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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-03
(45)【発行日】2024-07-11
(54)【発明の名称】フィルタ枠及びフィルタユニット
(51)【国際特許分類】
B01D 46/00 20220101AFI20240704BHJP
【ＦＩ】
B01D46/00 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020090034
(22)【出願日】2020-05-22
(65)【公開番号】P2021183320
(43)【公開日】2021-12-02
【審査請求日】2023-04-07
(73)【特許権者】
【識別番号】592169459
【氏名又は名称】株式会社忍足研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 司
(72)【発明者】
【氏名】鳴戸 宏太郎
【審査官】山崎 直也
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６３－１６０９１７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００２－２３９３２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１５４０５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５２－０６１７９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６０－０５４３０５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０５－０６７３１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１６－０６４３９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００９３４２２（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ４６／００－４６／９０
Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０５
Ｂ０１Ｄ ３５／１０－３７／０４
Ｆ２４Ｆ ７／０４－７／０６
Ｆ２４Ｆ ８／００－８／９９
Ｂ６０Ｈ １／００－３／０６
Ｈ０１Ｆ ７／００－７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ろ材を収納可能なフィルタ枠であって、前記ろ材を保持する枠体と、
磁石を有する、棒状の磁着部材と、
を備え、
前記枠体は、前記磁着部材を収納可能な収納部を有し、
前記収納部は、前記枠体の枠の少なくとも１つの枠の内部が中空であることにより構成されており、
前記磁着部材は前記収納部に挿入でき、また、前記磁着部材は前記収納部から抜き出すことができ、
前記収納部に収納された前記磁着部材によって磁着可能である、
フィルタ枠。
【請求項2】
前記磁石が、ヨークを備える、請求項１に記載のフィルタ枠。
【請求項3】
前記枠体は、矩形であり、前記枠体は、前記枠体の少なくとも１辺の枠に、他の前記枠体と連結可能な連結部を有しており、
前記磁着部材は、その少なくとも一方の端部に、他の前記磁着部材と連結可能な連結部を有する、
請求項１又は２に記載のフィルタ枠。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ枠と、前記枠体に収納された前記ろ材と、
を備える、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、フィルタ枠及びフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、外気を建物の内部に取り込む際、外部から塵埃及び虫等が侵入することを防ぐために、フィルタユニットが用いられている。フィルタユニットは、ろ材及びこれを収納するフィルタ枠等から構成されている。
【0003】
フィルタユニットは、例えば、建物の内部と外部を連通する配管又はダクトの内部に設けられたフィルタケーシングに固定される。そして、フィルタケーシングには、フィルタユニットを支持するフィルタレール等が設けられている。フィルタユニットをフィルタレールに挿入して、フィルタユニットをフィルタレールによって支持することにより、フィルタケーシングにフィルタユニットが固定される。
【0004】
そして、塵埃及び虫等が建物の内部に侵入することを防ぐために、フィルタユニット及びフィルタケーシングの間に隙間が生じないよう、フィルタユニットには高い気密性を維持してフィルタケーシングに固定できることが要求される。
【0005】
この要求に応えるため、ネジ、ボルト、又はカム機構等の支持手段によってフィルタユニットをフィルタレールに強固に固定する方法がとられている。しかし、この方法は、ネジ、ボルト、及びカム機構の脱着作業が煩雑であるという問題がある。特に、狭小な配管及びダクトの内部にフィルタユニットを取り付ける際には、この取り付けに多大な作業負担を要し、かかる問題が一層顕著となる。このようなことから、ネジ、ボルト、及びカム機構等の支持手段によらずに脱着できるフィルタ枠が求められている。
【0006】
このようなフィルタユニットに関するものとして、例えば、特許文献１には、フィルタ枠の挿入・引抜方向へ延びて空気流通方向上流側となる縁部に、フィルタレールに吸着可能なマグネットシートを貼り付けるとともに、このマグネットシートが貼り付けられていないフィルタ枠の空気流通方向上流側の縁部に、マグネットシートと同じ厚さを有してフィルタレールに面接触する圧調整シートを貼り付けたフィルタ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１４－０９１０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、特許文献１に開示されているフィルタ装置は、フィルタユニットをフィルタレールに支持する手段として、磁着部材としてシート状であるマグネットシートを用いる。通常、フィルタレール及びフィルタユニットの寸法形状はかなり大きいため、マグネットシートの面積も大面積であり、その磁力はかなり強いものとなる。そのため、フィルタユニットの脱着、搬送、及び整備等に多大な作業負担を要し、容易でないといった問題を有する。さらに、フィルタレールにフィルタユニットを挿入・引抜する際、マグネットシートの磁力を遮断する目的で、薄板をフィルタレールとフィルタ枠との間に差し込む必要がある。このように、特許文献１に開示されているフィルタ装置は、着脱作業等が簡便ではないという問題を少なくとも有する。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、フィルタケーシングに強固に固定でき、高い気密性を維持することができ、かつ、フィルタケーシングへの着脱作業が簡便なフィルタ枠、及びこれを用いた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】
【0010】
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討した結果、ろ材を収納可能なフィルタ枠について、ろ材を保持する枠体と、磁石を有する棒状の磁着部材とを備え、この枠体に磁着部材を収納可能な収納部を設け、収納部に収納された磁着部材によって磁着可能とすることに知見を得て、本発明を完成するに至った。
【0011】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
【0012】
（１）
ろ材を収納可能なフィルタ枠であって、前記ろ材を保持する枠体と、磁石を有する、棒状の磁着部材と、を備え、前記枠体は、前記磁着部材を収納可能な収納部を有し、前記収納部に収納された前記磁着部材によって磁着可能である、フィルタ枠である。
（２）
前記磁石が、ヨークを備える、（１）のフィルタ枠である。
（３）
前記枠体は、矩形であり、前記枠体は、前記枠体の少なくとも１辺の枠に、他の前記枠体と連結可能な連結部を有しており、前記磁着部材は、その少なくとも一方の端部に、他の前記磁着部材と連結可能な連結部を有する、（１）又は（２）のフィルタ枠である。
（４）
（１）～（３）のいずれかのフィルタ枠と、前記枠体に収納された前記ろ材と、を備える、フィルタユニットである。
ろ材を収納可能なフィルタ枠であって、前記ろ材を保持する枠体と、磁石を有する、棒状の磁着部材と、を備え、前記枠体は、前記磁着部材を収納可能な収納部を有し、前記収納部に収納された前記磁着部材によって磁着可能である、フィルタ枠である。
（２）
前記磁石が、ヨークを備える、（１）のフィルタ枠である。
（３）
前記枠体は、矩形であり、前記枠体は、前記枠体の少なくとも１辺の枠に、他の前記枠体と連結可能な連結部を有しており、前記磁着部材は、その少なくとも一方の端部に、他の前記磁着部材と連結可能な連結部を有する、（１）又は（２）のフィルタ枠である。
（４）
（１）～（３）のいずれかのフィルタ枠と、前記枠体に収納された前記ろ材と、を備える、フィルタユニットである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、フィルタケーシングに強固に固定でき、高い気密性を維持することができ、かつ、フィルタケーシングへの着脱作業が簡便なフィルタ枠、及びこれを用いたフィルタユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【0016】
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【0017】
さらに、本明細書において、「略」を付した用語は、当業者の技術常識の範囲内でその「略」を除いた用語の意味を示すものであり、「略」を除いた意味自体をも含むものとする。
【0018】
図１は、本実施形態に係るフィルタ枠の一例の斜視図である。図２は、本実施形態に係るフィルタ枠の一例の正面図である。図３は、図２におけるＣ－Ｃ線に沿う断面図である。図４は、本実施形態に係るフィルタ枠の一例の側面図である。
【0019】
本実施形態に係るフィルタ枠１は、ろ材３０を収納可能なフィルタ枠１であって、ろ材３０を保持する枠体１０と、磁石２２を有する、棒状の磁着部材２０と、を備え、枠体１０は、磁着部材２０を収納可能な収納部１１を有する。そして、フィルタ枠１は、後述するように、収納部１１に収納された磁着部材２０により磁着可能である。
【0020】
通常、フィルタケーシングのフィルタレール等は、鉄や鋼板等の強磁性を有する金属製である。そして、磁着部材２０は磁石２２を有しているため、かかるフィルタケーシングのフィルタレール等に引き付けられる。その結果、収納部１１に磁着部材２０を収納してなるフィルタ枠１もまた、フィルタケーシングのフィルタレール等に引き付けられる。このような作用により、フィルタ枠１をフィルタケーシング等に固定することができる（ただし、本実施形態の作用はこれらに限定されない。）。なお、磁着部材２０の磁力が及ぶ対象は、主にフィルタレールであるが、フィルタレールのみに限定されるものではない。例えば、フィルタレール周辺の領域及び部材（例えば、フィルタケーシングのガイドや、その他の密着面等）も包含される場合がある。
【0021】
また、本実施形態では、磁着部材２０によってフィルタ枠１がフィルタケーシングのフィルタレール等に固定されることを、磁着と称する。例えば、磁着部材２０が有する磁石２２の磁力が働くことにより、磁着部材２０によってフィルタ枠１がフィルタケーシングのフィルタレール等へ磁着させることが可能となる。
【0022】
枠体１０は、収納部１１を有する。収納部１１の形状及び大きさは、磁着部材２０を収納可能であればよく、特に限定されない。フィルタ枠１の構造の省スペース化及び取り扱い性の観点から、収納部１１は、枠体１０の枠（フレーム）の内部が中空であることにより構成されることが好ましい。収納部１１がこのような中空構造であることにより、磁着部材２０を枠体１０の内部に挿入することができ、収納部１１に磁着部材２０をコンパクトに収納することができる（例えば、図３及び図４参照）。
【0023】
また、枠体１０における収納部１１が設けられている位置も適宜調整可能であるが、図１に図示するように、枠体１０においてろ材３０を収納可能な空間Ｓの側面に収納部１１を有する枠体１０であることが好ましい。このような態様の枠体１０を用いることで、フィルタケーシングのフィルタレール等に接触する側の主面（周面）が平坦なフィルタ枠１を実現でき、フィルタ枠１をフィルタケーシングに一層強固に装着できる。
【0024】
そして、枠体１０が矩形の場合、少なくとも１つの枠に収納部１１が設けられていればよいが、フィルタ枠１をフィルタケーシングに一層強固に装着する観点から、枠体１０を構成する枠のうち、対向する一対の枠（例えば、上下の枠）にそれぞれ収納部１１が設けられていることが好ましい。
【0025】
例えば、特許文献１等の従来技術のように、シート状の磁着部材（例えば、マグネットシート）を、フィルタケーシングとフィルタユニットの接触面に貼り付けることによって、フィルタケーシングにフィルタユニットを磁着させる構造である場合、マグネットシート全面から強い磁力が生じる。そのため、作業者がフィルタケーシングからフィルタユニットを取り外すには、強い力が必要となり作業負担が大きいという問題がある。
【0026】
また、フィルタユニットを搬送及び保管する際に、フィルタユニット同士を積層することがあるが、このような場合、磁着部材がシート状であったり、フィルタケーシングの接触面全域に貼り付ける構造等であったりすると、互いに強い磁力が作用する。そのため、作業者は、この強い磁力以上の力をもってフィルタユニットを取り扱う必要があり、搬送時の作業負担が大きいという問題もある。
【0027】
しかしながら、本実施形態に係るフィルタ枠１の磁着部材２０は、棒状であるので、フィルタレール３１，４１（例えば、図１５、図１６、図１７参照）との接触領域にのみ磁力が作用するよう制御することができる。よって、フィルタ枠１のフィルタレールからの取り外しが簡便である。また、磁着部材２０を枠体１０から分離できる構造であるので、フィルタ枠１を搬送及び保管する際の作業負担が大幅に軽減される。例えば、本実施形態において、枠体１０から磁着部材２０を取り外して搬送する場合、枠体１０には磁力が作用しない。このような観点から、本実施形態に係るフィルタ枠１は、取り扱い性及び搬送性等に優れるという利点も有する。
【0028】
なお、図１～図４は、１箇所の収納部１１に１本の磁着部材２０が収納され、その磁着部材２０に別なる磁着部材２０が連結された状態を示しているが、本実施形態に係るフィルタ枠１の部品点数はこれらに限定されない。例えば、１体の枠体１０と、当該枠体１０が備える収納部１１の数と同数の磁着部材２０と、をフィルタ枠１の構成部品としてもよい。例えば、図１～４は、枠体本体１４に２箇所の収納部１１が設けられた枠体１０を示しているが、フィルタ枠１は、１体の枠体１０と２体（この場合、枠体１０に設けられた収納部１１と同数）の磁着部材２０とから構成されるものとしてもよい。
【0029】
以下、枠体１０及び磁着部材２０について詳しく説明する。
【0030】
【0031】
枠体１０は、枠体本体１４と枠体カバー１５とを有し、左右の両枠にそれぞれ連結部１２が設けられている。すなわち、枠の１つ（第一の枠）に第一の連結部１２が、この枠と対向する枠（第二の枠）に第二の連結部１２が、それぞれ設けられている。そして、第一の連結部１２が設けられた第一の枠の側面に、緩衝材１６が設けられている。
【0032】
枠体１０が矩形である場合、枠体１０の少なくとも１辺の枠に、他の枠体１０と連結可能な連結部１２を有することが好ましい。連結部１２を介して、２体以上のフィルタ枠１を連結して、矩形の連結体とすることができる。さらに、枠体１０が矩形である場合、収納部１１が設けられた枠（上枠及び下枠）と略垂直に位置する１対の枠（左枠及び右枠）に、連結部１２がそれぞれ設けられていることが好ましい。これにより、連結体の左右方向（水平方向）の長さを、枠体１０の単位長の任意の整数倍に延伸することができる。その結果、設置対象である配管及びダクト等のフィルタケーシングの寸法形状に合致する、好適な矩形の連結体とすることができる。
【0033】
また、枠体１０の連結部１２の連結構造は、他の枠体１０と連結可能な構造とすることができる。その態様は特に限定されないが、枠体１０は、枠体１０の第一の枠の側面に形成された連結ロッド１２１と、第一の枠と対向する第二の枠の側面に形成されたフック１２２と、を備えることが好ましい。フック１２２が、他の枠体１０の連結ロッド１２１と係止することにより、他の枠体１０と連結することができる。すなわち、連結ロッド１２１は第一の連結部１２として、フック１２２は第二の連結部１２として、それぞれ機能する。
【0034】
枠体１０は、屋内側（下流側；矢印Ｂ参照）に配置される面（図６参照）の周面にシール材１３が配置されていることが好ましい。シール材１３を有することにより、フィルタケーシングに設置した際に、下流側の気密性を高めることができる。気密性の観点から、シール材１３は、枠体１０（枠体本体１４）の四周に配置されていることが好ましい（図６参照）。シール材１３としては、例えば、ゴムパッキン等が挙げられる。
【0035】
また、枠体１０は、一体であってもよいが、２以上の部品から構成されていてもよい。例えば、枠体１０は、別体である枠体本体１４及び枠体カバー１５により構成されていてもよい。枠体本体１４及び枠体カバー１５を接合することによって、上述した中空構造の収納部１１を構成するとともに、ろ材３０を枠体本体１４及び枠体カバー１５により挟持することができる。なお、図示はしないが、枠体本体１４及び枠体カバー１５は、例えば、互いに嵌合可能又は係合可能な構造とすることができる。
【0036】
また、枠体１０の収納部１１が、枠体１０の枠の中空により構成される場合、収納部１１の内表面の少なくとも一部がコーティング層によって被覆されていることが好ましい。後述するように、磁着部材２０を収納部１１に挿入する際、磁着部材２０の磁力が作用するため、収納部１１の表面と磁着部材２０の表面とが当接して摩擦力が発生する。コーティング層によって磁着部材２０の表面を被覆することにより、かかる摩擦力を低減させることができる。
【0037】
具体的には、収納部１１の開口近傍の表面がコーティング層によって被覆されていることが好ましく、後述する磁着部材２０の外表面と当接する表面がコーティング層によって被覆されていることがより好ましい。コーティング層の材料は、特に限定されないが、例えば、フッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン等）、二硫化モリブテン、グラファイト等が挙げられる。
【0038】
【0039】
図７に図示されている磁着部材２０の躯体は、左右の側面２０１，２０２、上面２０３、及び連結部２１が設けられた端部から構成されている。そして、磁石２２は、磁着部材２０の上面２０３の裏面に配置されている。磁着部材２０の磁石２２は、磁着部材２０の長手方向の全面に配置されていてもよいし、長手方向の一部に配置されていてもよい。また、２以上の磁石２２を、磁着部材２０の長手方向に沿って、所定の間隔で連続配置されていてもよい。
【0040】
磁着部材２０は、その少なくとも一方の端部に、他の磁着部材２０と連結可能な連結部２１を有することが好ましい。これにより、２以上の磁着部材２０を連結することができる。連結部２１を有する磁着部材２０は、必要に応じて、他の磁着部材２０と連結又は分離させることができる。これにより、取り扱い性が一層簡便になる。また、後述するように、フィルタ枠１を複数連結した場合、磁着部材２０も複数連結し、これらをフィルタ枠１の収納部１１の全長にわたって配置することにより、フィルタ枠１の連結体を一層強固にフィルタレール等に磁着させることができる。
【0041】
磁着部材２０の連結部２１の連結構造は、他の磁着部材２０と連結可能な構造であればよく、特に限定されない。磁着部材２０は、磁着部材２０の一方の端部に形成された、連結腕２１１である第一の連結部２１と、磁着部材２０の他方の端部に形成された、連結腕２１１を収納する連結腕収納部２１２である第二の連結部２１と、を備えることが好ましい。連結腕２１１が、他の磁着部材２０の連結腕収納部２１２に収納されることにより、他の磁着部材２０と連結させることができる。
【0042】
連結腕２１１及び連結腕収納部２１２の形状は、互いに連結可能な形状であればよく、特に限定されないが、連結腕２１１の形状は略Ｈ字状、略Ｔ字状、又は略Ｌ字状とすることができる。これらの中でも、略Ｈ字状であることが好ましい。かかる形状であることにより、連結腕２１１が連結腕収納部２１２に収納された状態（連結状態）において、連結腕２１１及び連結腕収納部２１２の連結状態を維持しつつ、連結腕２１１を一定の自由度をもって回動させることができる。これにより、磁着部材２０の連結、運搬、及び保管時等の取り扱い性が一層簡便になるとともに、磁着部材２０を収納部１１に容易に挿入することができる。
【0043】
なお、ここでは連結腕２１１及び連結腕収納部２１２を備えた磁着部材２０の態様を例示しているが、チェーン又は紐等によって互いの端部同士を連結可能とした磁着部材２０であってもよい。
【0044】
磁着部材２０は、その長手方向に沿って、端部に向けて先細りとなるようテーパーが付けられていることが好ましい。特に、磁着部材２０の連結部２１の表面が、長手方向に沿って、端部に向けて先細りとなるようテーパーが付けられていることがより好ましい。このようなテーパー形状であることによって、収納部１１を構成する中空に挿入することが容易となる。具体的には、磁着部材２０を枠体１０の収納部１１に挿入する際、磁石２２の磁力が作用して、磁着部材２０の表面が収納部１１の表面と当接して摩擦力が発生する。しかし、磁着部材２０の長手方向における構造が、挿入方向（矢印Ｈ参照）に向けて先細りとなるテーパー形状であることによって、円滑に収納部１１に挿入することができ、かかる摩擦力を低減することができる。
【0045】
さらに、収納部１１への挿入時の摩擦力を低減する観点から、磁着部材２０は、その表面の少なくとも一部がコーティング層によって被覆されていることが好ましい。具体的には、磁着部材２０のテーパーが付けられている表面がコーティング層によって被覆されていることが好ましく、収納部１１の内表面と当接する表面がコーティング層によって被覆されていることがより好ましい。コーティング層の材料は、特に限定されないが、例えば、フッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン等）、二硫化モリブテン、グラファイト等が挙げられる。さらに、必要に応じて、磁着部材２０に表面改質の処理を施してもよい。
【0046】
図８に示すように、磁着部材２０が有する磁石２２がヨーク２３を備えている場合、ヨーク２３によって磁石２２の磁力が主として働く方向（磁力の方向性）を制御できるとともに、当該方向へ作用する磁束密度を増加できる。その結果、本構成を満たす磁着部材２０によって、フィルタ枠１をフィルタケーシングのフィルタレール等に一層効果的に磁着できる。
【0047】
なお、ここでいうヨーク２３とは、「ギャップ」とも呼ばれる、強磁性の金属で形成可能な磁石２２の一部を覆う、板状、深皿状、又はトレー状等の形状を有する部材を指す。
【0048】
例えば、図８では、磁石２２の矢印Ｇ側にヨーク２３が設けられていることによって、磁石２２の磁力は主として矢印Ｆ側方向に働くものとなり、また、矢印Ｆ側方向へ働く磁束密度が増加している。そのため、図８に図示する状態のまま磁着部材２０を収納部１１に収納してなるフィルタ枠１は、矢印Ｆ側に存在するフィルタケーシングのフィルタレール等へ一層強固に磁着できる。
【0049】
なお、磁着部材２０が棒状であると、ヨーク２３をこのように配置することができるので、磁力の方向性を効果的に制御することができる。
【0050】
磁着部材２０は、その長手方向に垂直な断面形状が多角形であることが好ましい。磁着部材２０の長手方向に垂直な断面形状としては、例えば、三角形、矩形、及び五角形以上の多角形等が挙げられる。これらの中でも、磁着部材２０の取り扱い性、及び磁着部材２０の収納部１１への挿入し易さ等の観点から、矩形であることが好ましい。
【0051】
また、磁石２２としてネオジウム磁石等を用いる場合、ネオジウム磁石の防錆の観点から、磁石２２を上面２０３の裏面に配置し、その側面２０１，２０２及びヨーク２３によって磁石２２を被覆することが好ましい。これにより、磁力の方向性を効果的に制御するだけでなく、磁石２２に対する湿気の侵入を抑制することもできる。
【0052】
例えば、図３において、ヨーク２３は屋外側（上流側；矢印Ａ参照）に配置されている。これにより屋内側（下流側；矢印Ｂ参照）には十分な磁力を有する一方、屋外側への磁力を抑制することができる。その結果、フィルタ枠１を強固に固定することができる一方、フィルタ枠１を取り外す際には容易にこれを取り外すことができる。
【0053】
磁着部材２０の長手方向の長さと、枠体１０の枠のうち、収納部１１が設けられた枠の長さとが、略同一であることが好ましい。これにより、磁着部材２０の単位長と、枠体１０の単位長が略同一であることから、フィルタ枠１の連結作業、取り付け、運搬、及び保管等が一層簡便となる。
【0054】
また、磁石２２及びヨーク２３以外の磁着部材２０の部材について、その材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム、ステンレス、樹脂等の非磁性体を用いることができる。これにより磁性の影響を緩和できる。アルミニウム、ステンレス等は、特に限定されず、アルミニウム合金、ステンレス合金等の公知のものを用いることもできる。
【0055】
図９は、本実施形態に係るフィルタユニットの一例の斜視図である。
【0056】
フィルタユニット２は、上述したフィルタ枠１と、フィルタ枠１の枠体１０の空間Ｓに配置されたろ材３０と、を有している。そして、枠体１０の上下の枠に配置された収納部１１に、それぞれ磁着部材２０が挿入されようとしている状態を示している。磁着部材２０は、ヨーク２３が屋外側（上流側；矢印Ａ参照）に向けて配置されている。そして、枠体１０のシール材１３は、枠体１０の屋内側（下流側；矢印Ｂ参照）の周面に配置されている。なお、フィルタユニット２は、「フィルタエレメント」等と呼ばれることもあり、複数のフィルタユニット２を連結した連結体の構成単位となるものである。
【0057】
ろ材３０は、枠体１０の空間Ｓに収納される。例えば、枠体１０が、枠体本体１４及び枠体カバー１５の別体により構成される場合、枠体本体１４と枠体カバー１５とによって、空間Ｓに配置されたろ材３０を挟持することによって、ろ材３０が枠体１０の空間Ｓに収納される。
【0058】
ろ材３０の種類は、特に限定されず、使用目的に応じて公知のろ材を選択することができる。ろ材の種類としては、例えば、粗塵用フィルタ、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒｆｉｌｔｅｒ）フィルタ、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒｆｉｌｔｅｒ）フィルタ、ＭＥＰＡ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒｆｉｌｔｅｒ）フィルタ、及び化学吸着フィルタ等からなる群より選択される少なくとも１種を選択することができる。
【0059】
また、ろ材３０は、メインフィルタ用のろ材でもよいし、プレフィルタ用のろ材であってもよい。例えば、メインフィルタのろ材として、上述したＵＬＰＡフィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、ＭＥＰＡフィルタ、化学吸着フィルタ等を用いることができる。また、プレフィルタのろ材として、上述した粗塵用フィルタ等を用いることができる。ろ材３０としては、上述したフィルタ１種のみを用いてもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。
【0060】
続いて、複数のフィルタユニットを連結する構造について、詳しく説明する。
【0061】
【0062】
まず、２体のフィルタユニット２の枠体１０を連結する構造について説明する。図１０及び図１１は、説明の便宜上、枠体１０の連結領域を断面視した状態を示している。まず、一方の枠体１０の側面に設けられた連結ロッド１２１に、多能の枠体１０の側面に設けられたフック１２２を係止させる。
【0063】
フック１２２の形状は、特に限定されないが、係止強度等の観点から、Ｊ字型のフック１２２であることが好ましい。Ｊ字型であることにより、連結ロッド１２１に対するフック１２２の係止方向を限定することができ、連結ロッド１２１からフック１２２を外れにくくすることができる。例えば、２体の枠体１０が連結されている場合、Ｊ字型であるフック１２２を、その開放端（例えば、図１１の下方向）に向けて所定の角度（例えば、３０度～９０度、好ましくは３０度～６０度）以上に折り曲げることにより、２体の枠体１０を容易に分離することができる。
【0064】
一方、２体の枠体１０の連結角度が所定の角度（例えば、３０度～９０度、好ましくは３０度～６０度）以下になると、フック１２２は、その回転方向（連結ロッド１２１の周方向）と上下方向（連結ロッド１２１の軸方向）にしか動かないので、連結状態を安定に維持できる。さらに、フック１２２の回転方向と上下方向の動きについては、フィルタレールのレール溝にフィルタユニット２が収納されると自ずと規制されるから、フィルタレールから連結ロッド１２１又はフック１２２が脱落することを防止できる。
【0065】
そして、一方の枠体１０及び他方の枠体１０の間に配置された緩衝材１６は、２体の枠体１０の連結角度が略水平（すなわち、略１８０度）に近づくにつれて、押圧される。これにより、隣接するフィルタ枠１同士の気密性を一層向上させることができる。気密性を一層向上させる観点から、緩衝材１６は、スポンジ、パッキン、スポンジパッキン等の弾性体であることが好ましい。
【0066】
【0067】
【0068】
まず、ろ材３０が収納された枠体１０を２体準備する。そして、一方の枠体１０の第一の連結部１２と、他方の枠体１０の第二の連結部１２とを連結して、枠体１０の連結体とする。この２体の枠体１０の連結角度は略１８０度であり、２体の枠体１０の収納部１１が略一直線となるように連結されている。そして、連結している２体の枠体１０における、一方の枠体１０の収納部１１を通過してもう一方の枠体１０の収納部１１内へと、磁着部材２０は連続的に移動できる。
【0069】
次に、一方の磁着部材２０の連結腕２１１（第一の連結部１２、例えば、図７参照）と、他方の磁着部材２０の連結腕収納部２１２（第二の連結部１２、例えば、図７参照）とを連結して、磁着部材２０の連結体とする。連結腕２１１が略Ｔ字状であることから、磁着部材２０が互いに回転可動である。そして、一定の角度（例えば、９０度、好ましくは４５度、より好ましくは３０度）以下に折り曲げることによって、２本の磁着部材２０を容易に分離することができる。これら２本の磁着部材２０の連結体を、一方の収納部１１の開口から、他方の収納部１１の端部に向けて（挿入方向：矢印Ｈ参照）に向けて挿入する。
【0070】
続いて、他方の収納部１１の端部に向けて挿入された磁着部材２０は、１体目の枠体１０から２体目の枠体１０に乗り移り（図１３参照）、最終的には２体のフィルタ枠１の収納部１１に完全に収納される。
【0071】
図１４は、本実施形態に係るフィルタユニットの連結構造の別の一例を説明する概略図である。
【0072】
枠体１０の連結部１２は、枠体１０の第一の枠の側面に形成されたインナーメンバー１２３と、第一の枠と対向する第二の枠の側面に形成されたアウターメンバー１２４と、を備え、インナーメンバー１２３が、他の枠体１０のアウターメンバー１２４と係合することにより、他の枠体１０と連結されるスライド構造であってもよい。例えば、一方の枠体１０のインナーメンバー１２３を、他方の枠体１０のアウターメンバー１２４にスライド挿入することにより、２体の枠体１０を接続する。
【0073】
そして、緩衝材１６が枠体１０の周面に設けられている場合、２体の枠体１０の緩衝材１６は略同じ高さとなるよう互いに接続され、気密性を維持することができる。
【0074】
インナーメンバー１２３は、スライド構造を構成するメンバーのうち、スライド断面視において、アウターメンバー１２４の内側に配置され、移動側のメンバーとして使用される。そして、アウターメンバー１２４は、スライド構造を構成するメンバーのうち、スライド断面視において、インナーメンバー１２３の外側に配置され、固定側のメンバーとして使用される。なお、インナーメンバー１２３は「内側スライド」等と、アウターメンバー１２４は「外側スライド」等と、それぞれ呼ばれることもある。
【0075】
インナーメンバー１２３は、アウターメンバー１２４からの脱落防止の観点から、その断面視において内側から外側に向けて略Ｌ字状であることが好ましい。例えば、図１４において、インナーメンバー１２３の左右の突起がそれぞれ略Ｌ字状であり、内側から外側に向けて延設されている。これにより、アウターメンバー１２４のレールに挿入された際に脱落することを防止することができる。
【0076】
また、スライド構造としては、上述したアウターメンバー１２４及びインナーメンバー１２３から構成される２メンバースライド構造に限定されず、３メンバー以上のスライド構造であってもよい。
【0077】
また、図示はしないが、上述したスライド構造は、必要に応じて、スライドロック機能等を設けてもよい。例えば、スライドを全閉したときに、その状態を保持するキャッチ等を設けてもよい。しかし、このようなスライドロック機能等を設けない場合であっても、連結されたフィルタ枠１を、後述するフィルタレールのレール溝に収まると規制されるので、フィルタレールからフィルタ枠１が脱落することを防止できる。
【0078】
枠体１０の連結部１２の連結構造は、上述した態様に限定されず、その用途等に応じて、他の連結構造を採用することもできる。
【0079】
本実施形態に係るフィルタユニットをフィルタケーシングに設置する場合について、以下詳しく説明する。
【0080】
【0081】
本実施形態に係るフィルタユニット２をフィルタケーシング３に設置する場合、まず、フィルタユニット２のシール材１３が屋内側（下流側；矢印Ｂ参照）に向けて配置されるように、２体の枠体１０の連結体を挿入開口３２から挿入し、フィルタレール３１のレール上をスライドさせる（図１６参照）。続いて、２本の連結された磁着部材２０を、枠体１０の収納部１１の開口から挿入する（矢印Ｈ参照）。なお、フィルタケーシング３は、例えば、建物の内部に配置された送風機等や配管等の内部に設けることができる。
【0082】
本実施形態に係るフィルタユニット２をフィルタケーシング３から取り外す場合、まず、枠体１０の収納部１１の開口から磁着部材２０を抜き出す。続いて、ろ材３０が収納された枠体１０を、フィルタケーシング３のフィルタレール３１から抜き出せばよい。
【0083】
例えば、ビル等の建物の空調設備に用いる場合、第１段目のフィルタとしてプレフィルタを用いる。この場合、外部から塵埃や虫の侵入を防ぐために、気密性が高いフィルタである必要がある。このような気密性を維持するために、従来は、ネジ、ボルト、又はカム機構等の支持手段によって、フィルタケーシング３のフィルタレール３１に強固に支持させていた。
【0084】
しかし、本実施形態に係るフィルタユニット２は、フィルタレール３１に沿って磁着部材２０を配置させることができ、フィルタレール３１が設けられた上下の支持部分（レール溝）の全長にわたって、フィルタユニット２を強固に磁着させることができる。
【0085】
そして、既存のフィルタレール３１の構造であっても使用することができるので、既存の空調設備であっても用いることができる。例えば、フィルタレール３１が供えられたフィルタケーシング３は、通常、建物内にビルトインされている。そのため、従来のフィルタケーシングに新たな固定部材を後付けすることは困難であるのが実情である。そのため、既存のフィルタケーシング及びフィルタレールをそのまま使用できることが望まれている。この点、本実施形態に係るフィルタ枠１及びフィルタユニット２は、従来のフィルタケーシングのフィルタレールに対しても、上述した簡便な方法で脱着することができるという利点も有する。
【0086】
さらに、上述したように、１体のフィルタユニット２を構成単位として、フィルタユニット２の枠体１０の連結部１２を介することによって、複数のフィルタユニット２を連結することができる。これにより、設置対象である配管及びダクト等のフィルタケーシング３の寸法形状に応じて、適宜好適な矩形の連結体とすることができる。
【0087】
【0088】
本実施形態によれば、２体以上のフィルタユニット２を連結した連結体とすることもできる。例えば、図１７に示すように、矩形のフィルタユニット２を５体連結した連結体として、これをフィルタレール４１に挿入し、横長のフィルタケーシング４に設置する。本実施形態に係るフィルタユニット２は、例えば、図１８に示すように、建物の壁５に設けられたダクト７の内部に取り付けることができる。
【0089】
図１８は、建物の壁５を介して、建物の外部に雨除けフード６を設け、建物の内部にダクト７及びフィルタケーシング４が設けられた空調設備を示している。このフィルタケーシング４は、図１７に示す、５体のフィルタユニット２の連結体が設置されたフィルタケーシング４である。
【0090】
例えば、外気は雨除けフード６から建物の内部に取り込まれる（矢印Ｉ参照）。そして、フィルタケーシング４の内部に設置されたフィルタユニット２のろ材３０によって、外気の粉塵及び虫等の侵入を防ぐことができる。そして、外気はダクト７から建物の内部に送気される（矢印Ｊ参照）。
【0091】
ここではフィルタユニット２の使用例の一例として、外気を取り込むためのダクト７に用いる場合について説明したが、かかる使用例に限定されない。例えば、図示はしないが、本実施形態に係るフィルタユニット２は、建物の内気を外部に排出するためのダクトに用いることもできる。また、一般居住用建物等の配管及びダクト等のみならず、工業用クリーンルーム、手術室及び無菌治療室等の医療施設、食品製造工場、医薬品製造工場、研究施設等の配管及びダクト等にも用いることができる。
【符号の説明】
【0092】
１：フィルタ枠、２：フィルタユニット、３，４：フィルタケーシング、５：建物の壁、６：雨除けフード、７：ダクト、１０：枠体、１１：収納部、１２：枠体の連結部、１３：シール材、１４：枠体本体、１５：枠体カバー、１６：緩衝材、２０：磁着部材、２１：磁着部材の連結部、２２：磁石、２３：ヨーク、３０：ろ材、３１，４１：フィルタレール（ケーシングレール）、３２：挿入開口、１２１：連結ロッド（枠体の第一の連結部）、１２２：フック（枠体の第二の連結部）、１２３：インナーメンバー、１２４：アウターメンバー、２０１，２０２：側面、２０３：上面、２１１：連結腕（磁着部材の第一の連結部）、２１２：連結腕収納部（磁着部材の第二の連結部）、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ：矢印、Ｓ：空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
