(57)【要約】【課題】ブレードの掃除等の作業性を軽減すると共に、空気を清浄化する。【解決手段】ブレード１２は、その外枠を形成するブレードフレーム１３と、ブレードフレーム１３の内側に着脱可能に配置され、翼面を形成する空気濾過部２０と、を備えている。空気濾過部２０は、フィルタフレーム２１とメッシュシート２４とフィルタ２５とを有している。フィルタ２５は、活性炭素繊維で形成した不織布に光触媒を添加したものである。ブレードフレーム１３に空気濾過部２０を容易に取り付けられるように、ブレードフレーム１３には挟み込み部１４が形成され、空気濾過部２０のフィルタフレーム２１には嵌り込み部２２が形成されている。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレードの外枠を形成するブレードフレームと、
前記ブレードフレームの内側に配置され、翼面を形成する空気濾過部と、
前記ブレードフレームの内側に、前記空気濾過部を着脱可能に取り付ける取付手段と、
を備えていることを特徴とする空気の濾過機能を持つブレード。
【請求項２】
請求項１に記載の空気の濾過機能を持つブレードにおいて、
前記空気濾過部は、活性炭素繊維で構成された不織布を含む、
ことを特徴とする空気濾過機能を持つブレード。
【請求項３】
請求項２に記載の空気の濾過機能を持つブレードにおいて、
前記不織布には、光触媒が添加されている、
ことを特徴とする空気濾過機能を持つブレード。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の空気の濾過機能を持つブレードにおいて、
前記空気濾過部は、
前記空気濾過部の外枠を形成し、前記取付手段により前記ブレードフレームに着脱可能に取り付けられるフィルタフレームと、
前記フィルタフレームの内側に固定されるフィルタと、
多数の貫通孔が形成され、前記フィルタの外周面を覆うメッシュシートと、
を有することを特徴とする空気濾過機能を持つブレード。
【請求項５】
請求項４に記載の空気濾過機能を持つブレードにおいて、
前記取付手段は、
前記ブレードフレームの内縁部に形成された鋏み込み部、叉は嵌り込み部と、
前記フィルタフレームの外縁部に形成され、前記ブレードフレームの前記挟み込み部に挟み込まれる嵌まり込み部、叉は前記ブレードフレームの前記挟み込み部を挟み込む挟み込み部と、
を有することを特徴とする空気濾過機能を持つブレード
【請求項６】
請求項５に記載の空気濾過機能を持つブレードにおいて、
前記取付手段は、
前記ブレードフレームの内縁部に形成され、ビス及びボルトを含む締結具が挿通可能な締結具孔と、
前記挟み込み部に前記嵌まり込み部が挟み込まれた際、前記フィルタフレームの外縁部であって、前記ブレードフレームの前記締結具孔の位置と対応する位置に形成されている締結具孔と、
前記ブレードフレームの前記締結具孔及び前記フィルタフレームの前記締結具孔に挿通される前記締結具と、
を有することを特徴とする空気濾過機能を持つブレード。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の複数のブレードと、
複数の前記ブレードが放射状に取り付けられるハブと、
を備えていることを特徴とするファン。
【請求項８】
請求項７に記載のファンと、
前記ファンを回転させる回転駆動源と、
を備えていることを特徴とする扇風機。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一項に記載の複数のブレードと、
複数の前記ブレード相互を連結し、互いに平行な状態を維持しつつ複数のブレードの角度を変える角度調節機構と、
を備えていることを特徴とするルーパ装置。
【請求項１０】
空気を取り込んで、該空気の温度及び／叉は湿度を調整した後、該空気を送り出す調節手段と、
前記調節手段が空気を送り出す位置に設けられている請求項８に記載のルーパ装置と、
を備えていることを特徴とするエアーコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扇風機や換気扇等のファン、その他、空気の流れを生成する装置に使用されるブレード、及びこれを備えている装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気の流れを生成する場合、ファンを用いることがある。このファン１は、図７に示すように、ハブ３と複数の流線型ブレード２，２，…を有している。複数のブレード２，２，…は、ハブ３の回転軸に対して所定の仰角を持ち且つ放射状に、ハブ３に固定されている。このファン１は、多くの場合、ハブ３と複数のブレード２，２，…とがプラスチックにより一体成形されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来のファン１を長期間使用すると、図８に示すように、ブレード２の回転によりその表面に形成された粘性境界層内にホコリ等４が溜まり、このホコリ等４がブレード２に付着するようになる。
【０００４】
このため、ファン１を掃除する必要が生じ、このファン１を扇風機等の機器本体から分離した上で、分離したファン１のブレード２を布巾等で拭く等の面倒な作業をしなければならいないという問題点がある。また、ファン１を掃除しなければ、ファン１にホコリが溜まる一方で、室内の空気を汚してしまうという問題点もある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目し、掃除等の作業性を軽減すると共に、空気を清浄化することができるブレード、及びこれを備えている装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するためのブレードは、
ブレードの外枠を形成するブレードフレームと、前記ブレードフレームの内側に配置され、翼面を形成する空気濾過部と、前記ブレードフレームの内側に、前記空気濾過部を着脱可能に取り付ける取付手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、前記空気濾過部は、活性炭素繊維で構成された不織布を含んでいてもよい。この場合、不織布には、光触媒を添加するとよい。
【０００８】
また、前記空気濾過部は、該空気濾過部の外枠を形成し、前記取付手段により前記ブレードフレームに着脱可能に取り付けられるフィルタフレームと、前記フィルタフレームの内側に固定されるフィルタと、多数の貫通孔が形成され、前記フィルタの外周面を覆うメッシュシートとを有していてもよい。
【０００９】
また、前記取付手段は、前記ブレードフレームの内縁部に形成された鋏み込み部、叉は嵌り込み部と、前記フィルタフレームの外縁部に形成され、前記ブレードフレームの前記挟み込み部に挟み込まれる嵌まり込み部、叉は前記ブレードフレームの前記挟み込み部を挟み込む挟み込み部と、を有することが好ましい。
【００１０】
本願では、以上の複数のブレードと、複数の前記ブレードが放射状に取り付けられるハブとを備えているファンも提供する。さらに、このファンと、前記ファンを回転させる回転駆動源と、を備えている扇風機も提供する。
【００１１】
また、本願では、以上の複数のブレードと、複数のブレードの角度を変える角度調節機構とを備えているルーパ装置を提供する。さらに、このルーパ装置と、空気を取り込んで、該空気の温度及び／叉は湿度を調整した後、ルーパ装置へ空気を送り出す調節手段とを備えているエアーコンディショナも提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１３】
まず、図１〜図４を用いて、本発明に係る扇風機の実施形態について説明する。
【００１４】
本実施形態の扇風機は、図２に示すように、ファン１０と、このファン１０を回転させるモータ１９とを備えている。
【００１５】
ファン１０は、図１に示すように、ハブ１１と複数の流線型ブレード１２，１２，…を有している。複数のブレード１２，１２，…は、ハブ１１の回転軸に対して所定の仰角を持ち且つ放射状に、ハブ１１に固定されている。ブレード１２は、ブレード１２の外枠を形成するブレードフレーム１３と、翼面を形成し、このブレードフレーム１３の内側に着脱可能に取り付けられる空気濾過部２０とを有している。このブレードフレーム１３は、ハブ１１と、プラスチックにより一体成型されている。
【００１６】
空気濾過部２０は、図３に示すように、空気濾過部２０の外枠を形成するフィルタフレーム２１，２１と、このフィルタフレーム２１，２１の内側に固定されるフィルタ２５と、このフィルタ２５の外周面を覆うメッシュシート２４，２４とを有している。フィルタフレーム２１，２１及びメッシュシート２４，２４は、それぞれ、フィルタ２５を中心として、フィルタ２５の両面に配置するため、一対ずつ存在する。
【００１７】
フィルタ２５は、細い活性炭素繊維で不織布を形成し、これにＴｉＯ２のような光触媒を添加したものである。活性炭素繊維は、強い吸着力を有しており、ホコリや異臭物等を吸着して、空気から不純物を濾過する。また、光触媒は、光の照射により触媒反応を起こし、ＶＯＣ（揮発性化合物）を含む炭化水素や、アンモニアや窒素酸化物等の窒素化合物等を分解叉は他の化合物に合成する性質がある。そこで、本実施形態では、活性炭素繊維の不織布に光触媒の添加し、活性炭素繊維でホコリやその他の汚染物質を捕捉して空気を濾過すると共に、捕捉したこれらの物質を光触媒で分解して、除菌や脱臭を行い、空気を清浄化している。また、この光触媒は、フィルタ２５のみならず、フィルタフレーム２１やメッシュシート２４に添加してもよい。具体的には、フィルタフレーム２１やメッシュシート２４の表面を光触媒でコーティングするとよい。
【００１８】
メッシュシート２４は、ポリプロピレン材を格子状に編み込んだもので、０．３ｍｍ〜１ｍｍの多数の貫通孔が形成されている。このメッシュシート２４は、ブレード１２が高速で回転しているため、フィルタ２５が一旦捕獲したホコリ等や、フィルタ２５を構成している活性炭素繊維の一部が飛散してしまうのを防ぐ役目を担っている。従って、ブレード１２が高速で回転する場合、フィルタ２５をこのようなメッシュシートで覆わないと、ホコリや活性炭素繊維が飛散し、返って室内を汚す虞がある。
【００１９】
フィルタフレーム２１は、これをブレードフレーム１３に取り付けるため、フィルタフレーム２１の外縁部に、２つの嵌まり込み部２２，２２と２つのビス孔２３，２３とが形成されている。また、ブレードフレーム１３には、その内縁部に、フィルタフレーム２１の２つの嵌まり込み部２２，２２がそれぞれ挟み込まれる２つの挟み込み部１４，１４と、フィルタフレームの２つのビス孔２３，２３と対応する位置に２つのビス孔１５，１５とが形成されている。
【００２０】
ここで、ブレードフレーム１３の挟み込み部１４とフィルタフレーム２１の嵌まり込み部２２の構成について、図４を用いて説明する。
【００２１】
ブレードフレーム１３の挟み込み部１４は、このフレーム１３の内縁部に内側方向に半円状に突出した２つの突出片部１４ａ，１４ａと、この２つの突出片部１４ａ，１４ａの間で相対的に凹んでいる凹部１４ｂとで形成されている。フィルタフレーム２１の嵌まり込み部２２は、このフレーム２１の外縁部に内側方向に半円状に凹んだ２つの凹部２２ａ，２２ａと、この２つの凹部２２ａ，２２ａとの間で相対的に突出している突出片部２２ｂとで形成されている。フィルタフレーム２１をブレードフレーム１３に取り付ける際には、フィルタフレーム２１の嵌り込み部２２の突出片部２２ｂが、ブレードフレーム１３の挟み込み部１４の凹部１４ｂに入り込み、この挟み込み部１４の２つの突出片部１４ａ，１４ａに挟み込まれる。なお、ブレードフレーム１３の挟み込み部１４の凹凸と、フィルタフレーム２１の嵌り込み部２２の凸凹は、相手側に部材に対して相対的なものであるので、以上とは逆に、ブレードフレーム側に嵌り込み部を形成し、フィルタフレーム側に挟み込み部を形成してもよい。
【００２２】
フィルタフレーム２１をブレードフレーム１３に取り付ける際には、以上のように、フィルタフレーム２１の２つの嵌り込み部２２，２２をブレードフレーム１３の２つの挟み込み部１４，１４で挟み込み、その後、フィルタフレーム２１の２つのビス孔２３，２３及びブレードフレーム１３の２つのビス孔１５，１５にそれぞれビス１６，１６を捩じ込む。このように、フィルタフレーム２１に嵌り込み部２２を形成し、ブレードフレーム１３に挟み込み部１４を形成したので、フィルタフレーム２１をブレードフレーム１３にしっかりと取り付けるためのビス１６の数量を減らすことができ、空気濾過部２０の取替え作業を簡単に行うことができる。また、ビス１６は、図２に示すように、ファン１０を扇風機本体に取り付けた際、ファン１０を基準としてモータ１９と反対側から、つまり、人がファン１０を取り扱う際に、人と向い合う側から、取付及び取外しできるようにしている。
【００２３】
なお、本実施形態での取付手段は、ブレードフレーム１３の挟み込み部１４及びビス孔１５と、フィルタフレーム２１の嵌り込み部２２及びビス孔２３と、ビス１６とで構成されている。
【００２４】
ファン１０のハブ１１には、その回転軸に相当する部分にボルト挿通孔１６が形成されている。ファン１０は、図２に示すように、このハブ１１のボルト挿通孔に連結ボルト１８を挿通させ、モータシャフトと連結部に捩じ込むことで、扇風機本体に取り付けられる。ハブ１１の先端部には、ファン１０を扇風機本体に取り付けた後、ハブキャプ１７を取り付ける。
【００２５】
本実施形態では、既存の多くの扇風機にも、以上で説明したファン１０を取り付けられるよう、ファン外径に対して、ハブ１１のボルト挿通孔１６の内径、言い換えると、連結ボルト１８の外径として標準的な値を採用している。
【００２６】
以上のように、本実施形態では、ファン１０が汚れた場合叉はフィルタ２５の使用期限を越えた場合、ファン全体を扇風機本体からわざわざ外してから、これを洗浄する必要がなく、ファン１０の一部である空気濾過部２０を外して、これを洗浄するか叉は新たな空気濾過部２０と交換すればよく、しかも、この取付及び取外し作業は簡単であるので、ファン１０が汚れた際の作業の簡便化を図ることができる。
【００２７】
また、ファン１０に空気濾過部２０が設けられているので、別途、空気濾過装置等を設けなくても、前述したように、室内の空気の清浄化を図ることができる。
【００２８】
次に、本発明に係るルーパ装置の実施形態について、図５を用いて説明する。
【００２９】
本実施形態のルーパ装置は、複数の矩形状のブレード１２ａ，１２ａ，…と、この複数のブレード１２ａ，１２ａ，…の角度を変える角度調節機構３０とを備え、送風口枠３９に取り付けられるものである。
【００３０】
本実施形態のブレード１２ａは、ブレード１２ａの外枠を形成する矩形状のブレードフレーム１３ａと、このブレードフレーム１３ａ内に着脱可能に取り付けられる空気濾過部２０ａとを有している。空気濾過部２０ａは、先の実施形態の空気濾過部２０と同様、フィルタフレームと、フィルタと、メッシュシートとを有している。なお、ルーパ装置の場合、先の実施形態のように、ブレード１２が高速で回転することはなく、ブレード１２ａに対する空気の相対速度が遅く、フィルタ形成材の一部が飛散する虞が小さいため、メッシュシートは無くてもよい。ブレードフレーム１３ａの端部には、ブレード１２ａの揺動中心となる揺動軸１８ａが形成されている。
【００３１】
角度調節機構３０は、複数のブレード１２ａ，１２ａ，…を連結する連結ロッド３１と、この連結ロッド３１を往復移動させる移動機構３２と、を有している。
【００３２】
以上のように、本実施形態でも、先の実施形態と同様、ブレードフレーム１３ａに空気濾過部２０ａを着脱可能に設けたので、ブレード１２ａが汚れた際の作業の簡便化を図ることができと共に、室内の空気の清浄化を図ることができる。
【００３３】
なお、以上では、ブレード１２ａの揺動軸１８ａが鉛直方向に伸びているが、図６に示すように水平方向に伸びていてもよい。同図は、エアーコンディショナの送風口４９に、ルーパ装置４０を設置したものを示している。このルーパ装置４０のブレード１２ｂは、先の実施形態のブレード１２ａと基本的に同じ構成であるが、その揺動軸１８ｂが前述したように水平方向に伸びている。
【００３４】
このエアーコンディショナは、吸込み口４１から室内の空気を吸い込んで、この空気の温度及び湿度を調節機構４２で調節した後、送風口４９に設けられているルーパ装置４０を経て、この空気を室内に戻す。
【００３５】
以上、本発明に係る各種実施形態について説明したが、本発明は以上の各種実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的な思想を外れない範囲内で、さまざまな置換、変形及び変更が可能であることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレードの外枠を形成するブレードフレームに、翼面を形成する空気濾過部を着脱可能に設けたので、ブレードが汚れた際、ブレードの一部である空気濾過部を外せばよいので、その際の作業の簡便化を図ることができる。さらに、空気がブレードの翼面を通過する過程で、空気濾過部でホコリや汚染物質が捕捉されるので、空気の清浄化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるファンの斜視図である。
【図２】本発明に係る一実施形態における扇風機の要部断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態におけるファンの展開斜視図である。
【図４】本発明に係る一実施形態における挟み込み部及び嵌り込み部の構成を示す構成図である。
【図５】本発明に係る一実施形態におけるルーパ装置の斜視図である。
【図６】本発明に係る他の実施形態におけるルーパ装置を搭載したエアーコンディショナの断面図である。
【図７】従来のファンの斜視図である。
【図８】従来のファンを構成するブレードにホコリ等が付着している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１０…ファン、２，１２，１２ａ，１２ｂ…ブレード、３，１１…ハブ、１３，１３ａ…ブレードフレーム、１４…挟み込み部、１５…ビス孔、１６…ビス、２０，２０ａ…空気濾過部、２１…フィルタフレーム、２２…嵌り込み部、２３…ビス孔、２４…メッシュシート、２５…フィルタ、３０，４０…ルーパ装置、３９，４９…送風口。
【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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