(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
それゆえ、本発明は、上述した問題点を解消し、空気清浄機ユニットと扇風機ユニットとを相互に交換可能に有し、空気清浄機および扇風機として機能する装置であって、さらにマイナスイオン発生器を搭載した装置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】
【0006】
本発明の要旨は、以下のとおりである。
空気清浄機ユニット(20)と扇風機ユニット(10)とを相互に交換可能に有する装置(100)であって、
前記空気清浄機ユニット(20)がモータケース部(30)に取り付けられた際には空気清浄機として機能し、
前記扇風機ユニット(10)が前記モータケース部(30)に取り付けられた際には扇風機として機能し、
前記空気清浄機ユニット(20)は、第1の羽根(22)と、前記第1の羽根(22)の前方のフィルターセット(23)と、前記第1の羽根(22)および前記フィルターセット(23)を覆うカバー(21a、21b)と、を有し、
前記扇風機ユニット(10)は、前記第1の羽根(22)とは異なる第2の羽根(12)と、前記第2の羽根(12)を覆うカバー(11a、11b)と、を有し、
前記モータケース部(30)には、前記第1の羽根(22)および前記第2の羽根(12)を回転させるための羽根用モータ(32)が収容されており、
前記第1の羽根(22)および前記第2の羽根(12)の外周端より外側に、マイナスイオン発生器(91)が配置されている、
ことを特徴とする。
【0007】
前記フィルターセット(23)を覆う前記カバー(21b)には、前記マイナスイオン発生器(91)に対応する位置に開口部が設けられ、前記空気清浄機ユニット(20)が前記モータケース部(30)に取り付けられた際には、前記マイナスイオン発生器(91)の先端から放出されたマイナスイオンが、前記開口部を介して前記空気清浄機ユニット(20)内に進入し、
前記第2の羽根(12)を覆う前記カバー(11b)には、前記マイナスイオン発生器(91)に対応する位置に開口部が設けられ、前記扇風機ユニット(10)が前記モータケース部(30)に取り付けられた際には、前記マイナスイオン発生器(91)の先端から放出されたマイナスイオンが、前記開口部を介して前記扇風機ユニット(10)内に進入する、
ことが好ましい。
【0008】
前記マイナスイオン発生器(91)が、前記モータケース部(30)の上部に設けられたハンドル部(90)に内蔵されている、
ことが好ましい。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本発明の装置を詳細に説明する。
本発明の装置は、空気清浄機ユニットと扇風機ユニットとを相互に交換可能であり、
図1〜
図3を用いて、本発明の装置が空気清浄機として機能する場合を説明し、
図4および
図5を用いて、本発明の装置が扇風機として機能する場合を説明する。
【0011】
図1(a)は空気清浄機として機能する本発明の装置の正面図であり、
図1(b)はこの装置の側面図であり、
図1(c)はこの装置の背面図であり、
図1(d)はこの装置の要部断面図であり、
図1(e)(f)はこの装置の要部斜視図である。
本発明の装置100は、空気清浄機ユニット20と、空気清浄機ユニット20が取り付けられるモータケース部30と、モータケース部30を支持する支持部40と、支持部40を上下にスライドし、装置100の高さを40cm〜90cmに調節するスライドパイプ50と、スライドパイプ50に接続された支柱51と、支柱51に接続されたベース60と、ベース60に設けられ、装置100の動作を制御するための表示・操作パネル70と、空気清浄機ユニット20とモータケース部30との間に設けられた切り換えスイッチ部80と、モータケース部30の上部に設けられたハンドル部90と、を有する。
空気清浄機ユニット20は、前カバー21aと、後カバー21bと、羽根22(例えば、シロッコファン)と、フィルターセット23と、を有する。フィルターセット23は、例えば、集塵フィルター23a(JISZ8122に規定するHEPAフィルターなど)と、脱臭フィルター23b(活性炭など)と、フィルター23a、23bを固定するフィルターカバー23cと、から構成される。
前カバー21aの外周部の、前カバー21aと後カバー21bとの間には、吸気口qが形成され、後カバー21bの上部には、排気口hが形成される。空気は、
図1(d)に矢印で示すように吸気口qを介して空気清浄機ユニット20内に吸気され、排気口hを介して排気される。なお、吸気口qおよび排気口hは、図示の実施形態に限定されるものではない。
【0012】
ハンドル部90には、マイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生器(イオナイザ)91が内蔵されている。マイナスイオン発生器91は、針状の電極に高電圧を印加し、強電界を電極の先端に集中させることによりコロナ放電を発生させ、電極周辺の空気分子を強電界によりイオン化し、マイナスイオンを空中に放出する。なお、マイナスイオン発生器91は、電極に高電圧を印加するための電源や接続線、電極を覆うケーシング等を有するが、説明の簡略化のためこれらの図面は省略する。
マイナスイオン発生器91の先端から放出されたマイナスイオンは、ハンドル部90の開口部(イオン放出口)と、マイナスイオン発生器91に対応する位置に設けられた後カバー21bの開口部と、を介して空気清浄機ユニット20内に進入し、空気清浄機ユニット20内の気流に乗って、排気口hから放出される。
マイナスイオン発生器91は、羽根22の外周端より外側に配置されている。この配置により、マイナスイオン発生器91から放出されたマイナスイオンを羽根22の回転により発生させた風に乗せやすい。しかも、
図1(d)に破線矢印で示すように、マイナスイオンの流れが、羽根22にぶつからないため、マイナスイオンが羽根22に帯電しにくく、イオン量の減少も抑えられる。さらに、特にスライドパイプ50を上方に伸ばした場合でも、放出されたイオンが風に乗りにくいという問題も生じない。
【0013】
図1(e)は、装置100を背面側から(+x方向から)見た際のハンドル部90の斜視図であり、
図1(f)は、装置100を正面側から(−x方向から)見た際のハンドル部90の斜視図である。
ユーザは、ハンドル部90の下の空間sに手を入れることにより、装置100を移動させることができる。図示例では、ハンドル部90がコの字型であり、ハンドル部90の上部の中央にマイナスイオン発生器91が内蔵されているが、ハンドル部90は、さまざまな変形が可能である。
例えば、
図1(g)に示すように、ハンドル部90’の上部の端にマイナスイオン発生器91が内蔵されてもよいし、
図1(h)に示すように、半円状のハンドル部90''の上部の中央にマイナスイオン発生器91が内蔵されてもよい。
また、図示例では、マイナスイオン発生器91の全体は、ハンドル部90内に収納されているが、マイナスイオン発生器91の先端をハンドル部90から突出させ、空気清浄機ユニット20内にまで延在させることもできる。
さらにまた、ハンドル部90とは別個に、マイナスイオン発生器91のための専用のイオン収納部を設けることもできる。ただし、ハンドル部90にマイナスイオン発生器91を内蔵することにより、後述するように、装置100が扇風機として機能する際に、扇風機の吸気抵抗となるおそれが少なくなる。
【0014】
図1(d)に示すように、モータケース部30には、回転軸31を中心に羽根22を回転させるための羽根用モータ32が収容されている。モータケース部30は、支持部40によって挟持され、支持部40の両側に配置された回動軸41によって回動自在に支持される。支持部40は、スライドパイプ50によって回動自在に支持され、左右首振り運転を行う。
【0015】
図2に示すように、装置100は、水平方向に対して上方向に約90°(仰角約90°)と、下方向に約10°(俯角約10°)と、の間で上下首振りモータmにより上下首振り運転をする、または、上下首振りモータmを有さない場合、上記の範囲内の任意の角度を手動で設定することができる。また、図示を省略するが、左右に約70°(−70°から+70°の間)で左右首振りモータにより左右首振り運転をすることができる。なお、上下方向および左右方向の首振り運転の角度は、この角度に限定されるものではない。
図2(a)に示すように、空気清浄機ユニット20が天井を向いた状態(仰角を90°に設定)では、主に部屋の上方の空気を吸気するので、空気中に浮遊する比較的軽い微粒子を捕集することができる。
また、
図2(b)に示すように、空気清浄機ユニット20が床面方向を向いた状態(俯角を10°に設定)では、床面に堆積した花粉などの比較的重い微粒子を捕集することができる。特に絨毯などの床面は人が歩いた時に塵埃が舞い上がりやすいので、俯角を10°に設定することが集塵効果を高めるために有効である。
さらにまた、表1に示す自動運転モードにおいて、首振り運転の角度および時間を設定することにより、広範囲の集塵を自動で行うことができる。
【0017】
自動運転ボタン(
図8を用いて後述する)によって、運転モード1が選択されると、俯角10°の状態で5分間、120°(−60°から+60°の間)で左右首振り運転を行い、次に、水平の状態で5分間、同様の左右首振り運転を行い、次に、仰角45°の状態で5分間、同様の左右首振り運転を行う、というモードを繰り返す。
このように、設定された上下方向の首振り運転の角度(俯角10°、水平、仰角45°)において、左右首振り運転の角度(120°)および時間(5分、5分、5分)を設定することができる。
運転モード2が選択されると、俯角10°の状態で10分間、70°(−35°から+35°の間)で左右首振り運転を行い、次に、水平の状態で5分間、同様の左右首振り運転を行う、というモードを繰り返す。
このように、設定された上下方向の首振り運転の角度(俯角10°、水平)において、左右首振り運転の角度(70°)および時間(10分、5分)を設定することができる。
なお、上下方向の首振り運転の角度(俯角10°等)は、上下首振りモータmを有する場合は上下首振りモータmによって設定することができ、上下首振りモータmを有さない場合は手動で設定することができる。
運転モード1、運転モード2の首振り運転の角度および時間は一例であり、これに限定されるものではない。
装置100は、上下首振り運転のための上下首振り機構(上下首振りモータm等)をモータケース部30内に有し、左右首振り運転のための左右首振り機構を支持部40内に有するが、上下首振り機構および左右首振り機構は、従来周知の技術であるので説明を省略する。
【0018】
図3は、空気清浄機ユニット20の取り付け方法を説明するための図である。
図3(a)に示すように、モータケース部30と固定リング25とにより後カバー21bを挟むことによって、後カバー21bをモータケース部30に固定する。
次に、
図3(b)に示すように、回転軸31に設けられたストッパー33と固定リング26とにより羽根22を挟むことによって、羽根22を回転軸31に固定する。
次に、
図3(c)に示すように、羽根22の前方にフィルターセット23を配置する。
最後に、
図3(d)に示すように、前カバー21aを後カバー21bに固定する。
このように、ユーザは空気清浄機ユニット20をモータケース部30に容易に取り付けることができる。
【0019】
図4(a)は扇風機として機能する本発明の装置の正面図であり、
図4(b)はこの装置の側面図であり、
図4(c)はこの装置の背面図であり、
図4(d)はこの装置の要部断面図である。
本発明の装置100は、空気清浄機ユニット20を扇風機ユニット10に交換すると、扇風機として機能する。
扇風機ユニット10は、前カバー11aと、後カバー11bと、羽根12(例えば、プロペラファン)と、を有する。
マイナスイオン発生器91の先端から放出されたマイナスイオンは、ハンドル部90の開口部(イオン放出口)と、マイナスイオン発生器91に対応する位置に設けられた後カバー11bの開口部と、を介して扇風機ユニット10内に進入し、扇風機ユニット10内の気流に乗って、前方から放出される。
なお、モータケース部30の上部に、マイナスイオン発生器91のための専用のイオン収納部を設けると、このイオン収納部が、扇風機の吸気抵抗となり、扇風機の風量に悪影響を与えるおそれがある。しかしながら、マイナスイオン発生器91をハンドル部90に内蔵することにより、上述した悪影響は抑制される。すなわち、
図4(c)に示すように、ハンドル部90の下の空間は、通風が可能なため、扇風機の風量に悪影響を与えるおそれが少ない。
装置100において、扇風機ユニット10以外の構成要素や首振り運転は、上述した、装置100が空気清浄機として機能する場合と同様であるので説明を省略する。
【0020】
図5は、扇風機ユニット10の取り付け方法を説明するための図である。
図5(a)に示すように、モータケース部30と固定リング15とにより後カバー11bを挟むことによって、後カバー11bをモータケース部30に固定する。
次に、
図5(b)に示すように、回転軸31に設けられたストッパー33と固定リング16とにより羽根12を挟むことによって、羽根12を回転軸31に固定する。
最後に、
図5(c)に示すように、前カバー11aを後カバー11bに固定する。
このように、ユーザは扇風機ユニット10をモータケース部30に容易に取り付けることができる。
本発明の装置100は、扇風機のシーズンオフ時には、扇風機ユニット10を空気清浄機ユニット20に交換するだけで空気清浄機として使用することができる。また、装置全体を収納する必要がなく、扇風機ユニット10または空気清浄機ユニット20のみを収納すればよいので、省スペース化が図られる。さらに、マイナスイオン発生器を搭載することで、1つの装置で3つの機能を実現することができる。
【0021】
図6を用いて、切り換えスイッチ部80について説明する。
切り換えスイッチ部80は、スイッチ81と、スイッチ81を動作させるアクチュエータ82a、82bと、アクチュエータ82a、82bに作用する連動棒83と、連動棒83を付勢するコイルバネ84と、連動棒83に固定され、コイルバネ84の一端を支持するストッパー85と、コイルバネ84の他端を支持するケーシング86と、を有する。
図6(a)は、空気清浄機ユニット20がモータケース部30に取り付けられている状態である。空気清浄機ユニット20の後カバー21bは、連動棒83の左端83aに接触し、連動棒83を右方向に押す。すると、連動棒83の右端83bは、アクチュエータ82a、82bに作用し、スイッチ81が、空気清浄機モードをONにする。
図6(b)は、扇風機ユニット10がモータケース部30に取り付けられている状態である。扇風機ユニット10の後カバー11bには、連動棒83に対応する位置に開口部kが設けられ、連動棒83は、この開口部kを介してモータケース部30の外部に延在する。これにより、扇風機ユニット10の後カバー11bは、連動棒83を押さないので、連動棒83はアクチュエータ82a、82bに作用せず、スイッチ81が、扇風機モードをONにする。
このような切り換えスイッチ部80を設けることにより、空気清浄機ユニット20および扇風機ユニット10のいずれが取り付けられているのかを装置100が識別し、空気清浄機モードおよび扇風機モードの切り換えが自動で行われ、誤動作の心配がない。
なお、空気清浄機モードおよび扇風機モードの切り換え機構は、図示の実施形態に限定されるものではない。
【0022】
図7に、本発明の装置100の制御回路のブロック図を示す。
コントローラは、空気清浄機モードおよび扇風機モードを切り換えるための空気清浄機・扇風機切換スイッチと、装置100が空気清浄機として機能する際に制御を担当する空気清浄機制御部と、装置100が扇風機として機能する際に制御を担当する扇風機制御部と、マイナスイオンの発生を制御するマイナスイオン制御部と、タイマー制御部と、タイマーセット時間や風量設定などの使用状態を記憶するための記憶部と、を有する。
コントローラは、空気清浄機・扇風機切換スイッチによって、空気清浄機制御部または扇風機制御部を選択し、選択された制御部が、羽根用モータ、上下首振りモータおよび左右首振りモータを制御する。また、コントローラには、各制御部および各モータにDC電源を供給するための電源供給部と、表示・操作部と、が接続されている。表示・操作部には、操作パネル70のボタンが配置されている。
羽根用モータにはDCブラシレスモータ等を採用し、空気清浄機および扇風機のそれぞれにおいて、羽根用モータの回転数を変更することができる。例えば、空気清浄機では、高速回転で制御し、扇風機では低速回転で制御し、それぞれ、強、中、弱等の複数段階の回転数を選択して羽根用モータを動作させることができる。
【0023】
図8に、本発明の装置100の操作パネル70の一例を示す。なお、図示例では、ベース60に設けられた操作パネル70について説明するが、操作パネルは、リモコンに設けることもできる。
操作パネル70には、電源の入/切スイッチ、扇風機および空気清浄機の動作状況を表す表示ランプ、マイナスイオンの発生をオンオフするマイナスイオンボタンおよびマイナスイオンランプ、風量調節ボタンおよび風量表示ランプ(強、中、弱)、風量をランダムに切り替えるリズム運転ボタン、上下首振り運転ボタン、左右首振り運転ボタンおよび左右首振り角度表示ランプ(45°、70°、120°)、上下首振りおよび左右首振りを同時に運転する3Dランダム首振り運転ボタン、運転開始時間を選択および設定する入りタイマーボタン、運転停止時間を選択および設定する切タイマーボタン、空気清浄機の運転モード(風量)を選択する運転モードボタンおよび運転モード表示ランプ(強、中、静音)、上下首振り運転ボタン、左右首振り運転ボタンおよび左右首振り角度表示ランプ(45°、70°、120°)、表1において説明したように、設定した首振り運転の角度および時間の運転モードを設定する自動運転ボタンおよび自動運転モード表示ランプ(1、2)、空気清浄機のよごれを表示するよごれ表示ランプが配置されている。
【解決手段】空気清浄機ユニットがモータケース部に取り付けられた際には空気清浄機として機能し、扇風機ユニットがモータケース部に取り付けられた際には扇風機として機能し、空気清浄機ユニットは、第1の羽根と、第1の羽根の前方のフィルターセットと、第1の羽根およびフィルターセットを覆うカバーと、を有し、扇風機ユニットは、第1の羽根とは異なる第2の羽根と、第2の羽根を覆うカバーと、を有し、モータケース部には、第1の羽根および第2の羽根を回転させるための羽根用モータが収容されており、第1の羽根および第2の羽根の外周端より外側に、マイナスイオン発生器が配置されている。