JP7384638B2

JP7384638B2 - 移動型空気清浄機

Info

Publication number: JP7384638B2
Application number: JP2019201318A
Authority: JP
Inventors: 浩平京谷; 梓網野; 昭義大平; 佐知田中; 健太郎佐野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2023-11-21
Anticipated expiration: 2039-11-06
Also published as: WO2021090561A1; JP2021076269A

Description

本発明は、移動型空気清浄機に関する。

自律走行型空気清浄機の一例として、下記特許文献１の段落［０００７］には、「…自走式空気清浄機においては、筐体の上面の中央部に吸気口が設けられ、側面、又は、上面の外縁部及び側面に排気口が設けられているので、自走式空気清浄機から排気される清浄な空気の流れには水平方向の成分が含まれる。その結果、部屋の中層空間、所謂生活空間における空気清浄（清浄な空気による置換）を速やかに行うことができる。また、第１フィルター部材及び第２フィルター部材を備えているので、一層確実に空気を清浄することができる。更には、モータによって、第１フィルター部材及び第２フィルター部材を回転させるが故に、静音性と高い集塵性とを両立させることができる。また、ファン、第１フィルター部材及び第２フィルター部材を容易に一体化することが可能であり、自走式空気清浄機の小型化を達成することができる。」と記載されている。
また、自走式掃除機の一例として、特許文献２の段落［００１１］、［００１２］には、「発明の効果」として「本発明の補助ブラシ用回転軸の支持構造は、回転軸の回転時において、回転軸の第１摺接面とすべり軸受の第２摺接面とが回転軸の軸心方向に圧接可能かつ回転方向に摺接可能に構成されているため、回転軸と筐体の底部との摺接が防止される。」、「その結果、本発明によれば、サイドブラシの回転軸及び回転軸及び筐体底部の摩耗とそれによるがたつきの発生を軽減できる補助ブラシ用回転軸の支持構造およびそれを備えた自走式掃除機を提供することができる。」と記載されている。

国際公開第２０１８／０７４０５２号特開２０１８－４７３５７号公報

ところで、居住空間内に存在する花粉やハウスダスト等の微粒子は、長時間浮遊し続けるものと比較的短時間で床面に堆積するものがある。そして、一度、床面に堆積した微粒子であっても、人の活動によって再度舞い上がり、人が吸引してしまう懸念がある。そのため、これら微粒子の清浄化を図る際は、空気中に浮遊するものと、床面に堆積したものと、の両方を捕集することが好ましいと考えられる。しかし、特許文献１に記載された自走式空気清浄機では、床面に堆積した微粒子を捕集する機能が低い。また、特許文献２に記載された自走式掃除機では、空気中に浮遊する微粒子を捕集する機能が低い。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、空気中に浮遊する微粒子および床面に堆積した微粒子の双方を適切に捕集できる移動型空気清浄機を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するため本発明の移動型空気清浄機は、筐体と、前記筐体内に設けられ筒状に形成されるとともに外周面から内周面に向かって通過する空気を濾過する第１のフィルタと、前記筐体内に設けられ前記第１のフィルタに空気を通過させるとともに、その下端部における吸込口は、前記第１のフィルタの下端面よりも低い位置に設置された羽根車と、前記筐体内に設けられ前記羽根車を駆動する第１のモータと、前記筐体の底部に設けられ、空気を吸い込む本体吸込口が形成された底面板と、前記筐体に装着され前記底面板を設置面から離間させる複数の車輪と、前記設置面に接触するように前記底面板から下方に突出するブラシと、を備え、前記ブラシの幅であるブラシ幅は、底面視における前記ブラシの中心点から、前記本体吸込口の領域のうち前記中心点から最遠点までの距離である吸込口外径の２倍よりも短いことを特徴とする。

本発明によれば、空気中に浮遊する微粒子および床面に堆積した微粒子の双方を適切に捕集できる。

好適な第１実施形態による移動型空気清浄機の斜視図である。移動型空気清浄機の他の斜視図である。移動型空気清浄機の底面図である。図３のIV－IV断面図である。移動型空気清浄機の分解斜視図である。移動型空気清浄機における流れ場の数値シミュレーション結果を示す図である。移動型空気清浄機における他の流れ場の数値シミュレーション結果を示す図である。速度比と面積比との関係を示す図である。好適な第２実施形態による移動型空気清浄機の要部の断面図である。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではない。本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能であり、下記の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。そして、図１等に示すように前後・上下・左右を定義する。

［第１実施形態］
〈第１実施形態の構成〉
（全体構成）
図１は、好適な第１実施形態による移動型空気清浄機１の斜視図である。
移動型空気清浄機１は、略直方体に形成された本体１Ｈと、本体１Ｈを走行させる走行機構１ｒと、を備えている。本体１Ｈは、外装カバー２（筐体）と、化粧板２ｒと、を備えている。外装カバー２は、略直方体枠状に形成された筐体である。また、化粧板２ｒは、側面視が略Π字状に形成され、外装カバー２の上面および前後面を覆う。化粧板２ｒは、外装カバー２に対して、上下方向にスライド可能になっている。

図２は、化粧板２ｒを上にスライドさせた状態における移動型空気清浄機１の斜視図である。
外装カバー２の上面は、略長方形の格子状に形成された上面カバー２ｆで覆われている。また、上面カバー２ｆの中央部分は、空気を排出する本体排出口２ｏになっている。また、外装カバー２の前面には、前方の障害物（図示せず）との距離を計測する距離センサ２１が設けられている。

図３は、移動型空気清浄機１の底面図である。
図３に示すように、本体１Ｈの底面は、略長方形板状の底面カバー２ｔ（底面板）に覆われている。外装カバー２の左右端部には、左右一対の側方車輪９ｓ１，９ｓ２（車輪）が露出している。これら側方車輪９ｓ１，９ｓ２は、走行機構１ｒに含まれる。底面カバー２ｔには複数の本体吸込口２ｉ（吸込口）が形成されている。これら本体吸込口２ｉは、中心点Ｏを中心とする円環を半径方向に沿って分割した形状を有する。そして、底面カバー２ｔには、各本体吸込口２ｉを覆うように、格子網状の粗フィルタ４（第２のフィルタ）が装着されている。粗フィルタ４は、底面カバー２ｔと略同一面になる位置に装着され、紙切れ、髪の毛、繊維塵等を捕集する。

ブラシ１０ｂは、略長方形板状に形成され、底面カバー２ｔの中心点Ｏには、ブラシ１０ｂの中心部が、水平方向に回転自在に軸支されている。ブラシ１０ｂが回転駆動されると、ブラシ１０ｂは床面と摺動し、床面に堆積した微粒子を巻き上げる。ブラシ１０ｂは、床清掃機構１ｚに含まれる。ブラシ１０ｂの幅をブラシ直径Ｄｂ（幅）と呼ぶ。ブラシ１０ｂは、矢印βの方向に、先端速度がＶｂになるように回転駆動される。ブラシ１０ｂの回転範囲の若干後方において、後方車輪９ｋはキャスタ９ｃを介して底面カバー２ｔに装着されている。キャスタ９ｃは、底面カバー２ｔに回転可能に支持されている。ここで、側方車輪９ｓ１，９ｓ２は駆動輪になり、後方車輪９ｋは従動輪になる。また、後方車輪９ｋおよびキャスタ９ｃも、走行機構１ｒに含まれる。

また、本体吸込口２ｉの開口領域のうち、中心点Ｏから最短点Ｐｍまでの距離を吸込口内径Ｒｍと呼ぶ。また、本体吸込口２ｉの開口領域のうち、中心点Ｏから最遠点Ｐｎまでの距離を吸込口外径Ｒｎと呼ぶ。ブラシ直径Ｄｂは、吸込口外径Ｒｎの２倍よりも短くすることが好ましい。これにより、ブラシ１０ｂが巻き上げた埃を本体吸込口２ｉから捕集し易くなるため、室内に撒き散らされる埃の量を少なくできる。さらに、図示の例のように、ブラシ直径Ｄｂは、吸込口内径Ｒｍの２倍よりも短くすることが、一層好ましい。これにより、ブラシ１０ｂが巻き上げた埃を、本体吸込口２ｉから一層捕集し易くなるためである。

図４は、図３のIV－IV断面図である。
図４に示すように、移動型空気清浄機１は、送風機構１ｗと、走行機構１ｒと、床清掃機構１ｚと、外装カバー２と、上面カバー２ｆと、底面カバー２ｔと、化粧板２ｒと、密フィルタ３（第１のフィルタ）と、粗フィルタ４（第２のフィルタ）と、埃センサ２０と、距離センサ２１と、制御部２２と、蓄電池２３と、を備えている。これらのうち、外装カバー２と、上面カバー２ｆと、底面カバー２ｔと、化粧板２ｒと、は、他の構成要件を収納する、略直方体の筐体として機能する。

密フィルタ３は、略円筒状に形成され、粗フィルタ４よりも微細な塵埃等を除去する。より詳細には、密フィルタ３は、ひだおり状の不織布を有し０．３μｍの粒子を９９．９７％まで捕集できるＨＥＰＡフィルタと、臭い成分を除去するための脱臭フィルタと、を備えている。密フィルタ３は、高さ方向には本体１Ｈの上部、すなわち上面カバー２ｆの直下に設けられている。そして、上面カバー２ｆのうち、密フィルタ３の内側部分の上方が、本体排出口２ｏになっている。

移動型空気清浄機１の非起動時において、化粧板２ｒは閉じられ（図１参照）、化粧板２ｒの上板は本体排出口２ｏの直上に位置するようになる。ブラシ１０ｂは床面Ｙ（設置面）に接触するように設けられており、ブラシ用モータ１０ｍ（第３のモータ）によって鉛直方向（より詳細には床面Ｙに直交する方向）の回転軸Ｍを中心とし、矢印β（図３参照）の方向に回転駆動し、床面Ｙに堆積した微粒子を巻き上げる。巻き上げられた微粒子は、本体吸込口２ｉから吸入され捕集される。

送風機構１ｗは、遠心羽根車（羽根車）６と、羽根車用モータ６ｍ（第１のモータ）と、翼付ディフューザ７と、を備えている。羽根車用モータ６ｍは、遠心羽根車６と同軸に配置され遠心羽根車６を回転駆動する。羽根車用モータ６ｍが遠心羽根車６を回転駆動すると、矢印α１，α７に示す経路に沿って、本体１Ｈの下面付近の空気は、本体１Ｈの全周から本体吸込口２ｉに吸い込まれる。その際、粗フィルタ４は、紙切れ、髪の毛、繊維塵等の比較的大きなゴミを捕集する。粗フィルタ４を通過した空気は、矢印α４に沿って、遠心羽根車６から密フィルタ３の外周側に導かれる。そして、密フィルタ３の外周側から内周側に向かって空気が流れ、塵埃等が除去され清浄化された空気は、矢印α２に示すように、本体排出口２ｏから上方に向けて排出される。

また、走行機構１ｒは、左右一対の側方車輪９ｓ１，９ｓ２と、一対のプーリ９ａと、車輪用モータ９ｍ１，９ｍ２（第２のモータ）と、後方車輪９ｋと、を備えている。車輪用モータ９ｍ１，９ｍ２は、一対のプーリ９ａと、歯付ベルト（図示せず）と、を介して、それぞれ側方車輪９ｓ１，９ｓ２を駆動する。側方車輪９ｓ１，９ｓ２と、後方車輪９ｋとは、底面カバー２ｔから下方に突出し、床面Ｙに接している。そして、側方車輪９ｓ１，９ｓ２は駆動輪であり、ここで、側方車輪９ｓ１，９ｓ２は駆動輪になり、後方車輪９ｋは従動輪になる。また、後方車輪９ｋおよびキャスタ９ｃも、走行機構１ｒに含まれる。

（制御系）
また、本体１Ｈには、各種センサ類が設けられている。すなわち、本体１Ｈは、塵埃を検知する埃センサ２０と、匂いを検知する匂いセンサ（図示せず）と、障害物との距離を測定する距離センサ２１（図２参照）と、障害物を検知する赤外線センサ（図示せず）と、を備えている。制御部２２には、蓄電池２３から電力が供給される。制御部２２は、各種センサからの情報に基づいて、羽根車用モータ６ｍ、車輪用モータ９ｍ１，９ｍ２およびブラシ用モータ１０ｍを制御する。これにより、移動型空気清浄機１は、自律走行しながら部屋の空気を清浄する。

すなわち、制御部２２は、埃センサ２０等からの情報に基づいて、移動型空気清浄機１に対して、「弱」、「標準」、「強」の３種類の運転モードのうち何れかを選択する。このように、複数の運転モードを有することにより、移動型空気清浄機１は、空気または床面の汚れ具合に適した運転モードを自動的に選択できる。但し、運転モードは、ユーザがマニュアル操作で指定してもよい。

（空気流の詳細）
次に、図４を参照して、本実施形態における空気流の詳細を説明する。
羽根車用モータ６ｍが遠心羽根車６を回転駆動すると、矢印α１，α７に示す経路に沿って、本体１Ｈの下面付近の空気は、本体１Ｈの全周から本体吸込口２ｉに吸い込まれる。
粗フィルタ４においては、本体吸込口２ｉから流入した空気から、紙切れ、髪の毛、繊維塵等が取り除かれる。そして、すり鉢状の流路を形成したダクト１２の内部を、矢印α４の経路に沿って、空気は遠心羽根車６の吸込口６ｉに至る。このように、粗フィルタ４は、遠心羽根車６より下方かつ上流に位置する。
遠心羽根車６の吸込口６ｉに達した空気は、遠心羽根車６の内部で、矢印α５に沿って上向きから横向きに経路が曲げられ、遠心羽根車６の外周に設けられた翼付ディフューザ７に達する。翼付ディフューザ７に達した空気は、翼付ディフューザ７の内部で減速して昇圧され、さらに矢印α６に沿って横向きから上向きに経路が曲げられ、密フィルタ３に至る。

密フィルタ３に達した空気は、矢印α３に沿って、密フィルタ３の外周面から内周面に向かって流れる。その際、密フィルタ３において、細かな塵埃、臭い等が除去されることにより、空気が清浄化にされる。清浄化された空気は、密フィルタ３を通過した後、横向きから上向きに経路が曲げられ、矢印α２に沿って本体排出口２ｏから排出される。

（密フィルタ３および遠心羽根車６の配置）
上述したように、本実施形態においては、密フィルタ３が送風機構１ｗの上方に設けられており、送風機構１ｗから流入した空気は密フィルタ３を通過後、矢印α３に沿って上向きに曲げられ、本体排出口２оに至る。換言すれば、密フィルタ３は遠心羽根車６の下流に設けられている。また、密フィルタ３の下端面３ｂは、遠心羽根車６の下端面となる吸込口６ｉよりも上方に位置し、さらに、遠心羽根車６の上端面６ｔよりも上方に位置するよう設けられている。この構成により、遠心羽根車６から排出された空気は充分に減速した後に、密フィルタ３に達するため、エネルギー損失を低減することができる。さらに、この構成により密フィルタ３を本体１Ｈの上部に設けることができ、密フィルタ３の交換が容易になる。

図５は、移動型空気清浄機１の分解斜視図である。
上述したように、化粧板２ｒは外装カバー２から引き上げることができる（図２参照）。この状態で、図５に示すように、さらに化粧板２ｒを左方向に回動させて傾けることができる。密フィルタ３の下方において、略円板状に形成された下抑え板３０は、本体１Ｈに固定されている。

また、下抑え板３０の中央部には、上方向に突出する略円錐台状の突出部３２が形成され、さらに突出部３２の頂部には、内周に雌ネジを螺刻した円筒部３４が形成されている。密フィルタ３の上方には略円板状に形成された上抑え板４０が配置される。上抑え板４０の中央部には、下方向に突出し、周面に雄ネジを螺刻した円柱部４２が形成されている。また、円柱部４２の周辺には、周回等分位置４箇所に、略扇形の通風孔４４が形成されている。

上記構成において、密フィルタ３を本体１Ｈに装着する場合には、密フィルタ３を下抑え板３０に載置し、円筒部３４と円柱部４２とを螺合させて上抑え板４０を手で回動させるとよい。これによって、密フィルタ３は下抑え板３０と上抑え板４０によって押圧されつつ挟持されるようになる。次に、上抑え板４０の上方において上面カバー２ｆを本体１Ｈに被せ、化粧板２ｒを縦向きになるように回動して図２に示す状態に戻す。次に、化粧板２ｒを下方に移動させると、移動型空気清浄機１は図１に示す状態に戻る。

逆に、密フィルタ３を取り外す場合には、化粧板２ｒを持ち上げ（図２参照）、化粧板２ｒを左方向に回動させて傾け（図５参照）、上面カバー２ｆを外し、上抑え板４０を回動させて下抑え板３０と上抑え板４０とを分離させ、密フィルタ３を上方向に引き抜くとよい。このように、本実施形態によれば、工具等を用いることなく、ユーザの手作業で密フィルタ３を着脱できる。従って、密フィルタ３が目詰まりを起こした際、ユーザは密フィルタ３を容易に交換することができる。

（本体重心について）
図４および図５に示したように、本実施形態において、密フィルタ３は本体１Ｈの上部に配置されている。密フィルタ３は、通風抵抗を減らすため、ひだおり状の不織布で大部分が構成されており、占有体積は大きいが、他の構成要素と比較すると比較的軽量な構成要素である。占有体積が大きく、軽量な密フィルタ３を本体１Ｈの上部に設けることで、本体１Ｈの下方には、車輪用モータ９ｍ１、９ｍ２、ブラシ用モータ１０ｍ、制御部２２、蓄電池２３等の密フィルタ３よりも比較的重い構成要素を設けることができ、本体１Ｈの重心を低い位置に下げることができる。このように、本体１Ｈの重心を低い位置に下げることによって、移動型空気清浄機１の発進時や停止時の慣性による本体１Ｈのがたつきを抑制することができ、移動型空気清浄機１の安定した走行および静かな走行を実現することができる。

（浮遊微粒子の捕集）
次に空気中に浮遊している微粒子の捕集について説明する。
図４において、本体吸込口２ｉは床面Ｙに対向して開口しているが、底面カバー２ｔが離間距離Ｌだけ床面Ｙから離れているため、外装カバー２の周囲から、矢印α７に沿って、空気を吸入し、空気中に浮遊している微粒子を捕集することができる。また、本体吸込口２ｉを床面Ｙから離間して設けたことにより、外装カバー２の周囲から本体吸込口２ｉに至るまでの流れの圧力損失を低減することができる。その結果、本体１Ｈが吸引する風量が大きくなり、速やかに室内の空気を清浄化することができる。なお、本体吸込口２ｉと床面Ｙとの離間距離Ｌは、例えば２０ｍｍである。また、外装カバー２の下方の空間において、外装カバー２の底面縁部に沿って、離間距離Ｌの幅を有する帯状の領域を底面境界Ｄ（図６参照）と呼ぶ。

（堆積微粒子の捕集）
次に床面Ｙに堆積した微粒子の捕集について説明する。
図４において、ブラシ１０ｂは、ブラシ用モータ１０ｍによって、鉛直方向の回転軸Ｍを中心として図３の矢印β（図３参照）の方向に回転駆動され、これによって床面Ｙに堆積した微粒子を巻き上げる。ブラシ１０ｂによって巻き上げられた微粒子は、図４の矢印α１に沿って、空気とともに本体１Ｈに取り込まれて清浄化される。

図６および図７は、図４のVI－VI断面における流れ場を示した数値シミュレーション結果である。これらの図において、矢印の向きは空気の流れの向きに対応し、矢印の長さは風速に対応する。
図６は底面境界Ｄの全周において、流れ方向が半径方向内向きの場合の例を示している。一方、図７は底面境界Ｄの一部の領域Ｒにおいて、流れ方向が半径方向外向きになる場合を示している。ここで、「底面境界長Ｄｍ（底面境界Ｄの長さ）」および「本体吸込口２ｉと床面Ｙとの離間距離Ｌ」の積を底面境界面積Ａと呼ぶ。すなわち、底面境界面積Ａは、下式（１）で示される。
Ａ＝Ｄｍ×Ｌ …式（１）
式（１）において、底面境界面積Ａの単位は例えば［ｍ²］であり、底面境界長Ｄｍおよび離間距離Ｌの単位は例えば［ｍ］である。

図６、図７において、底面境界Ｄから外装カバー２の下方に流れ込む空気の風量、換言すれば遠心羽根車６による送風量を風量Ｑと呼ぶ。風量Ｑが比較的大きく、ブラシ１０ｂの先端速度Ｖｂ（図３）が比較的低い場合には、図６に示すように、底面境界Ｄの全周に渡って、空気は外部から底面境界Ｄの内部に流れる。一方、風量Ｑが比較的小さく、ブラシ１０ｂの先端速度Ｖｂが比較的高い場合には、図７に示すように、底面境界Ｄの一部において、空気の流れ方向が半径方向外向きになる領域Ｒが生じる。この図７に示す状態では、ブラシ１０ｂによって巻き上げられた微粒子が、空気中に撒き散らされる懸念が生じる。

図８は、速度比Ｖａ／Ｖｂと面積比Ａ₁／Ａとの関係を示す図である。
図８において、横軸は速度Ｖａと先端速度Ｖｂとの速度比Ｖａ／Ｖｂである。ここで、速度Ｖａおよび先端速度Ｖｂは、それぞれ下式（２）、（３）で示される値である。風量Ｑの単位は例えば［ｍ³／ｍｉｎ^-1］であり、ブラシ直径Ｄｂの単位は例えば［ｍ］であり、ブラシ回転速度Ｎｄの単位は例えば［ｍｉｎ^-1］である。
Ｖａ＝Ｑ／（６０×Ａ） …式（２）
Ｖｂ＝Ｄｂ×π×Ｎｄ／６０ …式（３）

また、図８の縦軸は、底面境界Ｄにおいて半径方向外向きの流れが生じた、二つの領域Ｒの面積Ａ₁と、底面境界面積Ａとの面積比Ａ₁／Ａである。
図８に示す通り、速度比Ｖａ／Ｖｂの値が小さくなるほど、面積比Ａ₁／Ａの値が大きくなり、空気中に撒き散らされる微粒子量が増加する。ここで、速度比Ｖａ／Ｖｂは０．１以上に設定することが好ましい。その理由は、図示のように、速度比Ｖａ／Ｖｂを０．１以上に設定すると、面積比Ａ₁／Ａを０．０１未満に抑制でき、ブラシ１０ｂによって巻き上げられた微粒子が、空気中に撒き散らされることを充分に抑制できるためである。

なお、図６および図７に示す数値シミュレーション結果は、それぞれ速度比Ｖａ／Ｖｂが０．２８および０．０２の場合を示している。
本実施形態の標準モードにおける具体的なパラメータの一例として、Ｄｍ＝１．１２［ｍ］、Ｌ＝０．０２［ｍ］、Ｄｂ＝０．１３［ｍ］、Ｎｄ＝１０００［ｍｉｎ^-1］、Ｑ＝１．０［ｍ³／ｍｉｎ^-1］とすると、速度比Ｖａ／Ｖｂを０．１１にすることができる。

〈第１実施形態の効果〉
以上のように本実施形態の移動型空気清浄機（１）は、筐体（２）内に設けられ第１のフィルタ（３）に空気を通過させるとともに、その下端部における吸込口（６ｉ）は、第１のフィルタ（３）の下端面（３ｂ）よりも低い位置に設置された羽根車（６）と、筐体（２）内に設けられ羽根車（６）を駆動する第１のモータ（６ｍ）と、筐体（２）の底部に設けられ、空気を吸い込む本体吸込口（２ｉ）が形成された底面板（２ｔ）と、筐体（２）に装着され底面板（２ｔ）を設置面（Ｙ）から離間させる複数の車輪（９ｓ１，９ｓ２）と、設置面（Ｙ）に接触するように底面板（２ｔ）から下方に突出するブラシ（１０ｂ）と、を備える。これにより、本実施形態によれば、空気中に浮遊する微粒子および床面に堆積した微粒子の双方を適切に捕集できる。また、羽根車（６）の下端部における吸込口（６ｉ）を第１のフィルタ（３）の下端面（３ｂ）よりも低い位置に設置したことにより、第１のフィルタ（３）を容易に交換できるようになる。

また、ブラシ（１０ｂ）の幅であるブラシ幅（Ｄｂ）は、底面視におけるブラシ（１０ｂ）の中心点（Ｏ）から、吸込口（２ｉ）の領域のうち中心点（Ｏ）から最遠点（Ｐｎ）までの距離である吸込口外径（Ｒｎ）の２倍よりも短いことが好ましく、ブラシ幅（Ｄｂ）は、底面視におけるブラシ（１０ｂ）の中心点（Ｏ）から、吸込口（２ｉ）の領域のうち中心点（Ｏ）から最短点（Ｐｍ）までの距離である吸込口内径（Ｒｍ）の２倍よりも短いことが一層好ましい。これにより、ブラシ（１０ｂ）が巻き上げた埃を吸込口（２ｉ）から捕集しやすくなる。
また、移動型空気清浄機（１）は、複数の車輪（９ｓ１，９ｓ２）を駆動する第２のモータ（９ｍ１，９ｍ２）をさらに備えることが好ましい。これにより、移動型空気清浄機（１）を自動的に走行させることができる。

ブラシ（１０ｂ）は、設置面（Ｙ）に対して摺動しつつ回転することが好ましい。これにより、移動型空気清浄機（１）の移動速度よりも速い速度でブラシ（１０ｂ）を設置面（Ｙ）に摺動させることができる。

また、移動型空気清浄機（１）は、ブラシ（１０ｂ）を回転させる第３のモータ（１０ｍ）をさらに備えることが好ましい。これにより、移動型空気清浄機（１）の移動速度よりも速い速度でブラシ（１０ｂ）を設置面（Ｙ）に摺動させることができる。

また、ブラシ（１０ｂ）の回転軸（Ｍ）は、設置面（Ｙ）に対して直交する方向にすることが好ましい。これにより、設置面（Ｙ）の広い範囲に対してブラシ（１０ｂ）を摺動させることができる。

また、筐体（２）の底面外周の長さを底面境界長Ｄｍとし、本体吸込口（２ｉ）と設置面（Ｙ）との距離を離間距離Ｌとし、Ｄｍ×Ｌを底面境界面積Ａとし、羽根車（６）による送風量を風量Ｑとし、Ｑ／（６０×Ａ）を速度Ｖａとし、ブラシの幅をＤｂとし、ブラシ（１０ｂ）の回転速度をブラシ回転速度Ｎｄとし、Ｄｂ×π×Ｎｄ／６０をブラシ（１０ｂ）の先端速度Ｖｂとしたとき、Ｖａ／Ｖｂは０．１よりも大きくすると一層好ましい。これにより、空気中に撒き散らされる微粒子量を効果的に抑制できる。

また、移動型空気清浄機（１）は、羽根車（６）よりも下方かつ上流側に設けられ、通過する空気を濾過する第２のフィルタ（４）を備えることが好ましい。これにより、空気が第１のフィルタ（３）に達する前に、空気からゴミ等を除去できる。

［第２実施形態］
図９は、本発明の第２実施形態による移動型空気清浄機１Ｃの要部の断面図である。なお、以下の説明において、上述した第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
上述した第１実施形態においては、ダクト１２（図４参照）の下端部における本体吸込口２ｉに粗フィルタ４を装着した。これに対して、本実施形態においては、図９に示すように、ダクト１２の上端部、換言すれば遠心羽根車６の吸込口６ｉの直下に格子網状の粗フィルタ４Ｃが装着されている。なお、粗フィルタ４Ｃは、外装カバー２（図２参照）の何れかの側面から挿抜可能にしておくことが好ましい。これにより、粗フィルタ４Ｃの清掃、洗浄が容易になる。

上述した以外の本実施形態の構成は、第１実施形態のもの（図１～図８）と同様である。なお、粗フィルタ４，４Ｃ等の粗フィルタは、第１実施形態のようにダクト１２の下端部に設けるものや、本実施形態のようにダクト１２の上端部に設けるものに限定されない。すなわち、粗フィルタは、ダクト１２内の下端部から上端部に至るまでの任意の箇所、換言すれば遠心羽根車６より下方かつ上流である任意の箇所に設けることができる。粗フィルタをダクト１２内の何れの箇所に設けたとしても、遠心羽根車６のゴミ詰まりによって回転が阻害される事態を防止できる。

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
（１）上記各実施形態において、ブラシ１０ｂ（図４参照）はブラシ用モータ１０ｍによって回転駆動された。しかし、ブラシ１０ｂは必ずしも回転させる必要はない。すなわち、ブラシ１０ｂが底面カバー２ｔに固定されていたとしても、移動型空気清浄機１，１Ｃが移動すると、ブラシ１０ｂは床面Ｙに摺動するため、床面Ｙに堆積した微粒子を巻き上げることができる。

（２）上記各実施形態においては、ブラシ１０ｂを回転駆動するブラシ用モータ１０ｍと、遠心羽根車６を回転駆動する羽根車用モータ６ｍとを設けた。しかし、共通の１つのモータ（例えば羽根車用モータ６ｍ）がブラシ１０ｂと遠心羽根車６とを回転駆動させるようにしてもよい。これにより、モータの数を減らし、移動型空気清浄機１，１Ｃのコストダウンを実現できる。

（３）上記各実施形態においては、密フィルタ３を略円筒状に形成したが、長方形板状または湾曲板状に形成されたフィルタ板（図示せず）を環状に連結することによって密フィルタ３を形成してもよい。

（４）上記各実施形態において、ブラシ１０ｂは略長方形板状であったが、ブラシ１０ｂは、例えば十字状であってもよく、＊字状であってもよい。

１移動型空気清浄機
２外装カバー（筐体）
２ｉ本体吸込口
２ｔ底面カバー（底面板）
３密フィルタ（第１のフィルタ）
３ｂ下端面
４粗フィルタ（第２のフィルタ）
６遠心羽根車（羽根車）
６ｉ吸込口
６ｍ羽根車用モータ（第１のモータ）
９ｍ１，９ｍ２車輪用モータ（第２のモータ）
９ｓ１，９ｓ２側方車輪（車輪）
１０ｂブラシ
１０ｍブラシ用モータ（第３のモータ）
Ｍ回転軸
Ｏ中心点
Ｙ床面（設置面）
Ｄｂブラシ直径（ブラシ幅、幅）
Ｐｍ最短点
Ｐｎ最遠点
Ｒｍ吸込口内径
Ｒｎ吸込口外径

Claims

筐体と、
前記筐体内に設けられ筒状に形成されるとともに外周面から内周面に向かって通過する空気を濾過する第１のフィルタと、
前記筐体内に設けられ前記第１のフィルタに空気を通過させるとともに、その下端部における吸込口は、前記第１のフィルタの下端面よりも低い位置に設置された羽根車と、
前記筐体内に設けられ前記羽根車を駆動する第１のモータと、
前記筐体の底部に設けられ、空気を吸い込む本体吸込口が形成された底面板と、
前記筐体に装着され前記底面板を設置面から離間させる複数の車輪と、
前記設置面に接触するように前記底面板から下方に突出するブラシと、を備え、
前記ブラシの幅であるブラシ幅は、底面視における前記ブラシの中心点から、前記本体吸込口の領域のうち前記中心点から最遠点までの距離である吸込口外径の２倍よりも短い
ことを特徴とする移動型空気清浄機。
前記ブラシの幅であるブラシ幅は、底面視における前記ブラシの中心点から、前記本体吸込口の領域のうち前記中心点から最短点までの距離である吸込口内径の２倍よりも短い
ことを特徴とする請求項１に記載の移動型空気清浄機。
複数の前記車輪を駆動する第２のモータをさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の移動型空気清浄機。
前記ブラシは、前記設置面に対して摺動しつつ回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動型空気清浄機。
前記ブラシを回転させる第３のモータをさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載の移動型空気清浄機。
前記ブラシの回転軸は、前記設置面に対して直交する方向である
ことを特徴とする請求項４に記載の移動型空気清浄機。
筐体と、
前記筐体内に設けられ筒状に形成されるとともに外周面から内周面に向かって通過する空気を濾過する第１のフィルタと、
前記筐体内に設けられ前記第１のフィルタに空気を通過させるとともに、その下端部における吸込口は、前記第１のフィルタの下端面よりも低い位置に設置された羽根車と、
前記筐体内に設けられ前記羽根車を駆動する第１のモータと、
前記筐体の底部に設けられ、空気を吸い込む本体吸込口が形成された底面板と、
前記筐体に装着され前記底面板を設置面から離間させる複数の車輪と、
前記設置面に接触するように前記底面板から下方に突出するブラシと、を備え、
前記ブラシは、前記設置面に対して摺動しつつ回転するものであり、
前記第１のモータは、前記羽根車とともに前記ブラシを回転させる
ことを特徴とする移動型空気清浄機。
筐体と、
前記筐体内に設けられ筒状に形成されるとともに外周面から内周面に向かって通過する空気を濾過する第１のフィルタと、
前記筐体内に設けられ前記第１のフィルタに空気を通過させるとともに、その下端部における吸込口は、前記第１のフィルタの下端面よりも低い位置に設置された羽根車と、
前記筐体内に設けられ前記羽根車を駆動する第１のモータと、
前記筐体の底部に設けられ、空気を吸い込む本体吸込口が形成された底面板と、
前記筐体に装着され前記底面板を設置面から離間させる複数の車輪と、
前記設置面に接触するように前記底面板から下方に突出するブラシと、を備え、
前記ブラシは、前記設置面に対して摺動しつつ回転するものであり、
前記筐体の底面外周の長さを底面境界長Ｄｍとし、前記本体吸込口と前記設置面との距離を離間距離Ｌとし、Ｄｍ×Ｌを底面境界面積Ａとし、前記羽根車による送風量を風量Ｑとし、Ｑ／（６０×Ａ）を速度Ｖａとし、前記ブラシの幅をＤｂとし、前記ブラシの回転速度をブラシ回転速度Ｎｄとし、Ｄｂ×π×Ｎｄ／６０を前記ブラシの先端速度Ｖｂとしたとき、Ｖａ／Ｖｂは０．１よりも大きい
ことを特徴とする移動型空気清浄機。
前記羽根車よりも下方かつ上流側に設けられ、通過する空気を濾過する第２のフィルタをさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動型空気清浄機。