JPH10328507A - 流体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 交換等のために流体フィルタをタンクから取
り出す場合でも、捕捉したゴミがタンク内に流出するこ
とがない流体フィルタを得る。 【解決手段】 外筒１１と、上部エンドプレート１５
と、下部エンドプレート１６を有して構成された濾材保
持ケース内に濾材１３を保持している。上部エンドプレ
ート１５は、濾過空間Ｓ２および流入空間Ｓ１を上方か
ら覆って菊花状の濾材１３および各筒１１，１４の上端
面に取り付けられ、下部エンドプレート１６は、各筒１
１，１４の下端面に取り付けられる。そして、流入空間
Ｓ１に開口する上部エンドプレート側流入孔１５ａおよ
び外筒側流入孔１１ａが上部エンドプレート１５および
外筒１１の上部に形成され、下部エンドプレート１６に
は濾過空間Ｓ２に連通する流出孔１６ａが形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油等の流体の濾過を行
う流体フィルタに関し、さらには、濾材によって捕捉し
たゴミが逆に流出することがない流体フィルタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種機械に用いられる潤滑油や、産業用
油圧機器の油圧回路等においては、作動油（オイル）中
にスラッジや異物等のゴミが混入したまま使用されない
ように適宜濾過を行う必要がある。これらオイルの濾過
に用いられるオイルフィルタは、油圧回路の戻り側配管
端部に繋がってオイルタンク内に配設されることが多
い。このようにオイルタンク内に装着されるオイルフィ
ルタとしては、図３および図４に示すようなオイルフィ
ルタ５がある。

【０００３】オイルフィルタ５は、フィルタエレメント
５０とこのフィルタエレメント５０の中心部に配設され
るリリーフバルブ６０とからなる。なお、図４において
は、説明の便宜上リリーフバルブ６０を省略した状態を
表している。フィルタエレメント５０は、外筒５１と、
この外筒５１の内部に配設される内筒５３と、この内筒
５３の外周に配設される菊花状に形成した円筒状の濾材
５２と、外筒５１の上端面および外筒５１の下端面に固
着された上下のエンドプレート５４，５５とから構成さ
れている。外筒５１および内筒５３は、複数の貫通孔５
１ａ，５３ａが形成されたいわゆるパンチングプレート
によって形成されており、これらの貫通孔５１ａ，５３
ａをオイルが流通する。

【０００４】このように構成されたフィルタエレメント
５０は、タンクＴにおいて仕切板Ｔａによって仕切られ
たフィルタ配設空間Ｔｓ内に直立した（上下に伸びた）
状態で配設されることが多い。そして、油圧回路を通っ
て戻ってきたオイルは、タンクＴの上部側面に設けられ
てフィルタ配設空間Ｔｓ内に開口するリターンポートＴ
ｒを通ってフィルタエレメント５０の外周に流れ込む。
フィルタエレメント５０の外周に流れ込んだオイルは矢
印Ａで示すように濾材５２を通って濾過された後、下部
エンドプレート５５の流出パイプ挿入孔５５ａに挿入さ
れた流出パイプＴｃ内を流れてタンクＴ内に入る。

【０００５】このように構成されたフィルタエレメント
５０においては、オイルを濾過するために捕捉したゴミ
によって、濾材５２が徐々に目詰まりを起こすため定期
的に交換する必要を生じる。フィルタエレメント５０の
交換を行う場合には、タンクＴにおいてフィルタエレメ
ント５０の上方に配設された蓋Ｔｄを外し、フィルタエ
レメント５０をタンクＴの上方に持ち上げるようにして
取り出す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、フィルタエレ
メント５０により捕捉されたゴミは、外筒５１の外周面
や濾材５２の外周面に付着している。このため、フィル
タエレメント５０を取り出すときに内部のオイルが攪絆
されて外筒５１や濾材５２の外周面に付着したゴミが剥
がれ落ち、仕切板Ｔａの底面Ｔｂに設けられた流出パイ
プＴｃからタンクＴ内に流出するという問題があった。

【０００７】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、交換等のためにフィルタエレメント等の流
体フィルタをタンクから取り出す場合でも、捕捉したゴ
ミがタンク内に流出することがない流体フィルタを提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の流体フィルタは、濾材保持ケース内に濾
材を保持して構成されている。濾材は、軸方向と直角な
断面形状が菊花状を有して全体形状が略円筒状に成形さ
れており、内部に濾過空間が形成されている。

【０００９】濾材保持ケースは、外筒と、上部エンドプ
レートと、下部エンドプレートとから構成され、外筒
は、濾材の外側を覆って円筒状に形成され、その内周側
と濾材の外周側との間において流入空間が形成される。
また、上部エンドプレートは、濾過空間および流入空間
を上方から覆って濾材および外筒の上端面に取り付けら
れ、下部エンドプレートは、濾過空間および流入空間を
下方から覆って濾材および外筒の下端面に取り付けられ
る。そして、上部エンドプレートには流入空間に開口す
る上部エンドプレート側流入孔が形成され、下部エンド
プレートには濾過空間に連通する流出孔が形成されてい
る。

【００１０】このように構成された濾材保持ケースの内
部に濾材を保持した流体フィルタにおいては、濾材の外
側から内側に流体を流通させて流体の濾過を行うため、
濾材の外面に捕捉した流体中のゴミが付着する。そし
て、流体が攪絆されたり流体フィルタに振動が加わる等
して、濾材の外面に付着したゴミが落ちたときには、流
入空間内を沈下して下部エンドプレート上に溜る。ここ
で、流入空間に連通している上部エンドプレート側流入
孔は、流体フィルタの上部に形成されているため、沈下
したゴミが上部エンドプレート側流入孔から再び流出し
てしまうことがない。

【００１１】なお、本発明に係る流体フィルタにおいて
は、外筒の上部にも流入空間に開口する外筒側流入孔を
形成することが好ましい。このように構成された流体フ
ィルタによれば、流入空間内に流入させる流体の流量を
多くすることができるため、流体フィルタの処理能力を
向上させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図１および図２を参照しながら説明する。ま
ず、本発明に係る流体フィルタの一例であるオイルフィ
ルタ１が配設されるタンクＴについて説明する。タンク
Ｔの内部には仕切板Ｔａによって仕切られたフィルタ配
設空間Ｔｓが形成されている。フィルタ配設空間Ｔｓの
上方におけるタンクＴの上面には、蓋Ｔｄが着脱自在に
設けられており、詳細を後述するフィルタエレメント１
０をフィルタ配設空間Ｔｓ内から取り出すことができる
ようになっている。

【００１３】また、タンクＴの側面における上部にはフ
ィルタ配設空間Ｔｓに開口するリターンポートＴｒが設
けられており、このリターンポートＴｒには油圧回路中
の戻り側配管（図示せず）の端部が繋がる。さらに、仕
切板Ｔａの底面Ｔｂには流出パイプＴｃが設けられてお
り、この流出パイプＴｃにおいてフィルタ配設空間Ｔｓ
とタンク本体空間Ｔｈとが連通するようになっている。

【００１４】このように構成されたタンクＴのフィルタ
配設空間Ｔｓ内には、オイルフィルタ（リターンフィル
タ）１が配設される。オイルフィルタ１は、フィルタエ
レメント１０と、フィルタエレメント１０の上部に取り
付けられるリリーフバルブ２０とから構成されている。
なお、このフィルタエレメント１０が請求の範囲に記載
の流体フィルタを構成する。

【００１５】まず、フィルタエレメント１０について説
明する。このフィルタエレメント１０は、外筒１１と、
この外筒１１の内側に配設される内筒１４と、この内筒
１４の外周に配設される全体形状が略円筒状の濾材１３
と、この濾材の上下方向に延びた外周面に複数配設した
帯状の固着バンド１２と、各筒１１，１４の上端面に固
着された上部エンドプレート１５と、各筒１１，１４の
下端面に固着された下部エンドプレート１６と、外筒１
１の上端に揺動自在に配設された取っ手１８とから構成
されている。なお、外筒１１と、上部エンドプレート１
５と、下部エンドプレート１６とが請求の範囲に記載の
濾材保持ケースを構成する。

【００１６】外筒１１は、薄い板材によって円筒状に形
成されており、その外周における上部には複数の外筒側
流入孔１１ａが形成されている。また、内筒１４も複数
の貫通孔１４ａが形成されたパンチングプレートによっ
て形成されている。なお、固着バンド１２は必ずしも設
ける必要はない。

【００１７】濾材１３は、内筒１４の外周面に当接接触
するように円筒状に形成されている。なお、この濾材１
３は、板状の濾紙を所定の幅でプリーツ状に形成した
後、全体形状が略円筒状となるように形成されている。
これにより、軸方向と直角な断面形状が菊花状を有し
て、内部に濾過空間を有した形状に形成され、内周面
（菊花状の内側の稜線）が内筒１４に当接することとな
る。

【００１８】上エンドプレート１５は、中央部にリリー
フバルブ保持孔１５ａが形成された略円板状に形成され
ており、内筒１４と帯状の固着バンド１２とで濾材１３
を保持した状態で各筒１１，１４を所定間隔で同心円状
に保持することができるようになっている。そして、上
部エンドプレート１５の上面１５ｂには複数の上部エン
ドプレート側流入孔１５ｃが形成されている。

【００１９】また、下部エンドプレート１６も中央部に
流出パイプ挿入孔（流出孔）１６ａが形成された略円板
状に形成されており、この流出パイプ挿入孔１６ａには
流出パイプＴｃが挿入可能に構成されている。

【００２０】すなわち、上部エンドプレート１５は、リ
リーフバルブ２０とともに、濾材１３の内部である濾過
空間Ｓ２と、外筒１１の内周側と濾材１３の外周側との
間に形成された流入空間Ｓ１とを上方から覆って、各筒
１１，１４の上端面に取り付けられる。また、下部エン
ドプレート１６は、濾過空間Ｓ２と、流入空間Ｓ１とを
下方から覆って、各筒１１，１４の下端面に取り付けら
れることとなる。

【００２１】なお、取っ手１８は、棒状部材によって外
筒１１の外径よりも若干大きい略半円形に形成され、図
１および図２において実線で示す倒伏位置と、図２にお
いて鎖線で示す直立位置（引き上げ位置）との間で揺動
自在に構成されている。

【００２２】上部エンドプレート１５に形成されたリリ
ーフバルブ保持孔１５ａには、リリーフバルブ２０が配
設される。なお、図２においては、説明の便宜上リリー
フバルブ２０を省略した状態を表している。リリーフバ
ルブ２０は、フィルタエレメント１０に取り付けられる
フィルタエレメント取付部材２１と、このフィルタエレ
メント取付部材２１に取り付けられた支持軸２２と、こ
の支持軸２２に対して昇降自在に配設された弁部材２３
と、この弁部材２３を常時フィルタエレメント取付部材
２１に付勢して、フィルタエレメント取付部材２１に形
成されたリリーフ孔２１ａを閉塞させるリリーフバルブ
用スプリング２４とから構成されている。

【００２３】そして、フィルタエレメント１０の処理能
力以上のオイルの流入があったときには、オイルの力に
よって弁部材２３が押し下げられ、リターンポートＴｒ
から流入した作動油は濾材１３を流通せずに、リリーフ
孔２１ａを流れてタンク本体空間Ｔｈ内に流入する。

【００２４】このように構成されたリリーフバルブ２０
が設けられたフィルタエレメント１０は、蓋Ｔｄを取り
外した状態でタンクＴの上方からフィルタ配設空間Ｔｓ
内に挿入され、流出パイプ挿入孔１６ａ内に流出パイプ
Ｔｃが挿入された状態で仕切板Ｔａの底面Ｔｂ上に載置
される。

【００２５】このように底面Ｔｂ上に載置されたフィル
タエレメント１０における上エンドプレート１５の上に
は、圧縮スプリングであるスプリングＳＰが載置され
る。このスプリングＳＰをフィルタエレメント１０の上
に載置した状態で蓋Ｔｄを閉めることにより、スプリン
グＳＰの付勢力によってフィルタエレメント１０を底板
Ｔｂに押し付けることができるため、フィルタ配設空間
Ｔｓ内の所定位置に保持することができる。なお、この
ようにフィルタ配設空間Ｔｓ内に収納保持される状態に
おいては、取っ手１８が上エンドプレート１５の上方に
位置しないように倒伏させておく。

【００２６】このようにしてタンクＴに装着されたオイ
ルフィルタ１によって濾過されるオイルの流れについて
再度図１を参照しながら説明する。なお、図１におい
て、オイルの流れは、矢印Ａによって表されている。リ
ターンポートＴｒから流入したオイルは、外筒１１に形
成された外筒側流入孔１１ａおよび上部エンドプレート
１５に形成された上部エンドプレート側流入孔１５ｃか
ら、流入空間Ｓ１内に流入する。

【００２７】流入空間Ｓ１内に流入したオイルは、濾材
１３の外側から内側に向かって、すなわち、流入空間Ｓ
１から濾過空間Ｓ２に向かって流れるが、このときにオ
イル内に混入したゴミ等の不純物が濾過される。濾過さ
れたオイルは、内筒１４の流通孔１４ａを通って濾過空
間Ｓ２に流入する。なお、濾材１３は、内周が内筒１４
の外周と当接しているため、外周方向からオイルが流入
しても変形することがない。そして、濾過空間Ｓ２に流
入したオイルは、流出パイプＴｃからタンク本体空間Ｔ
ｈに流出される。

【００２８】このようにしてオイルの濾過を行うオイル
フィルタ１においては、長時間の使用により濾材１３の
目詰まりが生じるため、所定時間毎にフィルタエレメン
ト１０を交換する必要がある。フィルタエレメント１０
の交換を行う場合には、まず蓋Ｔｄを外すとともにスプ
リングＳＰを取り外す。その後、フィルタエレメント１
０に取り付けられた取っ手１８を起こすようにして作業
者が掴んで持ち上げることにより、フィルタエレメント
１０をタンクＴの上方に引き上げる。

【００２９】このようなフィルタエレメント１０の引き
上げを行うと、フィルタエレメント１０の内部において
濾過時の流れと異なるオイルの流れが生じ、フィルタエ
レメント１０内のオイルが攪拌される。このようにオイ
ルが攪絆されると、濾材１３の外周面に付着していた細
かいゴミが剥がれ落ちる。このように剥がれ落ちたゴミ
は、流入空間Ｓ１内を下降して下部エンドプレート１６
上に溜る。

【００３０】すなわち、フィルタエレメント１０におい
ては、濾材１３によって濾過するオイルを、上部エンド
プレート１５に形成された上部エンドプレート側流入孔
１５ｃおよび外筒１１に形成された外筒側流入孔１１ａ
から流入させることとしているため、フィルタエレメン
ト１０の下方には濾材１３の外周面に繋がる開口は形成
されていない。

【００３１】このため、フィルタエレメント１０の取外
し時にフィルタエレメント１０からタンク本体空間Ｔｈ
やフィルタ配設空間Ｔｓ内に流出する（こぼれ落ちる）
オイルは濾過されたオイルであり、剥がれ落ちたゴミも
フィルタエレメント１０内に溜るため、フィルタエレメ
ント１０の交換時にタンクＴ内のオイルを汚してしまう
ことがない。

【００３２】なお、上記の実施形態においては、フィル
タエレメント１０内において濾過するオイルを、上部エ
ンドプレート１５に形成された上部エンドプレート側流
入孔１５ｃと、外筒１１に形成された外筒側流入孔１１
ａとから流入させることとしているが、本発明はこのよ
うな構成に限られるものではなく、濾過させるオイルの
流量が少ない場合には必ずしも外筒側流入孔１１ａを設
ける必要はない。

【００３３】また、上記の実施形態においては、オイル
フィルタ１をリターンフィルタとして用いた場合につい
て説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、
油圧回路の配管内を流れる作動油の濾過を行うインライ
ンフィルタとしても使用することができる。

【００３４】さらに、上記の実施形態においては、本発
明に係る流体フィルタを油圧回路中の作動油の濾過を行
うためのオイルフィルタとして用いた場合について説明
したが、水や燃料等他の流体の濾過を行うフィルタとし
てももちろん用いることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る流体
フィルタは、濾材保持ケースの内部に保持した濾材の外
側から内側に流体を流通させることにより、濾材の外周
に流体中のゴミを付着させて流体の濾過を行うことがで
きる。そして、流体フィルタの交換時等に濾材の外周に
付着したゴミが落ちたときには、流入空間内を沈下して
下部エンドプレート上に溜るが、流入空間に連通してい
る上部エンドプレート側流入孔は、流体フィルタの上部
に形成されているため、沈下したゴミが上部エンドプレ
ート側流入孔から再び流出してしまうことがない。従っ
て、一度濾材によって捕捉したゴミによって再びタンク
内の流体を汚してしまうことがない。

【００３６】なお、本発明に係る流体フィルタにおいて
は、外筒の上部にも流入空間に開口する外筒側流入孔を
形成することが好ましい。このように構成された流体フ
ィルタによれば、流入空間内に流入させる流体の流量を
多くすることができるため、流体フィルタの圧力損失を
軽減させて処理能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る流体フィルタの一例であるオイル
フィルタを示す部分断面図である。

【図２】図１におけるII−II矢視図である。

【図３】従来の流体フィルタを示す部分断面図である。

【図４】図３におけるIV−IV矢視図である。

【符号の説明】

１ オイルフィルタ １０ フィルタエレメント １１ 外筒 １１ａ 外筒側流入孔 １２ 固着バンド １３ 濾材 １４ 内筒 １５ 上部エンドプレート １５ｃ 上部エンドプレート側流入孔 １６ 下部エンドプレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向と直角な断面形状が菊花状を有し
   て、全体形状が略円筒状で内部に濾過空間を有した濾材
   と、この濾材を内部に保持する濾材保持ケースとからな
   り、この濾材保持ケース内において前記濾材の外側から
   内側に流体を流通させて流体の濾過を行う流体フィルタ
   であって、 前記濾材保持ケースが、 前記濾材の外側を覆って円筒状に形成され、その内周側
   と前記濾材の外周側との間に流入空間が形成される外筒
   と、 前記濾材および前記外筒の上端面に、前記濾過空間およ
   び前記流入空間を上方から覆って取り付けられた上部エ
   ンドプレートと、 前記濾材および前記外筒の下端面に、前記濾過空間およ
   び前記流入空間を下方から覆って取り付けられた下部エ
   ンドプレートとからなり、 前記上部エンドプレートには前記流入空間に開口する上
   部エンドプレート側流入孔が形成され、 前記下部エンドプレートには前記濾過空間に連通する流
   出孔が形成されていることを特徴とする流体フィルタ。
2. 【請求項２】 前記外筒の上部に前記流入空間に開口す
   る外筒側流入孔が形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の流体フィルタ。