特許 7502930 空気清浄機

(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】2024-06-11

(45)【発行日】2024-06-19

(54)【発明の名称】空気清浄機

(51)【国際特許分類】

   F24F 8/108 20210101AFI20240612BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20240612BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

F24F8/108 210

F24F8/80 216

F24F8/80 238

B01D46/24 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020138680

(22)【出願日】2020-08-19

(65)【公開番号】P2022034803

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏明

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２３７４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１１０５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－１１９４１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２００９－５４５４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１７９３１５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ８／１０８

Ｆ２４Ｆ ８／８０

Ｂ０１Ｄ ４６／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周面部の下部に吸込口が形成され、かつ上面部に吹出口が形成された円筒状の筐体と、
前記吸込口から前記吹出口に向けて送風するファンと、
筒状のフィルタと、前記フィルタの軸方向における各端部にそれぞれ形成された第１の開口部と、を有するフィルタユニットと、
前記周面部内の上部に設けられ、前記ファンを収容するファン収容部と、
前記周面部内の下部に設けられ、前記フィルタの軸方向が前記周面部の中心軸と一致するように前記フィルタユニットを収容するフィルタユニット収容部と、
前記フィルタユニット収容部と前記ファン収容部とを連通する第２の開口部と、
前記フィルタによって囲まれた内部空間と前記ファン収容部とを連通するように前記フィルタユニット収容部に対して前記フィルタユニットを係合する係合機構と、を備え、
前記係合機構は、
前記第１の開口部を中心として円環状に形成された鍔部と、
前記鍔部と前記第２の開口部が形成された面とを面接触させて前記鍔部を保持する溝部と、を有し、
前記フィルタユニット収容部の内壁には、上下方向に沿って延びるガイド部材が設けられ、
前記溝部は、前記ガイド部材の上面と、前記第２の開口部が形成された面との間に形成され、
前記鍔部は、外縁から中央に向けて、前記ガイド部材の形状に応じて切り欠いた切欠部を有し、
上方からみて前記切欠部と前記溝部とが重なる状態では、前記ガイド部材に沿って前記鍔部を上下方向に向けて移動可能であり、
上方からみて前記切欠部と前記溝部とが重なり、かつ前記鍔部が前記溝部の高さに位置する第１位置から上方からみて前記鍔部と前記溝部とが重なる第２位置に前記フィルタユニットを回転させることで、前記鍔部が前記溝部に保持され、
前記鍔部は、前記フィルタの軸方向における一端部および他端部にそれぞれ設けられ、
２つの前記鍔部のうち、一方の前記鍔部または他方の前記鍔部が択一的に前記溝部に保持されることで、前記フィルタの上下を入れ替えて前記フィルタユニット収容部に収容可能である、空気清浄機。

【請求項2】

前記フィルタユニットは、前記溝部が設けられる側と反対側に設けられた前記鍔部の前記第１の開口部を閉じる蓋部をさらに備える、請求項１に記載の空気清浄機。

【請求項3】

前記蓋部の外表面に設けられた把持部を有する、請求項２に記載の空気清浄機。

【請求項4】

前記ファンの回転軸方向と、前記フィルタユニットの前記軸方向とが一致するように設けられ、
前記フィルタユニットを前記筐体に取り付けるときの前記フィルタユニットの前記筐体に対する回転方向は、前記ファンの回転方向と同一方向である、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の空気清浄機。

【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】

例えば、特許文献１には、円筒状で、かつ上面及び下面が穿孔された集塵フィルタが内部ハウジングに設置されている空気清浄機が開示されている。集塵フィルタの上面は、内部ハウジングの表面と密着し、集塵フィルタの下面は底ハウジングの上面に密着することで、空気が集塵フィルタのフィルタ部材を介してのみ内部ハウジングの内部空間に流入するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１７－５３７２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような空気清浄機において、例えば、フィルタユニット（集塵フィルタ）の上面と、内部ハウジングの表面との間や、フィルタユニットの下面と、底ハウジングとの間に、隙間が生じないように緩衝材を設けることで、密着性を高めている場合がある。しかしながら、緩衝材にフィルタユニットの自重がかかることによって、緩衝材が変形してフィルタ（フィルタ部材）を介さずに空気が流れるおそれがあった。また、フィルタユニットのサイズが小さい場合、フィルタユニットの寸法の個体差によって、フィルタユニットを内部ハウジングに隙間が生じないように配置することが難しい場合があった。

【0005】

そこで、本発明は、一例として、フィルタを介さずに空気が流れることを防止できる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】

【0006】

本発明の一態様に係る空気清浄機は、筐体と、ファンと、筒状のフィルタと、前記フィルタの軸方向における一方の端部に形成された第１の開口部と、を有するフィルタユニットと、前記筐体の内部に形成され、前記ファンを収容するファン収容部と、前記筐体の内部に形成され、前記フィルタユニットを収容するフィルタユニット収容部と、前記フィルタユニット収容部と前記ファン収容部とを連通する第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを係合し、前記フィルタによって囲まれた内部空間と前記ファン収容部とを連通する係合機構と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係る空気清浄機を示す概略斜視図である。

【図2】フィルタユニットを外した状態における空気清浄機の内部構造を示す断面図である。

【図3A】フィルタユニットを示す斜視図である。

【図3B】フィルタユニットを示す分解斜視図である。

【図3C】蓋部の外表面を示す底面図である。

【図4】空気清浄機の内部構造を示す断面図である。

【図5】係合機構を示す空気清浄機の断面図である。

【図6】係合機構の第１の変形例を示す空気清浄機の断面図である。

【図7】係合機構の第２の変形例を示すフィルタユニットの分解斜視図である。

【図8】鍔部の変形例を示す平面図である。

【図9】係合機構の第３の変形例を示す空気清浄機の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書及び図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付することにより重複する説明は省略し、また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する場合がある。さらに、かかる実施の形態に示す構成要素の形態はあくまでも例示であって、これらの形態に限定されるものではない。

【0009】

図１から図９までを参照して、本発明の実施形態に係る空気清浄機１００について説明する。以下では、空気清浄機１００が載置される側を下側とし、その反対側を上側として説明する。

【0010】

図１を用いて、空気清浄機１００の概要について説明する。図１は、空気清浄機１００を示す概略斜視図である。図１における白抜きの矢印は、空気の流れを示している。空気清浄機１００は、一例として、空気清浄機１００が設置された空間内の空気を浄化するためのものである。

【0011】

空気清浄機１００は、筐体１１０を備える。筐体１１０は、内部に空間を有する略円筒状に形成された部材である。筐体１１０は、周面部１１１と、上面部１１２と、下面部１１３と、を有する。周面部１１１は、水平方向に切断した断面が円環状に形成された略円筒状の板状部材である。上面部１１２は、周面部１１１の上端部に取り付けられた略円形の板状部材である。下面部１１３は、周面部１１１の下端部に取り付けられた略円形の板状部材である。上面部１１２と下面部１１３とは互いに向かい合っている。筐体１１０の周面部１１１の下部には、吸込口１１１ａが設けられる。吸込口１１１ａは、一例として、周面部１１１の周方向に所定の間隔をあけて並べて配置される複数の孔である。筐体１１０の上面部１１２には、吹出口１１２ａが設けられる。吹出口１１２ａは、一例として、上面部１１２に放射状に延びる複数の孔である。筐体１１０の下面部１１３は、筐体１１０に対して着脱可能に設けられる。筐体１１０の内部には、吸込口１１１ａと吹出口１１２ａとを連通する送風路１２０が形成されている。送風路１２０には、フィルタユニット１３０と、ファン１４０（図２参照）と、が収容されている。

【0012】

筐体１１０は、一例として、略円筒状に形成されているが、これに限らず、吸込口１１１ａと吹出口１１２ａとを連通する送風路１２０が内部に形成されていればよく、例えば、筒状であってもよいし、箱状であってもよい。

【0013】

図２を用いて、筐体１１０の内部に形成された送風路１２０について説明する。図２は、フィルタユニット１３０を外した状態における空気清浄機１００の内部構造を示す断面図である。図２は、後述の一対の溝部１１５を通る鉛直面で切断したときの断面図である。

【0014】

送風路１２０は、フィルタユニット１３０を収容するフィルタユニット収容部１２０ａと、ファン１４０を収容するファン収容部１２０ｂと、フィルタユニット収容部１２０ａとファン収容部１２０ｂとを連通する第２の開口部１２０ｃと、を有する。

【0015】

フィルタユニット収容部１２０ａは、筐体１１０の底部に形成されている。フィルタユニット収容部１２０ａは、筐体１１０の周面部１１１の下部と下面部１１３とによって囲まれた空間である。フィルタユニット収容部１２０ａは、筐体１１０の中心軸Ｏを中心として、筐体１１０の底部から上方に向けて直線状に延びる略円柱状の空間である。筐体１１０の周面部１１１の下部には、吸込口１１１ａが形成されており、吸込口１１１ａを介してフィルタユニット収容部１２０ａと筐体１１０の外部の空間とが連通している。

【0016】

ファン収容部１２０ｂは、筐体１１０の内部において、フィルタユニット収容部１２０ａの上側に形成されている。ファン収容部１２０ｂは、筐体１１０の周面部１１１の上部と上面部１１２とによって囲まれた空間である。ファン収容部１２０ｂは、筐体１１０の中心軸Ｏを中心として、フィルタユニット収容部１２０ａから上方に向けて直線状に延びる略円柱状の空間と、当該空間から吹出口１１２ａに向けて拡幅する逆円錐台状の空間と、を有する（図１参照）。筐体１１０の上面部１１２には、吹出口１１２ａが形成されており、吹出口１１２ａを介してファン収容部１２０ｂと筐体１１０の外部の空間とが連通している。

【0017】

ファン１４０は、一例として、軸流ファンである。ファン１４０は、モータ（図示せず）によって、回転軸を中心に回転可能に設けられる。ファン１４０の回転軸方向は、一例として、筐体１１０の中心軸Ｏと一致するようにファン収容部１２０ｂに収容されている。ファン１４０は、モータ（図示せず）を駆動することで、下方から上方に向けて旋回流を生じさせている。なお、ファン１４０は、軸流ファンであるが、これに限らず、吸込口１１１ａから吹出口１１２ａに向けて空気が流れればよく、例えば、遠心ファンであってもよい。

【0018】

図２に示すように、フィルタユニット収容部１２０ａと、ファン収容部１２０ｂとは、第２の開口部１２０ｃを介して連通している。フィルタユニット収容部１２０ａと、ファン収容部１２０ｂとは上下に並べて配置されている。

【0019】

フィルタユニット収容部１２０ａの内径Ｄ１は、ファン収容部１２０ｂの内径Ｄ２よりも大きくなるように形成されている。ゆえに、送風路１２０には、フィルタユニット収容部１２０ａの内壁１１１ｂと、ファン収容部１２０ｂの内壁１１１ｃとをつなぐ壁面１２０ｄが形成されている。壁面１２０ｄは、一例として、水平方向に延びている。壁面１２０ｄは、周方向に沿って延びる円環状の面である。壁面１２０ｄは、その中央に、フィルタユニット収容部１２０ａとファン収容部１２０ｂとを連通する第２の開口部１２０ｃを有している。

【0020】

フィルタユニット収容部１２０ａの内壁１１１ｂには、フィルタユニット収容部１２０ａに対してフィルタユニット１３０を挿入するガイドである一対のガイド部材１１４が設けられる。一対のガイド部材１１４は、内壁１１１ｂの周方向において対向する位置に設けられる。一対のガイド部材１１４は、内壁１１１ｂから内側に突出し、上下方向に延びる略柱状の部材である。一対のガイド部材１１４は、後述のフィルタユニット１３０の鍔部１３２に形成された切欠部１３２ｂと係合することで、フィルタユニット１３０を所定の向きで上下方向にガイドすることができる。

【0021】

フィルタユニット収容部１２０ａの内壁１１１ｂには、フィルタユニット１３０を保持する一対の溝部１１５が設けられる。一対の溝部１１５は、内壁１１１ｂの周方向において対向する位置に設けられる。溝部１１５は、第２の開口部１２０ｃが形成された面（壁面１２０ｄ）と、壁面１２０ｄと対向する面との間に形成された空間である。溝部１１５は、一例として、壁面１２０ｄと、ガイド部材１１４の上面１１４ａとの間に形成された空間である。壁面１２０ｄと、上面１１４ａとの対向する間隔は、後述のフィルタユニット１３０の鍔部１３２の厚み（上下方向の長さ）と略同一、もしくは、鍔部１３２の厚みよりもやや大きく設けられる。

【0022】

図３Ａから図３Ｃまでを用いて、フィルタユニット１３０の構成について説明する。図３Ａは、フィルタユニット１３０を示す斜視図である。図３Ｂは、フィルタユニット１３０を示す分解斜視図である。図３Ｃは、蓋部１３３の外表面を示す底面図である。

【0023】

フィルタユニット１３０は、一例として、略円筒状に形成され、空気中の塵埃等を捕捉するフィルタ１３１と、フィルタ１３１の軸方向の一方の端部に設けられる鍔部１３２と、フィルタ１３１の軸方向における他方の端部に設けられる蓋部１３３と、を有する。

【0024】

フィルタ１３１は、一例として、プリーツ状に形成されたシートが周方向に沿って設けられる。フィルタ１３１は、軸方向における両端部に開口を有している。フィルタ１３１は、シートによって囲まれた内部空間１３１ａを有する。

【0025】

鍔部１３２は、一例として、円環状に形成された板状部材である。鍔部１３２は、中央に第１の開口部１３２ａを有する。鍔部１３２は、第１の開口部１３２ａと、フィルタ１３１の内部空間１３１ａとが連通するように、フィルタ１３１の軸方向の一方の端部に取り付けられる。鍔部１３２の外径は、フィルタ１３１の外径よりも大きく、かつフィルタユニット収容部１２０ａの内径Ｄ１と略同一の大きさ、もしくは内径Ｄ１よりもやや小さく形成されている。

【0026】

鍔部１３２は、一例として、一対のガイド部材１１４に係合し、筐体１１０の内部に挿入するための一対の切欠部１３２ｂを有する。一対の切欠部１３２ｂは、一対のガイド部材１１４に応じて、鍔部１３２の周方向における互いに対向する位置に形成されている。各切欠部１３２ｂは、上面視において、各ガイド部材１１４の水平面で切断したときの断面形状と略一致するように、鍔部１３２の外縁から中央に向けて切り欠いた部分である。各切欠部１３２ｂは、一例として、鍔部１３２の外縁から中央に向けて略矩形状に切り欠いて形成されている。

【0027】

蓋部１３３は、一例として、略円状に形成された板状部材である。図３Ｂに示すように、蓋部１３３は、蓋部１３３の一方の面から突出して形成され、フィルタ１３１の軸方向の他方の端部に嵌め込まれる突部１３３ａを有する。蓋部１３３は、突部１３３ａを、フィルタ１３１の軸方向の他方の端部に嵌め込むことで、フィルタ１３１の軸方向の他方の端部を閉じている。

【0028】

図３Ｃに示すように、蓋部１３３は、蓋部１３３の他方の面（外表面）に設けられた把持部１３３ｂを有する。把持部１３３ｂは、一例として、フィルタ１３１の軸方向と直交する方向に延びる板状部材である。

【0029】

以上の構成において、フィルタユニット１３０は、円筒状のフィルタ１３１と、フィルタ１３１の軸方向における一方の端部に形成された第１の開口部１３２ａと、を有し、フィルタ１３１によって囲まれた内部空間１３１ａが第１の開口部１３２ａから外部に露出している。

【0030】

なお、フィルタ１３１は、略円筒状に形成されているが、これに限らず、フィルタ１３１によって囲まれた内部空間１３１ａを有するものであればよく、例えば、筒状に形成されていてもよい。また、フィルタ１３１は、空気中の塵埃を除去するフィルタであるが、これに限らず、空気を浄化できるものであればよく、例えば、空気中の臭気成分を除去するフィルタであってもよい。

【0031】

図４及び図５を用いて、筐体１１０に対するフィルタユニット１３０の係合方法について説明する。図４は、空気清浄機１００の内部構造を示す断面図である。図４は、一対の溝部１１５を通る鉛直面で切断したときの断面図である。図５は、係合機構を示す空気清浄機１００の断面図である。図５は、筐体１１０の鍔部１３２を通る水平面で切断した断面を上側から見た図である。図５の上側に示す図は、フィルタユニット１３０をガイド部材１１４に沿って挿入した状態を示す図である。図５の下側に示す図は、鍔部１３２を溝部１１５に挿入して保持した状態を示す図である。

【0032】

空気清浄機１００は、筐体１１０のフィルタユニット収容部１２０ａに対してフィルタユニット１３０を係合する係合機構を有する。係合機構は、一例として、フィルタユニット１３０の第１の開口部１３２ａが形成された環状の鍔部１３２と、フィルタユニット収容部１２０ａに形成され、鍔部１３２と、第２の開口部１２０ｃが形成された面（壁面１２０ｄ）とを接触させて鍔部１３２を保持する溝部１１５と、を備える。

【0033】

フィルタユニット１３０は、筐体１１０の下面部１１３を外した状態において、筐体１１０の底部から挿入される。フィルタユニット１３０は、フィルタユニット１３０の軸方向がフィルタユニット収容部１２０ａの中心軸Ｏと一致するように挿入される。フィルタユニット１３０を、筐体１１０に挿入する際に、鍔部１３２に形成された一対の切欠部１３２ｂと、一対のガイド部材１１４とを位置合わせすることで、フィルタユニット１３０は筐体１１０に対して適切な向きでの挿入を可能としている。

【0034】

フィルタユニット１３０の鍔部１３２は、一対のガイド部材１１４に沿って上方に挿入されると、一対のガイド部材１１４の上面１１４ａと、壁面１２０ｄとの間の高さ位置に達し、壁面１２０ｄと面接触する。鍔部１３２と、壁面１２０ｄとが、面接触している状態では、鍔部１３２の第１の開口部１３２ａと、壁面１２０ｄの第２の開口部１２０ｃとは連通している。第１の開口部１３２ａの開口径と、第２の開口部１２０ｃの開口径とは、一例として、略同一となるように設定されている。

【0035】

図５の上図に示すように、フィルタユニット１３０の鍔部１３２と、壁面１２０ｄとが面接触している状態では、上下方向からみて、切欠部１３２ｂと溝部１１５（ガイド部材１１４の上面１１４ａ）とが重なっている。図５の下図に示すように、図５の上図に示す状態から、フィルタユニット１３０を、中心軸Ｏを中心として回転させることで、上下方向からみて、切欠部１３２ｂと溝部１１５（ガイド部材１１４の上面１１４ａ）とがずれて、鍔部１３２と溝部１１５（ガイド部材１１４の上面１１４ａ）とが重なっている。すなわち、フィルタユニット１３０を、中心軸Ｏを中心として回転させることで、鍔部１３２が壁面１２０ｄと、ガイド部材１１４の上面１１４ａとの間に形成された空間である溝部１１５に挿入されて保持される。これにより、フィルタユニット１３０は、鍔部１３２と、壁面１２０ｄとが面接触している状態、すなわち、第１の開口部１３２ａと、第２の開口部１２０ｃとが連通している状態で、フィルタユニット収容部１２０ａに係合される。

【0036】

図５の下図に示すように、フィルタユニット１３０をフィルタユニット収容部１２０ａに取り付けるときのフィルタユニット１３０のフィルタユニット収容部１２０ａに対する回転方向は、ファン１４０の回転方向と同一方向であることが望ましい。フィルタユニット１３０の回転方向と、ファン１４０の回転方向とは、空気が流れる方向（一例として、上下方向）から見た場合の回転方向である。

【0037】

以上のように、空気清浄機１００は、フィルタユニット収容部１２０ａに対してフィルタユニット１３０を係合する係合機構を有する。係合機構は、第１の開口部１３２ａと第２の開口部１２０ｃとを係合し、フィルタユニット１３０の内部空間１３１ａとファン収容部１２０ｂとを連通している。

【0038】

より具体的には、係合機構は、フィルタユニット収容部１２０ａに収容されたフィルタユニット１３０の内部空間１３１ａがファン収容部１２０ｂと連通するように、かつ内部空間１３１ａがファン収容部１２０ｂから離れる所定方向（下方）に延びるように、第１の開口部１３２ａと第２の開口部１２０ｃとを係合している。

【0039】

また、係合機構は、フィルタユニット１３０と、フィルタユニット収容部１２０ａの内壁のうちで、第２の開口部１２０ｃと対向する内壁である下面部１１３の内壁１１３ａと、の間に隙間が設けられるように、フィルタユニット１３０をフィルタユニット収容部１２０ａに係合している（図４参照）。

【0040】

以下では、図１及び図４を用いて、空気清浄機１００の内部における空気の流れについて説明する。筐体１１０には、フィルタユニット収容部１２０ａにフィルタユニット１３０（フィルタ１３１）が配置されることで、筐体１１０とフィルタユニット１３０との間に空気導入流路が形成される。空気導入流路は、一例として、フィルタユニット１３０と筐体１１０の周面部１１１との間に形成された空間及びフィルタユニット１３０と筐体１１０の下面部１１３との間に形成された空間を指す。そして、筐体１１０には、フィルタユニット１３０の軸方向における一方の端部を介してフィルタユニット１３０の内部空間１３１ａと連通される空気導出経路が形成される。空気導出経路は、一例として、ファン収容部１２０ｂのうち、フィルタユニット収容部１２０ａから上方に向けて直線状に延びる略円柱状の空間を含む。

【0041】

以上の構成において、まず、吸込口１１１ａからフィルタユニット収容部１２０ａに吸い込まれた空気は、空気導入流路からフィルタユニット１３０のフィルタ１３１を介して内部空間１３１ａに導かれる。この際、フィルタ１３１によって、空気中の塵埃等が除去される。内部空間１３１ａに導かれた空気は、第１の開口部１３２ａと第２の開口部１２０ｃとを介してファン収容部１２０ｂ（空気導出流路）に導かれる。そして、ファン収容部１２０ｂに導かれた空気は、吹出口１１２ａを介して外部に吹き出される。ゆえに、空気清浄機１００は、フィルタユニット１３０を介して空気を通過させることで、空気中の塵埃を除去して空気を浄化している。

【0042】

以上のように、空気清浄機１００は、第１の開口部１３２ａと第２の開口部１２０ｃとを係合し、フィルタユニット１３０の内部空間１３１ａとファン収容部１２０ｂとを連通する係合機構を有し、フィルタユニット１３０と、フィルタユニット収容部１２０ａにおける第２の開口部１２０ｃと対向する内壁との間に隙間が設けられることで、フィルタユニット１３０の軸方向における一方の端部のみを筐体１１０の内部に固定している。ゆえに、フィルタユニット１３０を、緩衝材を介して上下方向から挟み込む必要がないため、フィルタユニット１３０の自重により緩衝材が変形することにより、フィルタ１３１近傍の隙間から内部空間１３１ａに空気が流れることを防止することができる。また、空気清浄機１００は、フィルタユニット１３０を、挟み込んで固定する必要がないため、フィルタユニット１３０にかかる応力を低減することができる。ゆえに、フィルタユニット１３０の劣化や破損等を抑制し、耐久性を向上することができる。さらに、空気清浄機１００は、緩衝材を介して上下方向から挟み込む必要がないため、フィルタユニット１３０の製造ばらつきによる寸法の誤差や個体差を考慮した設計が容易である。また、フィルタユニット１３０の取り付けに緩衝材を必要としない分、フィルタ１３１の長さを長くしたり、フィルタユニット収容部１２０ａの小型化を図ったりすることができる。

【0043】

上述の構成を別の表現で言い換えれば、空気清浄機１００は、筒状のフィルタユニット１３０（フィルタ１３１）と、フィルタユニット１３０を収容する筐体１１０と、筐体１１０の内部に形成され、筐体１１０とフィルタユニット１３０との間に形成される空気導入流路と、筐体１１０の内部に形成され、フィルタユニット１３０の一方の端部を介してフィルタユニット１３０の内部空間１３１ａと連通される空気導出流路と、空気導入流路から内部空間１３１ａを介して空気導出流路に空気の流れを発生させる送風手段（ファン１４０）と、フィルタユニット１３０の一方の端部と、空気導出流路の上流側に形成された開口部（第２の開口部１２０ｃ）を有する壁面１２０ｄとを、互いに係合可能な係合機構と、を備えている。これにより、フィルタユニット１３０の軸方向における一方の端部のみを筐体１１０の内部に固定している。

【0044】

また、フィルタユニット１３０は、フィルタ１３１の軸方向における他方の端部、具体的には、第２の開口部１２０ｃと係合される側と反対側の端部を閉じる蓋部１３３を有することで、フィルタ１３１を介さずに空気が内部空間１３１ａに流れこむことを防止することができる。

【0045】

また、空気清浄機１００は、蓋部１３３の外表面に設けられる把持部１３３ｂを有することで、フィルタユニット１３０の取り回しを容易にしている。さらに、フィルタユニット１３０を筐体１１０に対して回転させて係合する場合、把持部１３３ｂをつかむことで、フィルタユニット１３０を回転させやすく、フィルタユニット１３０の筐体１１０に対する着脱を容易にしている。

【0046】

また、フィルタユニット１３０を筐体１１０に対して回転させて係合し、ファン１４０の回転軸方向と、フィルタユニット１３０の軸方向とが一致するように設けられ、フィルタユニット１３０をフィルタユニット収容部１２０ａに取り付けるときのフィルタユニット１３０のフィルタユニット収容部１２０ａに対する回転方向は、ファン１４０の回転方向と同一方向である。ゆえに、ファン１４０によって生じる旋回流によって、フィルタユニット１３０には、ファン１４０の回転方向に沿った外力がかかるため、フィルタユニット１３０が筐体１１０から外れることを抑制することができる。

【0047】

なお、係合機構は、上述の構成に加えて、フィルタユニット１３０の筐体１１０に取り付けるときの回転方向を規定するためのストッパをさらに有してもよい。

【0048】

図６を用いて、係合機構の第１の変形例について説明する。図６は、係合機構の第１の変形例を示す空気清浄機１００の断面図である。図６は、鍔部１３２を通る水平面で切断した断面を上側から見た図である。図６の上側に示す図は、フィルタユニット１３０をガイド部材１１４に沿って挿入した状態を示す図である。図６の下側に示す図は、鍔部１３２を溝部１１５に挿入して保持した状態を示す図である。

【0049】

係合機構は、フィルタユニット１３０の筐体１１０に対する回転方向を規定するストッパ１１４ｂをさらに備える。ストッパ１１４ｂは、ガイド部材１１４の上面１１４ａから壁面１２０ｄに向けて上方に延びる板状部材である。ストッパ１１４ｂは、一例として、溝部１１５の周方向における一方の端部に設けられる。具体的には、ストッパ１１４ｂは、溝部１１５において、フィルタユニット１３０を取り付けるときの回転方向の下流側に設けられる。

【0050】

図６の上図に示すように、フィルタユニット１３０の鍔部１３２と、壁面１２０ｄとが面接触している状態において、上下方向からみて、切欠部１３２ｂと溝部１１５（ガイド部材１１４の上面１１４ａ）とが重なっている。図６の下図に示すように、図６の上図の状態から、フィルタユニット１３０を、中心軸Ｏを中心として一方向（図６の下図に示す時計回りの方向）に回転させると、切欠部１３２ｂの一端がストッパ１１４ｂに当接される。図６の下図に示す状態では、主として、鍔部１３２と溝部１１５（ガイド部材１１４の上面１１４ａ）とが重なって、鍔部１３２が溝部１１５に挿入されて保持される。

【0051】

以上のように、ストッパ１１４ｂが設けられることで、フィルタユニット１３０に対して、筐体１１０を取り付けるときの回転方向を規定することができる。ゆえに、ファン１４０によって生じる旋回流によって、フィルタユニット１３０には、ファン１４０の回転方向に沿った外力がかかるため、切欠部１３２ｂの一端がストッパ１１４ｂに当接した状態を維持できるため、フィルタユニット１３０が筐体１１０から外れることを効果的に抑制することができる。

【0052】

なお、係合機構を構成する鍔部１３２は、フィルタユニット１３０の軸方向における一方の端部のみに設けられているが、これに限らず、フィルタユニット１３０の軸方向における両方の端部にそれぞれ設けられてもよい。

【0053】

図７を用いて、係合機構の第２の変形例について説明する。図７は、係合機構の第２の変形例を示すフィルタユニット２３０を示す分解斜視図である。

【0054】

係合機構は、一例として、フィルタユニット２３０の軸方向における両方の端部にそれぞれ設けられる鍔部１３２と、２つの鍔部１３２のうち、一方の鍔部１３２を保持する溝部１１５と、を備える。

【0055】

図７に示すように、フィルタユニット２３０は、一例として、略円筒状に形成されるフィルタ１３１と、フィルタ１３１の軸方向の両方の端部にそれぞれ設けられる鍔部１３２と、２つの鍔部１３２のうち、一方の鍔部１３２が設けられる端部を閉じる蓋部１３３と、を備える。

【0056】

蓋部１３３は、一方の鍔部１３２に形成された切欠部１３２ｂに係合する係合突起１３３ｃをさらに備える。係合突起１３３ｃは、蓋部１３３の一方の面から突出して形成される。蓋部１３３は、突部１３３ａをフィルタ１３１の軸方向における端部に嵌め込んで、係合突起１３３ｃを切欠部１３２ｂに係合することによって、フィルタ１３１に取り付けられている。

【0057】

以上のように、フィルタユニット２３０の軸方向における各端部に鍔部１３２を形成し、２つの鍔部１３２のうち、一方の鍔部１３２を溝部１１５に保持させて、他方の鍔部１３２を蓋部１３３により閉じることで、フィルタユニット２３０の各端部を、それぞれ筐体１１０に対して係合させることができる。ゆえに、フィルタユニット２３０を上下逆さに入れ替えて使用することができるため、フィルタユニット２３０の耐久性が向上される。

【0058】

なお、鍔部１３２には、切欠部１３２ｂが設けられているが、これに限らず、例えば、鍔部１３２において周方向に対向する位置に、一対の開口部１３２ｃを設けてもよい（図８参照）。この場合、一対の開口部１３２ｃを、筐体１１０に形成された係止片（図示せず）等に係止させることで、筐体１１０とフィルタユニット１３０とを係合してもよい。

【0059】

なお、係合機構は、溝部１１５に鍔部１３２を挿入して保持する構成を有しているが、これに限らず、例えば、鍔部１３２を壁面１２０ｄと面接触させた状態において、鍔部１３２と壁面１２０ｄとをビス等の締結具によって固定してもよい。

【0060】

図９を用いて、係合機構の第３の変形例について説明する。図９は、係合機構の第３の変形例を示す空気清浄機１００の断面図である。図９は、筐体１１０の中心軸Ｏを通る鉛直面で切断したときの断面図である。

【0061】

係合機構は、フィルタユニット１３０の軸方向における一方の端部に形成され、第２の開口部１２０ｃを介してファン収容部１２０ｂに挿入されるねじ部１１６ａと、ファン収容部１２０ｂに形成され、ねじ部１１６ａと接続（係合）されるねじ溝部１１７ａと、を備える。

【0062】

フィルタユニット１３０は、軸方向における一方の端部に、ファン収容部１２０ｂの第２の開口部１２０ｃに挿入される中空状の軸部１１６を有する。軸部１１６の先端（上端）には、第１の開口部１３２ａが形成されている。軸部１１６の外周面には、ねじ山であるねじ部１１６ａが形成されている。ファン収容部１２０ｂを構成する周面部１１１の内壁１１１ｃには、ねじ部１１６ａを螺合させるためのねじ溝部１１７ａが形成されている。

【0063】

以上の構成において、フィルタユニット１３０を、筐体１１０に対して回転させることで、フィルタユニット１３０のねじ部１１６ａを、ファン収容部１２０ｂのねじ溝部１１７ａに螺合して、フィルタユニット１３０の軸部１１６が第２の開口部１２０ｃに挿入される。これにより、第１の開口部１３２ａと、第２の開口部１２０ｃとを接続し、フィルタユニット１３０の内部空間１３１ａと、ファン収容部１２０ｂとを連通することができる。

【0064】

なお、本発明は、上記実施の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。例えば、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

【符号の説明】

【0065】

１００ 空気清浄機、１１０ 筐体、１１３ａ 内壁、１１５ 溝部、１１６ａ ねじ部、１１７ａ ねじ溝部、１２０ａ フィルタユニット収容部、１２０ｂ ファン収容部、１２０ｃ 第２の開口部、１３０ フィルタユニット、１３１ フィルタ、１３１ａ 内部空間、１３２ 鍔部、１３２ａ 第１の開口部、１３２ｂ 切欠部、１３３ 蓋部、１３３ｂ 把持部、２３０ フィルタユニット、Ｏ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】