JP7394754B2 - フィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタ装置に関する。

特許文献１には、フィルタハウジングに差圧測定装置が設けられたフィルタ装置が開示されている。

特表２０１８－５１１４６５号公報

しかしながら特許文献１に記載の発明では、フィルタハウジングの形状が複雑であり、フィルタエレメントの交換等のメンテナンスが容易ではないという問題がある。また特許文献１に記載の発明では、フィルタハウジングに差圧測定装置を設けるために専用のフィルタハウジング及びフィルタエレメントが必要となり、ユーザが使用中の製品に適用することができないという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ユーザが使用中の製品に適用でき、かつメンテナンスが容易なフィルタ装置を提供することを目的とする。

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、上面に開口部を有するタンクに設けられたフィルタ装置であって、前記タンクの内部に設けられた略有底筒形状のケースと、前記ケースの内部に設けられたフィルタエレメントであって、略筒形状の濾材と、前記濾材の上端に設けられた上プレートと、を有するフィルタエレメントと、前記開口部を覆うように前記タンクの上側に設けられた蓋体であって、前記タンクに着脱可能に設けられた略円筒形状のフランジ部と、前記フランジ部に着脱可能に設けられたカバー組立体と、を有する蓋体と、前記フランジ部に設けられた検出部と、を備え、前記フランジ部の孔の直径は、前記フィルタエレメントの直径より大きく、前記フランジ部の外周面には、径方向内側に向かって前記検出部が設けられる穴が形成され、前記カバー組立体は、前記フランジ部の中空部を覆うように前記フランジ部に設けられた略板状の板状部と、前記板状部に設けられ、前記ケースの内部に挿入される挿入部と、を有し、前記挿入部の前記板状部と反対側の端には、前記シール部材に当接する略円環形状の平面部を有する押圧部材が設けられ、前記上プレートと前記押圧部材との間には略円環形状のシール部材が設けられていることを特徴とする。

本発明に係るフィルタ装置によれば、上面に開口部を有するタンクの上側に設けられた蓋体は、タンクに着脱可能に設けられた略円筒形状のフランジ部と、フランジ部に着脱可能に設けられたカバー組立体と、を有し、フランジ部の孔の直径はフィルタエレメントの直径より大きく、フランジ部の外周面には、径方向内側に向かって検出部が設けられた穴が形成されている。これにより、カバー組立体を取り外すだけでフィルタエレメントの交換が可能であり、また、フィルタエレメントの交換時に検出部に設けられた配線等を取り外す等の付加的な作業が不要であるため、メンテナンスが容易である。

また、本発明に係るフィルタ装置によれば、フランジ部の中空部を覆うようにフランジ部の上側に設けられた略板状の板状部に、フランジ部の中空部及びケースの内部に挿入される挿入部が設けられ、挿入部の板状部と反対側の端には略円環形状の平面部を有する押圧部材が設けられており、フィルタエレメントの上プレートと押圧部材との間には略円環形状のシール部材が設けられている。このように、押圧部材がフィルタエレメントに押圧する構成となっているため、本発明の蓋体をユーザが使用中の製品に適用することができる。したがって、専用部品に交換することなく、蓋体を交換するだけで従来のフィルタ装置を本発明のフィルタ装置とすることができる。

ここで、前記カバー組立体は、両端が前記板状部と前記押圧部材とに設けられた弾性部材と、前記板状部に設けられたバルブと、を有し、前記バルブは、前記板状部に設けられた略円筒形状のバルブボディを有し、前記押圧部材は、前記バルブボディに対して移動可能に設けられており、前記カバー組立体が前記フランジ部に取り付けられた状態では、前記弾性部材が変形することで前記平面部が前記フィルタエレメントを押圧し、前記バルブボディは、前記弾性部材が変形していないときは前記バルブの先端が前記平面部から突出せず、前記弾性部材が変形しているときは前記バルブの先端が前記平面部から突出する高さで形成されていてもよい。これにより、カバー組立体を取り外した状態では、フィルタエレメントに付勢力を与える弾性部材が変形せず、バルブが平面部から突出しないため、取り外したカバー組立体をタンクの上面に載置することができ、メンテナンス性がさらに向上する。

ここで、前記カバー組立体と前記フランジ部との間には、第１のシール部材が設けられ、前記バルブボディと前記押圧部材との間には、第２のシール部材が設けられ、前記第２のシール部材の変形量は前記第１のシール部材の変形量より少ない、又は、前記第２のシール部材の硬さは前記第１のシール部材の硬さより柔らかくてもよい。これにより、押圧部材を、バルブボディの外周面に沿って上下方向に移動可能、かつバルブボディに対して傾くように移動可能に設けることができる。

ここで、前記押圧部材は、前記バルブボディの外周面に沿って上下方向に移動可能、かつ前記バルブボディに対して傾くように移動可能であり、前記押圧部材の外周面には、略円筒形状の位置決め部が下向きに突出するように設けられ、前記位置決め部の内周面に沿って、前記上プレートの外周面が設けられ、前記位置決め部の先端は、内周面側の高さが低く、外周面側の高さが高くなるように切り欠かれていてもよい。また、前記押圧部材は、前記バルブボディの外周面に沿って上下方向に移動可能、かつ前記バルブボディに対して傾くように移動可能であり、前記押圧部材には、下向きに突出するように略円筒形状の位置決め部が設けられ、前記位置決め部の外周面に沿って、前記上プレートの内周面が設けられ、前記位置決め部の先端は、外周面側の高さが低く、内周面側の高さが高くなるように切り欠かれていてもよい。これにより、押圧部材が移動して上プレートと押圧部材とが自動的に位置決めされる。したがって、作業者が一度に多数のフィルタエレメントの交換作業を行うような粗い作業が行われる場合においても、カバー組立体の取り付けが容易である。

ここで、前記押圧部材は、略円筒形状の筒状部と、前記筒状部の外側に設けられた略円環形状の円環板部とを有する押圧部本体と、前記押圧部本体の下側に設けられた筒状体と、を有し、前記筒状部は、前記バルブボディの外周面に沿って設けられており、前記円環板部は、前記平面部を有してもよい。これにより、押圧部材を簡易な構造とすることができる。

本発明によれば、ユーザが使用中の製品に適用でき、かつメンテナンスが容易なフィルタ装置を提供することができる。

本発明の一実施形態であるリターンフィルタ１が設けられたタンク１００の概略を示す断面斜視図である。 リターンフィルタ１の概略を示す断面図である。 カバー組立体３２をフランジ部３１から取り外した状態におけるリターンフィルタ１の概略を示す断面図である。 カバー組立体３２をフランジ部３１から取り外し、フィルタエレメント２０を交換する様子を示す図である。 リターンフィルタ１の概略を示す断面図であり、蓋体３０の近傍を拡大表示した図である。 リターンフィルタ１の概略を示す断面図であり、蓋体３０の近傍を拡大表示した図である。 蓋体３０の分解斜視図である。 蓋体３０の分解斜視図である。 本発明の一実施形態であるリターンフィルタ２の概略を示す斜視図である。 リターンフィルタ２の概略を示す斜視断面図である。 カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａから取り外したときのリターンフィルタ２の概略を示す斜視図である。 カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａから取り外したときのカバー組立体３２Ａの概略を示す断面図である。

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。本実施の形態では、濾過対象の液体として作動油を例に説明するが、濾過対象の液体は作動油に限られない。また本実施の形態では、リターンフィルタを例に説明するが、本発明のフィルタ装置はリターンフィルタに限られない。

＜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が設けられたタンク１００の概略を示す断面斜視図である。図１では断面を示すハッチングを省略する。

タンク１００は、作動油を貯留するためのタンクである。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ている。ただし、タンク１００は、油圧回路内に設けられるものに限られない。

タンク１００は、例えば箱形であり、内部が空洞である。タンク１００は、主として、底面１０１と、底面１０１と対向する上面１０２と、底面１０１及び上面１０２と略直交する側面１０３と、を有する。

上面１０２には、開口部１０２ａが形成される。また、上面１０２には、リターンフィルタ１を取り付けるための厚肉部１０２ｂが開口部１０２ａの周囲に形成される。ただし厚肉部１０２ｂは必須ではない。タンク１００の内部（ここでは、厚肉部１０２ｂの下側）には、リターンフィルタ１が設けられている。開口部１０２ａは、リターンフィルタ１の蓋体３０（後に詳述）により覆われる。

側面１０３には、作動油をリターンフィルタ１の内部へ流入させる流入部１０４が設けられている。流入部１０４は、タンク１００の外部からリターンフィルタ１の内部（空間Ｓ１）へと作動油を導く。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で濾過されて空間Ｓ２へ流出し、その後タンク１００内（空間Ｓ３）に貯留される。

底面１０１近傍には、タンク１００内の作動油を油圧ポンプ（図示せず）等へ流出させる流出部１０１ａが形成される。タンク１００の内側には、サクションストレーナ（図示省略）が設けられ、サクションストレーナを通過した作動油は、流出部１０１ａからタンク１００の外側へと流出する。

タンク１００の内部には、リターンフィルタ１から流出した作動油が直接サクションストレーナに当たらないように、仕切り板１０５が設けられている。なお、仕切り板１０５は必須ではない。

以下、リターンフィルタ１について説明する。図２は、リターンフィルタ１の概略を示す断面図である。図２では断面を示すハッチングを省略する。

リターンフィルタ１は、主として、ケース１０と、フィルタエレメント２０と、蓋体３０と、を有する。

ケース１０は、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス等の金属）により形成される。ケース１０は、タンク１００の上面１０２から下側（－ｚ側）に突出するようにタンク１００の内部に設けられている。なお、ケース１０とタンク１００とは一体部品であってもよいし、一体部品でなくてもよい。

ケース１０は、有底略円筒形状であり、上端面が開口している。ケース１０は、内部が空洞であり、内部にはフィルタエレメント２０等が設けられている。

ケース１０は、略円筒形状の側面１１を有する。側面１１には、流入部１０４（図１参照）からリターンフィルタ１の内部に作動油を流入させる孔である流入口１２が形成される。流入口１２から作動油が流入することで、ケース１０の内部かつフィルタエレメント２０の外部の空間（空間Ｓ１）に作動油が貯留される。

またケース１０は、底面１３を有する。底面１３を貫通するように、略円筒形状の流出部１５が設けられている。流出部１５は、フィルタエレメント２０の内部の空間（空間Ｓ２）とケース１０の外部の空間（空間Ｓ３、図１参照）とを連通する。

フィルタエレメント２０は、有底略筒形状の部材であり、ケース１０の内部に設けられている。フィルタエレメント２０は、主として、濾材２１と、外筒２２と、内筒２３と、プレート２４と、プレート２５と、シール部材２６と、を有する。図２では、フィルタエレメント２０の一部を断面表示している。

濾材２１は、両端に開口を有する略円筒形状の部材である。濾材２１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。濾材２１の外側には、略全域に作動油が通過する孔が形成された外筒２２が設けられている。また、濾材２１の内側には、略全域に作動油が通過する孔が形成された内筒２３が設けられている。ただし、外筒２２は必須ではない。

濾材２１の上端にはプレート２４が設けられている。プレート２４は、濾材２１の上端面に沿って設けられた部材であり、濾材２１、外筒２２及び内筒２３の上端面を覆う。プレート２４は略円環形状の平面部を有し、その上面（上側（＋ｚ側）の面）には、略円環形状のシール部材２６が設けられている。

本実施の形態では、シール部材２６はプレート２４に接着されるが、シール部材２６をプレート２４に設ける形態はこれに限られない。例えば、プレート２４に凹部を形成し、この凹部にシール部材２６を圧入することでシール部材２６をプレート２４に設けてもよい。また、シール部材２６の断面形状は略板状であるが、シール部材２６の形態はこれに限られない。例えば、Ｏリングをプレート２４に設けてシール部材としてもよい。

濾材２１の下端にはプレート２５が設けられている。プレート２５は、濾材２１の下端面に沿って設けられた略円板形状の部材であり、濾材２１、外筒２２及び内筒２３の下端面を覆う。フィルタエレメント２０がケース１０の内部に設けられた状態では、プレート２５が図示しないシール部材を介して底面１３及び流出部１５に当接する。これにより、フィルタエレメント２０で濾過された作動油が空間Ｓ１に流出しない。

蓋体３０は、開口部１０２ａを覆うようにタンク１００の上側に設けられている。なお、ケース１０がタンク１００の上面１０２を貫通する場合には、蓋体３０はケース１０に設けられる。

蓋体３０は、主として、フランジ部３１と、カバー組立体３２と、を有する。フランジ部３１は、略円筒形状であり、タンク１００に着脱可能に設けられている。フランジ部３１の略中央には、略円柱形状の孔３１ｂが形成されている。孔３１ｂの直径ｄ１はフィルタエレメント２０の直径ｄ２より大きい。

フランジ部３１の外周面３１ｅには、径方向内側に向かって穴３１ａが形成されており、穴３１ａには、検出部６３が設けられている。穴３１ａに検出部６３が設けられることで、穴３１ａの開口が検出部６３により覆われる。検出部６３は空間Ｓ１と空間Ｓ２との差圧を検出する差圧検出装置である。ただし、穴３１ａに設けられる検出部は差圧検出装置に限られない。例えば、フランジ部３１に温度センサを設けることで、空間Ｓ２内の温度を測定することができる。

カバー組立体３２は、フランジ部３１の上側（＋ｚ側）に、フランジ部３１の中空部を覆うように設けられている。カバー組立体３２は、フランジ部３１に対して着脱可能に設けられている。

図３は、カバー組立体３２をフランジ部３１から取り外した状態におけるリターンフィルタ１の概略を示す断面図である。カバー組立体３２をフランジ部３１から取り外すことで、フィルタエレメント２０が交換可能となる。

図４は、カバー組立体３２をフランジ部３１から取り外し、フィルタエレメント２０を交換する様子を示す図である。取り外したカバー組立体３２をタンク１００の上面１０２に載置することができる。また、孔３１ｂの直径ｄ１はフィルタエレメント２０の直径ｄ２より大きい（図２、３参照）ため、フィルタエレメント２０の取り出しが容易である。したがって、メンテナンスが容易である。

次に、カバー組立体３２について詳細に説明する。図５、６は、リターンフィルタ１の概略を示す断面図であり、蓋体３０の近傍を拡大表示した図である。図５はバルブ３６（後に詳述）が閉じた状態を示し、図６はバルブ３６が開いた状態を示す。図５、６では断面を示すハッチングを省略する。

カバー組立体３２は、主として、板状部３３と、挿入部３４と、を有する。挿入部３４は、主として、押圧部材３５と、バルブ３６と、弾性部材３７と、を有する。板状部３３は、略板状の部材であり、フランジ部３１の中空部を覆うようにフランジ部３１の上側に設けられている。挿入部３４は、板状部３３の下側（－ｚ側）に設けられており、フランジ部３１の孔３１ｂ、開口部１０２ａ及びケース１０の内部に挿入される。

図７、８は、蓋体３０の分解斜視図である。図７は斜め上方向から見た状態を示し、図８は斜め下方向から見た状態を示す。

押圧部材３５は、挿入部３４の板状部３３と反対側の端に設けられた部材であり、板状部３３と押圧部材３５との間には弾性部材３７が設けられている。言い換えれば、弾性部材３７は、両端が板状部３３と押圧部材３５とに設けられている。バルブ３６は、板状部３３の下側（－ｚ側）に設けられ、弾性部材３７の内側に挿入される。

押圧部材３５は、略円筒形状の筒状部３５ａと、筒状部３５ａの下側に設けられた平面部３５ｂと、平面部３５ｂの外周面に設けられた位置決め部３５ｃと、を有する。

図５、６の説明に戻る。筒状部３５ａの内周面には、バルブ３６のバルブボディ３６ｃ（後に詳述）が設けられている。筒状部３５ａとバルブボディ３６ｃとの間にはシール部材３８（後に詳述）が設けられており、これにより筒状部３５ａがバルブボディ３６ｃに対して移動可能に設けられる。筒状部３５ａの外周面には、弾性部材３７が設けられている。弾性部材３７は、筒状部３５ａの外周面に当接し、かつ筒状部３５ａの外周面に沿って移動可能である。

平面部３５ｂは、略円環形状であり、カバー組立体３２がフランジ部３１に取り付けられた状態においてシール部材２６に当接する。

位置決め部３５ｃは、平面部３５ｂの外周面に沿って設けられた略円筒形状の部材であり、下側（－ｚ側）に向けて突出している。位置決め部３５ｃの内周面の直径は、プレート２４の外周面の直径より大きく、カバー組立体３２がフランジ部３１に取り付けられた状態において位置決め部３５ｃの内周面に沿ってプレート２４の外周面が設けられる。なお、本実施の形態では、プレート２４の外周面とは、略円環形状の平面部の外側に設けられた円筒部であるが、平面部の外側に円筒部が設けられていない場合には平面部の外周面がプレート２４の外周面となる。

位置決め部３５ｃの先端（－ｚ側の端）には、斜めに切り欠かれた切り欠き部３５ｄを有する。切り欠き部３５ｄは、位置決め部３５ｃの内周面側の高さが低く、外周面側の高さが高くなるようなテーパを有する。これにより、カバー組立体３２をフランジ部３１に取り付けるときに、押圧部材３５とフィルタエレメント２０との位置決めが容易となる。なお、位置決め部３５ｃは必須ではない。

バルブ３６は、カバー組立体３２に設けられており、カバー組立体３２の下側（－ｚ側）に突出する。バルブ３６は、主として、弁棒３６ａと、弁棒３６ａと共に移動可能な弁体３６ｂと、略円筒形状のバルブボディ３６ｃと、弾性部材３６ｄと、固定部３６ｅと、を有する。弾性部材３６ｄは、一端が固定部３６ｅに設けられ、他端がバルブボディ３６ｃに設けられている。

バルブボディ３６ｃは、略円筒形状（図７、８参照）であり、板状部３３に設けられている。バルブ３６が閉じた状態（図５参照）では、バルブボディ３６ｃの下端面には弁体３６ｂが当接している。バルブボディ３６ｃの側面には、バルブボディ３６ｃを径方向に貫通する複数の孔３６ｇが形成されている。濾材２１が目詰まりして空間Ｓ１の圧力が高くなると、弾性部材３６ｄの付勢力に抗して弁体３６ｂが押し下げられてバルブボディ３６ｃから離れることで、バルブ３６が開く（図６参照）。このように、空間Ｓ１から空間Ｓ２に作動油を流すことで、リターンフィルタ１の破損を防止する。

バルブボディ３６ｃには、バルブボディ３６ｃを軸方向に貫通する孔３６ｆが形成されている。孔３６ｆと、板状部３３に形成された孔３３ａと、フランジ部３１に形成された孔３１ｃとは流路６１を構成し、流路６１は穴３１ａの内部の空間と、フィルタエレメント２０の内部空間（空間Ｓ２）とを連通する。流路６１はカバー組立体３２の中心軸を通る面で切断した時の形状が略Ｕ字形状又は略コの字形状である。

流路６１により、検出部６３は空間Ｓ２の圧力を検出することができる。また、フランジ部３１には穴３１ａと空間Ｓ１とを連通する孔３１ｄが形成されており、孔３１ｄにより、検出部６３は空間Ｓ１の圧力を検出することができる。この結果、検出部６３は空間Ｓ１と空間Ｓ２との差圧を検出することができる。

バルブボディ３６ｃと押圧部材３５とは、シール部材３８によりシールされる。また、フランジ部３１と板状部３３及びフランジ部３１と上面１０２とは、シール部材３９によりシールされる。シール部材３８、３９は、例えばＯリングであり、変形可能なゴム等で形成されている。シール部材３８の変形量は、一般的なシール部材（例えばシール部材３９）の変形量より少ない。例えば、一般的なシール部材の変形量は略８％～略３０％であるのに対し、シール部材３８の変形量は略８％以下である。このため、押圧部材３５は、バルブボディ３６ｃの外周面に沿って上下方向に移動可能であり、かつバルブボディ３６ｃに対して傾くように移動可能である。

なお、押圧部材３５を、バルブボディ３６ｃの外周面に沿って上下方向に移動可能、かつバルブボディ３６ｃに対して傾くように移動可能に設ける形態はこれに限られない。例えば、シール部材３８、３９の変形量は略同じ（略８％～略３０％）であり、シール部材３８の硬さをシール部材３９の硬さより柔らかくしても良い。シール部材３８を柔らかくすることで、押圧部材３５が、バルブボディ３６ｃの外周面に沿って上下方向に移動しやすく、かつバルブボディ３６ｃに対して傾くように移動しやすくなる。

図２、５、６に示すように、カバー組立体３２がフランジ部３１に取り付けられた状態では、弾性部材３７が変形（圧縮）することで平面部３５ｂがフィルタエレメント２０を下方向（－ｚ方向）に押圧する。これにより、フィルタエレメント２０がケース１０の内部に設けられる。また、平面部３５ｂがシール部材２６に当接するため、押圧部材３５とフィルタエレメント２０との間から作動油が漏れない。

カバー組立体３２がフランジ部３１に取り付けられた状態では、弾性部材３７が変形するため、バルブ３６の先端（下端）３６ｈが平面部３５ｂよりも下側に突出し、フィルタエレメント２０の内部に挿入される。

それに対し、図３に示すように、カバー組立体３２がフランジ部３１に取り付けられていない状態では、弾性部材３７が変形しないため、バルブ３６の先端３６ｈが平面部３５ｂから突出せず、バルブ３６が押圧部材３５の内部に収容される。言い換えれば、バルブボディ３６ｃは、弾性部材３７が変形しているときはバルブ３６が平面部３５ｂから突出し、弾性部材３７が変形していないときはバルブ３６が平面部３５ｂから突出しないような高さで形成される。これにより、取り外したカバー組立体３２をタンク１００の上面１０２に載置することができ（図４参照）、メンテナンス性が向上する。

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の二点鎖線矢印は、作動油の流れを示す。

例えば作業機械の駆動を開始すると、作動油が油圧回路内を流れ始め、それに伴って空間Ｓ１に作動油が流入してケース１０の内部が作動油で満たされる。空間Ｓ１に流入した作動油は、濾材２１の外側から内側へ向って流れ、濾材２１により作動油中の塵埃等が除去される。濾過後の作動油は空間Ｓ２に流出する。その後、濾過後の作動油は、流出部１５から空間Ｓ３に流出する。

濾過を繰り返すと濾材２１に目詰まりが生じ、空間Ｓ１の圧力が上昇するため、フィルタエレメント２０の交換を行う。フィルタエレメント２０の交換に際し、まず作業機械を停止させる。

図３、４に示すように、蓋体３０のカバー組立体３２をフランジ部３１から取り外すと、開口部１０２ａ及び孔３１ｄを介してフィルタエレメント２０が抜き出せるようになる。開口部１０２ａの直径及び孔３１ｄの直径ｄ１はフィルタエレメント２０の直径ｄ２より大きいため、カバー組立体３２を取り外すだけでフィルタエレメント２０の交換が可能であり、メンテナンスが容易である。

また、検出部６３はフランジ部３１に設けられているため、フィルタエレメント２０の交換時に検出部６３がタンク１００側に取り付けられたままであり、タンク１００からカバー組立体３２と一緒に検出部６３が取り外されない。したがって、検出部６３に設けられた配線等を取り外す等の付加的な作業が不要となり、メンテナンスが容易である。

使用後のフィルタエレメント２０を取り出したら、未使用のフィルタエレメント２０をケース１０内に挿入する。開口部１０２ａの直径及び孔３１ｄの直径ｄ１はフィルタエレメント２０の直径ｄ２より大きいため、フィルタエレメント２０の挿入も容易である。

その後、カバー組立体３２をフランジ部３１に取り付ける。このとき、図５に示すように位置決め部３５ｃがプレート２４を覆うが、位置決め部３５ｃの先端に切り欠き部３５ｄが形成されているため、プレート２４と押圧部材３５とが自動的に位置決めされる。したがって、作業者が一度に多数のフィルタエレメント２０の交換作業を行うような粗い作業が行われる場合においても、カバー組立体３２の取り付けが容易である。

なお、フィルタエレメント２０の交換以外のメンテナンス作業（例えば、修理作業）が発生する場合も考えられる。この場合には、フランジ部３１及びカバー組立体３２をタンク１００から取り外せばよい。これにより、修理作業が行いやすくなる。

本実施の形態によれば、フランジ部３１の孔３１ｂの直径ｄ１がフィルタエレメント２０の直径ｄ２より大きいため、カバー組立体３２を取り外すだけでフィルタエレメント２０の交換が可能であり、メンテナンスが容易である。また、フランジ部３１に検出部６３を設けるため、検出部６３に設けられた配線等を取り外す等の付加的な作業が不要となり、メンテナンスが容易である。さらに、取り外したカバー組立体３２をタンク１００の上面１０２に載置することができるため、メンテナンス性がさらに向上する。

また、本実施の形態によれば、フランジ部３１をタンク１００に設け、かつ、押圧部材３５がフィルタエレメント２０を押圧する構成となっているため、ユーザが使用中の製品に本発明の蓋体３０を適用することができる。したがって、専用のフィルタエレメントを用いることなく、蓋体３０を交換するだけで従来のフィルタ装置を本発明のリターンフィルタ１とすることができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係るリターンフィルタ２について説明する。なお、リターンフィルタ１と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図９は、本発明の一実施形態であるリターンフィルタ２の概略を示す斜視図である。図１０は、リターンフィルタ２の概略を示す斜視断面図である。図１０では断面を示すハッチングを省略する。また、図１０では、リターンフィルタ２の一部を拡大して表示している。

リターンフィルタ２は、作動油を貯留するためのタンク１００Ａの上面１０２Ａに設けられている。タンク１００Ａとタンク１００との差異は、タンク１００の上面１０２が厚肉部１０２ｂを有するのに対し、タンク１００Ａの上面１０２に取付部材１０２ｃが設けられている点である。取付部材１０２ｃの内周面が開口部１０２ａである。

リターンフィルタ２は、主として、ケース１０と、フィルタエレメント２０Ａと、蓋体３０Ａと、を有する。

フィルタエレメント２０Ａは、有底略筒形状の部材であり、ケース１０の内部に設けられている。フィルタエレメント２０Ａは、主として、濾材２１と、外筒２２と、内筒２３と、プレート２４Ａと、プレート２５（図示省略）と、を有する。

濾材２１の上端にはプレート２４Ａが設けられている。プレート２４Ａは、濾材２１、外筒２２及び内筒２３の上端面を覆う略円環形状の平面部の両側に設けられた２つの円筒部を有し、外側の円筒部は外筒２２の外周面を覆い、内側の円筒部は内筒２３の内周面を覆う。

蓋体３０Ａは、開口部１０２ａを覆うようにタンク１００Ａの上側に設けられている。なお、ケース１０がタンク１００の上面１０２Ａを貫通する場合には、蓋体３０Ａはケース１０に設けられる。

蓋体３０Ａは、主として、フランジ部３１Ａと、カバー組立体３２Ａと、を有する。フランジ部３１Ａは、上面１０２Ａ（ここでは、取付部材１０２ｃ）の上側に設けられている。フランジ部３１Ａと取付部材１０２ｃとは、シール部材３９によりシールされる。

フランジ部３１Ａは、略円筒形状であり、タンク１００Ａに着脱可能に設けられている。フランジ部３１の略中央には、略円柱形状の孔３１ｂが形成されている。孔３１ｂの直径はフィルタエレメント２０Ａの直径より大きい。

フランジ部３１Ａは凸部３１ｇを有する。フランジ部３１Ａの外周面３１ｅのうち、凸部３１ｇが設けられている部分には、径方向内側に向かって穴３１ａが形成されており、穴３１ａには、検出部６３が設けられている。これにより、検出部６３の配設位置を径方向内側にし、フランジ部３１Ａの直径を小さくしている。

カバー組立体３２Ａは、フランジ部３１Ａの上側（＋ｚ側）に、フランジ部３１Ａの中空部を覆うように設けられている。カバー組立体３２Ａは、フランジ部３１Ａに対して着脱可能に設けられている。

カバー組立体３２Ａは、主として、板状部３３Ａと、挿入部３４Ａと、を有する。

板状部３３Ａは、略板状の部材であり、フランジ部３１Ａの中空部を覆うようにフランジ部３１Ａの上側に設けられている。また、板状部３３Ａは、フランジ部３１Ａの中空部に挿入される円柱部３３ｃを有する。フランジ部３１Ａと板状部３３Ａとは、シール部材３９によりシールされる。また、板状部３３Ａは、凸部３１ｇが挿入される凹部３３ｂが設けられている。

挿入部３４Ａは、板状部３３Ａの下側（－ｚ側）に設けられており、開口部１０２ａ及びケース１０の内部に挿入される。挿入部３４Ａは、主として、押圧部材３５Ａと、バルブ３６Ａと、弾性部材３７と、を有する。

押圧部材３５Ａは、押圧部本体３５ｍと、押圧部本体３５ｍの下側（－ｚ側）に設けられた筒状体３５ｎと、を有する。板状部３３Ａと押圧部材３５Ａ（ここでは、押圧部本体３５ｍ）との間には弾性部材３７が設けられている。弾性部材３７は、押圧部材３５Ａに下向き（－ｚ方向）の力を付勢する。

押圧部本体３５ｍは、略円筒形状の筒状部３５ｈと、筒状部３５ｈの外側に設けられた略円環形状の円環板部３５ｉと、を有する。筒状部３５ｈの内周面にはバルブ３６のバルブボディ３６ｐ（後に詳述）が設けられており、筒状部３５ｈはバルブボディ３６ｐの外周面に沿って設けられている。筒状部３５ｈとバルブボディ３６ｐとの間にはシール部材３８が設けられており、これにより筒状部３５ｈがバルブボディ３６ｐの外周面に沿って上下方向に移動可能であり、また、筒状部３５ｈがバルブボディ３６ｐに対して傾くように移動可能である。

円環板部３５ｉは略円環形状の平面部３５ｇを有し、平面部３５ｇは円環板部３５ｉのもっとも外側に位置する。平面部３５ｇの下側（－ｚ側）、すなわちプレート２４Ａ側の面には、略円環形状のシール部材３５ｊが設けられている。したがって、カバー組立体３２がフランジ部３１に取り付けられると、プレート２４Ａと押圧部材３５Ａとの間にシール部材３５ｊが設けられる。

シール部材３５ｊは、略円環形状の部材である。図１２に示すように、シール部材３５ｊの断面形状は略板状である。シール部材３５ｊの下側には、略円環形状の２つの突起が形成されている。ただし、シール部材３５ｊの形態はこれに限られない。例えば、Ｏリングをプレート２４Ａと押圧部材３５Ａとの間に設けてシール部材としてもよい。また、シール部材３５ｊは平面部３５ｇに貼着又は接着されているが、シール部材３５ｊを平面部３５ｇに設ける方法はこれに限られない。

図１０の説明に戻る。平面部３５ｇに隣接して、略円筒形状の位置決め部３５ｅが設けられる。位置決め部３５ｅは、下側（－ｚ側）に向けて突出している。位置決め部３５ｅの外周面の直径はプレート２４Ａの内周面の直径より小さく、カバー組立体３２Ａがフランジ部３１Ａに取り付けられた状態において位置決め部３５ｅの外周面に沿ってプレート２４Ａの内周面が設けられる。また、位置決め部３５ｅの内周面に沿って筒状体３５ｎが設けられている。筒状体３５ｎには、複数の孔が形成されているが、孔は必須ではない。

なお、本実施の形態では、プレート２４Ａの内周面とは、略円環形状の平面部の内側に設けられた円筒部であるが、平面部の内側に円筒部が設けられていない場合には平面部の内周面がプレート２４Ａの内周面となる。

位置決め部３５ｅの先端（－ｚ側の端）は、斜めに切り欠かれた切り欠き部３５ｆを有する。切り欠き部３５ｆは、位置決め部３５ｅの外周面側の高さが低く、内周面側の高さが高くなるようなテーパを有する。これにより、カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａに取り付けるときに、押圧部材３５Ａとフィルタエレメント２０Ａとの位置決めが容易となる。

バルブ３６Ａは、板状部３３Ａの下側（－ｚ側）に設けられ、弾性部材３７及び押圧部材３５Ａの内側に挿入される。バルブ３６Ａは、主として、弁棒３６ａと、弾性部材３６ｄと、弁棒３６ａと共に移動可能な弁体３６ｏと、略円筒形状のバルブボディ３６ｐと、固定部３６ｑと、を有する。弾性部材３６ｄは、一端が固定部３６ｑに設けられ、他端がバルブボディ３６ｐに設けられている。

バルブボディ３６ｐは、略円筒形状であり、板状部３３Ａに設けられている。バルブ３６Ａが閉じた状態（図１０参照）では、バルブボディ３６ｐの下端面には弁体３６ｏが当接している。バルブボディ３６ｐの側面には、バルブボディ３６ｐを径方向に貫通する複数の孔３６ｋ（図１２参照）が形成されている。濾材２１が目詰まりして空間Ｓ１の圧力が高くなると、弾性部材３６ｄの付勢力に抗して弁体３６ｏが押し下げられてバルブボディ３６ｐから離れることで、バルブ３６Ａが開く。このように、空間Ｓ１から空間Ｓ２に作動油を流すことで、リターンフィルタ２の破損を防止する。

バルブボディ３６ｐには、バルブボディ３６ｃを軸方向に貫通する孔３６ｆが形成されている。孔３６ｆと、板状部３３に形成された孔３３ａと、フランジ部３１に形成された孔３１ｆとは流路６１Ａを構成し、流路６１Ａは穴３１ａの内部の空間と、フィルタエレメント２０Ａの内部空間（空間Ｓ２）とを連通する。流路６１Ａはカバー組立体３２Ａの中心軸を通る面で切断した時の形状が略Ｌ字形状である。

流路６１Ａにより、検出部６３は空間Ｓ２の圧力を検出することができる。また、フランジ部３１には穴３１ａと空間Ｓ１とを連通する孔３１ｄが形成されており、孔３１ｄにより、検出部６３は空間Ｓ１の圧力を検出することができる。この結果、検出部６３は空間Ｓ１と空間Ｓ２との差圧を検出することができる。

カバー組立体３２Ａがフランジ部３１Ａに取り付けられた状態では、弾性部材３７が変形（圧縮）することで平面部３５ｇがフィルタエレメント２０Ａを下方向（－ｚ方向）に押圧する。これにより、フィルタエレメント２０がケース１０の内部に設けられる。また、平面部３５ｇとプレート２４Ａとの間にシール部材３５ｊが設けられるため、押圧部材３５Ａとフィルタエレメント２０Ａとの間から作動油が漏れない。

カバー組立体３２Ａがフランジ部３１Ａに取り付けられた状態では、弾性部材３７が変形するため、バルブ３６Ａの先端（下端）３６ｈが筒状体３５ｎの下端よりも下側に突出し、先端３６ｈがフィルタエレメント２０Ａの内部に挿入される。

図１１は、カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａから取り外したときのリターンフィルタ２の概略を示す斜視図である。図１１では、リターンフィルタ２の一部を拡大表示している。図１２は、カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａから取り外したときのカバー組立体３２Ａの概略を示す断面図である。図１２では、断面を示すハッチングを省略する。

カバー組立体３２Ａがフランジ部３１Ａに取り付けられていない状態では、弾性部材３７が変形していない状態（元の形状）に戻り、押圧部材３５Ａが下方（－ｚ方向）に移動する。その結果、バルブ３６Ａの先端３６ｈが筒状体３５ｎの下端から突出せず、押圧部材３５Ａの内部に収容される。言い換えれば、バルブボディ３６ｐは、弾性部材３７が変形しているときはバルブ３６Ａの先端３６ｈが筒状体３５ｎの下端から突出し、弾性部材３７が変形していないときはバルブ３６Ａの先端３６ｈが筒状体３５ｎの下端から突出しないような高さで形成される。

次に、リターンフィルタ２におけるフィルタエレメント２０Ａの交換について説明する。濾過を繰り返すと濾材２１に目詰まりが生じ、空間Ｓ１の圧力が上昇するため、フィルタエレメント２０Ａの交換を行う。フィルタエレメント２０Ａの交換に際し、作業機械を停止させて、カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａから取り外す。開口部１０２ａの直径及び孔３１ｂの直径はフィルタエレメント２０の直径より大きいため、カバー組立体３２Ａを取り外すだけでフィルタエレメント２０Ａの交換が可能であり、メンテナンスが容易である。

また、検出部６３はフランジ部３１Ａに設けられているため、フィルタエレメント２０の交換時に検出部６３がタンク１００Ａ側に取り付けられたままである。したがって、検出部６３に設けられた配線等を取り外す等の付加的な作業が不要となり、メンテナンスが容易である。

使用後のフィルタエレメント２０Ａを取り出したら、未使用のフィルタエレメント２０Ａをケース１０内に挿入する。その後、カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａに取り付ける。図１０、１２に示すように、位置決め部３５ｅの先端に切り欠き部３５ｆが形成されているため、プレート２４Ａが位置決め部３５ｅの外側に誘導され、プレート２４Ａと押圧部材３５Ａとが自動的に位置決めされる。したがって、作業者が一度に多数のフィルタエレメント２０Ａの交換作業を行うような粗い作業が行われる場合においても、カバー組立体３２Ａの取り付けが容易である。

また、図１１、１２に示すように、カバー組立体３２Ａをフランジ部３１Ａから取り外すと、弾性部材３７が元に戻ることで、押圧部材３５Ａの内部に先端３６ｈが収容される。これにより、取り外したカバー組立体３２Ａをタンク１００Ａの上面１０２Ａ等に載置することができ、メンテナンス性が向上する。

本実施の形態によれば、押圧部材３５Ａの高さを低くし、また、円柱部３３ｃをフランジ部３１Ａの中空部に挿入し、円柱部３３ｃに流路６１Ａを設けるようにしたため、リターンフィルタ２を小型化することができる。特に、板状部３３Ａに円柱部３３ｃを設けることで、蓋体３０Ａを低く（低頭化）することができる。

また、本実施の形態によれば、押圧部本体３５ｍに筒状体３５ｎを設けて押圧部材３５Ａとしたため、押圧部材３５Ａを簡易な構造とすることができる。

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。

また、「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、「略円筒形状」とは、厳密に円筒形状の場合には限られず、例えば円筒形状と同一視できる場合を含む概念である。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。

また、「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。

１、２ ：リターンフィルタ
１０ ：ケース
１１ ：側面
１２ ：流入口
１３ ：底面
１５ ：流出部
２０、２０Ａ：フィルタエレメント
２１ ：濾材
２２ ：外筒
２３ ：内筒
２４、２４Ａ、２５：プレート
２６ ：シール部材
３０、３０Ａ：蓋体
３１、３１Ａ：フランジ部
３１ａ ：穴
３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｆ：孔
３１ｅ ：外周面
３１ｇ ：凸部
３２、３２Ａ：カバー組立体
３３、３３Ａ：板状部
３３ａ ：孔
３３ｂ ：凹部
３３ｃ ：円柱部
３４、３４Ａ：挿入部
３５、３５Ａ：押圧部材
３５ａ ：筒状部
３５ｂ ：平面部
３５ｃ、３５ｅ：位置決め部
３５ｄ、３５ｆ：切り欠き部
３５ｇ ：平面部
３５ｈ ：筒状部
３５ｉ ：フランジ部
３５ｊ ：シール部材
３５ｍ ：押圧部本体
３５ｎ ：筒状部
３６、３６Ａ：バルブ
３６ａ ：弁棒
３６ｂ、３６ｏ：弁体
３６ｃ、３６ｐ：バルブボディ
３６ｄ ：弾性部材
３６ｅ、３６ｑ：固定部
３６ｆ、３６ｇ、３６ｋ：孔
３６ｈ ：先端
３７ ：弾性部材
３８、３９：シール部材
６１、６１Ａ：流路
６３ ：検出部
１００、１００Ａ：タンク
１０１ ：底面
１０１ａ ：流出部
１０２、１０２Ａ：上面
１０２ａ ：開口部
１０２ｂ ：厚肉部
１０２ｃ ：取付部材
１０３ ：側面
１０４ ：流入部
１０５ ：仕切り板

Claims (5)

1. 上面に開口部を有するタンクに設けられたフィルタ装置であって、
   前記タンクの内部に設けられた略有底筒形状のケースと、
   前記ケースの内部に設けられたフィルタエレメントであって、略筒形状の濾材と、前記濾材の上端に設けられた上プレートと、を有するフィルタエレメントと、
   前記開口部を覆うように前記タンクの上側に設けられた蓋体であって、前記タンクに着脱可能に設けられた略円筒形状のフランジ部と、前記フランジ部に着脱可能に設けられたカバー組立体と、を有する蓋体と、
   前記フランジ部に設けられた検出部と、
   を備え、
   前記フランジ部の孔の直径は、前記フィルタエレメントの直径より大きく、
   前記フランジ部の外周面には、径方向内側に向かって前記検出部が設けられる穴が形成され、
   前記カバー組立体は、前記フランジ部の中空部を覆うように前記フランジ部に設けられ
   た略板状の板状部と、前記板状部に設けられ、前記ケースの内部に挿入される挿入部と、
   を有し、
   前記挿入部の前記板状部と反対側の端には、略円環形状の平面部を有する押圧部材が設けられ、
   前記上プレートと前記押圧部材との間には略円環形状のシール部材が設けられており、
   さらに、前記カバー組立体は、両端が前記板状部と前記押圧部材とに設けられた弾性部材と、前記板状部に設けられたバルブと、を有し、
   前記バルブは、前記板状部に設けられた略円筒形状のバルブボディを有し、
   前記押圧部材は、前記バルブボディに対して移動可能に設けられており、
   前記カバー組立体が前記フランジ部に取り付けられた状態では、前記弾性部材が変形することで前記平面部が前記フィルタエレメントを押圧し、
   前記バルブボディは、前記弾性部材が変形していないときは前記バルブの先端が前記押圧部材から突出せず、前記弾性部材が変形しているときは前記バルブの先端が前記押圧部材から突出する高さで形成される
   ことを特徴とするフィルタ装置。
2. 請求項１に記載のフィルタ装置であって、
   前記カバー組立体と前記フランジ部との間には、第１のシール部材が設けられ、
   前記バルブボディと前記押圧部材との間には、第２のシール部材が設けられ、
   前記第２のシール部材の変形量は前記第１のシール部材の変形量より少ない、又は、前記第１のシール部材の変形量と前記第２のシール部材の変形量とが略同じであり、前記第２のシール部材の硬さは前記第１のシール部材の硬さより柔らかい
   ことを特徴とするフィルタ装置。
3. 請求項１又は２に記載のフィルタ装置であって、
   前記押圧部材は、前記バルブボディの外周面に沿って上下方向に移動可能、かつ前記バルブボディに対して傾くように移動可能であり、
   前記押圧部材の外周面には、略円筒形状の位置決め部が下向きに突出するように設けられ、
   前記位置決め部の内周面に沿って、前記上プレートの外周面が設けられ、
   前記位置決め部の先端は、内周面側の高さが低く、外周面側の高さが高くなるように切り欠かれている
   ことを特徴とするフィルタ装置。
4. 請求項１又は２に記載のフィルタ装置であって、
   前記押圧部材は、前記バルブボディの外周面に沿って上下方向に移動可能、かつ前記バルブボディに対して傾くように移動可能であり、
   前記押圧部材には、下向きに突出するように略円筒形状の位置決め部が設けられ、
   前記位置決め部の外周面に沿って、前記上プレートの内周面が設けられ、
   前記位置決め部の先端は、外周面側の高さが低く、内周面側の高さが高くなるように切り欠かれている
   ことを特徴とするフィルタ装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタ装置であって、
   前記押圧部材は、略円筒形状の筒状部と、前記筒状部の外側に設けられた略円環形状の円環板部とを有する押圧部本体と、前記押圧部本体の下側に設けられた筒状体と、を有し、
   前記筒状部は、前記バルブボディの外周面に沿って設けられており、
   前記円環板部は、前記平面部を有する
   ことを特徴とするフィルタ装置。

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