JP6616128B2 - 電気機器用防塵フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、電気機器用の防塵フィルタに関し、特に着脱可能なものに関する。

電気機器は、筐体内に構成されていることが多く、筐体内に電気機器の構成部品を収容している。これら構成部品を冷却するために、筐体に設けた通気口から空気を筐体内に導入することがある。この場合、筐体内に導入する空気と共に、塵や埃も筐体内に導入されることを防止するために、防塵用のフィルタを筐体に設けることがある。その一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１の技術によれば、筐体は、上面が開口しており、側面に複数の通気口を備えている。上面の開口を上カバーが覆っている。ケース内には、通気口を向いてファンが取り付けられ、そのファンの背面（通気口が形成されている側面と反対）側にフィルタの取付部が設けられ、その取付部に、上カバーに形成されたフィルタ取付用の開口を介してフィルタが取り付けられる。

特開２００７−３２７４７１号公報

特許文献１の技術によれば、フィルタの着脱は容易である。しかし、例えば電気機器の使用環境によっては、フィルタが不要な場合があり、フィルタを設置するか否かを、電気機器の使用者が選択することがある。

例えば、通気口に外部からフィルタを取り付ける場合、フィルタをケースにネジ止めすることが考えられるが、使用者の選択によりフィルタを取り付けていないとき、ネジ穴が外部から見える状態になり、見栄えが悪くなる。そして、フィルタを取り付ける必要が生じた際には、保守作業者が設置場所にネジ止めのための工具を持っていく必要があり、作業性がよくない。また、環境が悪く頻繁にフィルタ交換やメンテナンスが必要な場合、その都度ネジ止め作業を行うのは面倒であり、作業時間がかかるなど、効率が悪いという不具合がある。

本発明は、電気機器の筐体の通気口の外部から通気口を覆うように取り付ける際に、容易に、かつ強固に取り付けることができるフィルタを提供することを目的とする。

本発明の一態様の電気機器用防塵フィルタは、枠体を有している。枠体は、電気機器が内部に収容されている筐体の一面に内外に貫通した複数の通気口の全体の周囲を覆って配置され、前記複数の通気口と対向して位置する開口を有している。電気機器としては、種々のものを使用することができ、例えばアーク溶接機、めっき装置、無停電電源装置等がある。筐体も種々の形状のものがあるが、一面に複数の通気口を形成したものであれば、その形状は任意である。通気口の形状は、円形、長孔等種々の形状とすることができる。複数の通気口は、例えば多角形状、円形状、楕円状等に配置されている。枠体は、通気口全体を覆う開口が形成されたものであればよく、例えば多角形状、円形状、楕円状である。枠体内部に塵埃除去材が収容され得る。塵埃除去材は、例えば筐体の外部から通気口を介して筐体内に侵入しようとする塵埃を捕獲することができるものであれば種々のものを使用できる。前記枠体における前記開口の周縁に取付具が設けられている。取付具は、可撓性を有する薄板状の挿通片を備え、挿通片は前記開口に対して鋭角をなして傾斜して前記通気口側に向かって突出している。取付具は、例えば枠体と一体に形成することもできるし、枠体と別個に形成したものを枠体に取り付けることもできる。前記挿通片は、対応する前記通気口に、撓んだ状態からの不完全復帰状態で、対応する前記通気口の縁に係合しており、前記各挿通片の先端には、対応する前記通気口を通過可能な大きさで、前記開口側に湾曲した湾曲部を有している。挿通片の通気口の縁に撓んだまま係合する部分は、取付具に形成された挿通片の根元付近の枠体に近い位置が望ましい。

このように構成された電気機器用防塵フィルタでは、枠体の取付具に形成された挿通片を通気口の縁に対向させた状態から枠体を筐体に向けて押し込み、挿通片を通気口の縁に当接させながら撓ませて通気口に侵入させて、枠体が筐体に取り付けられた状態では、挿通片が撓んだ状態で通気口に係合しているので、挿通片が元の撓んでいない状態に復帰しようとして通気口の縁を開口から離れる方向に押圧する。従って、枠体は、筐体に対して一定方向の押圧力を受けた状態で、筐体の一面に強固に固定される。しかも、取付作業としては、取付具の挿通片を撓ませて、通気口内に侵入させるだけであり、ネジ止め作業と比較して、工具が不要で容易な作業である。また、枠体を筐体から引き離す方向に引くと、挿通片が再度開口の方向に撓んで通気口から抜けるため、枠体を筐体から取り外しすることができる。即ち、工具を必要とせずにフィルタの筐体への着脱が容易で、フィルタの清掃も容易に行える。このように、筐体の通気口に枠体の取付具を取り付けるので、電気機器用防塵フィルタを必要としない場合に枠体を取り付外した状態でも、外部から取り付け用の穴等が露出することがない。また、枠体の内側に形成された開口周縁に取付具を設けているため、枠体を取り付けるための面積が少なくてよく、枠体の大きさは、通気口を覆う開口よりも大きい程度なので、装置全体を小型化することができる。また、枠体を筐体に着脱する際に、挿通片の先端の湾曲部が通気口の縁に当接しながら撓む際に、湾曲部をガイドとして、挿通片を滑らかに撓ませることができ、また枠体を筐体に着脱する作業者が、挿通片の先端でけがをすることを防止できる。

上記の態様において、前記枠体を、前記筐体に面する側の前記開口が形成された内枠と、前記筐体と反対側の縦横に桟が形成された開口を有する外枠と、前記内枠及び前記外枠を繋ぐ上下左右の壁とで構成し、前記塵埃除去材は、前記内枠と外枠及び壁によって形成された空間に保持することができる。この場合、例えば塵埃除去材を交換する際などに、枠体を筐体から着脱するときに、塵埃除去材が空間で保持されて落下することがなく、メンテナンス性を向上することができる。

前記通気口は、縦横に整列して形成されたものとすることができる。この場合、前記各取付具は、前記開口の四隅に形成され、前記通気口のうち最外周に形成された四隅の前記通気口に前記挿通片が挿通される。

このように構成すると、複数箇所で枠体を筐体の一面に固定することができ、強固に枠体を筐体の一面に固定することができる。さらに枠体を筐体に四隅で取り付けると、取付具の挿通片は、撓んだ状態で通気口の縁に係合されて、枠体全体を開口から離間する方向に押圧するため、枠体全体を筐体に密着する方向に引き込むように押圧しつつ、挿通片が形成された枠体の開口周縁の一辺が開口から離れる方向に引っ張られるとともに、開口周縁の他の片がそれとは逆方向に引っ張られるため、筐体に対して枠体が筐体方向及び外周方向に均一に押圧力を受けて取り付けられて位置決めされており、枠体の位置が使用中に変化することがない。また、枠体が筐体に密着することにより、隙間から塵埃が進入することがなく、強い防塵効果を得ることができる。

以上のように、本発明によれば、筐体の一面の通気口にフィルタを取り付ける必要のある場合に、容易に取り付けることができるし、取り付けた状態では、強固にフィルタを取り付けられているので、枠体と筐体との隙間から塵や埃が通気口を介して筐体内に入ることを防止でき、防塵効果を高くすることができる。

本発明の１実施形態の電気機器用防塵フィルタの取り付け過程を示す図である。 本発明の１実施形態の電気機器用防塵フィルタの取り付け前後の電気機器の正面図である。 本発明の１実施形態の電気機器用防塵フィルタの正面図である。 本発明の１実施形態の電気機器用防塵フィルタの部分省略拡大正面図及び部分省略拡大縦断側面図である。 本発明の他の実施形態の電気機器用防塵フィルタの概略側面図である。

本発明の１実施形態の電気機器用防塵フィルタは、例えば図２（ａ）に示すような電気機器の筐体に取り付けられる。電気機器としては、例えば無停電電源装置やめっき用電源装置やアーク溶接機などの種々のものを使用することができる。この電気機器は、縦長の直方体状の筐体２を有している。この筐体２の一面、例えば開閉可能な扉４の下方に、複数の通気口６が内外に貫通して形成され、通気口６を介して空気が筐体２内に導入され、筐体２内に配置されている部品を冷却する。通気口６は、両端が円弧状で、これら２つの円弧状の端を上下で繋ぐ２つの長縁を有する長孔に形成されている。通気口６は、その２つの長縁が水平となるように、縦横に形成されている。

この電気機器は、例えば使用環境によっては、筐体２内に塵埃が侵入しやすくなることがあり、その侵入を防止するために、本発明によるフィルタが、図２（ｂ）に示すように、各通気口６全体を覆うように扉４に取り付け可能である。即ち、このフィルタは、必要なときのみに取り付けられるオプション品である。

フィルタは、枠体８と取付具２８及びフィルタ材２６から構成される。枠体８は、図２（ｂ）に示すように、全ての通気口６を覆うことが可能な幅寸法及び高さ寸法を有する角型のもので、図１（ａ）乃至（ｃ）及び図３に示すように、扉４にフィルタを取り付けた状態において、扉４側に面する内枠２０と、その反対側の外枠２２を有している。これら内枠２０と外枠２２は、上下に間隔を隔てて互いに平行な上壁１０、１２と、これら上壁１０と下壁１２とを繋ぐ側壁１４、１４により一体化されている。

内枠２０は、矩形の開口１８を有し、この開口１８は、全ての通気口６がその内部に入る幅寸法及び長さ寸法を有している。外枠２２も矩形の開口２３を有し、この開口２３内には、図２（ｂ）に示すように、縦横に桟２４が形成されている。

この枠体８の内部に、塵埃除去材、例えばフィルタ材２６が収容されている。フィルタ材２６は、概略矩形に形成され、その周縁部が、枠体８内、即ち上壁１０、下壁１２、側壁１４、１４、内枠２０、外枠２２によって形成された空間内に位置し、保持されている。

このフィルタを扉４に取り付けるために、枠体８には図４（ａ）、（ｂ）に示す取付具２８が備えられている。取付具２８は、図３に示すように枠体８の内枠２０の開口１８の上下左右の４隅に、それぞれ設けられている。これら取付具２８の設置位置は、フィルタを扉４に取り付けた際に、図２（ａ）に仮想線で示すように、最上部と最下部の左右両端の通気口６に対応する位置である。詳細には図２（ａ）において、左側の通気口６に挿通される取付具２８は、その通気口６の長縁右端に位置し、右側の通気口６に挿通される取付具２８は、その通気口６の長縁左端に位置する。

取付具２８は、可撓性を有する例えば薄板状の金属で形成される。図４（ｂ）に示すように、取付具２８は、上壁１０及び下壁１２に固定される固定部３０を有し、図示していないが、固定部３０は上壁１０及び下壁１２にネジ止め等により固定されている。固定部３０は、上壁１０及び下壁１２から内枠２０に沿って折り曲げられ、開口１８の縁まで伸延している。

この固定部３０が伸延端から扉４側に折り曲げられて、内枠２０から扉４側に突出している挿通片３４が形成されている。この挿通片３４の先端には、開口１８方向に向けて円弧状に湾曲した湾曲部３６が、通気口６を通過可能な大きさに形成されている。挿通片３４は、通気口６内に侵入可能な長さ寸法を有し、内枠２０に対して鋭角をなしているので、挿通片３４の先端に形成された湾曲部３６の正面は、図１（ａ）に仮想線で示すように、湾曲部３６の正面に対応する通気口６の孔よりも上下にずれた高さ位置にあり、四隅の通気口６の上端又は下端の長縁に対向する。したがって、挿通片３４を通気口６に挿通しようとすると、挿通片３４が開口２３側に撓む必要がある。また、通気口６に挿通片３４が挿通された状態において、挿通片３４が通気口６の長縁を、開口１８から遠ざける方向に押圧するように、挿通片３４の内枠２０即ち扉４に対する角度が設定されている。挿通片３４の先端は、開口１８側に湾曲させられた湾曲部３６とされているので、通気口６に挿通片３４を挿通する際に、通気口６の長縁と湾曲部３６が当接して湾曲部３６がガイドになって、挿通片３４が滑らかに開口１８側に撓むことができる。

図３に示すように、取付具２８は、内枠２０の左右上下に取り付けられ、取付具２８が、図２（ａ）に仮想線で示す取り付け位置に対向するように配置されている。

この取付具２８を利用して、図１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、フィルタが、扉４に取り付けられる。図１（ａ）に示すように、フィルタを扉４に取り付ける位置に対向させたとき、取付具２８の挿通片３４の先端の湾曲部３６は、扉４の四隅の通気口６の上部又は下部長縁に対抗する位置に配置されている。そして、図１（ｂ）に示すように扉４側にフィルタを移動させ、上側の取付具２８の挿通片３４の先端の湾曲部３６が、対応する通気口６の上側の長縁に当接し、下側の取付具２８の挿通片３４が対応する通気口６の下側の長縁に当接し、それぞれ湾曲部３６の湾曲に案内されるように挿通片３４を開口１８側に滑らかに撓ませ、そのまま枠体８を扉４の方向に押し込む。これによって、挿通片３４は、更に撓みながら扉４の通気口６内に侵入し、枠体８の内枠２０が扉４に当接するまで枠体８を押しつけて、図１（ｃ）に示すように、フィルタを扉４に取り付けた状態にする。

このとき、同図（ｃ）に示すように、一旦撓んだ挿通片３４は、元の状態に復帰しようとするが、上側の挿通片３４、３４は、通気口６の上側の長縁を開口１８から遠ざける上側に押圧しながらこれに係合し、下側の挿通片３４、３４は、通気口６の下側の長縁を開口１８から遠ざける下側に押圧しながらこれに係合し、内枠２０に対する各挿通片３４の角度は、元の鋭角よりも若干大きいまま、完全に元の鋭角状態には復帰していない。従って、各挿通片３４が内枠２０に対して元の角度に復帰しようとする力が、内枠２０を扉４側に押圧する力として作用する。その結果、フィルタの枠体８が扉４に強固に取り付けられ、扉４に対する密着度が高くなる。また、挿通片３４が撓んでいるため、本例では上側の挿通片３４の根元付近が、通気口６の縁を開口１８から遠ざける方向、即ち上側に押し上げるように、かつ、下側の挿通片３４の根元付近が、通気口６の縁を開口１８から遠ざける方向、即ち下側に押し下げるように、力が作用するため、扉４に対するフィルタのがたつきが防止され、強固に取り付けることができる。

このように取付具２８の挿通片３４を撓ませて通気口６に通して取り付けるだけで、フィルタを扉４に取り付けることができるので、その取り付け作業が容易である。しかも、フィルタの枠体８が扉４に密着しているので、その取り付け面の隙間から粉塵が通気口６内に侵入することが殆ど無い。また、フィルタの枠体８の内側で枠体８を扉４に取り付けているため、枠体８つまりフィルタの大きさは、開口１８よりも若干大きいだけでよく、フィルタを小型化することができる。さらに、フィルタを扉４に取り付けるために、枠体８に設けた取付具２８の挿通片３４を通気口６に相通させるようにしているため、フィルタを外した状態でも、フィルタ取り付けのための穴等が露出することがなく、見栄えを損なうこともない。

また、挿通片３４は、上側の通気口６の上側の長縁及び下側の通気口６の下側の長縁にそれぞれ係合しているので、取り付けられた枠体８が上下方向に移動することはない。また、上述したように、図２（ａ）における左側にある通気口６に挿通される取付具２８は、その通気口６の右端に位置し、右側にある通気口６に挿通される取付具２８は、その通気口６の左端に位置しているので、扉４に取り付けられた枠体８が左右方向に移動することもない。即ち、枠体８は上下左右各方向に、強固に位置決めされている。

また、フィルタを取り外す場合には、枠体８を扉４と反対側に引くことによって、挿通片３４の先端の湾曲部３６が通気口６の長縁に当接しながら開口１８側に滑らかに撓むので、その状態で対応する通気口６から抜けばよい。

各固定片３４の先端は、湾曲部３６とされているので、湾曲に沿って挿通片３４が空気口６の長縁に当接しながら滑らかに撓むため、フィルタの着脱作業時に取付具が通気口６に引っかかることがなく、作業中に固定片３４の先端によって作業者が怪我をすることを防止できる。

上記の実施形態では、通気口６が縦横に配置されているので、フィルタの枠体８も矩形としたが、通気口６が例えば同心円状に複数配置されている場合には、枠体も円形に形成すればよい。その場合、枠体８の開口１８は、最外周に円形に配置された通気口６よりも幾分外側に位置するように形成され、その最外周にある通気口６の例えば上端と下端とにあるものに取付具２８の挿通片３４を挿入するように取付具２８を配置すればよい。また、各通気口６は長孔に形成したが、矩形に形成することもできるし、円形に形成することもできる。その場合、取付具２８の挿通片３４も通気口の縁に合致する円弧状に形成することもできるし、円形の通気口の縁に２箇所で接触する板状とすることもできる。上記の実施形態では、通気口６はその長縁が水平になるように形成したが、長縁が垂直になるように形成することもできる。また、上記の実施形態では、がたつきなく取り付けるために４つの取付具２８を使用したが、最低限度１つの取付具を使用してもよい。また、上記の実施形態では、挿通片３４は固定部３０と一体に形成したが、挿通片３４を、枠体８の内枠２０に一体に形成してもよい。

また、図５に示すように、内枠２０を省略し、枠体８を外枠２２のみで構成し、この外枠２２の扉４側に突出するように、取付具２８を図５に示すように外枠２２に一体形成するか、別個に形成した取り付け具２８を外枠２２に固定し、外枠２２と扉４とで直接フィルタ材２６を挟み込むようなフィルタとすることもできる。

２ 筐体
４ 扉（筐体の一面）
６ 通気口
８ 枠体
２６ フィルタ材（塵埃除去材）
２８ 取付具
３４ 挿通片

Claims (3)

1. 電気機器が内部に収容されている筐体の一面に内外に貫通した複数の通気口の全体の周囲を覆って配置され、前記複数の通気口と対向して位置する開口を有する枠体と、
   前記枠体内部に収容され得る塵埃除去材と、
   前記枠体における前記開口の周縁に設けられた取付具であって、前記開口に対して鋭角をなして傾斜して前記通気口側に向かって突出した可撓性を有する薄板状の挿通片を備えた前記取付具とを、
   有し、
   前記挿通片は、対応する前記通気口に、撓んだ状態からの不完全復帰状態で、対応する前記通気口の縁に係合しており、前記挿通片の先端には、対応する前記通気口を通過可能な大きさで、前記開口側に湾曲した湾曲部を有している
   電気機器用防塵フィルタ。
2. 請求項１記載の電気機器用防塵フィルタにおいて、前記枠体は、前記筐体に面する側の前記開口が形成された内枠と、前記筐体と反対側の縦横に桟が形成された開口を有する外枠と、前記内枠及び前記外枠を繋ぐ上下左右の壁とを有し、前記塵埃除去材は、前記内枠と外枠及び壁によって形成された空間に保持されている電気機器用防塵フィルタ。
3. 請求項１または２記載の電気機器用防塵フィルタにおいて、前記通気口は、縦横に整列して形成され、前記取付具は、前記開口の四隅に形成され、前記通気口のうち最外周に形成された四隅の前記通気口に前記挿通片が挿通される電気機器用防塵フィルタ。

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