JP2018130684A - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタと枠体とを密着させるフィルタ押付機構の構造が簡単で、フィルタ交換作業を効率よく行えるフィルタ装置を提供する。【解決手段】取付枠（枠体）１の両側辺部に、台座４を介して回動片５を取付枠１のフィルタ受け面１ａと交差する面内で回動可能に取り付け、この回動片５を所定の回動位置まで回動させて、取付枠１に固定された係合片７と係合させることにより、一端部６ａを回動片５に固定された板ばね６が弾性変形しながらフィルタ２の後面を押圧し、フィルタ２の前面の周縁部を取付枠１のフィルタ受け面１ａに押し付ける構成とした。この構成によれば、直軸状の操作部材を操作して長手方向移動させる構成のフィルタ押付機構を採用した場合に比べて、小さな力で楽に作業でき、フィルタ交換時の作業性の向上を図ることができるし、構造も簡単になってコストの低減が図れる。【選択図】図２

Description

本発明は、配電盤や制御盤の吸排気口等に設置されるフィルタ装置に関する。

配電盤や制御盤では、一般に、盤の筐体内に収納している機器の冷却のために、筐体に吸気口および排気口を設けるとともに、筐体内に排気ファンまたは吸気ファンを設けて、筐体内の換気を行うようにしており、その吸気口および排気口には、筐体内への異物の侵入を防止するためのフィルタ装置を設けている。そのフィルタ装置は、フィルタが捕捉した異物が増えるにつれて濾過性能が低下するため、定期的にフィルタの交換ができるように、吸気口や排気口に固定される枠体にフィルタを着脱可能に取り付けたものが多い。

ところで、上記のようにフィルタを枠体に着脱可能に取り付けたフィルタ装置では、その濾過性能を確保するために、フィルタの一面の周縁部を枠体のフィルタ受け面に密着させた状態を維持する必要がある。このため、従来は、ネジでフィルタを枠体のフィルタ受け面に固定したり、フィルタ他面と対向するように枠体に固定したばねでフィルタを枠体のフィルタ受け面に押し付けて固定したりしていた。

しかし、ネジを用いる方法では、フィルタを着脱する際に多数のネジの抜き取りおよび締め付けに時間がかかり、フィルタ交換作業が面倒なものとなる。一方、固定のばねを用いる方法では、フィルタの着脱の際に、ばねの弾性力に抗してフィルタの周縁部を枠体のフィルタ受け面とばねとの間に圧入したり引き出したりすることになるので、フィルタの一面の周縁部にガスケット等の気密材を貼り付けている場合、その気密材がフィルタ受け面との間に生じる摺動抵抗によって剥がれてしまい、その補修作業に手間がかかることがある。

これに対し、本出願人は、フィルタの一面の周縁部を枠体のフィルタ受け面に押し付けるフィルタ押付機構として、フィルタの他面の周縁部とこれに対向する枠体のフィルタ保持面との間に配され、枠体またはフィルタに固定される一端部からフィルタの他面に対して傾斜した方向に延びる傾斜部とこの傾斜部の他端側に形成される押圧部を有する板ばねを備え、この板ばねを傾斜部とフィルタ他面とのなす角度が大きくなるように操作部材で弾性変形させて、その押圧部でフィルタの他面または枠体のフィルタ保持面を押圧するものを提案した（特許文献１）。このフィルタ押付機構を採用すれば、ネジや固定のばねを用いてフィルタを枠体に押付固定する方法に比べて容易にフィルタ交換が行えるし、フィルタを着脱する際にフィルタに貼り付けた気密材が剥がれるおそれもない。

特許第５８５５３０１号公報

しかしながら、上記のフィルタ押付機構を採用したフィルタ装置では、フィルタを枠体に装着する際には、板ばねの一端部を除く部位に連結された直軸状の操作部材を長手方向に移動させることにより板ばねを弾性変形させるようになっているため、構造がやや複雑でコストが高くなるうえ、その板ばねの仕様や弾性変形量によっては、操作部材を長手方向に直接押したり引いたりするのにかなりの力を要する場合があり、フィルタ交換時の作業性の点で改善の余地があった。

そこで、本発明は、フィルタと枠体とを密着させるフィルタ押付機構の構造が簡単で、フィルタ交換作業を効率よく行えるフィルタ装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、フィルタと、前記フィルタが取り付けられる枠体と、前記フィルタの一面の周縁部を前記枠体のフィルタ受け面に押し付けるフィルタ押付機構とを備えたフィルタ装置において、前記フィルタ押付機構は、前記枠体に前記フィルタ受け面と交差する面内で回動可能に取り付けられている回動片と、前記回動片に一端部を固定され、その一端部から回動片の回動面内に延びる押圧部を有する板ばねと、前記回動片を所定の回動位置で係止する係止手段とを備え、前記回動片を回動させて前記所定の回動位置で係止したときに、前記板ばねの押圧部で前記フィルタの他面を押圧するものである構成を採用した。

すなわち、フィルタを枠体に装着するときは、フィルタ押付機構の回動片を係合片と係合していない初期位置から所定の回動位置まで回動させるだけで、板ばねの押圧部がフィルタの他面を押圧してフィルタの一面の周縁部を枠体のフィルタ受け面に押し付けることができ、フィルタを枠体から取り外すときは、回動片と係合片との係合状態を解除して回動片をフィルタ装着時と逆方向に回動させるだけで、フィルタを板ばねによる押付状態から解放できるようにしたのである。この構成によれば、フィルタの装着は回動片の回動によって行われるので、直軸状の操作部材を直接操作して長手方向に移動させるフィルタ押付機構を採用した場合に比べて、てこの原理を利用できる分、必要な力が小さくなるし、フィルタの取り外し時も、回動片と係合片との係合の解除は小さな力で容易に行うことができ、フィルタ交換作業が効率よく行えるようになる。また、板ばねは一端部を回動片に固定するだけで他端側を他の部材に連結する必要がない等、フィルタ押付機構の構造も従来のものよりも簡単になる。

上記の構成において、前記係止手段としては、前記枠体に固定され、前記回動片が前記所定の回動位置にあるときに回動片と係合する係合片と、前記係合片を前記所定の回動位置にある回動片に係合する方向に付勢する付勢ばねとからなるものを採用することができる。また、この係止手段を採用した場合、前記回動片は、前記係合片との係合部が回動方向に沿って複数形成され、複数の回動位置で係止可能となっている構成とすれば、フィルタを厚み寸法の異なるものに交換したときや、フィルタに貼り付けられたガスケット等の気密材が経時劣化したときに、回動片の回動位置を変えることにより、板ばねの弾性変形の大きさを調整して、適切な締め付け強度でフィルタとフィルタ受け面とを密着させ、濾過性能を確保することができる。

また、前記板ばねとしては、前記押圧部のフィルタに押し付けられる側が凸となるように湾曲しているものを採用することができる。

本発明のフィルタ装置は、上述したように、フィルタの一面の周縁部を枠体のフィルタ受け面に押し付けるフィルタ押付機構として、回動片を回動させることにより回動片に一端部を固定された板ばねがフィルタの他面を押圧するものを採用したので、直軸状の操作部材を長手方向移動させることにより操作部材に連結された板ばねがフィルタの他面を押圧する構成のフィルタ押付機構を採用した場合に比べて、小さな力で楽に作業でき、フィルタ交換時の作業性の向上を図ることができるし、構造も簡単になってコストの低減が図れる。

実施形態のフィルタ装置の後面側から見た分解斜視図 図１のフィルタ押付機構の一部切欠き側面図 図２に対応してフィルタ装着状態を示す一部切欠き側面図 図３のIV−IV線に沿った断面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このフィルタ装置は、配電盤や制御盤の吸気口に設置されるものであり、図１に示すように、前面から後面に空気を通す取付枠（枠体）１と、取付枠１に着脱可能に取り付けられるフィルタ２と、取付枠１の両側辺部の後面に設けられ、後述するようにフィルタ２の前面の周縁部を取付枠１のフィルタ受け面１ａとなる後面の内周縁部に押し付けるフィルタ押付機構３とを備えている。

前記取付枠１は、矩形の開口を有する平板状のものであり、図示省略した吸気口の周縁部に固定されるようになっている。その下辺部には、断面略Ｊ字形のフィルタ受け１１が２箇所に固定されている。

前記フィルタ２は、矩形板状に形成された濾材２１の周縁部を矩形のフィルタ枠２２で覆ったもので、フィルタ枠２２の前面には、取付枠１のフィルタ受け面１ａとの間をシールするガスケット２３が貼り付けられている。

前記フィルタ押付機構３は、取付枠１に台座４を介して回動可能に取り付けられている回動片５と、回動片５に固定されている板ばね６と、後述するように回動片５と係合する係合片７と、係合片７と一体形成され、取付枠１に台座４を介して固定されている付勢ばね８と、台座４と回動片５との間に配される戻しばね９とからなる。

図２に示すように、前記台座４は、取付枠１に固定される台板部４ａと、台板部４ａと直交する方向に延びる側板部４ｂとからなる断面Ｌ字状の部材であり、その側板部４ｂの外側面に回動片５を回転自在に支持する支軸４ｃが設けられている。

前記回動片５は、板ばね６が取り付けられる帯板状の操作部５ａと、操作部５ａの一側縁の一部から操作部５ａと直交する方向に延びる帯板状の取付部５ｂとからなり、その取付部５ｂの長手方向の一端側にあけられた取付孔５ｃに台座４の支軸４ｃが摺動可能に差し込まれることにより、フィルタ受け面１ａと直交する面内で回動可能となっている。その操作部５ａは、作業者が手で操作しやすいように、取付部５ｂと反対側の端部がくの字状に折り曲げられている。また、取付部５ｂは、取付孔５ｃと反対側の端部に、回動方向に沿って複数の係合孔（係合部）５ｄがあけられている。そして、回動片５はその取付部５ｂの各係合孔５ｄのうちの一つで後述するように係合片７と係合し、係合片７と係合していないときは、図示省略したストッパで初期位置（図１および図２の位置）に保持されるようになっている。

前記板ばね６は、回動片５の操作部５ａに固定される一端部６ａと、その一端部６ａから回動片５の回動面内に延び、フィルタ２に押し付けられる側が凸となるように湾曲している押圧部６ｂと、その押圧部６ｂの他端側から回動片５の操作部５ａに沿って延びる他端部６ｃとからなる。

前記係合片７は、先端側の幅が狭くなる台形の平板状の部材で、その先端側に切り起こしによって形成された爪７ａを有しており、前述のように付勢ばね８と一体に形成されている。付勢ばね８は、係合片７の基端側を断面Ｌ字状に折り曲げたもので、台板部８ａが台座４の台板部４ａに重なる状態で取付枠１に固定されている。そして、回動片５が図１および図２に示される初期位置から所定の回動位置に移動すると、図３および図４に示すように、付勢ばね８が曲げ角度が大きくなる方向に弾性変形して係合片７を回動片５に係合する方向に付勢することにより、係合片７の爪７ａが回動片５の係合孔５ｄに嵌まり込んで、回動片５が係止されるようになっている。すなわち、上述した係合片７と付勢ばね８により、回動片５を所定の回動位置で係止する係止手段が構成されている。

前記戻しばね９は、ねじりコイルばねが用いられており、そのコイル部９ａが台座４の側板部４ｂと回動片５の取付部５ｂとの間で支軸４ｃに外嵌され、一端の腕部９ｂの先端が台座４の台板部４ａに、他端の腕部９ｃの先端が回動片５の操作部５ａにそれぞれ当接する状態で配されている。

次に、このフィルタ装置のフィルタ着脱動作について説明する。フィルタ２を取付枠１に装着するときは、まず、図１および図２に示すように、フィルタ押付機構３の回動片５が初期位置にある状態で、フィルタ２を取付枠１後面側の上方から両側のフィルタ押付機構３の台座４の側板部４ｂどうしの間に挿入して、フィルタ２の下端部が取付枠１のフィルタ受け１１に載り、フィルタ２の前面が取付枠１に対向する状態（図２の実線の状態）でセットする。

そして、上記のようにフィルタ２をセットした状態から、フィルタ押付機構３の回動片５の操作部５ａを取付枠１後面側から押して、回動片５を所定の回動位置まで回動させると、図３および図４に示すように、回動片５の複数の係合孔５ｄのうちの一つに係合片７の爪７ａが嵌まり込んで（回動片５と係合片７が係合して）、回動片５が所定の回動位置で係止される。このとき、戻しばね９は、他端の腕部９ｃを回動片５の操作部５ａに押されて弾性変形した状態で保持される。

また、このときには、フィルタ押付機構３の板ばね６は、回動片５の回動に伴って、押圧部６ｂがフィルタ２のフィルタ枠２２の後面に当接した後、押圧部６ｂの湾曲が小さくなり、他端部６ｃが回動片５の操作部５ａの長手方向外側へ移動するように弾性変形しながら、押圧部６ｂでフィルタ２の後面を押圧する。これにより、フィルタ２のフィルタ枠２２の前面に設けられたガスケット２３が取付枠１のフィルタ受け面１ａに押し付けられた状態でフィルタ２が取付枠１に固定され、フィルタ２の装着が完了する。

一方、フィルタ２を取付枠１から取り外すときは、図３および図４の状態から、係合片７の先端側をを付勢ばね８の弾性力に抗して取付枠１の左右方向の外側へ動かして、係合片７の爪７ａを回動片５の係合孔５ｄから脱出させる。すると、係合片７と回動片５との係合が解除され、戻しばね９が弾性復元することにより回動片５をフィルタ装着時と逆方向に回動させて初期位置に戻すので、自動的に図２の実線の状態に戻り、フィルタ２の取付枠１への押し付け状態も解除される。その後、フィルタ２を装着時と逆の動作で取付枠１から取り出せばよい。

このフィルタ装置は、上述したように、フィルタ押付機構３の回動片５に取り付けた板ばね６の押圧部６ｂでフィルタ２を押圧することにより、フィルタ２を取付枠１のフィルタ受け面１ａに押し付けるようにしたものであり、ネジや固定のばねを用いてフィルタの押付固定を行うものに比べて容易にフィルタ２の交換が行えるし、フィルタ２を着脱する際にフィルタ２に貼り付けたガスケット２３が剥がれるおそれもない。

しかも、フィルタ２の装着は回動片５の回動によって行われるので、従来の直軸状の操作部材を直接操作して長手方向に移動させるフィルタ押付機構を採用した場合に比べて、てこの原理を利用できる分、必要な力が小さくなるし、フィルタ２の取り外し時も、回動片５と係合片７との係合の解除は小さな力で容易に行うことができ、フィルタ交換作業を効率よく行うことができる。また、板ばね６は一端部６ａを回動片５に固定するだけで他端側を他の部材に連結する必要がない等、フィルタ押付機構の構造も従来のものよりも簡単になっている。

さらに、回動片５には係合片７と係合する係合孔５ｄが複数形成され、回動片５が複数の回動位置で係止可能となっているので、ガスケット２３を含むフィルタ２を厚み寸法の異なるものに交換したときや、使用中にガスケット２３が経時劣化したときに、回動片５の回動位置を変えることにより、板ばね６の押圧部６ｂの弾性変形量を調整して、適切な締め付け強度でフィルタ２とフィルタ受け面１ａとを密着させ、濾過性能を確保することができる。

なお、上述した実施形態では、係合片７との係合から解放された回動片５を初期位置に戻す戻しばね９を設けたが、この戻しばね９を省略して、フィルタ２取り外し時は、回動片５と係合片７との係合を解除した後、人手で回動片５をフィルタ装着時と逆方向に回動させて初期位置に戻すようにしてもよい。

また、本発明は、実施形態のものに限らず、配電盤や制御盤の排気口に設置されるフィルタ装置を含め、取付枠の前面側または後面側からフィルタ着脱作業ができる環境で使用されるフィルタ装置に広く適用することができる。

１ 取付枠（枠体）
１ａ フィルタ受け面
２ フィルタ
３ フィルタ押付機構
４ 台座
４ｃ 支軸
５ 回動片
５ａ 操作部
５ｄ 係合孔（係合部）
６ 板ばね
６ａ 一端部
６ｂ 押圧部
７ 係合片
７ａ 爪
８ 付勢ばね
９ 戻しばね
２１ 濾材
２２ フィルタ枠
２３ ガスケット

Claims (4)

1. フィルタと、前記フィルタが取り付けられる枠体と、前記フィルタの一面の周縁部を前記枠体のフィルタ受け面に押し付けるフィルタ押付機構とを備えたフィルタ装置において、
   前記フィルタ押付機構は、前記枠体に前記フィルタ受け面と交差する面内で回動可能に取り付けられている回動片と、前記回動片に一端部を固定され、その一端部から回動片の回動面内に延びる押圧部を有する板ばねと、前記回動片を所定の回動位置で係止する係止手段とを備え、前記回動片を回動させて前記所定の回動位置で係止したときに、前記板ばねの押圧部で前記フィルタの他面を押圧するものであることを特徴とするフィルタ装置。
2. 前記係止手段は、前記枠体に固定され、前記回動片が前記所定の回動位置にあるときに回動片と係合する係合片と、前記係合片を前記所定の回動位置にある回動片に係合する方向に付勢する付勢ばねとからなるもの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. 前記回動片は、前記係合片との係合部が回動方向に沿って複数形成され、複数の回動位置で係止可能となっていることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置。
4. 前記板ばねは、前記押圧部のフィルタに押し付けられる側が凸となるように湾曲しているものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタ装置。

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