(57)【要約】【課題】簡便な方法によりフィルタ装置に付着するヘマタイトを除去して、長期に亘って通気性能等のフィルタ装置の機能を維持することが可能なフィルタ装置を提供することである。【解決手段】フィルタ装置１０は、ヘマタイト２０を捕捉する機能を有する多孔質膜１４と、多孔質膜１４に捕捉されるヘマタイト２０に対して磁力を与える磁石１６を備えている。さらに、フィルタ装置１０は、補助磁石１８と、多孔質膜１４、磁石１６及び補助磁石１８を固定するフレーム１９を備えている。空気の流通性を確保するために、磁石１６及び補助磁石１８には流通孔２２が、フレーム１９には開口部２３が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の細孔を有する多孔質膜を備え、多孔質膜は、膜に通される気体又は液体に含まれるヘマタイトを捕捉する機能を有するフィルタ装置において、
多孔質膜の気体又は液体が導入される導入面に近接する位置に、多孔質膜に捕捉されるヘマタイトに対して磁力を与える磁石を備えることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ装置において、
磁石は、気体又は液体が通過する流通孔を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルタ装置において、
多孔質膜および磁石を固定して磁石を多孔質膜の導入面に近接する位置に保持するフレームを備え、
フレームは、気体又は液体が通過する開口部を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれか１に記載のフィルタ装置において、
多孔質膜の気体又は液体が導出される導出面に近接する位置に、補助磁石又は磁性体を備えることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項５】
複数の貫通孔を有し、貫通孔には、水を通さないフィルタ装置が設置された防水ケースにおいて、
フィルタ装置の少なくとも一つが、請求項１から４のいずれか1に記載のフィルタ装置であることを特徴とするフィルタ装置が設置された防水ケース。
【請求項６】
複数の細孔を有する多孔質膜を備え、多孔質膜は、膜に通される気体又は液体に含まれるヘマタイトを捕捉する機能を有するフィルタ装置における多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法であって、
水がヘマタイトに作用する条件下で、ヘマタイトに対して磁力を印加することにより、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、マグネタイトを磁力により、多孔質膜から引き離して除去することを特徴とする多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置、フィルタ装置が設置された防水ケース及び多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法に係り、特に簡便な方法によりフィルタ装置の多孔質膜に付着するヘマタイトを除去することが可能なフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体又は気体中に含まれる特定成分を取り除く機能を有するフィルタ装置は、各種車両、各種電子機器及び工業プロセスなど様々な分野で使用されている。これらのフィルタ装置が使用される環境には、多くの場合、ヘマタイトが存在する。ヘマタイトとは、赤褐色の粘質土である赤土に含まれる主要成分ある。赤土は、世界中の至るところに存在するため、これに含まれるヘマタイトも同様に至るところに存在している。
【０００３】
フィルタ装置は、複数の細孔を有する多孔質膜を備えており、この多孔質膜にヘマタイトが付着すると細孔が塞がって液体や気体が通過しなくなる、或いは、多孔質膜の性質が変化する等により、フィルタ装置の機能が損なわれることがある。ヘマタイトの付着によりフィルタ装置の機能が損なわれる一例として、気圧を測る電子機器の気圧センサを格納した防水ケースに装着される通気フィルタが挙げられる。この通気フィルタは、防水ケースに使用されるため、撥水性が高く、耐久性・防汚染性にも優れた樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の多孔質膜を備えた通気フィルタが使用されている。
【０００４】
多孔質膜の構成材料であるＰＴＦＥは上記のように優れた材料であるが、長期の使用によって通気フィルタの通気性能が劣化することが確認されている。通気性能が劣化する主な要因は、多孔質膜の撥水性能の劣化であり、この撥水性能の劣化がヘマタイトの付着に起因している。
【０００５】
フィルタ装置の多孔質膜に付着したヘマタイトの除去方法としては、高圧水洗浄や超音波洗浄などが考えられるが、いずれにしても防水ケースを電子機器等から取り外して洗浄する必要があるし、その除去は容易ではない。通気フィルタに通気性不良の不具合が起こった場合には、通気フィルタは取り替えられ、通常は、気圧センサを含むブロックごと交換することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来の技術によれば、通気フィルタの多孔質膜に付着したヘマタイトを除去する有効な手段はなく、通気フィルタはそれを含むブロックごと取り替えられ廃棄されているのが現状である。
【０００７】
本発明の目的は、簡便な方法によりフィルタ装置の多孔質膜に付着するヘマタイトを除去して、長期に亘って通気性能等のフィルタ装置の機能を維持することが可能なフィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るフィルタ装置は、複数の細孔を有する多孔質膜を備え、多孔質膜は、膜に通される気体又は液体に含まれるヘマタイトを捕捉する機能を有するフィルタ装置において、多孔質膜の気体又は液体が導入される導入面に近接する位置に、多孔質膜に捕捉されるヘマタイトに対して磁力を与える磁石を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、磁石は、気体又は液体が通過する流通孔を有することが好ましい。
【００１０】
また、多孔質膜および磁石を固定して磁石を多孔質膜の導入面に近接する位置に保持するフレームを備え、フレームは、気体又は液体が通過する開口部を有することが好ましい。
【００１１】
さらに、多孔質膜の気体又は液体が導出される導出面に近接する位置に、補助磁石又は磁性体を備えることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る防水ケースは、複数の貫通孔を有し、貫通孔には、水を通さないフィルタ装置が設置された防水ケースにおいて、フィルタ装置の少なくとも一つが、上記の本発明に係るフィルタ装置であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法は、複数の細孔を有する多孔質膜を備え、多孔質膜は、膜に通される気体又は液体に含まれるヘマタイトを捕捉する機能を有するフィルタ装置における多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法であって、水がヘマタイトに作用する条件下で、ヘマタイトに対して磁力を印加することにより、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、マグネタイトを磁力により、多孔質膜から引き離して除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るフィルタ装置によれば、多孔質膜の気体又は液体が導入される導入面に近接する位置に、多孔質膜に捕捉されるヘマタイトに対して磁力を与える磁石を備えているので、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、そのマグネタイトを磁力により多孔質膜から引き離して除去することができる。従って、フィルタ装置の多孔質膜にヘマタイトが蓄積されることがなく、長期に亘って通気性能等のフィルタ装置の機能を維持することが可能となる。
【００１５】
また、磁石は、気体又は液体が通過する流通孔を有するので、多孔質膜の導入面に対する気体又は液体の流通性を確保することができる。
【００１６】
また、多孔質膜および磁石を固定して磁石を多孔質膜の導入面に近接する位置に保持するフレームを備えるので、多孔質膜等の構成要素が一体として機能するフィルタ装置を構成することができる。フレームには、気体又は液体が通過する開口部が設けられるので、多孔質膜の導入面に対する気体又は液体の流通性が良好なものとなる。
【００１７】
さらに、多孔質膜の気体又は液体が導出される導出面に近接する位置に、補助磁石又は磁性体を備えているので、磁石の機能を補填してヘマタイトに対して効率よく磁力を与えることができる。
【００１８】
本発明に係る防水ケースは、フィルタ装置の少なくとも一つが、上記の本発明に係るフィルタ装置であるので、防水ケース内部への通気性能等を長期に亘って維持することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法は、水がヘマタイトに作用する条件下で、ヘマタイトに対して磁力を印加することにより、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、マグネタイトを磁力により、多孔質膜から引き離して除去するので、フィルタ装置の多孔質膜にヘマタイトが蓄積されることがなく、長期に亘って通気性能等のフィルタ装置の機能を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。図1は、電子機器等に搭載される気圧センサブロックの模式図であり、気圧センサを格納する防水ケースと防水ケースの貫通孔にフィルタ装置が設置された様子を示す図である。図２は、防水ケースの貫通孔に設置されたフィルタ装置の要部断面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、フィルタ装置１０は、気圧センサ１１を格納する防水ケース１２の貫通孔１３に設置されている。フィルタ装置１０は、水や粉塵を捕捉し、空気のみを通過させる通気フィルタとして機能している。以下では、フィルタ装置１０は、水や粉塵を通さない通気フィルタとして説明するが、フィルタ装置１０はこれに限定されず、気体又は液体に含まれるヘマタイトが多孔質膜に捕捉される環境下において使用されるフィルタ装置、例えば、各種液体中から特定成分を抽出するフィルタ装置などを使用することができる。
【００２２】
気圧センサ１１は、防水ケース１２に格納されて電子機器内に搭載されている。気圧センサ１１によって検出される大気圧は、種々のデータ補正に用いられる。
【００２３】
気圧センサ１１は、水や粉塵に曝されると不具合を起こす恐れがあるため、上記のように、防水ケース１２に格納されている。但し、大気圧を測定するためには、防水ケース１２の内部へ空気を流通させる必要があるので、防水ケース１２には貫通孔１３が設けられている。貫通孔１３には、空気のみを通過させるフィルタ装置１０が設置されている。
【００２４】
フィルタ装置１０は、図２に示すように、多孔質膜１４を備えている。その多孔質膜１４の防水ケース１２の外側に向いた面、即ち、空気が導入される導入面１５に近接する位置に、磁石１６が設けられている。さらに、多孔質膜１４の防水ケース１２の内側に向いた面、即ち、多孔質膜１４を通過した空気が導出される導出面１７に近接する位置に、補助磁石１８が設けられている。
【００２５】
フィルタ装置１０は、さらに、多孔質膜１４、磁石１６及び補助磁石１８を固定するフレーム１９を備えており、フレーム１９にグロメット２５を嵌め込んで、防水ケース１２の貫通孔１３に設置されている。
【００２６】
多孔質膜１４は、複数の細孔を有し、基本的には、その細孔径よりも大きなサイズの特定成分を捕捉する機能を有する。その特定成分の一つは、多孔質膜１４に通される空気に含まれるヘマタイト２０である。従って、細孔径はヘマタイト２０のサイズよりも小さいことが要求される。ヘマタイト２０は、赤土の主成分であって、赤土は世界中至るところに存在することから、ヘマタイト２０も同様に至るところに存在している。赤土は、路面に堆積又は大気中に飛散しているので、野外での測定等で電子機器内に侵入し、多孔質膜１４に捕捉されることになる。
【００２７】
多孔質膜１４は、前述の細孔径を有するものであれば、種々の材質や構造からなるもの、例えば、高分子多孔質膜やセラミック多孔質膜を使用することができる。高分子多孔質膜、セラミック多孔質膜としては、種々の製造方法（相分離法、抽出法、化学処理法、発泡法、繊維化法、焼結法など）によって製造される膜、種々の樹脂（アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂など）や種々のセラミック（酸化チタン、シリカなど）から構成される膜を使用できる。但し、図１に示すように、気圧センサブロックに使用する場合には、撥水性や耐久性に優れた多孔質膜１４を使用することが好ましい。具体的には、高分子多孔質膜であり、その中でも特に撥水性や耐久性に優れるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂から構成される多孔質膜１４である。さらに、多孔質膜１４は、機械的強度を高めるために、不織布等に貼り付けられて支持されていることが好ましい。不織布等の支持体２１は、図２に示すように、多孔質膜１４の導出面１７側に設けられる。
【００２８】
磁石１６は、多孔質膜１４に捕捉されるヘマタイト２０に対して磁力を与える機能を有する部材である。磁石１６は、双極性の磁界を発生させるものであって、永久磁石及び電磁石のいずれもであってもよい。電磁石を使用する場合には、外部から電流を供給する必要がある。永久磁石を使用する場合には、電流の供給を考慮する必要がないため、フィルタ装置１０の構造がシンプルになり、電線の断線といった不具合を起こすことがないといった利点がある。一方、電磁石を使用する場合には、電流の供給量を制御することにより、ヘマタイト２０に対して与える磁力を容易に変更することが可能になるという利点がある。以下では、磁石１６は、永久磁石として詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
【００２９】
図２に示すように、磁石１６は薄板形状であり、フレーム１９に固定されて多孔質膜１４の導入面１５に近接する位置に保持されている。導入面１５に対する磁石１６の位置を可変できるフレーム１９を使用することにより、磁石１６と導入面１５との距離を容易に調整することもできる。従って、多孔質膜１４に捕捉されるヘマタイト２０に対して印加する磁力を強めたいときには、磁石１６と多孔質膜１４との距離が短くなるように、フレーム１９の固定位置を調整することができる。
【００３０】
また、磁石１６は、導入面１５をカバーするように設けられている。磁石１６は、導入面１５の一部をカバーするように設けることもできるが、多孔質膜１４に捕捉されるヘマタイト２０に対して均等に磁力を与えるために、全面をカバーするように設けることが好ましい。
【００３１】
導入面１５に対する空気の流通性を確保するために、磁石１６には、空気が通過する流通孔２２が設けられている。流通孔２２のサイズや数は、ヘマタイト２０に対して与えられる磁力の強さを勘案して設定することができる。即ち、流通孔２２のサイズを大きくし、その数を増やすと、ヘマタイト２０に対して与えられる磁力は弱くなるが、空気の流通が促進される。逆に、流通孔２２のサイズを小さくし、その数を減らすと、ヘマタイト２０に対して与えられる磁力は強くなるが、空気の流通性は低下する。なお、後述するように、フレーム１９に開口部２３を設けることにより、導入面１５の全面をカバーするように磁石１６を設けた場合においても、流通孔２２を設けることなく空気の流通性を確保することもできる。
【００３２】
磁石１６は、薄板形状の面の一方がＳ極、他方がＮ極となっており、図２に示すように、導入面１５に対して、Ｓ極面１６ｓを向けて設けられている。後述する補助磁石１８もまた、薄板形状の面の一方がＳ極、他方がＮ極となっており、Ｎ極面１８ｎを導出面１７に向けて設けられている。なお、磁石１６のＮ極面１６ｎを導入面１５の方向に向けて設けることもできるし、複数の磁石１６を用いて、Ｓ極側とＮ極側を交互に配置することもできる。
【００３３】
磁石１６の形状や組成としては、種々のものを使用することができるが、磁石１６の形状は、フィルタ装置１０の小型化等の観点から、薄板形状のものを使用することが好ましい。
【００３４】
磁石１６によって、ヘマタイト２０に対して磁力が印加されることにより、ヘマタイト２０はマグネタイト２４に変性する。ヘマタイト２０は、非磁性体であるが、マグネタイト２４は磁性体である。従って、マグネタイト２４は、磁石１６の磁力によって多孔質膜１４から引き離され磁石１６に引き付けられる。磁石１６は、以上のような効果を奏する部材であり、フィルタ装置１０において極めて重要な構成要素である。なお、磁石１６を含むフィルタ装置１０の詳細な作用については後述する。
【００３５】
図２に示すように、フィルタ装置１０には、磁石１６の機能を補填する補助磁石１８が設けられている。この補助磁石１８は、薄板形状の永久磁石である。なお、補助磁石１８としては、磁石１６と同様に、電磁石を使用することもできる。補助磁石１８は、磁石１６と同様に、多孔質膜１４に捕捉されるヘマタイト２０に対して磁力を与える機能を有する部材であるが、その磁力は、磁石１６による磁力よりも弱くなるように設定されている。補助磁石１８は、磁石１６の磁力を多孔質膜１４の方向に向けて、多孔質膜１４の方向から反れる磁力を減少させ、ヘマタイト２０に印加される磁力を増加させることを目的に設けられている。従って、補助磁石１８の代わりに、磁性体を設けることもできる。
【００３６】
磁性体とは、外部磁界によって磁化される強磁性体を意味し、硬磁性体及び軟磁性体が含まれる。硬磁性体とは、外部磁界を取り去っても磁化を維持する磁性体であり、軟磁性体とは、外部磁界を取り去ると磁化を失ってもとの状態にもどる磁性体である。いずれの磁性体を使用した場合であっても、上述のように、磁石１６の磁力が、効率よくヘマタイト２０に対して印加されるように、磁石１６の磁力を多孔質膜１４の方向に向けて、多孔質膜１４の方向から反れる磁力を減少させ、ヘマタイト２０に印加される磁力を増加させることができる。
【００３７】
補助磁石１８は、図２に示すように、多孔質膜１４及び磁石１６とともにフレーム１９に固定されて多孔質膜１４の導出面１７に近接する位置に保持されている。なお、多孔質膜１４の手前には、支持体２１が設けられているため、補助磁石１８は磁石１６ほど多孔質膜１４に近接させることはできない。導出面１７に対する補助磁石１８の位置を可変できるフレーム１９を使用することにより、補助磁石１８と導出面１７との距離を容易に調整することもできる。磁石１６及び補助磁石１８の磁力の調整は、磁石が有する磁力の大小だけでなく、フレーム１９への固定位置によっても調整することができる。
【００３８】
補助磁石１８は、多孔質膜１４の導出面１７をカバーして設けられている。導出面１７から導出されてくる空気の流通性を確保するために、補助磁石１８には、磁石１６と同様の空気が通過する流通孔２２が設けられている。
【００３９】
補助磁石１８も、上述のように、薄板形状の面の一方がＳ極、他方がＮ極となっており、導出面１７に対して、Ｎ極面１８ｎを向けて設けられている。多孔質膜１４の方向に対して向く、磁石１６及び補助磁石１８の磁極の組み合わせとしては、図２に示す磁石１６がＳ極面・補助磁石１８がＮ極面となる組み合わせ、磁石１６がＮ極面・補助磁石１８がＳ極面となる組み合わせが好ましく、特に好ましくは、磁石１６がＳ極面・補助磁石１８がＮ極面となる組み合わせである。この場合には、多孔質膜１４に捕捉されるヘマタイト２０に対してさらに効率よく磁力を印加することができる。なお、補助磁石１８の代わりに磁性体を使用することもできる。この場合、多孔質膜１４の方向に対して向く、磁石１６の磁極は、Ｓ極面又はＮ極面のいずれであってもよいが、Ｓ極面であることが好ましい。
【００４０】
フレーム１９は、前述のように、多孔質膜１４、磁石１６及び補助磁石１８を固定する機能を有する。フレーム１９により、磁石１６は多孔質膜１４の導入面１５に近接する位置に、補助磁石１８は多孔質膜１４の導出面１７に近接する位置に保持されている。フレーム１９には、グロメット２５が嵌め込まれて、このグロメット２５を介してフィルタ装置１０が防水ケース１２の貫通孔１３に設置されている。
【００４１】
フレーム１９は、輪状の形態を有しており、多孔質膜１４と磁石１６との間に、開口部２３を備えている。開口部２３は、導入面１５に対する空気の流通性を促進するために設けられている。フレーム１９は、防水ケース１２の内部においても多孔質膜１４を通過してくる空気の流通性を促進するために、多孔質膜１４と補助磁石１８との間に、開口部２３を備えている。
【００４２】
上述のように、防水ケース１２は、気圧センサ１１を格納して、内部の防水環境及び無粉塵環境を確保するケースである。防水ケース１２には、空気を導入するための貫通孔１３が少なくとも一つ設けられている。
【００４３】
防水ケース１２の貫通孔１３は、図３に示すように、二箇所に設けることができる。貫通孔１３の一つには、フィルタ装置１０が設置されており、もう一方の貫通孔１３には、多孔質膜１４のみから構成されるフィルタが設置されている。図３に示す防水ケース１２には、フィルタ装置１０が設置されているので、防水ケース１２内部への通気性能を長期に亘って維持することが可能となる。
【００４４】
また、図３に示す防水ケース１２には、多孔質膜１４のみから構成されるフィルタ装置が設置されているので、このフィルタ装置をメインフィルタとして使用し、フィルタ装置１０をサブフィルタとして使用することができる。このようにフィルタ装置１０がメインフィルタの機能を補填する目的で使用される場合には、磁石１６を多孔質膜１４と極めて近接した距離に設置する（この場合、フレーム１９の開口部２３が減少する）、或いは流通孔２２の数を減らす等により、さらにヘマタイト２０の除去性能を高めることが可能となる。この防水ケース１２によれば、メインフィルタがヘマタイト２０の付着により劣化するまでは、通気性のよい最良の状態を維持し、劣化後は気圧センサ１１が機能する最低限度の通気性能を確実に確保することが可能となる。
【００４５】
上記構成のフィルタ装置１０の作用について、さらに図４を加えて以下詳細に説明する。図４は、図２において多孔質膜１４に捕捉されるヘマタイト２０を除去する様子を示す図である。
【００４６】
前述のように、フィルタ装置１０は、防水ケース１２の貫通孔１３に設置されており、防水ケース１２の内部には、空気のみが導入される。図４において矢印で示すように、空気の流れは、磁石１６の流通孔２２及びフレーム１９の開口部２３を通り、多孔質膜１４の導入面１５から防水ケース１２の内部に導入されている。さらに空気は、導入面１５から多孔質膜１４及び支持体２１を通り抜け、補助磁石１８の流通孔２２及びフレーム１９の開口部２３から防水ケース１２の内部に拡散される。空気の流通性が確保されているので、気圧センサ１１は、大気圧を検知することができる。
【００４７】
多孔質膜１４を通過する空気には、ヘマタイト２０及び図示しない水が含まれている。ヘマタイト２０は、多孔質膜１４を通過できず、多孔質膜１４に捕捉される。具体的には、導入面１５に付着することになる。水も多孔質膜１４を通過できず、この水は、多孔質膜１４の導入面１５に付着しているヘマタイト２０に作用する。
【００４８】
多孔質膜１４の構成材料であるＰＴＦＥは、撥水性に優れるため、水を弾き導入面１５は水に濡れにくい。しかし、ヘマタイト２０が付着した場合には、多孔質膜１４を構成するＰＴＦＥの撥水性が低下して、導入面１５が水に濡れるようになる。導入面１５が水に濡れると、フィルタ装置１０の通気性能が低下することになる。従って、撥水性の低下の原因であるヘマタイト２０を除去することが必要になる。
【００４９】
磁石１６はＳ極面１６ｓを導入面１５側に向け、補助磁石１８はＮ極面１８ｎを導出面１７側に向けて固定されている。磁石１６と補助磁石１８との距離は、近接しており、磁力線αは、図４に示すように磁石１６から補助磁石１８に向かって描くことができる。当然に、α以外の磁力線も存在する。多孔質膜１４に付着しているヘマタイト２０は、磁石１６から磁力を印加されている。補助磁石１８によって、磁石１６の磁力を多孔質膜１４の方向に向けて、多孔質膜１４の方向から反れる磁力を減少させ、ヘマタイト２０に印加される磁力を増加させることが可能となり、効率よくヘマタイト２０に対して磁力を印加することができる。
【００５０】
水がヘマタイト２０に作用する条件下で、ヘマタイト２０に対して磁力が印加されると、ヘマタイト２０がマグネタイト２４に変性する。このヘマタイト２０がマグネタイト２４に変性する詳細なメカニズムは、未だ明らかにはなっていないが、下記の反応等が関与していると考えられている。
Ｆｅ２Ｏ３＋６Ｈ＋＋２ｅ−  →  ２Ｆｅ２＋＋３Ｈ２Ｏ  （１）
Ｆｅ２＋＋８ＦｅＯＯＨ＋２ｅ−  →  ３Ｆｅ３Ｏ４＋４Ｈ２Ｏ  （２）
ここで、Ｆｅ２Ｏ3がヘマタイト２０、Ｆｅ３Ｏ４がマグネタイト２４である。この変性反応には、二価鉄イオンＦｅ２＋の存在が重要であり、磁力によって、二価鉄イオンＦｅ２＋の三価鉄イオンＦｅ３＋への反応が抑制され、（２）式の反応が促進されるものと考えられる。
【００５１】
ヘマタイト２０の変性反応が促進される条件としては、ヘマタイト２０に対して反応に必要な水が作用すること、ヘマタイト２０に対して印加される磁力が強いことが挙げられる。また、磁力の強さや作用する水の量、温度等によっても異なるが、ヘマタイト２０の変性に要する時間は、通常、数日或いは数週間といった時間が必要である。従って、ヘマタイト２０が多孔質膜１４に蓄積されないようにするためには、長時間に亘って磁石１６から磁力が印加されることが好ましい。
【００５２】
電子機器内は多湿条件であり、ヘマタイト２０は水を吸収しやすいことから、ヘマタイト２０には、変性反応に十分な量の水が作用している。なお、多孔質膜１４の導入面１５に対して水を供給する手段を設ける等、積極的に水をヘマタイト２０に対して供給することもできる。
【００５３】
ヘマタイト２０は、非磁性体であるから磁力によって移動させることはできないが、マグネタイト２４は、磁性体であるから磁石１６に引き付けられて移動する。従って、マグネタイト２４は、磁石１６から印加される磁力によって多孔質膜１４から引き離されて除去される。多孔質膜１４から除去されたマグネタイト２４は、磁石１６に付着することになる。なお、補助磁石１８によりヘマタイト２０に印加される磁力は、磁石１６の磁力よりも弱いので、補助磁石１８の方向にマグネタイト２４は引き付けられない。
【００５４】
実際には、マグネタイト２４は、多孔質膜１４が乾燥した状態のときに、多孔質膜１４から引き離され除去されることが多い。電子機器の運転時や雨天時には、多湿条件になりやすく、多孔質膜１４の導入面１５には水が作用しやすい。上述のように、多孔質膜１４にヘマタイト２０が付着した場合には、多孔質膜１４の撥水性が低下するので、水に濡れるようになる。この水は、ヘマタイト２０の変性反応に不可欠であるが、マグネタイト２４を多孔質膜１４に拘束する。一方、電子機器の停止時や晴天時には、多孔質膜１４は乾燥した状態となる。多孔質膜１４の導入面１５が乾燥すれば、マグネタイト２４を拘束する力は低下し、磁石１６は多孔質膜１４に近接して設けられているので、瞬時にして磁石１６に引き付けられ、多孔質膜１４から除去されることになる。
【００５５】
以上のように、磁力を利用した簡便な方法により、防水ケース１２を電子機器から取り出すことなく、フィルタ装置１０に付着するヘマタイト２０を除去して、長期に亘ってフィルタ装置１０の通気性能を維持することが可能となる。この磁力を利用したヘマタイト２０の除去方法は、人為的な操作を必要としない。フィルタ装置１０は、ヘマタイト２０のセルフクリーニング機能を有するフィルタ装置であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】電子機器等に搭載される気圧センサブロックの模式図であり、気圧センサを格納する防水ケースと防水ケースの貫通孔にフィルタ装置が設置された様子を示す図である。
【図２】防水ケースの貫通孔に設置されたフィルタ装置の要部断面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態における防水ケースの要部断面図である。
【図４】図２において、多孔質膜の使用形態、特に捕捉されるヘマタイトを除去する様子を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  フィルタ装置、１１  気圧センサ、１２  防水ケース、１３  貫通孔、１４  多孔質膜、１５  導入面、１６  磁石、１７  導出面、１８  補助磁石、１９  フレーム、２０  ヘマタイト、２１  支持体、２２  流通孔、２３  開口部、２４  マグネタイト、２５  グロメット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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