(57)【要約】【課題】フィルタの目詰まりの検出と、目詰まりの検出結果が目視により確認可能であることを、簡単な構造で電気部品を用いずに実現できるフィルタ目詰まり検出装置の提供。【解決手段】濾過対象の流体が流れる管路の一部を形成するベース体１１と、このベース体１１に架け渡された軸棒１５が貫通して回転可能に支持されていて、流体から受ける力よって回転する可動部材１２（羽根車）とを備えている。軸棒１５は、コイルスプリング１６，１７と、これらコイルスプリング１６，１７の弾性力で可動部材１２を押圧する押圧部材１８，１９とに挿し通されていて、これらが可動部材１２の作動に要する流体の流量を規定する作動流量規定手段を構成している。ベース体１１は可動部材１２の目視が可能な透明の覗き窓１１ａを有する。【選択図】図３
2009162686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過対象の流体が流れる管路に設けられたフィルタの目詰まりを検出するフィルタ目詰まり検出装置において、
前記管路の一部を形成するベース体と、このベース体に設けられていて、流れている前記流体から受ける力よって運動する可動部材と、この可動部材の作動に要する前記流体の流量を規定する作動流量規定手段とを備えていて、
前記ベース体には、前記可動部材が目視可能な可視部が設けられている
ことを特徴とするフィルタ目詰まり検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ目詰まり検出装置において、
前記可動部材は、回転可能に支持されていて羽を有し、流れている前記流体から前記羽で力を受けて回転するものであり、
前記作動流量規定手段は、前記可動部材に負荷を与えるバネを有する
ことを特徴とするフィルタ目詰まり検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルタ目詰まり検出装置において、
前記羽が、前記可動部材の回転中心周りに奇数枚設けられていること、および、流れている前記流体から力を受ける面が凹曲面を成した湾曲形状であることの少なくとも一方を満たすことを特徴とするフィルタ目詰まり検出装置。
【請求項４】
燃料を貯留した容器から燃料を吸上げるポンプと、このポンプから燃料タンクに燃料を導く管路を形成するパイプと、このパイプを流れている燃料からコンタミネーションを除去するフィルタとを備えた燃料給油装置において、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ目詰まり検出装置を備えたことを特徴とするフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置。
【請求項５】
請求項４に記載のフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置において、
前記フィルタ目詰まり検出装置が前記フィルタよりも下流側に配置されていることを特徴とするフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料フィルタや作動油フィルタ等、流れている流体から濾過作用によりコンタミネーションを除去するフィルタに適用されるフィルタ目詰まり検出装置およびフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エアクリーナに内装されたフィルタの目詰まりを検出する目詰まり検出装置が開示されている。この目詰まり検出装置は、濾過対象である空気の流れで回転する羽根車と、この羽根車の回転数を検出する検出具とを備えている。検出具は、羽根車の回転数を振れ幅で示すための指針と、この指針の回動軸としての軸杆と、指針により示される回転数が低くなる方向に軸杆を付勢するゼンマイと、羽根車の回転軸と一体的に回転する電磁石と、電磁石に追従して回転しゼンマイに抗して軸杆を回転させる誘導体とを備えている。
【０００３】
特許文献２には、差圧インジケータ付き濾過装置が開示されている。この濾過装置は、フィルタの目詰まりに応じて開弁するリリーフ弁と、このリリーフ弁の開弁に応じて作動する差圧インジケータと、この差圧インジケータの作動に連動して点灯する表示灯とを備えている。
【特許文献１】実公昭５９−４０５６４号公報
【特許文献２】特許第３４９９３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、油圧ショベル、ホイルローダ等の建設機械に対して燃料の給油を行うための燃料給油装置は、燃料のコンタミネーションを除去するための燃料フィルタを備えている。この燃料給油装置は、ドラム缶等、燃料を貯留した容器内の燃料（軽油）をポンプで吸い上げ、このポンプから吐出された燃料をパイプにより燃料タンクに導くものであり、パイプに燃料フィルタが設けられている。この燃料供給装置でも、燃料フィルタの目詰まりを確認できることが望ましい。
【０００５】
そこで、特許文献１，２に開示された技術を利用して燃料給油装置にフィルタ目詰まり検出装置を設けることが考えられる。しかし、特許文献１，２に開示された目詰まり検出装置や濾過装置は、目詰まりを検出する手段と検出結果を目視可能にする手段とを連動させるための手段を有する複雑な構造であり、製造コストが高い。さらに、電気部品を有するものであるため、建設機械の給油所のように塵埃や水気にさらされやすい環境に適さず、電気部品に対して防水・防塵のためにカバー等を設ける対策をすると、製造コストが高くなるだけでなく、燃料給油装置が大型化して取り扱いにくくなる。
【０００６】
本発明は、前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、フィルタの目詰まりの検出と、目詰まりの検出結果が目視により確認可能であることを、簡単な構造で電気部品を用いずに実現できるフィルタ目詰まり検出装置、および、フィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前述の目的を達成するために次のように構成されている。
【０００８】
〔１〕本発明のフィルタ目詰まり検出装置は、濾過対象の流体が流れる管路に設けられたフィルタの目詰まりを検出するフィルタ目詰まり検出装置において、前記管路の一部を形成するベース体と、このベース体に設けられていて、流れている前記流体から受ける力よって運動する可動部材と、この可動部材の作動に要する前記流体の流量を規定する作動流量規定手段とを備えていて、前記ベース体には、前記可動部材が目視可能な可視部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明のフィルタ目詰まり検出装置では、流体の流量が作動流量規定手段により規定された流量以上のとき、可動部材は運動する。一方、流体の流量が作動流量規定手段により規定された流量未満のとき、可動部材は運動しない。つまり、流体の流量はフィルタの目詰まりに伴い減少するので、可動部材が運動していない状態は、可動部材がフィルタの目詰まりを検出したことを示している。可動部材が運動しているかどうかについては、ベース体の少なくとも一部が透明になっているので、ベース体を透かして直接的に可動部材を目視することによって確認することができる。
【００１０】
また、作動流量規定手段は、可動部材に対して運動を妨げる方向の負荷を付与する部材や、流れている流体に対する可動部材の受圧面積を小さくする可動部材自体の形状・寸法等、電気部品を含まないもので構成できるものである。
【００１１】
これらのことから、本発明のフィルタ目詰まり検出装置によれば、フィルタの目詰まりの検出と、目詰まりの検出結果が目視により確認可能であることとを、目詰まりを検出する手段と検出結果を目視可能にする手段とを連動させる手段を有さない簡単で構造で、電気部品を用いずに実現できる。
【００１２】
〔２〕本発明のフィルタ目詰まり検出装置は、「〔１〕」に記載のフィルタ目詰まり検出装置において、前記可動部材は、回転可能に支持されていて羽を有し、流れている前記流体から前記羽で力を受けて回転するものであり、前記作動流量規定手段は、前記可動部材に負荷を与えるバネを有することを特徴とする。
【００１３】
〔３〕本発明のフィルタ目詰まり検出装置は、「〔２〕」に記載のフィルタ目詰まり検出装置において、前記羽が、前記可動部材の回転中心周りに奇数枚設けられていること、および、流れている前記流体から力を受ける面が凹曲面を成した湾曲形状であることの少なくとも一方を満たすことを特徴とする。
【００１４】
〔４〕本発明のフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置は、燃料を貯留した容器から燃料を吸上げるポンプと、このポンプから燃料タンクに燃料を導く管路を形成するパイプと、このパイプを流れている燃料からコンタミネーションを除去する燃料フィルタとを備えた燃料給油装置において、「〔１〕」〜「〔３〕」のいずれか１に記載のフィルタ目詰まり検出装置を備えたことを特徴とする。
【００１５】
〔５〕本発明のフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置は、「〔４〕」に記載のフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置において、前記フィルタ目詰まり検出装置が前記燃料フィルタよりも下流側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
「〔１〕」〜「〔３〕」に記載のフィルタ目詰まり検出装置の発明によれば、前述したように、フィルタの目詰まりの検出と、目詰まりの検出結果が目視により確認可能であることを、簡単な構造で、電気部品を用いずに実現できる。これにより、塵埃や水気にさらされやすい環境下での使用に好適なフィルタ目詰まり検出装置を、安い製造コストで実現できる。
【００１７】
「〔４〕」，「〔５〕」に記載のフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置の発明によれば、「〔１〕」に記載のフィルタ目詰まり検出装置を備えているので、塵埃や水気にさらされやすい環境下での使用に好適なフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置の構成の概略を示す油圧回路図である。図２は本発明の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置の上面図である。図３は図２に示したフィルタ目詰まり検出装置に備えられた可動部材を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置１（破線で囲んだ部分）は、ドラム缶等の、燃料を貯留した容器５内の燃料（軽油）を吸上げて吐出するポンプ２と、このポンプ２から吐出された燃料を燃料タンク６に導く管路を形成するパイプ３とを備えている。パイプ３には、燃料からコンタミネーションを濾過作用により除去する燃料フィルタ４と、フィルタ目詰まり検出装置１０が設けられている。フィルタ目詰まり検出装置１０は燃料フィルタ４よりも上流に配置されている。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置１０は、円筒状のベース体１１を備えている。パイプ３は、燃料フィルタ４の下流側において上流側パイプ３ａと下流側パイプ３ｂに分化されていて、ベース体１１の両端が上流側パイプ３ａおよび下流側パイプ３ｂのそれぞれに挿入されている。つまり、ベース体１１は、燃料を燃料タンク６に導く管路の一部を形成している。
【００２１】
図３に示すように、ベース体１１の内部には可動部材１２が設けられている。この可動部材１２は、軸孔を形成している円筒部１３を有する。ベース体１１の内部には軸棒１５が架け渡されていて、この軸棒１５が軸孔に挿入され円筒部１３を貫通している。つまり、可動部材１２は回転可能に支持されている。
【００２２】
可動部材１２（羽根車）は、矢印Ｒ方向に流れている燃料から力を受ける奇数枚の羽１４を有する。この羽１４は円筒部１３から放射状に延びていて、可動部材１２の回転中心周りに等間隔に配置されている。また、羽１４は、流れている燃料から力を受ける面が凹曲面を成した湾曲形状をなしている。
【００２３】
軸棒１５には、コイルスプリング１６，１７に挿し通されている。コイルスプリング１６と円筒部１３の間には、コイルスプリング１６の弾性力により円筒部１３を押圧する押圧部材１８が配置されている。コイルスプリング１７と円筒部１３との間にも、コイルスプリング１７の弾性力により円筒部１３を押圧する押圧部材１９が配置されている。押圧部材１８，１９には軸棒１５が挿し通されている。これらコイルスプリング１６，１７と押圧部材１８，１９とから、可動部材１２に回転を妨げる方向の負荷としての摩擦力を与えることによって可動部材１２の作動に要する燃料の流量を規定する作動流量規定手段が構成されている。
【００２４】
ベース体１１はアクリル製で、その一部は可動部材１２の目視が可能な透明になっている。つまり、ベース体１１には、可動部材１２が目視可能な可視部としての覗き窓１１ａが設けられている。羽１４の先端部には、その他の部分と色が異なる着色部１４ａが設けられている。
【００２５】
ベース体１１の内部における可動部材１２よりも下流には、網２０が設けられている。
【００２６】
このように構成されたフィルタ目詰まり検出装置１０では、ベース体１１により形成されている管路を流れている燃料の流量が作動流量規定手段（コイルスプリング１６，１７および押圧部材１８，１９）により規定された流量以上のとき、可動部材１２は燃料の流れに従って回転する。一方、ベース体１１により形成されている管路を流れている燃料の流量が作動流量規定手段により規定された流量未満のとき、可動部材１２は回転しない。つまり、燃料フィルタ４の目詰まりに伴い流量が減少するので、可動部材１２が回転していない状態は、可動部材１２が燃料フィルタ４の目詰まりを検出したことを示している。可動部材１２が回転しているかどうかについては、覗き窓１１ａから直接的に可動部材１２を目視して確認することができる。可動部材１２は、回転していれば、羽１４の色が着色部１４ａの色とそれ以外の部分の色との色が混ざって１色に見える状態になり、回転していなければ着色部１４ａとそれ以外の部分の色との境界が見える状態になる。
【００２７】
本実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置１０によれば次の効果を得られる。
【００２８】
フィルタ目詰まり検出装置１０によれば、燃料フィルタ４の目詰まりの検出と、目詰まりの検出結果が目視により確認可能であることとを、目詰まりを検出する手段と検出結果を目視可能にする手段とを連動させる手段を有さない簡単で構造で、電気部品を用いずに実現できる。すなわち、塵埃や水気にさらされやすい環境下での使用に好適なフィルタ目詰まり検出装置を、安い製造コストで実現できる。
【００２９】
フィルタ目詰まり検出装置１０では、羽１４が、可動部材１２の回転中心周りに奇数枚設けられていることによって、可動部材１２を円滑に回転させることができる。また、羽１４が湾曲していて、流れている燃料から力を受ける面が凹曲面を成していることによっても、可動部材１２を円滑に回転させることができる。
【００３０】
フィルタ目詰まり検出装置１０では、羽１４が着色部１４ａを有するので、可動部材１２の回転している状態と回転していない状態とを見分けやすい。すなわち、フィルタの目詰まりが検出されたのかどうかを確認しやすい。
【００３１】
フィルタ目詰まり検出装置１０は、網２０を備えているので、可動部材１２等が破損した場合にも、可動部材１２の破片が燃料タンク６に入るのを防止できる。
【００３２】
本実施形態に係る燃料給油装置１によれば次の効果を得られる。
【００３３】
燃料給油装置１は、フィルタ目詰まり検出装置１０を備えているので、塵埃や水気にさらされやすい環境下での使用に好適なフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置を実現できる。
【００３４】
燃料給油装置１では、フィルタ目詰まり検出装置１０が燃料フィルタ４よりも下流に配置されていて、フィルタ目詰まり検出装置１０が網２０を備えている。これにより、燃料フィルタ４の交換時に上流側パイプ３ａ内に入った異物が燃料タンク６に入るのを防止できる。
【００３５】
前述の実施形態に係る燃料給油装置１では、フィルタ目詰まり検出装置１０が燃料フィルタ４よりも下流側に配置されているが、本発明におけるフィルタ目詰まり検出装置の配置はそれに限定されるものではなく、燃料フィルタの上流側であってもよい。
【００３６】
前述の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置１０では、作動流量規定手段がコイルスプリング１６，１７と押圧部材１８，１９とを有し、可動部材１２の回転を妨げる方向の負荷として摩擦力を付与するものであったが、本発明における作動流量規定手段はそれに限定されるものではない。作動流量規定手段がトーションスプリングからなり、可動部材１２の回転を妨げる方向の負荷として弾性力を付与するようになっていてもよい。また、作動流量規定手段は可動部材の形状・寸法であってもよく、例えば羽に形成されていて燃料が通過する貫通孔や、羽に形成されていて燃料を受け流す傾斜面であってもよい。
【００３７】
前述の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置１０では、ベース体１１の一部が透明になっていたが、本発明におけるベース体はそれに限定されるものではなく、全体が透明であってもよい。
【００３８】
前述の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置１０は、燃料フィルタ４に対して用いられるものであったが、本発明におけるフィルタ目詰まり検出装置はそれに限定されるものではなく、作動油フィルタに対して用いてもよい。なお、作動油は燃料（軽油）と比較して粘性の変化の幅が大きいので、調整ネジを設けてコイルスプリング１６，１７の弾性力を調整できるようにしてもよい。
【００３９】
前述の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置１０における可動部材１２では、羽１４がその回転中心周りに奇数枚設けられているとともに、流れている流体を受ける面が凹曲面を成した湾曲形状であるが、本発明における可動部材はそれに限定されるものではなく、羽がその回転中心周りに奇数枚設けられていること、および、流れている流体を受ける面が凹曲面を成した湾曲形状であることのいずれか一方のみを満たすものであってもよい。
【００４０】
なお、前述の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置１０には、燃料フィルタ４が目詰まりしていないかどうかを、可動部材１２の状態が回転状態と停止状態のいずれであるかに基づいて判断できるように作動流量規定手段（コイルスプリング１６，１７および押圧部材１８，１９）が設けられているが、この作動流量規定手段が設けられていなくても、可動部材１２の回転速度に応じて変化する可動部材１２の色彩が、目詰まりしていない状態での可動部材１２の回転速度と、目詰まり状態での可動部材１２の回転速度とを見分けることが可能なものであれば、燃料フィルタ４が目詰まりしているかどうかを判断することができる。この場合の可動部材１２の色彩としては、例えば、目詰まりしていない状態での可動部材１２の回転中には羽１４の色が着色部１４ａの色とそれ以外の部分の色との色が混ざって１色に見え、目詰まり状態での可動部材１２の回転中には着色部１４ａとそれ以外の部分の色との境界が見える、というものが考えられる。
【００４１】
また、可動部材は図４〜６に示すものであってもよい。図４〜６は可動部材の別の例を示す図である。図４〜６に示したもののうち、図３と同等のものに対しては、図３と同じ符号を付してある。
【００４２】
図４に示す可動部材３０、すなわち羽根車は、矢印Ｒ方向に流れている燃料から力を受ける偶数枚の羽３１を有する。この羽３１は円筒部１３から放射状に延びていて、可動部材３０の回転中心周りに等間隔に配置されている。また、羽３１は直線的に延びていて、流れている燃料から力を受ける面が平坦面である。可動部材１２よりも上流には、円筒部１３を挟んで対向して位置する羽３１のうちの一方側に、流れている燃料を誘導する案内板３２が設けられている。この案内板３２は、円筒部１３を挟んで対向して位置する両方の羽３１に与えられる力がつり合うのを防止して、流れている燃料の流量が規定流量以上のときに可動部材１２が停止することを防止している。
【００４３】
図５に示す可動部材４０、すなわち羽根車は、軸孔を形成する円筒部４１が燃料の流れの方向（矢印Ｒ方向）と平行な姿勢に配置されている。ベース体１１内には、支持棒４４が架け渡されていて、この支持棒から軸棒４３が燃料の流れの方向と平行に延びている。この軸棒４３は円筒部４１に挿し通されていて、可動部材４０を回転可能に支持している。円筒部４１からは複数枚の羽４２が延びている。この羽４２は、図示しないが、流れている燃料から受ける力を軸棒４３周りの回転力に変化する傾斜面を有する。
【００４４】
図６に示す可動部材５０では、軸棒１５が挿し通された円筒部１３から直線状の羽５１が１枚だけ延びている。つまり、この可動部材５０は、前述した可動部材１２，３０，４０のように燃料の流れに従って回転するのではなく、羽５１が燃料の流れになびくように回動するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置付き燃料給油装置の構成の概略を示す油圧回路図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフィルタ目詰まり検出装置の上面図である。
【図３】図２に示したフィルタ目詰まり検出装置に備えられた可動部材を示す図である。
【図４】可動部材の別の例を示す図である。
【図５】可動部材の別の例を示す図である。
【図６】可動部材の別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  燃料給油装置
２  ポンプ
３  パイプ
３ａ  上流側パイプ
３ｂ  下流側パイプ
４  燃料フィルタ
５  容器
６  燃料タンク
１０  フィルタ目詰まり検出装置
１１  ベース体
１１ａ  覗き窓
１２  可動部材
１３  円筒部
１３ａ  軸孔
１４  羽
１４ａ  着色部
１５  軸棒
１６，１７  コイルスプリング
１８，１９  押圧部材
２０  網
３０  可動部材
３１  羽
３２  案内板
４０  可動部材
４１  円筒部
４２  羽
４３  軸棒
４４  支持棒
５０  可動部材
５１  羽
【図１】
2009162686.tif 000003
【図２】
2009162686.tif 000004
【図３】
2009162686.tif 000005
【図４】
2009162686.tif 000006
【図５】
2009162686.tif 000007
【図６】
2009162686.tif 000008