(57)【要約】【課題】構造が簡単で小形であると共に、フィルタエレメントの交換を容易に行うことができるインライン形フィルタを得る。【解決手段】フィルタエレメント２を収容したエレメントケース３と、このエレメントケース３の軸線Ｌ方向両端部に位置するポートブロック４Ａ，４Ｂと、該ポートブロック４Ａ，４Ｂをエレメントケース３に固定するための取付ブロック５Ａ，５Ｂとを有し、この取付ブロック５Ａ，５Ｂは、上記ポートブロック４Ａ，４Ｂに軸線方向に相対的に移動調節自在なるように螺子結合されると共に、上記エレメントケース３の端部の係止部３ａの回りに挿脱自在なるように嵌合し、係脱自在の止め輪７Ａを介して上記係止部３ａに係止することにより、上記ポートブロック４Ａ，４Ｂをエレメントケース３に押し付けて固定する。【選択図】図２
2007125523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタエレメントを収容した中空のエレメントケースと、このエレメントケースの軸線方向両端部に位置する着脱自在のポートブロックと、該ポートブロックをエレメントケースに固定するための中空状をした取付ブロックとを有し、
上記取付ブロックは、上記ポートブロックに軸線方向に相対的に移動調節自在なるように螺子結合されると共に、上記エレメントケースの端部の係止部の回りに挿脱自在なるように嵌合し、係脱自在の係止部材を介して上記係止部に係止することにより、上記ポートブロックをエレメントケースに押し付けて固定していることを特徴とするインライン形フィルタ。
【請求項２】
上記係止部材が、弾性変形可能な止め輪からなっていて、上記取付ブロックの内周面に形成された係止溝内に着脱自在に取り付けられ、上記取付ブロックを一方向に移動させると、この係止部材が上記エレメントケースの係止部に係止し、上記取付ブロックを反対方向に移動させると、この係止部材が上記係止部から離れて上記係止溝から取り外し可能であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
上記エレメントケースの係止部がフランジ状をなしていて、該係止部の外周の一端寄りの位置に上記係止部材が係止する段部を有し、また、上記エレメントケースの外周の該係止部に隣接する位置には、上記係止部材を弾性変形させて着脱するためのスペース部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ。
【請求項４】
上記係止部材を構成する止め輪が、軸線方向の長さを半径方向の厚さよりも大きく形成されると共に、軸線方向に延びる変形操作用の突起を有し、該突起が上記取付ブロックから外部に延出していることを特徴とする請求項２又は３に記載のフィルタ。
【請求項５】
上記ポートブロックが、外周に螺子を有する円筒状の本体部と、該本体部の一端に連なるフランジ状の当接部とからなっていて、上記本体部に上記取付ブロックが螺子結合されると共に、上記当接部がシール部材を介して上記エレメントケースの端面に当接し、これらのポートブロックとエレメントケースとが当接する部分の回りを上記取付ブロックが取り囲んでいることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のフィルタ。
【請求項６】
上記フィルタエレメントが、多孔質の中空糸膜を複数本束ねたものであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体中に含まれるごみなどの異物を除去するためのインライン形フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアシリンダなどのアクチュエータを駆動する場合、圧縮空気や加圧油などの圧力流体が使用され、この圧力流体が電磁弁等の制御機器を介して上記アクチュエータに供給される。このとき、上記圧力流体中にごみやなどの異物が含まれていると、それが電磁弁やアクチュエータの動作に悪影響を及ぼすため、インライン形のフィルタで除去するようにしている。
【０００３】
この種のフィルタとしては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されたようなものが知られている。これらのフィルタは、多孔質の中空糸膜を複数本束ねて形成したフィルタエレメントを有していて、このフィルタエレメントで流体を濾過するようにしたものであり、濾過性能は勝れている。しかし、構造が複雑であったり、フィルタエレメントの交換に手数がかかるといったような問題を有しており、構造的に改善の余地を残したものである。
【０００４】
即ち、特許文献１に記載されたフィルタは、フィルタエレメントを円筒形のエレメントケースに収容し、このエレメントケースを更に管状のフィルタ本体内に組み込むようにしているため、ボディが二重構造になって大径化すると同時に構造が複雑化する。
また、上記フィルタ本体がその一側だけにエレメント挿入用開口部を有していて、この開口部から上記エレメントケースを挿入したあと、この開口部に上記キャップをスナップリングで取り付けた構成であるため、フィルタエレメントの交換をフィルタ本体の一側からしか行うことができず、保守、点検等に当たって不便である。
【０００５】
一方、特許文献２に記載されたフィルタは、フィルタエレメントを収容した筒状のエレメントケースの両端部に、継手部を筒状の本体部によって着脱自在に連結した構成であるため、上述したような問題点を有していない。しかし、上記本体部を、エレメントケースの端部外周に形成した雄ねじに螺合しているため、フィルタエレメントの交換に当たって上記継手部を取り外す場合、この本体部を上記雄ねじから完全に外れる位置まで何回も回転させて移動させなければならず、手間がかかって作業が面倒である。
【特許文献１】実開平７−２４４２６号公報
【特許文献２】特開２００５−１４４４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明の目的は、上述した従来のものより構造が簡単かつ小形であると共にフィルタエレメントの交換も容易に行うことができる、合理的設計構造を有するインライン形フィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のインライン形フィルタは、フィルタエレメントを収容した中空のエレメントケースと、このエレメントケースの軸線方向両端部に位置する着脱自在のポートブロックと、該ポートブロックをエレメントケースに固定するための中空状をした取付ブロックとを有し、上記取付ブロックは、上記ポートブロックに軸線方向に相対的に移動調節自在なるように螺子結合されると共に、上記エレメントケースの端部の係止部の回りに挿脱自在なるように嵌合し、係脱自在の係止部材を介して上記係止部に係止することにより、上記ポートブロックをエレメントケースに押し付けて固定していることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、上記係止部材が、弾性変形可能な止め輪からなっていて、上記取付ブロックの内周面に形成された係止溝内に着脱自在に取り付けられ、上記取付ブロックを一方向に移動させると、この係止部材が上記エレメントケースの係止部に係止し、上記取付ブロックを反対方向に移動させると、この係止部材が上記係止部から離れて上記係止溝から取り外し可能であることが望ましい。
【０００９】
また、本発明においては、上記エレメントケースの係止部がフランジ状をなしていて、該係止部の外周の一端寄りの位置に上記係止部材が係止する段部を有し、また、上記エレメントケースの外周の該係止部に隣接する位置には、上記係止部材を弾性変形させて着脱するためのスペース部が形成されていても良い。
【００１０】
上記係止部材を構成する止め輪が、軸線方向の長さを半径方向の厚さよりも大きく形成されると共に、軸線方向に延びる変形操作用の突起を有し、該突起が上記取付ブロックから外部に延出していることが望ましい。
【００１１】
本発明によれば、上記ポートブロックが、外周に螺子を有する円筒状の本体部と、該本体部の一端に連なるフランジ状の当接部とからなっていて、上記本体部に上記取付ブロックが螺子結合されると共に、上記当接部がシール部材を介して上記エレメントケースの端面に当接し、これらのポートブロックとエレメントケースとが当接する部分の回りを上記取付ブロックが取り囲んでいる。
【００１２】
また、本発明において好ましくは、上記フィルタエレメントが、多孔質の中空糸膜を複数本束ねたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ボディが二重構造をした従来品に比べて構造が簡単かつ小形であり、また、取付ブロックを一定距離移動させ、係止部材を着脱することによって該取付ブロックとポートブロックとをエレメントケースに対して分離したり再装着したりすることができるので、フィルタエレメントの交換が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜図３は本発明に係るインライン形フィルタの第１実施形態を示すもので、このフィルタ１Ａは、フィルタエレメント２を収容した中空のエレメントケース３と、このエレメントケース３の軸線Ｌ方向両端部に連なる２つのポートブロック４Ａ，４Ｂと、これらのポートブロック４Ａ，４Ｂを上記エレメントケース３に固定するための中空状をした２つの取付ブロック５Ａ，５Ｂとを有している。上記２つのポートブロック４Ａ，４Ｂのうち一方の第１ポートブロック４Ａには、濾過すべき流体が流入する入口ポート６Ａが設けられ、他方の第２ポートブロック４Ｂには、濾過された流体が流出する出口ポート６Ｂが設けられている。
【００１５】
なお、以下の説明において、上記２つのポートブロック４Ａ，４Ｂと２つの取付ブロック５Ａ，５Ｂとをそれぞれ区別して表示するとき以外は、２つのポートブロックは共通符号「４」で表示し、２つの取付ブロックは共通符号「５」で表示するものとする。
【００１６】
上記エレメントケース３は円筒状をしていて、内径が均一な内孔３ｃを有し、この内孔３ｃ内に上記フィルタエレメント２が収容されている。また、該エレメントケース３の軸線Ｌ方向の両端部外周には、ケース中間部３ｂよりも径の大きいフランジ状の係止部３ａが形成され、この係止部３ａの外周には、上記ケース中間部３ｂ寄りの端部に、後述する係止部材７が係止する段部１０が形成されている。更に、このエレメントケース３の両端面には、上記内孔３ｃの端部を取り巻くように円環状の凹溝１１が形成され、この凹溝１１内に、上記ポートブロック４Ａ，４Ｂとの間に介在するシール部材１２が装着されている。このエレメントケース３は、合成樹脂や金属等の硬質素材により、軸線Ｌに沿って左右対称形に形成されている。
【００１７】
上記フィルタエレメント２は、多孔質の中空糸膜２ａを複数本束ねて形成したもので、各中空糸膜２ａの上記入口ポート６Ａ側を向く端部は開放し、出口ポート６Ｂ側を向く端部は閉塞している。この場合、一本一本の中空糸膜を、一端が開放して他端が閉塞するように形成しても良いが、両端が開放する長尺の中空糸膜を２つに折り曲げ、開放する端部を入口ポート６Ａ側に向けると共に、閉塞された折曲部を出口ポート６Ｂ側に向けるようにしても良い。
【００１８】
上記２つのポートブロック４Ａ，４Ｂは、合成樹脂や金属等の硬質素材によって互いに同じ形態及び大きさを有するように形成されたもので、外周に雄螺子１６を有する円筒状の本体部４ａと、この本体部４ａの一端に連なるフランジ状の当接部４ｂとからなっている。上記本体部４ａの外径は、エレメントケース３におけるケース中間部３ｂの外径より小さく形成され、また、上記当接部４ｂの外径は、エレメントケース３の係止部３ａの外径とほぼ同径に形成されていて、この当接部４ｂの端面が、該エレメントケース３の端面に、上記シール部材１２を介して当接している。これらのポートブロック４Ａ，４Ｂの内部には、上記ポート６Ａ，６Ｂとエレメントケース３の内部とを結ぶ連通孔１５が形成されている。
【００１９】
上記ポートブロック４Ａ，４Ｂのポート６Ａ，６Ｂには、簡易接続式の管継手１７が取り付けられている。この管継手１７は、弾性変形可能な複数の係止爪１８を内蔵する円筒状の継手本体１７ａと、上記係止爪１８の係止を外すための円筒状のリリースブッシュ１７ｂとを有するもので、合成樹脂製の配管１９を差し込むだけで、上記係止爪１８がこの配管１９の外周に係止して該配管が固定されるものである。
接続した配管１９を取り外すときは、上記リリースブッシュ１７ｂを押し込むことによって係止爪１８を押し広げ、その係止を解除すれば良い。
なお、このような管継手１７の構成自体は既に公知であって、本発明の要旨とも直接関係がないため、これ以上の詳細な説明は省略することとする。
【００２０】
上記２つの取付ブロック５Ａ，５Ｂは、合成樹脂や金属等の硬質素材によって互いに同じ形態及び大きさを有するように形成されたもので、その基端部５ａ側には、雌螺子付きの取付孔２１が形成され、先端部５ｂ側には、該取付孔２１より大径の嵌合孔２２が形成されていて、上記取付孔２１の雌螺子をポートブロック４の外周の雄ねじ１６に螺合させることにより、該取付ブロック５が、上記ポートブロック４に、軸線Ｌ方向に相対的に移動調節自在なるように螺子結合されている。このとき、該ポートブロック４の当接部４ｂは、上記嵌合孔２２内に嵌合している。
【００２１】
上記取付ブロック５の先端部５ｂは、上記エレメントケース３の係止部３ａを取り囲むように延びていて、ケース中間部３ｂの外周を取り囲む位置まで延出している。換言すれば、上記嵌合孔２２内に係止部３ａが挿脱自在なるように嵌合している。上記先端部５ｂの内周面には、係止溝２３が形成され、この係止溝２３内に係止部材７が着脱自在に装着されており、この係止部材７を上記係止部３ａの段部１０に係止させることにより、この係止部材７を介して取付ブロック５がエレメントケース３に係合し、それによってポートブロック４が、該取付ブロック５でエレメントケース３の端面に押し付けられて固定されている。
【００２２】
上記係止部材７は、弾性変形によって径を調整自在の止め輪７Ａで構成されている。この止め輪７Ａは、合成樹脂や金属等の弾性素材により、一部に切り欠き７ａを有するＣ字形の部材として形成されたもので、軸線Ｌ方向の長さを半径方向の厚さより大きくすることにより、弾性変形を容易にして着脱操作を行い易く構成されている。この止め輪７Ａの厚さは、上記係止溝２３の深さより大きい。また、この止め輪７Ａは、弾性変形させるための一対の操作用突起７ｂ，７ｂを有している。これらの突起７ｂは、上記切り欠き７ａの両側の部分に軸線Ｌ方向に向けて形成されていて、上記取付ブロック５から外部に延出している。
【００２３】
上記２つの取付ブロック５Ａ，５Ｂは、フィルタ１Ａを所定の取付場所に取り付けるための部材も兼ねており、このためこの取付ブロック５には、その底面に取付場所に設置するための平らな取付面２５が形成されると共に、基端部５ａ寄りの位置に上下に貫通する複数の螺子挿通孔２６が形成され、この螺子挿通孔２６に挿通した螺子で所定の取付場所に固定できるようになっている。
【００２４】
上記構成を有するフィルタ１Ａにおいて、入口ポート６Ａに圧縮空気等の流体が供給されると、この流体は、フィルタエレメント２を構成する多孔質中空糸膜２ａを透過して出口ポート６Ｂから流出する。このとき、上記中空糸膜２ａによって流体中に含まれるごみや固形物などの異物が除去され、出口ポート６Ｂからは清浄化された流体が流出することになる。
【００２５】
上記フィルタエレメント２の交換は、エレメントケース３の何れか一端又は両端の取付ブロック５とポートブロック４とを取り外して行い、交換後にこれらの取付ブロック５とポートブロック４とをエレメントケース３に再装着する。その取り外しと再装着の手順は次の通りである。
【００２６】
先ず、上記取付ブロック５とポートブロック４とをエレメントケース３から取り外す場合は、これらの取付ブロック５又はポートブロック４の何れか一方を回転させることにより、図４に示すように、該取付ブロック５をエレメントケース３の中央側に向けて前進させ、係止部材７が係止部３ａの段部１０から完全に離れて該係止部３ａに隣接するスペース部２７の位置に来るまで移動させる。このスペース部２７は、エレメントケース３の係止部３ａとケース中間部３ｂとの径差によって該ケース中間部３ｂの回りに形成されるものである。
また、図示した実施形態においては、上記ポートブロック４を回転させるようになっており、このため該ポートブロック４の本体部４ａの外面には、レンチ掛け用の一対の平面２８が相対する位置に形成されている。
【００２７】
次に、止め輪７Ａの突起７ｂを指や工具等で掴んで該止め輪７Ａの径を弾性的に縮小させることにより、該止め輪７Ａを係止溝２３から取り外すと共に、ケース中間部３ｂに沿うように移動させて取付ブロック５の外部に取り出し、そのあとこの取付ブロック５の嵌合孔２２からエレメントケース３の係止部３ａを抜き取る。これによって上記取付ブロック５とポートブロック４とがエレメントケース３から分離されるから、上記フィルタエレメント２を交換することができる。
【００２８】
また、上記取付ブロック５とポートブロック４とをエレメントケース３に装着する場合は、図４に示すように、取付ブロック５をポートブロック４の当接部４ｂ側に十分移動させた状態で、該取付ブロック５の嵌合孔２２内にエレメントケース３の係止部３ａを嵌合させ、上記スペース部２７の位置において弾性的に径を縮小させた止め輪７Ａを、上記嵌合孔２２内に挿入して係止溝２３に取り付ける。そしてそのあと、上記取付ブロック５又はポートブロック４を取り外す場合とは逆向きに回転させて該取付ブロック５をエレメントケース３から遠ざかる方向に後退させると、上記止め輪７Ａが係止部３ａの段部１０に係止して取付ブロック５がエレメントケース３に係合するため、該取付ブロック５でポートブロック４がエレメントケース３の端面に押し付けられて固定されることになる。このときの固定力は、上記取付ブロック５の締め込みによって得られる。
【００２９】
かくして上記フィルタ１Ａは、取付ブロック５をポートブロック４に沿って一定距離移動させて止め輪７Ａを着脱することにより、これらの取付ブロック５とポートブロック４とをエレメントケース３に対して分離したり再装着したりすることができるので、フィルタエレメント２の交換が容易である。しかも、取付ブロック５とポートブロック４とを完全に分離させる必要がないので、部品の取り扱いが容易で、それらの部品を紛失するおそれもない。
また、エレメントケース３に対するポートブロック４の固定力は、上記取付ブロック５の締め込みによって得られるため、止め輪７Ａの弾性力を固定力として利用する必要がなく、構成及び組み立てが容易になる。
【００３０】
図５は本発明の第２実施形態を示すもので、この第２実施形態のフィルタ１Ｂは、入口ポート６Ａ及び出口ポート６Ｂに雌螺子が切られていて、配管を直接ねじ込んで接続するように構成されている点で、上記第１実施形態のフィルタ１Ａと相違している。これ以外の構成は第１実施形態と実質的に同じであるため、それらの主要な同一構成部分に第１実施形態と同じ符号を付してその説明は省略する。
【００３１】
なお、上記各実施形態においては、取付ブロック５の内周面全体に円形の係止溝２３が一定深さで形成されていて、止め輪７Ａがこの係止溝２３内に全体的に嵌合するようになっているが、図６に示すように、係止溝２３は楕円形であっても良い。この例では、係止溝２３の深さが、楕円の長軸側から短軸側に向けて次第に浅くなり、短軸部分では実質的にゼロになっている。
一方、上述した楕円形の係止溝２３に使用する止め輪としては、図７に示すようなものが適している。この止め輪７Ｂは、係止溝２３の長軸方向の溝部分に係合している止め輪部分を外すため、操作用の２つの突起７ｂ，７ｂが、リングの中心対称の位置に形成されたものである。
【００３２】
また、上記各実施形態においては、係止部材７として止め輪７Ａ，７Ｂが使用されているが、この係止部材７は、上記取付ブロック５とエレメントケース３とを相互に係止させたり分離させたりすることができるものでどのような構成のものであっても良く、従って上述したような止め輪７Ａ，７Ｂに限定されない。
【００３３】
更に、上記各実施形態においては、左右のポートブロック４と左右の取付ブロック５とが、それぞれ互いに同じ形態及び大きさを有しているが、左右異なる形態あるいは大きさのものを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るインライン形フィルタの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１のフィルタを分解して示す斜視図である。
【図４】取付ブロックとポートブロックとを分離する手順を説明するための部分断面図である。
【図５】本発明に係るインライン形フィルタの第２実施形態を示す斜視図である。
【図６】止め輪を取り付けるための係止溝の異なる形状例を示す取付ブロックの要部断面図である。
【図７】図６の係止溝に用いる止め輪の斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ｌ      軸線
１Ａ，１Ｂ      フィルタ
２      フィルタエレメント
２ａ      中空糸膜
３      エレメントケース
３ａ      係止部
４，４Ａ，４Ｂ      ポートブロック
４ａ      本体部
４ｂ      当接部
５，５Ａ，５Ｂ      取付ブロック
７      係止部材
７Ａ，７Ｂ      止め輪
７ｂ      突起
１０      段部
１２      シール部材
２３      係止溝
２７      スペース部
【図１】
2007125523.tif 000003
【図２】
2007125523.tif 000004
【図３】
2007125523.tif 000005
【図４】
2007125523.tif 000006
【図５】
2007125523.tif 000007
【図６】
2007125523.tif 000008
【図７】
2007125523.tif 000009