特許 7125738 送風手段および空気清浄装置

(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】2022-08-17

(45)【発行日】2022-08-25

(54)【発明の名称】送風手段および空気清浄装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/28 20060101AFI20220818BHJP

   F04D 29/44 20060101ALI20220818BHJP

   F24F 7/003 20210101ALI20220818BHJP

【ＦＩ】

F04D29/28 J

F04D29/44 Q

F24F7/003

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018129165

(22)【出願日】2018-07-06

(62)【分割の表示】P 2018124018の分割

【原出願日】2018-06-29

(65)【公開番号】P2020002944

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-04-22

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年６月１５日にプレスリリースゼロという情報公開ウェブサイト（ｈｔｔｐ：／／ｐｒｅｓｓｒｅｌｅａｓｅ－ｚｅｒｏ．ｊｐ／ａｒｃｈｉｖｅｓ／１２９１９１）で公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年６月１５日に千葉テレビ放送の”ナイツのＨＩＴ商品会議室”という番組で公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年６月１９日付け岩手日報朝刊で公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年６月２０日付けデーリー東北朝刊で公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年６月２２日付け日本経済新聞朝刊で公開

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３０年７月４日付け日刊工業新聞朝刊で公開

(73)【特許権者】

【識別番号】591269712

【氏名又は名称】アンデス電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104237

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 秀昭

(72)【発明者】

【氏名】是川 天一

(72)【発明者】

【氏名】細川 進

【審査官】大瀬 円

【協議】

この出願については、下記の出願人と特許法第３９条の規定による協議が成立した。

協議により定めた１の特許出願人以外の出願人

【出願人】

【氏名又は名称】アンデス電気株式会社

上記の出願人の出願に係る発明の発明者

【発明者】

【氏名】是川 天一

【発明者】

【氏名】細川 進

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０４２６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－１１９００５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００６８６５０（ＫＲ，Ａ）

【文献】アンデスオンラインショップ，ANDES バイオミクロンサークル BM-H701A，YouTube，2018年06月21日，https://www.youtube.com/watch?v=Cx0M9FE_rR8

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２９／４４

Ｆ０４Ｄ ２９／２８

Ｆ２４Ｆ ７／００３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ファンの回転により、ファンの外周より空気を吹き出す送風手段において、
ファンの外周を囲む位置に、ファンの回転軸を中心とする放射状に複数配置され、ファンの外周より吹き出された空気を、その旋回流と同一方向に旋回させながらファンの回転軸方向に導く螺旋状の通風路を備え、
前記ファンは、その回転軸方向の一端面を成し、円周方向に一定間隔で並ぶ複数の羽根の一端が接続された主壁を備え、
前記主壁に複数のネジ孔が設けられ、各ネジ孔の何れかに前記ファンの偏重心を修正するバランス調整用のネジが螺合され、
前記複数のネジ孔は、
前記主壁の外面側で外周縁に沿って円周方向に配列され、かつ前記複数の羽根の一端に沿って配置されると共に、
前記主壁の内面側で前記外面側のネジ孔が並ぶ周半径よりも小さな同心円上に沿った円周方向にも配列されたことを特徴とする送風手段。

【請求項2】

前記通風路は、ファンの外周に連通する上流側が、ファンの外周より空気が吹き出される方向に沿って傾斜して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の送風手段。

【請求項3】

前記通風路は、その上流側から下流側にかけて断面積が連続的に小さくなることを特徴とする請求項１または２に記載の送風手段。

【請求項4】

前記通風路を形成するガイド部材を備え、
前記ガイド部材は、ファンの回転軸方向の一端面を覆うドーム状の内殻部と、ファンの外周から内殻部の頂部を除く外周を取り囲む筒状の外殻部とから成り、
前記内殻部の外周と前記外殻部の内周との間の環状の空間において、内殻部および外殻部の少なくとも一方に設けられ、互いに対向する外周と内周が近接する方向に出っ張る複数のリブにより、前記通風路が区画形成されたことを特徴とする請求項１，２または３に記載の送風手段。

【請求項5】

縦型の筒状に形成されたケースの内部に、請求項１から４の何れかに記載の送風手段と、空気中の塵挨を捕集する集塵手段とが収納された空気清浄装置において、
前記ケースには、前記集塵手段に送る空気を外部から吸い込む吸込部と、該吸込部より上方で前記集塵手段を通過した空気を外部に吹き出す吹出部とが設けられ、
前記送風手段は、前記ケースの中心軸に沿って前記集塵手段と前記吹出部との間に配置されたことを特徴とする空気清浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファンの回転により、ファンの外周より空気を吹き出す送風手段、および該送風手段を備えた空気清浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、空気の流れを発生させる送風手段には様々な種類があり、送風手段は各種の装置に用いられている。例えば、空気清浄装置を構成する送風手段には、軸流タイプのファンや遠心タイプのファンが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の空気清浄装置では、空気を本体ケーシング内に吸い込んで集塵用のフィルターを通過させる送風手段として、例えば、遠心タイプのシロッコファンも採用されている。

【0003】

ここでシロッコファンは、本体ケーシングの円筒内で回転軸が円筒中心上に配置され、ファンの外周の周囲が、そのままケーシング内壁に沿って上方に連通する空気流通路となっていた。そのため、シロッコファンが回転すると、ファンの外周より吹き出された空気は、ケーシング内壁にぶつかって上方へ略直角に向きを変えて送風される。このようなファンとは別に、空気を積極的に排出するための排気用のファンも別途設けられていた。

【0004】

また、一般にシロッコファンでは、その回転軸に対する質量分布に不揃いがあると偏重心（アンバランス）となり、シロッコファンの回転時に余計な振動が生じてしまう。そのため、ファンの偏重心を修正する必要があった。この修正の仕方として、例えば、ファンを構成する各羽根にバランサーを取り付けて、質量不足の部分に重さを追加することが知られている（例えば、特許文献２参照。）。ここでバランサーは、金属板を羽根の断面形状に沿ってＵ字型に折り曲げたクリップ構造であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－２１７５８０号公報

【文献】特開２００６－１７０５７号公報

【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、前述した特許文献１に記載の空気清浄装置におけるシロッコファンでは、吹き出された後の空気の流れについては特に考慮されていなかった。すなわち、シロッコファンの外周より側方（遠心方向）に吹き出された空気は、旋回しながら本体ケーシングの円筒内で方向性のない内壁にそのままぶつかり、流れ方向が大きく変えられて内壁に沿って上方へ向かっていた。

【0007】

このような本体ケーシング内における空気の流れでは、抵抗が大きく流速は減殺され、またフィルターによる圧力損失もあるため、シロッコファンだけではフィルターを通過した空気を効率良く上方へ送って循環させることができなかった。従って、前述のシロッコファンだけでは性能に直結する風量を確保できないため、もう一つ別に排出用ファンも設けなければならず、コスト高の要因となっていた。

【0008】

また、前述した特許文献２に記載のバランサーでは、羽根の表面上に出っ張る構成であるため、羽根の表面に沿った空気の流れの抵抗となって気流が乱れ、送風効率の低下を招いてしまう。さらに、バランサーを羽根の内側端縁に取り付けるため、限られたスペース内での取り付け作業が面倒であった。そこで、バランサーの取り付け作業が容易な羽根の外側端縁に取り付けることも考えられる。しかしながら、バランサーの取り付けは、クリップ構造の弾発的な挟む力に頼るものであり、遠心力によって外れる虞があった。

【0009】

本発明は、以上のような従来の技術が有する問題点に着目してなされたものであり、ファンの外周より吹き出された空気をファンの回転軸方向に効率良く送ることができ、各種装置で必要な風量を確保することが可能となり、コスト高を招くことなく十分な性能を発揮させることができ、また、ファンの偏重心の修正を、送風効率の低下を招くことなく容易かつ確実に行うことができる送風手段および空気清浄装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］ファン（１１０）の回転により、ファン（１１０）の外周より空気を吹き出す送風手段（１００）において、
ファン（１１０）の外周を囲む位置に、ファン（１１０）の回転軸を中心とする放射状に複数配置され、ファン（１１０）の外周より吹き出された空気を、その旋回流と同一方向に旋回させながらファン（１１０）の回転軸方向に導く螺旋状の通風路（１３０）を備え、
前記ファン（１１０）は、その回転軸方向の一端面を成し、円周方向に一定間隔で並ぶ複数の羽根（１２０）の一端が接続された主壁（１１２）を備え、
前記主壁（１１２）に複数のネジ孔（１１２ｄ，１１２ｅ）が設けられ、各ネジ孔（１１２ｄ，１１２ｅ）の何れかに前記ファン（１１０）の偏重心を修正するバランス調整用のネジが螺合され、
前記複数のネジ孔（１１２ｄ，１１２ｅ）は、
前記主壁（１１２）の外面側で外周縁に沿って円周方向に配列され、かつ前記複数の羽根（１２０）の一端に沿って配置されると共に、
前記主壁（１１２）の内面側で前記外面側のネジ孔（１１２ｅ）が並ぶ周半径よりも小さな同心円上に沿った円周方向にも配列されたことを特徴とする送風手段（１００）。

【0011】

［２］前記通風路（１３０）は、ファン（１１０）の外周に連通する上流側が、ファン（１１０）の外周より空気が吹き出される方向に沿って傾斜して設けられたことを特徴とする前記［１］に記載の送風手段（１００）。

【0012】

［３］前記通風路（１３０）は、その上流側から下流側にかけて断面積が連続的に小さくなることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の送風手段（１００）。

【0013】

［４］前記通風路（１３０）を形成するガイド部材（１４０）を備え、
前記ガイド部材（１４０）は、ファン（１１０）の回転軸方向の一端面（１１２）を覆うドーム状の内殻部（１４１）と、ファン（１１０）の外周から内殻部（１４１）の頂部を除く外周を取り囲む筒状の外殻部（１５１）とから成り、
前記内殻部（１４１）の外周と前記外殻部（１５１）の内周との間の環状の空間において、内殻部（１４１）および外殻部（１５１）の少なくとも一方に設けられ、互いに対向する外周と内周が近接する方向に出っ張る複数のリブ（１５４）により、前記通風路（１３０）が区画形成されたことを特徴とする前記［１］，［２］または［３］に記載の送風手段（１００）。

【0016】

［５］縦型の筒状に形成されたケース（１１）の内部に、前記［１］から［４］の何れかに記載の送風手段（１００）と、空気中の塵挨を捕集する集塵手段（２０）とが収納された空気清浄装置（１０）において、
前記ケース（１１）には、前記集塵手段（２０）に送る空気を外部から吸い込む吸込部（１４）と、該吸込部（１４）より上方で前記集塵手段（２０）を通過した空気を外部に吹き出す吹出部（１５）とが設けられ、
前記送風手段（１００）は、前記ケース（１１）の中心軸に沿って前記集塵手段（２０）と前記吹出部（１５）との間に配置されたことを特徴とする空気清浄装置（１０）。

【0017】

次に、前述した解決手段に基づく作用を説明する。
前記［１］に記載の送風手段（１００）によれば、ファン（１１０）の外周より吹き出された空気を、その旋回流と同一方向に旋回させながらファン（１１０）の回転軸方向に導く螺旋状の通風路（１３０）を備える。この通風路（１３０）によって、ファン（１１０）の外周から吹き出された空気を、その旋回流の勢いを残しながらほぼそのままの風量で回転軸方向に効率良く送ることができる。このような送風手段（１００）によれば、空気の流れの途中での圧力損失を防いで送風効率を高めることができ、各種装置で必要な風量を確実に確保することができる。
また、ファン（１１０）の偏重心を修正するネジを、ファン（１１０）の羽根（１２０）ではなく回転軸方向の一端面を成す主壁（１１２）に設けた複数のネジ孔（１１２ｄ，１１２ｅ）の何れかに螺合させる。これにより、従来の羽根に設けるバランサーのように、空気の流れの抵抗となって乱流を生じさせることがなく、また遠心力の影響も軽減される。
ファン（１１０）の主壁（１１２）は外側に露出する部位であり、外部よりネジ止めの作業を容易に行うことができる。しかも、バランサーであるネジはネジ孔（１１２ｄ，１１２ｅ）に螺合させるため、その取り付け作業自体も容易であり、確実に固定されて外れる可能性も低減され、脱落したり位置ズレする虞もない。
また、ネジ孔（１１２ｄ，１１２ｅ）を、主壁（１１２）の外面側で外周縁に沿って円周方向に配列させ、かつ複数の羽根（１２０）の一端に沿って配置すると共に、主壁（１１２）の内面側で前記外面側のネジ孔（１１２ｅ）が並ぶ周半径よりも小さな同心円上に沿った円周方向にも配列させたことにより、ファン（１１０）の広い範囲で高精度なバランス調整が可能となる。

【0018】

前記［２］に記載の送風手段（１００）によれば、前記通風路（１３０）の上流側を、ファン（１１０）の外周より空気が吹き出される方向に沿って傾斜させる。これにより、乱流を発生させることなく、よりいっそう効率良く空気を送ることができる。

【0019】

前記［３］に記載の送風手段（１００）によれば、通風路（１３０）の断面積を、上流側から下流側にかけて連続的に小さくしている。このように、通風路（１３０）が上流側から下流側に向かって絞られることにより、通風路（１３０）を流れる空気は徐々に集中して風速が高まり、さらに空気の送風効率を高めることができる。

【0020】

前記［４］に記載の送風手段（１００）によれば、通風路（１３０）はガイド部材（１４０）によって形成される。ガイド部材（１４０）は、ドーム状の内殻部（１４１）と、ファン（１１０）の外周から内殻部（１４１）の外周を取り囲む筒状の外殻部（１５１）とから成る。内殻部（１４１）の外周と外殻部（１５１）の内周との間の環状の空間において、複数のリブ（１５４）により通風路（１３０）が区画形成される。

【0021】

複数のリブ（１５４）は、内殻部（１４１）および外殻部（１５１）の少なくとも一方において、互いに対向する外周と内周が近接する方向に出っ張るように設ける。このように２つの部材を組み合わせる構成により、複雑な形状の通風路（１３０）であっても形成することが可能となる。ここでリブ（１５４）は、例えば、内殻部（１４１）や外殻部（１５１）の周壁の一部をそのまま出っ張らせた凹凸形状に一体成形すれば容易に設けることができる。

【0025】

前記［５］に記載の空気清浄装置（１０）によれば、送風手段（１００）のファン（１１０）が回転すると、ケース（１１）の吸込部（１４）より外部の空気が取り込まれる。ケース（１１）内において空気は、集塵手段（２０）を通過することで塵埃が捕集され、送風手段（１００）を経由した後、ケース（１１）の吹出部（１５）より外部に吹き出される。

【0026】

このような空気清浄装置（１０）において、前記送風手段（１００）を用いたことにより、ファン（１１０）の外周より吹き出された空気を、その旋回流の勢いを残しながらほぼそのままの風量で、吹出部（１５）に向けて回転軸方向に効率良く送ることができる。従って、空気清浄装置（１０）で必要な風量を、一つの送風手段（１００）だけで確保することが可能となり、十分な空気浄化能力を得ることができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明に係る送風手段によれば、ファンの外周より吹き出された空気を、その旋回流の勢いを残しながらほぼそのままの風量で、ファンの回転軸方向に効率良く送ることができる。従って、各種装置で必要な風量を確保することが可能となり、コスト高を招くことなく十分な性能を発揮させることができる。また、ファンの偏重心の修正を、送風効率の低下を招くことなく容易かつ確実に行うことができる。

【0028】

また、本発明に係る送風手段を備えた空気清浄装置によれば、前記送風手段を用いたことにより、ファンの外周より吹き出された空気を、その旋回流の勢いを残しながらほぼそのままの風量で、吹出部に向けて回転軸方向に効率良く送ることができる。従って、空気清浄装置で必要な風量を、一つの送風手段だけで確保することが可能となり、コスト高を招くことなく十分な空気浄化能力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置の前面カバーを外した状態を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を示す正面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を示す背面図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を示す右側面図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を示す底面図である。

【図7】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を示す平面図である。

【図8】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置の操作パネルを拡大して示す平面図である。

【図9】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を拡大して示す縦断面図である。

【図10】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置で前面カバーを外す動作を説明する斜視図である。

【図11】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置で内部にフィルターを挿入する動作を説明する斜視図である。

【図12】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置のガード部材を拡大して示す斜視図である。

【図13】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置のガード部材を拡大して示す平面図である。

【図14】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置のガード部材を拡大して示す縦断面図（図１３中のXIV－XIV線断面図）である。

【図15】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置のケースを外した状態を示す斜視図である。

【図16】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置のケースとフィルターを外した状態を示す斜視図である。

【図17】本発明の実施の形態に係る送風手段を示す斜視図である。

【図18】本発明の実施の形態に係る送風手段を示す平面図である。

【図19】本発明の実施の形態に係る送風手段を示す縦断面図（図１８中のXIX－XIX線断面図）である。

【図20】本発明の実施の形態に係る送風手段のうち外殻部を透過させて示す斜視図である。

【図21】本発明の実施の形態に係る送風手段のファンを示す斜視図である。

【図22】本発明の実施の形態に係る送風手段のファンを示す側面図である。

【図23】本発明の実施の形態に係る送風手段のファンを示す縦断面図（図２２中のXXIII－XXIII線断面図）である。

【図24】本発明の実施の形態に係る送風手段のファンを示す平面図である。

【図25】本発明の実施の形態に係る送風手段のファンを示す底面図である。

【図26】本発明の実施の形態に係る送風手段のファンの羽根の位置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、図面に基づき、本発明を代表する実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る送風手段１００は、ファン１１０の回転により、ファン１１０の外周より空気を吹き出すものである。かかる送風手段１００は、各種の装置に用いることができるものであるが、本実施の形態では、空気中の塵挨を捕集する空気清浄装置１０に適用した場合を例にして説明する。

【0031】

＜空気清浄装置１０の概要＞
図１～図７に示すように、空気清浄装置１０は、縦型の円筒状に形成されたケース１１の内部に、送風手段１００や集塵手段等の関連部品を含む本体が収納されて構成されている。本実施の形態に係る空気清浄装置１０は、主として一般家庭で用いられるものであり、全体的にコンパクトな大きさに構成されているが、商業施設等で用いる業務用の場合には大型化して構成してもかまわない。

【0032】

ケース１１は、上下に２分割された下部ケース１２と上部ケース１３とが組み合わされて成る。図１０に示すように、下部ケース１２のうち円周方向の一区画（略半周分）は、その上下端に亘り開閉可能な前面カバー１２ａとして取り外し可能に構成されている。図３に示すように、前面カバー１２ａの両端には取っ手１２ｂが設けられており、この取っ手１２ｂを掴み手前に引くことで、前面カバー１２ａを本体から外すことができる。前面カバー１２ａの両端内側にある穴（図示せず）に対して、本体側の両端に設けられたクリップ１２ｃが着脱自在であり、このクリップ１２ｃと穴との係合によって前面カバー１２ａは固定される。

【0033】

ケース１１は全体的に円筒状であるが、より詳しくは、下部ケース１２の下端より上部ケース１３の上端にかけて、水平方向の円形横断面が緩やかに縮径した砲弾形状となっている。特に上部ケース１３では、その下端より上端にかけて見た目でも分かる程度に縮径した形状となっている。このようなケース１１の形状により、コンパクトな印象を与えるデザインとなっている。なお、ケース１１の材質として、下部ケース１２は、例えば合成樹脂で形成され、上部ケース１３も、例えば合成樹脂で形成される。

【0034】

下部ケース１２には、外部から空気を吸い込む吸込部１４が設けられている。また、上部ケース１３には、空気を外部に吹き出す吹出部１５が設けられている。後述する送風手段１００の駆動によって、吸込部１４から外部の空気がケース１１の内部に吸い込まれる。ケース１１の内部で空気は、後述する集塵手段を通過することで浄化された後、吹出部１５から外部に吹き出される。このようにケース１１の内部で空気は、吸込部１４から吹出部１５に向かって流れてその途中で浄化される。

【0035】

吸込部１４は、下部ケース１２のほぼ全域に亘って多数設けられた小孔１４ａから成る。ここで小孔１４ａは密な配置で円形にパンチングされており、下部ケース１２は網目状に形成されている。このような吸込部１４によれば、空気の吸込面積をより広く確保することができ、空気抵抗も少ない。また、吸込部１４自体が、その小孔１４ａの径よりも大きい異物の侵入を防ぐフィルターの役目も果たす。なお、吸込部１４の具体的な形態は、多数の円形の小孔１４ａのパンチングに限られることなく、他に例えば、六角形の小孔を前後左右に密に並べて穿設したハニカムパンチングとしたり、あるいは、細幅状のスリットを多数並べるようにして構成しても良い。

【0036】

吹出部１５は、上部ケース１３の上端の周縁に沿って連設された多数のスリット溝１５ａから成る。スリット溝１５ａのある上部ケース１３の上端側は、別体として後付けされたドーナツ状のガード部材１３ａであり、ガード部材１３ａだけ例えば金属により形成すると良い。図１２～図１４に示すように、ガード部材１３ａは、その外周縁より上方に立ち上がり、中央開口に向かい略水平に少しだけ延出してから、さらに中央開口に向かって斜め下方に傾斜するように形成されている。

【0037】

各スリット溝１５ａは、ガード部材１３ａの外周縁から内周縁にかけて、吹き出される空気の旋回流に沿った方向に湾曲しながら斜めに延びる状態で密に並設されている。各スリット溝１５ａは、それぞれ途中が随所でリブにより分断されており、ガード部材１３ａ全体としての強度が確保されている。なお、吹出部１５の具体的な形態は、多数の湾曲したスリット溝１５ａに限られることなく、他に例えば、多数の小孔を空気の旋回流に沿った方向に密に並べて構成しても良い。

【0038】

図１１に示すように、下部ケース１２の下端は、床面に載置する本体の台座１６上に取り付けられている。台座１６は円板状に形成されており、台座１６の周縁には、本体の下部フレーム１７が下部ケース１２の内側に沿って立設されている。また、台座１６の一端には、電源コードの差込口１６ａ（図４参照）が設けられている。この台座１６上の内部空間に集塵手段を成すフィルター２０が収納されている。フィルター２０は円筒状に形成されており、前記吸込部１４から吸い込まれた空気が外周側より内周側に向けて通過するときに空気中の塵埃を捕集するものである。ここで塵挨とは、綿ゴミ、糸屑、その他、除去されるべき粒子を広く含むものである。

【0039】

フィルター２０は、例えば、不織布や樹脂製の網目状のシート等から円筒状に形成されており、その上端と下端はフランジ２１，２２で閉じられている。フィルター２０の上端フランジ２１にある中央開口２１ａは、後述する連通部材３０を介して送風手段１００と連通する。一方、フィルター２０の下端フランジ２２にある中央開口（図示せず）は、台座１６の上面に対接して閉じられている。図１１に示すように、フィルター２０は、下部ケース１２の前面カバー１２ａを取り外した状態で、ケース１１の内部に出し入れ可能である。なお、フィルター２０は、目詰まりを防ぐために定期的に清掃する必要があり、劣化した場合には新品と交換される。

【0040】

空気清浄装置１０における集塵手段は、前記フィルター２０だけに限らず、他に電気集塵機や脱臭フィルター等を組み合わせても良い。電気集塵機は、前記フィルター２０で捕集しきれなかった細かな塵埃を放電により帯電させて、帯電した塵埃を吸着するものである。脱臭フィルターは、空気中の臭気成分を吸着して分解する触媒を含有させたフィルターである。さらに、集塵手段には必要に応じて、光触媒ユニット、マイナスイオン発生機、紫外線を照射する殺菌灯等も付加すれば、空気の脱臭・除菌効果を高めることができる。

【0041】

図９に示すように、ケース１１の内部の本体において、フィルター２０の収納空間の上側には略筒状の連通部材３０が配設されている。連通部材３０の下端開口は、フィルター２０の上端フランジ２１にある中央開口２１ａと対接して連通している。また、連通部材３０の上側に送風手段１００が配設されている。連通部材３０の上端開口は、送風手段１００の後述するファン１１０と連通している。送風手段１００は、吸込部１４から外部の空気を吸い込み、かつ吹出部１５から清浄した空気を吹き出すための空気の流れを発生させるものである。

【0042】

＜送風手段１００について＞
本発明の根幹を成す送風手段１００は、ファン１１０と、ファン１１０を回転させるモーター１０１の他、ファン１１０の回転により吹き出された空気を導く通風路１３０を形成するガイド部材１４０を備えている。本実施の形態では、送風手段１００は遠心送風機として構成されており、ファン１１０は、円周方向に並ぶ複数の羽根１２０を備えた遠心式ファンである。特にファン１１０は、遠心式ファンのうち複数の羽根１２０がそれぞれ回転方向と逆方向を向くように構成されており、静圧が高く大風量のターボファンに相当する。

【0043】

図２１～図２６に示すように、ファン１１０は、円周方向に一定間隔で並ぶ複数の羽根１２０がケーシング１１１に支持されている。ケーシング１１１は、ファン１１０の回転軸方向の一端面を成し、各羽根１２０の一端が周方向に立設された主壁１１２と、ファン１１０の回転軸方向の他端面を成して主壁１１２と対向し、各羽根１２０の他端が周方向に接続された隔壁１１３とから成る。主壁１１２は、その中央壁部１１２ａに向かって内側に凹むように傾斜する略漏斗状に形成されている。隔壁１１３は、その中央開口１１３ａに向かって下方に傾斜する略漏斗状に形成されている。ここで隔壁１１３の中央開口１１３ａはファン吸込口となり、前記連通部材３０の上端開口と連通接続される。

【0044】

主壁１１２の中央壁部１１２ａの中心には、モーター１０１の回転軸１０２を固定するためのボス状の固定部１１２ｂが設けられている。また、中央壁部１１２ａには、固定部１１２ｂを中心として放射状に延びる補強用のリブ１１２ｃが設けられている。さらに、中央壁部１１２ａには、回転軸を中心とする周方向に並ぶ複数のネジ孔１１２ｄが設けられている。図９に示すように、主壁１１２は、全体的には漏斗状に内側に凹んでおり、この凹みの部分にモーター１０１の一部が収納される。なお、ファン１１０は、例えば合成樹脂で形成されている。

【0045】

図２２，図２４～図２６に示すように、主壁１１２の中央壁部１１２ａに設けられたネジ孔１１２ｄは、ファン１１０の偏重心を修正するバランス調整用のネジを螺合させるものである。各ネジ孔１１２ｄは、回転軸を中心として周方向に等間隔で並ぶように配列している。詳しく言えばネジ孔１１２ｄは、中央壁部１１２ａの内面側から外面側へと上方に向かって回転軸方向と平行に突出したボスに設けられている。ここでネジ孔１１２ｄの一端は中央壁部１１２ａの内面側に開口し、他端はボス内で閉塞されている。

【0046】

ネジ孔１１２ｄに対して図示省略したネジは、ケーシング１１１の内側からネジ止めされる。よって、ネジは中央壁部１１２ａの内面側にはほとんど突出しないため、空気の流れの抵抗とならず乱流を生じさせることもない。ネジの材質は、特に限定されるものではないが、バランスの微修正を行う場合には、アルミニウム等の比重の小さな金属製のネジを用いれば良く、逆に大きなバランス修正を行う場合には、鉄やステンレス等の比重の大きな金属製のネジを用いれば良い。なお、ネジ止め用のドライバーは、隔壁１１３の中央開口１１３ａよりケーシング１１１の内側に挿入して操作することができる。

【0047】

また、図２２～図２５に示すように、主壁１１２の外周縁にも、回転軸を中心とする周方向に並ぶ複数のネジ孔１１２ｅが設けられている。各ネジ孔１１２ｅも、前記ネジ孔１１２ｄと同様に回転軸を中心として周方向に等間隔で並ぶように配列されている。ここで各ネジ孔１１２ｅ間のピッチは、前記ネジ孔１１２ｄ間のピッチよりも広く設定されている。

【0048】

詳しく言えばネジ孔１１２ｅは、主壁１１２の外周縁の外面側から内面側へと下方に向かって回転軸方向と平行に突出したボスに設けられている。ここでボスは、次述する各羽根１２０の外側端縁の上端に沿って余り突出しないように配置されている。よって、ネジ孔１１２ｅの数は羽根１２０と同数の１２個となる。このネジ孔１１２ｅの数に対して、前記ネジ孔１１２ｄは８個と少なく設定されている。また、ボス内のネジ孔１１２ｅの一端は、主壁１１２の外周縁の外面側に開口し、他端はボス内で閉塞されている。

【0049】

ネジ孔１１２ｅに対して図示省略したネジは、ケーシング１１１の外側からそのままネジ止めされる。このように主壁１１２において外側に露出する部位に対するネジ止め作業は、極めて容易に行うことができる。また、ネジ孔１１２ｅのあるボスは、各羽根１２０の外側端縁の上端に沿って余り突出しないため、前記ネジ孔１１２ｄのあるボスと同様に空気の流れの抵抗とはならない。なお、ネジの材質については、前述したネジ孔１１２ｄに螺合させるものと同様である。

【0050】

各羽根１２０は、主壁１１２および隔壁１１３の外周側に沿って立設され、これらの中央に向かう傾斜に合わせて上下端縁は斜め平行に傾斜している。また、各羽根１２０は、それぞれ主壁１１２の中央寄りの内側端縁から外側を向く外側端縁にかけて、ファン１１０の回転方向と逆方向へ延びている。ここで各羽根１２０の外周側の側面は、外周側に凸の円弧形断面に湾曲している。このような羽根１２０の向きから前述したように、ファン１１０はターボファンに分類されるものである。なお、羽根１２０の数は適宜定め得る設計事項であるが、本実施の形態では１２枚に設定されている。

【0051】

ファン１１０の外周、すなわち主壁１１２および隔壁１１３の外周の間で、かつ各羽根１２０の外側端縁同士の間がファン吹出口となっている。よって、ファン１１０が回転すると、隔壁１１３の中央開口１１３ａ（ファン吸込口）より空気が吸い込まれ、ファン１１０の外周（ファン吹出口）より空気は遠心方向に吹き出される。ここでファン１１０の外周より空気は、ファン１１０の回転方向に向かう旋回流を伴って遠心方向に吹き出されるが、ファン１１０の回転軸と直交する放射状ではなく、主壁１１２および隔壁１１３の傾斜に沿って上方にも向かうものとなる。

【0052】

モーター１０１は、給電された電力によって回転駆動するものであり、その回転軸１０２に固定された前記ファン１１０を回転させる。モーター１０１は、その回転数を調整できるものが適している。モーター１０１は、前述したようにファン１１０の主壁１１２の凹みの部分に収納された状態で、ファン１１０と組み合わされて一つのユニットとして構成されている。なお、ファン１１０の回転軸とは、本実施の形態ではモーター１０１の回転軸１０２と同義である。

【0053】

＜送風手段１００のガイド部材１４０について＞
図９，図１７に示すように、ファン１１０の外周を囲む位置には、ファン１１０の回転軸を中心とする放射状に複数配置された螺旋状の通風路１３０が備わっている。通風路１３０は、ファン１１０の外周より吹き出された空気を、その旋回流と同一方向に旋回させながらファン１１０の回転軸方向に導くものである。通風路１３０は、本実施の形態ではガイド部材１４０によって形成されている。ガイド部材１４０は、ケース１１の内部の本体において、ファン１１０の外周を取り囲むようにして、ファン１１０と吹出部１５の間に配設されている。

【0054】

ガイド部材１４０は、ファン１１０の回転軸方向の一端面である主壁１１２を覆うドーム状の内殻部１４１と、ファン１１０の外周から内殻部１４１の頂部を除く外周を全周方向から取り囲む筒状の外殻部１５１とから成る。内殻部１４１の外周と外殻部１５１の内周との間の環状の空間において、内殻部１４１および外殻部１５１の少なくとも一方に形成された複数のリブ１５４により、通風路１３０が区画形成されている。ここでリブ１５４は、互いに対向する内殻部１４１の外周と外殻部１５１の内周が近接する方向に出っ張るように形成されている。なお、内殻部１４１および外殻部１５１は、例えば合成樹脂で形成されている。

【0055】

詳しく言えば、内殻部１４１は、略半球形のドーム形状に形成されており、ファン１１０の主壁１１２を覆うように配設されている。ただし、内殻部１４１は本体側に固定されるものであり、回転するファン１１０の主壁１１２との間には隙間が設けられている。図９に示すように、ファン１１０の主壁１１２上には、この主壁１１２の凹みに合致するほぼ同形状の座板１５０が所定間隔を空けて本体側に固定されている。ここで座板１５０は、主壁１１２と近接しているが、主壁１１２との間に隙間を空けて配設されており、内殻部１４１は、座板１５０に対して外周同士が合わさる状態で固定されている。

【0056】

内殻部１４１の内側と、ファン１１０の主壁１１２の凹みに沿った座板１５０とが合わさった空間内に、モーター１０１は収納されている。また、内殻部１４１の外周における頂部は開口しており、この頂部開口１４２を覆うように操作パネル４０が設けられている。操作パネル４０は、上部ケース１３の上端にあるガード部材１３ａの中央開口より外部に露出している。操作パネル４０について詳しくは後述する。なお、内殻部１４１は、金型を上下方向に型抜きできる形状であるため、例えば合成樹脂により一体成形すると良い。

【0057】

図１７に示すように、外殻部１５１は、ファン１１０の外周から内殻部１４１の頂部を除く外周を全周方向から取り囲む筒状に形成されており、内殻部１４１と同様に本体側に固定されるものである。図９に示すように、外殻部１５１の下半部１５２は、ファン１１０の外周との間に通風路１３０の上流側（図中で下側）における径方向の間隔を空けて配置され、ファン１１０の下側の隔壁１１３にまで近接して沿うように下方に延出している。外殻部１５１の上半部１５３は、内殻部１４１の外周を取り囲みつつ、上方の頂部開口１４２に向かって徐々に縮径しながら延出している。

【0058】

本実施の形態では外殻部１５１に、その径方向内側に出っ張るリブ１５４が放射状に設けられている。各リブ１５４は、周方向に均等に並ぶように同形状に設けられており、隣り合うリブ１５４同士の間の空間が通風路１３０となる。よって、リブ１５４と通風路１３０の数は同じとなる。なお、外殻部１５１においてリブ１５４のある箇所には、配線用の切欠１５４ａが設けられている。切欠１５４ａは、ガイド部材１４０の内側に配されるモーター１０１や操作パネル４０の制御基板等からのケーブルを外部に引き出すものである。

【0059】

各リブ１５４は、外殻部１５１の周壁の一部が径方向内側に向かって略三角の断面形状に出っ張るものである。各リブ１５４は、ファン１１０の外周より吹き出される空気の旋回流と同一方向に湾曲しながら上流側（外殻部１５１の下側）から下流側（外殻部１５１の上側）にかけて螺旋状に延びている。ここで各リブ１５４は、その下流側から上流側にかけて断面積が連続的に大きくなっている。すなわち、各リブ１５４の径方向内側に出っ張る略三角形の高さと底辺の幅は、上流側から下流側に向かうにつれて徐々に大きくなるように設計されている。

【0060】

したがって、各リブ１５４の間の通風路１３０の断面積は、逆に上流側から下流側にかけて連続的に小さくなるように設計されている。通風路１３０の上流端（図中で下側）は、ファン１１０の外周に側方から連通しており、通風路１３０の下流端（図中で上側）は、上部ケース１３の上端にある吹出部１５に向かって開口している。なお、通風路１３０の下流端、すなわちリブ１５４の下端は、ファン１１０の外周より吹き出される空気の整流始まりにおいて、乱流および騒音が発生しにくい位置として、図２０に示すように、羽根１２０の上下高さの中央よりやや下寄りに配置されている。

【0061】

さらに、各リブ１５４、すなわち通風路１３０において、ファン１１０の回転軸方向（外殻部１５１の軸方向）に対する螺旋のねじれ角は、上流側（図中で下側）ではファン１１０の外周より吹き出される空気の旋回流と同一方向の角度に設定されている。よって、ファン１１０の外周からの空気の吹出方向と、通風路１３０の上流側（図中で下側）での空気の導入方向とは、互いに同一方向となり１８０度の直線状に連なることになる。

【0062】

ただし、各リブ１５４、すなわち通風路１３０は、図２０に示すように、下流側（図中で上側）に向かうにつれて前記ねじれ角が徐々に小さくなり、下流端では回転軸方向と平行な角度に近づくように設計されている。通風路１３０の下流端は、図１７および図１８に示すように、内殻部１４１の頂部開口１４２を中心とする放射状に台形に開口している。なお、隣り合う通風路１３０同士は、互いに完全に分断されている必要はなく、例えば、上流端や下流端、あるいは上下に亘り内殻部１４１の外周に沿った一面側等の一部において、互いに連通していてもかまわない。

【0063】

通風路１３０（リブ１５４）の具体的な数は、適宜定め得る設計事項であり、ファン１１０の構成等に応じて最適な空気の整流が得られるように設計すると良い。このようなリブ１５４を備えた外殻部１５１を合成樹脂で成形する場合、リブ１５４の凹凸形状により全体を一つの金型で一体成形することは難しい。そこで、本実施の形態では外殻部１５１を、アンダーカット無しで上下に型抜き可能とするには、周方向に均等に４分割したものが最大単位となり、４分割した成形品を後から一体に組み合わせて構成している。

【0064】

したがって、本実施の形態では、通風路１３０（リブ１５４）の数を４の倍数とする必要がある。ここで通風路１３０の数を４つとすると、各通風路１３０の上流側の断面積が大きすぎるため、ファン１１０の外周より受け入れた空気に乱流が生じやすい。また、通風路１３０の数を１２とすると、各通風路１３０の上流側の断面積が小さすぎるため、ファン１１０の外周より受け入れる空気の流れの抵抗となりやすく、また、リブ１５４が密に並ぶので必要なねじり角を形成するためのスペースも乏しい。

【0065】

そのため、本実施の形態では、通風路１３０（リブ１５４）の数を８つに設定している。なお、リブ１５４の数が、ファン１１０の羽根１２０の数と同一あるいは倍数である場合には、ファン１１０回転時に特定の周波数の音が伸びる等の共振が生じる虞がある。かかる共振を抑制するためにも、リブ１５４の数は、ファン１１０の羽根１２０の数よりも少なく設定すると良い。

【0066】

＜空気清浄装置１０の制御系について＞
空気清浄装置１０は、前述した送風手段１００の駆動を制御するための制御装置を備えている。制御装置は図示省略したが、送風手段１００のモーター１０１の他、操作パネル４０や各種センサ５０等に信号線を介して電気的に接続されており、モーター１０１の回転駆動や操作パネル４０の表示等を制御する。制御装置は、具体的には例えば制御基板から成り、ＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵの実行するプログラムや各種の固定的データを記憶するＲＯＭと、プログラムを実行する上で一時的に必要になるデータを記憶するためのＲＡＭ等で構成されている。

【0067】

本実施の形態では制御装置は、主としてモーター１０１の回転駆動を制御するメインの制御基板と、操作パネル４０における操作を検出するサブの制御基板とを備えている。メインの制御基板は、ケース１１の内部の本体においてファン１１０とモーター１０１が配設されている部位の下側に配設されている。また、サブの制御基板は、操作パネル４０の下側に配設されている。これら２種類の制御基板によって、空気清浄装置１０は全体が制御されることになる。

【0068】

操作パネル４０は前述したが、図３に示すように、上部ケース１３の上端にあるガード部材１３ａの中央開口より外部に露出しており、使用者（ユーザー）が操作しやすい位置にある。操作パネル４０は、前記内殻部１４１の頂部開口１４２を覆う円盤状に形成されている。操作パネル４０の周囲に沿って、前記通風路１３０の上流端が等間隔に開口している。図８に示すように、操作パネル４０の上面には、空気清浄装置１０を操作するスイッチを成すボタン４１～４６と共に、各種情報を表示する情報表示部４７や警告表示部４８が設けられている。

【0069】

詳しく言えば操作パネル４０には、使用者が操作するスイッチとして、電源ボタン４１、モードボタン４２、タイマーボタン４３、表示パターン切替ボタン４４、情報切替ボタン４５、風量レベル切替ボタン４６が設けられている。
電源ボタン４１は、空気清浄装置１０を稼動・停止させるためのスイッチである。
モードボタン４２は、空気清浄装置１０の稼動状態をマニュアル、オート、カスタムの各モードに切り替えるスイッチである。なお、各モードの詳細については後述する。

【0070】

タイマーボタン４３は、空気清浄装置１０の稼動時間を１、２、４時間で切れるタイマー運転を行うためのスイッチである。
表示パターン切替ボタン４４は、風量レベル切替ボタン４６の発光色を各表示色パターンに切り替えるスイッチである。本実施の形態の表示色パターンは、８色カラーと単色青色の２パターンが用意されている。
情報切替ボタン４５は、情報表示部４７に表示する情報を温度、湿度、ＰＭ２．５の何れかに切り替えるスイッチである。

【0071】

風量レベル切替ボタン４６は、空気清浄装置１０で吹き出す風量を調整するためのスイッチである。風量レベル切替ボタン４６は、円弧形に延びるインジゲーター仕様のタッチパネルとして構成されており、スワイプ操作によって風量を調整することができる。風量レベル切替ボタン４６は、インジゲーター仕様の左端から右端に向かって徐々に風量レベルが高くなるように設定されている。このインジゲーターは発光色が色分けされており、例えば左端から順に、青（風量レベル１）、水（風量レベル２）、緑（風量レベル３）、黄緑（風量レベル４）、黄（風量レベル５）、橙（風量レベル６）、赤（風量レベル７）、そして右端が桃（風量レベル８）というようにグラデーションカラーとなっている。

【0072】

ここで風量レベルの数値が高いほど、ファン１１０の回転数が高く風量が増すが、数値自体は表示されない。従来品における風量レベルの調整は、一般に数値をみて切り替えを行っていたが、本実施の形態では、色による視覚的な操作により切り替わった風量レベルが分かるように構成している。具体的な色については、寒色系を風量弱として設定し、風量レベルが高くなるにつれて暖色系になることで、視覚的に風量がイメージできるようにしている。なお、前記表示パターン切替ボタン４４で単色青色のパターンが選択されている場合、風量レベル切替ボタン４６は全て青色に表示されるように設定されている。

【0073】

情報表示部４７は、例えば、７セグメントＬＥＤや液晶パネルから構成されており、空気清浄装置１０の運転状態や各種センサ５０の検出結果を表示するものである。ここでセンサ５０とは、例えば、温度センサ、ＰＭ２．５センサ、ガスセンサ等が該当し、情報表示部４７には、各種情報として温度、湿度、ＰＭ２．５等が表示される。これらのセンサ５０は、ケース１１の内部の本体において連通部材３０の外側等に配設されている。

【0074】

ＰＭ２．５センサが検知するＰＭ２．５とは、粒径２．５μｍ以下の粒子状物質であり、例えばハウスダスト（ホコリ・ダニの死骸やフン・花粉・カビの胞子）、タバコや線香の煙、ペットの毛等が該当する。また、ガスセンサは、ＶＯＣ（接着剤・油性ニス・塗料・消臭剤）、タバコや線香の煙、調理臭、アンモニア等を検知するものである。これらのセンサ５０による検知結果は、情報表示部４７に表示することができる。

【0075】

警告表示部４８は、例えば、ＬＥＤランプや液晶パネルから構成されており、各種の異常事態を発光色により表示して報知するものである。例えば、空気清浄装置１０が傾いていたり、前面カバー１２ａが開いているときに、警告表示部４８は赤色に点灯する。また、フィルター２０の交換が必要なときに、警告表示部４８は黄色に点滅する。その他、前記ガスセンサによる検知結果を警告するように点灯表示しても良い。

【0076】

＜送風手段１００の作用＞
次に、送風手段１００の作用について説明する。
送風手段１００が駆動すると、モーター１０１は給電されて回転し、これに伴いファン１１０が回転する。ファン１１０の回転により、隔壁１１３の中央開口１１３ａ（ファン吸込口）より空気が吸い込まれ、ファン１１０の外周（ファン吹出口）より空気は吹き出される。ここでファン１１０の外周より空気は、ファン１１０の回転方向に向かう旋回流を伴って遠心方向に吹き出されるが、ファン１１０の回転軸と直交する放射状ではなく、主壁１１２および隔壁１１３の傾斜に沿って上方にも向かうものとなり、ファン１１０の外周を囲む通風路１３０の上流側にそのまま導入される。

【0077】

通風路１３０の上流側は、ファン１１０の外周より空気が吹き出される方向に沿って斜めに延び上がっている。従って、ファン１１０の外周からの空気の吹出方向と、通風路１３０の上流側での空気の導入方向とが、互いに同一方向で１８０度の直線状に連続する。これにより、ファン１１０の外周より吹き出された空気が通風路１３０に導入されるときに、空気の旋回流に乱れが生じることはなく、効率良く空気を送ることができる。

【0078】

通風路１３０に導入された空気は、その旋回流と同一方向に湾曲しながら螺旋状に延びる通風路１３０の下流側へ向かいつつ、その旋回流の勢いを残しながらほぼそのままの風量で、ファン１１０の回転軸方向に効率良く送られる。ここで通風路１３０の断面積は、上流側から下流側にかけて連続的に小さくなるため、空気の流れは下流側に向かうに連れて徐々に絞られて風速が高まり、よりいっそう空気の送風効率を高めることができる。

【0079】

各通風路１３０の下流端は、図１８に示すように、回転軸（図１８の中心だが図示せず）を中心とした放射状に並んで開口している。この通風路１３０の下流端まで到達した空気は、図１８中に矢印で示すように、平面視で回転軸を中心とする時計回りの方向へ旋回しながら、回転軸方向の上方（図１８の紙面上方）に向かう直進性の旋回流として吹き出される。このような送風手段１００によれば、空気の流れの途中での圧力損失を防いで送風効率を高めることができ、各種装置で必要な風量を確実に確保することができる。

【0080】

また、本実施の形態の送風手段１００では、通風路１３０はガイド部材１４０によって形成され、ガイド部材１４０は、内側の内殻部１４１と外側の外殻部１５１とを組み合わせて構成する。この内殻部１４１の外周と外殻部１５１の内周との間の環状の空間において、複数のリブ１５４により通風路１３０を区画形成する。このように２つの部材を組み合わせる構成により、複雑な形状の通風路１３０であっても形成することが可能となる。特にリブ１５４は、外殻部１５１の周壁の一部をそのまま出っ張らせた凹凸形状に一体成形したものであり、容易に形成することができる。

【0081】

ところで、前記送風手段１００の組み立て前に、ファン１１０のバランス検査によりアンバランスな部分が発見された場合には、ファン１１０の偏重心を修正する必要がある。すなわち、ファン１１０のアンバランスな箇所にあるネジ孔１１２ｄ，１１２ｅにバランス調整用のネジを螺合させて重さを追加する。ここでバランスの微修正を行う場合には、アルミニウム等の比重の小さな金属製のネジを使用し、逆に大きなバランス修正を行う場合には、鉄やステンレス等の比重の大きな金属製のネジを使用する。

【0082】

ファン１１０の各ネジ孔１１２ｄ，１１２ｅのうち、主壁１１２の中央壁部１１２ａにおける小さな円周上に並ぶネジ孔１１２ｄにネジ止めする場合には、隔壁１１３の中央開口１１３ａよりネジをネジ孔１１２ｄに差し込み、同じく中央開口１１３ａより挿入したドライバーによって螺合させる。また、主壁１１２の外周縁に沿った大きな円周上に並ぶネジ孔１１２ｅにネジ止めする場合には、主壁１１２の外側からそのままネジをネジ孔１１２ｅに差し込み、ドライバーによって螺合させる。

【0083】

このようにバランサーであるネジは、何れかのネジ孔１１２ｄ，１１２ｅに螺合させるため、その取り付け作業は容易であり、確実に固定されて外れる可能性も低減され、脱落したり位置ズレする虞もない。しかも、ネジをネジ孔１１２ｄ，１１２ｅに螺合させる方向は、ファン１１０の回転軸に対して平行となる。よって、ファン１１０の回転によりネジに大きな遠心力がかかっても、ネジの螺合方向は遠心力のかかる方向と直交するため、なおさらネジがネジ孔１１２ｄ，１１２ｅから外れる虞はない。

【0084】

各ネジ孔１１２ｄ，１１２ｅを設けた主壁１１２は、ファン１１０の外側に露出する部位であり、特にネジ孔１１２ｅに対しては外部よりネジ止めの作業を容易に行うことができる。このように、ネジはファン１１０の羽根１２０ではなく主壁１１２に取り付けるため、従来の羽根に設けるバランサーのように、空気の流れの抵抗となることがなく、遠心力の影響も軽減される。特に、ネジ孔１１２ｄに螺合させたネジは、中央壁部１１２ａの内面側にはほとんど突出せず、ネジ孔１１２ｅに螺合させたネジも、各羽根１２０の外側端縁の上端に沿って余り突出しないため、乱流を生じさせることもなく、ファン１１０の回転時における送風効率の低下や騒音の増加を抑制できる。

【0085】

また、各ネジ孔１１２ｄ，１１２ｅは、それぞれ主壁１１２において周方向に等間隔に配列されているため、正確なバランス調整が可能となる。ここで主壁１１２の内側のネジ孔１１２ｄと外側のネジ孔１１２ｅとで、それぞれネジ孔間のピッチを異ならせているため、いっそう精密なバランス調整が可能となる。このようにネジ孔１１２ｄとネジ孔１１２ｅの数を異ならせることは、前述したファン１１０の羽根１２０の数とリブ１５４の数を異ならせることと同様に、ファン１１０の回転時の共振を抑制する観点からも適している。

【0086】

しかも、ネジ孔１１２ｄ，１１２ｅは一つの円周上だけに並ぶものではなく、周半径が互いに異なる同心円上に並ぶように設けられている。これにより、ファン１１０の広い範囲で高精度なバランス調整が可能となる。なお、ネジ孔１１２ｄ，１１２ｅは、ファン１１０の回転軸方向の一端面を成す主壁１１２だけに限らず、他端面を成す隔壁１１３にも、同様に周方向に一または複数の同心円に並ぶように設けても良い。

【0087】

＜空気清浄装置１０の作用＞
次に、空気清浄装置１０の作用について説明する。
前述したように送風手段１００が駆動すると、ファン１１０の回転により、ファン１１０のケーシング１１１内の空気は遠心力によってファン１１０の外周より吹き出され、ケーシング１１１内は負圧となり隔壁１１３の中央開口１１３ａからファン１１０に吸い込まれる空気の流れが発生する。これにより、下部ケース１２の全域にある吸込部１４からケース１１の外部の空気が吸い込まれる。ケース１１の内部に吸い込まれた空気は、先ずフィルター２０の外側から内側に取り込まれ、フィルター２０を通過するときに空気中の塵埃が除去される。

【0088】

フィルター２０を通過することで浄化された空気は、フィルター２０の内側から連通部材３０を通って上方の送風手段１００に引き込まれ、ファン１１０の外周より遠心方向へ吹き出される。そして、ファン１１０の外周より吹き出された空気は、前述した通風路１３０を経由して、上部ケース１３の上端側にある吹出部１５から外部に吹き出される。このように、送風手段１００の駆動により、ケース１１内部では吸込口１４から吸い込まれた空気が、吹出部１５から吹き出される空気流が生じる。

【0089】

このような空気清浄装置１０において、前記送風手段１００を用いたことにより、ファン１１０の外周より吹き出された空気を、その旋回流の勢いを残しながらほぼそのままの風量で、吹出部１５に向けて回転軸方向に効率良く送ることができる。従って、空気清浄装置１０で必要な風量を、一つの送風手段１００だけで確保することができ、コスト高を招くことなく十分な空気浄化能力を得ることができる。

【0090】

＜空気清浄装置１０の運転＞
次に、空気清浄装置１０の具体的な運転についても説明する。
空気清浄装置１０の使用に際して、本体にある差込口１６ａに図示省略した電源コードを接続した状態で、図８に示す操作パネル４０にある電源ボタン４１に使用者が触れると、空気清浄装置１０の運転が開始する。このとき、各ボタン４１～４６や表示部４７，４８を含む全ての表示ライトは点灯する。空気清浄装置１０の運転中に電源ボタン４１を押すと、空気清浄装置１０の運転が停止し、点灯していた表示ライトは消灯する。

【0091】

空気清浄装置１０の運転モードを選びたいとき、使用者はモードボタン４２を押す。このモードボタン４２を押すたびに、運転モードは、マニュアル，オート，カスタムに順次切り替わる。マニュアルは、任意の風量レベルで運転できるモードである。風量レベルの変更をしたいときは、風量レベル切替ボタン４６に触れてスワイプさせることにより調整することができる。ここで選択された風量レベルに対応する色は明るくなり、点滅を繰り返す。

【0092】

また、オートは、空気清浄装置１０の使用環境に応じて、風量レベルが自動で変化するモードである。
さらに、カスタムは、任意の風量レベル範囲で運転するためのモードである。ここで設定された風量レベル範囲内での動作は、前記オートと同じ動作である。
風量レベルの範囲を決めるときは、例えば、風量レベル切替ボタン４６を２回押すと範囲が決定される。

【0093】

より具体的には例えば、風量レベル切替ボタン４６を１回目に押すと、そのインジケーター仕様の表示は白色に点灯し、情報表示部４７に押したボタンのレベルが表示され、そのレベルに対応する発光色のみ点灯する。
続けて、風量レベル切替ボタン４６を２回目に押すと、風量インジケーター仕様の表示は設定された範囲内の色になる。そして、情報表示部４７には、範囲内の最小値から最大値が表示される。

【0094】

このように、風量レベル切替ボタン４６によって、任意の風量レベル範囲に設定できるようにしたことで、例えば、使用者が常に空気を綺麗にしたいところであれば、風量下限レベルを高めに設定して、風量中～高レベルを維持するようにしたり、逆に風量上限レベルを低めに設定して、風量レベルを弱～中を維持するようにして、ゆっくりと部屋を清浄するような使い方が可能となる。

【0095】

空気清浄装置１０の運転時間を設定したいときは、タイマーボタン４３を押す。このタイマーボタン４３を押すたびに、例えば、１、２、４時間と順に設定時間が変更される。
情報表示部４７における表示内容を変えたいときは、情報切替ボタン４５を押す。この情報切替ボタン４５を押すたびに、例えば、温度、湿度、ＰＭ２．５の順に表示される情報が変更される。
また、風量レベル切替ボタン４６の表示色を変えたいときは、表示パターン切替ボタン４４を押す。この表示パターン切替ボタン４４を押すたびに、例えば、表示パターン切替ボタン４４の表示色は、８色カラーと単色青色に順に変更される。

【0096】

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、送風手段１００を適用する装置は、空気清浄装置１０に限られることなく、他に例えば、扇風機や掃除機等と送風が必要となる様々な装置に適用することができる。

【0097】

また、送風手段１００のファン１１０は、遠心式ファンであって各羽根１２０が回転方向と逆方向を向くターボファンを例に説明したが、これに限られるものではない。例えば、同じ遠心ファンであって、各羽根が回転方向と同方向を向くシロッコファンや、各羽根が半径方向に直線状に延びるラジアルファン等も使用することができる。

【0098】

また、ガイド部材１４０を成す内殻部１４１と外殻部１５１のうち、外殻部１５１に径方向内側に出っ張るリブ１５４を設けて通風路１３０を区画形成したが、逆の態様として、内殻部１４１の方に径方向外側に出っ張るリブを設けて通風路を区画形成しても良い。さらに、内殻部１４１に径方向外側に出っ張るリブを設けると共に、外殻部１５１に径方向内側に出っ張るリブを設け、これらのリブで通風路を区画形成することもできる。

【0099】

さらに、空気清浄装置１０は、一般家庭で用いられるものに限られず、他に例えば、商業施設等で用いる業務用の大型なものとして構成してもかまわない。また、ケース１１は、図示した円筒状に限定されるものではなく、他に例えば、四角筒形や六角筒形等の各種筒状に選択できるが、省スペース化の要請等を考慮すると円筒形が最も好ましい。

【産業上の利用可能性】

【0100】

本発明に係る送風手段は、空気清浄装置に限られることなく、他に例えば、扇風機や掃除機等と送風が必要となる様々な装置に適用することができる。また、本発明に係る空気清浄装置は、一般家庭で用いられるものに限られず、他に例えば、商業施設等の様々な施設において幅広く利用することができる。

【符号の説明】

【0101】

１０…空気清浄装置
１１…ケース
１２…下部ケース
１３…上部ケース
１４…吸込部
１４ａ…小孔
１５…吹出部
１５ａ…スリット溝
１６…台座
２０…フィルター
３０…連通部材
４０…操作パネル
１００…送風手段
１０１…モーター
１０２…回転軸
１１０…ファン
１１１…ケーシング
１１２…主壁
１１２ｄ，１１２ｅ…ネジ孔
１１３…隔壁
１２０…羽根
１３０…通風路
１４０…ガイド部材
１４１…内殻部
１５１…外殻部
１５４…リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】