(57)【要約】【課題】作動油に含まれる磁性体粉粒の除去能力を高め、且つ高磁力永久磁石を採用しても組み立てを容易に行うことを可能にした。【解決手段】磁性体製のケーシングおよび上蓋を、永久磁石で磁化させることで作動油に含まれる磁性体粉粒の捕獲表面積を増加させつつ、かつ、高磁力の永久磁石を採用しても組み立てを容易に行うことが可能なマグネットフィルターを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間部を油通路部として形成し、当該油通路部に作動油の入口および出口を形成し、一端部に開口部を有する筒状の磁性体製のケーシングと、
前記ケーシングの開口部に油密に取付けられる磁性体製の上蓋と、
前記上蓋の内壁面に一端部がほぼ垂直状態に取付けられた状態で、前記油通路部に挿入され、作動油中に晒される棒状の永久磁石と、
前記永久磁石を前記油通路部に挿入する際に、前記永久磁石と前記ケーシングの内周面との接触を防止する非磁性体製のガイド部材と、を備え、
前記永久磁石により前記ケーシングおよび前記上蓋を磁化し、前記永久磁石の外周面、前記ケーシングの内周面および前記上蓋の内壁面を前記作動油に含まれる磁性体粉粒の捕獲面にしたことを特徴とするマグネットフィルター。
【請求項２】
前記ガイド部材を、前記永久磁石に平行する複数本のガイド棒で構成したことを特徴とする請求項１記載のマグネットフィルター。
【請求項３】
前記ガイド部材を、前記永久磁石の他端部に嵌合するガイドキャップで構成したことを特徴とする請求項１記載のマグネットフィルター。
【請求項４】
前記ガイド部材を、前記永久磁石の他端部の外周に設置したリブで構成したことを特徴とする請求項１記載のマグネットフィルター。
【請求項５】
前記ガイド部材を、前記永久磁石とほぼ同心状に配置されて、かつ、複数の孔を有するガイドスリーブで構成したことを特徴とする請求項１記載のマグネットフィルター。
【請求項６】
前記ガイドスリーブの外周面を磁性体製のパンチメタルで覆い、当該パンチメタルを前記永久磁石により磁化することを特徴とする請求項５記載のマグネットフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧回路に流れる作動油中の磁性体粉粒を除去し、油圧制御機器の性能を維持するマグネットフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧制御機器には、作動油中に鉄粉等の磁性体粉粒が存在すると摺動面が損傷するとか、目が詰まるという不具合が生じ、これによって制御性能が低下する機器が多数存在している。油圧制御機器の性能を維持するためには、通常、油圧制御機器に接続する油圧配管にマグネットフィルター（磁石フィルター、磁性フィルターとも呼ばれている）を設置して作動油に含まれる磁性体粉粒を除去するようにしている。油圧回路中に設置されるマグネットフィルターの形態として、棒状の永久磁石を筒状のケーシング内に収納し、作動油を棒状永久磁石とケーシングとの間の油通路部に流し、磁性体粉粒を棒状永久磁石の表面で捕獲するようにしたものがある。
【０００３】
図６は、上述したマグネットフィルターに類する従来のマグネットフィルターの断面図である。  
１は有底円筒状に形成されたケーシングであり、このケーシング１の内部空間に形成された油通路部２に棒状のマグネット（以下、永久磁石という）３が収納され、この永久磁石３はケーシング１の開口部を閉塞する上蓋４に捩じ込まれて支持されている。上蓋４には作動油を内部に導く入口管５および磁性体粉粒が除去された作動油を流出する出口管６が溶接等により取り付けられている。
【０００４】
ところで、このマグネットフィルターは、永久磁石３をケーシング１内に挿入する際に、永久磁石３が他の部品に吸着しないように、永久磁石３以外のケーシング１、上蓋４、入口管５および出口管６等の構成部品を非磁性体で製作し、組立作業を容易にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２７５６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、図６で示すマグネットフィルターは、容易な組み立てを目的として永久磁石３で構成された捕獲部以外の構成部品を非磁性体で製作しているため、作動油に含まれる磁性体粉粒の除去性能はマグネットの表面積と磁力に依存せざるを得ない。このため、図６で示す形態のマグネットフィルターでは、マグネットの表面積を確保するために、小型化し難いという課題があった。なお、作動油に含まれる磁性体粉粒の捕獲面積を増加させる手法として、永久磁石にネオジウム等の高磁力永久磁石を採用するとともに、高磁力永久磁石の磁力が影響する範囲に磁性体構造物を配置する手法が考えられる。しかし、高磁力永久磁石を採用した場合、永久磁石の磁力が大きいため、永久磁石とケーシングとが吸着する場合がありマグネットフィルターの組み立てが困難となる欠点がある。
【０００７】
そこで本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、永久磁石を収容するケーシングや上蓋等の主要構成部品を磁性体で製作するとともに、そのケーシングや上蓋等の主要構成部品を永久磁石の磁力が影響する範囲内に配置して磁化させることで作動油に含まれる磁性体粉粒の捕獲表面積を増加させつつ、且つ高磁力永久磁石を採用しても容易に組み立てが可能な構造のマグネットフィルター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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明のマグネットフィルターは、内部空間部を油通路部として形成し、当該油通路部に作動油の入口および出口を形成し、一端部に開口部を有する筒状の磁性体製のケーシングと、前記ケーシングの開口部に油密に取付けられる磁性体製の上蓋と、前記上蓋の内壁面に一端部がほぼ垂直状態に取付けられた状態で、前記油通路部に挿入され、作動油中に晒される棒状の永久磁石と、前記永久磁石を前記油通路部に挿入する際に、前記永久磁石と前記ケーシングの内周面との接触を防止する非磁性体製のガイド部材と、を備え、前記永久磁石により前記ケーシングおよび前記上蓋を磁化し、前記永久磁石の外周面、前記ケーシングの内周面および前記上蓋の内壁面を前記作動油に含まれる磁性体粉粒の捕獲面にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、永久磁石の磁力を強化して永久磁石の磁力によりケーシングおよび上蓋を磁化するようにしたので、油通路部における磁性体粉粒の捕獲面積を永久磁石の外周面に加え、ケーシングの内周面および上蓋の内壁面まで拡大することができる。また、永久磁石の周りを非磁性材製のガイド部材で取り囲むようにしたので、永久磁石をケーシングに挿入して組立てる際に、永久磁石がケーシングの内周面に接触することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側部断面図、（ｃ）は永久磁石、上蓋およびガイド棒を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は側部断面図、（ｂ）および（ｃ）は異なるガイドスリーブを示す斜視図、（ｄ）は（ａ）の破線丸部分の拡大図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は側部断面図、（ｂ）はガイドスリーブを示す斜視図、（ｃ）は（ａ）の破線丸部分の拡大図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るマグネットフィルターの断面構成図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は側部断面図、（ｂ）は主要部の斜視図である。
【図６】従来のマグネットフィルターの断面構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図を通して同一部分には同一符号を付与して、重複する説明は適宜省略する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側部断面図、（ｃ）は永久磁石、上蓋およびガイド棒を示す斜視図である。
【００１３】
図１において、１Ａはマグネットフィルターのケーシングであり、磁性体によって有底円筒状に形成されている。このケーシング１は、作動油の入口管５を底部の近くに設置し、出口管６を開口部に近い部位に設置することによって、内部空間を油通路部２として形成している。１Ｆはケーシング１の開口部の外周部に一体的に設けたフランジである。
【００１４】
４Ａは円筒状のケーシング１の開口部を塞いで、ケーシング１内部を圧力容器とする円板状の上蓋であり、磁性体によって形成されている。この上蓋４Ａは、マグネットフィルターの組立完了状態ではフランジ１Ｆに油密に取付けられ、メンテナンス時には取り外されるようになっている。また、この上蓋４Ａは、ケーシング１の開口部を単に塞ぐためだけではなく、その内壁面で棒状の永久磁石３および非磁性体製のガイド部材の一端部を支持するように構成されている。
【００１５】
すなわち、上蓋４Ａは、その内壁面の中心部で棒状の永久磁石３の一端部をほぼ垂直状態に支持するとともに、この永久磁石３の周りを等間隔で取り囲むように平行に配置された非磁性体製のガイド部材としての、４本のガイド棒７の一端部をほぼ垂直状態に支持している。このように、永久磁石３およびガイド棒７は平行状態に配置されている。そして、これら永久磁石３およびガイド棒７は油通路部２内に挿入され、マグネットフィルターの稼動時は作動油中に晒されるようになっている。
【００１６】
なお、非磁性材製のガイド棒７は、マグネットフィルターの組み立て時に棒状の永久磁石３をケーシング１Ａ内部に挿入する際、永久磁石３がケーシング１Ａの内周面に吸着することを防止するために設けたものである。そして、これら永久磁石３およびガイド棒７の他端部である先端部は、油通路部２の底部との間に僅かな間隙を設けているが、底部に接触させてもよい。なお、永久磁石３は、ネオジウムなどのように自身の磁束によってケーシング１Ａおよび上蓋４Ａを磁化できる程度に磁石の強さが強化されている。
【００１７】
本実施形態のマグネットフィルターは、組み立てに際し、まず、上蓋４Ａの内壁面の中心部に永久磁石３の一端部を取り付け、さらにその周りに４個のガイド棒７の一端部を取り付けて、図１（ｃ）で示す状態にしておく。次に、ケーシング１Ａの開口部から図１（ｃ）状態の永久磁石３およびガイド棒７の先端部を挿入し、図１（ｂ）で示す状態になったら、上蓋４Ａとフランジ１Ｆとを図示しないボルト等の固着手段で固定する。これによって、ケーシング４Ａ内部は圧力容器となる。
【００１８】
永久磁石３の挿入過程において、永久磁石３の磁力により永久磁石３とケーシング１Ａとの間には吸引力が作用するが、永久磁石３の周りは非磁性材製のガイド棒７で取り囲まれているので、永久磁石３がケーシング１の内周面に接触することはなく、図１（ｂ）で示す状態に組み立てることができる。
【００１９】
以上のように組み立てられたマグネットフィルターにおいて、ケーシング１Ａの底部側の入口管５から流入した作動油は、ケーシング１Ａの内周面と永久磁石３の外周面との間に形成された内部空間である油通路部２を通って上部の出口管６に至り、マグネットフィルターの外部に流出する。作動油に含まれている磁性体粉粒は、入口管５から出口管６に至る油通路部２内の移動過程において、ケーシング１Ａの内周面と永久磁石３の外周面と上蓋４Ａの内壁面とに吸着捕獲され、出口管６から流出するときには磁性体粉粒のほとんどは取り除かれる。
【００２０】
以上述べたように、本実施形態のマグネットフィルターは、永久磁石３の磁力を強化するとともに、ケーシング１Ａおよび上蓋４Ａを永久磁石３の磁力によって磁化するようにしたので、油通路部２における磁性体粉粒の捕獲面積は、永久磁石３の外周面のほか、ケーシング１Ａの内周面および上蓋４Ａの内壁面まで増大する。なお、マグネットフィルターの組み立て時に、永久磁石３の磁力によりケーシング１Ａと永久磁石３との間には吸引力が作用するが、永久磁石３の周りを非磁性材製のガイド棒７で取り囲むようにしたので、ケーシング１Ａの内周面と永久磁石３とが接触することを防止することができ、組立ての容易さを確保することができる。
【００２１】
なお、図１ではケーシング１Ａの形状を有底円筒状にしているが、円筒状に限る必要はなく、有底多角形の筒状でも良く、また、有底円筒状に替えて、両端部に開口部を形成し、それぞれの端部を上蓋、下蓋で塞ぐ構成にしてもよい。
【００２２】
（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は側部断面図、（ｂ）および（ｃ）は異なるガイドスリーブを示す斜視図、そして、（ｄ）は（ａ）の破線丸部分の拡大図である。
【００２３】
図２（ａ）〜（ｄ）において、本実施形態が第１の実施形態（図１）と相違する点は、永久磁石３の周りに非磁性体製のガイド部材である４本のガイド棒７に替えて、非磁性体製で、かつ、円周面上に複数の孔を有する円筒状のガイドスリーブ８ａまたは８ｂを設置することを特徴とするものであり、その他の点は第１の実施形態と同じである。
【００２４】
非磁性体で構成されたガイドスリーブ８ａまたは８ｂは、一端部を上蓋４Ａの内壁面に永久磁石３と同心状に固定され、他端部をケーシング１Ａの底部に図２（ｄ）のように固定させている。さらに、ガイドスリーブ８ａまたは８ｂは、円周上には適当な大きさの孔９を縦方向に複数個設けている。この孔９は、作動油を通過させるためのものである。
【００２５】
本実施形態のマグネットフィルターを組み立てる場合、上蓋４Ａの内壁面の中心部に永久磁石３の一端部を取り付け、この永久磁石３と同心状に円筒状のガイドスリーブ８ａまたは８ｂの一端部を取り付けておく。次に、ケーシング１Ａの開口部から永久磁石３およびガイドスリーブ８ａまたは８ｂの先端部を挿入し、図２（Ｄ）のようにガイドスリーブ８ａまたは８ｂの先端部をケーシング１Ａの底部に設けた環状の溝１０に嵌め込み、図２（ａ）で示す状態になったら、上蓋４Ａとフランジ１Ｆとを図示しないボルト等の固着手段で固定する。
【００２６】
この永久磁石３の挿入過程において、永久磁石３の磁力により永久磁石３とケーシング１Ａとの間には吸引力が作用するが、永久磁石３の周りは非磁性体で構成されたガイドスリーブ８ａまたは８ｂで取り囲まれているので、永久磁石３がケーシング１Ａの内周面に接触することはなく、図２（ａ）で示す状態に組み立てることができる。
【００２７】
なお、円筒状のガイドスリーブ８ａまたは８ｂは、一端部を上蓋４Ａに固定せずに、他端部をあらかじめケーシング１Ａの底部に設けた環状の溝１０に嵌め込んでおき、後から棒状の永久磁石３を挿入するようにしてもよい。
【００２８】
以上のように組み立てられたマグネットフィルターにおいて、底部側の入口管５から流入した作動油は、ケーシング１Ａの内周面とガイドスリーブ８ａまたは８ｂの外周面との間、およびガイドスリーブ８ａまたは８ｂの内周面と永久磁石３の外周面との間の油通路部２を通って上部の出口管６に至り、マグネットフィルターの外部に流出する。作動油に含まれている磁性体粉粒は、入口管５から出口管６までの移動過程において、ケーシング１Ａの内周面と永久磁石３の外周面と上蓋４Ａの内壁面とにそれぞれ吸着捕獲されるので、出口管６から流出するときは磁性体粉粒のほとんどは取り除かれる。
【００２９】
以上述べたように、本実施形態によれば、永久磁石３の外周を所定の距離隔てて円筒状のガイドスリーブ８ａまたは８ｂで同心状に包囲して、このガイドスリーブ８ａまたは８ｂの外周面側の油通路部２および内周面側の油通路部２に作動油を流すようにしたので、油通路部２における磁性体粉粒の捕獲面積は、永久磁石３の外周面のほか、ケーシング１Ａの内周面および上蓋４Ａの内壁面まで増大する。なお、マグネットフィルターの組み立て時に、永久磁石３の磁力によりケーシング１Ａと永久磁石３との間には吸引力が作用するが、永久磁石３の周りを円周面上に複数の孔を有する円筒状のガイドスリーブ８ａまたは８ｂで包囲するようにしたので、マグネットフィルターの組み立て時にケーシング１Ａの内周面と永久磁石３とが接触することを防止することができ、組立ての容易さを確保することができる。
【００３０】
（第３の実施形態） 
図３は本発明の第３の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は側部断面図、（ｂ）はガイドスリーブを示す斜視図、そして、（ｃ）は（ａ）の破線丸部分の拡大図である。
【００３１】
図３において、本実施形態が第２実施形態（図２）と相違する点は、非磁性体製のガイド部材である非磁性体製のガイドスリーブ８ｂの外周面に磁性体製のパンチメタル１１を嵌め込んで、パンチメタル１１を永久磁石３により磁化するようにした点にあり、その他の点は第２の実施形態と同じである。
【００３２】
本実施形態によるマグネットフィルターが磁性体粉粒を捕獲する仕組みは第２の実施形態と同様であるが、本実施形態では、非磁性体のガイドスリーブ８ｂの外周面に磁性体製のパンチメタル１１を配置したため、ケーシング１Ａの内周面および上蓋４Ａの内壁面に加え、パンチメタル１１の外周面でも磁性体粉粒を捕獲することができ、第２の実施形態よりも磁性体粉粒の捕獲面積の増大を図ることができる。
【００３３】
（第４の実施形態）
図４は本発明の第４の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図である。  
図４において、本実施形態が実施形態（図１）と相違する点は、非磁性体製のガイド部材である複数本のガイド棒７を設置する代わりに、非磁性体にて製作された円板状のガイドキャップ１２を永久磁石３の先端部にあらかじめ設置したことを特徴とするものであり、その他の点は第１の実施形態と同じである。
【００３４】
円板状のガイドキャップ１２は、ケーシング１Ａの底部内径より嵌め代分だけ外径を小さく形成しており、中央部に永久磁石３の先端部を嵌合するための嵌合部１２ａを設けている。
【００３５】
本実施形態のマグネットフィルターを組み立てる場合、まず、上蓋４Ａの内側側面の中心部に永久磁石３の一端部を取り付け、永久磁石３の他端部に嵌合部１２ａを嵌め込む。次に、ガイドキャップ１２をケーシング１Ａの開口部から挿入し、ガイドキャップ１２が図４のようにケーシング１Ａの底部に着いたら上蓋４Ａとフランジ１Ｆとをボルト等の固着手段で固定する。
【００３６】
本実施形態によるマグネットフィルターが磁性体粉粒を捕獲する仕組みは第１の実施形態（図１）と同様である。  
本実施形態によれば、永久磁石３の先端部に円板状のガイドキャップ１２を嵌め込むだけで、組立時に永久磁石３とケーシング１Ａとが磁気吸着することを防止でき、組立ての容易さを確保する。
【００３７】
（第５の実施形態）
図５は本発明の第５の実施形態に係るマグネットフィルターの構成図であり、（ａ）は側部断面図、（ｂ）は主要部の斜視図である。
【００３８】
本実施形態が第１の実施形態（図１）と相違する点は、永久磁石３の周りに複数本のガイド棒７を設置する代わりに、永久磁石３の先端部に非磁性体製のガイド部材として、非磁性体製のリブ１３を等間隔に複数個設置したことを特徴とするものであり、その他の点は第１の実施形態と同じである。  
図５の例では、永久磁石３の先端外周部の円周方向に接着あるいは溶着等の固着手段により４個のリブ１３を等間隔に設置したものである。
【００３９】
本実施形態によるマグネットフィルターが磁性体粉粒を捕獲する仕組みは第１の実施形態（図１）と同様である。  
本実施形態によれば、永久磁石３の先端部に４個のリブ１３を円周方向に等間隔に設置するという簡便な構造で組立ての容易さを確保することができる。
【００４０】
以上は、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ…ケーシング、１Ｆ…フランジ、２…油通路部、３…永久磁石、４Ａ…上蓋、５…入口管、６…出口管、７…ガイド棒、８ａ、８ｂ…ガイドスリーブ、９…孔、１０…環状の溝、１１…パンチメタル、１２…ガイドキャップ、１２ａ…嵌合部、１３…リブ。
【図１】
2015036136.tif 000003
【図２】
2015036136.tif 000004
【図３】
2015036136.tif 000005
【図４】
2015036136.tif 000006
【図５】
2015036136.tif 000007
【図６】
2015036136.tif 000008