フィルタ固定機構
【課題】 フィルタ枠の歪みや経時的な変形等によるフィルタの密封性の低下を防止できるフィルタ装置のフィルタ固定機構を提供する。
【解決手段】 フィルタ装置１のフィルタハウジング４内に形成された空気流路を横断して、定位置で回転自在に支持された少なくとも一つのカム軸１５を有しており、当該カム軸の両端近傍位置にそれぞれ取り付けられた偏芯カム１１と、フィルタハウジング４の内側に設けられたフィルタ枠受部８Ａ、９Ａ、１０Ａとの間にフィルタ枠６を挟み込んで、前記空気流路内の定位置にフィルタ５ａ〜５ｅを固定する。それぞれの偏芯カム１１は、カム軸１５の両端近傍に固定されたカムホルダ１６に対して当該カム軸中心からの偏芯量を個別に調整可能になっている。
【解決手段】 フィルタ装置１のフィルタハウジング４内に形成された空気流路を横断して、定位置で回転自在に支持された少なくとも一つのカム軸１５を有しており、当該カム軸の両端近傍位置にそれぞれ取り付けられた偏芯カム１１と、フィルタハウジング４の内側に設けられたフィルタ枠受部８Ａ、９Ａ、１０Ａとの間にフィルタ枠６を挟み込んで、前記空気流路内の定位置にフィルタ５ａ〜５ｅを固定する。それぞれの偏芯カム１１は、カム軸１５の両端近傍に固定されたカムホルダ１６に対して当該カム軸中心からの偏芯量を個別に調整可能になっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化用のフィルタ装置に用いられるフィルタ固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
解剖室や病理研究室等の室内の空気を浄化するために、従来より用いられている一般的な空気浄化装置は、空気流路内に乾式や湿式のフィルタが複数段配列されたフィルタ装置と、その空気流路内に外部から有害物質等を含んだ空気を取り込んで前記フィルタを通過をさせるためのブロワー等の送風手段から構成されている。
【０００３】
従来では、このようなフィルタ装置の空気流路内にフィルタを固定する機構として、例えば、特許文献１に記載されているような偏芯カム機構を用いたものが提案されている。図９は、同文献に記載されているフィルタ装置の水平断面図、図１０は、図９におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図、図１１は、図９におけるＢ−Ｂ断面を示す横断面図であって、これらの図に示すフィルタ装置ａ１は、室内の空気を浄化する空気浄化装置の一部となっており、前端に外部から空気を取り入れる入口ａ２が設けられ、後端に図示していない送風機の吸入側に連結される出口ａ３が設けられたフィルタハウジングａ４を有している。
【０００４】
フィルタハウジングａ４の内部には、入口ａ２から出口ａ３に至る空気流路が構成されていて、この空気流路内には、複数枚の活性炭フィルタやＨＥＰＡフィルタ等の乾式フィルタＦが配置されている。
【０００５】
これらの乾式フィルタＦは、フィルタ材ａ５を矩形状のフィルタ枠ａ６に組み込んで構成されており、出口ａ３側に連結した図示しない送風機によりフィルタハウジングａ４の空気流路内の空気を吸引することにより、入口ａ２側から室内の空気が取り込まれ、この空気が複数のフィルタＦを通過する間に、その中に浮遊する塵埃や有害物質等が取り除かれるようになっている。
【０００６】
これらのフィルタＦは、フィルタ保持部ａ７、ａ８内にそれぞれ複数枚重ねて配置されており、それぞれのフィルタ保持部ａ７、ａ８内の後尾のフィルタＦのフィルタ枠ａ６後面を、フィルタ枠受部ａ９、ａ１０に当接させた状態で、最前端のフィルタＦのフィルタ枠ａ６の前面を、カム軸ａ１１に固定された偏芯カムａ１２で押圧することで、これらのフィルタＦをフィルタ保持部ａ７、ａ８内に固定している。
【０００７】
図１１に示すように、偏芯カムａ１２は、フィルタ枠ａ６の上下左右４箇所を押圧するように、上下に配置されたそれぞれのカム軸ａ１１の両側に一対ずつ固定されている。一方、フィルタハウジングａ４の外側には、これらの４つの偏芯カムａ１２を一斉に連動回転させるための操作ハンドルａ１３が設けられている。
【０００８】
前記操作ハンドルａ１３は、フィルタハウジングａ４内に回転自在に軸受け支持されている水平な操作軸ａ１４の一方の端部に固定されており、この操作軸ａ１４の他方の端部には、駆動傘歯車ａ１５が固定されている。この駆動傘歯車ａ１５は、フィルタハウジングａ４内に垂直軸線回りに回転自在に軸受支持されている連動軸ａ１６に固定された被駆動傘歯車ａ１７と噛み合っている。
【０００９】
連動軸ａ１６には、前記被駆動傘歯車ａ１７の上下に離間した２箇所にウォームａ１８が固定されている。これらのウォームａ１８は、それぞれ上下一対のカム軸ａ１１の一端に固定されたウォームホイールａ１９と噛み合っている。
【００１０】
従って、操作ハンドルａ１３を時計回りに回すと、その回転は、操作軸ａ１４、駆動傘歯車ａ１５、被駆動傘歯車ａ１７を介して連動軸ａ１６に伝達され、さらに、上下一対のウォームａ１８とウォームホイールａ１９間で減速されて上下のカム軸ａ１１から偏心カムａ１２へ伝達される。
【００１１】
その結果、上下２段に配置されているそれぞれのカム軸ａ１１にそれぞれ２つずつ固定されている合計４つの偏心カムａ１２は、同位相で図１０における時計回りに一斉に同期回転して、これらの偏心カムａ１２のカム面（外周面）は、フィルタ保持部ａ７、ａ８の先頭に保持されているフィルタＦのフィルタ枠ａ６の左右両側前面に当接し、偏心カムａ１２の回転に伴ってこれらを後方に押し付け、隣合うフィルタＦのフィルタ枠ａ６どうしを密着させた状態で、フィルタ枠受部ａ９または、フィルタ枠受部ａ１０との間でこれらをフィルタ保持部ａ７、ａ８に固定保持する。
【００１２】
この際、フィルタ枠ａ６とフィルタ枠受部ａ９、ａ１０との間、及び隣合うフィルタ枠ａ６どうしの間は、それぞれのフィルタ枠ａ６の後面全周に取り付けられている図示しないゴム製のシール部材によって密封され、フィルタ上流側の空気がフィルタ枠の周囲からフィルタ下流側にフィルタＦを通過せずに侵入することを防いでいる。
【００１３】
一方、操作ハンドルａ１３を反時計回りに回すことにより、これらの偏心カムａ１２は容易に逆転してフィルタ枠ａ６の固定を解除することができる。そして、この状態で、フィルタハウジングａ４の一方の側壁に取り付けられた蓋ａ２０、ａ２１（図９参照）を開けることによって、フィルタ保持部ａ７、ａ８内のフィルタＦを取り出したり、新たなものと交換することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−７２９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述した特許文献１に記載されているフィルタ固定機構は、カム軸の左右両側に固定されている偏芯カムを前記カム軸を回転させることによって、カム面をフィルタ枠に押し付けて、フィルタをフィルタハウジング内に固定している。
【００１６】
そのため、カム軸の両側に取り付けられている偏芯カムどうしの取付角度に狂いが生じていたり、左右それぞれの偏芯カムが押し当てられるフィルタ枠の当接面に製造上の歪みや長期の使用の結果生じた変形があると、左右の偏芯カムの押圧力が不均衡になり、フィルタ保持部内でフィルタが傾いてフィルタ枠とフィルタ枠受部間や、隣接するフィルタ枠どうしの間に隙間が生じて密封性が損なわれるおそれがあった。
【００１７】
また、フィルタ枠に取り付けられているシール部材が経時的に変形して厚みが減少すると、偏芯カムによる押圧力が低下してフィルタ枠とフィルタ枠受部間や、隣接するフィルタ枠どうしの間の密封性が低下してしまう問題があった。
【００１８】
そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題点を解消し、フィルタ枠の歪みや経時的な変形等によるフィルタの密封性の低下を防止できる、フィルタ装置のフィルタ固定機構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】
【００１９】
前記目的のために提供される本発明のフィルタ固定機構は、フィルタ装置のフィルタハウジング内に形成され空気流路を横断して、定位置で回転自在に支持された少なくとも一つのカム軸を有し、当該カム軸の両端近傍位置にそれぞれ取り付けられた偏芯カムの各カム面と、前記フィルタハウジングの内側に設けられたフィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで、前記空気流路内の定位置にフィルタを固定するようにしたものであって、それぞれの偏芯カムは、カム軸の両端近傍に固定されたカムホルダに対して当該カム軸中心からの偏芯量を個別に調整可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００２０】
前記フィルタ固定機構においては、それぞれのカムホルダには、偏芯カムのカム面のフィルタ枠を押圧固定する位置とカム軸を挟んで反対側の位置に先端を当接させて、当該カム軸に対する偏芯カムの偏芯量を位置決め調整するための調整ボルトが螺合されているとともに、当該偏芯カムとカムホルダ間には、偏芯量の調整位置を固定するための固定ボルトが設けられていることが望ましい。
【００２１】
また、各偏芯カムのカム面は一部が平坦面で構成され、フィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで固定したときに、当該平坦面がフィルタ枠の対向面と面接触状態で当接することも望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載された発明に係るフィルタ固定機構によれば、カム軸の両端近傍に取り付けられて、フィルタ枠受部との間でフィルタのフィルタ枠を挟み込んで押圧固定するそれぞれの偏芯カムの偏芯量が個別に調整できるため、フィルタ枠の製造上の歪みや長期使用の結果生じた変形等によって、各偏芯カム間でフィルタ枠の押圧力にバラツキが生じてフィルタ枠とフィルタ枠受部間や、隣接するフィルタ枠どうしの間に隙間が生じて密封性が損なわれる問題を解消することができる。
【００２３】
また、長期の使用によってフィルタ枠に取り付けられているシール部材が変形してその厚みが減少し、偏芯カムの押圧力が低下した場合に、偏芯カムの偏芯量を調整して初期の押圧力を復元できるため、長期に亘って高い密封性を維持することができる。
【００２４】
また、請求項２に記載された発明に係るフィルタ固定機構によれば、前記請求項１に記載された発明の効果に加えてさらに、カム軸に対する偏芯カムの偏芯量を調整ボルトによって調整した後、これとは別に設けた固定ボルトによって偏芯量の調整位置を確実に固定することができるため、使用中に調整位置がずれてしまう虞がない。
【００２５】
また、請求項３に記載された発明に係るフィルタ固定機構によれば、前記請求項１又は請求項２に記載された発明の効果に加えてさらに、フィルタ枠の固定時において、偏芯カムのカム面の一部を構成する平坦面がフィルタ枠と面接触状態で当接するため、フィルタ枠が受ける接触面圧が低減されてフィルタ枠の局所的な変形を防止することができるとともに、フィルタ枠からの反力で偏芯カムが緩む向きに回動するトルクを生じないため、フィルタハウジング内にフィルタ枠の固定状態を安定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るフィルタ固定機構の１実施形態を示す、フィルタ装置の縦断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面を示す図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ断面を示す図である。
【図４】本発明に係るフィルタ固定機構が組み込まれたフィルタ装置を有する空気浄化装置を、解剖台上の被剖検体カバーに連結した状態を示す図である。
【図５】図２のＧ部の詳細構造を示す拡大部分断面図である。
【図６】本発明に係るフィルタ固定機構の要部構造を示す平面図である。
【図７】図６のＺ−Ｚ断面を示す図である。
【図８】本発明に係るフィルタ固定機構の要部構造を示す分解斜視図である。
【図９】従来の空気浄化装置のフィルタ装置部分の平面断面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図１１】図９のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るフィルタ固定機構の１実施形態を示すフィルタ装置の縦断面図、図２は、図１のＸ−Ｘ断面を示す図、図３は、図１のＹ−Ｙ断面を示す図であって、これらの図に示すフィルタ装置１は、図４に示す空気浄化装置Ａの一部を構成している。
【００２８】
図４に示す空気浄化装置Ａは、解剖実習室内に置かれた解剖台Ｂの近傍に設置して使用されるもので、フィルタ装置１は、ブロワー（送風機）を内蔵する機枠Ｈの上に搭載されていて、前記機枠Ｈの下部に取り付けられたキャスタ車輪によって床面上を移動可能になっている。
【００２９】
解剖台Ｂには、前回の解剖実習が終了してから次回の解剖実習が開始されるまでの間、解剖実習用の被剖検体Ｍが載置されており、その間、解剖が中断されている被剖検体Ｍからホルマリンやエタノール等の有害物質が解剖実習室内に流出・拡散することを防ぐために解剖台Ｂ上の被剖検体Ｍには被剖検体カバーＣが被せてある。
【００３０】
解剖実習を再開する際には、解剖台Ｂから被剖検体カバーＣを取り外す前に、被剖検体カバーＣの一方の端面に設けられている図示しない排気口と空気浄化装置Ａのフィルタ装置１との間を排気ホースＤで接続する。
【００３１】
被剖検体カバーＣの反対側の端面には、これも図示しないが蓋体で常時は塞いである外気取込口が設けられており、前記排気口に排気ホースＤを接続する際には、前記蓋体を外して被剖検体カバーＣ内部に前記外気取込口から外気の流入が可能にしておく。
【００３２】
次いで、空気浄化装置Ａの機枠Ｈ内に内蔵されているブロワーを動作させて、被剖検体カバーＣの内側に充満している有害物質を含んだ空気を、排気ホースＤを介して空気浄化装置Ａ側へ吸引する。
【００３３】
こうして、被剖検体カバーＣ内の空気は、外気取込口から流入した外部の清浄な空気によって置換される。被倍検体カバーＣ内の空気が完全に置換された後、被剖検体カバーＣを取り外す。なお、空気浄化装置Ａに回収された被剖検体カバーＣ内の空気は、フィルタ装置１を通過する際に内蔵するフィルタによって有害物質が除去されて清浄化された後、室内に放出される。
【００３４】
図１及び図２に示すように、フィルタ装置１は、前端面に排気ホースＤが連結される一対の入口２が設けられているとともに、後端部底面に機枠Ｈに内蔵された図示しないブロワーの吸気口へ連通する出口３が設けられた箱状のフィルタハウジング４を有している。
【００３５】
前記フィルタハウジング４の内部には、入口２から出口３に至る空気流路が形成されていて、この空気流路内にはその前後方向に並べて複数のフィルタ５ａ〜５ｅが配置されている。
【００３６】
この実施形態においては、これらのフィルタ５ａ〜５ｅは、全て同一仕様のものであって、ここでは、ホルマリンミストや細菌等の有害物質を除去可能な、活性炭フィルタやＨＥＰＡフィルタ等の乾式フィルタが用いられている。
【００３７】
本実施形態においては、入口２のすぐ後方に配置されているフィルタ５ａは、専ら入口２から空気流路内に流入した空気の流れを整流するために用いており、また、これより後段のフィルタ５ｂ〜５ｅは、空気流路内に取り込まれた空気中の有害物質を確実に捕捉できるように、それぞれ２枚ずつ一組にして配置されている。
【００３８】
なお、ここでは全てのフィルタ５ａ〜５ｅに、同一仕様の乾式フィルタを用いているが、先頭のフィルタ５ａについては、これに代えて、例えば、多数の微細な孔が形成されたパンチングメタルや目の細かい金網等を使用した専用の整流板を用いてもよい。また、これらのフィルタ５ａ〜５ｅには、乾式フィルタに限らず、湿式フィルタや乾式フィルタと湿式フィルタを組み合わせて使用してもよい。
【００３９】
図３に示すように、フィルタ５ａ〜５ｅは、矩形状のフィルタ枠６によってフィルタ材７の周囲を保持した構造になっていて、これらのフィルタ枠６の上下の面と一方の側面（図３においては左側の側面）はそれぞれ、フィルタハウジング４の内側に設けられた、左右を反転させたコ字形の横断面形状を有するフィルタ保持部８、９、１０に保持されている。なお、図３では、フィルタ５ａとフィルタ保持部８のみを図示しているが、他のフィルタ保持部９、１０の横断面形状も同様である。
【００４０】
図１及び図２に示すように、フィルタハウジング４内に形成されている空気流路の最上流側のフィルタ５ａを保持しているフィルタ保持部８は、フィルタ枠６の前後幅に略等しい前後幅を有している。
【００４１】
フィルタ５ａは、そのフィルタ枠６の後面をフィルタ保持部８の後端に設けられているフィルタ枠受部８Ａに当接位置決めされた状態で、当該フィルタ枠６の前面の左右両側中央部を、それぞれ後述する一対の偏芯カム１１のカム面に押圧されることで、フィルタハウジング４内に固定支持されるようになっている。
【００４２】
また、図５は、図２のＧ部の詳細構造を示す拡大部分断面図であって、同図に示すように、フィルタ５ａのフィルタ枠６の後面には、全周に亘ってゴム素材からなる帯状のシール部材６Ａが貼り付けられていて、偏芯カム１１の押圧によって、このシール部材６Ａがフィルタ枠受部８Ａの前面に密着し、フィルタ枠６の周囲を空気流路の前後で密封するようにしてある。
【００４３】
一方、図１及び図２に示すように、前記空気流路の途中位置でフィルタ５ｂ、５ｃを２つ一組で保持しているフィルタ保持部９と、その下流側で同様にフィルタ５ｄ、５ｅを２つ一組で保持しているフィルタ保持部１０は、それぞれフィルタ枠６の前後幅の略２倍の前後幅を有していて、これらの前端にはフィルタ５ｂとフィルタ５ｄのそれぞれのフィルタ枠６の前面に当接するフィルタ枠受部９Ａ、１０Ａが設けられている。
【００４４】
図示していないが、フィルタ５ｂ〜フィルタ５ｅにおいては、前述した図５に示すシール部材６Ａがフィルタ枠６の前面に位置するように、先頭のフィルタ５ａとは前後の向きを反対にして、それぞれのフィルタ保持部９、１０に保持させており、これらのもののフィルタ枠６は、フィルタ枠受部９Ａ、１０Ａに対してそれぞれ後方から偏芯カム１１によって押圧・固定されるようになっている。
【００４５】
ここでは、詳細な図示は省略しているが、これらのフィルタ５ｂ、５ｄのフィルタ枠６の前面に貼り付けられているシール部材がそれぞれフィルタ枠受部９Ａ、１０Ａの後面に密着するとともに、フィルタ５ｂ、５ｄのそれぞれのフィルタ枠６の後面に、フィルタ５ｃ、５ｅのそれぞれのフィルタ枠６の前面に貼り付けられているシール部材が密着するようにしてある。
【００４６】
図２に示すように、フィルタハウジング４の一方の側壁には、フィルタ５ａ、フィルタ５ｂ、５ｃ、フィルタ５ｄ、５ｅに対応する箇所にそれぞれ、これらをフィルタハウジング４の外部へ水平に抜き出すための矩形状の開口部が３箇所設けられている。これらの開口部は、通常は着脱自在な蓋１２、１３、１４によって閉じられている。
【００４７】
また、同図に示すように、偏芯カム１１は、フィルタハウジング４の左右の側壁に回転自在に軸受支持されている、水平な３つのカム軸１５のそれぞれの両端近傍位置に固定されている。
【００４８】
これらのカム軸１５は、図示していない気密な軸受シールを貫通して、蓋１２、１３、１４が装着されている側のフィルタハウジング４の側壁外部に突出していて、それぞれの突出端には回転操作部１５Ａが形成されている。
【００４９】
これらの回転操作部１５Ａは、図３に示すように、ボックスレンチ状の操作ハンドルＴを装着して回転操作できるように横断面が角形に形成されている。なお、この回転操作部１５Ａは、通常のボックスレンチ等の工具で回転操作できるような横断面形状であってもよい。
【００５０】
図６〜図８に示すように、偏芯カム１１は、カムホルダ１６とセットカラー１７を介して間接的にカム軸１５に固定されている。偏芯カム１１にはカム軸１５が貫通する長孔１１Ａが形成されていて、この長孔１１Ａはカム軸１５の外径に適合する幅を有し、幅方向と直交する方向に、偏芯カム１１がカム軸１５に対して所定量変位可能な形状としてある。
【００５１】
偏芯カム１１の長孔１１Ａの周囲には、ねじ穴１１Ｂが３箇所形成されている。また、偏芯カム１１の外周面で形成されているカム面の一部には、フィルタ枠６の固定位置でこれと当接する幅の狭い平坦面１１Ｃが形成されているとともに、この平坦面１１Ｃに対して長孔１１Ａを挟んだ反対側には広い平坦面１１Ｄが形成されている。
【００５２】
一方、カムホルダ１６は、偏芯カム１１の前記ねじ穴１１Ｂが形成されている側の面の上に重ねて配置される厚い円板状の固定片１６Ａと、当該偏芯カム１１の反対側の面に対向して配置されるガイド片１６Ｂとが略Ｕ字状に屈曲した連結部１６Ｃによって一体に連結されて構成されている。
【００５３】
固定片１６Ａとガイド片１６Ｂの対向間隔は、偏芯カム１１をこれらの間に差し込んでスライド可能な間隔としてあり、これらの固定片１６Ａとガイド片１６Ｂのそれぞれには、カム軸１５が貫通する貫通孔１６Ｄ、１６Ｅが中心軸線を一致させて形成されている。
【００５４】
また、固定片１６Ａには、長径方向を揃えた３つの長孔１６Ｆが、偏芯カム１１上の３つのねじ穴１１Ｂと対応する位置に形成されている。これらの長孔１６Ｆには、座金１８を通した固定ボルト１９が挿通されて偏芯カム１１の対応するそれぞれのねじ穴１１Ｂに螺着されるようになっている。
【００５５】
固定片１６Ａには、さらに、セットカラー１７の取付孔１７Ａを貫通させた取付ボルト２０を螺合するねじ孔１６Ｇが設けられていて、取付ボルト２０によって、カムホルダ１６はセットカラー１７と一体に連結されている。
【００５６】
また、カムホルダ１６の固定片１６Ａとガイド片１６Ｂとを一体に連結している連結部１６Ｃには、ねじ孔１６Ｈが貫通形成されている。前記ねじ孔１６Ｈには、ロックナット２１と座金２２を通した調整ボルト２３が螺合されている。
【００５７】
なお、ここで用いているセットカラー１７は、カム軸１５が貫通する軸孔１７Ｂが中心に形成された一般に市販されている円筒形状のものであって、すり割１７Ｃを横断して螺合されている締付ボルト２４を締め付けることで、当該セットカラー１７は弾性変形して軸孔１７Ｂが縮径し、その内周面がカム軸１５の外周面に摩擦固定されるものである。
【００５８】
また、このセットカラー１７には、その外周面から軸孔１７Ｂまで半径方向に貫通するねじ孔１７Ｄが形成されており、このねじ孔１７Ｄ内には、カム軸１５に対する取付角度を位置決めするための芋ねじ２５が螺合されている。
【００５９】
図８に示すように、カム軸１５の偏芯カム１１を取り付ける位置の近傍には、所定長さの範囲で軸方向に位置決め溝１５Ｂが形成されていて、前記芋ねじ２５の先端部をこの位置決め溝１５Ｂ内に嵌入させて、カム軸１５に対するセットカラー１７の取付角度が位置決め固定されるようになっている。
なお、カム軸１５に対するセットカラー１７の軸方向取付位置は、位置決め溝１５Ｂ内を芋ねじ２５の先端部が移動できる範囲で調整可能である。
【００６０】
前述した構成において、カム軸１５に偏芯カム１１を取り付ける場合には、予めセットカラー１７を取付ボルト２０で結合したカムホルダ１６の固定片１６Ａと、ガイド片１６Ｂ間に、偏芯カム１１をその広い平坦面１１Ｄが連結部１６Ｃと対向する向きで挿入し、３本の固定ボルト１９を長孔１６Ｆ内で動ける程度に緩めた状態で偏芯カム１１のねじ穴１１Ｂに螺合させる。
【００６１】
一方、連結部１６Ｃのねじ孔１６Ｈには、ロックナット２１と座金２２を装着した調整ボルト２３を螺合する。次いで、セットカラー１７の芋ねじ２５と締付ボルト２４を緩めた状態で、カムホルダ１６の貫通孔１６Ｄ、１６Ｅとセットカラー１７の軸孔１７Ｂにカム軸１５を貫通させる。
【００６２】
次に、カム軸１５に形成されている前述した位置決め溝１５Ｂに、セットカラー１７の芋ねじ２５の先端を嵌入させてカムホルダ１６のカム軸１５に対する角度の位置決めを行う。
【００６３】
この際、芋ねじ２５を少し緩めてある状態で、カムホルダ１６のカム軸１５に対する軸方向位置を調整し、その後、芋ねじ２５を締め付けて固定する。こうしてカムホルダ１６のカム軸１５に対する位置決め調整が終わったら、セットカラー１７の締付ボルト２４を締め付けて、カム軸１５にカムホルダ１６を完全に固定する。
【００６４】
次に、カム軸１５に対する偏芯カム１１の偏芯量の調整を行う。偏芯カム１１の偏芯量の調整は、カム軸１５を回転させてカム面に形成されている平坦面１１Ｃをフィルタ枠６に対向させてから、調整ボルト２３を回転させてその先端で平坦面１１Ｄを押して、平坦面１１Ｃをフィルタ枠６に当接させる。
【００６５】
この際、偏芯カム１１は、カムホルダ１６の固定片１６Ａに形成されている３つの長孔１６Ｆに固定ボルト１９のそれぞれがガイドされるため、カムホルダ１６に対して傾くことなく並進的に変位させることができる。
【００６６】
ここからさらに、フィルタ枠６に対して適切な押圧力が発生するまで調整ボルト２３を回転させてからロックナット２１を締め付けて調整ボルト２３を固定する。次いで、３つの固定ボルト１９を均等に締め付けて、偏芯カム１１をカムホルダ１６に対して確実に固定する。
【００６７】
なお、前述した偏芯カム１１の偏芯量の調整は、フィルタ枠６のシール部材６Ａの密封性を確保するために、フィルタ交換や清掃でフィルタ保持部に対してフィルタ枠を着脱する場合にその都度行うことが望ましい。
【００６８】
また、フィルタ枠６に貼り付けられたシール部材６Ａ（図５参照）は、長期の使用で経時的に変形して偏芯カム１１によるフィルタ枠６の押し付け力が低下してくるため、定期的に偏芯カム１１の偏芯量の調整を行うことが望ましい。
【００６９】
なお、前述した実施形態においては、カムホルダ１６とカム軸１５に固定されるセットカラー１７とは別部品としているが、これらは単一部品として構成してもよい。また、本実施形態においては、カムホルダ１６に対して偏芯カム１１を３つの長孔１６Ｆとこれらの長孔に挿通されている固定ボルト１９によって偏芯カム１１をスライド自在に案内支持しているが、この構成に限定するものではない。
【００７０】
例えば、これらの３つの固定ボルト１９のうち、２つを偏芯カム１１に突設されたガイドピンに代えてこれらのガイドピンを１６Ｆに係合させ、残りの一つの固定ボルト１９で偏芯カム１１をカムホルダ１６に固定するようにしてもよい。
【００７１】
また、例えば、カムホルダと偏芯カムとの間を蟻溝等のガイド溝でスライド自在に連結し、偏芯カムのカムホルダに対する偏芯位置の位置決めは、前述したカムホルダ１６における調整ボルト２３とその調整位置を固定するロックナット２１ような位置決め調整手段のみで行い、固定ボルトを省略してもよい。
【００７２】
さらに、前述した実施形態においては、図１〜図３に示すように、それぞれのカム軸５を回転操作部５Ａを回転することによって直接回転させているが、本実施形態に限定するものではなく、先に、図９乃至図１１で説明したもののように、操作軸の回転をウォーム減速機構や傘歯車機構等の伝動機構を介して複数のカム軸に伝達し、各カム軸に設けられている偏芯カムを一斉に同期回転させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のフィルタ固定機構は、偏芯カムとフィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んでフィルタを空気流路内に固定する構造を有する様々な分野のフィルタ装置に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１ フィルタ装置
２ 入口
３ 出口
４ フィルタハウジング
５ａ〜５ｅ フィルタ
６ フィルタ枠
６Ａ シール部材
７ フィルタ材
８、９、１０ フィルタ保持部
８Ａ、９Ａ、１０Ａ フィルタ枠受部
１１ 偏芯カム
１１Ａ 長孔
１１Ｂ ねじ穴
１１Ｃ、１１Ｄ 平坦面
１２、１３、１４ 蓋
１５ カム軸
１５Ａ 回転操作部
１５Ｂ 位置決め溝
１６ カムホルダ
１６Ａ 固定片
１６Ｂ 保持片
１６Ｃ 連結部
１６Ｄ、１６Ｅ 貫通孔
１６Ｆ 長孔
１６Ｇ、１６Ｈ ねじ孔
１７ セットカラー
１７Ａ 取付孔
１７Ｂ 軸孔
１７Ｃ すり割
１７Ｄ ねじ孔
１８ 座金
１９ 固定ボルト
２０ 取付ボルト
２１ ロックナット
２２ 座金
２３ 調整ボルト
２４ 締付ボルト
２５ 芋ねじ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化用のフィルタ装置に用いられるフィルタ固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
解剖室や病理研究室等の室内の空気を浄化するために、従来より用いられている一般的な空気浄化装置は、空気流路内に乾式や湿式のフィルタが複数段配列されたフィルタ装置と、その空気流路内に外部から有害物質等を含んだ空気を取り込んで前記フィルタを通過をさせるためのブロワー等の送風手段から構成されている。
【０００３】
従来では、このようなフィルタ装置の空気流路内にフィルタを固定する機構として、例えば、特許文献１に記載されているような偏芯カム機構を用いたものが提案されている。図９は、同文献に記載されているフィルタ装置の水平断面図、図１０は、図９におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図、図１１は、図９におけるＢ−Ｂ断面を示す横断面図であって、これらの図に示すフィルタ装置ａ１は、室内の空気を浄化する空気浄化装置の一部となっており、前端に外部から空気を取り入れる入口ａ２が設けられ、後端に図示していない送風機の吸入側に連結される出口ａ３が設けられたフィルタハウジングａ４を有している。
【０００４】
フィルタハウジングａ４の内部には、入口ａ２から出口ａ３に至る空気流路が構成されていて、この空気流路内には、複数枚の活性炭フィルタやＨＥＰＡフィルタ等の乾式フィルタＦが配置されている。
【０００５】
これらの乾式フィルタＦは、フィルタ材ａ５を矩形状のフィルタ枠ａ６に組み込んで構成されており、出口ａ３側に連結した図示しない送風機によりフィルタハウジングａ４の空気流路内の空気を吸引することにより、入口ａ２側から室内の空気が取り込まれ、この空気が複数のフィルタＦを通過する間に、その中に浮遊する塵埃や有害物質等が取り除かれるようになっている。
【０００６】
これらのフィルタＦは、フィルタ保持部ａ７、ａ８内にそれぞれ複数枚重ねて配置されており、それぞれのフィルタ保持部ａ７、ａ８内の後尾のフィルタＦのフィルタ枠ａ６後面を、フィルタ枠受部ａ９、ａ１０に当接させた状態で、最前端のフィルタＦのフィルタ枠ａ６の前面を、カム軸ａ１１に固定された偏芯カムａ１２で押圧することで、これらのフィルタＦをフィルタ保持部ａ７、ａ８内に固定している。
【０００７】
図１１に示すように、偏芯カムａ１２は、フィルタ枠ａ６の上下左右４箇所を押圧するように、上下に配置されたそれぞれのカム軸ａ１１の両側に一対ずつ固定されている。一方、フィルタハウジングａ４の外側には、これらの４つの偏芯カムａ１２を一斉に連動回転させるための操作ハンドルａ１３が設けられている。
【０００８】
前記操作ハンドルａ１３は、フィルタハウジングａ４内に回転自在に軸受け支持されている水平な操作軸ａ１４の一方の端部に固定されており、この操作軸ａ１４の他方の端部には、駆動傘歯車ａ１５が固定されている。この駆動傘歯車ａ１５は、フィルタハウジングａ４内に垂直軸線回りに回転自在に軸受支持されている連動軸ａ１６に固定された被駆動傘歯車ａ１７と噛み合っている。
【０００９】
連動軸ａ１６には、前記被駆動傘歯車ａ１７の上下に離間した２箇所にウォームａ１８が固定されている。これらのウォームａ１８は、それぞれ上下一対のカム軸ａ１１の一端に固定されたウォームホイールａ１９と噛み合っている。
【００１０】
従って、操作ハンドルａ１３を時計回りに回すと、その回転は、操作軸ａ１４、駆動傘歯車ａ１５、被駆動傘歯車ａ１７を介して連動軸ａ１６に伝達され、さらに、上下一対のウォームａ１８とウォームホイールａ１９間で減速されて上下のカム軸ａ１１から偏心カムａ１２へ伝達される。
【００１１】
その結果、上下２段に配置されているそれぞれのカム軸ａ１１にそれぞれ２つずつ固定されている合計４つの偏心カムａ１２は、同位相で図１０における時計回りに一斉に同期回転して、これらの偏心カムａ１２のカム面（外周面）は、フィルタ保持部ａ７、ａ８の先頭に保持されているフィルタＦのフィルタ枠ａ６の左右両側前面に当接し、偏心カムａ１２の回転に伴ってこれらを後方に押し付け、隣合うフィルタＦのフィルタ枠ａ６どうしを密着させた状態で、フィルタ枠受部ａ９または、フィルタ枠受部ａ１０との間でこれらをフィルタ保持部ａ７、ａ８に固定保持する。
【００１２】
この際、フィルタ枠ａ６とフィルタ枠受部ａ９、ａ１０との間、及び隣合うフィルタ枠ａ６どうしの間は、それぞれのフィルタ枠ａ６の後面全周に取り付けられている図示しないゴム製のシール部材によって密封され、フィルタ上流側の空気がフィルタ枠の周囲からフィルタ下流側にフィルタＦを通過せずに侵入することを防いでいる。
【００１３】
一方、操作ハンドルａ１３を反時計回りに回すことにより、これらの偏心カムａ１２は容易に逆転してフィルタ枠ａ６の固定を解除することができる。そして、この状態で、フィルタハウジングａ４の一方の側壁に取り付けられた蓋ａ２０、ａ２１（図９参照）を開けることによって、フィルタ保持部ａ７、ａ８内のフィルタＦを取り出したり、新たなものと交換することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−７２９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述した特許文献１に記載されているフィルタ固定機構は、カム軸の左右両側に固定されている偏芯カムを前記カム軸を回転させることによって、カム面をフィルタ枠に押し付けて、フィルタをフィルタハウジング内に固定している。
【００１６】
そのため、カム軸の両側に取り付けられている偏芯カムどうしの取付角度に狂いが生じていたり、左右それぞれの偏芯カムが押し当てられるフィルタ枠の当接面に製造上の歪みや長期の使用の結果生じた変形があると、左右の偏芯カムの押圧力が不均衡になり、フィルタ保持部内でフィルタが傾いてフィルタ枠とフィルタ枠受部間や、隣接するフィルタ枠どうしの間に隙間が生じて密封性が損なわれるおそれがあった。
【００１７】
また、フィルタ枠に取り付けられているシール部材が経時的に変形して厚みが減少すると、偏芯カムによる押圧力が低下してフィルタ枠とフィルタ枠受部間や、隣接するフィルタ枠どうしの間の密封性が低下してしまう問題があった。
【００１８】
そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題点を解消し、フィルタ枠の歪みや経時的な変形等によるフィルタの密封性の低下を防止できる、フィルタ装置のフィルタ固定機構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】
【００１９】
前記目的のために提供される本発明のフィルタ固定機構は、フィルタ装置のフィルタハウジング内に形成され空気流路を横断して、定位置で回転自在に支持された少なくとも一つのカム軸を有し、当該カム軸の両端近傍位置にそれぞれ取り付けられた偏芯カムの各カム面と、前記フィルタハウジングの内側に設けられたフィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで、前記空気流路内の定位置にフィルタを固定するようにしたものであって、それぞれの偏芯カムは、カム軸の両端近傍に固定されたカムホルダに対して当該カム軸中心からの偏芯量を個別に調整可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００２０】
前記フィルタ固定機構においては、それぞれのカムホルダには、偏芯カムのカム面のフィルタ枠を押圧固定する位置とカム軸を挟んで反対側の位置に先端を当接させて、当該カム軸に対する偏芯カムの偏芯量を位置決め調整するための調整ボルトが螺合されているとともに、当該偏芯カムとカムホルダ間には、偏芯量の調整位置を固定するための固定ボルトが設けられていることが望ましい。
【００２１】
また、各偏芯カムのカム面は一部が平坦面で構成され、フィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで固定したときに、当該平坦面がフィルタ枠の対向面と面接触状態で当接することも望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載された発明に係るフィルタ固定機構によれば、カム軸の両端近傍に取り付けられて、フィルタ枠受部との間でフィルタのフィルタ枠を挟み込んで押圧固定するそれぞれの偏芯カムの偏芯量が個別に調整できるため、フィルタ枠の製造上の歪みや長期使用の結果生じた変形等によって、各偏芯カム間でフィルタ枠の押圧力にバラツキが生じてフィルタ枠とフィルタ枠受部間や、隣接するフィルタ枠どうしの間に隙間が生じて密封性が損なわれる問題を解消することができる。
【００２３】
また、長期の使用によってフィルタ枠に取り付けられているシール部材が変形してその厚みが減少し、偏芯カムの押圧力が低下した場合に、偏芯カムの偏芯量を調整して初期の押圧力を復元できるため、長期に亘って高い密封性を維持することができる。
【００２４】
また、請求項２に記載された発明に係るフィルタ固定機構によれば、前記請求項１に記載された発明の効果に加えてさらに、カム軸に対する偏芯カムの偏芯量を調整ボルトによって調整した後、これとは別に設けた固定ボルトによって偏芯量の調整位置を確実に固定することができるため、使用中に調整位置がずれてしまう虞がない。
【００２５】
また、請求項３に記載された発明に係るフィルタ固定機構によれば、前記請求項１又は請求項２に記載された発明の効果に加えてさらに、フィルタ枠の固定時において、偏芯カムのカム面の一部を構成する平坦面がフィルタ枠と面接触状態で当接するため、フィルタ枠が受ける接触面圧が低減されてフィルタ枠の局所的な変形を防止することができるとともに、フィルタ枠からの反力で偏芯カムが緩む向きに回動するトルクを生じないため、フィルタハウジング内にフィルタ枠の固定状態を安定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るフィルタ固定機構の１実施形態を示す、フィルタ装置の縦断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面を示す図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ断面を示す図である。
【図４】本発明に係るフィルタ固定機構が組み込まれたフィルタ装置を有する空気浄化装置を、解剖台上の被剖検体カバーに連結した状態を示す図である。
【図５】図２のＧ部の詳細構造を示す拡大部分断面図である。
【図６】本発明に係るフィルタ固定機構の要部構造を示す平面図である。
【図７】図６のＺ−Ｚ断面を示す図である。
【図８】本発明に係るフィルタ固定機構の要部構造を示す分解斜視図である。
【図９】従来の空気浄化装置のフィルタ装置部分の平面断面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図１１】図９のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るフィルタ固定機構の１実施形態を示すフィルタ装置の縦断面図、図２は、図１のＸ−Ｘ断面を示す図、図３は、図１のＹ−Ｙ断面を示す図であって、これらの図に示すフィルタ装置１は、図４に示す空気浄化装置Ａの一部を構成している。
【００２８】
図４に示す空気浄化装置Ａは、解剖実習室内に置かれた解剖台Ｂの近傍に設置して使用されるもので、フィルタ装置１は、ブロワー（送風機）を内蔵する機枠Ｈの上に搭載されていて、前記機枠Ｈの下部に取り付けられたキャスタ車輪によって床面上を移動可能になっている。
【００２９】
解剖台Ｂには、前回の解剖実習が終了してから次回の解剖実習が開始されるまでの間、解剖実習用の被剖検体Ｍが載置されており、その間、解剖が中断されている被剖検体Ｍからホルマリンやエタノール等の有害物質が解剖実習室内に流出・拡散することを防ぐために解剖台Ｂ上の被剖検体Ｍには被剖検体カバーＣが被せてある。
【００３０】
解剖実習を再開する際には、解剖台Ｂから被剖検体カバーＣを取り外す前に、被剖検体カバーＣの一方の端面に設けられている図示しない排気口と空気浄化装置Ａのフィルタ装置１との間を排気ホースＤで接続する。
【００３１】
被剖検体カバーＣの反対側の端面には、これも図示しないが蓋体で常時は塞いである外気取込口が設けられており、前記排気口に排気ホースＤを接続する際には、前記蓋体を外して被剖検体カバーＣ内部に前記外気取込口から外気の流入が可能にしておく。
【００３２】
次いで、空気浄化装置Ａの機枠Ｈ内に内蔵されているブロワーを動作させて、被剖検体カバーＣの内側に充満している有害物質を含んだ空気を、排気ホースＤを介して空気浄化装置Ａ側へ吸引する。
【００３３】
こうして、被剖検体カバーＣ内の空気は、外気取込口から流入した外部の清浄な空気によって置換される。被倍検体カバーＣ内の空気が完全に置換された後、被剖検体カバーＣを取り外す。なお、空気浄化装置Ａに回収された被剖検体カバーＣ内の空気は、フィルタ装置１を通過する際に内蔵するフィルタによって有害物質が除去されて清浄化された後、室内に放出される。
【００３４】
図１及び図２に示すように、フィルタ装置１は、前端面に排気ホースＤが連結される一対の入口２が設けられているとともに、後端部底面に機枠Ｈに内蔵された図示しないブロワーの吸気口へ連通する出口３が設けられた箱状のフィルタハウジング４を有している。
【００３５】
前記フィルタハウジング４の内部には、入口２から出口３に至る空気流路が形成されていて、この空気流路内にはその前後方向に並べて複数のフィルタ５ａ〜５ｅが配置されている。
【００３６】
この実施形態においては、これらのフィルタ５ａ〜５ｅは、全て同一仕様のものであって、ここでは、ホルマリンミストや細菌等の有害物質を除去可能な、活性炭フィルタやＨＥＰＡフィルタ等の乾式フィルタが用いられている。
【００３７】
本実施形態においては、入口２のすぐ後方に配置されているフィルタ５ａは、専ら入口２から空気流路内に流入した空気の流れを整流するために用いており、また、これより後段のフィルタ５ｂ〜５ｅは、空気流路内に取り込まれた空気中の有害物質を確実に捕捉できるように、それぞれ２枚ずつ一組にして配置されている。
【００３８】
なお、ここでは全てのフィルタ５ａ〜５ｅに、同一仕様の乾式フィルタを用いているが、先頭のフィルタ５ａについては、これに代えて、例えば、多数の微細な孔が形成されたパンチングメタルや目の細かい金網等を使用した専用の整流板を用いてもよい。また、これらのフィルタ５ａ〜５ｅには、乾式フィルタに限らず、湿式フィルタや乾式フィルタと湿式フィルタを組み合わせて使用してもよい。
【００３９】
図３に示すように、フィルタ５ａ〜５ｅは、矩形状のフィルタ枠６によってフィルタ材７の周囲を保持した構造になっていて、これらのフィルタ枠６の上下の面と一方の側面（図３においては左側の側面）はそれぞれ、フィルタハウジング４の内側に設けられた、左右を反転させたコ字形の横断面形状を有するフィルタ保持部８、９、１０に保持されている。なお、図３では、フィルタ５ａとフィルタ保持部８のみを図示しているが、他のフィルタ保持部９、１０の横断面形状も同様である。
【００４０】
図１及び図２に示すように、フィルタハウジング４内に形成されている空気流路の最上流側のフィルタ５ａを保持しているフィルタ保持部８は、フィルタ枠６の前後幅に略等しい前後幅を有している。
【００４１】
フィルタ５ａは、そのフィルタ枠６の後面をフィルタ保持部８の後端に設けられているフィルタ枠受部８Ａに当接位置決めされた状態で、当該フィルタ枠６の前面の左右両側中央部を、それぞれ後述する一対の偏芯カム１１のカム面に押圧されることで、フィルタハウジング４内に固定支持されるようになっている。
【００４２】
また、図５は、図２のＧ部の詳細構造を示す拡大部分断面図であって、同図に示すように、フィルタ５ａのフィルタ枠６の後面には、全周に亘ってゴム素材からなる帯状のシール部材６Ａが貼り付けられていて、偏芯カム１１の押圧によって、このシール部材６Ａがフィルタ枠受部８Ａの前面に密着し、フィルタ枠６の周囲を空気流路の前後で密封するようにしてある。
【００４３】
一方、図１及び図２に示すように、前記空気流路の途中位置でフィルタ５ｂ、５ｃを２つ一組で保持しているフィルタ保持部９と、その下流側で同様にフィルタ５ｄ、５ｅを２つ一組で保持しているフィルタ保持部１０は、それぞれフィルタ枠６の前後幅の略２倍の前後幅を有していて、これらの前端にはフィルタ５ｂとフィルタ５ｄのそれぞれのフィルタ枠６の前面に当接するフィルタ枠受部９Ａ、１０Ａが設けられている。
【００４４】
図示していないが、フィルタ５ｂ〜フィルタ５ｅにおいては、前述した図５に示すシール部材６Ａがフィルタ枠６の前面に位置するように、先頭のフィルタ５ａとは前後の向きを反対にして、それぞれのフィルタ保持部９、１０に保持させており、これらのもののフィルタ枠６は、フィルタ枠受部９Ａ、１０Ａに対してそれぞれ後方から偏芯カム１１によって押圧・固定されるようになっている。
【００４５】
ここでは、詳細な図示は省略しているが、これらのフィルタ５ｂ、５ｄのフィルタ枠６の前面に貼り付けられているシール部材がそれぞれフィルタ枠受部９Ａ、１０Ａの後面に密着するとともに、フィルタ５ｂ、５ｄのそれぞれのフィルタ枠６の後面に、フィルタ５ｃ、５ｅのそれぞれのフィルタ枠６の前面に貼り付けられているシール部材が密着するようにしてある。
【００４６】
図２に示すように、フィルタハウジング４の一方の側壁には、フィルタ５ａ、フィルタ５ｂ、５ｃ、フィルタ５ｄ、５ｅに対応する箇所にそれぞれ、これらをフィルタハウジング４の外部へ水平に抜き出すための矩形状の開口部が３箇所設けられている。これらの開口部は、通常は着脱自在な蓋１２、１３、１４によって閉じられている。
【００４７】
また、同図に示すように、偏芯カム１１は、フィルタハウジング４の左右の側壁に回転自在に軸受支持されている、水平な３つのカム軸１５のそれぞれの両端近傍位置に固定されている。
【００４８】
これらのカム軸１５は、図示していない気密な軸受シールを貫通して、蓋１２、１３、１４が装着されている側のフィルタハウジング４の側壁外部に突出していて、それぞれの突出端には回転操作部１５Ａが形成されている。
【００４９】
これらの回転操作部１５Ａは、図３に示すように、ボックスレンチ状の操作ハンドルＴを装着して回転操作できるように横断面が角形に形成されている。なお、この回転操作部１５Ａは、通常のボックスレンチ等の工具で回転操作できるような横断面形状であってもよい。
【００５０】
図６〜図８に示すように、偏芯カム１１は、カムホルダ１６とセットカラー１７を介して間接的にカム軸１５に固定されている。偏芯カム１１にはカム軸１５が貫通する長孔１１Ａが形成されていて、この長孔１１Ａはカム軸１５の外径に適合する幅を有し、幅方向と直交する方向に、偏芯カム１１がカム軸１５に対して所定量変位可能な形状としてある。
【００５１】
偏芯カム１１の長孔１１Ａの周囲には、ねじ穴１１Ｂが３箇所形成されている。また、偏芯カム１１の外周面で形成されているカム面の一部には、フィルタ枠６の固定位置でこれと当接する幅の狭い平坦面１１Ｃが形成されているとともに、この平坦面１１Ｃに対して長孔１１Ａを挟んだ反対側には広い平坦面１１Ｄが形成されている。
【００５２】
一方、カムホルダ１６は、偏芯カム１１の前記ねじ穴１１Ｂが形成されている側の面の上に重ねて配置される厚い円板状の固定片１６Ａと、当該偏芯カム１１の反対側の面に対向して配置されるガイド片１６Ｂとが略Ｕ字状に屈曲した連結部１６Ｃによって一体に連結されて構成されている。
【００５３】
固定片１６Ａとガイド片１６Ｂの対向間隔は、偏芯カム１１をこれらの間に差し込んでスライド可能な間隔としてあり、これらの固定片１６Ａとガイド片１６Ｂのそれぞれには、カム軸１５が貫通する貫通孔１６Ｄ、１６Ｅが中心軸線を一致させて形成されている。
【００５４】
また、固定片１６Ａには、長径方向を揃えた３つの長孔１６Ｆが、偏芯カム１１上の３つのねじ穴１１Ｂと対応する位置に形成されている。これらの長孔１６Ｆには、座金１８を通した固定ボルト１９が挿通されて偏芯カム１１の対応するそれぞれのねじ穴１１Ｂに螺着されるようになっている。
【００５５】
固定片１６Ａには、さらに、セットカラー１７の取付孔１７Ａを貫通させた取付ボルト２０を螺合するねじ孔１６Ｇが設けられていて、取付ボルト２０によって、カムホルダ１６はセットカラー１７と一体に連結されている。
【００５６】
また、カムホルダ１６の固定片１６Ａとガイド片１６Ｂとを一体に連結している連結部１６Ｃには、ねじ孔１６Ｈが貫通形成されている。前記ねじ孔１６Ｈには、ロックナット２１と座金２２を通した調整ボルト２３が螺合されている。
【００５７】
なお、ここで用いているセットカラー１７は、カム軸１５が貫通する軸孔１７Ｂが中心に形成された一般に市販されている円筒形状のものであって、すり割１７Ｃを横断して螺合されている締付ボルト２４を締め付けることで、当該セットカラー１７は弾性変形して軸孔１７Ｂが縮径し、その内周面がカム軸１５の外周面に摩擦固定されるものである。
【００５８】
また、このセットカラー１７には、その外周面から軸孔１７Ｂまで半径方向に貫通するねじ孔１７Ｄが形成されており、このねじ孔１７Ｄ内には、カム軸１５に対する取付角度を位置決めするための芋ねじ２５が螺合されている。
【００５９】
図８に示すように、カム軸１５の偏芯カム１１を取り付ける位置の近傍には、所定長さの範囲で軸方向に位置決め溝１５Ｂが形成されていて、前記芋ねじ２５の先端部をこの位置決め溝１５Ｂ内に嵌入させて、カム軸１５に対するセットカラー１７の取付角度が位置決め固定されるようになっている。
なお、カム軸１５に対するセットカラー１７の軸方向取付位置は、位置決め溝１５Ｂ内を芋ねじ２５の先端部が移動できる範囲で調整可能である。
【００６０】
前述した構成において、カム軸１５に偏芯カム１１を取り付ける場合には、予めセットカラー１７を取付ボルト２０で結合したカムホルダ１６の固定片１６Ａと、ガイド片１６Ｂ間に、偏芯カム１１をその広い平坦面１１Ｄが連結部１６Ｃと対向する向きで挿入し、３本の固定ボルト１９を長孔１６Ｆ内で動ける程度に緩めた状態で偏芯カム１１のねじ穴１１Ｂに螺合させる。
【００６１】
一方、連結部１６Ｃのねじ孔１６Ｈには、ロックナット２１と座金２２を装着した調整ボルト２３を螺合する。次いで、セットカラー１７の芋ねじ２５と締付ボルト２４を緩めた状態で、カムホルダ１６の貫通孔１６Ｄ、１６Ｅとセットカラー１７の軸孔１７Ｂにカム軸１５を貫通させる。
【００６２】
次に、カム軸１５に形成されている前述した位置決め溝１５Ｂに、セットカラー１７の芋ねじ２５の先端を嵌入させてカムホルダ１６のカム軸１５に対する角度の位置決めを行う。
【００６３】
この際、芋ねじ２５を少し緩めてある状態で、カムホルダ１６のカム軸１５に対する軸方向位置を調整し、その後、芋ねじ２５を締め付けて固定する。こうしてカムホルダ１６のカム軸１５に対する位置決め調整が終わったら、セットカラー１７の締付ボルト２４を締め付けて、カム軸１５にカムホルダ１６を完全に固定する。
【００６４】
次に、カム軸１５に対する偏芯カム１１の偏芯量の調整を行う。偏芯カム１１の偏芯量の調整は、カム軸１５を回転させてカム面に形成されている平坦面１１Ｃをフィルタ枠６に対向させてから、調整ボルト２３を回転させてその先端で平坦面１１Ｄを押して、平坦面１１Ｃをフィルタ枠６に当接させる。
【００６５】
この際、偏芯カム１１は、カムホルダ１６の固定片１６Ａに形成されている３つの長孔１６Ｆに固定ボルト１９のそれぞれがガイドされるため、カムホルダ１６に対して傾くことなく並進的に変位させることができる。
【００６６】
ここからさらに、フィルタ枠６に対して適切な押圧力が発生するまで調整ボルト２３を回転させてからロックナット２１を締め付けて調整ボルト２３を固定する。次いで、３つの固定ボルト１９を均等に締め付けて、偏芯カム１１をカムホルダ１６に対して確実に固定する。
【００６７】
なお、前述した偏芯カム１１の偏芯量の調整は、フィルタ枠６のシール部材６Ａの密封性を確保するために、フィルタ交換や清掃でフィルタ保持部に対してフィルタ枠を着脱する場合にその都度行うことが望ましい。
【００６８】
また、フィルタ枠６に貼り付けられたシール部材６Ａ（図５参照）は、長期の使用で経時的に変形して偏芯カム１１によるフィルタ枠６の押し付け力が低下してくるため、定期的に偏芯カム１１の偏芯量の調整を行うことが望ましい。
【００６９】
なお、前述した実施形態においては、カムホルダ１６とカム軸１５に固定されるセットカラー１７とは別部品としているが、これらは単一部品として構成してもよい。また、本実施形態においては、カムホルダ１６に対して偏芯カム１１を３つの長孔１６Ｆとこれらの長孔に挿通されている固定ボルト１９によって偏芯カム１１をスライド自在に案内支持しているが、この構成に限定するものではない。
【００７０】
例えば、これらの３つの固定ボルト１９のうち、２つを偏芯カム１１に突設されたガイドピンに代えてこれらのガイドピンを１６Ｆに係合させ、残りの一つの固定ボルト１９で偏芯カム１１をカムホルダ１６に固定するようにしてもよい。
【００７１】
また、例えば、カムホルダと偏芯カムとの間を蟻溝等のガイド溝でスライド自在に連結し、偏芯カムのカムホルダに対する偏芯位置の位置決めは、前述したカムホルダ１６における調整ボルト２３とその調整位置を固定するロックナット２１ような位置決め調整手段のみで行い、固定ボルトを省略してもよい。
【００７２】
さらに、前述した実施形態においては、図１〜図３に示すように、それぞれのカム軸５を回転操作部５Ａを回転することによって直接回転させているが、本実施形態に限定するものではなく、先に、図９乃至図１１で説明したもののように、操作軸の回転をウォーム減速機構や傘歯車機構等の伝動機構を介して複数のカム軸に伝達し、各カム軸に設けられている偏芯カムを一斉に同期回転させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のフィルタ固定機構は、偏芯カムとフィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んでフィルタを空気流路内に固定する構造を有する様々な分野のフィルタ装置に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１ フィルタ装置
２ 入口
３ 出口
４ フィルタハウジング
５ａ〜５ｅ フィルタ
６ フィルタ枠
６Ａ シール部材
７ フィルタ材
８、９、１０ フィルタ保持部
８Ａ、９Ａ、１０Ａ フィルタ枠受部
１１ 偏芯カム
１１Ａ 長孔
１１Ｂ ねじ穴
１１Ｃ、１１Ｄ 平坦面
１２、１３、１４ 蓋
１５ カム軸
１５Ａ 回転操作部
１５Ｂ 位置決め溝
１６ カムホルダ
１６Ａ 固定片
１６Ｂ 保持片
１６Ｃ 連結部
１６Ｄ、１６Ｅ 貫通孔
１６Ｆ 長孔
１６Ｇ、１６Ｈ ねじ孔
１７ セットカラー
１７Ａ 取付孔
１７Ｂ 軸孔
１７Ｃ すり割
１７Ｄ ねじ孔
１８ 座金
１９ 固定ボルト
２０ 取付ボルト
２１ ロックナット
２２ 座金
２３ 調整ボルト
２４ 締付ボルト
２５ 芋ねじ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ装置のフィルタハウジング内に形成され空気流路を横断して、定位置で回転自在に支持された少なくとも一つのカム軸を有し、当該カム軸の両端近傍位置にそれぞれ取り付けられた偏芯カムの各カム面と、前記フィルタハウジングの内側に設けられたフィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで、前記空気流路内の定位置にフィルタを固定するようにしたフィルタ固定機構において、
それぞれの偏芯カムは、カム軸の両端近傍に固定されたカムホルダに対して当該カム軸中心からの偏芯量を個別に調整可能に取り付けられていることを特徴とするフィルタ固定機構。
【請求項２】
それぞれのカムホルダには、偏芯カムのカム面のフィルタ枠を押圧固定する位置とカム軸を挟んで反対側の位置に先端を当接させて、当該カム軸に対する偏芯カムの偏芯量を位置決め調整するための調整ボルトが螺合されているとともに、当該偏芯カムとカムホルダ間には、偏芯量の調整位置を固定するための固定ボルトが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ固定機構。
【請求項３】
各偏芯カムのカム面の一部に平坦面が形成され、フィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで固定したときに、当該平坦面がフィルタ枠の対向面と面接触状態で当接することを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ固定機構。
【請求項１】
フィルタ装置のフィルタハウジング内に形成され空気流路を横断して、定位置で回転自在に支持された少なくとも一つのカム軸を有し、当該カム軸の両端近傍位置にそれぞれ取り付けられた偏芯カムの各カム面と、前記フィルタハウジングの内側に設けられたフィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで、前記空気流路内の定位置にフィルタを固定するようにしたフィルタ固定機構において、
それぞれの偏芯カムは、カム軸の両端近傍に固定されたカムホルダに対して当該カム軸中心からの偏芯量を個別に調整可能に取り付けられていることを特徴とするフィルタ固定機構。
【請求項２】
それぞれのカムホルダには、偏芯カムのカム面のフィルタ枠を押圧固定する位置とカム軸を挟んで反対側の位置に先端を当接させて、当該カム軸に対する偏芯カムの偏芯量を位置決め調整するための調整ボルトが螺合されているとともに、当該偏芯カムとカムホルダ間には、偏芯量の調整位置を固定するための固定ボルトが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ固定機構。
【請求項３】
各偏芯カムのカム面の一部に平坦面が形成され、フィルタ枠受部との間にフィルタ枠を挟み込んで固定したときに、当該平坦面がフィルタ枠の対向面と面接触状態で当接することを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ固定機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６５４（Ｐ２０１３−６５４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４０９４（Ｐ２０１１−１３４０９４）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５９１１０８１９０）株式会社セフテック (5)
【出願人】（３９１０２８１２２）株式会社ガステック (15)
【出願人】（３９４００８７６５）
【出願人】（５９６１７０６９７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５９１１０８１９０）株式会社セフテック (5)
【出願人】（３９１０２８１２２）株式会社ガステック (15)
【出願人】（３９４００８７６５）
【出願人】（５９６１７０６９７）
【Ｆターム（参考）】
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