以下に、本願の開示する吸着ユニット及び空気清浄機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示する吸着ユニット及び空気清浄機が限定されるものではない。
[空気清浄機の構成]
図1は、実施例の空気清浄機の外観を示す斜視図である。一実施例である空気清浄機1は、図1に示すように、本体筐体11と、前面パネル12と、フロントパネル13と、リアパネル14と、を備えている。本体筐体11は、合成樹脂材で形成され、略直方体状に形成されている。本体筐体11は、天面パネル11a、右側面パネル11b、左側面パネル11c及び底部11dを備えている。底部11dは、本体筐体11の下部を形成しており、空気清浄機1が設置される設置面に載置される。右側面パネル11bと左側面パネル11cは、対向するように配置されることにより本体筐体11の側面を形成し、それぞれの下端が底部11dに接合されている。天面パネル11aは、本体筐体11の上部を形成しており、右側面パネル11bの上端と左側面パネル11cの上端とに接合されている。前面パネル12は、本体筐体11の前面に配置されている。フロントパネル13は、前面パネル12の前方に配置されている。
フロントパネル13と前面パネル12との間には、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dが形成されている。上面吸込口13aは、フロントパネル13の上側に配置されている。右側面吸込口13bは、フロントパネル13の右側面パネル11bの側に配置されている。左側面吸込口13cは、フロントパネル13の左側面パネル11cの側に配置されている。下側吸込口13dは、フロントパネル13の底部11dの側に配置されている。
空気清浄機1は、操作部15をさらに備えている。操作部15は、上面吸込口13aの一部を覆うように、空気清浄機1の上面に配置されている。操作部15は、ボタン及び表示部を有する。ボタンは、電源ボタンや運転モード切り換えボタン等を含み、空気清浄機1を操作するときに用いられる。表示部は、空気清浄機1の運転状態や図示しない塵埃センサ等の検出器の検出結果を表示する。
図2は、実施例の空気清浄機を示す平面図である。リアパネル14は、合成樹脂材で形成され、図2に示すように、前面パネル12が配置される前面の反対側の背面に配置されている。本体筐体11とリアパネル14との間には、上面吹出口14aと右側面吹出口14bと左側面吹出口14cとが形成されている。上面吹出口14aは、リアパネル14の天面パネル11aの側に配置されている。右側面吹出口14bは、リアパネル14の右側面パネル11bの側に配置されている。左側面吹出口14cは、リアパネル14の左側面パネル11cの側に配置されている。
空気清浄機1は、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dのそれぞれから本体筐体11に吸い込んだ空気を、上面吹出口14a、右側面吹出口14b及び左側面吹出口14cのそれぞれから吹き出すまでに、空気の除塵処理、加湿処理及び脱臭処理を行う。
なお、図1以降において、空気清浄機1の前後方向(奥行方向)をX方向、空気清浄機1の幅方向をY方向、空気清浄機1の高さ方向をZ方向として示す。また、以下の説明では、本体筐体11の前面パネル12が配置される側を「前面側」とし、本体筐体11のリアパネル14が配置される側を「背面側」とする。
図3は、実施例の空気清浄機を示す図1におけるA−A断面図である。本体筐体11は、図3に示すように、内部に通風路10が形成されている。通風路10は、上面吸込口13aと右側面吸込口13bと左側面吸込口13cと下側吸込口13dとを、上面吹出口14aと右側面吹出口14bと左側面吹出口14cとに連通している。
空気清浄機1は、さらに、プレフィルタ21、集塵ユニット22、吸着ユニットとしての脱臭ユニット23、加湿ユニット24及び送風機25を備えている。プレフィルタ21、集塵ユニット22、脱臭ユニット23、加湿ユニット24及び送風機25は、本体筐体11の内部の通風路10に配置されている。
プレフィルタ21は、例えば、糸状のPET(ポリエチレンテレフタラート)材が編み込まれた網目構造体として形成されている。プレフィルタ21は、通風路10の前面側に配置されている。プレフィルタ21は、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dから本体筐体11の内部の通風路10にそれぞれ吸い込まれる空気に含まれる塵埃を捕集する。
集塵ユニット22は、通風路10のうちのプレフィルタ21の背面側に配置されている。本体筐体11は、さらに、仕切板16を備えている。仕切板16は、フロントパネル13の背面側に配置されており、本体筐体11の一部を形成している。集塵ユニット22は、第1電気集塵機22a及び第2電気集塵機22bを有する。第1電気集塵機22a及び第2電気集塵機22bは、上下方向に並べられ、仕切板16に支持されている。第1電気集塵機22a及び第2電気集塵機22bは、それぞれ、図示しない筐体、放電電極及び集塵電極を有する。筐体の内部には、放電電極と集塵電極が支持されている。放電電極は、プレフィルタ21で捕集されなかった細かな塵埃や花粉等をコロナ放電により帯電させる。集塵電極は、放電電極により帯電された塵埃や花粉等を捕集する。集塵ユニット22は、第1電気集塵機22aと第2電気集塵機22bとが、放電電極及び集塵電極、筐体とで形成されていることにより、例えば不織布をプリーツ形状に形成してなる他の集塵フィルタに比べて、空気抵抗が小さい。
脱臭ユニット23は、通風路10のうちのプレフィルタ21の背面側に配置されている。加湿ユニット24は、通風路10のうちの脱臭ユニット23の背面側に配置されている。加湿ユニット24は、加湿フィルタ24a及び貯水タンク24bを有する。貯水タンク24bには、水が貯留される。加湿フィルタ24aは、円板形状に形成されており、貯水タンク24bに溜められた水に、加湿フィルタ24aの一部が浸るように配置されている。加湿フィルタ24aは、さらに、貯水タンク24bに溜められた水に浸る部分が移動するように、回転軸により回転可能に支持されており、図示しないモータにより回転される。加湿ユニット24は、貯水タンク24bに溜められた水により湿らされた加湿フィルタ24aに空気を通じることにより、通風路10を流れる空気を加湿する。
なお、加湿ユニット24は、上記の構成に限らず、例えば、貯水タンク24bに溜められた水を加湿フィルタ24aの外周側に形成された複数の凹部で汲み上げて加湿フィルタ24aを湿潤させる水車のように構成されてもよい。この場合、加湿フィルタ24aは貯水タンク24bに溜められた水に浸からないように設けられてもよい。また、加湿フィルタ24aは回転しないように設けられてもよい。この場合、加湿フィルタ24aは、貯水タンク24bに溜められた水を毛細管現象により吸い上げる他の加湿フィルタに置換されてもよい。
送風機25は、通風路10のうちの加湿ユニット24の背面側に配置されている。送風機25は、ターボファン25a及びファンモータ25bを有する。ファンモータ25bは、回転数可変であり、ターボファン25aを回転させる。ターボファン25aは、合成樹脂材によって形成されており、ファンモータ25bの出力軸に接続されている。ターボファン25aは、回転することにより、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dから、上面吹出口14a、右側面吹出口14b及び左側面吹出口14cに向かって空気を流す。すなわち、送風機25は、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dから、空気清浄機1の内部へ空気を取り込み、通風路10に沿って空気を通過させる。送風機25は、さらに、上面吹出口14a、右側面吹出口14b及び左側面吹出口14cを介して、通風路10を通過した空気を空気清浄機1の外部に放出する。
送風機25は、ファンモータ25bの中心の高さDが、集塵ユニット22の第1電気集塵機22aと第2電気集塵機22bとの間の空間の高さと一致するように配置されている。ファンモータ25bの中心付近は、ターボファン25aの回転による空気の流れが少ないので、通風路10におけるファンモータ25bの中心付近の空間での空気の流れが少ない。集塵ユニット22は、第1電気集塵機22aと第2電気集塵機22bとの間を空気が通過しない。このため、集塵ユニット22は、空気の流れが多い空間に第1電気集塵機22a及び第2電気集塵機22bが配置されることにより、除塵を高効率に行うことができる。
図4は、実施例の空気清浄機1を示す図1におけるB−B断面図である。プレフィルタ21は、図4に示すように、中央が前面側に向かって凸となるアーチ形状に形成されている。このため、プレフィルタ21は、プレフィルタ21を平坦状に形成する場合と比べて、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dから、本体筐体11の内部にそれぞれ吸い込まれた空気がプレフィルタ21を通過する面積が大きい。これにより、プレフィルタ21は、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dから、本体筐体11の内部に吸い込まれた空気から、より一層多くの塵埃を捕集することが可能とされている。
[脱臭ユニットの構成]
図5は、実施例の脱臭ユニットを示す斜視図である。実施例の吸着ユニットとしての脱臭ユニット23は、図5に示すように、脱臭フィルタ部23aと、フィルタ再生部23fと、保持部23gとを有する。脱臭フィルタ部23aは、円板状に形成されている。フィルタ再生部23fは、略三角柱形状に形成されており、脱臭フィルタ部23aの周方向における一部の両面を覆っている。保持部23gは、本体筐体11に固定されており、脱臭フィルタ部23a及びフィルタ再生部23fを支持している。
図6は、実施例の脱臭ユニット23を示す分解斜視図である。保持部23gは、図6に示すように、合成樹脂材によって略四角形状に形成されており、脱臭フィルタ部23aの形状に応じた円形状の開口部23gdが中央に形成されている。さらに、保持部23gは、開口部23gdの上方(保持部23gを通風路10に配置したときに上側となる箇所。以下、「上方」と記載)には、フィルタ再生部23fの形状に応じた凹形状の再生部収納部23geが形成されている。
さらに、脱臭ユニット23は、2個のローラ23m、回転検出用歯車23k、回転検出部23r、駆動部23h、駆動歯車23j及び4枚の押さえ部材23zを有する。2個のローラ23mの各々は、合成樹脂材によって形成されており、筒部23mb、上フランジ23mc及び下フランジ23mdを有する。筒部23mbは、孔23maを有する円筒形状に形成されている。上フランジ23mc及び下フランジ23mdは、各々筒部23mbよりも直径が大きい円板形状に形成されており、筒部23mbの両端から外周側へ張り出している。保持部23gには、2本の第1軸23gaが形成されている。2本の第1軸23gaは、保持部23gの下方(保持部23gを通風路10に配置したときに下側となる箇所。以下、「下方」と記載)の両隅に配置されている。2本の第1軸23gaは、それぞれ、2個のローラ23mの孔23maに挿入されることにより、2個のローラ23mを回転自在に支持している。
回転検出用歯車23kは、合成樹脂材によって形成されている。保持部23gには、さらに、第2軸23gbが形成されている。第2軸23gbは、再生部収納部23geの左側(脱臭フィルタ部23aを前面側から見たときの左側)に配置されている。第2軸23gbは、回転検出用歯車23kが挿入されることにより、回転検出用歯車23kを回動自在に支持している。回転検出部23rは、回転検出用歯車23kの回転を検出する。回転検出部23rとしては、例えば、フォトインタラプタが用いられている。フォトインタラプタは、発光部及び受光部を有しており、発光部と受光部が、検知対象を挟んで互いに対向して配置されている。フォトインタラプタは、発光部から発光された光を受光部で検出することにより、検出対象の有無や位置を検出することが可能になる。
駆動歯車23jは、合成樹脂材で形成されている。駆動部23hは、例えばステッピングモータを有しており、ステッピングモータの出力軸に駆動歯車23jが取り付けられている。保持部23gには、さらに、駆動部固定部23gcが形成されている。駆動部固定部23gcは、再生部収納部23geの右側(脱臭フィルタ部23aを前面側から見たときの右側)に配置されて、駆動部23hを支持している。駆動部23hは、駆動歯車23jを回転させる。
4枚の押さえ部材23zは、合成樹脂材によって、略五角形状の板材として形成されており、保持部23gに嵌め込み可能な形状に形成されている。押さえ部材23zは、2個のローラ23m、回転検出用歯車23k、駆動部23h及び駆動歯車23jが保持部23gに装着された後に、保持部23gに嵌め込まれる。押さえ部材23zは、保持部23gに嵌め込まれることにより、2個のローラ23mと回転検出用歯車23kと駆動部23hと駆動歯車23jとを押さえて、保持部23gから外れないように支持している。
図7は、実施例の脱臭ユニットの脱臭フィルタ部23aを示す斜視図である。脱臭フィルタ部23aは、図7に示すように、脱臭フィルタ23aa、外周部フィルタカバー23ac及び内周部フィルタカバー23aeを有する。
脱臭フィルタ23aaは、円板状に形成されており、中央に貫通孔23aaoが形成されている。脱臭フィルタ23aaは、脱臭フィルタ23aaの厚さ方向に空気が通過するように形成されている。脱臭フィルタ23aaは、通過する空気から臭気成分を吸着し、後述するPTCヒータ23bによって加熱されることで、吸着された臭気成分を分解する。例えば、脱臭フィルタ23aaは、図示しない基材と、基材に形成された触媒層とを有する。基材は、アルミニウム等の板材によって形成されており、ハニカム構造に例示される多孔構造に形成されている。触媒層は、触媒によって形成されており、基材の表面を被覆している。触媒は、触媒層の近傍を流れる空気から臭気成分を吸着し、加熱されることにより、吸着された臭気成分を分解する。脱臭フィルタ23aaは、多孔構造に形成されていることにより、及び、フィルタ再生部23fが脱臭フィルタ23aaの一部のみを覆い大部分を覆っていないことにより、空気抵抗が小さい。
外周部フィルタカバー23acは、概ね円環状に形成されており、脱臭フィルタ23aaの外周部に沿って配置されている。外周部フィルタカバー23acは、脱臭フィルタ23aaの外周縁部を覆って脱臭フィルタ23aaの外周部の端面を保護している。内周部フィルタカバー23aeは、概ね円環状に形成されており、脱臭フィルタ23aaの貫通孔23aaoの内部に配置されており、脱臭フィルタ23aaにおける内周縁部を覆って内周部の端面を保護している。内周部フィルタカバー23aeには、貫通孔23adが形成されている。
また、外周部フィルタカバー23acには、脱臭フィルタ23aaの厚み方向(X方向)における両面に、脱臭フィルタ23aaの厚み方向に突出する第1凸部23acpがそれぞれ一体に形成されている。また、外周部フィルタカバー23acと同様に、内周部フィルタカバー23aeには、脱臭フィルタ23aaの厚み方向(X方向)における両面に、脱臭フィルタ23aaの厚み方向に突出する第2凸部23aepがそれぞれ一体に形成されている。これら第1凸部23acp及び第2凸部23aepによって、脱臭フィルタ23aaの厚み方向において、放熱板23cと脱臭フィルタ23aaとの間隔が適正に規制される。外周部フィルタカバー23acの構成の詳細については後述する。
[フィルタ再生部の構成]
図8は、実施例の脱臭ユニット23のフィルタ再生部23fを示す図6におけるC−C断面を示している。フィルタ再生部23fは、図8に示すように、ケース23eと、放熱板23cと、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ23bと、を有する。ケース23eは、略三角柱形状の箱状に形成されている。ケース23eは、脱臭フィルタ部23aの周方向の一部を覆っている。ケース23eは、組み合わされる一対の、前面側ケース部材23eaと、背面側ケース部材23ebと、を有する。前面側ケース部材23eaは、ケース23eの前面側の部分を形成している。背面側ケース部材23ebは、ケース23eの背面側の部分を形成している。前面側ケース部材23eaと背面側ケース部材23ebで構成されたケース23eの内部には空間が形成される。この空間は、例えば、後述するように、PTCヒータ23bが配置される加熱空間部S1となる。
放熱板23cは、対向して配置される一組の前面側放熱板23caと背面側放熱板23cbを有する。前面側放熱板23caは、ケース23eの内部に支持されている。前面側放熱板23caは、脱臭フィルタ部23aの周方向における一部に対向する。脱臭フィルタ部23aは、前面側放熱板23caによって脱臭フィルタ部23aの一部が前面側から覆われている。同様に、背面側放熱板23cbは、ケース23eの内部に支持されている。背面側放熱板23cbは、脱臭フィルタ部23aの周方向における一部に対向する。脱臭フィルタ部23aは、背面側放熱板23cbによって脱臭フィルタ部23aの一部が背面側から覆われている。
PTCヒータ23bは、通電されることにより発熱し、温度上昇に伴って抵抗値が増加する性質を有しており、この性質を利用して発熱量を自己制御する。PTCヒータ23bは、直方体状に形成されており、ケース23eの内部に設けられている。PTCヒータ23bは、脱臭フィルタ部23aの外周側に配置されており、前面側放熱板23caと背面側放熱板23cbとの間に挟まれて支持されている。PTCヒータ23bは、後述する背面側放熱板23cbの位置決め突起23cf(図9)に突き当てられる。また、PTCヒータ23bは、背面側ケース部材23ebに形成された支持部に突き当てられることにより、PTCヒータ23bはZ方向への移動が規制される。
図9は、実施例の脱臭ユニットのフィルタ再生部23fを示す分解斜視図である。前面側放熱板23ca及び背面側放熱板23cbは、例えば、アルミニウム材またはアルミ合金材等の熱伝導性が良好な材料によって形成されている。前面側放熱板23caは、図9に示すように、脱臭フィルタ部23aの前面側に配置されている。前面側放熱板23caの外形は、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23adから脱臭フィルタ部23aの外周側に向かうにつれて左右方向(脱臭フィルタ部23aの周方向)に対する幅寸法が大きくなる略三角形状に形成されている。前面側放熱板23caは、フィルタ対向面23caaとカバー対向面23cabを有する。フィルタ対向面23caaは、前面側放熱板23caの一方の面であり、カバー対向面23cabは、前面側放熱板23caの他方の面である。前面側放熱板23caには、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23adと対応する貫通孔23cagが形成されている。貫通孔23cagには、後述する背面側ケース部材23ebの軸部23xaが挿通される。
背面側放熱板23cbは、脱臭フィルタ部23aの背面側に対向して配置されている。背面側放熱板23cbの外形は、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23adから外周側に向かうにつれて左右方向(脱臭フィルタ部23aの周方向)に対する幅寸法が大きくなる略三角形状に形成されている。背面側放熱板23cbは、フィルタ対向面23cbaとカバー対向面23cbbを有する。フィルタ対向面23cbaは、背面側放熱板23cbの一方の面であり、カバー対向面23cbbは、フィルタ対向面23cbaの他方の面である。
図8及び図9に示すように、背面側放熱板23cbのフィルタ対向面23cbaには、PTCヒータ23bを位置決めする位置決め突起23cfが設けられており、位置決め突起23cfがPTCヒータ23bの外周面に当たることで、Z方向の一方側(脱臭フィルタ部23aの内周側)に対するPTCヒータ23bの位置が規制されている。また、背面側放熱板23cbと同様に、前面側放熱板23caのフィルタ対向面23caaにも、PTCヒータ23bを位置決めする位置決め突起23cgが設けられている(図8参照)。背面側放熱板23cbの内周側端部には、後述する背面側ケース部材23ebの軸部23xaが挿通される貫通孔23cbgが形成されている。
PTCヒータ23bは、前面側放熱板23caのフィルタ対向面23caa及び背面側放熱板23cbのフィルタ対向面23cbaにおける脱臭フィルタ部23aの外周側の側縁部に、前面側放熱板23caと背面側放熱板23cbとの間に挟まれて支持されている。前面側放熱板23caは、フィルタ対向面23caaが脱臭フィルタ部23aに対向するように配置されている。背面側放熱板23cbは、フィルタ対向面23cbaが脱臭フィルタ部23aに対向するように配置されている。なお、PTCヒータ23bと、前面側放熱板23ca及び背面側放熱板23cbとの間には、熱伝導性を高めるために熱伝導グリース等が塗布されてもよい。
説明の便宜上、背面側ケース部材23ebから先に説明する。背面側ケース部材23ebは、合成樹脂材によって形成されている。背面側ケース部材23ebの外形は、図9に示すように、背面側放熱板23cbの外形よりも一回り大きく形成されている。背面側ケース部材23ebは、その内側に加熱空間部S1b(加熱空間部S1の背面側に相当する)を有する。例えば、加熱空間部S1bにはPTCヒータ23b及び背面側放熱板23cbが配置される。加熱空間部S1bは、脱臭フィルタ23aaを加熱するための空間として機能する。
背面側ケース部材23ebは、有底の箱状に形成されており、背面側ケース部材23ebは、底部23edaと、背面側ケース部材23ebの外周に沿って形成された外周壁としての第1側部23edb、第2側部23edc、第3側部23edd及び第4側部23edeと、を有する。底部23edaは、略三角形の板状に形成されている。第1側部23edb、第2側部23edc、第3側部23edd及び第4側部23edeは、それぞれ、底部23edaの外周部から立ち上がって形成されている。第1側部23edbは、底部23edaの外周部における、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23ad側に配置される部分に形成されている。第4側部23edeは、底部23edaの外周部における、脱臭フィルタ部23aの外周側に配置される部分に形成されている。第2側部23edcと第3側部23eddは、底部23edaの外周部のY方向の両側の部分に形成されている。底部23edaと第1側部23edb、第2側部23edc、第3側部23edd及び第4側部23edeとで囲まれた空間が背面側内部空間となる。
背面側ケース部材23ebの底部23edaには、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23adに挿通されて脱臭フィルタ部23aを回転可能に支持する軸部23xaが形成されている。軸部23xaは、結合部材としてのネジ23t等がねじ込まれる貫通孔23xaaを有する。また、背面側ケース部材23ebの底部23edaのY方向における両側には、前面側ケース部材23eaと背面側ケース部材23ebとを一体に固定する結合部材としてのネジ23t等がねじ込まれる貫通孔を有するボス23xbがそれぞれ形成されている。
図8及び図9に示すように、前面側ケース部材23eaは、背面側ケース部材23ebと同様に、合成樹脂材によって形成されている。前面側ケース部材23eaの外形は、前面側放熱板23caの外形よりも一回り大きく形成されている。前面側ケース部材23eaは、その内側に加熱空間部S1a(加熱空間部S1の前面側に相当する)を有する。例えば、加熱空間部S1aには、PTCヒータ23b及び前面側放熱板23caが配置される。加熱空間部S1aは、前面側放熱板23caを介して脱臭フィルタ23aaを加熱するための空間として機能する。
前面側ケース部材23eaは、有底の箱状に形成されており、底部23ecaと、前面側ケース部材23eaの外周に沿って形成された外周壁としての第1側部23ecb、第2側部23ecc、第3側部23ecd及び第4側部23eceと、を有する。底部23ecaは、略三角形の板状に形成されている。第1側部23ecb、第2側部23ecc、第3側部23ecd及び第4側部23eceは、それぞれ、底部23ecaの外周部から立ち上がって形成されている。第1側部23ecbは、底部23ecaの外周部における、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23ad側に配置される部分に形成されている。第4側部23eceは、底部23ecaの外周部における、脱臭フィルタ部23aの外周側に配置される部分に形成されている。第2側部23eccと第3側部23ecdは、底部23ecaの外周部のY方向の両側の部分に形成されている。底部23ecaと第1側部23ecb、第2側部23ecc、第3側部23ecd及び第4側部23eceとで囲まれた空間が前面側内部空間となる。
前面側ケース部材23eaの底部23ecaには、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23adに対向する位置に軸座部23xcが形成される。軸座部23xcには背面側ケース部材23ebの軸部23xaの先端が突き当てられる。軸座部23xcはネジ23tがねじ込まれる貫通孔を有する。
前面側ケース部材23eaと背面側ケース部材23ebとが組み合わされることで、PTCヒータ23b、前面側放熱板23ca及び背面側放熱板23cb、脱臭フィルタ部23aの一部が内部に収容されるケース23eが構成される。脱臭フィルタ部23aの貫通孔23adには、背面側ケース部材23ebの軸部23xaが挿通されることで、脱臭フィルタ部23aが軸部23xaに回転可能に支持されている。また、図8及び図9に示すように、軸部23xaは、円筒状のシャフト部材23xe内へ通されており、脱臭フィルタ部23aの貫通孔23adに通されたシャフト部材23xeを介して、脱臭フィルタ部23aを支持している。シャフト部材23xeは、例えば、ステンレス等の熱伝導性を有する金属材料等によって形成されている。
以上のように組み立てられた脱臭ユニット23は、図6に示すように、フィルタ再生部23fが保持部23gの再生部収納部23ge内に収容されている。また、脱臭フィルタ部23aは、外周部フィルタカバー23acの歯車部38が駆動歯車23jに噛み合わされており、駆動部23hによって回転される。さらに、脱臭フィルタ部23aは、外周部フィルタカバー23acの歯車部38が回転検出用歯車23kに噛み合わされており、回転検出部23rによって回転が検出される。
上述のように構成された脱臭フィルタ部23aの外周部フィルタカバー23acについて、本実施例の特徴となる構成を以下説明する。図10は、実施例の脱臭ユニット23の脱臭フィルタ部23aの外周部フィルタカバー23acを示す分解斜視図である。図8及び図10に示すように、外周部フィルタカバー23acは、脱臭フィルタ23aaの外周部に設けられており、脱臭フィルタ23aaを間に挟んで組み合わされる一組のカバー部材として前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbを有する。前面側カバー部材23aca及び背面側カバー部材23acbは、樹脂材料によって形成されている。
(前面側カバー部材)
図11は、実施例における外周部フィルタカバー23acの前面側カバー部材23acaの一部を示す平面図である。図12は、実施例における外周部フィルタカバー23acの前面側カバー部材23acaの一部を拡大して示す斜視図である。図13は、実施例における外周部フィルタカバー23acの前面側カバー部材23acaを示す図12におけるD−D断面図である。図14は、実施例における外周部フィルタカバー23acの前面側カバー部材23acaが有する係合凸部と開口を示す平面図である。
図11、図12及び図13に示すように、前面側カバー部材23acaは、脱臭フィルタ23aaの外周に沿って脱臭フィルタ23aaを覆う環状部33と、脱臭フィルタ23aaを挟んで保持するフィルタ保持部34と、を有する。また、前面側カバー部材23acaは、背面側カバー部材23acbと係合する係合部としての係合凸部35と、係合凸部35と対向してフィルタ保持部34に形成された開口36と、環状部33の外周側に形成された外周壁37と、を有する。
環状部33には、外周壁37が環状部33の径方向における外周側へ延びて形成されている。外周壁37は、環状部33の周方向に沿って形成されている。環状部33には、歯車部38が、環状部33の外周面と外周壁37とに跨って形成されている。歯車部38は、環状部33の周方向全体に亘って形成されている。また、歯車部38は、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとが組み付けられたとき、後述する背面側カバー部材23acbの外周壁47と対向し、外周壁47と接する規制面38aを有する。
フィルタ保持部34は、環状部33の内周面33aに、環状部33の径方向に沿って突出するリブ状に形成されている。フィルタ保持部34は、環状部33の周方向に沿って形成されている。フィルタ保持部34は、環状部33を補強するリブとしても機能する。
図12及び図13に示すように、係合凸部35は、環状部33の内周面33aに形成されている。係合凸部35は、環状部33の径方向における中心側へ突出する。係合凸部35には、後述する背面側カバー部材23acbの係合凹部45に接して係合する係合面35aが形成されている。係合凸部35は、背面側カバー部材23acbの係合凹部45と係合することにより、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとを一体的に係合する。
前面側カバー部材23acaの開口36は、矩形状の貫通口として形成されている。開口36は、フィルタ保持部34によって保持される脱臭フィルタ23aaの厚み方向(X軸方向)に対してフィルタ保持部34を貫通している。図14に示すように、開口36を開口36の貫通方向から見たときに、言い換えると開口36を開口36の開口面に交差するX軸に沿って見たときに、係合凸部35の係合面35aは、開口36の開口領域内に位置している。これにより、後述する成形金型Jのコア部Ja(図13)が開口36内を通ることで、コア部Jaによって係合凸部35の係合面35aを形成することができる。
図13に示すように、成形金型Jは、直方体状のコア部Jaを有する可動側金型である。コア部Jaは、係合凸部35に対応するように配置されている。開口36及び係合凸部35の係合面35aは、コア部Jaによって成形される。コア部Jaには、X軸に沿う抜き方向G1に対して所定の抜き勾配を加える傾斜面Jbを有する。このため、開口36の内面36aは、コア部Jaの傾斜面Jbに対応する傾斜、すなわち、開口36から係合凸部35へ向かって開口36の開口面積が徐々に小さくなる傾斜を有する。
上述のように前面側カバー部材23acaは、係合凸部35に対向する位置に開口36を有することにより、成形時に開口36を通してコア部Jaを挿脱することが可能になる。このため、例えば、図13中のZ軸に沿って移動されるスライドコア(図示せず)を用いることなくフィルタ保持部34及び係合凸部35を有する形状を形成することが可能になり、成形金型Jの構造が簡素化される。
(背面側カバー部材)
図15は、実施例における外周部フィルタカバー23acの背面側カバー部材23acbの一部を示す平面図である。図16は、実施例における外周部フィルタカバー23acの背面側カバー部材23acbの一部を拡大し示す斜視図である。図17は、実施例における外周部フィルタカバー23acの背面側カバー部材23acbの一部を拡大して示す斜視図である。図18は、実施例における外周部フィルタカバー23acの背面側カバー部材23acbを示す図16におけるE−E断面図である。図19は、実施例における外周部フィルタカバー23acの背面側カバー部材23acbが有する係合凹部と開口を示す平面図である。
図15、図16、図17及び図18に示すように、背面側カバー部材23acbは、脱臭フィルタ23aaの外周に沿って覆う環状部43と、脱臭フィルタ23aaを挟んで保持するフィルタ保持部44と、を有する。また、背面側カバー部材23acbは、背面側カバー部材23acbと係合する係合部としての係合凹部45と、係合凹部45と対向してフィルタ保持部44に形成された開口46と、環状部43の外周側に形成された外周壁47と、を有する。
環状部43には、外周壁47が環状部43の径方向における外周側へ延びて形成されている。外周壁47は、環状部43の周方向に沿って形成されている。前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとが組み付けられたとき、外周壁47は、前面側カバー部材23acaの歯車部38に対向し、歯車部38の規制面38aに接する規制面47aを有する。また、図16、図17及び図18に示すように、環状部43は、開口46に対応する一部が切り欠かれることで、環状部43の一部が係合凹部45として機能する。
フィルタ保持部44は、環状部43の内周面43aに、環状部43の径方向に沿って突出するリブ状に形成されている。フィルタ保持部44は、環状部43の周方向に沿って形成されている。フィルタ保持部44は、環状部43を補強するリブとしても機能する。
係合凹部45は、環状部43の一部が切り欠かれた部分の内面のうち、フィルタ保持部44の開口46に対向する内面が、前面側カバー部材23acaの係合凸部35の係合面35aと係合する係合面45aとなる。係合凹部45は、前面側カバー部材23acaの係合凸部35と係合することにより、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとを一体的に係合する。
背面側カバー部材23acbの開口46は、矩形状の貫通口として形成されている。開口46は、フィルタ保持部44によって保持される脱臭フィルタ23aaの厚み方向(X軸方向)に対してフィルタ保持部44を貫通している。また、開口46は、環状部43の一部を切り欠くと共に外周壁47の一部を切り欠いて形成されている。このため、開口46は、フィルタ保持部44、環状部43及び外周壁47に跨って形成されている。
図19に示すように、開口46を開口46の貫通方向から見たときに、言い換えると開口46を開口46の開口面に交差するX軸に沿って見たときに、係合凹部45の係合面45aは、開口46の開口領域内に位置している。これにより、後述する成形金型Kのコア部Ka(図18)が開口46内を通ることで、コア部Kaによって係合凹部45の係合面45aを形成することができる。
図18に示すように、成形金型Kは、直方体状のコア部Kaを有する可動側金型である。コア部Kaは、係合凹部45の係合面45aに対応するように配置されている。開口46及び係合凹部45の係合面45aは、コア部Kaによって成形される。コア部Kaには、X軸に沿う抜き方向G2に対して所定の抜き勾配を加える傾斜面Kbを有する。このため、開口46の内面46aは、コア部Kaの傾斜面Kbに対応する傾斜、すなわち、開口46から係合凹部45へ向かって開口46の開口面積が徐々に小さくなる傾斜を有する。
上述のように背面側カバー部材23acbは、係合凹部45に対向する位置に開口46を有することにより、成形時に開口46を通してコア部Kaを挿脱することが可能になる。このため、例えば、図18中のZ軸に沿って移動されるスライドコア(図示せず)を用いることなくフィルタ保持部44及び係合凹部45を有する形状を形成することが可能になり、成形金型Kの構造が簡素化される。
(前面側カバー部材と背面側カバー部材との係合状態)
図20は、実施例における外周部フィルタカバー23acの前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとを組み付けた状態を示す斜視図である。図21は、実施例における外周部フィルタカバー23acの前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとを組み付けた状態を示す図20におけるF−F断面図である。
図20及び図21に示すように、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとが組み付けられた状態で、前面側カバー部材23acaの外周壁37と、背面側カバー部材23acbの外周壁47との間に、歯車部38が配置される。また、図21に示すように、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとを組み付けることで、前面側カバー部材23acaのフィルタ保持部34と、背面側カバー部材23acbのフィルタ保持部44との間に、脱臭フィルタ23aaの外周部の両面が挟まれて保持される。
前面側カバー部材23acaの係合凸部35と、背面側カバー部材23acbの係合凹部45は、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとを組み付けたときに互いに係合する。係合凸部35と係合凹部45とが係合した状態で、係合凸部35の係合面35aと係合凹部45の係合面45aとが接することで、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbは、脱臭フィルタ23aaの厚み方向、すなわちX軸に沿う方向に対して離れる方向への移動が規制される。また、係合凸部35と係合凹部45とが係合した状態で、前面側カバー部材23acaの係合凸部35の係合面35aと、背面側カバー部材23acbの係合凹部45の係合面45aは、脱臭フィルタ23aaの厚み方向、すなわちX軸に沿う方向に対して離れる方向へ移動したとき、フィルタ保持部34とフィルタ保持部44とが互いに近付く方向へ移動することになる。しかし、フィルタ保持部34とフィルタ保持部44は脱臭フィルタ23aaを挟んでいるので、フィルタ保持部34とフィルタ保持部44は互いに近付く方向へ移動できず、その結果、係合凸部35と係合凹部45の係合状態が良好に保たれる。また、前面側カバー部材23acaの規制面38aと、背面側カバー部材23acbの規制面47aとが接することでも、係合面35aと係合面45aがX軸に沿う方向に対して離れる方向へ移動することが規制される。これによっても、前面側ケース部23aca材と背面側カバー部材23acbとの係合状態が良好に保たれる。
また、図21に示すように、背面側カバー部材23acbの開口46は、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとを組み付けた後、係合凸部35と係合凹部45との係合状態を解除するときに工具等を挿入するための挿入口としても機能する。
また、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとが組み付けられた状態で、前面側カバー部材23acaの開口36と、背面側カバー部材23acbの開口46は、脱臭フィルタ23aaの外周部を挟んで対向しており、脱臭フィルタ23aaの外周部にそれぞれ隣接している。このため、例えば、開口36から流入した空気は、脱臭フィルタ23aaの外周部を通って開口46から流出することで、脱臭フィルタ23aaを通る空気の流量を増やして、臭気成分の除去性能が高められている。なお、脱臭フィルタ23aaに対する空気の流れ方向における上流側に前面側カバー部材23acaが配置され、下流側に背面側カバー部材23acbが配置される構成に限定するものではなく、上流側に背面側カバー部材23acbが配置され、下流側に前面側カバー部材23acaが配置されてもよい。
前面側カバー部材23acaの開口36及び背面側カバー部材23acbの開口46の形状の変形例について説明する。変形例において、上述した実施例と同一部材、同一部分については実施例と同一符号を付して説明を省略する。図22は、実施例における外周部フィルタカバー23acの前面側カバー部材23acaが有する開口36の変形例を示す平面図である。図23は、実施例における外周部フィルタカバー23acの背面側カバー部材23acbが有する開口46の変形例を示す平面図である。
図22に示すように、前面側カバー部材23acaが有する開口36の一部は、フィルタ保持部34の、環状部33の径方向(脱臭フィルタ23aaの径方向)における内周縁部34aと連続するように切り欠かれている。同様に、図23に示すように、背面側カバー部材23acbが有する開口46の一部は、フィルタ保持部44の、環状部43の径方向(脱臭フィルタ23aaの径方向)における内周縁部44aと連続するように切り欠かれている。
このように開口36、46は、内周縁部34a、44aに連続するように一部が切り欠かれることで、脱臭フィルタ23aaを通る空気の流量を増やし、脱臭フィルタ23aaの臭気成分の除去性能を更に高められる。開口36、46の一部を切り欠く形状は、フィルタ保持部34、44の機械的強度が適正に確保されるように適宜設定される。
[空気清浄機の動作]
空気清浄機1は、使用者が操作部15を操作することで、運転を開始する。空気清浄機1は、運転を開始したとき、送風機25が駆動されると共に、集塵ユニット22の第1電気集塵機22a及び第2電気集塵機22bが通電され、加湿ユニット24の加湿フィルタ24aが回転を開始する。空気清浄機1は、送風機25が駆動されることで、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dから、本体筐体11の内部へ空気が吸い込まれる。
本体筐体11の内部に吸い込まれた空気は、上面吸込口13a、右側面吸込口13b、左側面吸込口13c及び下側吸込口13dから、上面吹出口14a、右側面吹出口14b及び左側面吹出口14cに向かって通風路10を流れる。通風路10を流れる空気は、まず、プレフィルタ21によって塵埃が捕集される。プレフィルタ21によって塵埃が捕集された空気は、プレフィルタ21で捕集されなかった細かな塵埃や花粉等が、集塵ユニット22によって捕集される。集塵ユニット22によって塵埃が捕集された空気は、一部が脱臭ユニット23に供給され、残りが加湿ユニット24に供給される。
脱臭ユニット23に供給された空気は、保持部23gの開口部23gdを介して、脱臭フィルタ23aaにおけるフィルタ再生部23fによって覆われていない通風面に供給される。脱臭フィルタ23aaの通風面に供給された空気は、脱臭フィルタ23aaを通過することにより、臭気成分が除去され、脱臭される。このとき、脱臭ユニット23の脱臭フィルタ23aaは、脱臭ユニット23に供給された空気が、プレフィルタ21と集塵ユニット22とにより塵埃や花粉等があらかじめ除去されていることにより、塵埃や花粉等によって目詰まりすることが防止される。
脱臭ユニット23により脱臭された空気は、一部が加湿ユニット24に供給され、残りが送風機25に供給される。加湿ユニット24に供給された空気は、加湿ユニット24により加湿される。加湿ユニット24によって加湿された空気は、送風機25に供給される。送風機25に供給された空気は、上面吹出口14a、右側面吹出口14b及び左側面吹出口14cから、空気清浄機1の外部へ吹き出される。
空気清浄機1は、運転中に、PTCヒータ23bに継続して通電を行うと共に、駆動部23hを駆動させることで、例えば、脱臭フィルタ部23aを所定時間毎に所定の回転角度だけ回転させる。この所定時間は、脱臭フィルタ部23aの脱臭能力を再生するために必要な処理時間であり、例えば、1.5時間が例示される。所定の回転角度としては、36度程度が例示される。空気清浄機1は、脱臭フィルタ部23aを回転させることにより、脱臭フィルタ23aaの周方向におけるフィルタ再生部23fで覆われる部分の脱臭能力を再生する。すなわち、空気清浄機1は、脱臭フィルタ23aaのフィルタ再生部23fで覆われる位置の脱臭能力の再生を行いつつ、脱臭フィルタ23aaのフィルタ再生部23fで覆われていない部分を通過する空気を脱臭する。
上述のように実施例の脱臭ユニット23が有する脱臭フィルタ部23aは、板状の脱臭フィルタ23aaの外周部に設けられて脱臭フィルタ23aaを挟んで組み合わされる一組の前面側カバー部材23aca及び背面側カバー部材23acbを有する外周部フィルタカバー23acを備える。前面側カバー部材23acaは、フィルタ保持部34と、係合凸部35と、係合凸部35に対向してフィルタ保持部34に形成された開口36と、を有する。背面側カバー部材23acbは、フィルタ保持部44と、係合凹部45と、係合凹部45に対向してフィルタ保持部44に形成された開口46と、を有する。これにより、前面側カバー部材23aca及び背面側カバー部材23acbの成形時に、成形金型のコア部が前面側カバー部材23acaの開口36を通ることが可能になり、成形金型J、Kのコア部Ja、Kaが背面側カバー部材23acbの開口46を通ることが可能になる。このため、フィルタ保持部34と係合凸部35とがアンダーカット形状となる前面側カバー部材23aca、及び、フィルタ保持部44と係合凹部45とがアンダーカット形状となる背面側カバー部材23acbを、スライドコアを用いることなく成形することができる。その結果、成形金型J、Kを簡素化、外周部フィルタカバー23acの製造コストを低減することができる。
また、実施例の脱臭ユニット23が有する前面側カバー部材23acaの係合凸部35は、開口36をこの開口36の貫通方向から見たときに開口36の開口領域内に位置している。また、背面側カバー部材23acbの係合凹部45は、開口46をこの開口46の貫通方向から見たときに開口46の開口領域内に位置している。これにより、成形金型J、Kのコア部Ja、Kaが開口36、46を通ることで、係合凸部35の係合面35a及び係合凹部45の係合面45aを容易に形成することが可能になる。
また、実施例の脱臭ユニット23が有する前面側カバー部材23acaの開口36の内面36aは、開口36から係合凸部35へ向かって開口36の開口面積が徐々に小さくなる傾斜を有する。また、背面側カバー部材23acbの開口46の内面46aは、開口46から係合凸部35へ向かって開口46の開口面積が徐々に小さくなる傾斜を有する。これにより、成形金型J、Kのコア部Ja、Kaによって開口36、46を適正に形成することが可能になる。
また、実施例の脱臭ユニット23が有する前面側カバー部材23acaの開口36と背面側カバー部材23acbの開口46は、脱臭フィルタ23aaの外周部を挟んで対向している。これにより、外周部フィルタカバー23acの開口36と開口46の一方から流入した空気が脱臭フィルタ23aaの外周部を通って他方から流出することが可能になる。このため、脱臭フィルタ23aaを通る空気の流量を増やし、脱臭フィルタ23aaの臭気成分の除去性能を高めることができる。
また、実施例の脱臭ユニット23が有する前面側カバー部材23acaの開口36の一部は、フィルタ保持部34の、環状部33の径方向における内周縁部34aと連続するように切り欠かれている。また、背面側カバー部材23acbの開口46の一部は、フィルタ保持部44の、環状部43の径方向における内周縁部44aと連続するように切り欠かれている。これにより、開口36、46の開口面積を大きくすることで、開口36、46を通って脱臭フィルタ23aaへ流入する空気量を増やし、脱臭フィルタ23aaの臭気成分の除去性能を更に高めることができる。
また、実施例の脱臭ユニット23が有する前面側カバー部材23acaの係合凸部35は、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとが組み合わされたときに係合凹部45と接する係合面35aを有する。また、背面側カバー部材23acbの係合凹部45は、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとが組み合わされたときに係合凸部35と接する係合面45aを有する。係合面35aと係合面45aとが互いに離れる方向へ移動するとき、フィルタ保持部34とフィルタ保持部44とが互いに近付く方向へ移動することになる。しかし、フィルタ保持部34とフィルタ保持部44は脱臭フィルタ23aaを挟んでいるので、フィルタ保持部34とフィルタ保持部44は互いに近付く方向へ移動できず、その結果、係合凸部35と係合凹部45の係合状態が良好に保たれる。また、前面側カバー部材23acaの環状部33には、係合面35aと係合面45aとが互いに離れる方向へ移動するときに背面側カバー部材23acbに接する規制面38aが形成されている。また、背面側カバー部材23acbの環状部43には、係合面35aと係合面45aとが互いに離れる方向へ移動するときに前面側カバー部材23acaに接する規制面47aが形成されている。これによっても、係合凸部35と係合凹部45の係合状態が良好に保たれるので、前面側カバー部材23acaと背面側カバー部材23acbとの組み付け状態の信頼性を高めることができる。