JPWO2017043599A1 - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

より広範囲の空気を集塵器内に吸入することができ、しかも、集塵器からの塵埃の脱落がなく且つ小型の集塵器を取付可能な空気清浄機を提供する。
空気清浄機１−１は飛行体２と集塵器４−１〜４−４とを備える。飛行体２は、ドローンであり、本体部２０と、フレーム２５〜２８の先端に取り付けられたプロペラ２１〜２４を有する。各集塵器４−１（４−２〜４−４）は、プロペラ２１（２２〜２４）に組み付けられた筒状の吸着部４０Ａ〜４０Ｃと、本体部２０内の電源部３１と昇圧部３３とで構成される。各吸着部４０Ａ（４０Ｂ，４０Ｃ）は、誘電体４１と誘電体４１内部の電極４２とで成り、吸着部４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの電極４２，４２，４２が、配線３３ａ，３３ｂ，３３ｃを通じて昇圧部３３に接続され、電源部３１が昇圧部３３に接続されている。

Description

この発明は、空中を浮動して、空気中の塵埃を捕集することができる空気清浄機に関するものである。

従来、この種の空気清浄機としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載の技術がある。
特許文献１に記載の空気清浄機は、空気中の塵埃を吸着するための塵埃捕集体と、この塵埃捕集体をプロペラによって空気中に浮遊させる飛行手段と、この飛行手段を制御する制御装置とを備えている。
かかる構成により、飛行手段を駆動させて、空気清浄機を室内に浮遊させると、浮遊した空気清浄機が、塵埃捕集体の表面の固定電子不織布によって、空気中に漂う塵埃を吸着する。また、室内に置かれている家具の天面や棚に付着している塵埃を、プロペラによって空中に巻き上げ、この固定電子不織布に吸着させる。

一方、特許文献２に記載の空気清浄機は、プロペラ推進のバルーンで構成された飛行体と、この飛行体に取り付けられた集塵器とを備えている。集塵器は、互いに逆極性に帯電させることができる吸気口と排気口とを有する容器で形成されている。
かかる構成により、飛行体を、プロペラの推進力により、空中で移動させると、空気は、給気口を通って集塵器内に流入する。これにより、空気中の帯電した塵埃が、集塵器の給気口付近や内部及び排気口付近で捕集されるようなっている。

特開平０８−１３１８８３号公報 特表２０１４−５１５０８６号公報

しかし、上記した従来の空気清浄機では、次のような課題があった。
特許文献１及び特許文献２に記載された空気清浄機は、共に、飛行体をプロペラの推力で動かしながら、塵埃を集塵器に接触させて捕集する構造である。このため、単位時間当たりの塵埃捕集率が、飛行体の速度や経路に依存する。したがって、飛行体の速度が遅く且つ飛行体が余り動き回らない場合には、塵埃の捕集率が低下する。

特に、特許文献２に記載の空気清浄機のように、集塵器の吸気口と排出口とが異なる電荷を有する構造では、高電圧を印加させて、塵埃を帯電させる構造にした場合、絶縁のために、吸気口と排気口との電極間に距離をあけて、吸気口と排気口とが離れた構造にする必要がある。
このような構造の集塵器を、飛行体の推進機構の気流に影響する位置に取り付けると、飛行体の推進力に大きな影響を与えることとなる。また、集塵器が大きくなるため、空気清浄機全体の重心が、集塵器の取り付け位置によって移動していまう。このため、飛行体の制御が非常に難しくなる。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、より広範囲の空気を集塵器内に吸入することができ、しかも、集塵器からの塵埃の脱落がなく且つ小型の集塵器を取り付け可能な空気清浄機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、プロペラを推進力として浮動可能な飛行体と、吸気口と排気口とを有し且つ吸気口から流入した空気中の塵埃を静電吸着するための集塵器とを備える空気清浄機であって、飛行体のプロペラが集塵器の吸気口近傍，集塵器の内部又は排気口近傍のいずれかに位置するように、集塵器をプロペラに組み付けることで、より広範囲の空気を集塵器内に吸入する構成とした。
かかる構成により、飛行体が、プロペラの推進力によって浮動する。飛行体の浮動に伴って、空気中の塵埃が吸気口から集塵器に吸い込まれ、集塵器に静電吸着される。詳しくは、プロペラが、集塵器の吸気口近傍，内部又は排気口近傍のいずれかに位置するので、周囲の広い範囲の空気が、プロペラの吸気力及び排気力によって、強制的に集塵器内に吸い込まれる。この結果、より広範囲の空気を集塵器内に吸入することができるので、飛行体の速度が遅く且つ飛行体が余り動き回らない場合においても、十分な塵埃捕集率を得ることができる。
また、集塵器は、塵埃を静電吸着して捕集する構造であるので、特許文献１に記載の空気清浄機とは異なり、１μｍ以下という極小の塵埃であっても強固に吸着する。このため、風や集塵器に対する僅かな衝撃があっても、塵埃が集塵器から脱落することはない。つまり、この発明の空気清浄機は、特許文献１に記載の空気清浄機に比べて、塵埃の清浄効率が非常に高い。
さらに、この発明の空気清浄機は、吸気口から集塵器に流入した空気中の塵埃を静電吸着する構造であるので、特許文献２に記載の空気清浄機と異なり、集塵器を高電圧使用にしても、集塵器自体が大型化することはない。
そして、このように、集塵器を高電圧使用にすることにより、イオン，オゾン等を発生させることができ、集塵効率を高めるだけでなく、殺菌作用やアレルギー不活化作用を得ることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の空気清浄機において、集塵器は、それぞれが電極を有し且つ隣り合う電極同士が対向するように同心状に嵌め込まれた複数の筒状の吸着部と、対向する電極間に電位差を発生させるための電源部とを備える構成とした。
かかる構成により、周囲の空気が、プロペラの吸気力及び排気力によって、強制的に集塵器内に吸い込まれる。このとき、集塵器が、同心状に嵌め込まれた複数の筒状の吸着部で構成されているので、複数の筒状の吸着部の間が、空気通路となり、強制的に吸い込まれた空気が、これらの複数の空気通路を流通することとなる。そして、集塵器の電源部がオン状態であると、対向する電極間に電位差が発生し、対向する電極の一方が正極になり、他方が負極になる。この結果、負極に帯電している空気中の塵埃が、正極の電極を有した吸着部の表面に吸着され、正極に帯電している空気中の塵埃が、負極の電極を有した吸着部の表面に吸着される。
また、複数の筒状の吸着部を同心状に嵌め込んだ構成であるので、空気と吸着部との接触面積が大きくなり、単位時間当たりの塵埃捕集率がさらに高まる。
さらに、プロペラが集塵器を内部になるように、複数の筒状の吸着部を組み付けることで、吸着部がプロペラのカバーとして機能する。また、かかる構造は、ダクテッドファンとして機能するので、推進力が、プロペラ単体の時よりも増加することとなる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の空気清浄機において、集塵器の吸気口が排気口よりも大径になるように、吸着部の吸気口側の部位をテーパ状に広げた構成とする。
かかる構成により、大量の空気を、大径の吸気口から吸着部内にスムーズに流入させることができる。

請求項４の発明は、請求項１に記載の空気清浄機において、集塵器は、それぞれが電極を有し且つこれらの電極同士が互いに対向するように断面渦巻き状に丸められた１対のシート状の吸着部と、対向する電極間に電位差を発生させるための電源部とを備える構成とした。

請求項５の発明は、請求項１に記載の空気清浄機において、集塵器は、それぞれが電極と１つ以上の孔とを有し且つ厚さ方向に一定間隔で列設された複数のシート状の吸着部と、隣り合う吸着部の電極間に電位差を発生させるための電源部とを備える構成とした。
かかる構成により、集塵器の周囲の空気が、プロペラの吸気力によって、一方端の吸着部の孔から後段の吸着部に向かって吸い込まれる。後段の吸着部の孔を通過した空気は、プロペラの排気力によって、他方端の孔から排出される。この際、空気が、複数の吸着部に接触し、空気中の塵埃が吸着部に静電吸着される。

請求項６の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の空気清浄機において、集塵器を構成する１つ又は複数の吸着部は、複数の孔をそれぞれ有する構成とした。
かかる構成により、空気は集塵器の吸気口から吸い込まれるだけでなく、吸着部の複数の孔からも集塵器の内部に吸い込まれて、排気口から排出される。したがって、集塵器内への空気流量を増加させることができ、その分、塵埃集塵率を高めることができる。

請求項７の発明は、請求項６に記載の空気清浄機において、１つ又は複数の吸着部のいずれか又は全てが、網状に形成されている構成とした。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の空気清浄機において、飛行体は、空気を上方から吸気して下方に排気する複数のプロペラが、飛行動作を制御する制御部を有した本体部の周囲に配設された構造のドローンである構成とした。

請求項９の発明は、請求項８に記載の空気清浄機において、飛行体は、下方から吸気して上方に排気するプロペラを、中央の本体部に有する構成とした。

請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の空気清浄機において、集塵器の吸着部は、飛行体の少なくとも１つ以上のプロペラにそれぞれ組み付けられている構成とした。
かかる構成により、集塵器の吸着部を、飛行体の本体部の周囲に配設されたプロペラに組み付けて、プロペラを回転させると、上方の空気がプロペラより下方に吸引され、塵埃が集塵器の吸着部によって捕集される。そして、空気を上方から吸気して下方に排気するプロペラの推進力により、飛行体が上昇する。かかる状態で、本体部の制御部の制御により、飛行体の飛行動作を制御することができる。
また、集塵器の吸着部を、飛行体の本体部に設けられいるプロペラに組み付けて、プロペラを回転させると、下方の空気がプロペラより上方に引き上げられ、塵埃が集塵器の吸着部によって捕集される。そして、このプロペラが、空気を下方から吸気して上方に排気することにより、上方に排気された空気が、本体部の周囲に配設された複数のプロペラによって、吸気され、下方に排気される。つまり、循環気流が、本体部のプロペラと周囲のプロペラとの間に生成される。
さらに、集塵器の吸着部を、本体部周囲のプロペラと本体部のプロペラとの双方に組み付けることで、本体部のプロペラと周囲のプロペラとの間を循環する気流を生成することができると共に、塵埃捕集率の大幅アップを図ることができる。

請求項１１の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の空気清浄機において、飛行体は、プロペラを推進力とするバルーンであり、集塵器の吸着部は、推進用のプロペラに組み付けられている構成とした。

以上詳しく説明したように、この発明の空気清浄機によれば、集塵器による単位時間当たりの塵埃捕集率を高めることができるという優れた効果がある。これにより、ほとんど静止した状態でも、塵埃を十分に捕集することができる。また、空気中の塵埃を静電吸着して、塵埃を脱落させることなく強固に確保することができる。さらに、集塵器自体を小型化させることができる。集塵器を高電圧使用にすることにより、集塵だけでなく、殺菌作用やアレルギー不活化作用を得ることもできる。

特に、請求項２の発明によれば、空気と吸着部との接触面積を大きくして、塵埃捕集率をさらに高めることができる、という効果がある。そして、集塵器の吸着部をプロペラのカバーとして機能させることができるので、低空飛行時におけるプロペラへの異物の巻き込みを防止することができる。また、ダクテッドファンとして機能させることができるので、プロペラの推進力を増大させることができる、という効果もある。

また、請求項３及び請求項６の発明によれば、集塵器内へ吸入する空気の範囲を増加させて、塵埃集塵率を高めることができる、という効果がある。

さらに、請求項１０の発明によれば、循環気流を生成して、塵埃捕集率の大幅アップを図ることができる、という効果がある。

この発明の第１実施例に係る空気清浄機を示す斜視図である。 空気清浄機の一部を破断して示す概略側面図である。 空気清浄機の平面図である。 飛行体の制御システムを説明するための概略図である。 吸着部を示す分解斜視図である。 吸着部を示す断面図である。 吸着部のプロペラへの組み付け及び取り外し方法を示す部分側面図であり、図７の（ａ）は、吸着部の組み付け前の状態又は取り外し後の状態を示し、図７の（ｂ）は、吸着部の組み付け状態を示す。 空気清浄機の飛行動作を説明するための側面図である。 塵埃の捕集作用を説明するための概略断面図である。 吸着部の取付位置の変形例を示す部分側面図であり、図１０の（ａ）は、プロペラを吸着部の吸気口の近傍に位置させた例を示し、図１０の（ｂ）は、プロペラを吸着部の排気口の近傍に位置させた例を示す。 この発明の第２実施例に係る空気清浄機の要部である吸着部の分解斜視図である。 吸着部の断面図である。 第２実施例の変形例を示す分解斜視図であり、図１３の（ａ）は、第１変形例を示し、図１３の（ｂ）は、第２変形例を示す。 この発明の第３実施例に係る空気清浄機の要部である吸着部を示す平面図である。 図１４の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。 この発明の第４実施例に係る空気清浄機の要部を示す概略断面図である。 第４実施例の変形例を示す概略断面図である。 この発明の第５実施例に係る空気清浄機の要部を示す斜視図である。 要部を示す断面図である。 第５実施例の変形例を示す斜視図である。 この発明の第６実施例に係る空気清浄機の一部を破断して示す概略側面図である。 空気清浄機の平面図である。 この発明の第７実施例に係る空気清浄機の一部を破断して示す概略側面図である。 空気清浄機の平面図である。 この発明の第８実施例に係る空気清浄機を示す側面図である。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る空気清浄機を示す斜視図であり、図２は、空気清浄機の一部を破断して示す概略側面図であり、図３は、空気清浄機の平面図である。
図１に示すように、この実施例の空気清浄機１−１は、４つの集塵器４−１〜４−４を飛行体２に組み付けた構成になっている。

飛行体２は、プロペラを推進力として、垂直および水平に浮動可能なロータ式のドローンである。ロータ式のドローンとしては、３つのプロペラを有するトライロータ、４つのプロペラを有するクォードロータ、５つのプロペラを有するペンタロータ、６つのプロペラを有するヘキサロータ、８つのプロペラを有するオクトロータ等、多種多様のロータを備えたものが存在する。この実施例では、クォードロータのドローンを、飛行体２として適用した。

図２及び図３に示すように、この飛行体２は、本体部２０と、本体部２０の周囲に配設された４つのプロペラ２１〜２４とを有している。
プロペラ２１〜２４は、本体部２０から十字状に延出した４本のフレーム２５〜２８の先端部に取り付けられている。具体的には、モータ２１ａ（２２ａ〜２４ａ）が、各フレーム２５（２６〜２８）の先端上部に取り付けられ、各プロペラ２１（２２〜２４）が、各モータ２１ａ（２２ａ〜２４ａ）の回転軸２１ｂ（２２ｂ〜２４ｂ）に固着されている。
これにより、モータ２１ａ（２２ａ〜２４ａ）の駆動により、プロペラ２１（２２〜２４）が回転軸２１ｂ（２２ｂ〜２４ｂ）と一体に回転し、空気を上方から吸気して下方に排気する。つまり、プロペラ２１（２２〜２４）は、回転によって、飛行体２に対する上方への推進力を与える。

本体部２０は、飛行体２の飛行動作を制御するための制御部３０を有している。
図４は、飛行体２の制御システムを説明するための概略図である。
図４に示すように、メモリ３０ａを有した制御部３０と電源部３１と４つの変圧部３２−１〜３２−４と昇圧部３３と受信部３４とアンテナ３５とが、本体部２０に収納されている。
電源部３１は、４つ変圧部３２−１〜３２−４と昇圧部３３とに接続され、各変圧部３２−１（３２−２〜３２−４）の出力端は、配線３２ａ，３２ｂを通じて、各プロペラ２１（２２〜２４）のモータ２１ａ（２２ａ〜２４ａ）の入力端に接続されている。また、昇圧部３３の出力端は、後述する集塵器４−１（４−２〜４−４）の吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内の各電極４２にそれぞれ接続されている。
制御部３０は、変圧部３２−１（３２−２〜３２−４）の出力電圧を制御することができる。これにより、制御部３０は、プロペラ２１（２２〜２４）のモータ２１ａ（２２ａ〜２４ａ）の回転数を変化させることができる。
また、同時に、制御部３０は、電源部３１からの電圧を昇圧部３３で高電圧又はパルス電圧に昇圧させて、後述する集塵器４−１（４−２〜４−４）の吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内の各電極４２（図５及び図６参照）に印加させることができる。

ところで、飛行体２の制御飛行には、大きく分けて、自動型制御飛行と操作型制御飛行とがある。自動型制御飛行は、例えば、予め作成された清浄対象空間の３Ｄ（３次元）図面データを制御部３０に格納しておき、制御部３０がこの３Ｄ図面データと制御プログラムに基づいて、飛行体２を空間の所望の位置に飛行させる飛行形態である。一方、操作型制御飛行は、飛行体２を、専用操作機、携帯操作機、スマートフォンやＧＰＳ等を用いて、近距離又は遠距離からマニュアル操作する飛行形態である。両制御飛行共、飛行体２を、全空間で飛行させたり、所定の場所又は所定高さに限定して飛行させたりすることができる。
これら自動型制御飛行及び操作型制御飛行のシステムは、公知であり、飛行体２には、どちらの制御システムも適用することができる。
この実施例では、自動型制御飛行と操作型制御飛行の双方が可能なシステムを適用する。すなわち、制御部３０が、メモリ３０ａに格納されている制御プログラムや３Ｄ図面等のデータに基づいて、変圧部３２−１〜３２−４を制御することができるようになっている。また、外部からの指令電波やＧＰＳからの電波を、アンテナ３５を介して、受信部３４で受信し、受信した電波に基づいて、制御部３０が、変圧部３２−１〜３２−４や昇圧部３３を制御することができるようにもなっている。

図１〜図３において、集塵器４−１〜４−４は、空気中の塵埃を静電吸着するための機器であり、図４に示すように、各集塵器４−１（４−２〜４−４）は、プロペラ２１（２２〜２４）に組み付けられた３つの吸着部４０Ａ〜４０Ｃと、本体部２０内の電源部３１と昇圧部３３とで構成されている。

図５は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを示す分解斜視図であり、図６は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを示す断面図である。
図５に示すように、３つの吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、それぞれ異径の筒状体であり、最大径の吸着部４０Ａの内側に、吸着部４０Ｂが嵌め込まれ、この吸着部４０Ｂの内側に、最小径の吸着部４０Ｃが嵌め込まれている。図６に示すように、これらの吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、同心状に嵌め込まれ、所定幅の間隙Ｇ１が、吸着部４０Ａ，４０Ｂ間に設けられ、所定幅の間隙Ｇ２が、吸着部４０Ｂ，４０Ｃ間に設けられている。この実施例では、嵌め込まれた３つの吸着部４０Ａ〜４０Ｃの上側開口が、集塵器４−１（４−２〜４−４）の吸気口４Ａに設定され、下側開口が、排気口４Ｂに設定されている。
各吸着部４０Ａ（４０Ｂ，４０Ｃ）は、電極４２を誘電体４１で被覆した構造になっており、これにより、隣り合う吸着部４０Ａ，４０Ｂの電極４２，４２同士が対向し、隣り合う吸着部４０Ｂ，４０Ｃの電極４２，４２同士が対向している。

吸着部４０Ａの電極４２は、配線３３ａを通じて昇圧部３３に接続されている。そして、吸着部４０Ｂ，４０Ｃの電極４２，４２は、配線３３ｂ，３３ｃを通じて、昇圧部３３にそれぞれ接続されている。これにより、制御部３０の制御によって、所定の電圧が、昇圧部３３から吸着部４０Ａの電極４２と吸着部４０Ｂの電極４２とに印加され、吸着部４０Ａ，４０Ｂの電極４２，４２間に所定の電位差が発生するようになっている。また、昇圧部３３からの所定の電圧が、吸着部４０Ｃの電極４２と吸着部４０Ｂの電極４２とにも、印加され、所定の電位差が、吸着部４０Ｃ，４０Ｂの電極４２，４２間に発生するようになっている。この実施例では、例えば６ｋＶの電圧が、吸着部４０Ａ，４０Ｃの電極４２，４２に印加されるように設定され、吸着部４０Ｂの電極４２は接地されている。これにより、６ｋＶの電位差を、吸着部４０Ａ，４０Ｂの電極４２，４２間に生じさせ、吸着部４０Ｃ，４０Ｂの電極４２，４２間にも、同じく６ｋＶの電位差を生じさせることができる。

上記のごとき、吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、図３〜図５に示すように、スペーサ４４，４５によって連結されている。具体的には、吸着部４０Ａ，４０Ｂが、間隙Ｇ１内に挿入されたスペーサ４４によって連結され、吸着部４０Ｂ，４０Ｃが、間隙Ｇ２内に挿入されたスペーサ４５によって連結されている。

このように、スペーサ４４，４５によって連結された吸着部４０Ａ〜４０Ｃ全体は、プロペラ２１（２２〜２４）に組み付けられている。
具体的には、図６に示すように、下向きの凸部４６ａがリング４６に凸設され、このリング４６が、最外の吸着部４０Ａの下端部外周面に固着されている。また、上向きの凹部４７ａがリング４７に凹設され、このリング４７が、フレーム２５（２６〜２８）に固着されている。プロペラ２１（２２〜２４）は、このリング４７の中心に位置している（図５参照）。
リング４６，４７は、共に磁性を有しており、リング４６の凸部４６ａ側の磁極とリング４７の凹部４７ａ側の磁極とが、逆極性になるように、取り付けられている。
これにより、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）側に下降させ、リング４６をリング４７に当接させた状態で、凸部４６ａを凹部４７ａに嵌め込むことができる。このようにして、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）に組み付けることで、プロペラ２１（２２〜２４）を吸着部４０Ａ〜４０Ｃの内部に位置させることができる。そして、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの上下の移動は、リング４６，４７同士の磁力によって防止され、横方向の移動は、凸部４６ａと凹部４７ａとの嵌合力によって防止される。また、リング４６，４７の磁力に抗して、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを引き上げることで、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）から取り外すことができる。
なお、この実施例では、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６に凸部を設け、フレーム２５（２６〜２８）側のリング４７に凹部を設けたが、逆に、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６に凹部を設け、フレーム２５（２６〜２８）側のリング４７に凸部を設けても良いことは勿論である。

次に、この実施例の空気清浄機１−１の作用及び効果について説明する。
図７は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのプロペラ２１（２２〜２４）への組み付け及び取り外し方法を示す部分側面図であり、図７の（ａ）は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの組み付け前の状態又は取り外し後の状態を示し、図７の（ｂ）は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの組み付け状態を示す。図８は、空気清浄機１−１の飛行動作を説明するための側面図である。

飛行体２を浮動させる前に、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを飛行体２のプロペラ２１（２２〜２４）に組み付ける。すなわち、図７の（ａ）に示すように、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６を飛行体２のリング４７の真上から下降させて、図７の（ｂ）に示すように、リング４６の凸部４６ａをリング４７の凹部４７ａに嵌合させることで、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）に組み付ける。

かかる状態で、制御部３０（図４参照）の制御によって、プロペラ２１〜２４を所望の回転速度で回転させると、図８に示すように、上方の空気Ｗがプロペラ２１〜２４側に吸い込まれ、プロペラ２１〜２４の下方に排気される。つまり、プロペラ２１〜２４の回転によって、上方への推進力が生じ、飛行体２が浮上する。
このとき、プロペラ２１（２２〜２４）が、集塵器４−１（４−２〜４−４）の吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内に位置しているので、プロペラ２１（２２〜２４）の吸気力及び排気力によって、周囲の広い範囲の空気Ｗが、吸気口４Ａを通じて強制的に吸着部４０Ａ〜４０Ｃに吸い込まれ、強制的に排気口４Ｂから排出される。つまり、空気Ｗの高速気流が、吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内に形成されるので、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）に組み付けた構造が、ダクテッドファンとして機能する。この結果、プロペラ２１〜２４単体の時よりも、大きな推進力を得ることができる。

図９は、塵埃の捕集作用を説明するための概略断面図である。
上記のように、飛行体２の周囲の空気Ｗは、プロペラ２１（２２〜２４）の吸気力及び排気力によって、強制的に吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内に吸い込まれる。すなわち、図９の矢印で示すように、空気Ｗが、上方の吸気口４Ａから吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内に吸い込まれる。このとき、筒状の吸着部４０Ａ〜４０Ｃが、同心状に嵌め込まれた構造になっているので、吸気口４Ａから吸い込まれた空気Ｗは、吸着部４０Ｃ内を通る。また、吸着部４０Ａ，４０Ｂ間の間隙Ｇ１と吸着部４０Ｂ，４０Ｃ間の間隙Ｇ２が共に空気通路として機能するので、空気Ｗは、吸着部４０Ｃ内だけでなく、これら間隙Ｇ１，Ｇ２をも通る。
このとき、制御部３０の制御によって、上記電圧が、昇圧部３３（図４参照）から吸着部４０Ａ〜４０Ｃの各電極４２に印加されていると、上記したように、６ｋＶの電位差が、吸着部４０Ａ，４０Ｂの電極４２，４２間と吸着部４０Ｃ，４０Ｂの電極４２，４２間とに生じている。このため、吸着部４０Ａ，４０Ｃが正極に帯電し、吸着部４０Ｂが負極に帯電している。
したがって、空気Ｗが、吸着部４０Ｃ内や間隙Ｇ１，Ｇ２を通る際に、空気Ｗに含まれている帯電した塵埃が、帯電している吸着部４０Ａ〜４０Ｃに静電気力によって吸着される。具体的には、負極に帯電した塵埃が、吸着部４０Ａ，４０Ｃの表面に吸着され、正極に帯電した塵埃が、吸着部４０Ｂの表面に吸着される。しかる後、吸着部４０Ｃ内や間隙Ｇ１，Ｇ２を通過した空気Ｗが、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの排気口４Ｂから下方に排気される。さらに、排気口４Ｂから排気された空気Ｗは、プロペラ２１（２２〜２４）によって、再び吸気口４Ａから強制的に吸気され、空気Ｗの気流が、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの周囲と吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内を循環することとなる。

このように、この実施例の空気清浄機１−１は、プロペラ２１（２２〜２４）の回転によって、周囲の空気Ｗを吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内に強制的に流入する構造であるので、空気清浄機１−１が、ホバーリング状態のように、速度が遅く且つ余り動き回らない場合においても、空気中の塵埃を十分に捕集することができる。

そして、図８に示すように、空気清浄機１−１を浮かせた状態で移動させることにより、広い清浄対象空間を動き回ることができ、広い空間中に存在する多量の塵埃を吸着部４０Ａ〜４０Ｃによって捕集することができる。
ところで、空気清浄機１−１が、空間を動き回る場合には、吸着部４０Ａ〜４０Ｃが、プロペラ２１（２２〜２４）以外の部位、例えば、本体部２０等に組み付けられていても、空気Ｗは、吸着部４０Ｃ内や間隙Ｇ１，Ｇ２を通るので、塵埃の捕集は可能である。
しかし、吸着部４０Ａ〜４０Ｃによる単位時間当たりの塵埃捕集率は、空気Ｗが吸着部４０Ｃ内や間隙Ｇ１，Ｇ２に流入する速度に対応する。したがって、特許文献２に記載の空気清浄機のように、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを、プロペラ２１（２２〜２４）以外の部位に組み付けた場合には、空気清浄機の移動速度に対応した塵埃捕集率しか得ることができない。
しかしながら、この実施例の空気清浄機１−１では、空気Ｗが、空気清浄機１−１の移動速度とプロペラ２１（２２〜２４）による空気流入速度との和の速度で、吸着部４０Ｃ内や間隙Ｇ１，Ｇ２に流入することとなる。このため、高速の空気Ｗが、吸着部４０Ｃ内や間隙Ｇ１，Ｇ２に流入するので、吸着部４０Ａ〜４０Ｃによる単位時間当たりの塵埃捕集率は、非常に高くなる。この結果、より広範囲の空気Ｗを集塵機４−１（４−２〜４−４）内に吸入することができる。
また、塵埃捕集率は、空気Ｗと吸着部との接触面積に対応する。この実施例の空気清浄機１−１では、空気Ｗを、３つの吸着部４０Ａ〜４０Ｃに接触させる構造になっているので、空気Ｗと吸着部との接触面積が大きい。したがって、かかる点からも、さらに高い単位時間当たりの塵埃捕集率を得ることができる。

この実施例の空気清浄機１−１は、多種多様な清浄対象空間内で制御飛行させることができる。その一例として、次のような制御飛行が可能である。
すなわち、ＧＰＳ信号が届かず、しかも危険な清浄対象空間を定期的に清浄する場合には、まず、図示しない操作機を用いて、外部から空気清浄機１−１に指令電波を送り、空気清浄機１−１を飛行させる。そして、効率的に集塵できる飛行経路のデータを集め、その３Ｄ図面データを制御部３０のメモリ３０ａ（図４参照）に格納しておく。
その後は、制御部３０が、メモリ３０ａに格納されている３Ｄ図面のデータに基づいて、変圧部３２−１〜３２−４を制御し、空気清浄機１−１が、３Ｄ図面のデータが示す飛行経路を自動的に飛び回り、空間中の塵埃を効率的に集塵する。
かかる飛行による集塵は、空気中の塵埃を吸着部４０Ａ〜４０Ｃで静電吸着することにより、行われるので、特許文献１に記載の空気清浄機とは異なり、１μｍ以下という極小の塵埃であっても強固に吸着する。したがって、一度集塵した塵埃は、風や空気清浄機１−１に対する僅かな衝撃によって脱落することはない。

また、この実施例の空気清浄機１−１は、集塵装置として使用することができるだけでなく、除菌装置としても使用することができる。すなわち、図４において、高電圧を昇圧部３３から吸着部４０Ａ〜４０Ｃの電極４２に印加するように、昇圧部３３の出力電圧を制御することで、吸着部４０Ａ〜４０Ｃからイオンやオゾンを発生させることができる。これにより、空気清浄機１−１の周囲の殺菌等を行うことができる。
このように、空気清浄機１−１の集塵器４−１〜４−４を高電圧使用に設定しても、特許文献２に記載の空気清浄機と異なり、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの長さや径を大きくする必要がない。

清浄作業を終了して着地した空気清浄機１−１においては、多量の塵埃が、集塵器４−１（４−２〜４−４）の吸着部４０Ａ〜４０Ｃに付着している。
空気清浄機１−１の着地時には、図７の（ｂ）に示すように、吸着部４０Ａ〜４０Ｃがプロペラ２１（２２〜２４）に組み付けられているので、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを上方に持ち上げることで、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）から取り外すことができる。このとき、吸着部４０Ａ〜４０Ｃへの電圧印加を停止させることで、吸着部４０Ａ〜４０Ｃに付着した多量の塵埃を脱落させたり、拭き取ったりすることができる。

なお、この実施例では、図４〜図６に示したように、３つの筒状の吸着部４０Ａ〜４０Ｃと昇圧部３３と電源部３１とで、集塵器４−１（４−２〜４−４）を構成したが、筒状の吸着部の数は、３つに限定されない。２つ又は４つ以上の吸着部を集塵器４−１（４−２〜４−４）の構成部材とすることができる。

また、この実施例では、飛行体２のプロペラ２１（２２〜２４）が、内部に位置するように、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）に組み付けたが、これに限定されるものではない。
図１０は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの取付位置の変形例を示す部分側面図であり、図１０の（ａ）は、プロペラ２１（２２〜２４）を吸着部４０Ａ〜４０Ｃの吸気口４Ａの近傍に位置させた例を示し、図１０の（ｂ）は、プロペラ２１（２２〜２４）を吸着部４０Ａ〜４０Ｃの排気口４Ｂの近傍に位置させた例を示す。
すなわち、図１０の（ａ）に示すように、凹部４７ａを下向きにしたリング４７を、フレーム２５（２６〜２８）の下側に固着する。そして、凸部４６ａを上向きにした吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６を、リング４７に当て、凸部４６ａを凹部４７ａに嵌合させる。かかる吸着部４０Ａ〜４０Ｃの組み付けにより、プロペラ２１（２２〜２４）が、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの吸気口４Ａの近傍に位置した状態になる。
また、図１０の（ｂ）に示すように、筒体４８を、フレーム２５（２６〜２８）の上側に固着し、リング４７を筒体４８の上端に固着させて、リング４７をプロペラ２１（２２〜２４）の近傍に位置させる。そして、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６を、リング４７に嵌合させる。かかる吸着部４０Ａ〜４０Ｃの組み付けにより、プロペラ２１（２２〜２４）が、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの排気口４Ｂの近傍に位置した状態になる。
これにより、飛行体２の周囲の空気Ｗが、吸着部４０Ｃ内や間隙Ｇ１，Ｇ２を通った後、筒体４８内を通って、外部に勢いよく排気される。

（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１１は、この発明の第２実施例に係る空気清浄機の要部である吸着部の分解斜視図であり、図１２は、吸着部の断面図である。
図１１に示すように、この実施例の空気清浄機に適用される吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、複数の孔を有している点が、上記第１実施例の吸着部と異なる。
具体的には、吸着部４０Ａには、誘電体４１と電極４２とを貫通した円形又は楕円形の孔４０ａ１が、多数穿設されている。そして、吸着部４０Ｂ，４０Ｃには、誘電体４１と電極４２とを貫通した円形又は楕円形の孔４０ｂ１，４０ｃ１が、それぞれ多数穿設されている。

上記第１実施例では、図９に示したように、プロペラ２１（２２〜２４）を回転させると、空気Ｗが、吸気口４Ａから吸気され、その空気Ｗは、吸着部４０Ｃ内と間隙Ｇ１，Ｇ２とをそれぞれ独立に通るようになっていた。
これに対して、この実施例では、多数の孔４０ａ１〜４０ｃ１が吸着部４０Ａ〜４０Ｃに穿設されているので、図１２に示すように、吸気口４Ａから吸気された空気Ｗは、吸着部４０Ｃ内と間隙Ｇ１，Ｇ２を通るだけでなく、孔４０ａ１〜４０ｃ１を通じて、プロペラ２１（２２〜２４）側に分流する。しかも、空気Ｗは、吸気口４Ａからだけでなく、外側の吸着部４０Ａの孔４０ａ１からも流入するので、その空気流量増加分だけ、塵埃集塵率が高まる。

なお、この実施例では、円形又は楕円形の孔４０ａ１（４０ｂ１，４０ｃ１）を吸着部４０Ａ（４０Ｂ，４０Ｃ）に設けたが、孔は、円形又は楕円形に限定されるものではない。図１３や図１４に示すように、多種多様の孔を吸着部４０Ａ〜４０Ｃに設けることができる。
図１３は、第２実施例の変形例を示す分解斜視図であり、図１３の（ａ）は、第１変形例を示し、図１３の（ｂ）は、第２変形例を示す。
図１３の（ａ）に示す吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、複数のスリット状の孔を有している。
具体的には、吸着部４０Ａには、誘電体４１と電極４２とを貫通した縦長スリット状の孔４０ａ２が、周方向に一定間隔で複数穿設されている。そして、吸着部４０Ｂ，４０Ｃには、誘電体４１と電極４２とを貫通した縦長スリット状の孔４０ｂ２，４０ｃ２が、周方向に一定間隔で複数穿設されている。

一方、図１３の（ｂ）に示す吸着部４０Ａ〜４０Ｃでは、それぞれの吸着部４０Ａ（４０Ｂ，４０Ｃ）が網状に形成されている。
具体的には、吸着部４０Ａには、誘電体４１と電極４２とを貫通し、且つ互いに近接した矩形状の孔４０ａ３が、吸着部４０Ａ全体に多数穿設されている。そして、吸着部４０Ｂ，４０Ｃには、誘電体４１と電極４２とを貫通し、且つ互いに近接した矩形状の孔４０ｂ３，４０ｃ３が、吸着部４０Ｂ，４０Ｃ全体に多数穿設されている。

その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１４は、この発明の第３実施例に係る空気清浄機の要部である吸着部を示す平面図であり、図１５は、図１４の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
図１４に示すように、この実施例の空気清浄機に適用される集塵機４０−１（４０−２〜４０−４）では、吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’が渦巻き状に形成されている点が、上記第１ないし第３実施例の吸着部と異なる。
具体的には、１対の吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’が、それぞれシート状に形成され、各吸着部４０Ａ’’（４０Ｂ’’）において、電極４２が誘電体４１に被覆されている。これらの吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’は、渦巻き状に丸められ、スペーサ４４によって、間隙Ｇが吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’間に形成されている。これにより、吸着部４０Ａ’’の電極４２と吸着部４０Ｂ’’の電極４２とが、間隙Ｇを挟んで対向した状態になっている。
そして、吸着部４０Ａ’’の電極４２と吸着部４０Ｂ’’の電極４２とが、配線３３ａ，３３ｂを通じて、昇圧部３３にそれぞれ接続されている。
これにより、昇圧部３３で昇圧された電源電圧、例えば６ｋＶ，０ｋＶの電圧が、吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’の電極４２，４２に印加されると、対向する電極４２，４２間に電位差が発生し、図１５に示すように、吸着部４０Ａ’’が正極に帯電し、吸着部４０Ｂ’’が負極に帯電する。

かかる構成により、吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’をプロペラ２１（２２〜２４）（図１等参照）の近傍に、組み付けることで、周囲の空気を吸気口４Ａから強制的に吸気し、間隙Ｇや吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’の中心空間Ｇ’を通して、排気口４Ｂから排気することができる。空気中の塵埃は、中心空間Ｇ’や間隙Ｇを通過する間に、吸着部４０Ａ’’，４０Ｂ’’の表面に静電吸着される。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１ないし第３実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例４）
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１６は、この発明の第４実施例に係る空気清浄機の要部を示す概略断面図である。
図１６に示すように、この実施例の空気清浄機に適用される吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、吸気口４Ａ側の部位が、テーパ状になっている点が、上記第１及び第２実施例と異なる。
すなわち、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの上半部４０Ａ１〜４０Ｃ１がテーパ状に広がり、吸気口４Ａの開口径が排気口４Ｂの開口径よりも大きい。

かかる構成により、プロペラ２１（２２〜２４）の回転によって、大量の空気が、大径の吸気口４Ａから吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内部にスムーズに吸い込まれ、排気口４Ｂから強制的に排出される。

図１７は、第４実施例の変形例を示す概略断面図である。
上記のごとく、この実施例では、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの全ての上半部４０Ａ１〜４０Ｃ１をテーパ状に設定したが、これに限定されない。吸着部４０Ａ〜４０Ｃの上半部４０Ａ１〜４０Ｃ１のいずれかをテーパ状に設定しても、同様の作用及び効果を得ることができる。
例えば、図１７に示すように、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの内の吸着部４０Ａの上半部４０Ａ１のみをテーパ状に設定しても良い。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例５）
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図１８は、この発明の第５実施例に係る空気清浄機の要部を示す斜視図であり、図１９は、要部を示す断面図である。
図１８に示すように、この実施例の空気清浄機は、吸着部の構造が上記第１ないし第４実施例と異なる。
すなわち、この実施例では、３つのシート状の吸着部４０Ａ’〜４０Ｃ’が、厚さ方向（図の上方向）に等間隔で列設されている。
具体的には、各吸着部４０Ａ’（４０Ｂ’，４０Ｃ’）が、円形に形成され、吸着部４０Ａ’，４０Ｂ’が、スペーサ４４’によって連結され、吸着部４０Ｂ’，４０Ｃ’が、スペーサ４５’によって連結されている。そして、吸着部４０Ａ’〜４０Ｃ’全体が、プロペラ２１（２２〜２４）の真上に組み付けられている。

図１９に示すように、外周の孔４０ａ１’（４０ｂ１’，４０ｃ１’）と内周の孔４０ａ２’（４０ｂ２’，４０ｃ２’）が、吸着部４０Ａ’（４０Ｂ’，４０Ｃ’）に設けられており、最上段の吸着部４０Ｃ’の孔４０ｃ１’，４０ｃ２’が、吸気口４Ａに設定され、最下段の吸着部４０Ａ’の孔４０ａ１’，４０ａ２’が、排気口４Ｂに設定されている。
各吸着部４０Ａ’（４０Ｂ’，４０Ｃ’）は、シート状の円形の誘電体４１’と、誘電体４１’内に設けられた電極４２’とで構成され、吸着部４０Ａ’（４０Ｂ’，４０Ｃ’）の電極４２’が、配線３３ａ（３３ｂ，３３ｃ）を通じて、昇圧部３３に接続されている。
これにより、昇圧部３３で昇圧された電源電圧、例えば６ｋＶ，０ｋＶ，６ｋＶの電圧が、吸着部４０Ａ’〜４０Ｃ’の電極４２’，４２’，４２’にそれぞれ印加されると、対向する吸着部４０Ａ’，４０Ｂ’の電極４２’，４２’間、及び、対向する吸着部４０Ｃ’，４０Ｂ’の電極４２’，４２’間にそれぞれ電位差が発生し、吸着部４０Ａ’，４０Ｃ’が正極に帯電し、吸着部４０Ｂ’が負極に帯電する。

かかる構成により、プロペラ２１（２２〜２４）を回転させると、周囲の空気が、吸気口４Ａとしての吸着部４０Ｃ’の孔４０ｃ１’，４０ｃ２’から下段の吸着部４０Ｂ’に向かって流入する。そして、空気は、吸着部４０Ｂ’の孔４０ｂ１’，４０ｂ２’を通過して、最下段の吸着部４０Ａ’に至り、排気口４Ｂとしての孔４０ａ１’，４０ａ２’から排出される。空気が、吸着部４０Ａ’〜４０Ｃ’を通過する際、空気中の塵埃が吸着部４０Ａ’〜４０Ｃ’に静電吸着される。

図２０は、第５実施例の変形例を示す斜視図である。
上記では、吸着部４０Ａ’〜４０Ｃ’を、スペーサ４４’，４５’で連結した例を示したが、図２０に示すように、吸着部４０Ａ’〜４０Ｃ’を、リング４６を有した筒状体４０’内に組み込んでも良い。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１ないし第４実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例６）
次に、この発明の第６実施例について説明する。
図２１は、この発明の第６実施例に係る空気清浄機の一部を破断して示す概略側面図であり、図２２は、空気清浄機の平面図である。
これらの図に示すように、この実施例の空気清浄機１−２は、下向きのプロペラ２９と、集塵器４−５とを備えている点が、上記第１ないし第５実施例と異なる。

具体的には、モータ２９ａが、本体部２０の下面中央に取り付けられ、プロペラ２９が、モータ２９ａの回転軸２９ｂに固着されている。
このプロペラ２９は、プロペラ２１〜２４とは異なり、その回転によって、空気を下方から吸気して上方に排気する機能を有している。
本体部２０には、上記変圧部３２−１〜３２−４（図４参照）の他に、同構造の変圧部３２−５が設けられており、モータ２９ａが、図示しない配線を通じて、この変圧部３２−５に接続されている。この変圧部３２−５も、制御部３０（図４参照）に接続されており、これにより、制御部３０の制御が、変圧部３２−５を通じて、プロペラ２９の回転速度を制御するようになっている。

この実施例では、上記実施例の集塵器４−１〜４−４は適用されず、集塵器４−５のみが適用されている。集塵器４−５も、集塵器４−１〜４−４と同様に、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを有しており、吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、プロペラ２９にのみ組み付けられている。プロペラ２９への組み付け方法は、プロペラ２１（２２〜２４）への組み付ける方法と同様である。すなわち、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６を、本体部２０下面のリング４７に嵌め込むことで、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを、本体部２０下面のプロペラ２９に組み付けることができる。
この吸着部４０Ａ〜４０Ｃの電極４２，４２，４２（図示せず）も、上記第１実施例の場合と同様に、図示しない配線を通じて、本体部２０内の昇圧部３３（図４参照）に接続されている。すなわち、制御部３０は、電源部３１からの電圧を昇圧部３３で高電圧又はパルス電圧に昇圧させて、これら吸着部４０Ａ〜４０Ｃの電極４２，４２，４２に印加させることができる。

かかる構成により、プロペラ２１〜２４を回転させて、空気清浄機１−２を浮上させることができる。そして、プロペラ２９を回転させると、下方の空気が、プロペラ２９より、吸気口４Ａから吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内に吸い上げられ、空気中の塵埃が、集塵器４−５の吸着部４０Ａ〜４０Ｃによって捕集される。そして、空気は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの排気口４Ｂから上方に排気される。すると、上方に排気された空気は、プロペラ２１〜２４によって、吸気され、下方に排気される。この結果、空気が、プロペラ２９と周囲のプロペラ２１〜２４との間を循環し、循環気流が生成される。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１ないし第５実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例７）
次に、この発明の第７実施例について説明する。
図２３は、この発明の第７実施例に係る空気清浄機の一部を破断して示す概略側面図であり、図２４は、空気清浄機の平面図である。
これらの図に示すように、この実施例の空気清浄機１−３は、集塵器４−１〜４−４，４−５がすべてのプロペラ２１〜２４，２９に組み付けられている点が、上記第１ないし第６実施例と異なる。
すなわち、集塵器４−１〜４−４の吸着部４０Ａ〜４０Ｃが、上記第１実施例と同様に、プロペラ２１〜２４にそれぞれ組み付けられ、集塵器４−５の吸着部４０Ａ〜４０Ｃが、上記第６実施例と同様に、プロペラ２９に組み付けられている。

かかる構成により、図２３に示すように、空気Ｗが、プロペラ２１〜２４とプロペラ２９との間を確実に循環し、５つの集塵器４−１〜４−５による塵埃捕集率の大幅アップを図ることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１ないし第６実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例８）
次に、この発明の第８実施例について説明する。
図２５は、この発明の第８実施例に係る空気清浄機を示す側面図である。
図２５に示すように、この実施例の空気清浄機１−４は、プロペラ２９’で推進するバルーン５と集塵器４−６とで構成されている。
具体的には、プロペラ２９’が、バルーン５の後部に設けられ、集塵器４−６の吸着部４０Ａ〜４０Ｃがこのプロペラ２９’に組み付けられている。
吸着部４０Ａ〜４０Ｃの電極４２，４２，４２（図示せず）は、図示しない昇圧部３３に接続され、この昇圧部３３は、図示しない電源部３１に接続されており、電源部３１の電圧が、昇圧部３３で昇圧されて、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの各電極４２に印加されるようになっている。

かかる構成により、プロペラ２９’を回転させながら、バルーン５を飛行させることで、空気が吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内に強制的に吸気される。そして、空気が、吸着部４０Ａ〜４０Ｃ内を通って排気されることにより、空気中の塵埃が、吸着部４０Ａ〜４０Ｃに静電吸着される。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１ないし第７実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、すべてのプロペラ２１〜２４に集塵器の吸着部４０Ａ〜４０Ｃを取り付けた例を示した。しかし、集塵器の吸着部は、飛行体の少なくとも１つ以上のプロペラに組み付けられていれば良い。したがって、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１〜２４のうちのいずれかにのみ組み付けた空気清浄機も、この発明の範囲に含まれる。

１−１〜１−４…空気清浄機、 ２…飛行体、 ４−１〜４−６…集塵器、 ４Ａ…吸気口、 ４Ｂ…排気口、 ５…バルーン、 ２０…本体部、 ２１〜２４，２９，２９’…プロペラ、 ２１ａ〜２４ａ，２９ａ…モータ、 ２１ｂ〜２４ｂ，２９ｂ…回転軸、 ２５〜２８…フレーム、 ３０…制御部、 ３０ａ…メモリ、 ３１…電源部、 ３２−１〜３２−４，３２−５…変圧部、 ３２ａ，３２ｂ，３３ａ〜３３ｃ…配線、 ３３…昇圧部、 ３４…受信部、 ３５…アンテナ、 ４０’…筒状体、 ４０Ａ〜４０Ｃ，４０Ａ’〜４０Ｃ’，４０Ａ’’，４０Ｂ’’…吸着部、 ４０ａ１〜４０ａ３，４０ｂ１〜４０ｂ３，４０ｃ１〜４０ｃ３，４０ａ１’〜４０ｃ１’，４０ａ２’〜４０ｃ２’…孔、 ４０Ａ１〜４０Ｃ１…上半部、 ４１，４１’…誘電体、 ４２，４２ａ，４２ｂ，４２’…電極、 ４４，４５，４４’，４５’…スペーサ、 ４６，４７…リング、 ４６ａ…凸部、 ４７ａ…凹部、 ４８…筒体、 Ｇ，Ｇ１，Ｇ２…間隙、 Ｇ’…中心空間、 Ｈ…空気通路、 Ｗ…空気。

【０００２】
特許文献２：特表２０１４−５１５０８６号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００５］
しかし、上記した従来の空気清浄機では、次のような課題があった。
特許文献１及び特許文献２に記載された空気清浄機は、共に、飛行体をプロペラの推力で動かしながら、塵埃を集塵器に接触させて捕集する構造である。このため、単位時間当たりの塵埃捕集率が、飛行体の速度や経路に依存する。したがって、飛行体の速度が遅く且つ飛行体が余り動き回らない場合には、塵埃の捕集率が低下する。
［０００６］
特に、特許文献２に記載の空気清浄機のように、集塵器の吸気口と排出口とが異なる電荷を有する構造では、高電圧を印加させて、塵埃を帯電させる構造にした場合、絶縁のために、吸気口と排気口との電極間に距離をあけて、吸気口と排気口とが離れた構造にする必要がある。
このような構造の集塵器を、飛行体の推進機構の気流に影響する位置に取り付けると、飛行体の推進力に大きな影響を与えることとなる。また、集塵器が大きくなるため、空気清浄機全体の重心が、集塵器の取り付け位置によって移動していまう。このため、飛行体の制御が非常に難しくなる。
［０００７］
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、より広範囲の空気を集塵器内に吸入することができ、しかも、集塵器からの塵埃の脱落がなく且つ小型の集塵器を取り付け可能な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
［０００８］
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、プロペラを推進力として浮動可能な飛行体と、吸気口と排気口とを有し且つ吸気口から流入した空気中の塵埃を静電吸着するための集塵器とを備える空気清浄機であって、集塵器は、飛行体のプロペラが集塵器の吸気口近傍，集塵器の内部又は排気口近傍のいずれかに位置するように、プロペラに組み付けられ、集塵器は、それぞれが電極を有し且つ隣り合う電極同士が対向するように同心状に嵌め込まれた複数の筒状の吸着部と、対向する電極間に電位差を発生させるための電源部とを備え、飛行体は、空気を上方から吸気して下方に排気する複数のプロペラが、飛行動作を制御する制御部を有した本体部の周囲に配設された構造のドローンである構成とした。

【０００３】
かかる構成により、飛行体が、プロペラの推進力によって浮動する。飛行体の浮動に伴って、空気中の塵埃が吸気口から集塵器に吸い込まれ、集塵器に静電吸着される。詳しくは、プロペラが、集塵器の吸気口近傍，内部又は排気口近傍のいずれかに位置するので、周囲の広い範囲の空気が、プロペラの吸気力及び排気力によって、強制的に集塵器内に吸い込まれる。この結果、より広範囲の空気を集塵器内に吸入することができるので、飛行体の速度が遅く且つ飛行体が余り動き回らない場合においても、十分な塵埃捕集率を得ることができる。
また、集塵器は、塵埃を静電吸着して捕集する構造であるので、特許文献１に記載の空気清浄機とは異なり、１μｍ以下という極小の塵埃であっても強固に吸着する。このため、風や集塵器に対する僅かな衝撃があっても、塵埃が集塵器から脱落することはない。つまり、この発明の空気清浄機は、特許文献１に記載の空気清浄機に比べて、塵埃の清浄効率が非常に高い。
さらに、この発明の空気清浄機は、吸気口から集塵器に流入した空気中の塵埃を静電吸着する構造であるので、特許文献２に記載の空気清浄機と異なり、集塵器を高電圧使用にしても、集塵器自体が大型化することはない。
そして、このように、集塵器を高電圧使用にすることにより、イオン，オゾン等を発生させることができ、集塵効率を高めるだけでなく、殺菌作用やアレルギー不活化作用を得ることができる。
また、周囲の空気が、プロペラの吸気力及び排気力によって、強制的に集塵器内に吸い込まれる。このとき、集塵器が、同心状に嵌め込まれた複数の筒状の吸着部で構成されているので、複数の筒状の吸着部の間が、空気通路となり、強制的に吸い込まれた空気が、これらの複数の空気通路を流通することとなる。そして、集塵器の電源部がオン状態であると、対向する電極間に電位差が発生し、対向する電極の一方が正極になり、他方が負極になる。この結果、負極に帯電している空気中の塵埃が、正極の電極を有した吸着部の表面に吸着され、正極に帯電している空気中の塵埃が、負極の電極を有した吸着部の表面に吸着される。
また、複数の筒状の吸着部を同心状に嵌め込んだ構成であるので、空気と吸着部との接触面積が大きくなり、単位時間当たりの塵埃捕集率がさらに高まる。
さらに、プロペラが集塵器を内部になるように、複数の筒状の吸着部を組み付けることで、吸着部がプロペラのカバーとして機能する。また、かかる構造は、ダクテッドファンとして機能するので、推進力が、プロペラ単体の時よりも増加することとなる。
［０００９］

【０００４】
［００１０］
請求項３の発明は、請求項１に記載の空気清浄機において、集塵器の吸気口が排気口よりも大径になるように、吸着部の吸気口側の部位をテーパ状に広げた構成とする。
かかる構成により、大量の空気を、大径の吸気口から吸着部内にスムーズに流入させることができる。
［００１１］
［００１２］
請求項５の発明は、プロペラを推進力として浮動可能な飛行体と、吸気口と排気口とを有し且つ吸気口から流入した空気中の塵埃を静電吸着するための集塵器とを備える空気清浄機であって、集塵器は、飛行体のプロペラが集塵器の吸気口近傍，集塵器の内部又は排気口近傍のいずれかに位置するように、プロペラに組み付けられ、集塵器は、それぞれが電極と１つ以上の孔とを有し且つ上下方向に一定間隔で列設された複数のシート状の吸着部と、上下方向で隣り合う吸着部の電極間に電位差を発生させるための電源部とを備え、飛行体は、空気を上方から吸気して下方に排気する複数のプロペラが、飛行動作を制御する制御部を有した本体部の周囲に配設された構造のドローンである構成とした。
かかる構成により、集塵器の周囲の空気が、プロペラの吸気力によって、一方端の吸着部の孔から後段の吸着部に向かって吸い込まれる。後段の吸着部の孔を通過した空気は、プロペラの排気力によって、他方端の孔から排出される。この際、空気が、複数の吸着部に接触し、空気中の塵埃が吸着部に

【０００５】
静電吸着される。
［００１３］
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の空気清浄機において、集塵器を構成する１つ又は複数の吸着部は、複数の孔をそれぞれ有する構成とした。
かかる構成により、空気は集塵器の吸気口から吸い込まれるだけでなく、吸着部の複数の孔からも集塵器の内部に吸い込まれて、排気口から排出される。したがって、集塵器内への空気流量を増加させることができ、その分、塵埃集塵率を高めることができる。
［００１４］
請求項７の発明は、請求項６に記載の空気清浄機において、１つ又は複数の吸着部のいずれか又は全てが、網状に形成されている構成とした。
［００１５］
［００１６］
［００１７］

【０００６】
［００１８］
請求項１２の発明は、請求項１又は請求項５に記載の空気清浄機において、第１の磁性部材を上記集塵器の吸着部に固定すると共に第２の磁性部材を上記飛行体に固定し、これら第１及び第２の磁性部材の磁力による吸着力によって、上記吸着部を飛行体に着脱自在に組み付けた構成とする。
発明の効果
［００１９］
以上詳しく説明したように、この発明の空気清浄機によれば、集塵器による単位時間当たりの塵埃捕集率を高めることができるという優れた効果がある。これにより、ほとんど静止した状態でも、塵埃を十分に捕集することができる。また、空気中の塵埃を静電吸着して、塵埃を脱落させることなく強固に確保することができる。さらに、集塵器自体を小型化させることができる。集塵器を高電圧使用にすることにより、集塵だけでなく、殺菌作用やアレルギー不活化作用を得ることもできる。
また、空気と吸着部との接触面積を大きくして、塵埃捕集率をさらに高めることができる、という効果がある。そして、集塵器の吸着部をプロペラのカバーとして機能させることができるので、低空飛行時におけるプロペラへの異物の巻き込みを防止することができる。また、ダクテッドファンとして機能させることができるので、プロペラの推進力を増大させることができる、という効果もある。
［００２０］
［００２１］
また、請求項３及び請求項６の発明によれば、集塵器内へ吸入する空気の範囲を増加させて、塵埃集塵率を高めることができる、という効果がある。

【０００７】
［００２２］
図面の簡単な説明
［００２３］
［図１］この発明の第１実施例に係る空気清浄機を示す斜視図である。
［図２］空気清浄機の一部を破断して示す概略側面図である。
［図３］空気清浄機の平面図である。
［図４］飛行体の制御システムを説明するための概略図である。
［図５］吸着部を示す分解斜視図である。
［図６］吸着部を示す断面図である。
［図７］吸着部のプロペラへの組み付け及び取り外し方法を示す部分側面図であり、図７の（ａ）は、吸着部の組み付け前の状態又は取り外し後の状態を示し、図７の（ｂ）は、吸着部の組み付け状態を示す。
［図８］空気清浄機の飛行動作を説明するための側面図である。
［図９］塵埃の捕集作用を説明するための概略断面図である。
［図１０］吸着部の取付位置の変形例を示す部分側面図であり、図１０の（ａ）は、プロペラを吸着部の吸気口の近傍に位置させた例を示し、図１０の（ｂ）は、プロペラを吸着部の排気口の近傍に位置させた例を示す。
［図１１］この発明の第２実施例に係る空気清浄機の要部である吸着部の分解斜視図である。
［図１２］吸着部の断面図である。
［図１３］第２実施例の変形例を示す分解斜視図であり、図１３の（ａ）は、第１変形例を示し、図１３の（ｂ）は、第２変形例を示す。
［図１４］この発明の第３実施例に係る空気清浄機の要部である吸着部を示す平面図である。
［図１５］図１４の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
［図１６］この発明の第４実施例に係る空気清浄機の要部を示す概略断面図である。
［図１７］第４実施例の変形例を示す概略断面図である。

【００１２】
Ｃ全体は、プロペラ２１（２２〜２４）に組み付けられている。
具体的には、図６に示すように、下向きの凸部４６ａがリング４６に凸設され、このリング４６が、最外の吸着部４０Ａの下端部外周面に固着されている。また、上向きの凹部４７ａがリング４７に凹設され、このリング４７が、フレーム２５（２６〜２８）に固着されている。プロペラ２１（２２〜２４）は、このリング４７の中心に位置している（図５参照）。
リング４６は、第１の磁性部材であり、リング４７は、第２の磁性部材である。
リング４６，４７は、共に磁性を有しており、リング４６の凸部４６ａ側の磁極とリング４７の凹部４７ａ側の磁極とが、逆極性になるように、取り付けられている。
これにより、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）側に下降させ、リング４６をリング４７に当接させた状態で、凸部４６ａを凹部４７ａに嵌め込むことができる。このようにして、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）に組み付けることで、プロペラ２１（２２〜２４）を吸着部４０Ａ〜４０Ｃの内部に位置させることができる。そして、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの上下の移動は、リング４６，４７同士の磁力によって防止され、横方向の移動は、凸部４６ａと凹部４７ａとの嵌合力によって防止される。また、リング４６，４７の磁力に抗して、吸着部４０Ａ〜４０Ｃを引き上げることで、吸着部４０Ａ〜４０Ｃをプロペラ２１（２２〜２４）から取り外すことができる。
つまり、吸着部４０Ａ〜４０Ｃは、リング４６，４７の磁力による吸着力によって、飛行体２に着脱自在に組み付けられている。したがって、飛行体がある物体に衝突したとしても、その衝突時の衝撃で、吸着部４０Ａ〜４０Ｃが飛行体２から容易に分離する。このため、衝突された物体が、衝突によるダメージを受けることはない。
なお、この実施例では、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６に凸部を設け、フレーム２５（２６〜２８）側のリング４７に凹部を設けたが、逆に、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのリング４６に凹部を設け、フレーム２５（２６〜２８）側のリング４７に凸部を設けても良いことは勿論である。
［００３５］
次に、この実施例の空気清浄機１−１の作用及び効果について説明する。
図７は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃのプロペラ２１（２２〜２４）への組み付け及び取り外し方法を示す部分側面図であり、図７の（ａ）は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの組み付け前の状態又は取り外し後の状態を示し、図７の（ｂ）は、吸着部４０Ａ〜４０Ｃの組み付け状態を示す。図８は、空気清浄機１−

Claims (11)

1. プロペラを推進力として浮動可能な飛行体と、吸気口と排気口とを有し且つ吸気口から流入した空気中の塵埃を静電吸着するための集塵器とを備える空気清浄機であって、
   上記飛行体のプロペラが上記集塵器の吸気口近傍，集塵器の内部又は排気口近傍のいずれかに位置するように、上記集塵器をプロペラに組み付けることで、より広範囲の空気を集塵器内に吸入する、
   ことを特徴とする空気清浄機。
2. 請求項１に記載の空気清浄機において、
   上記集塵器は、それぞれが電極を有し且つ隣り合う電極同士が対向するように同心状に嵌め込まれた複数の筒状の吸着部と、上記対向する電極間に電位差を発生させるための電源部とを備える、
   ことを特徴とする空気清浄機。
3. 請求項２に記載の空気清浄機において、
   上記集塵器の吸気口が排気口よりも大径になるように、吸着部の吸気口側の部位をテーパ状に広げた、
   ことを特徴とする空気清浄機。
4. 請求項１に記載の空気清浄機において、
   上記集塵器は、それぞれが電極を有し且つこれらの電極同士が互いに対向するように断面渦巻き状に丸められた１対のシート状の吸着部と、上記対向する電極間に電位差を発生させるための電源部とを備える、
   ことを特徴とする空気清浄機。
5. 請求項１に記載の空気清浄機において、
   上記集塵器は、それぞれが電極と１つ以上の孔とを有し且つ厚さ方向に一定間隔で列設された複数のシート状の吸着部と、隣り合う吸着部の電極間に電位差を発生させるための電源部とを備える、
   ことを特徴とする空気清浄機。
6. 請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の空気清浄機において、
   上記集塵器を構成する上記１つ又は複数の吸着部は、複数の孔をそれぞれ有する、
   ことを特徴とする空気清浄機。
7. 請求項６に記載の空気清浄機において、
   上記１つ又は複数の吸着部のいずれか又は全てが、網状に形成されている、
   ことを特徴とする空気清浄機。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の空気清浄機において、
   上記飛行体は、空気を上方から吸気して下方に排気する複数の上記プロペラが、飛行動作を制御する制御部を有した本体部の周囲に配設された構造のドローンである、
   ことを特徴とする空気清浄機。
9. 請求項８に記載の空気清浄機において、
   上記飛行体は、下方から吸気して上方に排気するプロペラを、中央の上記本体部に有する、
   ことを特徴とする空気清浄機。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の空気清浄機において、
    上記集塵器の吸着部は、上記飛行体の少なくとも１つ以上のプロペラにそれぞれ組み付けられている、
    ことを特徴とする空気清浄機。
11. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の空気清浄機において、
    上記飛行体は、プロペラを推進力とするバルーンであり、
    上記集塵器の吸着部は、上記推進用のプロペラに組み付けられている、
    ことを特徴とする空気清浄機。

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