JP2002095725A - 光触媒フィルタ及び空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光触媒物質を有する粒子の衝突に起因する異音
を低減するのに貢献できる光触媒フィルタ、空気清浄機
を提供する。 【解決手段】光触媒フィルタは、収容室４ｔと通風窓４
１ｘ、４６ｘとを有する枠体４１、４６と、収容室４ｔ
内に詰め込まれ光触媒物質を有する多数の粒子４０と、
通風窓４１ｘ、４６ｘに取り付けられ粒子４０よりも小
さなサイズの通風可能な多数の網目開口４２ｆ、４３ｆ
を有する網状部材４２、４３とを具備しており、詰め込
まれた粒子４０に網状部材４２、４３は圧接して粒子４
０のガタつきを抑制している。この光触媒フィルタは空
気清浄機に適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒物質を有す
る光触媒フィルタ、及び、光触媒フィルタを備えた空気
清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】光触媒物質は、光の照射によって活性化
し、経時的に有機物質等を分解・除去する機能を有する
ものであり、酸化チタン（TiO2）等が代表的なものであ
る。このような光触媒物質は、におい物質等の汚染物質
の分解除去に使用されつつある。このような光触媒物質
として粒子にしたものが提供されている。そして、産業
界では、光触媒物質を有する多数の粒子を用い、その粒
子を枠体に詰め込んで形成した光触媒フィルタを用いる
試みがなされている（特開平０９−３８４８７号公
報）。このものよれば、浄化すべき空気が粒子間を透過
できるため、光触媒物質を有する粒子と空気との接触性
が確保され、空気を良好に浄化できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光触媒物質を
有する多数の粒子を枠体に詰め込んだ光触媒フィルタに
おいては、使用環境によっては、光触媒物質を有する多
数の粒子がガタつき、これにより粒子同士が衝突した
り、粒子が枠体の壁面に衝突したりし、異音の要因とな
り、人に違和感を与える不具合がある。殊に車両等のよ
うに振動が頻繁に作用する環境で使用される場合には、
上記した衝突に起因する異音が顕著となる。

【０００４】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであり、光触媒物質を有する粒子の衝突に起因する異
音を低減するのに貢献できる光触媒フィルタ、空気清浄
機を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光触媒フィ
ルタは、収容室と収容室に連通する通風窓とを有する枠
体と、枠体の収容室内に詰め込まれ光触媒物質を有する
多数の粒子と、枠体の通風窓に取り付けられ粒子よりも
小さなサイズの通風可能な多数の網目開口を有する網状
部材とを具備しており、詰め込まれた粒子に網状部材は
圧接して粒子のガタつきを抑制していることを特徴とす
るものである。

【０００６】本発明に係る空気清浄機は、吸気口及び吹
出口と、両者をつなぐ空気流路と、吸気口から空気流路
を経て吹出口に流れる空気流を形成するファンと、空気
流路に配置され空気流路を流れる空気流を浄化する浄化
部とを有する空気清浄機において、浄化部は、請求項１
〜請求項３に係る光触媒フィルタを備えていることを特
徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】・本発明に係る光触媒フィルタに
よれば、光触媒フィルタを構成する枠体の通風窓に取り
付けられた網状部材は、その性質上撓み性を有するた
め、粒子を収容室内で高密度で詰め込む方向に撓み変形
可能である。このように網状部材の撓み変形を利用すれ
ば、粒子を収容室内に高密度で詰め込むことができ、詰
め込まれた粒子に網状部材は直接的にまたは間接的に圧
接し、粒子のガタつきは抑制される。このため粒子のガ
タつきに起因する異音も抑制される。

【０００８】また網状部材の網目開口により通風性が確
保され、光触媒フィルタ内の光触媒物質を有する粒子と
浄化すべき空気との接触性が確保される。更に網状部材
の網目開口は粒子よりも小さなサイズであるため、収容
室に詰め込まれた粒子が網状部材から脱落することは抑
えられる。網状部材は多数の網目開口を有するものであ
り、線材を編み込んで形成したものでも良いし、場合に
よっては多数のパンチング孔を打ち抜いたものでも良
い。線材を編み込む場合には、縦横に線材を編み込んだ
ものでも良いし、縦または横のみに線材を延設したもの
でも良い。 ・網状部材を構成する線材の材質は特に限定されず、炭
素鋼、ステンレス鋼、アルミ合金、チタン等の金属でも
良いし、樹脂でも良いが、通風性を高めるべく線材の線
径を小さくしつつ線材の強度を確保するには、金属が好
ましい。網状部材の網目開口の形状は特に限定されず、
角形状でも円形状でも良い。 ・光触媒フィルタの好ましい形態によれば、粒子に接触
する弾性部材を粒子と共に枠体内に詰め込むことができ
る。この場合、弾性部材が粒子と共に収容室に詰め込ま
れているため、収容室内に詰め込まれた粒子のガタつき
は一層抑制される。弾性部材の形状は例えばシート形
状、網形状、粒子形状とすることができる。弾性部材は
表面積が大きい場合には通風可能であることが好まし
い。通風性を確保するため、弾性部材は多孔質とするこ
とができ、例えば、通風可能な多数の微細な開口を有す
る網形状、多孔質層とすることができる。粒子の脱落防
止を考慮すれば、この開口のサイズは粒子のサイズより
も小さい方が好ましい。この開口の形状は特に限定され
ず、角形状でも円形状でも良い。弾性部材は、樹脂やゴ
ム等の軟質の高分子材料を用いて形成することができ
る。 ・光触媒物質は、たばこに代表されるにおい物質等を除
去するのに有効であり、TiO₂ 、 WO₃ 、 CdS、SrTiO
₃ 、MoS₂ 等公知のものを用いることができる。取扱容
易性や活性の程度を考慮すると、TiO₂を用いることが望
ましい。TiO₂の結晶構造としては、ルチル型及びアナタ
ーゼ型のいずれも用いることができるが、一般的には触
媒活性の大きいアナターゼ型の方が好ましい。 ・光触媒物質を有する粒子の形状は、特に制限されず、
球状、楕円球状、円柱状、角柱状等を例示できる。粒子
は、光触媒物質自体で粒子を形成しても良いし、あるい
は、粒子状の担体に光触媒物質をバインダにより担持し
て形成しても良い。担体としては例えばシリカゲル粒
子、活性炭等があげられるが、これらに限定されるもの
ではない。光触媒物質を有する粒子のサイズは用途によ
っても相違し、上限値としては３０ｍｍ、２０ｍｍ、１
０ｍｍ、５ｍｍ等を例示でき、下限値としては０．１ｍ
ｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ等を例示できるが、こ
れらに限定されるものではない。 ・本発明に係る空気清浄機によれば、ファンが駆動する
と、吸気口から吸引された空気は空気流路を経て吹出口
に流れ、吹出口から吹き出される。空気流路を流れる空
気流に含まれている汚染物質は、浄化部を構成する光触
媒フィルタの光触媒物質を有する粒子に付着するため、
空気は浄化される。本発明に係る空気清浄機において
も、上記した構造をもつ光触媒フィルタが装備されてい
るため、光触媒フィルタの枠体に取り付けられている網
状部材の撓み変形を利用することにより、光触媒物質を
有する粒子を収容室内に高密度で詰めることができ、粒
子のガタつきは抑制され、粒子のガタつきに起因する異
音も抑制される。また網状部材は粒子よりも小さなサイ
ズの網目開口を有するため、粒子を高密度で収容室内に
詰めたとしても、収容室に詰められた粒子が網状部材か
ら脱落することは抑えられる。 ・本発明に係る空気清浄機の好ましい形態によれば、吸
気口及び吹出口の少なくとも一方に装備されたグリルを
有し、上記した光触媒フィルタ及びグリルの少なくとも
一方は、光触媒フィルタの表裏が逆であるとき、グリル
への光触媒フィルタの取り付けを阻止する取付阻止部を
有することができる。これによりグリルへの光触媒フィ
ルタの表裏逆の取り付けを阻止することができ、光触媒
フィルタの能力を正常に利用することができる。 ・本発明に係る空気清浄機によれば、光触媒フィルタの
他に塵埃捕獲用フィルタを個別に設けても良い。この場
合、光触媒フィルタは塵埃捕獲用フィルタの下流側に配
置しても上流側に配置しても良いが、塵埃捕獲用フィル
タで大きな粒子を捕獲できるため、光触媒フィルタの性
能を高めること等を考慮すれば、光触媒フィルタは塵埃
捕獲用フィルタの下流に配置することが好ましい。 ・本発明に係る空気清浄機によれば、光触媒物質を励起
させる励起手段を設けることができる。励起手段として
は、発光ダイオード、ブラックライト、冷陰極管等を採
用できる。この発光ダイオードとして短波長の光を発す
るものを採用でき、波長ピークは例えば３６０ｎｍ〜４
００ｎｍとすることができるが、この波長域に限定され
るものではない。発光ダイオードとして窒化ガリウム
（GaN）系を用いることができるが、これに限定される
ものではない。発光ダイオードは小型素子であり、一般
的には、設置のための空間を多く必要としないため、コ
ンパクト化に有利である。

【０００９】

【実施例】以下、光触媒フィルタを備えた空気清浄機に
本発明を適用した実施例について、図面を参照しつつ説
明する。本実施例に係る空気清浄機は自動車等の車両の
室内の天井側に取り付けられるものであり、図１に示す
ように、空気清浄機本体である本体１は薄型つまり偏平
型をなしており、ファン室１ａ及びフィルタ室１ｂをも
つ空気流路１ｃと、ファン室１ａに配置されたファン２
と、フィルタ室１ｂに配置された塵埃捕獲用のフィルタ
３と、本体１の下面側に着脱可能に装備された化粧板と
しての樹脂製の吸気グリル５１とを備えている。図１に
示すように、本体１は、車体の室内Ｒ側に吸気口１０ｔ
をもつ前面板１０と車体側の裏面板１１とを一体的に連
結して形成された箱形のボディ１２を備えている。図１
において、吸気グリル５１は、本体１のボディ１２の下
面の半分以上を覆うと共に多数のグリル吸気口５２を形
成する。吸気グリル５１の下流側には、フィルタ出入口
を兼ねる吹出口５３が形成されている。図２に示すよう
に、この吹出口５３はフィルタ室１ｂの空気流に沿った
向きの中心線Ｐに対して下向きに開口している。その理
由は、本実施例の空気清浄機は室内Ｒの天井側に取り付
けられるため、浄化した空気を吹出口５３から下方の室
内Ｒに向けて吹き出すためである。図２に示すように、
吹出口５３の法線５３ｍは、下方に移行するにつれてフ
ィルタ室１ｂから離れる方向に傾斜している。吹出口５
３は、浄化された空気流を室内Ｒに向けて吹き出す機能
の他に、後述するようにフィルタ３の出し入れを行うフ
ィルタ出入口としても機能できる。吹出グリル５４は樹
脂製であり、室内Ｒに対面しており、多数のグリル吹出
口５５をもつ。吹出グリル５４のサイズは吸気グリル５
１よりも小さい。グリル吹出口５５はフィルタ室１ｂ及
び室内Ｒに連通する。

【００１０】図１に示すように、本体１内の空気流路１
ｃにおいては、上流側から下流側にかけて、吸気口１０
ｔに対面するファン２、主として塵埃等を捕獲するフィ
ルタ３、主としてたばこ等の臭い等を除去する光触媒フ
ィルタ４が順に配置されている。ファン２は遠心ファン
（例えば多翼ラジアルファン）であり、複数の回転羽根
２０と、回転羽根２０を駆動させる駆動部２１とを有す
る。

【００１１】本体１を構成する裏面板１１のうちフィル
タ室１ｂにおいては、図１に示すように、フィルタ室１
ｂの容積が増加する方向に裏面板１１の壁部分１１ｗを
退避させることにより凹み部１５が形成されている。凹
み部１５はフィルタ室１ｂの上部側に配置されており、
後述から理解できるように、フィルタ３を旋回させるた
めの旋回促進用空間として機能できる。図２から理解で
きるように、裏面板１１のうち凹み部１５を形成する壁
部分１１ｗは、空気流に沿った向きのフィルタ室１ｂの
中心線Ｐに沿って延設されている。図２から理解できる
ように、凹み部１５は、フィルタ室１ｂの中心線Ｐを介
して、フィルタ出入口でもある吹出口５３と反対側に設
けられている。図２に示すように凹み部１５の凹み深さ
Ｈ１は、フィルタ３の高さＨＡよりもかなり小さく設定
されている。なお、凹み部１５の凹み長さＬ１はフィル
タ３の長さＬＡよりもやや少な目である。凹み部１５の
うち、フィルタ室１ｂの上流端には、上流に向かうにつ
れて次第に下方（フィルタ室１ｂ）に向かう傾斜をもつ
第１案内部１７が形成されている。フィルタ室１ｂの下
流端には、下流に向かうにつれて下方（フィルタ室１
ｂ）に向かう傾斜をもつ第２案内部１８が形成されてい
る。

【００１２】フィルタ３はフィルタ室１ｂに着脱可能に
収容されており、主として集塵を目的とする塵埃捕獲用
の集塵フィルタであり、図３に示すように空気透過性及
び可撓性をもつ薄板状のフィルタ材を山部３ｍ及び谷部
３ｎを交互に形成するようにプリーツ状に織り込まれて
形成されており、全体外観は実質的に四角箱状（長さＬ
Ａ、高さＨＡ、幅ＤＡ、図２及び図３参照）をなしてお
り、図２に示すように、上面部３ｕ、下面部３ｄ、側面
部３ｅをもつ。フィルタ３を構成するフィルタ材は、活
性炭を主要成分とする層と、帯電処理した層とを積層し
た積層構造とされており、塵埃捕獲性を向上させてい
る。図２に示すように、フィルタ３の上流端３ｆの端面
３ｆｏは本体１の裏面板１１のフィルタ上流係合部１９
に係合されており、これにより空気流路１ｃを流れる空
気が凹み部１５内に進入しないようにシールしていると
共に、フィルタ３の挿入方向への位置決めを行ってい
る。フィルタ上流係合部１９は図３に示すように本体１
の幅方向（矢印Ｅ方向）に沿って延設されており、フィ
ルタ３の上流端３ｆの端面３ｆｏの全幅またはほぼ全幅
をシールしている。

【００１３】図２に示すように、フィルタ３の下流端３
ｒの端面３ｒｏは、本体１の裏面板１１に保持されたフ
ィルタ下流係合部１ｘに微量ぶん係合されており、これ
によってもフィルタ３の挿入方向への位置決め、フィル
タ３のがた防止を行っている。なお図２に示すように、
フィルタ下流係合部１ｘの下面である傾斜案内面１ｙ
は、下流側に移行するにつれて吹出グリル５４側に向け
て下降傾斜しており、出し入れされるフィルタ３の傾斜
動作を促進させ得る機能を有する。

【００１４】更に、フィルタ３の下流端３ｒには、シー
ル性の向上、フィルタ３のがたつきを一層抑えるための
クッション材３１が一体的に保持されている。即ち、図
２に示すように、フィルタ３の上面部３ｕのクッション
材３１が凹み部１５の下流端に接触するため、フィルタ
３の上面部３ｕのシール性が良好に維持されると共に、
フィルタ３のがたつきが一層防止が行われている。また
図２に示すように、吹出グリル５４を閉じたときには、
吹出グリル５４の押込凸部５７がフィルタ３の下面部３
ｄのクッション材３１に押し込まれるため、フィルタ３
の下面部３ｄのシール性が良好に維持されると共に、フ
ィルタ３のがたつきが一層抑えられている。

【００１５】上記したようにフィルタ３はフィルタ室１
ｂにシール状態で収容されているため、空気流路１ｃを
流れる空気は、凹み部１５を通過することは抑えられ、
フィルタ３内を確実に通過するようになる。フィルタ３
の下流端３ｒの上部には、フィルタ引張部材として機能
できるタブ３３が一体的に設けられている。タブ３３を
指先等で引っ張ると、フィルタ室１ｂ内のフィルタ３を
吹出口５３の側に引き抜くことができる。

【００１６】本実施例に係る空気清浄機は、後端側に設
けられた爪部材９０，本固定部１３の挿通孔１４に挿通
された取付具等を利用して車両の天井側に取り付けられ
る。本体１、励起手段４９、光触媒フィルタ４は薄型で
あるため、空気清浄機の薄型化に貢献できる。このよう
な薄型の空気清浄機は狭い室内Ｒにおいても天井壁部２
００に沿って違和感なく配置され、車体の室内Ｒを広く
確保するのに有利である。天井壁部２００は内層２００
と外層２０１とからなる。

【００１７】さて、要部である光触媒フィルタ４付近の
構成について説明を加える。本実施例においては、図２
に示すように、吹出グリル５４の裏面５４ｒ側には光触
媒フィルタ４が着脱可能に保持されている。従って、本
体１に取り付けられた吸気グリル５１の吹出口５３から
吹出グリル５４が取り外されると、光触媒フィルタ４も
同様に本体１から自動的に取り外される。光触媒フィル
タ４は主として脱臭を目的とする脱臭フィルタであり、
フィルタ３の下流側において、下面４ｄが吹出グリル５
４に対面すると共に上面４ｕが励起手段４９に対面する
ように設けられている。図８に示すように、光触媒フィ
ルタ４は、収容室４ｔを形成するように着脱可能に互い
に一体的に取り付けられた第１枠体４１及び第２枠体４
６で形成されている。光触媒フィルタ４では、多数の光
触媒粒子４０ががたつかないように収容室４ｔ内に高密
度で詰め込まれている。隣設する光触媒粒子４０間の隙
間が空気通路となる。図８に示すように、偏平型の光触
媒フィルタ４には、触媒性能を高めるべく光触媒フィル
タ４の面方向には多数の光触媒粒子４０が並設されてい
るものの、通風性を確保すべく光触媒フィルタ４の厚み
方向に並設された光触媒粒子４０の数は少なくされてい
る。前記した光触媒フィルタ４において、図８に示すよ
うに、第１枠体４１の上面４ｕのほぼ全域には空気透過
のための通風窓４１ｘが形成されている。第２枠体４６
の下面４ｄの全域には空気透過のための通風窓４６ｘが
形成されている。

【００１８】光触媒粒子４０は微小球状（径：例えば２
〜６ｍｍ）であり、光触媒物質である酸化チタン（Ti
O₂）を主要成分としている。各光触媒粒子４０の直径は
同程度されている。図８に示すように、光触媒フィルタ
４のうち、励起手段４９に対向する側には、多数の網目
開口４２ｆをもつ金属系の網状部材４２が第１枠体４１
の通風窓４１ｘに対面しており、第１枠体４１の内面４
１ｖに当てがわれて外れ止めされている。また図８に示
すように、励起手段４９に背向する側には、多数の網目
開口４４ｆをもつ高分子材料系の弾性部材４４、多数の
網目開口４３ｆをもつ金属系の網状部材４３が光触媒粒
子４０の下側において第２枠体４６の通風窓４６ｘに対
面するように取り付けられている。図８に示すように弾
性部材４４、網状部材４３は第２枠体４６の内面４６ｖ
に当てがわれて外れ止めされている。ここで励起手段４
９から離れるにつれて、つまり、図８に示す矢印Ｋ１方
向（空気流の通過方向）に沿って、金属製の網状部材４
２、光触媒粒子４０、高分子材料系の弾性部材４４、金
属系の網状部材４３の順に配置されている。図９に示す
ように金属系の網状部材４２、４３は、金属製の細径の
線材４２ａ、４３ａを網状に編み込んで形成されてい
る。図１０に示すように高分子材料系の細径の弾性部材
４４は、ナイロン等の芯材４４ｂにウレタン等の軟質層
４４ｃを被覆した線材４４ａを網状に編み込んで形成さ
れているため、光触媒粒子４０に対する保護性に優れて
いる。図９、図１０から理解できるように、金属製の網
状部材４２、４３の網目開口４２ｆ、４３ｆの網目径Ｚ
Ａ、高分子材料系の弾性部材４４の網目開口４４ｆの網
目径ＺＢは同程度とされており、いずれも粒子状の光触
媒粒子４０の外径ＺＥよりも小さく設定されている。よ
って、収容室４ｔに詰め込まれた粒子状の光触媒粒子４
０が光触媒フィルタ４の網状部材４２、４３の網目開口
４２ｆ、４３ｆ、弾性部材４４の網目開口４４ｆから脱
落することが防止されている。このような光触媒フィル
タ４では、微小球状の光触媒粒子４０の脱落を防止しつ
つ、微小球状の光触媒粒子４０を高密度で光触媒フィル
タ４の収容室４ｔ内に詰め込むことができ、微小球状の
光触媒粒子４０がガタつかないようになり、且つ、空気
透過性も確保されている。

【００１９】図１４は光触媒フィルタ４の平面図を示
す。図１５は光触媒フィルタ４の側面図を示す。図１５
に示すように、光触媒フィルタ４は、通風抵抗を低減す
るように通風方向における厚みが薄くなる薄型つまり偏
平型の四角箱状とされていると共に、光触媒フィルタ４
の側面には多数の側面通風窓４ｋが形成されている。側
面通風窓４ｋにより通風性が一層高まり、光触媒フィル
タ４の浄化性能を一層向上できる。光触媒フィルタ４の
第１枠体４１に形成された係止爪４１ｗを第２枠体４６
に係止することにより、第１枠体４１及び第２枠体４６
は着脱可能に連結されている。図１４に示すように、第
１枠体４１の上面４ｕに形成された通風窓４１ｘには十
字形状をなす腕部４１ｒが架設されている。腕部４１ｒ
は通風窓４１ｘの開口面積を確保しつつ、第１枠体４１
の強度を確保し、更に網状部材４２の過剰撓みを抑制す
る過剰撓み抑制部として機能できる。図示はしないもの
の、第２枠体４６の通風窓４６ｘにも、網状部材４３の
外れ止めを図り得る腕部が同様に架設されている。

【００２０】図８に示す励起手段４９は光触媒フィルタ
４内の光触媒粒子４０を励起させるものであり、光触媒
フィルタ４の上面４ｕに対面するように、光触媒フィル
タ４の上方に保持されている。励起手段４９は多数の発
光ダイオード４９ｍを並設して形成されており、全体と
して偏平型の光触媒フィルタ４に沿うように薄型つまり
偏平型をなしている。発光ダイオード４９ｍは窒化ガリ
ウム系光半導体（発光波長のピーク３７０〜４００ｎｍ
程度）で形成されており、短波長の光を光触媒粒子４０
に照射するものであり、空気流路１ｃに露出している。
発光ダイオード４９ｍからの光が照射されると、光触媒
粒子４０は励起されて活性化し、光触媒粒子４０に付着
しているにおい物質等の物質を分解する作用が高まる。
図１、図２に示すように、励起手段４９は塵埃除去用の
フィルタ３の下流側に配置されているため、空気流に含
まれている塵埃が発光ダイオード４９ｍに付着すること
は抑えられ、長期にわたる発光ダイオード４９ｍの光量
の確保に有利であり、ひいては発光ダイオード４９ｍか
ら照射される光で活性化される光触媒粒子４０の浄化能
の確保にも有利である。

【００２１】上記した光触媒フィルタ４を吹出グリル５
４に取り付ける構造について説明を加える。図１１に示
すように光触媒フィルタ４の側面にはフィルタ係合部４
ｐが複数個突設されている。光触媒フィルタ４を吹出グ
リル５４に矢印ＵＡ方向に移動させて押し当てれば、光
触媒フィルタ４のフィルタ係合部４ｐが吹出グリル５４
のフィルタ被係合部５４ｐに係合され、光触媒フィルタ
４は吹出グリル５４に着脱可能に取り付けられる。な
お、光触媒フィルタ４の表裏を逆としたときには、光触
媒フィルタ４の突起４ｓが吹出グリル５４の突起５４ｓ
に当たるため、光触媒フィルタ４を吹出グリル５４に取
り付けることができない。従って、常に、高分子材料層
で被覆された弾性部材４４が光触媒フィルタ４の下面側
となるように、光触媒フィルタ４は吹出グリル５４に取
り付けられる。従って突起４ｓ,５４ｓは、光触媒フィ
ルタ４の表裏逆取付の防止を図る取付阻止部として機能
できる。よって、発光ダイオード４９ｍから照射された
光が弾性部材４４によって遮られることが抑制される。
故に、発光ダイオード４９ｍから照射された光によって
光触媒粒子４０を活性化させるのに有利となり、光触媒
フィルタ４の能力確保に有利となる。また弾性部材４４
が常に発光ダイオード４９ｍから遠ざかる側に配置され
るため、光照射による弾性部材４４の劣化も抑え得る。

【００２２】なお図１３に示すように、フィルタ係合部
４ｐとフィルタ被係合部５４ｐとの間の隙間５４ｐｏに
工具やコイン等の挿入体を挿入して外側つまり矢印ＳＣ
方向に付勢すれば、フィルタ被係合部５４ｐをもつ吹出
グリル５４の壁部分５４ｗが同方向に弾性変形するた
め、光触媒フィルタ４のフィルタ係合部４ｐと吹出グリ
ル５４のフィルタ被係合部５４ｐとの係合が解除され、
光触媒フィルタ４は吹出グリル５４から取り外される。
なお、光触媒フィルタ４の取外頻度は塵埃捕獲用のフィ
ルタ４の取外頻度よりも少ないものである。

【００２３】次に空気清浄機を使用する場合について説
明を加える。図１に示す状態において、ファン２を回転
させると共に、励起手段４９の発光ダイオード４９ｍを
発光させ光触媒粒子４０を活性化させる。ファン２の回
転により車両の室内Ｒの空気は、吸気グリル５１のグリ
ル吸気口５２を介して吸気口１０ｔから吸引され、その
空気流は空気流路１ｃを流れ、フィルタ３及び光触媒粒
子４０を順に経て浄化される。浄化された空気は吹出口
５３を経て、吹出グリル５４のグリル吹出口５５から室
内Ｒに吹き出される。このような運転の継続により室内
Ｒが次第に浄化される。一般的には、空気中の塵埃等の
ように比較的大きい粒子はフィルタ３で捕獲され、空気
中に含まれている臭い物質の粒子等のように極微の粒子
は光触媒粒子４０に吸着される。光触媒粒子４０に付着
された有機物質等は次第に分解除去される。従ってフィ
ルタ３及び光触媒フィルタ４は共に空気流を浄化する浄
化部として機能できる。

【００２４】ところで空気清浄機の使用が長期にわたる
と、吹出グリル５４を本体１の吹出口５３から取り外す
ことがある。フィルタ３や光触媒フィルタ４を交換する
場合等である。この場合、吹出グリル５４が本体１から
不用意に落下すると、吹出グリル５４の損傷を招く。そ
こで本実施例では次の構成が採用されている。即ち、図
６及び図７に示すように、吹出グリル５４の一端部に
は、突起状の係合頭部５６ｖを先端にもつ回動腕部５６
が突設されている。そして、本体１の一部を構成する吸
気グリル５１の下流側には、空間５１ｎａを介して互い
に接近して対向する第１係合部１ｍ及び第２係合部５１
ｓが設けられている。図６、図７に示すように、第１係
合部１ｍ及び第２係合部５１ｓは、吹出グリル５４が回
動して吹出口５３を開閉する方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方
向）において、開放方向側（吸気グリル５１の表面側）
に第２係合部５１ｓが配置され、閉じ方向側（吸気グリ
ル５１の裏面側）に第１係合部１ｍが配置されている。
また、図７に示すように、第１係合部１ｍの係合端面１
ｍｏと第２係合部５１ｓの係合端面５１ｓｏとは、吹出
グリル５４の延設方向である矢印ＫＸ方向において互い
に背向しており、Δｍｋずれて設定されている。よっ
て、第２係合部５１ｓの係合端面５１ｓｏは、矢印ＫＸ
方向において、第１係合部１ｍの係合端面１ｍｏよりも
吹出グリル５４に近づく側に配置されている。

【００２５】図７に示すように、本体１に対する吹出グ
リル５４の回動角度が小さいときには、吹出グリル５４
の回動腕部５６は第１係合部１ｍと第２係合部５１ｓと
の間の空間５１ｎａに矢印Ｓ１、Ｓ２方向に沿って挿脱
可能である。また、図６に示すように、本体１に対する
吹出グリル５４の回動角度が大きいときには、吹出グリ
ル５４の回動腕部５６が第２係合部５１ｓの係合端面５
１ｓｏで係合すると共に、吹出グリル５４の回動腕部５
６のうち第２係合部５１ｓに係合している面５６ｆの裏
面５６ｒの部位を第１係合部１ｍに係合させる。この状
態では図６から理解できるように、吹出グリル５４の回
動腕部５６は、回動した位置で、第１係合部１ｍと第２
係合部５１ｓとの２点支持構造で係合されている。よっ
て、回動した状態の吹出グリル５４は自然落下すること
なく、回動した状態で、本体１にそのまま仮保持され
る。即ち図６において、吹出グリル５４の自重により吹
出グリル５４には図６において図示時計回りのモーメン
トＭｃが作用して回動腕部５６を回動中心域として吹出
グリル５４は時計回り方向に回動せんとする。しかし、
ストッパとして機能する第１係合部１ｍが吹出グリル５
４の回動腕部５６に係合するため、吹出グリル５４の回
動はその回動位置で停止される。この結果、吹出グリル
５４は、回動したままの状態で、自然落下せぬように仮
保持される。

【００２６】なお、吹出グリル５４はある程度の重量を
有する方が、軽量過ぎる場合に比較して、吹出グリル５
４の回転腕部２６が第１係止部１ｍに強く係合すると考
えられるため、吹出グリル５４の仮保持の姿勢が安定す
る。この点本実施例では、吹出グリル５４は、微粒子状
の光触媒粒子４０を内蔵した光触媒フィルタ４を一体的
に備えているため、ある程度の重量を有し、仮保持の姿
勢の安定化を図り得る。

【００２７】加えて本実施例では図６、図７に示すよう
に、回動腕部５６の先端部には係合頭部５６ｖが設けら
れており、係合頭部５６ｖが第１係止部１ｍに係合する
ため、回動腕部５６と第１係止部１ｍとの外れ止め性を
一層高めることができ、回動した状態の吹出グリル５４
の仮保持性を一層高め得る。光触媒フィルタ４を交換す
る場合には、図２に示すように、吹出グリル５４の他端
部側のグリル係合部としてのグリル係合爪５４ｘが設け
られており、このグリル係合爪５４ｘと吸気グリル５１
のグリル係合爪５１ｘとの間の隙間５１ｎに、工具、コ
イン、指先等の挿入物ＳＡを挿入して適宜回動操作させ
る。これによりグリル係合爪５４ｘ、５１ｘの少なくと
も一方を適宜弾性変形させ、グリル係合爪５４ｘとグリ
ル係合爪５１ｘとの係合を解除する。すると、図４に示
すように、光触媒フィルタ４が一体的に取り付けられた
吹出グリル５４がこれの回動腕部５６の付近を回動中心
域として、矢印Ｂ１方向に自重により回動しつつ下降す
る。この状態では、前述から理解できるように、吹出グ
リル５４の回動腕部５６は第１係合部１ｍと第２係合部
５１ｓとに係合され、この結果、回動した吹出グリル５
４は自然落下することなく、本体１に仮保持される。そ
の後、図７に示すように、吹出グリル５４全体を矢印Ｂ
２方向（閉じ方向）に少量持ち上げ、本体１に対する吹
出グリル５４の回動角度を小さくすれば、吹出グリル５
４の回動腕部５６と第１係合部１ｍ、第２係合部５６ｓ
との係合が自ずと解除される。この結果、回動腕部５６
は第１係合部１ｍと第２係合部５１ｓとの間における空
間５１ｎａから挿脱可能となる。このように挿脱可能と
した状態で、吹出グリル５４を矢印Ｂ３方向（図７、図
４参照）に移動させれば、吹出グリル５４を本体１側の
吸気グリル５１から簡便に取り外すことができ、吹出口
５３を開放することができる。上記したような操作は、
下方に回動して仮保持されていた吹出グリル５４をやや
持ち上げて回動腕部５６を空間５１ｎａから抜き取るだ
けの操作で足り、作業者は片手でも簡便に行うことがで
きる。

【００２８】上記したように吹出グリル５４を吸気グリ
ル５１から取り外した後に、吹出グリル５４から光触媒
フィルタ４を取り外し、新しいものと交換する。そして
新しい光触媒フィルタ４を吹出グリル５４に取り付け、
その後前述同様に、吹出グリル５４の回動腕部５６を、
第１係合部１ｍと第２係合部５６ｓとの間の空間５１ｎ
ａに挿入すると共に、吹出グリル５４を矢印Ｂ２方向に
上方旋回させ、吹出グリル５４を吸気グリル５１に着脱
可能に取り付ける。

【００２９】フィルタ３を空気清浄機に取り付ける形態
について説明を加える。この場合にはフィルタ３を空気
流路１ｃに沿ってこれの下流側から上流側に向けて押し
込み移動させる。即ち、図５から理解できるように、吹
出グリル５４を本体１の吸気グリル５１の吹出口５３か
ら分離し、フィルタ出入口でもある吹出口５３を開放さ
せた状態で行う。図５に示すように、上流端３ｆが上側
となり、下流端３ｒが下側となるようにフィルタ３を斜
めに傾ける。その状態のフィルタ３をこれの上流端３ｆ
から吸気グリル５１の吹出口５３から矢印Ｄ４方向（図
５参照）に沿ってフィルタ室１ｂに向けて挿入する。こ
のときフィルタ下流係合部１ｘの傾斜案内面１ｙ及び凹
み部１５の第２案内部１８の傾斜案内作用により、フィ
ルタ３の上流端３ｆ付近を良好に案内することができ
る。そして、フィルタ３の上流端３ｆの上部を凹み部１
５に進入させつつ、フィルタ３が偏平型のフィルタ室１
ｂに沿うようにフィルタ３を次第に水平に近くなるよう
に押し込みつつ旋回させる。凹み部１５がフィルタ室１
ｂに対面して形成されているため、斜めに傾斜したフィ
ルタ３をほぼ水平に旋回させる旋回操作は容易となる。
殊に本実施例においては、フィルタ３の上流端３ｆが第
１案内部１７にあたれば、第１案内部１７の傾斜案内作
用により、フィルタ３の上流端３ｆを下向きに案内する
ことができ、フィルタ３を横向き（ほぼ水平状態）にさ
せる旋回操作が一層容易となる。

【００３０】上記のようにしてフィルタ室１ｂにフィル
タ３を取り付けた後に、前述同様に吹出グリル５４を吸
気グリル５１の吹出口５３に取り付ける。

【００３１】フィルタ３を本体１のフィルタ室１ｂから
取り外す場合について説明を加える。この場合には基本
的にはフィルタ３をフィルタ室１ｂに取り付ける場合と
逆の操作を行えば良く、フィルタ室１ｂ内のフィルタ３
を空気流路１ｃの上流側から下流側に向けて引張って移
動させる。即ち、まず吹出グリル５４を本体１の吸気グ
リル５１から外し、フィルタ出入口でもある吹出口５３
を開放させる。そして図５から理解できるように、フィ
ルタ３の下流端３ｒの上部に連結されているタブ３３を
吹出口５３側に向けて矢印Ｄ５方向に引っ張りながら、
フィルタ３をフィルタ室１ｂから引き抜く。このときフ
ィルタ３の上流端３ｆの上部が凹み部１５に進入するよ
うに、フィルタ３の下流端３ｒが斜め下向きとなるよう
に旋回させつつ、フィルタ３を更に引き抜く。引き抜い
た後、フィルタ３を清掃または交換する。そして清掃ま
たは交換したフィルタ３を前述のようにフィルタ室１ｂ
に再び取り付け、本体１に固定されている吸気グリル５
１の吹出口５３に吹出グリル５４を取り付ける。

【００３２】以上説明したように本実施例においては、
図８に示すように、光触媒フィルタ４を構成する枠体４
１、４６の通風窓４１ｘ、４６ｘに取り付けられた網状
部材４２、４３は、細い線材４２ａ、４３ａを編み込ん
で形成されており、その性質上撓み性を有する。このた
め網状部材４２、４３の双方は、光触媒粒子４０を収容
室４ｔ内に高密度で詰め込む方向に撓み変形可能であ
る。このように網状部材４２、４３の撓み変形を利用す
れば、多数の光触媒粒子４０は収容室４ｔ内にガタつき
なく高密度で詰め込まれ、網状部材４２、４３は光触媒
粒子４０に直接的にまたは間接的に圧接することができ
る。このため、収容室４ｔ内の光触媒粒子４０のガタつ
きは抑制され、光触媒粒子４０のガタつきに起因する異
音も抑制される。また上記した網状部材４２、４３は光
触媒粒子４０の外径よりも小さなサイズの網目開口４２
ｆ、４３ｆを有するため、収容室４ｔに詰め込まれた光
触媒粒子４０が網状部材４２、４３から脱落することは
抑えられる。

【００３３】また本実施例においては前述したように、
光触媒粒子４０に接触する軟質層４４ｃを有する弾性部
材４４が光触媒粒子４０と共に収容室４ｔ内に詰め込ま
れている。このため弾性部材４４のもつ弾性変形機能に
より、収容室４ｔ内に詰め込まれた多数の光触媒粒子４
０のガタつきは、弾性部材４４が設けられていない場合
に比較して、一層抑制される。故に、ガタつきに基づく
摩擦に起因する光触媒粒子４０の損傷、劣化が一層防止
され、光触媒粒子４０の一層の耐久性の向上、長寿命化
を図り得る。また光触媒フィルタ４を床面に落下させた
ときのように光触媒フィルタ４に衝撃等が作用したとき
であっても、軟質層４４ｃを有する弾性部材４４は衝撃
緩和効果を奏することができ、光触媒粒子４０に対する
保護性を確保できる。

【００３４】光触媒フィルタ４の浄化性能を高めるため
には、光触媒フィルタ４の通風性が良好に確保されるこ
と、発光ダイオード４９ｍから照射される光の透過性が
良好に確保されることが好ましい。この点本実施例で
は、網状部材４２、４３は多数の網目開口４２ｆ、４３
ｆを有するため、光触媒フィルタ４の通風性が確保され
る。更に発光ダイオード４９ｍから照射される光の透過
性が良好に確保される。また弾性部材４４も多数の網目
開口４４ｆを有するため、光触媒フィルタ４の通風性が
確保され、浄化性能の向上に有利となる。また光触媒フ
ィルタ４は偏平型であり、通風方向において厚みが薄い
ため、光触媒粒子４０が光触媒フィルタ４に詰め込まれ
ているとしても、光触媒フィルタ４の通風性が良好に確
保され、光触媒フィルタ４の浄化性能を高めるのに有利
である。

【００３５】光触媒フィルタ４の浄化性能を高めるため
には、これを活性化させる発光ダイオード４９ｍに光触
媒フィルタ４をできるだけ広い面積で対面させ、発光ダ
イオード４９ｍからの光を受光する受光面積を大きくす
ることが好ましい。この点本実施例では光触媒フィルタ
４を厚みが薄い偏平型とし、その広い面積側を発光ダイ
オード４９ｍに直接対面させているため、光触媒粒子４
０を効果的に活性化でき、光触媒フィルタ４の浄化性能
を高めるのに有利である。

【００３６】（その他）上記した実施例の空気清浄機で
は、塵埃捕獲用のフィルタ３と光触媒フィルタ４との双
方が装備されているが、機種によっては、光触媒フィル
タ４を装備するものの、塵埃捕獲用のフィルタ３を廃止
しても良い。

【００３７】上記した実施例は光触媒フィルタ４を車両
に搭載される空気清浄機に装備したものであるが、これ
に限らず汚染物質の低減が要請される他の機器に搭載す
ることもできる。光触媒フィルタ４の外観形状は薄型の
四角箱形状に限定されるものではなく、円箱形状でも良
い。腕部４１ｒの形状は上記した実施例に限定されるも
のではない。その他、本発明は上記し且つ図面に示した
実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しな
い範囲内で適宜変更して実施できるものである。上記し
た実施例は本発明の概念を例示したものであり、実施例
に記載の語句、部材、部材を修飾している語句は、一部
であっても、各請求項に記載できるものである。

【００３８】（付記）上記した記載から次の技術的思想
も把握できる。 ・吸気口及び吹出口と、両者をつなぐ空気流路と、吸気
口から空気流路を経て吹出口に流れる空気流を形成する
ファンと、空気流路に配置され空気流路を流れる空気流
を浄化する浄化部とを有する空気清浄機において、浄化
部は、偏平型の光触媒フィルタと、光触媒フィルタに対
面するように光触媒フィルタに沿って配置された偏平型
の励起手段とを備えていることを特徴とする空気清浄
機。空気清浄機の薄型化に有利である。 ・光触媒フィルタが偏平型をなし、吹出グリルの裏面側
に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする空気
清浄機。 ・各請求項において、網状部材の過剰撓みを抑制する過
剰撓み防止手段（腕部４１ｒ）を有することを特徴とす
る光触媒フィルタまたは空気清浄機。網状部材の損傷防
止に有利である。 ・請求項２において、弾性部材が発光ダイオード等の励
起手段から遠ざかる側に配置されていることを特徴とす
る光触媒フィルタまたは空気清浄機。弾性部材の劣化が
抑えられる。 ・各請求項において、光触媒フィルタの面方向に並設さ
れた粒子の数は多く、光触媒フィルタの厚み方向に並設
された粒子の数は少なくなるように、光触媒物質を有す
る粒子が光触媒フィルタ内に詰め込まれていることを特
徴とする光触媒フィルタまたは空気清浄機。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る光触媒フィルタ、本発明に
係る空気清浄機によれば、光触媒フィルタを構成する枠
体の通風窓に取り付けられた網状部材は撓み性を有する
ため、光触媒物質を有する粒子を収容室内で高密度で詰
め込む方向に撓み変形可能である。このように網状部材
の撓み変形を利用すれば、光触媒物質を有する粒子を収
容室内に高密度で詰め込むことができ、粒子のガタつき
は抑制され、光触媒物質を有する粒子のガタつきに起因
する異音も抑制される。このように光触媒物質を有する
粒子のガタつきが抑制されるため、ガタつきに基づく摩
擦に起因する粒子の損傷、劣化を防止するのに有利とな
り、光触媒物質を有する粒子の耐久性の向上、長寿命化
を図り得る。殊に弾性部材が粒子と共に収容室内に詰め
込まれている場合には、粒子のガタつきが一層抑制され
るため、ガタつきに基づく摩擦に起因する粒子の損傷、
劣化を一層防止するのに有利となる。本発明に係る空気
清浄機は、走行時に振動が作用する車両に搭載される場
合に好適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係り、空気清浄機の断面図
である。

【図２】本発明の一実施例に係り、空気清浄機のフィル
タ及び光触媒フィルタ付近の拡大断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係り、空気清浄機の平面図
である。

【図４】本発明の一実施例に係り、吹出グリルを下方回
動させて仮保持している形態を示す拡大断面図である。

【図５】本発明の一実施例に係り、空気清浄機の本体の
フィルタ室にフィルタを出し入れする過程を模式的に示
す拡大断面図である。

【図６】吹出グリルの回動角度が大きく、吹出グリルの
回動腕部が第１係合部及び第２係合部に係合している状
態を示す部分拡大断面図である。

【図７】吹出グリルの回動角度が小さく、吹出グリルの
回動腕部が第１係合部及び第２係合部から挿脱可能であ
る状態を示す部分拡大断面図である。

【図８】吹出グリルに取り付けられた光触媒フィルタ及
び励起手段付近を示す部分拡大断面図である。

【図９】網状部材を示す部分拡大図である。

【図１０】弾性部材を示す部分拡大図である。

【図１１】光触媒フィルタを吹出グリルに取り付ける直
前の状態を示す側面図である。

【図１２】光触媒フィルタを吹出グリルに取り付けた後
の状態を示す側面図である。

【図１３】図１２におけるＷ１７−Ｗ１７線に沿った断
面を示し、光触媒フィルタを吹出グリルに取り付けた後
の状態におけるフィルタ係合部付近を示す拡大断面図で
ある。

【図１４】光触媒フィルタの平面図である。

【図１５】光触媒フィルタの側面図である。

【符号の説明】

図中、１は本体、１ｃは空気流路、１０ｔは吸気口、２
はファン、３はフィルタ、４は光触媒フィルタ（浄化
部）、４ｔは収容室、４ｓは突起（取付阻止部）、４０
は光触媒粒子、４１は第１枠体、４１ｘは通風窓、４
２、４３は網状部材、４２ｆ、４３ｆは網目開口、４４
は弾性部材、４４ｆは網目開口、４６は第２枠体、４６
ｘは通風窓、４９は励起手段、４９ｍは発光ダイオー
ド、５３は吹出口、５４ｓは突起（取付阻止部）をそれ
ぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｈ (72)発明者 酒井 和宏 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 4C080 AA07 BB02 CC01 HH05 JJ05 KK08 LL03 MM02 NN05 QQ17 4D048 AA22 BA07X BA07Y BA13X BA15Y BA16Y BA26Y BA27Y BA41X BA42Y BA46Y BB01 CA01 CA07 CC01 CC38 CC62 CD01 EA01 4G069 AA02 AA03 BA02A BA04A BA04B BA08A BA48A BB04A BB06A BB09A BC12A BC36A BC50A BC59A BC60A CA17 EA02X EA02Y EB18Y EC22Y

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収容室と該収容室に連通する通風窓とを有
   する枠体と、該枠体の収容室内に詰め込まれ光触媒物質
   を有する多数の粒子と、該枠体の通風窓に取り付けられ
   該粒子よりも小さなサイズの通風可能な多数の網目開口
   を有する網状部材とを具備しており、詰め込まれた該粒
   子に該網状部材は圧接して該粒子のガタつきを抑制して
   いることを特徴とする光触媒フィルタ。
2. 【請求項２】請求項１において、該粒子に接触する弾性
   部材が該粒子と共に該枠体内に詰め込まれていることを
   特徴とする光触媒フィルタ。
3. 【請求項３】請求項２において、該弾性部材は、通風可
   能な網目開口を有する網状をなすことを特徴とする光触
   媒フィルタ。
4. 【請求項４】吸気口及び吹出口と、両者をつなぐ空気流
   路と、該吸気口から該空気流路を経て該吹出口に流れる
   空気流を形成するファンと、該空気流路に配置され該空
   気流路を流れる空気流を浄化する浄化部とを有する空気
   清浄機において、該浄化部は、請求項１〜請求項３に係
   る光触媒フィルタを備えていることを特徴とする空気清
   浄機。
5. 【請求項５】請求項４において、該吸気口及び該吹出口
   の少なくとも一方に装備されたグリルを有し、請求項１
   〜請求項３に係る光触媒フィルタ及び該グリルの少なく
   とも一方は、該光触媒フィルタの表裏が逆であるとき、
   該グリルへの該光触媒フィルタの取り付けを阻止する取
   付阻止部を有することを特徴とする空気清浄機。