(57)【要約】【課題】ケーシングに収納されたエアフィルタの交換を容易にする。【解決手段】エアフィルタをケーシングの内壁に押し付ける押付機構は、気流の方向と直交する方向の押圧力が付与されることでエアフィルタをケーシングの内壁に押し付ける押付力が発生する押付部材と、気流の方向と直交する方向に移動することで押付部材に対して押圧力を付与する付与部材と、付与部材を気流の方向と直交する方向に移動させる移動機構とを備える。移動機構は、外力を受けることにより、ケーシングに対して気流の方向および付与部材の移動方向と直交する回転軸に対して回転可能な操作部材を有する。操作部材は、ケーシングと連結され回転可能に軸支される支点と、支点から離間した位置で付与部材に対して回転可能に軸支される作用点と、作用点よりも支点から離間した位置で外力を受ける力点と、を有する。【選択図】図３
2017012997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体中の微粒子を捕集するエアフィルタと、前記エアフィルタを収納し、気流が通る開口部を有するケーシングと、を有するエアフィルタユニットであって、
前記ケーシングは、さらに、前記エアフィルタが前記開口部を覆うように前記ケーシングの内壁に押し付ける押付機構を有し、
前記押付機構は、気流の方向と直交する方向の押圧力が付与されることで前記エアフィルタを前記ケーシングの内壁に押し付ける押付力が発生する押付部材と、
気流の方向と直交する方向に移動することで前記押付部材に対して前記押圧力を付与する付与部材と、
前記付与部材を気流の方向と直交する方向に移動させる移動機構と
を備え、
前記移動機構は、外力を受けることにより、前記ケーシングに対して前記気流の方向および前記付与部材の移動方向と直交する回転軸に対して回転可能な操作部材を有し、
前記操作部材は、前記ケーシングと連結され回転可能に軸支される支点と、
前記支点から離間した位置で前記付与部材に対して回転可能に軸支される作用点と、
前記作用点よりも前記支点から離間した位置で前記外力を受ける力点と、
を有し、
前記力点が外力を受けたときに前記支点に対して回転することで、前記外力よりも大きな力で前記作用点を気流の方向と直交する方向に移動させることを特徴とする、エアフィルタユニット。
【請求項２】
前記押付部材は、
前記ケーシングに固定される第１の端部と、
前記付与部材により前記第１の端部に近づく方向に押圧される第２の端部と、
前記第１の端部と前記第２の端部とが近づくことで撓み、前記エアフィルタを気流の方向に押圧する中間部分と、を有し、
前記付与部材は、前記付与部材による前記押付部材の押圧方向および気流の方向と直交する方向への前記第２の端部の移動を規制する位置規制部を有する、請求項１に記載のエアフィルタユニット。
【請求項３】
前記ケーシングは、さらに、前記エアフィルタを気流の方向と直交する方向にスライドさせて取り出すための取出孔を有し、
前記操作部材は、
前記支点および前記作用点が両端に設けられる短腕と、
前記短腕と接続され前記支点と前記作用点とを結ぶ直線および前記操作部材の回転軸と直交する方向に延在する長腕とを備え、
前記付与部材が前記押付部材に対して押圧力を付与していないときに、前記長腕は前記短腕から前記押付部材による押圧方向と反対方向に延在し、
前記付与部材が前記押付部材に対して押圧力を付与しているときに、前記長腕は前記短腕から前記押付部材による押圧方向に延在する、請求項１又は２に記載のエアフィルタユニット。
【請求項４】
前記押付部材を第１の押付部材というとき、前記押付機構は、前記第１の押付部材から気流の方向と直交する方向に間隔を空けて配され、気流の方向と直交する方向の押圧力が付与されることで前記エアフィルタを前記ケーシングの内壁に押し付ける押付力が発生する第２の押付部材をさらに含み、
前記付与部材は、前記第１の押付部材および前記第２の押付部材に対して気流の方向と直交する方向の押圧力を同時に付与する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体中の微粒子を捕集するエアフィルタを気流の風圧から保護して、エアフィルタの捕集性能、圧力損失等のフィルタ性能を維持させるために、エアフィルタをケーシング内に収納してなるエアフィルタユニットが知られている。ケーシングは、気流が通る開口部を有している。このようなエアフィルタユニットでは、エアフィルタとケーシングとの間には気密性が求められる。このため、エアフィルタは、ケーシングを通る気流がリークすることなくエアフィルタを通過するようケーシング内で保持されることが求められる。
【０００３】
従来のエアフィルタユニットとして、エアフィルタを板バネによりケーシングの内壁に押し付けたものが知られている（特許文献１参照）。しかし、特許文献１のエアフィルタユニットでは、エアフィルタをケーシングから取り出し、ケーシング内に収納する際にも、板バネの押圧力がエアフィルタに作用し続けるために、エアフィルタの交換に労力を要するとともに、エアフィルタの枠体に傷がついたり、エアフィルタの枠体に貼り付けられたガスケットがめくれたりする。
一方で、エアフィルタをケーシングの内壁に押し付ける力を解除させることが可能なエアフィルタユニットが知られている（特許文献２参照）。特許文献２のエアフィルタユニットでは、エアフィルタの外枠に、ケーシングの内壁に押し当てられる押圧片と、この押圧片をケーシング側に押圧するカムとが設けられ、カムを回動させることにより、エアフィルタの押し付け、および押付状態の解除を行えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−１１０８１６号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２のエアフィルタユニットでは、カムを回動させるために、ある程度大きなトルクが必要である。
また、カムは、エアフィルタをケーシングに押し付けた押付状態と、ケーシングへの押し付けが解除された解除状態とを切り替えるものであり、切り替えに伴う押圧片の変位量は決まっている。しかし、変位量が一定であることで、状況によっては、エアフィルタを締め付ける力が弱すぎてガスがリークしたり、エアフィルタを締め付ける力が強すぎてエアフィルタの破壊が起きたりする場合がある。
【０００６】
本発明は、カムとは異なる手段によりエアフィルタの押し付け、および押付状態の解除を行うことで、ケーシングに収納されたエアフィルタを容易に交換できるエアフィルタユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、
気体中の微粒子を捕集するエアフィルタと、前記エアフィルタを収納し、気流が通る開口部を有するケーシングと、を有するエアフィルタユニットであって、
前記ケーシングは、さらに、前記エアフィルタが前記開口部を覆うように前記ケーシングの内壁に押し付ける押付機構を有し、 
前記押付機構は、気流の方向と直交する方向の押圧力が付与されることで前記エアフィルタを前記ケーシングの内壁に押し付ける押付力が発生する押付部材と、
気流の方向と直交する方向に移動することで前記押付部材に対して前記押圧力を付与する付与部材と、
前記付与部材を気流の方向と直交する方向に移動させる移動機構と
を備え、
前記移動機構は、外力を受けることにより、前記ケーシングに対して前記気流の方向および前記付与部材の移動方向と直交する回転軸に対して回転可能な操作部材を有し、
前記操作部材は、前記ケーシングと連結され回転可能に軸支される支点と、
前記支点から離間した位置で前記付与部材に対して回転可能に軸支される作用点と、
前記作用点よりも前記支点から離間した位置で前記外力を受ける力点と、
を有し、
前記力点が外力を受けたときに前記支点に対して回転することで、前記外力よりも大きな力で前記作用点を気流の方向と直交する方向に移動させることを特徴とする。
【０００８】
前記押付部材は、
前記ケーシングに固定される第１の端部と、
前記付与部材により前記第１の端部に近づく方向に押圧される第２の端部と、
前記第１の端部と前記第２の端部とが近づくことで撓み、前記エアフィルタを気流の方向に押圧する中間部分と、を有し、
前記付与部材は、前記付与部材による前記押付部材の押圧方向および気流の方向と直交する方向への前記第２の端部の移動を規制する位置規制部を有する、ことが好ましい。
【０００９】
前記ケーシングは、さらに、前記エアフィルタを気流の方向と直交する方向にスライドさせて取り出すための取出孔を有し、
前記操作部材は、
前記支点および前記作用点が両端に設けられる短腕と、
前記短腕と接続され前記支点と前記作用点とを結ぶ直線および前記操作部材の回転軸と直交する方向に延在する長腕とを備え、
前記付与部材が前記押付部材に対して押圧力を付与していないときに、前記長腕は前記短腕から前記押付部材による押圧方向と反対方向に延在し、
前記付与部材が前記押付部材に対して押圧力を付与しているときに、前記長腕は前記短腕から前記押付部材による押圧方向に延在する、ことが好ましい。
【００１０】
前記押付部材を第１の押付部材というとき、前記押付機構は、前記第１の押付部材から気流の方向と直交する方向に間隔を空けて配され、気流の方向と直交する方向の押圧力が付与されることで前記エアフィルタを前記ケーシングの内壁に押し付ける押付力が発生する第２の押付部材をさらに含み、
前記付与部材は、前記第１の押付部材および前記第２の押付部材に対して気流の方向と直交する方向の押圧力を同時に付与することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操作部材を操作して押付機構によるエアフィルタのケーシングの内壁への押し付け、および押付状態の解除を行うことができるので、ケーシングに収納されたエアフィルタを容易に交換できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のエアフィルタユニットの外観斜視図である。
【図２】エアフィルタユニットを、フィルタを取り出した状態で示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２の押付機構３０の平面図である。
【図４】図３の押付部材４０および付与部材５２を示す斜視図である。
【図５】図４の押付部材４０および付与部材５２を下流側から見た立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のエアフィルタユニットについて詳細に説明する。
【００１４】
（エアフィルタユニット）
図１は、本発明の一実施形態によるエアフィルタユニット１の外観斜視図である。図２は、エアフィルタユニット１を、後述するフィルタ１１を取り出した状態で示す分解斜視図である。
エアフィルタユニット１は、フィルタ１１と、ケーシング７とを備える。
【００１５】
（ａ）フィルタ
フィルタ１１は、気体中の塵埃等の微粒子を捕集するためのものであり、例えば中性能フィルタまたは高性能フィルタとして好ましく用いられる。
中性能フィルタは、粒径１μｍ以上、濃度０．１〜６ｍｇ／ｍ３の粉塵の除去に用いられるフィルタである。中性能フィルタには、捕集効率が、質量法で９０〜９６％、比色法（光散乱積算法）で５０〜９０％、計数法で５〜５０％のいずれかであり、圧力損失が７９〜２４７Ｐａ、粉塵保持容量が３００〜８００ｇ／ｍ３のものが用いられる。捕集効率の測定には、質量法では、ＪＩＳ  Ｚ８９０１に規定される１５種の粉体、又は、米国暖房冷凍空調学会（ＡＳＨＲＡＥ）に規定される粉塵が用いられる。比色法では、ＪＩＳ  Ｚ８９０１に規定される１１種の粉体が用いられる。計数法では、粒径０．３μｍの、大気塵、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、シリカのいずれかの粒子が用いられる。粉塵保持容量は、フィルタが所定の最終圧力損失に達するまでに捕集した粉塵量である。
高性能フィルタは、粒径１μｍ以下、濃度０．３ｍｇ／ｍ３以下の粉塵の除去に用いられるフィルタである。高性能フィルタには、計数法による捕集効率が８０％以上、圧力損失が７９〜４９３Ｐａ、粉塵保持容量が２００〜８００ｇ／ｍ３のものが用いられる。
【００１６】
フィルタ１１は、図２に示されるように、フィルタパック１２と、フィルタパック１２を保持する枠体１４と、ガスケット１５とを有している。
フィルタパック１２には、例えば、ガラス繊維または合成繊維を繊維材料とする、不織布、マット、フェルト状の濾材にプリーツ加工を施した加工済み濾材が用いられる。プリーツ加工された濾材は、複数の帯状のホットメルトリボン、セパレータ、あるいは、濾材の表面に施されたエンボス突起によってプリーツ間隔が保持される。セパレータは、例えば、アルミ箔、ステンレス箔、または、樹脂シートをラミネートした不織布、をジグザグ状に折ったものである。濾材は、エレクトレット処理が施されたものであってもよい。これにより、濾材本来の捕集性能に対し、濾材の繊維が帯電することによる捕集性能が付与される。また、濾材は、抗菌剤を付着させる抗菌処理を施して、抗菌性能を付与したものであってもよい。これらエレクトレット処理および抗菌処理は、組み合わせて行なってもよい。
【００１７】
なお、フィルタ１１は、フィルタパック１２の代わりに、平板状の複数の濾材を厚さ方向（Ｙ１、Ｙ２方向）に互いに間隔をあけて積層した複層濾材等、他の種類の濾材を有していてもよい。また、フィルタ１１の濾材には、捕集性能の異なる複数の種類の濾材を組み合わせたものが用いられてもよい。そのような複数の種類の濾材としては、例えば、中性能フィルタとプレフィルタが挙げられる。プレフィルタは、中性能フィルタよりも大きいサイズの塵埃を捕集するフィルタであり、中性能フィルタのＹ２側（上流側）に配される。プレフィルタは粒径５μｍ以上、濃度０．４〜７ｍｇ／ｍ３の粉塵の除去に用いられるフィルタである。プレフィルタの捕集効率は、重量法で７０〜９０％、比色法で１５〜４０％、計数法で５〜１０％のいずれかであり、圧力損失は３０〜２９６Ｐａ、粉塵保持容量は５００〜２０００ｇ／ｍ３である。捕集効率の測定において、重量法では、ＪＩＳ  Ｚ８９０１に規定される１５種の粉体、又は、米国暖房冷凍空調学会（ＡＳＨＲＡＥ）に規定される粉塵が用いられる。比色法では、ＪＩＳ  Ｚ８９０１に規定される１１種の粉体が用いられる。計数法では、粒径０．３ｍｍの、大気塵、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、シリカのいずれかの粒子が用いられる。粉塵保持容量は、フィルタが所定の最終圧力損失に達するまでに捕集した粉塵量である。プレフィルタには、例えば、合成樹脂等の繊維からなる不織布、マット、フェルト状の濾材が用いられる。不織布は、例えばＰＥＴ等の合成樹脂繊維を、例えばスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のバインダにより接着するケミカルボンド法により製造することができる。
さらに、枠体１４には、濾材の少なくとも片面に補強材を積層したものが保持されてもよい。補強材は、例えば不織布が用いられる。
【００１８】
枠体１４は、図２において、フィルタパック１２を外周側から取り囲むように全周にわたって形成されている。気流の方向は、図２においてＹ２方向が上流側、Ｙ１方向が下流側である。枠体１４は、例えば、亜鉛鉄板、ステンレス板等の枠材を組み合わせて作られる。フィルタパック１２の縦方向（図２においてＺ１、Ｚ２方向）の両端（ジグザグ形状が現れている両端）は、枠体１４にウレタン樹脂シール剤により固定されている。フィルタパック１２の横方向（図２においてＸ１、Ｘ２方向）の両端（ジグザグ形状に折り畳まれる方向の両端）は、枠体１４に接着剤により線接着されることで固定されている。線接着は、縦方向に延びる線に沿った接着である。
【００１９】
ガスケット１５は、枠体１４の下流側の面の全周にわたって設けられている。ガスケット１５は、枠体１４と、後述する当接部１７ｂとに挟持されることで、フィルタ１１と当接部１７ｂとの間のリークを防止する。ガスケット１５の材質は、例えば発泡ポリウレタン、ゴムである。なお、図２の例では、フィルタ１１は当接部１７ｂに対して下流側に押し付けるよう構成されていることから、ガスケット１５は枠体１４の下流側の面に設けられているが、これとは逆に、フィルタ１１がケーシング７に対して上流側に押し付けるよう構成されている場合は、ガスケットは枠体１４の上流側の面に設けられる。また、ガスケットは、枠体１４に設けられる代わりに、当接部１７ｂに設けられていてもよく、枠体１４および当接部１７ｂの両方に設けられていてもよい。また、フィルタ１１は、ケーシング７の後述する開口部７ｂを塞ぐようにケーシング７の内壁に対して押し付けられるように構成されていてもよい。この場合、ガスケットをケーシング７の内壁に設けてもよい。ケーシング７の内壁に設けられる場合、ガスケットは、ケーシング７の後述する開口部７ｂを取り囲むように設けられる。
【００２０】
エアフィルタユニット１は、ケーシング内に、フィルタ１１と同じ種類または異なる種類の他のフィルタを収納するものであってもよい。フィルタ１１と同じ種類の他のフィルタが収納される場合、フィルタ１１および他のフィルタは、例えば、気流に対して並列に（１つの濾過面をなすよう）並べて配される。
【００２１】
（ｂ）ケーシング
ケーシング７は、フィルタ１１を収納する筐体であり、上流側の部分に形成された上流側開口部７ａと、下流側の部分に形成された下流側開口部７ｂと、取出孔７ｃと、を有している。取出孔７ｃは、フィルタ１１をケーシング７に対しＸ２方向にスライドさせてフィルタ１１をケーシング７内に収納し又はフィルタ１１をＸ１方向にスライドさせてケーシング７から取り出せるよう、ケーシング７のＸ１方向の側面に形成されている。ケーシング７は、さらに、取出孔７ｃを開閉するための扉８を有している。扉８は、例えば蝶番によってケーシング７の側面に回動自在に取り付けられている。ケーシング７の側面には、さらに、図１に示されるように、扉８を閉めた状態を維持するためのレバー９ａと、レバー９ａを係止させる係止部９ｂが設けられている。なお、図２において、説明の便宜のため、レバー９ａおよび係止部９ｂは省略されている。
【００２２】
ケーシング７の内壁のうちの上下方向に対向する上側（Ｚ１方向）の内壁には、ガイド部１６Ａ、１６Ｂが設けられており、下側（Ｚ２方向）の内壁には、ガイド部１６Ｂが設けられている。ガイド部１６Ａ、１６Ｂは、Ｘ１、Ｘ２方向に延びており、フィルタ１１をＸ１、Ｘ２方向に案内する。
ガイド部１６Ａは、図２に示すように、下流側（Ｙ１方向）から上流側（Ｙ２方向）に向かって順に、当接部材１７Ａ、フィルタ台１８Ａ、押付機構保持材１９Ａを備える。また、ガイド部１６Ｂは、下流側（Ｙ１方向）から上流側（Ｙ２方向）に向かって順に、当接部材１７Ｂ、フィルタ台１８Ｂ、押付機構保持材１９Ｂを備える。なお、以下の説明ではガイド部１６Ａについて説明し、ガイド部１６Ｂについては、ガイド部１６Ａと上下対称であるため説明を割愛する。
【００２３】
当接部材１７ＡのＸ１、Ｘ２方向と垂直な断面は、図２に示される例ではＬ字形状であり、取付部１７ａと、当接部１７ｂとを有する。
取付部１７ａはケーシング７の下側の内壁に固定される。当接部１７ｂは取付部１７ａと垂直に設けられ、Ｙ２側の面にフィルタ台１８Ａが固定される。当接部１７ｂのＺ１、Ｚ２方向の高さはフィルタ台１８Ａよりも高く、当接部１７ｂのフィルタ台１８よりも高い部分にフィルタ１１が当接する。
フィルタ台１８ＡのＸ１、Ｘ２方向と垂直な断面は、図２に示される例ではコ字形状（溝形）であり、溝が形成された方向を下側（Ｚ２方向）に向けて配置されている。フィルタ台１８Ａは当接部材１７および押付機構保持材１９に挟まれた状態で固定されている。ガイド部１６Ａのフィルタ台１８Ａの上面と、ガイド部１６Ｂのフィルタ台１８Ｂの下面との間にはフィルタ１１が配置される。
フィルタ台１８ＡのＹ１、Ｙ２方向の幅は、フィルタ１１のＹ１、Ｙ２方向の幅と、後述する解除状態にある押付機構３０のＹ１、Ｙ２方向の幅の合計の幅よりも長くなっている。このため、フィルタ１１をケーシング７に収納し、またはケーシング７から取り出す際に、フィルタ１１に余分な負荷（ガスケット１５と内壁３２との摩擦や枠体１４とガイド部１６との摩擦）がかからず、収納および取出しを楽に行える。
押付機構保持材１９ＡのＸ１、Ｘ２方向と垂直な断面は、図２に示される例では、Ｚ字形状であり、取付部１９ａと、立ち上がり部１９ｂと、案内部１９ｃとを備える。
取付部１９ａはケーシング７の下側の内壁に固定される。立ち上がり部１９ｂは取付部１９ａと垂直に設けられ、Ｙ１側の面にフィルタ台１８Ａが固定される。立ち上がり部１９ｂのＺ１、Ｚ２方向の高さはフィルタ台１８Ａよりも高く、立ち上がり部１９ｂのフィルタ台１８よりも高い部分に押付機構３０が保持される。案内部１９ｃは立ち上がり部１９ｂの上端からＹ１方向へ突出するように、フィルタ台１８Ｂの上面と平行に設けられる。フィルタ台１８Ｂの上面と案内部１９ｃとの間に押付機構３０が配置される。
【００２４】
なお、ケーシング７は、亜鉛鉄板、ステンレス板、アルミニウム合金板等から作製され、上記開口部７ａ、７ｂおよび取出孔７ｃを除いて、内側に気密な空間が形成される。取出孔７ｃまたは扉８には、取出孔７ｃと扉８との間のリークを防ぐためのガスケットが配置されている。
【００２５】
（ｃ）押付機構
ケーシング７は、さらに、押付機構３０を有している。なお、図２では、説明の便宜のため、押付機構３０を、特に後述するトグルクランプ６０に注目して示す。
押付機構３０は、フィルタ１１を当接部１７ｂに押し付けるための機構であり、上下の押付機構保持材１９Ａ、１９Ｂの下流側（Ｙ１方向）を向く面に沿って１つずつ、合計２つ配されている。
押付機構保持材１９Ａ、１９Ｂの下流側（Ｙ１方向）を向く面と当接部１７ｂとの間の幅（フィルタ台１８Ａ、１８Ｂの幅）は、上述したように、フィルタ１１の交換を容易に行える幅になっているために、単にフィルタ１１をケーシング７内に収納させただけでは、当接部１７ｂとフィルタ１１との間でリークが生じるおそれがある。このため、押付機構３０によってフィルタ１１を当接部１７ｂに対してＹ１方向に押し付けることで、フィルタ１１と当接部１７ｂとの間のリークを防止することができる。
【００２６】
ここで、図３〜図５を参照して、押付機構３０をより具体的に説明する。上下の各ガイド部１６Ａ、１６Ｂに設けられた２つの押付機構３０は、同様に構成されており、ここでは、下方のガイド部１６Ａに設けられた押付機構３０を例に説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、図２の上方から見た押付機構３０の平面図である。
押付機構３０は、図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、押付部材４０と、付与機構５０と、を含んでいる。
【００２７】
図４は、押付部材４０、および付与機構５０の付与部材５２を示す斜視図であり、図５は図４の押付部材４０および付与部材５２を下流側から見た立面図である。なお、図４では、案内部１９ｃの一部を透過させて押付部材４０および付与部材５２を見せている。押付部材４０は、フィルタ１１を気流の方向の下流側（Ｙ１方向）に押圧する部材である。押付部材４０として、図３〜図５に示される例では、両端をＸ１方向およびＸ２方向に向けて、かつ、気流の方向と平行な方向の下流側（Ｙ１方向）に突出するように円弧状に撓む形状の板バネが用いられる。図４、図５に示されるように、押付部材４０はフィルタ台１８Ａの上面と案内部１９ｃの下面との間に設けられ、押付部材４０の扉８側（Ｘ１方向）の一端４３は、ビス４１によって立ち上がり部１９ｂに固定される。押付部材４０の扉８側と反対側（Ｘ２方向）の他端４４はガイド部１６Ａ（立ち上がり部１９ｂ、フィルタ台１８Ａおよび案内部１９ｃ）に対して自由であり、付与機構５０の付与部材５２と当接する。押付部材４０の一端４３と他端４４の間の中間部分４５は、円弧状に緩やかに撓んだ形状に形成されており、付与部材５２が押付部材４０の扉８側に移動することに伴って付与部材５２が押付部材４０にＸ１方向に押圧力を付与することで締め付けられて変形し、下流側（Ｙ１方向）に突出するように撓む。
なお、押付部材４０の付与部材５２と当接する他端４４は、Ｙ１方向に折り曲げられていてもよい。この場合、折り曲げた部分にさらにロッド５１が挿通されていてもよい。押付部材４０の他端４４がＹ１方向に折り曲げられている場合、付与部材５２と他端４４との接触面積が大きくなる。一方、押付部材４０にＸ１方向に押圧力を付与する際に他端４４の折り曲げられた部分も弾性変形するため、押付部材４０に付与する押圧力が大きくなる。このため、他端４４が折り曲げられていないほうが、押付部材４０に付与する押圧力を小さくすることができる。
【００２８】
押付部材４０には、図５に示すように、後述するロッド５１が挿通される２つの孔４２ａ、４２ｂが形成されている。孔４２ａ、４２ｂにロッド５１が挿通されていることで、押付部材４０がロッドと垂直な方向（Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２方向）にずれることを抑制することができる。このため、押付部材４０のずれに伴ってフィルタ１１がずれることを抑制し、フィルタ１１と内壁３２との間のリークを防ぐことができる。また、図３に示すように、１本のロッド５１が複数の押付部材４０の孔４２ａ、４２ｂに挿通されており、１本のロッド５１に対して後述する複数の付与部材５２を挿通させるとともに、複数の位置規制部材５３を接続することができる。このため、１本のロッド５１で複数の付与部材５２を連動させて複数の押付部材４０を連動させることにより、複数の押付部材４０を同じ距離分変形させることができる。
孔４２ａ、４２ｂの上下方向（Ｚ１、Ｚ２方向）の幅はロッド５１の外径よりも大きい。これらの孔４２ａ，４２ｂは押付部材４０の長手方向（Ｘ１、Ｘ２方向）と同じ方向に延びて形成された長孔である。このような孔４２ａ、４２ｂが形成されていることによって、押付部材４０の中間部分４５が下流側（Ｙ１方向）に突出するように撓む場合でも、ロッド５１が押付部材４０の変形を妨げることがない。
なお、１つの押付機構３０に取り付けられる押付部材４０の数は、フィルタの横方向（Ｘ１、Ｘ２方向）長さや、気流の方向（Ｙ１、Ｙ２方向）に対して並列に並べて複数収納される場合のフィルタの数に応じて定めることができる。例えば、図３に示されるように気流の方向と直交する方向に間隔を空けて複数の押付部材４０を配置してもよいし、１つの押付部材４０のみを用いてもよい。複数の押付部材４０を用いる場合には、複数の押付部材４０で１つのフィルタをケーシング７の内壁３２に押し付けてもよいし、複数のフィルタのそれぞれを１つずつの押付部材４０でケーシング７の内壁３２に押し付けてもよい。
【００２９】
付与機構５０は、ロッド５１と、付与部材５２と、位置規制部材５３と、トグルクランプ６０と、を備えている。
ロッド５１は、ガイド部１６が延びる方向と平行な方向（Ｘ１、Ｘ２方向）に延びるよう配されている。ロッド５１は、押付部材４０の孔４２ａ、４２ｂに挿通されており、ロッド５１のＸ１方向の一端は、トグルクランプ６０に取り付けられている。
【００３０】
付与部材５２は、各押付部材４０の他端４４側（Ｘ２側）に１つずつ設けられている。図４、図５に示すように、付与部材５２は下流側（Ｙ１側）から見てＣ字型の形状を有しており、フィルタ台１８Ａの上面と案内部１９ｃの下面との間に設けられる。付与部材５２は、押圧部５２ａと、上側位置規制部５２ｂと、下側位置規制部５２ｃとからなる。
押圧部５２ａは、押付部材４０の他端４４と当接して扉８側に押圧する。押圧部５２ａには、ロッド５１が挿通される孔５２ｄが設けられている。付与部材５２は、孔５２ｄにロッド５１が挿通された状態で、後述する位置規制部材５３と押付部材４０の他端４４との間でロッド５１、立ち上がり部１９ｂ、フィルタ台１８Ａおよび案内部１９ｃに沿ってＸ１、Ｘ２方向に移動可能である。
【００３１】
上側位置規制部５２ｂは押圧部５２ａの上側（Ｚ１側）の端部から扉８側（Ｘ１方向）に延在するように設けられており、付与部材５２のＺ１方向の移動は上側位置規制部５２ｂが案内部１９ｃに当接することによって拘束される。下側位置規制部５２ｃは押圧部５２ａの下側（Ｚ２側）の端部から扉８側（Ｘ１方向）に延在するように設けられており、付与部材５２のＺ１方向の移動は下側位置規制部５２ｃがフィルタ台１８Ａの上面と当接することによって拘束される。上側位置規制部５２ｂおよび下側位置規制部５２ｃを設けることで、付与部材５２は上下方向の移動が拘束され、ロッド５１に沿ってＸ１、Ｘ２方向に滑らかに移動することができる。
押付部材４０の他端４４は固定されておらず、ガイド部１６Ａ（立ち上がり部１９ｂ、フィルタ台１８Ａおよび案内部１９ｃ）に対して自由であり、また孔４２ａ、４２ｂの上下方向（Ｚ１、Ｚ２方向）の幅はロッド５１の外径よりも僅かに大きいため、押付部材４０の他端４４は上下方向に撓むおそれがある。上側位置規制部５２ｂおよび下側位置規制部５２ｃを設けることで、押付部材４０が上下方向に撓み他端４４が上下方向に移動することをさらに規制し、付与部材５２が扉８側に移動したときに押付部材４０の中間部分４５を確実に下流側に突出するように撓ませることができる。
【００３２】
図３に示すように、位置規制部材５３は、各付与部材５２に対して扉８と反対側（Ｘ２側）においてロッド５１に設けられている。付与部材５２は例えばロッド５１に螺合するナットである。位置規制部材５３は孔５２ｄの内径よりも大きい外径を有し、付与部材５２のロッド５１に沿った扉８から遠ざかる方向（Ｘ２方向）に移動する限界の位置を定める役割を果たす。位置規制部材５３はロッド５１が扉８側（Ｘ１方向）に移動するときに付与部材５２を扉８側（Ｘ１方向）に押圧する。位置規制部材５３がナットである場合、ロッド５１には螺子が切られており、位置規制部材５３をロッド５１に対して回転させることで位置規制部材５３をＸ１方向又はＸ２方向に移動させることができる。
【００３３】
トグルクランプ６０は、図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、固定部６１と、リンク６２と、操作部材６３とを備える。なお、図３（ａ）は押付機構３０によるＹ１方向への押し付けが解除されている状態（解除状態）、図３（ｃ）は押付機構３０によってＹ１方向への押し付けを行っている状態（押付状態）、図３（ｂ）は図３（ａ）と図３（ｃ）の中間の状態を示す平面図である。
【００３４】
固定部６１は、立ち上がり部１９ｂに対して固定されている。固定部６１には、ロッド５１が挿通される孔６１ａが設けられており、ロッド５１は固定部６１に対してＸ１方向又はＸ２方向に移動可能である。
固定部６１には、連結棒６２のＸ２方向の端部が、回転軸７１によって取り付けられている。連結棒６２のＸ１方向の端部は、回転軸７２によって操作部材６３に取り付けられている。回転軸７１および回転軸７２は上下方向（Ｚ１、Ｚ２方向）に設けられており、連結棒６２は回転軸７１によって固定部６１に対して水平方向に回転可能であるとともに、回転軸７２によって操作部材６３に対して水平方向に回転可能である。
【００３５】
操作部材６３は長腕６３ａと短腕６３ｂとを有し、長腕６３ａと短腕６３ｂとが直交するように長腕６３ａの一端と短腕６３ｂの一端とが接続されることで、操作部材６３はＬ字型の形状を有している。長腕６３ａと短腕６３ｂとが接続される角部６３ｃには、回転軸７２によって連結棒６２が取り付けられている。短腕６３ｂの角部６３ｃと反対側の端部は、回転軸７３によってロッド５１のＸ１方向の端部に取り付けられている。回転軸７３は上下方向（Ｚ１、Ｚ２方向）に設けられており、操作部材６３は回転軸７２を中心として連結棒６２に対して水平方向に回転可能であるとともに、回転軸７３を中心としてロッド５１に対して水平方向に回転可能である。ここで、長腕６３ａの角部６３ｃと反対側の端部（力点）から回転軸７２（支点）までの長さが、回転軸７２（支点）から回転軸７３（作用点）までの長さよりも長いため、長腕６３ａが受けた外力を梃子の原理により増幅し、回転軸７２を支点として回転軸７３（作用点）６３を外力よりも大きな力で動かすことができる。
【００３６】
なお、図３（ａ）〜（ｃ）においては、長腕６３ａが回転軸７２の位置で短腕６３ｂと接続されているが、長腕６３ａは短腕６３ｂの任意の位置から延在していてもよく、例えば回転軸７３の位置から長腕６３ａが延在していてもよい。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、解除状態においては、短腕６３ｂが角部６３ｃからＸ２方向に延びるように配置されるとともに、長腕６３ａが角部６３ｃからＹ２方向に延びるように配置されている。この時、Ｘ１方向からＸ２方向に向かって回転軸７２、回転軸７３、回転軸７１がこの順に配置され、ロッド５１および位置規制部材５３が最もＸ２方向に移動した状態にある。このとき押付部材４０はＸ１、Ｘ２方向に最も伸びた状態にあり、Ｙ１方向への突出量が最も小さい状態である。
【００３８】
次に、図３（ｂ）に示すように、回転軸７３を中心として操作部材６３を図３（ａ）の状態から右方向に９０°回転させると、短腕６３ｂが回転軸７２を中心として右方向に９０°回転し、回転軸７２の位置が回転軸７３に対してＹ１方向の位置に移動する。これに伴い、連結棒６２が回転軸７１を中心として右方向に回転する。これにより、回転軸７３およびロッド５１がＸ１方向に移動する。
【００３９】
さらに、図３（ｃ）に示すように、回転軸７３を中心として操作部材６３を図３（ｂ）の状態から右方向に９０°回転させると、短腕６３ｂが回転軸７２を中心として右方向に９０°回転し、回転軸７３の位置が回転軸７２に対してＸ１方向の位置に移動する。これに伴い、連結棒６２が回転軸７１を中心として左方向に回転し、図３（ａ）と同じ位置に戻る。
【００４０】
トグルクランプ６０が図３（ａ）に示す状態から図３（ｃ）に示す状態となるとき、回転軸７３およびロッド５１の位置は、回転軸７２と回転軸７３との間の距離の２倍、Ｘ１方向に移動する。このとき、ロッド５１とともに位置規制部材５３もまたＸ１方向に移動するため、位置規制部材５３が付与部材５２をＸ１方向に押圧し、付与部材５２が押付部材４０の他端４４をＸ１方向に押圧する。これによって、図３（ｃ）に示すように、押付部材４０の中間部分４５がＸ１、Ｘ２方向に締め付けられて変形し、Ｙ１方向に突出するように撓む。
【００４１】
ケーシング７の内壁３２と押付機構３０との間にフィルタ１１が収容された状態で図３（ａ）に示す解除状態から図３（ｃ）に示す押付状態とすることで、フィルタ１１が押付部材４０によってＹ１方向に押圧される。これにより、ガスケット１５が当接部１７ｂに押し付けられ、フィルタ１１と当接部１７ｂとの間のリークが防止される。
【００４２】
ケーシング７からフィルタ１１を取り出すときには、図３（ｃ）に示す押付状態から操作部材６３を左方向に回転させて図３（ａ）に示す解除状態とすることで、押付部材４０の復元力によって押付部材４０の他端４４が一端４３から離れるようにＸ２方向に移動し、撓みが小さくなることで中間部分４５がＹ２方向に移動する。これにより押付部材４０によるフィルタ１１に対するＹ１方向の押圧力が解除されるため、フィルタ１１を容易にＸ１方向に移動させてケーシング７から取り出すことができる。
【００４３】
ここで、図３（ｃ）に示す押付状態では、ロッド５１、連結棒６２および短腕６３ｂがＸ１、Ｘ２方向に向き、回転軸７１、７２、７３がＹ１、Ｙ２方向に対して同じ位置（ロッド５１の中心軸と直交する位置）に配置され死点となるため、押付部材４０の復元力によりロッド５１がＸ２方向に作用しても、短腕６３ｂが回転軸７３に対して回転しない。このため、長腕６３ａを操作しない限り押付部材４０の他端４４はＸ２方向に移動せず、フィルタ１１と当接部１７ｂとの隙間を封止した状態を維持することができる。
【００４４】
同様に、図３（ａ）に示す解除状態では、ロッド５１、連結棒６２および短腕６３ｂがＸ１、Ｘ２方向に向き、回転軸７１、７２、７３がＹ１、Ｙ２方向に対して同じ位置に配置され死点となるため、長腕６３ａを操作しない限りロッド５１がＸ１方向に移動することはない。このため、当接部１７ｂと押付機構３０との間にフィルタ１１を挿入する際に押付部材４０がフィルタ１１をＹ１方向に押圧するようなことがない。
【００４５】
また、図３（ａ）に示す解除状態では、長腕６３ａがロッド５１に対してＹ２側に配置される。このため、ケーシング７の内壁３２と押付機構３０との間にフィルタ１１を挿入する際に長腕６３ａが妨げとなることがない。なお、図３（ｃ）に示す押付状態では、長腕６３ａがロッド５１に対してＹ１側に配置されるが、長腕６３ａはフィルタ１１と扉８との間に配置されるため、フィルタ１１をケーシング７内に収容する妨げとなることがない。
【００４６】
本実施形態のエアフィルタユニット１において、フィルタ１１の交換は、例えば次のようにして行うことができる。まず、ケーシング７の扉８を開き、トグルクランプ６０を回転操作して、締め付けられた状態にある押付部材４０の撓み量を小さくすることで、押付部材４０をフィルタ１１の枠体１４から離間させる。これにより、押付機構３０による押付状態を解除する。押付部材４０がフィルタ１１から離間した状態では、押付機構３０とフィルタ１１との気流の方向の間に隙間が生じているため、フィルタ１１をＸ１方向にスライドさせて、取出孔７ｃから容易に取り出すことができる。
次いで、未使用の新たなフィルタ１１を、取出孔７ｃの外側から、当接部１７ｂと押付機構３０との間の空間にＸ２方向にスライドさせて押し込んだ後、トグルクランプ６０を、フィルタ１１を取り外したときとは逆方向に回転操作して押付部材４０を締め付け、押付部材４０の撓み量を大きくする。これにより、フィルタ１１は押付部材４０に下流側に押圧され、ガスケット１５を介して当接部１７ｂに押し付けられる。このようにして押付状態とする。
なお、新たなフィルタ１１のＹ１、Ｙ２方向の厚さや、ガスケット１５の硬さ等を考慮して、位置規制部材５３の位置を調節することで、押付部材４０の撓み量を調節し、押付部材４０の押圧力を調節することができる。
【００４７】
上記した交換方法は一例であり、他の方法によってフィルタ１１の交換を行ってもよい。例えば、押付部材４０は板バネに限らず、Ｘ１、Ｘ２方向に圧縮されることでＹ１方向に膨潤するような弾性材を用いてもよい。
【００４８】
以上、押付機構３０を用いて、フィルタ１１を下流側に押し付ける場合を例に説明したが、押付機構３０によってフィルタ１１を押し付ける方向は、気流の方向の上流側（Ｙ２方向）であってもよい。気流の方向の上流側に押し付ける場合は、例えば、ガイド部１６Ａ、１６Ｂおよび２つの押付機構３０を、Ｙ１方向とＹ２方向を反転させた形状とすればよい。
【００４９】
また、上記実施形態においては、押付部材４０のＸ１側の一端４３をガイド部１６に固定し、Ｘ２側の他端４４をガイド部１６に対して自由とし、付与部材５２が押付部材４０の他端４４にＸ１方向に押圧力を付与することで押付部材４０をＹ１方向に突出するように撓ませたが、本発明はこれに限られない。例えば、押付部材４０のＸ１側の一端４３をガイド部１６に対して自由とし、Ｘ２側の他端４４をガイド部１６に固定し、付与部材５２が押付部材４０の一端４３よりもＸ１側に配置し、付与部材５２が一端４３にＸ２方向に押圧力を付与することで押付部材４０をＹ１方向に突出するように撓ませてもよい。この場合、ロッド５１をＸ２方向に移動させることで付与部材５２をＸ２方向に移動させればよい。なお、トグルクランプ６０の操作は、上記実施形態における「解除状態」と「押付状態」とを逆にすればよい。
【００５０】
本実施形態のエアフィルタユニット１のフィルタ１１には、下記仕様、性能のものを例示できる。
外形寸法：縦（図２のＺ方向）１２００ｍｍ×横（図２のＸ方向）８００ｍｍ×高さ（図２のＹ方向）５００ｍｍ
濾材：平均繊維径約２．５μｍのポリプロピレン樹脂製メルトブローン不織布にエレクトレット処理を施したものを主濾材とし、平均繊維径約３２μｍのポリエステル樹脂製サーマルボンド不織布を補強材として、主濾材の片側に補強材を熱ラミネートにより接合したもの。厚さ０．５ｍｍ、目付１０５ｇ／ｍ２、濾材面積８ｍ２
捕集効率（比色法（光散乱積算法））：９０％
初期圧力損失（処理風量２９００ｍ３／時間）：４０Ｐａ
粉塵保持量：約３６０ｇ／ｍ２
【００５１】
上記仕様、性能はそれぞれ、例えば下記の測定法により測定される。
（厚さ）
試験サンプルに１０ｍｍφで２．５Ｎの荷重をかけたときの厚さを、ダイヤルシックネスゲージを用いて測定する。
（目付）
試験サンプルから採取した１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片の重さを測定し、１ｍ２当たりの重さに換算して求める。
（平均繊維径）
試験サンプルの表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した画像上で直交した２本の線を引き、これらの線と交わった繊維の像の太さを繊維径として、５００本測定し、これらの算術平均を平均繊維径とする。
【００５２】
（捕集効率）
ＪＩＳ  Ｂ９９０８  形式２に準拠し、ＪＩＳ  Ｚ８９０１に規定するＪＩＳ１１種の粉塵含有空気を試験風速２．５ｃｍ／秒で通過させ、ＪＩＳ  Ｚ８８１３に準拠する光散乱光量積算方式により、通過前および通過後の粉塵濃度を同時に連続的に測定し、次式により捕集効率を求める。
捕集効率（％）＝（通過後の粉塵濃度（個数／Ｌ）−通過前の粉塵濃度（個数／Ｌ））／（通過前の粉塵濃度（個数／Ｌ））×１００
【００５３】
（初期圧力損失）
ＪＩＳ  Ｂ９９０８  形式２、形式３に準拠し、６１０ｍｍ×６１０ｍｍの寸法のダクトを用いて、風速２．５／秒での圧力損失を測定する。
（粉塵保持量）
ＪＩＳ  Ｂ９９０８  形式２、形式３に準拠して、ＪＩＳ  Ｚ８９０１に規定するＪＩＳ１１種の粉体による、粉塵濃度７０±３０ｍｇ／ｍ３、試験風速２．５ｍ／秒での圧力損失が最終圧力損失（２９４Ｐａ）に達するまでの粉塵供給量を測定する。
【００５４】
本実施形態のエアフィルタユニット１において、押付機構３０を用いて当接部１７ｂに対し気流の方向にフィルタ１１を押し付けることができる。このため、フィルタ１１と当接部１７ｂとの間でのリークを抑え、ケーシング７内に取り込んだ空気を確実にフィルタ１１に通すことができ、気密性を高めることができる。例えば、フィルタ１１として上記高性能フィルタを用い、原子力関連施設において発生した放射性同位元素を含んだ汚染ガスを通過させる場合のように、高い気密性が要求される場合にも好適に用いられる。
なお、本実施形態のエアフィルタユニット１は、原子力関連施設で用いられる場合に限られず、ビル、工場等の建物において、外気処理装置（外調機）の内部や、ダクトの途中に設けられた取付位置に取り付けられて用いられてもよい。本実施形態のエアフィルタユニット１は、その上流側または下流側に、他のエアフィルタまたはエアフィルタユニットが配置されてもよい。例えば、他のエアフィルタとして、公知のロールフィルタをエアフィルタユニット１の上流側に配置してもよい。ロールフィルタは、互いに離間して平行に配された１対のローラと、１対のローラに巻き回された長尺状の濾材とを有しており、濾材の使用済み領域が一方のローラに巻き取られると同時に他方のローラから未使用領域が引き出されるようになっている。ロールフィルタの濾材は、例えば、粒径５μｍ以上、濃度０．４〜７ｍｇ／ｍ３の粉塵の除去に用いられる。この場合、エアフィルタユニット１は、ロールフィルタから下流側に離間して配されていてもよく、１対のローラの間の空間に埋め込まれるように配置されてもよい。
【００５５】
また、本実施形態のエアフィルタユニット１によれば、押圧力を調節することで、フィルタ１１に押付部材４０から余分な負荷がかからないようにすることができる。このため、フィルタ１１の枠体１４に傷がついたり、ガスケットがめくれたりするのを抑えることができる。
【００５６】
本実施形態のエアフィルタユニット１は、フィルタ１１の押付状態における押付部材４０の押圧力を調節することができるため、フィルタ１１の高さやガスケットの硬さ等に応じて、適切な力の大きさで押し付けを行うことができる。このため、交換の前後でフィルタ１１の高さが変わっても、フィルタ１１を適切な力で押し付けることができる。また、フィルタ１１の締め付け不足によるガスのリークや、締め付け過ぎによるフィルタ１１の破壊（例えば枠体の破損）を防止できる。このように、状況に応じて、その場で適切な力の大きさでフィルタ１１の押し付けを行うことができる。
【００５７】
さらに、本実施形態のエアフィルタユニット１では、互いに離れて配された複数の板バネの撓み量を個別に変化させられるため、例えば、Ｘ１、Ｘ２方向に複数のフィルタを並べて気流の方向に対して並列にケーシング内に収納し、フィルタ毎に押付部材４０を設けた場合であっても、それぞれの押付部材４０の押圧力を個別に調節することができる。
【００５８】
以上、エアフィルタユニットについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５９】
１      エアフィルタユニット
７      ケーシング
１１    フィルタ
３０    押付機構
４０    押付部材
５０    付与機構
５１    ロッド
５２    付与部材
５３    位置規制部材
６０    トグルクランプ
６１    固定部
６２    連結棒
６３    操作部材
６３ａ  長腕
６３ｂ  短腕
６３ｃ  角部
７１、７２、７３  回転軸
【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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