JP2005144438A

JP2005144438A - インライン形フィルタ

Info

Publication number: JP2005144438A
Application number: JP2004272426A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Maeda; 健一前田
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2024-09-17
Also published as: JP4303180B2

Abstract

【課題】部品点数の増大を防止するとともにエレメントの交換作業を簡略化し、かつ気密性を確保しながら封止部材からのパーティクルの発生を防止し得るインライン形フィルタを提供する。
【解決手段】エレメント１１を収容した筒状のエレメントケース１２と、エレメントケース１２の両端部に取着される継手部１５ａ，１５ｂと、継手部１５ａ，１５ｂをエレメントケース１２の両端部にそれぞれ固定する本体部１７ａ，１７ｂと、エレメントケース１２の内外を密封する封止部材１４とを備えたインライン形フィルタにおいて、封止部材１４をエレメントケース１２と継手部１５ａ，１５ｂとの間に装着し、本体部１７ａ，１７ｂを結合手段１９，２０によりエレメントケース１２の軸方向に移動させて、封止部材１４を継手部１５ａ，１５ｂとエレメントケース１２との間で軸方向に挟着した。
【選択図】図１

Description

この発明は、流体中に含まれる固形物を除去するインライン形フィルタに関するものである。

図８は、従来のインライン形フィルタを示す。このフィルタは、例えばクリーンルームに供給する空気を浄化するためのエアフィルタである。
エレメントケース１の両端部にはそれぞれ本体部２ａ，２ｂが取着され、その本体部２ａ，２ｂにそれぞれ継手部３ａ，３ｂが嵌着固定されている。本体部２ａ，２ｂはエレメントケース１の外周面にネジ着され、エレメントケース１の両端部に装着されたＯリング４ａ，４ｂによりエレメントケース１と本体部２ａ，２ｂとの間の機密性が確保されている。

このような構成により、一方の継手部３ａから供給される空気がエレメントケース１内のエレメント５で浄化され、浄化された空気が他方の継手部３ｂから被供給部に供給される。

このようなインライン形フィルタに類似する構成が特許文献１に開示されている。
実開平７−２４４２６号公報

図８に示すフィルタでは、Ｏリング４ａ，４ｂをエレメントケース１に形成された収容溝６の底面と本体部２ａ，２ｂの内周面とに当接させて、本体部２ａ，２ｂの内外の気密性を確保している。

ところが、このような構成では本体部２ａ，２ｂをエレメントケース１に螺合する際、Ｏリング４ａ，４ｂに当接する本体部２ａ，２ｂの内周面が回転しながらスライドする。このため、Ｏリング４ａ，４ｂが捩れて気密性が損なわれたり、あるいはＯリング４ａ，４ｂが擦られてパーティクルが発生し、そのパーティクルが本体部２ａ，２ｂ内に侵入し、特に本体部２ｂ内に侵入したパーティクルが浄化後の空気に混入する等の問題点がある。

また、組立て時にＯリング４ａ，４ｂと本体部２ａ，２ｂとを円滑に摺動させるために、その摺動部分に潤滑油を塗布する必要があるが、エレメントの交換時にその塗布作業が煩雑となるとともに、潤滑油が浄化後の空気に混入するという問題点もある。

特許文献１に記載されたフィルタでは、フィルタ本体とエレメントケースとの間でＯリングを圧着する構成であるので、Ｏリングとフィルタ本体あるいはエレメントケースとの間で摩擦が発生することはない。

しかし、エレメントケースを収容するフィルタ本体が必要となるとともに、一次側ポートはスナップリングの弾性力に基づいてキャップに保持されるパッキンにより内外の気密性を確保する構成であるため、部品点数が増大するという問題点がある。

また、スナップリングの弾性力が弱い場合には、気密性の確保が困難となり、スナップリングの弾性力が強すぎる場合には、エレメントの交換作業が煩雑となる。従って、スナップリングの弾性力の調整が煩雑となるという問題点がある。

この発明の目的は、部品点数の増大を防止するとともにエレメントの交換作業を簡略化し、かつ気密性を確保しながら封止部材からのパーティクルの発生を防止し得るインライン形フィルタを提供することにある。

上記目的は、エレメントを収容した筒状のエレメントケースと、前記エレメントケースの両端部に取着される継手部と、前記継手部を前記エレメントケースの両端部にそれぞれ固定する本体部と、前記エレメントケースの内外を密封する封止部材とを備えたインライン形フィルタにおいて、前記封止部材を前記エレメントケースと継手部との間に装着し、前記本体部を結合手段により前記エレメントケースの軸方向に移動させて、前記封止部材を前記継手部とエレメントケースとの間で軸方向に挟着するインライン形フィルタにより達成される。

また、上記目的は、エレメントを収容した筒状のエレメントケースと、前記エレメントケースの両端部に取着される継手部と、前記継手部を前記エレメントケースの両端部にそれぞれ固定する本体部と、前記エレメントケースの内外を密封するＯリングとを備えたインライン形フィルタにおいて、前記Ｏリングを前記エレメントケースの両端に設けた取付溝に装着し、前記本体部を結合手段により前記エレメントケースの軸方向に移動させて、前記取付溝の側面と前記継手部との間で、前記Ｏリングを前記エレメントケースの軸方向に挟着するインライン形フィルタにより達成される。

本発明によれば、部品点数の増大を防止するとともにエレメントの交換作業を簡略化し、かつ気密性を確保しながら封止部材からのパーティクルの発生を防止し得るインライン形フィルタを提供することができる。

（第一の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第一の実施の形態を図１及び図２に従って説明する。エレメント１１を収容したエレメントケース１２の外周面両端には、取付溝１３が形成され、その取付溝１３にＯリング１４が封止部材として装着される。前記エレメントケース１２の両端部外周面には雄ネジ（結合手段）１９が刻設されている。

前記エレメントケース１２の両端部には継手部１５ａ，１５ｂが嵌合される。この継手部１５ａ，１５ｂには、エレメントケース１２の端面に当接するフランジ１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成されている。

前記継手部１５ａ，１５ｂを前記エレメントケース１２に固定するための本体部１７ａ，１７ｂは、有底円筒状に形成され、その底部には前記継手部１５ａ，１５ｂをそのフランジ１６ａ，１６ｂを除いて嵌挿可能とする透孔１８が形成されている。

また、本体部１７ａ，１７ｂの先端部内周面には、前記エレメントケース１２の雄ネジ１９に螺合可能とした雌ネジ（結合手段）２０が刻設されている。
上記のように構成されたインライン形フィルタを組み立てる場合には、エレメント１１を収容したエレメントケース１２の取付溝１３にＯリング１４を装着する。次いで、エレメントケース１２の両端部に継手部１５ａ，１５ｂを嵌合し、さらにその継手部１５ａ，１５ｂに本体部１７ａ，１７ｂを嵌挿して、雄ネジ１９に雌ネジ２０を螺合する。

すると、図２に示すように、Ｏリング１４は取付溝１３の側面とフランジ１６ａ，１６ｂとの間で圧縮され、エレメントケース１２と継手部１５ａ，１５ｂとの間の気密性が確保される。

上記のように構成されたインライン形フィルタでは、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）エレメントケース１２と継手部１５ａ，１５ｂとの間で挟着されるＯリング１４により、エレメントケース１２と継手部１５ａ，１５ｂとの間の気密性を確保することができる。
（２）Ｏリング１４は、本体部１７ａ，１７ｂをエレメントケース１２に螺合することにより、フランジ１６ａ，１６ｂと取付溝１３の側面との間でエレメントケース１２の軸心方向に挟着される。このとき、フランジ１６ａ，１６ｂとエレメントケース１２とが相対回転されることはほとんどない。従って、Ｏリング１４の捩れによる気密不良の発生を未然に防止することができる。
（３）フランジ１６ａ，１６ｂと取付溝１３の側面との間にＯリング１４を挟着するとき、Ｏリング１４が擦られることはない。従って、Ｏリング１４からのパーティクルの発生を未然に防止することができる。
（４）エレメントケース１２両端部の気密性を同一構成の本体部１７ａ，１７ｂ、継手部１５ａ，１５ｂ及びＯリング１４で密封することができる。従って、構造を簡素化し、かつ部品点数を増大させることもない。
（５）Ｏリング１４は、フランジ１６ａ，１６ｂ及び取付溝１３に対し摺動することはない。従って、潤滑油を塗布する必要がないので、エレメント１１の交換作業を容易に行うことができる。また、浄化後の空気への潤滑油の混入を未然に防止することができる。
（６）エレメント１１を交換する場合には、本体部１７ａ，１７ｂをエレメントケース１２から取外し、エレメント１１の交換後に本体部１７ａ，１７ｂをエレメントケース１２に再度螺合すればよい。従って、エレメント１１の交換作業を容易に行うことができる。
（第二の実施の形態）
図３及び図４は、第二の実施の形態を示す。前記第一の実施の形態と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。

エレメントケース２１は、その両端部にフランジ２２ａ，２２ｂがそれぞれ形成されている点を除いて、第一の実施の形態と同様である。フランジ２２ａ，２２ｂのエレメントケース２１中央側には取付プレート２３ａ，２３ｂがそれぞれ嵌合される。

前記取付プレート２３ａ，２３ｂは、図４（ｂ）に示すように、左右に２分割されて、エレメントケース２１の両側から嵌合可能となっている。前記取付プレート２３ａ，２３ｂはほぼ四角形状に形成され、その四隅にはネジ孔２４がそれぞれ形成されている。

前記エレメントケース２１の両端には取付溝１３が形成され、その取付溝１３にＯリング１４が装着される。
前記エレメントケース２１の両端部には継手部２５ａ，２５ｂが嵌合される。この継手部２５ａ，２５ｂには、エレメントケース２１の端面に当接するフランジ２６ａ，２６ｂがそれぞれ形成されている。

前記継手部２５ａ，２５ｂを前記エレメントケース２１に固定するための本体部２７ａ，２７ｂは、その外形が前記取付プレート２３ａ，２３ｂと同様な四角筒状に形成され、その中心部には嵌合孔２８が形成されている。前記嵌合孔２８は、軸方向中間部に前記フランジ２６ａ，２６ｂに当接する段差２９が設けられている。

また、前記本体部２７ａ，２７ｂの四隅において、前記ネジ孔２４に対応する位置には、ネジ３０を挿通するための挿通孔３１が形成されている。
このように構成されたインライン形フィルタを組み立てる場合には、取付溝１３にＯリング１４を装着した状態で、継手部２５ａ，２５ｂをエレメントケース２１の端部に嵌合し、さらに取付プレート２３ａ，２３ｂをエレメントケース２１のフランジ２２ａ，２２ｂの内側に嵌合する。そして、本体部２７ａ，２７ｂを継手部２５ａ，２５ｂに嵌合し、段差２９をフランジ２６ａ，２６ｂに当接させる。

この状態で、ネジ３０を挿通孔３１に挿通し、取付プレート２３ａ，２３ｂのネジ孔２４に螺入する。そして、本体部２７ａ，２７ｂの端縁が取付プレート２３ａ，２３ｂに当接するまで螺入すると、継手部２５ａ，２５ｂがエレメントケース２１内に圧入され、Ｏリング１４がフランジ２６ａ，２６ｂと取付溝１３の側面との間で圧縮される。

このように構成されたインライン形フィルタでは、前記第一の実施の形態で得られた作用効果に加えて次に示す作用効果を得ることができる。
（１）本体部２７ａ，２７ｂを継手部２５ａ，２５ｂに対し回転させることなく、ネジ３０を取付プレート２３ａ，２３ｂに螺入することにより、Ｏリング１４を挟着可能である。従って、継手部２５ａ，２５ｂが回転されることはなく、フランジ２６ａ，２６ｂとＯリング１４との間で摺動が生じることはないので、Ｏリング１４からのパーティクルの発生を未然に防止することができる。
（第三の実施の形態）
図５及び図６は、第三の実施の形態を示す。前記第一若しくは第二の実施の形態と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。

エレメントケース３２は、その両端部にフランジ３３ａ，３３ｂがそれぞれ形成されている点を除いて、第一の実施の形態と同様である。フランジ３３ａ，３３ｂは、図６に示すように、エレメントケース３２の外周面上の一部に線対称状に形成されている。

本体部（第一の本体部）３４ａ，３４ｂは、四角筒状に形成され、その中心部には前記エレメントケース３２の径より大きい円形の挿通孔３５が形成されている。前記挿通孔３５の先端部は、前記エレメントケース３２を嵌合可能とした嵌合孔３６が形成され、その嵌合孔３６には前記フランジ３３ａ，３３ｂに対応する形状の凹部３７が形成されている。

従って、凹部３７をフランジ３３ａ，３３ｂに位置合わせした状態で、エレメントケース３２を嵌合孔３６に挿通すると、図５に示すように、嵌合孔３６がフランジ３３ａ，３３ｂの内側に達するまでエレメントケース３２を挿通可能である。そして、この状態から本体部３４ａ，３４ｂをエレメントケース３２に対し９０°相対回転させれば、図６に示すように、フランジ３３ａ，３３ｂが嵌合孔３６と挿通孔３５との段差部に当接して、本体部３４ａ，３４ｂがエレメントケース３２の端部方向に移動不能に支持される。前記本体部３４ａ，３４ｂの基端部内周面には雌ネジ３８が刻設されている。

プラグ（第二の本体部）３９ａ，３９ｂは、前記継手部２５ａ，２５ｂを嵌挿可能とした円筒状に形成され、その内周面には前記フランジ２６ａ，２６ｂに当接する段差４０が形成されている。また、プラグ３９ａ，３９ｂの先端部外周面には、前記雌ネジ３８に螺合可能とした雄ネジ４１が形成されている。

このように構成されたインライン形フィルタを組み立てる場合には、取付溝１３にＯリング１４を装着した状態で、継手部２５ａ，２５ｂをエレメントケース３２の端部に嵌合し、さらに本体部３４ａ，３４ｂをエレメントケース３２に嵌挿して、嵌合孔３６をフランジ３３ａ，３３ｂの内側に位置させて、そのフランジ３３ａ，３３ｂに当接させる。

次いで、本体部３４ａ，３４ｂにプラグ３９ａ，３９ｂを螺入すると、段差４０が継手部２５ａ，２５ｂのフランジ２６ａ，２６ｂに当接し、この状態からプラグ３９ａ，３９ｂをさらに螺入すると、Ｏリング１４がフランジ２６ａ，２６ｂと取付溝１３の側面との間で圧縮される。

このように構成されたインライン形フィルタでは、前記第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第四の実施の形態）
図７は、第四の実施の形態を示す。この実施の形態は、継手部とエレメントケースとの間で挟着する封止部材を継手部に設けた縮径部に装着するようにしたものである。前記第一の実施の形態と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。

エレメントケース５１に嵌合可能とした継手部５２にはフランジ５３が形成され、そのフランジ５３のエレメントケース５１に対向する側面には縮径部５４が形成されている。そして、前記縮径部５４に環状のシール材５５が封止部材として装着され、そのシール材５５がフランジ５３とエレメントケース５１との間で挟着されている。

このようなインライン形フィルタを組み立てるには、シール材５５を縮径部５４に装着した継手部５２をエレメントケース５１に嵌合する。そして、第一の実施の形態と同様に、本体部１７ｂをエレメントケース５１に螺合することにより、シール材５５がフランジ５３とエレメントケース５１との間で挟着される。

このような構成により、前記第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・第二及び第三の実施の形態において、取付プレート２３ａ，２３ｂ及び本体部３４ａ，３４ｂは、エレメントケース２１，３２に設けた溝で位置決めするようにしてもよい。
・前記Ｏリングに代えて、断面Ｖ状、Ｕ状、あるいはＹ状のリング、若しくは平板状のパ
ッキン、ガスケットを封止部材として使用してもよい。

第一の実施の形態を示す断面図である。第一の実施の形態を示す要部拡大図である。第二の実施の形態を示す断面図である。（ａ）（ｂ）は第二の実施の形態を示す側面図である。第三の実施の形態を示す断面図である。第三の実施の形態を示す側面図である。第四の実施の形態を示す側面図である。従来例を示す断面図である。

符号の説明

１１エレメント
１２，２１，３２，５１エレメントケース
１３取付溝
１４封止部材（Ｏリング）
１５ａ，１５ｂ，２５ａ，２５ｂ，５２継手部
１６ａ，１６ｂ，２６ａ，２６ｂ，５３フランジ
１９，２０結合手段（雄ネジ、雌ネジ）
２３ａ，２３ｂ，２４，３０結合手段（取付プレート、ネジ孔、ネジ）
３８，４１結合手段（雌ネジ、雄ネジ）
５４縮径部

Claims

エレメントを収容した筒状のエレメントケースと、
前記エレメントケースの両端部に取着される継手部と、
前記継手部を前記エレメントケースの両端部にそれぞれ固定する本体部と、
前記エレメントケースの内外を密封する封止部材と
を備えたインライン形フィルタにおいて、
前記封止部材を前記エレメントケースと継手部との間に装着し、
前記本体部を結合手段により前記エレメントケースの軸方向に移動させて、前記封止部材を前記継手部とエレメントケースとの間で軸方向に挟着することを特徴とするインライン形フィルタ。
エレメントを収容した筒状のエレメントケースと、
前記エレメントケースの両端部に取着される継手部と、
前記継手部を前記エレメントケースの両端部にそれぞれ固定する本体部と、
前記エレメントケースの内外を密封するＯリングと
を備えたインライン形フィルタにおいて、
前記Ｏリングを前記エレメントケースの両端に設けた取付溝に装着し、
前記本体部を結合手段により前記エレメントケースの軸方向に移動させて、前記取付溝の側面と前記継手部との間で、前記Ｏリングを前記エレメントケースの軸方向に挟着することを特徴とするインライン形フィルタ。
前記結合手段は、
前記エレメントケースの外周面に形成された雄ネジと、
該雄ネジに螺合するように前記本体部に形成された雌ネジと
から構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のインライン形フィルタ。
前記結合手段は、
前記エレメントケースに嵌合されるとともに、ネジ孔を備えた取付プレートと、
前記本体部に挿通され、前記ネジ孔に螺入されるネジと
から構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のインライン形フィルタ。
前記エレメントケースの外周面に形成したフランジで前記取付プレートを螺合方向に位置決めし、該取付プレートのネジ孔に前記ネジを螺入することにより、前記本体部を前記取付プレートに向かって押圧可能としたことを特徴とする請求項４記載のインライン形フィルタ。
前記取付プレートは、前記エレメントケースの側方から該エレメントケースに嵌合可能とするように、２分割したことを特徴とする請求項４又は５記載のインライン形フィルタ。
前記本体部は、前記エレメントケースに対し結合手段の結合方向に位置決めされた第一の本体部と、前記継手に対し結合手段の結合方向に位置決めされた第二の本体部とから構成し、
前記結合手段は、前記第一及び第二の本体部の一方に形成された雄ネジと他方に形成された雌ネジとで構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のインライン形フィルタ。
前記エレメントケースの外周面上にフランジを設けるとともに、該フランジを前記エレメントケースの中心に対し線対称状に形成し、前記第一の本体部は、前記エレメントケースを挿通可能とした嵌合孔と、該嵌合孔より径の大きい挿通孔を備え、前記嵌合孔には前記フランジを挿通可能とした凹部を設け、前記フランジを該凹部から前記挿通孔内に挿通して、該挿通孔と前記嵌合孔との段差に前記フランジを係合させることにより、前記第一の本体部を前記結合方向に位置決め可能としたことを特徴とする請求項７記載のインライン形フィルタ。