JP2000001167A - 車両用空気清浄機のろ材供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつコンパクトな構成で、ろ材の巻き取
り軸と駆動軸との係合状態を安定して維持する。 【解決手段】 車両の内部に取り付けられるケーシング
１と、このケーシング１内に設置されたろ材２の繰り出
し軸３および巻き取り軸４と、この巻き取り軸４を回転
駆動する回転駆動機構５とを備えた車両用空気清浄機の
ろ材供給装置において、上記ケーシング１に、繰り出し
軸３および巻き取り軸４の端部を回転可能に支持する支
持溝１７と、この支持溝１７内に繰り出し軸３および巻
き取り軸４の端部を導入するための開口部１８とを有す
る軸受部材７を設置するとともに、この軸受部材７の開
口部１８を覆うようにばね部材１９を設置し、このばね
部材１９によって上記繰り出し軸３および巻き取り軸４
の端部を支持溝１７内に着脱可能に保持させるように構
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電車等に設置され
る車両用空気清浄機のろ材供給装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ケーシング内に設置されて回転自
在に支持されたろ材の繰り出し軸および巻き取り軸を備
え、この巻き取り軸を回転駆動機構によって回転駆動す
ることにより、上記繰り出し軸に巻き付けられたシート
状等のろ材を巻き取って常時きれいなろ材が空気の浄化
部分に設置されるように構成するとともに、上記巻き取
り軸に全てのろ材が巻き取られた時点で、この巻き取り
軸および上記繰り出し軸を、ケーシングから取り外して
新たなろ材が巻きつけられた繰り出し軸および巻き取り
軸と交換するように構成された車両用空気清浄機のろ材
供給装置が知られている。

【０００３】上記ろ材供給装置には、例えば図７に示す
ように、圧縮コイルばね等からなる付勢部材３１によっ
てケーシング３２の内方側に付勢された軸受部材３３
と、図外の駆動モータによって回転駆動されるスプロケ
ット３４が固定された駆動軸３５とが設けられている。
そして、巻き取り軸３６の一端部を上記軸受部材３３に
挿入して支持させた状態で、この軸受部材３３を上記付
勢部材３１の付勢力に抗してケーシング３２の外方側に
押動した後、上記巻き取り軸３６の他端部を上記駆動軸
３５側に移動させることにより、巻き取り軸３６と駆動
軸３５とを係合して巻き取り軸３６を取り付け、また上
記操作と逆の手順で巻き取り軸３６と駆動軸３５との係
合状態を解除することにより、巻き取り軸３６を取り外
すことができるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように付勢部材
３１によってケーシング３２の内方側に付勢された軸受
部材３３をケーシング３２の外方側に押動可能なように
構成することにより、巻き取り軸３６を着脱できるよう
に構成した場合には、上記付勢部材３１の設置スペース
と、上記軸受部材３３を押動させるためのスペースとを
ケーシング３２内に確保する必要があるので、装置の幅
寸法が大きくなることが避けられないという問題があ
る。

【０００５】また、上記付勢部材３１の付勢力に抗して
軸受部材３３をケーシング３２の外方側に押動した後、
上記巻き取り軸３６の他端部を上記駆動軸３５側に移動
させてこの駆動軸３５に係脱する必要があるため、上記
巻き取り軸３６の取り付け作業および取り外し作業が煩
雑であり、さらに上記付勢部材３１の付勢力が弱いと、
駆動軸３５から巻き取り軸３６に付与される駆動力によ
って巻き取り軸３６が回転駆動される際に、この巻き取
り軸３６が上記軸受部材３３の設置部側に押動されて上
記駆動軸３５と巻き取り軸３６との係合状態が離脱し易
いという問題があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、簡単か
つコンパクトな構成で、ろ材の巻き取り軸と駆動軸との
係合状態を安定して維持することができる車両用空気清
浄機のろ材供給装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
車両の内部に取り付けられるケーシングと、このケーシ
ング内に設置されたろ材の繰り出し軸および巻き取り軸
と、この巻き取り軸を回転駆動する回転駆動機構とを備
えた車両用空気清浄機のろ材供給装置において、上記ケ
ーシングに、繰り出し軸および巻き取り軸の端部を回転
可能に支持する支持溝と、この支持溝内に繰り出し軸お
よび巻き取り軸の端部を導入するための開口部とを有す
る軸受部材を設置するとともに、この軸受部材の開口部
を覆うようにばね部材を設置し、このばね部材によって
上記繰り出し軸および巻き取り軸の端部を支持溝内に着
脱可能に保持させるように構成したものである。

【０００８】上記構成によれば、ばね部材を押し上げて
軸受部材の開口部を開放した状態で、この開口部を介し
て上記繰り出し軸および巻き取り軸の端部を支持溝内に
着脱する操作が行われるとともに、この支持溝に支持さ
れた上記繰り出し軸および巻き取り軸の端部がばね部材
によって係止されることにより、上記繰り出し軸および
巻き取り軸の端部が軸受部材に安定して保持されること
になる。

【０００９】請求項２に係る発明は、上記請求項１記載
の車両用空気清浄機のろ材供給装置において、軸受部材
とばね部材との間に、繰り出し軸および巻き取り軸の端
部を軸受部材の開口部に向けて案内する案内部を設けた
ものである。

【００１０】上記構成によれば、支持溝に繰り出し軸お
よび巻き取り軸の端部を支持させる際に、繰り出し軸お
よび巻き取り軸の端部を上記案内部に沿って摺動させる
ことにより、上記ばね部材が押し上げられて開口部が自
動的に開放され、上記支持溝に繰り出し軸および巻き取
り軸の端部を挿入して支持させる作業が容易に行われる
ことになる。

【００１１】請求項３に係る発明は、上記請求項１また
は請求項２記載の車両用空気清浄機のろ材供給装置にお
いて、繰り出し軸の端部を支持する軸受部材の開口部
と、巻き取り軸の端部を支持する軸受部材の開口部と
が、それぞれケーシングの外方側を向くように、繰り出
し軸の軸受部材と、巻き取り軸の軸受部材とをそれぞれ
設置したものである。

【００１２】上記構成によれば、回転駆動機構により巻
き取り軸を回転駆動して、繰り出し軸から繰り出された
ろ材を巻き取り軸によって巻き取る際に、上記繰り出し
軸および巻き取り軸を互いに接近させる方向に作用する
荷重が、上記ばね部材により、保持状態を解除する方向
に作用することが防止され、この繰り出し軸および巻き
取り軸が上記軸受部材に安定して保持されることにな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明に係る
車両用空気清浄機のろ材供給装置の実施形態を示してい
る。このろ材供給装置は、車両の内部、例えば電車の天
井部または乗員用座席の側方部等に取り付けられるケー
シング１と、このケーシング１内に設置されて回転自在
に支持されたろ材２の繰り出し軸３および巻き取り軸４
と、この巻き取り軸４を回転駆動する回転駆動機構５
と、上記繰り出し軸３に巻き付けられたポリ塩化ビニリ
デン等からなるメッシュ状またはシート状のろ材２の繰
り出し量を検出する検出手段６とを備えている。

【００１４】上記ケーシング１には、繰り出し軸３およ
び巻き取り軸４の一端部を回転自在に支持する軸受部材
７と、上記巻き取り軸４の他端部を回転駆動する駆動軸
８とが設けられている。そして、上記駆動軸８に固定さ
れた従動スプロケット９と、上記ケーシング１内に設置
された駆動モータ１０と、この駆動モータ１０の出力軸
に固定された駆動スプロケット１１と、この駆動スプロ
ケット１１の回転力を上記従動スプロケット９に伝達す
るチェーン１２とによって上記回転駆動機構５が構成さ
れている。

【００１５】上記駆動軸８は、図３および図４に示すよ
うに、ケーシング１の側壁部に取り付けられた軸受１３
によって回転自在に支持されるとともに、丸パイプ材か
らなる上記巻き取り軸４の他端部が外嵌される係止部１
４が上記駆動軸８の内端部に設けられている。この係止
部１４には、上記巻き取り軸４が外嵌される円形断面部
の一部が切り欠かれることにより断面形状が弓形に形成
された段部１５が設けられている。そして、上記係止部
１４の段部１５に、上記巻き取り軸４の他端部に取り付
けられたスプリングピン等からなる係止ピン１６が係合
されることにより、上記駆動軸８の回転が巻き取り軸４
に伝達されるようになっている。

【００１６】上記軸受部材７には、図５に示すように、
上記繰り出し軸３および巻き取り軸４の一端部を回転可
能に支持するＵ字状の支持溝１７と、この支持溝１７内
に上記繰り出し軸３および巻き取り軸４の一端部を導入
するための開口部１８とが設けられるとともに、この開
口部１８を覆うようにばね板からなるばね部材１９が設
置されている。このばね部材１９は、その上端部が上記
軸受部材７の側壁面にボルト止め等の手段で固定される
とともに、下端部が遊離状態で設置されることにより、
上記軸受部材７の支持溝１７内に繰り出し軸３および巻
き取り軸４の一端部がそれぞれ着脱可能に保持されるよ
うに構成されている。

【００１７】すなわち、上記ばね部材１９を弾性変形さ
せて、その下端部を軸受部材７の側壁面から離間させる
方向に揺動変位させることにより、軸受部材１７の側壁
面に設けられた開口部１８を介して繰り出し軸３および
巻き取り軸４の一端部を支持溝１７に出し入れできるよ
うに構成されている。また、上記繰り出し軸３および巻
き取り軸４の支持状態では、ばね部材１９の復元力によ
って繰り出し軸３および巻き取り軸４の周面にばね部材
１９が圧接されることにより、上記繰り出し軸３および
巻き取り軸４の一端部が支持溝１７から抜け落ちること
が防止されるようになっている。

【００１８】上記軸受部材７には、繰り出し軸３および
巻き取り軸４の一端部を支持溝１７の開口部１８に向け
て案内するテーパ面からなる案内部２０が、上記支持溝
１７の下方部に位置する側壁面に形成されている。ま
た、図１に示すように、繰り出し軸３の端部を支持する
軸受部材７の開口部１８と、巻き取り軸４の端部を支持
する軸受部材７の開口部１８とが、それぞれケーシング
１の外方側を向くように上記両軸受部材７，７が設置さ
れている。

【００１９】上記検出手段６は、支持軸２１によって揺
動自在に支持された検知板２２と、この検知板２２の一
端部を、矢印Ｂに示すように上記繰り出し軸３に巻き付
けられたろ材ロール２ａの周面に圧接させる方向に付勢
するコイルばねからなる付勢部材２３と、上記検知板２
２の他端部が当接したことを検出する検出スイッチ２４
とを有している。そして、上記ろ材ロール２ａのロール
径が小さくなるのに応じ、上記検知板２２の他端部が矢
印Ｃに示すように上方に揺動変位して上記検知スイッチ
２４の検知部に当接した時点で、検知信号が出力される
ことにより、上記ろ材ロール２ａのロール径が小さくな
って繰り出し軸３および巻き取り軸４の交換時期が到来
したことが図外の表示部において表示されるようになっ
ている。

【００２０】また、上記検知板２２および付勢部材２３
は、この検知板２２を所定の押圧力で上記ろ材ロール２
ａの周面に圧接させて、このろ材ロール２ａの回転を規
制することにより、ろ材２の繰り出し時に所定のテンシ
ョンを付与するテンション付与機構を構成している。

【００２１】上記構成において、ろ材２の巻き取り軸４
をケーシング１に設置する場合には、図６に示すよう
に、上記巻き取り軸４の一端部を軸受部材７の下方に配
設した状態で、巻き取り軸４の他端部を上記駆動軸８の
係止部１４に外嵌して係止するとともに、上記巻き取り
軸４の一端部を案内部２０に沿って上昇させることによ
り、上記ばね部材１９を弾性変形させて支持溝１７内に
巻き取り軸４の一端部を嵌入して取り付ける。

【００２２】また、上記繰り出し軸３の他端部を支持す
る支持部には、上記従動スプロケット９が省略された点
を除き、上記駆動軸８と同様に構成された支持軸が設け
られ、この支持軸および軸受部材７によって繰り出し軸
３が回転自在に支持されるとともに、必要に応じて上記
支持軸および軸受部材７から繰り出し軸３が取り外され
るように構成されている。なお、丸パイプ材からなる上
記繰り出し軸３の他端部が単に外嵌されることによって
係合される駆動軸をケーシング１に設けた構造としても
よい。

【００２３】上記のようにして設置された繰り出し軸３
と、巻き取り軸４との間に張設されたろ材２を、ケーシ
ング１内に配設された一対のガイド部２５，２５間に設
置した状態で、上記ケーシング１の上方に設置された図
外のファン等を作動させると、その吸引力に応じてケー
シング１の下方に位置する空気が矢印Ａに示すように上
方に吸引され、この空気に含まれた塵埃等が上記ろ材２
によってろ過されることになる。

【００２４】そして、所定時間が経過した時点で、上記
回転駆動機構５により巻き取り軸４を図１の矢印Ｄに示
す方向に回転駆動して、この巻き取り軸４にろ材２を自
動的に巻き取らせることにより、上記繰り出し軸３から
新たに繰り出されたろ材２を空気の浄化部分に位置させ
るようにする。上記ろ材２の巻き取りおよび繰り出し作
業が繰り返されることにより、上記繰り出し軸３に巻き
付けられたろ材２の残量が少なくなった時点で、上記繰
り出し軸３および巻き取り軸４をケーシング１から取り
外して新たな繰り出し軸３および巻き取り軸４と交換す
る。この結果、常時きれいなろ材２が上記空気の浄化部
分に位置することとなって上記空気の浄化が効率よく行
われることになる。

【００２５】このように車両の天井部等に取り付けられ
る車両用空気清浄機のろ材供給装置において、ろ材２の
繰り出し軸３および巻き取り軸４の一端部を回転可能に
支持する支持溝１７と、この支持溝１７内に繰り出し軸
３および巻き取り軸４の一端部を導入するための開口部
１８とを有する軸受部材１７をケーシング１に設置する
とともに、この軸受部材１７の開口部１８を覆うように
ばね部材１９を設置し、このばね部材１９によって上記
繰り出し軸３および巻き取り軸４の端部を支持溝１７内
に着脱可能に保持させるように構成したため、このばね
部材１９を押し上げて上記支持溝１７の開口部１８を開
放することにより、簡単かつコンパクトな構成で、軸受
部材７の支持溝１７に対して上記繰り出し軸３および巻
き取り軸４の端部を容易に着脱操作することができる。

【００２６】すなわち、図７に示すように、付勢部材３
１によってケーシング３２の内方側に付勢された軸受部
材３３をケーシング３２の外方側に押動可能なように構
成された従来装置のように、上記付勢部材３１の設置ス
ペースと、上記軸受部材３３を押動させるためのスペー
スとを確保する必要がないため、ケーシング１の幅寸法
を小さくして装置をコンパクト化することができる。

【００２７】また、上記従来装置のように、付勢部材３
１の付勢力に抗して軸受部材３３をケーシング３２の外
方側に押動した後、巻き取り軸３６の他端部を駆動軸３
５側に移動させてこの駆動軸３５に係脱するという繁雑
な作業を要することなく、上記繰り出し軸３および巻き
取り軸４の端部を、軸受部材７の下方から上記支持溝１
７に対して容易に挿入して支持させることができる。

【００２８】しかも、上記繰り出し軸３および巻き取り
軸４の支持状態において、この繰り出し軸３および巻き
取り軸４が側方に移動するのを上記ケーシング１の側板
等によって規制することができるため、上記駆動軸８か
ら巻き取り軸４に付与される駆動力によって巻き取り軸
４が駆動される際に、この巻き取り軸４が上記軸受部材
７の設置部側に押動された場合においても、上記駆動軸
８と巻き取り軸４との係合状態が離脱するという事態が
生じるのを確実に防止することができる。

【００２９】また、上記実施形態では、繰り出し軸３お
よび巻き取り軸４の端部を軸受部材７の支持溝１７に向
けて案内する案内部２０を軸受部材７に設けたため、こ
の案内部１９に沿って上記繰り出し軸３および巻き取り
軸４の端部を摺動させることにより、上記ばね部材１９
を押し上げて支持溝１７の開口部１８を自動的に開放し
た後、上記支持溝１７に上記繰り出し軸３および巻き取
り軸４の端部を挿入して支持させる作業を極めて容易に
行うことができる。

【００３０】なお、上記軸受部材７に形成されたテーパ
面からなる案内部２０に代え、上記ばね部材１９の先端
部を、軸受部材７の側壁面から離間させる方向に折り曲
げることによって上記ばね部材１９に案内部を設け、あ
るいはこのばね部材１９と、上記軸受部材７との両方に
案内部を設けた構造してもよい。

【００３１】さらに、上記実施形態では、繰り出し軸３
の端部を支持する軸受部材７の開口部１８と、巻き取り
軸４の端部を支持する軸受部材７の開口部１８とが、そ
れぞれケーシング１の外方側を向くように、上記繰り出
し軸３の軸受部材７と、巻き取り軸４の軸受部材７とを
それぞれ設置したため、上記回転駆動機構５により巻き
取り軸４を回転駆動して、上記繰り出し軸３から繰り出
されたろ材２の巻き取りを行う際に、上記繰り出し軸３
および巻き取り軸４を互いに接近させる方向に作用する
荷重が、上記ばね部材１９による繰り出し軸３および巻
き取り軸４の保持状態を解除する方向に作用するのを防
止することができる。したがって、上記繰り出し軸３お
よび巻き取り軸４の端部を軸受部材７の支持溝１７部に
おいて安定して支持し、上記繰り出し軸３および巻き取
り軸４が上記軸受部材７から脱落するという事態の発生
を効果的に防止することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明は、車両の内部に取り付けられるケーシングと、この
ケーシング内に設置されたろ材の繰り出し軸および巻き
取り軸と、この巻き取り軸を回転駆動する回転駆動機構
とを備えた車両用空気清浄機のろ材供給装置において、
上記ケーシングに、繰り出し軸および巻き取り軸の端部
を回転可能に支持する支持溝と、この支持溝内に繰り出
し軸および巻き取り軸の端部を導入するための開口部と
を有する軸受部材を設置するとともに、この軸受部材の
開口部を覆うようにばね部材を設置し、このばね部材に
よって上記繰り出し軸および巻き取り軸の端部を支持溝
内に着脱可能に保持させるように構成したため、簡単か
つコンパクトな構成で、軸受部材の支持溝に対して上記
繰り出し軸および巻き取り軸の端部を容易に着脱操作す
ることができるとともに、上記巻き取り軸の駆動時に、
この巻き取り軸と駆動軸との係合状態が離脱するのを効
果的に防止できるという利点がある。

【００３３】また、請求項２に係る発明は、軸受部材と
ばね部材との間に、繰り出し軸および巻き取り軸の端部
を軸受部材の開口部に向けて案内する案内部を設けたた
め、この案内部に沿って上記繰り出し軸および巻き取り
軸の端部を摺動させることにより、この繰り出し軸およ
び巻き取り軸の端部を上記開口部から軸受部材の支持溝
に導入して支持させる作業を極めて容易に行うことがで
きる。

【００３４】また、請求項３に係る発明は、繰り出し軸
の端部を支持する軸受部材の開口部と、巻き取り軸の端
部を支持する軸受部材の開口部とが、それぞれケーシン
グの外方側を向くように、繰り出し軸の軸受部材と、巻
き取り軸の軸受部材とをそれぞれ設置したため、回転駆
動機構により巻き取り軸を回転駆動して繰り出し軸から
繰り出されたろ材の巻き取りを行う際に、上記繰り出し
軸および巻き取り軸に作用する荷重が、上記ばね部材に
よる繰り出し軸および巻き取り軸の保持状態を解除する
方向に作用するのを防止して、上記繰り出し軸および巻
き取り軸の端部を軸受部材の支持溝部において安定して
支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用空気清浄機のろ材供給装置
の実施形態を示す断面図である。

【図２】上記ろ材供給装置を下方から見た状態を示す断
面図である。

【図３】巻き取り軸の駆動部の具体的構成を示す断面図
である。

【図４】巻き取り軸と駆動軸との係合状態を示す断面図
である。

【図５】軸受部材の具体的構成を示す説明図である。

【図６】巻き取り軸の取付過程を示す説明図である。

【図７】ろ材供給装置の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ ろ材 ３ 繰り出し軸 ４ 巻き取り軸 ５ 回転駆動機構 ７ 軸受部材 １７ 支持溝 １８ 開口部 １９ ばね部材 ２０ 案内部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の内部に取り付けられるケーシング
   と、このケーシング内に設置されたろ材の繰り出し軸お
   よび巻き取り軸と、この巻き取り軸を回転駆動する回転
   駆動機構とを備えた車両用空気清浄機のろ材供給装置に
   おいて、上記ケーシングに、繰り出し軸および巻き取り
   軸の端部を回転可能に支持する支持溝と、この支持溝内
   に繰り出し軸および巻き取り軸の端部を導入するための
   開口部とを有する軸受部材を設置するとともに、この軸
   受部材の開口部を覆うようにばね部材を設置し、このば
   ね部材によって上記繰り出し軸および巻き取り軸の端部
   を支持溝内に着脱可能に保持させるように構成したこと
   を特徴とする車両用空気清浄機のろ材供給装置。
2. 【請求項２】 軸受部材とばね部材との間に、繰り出し
   軸および巻き取り軸の端部を軸受部材の開口部に向けて
   案内する案内部を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の車両用空気清浄機のろ材供給装置。
3. 【請求項３】 繰り出し軸の端部を支持する軸受部材の
   開口部と、巻き取り軸の端部を支持する軸受部材の開口
   部とが、それぞれケーシングの外方側を向くように、繰
   り出し軸の軸受部材と、巻き取り軸の軸受部材とをそれ
   ぞれ設置したことを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の車両用空気清浄機のろ材供給装置。