JPS6231708A - リバ−ス・フロ−・フイルタ - 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】 ［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・フィ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、ろ過用のフィルタを設ける。

［発明が解決しようとする問題点］ この場合、油が逆流するとフィルタ・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。従って、油が逆流することのあ
る油圧回路では従来のフィ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、油が逆流してもフィルタ・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・フィルタを得ることを目的とする
。

Ｕ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
の筒状のフィルタを設け、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
口してこのフィルタを迂回する逆流弁を設け、また、上
記フィルタには上記容器の下流部に対し、低差圧で開口
してフィルタを透過した流体を通すための逆流防止弁を
、フィルタと一体に設けて構成し、通常時は上記フィル
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ィ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
用の筒状のフィルタを通して流体流路を流体が流れ、流
体中の異物はフィ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ィルタを
通る流路を迂回する逆流弁が開き、逆流流体は上記フィ
ルタを迂回して流れる。従って、フィルタに補捉された
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、通常時は上記フィ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
記フィ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
された曙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
たフィ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、フィルタ機能を発揮し、下
流から上流への流体の流れ、すなわち、フィルタにとれ
ば逆流が生じた時はフィ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・フィ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・フィルタ
であり、２はリバース・フロー・フィルタ１を構成する
中空円筒状のフィルタ外筒であって、その一端側は閉塞
されている。このフィルタ外筒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、フィルタ外筒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２１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２２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。

従って、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２１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、フィルタ外筒２の中間にはその外側に７ランジ２
′が設けられており、フィルタ外筒−２の上記一端側方
向における上記７ランジ２′近傍側周面には多数の流路
孔２５が所定ピッチで穿設されている。

また、上記フィルタ外筒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内にフィルタ外筒２は上記一端側を挿入され
、フィルタ外筒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４
ｂ内に配されたコイルバネ２６に押圧されて、膨出部４
ｂ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
って取付けられている。従って、油圧回路の油はこの流
入側フランジ７より流路孔２５を経てフィルタ外筒２内
に流入する。上記フィルタ外筒２内には筒状のフィルタ
・エレメント１１が挿入されており、このフィルタ・エ
レメンント１１の一端部はフィルタ外筒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によりフィルタ・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１
３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１
７を閉塞している。従って、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・フィルタ１への流入方向を示し、また、矢印Ｂはリ
バース・フロー・フィルタ１への流出方向を示す。

また、フランジ７．９における矢印／Ｍ、Ｂ−は逆流時
のリバース・フロー・フィルタ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、上記フィルタ外
筒２の該周面に摺動可能に嵌合された上記円型台形断面
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
フィルタ外筒２との隙間を閉鎖し、このｉ間を通って本
体４より直接、流出側フランジ９へ流体が流れることを
防止してあり、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はフィルタ外筒２の外周面を摺動して、その内
側壁でフィルタ外筒２の流路孔２５を閉塞して、フィル
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とフィルタ外筒３との間隙を解
放して、この間隙を通って直接、流入側フランジ７より
流出されるように構成しである。

また、フィルタ・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ィルタ・エレメント１１内を通して
流出出来るようにしであるが、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、フィルタ外筒２のフランジ２′と本体
４との接続部、本体４の膨出部４ｂ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、省略しである。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８Ｉ３
４ｂに位置され、上記フィルタ外筒２の該周面に摺動可
能に嵌合された上記円型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１〜面）に接する
ことで膨出部４ｂとフィルタ外筒２ととの隙間を閉鎖し
、この隙間を通って本体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２７はフィルタ外筒２
の外周面を摺動して、その内側壁でフィルタ外筒２の流
路孔２５を閉塞して、フィルタ外筒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
フィルタ外筒３との間隙を解放して、この間隙を通って
直接、流入側フランジ７より流れ出す。

フィルタ・エレメント１１の両端部に配設された弁箱１
２．２２はバネ１５．２４により偏倚される弁体１３．
２０によりＡから８方向に流れる流体に対しては弁を開
いてフィルタ・エレメント１１内を通して流出出来るよ
うにしであるが、Ｂ−、Ａ一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、フィルタ・エレメント１１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２
２を開口して通り扱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バ一ル程度であるから、問題と
なるような流路抵抗とはならない。

フィルタ・エレメント１１が容量以上の異物を補捉して
、フィルタ・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１
５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
って、フィルタ外筒２内に流入した流体はこの弁箱１２
を通って弁箱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とフィルタ外筒２と
の間に隙間が生じる。そして、流体はここを通って膨出
部４ｂより流入側フランジ７に流れ、フィルタ・エレメ
ント１１を通ることが無い。従って、フィルタ・エレメ
ント１１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・フィルタ１が必頁とされ
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・フィルタの機能
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Ｈ８Ｔ（Ｈ
ｙｄｒｏ　　５ｔａｔｉｃ　　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、その信号（電気
あるいは油圧）が流量制御装置５２に油圧ポンプ５０の
流量制卸信号となって与えられ、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・フィルタ
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・フィルタ１Ｌをフィルタ・エレメントを通って
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・フィルタＩＬ。

１Ｒのうち、いずれかのリバース・フロー・フィルタの
フィルタ・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・フィルタは第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図はアクチュエータとして液圧シリンダ６１を使用
した油圧回路に対する過用例を示す。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層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部
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、アクチュエータ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・
フィルタ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、
アクチュエータ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（メークアップ）する必要が生ずるこ
とがある（これはしばしばバキューム防止とも呼ばれる
）。そこで、メークアップ・チェック弁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・フィルタ１から油を補充する補充することになるが
、本装置の如きリバース・フロー・フィルタがない従来
の場合はリバース・フロー・フィルタ１の取付は位置に
通常のフィルタが設けられ、ここより油を注入すること
になるので、フィ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、油圧回路中の瀕器に入り込み、機器
の駆動時、これら機器を損傷する恐れがあった。そのた
め、フィルタ側より油の補給は出来ず、油の補給は大変
であった。

しかし、本発明のリバース・フロー・フィルタ１を用い
たことにより、上流側がバキューム気味になったとき、
リバース・フロー・フィルタ１の捕捉異物保持効果を利
用して、このリバース・フロー・フィルタ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、油の補給が命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・フィルタは
、通常の使用状態にあっては、異物捕捉という正規のフ
ィ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
ることなくその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図は本装置の過用例を説
明するための油圧回路図である。 １・・・リバース・フ〇−・フィルタ、２・・・フィル
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
ィルタ・エレメント、１２．２２・・・弁箱、１３，２
０，２７・・・弁体、１４，１５．２４．２６・・・コ
イルバネ、１６．１７，２１，２３．２５・・・流路孔
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状の容器内に流体ろ過用の筒状のフィルタを設け、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ィルタを迂回す
   る逆流弁を設け、また、上記フィルタには上記容器の下
   流部に対し、低差圧で開口してフィルタを透過した流体
   を通すための逆流防止弁を、フィルタと一体に設けて構
   成し、通常時は上記フィ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ィ
   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
   したことを特徴とするリバース・フロー・フィルタ。