特開 2023-182290 流体フィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023182290

(43)【公開日】2023-12-26

(54)【発明の名称】流体フィルタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 27/08 20060101AFI20231219BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20231219BHJP

   F02M 37/42 20190101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

B01D27/08

B01D46/24 B

F02M37/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022095813

(22)【出願日】2022-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000252252

【氏名又は名称】和興フィルタテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(74)【代理人】

【識別番号】100218095

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 芳穂

【テーマコード（参考）】

4D058

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D058JA02

4D058KC22

4D058KC34

4D058KC37

4D116AA08

4D116BB01

4D116BC23

4D116BC27

4D116BC44

4D116BC46

4D116BC47

4D116BC77

4D116DD05

4D116KK04

4D116QA14C

4D116QA14D

4D116QA14E

4D116QA14F

4D116QA16C

4D116QA16E

4D116QA16F

4D116QB03

4D116QB14

4D116QB17

4D116QB18

4D116QB22

4D116QB25

4D116QB43

4D116QB49

4D116QC04A

4D116QC04B

4D116VV02

4D116VV03

4D116VV04

4D116VV07

(57)【要約】

【課題】フィルタエレメントの交換作業を容易に行うことができる流体フィルタを提供する。
【解決手段】流体の流入口および流出口を有するフィルタヘッドと、上端部が開口した内部空間を有する有底の筒状に形成され、上端部をフィルタヘッドに結合させて着脱自在に取り付けられるフィルタケース２０と、フィルタケース２０の内部空間内に着脱自在に収納され、流体を通過させて濾過を行う中空円筒状のフィルタエレメント３０と、を備え、フィルタエレメント３０をフィルタケース２０の内部空間に収納した状態で、フィルタエレメント３０をフィルタケース２０に係脱可能に係止保持する係合凸部３３３を備え、フィルタエレメント３０をフィルタケース２０内に収納して係合凸部３３３により係止保持した状態で、フィルタケース２０をフィルタヘッドに取り付けるように構成している。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の流入口および流出口を有するフィルタヘッドと、
上端部が開口した内部空間を有する有底の筒状に形成され、前記上端部を前記フィルタヘッドに結合させて着脱自在に取り付けられるフィルタケースと、
前記フィルタケースの前記内部空間内に着脱自在に収納され、流体を通過させて濾過を行う中空円筒状のフィルタエレメントと、を備え、
前記フィルタエレメントを前記フィルタケースの内部空間に収納した状態で、前記フィルタエレメントを前記フィルタケースに係脱可能に係止保持する係止手段を備え、
前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に収納して前記係止手段により係止保持した状態で、前記フィルタケースを前記フィルタヘッドに取り付けるように構成されたことを特徴とする流体フィルタ。

【請求項2】

前記係止手段が、
前記フィルタケースの内部の上部に形成された係合凹部と、
前記フィルタエレメントの上部に取り付けられ、前記係合凹部と係合する係合凸部が先端に形成された可撓性を有する固定部材とから構成され、
前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に収納し、前記固定部材の先端を外方に撓ませて前記係合凹部に前記係合凸部を係合させて前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に係止保持し、前記固定部材の先端を内方に撓ませて前記係合凸部と前記係合凹部との係合を解除することを特徴とする請求項１に記載の流体フィルタ。

【請求項3】

前記フィルタエレメントは、中空円柱形の濾材と、前記濾材の外周を覆う流体通過可能な円筒形のプロテクタと、前記濾材の下端に固定されたロアプレートと、前記濾材の上端に固定されたアッパープレートとを備え、
前記アッパープレートに前記濾材の中空部内の流体を通過させる流体通過孔が形成され、前記固定部材が設けられており、
前記フィルタヘッドは、前記流入口もしくは前記流出口に連通する嵌合口を備え、
前記フィルタエレメントを収納して前記係止手段により係止保持した前記フィルタケースを前記フィルタヘッドに取り付けたときに、前記流体連通孔が前記嵌合口と嵌合し、前記流入口もしくは前記流出口と前記濾材の中空部とを連通させることを特徴とする請求項１に記載の流体フィルタ。

【請求項4】

前記フィルタケースの前記内部空間内に底面から上方に延びて設けられ、前記内部空間内に収納される前記フィルタエレメントの中空部に挿入され、前記フィルタエレメントを支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記フィルタケースの底面に固定されて上方に延びる中空円筒状の内側支持部材と、前記内側支持部材を上下相対移動可能に嵌入させて前記内側支持部材に取り付けられる中空円筒状の外側支持部材と、前記内側支持部材に対して前記外側支持部材を上方に付勢する付勢手段と、を備えて構成され、
前記外側支持部材が前記フィルタエレメントの中空部に嵌入して、前記支持部材により前記フィルタエレメントを上下移動可能に支持するように構成されており、
前記外側支持部材を前記フィルタエレメントの中空部に嵌入させて前記フィルタエレメントを前記フィルタケースの内部空間に収納し、前記フィルタエレメントを前記付勢部材の付勢に抗して下方に移動させた状態で、前記係止手段により前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に係止保持することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の流体フィルタ。

【請求項5】

前記係止手段により前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に係止保持した状態から前記係止手段による係止保持を解放することにより、前記付勢部材により前記内側
支持部材に対して前記外側支持部材を上方に移動させ、前記外側支持部材が嵌入した前記フィルタエレメントを上方に移動させてその上端部を前記フィルタケースの上端開口より上方に突出させるように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の流体フィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油等の流体を濾過する流体フィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、広範囲の産業分野において水、燃料、オイル、空気等の流体を濾過する流体フィルタが用いられている。この種の流体フィルタには、内部に円筒状のフィルタエレメントを収容するフィルタケースをフィルタヘッドの開口部に取り付け、フィルタヘッドの流入路から流入した燃料をフィルタエレメントの外側から内側へ通過させることによって濾過し、濾過した燃料をフィルタエレメントの内側からフィルタヘッドの流出路へ流出させるものがある（例えば、特許文献１を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１６１２９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した流体フィルタにおけるフィルタエレメントの交換は、まずフィルタヘッドからフィルタケースおよびフィルタエレメントを取り外し、次いでフィルタケース内の古いフィルタエレメントを取り出し、新たなフィルタエレメントをフィルタケース内にセットしてから（または、新たなフィルタエレメントをフィルタヘッドの流出路に取り付けてから）、フィルタケースをフィルタヘッドに取り付ける。

【0005】

ここで、例えば特許文献１に記載されたフィルタのように、フィルタケースの上側にフィルタヘッドが位置する向きでフィルタが配置されている場合、フィルタヘッドからフィルタケースを取り外す際にフィルタエレメントがフィルタケースに収容された状態で（すなわちフィルタケースとフィルタエレメントが一緒に）取り外されることがある。この場合のフィルタエレメントの交換作業は、まず、フィルタヘッドからフィルタケースを取り外し、次いでフィルタケース内のフィルタエレメントを新しいフィルタエレメントに入れ換えて、その後、新しいフィルタエレメントを収容したフィルタケースをフィルタヘッドに取り付けるという手順になる。

【0006】

これに対して、例えば特許文献１に記載されたフィルタとは逆に、フィルタケースの下側にフィルタヘッドが位置する向き（換言すると、フィルタヘッドの上側にフィルタケースが位置する向き）でフィルタが配置されている場合、フィルタヘッドからフィルタケースを取り外したときに、フィルタケースだけが取り外され、フィルタエレメントはフィルタヘッドに取り付けられたままの状態になることがある。この場合のフィルタエレメントの交換作業は、まず、フィルタヘッドからフィルタケースを取り外し、次いでフィルタヘッドに取り付けられているフィルタフィルタエレメントを新しいフィルタエレメントに付け換えて、その後、フィルタケースをフィルタヘッドに取り付けるという手順になる。

【0007】

このように、従来はフィルタが配置された向きによってフィルタエレメントの交換手順が異なる場合があるため、フィルタエレメントの交換作業が複雑になる虞があった。また、フィルタエレメントの交換作業において、例えば、まずフィルタヘッドからフィルターケースを取り外し、次いでフィルタヘッドの流出路からフィルタエレメントを取り外す場合、フィルタエレメントを取り外す際に、濾過の対象となる流体によって作業者の手が滑ってしまい、フィルタヘッドからフィルタエレメントを取り外すのが困難になる虞があっ
た。さらに、フィルタヘッドからフィルタエレメントを取り外す際に、例えばフィルタエレメントから滴下する流体を先に取り外したフィルタケースで受けつつフィルタヘッドからフィルタエレメントを取り外す場合、作業者は片手でフィルタエレメントを取り外すことになるため、フィルタエレメントの交換作業の作業がし難くなる虞があった。

【0008】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、フィルタエレメントの交換作業を容易に行うことができる流体フィルタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本発明に係る流体フィルタは、流体の流入口および流出口を有するフィルタヘッドと、上端部が開口した内部空間を有する有底の筒状に形成され、前記上端部を前記フィルタヘッドに結合させて着脱自在に取り付けられるフィルタケースと、前記フィルタケースの前記内部空間内に着脱自在に収納され、流体を通過させて濾過を行う中空円筒状のフィルタエレメントと、を備え、前記フィルタエレメントを前記フィルタケースの内部空間に収納した状態で、前記フィルタエレメントを前記フィルタケースに係脱可能に係止保持する係止手段を備え、前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に収納して前記係止手段により係止保持した状態で、前記フィルタケースを前記フィルタヘッドに取り付けるように構成されている。

【0010】

また、上記構成の流体フィルタにおいて、前記係止手段が、前記フィルタケースの内部の上部に形成された係合凹部と、前記フィルタエレメントの上部に取り付けられ、前記係合凹部と係合する係合凸部が先端に形成された可撓性を有する固定部材とから構成され、前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に収納し、前記固定部材の先端を外方に撓ませて前記係合凹部に前記係合凸部を係合させて前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に係止保持し、前記固定部材の先端を内方に撓ませて前記係合凸部と前記係合凹部との係合を解除するように構成することが好ましい。

【0011】

また、上記構成の流体フィルタにおいて、前記フィルタエレメントは、中空円柱形の濾材と、前記濾材の外周を覆う流体通過可能な円筒形のプロテクタと、前記濾材の下端に固定されたロアプレートと、前記濾材の上端に固定されたアッパープレートとを備え、前記アッパープレートに前記濾材の中空部内の流体を通過させる流体通過孔が形成され、前記固定部材が設けられており、前記フィルタヘッドは、前記流入口もしくは前記流出口に連通する嵌合口を備え、前記フィルタエレメントを収納して前記係止手段により係止保持した前記フィルタケースを前記フィルタヘッドに取り付けたときに、前記流体連通孔が前記嵌合口と嵌合し、前記流入口もしくは前記流出口と前記濾材の中空部とを連通させるように構成することが好ましい。

【0012】

また、上記構成の流体フィルタにおいて、前記フィルタケースの前記内部空間内に底面から上方に延びて設けられ、前記内部空間内に収納される前記フィルタエレメントの中空部に挿入され、前記フィルタエレメントを支持する支持部材を備え、前記支持部材は、前記フィルタケースの底面に固定されて上方に延びる中空円筒状の内側支持部材と、前記内側支持部材を上下相対移動可能に嵌入させて前記内側支持部材に取り付けられる中空円筒状の外側支持部材と、前記内側支持部材に対して前記外側支持部材を上方に付勢する付勢手段と、を備えて構成され、前記外側支持部材が前記フィルタエレメントの中空部に嵌入して、前記支持部材により前記フィルタエレメントを上下移動可能に支持するように構成されており、前記外側支持部材を前記フィルタエレメントの中空部に嵌入させて前記フィルタエレメントを前記フィルタケースの内部空間に収納し、前記フィルタエレメントを前記付勢部材の付勢に抗して下方に移動させた状態で、前記係止手段により前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に係止保持するように構成することが好ましい。

【0013】

また、上記構成の流体フィルタにおいて、前記係止手段により前記フィルタエレメントを前記フィルタケース内に係止保持した状態から前記係止手段による係止保持を解放することにより、前記付勢部材により前記内側支持部材に対して前記外側支持部材を上方に移動させ、前記外側支持部材が嵌入した前記フィルタエレメントを上方に移動させてその上端部を前記フィルタケースの上端開口より上方に突出させるように構成することが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る流体フィルタによれば、流体の流入口および流出口を有するフィルタヘッドと、上端部をフィルタヘッドに結合させて着脱自在に取り付けられるフィルタケースと、フィルタケースの内部空間内に着脱自在に収納され、流体を通過させて濾過を行う中空円筒状のフィルタエレメントと、を備え、係止手段によりフィルタエレメントをフィルタケース内に収納して係止保持した状態で、フィルタケースをフィルタヘッドに取り付けるように構成されているので、フィルタヘッドからフィルタケースを取り外すときに、フィルタエレメントが係止手段によってフィルタケース内に係止保持された状態で、フィルタケースとフィルタエレメントが一緒にフィルタヘッドから取り外される。これにより、フィルタヘッドからフィルタケースを取り外す際に、常にフィルタエレメントがフィルタケース内に収容された状態になり、流体フィルタが配置されている向きによってフィルタエレメントの交換手順が変化することがないので、フィルタエレメントの交換作業が複雑になるのを防ぐことができる。また、フィルタヘッドからフィルタケースとフィルタエレメントを個別に取り外す必要がないため、フィルタエレメントの交換作業を容易に行うことができる。

【0015】

また、上記の構成の流体フィルタにおいて、好ましくは、フィルタエレメントをフィルタケース内に収納して、フィルタエレメントの上部に取り付けられた固定部材の先端を外方に撓ませると、固定部材の先端に形成された係合凸部がフィルタケース内の上部に形成された係合凹部に係合してフィルタエレメントがフィルタケース内に係止保持され、固定部材の先端を内方に撓ませると係合凸部と係合凹部との係合が解除されるように構成する。このように構成することで、固定部材を撓ませる方向に応じてフィルタケースに対するフィルタエレメントの係脱を容易に行うことができる。

【0016】

また、上記の構成の流体フィルタにおいて、好ましくは、フィルタエレメントを構成する濾材の上端に固定されたアッパープレートに、濾材の中空部内の流体を通過させる流体通過孔を形成するとともに上記の固定部材を設け、フィルタヘッドは流入口もしくは流出口に連通する嵌合口を備え、フィルタエレメントを収納して上記係止手段により係止保持したフィルタケースをフィルタヘッドに取り付けたときに、アッパープレートに形成された流体連通孔がフィルタヘッドに設けられた嵌合口と嵌合して、流入口もしくは流出口と濾材の中空部とを連通するように構成する。このように構成することで、フィルタエレメントをフィルタヘッドに取り付けることによって、アッパープレートに形成された流体連通孔をフィルタヘッドに設けられた嵌合口に嵌合させることができる。

【0017】

また、上記の構成の流体フィルタにおいて、好ましくは、フィルタエレメントの中空部に挿入されてフィルタエレメントを支持する支持部材を、中空円筒状の内側支持部材と、内側支持部材を上下相対移動可能に嵌入させて内側支持部材に取り付けられる中空円筒状の外側支持部材と、内側支持部材に対して外側支持部材を上方に付勢する付勢手段と、を備えて構成し、外側支持部材をフィルタエレメントの中空部に嵌入させてフィルタエレメントをフィルタケースの内部空間に収納し、フィルタエレメントを付勢部材の付勢に抗して下方に移動させた状態で、係止手段によりフィルタエレメントをフィルタケース内に係止保持するように構成する。このように構成することで、係止手段によるフィルタエレメントのフィルタケース内の係止保持を解除したときに、付勢手段の付勢によってフィルタ
エレメントをフィルタケース内から突出させることができるため、フィルタケース内からフィルタエレメントを取り出し易くすることができる。

【0018】

また、上記の構成の流体フィルタにおいて、好ましくは、フィルタエレメントがフィルタケース内に係止保持されている状態を解放すると、外側支持部材が付勢部材によって内側支持部材に対してを上方に移動し、外側支持部材に嵌入したフィルタエレメントを上方に移動させることでその上端部がフィルタケースの上端開口よりも上方に突出するように構成する。このように構成することで、フィルタエレメントを交換する際に、フィルタエレメントの上端部をつかみ易くなり、交換作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る流体フィルタの外観を示す斜視図である。

【図2】上記流体フィルタの上下方向における断面を示す断面図である。

【図3】上記流体フィルタの主な構成を示す分解斜視図である。

【図4】上記流体フィルタのフィルタエレメントを構成する部材の外観を示す斜視図であり、図４（ａ）はアッパープレートの外観を示す斜視図、図４（ｂ）はロアプレートの外観を示す斜視図である。

【図5】上記流体フィルタの支持部材の構成を示す斜視図であり、図５（ａ）は外側支持部材の外観を示す斜視図、図５（ｂ）は内側支持部材の外観を示す斜視図である。

【図6】上記流体フィルタの支持部材をフィルタケース内に取り付ける際の各部の状態を示す断面図である。

【図7】上記流体フィルタのフィルタヘッドから取り外したフィルタケースの開口部を上方から見下ろしたときの様子を示す斜視図である。

【図8】上記フィルタケース内にフィルタエレメントを取り付ける際の各部の動きを示す断面図である。

【図9】上記フィルタケース内にフィルタエレメントを取り付ける際に、フィルタケース内のリテーナに対する、フィルタエレメントのロアプレートの動きを示す斜視図である。

【図10】上記フィルタエレメントを収容したフィルタケースをフィルタヘッドに取り付ける際の各部の動きを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態の流体フィルタ１の外観を示す斜視図である。図２は図１に示したＡ－Ａ’線の位置における縦断面図である。図３は流体フィルタ１の主な構成を示す分解斜視図である。なお、本実施形態の流体フィルタ１の上下方向について言及する場合は、図１に示す矢印の向きに従う。

【0021】

図１に示す流体フィルタ１は、フィルタヘッド１０に形成された流入口１０１から流入した作動油をフィルタケース２０内に収容されているフィルタエレメント３０（図２および図３参照）によって濾過し、フィルタヘッド１０に形成された流出口１０２から流出させる。図２に示すように、フィルタヘッド１０の流入口１０１の内部にはリリーフバルブ１１が設けられており、流入口１０１から流入した作動油の圧力が流出口１０２から流出される作動油の圧力に対して所定値を超えて大きくなると、リリーフバルブ１１が開放して流入口１０１から流入した作動油をそのまま流出口１０２へ流出させる。

【0022】

図２に示すように、フィルタヘッド１０の下方には、フィルタケース２０の上端部が取り付けられるように開口部が形成されており、この開口部の内周面に、フィルタケース２０の上部外周に形成された雄ネジ２０１（図３も参照）と螺合するヘッド側雌ネジ１０３（より詳しくは図１０（ａ）参照）が形成されている。また、フィルタヘッド１０の開口
部の中心位置には、フィルタエレメント３０のアッパープレート３３の中央に形成されている流体連通口３３７（図３も参照）が嵌合する嵌合口１０４が設けられている。この嵌合口１０４はフィルタヘッド１０の流出口１０２に連通している。

【0023】

フィルタケース２０の形状は、上端部が開口した内部空間を有する有底の筒状になっており（図３参照）、フィルタケース２０の内側底部の中央には、内側支持部材４２の先端部が取り付けられる取付穴２０３が形成されている。この取付穴２０３の内周面にはケース側雌ネジ２０４が形成されており（より詳しくは図７（ａ）参照）、ケース側雌ネジ２０４は内側支持部材４２の先端部に形成された支持部材側雄ネジ４２１（図３参照）と螺合する。また、支持部材側雄ネジ４２１とケース側雌ネジ２０４とが螺合することで、内側支持部材４２とフィルタケース２０の内側底部との間にリテーナ２１および圧縮コイルバネ２２が固定される。リテーナ２１の内周面には、図３に示すように、各々がフィルタケース２０の軸方向に延びる線条凸形状を有する２つの係合凸部２１１が対向する位置に形成されている。これら係合凸部２１１は、後述するロアプレート３４に形成された係合溝部３４４と係合する（詳しくは後述する）。

【0024】

図２に示すように、フィルタエレメント３０は、濾材３１と、濾材３１を収容するプロテクタ３２と、濾材３１およびプロテクタ３２の上端部に固定されたアッパープレート３３と、濾材３１およびプロテクタ３２の下端部に固定されたロアプレート３４によって構成されている。濾材３１は、蛇腹状に折り畳んだ濾材の両側端部を接合することで、断面が菊花状となる略中空円柱状になるように形成されている。プロテクタ３２は、円筒形状を有し、その内部に濾材３１を収容している。また、図３に示すようにプロテクタ３２の表面には多数の小孔３２１が設けられており、これら小孔３２１を通過した作動油は、濾材３１によって濾過される。濾材３１およびプロテクタ３２の上端面はアッパープレート３３に固定され、濾材３１およびプロテクタ３２の下端面はロアプレート３４に固定される。濾材３１およびプロテクタ３２と、アッパープレート３３およびロアプレート３４との固定は、接着剤を用いた接着の他、従来の方法により固定することができる。

【0025】

図４にアッパープレート３３およびロアプレート３４の外観形状を示す。図４において（ａ）はアッパープレート３３を斜め下方から見上げたときの外観形状を示す斜視図（換言すると、アッパープレート３３の裏面側の斜視図）であり、（ｂ）はロアプレート３４を斜め下方から見上げたときの外観形状を示す斜視図である。図４（ａ）に示すように、アッパープレート３３の裏面には、その外周縁に下方へ向かって延びる周縁部３３１が形成されている。この周縁部３３１において、対向する２ヵ所から可撓性を有する固定部材３３２が斜め上方に向かって延出しており、その先端には係合凸部３３３が形成されている。この係合凸部３３３は、フィルタケース２０の内側上部に形成された係合凹部２０２（図３参照）に係合する。さらに係合凸部３３３には固定部材３３２を撓ませるレバー部材３３４が形成されており、図２に示すように係合凸部３３３が係合凹部２０２に係合している状態で、たとえば後に参照する図８（ｃ）の矢印で示すように、レバー部材３３４の先端を内側に撓ませると、固定部材３３２が撓んで係合凸部３３３と係合凹部２０２との係合を解除することができる。

【0026】

図４（ａ）に戻り、アッパープレート３３の裏面中央部からは内筒部３３５が下方に向かって突出形成されている。この内筒部３３５の内周面には、後述する外側支持部材４１の上端部に形成された係合突起４１２と係合する２つの係合溝３３６が対向する位置に形成されている。また、図２、図３および図６に示すように、アッパープレート３３の上面中央部には、濾材３１によって濾過された作動油をフィルタヘッド１０へ流出させるための流体連通口３３７が上方に向かって突出成形されている。なお、図４（ａ）に示すようにアッパープレート３３の裏面側において、内筒部３３５の外側から前述した周縁部３３１の内側までの平面は、濾材３１およびプロテクタ３２が固定される固定面３３８となる
。

【0027】

図４（ｂ）に示すように、ロアプレート３４の中央部には外側支持部材４１が挿通される支持部材挿通口３４１が設けられている。この支持部材挿通口３４１の下側周縁部には、外側支持部材４１の下部に形成されたフランジ部４１１（図５（ｂ）参照）の上面と当接するフランジ当接面３４２が形成されている。ロアプレート３４の下方外周面には、係合溝部３４４およびガイド部３４５からなる係合凹部３４３が、ロアプレート３４の周方向において等間隔に６つ設けられている。係合溝部３４４は、ロアプレート３４の上面から下方に延びる長辺垂直面３４６と、ロアプレート３４の上面から下方に延びる長辺垂直面３４６よりも短い短辺垂直面３４７とに挟まれて形成されている。そして、長辺垂直面３４６の下端から、図４（ｂ）において右隣りの係合溝部３４４を形成する短辺垂直面３４７の下端に至る傾斜面が、ガイド部３４５になっている。見方を変えれば、短辺垂直面３４７の下端から、図４（ｂ）において左隣りの係合溝部３４４を形成する長辺垂直面３４６の下端に至る傾斜面が、ガイド部３４５になっているともいえる。

【0028】

支持部材４０は、図２に示すように上述したフィルタエレメント３０の濾材３１の中空部に挿入され、濾材３１の外側に付与される作動油の圧力に対して濾材３１の内側から濾材３１を支持する。支持部材４０は、図５に示す外側支持部材４１および内側支持部材４２によって構成されている。図５は、外側支持部材４１および内側支持部材４２の外観形状を示す斜視図であり、（ａ）は外側支持部材４１の斜視図、（ｂ）は内側支持部材４２の斜視図である。

【0029】

図５（ａ）に示すように、外側支持部材４１は円筒形状を有しており、その上端面には上方へ延びる２本の係合突起４１２が対向する位置に形成されている。外側支持部材４１の下部外周面には、図４（ｂ）に示したフランジ当接面３４２と当接するフランジ４１１が形成されており、このフランジ４１１によってフィルタエレメント３０の下端部が支持される。外側支持部材４１の内周面下部には、内側支持部材当接面４１３（図５（ａ）においてハッチングで示される個所）が形成されている。内側支持部材４２の外側支持部材当接面４２２（図５（ｂ）参照）と当接する。この内側支持部材当接面４１３には、上方へ延びる線条の係合凸部４１４が対向する位置に形成されている。また、外側支持部材４１の表面（中空円筒壁）には周方向に延びる長円形の外側連通孔４１５が複数設けられている。

【0030】

次に、内側支持部材４２は、図５（ｂ）に示すように円筒形状を有しており、その外径寸法は、外側支持部材４１の内径寸法よりも小さくなっている。これにより、外側支持部材４１の内部に内側支持部材４２を挿入することが可能となる。内側支持部材４２の下方先端部には支持部材側雄ネジ４２１が形成されている。支持部材側雄ネジ４２１は、フィルタケース２０の底部に設けられた取付穴２０３の内周面に形成されているケース側雌ネジ２０４（図６（ａ）参照）と螺合するようになっている。内側支持部材４２の表面（中空円筒壁）下部には図５（ａ）に示した内側支持部材当接面４１３に当接する外側支持部材当接面４２２が形成されている。この外側支持部材当接面４２２には、図５（ａ）に示した係合凸部４１４と係合する係合凹部４２３が設けられている。また、内側支持部材４２の表面には、周方向に延びる長円形の内側連通孔４２４が、図５（ａ）に示した外側連通孔４１５に対応する位置に複数設けられている。

【0031】

上述した外側支持部材４１および内側支持部材４２をフィルタケース２０に取り付けるときは、まず外側支持部材４１の上部開口から内側支持部材４２の下方先端部を挿入する。そして、内側支持部材４２の係合凹部４２３の位置を外側支持部材４１の係合凸部４１４の位置に合わせて、内側支持部材当接面４１３に外側支持部材当接面４２２を当接させる。これにより、係合凸部４１４と係合凹部４２３とが係合し、係合している状態では、
外側支持部材４１は内側支持部材４２に対して下方へ移動可能であり、内側支持部材４２は外側支持部材４１に対して上方へ移動可能であるが、外側支持部材４１および内側支持部材４２の周方向への回転は規制される。したがって、外側連通孔４１５と内側連通孔４２４の周方向における位置がずれるのを防ぐことができる。

【0032】

支持部材４０をフィルタケース２０内に組み付ける場合は、フィルタケース２０の底面にリテーナ２１および圧縮コイルバネ２２を載置した状態で、フィルタケース２０の底部に設けられた取付穴２０３に形成されたケース側雌ネジ２０４に内側支持部材４２の先端部に形成された支持部材側雄ネジ２０１を螺合させる。この螺合が進むにつれて、外側支持部材４２の下部に形成されたフランジ部４１１により圧縮コイルバネ２２が圧縮されていき、リテーナ２１および圧縮コイルバネ２２はフィルタケース２０の底面に固定されていく。このとき、外側支持部材４１の内側支持部材当接面４１３（図５（ａ）参照）と、内側支持部材４２の外側支持部材当接面４２２（図５（ｂ）参照）とは当接しており、この状態での外側連通孔４１５の位置と内側連通孔４２４の位置とは完全にずれている。したがって、支外側持部材４１の外側と内側支持部材４２の内側とが遮断された状態になっている。

【0033】

そして、図６（ｂ）に示すように、支持部材側雄ネジ４２１を完全に螺合させると、内側支持部材４２によってリテーナ２１がフィルタケース２０の底面に固定される。このとき、内側支持部材当接面４１３と、外側支持部材当接面４２２とは依然として当接しているため、外側支持部材４１の外側と内側支持部材４２の内側とが遮断された状態になっている。また、圧縮コイルバネ２２はさらに縮む余地を残しているため、外側支持部材４１はさらに下方へ移動することができる状態になっている。

【0034】

次に上述した構成の流体フィルタ１によって濾過される作動油の流れについて、図２および図７を参照して説明する。ここで、図７はフィルタヘッド１０からフィルタケース２０を取り外し、フィルタケース２０の開口部を上方から臨んだ様子を示す斜視図である。図２の矢印で示すように、フィルタヘッド１０の流入口１０１から流入した作動油はアッパープレート３３の上面に達する。ここで図７に示すように、フィルタケース２０の開口とアッパープレート３３との間には隙間Ｇが設けられており、アッパープレート３３の上面に達した作動油は、この隙間Ｇへ流入する。隙間Ｇへ流入した作動油はプロテクタ３２の小孔３２１（図３参照）を通過して、図２に示すように濾材３１によって濾過された後、外側支持部材４１の外側連通孔４１５および内側支持部材４２の内側連通孔４２４を通って内側支持部材４２の内側に流入する。そして作動油は内側支持部材４２の内側からアッパープレート３３の流体連通孔３３８を経て、フィルタヘッド１０内に流入し、流出口１０２から外部へ流出する。

【0035】

次に図８～図１０を参照して、フィルタケース２０内のフィルタエレメント３０を交換するときの各部の動きについて説明する。図８は、フィルタケース２０からフィルタエレメント３０を取り外して新たなフィルタエレメント３０をフィルタケース２０に取り付けるまでの過程を示した断面図である。図９は、フィルタエレメント３０をフィルタケース２０に取り付ける際に、ロアプレート３２の係合溝部３４４がリテーナ２１の係合凸部２１１に係合するまでの過程を示す斜視図である。図１０は、フィルタエレメント３０が取り付けられたフィルタケース２０をフィルタヘッド１０に取り付けるまでの過程を示した断面図である。

【0036】

まず、図８（ａ）に示すように、フィルタケース２０からフィルタエレメント３０を取り外す、または、フィルタエレメント３０をフィルタケース２０内に挿入する場合、図６（ｂ）に示した状態と同様、内側支持部材当接面４１３と外側支持部材当接面４２２とが当接しているため、外側支持部材４１の外側と内側支持部材４２の内側との間が遮断され
た状態になっている。したがって、例えばフィルタケース２０内に作動油が残っていたとしても、濾過される前の作動油と濾過された後の作動油とが混ざることがないため、フィルタエレメント３０を交換した後の流体フィルタ１から清浄度が低下した作動油を外部へ流出させてしまう虞が少ない。

【0037】

なお、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、アッパープレート３３の係合凸部３３３がフィルタケース２０の係合凹部２０２に係合していない状態では外側連通孔４１５と内側連通孔４２４との位置が完全に不一致となり、外側支持部材４１の外側と内側支持部材４２の内側との間が遮断されているが、フィルタケース２０からフィルタエレメント３０を取り出したときに、外側連通孔４１５と内側連通孔４２４との位置がずれた状態（外側支持部材４１の外側から内側支持部材４２の内側へ連通する穴の面積が減少した状態）であれば、清浄度の低下した作動油が内側支持部材４２の内側へ流入する量が低減することが期待できる。

【0038】

次に、新たなフィルタエレメント３０をフィルタケース２０内に挿入させて行き、外側支持部材４１の上端部に形成された係合突起４１２が、図４（ａ）に示したアッパープレート３３の係合溝３３６に入るように、フィルタエレメント３０を周方向に回転させる。係合突起４１２が係合溝３３６に入り、さらにフィルタエレメント３０をフィルタケース２０内に挿入させると、図８（ｂ）に示すように、やがてロアプレート３４のガイド部３４５（図４（ｂ）参照）が、リテーナ２１の係合凸部２１１に当接することになる。このとき、図４（ｂ）に示したロアプレート３４の係合溝部３４４がリテーナ２１の係合凸部２１１と係合しなかった場合は、図７に示すアッパープレート３３を時計回りに回転させる。すると外側支持部材４１の係合突起４１２が図４（ｂ）に示す係合溝３３６の段差面ｓｔに当たり、これによりアッパープレート３３の回転に伴って、濾材３１、プロテクタ３２およびロアプレート３４も回転することとなる。

【0039】

これにより、アッパープレート３３を時計回りに回転させると、図９（ａ）に示すようにロアプレート３４も時計回りに回転し、ガイド部３４５がリテーナ２１の係合凸部２１１に当接しつつ時計回りに移動していくことで、図９（ｂ）に示すようにガイド部３４５の傾斜に合わせてフィルタエレメント３０が少しずつ下方へ下がっていくとともに、係合溝部３４４が係合凸部２１１に接近していく。そして、図９（ｃ）に示すように最終的にロアプレート３４の長辺垂直面３４６がリテーナ２１の係合凸部２１１に突き当たることで、ロアプレート３４のさらなる回転が規制されるとともに、係合溝部３４４が係合凸部２１１の位置まで導かれたことになる。これにより、ロアプレート３４（ひいてはフィルタエレメント３０）が係合凸部２１１に沿って下方向へ移動可能となる。

【0040】

このように、ロアプレート３４の下部にガイド部３４５を形成することにより、フィルタエレメント３０を時計回りに回すだけで、容易にロアプレート３４の下部に形成された係合溝部３４４をリテーナ２１の係合凸部２１１に係合させることができる。また、各々が係合溝部３４４とガイド部３４５とにより構成されている６つの係合凹部３４３を、ロアプレート３４の下部において周方向に均等な間隔で設けているため、ロアプレート３４の係合溝部３４４がリテーナ２１の係合凸部２１１に係合するまでに、フィルタエレメント３０を時計回りに回さなければならない角度を小さくすることができる。

【0041】

そして、図９（ｃ）の状態でさらにフィルタエレメント３０を降下させると、それに伴って、図８（ｂ）に示すようにアッパープレート３３の固定部材３３２が図中矢印の方向に撓んでいき、次いで図８（ｃ）に示すように、図４（ａ）に示した係合凸部３３３がフィルタケース２０の係合凹部２０２の中に入ると、固定部材３３２の撓みが元に戻って係合凸部３３３と係合凹部２０２とが係合し、アッパープレート３３がフィルタケース２０に係止されることになる。また、フィルタエレメント３０をさらに降下させたことによっ
て、ロアプレート３４のフランジ当接面３４２（図４（ｂ）参照）により外側支持部材４１のフランジ部４１１（図５（ａ）参照）が押し下げられる。これにより、内側支持部材当接面４１３と外側支持部材当接面４２２とが離間して、内側支持部材４２に対して外側支持部材４１が下方へ移動することで、内側連通孔４２４に外側連通孔４１５の一部が重複し、外側支持部材４１の外側と内側支持部材４１の内側とが連通することになる。

【0042】

なお、図８（ｃ）の状態においてフィルタケース２０からフィルタエレメント３０を取り出す場合は、アッパープレート３３のレバー部材３３４を内側に撓ませる（図８（ｃ）中矢印の方向に撓ませる）と固定部材３３２がフィルタケース２０の内側に撓み、これにより係合凹部２０２に対する係合凸部３３３の係合を解除することができる。このとき、圧縮コイルバネ２２の付勢力によって外側支持部材４１が押し上げられることでフィルタエレメント３０が上方へ移動し、図８（ｂ）に示すようにアッパープレート３３がフィルタケース２０の開口よりも高い位置に突出することになる。これにより、フィルタエレメント３０が掴み易くなり、フィルタエレメント３０をフィルタケース２０から取り出し易くすることができる。

【0043】

次に図１０を参照してフィルタエレメント３０を収容したフィルタケース２０（図８（ｃ）参照）をフィルタヘッド１０に取り付けるときの各部の動きについて説明する。なお、図１０（ｂ）においては、破線で囲んだ領域ｍ１の拡大図も併せて図示している。また、図１０（ｃ）においては、破線で囲んだ領域ｍ２の拡大図も併せて図示している。

【0044】

まず、図１０（ａ）に示すように、フィルタエレメント３０を収容したフィルタケース２０のケース側雄ネジ２０１を、フィルタヘッド１０のヘッド側雌ネジ１０３と螺合させる。この螺合が進むに連れてフィルタケース２０は徐々に上方へ移動していき、やがてアッパープレート３３の流体連通口３３７がフィルタヘッド１０の嵌合口１０４と嵌合する。さらに螺合を進めると、図１０（ｂ）に示すように、嵌合口１０４の開口端面がアッパープレート３３に当接する。この状態では領域ｍ１の拡大図に示すように、フィルタヘッド１０のケース当接面１０５とフィルタケース２０の開口端面２０５との間には未だ間隔が空いており、かつ、フィルタケース２０の係合凹部２０２（図８（ｃ）参照）の内部においてアッパープレート３３に形成された係合凸部３３３が下方へ移動する余地があるため、フィルタケース２０の螺合が進むと、フィルタケース２０は螺合に伴って上昇していくが、アッパープレート３３（ひいてはフィルタエレメント３０）は嵌合口１０４の開口端面によって上昇が阻止される。

【0045】

したがってフィルタケース２０の内部では、外側支持部材４１は動ないまま内側支持部材４２のみがフィルタケース２０の螺合に伴って上昇していくため、外側連通孔４１５の位置に内側連通孔４２４の位置が近づいていく。そして、図１０（ｃ）および領域ｍ２の拡大図に示すように、フィルタケース２０の開口端面２０５がフィルタヘッド１０のケース当接面１０５に当接すると、螺合によるフィルタケース２０の上昇は停止し、このとき外側連通孔４１５の位置と内側連通孔４２４の位置とが一致する。以上でフィルタヘッド１０に対するフィルタケース２０の取り付けが完了するが、フィルタヘッド１０からフィルタケース２０を取り外す場合は、上述した順序と逆の順序の動きとなる。

【0046】

ここで、フィルタヘッド１０にフィルタケース２０が取り付けられた状態（図１０（ｃ）参照）から、フィルタケース２０をフィルタヘッド１０から取り外す場合（図１０（ａ）参照）、アッパープレート３３の係合凸部３３３がフィルタケース２０の係合凹部２０２と係合しているため、フィルタヘッド１０からフィルタケース２０を取り外す際に、アッパープレート３３の流体連通孔３３７がフィルタヘッド１０の嵌合口１０４から引き抜かれることになる。したがって、フィルタエレメント３０を交換する場合は、取り外したフィルタケース２０の内部に収容されているフィルタエレメント３０を新しいものに入れ
換えて、その後、新しいフィルタエレメント３０を収容したフィルタケース２０をフィルタヘッド１０に取り付けるという手順になる。

【0047】

仮にアッパープレート３３の係合凸部３３３およびフィルタケース２０の係合凹部２０２が形成されていなかった場合、流体フィルタ１が配置される向きによってはフィルタエレメント３０の交換手順が異なってくる可能性が生じる。例えば、図１０（ｃ）に図示されているようにフィルタケース２０の上側にフィルタヘッド１０が位置する向きとは逆に、フィルタヘッド１０がフィルタケース２０の下側に位置する向き（換言すると、フィルタヘッド１０の上側にフィルタケース２０が位置する向き）で流体フィルタ１が配置されていたとする。この場合、フィルタヘッド１０からフィルタケース２０を取り外したときに、アッパープレート３３の流体連通孔３３７がフィルタヘッド１０の嵌合口１０４と嵌合したままフィルタケース２０だけが取り外される可能性がある。

【0048】

このような場合のフィルタエレメントの交換作業は、まず、フィルタヘッド１０からフィルタケース２０を取り外し、次いでフィルタヘッド１０の嵌合口１０４からフィルタエレメント３０の流体連通孔３３７を引き抜いて、新しいフィルタエレメント３０の流体連通孔３３７を嵌合口１０４に嵌合させ、その後、フィルタケース２０をフィルタヘッド１０に取り付けるという手順になる。したがって、流体フィルタ１が配置されている向きによってフィルタエレメント３０の交換手順が異なる可能性があるため、フィルタエレメント３０の交換作業が複雑になる虞がある。

【0049】

これに対して、本実施形態の流体フィルタ１では、アッパープレート３３の係合凸部３３３がフィルタケース２０の係合凹部２０２と係合しているため、流体フィルタ１の向きに関わらず、常にフィルタケース２０はフィルタエレメント３０を収容した状態でフィルタヘッド１０から取り外されることになり、流体フィルタ１が配置されている向きに営業を受けることなく、フィルタエレメント３０の交換手順が一定になるという利点がある。

【0050】

なお、本発明に係る流体フィルタは、例えば、タンク内の作動油を油圧ポンプによって油圧作動装置に供給し、この油圧作動装置から戻ってきた作動油を濾過するリターンフィルタとして利用することができるし、上記のタンクから油圧ポンプへ供給される作動油を濾過するサクションフィルタとして利用することもできる。また濾過の対象としては、作動油に限らず燃料等の他の流体の濾過を行うフィルタに適用しても同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 流体フィルタ
１０ フィルタヘッド
２０ フィルタケース
３０ フィルタエレメント
３１ 濾材
３２ プロテクタ
３３ アッパープレート
２４ ロアプレート
４０ 支持部材
４１ 外側支持部材
４２ 内側支持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】