(57)【要約】【課題】安価な構造であって、乗用車に設置することにより屋外において空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子を除去することが可能な空気清浄装置を提供する。【解決手段】本考案に係る空気清浄装置１は、捕集器２がそれぞれ内挿された一対の筒体３、３と、平面視略矩形状をなすベース板６及び取付板７からなるアタッチメント５と、を備えている。ベース板６に対して直交するようにその片面に立設された取付板７には、ベース板６と平行な貫通孔７ａが幅方向に設けられており、取付板７の両側にベース板６と平行をなすようにそれぞれ設置された一対の筒体３、３は、貫通孔７ａに挿通された固定具４によって取付板７に固定されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１の捕集具及び第２の捕集具並びに金属束子からなる捕集器を備え、
前記第１の捕集具は、
一端に第１の流出口が設けられた円筒状の第１の流出部と、
前記第１の流出口よりも開口面積が大きい第１の流入口が一端に設けられた筒状の第１の胴体部と、  
この第１の胴体部の他端と前記第１の流出部の他端を繋ぐ漏斗状の第１の接続部と、からなり、
前記第１の接続部は、前記第１の流出部の第１の円筒軸に垂直な断面の面積が前記第１の流出部から前記第１の胴体部に向かうにしたがって漸次大きくなるように形成され、
前記第２の捕集具は、
一端に第２の流出口が設けられた円筒状の第２の流出部と、
前記第２の流出口よりも開口面積が大きい第２の流入口が一端に設けられた筒状の第２の胴体部と、  
この第２の胴体部の他端と前記第２の流出部の他端を繋ぐ漏斗状の第２の接続部と、からなり、
前記第２の接続部は、前記第２の流出部の第２の円筒軸に垂直な断面の面積が前記第２の流出部から前記第２の胴体部に向かうにしたがって漸次大きくなるように形成され、
前記第２の捕集具は、前記第２の円筒軸が前記第１の円筒軸と一致するように、前記第２の流出部及び前記第２の接続部が前記第１の捕集具の内部に設置され、
前記金属束子は、前記第１の接続部内であって、かつ、前記第１の流出部と前記第２の流出部の間に揺動可能な状態で設置されていることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記第１の捕集具及び前記第２の捕集具は、内部を視認可能な半透明の部材からなることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記捕集器が内挿される筒体を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記金属束子は、ステンレス製であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
ルーフキャリアを備えた乗用車に装着される空気清浄装置であって、
前記ルーフキャリアによって前記乗用車の屋根に固定されるベース板と、
このベース板の片面に立設されて前記捕集器が取り付けられる取付板と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、空気中を浮遊する煤塵等の微粒子を捕集する空気清浄装置に係り、特に乗用車に装着された状態で使用される空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
細菌やウイルスなどの病原体の感染の形態は、感染経路（人から人に感染するルート）の違いから、接触感染、飛沫感染及び空気感染の３つに大別される。接触感染は、感染者の皮膚や粘膜などに直に触れたり、ドアノブなどの表面に付着した病原体に接触したりすることによって発生する。一方、飛沫感染や空気感染は、感染者の飛沫（咳やくしゃみとともに口から放出されて飛び散った細かい水滴）や飛沫核（飛沫の水分が蒸発した小さな粒子）を他人が吸い込むことによって発生する。
感染者の口から放出された飛沫は水分を含んでおり、ある程度の重さがあることから、すぐに地面に落下するのに対し、水分を含んでおらず、飛沫よりも軽い飛沫核は、空気中に長時間、浮遊する。そのため、飛沫核を媒体とする空気感染は、飛沫を媒体とする飛沫感染よりも感染力が強いと言われている。
【０００３】
飛沫感染の防止には、マスクの着用やソーシャルディスタンスの確保が有効とされており、空気感染の防止には、屋内であれば、定期的に換気を行うことが推奨されている。一方、屋外については、空気感染の防止に関し、これといった対策は特に取られていない。しかしながら、現在流行している新型コロナウイルス（ＣＯＶＩＤ−１９）を早期に収束させるためには、屋外においても空気感染の防止策を講じることが重要である。
空気中には、新型コロナウイルスに限らず、それ以外のウイルスや細菌、あるいは工場などから排出される煤塵や粉塵の他、ディーゼル車の排出ガスに含まれる黒煙などの微粒子が浮遊している。そのため、空気中に含まれる新型コロナウイルスを除去することは、それ以外のウイルスや細菌等の病原体のみならず、環境問題を引き起こしている各種の微粒子を除去することにもなるのである。
【０００４】
空気中を浮遊している微生物や微粒子を除去する技術については、既に幾つかの発明や考案が開示されている。
例えば、特許文献１には、「微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法」という名称で空間を漂う微生物やウイルスを捕捉して不活化させる装置とその方法に関する発明が記載されている。
特許文献１に記載された上記装置に係る発明は、取り込んだ浮遊微生物が内部に収容される風路筐体と、この風路筐体内の浮遊微生物に電圧を印加する第１高電圧印加電極と、この第１高電圧印加電極により荷電された浮遊微生物を捕捉するフィルタと、このフィルタに捕捉された浮遊微生物を不活化する第２高電圧印加電極と、第１高電圧印加電極及び第２高電圧印加電極にそれぞれ対向して配置された第１対向電極及び第２対向電極を備えたことを特徴としている。
このような構造の微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置によれば、空気中に浮遊している微生物やウイルスを低圧損で捕捉するとともに放電で不活化することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、「ウイルス捕集装置及びウイルス検査システム」という名称で空気中を浮遊するウイルスを捕集する装置とウイルスの存否を検知するシステムに関する発明が記載されている。
特許文献２に記載された上記装置に係る発明は、筒状の本体ケーシングと、この本体ケーシングの一端に設けられた排出路形成部材と、本体ケーシングの他端に設けられた吸引路形成部材と、装置外部の空気を吸引して装置外部に排出する吸引排出手段と、吸引路形成部材と本体ケーシングとの間のダスト処理空間において、吸引された空気を本体ケーシングの内周面に沿って旋回させて他端側から一端側に導くとともに、空気の旋回により発生する遠心力により捕集対象物を空気から分離し、本体ケーシングの一端側を捕集部として捕集対象物を捕集するサイクロンと、捕集部にウイルスの抽出液を導入する抽出液導入部と、この抽出液導入部とは異なる部位から抽出液を導出する抽出液導出部を備えたことを特徴としている。
このような構造のウイルス捕集装置においては、空気とともに捕集されたウイルス付着物質が遠心力によって空気から分離されて本体ケーシングの一端側の捕集部に導かれた後、抽出液によって抽出されるため、空気中に浮遊するウイルスを適切に捕集することができる。
【０００６】
空気中を浮遊している微粒子を回収する技術については、例えば、特許文献３に「空気捕集装置」という名称で、空気中の微粒子の割合を求めるために、当該微粒子を捕集する装置に関する考案が記載されている。
特許文献３に記載された上記装置に係る考案は、先端側が基端側よりも小径となるように形成されたレデューサ管と、このレデューサ管の基端側に設置される捕集箱と、捕集箱内へ空気を吸引するファンと、レデューサ管と捕集箱を含む空気経路に設けられたフィルタと、空気経路を流れた空気の量を計測するセンサを備えたことを特徴としている。
このような構造の空気捕集装置においては、レデューサ管の先端の空気取り入れ口が基端側よりも小径であることから、レデューサ管内に取り込まれた空気がレデューサ管の拡管していく領域において整流されるため、空気中の微粒子の割合を測定する際に外部からの風等の影響を受け難い。したがって、本考案の空気捕集装置によれば、外部からの風等によって引き起こされる測定精度の低下を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１１−１５２０１６号公報
【特許文献２】特開２０１２−５２８６６号公報
【特許文献３】登録実用新案第３１６３１６５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置は、浮遊微生物に電圧を印加するための電極が必要であるため、製造コストが高いという課題があった。また、装置が大掛かりな構造であるため、乗用車に設置することはもちろん、屋外に持ち出すことさえも困難と考えられる。
特許文献２に記載されたウイルス捕集装置は、サイクロンによってウイルスを捕集する構造であるため、安価に製造することが困難である。また、構造が複雑で大掛かりであることから、乗用車に設置するなどして屋外に持ち出すことは想定されていないものと考えられる。
特許文献３に記載された空気捕集装置は、特許文献１や特許文献２に記載された装置に比べると小型であるため、屋外に持ち出すことは可能であるものの、捕集箱内へ空気を吸引するためのファンを備えており、軽量構造とは言い難いことから、乗用車の屋根に設置することは困難と考えられる。
【０００９】
本考案は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、安価な構造であって、乗用車に設置することにより屋外において空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子を除去することが可能な空気清浄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】
【００１０】
上記目的を達成するため、第１の考案は、第１の捕集具及び第２の捕集具並びに金属束子からなる捕集器を備え、第１の捕集具は、一端に第１の流出口が設けられた円筒状の第１の流出部と、第１の流出口よりも開口面積が大きい第１の流入口が一端に設けられた筒状の第１の胴体部と、この第１の胴体部の他端と第１の流出部の他端を繋ぐ漏斗状の第１の接続部と、からなり、第１の接続部は、第１の流出部の第１の円筒軸に垂直な断面の面積が第１の流出部から第１の胴体部に向かうにしたがって漸次大きくなるように形成され、第２の捕集具は、一端に第２の流出口が設けられた円筒状の第２の流出部と、第２の流出口よりも開口面積が大きい第２の流入口が一端に設けられた筒状の第２の胴体部と、この第２の胴体部の他端と第２の流出部の他端を繋ぐ漏斗状の第２の接続部と、からなり、第２の接続部は、第２の流出部の第２の円筒軸に垂直な断面の面積が第２の流出部から第２の胴体部に向かうにしたがって漸次大きくなるように形成され、第２の捕集具は、第２の円筒軸が第１の円筒軸と一致するように、第２の流出部及び第２の接続部が第１の捕集具の内部に設置され、金属束子は、第１の接続部内であって、かつ、第１の流出部と第２の流出部の間に揺動可能な状態で設置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
上記構造の空気清浄装置は、捕集器が軽量で簡単な構造であるため、乗用車の屋根へ容易に装着することが可能である。そして、第１の考案に係る空気清浄装置を乗用車に装着し、この乗用車を走行させると、乗用車の前方にあった空気が捕集器の内部に流入する。したがって、第１の考案においては、乗用車に装着することで、捕集器の内部に空気を送り込むための装置が不要になるという作用を有する。
また、上述の場合、捕集器の内部に流入した空気は、第２の流入口から第２の捕集具の第２の胴体部内に流入し、さらに第２の胴体部から第２の接続部に移動する。そして、当該空気は第２の接続部において流量が絞られることから、速度が増加し、第２の胴体部内を流れる場合よりも速度が増加した状態で、第２の流出口から第１の捕集具の第１の胴体部内に流入し、さらに金属束子の内部を通過する。その際、当該空気に含まれるウイルスや細菌などの病原体及び工場などから排出される煤塵や粉塵あるいはディーゼル車の排出ガスに含まれる黒煙などの微粒子が金属繊維に接触して、それに付着する。これにより、病原体や各種の微粒子が当該空気から除去される。すなわち、第１の考案においては、浮遊する病原体や各種の微粒子が、このように金属束子に捕集されることにより、空気が清浄化されるという作用を有する。
【００１２】
また、第１の胴体部や第１の接続部では、第２の流出部の周囲の空気がベンチュリ効果によって上述の空気の高速の流れに巻き込まれるため、この空気の高速の流れとは別に複雑な空気の流れが発生する。その結果、第１の接続部内に揺動可能な状態で設置されている金属束子は、この新たに発生した空気の流れによってあらゆる方向へ揺り動かされる。このように金属束子が揺動していると、金属束子の内部を通過する空気に含まれる病原体や各種の微粒子が金属繊維と接触して、それに付着する確率が、金属束子が揺動していない場合に比べて格段に高くなる。したがって、金属束子が揺動している場合、空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子が捕集器の金属束子によって捕集されるという作用がより一層発揮される。
【００１３】
また、第２の考案は、第１の考案において、第１の捕集具及び第２の捕集具は、内部を視認可能な半透明の部材からなることを特徴とするものである。
このような構造の空気清浄装置においては、第１の考案の作用に加え、金属束子の汚れ具合を確認する際に捕集器を分解する必要がないという作用を有する。
【００１４】
第３の考案は、第１の考案又は第２の考案において、捕集器が内挿される筒体を備えていることを特徴とするものである。
第３の考案においては、第１の考案又は第２の考案の作用に加え、筒体によって捕集器が保護されるという作用を有する。
【００１５】
第４の考案は、第１の考案乃至第３の考案のいずれかにおいて、金属束子が、ステンレス製であることを特徴とするものである。このような構造の空気清浄装置においては、第１の考案乃至第３の考案のいずれかの作用に加え、金属束子が錆び難いという作用を有する。
【００１６】
第５の考案は、ルーフキャリアを備えた乗用車に装着される空気清浄装置であって、第１の考案乃至第４の考案のいずれかにおいて、ルーフキャリアによって乗用車の屋根に固定されるベース板と、このベース板の片面に立設されて捕集器が取り付けられる取付板と、を備えていることを特徴とするものである。
第５の考案においては、乗用車の屋根への装着が容易であるという第１の考案の作用がより一層発揮される。
【考案の効果】
【００１７】
第１の考案によれば、乗用車に装着することにより捕集器の内部に空気を送り込むための装置を必要としない構造であることに加え、捕集器が軽量で簡単な構造であるため、安価に製造することが可能である。特に、捕集器を構成する第１の捕集具及び第２の捕集具は、底面を含む下部が切断されたペットボトルを用いることにより容易に作製することができる。そして、ペットボトルを用いて第１の捕集具や第２の捕集具を製造した場合、材料コストや製造コストが大幅に削減される。
また、第１の考案が装着された乗用車を走行させた場合、空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子が、第１の接続部内に発生した複雑な空気の流れによって揺動する金属束子に付着し易いことから、屋外の空気を効率良く清浄化することができる。
【００１８】
第１の考案において、金属束子に対する病原体や煤塵等の微粒子の付着度合いは金属束子の汚れ具合によって判断することができるが、第２の考案によれば、捕集器を分解せずに金属束子の汚れ具合を容易に確認することができる。なお、半透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるペットボトルを用いることによれば、内部が視認可能な状態の第１の捕集具や第２の捕集具を容易に作製することが可能である。
【００１９】
第３の考案によれば、第１の考案又は第２の考案の効果に加え、乗用車の屋根に対して脱着する際や乗用車に装着して使用している最中に飛来物が衝突等した際に捕集器が破損し難いため、安全に長期間に亘って使用できるという効果を奏する。
【００２０】
第４の考案によれば、金属束子が錆び難いため、第１の考案乃至第３の考案のいずれかの効果に加え、長期間に亘って使用できるという効果を奏する。
【００２１】
第５の考案によれば、第１の考案乃至第４の考案の効果に加え、乗用車の屋根への装着が容易であるため、屋外の空気を清浄化する作業を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本考案の実施の形態に係る空気清浄装置及び同図（ａ）に示したアタッチメントの斜視図であり、（ｃ）は同図（ａ）におけるＡ方向矢視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は一部が切断されたペットボトル及び金属束子の外観図であり（ｃ）は図１（ａ）に示した筒体の断面図であり、（ｄ）は固定具が分解された状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は捕集器の外観図であり、（ｂ）は同図（ａ）に示す捕集器が分解された状態を表した図であり、（ｃ）は図１（ｃ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】（ａ）はルーフキャリアを備えた乗用車の斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）に示した乗用車の屋根にアタッチメントが設置された状態を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図４（ａ）に示した乗用車の屋根に図１（ａ）に示した空気清浄装置が設置された状態を示す斜視図及び側面図である。
【図６】（ａ）は図３（ｃ）における捕集器内の空気の流れを説明するための図であり、（ｂ）及び（ｃ）は同図（ａ）に示した捕集器の一部を拡大して示した図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
本考案の空気清浄装置の構造とそれに伴って発揮される作用及び効果について図１乃至図６を参照しながら具体的に説明する。なお、本考案の空気清浄装置は乗用車の屋根に設置されるものであるため、空気清浄装置が実際に乗用車の屋根に設置された状態（図５（ａ）又は図５（ｂ）参照）を想定して以下の説明を行っている。また、ペットボトルについては、飲み口側の端部及び底面側をそれぞれ「上端」及び「下部」と表現している。
【実施例】
【００２４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）はそれぞれ本考案の実施の形態に係る空気清浄装置及びアタッチメントの外観を示した斜視図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）におけるＡ方向矢視図である。なお、図１（ｃ）は図１（ａ）が拡大された状態で示されている。
図２（ａ）はペットボトルの一部が切断された状態を示しており、図２（ｂ）は金属束子の外観を示している。また、図２（ｃ）は図１（ａ）に示した筒体が円筒軸を含む平面で切断された状態を表しており、図２（ｄ）は固定具が分解された状態を表している。なお、図２（ａ）ではペットボトルの除去された下部の形状を破線で示している。
図３（ａ）は２種類の捕集具と１つの金属束子からなる捕集器の外観を示しており、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す捕集器が分解された状態を表している。また、図３（ｃ）は図１（ｃ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図であり、３種類の捕集具と２つの金属束子からなる捕集器が筒体の内部に設置された状態を表している。なお、図３（ｃ）では捕集器について断面ではなく、外観を表示している。
【００２５】
図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示すように、本考案の空気清浄装置１は、捕集器２がそれぞれ内挿された一対の筒体３、３が固定具４を用いてアタッチメント５に固定された構造となっている。なお、本実施例では、筒体３が円筒状をなしているが、筒体３は捕集器２を内部に設置可能であれば、その断面は円形に限らず、例えば、楕円形や多角形などのような断面を有するものであっても良い。
アタッチメント５は、平面視略矩形状をなすベース板６及び取付板７からなり、ベース板６に対して直交するようにその片面に立設された取付板７には、ベース板６と平行な貫通孔７ａが幅方向に設けられている。なお、ベース板６は平面視した場合に４つの角が円弧状をなしており、取付板７は平面視した場合にベース板６に固定されていない側の２つの角が円弧状をなしている。また、ベース板６の幅（取付板７に直交する方向の長さ）は、後述する一対のレール１６ａ、１６ａ（図４（ａ）参照）の間隔よりも短く、取付板７に平行な方向のベース板６の長さは、同じく後述する一対のバー１６ｂ、１６ｂ（図４（ａ）参照）の間隔よりも長い。
また、取付板７の両側にベース板６と平行をなすようにそれぞれ設置された一対の筒体３、３は、貫通孔７ａに挿通された固定具４によって取付板７に固定されている。
【００２６】
図３（ａ）乃至図３（ｃ）を用いて後述する第１の捕集具１２乃至第３の捕集具１４は、図２（ａ）に示すように底面８ａから所定の高さで切断されて底面８ａを含む下部が除去されたペットボトル８を用いて形成され、図２（ｂ）に示す金属束子９ａ、９ｂとともに捕集器２、２ａを構成する。
筒体３の側面３ｂには、図２（ｃ）に示すように長手方向（円筒軸と平行な方向）の略中央に取付板７の貫通孔７ａと同じ大きさの貫通孔３ａが厚さ方向に設けられている。また、固定具４は、図２（ｄ）に示すように筒体３の貫通孔３ａ及び取付板７の貫通孔７ａよりも細い棒状体１０と、この棒状体１０の両端にそれぞれ設けられた一対の雄ネジ部１０ａ、１０ａに螺合可能な一対のナット１１、１１によって構成されている。
金属束子９ａ及び後述する金属束子９ｂは非常に微細で柔軟性を有する金属繊維によって構成されている。本実施例では、金属束子９ａ、９ｂをステンレス製としているが、その材質はステンレスに限定されない。ただし、金属束子９ａ、９ｂがステンレス製の場合には錆び難いため、空気清浄装置１を長期間に亘って使用できるというメリットがある。
【００２７】
ペットボトル８の円筒状の飲み口８ｂ（図２（ａ）参照）は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第１の捕集具１２の流出部（第１の流出部１２ａ）及び第２の捕集具１３の流出部（第２の流出部１３ａ）をそれぞれ構成し、それらの上端は第１の捕集具１２の流出口（第１の流出口１２ｂ）及び第２の捕集具１３の流出口（第２の流出口１３ｂ）としてそれぞれ機能する。
また、ペットボトル８の胴体部分８ｃ（図２（ａ）参照）は、第１の捕集具１２の胴体部（第１の胴体部１２ｃ）及び第２の捕集具１３の胴体部（第２の胴体部１３ｃ）を構成し、ペットボトル８の切断面８ｄ（図２（ａ）参照）は第１の捕集具１２の流入口（第１の流入口１２ｄ）及び第２の捕集具１３の流入口（第２の流入口１３ｄ）としてそれぞれ機能する。
さらに、ペットボトル８の胴体部分８ｃと飲み口８ｂを繋ぐ漏斗状部分８ｅは、第１の捕集具１２の接続部（第１の接続部１２ｅ）及び第２の捕集具１３の接続部（第２の接続部１３ｅ）を構成する。
【００２８】
図２（ａ）、図３（ａ）及び図３（ｂ）から明らかなように、第１の接続部１２ｅ及び第２の接続部１３ｅの長さ（第１の流出部１２ａ及び第２の流出部１３ａの円筒軸に平行な方向の長さ）はそれぞれ第１の流出部１２ａ及び第２の流出部１３ａの長さ（上記円筒軸に平行な方向の長さ）よりも長く、第１の胴体部１２ｃ及び第２の胴体部１３ｃの長さ（上記円筒軸に平行な方向の長さ）よりも短い。
また、第１の流入口１２ｄ及び第２の流入口１３ｄはそれぞれ第１の流出口１２ｂ及び第２の流出口１３ｂよりも開口面積が大きく、第１の接続部１２ｅ及び第２の接続部１３ｅはそれぞれ上述の第１の流出部１２ａ及び第２の流出部１３ａの円筒軸に垂直な断面の面積が第１の流出部１２ａ及び第２の流出部１３ａから第１の胴体部１２ｃ及び第２の胴体部１３ｃに向かうにしたがって漸次大きくなるように形成されている。
【００２９】
図３（ａ）に示す捕集器２ａは、第２の流出部１３ａの円筒軸が第１の流出部１２ａの円筒軸に一致した状態で、第２の捕集具１３の第２の流出部１３ａ及び第２の接続部１３ｅが第１の流入口１２ｄから第１の捕集具１２の内部に挿入されるとともに、金属束子９ａが第１の流出部１２ａと第２の流出部１３ａの間に挟まれるように第１の接続部１２ｅの内部に設置された構造となっている。
第１の捕集具１２及び第２の捕集具１３には、図３（ａ）に示したように第１の捕集具１２の内部に第２の捕集具１３の一部が挿入された場合に固定具４の棒状体１０を連通可能に、筒体３の貫通孔３ａ及び取付板７の貫通孔７ａと同じ大きさの貫通孔１２ｆ、１３ｆが第１の胴体部１２ｃ及び第２の胴体部１３ｃにそれぞれ設けられている。
【００３０】
図３（ｃ）に示す捕集器２は、捕集器２ａに対し、第１の捕集具１２又は第２の捕集具１３と同様の構造を有する第３の捕集具１４と金属束子９ｂがさらに加えられた構造となっている。
すなわち、第３の捕集具１４は、第１の流出部１２ａ、第１の流出口１２ｂ、第１の胴体部１２ｃ、第１の流入口１２ｄ及び第１の接続部１２ｅと同一形状の第３の流出部１４ａ、第３の流出口１４ｂ、第３の胴体部１４ｃ、第３の流入口１４ｄ及び第３の接続部１４ｅを備えている。また、捕集器２では、捕集器２ａを形成している第２の捕集具１３に対し、第３の流出部１４ａの円筒軸が第２の流出部１３ａの円筒軸に一致した状態で、第３の捕集具１４の第３の流出部１４ａ及び第３の接続部１４ｅが第２の流入口１３ｄから第２の胴体部１３ｃの内部に挿入されるとともに、金属束子９ｂが第２の流出部１３ａと第３の流出部１４ａの間に挟まれるように第２の接続部１３ｅの内部に設置されている。ただし、第３の捕集具１４には、第１の捕集具１２又は第２の捕集具１３とは異なり、貫通孔１２ｆ又は貫通孔１３ｆに相当する貫通孔は設けられていない。
【００３１】
図３（ｃ）に示すように筒体３の内部に設置された捕集器２は、第１の捕集具１２に対し貫通孔１２ｆ、１３ｆが固定具４の棒状体１０を連通可能に配置された第２の捕集具１３の内部に、第３の捕集具１４の一部が挿設された状態となっている。なお、筒体３の内部では、貫通孔３ａに対し貫通孔１２ｆ、１３ｆが固定具４の棒状体１０を連通可能となるような位置に捕集器２が設置されている。
したがって、アタッチメント５の取付板７の貫通孔７ａに貫通孔３ａの位置を合わせるようにして一対の筒体３、３を取付板７の両側に配置するとともに、一対の筒体３、３の貫通孔３ａ、３ａ、一対の第１の捕集具１２、１２の貫通孔１２ｆ、１２ｆ及び一対の第２の捕集具１３、１３の貫通孔１３ｆ、１３ｆに固定具４の棒状体１０を連通させた状態で、一対の捕集器２、２の内部に突出した棒状体１０の両端にナット１１をそれぞれ螺着すると、一対の筒体３、３とともに一対の捕集器２、２がアタッチメント５に固定される。
【００３２】
図４（ａ）はルーフキャリアを備えた乗用車の外観を示しており、図４（ｂ）は図４（ａ）に示した乗用車の屋根にアタッチメントが設置された状態を示している。また、図５（ａ）及び図５（ｂ）はそれぞれ図４（ａ）に示した乗用車の屋根に図１（ａ）に示した空気清浄装置が設置された状態を示す斜視図及び側面図である。そして、図６（ａ）は図３（ｃ）における捕集器内の空気の流れを説明するための図であり、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は図６（ａ）に示した捕集器の一部を拡大して示した図である。
なお、図６（ａ）は図３（ｃ）に相当する図であるが、捕集器については、第１の捕集具、第２の捕集具及び第３の捕集具の外形を実線で示し、第１の流入口及び第２の流入口を破線で示している。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、本考案の空気清浄装置１が取り付けられる乗用車は、車体１５の屋根１５ａにルーフキャリア１６が設置されている。ルーフキャリア１６は、長手方向が進行方向と平行をなすように車体１５の両側に設置された一対のレール１６ａ、１６ａと、長手方向が車幅方向と平行をなすとともに一対のレール１６ａ、１６ａの前端と後端の近くに両端がそれぞれ配置される一対のバー１６ｂ、１６ｂと、一対のバー１６ｂ、１６ｂの両端にそれぞれ設置され、レール１６ａに対して着脱可能に形成された保持部材（図示せず）によって構成されている。
なお、一対のバー１６ｂ、１６ｂは、それらの両端が保持部材を介して一対のレール１６ａ、１６ａに対して着脱可能に連結されている。
【００３４】
アタッチメント５のベース板６は、一対のバー１６ｂ、１６ｂが取り外された状態の一対のレール１６ａ、１６ａの間に、乗用車の進行方向に対して取付板７が平行をなすように設置される。その後、一対のバー１６ｂ、１６ｂが取付板７を前方と後方から挟むように保持部材（図示せず）を用いて一対のレール１６ａ、１６ａに取り付けられる（図４（ｂ）参照）。これにより、アタッチメント５が車体１５の屋根１５ａに固定される。そして、アタッチメント５に空気清浄装置１が装着されている場合には、図５（ａ）又は図５（ｂ）に示すように、空気清浄装置１が車体１５の屋根１５ａに取り付けられた状態となる。
この状態で車体１５が前進すると、車体１５の前方にある空気は図５（ｂ）に矢印Ｃで示すように空気清浄装置１の筒体３の内部に流入する。
【００３５】
筒体３の内部に流入した空気は、捕集器２の内部に流入するが、第１の流出部１２ａ、第２の流出部１３ａ及び第３の流出部１４ａの各円筒軸が一致するように第１の捕集具１２、第２の捕集具１３及び第３の捕集具１４が配置されていることから、捕集器２の内部に流入した空気は、図６（ａ）に矢印Ｄで示したように第３の捕集具１４、第２の捕集具１３及び第１の捕集具１２の内部を順次移動する。
具体的に説明すると、まず、第３の流入口１４ｄから第３の捕集具１４の内部に流入した空気は、第３の胴体部１４ｃから第３の接続部１４ｅに移動する。第３の接続部１４ｅでは第３の流出部１４ａの円筒軸に垂直な断面の面積が第３の胴体部１４ｃから第３の流出部１４ａに向かうにしたがって漸次小さくなるように形成されており、第３の流出部１４ａに向かう空気は、第３の接続部１４ｅにおいて流量が絞られることから、速度が増加する。したがって、当該空気は、第３の胴体部１４ｃの内部を流れる場合よりも速度が増加した状態で、第３の流出口１４ｂから第３の捕集具１４の外部へ流出する。
【００３６】
図６（ｂ）に矢印Ｅで示すように第３の捕集具１４から流出して第２の捕集具１３の内部に流入した空気は、第２の胴体部１３ｃから第２の接続部１３ｅに向かう高速の流れを形成する。そのため、第３の流出部１４ａの周囲の空気はベンチュリ効果によって矢印Ｆで示すように上述の空気の高速の流れに巻き込まれ、第２の胴体部１３ｃの内部には、上述の空気の高速の流れとは別に複雑な空気の流れが発生する。そして、金属束子９ｂは第２の接続部１３ｅの内部に揺動可能な状態で設置されているため、この新たに発生した空気の流れによってあらゆる方向へ揺り動かされる。
なお、第２の接続部１３ｅでは第２の流出部１３ａの円筒軸に垂直な断面の面積が第２の胴体部１３ｃから第２の流出部１３ａに向かうにしたがって漸次小さくなるように形成されていることから、第２の胴体部１３ｃから第２の接続部１３ｅを経て第２の流出部１３ａに向かう空気は、第２の接続部１３ｅにおいて流量を絞られる結果、流速がさらに増加した状態で金属束子９ｂの内部に侵入する。
【００３７】
前述したように金属束子９ｂが揺動しているため、金属束子９ｂの内部を空気が通過する際に当該空気に含まれるウイルスや細菌などの病原体及び工場などから排出される煤塵や粉塵あるいはディーゼル車の排出ガスに含まれる黒煙などの微粒子が金属繊維と接触して、それに付着する確率は、金属束子９ｂが揺動していない場合に比べて格段に高くなる。これにより、捕集器２では、空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子が金属束子９ｂによって効率的に捕集される。
【００３８】
金属束子９ｂを通過した後、第２の流出部１３ａを経て第２の流出口１３ｂから第２の捕集具１３の外部に流出し、第１の捕集具１２の内部に流入した空気は、第１の胴体部１２ｃから第１の接続部１２ｅに移動する。第１の接続部１２ｅでは第１の流出部１２ａの円筒軸に垂直な断面の面積が第１の胴体部１２ｃから第１の流出部１２ａに向かうにしたがって漸次小さくなるように形成されており、第１の流出部１２ａに向かう空気は、第１の接続部１２ｅにおいて流量が絞られることから、速度が増加する。したがって、当該空気は、第１の胴体部１２ｃの内部を流れる場合よりも速度が増加した状態で、第１の流出口１２ｂから第１の捕集部１２の外部へ流出する。
【００３９】
第２の捕集具１３から流出して第１の捕集具１２の内部に流入した空気は、図６（ｃ）に矢印Ｇで示すように第１の胴体部１２ｃから第１の接続部１２ｅに向かう高速の流れを形成する。このとき、第２の流出部１３ａの周囲の空気がベンチュリ効果によって矢印Ｈで示すように上述の空気の高速の流れに巻き込まれる結果、第１の胴体部１２ｃの内部には、上述の空気の高速の流れとは別に複雑な空気の流れが発生する。そして、金属束子９ａは第１の接続部１２ｅの内部に揺動可能な状態で設置されているため、この新たに発生した空気の流れによってあらゆる方向へ揺り動かされる。
前述のとおり、第１の接続部１２ｅでは第１の流出部１２ａの円筒軸に垂直な断面の面積が第１の胴体部１２ｃから第１の流出部１２ａに向かうにしたがって漸次小さくなるように形成されていることから、第１の胴体部１２ｃから第１の接続部１２ｅを経て第１の流出部１２ａに向かう空気は、第１の接続部１２ｅにおいて流量を絞られる結果、流速がさらに増加した状態で金属束子９ａの内部に侵入する。
【００４０】
金属束子９ａは揺動しているため、金属束子９ａの内部を空気が通過する際に当該空気に含まれるウイルスや細菌などの病原体及び工場などから排出される煤塵や粉塵あるいはディーゼル車の排出ガスに含まれる黒煙などの微粒子が金属繊維と接触して、それに付着する確率は、金属束子９ａが揺動しない場合に比べて格段に高くなる。すなわち、捕集器２は、空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子が金属束子９ｂのみならず、金属束子９aによっても効率的に捕集されるという作用を有している。
このように、空気清浄装置１では、乗用車に装着した状態で使用すると、空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子が、第１の接続部１２ｅ及び第２の接続部１３ｅの内部に発生した複雑な空気の流れによって揺動する金属束子９ａ、９ｂに付着し易いことから、屋外の空気を効率良く清浄化することができる。
【００４１】
また、空気清浄装置１は、乗用車に装着することで捕集器２の内部に空気を送り込むための装置を必要としない構造であることに加え、捕集器２が軽量で簡単な構造であることから、安価に製造できるというメリットを有している。
なお、金属束子９ａ、９ｂに対する病原体や煤塵等の微粒子の付着度合いは、それらの汚れ具合によって判断できるが、空気清浄装置１では、第１の捕集具１２、第２の捕集具１３及び第３の捕集具１４が内部を視認可能な半透明の部材によって形成されているため、捕集器２を分解せずに金属束子９ａ、９ｂの汚れ具合を容易に確認することができる。
【００４２】
さらに、空気清浄装置１では、筒体３によって捕集器２が保護されており、乗用車の屋根に対して脱着する際や乗用車に装着して使用している最中に飛来物等が衝突した際に捕集器２が破損し難いため、安全に長期間に亘って使用することが可能である。
また、空気清浄装置１は、アタッチメント５を用いることで乗用車の屋根へ容易に装着できるため、空気清浄装置１によれば、屋外の空気を清浄化する作業を効率良く行うことが可能である。
【００４３】
空気清浄装置１が車体１５の屋根１５ａに装着された乗用車を走行させると、空気とともに車の排気ガスが捕集器２の内部に流入し、金属束子９ａ、９ｂには、排気ガスに含まれる油分が短期間に付着する。油分は粘性が大きく、各種のゴミや微粒子が付着し易いという性質を有するため、油分が付着した金属束子９ａ、９ｂでは、空気中に浮遊する病原体や各種の微粒子を捕集するという作用がより一層発揮される。なお、金属束子９ａ、９ｂに排気ガスの油分が付着し難い環境で空気清浄装置１を使用する場合には、予め機械油等を金属束子９ａ、９ｂに塗布しておくことで、病原体や各種の微粒子を捕集するという上述の作用を高めることができる。
【００４４】
捕集器２を構成する捕集具や金属束子の数は、本実施例に示した場合に限定されるものではなく、適宜変更可能である。ただし、捕集具の数がＮ個の場合には、（Ｎ−１）個の金属束子を用いることが望ましい。また、アタッチメントも本実施例に示した構造に限定されるものではない。なお、本考案の空気清浄装置は軽量構造であるため、アタッチメントを使用する代わりに、ロープ等を用いて乗用車の屋根に固定することもできる。さらに、本考案の空気清浄装置は、筒体が無く、捕集器のみからなる構造であっても良い。
また、捕集器２を構成する第１の捕集具１２、第２の捕集具１３及び第３の捕集具１４はペットボトルから作製されるものでなくとも良い。ただし、第１の捕集具１２、第２の捕集具１３及び第３の捕集具１４の材料にペットボトルを用いると、材料コストが安いことに加え、作製作業が容易であることから、捕集器２の製造コストが大幅に削減されるというメリットがある。
なお、金属束子９ａ、９ｂに対する病原体や煤塵等の微粒子の付着度合いは金属束子９ａ、９ｂの汚れ具合によって判断することができるが、半透明なＰＥＴからなるペットボトルを用いて第１の捕集具１２、第２の捕集具１３及び第３の捕集具１４を作製した場合、捕集器２を分解せずとも各捕集具の外部から金属束子９ａ、９ｂの状態を容易に視認することが可能となる。  
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本考案に係る空気清浄装置は、屋外において空気中に浮遊している病原体や煤塵等の微粒子を除去する場合に適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１…空気清浄装置  ２、２ａ…捕集器  ３…筒体  ３ａ…貫通孔  ３ｂ…側面  ４…固定具  ５…アタッチメント  ６…ベース板  ７…取付板  ７ａ…貫通孔  ８…ペットボトル  ８ａ…底面  ８ｂ…飲み口  ８ｃ…胴体部分  ８ｄ…切断面  ８ｅ…漏斗状部分  ９ａ、９ｂ…金属束子  １０…棒状体  １０ａ…雄ネジ部  １１…ナット  １２…第１の捕集具  １２ａ…第１の流出部  １２ｂ…第１の流出口  １２ｃ…第１の胴体部  １２ｄ…第１の流入口  １２ｅ…第１の接続部  １２ｆ…貫通孔  １３…第２の捕集具  １３ａ…第２の流出部  １３ｂ…第２の流出口  １３ｃ…第２の胴体部  １３ｄ…第２の流入口  １３ｅ…第２の接続部  １３ｆ…貫通孔  １４…第３の捕集具  １４ａ…第３の流出部  １４ｂ…第３の流出口  １４ｃ…第３の胴体部  １４ｄ…第３の流入口  １４ｅ…第３の接続部  １５…車体  １５ａ…屋根  １６…ルーフキャリア  １６ａ…レール  １６ｂ…バー  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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