JPH0432248B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧回路中に設けられる異物ろ過用の
リバース・フロー・フイルタに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

例えば、閉回路を構成して、油を循環させる油
圧回路においては、油圧回路の機器に対する保護
のため、油中の異物を補捉するべく、ろ過用のフ
イルタを設ける。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この場合、油が逆流するとフイルタ・エレメン
トに補捉されたごみ等の異物が上流に流れ、回路
中の機器に危害を与える危険が生じる。従つて、
油が逆流することのある油圧回路では従来のフイ
ルタは使用出来ない。

そこでこの発明は、閉回路を構成して油を循環
させる油圧回路において、油が逆流してもフイル
タ・エレメントに補捉されたごみ等の異物が上流
に流れ出さないうにしたリバース・フロー・フイ
ルタを得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、筒状の容器内に流
体ろ過用の筒状のフイルタを設け、該容器を流体
流路に接続するとともに、上記容器にはその上、
下流部間に低差圧で開口してこのフイルタを迂回
する逆流弁を設け、また、上記フイルタには上記
容器の下流側に対し、低差圧で開口してフイルタ
を透過した流体を通すための逆流防止弁を、フイ
ルタと一体に設けて構成し、通常時は上記フイル
タを通して流体を上流から下流へ流し、流体の逆
流時には上記逆流弁により上記フイルタ流路を迂
回させて流体を下流から上流へ流すように構成す
る。

〔作用〕

このような構成において、通常状態時には順方
向の流体圧力により逆流防止弁が開き、筒状の容
器内の流体ろ過用の筒状のフイルタを通して流体
流路を流体が流れ、流体中の異物はフイルタによ
り補捉され、ろ過される。

一方、流体の逆流時には逆流する流体の圧力に
より上記容器に設けられている低差圧で開口して
上記フイルタを通る流路を迂回する逆流弁が開
き、逆流流体は上記フイルタを迂回して流れる。
従つて、フイルタに補捉された異物は浮遊流出す
ることを抑止される。

〔発明の効果〕

このように、通常時は上記フイルタを通して流
体を上流から下流へ流し、流体の逆流時には上記
逆流弁により上記フイルタ流路を迂回させて流体
を下流から上流へ流すようにしたことにより、油
圧回路がその装置の使用形態から、流体を下流か
ら上流へ逆流させねばならない時、本装置ではそ
の逆流時において、既に補捉した異物の上流への
浮遊流出を防止することができ、油圧回路に接続
された機器を異物から保護することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

流体中の異物を補捉するために、油圧回路中に
設けられたフイルタは定常時には上流から下流へ
流体を通過させながら、その機能を発揮させるも
のであるが、構成された油圧回路がその装置の使
用形態から、流体を下流から上流へ逆流させねば
ならない時、本装置ではその逆流時において、既
に補捉した異物の上流への浮遊流出を防止するこ
とができ、油圧回路に接続された機器を異物から
保護することができる。そして、上流から下流へ
の流体の流れが生じているときは、フイルタ機能
を発揮し、下流から上流への流体の流れ、すなわ
ち、フイルタにとれば逆流が生じた時はフイルタ
機能を阻害しないように可逆流路を構成したもの
である。

以下、本装置の実施例を第１図乃至第４図を参
照しながら説明する。

第１図はリバース・フロー・フイルタの構成を
示す正面断面図である。図中、１はリバース・フ
ロー・フイルタであり、２はリバース・フロー・
フイルタ１を構成する中空円筒状のフイルタ外筒
であつて、その一端側は閉塞されている。このフ
イルタ外筒２の他端部側は蓋５がボルト６により
固定されて取付けられ、閉塞されている。また、
フイルタ外筒２の上記一端部には中央に流路口２
１があり、この流路口２１はその外方に弁箱２２
が一体に設けられている。弁箱２２には流路口２
１に対向させて流路口２３が設けられ、内部には
コイルバネ２４が設けられている。また、弁箱２
２内には円垂台形状の弁体２０が設けられ、この
弁体２０はコイルバネ２４により上記流路口２１
に押圧されてこの流路口２１を閉塞している。従
つて、弁箱２２は流路口２１から流路口２３方向
への流体流出時は弁体２０は押されて流路口２１
を開き、流体が逆流する時は弁体２０は流路口２
１に密着して流通を妨げる。

また、フイルタ外筒２の中間にはその外側にフ
ランジ２′が設けられており、フイルタ外筒２の
上記一端側方向における上記フランジ２′近傍側
周面には多数の流路孔２５が所定ピツチで穿設さ
れている。

また、上記フイルタ外筒２の周囲にはその上記
一端側における上記流路孔２５近傍に逆止弁を構
成するリング状の弁体２７が摺動可能に設けられ
ている。４は本体であり、上記外筒２より幾分大
きい内径を有した有底筒状と成し、底部は中央に
油の流通口４ａが穿設されている。この本体４内
にフイルタ外筒２は上記一端側を挿入され、フイ
ルタ外筒２の中央に設けられた上記フランジ２′
をボルト３により締結することにより両者は密着
固定されている。上記本体４の上部の開口部はそ
の直下に膨出部４ｂが形成されており、上記弁体
２７はこの膨出部４ｂ内に配されたコイルバネ２
６に押圧されて、膨出部４ｂの内径部端面に接し
てこの端面との間で弁として機能させている。

上記膨出部４ｂにはその側端面の一部に流路口
が設けられ、ここに油圧回路の流入側フランジ７
がボルト８によつて取付けられている。従つて、
油圧回路の油はこの流入側フランジ７より流路孔
２５を経てフイルタ外筒２内に流入する。上記フ
イルタ外筒２内には筒状のフイルタ・エレメント
１１が挿入されており、このフイルタ・エレメン
ト１１の一端部はフイルタ外筒２の底部に接する
とともに他端部は弁箱１２が嵌め込まれている。
そして、この弁箱１２は蓋５との間に配されたコ
イルバネ１４によりフイルタ・エレメント１１側
に押圧され、固定されている。弁箱１２は中空の
筒状体であり、流路口１６，１７を有している。
そして、内部にはバイパス弁となる円垂台形状の
弁体１３が配され、この弁体１３は内部に設けら
れたバネ１５により上記蓋５の図上部方向に常時
押圧され、流路口１７を閉塞している。従つて、
この弁箱１２は流路口１７から流路口１６方向へ
の流体流入時は弁体１３は押されて流路口１７を
開き、流体が逆流する時は弁体１３は流路口１７
に密着して流通を妨げる。９は上記本体４の流通
口４ａに接続された油圧回路の流出側フランジで
あり、ボルト１０により固定されている。

また、フランジ７，９における矢印Ａはリバー
ス・フロー・フイルタ１への流入方向を示し、ま
た、矢印Ｂはリバース・フロー・フイルタ１への
流出方向を示す。

また、フランジ７，９における矢印A′，B′は
逆流時のリバース・フロー・フイルタ１に対する
流体の流れ方向を示す。

上記本体４内の膨出部４ｂに位置され、上記フ
イルタ外筒２の該周面に摺動可能嵌合された上記
円垂台形断面を有するリング状の弁体（可逆流
弁）２７は、常時、コイルバネ２６により流出側
フランジ９方向に偏倚されており、弁体２７の側
端面が本体４の膨出部４ｂにおける底部側側縁
（弁シート面）に接することで膨出部４ｂとフイ
ルタ外筒２との隙間を閉鎖し、この隙間を通つて
本体４より直接、流出側フランジ９へ流体が流れ
ることを防止しており、また、流出側フランジ９
より流体が逆流した際には、流体圧力がバネ２６
のバネ力に打勝つと、弁体２７はフイルタ外筒２
の外周面を摺動して、その内側壁でフイルタ外筒
２の流路孔２５を閉塞して、フイルタ外筒２内へ
の油の流入経路を塞ぎ、また、今まで閉塞してい
た上記膨出部４ｂとボルト３との間隙を解放し
て、この間隙を通つて直接、流入側フランジ７よ
り流出されるように構成してある。

また、フイルタ・エレメント１１の両端部に配
設された弁箱１２，２２はコイルバネ１５，２４
により偏倚される弁体１３，２０によりＡからＢ
方向に流れる流体に対しては弁を開いてフイル
タ・エレメント１１内を通して流出出来るように
してあるが、B′，A′方向の流れに対しては逆止
弁として作用する。

尚、上記本体４の流通口４ａに接続された油圧
回路の流出側フランジ９、フイルタ外筒２のフラ
ンジ２′と本体４との接続部、本体４の膨出部４
ｂに設けた流通口と油圧回路の流入側フランジ７
との接続部はそれぞれその合せ面になんらかのシ
ール材を設けてシールを施すが、ここでは説明
上、省略してある。また、上記の構成の本装置は
記号表示図で示すと第２図の如きとなる。

このような構成の本装置は、上記本体４内の膨
出部４ｂに位置され、上記フイルタ外筒２の該周
面に摺動可能に嵌合された上記円垂台形断面を有
するリング状の弁体２７は常時、コイルバネ２６
により流出側フランジ９方向に偏倚されており、
弁体２７の側端面が本体４の膨出部４ｂにおける
底部側側縁（弁シート面）に接することで膨出部
４ｂとフイルタ外筒２ととの隙間を閉鎖し、この
隙間を通つて本体４より直接、流出側フランジ９
へ流体が流れることを防止しており、また、流出
側フランジ９より流体が逆流した際には、流体圧
力がコイルバネ２６のバネ力に打勝つと、弁体２
７はフイルタ外筒２の外周面を摺動して、その内
側壁でフイルタ外筒２の流路孔２５を閉塞して、
フイルタ外筒２内への油の流入経路を塞ぎ、ま
た、今まで閉塞していた上記膨出部４ｂとフイル
タ外筒３との間隙を解放して、この間隙を通つて
直接、流入側フランジ７より流れ出す。

フイルタ・エレメント１１の両端部に配設され
た弁箱１２，２２はバネ１５，２４により偏倚さ
れる弁体１３，２０によりＡからＢ方向に流れる
流体に対しては弁を開いてフイルタ・エレメント
１１内を通して流出出来るようにしてあるが、
B′，A′方向の流れに対しては逆止弁として作用
する。

そのため、順方向に流体が流れる場合には複数
個の流路孔２５を通り、フイルタ・エレメント１
１でその目的とする異物が補捉されながら通過
し、逆止弁となる弁箱２２を開口して通り抜けて
流出側フランジ９から矢印Ｂの如く流出する。

弁体２０を偏倚しているバネ２４の力は、流出
液圧に換算するとせいぜい0.1バール程度である
から、問題となるような流路抵抗とはならない。

フイルタ・エレメント１１が容量以上の異物を
補捉して、フイルタ・エレメント１１の流路抵抗
が許容外圧力以上になると、破損する恐れが生じ
る。そのような状態になると、例えば、0.2バー
ルで開口するようにバネ１５を設定しておけば、
抵抗が0.2バール達すると、バイパス弁を構成す
る弁箱１２の弁体１３が作動する。従つて、フイ
ルタ外筒２内に流入した流体はこの弁箱１２を通
つて弁箱２２より流出し、流路抵抗を緩和する。

流体が逆流するときは弁箱２２は閉塞され、圧
力は弁体２７に加わる。そのため、この逆流用の
弁体２７はバネ２６に抗して押し上げられ、本体
４とフイルタ外筒２との間に間隙が生じる。そし
て、流体はここを通つて膨出部４ｂより流入側フ
ランジ７に流れ、フイルタ・エレメント１１を通
ることが無い。従つて、フイルタ・エレメント１
１に補捉された異物が離脱浮遊して上流に流れる
心配はない。

このようなリバース・フロー・フイルタ１が必
要とされる油圧回路の一例を第３図に示す。

図は油圧モータで旋回（回転）動作する油圧回
路であり、この回路での上記リバース・フロー・
フイルタの機能について説明する。

これは可変容量型油圧ポンプ５０と油圧モータ
５１が図示の如く、閉回路を構成している、いわ
ゆるHST（Hydro Static Transmisson）回路例
である。

５４はクロスオーバリリーフ弁と称し、回路圧
が異常に高くならないように液圧を逃がす弁であ
る。この回路においては、操作装置５３を操作す
ると、その記号（電気あるいは油圧）が流量制御
装置５２に油圧ポンプ５０の流量制御信号となつ
て与えられ、油圧ポンプ５０の吐出量を左右及び
大小に変化させる。例えば、右回路に吐出したと
きは、その油流は右リバース・フロー・フイルタ
１Ｒの逆流弁（第１図の２７）を通り、油圧モー
タ５１に流入してこれを回転させ、その排出油は
左リバース・フロー・フイルタ１Ｌをフイルタ・
エレメントを通つて油圧ポンプ５０の吸入側に入
る。

操作装置５３の信号が反対になれば、上述と逆
の流れになる。

いずれの操作においても、油圧ポンプ５０を出
た流体は左，右リバース・フロー・フイルタ１
Ｌ，１Ｒのうち、いずれかのリバース・フロー・
フイルタのフイルタ・エレメントを通るので、回
路内に発生した異物は完全に補捉され、回路内の
機器を損傷することを防止出来る。

また、リバース・フロー・フイルタは第１図で
説明したように機能するので、補捉された異物が
再び油圧回路内に浮遊流出することは無い。

第４図はアクチユエータとして液圧シリンダ６
１を使用した油圧回路に対する適用例を示す。図
中６０は液油圧ポンプであり、６２は負荷、６３
は上記油圧ポンプ６０で発生された流体の流量を
制御するコントロールバルブ、６４はコントロー
ルバルブ６３の開度を制御する制御装置である。

このような油圧回路において、通常は制御装置
６４の信号（電気あるいは油圧）でコントロール
バルブ６３を開閉する。すると、アクチユエータ
６１は図の上方あるいは下方へ駆動されて、その
排出油はリバース・フロー・フイルタ１の定常流
路を通り、タンクへ戻る。このとき、コントロー
ルバルブ６３の動作や負荷６２の影響で、アクチ
ユエータ６１の油流入側ラインまたは油流出側ラ
インに液体を補給（メークアツプ）する必要が生
ずることがある（これはしばしばバキユーム防止
とも呼ばれる）。そこで、メークアツプ・チエツ
ク弁６５を設けることになるが、このような回路
においてはリバース・フロー・フイルタ１から油
を補充する補充することになる。そして、本装置
の如きリバース・フロー・フイルタがない従来の
場合はリバース・フロー・フイルタ１の取付け位
置に通常のフイルタが設けられ、ここより油を注
入することになるので、フイルタに補捉されてい
た異物がこの注入時に浮遊流出して、油圧回路中
の機器に入りこみ、機器の駆動時、これら機器を
損傷する恐れがあつた。そのため、フイルタ側よ
り油の補給は出来ず、油の補給は大変であつた。

しかし、本発明のリバース・フロー・フイルタ
１を用いたことにより、上流側がバキユーム気味
になつたとき、リバース・フロー・フイルタ１の
補捉異物保持効果を利用して、このリバース・フ
ロー・フイルタ１より下流側から上流側へと油を
注入補給することが出来るようになり、油の補給
が簡単に行えるようになる。

このように本発明によるリバース・フロー・フ
イルタは、通常の使用状態にあつては、異物補捉
という正規のフイルタ効果を発揮でき、また、流
体の逆流時には補捉した異物を浮遊流出させない
から、順逆方向に流体が流れる流体回路に利用出
来る等の効果が得られる。

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例
に限定することなく要旨を変更しない範囲内で適
宜変形して実施し得るものであり、例えば、上記
の実施例では油圧回路を中心説明したがこれは油
圧回路に限らず、他の液体や気体等の流体を圧力
伝達媒体として用いた流体回路に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面断面図、
第２図はその記号表示図、第３図，第４図は本装
置の適用例を説明するための油圧回路図である。 １…リバース・フロー・フイルタ、２…フイル
タ外筒、２′…フランジ、３，６，８，１０…ボ
ルト、４…本体、４ａ…流通口、４ｂ…膨出部、
５…蓋、７…油圧回路の流入側フランジ、９…油
圧回路の流出側フランジ、１１…フイルタ・エレ
メント、１２，２２…弁箱、１３，２０，２７…
弁体、１４，１５，２４，２６…コイルバネ、１
６，１７，２１，２３，２５…流路孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端が閉塞され、他端には流体の流出口が設
   けられると共に、周側面に流入口が設けられた筒
   状の容器内に、流体ろ過用の筒状フイルタを配置
   し、前記容器には前記流出口に容器内からの流体
   流出方向に対しては開く第１の逆流防止弁を設
   け、前記筒状フイルタにはその一端側に内部への
   流体流入方向に対しては開く第２の逆流防止弁を
   設け、この筒状フイルタは前記容器の流出口を覆
   うべく、その他端側を該容器に接して配置し、前
   記容器にはその外周部に前記流入口および前記流
   出口とを包囲する本体を設け、この本体は流体流
   路の上流側に接続される上流側接続部と下流側に
   接続される下流側接続部とを有し、この本体内に
   は通常時は上流側からの流体を前記容器の前記流
   入口に流し、逆流時には前記下流側からの流体を
   上流側に流すと共に、前記容器の前記流入口を閉
   じるべく動作する第３の逆流防止弁を設けて構成
   したことを特徴とするリバース・フロー・フイル
   タ。