JP2020022924A - サクションフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】キャビテーションの発生を防止し、ポンプ内でのエロージョンの発生を防ぐことができる。【解決手段】第１濾過部の上端面に設けられ、第１濾過部の上側全体を覆うカバーの下側かつ第１濾過部の中空部には、バルブが設けられている。バルブは、棒状部材に沿って移動可能な第１弁体と、両端が第１弁体及び棒状部材に設けられ、第１弁体をカバーに向けて押し上げる弾性部材と、を有する。第１濾過部、カバー及び下プレートにより形成された空間の内部の圧力が、液体中に混入している空気が気泡となるキャビテーション圧より小さいセット圧になると、第１弁体がカバーの孔を塞ぐ閉状態と第１弁体が孔を塞がない開状態とを切り替える。【選択図】 図２

Description

本発明は、サクションフィルタに関する。

特許文献１には、作動油タンク内に配置され、作動油タンク内の作動油を浄化するフィルタ部と、このフィルタ部に連結され、上方向に延設されるロッド部とを備えており、ロッド部の上端が作動油タンクの開口部を覆うカバー部分に保持されているサクションフィルタが開示されている。

特開２００２−０２１８０３号公報

濾過装置の負圧が一定以上になると、液体の中に溶けていた空気が圧力の低下に伴って液の外に逃げ出し、液体の中に気泡が発生する（キャビテーション）。このキャビテーションは、液体の流動中に圧力の高いところへくると崩壊する。

特許文献１に記載のサクションフィルタで濾過された後の作動油は、油圧ポンプに導かれる。しかしながら、特許文献１に記載の発明では、液体中のキャビテーションの発生を防止することができない。したがって、液体と共に気泡がポンプに導かれ、キャビテーションがポンプ内部で崩壊して高い衝撃が発生すると、ポンプ内部の固体表面上に壊食（エロージョン）と呼ばれる破壊現象を引き起し、ポンプの寿命を著しく低下させるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、キャビテーションの発生を防止し、ポンプ内でのエロージョンの発生を防ぐことができるサクションフィルタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るサクションフィルタは、例えば、油が貯留されるタンク内に設けられ、前記タンク内からポンプに吸入される液体を濾過するサクションフィルタであって、縦糸と横糸とを交差させた網目状の薄板をプリーツ状に折り曲げて形成した略筒状の第１濾過部と、前記第１濾過部の上端面に設けられ、前記第１濾過部の上側全体を覆うカバーと、前記第１濾過部の下端面に設けられ、前記第１濾過部の下側全体を覆う下プレートであって、前記液体を前記ポンプへ流出させる流出口を有する下プレートと、前記カバーの下側かつ前記第１濾過部の中空部に設けられたバルブと、を備え、前記カバーは、孔を有し、前記バルブは、前記カバーに立設された棒状部材と、前記棒状部材に設けられ、前記棒状部材に沿って移動可能な第１弁体と、両端が前記第１弁体及び前記棒状部材に設けられ、前記第１弁体を前記カバーに向けて押し上げる弾性部材と、を有し、前記バルブは、前記第１濾過部、前記カバー及び前記下プレートにより形成された空間の内部の圧力が前記液体中に混入している空気が気泡となるキャビテーション圧より小さいセット圧になると、前記第１弁体が前記孔を塞ぐ閉状態と前記第１弁体が前記孔を塞がない開状態とを切り替えるように構成されていることを特徴とする。

本発明に係るサクションフィルタによれば、第１濾過部の上端面に設けられ、第１濾過部の上側全体を覆うカバーの下側かつ第１濾過部の中空部には、バルブが設けられている。バルブは、棒状部材に沿って移動可能な第１弁体と、両端が第１弁体及び棒状部材に設けられ、第１弁体をカバーに向けて押し上げる弾性部材と、を有する。第１濾過部、カバー及び下プレートにより形成された空間の内部の圧力が、液体中に混入している空気が気泡となるキャビテーション圧より小さいセット圧になると、第１弁体がカバーの孔を塞ぐ閉状態と第１弁体が孔を塞がない開状態とを切り替える。これにより、キャビテーションの発生を防止し、ポンプ内でのエロージョンの発生を防ぐことができる。

ここで、前記第１弁体には空気孔が形成され、前記バルブは、前記棒状部材に設けられ、前記棒状部材に沿って移動可能な第２弁体を有し、前記第２弁体は、前記第１弁体と前記カバーとの間に設けられ、前記空気孔を覆う位置と前記空気孔を覆わない位置との間で移動可能であってもよい。これにより、サクションフィルタ内の空気を排出することができる。

ここで、前記カバーは、板状部と、前記板状部に設けられ、前記第１濾過部と反対側に突出する凸部を有し、前記凸部は、内部が空洞であり、前記空洞は前記カバーの下端面に開口しており、前記バルブが前記閉状態のときに、前記第１弁体は前記空洞を覆うように前記カバーの下端面に当接し、前記第２弁体は前記空洞の内部に設けられてもよい。これにより、サクションフィルタの内部に空気が溜まりにくく、サクションフィルタ内の空気をより確実に排出することができる。

ここで、前記カバーの上側に、前記孔を覆うように設けられた第２濾過部を備え、前記第２濾過部の網目の大きさは、前記第１濾過部の網目の大きさより大きくてもよい。これにより、バルブが開いたときに塵埃がサクションフィルタの内部に流入しないようにすることができる。

ここで、前記第２濾過部は傘状であり、前記第２濾過部の略円環形状の下端面が前記カバーと当接してもよい。これにより、第２濾過部にさえぎられた塵埃が第２濾過部上に留まらないようにすることができる。

ここで、鉛直方向に延在し、下端近傍が前記カバーに設けられたロッド部を備え、前記棒状部材は、前記ロッド部の前記カバーの下側に存在する部分を含んでもよい。これにより、部品点数を減らし、簡単な構造とすることができる。

本発明によれば、キャビテーションの発生を防止し、ポンプ内でのエロージョンの発生を防ぐことができる。

本発明の一実施形態であるサクションフィルタ１が内部に設けられた作動油タンク１００の概略を示す図である。 サクションフィルタ１の概略を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視における断面図である。 サクションフィルタ１の概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。 サクションフィルタ１の概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。 バルブ２０が設けられていない場合及びバルブ２０が設けられている場合の作動油の流量と空間Ｓ１の負圧との関係を示すグラフである。 サクションフィルタ２の概略を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視における断面図である。 サクションフィルタ２の概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。 サクションフィルタ２の概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。 サクションフィルタ２の概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。 サクションフィルタ２Ａの概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。以下、作動油が貯留されるタンクの内部に設けられるサクションフィルタを例に説明するが、サクションフィルタが濾過する液体は作動油に限られない。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の一実施形態であるサクションフィルタ１が内部に設けられた作動油タンク１００の概略を示す図である。図１では、作動油タンク１００の要部を透視して図示している。図１では、作動油の流れを破線で示す。

作動油タンク１００は、図示しない作業機械（例えば、油圧装置）に設置されるものであり、この油圧装置へ供給する作動油の油圧回路内に設けられた、作動油を貯留するためのタンクである。作動油タンク１００は、例えば箱形のタンク本体１０１を備えており、このタンク本体１０１はその内部が空洞となっている。タンク本体１０１の内側には、主として、サクションフィルタ１と、リターンフィルタ１１０と、が設けられる。

油圧回路において、作動油は、油圧装置を通って作動油タンク１００へ導入される。タンク本体１０１の側面には、作動油をタンク本体１０１の内部へ流入させる流入口１０１ａが形成される。流入口１０１ａから流入した作動油は、リターンフィルタ１１０に導かれる。作動油は、リターンフィルタ１１０により濾過されて、作動油タンク１００内に貯留される。

タンク本体１０１の下端部近傍（本実施の形態では、タンク本体１０１の側面の、底面に近い位置）には、タンク本体１０１内の作動油をポンプ１１１へ流出させる流出部１０１ｄが形成される。流出部１０１ｄには、タンク本体１０１の外側から、ポンプ１１１の吸い込みポートへ繋がるサクションパイプ１０４が嵌挿されている。

流出部１０１ｄの上側（タンク本体１０１の内側）には、サクションパイプ１０４への異物の進入を防ぐため、サクションフィルタ１が設けられる。作動油タンク１００内に貯留された作動油は、ポンプ１１１に吸引されて、サクションフィルタ１を通ってサクションパイプ１０４へ流出し、再度油圧装置へ供給される。

サクションフィルタ１には、上方向に延設されるセンタボルト３０が設けられる。センタボルト３０の下端部側及び上端部側には、それぞれ雄ネジ部（図１では図示省略）が形成されている。センタボルト３０の下端部側の雄ネジ部３０ａ（図２参照）は、サクションフィルタ１のカバー１５（後に詳述）に形成された雌ネジ部（図示省略）と螺合している。また、サクションフィルタ１のカバー１５に接するように雄ネジ部３０ａにはナット３１（図２参照）が螺合している。

また、タンク本体１０１の上端部には、サクションフィルタ１やリターンフィルタ１１０のメンテナンス等に利用する開口部１０１ｂ、１０１ｃが形成される。開口部１０１ｂには、蓋体１０２が取り付けられ、開口部１０１ｃには、蓋体１０３が取り付けられる。

蓋体１０２、１０３の周縁部には、ボルト挿通孔が形成される。ボルト挿通孔に挿通されたボルト１０５をタンク本体１０１のボルト孔（図示せず）に螺合することにより、蓋体１０２、１０３はタンク本体１０１に締結される。

一方、センタボルト３０の上端部側の雄ネジ部には、上側に開口した有底略筒形状のガイド（図示省略）が設けられ、ガイドの内部には弾性部材（図示省略）が設けられている。ガイドは、蓋体１０３の下面に当接する。この結果、弾性部材の両端が蓋体１０３とガイドとに当接し、弾性部材がセンタボルト３０、すなわちサクションフィルタ１を下向きに付勢し、サクションフィルタ１がタンク本体１０１の内部に保持される。蓋体１０３をタンク本体１０１から取り外し、センタボルト３０の上端部を引っ張ることで、メンテナンス時等にサクションフィルタ１をタンク本体１０１から取り出すことができる。

なお、流出部１０１ｄは、タンク本体１０１の下端部近傍であれば、図１に示す位置に限定されない。例えば、流出部１０１ｄをタンク本体１０１の底面に設けてもよい。

タンク本体１０１の底面には、サクションフィルタ１が設けられる空間と、リターンフィルタ１１０が設けられる空間と、を分割する仕切板１０１ｆが設けられる。なお、仕切板１０１ｆは必須ではない。

図２は、サクションフィルタ１の概略を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視における断面図である。図２（Ａ）では、説明のため、カバー１５の一部を切断している。サクションフィルタ１は、主として、ストレーナ部１０と、バルブ２０とを有する。

ストレーナ部１０は、略円筒形状の部材であり、流出部１０１ｄの上側に載置される。ストレーナ部１０は、主として、第１濾過部１１と、内筒１２と、下プレート１３、シール部材１４と、カバー１５と、第２濾過部１６と、を有する。

第１濾過部１１は作動油を濾過するためのものである。第１濾過部１１は、縦糸と横糸とを交差させた網目状の薄板（シート）をプリーツ状に折り曲げ、薄板の両端を連結して円筒状に丸めることによって形成される。これにより、第１濾過部１１は、径方向に厚みを有する略円筒形状となる。本実施の形態では、第１濾過部１１には８０〜１５０メッシュの金網を用いる。ここでメッシュとは、縦、横各２５．４ｍｍの範囲内にある網目（開口）の数であり、メッシュの値が小さいほど網目が大きいことを示す。

なお、本実施の形態では、第１濾過部１１は、細線がメッシュ状に編みこまれた金属（例えば、ステンレス）製の金網により形成されているが、合成樹脂や紙等のろ紙を用いてもよい。

内筒１２は、両端に開口を有する略中空円筒形状の部材であり、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス、アルミニウム等の金属や樹脂）を用いて形成される。内筒１２には、略全域に作動油が通過する孔が形成されている。内筒１２の外側には、第１濾過部１１が設けられる。第１濾過部１１の高さは、内筒１２の高さと略同じである。ただし、内筒１２は必須ではない。

第１濾過部１１及び内筒１２の下端面（−ｚ側の端面）には下プレート１３が設けられる。下プレート１３は、略円板状の部材であり、樹脂又は金属を用いて形成される。下プレート１３は、第１濾過部１１及び内筒１２の下側全体を覆う。下プレート１３には、流出口１３ａが設けられる。流出口１３ａは、下プレート１３の略中央に設けられており、流出部１０１ｄの上側に設けられた筒状部１０１ｅが挿入される。流出口１３ａの内側にはＯリング等のシール部材１４が設けられており、筒状部１０１ｅが流出口１３ａに挿入されるとシール部材１４が筒状部１０１ｅと流出口１３ａとを液密に保持する。これにより、シール部材１４と流出部１０１ｄとの間から、作動油がストレーナ部１０内へ浸入するのが防止される。

第１濾過部１１及び内筒１２の上端面（＋ｚ側の端面）にはカバー１５が設けられる。カバー１５は、略円板状の部材であり、樹脂又は金属を用いて形成される。カバー１５は、第１濾過部１１及び内筒１２の上側全体を覆う。

このように、下プレート１３及びカバー１５は、第１濾過部１１、内筒１２の両側の開口を覆う。言い換えると、下プレート１３及びカバー１５は、第１濾過部１１及び内筒１２を挟持する。これにより、第１濾過部１１を通過した作動油は、内筒１２の中空部（空間Ｓ１）に流れ込み、下プレート１３の流出口１３ａから流出する。

カバー１５の略中央には、孔１５ａが設けられている。孔１５ａは、サクションフィルタ１の内部空間（第１濾過部１１、内筒１２、下プレート１３及びカバー１５により形成された空間）である空間Ｓ１と、サクションフィルタ１の外部（ここでは、タンク本体１０１の内部空間である空間Ｓ２（図１参照））とを連通する。バルブ２０のオーバーライド特性を小さくするため、孔１５ａをできるだけ大きくすることが望ましい。本実施の形態では、孔１５ａの外径φ１は、カバー１５の外径φ２の略半分である（図２（Ａ）参照）。

また、カバー１５の略中央には孔（図示省略）が形成されており、この孔にはセンタボルト３０が挿入されている。センタボルト３０は、ナット３１によりカバー１５に固定されている。

カバー１５の下側（−ｚ側）かつ第１濾過部１１及び内筒１２の中空部には、孔１５ａを覆うようにバルブ２０が設けられている。バルブ２０については後に詳述する。

カバー１５の上側（＋ｚ側）には、孔１５ａを覆うように第２濾過部１６が設けられている。第２濾過部１６は、ナット３２によりセンタボルト３０に固定されている。なお、図２（Ａ）では第２濾過部１６及びナット３２の図示を省略している。

圧力損失を防ぐため、第２濾過部１６は、第１濾過部１１より目が粗い。言い換えれば、第２濾過部１６の網目の大きさは、第１濾過部１１の網目の大きさより大きい。本実施の形態では、第２濾過部１６には２４メッシュの金網を用いる。

第２濾過部１６は傘状であり、第２濾過部１６の略円環形状の下端面１６ａがカバー１５と当接する。これにより、第２濾過部１６で捕らえられた塵埃が第２濾過部１６の表面にとどまらず、カバー１５に向けて落下する。

図３、４は、サクションフィルタ１の概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。図３は、バルブ２０が閉じた状態（閉状態）を示し、図４はバルブが開いた状態（開状態）を示す。図３では、第１濾過部１１の図示を省略している。バルブ２０は、主として、スリーブ２１と、第１弁体２２と、弾性部材２３と、を有する。

スリーブ２１は、棒状の部材であり、センタボルト３０に挿入される。スリーブ２１は、ナット３１、３３により狭持され、位置決めされる。これにより、スリーブ２１がカバー１５に立設される。スリーブ２１及びセンタボルト３０のカバー１５の下側に存在する部分を含めて本発明の棒状部材となる。スリーブ２１は、センタボルト３０の雄ネジ部３０ａを覆い、第１弁体２２を摺動可能とする。スリーブ２１の下端には、フランジ２１ａが設けられる。

第１弁体２２は、スリーブ２１に設けられており、スリーブ２１に沿って移動可能である。弾性部材２３は、両端がそれぞれ第１弁体２２とフランジ２１ａに設けられ、第１弁体２２をカバー１５に向けて押し上げる。

作動油中に混入している空気が気泡となるキャビテーション圧より小さいセット圧になると、第１弁体２２が移動し、バルブ２０の開状態と閉状態とが切り替えられる。通常、バルブ２０は図３に示す閉状態にある。閉状態では、第１弁体２２がカバー１５の下端面に当接し、第１弁体２２が孔１５ａを塞いでいる。空間Ｓ１の内部の負圧が大きくなると、弾性部材２３の付勢力に抗して第１弁体２２がスリーブ２１に沿って下方向（−ｚ方向）に移動し、バルブ２０が図４に示す開状態になる。開状態では、第１弁体２２がカバー１５の下端面に当接しないため、第１弁体２２が孔１５ａを塞がず、作動油が空間Ｓ２から空間Ｓ１へと流入する（図４白抜き矢印参照）。

キャビテーション圧力は、一般的に略１０〜略３０ｋＰａ（略０．１ｋｇｆ／ｃｍ^２〜略０．３ｋｇｆ／ｃｍ^２）といわれているため、本実施の形態ではセット圧を０．０５ｋｇｆ／ｃｍ^２又は０．０２５ｋｇｆ／ｃｍ^２とする。弾性部材２３のばね定数を適切な値とすることで、任意のセット圧とすることができる。

次に、このように構成されたサクションフィルタ１の機能について説明する。まず、図１に示すように、作動油が貯蔵されたタンク本体１０１に、サクションフィルタ１を取り付ける。下プレート１３が下端に位置するようにセンタボルト３０を保持し、サクションフィルタ１を下方（−ｚ方向）へ押し下げる。

タンク本体１０１に貯蔵された作動油は、ポンプ１１１に吸引されると、第１濾過部１１の外側から、内筒１２の内部へ吸い込まれる。内筒１２の内部へ流出した油は、下方からサクションフィルタ１の外へ流出する。

作動油の流量が増加すると、空間Ｓ１の負圧が大きくなる。そして、負圧がセット圧となると、第１弁体２２が移動し、閉状態にあったバルブ２０が開状態になる。

図５は、バルブ２０が設けられていない場合及びバルブ２０が設けられている場合の作動油の流量と空間Ｓ１の負圧との関係を示すグラフである。ここでは、セット圧を０．０５ｋｇｆ／ｃｍ^２、０．０２５ｋｇｆ／ｃｍ^２の２通りのバルブ２０を用いて実験を行った。図５において、横軸は作動油の流量であり、縦軸は空間Ｓ１の負圧である。

図５に示すように、バルブ２０が設けられていない場合には、作動油の流量の増加と共に空間Ｓ１の負圧が上昇し、０．０８ｋｇｆ／ｃｍ^２でキャビテーションが発生してしまった。そして、キャビテーション発生後も作動油の流量の増加と共に空間Ｓ１の負圧が上昇した。

それに対し、バルブ２０を設けた場合には、作動油の流量の増加と共に空間Ｓ１の負圧が上昇したが、空間Ｓ１の負圧はセット圧より大きくならず、キャビテーションは発生しなかった。

図４に示すように、バルブ２０が開くと、孔１５ａを介して未濾過の作動油が空間Ｓ２から空間Ｓ１に流入する。第２濾過部１６が設けられていることで、大きな塵埃が空間Ｓ１に流入しないようにすることができる。

本実施の形態によれば、サクションフィルタ１でのキャビテーションの発生を防止することができる。その結果、ポンプ内でのエロージョンの発生を防ぎ、ポンプの長寿命化に寄与することができる。また、弾性部材２３を用いたバルブ２０としたため、適切なセット圧にすることができる。

例えば、通常はフロートが油に浮いて孔１５ａを覆い、負圧が大きくなるとフロートが下がって孔１５ａが解放されるボール弁を採用する場合には、空間Ｓ１の負圧が小さい状態でバルブが開いてしまうという問題がある。その結果、必要以上に早い段階で未濾過の作動油が空間Ｓ１に流入し、サクションフィルタ１の役割が果たせなくなってしまう。それに対し、弾性部材２３を用いて第１弁体２２を移動させるバルブ２０とすることで、セット圧を適切な値とし、キャビテーションを防ぎつつサクションフィルタ１の役割を果たすことができる。

なお、本実施の形態では、孔１５ａの上側に傘型の第２濾過部１６を設けたが、第２濾過部の形状は傘型に限られない。例えば、略板状の金網を第２濾過部として孔１５ａを覆うように設けてもよい。

また、本実施の形態では、センタボルト３０の下端近傍にバルブ２０を設けたが、センタボルト３０以外の棒状部材をカバー１５に設け、その棒状部材を用いてバルブ２０を設けてもよい。ただし、部品点数を減らし、簡単な構成にするためには、センタボルト３０の下端近傍にバルブ２０を設けることが望ましい。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、第１弁体２２を有するバルブ２０を用いたが、バルブの形態はこれに限られない。

本発明の第２の実施の形態は、空気を抜くための第２弁体をさらに有するバルブを用いる形態である。以下、第２の実施の形態にかかるサクションフィルタ２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図６は、サクションフィルタ２の概略を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面視における断面図である。図６（Ａ）では、説明のため、カバー１５Ａの一部を切断している。サクションフィルタ２は、主として、ストレーナ部１０Ａと、バルブ２０Ａとを有する。

ストレーナ部１０Ａは、主として、第１濾過部１１と、内筒１２と、下プレート１３と、シール部材１４と、カバー１５Ａと、第２濾過部１６と、を有する。カバー１５Ａは、略円板形状の板状部１５ｈと、板状部１５ｈに設けられた凸部１５ｉと、を有する。凸部１５ｉは、略円筒形状であり、板状部１５ｈから上向き（＋ｚ向き）、つまり第１濾過部１１と反対側に突出している。凸部１５ｉは内部が空洞（空間Ｓ３）であり、この空洞の壁面は内壁面１５ｋである。内壁面１５ｋは、板状部１５ｈの略中央に設けられた孔の壁面を兼用しており、空間Ｓ３はカバー１５Ａの下端面に開口している。

凸部１５ｉは上端面１５ｊを有し、上端面１５ｊには孔１５ａが設けられている。孔１５ａは、空間Ｓ３と、空間Ｓ２とを連通する。また、上端面１５ｊの略中央には孔（図示省略）が形成されており、この孔にはセンタボルト３０が挿入されている。センタボルト３０は、ナット３１により上端面１５ｊに固定されている。

カバー１５Ａの下側（−ｚ側）かつ第１濾過部１１及び内筒１２の中空部には、孔１５ａを覆うようにバルブ２０Ａが設けられる。

図７、８、９は、サクションフィルタ２の概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。図７〜９では、第１濾過部１１の図示を省略している。バルブ２０Ａは、主として、スリーブ２１と、第１弁体２２Ａと、弾性部材２３と、第２弁体２４と、を有する。

第１弁体２２Ａは、スリーブ２１に設けられており、スリーブ２１に沿って移動可能である。作動油中に混入している空気が気泡となるキャビテーション圧より小さいセット圧になると、第１弁体２２Ａが移動し、バルブ２０の開状態と閉状態とが切り替えられる。

第１弁体２２Ａには、複数の空気孔２２ａが形成される。第１弁体２２Ａの上側には、第２弁体２４が設けられている。第２弁体２４は、略板状であり、作動油に沈む材料を用いて形成されている。第２弁体２４は、スリーブ２１に設けられており、スリーブ２１に沿って移動可能である。

図７は、バルブ２０Ａが閉じた状態（閉状態）を示す。バルブ２０Ａが閉状態のときには、第１弁体２２Ａは凸部１５ｉ内の空洞である空間Ｓ３を覆うようにカバー１５Ａの下端面に当接する。

第２弁体２４は、第１弁体２２Ａとカバー１５Ａとの間に設けられており、バルブ２０Ａが閉状態にあるときは、第２弁体２４は凸部１５ｉ内、すなわち空間Ｓ３の内部に設けられる。

サクションフィルタ２がタンク本体１０１の内部に設けられていない状態では、第２弁体２４は空気孔２２ａを覆う位置に位置する。そして、サクションフィルタ２に空気が入った状態で、サクションフィルタ２はタンク本体１０１の内部に装着される。サクションフィルタ２をタンク本体１０１の内部に貯留された作動油に沈めると、空気がカバー１５Ａの下側に溜まり、カバー１５Ａの下側に溜まった空気が空気孔２２ａを介して第２弁体２４を押し上げる。

図８は、第２弁体２４が上方向（＋ｚ方向）に移動したエア抜き状態を示す。このように、第２弁体２４が空気孔２２ａを覆わない位置まで押し上げられると、イニシャルエアが空気孔２２ａ及び孔１５ａを通ってサクションフィルタ２の外部へ排出される（図８二点鎖線矢印参照）。

なお、空気孔２２ａの位置、大きさ、及び形状は図７、８等に示す形態に限られない。ただし、第２弁体２４を押し上げる空気圧を確保するためには、空気孔２２ａの直径は略５ｍｍ〜略１０ｍｍ以上とすることが望ましい。

図９は、バルブ２０Ａが開いた状態（開状態）を示す。空間Ｓ１の内部の負圧が大きくなり、作動油中に混入している空気が気泡となるキャビテーション圧より小さいセット圧になると、弾性部材２３の付勢力に抗して第１弁体２２Ａがスリーブ２１に沿って下方向に移動する。なお、第２弁体２４は作動油に沈むため、第１弁体２２Ａと共に第２弁体２４が下方向に移動する。

この結果、第１弁体２２Ａがカバー１５Ａの下端面から離れ、空間Ｓ１と空間Ｓ３とが連通され、バルブ２０Ａが開状態になる。開状態では、孔１５ａを介して作動油が空間Ｓ２から空間Ｓ１、Ｓ３へと流入する（図９白抜き矢印参照）。

本実施の形態によれば、サクションフィルタ２でのキャビテーションの発生を防止することができる。また、第２弁体２４を有するバルブ２０Ａを用いることで、サクションフィルタ２（空間Ｓ１）内の空気を空間Ｓ２へ排出することができる。そのため、作動油の流れに乗って空間Ｓ２内の空気がポンプへ流出しないようにすることができる。

本実施の形態によれば、第１弁体２２Ａが略板状であるため、第１弁体２２Ａと内筒１２との間に空気が溜まりにくい。そのため、サクションフィルタ２の稼働時間が長くなり、空間Ｓ１内に空気が溜まったとしても、その空気は第１弁体２２Ａの下側に溜まり、第２弁体２４を押し上げることで、空気を空間Ｓ２へ排出することができる。

なお、本実施の形態では、板状部１５ｈと凸部１５ｉとが一部品となったカバー１５Ａを用いたが、板状部１５ｈと凸部１５ｉとを別部品とし、これらを組み立てることでカバーとしてもよい。

また、本実施の形態では、凸部１５ｉを有するカバー１５Ａを用い、略板状の第１弁体２２Ａを有するバルブ２０Ａを用いたが、空気を抜きつつキャビテーションを防止するバルブの形態はこれに限られない。図１０は、変形例にかかるサクションフィルタ２Ａの概略を示す断面図であり、一部を拡大表示した図である。サクションフィルタ２Ａは、略板状のカバー１５と、バルブ２０Ｂと、を用いる。

バルブ２０Ｂは、主として、スリーブ２１と、第１弁体２２Ｂと、弾性部材２３と、第２弁体２４と、を有する。第１弁体２２Ｂは、スリーブ２１に設けられており、スリーブ２１に沿って移動可能である。

第１弁体２２Ｂは有底略円筒形状であり、底面には複数の空気孔２２ａが形成される。第２弁体２４は、第１弁体２２Ｂの上側に設けられており、スリーブ２１に沿って移動可能である。

空間Ｓ１の内部の負圧がセット圧になると、弾性部材２３の付勢力に抗して第１弁体２２Ｂがスリーブ２１に沿って下方向に移動する。この結果、第１弁体２２Ｂがカバー１５Ａの下端面から離れ、空間Ｓ１と空間Ｓ３とが連通され、バルブ２０Ｂが開状態になる。また、空気が空気孔２２ａを介して第２弁体２４を押し上げると、空間Ｓ１内の空気が空間Ｓ３を通って空間Ｓ２へ排出される。

ただし、サクションフィルタ２Ａでは、空間Ｓ１の内部、特に第１弁体２２Ｂと内筒１２との間（図１０の二点鎖線で囲まれた領域）に空気が溜まりやすいため、サクションフィルタ２のように、凸部１５ｉを有するカバー１５Ａを用い、略板状の第１弁体２２Ａを有するバルブ２０Ａを用いることが望ましい。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成の追加、削除、置換等をすることが可能である。

また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、「略直交」とは、厳密に直交の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に直交、平行、一致等と表現する場合において、厳密に直交、平行、一致等の場合のみでなく、略平行、略直交、略一致等の場合を含むものとする。

また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、端近傍という場合に、端の近くのある範囲の領域であって、端を含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。

１、２、２Ａ：サクションフィルタ
１０、１０Ａ：ストレーナ部
１１ ：第１濾過部
１２ ：内筒
１３ ：下プレート
１３ａ ：流出口
１４ ：シール部材
１５、１５Ａ：カバー
１５ａ ：孔
１５ｈ ：板状部
１５ｉ ：凸部
１５ｊ ：上端面
１５ｋ ：内壁面
１６ ：第２濾過部
１６ａ ：下端面
２０、２０Ａ、２０Ｂ：バルブ
２１ ：スリーブ
２１ａ ：フランジ
２２、２２Ａ、２２Ｂ：第１弁体
２２ａ ：空気孔
２３ ：弾性部材
２４ ：第２弁体
３０ ：センタボルト
３０ａ ：雄ネジ部
３１、３２、３３：ナット
１００ ：作動油タンク
１０１ ：タンク本体
１０１ａ ：流入口
１０１ｂ ：開口部
１０１ｃ ：開口部
１０１ｄ ：流出部
１０１ｅ ：筒状部
１０１ｆ ：仕切板
１０２、１０３：蓋体
１０４ ：サクションパイプ
１０５ ：ボルト
１１０ ：リターンフィルタ
１１１ ：ポンプ

Claims (6)

1. 油が貯留されるタンク内に設けられ、前記タンク内からポンプに吸入される液体を濾過するサクションフィルタであって、
   縦糸と横糸とを交差させた網目状の薄板をプリーツ状に折り曲げて形成した略筒状の第１濾過部と、
   前記第１濾過部の上端面に設けられ、前記第１濾過部の上側全体を覆うカバーと、
   前記第１濾過部の下端面に設けられ、前記第１濾過部の下側全体を覆う下プレートであって、前記液体を前記ポンプへ流出させる流出口を有する下プレートと、
   前記カバーの下側かつ前記第１濾過部の中空部に設けられたバルブと、
   を備え、
   前記カバーは、孔を有し、
   前記バルブは、前記カバーに立設された棒状部材と、前記棒状部材に設けられ、前記棒状部材に沿って移動可能な第１弁体と、両端が前記第１弁体及び前記棒状部材に設けられ、前記第１弁体を前記カバーに向けて押し上げる弾性部材と、を有し、
   前記バルブは、前記第１濾過部、前記カバー及び前記下プレートにより形成された空間の内部の圧力が前記液体中に混入している空気が気泡となるキャビテーション圧より小さいセット圧になると、前記第１弁体が前記孔を塞ぐ閉状態と前記第１弁体が前記孔を塞がない開状態とを切り替えるように構成されている
   ことを特徴とするサクションフィルタ。
2. 請求項１に記載のサクションフィルタであって、
   前記第１弁体には空気孔が形成され、
   前記バルブは、前記棒状部材に設けられ、前記棒状部材に沿って移動可能な第２弁体を有し、
   前記第２弁体は、前記第１弁体と前記カバーとの間に設けられ、前記空気孔を覆う位置と前記空気孔を覆わない位置との間で移動可能である
   ことを特徴とするサクションフィルタ。
3. 請求項２に記載のサクションフィルタであって、
   前記カバーは、板状部と、前記板状部に設けられ、前記第１濾過部と反対側に突出する凸部を有し、
   前記凸部は、内部が空洞であり、前記空洞は前記カバーの下端面に開口しており、
   前記バルブが前記閉状態のときに、前記第１弁体は前記空洞を覆うように前記カバーの下端面に当接し、前記第２弁体は前記空洞の内部に設けられる
   ことを特徴とするサクションフィルタ。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のサクションフィルタであって、
   前記カバーの上側に、前記孔を覆うように設けられた第２濾過部を備え、
   前記第２濾過部の網目の大きさは、前記第１濾過部の網目の大きさより大きい
   ことを特徴とするサクションフィルタ。
5. 請求項４に記載のサクションフィルタであって、
   前記第２濾過部は傘状であり、前記第２濾過部の略円環形状の下端面が前記カバーと当接する
   ことを特徴とするサクションフィルタ。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のサクションフィルタであって、
   鉛直方向に延在し、下端近傍が前記カバーに設けられたロッド部を備え、
   前記棒状部材は、前記ロッド部の前記カバーの下側に存在する部分を含む
   ことを特徴とするサクションフィルタ。

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