JP2016142430A - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタを効率よく用いることができるフィルタ装置を提供する。
【解決手段】フィルタ装置は、室内の壁面に形成される給気口を覆うフィルタ装置であって、貫通部が形成されると共に、給気口との間でフィルタを支持するカバー部材を備え、カバー部材における給気口側の面である内面には、フィルタを支持した時に、当該フィルタと内面との間に隙間を形成する隙間形成部材が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、フィルタ装置に関する。

室内の壁面に形成される給気口を覆うフィルタ装置として様々な構造が提案されている。例えば、特許文献１に記載のフィルタ装置は、給気口との間でフィルタを支持するカバー部材を備えている。カバー部材の中央位置には貫通部が形成されている。従って、給気口から取り込まれた空気は、フィルタを介してカバー部材の貫通部を通過し、室内に入る。

特開平１１−１３７９３９号公報

ここで、上述のフィルタ装置においては、給気口から取り込まれた空気が、カバー部材の貫通部へ向かって流れるため、フィルタのうち、貫通部に対応する領域に汚れが集中する。従って、フィルタを効率よく用いることができるフィルタ装置が要請されている。

本発明の一形態に係るフィルタ装置は、室内の壁面に形成される給気口を覆うフィルタ装置であって、貫通部が形成されると共に、給気口との間でフィルタを支持するカバー部材を備え、カバー部材における給気口側の面である内面には、フィルタを支持した時に、当該フィルタと内面との間に隙間を形成する隙間形成部材が形成されている。

このような形態によれば、カバー部材における給気口側の面である内面には、フィルタを支持した時に、当該フィルタと内面との間に隙間を形成する隙間形成部材が形成されている。給気口からの空気は、隙間形成部材によって形成された隙間を通過することができる。これにより、フィルタのうち、カバー部材の貫通部に対応する部分に汚れが集中することを抑制できる。従って、フィルタを効率よく用いることができる。

別の形態に係るフィルタ装置において、給気口の空気流出部は、壁面と直交する方向へ空気を流し、カバー部材には、空気流出部と対向する位置に貫通部が形成されてよい。

別の形態に係るフィルタ装置において、隙間形成部材は、カバー部材の外周縁側から貫通部側へ向かって延びる壁状の部材であってよい。

別の形態に係るフィルタ装置において、カバー部材は、貫通部の周りに、互いに周方向に隣り合うと共に離間して配置される第１の隙間形成部材、第２の隙間形成部材、及び第３の隙間形成部材を少なくとも有し、第１の隙間形成部材と第２の隙間形成部材との間の前方向における離間距離は、第２の隙間形成部材と第３の隙間形成部材との間の周方向における離間距離よりも小さくてよい。

別の形態に係るフィルタ装置において、給気口の空気流出部は、壁面に平行な方向へ空気を流し、カバー部材には、空気流出部と対向する位置に貫通部が形成されてよい。

本発明によれば、フィルタを効率よく用いることができる。

実施形態に係るフィルタ装置の分解斜視図である。 実施形態に係るフィルタ装置の分解側面図である。 実施形態に係るフィルタ装置のカバー部材を後側から見た図である。 （ａ）は、本実施形態に係るフィルタ装置のカバー部材の部分拡大断面図であり、（ｂ）は、比較例に係るフィルタ装置のカバー部材の部分拡大断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、変形例に係るフィルタ装置のカバー部材を後側から見た図である。 （ａ）は、図５に示すカバー部材の隙間形成部材の横断面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、他の変形例に係るカバー部材の隙間形成部材の横断面図である。 （ａ）は、変形例に係るフィルタ装置のカバー部材を後側から見た図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、変形例に係るフィルタ装置のカバー部材の断面図である。 変形例に係るフィルタ装置の拡大断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係るフィルタ装置１の構成について説明する。図１〜図３に示すように、フィルタ装置１は、室内の壁面Ｗに形成される給気口５０を覆う装置である（図２参照）。フィルタ装置１は、フィルタ１００を保持した状態で給気口５０を覆うように取り付けられることで、給気口５０と室内との間にフィルタ１００を配置することが可能である。また、本実施形態においては、給気口５０として、円形状の給気口を例示している。給気口５０の空気流出部５０ａは、壁面Ｗと直交する方向へ空気を流す。なお、図２に示す給気口５０は概略的に示されており、壁面Ｗに形成された貫通孔として示されている。また、給気口５０の空気流出部５０ａは、シンプルな開口部として示されているが、貫通孔を有するカバーなどによって構成されていてよい。

フィルタ装置１は、給気口５０側に固定可能なベース部材２と、ベース部材２と連結されることによって、給気口５０を覆うカバー部材３と、を備えている。また、ベース部材２とカバー部材３との間にはフィルタ１００が配置される。フィルタ１００は、ベース部材２とカバー部材３との間に配置されることで、給気口５０を覆うようにカバー部材３の内面側に保持される。これによって、フィルタ１００は、給気口５０から室内に給気された空気中に含まれる排気ガスや花粉等の微小な粒子を除去することができる。なお、以下の説明においては、室内から壁面Ｗを見たときにおける手前側を「前」とし、壁面Ｗ側を「後」として前後の語を用いるものとする。また、特に説明のない限り、フィルタ装置１の各構成要素の説明においては、フィルタ装置１を給気口５０に取り付けた状態における姿勢を基準とする。

図１及び図２に示すように、ベース部材２は、円形状の枠体として構成されており、前後方向に延びる円筒状の側壁部４と、側壁部４の前端部から前方へ先細りとなるようにテーパー状に延びるテーパー部６と、側壁部４の後端部から内周側へ広がるフランジ部７と、を備える。テーパー部６及びフランジ部７はいずれも環状をなしており、中央位置に貫通孔が形成されている。

側壁部４の前端部（すなわち側壁部４とテーパー部６との間の境界部分）には、外周側へ突出して周方向に沿って円弧上に延びる突出部９が形成されている。突出部９は、カバー部材３のフック１２ａが係合する被係合部として構成される。テーパー部６の前端部には、周方向における複数カ所（本実施形態では４カ所）にフック６ａが形成されている。フランジ部７の後面には、ベース部材２を壁面Ｗに貼り付けるための両面テープ８が貼り付けられている。両面テープ８は、フランジ部７の貫通孔を取り囲むように円環状に形成されている。

フィルタ１００は、円形状に形成されている。フィルタ１００の外径は、少なくともテーパー部６の貫通孔の内径、及びカバー部材３の貫通部１４（詳細は後述）の内径よりも大きい。本実施形態では、フィルタ１００の外径は、カバー部材３の外径よりも小さいが、大きさは特に限定されず、カバー部材３の外径以上であってもよい。フィルタ１００には、ベース部材２のフック６ａを挿入するためのスリット１００ａが形成されている。

カバー部材３は、椀状の部材として構成されており、平板状に広がる円板部１１と、円板部１１の外周縁から外周側へ向かって後方へ湾曲する湾曲縁部１２と、を備えている。円板部１１は、フィルタ装置１を給気口５０に取り付けた状態において、壁面Ｗと略平行をなす。円板部１１には貫通部１４が形成されている。貫通部１４は、カバー部材３の一部の領域において、給気口５０側の面である内面３ａと室内側の面である外面３ｂとの間で貫通する部分を形成することで、給気口５０から給気される空気を通過させるものである。貫通部１４は、円形状の貫通孔によって構成されている。カバー部材３には、給気口５０の空気流出部５０ａと対向する位置に貫通部１４が形成される。本実施形態では、カバー部材３の中央位置に貫通部１４が形成される。貫通部１４の内径は、テーパー部６及びフランジ部７に形成される貫通孔よりも小さいが、大きさは特に限定されない。湾曲縁部１２の外周側の縁部には、周方向における複数カ所（本実施形態では４カ所）にフック１２ａが形成されている。フック１２ａは、カバー部材３をベース部材２に取り付けた際に、突出部９と係合する。

カバー部材３における内面３ａには、フィルタ１００を支持した時に、当該フィルタ１００と内面３ａとの間に隙間を形成する隙間形成部材２０が形成されている。隙間形成部材２０は、カバー部材３の外周縁３ｃ側から貫通部１４側へ向かって延びるリブ（壁状の部材）である。隙間形成部材２０は、貫通部１４を取り囲むように径方向へ放射状に複数延びるように形成されている。

図３に示すように、本実施形態では、隙間形成部材２０は、貫通部１４周りに等間隔に四つ形成されている。隙間形成部材２０は、カバー部材３の中心Ｐに対して径方向に真っ直ぐ延びるように形成されている。すなわち、隙間形成部材２０に対して仮想的に設定される中心線ＣＬは、カバー部材３の中心Ｐを通過する。ただし、隙間形成部材２０は、カバー部材３の中心Ｐを通過して真っ直ぐに延びるような仮想線（図３に示すＣＬ）に対して傾斜するように形成されていてもよく、湾曲するような形状をなしていてもよい。本実施形態では、隙間形成部材２０は、円板部１１に形成されている。隙間形成部材２０の外周側の端部２０ａは、円板部１１と湾曲縁部１２との間の境界部分よりも内周側の位置に配置されている。ただし、端部２０ａの位置は特に限定されず、湾曲縁部１２まで及んでいてもよく、図３に示す位置より内周側の位置に配置されていてもよい。隙間形成部材２０の内周側の端部２０ｂは、貫通部１４から外周側へ離間した位置に配置されている。ただし、端部２０ｂの位置は特に限定されず、貫通部１４まで及んでいてもよく、図３に示す位置より外周側の位置に配置されていてもよい。

隙間形成部材２０の先端面２０ｃは、フィルタ１００を支持する支持面として機能する。隙間形成部材２０の突出量、すなわち先端面２０ｃとカバー部材３の内面３ａとの間の寸法（図４（ａ）においてＨで示す寸法）は、特に限定されるものではないが、１〜１０ｍｍに設定してよく、２〜６ｍｍに設定することが好ましく、３〜４ｍｍに設定することがより好ましい。なお、先端面２０ｃの幅は、特に限定されるものではないが、０．５〜２．０ｍｍに設定してよく、０．７〜１．５ｍｍに設定することが好ましく、１．０〜１．２ｍｍに設定することがより好ましい。寸法Ｈは、カバー部材３とベース部材２でフィルタ１００を支持したときにおける、カバー部材３の内面３ａとフィルタ１００との間に形成される隙間ＧＰの寸法である。なお、本実施形態においては、隙間形成部材２０の先端面２０ｃとカバー部材３の（円板部１１における）内面３ａとは平行をなしている。従って、少なくとも円板部１１において、寸法Ｈは径方向の位置によらず一定となる。ただし、例えば先端面２０ｃが内面３ａに対して傾斜することによって、寸法Ｈが径方向の位置によって変化してもよい。

上述のように構成されたフィルタ装置１の取付手順について図２を参照して説明する。まず、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、両面テープ８を用いてベース部材２を壁面Ｗに貼り付ける。ベース部材２は、給気口５０の貫通孔を取り囲むように貼り付けられる。次に、フィルタ１００をベース部材２のフック６ａに係合させる。これによって、ベース部材２でフィルタ１００を支持する。次に、図２（ｃ）に示すように、カバー部材３をフィルタ１００を挟むようにしてベース部材２に取り付ける。これによって、フィルタ１００は、カバー部材３とベース部材２との間で挟まれた状態となる。

次に、本実施形態に係るフィルタ装置１の作用・効果について説明する。

まず、図４（ｂ）を参照して比較例に係るフィルタ装置２００について説明する。フィルタ装置２００は、カバー部材２０３が隙間形成部材を備えていない点で、本実施形態に係るフィルタ装置１と相違している。このような比較例に係るフィルタ装置２００においては、給気口から空気を取り込んだときに、フィルタ１００がカバー部材２０３の内面２０３ａに張り付いた状態となる。このような状態においては、給気口から取り込まれた空気ＡＲは、フィルタ１００のうち、内面２０３ａに張り付いた領域を通過することができない。従って、空気ＡＲは、フィルタ１００のうち、カバー部材３の貫通部１４に対応する領域を集中的に通過する。そのため、フィルタ１００のうち、貫通部１４に対応する領域に汚れが集中し、フィルタ１００を効率よく用いることができない。

一方、本実施形態に係るフィルタ装置１においては、図４（ａ）に示すように、カバー部材３の内面３ａには、フィルタ１００を支持した時に、当該フィルタ１００と内面３ａとの間に隙間ＧＰを形成する隙間形成部材２０が形成されている。給気口５０からの空気ＡＲは、隙間形成部材２０によって形成された隙間ＧＰを通過することができる。従って、空気ＡＲは、空気ＡＲは、フィルタ１００のうち、貫通部１４に対応する領域のみならず、内面３ａに対応する領域も通過することができる。フィルタ１００のうち、貫通部１４に対応する領域に汚れが集中することを抑制し、内面３ａに対応する領域においても汚れを除去することができる。以上より、フィルタ１００を効率よく用いることができる。

また、本実施形態に係るフィルタ装置１において、給気口５０は、壁面Ｗと直交する方向へ空気を流し、カバー部材３には、給気口５０と対向する位置に貫通部１４が形成される。このような構成に係るフィルタ装置１では、給気口５０から流れてきた空気がそのまま貫通部１４へ向かって流れるため、フィルタ１００のうち貫通部１４に対応する領域に汚れが一層集中し易くなる。このような構造に係るフィルタ装置１において隙間形成部材２０を適用することによって、フィルタ１００を効率よく用いる効果が一層顕著になる。

また、本実施形態に係るフィルタ装置１において、隙間形成部材２０は、カバー部材３の外周縁３ｃ側から貫通部１４側へ向かって延びる壁状の部材である。このような構成によれば、フィルタ１００を通過した空気は、壁状の隙間形成部材２０に沿って貫通部１４側へ案内されてスムーズに流れる。これによって、フィルタ１００のうち、内面３ａに対応する領域により空気が流れやすくなり、フィルタ１００を一層効率よく用いることができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、隙間形成部材２０は４個形成されていたが、個数は特に限定されず、４個より少なくともよく、多くともよい。図５（ａ）に示すように、８個の隙間形成部材２０を形成してもよい。

また、上述の実施形態では、複数の隙間形成部材２０は、周方向に等角度に配置されていたが、等角度に配置されていなくともよい。例えば、図５（ｂ）に示すような構成を採用してもよい。図５（ｂ）に示すカバー部材３では、隙間形成部材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄが一つのグループをなしており、当該グループを複数（ここでは４グループ）備えている。具体的には、カバー部材３は、グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を備えている。すなわち、カバー部材３は、貫通部１４の周りに、互いに周方向に隣り合うと共に離間して配置されるグループＧ１の隙間形成部材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、グループＧ２の隙間形成部材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、グループＧ３の隙間形成部材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、グループＧ４の隙間形成部材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、を有している。

同一グループのうち、隙間形成部材２０Ａと隙間形成部材２０Ｂとの間の周方向における離間距離ＲＤ１は、隙間形成部材２０Ｃと隙間形成部材２０Ｄとの間の周方向における離間距離ＲＤ２と同じである。隙間形成部材２０Ａと隙間形成部材２０Ｂとの間の周方向における離間距離ＲＤ１（離間距離ＲＤ２）は、隙間形成部材２０Ｂと隙間形成部材２０Ｃとの間の周方向における離間距離ＲＤ３より小さい。

また、一のグループの中の周方向における一方の端部に配置される隙間形成部材２０Ｄと、周方向に隣り合う他のグループの中の周方向における他方の端部に配置される隙間形成部材２０Ａとは、周方向において互いに周方向に隣り合うと共に離間して配置されている。当該グループ間における隙間形成部材２０Ｄと隙間形成部材２０Ａとの間の周方向における離間距離ＲＤ４は、同一グループ内における隙間形成部材同士の離間距離ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３よりも大きい。具体的には、グループＧ１における隙間形成部材２０Ｃと隙間形成部材２０Ｄとの間の周方向における離間距離ＲＤ２は、グループＧ１における隙間形成部材２０ＤとグループＧ２における隙間形成部材２０Ａとの間の周方向における離間距離ＲＤ４よりも小さい。当該関係は、他のグループ間においても成り立つ。

例えば、図６（ｂ）に示すように、一つの隙間形成部材２０でフィルタ１００を支持する場合、隙間形成部材２０の先端面２０ｃの幅が狭いことによって、フィルタ１００に歪みが生じる場合がある。一方、フィルタ１００に歪みが生じないように、図６（ｃ）に示すように先端面２２０ｃの幅が広い隙間形成部材２２０を採用した場合、フィルタ１００の塞がれる部分が広くなってしまう。これに対し、互いに隣り合う隙間形成部材２０Ａと隙間形成部材２０Ｂとの間の離間距離を小さく設定すると、図６（ａ）に示すように、フィルタ１００の塞がれる部分を小さくしながら、フィルタ１００の歪みを抑制した状態で支持することができる。

また、上述の実施形態では、隙間形成部材として、壁状の部材が採用されていた。ただし、隙間形成部材は、内面３ａとフィルタ１００との間に隙間を形成できるものであればどのような形状のものを採用してもよい。例えば、図７（ａ）に示すように、内面３ａから柱状の部材を突出させることによって隙間形成部材３２０を構成してもよい。なお、図７（ａ）には円柱状の部材が採用されているが、形状は特に限定されず、配列も特に限定されない。

また、上述の実施形態では、隙間形成部材は、内面３ａから突出する部材によって構成されていたが、このような構成に限定されない。例えば、内面３ａから離間した部材（ただし、一部は内面３ａに接続されている）によって隙間形成部材を構成してもよい。例えば、図７（ｂ）に示すように、内面３ａから離間して対向する位置に配置されたメッシュ部材によって隙間形成部材４２０を構成してもよい。あるいは、一端が湾曲縁部１２に固定されて、円板部１１における内面３ａと対向するように延びるスポークなどの部材によって隙間形成部材５２０を構成してもよい。なお、隙間形成部材５２０の中央側の端部をリング状の部材５２０ａに連結してもよい。

また、カバー部材３の形状は特に限定されず、円板部１１に対応する位置が湾曲していてもよい。また、カバー部材３は、円形をなしていたが、例えば四角形などの多角形状であってもよい。

また、上述の実施形態に係るフィルタ装置１では、給気口５０の空気流出部５０ａは、壁面Ｗと直交する方向へ空気を流すものであった。従って、カバー部材３の貫通部１４は、壁面Ｗと直交する方向に対向する円板部に形成されていた。これに代えて、図８に示すように、給気口６５０の空気流出部６５０ａは、壁面Ｗに平行な方向へ空気を流すものであってよい。給気口６５０は、空気を壁面Ｗと直交する方向に流通させる貫通孔の出口部分に、空気の流れを壁面Ｗと平行な方向へ方向転換するための部材６５１を有している。部材６５１は、壁面Ｗと平行に広がっている。給気口６５０の空気流出部６５０ａは、壁面Ｗと部材６５１との間の隙間によって構成される。これにより、空気流出部６５０ａは、空気を壁面Ｗと平行な方向へ流す。このような空気流出部６５０ａに対応し、フィルタ装置６０１のカバー部材６０３には、空気流出部６５０ａと対向する位置に貫通部６１４が形成されてもよい。具体的には、カバー部材６０３は、四角形状の平板部６１１と、平板部６１１の四方の縁部から後方へ垂直に延びる側壁部６１２と、を備えている。貫通部６１４は、側壁部６１２に貫通孔を形成することによって構成されている。側壁部６１２の内面６０３ａには、フィルタ６００を支持する隙間形成部材６２０が形成されている。隙間形成部材６２０の形状は特に限定されないが、貫通部６１４の縁部が延びる方向に対して垂直に延びるように形成してよい。例えば、隙間形成部材６２０（図８のうち、紙面上側に形成されている隙間形成部材６２０）は、貫通部６１４の縁部から平板部６１１まで延びるように形成してよい。更に、隙間形成部材６２０は、側壁部６１２と平板部６１１の間のコーナー部で屈曲すると共に、平板部６１１に沿って延びる部分を有していてもよい。これによって空気が流れるための十分な隙間を確保することができる。特に、隙間形成部材６２０が平板部６１１に沿って延びる部分を有することで、フィルタ６００と平板部６１１の内面との間にも隙間を形成することができる。従って、空気が流れるための隙間を更に十分に確保することができる。

このような構成に係るフィルタ装置６０１では、給気口６５０の空気流出部６５０ａから流れてきた空気がそのまま貫通部６１４へ向かって流れるため、フィルタ１００のうち貫通部６１４に対応する領域に汚れが一層集中し易くなる。このような構造に係るフィルタ装置６０１において隙間形成部材６２０を適用することによって、フィルタ６００を効率よく用いる効果が一層顕著になる。

１，２００，６０１…フィルタ装置、３，２０３，６０３…カバー部材、３ａ，６０３ａ…内面、１４，６１４…貫通部、２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０…隙間形成部材、５０，６５０…給気口、５０ａ，６５０ａ…空気流出部、１００，６００…フィルタ。

Claims (5)

1. 室内の壁面に形成される給気口を覆うフィルタ装置であって、
   貫通部が形成されると共に、前記給気口との間でフィルタを支持するカバー部材を備え、
   前記カバー部材における前記給気口側の面である内面には、前記フィルタを支持した時に、当該フィルタと前記内面との間に隙間を形成する隙間形成部材が形成されている、フィルタ装置。
2. 前記給気口の空気流出部は、前記壁面と直交する方向へ空気を流し、
   前記カバー部材には、前記空気流出部と対向する位置に前記貫通部が形成される、請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記隙間形成部材は、前記カバー部材の外周縁側から前記貫通部側へ向かって延びる壁状の部材である、請求項２に記載のフィルタ装置。
4. 前記カバー部材は、前記貫通部の周りに、互いに周方向に隣り合うと共に離間して配置される第１の隙間形成部材、第２の隙間形成部材、及び第３の隙間形成部材を少なくとも有し、
   前記第１の隙間形成部材と前記第２の隙間形成部材との間の前記周方向における離間距離は、前記第２の隙間形成部材と前記第３の隙間形成部材との間の前記周方向における離間距離よりも小さい、請求項３に記載のフィルタ装置。
5. 前記給気口の空気流出部は、前記壁面に平行な方向へ空気を流し、
   前記カバー部材には、前記空気流出部と対向する位置に前記貫通部が形成される、請求項１に記載のフィルタ装置。
   

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