JP4204382B2

JP4204382B2 - エアフィルタ用ケース

Info

Publication number: JP4204382B2
Application number: JP2003139939A
Authority: JP
Inventors: 浩一岡澤; 亮関谷
Original assignee: 株式会社岡澤製作所; 株式会社セキヤ
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2023-05-19
Also published as: JP2004337793A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングの内部に筒形のフィルタエレメントを収容するためのエアフィルタ用ケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、密閉したハウジングの内部に筒形のフィルタエレメントを収容し、エア供給口部を通してフィルタエレメントの外側にエアを供給するとともに、フィルタエレメントの内側からエア排出口部を通してエアを排出するようにしたエアフィルタは、例えば、特許文献１で知られている。
【０００３】
同公報で開示されるエアフィルタは、エア排出口に取り付けられる側において、濾過部（フィルタエレメント）の端面を閉塞するエンドプレートを、エア排出口の外面に密着する軟質な内周壁部と、その外側の硬質合成樹脂部とが一体成形された複合構造とし、軟質な内周壁部によって、センターシールが確実に行われるとともに、その外側の硬質合成樹脂部によって、エアフィルタの剛性を向上させたものである。
【特許文献１】
特開２００１−１７９０２７号（特願平１１−３７３２２７号）公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のエアフィルタは、筒形のフィルタエレメントを用いるため、エア供給口の方向とエア排出口の方向は直角関係になるが、一般に、エアフィルタは、送気ライン（送気管）の中途に接続する場合も多いため、この場合には、エアフィルタ（エアフィルタ用ケース）のエア供給口とエア排出口を、送気ラインに対して同軸上に配する必要がある。
【０００５】
しかし、このような接続環境で用いるエアフィルタ、特に、エアフィルタ用ケースでは、エア排出口とフィルタエレメントの内側間を接続する接続管を湾曲形成又は折曲形成して、出入口を直角関係に設定する必要があるなど、使用部品の形状が複雑になり、部品コストの上昇を招きやすい問題があった。また、この種のエアフィルタ用ケースでは、空気漏れを回避し、かつ組立性（組付性）を良好にするため、各使用部品間の高い位置決め精度が要求されるが、部品形状や送気構造の複雑化により、高い位置決め精度を確保しにくい問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、部品形状及び送気構造の単純化により、部品コストの削減及び位置決め精度に対する格段の向上を図ることができるエアフィルタ用ケースの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、密閉したハウジング２の内部に筒形のフィルタエレメント３を収容し、エア供給口部４を通してフィルタエレメント３の外側又は内側の一方にエアＡを供給するとともに、フィルタエレメント３の外側又は内側の他方からエア排出口部５を通してエアＡを排出するエアフィルタ用ケース１を構成するに際して、筒形のエア排出口部５と、第一開孔部６を有する筒形の直管部１１と、この直管部１１の一端部を閉塞する閉塞部８及び周部１２ｆに切欠（開口を含む）による第二開孔部９を有する開孔体部１２と、筒形のエア供給口部４とを、同軸上に順次配して構成した直管ユニットＰを、ハウジング２の周面部２ｕｆに形成した左右方向に貫通する挿通孔３１ｐ，３１ｑに挿通させることにより、フィルタエレメント３の軸方向に対して直角に配設し、第一開孔部６を、接続管部７を介してフィルタエレメント３の内側に連通させるとともに、第二開孔部９を、フィルタエレメント３の外側に連通させることを特徴とする。
【０００８】
この場合、好適な実施の形態により、直管部１１における周部１１ｆの上端には、上方に突出した管状の測定口部１３を設けることができる。一方、接続管部７は、一端に第一開孔部６に接続するフランジ部１４を有し、かつ他端に底部１５ｄを有するとともに、少なくとも周部１５ｆに一又は二以上の通気口１５ｏ…を形成した筒形の第一送気管部１５と、通気口１５ｏ…をフィルタエレメント３の内側に連通接続する第二送気管部１６により構成することができる。この際、第二送気管部１６の一端には、フィルタエレメント３の一端部を保持する保持部１６ｓを設けるとともに、第一送気管部１５の底部１５ｄには、フィルタエレメント３の他端部を保持する保持部材１７の端部を取付ける取付部１５ｃを設けることができる。他方、接続管部７の他の形態としては、一端に第一開孔部６に接続するフランジ部１８を有し、かつ他端をフィルタエレメント３の内側に連通接続する送気管部２０により構成することもできる。この際、送気管部２０の他端には、フィルタエレメント３の一端部を保持する保持部２０ｓを設けるとともに、送気管部２０の内面に、フィルタエレメント３の他端部を保持する保持部材２１の端部を取付ける取付部２２を設けることができる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本発明の第一実施例に係るエアフィルタ用ケース１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１１】
図中、２はハウジングを示す。ハウジング２は、天面部２ｕｓを有する円筒形の上ハウジング２ｕと、底面部２ｄｓを有する円筒形の下ハウジング２ｄからなり、上ハウジング２ｕと下ハウジング２ｄは、例えば、ステンレス材により形成することができる。上ハウジング２ｕは、周面部２ｕｆに、左右方向に貫通する挿通孔３１ｐ，３１ｑを有するとともに、周面部２ｕｆの後側及び天面部２ｕｓの中央に、挿通孔３１ｒ及び３１ｕを有する。また、下ハウジング２ｄは、底面部２ｄｓの中央にドレイン口３２を有する。一方、上ハウジング２ｕの下端には上フランジ部３３を一体形成するとともに、下ハウジング２ｄの上端には下フランジ部３４を一体形成し、上ハウジング２ｕと下ハウジング２ｄを組付ける場合には、突き合わせた上フランジ部３３と下フランジ部３４をリングバンド３５により挟持する。したがって、ハウジング２は、エアＡの給排系を除いて密閉状態となる。
【００１２】
一方、Ｐは直管ユニットであり、この直管ユニットＰは、一端にエア供給口部４を有し、かつ他端にエア排出口部５を有する。直管ユニットＰは、図５に示すように、筒形のエア排出口部５と、筒形の直管部１１と、この直管部１１の一端部を閉塞する閉塞部８及び周部１２ｆに切欠（開口を含む）による第二開孔部９を有する開孔体部１２と、筒形のエア供給口部４とを有し、同軸上においてロー付等により順次結合する。これにより、直管ユニットＰは一体化したユニットとして構成される。なお、エア供給口部４及びエア排出口部５の内周面には、接続用の雌ネジ部４ｎ及び５ｎをそれぞれ形成する。さらに、直管部１１における周部１１ｆの上端には、取付孔３６を形成するとともに、下端には第一開孔部６を形成する。
【００１３】
また、１３は管状の排出側測定口部であり、下端に、フランジ部１３ｆを一体に有する。なお、図２に示す３７は、上ハウジング２ｕの挿通孔３１ｒに取付けた供給側測定口部あり、この供給側測定口部３７と排出側測定口部１３間に差圧計を接続することにより、フィルタエレメント３に対する上流側と下流側間におけるエアＡの差圧を計測できる。
【００１４】
他方、７は接続管部であり、この接続管部７は、一端（上端）に第一開孔部６に接続するフランジ部１４を有し、かつ他端に底部１５ｄを有するとともに、少なくとも周部１５ｆに二つの通気口１５ｏ…を形成した筒形の第一送気管部１５と、この第一送気管部１５の上部に装着し、通気口１５ｏ…をフィルタエレメント３の内側に連通接続する第二送気管部１６により構成する。この場合、第二送気管部１６の一端（下端）には、フィルタエレメント３の一端部を保持するリング溝部１６ｒを有する別体に形成した保持部１６ｓを装着する。また、第一送気管部１５の底部１５ｄには、フィルタエレメント３の他端部を保持する保持部材１７の端部を取付けるための取付部１５ｃを設ける。
【００１５】
この取付部１５ｃは、保持ボルト１７ｂが挿通するボルト挿通孔である。保持部材１７には、この保持ボルト１７ｂとナット部材３８が含まれる。ナット部材３８は、中央にネジ孔３８ｎを有するとともに、フィルタエレメント３に対向する部位には、フィルタエレメント３の他端部を保持するリング溝部３８ｒを有する。なお、３９はナットカバーを示す。
【００１６】
次に、本実施例に係るエアフィルタ用ケース１の組立方法について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１７】
まず、直管ユニットＰを用意し、図１に示すように、上ハウジング２ｕの挿通孔３１ｐ，３１ｑに挿通させることにより、直管ユニットＰの中央を上ハウジング２ｕの中央に位置させる。次いで、排出側測定口部１３の上端側を、直管ユニットＰの底部に設けた第一開孔部６から入れ、取付孔３６及び挿通孔３１ｕに挿通させる。これにより、例えば、排出側測定口部１３の上端を支持し、上ハウジング２ｕ及び直管ユニットＰを吊下げた状態にすれば、排出側測定口部１３に対して上ハウジング２ｕ及び直管ユニットＰを位置決めできる。したがって、この状態で各部のロー付けを行うことができる。なお、直管ユニットＰの採用により、エア供給口部４とエア排出口部５は、同軸上に位置決めされる。
【００１８】
一方、接続管部７を用意する。この接続管部７は、第一送気管部１５に第二送気管部１６を装着するとともに、第二送気管部１６に保持部１６ｓを装着し、この状態で各部のロー付けを行うことにより、予めユニットとして構成する。そして、図３に示すように、直管ユニットＰの第一開孔部６に接続管部７が連通するように、フランジ部１４を直管ユニットＰの底部に当て、この状態でロー付けを行う。なお、接続管部７における底部１５ｄの取付部１５ｃ（ボルト挿通孔）には、保持ボルト１７ｂを挿通させるが、この保持ボルト１７ｂは、接続管部７を直管ユニットＰに組付ける前に挿通させてもよいし、接続管部７を直管ユニットＰに組付けた後に、排出側測定口部１３から挿入してもよい。また、保持ボルト１７ｂと取付部１５ｃは、必要によりロー付け等で固定してもよい。
【００１９】
これにより、エアフィルタ用ケース１の組立は終了し、この状態でフィルタエレメント３の装着を行うことができる。この場合、新規の装着であってもよいし交換時の装着であってもよい。まず、装着するフィルタエレメント３を用意し、一端部（上端部）を、図２に示すように、保持部１６ｓのリング溝部１６ｒに嵌合させる。これにより、保持ボルト１７ｂはフィルタエレメント３の中を通り、先端のネジ部１７ｎがフィルタエレメント３の下端から突出するため、このネジ部１７ｎにナット部材３８のネジ孔３８ｎを螺着する。この際、フィルタエレメント３の他端部（下端部）は、ナット部材３８のリング溝部３８ｒに嵌合させるとともに、ナット部材３８を適宜締め付けることにより、保持部１６ｓとナット部材３８間にフィルタエレメント３を保持する。そして、この後、上ハウジング２ｕの上フランジ部３３に、下ハウジング２ｄの下フランジ部３４を突き合わせ、リングバンド３５を装着することにより、上ハウジング２ｕと下ハウジング２ｄの組付けを行う。これにより、図１及び図２に示すエアフィルタＦを構成することができる。なお、フィルタエレメント３の交換を行う場合には、リングバンド３５を取外し、さらに、ナット部材３８を取外すことにより容易に行うことができる。
【００２０】
次に、本実施例に係るエアフィルタ用ケース１を使用したエアフィルタＦの作用（機能）について、図１〜図３を参照して説明する。
【００２１】
まず、エアフィルタＦを送気ライン（送気管）に接続する。この場合、送気ラインの上流側配管にエア供給口部４を接続するとともに、送気ラインの下流側配管にエア排出口部５を接続する。また、供給側測定口部３７と排出側測定口部１３間には、差圧計を接続するとともに、ドレイン口３２にはキャップを装着して閉塞する。
【００２２】
そして、図１に示すように、エア供給口部４に、点線矢印で示すエアＡが供給されれば、エアＡは、エア供給口部４から第二開孔部９を通り、フィルタエレメント３とハウジング２間の空間に流入する。この後、エアＡは、外側からフィルタエレメント３を通過して内側に至り、フィルタリングされるとともに、フィルタリングされたフィルタエレメント３の内側のエアＡは、接続管部７（通気口１５ｏ…）、さらには、第一開孔部６を通って直管部１１の内部に至り、この後、エア排出口部５から排出される。
【００２３】
次に、本発明の第二実施例に係るエアフィルタ用ケース１の構成について、図６及び図７を参照して説明する。
【００２４】
第二実施例に係るエアフィルタ用ケース１は、第一実施例に係るエアフィルタ用ケース１に対して、接続管部７の形態を変更したものである。即ち、第二実施例に係るエアフィルタ用ケース１は、一端（上端）に第一開孔部６に接続するフランジ部１８を有し、かつ他端（下端）をフィルタエレメント３の内側に連通接続する送気管部２０により構成したものである。この場合、送気管部２０の他端（下端）には、フィルタエレメント３の一端部を保持するリング溝部２０ｒを有する別体に形成した保持部２０ｓを装着する。
【００２５】
また、送気管部２０は、上管部２０ｕと下管部２０ｄを有し、この上管部２０ｕと下管部２０ｄは、外周面間に装着した連結リング４１により接続する。さらに、送気管部２０の内面には、フィルタエレメント３の他端部を保持する保持部材（保持ボルト）２１の端部を取付けるための取付部２２を設ける。この場合、取付部２２は、一本のピン部材２２ｐを用いる。このピン部材２２ｐは、下管部２０ｄの上端辺に形成した一対のＵ形切欠部４２と４３間に架設するとともに、このピン部材２２ｐを保持部材（保持ボルト）２１の上部に形成した横方向の貫通孔２１ｓに通すことにより当該保持部材（保持ボルト）２１を支持する。
【００２６】
さらに、第二実施例における直管ユニットＰでは、直管部１１の両端縁部を大径に形成し、エア排出口部５及び開孔体部１２をそれぞれ嵌め込むことができる嵌込部１１ｘ，１１ｙを設けるとともに、開孔体部１２の一端縁部を大径に形成し、エア供給口部４を嵌め込むことができる嵌込部１２ｘを設けた。これにより、組立性の向上と位置決め精度の更なる向上を実現できる。なお、他の構成及び全体の作用（機能）は第一実施例と同じである。このため、図６及び図７において、図３及び図４と同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
このような本実施例に係るエアフィルタ用ケース１によれば、一端にエア供給口部４を設け、かつ他端にエア排出口部５を設けた直管ユニットＰを、フィルタエレメント３の軸方向に対して直角に配設し、直管ユニットＰの中間部に設けた第一開孔部６を、接続管部７を介してフィルタエレメント３の内側に連通させるとともに、第一開孔部６とエア供給口部４間を閉塞部８により閉塞し、かつ閉塞部８とエア供給口部４間に設けた第二開孔部９を、フィルタエレメント３の外側に連通させるようにしたため、部品形状及び送気構造の単純化を実現でき、部品コストの削減、さらには位置決め精度に対する格段の向上を図ることができる。
【００２８】
特に、直管ユニットＰの採用により、エア供給口部４とエア排出口部５を同軸上に正確に位置決めできるとともに、直管部１１における周部１１ｆの上端に、上方に突出した排出側測定口部１３を備えるため、この構造を利用して、排出側測定口部１３，ハウジング２及び直管ユニットＰの三者の位置決めを正確に行うことができる。
【００２９】
また、接続管部７は、一端に第一開孔部６に接続するフランジ部１４を有し、かつ他端に底部１５ｄを有するとともに、少なくとも周部１５ｆに通気口１５ｏ…を形成した筒形の第一送気管部１５と、通気口１５ｏ…をフィルタエレメント３の内側に連通接続する第二送気管部１６により構成し、さらに、第二送気管部１６の一端に、フィルタエレメント３の一端部を保持する保持部１６ｓを設けるとともに、第一送気管部１５の底部１５ｄに、フィルタエレメント３の他端部を保持する保持部材１７の端部を取付ける取付部１５ｃを設けて構成し、或いは一端に第一開孔部６に接続するフランジ部１８を有し、かつ他端をフィルタエレメント３の内側に連通接続する送気管部２０により構成するとともに、送気管部２０の他端に、フィルタエレメント３の一端部を保持する保持部２０ｓを設け、かつ送気管部２０の内面に、フィルタエレメント３の他端部を保持する保持部材２１の端部を取付ける取付部２２を設けて構成したため、フィルタエレメント３の装着（交換）を極めて容易に行うことができる。
【００３０】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、実施例のエア供給口部４とエア排出口部５を入れ替えることにより、エア供給口部４をエア排出口部として使用し、エア排出口部５をエア供給口部として使用することもできる。また、直管ユニットＰは、全体を一本のパイプ部材を利用して製作するなど、他の任意の構成を採用できるとともに、接続管部７も第一実施例及び第二実施例以外の構成に限定されるものではない。なお、本明細書で使用するエアＡは、ガス、広くは各種気体を含む概念である。
【００３１】
【発明の効果】
このように本発明に係るエアフィルタ用ケースは、筒形のエア排出口部と、第一開孔部を有する筒形の直管部と、この直管部の一端部を閉塞する閉塞部及び周部に切欠（開口を含む）による第二開孔部を有する開孔体部と、筒形のエア供給口部とを、同軸上に順次配して構成した直管ユニットを、ハウジングの周面部に形成した左右方向に貫通する挿通孔に挿通させることにより、フィルタエレメントの軸方向に対して直角に配設し、第一開孔部を、接続管部を介してフィルタエレメントの内側に連通させるとともに、第二開孔部を、フィルタエレメントの外側に連通させたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３２】
（１）部品形状及び送気構造の単純化を図ることができ、部品コストの削減、さらには位置決め精度に対する格段の向上を図ることができる。特に、直管ユニットの採用により、エア供給口部とエア排出口部を同軸上に正確に位置決めできる。
【００３３】
（２）好適な実施の形態により、直管ユニットを構成する直管部における周部の上端に、上方に突出した管状の測定口部を設ければ、この構造の利用により、排出側測定口部，ハウジング及び直管ユニットの三者の位置決めを正確に行うことができる。
【００３４】
（３）好適な実施の形態により、接続管部を、一端に第一開孔部に接続するフランジ部を有し、かつ他端に底部を有するとともに、少なくとも周部に通気口を形成した筒形の第一送気管部と、通気口をフィルタエレメントの内側に連通接続する第二送気管部により構成し、さらに、第二送気管部の一端に、フィルタエレメントの一端部を保持する保持部を設けるとともに、第一送気管部の底部に、フィルタエレメントの他端部を保持する保持部材の端部を取付ける取付部を設けて構成し、或いは一端に第一開孔部に接続するフランジ部を有し、かつ他端をフィルタエレメントの内側に連通接続する送気管部により構成するとともに、送気管部の他端に、フィルタエレメントの一端部を保持する保持部を設け、かつ送気管部の内面に、フィルタエレメントの他端部を保持する保持部材の端部を取付ける取付部を設けて構成すれば、フィルタエレメントの装着（交換）を極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例に係るエアフィルタ用ケースを使用して構成したエアフィルタの断面正面図、
【図２】同エアフィルタの断面側面図、
【図３】同エアフィルタ用ケースにおける直管ユニット及び接続管部の断面正面図、
【図４】図３中Ｘ−Ｘ線断面図、
【図５】同エアフィルタ用ケースにおける直管ユニット及び接続管部の分解断面図、
【図６】本発明の第二実施例に係るエアフィルタ用ケースにおける直管ユニット及び接続管部の断面正面図、
【図７】図６中Ｙ−Ｙ線断面図、
【符号の説明】
１：エアフィルタ用ケース，２：ハウジング，２ｕｆ：ハウジングの周面部，３：フィルタエレメント，４：エア供給口部，５：エア排出口部，６：第一開孔部，７：接続管部，８：閉塞部，９：第二開孔部，１１：直管部，１１ｆ：周部，１２：開孔体部，１２ｆ：周部，１３：測定口部，１４：フランジ部，１５：第一送気管部，１５ｄ：底部，１５ｆ：周部，１５ｏ：通気口，１５ｃ：取付部，１６：第二送気管部，１６ｓ：保持部，１７：保持部材，１８：フランジ部，２０：送気管部，２０ｓ：保持部，２１：保持部材，２２：取付部，３１ｐ：挿通孔，３１ｑ：挿通孔，Ａ：エア，Ｐ：直管ユニット

Claims

密閉したハウジングの内部に筒形のフィルタエレメントを収容し、エア供給口部を通して前記フィルタエレメントの外側又は内側の一方にエアを供給するとともに、前記フィルタエレメントの外側又は内側の他方からエア排出口部を通してエアを排出するエアフィルタ用ケースにおいて、筒形のエア排出口部と、第一開孔部を有する筒形の直管部と、この直管部の一端部を閉塞する閉塞部及び周部に切欠（開口を含む）による第二開孔部を有する開孔体部と、筒形のエア供給口部とを、同軸上に順次配して構成した直管ユニットを、前記ハウジングの周面部に形成した左右方向に貫通する挿通孔に挿通させることにより、前記フィルタエレメントの軸方向に対して直角に配設し、前記第一開孔部を、接続管部を介して前記フィルタエレメントの内側に連通させるとともに、前記第二開孔部を、前記フィルタエレメントの外側に連通させることを特徴とするエアフィルタ用ケース。
前記直管部における周部の上端には、上方に突出した管状の測定口部を備えることを特徴とする請求項１記載のエアフィルタ用ケース。
前記接続管部は、一端に前記第一開孔部に接続するフランジ部を有し、かつ他端に底部を有するとともに、少なくとも周部に一又は二以上の通気口を形成した筒形の第一送気管部と、前記通気口を前記フィルタエレメントの内側に連通接続する第二送気管部により構成することを特徴とする請求項１記載のエアフィルタ用ケース。
前記第二送気管部の一端に、前記フィルタエレメントの一端部を保持する保持部を設けるとともに、前記第一送気管部の底部に、前記フィルタエレメントの他端部を保持する保持部材の端部を取付ける取付部を設けることを特徴とする請求項３記載のエアフィルタ用ケース。
前記接続管部は、一端に前記第一開孔部に接続するフランジ部を有し、かつ他端を前記フィルタエレメントの内側に連通接続する送気管部により構成することを特徴とする請求項１記載のエアフィルタ用ケース。
前記送気管部の他端に、前記フィルタエレメントの一端部を保持する保持部を設けるとともに、前記送気管部の内面に、前記フィルタエレメントの他端部を保持する保持部材の端部を取付ける取付部を設けることを特徴とする請求項５記載のエアフィルタ用ケース。