JP5443139B2 - エアフィルタ取付機構 - Google Patents

Description

本発明は、エアフィルタユニットを天井等に設けられたケーシング内部に取り付けるためのエアフィルタ取付機構に関し、特にフィルタ固定具をケーシング側に固定するためのボルト受け部に関する。

従来、エアフィルタユニットは、例えば天井面に設けられたケーシングの内部に収納されるとともに、ケーシング側に取り付けられたボルトに螺合された固定具によって、前面側が押さえ付けられてケーシングに固定される（例えば、特許文献１参考）。ボルトは、ケーシング内周面のボルト受け部に穿設された孔に通され後、溶接等によってボルト受け部に固定されていることが一般的である。

特開２００９−９５８１１号公報

しかし、ボルトを溶接等によってボルト受け部に固定すると、ボルト固定後にボルト交換がしにくく、また、ボルトが傾斜した状態でボルト受け部に固定されるおそれがあるという問題もあった。

さらに、ナットによってボルトをボルト受け部に固定させることも考えられるが、このような場合、ボルトを作業者の手によって押さえた状態で、ナットを螺合させる必要がある。しかし、ケーシング内はスペース的な制約が大きく、ナットを螺合させる際にボルトを押さえておくのは通常困難である。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、エアフィルタユニットをケーシングに取り付けるために使用されるボルトを、ボルト受け部に容易に取り付け、交換することが可能なエアフィルタ取付機構を提供することを目的とする。

本発明に係るエアフィルタ取付機構は、フィルタ枠の内部に濾材が収納されたエアフィルタユニットを、ケーシング内部に取り付けるためのエアフィルタ取付機構であって、ケーシングの内周面に取り付けられたボルト受け部と、ボルト受け部に固定されるボルトと、ボルトに取り付けられて、フィルタ枠の前面を押さえ付けてエアフィルタユニットをケーシングに取り付ける固定具とを備える。上記ボルト受け部にはボルト穴が設けられる。上記ボルトは、軸部がボルト穴を通されるとともに、ボルト受け部の背面側に頭部が配置され、ボルト受け部の前面側に螺合されたナットによってボルト受け部に固定される。頭部の一部を挟み込むようにボルト受け部の背面に、一対の回り止め突片が立設される。

ボルト穴は、ボルト受け部の一端部から形成された切り欠きであるとともに、回り止め突片は、上記一端部において、切り欠きを挟み込むように立設されていることが好ましい。

切り欠きは、例えば、互いに対向する両側部と、底部によって形成される切り欠きである。上記一対の回り止め突片は、互いに対向するそれぞれの内縁端面が、両側部それぞれに連続していることが好ましい。回り止め突片と一端部の接続部分に、上記内縁端面及び側部より凹む切り欠きが形成されていることがさらに好ましい。

頭部は、多角形形状を呈するとともに、回り止め突片間に、多角形の一辺を構成する頭部の側面部が嵌合されていても良い。この場合、回り止め突片の外面は、互いに同一平面上に配置され、それら外面は、それら突片間に配置される側面部とも同一平面上に配置されることが好ましい。回り止め突片の外面は例えば、フィルタ枠の外周面に沿うように配置される。

ボルトの頭部は、多角形形状を呈しており、頭部の多角形状の頂点部は、回り止め突片間から、外側に突き出て配置されていても良い。

ボルト受け部は、板状に形成され、ボルト受け部の一端部側が折り曲げられた形状を呈することにより、回り止め突片が形成されることが好ましい。さらに好ましくは、回り止め突片は、一端部から形成された長切り欠きが設けられた板部材の、長切り欠きの両側部を構成する両側板部を折り曲げることによって、成形される。

本発明によれば、回り止め突片によって、ボルトが回転されることが規制されるので、ケーシング側に設けられたボルト受け部にボルトを容易に取り付け、さらには取り外すことも可能となる。

本発明のエアフィルタ装置の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るエアフィルタ取付機構を示す側面図である。 第１の実施形態に係るボルト受け部を示す背面図である。 第１の実施形態に係るボルト受け部を示す正面図である。 第１の実施形態に係るボルト受け部を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るボルト受け部を製造するための板部材を示す平面図である。 第２の実施形態に係るエアフィルタ取付機構を示す側面図である。 第２の実施形態に係るボルト受け部を示す背面図である。 第２の実施形態に係るボルト受け部を示す正面図である。 第２の実施形態に係るボルト受け部を製造するための板部材を示す平面図である。 第３の実施形態に係るエアフィルタ取付機構を示す側面図である。 第３の実施形態に係るボルト受け部を示す背面図である。 第３の実施形態に係るボルト受け部を示す正面図である。 第３の実施形態に係るボルト受け部を製造するための板部材を示す平面図である。 図１２におけるＡ−Ａ線上の矢視断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ線上の矢視断面図である。 第１の実施形態のボルト受け部の変形例を示す斜視図である。

以下図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るエアフィルタの取付構造を説明する。
図１は、第１の実施形態におけるエアフィルタ装置を示す斜視図である。エアフィルタ装置１０は、ケーシング１１と、エアフィルタユニット２１を備える。エアフィルタユニット２１は、その前後方向に開口されたフィルタ枠１３と、フィルタ枠１３の内部に収納される濾材１４と、濾材１４を保護するためのフェイスガード１５、１５とを備える。

ケーシング１１は、下面（前面）側が開口された四角形の箱状に形成される。フィルタ枠１３は、対向して設けられる第１及び第２の枠板１３Ａ、１３Ｂと、対向して設けられかつ第１及び第２の枠板１３Ａ、１３Ｂの端部を接続する第３及び第４の枠板１３Ｃ、１３Ｄによって四角枠状に形成される。エアフィルタユニット２１は、ケーシング１１の下面からケーシング１１の内部に収納され、固定具２０によってフィルタ枠１３の前面１６側が押さえ付けられることにより、ケーシング１１の内部に取り付けられる。

本実施形態では、固定具２０は、フィルタ枠１３の第１〜第４の枠板１３Ａ〜１３Ｄの前面（下面）それぞれに当接するように４つ設けられているが、第１〜第４の枠板１３Ａ〜１３Ｄのうち、少なくとも対向する２つの枠板の前面に当接するように設けられれば良い。また、４つ以上の固定具２０が設けられていても良い。

濾材１４は、平面状の濾材シートがジグザグ状に折り畳まれて略直方体に形成され、その外周面がフィルタ枠１３の内周面に接着されて、フィルタ枠１３の内部に装着されている。フェイスガード１５は、金属板に多数のパンチング穴が穿設されて形成される。フェイスガード１５は、フィルタ枠１３の内部において、濾材１４の下面側及び上面側に配置されることにより、濾材１４を保護する。

図２に示すように、ケーシング１１の底面１１Ａには、フィルタ枠１３の背面（上面）１７上に配置される四角形枠状のフィルタ取付枠１９が設けられる。フィルタ枠１３の背面１７とフィルタ枠取付枠１９の間には、フィルタ枠１３の全周にわたって設けられたガスケット１８が配置され、フィルタ枠１３はガスケット１８を介してフィルタ取付枠１９に接続される。

固定具２０は、フィルタ枠１３の前面１６を押さえ付けることにより、フィルタ取付枠（取付部）１９と共にフィルタ枠１３を挟み込んで、フィルタ枠１３をケーシング１１に取り付ける。ガスケット１８はフィルタ取付枠１９とフィルタ枠１３によって上下から挟圧され、これによりフィルタ枠１３の背面１７はフィルタ取付枠１９（すなわち、ケーシング１１の底面１１Ａ）に気密性をもって接続される。

ケーシング１１の内部において、ケーシング１１の内周面と、フィルタ枠１３の外周面の間には隙間が設けられ、その隙間に、ケーシング１１の内周面に取り付けられたボルト受け部３０が設けられる。ボルト受け部３０は、各固定具２０に対応して配置される。ボルト受け部３０は、板状に形成されるとともに、上下方向（すなわち、エアフィルタユニット２１の前後方向）に対して垂直に配置され、その両端に取付板部３３と、回り止め突片３４とが立設される。取付板部３３は、ケーシング１１の内周面に沿って配置され、ビス等によってケーシングの内周面に固定される。回り止め突片３４は、フィルタ枠１３の外周面に沿って配置される。

ボルト受け部３０には、ボルト穴３２が設けられる。ボルト穴３２には上下方向に延在するボルト４０の軸部４１が通されるとともに、ボルト４０の頭部４２が、ボルト受け部３０の背面３０Ｃ側に配置される。ボルト４０は、ボルト受け部３０の前面３０Ｄ側から螺合されたナット４３によってボルト受け部３０に固定される。回り止め突片３４の高さは、ボルト４０の頭部４２の高さより高く、その先端が、ボルトの頭部４２の先端よりも上方（すなわち、背面側）に配置される。また、取付板部３３の高さは、回り止め突片３４、３４の高さよりもさらに高い。

固定具２０は、軸部４１が通される孔２２が設けられ、フィルタ枠１３を押さえ付けるための押さえ部２３と、押さえ部２３の側端部から軸部４１に沿って後方に延在する立上部２４と、立上部２４に連設され、押さえ部２３に対向するとともに、軸部４１が通される孔２５が設けられた対向部２６とを備える。固定具２０は、軸部４１が孔２２、２５内部に通されることによってボルト４０に取り付けられる。押さえ部２３は、その前方側から螺入されるナット２７によって押圧され、これにより、フィルタ枠１３を押さえ付ける。なお、固定具２０は、立上部２４及び対向部２６が省略されていても良い。

次に、図２〜５を用いてボルト受け部を詳細に説明する。板状に形成されたボルト受け部３０において、ボルト穴３２は、ボルト受け部３０の一端部３０Ａから形成された切り欠きであって、互い対向する両側部３２Ａ、３２Ａと、半円形状を呈する底部３２Ｂによって構成される。ボルト穴３２は、ボルト受け部３０の他端部３０Ｂに向けて延在する。

ボルト４０は、軸部４１外周が、底部３２Ｂに当接するように、ボルト穴３２内部に配置される。ボルト４０は、六角ボルトであって、その頭部４２が正六角形に形成される。すなわち、頭部４２は、六角形の各頂点を構成する６つの頂点部４２Ａと、６角形の各辺を構成する６つの側面部４２Ｂを有する。軸部４１はネジ溝が切られた雄ネジである。

ボルト受け部３０は、その両端部３０Ａ、３０Ｂが背面３０Ｃ側に９０°で折り曲げられた形状を呈している。これにより、ボルト受け部３０の背面３０Ｃには、一端部３０Ａに一対の回り止め突片３４、３４がボルト穴３２を挟み込むように同一平面上に立設され、他端部３０Ｂに取付板部３３が立設される。また、回り止め突片３４、３４の互いに対向する内縁端面３４Ａ、３４Ａは、両側部３２Ａ、３２Ａそれぞれに連続する。

ボルト受け部３０は、一端部３０Ａから他端部３０Ｂに向けて漸次幅が大きくなり、台形形状を呈する。取付板部３３は、他端部３０Ｂにおけるボルト受け部３０の幅と略同一幅を有する略矩形の板状に形成される。回り止め突片３４、３４それぞれも略矩形の板状に形成され、それらの外縁端面３４Ｂ、３４Ｂ間の距離は、一端部３０Ａにおけるボルト受け部３０の幅に略等しい。

ボルト穴３２の側部３２Ａ、３２Ａ間の離間距離（すなわち、ボルト穴３２の幅）Ｌ１は一定であるとともに、底部３２Ｂの直径に等しい。離間距離Ｌ１は、軸部４１の外径と略同一長さであって、これにより、ボルト穴３２内部において、軸部４１が幅方向に変位することが防止される。また、回り止め突片３４、３４の内縁端面３４Ａ、３４Ａ間の離間距離Ｌ２は、一定であって離間距離Ｌ１に等しい。

ボルト受け部３０の背面側に配置されたボルト４０の頭部４２はその一部が、回り止め突片３４、３４の間に挟み込まれて配置される。具体的には、図２、３から明らかなように、六角形を呈する頭部４２は、１つの頂点部４２Ａが、回り止め突片３４、３４よりも外側に突き出て配置される。そして、上記１つの頂点部４２Ａに接続する２つの側面部４２Ｂ、４２Ｂそれぞれが、回り止め突片３４、３４のコーナー部６５、６５（回り止め突片３４の内面３４Ｃと内縁端面３４Ａの接続部分）それぞれに当接する。なお、本実施形態では、離間距離Ｌ２は、頭部４２の一辺長さＬ３（すなわち、側面部４２Ｂの長さ）よりも僅かに短くなっており、回り止め突片３４、３４間に１つの側面部４２全体が挿入されることはない。

以上の構成により、ボルト４０の頭部４２は、回り止め突片３４、３４によって軸中心に回転することが規制される。したがって、ナット４３を回転・螺合させてボルト４０をボルト受け部３０に固定させるとき、ナット４３の回転力によってボルト４０が回転することが防止される。さらに、ボルト４０は、ナット４３によってボルト受け部３０に固定される前においても、回り止め突片３４、３４によって係止され、所定位置からほとんど移動することができない。したがって、ボルト４０を作業者の手によって押さえなくても、ナット４３を回転・螺合させて、ボルト４０をボルト受け部３０の所定位置に固定させることができる。同様に、ボルト４０を押さえることなくナット４３を回転させて、ボルト４０を取り外すことも可能である。

さらに、本実施形態では、ボルト穴３２が切り欠きで形成されたことにより、一端部３０Ａ側からボルト穴３２内部にボルト４０を挿入させることできる。したがって、例えばケーシング１１の底面１１Ａ側とボルト受け部３０の間の距離が短く、底面１１Ａ側からボルト４０を挿入できない場合でも、ボルト４０をボルト穴３２内部に容易に挿入させることできる。

次に図６を用いてボルト受け部３０の製造方法を説明する。ボルト受け部３０を製造する際、まず、図６に示すように平面状の金属製の板部材５０が用意される。板部材５０はレーザ加工等によって切断され、板部材５０の一端部５０Ａから形成され、他端部５０Ｂに向けて長く延びる長切り欠き５１が成形される。これにより、板部材５０には、ベース板部５２と、ベース板部５２から延出し、長切り欠き５１の両側部５１Ａ、５１Ａを構成する１対の両側板部５３、５３が成形される。なお、長切り欠き５１は、その両側部５１Ａ、５１Ａ間が一定間隔を有し、その底部５１Ｂが半円形状となる。

その後、板部材５０は、図６における一点鎖線部分に沿って折り曲げられる。すなわち、両側板部５３、５３は、その中途部分５３Ｃ、５３Ｃで折り曲げられて、一端部側に２つの回り止め突片３４、３４が成形されるとともに、他端部側に取付板部３３が成形されて、ボルト受け部３０が得られる。なお、長切り欠き５１は、その両側部５１Ａ、５１Ａ間の距離が一定であるため、上記したように、距離Ｌ１、Ｌ２が互いに等しくなる。また、内縁端面３４Ａ、３４Ａそれぞれは、ボルト穴３２の側部３２Ａ、３２Ａそれぞれに連続し、側部３２Ａ、３２Ａそれぞれと同一平面上に配置される。

なお、板部材５０は、一点鎖線（中途部分５３Ｃ）で折り曲げられる際、実際には、完全に直線的に折り曲げられるわけではなく、図１６に示すように、回り止め突片３４は、曲面状（例えば９０°の円弧形）の接続部分６１を介してボルト受け部３０の一端部３０Ａに接続される。したがって、背面３０Ｃ上に配置される頭部４２は、接続部分６１の曲面状の内面に阻害され、接続部分６１のみに当接し、コーナー部６５（内面３４Ｃと内縁端面３４Ａの接続部分）に、十分に当接できない場合がある。すなわち、頭部４２は、接続部分６１の一部分Ｐ１のみに点接触することによって、コーナー部６５に当接する場合がある。

次に、図７〜１０を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、距離Ｌ１、Ｌ２の長さである。ボルト穴３２の両側部３２Ａ、３２Ａ間の離間距離Ｌ１及び底部３２Ｂの直径は、第１の実施形態と同様に軸部４１の外径と略同一長さである。一方、回り止め突片３４、３４の内縁端面３４Ａ、３４Ａ間の離間距離Ｌ２は、距離Ｌ１より長くなって、頭部４２の一辺長さＬ３と略等しいか、長さＬ３より僅かに大きくなっている。これにより、頭部４２の１つの側面部４２Ｂはその全体が、回り止め突片３４、３４の間に嵌合され、その側面部４２Ｂは、回り止め突片３４、３４の外面３４Ｄ、３４Ｄと同一平面上に配置される。

本実施形態では、回り止め突片３４、３４間に配置された側面部４２Ｂに接続する２つの側面部４２Ｂ、４２Ｂそれぞれが、コーナー部６５、６５それぞれに当接する。これにより、回り止め突片３４、３４は、ナット４３（図２参照）を螺合するときの回転力によってボルト４０が回転することを規制する。また、回り止め突片３４、３４間に側面部４２Ｂを嵌合させたことによって、ボルト４０の頭部４２を安定的に回り止め突片３４、３４間に配置されることができる。

また、同一平面上に配置された外面３４Ｄ、３４Ｄ及び側面部４２Ｂは、フィルタ枠１３の外周面と略平行となり、フィルタ枠１３の外周面に沿って配置される。したがって外面３４Ｄ、３４Ｄは側面部４２Ｂとともに、フィルタ枠１３（エアフィルタユニット２１）がケーシング１１内部に挿入されるときのガイド部材となり、エアフィルタユニット２１をケーシング内１１の所定位置に容易に収納させることが可能になる。

図１０は、第２の実施形態において、ボルト受け部を製造するための板部材５０を示す。本実施形態では、長切り欠き５１において、一端部５０Ａから中途部分５３Ｃまでにおける両側部５１Ａ、５１Ａ間の離間距離は、中途部分５３Ｃから底部５１Ｂまでにおける両側部５１Ａ、５１Ａ間の離間距離より長くなる。したがって、両側板部５３、５３が中途部分５３Ｃ、５３Ｃで折り曲げられることより、回り止め突片３４、３４間の離間距離Ｌ２を、離間距離Ｌ１よりも長くすることができる（図８参照）。

次に、図１１〜１５を用いて本発明の第３の実施形態について第１の実施形態との相違点を説明する。本実施形態においては図１４に示すように、ボルト受け部を製造するための板部材５０の両側部５１Ａ、５１Ａの中途部分５３Ｃ、５３Ｃに、内側に凹む付加切り欠き６０、６０が形成される点を除いて第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態と同様に、板部材５０は、一点鎖線（すなわち、中途部分５３Ｃ）で折り返される際、完全に直線的に折り曲げられるわけではなく、図１５に示すように、曲面状（例えば９０°の円弧形）の接続部分６１を介してボルト受け部３０に接続される。したがって、本実施形態では、この曲面状の接続部分６１に、回り止め突片３４の内縁端面３４Ａ及びボルト穴３２の側部３２Ａよりも凹む、付加切り欠き６０が形成されることとなる。すなわち、回り止め突片３４、３４間の離間距離Ｌ２は、ボルト穴の幅Ｌ１に等しいが、接続部分６１、６１同士の離間距離Ｌ４よりも短くなる。

このように、接続部分６１に切り欠きが形成されると、図１５に示すように、頭部４２が接続部分６１にほとんど阻害されずに、コーナー部６５に当接することが可能となる。すなわち、第１の実施形態と比べて、頭部４２がより外側（図１５の左側）に配置されやすくなる。これにより、例えば図１５に示すように、頭部４２はコーナー部６２の部分Ｐ２と線接触することが可能となる。

以上のように本実施形態では、付加切り欠き６０が設けられることによって、頭部４２が回り止め突片３４に当接されやすくなるので、より確実にボルト４０の回転を規制することができる。

なお、第１の実施形態においては、ボルト穴は切り欠きではなく、図１７に示すように、周縁全体が閉じた円形の孔７０であっても良い。第２の実施形態においても、同様である。また、各実施形態において、ボルトの頭部は正六角形であったが、多角形であれば他の多角形であっても良い。

１０ エアフィルタ装置
１１ ケーシング
１３ フィルタ枠
１４ 濾材
２０ 固定具
２１ エアフィルタユニット
３０ ボルト受け部
３２ ボルト穴
３２Ａ 側部
３２Ｂ 底部
３４ 回り止め突片
３４Ａ 内縁端面
４０ ボルト
５０ 板部材
６０ 付加切り欠き
６１ 接続部分

Claims (9)

1. フィルタ枠の内部に濾材が収納されたエアフィルタユニットを、ケーシング内部に取り付けるためのエアフィルタ取付機構であって、
   前記ケーシングの内周面に取り付けられたボルト受け部と、前記ボルト受け部に固定されるボルトと、前記ボルトに取り付けられて、前記フィルタ枠の前面を押さえ付けて前記エアフィルタユニットを前記ケーシングに取り付ける固定具とを備え、
   前記ボルト受け部にはボルト穴が設けられるとともに、
   前記ボルトは、軸部が前記ボルト穴を通されるとともに、前記ボルト受け部の背面側に頭部が配置され、前記ボルト受け部の前面側に螺合されたナットによって前記ボルト受け部に固定され、
   前記頭部の一部を挟み込むように前記ボルト受け部の背面に、一対の回り止め突片が立設され、
   前記ボルト穴は、前記ボルト受け部の一端部から形成された切り欠きであって、前記回り止め突片は、前記一端部において、前記切り欠きを挟み込むように立設されていることを特徴とするエアフィルタ取付機構。
2. 前記切り欠きは、互いに対向する両側部と、底部によって形成される切り欠きであって、前記一対の回り止め突片は、互いに対向するそれぞれの内縁端面が、前記両側部それぞれに連続していることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ取付機構。
3. 前記回り止め突片と前記一端部の接続部分に、前記内縁端面及び前記側部より凹む切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ取付機構。
4. 前記頭部は、多角形形状を呈するとともに、前記回り止め突片間に、前記多角形の一辺を構成する前記頭部の側面部が嵌合されることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ取付機構。
5. 前記回り止め突片の外面は、互いに同一平面上に配置され、それら外面は、それら突片間に配置される前記側面部とも同一平面上に配置されることを特徴とする請求項４に記載のエアフィルタ取付機構。
6. 前記回り止め突片の外面は、前記フィルタ枠の外周面に沿うように配置されることを特徴とする請求項５に記載のエアフィルタ取付機構。
7. 前記ボルトの頭部は、多角形形状を呈しており、前記頭部の多角形状の頂点部は、前記回り止め突片間から、外側に突き出て配置されることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ取付機構。
8. 前記ボルト受け部は、板状に形成され、前記ボルト受け部の一端部側が折り曲げられた形状を呈することにより、前記回り止め突片が形成されることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ取付機構。
9. 前記回り止め突片は、一端部から形成された長切り欠きが設けられた板部材の、前記長切り欠きの両側部を構成する両側板部を折り曲げることによって、成形されることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ取付機構。

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