(57)【要約】  作動油を濾過する前に作動油に含まれる気泡を除去し、除去した気泡を作動油タンクに貯留された液体中に放出しないようにすることができる。  フィルタケースの側面に、フィルタケースの外周に略沿って設けられた流入管から、フィルタケースの側面の任意の点における接線方向に沿ってケース内に液体が流入すると、流入した液体に旋回流が生じ、流体に含まれる空気が旋回流の中央部に集結して気泡が生成される。流入管とフィルタエレメントとは高さ方向における位置が重ならないため、液体は、旋回しながらケースからフィルタエレメントの中空部へと流入する。旋回流の中央部で生成された気泡は、フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き孔を介して、タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に放出される。
2017209054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの内側に設けられるフィルタ装置であって、
両端が覆われた略円筒形状のフィルタケースと、
前記フィルタケースの内部に設けられ、略円筒形状の濾材と、前記濾材の上端を覆う第１プレートと、前記濾材の下端を覆う第２プレートと、を有するフィルタエレメントと、
前記フィルタケースの内部に設けられたケースと、前記フィルタケースの側面に、前記フィルタエレメントと高さ方向における位置が重ならず、前記ケースと高さ方向における位置が重なるように、かつ前記フィルタケースの外周に略沿って設けられた流入管であって、前記フィルタケースの側面の任意の点における接線方向に沿って前記ケース内に液体を流入させて当該流入した液体に旋回流を生じさせる流入管と、を有する気泡除去部と、
前記フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き部であって、第１端が前記フィルタケースの内部に開口し、第２端が前記タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に開口する空気抜き部と、
を備え、
前記第１プレート又は前記第２プレートには、前記ケースから前記フィルタエレメントの中空部へ前記液体を流入させる開口が形成され、
前記フィルタケースの側面には、前記濾材を通過した液体が流出する複数の貫通孔が形成され、
前記流体に含まれる空気が前記旋回流の中央部に集結して気泡が生成され、前記気泡は前記空気抜き孔を介して前記タンクの内部の前記液面より上の空間に放出されることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
タンクの内側に設けられるフィルタ装置であって、
両端が覆われた略円筒形状のフィルタケースと、
前記フィルタケースの内部に設けられ、略円筒形状の濾材と、前記濾材の上端を覆う第１プレートと、前記濾材の下端を覆う第２プレートと、を有するフィルタエレメントと、
前記フィルタケースの内部に設けられたケースと、前記フィルタケースの側面に、前記フィルタエレメントと高さ方向における位置が重ならず、前記ケースと高さ方向における位置が重なるように設けられた流入管と、前記ケースの内部に、前記流入管と高さ方向における位置が重なるように設けられたリブであって、前記流入管から前記フィルタケースの内部に流入した液体が沿って流れることで当該液体に旋回流を生じさせるリブと、を有する気泡除去部と、
前記フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き部であって、第１端が前記フィルタケースの内部に開口し、第２端が前記タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に開口する空気抜き部と、
を備え、
前記第１プレート又は前記第２プレートには、前記ケースから前記フィルタエレメントの中空部へ前記液体を流入させる開口が形成され、
前記フィルタケースの側面には、前記濾材を通過した液体が流出する複数の貫通孔が形成され、
前記流体に含まれる空気が前記旋回流の中央部に集結して気泡が生成され、前記気泡は前記空気抜き孔を介して前記タンクの内部の前記液面より上の空間に放出され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、
前記空気抜き部は、前記フィルタケースの上端面に形成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又は２に記載のフィルタ装置であって、
前記フィルタケースの内部に設けられた気泡保持部であって、前記流入管より上側に配置された気泡保持部を備え、
前記空気抜き部は、前記第１端が前記気泡保持部の下側に開口することを特徴とするフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、流体貯蔵槽中に設けられたフィルタ装置において、流体は、濾材を内側から外側へ通過して濾材と筐体との間に流入し、その後筐体に形成された通路開口部から流体貯蔵槽へ流出することが開示されている。また、特許文献１には、筐体の通路開口部にメッシュ部が設けられ、流体貯蔵槽へ流出する液体に含まれる気泡がメッシュ部で集められて上方へ放出されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０１２５２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、メッシュ部で集められなかった気泡が、流体貯蔵槽に貯留された液体中に放出され、ストレーナを介してポンプへ送出されるおそれがある。気泡がポンプへ送出されないようにするためには、流体貯蔵槽中に気泡が放出されないようにすることが望ましい。【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、作動油を濾過する前に作動油に含まれる気泡を除去し、除去した気泡を作動油タンクに貯留された液体中に放出しないようにすることができるフィルタ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】
【０００６】
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、タンクの内側に設けられるフィルタ装置であって、両端が覆われた略円筒形状のフィルタケースと、前記フィルタケースの内部に設けられ、略円筒形状の濾材と、前記濾材の上端を覆う第１プレートと、前記濾材の下端を覆う第２プレートと、を有するフィルタエレメントと、前記フィルタケースの内部に設けられたケースと、前記フィルタケースの側面に、前記フィルタエレメントと高さ方向における位置が重ならず、前記ケースと高さ方向における位置が重なるように、かつ前記フィルタケースの外周に略沿って設けられた流入管であって、前記フィルタケースの側面の任意の点における接線方向に沿って前記ケース内に液体を流入させて当該流入した液体に旋回流を生じさせる流入管と、を有する気泡除去部と、前記フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き部であって、第１端が前記フィルタケースの内部に開口し、第２端が前記タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に開口する空気抜き部と、を備え、前記第１プレート又は前記第２プレートには、前記ケースから前記フィルタエレメントの中空部へ前記液体を流入させる開口が形成され、前記フィルタケースの側面には、前記濾材を通過した液体が流出する複数の貫通孔が形成され、前記流体に含まれる空気が前記旋回流の中央部に集結して気泡が生成され、前記気泡は前記空気抜き孔を介して前記タンクの内部の前記液面より上の空間に放出されることを特徴とする。【０００７】
本発明に係るフィルタ装置によれば、フィルタケースの側面に、フィルタケースの外周に略沿って設けられた流入管から、フィルタケースの側面の任意の点における接線方向に沿ってケース内に液体が流入すると、流入した液体に旋回流が生じ、流体に含まれる空気が旋回流の中央部に集結して気泡が生成される。流入管とフィルタエレメントとは高さ方向における位置が重ならないため、液体は、旋回しながらケースからフィルタエレメントの中空部へと流入する。旋回流の中央部で生成された気泡は、フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き孔を介して、タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に放出される。これにより、作動油を濾過する前に作動油に含まれる気泡を除去し、除去した気泡を作動油タンクに貯留された液体中に放出しないようにすることができる。【０００８】
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、タンクの内側に設けられるフィルタ装置であって、両端が覆われた略円筒形状のフィルタケースと、前記フィルタケースの内部に設けられ、略円筒形状の濾材と、前記濾材の上端を覆う第１プレートと、前記濾材の下端を覆う第２プレートと、を有するフィルタエレメントと、前記フィルタケースの内部に設けられたケースと、前記フィルタケースの側面に、前記フィルタエレメントと高さ方向における位置が重ならず、前記ケースと高さ方向における位置が重なるように設けられた流入管と、前記ケースの内部に、前記流入管と高さ方向における位置が重なるように設けられたリブであって、前記流入管から前記フィルタケースの内部に流入した液体が沿って流れることで当該液体に旋回流を生じさせるリブと、を有する気泡除去部と、前記フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き部であって、第１端が前記フィルタケースの内部に開口し、第２端が前記タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に開口する空気抜き部と、を備え、前記第１プレート又は前記第２プレートには、前記ケースから前記フィルタエレメントの中空部へ前記液体を流入させる開口が形成され、前記フィルタケースの側面には、前記濾材を通過した液体が流出する複数の貫通孔が形成され、前記流体に含まれる空気が前記旋回流の中央部に集結して気泡が生成され、前記気泡は前記空気抜き孔を介して前記タンクの内部の前記液面より上の空間に放出されることを特徴とする。【０００９】
本発明に係るフィルタ装置によれば、フィルタケースの側面に設けられた流入管からケース内に流入した液体は、流入管と高さ方向における位置が重なるように設けられたリブに沿って流れることで旋回流が生じ、流体に含まれる空気が旋回流の中央部に集結して気泡が生成される。流入管とフィルタエレメントとは高さ方向における位置が重ならないため、液体は、旋回しながらケースからフィルタエレメントの中空部へと流入する。旋回流の中央部で生成された気泡は、フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き孔を介して、タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に放出される。これにより、作動油を濾過する前に作動油に含まれる気泡を除去し、除去した気泡を作動油タンクに貯留された液体中に放出しないようにすることができる。【００１０】
ここで、前記空気抜き孔は、前記フィルタケースの上端面に形成されてもよい。これにより、液体内を浮上して油面で消失した気泡（空気）を自然にフィルタケース外に放出することができる。【００１１】
ここで、前記フィルタケースの内部に設けられた気泡保持部であって、前記流入管より上側に配置された気泡保持部を備え、前記空気抜き孔は、前記第１端が前記気泡保持部の下側に開口してもよい。これにより、フィルタエレメント３０Ａの内部を気泡が通過しないため、気泡Ｂが作動油と一緒に濾材３２を通過する可能性を更に減らすことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、作動油を濾過する前に作動油に含まれる気泡を除去し、除去した気泡を作動油タンクに貯留された液体中に放出しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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２】リターンフィルタ１の概略を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第２の実施の形態にかかるリターンフィルタ２が内部に設けられた作動油タンク１００Ａの概略を示す図である。
【図５】リターンフィルタ２の概略を示す断面図である。
【図６】第３の実施の形態にかかるリターンフィルタ３が内部に設けられた作動油タンク１００Ｂの概略を示す図である。
【図７】第３の実施の形態にかかるリターンフィルタ３の概略を示す断面図である。
【図８】第４の実施の形態にかかるリターンフィルタ４が内部に設けられた作動油タンク１００Ｃの概略を示す図である。
【図９】リターンフィルタ４の概略を示す断面図である。
【図１０】ケース２５及びリブ２６の概略を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。以下の実施の形態では、作動油タンクの内部に設けられるリターンフィルタを例に説明する。また、以下の実施の形態にかかるリターンフィルタは作動油を濾過するが、本発明のフィルタ装置が濾過する流体は作動油に限られない。
【００１５】
＜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の要部を透視して図示している。
【００１６】
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。
【００１７】
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の内側には、主として、リターンフィルタ１と、サクションストレーナ１１０と、が設けられる。また、タンク本体１０１の内側には、サクションストレーナ１１０が設けられる空間と、リターンフィルタ１が設けられる空間と、を分割する仕切板１０２が設けられる。ただし、仕切板１０２は必須ではない。
【００１８】
タンク本体１０１の上面には、リターンフィルタ１のメンテナンス等に利用する開口部１０１ａが形成される。開口部１０１ａには、リターンフィルタ１が取り付けられる。
【００１９】
また、タンク本体１０１の上面には、油面Ｓの上下に伴ってタンク本体１０１に進入する空気をろ過し、作動油に塵埃等が入らないようにするエアブリーザ１０３が設けられる。
【００２０】
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。流入口には、リターンフィルタ１の流入管２１（後に詳述）が嵌挿されている。流入管２１を介してリターンフィルタ１に導かれた作動油は、リターンフィルタ１で濾過されて、作動油タンク１００内に貯留される。また、流入口には、リターンフィルタ１の内圧と外圧の差を検出して表示する差圧インジケータ１０４が設けられる。なお、差圧インジケータ１０４は必須ではない。
【００２１】
タンク本体１０１の下端部近傍（本実施の形態では、タンク本体１０１の底面）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１０１ｃが形成される。流出口１０１ｃには、油圧ポンプ（図示せず）の吸い込みポートへ繋がるサクションパイプ（図示せず）が嵌挿される。
【００２２】
流出口１０１ｃの上側（タンク本体１０１の内側）には、サクションパイプへの異物の進入を防止するために、サクションストレーナ１１０が設けられる。作動油タンク１００内に貯留された作動油は、油圧ポンプ（図示せず）に吸引されて、サクションストレーナ１１０を介してサクションパイプへ流出し、再度油圧装置へ供給される。
【００２３】
図２は、リターンフィルタ１の概略を示す断面図である（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１は、主として、フィルタケース１０と、気泡除去部２０と、フィルタエレメント３０と、を有する。
【００２４】
フィルタケース１０は、両端が覆われた略円筒形状の部材であり、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス等の金属又は樹脂）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、蓋体１３（上端面に相当）と、を有する。
【００２５】
第１ケース１１の側面には、作動油が通過する貫通孔１１ａが形成される。また、第１ケース１１には、上端（＋ｚ側の端）の開口を覆うように、蓋体１３が設けられる。蓋体１３には、フィルタエレメント３０の内部空間に挿入される筒部１３ａと、空気抜き孔１３ｂ（空気抜き部に相当）と、が形成される。空気抜き孔１３ｂは、第１端１３ｃがフィルタエレメント３０の内部に開口し、第２端１３ｄが作動油タンク１００（図１参照）に開口する。したがって、空気抜き孔１３ｂは、フィルタエレメント３０の内部空間とフィルタケース１０の外部空間（すなわち、作動油タンク１００の内部空間、図１参照）とを連通する。
【００２６】
また、蓋体１３の周縁部には、ボルト挿通孔（図示せず）が形成される。ボルト挿通孔に挿通されたボルト（図示せず）をタンク本体１０１のボルト孔（図示せず）に螺合することにより、リターンフィルタ１がタンク本体１０１に固定される。
【００２７】
第２ケース１２の側面には、流入管２１（後に詳述）が設けられる開口１２ａが形成される。第２ケース１２の底面には、バルブ１４が設けられる。バルブ１４は、フィルタケース１０の内部の圧力と、フィルタケース１０の外部の圧力との差に応じて開閉する。また、第２ケース１２の底面には、バルブ１４を覆うように円筒管１５が設けられる。なお、バルブ１４及び円筒管１５は必須ではない。
【００２８】
気泡除去部２０は、耐腐食性の高い材料により形成され、主として、流入管２１と、ケース２２と、を有する。ケース２２は、第２ケース１２の内部に設けられており、流入管２１は、油をケース２２の内部空間に導く。流入管２１とケース２２とは、高さ方向における位置が重なる。
【００２９】
ケース２２は、有底略円筒形状の部材であり、側面２２ａが第２ケース１２に隣接して設けられる。ケース２２の上端面２２ｂには、開口２２ｃが形成される。また、上端面２２ｂには、上方（＋ｚ方向）に突出する円筒部２２ｄが、開口２２ｃの周囲に設けられる。
【００３０】
図３は、図２のＡ−Ａ断面図である（断面を示すハッチングを省略している）。流入管２１は、ケース２２の内部に、第２ケース１２及びケース２２の側面の任意の点Ｐにおける接線方向から作動油を流入させる。その結果、図３の矢印で示すように、流入管２１に流入した作動油は、ケース２２の内部で旋回する。流入管２１は、第２ケース１２及びケース２２の外周に略沿って設けられるため、作動油は、徐々にケース２２の外周から内側に向かって渦を描きながら流れる。このようにして作動油に旋回流が生じると、作動油に含まれる気泡は旋回流の中央部に集結する。
【００３１】
なお、「略沿って」とは、厳密に外周に沿っている場合には限られず、例えば、流入管２１の位置が第２ケース１２及びケース２２に対して微小量（例えば数ｍｍ程度）ずれているが、外周に沿っている場合と同一視できる場合を含む概念である。図３に示す場合も、第２ケース１２及びケース２２に略沿っている場合に含まれる。
【００３２】
図２の説明に戻る。フィルタエレメント３０は、フィルタケース１０の内部に設けられる略円筒状の部材である。フィルタエレメント３０は、主として、内筒３１と、濾材３２と、外筒３３と、プレート３４、３５と、を有する。
【００３３】
内筒３１及び外筒３３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３３は、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス等の金属又は樹脂）を用いて形成され、略全域に作動油が通過する孔が形成されている。
【００３４】
濾材３２は、気泡除去部２０を通過した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３２の高さは、内筒３１及び外筒３３の高さと略同じである。濾材３２は、合成樹脂や紙等を用いた濾紙をひだ折りにし、ひだ折りにした濾紙の両端を連結して円筒状にすることによって形成される。
【００３５】
内筒３１、濾材３２及び外筒３３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。プレート３４及びプレート３５は、それぞれ、内筒３１、濾材３２及び外筒３３の端に形成された開口部を覆うように設けられる。
【００３６】
プレート３４は、内筒３１、濾材３２及び外筒３３の上端を覆う。プレート３４の内周面３４ａには、蓋体１３の筒部１３ａが嵌入される。内周面３４ａと筒部１３ａとは、ガスケット等のシール部材４１によりシールされる。
【００３７】
プレート３５は、内筒３１、濾材３２及び外筒３３の下端を覆う。プレート３５の内周筒３５ａには、円筒部２２ｄが嵌入される。これにより、ケース２２にフィルタエレメント３０が取り付けられ、ケース２２の内部空間と、内筒３１の中空部（フィルタエレメント３０の中空部）とが連通する。内周筒３５ａと円筒部２２ｄとは、ガスケット等のシール部材４２によりシールされる。
【００３８】
次に、このように構成されたリターンフィルタ１の機能について説明する。図２の矢印は、リターンフィルタ１内部の作動油の流れを示す。
【００３９】
流入管２１から流入した作動油は、第２ケース１２及びケース２２の内部に流入する。流入した作動油は、旋回しながら上方に向かって流れる。作動油に旋回流が生じることで、作動油に含まれる空気（小さな気泡）が旋回流の中央部に集結して大きな気泡Ｂが生成される。このようにして、作動油に含まれる気泡が気泡除去部２０で除去される。
【００４０】
流入管２１は、フィルタエレメント３０と高さ方向における位置が重ならないように設けられている。本実施の形態では、流入管２１はフィルタエレメント３０より下側（−ｚ側）に位置するため、気泡が除去された作動油は、旋回しながら上方（＋ｚ方向）に向かって流れ、ケース２２から内筒３１の中空部へと流入する。内筒３１の中空部へと流入した作動油は、内筒３１の中空部で一旦貯留される。このときの油面Ｓ’は、筒部１３ａ近傍まで上昇している。
【００４１】
その後、内筒３１の中空部で一旦貯留された作動油は、濾材３２を内側から外側へ通過して、外筒３３に形成された貫通孔から外筒３３と第１ケース１１との間の空間へ流出する。その後、作動油は、貫通孔１１ａを通過して、リターンフィルタ１から作動油タンク１００内へ流出する。
【００４２】
気泡除去部２０において旋回流の中央部で形成された気泡Ｂは、図２における２点鎖線矢印で示すように浮上して油面で消失し、空気抜き孔１３ｂを通過してリターンフィルタ１の外部に排出される。
【００４３】
図１に示すように、空気抜き孔１３ｂは、第１端１３ｃがフィルタエレメント３０（内筒３１）の内部空間に開口し、第２端１３ｄが作動油タンク１００の油面Ｓより上の空間に開口している。したがって、リターンフィルタ１において作動油から除去された気泡Ｂは、作動油タンク１００内部の油面Ｓより上の空間に放出され、作動油タンク１００内に貯留された作動油に混入しない。
【００４４】
本実施の形態によれば、リターンフィルタ１内で除去した気泡Ｂが、作動油タンク１００に貯留された濾過後の作動油内に放出されないため、ポンプが空気を吸うことで発生する不具合を防止することができる。また、油圧回路内で気泡が破裂等して作動油の温度及び圧力が一時的に極度に高くなり、これによる部品が損傷する等という不具合を防止することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、リターンフィルタ１が作動油を濾過している時の油面Ｓ’の位置が筒部１３ａの先端より低いが、油面Ｓ’が筒部１３ａと当接してしまう可能性を考慮して、空気抜き孔１３ｂの内部に逆止弁を設けてもよい。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、気泡除去部２０をフィルタエレメント３０の下側に設けたが、気泡除去部の位置はこれに限られない。
【００４７】
第２の実施の形態は、気泡除去部をフィルタエレメントの上側（＋ｚ側）に設けた形態である。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、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
図４は、リターンフィルタ２が内部に設けられた作動油タンク１００Ａの概略を示す図である。タンク本体１０１の上面に形成された開口部１０１ａには、リターンフィルタ２が取り付けられる。
【００４９】
図５は、リターンフィルタ２の概略を示す断面図である（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２は、主として、フィルタケース１０Ａと、気泡除去部２０Ａと、フィルタエレメント３０と、を有する。
【００５０】
フィルタケース１０Ａは、両端が覆われた略円筒形状の部材であり、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス等の金属又は樹脂）により形成される。フィルタケース１０Ａは、主として、第１ケース１１と、第１ケース１１の下側（−ｚ側）の開口を覆う下ケース１６と、第１ケース１１の上側（＋ｚ側）の開口を覆う上ケース１７と、蓋体１３と、を有する。
【００５１】
下ケース１６は、有底略円筒形状の部材であり、底面１６ａにはバルブ１４が設けられる。また、底面１６ａには、バルブ１４を覆うように円筒管１５が設けられる。
【００５２】
上ケース１７は、有底略円筒形状の部材であり、底面には蓋体１３が設けられる。上ケース１７の側面には、流入管２１が設けられる開口１７ａが形成される。また、上ケース１７の底面には、空気抜き孔１３ｂと連通する孔１７ｂが形成される。なお、上ケース１７の形状は、有底略円筒形状には限られず、例えば略円筒形状でもよい。
【００５３】
気泡除去部２０Ａは、主として、流入管２１（図５では図示省略）と、ケース２３と、を有する。ケース２３は、上ケース１７の内部に設けられる。流入管２１とケース２３とは、高さ方向における位置が重なる。
【００５４】
ケース２３は、有底略円筒形状の部材であり、側面２３ａが上ケース１７に隣接して設けられる。側面２３ａには、流入管２１が設けられる開口２３ｄが形成される。流入管２１は、ケース２３の内部に、上ケース１７及びケース２３の側面の任意の点Ｐ（図５では図示省略）における接線方向から作動油を流入させる。その結果、作動油には旋回流が生じ、作動油に含まれる気泡が旋回流の中央部に集結する。
【００５５】
底面２３ｂには、ケース２３の内部空間と、内筒３１の中空部（すなわち、フィルタエレメント３０の中空部）とを連通する孔２３ｃが形成される。底面２３ｂには、フィルタエレメント３０のプレート３４が当接する。フィルタエレメント３０のプレート３５は下ケース１６の底面１６ａと当接しており、フィルタエレメント３０は底面２３ｂと底面１６ａとによりフィルタケース１０Ａの内部に保持される。
【００５６】
次に、このように構成されたリターンフィルタ２の機能について説明する。図５の矢印は、リターンフィルタ２内部の作動油の流れを示す。
【００５７】
流入管２１は、フィルタエレメント３０と高さ方向における位置が重ならないように設けられている。本実施の形態では、流入管２１がフィルタエレメント３０より上側にあるため、流入管２１から流入した作動油は、まず内筒３１の中空部へ流入し、その後ケース２３の内部に溜まり始める。図５に示すように、油面Ｓ’が開口１７ａ及び開口２３ｄよりも高くなった（開口１７ａ及び開口２３ｄを作動油が覆った）ら、流入管２１から流入した作動油はケース２３の内部で旋回し始める。その結果、作動油に含まれる空気（小さな気泡）が旋回流の中央部に集結して大きな気泡Ｂが生成される。
【００５８】
ケース２３内部で気泡Ｂが除去された作動油は、旋回しながら下方（−ｚ方向）に向かって流れ、孔２３ｃを通過してケース２３から内筒３１の中空部へと流入する。内筒３１の中空部へと流入した作動油は、濾材３２を内側から外側へ通過して、外筒３３に形成された貫通孔から外筒３３と第１ケース１１との間の空間へ流出する。その後、作動油は、貫通孔１１ａを通過して、リターンフィルタ２から作動油タンク１００内へ流出する。
【００５９】
気泡Ｂは、図５における２点鎖線矢印で示すように浮上して油面で消失する。そして、図４に示すように、気泡Ｂは、空気抜き孔１３ｂを介して、作動油タンク１００内の油面Ｓより上の空間に排出される。したがって、作動油タンク１００内に貯留された作動油に気泡Ｂが混入しない。
【００６０】
本実施の形態によれば、気泡除去部２０Ａがフィルタエレメント３０の上側に設けられているため、気泡Ｂが作動油と一緒に濾材３２を通過する可能性を更に減らすことができる。
【００６１】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、気泡Ｂが空気抜き孔１３ｂを通過して作動油タンク１００内の油面より上の空間に排出されたが、気泡Ｂを作動油タンク１００内の油面より上の空間に排出する形態はこれに限られない。
【００６２】
第３の実施の形態は、パイプを用いて気泡を排出する形態である。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、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６３】
図６は、リターンフィルタ３が内部に設けられた作動油タンク１００Ｂの概略を示す図である。タンク本体１０１の上面に形成された開口部１０１ａには、リターンフィルタ３が取り付けられる。
【００６４】
図７は、リターンフィルタ３の概略を示す断面図である（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は、主として、フィルタケース１０Ｂと、気泡除去部２０Ｂと、フィルタエレメント３０Ａと、を有する。
【００６５】
フィルタケース１０Ｂは、両端が覆われた略円筒形状の部材であり、主として、第１ケース１１と、第２ケース１２と、第１ケース１１の上端の開口を覆う蓋体１８と、を有する。
【００６６】
気泡除去部２０Ｂは、主として、流入管２１（図７では図示省略）と、ケース２２と、気泡排出部２４と、を有する。流入管２１は、第１の実施の形態と同様、ケース２２の内部に、第２ケース１２及びケース２２の側面の任意の点Ｐ（図７では図示省略）における接線方向から作動油を流入させる。その結果、作動油に旋回流が生じ、作動油に含まれる気泡が旋回流の中央部に集結する。
【００６７】
気泡排出部２４は、例えば金属製又は樹脂製の部材であり、旋回流の中央に集結された気泡を保持する椀形状の気泡保持部２４ａと、気泡保持部２４ａに設けられた空気抜き管２４ｂ（空気抜き部に相当）と、を有する。
【００６８】
気泡保持部２４ａは、第２ケース１２及びケース２２の内部に設けられる。気泡保持部２４ａは、流入管２１より上側に配置される。本実施の形態では、気泡保持部２４ａは、
高さ方向における位置が流入管２１とフィルタエレメント３０との間に位置するように設けられる。なお、気泡保持部２４ａの形状は椀形状に限られず、例えば略板状等でもよい。空気抜き管２４ｂは、第２ケース１２及びケース２２の側面を貫通するように設けられており、第１端２４ｃが気泡保持部２４ａの下側に開口し、第２端２４ｄが作動油タンク１００内の油面Ｓより上の空間（図６参照）に開口する。
【００６９】
ケース２２の円筒部２２ｄには、フィルタエレメント３０Ａが取り付けられる。したがって、気泡が除去された作動油は、ケース２２からフィルタエレメント３０Ａの内部空間に流入する。
【００７０】
フィルタエレメント３０Ａは、主として、内筒３１と、濾材３２Ａと、外筒３３と、プレート３４Ａ、３５と、バルブ３６（図６参照）と、を有する。濾材３２Ａは、濾紙をひだ折りにし、ひだ折りにした濾紙の両端を連結して円筒状に形成した複数の濾材を組み合わせて形成される。プレート３４Ａは、内筒３１、濾材３２Ａ及び外筒３３の上端全体を覆うように設けられる。プレート３４Ａの中央部には、フィルタエレメント３０Ａの内部の圧力と、フィルタエレメント３０Ａの外部の圧力との差に応じて開閉するバルブ３６（図７では図示省略）が設けられる。
【００７１】
次に、このように構成されたリターンフィルタ３の機能について説明する。図７の矢印は、リターンフィルタ３内部の作動油の流れを示す。
【００７２】
旋回流の中央部に集結した気泡Ｂは、気泡保持部２４ａで保持され、空気抜き管２４ｂを通ってリターンフィルタ３の外部に排出される。図６に示すように、空気抜き管２４ｂを介して作動油タンク１００内の油面Ｓより上の空間に気泡Ｂが排出されるため、作動油タンク１００内に貯留された作動油に気泡Ｂが混入しない。
【００７３】
本実施の形態によれば、作動油タンク１００に貯留された濾過後の作動油に気泡が放出されないようにすることができる。また、フィルタエレメント３０Ａの内部を気泡が通過しないため、気泡Ｂが作動油と一緒に濾材３２を通過する可能性を更に減らすことができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、空気抜き管２４ｂは、第１端２４ｃが気泡保持部２４ａの下側に露出し、第２端２４ｄが作動油タンク１００内の油面Ｓより上の空間に露出したが、第２端２４ｄの位置はこれに限られず、例えば、第２端２４ｄが作動油タンク１００の油面Ｓ近傍かつ油面Ｓより下にあってもよい。油面Ｓ近傍に気泡Ｂが放出されるのであれば、作動油タンク１００内の作動油の流れにより、気泡Ｂがストレーナに吸い込まれにくいためである。ただし、ポンプが空気を吸うことで発生する不具合を確実に防止するためには、作動油タンク１００内の油面Ｓより上の空間に露出していることが望ましい。
【００７５】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、第２ケース１２及びケース２２の側面の任意の点Ｐにおける接線方向からケース２２の内部に作動油を流入させて、作動油に旋回流を生じさせたが、作動油に旋回流を生じさせる形態はこれに限られない。
【００７６】
第４の実施の形態は、リブを用いて作動油に旋回流を生じさせる形態である。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、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
図８は、リターンフィルタ４が内部に設けられた作動油タンク１００Ｃの概略を示す図である。タンク本体１０１の上面に形成された開口部１０１ａには、リターンフィルタ４が取り付けられる。
【００７８】
図９は、リターンフィルタ４の概略を示す断面図である（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４は、主として、フィルタケース１０Ｃと、気泡除去部２０Ｃと、フィルタエレメント３０と、を有する。
【００７９】
フィルタケース１０Ｃは、両端が覆われた略円筒形状の部材であり、主として、略円筒形状の第１ケース１１と、第２ケース１２Ａと、蓋体１３と、を有する。第２ケース１２と、第２ケース１２Ａとの差異は、流入管２１が設けられる開口１２ａの位置のみである。第２ケース１２Ａでは、開口１２ａは、開口１２ａの中心軸が第２ケース１２の中心軸Ａと交差する位置に設けられる。
【００８０】
気泡除去部２０Ｃは、主として、流入管２１（図９では図示省略）と、ケース２５と、リブ２６と、を有する。ケース２５は、有底略円筒形状であり、第２ケース１２Ａの内部に設けられる。流入管２１とケース２５とは、高さ方向における位置が重なる。
【００８１】
ケース２５は、有底略円筒形状の部材であり、側面２５ａが第２ケース１２に隣接して設けられる。側面２５ａには、流入管２１が設けられる開口２５ｅ（図１０参照）が形成される。作動油は、流入管２１を介して、ケース２５の内部空間に導かれる。本実施の形態では、流入管２１の中心軸は、中心軸Ａと略直交する。
【００８２】
ケース２５の上端面２５ｂには、開口２５ｃが形成される。また、上端面２５ｂには、上方に突出する円筒部２５ｄが、開口２５ｃの周囲に設けられる。円筒部２５ｄには、フィルタエレメント３０が設けられる。
【００８３】
リブ２６は、耐腐食性の高い材料により形成され、ケース２５の内部に設けられる。図１０は、ケース２５及びリブ２６の概略を示す斜視図である。リブ２６は、板状の部材を渦巻き状にその面方向に巻き込んで形成される。リブ２６の外側の端２６ａは、開口２５ｅを覆うように設けられているため、流入管２１の中心軸の向き（ケース２５への流入時における作動油の流れの向き）に関わらず、流入管２１から流入した作動油は、リブ２６に当たり、その後リブ２６に沿って流れる。その結果、図１０の矢印で示すように、流入管２１に流入した作動油は、ケース２５の内部で旋回流となる。
【００８４】
図９の説明に戻る。リブ２６の下端面は、ケース２５の底面２５ｆに当接し、リブ２６の上端面は、その高さが開口１２ａ及び開口２５ｅの位置よりも高い。すなわち、リブ２６は、流入管２１と高さ方向における位置が重なるように設けられる。したがって、作動油は、リブ２６に沿って流れることで確実に旋回流が発生する。流入管２１はフィルタエレメント３０より下側に位置するため、作動油は、旋回しながら上向きに流れ、ケース２５の内部からフィルタエレメント３０の内部へ流入する。
【００８５】
本実施の形態によれば、リブ２６を用いるため、より確実に、作動油に旋回流を発生させることができる。例えば、第２ケース１２及びケース２２の側面の任意の点Ｐにおける接線方向からケース２２の内部に作動油を流入させる場合には、流入管２１に流入した作動油の流速が遅かったり、流量が少なかったりすると、作動油が旋回しない可能性がある。それに対し、リブ２６を用いる場合には、作動油の流速が遅かったり、流量が少なかったりしても、作動油を旋回させることができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、開口１２ａ及び開口２５ｅの中心軸が第２ケース１２の中心軸Ａと交差し、かつ流入管２１の中心軸と中心軸Ａとが略直交したが、流入管２１の配置位置や中心軸の向きはこれに限られない。例えば、流入管２１の中心軸は、リブ２６の任意の位置における接線に沿っていてもよい。
【００８７】
また、本実施の形態では、リブ２６は、板状の部材を渦巻き状にその面方向に巻き込んで形成されたが、リブ２６の形状はこれに限られず、流入管２１から第２ケース１２及びケース２５の内部に流入した作動油が沿って流れることで作動油に旋回流を生じさせるような形状であればどのような形状でもよい。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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】
【００９１】
１、２、３、４                      ：リターンフィルタ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ        ：フィルタケース
１１                                ：第１ケース
１１ａ                              ：貫通孔
１２、１２Ａ                        ：第２ケース
１２ａ                              ：開口
１３、１８                          ：蓋体
１３ａ                              ：筒部
１３ｂ                              ：空気抜き孔
１３ｃ                              ：第１端
１３ｄ                              ：第２端
１４                                ：バルブ
１５                                ：円筒管
１６                                ：下ケース
１６ａ                              ：底面
１７                                ：上ケース
１７ａ                              ：開口
１７ｂ                              ：孔
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ        ：気泡除去部
２１                                ：流入管
２２、２３、２５                    ：ケース
２２ａ、２３ａ、２５ａ              ：側面
２２ｂ、２５ｂ                      ：上端面
２２ｃ、２５ｃ                      ：開口
２２ｄ、２５ｄ                      ：円筒部
２３ｂ                              ：底面
２３ｃ                              ：孔
２３ｄ                              ：開口
２４                                ：気泡排出部
２４ａ                              ：気泡保持部
２４ｂ                              ：空気抜き管
２４ｃ                              ：第１端
２４ｄ                              ：第２端
２５ｅ                              ：開口
２５ｆ                              ：底面
２６                                ：リブ
２６ａ                              ：端
３０、３０Ａ                        ：フィルタエレメント
３１                                ：内筒
３２、３２Ａ                        ：濾材
３３                                ：外筒
３４、３４Ａ                        ：プレート
３４ａ                              ：内周面
３５                                ：プレート
３５ａ                              ：内周筒
３６                                ：バルブ
４１、４２                          ：シール部材
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ：作動油タンク
１０１                              ：タンク本体
１０１ａ                            ：開口部
１０１ｃ                            ：流出口
１０２                              ：仕切板
１０３                              ：エアブリーザ
１０４                              ：差圧インジケータ
１１０                              ：サクションストレーナ
【図１】
2017209054.tif 000003
【図２】
2017209054.tif 000004
【図３】
2017209054.tif 000005
【図４】
2017209054.tif 000006
【図５】
2017209054.tif 000007
【図６】
2017209054.tif 000008
【図７】
2017209054.tif 000009
【図８】
2017209054.tif 000010
【図９】
2017209054.tif 000011
【図１０】
2017209054.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月28日(2018.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの内側に設けられるフィルタ装置であって、
両端が覆われた略円筒形状のフィルタケースと、
前記フィルタケースの内部に設けられ、略円筒形状の濾材と、前記濾材の上端を覆う第１プレートと、前記濾材の下端を覆う第２プレートと、を有するフィルタエレメントと、
前記フィルタケースの内部に設けられたケースと、前記フィルタケースの側面に、前記フィルタエレメントと高さ方向における位置が重ならず、前記ケースと高さ方向における位置が重なるように、かつ前記フィルタケースの外周に略沿って設けられた流入管であって、前記フィルタケースの側面の任意の点における接線方向に沿って前記ケース内に液体を流入させて当該流入した液体に旋回流を生じさせる流入管と、を有する気泡除去部と、
前記フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き部であって、第１端が前記フィルタケースの内部に開口し、第２端が前記タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に開口する空気抜き部と、
を備え、
前記第１プレート又は前記第２プレートには、前記ケースから前記フィルタエレメントの中空部へ前記液体を流入させる開口が形成され、
前記フィルタケースの側面には、前記濾材を通過した液体が流出する複数の貫通孔が形成され、
前記流体に含まれる空気が前記旋回流の中央部に集結して気泡が生成され、前記気泡は前記空気抜き部を介して前記タンクの内部の前記液面より上の空間に放出されることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
タンクの内側に設けられるフィルタ装置であって、
両端が覆われた略円筒形状のフィルタケースと、
前記フィルタケースの内部に設けられ、略円筒形状の濾材と、前記濾材の上端を覆う第１プレートと、前記濾材の下端を覆う第２プレートと、を有するフィルタエレメントと、
前記フィルタケースの内部に設けられたケースと、前記フィルタケースの側面に、前記フィルタエレメントと高さ方向における位置が重ならず、前記ケースと高さ方向における位置が重なるように設けられた流入管と、前記ケースの内部に、前記流入管と高さ方向における位置が重なるように設けられたリブであって、前記流入管から前記フィルタケースの内部に流入した液体が沿って流れることで当該液体に旋回流を生じさせるリブと、を有する気泡除去部と、
前記フィルタケースの上端面又は側面に設けられた空気抜き部であって、第１端が前記フィルタケースの内部に開口し、第２端が前記タンクの内部に貯留された流体の液面より上の空間に開口する空気抜き部と、
を備え、
前記第１プレート又は前記第２プレートには、前記ケースから前記フィルタエレメントの中空部へ前記液体を流入させる開口が形成され、
前記フィルタケースの側面には、前記濾材を通過した液体が流出する複数の貫通孔が形成され、
前記流体に含まれる空気が前記旋回流の中央部に集結して気泡が生成され、前記気泡は前記空気抜き部を介して前記タンクの内部の前記液面より上の空間に放出され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、
前記空気抜き部は、前記フィルタケースの上端面に形成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又は２に記載のフィルタ装置であって、
前記フィルタケースの内部に設けられた気泡保持部であって、前記流入管より上側に配置された気泡保持部を備え、
前記空気抜き部は、前記第１端が前記気泡保持部の下側に開口することを特徴とするフィルタ装置。
【国際調査報告】
2017209054.tif 000013
2017209054.tif 000014
2017209054.tif 000015
2017209054.tif 000016