(57)【要約】【課題】放電電極に付着した異物を除去するメンテナンスを可能にする。【解決手段】筐体と捕集筒１９０と窓部材１１３と放電部と捕集部と粒子検出手段とを備える。放電部は、捕集筒１９０の内側に先端部が位置する針状電極１４０を含む。窓部材１１３は、窓部１１２ｄを閉じた状態において、捕集筒１９０の延在方向と直交する方向に延在して捕集筒１９０の一部を構成する。窓部材１１３を移動させて窓部１１２ｄを開いた状態において、針状電極１４０の先端部が筐体の外側から窓部１１２ｄを通して視認可能である。【選択図】図２８
2015129668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物由来の粒子を検出する粒子検出装置であって、
導入口および該導入口に対向する排出口を有する筐体と、
前記筐体の内部に位置して導入口側から排出口側に向けて延在する捕集筒と、
前記捕集筒の延在方向と平行に位置する前記筐体の周壁部に設けられた窓部を開閉する移動可能な窓部材と、
前記筐体内に位置し、前記導入口から前記筐体内に導入された空気中に含まれる粒子を帯電させる放電部と、
前記放電部により帯電された粒子を静電気力により捕集部材に付着させて捕集する捕集部と、
前記捕集部により捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を検出する粒子検出手段とを備え、
前記放電部は、前記捕集筒の内側に先端部が位置する針状電極を含み、
前記窓部材は、前記窓部を閉じた状態において、前記捕集筒の延在方向と直交する方向に延在して前記捕集筒の一部を構成し、
前記窓部材を移動させて前記窓部を開いた状態において、前記針状電極の前記先端部が前記筐体の外側から前記窓部を通して視認可能である、粒子検出装置。
【請求項２】
前記粒子検出手段は、
前記筐体内に位置し、前記捕集部材に付着した粒子に向けて励起光を照射する照射部と、
前記筐体内に位置し、前記励起光を照射された粒子から発せられる蛍光を検出する蛍光検出部と、
前記捕集部材に接触するように位置し、前記捕集部材に付着した粒子を加熱する加熱部と、
前記励起光を照射された粒子から検出された蛍光量が前記加熱部の加熱によって変化した量から生物由来の粒子の量を算出する算出手段とを含む、請求項１に記載の粒子検出装置。
【請求項３】
前記窓部材には、前記窓部を閉じた状態の前記窓部材と前記周壁部との間の遮光性および気密性を維持する封止部材が設けられている、請求項１または２に記載の粒子検出装置。
【請求項４】
前記捕集部材を移動させる移動機構をさらに備え、
前記移動機構は、前記放電部により粒子を帯電させつつ前記捕集部材に帯電した粒子を付着させる際に前記捕集部材を第１位置に位置させ、前記捕集部材に付着した粒子を前記粒子検出手段にて検出する際に前記捕集部材を前記第１位置とは異なる第２位置に位置させ、
前記移動機構は、前記窓部が開いた状態にあるときは、前記捕集部材を前記第１位置に位置させている、請求項１から３のいずれか１項に記載の粒子検出装置。
【請求項５】
前記筐体および前記窓部材の各々に、前記窓部を開閉する際に互いに摺動する摺接部が設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載の粒子検出装置。
【請求項６】
前記窓部材には、前記窓部を開くように前記窓部材を移動させた際に、前記先端部と摺動して該先端部に付着した異物を除去するメンテナンス部が設けられている、請求項１から５のいずれか１項に記載の粒子検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子検出装置に関し、特に、生物由来の粒子を検出する粒子検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電集塵器を備える浮遊微粒子用の検出システムを開示した先行文献として、特表２０１１−５０６９１１号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された浮遊微粒子用の検出システムにおいては、粒子上に誘起された静電荷の力を利用して、気体から集塵面上に粒子を集塵するように構成された静電集塵器を備えている。
【０００３】
加熱による蛍光輝度の変化により生菌を検出する生菌計数装置を開示した先行文献として、特開２００５−０６５５７０号公報(特許文献２)がある。特許文献２に記載された生菌計数装置においては、フルオレセイン系蛍光試薬を接触させた生菌を微生物採取用フィルタ上に捕捉してから、フィルタ上に励起光を照射することで生じる光点を検出する。その後、生菌に取り込まれた試薬から生成した蛍光物質の加熱による化学変化に基づく消光を誘発せしめ、加熱前の輝度に比較して輝度が低下した光点を生菌由来の光点と判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５０６９１１号公報
【特許文献２】特開２００５−０６５５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
浮遊粒子を静電気力により捕集部材上に繰り返し捕集する場合、静電気力を発生させるための放電電極に異物が付着して発生する静電気力が低下してくる。この場合、浮遊粒子の捕集効率が低下して、生物由来の粒子の検出精度が低下する。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、放電電極に付着した異物を除去するメンテナンスが可能な粒子検出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】
【０００７】
本発明に基づく粒子検出装置は、生物由来の粒子を検出する粒子検出装置である。粒子検出装置は、導入口およびこの導入口に対向する排出口を有する筐体と、筐体の内部に位置して導入口側から排出口側に向けて延在する捕集筒と、捕集筒の延在方向と平行に位置する筐体の周壁部に設けられた窓部を開閉する移動可能な窓部材と、筐体内に位置し、導入口から筐体内に導入された空気中に含まれる粒子を帯電させる放電部と、放電部により帯電された粒子を静電気力により捕集部材に付着させて捕集する捕集部と、捕集部により捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を検出する粒子検出手段とを備える。放電部は、捕集筒の内側に先端部が位置する針状電極を含む。窓部材は、窓部を閉じた状態において、捕集筒の延在方向と直交する方向に延在して捕集筒の一部を構成する。窓部材を移動させて窓部を開いた状態において、針状電極の先端部が筐体の外側から窓部を通して視認可能である。
【０００８】
本発明の一形態においては、粒子検出手段は、筐体内に位置し、捕集部材に付着した粒子に向けて励起光を照射する照射部と、筐体内に位置し、励起光を照射された粒子から発せられる蛍光を検出する蛍光検出部と、捕集部材に接触するように位置し、捕集部材に付着した粒子を加熱する加熱部と、励起光を照射された粒子から検出された蛍光量が加熱部の加熱によって変化した量から生物由来の粒子の量を算出する算出手段とを含む。
【０００９】
本発明の一形態においては、窓部材には、窓部を閉じた状態の窓部材と周壁部との間の遮光性および気密性を維持する封止部材が設けられている。
【００１０】
本発明の一形態においては、粒子検出装置は、捕集部材を移動させる移動機構をさらに備える。移動機構は、放電部により粒子を帯電させつつ捕集部材に帯電した粒子を付着させる際に捕集部材を第１位置に位置させ、捕集部材に付着した粒子を粒子検出手段にて検出する際に捕集部材を上記第１位置とは異なる第２位置に位置させる。移動機構は、窓部が開いた状態にあるときは、捕集部材を上記第１位置に位置させている。
【００１１】
本発明の一形態においては、筐体および窓部材の各々に、窓部を開閉する際に互いに摺動する摺接部が設けられている。
【００１２】
本発明の一形態においては、窓部材には、窓部を開くように窓部材を移動させた際に、上記先端部と摺動してこの先端部に付着した異物を除去するメンテナンス部が設けられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、放電電極に付着した異物を除去するメンテナンスが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】加熱前および加熱後における生物由来の粒子の蛍光強度を示すグラフである。
【図２】加熱前および加熱後における粉塵の蛍光強度を示すグラフである。
【図３】捕集工程を説明するための模式図である。
【図４】加熱前の蛍光測定工程を説明するための模式図である。
【図５】加熱工程を説明するための模式図である。
【図６】加熱後の蛍光測定工程を説明するための模式図である。
【図７】加熱による蛍光量の増加量と生物由来の粒子の濃度との相関関係を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態１に係る粒子検出装置の外観を示す斜視図である。
【図９】図８の粒子検出装置を別の方向から見た斜視図である。
【図１０】図９の粒子検出装置からファンを取り外した状態を示す斜視図である。
【図１１】図８の粒子検出装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１２】捕集部および加熱部の構成を示す分解斜視図である。
【図１３】捕集部および加熱部の外観を示す下面図である。
【図１４】捕集基板とヒータとの接続状態を示す一部平面図である。
【図１５】図１４の捕集基板およびヒータを矢印ＸＶ方向から見た図である。
【図１６】粒子検出装置の各構成の取り付け状態を示す分解斜視図である。
【図１７】図１６の粒子検出装置を矢印ＸＶＩＩ方向から見た図である。
【図１８】捕集部と移動機構とが接続された状態を示す斜視図である。
【図１９】捕集基板が第１位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。
【図２０】捕集基板が第２位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。
【図２１】捕集基板が第３位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。
【図２２】捕集基板が第４位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。
【図２３】同実施形態に係る粒子検出装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図２４】同実施形態に係る粒子検出装置の窓部材の外観を示す斜視図である。
【図２５】図２４の窓部材を矢印ＸＸＶ方向から見た図である。
【図２６】同実施形態に係る窓部材を抜いた状態の粒子検出装置を示す側面図である。
【図２７】同実施形態に係る窓部材を抜いた状態の粒子検出装置を示す斜視図である。
【図２８】同実施形態に係る窓部材を差した状態の粒子検出装置を筐体の蓋部側から見た図である。
【図２９】本発明の実施形態２に係る粒子検出装置の窓部材の外観を示す斜視図である。
【図３０】図２９の窓部材を矢印ＸＸＸ方向から見た図である。
【図３１】図２９の窓部材を矢印ＸＸＸＩ方向から見た図である。
【図３２】同実施形態に係る窓部材を差した状態の粒子検出装置を筐体の蓋部側から見た図である。
【図３３】本発明の実施形態３に係る粒子検出装置の窓部材の外観を示す斜視図である。
【図３４】図３３の窓部材を矢印ＸＸＸＩＶ方向から見た図である。
【図３５】図３３の窓部材を矢印ＸＸＸＶ方向から見た図である。
【図３６】同実施形態に係る窓部材を差した状態の粒子検出装置を筐体の蓋部側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明の粒子検出装置において生物由来の粒子を検出する方法について説明する。なお、生物由来の粒子とは、微生物、カビなどの菌および花粉を含む生物に由来する粒子であり、鉱物および石油精製品などの粉塵は含まれない。
【００１６】
空気中を浮遊している粒子には、鉱物および石油精製品などの粉塵と生物由来の粒子とが混在している。この混在粒子に含まれる生物由来の粒子量を測定するために、混在粒子に紫外光または青色光を照射すると、生物由来の粒子は蛍光を発する。しかしながら、混在粒子には、生物由来の粒子以外にも同様に蛍光を発する化学繊維の埃など（以下、粉塵ともいう）が含まれている。そのため、混在粒子から発せられる蛍光を検出するのみでは、生物由来の粒子量を測定することができない。
【００１７】
そこで、本発明者らは、生物由来の粒子は加熱されると蛍光強度（蛍光量）が変化し、化学繊維などの埃は加熱されても蛍光強度が変化しないことを利用して、生物由来の粒子量を測定する粒子検出方法を開発した。
【００１８】
図１は、加熱前および加熱後における生物由来の粒子の蛍光強度を示すグラフである。図２は、加熱前および加熱後における粉塵の蛍光強度を示すグラフである。図１，２においては、縦軸に蛍光強度、横軸に蛍光した光の波長を示している。
【００１９】
図１に示すように、生物由来の粒子は、広い波長範囲において加熱後の蛍光量が加熱前の蛍光量に比較して著しく増加している。一方、図２に示すように、粉塵は、加熱後の蛍光量と加熱前の蛍光量が略同一である。
【００２０】
よって、混在粒子の加熱前の蛍光量と加熱後の蛍光量とを測定して、加熱前の蛍光量と加熱後の蛍光量との差分を求めることにより、混在粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出することができる。
【００２１】
以下、粒子検出方法の各工程について説明する。粒子検出方法は、混在粒子の捕集工程、加熱前の混在粒子の蛍光測定工程、混在粒子の加熱工程、加熱後の混在粒子の蛍光測定工程、および、生物由来の粒子の量を算出する工程を含む。
【００２２】
図３は、捕集工程を説明するための模式図である。図４は、加熱前の蛍光測定工程を説明するための模式図である。図５は、加熱工程を説明するための模式図である。図６は、加熱後の蛍光測定工程を説明するための模式図である。図７は、加熱による蛍光量の増加量と生物由来の粒子の濃度との相関関係を示すグラフである。図７においては、縦軸に加熱による蛍光量の増加量、横軸に生物由来の粒子の濃度を示している。
【００２３】
図３に示すように、捕集工程において、空気中を浮遊している混在粒子を捕集基板５１０上に捕集する。本工程においては、捕集基板５１０を針状電極５３０に対向配置する。捕集基板５１０および針状電極５３０に直流電源５４０を接続し、捕集基板５１０および針状電極５３０間に電位差を生じさせる。たとえば、針状電極５３０に直流電源５４０の正極を接続し、捕集基板５１０に直流電源５４０の負極を接続する。
【００２４】
捕集基板５１０の下方に位置するファン５００を駆動させることにより、外部の空気を針状電極５３０の周囲を通過して捕集基板５１０に向かうように導入する。空気中を浮遊する混在粒子６００は、針状電極５３０の周囲において正の電荷に帯電する。捕集基板５１０は、帯電した混在粒子６００とは反対の電荷を有している。そのため、帯電した混在粒子６００は、静電気力によって捕集基板５１０の表面に付着して捕集される。捕集基板５１０に捕集された混在粒子６００は、生物由来の粒子６００Ａと、化学繊維の埃などの粉塵６００Ｂとを含んでいる。
【００２５】
図４に示すように、加熱前の蛍光測定工程において、半導体レーザなどの発光素子５５０から捕集基板５１０上に捕集された混在粒子６００に向けて励起光を照射する。励起光を照射された混在粒子６００から発せられる蛍光をレンズ５６０で集光して受光素子５６５にて受光する。
【００２６】
図５に示すように、加熱工程において、捕集基板５１０の下面に取り付けられたヒータ５２０により捕集基板５１０を加熱することにより、捕集基板５１０に捕集された混在粒子６００を加熱する。加熱後、捕集基板５１０を空冷する。
【００２７】
図６に示すように、加熱後の蛍光測定工程において、発光素子５５０から捕集基板５１０上に捕集された混在粒子６００に向けて励起光を照射する。励起光を照射された混在粒子６００から発せられる蛍光をレンズ５６０で集光して受光素子５６５にて受光する。
【００２８】
図７に示すように、蛍光量の増加量ΔＦと生物由来の粒子濃度Ｎとの関係に基づき、加熱後の蛍光測定工程において測定された蛍光量から加熱前の蛍光測定工程において測定された蛍光量を引いた差分ΔＦ１から、生物由来の粒子の濃度(個／ｍ3)を算出する。なお、増加量△Ｆと生物由来の粒子濃度Ｎとの相関関係は、予め実験を行なうことにより求められたものである。
【００２９】
以下、上記の粒子検出方法を用いて生物由来の粒子を検出する本発明の実施形態１に係る粒子検出装置について説明する。なお、以下の実施形態において参照する図面においては、同一またはそれに相当する部材に同じ番号を付してその説明を繰り返さない。また、説明の便宜上、上、下の表現を用いるが、これは参照した図面に基づくものであって発明の構成を限定するものではない。
【００３０】
(実施形態１)
図８は、本発明の実施形態１に係る粒子検出装置の外観を示す斜視図である。図９は、図８の粒子検出装置を別の方向から見た斜視図である。図１０は、図９の粒子検出装置からファンを取り外した状態を示す斜視図である。図１１は、図８の粒子検出装置の構成を示す分解斜視図である。
【００３１】
図８〜１１に示すように、本発明の実施形態１に係る粒子検出装置１００は、筐体１１０と、捕集筒１９０と、窓部材１１３と、排気手段と、放電部と、捕集部と、照射部１３０と、蛍光検出部１６０と、加熱部と、算出手段と、移動機構と、清掃部とを備える。なお、照射部１３０と蛍光検出部１６０と加熱部と算出手段とは、粒子検出手段に含まれる。粒子検出手段は、後述するように捕集部により捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を検出する。
【００３２】
筐体１１０は、導入口１１１ａを有する蓋部１１１、および、導入口１１１ａに対向する排出口１１２ａを有し、蓋部１１１と組み合わされて箱状となる本体部１１２を含む。筐体１１０の周壁部は、本体部１１２に含まれる。
【００３３】
筐体１１０は、略直方体形状を有し、放電部、捕集部、照射部、蛍光検出部、加熱部、移動機構および清掃部を収容する。本体部１１２は、排出口１１２ａとは反対側に開口を有する。蓋部１１１は、本体部１１２の開口を塞ぐ平板形状を有する。たとえば、筐体１１０は、６０ｍｍ×５０ｍｍ（蓋部１１１の縦、横）×３０ｍｍ（高さ）の大きさを有する。
【００３４】
筐体１１０の内部において、蓋部１１１に直交するように捕集筒１９０が配置されている。捕集筒１９０は、筐体１１０の内部に位置して導入口１１１ａ側から排出口１１２ａ側に向けて円筒状に延在している。具体的には、捕集筒１９０の一部は、後述する窓部材１１３の円弧部１１３ｂによって構成され、捕集筒１９０の他の一部は、導入口１１１ａと連続するように蓋部１１１に接続されている。
【００３５】
また、捕集筒１９０は、後述する針状電極１４０を取り囲むように設けられている。捕集筒１９０は、針状電極１４０と対向して位置決めされた捕集基板１７０に向けて混在粒子を含む空気を案内する。
【００３６】
捕集筒１９０の延在方向と平行に位置する筐体１１０の周壁部には、矩形状の窓部が設けられている。窓部材１１３は、窓部を開閉するように移動可能に構成されている。窓部材１１３は、窓部を閉じた状態において、捕集筒１９０の延在方向と直交する方向に延在して捕集筒１９０の一部を構成する。
【００３７】
本実施形態においては、窓部材１１３は、スライド移動して抜き差し可能な構造を有している。窓部材１１３には、窓部材１１３を抜き差しする際に掴む取っ手１１４が設けられている。
【００３８】
また、窓部材１１３には、窓部を閉じた状態の窓部材１１３と筐体１１０の周壁部との間の遮光性および気密性を維持する封止部材であるパッキン１１９が設けられている。窓部材１１３の詳細な構成については後述する。
【００３９】
排気手段であるファン１２０は、排出口１１２ａから筐体１１０内の空気を排気する。ファン１２０は、正転方向および反転方向に回転駆動可能である。ファン１２０が正転方向に駆動されることにより、筐体１１０の内部の空気がファン１２０を通じて筐体１１０の外部に排出される。ファン１２０が反転方向に駆動されることにより、筐体１１０の外部の空気がファン１２０を通じて筐体１１０の内部に導入される。ファン１２０は、本体部１１２の排出口１１２ａの位置に取り付けられている。なお、排気手段は必ずしも設けられていなくてもよく、自然換気によって筐体１１０内の空気を換気してもよい。
【００４０】
放電部は、筐体１１０内に位置し、ファン１２０の排気により導入口１１１ａから筐体１１０内に導入された空気中に含まれる混在粒子を帯電させる。放電部は、電源部としての高圧直流電源１４１と、放電電極としての針状電極１４０とを有する。針状電極１４０は、高圧直流電源１４１から延出し、捕集筒１９０の内部に達している。針状電極１４０の先端部は、捕集筒１９０の内側に位置して捕集筒１９０の軸方向に延在している。
【００４１】
高圧直流電源１４１の正極は針状電極１４０と接続されている。なお、高圧直流電源１４１の正極ではなく負極が針状電極１４０と接続されていてもよい。高圧直流電源１４１および後述するヒータ１８０に捕集基板１７０が電気的に接続されることにより、捕集基板１７０と針状電極１４０との間に電位差が生じている。
【００４２】
照射部１３０は、筐体１１０内に位置し、捕集基板１７０に付着した混在粒子に向けて励起光を照射する。照射部１３０は、光源としての発光素子１３１と、素子フレーム１３２と、レンズフレーム１３３と、集光レンズ１３４と、レンズ押さえ１３５とを含む。
【００４３】
発光素子１３１としては、半導体レーザまたはＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子などが用いられる。発光素子１３１から発せられる光は、生物由来の粒子を励起して蛍光を発せさせるものであれば、紫外または可視いずれの領域の波長を有してもよい。
【００４４】
蛍光検出部１６０は、筐体１１０内に位置し、励起光を照射された混在粒子から発せられる蛍光を検出する。蛍光検出部１６０は、ノイズシールド１６１と、増幅回路１６２と、受光素子１６３と、受光フレーム１６４と、フレネルレンズ１６５と、レンズ押さえ１６６とを含む。受光素子１６３としては、フォトダイオードまたはイメージセンサなどが用いられる。
【００４５】
移動機構は、捕集基板１７０を移動させる。移動機構は、モータホルダ１７５と、回転駆動部としての回転モータ１７４と、モータ押さえ１７３を含む。回転モータ１７４は、捕集部の回転ベース１７２と接続される。
【００４６】
清掃部は、蛍光検出を終えた混在粒子を捕集基板１７０から除去する。清掃部は、ブラシ１５０、ブラシ押さえ１５１およびブラシ固定部１５２を含む。ブラシ１５０は、ブラシ押さえ１５１とブラシ固定部１５２とにより挟まれて一端を固定されている。清掃部は、高圧直流電源１４１の下面に固定されている。
【００４７】
ブラシ１５０は、繊維集合体から形成されている。ブラシ１５０は、導電性を有する繊維集合体から形成されている。ブラシ１５０は、たとえば、カーボンファイバから形成されている。ブラシ１５０を形成する繊維集合体の線径は、φ０．０５ｍｍ以上φ０．２ｍｍ以下であることが好ましい。導電性を有するブラシ１５０を用いることにより、帯電した混在粒子の電荷を除去することができる。
【００４８】
図１２は、捕集部および加熱部の構成を示す分解斜視図である。図１３は、捕集部および加熱部の外観を示す下面図である。図１４は、捕集基板とヒータとの接続状態を示す一部平面図である。図１５は、図１４の捕集基板およびヒータを矢印ＸＶ方向から見た図である。
【００４９】
捕集部は、捕集部材である捕集基板１７０を有し、帯電された混合粒子を静電気力により捕集基板１７０に付着させて捕集する。捕集基板１７０は、ガラス板から形成されている。ガラス板の表面には、導電性の透明被膜が形成されている。
【００５０】
捕集基板１７０は、ガラスに限定されず、セラミックまたは金属などから形成されてもよい。被膜は、透明被膜に限定されず、たとえば、金属被膜が形成されてもよい。また、捕集基板１７０が金属から形成される場合、その表面に被膜を形成する必要はない。
【００５１】
捕集基板１７０は、基板ホルダ１７１上に着脱可能に固定される。基板ホルダ１７１は、移動機構と接続される回転ベース１７２と繋がっている。回転ベース１７２から、アーム部１７６が膨出している。基板ホルダ１７１、回転ベース１７２およびアーム部１７６は、樹脂材料により一体で形成されている。捕集部は、基板ホルダ１７１、回転ベース１７２およびアーム部１７６を含む。
【００５２】
捕集部は、後述する回転モータ１７４の出力軸１７４ａと係合される被係合部である係合穴１７２ａを回転ベース１７２に有している。また、捕集部は、係合穴１７２ａを回転中心として径方向に離れた位置に捕集基板１７０を有している。
【００５３】
図１２，１３に示すように、アーム部１７６は、回転ベース１７２の係合穴１７２ａを回転中心として半径方向に延伸している。アーム部１７６は、軸部１７２ｂの軸周りにおいて基板ホルダ１７１と周方向にずれた位置に設けられている。アーム部１７６は、先端に薄いアーム先端部１７６ａを有している。
【００５４】
加熱部であるヒータ１８０は、捕集基板１７０に接触するように位置し、捕集基板１７０に付着した混在粒子を加熱する。本実施形態においては、ヒータ１８０は、捕集基板１７０の下面に取り付けられている。
【００５５】
ヒータ１８０は、ヒータ１８０への電力供給用配線であり直流電流が流れる高電位側配線１８１および低電位側配線１８２、ならびに、ヒータ１８０に内蔵された温度センサの信号線１８３を含む。高電位側配線１８１、低電位側配線１８２および信号線１８３は、捕集基板１７０の回動に追従可能な平板状配線であるフレキシブルプリント配線基板１８４の一端に接続されている。
【００５６】
フレキシブルプリント配線基板１８４の他端は、筐体１１０の外部に引き出されて、温度センサの信号を受信する制御部および直流電源に接続されている。フレキシブルプリント配線基板１８４の表面は、係合穴１７２ａを回転中心とした径方向を含む平面に対して直交している。
【００５７】
この構成により、図１３中の矢印１０に示すように回転ベース１７２が回転した際に、フレキシブルプリント配線基板１８４がその回転に追従して移動および変形するため、高電位側配線１８１、低電位側配線１８２および信号線１８３に負荷がかかることを抑制できる。
【００５８】
図１４，１５に示すように、捕集基板１７０は、高電位側配線１８１および低電位側配線１８２のいずれか一方に電気的に接続される。本実施形態においては、捕集基板１７０を負の電荷に帯電させるために、捕集基板１７０は低電位側配線１８２に接続されている。なお、高圧直流電源１４１の負極が針状電極１４０と接続されている場合は、捕集基板１７０を正の電荷に帯電させるために、捕集基板１７０は高電位側配線１８１に接続される。
【００５９】
捕集基板１７０とヒータ１８０とは、導電性接着剤１８５により接着されている。捕集基板１７０が、ヒータ１８０の低電位側配線１８２と導電性接着剤１８５を介して電気的に接続されることにより負の電荷に帯電し、正の電荷に帯電された混在粒子との間に静電気力が生ずる。
【００６０】
ただし、捕集基板１７０は、接地電位に固定されていてもよい。この場合、高電位側配線１８１または低電位側配線１８２が接地電位に固定され、捕集基板１７０が接地電位に固定された高電位側配線１８１または低電位側配線１８２に接続される。この場合も、捕集基板１７０に帯電した混在粒子を付着させて捕集することができる。また、この場合、高電位側配線１８１および低電位側配線１８２に交流電流が流されてもよい。
【００６１】
導電性接着剤１８５としては、たとえば、一液型エポキシ樹脂接着剤に貴金属粉末を加えて製造されたエポキシ樹脂系接着剤などを用いることができる。本実施形態においては、導電性接着剤１８５を用いて捕集基板１７０と低電位側配線１８２とを電気的に接続したが、たとえば、半田などを用いて接続してもよい。
【００６２】
また、本実施形態においては、捕集基板１７０と低電位側配線１８２とを接続したが、たとえば、ヒータ１８０の表面に低電位側配線１８２と接続された電極が設けられ、この電極と捕集基板１７０とが導電性接着剤１８５により電気的に接続されてもよい。
【００６３】
上記のように、静電気力を発生させるための配線と、捕集部材を加熱するための配線とを兼用することにより、配線数を削減できる。その結果、捕集基板１７０の周囲の配線の引き回しが容易になり、配線の混線および断線の発生を抑制できる。
【００６４】
以下、各構成の取り付け状態について説明する。図１６は、粒子検出装置の各構成の取り付け状態を示す分解斜視図である。図１７は、図１６の粒子検出装置を矢印ＸＶＩＩ方向から見た図である。
【００６５】
図１６，１７に示すように、放電部、照射部１３０、蛍光検出部１６０および清掃部は、蓋部１１１に取り付けられている。蓋部１１１には、筐体１１０の窓部を開閉する際に、後述する窓部材１１３の２本の突条部１１３ｃの各々と摺動する略直方体状の突出部１１１ｂが設けられている。
【００６６】
本実施形態においては、移動機構も、蓋部１１１に取り付けられている。ただし、移動機構は、本体部１１２に取り付けられていてもよい。回転モータ１７４の下部に、回転モータ１７４の駆動力を伝達する係合部である出力軸１７４ａが突出している。
【００６７】
捕集部は、本体部１１２に取り付けられる。加熱部であるヒータ１８０は捕集基板１７０の下面に取り付けられているため、捕集部と共に本体部１１２に取り付けられている。
【００６８】
図１８は、捕集部と移動機構とが接続された状態を示す斜視図である。図１８においては、筐体１１０を図示していない。回転ベース１７２の係合穴１７２ａと回転モータ１７４の出力軸１７４ａとを係合させることにより、図１８に示すように、捕集部と移動機構とを接続させる。回転モータ１７４の駆動に伴って、回転ベース１７２は、係合穴１７２ａを中心に回転（正転、反転）する。
【００６９】
以下、平面視における粒子検出装置の構成部品の配置、および、捕集基板１７０の位置について説明する。
【００７０】
図１９は、捕集基板が第１位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。図２０は、捕集基板が第２位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。図２１は、捕集基板が第３位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。図２２は、捕集基板が第４位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。
【００７１】
図１９〜２２に示すように、本実施形態においては、放電部、蛍光検出部および清掃部が、回転ベース１７２の軸部１７２ｂを中心にその周方向に並んで配置されている。具体的には、反時計回りに順に、蛍光検出部、放電部および清掃部が配置されている。照射部１３０は、蛍光検出部に隣接して配置されている。
【００７２】
第１位置は、放電部により混在粒子を帯電させつつ捕集基板１７０に帯電した粒子を付着させる際の捕集基板１７０の位置である。第２位置は、捕集基板１７０に付着した混在粒子に照射部１３０により励起光を照射しつつ蛍光検出部により蛍光を検出する際の捕集基板１７０の位置である。
【００７３】
第３位置は、清掃部により捕集基板１７０上の混在粒子の除去を開始する際の捕集基板１７０の位置である。第４位置は、清掃部による捕集基板１７０上の混在粒子の除去が終了した際の捕集基板１７０の位置である。第１位置から第４位置までの軸部１７２ｂを中心にした旋回範囲は、約１８０°以内である。
【００７４】
捕集基板１７０は、回転モータ１７４が駆動することにより回動して第１位置および第２位置の間を移動する。また、捕集基板１７０は、回転モータ１７４が駆動することにより回動して第２位置および第３位置の間を移動する。さらに、捕集基板１７０は、回転モータ１７４が駆動することにより回動して第３位置および第４位置の間を移動する。
【００７５】
図１９〜２２に示すように、本体部１１２において、互いに直交して隣接している内壁に、近接センサ１１２ｂおよび近接センサ１１２ｃがそれぞれ配置されている。近接センサ１１２ｂおよび近接センサ１１２ｃの各々は、本体部１１２の内壁から本体部１１２の内側に向けて延びる１対の端子部を有している。
【００７６】
捕集部は、軸部１７２ｂを回転中心軸として回転した際に、この一対の端子部同士の間をアーム先端部１７６ａが通過するように、本体部１１２に取り付けられている。近接センサ１１２ｂおよび近接センサ１１２ｃは、アーム先端部１７６ａの近接を検知することによって捕集基板１７０の位置を検出するセンサである。
【００７７】
以下、本実施形態における粒子検出装置１００の動作について説明する。図２３は、本実施形態に係る粒子検出装置の動作の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、図１９〜図２２中において、軸部１７２ｂを中心として時計周りの回転を正転方向といい、反時計周りの回転を反転方向という。
【００７８】
図１９，２３に示すように、まず、捕集基板１７０を捕集位置である第１位置に配置する。その状態で捕集工程として、ファン１２０を正転方向に駆動させて、導入口１１１ａから筐体１１０の内部に空気を導入するとともに、高圧直流電源１４１およびヒータ１８０に捕集基板１７０を電気的に接続することによって針状電極１４０と捕集基板１７０との間に電位差を発生させ、空気中を浮遊している混在粒子を帯電させて捕集基板１７０の表面に付着させて捕集する(Ｓ１０１)。
【００７９】
本実施形態においては、放電電極として針状の針状電極１４０を用いているため、帯電した混在粒子を、針状電極１４０に対向する捕集基板１７０の表面であって、照射部１３０の照射領域に対応した極めて狭い領域に付着させることができる。これにより、後工程の蛍光測定工程において、捕集された混在粒子から発せられる蛍光を効率的に検出することができる。
【００８０】
図２０，２３に示すように、次に、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を正転方向に回転させ、捕集基板１７０を蛍光検出位置である第２位置に移動させる(Ｓ１０２)。
【００８１】
その後、加熱前の混在粒子の蛍光測定工程として、照射部１３０によって、捕集基板１７０に付着させて捕集した混在粒子に向けて励起光を照射しつつ、蛍光検出部によって、励起光を照射された混在粒子から発せられる蛍光を受光する。これにより、捕集基板１７０に付着させて捕集した混在粒子の加熱前の蛍光量を測定する（Ｓ１０３）。
【００８２】
図１９，２３に示すように、次に、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を反転方向に回転させ、捕集基板１７０を第２位置から第１位置に移動させる（Ｓ１０４）。
【００８３】
次に、加熱工程として、ヒータ１８０に通電して捕集基板１７０を加熱することにより、捕集基板１７０に付着させて捕集した混在粒子を加熱する（Ｓ１０５）。
【００８４】
その後、ヒータ１８０への通電を停止して、捕集基板１７０を冷却する（Ｓ１０６）。この際、ファン１２０を反転方向に駆動させることによって、空気を排出口１１２ａから筐体１１０の内部に導入し、捕集基板１７０の冷却を促進させてもよい。
【００８５】
図２０，２３に示すように、次に、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を正転方向に回転させ、捕集基板１７０を第１位置から第２位置に移動させる（Ｓ１０７）。
【００８６】
その後、加熱後の混在粒子の蛍光測定工程として、照射部１３０によって、捕集基板１７０に付着させて捕集した混在粒子に向けて励起光を照射しつつ、蛍光検出部によって、励起光を照射された混在粒子から発せられる蛍光を受光する。これにより、捕集基板１７０に付着させて捕集した混在粒子の加熱後の蛍光量を測定する（Ｓ１０８）。
【００８７】
図２１，２３に示すように、次に清掃工程として、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を反転方向に回転させ、捕集基板１７０を第２位置から第３位置に移動させる。さらに回転ベース１７２を反転方向に回転させることによって、捕集基板１７０を第３位置から第４位置に移動させる。捕集基板１７０が第３位置から第４位置に移動する間、捕集基板１７０の表面はブラシ１５０の先端と摺動する。これにより、捕集基板１７０から混在粒子を除去する（Ｓ１０９）。
【００８８】
清掃工程時に、ファン１２０を正転方向に駆動させて、捕集基板１７０から除去された混在粒子を排出口１１２ａから筐体１１０の外部に排出する。この際、捕集基板１７０が、第１位置から第３位置に近づくに従って、捕集基板１７０と捕集筒１９０とが重なる範囲が小さくなるため、捕集筒１９０の開口面積が大きくなる。これにより、混在粒子を効率的に筐体１１０の外部に排出することができる。一方、捕集工程時は、捕集基板１７０に遮蔽されて捕集筒１９０の開口面積が小さくなるため、空気の導入ロスを減らすことができる。
【００８９】
本実施形態では、清掃部を静止させたまま捕集基板１７０の移動によって清掃工程を実施するため、清掃部の移動機構を別途設ける必要がない。このため、粒子検出装置１００の小型化および低コスト化を図ることができる。
【００９０】
図１９，２３に示すように、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を正転方向に回転させ、捕集基板１７０を第４位置から第１位置に移動させる（Ｓ１１０）。以上のＳ１０１〜Ｓ１１０の工程を繰り返すことによって、生物由来の粒子の検出を連続的に実施することができる。
【００９１】
生物由来の粒子の検出は、蛍光検出部に接続されたＣＰＵ(中央演算処理装置)などの算出手段により、加熱前の蛍光測定工程において測定された蛍光量と、加熱後の蛍光測定工程において測定された蛍光量との差から、混在粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出することにより行なう。すなわち、算出手段は、励起光を照射された粒子から検出された蛍光量が加熱部の加熱によって変化した量から生物由来の粒子の量を算出する。算出手段は、筐体１１０の内側または外側において蓋部１１１に取り付けられていてもよいし、筐体１１０の外部に配置されていてもよい。
【００９２】
上記のように、捕集基板１７０をヒータ１８０の低電位側配線１８２に電気的に接続して、帯電した混在粒子との間に静電気力を生じさせることにより、複雑な配線の引き回しを行なうことなく捕集基板１７０上に混在粒子を付着させて捕集することができる。
【００９３】
その結果、捕集基板１７０の回動によって配線が混線または断線することを抑制できる。また、フレキシブルプリント配線基板１８４を用いることにより、回転ベース１７２の回転にフレキシブルプリント配線基板１８４が追従して移動および変形するため、捕集部および加熱部に接続される配線に負荷がかかることを抑制できる。このように、配線への負荷を軽減することにより、粒子検出装置１００の耐久性を向上することができる。
【００９４】
本実施形態においては、捕集位置(第１位置)、蛍光検出位置(第２位置)および清掃位置(第３〜４位置)が円周上に並んで配置されており、捕集基板１７０は、正転方向および反転方向に回転することによって、これらの各位置間を移動する。この構成により、粒子検出装置１００の小型化を図ることができる。
【００９５】
また、本実施形態においては、捕集基板１７０に捕集された混在粒子を加熱する加熱工程を、捕集基板１７０に粒子を付着させて捕集する捕集工程と同じ位置(第１位置)で実施することにより、粒子検出装置１００の小型化を図ることができる。
【００９６】
なお、本実施形態においては、回転モータ１７４の係合部を出力軸１７４ａ、回転ベース１７２の被係合部を係合穴１７２ａで構成したが、回転モータ１７４の係合部を係合穴、回転ベース１７２の被係合部を入力軸で構成してもよい。
【００９７】
本実施形態における粒子検出装置１００は、生物由来の粒子を検出するための装置単体として用いられてもよいし、空気清浄機やエアーコンディショナ、加湿器、除湿機、掃除機、冷蔵庫、テレビなどの家電製品に組み込まれてもよい。
【００９８】
以下、本実施形態に係る粒子検出装置の窓部材の詳細な構成および動作について説明する。
【００９９】
図２４は、本実施形態に係る粒子検出装置の窓部材の外観を示す斜視図である。図２５は、図２４の窓部材を矢印ＸＸＶ方向から見た図である。図２６は、本実施形態に係る窓部材を抜いた状態の粒子検出装置を示す側面図である。図２７は、本実施形態に係る窓部材を抜いた状態の粒子検出装置を示す斜視図である。図２８は、本実施形態に係る窓部材を差した状態の粒子検出装置を筐体の蓋部側から見た図である。図２６〜２８においては、ファン１２０などの筐体１１０の外側に配置される構成については図示していない。
【０１００】
図２４〜２８に示すように、本実施形態に係る粒子検出装置の窓部材１１３は、基部１１３ａと、基部１１３ａの先端側に設けられた円弧部１１３ｂと、基部１１３ａの上面から突出した２つの突条部１１３ｃとを含む。
【０１０１】
本実施形態においては、基部１１３ａは、横断面において、筐体１１０の周側壁の窓部１１２ｄより僅かに小さい矩形状の外形を有する。円弧部１１３ｂは、窓部材１１３を窓部１１２ｄに挿入した状態において捕集筒１９０の一部となる。具体的には、円弧部１１３ｂは、捕集筒１９０において針状電極１４０と隣接して位置する部分を構成する。
【０１０２】
図２８に示すように、２つの突条部１１３ｃは、互いに平行に並んでいる。突条部１１３ｃ同士の間の距離は、突出部１１１ｂの長手方向の長さより僅かに長い。窓部材１１３を窓部１１２ｄに挿入した状態において、２つの突条部１１３ｃの間に突出部１１１ｂが位置する。２つの突条部１１３ｃは、突出部１１１ｂの長手方向と直交するように延在している。
【０１０３】
そのため、窓部材１１３を抜き差しして窓部１１２ｄを開閉する際に、２つの突条部１１３ｃの互いに対向する面は、突出部１１１ｂの長手方向の両端面とそれぞれ摺動する。すなわち、２つの突条部１１３ｃの互いに対向する面、および、突出部１１１ｂの長手方向の両端面の各々は、摺接部となる。これらの摺接部を設けることにより、窓部材１１３を容易に安定して抜き差しすることができる。
【０１０４】
なお、摺接部の構成は上記に限られず、たとえば、基部１１３ａの上面に突出部１１１ｂの長手方向の長さより僅かに大きな幅を有して窓部材１１３の延在方向に延びる溝を設け、この溝の内壁面を摺接部としてもよい。この場合、窓部材１１３を抜き差しして窓部１１２ｄを開閉する際に、溝の内壁面と突出部１１１ｂの長手方向の両端面とがそれぞれ摺動する。
【０１０５】
基部１１３ａの根元側の端面には、取っ手１１４が設けられている。基部１１３ａの根元側の外周にパッキン１１９が設けられている。パッキン１１９は、窓部材１１３の延在方向において、互いに間隔を置いて２重に設けられている。
【０１０６】
図２８に示すように、窓部材１１３を窓部１１２ｄに挿入した状態において、２つのパッキン１１９は、筐体１１０の周側壁を挟持している。これにより、窓部を閉じた状態の窓部材１１３と筐体１１０の周壁部との間の遮光性および気密性を維持することができる。その結果、筐体１１０の内部の空気の流れを安定させた状態で捕集工程を行なうことができるとともに、筐体１１０の内部に外光が浸入することを抑制しつつ蛍光測定工程を行なうことができる。
【０１０７】
なお、窓部材１１３を窓部１１２ｄに挿入する際には、２つのパッキン１１９を弾性変形させる。すなわち、基部１１３ａの根元側の端面を筐体１１０内に僅かに挿入して外側のパッキン１１９を筐体１１０の外側に弾性変形させることにより、２つのパッキン１１９の間に筐体１１０の周側壁を位置させることができる。窓部材１１３を窓部１１２ｄから引き抜く際は、内側のパッキン１１９を筐体１１０の内側に弾性変形させる。
【０１０８】
本実施形態においては、封止部材としてパッキン１１９を用いたが、封止部材はパッキン１１９に限られず、窓部材１１３と筐体１１０の周壁部との間の遮光性および気密性を維持可能なシール部材であればよい。
【０１０９】
図２６に示すように、窓部材１１３を移動させて窓部１１２ｄを開いた状態において、針状電極１４０の先端部が筐体１１０の外側から窓部１１２ｄを通して視認可能である。よって、針状電極１４０の先端部に付着した異物を除去するメンテナンスが可能となる。具体的には、筐体１１０の外側から窓部１１２ｄに挿入したブラシなどによって、針状電極１４０の先端部を擦ることにより、針状電極１４０の先端部に付着した異物を除去することができる。
【０１１０】
針状電極１４０の先端部に付着した異物を除去するメンテナンスを定期的に行なうことにより、浮遊粒子の捕集効率を維持して、生物由来の粒子の検出精度を高く維持することができる。
【０１１１】
図２７に示すように、移動機構は、窓部１１２ｄが開いた状態にあるときは、捕集基板１７０を第１位置に位置させている。これにより、筐体１１０の外側から窓部１１２ｄに挿入したブラシなどによって、捕集基板１７０上を清掃することが可能となる。また、使用済の捕集基板１７０を基板ホルダ１７１から取り外して、新しい捕集基板１７０と交換することが可能となる。捕集基板１７０を定期的に交換することにより、生物由来の粒子の検出精度を高く維持することができる。
【０１１２】
本実施形態においては、窓部材１１３はスライド移動して抜き差し可能な構造を有しているが、窓部材の構造はこれに限られず、たとえば、窓部材が蝶番によって筐体の周壁部に取り付けられて、蝶番を中心に回動可能な構造であってもよい。この場合、窓部材を回動させることにより窓部１１２ｄを開閉する。
【０１１３】
また、取っ手１１４の形状は特に限定されない。さらに、取っ手１１４と着脱可能に係合して窓部材１１３のスライド移動を制御するロック機構が、筐体１１０の本体部１１２に設けられていてもよい。ロック機構を設けることにより、粒子検出装置１００の動作中に誤って窓部材１１３が抜けることを防止できる。
【０１１４】
さらに、窓部１１２ｄの位置および形状は上記に限られず、窓部材１１３を移動させて窓部１１２ｄを開いた状態において、針状電極１４０の先端部が筐体１１０の外側から窓部１１２ｄを通して視認可能な位置および形状にて窓部１１２ｄが形成されていればよい。
【０１１５】
以下、本発明の実施形態２に係る粒子検出装置について説明する。なお、本実施形態に係る粒子検出装置は、窓部材の構成のみ実施形態１に係る粒子検出装置１００と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【０１１６】
(実施形態２)
図２９は、本発明の実施形態２に係る粒子検出装置の窓部材の外観を示す斜視図である。図３０は、図２９の窓部材を矢印ＸＸＸ方向から見た図である。図３１は、図２９の窓部材を矢印ＸＸＸＩ方向から見た図である。図３２は、本実施形態に係る窓部材を差した状態の粒子検出装置を筐体の蓋部側から見た図である。図３２においては、ファン１２０などの筐体１１０の外側に配置される構成については図示していない。
【０１１７】
図２９〜３２に示すように、本発明の実施形態２に係る粒子検出装置の窓部材１１３ｘには、窓部１１２ｄを開くように窓部材１１３ｘを移動させた際に、針状電極１４０の先端部と摺動してこの先端部に付着した異物を除去するメンテナンス部１１８が設けられている。
【０１１８】
具体的には、窓部材１１３ｘの延在方向において円弧部１１３ｂの先端側に、円弧部１１３ｂと連続した延長円弧部１１３ｄが設けられている。延長円弧部１１３ｄは、窓部材１１３ｘの下端側にのみ設けられている。円弧部１１３ｂにより構成される捕集筒１９０ａの一部は、蓋部１１１に接続された捕集筒１９０ａの他の一部に比較して半径が小さい。
【０１１９】
本実施形態に係る窓部材１１３ｘが筐体１１０の窓部１１２ｄに挿入された状態において、延長円弧部１１３ｄは、図３２に示すように捕集筒１９０の内側にて捕集筒１９０に沿って位置する。延長円弧部１１３ｄの先端に、上方に向かって延びるブラシからなるメンテナンス部１１８が設けられている。
【０１２０】
メンテナンス部１１８は、図３２中の矢印２０で示すように窓部材１１３ｘを窓部１１２ｄから引き抜く際に、矢印２１で示すように針状電極１４０の先端部と接触する位置に設けられている。よって、窓部１１２ｄを開くように窓部材１１３ｘを移動させた際に、メンテナンス部１１８は、針状電極１４０の先端部と摺動してこの先端部に付着した異物を除去する。なお、メンテナンス部１１８は、ブラシに限られず、ゴムなどの弾性体からなる棒状部材でもよい。
【０１２１】
本実施形態に係る粒子検出装置においては、窓部材１１３ｘを抜き差しするだけで、針状電極１４０の先端部に付着した異物を除去でき、容易に粒子検出装置のメンテナンスを行なうことができる。また、延長円弧部１１３ｄを捕集筒１９０に沿って位置させることにより、延長円弧部１１３ｄおよびメンテナンス部１１８によって浮遊粒子の捕集効率が低下することを抑制できる。
【０１２２】
以下、本発明の実施形態３に係る粒子検出装置について説明する。なお、本実施形態に係る粒子検出装置は、窓部材の構成および捕集筒の構造のみ実施形態１に係る粒子検出装置１００と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【０１２３】
(実施形態３)
図３３は、本発明の実施形態３に係る粒子検出装置の窓部材の外観を示す斜視図である。図３４は、図３３の窓部材を矢印ＸＸＸＩＶ方向から見た図である。図３５は、図３３の窓部材を矢印ＸＸＸＶ方向から見た図である。図３６は、本実施形態に係る窓部材を差した状態の粒子検出装置を筐体の蓋部側から見た図である。図３６においては、ファン１２０などの筐体１１０の外側に配置される構成については図示していない。
【０１２４】
図３３〜３６に示すように、本発明の実施形態３に係る粒子検出装置の窓部材１１３ｙには、窓部１１２ｄを開くように窓部材１１３ｙを移動させた際に、針状電極１４０の先端部と摺動してこの先端部に付着した異物を除去するメンテナンス部１１８が設けられている。
【０１２５】
具体的には、窓部材１１３ｙの延在方向において円弧部１１３ｂの先端側に、円弧部１１３ｂと連続した延長円弧部１１３ｄが設けられている。窓部材１１３ｙの延在方向において延長円弧部１１３ｄの先端側に、延長円弧部１１３ｄと連続した直線部１１３ｅが設けられている。直線部１１３ｅは、窓部材１１３ｙの延在方向に延在している。延長円弧部１１３ｄおよび直線部１１３ｅは、窓部材１１３ｙの下端側にのみ設けられている。
【０１２６】
本実施形態に係る窓部材１１３ｙが筐体１１０の窓部１１２ｄに挿入された状態において、図３６に示すように、延長円弧部１１３ｄは捕集筒１９０ａの内側にて捕集筒１９０ａに沿って位置し、直線部１１３ｅの先端は捕集筒１９０ａの外側に位置している。直線部１１３ｅの先端に、上方に向かって延びるブラシからなるメンテナンス部１１８が設けられている。本実施形態に係る捕集筒１９０ａには、窓部材１１３ｙの直線部１１３ｅおよびメンテナンス部１１８が通過する位置に切り込みが設けられている。
【０１２７】
メンテナンス部１１８は、図３６中の矢印２０で示すように窓部材１１３ｙを窓部１１２ｄから引き抜く際に、矢印２１で示すように針状電極１４０の先端部と接触する位置に設けられている。よって、窓部１１２ｄを開くように窓部材１１３ｙを移動させた際に、メンテナンス部１１８は、針状電極１４０の先端部と摺動してこの先端部に付着した異物を除去する。
【０１２８】
本実施形態に係る粒子検出装置においては、窓部材１１３ｙを抜き差しするだけで、針状電極１４０の先端部に付着した異物を除去でき、容易に粒子検出装置のメンテナンスを行なうことができる。
【０１２９】
また、窓部材１１３ｙが筐体１１０の窓部１１２ｄに挿入された状態において、メンテナンス部１１８が捕集筒１９０ａの外側に位置しているため、実施形態２に係る粒子検出装置に比較して、メンテナンス部１１８によって浮遊粒子の捕集効率が低下することを抑制できる。
【０１３０】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３１】
１００  粒子検出装置、１１０  筐体、１１１  蓋部、１１１ａ  導入口、１１１ｂ  突出部、１１２  本体部、１１２ａ  排出口、１１２ｂ，１１２ｃ  近接センサ、１１２ｄ  窓部、１１３，１１３ｘ，１１３ｙ  窓部材、１１３ａ  基部、１１３ｂ  円弧部、１１３ｃ  突条部、１１３ｄ  延長円弧部、１１３ｅ  直線部、１１４  取っ手、１１８  メンテナンス部、１１９  パッキン、１２０，５００  ファン、１３０  照射部、１３１，５５０  発光素子、１３２  素子フレーム、１３３  レンズフレーム、１３４  集光レンズ、１３５，１６６  レンズ押さえ、１４０，５３０  針状電極、１４１  高圧直流電源、１５０  ブラシ、１５１  ブラシ押さえ、１５２  ブラシ固定部、１６０  蛍光検出部、１６１  ノイズシールド、１６２  増幅回路、１６３，５６５  受光素子、１６４  受光フレーム、１６５  フレネルレンズ、１７０，５１０  捕集基板、１７１  基板ホルダ、１７２  回転ベース、１７２ａ  係合穴、１７２ｂ  軸部、１７３  モータ押さえ、１７４  回転モータ、１７４ａ  出力軸、１７５  モータホルダ、１７６  アーム部、１７６ａ  アーム先端部、１８０，５２０  ヒータ、１８１  高電位側配線、１８２  低電位側配線、１８３  信号線、１８４  フレキシブルプリント配線基板、１８５  導電性接着剤、１９０，１９０ａ  捕集筒、５４０  直流電源、５６０  レンズ、６００  混在粒子。
【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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