(57)【要約】【課題】１個のパッキンで液漏れ防止に対する高い効果を得ることができる。【解決手段】ろ材が間に設けられた外筒及び内筒の端を覆うように設けられるプレートに、略中空円板形状のパッキンが設けられる。パッキンは、ケースのプレートと平行な面と、内筒と平行な面を有する筒状の流出部とに当接する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に開口を有する略中空円筒形状の外筒と、
前記外筒の内部に設けられ、両端に開口を有する略中空円筒形状の内筒と、
前記外筒と前記内筒との間に設けられる略中空円筒形状のろ材と、
前記ろ材が間に設けられた前記外筒及び前記内筒の一方の端を覆うように設けられる有底略円筒形状のプレートと、
前記プレートの底面外側に設けられる略中空円板形状のパッキンと、
を備えたフィルタエレメントであって、
前記フィルタエレメントは、フィルタケースの内部に設けられ、
前記フィルタエレメントが前記フィルタケースの内部に設けられたときに、前記パッキンの前記プレートに当接する面と反対側の面は、前記フィルタケースのうちの前記プレートと平行な面と当接し、前記パッキンの内周は、前記フィルタケースのうちの、前記内筒の内側に設けられ、前記内筒と平行な面と当接する
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタエレメントであって、
前記プレートの底面には、孔が形成され、
前記パッキンの前記プレートに当接する面には、前記孔に挿入される挿入部が形成される
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルタエレメントであって、
前記パッキンの内周には、径方向内側に突出する凸部が形成され、
前記フィルタケースのうちの、前記内筒の内側に設けられ、前記内筒と平行な面と、前記凸部とが当接する
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のフィルタエレメントであって、
前記パッキンの前記挿入部が形成された面と反対側の面に、複数の突起が形成される
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載のフィルタエレメントであって、
前記挿入部は、略円筒形の筒状部を有し、
前記筒状部には、当該筒状部を径方向に貫通する切り欠きが複数形成される
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載のフィルタエレメントであって、
前記パッキンの前記挿入部が形成された面には、前記挿入部を囲む溝が形成される
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項７】
両端に開口を有する略中空円筒形状の外筒と、
前記外筒の内部に設けられ、両端に開口を有する略中空円筒形状の内筒と、
前記外筒と前記内筒との間に設けられる略中空円筒形状のろ材と、
前記ろ材が間に設けられた前記外筒及び前記内筒の一方の端を覆うように設けられる有底略円筒形状のプレートと、
前記プレートの底面外側に設けられる略中空円板形状のパッキンと、
を備えたフィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントが内部に設けられるフィルタケースと、を備え、
前記フィルタエレメントが前記フィルタケースの内部に設けられたときに、前記パッキンの前記プレートに当接する面と反対側の面は、前記フィルタケースのうちの前記プレートと平行な面と当接し、前記パッキンの内周は、前記フィルタケースのうちの、前記内筒の内側に設けられ、前記内筒と平行な面と当接する
ことを特徴とする濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタエレメント及び濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、キャップと容器本体のシール部が、キャップの首部外周面に凹設した環状凹溝内に挿着する第１のＯリングと、キャップの首部下端縁に形成した斜面部と、容器本体の内側に形成した水平状の段部及び垂直壁とによって形成される断面略三角形状の隔室内に挿着する第２のＯリングとによって構成されているカートリッジフィルタハウジングにおけるシール構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５３１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、２個のＯリング（パッキン）は、圧縮方向がそれぞれ異なるため、液漏れ防止効果が向上している。しかしながら、特許文献１に記載の発明では、パッキンを２個設けなければならないという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、１個のパッキンで液漏れ防止に対する高い効果を得ることができるフィルタエレメント及び濾過装置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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るフィルタエレメントは、例えば、両端に開口を有する略中空円筒形状の外筒と、前記外筒の内部に設けられ、両端に開口を有する略中空円筒形状の内筒と、前記外筒と前記内筒との間に設けられる略中空円筒形状のろ材と、前記ろ材が間に設けられた前記外筒及び前記内筒の一方の端を覆うように設けられる有底略円筒形状のプレートと、前記プレートの底面外側に設けられる略中空円板形状のパッキンと、を備えたフィルタエレメントであって、前記フィルタエレメントは、フィルタケースの内部に設けられ、前記フィルタエレメントが前記フィルタケースの内部に設けられたときに、前記パッキンの前記プレートに当接する面と反対側の面は、前記フィルタケースのうちの前記プレートと平行な面と当接し、前記パッキンの内周は、前記フィルタケースのうちの、前記内筒の内側に設けられ、前記内筒と平行な面と当接することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るフィルタエレメントによれば、ろ材が間に設けられた外筒及び内筒の端を覆うように設けられる有底略円筒形状のプレートに設けられる略中空円板形状のパッキンが、フィルタケースのプレートと平行な面と、フィルタケースのうちの内筒の内側に設けられ、内筒と平行な面とに当接する。これにより、１個のパッキンで液漏れ防止に対する高い効果を得ることができる。
【０００８】
ここで、前記プレートの底面には、孔が形成され、前記パッキンの前記プレートに当接する面には、前記孔に挿入される挿入部が形成されてもよい。これにより、パッキンとプレートとが一体となるため、フィルタエレメントの組み立てを容易にすることができる。
【０００９】
ここで、前記パッキンの内周には、径方向内側に突出する凸部が形成され、前記フィルタケースのうちの、前記内筒の内側に設けられ、前記内筒と平行な面と、前記凸部とが当接してもよい。これにより、内筒と平行な面をパッキンが押圧する力を強くし、シール効果を高めることができる。
【００１０】
ここで、前記パッキンの前記挿入部が形成された面と反対側の面に、複数の突起が形成されてもよい。これにより、フィルタケースのうちのプレートと平行な面をパッキンが押圧する力を強くし、シール効果を高めることができる。
【００１１】
ここで、前記挿入部は、略円筒形の筒状部を有し、前記筒状部には、当該筒状部を径方向に貫通する切り欠きが複数形成されてもよい。これにより、挿入部を孔に挿入するときに、挿入部が挿入しやすくなり、組立性が向上する。
【００１２】
ここで、前記パッキンの前記挿入部が形成された面には、前記挿入部を囲む溝が形成されてもよい。これにより、プレートの底面内側に塗布した接着剤（液体）が漏れたとしても、接着剤が溝に流れ込むため、接着剤が外部に流出することを防止することができる。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る濾過装置は、例えば、両端に開口を有する略中空円筒形状の外筒と、前記外筒の内部に設けられ、両端に開口を有する略中空円筒形状の内筒と、前記外筒と前記内筒との間に設けられる略中空円筒形状のろ材と、前記ろ材が間に設けられた前記外筒及び前記内筒の一方の端を覆うように設けられる有底略円筒形状のプレートと、前記プレートの底面外側に設けられる略中空円板形状のパッキンと、を備えたフィルタエレメントと、記フィルタエレメントが内部に設けられるフィルタケースと、を備え、前記フィルタエレメントが前記フィルタケースの内部に設けられたときに、前記パッキンの前記プレートに当接する面と反対側の面は、前記フィルタケースのうちの前記プレートと平行な面と当接し、前記パッキンの内周は、前記フィルタケースのうちの、前記内筒の内側に設けられ、前記内筒と平行な面と当接することを特徴とする。これにより、１個のパッキンで液漏れ防止に対する高い効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、１個のパッキンで液漏れ防止に対する高い効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一例である濾過装置１の概略を示す図である。
【図２】シール部分の部分拡大図である。
【図３】パッキンの変形例の詳細を示す図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、濾過装置１の概略を示す図である。濾過装置１は、油、水等の液体に含まれる塵埃等を、フィルタを用いて除去するものであり、主として、フィルタエレメント２と、フィルタケース３とを有する。図１においては、フィルタケース３及びフィルタエレメント２の右半分を断面表示している。
【００１７】
フィルタエレメント２は、主として、外筒１０と、内筒１１と、外筒１０及び内筒１１の両端に設けられるプレート１２、１３と、パッキン１４と、ろ材１６と、を有する。
【００１８】
外筒１０及び内筒１１は、両端に開口を有する略中空円筒形状の部材である。外筒１０及び内筒１１は、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス）を用いて形成される。外筒１０及び内筒１１の略全域には、複数の孔（図示せず）が形成されている。
【００１９】
内筒１１は、外筒１０の内部に設けられる。外筒１０と内筒１１との間には、ろ材１６が設けられる。ろ材１６は、径方向に厚みを有する略中空円筒形状である。ろ材１６は公知であるため、説明を省略する。
【００２０】
外筒１０及び内筒１１の一方の端にはプレート１２が設けられ、他方の端にはプレート１３が設けられる。プレート１２及びプレート１３は、有底略円筒形状の部材であり、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス）を用いて形成される。プレート１２及びプレート１３は、ろ材１６が間に設けられた外筒１０及び内筒１１の端（開口）を覆うように設けられる。言い換えると、プレート１２の内側には、外筒１０、内筒１１及びろ材１６が設けられ、プレート１３の内側には、外筒１０、内筒１１及びろ材１６が設けられる。
【００２１】
プレート１２にはパッキン１４が設けられ、プレート１３には図示しないパッキンが設けられる。プレート１２は、主として、側面１２ａ−１、１２ａ−２と、底面１２ｂと、を有する（図２参照、後に詳述）。
【００２２】
パッキン１４は、プレート１２の底面１２ｂ外側に設けられる。パッキン１４は、略中空円板形状の部材である。パッキン１４は、流体が外部に漏れることを防止するシール部材である。パッキン１４は、弾性を有する材料、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の合成ゴムや、樹脂等を用いて形成される。パッキン１４については、後に詳述する。
【００２３】
外筒１０、内筒１１、プレート１２、プレート１３、パッキン１４、及びろ材１６は、フィルタエレメント２として一体化される。フィルタエレメント２は、フィルタケース３の内部に設けられる。
【００２４】
フィルタケース３は、ケース２０と、ケース流入部２１と、ケース流出部２２と、蓋２３と、蓋２４と、を有する。
【００２５】
ケース２０の側面には、ケース流入部２１が設けられる。また、ケース２０のプレート１２の底面１２ｂに平行な面（ここでは、底部２０ａ）には、外筒１０又は内筒１１と平行な面を有するケース流出部２２が設けられる。さらに、ケース２０の上部には、開口部を覆うように、図示しないパッキンを介して蓋２３が設けられる。
【００２６】
蓋２４は、外筒１０の一方の端に設けられる。蓋２３と蓋２４との間には、ばね（図示せず）が設けられる。蓋２４、すなわちフィルタエレメント２は、ばねにより図１下方向（蓋２３から底部２０ａへ向かう方向）に付勢される。これにより、フィルタエレメント２は、フィルタケース３内での姿勢が維持される。
【００２７】
図１における矢印は、液体の流れを示す。濾過すべき液体は、ケース流入部２１からケース２０内部へと流入する。ケース２０内部へと流入した液体は、外筒１０に形成された孔、ろ材１６、及び内筒１１に形成された孔を介して、内筒１１の内部に流出する。内筒１１の内部に流入した液体は、ケース流出部２２から流出する。
【００２８】
ケース２０及びケース流出部２２と、フィルタエレメント２とは、パッキン１４によりシールされる。そのため、ろ材１６によりろ過された液体が、フィルタケース３から漏れることなくケース流出部２２から流出する。
【００２９】
以下、シールの形態について詳細に説明する。図２は、シール部分の部分拡大図である。パッキン１４には、主として、挿入部１４ａと、凸部１４ｂと、突起１４ｃと、溝１４ｄと、が形成される。
【００３０】
挿入部１４ａは、端面から突出するように形成された略円柱形である。挿入部１４ａは、底面１２ｂに形成された孔１２ｃに挿入される。挿入部１４ａの孔１２ｃと係合する部分の直径は、他の部分に比べて小さくなっている。
【００３１】
凸部１４ｂは、径方向内側に突出するように、パッキン１４の内周面に形成される。凸部１４ｂがケース流出部２２の外周面２２ａに当接して押圧されることにより、ケース流出部２２の外周面２２ａにおけるシール性が確保される。
【００３２】
本実施の形態では、凸部１４ｂは略半球形状であるが、凸部１４ｂと、ケース流出部２２の外周面２２ａとが線で接触する形状であれば凸部１４ｂの形状はこれに限定されない。例えば、凸部１４ｂの断面が略三角形でもよい。また、凸部１４ｂが略矩形であり、凸部１４ｂの面全体がケース流出部２２の外周面２２ａに当接するようにしても良い。ただし、シール効果を高くするためには、凸部１４ｂと、ケース流出部２２の外周面２２ａとが線で接触することが望ましい。
【００３３】
突起１４ｃは、挿入部１４ａが形成された端面とは反対側の端面である底面１４ｅに設けられる。突起１４ｃが底部２０ａの内面２０ｂに当接して押圧されることにより、底部２０ａの内面２０ｂにおけるシール性が確保される。本実施の形態では、突起１４ｃは、断面が略半円形である。また、本実施の形態では、突起１４ｃは、突起１４ｃが設けられた端面全体を見たときに、直径が異なる２個の円形である。
【００３４】
なお、突起１４ｃと、内面２０ｂとが線で接触する形状であれば、突起１４ｃの形状はこれに限定されない。例えば、突起１４ｃの断面が略三角形でもよい。また、突起１４ｃは、必須ではない。パッキン１４の底面１４ｅ全体と内面２０ｂとが接触することにより、ケース２０とのシール性を確保しても良い。ただし、シール効果を高くするためには、突起１４ｃを設けることが望ましい。
【００３５】
溝１４ｄは、挿入部１４ａを囲むように形成される。本実施の形態では、溝１４ｄは、断面が略矩形形状であるが、溝１４ｄの形状はこれに限定されない。また、溝１４ｄは必須ではない。
【００３６】
なお、パッキン１４の形状はこれに限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、パッキン１４の下側に切り欠き１４ｆが形成されているが、切り欠き１４ｆは必須ではない。
【００３７】
次に、濾過装置１の製造方法について説明する。
【００３８】
プレート１２の底面１２ｂに形成された孔１２ｃに挿入部１４ａを挿入すると、プレート１２にパッキン１４が取り付けられる。挿入部１４ａの孔１２ｃと係合する部分の直径が、他の部分に比べて小さいため、挿入部１４ａを孔１２ｃに挿入したときに、挿入部１４ａの直径が大きい部分が孔１２ｃを覆う。したがって、プレート１２からパッキン１４が脱落することが防止される。
【００３９】
パッキン１４がプレート１２に取り付けられた後で、底面１２ｂの内側（図２ｂにおける底面１２ｂの上側）に接着剤（図示せず）を塗布する。そして、ろ材１６が挿入された外筒１０及び内筒１１の端面に、接着剤を塗布したプレート１２及びパッキン１４を取り付ける。さらに、ろ材１６が挿入された外筒１０及び内筒１１の端面に、接着剤を塗布したプレート１３を取り付ける。その結果、外筒１０と内筒１１との間にろ材１６が設けられる。なお、接着剤は、塗布時には液体でありその後硬化して固体になるが、濾過装置１を組み立てている間は液体である。
【００４０】
このとき、ろ材１６と挿入部１４ａの先端とが当接する。パッキン１４は弾性を有するため、ろ材１６の長さに誤差があったとしても、挿入部１４ａの高さが低くなることにより、誤差分が吸収可能となる。
【００４１】
プレート１２の底面内側に塗布した接着剤の一部が、孔１２ｃから接着剤がプレート１２の外部に流出する可能性がある。しかしながら、挿入部１４ａを囲むように溝１４ｄが形成されているため、プレート１２の外部に流出した接着剤は溝１４ｄに流れ込む。これにより、プレート１２とパッキン１４との間から接着剤が流れ出て、外部に接着剤が付着することが防止される。
【００４２】
このようにして組み立てられたフィルタエレメント２をフィルタケース３内部に取り付ける。フィルタエレメント２をケース２０に挿入すると、ケース流出部２２の外周面２２ａと、凸部１４ｂとが当接し、かつ底部２０ａの内面２０ｂと、突起１４ｃとが当接する。
【００４３】
そして、蓋２３と蓋２４との間に図示しないばねを設け、蓋２３をケース２０に取り付ける。図示しないばねにより、プレート１３に設けられた図示しないパッキンに蓋２４が押圧されるため、フィルタエレメント２と蓋２４との間から液体が流出することが防止される。
【００４４】
また、図示しないばねにより、フィルタエレメント２が底部２０ａに向けて押圧されるため、突起１４ｃは、突起１４ｃの高さが低くなる方向に変形する。これにより、プレート１２（パッキン１４）と底部２０ａとの間から、液体が外部に漏れることが防止される。
【００４５】
また、外周面２２ａと、凸部１４ｂとが当接することで、凸部１４ｂがパッキン１４の径方向外側に変形するため、プレート１２（パッキン１４）とケース流出部２２との間から、液体が外部に漏れることが防止される。なお、フィルタエレメント２をケース２０に挿入するときに、外周面２２ａと凸部１４ｂとが当接しながら挿入されるため、凸部１４ｂは略半球形状であることが望ましい。
【００４６】
本実施の形態によれば、フィルタエレメント２をフィルタケース３内部に取り付けたとき、パッキン１４と、フィルタケース３（ここでは、ケース２０及びケース流出部２２）とが複数個所で接触し、パッキン１４が複数方向に変形するため、１個のパッキン１４で高い液漏れ防止効果を得ることができる。また、ケース流出部２２の外周面２２ａの外周にパッキンの凸部１４ｂを当接させることで、凸部１４ｂの変形量、すなわちパッキン１４がケース流出部２２の外周面２２ａを押圧する力が強くなり、シール効果を高めることができる。さらに、ケース２０の底部２０ａと突起１４ｃとを当接させることで、ケース２０の底部２０ａをパッキン１４が押圧する力を強くし、シール効果を高めることができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、プレート１２に形成された孔１２ｃにパッキン１４の一部を挿入するため、組み立てが容易である。さらに、プレート１２の底面内側に接着剤を塗布するため、プレート１２とろ材１６とを接着すると共に、パッキン１４とプレート１２とを接着することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、プレート１２に形成された孔１２ｃにパッキン１４の挿入部１４ａを挿入することで、パッキン１４をプレート１２の底面外側に設けたが、パッキン１４をプレート１２の底面１２ｂ外側に設ける形態はこれに限定されない。例えば、挿入部１４ａを形成せず、プレート１２の底面１２ｂ外側とパッキン１４の端面とを接着してもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、挿入部１４ａは略円柱形状であるが、挿入部１４ａの形状はこれに限定されない。図３は、挿入部１４ａ−１を有するパッキン１４Ａの詳細を示す図である。図３はパッキン１４Ａの部分拡大図であり、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。パッキン１４とパッキン１４Ａとの差異は、挿入部１４ａ−１の形状のみであるため、パッキン１４Ａのその他の部分については説明を省略する。
【００５０】
挿入部１４ａ−１は、底面１２ｂに形成された孔１２ｃに挿入される。挿入部１４ａと同様に、挿入部１４ａ−１の孔１２ｃと係合する部分の直径（外周）は、他の部分に比べて小さくなっている。
【００５１】
挿入部１４ａ−１は、端面から突出するように形成された略円筒形の筒状部１４ａｘを有する。また、筒状部１４ａｘには、筒状部１４ａｘを径方向に貫通する切り欠き１４ａｙが複数形成される。本実施の形態では、切り欠き１４ａｙは略十字形（クロス形）に４箇所形成されているが、切り欠き１４ａｙの位置及び数はこれに限定されない。
【００５２】
筒状部１４ａｘに切り欠き１４ａｙを複数形成することで、挿入部１４ａ−１が径方向内側（図４矢印参照）に変形可能となる。この結果、挿入部１４ａ−１を孔１２ｃに挿入するときに、挿入部１４ａ−１が挿入しやすくなり、組立性が向上する。
【００５３】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明において、「略」、「近傍」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。
【符号の説明】
【００５４】
１      ：濾過装置
２      ：フィルタエレメント
３      ：フィルタケース
１０    ：外筒
１１    ：内筒
１２    ：プレート
１２ｂ  ：底面
１２ｃ  ：孔
１３    ：プレート
１４    ：パッキン
１４ａ  ：挿入部
１４ｂ  ：凸部
１４ｃ  ：突起
１４ｄ  ：溝
１４ｅ  ：底面
１６    ：ろ材
２０    ：ケース
２０ａ  ：底部
２１    ：ケース流入部
２２    ：ケース流出部
２２ａ  ：外周面
２３    ：蓋
２４    ：蓋
【図１】
2015229164.tif 000003
【図２】
2015229164.tif 000004
【図３】
2015229164.tif 000005
【図４】
2015229164.tif 000006