JP4504733B2

JP4504733B2 - エアフィルター

Info

Publication number: JP4504733B2
Application number: JP2004138940A
Authority: JP
Inventors: 鉄伸樽沢
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: JP2005319387A

Description

この発明は、フィルターエレメントの目詰まりを検出するインジケーターを備えたエアフィルターに関するものである。

空気清浄用のエアフィルターは、使用する場所に応じて、例えばオイルミストを除去するもの、あるいは微細な塵、埃等を除去するもの等、種々の構成が提案されている。このようなエアフィルターでは、フィルターケース内にフィルターエレメントが収容され、空気供給孔に圧送される空気がフィルターケース内でフィルターエレメントを通過した後、吐出孔から排出される。

このとき、オイルミストを除去するためのエアフィルターでは、空気が筒状のフィルターエレメントの内側から外側に向かって通過するときオイルミストがフィルターエレメントで濾過される。また、塵や埃を除去するためのエアフィルターでは、空気が筒状のフィルターエレメントの外側から内側に向かって通過するとき塵や埃がフィルターエレメントで濾過される。

このようなエアフィルターでは、フィルターエレメントの目詰まりを検出するインジケーターを備えたものがある。このインジケーターの一例として、フィルターケース内におけるフィルターエレメント通過前の気圧（一次圧）と、通過後の気圧（二次圧）との圧力差に基づいてフィルターエレメントの目詰まりを検出する構成としたものが提案されている。

すなわち、フィルターエレメント通過前の気圧と、通過後の気圧との圧力差が大きくなるほど、フィルターエレメントの目詰まりが進んでいるため、その圧力差に基づいて着色表示子を露出させるように構成される。

特許文献１には、上記のようなインジケーターを備えたエアフィルターが開示されている。
特開２０００−７０６３６号公報

特許文献１に記載されたエアフィルターでは、インジケーターがカバー上面の中心からオフセットされて取着されている。従って、このようなエアフィルターに近接して空気圧装置のレギュレータ等が配設されると、インジケーターが邪魔となって、レギュレータ等の操作がし辛い場合がある。

また、インジケーターをカバー上面に取付ける際には、カバーに設けられた通気孔との位置合せが必要となる。さらに、各通気孔に供給される気圧が、一次圧と二次圧とで入れ替わる場合、すなわち、オイルミストを除去するエアフィルターであるか、塵や埃を除去するエアフィルターであるかによって、インジケーターの取り付け方向を入れ替える必要があるため、その取り付け作業が煩雑となるという問題点がある。

この発明の目的は、インジケーターをボディの中心部に容易に取着可能としたエアフィルターを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、フィルターエレメント及び該フィルターエレメントを収容するエレメントケースをボディに取着し、空気供給孔から導入された空気を前記フィルターエレメントで濾過して吐出孔から吐出するエアフィルターにおいて、前記フィルターエレメントの通過前の気圧である一次圧と、通過後の気圧である二次圧との圧力差に基づいて動作するインジケーターを、前記ボディの上面中央部に設けた。

また、前記インジケーターは、前記ボディの上面に設けた取付孔に捩じ込んで取着可能とした。
また、前記ボディには、前記インジケーターの一次圧側の連通孔に前記一次圧を供給する一次圧供給孔と、前記インジケーターの二次圧側の連通孔に前記二次圧を供給する二次圧供給孔とを設け、該一次圧供給孔と二次圧供給孔は、前記各連通孔に対し位置合せ不用に設けた。

本発明によれば、インジケーターをボディの中心部に容易に取着可能としたエアフィルターを提供することができる。

以下、本発明を具体化したエアフィルターの一実施の形態を図面に従って説明する。図１及び図２に示すエアフィルターは、ボディ１の下部にエレメントケース２が取着され、そのエレメントケース２内において筒状のフィルターエレメント３がボディ１に回転可能に支持されている。前記フィルターエレメント３は、塵や埃を除去するためのエレメントである。

前記ボディ１の一側面には空気供給孔４が設けられ、他側面には吐出孔５が設けられている。前記空気供給孔４は、前記エレメントケース２内のフィルターエレメント３の外周側に連通され、前記吐出孔５はフィルターエレメント３の内周側に連通されている。

そして、空気供給孔４からエレメントケース２内に空気が圧送されると、フィルターエレメント３がタービン状に回転され、そのフィルターエレメント３を通過して濾過された空気が吐出孔５から吐出される。

前記ボディ１の上面中央部には、インジケーター６が取着されている。そのインジケーター６の構成を図３に従って説明する。ベース７は上方を開口した六角筒状に形成され、その内周面には雌ネジ８が刻設されている。前記ベース７の底辺中央部は下方へ突出されて取付軸部９が形成され、その取付軸部９の外周面にはネジ１０が刻設されている。

前記取付軸部９の中心部には第一の連通孔１１が形成され、取付軸部９の底面上には空気を通す多孔質樹脂で形成されたストッパ１２が配設されている。
前記ストッパ１２の上方にはダイヤフラム１３が配設され、そのダイヤフラム１３の周縁部は上方からベース７内に挿入される表示筒１４とベース７の底面との間に挟着される。すなわち、前記表示筒１４は透明な合成樹脂で下方を開口した円筒状に形成され、その下端開口部には、径方向外側に向かって突出するフランジ部１５が形成されている。

そして、環状の締付部材１６を前記ベース７の雌ネジ８に螺合することにより、フランジ部１５とベース７の底面との間にダイヤフラム１３の周縁部が挟着されるようになっている。この状態では、ダイヤフラム１３の上方と下方が隔絶されるようになっている。

なお、前記表示筒１４と締付部材１６との間及び締付部材１６とベース７との間には、それぞれシール１７，１８が介在されて、表示筒１４の内外及びベース７の内外が密封されている。

また、締付部材１６で表示筒１４を固定した状態では、表示筒１４の上半分のみが締付部材１６の上方に露出される。
前記表示筒１４内において、前記ダイヤフラム１３の上方には第一の表示部材１９が上下動可能に支持されている。この第一の表示部材１９は、赤色に着色された合成樹脂で上方を開口した筒状に形成され、その下端部が前記ダイヤフラム１３に支持されて、ダイヤフラム１３とともに昇降するようになっている。

また、前記表示筒１４内において、前記第一の表示部材１９の上方には第二の表示部材２０が配設されている。この第二の表示部材２０は、緑色に着色された合成樹脂で、下方を開口した筒状に形成され、その下端部は前記第一の表示部材１９の内側に相対移動可能に挿通される。

前記第一の表示部材１９と第二の表示部材２０との間にはコイルスプリング２１が配設され、第一の表示部材１９と第二の表示部材２０とが互いに離間する方向に付勢されている。従って、常には第一の表示部材１９の下端はダイヤフラム１３を介してストッパ１２に当接し、第二の表示部材２０の上端は目隠し板２２を介して表示筒１４の天井部に当接している。

そして、この状態では、締付部材１６より上方へ露出している表示筒１４内には、第二の表示部材２０のみが露出される。また、第一の表示部材１９が上方へ移動すると、第二の表示部材２０が第一の表示部材１９により徐々に覆い隠されるようになっている。

前記目隠し板２２は、例えば白色等に着色された合成樹脂で形成され、表示筒１４の上方から第一及び第二の表示部材１９，２０を視認不能としている。
前記ダイヤフラム１３の上方において、前記表示筒１４の側面には第二の連通孔２３が形成され、その第二の連通孔２３は表示筒１４と締付部材１６との間の隙間及び締付部材１６とベース７との間の隙間を介して、ベース７に形成された第三の連通孔２４に連通している。

前記第三の連通孔２４は、ベース７の取付軸部９の側方において、同ベース７の底面に開口されている。
前記ボディ１の上面中央には、前記インジケーター６の取付軸部９を螺合可能とした取付孔２５が形成されている。すなわち、取付孔２５の内側面には雌ネジが刻設され、ベース７の底面がボディ１の上面に当接するまで、取付孔２５に取付軸部９が螺入される。

前記取付孔２５は、前記取付軸部９を最大限螺入しても、取付孔２５の底面と取付軸部９との間に隙間が形成される深さに形成される。また、取付孔２５の底面にはエレメントケース２内の一次圧側、すなわちフィルターエレメント３の外周側に連通する一次圧供給孔２６が開口されている。

前記取付孔２５の周囲において、前記ボディ１の上面には連通溝２７が取付孔２５を中心として環状に形成されている。また、連通溝２７は前記インジケーター６の取付軸部９を取付孔２５に螺入する際の前記第三の連通孔２４の回動軌跡に一致する径で形成されている。

前記連通溝２７の底面には、エレメントケース２内の二次圧側、すなわちフィルターエレメントの内周側に連通する二次圧供給孔２８が連通されている。従って、前記ベース７と表示筒１４で囲まれる空間において、前記ダイヤフラム１３の下方には一次圧が供給され、ダイヤフラム１３の上方には二次圧が供給されるようになっている。

なお、取付孔２５の開口部と取付軸部９との間及び連通溝２７とベース７の底面との間には、それぞれシール２９，３０が配設されて、ベース７とボディ１との間の気密性が確保されている。

上記のようなエアフィルターを組み立てるには、フィルターエレメント３及びエレメントケース２をボディ１に組み付け、インジケーター６の取付軸部９をボディ１の取付孔２５に螺入する。すると、第三の連通孔２４と二次圧供給孔２８とは、連通溝２７を介して連通される。

次に、上記のように構成されたエアフィルターの動作を説明する。空気供給孔４からエレメントケース２内に供給された空気は、フィルターエレメント３で濾過されて、吐出孔５から吐出される。

このとき、フィルターエレメント３を通過する前の一次圧が一次圧供給孔２６から取付孔２５内に供給され、第一の連通孔１１及びストッパ１２を経て、ダイヤフラム１３の下方に供給される。また、フィルターエレメント３を通過した後の二次圧が二次圧供給孔２８から第二及び第三の連通孔２３，２４を経て、ダイヤフラム１３の上方へ供給される。

フィルターエレメント３に目詰まりが生じていない場合には、一次圧と二次圧の差は小さいため、ダイヤフラム１３が変位することはない。従って、第一の表示部材１９は下限に位置し、表示筒１４には第二の表示部材２０の緑色が表示される。

フィルターエレメント３の目詰まりが進むと、一次圧に比べて二次圧が低下する。すると、ダイヤフラム１３の上方の気圧が低下して、ダイヤフラム１３が上方へ押し上げられ、第一の表示部材１９が上方へ移動する。従って、第二の表示部材２０が第一の表示部材１９により下方から順次覆い隠され、赤色の表示部分が現れる。

そして、目詰まりがさらに進むと、ダイヤフラム１３がさらに上方へ押し上げられ、第二の表示部材２０が第一の表示部材１９に覆い隠されて、表示筒１４は赤色表示となる。
図４は、オイルミストを除去するためのエアフィルターに上記のようなインジケーター６を使用する場合を示す。このエアフィルターでは、外部から供給される空気をフィルターエレメント３１の内周側から外周側に向かって通過させるため、ボディ１は共通であるが、空気供給孔３２と吐出孔３３を入れ替えて使用する。

このようなことから、ボディ１に形成する一次圧供給孔２６と二次圧供給孔２８の位置が変更されている。すなわち、一次圧供給孔２６は取付孔２５からフィルターエレメント３の内周側に連通する位置に形成され、二次圧供給孔２８は連通溝２７からフィルターエレメント３の外周側に連通する位置に形成されている。

このような構成により、組立て手順及びインジケーター６の動作は、図２に示す場合と同様である。
上記のように構成されたエアフィルターでは、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）インジケーター６をボディ１の中央部に取着することができるので、隣接する機器の操作に支障を来たすことがない。
（２）インジケーター６のボディ１への取付けは、取付軸部９を取付孔２５に捩じ込むことにより行うことができる。このとき、ボディ１に形成された一次圧供給孔２６及び二次圧供給孔２８との位置合せを行う必要がない。従って、インジケーター６の取付けを容易に行うことができる。
（３）フィルターエレメント３の外周側が一次圧となる場合、あるいは二次圧となるエアフィルターを構成する場合、一次圧供給孔２６及び二次圧供給孔２８の位置を変更することにより、共通のボディ１及びインジケーター６を使用することができる。
（４）フィルターエレメント３に目詰まりが生じていないときには、表示筒１４に緑色が表示され、目詰まりが進むにつれて、赤色表示となる。そして、表示筒１４はその周囲３６０°のいずれの方向からも視認可能であるので、視認性に優れたインジケーター６を構成することができる。
（５）目隠し板２２により、表示筒１４の上方からの視界から第一及び第二の表示部材１９，２０を遮ることができる。従って、第一及び第二の表示部材１９，２０の垂直方向の相対移動のみを表示して、誤認識を防止することができる。
（６）インジケーター６は、表示筒１４内でボディ1の上面と直交する方向に相対移動する第一及び第二の表示部材２０を備えた構成である。従って、ボディ１上におけるインジケーター６の占有面積を小さくすることができるので、小型のエアフィルターにも搭載可能である。

上記実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・第一及び第二の表示部材１９，２０の色は、赤色と緑色以外の任意の色としてもよい。

エアフィルターを示す正面図である。エアフィルターを示す断面図である。インジケーターを示す断面図である。エアフィルターを示す断面図である。

符号の説明

１ボディ
２エレメントケース
３フィルターエレメント
４空気供給孔
６インジケーター
１１，２３，２４連通孔
１４表示筒
１９，２０表示部材
２５取付孔
２６一次圧供給孔
２７連通溝
２８二次圧供給孔

Claims

フィルターエレメント及び該フィルターエレメントを収容するエレメントケースをボディに取着し、空気供給孔から導入された空気を前記フィルターエレメントで濾過して吐出孔から吐出するエアフィルターにおいて、
前記フィルターエレメントの通過前の気圧である一次圧と、通過後の気圧である二次圧との圧力差に基づいて動作するインジケーターを、前記ボディの上面中央部の取付孔に取着可能に設け、
前記インジケーターには、前記フィルターエレメントの通過前の一次圧が供給される一次圧側の連通孔と、前記フィルターエレメントの通過後の二次圧が供給される二次圧側の連通孔とを設け、
前記ボディには、前記一次圧側の連通孔に前記一次圧を供給する一次圧供給孔と、前記二次圧側の連通孔に前記二次圧を供給する二次圧供給孔とを設け、該一次圧供給孔と二次圧供給孔は、前記各連通孔に対し位置合せ不用に設け、
前記ボディの上面において、前記取付孔の周囲に該取付孔と同心円状に連通溝を設け、
前記一次圧側の連通孔と一次圧供給孔とは、前記取付孔を介して連通されるとともに、前記二次圧側の連通孔と二次圧供給孔とは、前記連通溝を介して連通されることを特徴とするエアフィルター。
フィルターエレメント及び該フィルターエレメントを収容するエレメントケースをボディに取着し、空気供給孔から導入された空気を前記フィルターエレメントで濾過して吐出孔から吐出するエアフィルターにおいて、
前記フィルターエレメントの通過前の気圧である一次圧と、通過後の気圧である二次圧との圧力差に基づいて動作するインジケーターを、前記ボディの上面中央部に設け、
前記インジケーターは、異なる色で着色された第一及び第二の表示部材を透明な表示筒内で前記ボディの上面に直交する方向に相対移動可能に支持し、前記一次圧と二次圧との圧力差に基づいて前記第一の表示部材で第二の表示部材を覆うように構成したことを特徴とするエアフィルター。