JP2016052640A - フィルタ固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、操作性、汎用性の高いフィルタ固定装置を提供する。
【解決手段】２個のエアフィルタ１２が連接された連結ユニット１３を当たり面１１の前に設置する。フィルタ枠１２Ｆの地板に沿ってフィルタ固定装置１４を設置する。エアフィルタ１２の各々に対応してフィルタ固定部１４Ａ、１４Ｂを設ける。フィルタ固定部１４Ａ、１４Ｂを、フィルタ装置１０に固定されるベース部材１７と、ベース部材１７内に配置されるスライド部材１８で構成する。スライド部材１８をベース部材１７に対し軸方向に進退自在とする。ベース部材１７に設けられるピン１９にスライド部材１８に設けられるガイドスロット２１を係合させる。スライド部材１８を軸方向に沿ってベース部材１７内に押し込み、ピン１９とガイドスロット２１の係合を利用して、スライド部材１８をエアフィルタ１２に向けて押し出し、連結ユニット１３を当たり面１１に密接させ固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアフィルタが着脱されるフィルタ装置に設けられるフィルタ固定装置に関する。

空調やクリーンルームなどの給排気システムで使用されるフィルタ装置では、矩形のフィルタ枠内に濾材パックを配置したエアフィルタが広く使用される。エアフィルタは、フィルタ装置の流路側方に設けられたフィルタ交換口から挿入され、フィルタが設置される開口を取り囲む当たり面にフィルタ枠が押し当てられ気密的に固定される。エアフィルタの固定には、例えば水平方向のフィルタ枠に沿って配置される回転式のカム機構が利用される。回転式カム機構は、例えば長尺の鋼板を長手方向に沿ってＵ字状に折り曲げカム部材とし、フィルタ枠の水平な枠部材（天板や地板）に沿ってカム部材を配置したものである。カム部材は長手方向軸に対し回動可能とされ、回転されるとカム部材の外側面がフィルタ枠に押し当てられ、フィルタ枠を当たり面に密着させる（特許文献１）。

また、エアフィルタの固定に、スライド式の機構を用いるものもある。同機構は、長手方向に沿って所定間隔で複数のピン部材が配列されたベース材と、同ピン部材の各々に係合し、長手方向に対し斜めに配向されたガイドスロットが設けられたフィルタ押付け材と、フィルタ押付け材を軸方向へ移動させるネジ機構とを備える。固定されたベース材に対し、ネジを回転してフィルタ押付け材を長手方向にスライドさせると、ピン部材とガイドスロットの係合によりフィルタ押付け材が長手方向に直交する方向に押し出され、フィルタ枠を押圧し、フィルタ枠を当たり面に密着させる（特許文献２）。

特開２００６−０３５０８４号公報 実公平０３−０１２３３３号公報

特許文献１の構成は、比較的構造が簡単であるが、カム部材の形状により締め代が決まってしまうため、使用できるエアフィルタの厚さやパッキンの厚さが限定されてしまう。またエアフィルタは、横方向に幾つかを連結して連結ユニットを単位に使用されることがあるが、特許文献１の構成では、連結ユニットの長さに合わせて個別にカム部材を製造する必要があるため汎用性において問題がある。

一方、特許文献２の構成では、フィルタ押付け材のシフト量が広い範囲で調整可能となるが、ネジ機構を用いるため構造が複雑になりコスト高となる。また、エアフィルタを着脱するには、ネジを回転させる必要があるため作業効率が悪いと言う問題がある。更に、同構成では天板や地板の側辺全体をフィルタ押付け材で押圧しているため、フレーム枠の四隅以外など、強度が弱い部分に歪みが発生したり不要な負荷が掛かったりする恐れがある。

本発明は、構造が簡単で、操作性、汎用性の高いフィルタ固定装置を提供することを課題としている。

本発明のフィルタ固定装置は、エアフィルタを当たり面に押圧し固定するフィルタ固定装置であって、エアフィルタのフレーム枠に沿って固定されるベース部材と、ベース部材の内側に配置され、ベース部材の軸方向に沿って摺動自在とされるスライド部材と、ベース部材に設けられるピン部材と、スライド部材に設けられ、ピン部材に係合するガイドスロットと、スライド部材のエアフィルタに対向する面に設けられるフィルタ当接部とを備え、スライド部材は軸方向にベース部材内へと押し込まれると、フィルタ当接部がベース部材からエアフィルタのフィルタ枠を押圧するように機能することを特徴としている。

ガイドスロットが、軸方向に対して所定の角度で傾きを有し、この角度は、スライド部材が軸方向にベース部材内へと押し込まれると、スライド部材がエアフィルタに向けて押し出される角度に設定される。ベース部材はコの字断面形状を有し、スライド部材は、コの字断面の開口を通してエアフィルタに向けて押し出される。

フィルタ当接部は弾性部材から構成されてもよい。更に、ガイドスロットは、軸方向に平行に設けられてもよく、その場合ベース部材はエアフィルタに対向する面を備え、この面には、例えば弾性部材からなるフィルタ当接部が突出可能な開口が設けられる。

本発明によれば、構造が簡単で、操作性、汎用性の高いフィルタ固定装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態であるフィルタ固定装置のフィルタ装置内における配置を示す斜視図（一部透過図）である。 第１実施形態のフィルタ固定部の分解斜視図である。 第１実施形態のフィルタ固定部の断面図である。 第１実施形態のフィルタ固定装置が解放位置にあるときの平面図である。 第１実施形態のフィルタ固定装置が固定位置にあるときの平面図である。 第２実施形態のフィルタ固定装置が固定位置、解放位置にあるときの右拡大図である。 第２実施形態のガイドスロットの拡大図である。 第２実施形態のガイドスロットの変形例の拡大図である。 第３実施形態のフィルタ固定装置が固定位置、解放位置にあるときの右端拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態であるフィルタ固定装置のフィルタ装置内における配置を示す斜視図である。

フィルタ装置１０の流路は上流側と下流側が当たり面（壁面）１１により隔てられ、当たり面１１の中央には、図示しない長方形の開口部が設けられる。開口部は、単数または複数のエアフィルタ１２によって覆われ、流路を通るエアは、エアフィルタ１２を通してのみ流通可能とされる。本実施形態では、横方向に２つのエアフィルタ１２、１２を連結し一体的な連結ユニット１３とし、エアフィルタ１２、１２のフィルタ装置１０への装着、取り外しは連結ユニット１３を単位に行われる。

連結ユニット１３は、流路の側方に設けられたフィルタ交換口（図示せず）からフィルタ装置１０に装填される。当たり面１１に設けられた開口部は、連結ユニット１３よりも一回り小さい横長の長方形を呈し、装填された連結ユニット１３は、開口部を塞ぐように配置され、フィルタ固定装置１４を用いて当たり面１１に固定される。すなわち、連結ユニット１３は、フィルタ固定装置１４により当たり面１１に押し当てられ、これによりエアフィルタ１２、１２のフレーム枠１２Ｆは、パッキン（弾性部材）１５を介して長方形開口部を取り囲む当たり面１１に気密的に密接される。なお、図１では、連結ユニット１３を支持する支持部材や、フィルタ交換口、フィルタ交換口の扉等は省略されている。

本実施形態において、フィルタ固定装置１４は、当たり面１１に平行に固定され、装着されたエアフィルタ１２、１２のフィルタ枠１２Ｆ、１２Ｆの地板の側辺に沿うように配置される。またフィルタ固定装置１４は、連結ユニット１３を構成する２つのエアフィルタ１２、１２の各々に対応したフィルタ固定部１４Ａ、１４Ｂを備える。フィルタ固定部１４Ａ、１４Ｂは同一の構成であるが、フィルタ交換口側に配置されるフィルタ固定部１４Ａの交換口側の端部には、操作用の取手部１６が設けられる。なお、フィルタ固定部１４Ａの他端はフィルタ固定部１４Ｂの交換口側の端部に連結される。

次に図２、図３を参照してフィルタ固定部１４Ａ、１４Ｂの詳細な構成について説明する。図２は、フィルタ固定部１４Ａの分解斜視図であり、図３はフィルタ固定部１４Ａ（１４Ｂ）の横断面図である。なお、取手部１６の構成を除けば、フィルタ固定部１４Ｂの構成も図２と同様である。

フィルタ固定部１４Ａは、取手部１６と、ベース部材１７と、スライド部材１８とから主に構成される。ベース部材１７は、その長手方向長さが略フィルタ枠１２Ｆの地板の長さに等しく、コの字状の横断面形状を呈する。ベース部材１７は、コの字断面の開口を当たり面１１に向けて配置され、その頂面には、ピン１９を嵌着するためのピン取付孔２０が設けられる。ピン１９はベース部材１７の長手方向に複数配列され、本実施形態では２本のピン１９、１９が用いられ、２つのピン取付孔２０、２０に嵌着される。

スライド部材１８は、ベース部材１７と略同じ長さの部材であり、ベース部材１７のコの字断面の開口から入れ子状にベース部材１７の内側に嵌入される。また、スライド部材１８にはベース部材１７のピン１９、１９と係合してスライド部材１８の軸方向の運動を横方向の運動に変換するガイドスロット２１、２１が設けられる。ガイドスロット２１、２１は、平行に形成されたスロットであり、フィルタ固定部１４Ａの長手方向に対して所定の角度の傾きを有する。すなわち、取手部１６を掴んでスライド部材１８がベース部材１７に対して軸方向に押し込むと、スライド部材１８はピン１９、１９とガイドスロット２１、２１の係合により、当たり面１１に向けて横方向にも移動され、コの字断面の開口から押し出される。また、取手部１６を掴んでベース部材１７からスライド部材１８を軸方向に引き出すと、スライド部材１８は、ベース部材１７内へと引っ込められる。

本実施形態では、スライド部材１８もコの字断面形状を有する部材で構成され、スライド部材１８の開口は、ベース部材１７に向けて配置される。そして、スライド部材１８の両端近傍において、コの字断面底部の外側には、フィルタ当接部２２、２２がそれぞれ取り付けられる。フィルタ当接部２２は、フィルタ枠１２Ｆの地板両端（エアフィルタ角部）に当接して、フィルタ枠１２Ｆを当たり面１１に押し当てる部材であり、本実施形態では、Ｌ字断面形状を有する板材が用いられる。すなわち、図２、図３に示されるように、Ｌ字形に折り曲げられた平板（剛体）の一方の平面２２Ａは、当たり面１１に対向するスライド部材１８のコの字断面底部外側に取り付けられ、他方の平面２２Ｂはスライド部材１８の長手方向に平行に配置され、その先端部がフィルタ枠１２Ｆに押し当てられる。

上記フィルタ固定装置１４を用いたフィルタの固定動作を図４、図５を参照して説明する。なお、図４、図５は、フィルタ装置１０の当たり面１１周辺におけるエアフィルタ１２、フィルタ固定装置１４等の配置を示す平面図であり、説明の便宜上、連結ユニット１３が単一のフィルタ１２からなる場合が示される。なお、連結されるエアフィルタ１２の数が複数の場合には、同図においてフィルタ１２とフィルタ固定部１４Ａが横（図において上方）に延長される。

図４は、フィルタ装置１０の側方に設けられたフィルタ交換口２３の扉２４が開かれ、エアフィルタ１４がフィルタ装置１０内の当たり面１１に設けられた開口１１Ａの前に装置された状態が示される。エアフィルタ１４の装填は、フィルタ固定部１４Ａの取手部１６をベース部材１７から軸方向に引き出し、これによりスライド部材１８が横方向にベース部材１７内に引っ込められた状態（解放位置）で行われる。このときフィルタ当接部２２、２２は、略ベース部材１７の内側に隠れた状態にあり、これは特に複数のエアフィルタ１２が連接される連結ユニット１３をフィルタ交換口２３から挿入する際に、エアフィルタ１２がフィルタ当接部２２に引っ掛かることを防止する。

次に、図５に示されるように、作業者が取手部１６を握りスライド部材１８を軸方向に沿ってベース部材１７に押し込む（矢印Ａ）と、ピン１９、１９とガイドスロット２１、２１の係合により、スライド部材１８はエアフィルタ１２に向けて矢印Ｂに沿って斜めに移動し、ベース部材１７から横方向（フィルタ方向）に迫り出し、フィルタ当接部２２、２２が地板の両端角部に当接する。更に取手部１６が矢印Ａ方向に押し込まれると、フィルタ当接部２２、２２によりエアフィルタ１２が当たり面１１に押し付けられる。これにより、フィルタ枠１２Ｆと当たり面１１に挟まれるパッキン（弾性部材）１５が圧縮され、エアフィルタ１２は気密的に当たり面１１に固定される。このとき、スライド部材１８の位置は、エアフィルタ１２からの反力によるピン１９とガイドスロット２１の間の摩擦力によりその位置（固定位置）に維持される。その後、作業者が扉２４を閉めると、扉２４は取手部１６に当接し、スライド部材１８が押し戻されことが更に防止される。

なお、エアフィルタ１２を取り外すときには、図５の状態において、作業者は取手部１６を掴んでスライド部材１８をベース部材１７から軸方向に沿って引き出す。このときピン１９、１９とガイドスロット２１、２１の係合により、スライド部材１８は、矢印Ｂの逆向きに動かされてベース部材１７の中へと引っ込められ、図４の状態とされる（解放位置）。これにより、エアフィルタ１２は解放され、フィルタ交換口２３から取り出すことができる。

以上のように、第１実施形態によれば、簡単な構造でありながらも、取手部の簡単な操作でエアフィルタを当たり面に気密的に固定することができる。また、本実施形態のフィルタ固定装置は、フィルタ当接部が設けられた２つのスライド部材の端部を直接あるいは連結部材を介して接続することで、簡単に延長できるので、使用される連結ユニットの大きさに合わせ様々なフィルタ装置に簡単に対応することができる。

本実施形態では、スライド部材にフィルタ当接部を設ける構成としているので、エアフィルタや連結ユニットの強度、構成に合わせ、その形状や配置、大きさを簡単に変更することができる。また、本実施形態では、ガイドスロットをベース部材の内側に配置されるスライド部材に設けたため、ゴミ等の塵埃がフィルタ固定部内に侵入することを防止できる。

次に図６〜図８を参照して第２実施形態のスライド式のフィルタ固定装置について説明する。図６は、第２実施形態のフィルタ固定装置２５の右端部分の拡大図である。図６には、スライド部材２６のフィルタ当接部２７がエアフィルタ１２に押し付けられた様子が実線で描かれ（固定位置）、スライド部材２６のフィルタ当接部２７がエアフィルタ１２から離間された状態が２点鎖線で描かれる（解放位置）。第２実施形態のフィルタ固定装置２５は、第１実施形態のガイドスロット２１とフィルタ当接部２２を、第２実施形態のガイドスロット２８とフィルタ当接部２７に変更したものに相当し、それ以外の構成は第１実施形態と同様であるため、図６ではベース部材１７の共記載が省略され、ピン１９のみが示されている。

第２実施形態のフィルタ当接部２７は、例えば円弧状に成形されたバネ部材であり、スライド部材２６が矢印Ａに沿ってベース部材内へと押し込まれると、ピン１９とスライド部材２６に設けられたガイドスロット２８の係合により、スライド部材２６はエアフィルタ１２に向けて押し出される。フィルタ当接部２７が、エアフィルタ１２の地板両端付近（フィルタ枠角部）に当接し、更にスライド部材２６が押し出されると、フィルタ当接部２７のバネ部材が撓められ、エアフィルタ１２のフィルタ枠がパッキン１５を介して当たり面１１に押し付けられる。

図７は固定位置におけるピン１９とガイドスロット２８の拡大図であり、図７に示されるように、固定位置において、ピン１９は、ガイドスロット２８に設けられたピン係止部２８Ｓに係合する。ピン係止部２８Ｓは、フィルタ当接部２７のバネの反力によりスライド部材２６がガイドスロット２８に沿って解放位置にまで戻ることを防止するもので、図７の例では、ピン係止部２８Ｓは、ガイドスロット２８の固定位置側の端部において、フィルタ当接部２７側の縁に設けられた凹み部であり、固定位置においてピン１９はこの凹み部に嵌合する。また、図８に、ピン係止部２８Ｓの変形例を示す。図８の変形例では、ピン係止部は、ガイドスロット２８の固定位置側の端部から、スライド部材２６の軸方向に沿って延出するスロットとして形成される。

なお、フィルタ当接部２７を構成するバネ部材は、例えば弓状に撓められた板バネであり、その一端はスライド部材２６のコの字状断面の底面外側に固定され、他端が同底面に摺接する形で保持される。

以上のように、第２実施形態でも、第１実施形態よりも若干構成が複雑になるものの同様の効果が得られる。また、ピン係止部を設けることで、より確実にフィルタ固定装置が意図せず解放されてしまうことを防止することができる。

次に図９を参照して、第３実施形態のフィルタ固定装置について説明する。なお図９（ａ）は、第３実施形態のフィルタ固定装置が開放位置にあるとき右側フィルタ当接部周辺の拡大図、図９（ｂ）は固定位置にあるときの同拡大図である。

第３実施形態のフィルタ固定装置は、第２実施形態と同様に、フィルタ当接部にバネ部材が用いられる。第２実施形態のベース部材３０は、コの字断面形状を有し、そのコの字断面の開口がエアフィルタ側を向くように配置された。しかし、第３実施形態のベース部材３０は、エアフィルタ側に側面を備える。すなわち、ベース部材３０は、コの字断面の底面をエアフィルタ側に配置するか、矩形断面形状を有する。なお、ピン１９の構成に関しては、第１、第２実施形態と同様である。

一方、第３実施形態のスライド部材３１は、ガイドスロット３２がスライド部材３１の軸方向と平行である点以外は、第２実施形態と同様である。すなわち、スライド部材３１の頂面には、軸方向に沿ってガイドスロット３２が設けられ、フィルタ側の側面の外側には、弓状に成形された板バネがフィルタ当接部２７として取り付けられている。スライド部材３１は、ベース部材３０の内側に配置される。図９（ａ）のように、スライド部材３１が解放位置にあるとき、バネ状のフィルタ当接部２７は、ベース部材３０のフィルタ側の側壁により、押し縮められている。ベース部材３０のフィルタ側の側壁には、開口部３０Ａが設けられており、スライド部材３１がベース部材３０内に押し込まれ、図９（ｂ）の固定位置にまで移動されると、フィルタ当接部２７が開口部３０Ａからベース部材３０の外側に突出する。これによりフィルタ当接部２７がそのバネ力により、図示しないフィルタ枠１２Ｆを当たり面１１に押し当てて固定する。

なお、このときガイドスロット３２は、スライド部材３１の軸方向の移動をガイドするとともに、スライド部材３１の軸方向の可動範囲を規定する。また図９では、取手部１６が省略して描かれていないが、スライド部材３１の右端には、第１、第２実施形態と同様に取手部１６が設けられる。

以上のように、第３実施形態でも、簡単な構造でありながらも、取手部の簡単な操作でエアフィルタを当たり面に気密的に固定することができる。また、本実施形態のフィルタ固定装置は、フィルタ当接部が設けられた２つのスライド部材の端部を直接あるいは連結部材を介して接続することで、簡単に延長できるので、使用される連結ユニットの大きさに合わせ様々なフィルタ装置に簡単に対応することができる。

なおフィルタ固定部同士の連結や、フィルタ当接部、取手部等の連結には、ビス止めの他、ネジ止めや、溶接等様々な方法を採用することが可能である。また、第２実施形態のピン係止部の構成を、第１実施形態のガイドスロットに組み合わせることも可能である。

なお、第１〜第３実施形態において、連結ユニットとして接続されるエアフィルタの数は２個に限定されるものではなく３個以上でもよい。その場合、連結されるフィルタ固定部の数は、エアフィルタの数に合わせて増大される。本実施形態では、各フィルタ固定部に設けられるピンおよびガイドスロットの組が２組の場合を例に説明を行ったが、ピンおよびがスロットの数はこれに限定されるものではなく、例えば３組以上であってもよい。また、本実施形態ではフィルタ固定装置をフィルタの地板にのみ沿って配置する例を説明したが、本発明のフィルタ固定装置は、フィルタ枠の天板のみに沿って、あるいは地板、天板の両方に沿って配置してもよい。

１０ フィルタ装置
１１ 当たり面
１２ エアフィルタ
１２Ｆ フィルタ枠
１３ 連結ユニット
１４ フィルタ固定装置
１４Ａ、１４Ｂ フィルタ固定部
１５ パッキン
１６ 取手部
１７、３０ ベース部材
１８、２６、３１ スライド部材
１９ ピン
２０ ピン取付孔
２１、２８、３２ ガイドスロット
２２、２７ フィルタ当接部
２３ フィルタ交換口
２４ 扉
２８Ｓ ピン係止部
３０Ａ 開口部

Claims (6)

1. エアフィルタを当たり面に押圧し固定するフィルタ固定装置であって、
   エアフィルタのフレーム枠に沿って固定されるベース部材と、
   前記ベース部材の内側に配置され、前記ベース部材の軸方向に沿って摺動自在とされるスライド部材と、
   前記ベース部材に設けられるピン部材と、
   前記スライド部材に設けられ、前記ピン部材に係合するガイドスロットと、
   前記スライド部材の前記エアフィルタに対向する面に設けられるフィルタ当接部とを備え、
   前記スライド部材が、前記軸方向に前記ベース部材内へと押し込まれると、前記フィルタ当接部が前記ベース部材から前記エアフィルタのフィルタ枠を押圧するように機能する
   ことを特徴とするフィルタ固定装置。
2. 前記ガイドスロットが、前記軸方向に対し所定の角度で傾きを有することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ固定装置。
3. 前記角度が、前記スライド部材が前記軸方向に前記ベース部材内へと押し込まれると、前記スライド部材が前記エアフィルタに向けて押し出される角度に設定されることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ固定装置。
4. 前記ベース部材がコの字断面形状を有し、前記スライド部材は、前記コの字断面の開口を通して前記エアフィルタに向けて押し出されることを特徴とする請求項３に記載のフィルタ固定装置。
5. 前記フィルタ当接部が弾性部材から構成されることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか一項に記載のフィルタ固定装置。
6. 前記ガイドスロットが、前記軸方向に平行であるとともに、前記ベース部材が前記エアフィルタに対向する面を備え、前記面には、前記弾性部材からなる前記フィルタ当接部が突出可能な開口が設けられることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ固定装置。