JPH04247205A - フィルタユニット - Google Patents

フィルタユニット

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JPH04247205A
JPH04247205A JP3247760A JP24776091A JPH04247205A JP H04247205 A JPH04247205 A JP H04247205A JP 3247760 A JP3247760 A JP 3247760A JP 24776091 A JP24776091 A JP 24776091A JP H04247205 A JPH04247205 A JP H04247205A
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明はフィルタユニットに関し、フィル
タハウジングへの取付け、取外しが便利に行えるように
、複数のフィルタユニットの端と端を直列に結合するた
めの端末コネクタを、フィルタユニットが有する。
【０００２】多くの濾過装置において、フィルタユニッ
トに出入りする流路を画成するフィルタハウジングの内
側にフィルタユニットが配設される。用途によって、フ
ィルタハウジングは非常に深いものがある。フィルタハ
ウジングの深さに相当する長さを有する単一のフィルタ
ユニットを製作することは可能であるが、そのようなフ
ィルタユニットは、製作するフィルタユニットの特定長
さに合わせて異なる製造工程または器材を必要とするで
あろう。従って、濾過装置は普通、モジュール概念を用
い、複数の短いフィルタユニットを製作し、取付けの時
点で端と端を連結して、所要長さを有するフィルタユニ
ットのかさねを形成させる。かさねはその含むフィルタ
ユニットの数によって呼ばれる。例えば、このように結
合された２個、３個または４個のフィルタユニットのか
さねを、２重、３重または４重かさねと呼ぶ。１個だけ
のフィルタユニットしか必要でないフィルタハウジング
もあり、これは一重かさねと呼ぶこともできる。モジュ
ール概念は、製造して倉庫に保管する必要のある異なる
長さのフィルタユニットの種類を減ずるので、フィルタ
製作者の間で流行している。
【０００３】複数のフィルタユニットを連結してかさね
にする時、隣合せのフィルタユニットの間に流体密封シ
ールを形成することが必要である。流体密封シールを得
るようにかさねのフィルタユニットを結合するために、
様々な仕組みが過去において提案されてきた。或る仕組
みでは、隣接するフィルタユニットが溶接結合された。 他の仕組みでは、かさねの中の隣接フィルタユニットは
別々の継手部材によって機械的に連結され、各部材は各
フィルタユニットの端末キャップに個別に結合されてい
る。そのような連結は、フィルタユニットの間に流体密
封シールを形成するのに、継手部材の強度に頼っており
、これは継手部材とフィルタユニットの端末キャップを
好ましくないほどに重くする。さらに、継手部材によっ
てフィルタユニット間に流体密封はめ合いが達成される
ので、継手部材と端末キャップの寸法は極端に正確でな
ければならない。その結果、製作費が高くなる。別個の
継手部材と端末キャップを必要とすることも製作と取付
けの費用を増す。そのうえ、継手部材はフィルタを通る
流体流路に突き出て、流れに対する抵抗を増すこともあ
る。
【０００４】よって、本発明はフィルタユニットを与え
、該フィルタユニットは： ａ．第１と第２の端を有するフィルタ要素；ｂ．フィル
タ要素の第１および第２の端にそれぞれ配置される第１
と第２の端末コネクタであって、各々、密封表面と、ラ
ッチ部材を有する連結部分とを有する端末コネクタ； ｃ．第１と第２の端末コネクタの少なくとも一方の密封
表面に配置されるシール：を有し、ラッチ部材が半径方
向に重なり合う端末コネクタの連結部分の係合によって
、第１の端末コネクタが同形フィルタユニットの第２の
端末コネクタに連結自在であり、フィルタユニット間の
流体密封結合を与えるには不十分な力を、ラッチ部材間
の接触がシールに与えるように、第１と第２の端末コネ
クタが仕組まれている。
【０００５】本発明はさらにフィルタシステムを与え、
該システムは： ａ．第１の密封表面と、ラッチ部材を有する第１の連結
部分とを含む第１の端末コネクタを有する第１のフィル
タユニット； ｂ．第２の密封表面と、第２のラッチ部材を有する第２
の連結部分とを含む第２の端末コネクタを有する第２の
フィルタユニット：を有し、ラッチ部材が半径方向に重
なり合う連結部分の係合によって、第２の端末コネクタ
が第１の端末コネクタに結合され；第１と第２の端末コ
ネクタの密封表面間に配設されるシールを有し、第１と
第２の端末コネクタのラッチ部材間の接触はフィルタユ
ニット間に流体密封連結を与えるのに不十分な力をシー
ルに及ぼし；フィルタユニットに結合され、第１と第２
の端末コネクタの密封表面を圧迫してシール部材との密
封接触に入らせるように仕組まれた圧縮力発生部材を有
する。
【０００６】本発明を具体化する構造において、端末コ
ネクタ間に流体密封シールを生ずる力は、もっぱら圧縮
力発生部材によって発生され、端末コネクタ自体によっ
ては発生されないことが望ましい。さらに、密封を生ず
るために端末コネクタに作用する力は、曲げやせん断力
ではなく、端末コネクタの基部に直角に作用する圧縮力
である。よって、端末コネクタの構造は極端に軽量とな
ることができる。そのうえ、端末コネクタ間に流体密封
シールを得るためには、端末コネクタ間のはめ合いは重
要ではなく、そのため、端末コネクタの製作費を安くす
ることができる。　　望ましい実施例において、フィル
タユニットの端末コネクタはフィルタ要素の端末キャッ
プの役目を果たす。さらにフィルタユニットは各端末コ
ネクタの密封に１個づつ配置される２個のシールを含む
ことが望ましい。よってフィルタユニットは完備型であ
って、フィルタハウジングが一重かさねまたは多重かさ
ねのいずれを必要とするかにかかわらず、フィルタハウ
ジング内に直ちに取付けられる態勢にある。
【０００７】図１はフィルタシステムの第１の実施例の
縦断面図である。図示のように、２個の従来型のフィル
タユニット１０が端と端を連結されて、図示されない流
体システムの支持材１３上に据え付けられる。濾過され
る流体は、フィルタユニット１０を、中から外に、また
は図示のように外から中に通って、流れることができる
。外から中への流れでは、各フィルタユニット１０は、
円筒形穴明き心材１２と、心材１２の上に取付けられる
ひだ形要素のようなフィルタ要素１１とを含むことがで
きる。
【０００８】代りに、中空、円筒形せんい塊のような他
の型式のフィルタ要素を用いることもできる。
【０００９】図示の第１の実施例において、各フィルタ
要素の両端に雄端末コネクタ２０と雌端末コネクタ３０
が固定され、フィルタ要素１１のための端末キャップと
して機能する。図１の上方のフィルタユニットの雌端末
コネクタ３０は下方フィルタユニット１０の雄端末コネ
クタ２０と組み合う。各端末コネクタ２０、３０は、平
らなガスケット１７のようなシール部材を備える。代り
に、シール部材は隣切する端末コネクタ間に流体密封シ
ールを形成する、例えばパッキンまたはＯリングを含む
、任意の部材であることができる。
【００１０】組合うコネクタ２０、３０のシール部材は
、圧縮力発生部材、例えば、２個のフィルタユニット１
０の中空心材１２の中心を通るタイロッド１５、によっ
て、相互に対し、また端末コネクタ２０、３０に対して
密封接触するように圧迫される。タイロッド１５の両端
にはねじ部が形成される。シールナット１６がタイロッ
ド１５の上端にねじ込まれ、上方フィルタユニット１０
の雄端末コネクタ２０のガスケット１７に圧縮力を及ぼ
す。タイロッド１５の下端は、基部１３に固定されたア
ダプタ１４にねじ込まれるか、または恒久的に取付けら
れる。アダプタ１４は円周方向うね１４ａを有し、これ
は下方フィルタユニット１０の雌端末コネクタ３０のガ
スケット１７を支持し、またぴったりと押し付ける。
【００１１】図２は図１の実施例の２個の組合せコネク
タ２０、３０の断面図、図３は図２の雄端末コネクタ２
０の平面図、そして図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断
面図である。これらの図に示されるように、雄端末コネ
クタ２０は円環状の円板形基部２１を有し、その中心に
ある孔２１ａは流体流のためのポートとして働く。中心
孔２１ａを取巻く円筒形壁２２と、内壁から半径方向外
方に配設される円筒形外壁２３とは、図２に示すように
基部２１の上面から上方に延在する。内、外壁２２、２
３の間の空間が、平らな円環状ガスケット１７のための
室を画成する。基部２１の、２つの壁２２、２３の間の
上面は密封表面２１ｂを画成し、それにガスケット１７
が押し付けられて流体密封シールを形成する。複数の円
形うね２４が基部２１の密封表面２１ｂから鋭く上方に
突き出て、圧力を集中し、増大して、密封表面２１ｂと
ガスケット１７の間の密封を高める。
【００１２】舌状突起２５の形をとる複数の連結部分が
基部２１の上面から上方に突出する。舌状突起２５は基
部２１の半径方向に外方壁２３の外側に配設される。図
３の平面図で判るように、各舌状突起２５は基部２１の
円周方向に或る円弧にわたって延在する。図示の第１の
実施例において、円周方向に相互に等間隔に隔置された
３個の舌状部２５があり、各舌状部２５は３０°の円弧
に延在する。しかし舌状部２５の数と間隔、そして円周
方向の各舌状部２５の長さは重要でなく、舌状部２５の
所要強度および可撓性のような要因によって決まる。張
出しフランジ２５ａの形をとるラッチ部材が各舌状部２
５の上端に形成されて半径方向外方に延在する。
【００１３】全体の雄端末コネクタ２０は一体部材であ
ることが望ましく、任意の適当な材料から形成されるこ
とができる。多くの場合、雄端末コネクタ２０は成形プ
ラスチックから成ることが望ましい。雄端末コネクタ２
０は、雌端末コネクタと同様に、フィルタ要素のための
端末キャップとしても機能することが望ましい。その結
果、端末コネクタは、任意の適当な方法により、フィル
タ要素１１と心材１２の一端に固定されることができる
。例えば、端末コネクタはフィルタ要素１１の端に、接
着または溶接によって一体結合することができる。図２
の雄端末コネクタ２０の下面には、フィルタ要素１１お
よび孔明き心材１２の端と、ポッティング・コンパウン
ドまたは接着剤とを受承する溝またはくぼみ（図示せず
）を形成することさえ可能である。代りに、端末コネク
タは端末キャップとは独立に機能することもできる。
【００１４】図５は図２の雌端末コネクタ３０の平面図
、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う雌端末コネクタ３０
の横断面図、そして図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿
う断面図である。雄端末コネクト２０と同様に、雌端末
コネクタ３０は円環状、円板形基部３１を有し、その中
心に流体流のためのポートとして働く孔３１ａを有する
。中心孔３１ａを取り囲む円筒状内壁３２と、内壁３２
から半径方向外方に配設される円筒状外壁３３とが、図
６に示す基部３１の下面から垂直に延在する。つまり、
この下面は隣接するフィルタユニットの雄端末コネクタ
２０に対面する。内、外壁３２、３３間の空間は、平ら
な円環形ガスケット１７のための隔室を画成する。 ２個の壁３２、３３の間の基部３１の表面は密封表面３
１ｂを画成し、この表面にガスケット１７が押し付けら
れて、流体密封シールを形成する。複数の円形うね３４
が基部３１の密封表面３１ｂから鋭く突き出て、圧力を
上げ、密封表面３１ｂとガスケット１７の間の密封を高
める。
【００１５】雌端末コネクタ３１はさらに、外径が基部
３１と同じであるが内径がより大きい扁平リング３５を
含む板を含むことができる。リング３５は基部３１に平
行でそれから隔置されることが望ましく、外壁３３と基
部３１の下面から延在する複数の柱３６とによって、基
部３１にがっちり結合される。図５で良く判るように、
リング３５には、雌端末コネクタ３０を雄端末コネクタ
２０に連結するための結合部分として働く、複数の円周
方向に延在する長穴３７が形成される。この長穴３７の
数は雄端末コネクタ２０の舌状部２５の数と等しい。各
長穴３７は、第１の部分３７ａと、第１の部分３７ａに
隣接するが、半径方向の幅が第１の部分３７ａよりも小
さい第２の部分３７ｂとを有する。各長穴３７の第２の
部分３７ｂの半径方向外側のリング３５の上面はたな３
５ａを画成し、これが雌端末コネクタ２０のためのラッ
チ部材として働く、第１の部分３７ａの各々の幅は、雄
端末コネクタ２０の舌状部２５のフランジ２５ａの幅よ
りも大きく、第１の部分３７ａの半径方向および円周方
向の間隔は舌状部２５のそれに相当する。従って、舌状
部２５は長穴３７の第１の部分３７ａの中に容易に挿入
することができる。長穴の第２の部分３７ａの幅は、舌
状部２５の上方延在部分の厚さより大きいが、フランジ
２５ａの幅より小さい。その結果、舌状部２５が長穴３
７の第１の部分３７ａから第２の部分３７ｂに滑動され
る時、舌状部２５のフランジ２５ａは半径方向にリング
３５のたなと重なり合い、雄および雌コネクタ２０、３
０が引き離されるのを防ぐ。
【００１６】舌状部２５が第２の部分３７ｂから第１の
部分３７ａに偶発的に廻わされないように、戻り止め、
つまりロック機構を設けることができる。この機構は様
々な形態を有することができるが、図示の第１の実施例
は、第１と第２の部分３７ａ、３７ｂの境目に、長穴３
７に形成された傾斜部３８を含む。傾斜部３８は、舌状
部２５による円周方向運動への抵抗を単に高めるような
形状を有することができ、または長穴３７の第２の部分
３７ｂから第１の部分３７ａへの舌状部２５の運動を完
全に阻止するような形状を有することができる。しかし
組合う端末コネクタ２０、３０の間に或る遊びができる
ように、各長穴の第２の部分の円周方向長さは各舌状部
２５の円周方向長さよりも大きいことが望ましい。
【００１７】雄端末コネクタ２０と同じく、雌端末コネ
クタ３０は一体部材であることが望ましく、成形プラス
チックのような、雄端末コネクタ２０と同じ材料から作
られることができる。各雌端末コネクタ３０は端末キャ
ップとして機能することが望ましく、フィルタ要素の、
雄端末コネクタ２０とは反対側の端に、適当な方法で固
定されることができる。例えば、端末コネクタは、接着
または溶接により、フィルタ要素１１の端に一体結合さ
れることができる。雌端末コネクタ１０の基部１２の上
面も、フィルタ要素１１およびフィルタ心材１２の端と
ポッティング・コンパウンドまたは接着剤を受承するた
めのくぼみ（図示せず）を形成されることさえできる。
【００１８】望ましい運用モードにおいて、一つのフィ
ルタユニット１０の雄端末コネクタ２０の舌状部２５を
、もう一つのフィルタユニット１０の雌端末コネクタ３
０の長穴３７の第１の部分３７ａの中に挿入することに
より、２個のフィルタユニット１０を手で結合すること
ができる。雌端末コネクタ３０のリング３５の下面は、
舌状部２５をリング３５の長穴３７に挿入し易くするた
めに、その周囲に沿って斜めにふち取りすることが望ま
しい。舌状部２５のフランジ２５ａが第１の部分３７ａ
を通過した時、フィルタユニット１０を相互に対して回
転させて、雄端末コネクタ２０の舌状部２５が雌端末コ
ネクタ３０の傾斜部３８の上を円周方向に滑動して、長
穴３７の第２の部分３７ｂに入るようにする。この状態
において、ラッチ部材、つまり舌状部２５のフランジ２
５ａとリング３５のたな３５ａは半径方向に重なり合い
、そのため、コネクタ２０、３０はフィルタユニット１
０に作用する軸方向荷重によって相互に外れることはな
い。
【００１９】図８は、相互に結合されて２重かさねを形
成するが、圧縮力発生部材によって圧縮されてはいない
２個のフィルタユニット１０を示す。追加のフィルタユ
ニット１０を結合して、３重、４重、５重またはもっと
大きなかさねを作ることもできる。各端末コネクタ２０
、３０の舌状部２５、リング３５および柱３６は、複数
のフィルタユニット１０の重量を支持するのに十分な強
さを有するので、端末コネクタ２０、３０に損傷を与え
ることなく、かさねの上端から全体のかさねを持上げる
ことができる。
【００２０】図８に示す状態において、各下方フィルタ
ユニット１０の雄端末コネクタ２０の舌状部２５は隣り
の上方フィルタユニット１０の雌端末コネクタ３０の平
リング３５の上に載る。雄および雌コネクタ２０、３０
の要素の寸法、例えば、舌状部２５、フランジ２５およ
び柱３６の軸方向長さと、リング３５およびガスケット
１７の厚さとは、結合されたフィルタユニット１０の間
にぴったりのはめ合いを生ずるように設計されている。 舌状部２５のフランジ２５ａとリング３５のたなとの接
触はぴったりのはめ合いを生ずるには十分であろうが、
ガスケット１７の間、またはガスケット１７と密封面２
１ｂ、３１ｂとの間に流体密封シールを形成する適切な
密封力を与えるのには、このはめ合いは十分でない。し
かし、ぴったりのはめ合いは、十分な構造的堅牢性を与
え、フィルタユニット１０のかさねの実質的な直線性を
維持し、かさねの取扱いを容易にする。
【００２１】代りに、雄および雌コネクタ２０、３０の
要素の寸法は、結合されたフィルタユニット１０の間に
ゆるいはめ合いを生ずるように設計することができる。 ゆるいはめ合いの場合、舌状部２５のフランジ２５ａと
リング３５のたなとの接触は、ガスケット１７の間また
はガスケット１７と密封面２１ｂ、３１ｂとの間に流体
密封シールを形成するのに適切な密封力を与えるのに、
明らかに不十分であろう。例えば、組合ったコネクタ２
０、３０の対向するガスケット１７は隙間１８だけ離れ
ていることもある。ゆるいはめ合いのフィルタユニット
のかさねは、隣接するフィルタユニットの間にもっと遊
びがあるかも知れないので、ぴったりのはめ合いのフィ
ルタユニットのかさねよりも取扱いが困難かも知れない
。しかし、ゆるいはめ合いを得る設計のフィルタユニッ
トは、ゆるいはめ合いに必要な公差がぴったりのはめ合
いに必要な公差よりも遙かにゆるいので、製作費が安く
なるであろう。
【００２２】フィルタユニット１０が結合された後は、
かさね、例えば、図８の２重かさねをフィルタハウジン
グの中におろすことができる。つぎにタイボルト１５の
ような圧縮力発生部材が取付けられ、組合う端末コネク
タ２０、３０のガスケット１７を相互に対し、また端末
コネクタ２０、３０の密封表面２１ｂ、３１ｂに対して
、密封するように、フィルタユニット１０に軸方向密封
力をかける。各雄端末コネクタ２０の外壁２３の外周と
各雌端末コネクタ３０の外壁３３の内周は、ガスケット
１７が圧縮力発生部材によって圧縮される時、この２つ
の外壁２３、３３が干渉し合うのを防ぐように、斜めに
削られていることが望ましい。
【００２３】代りに、フィルタハウジングは１重かさね
のみ、つまり単一フィルタユニット１０を必要とするこ
ともある。１重かさねがハウジングに挿入された後、単
一フィルタユニットに軸方向密封力を発生するように、
圧縮力発生部材を取付けることができる。例えば、タイ
ボルト１５を単一フィルタユニット１０に挿入し、シー
ルナット１６にねじ込み、端末コネクタ２０、３０にあ
るガスケット１７をアダプタ１４とシールナット１６に
対して密封することができる。
【００２４】効果上、全ての圧縮性密封力は圧縮力発生
部材によって発生され、実質的には端末コネクタによる
密封力は無い。各雄端末コネクタ２０の舌状部２５のフ
ランジ２５ａと、隣りの雌端末コネクタ３０のリング３
５のたなとの半径方向に重なる表面の間には、隙間１９
さえもが生ずることもある。図示の実施例の圧縮力発生
部材は、かさねの中心を通るタイボルト１５と、該ボル
ト１５に結合するナット１６とを含むけれども、他の型
式の圧縮力発生部材も使用することができる。例えば、
フィルタユニットを相互に対して密封するために、それ
らに軸方向力を課すばねを含むこともできる。代りに、
フィルタハウジング自体が圧縮力発生部材として働くこ
ともできる。
【００２５】フィルタユニット１０が圧縮力発生部材に
よって相互に密封され、フィルタハウジングが固定され
た後、流体、つまり液体または気体がフィルタユニット
のかさねを通して送られる。例えば、図示の実施例にお
いて、流体はハウジング内に送られ、フィルタユニット
１０のフィルタ要素１１を半径方向内方に通り、心材１
２の穴を通して、穴明き心材１２の中空中心に入る。心
材１２の内側に入った後、濾過流体はフィルタユニット
１０に沿って軸方向に流れ、端末コネクタ２０、３０の
中心孔２１ａ、３１ａを通り、アダプタ１４に形成され
る通路を流れる。図示の実施例では、タイロッド１５の
直径は、濾過流体が流れる中空心材１２の内径に比べて
小さいので、一般にタイロッド１５は心材１２を通る流
れを、特に流量が比較的低い時は、あまり阻害しない。 しかし、心材１２の中心内側のタイロッド１５の存在が
有害である場合は、タイロッド１５の代りに、フィルタ
ユニット１０の外側に取付けた複数のタイロッドのよう
な、流れを阻害しない圧縮力発生部材を用いることがで
きる。
【００２６】これらのフィルタユニットが提供する利点
は数多い。例えば、ガスケット１７間、およびガスケッ
ト１７と密封表面２１ｂ、３１ｂの間、の密封力は、フ
ィルタユニット１０の端末コネクタ２０、３０でなく圧
縮力発生部材によって発生される。従って、各フィルタ
ユニット１０の間の密封力は高度に均一であり、極く信
頼性の高いシールを与える。さらに、圧縮力発生部材が
密封力を与えるので、端末コネクタ２０、３０に作用す
る荷重は極く小さい。従って、舌状部２５、柱３６また
はリング３５が破損する可能性は小さく、連結部の信頼
性をさらに高める。さらに、これらの部材は軽量構造を
とることができ、フィルタユニット１０の全体重量を減
ずる。そのうえ、端末コネクタ２０、３０の寸法精度は
きびしくないので、製作が容量で、安価である。
【００２７】フィルタユニットは、図１ないし図８の実
施例に図解される以外の形態をとることができる。例え
ば、図９ないし図１５は第２の実施例を図解する。図９
はフィルタユニットの２重かさねの縦断面図である。図
１の実施例のように、２個のフィルタユニット１０が端
と端を連結され、図示しないフィルタシステムの基材１
３に取付けられる。各フィルタユニット１０は一端に雄
端末コネクタ５０が、他端に雌端末コネクタ６０が取付
けられ、両端末コネクタ５０、６０がフィルタユニット
１０の端末キャップとして働く、図９に示す。上方フィ
ルタユニット１０の雌端末コネクタ６０は、下方フィル
タユニット１０の雄端末コネクタ５０に係合して、２重
かさねを形成する。各端末コネクタ５０、６０はガスケ
ット１７の形でのシール部材を備え、組合う端末コネク
タのガスケット１７は、フィルタユニット１０の中空中
心を通って延在するタイロッド１５と、タイロッド１５
の上端にねじ付けられるシールナット１６のような圧縮
発生部材によって相互に対して圧縮される。そのうえ、
圧縮力は、上方フィルタユニット１０の雄端末コネクタ
５０のガスケット１７をナット１６に対して密封し、下
方フィルタユニットユニット１０の雌端末コネクタ６０
を、基材１３に固定されてタイボルト１５の下端を受承
するアダプタ１４の円周向うね１４ａに対して、密封す
る。
【００２８】図９の実施例が最初の実施例と異なるのは
主として、端末コネクタ５０、６０の連結部分の形状に
関してである。図１０は図９の雄端末コネクタ５０と雌
端末コネクタ６０の組合った状態での断面図、図１１は
図１０の雄端末コネクタ５０の平面図、そして図１２は
図１１の雄端末コネクタ５０の断面図である。これらの
図に示されるように、雄端末コネクタ５０は円板形基部
５１を有し、その中心に流体の流れるポートとして働く
孔５１ａをもつ。孔５１ａを取り囲む円筒内壁５２から
基部５１の半径方向外方に配設される円弧形舌状部５４
の形をとる連結部分とが、図１０の基部５１の上面から
上方に延在する。内壁５２と舌状部５４の間の空間が平
らな円環状ガスケット１７のための隔室を画成し、隔室
内の基部５１の上面が密封面５１ｂを画成して、それに
ガスケット１７が押しつけられて流体密封シールを形成
する。複数の円形うね５３が基部５１の密封面５１ｂか
ら上方に鋭く延在して、圧力を高め、密封面５１ｂとガ
スケット１７の間の密封性を高める。
【００２９】図１１に示すように、舌状部５４は基部５
１の回り円周方向に延在し、すり割り５５によって相互
から分離される。図１３は雄端末コネクタ５０の一部分
の側面図であるが、これに示されるように、各すり割り
５４は舌状部５４の上面から基部５１まで延在する。各
舌状部５４は基部５１から上方に延在する壁部分を有し
、また壁部分の上端に形成されてそこから半径方向外方
に延在する張出しフランジ５４ａを有する。フランジ５
４ａはラッチ部材として働く。各舌状部５４の円周方向
の長さは重要でないが、舌状部５４のフランジ５４ａが
各コネクタ５０の半径方向にたわむことを許すような長
さであるべきである。基部材５１の回りに中断部が無く
て、３６０°にわたって延在する単一舌状部５４を用い
ることが可能である。しかし、すり割り５５によって分
割された複数の舌状部５４の使用は、それがないと、組
合った端末コネクタ５０、６０の間に溜るであろう流体
を排出させる。そのうえ、基部５１の回りに部分的だけ
に延在する複数の舌状部５４は、基部５１の全周にわた
って延在する単一の連続の舌状部よりも一般に可撓性が
高いので、端末コネクタ５０、６０の着脱が容易となる
。本実施例において、各舌状部５４は円周方向に約１７
７°延在し、各すり割りの幅は約３°である。
【００３０】全体雄端末コネクタ５０は一体部材である
ことが望ましく、さらに端末キャップとして機能する。 これは成形プラスチックのような、フィルタユニットの
端末キャップとしての使用に適した任意の材料から作る
ことができる。フィルタ要素１１および心材１２の端と
、ポッテイング・コンパウンドまたは接着剤とを受承す
るために、図示されないくぼみを基部５１の下面に形成
することができる。
【００３１】図１４は、図１０の雌端末コネクタ６０の
平面図であり、図１５は同じく断面図である。雄端末コ
ネクタ５０と同様に、雌端末コネクタ６０は円板形基部
６１を有し、流体の流れるポートの役目を果す孔６１ａ
を中心に有する。孔６１ａを取り囲む円筒形内壁６２と
、内壁６２から半径方向外方に配設される中間壁６３と
が、図１０に示す基部６１の下面（雄端末コネクタ５０
に対面する表面）から垂直に延在する。内壁６２と中間
壁６３の間の空間は平らな円環ガスケット１７のための
隔室を画成し、隔室内の基部６１ａの表面密封面６１ｂ
を画成し、それにガスケット１７が押しつけられて流体
密封シールを形成する。複数の円形うね６４が基部６１
の密封面６１ｂから鋭く突き出して、圧力を増し、密封
面６１ｂとガスケット１７の間の密封性を高める。
【００３２】図１４に示すように、中間壁６３は複数の
円弧部分に分割され、その各々は基部６１の円周方向に
、円弧にわたって延在する。図示の第２の実施例におい
て、各部分は円周方向に約６０°にわたっているが、中
間壁６３の部分の正確な寸法と数は重要でない。中間壁
６３はまた、円周方向に３６０°延在する単一の連続部
材であることもできる。
【００３３】雌端末コネクタ６０の連結部分として働く
円筒形外壁６５は基部６１の下面に、その外周に沿って
形成される。外壁６５の頂部から基部６１に延在するす
り割り６６によって、外壁６５が規則的に分断されるこ
とが望ましい。外壁６５のすり割り６６は、舌状部５４
のすり割り６６と同じ目的を果し、流体を排出し、外壁
６５の可撓性を高める。図示の第２の実施例において、
外壁６５はすり割り６５によって３個の部分に分割され
、この３個の部分は全体で約３５４°、基部６１の周囲
に沿って延在し、すり割り６６は全体で約６°にわたる
。しかし、外壁６５の各部分の円周方向長さとすり割り
６６の幅は重要でない。
【００３４】外壁６５から半径内方に突き出る張出しフ
ランジ６７が外壁６５の上端に、望ましくは外壁６５の
円周方向に間隔を置いて形成される。よってフランジ６
７はほぼ円弧形態を有する。フランジ６７は、雄端末コ
ネクタ５０の舌状部５４のフランジ５４ａに係合するた
めの、雌端末コネクタ６０のラッチ部材の働きをする。 外壁６５、中間壁６３および基部６１によって画成され
る空間は舌状部５４を受承するソケット６８の働きをす
る。各フランジ６７は、外壁６５の円周方向に、円弧に
わたって延在する。図示の実施例において、各フランジ
６７は約６０°に延在し、中間壁６３の２個の部分の間
の隙間に配設されるが、フランジ６７の長さと配置は変
更し得る。
【００３５】雄端末コネクタ５０と同様に、雌端末コネ
クタ６０は一体部材であることが望ましく、さらに端末
キャップとして機能する。従って、雄端末コネクタ５０
と同じ材料から形成することができる。フィルタ要素１
１および孔明き心材１２の端とポッティング・コンパウ
ンドまたは接着剤を受承するための溝を、図１５の雌端
末コネクタ６０の基部６１の上面に形成することができ
る。
【００３６】望ましい運用態様において、雄および雌端
末コネクタ５０、６０を相互に押しつけて、つまり、雄
端末コネクタ５０上の舌状部５４が雌端末コネクタ６０
のソケット６８に入るまで軸方向力をかけて、係合させ
る。雌端末コネクタ６０のフランジ６７の内周の直径は
、雄端末コネクタ５０のフランジの外周の直径よりも小
さい。よって、雄端末コネクタ５０の舌状部５４のフラ
ンジ５４ａが雌端末コネクタ６０の外壁６５のフランジ
６７を滑って超えるのに十分なぐらい、舌状部５４およ
び／または外壁６５が半径方向に曲らなければならない
。ソケット６８の中に舌状部５４を誘導する助けとして
、舌状部５４のフランジ５４ａの外周と外壁６５のフラ
ンジ６７の内周は斜めにされている。舌状部５４のフラ
ンジ５４ａが外壁６５のフランジ６７の上を滑り超えた
時、舌状部５４と外壁６５は元の位置に、はね戻る。 舌状部５４の壁の厚さ、外壁６５の厚さおよびすり割り
５５、６６の円周方向間隔は、舌状部５４が過大な応力
を生ずることなく外壁６７のフランジ６７に係合するの
に必要な量だけ、舌状部５４および／または外壁６５が
半径方向にたわむことのできるように、選択される。
【００３７】舌状部５４が雌端末コネクタ６０のソケッ
ト６８の中に挿入された時、舌状部５４のフランジ５４
ａと外壁６５のフランジ６７は端末コネクタの半径方向
に相互に重なり合う。第１の実施例と同様に、雄および
雌端末コネクタ５０、６０の部品は、ぴったりのはめ合
いまたはゆるいはめ合いのいずれを生ずるようにも設計
することができるが、いずれの場合でも、端末コネクタ
のフランジ５４ａ、６７間の接触は、ガスケット１７間
、またはガスケット１７と密封面５１ｂ、６１ｂの間に
流体密封シールを形成するのに適した密封力を与えない
。しかし、フランジ５４ａ、６７の重なりの量は、２個
の端末コネクタ５０、６０が相互から容易に外れるのを
防ぐのに十分である。フランジ５４ａ、６７は複数のフ
ィルタユニット１０の重量を支えるのに十分な強さを有
するので、複数のフィルタユニット１０が端末コネクタ
５０、６０によって端と端を連結されて、かさねを形成
する時、かさねの上端にあるフィルタユニット１０をつ
かむことによって、かさね全体を持上げることができる
。
【００３８】しかし、雄端末コネクタ５０の舌状部５４
と、雌端末コネクタ６０の外壁６５およびフランジ６７
とは十分に可撓性があるので、必要な時、手で、連結さ
れたフィルタユニット１０に曲げ荷重をかけることによ
り、２個の端末コネクタ５０、６０を相互に分離するこ
とができる。舌状部５４または外壁６５のフランジ６７
に損傷を生ずることなく分離されるのに十分な強さを端
末コネクタ５０、６０が有することが望ましい。
【００３９】ソケット６８は雌端末コネクタ６０の回り
３６０°に、障害物なしに延在するので、ガスケット１
７が圧縮力を受けていない時、雄および雌端末コネクタ
５０、６０は相互に対して自由に回転させることができ
る。端末コネクタの相対的回転を可能にすることにより
、たとえ、かさねの取付け中に１個のフィルタユニット
１０にトルクがかけられることがあったとしても、端末
コネクタへの損傷を防ぐことが可能である。
【００４０】ガスケット１７の相互に対する、また端末
コネクタ５０、６０の密封面５１ｂ、６１ｂに対する圧
縮力によって、組合った端末コネクタ５０、６０間の流
体密封シールが得られる。圧縮力は実質的に全面的に、
圧縮力発生部材、例えば図９のタイロッド１５とナット
１６によって発生される。望ましい実施例において、２
個の端末コネクタ５０、６０によって加えられる圧縮力
は実質的にゼロである。第１の実施例のように、圧縮力
発生部材がガスケット１７を圧縮して、相互に、また密
封面５１ｂ、６１ｂに密封接触させる時、フランジ５４
ａ、６７の間に隙間１９さえもが生ずることがある。
【００４１】図９ないし図１５の実施例は、図１ないし
図８の実施例が有する利点に似た利点を有する。そのう
え、第２の実施例は、組合った端末コネクタを相互に対
して回転させることができるので、取付け中の端末コネ
クタの破損の可能性がさらに減ずる、といういっそうの
利点を有する。
【００４２】２つの実施例を参照しつつ、本発明を説明
したけれども、他の実施例および変形も本発明の範囲に
入る。例えば、前記実施例において、雄および端末コネ
クタ双方ともフィルタユニットの端末キャップとして使
用される。しかし、端末コネクタを端末キャップから独
立させることができる。例えば、図１の実施例において
、フィルタユニット１０のかさねの下端を基材１３に支
持するためのアダプタ１４の代りに、基材１３に固定さ
れた雄端末コネクタを用いることができ、タイボルト１
５の下端をこの雄コネクタに、ナットにより固定するこ
とができるであろう。
【００４３】また、前記実施例において、各フィルタユ
ニット１０が１個の雄端末コネクタと１個の雌端末コネ
クタを備えている。しかし、２個の雄端末コネクタまた
は２個の雌端末コネクタというように、２個の同型の端
末コネクタを各フィルタユニットに具備させることが可
能である。２個の雄端末コネクタを有するフィルタユニ
ットと、２個の雌端末コネクタを有するフィルタユニッ
トとを交互に重ねて、複数のそのようなフィルタユニッ
トを直列に連結できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】端と端を連結された２個のフィルタユニットを
含むフィルタシステムの第１の実施例の縦断面図である
。
【図２】図１の実施例の２個の組合った端末コネクタの
断面図である。
【図３】図２の雄端末コネクタの平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図２の雌端末コネクタの平面図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図１の２個のフィルタユニットの、圧縮力発生
部材によって圧縮される前の縦断面図である。
【図９】端と端を連結された２個のフィルタユニットを
含むフィルタシステムの第２の実施例の縦断面図である
。
【図１０】図９の実施例の２個の組合った端末コネクタ
の断面図である。
【図１１】図１０の雄端末コネクタの平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図であ
る。
【図１３】図１２の雄端末コネクタの逃げみぞの拡大図
である。
【図１４】図１０の雌端末コネクタの平面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０　　フィルタユニット １１　　フィルタ要素 １２　　穴明き心材 １４　　アダプタ １５　　タイロッド １６　　シールナット １７　　ガスケット ２０　　雄端末コネクタ ３０　　雌端末コネクタ

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ａ．第１と第２の端を有するフィルタ
    要素； ｂ．該フィルタ要素の該第１と第２の端にそれぞれ配置
    され、各々が密封面とラッチ部材を有する連結部分とを
    含む、第１と第２の端末コネクタ； ｃ．該第１と第２の端末コネクタの少なくとも一つの該
    密封面に配置されるシールであって、該ラッチ部材が半
    径方向に重なり合う該端末コネクタの連結部分の係合に
    よって、該第１の端末コネクタが同形のフィルタユニッ
    トの第２の端末コネクタに連結自在であり、該ラッチ部
    材間の接触が、該フィルタユニット間に流体密封連結を
    与えるのには不十分な力を、該シールに与えるように、
    該第１と第２の端末コネクタが仕組まれている、シール
    ：を含むフィルタユニット。
  2. 【請求項２】　　該第１の端末コネクタはさらに基部を
    含み、該第１の端末コネクタの連結部分は、該基部から
    延在する壁部分を有する舌状部を含み、該第１の端末コ
    ネクタのラッチ部材は該壁部分から延在するフランジを
    含む、請求項１のフィルタユニット。
  3. 【請求項３】　　該第２の端末コネクタの連結部分は、
    該第１の端末コネクタの舌状部を受承する長穴を有する
    板を含み、該第２の端末コネクタのラッチ部材は該長穴
    に隣接する該板のたなを含む、請求項２のフィルタユニ
    ット。
  4. 【請求項４】　　該第１の端末コネクタは円周方向に相
    互に隔置された複数の舌状部を含み、該第２の端末コネ
    クタは円周方向に相互に隔置された複数の対応する長穴
    を含み、該長穴の各々は相互に連通する第１と第２の円
    周方向に延在する部分を含み、該第１の部分の幅は該第
    １の端末コネクタの該フランジよりも大きく、該第２の
    部分の幅は該第１の端末コネクタの該フランジよりも小
    さい、請求項１ないし３の任意の項のフィルタユニット
    。
  5. 【請求項５】　　該第２の端末コネクタはさらに基部を
    含み、該第２の端末コネクタの連結部分は該基部から延
    在する壁を含み、該第２の端末コネクタのラッチ部材は
    該壁から延在するフランジを含む、請求項１または２の
    フィルタユニット。
  6. 【請求項６】　　該壁はほぼ円筒形態を有し、該フラン
    ジはほぼ円弧形態を有する、請求項５のフィルタユニッ
    ト。
  7. 【請求項７】　　該壁は複数の部分と、該部分を分離す
    る複数のすり割りとを含む、請求項５または６のフィル
    タユニット。
  8. 【請求項８】　　該第１と第２の端末コネクタは、該フ
    ィルタ要素の第１と第２の端にそれぞれ封合された第１
    と第２の端末キャップをそれぞれ含む、請求項１ないし
    ７の任意の項のフィルタユニット。
  9. 【請求項９】　　該第１と第２の端末コネクタは該フィ
    ルタ要素の第１と第２の端にそれぞれ一体結合され、端
    末キャップの役目を果す、請求項１ないし８の任意の項
    のフィルタユニット。
  10. 【請求項１０】　　該第１と第２の端末コネクタの密封
    面にそれぞれ配置された第１と第２のシール部材を該シ
    ールが含む、請求項１のフィルタユニット。
  11. 【請求項１１】　　ａ．第１の密封面と、第１のラッチ
    部材を有する第１の連結部分とを含む第１の端末コネク
    タを有する第１のフィルタユニット； ｂ．第２の密封面と、第２のラッチ部材を有する第２の
    連結部分とを含む第２の端末コネクタを有する第２のフ
    ィルタユニットにおいて、該ラッチ部材が半径方向に重
    なり合う該連結部分の係合によって該第１の端末コネク
    タに該第２の端末コネクタが連結される、第２のフィル
    タユニット； ｃ．該第１と第２の端末コネクタの密封面の間に配設さ
    れるシールであって、該第１と第２の端末部材のラッチ
    部材が該シールにかける力は該フィルタユニット間に流
    体密封連結を与えるのに不十分である、シール；ｄ．該
    第１と第２の端末コネクタの密封面を圧迫して該シール
    部材との密封接触を与えるように、該フィルタユニット
    に結合され、仕組まれている圧縮力発生部材：を含むフ
    ィルタシステム。
  12. 【請求項１２】　　該第１と第２の連結部分の該重なり
    合うラッチ部再は、該密封面が該シール部材と密封接触
    する時に、隙間によって分離自在である、請求項１１の
    フィルタシステム。
  13. 【請求項１３】　　該第１と第２のコネクタは各々基部
    を含み、該第１の連結部分は該第１の基部に一体形成さ
    れ、該第２の連結部分は該第２の基部に一体形成されて
    いる、請求項１１のフィルタシステム。
  14. 【請求項１４】　　該第１と第２の連結部分は各々、基
    部を含み；該第１の連結部分は該第１の基部から延在す
    る壁部分を有する舌状部を含み、該第１のラッチ部材は
    該壁部材から延在するフランジを含み；該第２の連結部
    分は、該第２の基部から隔置されて結合され、該第１の
    連結部分の舌状部を受承するための円周方向に延在する
    長穴を有している板、を含み、該第２のラッチ部材は該
    長穴に隣接する該板のたなを含み、該舌状部のフランジ
    よりも大きな幅を有する第１の部分と、該第１の部分に
    隣接して該舌状部のフランジよりも小さな幅を有する第
    ２の部分とを該長穴が含む：請求項１１、１２または１
    ３のフィルタシステム。
  15. 【請求項１５】　　該長穴の第１の第２の部分の間で、
    該舌状部の運動に抵抗を与えるための装置をさらに含む
    、請求項１４のフィルタシステム。
  16. 【請求項１６】　　該第１と第２のコネクタは各々、基
    部を含み；該第１の連結部分は該第１の基部から延在す
    る壁部分を有する舌状部を含み、該第１のラッチ部材は
    該壁部分から延在するフランジを含み；該第２の連結部
    分は該第２の基部から延在する壁を含み、該第２のラッ
    チ部材は該壁から延在するフランジを含み；該第１と第
    ２の連結部分の少なくとも一方は、該第１の連結部分の
    フランジが該第２の連結部分のフランジを滑り超えるこ
    とができるよに、変形自在である：請求項１１、１２ま
    たは１３のフィルタシステム。
  17. 【請求項１７】　　該シール部材は円環状ガスケットを
    含む、請求項１ないし１６の任意の項のフィルタシステ
    ム。
  18. 【請求項１８】　　該シール部材は、該第１と第２の密
    封面にそれぞれ取付けられた第１と第２のシールを含み
    、該第１と第２の連結部分のラッチ部材が接触する時、
    該シールは隙間によって分離自在である、請求項１ない
    し１７の任意の項のフィルタシステム。
  19. 【請求項１９】　　該密封面と該シール部材の間の密封
    力を増すための突起が該密封面上に形成されている、請
    求項１ないし１８の任意の項のフィルタシステム。
  20. 【請求項２０】　　該第１と第２の端末コネクタは、該
    第１と第２のフィルタユニットにそれぞれ固定された第
    １と第２の端末キャップを含む、請求項１１ないし１９
    の任意の項のフィルタシステム。
  21. 【請求項２１】　　各フィルタユニットはフィルタ要素
    を含み、各端末コネクタは該フィルタ要素の一端に一体
    結合されて、端末キャップとして働く、請求項１１ない
    し２１の任意の項のフィルタシステム。
  22. 【請求項２２】　　該端末コネクタの各々は該端末コネ
    クタを通して流体を流すための中心孔を有し、該端末コ
    ネクタの連結部分は該中心孔から半径方向外方に配設さ
    れる、請求項１１ないし２１の任意の項のフィルタシス
    テム。
  23. 【請求項２３】　　該圧縮力発生部材は、該端末コネク
    タの該孔を通して延在するタイロッドを含む、請求項２
    ２のフィルタシステム。
  24. 【請求項２４】　　該圧縮力発生部材は、該第１と第２
    のフィルタユニットに沿って延在するタイロッドを含む
    、請求項１ないし２３の任意の項のフィルタシステム。
  25. 【請求項２５】　　各フィルタユニットは中空形態を有
    し、各端末コネクタは中心孔を有し、該タイロッドは該
    フィルタユニットと端末コネクタの中心を通って延在す
    る、請求項２４のフィルタシステム。
JP3247760A 1990-11-30 1991-09-26 フィルタユニット Expired - Lifetime JPH0771606B2 (ja)

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US620060 1990-11-30
US07/620,060 US5141637A (en) 1990-11-30 1990-11-30 Filter units with end connectors

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