JP3754498B2

JP3754498B2 - 流体フィルタ

Info

Publication number: JP3754498B2
Application number: JP14769696A
Authority: JP
Inventors: 亨猪野; 芳徳川島
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 1996-06-10
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2016-06-10
Also published as: JPH09327610A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路を流れる流体から切粉、摩耗粉等の異物を除去する流体フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、従来の流体フィルタは、流路０３の途中に介装されるハウジング０１０内に濾網、濾紙等の濾過材５０を収納し、この濾過材５０に流体を通すことにより異物を取除く構造になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造の流体フィルタでは、使用が進むにつれて濾過材が流体から分離した異物により目詰りを起こし、流体の流れが阻害されることがあり、このため比較的短い周期で濾過材又は流体フィルタ全体を交換する必要がある。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、長期間の使用によるも、流体から分離した異物による目詰りを起こすことがない流体フィルタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の流体フィルタは、上下両端面を閉塞された収容室と、この収容室内に配設された内筒と、この内筒を取囲む環状配列の浄化室を収容室に画成する放射状の多数の仕切壁とを備えて、流体の流路に介装される流体フィルタであって、特定の仕切壁を除いた他の仕切壁には、内筒の上部外周面を臨ませると共に相隣る浄化室間を連通する切欠を設け、前記特定の仕切壁の一側に隣接する入口側浄化室を流路の上流側に、また前記特定の仕切壁の他側に隣接する出口側浄化室を流路の下流側にそれぞれ連通させ、前記多数の仕切壁の切欠の深さを、入口側浄化室から出口側浄化室に向う流体の流れ方向に沿って漸減させたことを第１の特徴とする。
【０００６】
また本発明の流体フィルタは、上記第１の特徴に加えて、収容室の下端面を、磁石よりなる底板で閉塞したことを第２の特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００８】
先ず本発明の第１実施例を図１ないし図３により説明する。図１において、油タンク１から作動油を汲み上げて吐出する油圧ポンプ２の吐出ポートに流路３を介して制御弁４の入力ポート４ｉが接続され、この制御弁４の出力ポート４ｏに流路５を介して油圧アクチュエータ６が接続される。制御弁４の排出ポート４ｄは油タンク１に開放される。
【０００９】
制御弁４は、図示しない電子制御ユニットからの指令に応動して励磁するソレノイド７及びそれによって駆動されるスプール弁体８を備え、このスプール弁体８により出力ポート４ｏは入力ポート４ｉ又は排出ポート４ｄとの連通状態に切換えられる。
【００１０】
前記流路３に本発明の流体フィルタＦが介装される。この流体フィルタＦは、ハウジング１０と、その内部に収納される浄化室体１１とからなっている。ハウジング１０は、浄化室体１１を収納すべく下端を開放した収容室１５を有する円筒状のハウジング本体１０ａと、その開放端にかしめ結合される円板状の蓋体１０ｂとから構成され、その蓋体１０ｂの中心部には前記流路３の上流側３ａを接続する入口管１２が、またハウジング本体１０ａの端壁には前記流路３の下流側３ｂを接続する出口管１３がそれぞれ外向きに突設される。またハウジング本体１０ａの一側面には、図示しない支持体に固着されるブラケット１４が溶接されている。
【００１１】
図１ないし図３において、浄化室体１１は、前記収容室１５の中心部に配設される内筒１６と、この内筒１６の下端面に当接して収容室１５の下面を閉じる底板１８と、内筒１６の上端面に当接して収容室１５の上面を閉じる天井板１７と、内筒１６の外周面から収容室１５の内周面まで放射状に延びる多数の仕切壁１９₁〜１９_nとからなっており、これら仕切壁１９₁〜１９_nにより収容室１５内に内筒１６を囲繞する環状配列の浄化室２０₁〜２０_nが画成される。
【００１２】
仕切壁１９₁〜１９_nは、収容室１５の周方向に略等間隔置きに配置されると共に、収容室１５の軸方向に延びて天井板１７及び底板１８に密接する。また特定の１枚の仕切壁１９₁を除いて、仕切壁１９₂〜１９_nには、内筒１６の上部外周面を臨ませると共に隣り合う浄化室間を連通する切欠２１₂〜２１_nが設けられる。その際、特に切欠２１₂〜２１_nの深さｄ（図３参照）は、２１₂〜２１_nの順序に従い漸減するように設定される。
【００１３】
上記浄化室２０₁〜２０_nのうち、切欠を持たない前記特定の仕切壁１９₁と最深の切欠２１₂を持つ仕切壁１９₂との間の浄化室２０₁を入口側浄化室と呼び、前記特定の仕切壁１９₁と最浅の切欠２１_nを持つ仕切壁１９_nとの間の浄化室２０_nを出口側浄化室と呼ぶことにし、その入口側浄化室２０₁を内筒１６内に連通する流入孔２３が内筒１６の下部に設けられ、天井板１７の前記流出孔２４は出口側浄化室２０_nに開口するように配置される。
【００１４】
底板１８は永久磁石で構成されている。
【００１５】
この実施例の作用について説明する。制御弁４において、スプール弁体８が入力ポート４ｉ及び出力ポート４ｏ間を連通させると、油圧ポンプ２から吐出された作動油が流路３及び流体フィルタＦを通り、制御弁４から油圧アクチュエータ６へ供給され、それを作動する。
【００１６】
而して、作動油は流体フィルタＦを通過する間に、次のように浄化される。即ち、入口管１２を流入した作動油は通孔２２、内筒１６及び流入孔２３を順次通過し、次いで図２に示すように環状配列の浄化室２０₁〜２０_n及び切欠２１₂〜２１_nを交互に通過して流出孔２４に向う。このとき、作動油中にそれより比重が大きい切粉、摩耗粉等の異物Ｃが含まれていると、その異物Ｃは各浄化室２０₁〜２０₂で遠心分離されて半径方向外方へ押しやられ、仕切壁１９₂〜１９_n，１９₁に捕捉される。また図３に示すように、特に切欠２１₂〜２１_nの下部を流れる作動油においては、上述の遠心分離作用が働くほか、切欠２１₂〜２１_nの深さｄが作動油の流れ方向に向って漸減しているため、比重が大きく大なる運動エネルギを付与された異物Ｃが仕切壁１９₂〜１９_n，１９₁に順次衝突して分離、捕捉される。
【００１７】
こうして仕切壁１９₂〜１９_n，１９₁により捕捉された異物Ｃは各浄化室２０₁〜２０_nの底部に沈み、鉄粉は永久磁石製の底板１８に吸着され、飛散が阻止される。
【００１８】
一方、異物Ｃを取除かれた作動油は、流路抵抗の少ない切欠２１₂〜２１_nを順次通過して流出孔２４から出口管１３へと流出していく。
【００１９】
このように、流体フィルタＦでは、作動油中の比重の大なる異物Ｃを、その遠心力と運動エネルギを利用して作動油から分離し、これを各浄化室２０₁〜２０_nの底部に沈澱させ、或いは底板１８に吸着させるので、浄化室体１１内に目詰りを生ずることはなく、長期間の使用に耐えることができる。
【００２０】
図４は本発明の第２実施例を示す。流体フィルタＦのハウジング１０は、ボルト２５により分離可能に結合される下部及び上部ハウジング半体１０ｃ，１０ｄで構成され、下部ハウジング半体１０ｃに流路３の上流側３ａを接続する入口孔１２′が設けられ、上部ハウジング半体１０ｄに流路３の下流側３ｂを接続する出口孔１３′が設けられる。また下部ハウジング半体１０ｃは、上部ハウジング半体１０ｄで覆われる収容室１５が形成され、これに浄化室体１１が嵌装され、浄化室体１１の通孔２２及び流出孔２４が上記入口孔１２′及び出口孔１３′にそれぞれ連通する。その他の構成は前実施例と同様であり、図中、前実施例と対応する部分には、それと同一の符号を付す。
【００２１】
この実施例によれば、ハウジング１０が分離可能であるから、浄化室体１１をハウジング１０から適時取出して、その内部を清掃することができる。
【００２２】
図５は本発明の第３実施例を示すもので、支持体２９にボルト２８で固着される制御弁４の弁筐２７に、支持体２９で覆われる収容室１５が設けられ、これに流体フィルタＦの浄化室体１１が嵌装される。浄化室体１１の通孔２２は制御弁４の出力ポート４ｏに連通し、流出孔２４は、支持体２９に形成されて油圧アクチュエータ６に連なる流路５に連通する。その他の構成は前記第１実施例と同様であり、図中、第１実施例と対応する部分には、それと同一の符号を付す。
【００２３】
この実施例によれば、制御弁４の弁筐２７と支持体２９とが、浄化室体１１を収容するハウジングを兼ねるので、構造の簡素化を図ることができる。
【００２４】
図６は本発明の第４実施例を示す。制御弁４は、ケーシング３２の一端壁を構成する固定コア３３に弁孔３４を形成し、この弁孔３４内を摺動するスプール弁体３５の弁杆部３５ａを可動コア３６に固定してなるものである。スプール弁体３５の弁杆部３５ａは可動コア３６の中心部を貫通しており、前記弁孔３４と反対側でこの弁杆部３５ａはダイヤフラムスプリング３７を介してケーシング３２に軸方向移動可能に支持される。
【００２５】
固定コア３３は、その外端面中心部から突出する延長部３３ａを有し、この延長部３３ａに、前記弁孔３４に連なり且つそれより大径の収容凹部３８と、該凹部３８に連なり且つそれより大径の収容室１５とが設けられる。そして収容凹部３８に圧入された孔あきのリテーナ４０とスプール弁体３５との間に該弁体３５及び可動コア３６をダイヤフラムスプリング３７側へ付勢する戻しばね４１が縮設される。而して、ケーシング３２内のソレノイド４２を励磁すれば、固定コア３３及び可動コア３６間に生じる吸着力により可動コア３６は戻しばね４１の力に抗してスプール弁体３５を図示の状態に作動させることができる。
【００２６】
入力ポート４ｉは固定コア３３に、出力ポート４ｏはスプール弁体３５にそれぞれ設けられる。また排出ポート４ｄは、ケーシング３２に固着されてダイヤフラムスプリング３７を覆うカバー４３に設けられる。
【００２７】
この制御弁４は、前記延長部３３ａを上向きにして配置され、その延長部３３ａの収容室１５に流体フィルタＦの浄化室体１１が嵌装され、その通孔２２が収容凹部３８を介して前記出力ポート４ｏに連通する。そして制御弁４がブラケット４４を介して支持体４５に取付けられるとき、延長部３３ａは支持体４５の有底孔４６に嵌合され、これにより浄化室体１１の上面は支持体４５で覆われる。支持体４５には油圧ポンプ２に連なる流路３と、浄化室体１１の流出孔２４に連通して油圧アクチュエータ６に連なる流路５とが設けられる。
【００２８】
その他の構成は第１実施例と同様であるので、図中、第１実施例と対応する部分には、それと同一の符号を付す。
【００２９】
この実施例によれば、制御弁４の固定コア３３が流体フィルタＦのハウジングを兼ねることになり、構造の簡素化を図ることができる。
【００３０】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば、図１において、流体フィルタＦは、制御弁４を挟むように両流路３，５に設けることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明の流体フィルタの第１の特徴によれば、上下両端面を閉塞された収容室と、この収容室内に配設された内筒と、この内筒を取囲む環状配列の浄化室を収容室に画成する放射状の多数の仕切壁とを備え、特定の仕切壁を除いた他の仕切壁には、内筒の上部外周面を臨ませると共に相隣る浄化室間を連通する切欠を設け、前記特定の仕切壁の一側に隣接する入口側浄化室を流路の上流側に、また前記特定の仕切壁の他側に隣接する出口側浄化室を流路の下流側にそれぞれ連通させるようにしたので、入口側浄化室に流入した流体が環状配列の浄化室及び切欠を交互に通過する間に、流体から遠心分離された異物を仕切壁で捕捉して、浄化室の底部に沈澱させておくことができ、従って、流体フィルタの異物による目詰りを防止し、その耐久性の向上を図ることができる。また特に多数の仕切壁の切欠の深さを、入口側浄化室から出口側浄化室に向う流体の流れ方向に沿って漸減させたので、切欠の下部を流れる流体中の異物に対しては、遠心分離作用に加えて、その大なる運動エネルギを利用した、仕切壁への衝突分離作用が働き、異物をより効果的に分離することができる。
【００３２】
また本発明の流体フィルタの第２の特徴によれば、収容室の下端面を、磁石よりなる底板で閉塞したので、浄化室の底部に沈澱した異物中の鉄粉を底壁に吸着させ、その飛散を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る流体フィルタを備えた、要部を縦断した油圧作動装置の全体図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明の第２実施例に係る流体フィルタの縦断面図
【図５】本発明の第３実施例を示す、要部を縦断した油圧作動装置の縦断側面図
【図６】本発明の第４実施例を示す制御弁の縦断面図
【図７】従来の流体フィルタの縦断面図
【符号の説明】
Ｆ流体フィルタ
ｄ切欠の深さ
１１浄化室体
１５収容室
１６内筒
１８底板
１９₁〜１９_n 仕切壁
２０₁〜２０_n 浄化室
２０₁ 入口側浄化室
２０_n 出口側浄化室
２１₂〜２１_n 切欠

Claims

上下両端面を閉塞された収容室（１５）と、この収容室（１５）内に配設された内筒（１６）と、この内筒（１６）を取囲む環状配列の浄化室（２０₁）〜（２０_n）を収容室（１５）に画成する放射状の多数の仕切壁（１９₁）〜（１９ａ）とを備えて、流体の流路（３）に介装される流体フィルタであって、
特定の仕切壁（１９₁）を除いた他の仕切壁（１９₂）〜（１９_n）には、内筒（１６）の上部外周面を臨ませると共に相隣る浄化室間を連通する切欠（２１₂）〜（２１_n）を設け、前記特定の仕切壁（１９₁）の一側に隣接する入口側浄化室（２０₁）を流路（３）の上流側に、また前記特定の仕切壁（１９₁）の他側に隣接する出口側浄化室（２０_n）を流路（３）の下流側にそれぞれ連通させ、前記多数の仕切壁（１９ ₂ ）〜（１９ _n ）の切欠（２１ ₂ ）〜（２１ _n ）の深さ（ｄ）を、入口側浄化室（２０ ₁ ）から出口側浄化室（２０ _n ）に向う流体の流れ方向に沿って漸減させたことを特徴とする、流体フィルタ。
請求項１記載のものにおいて、
収容室（１５）の下端面を、磁石よりなる底板（１８）で閉塞したことを特徴とする、流体フィルタ。