(57)【要約】      （修正有）【課題】多孔質材料からなる筒状のエレメントの使用が可能であって、正圧（高圧）流体を通過させ得る強度を備え、且つエレメント交換時の脱着が簡易なフィルタ機構を提供する。【解決手段】フィルタ機構１は、内部に主管路を有する本体３と、主管路４の第１の端部に隙間無く取り付けられる第１の取付部１３と、主管路の第２の端部に隙間無く取り付けられる第２の取付部２３とを備え、エレメント２が、主管路の内壁との間に所定の空間部５が形成されるように、第１の取付部と第２の取付部とで両端部が着脱自在に隙間無く固定され、第１の取付部には流入管から流入する流体を空間部へ導出する流入孔が設けられ、第２の取付部にはエレメントを通過した流体を流出管へ導出する流出孔２８が設けられ、第１の取付部および第２の取付部は、一方の外周に設けられるネジ部が、対応して主管路の内壁に設けられるネジ部に螺合される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントに正圧の流体を通過させて、該流体の清浄化もしくは消音化の少なくとも一方を行うフィルタ機構であって、
内部に主管路を有する本体と、
前記主管路の第１の端部に隙間無く取り付けられる第１の取付部と、
前記主管路の第２の端部に隙間無く取り付けられる第２の取付部と、を備え、
前記エレメントは、前記主管路の内壁との間に所定の空間部が形成されるように、前記第１の取付部と前記第２の取付部とで両端部が着脱自在に隙間無く固定され、
前記第１の取付部は、前記流体の流入管に連通し、該流入管から流入する前記流体を前記空間部へ導出する流入孔が設けられ、
前記第２の取付部は、前記流体の流出管に連通し、前記エレメントを通過した前記流体を該流出管へ導出する流出孔が設けられ、
前記第１の取付部および前記第２の取付部は、少なくとも一方の外周に設けられるネジ部が、対応して前記主管路の内壁に設けられるネジ部に螺合されること
を特徴とするフィルタ機構。
【請求項２】
前記ネジ部が設けられる前記第１の取付部もしくは前記第２の取付部に係合突起もしくは係合溝の一方が設けられ、
対応して前記主管路もしくは前記本体に係合突起もしくは係合溝の他方が設けられ、
前記第１の取付部もしくは前記第２の取付部と前記主管路との螺合が完了した位置において、前記係合突起と前記係合溝とが係合すること
を特徴とする請求項１記載のフィルタ機構。
【請求項３】
多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントに正圧の流体を通過させて、該流体の清浄化もしくは消音化の少なくとも一方を行うフィルタ機構であって、
内部に主管路を有する本体と、
前記主管路の第１の端部に隙間無く取り付けられる第１の取付部と、
前記主管路の第２の端部に隙間無く取り付けられる第２の取付部と、を備え、
前記エレメントは、前記主管路の内壁との間に所定の空間部が形成されるように、前記第１の取付部もしくは前記第２の取付部のいずれか一方に設けられる第１の固定部と第２の固定部とで両端部が着脱自在に隙間無く固定され、
前記第１の取付部は、前記流体の流入管に連通し、該流入管から流入する前記流体を前記空間部へ導出する流入孔が設けられ、
前記第２の取付部は、前記流体の流出管に連通し、前記エレメントを通過した前記流体を該流出管へ導出する流出孔が設けられ、
前記第１の取付部および前記第２の取付部は、一方の先端部に設けられるネジ部が、対応して他方の先端部に設けられるネジ部に螺合されること
を特徴とするフィルタ機構。
【請求項４】
前記第１の取付部に係合突起もしくは係合溝の一方が設けられ、
対応して前記第２の取付部に係合突起もしくは係合溝の他方が設けられ、
前記第１の取付部と前記第２の取付部との螺合が完了した位置において、前記係合突起と前記係合溝とが係合すること
を特徴とする請求項３記載のフィルタ機構。
【請求項５】
前記ネジ部は、２条以上の多条ネジ構造を備えること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のフィルタ機構。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、フィルタ機構に関し、さらに詳細には、多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントに正圧の流体を通過させて、該流体の清浄化もしくは消音化の少なくとも一方を行うフィルタ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管内を流れる流体の清浄化等を目的として、例えば、配管途中に直列に挿入されるインライン形等のフィルタ機構が実用化されている。
特に、清浄化を目的とするフィルタ機構にあっては、流体中の異物をエレメントで除去するため、目詰まりが生じる前のエレメント交換作業の頻度が高い。
【０００３】
ここで、エレメントに中空紙膜を用いたフィルタ機構の例として、特許文献１、特許文献２に記載された発明が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４４４３８号公報
【特許文献２】特開２００７−１２５５２３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントを用いる小型フィルタ機構の例として、本願の出願人が従来より実施をしていた図７および図８に示すフィルタ機構がある。一般的な真空回路等で使用されている小型フィルタ機構は、正圧（特に高圧）流体用として使用されることを考慮していないため、内部圧力に対する強度が低く、正圧環境下での使用に耐えられないものが多い。このようなフィルタ機構を正圧環境下で使用すると、本体と継手（取付部）との締結部等におけるクラックの発生や破壊といった不具合が生じ得る。
様々な分野で正圧流体用フィルタ機構の需要がある中で、従来、高い濾過精度を求められる用途には、中空糸膜エレメントを用いるフィルタ機構が一般的に使用されていたが、それほど高い濾過精度を求められない用途に対しては、高価な中空糸膜のフィルタ機構を使用することは経済的ではなく、その反面、当該用途に対応した安価な小型フィルタ機構が無いのが現状である。そのような状況において、正圧環境下で使用するにあたって最も問題となるエレメント取付機構の強度を十分に有し、且つエレメント交換時の脱着が簡易なフィルタ機構が求められていた。
【０００６】
本考案は、上記事情に鑑みてなされ、多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントを用いることが可能であって、正圧流体、特に高圧流体を通過させる使用に耐えられる強度を備え、且つエレメント交換時の脱着が簡易なフィルタ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】
【０００７】
本考案は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００８】
本考案に係るフィルタ機構は、多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントに正圧の流体を通過させて、該流体の清浄化もしくは消音化の少なくとも一方を行うフィルタ機構であって、内部に主管路を有する本体と、前記主管路の第１の端部に隙間無く取り付けられる第１の取付部と、前記主管路の第２の端部に隙間無く取り付けられる第２の取付部と、を備え、前記エレメントは、前記主管路の内壁との間に所定の空間部が形成されるように、前記第１の取付部と前記第２の取付部とで両端部が着脱自在に隙間無く固定され、前記第１の取付部は、前記流体の流入管に連通し、該流入管から流入する前記流体を前記空間部へ導出する流入孔が設けられ、前記第２の取付部は、前記流体の流出管に連通し、前記エレメントを通過した前記流体を該流出管へ導出する流出孔が設けられ、前記第１の取付部および前記第２の取付部は、少なくとも一方の外周に設けられるネジ部が、対応して前記主管路の内壁に設けられるネジ部に螺合されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記ネジ部が設けられる前記第１の取付部もしくは前記第２の取付部に係合突起もしくは係合溝の一方が設けられ、対応して前記主管路もしくは前記本体に係合突起もしくは係合溝の他方が設けられ、前記第１の取付部もしくは前記第２の取付部と前記主管路との螺合が完了した位置において、前記係合突起と前記係合溝とが係合することを特徴とする。
【００１０】
また、本考案に係るフィルタ機構は、多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントに正圧の流体を通過させて、該流体の清浄化もしくは消音化の少なくとも一方を行うフィルタ機構であって、内部に主管路を有する本体と、前記主管路の第１の端部に隙間無く取り付けられる第１の取付部と、前記主管路の第２の端部に隙間無く取り付けられる第２の取付部と、を備え、前記エレメントは、前記主管路の内壁との間に所定の空間部が形成されるように、前記第１の取付部もしくは前記第２の取付部のいずれか一方に設けられる第１の固定部と第２の固定部とで両端部が着脱自在に隙間無く固定され、前記第１の取付部は、前記流体の流入管に連通し、該流入管から流入する前記流体を前記空間部へ導出する流入孔が設けられ、前記第２の取付部は、前記流体の流出管に連通し、前記エレメントを通過した前記流体を該流出管へ導出する流出孔が設けられ、前記第１の取付部および前記第２の取付部は、一方の先端部に設けられるネジ部が、対応して他方の先端部に設けられるネジ部に螺合されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記第１の取付部に係合突起もしくは係合溝の一方が設けられ、対応して前記第２の取付部に係合突起もしくは係合溝の他方が設けられ、前記第１の取付部と前記第２の取付部との螺合が完了した位置において、前記係合突起と前記係合溝とが係合することを特徴とする。
【００１２】
また、前記ネジ部は、２条以上の多条ネジ構造を備えることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
請求項１および請求項３によれば、多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントを用いるフィルタ機構において、正圧流体、特に高圧流体を通過させる使用が可能になると共に、エレメント交換作業の簡易化が可能となる。
【００１４】
請求項２および請求項４によれば、高圧流体の通過により発生する応力等に起因して、本体と取付部との締結が緩んでしまうことを防止できる。
【００１５】
請求項５によれば、本体に対する取付部の取り付け・取り外し作業を、より少ない回転動作によって行うことが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本考案の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本考案の第一の実施の形態に係るフィルタ機構１の例を示す概略図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は断面図である。図２は、そのフィルタ機構１の第１の取付部１３の構成を示す概略図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は正面図である。図３は、そのフィルタ機構１の本体３（主管路４）および第２の取付部２３の構成を示す概略図であり、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は側面図である。図４は、本考案の第二の実施の形態に係るフィルタ機構１の例を示す概略図である。図５は、そのフィルタ機構１の第１の取付部１３の構成を示す概略図である。図６は、そのフィルタ機構１の第２の取付部２３の構成を示す概略図である。
【００１７】
先ず、第一の実施の形態に係るフィルタ機構について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係るフィルタ機構１は、本体３の内部に流体を通過させる円管状の主管路４を備える。本実施の形態においては、本体３は、透明な樹脂材料からなる概ね円管状の形状である。図中、流体の流路を太線矢印で表す。なお、本体３の形状は上記円管状には限定されない。
【００１８】
主管路４の第１の端部４ａには、第１の取付部１３が着脱自在に隙間無く取り付けられる。ここで、取付構造に関して、第１の取付部１３の外周１３ａにネジ部１７（雄ネジ部）が設けられ（図２参照）、また、当該ネジ部１７と対応するように主管路４の内壁４ｃにネジ部６（雌ネジ部）が設けられて（図３参照）、ネジ部１７とネジ部６とが螺合されることによって、第１の取付部１３が主管路４に取り付けられる（図１参照）。
なお、嵌合部における隙間を無くして、流体の漏れを防止するためＯリング１９が外周に配設される構成が好適である。
【００１９】
ここで、ネジ部１７および６は、２条以上の多条ネジ構造により構成することが好適である。なお、本実施の形態においては、２条ネジのネジ山構造を採用している。図２に示すように、より具体的には、ネジ部１７は、第１の取付部１３の外周１３ａ上に部分的にネジ山が設けられる構成となっており、外観上、回転中心の軸対称となるように二つのネジ山がそれぞれ半周に渡り形成される構成となっている。また、ネジ部１７に対応して螺合可能なようにネジ部６を構成している（図３参照）。
【００２０】
さらに、図１〜３に示すように、ネジ部１７が設けられる第１の取付部１３に係合突起３１が設けられ、当該係合突起３１対応して主管路４に係合溝３２が設けられ、第１の取付部１３と主管路４との螺合が完了した位置において、係合突起３１と係合溝３２とが係合する構成が好適である。
【００２１】
また、第１の取付部１３に固定されて、第１の管継手１２が設けられる。当該第１の管継手１２に、エレメント２を通過させる流体を流入させる流入管（不図示）が接続される。
【００２２】
一方、主管路４の第２の端部４ｂには、第２の取付部２３が隙間無く取り付けられる。本実施の形態においては、スナップフィット方式による取付構造とした。なお、第１の取付部１３と同様のネジ方式、あるいは接着方式等による取付構造としても構わない。なお、嵌合部における隙間を無くして、流体の漏れを防止するためＯリング２９が外周に配設される構成が好適である。
【００２３】
さらに、第２の取付部２３に固定されて、第２の管継手２２が設けられる。当該第２の管継手２２に、エレメント２を通過した流体を流出させる流出管（不図示）が接続される。
【００２４】
なお、変形例として、第２の取付部２３を本体３の主管路４に隙間無く取り付ける構成に代えて、第２の取付部２３を本体３と一体で形成する構成としてもよい。
【００２５】
上記のように設けられる第１の取付部１３と第２の取付部２３とによって、流体を通過させるエレメント２の両端部すなわち一方の端部２ａおよび他方の端部２ｂが、それぞれ装着されて着脱可能に固定される。
【００２６】
ここで、エレメント２は、一例として、弾力性を有する多孔質樹脂材料を用いて、円筒状に形成される。その材料としては、ポリフッ化ビニル等が用いられる。なお、エレメント２の内径Ｒ３が軸方向において一定である円筒形状とすれば、取付時に向きを確認する必要がなく、また誤取付も発生しないため好適である。
【００２７】
本実施の形態においては、第１の取付部１３の先端部には、エレメント２を固定するための第１の固定部１５を備える。
ここで、第１の固定部１５は、その外径Ｒ１が、エレメント２の一方の端部２ａの筒内に圧入させることが可能な程度にエレメント２の内径Ｒ３よりも大径に構成され、エレメント２の一方の端部２ａが、第１の固定部１５に外嵌される。
上記のごとく圧入により外嵌されているため、エレメント２は第１の固定部１５に対し着脱自在であって、且つ隙間無く密着した状態が確保される。
【００２８】
また、第１の取付部１３は、流入管（不図示）から流入する流体を、主管路４の内壁４ｃとエレメント２の外周部との間に形成される空間部５へ導出する流入孔１８が設けられ、流体をエレメント２まで導く流路が形成される。なお、主管路４の形状およびエレメント２の形状は、空間部５が所定の形状に形成されるように、それぞれ設定される。
【００２９】
一方、本実施の形態においては、第２の取付部２３の先端部には、エレメント２を固定するための第２の固定部２５を備える。
ここで、第２の固定部２５は、その外径Ｒ２が、エレメント２の他方の端部２ｂの筒内に圧入させることが可能な程度にエレメント２の内径Ｒ３よりも大径に構成され、エレメント２の他方の端部２ｂが、第２の固定部２５に外嵌される。
上記のごとく圧入により外嵌されているため、エレメント２は第２の固定部２５に対し着脱自在であって、且つ隙間無く密着した状態が確保される。
【００３０】
また、第２の取付部２３は、流体の流出管（不図示）に連通し、エレメント２を通過した流体を当該流出管へ導出する流出孔２８が設けられ、エレメント２の筒外（空間部５）から筒内へと通過する流体を流出管（不図示）まで導く流路が形成される。
【００３１】
このように、流体をエレメント２に通過させる流路が形成されることによって、当該流体の清浄化作用が生じる。当該作用に代えて、もしくは当該作用と共に、流路を通過する流体が伴う各種騒音に対して、エレメント２がサイレンサの役割を果たすため、消音作用を生じさせることも可能である。
【００３２】
上記の説明の通り、従来の実施形態では、第１の取付部の外周に設けられる係止突起を、本体の内壁の軸方向に形成される挿入溝に挿入し、その先で回転させて内壁の周方向に形成される係止溝に係止することにより、第１の取付部を主管路に取り付けていた構成（図７参照）に対して、本実施の形態では、ネジ部１７、６により螺合して取り付ける構成とした。
これにより、正圧（特に高圧）の流体を主管路４内に流入させてエレメント２を通過させる際に、高圧流体によって第１の取付部１３（第２の取付部２３に対しても同様）に生ずる応力を、ネジ部１７、６のネジ山全体で受けることができる。つまり、ネジ部１７、６のネジ山が螺旋状に第１の取付部１３の全周に設けられることによって、応力の集中を回避して、強度の向上を図ることが可能となる。
したがって、従来の負圧流体用フィルタ機構を正圧環境下で使用した際に、前記係止突起部に当該応力が集中し、当該係止突起部が係止される係止溝の周辺部にクラックが生じ、さらにはクラックが進展して破壊に至るといった課題を解決することが可能となる。すなわち、正圧流体（特に高圧流体）に対して使用することが可能な、筒状エレメントを用いた簡易なフィルタ機構が実現される。
【００３３】
また、第１の取付部１３を主管路４に取り付け・取り外す際に、従来の実施形態では、回転動作と軸方向の移動動作との２段階の動作が必要であったのに対し、本実施の形態におけるネジ部１７、６により螺合して取り付ける構成によれば、回転動作のみで行うことが可能となるため、当該取り付け・取り外しの工程が簡易化される。
さらに、ネジ部１７、６に多条ネジのネジ山構造を採用することによって、より少ない回転動作で、より多くの軸方向移動量を生じさせることが可能となる。
【００３４】
また、第１の取付部１３と主管路４との螺合が完了した位置において、係合突起３１と係合溝３２とが係合する構成により、ネジ部１７とネジ部６との螺合状態が、高圧流体の通過により発生する応力等に起因して、緩んでしまうことの防止が可能となる。
【００３５】
なお上記の構成は、第１の取付部１３によってエレメント２を引き出すことを想定し、第１の取付部１３にネジ部１７を形成する場合の例である。
一方、第２の取付部２３によってエレメント２を引き出す場合には、上記と同様に第２の取付部２３にネジ部１７を形成すればよい。なお、第１の取付部１３および第２の取付部２３の双方にネジ部１７を形成する構成としてもよい。
【００３６】
続いて、第二の実施の形態に係るフィルタ機構について説明する。
図４〜図６に示すように、本実施の形態に係るフィルタ機構１は、第１の取付部１３の先端部に設けられるネジ部１４（雌ネジ部）と、対応して第２の取付部２３の先端部に設けられるネジ部２４（雄ネジ部）とが螺合される構成によって、主管路４内に流入する圧力流体によって主管路４内が加圧されることにより、第１の取付部１３および第２の取付部２３が主管路４から脱出してしまうことが防止できる。一方、主管路４内の密閉状態はＯリング１９および２９によって確保される。
【００３７】
本実施の形態におけるエレメント２の取付構造について説明する。
エレメント２は、主管路４の内壁４ｃとの間に所定の空間部５が形成されるように、第２の取付部２３に設けられる第１の固定部４１と第２の固定部４２とで両端部が着脱自在に隙間無く固定される点が第一の実施の形態との相違点となる。ただし、エレメント２の筒外（空間部５）から筒内へと通過する流体を流出管（不図示）まで導く流路が形成される点に関して相違はない。なお、図中、符号４３は流出孔である。
【００３８】
なお、本実施の形態のおいては、第１の取付部１３の先端部に係合溝４４が設けられ、対応して第２の取付部２３の先端部に係合突起４５が設けられて、第１の取付部１３と第２の取付部２３との螺合が完了した位置において、係合溝４４と係合突起４５とが係合する構成が、緩み防止の観点で好適である。
【００３９】
以上の説明のように、本考案に係るフィルタ機構によれば、多孔質材料を用いて筒状に形成されるエレメントを用いることが可能であって、正圧流体、特に高圧流体を通過させる使用に耐えられる強度を備え、且つエレメント交換時の脱着が簡易なフィルタ機構が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本考案の第一の実施の形態に係るフィルタ機構の例を示す概略図である。
【図２】図１のフィルタ機構の第１の取付部の構成を示す概略図である。
【図３】図１のフィルタ機構の本体（主管路）および第２の取付部の構成を示す概略図である。
【図４】本考案の第二の実施の形態に係るフィルタ機構の例を示す概略図である。
【図５】図４のフィルタ機構の第１の取付部の構成を示す概略図である。
【図６】図４のフィルタ機構の第２の取付部の構成を示す概略図である。
【図７】従来の実施の形態に係るフィルタ機構の例を示す概略図である。
【図８】従来の実施の形態に係るフィルタ機構の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１０１、２０１  フィルタ機構
２、１０２、２０２  エレメント
３、１０３、２０３  本体
４、１０４、２０４  主管路
５  空間部
６、１４  ネジ部（雌ネジ部）
１２  第１の管継手
１３、１１３、２１３  第１の取付部
１５  第１の固定部
１７、２４  ネジ部（雄ネジ部）
１８  流入孔
２２  第２の管継手
２３、１２３、２２３  第２の取付部
２５  第２の固定部
２８、４３  流出孔
３１、４５  係合突起
３２、４４  係合溝
４１  第１の固定部
４２  第２の固定部
【図１】
0003141519.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003141519.tif 000009
【図８】
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