JPH0194907A - マグネティックフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ１発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧機器等の流路内に配設され、この流路を
通過する流体の濾過を行うフィルタに関する。

（従来の技術） 流体制御システムにおいては、このシステム内のコンポ
ーネントく各機器類）を、流体中に含まれているゴミ・
埃等のコンタミナントに対して保護するため、流体内の
コンタミナント濾過のためのフィルタが配設される。こ
のようなフィルタとしては、循環流体全体の濾過を行う
ことが多いのであるが、各コンポーネントを個々に保護
すること等を目的として、コンポーネントへの供給直前
の流路内に、いわゆるラストチャンスフィルタと称・さ
れるフィルタを配設することがある。これにより、コン
ポーネントの直前において偶発的に発生するコンタミナ
ントからこのコンポーネントの保護を図ろうとするもの
である。

（発明が解決しようとする問題） このような流路内に直接配設されるフィルタは、この流
路を大きくさせないなめには小型であることが必要であ
り、ある程度以上の濾過精度が要求され、所定の流量を
通過させ得るものであることが要求され、その上、目詰
まりが生じ難く交換もしくは清掃インターバルはできる
限り長いことが要求される。ここで、小型にすれば通過
流量に制限が加わり、濾過精度を高くすると通過流量に
制限が加わり易いばかりでなく目詰まりも生じ易くなる
という問題がある。

なお、最近においては、油圧機器等はメカトロニクス化
のため電磁弁の使用頻度が大きくなっており、このよう
な場合には、電磁□弁への悪影響が生じ易い磁性材料の
コンタミナントの濾過・除去が特に要求される。

このような事情に鑑み、本発明は磁性材料のコンタミナ
ントの濾過に優れ、且つ目詰まりが生じ難いフィルタを
提供することを目的とする。

口１発明の構成 （問題を解決するための手段） 上記目的達成の手段として、本発明のマグネティックフ
ィルタは、平面状の濾過部材に、その縁部全周にわたっ
てこの濾過部材を囲むようにしてマグネット材料製の支
持部材を接合して構成されており、濾過部材の表面上に
、磁束が該表面にほぼ直角な方向に並んだ磁界を形成せ
しめるようにしている。

本発明のもう一つの構成に係るマグネティックフィルタ
は、平面状の濾過部材に、その縁部全周にわたってこの
濾過部材を囲むようにしてマグネット材料製の支持部材
を接合し、濾過部材とほぼ並行な平面を有するとともに
この濾過部材より粗い複数の孔を有する一対の磁性材料
製のシート板を、上記濾過部材を所定間隔をおいて両側
から覆うようにして支持部材に接合して構成されており
、このシート板を利用して、濾過部材の表面上に磁束が
該表面にほぼ直角な方向に並んだ磁界を形成せしめるよ
うにしている。

（作用） 上記の構成のマグネティックフィルタを流路内に配設す
ると、この流路を流れる流体はこのマグネティックフィ
ルタの濾過部材を通過し、このとき濾過部材により流体
内に含まれているコンタミナントが濾過部材に捕捉され
て濾過される。この場合において、流体内に含まれてい
るコンタミナントのうち、鉄粉等のような磁性材料製の
コンタミナントは、支持部材からの磁力により引き付け
られて効率良く除去される。ここで、このフィルタにお
いては、支持部材からの磁力の方向（磁束の方向）が濾
過部材表面に直角になるように磁界が形成されているの
で、磁力により引き付けられて濾過部材表面に捕捉され
る磁性材料製コンタミナントは、この磁束の方向に沿っ
て重なるようにして捕捉される。このため、通過流量を
あまり低下させることなく濾過部材表面により多くのコ
ンタミナントを保持することができ、この捕捉コンタミ
ナントによる目詰まりが生じるまでの時間、すなわち、
このフィルタの交換もしくは清掃のためのインターバル
が長くなる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の好ましい実施例について説
明する。

第１図は、本発明に係るマグネティックフィルタを備え
た油圧回路の１例を示す図である。この油圧回路におい
ては、ポンプ３から吐出される作動油により油圧シリン
ダ４の作動制御を行わせる。このため、油圧ポンプ３の
吸入口は、先端にストレーナ２を有する吸入ライン３ａ
に接続され、このストレーナ２はオイルタンク１内に入
れられている。油圧ポンプ３の吐出口は吐出ライン３ｂ
を介して第１電磁弁１０に接続されるのであるが、この
吐出ライン３ｂ中にはマグネティックフィルタ５が配設
されている。なお、吐出ライン３ｂには、調圧弁６に接
続されたライン３Ｃが接続されており、調圧弁６により
吐出゛ライン３ｂの油圧の制御がなされる。

第１電磁弁１０においては、入口ボートに上記吐出ライ
ン３ｂが接続されるとともに出口ボートには油圧シリン
ダ４のヘッド側油室４１に連通する第１油圧ライン４ａ
が接続されており、ハウジング１２内に配されたポペッ
ト１１をソレノイド１３により開閉作動させることによ
り、吐出ライン３ｂと第１油圧ライン４ａとの連通を断
続制御する。さらに、第１油圧ライン４ａからは第２油
圧ライン４ｂが分岐しており、この第２油圧ライン４ｂ
は第２電磁弁２０の入口ボートに接続される。この第２
油圧ライン４ｂにもマグネティックフィルタ５が配設さ
れている。第２電磁弁２０の出口ボートはオイルタンク
１への戻りライン４ｃが接続されており、第２電磁弁２
０においては、ハウジング２２内のポペット２１をソレ
ノイド２３により開閉作動させることにより、第２油圧
ライン４ｂと戻りライン４ｃとの連通を断続制御する。

以上のように構成された、油圧回路において、油圧ポン
プ３によりオイルタンク１内から吸入されて吐出ライン
３ｂに吐出された作動油は、調圧弁６により所定油圧に
調圧され、マグネティックフィルタ５゛により濾過され
た後、第１電磁弁１０の入口ボートに送り込まれる。第
１電磁弁１０のポペット１１はソレノイド１３の通電に
より生ずる電磁力により図中上下の移動制御がなされて
この弁１０の開閉制御がなされ、この制御に応じて吐出
ライン３ｂから第１油圧ライン４ａへ作動油の供給制御
がなされる。

第１油圧ライン４ａは油圧シリンダ４のヘッド側油室４
１に接続されているのであるが、第１油圧ライン４ａか
らは第２油圧ライン４ｂが分岐しているため、第２油圧
ライン４ｂが接続されている第２電磁弁２０により第２
油圧ライン４ｂが閉止されているときには、第１油圧ラ
イン４ａに供給された作動油はヘッド側油室４１に供給
され、ピストン４２が右方に伸ばされる。これに対して
、第２電磁弁２０のポペット２１がソレノイド２３によ
り引き上げられて第２油圧ライン４ｂが戻りライン４Ｃ
と連通されている場合には、第１油圧ライン４ａに供給
された作動油は第２油圧ライン４ｂおよび戻りライン４
Ｃを介してオイルタンク１に戻される。なお、第２油圧
ライン４ｂを通過するときに、作動油はマグネティック
フィルタ５を通過するため、ここで油中のコンタミナン
トが濾過される。

以上のように、第１および第２電磁弁１０．２０の作動
制御を行うことにより、油圧シリンダ４のヘッド側油室
４１への作動油の給排を制御することができ、これによ
りピストン４２を、ヘッド側油室４１内へ作動油を供給
させて右方に簿動させたり、逆にヘッド側油室４２内の
作動油を排出させてスプリング４３の付勢力により左方
に移動させたりすることができる。

以上の構成の油圧回路において、各電磁弁１０．２０の
上流側ライン３ｂ、４ｂ内には、このライン内を流れる
作動油中のコンタミナントを濾過するマグネティツタフ
ィルタ５．５が配設されているのであるが、このマグネ
ティックフィルタ５について説明する。

このフィルタ５は、第２Ａ図および第２Ｂ図に示すよう
に、一対の円盤状の濾過部材５２を断面矩形のリング状
支持部材５１ａ、５１ｂにより挟持して構成されている
。濾過部材５２は所定の粗さの濾過精度を有する濾材か
ら作られており、支持部材５１ａ、５１ｂはマグネット
（永久磁石）から作られている。このフィルタ５は、油
路（油圧ライン）内に、支持部材が油路の側壁に接合さ
れて配設され、これにより、油路を流れるオイル（作動
油）は全て濾過部材５２を通過し、このとき濾過部材５
２によりオイル内のコンタミナントが捕捉される。

このコンタミナントの捕捉に際して、支持部材５１ａ、
５１ｂがマグネットから作られているため、鉄粉等のよ
う、な磁性材料のコンタミナントは特に良く捕捉される
。この場合において、支持部材５１ａ、５１ｂであるマ
グネットの磁束（磁力線）が第３Ａ図に示すように向く
ようにその磁極の向きが定められて濾過部材５２に取り
付けられており、磁束は、濾過部材５２の表面において
は、この表面にほぼ直角方向に向く。

このため、濾過部材５２に捕捉された磁性材料のコンタ
ミナント６０は、この磁束の方向に積み重なるように並
び、且つ濾過部材５２の表面上に第３Ｂ図に示すように
径方向に延びて並ぶ。なお、この積み重なったコンタミ
ナントの高さは、磁力が強くなる支持部材５１ａ、５１
ｂに近い部分程高くなる。

このように、コンタミナントがマグネットの影響で積み
重なるようにして捕捉された場合には、その分だけ濾過
部材５２の表面を完全に覆うまでの時間が長くなる。ま
た、捕捉コンタミナントは磁力が強い支持部材５１ａ、
５１ｂの近傍部（濾過部材５２の周辺部）で密で、濾過
部材５２の周辺部で疎となり、中央部では目詰まりが生
じ難く、コンタミナントの捕捉が進んだときでも中央部
をオイルは通過し易いと言える。すなわち、マグネット
が無く、コンタミナントが濾過部材５２の表面に均一に
捕捉された場合に比べて、濾過部材５２の表面の目詰ま
りの程度が軽くオイ、ルは通過し易いと言え、このフィ
ルタ５によるコンタミナント（特に、磁性材料のコンタ
ミナント）の捕捉容量が大きく、且つ交換もしくは清掃
インターバルが長くなる。

以上のように、このマグネティックフィルタ５を油路中
に配した場合には、特に磁性材料のコンタミナントの濾
過性能が良いので、例えば、第１図の油圧回路における
ように、電磁弁１０．２０の上流側にこのフィルタ５を
配設することにより、電磁弁に特に有害となりやすいコ
ンタミナントを効率良く除去させて、電磁弁１０．２０
の信頼性および寿命を向上させることができる。

なお８、このオイルフィルタらにおける濾過部材５２は
非磁性材料から作っても良いが、マグネットの影響を効
果的に高めるため、磁性材料から作ってもよい。

以上においては、オイルフィルタ５を一対の支持部材５
１ａ、５１ｂにより挟持した濾過部材５２から構成する
例を示したが、例えば、第４図に示すように、断面矩形
のリング状のマグネットからなる支持部材５３の内周面
に円盤状の濾過部材５４を接合して作っても良い。

さらに、濾過部材５４の強度が充分でないような場合に
は、強度が充分でオイルが通過可能な部材（例えば、粗
い金網、パンチングプレート等）からなる補強板５５．
５５により濾過部材５４を挟持して構成しても良い、こ
の補強板５５は濾過部材５４の片側だけに配しても良い
のは無論であり、また、第２図に示した構成の濾過部材
５２を補強するように用いても良い。

第６図は、本発明に係るマグネティックフィルタの異な
る例を示している。この例においては、マグネティック
フィルタは、断面矩形のリング状マグネットからなる支
持部材５７の内周に円盤状の濾過部材５６を接合し、さ
らに、支持部材５７の両側に、一対の磁性材料からなる
シート板５８．５８が濾過部材５６から一定の間隔を置
いてこれとほぼ平行になるようにして接合されている。

このシート板５８は、例えば、金網、パンチングプレー
等のようなオイルを充分に通過させる板であり、このフ
ィルタが波路内に配設された場合には、オイルはシート
板５８をそのまま通過し、濾過部材５６を通過するとき
に、コンタミナントの濾過がなされる。

このフィルタにおいても、支持部材５７がマグネットか
ら作られているために、磁性材料のコンタミナントの除
去が効果的になされるのであるが、このフィルタにおい
ては、磁性材料製のシート板５８．５８の働きにより、
磁束が濾過部材５６の表面に直角に向くのが補助され、
これにより、磁性材料のコンタミナントを濾過部材５６
の表面に積み重ねて捕捉するのが促進され、このフィル
タの濾過効率が向上する。

なお、この構成のフィルタにおいて、濾過部材５６を補
強板を用、いて補強しても良いし、第２図のような構成
のものにシート板を接合しても良い。

ハ１発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、支持部材からの磁
力の方向（磁束の方向）が濾過部材表面に直角になるよ
うに磁界が形成されるようになっているので、磁力によ
り引き付けられて濾過部材表面に捕捉される磁性材料製
コンタミナントは、この磁束の方向に沿って重なるよう
にして捕捉され、フィルタの通過流量をあまり低下させ
ることなく濾過部材表面により多くのコンタミナントを
保持することができる。このため、このフィルタによる
磁性材料のコンタミナントの濾過効率を向上させること
ができるだけでなく１、この捕捉コンタミナントによる
フィルタ目詰まりが生じるまでの時間、すなわち、この
フィルタの交換もしくは清掃のためのインターバルを長
くすることができる。

このように、本発明のフィルタは、特に磁性材料のコン
タミナントの除去に有効であり、磁性材料のコンタミナ
ントが有害となりやすい電磁弁等の保護のためのフィル
タとしての価値が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマグネティックフィルタを備えた
油圧回路図、 第２Ａ図および第２Ｂ図は上記マグネティックフィルタ
を示す断面図および正面図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は上記フィルタによりコンタミ
ナントが捕捉された状態を示す断面図および正面図、 第４図および第５図はこのマグネティックフィルタの異
なる実施態様を示す断面図、 第６図は本発明に係るマグネティックフィルタの異なる
例を示す断面図である。 １・・・オイルタンク　　　３・・・ポンプ５・・・マ
グネティックフィルタ ６・・・調圧弁　　　　　　１０．２０・・・電磁弁５
１ａ、５１ｂ、５３．５７−支持部材５２．５４．５６
・・・濾過部材 ５８・・・シート板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平面状の濾過部材と、該濾過部材の縁部全周にわた
   つて該濾過部材を囲んで接合され、前記濾過部材の表面
   上に磁束が該表面にほぼ直角な方向に並んだ磁界を形成
   せしめるマグネット材料製の支持部材とからなり、 流路中に、該流路を流れる流体が前記濾過部材を通過す
   るように配設され、該流体の濾過を行わせるマグネティ
   ックフィルタ。 ２）前記濾過部材が、磁性体から作られていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のマグネティックフ
   ィルタ。 ３）前記濾過部材が、所定粗さの濾材板と、該所定粗さ
   よりも粗い孔を有した補強板とを重ね合わせて作られて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマグ
   ネティックフィルタ。 ４）前記濾材板および補強板の少なくともいずれか一方
   が磁性体から作られていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載のマグネティックフィルタ。 ５）平面状の濾過部材と、該濾過部材の縁部全周にわた
   って該濾過部材を囲んで接合され、前記濾過部材の表面
   上に磁束が該表面にほぼ直角な方向に並んだ磁界を形成
   せしめるマグネット材料製の支持部材と、前記濾過部材
   とほぼ並行な平面を有するとともに前記濾過部材より粗
   い複数の孔を有し、前記濾過部材を所定間隔をおいて両
   側から覆って前記支持部材に接合された一対の磁性材料
   製のシート板とからなり、 流路中に、該流路を流れる流体が前記濾過部材を通過す
   るように配設され、該流体の濾過を行わせるマグネティ
   ックフィルタ。