JP2003532516A - オイルフィルタ - Google Patents

オイルフィルタ

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JP2003532516A JP2001581950A JP2001581950A JP2003532516A JP 2003532516 A JP2003532516 A JP 2003532516A JP 2001581950 A JP2001581950 A JP 2001581950A JP 2001581950 A JP2001581950 A JP 2001581950A JP 2003532516 A JP2003532516 A JP 2003532516A
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Abstract

(57)【要約】 内燃機関に用いられる改良型のオイル調整フィルタは、機械的活性フィルタエレメントと反応性の塩基性添加剤を備える化学的活性フィルタエレメントとを有する。反応性の塩基性添加剤は内燃機関における潤滑オイル中の酸性燃焼生成物を中和するように設けられる。本発明の好ましい実施の形態では、化学的に活性な添加剤はオイルフィルタハウジング内に配置した多数のペレットに具備される。ペレットは互いに結合されて、ペレット間に空間を画定する一体の多孔性フィルタエレメントを形成する。ペレットは、所定重量比の狭い範囲の粒子サイズの高分子バインダーと化学的に活性な添加剤との混合物から成る。化学的活性フィルタエレメントはオイル中に存在する酸と反応してオイルから濾過され得る生成物を形成する。ペレットは熱間押出法又は溶媒法によって形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、内燃機関に使用するオイルフィルタ装置に関する。より詳細には、
本発明は、機械的に作動中のフィルタエレメント及びそれに組込まれた化学的に
活性のあるフィルタエレメントに関する。更に詳細には、本発明は、化学的に活
性なフィルタエレメントがエンジンオイル中の酸性燃焼生成物を中和（countera
ct）するため高分子バインダーに混合される塩基性添加剤（basic conditioner
）からなるペレットを含む上述の形式のオイルフィルタに関する。
【０００２】
【発明の背景技術】
多くの種々の形式の流体フィルタは公知である。そのようなフィルタのほとん
どは、内部に多孔フィルタエレメントを備える交換可能なカートリッジによる機
械的すなわち‘スクリーニング’型の濾過作用を用いる。オイル濾過技術におい
て、内燃機関、特にディーゼルエンジンの通常の動作により汚染物質が生成され
ることになることは周知である。これらの汚染物質には、とりわけ化石燃料の不
完全燃焼により形成される煤や燃焼により生じる酸が含まれる。これらの両汚染
物質は通常、エンジンの動作中に潤滑オイルに入り込み、オイルの粘度を増加さ
せ、エンジンに望ましくない沈着物を生じさせ、エンジンの磨耗の増大につなが
る。
【０００３】 これらの問題に対する従来の解決手段では、潤滑オイルに種々の添加物を入れ
てきた。煤に関連する問題に対処するために、多くの従来の潤滑オイルは、内部
の煤の凝集に抗する分散剤を含む。これらは短期間は十分機能するが、消耗され
る。更に、オイル中のこれらの分散剤の溶解性及び化学的な安定性に限界がある
ため、潤滑オイル及びオイルフィルタの働きが最良ではなくなる。
【０００４】 燃焼酸に関連する問題に対処するために、多くの従来のシステムは、オーバー
ベースド洗浄剤（over-based detergents）として知られた中和添加剤を含む。
これらは、オイル中のオーバーベースド洗浄剤の量であるＴＢＮ（総ベースナン
バー）の源である。ＴＢＮの減少は、多くの内燃エンジン及び特にディーゼルエ
ンジンをもつ重強な応用では重要な制限ファクターである。
【０００５】 エンジン保護を改善しそして他の問題に対処するために、従来の潤滑オイルは
しばしば一つ以上の別の添加剤を含み、それらの添加剤としては腐蝕抑制剤、酸
化防止剤、摩擦改質剤流動点降下剤、洗浄剤、粘度指数向上剤、耐磨耗剤、及び
（又は）極限圧力添加剤があり得る。これらの別の添加剤を含むことは有益であ
り得るが、しかし従来の方法では、これらの添加剤の量及び濃度は、これらの添
加剤を懸濁させる潤滑オイルの能力及びオイル中におけるこれらの添加剤の化学
的安定度によって制限される。
【０００６】 潤滑オイルに添加剤を混合する従来の方法に加えて、他の解決法が提案されて
きた。例えば、オイル中におけるスラッジの形成に対処するために、Brownawell
等の米国特許第５，４７８，４６３号、１９９５年発行、発明の名称“Method o
f Reducing Sludge and Varnish Precursors in Lubricating Oil”及びBrownaw
ellの米国特許第５，０４２，６１7号、１９９１年発行、発明の名称“Method o
f Reducing the Presence of Sludge in Lubricating Oils”の各々には、潤滑
オイルがエンジンを循環する際に潤滑オイル中のスラッジの量を低減させるオイ
ルフィルタ及び方法が開示される。これらのBrownawellの米国特許は、油不溶性
で油湿潤性である粒子をオイルフィルタ内に混入することを提案し、これらの粒
子はスラッジと結合して、これらの粒子の接触するスラッジの少なくとも幾分か
は粒子上で不動化される。Brownawellの米国特許第５，０４２，６１7号は、ペ
レット化した基板上に保持されるオイルフィルタに油不溶性で油湿潤性である粒
子を混入することを開示し、一方、Brownawellの米国特許第５，４７８，４６３
号は、基板上には保持されずにオイルフィルタに保持されるそのような粒子の混
入について開示する。
【０００７】 潤滑オイル中の燃焼酸の低減に関するBrownawellの別の米国特許は、米国特許
第５，０６９，７９９号、１９９１年発行、発明の名称“Method For Rejuvenat
ing Lubricating Oils”である。このBrownawellの米国特許は、潤滑オイル中の
燃焼酸の量を低減するオイルフィルタ及び方法を開示する。特に、この米国特許
は、潤滑オイルをまず化学的に活性なフィルタ媒体に通し、そして物理的に活性
なフィルタ媒体に通し、最後に不活性なフィルタ媒体を順次通すことによって、
燃焼酸の低減を含めて潤滑オイルを若返らせる方法を開示する。この米国特許第
５，０６９，７９９号において、化学的に活性なフィルタ媒体は強い塩基を燃焼
酸と結合する弱い塩基に移す。燃焼酸及び強い塩基は結合して塩を形成し、この
塩は引き続いての機械的なフィルタ媒体によって物理的にトラップされる。
【０００８】 Brownawellの米国特許第５，２２５，０８１号は、使用した潤滑オイルから多
核芳香族を除去する方法を開示する。Brownawellの米国特許第５，２２５，０８
１号に開示された方法は、化学的に活性なフィルタ媒体を含み得る段階式オイル
フィルタシステムにオイルを通すことを伴う。化学的に活性なフィルタ媒体は、
加熱押出しプロセスの生成物である活性な構成成分と熱可塑性バインダの粒子を
含む複合材料から成る。塩基性添加剤は、化学的に活性なフィルタ媒体として使
用できる材料として用いるのに適した材料の一例として挙げられる。
【０００９】 米国特許第４，５５７，８２９号及び米国特許第４，８８６，５９９号に開示
されたもののような多段オイルフィルタの幾つかの構造は公知である。Bachmann
等の米国特許第４，８８６，５９９号は、油密封型真空ポンプに収納された油の
化学的かつ物理的濾過用の、順次同心円筒状フィルタエレメントを備えたフィル
タカートリッジを開示する。特別の添加剤を含み、そしてこれらの添加剤を時間
をかけてオイル中に分散するオイルフィルタの別の構造は、米国特許第４，０７
５，０９８号及び米国特許第５，５５２，０４０号に開示される。
【００１０】 当該技術分野においては、オイル中の酸性燃焼生成物の影響に対処するために
内部に塩基性添加剤を組み込んだ改良型のオイルフィルタがなお要求される。車
両、特にディーゼルエンジンを備えた車両のおけるオイル交換間の期間を延ばす
ことのできるように、エンジンオイルの有効寿命を延ばすことのできる改良型の
オイルフィルタの要求もある。
【００１１】
【発明の概要】
従って、本発明は内部に塩基性添加剤を組み込んだ改良型のオイルフィルタを
提供する。塩基性添加剤はオイル中の酸性燃焼生成物の影響に対処するために設
けられる。本発明の好ましい実施の形態では、塩基性添加剤はオイルフィルタハ
ウジング内に配置された多数のペレットの形態で設けられる。
【００１２】 本発明の好ましい実施の形態では、これらのペレットは、細かく分割した熱可
塑性バインダーを有機溶媒中で粒状の塩基性添加剤と混合するプロセスの生成物
である。混合した後、混合物はペレットの形態に形成され、そしてペレットから
溶媒は蒸発される。上記のプロセスでペレットを形成することにより、本発明の
利点としてペレット中に高割合の活性な塩基性添加剤が得られる。
【００１３】 従って、本発明の目的は、ペレット化した塩基性添加剤を備えた改良型のオイ
ルフィルタを提供することにある。本発明の別の目的は、上記形式の改良型のオ
イルフィルタの製造方法を提供することにある。本発明を更に完全に理解するた
めに、添付図面と関連して読まれるべきである以下の詳細な説明が参照される。
以下の詳細な説明及び図面においては同じ符号は同じ部品を表す。
【００１４】
【好ましい実施の形態の詳細な説明】
本明細書において、“上方”、“下方”、“頂部”、“底部”、“水平”、“
垂直”などのような関連位置用語は、図面に示すフィルタの方向性を表すのに用
いられる。これらの用語は、実施の形態を記載する例示のために用いられるが、
限定的なものであることを意味するものではない。本発明の特定の応用では、フ
ィルタは１８０°反転させて又は図示位置を横にしてのような図面に示す位置と
異なる方向においてエンジンに装着され得、そのような場合上記の関連位置用語
はもはや正確ではないことが理解される。
【００１５】 図１及び図２を参照すると、本発明の第１の好ましい実施の形態によるオイル
フィルタ１０が示される。オイルフィルタ１０を通るオイルの流れ方向は図２に
矢印で示され、図２にはフィルタを通る流路を示す。
【００１６】 オイルフィルタ１０は、内部にチャンバ１４を画定する中空円筒状ハウジング
１１と、このチャンバ内の多孔機械的活性フィルタエレメント１５と、多数の個
々の複合ペレット１８から成り、ハウジングの内側のチャンバ内に保持される化
学的活性フィルタエレメント１６とを備える。内部にフィルタエレメント１５、
１６を支持するためにハウジング１１内には多孔円筒状スクリーン又は支持フレ
ーム１７が随意に設けられ得る。流路に沿ってフィルタエレメント１５、１６を
通ってオイルを導くために支持フレーム１７の中心にグロメット１９又は他の内
部密封部材が設けられる。グロメット１９は、１９９９年３月１７日に出願され
た出願中の米国特許出願第０９／２７１，１３７号（その開示内容は参照として
本明細書に結合される）に開示されたもののような、圧力リリーフバルブを一体
に備えた弾性密封部材を備えることができる。代わりに、オイルフィルタ１０は
当業者に公知のばね負荷型又は他の公知の圧力リリーフバルブを備え得る。
【００１７】 ハウジング１１のベースプレート２０は、貫通して設けられ円形形態に配列し
た多数の入口ポート２２を備える。ベースプレート２０はまた中央の出口ポート
２４を備える。出口ポート２４は、エンジンブロック（図示していない）におけ
る外ねじ中空管状装着部にフィルタ１０を回転可能に装着できるようにするため
に、内側に多数の雌ねじを備える。環状外部密封部材２５は、フィルタのベース
プレートから外側へオイルが漏れないようにするため、ベースプレーの底部表面
に形成した溝２６に係合して嵌合する。図１及び図２の実施の形態１０において
、機械的活性フィルタエレメント１５は、アコーデオンひだ付きフィルタ紙から
成る普通の円筒状部材である。
【００１８】 化学的活性フィルタエレメント１６はまたこの実施の形態においては円筒形に
設けられ、そして機械的活性フィルタエレメント１５内に同軸に径方向に配置さ
れる。この第１の実施の形態において、化学的活性フィルタエレメント１６の塩
基性添加剤によりオイルからの望ましくない汚染物質の化学反応前に最初の機械
的濾過を行なうことができるようにするために、化学的活性フィルタエレメント
１６は機械的活性フィルタエレメント１５の内側でしかも機械的活性フィルタエ
レメント１５の下流に配置される。
【００１９】 第１のフィルタ実施の形態１０に示すように、機械的活性フィルタエレメント
１５とフレーム部材１７との間に化学的活性フィルタエレメント１６を配置する
ことにより、化学的活性フィルタエレメント１６は機械的活性フィルタエレメン
ト１５の下流に位置し、しかもなおフレーム部材１７による最適可能な支持が得
られる。これは、化学的活性フィルタエレメント１６が多数の分離した結合され
てない個々のペレット１８から成る場合に有効である。代わりに、化学的活性フ
ィルタエレメント１６を構成する個々のペレット１８は互いに結合され、又は互
いに密着して集合され、それ自体独立して支持できる実質的に一体でしかも高度
に多孔性のフィルタエレメント１６を形成し得る。
【００２０】 化学的活性フィルタエレメント１６を構成するペレット１８はオイルフィルタ
１０の重要な特徴である。これらのペレットは、フィルタマトリックにおいて隙
間間隔を調整するために直径０．１〜３ｍｍの範囲、好ましくは０．２５〜２ｍ
ｍの範囲で形成される。これらの隙間のサイズは、化学的活性フィルタエレメン
ト１６を通る流速を実質的に低減させることなしに、濾過したオイル中の燃焼酸
とペレットの塩基性添加剤との間の反応によって生じるほとんどの錯体をスクリ
ーニングするように特別に選択され加工処理される。
【００２１】 ペレットは主として、高分子バインダーで互いに保持された塩基性添加剤から
成る。任意には、ペレットは、活性構成成分を最大化するために排他的に塩基性
添加剤とバインターとで構成される。ペレットの塩基性添加剤は好ましくは、炭
酸カルシウム、炭酸カリウム、二炭酸カリウム、アルミニウムジヒドロキシ炭酸
ナトリウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、二炭酸ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム及びそれらの混合物
から成るグループから選んだ塩基性塩である。
【００２２】 塩基性塩はペレット中に、ペレットの総重量の８０〜９７重量％の範囲、好ま
しくは８５〜９７重量％、そして最も好ましくはペレットの総重量の９０〜９７
重量％の範囲で存在し、平衡は高分子バインダーによって取られる。必要ならば
ペレットに他の材料が添加され得る。
【００２３】 次に図３を参照すると、フィルタ１０を作る第１の方法における一連の工程が
示される。第１の方法における初期の工程３０は、高分子バインダーの微粉砕が
必要な場合に、高分子バインダーを粉砕又は細断することにあり、それにより高
分子バインダーは細かく分割された形態となる。本発明の実施において好ましい
バインダーは熱可塑性樹脂である。特に好ましいバインダーは、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスルホン及びそれらの混合物を
含む。バインダーが微粉砕された又は粒状の形態で得られ得る場合には、バイン
ダーを粉砕又は細断する工程３０は省略される。
【００２４】 第１の好ましい方法における別の初期の工程３２は、ペレットの塩基性添加剤
がまだ粒状形態に形成されていない場合に、ペレットの塩基性添加剤を粉砕又は
細砕することにある。この工程は任意であり、そして必要な場合には工程３０、
３２は任意の順序で実行され得る。本発明によれば、塩基性構成要素に使用でき
る材料は、炭酸カルシウム、炭酸カリウム、二炭酸カリウム、アルミニウムジヒ
ドロキシ炭酸ナトリウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、二
炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム及びそ
れらの混合物から成るグループから選んだ塩基性塩を含む。
【００２５】 塩基性添加剤及びバインダーの両方が細かく分割した形態である場合には、そ
れらの塩基性添加剤及びバインダーは混合工程３４で適当な溶媒中で完全に混合
されなければならない。これは、バインダーを液体媒体中に混合し、攪拌し、そ
して引き続いて粉末又は粒状塩基を添加することによって行なわれる。バインダ
ーは好ましくは、存在する固体の３〜２０％の範囲で存在し、また塩基性添加剤
は固体の９０〜９７％で存在するのが好ましい。
【００２６】 本発明を実施するのに用いられ得る適当な溶媒は、有機溶媒、特に揮発性有機
溶媒を含む。固体を完全に混合できる最少量の溶媒が好ましい。混合が完了した
後、混合物は次の工程３６でペレットに形成される。これは、冷間押出し又は当
業者に公知の任意の他の適当な手段によって行なわれ得る。ペレット１８が形成
されると、溶媒は乾燥工程３８における蒸発によって除去され、ペレット乾燥す
ると、それらのペレットはフィルタ組立工程４０においてフィルタハウジング１
１内に組み込まれる。
【００２７】 本発明によるペレットの形成する上記の溶媒に基く第１の好ましい方法を用い
ることによって、９０〜９７重量％までの塩基性塩を最終ペレットに含ませるこ
とができる。これは、加熱混合物が型から押出されてペレットを形成するペレッ
ト形成操作で可能であるよりペレット中に活性濃度が高い。典型的には加熱押出
法を用いることによってのみ、最大５０〜８０％の活性塩とでき、平衡はバイン
ダーである。
【００２８】 前に述べたように、望ましくは、ペレットは互いに結合され得るか又は互いに
接続されて実質的に一体的でしかも有孔で高度に孔開きの化学フィルタエレメン
ト１６を形成する。このようにして、ペレット１８が互いに接合される場合には
、フレーム部材１７は必要とされず、望ましい場合には除去され得る。使用中、
熱いオイルは化学的に活性なフィルタエレメントにおける塩基性添加剤を通って
ゆっくりと流れ、そしてそれの塩基性塩は酸性燃焼生成物と反応しそれらの生成
物を中和するように作用する。酸性燃焼生成物の中和によって、製造者によって
オイル中に設けられる例えば分散剤及びジアルキルジチオ燐酸エステル亜鉛（Ｚ
ＤＰ）のような添加剤の有効寿命を大幅に長くできる。これによりまた、化学的
活性フィルタエレメントなしで可能である場合よりオイル交換の間隔を大幅に長
くすることができる。
【００２９】 次に図４を参照すると、本発明の第２の実施の形態によるオイルフィルタ２１
０が断面図で示される。この実施の形態におけるオイルフィルタ２１０は一般的
には、内部に中空空間２１４を画定する円筒状ハウジング２１１と、上記中空空
間内の有孔機械的活性フィルタエレメント２１５と、多数の個々の複合ペレット
２１８から成り、ハウジングの内側の中空空間内に保持されかつ機械的活性フィ
ルタエレメント内に配置した化学的活性フィルタエレメント２１６とを備える。
【００３０】 第１の実施の形態１０に関して説明したように、化学的活性フィルタエレメント
２１６を構成する個々のペレット２１８は互いに結合されるか又は互いに固着的
に組み合わされ、それ自体個々に支持できる実質的に一体でしかも高度に孔明き
のフィルタエレメント２１６を形成し得る。それぞれの機械的及び化学的活性フ
ィルタエレメント２１５、２１６の形態及び位置を除いて、オイルフィルタ２１
０は上述の第１の実施の形態のオイルフィルタ１０と実質的に同じである。図４
の実施の形態２１０において、機械的活性フィルタエレメント２１５はアコーデ
オンひだ付きフィルタ紙から成る従来の円筒状部材である。
【００３１】 また化学的活性フィルタエレメント２１６はこの実施の形態では円筒形に設け
られ、そして機械的活性フィルタエレメント２１５の外側で同軸に半径方向に配
置される。フィルタエレメント２１５、２１６を支持保持するためにハウジング
２１１内に有孔円筒状スクリーン又は支持フレーム２１７が随意に設けられ得る
。この第２の実施の形態２１０において、化学的活性フィルタエレメント２１６
は、機械的な濾過の前に、化学的活性フィルタエレメント２１６の塩基性添加剤
によって、オイル内に存在し得る酸又は他の望ましくない汚染物質を化学的に改
質できるようにするために、機械的活性フィルタエレメント２１５の外側でしか
もその上流に配置される。
【００３２】 この第２の実施の形態２１０において、フレーム部材２１７の頂部及び底部水
平部分２２０、２２２は、それらの間に化学的活性フィルタエレメントのペレッ
ト２１８を収容するために、第１の実施の形態のフレーム部材１７に比較して、
ハウジング２１１の部分２１９の外側壁に向かって外方にのばされる。しかし、
化学的活性フィルタエレメント２１６の下方のフレーム部材の底部水平部分２２
２の一部には、オイルが自由に流れ得るようにさせる孔が図示したように形成さ
れる。またフレーム部材２１７の垂直内側壁２２４は、オイルを通すことができ
るように必ず有孔である。
【００３３】 次に図５を参照すると、本発明の第３の実施の形態によるオイルフィルタ３１
０が示される。それぞれ機械的及び化学的活性フィルタエレメント３１５、３１
６並びに関連した構成要素の形態及び配置を除いて、更にはここで特定しない限
り、オイルフィルタ３１０は上記の第１の実施の形態のオイルフィルタ１０と実
施的に同じである。
【００３４】 この実施の形態におけるオイルフィルタ３１０は一般的には、内部にチャンバ
２１４を画定する中空円筒状ハウジング３１１と、上記チャンバ内の有孔機械的
活性フィルタエレメント３１５と、多数の個々の複合ペレット３１８から成り、
ハウジングの内側のチャンバ内に保持されかつ機械的活性フィルタエレメントの
手前下方に配置した化学的活性フィルタエレメント３１６とを備える。ペレット
３１８はそれらの間の隙間の効果を最良にするように寸法選択される。また、フ
ィルタを通る流路は図面に矢印で示す。
【００３５】 第１の実施の形態１０に関して説明したように、化学的活性フィルタエレメン
ト３１６を構成する個々のペレット３１８は互いに結合されるか又は互いに固着
的に組み合わされ、それ自体個々に支持できる実質的に一体でしかも高度に孔明
きのフィルタエレメント３１６を形成し得る。
【００３６】 図５の実施の形態３１０では、機械的活性フィルタエレメント３１５はアコー
デオンひだ付きフィルタ紙から成る従来の円筒状部材である。機械的活性フィル
タエレメント３１５を支持保持するためにハウジング３１１内に選択的に有孔な
円筒状スクリーン又は支持フレーム３１７が随意に設けられ得る。またこの実施
の形態において、間に化学的活性フィルタエレメントのペレット３１８を保持す
るために化学的活性フィルタエレメント３１６の上方及び（又は）下方に、有孔
環状上方及び下方孔明き分割部材３２０、３２２がそれぞれ配置され得る。分割
部材３２０、３２２は、選択的に孔明きの固体プレートであるか又はメッシュス
クリーンであり得る。上方分割部材３２０は、単に機械的活性フィルタエレメン
ト３１５の外側表面にのみオイルを通すように構成され配置され、それにより、
オイルはフィルタ３１０の入る前に機械的に濾過されなければならない。
【００３７】 また、化学的活性フィルタエレメント３１６はこの実施の形態では円筒形に設
けられ、そして機械的活性フィルタエレメント３１５の下方に配置される。この
実施の形態３１０では、化学的活性フィルタエレメント３１６は機械的活性フィ
ルタエレメント３１５の下方に配置され、従って機械的な濾過の前に、化学的活
性フィルタエレメント３１６の塩基性添加剤によって、オイル内に存在し得る酸
又は他の望ましくない汚染物質を化学的に改質できるようにするために、流路に
おいて機械的活性フィルタエレメンより上流に配置される。この構成より、オイ
ルは機械的活性フィルタエレメントに到達する前に化学的活性フィルタエレメン
トを完全に通過し、図４の構成の場合よりオイルと化学的活性フィルタエレメン
トの一層多くて長い釣り込み相互作用が得られる。
【００３８】 次に図６を参照すると、本発明の第４の実施の形態によるオイルフィルタ組立
体４１０が示される。この実施の形態ではオイルフィルタ組立体４１０は二つの
主要部分すなわち図面の頂部に示す普通のオイルフィルタ４０２とこのオイルフ
ィルタの下方に示す補足カートリッジ４０４とを備える。
【００３９】 普通のオイルフィルタ４０２は円筒状ハウジング４１１内に機械的活性フィル
タエレメント４１５を備える。普通のオイルフィルタ４０２は更にベースプレー
ト４２０を備え、このベースプレートは円形形態に配列した多数の入口ポート４
２２と中央出口ポート４２４とを備える。ベースプレート４２０は円筒状ハウジ
ング４１１の一体部分として設けられ、環状密封部材４２５はベースプレートの
底部表面に形成した溝４２６に係合して嵌合する。出口ポート４２４は補助カー
トリッジ４０４の外ねじ付き中空管状雄コネクタ嵌合部材４０９ にフィルタ４
０２を回転可能に装着できるように内側に多数の雌ねじを備える。
【００４０】 補助カートリッジ４０４はエンジンブロック（図示していない）の外ねじ付き
中空管状嵌合部に回転可能にねじ込んで取付け、そして普通のフィルタ４０２を
そこに回転可能にねじ込んで嵌合するように構成される。補助カートリッジ４０
４は、側壁４０６をもつ円筒状ハウジング４０５と、側壁の底部縁部に密封可能
に接続されたベースプレート４０７と、側壁の頂部縁部に密封可能に接続された
カバープレート４０８とを備える。
【００４１】 カバープレート４０８は、オイルを補助カートリッジ４０４から外方へ流し、
そして普通のオイルフィルタ４０２の入口４２２内へ流すように、化学的活性フ
ィルタ部材４１６上方に形成した多数の出口開口４１２を備える。
【００４２】 補助カートリッジ４０４のベースプレート４０７は、円形形態に配列した多数
の入口ポート４３２と中央出口ポート４３４とを備える。ベースプレート４０７
は円筒状ハウジング４０５の一体部分として設けられ、環状密封部材４３５はベ
ースプレートの底部表面に形成した溝４３６に係合して嵌合する。出口ポート４
３４はエンジンブロック（図示していない）の外ねじ付き中空管状嵌合部に回転
可能にねじ込んで取付け、補助カートリッジ４０４の外ねじ付き中空管状嵌合部
材に補助カートリッジ４０４を回転可能に装着できるように内側に多数の雌ねじ
を備える。
【００４３】 外ねじ付きの中空管状雄コネクタ嵌合部材４０９はカバープレート４０８の中
央に設けられ、また円筒状分割壁部材４０３はカートリッジハウジング４０５内
の中央に配置され、そして頂部及び底部表面に流体密封部を形成する。円筒状分
割壁部材４０３は好ましくはオイル許容エラストマーで構成される。
【００４４】 補助カートリッジ４０４は内部に化学的活性フィルタエレメント４１６を備え
る。化学的活性フィルタエレメント４１６は、多数の個々の複合ペレット４１８
から成り、カートリッジハウジング４０５の内側の中空空間内に保持され、そし
て円筒状分割壁部材４０３の外側に放射状に配置される。第１の実施の形態１０
に関して説明したように、化学的活性フィルタエレメント４１６を構成する個々
のペレット４１８は、相互に結合されるか又は相互に粘着的に組合され、それ自
体個々に支持できる実質的に一体でしかも高度に多孔性のフィルタエレメントを
形成し得る。
【００４５】 また、この実施の形態では、多孔性の環状低メッシュスクリーン４１９は、上
部に化学的活性フィルタエレメント４１６のパレット４１８を保持するために化
学的活性フィルタエレメント４１６の下方に配置され得る。使用される場合、メ
ッシュスクリーン４１９は、円筒状分割壁部材４０３の一体部分である横方向水
平フランジ４２９上に位置し得る。普通のオイルフィルタ４０２を補助カートリ
ッジ４０４に取付けると、総組立体４１０は図５のオイルフィルタ３１０と同様
に作用する。
【００４６】 化学的活性フィルタエレメント４１６はこの実施の形態では円筒形状に設けら
れ、そして総組立体４１０を全体として考えると、化学的活性フィルタエレメン
トは、普通のオイルフィルタ４０２の機械的活性フィルタエレメント４１５の下
方に配置され、従って機械的な濾過の前に、化学的活性フィルタエレメント４１
６の塩基性添加剤によって、オイル内に存在し得る酸又は他の望ましくない汚染
物質を化学的に改質できるようにするために、流路において機械的活性フィルタ
エレメンより上流に配置される。この構成より、オイルは機械的活性フィルタエ
レメント４１５に到達する前に化学的活性フィルタエレメント４１６を完全に通
過し、図４の構成の場合よりオイルと化学的活性フィルタエレメントの一層多く
て長い釣り込み相互作用が得られる。
【００４７】 任意には、図７に示すように、補助カートリッジ４０４は、それの側壁４０６
に取付けられ、カートリッジハウジング４０５の内部と連通する一対の中空管４
３７、４３８を備え得る。使用する場合には、中空管４３７、４３８は、通過す
るオイルを冷却できる熱交換器４４０に補助カートリッジを接続できるように設
けられる。
【００４８】 本発明を好ましい実施の形態に関して説明してきたが、説明は例示のためのも
のであり、本発明を限定するものではない。当業者には、動作できる好ましい実
施の形態の種々の変更がなされ得る。特許請求の範囲内であるそのような全ての
変更は、本発明の範囲及び精神の範囲内であるとされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態によるオイルフィルタの部分切り欠き斜視図。
【図２】 図１のオイルフィルタの断面図。
【図３】 本発明によるオイルフィルタの好ましい製造方法における一連の工程を示す流
れ線図。
【図４】 本発明の第２の実施の形態によるオイルフィルタの断面図。
【図５】 本発明の第３の実施の形態によるオイルフィルタの断面図。
【図６】 本発明の第４の実施の形態による二部分型オイルフィルタ組立体の分解断面図
。
【図７】 図６の二部分型オイルフィルタ組立体の構成要素である相補カートリッジの上
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クー，リクシン・エル アメリカ合衆国ヴァージニア州23112，ミ ディロシアン，ハント−ゲイト・ウッズ・ ロード 14307 (72)発明者 バウゼ，ダニエル アメリカ合衆国ニュージャージー州07836， フランダーズ，クロヴァーヒル・ドライブ 150 (72)発明者 アンガー，ピーター・ディー アメリカ合衆国ニュージャージー州07961， コンヴェント・ステイション，テリー・ド ライブ 36 (72)発明者 ジョンズ，ゴードン・ダブリュー アメリカ合衆国オハイオ州43617，トレド， ギブリー・パーク 2303 Ｆターム(参考） 3E083 AH08 3G015 BG16 BG24 DA09 EA05 4D064 AA23 BM13 CD03

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入口と出口とを備え、入口と出口との間の流路を有するチャンバ
    を内部に画定する中空ハウジングと； 中空ハウジング内の流路に配置した機械的活性フィルタ部材と； 中空ハウジング内の流路に配置した化学的活性フィルタ部材と； を有し、 化学的活性フィルタ部材は、直径０．１０〜３ｍｍの範囲の多数のペレットか
    ら成り、上記ペレットは、ペレットの総重量の３〜２０重量％の範囲の高分子バ
    インダー、及び塩基性塩から成り、塩基性塩は、炭酸カルシウム、炭酸カリウム
    、二炭酸カリウム、アルミニウムジヒドロキシ炭酸ナトリウム、酸化マグネシウ
    ム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、二炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸
    化カルシウム、水酸化カリウム及びそれらの混合物から成るグループから選択さ
    れ、ペレットの総重量の８０〜９７重量％の範囲であるオイルフィルタ。
  2. 【請求項２】 高分子バインダーは、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、
    ポリオレフィン、ポリスルホン及びそれらの混合物から成るグループから選択さ
    れる請求項１のオイルフィルタ。
  3. 【請求項３】 機械的活性フィルタ部材はほぼ円筒形であり、化学的活性フィル
    タ部材もほぼ円筒形であり且つ機械的活性フィルタエレメントの内側に同軸に放
    射状に配置される請求項１のオイルフィルタ。
  4. 【請求項４】 化学的活性フィルタ部材のペレットはほぼ一体の透過性部材を形
    成するため相互結合される請求項１のオイルフィルタ。
  5. 【請求項５】 前記ペレットは、次の工程を含む方法により製造される請求項１
    のオイルフィルタ、 高分子バインダーを微小に分割された形態で作る工程と； 液体溶媒中で高分子バインダーを塩基性塩と混合する工程と； 高分子バインダー及び塩基性塩の混合物をペレットに形成する工程；及び ペレットから溶媒を蒸発させて除去する工程。
  6. 【請求項６】 ペレットの形成に使用した溶媒が有機溶媒である請求項５のオイ
    ルフィルタ。
  7. 【請求項７】 オイルフィルタであって、 エンジン表面近くに配置されるベースプレート、ベースプレートを貫通して形
    成される出口開口、及びベースプレートを貫通して形成され且つ出口開口から離
    間した入口開口を有する中空ハウジングと； 上記ベースプレートから離間して上記中空ハウジング内に配置された機械的活
    性フィルタエレメントと； 上記ベースプレートに隣接して上記中空ハウジング内に配置され、上記中空ハ
    ウジング内で外側に上記ベースプレートの上記入口開口と流体連通する入口流路
    を画定しかつ上記ベースプレートの上記出口開口と流体連通する出口流路を画定
    するほぼ円筒状の分割壁部材と； 上記ベースプレートと上記機械的活性フィルタエレメントとの間で上記中空ハ
    ウジングの上記入口流路内に配置された化学的活性フィルタエレメントと；を含
    み、 上記化学的活性フィルタエレメントは、直径０．１０〜５ｍｍの範囲の多数の
    ペレットから成り、上記ペレットは、ペレットの総重量の３〜２０重量％の範囲
    の高分子バインダー、及び塩基性塩から成り、塩基性塩は、炭酸カルシウム、炭
    酸カリウム、二炭酸カリウム、アルミニウムジヒドロキシ炭酸ナトリウム、酸化
    マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、二炭酸ナトリウム、水酸化ナトリ
    ウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム及びそれらの混合物から成るグループ
    から選択され、ペレットの総重量の８０〜９７重量％の範囲であるオイルフィル
    タ。
  8. 【請求項８】 前記化学的活性フィルタエレメントと機械的活性フィルタエレメ
    ントとの間に配置された有孔分割部材を更に含む請求項７のオイルフィルタ。
  9. 【請求項９】 化学的活性フィルタエレメントのペレットは、 高分子バインダーを細かく分割した形態に分離する工程と； 液体溶媒中で高分子バインダーを塩基性塩と混合する工程と； 高分子バインダーと塩基性塩の混合物をペレットに形成する工程； ペレットから溶媒を蒸発させて除去する工程と から成る方法による生産物である請求項７のオイルフィルタ。
  10. 【請求項１０】 オイルフィルタと一緒に使用され、 エンジン表面近くに設けられ、貫通してほぼ中央に形成された出口開口及び貫通
    して形成されしかも出口開口から離間した入口開口をもつベースプレートと、オ
    イルフィルタの近くに配置され、貫通してほぼ中央に形成された入口開口及び貫
    通して形成されしかも入口開口から離間した出口開口をもつ、上記ベースプレー
    トに対向したキャップと、上記キャップと上記ベースプレートとを接続する外側
    壁とを備えた中空ハウジングと； 上記中空ハウジング内に配置され、上記中空ハウジング内部を、上記ベースプレ
    ートの上記入口開口と流体連通する入口流路と上記ベースプレートの上記出口開
    口と流体連通する出口流路とに分離するほぼ円筒状の分割壁部材と； 上記中空ハウジングの上記入口流路内に配置された化学的活性フィルタエレメン
    ト（部材）と を有し、 上記化学的活性フィルタエレメント（部材）が、直径０．１０〜５ｍｍの範囲
    の多数のペレットから成り、上記ペレットが、ペレットの総重量の３〜２０重量
    ％の範囲の高分子バインダーと；塩基性塩とから成り、塩基性塩は、炭酸カルシ
    ウム、炭酸カリウム、二炭酸カリウム、アルミニウムジヒドロキシ炭酸ナトリウ
    ム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、二炭酸ナトリウム、水酸
    化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム及びそれらの混合物から成る
    グループから選択され、ペレットの総重量の８０〜９７重量％の範囲である補助
    カートリッジ。
  11. 【請求項１１】 化学的活性フィルタエレメントのペレットが、 高分子バインダーを細かく分割した形態に分離する工程と； 液体溶媒中で高分子バインダーを塩基性塩と混合する工程と； 高分子バインダーと塩基性塩の混合物をペレットに形成する工程； ペレットから溶媒を蒸発させて除去する工程と から成る方法の製品である請求項１０の補助カートリッジ。
  12. 【請求項１２】 更に、上記中空ハウジングの上記外側壁に取付けられ、上記入
    口流路と流体連通する補助入口管と； 上記中空ハウジングの上記外側壁に取付けられ、上記中空ハウジング内部と流体
    連通する補助出口管と； を有する請求項１０の補助カートリッジ。
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