JP7317293B2 - フィルタ装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1や特許文献2に開示されたフィルタ装置においては、複数の弁体(逆止弁)を必要とすることなどから、内部の流路構造が複雑なものとなりがちであり、圧力効率が低下したり各種コストが嵩んだりすること等が懸念される。
前記弁体は、第1ポートに負圧が供給されたときに、前記第1弁開口及び第2弁開口を通じての該第1ポートと前記負圧側フィルタとの間の連通を開放して前記第2ポートから該負圧を出力すると同時に、前記第1弁開口及び第3弁開口を通じての該第1ポートと前記正圧側フィルタとの間の連通を遮断する位置と、第1ポートに正圧が供給されたときに、前記第1弁開口及び第3弁開口を通じての該第1ポートと前記正圧側フィルタとの間の連通を開放して前記第2ポートから該正圧を出力すると同時に、前記第1弁開口及び第2弁開口を通じての該第1ポートと前記負圧側フィルタとの間の連通を遮断する位置との間で往復動する単一の弁体である、ことを特徴としている。
まず、図1において、フィルタ装置1の第1ポート20に負圧源13から負圧が入力されたときには、図4(a)のように、前記第1弁開口70を通じて弁室74の第2室74cに負圧が供給される。すると、第1室74b側の圧力が第2室74c側の圧力よりも高くなり、前記弁体76の逆止弁部76aが前記第1弁座74aから離間すると共に、前記ポペット弁部76bが前記第2弁座75aに着座する。その際、前記正圧側フィルタ5の正圧側第2流路58によって前記絞り部50aが形成されているため、前記第2室74cにおける負圧の立上りが早くなり、前記シャトル弁7の応答性を向上させることができる。この状態においては、シャトル弁7の前記第1弁開口70と第2弁開口71とが連通されることにより、第1ポート20が負圧側フィルタ4を通じて第2ポート30に連通され、該第2ポート30から負圧が出力される。
1a 第1端
1b 第2端
2 第1キャップ部
20 第1ポート
21 負圧側嵌合凹部
22 正圧側嵌合凹部
23 キャップ本体部
24 筒状突部
25 クイック継手
26 固定穴
3 第2キャップ部
30 第2ポート
31 負圧側嵌合凹部
32 正圧側嵌合凹部
33 キャップ本体部
34 筒状突部
35 クイック継手
36 固定穴
37 接続流路
4 負圧側フィルタ
40 負圧側流路
41 負圧側フィルタエレメント
41a 負圧側内部流路(内部流路)
42 負圧側フィルタケース
43 負圧側環状外流路
44 負圧側第1継手
44a 本体部
44b 接続部
44c 嵌合部
45 負圧側第1流路
47 負圧側第2継手
47a 本体部
47b 接続部
47c 嵌合部
47d 嵌合凸部
48 負圧側第2流路
48a 軸方向流路部
48b 径方向流路部
5 正圧側フィルタ
50 正圧側流路
50a 絞り部
51 正圧側フィルタエレメント
51a 正圧側内部流路(内部流路)
52 正圧側フィルタケース
53 正圧側環状外流路
54 正圧側第1継手
54a 本体部
54b 接続部
54c 嵌合部
54d 嵌合凸部
55 正圧側第1流路
55a 軸方向流路部
55b 径方向流路部
57 正圧側第2継手
57a 本体部
57b 接続部
57c 嵌合部
58 正圧側第2流路
6 フィルタ本体部
7 シャトル弁
70 第1弁開口
71 第2弁開口
72 第3弁開口
73 弁取付穴
74 弁室
74a 第1弁座
74b 第1室
74c 第2室
74d 空隙
75 流路形成用ボディ
75a 第2弁座
75b 筒状開口部
76 弁体
76a 逆止弁部
76b ポペット弁部
77 第1連通流路
78 第2連通流路
78a 軸方向流路部
78b 径方向流路部
79 環状流路
8 ホルダー
8a 第1嵌合溝
8b 第2嵌合溝
8c 第1係合溝
8d 第2係合溝
8e 固定穴
9 ブラケット
90 固定用プレート
91 第1把持部
91a,91b 第1把持アーム
92 第2把持部
92a,92b 第2把持アーム
10 吸着パッド
11,12 電磁パイロット式切換弁
13 負圧源(エジェクタ装置)
14 正圧源(コンプレッサ)
15 流路
L1 第1軸(軸)
L2 第2軸
S シール部材
Claims (8)
- 負圧及び正圧が選択的に切り換えられて供給される流路に設けて、該流路を流れる気体から異物をろ過するためのフィルタ装置であって、
該フィルタ装置は、負圧及び正圧を選択的に切り換えて入力するための第1ポートと、該第1ポートから入力された負圧及び正圧を外部に出力するための第2ポートと、これら第1ポート及び第2ポートの間に配設されて、これら第1及び第2ポートに対して並列に接続された負圧側フィルタ及び正圧側フィルタとを有しており、
前記負圧側フィルタは、前記第2ポートから第1ポートへ流れる気体から異物をろ過するための通気性の負圧側フィルタエレメントを有し、前記正圧側フィルタは、前記第1ポートから第2ポートへと流れる気体から異物をろ過するための通気性の正圧側フィルタエレメントを有しており、
前記第1ポートと前記負圧側及び正圧側フィルタとの間にはシャトル弁が配されており、
前記シャトル弁は、前記第1ポートに連通された第1弁開口、前記負圧側フィルタに連通された第2弁開口、及び、前記正圧側フィルタに連通された第3弁開口と、これら弁開口における気体の圧力差によりこれら弁開口間の連通状態を切り換える弁体とを有しており、
前記弁体は、第1ポートに負圧が供給されたときに、前記第1弁開口及び第2弁開口を通じての該第1ポートと前記負圧側フィルタとの間の連通を開放して前記第2ポートから該負圧を出力すると同時に、前記第1弁開口及び第3弁開口を通じての該第1ポートと前記正圧側フィルタとの間の連通を遮断する位置と、第1ポートに正圧が供給されたときに、前記第1弁開口及び第3弁開口を通じての該第1ポートと前記正圧側フィルタとの間の連通を開放して前記第2ポートから該正圧を出力すると同時に、前記第1弁開口及び第2弁開口を通じての該第1ポートと前記負圧側フィルタとの間の連通を遮断する位置との間で往復動する単一の弁体である、
ことを特徴とするフィルタ装置。 - 請求項1に記載のフィルタ装置において、
前記フィルタ装置は、前記第1ポートと第2ポートとの間に、前記負圧側フィルタを含んだ負圧側流路と、前記正圧側フィルタを含んだ正圧側流路とを有しており、
これら負圧側流路及び正圧側流路の一端が前記シャトル弁に連通され、該負圧側流路及び正圧側流路の他端が前記第2ポートに連通されている、
ことを特徴とするフィルタ装置。 - 請求項2に記載のフィルタ装置において、
前記正圧側流路における前記正圧側フィルタエレメントよりも第2ポート寄りの流路部分に、絞り部が形成されている、
ことを特徴とするフィルタ装置。 - 請求項2に記載のフィルタ装置において、
前記フィルタ装置は、長手の軸に沿って延びていて、その軸方向の両端に第1端及び第2端を有しており、
該フィルタ装置は、前記負圧側及び正圧側フィルタを含んで軸方向に延びるフィルタ本体部と、前記第1ポート及び前記シャトル弁を含んで該フィルタ本体部における第1端側の端部に着脱可能に取り付けられた第1キャップ部と、前記第2ポートを含んで該フィルタ本体部における第2端側の端部に着脱可能に取り付けられた第2キャップ部とを有しており、
前記フィルタ本体部において、前記負圧側及び正圧側フィルタは、軸方向に互いに平行を成して延設されており、
これら負圧側及び正圧側フィルタの両端部が前記第1キャップ部及び第2キャップ部に対して着脱可能に連結されていて、それにより、前記負圧側流路及び正圧側流路における第1端側の端部が前記シャトル弁に連通されると共に、前記負圧側流路及び正圧側流路における第2端側の端部が前記第2ポートに連通されている、
ことを特徴とするフィルタ装置。 - 請求項4に記載のフィルタ装置において、
前記負圧側フィルタは、軸方向に延びる筒状の前記負圧側フィルタエレメントと、該負圧側フィルタエレメントを内部に収容して、該負圧側フィルタエレメントの外周面上に負圧側環状外流路を形成する筒状の負圧側フィルタケースと、該負圧側フィルタケースにおける第1端側の端部と前記第1キャップ部との間を連結する負圧側第1継手と、該負圧側フィルタケースにおける第2端側の端部と前記第2キャップ部との間を連結する負圧側第2継手とを有していて、
前記負圧側第1継手には、前記負圧側流路のうち、前記シャトル弁と前記負圧側フィルタエレメントの内部流路とを連通させる負圧側第1流路が形成され、前記負圧側第2継手には、該負圧側流路のうち、前記負圧側環状外流路と前記第2ポートとを連通させる負圧側第2流路が形成されており、
前記正圧側フィルタは、軸方向に延びる筒状の前記正圧側フィルタエレメントと、該正圧側フィルタエレメントを内部に収容して、該正圧側フィルタエレメントの外周面上に正圧側環状外流路を形成する筒状の正圧側フィルタケースと、該正圧側フィルタケースにおける第1端側の端部と前記第1キャップ部との間を連結する正圧側第1継手と、該正圧側フィルタケースにおける第2端側の端部と前記第2キャップ部との間を連結する正圧側第2継手とを有していて、
前記正圧側第1継手には、前記正圧側流路のうち、前記シャトル弁と前記正圧側環状外流路とを連通させる正圧側第1流路が形成され、前記正圧側第2継手には、該正圧側流路のうち、前記正圧側フィルタエレメントの内部流路と前記第2ポートとを連通させる正圧側第2流路が形成されている、
ことを特徴とするフィルタ装置。 - 請求項5に記載のフィルタ装置において、
前記正圧側第1流路の有効断面積を負圧側第2流路の有効断面積と等しく形成し、且つ、前記正圧側第2流路の有効断面積を負圧側第1流路の有効断面積よりも小さく形成することによって、前記正圧側流路における前記正圧側フィルタエレメントよりも第2ポート寄りの流路部分に、絞り部が形成されている、
ことを特徴とするフィルタ装置。 - 請求項5に記載のフィルタ装置において、
前記負圧側フィルタケース及び正圧側フィルタケースは、透明な材料によって形成されており、それにより、前記負圧側フィルタエレメント及び正圧側フィルタエレメントを、該負圧側及び正圧側フィルタケースを通じて外部から目視できるようになっている、
ことを特徴とするもの。 - 請求項4に記載のフィルタ装置において、
前記シャトル弁が、前記第1キャップ部に開設された弁取付穴と、該弁取付穴内に嵌合されて、先端部と該弁取付穴の底部との間に弁室を形成する流路形成用ボディと、前記弁室に配された前記弁体とを有しており、
前記弁取付穴における前記弁体よりも底部側には、前記負圧側流路に連通された第1連通流路が開設され、前記弁室における該第1連通流路の開口部周りの内周面には、前記弁体が接離する環状の第1弁座が形成されており、
前記流路形成用ボディの先端部には、前記正圧側流路に連通された第2連通流路が開設され、該第2連通流路の開口部周りには、前記弁体が接離する環状の第2弁座が形成されており、
前記第1ポートが、前記弁室における前記第1弁座と前記第2弁座との間に接続されており、
前記第1ポートに負圧が供給されたときには、前記弁体が、前記第1弁座から離間すると共に前記第2弁座に着座して、前記第1弁開口と前記第2弁開口とが連通され、
前記第1ポートに正圧が供給されたときには、前記弁体が、前記第1弁座に着座すると共に前記第2弁座から離間して、前記第1弁開口と前記第3弁開口とが連通されるようになっている、
ことを特徴とするフィルタ装置。
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