特開 2024-131042 フィルタ装置及びそれを備えた作業機械

(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】P2024131042

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】フィルタ装置及びそれを備えた作業機械

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/11 20060101AFI20240920BHJP

   B01D 35/02 20060101ALI20240920BHJP

   F15B 21/041 20190101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

B01D29/10 510C

B01D29/10 530B

B01D35/02 E

F15B21/041

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041064

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】川崎 健司

(72)【発明者】

【氏名】秋田 秀樹

【テーマコード（参考）】

3H082

4D116

【Ｆターム（参考）】

3H082AA12

3H082CC02

3H082DB12

3H082DB37

3H082EE01

4D116AA07

4D116BB01

4D116BC27

4D116FF12B

4D116GG27

4D116KK04

4D116QA14C

4D116QA14D

4D116QA14E

4D116QA14G

4D116QA17C

4D116QA17D

4D116QA17G

4D116QA25C

4D116QA25D

4D116QA25G

4D116QA26C

4D116QA26D

4D116QA26G

4D116QA29C

4D116QA29D

4D116QA29G

4D116QA35C

4D116QA35D

4D116QA35G

4D116QA37C

4D116QA37D

4D116QA37G

4D116QA39C

4D116QA39G

4D116QA52C

4D116QA52D

4D116QA52G

4D116TT02

4D116TT07

4D116UU09

4D116UU10

4D116VV05

(57)【要約】

【課題】異物を効率的に除去することができるとともに、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物削減を実現することができるフィルタ装置及びそれを備えた作業機械を提供する。
【解決手段】フィルタ装置60は、第1の配管6、8において液体の流れを第1の配管6、8から分岐させる分岐配管20と、分岐配管20によって第1の配管6、8から分岐される第2の配管10において液体中の異物Mを捕捉するフィルタ44とを備え、分岐配管20は、第1の配管6、8から第2の配管10への分岐部30を含みかつ分岐部30に第2の配管10への液体の入口10aが設けられ、液体中に気泡Bを発生させて異物Mに付着させる気泡発生部26、気泡Bが付着した異物Mを含む液体に旋回流Frを発生させる旋回流発生部28、及び分岐部30を備え、液体の入口10aは、分岐配管20よりも小さな内径を有し、旋回流発生部28は、分岐部30において液体の入口10aの径方向中央に旋回流Frの渦芯Fvを形成する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体中の異物を捕捉して除去するフィルタ装置であって、
前記フィルタ装置は、
前記液体が流れる第１の配管に設けられて前記液体の流れを前記第１の配管から分岐させる分岐配管と、
前記分岐配管によって前記第１の配管から分岐される第２の配管に設けられて前記液体中の異物を捕捉するフィルタと、
を備え、
前記分岐配管は、前記第１の配管から前記第２の配管への分岐部を含みかつ前記分岐部に前記第２の配管への前記液体の入口が設けられるとともに、前記液体の上流側から順に、前記液体中に気泡を発生させて前記異物に付着させる気泡発生部、当該気泡が付着した前記異物を含む前記液体に旋回流を発生させる旋回流発生部、及び前記分岐部を備え、
前記液体の入口は、前記分岐配管よりも小さな内径を有し、
前記旋回流発生部は、前記分岐部において前記液体の入口の径方向中央に旋回流の渦芯を形成するように構成されている、ことを特徴とするフィルタ装置。

【請求項2】

前記気泡発生部は、オリフィスである、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項3】

前記気泡発生部は、超音波発生装置である、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項4】

前記気泡発生部は、電極装置である、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項5】

前記気泡発生部は、所定の表面粗さを有するヒータである、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項6】

前記旋回流発生部は、前記分岐配管の内周面の周方向に所定の間隔を存して配列された複数の羽根を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項7】

前記羽根は、前記分岐配管の前記内周面から前記分岐配管の前記径方向中央に向けて立設され、且つ前記分岐配管の軸線方向に延設される、ことを特徴とする請求項６に記載のフィルタ装置。

【請求項8】

請求項１から７の何れか一項に記載のフィルタ装置を有する油圧回路を備えた作業機械であって、
前記油圧回路は、アクチュエータを駆動するための前記液体としての作動油が循環するとともに、
前記作動油が貯留されるリザーブタンクと、
前記リザーブタンクと前記アクチュエータとに接続され、前記リザーブタンクから前記作動油を吸引して前記アクチュエータに供給するサクション配管と、
前記アクチュエータと前記リザーブタンクとに接続され、前記アクチュエータの駆動に供した前記作動油を前記リザーブタンクに戻す前記第１の配管としてのフルフロー配管と、
前記フルフロー配管から分岐されて前記リザーブタンクに接続され、前記アクチュエータの駆動に供した前記作動油を前記リザーブタンクに戻すとともに、前記フィルタとしてのバイパスフィルタが設けられた前記第２の配管としてのバイパス配管と、
を備え、
前記フルフロー配管には、前記分岐配管で分岐されずに前記フルフロー配管を通って前記リザーブタンクに戻る前記作動油中の異物を捕捉して除去するフルフローフィルタが設けられ、
前記バイパスフィルタは、前記フルフローフィルタよりも細かいメッシュを有する、ことを特徴とする作業機械。

【請求項9】

請求項１から７の何れか一項に記載のフィルタ装置を有する油圧回路を備えた作業機械であって、
前記油圧回路は、アクチュエータを駆動するための前記液体としての作動油が循環するとともに、
前記作動油が貯留されるリザーブタンクと、
前記リザーブタンクと前記アクチュエータとに接続され、前記リザーブタンクからポンプにより前記作動油を吸引して前記アクチュエータに供給する前記第１の配管としてのサクション配管と、
前記アクチュエータと前記リザーブタンクとに接続され、前記アクチュエータの駆動に供した前記作動油を前記リザーブタンクに戻すフルフロー配管と、
前記サクション配管から分岐されて前記リザーブタンクに接続され、前記ポンプを通過し且つ前記アクチュエータに供給する前の前記作動油を前記リザーブタンクに戻すとともに、前記フィルタとしてのバイパスフィルタが設けられた前記第２の配管としてのバイパス配管と
を備え、
前記サクション配管は、前記リザーブタンクの側である前記作動油の上流側から順に、前記ポンプを通過する前の前記作動油中の異物を捕捉して除去するサクションフィルタと、前記ポンプと、前記気泡発生部、前記旋回流発生部、及び前記分岐部とを備え、
前記フルフロー配管には、前記作動油中の異物を捕捉して除去するフルフローフィルタが設けられ、
前記バイパスフィルタは、前記フルフローフィルタよりも細かいメッシュを有する、ことを特徴とする作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタ装置及びそれを備えた作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧ショベルなどの作業機械は、油圧シリンダなどのアクチュエータを駆動する油圧回路を備えている。アクチュエータの駆動時には、駆動部に形成された密封シールの隙間から油圧回路を循環する作動油に異物となる粉塵などが取り込まれる。また、アクチュエータの駆動時に生じる熱の影響により、作動油に粘性の高いスラッジと称される異物が発生することもある。粉塵やスラッジのような作動油中の異物は、アクチュエータの駆動部を摩耗劣化させたり、或いは、駆動部を固着させたりする要因となる。従って、油圧回路には、このような異物を捕捉して除去するためのフィルタが備えられている。

【0003】

特許文献１には、建設機械などの作動油中に含まれる不純物を除去する油圧回路が開示されている。この油圧回路は、タンクへ通じるとともにフルフローフィルタを内蔵するフルフロー配管に、チェック弁とオイルクーラとがパラレル接続される。チェック弁及びオイルクーラの上流側には、フルフロー配管から分岐したバイパス配管が設けられる。バイパス配管には、絞り弁（流量制御弁）及びバイパスフィルタが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平６－８０００１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

バイパスフィルタは、フルフローフィルタ（リターンフィルタとも称される）よりも細かいメッシュを有し、例えば１ミクロン程度の微細な異物、例えば砂などを捕捉して除去可能な高清浄フィルタである。また、バイパスフィルタは、一般にフルフローフィルタよりも小型であり、固定方法も簡素な構造となっている。このため、バイパスフィルタは、フルフローフィルタの場合に比してフィルタ交換作業が容易である。従って、バイパスフィルタを有効に活用することにより、油圧回路において異物を効率的に除去するとともに、油圧回路におけるフィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物の削減を実現することが求められている。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、異物を効率的に除去することができるとともに、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物削減を実現することができる、フィルタ装置及びこのフィルタ装置を備えた作業機械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】

【0007】

上記の目的を達成するべく、本発明のフィルタ装置は、液体中の異物を捕捉して除去するフィルタ装置であって、フィルタ装置は、液体が流れる第１の配管に設けられて液体の流れを第１の配管から分岐させる分岐配管と、分岐配管によって第１の配管から分岐される第２の配管に設けられて液体中の異物を捕捉するフィルタと、を備え、分岐配管は、第１の配管から第２の配管への分岐部を含みかつ分岐部に第２の配管への液体の入口が設けられるとともに、液体の上流側から順に、液体中に気泡を発生させて異物に付着させる気泡発生部、当該気泡が付着した異物を含む液体に旋回流を発生させる旋回流発生部、及び分岐部を備え、液体の入口は、分岐配管よりも小さな内径を有し、旋回流発生部は、分岐部において液体の入口の径方向中央に旋回流の渦芯を形成するように構成されている、ことを特徴とする。

【0008】

また、本発明の作業機械は、前述したフィルタ装置を有する油圧回路を備えた作業機械であって、油圧回路は、アクチュエータを駆動するための液体としての作動油が循環するとともに、作動油が貯留されるリザーブタンクと、リザーブタンクとアクチュエータとに接続され、リザーブタンクから作動油を吸引してアクチュエータに供給するサクション配管と、アクチュエータとリザーブタンクとに接続され、アクチュエータの駆動に供した作動油をリザーブタンクに戻す第１の配管としてのフルフロー配管と、フルフロー配管から分岐されてリザーブタンクに接続され、アクチュエータの駆動に供した作動油をリザーブタンクに戻すとともに、フィルタとしてのバイパスフィルタが設けられた第２の配管としてのバイパス配管と、を備え、フルフロー配管には、分岐配管で分岐されずにフルフロー配管を通ってリザーブタンクに戻る作動油中の異物を捕捉して除去するフルフローフィルタが設けられ、バイパスフィルタは、フルフローフィルタよりも細かいメッシュを有する、ことを特徴とする。

【0009】

また、本発明の別形態に係る作業機械は、前述したフィルタ装置を有する油圧回路を備えた作業機械であって、油圧回路は、アクチュエータを駆動するための液体としての作動油が循環するとともに、作動油が貯留されるリザーブタンクと、リザーブタンクとアクチュエータとに接続され、リザーブタンクからポンプにより作動油を吸引してアクチュエータに供給する第１の配管としてのサクション配管と、アクチュエータとリザーブタンクとに接続され、アクチュエータの駆動に供した作動油をリザーブタンクに戻すフルフロー配管と、サクション配管から分岐されてリザーブタンクに接続され、ポンプを通過し且つアクチュエータに供給する前の作動油をリザーブタンクに戻すとともに、フィルタとしてのバイパスフィルタが設けられた第２の配管としてのバイパス配管とを備え、サクション配管は、リザーブタンクの側である作動油の上流側から順に、ポンプを通過する前の作動油中の異物を捕捉して除去するサクションフィルタと、ポンプと、気泡発生部、旋回流発生部、及び分岐部とを備え、フルフロー配管には、作動油中の異物を捕捉して除去するフルフローフィルタが設けられ、バイパスフィルタは、フルフローフィルタよりも細かいメッシュを有する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明のフィルタ装置及びフィルタ装置を備えた作業機械によれば、異物を効率的に除去することができるとともに、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物削減を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る作業機械に設けられる油圧回路の構成図である。

【図2】交換作業時におけるフルフローフィルタの分解斜視図である。

【図3】バイパスフィルタの斜視図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る分岐配管の構成図である。

【図5】（ａ）から（ｇ）：異物に付着した気泡が成長する過程を示す図である。

【図6】旋回流発生部の斜視図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係る分岐配管の構成図である。

【図8】本発明の第３実施形態に係る分岐配管の構成図である。

【図9】本発明の第４実施形態に係る分岐配管の構成図である。

【図10】本発明の実施形態に係るフィルタ装置の構成図である。

【図11】本発明の変形例に係る作業機械に設けられる油圧回路の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態に係る作業機械について図面を参照して説明する。図１は、作業機械に設けられる油圧回路１の構成図を示す。油圧回路１は、作業機械（例えば油圧ショベル）のアクチュエータ（例えば油圧シリンダ）２を駆動するための作動油が循環し、リザーブタンク４、サクション配管（第１の配管）６、フルフロー配管（第１の配管）８、及びバイパス配管（第２の配管）１０を備えている。

【0013】

リザーブタンク４には作動油が貯留され、リザーブタンク４の上部にはエアブリーザ１２が取り付けられている。エアブリーザ１２は、リザーブタンク４内の作動油の液面レベルの上下に伴ってリザーブタンク４内への空気の侵入を許容し、侵入する空気を濾過することで作動油中に空気中の粉塵や水分などが入り込むことを抑制する。エアブリーザ１２は、リザーブタンク４内に作動油を供給するためにも用いられる。

【0014】

サクション配管６は、リザーブタンク４とアクチュエータ２とに接続され、リザーブタンク４から作動油を吸引してアクチュエータ２に供給する。詳しくは、サクション配管６は、リザーブタンク４の側である作動油の上流側から順に、サクションフィルタ１４、及びポンプ１６を備えている。ポンプ１６は、モータ１８により駆動され、サクション配管６においてリザーブタンク４から作動油を吸引してアクチュエータ２に供給する。

【0015】

サクションフィルタ１４は、リザーブタンク４内に位置するサクション配管６の入口部に設けられ、ポンプ１６を通過する前の作動油を濾過することで作動油中の異物を捕捉して除去する。フルフロー配管８は、アクチュエータ２とリザーブタンク４とに接続され、アクチュエータ２の駆動に供した作動油をリザーブタンク４に戻す。詳しくは、フルフロー配管８は、アクチュエータ２の側である作動油の上流側から順に、分岐配管２０、オイルクーラ２２、及びフルフローフィルタ２４を備えている。

【0016】

分岐配管２０には、作動油の上流側から順に、気泡発生部２６、旋回流発生部２８、及び分岐部３０が配置されている。オイルクーラ２２は、分岐配管２０を通過した後の作動油を冷却する。フルフローフィルタ２４は、フルフロー配管８の入口部に設けられるとともにリザーブタンク４に内蔵され、オイルクーラ２２を通過した後の作動油を濾過することで作動油中の異物を捕捉して除去する。

【0017】

図２は、交換作業時におけるフルフローフィルタ２４の分解斜視図を示す。フルフローフィルタ２４は、カバー３２、シールリング３４、及びスペーサ（ばね）３６を介して、リザーブタンク４内に収容した状態でリザーブタンク４の筐体に複数のボルト３８により固定される。フルフローフィルタ２４の交換作業の際には、各ボルト３８、カバー３２、シールリング３４、及びスペーサ（ばね）３６を順に取り外した後、リザーブタンク４からフルフローフィルタ２４のフィルタカートリッジ４０を取り出して交換する。

【0018】

フルフローフィルタ２４のフィルタカートリッジ４０は、例えば、直径２００ｍｍ、高さ５００ｍｍの円柱形状をなし、使用済みのものは廃棄する。一方、図１に示すように、バイパス配管１０は、分岐配管２０の分岐部３０において分岐されてリザーブタンク４に接続され、アクチュエータ２の駆動に供した作動油をリザーブタンク４に戻す。詳しくは、バイパス配管１０は、アクチュエータ２の側である作動油の上流側から順に、流量制御弁４２、及びバイパスフィルタ（フィルタ）４４を備えている。

【0019】

バイパス配管１０は、分岐配管２０よりも小となる内径を有し、バイパス配管１０の入口は分岐部３０に位置付けられている。分岐部３０は、バイパス配管１０の入口において作動油中の微細な異物の凝集を可能とするべく分岐配管２０に確保されたスペースである。バイパスフィルタ４４は、フルフローフィルタ２４よりも細かいメッシュで作動油を濾過することで作動油中の例えば１ミクロン程度の微細な砂などの異物を捕捉して除去する。バイパスフィルタ４４を通過する作動油の通液抵抗は大きくなるため、流量制御弁４２はバイパス配管１０を流れる作動油の流量を制御して作動油の流量を低減する。

【0020】

図３は、バイパスフィルタ４４の斜視図を示す。バイパスフィルタ４４は、細かいメッシュで作動油を濾過するため、フルフローフィルタ２４に比して高い耐圧性能を有し、フルフローフィルタ２４よりも小型である。具体的には、バイパスフィルタ４４のフィルタカートリッジ４６は、例えば、直径１５０ｍｍ、高さ３００ｍｍの円柱形状をなし、バイパスフィルタ４４の交換作業の際には、フィルタカートリッジ４６を取り外して、使用済みのものは廃棄する。

【0021】

＜第１実施形態＞
図４は、本発明の第１実施形態に係る分岐配管２０の構成図を示す。作動油は、分岐配管２０において実線矢印で示す方向に流れ、バイパス配管１０において破線矢印で示す方向に流れる。気泡発生部２６は、作動油中に気泡Ｂを発生させて異物Ｍに付着させる。本実施形態の場合、気泡発生部２６は、オリフィス５０から構成され、作動油がオリフィス５０のオリフィス孔５０ａで縮流されて減圧されることにより、作動油中に溶け込んでいた気体が過飽和状態となって気化する、いわゆるキャビテーション現象によって作動油中に気泡Ｂを発生させる。

【0022】

図５（ａ）から図５（ｇ）は、異物Ｍに付着した気泡Ｂが成長する過程を示す。図５（ａ）に示すように、作動油中の異物Ｍの表面には少なからず凹所Ｄが存在し、この凹所Ｄに、図５（ｂ）に示すように、気泡発生部２６で発生した核となる気泡Ｂが付着する。図５（ｃ）から図５（ｆ）に示すように、凹所Ｄに付着した気泡Ｂの核は、作動油の減圧の加速によって徐々に膨張し、図５（ｇ）に示すように気泡Ｂは異物Ｍよりも大きな体積に成長して異物Ｍと一体化する。これにより、異物Ｍには気泡Ｂによる浮力が作用する。

【0023】

図６は、旋回流発生部２８の斜視図を示す。旋回流発生部２８は、分岐配管２０の内周面２０ａの周方向に所定の間隔を存して配列された複数の羽根５２を有する。詳しくは、各羽根５２は、分岐配管２０の内周面２０ａから分岐配管２０の径方向中央に向けて立設され、且つ分岐配管２０の軸線方向に延設される。このような各羽根５２を有する旋回流発生部２８を作動油が図６の矢印方向に通過することにより、各羽根５２によって作動油の流れに図４に示す旋回流Ｆｒが発生する。旋回流Ｆｒの流れの作用により旋回流Ｆｒの旋回中心は圧力が低下し、分岐配管２０の径方向中央に図４に示す渦芯（渦流の中心）Ｆｖが形成される。

【0024】

図４に示すように、分岐部３０では、分岐配管２０の径方向中央にバイパス配管１０の入口１０ａが位置付けられる。図５（ｆ）に示したように、気泡Ｂは異物Ｍよりも大きな体積に成長して異物Ｍと一体化し、異物Ｍに気泡Ｂによる浮力が作用する。これにより、異物Ｍは分岐配管２０の径方向中央に形成される渦芯Ｆｖとともにバイパス配管１０に円滑に誘導される。

【0025】

気泡Ｂによる浮力が作用する異物Ｍは、例えば１ミクロン程度の微細で軽い異物Ｍであり、このような異物Ｍは、旋回流Ｆｒに乗って移動し、渦芯Ｆｖが形成される分岐配管２０の径方向中央に凝集され、分岐部３０においてバイパス配管１０を流れ、バイパスフィルタ４４で捕捉されて除去される。

【0026】

一方、微細ではない比較的大きくて重い異物Ｍに気泡Ｂが付着したとしても、気泡Ｂによる浮力は異物Ｍに有効に作用しない。このような異物Ｍは、分岐配管２０の径方向中央に凝集されることはなく、分岐部３０においてバイパス配管１０の外周側を流れながら分岐配管２０を通過した後、オイルクーラ２２を通過してフルフローフィルタ２４で捕捉されて除去される。

【0027】

以上のように本実施形態の作業機械は、フルフロー配管８に設けられた分岐配管２０に気泡発生部２６、旋回流発生部２８、及び分岐部３０が配置され、また、バイパス配管１０は、分岐配管２０よりも小となる内径を有して分岐部３０に入口１０ａが位置付けられる。分岐部３０では、分岐配管２０の径方向中央にバイパス配管１０の入口１０ａが位置付けられる。

【0028】

これにより、気泡Ｂが付着した異物Ｍは、渦芯Ｆｖとともにバイパス配管１０に誘導され、微細な異物Ｍをバイパスフィルタ４４において選択的に且つ効率的に捕捉して除去することができる。従って、バイパスフィルタ４４を従前よりもさらに有効に活用することができるため、油圧回路１全体において異物Ｍを効率的に除去可能となる。

【0029】

また、バイパスフィルタ４４はフルフローフィルタ２４に比して小型であることから取り扱いが容易であり、また、バイパスフィルタ４４の交換作業は、フルフローフィルタ２４の交換作業に比して作業工程が少ない。従って、バイパスフィルタ４４を従前よりも有効に活用することにより、油圧回路１におけるフィルタ交換作業の負担を軽減することができる。

【0030】

また、バイパスフィルタ４４の場合、フィルタ交換作業時に生じる廃棄物は小型のフィルタカートリッジ４６であるため、フルフローフィルタ２４のフィルタカートリッジ４０を廃棄する場合に比して廃棄物も少なくて済む。従って、油圧回路１におけるフィルタ交換作業時における廃棄物を削減することができる。

【0031】

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る分岐配管２０の構成図を示す。なお、以降の各実施形態の説明において、第１実施形態と同様の構成は第１実施形態の場合と同じ符号を図面に付して説明を省略することがある。本実施形態の場合、気泡発生部２６は、超音波発生装置５４から構成され、作動油が超音波により加振されることにより、作動油中に溶け込んでいた気体が過飽和状態となって気化する、いわゆる超音波キャビテーション現象によって作動油中に気泡Ｂを発生させる。

【0032】

これにより、第１実施形態の場合と同様に、微細な異物Ｍを渦芯Ｆｖによって分岐配管２０の径方向中央に凝集してバイパス配管１０に流し、バイパスフィルタ４４で捕捉して除去可能である。従って、本実施形態に場合にも、微細な異物Ｍをバイパスフィルタ４４において選択的に且つ効率的に捕捉して除去することができ、油圧回路１における異物Ｍの効率的な除去、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物の削減を実現することができる。

【0033】

＜第３実施形態＞
図８は、本発明の第３実施形態に係る分岐配管２０の構成図を示す。本実施形態の場合、気泡発生部２６は、電極装置５６から構成される。電極装置５６は、電子を放出し、当該電子によって作動油中に気泡Ｂを発生させる。例えば、電極装置５６は、電子が放出され易いように、当該電子放出部の少なくとも一部が尖った先端形状を有することが好ましい。このように気泡発生部２６を構成した場合でも、第１及び第２実施形態の場合と同様に、微細な異物Ｍをバイパスフィルタ４４において選択的に且つ効率的に捕捉して除去することができ、油圧回路１における異物の効率的な除去、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物の削減を実現することができる。

【0034】

＜第４実施形態＞
図９は、本発明の第４実施形態に係る分岐配管２０の構成図を示す。本実施形態の場合、気泡発生部２６は、ヒータ５８から構成され、作動油に接するヒータ５８の表面は微細な凹凸処理が施されて所定の表面粗さを有している。ヒータ５８は、作動油を加熱するとともに微細な凹凸に衝突させることにより、作動油中に気泡Ｂを発生させる。これにより、第１から第３実施形態の場合と同様に、微細な異物Ｍをバイパスフィルタ４４において選択的に且つ効率的に捕捉して除去することができ、油圧回路１における異物Ｍの効率的な除去、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物の削減を実現することができる。

【0035】

図１０は、本発明の実施形態に係るフィルタ装置６０の構成図を示す。フィルタ装置６０は、筐体６２に分岐配管２０、流量制御弁４２、及びバイパスフィルタ４４を収容することにより形成される。分岐配管２０に接続されるフルフロー配管８と、バイパスフィルタ４４に接続されるバイパス配管１０とは、筐体６２から接続ポート６４として突出されている。すなわち、フィルタ装置６０は、フルフロー配管８、バイパス配管１０を備え、フルフロー配管８は分岐配管２０を備え、分岐配管２０には、上記各実施形態で説明した気泡発生部２６、旋回流発生部２８、及び分岐部３０が配置される。

【0036】

このようにユニット化されたフィルタ装置６０は、各接続ポート６４において接続することにより油圧回路１への適用が容易である。従って、前述した微細な異物の効率的な除去、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物の削減を容易に実現することができる。なお、フィルタ装置６０は、作業機械の油圧回路１に限らず、種々の装置の作動油以外の種々の液体が流れる流路に適用可能である。

【0037】

以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。例えば、気泡発生部２６は、作動油中に気泡Ｂを発生させて、気泡Ｂを異物Ｍに付着させることができるのであれば、各実施形態において説明した構成に限定されない。また、旋回流発生部２８は、作動油に旋回流Ｆｒを発生させ、分岐配管２０の径方向中央に渦芯Ｆｖを形成することができるのであれば、前述した羽根５２を有する構成に限定されない。

【0038】

また、フィルタ装置６０は、前述した油圧ショベルの油圧シリンダの駆動に限らず、種々の作業機械の種々のアクチュエータ２の駆動に適用可能であり、また、前述とは異なる形態で油圧回路１に適用可能である。例えば、図１１に変形例として示すように、サクション配管６に、気泡発生部２６、旋回流発生部２８、及び分岐部３０を配置した分岐配管２０を設けても良い。

【0039】

この場合には、サクション配管６に、リザーブタンク４の側である作動油の上流側から順に、サクションフィルタ１４、ポンプ１６、分岐配管２０が配置される。また、バイパス配管１０は、サクション配管６に設けられた分岐配管２０の分岐部３０において分岐されてリザーブタンク４に接続され、ポンプ１６を通過し且つアクチュエータ２に供給する前の作動油をリザーブタンク４に戻す。

【0040】

また、フルフロー配管８は、フルフローフィルタ２４及びオイルクーラ２２のみを備える。本変形例の場合においても、作動油からの微細な異物Ｍの効率的な除去、フィルタ交換作業の負担軽減及び廃棄物の削減を実現することができる。

【符号の説明】

【0041】

１ 油圧回路
２ アクチュエータ
４ リザーブタンク
６ サクション配管（第１の配管）
８ フルフロー配管（第１の配管）
１０ バイパス配管（第２の配管）
１０ａ 入口
２０ 分岐配管
２０ａ 内周面
２４ フルフローフィルタ
２６ 気泡発生部
２８ 旋回流発生部
３０ 分岐部
４４ バイパスフィルタ（フィルタ）
５０ オリフィス
５２ 羽根
５４ 超音波発生装置
５６ 電極装置
５８ ヒータ
６０ フィルタ装置
Ｂ 気泡
Ｍ 異物
Ｆｒ 旋回流
Ｆｖ 渦芯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】