(57)【要約】【課題】  装置を止めずに、確実にエアフィルタを交換する。【解決手段】      防塵ユニットは、開口部とガイド部を有する枠であるベゼル１と、フィルタカートリッジ２と、フィルタカートリッジ２をベゼル１の背面に押し付ける押圧手段３とを有する。フィルタカートリッジ２を交換する時には、ベゼル１の側面から新しいフィルタカートリッジ２’を、古いフィルタカートリッジ２の背面に挿入してから、古いフィルタカートリッジ２を取り出す。この動作によれば、ベゼル１の開口部が常にフィルタカートリッジ２に覆われているため、装置を止めずにフィルタカートリッジ２を交換することが出来る。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタを適合させる開口部と前記フィルタを前記開口部に位置合わせして支持するガイドを有する枠と、前記フィルタを前記枠の背面に向かって押圧しつつ前記ガイドに沿って摺動自在に保持する押圧手段とを有する防塵ユニットであって、通常時は１枚の前記フィルタを保持し、フィルタ交換時には複数重畳された前記フィルタを保持することを特徴とする防塵ユニット。
【請求項２】
前記押圧手段が摺動手段と弾性体とを有することを特徴とする請求項１記載の防塵ユニット。
【請求項３】
前記摺動手段がホイールであることを特徴とする請求項２記載の防塵ユニット。
【請求項４】
前記フィルタがテーパー形状の端部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の防塵ユニット。
【請求項５】
前記枠が側面に開閉自在なフタを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか一項に記載の防塵ユニット。
【請求項６】
前記フィルタが前記枠と反対側の面に突起を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか一項に記載の防塵ユニット。
【請求項７】
前記フィルタが前記枠の背面に接する集塵手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれか一項に記載の防塵ユニット。
【請求項８】
前記集塵手段が片側に先鋭端を有する複数の板材またはブラシまたは両者の組合せであることを特徴とする請求項８に記載の防塵ユニット。
【請求項９】
フィルタを適合させる開口部と前記フィルタを前記開口部に位置合わせして支持するガイドを有する枠と、前記フィルタを前記枠の背面に向かって押圧しつつ前記ガイドに沿って摺動自在に保持する押圧手段とを有する防塵ユニットに用いられるフィルタであって、フィルタ面と、前記フィルタ面の周囲に設けられテーパー形状の端部を有するフィルタ枠と、前記フィルタ枠の一方の面に設けられた突起とを有することを特徴とするフィルタ。
【請求項１０】
フィルタを適合させる開口部と前記フィルタを前記開口部に位置合わせして支持するガイドを有する枠と、前記フィルタを前記枠の背面に向かって押圧しつつ前記ガイドに沿って摺動自在に保持する押圧手段とを有する防塵ユニットにおけるフィルタの交換方法であって、前記枠の側面から前記フィルタと前記押圧手段の間に新しいフィルタを挿入する工程と、前記新しいフィルタを前記枠の開口部に位置合わせする工程と、前記フィルタを前記枠の側面から取り出す工程を有することを特徴とするフィルタの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防塵ユニットと防塵ユニットにおけるフィルタの交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータを始めとする電子機器や製造ラインにおける製造装置などでは、発熱部を冷却する必要がある。最も多く用いられているのは空冷方式である。通常前記の機器・装置は精密機械であり、塵埃を吸い込むと不調や故障の原因となる。このため、空冷装置の吸気口には塵埃を除去するフィルタを設けるのが一般的である。これらのフィルタでは、使用を続けているうちに目詰まりが発生し、吸気抵抗が増加する。このため定期的に交換あるいは清掃する必要がある。ところが、前記の機器や装置の中には、２４時間３６５日の連続稼動を要求されるものも数多く存在する。例えばデータセンターのサーバや、製造ラインにおける真空装置などがこれにあたる。そこで、装置の運転を維持したまま、フィルタを交換できる方法が求められている。
【０００３】
この要求を満たす方法が、例えば特許文献１に開示されている。図１０はこの方法を示す断面図である。この図は、筐体１０１に収納された電子機器等を空冷する例を示している。
【０００４】
筐体１０１の底部には開口部が設けられ、その開口部を覆うフィルタ１０２が配置されている。フィルタ１０２の端部にはハンドリングのためのタブ１０３が設けられている。筐体１０１の一側面には上部スリット１０４と下部スリット１０５が設けられている。２つのスリットと反対側の筐体内側面には、フィルタ１０２が正しい位置に配置されたことを検知するセンサ１０６が設けられている。この装置では冷却ファン（図示せず）の作り出す空気の流れ１０７が内部の機器を冷却し、空気に含まれる塵埃をエアフィルタ１０２で除去している。
【０００５】
次に、本装置におけるフィルタ１０２の交換手順について説明する。初期状態として、図１０（ａ）のように古いフィルタ１０２が筐体１０１に設置されている。そこに図１０（ｂ）のように、古いフィルタ１０２の下流側に、上部スリット１０４から新しいフィルタ１０２’を挿入する。さらに新しいフィルタ１０２’を押して行くと、自重により新しいフィルタ１０２’が下降し、図１０（ｃ）のように、古いフィルタ１０２に重なる。次に図１０（ｄ）のように、古いフィルタ１０２のタブ１０３を掴んで、下部スリット１０５から古いフィルタ１０２を取り出す。古いフィルタ１０２が外されると、自重により新しいフィルタ１０２’が正しい位置にセットされ、交換が完了する。なお新しいフィルタ１０２’が内壁にきちんと突き当たっていないとセンサ１０６の働きによって、装置が停止するようになっている。
【０００６】
以上のような方法を用いると、フィルタ交換の間もフィルタリングが行われているため、装置を止めることなくフィルタ１０２を交換することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−２２２７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら特許文献１の方法には、フィルタ交換に失敗する可能性があるという問題点があった。本技術では、斜めに新しいフィルタ１０２’を挿入し、自重により古いフィルタ１０２の上に重ねている。このため２枚のフィルタの間に異物がはさまったり、位置がずれて隙間なく重ねることが出来なかったりする恐れがあった。なお失敗しても、センサの働きにより装置が停止するので、重大な事故は防ぐことができるが、装置を止めずにフィルタを交換するという本来の目的が達成されなくなってしまう。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の運転およびフィルタリング機能を止めずに、確実にフィルタの交換を行う方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明では、フィルタを適合させる開口部と前記フィルタを前記開口部に位置合わせして支持するガイドを有する枠と、前記フィルタを前記枠の背面に向かって押圧しつつ前記ガイドに沿って摺動自在に保持する押圧手段とを有する防塵ユニットであって、通常時は１枚の前記フィルタを保持し、フィルタ交換時には複数重畳された前記フィルタを保持する防塵ユニットを形成している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は、装置を止めずに確実にフィルタが交換できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】第１の実施のフィルタカートリッジを示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’における断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ’における断面図である。
【図６】第１の実施の形態におけるフィルタ交換方法を示す断面図である。
【図７】第１の実施の形態における押圧手段の例を示す平面図である。
【図８】第２の実施形態を示す断面図である。
【図９】第３の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】第４の実施の形態を示す平面図である。
【図１１】第５の実施の形態を示す平面図である。
【図１２】第６の実施の形態を示す断面図である。
【図１３】第７の実施の形態を示す平面図および断面図である。
【図１４】第７の実施の形態の動作を示す断面図である。
【図１５】第８の実施の形態を示す平面図および断面図である。
【図１６】第９の実施の形態を示す平面図および断面図である。
【図１７】第１０の実施の形態による電子機器の斜視図である。
【図１８】第１０の実施の形態による空調機器の斜視図である。
【図１９】従来の技術を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本実施の形態の防塵ユニットを示す斜視図である。本実施の形態における防塵ユニットは、ベゼル１とフィルタカートリッジ２とフィルタカートリッジ２をベゼル１の背面に押し付ける押圧手段３とからなる。ベゼル１は主面に開口を有する枠であり、前面枠１ａと背面枠１ｂと両者の中間に位置するガイド部１ｃとからなる。図１に示すように、ベゼル１には側面からガイド部１ｃに沿ってフィルタカートリッジ２が挿入され、フィルタカートリッジ２は押圧手段３によって、前面枠１ａの背面に押し付けた状態で保持される。図１では、２枚のフィルタカートリッジ２を保持した様子を示している。本実施の形態の防塵ユニットは、前面枠１ａ側から背面枠１ｂに向かう気流４から塵埃を除去することに適用される。
【００１４】
以上の構成によれば、挿入されるフィルタカートリッジ２が１枚であっても、複数重ねられていても、同じようにベゼル１に対して確実に保持される。このような特徴を利用して、通常時は１枚のフィルタカートリッジ２を保持し、フィルタカートリッジ２の交換時には新しいフィルタカートリッジ２’を背面側に重畳させた形で保持する。
【００１５】
図２はフィルタカートリッジ２を示す斜視図である。図２では古いフィルタカートリッジ２と新しいフィルタカートリッジ２’が重なりながらスライドする様子を模式的に示している。なおフィルタカートリッジ２は、フィルタ面２ａとフィルタ枠２ｂから構成される。
【００１６】
図３は本実施の形態の防塵ユニットを示す平面図である。図４は図３のＡ−Ａ’における断面図である。図４（ａ）はフィルタカートリッジ２を１枚保持した通常稼動時を、図４（ｂ）はフィルタカートリッジ２を２枚保持したフィルタカートリッジ２交換時を示している。押圧手段３は、摺動手段５と弾性体６とからなる。
【００１７】
押圧手段３は背面枠１ｂに固定され、弾性体６が摺動手段５を前面枠１ａの方向に付勢する。このため、フィルタカートリッジ２は前面枠１ａに向かって押圧され、ベゼル１に保持される。図４から明らかなように、本実施の形態では、フィルタカートリッジ２が１枚の場合も、２枚の場合も、フィルタカートリッジ２をベゼル１に保持することが出来る。またこの作用から明らかなように、保持できるフィルタカートリッジ２は２枚に限られるものではなく、３枚以上であっても問題ない。
【００１８】
またフィルタカートリッジ２は、摺動手段５に当接しながらガイド部６に沿って、スライドすることが可能である。このため、フィルタカートリッジ２はベゼル１に保持したまま、ベゼル１の側面から出し入れすることが出来る。
【００１９】
図５は図３のＢ−Ｂ’における断面図である。図５（ａ）はフィルタカートリッジ２を１枚、図５（ｂ）はフィルタカートリッジ２を２枚、それぞれ保持した状態を表している。
【００２０】
次に本実施の形態の動作について説明する。図６は本実施の形態における、フィルタカートリッジ２の交換方法を示す断面図である。通常稼動状態として、図６（ａ）のように古いフィルタカートリッジ２がベゼル１に保持されている。気流４は前面枠１ａから背面枠１ｂに向かっている。次に図６（ｂ）のように、ベゼル１の側面から新しいフィルタカートリッジ２’を挿入する。新しいフィルタカートリッジ２’は古いフィルタカートリッジ２の下流側に挿入される。そして図３（ｃ）のように、古いフィルタカートリッジ２の裏面に新しいフィルタカートリッジ２’が重なった状態を形成する。次に図６（ｄ）のように、古いフィルタカートリッジ２をスライドさせて、ベゼル１の側面から引き出す。古いフィルタカートリッジ２が取り外されると、図６（ｅ）のように新しいフィルタカートリッジ２’が前面枠４に押圧された状態でベゼル１に保持され、交換が完了する。
【００２１】
以上の方法によれば、フィルタカートリッジ２の交換時に、ベゼル１の開口部は常にフィルタカートリッジ２に覆われている。このため本実施の形態の防塵ユニットを用いれば、装置を止めることなくフィルタカートリッジ２を交換することが出来る。なお、以上の説明では、古いフィルタカートリッジ２の取り出しを、新しいフィルタカートリッジ２’の挿入と反対の側面から行った場合を説明したが、逆方向から取り出しても問題ない。
【００２２】
図７は本実施の形態に用いる押圧手段３の構成例を示す平面図である。押圧手段３としては自動車や自転車に用いられるサスペンションと同様の機構を用いるのが好適である。図７（ａ）は、摺動手段１０として摩擦抵抗の少ない滑らかな摺動部材５ａ、弾性体６として板バネ６ａを用いた例である。摺動部材５ａの材料としては、ポリテトラフロロエチレンなどの樹脂、表面を研磨された金属、これらに硬質コーティングを施したものなどが好適である。図７（ｂ）は、摺動手段５としてホイール５ｂとそれを支持するシャフト７、弾性体６として板バネ６ａを用いた例である。図７（ｃ）は、シャフト７の一端を背面枠１ｂに回転自在に取り付け、バネ６ｂで連結した構造、図７（ｄ）はシャフト７がバネ６ｂを介してシリンダ８に支持された構造を示している。なお押圧手段３の構造は図７の例に限られるものではなく、押圧する手段と、被押圧部材を押圧方向と異なる方向にスライド可能にする手段とを備えるものであれば良い。
【００２３】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、フィルタカートリッジ２の交換に際して、ベゼル１の開口部が常にフィルタカートリッジ２に覆われている。このため、装置を運転したままフィルタを交換することができる。
（第２の実施の形態）
図８は本発明第２の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態ではフィルタ枠の端部を、前面枠１ａ側が長く、背面枠１ｂ側が短いテーパー形状としている。このようにすると、フィルタカートリッジ２の表裏を指定する必要があった場合に、逆差しすることがない。図８（ａ）のように正しい向きにフィルタカートリッジ２が挿入された場合には、フィルタカートリッジ２は滑らかにスライドするが、図８（ｂ）のように逆差しされた場合はホイール５ｂにフィルタカートリッジ２が止められそれ以上進むことが出来ない。このため逆差しを防止することが出来る。
（第３の実施の形態）
図９は本発明第３の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態では、新しいフィルタカートリッジ２’が挿入される側に第１のフタ９を、古いフィルタカートリッジ２が取り出される側に第２のフタ１０を設けている。またそれぞれのフタは、バネ１１によって背面枠１ｂに対して移動可能に支持されている。なおバネ１１は必須ではなく、例えば、ヒンジとロック機構の組み合わせとすることも可能である。両側面にフタを設けることで側面からの塵埃の侵入を防止することが出来る。
【００２４】
次に図９を用いて、本実施の形態におけるフィルタカートリッジ２の交換方法について説明する。まず図９（ａ）のように古いフィルタカートリッジ２がベゼル１に保持されている。ここに図９（ｂ）のように、新しいフィルタカートリッジ２’を挿入する。この例では、第１のフタの端部が面取りされ、フィルタ枠８の端部がテーパーになっているため、新しいフィルタカートリッジ２’を押し込むと、フィルタ枠８が第１のフタ９をスライドさせて、新しいフィルタカートリッジ２’が挿入される。次に図９（ｃ）のように２枚のフィルタカートリッジ２が重畳され、次いで図９（ｄ）のように、第２のフタ１０を開けて、古いフィルタカートリッジ２を取り出す。古いフィルタカートリッジ２が完全に取り出されると、バネ１１の作用により第２のフタ１０が閉じて、図９（ｅ）のように、フィルタカートリッジ２の交換作業が完了する。
（第４の実施の形態）
図１０は本発明第４の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態ではフィルタ枠２ａの上面に突起１２を設けている。本実施の形態の動作は次の通りである。まず図１０（ａ）のように古いフィルタカートリッジ２が装着されているところに、新しいフィルタカートリッジ２’が挿入される。図１０（ｂ）のように新しいフィルタカートリッジ２’の先端が、古いフィルタカートリッジ２の突起１２を進行方向に押し、古いフィルタカートリッジ２の先端が第２のフタ１０を押し、フィルタ枠２ｂが露出する。このとき、フィルタ枠２ｂに切欠き１３を設けておけば、取り出しがしやすくなる。また以上のような動作を利用すれば、挿入、取り出し動作の機械化も容易である。
（第５の実施の形態）
図１１は本発明第５の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態は第４の実施の形態と類似しているが、第２のフタ１０がスライド方向１４にスライドする点が異なっている。本実施の形態の第２のフタ１０は、ベゼル１前面側にはテーパーが設けられており、古いフィルタカートリッジ２の先端が第２のフタ１０を押すと、第２のフタ１０はベゼル１の背面側にスライドする。このような構成とすると、第２のフタ１０が外側に開くためのスペースが不要になるため、省スペース化が図られ、機械化がさらに容易になる。
（第６の実施の形態）
図１２は本発明第６の実施の形態を示す断面図である。本実施の形態ではベゼル１が曲面を成している。フィルタカートリッジ２が可撓性を有していれば、
このような場合にも、本発明は他の実施例と同様に適用できる。
（第７の実施の形態）
図１３は本発明第６の実施の形態を示す平面図および断面図である。本実施の形態ではフィルタ面２ａとフィルタ枠２ｂの境界近傍にスクラバ１４を設けている。スクラバ１４は開放側が先鋭になっており、かつ前面枠１ａの背面に当接すように設けられる。
【００２５】
図１４はこのフィルタカートリッジ２が交換されるときに集塵機能を発揮する様子を示す断面図である。まず図１４（ａ）のように、フィルタカートリッジ２が装着された状態で、前面枠１ａの背面に塵埃１５が付着していたとする。ここで図１４（ｂ）のようにフィルタカートリッジ２がスライドすると、スクラバ１４の先端によって塵埃１５が掻き取られる。このため本実施の形態ではフィルタカートリッジ２の交換によって、前面枠１ａの背面をクリーニングすることが出来る。
（第８の実施の形態）
図１５は本発明第７の実施の形態を示す平面図および断面図である。本実施の形態は第７の実施の形態のスクラバ１４をブラシ１６に置き換えたものである。ブラシ１６によって前面枠１ａ背面に付着した塵埃１５は、掃き出しまたは吸着除去される。
（第９の実施の形態）
図１６は本発明第９の実施の形態を示す平面図および断面図である。本実施の形態ではフィルタカートリッジ２が、スクラバ１４とブラシ１６の両方を装着している。このため前面枠１ａ背面を効率良くクリーニングできる。
（第１０の実施の形態）
第１の実施の形態から第９の実施の形態までの各実施の形態の防塵ユニットは各種の装置に適用できる。図１７はパソコン、サーバやオーディオ機器などの電子機器１７に適用した例、図１８はエアコンや空気清浄機などの空調機器１８に適用した例を示している。
（付記１）
フィルタを適合させる開口部と前記フィルタを前記開口部に位置合わせして支持するガイドを有する枠と、前記フィルタを前記枠の背面に向かって押圧しつつ前記ガイドに沿って摺動自在に保持する押圧手段とを有する防塵ユニットであって、通常時は１枚の前記フィルタを保持し、フィルタ交換時には複数重畳された前記フィルタを保持することを特徴とする防塵ユニット。
（付記２）
前記押圧手段が摺動手段と弾性体とを有することを特徴とする付記１記載の防塵ユニット。
（付記３）
前記摺動手段がホイールであることを特徴とする付記２記載の防塵ユニット。
（付記４）
前記フィルタがテーパー形状の端部を有することを特徴とする付記１乃至付記３いずれか一項に記載の防塵ユニット。
（付記５）
前記枠が側面に開閉自在なフタを有することを特徴とする付記１乃至付記４いずれか一項に記載の防塵ユニット。
（付記６）
前記フタが前記枠の側面に対して外側に開くことを特徴とする付記５記載の防塵ユニット。
（付記７）
前記フタが前記枠の側面に沿って摺動することを特徴とする付記５記載の防塵ユニット。
（付記８）
前記フィルタが前記枠と反対側の面に突起を有することを特徴とする付記１乃至付記７いずれか一項に記載の防塵ユニット。
（付記９）
前記フィルタが前記枠の背面に接する集塵手段を有することを特徴とする付記１乃至付記８いずれか一項に記載の防塵ユニット。
（付記１０）
前記集塵手段が片側に先鋭端を有する複数の板材またはブラシまたは両者の組合せであることを特徴とする付記９に記載の防塵ユニット。
（付記１１）
フィルタを適合させる開口部と前記フィルタを前記開口部に位置合わせして支持するガイドを有する枠と、前記フィルタを前記枠の背面に向かって押圧しつつ前記ガイドに沿って摺動自在に保持する押圧手段とを有する防塵ユニットに用いられるフィルタであって、フィルタ面と、前記フィルタ面の周囲に設けられテーパー形状の端部を有するフィルタ枠と、前記フィルタ枠の一方の面に設けられた突起とを有することを特徴とするフィルタ。
（付記１２）
フィルタを適合させる開口部と前記フィルタを前記開口部に位置合わせして支持するガイドを有する枠と、前記フィルタを前記枠の背面に向かって押圧しつつ前記ガイドに沿って摺動自在に保持する押圧手段とを有する防塵ユニットにおけるフィルタの交換方法であって、前記枠の側面から前記フィルタと前記押圧手段の間に新しいフィルタを挿入する工程と、前記新しいフィルタを前記枠の開口部に位置合わせする工程と、前記フィルタを前記枠の側面から取り出す工程を有することを特徴とするフィルタの交換方法。
【符号の説明】
【００２６】
１    ベゼル
１ａ    前面枠
１ｂ    背面枠
１ｃ    ガイド部
２    フィルタカートリッジ
２’    新しいフィルタカートリッジ
２ａ    フィルタ面
２ｂ    フィルタ枠
３    押圧手段
４    気流
５    摺動手段
６    弾性体
７    シャフト
８    シリンダ
９    第１のフタ
１０    第２のフタ
１１    バネ
１２    突起
１３    切欠き
１４    スクラバ
１５    塵埃
１６    ブラシ
１７    電子機器
１８    空調機器
１０１    筐体
１０２    フィルタ
１０３    タブ
１０４    上部スリット
１０５    下部スリット
１０６    センサ
１０７    空気の流れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014087715.tif 000013
【図１２】
2014087715.tif 000014
【図１３】
2014087715.tif 000015
【図１４】
2014087715.tif 000016
【図１５】
2014087715.tif 000017
【図１６】
2014087715.tif 000018
【図１７】
2014087715.tif 000019
【図１８】
2014087715.tif 000020
【図１９】
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