(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアフィルタの外周縁の角部分を保持する角部材と、前記エアフィルタの外周縁における角部分の間を保持すべく前記角部材に対して着脱可能に連結される中間部材を有し、前記エアフィルタの全周を囲繞するエアフィルタ枠であって、
前記角部材と前記中間部材が合成樹脂で形成され、
これら角部材と中間部材には、前記エアフィルタの端面を受ける中間板部と、該中間板部の縁に立設されて前記エアフィルタを中間板部上に保持する規制片部を備え、
これら中間板部と規制片部の連結方向の両端には、前記角部材と前記中間部材の連結状態で互いに面接触する当接部が形成され、
前記角部材の中間板部の前記当接部には、連結方向に突出する差し込み片が形成されるとともに、
前記中間部材の中間板部には、前記差し込み片が差し込まれる被差し込み部が形成され、
前記角部材の中間板部の内側面または外側面には、面から立ち上がって連結方向に延び、前記中間部材との連結状態で中間部材の中間板部の端面に当接する当接端面を先端に有した規制突条が形成された
エアフィルタ枠。
【請求項２】
前記差し込み片が複数枚形成され、これらの間の隙間に対応する位置に前記規制突条が形成され、
該規制突条が前記当接部間の全体にわたって延びるとともに、
前記中間部材における前記規制突条に対応する位置に、厚み方向に立ち上がって長手方向の全体にわたって延びる突条が形成された
請求項１に記載のエアフィルタ枠。
【請求項３】
前記規制突条と平行に補助突条が形成された
請求項１または請求項２に記載のエアフィルタ枠。
【請求項４】
前記補助突条が、前記被差し込み部に沿うものである
請求項３に記載のエアフィルタ枠。
【請求項５】
前記規制突条が中間板部の内側面に形成されるとともに、
前記差し込み片の下面に、下方に突出する抜け止め突起が形成され、
前記中間部材における前記抜け止め突起に対応する部位に、抜け止め突起を係脱可能に係合する係合穴が形成された
請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載のエアフィルタ枠。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載のエアフィルタ枠を備えた
エアフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばビル空調のための空調機器などに用いられるエアフィルタ枠に関し、より詳しくは、軽量化を図りながらも強度を確保できるようなエアフィルタ枠に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアフィルタ枠は、エアフィルタの外周縁を囲繞する枠状に形成されており、エアフィルタを保持してエアフィルタユニットを構成する。エアフィルタは、シート状の濾材を九十九折状に折り畳んで正面視方形状の厚板状に形成されている。このためエアフィルタ枠も正面視方形の枠状をなす。
【０００３】
エアフィルタは使用に伴って汚れるので、エアフィルタを交換できるようにして環境負荷の軽減を図ったエアフィルタユニットが提案されている（下記特許文献１参照）。このエアフィルタユニットのエアフィルタ枠では、剛性や耐久性が必要なため金属で構成されていた。
【０００４】
しかし、金属製であるため重くて取り扱いが不便であった。
【０００５】
このため、エアフィルタを交換できるものではないが、例えば下記特許文献２のように金属よりも軽い合成樹脂で製造したエアフィルタ枠も提案されている。
【０００６】
特許文献２のエアフィルタ枠は、直線状をなす中間部材と、この中間部材の端部に連結されるコーナ部材で構成されている。中間部材とコーナ部材はいずれも断面横コ字状で、互いに当接し合う端面を有する。
【０００７】
前記中間部材の両側の立設部の高さ方向の中間部には内側に向けて突出する凸部が形成され、この凸部の下が溝とされている。一方、前記コーナ部材の端面には、その他の部位よりも肉薄である１枚の薄肉部が形成され、この薄肉部が前記中間部材の溝に差し込まれるように構成されている。薄肉部の両側部分であって前記凸部に対応する位置には、強固な結合を図るため突起部を有する。
【０００８】
このような構成のエアフィルタユニットでは、エアフィルタ枠にエアフィルタを収納して、これらを接着剤で固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１３０５５１号公報
【特許文献２】特開２００８−１１９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献２に開示された構成では、中間部材とコーナ部材の端面同士が当接し、コーナ部材の薄肉部と中間部材の溝が結合するものの、接着剤による接着が必要であるので、エアフィルタを交換することはできない。
【００１１】
また、たとえ接着剤なしでエアフィルタを保持したとしても、結合状態の保持は薄肉部の差し込みと薄肉部に形成された突起部による摩擦抵抗によるものであり、コーナ部材の薄肉部と中間部材における薄肉部が差し込まれる部分は平板状である。このため十分な剛性を得にくい。エアフィルタユニットが大きくなればなるほど強度が不十分となる。なぜなら、エアフィルタユニットが大きくなればなるほど中間部材自体の剛性が必要となり、そればかりか長い中間部材を支えるためにコーナ部材自体の剛性も必要となるからである。
【００１２】
そして大きなエアフィルタユニットにおいては特に、方形枠状をなすエアフィルタユニットにエアフィルタ枠をゆがめる力が生じた場合には、コーナ部材と中間部材の間に、内側面方向から曲げ力が作用する。このときには、中間部材とコーナ部材の間の当接部分でその力に抵抗しなければならないが、当接箇所は主に両側の立設部であるので、立設部の間の部分では十分な対抗力は得られず、薄肉部が折れてしまう。
【００１３】
そこでこの発明は、軽量でありながらも十分な強度をえられるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そのための手段は、エアフィルタの外周縁の角部分を保持する角部材と、前記エアフィルタの外周縁における角部分の間を保持すべく前記角部材に対して着脱可能に連結される中間部材を有し、前記エアフィルタの全周を囲繞するエアフィルタ枠であって、前記角部材と前記中間部材が合成樹脂で形成され、これら角部材と中間部材には、前記エアフィルタの端面を受ける中間板部と、該中間板部の縁に立設されて前記エアフィルタを中間板部上に保持する規制片部を備え、これら中間板部と規制片部の連結方向の両端には、前記角部材と前記中間部材の連結状態で互いに面接触する当接部が形成され、前記角部材の中間板部の前記当接部には、連結方向に突出する差し込み片が形成されるとともに、前記中間部材の中間板部には、前記差し込み片が差し込まれる被差し込み部が形成され、前記角部材の中間板部の内側面または外側面には、面から立ち上がって連結方向に延び、前記中間部材との連結状態で中間部材の中間板部の端面に当接する当接端面を先端に有した規制突条が形成されたエアフィルタ枠である。
【００１５】
この構成では、角部材と中間部材を連結すると枠状となり、エアフィルタの全周を囲繞し保持する。角部材も中間部材も合成樹脂製であるので軽量に構成できる。前記角部材と前記中間部材の連結状態においては、角部材と中間部材の中間板部と規制片部は両端の当接部で互いに当接し、差し込み片と被差し込み部がその状態を保持するので両者の位置関係が保持される。このとき、角部材に形成された規制突条の当接端面も、対向する中間部材の中間板部の当接部に当接する。外力がかかって角部材と中間部材の間に内側面方向から曲げ力が作用した場合には、規制突条の当接端面を含めた多くの箇所で大きな面積をもって荷重を支える。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、軽量でありながらも十分な強度を有するエアフィルタ枠とこれを有するエアフィルタユニットを得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】エアフィルタ枠の要部を示す斜視図。
【図２】エアフィルタユニットの正面図。
【図３】エアフィルタ枠を構成する角部材と中間部材の斜視図。
【図４】角部材と中間部材の連結前と連結後の状態を示す断面図。
【図５】他の例に係る角部材と中間部材の斜視図。
【図６】図５の角部材と中間部材の連結状態の斜視図。
【図７】図５の角部材と中間部材の連結状態の断面図。
【図８】他の例に係る角部材と中間部材の斜視図。
【図９】他の例に係る角部材と中間部材の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。  
図１はエアフィルタ枠１１の要部を示す斜視図であり、図２はそのエアフィルタ枠１１でエアフィルタ１２を保持したエアフィルタユニット１３を示す正面図である。
【００１９】
エアフィルタ１２は周知のとおり、濾材を九十九折状に折り畳んで正面視方形状の厚板状に形成されたものである。エアフィルタ枠１１は前記エアフィルタ１２の全外周縁を囲繞する方形枠状に形成されている。
【００２０】
具体的にはエアフィルタ枠１１は、前記エアフィルタ１２の外周縁の角部分を保持する角部材２１と、前記エアフィルタ１２の外周縁における角部分の間を保持すべく前記角部材２１に対して着脱可能に連結される中間部材４１を有する。一組のエアフィルタ枠１１または１個のエアフィルタユニット１３に、前記角部材２１は四隅に１個ずつで合計４個、前記中間部材４１はこれら４個の角部材２１の間に１本ずつで合計４本備える。
【００２１】
前記角部材２１は合成樹脂製で、射出成形により形成される。図３にも示したように、この角部材２１には、エアフィルタ１２（図２参照）の端面を受ける中間板部２２と、この中間板部２２の縁に立設されて前記エアフィルタ１２を前記中間板部２２上に保持する規制片部２３が形成されている。つまり断面略横コ字状である。前記中間板部２２はアングル材のように直角をなし、その両端を塞ぐように前記規制片部２３を有する。
【００２２】
前記中間板部２２の内のりは前記エアフィルタ１２の厚みに嵌合対応する幅に設定され、前記規制片部２３の高さはエアフィルタ１２を保持する適宜の高さに設定されている。
【００２３】
このような中間板部２２と規制片部２３における直角の角部分を挟む両端、つまり連結方向の両端は、中間部材４１との連結状態において中間部材４１の端面に面接触する当接部２４，２５である。この当接部２４，２５のうち中間板部２２の当接部２４には連結方向に突出する差し込み片２６が形成される。
【００２４】
差し込み片２６は、図４にも示したように、前記当接部２４の厚みよりも薄い板状で、差し込み片２６の上面が中間板部２２の内側面と面一である。つまり、差し込み片２６は当接部２４のうちの上側に形成され、当接部２４における差し込み片２６の下に前記中間部材４１との間で面接触する部分を残している。この差し込み片２６は隙間２７を隔てて幅方向（連結方向と直交する方向）に３枚形成され、いずれも平面視方形状をなす（図３参照）。
【００２５】
また角部材２１の中間板部２２における内側面の前記隙間２７に対応する位置には、差し込み片２６の内側面から立ち上がって連結方向に延びる規制突条２８を有する。２本の規制突条２８は直角に曲がる角部分を跨いで前記当接部２４間の全体にわたって連続しており、中間板部２２の端である前記当接部２４，２５に対応する位置までの長さに設定され、前記中間部材４１との連結状態で中間部材４１の端面に当接する当接端面２８ａを先端に有している。
【００２６】
この規制突条２８と平行に、規制突条２８と同様に内側面から立ち上がって差し込み片２６の連結方向に延びる補助突条２９が形成されている（図１、図３参照）。この補助突条２９は、前記規制突条２８と同様に直角に曲がる角部分を跨いで連続しており、３枚の差し込み片２６のうち幅方向の両側の差し込み片２６に対応する部位に２本ずつ形成されている。補助突条２９の長さは、前記規制突条２８と異なって、差し込み片２６を含めた連結方向全体にわたる長さである。また補助突条２９の高さは、中間部材４１に連結したときに中間部材４１との間での摩擦抵抗を増大させる高さに設定されている。
【００２７】
３枚の差し込み片２６のうち中間の差し込み片２６の下面には、下方に突出する抜け止め突起３０が形成されている。この抜け止め突起３０は短円筒状で、先端部には差し込み方向の角を面取りした形状の傾斜面３０ａが形成されている。
【００２８】
前記中間部材４１は合成樹脂製で、押出成形により形成される。この中間部材４１には、図１、図３に示したように、エアフィルタ１２（図２参照）の端面を受ける中間板部４２と、この中間板部４２の縁に立設されて前記エアフィルタ１２を前記中間板部４２上に保持する規制片部４３が形成されている。つまり断面略横コ字状をなし、一直線状に延びた長尺状である。
【００２９】
前記中間板部４２は帯状であり、この中間板部４２の長手方向と直交する方向（幅方向）の両縁に前記規制片部４３を有する。規制片部４３を含めた幅方向の長さは前記角部材２１の幅方向の長さと同一で、規制片部４３の高さも角部材２１の規制片部２３の高さと同一である。つまり角部材２１の両端の当接部２４，２５と面接触する当接部４４，４５が、中間部材４１の両端にも形成されている。
【００３０】
また前記中間板部４２は、前記角部材２１の差し込み片２６が差し込まれる被差し込み部４６を有するが、この被差し込み部４６は、差し込み片２６の全周を囲む形状に形成されている。つまり、長手方向に貫通する断面横なが長方形状の貫通穴４６ａで構成されている。被差し込み部４６を構成する貫通穴４６ａは、３枚の差し込み片２６にそれぞれ対応させて形成され、各貫通穴４６ａの間には突条としての仕切り４７を有する。この仕切り４７は、厚み方向に立ち上がって長手方向の全体にわたって延びている。
【００３１】
このため、前記当接部４４，４５のうち前記中間板部４２の当接部４４における前記仕切り４７と、前記仕切り４７より上側の部分には、前記角部材２１における規制突条２８の当接端面２８ａが面接触する。
【００３２】
また、中間板部４２の下面における前記角部材２１の抜け止め突起３０に対応する部位に、図４に示したように抜け止め突起３０を係脱可能に係合する円形の係合穴４８が形成されている。
【００３３】
なお、中間部材４１の中間板部４２の内側面には、微細な凹凸条４９が形成され、剛性の向上を図っている。
【００３４】
以上のように構成されたエアフィルタ枠１１では、角部材２１と中間部材４１を連結し、エアフィルタ１２を角部材２１と中間部材４１の規制片部２３の間に保持することでエアフィルタユニット１３を得られる。中間部材４１は押出成形により形成された長尺物を必要な長さに切断して使用される。
【００３５】
角部材２１は合成樹脂製であるため軽量であるが、中間板部２２には規制突条２８や補助突条２９を有するので剛性が高い。同様に、中間部材４１も、合成樹脂製であるため軽量であるが、上下に二重の中空構造であるうえに仕切り４７と凹凸条４９を有するので剛性が高い。このため、取り扱いが便利なうえに、大きさの大きいエアフィルタ枠１１を得ることができる。
【００３６】
角部材２１と中間部材４１の連結にあっては、角部材２１の３枚の差し込み片２６を中間部材４１の貫通穴４６ａに差し込むだけでよい。差し込み片２６の差込に伴って抜け止め突起３０が中間部材４１の係合穴４８に係合し、連結状態が保持される。このとき、差し込み片２６に形成された補助突条２９が貫通穴４６ａ内の天井面に強く接触するので、摩擦抵抗により、がたつくことのない強力な結合状態が得られ、角部材２１と中間部材４１の位置関係が保持される。
【００３７】
また、連結状態において、角部材２１の当接部２４，２５と中間部材４１の当接部４４，４５は互いに面接触する上に、角部材２１の２本の規制突条２８の当接端面２８ａが中間部材４１の当接部４４における仕切り４７部分に面接触する。このように、エアフィルタ枠１１の幅方向の両側のほか、これらの間でも互いに当接する箇所が得られる。
【００３８】
このため、たとえエアフィルタ枠１１を大きくして中間部材４１が長いものとなっても、十分な強度を有するエアフィルタ枠１１を得ることができる。そして、外力がかかってエアフィルタ枠１１が歪み、角部材２１と中間部材４１の間に内側面方向から曲げ力が作用した場合であっても、幅方向の両側は勿論のこと、幅方向の内側でも互いに当接し合う部分が得られるので、多くの箇所で大きな面積をもって荷重を支えることができる。この結果、軽量でありながらも十分な強度を有するエアフィルタ枠１１を得ることができる。
【００３９】
さらに、差し込み片２６を複数枚備えて、１枚の差し込み片２６の幅が大きくなるのを抑えているので、差し込み片２６自体の剛性を保持できる。このため前述した高い剛性を得るという効果を高められる。
【００４０】
そしてこのような差し込み片２６の間の隙間に対応する位置に規制突条２８を備えるとともに、中間部材４１の貫通穴４６ａの間にはリブ状の仕切り４７を備えているので、前述のように当接端面２８ａは中間部材４１の仕切り４７に当接することになる。このため、互いに当接し合うのは共に圧縮に強い立ち上がった形態の部分となるので、当接端面２８ａと仕切り４７部分の互いの強度は高く、荷重を支持するのに好適であって、前述のように十分な強度を得ることに貢献する。
【００４１】
しかも角部材２１と中間部材４１の連結状態において、角部材２１の規制突条２８と中間部材４１の仕切り４７は連続し、エアフィルタ枠の全周に一体となって存在するので、歪みに対しても対抗し得る強度を得ることができる。
【００４２】
加えて、規制突条２８を中間板部２２の内側面に備えるとともに、抜け止め突起３０を差し込み片２６の下面（外側面）に備えているので、前述のように角部材２１と中間部材４１の間に内側面方向から曲げ力が作用した場合には、抜け止め突起３０部分でも曲げ力に抵抗することができ、高い連結強度を得ることに貢献する。
【００４３】
エアフィルタ１２の交換に際しては、係合穴４８から露出している抜け止め突起３０を押し込みながら角部材２１と中間部材４１を分離する。汚れたエアフィルタ１２を交換してエアフィルタ枠１１を再利用することができるので、資源の無駄を抑え、環境負荷を低減できる。角部材２１や中間部材４１を形成する合成樹脂として焼却しても有害ガスを生じないものを使用すれば、より一層の環境負荷の低減を実現できる。
【００４４】
以下、その他の例について説明する。この説明において前述の構成と同一または同等の部位ついては同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００４５】
図５に示した角部材２１は、複数本の補助突条２９のうちの一部の補助突条２９が、中間部材４１の被差し込み部４６のうちの一部の被差し込み部４６に沿うように形成されたものである。つまり、中間部材４１の被差し込み部４６は上面が開放した形態である。具体的には、中間部材４１の幅方向両側の規制片部４３の高さ方向下部の内側面に、幅方向内側に向けて突出して長手方向に延びる突片５０が形成され、中間板部４２の内側面と前記突片５０の間の部分を被差し込み部４６とした構造である。
【００４６】
中間板部４２の内側面における前記突片５０の間の部分であって角部材２１の差し込み片２６の間の隙間２７に対応する部位、換言すれば図１、図３に示した中間部材４１の仕切り４７に対応する部位には、内側面から立ち上がって長手方向に延びる突条５１が形成されている。つまり、この突条５１は前記規制突条２８に対応する位置で、厚み方向に立ち上がって長手方向の全体にわたって延びている。
【００４７】
前記補助突条２９の高さは、前記突片５０の上面に達する程度の高さに設定される。
【００４８】
このような角部材２１と中間部材４１の連結状態では、図６に示したように、被差し込み部４６を構成する前記突片５０の先端面に前記補助突条２９のうちの幅方向両側の補助突条２９の側面が接触する。また図７にも示したように、角部材２１の規制突条２８の当接端面２８ａと中間部材４１の突条５１の端面が当接する。
【００４９】
このように構成された角部材２１と中間部材４１からなるエアフィルタ枠１１では、角部材２１においては規制片部２３と規制突条２８と補助突条２９によって剛性が得られ、中間部材４１においては規制片部４３と突片５０と突条５１によって剛性が得られる。そして、突片５０と補助突条２９の接触によってがたつきのない連結状態が得られ、前述と同様の作用効果を得られる。
【００５０】
図８に示した角部材２１は、補助突条２９を３枚すべての差し込み片２６部分に形成し、すべての補助突条２９が被差し込み部４６を構成する突片５０に沿うように構成した例である。すなわち中間部材４１の突条５１の上端に幅方向に張り出す突片５０を備えており、突条５１と突片５０で全体として断面Ｔ字型をなしている。
【００５１】
このように構成された角部材２１と中間部材４１からなるエアフィルタ枠１１でも、角部材２１においては規制片部２３と規制突条２８と補助突条２９によって剛性が得られ、中間部材４１においては規制片部４３と突片５０と突条５１によって剛性が得られる。そして、突片５０と補助突状２９の接触によってがたつきのない連結状態が得られ、前述と同様の作用効果を得られる。
【００５２】
図９に示した角部材２１は、図１、図３に示した角部材と同一の構成であるが、中間部材４１の被差し込み部の構成を異にする例である。被差し込み部４６は、３枚の差し込み片２６のうち幅方向両側の差し込み片２６が差し込まれる部分を、差し込み片の全周を囲む形状の貫通穴４６ａで構成し、抜け止め突起３０を有する幅方向中間の差し込み片２６が差し込まれる部分を上面が開放された凹溝４６ｂで構成している。
【００５３】
中間部材４１の凹溝４６ｂの幅ｗ１は、角部材２１の幅方向中間の差し込み片２６の幅ｗ２と嵌合対応する寸法に設定されている。
【００５４】
なお、図示しないが、前記仕切り４７の上端に幅方向内側に突出して長手方向に延びる突片を設けて、角部材２１の幅方向中間の差し込み片２６の上面を押さえるようにしてもよい。
【００５５】
このように構成された角部材２１と中間部材４１からなるエアフィルタ枠１１でも、角部材２１においては規制片部２３と規制突条２８と補助突条２９によって剛性が得られ、中間部材４１においては規制片部４３と、仕切り４７を有する貫通穴４６ａによって剛性が得られる。そして、貫通穴４６ａと補助突条２９の接触と、幅方向中間の差し込み片２６と凹溝４６ｂとの嵌合によってがたつきのない連結状態が得られ、前述と同様の作用効果を得られる。
【００５６】
この発明の構成と前記一形態の構成との対応において、  
この発明の被差し込み部は、前記被差し込み部４６、貫通穴４６ａ、凹溝４６ｂに対応し、  
同様に、  
突条は、前記仕切り４７、突条５１に対応するも、  
この発明は前記構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することができる。
【００５７】
例えば、被差し込み部内での摩擦抵抗を増加させる補助突条と被差し込み部に沿う補助突条を共存させてもよい。
【００５８】
また角部材の規制突条は中間板部の外側面に形成してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１１…エアフィルタ枠
１２…エアフィルタ
１３…エアフィルタユニット
２１…角部材
２２…中間板部
２３…規制片部
２４，２５…当接部
２６…差し込み片
２７…隙間
２８…規制突条
２８ａ…当接端面
２９…補助突条
３０…抜け止め突起
４１…中間部材
４２…中間板部
４３…規制片部
４４，４５…当接部
４６…被差し込み部
４６ａ…貫通穴
４６ｂ…凹溝
４８…係合穴
【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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