(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-25
(45)【発行日】2022-05-09
(54)【発明の名称】空気清浄機
(51)【国際特許分類】
F24F 8/80 20210101AFI20220426BHJP
F24F 13/28 20060101ALI20220426BHJP
B01D 46/42 20060101ALI20220426BHJP
【ＦＩ】
F24F8/80 115
F24F13/28
B01D46/42 Z
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2018237862
(22)【出願日】2018-12-20
(65)【公開番号】P2020101303
(43)【公開日】2020-07-02
【審査請求日】2020-08-18
(73)【特許権者】
【識別番号】399048917
【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000350
【氏名又は名称】ポレール特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】清水 勇樹
(72)【発明者】
【氏名】山田 浩嗣
(72)【発明者】
【氏名】原田 寿子
【審査官】▲高▼藤 啓
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２００６－００８７０１５（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１８３８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０１７４９２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ ７／００３
Ｆ２４Ｆ ８／８０
Ｆ２４Ｆ １３／２８
Ｂ０１Ｄ ４６／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気清浄機の外壁の一部が、空気清浄機本体に対して開閉可能なドア構造であり、かつ前記ドア構造は前記空気清浄機本体から着脱可能であり、前記ドア構造は、金属部品のアームマグネットプレートを有し、
前記空気清浄機本体は、前記アームマグネットプレートに磁力吸着するマグネットを前側先端に備えたパネルアームを有し、
前記パネルアームは、前記ドア構造の開閉動作に合わせて伸縮すると共に後側端部にストッパーを備え、
前記ドア構造と前記空気清浄機本体を接続する前記アームマグネットプレートが、前記ドア構造の開閉動作に合わせて移動し、前記ストッパーが前記空気清浄機本体側に位置するストッパーに干渉し、前記ドア構造の開動作の移動を規制することを特徴とする空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気清浄機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、空気清浄機は空気を取り入れる吸気口を持ち、吸気口から取り入れた空気を内部フィルタで濾過することで清浄された空気を機体外へと排出する仕組みとなっている。
【0003】
このような空気清浄機において、使用を続けて行くにつれ、内部に設置したフィルタには空気中に含まれる塵埃が堆積して行く。空気清浄機の性能を維持するためには、このフィルタに溜まった塵埃の掃除や、フィルタそのものの交換といったメンテナンスが必要となる場面が訪れる。
【0004】
そこで、フィルタの掃除や交換といったメンテナンス時に空気清浄機内部のフィルタに容易にアクセス出来る機構として、空気清浄機の壁の一部をドアのように開閉可能な構造とした例がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】中国実用新案第204404381号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１では空気清浄機の前面側壁がドアのように開閉するが、そのドアは空気清浄機本体からは取り外せないため、フィルタの掃除や交換は容易に行える一方で、ドアそのものに付着した塵埃を掃除するのは困難である。
【0007】
本発明の目的は、空気清浄機の壁の一面を開閉可能なドア構造とすることにより内部のフィルタへのアクセスを容易にした上で、更にそのドア自体を着脱可能とすることでドア自体の掃除もしやすくした空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、空気清浄機の壁の一部を開閉可能なドア構造とし、かつドア自体も着脱可能な構造とすることを特徴とする。ドアと空気清浄機本体を繋ぐ部品の一部及びドアの固定部を着脱可能な構造とすることで、ドア開閉動作と着脱動作の両立を実現する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、空気清浄機の壁の一部が開閉可能なドア構造となっていることで、内部のフィルタをメンテナンスする際にはドアを開いてフィルタを取り出すことができる。
【0010】
また、ドア自体に塵埃が付着している場合もドアを空気清浄機本体から取り外して、丸ごと水洗い等の掃除ができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る空気清浄機の外観斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係る空気清浄機の分解斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の側面図である。
【図4】本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の側断面図である。
【図5】本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態のアーム部側断面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態のアーム部側断面図の部分拡大図である。
【図7】本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを閉じた状態の軸部側断面図の部分拡大図である。
【図8】本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の軸部側断面図の部分拡大図である。
【図9】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態のアーム部側断面図の部分拡大図である。
【図10】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態のアーム部上面図の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。上下左右前後等の方向については図面に記載の表記を元に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る空気清浄機１の外観斜視図である。
図１は、本発明の第１実施形態に係る空気清浄機１の外観斜視図である。
【0013】
図１に示すように、本実施形態に係る空気清浄機１は、前面を覆うフロントパネル２と、後述する送風機構９等を備えるハウジング３と、ハウジング３の上に位置する前側フラップ４と後側フラップ５と、を有する。ハウジング３は、左右の側面を覆うサイドケース３ａ（図１には左側のサイドケースのみ図示）と、後面を覆うリアケース３ｂと、上面に位置するフラップフレーム３ｃと、フラップフレーム３ｃ（図１の外観には見えないため図２参照）で覆われる操作パネル３ｄと、を有する。フラップフレーム３ｃは、前側フラップ４と後側フラップ５も覆い、前から、操作パネル３ｄ、前側フラップ４、後側フラップ５の順に位置する。
【0014】
図２は、本発明の実施形態に係る空気清浄機の分解斜視図である。
図２に示すように、空気清浄機１のハウジング３内には、フロントパネル２側（前側）からリアケース３ｂ側（後側）に向かって、浄化フィルタ類１６と、送風機構９がこの順番で配置されている。
浄化フィルタ類１６は、プレフィルタ１６ａと、集塵フィルタ１６ｂと、脱臭フィルタ１６ｃとで主に構成されている。送風機構９は、遠心ファン１０と、スクロール１１と、モータ１２とで主に構成されている。
図２に示すように、空気清浄機１のハウジング３内には、フロントパネル２側（前側）からリアケース３ｂ側（後側）に向かって、浄化フィルタ類１６と、送風機構９がこの順番で配置されている。
浄化フィルタ類１６は、プレフィルタ１６ａと、集塵フィルタ１６ｂと、脱臭フィルタ１６ｃとで主に構成されている。送風機構９は、遠心ファン１０と、スクロール１１と、モータ１２とで主に構成されている。
【0015】
このハウジング３内には、後記する送風機構９の遠心ファン１０が回転することによって、フロントパネル２の前面側に設けた吸気口からハウジング３の外部の空気が流入する。そして、この空気流は浄化フィルタ類１６を流通する。
その後、フィルタ類により濾過された空気は遠心ファン１０が収納されるスクロール１１の上部開口から前側フラップ４及び後側フラップ５を介して空気清浄機１のハウジング３外に送り出される。前側フラップ４は、後側フラップ５よりも左右方向の長さが大きいものである。
その後、フィルタ類により濾過された空気は遠心ファン１０が収納されるスクロール１１の上部開口から前側フラップ４及び後側フラップ５を介して空気清浄機１のハウジング３外に送り出される。前側フラップ４は、後側フラップ５よりも左右方向の長さが大きいものである。
【0016】
浄化フィルタ類１６は、フロントパネル２側（前側）からリアケース３ｂ側（後側）に向かって、プレフィルタ１６ａと、集塵フィルタ１６ｂと、脱臭フィルタ１６ｃと、がこの順番で配置されて構成されている。
【0017】
プレフィルタ１６ａは、綿ゴミ等の比較的大きなゴミを捕集するものである。集塵フィルタ１６ｂは、チリ、ホコリ、花粉等の比較的小さな微粒子を捕集するものである。脱臭フィルタ１６ｃは、臭いの元となる化学物質を吸着するものである。
【0018】
送風機構９は、スクロール１１内に配置される遠心ファン１０と、この遠心ファン１０を回転させるモータ１２とを備えて構成されている。
この送風機構９は、前記したように、遠心ファン１０が回転することにより、フロントパネル２の吸気口から導入した空気を浄化フィルタ類１６に流通させた後、前側フラップ４及び後側フラップ５を介してハウジング３外に送り出す。
この送風機構９は、前記したように、遠心ファン１０が回転することにより、フロントパネル２の吸気口から導入した空気を浄化フィルタ類１６に流通させた後、前側フラップ４及び後側フラップ５を介してハウジング３外に送り出す。
【0019】
前側フラップ４と後側フラップ５はそれぞれ固定軸部を中心に回動することで開閉角度を調整し、清浄後の空気を排出する角度を調整する。
【0020】
図３は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の側面図である。
図４は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の側断面図である。
図３及び図４に示すように、フロントパネル２は、部品下部に位置する固定軸部を中心としてハウジング３に対して回動可能である。つまり、フロントパネル２はハウジング３に対して開閉可能な機構となる。言い換えると、フロントパネル２は、空気清浄機本体に対して回動可能である。ここで、空気清浄機本体とは、少なくとも、ハウジング３と、ハウジング３内に備える送風機構９とを含むものを指す。フロントパネル２をドアのように回動可能、開閉可能とすることで、空気清浄機１の内部に備えることができるプレフィルタ１６ａ、集塵フィルタ１６ｂ、脱臭フィルタ１６ｃを、フロントパネル２をハウジング３に対して開いた状態とした際にできる空気清浄機１上部に開いた空間より、容易に取り出し、取付けることができるようになる。
図４は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の側断面図である。
図３及び図４に示すように、フロントパネル２は、部品下部に位置する固定軸部を中心としてハウジング３に対して回動可能である。つまり、フロントパネル２はハウジング３に対して開閉可能な機構となる。言い換えると、フロントパネル２は、空気清浄機本体に対して回動可能である。ここで、空気清浄機本体とは、少なくとも、ハウジング３と、ハウジング３内に備える送風機構９とを含むものを指す。フロントパネル２をドアのように回動可能、開閉可能とすることで、空気清浄機１の内部に備えることができるプレフィルタ１６ａ、集塵フィルタ１６ｂ、脱臭フィルタ１６ｃを、フロントパネル２をハウジング３に対して開いた状態とした際にできる空気清浄機１上部に開いた空間より、容易に取り出し、取付けることができるようになる。
【0021】
図５は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態のアーム部側断面図である。
図５に示すように、フロントパネル２はハウジング３に対してある一定の角度まで開いた状態で係止する。空気清浄機本体とフロントパネル２を繋ぐ部品がパネルアーム１５であり、フロントパネル２の左右両側に位置する。フロントパネル２がハウジング３に対して開くことができる角度は、浄化フィルタ類１６を取り出すことができる角度であれば良いが、例えば、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、６０度、７０度、８０度、９０度である。もちろん上記角度に限るものではなく、１５度などとしても良い。言い換えると、前記ドア構造と前記空気清浄機本体を接続するアームは、前記ドア構造の開閉動作に合わせて伸縮もしくは形状変化、もしくは移動することによって、前記ドア構造と前記空気清浄機本体の位置関係を任意の位置に規制可能である。
図５に示すように、フロントパネル２はハウジング３に対してある一定の角度まで開いた状態で係止する。空気清浄機本体とフロントパネル２を繋ぐ部品がパネルアーム１５であり、フロントパネル２の左右両側に位置する。フロントパネル２がハウジング３に対して開くことができる角度は、浄化フィルタ類１６を取り出すことができる角度であれば良いが、例えば、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、６０度、７０度、８０度、９０度である。もちろん上記角度に限るものではなく、１５度などとしても良い。言い換えると、前記ドア構造と前記空気清浄機本体を接続するアームは、前記ドア構造の開閉動作に合わせて伸縮もしくは形状変化、もしくは移動することによって、前記ドア構造と前記空気清浄機本体の位置関係を任意の位置に規制可能である。
【0022】
図６は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態のアーム部側断面図の部分拡大図である。
図６に示すように、パネルアーム１５は、フロントケース６に固定されたレール状部品アームガイド１５ｄにて保持されており、空気清浄機１の前後方向に摺動可能である一方で、ある一定の部分まで飛び出るとストッパー１５ｅと１５ｆが干渉し、それ以上飛び出ることはない構造となっている。ストッパー１５ｅは空気清浄機本体側に位置するリブ形状を有する部分であり、ストッパー１５ｆはパネルアーム１５の後側端部に位置する部分である。フロントパネル２をハウジング３に対して開いていった際に、パネルアーム１５も摺動し、ある一定の角度まで開くと、ストッパー１５ｅのリブ部分と、ストッパー１５ｆが係止し、パネルアーム１５のそれ以上の摺動を押さえる。なお、ストッパー１５ｅや１５ｆの形状は上記に限るものではない。
図６に示すように、パネルアーム１５は、フロントケース６に固定されたレール状部品アームガイド１５ｄにて保持されており、空気清浄機１の前後方向に摺動可能である一方で、ある一定の部分まで飛び出るとストッパー１５ｅと１５ｆが干渉し、それ以上飛び出ることはない構造となっている。ストッパー１５ｅは空気清浄機本体側に位置するリブ形状を有する部分であり、ストッパー１５ｆはパネルアーム１５の後側端部に位置する部分である。フロントパネル２をハウジング３に対して開いていった際に、パネルアーム１５も摺動し、ある一定の角度まで開くと、ストッパー１５ｅのリブ部分と、ストッパー１５ｆが係止し、パネルアーム１５のそれ以上の摺動を押さえる。なお、ストッパー１５ｅや１５ｆの形状は上記に限るものではない。
【0023】
パネルアーム１５の側面にはラック形状が設けてあり、アームガイド１５ｄに固定したロータリーダンパ１５ｃのギア部と噛み合うことで、摺動速度を減衰し、急激な開閉動作に対してもゆっくりと開閉するようになっている。アームガイド１５ｄは、空気清浄機本体側に位置する部材である。
【0024】
パネルアーム１５の前側先端にはマグネット１５ｂが埋め込まれており、フロントパネル２に固定した金属部品アームマグネットプレート１５ａと磁力で吸着する。この磁力吸着による保持力によって、通常使用時において、フロントパネル２はパネルアーム１５と接続されているが、必要に応じてこの磁力吸着による保持力を上回る力でフロントパネル２を前方向に引っ張ることで、フロントパネル２を空気清浄機本体から取り外すことができる。言い換えると、空気清浄機１の外壁の一部であるフロントパネル２が、空気清浄機本体に対して開閉可能なドア構造であり、かつ前記ドア構造は前記空気清浄機本体から着脱可能である。また、ドア構造と空気清浄機本体を接続するアームは、一部着脱可能であると言える。
【0025】
この際、アームマグネットプレート１５ａとマグネット１５ｂとの磁力吸着による保持力は、フロントパネル２及びそれに付属する部品群全体の自重を支えられる大きさを最低限とし、さらにフロントパネル２を開けた場合にかかる慣性力を加えても磁力吸着が外れない程度を目安とする。この磁力の設定により、通常使用時において外れることなくフロントパネル２の開閉動作を行えるようにする。
【0026】
フロントパネル２を丸ごと掃除したい等、フロントパネル２を空気清浄機本体から取り外そうとした場合には、使用者がフロントパネル２を手で掴み、空気清浄機１前側へ引っ張ることで磁力吸着による保持力を上回る外力を与える必要がある。磁力が強過ぎるとこの際に必要となる外力が大きくなる為、使用者に負担がかからない範囲で取り外せるような磁力設定が必要となる。
【0027】
図７は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを閉じた状態の軸部側断面図の部分拡大図である。
図８は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の軸部側断面図の部分拡大図である。
磁力吸着による保持でフロントパネル２とパネルアーム１５の接続が行われている他、フロントパネル２を固定する軸部にも着脱機構を設ける。
本実施例ではフロントパネル２側に軸部品であるシャフト２ａを、フロントケース６側に軸受部品であるシャフトサポート６ａを設置している。軸と軸受の位置関係は逆でも可とする。
図８は、本発明の実施形態に係る空気清浄機のフロントパネルを開いた状態の軸部側断面図の部分拡大図である。
磁力吸着による保持でフロントパネル２とパネルアーム１５の接続が行われている他、フロントパネル２を固定する軸部にも着脱機構を設ける。
本実施例ではフロントパネル２側に軸部品であるシャフト２ａを、フロントケース６側に軸受部品であるシャフトサポート６ａを設置している。軸と軸受の位置関係は逆でも可とする。
【0028】
図７に示すように、フロントパネル２が閉まった状態においては、シャフト２ａはシャフトサポート６ａにて覆われ、フロントパネル２を引っ張ったとしても軸回転方向以外には動かず、フロントパネル２が空気清浄機１本体から外れることはない。
【0029】
図８に示すように、フロントパネル２を最大まで開いた状態においては、シャフト２ａとシャフトサポート６ａの接触角度が変化する。この状態において、シャフトサポート６ａの上面斜め前側に開いている隙間に対して、同じ斜め前方向にフロントパネル２を引っ張ることで、シャフト２ａがシャフトサポート６ａから取り外せるようになる。
この機構により、通常時は外れないフロントパネル２を必要に応じて空気清浄機１から取り外せる機能が実現する。
この機構により、通常時は外れないフロントパネル２を必要に応じて空気清浄機１から取り外せる機能が実現する。
【0030】
前記ドア構造を前記空気清浄機本体に固定する軸部（シャフト２ａ）が、前記空気清浄機本体から着脱可能であり、前記軸部（シャフト２ａ）は、ある任意の角度では前記空気清浄機本体から着脱不可である一方で、前記任意の角度を超えると前記空気清浄機本体から着脱可能である。
【0031】
フロントパネル２を取り外した後に再度取り付けたい場合には、元の位置にシャフト２ａとシャフトサポート６ａを合わせた後、フロントパネル２を後方に押すことでアームマグネットプレート１５ａとマグネット１５ｂが磁力吸着し、本体との接続が容易に完了する。
【0032】
アームマグネットプレート１５ａとマグネット１５ｂが磁力吸着するため、フロントパネル２を取り外した状態から再度取り付ける場合に、空気清浄機本体の左右に位置するパネルアーム１５は、空気清浄機本体から引き出された状態でも良いし、空気清浄機本体に収納された状態や、摺動途中の状態でも良いし、左右のパネルアーム１５毎に異なる状態でも良く、容易にフロントパネル２と空気清浄機本体とを接続することができる。
以降は、本発明におけるフロントパネル２の着脱方式の別実施例を挙げる。
以降は、本発明におけるフロントパネル２の着脱方式の別実施例を挙げる。
【0033】
本発明の第２実施形態について、図９及び図１０を用いて説明する。以下、説明する点以外は第１実施形態と同じ構成とする。第２実施形態では、フロントパネル２側にアームフック２７を固定し、パネルアーム１５の先端部はこのアームフック２７の先端が入るような箱型とする。
【0034】
図１０はアームフック２７とパネルアーム１５の接続部を上から見た図である。アームフック２７の先端は変形可能なフック形状となっており、パネルアーム１５にはこのフックが引っ掛かるようなツメ形状を設ける。これらの嵌合により、アームフック２７とパネルアーム１５は互いに離れる方向(フロントパネル開方向)に引っ張っても外れない構造となる。
【0035】
一方、フロントパネル２を空気清浄機１から取り外したい場合には、フロントパネル２を上方に引くだけで取り外しが可能になる。パネルアーム１５の箱部は上面が開いており、アームフック２７とパネルアーム１５の嵌合はフロントパネル２が前方に倒れるのを規制するだけのものであるため、このように上方に対しては自由に動かせる。
【0036】
フロントパネル２を空気清浄機１に戻す際は、外す際と逆の要領で上からフロントパネル２を降ろしてくる方法でも可能だが、より簡単に組立て可能とするために部品の弾性変形を利用する。フロントパネル２の下部の軸部分を装着してからフロントパネル２を閉める動作をすると、まずアームフック２７先端とパネルアーム１５のツメがぶつかる。この際、更にフロントパネル２を空気清浄機１側に押していくことでアームフック２７の先端にある左右フック部が内側に撓み、そのままアームフック２７がパネルアーム１５の箱部の奥まで入るようになる。その後アームフック２７とパネルアーム１５はロックされ、フロントパネル２が一定角度以上開かない状態となる。
【符号の説明】
【0037】
１ 空気清浄機
２ フロントパネル
３ ハウジング
３ａ サイドケース
３ｂ リアケース
３ｃ フラップフレーム
３ｄ 操作パネル
４ 前側フラップ
５ 後側フラップ
６ フロントケース
７ グリル
８ ＢＭプレート
９ 送風機構
１０ 遠心ファン
１１ スクロール
１２ ファンモータ
１３ ソウフウグリル
１４ ベースプレート
１５ パネルアーム
１５ａ アームマグネットプレート
１５ｂ マグネット
１５ｃ ロータリーダンパ
１５ｄ アームガイド
１５ｅ ストッパー(アームガイド側)
１５ｆ ストッパー(パネルアーム側)
１６ 浄化フィルタ類
１６ａ プレフィルタ
１６ｂ 集塵フィルタ
１６ｃ 脱臭フィルタ
２７ アームフック
２ フロントパネル
３ ハウジング
３ａ サイドケース
３ｂ リアケース
３ｃ フラップフレーム
３ｄ 操作パネル
４ 前側フラップ
５ 後側フラップ
６ フロントケース
７ グリル
８ ＢＭプレート
９ 送風機構
１０ 遠心ファン
１１ スクロール
１２ ファンモータ
１３ ソウフウグリル
１４ ベースプレート
１５ パネルアーム
１５ａ アームマグネットプレート
１５ｂ マグネット
１５ｃ ロータリーダンパ
１５ｄ アームガイド
１５ｅ ストッパー(アームガイド側)
１５ｆ ストッパー(パネルアーム側)
１６ 浄化フィルタ類
１６ａ プレフィルタ
１６ｂ 集塵フィルタ
１６ｃ 脱臭フィルタ
２７ アームフック
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】