(57)【要約】【課題】部品形状及び送気構造の単純化により、部品コストの削減及び位置決め精度に対する格段の向上を図る。【解決手段】ハウジング２の内部に配設して当該ハウジング２の上側空間Ｒｕと下側空間Ｒｄを仕切る第一仕切部７及びこの第一仕切部７の上面７ｕに設けて上側空間Ｒｕを内側空間Ｒｕｉと外側空間Ｒｕｏに仕切る第二仕切部８を有するとともに、第二仕切部８の内側に位置する第一仕切部７に第一開口部９を形成し、かつ第二仕切部８の外側に位置する第一仕切部７に第二開口部１０を形成した通気ユニット６と、外端がハウジング２の周面部２ｓから外部に臨み、かつ内端が外側空間Ｒｕｏに臨むエア供給口部４と、外端がハウジング２の周面部２ｓから外部に臨み、かつ内端が内側空間Ｒｕｉに臨むエア排出口部５とを具備する。【選択図】図１
2005013916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉したハウジングの内部に筒形のフィルタエレメントを収容し、エア供給口部を通して前記フィルタエレメントの外側（又は内側）にエアを供給するとともに、前記フィルタエレメントの内側（又は外側）からエア排出口部を通してエアを排出するフィルタ用ケースにおいて、前記ハウジングの内部に配設して当該ハウジングの上側空間と下側空間を仕切る第一仕切部及びこの第一仕切部の上面に設けて前記上側空間を内側空間と外側空間に仕切る第二仕切部を有するとともに、前記第二仕切部の内側に位置する前記第一仕切部に前記内側空間と前記下側空間を連通する第一開口部を形成し、かつ前記第二仕切部の外側に位置する前記第一仕切部に前記外側空間と前記下側空間を連通する第二開口部を形成した通気ユニットと、外端が前記ハウジングの周面部から外部に臨み、かつ内端が前記外側空間に臨む前記エア供給口部（又は前記エア排出口部）と、外端が前記ハウジングの周面部から外部に臨み、かつ内端が前記内側空間に臨むエア排出口部（又は前記エア供給口部）とを具備してなることを特徴とするフィルタ用ケース。
【請求項２】
前記ハウジングと前記第一仕切部の周縁部間には、段差を用いた位置決め部を有することを特徴とするフィルタ用ケース。
【請求項３】
前記第一仕切部の下面には、前記フィルタエレメントの上端部を支持し、かつ前記第一開口部を当該フィルタエレメントの内側に連通させるエレメント支持部を有することを特徴とするフィルタ用ケース。
【請求項４】
前記ハウジングには、外端が当該ハウジングの周面部から外部に臨み、かつ内端が前記外側空間に臨む第一測定口部と、外端が当該ハウジングの周面部から外部に臨み、かつ内端が前記内側空間に臨む第二測定口部を備えることを特徴とする請求項１記載のフィルタ用ケース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングの内部に筒形のフィルタエレメントを収容するためのフィルタ用ケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、密閉したハウジングの内部に筒形のフィルタエレメントを収容し、エア供給口部を通してフィルタエレメントの外側にエアを供給するとともに、フィルタエレメントの内側からエア排出口部を通してエアを排出するようにしたエアフィルタは、例えば、特開平１１−３７３２２７号公報で知られている。
【０００３】
同公報で開示されるエアフィルタは、エア排出口に取り付けられる側において、濾過部（フィルタエレメント）の端面を閉塞するエンドプレートを、エア排出口の外面に密着する軟質な内周壁部と、その外側の硬質合成樹脂部とが一体成形された複合構造とし、軟質な内周壁部によって、センターシールが確実に行われるとともに、その外側の硬質合成樹脂部によって、エアフィルタの剛性を向上させたものである。
【特許文献１】
特開平１１−３７３２２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のエアフィルタは、筒形のフィルタエレメントを用いるため、エア供給口とエア排出口の方向は直角関係になるが、一般に、エアフィルタは、送気ライン（送気管）の中途に接続する場合も多いため、この場合には、エアフィルタ（フィルタ用ケース）のエア供給口とエア排出口を、送気ラインに対して同軸上に配する必要がある。
【０００５】
しかし、このような接続環境で用いるエアフィルタ、特に、フィルタ用ケースでは、エア排出口とフィルタエレメントの内側間を接続する接続管を湾曲形成又は折曲形成して、出入口を直角関係に設定する必要があるなど、使用部品の形状が複雑になり、部品コストの上昇を招きやすい問題があった。また、この種のフィルタ用ケースでは、空気漏れを回避し、かつ組立性（組付性）を良好にするため、各使用部品間の高い位置決め精度が要求されるが、部品形状や送気構造の複雑化により、高い位置決め精度を確保しにくい問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、部品形状及び送気構造の単純化により、部品コストの削減及び位置決め精度に対する格段の向上を図ることができるフィルタ用ケースの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、密閉したハウジング２の内部に筒形のフィルタエレメント３を収容し、エア供給口部４を通してフィルタエレメント３の外側（又は内側）にエアＡを供給するとともに、フィルタエレメント３の内側（又は外側）からエア排出口部５を通してエアＡを排出するフィルタ用ケース１を構成するに際して、ハウジング２の内部に配設して当該ハウジング２の上側空間Ｒｕと下側空間Ｒｄを仕切る第一仕切部７及びこの第一仕切部７の上面７ｕに設けて上側空間Ｒｕを内側空間Ｒｕｉと外側空間Ｒｕｏに仕切る第二仕切部８を有するとともに、第二仕切部８の内側に位置する第一仕切部７に内側空間Ｒｕｉと下側空間Ｒｄを連通する第一開口部９を形成し、かつ第二仕切部８の外側に位置する第一仕切部７に外側空間Ｒｕｏと下側空間Ｒｄを連通する第二開口部１０を形成した通気ユニット６と、外端がハウジング２の周面部２ｓから外部に臨み、かつ内端が外側空間Ｒｕｏに臨むエア供給口部４（又はエア排出口部５）と、外端がハウジング２の周面部２ｓから外部に臨み、かつ内端が内側空間Ｒｕｉに臨むエア排出口部５（又はエア供給口部４）とを具備してなることを特徴とする。
【０００８】
この場合、好適な実施の形態により、ハウジング２と第一仕切部７の周縁部間には、段差を用いた位置決め部１１を設けることができるとともに、第一仕切部７の下面７ｄには、フィルタエレメント３の上端部を支持し、かつ第一開口部９を当該フィルタエレメント３の内側に連通させるエレメント支持部１２を設けることができる。また、ハウジング２には、外端が当該ハウジング２の周面部２ｓから外部に臨み、かつ内端が外側空間Ｒｕｏに臨む第一測定口部１３と、外端が当該ハウジング２の周面部２ｓから外部に臨み、かつ内端が内側空間Ｒｕｉに臨む第二測定口部１４を設けることができる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本実施例に係るフィルタ用ケース１の構成部品について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１１】
図中、２はハウジングを示す。ハウジング２は、天面部を有する円筒形の上ハウジング２ｕと、底面部を有する円筒形の下ハウジング２ｄからなり、上ハウジング２ｕと下ハウジング２ｄは、例えば、ステンレス材により形成することができる。上ハウジング２ｕの周面部２ｓには、エア供給口部４を取付ける取付孔２１ｐを設けるとともに、エア排出口部５が挿通する挿通孔２１ｑを設ける。この取付孔２１ｐと挿通孔２１ｑは、上ハウジング２ｕの周面部２ｓにおいて１８０〔°〕の位置関係となる。また、周面部２ｓには、第一測定口部１３を取付ける取付孔２１ｏと、第二測定口部１４が挿通する挿通孔２１ｉを設ける。この取付孔２１ｏと挿通孔２１ｉは、例えば、近接する位置関係に形成できる。さらに、上ハウジング２ｕの下端には上フランジ部２ｕｆを一体形成する。この場合、上フランジ部２ｕｆの径は、上ハウジング２ｕの周面部２ｓの径よりも大径にし、上ハウジング２ｕの周面部２ｓと上フランジ部２ｕｆ間に、断面が円弧状に湾曲する段差部２４を形成する。
【００１２】
一方、下ハウジング２ｄの上端には下フランジ部２ｄｆを一体形成する。この下フランジ部２ｄｆは上フランジ部２ｕｆに対して同一径となる。したがって、下ハウジング２ｄの周面部２ｓは、上ハウジング２ｕの周面部２ｓよりも大径となる。上ハウジング２ｕと下ハウジング２ｄを組付ける場合には、突き合わせた上フランジ部２ｕｆと下フランジ部２ｄｆをリングバンド２２により挟持すればよい。これにより、ハウジング２は、エアＡの給排系を除いて密閉状態となる。なお、２５は、下ハウジング２ｄの底面部に設けたドレイン口である。
【００１３】
他方、６は、上ハウジング２ｕの内部に配設する通気ユニットである。通気ユニット６は、ハウジング２の上側空間Ｒｕと下側空間Ｒｄを仕切る第一仕切部７と、この第一仕切部７の上面７ｕに設けて上側空間Ｒｕを内側空間Ｒｕｉと外側空間Ｒｕｏに仕切る第二仕切部８と、この第一仕切部７の下面７ｄに設けたエレメント支持部１２を一体に備える。
【００１４】
第一仕切部７は、プレート部材により円盤状に形成し、周縁部には、上述した段差部２４の内面に重なりかつ嵌合する段差部２６を形成する。この段差部２６と２４は、第一仕切部７（通気ユニット６）と上ハウジング２ｕを位置決めする位置決め部１１を構成し、特に、上ハウジング２ｕに対して通気ユニット６の芯出し及び上下方向の位置決めを行うことができる。なお、この段差部２６を設けることにより、第一仕切部７の強度（剛性）を高めることができる。
【００１５】
また、第二仕切部８は、天面部を有する円筒形に形成するとともに、望ましくは上ハウジング２ｕに対して略相似形に形成する。なお、第二仕切部８を上ハウジング２ｕの内部に配することにより、第二仕切部８の内側が排出側のエア流通路（内側空間Ｒｕｉ）となり、第二仕切部８の外側が供給側のエア流通路（外側空間Ｒｕｏ）となるため、第二仕切部８の大きさは、内側空間Ｒｕｉと外側空間Ｒｕｏの容積が同程度となるように選定することが望ましい。この第二仕切部８は、第一仕切部７の上面７ｕにロー付け等により固定する。この際、第一仕切部７には、段差を用いた位置決め部２７を形成し、第二仕切部８に対する位置決めを行う。一方、第二仕切部８の周面には、エア排出口部５を取付ける取付孔２８を形成するとともに、第二測定口部１４を取付ける取付孔２９を形成する。また、第二仕切部８の内側に位置する第一仕切部７には、内側空間Ｒｕｉと下側空間Ｒｄを連通する第一開口部９を形成するとともに、第二仕切部８の外側に位置する第一仕切部７には、第二仕切部８の周方向に沿った複数の小孔ｈ…により、外側空間Ｒｕｏと下側空間Ｒｄを連通する第二開口部１０を形成する。
【００１６】
さらに、エレメント支持部１２は円筒形に形成し、上端を、第一仕切部７の下面７ｄにロー付け等により固定する。この際、第一仕切部７には、段差を用いた位置決め部３０を形成し、エレメント支持部１２に対する位置決めを行う。一方、エレメント支持部１２の下端には、フィルタエレメント３の上端部を保持するリング溝部３１ｒを有する筒形の保持部３１を取付ける。この保持部３１には、フィルタエレメント３を保持する保持シャフト３２の上端部を取付ける取付部３３を備える。この取付部３３は、一本のピン部材３４と、保持部３１の上端辺に形成してピン部材３４の両端を支持する一対のＵ形切欠部３５…を有する。この場合、保持シャフト３２の上部には、横方向の貫通孔３６を有するため、この貫通孔３６にピン部材３４を通した後、このピン部材３４の両端をＵ形切欠部３５…に架設することにより、保持シャフト３２を取付けることができる。このエレメント支持部１２は、保持部３１にフィルタエレメント３の上端部を装着することにより、第一開口部９とフィルタエレメント３の内側を連通させる機能を有する。なお、エレメント支持部１２は、第一仕切部７に対して別体に構成するため、フィルタエレメント３の種類に応じた異なるエレメント支持部１２を選択して取付けることができる。したがって、例えば、タイロッド支持方式でも挿入支持方式でも対応可能となる。
【００１７】
その他、構成部品としては、筒形に形成し、外側内周面にネジ孔を有するエア供給口部４と、比較的長い筒形に形成し、外側内周面にネジ孔を有するエア排出口部５と、比較的細い筒形に形成し、外側内周面にネジ孔を有する第一測定口部１３と、比較的細くかつ長い筒形に形成し、外側内周面にネジ孔を有する第二測定口部１４を備える。また、フィルタエレメント３を保持するための部品である保持シャフト３２の下端部に設けたネジ部３２ｎに螺着し、かつフィルタエレメント３の下端部を保持するリング溝部３７ｒを一体に有するナット部材３７と、このナット部材３７に付設するナットカバー３８を備える。
【００１８】
次に、本実施例に係るフィルタ用ケース１の組立方法及び機能（作用）について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１９】
まず、通気ユニット６を用意し、所定の治具等にセットする。この場合、治具としては、例えば、起立した支持台を使用し、この支持台の上に通気ユニット６の第二仕切部８を被せてセットできる。そして、この通気ユニット６の第二仕切部８に対して、上から上ハウジング２ｕを被せてセットする。これにより、図２に示すように、第一仕切部７の段差部２６に対して、上から上ハウジング２ｕの段差部２４が載り、段差部２４と２６同士が重なり合うことによって両者の位置決めが行われる。即ち、位置決め部１１によって、上ハウジング２ｕに対する通気ユニット６の芯出し及び上下方向の位置決めが正確に行われることになる。
【００２０】
次いで、図２に示すように、エア供給口部４の内端側を、上ハウジング２ｕの取付孔２１ｐに挿入するとともに、エア排出口部５の内端側を、上ハウジング２ｕの挿通孔２１ｑを通して上ハウジング２ｕの内部に挿入し、さらに、第二仕切部８の取付孔２８に挿入する。また、第一測定口部１３を、上ハウジング２ｕの取付孔２１ｏに挿入するとともに、第二測定口部１４の内端側を、上ハウジング２ｕの挿通孔２１ｉを通して上ハウジング２ｕの内部に挿入し、さらに、第二仕切部８の取付孔２９に挿入する。これにより、各部が位置決めされた状態となるため、例えば、真空炉内におけるロー付け等により容易に同時接合することができる。
【００２１】
以上により、フィルタ用ケース１の組立は終了し、この状態でフィルタエレメント３の装着を行うことができる。この場合、新規の装着であってもよいし、交換時の装着であってもよい。まず、装着するフィルタエレメント３を用意し、一端部（上端部）を、図１に示すように、保持部３１のリング溝部３１ｒに嵌合させる。この結果、保持シャフト３２はフィルタエレメント３の中を通り、先端のネジ部３２ｎがフィルタエレメント３の下端から突出するため、このネジ部３２ｎにナット部材３７のネジ孔３７ｎを螺着する。この際、フィルタエレメント３の他端部（下端部）は、ナット部材３７のリング溝部３７ｒに嵌合させるとともに、ナット部材３７を適宜締め付けることにより、保持部３２とナット部材３７間にフィルタエレメント３を保持する。そして、この後、上ハウジング２ｕの上フランジ部２ｕｆに、下ハウジング２ｄの下フランジ部２ｄｆを突き合わせ、リングバンド２２を装着することにより、上ハウジング２ｕと下ハウジング２ｄの組付けを行う。これにより、図１及び図２に示すエアフィルタＦを構成することができる。なお、フィルタエレメント３の交換を行う場合には、リングバンド２２を取外し、さらに、ナット部材３７を取外すことにより容易に行うことができる。
【００２２】
一方、このようなエアフィルタＦは送気ライン（送気管）、特に、直線に配した送気ラインの中途位置に接続することができる。この場合、エアフィルタＦは、、送気ラインの上流側配管にエア供給口部４を接続するとともに、送気ラインの下流側配管にエア排出口部５を接続する。また、第一測定口部１３と第二測定口部１４間には、フィルタエレメント３に対する上流側と下流側間におけるエアＡの差圧を計測する差圧計を接続する。この際、第一測定口部１３と第二測定口部１４は、上ハウジング２ｕの後側に配することができるとともに、近接させて設けることができるため、差圧計に接続する配管を上ハウジング２ｕの後側に隠すことができる。なお、ドレイン口３２にはキャップを装着して閉塞する。
【００２３】
そして、図１に示すように、エア供給口部４に、点線矢印で示すエアＡが供給されれば、エアＡは、エア供給口部４から外側空間Ｒｕｏに流入するとともに、第二開口部１０を通ってフィルタエレメント３の外側における下側空間Ｒｄに流入する。この後、エアＡは、外側からフィルタエレメント３を通過してフィルタリングされるとともに、フィルタリングされたエアＡは、フィルタエレメント３の内側からエレメント支持部１２及び第一開口部９を通って内側空間Ｒｕｉに流入し、さらに、エア排出口部５を通って排出される。
【００２４】
よって、このような本実施例に係るフィルタ用ケース１によれば、ハウジング２の内部に配設して当該ハウジング２の上側空間Ｒｕと下側空間Ｒｄを仕切る第一仕切部７及びこの第一仕切部７の上面７ｕに設けて上側空間Ｒｕを内側空間Ｒｕｉと外側空間Ｒｕｏに仕切る第二仕切部８を有するとともに、第二仕切部８の内側に位置する第一仕切部７に内側空間Ｒｕｉと下側空間Ｒｄを連通する第一開口部９を形成し、かつ第二仕切部８の外側に位置する第一仕切部７に外側空間Ｒｕｏと下側空間Ｒｄを連通する第二開口部１０を形成した通気ユニット６を採用したため、部品形状及び送気構造の単純化により、部品コストの削減及び位置決め精度に対する格段の向上を図ることができる。特に、通気ユニット６は、第一仕切部７，第二仕切部８及びエレメント支持部１２を、それぞれ位置決め部２７及び３０を介して一体化するとともに、第一仕切部７に位置決め部１１を設けたため、フィルタエレメント３に対する正確な芯出しを行うことができるとともに、エア排出口部５及び第二測定口部１４に対する正確な位置決めを行うことができる。また、フィルタ用ケース１を送気ラインに接続した際に、送気ライン側から、エア供給口部４及びエア排出口部５に対して応力（荷重）が集中的に付加されることも多いが、通気ユニット６（第一仕切部７）によりハウジング２が補強（耐圧強化）されるため、この応力によるハウジング２の変形を防止することができる。
【００２５】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、実施例のエア供給口部４とエア排出口部５を入れ替えることにより、エア供給口部４をエア排出口部として使用し、エア排出口部５をエア供給口部として使用することもできる。また、通気ユニット６は、それぞれ別体に形成した第一仕切部７，第二仕切部８及びエレメント支持部１２を組合わせて構成した場合を示したが、必要により、第一仕切部７と第二仕切部８或いは第一仕切部７とエレメント支持部１２等を一体形成することもできる。さらに、フィルタ用ケース１は、エアフィルタＦに使用した場合を示したが、液体用フィルタにも使用することができる。したがって、本明細書で使用するエアＡは、ガスや液体、広くは各種流体を含む概念である。
【００２６】
【発明の効果】
このように本発明に係るフィルタ用ケースは、ハウジングの内部に配設して当該ハウジングの上側空間と下側空間を仕切る第一仕切部及びこの第一仕切部の上面に設けて上側空間を内側空間と外側空間に仕切る第二仕切部を有するとともに、第二仕切部の内側に位置する第一仕切部に内側空間と下側空間を連通する第一開口部を形成し、かつ第二仕切部の外側に位置する第一仕切部に外側空間と下側空間を連通する第二開口部を形成した通気ユニットと、外端がハウジングの周面部から外部に臨み、かつ内端が外側空間に臨むエア供給口部（又はエア排出口部）と、外端がハウジングの周面部から外部に臨み、かつ内端が内側空間に臨むエア排出口部（又はエア供給口部）とを具備してなるため、次のような顕著な効果を奏する。
【００２７】
（１）  部品形状及び送気構造の単純化を図ることができ、部品コストの削減、さらには位置決め精度に対する格段の向上を図ることができる。
【００２８】
（２）  通気ユニット（第一仕切部）によりハウジングを補強できるため、外側からの応力（荷重）によるハウジングの変形を防止することができる。
【００２９】
（３）  好適な実施の形態により、第一仕切部の下面に、フィルタエレメントの上端部を支持し、かつ第一開口部を当該フィルタエレメントの内側に連通させるエレメント支持部を設ければ、第一仕切部，第二仕切部及びエレメント支持部が一体化するため、フィルタエレメントに対する正確な芯出しを行うことができるとともに、エア排出口部（又はエア供給口部）に対する正確な位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係るフィルタ用ケースを使用したエアフィルタの断面正面図、
【図２】同フィルタ用ケースを使用したエアフィルタの上部を拡大した断面正面図、
【図３】同フィルタ用ケースを使用したエアフィルタの断面平面図（図２中Ｘ−Ｘ線断面）、
【図４】同エアフィルタの断面側面図、
【図５】同フィルタ用ケースにおける要部の分解断面図、
【符号の説明】
１      フィルタ用ケース
２      ハウジング
２ｓ    ハウジングの周面部
３      フィルタエレメント
４      エア供給口部
５      エア排出口部
６      通気ユニット
７      第一仕切部
７ｕ    第一仕切部の上面
７ｄ    第一仕切部の下面
８      第二仕切部
９      第一開口部
１０    第二開口部
１１    位置決め部
１２    エレメント支持部
１３    第一測定口部
１４    第二測定口部
Ａ      エア
Ｒｕ    上側空間
Ｒｄ    下側空間
Ｒｕｉ  内側空間
Ｒｕｏ  外側空間
【図１】
2005013916.tif 000003
【図２】
2005013916.tif 000004
【図３】
2005013916.tif 000005
【図４】
2005013916.tif 000006
【図５】
2005013916.tif 000007