JP6591760B2 - メッシュフィルタ - Google Patents

Description

この発明は、流体中の異物を濾し取るために使用するメッシュフィルタに関し、特に、セルフクリーニング機能を備えたメッシュフィルタに関するものである。

例えば、自動車の燃料噴射装置に接続される燃料供給管や潤滑装置等のオイル配管の途中にはメッシュフィルタが配置され、このメッシュフィルタで燃料やオイル等の流体中の異物を濾し取るようになっている。

図６は、このような従来のメッシュフィルタ１００を示す図である。なお、図６（ａ）はメッシュフィルタ１００の使用状態を簡単化して示す断面図であり、図６（ｂ）はメッシュフィルタ１００の平面図であり、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＢ２部の拡大図であり、図６（ｄ）は図６（ｃ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示す断面図であり、図６（ｅ）は図６（ｃ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す断面図であり、図６（ｆ）はメッシュフィルタ１００の裏面図である。

この図６に示すメッシュフィルタ１００は、流体中の異物を濾し取るフィルタ部１０１と、このフィルタ部１０１の外周に一体に形成された枠体１０２と、を備えている。このメッシュフィルタ１００は、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出することにより形作られ、枠体１０２が配管１０３等に固定され、フィルタ部１０１が流体の流れに直交するように配置されて使用される。そして、このメッシュフィルタ１００は、射出成形時におけるキャビティ内への溶融樹脂の充填を円滑に行えるようにするため、フィルタ部１０１が表面側に位置する複数の縦桟１０４と裏面側に位置する複数の横桟１０５とで構成されている（特許文献１参照）。

メッシュフィルタ１００のフィルタ部１０１は、Ｘ−Ｙ平面と平行に形成され、縦桟１０４がＹ軸に沿って延び、横桟１０５が縦桟１０４と直交するようにＸ軸に沿って延びており、複数の縦桟１０４がＹ軸と平行で且つ等間隔で配置され、複数の横桟１０５がＸ軸と平行で且つ等間隔に配置され、隣り合う縦桟１０４，１０４間と隣り合う横桟１０５，１０５間に流体の通過を許す開口部１０６が形成されている。

特開平６−２３８７６８号公報

しかしながら、図６に示す従来のメッシュフィルタ１００は、フィルタ部１０１の縦桟１０４が流体の流れの上流側に配置される場合、隣り合う縦桟１０４，１０４間に異物が詰まり、フィルタ部１０１の横桟１０５が流体の流れの上流側に配置される場合、隣り合う横桟１０５，１０５間に異物が詰まる。そして、図６に示す従来のメッシュフィルタ１００は、フィルタ部１０１に目詰まりが生じると、配管１０３等から取り外され、フィルタ部１０１の目詰まりを解消するためにフィルタ部１０１が洗浄等されるようになっている。したがって、目詰まりしたメッシュフィルタ１００を新たなメッシュフィルタ１００に交換する間、流体の流れを停止させなければならなかった。そのため、メッシュフィルタ１００を使用する自動車業界等からフィルタ部１０１の目詰まりが生じにくいメッシュフィルタ１００の提供が求められていた。

そこで、本発明は、フィルタ部の目詰まりが生じにくいメッシュフィルタの提供を目的とする。

本発明は、流体中の異物１５を濾し取るフィルタ部６と、前記フィルタ部６を支持する枠体部１０と、前記流体が流動する配管１１の上流側に向けて開口する流体導入口４と、を備えたメッシュフィルタ１に関するものである。本発明において、前記流体導入口４から内部の空洞内に導き入れた前記流体が前記フィルタ部６を通過して前記配管１１内の下流側に向けて流出するようになっている。そして、前記流体が流動する前記配管１１内には、少なくとも前記フィルタ部６の全体が配置されている。また、前記フィルタ部６は、表面側部分６ａと裏面側部分６ｂとを有し、前記流体の流れを斜めに遮るように配置され、前記流体導入口４から前記配管１１の下流側に向かうに従って前記内部の空洞を狭めている。また、前記フィルタ部６の前記表面側部分６ａは、前記フィルタ部６の前記裏面側部分６ｂよりも前記流体の流れの上流側に配置され、前記流体の流動方向に沿うように延び且つ前記流体の流れを横切るように延びる複数の縦桟１２で構成されている。また、前記フィルタ部６の前記裏面側部分６ｂは、前記フィルタ部６の前記表面側部分６ａよりも前記流体の流れの下流側に配置され、前記縦桟１２と交差する複数の横桟１３で構成され、前記横桟１３の前記縦桟１２と交差する部分が前記縦桟１２と一体に形成されている。また、前記フィルタ部６の前記縦桟１２と前記横桟１３の交差しない部分は、前記流体の通過を可能にする開口部１４になっている。また、前記縦桟１２の長手方向の端部で且つ前記空洞内における前記流体の流れ方向の下流側端部には、前記縦桟１２に沿って流された異物１５を溜める異物溜まり１６を設けられている。そして、前記異物溜まり１６が異物除去装置１７に接続されている。

本発明に係るメッシュフィルタは、フィルタ部で濾し取られた異物が流体の流れによってフィルタ部の縦桟に沿って押し流されるため、フィルタ部の開口部が流体の流れによってクリーニングされた状態になり、長期間目詰まりを生じない。

本発明の実施形態に係るメッシュフィルタを示す図であり、図１（ａ）がメッシュフィルタを右斜め上から見た外観斜視図、図１（ｂ）がメッシュフィルタの正面図（底面を示す図）、図１（ｃ）がメッシュフィルタの側面図、図１（ｄ）が図１（ｃ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示すメッシュフィルタの断面図、図１（ｅ）が図１（ｃ）のメッシュフィルタを矢印Ｃ１の方向から見て示す図（平面図）、図１（ｆ）が図 １（ｃ）のメッシュフィルタを矢印Ｃ２の方向から見て示す図（裏面図）、図１（ｇ）が図１（ｂ）のメッシュフィルタを矢印Ｃ３の方向から見て示す側面図である。 メッシュフィルタの取付状態を示す図であり、図２（ａ）が流体の配管の上流側から下流側に向かって見て示すメッシュフィルタの取付状態図、図２（ｂ）が図２（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示すメッシュフィルタの取付状態を示す断面図である。 フィルタ部の詳細を示す図であり、図３（ａ）が図１（ｇ）のフィルタ部のＢ１部（裏面側部分の一部）を拡大して示す図、図３（ｂ）が図３（ａ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す断面図、図３（ｃ）が図３（ａ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示す断面図、図３（ｄ）がフィルタ部の表面側部分の一部を拡大して示す図である。 本発明の実施形態に係るメッシュフィルタのセルフクリーニング機能を説明するための図である。 図５（ａ）が変形例１に係るメッシュフィルタの外観斜視図であり、図５（ｂ）が変形例２に係るメッシュフィルタの外観斜視図であり、図５（ｃ）が変形例３に係るメッシュフィルタの外観斜視図である。 従来のメッシュフィルタを示す図であり、図６（ａ）がメッシュフィルタの使用状態を簡単化して示す断面図、図６（ｂ）がメッシュフィルタの平面図、図６（ｃ）が図６（ｂ）のＢ２部の拡大図、図６（ｄ）が図６（ｃ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示す断面図、図６（ｅ）が図６（ｃ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す断面図、図６（ｆ）がメッシュフィルタの裏面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。

図１は、本発明の実施形態に係るメッシュフィルタ１を示す図である。なお、図１（ａ）はメッシュフィルタ１を右斜め上から見た外観斜視図であり、図１（ｂ）はメッシュフィルタ１の正面図（底面を示す図）であり、図１（ｃ）はメッシュフィルタ１の側面図であり、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示すメッシュフィルタ１の断面図であり、図１（ｅ）は図１（ｃ）のメッシュフィルタ１を矢印Ｃ１の方向から見て示す図（平面図）であり、図１（ｆ）は図 １（ｃ）のメッシュフィルタ１を矢印Ｃ２の方向から見て示す図（裏面図）であり、図１（ｇ）は図１（ｂ）のメッシュフィルタ１を矢印Ｃ３の方向から見て示す側面図である。

図１に示すように、メッシュフィルタ１は、内部２が空洞の略三角柱状の多面体であり、三側面３ａ〜３ｃのうちの一側面３ａに形成された流体導入口４によって内部２に流体を導き入れるようになっており、この流体導入口４の周囲にフランジ状部分５が一体に形成されている。そして、このメッシュフィルタ１において、三側面３ａ〜３ｃのうちの流体導入口４が形成された一側面３ａを除く他の二側面３ｂ，３ｃは、流体中の異物を濾し取るフィルタ部６と、このフィルタ部６の周囲に一体に形成された額縁部７と、を備えている。また、このメッシュフィルタ１において、三角形状の一対の底面８ａ，８ｂは、フィルタ部６が形成されていない三角板状部材で形作られ、フィルタ部６の周囲に一体に形成された額縁部７と共に、フィルタ部６を支持する枠体部１０を構成している。このようなメッシュフィルタ１は、全体が樹脂（ＰＯＭ（ポリアセタール）、６６ナイロン等）によって一体に形成されている。なお、本実施形態において、フィルタ部６は、側面３ｂ，３ｃに設けられた四角形状の領域である。また、額縁部７は、矩形形状のフィルタ部６の外縁（四辺）に沿って形成されている。また、流体導入口４は、一側面３ａのほぼ全域に形成されており、一側面３ａの形状と同様の四角形状になっている。

図２は、メッシュフィルタ１の取付状態を示す図である。なお、図２（ａ）は、流体の配管１１の上流側から下流側に向かって見て示すメッシュフィルタ１の取付状態図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示すメッシュフィルタ１の取付状態を示す断面図である。

この図２に示すように、メッシュフィルタ１は、流体導入口４が配管１１の上流側に向けて開口し、フランジ状部分５が上流側配管１１ａの接続フランジ部１１ｃと下流側配管１１ｂの接続フランジ部１１ｃとの間に固定され、フランジ状部分５以外の部分（三角柱状の部分）が配管１１内に収容される。このメッシュフィルタ１の流体導入口４は、四角形状になっており、上流側配管１１ａを流下する流体の流れをメッシュフィルタ１の内部２に導き入れるようになっている。そして、メッシュフィルタ１の内部２に流入した流体は、一対のフィルタ部６，６を通過する際に異物が濾し取られ、その後に下流側配管１１ｂ側へ流動する。このように配管１１に取り付けられたメッシュフィルタ１は、フィルタ部６，６が配管１１内の流体の流れを斜めに遮るように位置している。

図３は、フィルタ部６の詳細を示す図である。なお、図３（ａ）は図１（ｇ）のフィルタ部６のＢ１部（裏面側部分の一部）を拡大して示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示す断面図であり、図３（ｄ）はフィルタ部６の表面側部分の一部を拡大して示す図である。

フィルタ部６は、流体の流れの上流側に配置される部分である表面側部分６ａと、この表面側部分６ａよりも流体の流れの下流側に配置される部分である裏面側部分６ｂとに二分されている。フィルタ部６の表面側部分６ａは、流体の流れの方向に沿って延びる複数の縦桟１２で構成されている。そして、この複数の縦桟１２は、Ｙ軸と平行に且つ等間隔に配置されている。また、フィルタ部６の裏面側部分６ｂは、フィルタ部６の表面側部分６ａの縦桟１２と直交する複数の横桟１３で構成されている。そして、この複数の横桟１３は、Ｘ軸と平行に且つ等間隔に配置されており、縦桟１２と交差する部分が縦桟１２と一体に形成されている。これら複数の縦桟１２と複数の横桟１３の交差しない部分は、流体の通過を可能にする開口部１４になっている。この開口部１４は、隣り合う一対の縦桟１２，１２とこられ縦桟１２，１２と直交する隣り合う一対の横桟１３，１３との間に形成された四角形状の空間である。

図４は、本実施形態に係るメッシュフィルタ１のセルフクリーニング機能を説明するための図である。この図４に示すように、メッシュフィルタ１のフィルタ部６は、縦桟１２が流体の流動方向に沿うように延び且つ流体の流れを斜めに横切るように延びているため、開口部１４を通過できずに濾し取られた異物１５が流体に押されて縦桟１２に沿って移動する。その結果、フィルタ部６は、流体の流れによってクリーニングされることになり、開口部１４が濾し取られた異物１５によって目詰まりし難くなっている。

上述のメッシュフィルタ１は、例えば、横桟１３の幅寸法Ｌ１が０．１ｍｍに形成され、縦桟１２の幅寸法Ｌ２が０．１ｍｍに形成され、開口部１４の一辺の長さＬ３が０．１ｍｍに形成される（図３参照）。なお、これらＬ１〜Ｌ３の寸法は、本実施形態に係るメッシュフィルタ１の理解を助けるための例示であって、これらの数値に限定されず、使用条件等に応じて適宜変更される。

以上のように、本実施形態に係るメッシュフィルタ１は、フィルタ部６で濾し取られた異物１５が流体の流れによってフィルタ部６の縦桟１２に沿って押し流されるため、フィルタ部６の開口部１４が流体の流れによってクリーニングされた状態になり、長期間目詰まりを生じない。

また、図２に示すように、本実施形態に係るメッシュフィルタ１は、フィルタ部６を有する一対の側面３ｂ，３ｃの先端が突き合わせられることによって三角状コーナー部が形成され、この三角状コーナー部が縦桟１２に沿って押し流された異物を溜める異物溜まり１６になっている。この異物溜まり１６は、縦桟１２の長手方向の端部で且つメッシュフィルタ１の内部２における流体の流れ方向の下流側端部に位置している。このような構成のメッシュフィルタ１は、濾し取られた異物１５を異物溜まり１６に収容できるため、洗浄等のクリーニング作業の頻度を低減することができる。

なお、本実施形態に係るメッシュフィルタ１は、異物溜まり１６を外部の異物除去装置１７にドレインチューブ１８等を介して接続し、異物溜まり１６内に溜まった異物１５を異物除去装置１７によって定期的に外部に排出するようにしてもよい。このように構成したメッシュフィルタ１は、洗浄等のクリーニング作業の頻度をより一層低減することができる。

（変形例１）
図５（ａ）は、メッシュフィルタの変形例１を示す外観斜視図である。この変形例１に係るメッシュフィルタ１は、内部が空洞の円錐形状になっており、底面２０に流体導入口が形成され、円錐面２１にフィルタ部６が形成されている。円錐面２１は、底面２０に沿った環状の額縁部２２と、頂部２３側の円錐状の額縁部２４と、これら額縁部２２，２４で支持されたフィルタ部６と、が一体に形成されている。このような形状のメッシュフィルタ１は、円錐面２１に形成されたフィルタ部６が流体の流れを斜めに遮るように配置されることにより、上記実施形態のメッシュフィルタ１と同様の効果を得ることができる。
なお、この円錐形状のメッシュフィルタ１は、頂部２３側を部分的に切り欠いたような形状の円錐台形状のメッシュフィルタにしてもよい。

（変形例２）
図５（ｂ）は、メッシュフィルタ１の変形例２を示す外観斜視図である。この変形例２に係るメッシュフィルタ１は、内部が空洞の四角錐形状になっており、底面２５に流体導入口が形成され、四側面２６ａ〜２６ｄの全てにフィルタ部６が形成されている。側面２６ａ〜２６ｄは、形状が二等辺三角形であり、等脚台形形状のフィルタ部６を額縁部２７で取り囲むように形成されている。このような形状のメッシュフィルタ１は、側面２６ａ〜２６ｄに形成されたフィルタ部６が流体の流れを斜めに遮るように配置されることにより、上記実施形態のメッシュフィルタ１と同様の効果を得ることができる。
なお、本変形例に係るメッシュフィルタ１は、四側面２６ａ〜２６ｄの全てにフィルタ部６を形成する態様を例示したが、これに限られず、四側面２６ａ〜２６ｄのうちの少なくとも一側面（一側面、二側面、又は三側面）にフィルタ部６を形成するようにしてもよい。

（変形例３）
図５（ｃ）は、メッシュフィルタ１の変形例３を示す外観斜視図である。この変形例３に係るメッシュフィルタ１は、内部が空洞の三角柱状の多面体であり、底面８の形状が直角三角形であり、三側面３ａ〜３ｃのうちの一側面３ａ（直交する二側面３ａ，３ｃのうちの一側面３ａ）に流体導入口が形成され、直交する二側面３ａ，３ｃを斜めに接続する一側面３ｂにフィルタ部６が形成されている。直交する二側面３ａ，３ｃを斜めに接続する一側面３ｂは、形状が矩形形状であり、矩形形状のフィルタ部６を額縁部７で取り囲むように形成されている。このような形状のメッシュフィルタ１は、一側面３ｂに形成されたフィルタ部６が流体の流れを斜めに遮るように配置されることにより、上記実施形態のメッシュフィルタ１と同様の効果を得ることができる。

（その他の変形例）
本実施形態に係る筒状メッシュフィルタ１は、開口部１４の形状が正方形の場合を例示したが、これに限られず、開口部１４の形状を長方形にしてもよい。
また、本発明に係るメッシュフィルタ１は、上記実施形態、変形例２、及び変形例３に例示した多面体に限定されるものではなく、５角錐形状や六角錐形状の多面体でもよい。

１……メッシュフィルタ、６……フィルタ部、６ａ……表面側部分、６ｂ……裏面側部分、１０……枠体部、１２……縦桟、１３……横桟、１４……開口部、１５……異物

Claims (4)

1. 流体中の異物を濾し取るフィルタ部と、前記フィルタ部を支持する枠体部と、前記流体が流動する配管の上流側に向けて開口する流体導入口と、を備えたメッシュフィルタにおいて、
   前記流体導入口から内部の空洞内に導き入れた前記流体が前記フィルタ部を通過して前記配管内の下流側に向けて流出するようになっており、
   前記流体が流動する前記配管内には、少なくとも前記フィルタ部の全体が配置され、
   前記フィルタ部は、表面側部分と裏面側部分とを有し、前記流体の流れを斜めに遮るように配置され、前記流体導入口から前記配管の下流側に向かうに従って前記内部の空洞を狭め、
   前記フィルタ部の前記表面側部分は、前記フィルタ部の前記裏面側部分よりも前記流体の流れの上流側に配置され、前記流体の流動方向に沿うように延び且つ前記流体の流れを横切るように延びる複数の縦桟で構成され、
   前記フィルタ部の前記裏面側部分は、前記フィルタ部の前記表面側部分よりも前記流体の流れの下流側に配置され、前記縦桟と交差する複数の横桟で構成され、前記横桟の前記縦桟と交差する部分が前記縦桟と一体に形成され、
   前記フィルタ部の前記縦桟と前記横桟の交差しない部分は、前記流体の通過を可能にする開口部になっており、
   前記縦桟の長手方向の端部で且つ前記空洞内における前記流体の流れ方向の下流側端部には、前記縦桟に沿って流された異物を溜める異物溜まりを設け、
   前記異物溜まりが異物除去装置に接続された、
   ことを特徴とするメッシュフィルタ。
2. 前記複数の縦桟は、平行に且つ等間隔に配置され、
   前記複数の横桟は、平行に且つ等間隔に配置されて、前記縦桟と直交し、
   前記開口部は、隣り合う一対の縦桟とこれら縦桟と直交する隣合う一対の横桟との間に形成された四角形状の空間であり、前記複数の縦桟と前記複数の横桟の交差しない部分に等間隔で複数形成された、
   ことを特徴とする請求項１に記載のメッシュフィルタ。
3. 内部が空洞の多面体であり、前記多面体の少なくとも一面に前記フィルタ部が形成され、前記多面体の前記フィルタ部が形成されない他の面の少なくとも一面に前記流体を前記多面体の内部に導き入れる前記流体導入口が形成された、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュフィルタ。
4. 内部が空洞の円錐形状又は円錐台形状に形成され、前記フィルタ部が円錐面に形成され、前記流体を前記内部に導き入れる前記流体導入口が底面に形成された、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュフィルタ。

Images