JPH08108019A - 差圧インジケータ付き濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾過装置のフィルタに目詰まりが生じたこと
を確実に知ることができるようにすることが主たる目的
である。 【構成】 濾過装置１０のハウジング１１に、入口側管
路部２０と出口側管路部２１が設けられている。ハウジ
ング１１に、フィルタと、リリーフ弁１４と、差圧イン
ジケータ１５が設けられている。リリーフ弁１４は、バ
ルブポペット４２と弁軸４３を備えている。弁軸４３は
液密シール４８を介してハウジング１１の壁１１ａから
外側に突出している。差圧インジケータ１５は、リリー
フ弁１４が開弁方向に動いた時に弁軸４３の先端部４３
ａによって作動するリミットスイッチ６１と、温度スイ
ッチ６２と、これらのスイッチ６１，６２の出力に応じ
て作動する表示灯６６を備えている。表示灯６６は、一
旦点灯したのちはピークホールド回路によって点灯状態
が維持されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧装置を有す
る建設機械類や農業機械類あるいは射出成形機等の一般
産業機械類などに使用されるフィルタを備えた濾過装置
において、フィルタに目詰まりが生じたことを報知可能
な差圧インジケータ付き濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルタを内蔵した濾過装置は、濾過す
べき流体をフィルタに通過させることにより、汚染され
た流体を濾過するようにしている。このためフィルタに
目詰まりを生じると、濾過装置の本来の機能を果たすこ
とができない。

【０００３】このため従来より、濾過装置におけるフィ
ルタの目詰まりを検出するために、各種のインジケータ
が提案されている。例えば、フィルタに目詰まりを生じ
た時に入口側管路部の圧力が異常に上昇することを利用
し、この圧力上昇を何らかの手段によって検出すること
により、フィルタに目詰まりを生じたことを外部から判
断できるようにしている。

【０００４】例えばフィルタの入口側管路部に圧力導入
管路を接続し、この圧力導入管路の末端に圧力センサ等
の圧力検出部を設け、圧力導入管路の圧力が異常に上昇
した時に、その圧力上昇を圧力センサによって検出する
とともに、表示ランプ等を作動させるといった差圧イン
ジケータが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に使用されているこの種の差圧インジケータは、インジ
ケータそのものが濾過装置から独立した部品であり、圧
力検出部は単に入口側管路部が設定圧に達したか否かを
感知するだけの機能しかもたず、表示器は別になってい
る。このため圧力導入管路や電気配線を設けるのに手数
がかかり、コストが高くしかも取扱いも面倒なものであ
る。また、フィルタが目詰まりした時に作動するリリー
フ弁に直接連動するものではないため、検出の信頼性に
改善の余地がある。

【０００６】また従来の差圧インジケータは、油圧機械
の作動に追従しているため、油圧機械が停止するとイン
ジケータも自動的に初期状態に復帰してしまう。このた
め、油圧機械の運転中にフィルタに目詰まりが生じたか
否かのチェックは油圧機械の運転中でしか行うことがで
きず、機械停止後にフィルタの目詰まりをチェックする
ことができないという問題があった。

【０００７】従って本発明の目的は、フィルタに目詰ま
りが生じたことを油圧機械の運転中は勿論のこと、運転
停止後も確実に報知できるような差圧インジケータ付き
の濾過装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明は、流体の入口側管路部と出口側管
路部を有しかつこれら入口側管路部と出口側管路部との
間の流路にフィルタを設けるようにしたハウジングと、
入口側管路部と出口側管路部との間に上記フィルタと並
列的に設けられたリリーフ流路と、上記リリーフ流路に
開閉可能に設けられかつ弁ばねによって閉弁方向に付勢
されるとともに上記入口側管路部と出口側管路部との差
圧が所定値を越えた時に上記弁ばねの付勢力に抗して開
弁するバルブ本体を有するリリーフ弁と、上記バルブ本
体に設けられていてこのバルブ本体と一体に移動可能で
かつバルブ本体の軸線方向に延びて液密シールを介して
上記ハウジングの外側に突出する弁軸と、上記入口側管
路部と出口側管路部との差圧が所定値を越えたことを報
知する差圧インジケータとを具備し、上記差圧インジケ
ータは、上記弁軸の上記先端部近傍に設けられていて上
記弁軸が上記リリーフ弁の開弁方向に所定位置まで変位
した時に上記弁軸の変位を検出して電気的な出力を生じ
る変位センサと、変位センサが出力する信号に基いて報
知状態に切替わる表示手段と、上記表示手段が報知状態
に切替わったのちは上記変位センサから出力される信号
にかかわりなく報知状態を維持する手段とを具備してい
る。

【０００９】

【作用】濾過装置が正常に機能している時、入口側管路
部からハウジング内に導入された濾過すべき流体は、フ
ィルタを通って濾過されたのち、出口側管路部からハウ
ジングの外に出てゆく。フィルタに目詰まりを生じる
と、入口側管路部の圧力が設定値以上に高まることによ
り、リリーフ弁が自動的に開弁するため、流体はリリー
フ弁を通って出口側管路部に出てゆく。

【００１０】その際に、リリーフ弁が開弁することに伴
って、弁軸が移動し、リミットスイッチ等の変位センサ
が作動することにより、弁軸が変位したことを示す電気
的な信号が出力される。この信号に基いて、表示手段が
報知状態に切替わることにより、リリーフ弁が開弁した
ことが報知される。表示手段は、例えば表示灯を点灯さ
せるとか、ブザーを鳴動させるとかの適宜の表示態様で
報知を行う。この表示手段が一旦作動したのちは、油圧
が下がってリリーフ弁が閉じても報知状態が維持され
る。

【００１１】請求項２に記載したように温度スイッチを
併用すれば、油圧機械の作動油のように低温時の粘度が
高いためにリリーフ弁を開弁させてしまうような流体に
対しても、流体が所定温度に達した状態においてのみ適
正なインジケータ機能が発揮される。請求項３に記載し
たようにリセットスイッチを備えていれば、フィルタ交
換後などにリセットスイッチを操作することにより、表
示手段を元の非報知状態に復帰させることができる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。本実施例の濾過装置１０は、ハウジン
グ１１と、このハウジング１１のフィルタ収容部１２に
設けられたフィルタ（フィルタエレメント）１３と、リ
リーフ弁１４と、差圧インジケータ１５などを備えて構
成されている。この濾過装置１０は、図示しない油圧機
械の作動油循環系に設けられていて、流体の一例として
の作動油を濾過するようにしている。作動油は、例えば
２５℃〜３０℃以上の温度域において使用に適した粘度
になる鉱物油である。

【００１３】ハウジング１１は、濾過すべき流体が導入
される入口側管路部２０と、流体の出口側管路部２１を
備えている。入口側管路部２０は流入孔２２を介してフ
ィルタ収容部１２に連通し、フィルタ収容部１２は流出
孔２３を介して出口側管路部２１に連通している。流入
孔２２と流出孔２３は隔壁２４によって仕切られてい
る。フィルタ収容部１２は、フィルタ１３を収容した状
態で、蓋２５とシール材２６によって液密に閉塞されて
いる。

【００１４】フィルタ１３の一例は、端板３０，３１を
有する円筒状のフレーム３２と、ひだ折りされた周知の
濾紙からなる濾過材３３などからなる。フレーム３２に
は多数の孔３４が設けられており、入口側管路部２０か
ら流入孔２２を経てフィルタ収容部１２に導入された流
体が、濾過材３３を通って流出孔２３から出口側管路部
２１に流れ出ることができるようになっている。

【００１５】隔壁２４にリリーフ弁１４が設けられてい
る。リリーフ弁１４は、リリーフ流路４０を有するバル
ブボディ４１と、弁本体の一例としての円盤状のバルブ
ポペット４２と、バルブポペット４２に取付けられた弁
軸４３と、弁ばね４４などを備えている。リリーフ流路
４０は、入口側管路部２０と出口側管路部２１との間
に、フィルタ収容部１２と並列的に設けられている。

【００１６】バルブボディ４１やバルブポペット４２の
材質は、例えばナイロン６，ナイロン６６，ポリエステ
ル等の合成樹脂が推奨されるが、必要に応じてガラス繊
維を混入した繊維強化合成樹脂（ＦＲＰ）が使用されて
もよい。また、アルミニウム合金等の金属が使用されて
もよいし、合成樹脂と金属を組合わせたものであっても
よい。

【００１７】弁軸４３は、バルブボディ４１の中心部に
設けられた貫通孔４５に挿入され、図２中の左右方向
（弁軸４３の軸線方向）に移動できるようになってい
る。弁軸４３の先端部４３ａは、ハウジング１１の壁１
１ａに設けられた液密シール４８を貫通した状態でハウ
ジング１１の外側に突出している。

【００１８】バルブポペット４２はリリーフ流路４０の
流出側に形成された環状の弁座５０に対して接離可能に
設けられている。このバルブポペット４２は、弁ばね４
４によって、弁座５０に接する方向（リリーフ流路４０
を閉じる方向）に予め決められた設定荷重（例えば２．
５ｋｇｆ／ｃｍ² ）で常時付勢されている。

【００１９】図示例の弁ばね４４はコイルばねであり、
ばね受け部材を兼ねた円筒状のカバー５２の内側に収容
されている。カバー５２は、ナット等の固定用部品５３
によって弁軸４３に固定されている。従って入口側管路
部２０の圧力が出口側管路部２１の圧力に対して上記設
定荷重を越えた時に、バルブポペット４２と弁軸４３が
一体となって開弁方向に移動することになる。

【００２０】差圧インジケータ１５は、ハウジング１１
の一部分に設けられたインジケータ収容部６０に収容さ
れている。この差圧インジケータ１５は、弁軸４３の先
端部４３ａの近傍に配置された変位センサの一例として
のリミットスイッチ６１と、温度センサを備えた温度ス
イッチ６２と、リセットスイッチ６３を備えたリセット
回路と、ピークホールド回路６４と、リレー６５と、表
示手段の一例としての表示灯６６などを備えている。

【００２１】リミットスイッチ６１のアクチュエータ部
７０は弁軸４３の延長線上に位置しており、弁軸４３が
図４に示す開弁位置まで移動した時（バルブポペット４
２が開弁した時）に、弁軸４３の先端部４３ａによって
アクチュエータ部７０が押されることにより、リミット
スイッチ６１が閉路するようになっている。

【００２２】温度スイッチ６２の設定温度は、流体が油
圧機械用の作動油の場合には、使用に適した粘度になる
温度（例えば２５℃〜３０℃程度）とし、流体の温度が
この設定温度以下の時にはリミットスイッチ６１が閉路
しても表示灯６６を点灯させないようになっている。

【００２３】ピークホールド回路６４は、温度スイッチ
６２によって流体温度が上記設定温度を越えていること
が検出されている状態のもとで、リミットスイッチ６１
が閉路した時に、リレー６５を介して表示灯６６を作動
させ、表示灯６６を一旦点灯させたのちは、リミットス
イッチ６１が再び開路しても点灯状態（報知状態）を維
持できるようにしている。

【００２４】リセットスイッチ６３は、点灯した表示灯
６６を元の非点灯状態に戻す機能をもっている。このリ
セットスイッチ６３は、フィルム状のカバー板７２の外
側から押すことによってリセット操作を可能としてい
る。また、表示灯６６はカバー板７２の外部から透視で
きるようになっている。

【００２５】表示灯６６は、例えばＬＥＤ（発光ダイオ
ード）やＬＣＤ（液晶表示素子）、あるいは白熱ランプ
のように視覚にうったえるものが適当であるが、それ以
外にブザーを鳴らすなどの音による表示手段を用いても
よいし、場合によってはこの濾過装置１０とは別途に設
けられた表示パネルなどに上記の表示手段を設置するよ
うにしてもよい。要するに何らかの表示媒体によって外
部に報知できるものであればよい。

【００２６】図示例の差圧インジケータ１５には、ラバ
ーグロメット７５を介してコネクタ等の外部信号取出用
端子７６が設けられており、表示灯６６を点灯させる信
号と同様の電気的な信号を外部信号取出用端子７６を介
して外部の機器（例えば油圧機械の運転表示パネルな
ど）に送出できるようにしてある。

【００２７】次に、上記構成の濾過装置１０の作用につ
いて説明する。濾過装置１０が正常に機能している時、
図２に矢印で示すように、入口側管路部２０からハウジ
ング１１内に導入された濾過すべき流体は、流入孔２２
を通ってフィルタ１３に導かれ、フィルタ１３を通って
濾過されたのちに、流出孔２３を経て出口側管路部２１
からハウジング１１の外に出てゆく。

【００２８】フィルタ１３に目詰まりを生じると、入口
側管路部２０と出口側管路部２１との差圧が高まり、入
口側管路部２０の圧力が相対的に高まる。このため、図
４に示すように、弁ばね４４の反発荷重に抗してリリー
フ弁１４が開弁方向に動く。この場合、入口側管路部２
０から導入された流体はリリーフ流路４０を通って出口
側管路部２１に出てゆく。

【００２９】上記のようにリリーフ弁１４が開弁する
と、バルブポペット４２の開弁動作に伴って弁軸４３が
ハウジング１１の壁１１ａから更に突出する方向に移動
し、弁軸４３の先端部４３ａがリミットスイッチ６１を
作動させることによって表示灯６６が点灯する。このた
め、差圧が所定値を越えたこと（フィルタ１３に目詰ま
りが生じたこと）を外部から知ることができる。こうし
て表示灯６６が一旦点灯したのちは、ピークホールド回
路６４によって、表示灯６６が点灯状態（報知状態）の
まま維持される。

【００３０】油圧機械が停止するなどして流体の圧力が
低下すると、入口側管路部２０の圧力が下がることによ
ってリリーフ弁１４が自動的に閉じるため、リミットス
イッチ６１も元の開路状態に戻る。しかし、この表示灯
６６は一旦点灯すると点灯状態が維持されるため、油圧
機械の停止後であってもフィルタ１３に目詰まりが生じ
たことを知ることができる。

【００３１】油圧機械の運転開始直後のように流体温度
が低い時には、流体が高粘度状態にあるため、フィルタ
１３に目詰まりを生じていなくてもリリーフ弁１４が開
弁することがある。しかしこの実施例の場合、所定の使
用温度（例えば３０℃）に達するまでは、温度スイッチ
６２によってリミットスイッチ６１の出力がキャンセル
されるため、流体が通常の使用粘度に達するまでは、表
示灯６６が点灯することが回避される。このため、この
差圧インジケータ１５は、指定された温度域でのみ正常
に機能することができる。

【００３２】なお、前記実施例では変位センサの一例と
してリミットスイッチ６１を採用したが、変位センサと
しては、例えば近接スイッチのように被検出部（この場
合、弁軸の先端部４３ａ）を磁気的に検出するものや、
光センサのように光学的に弁軸４３の変位を検出可能な
ものであってもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、フィルタに目詰まりが
生じてリリーフ弁が開弁した時に、このリリーフ弁の一
部である弁軸の動きを利用して直接的に差圧インジケー
タを作動させることができるため検出動作が確実であ
り、信頼性が高く、しかも従来の圧力導入管路のような
圧力取出し用の管路を設ける必要がないから、構造が簡
単でありながらも、フィルタに目詰まりが発生したこと
を確実に知らせることができる。

【００３４】そして本発明の差圧インジケータは、油圧
機械の運転中に生じたフィルタの目詰まりを、油圧機械
の運転中は勿論のこと、運転停止後も知ることができる
ためフィルタの状態を監視する上できわめて有効であ
る。また、温度スイッチを併用した場合には、流体が通
常の使用粘度にある時にのみインジケータ機能を発揮さ
せることができ、低温・高粘度状態での誤報知を回避で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す差圧インジケータを備
えた濾過装置の横断面図。

【図２】図１に示された濾過装置の一部を示す縦断面
図。

【図３】図１に示された濾過装置の差圧インジケータの
電気回路の概略図。

【図４】図１に示された濾過装置においてリリーフ弁が
開弁した状態を示す断面図。

【符号の説明】 １０…濾過装置 １１…ハウジング １２…フィルタ収容部 １３…フィルタ １４…リリーフ弁 １５…差圧インジケ
ータ ２０…入口側管路部 ２１…出口側管路部 ４０…リリーフ流路 ４２…バルブポペッ
ト（弁本体） ４３…弁軸 ４４…弁ばね ４８…液密シール ６１…リミットスイ
ッチ（変位センサ） ６２…温度スイッチ ６３…リセットスイ
ッチ ６４…ピークホールド回路 ６６…表示灯（表示
手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体の入口側管路部と出口側管路部を有し
   かつこれら入口側管路部と出口側管路部との間の流路に
   フィルタを設けるようにしたハウジングと、 上記入口側管路部と出口側管路部との間に上記フィルタ
   と並列的に設けられたリリーフ流路と、 上記リリーフ流路に開閉可能に設けられかつ弁ばねによ
   って閉弁方向に付勢されるとともに上記入口側管路部と
   出口側管路部との差圧が所定値を越えた時に上記弁ばね
   の付勢力に抗して開弁するバルブ本体を有するリリーフ
   弁と、 上記バルブ本体に設けられていてこのバルブ本体と一体
   に移動可能でかつバルブ本体の軸線方向に延びて液密シ
   ールを介して上記ハウジングの外側に突出する弁軸と、 上記入口側管路部と出口側管路部との差圧が所定値を越
   えたことを報知する差圧インジケータとを具備し、 上記差圧インジケータは、 上記弁軸の上記先端部近傍に設けられていて上記弁軸が
   上記リリーフ弁の開弁方向に所定位置まで変位した時に
   上記弁軸の変位を検出して電気的な出力を生じる変位セ
   ンサと、 上記変位センサが出力する信号に基いて報知状態に切替
   わる表示手段と、 上記表示手段が報知状態に切替わったのちは上記変位セ
   ンサから出力される信号にかかわりなく報知状態を維持
   する手段と、 を具備したことを特徴とする差圧インジケータ付き濾過
   装置。
2. 【請求項２】前記差圧インジケータは、前記流体の温度
   を検出する温度センサによって流体温度が所定値を越え
   たことが検出されている時のみ前記表示手段を報知状態
   に作動させる温度スイッチを備えていることを特徴とす
   る請求項１記載の差圧インジケータ付き濾過装置。
3. 【請求項３】前記差圧インジケータは、前記表示手段を
   非報知状態に戻すためのリセットスイッチを備えている
   ことを特徴とする請求項１記載の差圧インジケータ付き
   濾過装置。