JP5761851B2 - フィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、フィルタユニットがケーシング内に収納され、かつ、フィルタユニットがカム機構によって押さえ付けられて固定されるフィルタ装置に関する。

従来、空気中の埃塵等を除去するためのフィルタユニットは、ケーシング内に収納されるととともに、その前面に配置された当たり面に、ガスケットを介して押し付けられて固定されることが知られている。フィルタユニットを押さえ付けるための部材としては、例えば、特許文献１、２に記載されるように、カム機構が使用されることがある。カム機構は、通常、軸部を中心に回転させられて、フィルタユニットを前方に向けて押さえ付けるとともに、ガスケットの反発力により、フィルタユニットを押さえ付けた状態で固定される。

特開２００６−３５０８４号公報 実開昭６１−４９２２４号公報

しかし、カム機構は、通常ガスケットの反発力のみにより固定されるので、衝撃等が加えられ、あるいは、ガスケットの劣化等によりガスケットの反発力が低下すると、逆方向に戻り回転して押さえ付けた状態を解除してしまうことがある。特に、カム機構が、上向きに回転させられてフィルタユニットを押さえ付ける場合、その自重により下向きに戻り回転しやすくなる。

そこで、本発明は、フィルタユニットを押さえ付けているカム機構が戻り回転することを防止し、カム機構がフィルタユニットを押さえ付けた状態に容易に維持することが可能なフィルタ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るフィルタ装置は、フィルタユニットと、フィルタユニットの背面側に配置され、カム機構を有し軸部を中心に回転して、フィルタユニットをその前方に配置された当たり面に押さえ付けて固定させる回転部材と、回転部材に取り付けられ、回転部材を回転させるレバーと、レバーに移動自在に取り付けられるとともに、少なくとも一部が軸部を通りすぎるように移動させられて、レバーの近傍に位置する係止面に係止して回転部材の逆回転を規制するストッパとを備えることを特徴とする。

フィルタ装置は、フィルタユニットを内部に収納し、上記係止面を構成するケーシングを備えることが好ましい。また、回転部材がフィルタユニットを押さえ付けているとき、レバーは、係止面に沿って配置されることが好ましい。

ストッパは、回転部材の上記回転方向に突出し、先端が上記係止面に当接する突出部を備えていても良い。また、ストッパは、回転部材がフィルタユニットを押さえ付けている状態で、少なくとも一部が軸部を通りすぎるように移動させられることが好ましい。

ストッパは、レバーの長手方向に摺動自在に取り付けられることが好ましく、この場合ストッパは、例えばレバーが挿通されるレバー差込口を有する。例えば、係止面はレバーの上方に配置されるとともに、回転部材は上向きに回転されることにより、フィルタユニットを前方に押さえ付けて固定させる。

本発明に係るカム戻り防止機構は、カム機構を有し、軸部を中心に回転して物品を押さえ付けて固定させる回転部材と、回転部材に取り付けられ、回転部材を回転させるレバーと、レバーに移動可能に取り付けられるとともに、少なくとも一部が軸部を通りすぎるように移動させられて、レバーの近傍に位置する係止面に係止して回転部材の逆回転を規制するストッパとを備えることを特徴とする。

上記物品は、例えばフィルタユニットであって、通常、ケーシング内部に収納されて使用されるものである。

本発明では、カム機構の戻り回転が防止され、カム機構がフィルタユニット等を押さえ付けた状態に容易に維持される。

本発明の一実施形態におけるエアフィルタ装置の模式的な斜視図である。 エアフィルタ装置の回転部材の構造を示す斜視図である。 回転部材に取り付けられるレバー及びストッパの構造を示す斜視図である。 回転部材によってフィルタユニットを押さえ付ける機構を示す模式図である。 ストッパがケーシングの天面に係止され、回転部材の戻り回転を防止する機構を示す側面図である。

以下図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係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の内部に、フィルタユニット１２が収納されて構成される。フィルタユニット１２は、濾材シートがひだ状に折られてブロック状にされた濾材パック１４が、四角枠形の枠体１３に収納されたものである。

枠体１３は、横方向に対向して配置される両側面１３Ａ、１３Ｂと、縦方向に対向して配置される天面１３Ｃ及び底面１３Ｄを備える。また、枠体１３の前面側の開口の周縁部には、枠体１３の形状に一致した四角枠形のガスケット１５が取り付けられる。ガスケット１５はゴム等の弾性体で構成される。なお本実施形態では、横方向は水平方向に平行に、縦方向は鉛直方向に平行となる。

ケーシング１１は、横方向に対向して配置される両側面１１Ａ、１１Ｂと、縦方向に対向して配置される天面１１Ｃ、底面１１Ｄとから構成される四角枠体に、それぞれ開口を有する前面１１Ｆ及び背面１１Ｅが設けられて構成されるものである。ケーシング１１の側面１１Ａ、１１Ｂ及び天面１１Ｃ、底面１１Ｄは、ケーシング１１の内部に配置されたフィルタユニット１２の側面１３Ａ、１３Ｂ、天面１３Ｃ及び底面１３Ｄそれぞれの外側に配置される。

ケーシング１１の側面１１Ｂには、挿入口１８が設けられるとともに、挿入口１８を塞ぐ扉１６が取り付けられる。また、ケーシング１１の底面１１Ｄには、ガイドレール１７が設けられる。フィルタユニット１２は、ガイドレール１７に沿って、挿入口１８からケーシング１１内部に挿入される。

ケーシング１１の前面１１Ｆは、枠体１３の前面側の開口に応じた四角形の開口（不図示）が設けられるとともに、フィルタユニット１２が押し当てられる当たり面となる。ケーシング１１の内部には、フィルタユニット１２の背面側にさらにプレフィルタ２０が配置される。本フィルタ装置１０では、背面１１Ｅの開口１１Ｇからプレフィルタ２０及びフィルタユニット１２を介して前方側に空気が流される。

プレフィルタ２０とフィルタユニット１２の間、すなわちフィルタユニット１２の背面側には、上側回転部材３１及び下側回転部材３２が設けられる。上側及び下側回転部材３１、３２は、横方向に延在する部材であって、それぞれケーシング１１の天面１１Ｃ及び底面１１Ｄ近傍に配置される。上側及び下側回転部材３１、３２は、後述するように、回転することによりフィルタユニット１２を押さえ付けて固定させるものである。

ケーシング１１の天面１１Ｃには、その横方向における両端近傍に、上側回転部材３１の両端を軸支するための軸受け部材３３、３４が取り付けられる。軸受け部材３３、３４は、図１、２に示すように、天面１１Ｃから底面１１Ｄに向けて突出し、かつ横方向に垂直に配置された軸受け板３３Ａ、３４Ａを備える。同様に、ケーシング１１の底面１１Ｄには、その横方向における両端近傍に、回転部材３２の両端を軸支するための軸受け部材３５、３６が取り付けられる。軸受け部材３５、３６は、底面１１Ｄから天面１１Ｃに向けて突出し、かつ横方向に垂直に配置された軸受け板３５Ａ、３６Ａを備える。

軸受け板３３Ａ〜３６Ａには、それぞれ回転部材を軸支するための軸受け孔３３Ｂ〜３６Ｂが設けられる。上側及び下側回転部材３１、３２それぞれは、枠体１３の両側を背面側から前方に向けて押さえ付ける押さえバー４１と、その押さえバー４１の両端に連設されたシャフト部（軸部）４２Ａ、４２Ｂとを備える。上側回転部材３１は、軸受け孔３３Ｂ、３４Ｂに軸支されたシャフト部４２Ａ、４２Ｂを中心に回転する。同様に、下側回転部材３２は、軸受け孔３５Ｂ、３６Ｂに軸支されたシャフト部（軸部）４２Ａ、４２Ｂを中心に回転する。

図１、２に示すように、各回転部材３１、３２の挿入口１８側の端部、すなわち一方のシャフト部４２Ｂには、回転部材３１、３２を回転させるためのレバー５０が取り付けられる。レバー５０は、その基端部がシャフト部（軸部）４２Ｂに略垂直に接続される平板棒状の部材である。そして、上側及び下側回転部材３１、３２のレバー５０、５０には、ストッパ５１、５１が取り付けられる。

次いで、図３を用いてストッパ５１の構造を詳細に説明する。以下の説明では、上側回転部材３１に取り付けられたストッパ５１の構成を説明するが、下側回転部材３２に取り付けられるストッパ５１の構造も同様であるので、その説明は省略する。

ストッパ５１は、図３に示すように、レバー５０の長手方向に沿って延在する板状の基底部５２を備える。基底部５２の長手方向における一方の端部５２Ａ側（図３の右側）には、板状の対向部５３が対向して配置される。端部５２Ａ側において、対向部５３及び基底部５２は、両側壁５４、５４によって接続されて、四角形パイプ形状のレバー差込口５５を形成する。

レバー５０は、レバー差込口５５内部に挿通され、これにより、ストッパ５１はレバー５０の長手方向に摺動自在となる。このとき、シャフト部４２Ｂに接続されるレバー５０の裏面５０Ｂは対向部５３に、裏面５０Ｂの反対側の面である表面５０Ａは基底部５２に沿うように配置される。したがって、ストッパ５１は、シャフト部４２Ｂに阻害されずに、基底部５２の長手方向における他方の端部５２Ｂ側（図３の左側）をシャフト部４２Ｂを通り過ぎさせつつ、図３の左側に移動可能である。また、左側に移動されたストッパ５１は、対向部５３をシャフト部４２Ｂに接触させることにより、下述する図５（ｃ）の状態よりもさらに左側に移動することが規制される。

基底部５２は、その長手方向における他方の端部５２Ｂ側の一方の側部に、レバー５０に対して幅方向に突出する突出部５６を備える。レバー５０は、上記幅方向を接線方向として後述するように反時計回りに回転し、押さえバー４１によってフィルタユニット１２を押さえ付けさせるものであるが、突出部５６は、その反時計回りの回転方向に突出するものである。

突出部５６の先端は、対向部５３側に垂直に折り曲げられた形状を有し、ケーシング１１の天面１１Ｃに係止するための係止部５７を構成する。また、基底部５２の他方の端部５２Ｂ側の他方の側部は、レバー差込口５５から遠ざかるに従って係止部５７に近づくように傾斜し、傾斜部５８を構成する。

レバー５０の先端部には突起５９が設けられ、突起５９によって、ストッパ５１がレバー５０の先端部から抜け落ちるのが防止される。ストッパ５１（すなわち、基底部５２）は、レバーの長さより短く、図３に示すように、ストッパ５１が突起５９に当接する状態では、基底部５２の端部５２Ｂ側は、上側回転部材３１の軸中心（シャフト部４２Ｂ）よりも左側に配置されない。また、基底部５２の一方の端部５２Ａ側には、ねじ孔５２Ｈが設けられる。ストッパ５１は、ねじ孔５２Ｈに螺入された蝶ボルトから構成されるねじ部材６１によってレバー５０に固定される。

次に、図４、５を用いて、フィルタユニット１２が回転部材３１、３２によって固定されるとともに、回転部材３１、３２の戻り回転が、ストッパ５０、５０によって規制される構成を説明する。

図４に示すように、上側及び下側回転部材３１、３２それぞれの押さえバー４１は、背面４１Ａと両側面４１Ｂ、４１Ｃによって断面コの字形状を呈する。背面４１Ａは、一方の側面４１Ｂとの接続部が、他方の側面４１Ｃとの接続部よりも深い位置に配置されるように、両側面４１Ｂ、４１Ｃに対して傾斜する。また、背面４１Ａと一方の側面４１Ｂとの接続部は、曲面状の湾曲部４１Ｄとなる。

上記形状を有する押さえバー４１は、回転することにより、回転中心からその前端までの距離Ｌが変化するカム機構を構成する。すなわち、レバー５０が図５（ａ）に示すように、縦方向に略平行な状態となる場合、押さえバー４１の両側面４１Ｂ、４１Ｃは、図４（ａ）に示すように略水平（すなわち、前後方向に平行）となっており、湾曲部４１Ｄが押さえバー４１の前端となって、距離Ｌが相対的に短くなる。したがって、図４（ａ）の状態では、フィルタユニット１２は、押さえバー４１によって押さえ付けられることはない。

そのため、本実施形態では、まず、押さえバー４１は図４（ａ）の状態とされ、この状態のときに、フィルタユニット１２はケーシング１１の内部に挿入される。なお、押さえバー４１の湾曲部４１Ｄは、フィルタユニット１２が挿入されるときのガイドとしての役割も果たす。

フィルタユニット１２が挿入されると、上側回転部材３１のレバー５０が反時計回り上向きに約９０°回転され、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す略水平状態とされる。これにより、上側回転部材３１の押さえバー４１も同様に回転し、図４（ｂ）の状態を経て、図４（ｃ）の状態となる。同様に、下側回転部材３２は、レバー５０によって時計回り下向きに約９０°回転され、図４（ｂ）の状態を経て、図４（ｃ）の状態となる。このとき、上側回転部材３１のレバー５０は、図５（ｂ）に示すように、天面１１Ｃの近傍に配置され、天面１１Ｃに沿って配置される。下側回転部材３２のレバー５０も同様に、底面１１Ｄに沿って配置される。

各押さえバー４１は、図４（ｃ）の状態とされると、一方の側面４１Ｂが押さえバー４１の前端となり、距離Ｌが相対的に長くなるため、押さえバー４１は、その距離Ｌが長くなった分だけ、フィルタユニット１２を前方に向けて押さえ付ける。このとき、側面４１Ｂは、前後方向に対して垂直となり、フィルタユニット１２（すなわち、枠体１３）の背面に沿うように配置される。そして、上側回転部材３１の押さえバー４１は、さらに反時計回りに回転できなくなる。同様に下側回転部材３２の押さえバー４１は、時計回りに回転できなくなる。

押さえバー４１、４１に押さえ付けられたフィルタユニット１２は、ガスケット１５を介して当たり面に密着し、これにより、フィルタユニット１２と当たり面の間の気密性が確保される。また、各押さえバー４１は、ガスケット１５の反発力によって後方に向けて押圧され、これにより、回転部材３１、３２の回転は一定の力で規制される。

上記したように回転部材３１、３２が回転される間、各回転部材３１、３２に取り付けられたストッパ５１は、ねじ部材６１によってレバー５０に固定されて、レバー５０に対して相対的に移動しないようにされる。そして、図５（ｂ）に示すように、レバー５０が略水平状態まで回転されると、上側回転部材３１に取り付けられたストッパ５１の突出部５６は上方に突出することになるとともに、係止部５７は、レバー５０の上方に位置するケーシング１１の天面１１Ｃに当接する。同様に、下側回転部材３２に取り付けられたストッパ５１は、突出部５６が下方に突出するように配置され、係止部５７は、レバー５０の下方に位置するケーシング１１の底面１１Ｄに当接する。

本実施形態では、次いで、各ストッパ５１のねじ部材６１が弛められ、図５（ｂ）（ｃ）に示すように各ストッパ５１がレバー５０に沿って移動させられる。具体的には、ストッパ５１は、他方の端部５２Ｂ側（突出部５６及び係止部５７）が、シャフト部４２Ｂを通り過ぎるように、レバー５０の長手方向に沿って後方に移動させられ、図５（ｃ）の状態とされる。その後、ねじ部材６１は再度締められ、ストッパ５１は、ねじ部材６１によってレバー５０に固定される。

このようにレバー５０に固定されたストッパ５１は、天面１１Ｃに当接する係止部５７によって天面１１Ｃに係止し、上側回転部材３１が時計回りに回転するのを規制する。同様に、下側回転部材３２に取り付けられたストッパ５１は、係止部５７によって天面１１Ｃに係止し、下側回転部材３２が反時計回りに回転するのを規制する。

以上のように、本実施形態に係る各回転部材３１、３２は、フィルタユニット１２を押さえ付けた状態で、ストッパ５１によって戻り回転することが防止される。そのため、回転部材３１、３２は、衝撃等が加えられ、或いはガスケットが劣化して反発力が低下しても、フィルタユニット１２を押さえ付けた状態に容易に維持される。特に、上側回転部材３１は、上向きに回転させられてフィルタユニット１２を押さえ付ける部材であり、自重により下向きに戻り回転されやすいが、そのような自重による戻り回転は、ストッパ５１によって効果的に防止される。

なお、本実施形態では、ストッパ５１は突起５９によってその抜け落ちが防止され、レバー５０から取り外すことはできないが、突起５９が省略されており、ストッパ５１がレバー５０から取り外し可能とされても良い。この場合、ストッパ５１は、レバー５０が回転される前に、レバー差込口５５内部にレバー５０を差し込んで、レバー５０に取り付けられることが好ましい。

また、下側回転部材３２は、フィルタユニット１２を押さえ付けた状態で、自重により戻り回転しないため、下側回転部材３２に設けられたストッパ５１は省略されてもよい。

さらに、本実施形態において、フィルタユニット１２への通風方向は、横方向（水平方向）で、フィルタユニット１２は、回転部材３１、３２によって横方向に押さえ付けられるものである。しかし、フィルタユニット１２への通風方向は、縦方向（鉛直方向）であっても良い。この場合、例えば、フィルタユニット１２は、その上方に配置された回転部材３１、３２によって、ケーシング１１の当たり面に縦方向に押さえ付けられることになる。もちろん通風方向は、水平方向や鉛直方向に限定されるものではなく、いずれの方向であっても良い。

１０ エアフィルタ装置
１１ ケーシング
１１Ｃ 天面（係止面）
１１Ｄ 底面（係止面）
１１Ｆ 前面（当たり面）
１２ フィルタユニット
１３ 枠体
１４ 濾材パック（濾材）
３１ 上側回転部材
３２ 下側回転部材
４１ 押さえバー
４２Ａ、４２Ｂ シャフト部（軸部）
５０ レバー
５１ ストッパ
５５ レバー差込口
５６ 突出部
５７ 係止部

Claims (9)

1. フィルタユニットと、
   前記フィルタユニットの背面側に配置され、カム機構を有し軸部を中心に回転して、前記フィルタユニットをその前方に配置された当たり面に押さえ付けて固定させる回転部材と、
   前記回転部材に取り付けられ、前記回転部材を回転させるレバーと、
   前記レバーに移動自在に取り付けられるとともに、少なくとも一部が前記軸部を通りすぎるように移動させられて、前記レバーの近傍に位置する係止面に係止して前記回転部材の逆回転を規制するストッパと
   を備え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を内部に収納するケーシングを備え、前記ケーシングが前記係止面を構成することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記回転部材が前記フィルタユニットを押さえ付けるとき、前記レバーは、前記係止面に沿って配置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。
4. 前記ストッパは、前記回転部材の回転方向に突出し、先端が前記係止面に当接する突出部を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
5. 前記ストッパは、前記回転部材が前記フィルタユニットを押さえ付けている状態で、少なくとも一部が前記軸部を通りすぎるように移動させられることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
6. 前記ストッパは、前記レバーの長手方向に摺動自在に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
7. 前記ストッパは、前記レバーが挿通されるレバー差込口を有することを特徴とする請求項６に記載のフィルタ装置。
8. 前記係止面は前記レバーの上方に配置されるとともに、前記回転部材は上向きに回転されることにより、前記フィルタユニットを前方に押さえ付けて固定させることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
9. カム機構を有し、軸部を中心に回転して物品を押さえ付けて固定させる回転部材と、
   前記回転部材に取り付けられ、前記回転部材を回転させるレバーと、
   前記レバーに移動可能に取り付けられるとともに、少なくとも一部が前記軸部を通りすぎるように移動させられて、前記レバーの近傍に位置する係止面に係止して前記回転部材の逆回転を規制するストッパと
   を備えるカム戻り防止機構。

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