JP2003041920A - フィルタ装置 - Google Patents

フィルタ装置

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JP2003041920A
JP2003041920A JP2001226291A JP2001226291A JP2003041920A JP 2003041920 A JP2003041920 A JP 2003041920A JP 2001226291 A JP2001226291 A JP 2001226291A JP 2001226291 A JP2001226291 A JP 2001226291A JP 2003041920 A JP2003041920 A JP 2003041920A
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタエレメントのろ材が変形することを
防止できるフィルタ装置を提供する。 【解決手段】 フィルタ装置1Aは、流入ポート20と
流出ポート22を有するケース10と、ケース10に収
容されるフィルタエレメント11と、ケース側コア12
を備えている。フィルタエレメント11は、ろ材30
と、第1のエンドプレート31と、第2のエンドプレー
ト32を備えている。ケース側コア12は、ろ材30の
内面46と対向する筒部41を有している。フィルタ装
置1Aは、第1のエンドプレート31が筒部41の軸線
X方向に移動することを規制する第1の動き止め部55
と、第2のエンドプレート32が筒部41の軸線X方向
に移動することを規制する第2の動き止め部60を備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧回路等
の流体循環系において流体中の異物や混入物、汚染物質
等を捕捉するためのフィルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】油圧回路等に設けるフィルタ装置は、流
入ポートと流出ポートを備えたケースの内部にフィルタ
エレメントを収容し、このフィルタエレメントに流体を
通すことにより、流体中の異物等を取除くようにしてい
る。従来の一般的なフィルタエレメントは、紙あるいは
不織布等からなるろ材と、ろ材を保護するためのコアを
備えている。コアは、ろ材の内側に設ける内筒と、ろ材
の外側に設ける外筒などを含んでいる。
【0003】従来のフィルタエレメントは、交換時期が
きたときにケースから取出され、ろ材をコアごと廃棄処
分していた。しかし最近は、環境問題あるいは資源節約
等の観点から、コアを廃棄せず、主としてろ材を廃棄す
るようなフィルタエレメントが望まれている。このよう
な要望から、図5あるいは図6に示すようなフィルタ装
置200A,200Bが考えられた。
【0004】図5に示すフィルタ装置200Aは、フィ
ルタエレメント201の外側から内側に向かって流体が
流れるタイプである。ケース202に流入ポート203
と流出ポート204が設けられている。フィルタエレメ
ント201は、ケース202に挿入された内筒形コア2
05の外側に取付けられている。フィルタエレメント2
01と内形筒コア205は互いに分離させることができ
る。
【0005】このフィルタエレメント201は、ろ材2
10と、ろ材210の両端に設けたエンドプレート21
1,212を備えている。フィルタエレメント201
は、内筒形コア205に対して軸線x方向にある程度移
動することができる。このフィルタ装置200Aの場
合、流体は、矢印f1で示すように流入ポート203か
らケース202の内部に流入し、ろ材210の外側から
内側に向かって流れ、流出ポート204から出て行く。
【0006】図6に示す従来のフィルタ装置200B
は、流体がフィルタエレメント215の内側から外側に
向かって流れるタイプである。ケース220に流入ポー
ト221と流出ポート222が設けられている。フィル
タエレメント215は、ケース220に固定された外筒
形コア223の内側に挿入される。フィルタエレメント
215は外筒形コア223から分離させることができ
る。
【0007】このフィルタエレメント215は、ろ材2
30と、ろ材230の両端に設けたエンドプレート23
1,232を備えている。フィルタエレメント215
は、流体の圧力が加わっていないときに軸線x方向にあ
る程度移動することができる。このフィルタ装置200
Bの場合、流体は、矢印f2で示すように流入ポート2
21からフィルタエレメント215の内側に流入し、ろ
材230の外面側に向かって流れ、流出ポート222か
ら出て行く。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図5に示した従来のフ
ィルタ装置200Aの場合、流体が流れる際に、フィル
タエレメント201の外面と内面との間の圧力差によ
り、ろ材210の径方向にろ材210を変形させる力f
3が加わるとともに軸線x方向の力f4が加わる。径方
向の力f3に対しては、内筒形コア205が力f3を受
けることにより、ろ材210の変形が防止される。
【0009】しかし軸線x方向の力f4に対しては、ろ
材210自体の剛性が小さいことにより、ろ材210が
潰れたり、変形によってろ材210のメッシュが変化
し、所定の濾過性能を発揮できなくなるおそれがあるこ
とが判った。
【0010】また、フィルタエレメント201が内筒形
コア205に対して軸線x方向に滑ることができるた
め、フィルタエレメント201を交換するために内筒形
コア205をケース202から取出したとき、フィルタ
エレメント201が内筒形コア205から滑り落ちてし
まうことがあった。
【0011】一方、図6に示した従来のフィルタ装置2
00Bは、流体が流れる際に、フィルタエレメント21
5の内面と外面との間の圧力差により、ろ材230を径
方向に膨らませる力f5が加わるとともに、軸線x方向
に力f6が加わる。径方向の力f5に対しては、外筒形
コア223が力f5を受けることにより、ろ材230の
変形が防止される。
【0012】しかし軸線x方向の力f6に対しては、ろ
材230自体の剛性が小さいことにより、ろ材230が
圧縮される方向に変形し、所定の濾過性能を発揮できな
くなるおそれがあった。また、フィルタエレメント21
5が外筒形コア223に対して軸線x方向に滑ることが
できるため、フィルタエレメント215を交換する際
に、ケース220を上下さかさまにするとフィルタエレ
メント215がケース220から不用意に落下してしま
うことがあった。
【0013】従って本発明の目的は、ろ材の変形を防止
できるとともに、フィルタエレメントを交換する際など
にフィルタエレメントが不用意に滑り落ちることのない
フィルタ装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルタ装置
は、流入ポートおよび流出ポートを有するケースと、筒
状に形成されたろ材および該ろ材の一端側に設ける第1
のエンドプレートおよび該ろ材の他端側に設ける第2の
エンドプレートを備えたフィルタエレメントと、前記ケ
ースの内部に設けられ、前記フィルタエレメントとは別
体でかつ前記ろ材の内面と外面のうち少なくとも流体が
出てくる側の面に対向する筒部を有するケース側コア
と、前記第1のエンドプレートが前記筒部の軸線方向に
移動しないように第1のエンドプレートを前記ケース側
コアまたは前記ケースに固定する第1の動き止め部と、
前記第2のエンドプレートが前記筒部の軸線方向に移動
しないように第2のエンドプレートを前記ケース側コア
または前記ケースに固定する第2の動き止め部とを具備
している。
【0015】このフィルタ装置に流体が流れる際に、ろ
材の内面と外面との間の圧力差により、ろ材の径方向に
力が加わる。この径方向の力に関しては、ケース側コア
の筒部がろ材を支持するため、ろ材が径方向に変形する
ことが抑制される。また前記圧力差によって、フィルタ
エレメントに軸線方向の力が加わる。この軸線方向の力
に関しては、第1の動き止め部によって第1のエンドプ
レートがケース側に支持され、第2の動き止め部によっ
て第2のエンドプレートがケース側に支持されることに
なり、ろ材に軸線方向の力が加わることが回避される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に本発明の第1の実施形態の
フィルタ装置1Aについて、図1と図2を参照して説明
する。このフィルタ装置1Aは、ケース10と、ケース
10の内部に収容されるフィルタエレメント11と、ケ
ース側コア12などを備えている。ケース10は一端側
に開口15を有する円筒形のケース本体16と、開口1
5を塞ぐ蓋17とを備えている。ケース本体16の周壁
19に流入ポート20が形成されている。
【0017】例えば金属等からなるケース本体16の底
壁21に、流出ポート22が形成されている。蓋17
は、ボルト等の固定用部品25によって、ケース本体1
6のフランジ部26に固定される。
【0018】フィルタエレメント11は、例えば、ひだ
折りされたろ紙あるいは不織布等を円筒状に形成したろ
材30と、ろ材30の一端側に固定されたリング状の第
1のエンドプレート31と、ろ材30の他端側に固定さ
れたリング状の第2のエンドプレート32を備えてい
る。エンドプレート31,32の内周面に、Oリング等
のシール材33,34が設けられている。これらエンド
プレート31,32は、いずれも金属あるいは合成樹脂
によって形成されている。
【0019】ケース10の内部にケース側コア12が挿
入される。ケース側コア12は、ケース本体16の開口
15付近に挿入される円板部40と、円板部40と一体
に形成された円筒形の筒部41とを備え、金属あるいは
合成樹脂によって形成されている。筒部41の軸線X
は、ケース本体16の軸線X′(図2に示す)とほぼ一
致している。円板部40とケース本体16との間は、シ
ール材42によってシールされる。筒部41の先端部4
1aとケース本体16との間はシール材43によってシ
ールされる。
【0020】筒部41の外周面45は、ろ材30の内面
46と外面47のうち、流体が出てくる側の面(この場
合、内面46)に対向している。筒部41の外周面45
は、ろ材30が径方向に潰れることを防止できるよう
に、ろ材30の内面46を支持すべく、内面46にほぼ
接している。筒部41には多数の流通孔48が形成され
ている。
【0021】第1のエンドプレート31の中央部に、筒
部41を挿入する取付孔51が形成されている。取付孔
51の内周面と筒部41との間は、シール材33によっ
てシールされている。第2のエンドプレート32の中央
部にも、筒部41を挿入する取付孔53が形成されてい
る。取付孔53の内周面と筒部41との間は、シール材
34によってシールされている。
【0022】第1のエンドプレート31とケース側コア
12との間に、第1の動き止め部55が設けられてい
る。第1の動き止め部55は、第1のエンドプレート3
1が軸線X方向に移動することを規制する機能を有して
いる。この実施形態の場合、第1の動き止め部55は、
ケース側コア12の一端側の外周面に形成された雄ねじ
部56と、この雄ねじ部56に螺合するように第1のエ
ンドプレート31の内周面に形成された雌ねじ部57と
によって構成されている。
【0023】また第2のエンドプレート32とケース側
コア12との間に、第2の動き止め部60が設けられて
いる。第2の動き止め部60は、第2のエンドプレート
32が軸線X方向に移動することを規制する機能を有し
ている。この実施例の場合、第2の動き止め部60は、
ケース側コア12の端部の大径部61と小径部62との
間に形成された段部63と、この段部63に軸線X方向
から当接するように第2のエンドプレート32に形成さ
れたストッパ壁64と、第2のエンドプレート32の抜
け止めをなすための止め輪65によって構成されてい
る。止め輪65は筒部41に形成された溝66に嵌合す
る。
【0024】以下に上記フィルタ装置1Aの作用につい
て説明する。流入ポート20からケース10の内部に流
入した流体は、図1に矢印F1で示すように、フィルタ
エレメント11の外側から内側に向かって流れ、ケース
側コア12の流通孔48を通って流出ポート22から出
てゆく。
【0025】このフィルタ装置1Aの場合、ろ材30の
内面46と外面47との間の圧力差によって、ろ材30
の外側から、ろ材30を径方向に潰そうとする力F2が
加わる。この径方向の力F2を、ろ材30の内側に設け
た筒部41が受けることにより、ろ材30の変形が防止
される。
【0026】また前記圧力差により、エンドプレート3
1,32に、軸線X方向の力F3が加わる。この力F3
に関しては、第1のエンドプレート31が第1の動き止
め部55によって筒部41に支持され、第2のエンドプ
レート32が第2の動き止め部60によって筒部41に
支持されるため、ろ材30に軸線X方向の力F3が加わ
ることが回避される。このため、ろ材30の剛性が小さ
くても、ろ材30が軸線X方向に潰れることが防止さ
れ、ろ材30が所定の濾過性能を発揮することができ
る。
【0027】使用されたフィルタエレメント11が交換
時期にきたとき、固定用部品25をケース本体16から
外すことにより、蓋17をケース本体16から取外す。
そしてケース側コア12をケース本体16から引き出
す。フィルタエレメント11は第1の動き止め部55と
第2の動き止め部60によってケース側コア12に保持
されているため、ケース側コア12をケース本体16か
ら引き出しても、フィルタエレメント11が不用意に滑
り落ちてしまうことはない。
【0028】ケース側コア12から止め輪65を取外
し、フィルタエレメント11を軸線Xまわりに回転さ
せ、雄ねじ部56と雌ねじ部57との螺合を外すことに
より、図2に示すようにフィルタエレメント11をケー
ス側コア12から分離させる。そしてフィルタエレメン
ト11のみを廃棄する。
【0029】新たなフィルタエレメント11を筒部41
に嵌め、雄ねじ部56に雌ねじ部57を螺合させたの
ち、第2のエンドプレート32を止め輪65によって筒
部41に固定する。そののちフィルタエレメント11と
ケース側コア12をケース本体16に挿入し、蓋17を
固定用部品25によって固定することにより、フィルタ
装置1Aを使用できる状態となる。このフィルタエレメ
ント11は、ねじ部56,57を互いに螺合させること
によってケース側コア12に取付けるため、ろ材30の
軸線X方向の長さのばらつきを、ねじ部56,57の螺
合量に応じて容易に吸収することができる。
【0030】このフィルタ装置1Aは、フィルタエレメ
ント11とケース側コア12とを、互いに分離させるこ
とができ、ケース側コア12を廃棄することなく繰返し
再利用できるため、従来のフィルタエレメントのように
コアとろ材を同時に廃棄していた場合に比較して、環境
対策および省資源の観点から有利である。しかもこのフ
ィルタエレメント11は、ろ材30からエンドプレート
31,32を分離させて、ろ材30のみを焼却処分とす
ることが可能である。
【0031】次に、本発明の第2の実施形態のフィルタ
装置1Bについて、図3と図4を参照して説明する。こ
のフィルタ装置1Bは、ケース100と、ケース100
の内部に収容されるフィルタエレメント101と、ケー
ス側コア102などを備えている。ケース100は、底
壁105を有する円筒形のケース本体106と、ケース
本体106の端部に固定されたリング状の端部材107
と、端部材107の開口を塞ぐ蓋108とを備えてい
る。ケース本体106は例えば金属からなり、端部材1
07と蓋108は、例えば金属あるいは合成樹脂からな
る。
【0032】蓋108は、ボルト等の固定用部品110
によって、端部材107に固定される。蓋108と端部
材107との間にシール材111が設けられている。端
部材107の内周面に雌ねじ部112が形成されてい
る。蓋108に流入ポート120が形成されている。ケ
ース本体106の底壁105に流出ポート121が形成
されている。
【0033】フィルタエレメント101は、例えば、ひ
だ折りされたろ紙あるいは不織布等を円筒状に形成した
ろ材130と、ろ材130の開口端側に固定されたリン
グ状の第1のエンドプレート131と、ろ材130の閉
塞端側に固定された円板形の第2のエンドプレート13
2を備えている。第1のエンドプレート131の外周面
に、雄ねじ部133が形成されている。この雄ねじ部1
33は、ケース100の雌ねじ部112に螺合させるこ
とができる。雄ねじ部133の近傍に、Oリング等のシ
ール材134が設けられている。エンドプレート13
1,132は、いずれも金属あるいは合成樹脂によって
形成されている。
【0034】ケース100の内部にケース側コア102
が設けられている。ケース側コア102は、円筒形の筒
部140を備えている。筒部140の軸線Xは、ケース
本体106の軸線とほぼ一致している。筒部140とケ
ース本体106との間に、流体が流れ込むチャンバ14
1が形成されている。
【0035】筒部140の内周面142は、ろ材130
の内面143と外面144のうち、流体が出てくる側の
面(この場合、外面144)に対向している。筒部14
0の内周面142は、ろ材130が径方向に膨らむこと
を抑制できるように、ろ材130の外面144を支持す
べく、外面144とほぼ接している。筒部140には多
数の流通孔145が形成されている。
【0036】第1のエンドプレート131の中央部に、
流体が通る流通孔150が形成されている。第1のエン
ドプレート131と端部材107との間はシール材13
4によってシールされている。
【0037】第1のエンドプレート131とケース10
0との間に第1の動き止め部155が設けられている。
第1の動き止め部155は、第1のエンドプレート13
1が軸線X方向に移動することを規制する機能を有して
いる。この実施形態の場合、第1の動き止め部155
は、端部材107の内周面に形成された雌ねじ部112
と、雌ねじ部112に螺合する雄ねじ部133とによっ
て構成されている。
【0038】また、第2のエンドプレート132が軸線
X方向に移動することを規制するために、第2の動き止
め部160が設けられている。この実施例の場合、第2
の動き止め部160は、第2のエンドプレート132の
端面161と、この端面161が対向するケース100
の底壁105とによって構成されている。エンドプレー
ト132の端面161は、底壁105に対して軸線X方
向から当接する。
【0039】以下に上記フィルタ装置1Bの作用につい
て説明する。流入ポート120からろ材130の内側に
流入した流体は、図3に矢印F5で示すように、ろ材1
30の内面143側から外面144側に向かって流れ、
筒部140の流通孔145を通ってチャンバ141に入
り、流出ポート121から出てゆく。
【0040】このフィルタ装置1Bの場合、ろ材130
の内面143と外面144との間の圧力差により、ろ材
130の内側から径方向の力F6が加わる。この径方向
の力F6を、ろ材130の外側に設けた筒部140が受
けることにより、ろ材130が径方向に膨らむことが防
止される。
【0041】また前記圧力差により、フィルタエレメン
ト101に軸線X方向の力F7が加わる。この力F7に
関しては、第1のエンドプレート131が第1の動き止
め部155によってケース100の端部材107に支持
され、第2のエンドプレート132が第2の動き止め部
160によってケース100の底壁105に支持され
る。このため、ろ材130に軸線方向の力F7が加わる
ことが回避される。このため、ろ材130の剛性が小さ
くても、ろ材130が軸線X方向に潰れることが防止さ
れ、所定の濾過性能を発揮することができる。
【0042】フィルタエレメント101を新たなものと
交換する場合、固定用部品110を端部材107から取
外すことにより、蓋108をケース本体106から外
す。そしてフィルタエレメント101を軸線Xまわりに
回転させ、雄ねじ部133と雌ねじ部112との螺合を
外すことにより、図4に示すようにフィルタエレメント
101をケース本体106から引き出して、フィルタエ
レメント101を廃棄する。
【0043】そして新たなフィルタエレメント101を
ケース本体106に挿入し、雄ねじ部133を雌ねじ部
112に所定量ねじ込み、蓋108を固定用部品110
によって固定することにより、フィルタ装置1Bが使用
できる状態となる。このフィルタエレメント101は、
ねじ部112,133を互いに螺合させることによって
ケース100に取付けるため、ろ材130の軸線X方向
の長さのばらつきを、ねじ部112,133の螺合量に
応じて容易に吸収することができる。
【0044】このフィルタ装置1Bは、ケース側コア1
02を廃棄せずに繰返し使用することができるため、従
来のようにろ材に固定されていたコアをろ材ごと廃棄し
ていたものと比較して、環境対策および省資源の観点か
ら有利である。しかもこのフィルタエレメント101
は、ろ材130からエンドプレート131,132を分
離させ、ろ材130のみを焼却処分することが可能であ
る。
【0045】なお、この発明を実施するに当たって、ケ
ースやフィルタエレメント、ケース側コア、エンドプレ
ート、第1および第2の動き止め部など、発明の構成要
素を本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜に変形して実
施できることは言うまでもない。例えばフィルタエレメ
ントは、内筒あるいは外筒のいずれか一方を備えていて
もよい。また、ケース側コアは、ろ材の内面と外面の双
方に対向する筒部を備えていてもよい。
【0046】
【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、フィ
ルタエレメントのろ材が圧力差によって径方向に変形す
ることを防止できかつ軸線方向に潰れることを防止でき
る。また、フィルタエレメントの交換時等にフィルタエ
レメントが滑り落ちることを防止できる。
【0047】請求項2に記載した発明によれば、ろ材の
外側から内側に向かって流体が流れるフィルタ装置にお
いて、圧力差によってろ材が径方向に潰れることを防止
できかつ軸線方向に潰れることも防止できる。
【0048】請求項3に記載した発明によれば、ろ材の
内側から外側に向かって流体が流れるフィルタ装置にお
いて、圧力差によってろ材が径方向に膨らむことを防止
できかつ軸線方向に潰れることも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のフィルタ装置を一部
断面で示す側面図。
【図2】図1に示されたフィルタ装置を分解して一部断
面で示す側面図。
【図3】本発明の第2の実施形態のフィルタ装置を一部
断面で示す側面図。
【図4】図3に示されたフィルタ装置を分解して一部断
面で示す側面図。
【図5】従来のフィルタ装置を一部断面で示す側面図。
【図6】従来のフィルタ装置の他の例を一部断面で示す
側面図。
【符号の説明】
1A…フィルタ装置 10…ケース 11…フィルタエレメント 12…ケース側コア 20…流入ポート 22…流出ポート 30…ろ材 31…第1のエンドプレート 32…第2のエンドプレート 41…筒部 55…第1の動き止め部 60…第2の動き止め部 1B…フィルタ装置 100…ケース 101…フィルタエレメント 102…ケース側コア 120…流入ポート 121…流出ポート 130…ろ材 131…第1のエンドプレート 132…第2のエンドプレート 140…筒部 155…第1の動き止め部 160…第2の動き止め部
フロントページの続き Fターム(参考) 3G015 BG16 DA01 DA08 EA05 4D026 AA08 AB01 AB02 AB07 AB08 AB11 4D058 JA10 JB13 JB14 JB25 JB26 KA03 KA23 KA27 KC32 KC43 KC54 KC62 LA02 LA05 4D064 AA23 BM22

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流入ポートおよび流出ポートを有するケー
    スと、 前記ケースに収容されるフィルタエレメントであって、
    筒状に形成されたろ材および該ろ材の一端側に設ける第
    1のエンドプレートおよび該ろ材の他端側に設ける第2
    のエンドプレートを備えたフィルタエレメントと、 前記ケースの内部に設けられ、前記フィルタエレメント
    とは別体でかつ前記ろ材の内面と外面のうち少なくとも
    流体が出てくる側の面に対向する筒部を有するケース側
    コアと、 前記第1のエンドプレートが前記筒部の軸線方向に移動
    しないように第1のエンドプレートを前記ケース側コア
    または前記ケースに固定する第1の動き止め部と、 前記第2のエンドプレートが前記筒部の軸線方向に移動
    しないように第2のエンドプレートを前記ケース側コア
    または前記ケースに固定する第2の動き止め部と、 を具備したことを特徴とするフィルタ装置。
  2. 【請求項2】前記フィルタエレメントの外面側から内面
    側に向かって流体が流れるフィルタ装置であって、 前記第1の動き止め部は、前記第1のエンドプレートの
    内周面に形成された雌ねじ部と、該雌ねじ部に螺合する
    ように前記ケース側コアの外周面に形成された雄ねじ部
    とによって構成され、前記第2の動き止め部は、前記ケ
    ース側コアの大径部と小径部との間に形成された段部
    と、該段部に対し前記第2のエンドプレートが前記軸線
    方向から当接するように該エンドプレートに形成された
    ストッパ壁とによって構成されることを特徴とする請求
    項1記載のフィルタ装置。
  3. 【請求項3】前記フィルタエレメントの内面側から外面
    側に向かって流体が流れるフィルタ装置であって、 前記第1の動き止め部は、前記ケースの内周面に形成さ
    れた雌ねじ部と、該雌ねじ部に螺合するように前記第1
    のエンドプレートの外周面に形成された雄ねじ部とによ
    って構成され、前記第2の動き止め部は、前記第2のエ
    ンドプレートの端面と、該端面と対向し該端面が前記軸
    線方向から当接するケースの底壁とによって構成される
    ことを特徴とする請求項1記載のフィルタ装置。
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