JP4264662B2 - フィルタ装置及びこのフィルタ装置を備えた空調機 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタ装置に係り、特に、高性能フィルタを収納するフィルタユニットを、ガスケットを介してフィルタ装置の取付座に押し付けて密着させる構造に関する。

従来から、クリーンルーム等の室内空気を除塵又は除菌する装置として、高性能フィルタ（ＨＥＰＡフィルタともいう。）が収納されたフィルタ装置が知られている。

このフィルタ装置は、高性能フィルタを支持する枠体（以下、フィルタユニットという。）を筐体内の空気流路に配置して構成される。例えば、筐体の側面に形成される開口の内側には、空気流路を上下に仕切るように流通開口を備えた取付座が設けられており、開口から筐体内に挿入されて取付座の上に載置されたフィルタユニットは、フィルタ押付具により取付座の流通開口の周縁部にガスケットを介して押し付けられ、気密に支持されている。

ところで、クリーンルーム内に設置される床置型の空調機として、例えば、エアコン本体の上部にフィルタ装置を連結させ、空気清浄機能を向上させたものが知られている。しかし、このような空調機は、クリーンルームの天井高さが制限（例えば、天井高さ２．７ｍ）されると、フィルタ装置自体の高さも制限される。このため、例えば、筐体内に挿入されたフィルタユニットを支持するためのサービススペースは、正面の開口を通じて内側の僅かの範囲に制限されることから、フィルタ押付具などの操作はすべて開口側からできることが要求される。

これに対し、例えば、筐体内の開口と対向する内背面にヒンジ部を介してクランプを接続し、このクランプを開口側に回動させてフィルタユニットの枠体の上面に当接させた状態でクランプの先端を締め付け固定することにより、フィルタユニットをガスケットを介して取付座に密着支持するようにしたフィルタ装置が開示されている（特許文献１参照）。これによれば、開口側からクランプを締結するだけの操作で、フィルタユニットを気密に支持できる。

特開２００５−７４２６７号公報（第７頁、第３図）

しかしながら、特許文献１は、クランプの一端側を支点とし、他端側を締め付ける構成のため、ガスケットの押圧代の調整は、クランプの他端側、つまり開口側のみ可能となり、一端側はクランプを締結した当初の圧縮のままとなる。このため、一端側のガスケットの押圧代の調整は困難となり、ガスケットにかかる押圧力が不足すると、ガスケットの圧着面から空気の漏洩が生じるおそれがある。

本発明の課題は、一方向からの操作によって、フィルタユニットを均等に押し付けることができ、かつ、ガスケットの押圧代の調整を可能とするフィルタ装置を提供することにある。

本発明のフィルタ装置は、上記課題を解決するため、空気流路を形成するケーシングと、このケーシングの空気流路の断面を仕切って設けられ、空気の流通開口を有する取付座と、枠体にフィルタを支持させて形成され、取付座の流通開口の上側周縁にガスケットを介して載置されるフィルタユニットと、このフィルタユニットを取付座に押圧させて支持するフィルタ押付具とを備え、このフィルタ押付具は、フィルタユニットよりも上側のケーシングの内面に第１のヒンジ部を介して連結された第１のアームと、この第１のアームと第２のヒンジ部を介して連結された第２のアームと、この第２のアームをフィルタユニットの上側に当接させた状態で、第２のアームをフィルタユニットを下方に押し付けるように斜め下方の部位に締結具を介して締め付け固定する締結手段とを有することを特徴としている。

これによれば、例えば、第２のアームの一端側を締結具によって締め付けることにより、第２のアームにはフィルタユニットを押し付ける力と第２のヒンジ部を押し付ける力が発生し、これに伴い、第２のヒンジ部は、第１のヒンジ部を支点としてフィルタユニットを押し付けるように第１のアームを回動させる。

すなわち、第２のアームには、一端側の締結手段と、他端側の第１と第２のヒンジ構造により、それぞれフィルタユニットを押し付ける力が作用するため、フィルタユニットと当接する範囲を大きく設定することによりガスケットの押圧代を全体にわたって均等に調整することができる。ここで、押圧量の調整は、例えば、締結手段による締結具の締め付け量や締め付け角度によって適宜調整することができる。

具体的に、本発明のフィルタ装置は、例えば、フィルタユニットがケーシングの側面の開口から挿入されて取付座に載置され、フィルタ押付具は、一端が開口と対向するケーシングの内背面と連結されて開口側に向かって延在して設けられ、他端が締結具によってケーシングの内面又は取付座と締結される。

このように、ケーシングの開口付近に締結手段を位置させることにより、取付座に載置されたフィルタユニットを開口側から容易に締め付けることができるため、簡単な操作でフィルタユニットを均等に押し付けることができる。

この場合において、フィルタ押付具は、フィルタユニットの枠体の側縁に沿って２本設けられ、互いに連結部材で連結されていてもよい。このようにすれば、２本のフィルタ押付具を締結手段で均等に締め付けることができるため、フィルタユニットをガスケットを介してより均等に押圧することができる。

本発明のフィルタ装置によれば、一方向からの操作によって、フィルタユニットを均等に押し付けることができ、かつガスケットの押圧代を調整することができる。

以下、本発明を適用してなるフィルタ装置の一実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなるフィルタ装置の一部を破断して示す斜視図である。図２は本発明を適用してなるフィルタ装置に収納されるフィルタユニットを押し付ける動作を説明する図である。

本実施形態のフィルタ装置１は、床置の空調機１３の上部に連結して配置され、筐体３と、筐体３の底部に形成される取付座５と、筐体３内に収納されるフィルタユニット７と、フィルタ押さえ９と、締結手段１１とを備えて構成される。

筐体３は、その一側面にフィルタユニット７を挿入する開口が形成され、開口の上部には、空気の吹出口となる吹出グリル１５が設けられている。筐体３の内側には、上下方向に空調機１３からの空気が流通する空気流路が形成されており、その空気流路を上下に仕切るように取付座５が設けられている。取付座５の略中央には、空調機１３から吹き出された空気が通流する図示しない流通開口が形成されている。取付座５の流通開口の上側周縁には、フィルタユニット７がガスケット２１を介して配置され、フィルタユニット７の上方には、これを通過して清浄化された空気が吹出しグリル１３に向かって流れる空気流路が形成されている。なお、取付座５の内部には、流通開口を仕切るように図示しないプレフィルタが挿入されている。

フィルタユニット７は、ガラス繊維等の濾材で形成された帯状の高性能フィルタ１９が枠体１７の内側に密に折り畳んで支持されており、枠体１７の開口の一端縁には、開口を取り囲むようにガスケット（パッキン等を含む）２１が装着されている。枠体１７の一側面となる筐体３の開口側の面には、取っ手２３が設けられている。

次に、本発明の特徴となるフィルタ押さえ９及び締結手段１１の構成について、図１を用いて説明する。フィルタ押さえ９は、筐体３内に二つ配置されており、筐体３の開口と対向する内背面２５に一端が連結され、他端がフィルタユニット７の挿入方向に延在するように設けられている。このフィルタ押さえ９は、フィルタユニット７よりも上側の内背面２５に、第１のヒンジ部２７を介して連結される第１のアーム２９と、この第１のアーム２９と第２のヒンジ部３１を介して連結される第２のアーム３３とを備えて構成される。

第２のアーム３３は、フィルタユニット７の挿入方向に沿って、フィルタユニット７の枠体１７の一端縁と密着するように直角に折り曲げて形成されている。フィルタ押さえ９ａ，９ｂは、それぞれ、第１のアーム２９ａ，２９ｂが第１の連結部材３５で連結され、第２のアーム３３ａ，３３ｂが第２の連結部材３７で連結されている。

締結手段１１は、ボルト３９、係止爪４１、ナット４３から構成され、第２のアーム３３を枠体１７の上から当接させた状態でフィルタユニット７を取付座５に押し付けるように、第２のアーム３３を斜め下方に締め付け固定するものであり、各フィルタ押さえ９ａ,９ｂに対応させて一つずつ設けられている。図１に示すように、ボルト３９は、一端が取付座５に支持され、他端が第２のアーム３３の開口側の側面に取り付けられた係止爪４１にナット４３を介して係止されている。ここで、取付座５に対するボルト３９の締め付け方向の角度（以下、締め付け角度という。図１の矢印）は、例えば４５度に設定されている。

次に、フィルタ装置１に収納されたフィルタユニット７を締結手段１１により取付座５に押し付け固定する動作について説明する。

まず、フィルタ装置１にフィルタユニット７を挿入する際は、フィルタ押さえ９の開口側端部が筐体３の内面に係止されて吊り上げられ、フィルタユニット７が開口を通じて筐体３内に挿入される空間が確保される。筐体３内に挿入されたフィルタユニット７は、取付座５の流通開口の周縁部にガスケット２１を介して設置される。続いて、フィルタ押さえ９は、第１のヒンジ部２７と第２のヒンジ部３１を適宜折り曲げ、第２のアーム３３がフィルタユニット７の枠体１７の上面に密着させて配置される。このとき、第２のアーム３３ａ，３３ｂは、直角に折り曲げて形成される二つの内向きの面が、それぞれ枠体１７の上面及び側面と密着した状態となっている。

次に、第２のアーム３３ａ，３３ｂの係止爪４１にそれぞれボルト３９の一端を挿通してナット４３で仮止め状態とし、第２のアーム３３ａ，３３ｂをナット４３で交互に締め付けることにより、フィルタユニット７はガスケット２１を介して取付座５に押圧されて密着される。

ここで、ボルト３９の締め付け角度を４５度に設定してナット４３を締め付けたときに発生する力（トルク）の方向を図２の矢印で示す。図２に示すように、ナット４３を締め付けることにより、第２のアーム３３ａには、水平方向（図の左方向）において第２のヒンジ部３１ａを押し付ける力と、垂直方向（図の下方向）においてフィルタユニット７を取付座５に押し付ける力とが同じ大きさで発生し、これに伴い、第２のヒンジ部３１ａは、第１のヒンジ部２７ａを支点としてフィルタユニット７を押し付けるように第１のアーム２９ａを回動させる（図の点線）。すなわち、第２のアーム３３ａは、締結手段１１と二つのヒンジ構造により、両端から垂直方向の押し付け力が発生し、これによりガスケット２１には押し付け力が均一に作用する。

さらに、フィルタ押さえ９ａ，９ｂは互いに第１の連結部材３５と第２の連結部材３７で連結されているため、フィルタユニット７は両側から均等に押し付けられ、ガスケット２１にかかる押圧力はより均一化される。

上述したように、本実施形態によれば、フィルタ押さえ９の一端を締結手段１１により挿入方向の斜め下方に締め付けることにより、かかるトルクを二つのヒンジ構造により筐体３の内背面２５側にて垂直方向の押し付け力に変換することができ、挿入方向にわたってガスケット２１の押圧代を均一かつ精度よく調整することができる。これにより、内背面２５側においてもガスケット２１を強く圧縮させ、ガスケット２１の密着性を向上させることができるため、密着面からの塵埃などのリークを防止することができ、クリーンルームの清浄度を向上できる。

また、本実施形態によれば、筐体３の開口を通じて、ガスケット２１の押圧代を確認しながらナット４３の締め付け量を調整するだけで、フィルタユニット７の押圧力を調整することができるため、操作が容易になり作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、締結手段１１による締め付け角度を４５度として説明したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて角度の調整をするようにしてもよい。また、本実施形態において、第１のアーム２９と第２のアーム３３の長手方向の大きさは、フィルタユニット７や筐体の大きさ、押圧代などに応じて適宜設定することができる。

なお、本発明が適用される範囲は、筐体内の空気流路に限られず、ガスケットを介してフィルタユニットを設置できる空気流路であれば、本発明を適用できることは言うまでもない。

本発明を適用してなるフィルタ装置の一部を破断して示す斜視図である。 本発明を適用してなるフィルタ装置に収納されるフィルタユニットを押し付ける動作を説明する図である。

符号の説明

１ フィルタ装置
３ 筐体
５ 取付座
７ フィルタユニット
９ フィルタ押さえ
１１ 締結手段
１７ 枠体
１９ 高性能フィルタ
２１ ガスケット
２７ 第１のヒンジ部
２９ 第１のアーム
３１ 第２のヒンジ部
３３ 第２のアーム
３９ ボルト
４１ 係止爪
４３ ナット

Claims (5)

1. 空気流路を形成するケーシングと、該ケーシングの空気流路の断面を仕切って設けられ、空気の流通開口を有する取付座と、枠体にフィルタを支持させて形成され、前記取付座の前記流通開口の上側周縁にガスケットを介して載置されるフィルタユニットと、該フィルタユニットを前記取付座に押圧させて支持するフィルタ押付具とを備え、
   前記フィルタ押付具は、前記フィルタユニットよりも上側の前記ケーシングの内面に第１のヒンジ部を介して連結された第１のアームと、該第１のアームと第２のヒンジ部を介して連結された第２のアームと、該第２のアームを前記フィルタユニットの上側に当接させた状態で、該第２のアームを前記フィルタユニットを下方に押し付けるように斜め下方の部位に締結具を介して締め付け固定する締結手段とを有することを特徴とするフィルタ装置。
2. 前記フィルタユニットは、前記ケーシングの側面の開口から挿入されて前記取付座に載置され、前記フィルタ押付具は、一端が前記開口と対向する前記ケーシングの内背面と連結されて前記開口側に向かって延在して設けられ、他端が前記締結具によって前記ケーシングの内面又は前記取付座と締結されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記フィルタ押付具は、前記フィルタユニットの前記枠体の側縁に沿って２本設けられ、互いに連結部材で連結され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. 空調機本体の上部にフィルタ装置を備えた床置式の空調機において、
   前記フィルタ装置は、空気流路を形成するケーシングと、該ケーシングと前記空調機との間に設けられ、空気の流通開口を有する取付座と、枠体にフィルタを支持させて形成され、前記取付座の前記流通開口の上側周縁にガスケットを介して載置されるフィルタユニットと、該フィルタユニットを前記取付座に押圧させて支持するフィルタ押付具とを備え、
   前記フィルタ押付具は、前記フィルタユニットよりも上側の前記ケーシングの内面に第１のヒンジ部を介して連結された第１のアームと、該第１のアームと第２のヒンジ部を介して連結された第２のアームと、該第２のアームを前記フィルタユニットの上側に当接させた状態で、該第２のアームを前記フィルタユニットを下方に押し付けるように斜め下方の部位に締結具を介して締め付け固定する締結手段とを有することを特徴とするフィルタ装置を備えた空調機。
5. 前記フィルタ押付具は、前記フィルタユニットの挿入方向に沿って前記フィルタユニットの側縁に２本設けられ、前記ケーシングの開口側及びこの開口側と対向する内背面側に設けられた連結部材と連結されていることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ装置を備えた空調機。
   

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