(57)【要約】【課題】低圧力損失で高捕集効率な慣性捕集装置と，それを用いた頭髪や衣類から花粉を吸引除去できる花粉用空気清浄器，及び寝具を吸引清掃できるとともに就寝中に効果的な浮遊アレルゲンの移送を行えるハイブリッド型空気清浄器を提供する．【解決手段】高アスペクト比で正曲率の主管路前半部と，平均曲率がそれより大きくかつ外壁の開放された主管路後半部からなる主管路と，前記主管路後半部の開放された外壁側に形成された境界層吸引部と，前記境界層吸引部に連なり前記主管路後半部より半径方向流路幅が狭くて平均曲率が大きく，かつ外壁の開放された最終捕集部曲管と，前記最終捕集部曲管の開放された外壁側に形成された集塵室部を有する慣性捕集装置を用い，花粉用空気清浄器，及びエアフィルタと混成したハイブリッド型空気清浄器を構成し，アレルゲン吸引装置や分離吹き出し口を着脱可能とする．【選択図】  図２８
2006051494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパン方向流路幅が半径方向流路幅より大きく正曲率の主管路前半部と，同様のアスペクト比で平均曲率が前記主管路前半部より大きく，かつ外壁が開放された主管路後半部からなる主管路と，前記主管路後半部の開放された外壁側に形成された境界層吸引部と，前記境界層吸引部に連なり，最終捕集部入口管と最終捕集部出口管，及びこれら２つの管に挟まれ，前記主管路後半部より半径方向流路幅が狭くて平均曲率が大きく，かつ外壁が開放された最終捕集部曲管からなる最終捕集部と，前記最終捕集部曲管の開放された外壁側に形成された集塵室部を有し，前記主管路後半部と前記最終捕集部出口管に続く管路が後方で合流していることを特徴とする慣性捕集装置．
【請求項２】
前記集塵室部上部の壁の一部が，強磁性体製の駆動板を外部に連結した再飛散防止板で形成され，慣性捕集を行わない場合は，前記再飛散防止板が前記集塵室部の上部を閉じており，慣性捕集を行う場合は，再飛散防止用電磁石が前記駆動板を引きつけて，前記集塵室部の上部を開くことを特徴とする請求項１記載の慣性捕集装置．
【請求項３】
前記主管路前半部の外壁の回転初期部分に初期集塵口を有し，前記初期集塵口に連接して初期集塵室部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の慣性捕集装置．
【請求項４】
強磁性体製の初期集塵駆動板を外部に連結した初期集塵再飛散防止板を前記初期集塵室部の上部に有するとともに，前記集塵室部上部の壁の一部が，強磁性体製の駆動板を外部に連結した再飛散防止板で形成され，慣性捕集を行わない場合は，前記初期集塵再飛散防止板と前記再飛散防止板が前記初期集塵室部と前記集塵室部の上部を閉じており，慣性捕集を行う場合は，初期集塵再飛散防止用電磁石と再飛散防止用電磁石が前記初期集塵駆動板と前記駆動板を引きつけて，前記初期集塵室部と前記集塵室部の上部を開くことを特徴とする請求項３記載の慣性捕集装置．
【請求項５】
遠心送風機の渦形室上方にあり花粉用空気清浄器吸込み口を有した流路調整管が，請求項１または請求項３記載の慣性捕集装置の入口に連接し，前記慣性捕集装置の出口が遠心送風機吸込み口に連なるとともに，広口吸引口と回転ブラシ，及びブラシ板吸引孔が開けられた振動ブラシを有し，前記広口吸引口と前記振動ブラシが流路隔壁で隔てられ，摺動可能な上部筐体の外縁上に形成された回転ブラシモード爪または振動ブラシモード爪を爪ストッパーで固定して吸引モードを選択し，前記吸引モードに従い，前記上部筐体に内蔵された駆動モータによって前記回転ブラシが軸回りに回転，または前記振動ブラシが長手方向に振動し，変換モードでは爪ストッパー位置検知スイッチが前記爪ストッパーの下方への位置の移動を検知して，前記駆動モータが低トルクで駆動して吸引モードの切り換えをスムースに行い，また，前記振動ブラシ側の筐体に振動ブラシ筐体吸引孔を有し，前記流路隔壁下部に流路切り換え板を有し，末端に一重ホース接続部を有したアレルゲン吸引装置が，流路調整管閉塞部と補助吸引口，及び前記一重ホース接続部を有する花粉用空気清浄器吸込み口アダプターと一重ホースを介して着脱可能である花粉用空気清浄器．
【請求項６】
プレフィルタとろ過材，及び脱臭フィルタからなるろ過捕集部と，前記ろ過捕集部の後方に位置する遠心送風機と，前記ろ過捕集部の前方に位置し，吸込み孔を有した吸込み板と吸込み孔開閉板が，相互に位置をずらすことによって気流の通過または遮断を行う吸込み調節部と，入口に慣性捕集装置入口開閉板を備えた請求項１から請求項４の何れかに記載の慣性捕集装置，及び前記慣性捕集装置の出口を前記ろ過捕集部と前記吸込み調節部が形成する空間に導く慣性捕集連結部を有しているとともに，筐体面に広口吸引口を有し末端に一重ホース接続部を有したアレルゲン吸引装置が，一重ホースと一重ホース接続部を有した慣性捕集装置アダプターを介して前記慣性捕集装置に着脱可能であるハイブリッド型空気清浄器．
【請求項７】
前記吸込み孔開閉板の端部に密閉用強磁性体を有し，気流が遮断され前記アレルゲン吸引装置が動作中は，筐体または前記慣性捕集連結部に支持された密閉用電磁石に通電して前記密閉用強磁性体を引きつけ，前記吸込み板と前記吸込み孔開閉板の密閉度を増すことを特徴とする請求項６記載のハイブリッド型空気清浄器．
【請求項８】
前記ろ過捕集部が円柱面状ろ過捕集部となり，吸込み調節部が円柱面状吸込み板と円柱面状吸込み孔開閉板によって気流の通過または遮断を行う円柱面状吸込み調節部となり，慣性捕集連結部が，前記円柱面状吸込み板から連続して凸形状に形成され，前記慣性捕集装置の出口を前記円柱面状ろ過捕集部と前記円柱面状吸込み調節部が形成する空間に導く凸形状慣性捕集連結部となった請求項６記載のハイブリッド型空気清浄器．
【請求項９】
前記円柱面状吸込み孔開閉板の端部に密閉用強磁性体を有し，気流が遮断され前記アレルゲン吸引装置が動作中は，筐体に支持された密閉用電磁石に通電して前記密閉用強磁性体を引きつけ，前記円柱面状吸込み板と前記円柱面状吸込み孔開閉板の密閉度を増すことを特徴とする請求項８記載のハイブリッド型空気清浄器．
【請求項１０】
前記アレルゲン吸引装置が，前記広口吸引口とブラシ板吸引孔が開けられた振動ブラシを有し，前記広口吸引口と前記振動ブラシが流路隔壁で隔てられ，筐体天板上に支持された駆動モータによって前記振動ブラシが長手方向に振動し，また，前記振動ブラシ側の筐体に振動ブラシ筐体吸引孔を有し，前記流路隔壁下部に流路切り換え板を有し，末端に前記一重ホース接続部を有していることを特徴とする請求項６から請求項９の何れかに記載のハイブリッド型空気清浄器．
【請求項１１】
前記アレルゲン吸引装置が，前記広口吸引口と回転ブラシ，及びブラシ板吸引孔が開けられた振動ブラシを有し，前記広口吸引口と前記振動ブラシが流路隔壁で隔てられ，摺動可能な上部筐体の外縁上に形成された回転ブラシモード爪または振動ブラシモード爪を爪ストッパーで固定して吸引モードを選択し，前記吸引モードに従い，前記上部筐体に内蔵された駆動モータによって前記回転ブラシが軸回りに回転，または前記振動ブラシが長手方向に振動し，変換モードでは爪ストッパー位置検知スイッチが前記爪ストッパーの下方への位置の移動を検知して，前記駆動モータが低トルクで駆動して吸引モードの切り換えをスムースに行い，また，前記振動ブラシ側の筐体に振動ブラシ筐体吸引孔を有し，前記流路隔壁下部に流路切り換え板を有し，末端に前記一重ホース接続部を有していることを特徴とする請求項６から請求項９の何れかに記載のハイブリッド型空気清浄器．
【請求項１２】
前記アレルゲン吸引装置が，前記広口吸引口と外部筐体吸引口を有するとともに，前記外部筐体吸引口を摺動開閉できる外部筐体カバーを装着した外部筐体と，前記外部筐体によって支持された内部筐体を有し，前記外部筐体と前記内部筐体間に前記外部筐体吸引口から吸い込まれた吸気のための筐体間流路が形成され，前記内部筐体に内蔵された駆動モータによって前記内部筐体底面から突出した１個または２個の往復打叩部材が往復運動をなし，また，メッシュ状の吸引口を有した掛け布団用アダプターが着脱可能であり，末端に前記一重ホース接続部を有していることを特徴とする請求項６から請求項９の何れかに記載のハイブリッド型空気清浄器．
【請求項１３】
前記一重ホースが吸気道と吹出し気道の二重の流路をもつ二重ホースとなり，前記アレルゲン吸引装置及び前記慣性捕集装置アダプターの前記一重ホース接続部が，前記二重ホースと嵌合して吸気道のみを使用する吸気用二重ホース接続部となり，また，前記二重ホースと嵌合し吸気道を塞いで吹出し気道のみを使用する吹出し用二重ホース接続部を有した分離吹出し口が，長手方向と垂直で互いに反対の方向に吹出し可能な吹出し口アダプター風向調整羽根及び前記吹出し用二重ホース接続部を有した吹出し口アダプターと，前記二重ホースを介してハイブリッド型空気清浄器本体に着脱可能であり，前記分離吹出し口を用いる時は前記遠心送風機の間欠的な運転を行うことを特徴とする請求項６から請求項１２の何れかに記載のハイブリッド型空気清浄器．
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は空気中の粒子や物体に付着した粒子を捕集する装置に関するものであり，詳しくは，慣性捕集装置と，慣性捕集装置を用いた花粉用空気清浄機，及びエアフィルタと慣性捕集装置を混成したハイブリッド型空気清浄機に関するものである．
【背景技術】
【０００２】  アトピーやアレルギー疾患の増加は世界的な傾向であり，全人口の３０〜５０［％］がアトピーと言われている（非特許文献１）．アトピーとは外来抗原に対してＩｇＥを産生しやすい状態のことをさし，Ｉ型アレルギーを起こしやすい．Ｉ型アレルギーの代表的なものは，鼻アレルギーやアレルギー性気管支喘息，及びアレルギー性結膜炎であり，抗原を含んだ空中浮遊粒子によって引き起こされる．このような空中浮遊粒子として，季節性の場合には花粉，通年性の場合にはダニを主としたハウスダストがあげられる．【０００３】（スギ花粉症）
花粉症（ｐｏｌｌｉｎｏｓｉｓ，ｈａｙ  ｆｅｖｅｒ）を引き起こす主な植物は世界各国によって異なり，欧州ではｇｒａｓｓ（イネ科），米国ではブタクサ（キク科），日本ではスギが代表的なものである．【０００４】  スギ花粉症は１９６４年に発見されて以来，患者数は増加傾向を示し，１９９８年の全国の推計有症率は１７．３［％］という報告がある（非特許文献２）．東京都花粉症対策検討委員会の１９９６年における調杳では，東京都のスギ花粉症推計有症率は１０年間で１０［％］から１９．４［％］と約２倍になっている（非特許文献３）．【０００５】  スギ花粉のメジャーアレルゲンであるＣｒｙｊ１は分子量約４０ｋＤａの糖蛋白で，花粉の外壁（ｅｘｉｎｅ）近傍の他，花粉の表面に付着した直径約０．４［μｍ］のオービクルと呼ばれる微粒子にも存在するが，１０［μｍ］以下の空中微粒子に含まれるＣｒｙｊ１量の測定値は花粉本体のＣｒｙ  ｊ１量に比べ平均で６．４［％］である（非特許文献４）．【０００６】  もう一つのメジャーアレルゲンであるＣｒｙｊ２は分子量約３７ｋＤａの糖蛋白で，細胞質液胞内のデンプン粒に存在する．その他多くのアレルゲンも花粉本体に含まれていると考えられる．【０００７】  また，スギ花粉喘息はまれであることを考慮すれば，空中微粒子に含まれるアレルゲン量は花粉本体に比べ僅少であると考えられる．【０００８】  また，粒子の平板への慣性衝突効率は粒径の２乗に比例するので，眼への影響も花粉本体の方が微粒子よりはるかに大きい．【０００９】  また，屋内に侵入した花粉は自然換気によって流出することは殆どなく，屋内に落下，停留し，歩行や掃除など室内が擾乱した際に再飛散する．スギ花粉飛散期に室内の塵中に含まれるＣｒｙｊ１量を測定した例によると，対象とした家庭では，窓は掃除機をかけた後１０分間ほど開放する以外閉め切っていたにもかかわらず，スギ花粉飛散のピーク時には，細塵１［ｇ］中にスギ花粉４×１０６［個］に相当するＣｒｙｊ１が検出された（非特許文献５）．乾燥状態のＣｒｙｊ１は比較的安定しており，屋内でも長期間抗原性を失活することはない．【００１０】（通年性鼻アレルギー）
チリダニは世界中で確認されており，ＷＨＯは室内塵ダニアレルギーを全世界的な健康問題と認めている（非特許文献１）．【００１１】  ロンドン南西部における３５〜６５歳を対象とした皮膚テストによれば，Ｇｒａｓｓ，Ｈｏｕｓｅ  ｄｕｓｔ，Ｄｕｓｔ  ｍｉｔｅ（ダニ）のうち少なくとも１つのアレルゲンに対して１［ｍｍ］以上の膨疹を起こす割合は１９７４年の２３［％］（３１２／１３５９）から１９８８年の４６［％］（３４／７４）と増加している（非特許文献６）．また，アリゾナ州ツーソンにおける３歳以上１３３３名に対する皮膚テストの平均８年間の追跡調査では，複数のアレルゲンのいずれかに反応を示す割合が３９．１［％］から５０．７［％］に増加している（非特許文献７）．【００１２】  ロンドンにおける１６〜６５歳のアンケート調査では，鼻炎症状を有する１３０９名のうち１１［％］が季節性のみ，５５［％］が通年性のみ，３４［％］がその合併である（非特許文献８）．【００１３】  日本では，１９９８年の全国のスギ花粉症の推計有症率は１７．３［％］，通年性鼻アレルギーの推計有症率は１９．８［％］であり（非特許文献２），スギ花粉症と通年性鼻アレルギーの年齢別の合併率等（非特許文献９）をもとにすると，スギ花粉症有症者の約４３［％］が通年性鼻アレルギーを併発している．【００１４】  通年性鼻アレルギーやアレルギー性気管支喘息では，寝具からのダニアレルゲンの発生が大きな問題となっている．ダニアレルゲンはダニの死骸や糞の砕けたものに含まれ，空気力学的径が１〜２［μｍ］以上の粒子となって飛散する（非特許文献１０）．メジャーアレルゲンであるＤｅｒＩとＤｅｒＩＩの空気中の濃度を測定した例では，睡眠中の頭部近くの布団の上方約３０［ｃｍ］での濃度は通常の床面上での濃度の約１０倍となる（非特許文献１１）．睡眠時間の長さや寝具への呼吸器の近接の仕方からみても，寝具からのダニアレルゲンの飛散がいかに大きな意味を持つかが分かる．【００１５】  また，寝衣にもアレルゲンが存在する．寝衣から得られた細塵中のＤｅｒＩ濃度は平均で２［μｇ／ｇ  ｆｉｎｅ  ｄｕｓｔ］以上あり（非特許文献１２），これはアレルギー症状を引き起こしうる値である．【００１６】（花粉用空気清浄機）
空気清浄機では一般にエアフィルタが用いられる．エアフィルタはダニアレルゲンや花粉症のアレルゲン微粒子を含めた全粒径のアレルゲン粒子を捕集できるが，フィルタ交換にコストがかかるとともに，使用するに伴って圧損が上昇して風量が低減する．【００１７】  スギ花粉症では，先に述べたようにアレルゲン微粒子の影響は小さく，花粉のみを捕集する装置でも有用である．【００１８】  気流中に含まれる比較的大きな粒子を分離する装置としては，サイクロン，マルチクロンや管路による慣性捕集装置（例えば米国特許３，７１０，５６１号や米国特許４，９７１，６０４号，及び特公昭５２−２９２７７），及びステンレス製金網等の再生可能フィルタがある．【００１９】  図５５（ａ）に示した米国特許３，７１０，５６１号の装置は，スパン方向流路幅が半径方向流路幅より大きく，一定の曲率を有する矩形断面曲管を用い，管路出口近くの外壁の一部を開口して集塵する装置である．以下，矩形断面曲管のアスペクト比は，スパン方向流路幅の半径方向流路幅に対する比とする．【００２０】  図５５（ｂ）に示した米国特許４，９７１，６０４号の装置は，空気輸送した鉱物繊維を除去するための装置で，矩形断面曲管を９０°回転した後，気流は排気口を通り，粒子は出口管から分離される．【００２１】  さて，代表的な集塵装置はサイクロンやサイクロンを並列化したマルチクロンであるが，これらの圧損は大きい．接線流入式サイクロンは通常，入口流速７〜１５［ｍ／ｓ］で用いられ，標準的な寸法比の接線流入式サイクロンの圧損は，井伊谷の式によれば，およそ２４０〜１１００［Ｐａ］となる（非特許文献１３）．接線流入式サイクロンを４〜６個並列化して，スギ花粉に相当する粒子が捕集可能な花粉用空気清浄機を構成できるが，家庭用空気清浄機は小型で大きな風量が得られる一方，静圧の低い多翼送風機を用いており，風量を増大した場合に多翼送風機の発生しうる静圧を上回って，十分な風量が得られないという問題がある．【００２２】  また，マルチクロンを花粉用空気清浄機に適用する場合は，遠心送風機を水平にして用いるが，マルチクロンの出口流は，離散した複数の高速旋回流であり，これらの拡大合流を含めて擾乱が大きく，送風機の入力としても好ましくない．【００２３】  花粉は，空中を浮遊する粒子の中では空気力学的径が比較的大きく，沈降速度は速い方なので，歩行や掃除などの室内の擾乱によって再飛散した花粉を捕集するには，使用する局面に応じて風量を増大できることが望ましく，低圧力損失であることは花粉用空気清浄機の重要な特性である．【００２４】  なお，接線流入式サイクロンは，産業分野において２〜８個程度並列化しマルチクロンとして用いられる場合があるが，一般に筒数が多くなると全体の圧力バランスが不均一になったり，出口流の合流損失が加わって，マルチクロン化する前の単独サイクロンより捕集性能が低下したり，圧損が上昇する．【００２５】  次に，曲管を用いて粒子の分離を行う手法について述べる．曲管は圧損が少ないという利点があるが，遠心力に起因した流れの擾乱のために捕集効率が良くないという問題がある．【００２６】  断面が円形や正方形の曲管（例えば特公昭５２−２９２７７）で気流��の粒子等を分離する場合，主流方向に垂直な速度成分をもつ２次流れが発生し，粒子の捕集効率が低下する．このような２次流れは半径方向の流体厚さの差と側面摩擦の有無に起因して起こる現象である．【００２７】  図５５（ｂ）の管路も側壁の摩擦の影響が大きい．また，このまま出口管に集塵室を設けても，集塵口が広いため，流れから離脱した粒子が再飛散を起こしやすい．【００２８】  一方，高アスペクト比の矩形断面曲管では，摩擦の影響は側面付近に限られ，外側の凹面壁と内側の凸面壁では異なった流れの性質が現れる．同心円流の流れの安定性と不安定性については，Ｐｒａｎｄｔｌらを初めとして次のように考えられている（非特許文献１４）．【００２９】  半径ｙにおいて速度Ｕで流体が円運動をしている場合，遠心力と圧力勾配が釣り合っているので，圧力をｐ，空気密度をρａとして，
【数１】
ρａ（Ｕ２／ｙ）＝ｄｐ／ｄｙ
である．半径ｙ１，ｙ２における速度をＵ１，Ｕ２とする．今，半径ｙ１にある流体塊が半径ｙ２へ移動した時，速度がＵ’になったとすると角運動量は保存されるから，
【数２】
ρａｙ１Ｕ１＝ρａｙ２Ｕ’
である．この時，移動した流体塊に働く遠心力は，
【数３】
ρａ（Ｕ’２／ｙ２）＝ρａ（ｙ１Ｕ１／ｙ２）２／ｙ２
であり，この値が半径ｙ２における圧力勾配ρａＵ２２／ｙ２より小さい場合（ｙ１Ｕ１＜ｙ２Ｕ２），擾乱は修復される方向に進み，流れは安定する．逆に前者が後者より大きい場合（ｙ１Ｕ１＞ｙ２Ｕ２），擾乱が増大する方向に進み，流れは不安定となる．即ち，同心円流では角運動量が半径方向に増大する場合は流れが安定し，減少する場合は流れが不安定となる．
【００３０】  高アスペクト比の矩形断面曲管では，半径方向の主流速度分布を加味すると，角運動量が増大するという流れの安定条件を満たすのは凸面壁側であり，不安定となるのは凹面壁側である．
【００３１】  これまでの多くの実験結果はこのことを実証している．凹面壁上の境界層内では進行方向に軸をもち，互いに逆回転する縦渦のペアであるゲルトラ渦が発生することがある．ゲルトラ渦は層流から乱流への遷移過程で発生する境界層内の定常的な縦渦であるが，乱流境界層でも観測されている．ゲルトラ渦発生の予想は難しく，装置全体の形状や入口の擾乱の影響が大きく，渦は発生したりしなかったりする．定常的な渦が発生しなくても凹面壁上での遠心力に起因した擾乱は大きい．
【００３２】  一方，凸面壁側ではむしろ乱流が抑制されることがスモークワイヤ法による流れの可視化や乱流エネルギーの測定により明らかになっている（非特許文献１５，非特許文献１６）．
【００３３】  高アスペクト比の矩形断面曲管で気流中の粒子を分離する場合，図５５（ａ）のような管路では凹面壁側の気流の乱れが大きく，粒子の分離効率は良くない．また，突出したブレード自身が流れを擾乱する．また，この装置で複数の捕集用開口部を設けず，単一の狭い開口部を設けても捕集効率は低く，単一の広い開口部を設けても捕集塵埃が再飛散して捕集効率は良くない．
【００３４】  以上は，管路を用いて慣性捕集を行う場合の主な問題点である．
【００３５】  花粉が飛散する季節は，外出した際に頭髪や衣類に付着した花粉が室内に持ち込まれ，これらからも再飛散する．頭髪から離脱した花粉は眼や呼吸器の近くを通過し，アレルギー症状を起こしやすい．１０−４９歳のスギ花粉症有症者は男性より女性の方が多く（非特許文献２，非特許文献１７），女性の髪は長くて量も多いため，花粉が付着しやすく髪の奥まで花粉が侵入する．また，室内に侵入しソファーや寝具に沈降した花粉はこれらを使用する際に再飛散してアレルギー症状を起こさせる．これらの花粉を効果的に除去することが望ましいが，その手法や装置は提示されていない．
【００３６】  再生可能フィルタを衣類やソファー等を吸引する装置のフィルタとして用いた場合は，使用に伴い圧損が上昇し，吸引力が低下する．また，捕集した塵埃中を気流が通過するので臭気を放散したり，繰り返し清掃するうちに捕集部材が劣化する場合がある．また，空気清浄用とアレルゲン直接吸引用の２つの金網が必要で，流路の切り換えや密閉のための装置が必要となる．
【００３７】（ハイブリッド型空気清浄機）
寝具を掃除機で吸引清掃すると，通年性鼻アレルギー患者の症状が軽減することが知られている．寝具の清掃手段には，床面移動型やスティック型の掃除機，及び紙パックとモータが一体となったハンディタイプの掃除機があるが，床面移動型やスティック型の掃除機での寝具の清掃は習慣化しにくく，ハンディタイプの掃除機は重くて，操作しづらい．
【００３８】  また，ダニアレルゲンは寝具やクッション等の表面よりも内部に多く存在するが，従来の掃除機では内部アレルゲンの効果的な除去がなされていない．
【００３９】  通年性鼻アレルギー患者は就寝中に空気清浄機を用いており，これに軽量な吸引装置を取り付け，簡便に寝具の清掃を行えると有益である．しかし，寝具から吸引される塵埃はエアフィルタの負荷としては大きすぎるため，エアフィルタの前に先に述べた様な捕集装置やステンレス製金網等の再生可能フィルタをつける必要がある．
【００４０】  サイクロンやマルチクロンは捕集効率は良いが圧損が大きく，また，これらの出口流は擾乱が大きいため後段のエアフィルタの入力としても好ましくない．このためアレルゲン吸引装置の吸引力が弱く，また，処理すべき流量に幅がある場合は大流量に対応できなくなる．
【００４１】  従来の管路による慣性捕集装置は，先に述べたことの他に慣性が大きく不定形な粒子が逸出しやすいという問題がある．寝具からの吸引塵には，窓の開放状況等によっては花粉より大きな空気力学的径をもつ土壌由来の粒子等が含まれることがある．
【００４２】  粒径や流速が増して粒子の慣性が大きくなると，粒子の気流への追随性が減少し，直進性が強くなる．また，非球形，不定形の粒子は壁面で不規則反発する．このため図５５（ａ）の管路ではこのような粒子が捕集部を通過しやすく，図５５（ｂ）の管路は入口からやや斜めに進入した粒子が外壁で反発して逸出する場合がある．また，サイクロンでも硬い粗粒が壁面反発して捕集されない現象が観察されており，筒径が１００ｍｍより小さい場合に必ずしも性能の向上がみられないのは，粒子の壁面反発のためとみられている（非特許文献１９）．ハイブリッド型空気清浄機では後段にエアフィルタを用いるので，このような逸出粒子はそのままエアフィルタへの負荷となる．
【００４３】  再生可能フィルタは，先に述べたことの他にハイブリッド型空気清浄機に用いた場合，空気清浄機の脱臭フィルタの劣化を速めるという問題がある．
【００４４】  また，ステンレス製金網で２０［μｍ］以下の粒子を捕集する場合は圧損が大きくなる．金網の代表的な織り方には平織，綾織，及び綾畳織があり，平織と綾織は縦線同士或いは横線同士が間隔をもった織り方で，低圧力損失であるが最小の目開きは２０［μｍ］ある．綾畳織は横線同士が互いに接した織り方で，縦線と横線で形成された楔形の小さな間隙が濾孔となって，濾過粒度は２０［μｍ］以下にできるが圧損が大きい．濾過粒度が２０［μｍ］の綾畳織の金網の圧損は，目開きが２０［μｍ］の綾織に比べ６〜７倍となる．寝具等には大気エアロゾル中から沈降した２０［μｍ］以下の粒子も多く含まれており，綾畳織の金網を用いると，圧損が大きくなる．また，温湿度によっては水洗後に雑菌が繁殖し，非衛生的な面もある．
【００４５】  最後に，気流の吹き出しと循環についてであるが，従来の空気清浄機では部屋全体の空気の循環と浄化は行っているが，通年性鼻アレルギー患者にとり最も重要な呼吸器近くの浮遊アレルゲンの除去は十分には行われていない．
【特許文献１】米国特許３，７１０，５６１号
【特許文献２】米国特許４，９７１，６０４号
【特許文献３】特公昭５２−２９２７７
【非特許文献１】牧野荘平（監）：喘息管理・予防のグローバルストラテジー，ＮＨＬＢＩ／ＷＨＯワークショップレポート，ｐ３１，国際医学出版，東京，１９９５．
【非特許文献２】中村昭彦，浅井忠雄，他：アレルギー性鼻炎の全国疫学調査−全国耳鼻咽喉科医および家族を対象にして−，日耳鼻，１０５，２１５，２００２．
【非特許文献３】西端慎一，井上栄，他：東京都におけるスギ花粉症有病率−東京都花粉症対策検討委員会−の平成８年度実態調査から，アレルギー，４８，５９７，１９９９．
【非特許文献４】高橋裕一，信太隆夫，安枝浩，他：スギ花粉飛散時期の大気中へのＣｒｙｊ１微粒子の存在，日本花粉学会会誌，４３，１５６，１９９７．
【非特許文献５】高橋裕一，宮沢博，阪口雅弘，他：室内塵中のＣｒｙｊ  Ｉ量と空中スギ花粉数との関係，アレルギー，４３，９７，１９９４，
【非特許文献６】Ｓｉｂｂａｌｄ  Ｂ，ＲＩｎｋ  Ｅ：Ｉｓ  ｔｈｅ  ｐｒｅｖａｌｅｎｃｅ  ｏｆ  ａｔｏｐｙ  ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ？，Ｂｒｉ  Ｊ  Ｇｅｎ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ，４０，３３８，１９９０．
【非特許文献７】Ｂａｒｂｅｅ  ＲＡ，Ｋａｌｔｅｎｂｏｒｎ  Ｗ，ｅｔ  ａｌ．：Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｃｈａｎｇｅｓ  ｉｎ  ａｌｌｅｒ−ｇｅｎ  ｓｋｉｎ  ｔｅｓｔ  ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  ａ  ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ  ｓａｍｐｌｅ，Ｊ  Ａｌｌｅｒｇｙ  Ｃｌｉｎ  Ｉｍｍｕｎｏｌ，７９，１６，１９８７．
【非特許文献８】Ｓｉｂｂａｌｄ  Ｂ，Ｒｉｎｋ  Ｅ：Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ｓｅａｓｏｎａｌ  ａｎｄ  ｐｅｒｅｎｎｉａｌ  ｒｈｉ−ｎｉｔｉｓ；ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍｅｄｉｃａｌ  ｈｉｓｔｏｒｙ，Ｔｈｏｒａｘ，４６，８９５，１９９１．
【非特許文献９】馬場廣太郎，中村昭彦：日本人における花粉症および通年性アレルギー性鼻炎の疫学，アレルギー科，１５，８４，２００３．
【非特許文献１０】吉澤晋，菅原文子，他：空中ダニ主要アレルゲン（Ｄｅｒ  Ｉ，Ｄｅｒ  ＩＩ）の粒子径分布と空気中からの減衰，アレルギー，４０（４），４３５，１９９１．
【非特許文献１１】Ｓａｋａｇｕｃｈｉ  Ｍ，Ｉｎｏｕｙｅ  Ｓ，ｅｔ  ａｌ．：Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｉｒｂｏｒｎｅ  ｍｉｔｅ  ａｌｌｅｒｇｅｎｓ（Ｄｅｒ  Ｉ  ａｎｄ  Ｄｅｒ  ＩＩ）ｄｕｒｉｎｇ  ｓｌｅｅｐ，Ａｌｌｅｒｇｙ，４７，５５，１９９２．
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【非特許文献１４】Ｐｒａｎｄｔｌ  Ｌ：Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ  ｆｏｒｃｅｓ  ｏｎ  ｔｕｂｕｌｅｎｃｅ，ＮＡＣＡ  ＴＭ−６２５（Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ  ｏｆ”Ｖｏｒｔｒａｇｅ  ａｕｓ  ｄｅｍ  Ｇｅｂｉｅｔｅ  ｄｅｒ  Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｋ  ｕｎｄ  ｖｅｒ−Ｗａｎｄｔｅｒ  Ｇｅｂｉｅｔｅ”，Ａａｃｈｅｎ，１９２９）．
【非特許文献１５】志沢高朗，白井博光，他：凹壁上の乱流境界層内の縦渦に関する研究，日本機会学会論文集（Ｂ編），５０，５１，１９８４．
【非特許文献１６】Ｋｉｍ  ＷＪ，Ｐａｔｅｌ  ＶＣ：Ｏｒｉｇｉｎ  ａｎｄ  ｄｅｃａｙ  ｏｆ  ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｖｏｒｔｉｃｅｓ  ｉｎ  ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ  ｆｌｏｗ  ｉｎ  ａ  ｃｕｒｖｅｄ  ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  ｄｕｃｔ，Ｊ  Ｆｌｕｉｄｓ  Ｅｎｇ，１１６，４５，１９９４．
【非特許文献１７】田中晃，岩瀬朗子，他：スギ花粉症の疫学−壬生町のアンケート調査から−，日耳鼻，１０２，３５，１９９９．
【非特許文献１８】上野実朗：花粉学研究（増補改訂版），風間書房，東京，１９８７．
【非特許文献１９】井伊谷鋼一：集塵工学，ｐ９８，日刊工業新聞社，東京，１９８０．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４６】  本発明は以上のような問題点を解決するため，低圧力損失で高捕集効率な慣性捕集装置と，前記慣性捕集装置を用い，フィルタ交換の必要がなく，使用に伴う圧損の上昇や風量の低下がないとともに，十分な風量が得られ，花粉の捕集効率が良く，かつ頭髪や衣類，寝具，ソファー等に付着した花粉を吸引できる花粉用空気清浄機，及び，前記慣性捕集装置とエアフィルタを混成し，簡便に寝具や寝衣からダニアレルゲンを強い吸引力で効果的に吸引できるとともに，直接吸引する際のエアフィルタへの負荷が少なく，また，就寝中に効果的な浮遊アレルゲンの移送を行うことのできるハイブリッド型空気清浄機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】
【００４７】  上記目的を達成するために，本発明の慣性捕集装置と花粉用空気清浄機，及びハイブリッド型空気清浄機は次のように構成される．なお，見出しの〔〕中の用語は，その項目の特徴的な構成要素を示したものである．【００４８】（Ａ１）請求項１記載の慣性捕集装置：
本発明の請求項１記載の慣性捕集装置は，スパン方向流路幅が半径方向流路幅より大きく正曲率の主管路前半部と，同様のアスペクト比で平均曲率が前記主管路前半部より大きく，かつ外壁が開放された主管路後半部からなる主管路と，前記主管路後半部の開放された外壁側に形成された境界層吸引部と，前記境界層吸引部に連なり，最終捕集部入口管と最終捕集部出口管，及びこれら２つの管に挟まれ，前記主管路後半部より半径方向流路幅が狭くて平均曲率が大きく，かつ外壁が開放された最終捕集部曲管からなる最終捕集部と，前記最終捕集部曲管の開放された外壁側に形成された集塵室部を有し，前記主管路後半部と前記最終捕集部出口管に続く管路が後方で合流していることを特徴とする．【００４９】  ここに管路の平均曲率とは，管路中央の流路長さを独立変数，当該流路上の曲率を従属変数とした場合に，当該曲率の流路長さによる積分値を当該流路全長で除した値をいう．なお，主管路後半部または最終捕集部曲管の外壁の開放は，その一部または全てにおいてなされる．【００５０】  主管路前半部の凸面壁上では先に述べたように流れが安定しているので，捕集限界粒径の粒子は主管路前半部の出口で流路中央に偏倚する．アスペクト比の大きな管路では凹面壁側は遠心力のために静圧が高くて主流速度が遅く，凸面壁側は逆に静圧が低くて主流速度が速くなるので，凸面壁側の安定した流れで粒子を分離するにはさらに都合がよい．続いて当該粒子は主管路前半部より大きな曲率の主管路後半部で主流から逸脱することになるが，主管路後半部の外壁を広く開放して集塵室部を設けても，主管路凹面壁側気流の擾乱が大きいこと，主流から離脱した粒子の集塵室部空気への進入角度が小さく進入深さが浅いこと，及び，集塵室部の開口面積が大きく，捕集済みの塵埃が再飛散しやすいこと等のために，捕集効率は良くない．また，主管路後半部の仮想的な外側曲率半径より大きな曲率半径の壁面を形成し，それに連接して集塵室部を設けても，主管路後半部の開口部と当該壁面間の静水域に発生する渦や当該壁面における粒子の反発のため，捕集効率は良くない．このため，この静水域あるいは擾乱の大きい主管路凹面壁側気流を吸引して最終捕集部へ導き最終捕集部曲管で粒子を分離する．最終捕集部曲管は流路幅が狭くて曲率が最も大きく，流れの擾乱も小さい．最終捕集部曲管の流れから離脱した粒子は集塵室部空気への進入角度が大きく集塵室部空気の深部まで進入できる．また，集塵室部の開口面積が小さいため捕集済みの塵埃が最終捕集部へ到達しにくく，たとえ到達しても曲率が大きく擾乱の小さい最終捕集部曲管の流れで再び集塵室部へ戻りやすい．なお，境界層吸引部は遠心力のため静圧が高くなっており，主管路凹面壁側気流を吸引するのにも都合が良い．【００５１】  主管路のスパン方向流路幅の半径方向流路幅に対するアスペクト比は３以上で，主管路前半部は内側曲率半径の外側曲率半径に対する比が２／３以上で，主管路後半部は内側曲率半径の仮想的な外側曲率半径に対する比が１／２以下で，最終捕集部入口管と最終捕集部出口管はともに直管で，最終捕集部曲管は，半径方向流路幅が主管路後半部の半径方向流路幅の１／４以下で，内側曲率半径の仮想的な外側曲率半径に対する比が１／２以下であること，さらには，主管路前半部は内側曲率半径の外側曲率半径に対する比が３／４〜５／６で，主管路後半部は内側曲率半径の仮想的な外側曲率半径に対する比が１／４〜１／２で，最終捕集部曲管は半径方向流路幅が主管路後半部の半径方向流路幅の１／１０〜１／５であることが好ましい．【００５２】  主流境界層または主管路凹面壁側気流の吸引量は全体流量の約１０〜２０［％］である．主管路後半部と最終捕集部出口管に続く管路は合流しており，通常，合流する際に拡大管を用いて拡大管の拡がり角や出口部の断面積の大きさ等で吸引流量を調節する．【００５３】  前記慣性捕集装置は主管路と境界層吸引部が処理空気の粒子濃度を濃縮する機能を持つとみることもできる．最終捕集部はエアロゾルのサンプリングで使用されるｖｉｒｔｕａｌ  ｉｍ−ｐａｃｔｏｒと似た形式であるが，前記慣性捕集装置はｖｉｒｔｕａｌ  ｉｍｐａｃｔｏｒと同様の管路で全流量を処理する場合と比べ，管路のスパン方向長さを大幅に削減することができる．【００５４】  なお，主管路後半部または最終捕集部曲管は，内側曲率半径が０，即ち前後に連接する管路の内壁がそのまま接続していても良い．また，主管路後半部または最終捕集部曲管の壁の一部が平面であっても良い．【００５５】  また，主管路後半部と最終捕集部出口管に続く管路は，それぞれ独立させることもできる．【００５６】  なお，高アスペクト比管路の凹面壁にリブレットを設けた場合，流速の変化に伴いゲルトラ渦の発生が抑制されたり促進されたりすることが知られている．また，溝を設けると塵埃が付着しやすい．【００５７】  前記慣性捕集装置は，接線流入式サイクロンやそれを並列化したマルチクロンと比べ低圧力損失であり，また，従来の管路を用いた慣性捕集装置と比べ高捕集効率である．【００５８】（Ａ２）請求項２記載の慣性捕集装置：
本発明の請求項２記載の慣性捕集装置は，請求項１記載の慣性捕集装置において，前記集塵室部上部の壁の一部が，強磁性体製の駆動板を外部に連結した再飛散防止板で形成され，慣性捕集を行わない場合は，前記再飛散防止板が前記集塵室部の上部を閉じており，慣性捕集を行う場合は，再飛散防止用電磁石が前記駆動板を引きつけて，前記集塵室部の上部を開くことを特徴とする．【００５９】  慣性捕集を行う場合のみ集塵室部の上部を開くことにより，慣性捕集を行わない場合にモータ等の影響で装置が振動して既に捕集した塵埃が再飛散することを防止する．【００６０】（Ａ３）請求項３記載の慣性捕集装置：
本発明の請求項３記載の慣性捕集装置は，請求項１記載の慣性捕集装置において，前記主管路前半部の外壁の回転初期部分に初期集塵口を有し，前記初期集塵口に連接して初期集塵室部が形成されていることを特徴とする．【００６１】  粒径や流速が大きくなり粒子の慣性が増してくると，気流中での粒子の直進性が強くなる．また，不定形の粒子は壁面で不規則反発しやすい．請求項１記載の慣性捕集装置では慣性の小さな粒子は壁面で反発しても気流への追随性が高いので捕集効率は良いが，慣性が大きく不定形な粒子は主管路前半部出口から主管路後半部入口にかけて不規則反発して逸出しやすい．このため主管路前半部の回転初期部分の外壁を開放して，入口から直進してきた慣性が大きく不定形な粒子を初期集塵室部に導いて主管路から除いておく．【００６２】  大気中を飛散する土壌粒子や路上ダストにはこのような粒子が含まれており，家屋の立地条件や部屋の位置，窓の開放状況等によっては室内により多く侵入してくる．【００６３】  なお，前記主管路前半部の前には同様のアスペクト比の入口直管を有していることが望ましい．【００６４】  請求項３記載の慣性捕集装置は，入口から直進してきた慣性が大きく不定形な粒子が初期集塵口で除かれるので，このような粒子について捕集効率が低下しない．【００６５】（Ａ４）請求項４記載の慣性捕集装置：
本発明の請求項４記載の慣性捕集装置は，請求項３記載の慣性捕集装置において，強磁性体製の初期集塵駆動板を外部に連結した初期集塵再飛散防止板を前記初期集塵室部の上部に有するとともに，前記集塵室部上部の壁の一部が，強磁性体製の駆動板を外部に連結した再飛散防止板で形成され，慣性捕集を行わない場合は，前記初期集塵再飛散防止板と前記再飛散防止板が前記初期集塵室部と前記集塵室部の上部を閉じており，慣性捕集を行う場合は，初期集塵再飛散防止用電磁石と再飛散防止用電磁石が前記初期集塵駆動板と前記駆動板を引きつけて，前記初期集塵室部と前記集塵室部の上部を開くことを特徴とする．【００６６】  慣性捕集を行う場合のみ初期集塵室部と集塵室部の上部を開くことにより，慣性捕集を行わない場合にモータ等の影響で装置が振動して既に捕集した塵埃が再飛散することを防止する．【００６７】  なお，本発明の慣性捕集装置の名称は，高アスペクト比多曲率分離器（Ｈｉｇｈ  ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ  ａｎｄ  ｍｕｌｔｉ−ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｓｅｐａｒａｔｏｒ：ＨＡＲＭＵＣ  ＳｅｐａｒａｔｏｒまたはＨＡＲＭＵＣ）とする．【００６８】（Ｂ）花粉用空気清浄機（請求項５）：〔請求項１または請求項３記載の慣性捕集装置，アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）〕
本発明の花粉用空気清浄機は，遠心送風機の渦形室上方にあり花粉用空気清浄機吸込み口を有した流路調整管が，請求項１または請求項３記載の慣性捕集装置の入口に連接し，前記慣性捕集装置の出口が遠心送風機吸込み口に連なるとともに，次に述べるアレルゲン吸引装置が，流路調整管閉塞部と補助吸引口，及び一重ホース接続部を有する花粉用空気清浄機吸込み口アダプターと一重ホースを介して着脱可能であることを特徴とする．【００６９】  そのアレルゲン吸引装置は，広口吸引口と回転ブラシ，及びブラシ板吸引孔が開けられた振動ブラシを有し，前記広口吸引口と前記振動ブラシが流路隔壁で隔てられ，摺動可能な上部筐体の外縁上に形成された回転ブラシモード爪または振動ブラシモード爪を爪ストッパーで固定して吸引モードを選択し，前記吸引モードに従い，前記上部筐体に内蔵された駆動モータによって前記回転ブラシが軸回りに回転，または前記振動ブラシが長手方向に振動し，変換モードでは爪ストッパー位置検知スイッチが前記爪ストッパーの下方への位置の移動を検知して，前記駆動モータが低トルクで駆動して吸引モードの切り換えをスムースに行い，また，前記振動ブラシ側の筐体に振動ブラシ筐体吸引孔を有し，前記流路隔壁下部に流路切り換え板を有し，末端に一重ホース接続部を有していることを特徴とする．【００７０】  前記アレルゲン吸引装置は，後述するハイブリッド型空気清浄機で用いられるアレルゲン吸引装置とのかねあいからアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）とする．【００７１】  花粉用空気清浄機吸込み口から入った気流は遠心送風機の渦形室上方にある流路調整管を経て，請求項１または請求項３記載の慣性捕集装置を通過して流れが反転した後，前記遠心送風機を経て出ていく．【００７２】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）には，振動ブラシモードと回転ブラシモードの２つの吸引モード，及びこれら２つの吸引モードを切り換える変換モードがあり，振動ブラシモードで頭髪から，回転ブラシモードで衣類やソファー，寝具等から花粉を吸引する．【００７３】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）は，ブラシ板吸引孔が開けられた振動ブラシを長手方向に振動させるので，頭髪から効率よく花粉を吸引することができる．また，振動ブラシ筐体吸引孔が開けられているので，振動ブラシの振動によって髪束の外側空間に離脱した花粉を吸引することができる．【００７４】  また，回転ブラシを有しているので，衣類やソファー，寝具等から効率よく花粉を吸引することができる．【００７５】  また，爪ストッパーを下げ上部筐体を摺動して吸引モードを変換する際，歯車がかみ合わない場合があるため，スライド式の爪ストッパー位置検知スイッチによって爪ストッパーの下方への移動を検知して，駆動モータを低トルクで駆動させることにより，吸引モードの切り換えがスムースに行われる．【００７６】  一重ホース接続部では，流路が嵌合等により接続するともに駆動モータ等の電線も端子接続される．【００７７】  花粉用空気清浄機吸込み口アダプターには流路調整管閉塞部と補助吸引口が設けてあり，アダプター内の流速の低下を抑える．アダプター内では気流の拡大に伴い流速が低下して内部に花粉や塵埃が堆積し，アダプターを外した際にアレルゲンが放散する．このため流路調整管閉塞部と補助吸引口を設け，前記流路調整管の前方の一部を塞いで流路を狭くするとともに，流量を補う．【００７８】  本発明の花粉用空気清浄機は，前記慣性捕集装置を用いるとともに前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）が着脱可能なので，エアフィルタを用いた空気清浄機と比べ，フィルタ交換の必要がないとともに使用に伴う圧損の上昇や風量の低下がなく，かつ頭髪や衣類，ソファー寝具等から花粉を効率よく吸引除去することができる．【００７９】  また，サイクロンやマルチクロンを用いた空気清浄機が風量を増大した時に多翼送風機の発生しうる静圧を上回って十分な風量が得られないのに比べ，十分な風量が得られるとともに消費電力も少ない．【００８０】  また，従来管路の慣性捕集装置を用いた空気清浄機に比べ，花粉粒子を効率良く捕集することができる．【００８１】  また，再生可能フィルタを用いた空気清浄機と比べ，使用に伴うアレルゲン吸引装置の吸引力の低下や臭気の放散がないとともに捕集部材の劣化がなく，さらに流路の切り換えや密閉のための装置も不要である．【００８２】（Ｃ）第一のハイブリッド型空気清浄機（請求項６，請求項７，請求項１０〜請求項１２）：〔ろ過捕集部，吸込み調節部，慣性捕集連結部，請求項１から請求項４の何れかに記載の慣性捕集装置，請求項６，または請求項１０から請求項１２の何れかに記載のアレルゲン吸引装置〕
本発明の第一のハイブリッド型空気清浄機，即ち，請求項８記載のものを除く請求項６記載関連のハイブリッド型空気清浄機は，プレフィルタとろ過材，及び脱臭フィルタからなるろ過捕集部と，前記ろ過捕集部の後方に位置する遠心送風機と，前記ろ過捕集部の前方に位置し，吸込み孔を有した吸込み板と吸込み孔開閉板が，相互に位置をずらすことによって気流の通過または遮断を行う吸込み調節部と，入口に慣性捕集装置入口開閉板を備えた請求項１から請求項４の何れかに記載の慣性捕集装置，及び前記慣性捕集装置の出口を前記ろ過捕集部と前記吸込み調節部が形成する空間に導く慣性捕集連結部を有しているとともに，請求項６，または請求項１０から請求項１２の何れかに記載のアレルゲン吸引装置が，一重ホースと一重ホース接続部を有した慣性捕集装置アダプターを介して前記慣性捕集装置に着脱可能であることを特徴とする．【００８３】  本発明の請求項７記載関連のハイブリッド型空気清浄機は，前記ハイブリッド型空気清浄機において，前記吸込み孔開閉板の端部に密閉用強磁性体を有し，気流が遮断され前記アレルゲン吸引装置が動作中は，筐体または前記慣性捕集連結部に支持された密閉用電磁石に通電して前記密閉用強磁性体を引きつけ，前記吸込み板と前記吸込み孔開閉板の密閉度を増すことを特徴とする．【００８４】  請求項６の中で記載されたアレルゲン吸引装置（ｉ）は，筐体面に広口吸引口を有し末端に一重ホース接続部を有していることを特徴とする．【００８５】  請求項１０記載のアレルゲン吸引装置（ｉｉ）は，前記広口吸引口とブラシ板吸引孔が開けられた振動ブラシを有し，前記広口吸引口と前記振動ブラシが流路隔壁で隔てられ，筐体天板上に支持された駆動モータによって前記振動ブラシが長手方向に振動し，また，前記振動ブラシ側の筐体に振動ブラシ筐体吸引孔を有し，前記流路隔壁下部に流路切り換え板を有し，末端に前記一重ホース接続部を有していることを特徴とする．【００８６】  請求項１１記載のアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）は，（Ｂ）花粉用空気清浄機の項で示したアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）と同じである．【００８７】  請求項１２記載のアレルゲン吸引装置（ｉｖ）は，前記広口吸引口と外部筐体吸引口を有するとともに，前記外部筐体吸引口を摺動開閉できる外部筐体カバーを装着した外部筐体と，前記外部筐体によって支持された内部筐体を有し，前記外部筐体と前記内部筐体間に前記外部筐体吸引口から吸い込まれた吸気のための筐体間流路が形成され，前記内部筐体に内蔵された駆動モータによって前記内部筐体底面から突出した１個または２個の往復打叩部材が往復運動をなし，また，メッシュ状の吸引口を有した掛け布団用アダプターが着脱可能であり，末端に前記一重ホース接続部を有していることを特徴とする．【００８８】  本発明の第一のハイブリッド型空気清浄機は，空気清浄を行う場合は吸込み調節部の吸込み板と吸込み孔開閉板の吸込み孔を揃え，慣性捕集装置入口開閉板を閉じた状態で用い，室内空気は前記吸込み孔から吸引される．アレルゲンを直接，吸引除去する場合は，前記吸込み板と前記吸込み孔開閉板を相互にずらして前記吸込み孔を塞ぐ位置まで移動し，前記慣性捕集装置入口開閉板を開いて，前記アレルゲン吸引装置を一重ホースと慣性捕集装置アダプターを介して前記慣性捕集装置に装着し，遠心送風機と前記アレルゲン吸引装置を動作させる．【００８９】  前記アレルゲン吸引装置（ｉ）は，単純に広口吸引口を有するもので，主に寝具からダニアレルゲンを吸引する．【００９０】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉ）は，広口吸引口と振動ブラシを有しており，頭髪から花粉を，また，主に寝具からダニアレルゲンを吸引する．【００９１】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）は，広口吸引口と回転ブラシ，及び振動ブラシを有しており，頭髪や衣類，ソファー，寝具等から花粉を，また，主に寝具からダニアレルゲンを吸引する．【００９２】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｖ）は，広口吸引口と往復打叩部材を有しており，主に寝具からダニアレルゲンを吸引する．敷布団や枕等の比較的固い寝具は往復打叩部材で連続的に打ち叩き，発生したアレルゲンを吸引する．往復打叩部材を動作させると装置周辺のシーツが引っ張られ，周辺でもアレルゲンが飛散するため，外部筐体に開けられた外部筐体吸引口から周辺の空気を大流量で吸引する．比較的柔らかく通気性の高い掛け布団からアレルゲンを吸引する場合は，外部筐体カバーを摺動して外部筐体吸引口を閉じ，メッシュ状の吸引口を有した掛け布団用アダプターを装着して，掛け布団の広口吸引口への吸いつきを抑えて吸引する．【００９３】  本発明の第一のハイブリッド型空気清浄機は，前記アレルゲン吸引装置（ｉ〜ｉｖ）が着脱可能なので，掃除機によって寝具を清掃する従来の場合と比べ，空気清浄機能を有している他，通年性鼻アレルギー患者は毎日睡眠時に使用する空気清浄機によって，簡便に寝具や寝衣のアレルゲンを吸引清掃することができる．【００９４】  前記ハイブリッド型空気清浄機は，前記慣性捕集装置を用いているので，従来のサイクロンやマルチクロンを用いた場合と比べ，アレルゲン吸引装置の吸引力が強く，また，従来の管路による慣性捕集装置を用いた場合と比べ，エアフィルタへの負荷が少ない．【００９５】  前記ハイブリッド型空気清浄機は，前記慣性捕集装置を用いているので，ステンレス製金網をエアフィルタの前に設けた場合と比べ，アレルゲン吸引装置の初期の吸引力が強く，また，捕集塵埃中を気流が通過しないので，エアフィルタ前段での使用に伴う圧損の上昇と吸引力の低下がない．また，捕集部材の劣化や水洗に伴う雑菌の繁殖がなく，空気清浄機の脱臭フィルタの劣化を速めることもない．
請求項７記載関連のハイブリッド型空気清浄機は，前記アレルゲン吸引装置の動作中は前記密閉用電磁石が前記吸込み孔開閉板の端部に装着された密閉用強磁性体をひきつけるので，前記吸込み板と前記吸込み孔開閉板の密閉度を自動的に増すことができる．
前記アレルゲン吸引装置（ｉｉ）が着脱可能な前記ハイブリッド型空気清浄機は，振動ブラシを有するので，頭髪から花粉を効率よく吸引除去することができる．【００９６】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）が着脱可能な前記ハイブリッド型空気清浄機は，振動ブラシを有するので，頭髪から花粉を効率よく吸引除去することができる．また，回転ブラシを有するので，衣類やソファー，寝具等から花粉を効率よく吸引除去することができる．【００９７】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｖ）が着脱可能な前記ハイブリッド型空気清浄機は，往復打叩部材で敷布団や枕を連続的に打ち叩いて，発生したアレルゲンを吸引するので，これらの寝具から単純に吸引する場合と比べ，寝具内部のダニアレルゲンを効果的に除去することができる．また，前記慣性捕集装置を用いているので，サイクロンやマルチクロンを用いた場合，外部筐体吸引口から周辺の空気を吸い込む際に十分な流量が得られないのに比べ，周辺に発生したアレルゲンを大きな流量で吸引できる．【００９８】（Ｄ）第二のハイブリッド型空気清浄機（請求項８，請求項９，請求項１０〜請求項１２）：〔円柱面状ろ過捕集部，円柱面状吸込み調節部，凸形状慣性捕集連結部，請求項１から請求項４の何れかに記載の慣性捕集装置，請求項６，または請求項１０から請求項１２の何れかに記載のアレルゲン吸引装置〕
本発明の第二のハイブリッド型空気清浄機，即ち，請求項８記載関連のハイブリッド型空気清浄機は，第一のハイブリッド型空気清浄機において，ろ過捕集部が円柱面状ろ過捕集部となり，吸込み調節部が円柱面状吸込み板と円柱面状吸込み孔開閉板によって気流の通過または遮断を行う円柱面状吸込み調節部となり，慣性捕集連結部が，前記円柱面状吸込み板から連続して凸形状に形成され，前記慣性捕集装置の出口を前記円柱面状ろ過捕集部と前記円柱面状吸込み調節部が形成する空間に導く凸形状慣性捕集連結部となったことを特徴とする．【００９９】  本発明の請求項９記載関連のハイブリッド型空気清浄機は，前記ハイブリッド型空気清浄機において，前記円柱面状吸込み孔開閉板の端部に密閉用強磁性体を有し，気流が遮断され，請求項６，または請求項１０から請求項１２の何れかに記載のアレルゲン吸引装置が動作中は，筐体に支持された密閉用電磁石に通電して前記密閉用強磁性体を引きつけ，前記円柱面状吸込み板と前記円柱面状吸込み孔開閉板の密閉度を増すことを特徴とする．【０１００】  第二のハイブリッド型空気清浄機は，空気清浄を行う場合に多方向より室内空気を吸い込むことができる．【０１０１】（Ｅ）第三と第四のハイブリッド型空気清浄機（請求項１３）：〔第一と第二のハイブリッド型空気清浄機における一重ホースの二重ホースへの置換，分離吹出し口の追加〕
本発明の第三のハイブリッド型空気清浄機は，本発明の第一のハイブリッド型空気清浄機において，前記一重ホースが吸気道と吹出し気道の二重の流路をもつ二重ホースとなり，前記アレルゲン吸引装置及び前記慣性捕集装置アダプターの前記一重ホース接続部が，前記二重ホースと嵌合して吸気道のみを使用する吸気用二重ホース接続部となり，また，前記二重ホースと嵌合し吸気道を塞いで吹出し気道のみを使用する吹出し用二重ホース接続部を有した分離吹出し口が，長手方向と垂直で互いに反対の方向に吹出し可能な吹出し口アダプター風向調整羽根及び前記吹出し用二重ホース接続部を有した吹出し口アダプターと，前記二重ホースを介してハイブリッド型空気清浄機本体に着脱可能であり，前記分離吹出し口を用いる時は前記遠心送風機の間欠的な運転を行うことを特徴とする．【０１０２】  本発明の第四のハイブリッド型空気清浄機の第二のハイブリッド型空気清浄機に対する関係は，第三のハイブリッド型空気清浄機の第一のハイブリッド型空気清浄機に対する関係と同じである．【０１０３】  第三，第四のハイブリッド型空気清浄機では，第一，第二のハイブリッド型空気清浄機でアレルゲンを吸引する際に用いた一重ホースを二重ホースとし，分離吹出し口を前記二重ホースと吹出し口アダプターを用いてハイブリッド型空気清浄機本体に接続し，患者の頭部を挟むような形で使用する．前記吹出し口アダプターからは部屋全体の空気清浄を行うための気流が，前記分離吹出し口からは患者の呼吸器近傍に浮遊するアレルゲンを移送するための気流が，遠心送風機のオン・オフを繰り返して間欠的に送出される．前記二重ホースは吸気用と吹出し用のそれぞれの流路が独立しているので，吹出し気流が汚染されることはない．【０１０４】  第三と第四のハイブリッド型空気清浄機は，前記アレルゲン吸引装置により寝具に存在するアレルゲンを吸引除去するとともに，前記分離吹出し口から空気清浄機本体にかけて患者の頭部付近で少流量の直線的な気流を作り出し，呼吸器近傍の浮遊アレルゲンを効果的に移送，除去して，患者が暴露されるアレルゲン量をより減らすことができる．【０１０５】  ろ過捕集部が平面状である第三のハイブリッド型空気清浄機は，第四のハイブリッド型空気清浄機と比べ，より効率的に患者の呼吸器近傍の浮遊アレルゲンを移送することができる．
【発明の効果】
【０１０６】（慣性捕集装置）
請求項１記載の慣性捕集装置は，上記のように構成されており，主管路前半部の安定した凸面壁側の流れで捕集限界粒径の粒子を流路中央に偏倚させ，主管路前半部より大きな曲率の主管路後半部で主流から当該粒子を逸脱させるとともに，境界層吸引部で擾乱の大きい主管路凹面壁側気流を吸引して，流れの擾乱が小さくて曲率が最も大きく，また，集麈室部への開口面積の小さな最終捕集部曲管で粒子の分離を行うので，接線流入式のサイクロンやマルチクロンに比べ低圧力損失であり，従来の管路を用いた慣性捕集装置に比べ高捕集効率である．【０１０７】  請求項３記載の慣性捕集装置は，入口から直進してきた慣性が大きく不定形な粒子が初期集塵口で除かれるので，このような粒子について捕集効率が低下しない．【０１０８】  請求項４記載の慣性捕集装置は，慣性捕集を行なう場合のみ初期集塵室部と集塵室部の上部を開くので，前記慣性捕集装置を使用しない場合にモータ等の外部からの影響で装置が振動して捕集塵埃が再飛散するのを防止することができる．【０１０９】  請求項２記載の慣性捕集装置も請求項４記載の慣性捕集装置と同様である．【０１１０】（花粉用空気清浄機）
本発明の花粉用空気清浄機は，請求項１または請求項３記載の慣性捕集装置を用い，広口吸引口と回転ブラシ，及び振動ブラシを有するアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）が着脱可能なので，エアフィルタを用いた空気清浄機と比べ，フィルタ交換の必要がないとともに使用に伴う圧損の上昇や風量の低下がなく，かつ，頭髪や衣類，ソファー，寝具等から効率よく花粉を吸引除去することができる．【０１１１】  また，前記花粉用空気清浄機は，サイクロンやマルチクロンを用いた空気清浄機が風量を増大した時に多翼送風機の発生しうる静圧を上回って十分な風量が得られないのに比べ，十分な風量が得られるとともに消費電力も少ない．【０１１２】  また，前記花粉用空気清浄機は，従来管路の慣性捕集装置を用いた空気清浄機に比べ，花粉粒子を効率良く捕集することができる．【０１１３】  また，前記花粉用空気清浄機は，再生可能フィルタを用いた空気清浄機と比べ，使用に伴う前記アレルゲン吸引装置の吸引力の低下や臭気の放散がないとともに捕集部材の劣化がなく，さらに流路の切り換えや密閉のための装置も不要である．【０１１４】  請求項３記載の慣性捕集装置を用いた花粉用空気清浄機は，前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）を使用する際に，ソファーや寝具等から吸引した土壌粒子等で，慣性が大きく不定形な粒子があらかじめ初期集塵口で捕集されるので，これらの粒子の逸出が抑えられる．【０１１５】（ハイブリッド型空気清浄機）
本発明の第一から第四のハイブリッド型空気清浄機は，軽量な前記アレルゲン吸引装置（ｉ〜ｉｖ）が着脱可能なので，掃除機によって寝具を清掃する場合と比べ，通年性鼻アレルギー患者は，室内の空気清浄が行える他，毎日睡眠時に使用する空気清浄機によって，簡便に寝具や寝衣のアレルゲンを吸引清掃することができる．【０１１６】  また，前記ハイブリッド型空気清浄機は請求項１から請求項４の何れかに記載の慣性捕集装置を用いているので，従来のサイクロンやマルチクロンを用いた場合と比べ，前記アレルゲン吸引装置の吸引力が強く，また，従来の管路による慣性捕集装置を用いた場合と比べ，エアフィルタへの負荷が少ない．【０１１７】  また，前記ハイブリッド型空気清浄機は前記慣性捕集装置を用いているので，ステンレス製金網をエアフィルタの前に設けた場合と比べ，アレルゲン吸引装置の初期の吸引力が強く，また，捕集塵埃中を気流が通過しないので，エアフィルタ前段での使用に伴う圧損の上昇や吸引力の低下がない．  また，捕集部材の劣化や水洗に伴う雑菌の繁殖がなく，空気清浄機の脱臭フィルタの劣化を速めることもない．【０１１８】  また，請求項２または請求項４記載の慣性捕集装置を用いた前記ハイブリッド型空気清浄機は，室内の空気清浄を行う場合にモータの振動による捕集塵埃の再飛散を防ぎ，エアフィルタへの負荷を軽減することができる．【０１１９】  また，請求項３または請求項４記載の慣性捕集装置を用いた前記ハイブリッド型空気清浄機は，アレルゲン吸引装置で吸引した粒径の大きな土壌粒子等の慣性が大きく不定形な粒子が逸出して，エアフィルタの負荷となることを抑えることができる．【０１２０】  請求項７または請求項９記載関連の前記ハイブリッド型空気清浄機は，前記アレルゲン吸引装置の動作中，密閉用電磁石に通電して密閉用強磁性体をひきつけるので，吸込み板と吸込み孔開閉板，または円柱面状吸込み板と円柱面状吸込み孔開閉板の密閉度を自動的に増すことができる．【０１２１】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉ）が着脱可能な前記ハイブリッド型空気清浄機は，振動ブラシを有するので，頭髪から花粉を効率よく吸引除去することができる．【０１２２】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）が着脱可能な前記ハイブリッド型空気清浄機は，振動ブラシを有するので，頭髪から花粉を効率よく吸引除去することができる．また，回転ブラシを有するので，衣類やソファー，寝具等から花粉を効率よく吸引除去することができる．【０１２３】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｖ）が着脱可能な前記ハイブリッド型空気清浄機は，往復打叩部材で敷布団や枕を連続的に打ち叩いて，発生したアレルゲンを吸引するので，これらの寝具から単純に吸引する場合と比べ，寝具内部のダニアレルゲンを効果的に除去することができる．また，前記慣性捕集装置を用いているので，サイクロンやマルチクロンを用いた場合，外部筐体吸引口から周辺の空気を吸い込む際に十分な流量が得られないのに比べ，周辺に発生したアレルゲンを大きな流量で吸引できる．【０１２４】  第三と第四のハイブリッド型空気清浄機は，前記アレルゲン吸引装置（ｉ〜ｉｖ）により寝具に存在するアレルゲンを吸引除去するとともに，分離吹出し口から空気���浄機本体にかけて患者の頭部付近で少流量の直線的な気流を作り出し，呼吸器近傍の浮遊アレルゲンを効果的に移送，除去するので，患者が暴露されるアレルゲン量をより減らすことができる．【０１２５】  本発明の第二，第四のハイブリッド型空気清浄機は，ろ過捕集部と吸込み調節部が円柱面状に形成されているので，空気清浄を行う場合に室内空気を多方向より吸い込むことができる．【０１２６】  本発明の第三のハイブリッド型空気清浄機は，ろ過捕集部と吸込み調節部が平面状に形成されているので，第四のハイブリッド型空気清浄機と比べ，より効率的に患者の呼吸器近傍の浮遊アレルゲンを移送することができる．
【発明を実施するための最良の形態】
【０１２７】  以下，図面を用いて本発明の慣性捕集装置と花粉用空気清浄機，及びハイブリッド型空気清浄機の実施の形態を説明する．見出し中の”Ｐ”は花粉用空気清浄機，”Ｈ”はハイブリッド型空気清浄機を示す．なお，入出力管がともに円管である場合の請求項１または請求項３記載の慣性捕集装置の実施の形態も”Ｄ”で示す．【０１２８】（Ｐ：請求項１記載の慣性捕集装置を有する花粉用空気清浄機）
図１は請求項１記載の慣性捕集装置を有する花粉用空気清浄機の縦断面図，図２は図１の最終捕集部４を拡大して示した図，図３は流路調整管１１の横断面図，図４は前記花粉用空気清浄機の側面の一部を破断して示した等角図である．【０１２９】  花粉用空気清浄機吸込み口１０から入った気流は，流路調整管１１を経て前記慣性捕集装置を通過して流れが反転し，遠心送風機１２を通過して花粉用空気清浄機吹き出し口２２から出ていく（図１，図４）．【０１３０】  前記流路調整管１１は，進行方向に対しやや左に向きを変えるとともに縦断面内で流路を狭めていく管路１７と，主管路前半部１の前に形成された直管６からなる（図１，図３）．前記管路１７はモータ支持部材１６と一体に成形される．【０１３１】  主管路前半部１と主管路後半部２のスパン方向流路幅の半径方向流路幅に対するアスペクト比は１０，前記主管路前半部１の内側半径の外側半径に対する比は０．８，前記主管路後半部２の内側半径の仮想的な外側半径に対する比は０．２８である．最終捕集部曲管４ｃの半径方向流路幅の，前記主管路後半部２の半径方向流路幅に対する比は０．１３，前記最終捕集部曲管４ｃの内側半径の仮想的な外側半径に対する比は１／３である（図１，図２）．【０１３２】  高アスペクト比管路の凸面壁にあたる前記主管路前半部１の流路内側では流れが安定しており，捕集限界粒径の粒子は前記主管路前半部１の出口で流路中央まで偏倚する．当該粒子は前記主管路前半部１より曲率の大きい前記主管路後半部２で主流から逸脱することになるが，前記主管路後半部２の外壁を開放して集塵室部を設けただけでは粒子の捕集効率は良くない．このため境界層吸引部３を設け，擾乱の大きい主管路凹面壁側気流を吸引して最終捕集部４へ導き，擾乱が小さくて曲率の最も大きな前記最終捕集部曲管４ｃで粒子を分離する．【０１３３】  前記最終捕集部曲管４ｃの流路回転角は１００°である．集塵室部は集塵室部直管５ａと集塵室部拡大管５ｂ，及び集塵室５ｃからなる（図１，図２）．前記集塵室部直管５ａ上部の最終捕集部出口直管４ｄｏ側には小凸部５ｄが形成される方が望ましい．最終捕集部における粒子の捕集については，（Ｈ：請求項１記載の慣性捕集装置）の項で詳しく説明する．【０１３４】  主管路後半部２の出口と最終捕集部出口直管４ｄｏの出口は拡大管８と拡大管９を経て合流するが主管路後半部２と拡大管８の間には直管７を設け，遠心力によって減少した流路内側の静圧をある程度回復してから拡大する方が望ましい．【０１３５】  前記慣性捕集装置の圧損は，流量が１．５〜３［ｍ３／ｍｉｎ］の時，およそ６５〜２６０［Ｐａ］である．【０１３６】  花粉壁の外層（ｓｅｘｉｎｅ）が粒状構造で内壁（ｉｎｔｉｎｅ）の厚いスギ科・ヒノキ科・イチイ科の花粉は，水分を吸収または放出し易く（非特許文献１８），スギ花粉の空気力学的径は湿度の影響を受けやすい．スギ花粉の空気力学的径は２５〜３５［μｍ］の範囲にあり，この程度の空気力学的径の粒子は，前記花粉用空気清浄機の主流速度であるおよそ７〜１７［ｍ／ｓ］の範囲では気流への追随性が高く，壁面で反発しても主流から直線的に逸出することはない．一方，アレルゲン吸引装置の吸引塵の中には土壌���子等で，より大きい空気力学的径の粒子が含まれる場合がある．慣性が大きく不定形な粒子をあらかじめ除いておく請求項３記載の慣性捕集装置の実施の形態についてはハイブリッド型空気清浄機の項で示す．【０１３７】（Ｐ：請求項１記載の慣性捕集装置の分解と装着）
図５は清掃のために分解した状態の花粉用空気清浄機で用いられる請求項１記載の慣性捕集装置の等角図，図６は前記慣性捕集装置の留め具２０ａ，２０ｂの等角図である．【０１３８】  前記慣性捕集装置は清掃のために図５のような部材ＲＴ１，ＲＴ２と集塵室５に分解できる．装置を取り付ける際は，エッジ部分ＲＴ１ｅ，ＲＴ２ｅを合わせて図６に示す様な軟質ポリエチレン製の留め具２０ａ，２０ｂで仮止めし，直管部６と拡大管８，９の先端を前記管路１７と前記モータ支持部材１６に差し込む（図１，図５）．管路が組み合う箇所にはシールド部材ＲＴ１ｓ，１６ｓ，１７ｓが装着してある．筐体１５と一体に成形されたコの字状の壁１５ａが，集塵室５の上部の板の左右にやや突出した部分５ｃを支持する（図１，図４，図５）．次に花粉用空気清浄機後扉１８を閉め，部材１９で固定する．その際，ポリエチレンフォーム等の部材１８ａが前記慣性捕集装置を押して密閉性を高める（図１）．【０１３９】  部材ＲＴ１，ＲＴ２と集塵室５は導電性プラスチック等の静電気防止材料を用いる方が望ましい（図１，図５）．【０１４０】  また，筐体１４の前面に扉を設けて羽根車１３を着脱可能にしたり，遠心送風機１２の吸込み側の面１６ｆに凸形状の着脱可能なカバーをつけて，これらを清掃できることが好ましい（図１）．【０１４１】（Ｐ：アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ），花粉用空気清浄機吸込み口アダプター）
図７（ａ）は花粉用空気清浄機に用いられるアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の等角図，同図（ｂ）は前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の側面図，図８は振動ブラシＳ１１の平面図，図９は前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３上部の縦断面図，図１０は中間歯車Ｓ１３ｂ，Ｓ１３ｃと中間歯車支持部材Ｓ１６ｂ，Ｓ１６ｃ，及び一部を破断して示した駆動モータ支持部材Ｓ１７の等角図，図１１（ａ）は図７（ｂ）のＸ−Ｘ線で切断し，上部筐体Ｓ１を除いて示した平面図，同図（ｂ）は前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の歯車ピッチ円の関係を表す図，図１２は図７（ｂ）におけるＸ−Ｘ線断面図，図１３（ａ）は図１２におけるＹ−Ｙ線断面図，図１３（ｂ）は図１２におけるＺ−Ｚ線断面図，図１４は流路切り換え板Ｓ２１を示す等角図，図１５（ａ）は流路切り換えスイッチＳ５ａと流路切り換えスイッチストッパーＳ６ａの平面図，同図（ｂ）は同図（ａ）のＷ−Ｗ線断面図，図１６（ａ）は図７（ｂ）におけるＵ−Ｕ線断面図，図１６（ｂ）は図７（ｂ）におけるＶ−Ｖ線断面図，図１７は筐体接合線Ｓ８０ａの説明図，図１８は花粉用空気清浄機アダプターＩＡＰを花粉用空気清浄機吸込み口１０に挿入した場合の縦断面図である．【０１４２】  アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）は，摺動可能な上部筐体Ｓ１の外縁上に形成された回転ブラシモード爪Ｓ１ａまたは振動ブラシモード爪Ｓ１ｂを爪ストッパーＳ４で固定して吸引モードを選択する（図７）．駆動モータＳ１２と中間歯車Ｓ１３ｂ，Ｓ１３ｃは，駆動モータ支持部材Ｓ１７と中間歯車支持部材Ｓ１６ｂ，Ｓ１６ｃによって前記上部筐体Ｓ１に支持されており，前記中間歯車Ｓ１３ｃは回転ブラシ歯車Ｓ１３ｄまたは振動ブラシ歯車円柱カムＳ１３ｅの歯車とかみ合う（図９，図１０，図１１）．前記振動ブラシ歯車円柱カムＳ１３ｅは歯車と円柱カムが一体となっており，側面の正弦波状の溝Ｓ１４によって回転運動が往復直線運動に変換される．前記振動ブラシ歯車円柱カムＳ１３ｅは歯車と円柱カムが独立していてもよい．前記回転ブラシ歯車Ｓ１３ｄと前記振動ブラシ歯車円柱カムＳ１３ｅは支持部材Ｓ１５の腕Ｓ１５ｄ，Ｓ１５ｅで支持され，前記支持部材Ｓ１５は筐体天板Ｓ２ｃにネジ止めされている（図９，図１１（ａ））．また，前記支持部材Ｓ１６ｂ，Ｓ１６ｃの軸受け支持部分は外側に凸部Ｓ１６ｂｖ，Ｓ１６ｃｖが形成され，前記凸部Ｓ１６ｂｖは，前記駆動モータ支持部材Ｓ１７に穿たれた穴と嵌合して駆動系の安定度を増している（図１０）．【０１４３】  振動ブラシＳ１１の上部は金属部材Ｓ１８がネジＳ１９ａ，Ｓ１９ｂで固定してあり，前記金属部材Ｓ１８の振動ブラシ上部突起Ｓ１８ａが前記正弦波状溝Ｓ１４内に突出している（図９，図１１（ａ））．前記金属部材Ｓ１８は，ネジ止めでなくインサート成形しても良い．【０１４４】  前記振動ブラシＳ１１は，図８に示すようなブラシ板吸引孔Ｓ１１ａが開けられており，長手方向に振動して頭髪束の表面や内部に付着した花粉を離脱させて吸引する．前記振動ブラシＳ１１の上部と下部には振動をガイドする突起Ｓ１１ｃ，Ｓ１１ｄが形成してある（図８，図１１（ａ））．前記振動ブラシＳ１１はプラスチック製の上部振動ブラシ固定具Ｓ７と下部振動ブラシ固定具Ｓ８によって着脱が可能で，容易に清掃することができる（図７，図１１（ａ），図１２）．【０１４５】  前記振動ブラシＳ１１側の筐体には左右に振動ブラシ筐体吸引孔Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが開けられており，前記ブラシ板吸引孔Ｓ１１ａからの頭髪の過剰な吸引を抑制するとともに，前記振動ブラシＳ１１の振動によって髪束の外側空間に離脱した花粉を吸引する（図７，図１２）．【０１４６】  回転ブラシＳ１０は衣類やソファー，寝具等の表面に付着した花粉を効率よく離脱させる．広口吸引口Ｓ９の側面Ｓ９ａは波形になっており，大きな流量で吸引できる（図７）．【０１４７】  前記爪ストッパーＳ４と筐体上部側壁Ｓ２ｄの間にはスライド式の爪ストッパー位置検知スイッチＳ４ａがあり（図１１），吸引モードを切り換えるために手動で前記爪ストッパーＳ４を下げると，その位置を前記爪ストッパー位置検知スイッチＳ４ａが検知して前記駆動モータＳ１２が低トルクで駆動する．その際，前記回転ブラシＳ１０または前記振動ブラシＳ１１が動作している必要はない．さらに前記爪ストッパーＳ４を前記回転ブラシモード爪Ｓ１ａまたは前記振動ブラシモード爪Ｓ１ｂから完全に外し，前記上部筐体Ｓ１を摺動して所望の吸引モードの歯車とかみ合わせる．その際，一度で歯車がかみ合わなくても前記中間歯車Ｓ１３ｃが緩やかに回転しているのですぐにかみ合わせることができる．この前記爪ストッパーＳ４の位置検知と前記駆動モータＳ１２の低トルク駆動への移行は，２つの吸引モードにおいて前記駆動モータＳ１２が停止中，動作中のいかんにかかわらず行なわれるので，頭髪より花粉を除去する振動ブラシモードから，衣類より花粉を除去する回転ブラシモードへ，アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）のスイッチを切らずに変換することができる．【０１４８】  前記回転ブラシＳ１０と前記振動ブラシＳ１１は断面がＴ字状の流路隔壁Ｓ２８で仕切られ，前記流路隔壁Ｓ２８と筐体Ｓ２の間には電線用通路Ｓ２０が形成されている（図１２）．前記駆動モータＳ１２と前記爪ストッパー位置検知スイッチＳ４ａの電線は筐体天板Ｓ２ｃの孔Ｓ２ｅから電線用通路Ｓ２０に導かれる（図１１（ａ），図９）．なお，これらの図では電線は省略してある．【０１４９】  吸引モードを変換する際の流路の切り換えは左右の流路切り換えスイッチストッパーＳ６ａ，Ｓ６ｂを上げ，流路切り換えスイッチＳ５ａ，Ｓ５ｂを１８０°回転して行う（図７，図１２，図１３，図１５）．流路切り換え板Ｓ２１の全体形状は図１４に示すような一部を欠切した半円状であり，軸部分に前記流路切り換えスイッチＳ５ａ，Ｓ５ｂ内の部材Ｓ２３ａ，Ｓ２３ｂの角柱状先端が圧入されている（図１３）．前記部材Ｓ２３ａ，Ｓ２３ｂは鋼，前記流路切り換え板Ｓ２１はアルミ合金等で形成されるが，前記流路切り換え板Ｓ２１の板部分の大半をプラスチックで製作し，金属製の軸を含む部分とネジで締結しても良い．前記流路切り換え板Ｓ２１が筐体Ｓ２及び流路隔壁Ｓ２８と接する部分はシールド部材Ｓ２２が装着してある（図１３（ａ），（ｂ））．【０１５０】  筐体Ｓ２と把持部Ｓ３は接合線Ｓ８０で嵌合し，接着剤の他，ネジＳ２７ａ，Ｓ２７ｂで締結される（図７（ｂ），図１���，図１６（ｂ））．また，前記接合線Ｓ８０を図１７に示す接合線Ｓ８０ａのように，流路切り換えスイッチＳ５ａ，Ｓ５ｂの部分で屈折させると，前記流路切り換えスイッチＳ５ａ，Ｓ５ｂ内の部材Ｓ２３ａ，Ｓ２３ｂは，形状を変えた上で流路切り替え板Ｓ２１と一体に形成することもできる．【０１５１】  アレルゲン吸引装置は花粉用空気清浄機本体のアレルゲン吸引装置収納部２１に収納される（図１，図４）．【０１５２】  なお，前記振動ブラシＳ１１は導電性プラスチック等の静電気防止材料を用いる方が望ましい．【０１５３】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３は，一重ホースＨＲと花粉用空気清浄機吸込み口アダプターＩＡＰを接続し，花粉用空気清浄機吸込み口１０に差し込んで使用する（図４）．前記花粉用空気清浄機吸込み口アダプターＩＡＰには，先端に前記流路調整管１１の入口部分１７ａの一部を塞ぐための流路調整管閉塞部ＩＡＰ１と，左右に補助吸引口ＩＡＰ２ａ，ＩＡＰ２ｂが設けてある（図４，図１８）．また，前記花粉用空気清浄機アダプターＩＡＰの底面には支持板ＩＡＰ３が形成されている．【０１５４】  なお，主管路のスパン方向長さを長くして最大流量を増大する場合，花粉用空気清浄機アダプターの幅が大きくなり過ぎると，アダプターを着脱する際に操作しにくくなる．その場合は花粉用空気清浄機吸込み口の幅を主管路のスパン方向長さよりやや短くし，流路調整管は縦方向に縮小するとともに，横方向にやや拡大させる．【０１５５】（Ｈ：請求項３記載の慣性捕集装置を有するハイブリッド型空気清浄機の図面の説明）
以下の図面でハイブリッド型空気清浄機に組み込まれた状態の慣性捕集装置は請求項３記載のものである．なお，ハイブリッド型空気清浄機に用いられる請求項１記載の慣性捕集装置単独の縦断面図も合わせて示す．【０１５６】  図１９は第一のハイブリッド型空気清浄機の側面の一部を破断して示した等角図，図２０は第二のハイブリッド型空気清浄機の前面及び側面の一部を破断して示した等角図，図２１は遠心送風機のモータを外付けした場合の第一または第三のハイブリッド型空気清浄機本体の横断面図，図２２は遠心送風機のモータを外付けした場合の第二または第四のハイブリッド型空気清浄機本体の横断面図，図２３は遠心送風機のモータを内付けした場合の前記ハイブリッド型空気清浄機本体の横断面図，図２４は遠心送風機のモータを内付けした場合の前記ハイブリッド型空気清浄機本体で，円柱面状吸込み板Ｃ４と円柱面状吸込み孔開閉板Ｃ５及び円柱面状カバーＣ６を取り外して示した正面図，図２５は請求項３記載の慣性捕集装置の拡大管の出口を横方向に縮小した場合の，第一または第三のハイブリッド型空気清浄機本体の部分横断面図，図２６（ａ）は第一または第三のハイブリッド型空気清浄機本体の前部の縦断面図，同図（ｂ）は前記ハイブリッド型空気清浄機本体の吸込み板Ｆ４と吸込み孔開閉板Ｆ５及び前面カバーＦ６を破断して示した等角図，図２７（ａ）は第二または第四のハイブリッド型空気清浄機本体の前部の縦断面図，同図（ｂ）は取っ手Ｃ５ａを含む前記ハイブリッド型空気清浄機本体の前部の縦断面図，図２８はハイブリッド型空気清浄機に用いられる請求項１記載の慣性捕集装置単独の縦断面図，図２９（ａ），（ｂ）は図２８の最終捕集部Ｈ４から集塵室部拡大管Ｈ５ｂにかけての８倍模型の部分断面図，図３０は第二または第四のハイブリッド型空気清浄機に組み込まれた状態の請求項３記載の慣性捕集装置の縦断面図，図３１は図３０のＡ−Ａ線断面図，図３２は清掃のために分解した状態の図３０に示す慣性捕集装置の等角図，図３３は前記慣性捕集装置の留め具Ｈ２８の等角図である．【０１５７】（Ｈ：請求項１記載の慣性捕集装置）
請求項１記載の慣性捕集装置をハイブリッド型空気清浄機に組み込んだ場合の図は示してないが，請求項３記載の慣性捕集装置を組み込んだ場合と同様である．【０１５８】  主管路前半部Ｈ１と主管路後半部Ｈ２のスパン方向流路幅の半径方向流路幅に対するアスペクト比は５．６３，前記主管路前半部Ｈ１の内側半径の外側半径に対する比は０．７７，前記主管路後半部Ｈ２の内側半径の仮想的な外側半径に対する比は０．２７である（図２８）．最終捕集部曲管Ｈ４ｃの半径方向流路幅の，前記主管路後半部Ｈ２の半径方向流路幅に対する比は０．１５，前記最終捕集部曲管Ｈ４ｃの内側半径の仮想的な外側半径に対する比は１／３である．【０１５９】  主管路の作用については（Ｐ：請求項１記載の慣性捕集装置を有する花粉用空気清浄機）で述べた．【０１６０】  最終捕集部については模型の流れによって説明する．図２８の最終捕集部入口直管Ｈ４ｄｉの半径方向流路幅を基準としたレイノルズ数は，およそ１０００〜２０００である．図２８の最終捕集部Ｈ４から集塵室部拡大管Ｈ５ｂにかけての８倍模型を用い，同程度のレイノルズ数で煙を発生させて流れを観察したところ，集塵室部直管ＨＭ５ａに当該管路幅を径とする渦が認められた（図２９（ａ））．渦の吹き下ろしＨＭ５ｖｄは吹き上げＨＭ５ｖｕより強い．最終捕集部曲管ＨＭ４ｃの主流外側流れＨＭ４ｃａは安定しており，前記吹き上げＨＭ５ｖｕの影響は認められなかった．簡易的な流速の測定では，前記吹き上げＨＭ５ｖｕの流速は最終捕集部入口直管ＨＭ４ｄｉのおよそ１０〜２０％で，集塵室部拡大管ＨＭ５ｂでは擾乱は殆ど見られなかった．【０１６１】  捕集限界径より１．５倍程度大きな粒子は，前記最終捕集部曲管ＨＭ４ｃを直進して前記集塵室部直管ＨＭ５ａに入り，前記吹き上げＨＭ５ｖｕを通過して前記集塵室部拡大管ＨＭ５ｂに至る．捕集限界に近い粒子ｐｒｔは，前記最終捕集部曲管ＨＭ４ｃで流れにやや追随して前記集塵室部直管ＨＭ５ａに入り，一部は前記吹き下ろしＨＭ５ｖｄにより前記集塵室部拡大管ＨＭ５ｂに至る．前記吹き上げＨＭ５ｖｕを通過する粒子ｐｒｔは，前記最終捕集部曲管ＨＭ４ｃ主流の９割の粒子速度で前記集塵室部直管ＨＭ５ａに入り，１〜２割の上方への平行気流中を進むとした場合，粒子の抵抗係数を粒子レイノルズ数０．５〜２０の区間でべき乗近似して運動方程式を解くと，前記集塵室部直管ＨＭ５ａの管路幅程度の距離を進んで粒子速度が０となる．運動量を失った粒子ｐｒｔは，前記吹き上げＨＭ５ｖｕを含む渦右側の流れによって静水性の高い領域ＨＭ５ｇを経て，前記主流外側流れＨＭ４ｃａに再進入する（図２９（ｂ））．再進入した粒子ｐｒｔの速度は前記主流外側流れＨＭ４ｃａに比べて小さく，前記主流外側流れＨＭ４ｃａによって再び前記集塵室部直管ＨＭ５ａに戻り，前記吹き下ろしＨＭ５ｖｄによって前記集塵室部拡大管ＨＭ５ｂに至る．前記集塵室部直管ＨＭ５ａ上部には小凸部５ｄが形成される方が望ましい．【０１６２】（Ｈ：請求項３記載の慣性捕集装置）
図３０は第二または第四のハイブリッド型空気清浄機に組み込まれた状態の請求項３記載の慣性捕集装置の縦断面図で，図２０の慣性捕集装置の縦断面図に相当する．【０１６３】  主管路前半部Ｈ１１と主管路後半部Ｈ１２のスパン方向流路幅の半径方向流路幅に対するアスペクト比は５．６３，前記主管路前半部Ｈ１１の内側半径の外側半径に対する比は０．８，前記主管路後半部Ｈ１２の内側半径の仮想的な外側半径に対する比は０．２７である．最終捕集部曲管Ｈ１４ｃの半径方向流路幅の，前記主管路後半部Ｈ１２の半径方向流路幅に対する比は０．１５，前記最終捕集部曲管Ｈ１４ｃの内側半径の仮想的な外側半径に対する比は１／３である．【０１６４】  寝具から吸引された粒子の中には，窓の開放状況等によって粒径の大きな土壌粒子等が含まれ，慣性が大きく不定形な粒子は前記主管路前半部Ｈ１から前記主管路後半部Ｈ２にかけた外壁で不規則反発して逸出する場合がある．このため前記主管路前半部Ｈ１の回転初期部分の外壁を開放して初期集塵口Ｈ２１を設け，慣性捕集装置入口Ｈ２０から直進してきた慣性が大きく不定形な粒子を除いておく（図３０）．【０１６５】  前記初期集塵口Ｈ２１に連なる初期集塵室部は初期集塵室導入部Ｈ２２ａと初期集塵室Ｈ２２ｂからなる．【０１６６】  ハイブリッド型空気清浄機後扉Ｈ２５の内側周辺には，シールド部材Ｈ２５ｓが装着してある．【０１６７】  前記慣性捕集装置の圧損は，流量が０．６〜１．２［ｍ３／ｍｉｎ］の時，およそ６０〜２５０［Ｐａ］で，粒子の真密度２６５０［ｋｇ／ｍ３］，粒径１３［μｍ］以上の粒子をおおよそ捕集できる．【０１６８】  なお，主管路後半部出口の半径方向流路幅は主管路後半部入口よりやや狭くても良い．【０１６９】（Ｈ：ろ過捕集部，吸込み調節部，慣性捕集連結部）
次に，第一または第三のハイブリッド型空気清浄機のろ過捕集部と吸込み調節部，及び慣性捕集連結部等について説明する．【０１７０】  ろ過捕集部は平面状のプレフィルタＦ１とろ過材Ｆ２，及び脱臭フィルタＦ３からなり，前記ろ過材Ｆ２はＨＥＰＡ，ＵＬＰＡ等を用いる（図２１，図２６）．慣性捕集連結部Ｆ１１は前記慣性捕集装置の出口を吸込み板Ｆ４とプレフィルタＦ１が形成する空間に導く（図１９，図２１）．【０１７１】  吸込み板Ｆ４と吸込み孔開閉板Ｆ５には，補強のため垂直方向に凸部Ｆ４ａ，Ｆ５ａが形成されている（図２１，図２６）．前記吸込み板Ｆ４には密閉度を増すためにシールド部材Ｆｓ１を装着する方が望ましい．また，前記吸込み板Ｆ４が筐体にはめ込まれる箇所にもシールド部材Ｆｓ２を装着する方が望ましい．また，前記吸込み孔開閉板Ｆ５には前面カバーＦ６を装着する方が外観上好ましい（図２１，図２６）．【０１７２】  空気清浄を行う場合は，前記吸込み孔開閉板Ｆ５を下げて吸込み孔Ｆ７を前記吸込み板Ｆ４と揃え，慣性捕集装置入口開閉板Ｈ２３と部材Ｈ２４で慣性捕集装置入口Ｈ２０を閉じて行う（図１９，図２６，図３０）．寝具，頭髪，衣類等から直接アレルゲンを吸引，除去する場合は，窪みＦ５ｂに指をかけ前記吸込み孔開閉板Ｆ５を引き上げて前記吸込み孔Ｆ７を閉じ，例えば，アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３に一重ホースＨＲと慣性捕集装置アダプターＩＡＨを装着し，前記慣性捕集装置アダプターＩＡＨを前記慣性捕集装置入口Ｈ２０に差し込んで行う（図１９，図２６）．【０１７３】  前記吸込み孔開閉板Ｆ５は，図には示してないが，吸込み孔開閉板支持部材Ｆ９ａ，Ｆ９ｂとの間に凹凸を設けて係止させたり，図１９，図２６に示すように，筐体上部にねじりコイルばねを有したフックＦ１４を設けて係止させると良い．【０１７４】  また，前記吸込み孔開閉板Ｆ５の端部に密閉用強磁性体Ｆ８を装着し，アレルゲン吸引装置の動作中は，筐体または前記慣性捕集連結部Ｆ１１に装着された密閉用電磁石Ｆ１０に通電すると，前記吸込み板Ｆ４と前記吸込み孔開閉板Ｆ５の密閉度を自動的に増すことができる（図２１）．【０１７５】  なお，前記慣性捕集装置の拡大管Ｈ１８，Ｈ１９の外側の出口を横方向に縮小すると，前記慣性捕集装置の射出成形のプロセスは増えるが，前記慣性捕集連結部Ｆ１１の流れを改善することができる（図２１，図２５）．【０１７６】  なお，図２１は遠心送風機のモータＦ１５を羽根車Ｆ１６に対して外付けした場合で，この場合は羽根車の内径ＦＤを小さくでき，羽根を後ろ向きにしてより大きな静圧が得られる一方，風量は減少する．その際，後ろ向き羽根の入口部分を延長して羽根車内に案内羽根を有するものは送風機の締切圧をより高めることができる．また，静圧より風量を重視する場合は羽根車の内径を大きくして羽根を前向きにする．この場合はモータを内付けできる．【０１７７】（Ｈ：円柱面状ろ過捕集部，円柱面状吸込み調節部，凸形状慣性捕集連結部）
次に，第二または第四のハイブリッド型空気清浄機の円柱面状ろ過捕集部と円柱面状吸込み調節部及び凸形状慣性捕集連結部等について説明する．【０１７８】  円柱面状ろ過材Ｃ２はプリーツ化したＨＥＰＡやＵＬＰＡ等を円柱面状に整えたものである．円柱面状吸込み板Ｃ４からは連続して凸形状慣性捕集連結部Ｃ４ａが形成され慣性捕集装置に接続する（図２０，図２２，図２３）．【０１７９】  前記円柱面状吸込み板Ｃ４にはシールド部材Ｃｓ１を装着する方が望ましい（図２２，図２３，図２７）．また，前記円柱面状吸込み板Ｃ４と前記凸形状慣性捕集連結部Ｃ４ａが筐体にはめ込まれる箇所にもシールド部材Ｃｓ２を装着する方が望ましい（図２２，図２３，図２４）．また，前記円柱面状吸込み孔開閉板Ｃ５の外側には円柱面状前面カバーＣ６を取り付ける方が好ましい（図２２，図２３，図２７）．また，前記慣性捕集装置から前記凸形状慣性捕集連結部Ｃ４ａにかけて，案内羽根ＣＧ１，ＣＧ２をつける方が望ましい（図２２，図２３）．【０１８０】  前記円柱面状吸込み孔開閉板Ｃ５の上部には取っ手Ｃ５ａが形成されている（図２０，図２７（ｂ））．空気清浄や慣性捕集のし方は第一または第三のハイブリッド型空気清浄機の場合と同様である．【０１８１】（Ｈ：請求項３記載の慣性捕集装置の分解と装着）
請求項３記載の慣性捕集装置は清掃のため，図３２に示すように部材ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３及び合同集塵室ＰＴ４に分解できる．部材ＰＴ２と部材ＰＴ３は図３１に示すような入れ子構造になっている．部材ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３が組み合う箇所にはシールド部材ＰＴ１ｓ，ＰＴ３ｓを装着する方が望ましい（図３０，図３１，図３２）．清掃後は部材ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３と合同集塵室ＰＴ４を組み合わせ，図３３に示す様な軟質ポリエチレン製の留め具Ｈ２８で仮止めして筐体に差し込み，部材Ｈ２７を回してハイブリッド型空気清浄機後扉Ｈ２５を閉鎖する（図２２，図２３，図３０）．前記ハイブリッド型空気清浄機後扉Ｈ２５には板バネＨ２６が装着してあり，部材ＰＴ３の背面を圧して前記慣性捕集装置の密閉度を高める（図３０）．【０１８２】  合同集塵室ＰＴ４は初期集塵室Ｈ２２ｂと集塵室Ｈ１５ｃからなる．部材ＰＴ１には左右に突起ＰＴ１ａ，ＰＴ１ｂが形成してあり筐体の凸部と係合し，合同集塵室ＰＴ４のみの取り出しと清掃ができる（図２０，図２２，図２３，図３２）．【０１８３】  前記部材ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３及び前記合同集塵室ＰＴ４は，導電性プラスチック等の静電気防止材料を用いる方が望ましい．【０１８４】（Ｈ：請求項４記載の慣性捕集装置）
請求項４記載の慣性捕集装置は，ハイブリッド型空気清浄機で空気清浄を行う場合に，モータ等の振動による捕集塵埃の再飛散を防ぐことができる．【０１８５】  図３４（ａ）は初期集塵再飛散防止板ＰＲＢＩが閉じた状態を示す請求項４記載の慣性捕集装置本体の部分縦断面図，同図（ｂ）は前記初期集塵再飛散防止板ＰＲＢＩが開いた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，図３５（ａ）は再飛散防止板ＰＲＢが閉じた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，同図（ｂ）は前記再飛散防止板ＰＲＢが開いた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，同図（ｐ）は前記再飛散防止板ＰＲＢの他の実施の形態を示し，再飛散防止板ＰＲＢ２が閉じた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，同図（ｑ）は前記再飛散防止板ＰＲＢ２が開いた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，図３６は前記慣性捕集装置本体の組立図，図３７（ａ）は初期集塵再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭＩと初期集塵駆動板ＤＢＩが組合わさった状態の縦断面図，同図（ｂ）は再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭと駆動板ＤＢが組合わさった状態の縦断面図である．【０１８６】  初期集塵再飛散防止板ＰＲＢＩと初期集塵駆動板ＤＢＩは平行に，再飛散防止板ＰＲＢと駆動板ＤＢは一定の角度をもって結合しており，それぞれ部材ＰＴｐｒ３，ＰＴｐｒ１に取り付けられている（図３６）．【０１８７】  図３６に示される慣性捕集装置本体を組み立て，ハイブリッド型空気清浄機に装着すると前記初期集塵駆動板ＤＢＩと前記駆動板ＤＢは，例えば図２２の筐体内の壁Ｈ２９に形成することができる突起Ｈ２９ａ，Ｈ２９ｂ，Ｈ２９ｃ，Ｈ２９ｄ（図には示していない）に係合かつネジ止めされた初期集塵再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭＩ及び再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭと，それぞれ図３７のように組み合う．前記初期集塵再飛散防止板ＰＲＢＩと前記再飛散防止板ＰＲＢは前記慣性捕集装置を使用しない場合は閉じており，前記慣性捕集装置を使用する場合に，前記初期集塵再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭＩと前記再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭが通電され前記初期集塵駆動板ＤＢＩと前記駆動板ＤＢを引きつけ，前記初期集塵再飛散防止板ＰＲＢＩと前記再飛散防止板ＰＲＢを開く．これにより，前記慣性捕集装置を使用しない場合にモータ等の振動による初期集塵室部と集塵室部からの捕集塵埃の再飛散を防ぐことができる．
前記初期集塵駆動板ＤＢＩは前記部材ＰＴｐｒ３に突出して形成された部分ＤＢＩｃで，また，前記駆動板ＤＢは部材ＤＢｃで保護されており，前記慣性捕集装置を洗浄する際に破損するのを防ぐ（図３６，図３７）【０１８８】  なお，再飛散防止板は図３５（ａ），（ｂ）の様に集塵室部の入口に形成する他，同図（ｐ），（ｑ）の様に，それより下方に形成しても良い．また，低摩擦係数のフッ素樹脂を混合したプラスチックを再飛散防止板の軸受けとして用いると，開閉がよりスムースになされる．【０１８９】（Ｄ：入出力管がともに円管である場合の請求項１または請求項３記載の慣性捕集装置）
本発明の慣性捕集装置のその他の実施の形態として，入出力管がともに円管である場合の請求項１記載の慣性捕集装置の等角図を図３８に示す．図３９（ａ）は前記慣性捕集装置の集塵室部直管Ｄ５ａ付近の縦断面図，同図（ｂ）は前記集塵室部直管Ｄ５ａのその他の実施の形態を示す縦断面図である．【０１９０】  主管路前半部Ｄ１と主管路後半部Ｄ２のアスペクト比は９である．前記慣性捕集装置は，含塵気流が前記主管路前半部Ｄ１と前記主管路後半部Ｄ２を通過し合流部Ｄ６に至る間に，管路外側の濃縮された気流を境界層吸引部Ｄ３と最終捕集部Ｄ４で言わばバイパスして捕集するとみることもできる（図３８）．【０１９１】  前記境界層吸引部Ｄ３と前記集塵室部直管Ｄ５ａには清掃用の窓が設けられており，密閉用の蓋Ｄ７ａ，Ｄ７ｂで開閉できる（図３８，図３９）．【０１９２】  最終捕集部直管Ｄ４ｄｉから進入した粒子は最終捕集部曲管Ｄ４ｃを経て，前記集塵室部直管Ｄ５ａに入るが，前記最終捕集部直管Ｄ４ｄｉは前記集塵室部直管Ｄ５ａに対しやや傾いているため，進入した粒子の多くは前記集塵室部直管Ｄ５ａで発生する渦の吹き下ろし側を通過する．図３９（ｂ）のように前記集塵室部直管Ｄ５ａの外側上部壁Ｄ５ｅをやや広げると，渦の中心がやや右側に移動し粒子は吹き下ろし側をより通過しやすくなる．【０１９３】  初期集塵室部Ｄ８を設けた場合は図４０のようになる．【０１９４】（Ｈ：アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ），アレルゲン吸引装置（ｉ））
図４１はハイブリッド型空気清浄機に用いられるアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の部分等角図である．【０１９５】  前記アレルゲン吸引装置は，花粉用空気清浄機に用いられるアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）と同様であるが，広口吸引口Ｓ９の外側にスライド可能な波形部材Ｓ９０を装着して流量を調節できることが望ましい（図４１）．寝具内部からダニアレルゲンを吸引する場合は流量を絞って静圧を大きくし，衣類等の表面に付着した花粉を吸引する場合は流量を増やす．【０１９６】  前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３はアレルゲン吸引装置収納部Ｆ１３（図１９），Ｃ１２（図２０）に収納される．【０１９７】  アレルゲン吸引装置（ｉ）は図に示してないが，広口吸引口のみを有している．【０１９８】（Ｈ：アレルゲン吸引装置（ｉｉ））
図４２はアレルゲン吸引装置（ｉｉ）ＳＡ２の部分側面図，図４３（ａ）は図４２のＸ２−Ｘ２線で切断し，上蓋Ｓ３０を除いて示した平面図，同図（ｂ）は図４２のアレルゲン吸引装置（ｉｉ）ＳＡ２上部の縦断面図，図４４は円盤カムＳ３３と振動ブラシＳ３１の動作の説明図である．【０１９９】  振動ブラシＳ３１の上部に形成された２つの平板Ｓ３１ａとＳ３１ｂの間の円盤カムＳ３３によって，回転運動が往復直線運動に変換される．【０２００】（Ｈ：アレルゲン吸引装置（ｉｖ））
図４５はアレルゲン吸引装置（ｉｖ）ＳＡ４の等角図，図４６は前記アレルゲン吸引装置（ｉｖ）ＳＡ４の部分縦断面図，図４７は内部筐体Ｓ４３内部の組立図，図４８はクランク部材４７ａと往復打叩部材Ｓ４８ａの動作の説明図である．【０２０１】  敷布団や枕等からアレルゲンを吸引する場合，外部筐体吸引口Ｓ４２を開けた状態で往復打叩部材Ｓ４８ａ，Ｓ４８ｂを動作させる（図４５）．前記往復打叩部材Ｓ４８ａ，Ｓ４８ｂはクランク部材４７ａ，Ｓ４７ｂの回転運動に伴い往復直線運動をする（図４６，図４７，図４８）．これは往復両スライダクランク機構でスコッチヨークと呼ばれる．往復打叩部材は一個でもよい．【０２０２】  寝具を叩くと単純な吸引では除去が困難な寝具内部に存在するアレルゲンが放散するとともに，装置周辺のシーツが引っ張られ表面のアレルゲンも放散する．装置下に発生したアレルゲンは外部筐体Ｓ４０の底面にある円形状の広口吸引口Ｓ４９から吸引され，装置周辺に発生したアレルゲンは前記外部筐体吸引口Ｓ４２から吸引される（図４５，図４６）．前記外部筐体吸引口Ｓ４２からの吸気は，筐体間流路Ｓ４４を通過する（図４６）．【０２０３】  比較的柔らかい寝具から吸引する場合は，外部筐体カバーＳ４１を摺動して前記外部筐体吸引口Ｓ４２を閉じ，掛け布団用アダプターＳ５０を装着して用いる（図４５）．【０２０４】（Ｈ：二重ホース，分離吹出し口）
次に，第三と第四のハイブリッド型空気清浄機について説明する．
図４９は吸気用二重ホース接続部ＣＨＤＩを有するアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３Ｄと慣性捕集装置アダプターＩＡＨＤ，及び二重ホースＨＲＤの等角図，図５０（ａ）は吹出し口アダプターＥＡ０の等角図，同図（ｂ）は前記吹出し口アダプターＥＡ０の側面図，図５１は分離吹出し口ＥＳの等角図，図５２（ａ）は第三のハイブリッド型空気清浄機で分離吹出し口ＥＳを患者の睡眠中に用いる場合の説明図，同図（ｂ）は同図（ａ）の部分縦断面図，図５３（ａ）は吸気用二重ホース接続部ＣＨＤＩと二重ホース末端部ＨＲＤＴの嵌合の様子を示す縦断面図，同図（ｂ）は前記二重ホース末端部ＨＲＤＴの正面図，図５４（ａ）は吹出し用二重ホース接続部ＣＨＤＥの正面図，同図（ｂ）は前記吹出し用二重ホース接続部ＣＨＤＥと前記二重ホース末端部ＨＲＤＴの嵌合の様子を示す縦断面図である．【０２０５】  第三のハイブリッド型空気清浄機は，図１９に示す第一のハイブリッド型空気清浄機の本体に，例えば図４９に示す，吸気用二重ホース接続部ＣＨＤＩを有するアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３Ｄと慣性捕集装置アダプターＩＡＨＤ，及び二重ホースＨＲＤが着脱可能となり，また，分離吹出し口ＥＳが，吹出し口アダプターＥＡ０と前記二重ホースＨＲＤを介して着脱可能となったものである．【０２０６】  第四のハイブリッド型空気清浄機も同様である．【０２０７】  前記二重ホースＨＲＤは内側が吸気道ＨＤＩ，外側が吹出し気道ＨＤＥとなっており，前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３Ｄを使用する場合は，前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３Ｄ末端の吸気用二重ホース接続部ＣＨＤＩと二重ホース末端部ＨＲＤＴが嵌合して，前記吸気道ＨＤＩのみが使用される（図５３（ａ），（ｂ））．前記慣性捕集装置アダプターＩＡＨＤも前記二重ホースＨＲＤと同様な接続がなされる．【０２０８】  前記分離吹出し口ＥＳを用いる場合は，前記二重ホースＨＲＤと前記吹出し口アダプターＥＡ０を接続し，ハイブリッド型空気清浄機本体の吹出し口（図１９のＦ１２または図２０のＣ１１）に取り付け，患者の頭部を挟むような形で用いる（図５２）．前記吹出し口アダプターＥＡ０と前記分離吹出し口ＥＳの吹出し用二重ホース接続部ＣＨＤＥにはカップ状の凸部ＣＨＤＥａが設けられており，前記二重ホース末端部ＨＲＤＴの前記吸気道ＨＤＩを塞いで，前記吹出し気道ＨＤＥのみが使用される（図５０，図５１，図５４）．なお，一重ホースや二重ホースの接続部は，安定性を増すため掃除機等の嵌合接続で用いられるフックを設けても良い．【０２０９】  前記吹出し口アダプターＥＡ０は吹出し口アダプター風向調整羽根ＥＡ１によって両方向に吹出しが可能で，患者に対してハイブリッド型空気清浄機を左右どちら側にもおくことができる（図５０，図５２）．また，前記吹出し口アダプター風向調整羽根ＥＡ１の角度によって前記吹出し口アダプターＥＡ０から吹き出す気流と前記分離吹出し口ＥＳから吹き出す気流の流量比を調整することができる．【０２１０】  なお，前記分離吹出し口ＥＳをベッドで使用する時は前記分離吹出し口ＥＳはサイドテーブルまたは支持具ＳＰＴ０で保持される．前記支持具ＳＰＴ０の下部には板ＳＰＴ１があって，ベッド台とマットレスの間に挿入される（図５２）．【０２１１】  通年性鼻アレルギー患者は，第三または第四のハイブリッド型空気清浄機を用いると，アレルゲン吸引装置で寝具に存在するアレルゲンを吸引除去できるとともに，分離吹出し口で浮遊アレルゲンを効果的に移送，除去して，睡眠中のアレルゲン暴露量を大きく減らすことができる．
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】請求項１記載の慣性捕集装置を有する花粉用空気清浄機の縦断面図，
【図２】図１の最終捕集部４を拡大して示した図，
【図３】流路調整管１１の横断面図，
【図４】請求項１記載の慣性捕集装置を有する花粉用空気清浄機の側面の一部を破断して示した等角図，
【図５】清掃のために分解した状態の花粉用空気清浄機で用いられる請求項１記載の慣性捕集装置の等角図，
【図６】図５の慣性捕集装置の留め具２０ａ，２０ｂの等角図，
【図７】（ａ）花粉用空気清浄機に用いられるアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の等角図，（ｂ）前記アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の側面図，
【図８】振動ブラシＳ１１の平面図，
【図９】図７のアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３上部の縦断面図，
【図１０】中間歯車Ｓ１３ｂ，Ｓ１３ｃと中間歯車支持部材Ｓ１６ｂ，Ｓ１６ｃ，及び一部を破断して示した駆動モータ支持部材Ｓ１７の等角図，
【図１１】（ａ）図７（ｂ）のＸ−Ｘ線で切断し，上部筐体Ｓ１を除いて示した平面図，（ｂ）アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の歯車ピッチ円の関係を表す図，
【図１２】図７（ｂ）において装置上方から見たＸ−Ｘ線断面図，
【図１３】（ａ）図１２におけるＹ−Ｙ線断面図，（ｂ）図１２におけるＺ−Ｚ線断面図，
【図１４】流路切り換え板Ｓ２１を示す等角図
【図１５】（ａ）流路切り換えスイッチＳ５Ａと流路切り換えスイッチストッパーＳ６Ａの平面図，（ｂ）同図（ａ）のＷ−Ｗ線断面図，
【図１６】（ａ）図７（ｂ）におけるＵ−Ｕ線断面図，（ｂ）図７（ｂ）におけるＶ−Ｖ線断面図，
【図１７】筐体接合線Ｓ８０ａの説明図，
【図１８】花粉用空気清浄機アダプターＩＡＰを花粉用空気清浄機吸込み口１０に挿入した場合の縦断面図，
【図１９】請求項３記載の慣性捕集装置を有し，アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３が着脱可能な，第一のハイブリッド型空気清浄機の側面の一部を破断して示した等角図，
【図２０】請求項３記載の慣性捕集装置を有し，アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３が着脱可能な，第二のハイブリッド型空気清浄機の前面及び側面の一部を破断して示した等角図，
【図２１】請求項３記載の慣性捕集装置を有し，遠心送風機のモータを外付けした場合の第一または第三のハイブリッド型空気清浄機本体の横断面図，
【図２２】請求項３記載の慣性捕集装置を有し，遠心送風機のモータを外付けした場合の第二または第四のハイブリッド型空気清浄機本体の横断面図，
【図２３】請求項３記載の慣性捕集装置を有し，遠心送風機のモータを内付けした場合の第二または第四のハイブリッド型空気清浄機本体の横断面図，
【図２４】遠心送風機のモータを内付けした場合の第二または第四のハイブリッド型空気清浄機本体で，円柱面状吸込み板Ｃ４と円柱面状吸込み孔開閉板Ｃ５及び円柱面状前面カバーＣ６を取り外して示した正面図，
【図２５】請求項３記載の慣性捕集装置の拡大管の出口を横方向に縮小した場合の，第一または第三のハイブリッド型空気清浄機の部分横断面図，
【図２６】（ａ）第一または第三のハイブリッド型空気清浄機本体の前部の縦断面図，（ｂ）前記ハイブリッド型空気清浄機本体の吸込み板Ｆ４と吸込み孔開閉板Ｆ５及び前面カバーＦ６を破断して示した等角図，
【図２７】（ａ）第二または第四のハイブリッド型空気清浄機本体の前部の縦断面図，（ｂ）取っ手Ｃ５ａを含む前記ハイブリッド型空気清浄機本体の前部の縦断面図，
【図２８】ハイブリッド型空気清浄機に用いられる請求項１記載の慣性捕集装置単独の縦断面図，
【図２９】（ａ），（ｂ）は図２８の最終捕集部Ｈ４から集塵室部拡大管Ｈ５ｂにかけての８倍模型の部分断面図，
【図３０】第二または第四のハイブリッド型空気清浄機に組み込まれた状態の請求項３記載の慣性捕集装置の縦断面図，
【図３１】図３０のＡ−Ａ線断面図，
【図３２】清掃のために分解した状態の図３０に示す慣性捕集装置の等角図，
【図３３】図３２の慣性捕集装置の留め具Ｈ２８の等角図，
【図３４】（ａ）初期集塵再飛散防止板ＰＲＢＩが閉じた状態を示す請求項４記載の慣性捕集装置本体の部分縦断面図，（ｂ）前記初期集塵再飛散防止板ＰＲＢＩが開いた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，
【図３５】（ａ）再飛散防止板ＰＲＢが閉じた状態を示す請求項４記載の慣性捕集装置本体の部分縦断面図，（ｂ）前記再飛散防止板ＰＲＢが開いた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，（ｐ）前記再飛散防止板ＰＲＢの他の実施の形態を示し，再飛散防止板ＰＲＢ２が閉じた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，（ｑ）前記再飛散防止板ＰＲＢ２が開いた状態を示す前記慣性捕集装置本体の部分縦断面図，
【図３６】請求項４記載の慣性捕集装置本体の組立図，
【図３７】（ａ）初期集塵再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭＩと初期集塵駆動板ＤＢＩが組合わさった状態の縦断面図，（ｂ）再飛散防止用電磁石ＰＲＥＭと駆動板ＤＢが組合わさった状態の縦断面図，
【図３８】入出力管がともに円管である場合の請求項１記載の慣性捕集装置の等角図，
【図３９】（ａ）図３８の慣性捕集装置の集塵室部直管Ｄ５ａ付近の縦断面図，（ｂ）前記集塵室部直管Ｄ５ａのその他の実施の形態を示す縦断面図，
【図４０】入出力管がともに円管である場合の請求項３記載の慣性捕集装置の等角図，
【図４１】ハイブリッド型空気清浄機に用いられるアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３の部分等角図，
【図４２】アレルゲン吸引装置（ｉｉ）ＳＡ２の部分側面図，
【図４３】（ａ）図４２のＸ２−Ｘ２線で切断し，上蓋Ｓ３０を除いて示した平面図，（ｂ）図４２のアレルゲン吸引装置（ｉｉ）ＳＡ２上部の縦断面図，
【図４４】円盤カムＳ３３と振動ブラシＳ３１の動作の説明図，
【図４５】アレルゲン吸引装置（ｉｖ）ＳＡ４の等角図，
【図４６】アレルゲン吸引装置（ｉｖ）ＳＡ４の部分縦断面図，
【図４７】内部筐体Ｓ４３内部の組立図，
【図４８】クランク部材４７ａと往復打叩部材Ｓ４８ａの動作の説明図，
【図４９】吸気用二重ホース接続部ＣＨＤＩを有するアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ）ＳＡ３Ｄと慣性捕集装置アダプターＩＡＨＤ，及び二重ホースＨＲＤの等角図，
【図５０】（ａ）吹出し口アダプターＥＡＯの等角図，（ｂ）前記吹出し口アダプターＥＡＯの側面図，
【図５１】分離吹出し口ＥＳの等角図，
【図５２】（ａ）第三のハイブリッド型空気清浄機で分離吹出し口ＥＳを患者の睡眠中に用いる場合の説明図，（ｂ）同図（ａ）の部分縦断面図，
【図５３】（ａ）吸気用二重ホース接続部ＣＨＤＩと二重ホース末端部ＨＲＤＴの嵌合の様子を示す縦断面図，（ｂ）前記二重ホース末端部ＨＲＤＴの正面図，
【図５４】（ａ）吹出し用二重ホース接続部ＣＨＤＥの正面図，（ｂ）前記吹出し用二重ホース接続部ＣＨＤＥと二重ホース末端部ＨＲＤＴの嵌合の様子を表す縦断面図，
【図５５】従来の管路による慣性捕集装置を示す図で，（ａ）は米国特許３，７１０，５６１号に示された図，（ｂ）は米国特許４，９７１，６０４号に示された図である．
【符号の説明】
【０２１３】  １，Ｈ１，Ｈ１１…主管路前半部，２，Ｈ２，Ｈ１２…主管路後半部，Ｈ２１…初期集塵口，３，Ｈ３，Ｈ１３…境界層吸引部，４，Ｈ４，Ｈ１４…最終捕集部，５，Ｈ５，Ｈ１５…集塵室，Ｈ２２…初期集塵室，Ｈ２２ａ…初期集塵室導入部，８，９，Ｈ８，Ｈ９，Ｈ１８，Ｈ１９…拡大管，Ｈ２０…慣性捕集装置入口，
１０…花粉用空気清浄機吸込み口，１１…流路調整管，１２…遠心送風機，２２…花粉用空気清浄機吹き出し口，ＩＡＰ…花粉用空気清浄機吸込み口アダプター，
Ｆ４…吸込み板，Ｃ４…円柱面状吸込み板，Ｆ５…吸込み孔開閉板，Ｃ５…円柱面状吸込み孔開閉板，Ｆ８，Ｃ８…密閉用強磁性体，Ｆ９ａ，Ｆ９ｂ，Ｃ９ａ，Ｃ９ｂ…吸込み孔開閉板支持部材，Ｆ１０，Ｃ１０…密閉用電磁石，
ＰＲＢ…再飛散防止板，ＰＲＢＩ…初期集塵再飛散防止板，ＤＢ…駆動板，ＤＢＩ…初期集塵駆動板，ＰＲＥＭ…再飛散防止用電磁石，ＰＲＥＭＩ…初期集塵再飛散防止用電磁石．
ＳＡ３…アレルゲン吸引装置（ｉｉｉ），ＳＡ３Ｄ…吸気用二重ホース接続部を有するアレルゲン吸引装置（ｉｉｉ），Ｓ１…上部筐体，Ｓ１ａ…回転ブラシモード爪，Ｓ１ｂ…振動ブラシモード爪，Ｓ４…爪ストッパー，Ｓ４ａ…爪ストッパー位置検知スイッチ，Ｓ５ａ，Ｓ５ｂ…流路切り換えスイッチ，Ｓ６ａ，Ｓ６ｂ…流路切り換えスイッチストッパー，Ｓ７…上部振動ブラシ固定具，Ｓ８…下部振動ブラシ固定具，Ｓ１０…回転ブラシ，Ｓ１１…振動ブラシ，Ｓ１３ｄ…回転ブラシ歯車，Ｓ１３ｅ…振動ブラシ歯車カム，Ｓ１４…正弦波状溝，Ｓ１８ａ…振動ブラシ上部突起，Ｓ２１…流路切り換え板，Ｓ２８…流路隔壁，
ＳＡ２…アレルゲン吸引装置（ｉｉ），Ｓ３３…円盤カム，
ＳＡ４…アレルゲン吸引装置（ｉｖ），Ｓ４０…外部筐体，Ｓ４１…外部筐体カバー，Ｓ４２…外部筐体吸引口，Ｓ４３…内部筐体，Ｓ４４…筐体間流路，Ｓ４７ａ，Ｓ４７ｂ…クランク部材，Ｓ４８ａ，Ｓ４８ｂ…往復打叩部材，Ｓ４９…広口吸引口，Ｓ５０…掛け布団用アダプター，Ｍ１…寝具，
ＨＲ…一重ホース，ＨＲＤ…二重ホース，ＩＡＨ…慣性捕集装置アダプター，ＩＡＨＤ…吸気用二重ホース接続部を有する慣性捕集装置アダプター，ＥＡＯ…吹出し口アダプター，ＣＨＤＩ…吸気用二重ホース接続部，ＣＨＤＥ…吹出し用二重ホース接続部，ＥＳ…分離吹出し口，ＨＤＩ…吸気道，ＨＤＥ…吹出し気道．
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年6月2日(2005.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】また，粒子の平板への慣性衝突効率の指標となるストークス数は粒径の２乗に比例するので，眼への影響も花粉本体の方が微粒子よりはるかに大きい．
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月17日(2005.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】  図５５（ａ）に示した米国特許３，７１０，５６１号の装置は，スパン方向流路幅が半径方向流路幅より大きく，一定の曲率を有する矩形断面曲管を用い，管路出口近くの外壁の一部を開口して集塵する装置である．
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】  図５５（ｂ）に示した米国特許４，９７１，６０４号の装置は，空気輸送した鉱物繊維を除去するための装置で，矩形断面曲管が９０°曲がった後，気流は排気口を通り，粒子は出口管から分離される．
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】前記慣性捕集装置は断面が矩形である曲管を基として粒子を分離する．管路中央の流路に垂直な面と管路の内面によって形成される矩形の辺で，前記管路中央の流路を含む平面と平行な矩形辺の長さを半径方向流路幅，前記平面と垂直な矩形辺の長さをスパン方向流路幅とする．ここに管路中央の流路とは，管路の両側面から等距離の平面内において，流路内側の線と流路外側の線にそれぞれ流路内法線方向へ形態学上の膨張処理を行い，進行していく双方のエッジまたはその近傍の重なり合う画素から得られる滑らかな線とする．なお，管路のアスペクト比は，前記スパン方向流路幅の前記半径方向流路幅に対する比とする．また，管路の曲率とは，前記管路中央の流路の曲率のことを言い，管路の平均曲率とは，前記流路長さを独立変数，前記流路曲率を従属変数とした場合に，前記流路曲率の前記流路長さによる積分値を前記流路全長で除した値を言う．また，主管路後半部または最終捕集部曲管の外壁の開放は，その一部または全てにおいてなされる．
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】（Ａ３）請求項３記載の慣性捕集装置：
本発明の請求項３記載の慣性捕集装置は，請求項１記載の慣性捕集装置において，前記主管路前半部の外壁の曲がり初期部分に初期集塵口を有し，前記初期集塵口に連接して初期集塵室部が形成されていることを特徴とする．
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】  粒径や流速が大きくなり粒子の慣性が増してくると，気流中での粒子の直進性が強くなる．また，不定形の粒子は壁面で不規則反発しやすい．請求項１記載の慣性捕集装置では慣性の小さな粒子は壁面で反発しても気流への追随性が高いので捕集効率は良いが，慣性が大きく不定形な粒子は主管路前半部出口から主管路後半部入口にかけて不規則反発して逸出しやすい．このため主管路前半部の曲がり初期部分の外壁を開放して，入口から直進してきた慣性が大きく不定形な粒子を初期集塵室部に導いて主管路から除いておく．
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】主管路前半部１は一定曲率の矩形断面曲管であり，主管路後半部２は一定曲率の矩形断面曲管の外壁が開放されたものである．前記主管路前半部１と前記主管路後半部２のスパン方向流路幅の半径方向流路幅に対するアスペクト比は１０，前記主管路前半部１の内側半径の外側半径に対する比は０．８，前記主管路後半部２の内側半径の仮想的な外側半径に対する比は０．２８である．最終捕集部４は，最終捕集部入口直管４ｄｉと最終捕集部出口直管４ｄｏ，及びこれら２つの管に挟まれ，外壁の開放された最終捕集部曲管４ｃからなる．前記最終捕集部曲管４ｃの半径方向流路幅の，前記主管路後半部２の半径方向流路幅に対する比は０．１３，前記最終捕集部曲管４ｃの内側半径の仮想的な外側半径に対する比は１／３である（図１，図２）．
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】  前記最終捕集部曲管４ｃの流路曲がり角は１００°である．集塵室部は集塵室部直管５ａと集塵室部拡大管５ｂ，及び集塵室５ｃからなる（図１，図２）．前記集塵室部直管５ａ上部には前記最終捕集部出口直管４ｄｏの外壁をそのまま延長して小凸部５ｄを形成する方が望ましい．前記小凸部５ｄを形成した場合，前記最終捕集部曲管４ｃは，厳密に言えば，一定曲率の曲管部と急拡大部，及び一定曲率の壁を内壁とし，前記小凸部５ｄの前記最終捕集部４側の平面壁を外壁とする縮小部のうち，前記一定曲率の曲管部と前記急拡大部の外壁が開放された管路とみなすことができる．最終捕集部における粒子の捕集については，（Ｈ：請求項１記載の慣性捕集装置）の項で詳しく説明する．
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５８】主管路前半部Ｈ１は一定曲率の矩形断面曲管であり，主管路後半部Ｈ２は一定曲率の矩形断面曲管の外壁が開放されたものである．前記主管路前半部Ｈ１と前記主管路後半部Ｈ２のスパン方向流路幅の半径方向流路幅に対するアスペクト比は５．６３，前記主管路前半部Ｈ１の内側半径の外側半径に対する比は０．７７，前記主管路後半部Ｈ２の内側半径の仮想的な外側半径に対する比は０．２７である（図２８）．最終捕集部Ｈ４は，最終捕集部入口直管Ｈ４ｄｉと最終捕集部出口直管Ｈ４ｄｏ，及びこれら２つの管に挟まれ，外壁の開放された最終捕集部曲管Ｈ４ｃからなる．前記最終捕集部曲管Ｈ４ｃの半径方向流路幅の，前記主管路後半部Ｈ２の半径方向流路幅に対する比は０．１５，前記最終捕集部曲管Ｈ４ｃの内側半径の仮想的な外側半径に対する比は１／３である．
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６１】  捕集限界径より１．５倍程度大きな粒子は，前記最終捕集部曲管ＨＭ４ｃを直進して前記集塵室部直管ＨＭ５ａに入り，前記吹き上げＨＭ５ｖｕを通過して前記集塵室部拡大管ＨＭ５ｂに至る．捕集限界に近い粒子ｐｒｔは，前記最終捕集部曲管ＨＭ４ｃで流れにやや追随して前記集塵室部直管ＨＭ５ａに入り，一部は前記吹き下ろしＨＭ５ｖｄにより前記集塵室部拡大管ＨＭ５ｂに至る．前記吹き上げＨＭ５ｖｕを通過する粒子ｐｒｔは，前記最終捕集部曲管ＨＭ４ｃ主流の９割の粒子速度で前記集塵室部直管ＨＭ５ａに入り，１〜２割の上方への平行気流中を進むとした場合，粒子の抵抗係数を粒子レイノルズ数０．５〜２０の区間でべき乗近似して運動方程式を解くと，前記集塵室部直管ＨＭ５ａの管路幅程度の距離を進んで粒子速度が０となる．運動量を失った粒子ｐｒｔは，前記吹き上げＨＭ５ｖｕを含む渦右側の流れによって静水性の高い領域ＨＭ５ｇを経て，前記主流外側流れＨＭ４ｃａに再進入する（図２９（ｂ））．再進入した粒子ｐｒｔの速度は前記主流外側流れＨＭ４ｃａに比べて小さく，前記主流外側流れＨＭ４ｃａによって再び前記集塵室部直管ＨＭ５ａに戻り，前記吹き下ろしＨＭ５ｖｄによって前記集塵室部拡大管ＨＭ５ｂに至る．集塵室部直管Ｈ５ａ上部には小凸部Ｈ５ｄが形成される方が望ましい（図２８）．
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】  寝具から吸引された粒子の中には，窓の開放状況等によって粒径の大きな土壌粒子等が含まれ，慣性が大きく不定形な粒子は前記主管路前半部Ｈ１から前記主管路後半部Ｈ２にかけた外壁で不規則反発して逸出する場合がある．このため前記主管路前半部Ｈ１の曲がり初期部分の外壁を開放して初期集塵口Ｈ２１を設け，慣性捕集装置入口Ｈ２０から直進してきた慣性が大きく不定形な粒子を除いておく（図３０）．
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記主管路前半部の外壁の曲がり初期部分に初期集塵口を有し，前記初期集塵口に連接して初期集塵室部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の慣性捕集装置．
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２８】
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