(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にエレメント配設空間を有し前記エレメント配設空間と外部とを連通させる流入孔及び流出孔が形成されたフィルタケースと、前記エレメント配設空間を前記流入孔に連通する流入空間と前記流出孔に連通する流出空間とに分離して前記エレメント配設空間内に着脱自在に装着されるフィルタエレメントとを備え、前記フィルタケース内において前記フィルタエレメントの外側に前記流入空間が形成され、内側に前記流出空間が形成されて構成される流体フィルタであって、
前記フィルタエレメントが、
前記フィルタケース内において外周側が前記流入空間に接する筒状の第１濾材と、
前記第１濾材の内周側に配設された筒状の第２濾材と、
前記第１濾材の内周面と前記第２濾材の外周面との間に前記流出空間が形成されるように前記第１及び第２濾材の両端部を覆って支持する一対のエンドプレートとを備え、
前記一対のエンドプレートのうち、一方のエンドプレートには前記流入空間と前記第２濾材の内周側に形成される内周空間とを連通させる連通孔が形成され、他方のエンドプレートには前記流出空間と前記流出孔とを連通させる排出孔が形成されており、
前記フィルタエレメントが、前記第１濾材の外周面を覆って前記エンドプレートに取り付けられ該フィルタエレメントの外周部を形成する筒状の外筒を有し、
前記フィルタケースが、前記エレメント配設空間内における該フィルタケースの底面上に配設されるリテーナを有し、
前記外筒には、前記流入空間内の流体を前記第１濾材に通過させるための上側流通孔及び下側流通孔が形成されており、
前記リテーナは、前記フィルタエレメントが前記エレメント配設空間内に装着された状態において、前記フィルタエレメントの下端部を受けるプレート当接部と、前記プレート当接部の外周から上方に突設され前記フィルタエレメントの外周下部を取り囲む筒状部と、前記排出孔と前記流出孔とを液密状態で繋ぐ接続部とを備え、
前記フィルタエレメントが前記エレメント配設空間に装着された状態において、前記下側流通孔と前記筒状部の上端とが略同一高さとなるように配置されていることを特徴とする流体フィルタ。
【請求項２】
前記流入空間と前記流出空間とを連通させるリリーフ孔が形成された基部と、前記リリーフ孔の開閉を行う弁体とを有し、前記流入空間側の圧力が前記流出空間側の圧力より所定値以上大きくなったときに前記弁体により前記リリーフ孔を開放するリリーフバルブを更に備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載の流体フィルタ。
【請求項３】
前記リリーフバルブが、前記一方のエンドプレートに着脱自在に取り付けられ、
前記一方のエンドプレートが、前記リリーフ孔を介して前記流入空間と前記流出空間とを連通させる誘導路を有して構成されることを特徴とする請求項２に記載の流体フィルタ。
【請求項４】
前記一方のエンドプレートが、前記第１濾材の一端部を支持する第１プレートと、前記第２濾材の一端部を支持する第２プレートと、前記第１及び第２濾材の中心軸が同軸となるように前記第１及び第２プレートを連結するリブとを備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流体フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油等の流体の濾過を行う流体フィルタに関し、さらには着脱自在なフィルタエレメントを設けた流体フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
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中の作動油は、使用によって不純物が混入するため、適宜濾過を行う必要がある。これら作動油等の濾過に用いられるオイルフィルタは、油圧回路配管の途中に設けられたり、戻り側配管端部に繋がってオイルタンク内に設けられたりする。オイルフィルタは、フィルタケース内のエレメント配設空間に着脱自在に装着されるフィルタエレメントを備えており、このフィルタエレメントは、例えば、板状の濾紙を所定幅でプリーツ状（菊花状）に形成してなる濾材と、この濾材の両端側の各端部に取り付けられたエンドプレートとを有して構成される（例えば、特許文献１を参照）。このようなオイルフィルタにおいては、作動油等の流体が濾材を通過する際に、流体中に混入する不純物が濾材によって捕捉されて除去されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２８５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように構成されるオイルフィルタにおいては、小型コンパクト化の要請のため、フィルタケースの容積を小さく抑えつつも、濾過性能をそれまでと同等に維持することが望まれている。しかしながら、一般にフィルタケース内を小スペースにすると、その内部に収容されるフィルタエレメントもその分だけ小さく設計する必要があり、その結果、濾材の有効濾過面積が減少し、濾過効率が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、限られたフィルタケース内のスペースを有効活用して、より大きな濾過面積を確保することが可能な構成の流体フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る流体フィルタは、内部にエレメント配設空間を有しエレメント配設空間と外部とを連通させる流入孔及び流出孔が形成されたフィルタケースと、エレメント配設空間を流入孔に連通する流入空間と流出孔に連通する流出空間とに分離してエレメント配設空間内に着脱自在に装着されるフィルタエレメントとを備え、フィルタケース内においてフィルタエレメントの外側に流入空間が形成され、内側に流出空間が形成されて構成される。そして、フィルタエレメントが、フィルタケース内において外周側が流入空間に接する筒状の第１濾材と、第１濾材の内周側に配設された筒状の第２濾材と、第１濾材の内周面と第２濾材の外周面との間に流出空間が形成されるように第１及び第２濾材の両端部を覆って支持する一対のエンドプレートとを備え、一対のエンドプレートのうち、一方のエンドプレート（例えば、実施形態における上エンドプレート７０）には流入空間と第２濾材の内周側に形成される内周空間とを連通させる連通孔（例えば、実施形態におけるプレート流通孔７５ａ）が形成され、他方のエンドプレート（例えば、実施形態における下エンドプレート８０）には流出空間と流出孔とを連通させる排出孔が形成されており、フィルタエレメントが、第１濾材の外周面を覆ってエンドプレートに取り付けられ該フィルタエレメントの外周部を形成する筒状の外筒（例えば、実施形態における第１外筒５１）を有し、フィルタケースが、エレメント配設空間内における該フィルタケースの底面上に配設されるリテーナを有し、外筒には、流入空間内の流体を第１濾材に通過させるための上側流通孔（例えば、実施形態における第１外通流通孔５２）及び下側流通孔が形成されており、リテーナは、フィルタエレメントがエレメント配設空間内に装着された状態において、フィルタエレメントの下端部を受けるプレート当接部と、プレート当接部の外周から上方に突設されフィルタエレメントの外周下部を取り囲む筒状部（例えば、実施形態における円筒部３４）と、排出孔と流出孔とを液密状態で繋ぐ接続部（例えば、実施形態におけるガスケット３１およびガスケット保持部３２）とを備え、フィルタエレメントがエレメント配設空間に装着された状態において、下側流通孔と筒状部の上端とが略同一高さとなるように配置されている。
【０００７】
上記のように構成される流体フィルタにおいて、流入空間と流出空間とを連通させるリリーフ孔が形成された基部と、リリーフ孔の開閉を行う弁体とを有し、流入空間側の圧力が流出空間側の圧力より所定値以上大きくなったときに弁体によりリリーフ孔を開放するリリーフバルブを更に備えて構成されることが好ましい。
【０００８】
また、リリーフバルブが、一方のエンドプレートに着脱自在に取り付けられ、一方のエンドプレートが、リリーフ孔を介して流入空間と流出空間とを連通させる誘導路を有して構成されることが好ましい。
【００１０】
また、一方のエンドプレートが、第１濾材の一端部を支持する第１プレートと、第２濾材の一端部を支持する第２プレートと、第１及び第２濾材の中心軸が同軸となるように第１及び第２プレートを連結するリブとを備えて構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に関する流体フィルタによれば、限られたフィルタケース内のスペースを有効活用して、外側と内側に濾材を別個配置し各々の濾材に対する流体の流通経路（濾過経路）を形成する２重構造とすることで、フィルタの高さ及び幅方向の寸法が従来のものと同一であっても、より大きな有効濾過面積を確保することが可能になる。そのため、流体の濾過効率が向上するとともに、フィルタエレメントの寿命が延長されその交換頻度を低減させることができる。
【００１２】
なお、流入空間側の圧力が流出空間側の圧力より所定値以上大きくなったときに弁体によりリリーフ孔を開放するリリーフバルブを更に備えて構成することで、濾材に目詰まりが生じて流入空間内が異常圧となった場合などに、流体を的確にリリーフすることが可能なため、流体フィルタの損傷を防止することができる。
【００１３】
また、リリーフバルブが一方のエンドプレートに着脱自在に取り付けられ、この一方のエンドプレートがリリーフ孔を介して流入空間と流出空間とを連通させる誘導路を有して構成されることで、長時間の使用等によってフィルタエレメントを交換する際に、濾材やエンドプレート等は新品に交換し、このリリーフバルブについては再利用することが可能になる。
【００１４】
さらに、フィルタエレメントがエレメント配設空間に装着された状態において、外筒の下部流通孔とリテーナの筒状部の上端とが略同一高さとなるように配置される構成とすることで、フィルタケース内に濾過前の流体がリテーナの上端を越えて残留することがなく、流体が濾過されずに流出孔に排出されるのが防止される。
【００１５】
一方のエンドプレートが、第１及び第２濾材の中心軸が同軸となるように第１及び第２プレートを連結するリブを備えて構成されることで、簡便な構成によりフィルタエレメントを精度良く組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の流体フィルタの一例であるオイルフィルタを示す側面断面図である。
【図２】上記オイルフィルタの一部を構成するフィルタエレメントを示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面断面図である。
【図３】リリーフバルブを取り外した状態の上記フィルタエレメントを示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１に本実施形態に係るオイルフィルタ（リターンフィルタ）１の側面断面図を示しており、まず、この図１を用いて、油圧回路中の戻り側配管の端部に繋がるとともに、オイルタンク２内に装着されて作動油（リターンオイル）の濾過を行うオイルフィルタ１について説明する。
【００１８】
オイルフィルタ１は、内部に円筒状のエレメント配設空間Ｓ１を有するフィルタケース１０と、エレメント配設空間Ｓ１内に着脱自在に取り付けられるフィルタエレメント４０とを主体に構成される。
【００１９】
フィルタケース１０は、オイルタンク２の上面部に固設されたタンクフランジ１１と、タンクフランジ１１の上面側に着脱自在に取り付けられるケース蓋１３と、タンクフランジ１１の底面側に固設された薄肉円筒状のケース本体２０と、ケース本体２０の底面を塞ぐ円盤状の底板２３と、底板２３上に載置されるリテーナ３０とを主体に構成されている。これらタンクフランジ１１、ケース蓋１３、ケース本体２０、及び底板２３は、例えばアルミ合金等の非鉄金属や鉄等の金属材料によって形成される。
【００２０】
フィルタケース１０は、内部にフィルタエレメント４０を収容可能なエレメント配設空間Ｓ１を有しており、ケース本体２０の側面に開口されたケース流入孔２１に中空パイプ状の戻り側配管２２が嵌合接合されることにより、オイルタンク２から戻り側配管２２を通過するリターンオイルをエレメント配設空間Ｓ１へ流入させることができる。一方、フィルタケース１０における底板２３の中心部にはケース流出孔２４が開口形成されており、このケース流出孔２４から中空パイプ状の出口配管２５が上方（すなわち、エレメント配設空間Ｓ１内）に延びるようにして嵌合接合されている。
【００２１】
タンクフランジ１１は、中空円筒状に形成されており、その中心部にはフィルタエレメント４０を上下方向に挿通可能なエレメント挿入孔１２が形成されている。ケース蓋１３は、その下面側に円形溝１４を有した円盤状に形成されており、その円形溝１４の中心部には下方に突出する円盤状のスプリング支持部１５が形成されている。スプリング支持部１５にはセットスプリング１６の一端部が支持されており、このセットスプリング１６によってフィルタエレメント４０はリテーナ３０側に押圧されるようになっている。ケース蓋１３は図示省略する複数の固定用ネジにより、エレメント挿入孔１２を上面側から塞ぐようにしてタンクフランジ１１に上方から着脱自在に取り付けられる。なお、図１では、ケース蓋１３をタンクフランジ１１から脱着した状態を示している。
【００２２】
リテーナ３０は、内側から順に、中央にガスケット３１を保持するための中心孔が形成された断面Ｌ字状を成す環状のガスケット保持部３２と、ガスケット保持部３２の外側上端に繋がりフィルタエレメント４０の下端部を受ける円環状のプレート当接部３３と、プレート当接部３３の外側端から上方に延びた薄肉円筒状の円筒部３４と、プレート当接部３３の外側端に繋がり断面Ｕ字状を成す環状の外周部３５とが一体に形成されて構成されており、ガスケット保持部３２に支持されたガスケット３１を介して出口配管２５に上方から挿脱自在に設けられるようになっている。
【００２３】
続いて、図２および図３を追加参照して、リターンオイルを濾過するためにフィルタケース１０に着脱自在に配設されるフィルタエレメント４０について説明する。ここで、図２はフィルタエレメント４０の平面図及び側面断面図であり、図３は後述のリリーフバルブ９０等を取り外した状態のフィルタエレメント４０を示す平面図及び側面断面図である。
【００２４】
フィルタエレメント４０は、第１エレメント５０、第２エレメント６０、上エンドプレート７０、下エンドプレート８０、リリーフバルブ９０、及びハンドル９９を主体に構成されており、第１及び第２エレメント５０，６０の各々にリターンオイルを濾過するための濾材が設けられた２重構造となっている。
【００２５】
フィルタエレメント４０において外側部分を構成する第１エレメント５０は、第１外筒５１と、この第１外筒５１の内部に配設された第１内筒５６と、第１内筒５６の外周に配設される第１濾材５５とから構成される。ここで、第１外筒５１及び第１内筒５６は、例えばプラスチック等の可燃性の樹脂材料や紙等によって、焼却可能に形成されている。
【００２６】
第１外筒５１は、ケース本体２０の内周面に対して所定の流入空間Ｓ２が形成されるように、ケース本体１０の内径よりも小さい外径で円筒状に形成されており、その側面上方部には、外側から内側に向かって貫通した第１外筒流通孔５２が上下一対として円周方向に等間隔で複数形成されている。また、第１外筒５１の側面下方部には、外側から内側に向かって貫通した下部流通孔５３が円周方向に等間隔で複数形成されており、この下部流通孔５３の高さ位置は、フィルタエレメント４０がフィルタケース１０のエレメント配設空間Ｓ１内に取り付けられた状態において、リテーナ３０の上端部の高さとほぼ同じになるように設定されている。
【００２７】
第１濾材５５は、第１外筒５１の内周面に対して所定の外周空間Ｓ３が形成されるように、第１外筒５１の内径よりも小さい外径で円筒状に形成され、且つ、その内周面が第１内筒５６の外周面に当接接触するように装着されている。なお、この第１濾材５５は、板状の濾紙を所定の幅でプリーツ状（菊花状）に形成したり、濾紙、グラスファイバー、不織布等によって所定の厚さを有して形成されている。
【００２８】
第１内筒５６は、パンチングメタル等を用いて第１濾材５５の内周面に沿って円筒状に形成されており、その側面に第１濾材５５によって濾過されたオイルを流通可能な多数の第１内筒流通孔５７が形成されている。この第１内筒５６と第１濾材５５は、第１外筒５１の円筒軸方向（上下方向）の両端にそれぞれ配設されたエンドプレート７０，８０で挟持されている。
【００２９】
一方、フィルタエレメント４０において内側部分を構成する第２エレメント６０は、第２外筒６１と、この第２外筒６１の内部に配設された第２内筒６６と、第２内筒６６の外周に配設される第２濾材（インナ側濾材）６５とから構成される。ここで、第２外筒６１及び第２内筒６６は、例えばプラスチック等の可燃性の樹脂材料や紙等によって、焼却可能に形成されている。
【００３０】
第２外筒６１は、第１内筒５６の内周面に対して所定の流出空間Ｓ４が形成されるように、この第１内筒５６の内径よりも小さい外径で形成されており、その側面には多数の第２外筒流通孔（図示しない）が形成されている。
【００３１】
第２濾材６５は、第２外筒６１の内径よりも若干小さい外径で円筒状に形成され、且つ、その内周面が第２内筒６６の外周面に当接接触するように装着されている。なお、この第２濾材６５は、第１濾材５５と同様に、板状の濾紙を所定の幅でプリーツ状（菊花状）に形成したり、濾紙、グラスファイバー、不織布等によって所定の厚さを有して形成されている。
【００３２】
第２内筒６６は、パンチングメタル等を用いて第２濾材６５の内周面に沿って円筒状に形成されており、その側面には多数の内筒流通孔６７が形成されている。また、この第２内筒６６の内周面に囲まれて所定の内周空間Ｓ５が形成されている。この第２内筒６６と第２濾材６５は、上述の第１内筒５６及び第１濾材５５とともに、両外筒５１，６１の円筒軸方向の両端にそれぞれ配設されるエンドプレート７０，８０で挟持される。
【００３３】
上エンドプレート７０は、第１外筒５１の上端面に固着された第１プレート７１と、第２外筒６１の上端面に固着された第２プレート７４と、第１及び第２プレート７１，７４の間に周方向等間隔に設けられこれら両プレート７１，７４を連結する複数のリブ７７とを備えて構成される。
【００３４】
第１プレート７１の上面側には、リリーフバルブ９０を上エンドプレート７０に固定するための平面視略羽根状の３つのクランプ７２が上下方向軸を中心軸として旋回自在に取り付けられている。また、この第１プレート７１の上面側であって各クランプ７２よりも内側には、ゴム等の弾性部材によって形成された円環状のシール部材７３が装着されている。
【００３５】
第２プレート７４は、上下方向に延びる中空円筒状を成す筒状連結部７５を備えており、この筒状連結部７５の中心には第２内筒６６の内径よりも小径に形成され流入空間Ｓ２と内周空間Ｓ５とを連通させるプレート流通孔７５ａが形成されている。また、筒状連結部７５の側面部に形成されたＯリング溝内には、この第２プレート７４とリリーフバルブ９０とをシールするためのＯリング７６が装着されている。
【００３６】
複数のリブ７７は、第１内筒５６と第２外筒６１との間に上記所定の流出空間Ｓ４が形成されるように、第１プレート７１と第２プレート７４との間を所定距離だけ離間させた状態で両プレート７１，７４間において周方向等間隔にそれぞれ接合されており、各リブ７７の間には後述するリリーフバルブ９０のリリーフ孔９２から流入したリリーフオイルの誘導路７７ａ（リブによって周方向に区画される通油口）が上下方向に貫通して形成されている。
【００３７】
下エンドプレート８０は、下方に開口した開口部８２を有する円筒皿状のベース部８１を備えており、フィルタエレメント４０がフィルタケース１０内に取り付けられた状態で、このベース部８１は出口配管２５の先端と対向位置するようになっている。この下エンドプレート８０の下面側においてベース部８１よりも外側には、ゴム等の弾性部材によって形成されたシール部材８３が装着されている。また、下エンドプレート８０には、上方に延びて流出空間Ｓ４内に挿入された連通部８４が形成されており、この連通部８４に形成された円環状の排出孔８５を介して流出空間Ｓ４と上記開口部８２（及び出口配管２５）とが連通するようになっている。
【００３８】
フィルタケース１０内にフィルタエレメント４０が装着された状態において、エレメント配設空間Ｓ１内であってフィルタエレメント４０の上方（すなわち、タンクフランジ１１のエレメント挿入孔１２近傍）には、流入空間Ｓ２内に流入したオイルを（第１濾材５５に通過させずに）第２エレメント６０の第２濾材６５へ導くオイル流通路１７が形成されており、このオイル流通路１７に対して安全弁としてのリリーフバルブ９０が設けられている。
【００３９】
リリーフバルブ９０は、リリーフオイルを流通させるためのリリーフ孔９２が形成された基部９１と、基部９１下方に固設された断面Ｌ字状を成す円環状の受け台９３と、基部９１の外側面に沿って上下方向に摺動自在に設けられた断面視Ｌ字状を成す円環状の弁体９４と、受け台９３と弁体９４との間に介装されたバルブ用スプリング９５と、複数のリブ９６ａを介して基部９１の内側に設けられた円環状のスプリング受け部９６とを備えて構成され、基部９１を筒状連結部７５に嵌合させた状態でクランプ７２を所定角度だけ水平方向に旋回させて、基部９１とクランプ７２とを係合させることにより、上エンドプレート７０に上方から着脱自在に取り付けられる。
【００４０】
基部９１は、上記リリーフ孔９２を有して断面Ｌ字状を成す円環状に形成されたスリーブ部９１ａと、このスリーブ部９１ａの外側端（上端の鍔部）から下方に向かって外方に拡径した延設部９１ｂとを備えており、スリーブ部９１ａの内周側にはリターンオイルを第２濾材へ流通させるための円筒状の基部流通孔９１ｃが形成されている。
【００４１】
弁体９４は、バルブ用スプリング９５の弾性的な付勢力によって通常時にはリリーフ孔９２を閉塞し、このリリーフ孔９２がリブ７７間に形成された誘導路７７ａを介して流出空間Ｓ４に連通しないように構成されている。一方、オイル流通路１７内の圧力が所定以上の異常圧となった場合には、弁体９４がバルブ用スプリング９５の付勢力に抗して開弁され（リリーフ孔９２が開放され）、リリーフ孔９２と流出空間Ｓ４とが連通することとなる。
【００４２】
スプリング受け部９６は、フィルタエレメント４０がフィルタケース１０内に取り付けられた状態で、フィルタケース１０内でのフィルタエレメント４０の挙動を防止するためのセットスプリング１６の他端部を受けるようになっている。また、スプリング受け部９６は、その中心部に上下方向に貫通した挿通孔９６ｂを有しており、基部９１の基部流通孔９１ｃに流入したオイルは、この挿通孔９６ｂとともに各リブ９６ａの間を通って第２プレート７４のプレート流通孔７５ａから第２内筒６６の内周空間Ｓ５へ流れるようになっている。
【００４３】
ハンドル９９は、リリーフバルブ９０における基部９１の延設部９１ｂに枢結され、直立位置（引き上げ位置）と倒伏位置との間で上下に揺動自在に構成される。フィルタエレメント４０をフィルタケース１０に挿脱するときには、このハンドル９９を直立位置に位置させて掌で掴みフィルタエレメント４０を持ち運ぶことができ、フィルタエレメント４０をフィルタケース１０内に装着させたときには、ハンドル９９を倒伏位置に位置させてコンパクトに収容することができる。
【００４４】
なお、このフィルタエレメント４０を組み立てる手順としては、まず、第１エレメント５０の内周面と第２エレメント６０の外周面との間に流出空間Ｓ４が形成されるようにして両エレメント５０，６０を下エンドプレート８０に取り付けた状態で、その上方から第１プレート７１及び第２プレート７４をそれぞれ取り付ける。そして、第１濾材５５と第２濾材６５との上下方向の中心軸の軸心が合致するようにセンター出しがなされた状態で両濾材５５，６５間に複数のリブ７７を接合させる。これにより、第１濾材５５と第２濾材６５を同心状に精度良く配置することができる。ここで、リブ７７の下方において第２プレート７４の上端周縁部を受ける部分には、所定隙間のクリアランス部７７ｂ（図３を参照）が設けられており、このクリアランス部７７ｂにより、濾材５５，６５等の高さ方向の寸法誤差や上記組み立て上のばらつきを吸収して、フィルタエレメント４０を適切に組み立てることができるようにしている。
【００４５】
その後で、リリーフバルブ９０を上エンドプレート７０に取り付けるときは、リリーフバルブ９０における基部９１のスリーブ部９１ａ（基部流通孔９１ｃ）と第２プレート７４の筒状連結部７５とを嵌合させるとともに、基部９１の延設部９１ｂを上エンドプレート７４のシール部材７３に押し付けるようにして密着させた状態で、各クランプ７２を所定角度だけ相対的に旋回させることによりクランプ７２と基部９１（延設部９１ｂ）とを係合させればよい。
【００４６】
このように構成されるオイルフィルタ１によってリターンオイルの濾過を行う場合について説明する。まず、フィルタケース１０にフィルタエレメント４０を装着する手順について説明する。フィルタケース１０への装着は、タンクフランジ１１の上部開口（エレメント挿入孔１２）から行われるため、前もって固定用ネジを外してケース蓋１３をタンクフランジ１１から取り外しておく。ケース蓋１３を取り外せば、タンクフランジ１１の上部開口（エレメント挿入孔１２）が開放されることとなる。
【００４７】
オペレータはハンドル９９をつかんでフィルタエレメント４０をフィルタケース１０の上方からまっすぐに挿入すると、フィルタエレメント４０下部がリテーナ３０の円筒部３４内に入り込み、下エンドプレート８０底面のシール部材８３がリテーナ３０上面に突き当たった状態で、フィルタエレメント４０がフィルタケース１０内に装着される。
【００４８】
フィルタエレメント４０が装着された後は、ケース蓋１３を再びタンクフランジ１１に固定用ネジを用いて取り付けることにより、ケース蓋１３に支持されたセットスプリング１６の付勢力によって、フィルタエレメント４０がフィルタケース１０内でしっかりと保持される。このとき、セットスプリング１６によりフィルタエレメント４０が下方に常時付勢されるとともにフィルタエレメント４０の重みにより、シール部材８３が下エンドプレート８０とリテーナ３０との間で弾性的に変形して両者に密着し、これによりフィルタケース１０の流入空間Ｓ２と出口配管２５とが液密に保持される。このため、リターンオイル（濾過されていないオイル）が、フィルタケース１０内の流入空間Ｓ２からリテーナ３０とフィルタエレメント４０との間を通って出口配管２５へ漏れ出ることがない。
【００４９】
次に、上記のようにフィルタエレメント４０が装着されたオイルフィルタ１によって濾過されるリターンオイルの流れについて再び図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Ｆによって表されている。リターンオイルは、オイルタンク２の外部から戻り側配管２２を通ってフィルタケース１０内の流入空間Ｓ２に流入する。このとき、フィルタケース１０内（エレメント配設空間Ｓ１）は、ほぼオイルで満たされた状態となっている。
【００５０】
戻り側配管２２から流入空間Ｓ２に流入してきたリターンオイルは、リテーナ３０の円筒部３４の外側壁に当たることで流れの向きを変えられて（流れが整流化され）、流入空間Ｓ２内において上方へ向かって流れていき、第１外筒５１の外側壁上方に形成された第１外筒流通孔５２を外側から内側へ通って、第１濾材５５の外周空間Ｓ３に流入する。なおこのとき、戻り側配管２２から流入するリターンオイルの圧力（流入圧）により、第１外筒５１に対して外側から内側に向かって押し込む方向の力が作用し、第１外筒５１が内側に押動される場合があっても、第１外筒５１と第１濾材５５との間には所定のクリアランスより成る外周空間Ｓ３が形成されているため、第１外筒５１の内周面が第１濾材５５に接触してオイルの流通路ともなる外周空間Ｓ３を遮断することもない。
【００５１】
外周空間Ｓ３に流入したオイルは、第１濾材５５の外側から内側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この第１濾材５５によって濾過される。第１濾材５５によって濾過されたオイルは、第１内筒５６の第１内筒流通孔５７を通って流出空間Ｓ４に流入する。なお、第１濾材５５は、その内周が第１内筒５６の外周と当接しているため、外周方向（外周空間Ｓ３）からオイルが流入しても変形することがない。流出空間Ｓ４に流入したオイルは、この流出空間Ｓ４内を下方に向かって流れていき、下端部の排出孔８５からオイルフィルタ１外へ排出される。
【００５２】
一方で、戻り側配管２２から流入空間Ｓ２に流入するリターンオイル全量が、前述した第１外筒流通孔５２を通って第１濾材５５によって濾過される濾過経路を流通するのではなく、流入空間Ｓ２内を更に上方（第１外筒流通孔５２よりも上方）に向かったオイルの流れもあり、このオイルはリリーフバルブ９０上方のオイル流通路１７を流通し、その後、スプリング受け部９６の挿通孔９６ｂ、リブ９６ａ間、第２プレート７４のプレート流通孔７５ａ等を通過して、第２内筒６６の内周空間Ｓ５へ流入する経路へと進む。
【００５３】
なおこのとき、リリーフバルブ９０は通常は閉弁状態となっているため、流入空間Ｓ２からのリターンオイルがリリーフバルブ９０上方のオイル流通路１７を通過しても、このオイルがリリーフ孔９２からリリーフされて流出空間Ｓ４に流入することはなく、そのため、濾過されていないオイルがオイルタンク２へ排出される虞はない。また、リリーフバルブ９０における延設部９１ｂの先端部が上エンドプレート７０の複数のクランプ７２と係合された状態では、延設部９１ｂの先端部が下方のシール部材７３に密着してシールされているため、オイル流通孔１７を流れるオイルが（第２濾材６５を通らずに）基部９１と第１プレート７１との間から流出空間Ｓ４へ直接流れるのを防止している。さらに、筒状連結部７５に装着されたＯリング７６は、この筒状連結部７５の外周面とリリーフバルブ９０の基部９１の内周面との間の嵌合部をシールしているため、基部９１の基部流通孔９１ｃを流れるオイルが（第２濾材６５を通らずに）上記嵌合部から流出空間Ｓ４へ直接流れるのを防止している。
【００５４】
オイル流通路１７から内周空間Ｓ５内に流入したオイルは、第２内筒６６における第２内筒流通孔６７を経て、第２濾材６５の内側から外側へ向かって流れるが、このときにオイル内に混入した不純物がこの第２濾材６５によって濾過される。第２濾材６５によって濾過されたオイルは、第２外筒６１の第２外筒流入孔６２を通って流出空間Ｓ４に流入する。
【００５５】
第２濾材６５を経て流出空間Ｓ４に流入したオイルは、第１濾材５５（第１エレメント５０）を通過して流入してきたオイルと当該流出空間Ｓ４で合流し、この流出空間Ｓ４内を下方に向かって流れていき、下端部の排出孔８５からオイルフィルタ１外へ排出され、最終的には出口配管２５を通ってオイルタンク２へ流入する。
【００５６】
このように、戻り側配管２２から流入空間Ｓ２に流入したオイルは、第１エレメント５０の外側から内側に向かって流れる経路と、第２エレメント６０の内側から外側に向かって流れる経路との２つの経路に分流してそれぞれの濾材５５，６５で各々濾過されるため、限られたフィルタケース１０内のスペースにおいて有効濾過面積を増大させ、オイルの濾過効率を向上させることができる。
【００５７】
ここで、濾材５５，６５に目詰まりが生じると流入空間Ｓ２及び内周空間Ｓ５内のオイルの圧力が高くなり、上記空間Ｓ２，Ｓ５と流出空間Ｓ４との間の圧力差が所定圧以上となる。そのため、オイル流入路１７を流通するオイルが弁体９４に対してバルブ用スプリング９５の付勢力以上の力で作用し、弁体９４はバルブ用スプリング９５の付勢力に抗して下方に押し下げられて開弁し、これによりオイル流通路１７と流出空間Ｓ４とが連通することとなる。したがって、オイル流通路１７を流れるオイルはリリーフ孔９２から濾材５５，６５を通過せずに流出空間Ｓ４に直接流入し（このときのオイルの流れを図１において矢印Ｆ′で示す）、下端部の排出孔８５からフィルタエレメント４０外へ排出させ、オイルフィルタ１の損傷を防止することとしている。
【００５８】
上記のように構成されるオイルフィルタ１は、長時間の使用により濾材５５，６５の目詰まりが生じる（濾材５５，６５の性能が低下する）ため、定期的（所定の交換時期ごと）にフィルタエレメント４０を交換する必要があるが、フィルタエレメント４０の取り外しは、取り付けと逆の手順で行われる。
【００５９】
フィルタエレメント４０の交換のためにケース蓋１３を取り外すと、フィルタケース１０内のオイルはオイルタンク２内の油面とほぼ同じレベルＬ０まで下降する。このとき、フィルタケース１０内に残留するオイルは油面が降下する際に、第１外筒５１の側壁面下方に設けられた下部流通孔５３からフィルタエレメント４０内に流入し（このときのオイルの流れを図１において矢印Ｆ″で示す）、第１濾材５５を通過する際に濾過されて下端部の排出孔８５からフィルタエレメント４０外に排出されるため、残留オイルが濾過されずに出口配管２５からオイルタンク２へ排出される虞がない。また、この下部流出孔５３は、フィルタエレメント４０がフィルタケース１０に装着された状態で、リテーナ３０（円筒部３４）の上端部の高さとほぼ同じ高さに位置するように設けられているため、油面がリテーナ３０の上端近傍にまで降下するまではオイルは上記のように下部流通孔５３からフィルタエレメント４０内に流入し濾過されるため、フィルタケース２０内においてはリテーナ３０の上端の高さを越えてオイルは残留しない。
【００６０】
その後、フィルタエレメント４０に取り付けられたハンドル９９を作業者がつかんで持ち上げることにより、フィルタエレメント４０は上方に引き上げられ、フィルタエレメント４０をフィルタケース１０から排出することができる。
【００６１】
フィルタエレメント４０が排出されたフィルタケース１０内には、濾過されていないオイルが残留しているが、上記下部流通孔５３によりオイルの油面はリテーナ３０の高さよりも下方に調節されているため、残留する濾過前のオイルがリテーナ３０の上端を越えて出口配管２５からオイルタンク２内に流入する虞はない。
【００６２】
また、第１及び第２濾材５５，６５に捕捉されたゴミ等の不純物は、フィルタエレメント４０の排出作業時やエンジン停止時においてこれら濾材５５，６５から離脱して落下する虞があるが、第１濾材５５と第１外筒５１との間には外周空間Ｓ３が形成され、第２濾材６５（第２内筒６６）の内側には内周空間Ｓ５が形成されているため、これら濾材５５，６５から離脱される不純物は全て各空間Ｓ３，Ｓ５内に封じ込められるようになっている。よって、濾材５５，６５から離脱される不純物がフィルタケース１０内に落下して堆積するのを防止し、フィルタケース１０内のメンテナンスの負担を軽減することができる。なお、第１外筒５１に下部流通孔５３が形成されているが、この下部流通孔５３は濾材５５からの不純物の落下方向とほぼ直交する方向（半径方向）に形成されるため、不純物が下部流通孔５３に落入して流入空間Ｓ２に排出される虞もほとんどない。
【００６３】
さらに、流入空間Ｓ２内においてフィルタケース２０の底面へ沈降しようとするオイル中の不純物（金属ダスト等）は、リテーナ３０の外周部３５内に堆積するため、このリテーナ３０をフィルタケース１０内から取り出すことで容易に不純物の除去が行える。そのため、フィルタケース１０内のメンテナンスの負担をより軽減することが可能になる。
【００６４】
そして、フィルタケース１０からフィルタエレメント４０を排出させた後は、複数のクランプ７２とリリーフバルブ９０の延設部９１ｂとの係合を解除することにより、フィルタエレメント４０からリリーフバルブ９０を簡単に取り外すことができる。フィルタエレメント４０から取り外したリリーフバルブ９０及びハンドル９９部分は洗浄等した上で、新品のフィルタエレメント４０（リリーフバルブ９０及びハンドル９９を除く）に再び取り付けることにより反復して使用可能となっている。このため、フィルタエレメント４０が交換時期に達したときには、エレメント５０，６０及びエンドプレート７０，８０より構成されるアセンブリ部分のみを廃棄し、残りのリリーフバルブ９０及びハンドル９９については再利用することができるため、廃棄物量を減少させて資源を節約できる。
【００６５】
このように構成されたオイルフィルタ１によれば、限られたフィルタケース１０内のスペースを有効活用して、外側と内側に濾材５５，６５を別個配置し各々の濾材に対するオイルの流通経路（濾過経路）を形成する２重構造とすることで、フィルタの高さ及び径方向の寸法が従来のものと同一であっても、より大きな有効濾過面積を確保することが可能になる。そのため、オイルの濾過効率が向上するとともに、フィルタエレメントの寿命が延長されその交換頻度を低減させることができる。
【００６６】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態においては、流体フィルタとして、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（リターンフィルタ）を適用した場合を例示したが、これに限定されるものではなく、水や燃料等の他の流体の濾過を行うフィルタに適用しても同様の効果を得ることができる。
【００６７】
また、上述の実施形態において、エレメント５０，６０及びエンドプレート７０，８０が組み立てられたアセンブリ状態に、リリーフバルブ９０をクランプ７２により係合連結することでフィルタエレメント４０が組み立てられるが、これに限定されるものではなく、上記アセンブリ状態でリリーフバルブ９０をネジ締結により着脱可能に連結する構成としてもよい。また、上エンドプレート７０とリリーフバルブ９０とを一体として構成することにより部品点数を集約させて、メンテナンスの作業性を向上させることとしてもよい。
【００６８】
さらに、上述の実施形態においては、リテーナ３０がフィルケース１０内において着脱自在に構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、リテーナを出口配管２５及び底板２３等に固設させて、フィルタケース１０内でのリテーナの挙動を完全に防止する構成としてもよい。なお、本実施形態に例示されるように、リテーナ３０を着脱自在に構成した場合でも、例えば、出口配管２５の側面にガスケット３１の一部を嵌入させる嵌合溝を形成したり、リテーナ３０と底板２３とを係脱自在に保持する係合手段を設けたりすることで、リテーナ３０の挙動をより防止することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  オイルフィルタ（流体フィルタ）
１０  フィルタケース
２１  ケース流入孔（流入孔）
２４  ケース流出孔（流出孔）
３０  リテーナ
３２  ガスケット保持部（接続部）
３３  プレート当接部
３４  筒状部（円筒部）
４０  フィルタエレメント
５１  第１外筒（外筒）
５２  第１外筒流通孔（上側流通孔）
５３  下側流通孔
５５  第１濾材
６５  第２濾材
７０  上エンドプレート
７５ａ  プレート流通孔（連通孔）
７７  リブ
７７ａ  誘導路
８０  下エンドプレート
９０  リリーフバルブ
９１  基部
９２  リリーフ孔
９４  弁体
Ｓ１  エレメント配設空間
Ｓ２  流入空間
Ｓ４  流出空間
Ｓ５  内周空間
【図１】
0005513223.tif 000002
【図２】
0005513223.tif 000003
【図３】
0005513223.tif 000004