JP6567889B2 - フィルタユニット - Google Patents

Description

本発明は、集塵用のフィルタユニットに関する。

ＡＴＭ（Automated Teller Machine）や飲料等用自動販売機等の固定式装置（以下、単に「装置」と記載する）は、埃の多い場所に設置されることが多い。当該装置の内部には、精密駆動ユニットや装置全体を制御するための制御部等の精密機器を実装しており、当該精密機器が発熱するため、外部にこの熱を放出する外気口が当該装置の表面に設置されている。しかし、当該外気口から内部に埃が侵入し、内部の精密機器が侵入した埃によって正常に作動しなくなることがある。よって、外部からの埃の侵入を防ぐため、装置の外気口にはフィルタが実装されている。

市場でよく目にする平面型のフィルタでは、当該外気口の形状に合わせてフィルタの形状が決まるため、外気口の面積分しか集塵できない。フィルタが目詰まりすると、装置内部の温度が上昇しすぎて、故障や事故の原因となることがあるため、定期的にフィルタをメンテナンス（清掃または交換）する必要がある。しかし、フィルタ面積が小さい程目詰まりし易いため、短い周期のメンテナンスが必要となり手間がかかる。また、メンテナンスの増加は装置の運用コストの増加を招く。

特許文献１および特許文献２は、フィルタ面積を増やすために、フィルタ部をジグザグ形状に折り曲げたフィルタユニットを開示する。

特開平１１−１２８６４３号公報 特開２００７−１８５５９１号公報

しかしながら、特許文献１および２は、フィルタを支持するローラ部箇所においてはフィルタに空気が通過しない為、ローラ部が多ければ多い程、集塵のための空気の流れを阻害するという問題がある。また、フィルタが汚れると空気の流れが悪くなるため、フィルタ清掃又は交換が頻繁に必要となる。

本発明は、上記の問題点を解決するべくなされた。本発明は、フィルタシートの通気性を良くするフィルタユニットを提供することを主たる目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、
フィルタシートと、
フィルタシートを波型に支持する、回転軸の方向が互いに平行又は略平行な、表面に複数の穴を備える複数のローラ群と、
複数のローラ群の内、フィルタシートの第１面に前記複数の穴の位置以外の部位が当接するローラを回転可能に軸支するカバー部と、
複数のローラ群の内、フィルタシートの第２面に前記複数の穴の位置以外の部位が当接するローラを回転可能に軸支するベース部と、
複数のローラ群の複数の穴と通気可能に接続される開口
とを備えるフィルタユニットである。

本発明によれば、フィルタシートの通気性を良くするフィルタユニットを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係るフィルタユニットの嵌合前の構成を示す正面斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るフィルタユニットの嵌合後の構成を示す裏面斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るフィルタユニットの嵌合後の構成を示す裏面斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るフィルタユニットの嵌合後の構成を示すＡ−Ａ断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るフィルタユニットの嵌合後の構成を示すＡ−Ａ断面図である。 本発明の各実施形態に係るローラ部の変形例１を示すＡ−Ａ断面図である。 本発明の各実施形態に係るローラ部の変形例２を示すＡ−Ａ断面図である。 本発明の各実施形態に係るローラ部の変形例３を示すＡ−Ａ断面図である。

次に図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は本発明の実施形態における構成を模式的に表している。更に以下に記載される本発明の実施形態は一例であり、その本質を同一とする範囲において適宜変更可能である。
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係るフィルタユニット１００は、図１に示すように、ベース部１、カバー部２と、フィルタシート６を備えている。ベース部１およびカバー部２はローラ３を備えている。

ベース部１とカバー部２とは互いが波型またはジグザグ型に交差し合う形状に構成される。図１に示すフィルタシート６の表面（第１面）がカバー部２側、裏面（第２面）がベース部１側であるとする。この場合、フィルタシート６を挟み込んだ状態で、ベース部１のローラ３ｂがフィルタシートの裏面を押し、カバー部２のローラ３ａがフィルタシートの表面を押す状態で、両者を嵌合することにより、フィルタシート６が波状またはジグザグ状に保持される。これにより、外気口部３１の平面面積よりもフィルタシート６全体の面積を広くすることができる。

ローラ３は、フィルタシートを波型に支持する。ローラ３の回転軸の方向は図１に示すように互いに平行又は略平行である。ローラ３は、カバー部２とベース部１との各々において、回転可能に軸支されている。ローラ３の内、カバー部２側をローラ３ａ、ベース部１側をローラ３ｂと称呼する。ローラ３ｂは外気口部３１側に配置される。このためローラ３ｂには、集塵用の通風のための穴部２２が複数設けられている。ローラ３ｂの内部は穴部２２から取り入れられた空気を通すための管を備えている。例えば、ローラ３ｂは、図１のＸ軸方向に向かって水平に伸長する管、貫通穴等を備えている。ローラ３の素材としては、所定強度を備えるゴムや、表面に滑り止め素材を貼付又は塗付されたプラスチック、合金等が好ましい。ローラ３ｂは複数の穴部２２を備えるため、強度および加工のし易さを備えた構造とするために、複数の素材を組み合わせてもよい。

カバー部２は、ローラカバー部２１、２４、支持部２３およびローラ３ａを備えている。

ローラカバー部２１は、ベース部１のローラ３ｂのためのカバーであり、ローラ３ｂの動きを阻害せず、且つローラ３ｂに近接可能な形状に設計される。ローラカバー部２１には、集塵用通気のための穴部２２が複数設けられている。ローラカバー部２４は、カバー部２のローラ３ａのためのカバーであり、ローラ３ａの動きを阻害せず、且つローラ３ａに近接可能な形状に設計される。図１にはローラカバー部２４には集塵用通気のための穴部２２は示されていないが、ローラ３ａに穴部２２等を設ける場合、ローラカバー部２４にも穴部２２を複数設けてもよい。

ローラカバー部２１は固定されているがローラ３ｂは回転する。よって、ローラカバー部２１とローラ３ｂとが備える穴部２２の位置が、この回転によって多く重なり合い、通気が不十分となることがないように考慮して、両者の穴部の位置を設計することが好ましい。

支持部２３は、ローラカバー部２１およびローラ３ａを支持するための部材であり、波（Ｗ字）形状に設計されている。カバー部２の素材としては、プラスチック、合金等の所定の強度を備えたものが好ましい。

ベース部１は、ダクト部１２、開口部１３、支持部１４およびローラ３ｂを備えている。

ダクト部１２は、ローラ３ｂの穴部２２から吸気した空気を開口部１３まで運ぶための管である。ダクト部１２はローラ３ｂ内部の管と接続されている。

開口部１３は、ローラ３ｂから吸気した空気を排出する。開口部１３は、空気を排出する為の穴部２２を複数備え、さらに送風機構、例えばファン（不図示）を内部に搭載する。当該送風機構は電源（不図示）と接続されている。ローラ３ｂで吸入された空気はダクト部１２を通り、開口部１３から排出される。これにより、フィルタシート６に付着した埃を外部に排出することができる。開口部１３の位置は、ダクト部１２の長さや角度によっては図１に示す位置に固定されず、様々な位置のバリエーションが考えられるが、装置の外部表面側である必要がある。尚、送風機構の送風方向を逆にし、空気を開口部１３から穴部２２まで流れるようにすることも可能である。

支持部１４は、ローラ３ｂ、ダクト部１２および開口部１３を支持するための部材であり、上述のように波（逆Ｗ字）形状に設計されている。支持部１４の素材としては、プラスチック、合金等の所定の強度を備えたものが好ましい。

図２はフィルタユニット１００の裏面斜視図であり、フィルタユニット１００のベース部１およびカバー部２を嵌合した状態を示す。フィルタユニット１００の裏面には、ローラ３ｂ又はローラ３ｂを支持するシャフトに直結されたつまみ部４が備えられている。当該つまみ部４を時計回り又は反時計回りに回転させることにより、ベース部１とカバー部２との間に挟まれているフィルタシート６の位置をＺ軸方向又は逆Ｚ軸方向（図２参照）に動かすことができる。これによりフィルタシート６の内、目詰まりしている箇所がローラ３ｂ上に、且つ、目詰まりが無い箇所がローラ３の間、即ちローラ３ａとローラ３ｂとの間を繋ぐ面となるように位置調整することができる。

尚、図１においては、フィルタユニット１００は外気口部３１の近くに配置されているが、この外気口部３１とは、吸気口であってもよいし、排気口であってもよい。フィルタユニット１００を装置の吸気口に取り付けることで、吸気の際に装置内に吸い込む埃を軽減できる。また、装置の排気口に取り付ける事で、埃を装置外にまき散らすことがなく、フィルタを通過した綺麗な空気のみ装置外に排気することができる。

上述したように、本発明の第１の実施形態によると、フィルタシートの通気性を良くするフィルタユニットを提供することができる。ひいては、保守者による清掃作業を容易とすることができる。

更に、本実施形態に係るフィルタユニット１００は、当該ユニットを上下に嵌合するのみでフィルタシートを波型に実装できる。更にフィルタユニット１００は、外気口の面積よりも大きなフィルタ面積（集塵面積）を備え、ローラ３ｂにも通気用の穴を設けたことで、通気性をより高めることができる。
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係るフィルタユニット２００について図３および図４を参照して説明する。フィルタユニット２００は、フィルタ口７を備える。フィルタ口７は、図３におけるＺ軸の一方側のフィルタ口７ａと、Ｚ軸の他方側のフィルタ口７ｂとを備える。図３に示すＡ−Ａ線における断面図を図４に示す。図３および図４に示すように、フィルタシート６は、フィルタ口７の一端よりフィルタユニット２００内部に送入され、フィルタ口７の他端よりフィルタユニット２００外部に送出される。

動作の一例として、フィルタシート６をフィルタ口７ｂに挿入し、図３に示すつまみ部４を時計回りに回転させることにより、フィルタシート６をローラ３ａ、３ｂに巻き取らせながら、フィルタ口７ａまで送出させることができる。尚、つまみ部４を逆時計回りに回転させると、フィルタシート６はこの逆の動きを行う。

尚、フィルタユニット２００は、その他の構成においては第１の実施形態に係るフィルタユニット１００と同様の構造を備えるため、説明を省略する。

このように本発明の第２の実施形態によると、第１の実施形態における効果に加え、フィルタシート６の交換のためにベース部１およびカバー部２の嵌合状態を解除する必要が無くなり、フィルタシート６の交換を容易にすることができる。更に、当該解除によって発生する破損、故障等を未然に防ぐことができる。
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態に係るフィルタユニット３００について図５を参照して説明する。フィルタユニット３００は、図５に示すように、フィルタ巻取部５ａ、５ｂおよび駆動部８を備える。その他の構成は第１および第２の実施形態と同様であるため説明を省略する。尚、図５は図３に示すＡ−Ａ線においてフィルタユニット３００を断面した図である。

フィルタ巻取部５ａ、５ｂは、駆動部８からの駆動力に従い、時計回り又は反時計回りに回転する。駆動部８が、所定の時間間隔で、フィルタシート６の位置を所定距離移動させることにより、保守者によるフィルタの清掃作業をほぼ不要とすることができる。尚、駆動する速度は遅めにした方が清掃効率がよくなる。尚、駆動部８を集塵検知用センサー（不図示）と通信可能に接続させ、集塵量が一定の閾値を超えた場合にフィルタシート６の位置を移動させるようにしてもよい。尚、フィルタ巻取部５ａ、５ｂの一方が最大までフィルタシート６を巻き込んだ場合、駆動部８がこれを検知し、他方のフィルタ巻取部５ａ、５ｂ側へ巻き取らせるように回転を切り替える（逆回転させる）ことが好ましい。これはフィルタシート６の長さと移動速度とを考慮し、一定時間周期毎に切り替えるようにしてもよい。または、ローラ３ａ、３ｂの回転を検知するセンサを取り付け、ローラを所定回数回転させた後に、逆回転に切り替えるようにしてもよい。

このように本発明の第３の実施形態によると、第１および第２の実施形態における効果に加え、フィルタシート６の位置ずらしを自動的に行わせることにより、保守者によるメンテナンス（フィルタ取り換え等）回数を少なくし、清掃周期を大幅に伸ばすことができる。
＜変形例１＞
図６は、上述した本発明の各実施形態に係るローラ３ｂの変形例１を示すＡ−Ａ断面図（図３に示すＡ−Ａ線）である。ローラ３ｂは図６に示すようにスリット９を複数設けてもよい。これにより、本来であれば空気の流れの抵抗となる部分にも風の流れを設けることができ、結果として吸気および排気時の開口面積を広げることと同等の効果を得ることができる。
＜変形例２＞
図７は、上述した本発明の各実施形態に係るローラ３ｂの変形例２を示すＡ−Ａ断面図（図３に示すＡ−Ａ線）である。ローラ３ｂは図７に示すように突起１０を複数設けてもよい。これにより、フィルタシート６をローラ３ｂによって送出する動作において、ローラ３ｂの表面の突起１０が、フィルタシート６表面に付着した（目詰まりした）埃に穴を開けることができる。これにより、埃汚れがひどいフィルタシート６箇所においても、簡単に当該埃を除去することができ、通気性を高めることができる。更にフィルタシート６の使用期間を長くすることができる。
＜変形例３＞
図８は、上述した本発明の各実施形態に係るローラ３ｂの変形例３を示すＡ−Ａ断面図（図３に示すＡ−Ａ線）である。ローラ３ｂは図８に示すようスリット９および突起１０を複数設けてもよい。これにより、ローラ３ｂの表面によって空気の流れを阻害しづらく、且つ、ローラ３ｂの表面の突起１０が、フィルタシート６表面に付着した埃に穴を開けることができる。これにより、空気の流れを阻害せず、埃汚れがひどいフィルタシート６箇所においても、簡単に当該埃を除去することができ、通気性を高めることができる。更にフィルタシート６の使用期間を長くすることができる。

尚、以上の変形例１〜３においては、ローラ３ｂについてのみ説明したが、ローラ３ａにも、穴部２２の位置を考慮しながら、同様にスリット９、突起１０またはこれらの組み合わせを設けさせてもよい。

１ ：ベース部
２ ：カバー部
３ ：ローラ
３ａ ：ローラ
３ｂ ：ローラ
４ ：つまみ
５ａ ：フィルタ巻取部
５ｂ ：フィルタ巻取部
６ ：フィルタシート
７ ：フィルタ口
７ａ ：フィルタ口
７ｂ ：フィルタ口
８ ：駆動部
９ ：スリット
１０ ：突起
１２ ：ダクト部
１３ ：開口部
１４ ：支持部
２１ ：ローラカバー部
２２ ：穴部
２３ ：支持部
２４ ：ローラカバー部
３１ ：外気口部
１００ ：フィルタユニット
２００ ：フィルタユニット
３００ ：フィルタユニット

Claims (8)

1. 表面に開口と外気口とを有する装置に設置されるフィルタユニットであって、
   フィルタシートと、
   前記フィルタシートを波型に支持する、回転軸の方向が互いに平行又は略平行に配置されている複数のローラと、
   前記複数のローラの内、前記フィルタシートの第１面に当接する、複数の第１のローラを回転可能に軸支するカバー部と、
   前記複数のローラの内、表面に複数の穴を有し、前記フィルタシートの第２面に前記複数の穴の位置以外の部位が当接する、複数の第２のローラを回転可能に軸支するベース部と、
   前記開口に配置される開口部
   とを備え、
   前記フィルタシート、前記カバー部、及び前記ベース部は、前記装置内に配置されるものであり、
   前記複数の第２のローラの各々は、前記穴と通気可能な管を有し、該管は、前記開口部と通気可能に接続されている
   フィルタユニット。
2. 前記開口部は、空気を排気する、もしくは空気を吸気する送風機構を有する
   請求項１に記載のフィルタユニット。
3. 前記ベース部および前記カバー部は、各々、前記複数のローラの各々の両端を回転可能に軸支する一対の部材を備え、
   当該一対の部材の各々は、嵌合可能である、
   請求項１又は請求項２に記載のフィルタユニット。
4. 前記ベース部と前記カバー部との嵌合状態において、前記波型の波の進行方向又は逆進行方向に向かって、前記フィルタシートを挿入可能なフィルタ口と、
   前記フィルタシートが前記フィルタ口から挿入された状態で、前記複数のローラを前記波の進行方向又は逆進行方向に回転させ、前記フィルタシートに、推進力を与えるつまみ
   とを更に備える、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフィルタユニット。
5. 前記フィルタシートは長手方向の両端に軸心を備え、
   前記波の進行方向又は逆進行方向に前記軸心を回転させるフィルタ巻取部と、
   前記フィルタ巻取部が回転するよう駆動する駆動部
   とを更に備える、請求項４に記載のフィルタユニット。
6. 前記駆動部は、前記回転の速度および向きを制御する、
   請求項５に記載のフィルタユニット。
7. 前記複数のローラの各々は、前記ローラの表面内側に切り込まれたスリットを備える、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフィルタユニット。
8. 前記複数のローラの各々は、前記ローラの表面外側に突出した突起を備える、
   請求項１乃至請求項４、または、請求項７のいずれか１項に記載のフィルタユニット。