JP2005147630A - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現場での組付作業性の良い、保守管理が容易なフィルタカバーを備えたフィルタ装置を提供する。
【解決手段】 換気扇２に被せられる矩形枠状のフィルタカバー１１と、フィルタカバー１１の前面開口部１２に着脱可能に装着される矩形シート状のフィルタ部材１３を備えたフィルタ装置１０で、フィルタカバー１１を４隅部を構成する４つのコーナ部材２１と、４辺部を構成する４つの辺部材３１品で構成する。４隅の各コーナ部材２１は同一形状の樹脂成形品を使用し、４辺の各辺部材３１をアルミニウムの金属引抜き成形品を使用して、コーナ部材２１と辺部材３１を差込み式に連接する。
【選択図】図１

Description

本発明は、換気扇に着脱されるフィルタ装置に関する。

一般家庭の壁面に取付けられた換気扇に着脱可能に装着されるフィルタ装置に、壁面から突出する換気扇を覆う矩形枠状のフィルタカバー（フィルタ支持枠、枠体など）と、このフィルタカバーの前面開口部に着脱可能に装着される矩形シート状のフィルタ部材を備えたものがある。フィルタ装置のフィルタ部材は、織布や不織布などの矩形のエアーフィルタのみのもの、エアーフィルタに枠状の補強針金を添設したもの、エアーフィルタの周縁部に板金製品や樹脂製品の矩形支持枠を固定したものが適用され、エアーフィルタが、換気扇で換気される空気中から油滴や塵芥類を捕捉する。フィルタ部材が汚れてフィルタ機能が低下すると、フィルタカバーから取り外されて新品と交換される。換気扇に装着されたフィルタ装置は、壁面から突出する換気扇全体を覆うことで、換気扇が空気中の油滴や塵芥類で汚れるのを防止する。

上記矩形枠状のフィルタカバーは、全体を樹脂で一体成形した樹脂成形品の他、金属薄板の複数の板金部品を溶接などで一体に連接した板金製品（例えば、特許文献１参照）、４本のアルミニウム引抜き成形品である直線状の枠部材を矩形に枠組みした金属製品（例えば、特許文献２参照）が周知である。
特開平１０−１３２３５２号公報（図５） 特開２００３−８８７１８号公報（図１）

上記フィルタ装置は、通常、矩形枠状のフィルタカバーとフィルタ部材のそれぞれが工場生産され、換気扇のある現場でフィルタカバーにフィルタ部材が組付けられて換気扇に装着される。工場生産された樹脂製品や板金製品のフィルタカバーは、現場の換気扇にワンタッチで被せることができるが、換気扇に被せるフィルタカバーが嵩張る形状のために、梱包作業が面倒であり、保管や運搬に大きなスペースを要して、保守管理コストが高く付く不具合がある。

また、上記特許文献２のように、４本のアルミニウム引抜き成形品の枠部材を矩形に枠組みしたタイプのフィルタカバーは、複数本の枠部材で矩形に枠組みしてから、別の特別な連結部品を使って枠組みした枠部材同士を連結固定する構造のため、枠部材を含む各構成部品を分離した状態で保管や運搬ができ、現場で各構成部品を組付けてフィルタカバーを組立てることができる。しかし、枠部材の枠組みを固定するための連結部品のために部品点数が多くなり、現場でのフィルタカバー組立作業が手間を多く必要として作業性が悪く、また、部品点数が多いために部品管理が難しい。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、現場での組立作業性の良い、また、構成部品の保守管理が容易なフィルタカバーを備えたフィルタ装置を提供することを目的とする。

本発明は、換気扇に着脱される矩形枠状のフィルタカバーと、このフィルタカバーの前面開口部に着脱可能に装着されたフィルタ部材を備えたフィルタ装置において、矩形枠状のフィルタカバーを、４隅のコーナ部材と、この各コーナ部材に着脱可能に連接されて４辺を構成する辺部材とで構成することにより、上記目的を達成するものである。

ここで、矩形枠状のフィルタカバーは、壁面などに取付けられた換気扇に被せられる筒状で、換気扇の前面周縁部に被嵌されるカバー前面にフィルタ部材で塞がれる開口部を有し、この前面開口部の内側又は外側にフィルタ部材が着脱可能に装着される。矩形枠状のフィルタカバーを、４隅を構成する４つの独立したコーナ部材と、直線状の４辺を構成する４つの独立した辺部材の計８部品に分割する。８部品のコーナ部材と辺部材の各々は、工場生産された金属製品、樹脂製品が適用できる。４隅のコーナ部材は、フィルタカバーの直角の隅部を形成するＬ形部品が適用でき、４辺の辺部材は直線状のＩ形部品が適用できる。１つのコーナ部材の両端に、２つの辺部材の片端を突き合せ的に着脱可能に連接する。コーナ部材と辺部材の各々は、ボルトやナットなどの特別な止め具を使用することなく嵌め込み式などでワンタッチ連接される構造とすることができ、このようにすることでフィルタカバーが４隅と４辺のみの少ない部品点数で構成できて、構成部品の保守管理と現場組立が容易になる。また、フィルタカバーを４隅と４辺の各部材に分割し、同種部材同士を重ねることで小形でコンパクトな梱包ができ、省スペースによる保管や運搬ができて、梱包費や運搬費を含むトータルな保守管理コストを低減させることが容易となる。

本発明においては、フィルタカバーの４隅の各コーナ部材を同一形状の樹脂成形品とすることができ、また、フィルタカバーの４辺の各辺部材を辺方向全長に亘り同一断面形状を成す金属の引抜き成形品とすることができる。

４隅のコーナ部材を同一形状の樹脂成形品にすることで、Ｌ形構造など複雑な形状のものでも同一の金型を使って量産することができると共に、フィルタカバーを組立てる際に１つのコーナ部材が４隅のいずれにも使用できて組立作業が容易になる。この樹脂成形品のコーナ部材に着脱可能に連接する辺部材は、同様な樹脂成形品とすることも可能であるが、金属の引抜き成形品が次の理由で望ましい。

即ち、４辺の辺部材をアルミニウムなどの金属の引抜き成形品（押出し成形品）にすることで、断面形状が複雑なものでも同一の引抜き成形機を使用して量産することができる。また、４辺の辺部材は、長尺な１本の金属引抜き部材を所望の長さで切断することで生産性よく製造でき、金属引抜き部材を切断するときの長さを変更することで辺部材の長さが自在に変更でき、この辺部材を使って組立てられるフィルタカバーのサイズが任意に変更できる。

また、本発明においては、フィルタカバーのコーナー部材の両端部内面に辺部材の端部と着脱可能に嵌合する第１嵌合部を一体に設け、辺部材の両端部内面にコーナー部材の第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部を一体に設けた構造とすることができる。

ここでの第１嵌合部と第２嵌合部は、辺部材の長さ方向で抜き差しできる差込み式構造が適用でき、また、嵌合後の連結強度を高く安定させるために第１嵌合部と第２嵌合部の双方に突起と穴の係合による抜け止め手段を配備することが望ましい。このような第１嵌合部と第２嵌合部は、コーナ部材と辺部材の内面側に在って目立たず、コーナ部材の外観を良好にする。さらに、第１嵌合部と第２嵌合部は、別の特別な連結部品を使用することなくコーナ部材と辺部材をワンタッチで安定した強度で連結して、フィルタカバーの組立性を良好にする。

また、本発明においては、フィルタカバーの４辺の各辺部材の内面に、フィルタカバー前面開口部に着脱可能に装着されるフィルタ部材の周縁部を着脱可能に支持する突片を一体に形成することができる。フィルタ部材が矩形のエアーフィルタのみの場合、エアーフィルタの４周縁部が４辺の辺部材の突片で支持される。フィルタ部材が矩形のエアーフィルタと枠状の補強針金を組合わせたものの場合は、補強針金の端部とエアーフィルタの周縁部が辺部材の突片で支持される。フィルタ部材が矩形のエアーフィルタの周縁部と枠状の補強針金を組合わせたものの場合は、補強針金の端部とエアーフィルタの周縁部が辺部材の突片で支持される。フィルタ部材が矩形のエアーフィルタの周縁部に支持枠を固定したものの場合は、支持枠が辺部材の突片で支持される。この突片を、辺部材の長さ方向全長に亘り形成することで、矩形のフィルタ部材の４周縁部のほぼ全周が突片で支持されて、その支持強度が常に高く安定する。

本発明によれば、矩形枠状のフィルタカバーを４隅のコーナ部材と４辺の辺部材の計８部品に分割し、コーナ部材と辺部材を着脱可能としたので、フィルタカバーが４隅と４辺のみの少ない部品点数で構成できて、構成部品の保守管理が容易になり、換気扇のある現場でのフィルタカバーの組立作業性と、換気扇へのフィルタ装置の取付作業性が良好となる効果がある。また、矩形枠状のフィルタカバーは嵩張るが、４隅のコーナ部材と４辺の辺部材に分離分割した状態でコーナ部材同士、辺部材同士を重ねて梱包し、保管や運搬することで、フィルタ装置の梱包費などの保守管理コストを低減させることができる。

また、４辺の辺部材の長さを変更させることで、フィルタカバーのサイズを様々に変更させることができて、各種サイズの換気扇に対応させることが容易にできる汎用性に優れたフィルタ装置が提供できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１（Ａ）は、壁１に設置した換気扇２に装着したフィルタ装置１０を示し、図１（Ｂ）は換気扇に装着される前のフィルタ装置１０を示している。換気扇２は家庭用のもので、矩形箱形の換気扇本体３の中に換気ファン４が設置される。換気扇本体３の下面一部から換気スイッチに連接されたスイッチ紐５が吊り下がる。壁面から換気扇本体３が突出し、この換気扇本体３に一回り大きなサイズのフィルタ装置１０が被せられる。フィルタ装置１０は、壁面に適宜な手段を介して着脱可能に取付けられ、例えば、図１（Ａ）に示すようにフィルタ装置１０に取付磁石６を固定し、対する壁面に磁性体を配備して、フィルタ装置１０を取付磁石６で壁面に取付ける。

フィルタ装置１０は、換気扇本体３の両側面と上下面及び前面周縁部を被覆する矩形枠状のフィルタカバー１１と、フィルタカバー１１の前面開口部１２に着脱可能に装着される矩形シート状のフィルタ部材１３を備える。フィルタカバー１１は、矩形枠状の４隅部を構成する４つのコーナ部材２１と、４辺部を構成する４つの辺部材３１の計８部品で構成した８分割構造体である。フィルタ部材１３は、不織布や織布などの矩形のエアーフィルタ１４と、エアーフィルタ１４の裏面に添設してエアーフィルタ１４が吸込エアーとの空気抵抗で裏面側に変形するのを抑制する略矩形枠状の補強針金１５を備える。フィルタ部材１３がフィルタカバー１１の前面開口部１２の内側に装着されて、エアーフィルタ１４が前面開口部１２を塞ぐ。また、フィルタ部材１３は、エアーフィルタ１４の表面側に添設する十文字状などの補強針金（図示せず）を備えた構造とすることもできる。

４隅の各コーナ部材２１は同一金型で成形された同一形状の樹脂成形品で、具体的構造が図２〜図４に示される。１つのコーナ部材２１は正面視略Ｌ形で、平板状の前板部２１ａと、前板部２１ａの外周域から前板部裏面側になだらかなカーブを描いて屈曲する側板部２１ｂを有する。Ｌ形コーナ部材２１の両端は、図４に示すように直交二平面に沿うＬ形の開放端面２２である。この両端の開放端面２２の前板部２１ａ側の端部内面側に辺部材３１と着脱可能に嵌合する前段嵌合部２３が形成され、両端の開放端面２２の他の端部近くの側板部２１ｂ内面側に辺部材３１と嵌合して抜け止め係合する後段嵌合部２４が形成される。このコーナ部材２１の両端に各々一対ずつ形成した前段嵌合部２３と後段嵌合部２４で、辺部材３１の端部に差込み式に嵌合する第１嵌合部２５を構成する。

第１嵌合部２５における前段嵌合部２３は、前板部２１ａのＬ形内周の各辺から前板部裏面側に断面Ｌ形に延在した差込み片２３ａを有し、この差込み片３ａと前板部２１ａ裏面との間に所定奥行き長さｎの差込み溝２６を形成する。差込み溝２６の開放端面２２側の開口端と反対側の奥行き端がストッパ部２３ｂで閉塞している。第１嵌合部２５における後段嵌合部２４は正面視矩形を成し、図３（Ｂ）に示すような断面Ｌ形の係止片２４ａを有する。係止片２４ａの基端部２４ｂが側板部２１ｂの内面と一体であり、係止片２４ａは基端部２４ｂから開放端面２２に向けて側板部２１ｂ内面と平行に延在し、側板部２１ｂとの間に辺部材３１の板厚に合わせた隙間を形成する。係止片２４ａは、その開放先端部内面の中央部に断面三角形の抜け止め突起２４ｃを一体に有する。係止片２４ａの基端部２４ｂから開放端面２２までの距離は、前段嵌合部２３の差込み溝２６の奥行き長さｎと一致させてあり、基端部２４ｂが辺部材３１の差込み量を規制する。

また、コーナ部材２１は、横断面略Ｌ形の側板部２１ｂの両端部近くに一対のノックアウト部２７を一体に有する。各ノックアウト部２７は、側板部２１ｂに部分的に形成した薄肉部２８を必要に応じて打抜くことで、後述するようなスイッチ紐挿通用開口部を形成する部所で、図３（Ａ）の破線と図３（Ｃ）の断面図で示すように、側板部２１ｂの後端辺から逆Ｕ字状に形成した薄肉部２８で囲まれる。

４辺の各辺部材３１は、全長に亘り同一断面形状のアルミニウム引抜き成形品（押出し成形品）であり、４辺の各辺部材３１の形状、長さは同一である。１つの辺部材３１の具体的形状を図５及び図６に示すと、辺部材３１は、コーナ部材２１の前板部２１ａから側板部２１ｂの内面縦方向曲線と一致する外面を有する所定板厚の前辺板３１ａと側辺板３１ｂが連続したもので、前辺板３１ａの内側先端部がコーナ部材２１の差込み溝２６に挿脱可能に嵌合される前段嵌合部３２として形成され、側辺板３１ｂの後端部内面に一体に突設した上下一対の突起部３３、３３が後段嵌合部３４として形成され、この後段嵌合部３４と前段嵌合部３２でコーナ部材２１の第１嵌合部２５に着脱可能に嵌合される第２嵌合部３５を構成する。後段嵌合部３５の上下一対の突起部３３、３３は、辺部材３１の全長に亘り形成された互いに対向するＬ形突起で、両者間にコーナ部材２１の係止片２４ａが嵌挿される差込口３６と、この差込口３６に係止片２４ａを嵌挿すると係止片２４ａの抜け止め突起２４ｃと係止する抜け止め穴３７を有する。抜け止め穴３７は、図６（Ｂ）に示すように側辺板３１ｂを貫通する縦長矩形穴である。

また、辺部材３１は、前辺板３１ａの内面に一体に形成した逆Ｌ形の突片３８を有する。突片３８は、Ｌ形先端部内面が前辺板３１ａの内面と平行な受面で、この受面で図８に示すようにフィルタ部材１３のエアーフィルタ１４の周縁部と補強針金１５の端部を支持する。後述するように、矩形フィルタ部材１３の４辺の周縁部下面が４つの辺部材３１の突片３８の受面に当接し、フィルタ部材４隅の上面が４つのコーナ部材２１の前段嵌合部２３に当接した状態で支持される。

また、辺部材３１は、側辺板３１ｂの後端部中央に横長の取付穴３９を有する。この取付穴３９は、フィルタ装置全体を壁などに取付けるためのもので、図１（Ａ）に示す取付構造においては取付磁石６を取付けるための穴である。取付磁石６は取付穴９に適当な連結部材（図示せず）を介して着脱可能に取付けられる。このような取付穴３９と、第２嵌合部３５における抜け止め穴３７の形成は、辺部材３１を引出し成形機で引出し成形し、所定の長さに切断した後で、打抜きプレス機などで穴開け加工することで行えばよい。

次に、上記した実施の形態の製造及び組立等の動作概要を説明する。

フィルタカバー１１における４隅のコーナ部材２１は、同一形状の樹脂成形品であるので、同一の金型を使って安く量産できる。また、４辺の辺部材３１は、同一断面形状の金属引抜き製品であるので、同一の金属引抜き機を使って長尺な引抜き成形品を生産し、これを所定の長さで切断することで安く量産できる。辺部材３１の場合は、所定長さで切断後に穴開け加工する必要があるが、この穴開け加工はプレス打抜き加工で高精度に生産性良くできる。コーナ部材２１と辺部材３１を工場生産して梱包や保管、運搬する場合は、コーナ部材２１同士、辺部材３１同士を重ねることで、省スペースの梱包や保管、運搬が実行できる。換気扇のある現場でのフィルタカバー１１の組立ては、ボルトやナット、ねじなどの特別な連結具を必要としないので、組立てが簡単、迅速に行え、しかも、特別な連結具を紛失したため組立てができないといったトラブル発生が皆無となり、現場での確実な組立てが実行できる。

現場でのフィルタカバー１１の組立ては、図７に示すように行う。コーナ部材２１の片端と辺部材３１の片端を突き合わせ、図８の断面図に示すように、コーナ部材２１の前段嵌合部２３の差込み溝２６に辺部材３１の前辺部３１ａの開放端部である前段嵌合部３２を差込み、同時にコーナ部材２１の後段嵌合部２４の係止片２４ａを辺部材３１の後段嵌合部３４の差込口３６に差込む。この前段と後段の各差込み量は所定の奥行き長さｎで規制されて、コーナ部材２１に辺部材３１がガタ付くことなく正常に嵌合する。この嵌合と同時に、図９に示すように、係止片２４ａの抜け止め突起２４ｃが抜け止め穴３７に係止して、差込み方向と逆方向に外力が作用しても抜けず、コーナ部材２１と辺部材３１が仮固定された状態となり、両者の嵌合強度が大きく、かつ、安定する。以上の要領で４隅のコーナ部材２１と４辺の辺部材３１を順に連接することで、矩形枠状のフィルタカバー１１が簡単、迅速に組立てられる。

また、図８及び図１０に示すように、エアーフィルタ１４の周縁部を辺部材３１の突片３８上に載せ、補強針金１５の端部をエアーフィルタ１４と突片３８の間に差し込んでフィルタ部材１３を構成し、エアーフィルタ１４の隅部をコーナ部材２１の前段嵌合部２３下面に差し込んで、フィルタカバー１１にフィルタ部材１３を取付ける。なお、図１０に示す補強針金１５は、矩形枠の対向する２辺に突出させた取付端部１５ａを有し、この取付端部１５ａを辺部材３１の突片３８上に差し込んで係止させることで、補強針金１５を辺部材３１に取付ける。また、エアーフィルタ１４の表面側に十文字状の補強針金を添設することも可能であり、この場合は辺部材３１の前辺板３１ａに十文字状補強針金の４先端部を着脱可能に係止する突起や穴の係止手段を形成することが望ましい。

図１（Ａ）に示すように、換気扇２のある現場でフィルタ装置１０が組立てられて、現場の換気扇２に取付けられる。現場の換気扇２がスイッチ紐５を吊下げたものの場合、スイッチ紐５に対応する辺部材３１のノックアウト部２７が打抜かれて開口され、その開口からスイッチ紐５が吊り下げられる。また、必要に応じて他のノックアウト部２７が打抜かれて、配線用穴として利用される。

以上の実施の形態のフィルタ装置１０は、正方形サイズの換気扇に対応させて、４辺の辺部材３１の全長を同一にしている。このようなフィルタ装置１０は、４隅のコーナ部材２１の各々が４隅のいずれの１隅にも使用することができ、４辺の辺部材３１の各々が４辺のいずれの１辺にも使用することができて、フィルタカバー１１の組立性が良好となり、フィルタカバー１１の構成部品が２種類の８部品となって構成部品の保守管理が容易となる。

また、フィルタ装置１０は、横長などの長方形サイズの換気扇に適用させることが容易にできる。この場合、長方形の換気扇に対応させて２辺の辺部材と残り２辺の辺部材の長さを相違させるだけでよく、４隅のコーナ部材はサイズ変更させることなく使用できる。辺部材の長さの相違は、金属引出し成形品を切断するときの長さを変更させるだけで実行できるので、生産上に問題とならない。

なお、本発明のフィルタ装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明に係るフィルタ装置を説明するもので、（Ａ）は換気扇に取付けたとき、（Ｂ）はフィルタ装置のみの一部省略部分を含む斜視図である。 図１フィルタ装置のフィルタカバーにおけるコーナ部材の斜視図である。 （Ａ）は図２コーナ部材の側面図、（Ｂ）はＴ１−Ｔ１線の拡大断面図、（Ｃ）はＴ２−Ｔ２線の拡大断面図である。 図２コーナ部分の底面図である。 図１フィルタ装置フィルタカバーにおける辺部材の斜視図である。 （Ａ）は図５辺部材の正面図、（Ｂ）はＴ３−Ｔ３線の断面図、（Ｃ）はＴ４−Ｔ４線の断面図である。 コーナ部材と辺部材の組立時の正面図である。 図７Ｔ５−Ｔ５線の拡大断面図である。 図７Ｔ６−Ｔ６線の拡大断面図である。 図１フィルタ装置におけるフィルタ部材の取付け時の分解斜視図である。

符号の説明

１ 壁
２ 換気扇
４ 換気ファン
５ スイッチ紐
６ 取付磁石
１０ フィルタ装置
１１ フィルタカバー
１２ 前面開口部
１３ フィルタ部材
１４ エアーフィルタ
１５ 補強針金
２１ コーナ部材
２１ａ 前板部
２１ｂ 側板部
２２ 開放端面
２３ 前段嵌合部
２４ 後段嵌合部
２５ 第１嵌合部
２７ ノックアウト部
３１ 辺部材
３１ａ 前辺板
３１ｂ 側辺板
３２ 前段嵌合部
３４ 後段嵌合部
３５ 第２嵌合部
３９ 取付穴

Claims (5)

1. 換気扇に着脱される矩形枠状のフィルタカバーと、このフィルタカバーの前面開口部に着脱可能に装着されたフィルタ部材を備えたフィルタ装置において、
   前記フィルタカバーが、４隅のコーナ部材と、この各コーナ部材に着脱可能に連接されて４辺を構成する辺部材とを有することを特徴とするフィルタ装置。
2. 前記４隅の各コーナ部材が、同一形状の樹脂成形品であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記４辺の各辺部材が、辺方向全長に亘り同一断面形状を成す金属の引抜き成形品であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
4. 前記コーナー部材が両端部内面に前記辺部材の端部と着脱可能に嵌合する第１嵌合部を一体に有し、前記辺部材が両端部内面に前記コーナー部材の第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部を一体に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１記載のフィルタ装置。
5. 前記４辺の各辺部材が、内面に前記フィルタ部材の周縁部を着脱可能に支持する突片を一体に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１記載のフィルタ装置。