(57)【要約】【課題】液体の流量が急増したとしても、濾過後の液体と共に流出する空気の量を減らすことができる。【解決手段】フィルタエレメントの中空部又はフィルタエレメントの中空部とフィルタケースの外部とを連通する流出部の中空部には、流体の流れを妨げる阻害部材が設けられる。また、フィルタケースの上端を覆う蓋部材は、フィルタエレメントの中空部と、フィルタケースの外部とを連通する外部流路を有する。【選択図】  図１
2018086625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状の濾材を有するフィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントが内部に設けられた有底略円筒形状のフィルタケースと、
前記フィルタケースの上端を覆う蓋部材であって、前記フィルタエレメントの中空部と、前記フィルタケースの外部とを連通する外部流路を有する蓋部材と、
前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間の空間に流体を流入させる流入部と、
前記フィルタエレメントの中空部と前記フィルタケースの外部とを連通する略管形状の流出部であって、前記フィルタエレメントの下側に設けられる流出部と、
前記流体の流れを妨げる阻害部材であって、前記フィルタエレメント又は前記流出部の中空部に設けられた阻害部材と、
を備えたことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ装置であって、
前記蓋部材は、前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間の空間と、前記フィルタケースの外部とを連通する第２外部流路を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルタ装置であって、
前記外部流路には、略円柱状の孔本体部と、前記孔本体部の上側に形成され、前記孔本体部の中心軸に沿った方向である第１方向と略直交する断面における断面積が、前記孔本体部の前記第１方向と略直交する断面における断面積より小さい部分を有する第１孔部と、前記孔本体部の下側に形成され、前記第１方向と略直交する断面における断面積が、前記孔本体部の前記第１方向と略直交する断面における断面積より小さい部分を有する第２孔部と、を有するケース部が形成され、
前記ケース部には、前記第１孔部を塞ぐ位置と、前記第２孔部を塞ぐ位置と、の間で移動可能に設けられるフロートであって、前記流体よりも比重が小さい材料で形成されるフロートが挿入されることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ装置であって、
前記阻害部材は、平面視が略扇型の板状の部材である羽根部材を複数有し、
前記羽根部材は、周方向に沿って螺旋を描くように設けられることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項５】
略円筒状の濾材を有するフィルタエレメントと、前記フィルタエレメントが内部に設けられた有底略円筒形状のフィルタケースと、前記フィルタケースの上端を覆う蓋部材であって、前記フィルタエレメントの中空部と、前記フィルタケースの外部とを連通する外部流路を有する蓋部材と、前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間の空間に流体を流入させる流入部と、前記フィルタエレメントの中空部と前記フィルタケースの外部とを連通する略管形状の流出部であって、前記フィルタエレメントの下側に設けられる流出部と、前記流体の流れを妨げる阻害部材であって、前記フィルタエレメント又は前記流出部の中空部に設けられた阻害部材と、を有するフィルタ装置と、
前記フィルタ装置が内部に設けられるタンクと、
前記タンクの底面近傍に設けられたストレーナと、を備え、
前記フィルタ装置と前記ストレーナとは、前記ストレーナの上側に前記フィルタ装置の下側が当接した状態で前記タンクの内部に設けられることを特徴とする濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置及び濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体に浮遊可能であり、流入空間内の液面高さに応じて上下動するフロートが設けられたエア抜き孔と、エア抜き孔の開口部をフロートが塞いだ状態において流入空間内に密閉状態のエアを有するエア溜め部と、がフィルタケースに形成され、エア溜め部に溜まるエアの増加に伴って液面が下降することにより、フロートが開口部から離れ、エア溜め部のエアの一部が前記エア抜き孔を介して放出されるフィルタが開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の発明は、動力機械の燃料を濾過するものであり、フィルタを通過した燃料に含まれる空気による不具合（例えばエンジンのノッキングやエンスト）が発生することを防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０４６１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
動力機械等において、燃料は、常に一定の流量でフィルタを通過するわけではない。例えば、エンジン始動時等には、燃料の流量が一時的に急増する。しかしながら、特許文献１に記載の発明では、燃料（液体）の流量が一定の場合には、エア抜き穴から空気を抜くことができても、液体の流量が急増するときには、液体に含まれる空気がそのままフィルタを通過してしまうおそれがある。そして、フィルタを通過した空気が多ければ多いほど、不具合の可能性も高くなってしまう。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液体の流量が急増したとしても、濾過後の液体と共に流出する空気の量を減らすことができるフィルタ装置及び濾過装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るフィルタ装置は、例えば、略円筒状の濾材を有するフィルタエレメントと、前記フィルタエレメントが内部に設けられた有底略円筒形状のフィルタケースと、前記フィルタケースの上端を覆う蓋部材であって、前記フィルタエレメントの中空部と、前記フィルタケースの外部とを連通する外部流路を有する蓋部材と、前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間の空間に流体を流入させる流入部と、前記フィルタエレメントの中空部と前記フィルタケースの外部とを連通する略管形状の流出部であって、前記フィルタエレメントの下側に設けられる流出部と、前記流体の流れを妨げる阻害部材であって、前記フィルタエレメント又は前記流出部の中空部に設けられた阻害部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るフィルタ装置によれば、フィルタエレメントの中空部又はフィルタエレメントの中空部とフィルタケースの外部とを連通する流出部の中空部には、流体の流れを妨げる阻害部材が設けられる。これにより、液体の流量が急増したとしても、濾過後の液体がフィルタケースの外部に一気に流れないようにすることができる。また、フィルタケースの上端を覆う蓋部材は、フィルタエレメントの中空部と、フィルタケースの外部とを連通する外部流路を有する。これにより、液体の流れが妨げられることでフィルタエレメントの内部に溜まった空気を、外部流路を介してフィルタケースの外へ排出することができる。したがって、濾過後の液体と共に流出する空気の量を減らすことができる
【０００９】
ここで、前記蓋部材は、前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間の空間と、前記フィルタケースの外部とを連通する第２外部流路を有してもよい。これにより、フィルタケースとフィルタエレメントとの間に溜まった空気を、外部流路を介してフィルタケースの外へ排出することができる。特に、流量が増加したときは、フィルタエレメントを作動油が通過しきれず、濾過前の作動油がフィルタケースとフィルタエレメントとの間に溜まりやすい。したがって、濾過前の作動油からも空気を除去することで、液体の流量が急増したとしても、濾過後の液体と共に流出する空気の量を減らすことができる。
【００１０】
ここで、前記外部流路には、略円柱状の孔本体部と、前記孔本体部の上側に形成され、前記孔本体部の中心軸に沿った方向である第１方向と略直交する断面における断面積が、前記孔本体部の前記第１方向と略直交する断面における断面積より小さい部分を有する第１孔部と、前記孔本体部の下側に形成され、前記第１方向と略直交する断面における断面積が、前記孔本体部の前記第１方向と略直交する断面における断面積より小さい部分を有する第２孔部と、を有するケース部が形成され、前記ケース部には、前記第１孔部を塞ぐ位置と、前記第２孔部を塞ぐ位置と、の間で移動可能に設けられるフロートであって、前記流体よりも比重が小さい材料で形成されるフロートが挿入されてもよい。これにより、外部流路から空気のみを排出し、作動油が排出されないようにすることができる。
【００１１】
ここで、前記阻害部材は、平面視が略扇型の板状の部材である羽根部材を複数有し、前記羽根部材は、周方向に沿って螺旋を描くように設けられてもよい。これにより、作動油に渦をつくり、空気を抜きやすくすることができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る濾過装置は、例えば、略円筒状の濾材を有するフィルタエレメントと、前記フィルタエレメントが内部に設けられた有底略円筒形状のフィルタケースと、前記フィルタケースの上端を覆う蓋部材であって、前記フィルタエレメントの中空部と、前記フィルタケースの外部とを連通する外部流路を有する蓋部材と、前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとの間の空間に流体を流入させる流入部と、前記フィルタエレメントの中空部と前記フィルタケースの外部とを連通する略管形状の流出部であって、前記フィルタエレメントの下側に設けられる流出部と、前記流体の流れを妨げる阻害部材であって、前記フィルタエレメント又は前記流出部の中空部に設けられた阻害部材と、を有するフィルタ装置と、前記フィルタ装置が内部に設けられるタンクと、前記タンクの底面近傍に設けられたストレーナと、を備え、前記フィルタ装置と前記ストレーナとは、前記ストレーナの上側に前記フィルタ装置の下側が当接した状態で前記タンクの内部に設けられることを特徴とする。これにより、液体の流量が急増したとしても、濾過後の液体と共に流出する空気の量を減らすことができる。また、タンクの大きさを小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液体の流量が急増したとしても、濾過後の液体と共に流出する空気の量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】リターンフィルタ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２】リターンフィルタ１の概略を示す断面図である。
【図３】空気抜き弁５１の詳細を示す断面図である。
【図４】邪魔板４１の詳細を示す斜視図である。
【図５】邪魔板４１の詳細を示す断面図である。
【図６】リターンフィルタ２の概略を示す断面図である。
【図７】リターンフィルタ３の概略を示す断面図である
【図８】リターンフィルタ４の概略を示す断面図である
【図９】リターンフィルタ４の概略を示す断面斜視図であり、チェックバルブ４４の周辺を拡大表示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、リターンフィルタを例示して説明するが、本発明は、リターンフィルタ以外の様々なフィルタ装置に適用することができる。また、以下、流体として作動油を例に説明するが、本発明は、作動油以外の様々な流体に適用することができる。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の一実施形態であるリターンフィルタ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、かつ要部を断面で図示している（ただし、断面を示すハッチングを省略している）。
【００１７】
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。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。
【００１８】
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はその内部が空洞である。タンク本体１０１の内部には、主として、リターンフィルタ１と、サクションストレーナ９と、が設けられる。
【００１９】
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（図示せず）が形成される。流入口を介して流入した作動油は、リターンフィルタ１に導かれる。作動油は、リターンフィルタ１により濾過されて、作動油タンク１００内に貯留される。
【００２０】
タンク本体１０１の上面１０１ａには、リターンフィルタ１が挿入される孔１０１ｂが形成される。上面１０１ａには、取付板１０２が設けられる。
【００２１】
取付板１０２は、上面１０１ａの上側に固定される板状の部材であり、リターンフィルタ１が挿入される孔１０２ａが形成される。取付板１０２の上面には、リターンフィルタ１の蓋部材２０（後に詳述）が設けられる。
【００２２】
蓋部材２０、取付板１０２の周縁部には、ボルト挿通孔（図示せず）が形成される。ボルト挿通孔にボルトを螺合することにより、蓋部材２０（すなわち、リターンフィルタ１）がタンク本体１０１に締結される。
【００２３】
タンク本体１０１の下端部近傍（本実施の形態では下面１０１ｃ）には、タンク本体１０１内の作動油を油圧ポンプ（図示せず）へ流出させる流出口１０１ｄが形成される。流出口１０１ｄは、下面１０１ｃからタンク本体１０１の内部に突出するように形成される。
【００２４】
流出口１０１ｄの上側（タンク本体１０１の内部、＋ｚ側）には、油圧ポンプへの異物の進入を防止するため、サクションストレーナ９が設けられる。作動油タンク１００内に貯留された作動油は、サクションストレーナ９を介して油圧ポンプ（図示せず）に吸引されて、再度油圧装置へ供給される。
【００２５】
サクションストレーナ９は、主として、濾材９１と、上端支持部材９２と、下端支持部材９３と、を有する。濾材９１は、例えば多数の孔が形成された金属製の板状部材であり、両端を連結して円筒状に丸めることによって略円筒形状に形成される。上端支持部材９２は、濾材９１の上端を覆う板状部材であり、下端支持部材９３は、濾材９１の下端を覆う板状部材である。下端支持部材９３の略中央部分には、貫通孔９３ａが形成される。貫通孔９３ａに流出口１０１ｄが嵌合することで、サクションストレーナ９がタンク本体１０１に位置決めされて固定される。
【００２６】
リターンフィルタ１とサクションストレーナ９とは、サクションストレーナ９の上側にリターンフィルタ１の下側が当接した状態で、タンク本体１０１の内部に設けられる。また、リターンフィルタ１の中心軸と、サクションストレーナ９の中心軸と、流出口１０１ｄの中心軸とが一致する。したがって、タンク本体１０１の大きさを小さくすることができる。
【００２７】
次に、リターンフィルタ１について説明する。図２は、リターンフィルタ１の概略を示す断面図である（ただし、断面を示すハッチングを省略している）。
【００２８】
リターンフィルタ１は、主として、フィルタケース１０と、蓋部材２０と、フィルタエレメント３０と、邪魔板４１と、空気抜き弁５１と、を有する。
【００２９】
フィルタケース１０は、全体として有底略円筒形状の部材であり、金属により形成される。フィルタケース１０は、主として、略円筒形状の第１ケース１１と、第１ケース１１の底面側（−ｚ側）の開口を覆う有底略円筒形状の第２ケース１２と、を有する。
【００３０】
第１ケース１１の側面の上端近傍には、フランジ部１３が設けられる。フランジ部１３に形成されたボルト挿通孔１３ａに挿通されたボルト１１０を蓋部材２０のボルト孔２０ａに螺合することにより、第１ケース１１、すなわちフィルタケース１０が蓋部材２０に設けられる。
【００３１】
第２ケース１２の側面には、流入管（図示省略）が設けられる開口１２ａが形成される。流入管は、タンク本体１０１を貫通しており、第２ケース１２の内部とタンク本体１０１の外部とを連通する。流入管から流入した作動油は、フィルタケース１０とフィルタエレメント３０との間の空間（以下、空間Ｓ１という）に導かれる。
【００３２】
第２ケース１２の底面１２ｂには、開口部１２ｃが形成される。開口部１２ｃには、管状部１４が設けられる。管状部１４は、略円筒形状の部材であり、底面１２ｂから下側（第２ケース１２の外側、−ｚ側）に突出するように設けられる。管状部１４には、複数の孔が形成される（図１参照）。なお、管状部１４は必須ではない。
【００３３】
また、第２ケース１２の内部には、流出管１５が設けられる。流出管１５は、略円筒形状の筒状部１５ａと、筒状部１５ａの下端部に形成されたフランジ部１５ｂと、筒状部１５ａの上端近傍に形成されたフランジ部１５ｃと、を有する。流出管１５には、略中央に貫通孔１５ｄが形成される。
【００３４】
フランジ部１５ｂの下端面は、第２ケース１２の底面１２ｂと当接し、フランジ部１５ｂの外周面は第２ケース１２の側面１２ｄと当接する。フランジ部１５ｂの外周面と側面１２ｄとの間には、第２ケース１２内部の液体が漏れないように、シール部材１１１が設けられる。
【００３５】
フランジ部１５ｃには、フィルタエレメント３０が設けられる。また、流出管１５のフランジ部１５ｃより先の部分である先端部１５ｅは、フィルタエレメント３０の中空部に挿入される。
【００３６】
フィルタエレメント３０には、弾性部材６１により、下向き（−ｚ向き）の力が付勢されている。弾性部材６１は一端が蓋部材２０に設けられ、他端がフィルタエレメント３０に設けられた圧縮ばねである。したがって、フィルタエレメント３０は、弾性部材６１によりフランジ部１５ｃに押圧され、蓋部材２０とフランジ部１５ｃとの間に保持される。
【００３７】
蓋部材２０は、リターンフィルタ１（第１ケース１１）の上端面を覆う板状の部材である。蓋部材２０には、フィルタエレメント３０内部の空気を外部へ排出する外部流路５０及び空気抜き弁５１が設けられる。外部流路５０及び空気抜き弁５１については、後に詳述する。
【００３８】
フィルタエレメント３０は、全体として略円筒状の部材であり、フィルタケース１０の内部に設けられる。フィルタエレメント３０は、主として、内筒３１と、外筒３２と、濾材３３と、プレート３４、３５と、を有する。
【００３９】
内筒３１及び外筒３２は、両端に開口を有する略中空円筒形状の部材である。内筒３１及び外筒３２は、耐腐食性の高い材料（金属や樹脂）を用いて形成される。内筒３１及び外筒３２には、略全域に作動油が通過する多数の孔が形成されている。なお、外筒３２は必須ではない。
【００４０】
内筒３１と外筒３２との間には、濾材３３が設けられる。濾材３３は、作動油を濾過するためのものであり、径方向に厚みを有する略円筒形状である。濾材３３の高さは、内筒３１及び外筒３２の高さと略同じである。濾材３３は、合成樹脂や紙等を用いたろ紙をひだ折りにし、ひだ折りにしたろ紙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。
【００４１】
外筒３２及び内筒３１の一方の端にはプレート３４が設けられ、他方の端にはプレート３５が設けられる。プレート３４及びプレート３５は、略円板状又は有底略円筒形状の部材であり、樹脂又は金属を用いて形成される。
【００４２】
プレート３４及びプレート３５は、内筒３１、外筒３２及び濾材３３の端（開口）を覆うように設けられる。言い換えると、プレート３４及びプレート３５は、内筒３１、外筒３２及び濾材３３を挟持する。
【００４３】
プレート３４は、内筒３１、外筒３２及び濾材３３の下端を覆う。プレート３４の下端面は、フランジ部１５ｃに当接する。これにより、フィルタエレメント３０の中空部（以下、内部空間Ｓ２という）と、流出管１５の中空部（貫通孔１５ｄにより形成される空間）とが連通する。
【００４４】
プレート３４の内周面には、シール部材（図示せず）が設けられる。シール部材は、プレート３４と流出管１５との間から、作動油がフィルタエレメント３０の内部に侵入しないようにする。
【００４５】
プレート３４の中空部、すなわちフィルタエレメント３０の中空部には、流出管１５の先端部１５ｅが挿入される。先端部１５ｅの内部には、作動油の流れを妨げる阻害部材である邪魔板４１が設けられる。言い換えると、邪魔板４１はフィルタエレメント３０の中空部に設けられる。邪魔板４１については、後に詳述する。
【００４６】
プレート３５は、内筒３１、外筒３２及び濾材３３の上端を覆う。プレート３５は、板状部３５ａを有し、板状部３５ａの略中央には開口部３５ｂが形成される。開口部３５ｂには、筒状部材４０が嵌合する。
【００４７】
筒状部材４０は、耐腐食性の高い材料（金属や樹脂）を用いて形成された略円筒形状の部材である。筒状部材４０は、板状部３５ａを貫通しており、一端が内部空間Ｓ２に位置し、他端が蓋部材２０に当接する。筒状部材４０の内部空間Ｓ２に位置する領域には、複数の孔４０ａが形成されている。
【００４８】
プレート３５の下側には、バルブ４２が設けられる。バルブ４２は、空間Ｓ１の圧力と、内部空間Ｓ２の圧力との差に応じて開閉する。バルブ４２は、主として、ストレーナ４２ａと、移動部材４２ｂと、弾性部材４２ｃと、を有する。
【００４９】
ストレーナ４２ａは、例えば略全域に多数の孔が形成された金属製の板状部材であり、両端を連結して円筒状に丸めることで略円筒形状に形成される。移動部材４２ｂは、板状の部材であり、プレート３５の開口部を塞ぐ位置と開ける位置との間でストレーナ４２ａの内周面に沿って移動可能である。
【００５０】
弾性部材４２ｃは、一端が移動部材４２ｂに設けられ、他端が筒状部材４０のフランジ部４０ｂに設けられる。フィルタエレメント３０の外側の圧力が高くなると、弾性部材４２ｃの付勢力に抗して移動部材４２ｂが下方向（−ｚ方向）に押し下げられ、バルブ４２が開く。フィルタエレメント３０の外側の圧力が低くなると、弾性部材４２ｃの付勢力により移動部材４２ｂが上方向（＋ｚ方向）に押し上げられ、バルブ４２が閉じる。
【００５１】
ここで、蓋部材２０に形成された外部流路５０及び空気抜き弁５１について説明する。外部流路５０は、略Ｕ字形状（略コの字形状）であり、空間Ｓ１、内部空間Ｓ２とフィルタケース１０の外部（以下、外部空間Ｓ３という）とを連通する（図１参照）。
【００５２】
外部流路５０は、３個の開口５０ａ、５０ｂ、５０ｃを有する。開口５０ａはフィルタケース１０の外部に開口し、開口５０ｂ、５０ｃはフィルタケース１０の内部に開口する。外部流路５０は、開口５０ａを含む第１部５０ｄと、開口５０ｂを含む第２部５０ｅと、開口５０ｃを含む第３部５０ｆと、第１部５０ｄ、第２部５０ｅ、及び第３部５０ｆを連結する連結部５０ｇと、を有する。
【００５３】
開口５０ｂは、平面視（＋ｚ方向から見た場合）において、筒状部材４０の中空部と重なる位置に配置される。開口５０ｃは、平面視において、筒状部材４０と第１ケース１１との間に配置される。したがって、第２部５０ｅと内部空間Ｓ２とが連通し、第３部５０ｆと空間Ｓ１とが連通する。
【００５４】
第２部５０ｅ及び第３部５０ｆには、それぞれ空気抜き弁５１が形成される。図３は、空気抜き弁５１の詳細を示す断面図である。空気抜き弁５１は、ケース部５２と、フロート５３と、を有する。
【００５５】
ケース部５２は、孔本体部５２ａと、第１テーパ孔部５２ｂと、第２テーパ孔部５２ｃと、を有する。孔本体部５２ａは、略円柱状の孔であり、長手方向と略直交する断面における直径がφＡである。第１テーパ孔部５２ｂは、孔本体部５２ａの上側（＋ｚ側）に形成され、上方（＋ｚ方向）に向けて徐々に直径が小さくなるように形成される。第２テーパ孔部５２ｃは、孔本体部５２ａの下側（−ｚ側）に形成され、下方（−ｚ方向）に向けて徐々に直径が小さくなるように形成される。
【００５６】
第１テーパ孔部５２ｂ、第２テーパ孔部５２ｃは、全体として略円錐台形状の孔である。第１テーパ孔部５２ｂ、第２テーパ孔部５２ｃの側面には、油切り用の溝５２ｄが複数形成される。なお、溝５２ｄの位置や形状は、図示した形態に限られない。
【００５７】
第１テーパ孔部５２ｂのもっとも細い部分の直径をφＢとし、第２テーパ孔部５２ｃのもっとも細い部分の直径をφＣとすると、φＡ＞φＢであり、φＡ＞φＣである。すなわち、第１テーパ孔部５２ｂ及び第２テーパ孔部５２ｃは、ｚ方向（孔本体部５２ａの中心軸に沿った方向）と略直交する断面における断面積が、孔本体部５２ａのｚ方向と略直交する断面における断面積より小さい部分を有する。
【００５８】
なお、本実施の形態では、第１テーパ孔部５２ｂのテーパ角と、第２テーパ孔部５２ｃのテーパ角とは略同一であり、φＢ＝φＣであるが、第１テーパ孔部５２ｂのテーパ角と、第２テーパ孔部５２ｃのテーパ角とが異なっていても良いし、φＢとφＣとが異なっていても良い。
【００５９】
フロート５３は、ケース部５２の内部、具体的には、孔本体部５２ａと、第１テーパ孔部５２ｂと、第２テーパ孔部５２ｃとにより形成される空間に挿入される。フロート５３は略球体形状であり、直径をφＤとすると、φＡ＞φＤであり、φＤ＞φＢ、φＤ＞φＣである。言い換えると、フロート５３の直径は、孔本体部５２ａの直径より小さく、第１テーパ孔部５２ｂ及び第２テーパ孔部５２ｃのもっとも細い部分の直径より大きい。
【００６０】
したがって、フロート５３は、第１テーパ孔部５２ｂの上端に当接する位置（図３点線参照）と、第２テーパ孔部５２ｃの下端に当接する位置（図３実線参照）との間を、上下方向（ｚ方向）に移動可能である。
【００６１】
フロート５３は、濾過対象の液体（ここでは、作動油）よりも比重が小さい材料で形成される。したがって、フロート５３は、作動油に浮遊する。
【００６２】
次に、邪魔板４１について説明する。邪魔板４１は、全体として略円板形状であり、先端部１５ｅの内周面（貫通孔１５ｄの側面）に沿って、貫通孔１５ｄを塞ぐように設けられる。邪魔板４１は、貫通孔１５ｄを流れる作動油の流れを妨げるものである。
【００６３】
図４は邪魔板４１の詳細を示す斜視図であり、図５は邪魔板４１の詳細を示す断面図である。邪魔板４１は、平面視が略扇型の板状の部材である羽根部材４１ａと、羽根部材４１ａの外周部を覆う略円筒形状の周壁４１ｂと、を有する。周壁４１ｂの外周面は、貫通孔１５ｄの内周面に嵌合する。
【００６４】
羽根部材４１ａは、周方向に沿って、螺旋を描くように設けられる。作動油が羽根部材４１ａに当たることにより、作動油の流れが妨げられるとともに、作動油に渦流が発生する（図４矢印参照）。
【００６５】
なお、本実施の形態では、邪魔板４１は羽根部材４１ａを４枚有するが、羽根部材４１ａの枚数は複数であればよい。また、羽根部材４１ａの形状も図示した形態に限られない。
【００６６】
次に、このように構成されたリターンフィルタ１の機能について、図１を用いて説明する。図１の矢印は、作動油の流れを示す。
【００６７】
油圧装置の動作中は、作動油が油圧回路内を流れている。作動油は、流入管（図示省略）及び開口１２ａ（図２参照）を介して空間Ｓ１に流入する。作動油はフィルタエレメント３０の外側から内側へ向って流れ、濾過後の作動油は内部空間Ｓ２に流出する。
【００６８】
作動油に含まれる空気は、作動油と一緒に内部空間Ｓ２へ流れる。内部空間Ｓ２に流入した空気は、油面Ｌへ向かって浮上し、油面Ｌで消失する。油面Ｌの高さは孔４０ａの位置近傍であるため、油面Ｌで消失した空気は、複数の孔４０ａを通って筒状部材４０の上部空間（以下、空間Ｓ４という）に溜まる。
【００６９】
通常、フロート５３は、自重により第２テーパ孔部５２ｃ（図３参照）の下端に当接しており、外部流路５０が塞がれている。筒状部材４０の上部空間に溜まった空気により、第２部５０ｅに設けられた空気抜き弁５１のフロート５３が押し上げられる。その結果、第２部５０ｅに空気の通り道が形成され、第２部５０ｅ、連結部５０ｇ、第１部５０ｄ及び孔１３ｂ（第１の外部流路に相当）を通って空気がリターンフィルタ１の外部へ排出される（図１矢印参照）。空気が排出されると、フロート５３は、第２部５０ｅを塞ぐ位置へ戻る。
【００７０】
濾過後の作動油は、内部空間Ｓ２から下方に向かって流れる。つまり、作動油は、羽根部材４１ａの間を通過し、流出管１５の中空部（貫通孔１５ｄにより形成される空間）を通過し、管状部１４に流入する。作動油が羽根部材４１ａの間を通過することで、作動油に渦をつくることができる。その結果、空気が渦の中央に集まり、空間Ｓ４に溜まりやすくなる。
【００７１】
管状部１４に流入した作動油は、管状部１４に形成された複数の孔から外部空間Ｓ３へ流出する。外部空間Ｓ３へ流出した（タンク本体１０１の内部にある）作動油は、濾材９１に形成された多数の孔からサクションストレーナ９の内部へ流入し、流出口１０１ｄを通ってタンク本体１０１の外部へ流出する。
【００７２】
油圧装置において、アームを動かす等の動作が発生すると、油圧回路内を流れる作動油の流量が一時的に急増する。例えば、通常状態における作動油の流量は０．０１〜０．１ｌ／分程度であるが、作動油の流量が急増したときには作動油の流量は０．１〜１ｌ／分程度となる。以下、作動油の流量が一時的に急増したときの作動油の流れについて説明する。
【００７３】
空間Ｓ１には、通常より多い量の作動油が流入する。その結果、作動油がフィルタエレメント３０を通過しきれず、空間Ｓ１に作動油が溜まる。このときの油面は油面Ｌ１である。
【００７４】
空間Ｓ１に溜まった作動油にも空気が含まれている。この空気は、油面Ｌ１へ向かって浮上し、油面Ｌ１で消失する。油面Ｌ１で消失した空気は、油面Ｌ１と蓋部材２０との間の空間に溜まる。この空気により、第３部５０ｆに設けられた空気抜き弁５１のフロート５３が押し上げられる。その結果、第３部５０ｆに空気の通り道が形成され、第３部５０ｆ、連結部５０ｇ、第１部５０ｄ及び孔１３ｂ（第２の外部流路に相当）を通って空気が外部空間Ｓ３へ排出される（図１点線矢印参照）。
【００７５】
さらにリターンフィルタ１の油量が増えると、リターンフィルタ１の内部が油で満たされるおそれがある。フロート５３は作動油に浮遊するため、フロート５３は、作動油により押し上げられて油面の上昇と共に上昇し、第１テーパ孔部５２ｂの上端に当接する。フロート５３は略球体形状であるため、フロート５３と第１テーパ孔部５２ｂとが環状の線で当接する。その結果、フロート５３が第１テーパ孔部５２ｂの上端を塞ぎ、作動油が外部へ流出しない。
【００７６】
作動油の流量が元に戻ると、フロート５３は、第２テーパ孔部５２ｃの下端に当接する位置へ戻る。
【００７７】
油圧回路内を流れる作動油の流量が増加すると、内部空間Ｓ２から下方に向かって流れる濾過後の作動油の流量も増加する。この場合には、一部の作動油は、羽根部材４１ａで跳ね返されて、上向きに流れる（図１点線矢印参照）。このように、邪魔板４１が作動油の流れを妨げることで、管状部１４に流入する流量（タンク本体１０１に流出する流量）を減らすことができる。したがって、一時的に作動油の流量が増加しても、濾過後の作動油は内部空間Ｓ２から外部空間Ｓ３へと一気に流出しない。
【００７８】
管状部１４に流入する流量が減ることで、作動油が内部空間Ｓ２に滞留する。これにより、作動油に含まれる空気がより多く空間Ｓ４に溜まり、第２部５０ｅに設けられた空気抜き弁５１のフロート５３が押し上げられ、第２部５０ｅ、連結部５０ｇ、第１部５０ｄ及び孔１３ｂを通って空気がリターンフィルタ１の外部へ排出される（図１点線矢印参照）。したがって、濾過後の作動油に含まれる空気を減らすことができる。
【００７９】
本実施の形態によれば、邪魔板４１が作動油の流れを妨げるため、油圧回路内を流れる作動油の流量が急増しても、作動油に含まれる空気を除去することができる。したがって、濾過後の作動油と共にリターンフィルタ１から流出する空気の量が減り、空気がポンプに入ることによる不具合等を防ぐことができる。
【００８０】
また、本実施の形態によれば、外部流路５０が、空間Ｓ１と外部空間Ｓ３と、及び内部空間Ｓ２と外部空間Ｓ３とを連通するため、作動油から除去された空気を効率よくリターンフィルタ１から排出することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、外部流路５０が第２部５０ｅ及び第３部５０ｆを有したが、第３部５０ｆは必須では無い。ただし、より効率よく空気を抜くためには、第３部５０ｆがあることが望ましい。また、本実施の形態では、第２部５０ｅ及び第３部５０ｆに空気抜き弁５１が形成されたが、空気抜き弁５１は必須ではない。特に、第２部５０ｅに設けられた空気抜き弁５１は不要である。内部空間Ｓ２にある作動油は濾過後の作動油であり、外部空間Ｓ３に流出しても問題は生じない。
【００８２】
また、本実施の形態では、邪魔板４１が流出管１５に設けられたが、邪魔板４１がフィルタエレメント３０に設けられていてもよい。例えば、先端部１５ｅを内筒３１の内側に挿入せず、内筒３１の下端近傍に邪魔板４１が一体形成されていてもよい。
【００８３】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、邪魔板４１が先端部１５ｅの内周面に設けられたが、邪魔板４１が貫通孔１５ｄを塞ぎ、貫通孔１５ｄを流れる作動油の流れを妨げるのであれば、邪魔板４１の位置はこれに限られない。
【００８４】
本発明の第２の実施の形態は、邪魔板４１がフィルタケース１０の底面近傍に設けられる形態である。以下、第２の実施の形態にかかるリターンフィルタ２について説明する。なお、リターンフィルタ１とリターンフィルタ２との差異は、邪魔板４１の位置のみであるため、以下リターンフィルタ２における邪魔板４１の位置についてのみ説明し、その他については説明を省略する。
【００８５】
図６は、リターンフィルタ２の概略を示す断面図である（ただし、断面を示すハッチングを省略している）。邪魔板４１は、貫通孔１５ｄの内周面に沿って、貫通孔１５ｄを塞ぐように設けられる。邪魔板４１の下側の端面は、流出管１５の下側の端面、すなわち底面１２ｂの位置と略同一である。
【００８６】
流出管１５から流出しようとする作動油の一部は、羽根部材４１ａで跳ね返されて、上向きに流れ、流出管１５の内部に濾過後の作動油が留まる。したがって、濾過後の作動油が外部空間Ｓ３へと一気に流出しないようにすることができる。
【００８７】
なお、図６では、邪魔板４１の下側の端面が底面１２ｂと略同一面にある例を示したが、邪魔板４１は、貫通孔１５ｄの内部に設けられていればよい。言い換えれば、邪魔板４１は、内部空間Ｓ２と、タンク本体１０１との間の作動油の流路内に、この流路を塞ぐように設けられていればよい。
【００８８】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、周壁４１ｂの内側に、複数の羽根部材４１ａが周方向に沿って、螺旋を描くように設けられた邪魔板４１を用いたが、邪魔板の形態はこれに限られない。
【００８９】
本発明の第３の実施の形態は、板状の邪魔板を用いる形態である。以下、第３の実施の形態にかかるリターンフィルタ３について説明する。なお、リターンフィルタ１とリターンフィルタ３との差異は、邪魔板のみであるため、以下リターンフィルタ３における邪魔板についてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。
【００９０】
図７は、リターンフィルタ３の概略を示す断面図である（ただし、邪魔板４３以外は断面を示すハッチングを省略している）。リターンフィルタ３においては、先端部１５ｅの内周面に邪魔板４３が設けられる。
【００９１】
邪魔板４３は、略板状の部材であり、多数の孔４３ａが形成されている。濾過後の作動油の流れは、内筒３１の内側から下方に向かって流れるとき、邪魔板４３によって遮られる。濾過後の作動油の一部は、孔４３ａを通過し、管状部１４からタンク本体１０１へと流出する。
【００９２】
なお、図７では、邪魔板４３が流出管１５の上側の端面と略同一面にある例を示したが、邪魔板４３は、貫通孔１５ｄの内部に設けられていればよい。
【００９３】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、濾過後の作動油の流れを妨げる阻害部材として邪魔板４１を用いたが、濾過後の作動油の流れを妨げる方法はこれに限られない。
【００９４】
本発明の第４の実施の形態は、作動油の流れを妨げる阻害部材としてチェックバルブを用いる形態である。以下、第４の実施の形態にかかるリターンフィルタ４について説明する。なお、リターンフィルタ４については、リターンフィルタ１と異なる構成についてのみ説明し、その他の構成については説明を省略する。
【００９５】
図８は、リターンフィルタ４の概略を示す断面図である（ただし、断面を示すハッチングを省略している）。
【００９６】
第２ケース１２の内部には、流出管１５Ａが設けられる。流出管１５Ａは、略円筒形状の筒状部１５ａと、筒状部１５ａの下端部に形成されたフランジ部１５ｂと、筒状部１５ａの上端に形成されたフランジ部１５ｆと、を有する。流出管１５Ａには、略中央に貫通孔１５ｄが形成される。
【００９７】
フランジ部１５ｆには、フィルタエレメント３０が設けられる。また、フランジ部１５ｆの上面には、チェックバルブ４４が設けられる。チェックバルブ４４は、上流から下流に作動油を流し、下流から上流へ作動油を流さない、いわゆる逆止弁である。
【００９８】
図９は、リターンフィルタ４の概略を示す断面斜視図であり、チェックバルブ４４の周辺を拡大表示した図である（ただし、断面を示すハッチングを省略している）。チェックバルブ４４は、主として、取付部４４ａと、軸保持部４４ｂと、軸４４ｃと、プレート４４ｄと、弾性部材保持部４４ｅと、弾性部材４４ｆと、を有する。
【００９９】
取付部４４ａは、フランジ部１５ｆに取り付けられる。取付部４４ａと貫通孔１５ｄとの間から液体が漏れないように、取付部４４ａの外周面は貫通孔１５ｄに嵌合している。取付部４４ａには、軸保持部４４ｂを介して軸４４ｃが固定される。また、取付部４４ａの下側の面にはプレート４４ｄが設けられる。
【０１００】
軸４４ｃの下端近傍には、弾性部材保持部４４ｅが設けられる。弾性部材４４ｆは、圧縮ばねであり、一端がプレート４４ｄに設けられ、他端が弾性部材保持部４４ｅに設けられる。弾性部材４４ｆは、プレート４４ｄに上向きの力を付勢する。
【０１０１】
油圧装置の動作中（通常状態）は、作動油が０．０１〜０．１ｌ／分程度の流量で油圧回路内を流れている。作動油は、空間Ｓ１から内部空間Ｓ２に流出して濾過された後、チェックバルブ４４を通過する。この流量においては、作動油によりプレート４４ｄがある力（以下、力Ｆ１という）で押圧され、取付部４４ａの下端面とプレート４４ｄの上端面とがある距離（以下、距離ｈ１という）だけ離れることで、チェックバルブ４４が開いている。したがって、濾過後の作動油は、内部空間Ｓ２から管状部１４に向かって流れる。
【０１０２】
油圧回路内を流れる作動油の流量が０．１〜１ｌ／分程度まで増加すると、内部空間Ｓ２から下方に向かって流れる濾過後の作動油の流量も増加する。しかしながら、取付部４４ａの下端面とプレート４４ｄの上端面との距離ｈ１は、流量が０．０１〜０．１ｌ／分程度の場合には十分の距離であるが、流量が０．１〜１ｌ／分程度の場合には不十分である。したがって、流量が増加したときには、濾過後の作動油は、プレート４４ｄを力Ｆ２（力Ｆ２＞力Ｆ１）で押圧し、プレート４４ｄを弾性部材４４ｆの付勢力に抗して下向きに移動させる。
【０１０３】
この結果、取付部４４ａの下端面とプレート４４ｄの上端面との距離が０．１〜１ｌ／分程度の流量に適した距離ｈ２（ｈ２＞ｈ１）になるまでプレート４４ｄが下向きに移動するが、この間は、一部の作動油が取付部４４ａで跳ね返されて上向きに流れる。このように、チェックバルブ４４が作動油の流れを妨げることで、管状部１４に流入する流量（タンク本体１０１に流出する流量）を減らすことができる。
【０１０４】
油圧回路内を流れる作動油の流量が通常状態にもどれば、弾性部材４４ｆの付勢力により、距離ｈ１になるまでプレート４４ｄが上向きに移動する。油圧回路内の作動油の流れが止まれば、弾性部材４４ｆの付勢力によりプレート４４ｄが上向きに移動し、取付部４４ａの下端面とプレート４４ｄの上端面とが当接してチェックバルブ４４が閉じる。
【０１０５】
このように、チェックバルブ４４を用いることにより、流量が増加した場合に、濾過後の作動油の一部を内部空間Ｓ２に留め、濾過後の作動油が外部空間Ｓ３へと一気に流出しないようにすることができる。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【符号の説明】
【０１０９】
１、２、３、４：リターンフィルタ
９          ：サクションストレーナ
１０        ：フィルタケース
１１        ：第１ケース
１２        ：第２ケース
１２ａ      ：開口
１２ｂ      ：底面
１２ｃ      ：開口部
１２ｄ      ：側面
１３        ：フランジ部
１３ａ      ：ボルト挿通孔
１３ｂ      ：孔
１４        ：管状部
１５、１５Ａ：流出管
１５ａ      ：筒状部
１５ｂ、１５ｃ、１５ｆ：フランジ部
１５ｄ      ：貫通孔
１５ｅ      ：先端部
２０        ：蓋部材
２０ａ      ：ボルト孔
３０        ：フィルタエレメント
３１        ：内筒
３２        ：外筒
３３        ：濾材
３４、３５  ：プレート
３５ａ      ：板状部
３５ｂ      ：開口部
４０        ：筒状部材
４０ａ      ：孔
４０ｂ      ：フランジ部
４１、４３  ：邪魔板
４１ａ      ：羽根部材
４１ｂ      ：周壁
４２        ：バルブ
４２ａ      ：ストレーナ
４２ｂ      ：移動部材
４２ｃ      ：弾性部材
４３ａ      ：孔
４４        ：チェックバルブ
４４ａ      ：取付部
４４ｂ      ：軸保持部
４４ｃ      ：軸
４４ｄ      ：プレート
４４ｅ      ：弾性部材保持部
４４ｆ      ：弾性部材
５０        ：外部流路
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ：開口
５０ｄ      ：第１部
５０ｅ      ：第２部
５０ｆ      ：第３部
５０ｇ      ：連結部
５１        ：空気抜き弁
５２        ：ケース部
５２ａ      ：孔本体部
５２ｂ      ：第１テーパ孔部
５２ｃ      ：第２テーパ孔部
５２ｄ      ：溝
５３        ：フロート
６１        ：弾性部材
９１        ：濾材
９２        ：上端支持部材
９３        ：下端支持部材
９３ａ      ：貫通孔
１００      ：作動油タンク
１０１      ：タンク本体
１０１ａ    ：上面
１０１ｂ    ：孔
１０１ｃ    ：下面
１０１ｄ    ：流出口
１０２      ：取付板
１０２ａ    ：孔
１１０      ：ボルト
１１１      ：シール部材
【図１】
2018086625.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018086625.tif 000009
【図８】
2018086625.tif 000010
【図９】
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