(57)【要約】【課題】フィルタ部材を強固に筐体に装着する。【解決手段】フィルタ装置１００は、筐体１と、筐体１内に装着されるフィルタ部材２,３と、フィルタ部材２,３間に配置されたバネ４,５とを有する。バネ４,５はフィルタ部材２,３に挟まれることで、フィルタ部材２,３に互いに離隔する方向に弾性力を付与する。これにより、フィルタ部材２は筐体１の前壁部１１に押し付けられることで筐体１に強固に装着される。また、フィルタ部材３は筐体１の後壁部１２に押し付けられることで筐体１に強固に装着される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１及び第２開口が形成された筐体と、
第１フィルタを装着可能な第１枠状体を含み、前記第１開口と前記第１フィルタとが対向し且つ前記筐体の前記第１開口の周縁部分と前記第１枠状体とが対向するように、前記筐体内に着脱可能に装着された第１フィルタ支持体と、
前記第１フィルタよりも高性能な第２フィルタを装着可能な第２枠状体を含み、前記第２開口と前記第２フィルタとが対向し且つ前記筐体の前記第２開口の周縁部分と前記第２枠状体とが対向するように、前記筐体内に着脱可能に装着された第２フィルタ支持体と、
前記第１フィルタ支持体と前記第２フィルタ支持体との間に位置するように前記筐体に配置されて、前記第１フィルタ支持体と前記第２フィルタ支持体とに互いに離隔する方向の弾性力を付与する弾性機構と、
前記第２フィルタ支持体と前記筐体の前記第２開口の前記周縁部分との間に配置されたシール部材とを備えていることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記弾性機構は、第１及び第２の弾性部材を含んでおり、
前記第１弾性部材が、前記第１及び第２開口の面と直交する直交方向に関して互いに対向する前記第１及び第２枠状体に係る２つの第１対向部位によって、前記直交方向に関して挟まれた位置に配置されており、
前記第２弾性部材が、前記第１及び第２開口に対して前記第１対向部位とは反対側に位置し且つ前記直交方向に関して互いに対向する前記第１及び第２枠状体に係る２つの第２対向部位によって、前記直交方向に関して挟まれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の弾性部材が、前記第１及び第２フィルタ支持体の前記筐体への装着方向に延在し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。
【請求項４】
前記第１及び第２の弾性部材は、前記装着方向に沿って延在したジグザグ形状を有していることを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の弾性部材は、前記第１及び第２開口に直交し且つ前記装着方向に平行な仮想平面に対して直交するように配置された板状部材であることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の弾性部材は、前記第１フィルタ支持体に向かって突出し且つ前記第１フィルタ支持体に当接する第１当接部と、前記第２フィルタ支持体に向かって突出し且つ前記第２フィルタ支持体に当接する第２当接部とを有し、
前記第１当接部と前記第２当接部とが前記装着方向に沿って交互に配置され、
前記第２当接部が前記第１当接部よりも少ないことを特徴とする請求項４又は５に記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体に装着されるフィルタ支持体を備えたフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中の塵埃等を除去するフィルタ装置として、筐体と、筐体内に装着されるフィルタ支持体を有するフィルタ部材と、フィルタ支持体を筐体に固定する固定具とを備えたものが知られている（特許文献１,２等）。固定具は、フィルタ支持体の長手方向に沿って配置される長尺状の回転部材（棒）と、その一端に設けられたレバーとを有する。レバーを操作する（回転させる）と、回転部材がフィルタ支持体に当接しながら回転することで、筐体内面にフィルタ支持体が押し付けられる。これにより、フィルタ支持体と筐体内面とが密閉されるため、これらの間から粒子が漏出することを抑止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３５０８４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、回転部材は、長手方向に関して、レバーに近い一端側ではレバーの操作量（回転量）だけ回転するが、レバーから遠い他端側では操作量より少ない量だけ回転する。そのため、レバーに近い一端側では、フィルタ支持体を筐体内面に強固に押し付けることができても、レバーに遠い他端側では、フィルタ支持体を筐体内面に十分に押し付けることができないことがある。これにより、レバーから遠い他端部ではフィルタ部材と筐体内面との間に隙間が生じることで、筐体外に塵埃（粒子）が漏出するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、簡易な構造を採用しつつ、フィルタ部材を強固に筐体に装着することができるフィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のフィルタ装置は、互いに対向する第１及び第２開口が形成された筐体と、第１フィルタを装着可能な第１枠状体を含み、前記第１開口と前記第１フィルタとが対向し且つ前記筐体の前記第１開口の周縁部分と前記第１枠状体とが対向するように、前記筐体内に着脱可能に装着された第１フィルタ支持体と、前記第１フィルタよりも高性能な第２フィルタを装着可能な第２枠状体を含み、前記第２開口と前記第２フィルタとが対向し且つ前記筐体の前記第２開口の周縁部分と前記第２枠状体とが対向するように、前記筐体内に着脱可能に装着された第２フィルタ支持体と、前記第１フィルタ支持体と前記第２フィルタ支持体との間に位置するように前記筐体に配置されて、前記第１フィルタ支持体と前記第２フィルタ支持体とに互いに離隔する方向の弾性力を付与する弾性機構と、前記第２フィルタ支持体と前記筐体の前記第２開口の前記周縁部分との間に配置されたシール部材とを備えている
【０００７】
本発明によると、弾性機構の弾性力により第１フィルタ支持体と第２フィルタ支持体とを各支持体と対向する筐体の開口の周縁部分に押し付けることができるため、比較的簡易な構造を採用しつつ、２つのフィルタ支持体を強固に筐体に装着することができる。これにより、第１フィルタを通過した粒子が筐体外に漏出することを抑止できる。
【０００８】
また、本発明において、前記弾性機構は、第１及び第２の弾性部材を含んでおり、
前記第１弾性部材が、前記第１及び第２開口の面と直交する直交方向に関して互いに対向する前記第１及び第２枠状体に係る２つの第１対向部位によって、前記直交方向に関して挟まれた位置に配置されており、
前記第２弾性部材が、前記第１及び第２開口に対して前記第１対向部位とは反対側に位置し且つ前記直交方向に関して互いに対向する前記第１及び第２枠状体に係る２つの第２対向部位によって、前記直交方向に関して挟まれた位置に配置されていることが好ましい。
【０００９】
上記構成によると、２つの弾性部材を筐体の２つの開口に対して互いに反対側に配置することにより、２つのフィルタ支持体をより強固に且つ安定して筐体に装着することができる。
【００１０】
さらに、上記構成において、前記第１及び第２の弾性部材が、前記第１及び第２フィルタ支持体の前記筐体への装着方向に延在しているが好ましい。弾性部材をフィルタ支持体の装着方向に延在させることにより、２つのフィルタ支持体を比較的小さな力で筐体に装着することができる。
【００１１】
また、前記第１及び第２の弾性部材は、前記装着方向に沿って延在したジグザグ形状を有していることが好ましい。弾性部材をジグザグ形状とすることにより、２つのフィルタ支持体に加えられる弾性力を調整することが容易となる。
【００１２】
さらに、前記第１及び第２の弾性部材は、前記第１及び第２開口に直交し且つ前記装着方向に平行な仮想平面に対して直交するように配置された板状部材であることが好ましい。弾性部材として板状部材を上記のように配置することにより、比較的大きな弾性力を２つのフィルタ支持体に加えることができる。
【００１３】
また、前記第１及び第２の弾性部材は、前記第１フィルタ支持体に向かって突出し且つ前記第１フィルタ支持体に当接する第１当接部と、前記第２フィルタ支持体に向かって突出し且つ前記第２フィルタ支持体に当接する第２当接部とを有し、前記第１当接部と前記第２当接部とが前記装着方向に沿って交互に配置され、前記第２当接部が前記第１当接部よりも少ないことが好ましい。
【００１４】
弾性力は各接点に分散されるため、接点数が少ないほどその接点からフィルタ支持体に作用する力が大きい。第２フィルタ支持体は第１フィルタ支持体よりも弾性部材との接点数が少ないため、比較的大きな弾性力を第２フィルタ支持体に加えることができる。これにより、第２フィルタ支持体をより強固に筐体に装着することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のフィルタ装置によると、弾性機構でフィルタ支持体を筐体に押し付けることにより、比較的簡易な構造を採用しつつ、２つのフィルタ支持体を強固に筐体に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフィルタ装置の斜視図である。
【図２】フィルタ装置の右側面図である。
【図３】フィルタ装置の断面図（図１のIII−III線に沿った断面図）である。
【図４】バネの斜視図である。
【図５】フィルタ装置の組立工程を順に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
ここでは、本発明の第１実施形態であるフィルタ装置１００について、図１〜５を参照しつつ以下に説明する。
【００１９】
〔フィルタ装置〕 
フィルタ装置１００は、図１に示すように、筐体１と、筐体１内に着脱可能に装着される２つのフィルタ部材２,３と、フィルタ部材２、３の間に配置されたバネ（弾性機構）４,５とを備えている。
【００２０】
（筐体）
筐体１は、直方体状の筐体本体１０を有している。筐体本体１０の前壁部１１、後壁部１２及び右壁部１３には、それぞれ、開口１１ａ、１２ａ,１３ａが形成されている（図５(ａ)参照）。筐体１からフィルタ部材２、３を取り外したとき、前壁部１１の開口１１ａと後壁部１２の開口１２ａとが前後方向に互いに対向する（図２,３参照）。また、図１に示すように、筐体本体１０の右後方角部には、扉６が取り付けられている。扉６により右壁部１３の開口１３ａを開閉可能である。なお、図２には扉６が開状態であるときを示し、図３には扉６が閉状態であるときを示している。
【００２１】
筐体本体１０の底壁部１４には、バネ４と２つのガイドレール７,８とが固定されている。バネ４及び２つのガイドレール７,８は左右方向に延在し、前方から順に所定の間隔で配置されている。
【００２２】
また、筐体本体１０の天井部１５にもバネ５が固定されている。２つのバネ４,５は、上下方向に関して、開口１１ａ,１２ａに対して互いに反対側に配置されている。また、２つのバネ４,５は上下方向に互いに対向している。
【００２３】
（フィルタ部材）
フィルタ部材２は、図１に示すように、略直方体状のフィルタ２１と、フィルタ支持体２２とを有している。フィルタ支持体２２は、フィルタ２１の上下側面及び左右側面を覆った四角枠状の枠状体（第１枠状体）２３と、フィルタ２１を３段に仕切る仕切り枠２４とを有している。フィルタ２１は、濾材シートをひだ状に折り畳んで形成されている。
【００２４】
フィルタ部材２を筐体１に装着するときは、図１に示すように、筐体１の右壁部１３の開口１３ａからフィルタ部材２を左方向に移動させて筐体１内に収納し、前壁部１１とバネ４,５との間に配置する。この状態で、フィルタ２１は前壁部１１の開口１１ａと対向し、フィルタ支持体２２は開口１１ａの周縁部１１ｂと対向する（図２,３参照）。本実施形態では、図１に示すように、フィルタ部材２は、図面右方向から左方向へ移動させて装着し、取り外しは右方向へ移動させて行う。つまり、フィルタ部材２を左右方向へ移動させることで、装着と取り外しを行う。
【００２５】
また、フィルタ部材３も、フィルタ部材２と同様に、略直方体状のフィルタ３１と、フィルタ支持体３２とを有している。フィルタ支持体３２は、フィルタ３１の上下側面及び左右側面を覆った四角枠状の枠状体（第２枠状体）３３と、フィルタ３１を３段に仕切る仕切り枠とを有している。
【００２６】
フィルタ３１は濾材シートをひだ状に折り畳んで形成され、フィルタ２１よりも厚さが厚い。フィルタ３１は、フィルタ２１よりも小さな粒子を濾過できる高性能な機能を備えている。
【００２７】
フィルタ部材３を筐体１に装着するときは、図１に示すように、筐体１の右壁部１３の開口１３ａから２つのガイドレール７,８上でフィルタ部材３を左方向に移動させる。これにより、フィルタ部材３はバネ４,５と後壁部１２との間に配置される。この状態では、フィルタ３１が後壁部１２の開口１２ａと対向し、フィルタ支持体３２は開口１２ａの周縁部１２ｂと対向する（図２,３参照）。また、フィルタ支持体３２と周縁部１２ｂとの間には、ガスケット（シール部材）９が配置されている。これにより、フィルタ支持体３２と周縁部１２ｂとの密閉度を高めることができる。また、フィルタ部材３の装着は、フィルタ部材２と同様に、左方向へ移動させて装着し、取り外しは右方向へ移動させて行う（図１参照）。
【００２８】
筐体１内では、図２,３に示すように、フィルタ部材２の枠状体２３とフィルタ部材３の枠状体３３とが、前後方向に対向するように配置される。ここで、前後方向とは、筐体本体１０の前壁部１１の開口１１ａの面及び後壁部１２の開口１２ａの面に直交する方向（直交方向）である。
【００２９】
フィルタ装置１００に前方から空気が吹き込まれると、図３に示すように、先ず、空気はフィルタ２１を通過することで比較的大きな粒子が取り除かれる。次に、フィルタ３１を通過することで微小な粒子が取り除かれる。これにより、フィルタ装置１００から清浄な空気が吹き出される。
【００３０】
（バネ）
バネ４（第１の弾性部材）は、薄板状の金属板をジグザグ形状（波状）に湾曲させてなり（図１参照）、図３に示すように、フィルタ部材２の枠状体２３の底部２３ｂ（第１対向部位）とフィルタ部材３の枠状体３３の底部３３ｂ（第１対向部位）とに挟まれた位置に配置されている。ここで、底部２３ｂ、３３ｂは前後方向に対向している。また、バネ４は、左右方向に延在しつつ、金属板が水平面（仮想平面）に対して直交するように立設している。ここで、水平面とは、筐体１の前壁部１１の開口１１ａの面及び後壁部１２の開口１２ａの面に直交し且つ左右方向に平行な面である。
【００３１】
ここで、バネ４の構成について、図４を参照しつつ詳細に説明する。バネ４は、前方向に突出した略半円弧状の３つの前凸部（第１当接部）４１,４２,４３と、後方向に突出した略半円弧状の２つの後凸部（第２当接部）４４,４５とを有し、前凸部と後凸部とが左右方向に交互に並んで接続されている（左から順に前凸部４１, 後凸部４４, 前凸部４２,後凸部４５, 前凸部４３）。３つの前凸部４１,４２,４３の頂点部は底部２２ｂに当接し、２つの後凸部４４,４５の頂点部は底部３２ｂに当接する。そして、上記構成から、バネ４は前後方向に弾性変形する。
【００３２】
また、バネ５（第２の弾性部材）も、バネ４と略同じ構成からなり、前後方向に弾性変形する。バネ５は、図２に示すように、フィルタ部材２の枠状体２３の天井部２３ｔ（第２対向部位）とフィルタ部材３の枠状体３３の天井部３３ｔ（第２対向部位）とに挟まれた位置に配置される。天井部２３ｔ、３３ｔは前後方向に対向している。
【００３３】
図３に示すように、バネ４,５は前後方向に関して２つの枠状体２３,３３に挟まれることにより、復元力が働く。これにより、３つの前凸部４１,４２,４３からフィルタ支持体２２に前方向の力が加えられ、２つの後凸部４４,４５からフィルタ支持体３２に後方向の力が加えられる。このように、バネ４,５から２つのフィルタ支持体２２、３２に互いに離隔する方向に弾性力が付与される。その結果、フィルタ支持体２２は、筐体１の前壁部１１の周縁部１１ｂに押し付けられることで、筐体１に強固に装着される。また、フィルタ支持体３２は、筐体１の後壁部１２の周縁部１２ｂに押し付けられることで、筐体１に強固に装着される。
【００３４】
ここで、バネ４から前方向（フィルタ支持体２２）に作用する力は３つの前凸部４１,４２,４３に分散されるが、バネ４から後方向（フィルタ支持体３２）に作用する力は２つの後凸部４４,４５に分散される。したがって、後凸部４４,４５の弾性力Ｆ１１,Ｆ１２は、前凸部４１,４２,４３の弾性力Ｆ１,Ｆ２,Ｆ３より大きい（Ｆ１１＝Ｆ１２＞Ｆ１＝Ｆ２＝Ｆ３）。
【００３５】
また、空気がフィルタ装置１００内に吹き込まれると、風力によりフィルタ部材２が後方向に押圧されることで、バネ４,５も後方向に押圧される。これにより、フィルタ部材３は筐体１の後壁部１２の周縁部１２ｂに強い力で押し付けられるため、フィルタ部材３は筐体１に対してより強固に装着される。
【００３６】
次に、フィルタ装置を組み立てる方法について、図５を参照しつつ説明する。
【００３７】
先ず、図５（ａ）に示すように、筐体１の右壁部１３の開口１３ａからフィルタ部材３をガイドレール７,８に沿って左方向へ移動させ、筐体１内に収納する。次に、フィルタ部材２を開口１３ａから筐体１内に収納する（図５（ｂ）参照）。そして、扉６を閉じる（図５（ｃ）参照）。
【００３８】
フィルタ部材３に加えられる各弾性力Ｆ１１,Ｆ１２（バネ４,５との各接点に加えられる力）は、フィルタ部材２に加えられる各弾性力Ｆ１,Ｆ２,Ｆ３（バネ４,５との各接点に加えられる力）より大きい。そのため、フィルタ部材３をフィルタ部材２より先に筐体１に装着すると、比較的小さな力でフィルタ部材２、３を筐体１に装着することができる。
【００３９】
また、フィルタ部材２、３を取り外すときは、扉６を開き、フィルタ部材２を取り出してから、フィルタ部材３を取り出す。このような順序で作業すると、比較的小さな力でフィルタ部材２、３を筐体１から取り外すことができる。
【００４０】
以上に述べたように、本実施形態のフィルタ装置１００によると、バネ４,５の弾性力によりフィルタ支持体２２をこれに対向する筐体１の前壁部１１の周縁部１１ｂに押し付けることができるとともに、フィルタ支持体３２を筐体１の後壁部１２の周縁部１２ｂに押し付けることができる。これにより、比較的簡易な構造を採用しつつ、２つのフィルタ支持体２２,３２を強固に筐体１に装着することができる。また、フィルタ支持体２２、３２と筐体１の周縁部１１ｂ,１２ｂとの密閉度を高めることができる。これにより、筐体１内の粒子が外部に漏出することを抑止できる。
【００４１】
また、バネ４,５を筐体１の底壁部１４及び天井部１５に配置することにより、２つのフィルタ支持体２２,３２をより強固に且つ安定して筐体１に装着することができる。
【００４２】
さらに、バネ４,５をフィルタ支持体２２,３２の装着方向（左右方向）に延在させることにより、２つのフィルタ支持体２２,３２を比較的小さな力で筐体１に装着することができる。
【００４３】
さらに、バネ４,５を装着方向に沿って延在したジグザグ形状とすることにより、２つのフィルタ支持体２２,３２に加えられる弾性力を調整するのが容易となる。
【００４４】
加えて、バネ４,５が水平面に対して直交するように立設させることにより、比較的大きな弾性力を２つのフィルタ支持体２２,３２に加えることができる。
【００４５】
また、バネとフィルタ支持体３２との接点数（後凸部４４,４５の数：合計２個）をフィルタ支持体２２との接点数（前凸部４１,４２,４３の数：合計３個）よりも少なくすることで、比較的大きな弾性力をフィルタ支持体３２に加えることができる。これにより、フィルタ支持体３２をより強固に筐体に装着することができる。
【００４６】
さらに、フィルタ支持体３２と筐体１の開口１２ａの周縁部１２ｂとの間にガスケット９を配置することで、これらの密閉度を高めることができる。これにより、フィルタ２１を通過した筐体１内の粒子が外部に漏出することを抑止できる。
【００４７】
また、特許文献１,２の固定部材を用いる場合は、フィルタ部材を筐体へ装着後、固定部材でフィルタ部材を固定する操作が必要であるが、本実施形態では、フィルタ部材２、３を筐体１へ装着（収納）するだけで、フィルタ部材２、３を筐体１に固定できるため、固定する工程を省略できる。これにより、フィルタ部材の組立工程を簡素化できる。
【００４８】
さらに、特許文献１,２の固定部材を用いる場合は、筐体内に固定部材のハンドルを配置するスペースを確保する必要がある。ハンドルが前後方向に延在する場合は、フィルタ部材の厚み（フィルタ厚み）を薄くしなければならないため、フィルタ性能が低下する。一方、本実施形態では、バネ４,５を２つのフィルタ部材２、３で挟むだけでよいため、ハンドルのスペースを確保する必要がない。よって、フィルタ性能を低下させることなく、フィルタ部材２、３を筐体１に強固に装着できる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５０】
例えば、上述した実施形態では、バネ（弾性部材）４,５として、金属板をジグザグ形状にしたものを用いたが、弾性部材はこのような構成に限られない。例えば、直方体状のゴム状の部材等を用いてもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態では、バネ４,５が、半円弧状の３つの前凸部と、半円弧状の２つの後凸部とを有するが、凸部の形状や数は変更可能である。例えば、前凸部と後凸部とが同じ数でもよい。また、凸部が略三角形状でもよい。
【００５２】
さらに、上述した実施形態では、フィルタ支持体２２とこれに対向する筐体１の前壁部１１との間にシール部材が配置されていないが、これらの間にシール部材を配置してもよい。これにより、フィルタ支持体２２と筐体１の前壁部１１との密閉度を高めることができる。
【００５３】
加えて、上述した実施形態では、バネ４,５を筐体１の天井部及び底部に配置したが、いずれかにだけ配置してもよい。
【００５４】
さらに、上述した実施形態では、シール部材としてガスケットを例示したが、これに限らず、ゴム状の部材等を用いてもよい。
【００５５】
加えて、フィルタ装置１００の組み立て方法は本実施形態に示す順序に限られず、変更可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１              筐体
２,３           フィルタ部材
４              バネ（第１弾性部材）
５              バネ（第２弾性部材）
１１ａ          開口（第１開口）
１１ｂ,１２ｂ   周縁部
１２ａ          開口（第２開口）
１３ａ          開口
２１            フィルタ（第１フィルタ）
２２            フィルタ支持体（第１フィルタ支持体）
２３            枠状体（第１枠状体）
２３ｂ,３３ｂ   底部（第１対向部位）
２３ｔ,３３ｔ   天井部（第２対向部位）
３１            フィルタ（第２フィルタ）
３２            フィルタ支持体（第２フィルタ支持体）
３３            枠状体（第２枠状体）
４１,４２,４３  前凸部（第１当接部）
４４,４５       後凸部（第２当接部）
【図１】
2014226571.tif 000003
【図２】
2014226571.tif 000004
【図３】
2014226571.tif 000005
【図４】
2014226571.tif 000006
【図５】
2014226571.tif 000007