が回転することになる。このため、本体の周囲の家具や壁に本体が干渉することで、大きな衝突音が発生する、本体の駆動機構が故障する、使用者が不安定感を感じる、等の可能性が生じるという課題がある。

本発明は上記のような課題を解決する為になされたものである。本体の回転角度を最小限とし、かつ、本体を回転する駆動部の構造を小型化しながら、人の存在方向の空気を清浄にすることが可能な空気清浄機を提供することを目的とする。

この発明に係る空気清浄機は、本体ケースと、人検出装置と、駆動モータと、回転機構と、を有する。人検出装置は、本体ケースの正面方向に向いて保持されるとともに本体ケースの正面方向に対して人が存在する方向を検出する。駆動モータは、人検出装置を本体ケースに対して左右方向に回転させる。回転機構は、本体ケースの正面方向の向きを左右方向に変える。本体ケースには、内部に室内空気を取り込むファンと、取り込んだ室内空気を清浄する空気清浄フィルターが設けられる。回転機構の回転角度の範囲は、人検出装置の回転角度の範囲以下である。

本発明によれば、人の存在方向の空気を清浄にする効果を維持しながら、空気清浄機が左右に回転する際に周辺の構造物との干渉を低減することが可能な空気清浄機を提供することができる。

本発明の実施の形態１の空気清浄機Ｍの斜視図である。 図１における空気清浄機ＭのＡ−Ａ線断面図である。 空気清浄機Ｍの概略分解斜視図である。 空気清浄機Ｍの詳細分解斜視図である。 オートターンユニット４０の斜視図である。 オートターンユニット４０の平面図（ａ）及び平面図（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。 オートターンユニット４０の分解斜視図である。 上部ユニット５０の分解斜視図である。 人検出装置５５の分解斜視図である。 人検出装置５５の縦断面図である。 赤外線センサー５５ｂの上下方向の視野を示す模式図である。 人検出装置５５の回転駆動角度を説明する図である。 人検出装置５５の回転駆動の動作を説明する概念図である。 人検出装置５５の人検出エリアを説明する図（ａ）及び本体ケースの回転駆動角度範囲を説明する図（ｂ）である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中において、同一又は相当する部分には同一の符号を付すとともに、重複する説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図４を参照すると、本実施の形態の空気清浄機Ｍは、本体ケース１０、ファンユニット２０、基板ユニット、オートターンユニット４０、上部ユニット５０、空気清浄フィルター６０、前面を覆う前カバー７０、左右の側面をそれぞれ覆う側面カバー８０、後面を覆う後カバー９０と、これらに付随する部品を有する。図４を参照すると、基板ユニットは、後述する印刷配線基板３１、第１の基板ケース３２及び第２の基板ケース３３から構成される。オートターンユニット４０は、本体ケース１０の向きを変える回転機構である。

本体ケース１０は、前側を構成する前本体ケース１１と後側を構成する後本体ケース１２とが前後に合わさり結合することで構成されている。前本体ケース１１は、前方から見た形状が縦方向に長い矩形状を成している。前本体ケース１１には、内部を前側と後側とに仕切る壁面となる上仕切り１１ａ及び下仕切り１１ｂが設けられている。

上仕切り１１ａは、前本体ケース１１の内部の上側を仕切るものであり、円形状の上開口１１１ａが形成されている。下仕切り１１ｂは、前本体ケース１１の内部の下側を仕切るものであり、円形状の下開口１１１ｂが形成されている。この上開口１１１ａと下開口１１１ｂは、前後方向に貫く開口である。また、上仕切り１１ａは、下仕切り１１ｂより前方に位置している。更に、前本体ケース１１の前面には、センサー開口１１ｃが開口している。センサー開口１１ｃは、後述する人検出装置５５が臨む位置となる。このセンサー開口１１ｃは、前本体ケース１１の前面上側であって、左右幅の中心に位置している。

次に、後本体ケース１２は、前方から見た形状が縦方向に長い矩形状を成している。後本体ケース１２は、上側に上スクロールハウジング１２ａ、下側に下スクロールハウジング１２ｂが形成されている。これらスクロールハウジング１２ａ、１２ｂは、後本体ケース１２の前後を仕切る壁面１２ｘから前方に向けて立つ仕切り壁により構成される。スクロールハウジング１２ａ、１２ｂは、前方に向けてスクロール形状に開口すると共に、上方に向けて開口する上方開口１２１ａ，１２１ｂがそれぞれ形成されている。

上スクロールハウジング１２ａは、下スクロールハウジング１２ｂより前方に位置している。上方開口１２１ａの後方に隣接する空間は、上スクロールハウジング１２ａの後方の空間を介して、上方開口１２１ｂと連通している。また、後本体ケース１２の前後を仕切る壁面１２ｘと上スクロールハウジング１２ａと下スクロールハウジング１２ｂとの間には、側方に開口が向く空間部１２ｃが形成される。

さらに、上スクロールハウジング１２ａの内部には、前方に向けて開口する円形の凹部である上凹部が形成されている。同じく、下スクロールハウジング１２ｂの内部には、前方に向けて開口する円形の凹部である下凹部が形成されている。ここで空間部１２ｃは、上下のスクロールハウジング１２ａ、１２ｂの間に位置していることから、空間部１２ｃと上凹部との距離と、空間部１２ｃと下凹部との距離が、等しくなっている、又は、大きな差が無い状態となっている。

次に、ファンユニット２０は、モータ２１と、モータカバー２２と、翼２３とを有する。モータカバー２２は、モータ２１を覆う。翼２３は、モータ２１の回転軸２１ａに固定される。このファンユニット２０は、モータ２１が駆動して翼２３が回転することにより、回転軸方向（前方）から空気を取り込み、径方向に吹き出す。ファンユニット２０は、シロッコファン等の遠心多翼ファンである。

次に、基板ユニットは、印刷配線基板３１と、第１の基板ケース３２と、第２の基板ケース３３とを有する。印刷配線基板３１には、電子部品が実装される。第１の基板ケース３２は、この印刷配線基板３１を内部に収納する。第１の基板ケース３２は、樹脂により形成される。第２の基板ケース３３は、印刷配線基板３１を内部に保持した状態の第１の基板ケース３２を収納する。第２の基板ケース３３は、金属により形成される。この基板ユニットは、操作部や各種センサーからの入力に基づき、空気清浄機Ｍを構成するセンサーやモータ等の各種電気部品の動作を制御する制御手段を構成している。尚、基板ユニットを構成する印刷配線基板３１は電源基板でもよい。制御手段となるマイコンが後述する操作表示部５４を構成する操作基板５４ａに設けられてもよい。

次に、図５〜図７を参照してオートターンユニット４０を説明する。オートターンユニット４０は、本体ケース１０の正面方向の向きを左右方向に変える回転機構である。本体ケース１０の左右方向の回転における正面方向（左右の回転の中心方向）を基準方向とする。オートターンユニット４０は、ベース台４１と、底本体ケース４２と、オートターン軸４３と、回転駆動ユニット４４と、回転位置検知手段４５と、摺動板４６と、摺動板押え４７と、ベース台側車輪４８と、本体側車輪４９とを有する。底本体ケース４２は、本体ケース１０と接続して底部となる。底本体ケース４２は、オートターン軸４３に回転自在に軸支される。回転駆動ユニット４４は、底本体ケース４２をベース台４１に対して回転させる。回転位置検知手段４５は、底本体ケース４２の回転位置を検出する。

ベース台４１は空気清浄機Ｍの全体を支える底部となる部位である。ベース台４１の外形状は矩形状を成す。ベース台４１には、内側に円形に開口する凹部であるベース台凹部４１ａが形成されている。ベース台凹部４１ａの中央には、中心部分が開口した突出部である中心凸部４１ｂが形成されている。この中心凸部４１ｂにオートターン軸４３が設けられる。

オートターン軸４３には、中心に上下を貫く貫通穴が形成されている。オートターン軸４３が中心凸部４１ｂに取り付けられた状態で、この貫通穴の内部に中心凸部４１ｂが位置する。オートターン軸４３の中心に開口するこの貫通穴が中心凸部４１ｂに嵌まり込むことにより、オートターン軸４３がベース台４１に取り付けられる。尚、この貫通穴と中心凸部４１ｂの開口とは連通している。

また、ベース台凹部４１ａには底面から突出するように、仕切り４１３ａが設けられている。仕切り４１３ａは、ベース台凹部４１ａの中心を原点に描かれる円弧となる形状である。仕切り４１３ａには、等間隔に３つのスリット４１４ａが形成されている。このベース台凹部４１ａの中心は、底本体ケース４２の回転中心となる。更に、仕切り４１３ａに対してオートターン軸４３を挟んで反対側のベース台凹部４１ａの開口縁には、開口縁に沿って扇状に広がるラックギア４１５ａが形成されている。更に、ベース台凹部４１ａの開口縁には、ベース台側車輪４８が複数個設けられている。ベース台側車輪４８は、ベース台凹部４１ａの中心を原点に描く円の接線方向に回転するように設けられている。

次に、底本体ケース４２には、中心に軸受４２ａとなる開口が形成される。底本体ケース４２の外形状は、ベース台凹部４１ａの内部に挿入可能な大きさのカップ形状を成している。底本体ケース４２には、上端から外方向に向かって伸びるフランジ４２ｂが形成されている。この底本体ケース４２には、回転位置検知手段４５と回転駆動ユニット４４と摺動板４６と本体側車輪４９とが設けられる。回転位置検知手段４５には、フォトインタラプタが３つ用いられる。フォトインタラプタは、対向する発光部と受光部を持ち、発光部からの光を受光部で検出することができるセンサーである。制御手段は、この３つのフォトインタラプタそれぞれが光を検知したときの信号の組み合わせに基づき、回転位置を判定する。

回転位置検知手段４５を構成する３つのフォトインタラプタは、底本体ケース４２に形成されたフォトインタラプタ取り付け凹部４２ｄに設けられる。３つのフォトインタラプタは、それぞれ発光部と受光部とが対向する間隙の位置が、底本体ケース４２の回転中心（軸受４２ａの開口中心）からの距離がそれぞれ等しくなるように設けられる。このフォトインタラプタ取り付け凹部４２ｄは、下方向に開口する凹部である。

なお、底本体ケース４２の回転中心（軸受４２ａの開口中心）から、フォトインタラプタの発光部と受光部が対向する間隙までの距離は、ベース台４１に設けられたオートターン軸４３の中心から仕切り４１３ａまでの距離と等しい。隣り合うフォトインタラプタの中心の間隔は、仕切り４１３ａに形成された隣り合うスリットの間隔と等しい。また、フォトインタラプタの発光部と受光部が対向する間隙は、下方向に開口するように構成されている。

次に、回転駆動ユニット４４は、駆動源となるステッピングモータ４４ａと、ピニオンギア４４ｂと、軸受保持板４４ｃと、モータケース４４ｄとを有する。ピニオンギア４４ｂは、ステッピングモータ４４ａの回転軸４４１ａに取り付けられる。軸受保持板４４ｃは、ステッピングモータ４４ａの回転軸４４１ａを受ける。モータケース４４ｄは、ステッピングモータ４４ａを下側から覆い保持する。

このように構成される回転駆動ユニット４４は、回転軸４４１ａが下方向を向いた状態で、モータケース４４ｄと軸受保持板４４ｃに形成されたねじ穴を介して、底本体ケース４２の下側からねじ止めされる。このように回転駆動ユニット４４が取り付けられることで、ピニオンギア４４ｂが底本体ケース４２の下方に位置する構成となる。

次に、摺動板４６は、円形状の板の内部に摺動板開口４６ａが開口したリング形状をなしている。摺動板４６の上面にはフランジ４２ｂが入り込むフランジ凹部４６ｂが形成されている。摺動板４６は、このように形成される。摺動板４６は、摺動板開口４６ａに底本体ケース４２が通されると共に、フランジ凹部４６ｂにフランジ４２ｂが入り込んだ状態で、底本体ケース４２に螺子などにより固定される。

次に、本体側車輪４９は、車輪ハウジング４２ｃ内に、本体側車輪４９の一部が底本体ケース４２から下方に突出した状態で回転自在に取り付けられる。車輪ハウジング４２ｃは、底本体ケース４２の下面に形成される。車輪ハウジング４２ｃは、下方向に開口する凹部である。尚、底本体ケース４２には本体側車輪４９が複数取り付けられる。それぞれの本体側車輪４９は、底本体ケース４２の回転中心（軸受４２ａの開口中心）から、同じ距離となるように配置されている。

以上のオートターンユニット４０の各部は、次のように組み立てられる。上記の通り各部が設けられた底本体ケース４２は、ベース台４１に取り付けられたオートターン軸４３に軸受４２ａが回転自在に軸支されるように取り付けられることで、ベース台４１に取り付けられる。

尚、オートターン軸４３から軸受４２ａが外れないように、ストッパー４２ｅが取り付けられる。このストッパー４２ｅは、オートターン軸４３の側面に形成された溝部４３１ａに軸受４２ａの側面開口４２１ａから入り込んで係合される。ストッパー４２ｅは、底本体ケース４２が上方向に脱落することを防いでいる。また、摺動板４６の周縁を上方より押える摺動板押え４７をベース台４１に取り付けることで、底本体ケース４２が回転する際のふらつきを抑えることができる。

このように、ベース台４１に底本体ケース４２が取り付けられた状態において、本体側車輪４９はベース台４１に接して底本体ケース４２を支える。更に、ベース台側車輪４８は、摺動板４６と接して底本体ケース４２を支える。これらの車輪は、ベース台４１に対して底本体ケース４２が回転する際に転動することで、両部材間の抵抗を減らす。これにより、スムーズに底本体ケース４２が回転する。

このように底本体ケース４２が回転して本体ケース１０（空気清浄機Ｍ）の正面方向の向きを変える際に、回転位置検知手段４５であるフォトインタラプタは、底本体ケース４２と共に回転する。そして、回転位置によってスリット４１４ａが発光部と受光部の間に位置し、発光部からの光を受光部が検知する。制御手段は、これらの個々のフォトインタラプタの受光部が検知した状態の組み合わせに基づき、底本体ケース４２（本体ケース１０）の回転位置（向き）を判定する。

次に、図１〜図２、図８を参照して、上部ユニット５０について説明する。上部ユニット５０は、枠体５１、ルーバー５２、ルーバー駆動モータ５３、操作表示部５４、人検出装置５５を有する。枠体５１は、上部ユニットの骨格となる。ルーバー５２は、吹き出す清浄風の向きを変える。ルーバー駆動モータ５３は、ルーバー５２の向きを変える。操作表示部５４は空気清浄機Ｍの各種設定条件を入力する。また操作表示部５４は空気清浄機Ｍの状態を表示する。人検出装置５５は、人の存在を検知するためのセンサーを有する。

枠体５１は上方から見た形状が矩形状をなす。枠体５１の後側には上方を向く矩形状の開口である清浄空気の吹出し口５１ａが形成される。枠体５１は、吹出し口５１ａより手前側が吹出し口５１ａの周縁より低い段部５１ｂとなっている。枠体５１の前面には後方に向けて凹む前面凹部５１ｃが形成されている。この前面凹部５１ｃには、後述する人検出装置５５が設けられる。

次に、ルーバー５２は、吹出し口５１ａから吹き出される清浄された空気の向きを変えるものである。吹出し口５１ａの左右に掛け渡すように２つのルーバー５２が前後に並んで設けられている。ルーバー５２は、左右を吹出し口５１ａの内壁に回転自在に軸支されている。また、枠体５１の側面であってルーバー５２の近傍には、ルーバー駆動モータ５３が設けられている。ルーバー駆動モータ５３は、ルーバー５２を動かして向きを変えるためのものである。

図８に示すように、ルーバー５２は、前後に並ぶ。ルーバー５２は、それぞれのルーバー５２の最外縁である開口部の外周の４面を筒状に囲った板と、4面のうち左右の側壁と略並行に、左右の側壁の間に固定された複数の整流板とで構成される。複数の整流板は、上下の壁と強固に固定される。複数の整流板は、流速が速い気流が衝突しても、振動や異音が出ない構造とする。この複数の整流板が、ファンから排出される気流を本体の上方へ向けるように整流する。

図８では、このルーバー５２が２セット、吹出口の前後方向に並べて配置されている。空気清浄機の吹出口から排出される清浄な気流は、任意の空間に向けるためには、前後および左右へ変化させる必要がある。前後（主に、真上から前方の斜め方向）の変化は、ルーバーの角度を変化させることで気流を制御するとよい。本体または送風機ごと前後に傾けることは、構造が複雑になるため避けることが望ましい。

左右の変化は、従来例や実施例のように、本体ごと回転させることが望ましい。ルーバーに、左右方向へ可変する導風板を設け、導風板の角度を制御することで、気流を右または左へ曲げることも可能だが、流速が速い位置で強制的に気流を曲げるため、導風板への気流の衝突による運転音の増大や、導風板が気流の抵抗になるため圧力損失が増大し、風量が低下する原因になる。

空気清浄機Ｍ用の送風機は、シロッコファンまたはターボファンなどの遠心ファンを用いることが多い。遠心ファンの吹き出し風は、羽根の周方向に強い指向性を持っている。このため、ファンの下流側で、本体の左右方向、すなわちベクトルに逆らう方向に気流を曲げることは、前後方向への曲げる場合に比べて、上記の運転音の増大や風量の低下の原因になりやすい。よって、上記の構成で、前後に配置されるルーバー５２を本体ケース１０ごと回転すれば、土台であるオートターンユニット４０の構造は複雑になるが、導風板による気流の変化、送風性能の低下、すなわち運転音の増大や風量の低下を最小限とすることができる。

なお、複数の整流板は、側壁と並行でなくてもよい。複数の整流板は、ファンから吹き出される気流の方向を本体の上方へ向ける最適な角度に調整した形状でもよい。また、左右方向の取り付け角度を、同時に、または各々を別の角度に可変できる構造としてもよい。それらを手動または自動で調節できる構造および制御とし、よりきめ細かく気流の方向を制御できる構造としてもよい。また、前後の各々のルーバー５２の前後の動作角度は、同一でなく、各々別の角度で動作させてもよい。別の値とすることで、送風方向に応じて、前後にワイドまたはスポットなど、より細かな制御か可能となる。また、ルーバー５２の角度制御は、特に運転終了時など、ルーバー５２が閉じる動作のときに、前側のルーバー５２が先に閉じるように動作させるとよい。このような制御とすることで、前後のルーバー５２が干渉することなく、スムーズに閉じることが可能となる。また、ルーバー５２は、吹出口の開口面積や、縦横比に応じて、１セットでもよく、３セット以上設けられてもよい。

次に、操作表示部５４は、操作基板５４ａと、操作枠５４ｂと、シート５４ｃとから構成されている。操作基板５４ａには、スイッチ５４１ｓや発光部５４１ｈであるＬＥＤなど電子部品が実装される。操作枠５４ｂには、ＬＥＤの光を導く光路開口５４１ｂや操作基板５４ａ上のスイッチを押すリンク５４２ｂが設けられる。シート５４ｃには、操作スイッチの凸部が形成される。この凸部には、ＬＥＤランプの機能や説明が印刷される。

操作基板５４ａは、段部５１ｂに設けられる。操作基板５４ａ上に操作枠５４ｂが設けられる。操作枠５４ｂの上面にシート５４ｃが設けられる。このように各部が設けられた状態において、シート５４ｃに形成された使用者が押す操作スイッチの凸部は、操作枠５４ｂのリンクと上下の位置関係となる。シート５４ｃに形成された使用者が押す操作スイッチの凸部は、ＬＥＤランプの機能や説明の印刷された部分は、対応するＬＥＤの光路と上下の位置関係となる。

このように構成することで、操作スイッチを示す凸部が押されることで操作枠５４ｂに設けられたリンクが押し下げられて、操作基板５４ａ上に実装されたスイッチが押される。また、操作基板５４ａ上に実装されたＬＥＤと操作枠５４ｂの光路とシート５４ｃのランプの機能・説明とが上下に一致する。シート５４ｃに印刷された機能・説明表示と対応するＬＥＤの点灯・消灯することで空気清浄機Ｍの状態が示される。

ここで、操作基板５４ａには、基板凹部５４１ａが形成されている。基板凹部５４１ａは、操作基板５４ａの左右幅の中心部分が前側から部分的に所定の領域を半円形状に切り欠かかれることで形成される。言い換えれば、基板凹部５４１ａは、操作基板５４ａの外形状を凹んだ形状にすることで形成されている。この基板凹部５４１ａは、操作基板５４ａが段部５１ｂに設けられた状態において、前面凹部５１ｃの上方に重なる位置となる。ここで基板凹部５４１ａを形成する切り欠きは、操作基板５４ａ上に設けられたスイッチやＬＥＤと、前後に重ならないように構成されている。

次に、操作枠５４ｂには、操作枠凹部５４３ｂが形成される。操作枠凹部５４３ｂは、操作枠５４ｂの左右幅の中心部分が前側から所定の領域を半円形状に切り欠かかれることで形成される。言い換えれば、操作枠凹部５４３ｂは、操作枠５４ｂの外形状を凹んだ形状にすることで形成される。この操作枠凹部５４３ｂは、操作枠５４ｂが段部５１ｂに設けられた状態において、前面凹部５１ｃの上方に重なる位置となる。ここで操作枠凹部５４３ｂを形成する切り欠きは、操作枠５４ｂに形成されているＬＥＤの光路となる開口やスイッチのリンクが位置する開口と、前後に重ならないように構成されている。

次に、図８〜図１０を参照して人検出装置５５について説明する。人検出装置５５は、ケース５５ａと、赤外線センサー５５ｂと、センサー駆動モータ５５ｃとを有する。赤外線センサー５５ｂは、このケース５５ａの内部に収納される。センサー駆動モータ５５ｃは、ケース５５ａに連結する。人検出装置５５は本体ケース１０の正面方向に向いて保持される。人検出装置５５は、本体ケース１０の正面方向を基準として、人が存在する方向を検出する。ケース５５ａは、筺体５５１ａと蓋体５５２аから成る。筺体５５１ａは筒形状を成す。筺体５５１ａには、下開口５５３ａと、赤外線取り込み開口５５４ａと、軸接続部５５５ａと、回転規制リブ５５６ａが形成されている。下開口５５３ａは、下方に向けて開口する。赤外線取り込み開口５５４ａは、前方に向けて開口する。軸接続部５５５ａには、センサー駆動モータ５５ｃの回転軸が接続する。回転規制リブ５５６ａは、ケース５５ａの回転角度を規制する。

回転規制リブ５５６ａは、軸接続部５５５ａから左右方向にそれぞれ突出して形成される。回転規制リブ５５６ａは、ケース５５ａがセンサー駆動モータ５５ｃで回転された際に、人検出装置５５が取り付けられる部位である枠体５１に突き当たることで、ケース５５ａの回転角度を規制するものである。尚、左側の回転規制リブ５５６ａが枠体５１に突き当たった位置は、後述する左突き当て位置０に対応する。右側の回転規制リブ５５６ａが枠体５１に突き当たった位置は、右突き当て位置４に対応する。

このように構成されたケース５５ａの内部に、センサー保持枠５５１ｂに保持された状態で、赤外線センサー５５ｂが挿入され、下開口５５３ａが蓋体５５２ａで閉じられる。センサー保持枠５５１ｂは、赤外線取り込み開口５５４ａと対向する部分は、赤外線を透過する部材で構成されている。この状態で赤外線センサー５５ｂは、ケース５５ａの赤外線取り込み開口５５４ａに入射する赤外線を検知可能に配置される。

センサー駆動モータ５５ｃは、ケース５５ａを動かして赤外線センサー５５ｂの向きを変えるものである。センサー駆動モータ５５ｃには、ステッピングモータが用いられる。センサー駆動モータ５５ｃは、回転軸５５１ｃが垂直下向きとなるように、ケース５５ａの上部に形成された軸接続部５５５ａと接続する。このように固定された人検出装置５５は、内部に赤外線センサー５５ｂを保持したケース５５ａと、センサー駆動モータ５５ｃが、上下に連なった縦に長い形状となる。

このように構成された人検出装置５５は、センサー駆動モータ５５ｃが駆動することによりケース５５ａ及び赤外線センサー５５ｂの向きを変える。赤外線センサー５５ｂの向きは、本体ケース１０の正面方向を基準にして、水平方向（左右方向）に１５０°の角度幅で回転駆動できるように構成されている。図１２を参照すると、赤外線センサー５５ｂの左停止位置１から右停止位置３までの角度は１５０°である。左突き当て位置０から左停止位置１までの角度と右突き当て位置４から右停止位置３までの角度とを３°で設定している。これにより、赤外線センサー５５ｂは、左突き当て位置０から右突き当て位置４までの角度１５６°を超えて回転できないように構成されている。

また、赤外線センサー５５ｂは、対象物からの赤外線を検出するものである。赤外線センサー５５ｂは、縦方向に８個の受光素子（図示せず）を備えている。図１１に示すように赤外線センサー５５ｂは、対象物（対象領域）を、高さが異なるＡ１からＡ８までの８個のエリアに区分して検出することができる。

以上のように構成された人検出装置５５は、水平方向に１５０°の範囲を繰り返し駆動して、室内の温度を走査する。その温度検知結果より人の有無と空気清浄機からみた人の存在方向とが制御手段で判定される。センサー駆動モータ５５ｃは、駆動角度を正確に調整できるステッピングモータを使用して、人の存在方向を正確に判断できるようになっている。ステッピングモータは、入力したパルス数に応じた角度を回転させるものである。

このセンサー駆動モータ５５ｃは、入力パルス数に応じた角度を駆動する設定になっている。センサー駆動モータ５５ｃは、例えば、１パルスあたりα°駆動する。すなわち、１秒間あたり１００パルス入力すると、（１００×α）°回転する。

また、人検出装置５５の赤外線センサー５５ｂは、垂直方向に対して所定の角度寝かせてケース５５ａの内部に取り付けられている。赤外線センサー５５ｂは、正面より斜め上方向を向いている。赤外線センサー５５ｂの取り付け角度は、例えば、空気清浄機Ｍにおいて、床面からの高さが約８０[ｃｍ]の位置に赤外線センサー５５ｂが設けられた場合、水平よりもθ=１４°上方に向くように設定されている。このように配置することにより、赤外線センサー５５ｂは、空気清浄機Ｍから約１．０[ｍ]離れた場所に座った子供（座高６５[ｃｍ]）から、立った大人（身長１７０[ｃｍ]）の頭まで、を検知することができる。

次に、図２〜図４を参照して、空気清浄フィルター６０について説明する。空気清浄フィルター６０は、プレフィルター６１とＨＥＰＡフィルター６２と脱臭フィルター６３からなる。プレフィルター６１は、比較的大きい埃等を空気中から取り除くためのものである。ＨＥＰＡフィルター６２は、空気中からプレフィルター６１では取り除くことができなかった塵埃（微粒子）や、菌・ウイルス等を除去するものである。脱臭フィルター６３は、プレフィルター６１及びＨＥＰＡフィルター６２を通過した空気流中から臭い成分や揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を、吸着・分解して取り除くものである。

次に、図４を参照して、空気清浄機Ｍの外郭を構成するカバー類を説明する。空気清浄機Ｍの外郭は、前カバー７０、左右それぞれの側面カバー８０、後カバー９０により構成されている。前カバー７０は、縦に長い矩形状をなしている。前カバー７０には、前面に左右に長い凹部７１が形成されている。そして、この凹部７１の左右中心には、人検出装置５５が臨むセンサー開口７２が開口している。

凹部７１は、センサー開口７２に人検出装置５５が位置した状態で、センサー駆動モータ５５ｃにより赤外線センサー５５ｂの向きが変化する際に、赤外線センサー５５ｂの検出視野を確保するために設けられた凹部である。センサー開口７２に人検出装置５５が位置した状態では、人検出装置５５の前面が前カバー７０の前面と略同一面となる。そして、凹部７１は、赤外線センサー５５ｂの回転角度に合わせて、センサー開口７２を中心に約１５０°より大きい扇形状を成している。これにより、人検出装置５５が動作してケース５５ａが回転した際に、前カバー７０が赤外線センサー５５ｂの検知視野の妨げにならない。尚、センサー開口７２は、前カバー７０が本体ケース１０に取り付けられた状態で、床面から約８０[ｃｍ]の位置に設けられている。

次に、左右の側面カバー８０は、縦に長い矩形状をなしている。左右の側面カバー８０には、側面に手かけ凹部８１、前辺に上下方向に幅のある側面凹部８２、後辺に内側に向いて立つ係合爪８３が形成されている。係合爪８３は板状を成す。係合爪８３の内部には、係合爪開口８３ａが開口する。また、前辺には、前後方向に貫通するネジ開口８４が開口している。

次に、後カバー９０は、縦に長い矩形状をなしている。後カバー９０の左側及び右側の辺側には、係合爪８３が係合する係合受け部９１が複数形成されている。この係合受け部９１は、側方に向くスリット状の開口（スリット開口９１ａ）と、後カバー９０の前方を向く面であってこのスリット開口９１ａの近傍に形成された凸部９１ｂからなる。以上の前カバー７０、側面カバー８０、後カバー９０は、いずれも同じ高さに構成されている。

以上の各ユニット及び部品は、次の様に組み立てられて空気清浄機Ｍを形成する。図２〜図４を参照すると、後本体ケース１２の上凹部と下凹部には、それぞれモータ２１が取り付けられる。これにより、上凹部と下凹部にはファンユニット２０が設けられる。モータ２１は、回転軸２１ａの軸方向を前方に向けて、上凹部と下凹部にそれぞれ取り付けられている。つまり、ファンユニット２０は、翼２３の吸い込み口が前方を向き、前方から空気を吸引するように設けられる。ファンユニット２０は、翼２３の径方向であって周囲に位置するスクロールハウジング１２ａ、１２ｂに向けて気流を吹き出すように設けられる。

次に、この後本体ケース１２には、前面を覆うように前本体ケース１１が接続する。つまり、前本体ケース１１と後本体ケース１２が、前後に合わさり、ネジ止め等により固定されて、本体ケース１０が構成される。ここで、前本体ケース１１と後本体ケース１２が前後に合わさり固定される際に、前本体ケース１１と後本体ケース１２との下端において、底本体ケース４２が挟みこまれることで、本体ケース１０に対してオートターンユニット４０が取り付けられる。つまり、前本体ケース１１と後本体ケース１２が前後に合わさり形成される本体ケース１０の下部の空間に、底本体ケース４２が設けられて本体ケース１０の底をなす。

この底本体ケース４２は、前本体ケース１１と後本体ケース１２に挟み込まれた状態では、前本体ケース１１と後本体ケース１２に対して固定される。底本体ケース４２は、ベース台４１に対して回転自在に構成されている。底本体ケース４２と一体である本体ケース１０は、ベース台４１に対して回転可能に構成される。

このように、前本体ケース１１と後本体ケース１２が前後に合わさり固定される際に、前本体ケース１１と後本体ケース１２との下端で、底本体ケース４２が挟みこまれることで、本体ケース１０に対してオートターンユニット４０が取り付けられる。このため、本体ケース１０とオートターンユニット４０を強固に結合することができる。

特に、前本体ケース１１と後本体ケース１２が前後に合わさることにより形成される空間に、底本体ケース４２が嵌まり込んでいる。つまり、この空間の形状で本体ケース１０に対する底本体ケース４２の動きを抑制している（回り止めとなっている）。このため、各部が取り付けられて重量が増す本体ケース１０が回転しても、本体ケース１０とオートターンユニット４０との結合を強固に保つことができる。

このように後本体ケース１２と結合する前本体ケース１１の内部には、次のようにファンガード１３と空気清浄フィルター６０が設けられる。ファンガード１３は、ファンユニット２０の内部への異物の侵入を防止する格子状の枠である。ファンガード１３は、上開口１１１ａと下開口１１１ｂを覆うようにそれぞれ設けられる。空気清浄フィルター６０は、前本体ケース１１の内側であって、前面側にプレフィルター６１、プレフィルター６１の後方にＨＥＰＡフィルター６２、ＨＥＰＡフィルター６２の後方に脱臭フィルター６３の順番に設けられる。

次に、前本体ケース１１と後本体ケース１２とが前後に合わさり固定されて構成される本体ケース１０の上部には、上部ユニット５０が設けられる。この上部ユニット５０は、前本体ケース１１と後本体ケース１２とに跨って配置される。そして、上部ユニット５０の枠体５１は、前本体ケース１１と後本体ケース１２とにネジ止めなどにより固定される。このように、上部ユニット５０を前本体ケース１１と後本体ケース１２とに跨って配置して、上部ユニット５０の骨格である枠体５１が前本体ケース１１と後本体ケース１２とに固定される。このため、前本体ケース１１と後本体ケース１２の結合をより強固に構成することができる。

次に、上記のように本体ケース１０に取り付けられた上部ユニット５０の吹出し口５１ａは、スクロールハウジングの上方開口１２１ａ、１２１ｂの上方に位置する。また、前本体ケース１１のセンサー開口１１ｃには、内部に赤外線を導く開口を前方に向けて、人検出装置５５が臨んだ状態となる。

ここで、人検出装置５５は、垂直方向に上下に連なる枠体５１の前面凹部５１ｃと基板凹部５４１ａと操作枠凹部５４３ｂとにより形成される凹部の内部に設けられている。これにより、人検出装置５５が枠体５１に設けられた状態において、枠体５１の前方及び下方への人検出装置５５の突出量を減らすことができる。

このように、前方への人検出装置５５の突出量を減らすことができるので、空気清浄機の前後方向の大きさをよりコンパクトに構成することができる。また、人検出装置５５の下方への突出する量を減らすことができるので、下方に位置する空気清浄フィルター６０を人検出装置５５が遮る量をより少なく構成することができる。これにより、室内空気を空気清浄フィルター６０へ効率よく流すことができる。

次に、基板ユニットが設けられる位置について説明する。上スクロールハウジング１２ａと下スクロールハウジング１２ｂとの上下方向の間であって、下スクロールハウジング１２ｂの上から、上スクロールハウジング１２ａの裏側に至る空間である側方に開口が向く空間部１２ｃには、基板ユニットが設けられる。

このように、曲面により形成されるスクロールハウジング１２ａ、１２ｂと矩形状の後本体ケース１２との形状の違いにより形成されたスペースである空間部１２ｃに基板ユニットを設けることにより、効率よく基板ユニットを配置することができ、空気清浄機をよりコンパクトに形成することができる。

次に、前カバー７０の取り付けについて説明する。前カバー７０は、空気清浄フィルター６０が前本体ケース１１に取り付けられた状態において、空気清浄フィルター６０を覆うように前本体ケース１１に着脱自在に取り付けられる。前カバー７０が前本体ケース１１に取り付けられた状態において、センサー開口７２に赤外線センサー５５ｂが位置し、側面カバー８０のネジ開口８４に取り付けられたネジは、前カバー７０により外部から見えなくなる。尚、前カバー７０は、前本体ケース１１に対して着脱自在である。前カバー７０を外すことにより、空気清浄フィルター６０を取外し、清掃などのメンテナンスを行える。

また、側面カバー８０には側面凹部８２が形成されていることから、前カバー７０と側面カバー８０との合わさる位置には隙間Ｒが形成される。この隙間Ｒが空気清浄機内部へと室内空気を取り込む空気取り込み口８２ａとなる。このように空気取り込み口８２ａは、空気清浄機の左右方向に向いており、空気清浄機の側方からも空気を取り込むことができる。つまり、空気清浄機の回転角度より、より広い範囲から室内空気を取り込むことができるよう、空気取り込み口８２ａが向いている。

更に、このように構成された空気清浄機には、室内空気に含まれる埃の量を検知する埃センサー（図示せず）と、室内空気の臭いを検知する臭気センサー（図示せず）が設けられている。そして、これらのセンサーは制御手段に電気的に接続している。センサーが検知することにより発信される信号は、制御手段に入力し、この信号に基づき空気清浄運転を行うことが可能に構成されている。

以上のように各部が組み立てられて空気清浄機は、次のように各部を動作させて室内空気を取り込み空気清浄する。まず、電源コード４１ｃを電源に接続すると、各部が組みつけられた状態の本体ケース１０（以下、単に本体ケース１０という）とオートターンユニット４０との位置関係を回転位置検知手段４５が検出する。

本体ケース１０がオートターンユニット４０と同じ方向を向いていない場合、つまり、本体ケース１０が正面を向いていない場合は、回転位置検知手段４５が、本体ケース１０が正面を向いたことを検知するまで、回転駆動ユニット４４が駆動して本体ケース１０を回転させる。尚、本実施の形態の場合、本体ケース１０が正面を向いた状態は、回転位置検知手段４５である３つのフォトインタラプタが、仕切り４１３ａに形成された３つのスリットにそれぞれ位置し、全てのフォトインタラプタが、発光部からの光を受光部が検知した状態となる。

このように、本体ケース１０が初期状態の向きである正面を向く動作が終了後、人検出装置５５のセンサー駆動モータ５５ｃは、後述する位置合わせ動作を実施後、赤外線センサー５５ｂが正面を向いた状態で停止する。

次に、操作表示部５４に設けられた運転開始スイッチを操作することにより、制御手段は空気清浄動作を開始する。まず、ルーバー駆動モータ５３が駆動することで、ルーバー５２が上方向に動作し、吹出し口５１ａが解放される。このとき、ルーバー５２は、水平方向から上向き約４５°の方向に清浄空気が吹き出る角度に停止する。この吹出し角度が、室内空気を清浄する最適な角度となっている。

続いて、ファンユニット２０が駆動する。これにより、室内の空気が、前カバー７０と側面カバー８０との間に形成された空気取り込み口８２ａより空気清浄機の内部に吸い込まれる。そして、空気清浄機の内部に取り込まれた室内の空気は、プレフィルター６１とＨＥＰＡフィルター６２と脱臭フィルター６３を通り、ファンユニット２０の翼２３に前方から吸い込まれ、翼２３の回転方向に吐き出されて、吹出し口５１ａから空気清浄機の外部に吹出される。

ここで、操作表示部５４に設けられたモード切り替えスイッチを操作することにより、あらかじめ設定された運転モードを選択できる。例えば、標準自動運転を選択すると、人検出装置５５、ホコリセンサー（図示せず）、臭気センサー（図示せず）の検知結果に基づき、ファンユニット２０、オートターンユニット４０、ルーバー５２を動作させる運転モードが制御手段により実行される。また、オートターンユニット４０の動作は、操作表示部５４に、本体ケース１０の向きおよび回転の頻度を選択するモードを備え、選択された動作モードが制御手段により実行される。本体ケース１０の向きおよび回転の頻度の種類は、例えば、「正面固定」、「右方向固定」、「左方向固定」、「右から左の往復を連続して繰り返す」などの内容とすればよい。

次に、図１２、図１３、図１４を参照して、人検出装置５５の人検出動作について説明する。人検出動作は、本体ケース１０が基準方向を向いている状態で行う。ここで、本体ケース１０の基準方向とは、本体ケース１０の左右方向の回転における正面方向（左右の回転の中心方向）である。

人検出動作は、１０分または１５分おきなど、一定時間ごとに行う。または、本体ケース１０が正面（基準方向）を向いているときは、人検出動作を常に連続して行い、人の有無、方向の変化の判定を、より速く判定する制御としてもよい。また、上記の例のように本体ケース１０が正面を向いているときにのみ人検出を行う場合は、１回の人検出で得られる結果を、毎回、更新して、最新の人の方向、有無に応じて本体ケース１０の回転方向を決定してもよい。また、加えて、２回以上前の過去の検知結果を記憶し、複数の人が存在する場合や、人がいる時間が長い方向などに応じ、本体ケース１０の回転方向を決定してもよい。

空気清浄機Ｍの運転が開始されると、人検出装置５５が人の検出動作を開始する。すると、人検出装置５５は、センサー駆動モータ５５ｃが駆動することで、内部に赤外線センサー５５ｂが設けられたケース５５ａが回転し、赤外線センサー５５ｂの向きを変える。

センサー駆動モータ５５ｃは、入力パルス数に応じた角度を駆動する設定になっており、これに応じてケース５５ａが回転角度の量がきまる。尚、本実施の形態の場合、センサー駆動モータ５５ｃの回転角度、つまり、ケース５５ａの回転角度は、一方の回転規制リブ５５６ａが枠体５１に突き当たった状態から、他方の回転規制リブ５５６ａが枠体５１に突き当たるまで、１５６°に設定されている。

図１３を参照して説明する。ＳＴＥＰ１は、制御手段がセンサー駆動モータ５５ｃの回転位置をリセットし、赤外線センサー５５ｂが向く方向の正確な位置合わせ動作をできるようにするための最初の工程である。これにより、ＳＴＥＰ１が開始される以前に、使用者が人検出装置５５を触ったり、何らかの物体が接触したりして、回転してしまった場合でも、正確に位置合わせ動作をおこなうことができるようになる。

ＳＴＥＰ１において、制御手段は、ケース５５ａの左側の回転規制リブ５５６ａが、枠体５１に突き当たる位置である左突き当て位置０に向かって左回りに回転するように、センサー駆動モータ５５ｃへ左突き当てパルスＰ１を入力する。この左突き当てパルスＰ１の入力パルス数は、センサー駆動モータ５５ｃが左回りに、人検出装置５５の右側の回転規制リブ５５６ａが枠体５１に突き当たる位置である右突き当て位置４から、左突き当て位置０までの回転角度約１５６°以上を回転できるパルス数である。このＳＴＥＰ１が終わった段階では、最も左側の方向を向いている。

次に、ＳＴＥＰ２において、制御手段は、センサー駆動モータ５５ｃがＳＴＥＰ１の際の回転に対して反転するように、第１の補正パルスＰ２を入力する。この第１の補正パルスＰ２の入力パルス数は、センサー駆動モータ５５ｃを構成する歯車のバックラッシュや回転軸５５１ｃとケース５５ａとの接続のガタ（遊び）を修正する程度の数であり、ケース５５ａは回転せずに左突き当て位置０の位置に留まっている。

ここで、ＳＴＥＰ１が終了した状態からセンサー駆動モータ５５ｃが駆動して右回転（ＳＴＥＰ１の反回転）する状態を説明する。まず、ＳＴＥＰ１が終了した状態は、ケース５５ａの左側の回転規制リブ５５６ａが、枠体５１に突き当たった状態であり、センサー駆動モータ５５ｃが右回転すると、センサー駆動モータ５５ｃを構成する歯車のバックラッシュや回転軸５５１ｃとケース５５ａとの接続のガタの分だけセンサー駆動モータ５５ｃが回転駆動する。

そして、このガタが無くなると、センサー駆動モータ５５ｃの回転がケース５５ａに伝達し、ケース５５ａが右回転を始める。つまり、ケース５５ａは、センサー駆動モータ５５ｃが動作しても、センサー駆動モータ５５ｃを構成する歯車のバックラッシュや回転軸５５１ｃとケース５５ａとの接続のガタが無くなるまでは、センサー駆動モータ５５ｃの回転が伝達しないので、回転しない。

従って、ＳＴＥＰ１の状態からケース５５ａを右方向に回転（反転）させたい場合、ケース５５ａを回転させたい分だけのパルスをセンサー駆動モータ５５ｃに入力しても、実際は歯車のバックラッシュや各部のガタがあるので、ケース５５ａはセンサー駆動モータ５５ｃより遅れて動き出す。

つまり、入力したパルスによりセンサー駆動モータ５５ｃが回転する角度と、ケース５５ａが回転する角度に誤差が生じ、所定の角度回転させるパルスだけでは、ケース５５ａを正確な角度を回転させることができない。このような誤差を減少させるため、ＳＴＥＰ２において、第１の補正パルスＰ２を入力して、センサー駆動モータ５５ｃを駆動させて、バックラッシュや各部のガタによる回転角度の誤差を小さくすることができる。

次に、ＳＴＥＰ３において、制御手段は、センサー駆動モータ５５ｃに右回り３°回転させる初期位置設定パルスＰ３を入力し、左突き当て位置０から左停止位置１まで駆動させる。これにより、左突き当て位置０から左停止位置１は、３°の間隔が形成される。この間隔は、人検出装置５５が左右方向に回転動作を行い、人検出動作を行う過程において、回転方向を変える左停止位置１で、ケース５５ａが枠体５１に突き当たることを防止するためである。以上、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３までが、人検出装置５５が人検出動作を行う前の初期位置設定動作となる。このように人検出装置５５の回転初期位置を設定することで、人検出装置５５の検出結果に基づき、空気清浄機の向き正しく向けることができる。

次に、ＳＴＥＰ４から人検出動作が開始される。人検出動作が開始されると、制御手段は、センサー駆動モータ５５ｃに右回り１５０°回転させる右回転パルスＰ４を入力して、左停止位置１から右停止位置３まで駆動させる。ここで、赤外線センサー５５ｂは、検知視野の範囲にある対象物からの赤外線を検出し、その信号を制御手段に入力する。そして、制御手段は、赤外線センサー５５ｂからの入力信号と、その信号が入力された位置のセンサー駆動モータ５５ｃのパルスから、人が存在する位置を判定する。

次に、右停止位置３まで人検出装置５５が回転すると、ＳＴＥＰ５において制御手段は、センサー駆動モータ５５ｃを左回りに反転させるために、第２の補正パルスＰ５をセンサー駆動モータ５５ｃに入力する。この第２の補正パルスＰ５の入力パルス数は、センサー駆動モータ５５ｃを構成する歯車のバックラッシュや回転軸５５１ｃとケース５５ａとの接続のガタ（遊び）を修正する程度の数である。

この第２の補正パルスＰ５は、第１の補正パルスＰ２と同様に、入力したパルスによりセンサー駆動モータ５５ｃが回転する角度と、ケース５５ａが回転する角度との誤差を小さくするためのものである。第２の補正パルスＰ５の絶対値と第１の補正パルスＰ２の絶対値の比較は、Ｐ２＞Ｐ５となるように設定している。左突き当て位置０においては、ケース５５ａが枠体５１に突き当たった状態となり、回転方向の押圧された後なので、センサー駆動モータ５５ｃが反転した際のガタが大きい。

これに対して右停止位置３は右突き当て位置４との間に、３°のクリアランスがあり、ケース５５ａが枠体５１に突き当たることが無いことから、センサー駆動モータ５５ｃが反転した際のガタが小さい。従って、第２の補正パルスＰ５の大きさを第１の補正パルスＰ２の大きさより小さく設定することにより、適切に上記の誤差を修正することができる。

次に、ＳＴＥＰ６において、制御手段は、センサー駆動モータ５５ｃに左回り１５０°回転させる左回転パルスＰ６を入力して、右停止位置３から左停止位置１まで駆動させる。ここで、赤外線センサー５５ｂは、検知視野の範囲にある対象物からの赤外線を検出し、その信号を制御手段に入力する。そして、制御手段は、赤外線センサー５５ｂからの入力信号と、その信号が入力された位置のセンサー駆動モータ５５ｃのパルスから、人が存在する方向を判定する。

次に、左停止位置１まで人検出装置５５が回転すると、ＳＴＥＰ７において制御手段は、センサー駆動モータ５５ｃを右回りに反転させるために、第３の補正パルスＰ７をセンサー駆動モータ５５ｃに入力する。この第３の補正パルスＰ７の入力パルス数は、センサー駆動モータ５５ｃを構成する歯車のバックラッシュや回転軸５５１ｃとケース５５ａとの接続のガタ（遊び）を修正する程度の数である。

この第３の補正パルスＰ７は、第１の補正パルスＰ２と同様に、入力したパルスによりセンサー駆動モータ５５ｃが回転する角度と、ケース５５ａが回転する角度との誤差を小さくするためのものである。第３の補正パルスＰ７の絶対値の大きさと第１の補正パルスＰ２の絶対値の大きさ比較は、Ｐ２＞Ｐ７となるように設定している。左突き当て位置０においては、ケース５５ａが本体ケース１０に突き当たった状態となり、回転方向の押圧された後なので、センサー駆動モータ５５ｃが反転した際のガタが大きい。

これに対して左停止位置１は左突き当て位置４との間に、３°のクリアランスがあり、ケース５５ａが本体ケース１０に突き当たることが無いことから、センサー駆動モータ５５ｃが反転した際のガタが小さい。従って、第３の補正パルスＰ７の大きさを第１の補正パルスＰ２の大きさより小さく設定することにより、適切に上記の誤差を修正することができる。

以上のように、制御手段は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３で人検出装置５５が人検出動作を行う前の初期位置設定動作を行う。制御手段は、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ７を繰り返すことにより、人検出装置５５が向く方向に対応する人の有無を検出し、人が存在する方向を判別することができる。そして、制御手段は、人検出装置５５の検出結果に基づき、オートターンユニット４０の回転駆動ユニット４４と回転位置検知手段４５を駆動させて、人が存在する方向に空気清浄機の正面を向ける。

更に、ルーバー駆動モータ５３を駆動し、ルーバー５２を略垂直方向に向ける。これにより、空気取り込み口８２ａは、空気清浄機Ｍの左右方向に向いていることから、空気清浄機から人がいる方向に対して略垂直の向きを向き、人がいる方向に吹き出し風を送風できる。このため、効率よく人の回りのホコリを空気清浄機のそばまで運ぶことができ、且つ、人に吹き出し風があたることがない。

また、このような状態で、埃センサー（図示せず）、臭気センサー（図示せず）からの検知結果に基づき、室内空気に埃が多い時や臭気が強い時は、ファンユニット２０のモータ２１の回転数を上げて、埃の量や臭気の強さが低下するまで、室内空気を強力に清浄する。人検出動作は、上記の実施例のように一定時間おきでなく、上記状態で、一定時間、埃センサー、臭気センサーで、室内の埃や臭気を汚れを検知しない、又は、検出値が所定の値以下であれば、再度、人検出装置５５で人の検出を再開してもよい。

次に、人が存在する方向の検出結果による、本体ケース１０の向きの決定方法と動作について説明する。人を検知する人検出装置５５の左右の検知範囲は左右１５０°である。制御手段は、１５０°分のデータを取り込み、１５０°を均等に５分割した、左右の角度幅３０°の各５エリア（図１４のエリアａ〜ｅ）の各々につき、人の有無を判定する。各エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅのそれぞれの中心方向を、それぞれａｃ、ｂｃ、ｃｃ、ｄｃ及びｅｃとする。

５エリアのうち最も端のエリア、例えばエリアａにのみ人が存在する場合、オートターンユニット４０は、エリアａの左端の方向（本体ケース１０の正面方向（基準方向）から左方向に７５°）を超えて本体ケース１０を回転させる必要はない。つまり、本体ケース１０の正面方向（基準方向）の向きの左右方向の回転角度の範囲は、人検出装置５５の回転角度の範囲以下とすればよい。このような構成にすることにより、人の存在方向の空気を清浄にする効果を維持しながら、本体ケース１０が人検出装置５５の人検出角度範囲を超えて回転することがない。本体ケース１０の回転角度範囲が抑制される。このため、空気清浄機Ｍの回転により、空気清浄機Ｍが周囲の家具や壁と干渉すること抑制できる。

また、５エリアのうち最も端のエリアであるエリアａにのみ人が存在する場合、オートターンユニット４０は、エリアａの中心方向ａｃ、すなわち、正面方向（基準方向、エリアｃの中心方向）から左方向へ６０°の方向を超えて本体ケース１０を回転させる必要はない。

この場合、エリアａの３０°の角度範囲内のより細かな人の方向は制御手段で判定はしない。ルーバー５２から吹き出される気流は、左右方向の角度が狭い気流ではなく、ルーバー５２の幅と略同一の幅を持った気流のため、エリアａの略全体へ清浄な空気を送ることができる。また、人の大きさも、幅を持っているため、人が存在する方向を清浄するという目的においては、十分な精度が得られていると言える。

このように、人検出装置５５の回転角度の範囲が、人の存在の有無を判断する複数のエリアに分割され、本体ケース１０の回転機構であるオートターンユニット４０の左右方向の回転角度の範囲が、左右両端のエリアの中心方向のなす角度以下であるようにすればよい。このような構成にすることにより、人の存在方向の空気を清浄にする効果を維持しながら、本体ケース１０の回転角度範囲を最小限に抑制できる。本体ケース１０の駆動角度が小さいほど、本体ケース１０の駆動部の構造は、小型化が可能となり、特に土台部分の小型化に貢献できる。さらに、空気清浄機Ｍの回転により、空気清浄機Ｍが周囲の家具や壁と干渉することをさらに抑制できる。

なお、５エリアの複数に人が分かれて存在している場合は、人検出装置５５が検出した熱源の大きさ（熱源を検出した角度範囲の広がり）、例えば、熱源が大きければ、本体から近い位置に人がいる可能性が高いと判断し、熱源が大きい方向を優先して、本体ケース１０を向ける方向を決定する手段を設けてもよい。または、過去に検出した人の存在した方向を常に記憶し、回転方向の履歴、例えば、前回、回転した方向は既に清浄になっていると判断し、前回とは別の方向を優先するなど、優先する方向を判定する手段を設けてもよい。

一般的な空気清浄機の水平断面は、左右に長い長方形である。このため、本体ケース１０が回転したときに周囲の家具や壁との干渉を防止するためには、本体ケース１０の駆動角度は、９０°（左右の各々に４５°）程度に抑えることが理想的である。また、近年の空気清浄機は大型化の傾向にあるため、大きな本体ケース１０を駆動させる場合は、その駆動範囲はできるだけ小さいほうが、動作時の見た目の安心感が高い。そこで、人検出装置５５の検知範囲の１５０°に対して本体ケース１０の駆動範囲を９０°とし、人が存在する方向を清浄にするには、ルーバー５２から吹き出される気流の幅を広角にするよう、ルーバー５２に導風板を備えるなどの手段が効果的である。

なお、人検出装置が検出する１５０°の検出エリアに対し、人の存在する方向を判定するエリアの数は、５エリアよりも少なく、例えば３エリアなどとし、より本体ケース１０の回転動作を簡単にしてもよい。この場合は、制御手段の処理能力をより下げられるため、制御手段に、より安価なマイコンなどを採用することが可能となる。また、本体ケースの駆動範囲を３エリアの中心方向とすれば、駆動範囲は１００°とすることが出来る。このため、駆動部の構造をより簡略化でき、土台の寸法を小さくできる効果がある。

または、人の存在する方向を検出する人検出装置の分解能や、制御手段の処理能力に応じ、エリアの数をより細分化し、例えば１５０エリアなどとし、人検出装置の検知範囲と本体の回転角度とを略同一とし、より精度が高く人の方向へ本体を向ける制御としてもよい。この場合は、本体ケースの駆動部の構造と土台の寸法は大型になるが、人の周囲の空気をより精度が高く、より速く清浄にすることが可能となる。

また、人検出装置５５が人の存在する方向を検出する左右方向の角度の範囲が、人の存在の有無を判断する複数のエリアに分割され、本体ケース１０の正面方向の向きの左右方向の回転角度の範囲が、左右両端の前記エリアの中心方向のなす角度以下とすることにより、本体ケースの回転角度範囲を最小限に抑制できる。本体ケースの駆動角度が小さいほど、本体ケースの駆動部の構造は、小型化が可能となり、特に土台部分の小型化に貢献できる。さらに、空気清浄機の回転により、空気清浄機Ｍが周囲の家具や壁と干渉することをさらに抑制できる。

上記の例では、本体ケースの左右方向の回転における正面方向を基準方向とし、この基準方向に対して人が存在する方向を検出する人検出装置５５の検出動作は、本体ケースが基準方向を向いている状態で行われる。以下の例では、基準方向に対して人が存在する方向を、この基準方向に対する本体ケースの左右方向の向きの情報と、左右方向に回転された本体ケースの正面方向に対して人検出装置が人を検出した方向と、を用いて決定する方向決定手段が備えられる。以下の例では、人検出装置の検出動作は、本体ケースが基準方向と異なる方向を向いている状態で行われる。

図１４（ｂ）に示すように、本体ケース１０は、正面（基準方向）を含めた左右５方向のいずれかの一定の位置で停止する。この停止した状態で人検出装置５５が人検出動作を行う。つまり、正面（基準方向）を除く４方向は基準方向と異なる方向である。このように、本体ケース１０が基準方向と異なる方向を向いた状態においても人検出装置５５が人検出動作を行う。本体ケース１０の回転角度は、本体の設置位置によらず、回転時に家具や壁と干渉しにくいよう、片側最大４５°、左右合計９０°とする。停止位置は９０°を均等に分割し、正面、右２２．５°、右４５°、左２２．５°、左４５°の５方向とする。

各々の方向を、Ｒ１（右４５°）、Ｒ２（右２２．５°）、Ｃ（正面、基準方向）、Ｌ１（左４５°）、Ｌ２（左２２．５°）とする。ここで、基準方向に対し、右方向を正の角度とする。本体ケース１０が基準方向に対しα°の方向を向いている状態で、本体ケース１０の正面方向を基準に人検出装置５５が検出した人の存在する方向がβ°とする。制御手段（方向決定手段）は、この場合の基準方向に対する人の存在する方向を、（α＋β）°と決定する。例えば本体ケース１０を方向Ｒ１に向けた状態で人検出を行う場合は、方向Ｒ１に向いた状態の本体ケース１０の正面方向を基準に人検出装置５５が検出した人の存在する方向が右３０°とする。この場合、制御手段は、基準方向に対する人の存在する方向を、（＋４５°）＋（＋３０°）＝（＋７５°）、つまり右７５°と決定する。ここで、制御手段は、基準方向に対して本体ケース１０の正面方向が向く方向を、制御手段が発するステップ数と、１ステップ当たりの駆動角度（例えば、１°とする）から検出する。

例えば、制御手段が、本体ケース１０が正面方向（基準方向）で人検出動作を１回行い、２回目の人検出動作は、本体ケース１０が、右方向４５°へ向いているときに行うとする。この場合、制御手段は、２回目の人検出装置５５の正面方向のデータを、底本体ケース４２の正面に対して右４５°の方向のデータとして読み込む。これにより、本体ケース１０が正面方向の１回目のデータと、４５°の２回目のデータを、底本体ケース４２を基準として、重ね合わせることができる。これにより、２回目のデータの単独での人の有無、方向の判定に加え、１回目のデータと検出方向の基準位置を重ねることで、人検出の動作時の本体ケースの向きによらず、人の動きの履歴も正確に蓄積することができる。

また、本体ケース１０、ケース５５ａの駆動時の赤外線センサー５５ｂ、の各々のバックラッシュや構造部品の誤差により、構造部品の実際の基準位置の変化と、制御手段でデータを補正する角度がわずかにずれる場合は、人判定の左右方向の精度を意図的に下げることで、角度のずれによる人の方向の誤判定を防止することができる。判定の精度を下げる具体的な手段は、赤外線センサーが取り込んだデータによる熱源の境界または温度差の判定幅をより広く設けるなどが有効である。

このように、人検出装置５５の検出動作を、本体ケース１０が基準方向と異なる方向を向いている状態で行うことにより、人検出装置５５のセンサー駆動モータ５５ｃの走査動作に加えて、オートターンユニット４０を回転させて本体ケース１０の向きを変えることで、より広範囲の人検出を可能とする。

このように、本実施の形態の空気清浄機は、本体ケースと、本体ケースの正面方向に向いて保持されるとともに本体ケースの正面方向に対して人が存在する方向を検出する人検出装置と、人検出装置を本体ケースに対して左右方向に回転させる駆動モータと、本体ケースの正面方向の向きを左右方向に変える回転機構とを有する。本体ケースには、内部に室内空気を取り込むファンと、取り込んだ室内空気を清浄する空気清浄フィルターが設けられる。本体ケースの正面方向の向きの左右方向の回転角度の範囲が、人検出装置の回転角度の範囲以下である。これによれば、人の存在方向の空気を清浄にする効果を維持しながら、本体ケースが人検出装置の人検出角度範囲を超えて回転することがなく、本体ケースの回転角度範囲を抑制できるので、空気清浄機の回転により、空気清浄機が周囲の家具や壁と干渉することを抑制できる。

また、人検出装置が人の存在する方向を検出する左右方向の角度の範囲は、人の存在の有無を判断する複数の角度範囲のエリアに分割され、回転機構の回転角度の範囲が、左右両端の上記のエリアの中心方向のなす角度以下である。これにより、人の存在方向の空気を清浄にする効果を維持しながら、本体ケースの回転角度範囲を最小限に抑制できる。本体ケースの駆動角度が小さいほど、本体ケースの駆動部の構造は、小型化が可能となり、特に土台部分の小型化に貢献できる。さらに、空気清浄機の回転により、空気清浄機が周囲の家具や壁と干渉することをさらに抑制できる。

この発明は、例えば室内の空気を清浄する空気清浄機に利用できる。

Ｍ 空気清浄機、１０ 本体ケース、１１ 前本体ケース、１１ａ 上仕切り、１１１ａ 上開口、１１ｂ 下仕切り、１１１ｂ 下開口、１１ｃ センサー開口、１２ 後本体ケース、１２ａ 上スクロールハウジング、１２１ａ 上方開口、１２ｂ 下スクロールハウジング、１２１ｂ 上方開口、１２ｃ 空間部、１２ｘ 壁面、１３ ファンガード、２０ ファンユニット、２１ モータ、２１ａ 回転軸、２２ モータカバー、２３ 翼、３１ 印刷配線基板、３２ 第１の基板ケース、３３ 第２の基板ケース、４０ オートターンユニット、４１ ベース台、４１ａ ベース台凹部、４１３ａ 仕切り、４１４ａ スリット、４１５ａ ラックギア、４１ｂ 中心凸部、４１ｃ 電源コード、４２ 底本体ケース、４２ａ 軸受、４２１ａ 側面開口、４２ｂ フランジ、４２ｃ 車輪ハウジング、４２ｄ フォトインタラプタ取り付け凹部、４２ｅ ストッパー、４３ オートターン軸、４３１ａ 溝部、４４ 回転駆動ユニット、４４ａ ステッピングモータ、４４１ａ 回転軸、４４ｂ ピニオンギア、４４ｃ 軸受保持板、４４ｄ モータケース、４５ 回転位置検知手段、４６ 摺動板、４６ａ 摺動板開口、４６ｂ フランジ凹部、４７ 摺動板押え、４８ ベース台側車輪、４９ 本体側車輪、５０ 上部ユニット、５１ 枠体、 ５１ａ 吹出し口、５１ｂ 段部、５１ｃ 前面凹部、５２ ルーバー、５３ ルーバー駆動モータ、５４ 操作表示部、５４ａ 操作基板、５４１ａ 基板凹部、５４ｂ 操作枠、５４１ｂ 光路開口、５４１ｈ 発光部、５４１ｓ スイッチ、５４２ｂ リンク、５４３ｂ 操作枠凹部、５４ｃ シート、５５ 人検出装置、５５ａ ケース、５５１ａ 筺体、５５２ａ 蓋体、５５３ａ 下開口、５５４ａ 赤外線取り込み開口、５５５ａ 軸接続部、５５６ａ 回転規制リブ、５５ｂ 赤外線センサー、５５１ｂ センサー保持枠、５５ｃ センサー駆動モータ、５５１ｃ 回転軸、６０ 空気清浄フィルター、６１ プレフィルター、６２ ＨＥＰＡフィルター、６３ 脱臭フィルター、７０ 前カバー、７１ 凹部、７２ センサー開口、８０ 側面カバー、８１ 手かけ凹部、８２ 側面凹部、８２ａ 空気取り込み口、８３ 係合爪、８３ａ 係合爪開口、８４ ネジ開口、９０ 後カバー、９１ 係合受け部、９１ａ スリット開口、９１ｂ 凸部

Claims (2)

1. 本体ケースと、
   前記本体ケースの正面方向に向いて保持されるとともに前記本体ケースの正面方向に対して人が存在する方向を検出する人検出装置と、
   前記人検出装置を前記本体ケースに対して左右方向に回転させる駆動モータと、
   前記本体ケースの正面方向の向きを左右方向に変える回転機構と、
   を有し、
   前記本体ケースには、内部に室内空気を取り込むファンと、取り込んだ室内空気を清浄する空気清浄フィルターが設けられ、
   前記回転機構の回転角度の範囲が、前記人検出装置の回転角度の範囲以下である空気清浄機。
2. 前記人検出装置が人の存在する方向を検出する左右方向の角度の範囲は、人の存在の有無を判断する複数の角度範囲のエリアに分割され、
   前記回転機構の回転角度の範囲が、左右両端の前記エリアの中心方向のなす角度以下である請求項１に記載の空気清浄機。

Images