(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電部放電電極により空気中の微粒子に電荷を与え、非集塵電極および集塵電極により発生せられた電界を通過させることにより電気的吸引力で前記微粒子を捕集する空気清浄装置であって、前記非集塵電極を半絶縁性樹脂による一体成形で一対の連結部材間に一定の間隔で多数枚の電極板を設けて構成し、この電極板に給電する給電部材を前記連結部材のうちの一方に設け、この連結部材を、給電部材を介してあるいは直接に前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに支持すること、を特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記連結部材が前記ロアーフレームに支持される支持点の周囲を、前記微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆うこと、を特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記連結部材のうち少なくとも前記給電部材を介して前記ロアーフレームに支持される連結部材の断面がハット形状であり、前記給電部材が前記連結部材に三面で接触する断面Ｕ字状部材であること、を特徴とする請求項１または２記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記非集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸方向位置決めが、Ｙ軸方向の一方の側においては前記給電部材を介して行なわれ、他方の側においては前記ロアーフレームに設けられている位置決めリブを介して行われること、を特徴とする請求項１、２または３記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記非集塵電極のロアーフレームに対するＹ軸、Ｚ軸方向位置決めが、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部により行なわれること、を特徴とする請求項1〜４のいずれか記載の空気清浄装置。
【請求項６】
前記集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向位置決めが、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部により行なわれること、を特徴とする請求項1または２記載の空気清浄装置。
【請求項７】
前記非集塵電極の隣り合う電極板の間の中央位置に前記集塵電極の接地側電極板を位置させるべく、前記非集塵電極および集塵電極が各々別個にロアーフレームに対してＸ軸方向に位置決めされていること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の空気清浄装置。
【請求項８】
前記非集塵電極の脱落を防止すべくロアーフレームに設けられている係止爪の外側位置に対応するアッパーフレーム内側に、前記係止爪押さえ用のリブが設けられていること、を特徴とする請求項５記載の空気清浄装置。
【請求項９】
前記給電部材が、一方の連結部材の全長にわたって設けられていること、を特徴とする請求項１または２記載の空気清浄装置。
【請求項１０】
荷電部放電電極により空気中の微粒子に電荷を与え、非集塵電極および集塵電極により発生せられた電界を通過させることにより電気的吸引力で前記微粒子を捕集する空気清浄装置であって、前記非集塵電極を半絶縁性樹脂による一体成形で一対の連結部材間に一定の間隔で多数枚の電極板を設けて構成し、この電極板に給電する給電部材を前記連結部材のうちの一方に設け、この連結部材を、給電部材を介してあるいは直接に前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに支持し、前記連結部材が前記ロアーフレームに支持される支持点の周囲を、前記微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆い、前記非集塵電極および集塵電極が各々別個にロアーフレームに対してＸ軸方向に位置決めされることを特徴とする空気清浄装置の支持構造。
【請求項１１】
前記給電部材が、一方の連結部材の全長にわたって設けられていることを特徴とする請求項１０記載の空気清浄装置の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は空気清浄装置に係り、さらに詳しくは、非集塵電極への給電および支持構造に特徴を有する空気清浄装置およびその支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家屋内や車両内の空気を常に清浄化された状態に維持したいという要望に対処した空気清浄装置が広く使用されている。この空気清浄器は産業用の大型装置から家庭用の小型の装置まで種々のタイプがあり、空気清浄装置単独で用いられたり、エアコンの内部に装着されたりしている。
【０００３】
このような空気清浄装置では、気流中の微粒子に対してコロナ放電等により電荷を与え、この荷電粒子が電界中を通過する間に静電力により荷電粒子を捕集して除去するものであり、いわゆる静電集塵装置と言えるものである。
【０００４】
このような静電集塵装置では、微粒子に電荷を与える荷電部と、この荷電部により荷電された微粒子を捕集する集塵部を有している。この集塵部を構成している荷電部の対向電極、集塵電極、非集塵電極には、アルミニウムやステンレス等の金属板が用いられるのが一般的である。
【０００５】
しかし、このような金属板を用いた場合にあっては、ほこり等の微粒子により金属板である各電極との間にスパークが生じてパチパチと言う不快音を発すると共に故障の原因となるという問題がある。また、製作の面においても、金属板と絶縁部を交互に積層する必要があるので、製作工数がかかるという問題がある。
【０００６】
このため、特開平６−２９６８９８号公報において、非集塵電極を半絶縁性樹脂により所定間隔を有するラダー構造に一体的に形成すると共に、この非集塵電極をフレームへ固定する位置と同一位置を給電位置とすることが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１６に示されているように、前述のような非集塵電極２０１をフレーム２０３に固定する際に、アース電位であるフレーム２０３が直接非集塵電極２０１に接触すると、図１７に示されているような等価回路と同じ状態となる。すなわち、非集塵電極２０１において電圧降下が発生し、集塵効率が低下するという問題がある。このような状態となる実用的な要因としては、
(1) フレームの体積抵抗値が低い場合
(2) フレームが吸湿して体積抵抗値が低下した場合
(3) 汚れの付着によりアースと短絡する場合
が考えられる。従って、上記のような要因をクリアできれば非集塵電極２０１がフレーム２０３に接触していても集塵効率を維持することが可能である。
【０００８】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、不快音であるパチパチ音を防止すると共に非集塵電極の電圧降下を防止して高い集塵効率を保持することのできる給電・支持構造を有する空気清浄装置およびその支持構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１による発明の空気清浄装置は、荷電部放電電極により空気中の微粒子に電荷を与え、非集塵電極および集塵電極により発生せられた電界を通過させることにより電気的吸引力で前記微粒子を捕集する空気清浄装置であって、前記非集塵電極を半絶縁性樹脂による一体成形で一対の連結部材間に一定の間隔で多数枚の電極板を設けて構成し、この各電極板に給電する給電部材を前記連結部材のうちの一方に設け、この連結部材を、給電部材を介してあるいは直接に前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに支持すること、を特徴とするものである。
【００１０】
従って、半絶縁性樹脂により一対の連結部材とこの連結部材間に一定の間隔で設けられている複数の電極板を一体的に成形して非集塵電極を作製し、この電極板に給電する給電部材を前記連結部材のうちの一方に設け、この連結部材を、給電部材を介してあるいは直接に前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに固定されるが、電極板の他方の側においては連結部材が直接ロアーフレームに支持される。
【００１１】
請求項２による発明の空気清浄装置は、請求項１記載の空気清浄装置において、前記連結部材が前記ロアーフレームに支持される支持点の周囲を、前記微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆うこと、を特徴とするものである。
【００１２】
従って、少なくとも直接ロアーフレームに支持される支持点では微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆われているので、汚れが付着しないような構造となっている。
【００１３】
請求項３による発明の空気清浄装置は、請求項1または２記載の空気清浄装置 において、前記連結部材のうち少なくとも前記給電部材を介して前記ロアーフレームに支持される連結部材の断面がハット形状であり、前記給電部材が前記連結部材に三面で接触する断面Ｕ字状部材であること、を特徴とするものである。
【００１４】
従って、給電部材を介してロアーフレームに支持される連結部材については断面形状がハット形状であり、断面Ｕ字状の給電部材を取り付けて、三面接触で給電を行なう。
【００１５】
請求項４による発明の空気清浄装置は、請求項1、２または３記載の空気清浄 装置において、前記非集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸方向位置決めが、Ｙ軸方向の一方の側においては前記給電部材を介して行なわれ、他方の側においては前記ロアーフレームに設けられている位置決めリブを介して行われること、を特徴とするものである。
【００１６】
従って、非集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸方向位置決めは、Ｙ軸方向の一方の側においては給電部材の所定位置に非集塵電極を取り付けると共に、この給電部材をロアーフレームの所定位置に位置決めすることにより行なわれるが、他方の側では給電部材が設けられていないので、ロアーフレームに設けられている位置決めリブによりＸ軸方向位置決めが行われる。
【００１７】
請求項５による発明の空気清浄装置は、請求項１または２記載の空気清浄装置における前記非集塵電極のロアーフレームに対するＹ軸、Ｚ軸方向位置決めが、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部により行なわれること、を特徴とするものである。
【００１８】
従って、非集塵電極は、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部により、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の所定位置に位置決めされる。
【００１９】
請求項６による発明の空気清浄装置は、請求項1または２記載の空気清浄装置 において、前記集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向位置決めが、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部により行なわれること、を特徴とするものである。
【００２０】
従って、集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向位置決めは、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部により行なわれる。
【００２１】
請求項７による発明の空気清浄装置は、請求項1〜６記載の空気清浄装置にお いて、前記非集塵電極の隣り合う電極板の間の中央位置に前記集塵電極の接地側電極板を位置させるべく、前記非集塵電極および集塵電極が各々別個にロアーフレームに対してＸ軸方向に位置決めされていること、を特徴とするものである。
【００２２】
従って、集塵電極の接地側電極板が、非集塵電極の電極板の間の中央位置に位置するように非集塵電極および集塵電極のＸ軸方向位置決めが行なわれる。
【００２３】
請求項８による発明の空気清浄装置は、請求項５記載の空気清浄装置において、前記非集塵電極の脱落を防止すべくロアーフレームに設けられている係止爪の外側位置に対応するアッパーフレーム内側に、前記係止爪押さえ用のリブが設けられていること、を特徴とするものである。
【００２４】
従って、非集塵電極をロアーフレームに固定している係止爪が外側に開くのをアッパーフレームの内側に設けられているリブが防止して、非集塵電極が脱落するのを防止する。
【００２５】
請求項９による発明の空気清浄装置は、請求項１または２記載の空気清浄装置において、前記給電部材が、一方の連結部材の全長にわたって設けられていること、を特徴とするものである。
【００２６】
従って、非集塵電極の電極板は、一方の側に設けられている給電部材からのみ電荷を供給される。
【００２７】
請求項１０による発明の空気清浄装置の支持構造は、荷電部放電電極により空気中の微粒子に電荷を与え、非集塵電極および集塵電極により発生せられた電界を通過させることにより電気的吸引力で前記微粒子を捕集する空気清浄装置であって、前記非集塵電極を半絶縁性樹脂による一体成形で一対の連結部材間に一定の間隔で多数枚の電極板を設けて構成し、この電極板に給電する給電部材を前記連結部材のうちの一方に設け、この連結部材を、給電部材を介してあるいは直接に前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに支持し、前記連結部材が前記ロアーフレームに支持される支持点の周囲を、前記微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆い、前記非集塵電極および集塵電極が各々別個にロアーフレームに対してＸ軸方向に位置決めされることを特徴とするものである。
【００２８】
従って、半絶縁性樹脂により一対の連結部材とこの連結部材間に一定の間隔で設けられている複数の電極板を一体的に成形して非集塵電極を作製し、給電部材が設けられている側においては電極板の一方の連結部材に設けられている給電部材を介して前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに固定されるが、電極板の他方の側においては連結部材が直接ロアーフレームに支持される。しかも、少なくとも直接ロアーフレームに支持される支持点では微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆われているので、汚れが付着しないような構造となっている。また、集塵電極の接地側電極板が、非集塵電極の電極板の間の中央位置に位置するように非集塵電極および集塵電極のＸ軸方向位置決めが行なわれる。
【００２９】
請求項１１による発明の空気清浄装置の支持構造は、請求項１０による空気清浄装置の支持構造において、前記給電部材が、一方の連結部材の全長にわたって設けられていることを特徴とするものである。
【００３０】
従って、非集塵電極の電極板は、一方の側に設けられている給電部材からのみ電荷を供給される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
図１（Ａ）、（Ｂ）には、この発明に係る空気清浄装置１が示されている。この空気清浄装置１は、単独で用いられたり、あるいはエアコンの内部等に装着されて空気を清浄するものである。
【００３３】
この空気清浄装置１は、例えばケースに取り付けたりあるいはエアコン等に取付けるためのメインフレーム３を有している。このメインフレーム３では、例えば図１（Ａ）中左端部をケース等にはめ込むと共に、右端部に設けられているブラケット５、７をボルト止めするようになっている。
【００３４】
図２（Ａ）、（Ｂ）を参照するに、前記メインフレーム３は矩形枠状を呈しており、中央に設けられている仕切り９により左右に同じ形状の空間１１を有している。また、右側端部(図２（Ａ）中右側端部)には電力供給装置１３を有している。前記仕切り９には後述する集塵電極１５に接する電極接点１７を有している。また、図２(Ａ)中右側端部には後述する非集塵電極２１と接する集塵部接点２３と、後述する荷電部放電電極２５と接する荷電部接点２７を有している。
【００３５】
以後の実施の形態においては、電極接点１７は、リード線１９を介してアースに接続（接地）し、集塵部接点２３と、荷電部接点２７には、プラスの高電圧を電力供給装置１３から供給する形態で説明しているが、これに限定されるものではなく、他の電気的接続をした静電集塵装置の形態にも本発明が適用できることは言うまでもない。
【００３６】
上記構成により、電力供給装置１３から荷電部接点２７を介して電力を供給された荷電部放電電極２５によるコロナ放電により空気中の微粒子をプラスに荷電し、集塵電極１５と非集塵電極２１の間に発生されている電界中に導かれた前記プラスに荷電された微粒子を、非集塵電極２１より相対的にマイナス電位の集塵電極１５により捕集するものである。
【００３７】
図３を参照するに、前記メインフレーム３の上(図１（Ｂ）中左側)には、最も下側(図１（Ｂ）中最も右側)にロアーフレーム２９が設けられており、このロアーフレーム２９に下側から順に、一対の非集塵電極２１、集塵電極１５、ミドルフレーム３１、荷電部放電電極２５、およびアッパーフレーム３３が設けられている。
【００３８】
ロアーフレーム２９では体積抵抗値が１０13Ωｃｍ以上望ましくは１０15Ωｃｍ程度の材質が用いられており、体積抵抗値、汎用性、熱可塑性、容易に射出成形できること、および低吸水性等を考慮して、例えばＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ＡＣＳ樹脂（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン共重合体）、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）、ＰＥＴ樹脂（強化ポリエチレンテレタレート）、ＰＳ（ポリスチレン）等の材質が望ましい。このロアーフレーム２９は矩形枠状を呈しており、中央に設けられて前記メインフレーム３の仕切り９に対応する中央部材３５により左右に分割されている。
【００３９】
従って、中央部材３５の左右両側に設けられている空間３７も前記メインフレーム３の空間１１と対応するようになっており、前記左右の空間３７の前後および左右には、各々後述する非集塵電極２１を固定するための係止爪部３９Ｆ、３９Ｂおよび集塵電極１５を固定するための係止爪部３９Ｌ、３９Ｒが一対づつ設けられている。
【００４０】
また、ロアーフレーム２９の中央部下側(図２（Ａ）中下側)に取っ手４１を有しており、メインフレーム３への取付けや取り外しを容易に行なうことができるようになっている。
【００４１】
図４（Ａ）（Ｂ）を参照して、非集塵電極２１について説明する。この非集塵電極２１は、左右方向へ延伸する連結部材４３Ｆ、４３Ｂを前後に有し、この前後の連結部材４３Ｆ、４３Ｂの間に一定の間隔を保持して設けられている多数の電極板２１Ｐを有している。この非集塵電極２１は、体積抵抗値が前述のロアーフレーム２９の体積抵抗値よりも低い（例えば１０8 〜１０13Ωｃｍ）半絶縁性樹脂により一体成形により作製されている。このため、容易且つ高精度で電極板２１Ｐの間隔を確保することができる。
【００４２】
なお、前記連結部材４３Ｆ、４３Ｂは、図４（Ｂ）に示されているように上下両側につば４５を突出させたハット形の断面形状を呈しており、所定の間隔で係止突起４７が設けられているが、給電部材４９が取り付けられていない連結部材の断面形状は、ハット形の断面形状を呈していなくてもよい。
【００４３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）を併せて参照するに、左右の非集塵電極２１の一方（ここでは後側（図４中右側））の連結部材４３Ｂには断面Ｕ字状をした給電部材４９が全長にわたって取り付けられており、左右の非集塵電極２１が一体的に連結されている。この給電部材４９は、メインフレーム３に設けられている集塵部接点２３から給電されている。なお、図示はしないが左右の非集塵電極２１に対して給電部材４９を２分割し、一方の非集塵電極２１においては後側の連結部材４３Ｂに、他方の非集塵電極２１においては前側の連結部材４３Ｆに取り付けるようにすることも可能である。
【００４４】
また、これも図示しないが、左右の非集塵電極２１に対して双方の間に連結部材４３が位置するように一対の連結部材を設け、左右の非集塵電極２１間に挟み込まれるように給電部材４９を取り付けるようにすることも可能である。
【００４５】
図６（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、給電部材４９の断面形状について説明する。
この給電部材４９は連結部材４３Ｂを介して非集塵電極２１に均一な電位を与えるためのものであり、その形状として、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示されるようなものが考えられる。
【００４６】
すなわち、図６（Ａ）には一面接触の場合が示されており、給電部材５１の断面形状は一枚の平板である。この場合、単なる平面形状であるため給電部材５１が連結部材４３Ｂから離れる方向(図６中左方向)へ撓み易く、撓むことにより非接触部分が生じて接触確率が低下するため均一な電位を与えることができなくなるという欠点がある。
【００４７】
図６（Ｂ）には二面接触の場合が示されており、給電部材５３の断面はアングル形状である。この場合、前述の図６（Ａ）の場合よりは変形しにくいものの、製品精度のばらつきにより給電部材５３が連結部材４３Ｂから離れる方向へずれることにより非接触部分が生じて接触確率が低下するため均一な電位を与えることができなくなるという欠点がある。
【００４８】
図６（Ｃ）には二面接触の場合が示されており、給電部材５５の断面は二枚の平板状であって連結部材４３Ｂの上下面において接触する。この場合、給電部材５５が連結部材４３Ｂから離れる方向へ多少ずれても二面接触は保持されるものの、製品精度が悪く、組み付けにくいという欠点がある。
【００４９】
図６（Ｄ）には三面接触の場合が示されており、給電部材４９の断面はＵ字状である。この場合には、連結部材４３Ｂの前面および上下面に接触しているため、給電部材４９が連結部材４３Ｂから離れる方向へずれても二面接触は保持され給電効率の低下は少ない。また、Ｕ字状であるため製品精度が良く、強度的に優れて組み付けも容易になる。このため、給電部材４９の断面形状をＵ字状とすることにする。
【００５０】
図７（Ａ）、（Ｂ）には、以上説明したように、非集塵電極２１の一方の連結部材４３Ｂに給電部材４９を設けて給電を行うようにした場合における電圧降下および汚れた場合の集塵効率の変化が示されている。図７（Ａ）に示されているように、高湿度の環境に１時間放置された場合の電圧降下は、両側の連結部材４３Ｆ、４３Ｂに給電部材４９を設けた場合とほとんど差がなく電圧降下は少ないといえる。また、図７（Ｂ）には、１回の負荷としてタバコ１４０本分の汚れを所定回数付着させたときの集塵効率と、付着した汚れを洗浄した後の集塵効率が示されている。この集塵効率の変化は、両側の連結部材４３Ｆ、４３Ｂに給電部材４９を設けた場合とほとんど差がなく、平均の集塵効率（ここでは約８７．７％）もほとんど差がなく十分な集塵効率を維持していることがわかる。
【００５１】
なお、給電部材４９をＵ字状とすることにより給電部材４９と後述する集塵電極１５が近づいてスパークするおそれがあるが、前述したように非集塵電極２１の連結部材４３Ｂをハット型にすることでスパークを防止している(図４（Ｂ） 参照)。すなわち、ハット型のつば４５の部分がない場合には６．５ＫＶでスパ ークしたものが、つば４５を付けてハット型にすることによりスパーク電圧が７．７ＫＶまで上昇する実験結果を得た。
【００５２】
これにより、給電部材４９と集塵電極１５の間隔を広げることなくスパークを防止することができるので、不快なパチパチ音を防止すると共に、集塵電極１５の集塵面積を広くとりながらも空気清浄装置１の全体サイズをコンパクト化することができる。なお、上記実施の形態においては、連結部材４３Ｆに給電部材４９を取り付けていないため、連結部材４３Ｆの断面形状はハット形を呈していなくてもよい。
【００５３】
再び図５（Ａ）、（Ｂ）を参照するに、給電部材４９は左右一対の非集塵電極２１を連結するものであるため長手方向（図５（Ａ）、（Ｂ）中左右方向）に対称となっている。図５（Ｃ）を併せて参照するに、左半分または右半分に各々左右の非集塵電極２１の前記係止突起４７を係止するための係止穴５７がプレス抜きにより高精度で設けられている。これにより、非集塵電極２１と給電部材４９との位置関係は、容易に高精度で位置決めすることができる。
【００５４】
図８には集塵電極１５が示されている。この集塵電極１５は、集塵部集塵電極５９と荷電部対向電極６１を樹脂により背中合わせで一体的に成形し、表面にめっき処理を施して導電体としている。この導電体の代わりに導電性樹脂（吸水性のある導電性樹脂を含む）や導体すなわち金属製の電極を用いても良い。これにより、集塵部集塵電極５９の電極板５９Ｐおよび荷電部対向電極６１の電極板６１Ｐの間隔を、容易且つ高精度で所定間隔に保持ことができる。
【００５５】
また、左右両端部には、この集塵電極１５をロアーフレーム２９に固定するための爪嵌合部材６３が設けられている。この集塵電極１５は、メインフレーム３の電極接点１７を介してアースされている。
【００５６】
次に、前記非集塵電極２１をロアーフレーム２９に取り付ける構造について説明する。図９（Ａ）に示されているように、給電部材４９を介さずに支持される支持点において、ロアーフレーム２９がアース電位となって集塵効率の低下を招く実用的要因としては、すでに前述したように、ロアーフレーム２９の体積抵抗値が低かったり、吸水して体積抵抗値が下がる材質を使用している場合や、汚れの付着によりアースと短絡する等が考えられる。そこで、これらの要因を全てなくすようにすると、すでに図７において前述したように、非集塵電極２１の電圧降下を回避することができ、集塵効率の低下を防止することが可能になる。このため、ロアーフレーム２９は体積抵抗値が高い材質を使用すると共に、後述するように非集塵電極２１とロアーフレーム２９との接点においては、微粒子を含んだ空気の流れを遮る構造としている。
【００５７】
なお、図９（Ｂ）に示されているように、前述した断面Ｕ字状の給電部材４９を介して非集塵電極２１をロアーフレーム２９に装着している側においては、図９（Ｂ）の等価回路の状態となり、非集塵電極２１は給電部材４９により左右方向の全長にわたって均一に給電される。これにより、電圧降下がなく電気的吸引力で荷電粒子を十分に捕集できる電位差を非集塵電極２１と集塵電極１５の間に得ることができる。
【００５８】
次に、図１０（Ａ）〜（Ｅ）を参照するに、非集塵電極２１を装着するロアーフレーム２９の空間３７の前後(図１０（Ａ）中上下)両側には、各々一対の係止爪部３９Ｆ、３９Ｂが設けられている。図１１を併せて参照するに、この係止爪部３９Ｆ、３９Ｂには、空間３７の内側へ突出した突出部６５を有し、この突出部６５の中央には左右のスリット６７により前後方向へ多少揺動可能に設けられている係止爪６９と、突出部６５の内側に一対の支持台７１を有している。
【００５９】
前記突出部６５は、給電部材４９の側面を介してあるいは直接に非集塵電極２１の連結部材４３Ｆ、４３Ｂの側面を押圧し、非集塵電極２１が前後方向（Ｙ軸方向）に移動するのを防止している。これにより、非集塵電極２１はロアーフレーム２９の空間３７において、Ｙ軸方向で所定の位置に位置決めされる。
【００６０】
前記係止爪６９は、給電部材４９の上面を介してあるいは直接に連結部材４３Ｆ、４３Ｂの上面を押圧し、非集塵電極２１がロアーフレーム２９から外れるのを防止している。これにより、非集塵電極２１はロアーフレーム２９に確実に装着される。
【００６１】
前記支持台７１は、ロアーフレーム２９の底面７３から一段高くなっており、前記給電部材４９を介してあるいは直接に非集塵電極２１の連結部材４３を支持する。従って、給電部材４９および連結部材４３Ｆ、４３Ｂはロアーフレーム２９から浮いた状態となっている。これにより、集塵部７５を洗浄した際の水きりをよくすることができる。
【００６２】
非集塵電極２１の左右方向（Ｘ軸方向）の位置決めは、給電部材４９を設けた後側（図１０中上側）においては給電部材４９により行なわれる。すなわち、非集塵電極２１の係止突起４７を給電部材４９の係止穴５７に挿入して非集塵電極２１と給電部材４９の位置決めを行ない、この給電部材４９をロアーフレーム２９に設けられている位置決め突起７７(図１０（Ａ）参照)に当接させることにより非集塵電極２１のＸ軸方向位置決めを行なう。
【００６３】
一方、図１２を参照するに、給電部材４９を設けていない前側（図１０（Ａ）中下側）においては、ロアーフレーム２９の係止爪部３９Ｆ間の内側面に一対の位置決めリブ７９が設けられている。この位置決めリブ７９の間隔は、連結部材４３Ｆの外面に設けられている一対の係止突起４７（図４（Ａ）参照）を内側に挟んで固定する間隔で設けられている。従って、両係止突起４７を両位置決めリブ７９の間に嵌め込むことによりＸ軸方向位置決めを行うことができる。
【００６４】
あるいは、両位置決めリブ７９が一対の係止突起４７の内側に嵌まるような間隔で位置決めリブ７９を設け、この両位置決めリブ７９を両係止突起４７の間に嵌め込むことによりＸ軸方向の位置決めを行うようにしても良い。
【００６５】
図１０(Ａ)中左半分には以上のようにして非集塵電極２１のみをロアーフレーム２９に組み込んだ状態が示されている。また、図１０（Ｄ）には係止爪部３９Ｂにより給電部材４９を介して、あるいは係止爪部３９Ｆにより直接に非集塵電極２１の連結部材４３を支持する状態が示されている。
【００６６】
このように係止爪部３９Ｆ、３９Ｂを構成するので、非集塵電極２１は高精度で所定位置に支持されることになる。なお、前記ロアーフレーム２９に設けられている係止爪６９の外側位置に対応する前記アッパーフレーム３３の内側位置には、この係止爪６９を内側へ押さえるリブ８１が設けられている(図１５（Ａ） 参照)。これにより係止爪６９が広がって、係止している非集塵電極２１から脱 落するのを防止している。
【００６７】
次に、前記集塵電極１５をロアーフレーム２９に取り付ける構造について説明する。図３に示されているように、この集塵電極１５は、集塵部集塵電極５９の電極板５９Ｐを非集塵電極２１の電極板２１Ｐ同士の間の中央に位置するように挿入して組み合わされて集塵部７５を形成している。
【００６８】
なお、集塵電極１５はアース電位であるので、直接ロアーフレーム２９に固定することができる。従って、集塵電極１５のロアーフレーム２９への取付部は以下のような構造とすることができる。
【００６９】
図１０（Ａ）を参照するに、ロアーフレーム２９の各空間３７（図３参照）における左右両端面には前述したように係止爪部３９Ｌ、３９Ｒが設けられている。図１３を併せて参照するに、この係止爪部３９Ｌ、３９Ｒでは、集塵電極１５をＸ軸方向に位置決めするためのＸ突起８３、Ｙ軸方向に位置決めするための切欠き側面８５、Ｚ軸方向上向きに脱落するのを防止する係止爪８７、下側から支持する切欠き上面８９を有している。
【００７０】
図８を併せて参照するに、集塵電極１５の両端面に設けられている爪嵌合部材６３は、前記係止爪８７を上向きに貫通させる貫通穴９１、前記切欠き側面８５に当接してＹ軸方向の位置決めを行なうＹ面９３、前記切欠き上面８９に当接してＺ軸方向の位置決めを行なう底面９５、前記Ｘ突起８３に当接してＸ軸方向の位置決めを行なうＸ面９７を有している。
【００７１】
また、図１３に示されているように、前記切欠き上面８９の中央部に上方へ突出する突起９９が設けられており、この突起９９は前記爪嵌合部材６３の中央に設けられている貫通穴１０１（図８参照）に嵌合して、ロアーフレーム２９全体がＺ軸方向に反った場合に集塵電極１５が脱落するのを防止するものである。
【００７２】
図１０(Ａ)中右半分には以上のようにして非集塵電極２１および集塵電極１５をロアーフレーム２９に組み込んだ状態が示されている。また、図１０（Ｃ）にはアーススプリング１０３によりメインフレーム３に設けられている電極接点１７に接続されてアース電位となっている状態を示している。
【００７３】
このように係止爪部３９Ｌ、３９Ｒを構成するので、集塵電極１５はロアーフレーム２９の所定位置に確実に支持されることになる。
【００７４】
図１４を参照するに、非集塵電極２１と集塵電極１５との取り合いにおけるピッチのずれが集塵効率に及ぼす影響を示している。ここでは、非集塵電極２１の電極板２１Ｐと集塵部集塵電極５９の電極板５９Ｐとの間隔を１．８ｍｍに設定した場合について示している。これより、ピッチずれが約０．４ｍｍを超えると集塵効率が８０％を下回ることがわかる。
【００７５】
従って、集塵部集塵電極５９の電極板５９Ｐと非集塵電極２１の電極板２１Ｐの組立時におけるＸ軸方向のズレを約０．４ｍｍ以下にすることが望ましい。
【００７６】
また、非集塵電極２１と集塵電極１５は異電位であり、一方を基準として他方を位置決めすることができないため、本発明では非集塵電極２１と集塵電極１５を各々別個にロアーフレーム２９を基準にして位置決めを行っている。このことは、仲介する部品の数が少ない（０または１個）こととあいまって、Ｘ軸方向のズレを最小に抑えることを可能にしている。
【００７７】
再び図３を参照するに、前述のようにしてロアーフレーム２９に非集塵電極２１および集塵電極１５を取り付けた後、ミドルフレーム３１を取り付け、さらに荷電部放電電極２５を装着したアッパーフレーム３３が取り付けられる。
【００７８】
図１５（Ａ）を参照するに、ワイヤーガードであるアッパーフレーム３３に沿って荷電部放電電極２５が設けられており、荷電部対向電極６１の電極板６１Ｐの間に張設されている(図１５（Ｂ）参照)。図１５（Ｂ）を参照するに、非集塵電極２１の連結部材４３Ｆ、４３Ｂおよび後側においては給電部材４９も、ロアーフレーム２９の底面部２９Ａと側面部２９Ｂ、ミドルフレーム３１の上面部３１Ａと側面部３１Ｂ、さらに集塵電極１５の荷電部対向電極６１の前後端部の電極板６１Ｅにより覆われており、微粒子を含んだ空気が流れ込まないような構造となっている。
【００７９】
このため、ロアーフレーム２９と非集塵電極２１との接点となる連結部材４３には汚れの付着が生じないので、汚れ部分を伝わってアースに短絡するのを防止することができ、集塵効率の低下を防止することができる。
【００８０】
また、荷電部放電電極２５の図１５（Ａ）中右端部は、図１５（Ｃ）に示されているように、前記メインフレーム３に設けられている荷電部接点２７に接触するスプリングフック１０５が設けられている。また、荷電部放電電極２５の両端部にスプリング１０７により一定の張力が付勢されている。
【００８１】
以上の結果から、給電部材４９が設けられている電極板２１Ｐの一方の連結部材４３Ｂは給電部材４９を介してロアーフレーム２９に支持され、電極板２１Ｐの他方の側は連結部材４３Ｆが直接ロアーフレーム２９に支持される。このため、部品の数が減少し、製作工数の減少およびコストダウンをはかることができる。このように、非集塵電極２１の片側において給電するようにしても、ロアーフレーム２９を体積抵抗値の大きな材質により作製したこと、ロアーフレーム２９と非集塵電極２１との接触点を汚れが付着しにくい構造としたこと等から、非集塵電極２１の両側に給電部材４９を設けて給電する場合と同様に電圧降下がなく、集塵効率を維持することができる。
【００８２】
また、給電部材４９の断面をＵ字状とすることにより給電部材４９自身の剛性を増すと共に、非集塵電極２１を取り付ける係止穴５７をプレス抜きにより設けるため、給電部材４９を設けた側においては給電部材４９と非集塵電極２１との位置関係を正確に設定することができる。また、給電部材４９を設けない側においては、ロアーフレーム２９に位置決めリブ７９を設け、この位置決めリブ７９により連結部材４３の係止突起４９を固定するので、非集塵電極２１とロアーフレーム２９との位置関係を正確に設定することができる。さらに、断面をＵ字状とすることにより非集塵電極２１の連結部材４３と三面で接触することとなるので、給電確率が向上し、集塵効率を改善することができる。
【００８３】
また、給電部材４９を取り付ける連結部材４３の断面をハット形状とすることにより、高圧である給電部材４９とアース電位である集塵電極１５との間を電気的に遮断するので、間隔を広げることなく、スパークの発生を防止することができる。これにより、不快なパチパチ音の発生を防止すると共に空気清浄装置１のサイズをコンパクト化することができる。
【００８４】
また、非集塵電極２１および集塵電極１５が共に樹脂により一体的に成形されているので電極板２１Ｐ、５９Ｐ、６１Ｐの間隔や、ロアーフレーム２９に対する取付位置等を正確に設けることができ、非集塵電極２１の電極板２１Ｐと集塵部集塵電極５９の電極板５９Ｐの間隔を一定に保持することができる。これにより、均一な電界を発生させて、集塵効率を向上させることができる。
【００８５】
また、ロアーフレーム２９に対する集塵部７５の位置関係をロアーフレーム２９を基準として設定するので、非集塵電極２１と係止爪部３９Ｆ、３９Ｂとの取り合い、集塵電極１５と係止爪部３９Ｌ、３９Ｒとの取り合い等の調整を容易に行なうことができる。
【００８６】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の説明において前後、左右，上下等の方向性は説明のために定めたものであり、使用状態における方向性を示すものではない。どのような方向性で使用することも可能である。
【００８７】
また、前述の実施の形態においては、非集塵電極２１の後側の連結部材４３Ｂにのみ給電部材４９を取り付けたが、前側の連結部材４３Ｆにのみ給電部材４９を取り付けるようにしても良い。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明による空気清浄装置では、半絶縁性樹脂により一対の連結部材とこの連結部材間に一定の間隔で設けられている複数の電極板を一体的に成形して非集塵電極を作製し、この電極板に給電する給電部材を前記連結部材のうちの一方に設け、この連結部材を、給電部材を介してあるいは直接に前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに固定されるが、電極板の他方の側においては連結部材が直接ロアーフレームに支持される。このため、部品の数が減少し、製作工数の減少およびコストダウンをはかることができる。
【００８９】
請求項２の発明による空気清浄装置では、少なくとも直接ロアーフレームに支持される支持点では微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆われているので汚れが付着しないような構造となっていること、および体積抵抗値が高いこととあいまって、非集塵電極がロアーフレームに直接支持されているにもかかわらず電圧降下がなく、集塵効率を維持することができる。
【００９０】
請求項３の発明による空気清浄装置では、給電部材を介してロアーフレームに支持される連結部材については、断面形状がハット形状である連結部材に断面Ｕ字状の給電部材を取り付けて三面接触で給電を行なうので、給電効率が改善される。また、ハット形状の連結部材のつばの部分が給電部材と集塵電極との間を電気的に遮断するので、スパークの発生を防止して、不快なパチパチ音の発生を防止すると共に、非集塵電極における電圧降下を防止することができる。
【００９１】
請求項４の発明による空気清浄装置では、非集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸方向位置決めは、Ｙ軸方向の一方の側においてはプレス抜きにより正確な寸法で製作されている給電部材の所定位置に非集塵電極を取り付けると共に、この給電部材をロアーフレームの所定位置に位置決めし、他方の側においてはロアーフレームに設けられている位置決めリブによりＸ軸方向位置決めが行われるので、非集塵電極のＸ軸方向位置はロアーフレームを基準として正確な位置に位置決めすることができる。
【００９２】
請求項５の発明による空気清浄装置では、非集塵電極は、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部によりＹ軸方向およびＺ軸方向の所定位置に位置決めされるので、正確な位置に確実に固定することができる。
【００９３】
請求項６の発明による空気清浄装置では、集塵電極のロアーフレームに対するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向位置決めは、ロアーフレームに一体的に設けられている係止爪部により行なわれるので、正確な位置に固定することができる。
【００９４】
請求項７の発明による空気清浄装置では、集塵電極の接地側電極板が、非集塵電極の電極板の間の中央位置に位置するように非集塵電極および集塵電極のＸ軸方向位置決めが行なわれるので、均一な電界を発生させることができ、集塵効率を向上させることができる。
【００９５】
請求項８の発明による空気清浄装置では、非集塵電極をロアーフレームに固定している係止爪が外側に開くのをアッパーフレームの内側に設けられているリブが防止するので、非集塵電極が脱落するのを完全に防止することができる。
【００９６】
請求項９の発明による空気清浄装置では、集塵効率を低下させることなく一方の側に設けられている給電部材からのみ非集塵電極の電極板に電荷を供給することができるので、部品点数を減少させて製作工数を減少させ、コストダウンを図ることができる。
【００９７】
請求項１０の発明による空気清浄装置の支持構造では、半絶縁性樹脂により一対の連結部材とこの連結部材間に一定の間隔で設けられている複数の電極板を一体的に成形して非集塵電極を作製し、給電部材が設けられている側においては、電極板の一方の連結部材に設けられている給電部材を介して前記非集塵電極よりも体積抵抗値が大きな材質からなるロアーフレームに固定されるが、電極板の他方の側においては連結部材が直接ロアーフレームに支持される。このため、部品の数が減少し、製作工数の減少およびコストダウンをはかることができる。しかも、少なくとも直接ロアーフレームに支持される支持点では微粒子を含んだ空気が支持点の周囲に流動しないように覆われているので汚れが付着しないような構造となっていること、および体積抵抗値が高いこととあいまって、非集塵電極がロアーフレームに直接支持されているにもかかわらず電圧降下がなく、集塵効率を維持することができる。また、集塵電極の接地側電極板が、非集塵電極の電極板の間の中央位置に位置するように非集塵電極および集塵電極のＸ軸方向位置決めが行なわれるので、均一な電界を発生させることができ、集塵効率を向上させることができる。
【００９８】
請求項１０の発明による空気清浄装置の支持構造では、集塵効率を低下させることなく一方の側に設けられている給電部材からのみ非集塵電極の電極板に電荷を供給することができるので、部品点数を減少させて製作工数を減少させ、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、この発明に係る空気清浄装置の全体を示す平面図および側面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、メインフレームを示す平面図および側面図である。
【図３】メインフレームに組み付けられる各部品の分解・組み立て図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、非集塵電極を示す斜視図および連結部材と給電部材の取り合いを示す断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、一部省略の給電部材の平面図および正面図と、給電部材と非集塵電極との取り合い関係を示す斜視図である。
【図６】給電部材の断面決定を示す説明図である。
【図７】（Ａ）は非集塵電極における吸湿による電圧低下の状態を示すグラフであり、（Ｂ）は汚れによる集塵効率の低下および洗浄による集塵効率の回復の状態を示すグラフである。
【図８】集塵電極を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、ロアーフレームの係止爪と非集塵電極との関係を示す等価回路である。
【図１０】（Ａ）〜(Ｅ)は、ロアーフレームに非集塵電極を組み込んだ図および非集塵電極と集塵電極を組み込んだ図等である。
【図１１】非集塵電極を固定するための係止爪部の拡大図である。
【図１２】給電部材を取り付けない側におけるロアーフレームに対する非集塵電極の位置決めリブを示す斜視図である。
【図１３】集塵電極を固定するための係止爪部の拡大図である。
【図１４】非集塵電極の電極板と、集塵電極の接地側電極板とのピッチずれと集塵効率との関係を示すグラフおよび表である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｃ）は、荷電部放電電極を装着したアッパーフレームを示す平面図および断面図等である。
【図１６】ロアーフレームと非集塵電極が直接接する従来における問題点を示す断面図である。
【図１７】図１６の状態を示す等価回路である。
【符号の説明】
１  空気清浄装置
１５  集塵電極
２１  非集塵電極
２１Ｐ、５９Ｐ、６１Ｐ  電極板
２５  荷電部放電電極
２９  ロアーフレーム
３３  アッパーフレーム
３９Ｆ、３９Ｂ、３９Ｌ、３９Ｒ  係止爪部
４３Ｆ、４３Ｂ  連結部材
４９  給電部材
５９  集塵部接地電極（接地側電極）
６９、８７  係止爪
７９  位置決めリブ
８１  リブ（係止爪押さえ用のリブ）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003597405.tif 000014
【図１４】
0003597405.tif 000015
【図１５】
0003597405.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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