JP3755487B2 - 建設機械のオイルフィルタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベル等の油圧式の建設機械における油圧回路中に設けられるオイルフィルタ及びその組立方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば油圧ショベルにおいては、油圧アクチュエータを駆動する作動油のタンクへのリターン回路にオイルフィルタが設けられ、このオイルフィルタによって作動油中のごみ等を除去して作動油を清浄に保つようにしている。
【0003】
このオイルフィルタは、図7,8に示すように、金属製の円筒容器1の側壁に油流入口2、底壁に油流出口3をそれぞれ設けて成るケーシング4内に、セルロース繊維、ガラス繊維等からなる円筒状のフィルタエレメント5を、その外周面が油流入側、内周面が油流出側となる状態で収容して構成されている。
【0004】
図中、6はケーシング4の蓋、7はフィルタエレメント5の蓋、8はこの両蓋6,7間に設けられてフィルタエレメント5をケーシング4内に固定するバネである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、油圧回路の油の流量は、ショベルのサイズに応じて種々異なり(大型になるほど流量が増加する)、この流量に応じてフィルタエレメント5の濾過面積(高さ寸法Hまたは径寸法)を変える必要がある。
【0006】
なお、図7,8にはそのうちの2例のみを示すが、実際にはもっと多くのエレメントサイズが必要となる。
【0007】
この場合、従来は、図示のようにフィルタエレメント5が単一体として構成されているため、メーカーではショベルサイズに応じて濾過面積が異なる多種類のエレメント5を製造し、またメーカー及びユーザー双方でこの多種類のエレメント5を交換用に保管しなければならなかった。
【0008】
このため、製造コストが高くつくとともに、エレメント5の種類ごとに出荷状況にばらつきが生じるため在庫調整にリスクを負う等、在庫管理に非常に不利となっていた。
【0009】
また、図9に示すように、フィルタエレメント5をサイズごとに異なる品番で仕分けして保管しなければならないため、保管棚9のスペース効率が悪くなる。あるいは、エレメントサイズごとに保管棚9の保管スペースを変えなければならず、これらの点で保管効率が悪く、保管コストが高くなっていた。
【0010】
そこで本発明は、フィルタエレメントの製造、在庫管理、保管の各効率を向上させ、各面のコストを低減することができる建設機械のオイルフィルタ及びその組立方法を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、油流入口及び油流出口を備えた円筒状のケーシング内に円筒状のフィルタエレメントを収容して構成される建設機械のオイルフィルタにおいて、上記フィルタエレメントは、高さ方向に積み重ねられた状態で着脱自在に結合される複数の円筒状のエレメントピースと、各エレメントピースの相結合される端部に取付けられたリング状の連結プレートとを具備し、この連結プレートは、その内外径寸法がエレメントピースの内外径寸法と同一に設定されるとともにねじ部を備え、この連結プレート同士が、フィルタエレメントの内外周に突出しない状態で互いのねじ部によって着脱自在に結合されたものである。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1の構成において、サイズが同一の複数のエレメントピースが連結プレートにより高さ方向に着脱自在に結合されてフィルタエレメントが構成されたものである。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1の構成において、サイズが異なる複数のエレメントピースが連結プレートにより高さ方向に着脱自在に結合されてフィルタエレメントが構成されたものである。
【0014】
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかの構成において、連結プレート同士の結合面にシール部材が設けられたものである。
【0015】
上記構成によると、複数の円筒状のエレメントピースを高さ方向に積み重ねて種々サイズのフィルタエレメントを構成するため、フィルタエレメントの製造、在庫管理、保管をエレメントピース単位で行えば良い。
【0016】
そして、このエレメントピースは、1種類(請求項2)、または従来よりも少数種類(請求項3)ですむため、フィルタエレメントの製造、在庫管理、保管が従来よりも遙かに容易となり、製造、在庫管理、保管の各面での効率を格段に向上させてコストを低減することができる。
【0017】
この場合、エレメントピース同士を着脱自在に結合するため、たとえばケーシングの油流入口と油流出口の位置関係によって各ピースの油の通過流量に差が生じ、目詰まり状況に差が発生した場合に、エレメントピースを一旦分離して位置を入れ替えることにより、目詰まり状況を平準化し、フィルタエレメント全体としての寿命を向上させることができる。
【0018】
また、エレメントピース同士が連結プレートを介してねじ結合されているため、フィルタエレメントの組立、分離が容易となる。
【0019】
しかも、連結プレートの内外径寸法をエレメントピースの内外径寸法と同一とし、フィルタエレメントの内外周に突出しない状態で互いのねじ部によって結合するため、この結合部分がエレメント外周に突出しない。このため、結合部分によって油の流れが阻害されるおそれがない。
【0020】
さらに、請求項4の構成によると、連結プレート同士の結合面にシール部材が設けられているため、積み重ね方式でありながら連結プレート (エレメントピース)間からの油の漏れを確実に防止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
第1実施形態(図1〜図3参照)
図1,2において、11は金属製の円筒容器で、この円筒容器11の側壁に油流入口12、底壁に油流出口13がそれぞれ設けられてケーシング14が形成され、このケーシング14内に、セルロース繊維、ガラス繊維等からなる円筒状のフィルタエレメント15が、その外周面が油流入側、内周面が油流出側となる状態で収容されてオイルフィルタが構成されている。
【0022】
同図中、16はケーシング14の蓋、17はフィルタエレメント15の蓋、18はこの両蓋16,17間に設けられてフィルタエレメント15をケーシング14内に固定するバネである。
【0023】
図1に示すオイルフィルタにおいては、サイズ(高さ寸法及び径寸法)が同一で素材も同じ1種類のエレメントピース19が、複数個(図例では2個。以下、この例で説明する)、高さ方向に積み重ねられてフィルタエレメント15が構成されている。
【0024】
これに対し、図2に示すオイルフィルタにおいては、上記エレメントピース19単体によってフィルタエレメント15が構成されている。
【0025】
このように、1種類のエレメントピース19を1個乃至複数個用いてフィルタエレメント15を構成するため、フィルタエレメント15の製造、管理、保管はエレメントピース19単位で行えばよい。
【0026】
すなわち、メーカーは1種類のみのエレメントピース19を作製し、求められるフィルタエレメントサイズに応じて、このエレメントピース19を単体で用い、または必要個数積み重ねてフィルタエレメント15を組立てればよい。
【0027】
また、メーカー及びユーザー双方での在庫管理、保管もこの1種類のエレメントピース19のみで行えばよい。
【0028】
従って、フィルタエレメント15の製造、在庫管理、保管が、サイズごとに製造し在庫管理及び保管していた従来よりも遙かに容易となり、製造、在庫管理、保管の各面でのコストを低減できるとともに、在庫管理及び保管の効率を格段に向上させることができる。
【0029】
保管の例でいうと、図4に示すように、エレメントピース19のサイズに適合する共通の保管棚20に共通の品番を付して保管すればよいため、保管スペースの無駄がないとともに、サイズごとに仕分けする面倒もなくなる。また、在庫管理の面でも、従来のようなサイズごとの出荷量の差がなくなり、在庫調整に苦労することもリスクを負うこともない。
【0030】
図1のオイルフィルタにおいて、積み重ねられた両エレメントピース19,19は、互いの結合面にかしめ等によって取付けられたリング状の連結プレート21,22により着脱自在に連結されている。
【0031】
すなわち、図3に拡大して示すように、上側のエレメントピース19の下端面に取付けられた上部連結プレート21に雄ねじ部21a、同下側のエレメントピース19の上端面に取付けられた下部連結プレート22に雌ねじ部22aがそれぞれ設けられ、この雄雌ねじ部21a,22aによって両連結プレート21,22、すなわち両エレメントピース19,19が着脱自在に結合されている。
【0032】
なお、両連結プレート21,22の内外径寸法は、エレメントピース19のそれと同一に設定されている。
【0033】
また、上部連結プレート21の下面にリング状のシール部材23が設けられ、このシール部材23によって両連結プレート21,22のねじ結合部分(両エレメントピース間)からの油の漏れが防止される。
【0034】
このように両エレメントピース19,19を着脱自在に結合するため、たとえばケーシング14の油流入口12と油流出口13の位置関係によって両ピース19,19の油の通過流量に差が生じ、両エレメントピース19,19の目詰まり状況に差が発生した場合に、両エレメントピース19,19を一旦分離して位置を入れ替えることにより、目詰まり状況を平準化し、フィルタエレメント15全体としての寿命を向上させることができる。
【0035】
しかも、エレメントピース19,19同士を連結プレート21,22を介してねじ結合しているため、フィルタエレメント15の組立、分離をねじ込み、ねじ戻し操作のみによって簡単に行うことができる。
【0036】
また、ねじ結合であることから、結合部分がエレメント内外周に突出しないため、結合部分によって油の流れが阻害されるおそれがない。
【0037】
なお、このように両エレメントピース19,19同士を連結プレート21,22によって着脱自在に結合する図1の構成をとる場合、フィルタエレメント15の全高寸法をX、濾過作用を行う有効高さ寸法をH(図示しない)、両エレメントピース19,19の高さ寸法をh、連結プレート21,22の高さ寸法をy1,y2とすると、
H=2h
X=2h+y1+y2
となる。
【0038】
第2実施形態(図5,6参照)
第2実施形態において、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【0039】
第1実施形態によると、フィルタエレメント15の有効高さ寸法Hは、エレメントピース19の高さ寸法hの整数倍でしか変えることができないため、油の流量に応じたサイズ調整の幅が制限される。
【0040】
そこで第2実施形態においては、図5に示すように、高さ寸法が異なる(h1,h2)2種類のエレメントピース19A,19Bを作製し、これらを適当個数(図例では1個ずつ)組み合わせてフィルタエレメント15を構成するようにしている。
【0041】
この構成によると、図6の(イ)〜(ホ)に示すように、たった2種類のエレメントピース19A,19Bで、両ピース19A,19B単体、小ピース19Aのみ2個の組み合わせ、小、大両ピース19A,19B1個ずつ(図5の例)の組み合わせ、大ピース19Bのみ2個の組み合わせにより、最低でも5通りのエレメントサイズH1(=h1),H2(=h2),H3(=h1×2),H4(=h1+h2),H5(h2×2)を得ることができる。
【0042】
このため、第1実施形態と比較して、サイズ調整の幅を遙かに広げることができる。
【0043】
なお、製造、在庫管理、保管上のメリットを損なわない範囲で、より細かなサイズ要求に応えられるように、エレメントピースサイズをさらに増やしても良い。
【0044】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、複数の円筒状のエレメントピースを高さ方向に積み重ねて種々サイズのフィルタエレメントを構成するため、このフィルタエレメントの製造、在庫管理、保管が従来よりも遙かに容易となり、製造、在庫管理、保管の各面での効率を格段に向上させてコストを低減することができる。
【0045】
この場合、エレメントピース同士を着脱自在に結合するため、たとえばケーシングの油流入口と油流出口の位置関係によって各ピースの油の通過流量に差が生じ、目詰まり状況に差が発生した場合に、エレメントピースを一旦分離して位置を入れ替えることにより、目詰まり状況を平準化し、フィルタエレメント全体としての寿命を向上させることができる。
【0046】
また、エレメントピース同士が連結プレートを介してねじ結合されているため、フィルタエレメントの組立、分離が容易となる。
【0047】
しかも、連結プレートの内外径寸法をエレメントピースの内外径寸法と同一とし、フィルタエレメントの内外周に突出しない状態で互いのねじ部によって結合するため、この結合部分がエレメント外周に突出しない。このため、結合部分によって油の流れが阻害されるおそれがない。
【0048】
さらに、請求項4の発明によると、連結プレート同士の結合面にシール部材が設けられているため、積み重ね方式でありながら連結プレート (エレメントピース)間からの油の漏れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態にかかるオイルフィルタの断面図である。
【図2】 同オイルフィルタのフィルタエレメントを1個のエレメントピースで構成した場合の断面図である。
【図3】 図1の一部拡大図である。
【図4】 フィルタエレメントを構成するエレメントピースの保管状況を示す断面図である。
【図5】 本発明の第2実施形態にかかるオイルフィルタの断面図である。
【図6】 (イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)は同オイルフィルタにおけるフィルタエレメントの構成例を示す図である。
【図7】 従来のオイルフィルタの断面図である。
【図8】 図7のオイルフィルタとフィルタエレメントのサイズが異なるオイルフィルタの断面図である。
【図9】 図7,8のオイルフィルタを構成するフィルタエレメントの保管状況を示す断面図である。
【符号の説明】
12 油流入口
13 油流出口
14 ケーシング
15 フィルタエレメント
19 エレメントピース
21,22 エレメントピース同士を連結する連結プレート
21a,22a 両連結プレートの雄、雌ねじ部
23 シール部材
Claims (4)
- 油流入口及び油流出口を備えた円筒状のケーシング内に円筒状のフィルタエレメントを収容して構成される建設機械のオイルフィルタにおいて、上記フィルタエレメントは、高さ方向に積み重ねられた状態で着脱自在に結合される複数の円筒状のエレメントピースと、各エレメントピースの相結合される端部に取付けられたリング状の連結プレートとを具備し、この連結プレートは、その内外径寸法がエレメントピースの内外径寸法と同一に設定されるとともにねじ部を備え、この連結プレート同士が、フィルタエレメントの内外周に突出しない状態で互いのねじ部によって着脱自在に結合されたことを特徴とする建設機械のオイルフィルタ。
- サイズが同一の複数のエレメントピースが連結プレートにより高さ方向に着脱自在に結合されてフィルタエレメントが構成されたことを特徴とする請求項1記載の建設機械のオイルフィルタ。
- サイズが異なる複数のエレメントピースが連結プレートにより高さ方向に着脱自在に結合されてフィルタエレメントが構成されたことを特徴とする請求項1記載の建設機械のオイルフィルタ。
- 連結プレート同士の結合面にシール部材が設けられたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の建設機械のオイルフィルタ。
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