JP2010071523A - エアフィルター、及びそれを用いたエアフィルター清掃装置並びに空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】エアフィルターの移動軌跡に関係なくエアフィルターが移動しているときに周囲と引っ掛ることなく、スムーズに動作することができるエアフィルター及びそれを用いたエアフィルター清掃装置並びに空気調和機を提供する。
【解決手段】、挿入方向に対して、先端部分の横桟もしくは末端部分の横桟の少なくとも一方の横桟における厚さが、挿入方向の先端又は末端側部分の厚さに対して、反先端又は反末端側である内側部分の厚さを薄肉とし、もしくはスリットを設けてエアフィルターの先端が表裏方向に動きやすいように構成し、また、挿入方向に対して左右両端の縦桟の先端部分もしくは末端部分の少なくとも一方に、挿入方向に突出した形状とし、エアフィルターガイドに接触する面には、挿入方向に対し平行に連続した複数の凸凹溝を設けたエアフィルター及びそれを用いたエアフィルター清掃装置並びに空気調和機。
【選択図】図７

Description

本発明は、筐体の吸込口に配置された筐体内部に塵埃が侵入すると抑制するエアフィルターの形状に関する。

従来、空気調和機の室内機の吸込口部に具備されたエアフィルターには色々の形状のものがある。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１４７１２３号公報（図１２）

しかしながら、前記特許文献１に開示された空気調和機には以下の問題があった。
空気調和機室内機の限られた空間でエアフィルターを移動させるため、曲率半径の小さい箇所が発生する。前記特許文献１に開示された空気調和機のように、エアフィルターは、湾曲させやすいように柔軟性を持たせる必要がある。しかし柔軟性があるため挿入方向のみではなく横方向の剛性も弱くなる。特に、曲率半径が小さい部分を通過する場合、挿入方向の力が、挿入方向に対し直角な方向に働き、エアフィルターが撓んでしまうという現象が発生する。この撓んだままエアフィルターを移動した場合には、エアフィルターの移動経路内にある空気調和機の吸込口の桟等に引っ掛り、挿入性の悪化、移動させる場合の駆動トルクの増加、引っ掛かりから外れたときに発生する異音などの問題があった。

また、柔軟性のある素材を用いて湾曲させ易くしているために、エアフィルターを移送させる駆動手段に噛合するための凹凸部が縦枠の可動方向に形成され、凹凸により形成された凸部の他面側に、移動する方向と直行する方向に溝が形成されているために、エアフィルターの軌跡の僅かな凸でも引っ掛かりを生じ、エアフィルターの挿入性が悪化する。
移動しているエアフィルターに対して引っ掛かりが生じた場合でも引っ掛かり力に対し移動する力が強ければエアフィルターは動作するが、この引っ掛かりがはずれる時に異音が発生するという問題があった。

また、空気調和機室内機の限られた空間でエアフィルターを移動させるため、曲率半径の小さい箇所が発生する。前記特許文献１に開示された空気調和機のように、エアフィルターには、湾曲させやすいように柔軟性を持たせる必要がある。柔軟性を持たせるためには製品を薄くする方法もあるが、その場合、曲率半径が小さくなると樹脂が白化する、又は、破壊強度が弱くなってしまうという問題がある。この対策として、柔軟性を持たせるために構成材料として熱可塑性エラストマー樹脂を用いる場合がある。しかしながら、安価な該熱可塑性エラストマー樹脂は、柔軟性を持たせるためにゴム成分を微量分散させているものが主流であり、そのため表面の摩擦抵抗が一般樹脂（ＡＢＳやＰＰ）と比較して大きくなる。このため、エアフィルターを移動させるために大きな力を必要とし、挿入性の悪化、移動させる場合の駆動トルクの増加という問題が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エアフィルターの移動軌跡に関係なくエアフィルターが移動しているときに周囲と引っ掛ることなく、スムーズに動作することができるエアフィルター及びそれをもちいたエアフィルター清掃装置並びに空気調和機を提供することを目的としている。

本発明に係るエアフィルターは、挿入方向に対して、先端部分の横桟もしくは末端部分の横桟の少なくとも一方の横桟における厚さが、挿入方向の先端又は末端側部分の厚さに対して、反先端又は反末端側である内側部分の厚さを薄肉とし、もしくはスリットを設けてエアフィルターの先端が表裏方向に動きやすいように構成したことを特徴とする。
なお、挿入方向に対して左右両端の縦桟の先端部分もしくは末端部分の少なくとも一方に挿入方向に対して横桟位置より突出している形状を有する。
なお、エアフィルターガイドに接触する面には、挿入方向に対し平行に連続した複数の凸凹溝を設ける。
なお、エアフィルターはＰＥＴ繊維のエアフィルター通気体（網状体）部と熱可塑性エラストマー樹脂の桟部で構成され湾曲させやすいようし、エアフィルターをＵ字に往復運動させるエアフィルター移動を行う場合は、エアフィルターの左右両端の縦桟にエアフィルターを移動させるための従動ギヤを設け、ギヤ部の反対面でエアフィルターガイドに接触する面に複数の凸凹溝を設ける。
なお、熱可塑性エラストマー樹脂の桟は、ＰＥＴ繊維のフィルター通気体（網状体）を桟で挟むように成型し、挿入方向に対して垂直に設けた縦桟の表面側の複数の凸凹溝の断面形状は、台形形状もしくは円弧形状になるようにする。

したがって、本発明に係るエアフィルターは、挿入方向に対して先端部分の横桟もしくは末端部分の横桟の少なくとも一方の横桟の挿入方向の先端又は末端側部分の厚さに対して、反先端又は反末端側である内側部分の厚みを薄くする、又は該内側部分にスリットを設けて、エアフィルターの先端がエアフィルターの表裏方向に動きやすいようにすることにより、曲率半径の小さな箇所を通過する場合でも挿入方向の力にかかる抵抗を抑制し、エアフィルターが移動するときに内側に力がかかり、たわむことを防止することができる。結果としてエアフィルターが移動する移動軌跡から外れることがないため、空気調和機の吸込口の桟や空気調和機の背面側の壁に引っ掛ることがない。

なお縦桟のエアフィルターガイド面と接触する表面側の面に挿入方向に対して平行に複数の凸凹溝を設けることにより、エアフィルターとエアフィルターガイド面との接触面積を少なくして摩擦を低減し、エアフィルターがスムーズにエアフィルターガイドに沿って移動することができる。また、熱可塑性エラストマー樹脂で桟を構成することによって、エアフィルターの移動軌跡の最小曲率半径が小さくなったとしても、樹脂が白化することがない。
なおエアフィルターを自動で移動させエアフィルターの清掃部を設けたエアフィルター清掃機構に使用する場合、エアフィルターの左右両端の縦桟の裏側面にエアフィルターを移動させるための従動ギヤを設け、ギヤ部が設けられた裏側面の反対側面で、エアフィルターガイドに接触する表面に複数の凸凹溝を設けることで、同様にスムーズにエアフィルターを移動させることができる。さらに、凸凹溝は挿入方向に対して途切れることなく連続した形状することで移動時の引っ掛かりを抑制できる。

また、熱可塑性エラストマー樹脂、特にオリフィン系のエラストマー樹脂は安価ではあるが、ＰＥＴ繊維との融着性が悪いため、枠体、桟の表面にＰＥＴ繊維のエアフィルター通気体（網状体）を設けた場合、エアフィルター通気体（網状体）が簡単に桟から剥れてしまう。そのためにＰＥＴ繊維のエアフィルター通気体（網状体）は、枠体、桟で挟むように配置しインサート成型し、挿入方向に対して直交する断面における縦桟の断面形状は、台形形状もしくは円弧形状を有するようにすることにより、エアフィルター通気体（網状体）の剥がれを改善することができ、エアフィルター清掃機構の清掃部での塵埃除去性能を維持することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和機を模式的に示す側面視の中央部における断面図である。図１において、空気調和機１００は、筐体１０と、筐体１０内に設置され空気を吸引すると共に吸引した空気を吹き出す送風ファン２０と、送風ファン２０が形成する風路内に配置され、吸引した空気を調和する熱交換器３０と、吸引した空気に含まれる塵埃を捕捉するためのエアフィルター４０と、エアフィルター４０の移動する移動軌跡を決めるエアフィルターガイド１６と、エアフィルター４０を清掃するエアフィルター清掃装置５０を有している。以下、各構成部材について個別に説明する。

筐体１０は、両端面（図示しない）が塞がれた筒状であって、天面（図中、上側）の一部が開口し、該開口部が空気を吸い込む吸込口１１を形成し、底面（図中、下側）の一部が開口し、吸込口１１から吸い込んだ空気を吹き出す吹出口１２を形成している。そして、前面（図中、左側）は開口し、該開口部を開閉する前面パネル１３が設置されている。なお、背面（図中、右側）は塞がれている。

送風ファン２０は、筐体１０の側面視で略中央部に配置され、吸込口１１から吹出口１２に至る風路を形成するものである。送風ファン２０と吹出口１２との間の吹出側風路は、ノズル１４と背面ガイド板１５とによって挟まれている。

熱交換器３０は、前面側下部の熱交換器と、前面側上部の熱交換器と、背面側の熱交換器から構成され、これらは吸込口１１と送風ファン２０との間に送風ファン２０を取り囲むように配置され、吸い込まれた空気を調和（冷却、加熱、除湿等）する。また、前面側下部の熱交換器は、ノズル１４よりも上側に配置される。
なお、図中、熱交換器３０は、送風ファン２０の天面側および前面側を取り囲むように配置されているが、この発明は上記配置形態に限定されるものではない。

また、図１に示すようにエアフィルター４０は、筐体１０の吸込口１１と熱交換器３０との間の吸込口側に設けたエアフィルターガイド１６に沿って吸込口の全面を覆うように配置され、エアフィルター清掃装置５０は、前面側下部の熱交換器３０と前面パネル１３との間に設置される。

図２は、図１のエアフィルター４０及びエアフィルター清掃装置５０の設置部分を拡大して示す前方視の斜視図である。また、図３は、図１のエアフィルター４０及びエアフィルター清掃装置５０の設置部分を拡大して示す後方視の斜視図である。
図２および図３において、エアフィルター４０は、図示しない熱交換器３０に沿って前面パネル１３から見て回転出力装置６０を挟んで左右に１つずつ設けられている。また、エアフィルター４０は、左右よりも奥行きが長い略方形の形状を持ち、エアフィルター通気体（網状体）４１と、エアフィルター通気体４１が配設されたエアフィルター枠体４２、外周を形成する横桟４７および縦桟４９とから構成されている。また、エアフィルター枠体４２、横桟４７、縦桟４９は、柔軟性のある材料で成形されており、縦桟４９の裏面側に等間隔に所定の凹凸のパターン形状を有するエアフィルター従動ギヤ４３が形成されている。

なお、エアフィルター４０は、成形時は平板状で形成されるが、空気調和機１００に搭載されると柔軟性があるので、図１のようにエアフィルターガイド１６に沿って、逆Ｕ字状に湾曲した形状で保持される。

また、エアフィルター清掃装置５０は、図２および図３に示すように、モータ（図示せず）を内蔵し、２枚のエアフィルター４０の横方向での間に位置するように設けられた回転出力装置６０と、エアフィルター４０から塵埃を除去し、この塵埃を溜める塵埃回収部７０とから構成される。

また、図４は、この発明の実施の形態１に係るエアフィルターの斜視図である。図４に示すようにエアフィルターガイド１６に接触する面４４には、エアフィルターの挿入方向に対して平行な複数の凸凹溝４５を設けている。また、この凸凹溝４５は挿入方向に対して途中で途切れることなく、そして、凸凹溝４５が逆転することなく連続した形状で形成されている。

また、図５は、複数の凸凹溝４５を設けた面を挿入方向に対して直交する断面にて切った断面図である。連続して設けた凸凹溝４５の断面形状は、台形形状もしくは円弧形状で形成されている。

また、図６は、エアフィルター枠体４２の断面図である。枠体、桟の表面にＰＥＴ繊維のエアフィルター通気体（網状体）４１を設けた場合、容易にエアフィルター通気体（網状体）４１が枠体、桟から剥れてしまうためにエアフィルター通気体（網状体）４１は枠体、桟で挟むように配置してインサート成型し、エアフィルター枠体４２の断面を、台形形状もしくは円弧形状を有するものとすることにより、エアフィルター通気体（網状体）４１の剥がれを改善し、またエアフィルター清掃機構の清掃部での塵埃除去性能を通常の方形の枠体に較べて良好に維持することができる。

また、図７は、この発明の実施の形態１に係るエアフィルターの先端部の斜視図である。
エアフィルター４０の挿入方向に対して先端側にある横桟もしくは末端側にある横桟の少なくとも一方の横桟４７の、挿入方向の反先端又は反末端側である内側部分に挿入方向に対し直交するスリット４８を設け、スリット４８にはエアフィルター通気体（網状体）４１を設ける。このスリット４８を設けることにより、エアフィルター４０の先端はエアフィルター４０の表裏方向に動きやすいようになる。

また、図７に示すように、挿入方向に対して左右両端側にある縦桟４６の先端部もしくは末端部の少なくとも一方の端部の形状が、挿入方向に対し横桟位置より突出している形状を有している。

また、図７に示すように、エアフィルター枠体４２は柔軟性のある材料で成形されており、エアフィルター４０の前記左右側にある縦桟の裏面側の面に等間隔に所定の凹凸のパターン形状を有するエアフィルター従動ギヤ４３を備え、且つ所定の凹凸のパターン形状は円弧状のサイクロイド歯形で形成されている。このサイクロイド歯形は、エアフィルター駆動歯車５１、５２との噛み合い位置における、エアフィルターの材料、曲率と、エアフィルター駆動歯車５１、５２の仕様を併せ考慮すると、エアフィルター駆動歯車５１、５２との同時噛み合い率が１．２以上になるように選択されることが望ましい。

また、図８は、この発明の実施の形態１に係る塵埃回収部のブラシ機構９０とエアフィルター駆動歯車５１、５２の取り付け状態を示す前方視の斜視図である。図８に示すように、回転出力装置６０の左右側面からエアフィルター駆動歯車５２とブラシ揺動軸６１が突出している。エアフィルター駆動歯車５２は、その先に駆動シャフト５３が同軸で伸び、駆動シャフト５３の先端にエアフィルター駆動歯車５１が同軸で設置されている。また、エアフィルター駆動歯車５１およびエアフィルター駆動歯車５２は、エアフィルター４０の両端の裏面側の面に形成されたエアフィルター従動歯４３に噛み合うようになる。

また、図９は、塵埃回収部７０の横断面図である。図３および図９に示すようにこのエアフィルターガイド８２の斜め上方に、駆動シャフト５３に接続されたエアフィルター駆動歯車５１およびエアフィルター駆動歯車５２を配置し、これらエアフィルターガイド８２とエアフィルター駆動歯車５１、５２との間において、エアフィルター４０をガイドし、且つエアフィルター４０の左右両端部の裏面側の面に形成されたエアフィルター従動歯４３をエアフィルター駆動歯車５１、５２に押し付けることにより、エアフィルター４０がエアフィルター駆動歯車５１および５２の回転軸を中心として回動される。

また、ブラシ機構９０は、図８に示すように、棒状のアルミ製のブラシ係止シャフト９１に短冊状のブラシ９２が横方向に伸びて配置され、ブラシ係止シャフト９１に挿入し固定されている。そして、ブラシ係止シャフト９１の両端はブラシ９２が抜けてこないようにスリーブ９３、９４で固定される。

また、図９ではブラシ係止シャフト９１は、中空円筒状で内部にブラシ９２を固定する凸部を設けたものであるが、形状はこれに限定されるものではなく、長手方向側面からブラシ９２を挿入でき、内側に設けた凸部でブラシ９２を固定することができる形状（例えば、中空で断面四角形状のシャフトで内側に固定用の凸部を設けるもの）であれば、どのような形状であってもよい。

ブラシ係止シャフト９１は、その両端が本体８０の側面板のブラシ係止穴８５に挿入され、図９に示すように短冊状のブラシ９２の先端が、本体８０の細長い開口穴８３から上方に出るように配置される。
また、ブラシ係止シャフト９１の左右の一方の端面が回転出力装置６０のブラシ揺動軸６１に同軸で接続される。

また、回転出力装置６０の内部には、モータ（図示せず）とギヤなどの伝達機構によるエアフィルター駆動歯車５２の回転と連動して１８０度を往復揺動する機構（例えば、正転用ギヤの連結と反転用ギヤの切り離しによる往動と、正転用ギヤの切り離しと反転用ギヤの連結による復動を繰り返す機構、あるいは往動用ギヤの連結による往動とこのギヤの切り離しおよび予め設けられているフライホイールによる反転力を利用した復動を繰り返す機構など）が内蔵され、これによりブラシ揺動軸６１が１８０度往復揺動するように構成されている。

このときにブラシ揺動軸６１の揺動速度は、エアフィルター４０の移動速度がブラシ９２の移動速度より遅くなる、すなわちエアフィルター４０の移動速度＜ブラシ９２の移動速度の関係となるように設定する。

また、回転出力装置６０、エアフィルター駆動歯車５１、エアフィルター駆動歯車５２、駆動シャフト５３は空気調和機１００に固定されているが、エアフィルター４０と塵埃回収部７０は着脱自由に空気調和機１００に固定される。なお、塵埃回収部７０の固定時に図８に示すスリーブ９３とブラシ揺動軸６１の形状が互いに係合して固定される形状を有するために軸固定された状態になる。

上述したように回転出力装置６０は空気調和機１００の左右方向の中央に配置されており、これまで、この回転出力装置６０の一方（図中、左側）に配置されたエアフィルター清掃装置５０のみについて説明したが、他方（図中、右側）についても全く同様の構成となっており、１つの回転出力装置６０で左右の両エアフィルター清掃装置５０を駆動させている。

なお、送風ファン２０は、送風手段を構成し、エアフィルター駆動歯車５１とエアフィルター駆動歯車５２と回転出力装置６０と駆動シャフト５３は、エアフィルター移動手段を構成する。

次に、この実施の形態１の動作について説明する。
使用者が空気調和機１００の電源スイッチをＯＮすると、空気調和の運転を開始する。
その後、使用者が電源スイッチをＯＦＦにして停止指令を出した際に、予め設定した空気調和の積算運転時間を越えていた場合は、空気調和の運転を停止し、エアフィルター清掃装置５０が稼働する。

上記のように構成されたエアフィルター清掃装置５０において、まずエアフィルター４０の移動動作について説明する。エアフィルター４０は、空気調和機１００の内部では、図１、図９のように凸形状の駆動シャフト５３で連結されたエアフィルター駆動歯車５１、エアフィルター駆動歯車５２と前面エアフィルターガイド８２に挟まれ、エアフィルター従動歯４３がエアフィルター駆動歯車５１、エアフィルター駆動歯車５２と噛み合った状態になる。

駆動シャフト５３は、凸形状にすることによって、エアフィルター駆動歯車５１、５２の歯数が奇数歯の場合に生じる左右の歯位置ズレを防いでいる。図９では凸形状にしているが、左右で歯車の凸凹形状の位置関係が同じになる形状（たとえば歯車が奇数歯の場合、三角形や台形、歯車が偶数歯の場合小判状や正方形）であればよい。

この状態で使用者が空気調和機１００の電源スイッチをＯＦＦすると、回転出力装置６０に通電され、図示しないモータおよびギヤなどの伝達機構によってエアフィルター駆動歯車５１とエアフィルター駆動歯車５２が回転する。これにより、エアフィルター４０が前面エアフィルターガイド８２に沿って動き始め、エアフィルター駆動歯車５１および５２の回転軸を中心として回動しながらエアフィルターガイド１６に沿って図１の矢印方向に移動して行き、図１２のように最終的には始動時に前面エアフィルターガイド８２の近傍にあったエアフィルター４０の端部は、背面側熱交換器の上方の位置まで移動する。

このとき、エアフィルター４０の表側面は、エアフィルターガイド１６に接触しながら移動する。エアフィルターガイド１６は、空気調和機室内機の限られた空間でエアフィルター４０をガイド移動させるため、曲率半径の小さい箇所が発生する。そのためエアフィルター４０は、湾曲させやすいように柔軟性を持たせる必要がある。
しかし柔軟性があるため挿入方向のみではなく横方向の剛性も弱くなる。横方向の剛性も弱くなると曲率半径が小さい部分を通過する際に、挿入方向の力に抵抗が発生した場合、挿入方向に対し垂直の方向（エアフィルター４０の内側）に力が働き、エアフィルター４０がたわんでしまうという現象が発生する。この場合には、エアフィルター４０は、その移動経路中にある空気調和機の吸込口の桟１７や空気調和機の背面側の壁１８に引っ掛る。

そのためエアフィルター４０の挿入方向に対して先端側にある横桟もしくは末端側にある横桟の少なくとも一方の横桟４７の内側部分にスリット４８を設け、エアフィルター４０の先端がエアフィルター４０の表裏方向に動きやすいようにすることで、曲率半径の小さな箇所を通過する場合でも挿入方向の力にかかる抵抗を抑制し、エアフィルター４０が移動するときに内側に力がかかりたわむことを抑制することができる。結果として、エアフィルター４０が移動する移動軌跡から外れないため、空気調和機の吸込口の桟１７や空気調和機の背面側の壁１８に引っ掛ることが防止される。
また、図では、横桟４７の内側にスリット４８を設けているが、横桟４７の挿入方向に対する反先端側である内側部分の厚さを先端側の厚さより、厚みを薄くすることによっても同様な効果を得ることができる。厚みを薄くする部分は、上述のスリット４８が設けられる位置に相当する位置が好ましく、その薄肉分は、先端側の厚さの１０〜３０％程度が望ましい。

さらに、挿入方向に対して左右両端側にある縦桟４６の先端部もしくは末端部の少なくとも一方の端部の形状が、挿入方向に対して横桟位置より突出している形状とすることによって、左右両端よりも中央部が凹んでいるため、多少エアフィルター４０がたわみ、中央部がエアフィルター４０の移動軌跡よりも外れたとしても、先に左右両端部がエアフィルターガイド１６に反って曲がるために、空気調和機の背面側の壁１８に引っ掛ることなく挿入することができる。

また、柔軟性を持たせるためには、エアフィルター４０の厚みを薄くする方法もあるが、その場合、曲率半径が小さくなると樹脂が白化したり、破壊強度が弱くなってしまうという問題があるため、熱可塑性エラストマー樹脂を用いている。ただし安価な熱可塑性エラストマー樹脂は、柔軟性を持たせるためにゴム成分を微分散させているものが主流であり、そのため表面の摩擦抵抗が一般のＡＢＳと比較して大きくなるため、エアフィルターを移動させるために大きな力が必要になる。そのため、エアフィルター４０は、エアフィルターガイド１６に接触する面４４に挿入方向に平行な所定の複数の凸凹溝４５を設けることにより接触面積を小さくし、小さな力でエアフィルター４０を移動させることが可能になる。

また、この凸凹溝４５はエアフィルターガイド１６に接触する面４４の途中で凸凹が逆転することもなく連続して設けることにより、エアフィルターガイド１６の成形時に発生するバリなど僅かな突起物に対しても引っ掛ることなくスムーズに移動させることが可能になる。

また、図５に示すよう凸凹溝４５の挿入方向断面形状は、溝が方形のごとく角度９０度で設けられたものでなく、鈍角の頂角を持った凸部を設ける。これにより、挿入方向の対する引っ掛かりのみならず、挿入方向に対し垂直な動き（横方向の動き）に対しても、エアフィルターガイド１６の成形時に発生するバリなど僅かな突起物による引っ掛かりをなくし、スムーズに移動させることが可能になる。また、図では凸凹溝が台形形状を記載しているが、これに限らず円弧形状であっても同様な効果を得ることが出来る。

また、図６に示すように枠体、桟にＰＥＴ繊維のエアフィルター通気体（網状体）４１を保持配設する場合、エアフィルター通気体（網状体）４１が枠体、桟から簡単に剥れてしまうことがあり、このためにエアフィルター通気体（網状体）４１は枠体、桟で挟むように配置してインサート成型する。また、エアフィルター枠体４２の断面を、台形形状もしくは円弧形状を有する形状とすることによって、エアフィルター通気体（網状体）４１の剥がれを改善し、エアフィルター清掃機構の清掃部での塵埃除去性能を良好に維持することができる。

また、図４に示すように、エアフィルター４０の端部は、先端形状および末端形状を同じにすることで、挿入するときのエアフィルター４０の方向性をなくし、どちらの方向にエアフィルター４０を取り付けたとしても、引っ掛ることがなくスムーズに挿入（可動）することができる。

また、図７に示すように、エアフィルター４０の端部は、先端形状および末端形状を同じにすることで、挿入するときのエアフィルター４０の方向性をなくし、どちらの方向にエアフィルター４０を取り付けたとしても、引っ掛ることがなくスムーズに挿入（可動）することができる。

次に、塵埃回収部７０の動作について説明する。エアフィルター４０が移動すると同時にブラシ揺動軸６１の往復揺動によりブラシ機構９０も動作する。ブラシ機構９０は、図９のブラシ９２の先端が上方を向いた状態を中心に前後（図中、左右）に９０度ずつ揺動する。つまり図１０と図１１を往復揺動することになる。ブラシ９２は、その先端が開口穴８３から少し飛び出した状態で構成されているため、エアフィルター通気体（網状体）４１とラップした状態で往復揺動し塵埃を掻き落としていく。エアフィルター通気体（網状体）４１からブラシ９２に移動した塵埃は、ブラシ機構９０の少なくとも一方の側に設置した波状の掻き落とし片８４に接触し、掻き落とし片８４により掻き落とされて集塵室８１に回収、貯留される。

さらに、図９に示すように、往復揺動するブラシ９２の両側に掻き落とし片８４を設けることで、ブラシ９２は往復揺動の片道工程毎に掻き落とし片８４と接触し、エアフィルター通気体４１から移動してきた塵埃を掻き落とされるので、往復揺動の往路でブラシ９２に移動した塵埃が、復路において再びエアフィルター通気体４１に戻ってしまうという事態は回避でき、確実な回収が成し遂げられる。

ブラシ９２は、上方を向いた短冊状であり、かつ１８０度往復揺動するため、ブラシ機構９０の搭載スペースが小さくできるし、それにより、従来のごとく、３６０度回転ブラシのようにブラシが下方に向かって伸長していないことで、そのブラシの高さ分集塵室８１を浅くしても集塵室８１に必要な容積、すなわち従来同様の容積は確保できる。
よって、このエアフィルター装置５０は、装置全体が３６０度回転ブラシを備えた従来のエアフィルター清掃装置に比べて小型化でき、空気調和機１００におけるエアフィルター清掃装置５０の搭載スペースを小さくすることができる。また、エアフィルター清掃装置５０を小型化できることで、空気調和機１００本体を小型化することも可能となる。

さらに、ブラシ９２の動作が上方に向かって１８０度の範囲のみなので、集塵室８１に貯留した塵埃、すなわちすでにブラシ９２によりエアフィルター４０から回収した塵埃を、ブラシ９２によって上に舞上げてしまうこともない。一度回収した塵埃は、確実に集塵室８１内に収めておくことができ、一度集塵室８１に回収した塵埃がブラシ９２によってエアフィルター４０に再び戻ってしまう事態を回避できる。

エアフィルター４０は、図１２の位置まで移動したら、再び元の位置（図１）まで戻ってくる。このときにブラシ機構９０も往復揺動しているため、前記同様エアフィルター４０を清掃し、エアフィルター４０は移動時には常に清掃されることになる。エアフィルター４０の可動方向に対してブラシ９２の可動方向が逆の場合は、当然問題なく塵埃を除去でき、お互いの可動方向が同一の場合でもブラシ９２のスピードを速く設定してあるため問題なく除去できる。
なお、上記の例では、ブラシ９２を１８０度往復揺動（前後に９０度ずつ揺動）させる場合について説明したが、これに限らず、１８０度以下の範囲内で往復揺動させてもよい。
この場合には集塵室８１に貯留された塵埃を上に飛ばす力もさらに弱くなり、エアフィルター４０に戻ることを防げる。

なお、各部品の形状公差やそれらの組み立て公差など、いわゆるバラツキを考慮して、実質的なブラシ機構９０の往復揺動範囲が１８０度となるように、言い換えれば、確実に１８０度の範囲で往復運動されるように、回転出力装置６０による往復揺動範囲は、１８０度より大きめに設定し、上記のバラツキを吸収するようにしてもよい。例えば、前後にそれぞれ５度ずつバラツキ吸収のための回転出力装置６０による揺動角度の余裕代を設け、回転出力装置６０は１９０度の範囲で揺動させるのである。

また、上記の例では電源スイッチをＯＦＦした直後にエアフィルターの清掃をする例で説明したが、これに限られるものではない。例えば、別途エアフィルター清掃専用のスイッチを設け、このスイッチが押されたら、空気調和の運転を一旦停止して、エアフィルター清掃装置５０によるエアフィルター清掃を行うように構成してもよい。
また、上記の例では、天面側に吸込口１１を形成した例について説明したが、これに限らず、前面側に吸込口を形成してもよい。

また、図１に示すように、エアフィルター従動ギヤ４３は、エアフィルター駆動歯車５１、５２近傍でエアフィルター４０の移動軌跡の曲率半径が小さくなる場合、通常のインボリュート形状を用い、従動ギヤ４３の凹凸のパターン形状の間隔を大きくする（モジュールを大きく）と従動ギヤ４３がエアフィルター駆動歯車５１、５２で拘束され、エアフィルター駆動歯車５１、５２からのトルク伝達効率が悪くなる。それを回避するためには凹凸のパターン形状の間隔を小さくする（モジュールを小さくする）か、エアフィルター駆動歯車５１、５２を大きくする必要がある。しかし、凹凸のパターン形状の間隔を小さくするとエアフィルターをセットするときにエアフィルター左右両端の凹凸の位置がずれ、斜めにエアフィルター４０が可動してしまう結果、エアフィルター４０を駆動させるトルクが増加する。

また、エアフィルター駆動歯車５１、５２を大きくした場合は、エアフィルター駆動歯車５１、５２が小さい場合のエアフィルター４０の可動速度を同じにするためには、エアフィルター４０を駆動させるトルクを増加させる必要がある。そのために図７に示すように、エアフィルター従動ギヤ４３は、円弧状のサイクロイド歯形で形成することによって、凹凸のパターン形状の間隔を広くとれ、かつエアフィルター駆動歯車５１、５２を小さくでき駆動トルクを小さくし、モータ（図示せず）の負荷を低減することができる。これにより、トルク出力の小さい安価なモータ（図示せず）を選定することができコスト的にも効果を得られる。

以上のように、エアフィルター４０の挿入方向に対して先端側の横桟もしくは末端側の横桟の少なくとも一方の横桟４７の内側部分が端部よりも寸法を小さくし、又は横桟の内側部分にスリット４８を設けることにより、エアフィルター４０の先端がエアフィルター４０の表裏方向に動きやすいようになり、さらに、挿入方向に対して左右両端の縦桟４６の先端もしくは末端の少なくとも一方の縦桟が挿入方向に対して横桟位置より突出している形状とすることによって、空気調和機の室内機１００の限られたスペースのなかで、エアフィルターガイド１６に沿ってエアフィルター４０を挿入（可動）させる場合に、曲率半径の小さい箇所を通過するときに発生する挿入方向の抵抗によるエアフィルター４０のたわみを抑制することができる。また、これによりエアフィルター４０の移動時の引っ掛かりを防止し、スムーズにエアフィルターを挿入（可動）させることが出来る。
また、エアフィルター４０の端部を、先端形状および末端形状共同じくすることで、挿入するときのエアフィルター４０の方向性をなくし、どちらの方向にエアフィルター４０を取り付けたとしても、引っ掛ることがなくスムーズに挿入（可動）することができる。

この発明の実施の形態１に係る空気調和機を示す側面視の中央部における断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエアフィルター及びエアフィルター清掃装置の設置部分を拡大して示す前方視の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るエアフィルター及びエアフィルター清掃装置の設置部分を拡大して示す後方視の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るエアフィルターの正面図である。 この発明の実施の形態１に係るエアフィルターの挿入方向に対して垂直方向の断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエアフィルターのエアフィルター枠体の断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエアフィルターの先端部の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る塵埃回収部のブラシ機構とエアフィルター駆動歯車の取付状態を示す前方視の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る塵埃回収部の横断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエアエアフィルター清掃装置を示す側面視の中央部における断面図である。 この発明の実施の形態１に係るエアエアフィルター清掃装置を示す側面視の中央部における断面図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和機を示す側面視の中央部における断面図である。

符号の説明

１０ 筐体、１１ 吸込口、１２ 吹出口、１３ 前面パネル、１４ ノズル、１５ 背面ガイド板、１６ エアフィルターガイド、１７ 吸込口の桟、、２０ 送風ファン、３０ 熱交換器、４０ エアフィルター、４１ エアフィルター通気体（網状体）、４２ エアフィルター枠体、４３ エアフィルター従動歯、４４ エアフィルターガイドとの接触面、４５ 凸凹溝、４６ 縦桟の凸部、４７ 横桟、４８ スリット、４９ 縦桟、５０ エアフィルター清掃装置、５１ エアフィルター駆動歯車、５２ エアフィルター駆動歯車、５３ 駆動シャフト、６０ 回転出力装置、６１ ブラシ揺動軸、７０ 塵埃回収部、８０ 本体、８１ 集塵室、８２ エアフィルターガイド、８３ 開口穴、８４ 掻き落とし片、８５ ブラシ係止穴、８６ 集塵室係止穴、８７ 突起部、９０ ブラシ機構、９１ ブラシ係止シャフト、９２ ブラシ、９３ スリーブ、９４ スリーブ、１００ 空気調和機。

Claims (10)

1. 筐体に装着、取外し自在な、空気中の塵埃を捕捉するためのエアフィルターにおいて、該エアフィルターが、挿入方向に対して先端側にある横桟もしくは末端側にある横桟の少なくとも一方の横桟における厚さが、挿入方向の先端又は末端側部分の厚さに対して、反先端又は反末端側である内側部分の厚さが薄く構成されていることを特徴としたエアフィルター。
2. 筐体に装着、取外し自在な、空気中の塵埃を捕捉するためのエアフィルターにおいて、該エアフィルターが、挿入方向に対して、先端側にある横桟もしくは末端側にある横桟の少なくとも一方の横桟の反先端又は反末端側である内側部分に、挿入方向に対して直交するスリットを設けたことを特徴としたエアフィルター。
3. 前記エアフィルターにおいて、該エアフィルターの挿入方向に対して左右両端側にある縦桟の先端部もしくは末端部の少なくとも一方の端部の形状が、挿入方向に対して横桟位置より突出している形状を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のエアフィルター。
4. 前記エアフィルターにおいて、エアフィルターは柔軟性のあるエラストマー樹脂で成型されており、エアフィルターの前記両端側にある縦桟の裏面側の面に、等間隔に所定の凹凸パターン形状を有するエアフィルター従動ギヤをさらに備え、且つ従動ギヤの所定の凹凸パターン形状がサイクロイド歯形形状であることを特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載のエアフィルター。
5. 前記エアフィルターにおいて、挿入方向の先端部の形状に加え、末端部をも先端部の形状と同じ形状に構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエアフィルター。
6. 前記エアフィルターが、エアフィルターガイドに接触する表面側の面に、挿入方向に対して平行な複数の凸凹溝を備えていることを特徴とした請求項１から５のいずれか１項に記載のエアフィルター。
7. 前記エアフィルターが、柔軟性のあるエラストマー樹脂で成型され、エアフィルターの両端側にある縦桟の裏面側の面には、所定の凹凸パターン形状を有するエアフィルター従動ギヤを等間隔に設け、反対の表面側のエアフィルターガイドと接触する面には、挿入方向に対して平行な複数の凸凹溝を設けたことを特徴とした請求項１から５のいずれか１項に記載のエアフィルター。
8. 前記凸凹溝のエアフィルターの挿入方向に対し直交する断面における断面形状が、台形形状又は円弧形状を有していることを特徴とする請求項６又は７に記載のエアフィルター。
9. 空気中の塵埃を捕捉するためのエアフィルターを移動させるエアフィルター移動手段と、前記エアフィルターに捕捉された塵埃を除去するエアフィルター清掃機構部を備えたエアフィルター清掃装置において、請求項１から８のいずれか１項に記載のエアフィルターを搭載したことを特徴とするエアフィルター清掃装置。
10. 前記エアフィルター清掃装置と、吸込み口から空気を吸い込み、吸込んだ空気を吹出し口へ吹き出す送風手段と、前記吸込み口と前記送風手段との間に設けられ、前記送風手段によって吸い込まれた空気中の塵埃を捕捉するための請求項１から８のいずれか１項に記載のエアフィルターを具備することを特徴とする空気調和機。

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