JP2005171983A - 内燃機関用磁性濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 微細な金属屑を除去可能であって、円滑な潤滑油の流れを得る磁性濾過装置の提供。
【解決手段】 略円筒状に形成された濾紙部と、多数の開孔部を有する略円筒形状の金属フィルタ部と、前記濾紙部及び前記金属フィルタ部の上下面に嵌合されるとともに、開口部を有する一対の蓋部と、前記金属フィルタ内部の軸方向中間位置に配置される環状の磁性体と、前記金属フィルタ内部に配置され、前記磁性体を保持する固定部とからなり、前記固定部は、前記磁性体を嵌合する環状基台部と、前記基台部の外周面から、前記下面に配される蓋部へ向かって延設する細棒状の固定アーム部とからなり、前記基台部は前記磁性体の外周面、上面及び内壁面を覆う断面略コ字状の薄板からなり、前記固定アーム部の端部が前記蓋部によって接続されることを特徴とする内燃機関用磁性濾過装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の潤滑油を濾過するための濾過装置に関し、特に内燃機関の微金属粉を除去することが可能な磁性濾過装置に関する。

エンジンなどの内燃機関においては、該内燃機関の運転を円滑に行い、且つ内燃機関の運転に伴う摩擦・磨耗を減ずるために潤滑油が用いられ、潤滑油が内燃機関内の摺動箇所に供給されている。内燃機関の運転によって、該潤滑油内に内燃機関の摺動面より発生した金属屑が混入するのが通常である。
該金属屑を除去する為に、多くの内燃機関内には、濾過装置が配置されている。しかしながら、内燃機関内は高速で運転されるので、内燃機関内の潤滑油はある程度の流量を確保される必要がある。
このため、濾過装置の濾過速度をある程度高くする必要があり、濾過装置に備えられる濾紙などの孔径を大きくする必要があった。したがって、従来からある濾過装置は微細な金属屑を除去することが出来なかった。

このような問題を解決するために、特許文献１に開示されるような濾過装置内部に磁性体を配設し、該磁性体によって、微細な金属屑を除去する濾過装置が提案されている。
しかしながら、図８に示される、特許文献１に開示されるような濾過装置（Ａ）においては、磁性体（Ｂ）を保持する手段として、環状に形成された磁性体（Ｂ）の開口部（Ｂ１）に磁性体（Ｂ）を固定するための固定部（Ｃ）を下方から挿通させることにより磁性体（Ｂ）を保持していた。
したがって、潤滑油が磁性体開口部（Ｂ１）を通過する際には、固定部（Ｃ）により流動抵抗が大きくなり、潤滑油の円滑な流れを得ることが出来なかった。
特に、磁性体開口部は潤滑油の流路となるので、そこに固定部が挿通されると、固定部の流路内への突出部において澱みを生じ、金属屑がそこに堆積し、更に潤滑油の円滑な流れを妨げることとなる。
このような状態では、潤滑油が好適に内燃機関内に循環・供給されないため、内燃機関内の破損・磨耗を招くこととなる。

特開２０００−７０７５６号公報

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、微細な金属屑を除去可能な磁性濾過装置であって、潤滑油の流動抵抗を最小限にし、円滑な潤滑油の流れを得ることが可能な磁性濾過装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、内燃機関用磁性濾過装置であって、該磁性濾過装置は、葛折状に折り畳まれ、略円筒状に形成された濾紙部と、前記濾紙部に内嵌されるとともに、多数の開孔部を有する略円筒形状の金属フィルタ部と、前記濾紙部及び前記金属フィルタ部の上下面に嵌合されるとともに、開口部を有する一対の蓋部と、前記金属フィルタ内部の軸方向中間位置に配置される環状の磁性体と、前記金属フィルタ内部に配置され、前記磁性体を保持する固定部とからなり、前記固定部は、前記磁性体を保持するとともに、その中心を貫く開口部を有する基台部と、前記基台部の外周面から、外方へ延設するとともにその端部が前記金属フィルタと接続する細棒状の固定アーム部とからなることを特徴とする内燃機関用磁性濾過装置である。
請求項２記載の発明は、前記磁性濾過装置を収容する一端有底筒状の収容容器と、前記磁性濾過装置上面を覆うとともに前記収容容器上面に配設される上蓋材を更に備え、前記上蓋材は、中心に形成された濾過後の潤滑油を送出する送出口と、該送出口周囲に形成されるとともに潤滑油が前記磁性濾過装置内へ供給されるための流入口を備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用磁性濾過装置である。
請求項３記載の発明は、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体と前記収容容器底面の間に配設されるスプリングコイルと、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体上面に配設されるとともに該蓋体に形成される開口部を塞ぐ栓部材と、該栓部材と接続するばね部材を備え、前記収容容器内の潤滑油圧力が所定以上となったときに、ばね部材が圧縮変形され、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体の開口部が開かれることを特徴とする請求項２記載の内燃機関用磁性濾過装置である。
請求項４記載の発明は、前記磁性濾過装置を収容する一端有底筒状の収容容器と、前記磁性濾過装置上面を覆うとともに前記収容容器上面に配設される上蓋材と、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体と前記収容容器底面の間に配設されるスプリングコイルと、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体下面に配設されるとともに該蓋体に形成される開口部を塞ぐ栓部材と、該栓部材と接続するとともに前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体に形成される開口部を介して上方へ突出するばね部材を更に備え、前記上蓋材は、中心に形成されるとともに潤滑油を前記磁性濾過装置内へ供給するための開口部と、該開口部周囲に形成されるとともに濾過後の潤滑油を送出する開口部を備え、前記金属フィルタ内の潤滑油圧力が所定以上となったときに、ばね部材が伸長変形され、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体の開口部が開かれることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用磁性濾過装置である。

請求項５記載の発明は、前記磁性体の外周面及び／又は内周面に溝が形成され、前記基台部に該溝に係合する突起部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の内燃機関用磁性濾過装置である。
請求項６記載の発明は、前記磁性体の内壁上側が内壁下側よりも径大に形成され、前記基台部が前記磁性体の外周面、上面及び該径大部を覆い、前記磁性体の内壁において、前記磁性体内壁下側と基台部が面一にされていることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の内燃機関用磁性濾過装置である。
請求項７記載の発明は、前記基台部が、一端有底筒状に形成されるとともに、該基台部が、該基台部開口側の縁から突出する爪部を有し、前記磁性体が、前記基台部内部に収容された状態において、爪部が内方に折り曲げられることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の内燃機関用磁性濾過装置である。
請求項８記載の発明は、前記基台部が、前記基台部底面に形成された開口部から該基台部軸方向に沿って内方に突出する略円筒形状の突出部を有することを特徴とする請求項７記載の装置である。

請求項１記載の発明によれば、環状の磁性体の内壁を固定部がほとんど塞ぐことがないので、磁性体を通過する潤滑油の流れが円滑になる。さらに、固定部によって内壁に大きな段差或いは突起を生じないので、潤滑油の流れに澱みを生じず、金属屑が局所的に堆積することがない。したがって、金属屑によって潤滑油の流れが妨げられることもない。
また、固定アーム部も細棒状であるので、磁性濾過装置内において固定部が潤滑油の流れを妨げることがない。
請求項２記載の発明によれば、比較的強度の低い濾紙部が収容容器によって覆われるので、磁性濾過装置の耐久性が向上する。
請求項３記載の発明によれば、収容容器内の潤滑油圧力が所定以上となったときに、下方の蓋体に潤滑油流路が形成されるので、例え濾紙部が目詰まりをしても、流量の著しい低下を防ぐことができる。
請求項４記載の発明によれば、金属フィルタ内の潤滑油圧力が所定以上となったときに、下方の蓋体に潤滑油流路が形成されるので、例え濾紙部が目詰まりをしても、流量の著しい低下を防ぐことができる。
また、金属フィルタが比較的大きな金属屑を除去するので、大きな金属屑が濾紙部に損傷を与えることを防止できる。

請求項５記載の発明によれば、磁性体の溝と基台部の突起部が係合するので確実に磁性体を保持することができ、磁性体が固定部から脱落することがない。
請求項６記載の発明は、磁性体の内壁面に基台部による段差が形成されることなく平滑な周面となるので、潤滑油の流れがより円滑になる。更に、磁性体の内壁に段差や突起部がないので、金属屑の局所的堆積が皆無となる。したがって、金属屑によって潤滑油の流れが妨げられることがない。
請求項７記載の発明によれば、固定部内に収容された磁性体が爪部によって保持されるので、固定部から脱落することがない。また、固定部及び磁性体の高い寸法精度を要求することなく該脱落防止機能を発揮できるので、製造が容易となり、製造コストを廉価にすることができる。
請求項８記載の発明によれば、突出部が磁性体の軸を固定するので、磁性体が固定部内でより安定して固定されることとなる。

以下、本発明に係る内燃機関用磁性濾過装置について、図を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る磁性濾過装置の構成図である。図２は、本発明に係る磁性濾過装置の組立図及び使用形態を示す図である。図３は、本発明に係る磁性濾過装置の他の使用形態を示す図である。

本発明の磁性濾過装置は、葛折状に折り畳まれ、略円筒形状に形成された細密孔を有する濾紙からなる濾紙部（２０）を有し、濾紙部（２０）は磁性濾過装置（１）の外周面を形成する。葛折状に折り畳まれた濾紙部（２０）が磁性濾過装置（１）の外周面を形成することによって、濾紙部（２０）の表面積を増やし、濾過機能を高めている。尚、濾紙部（２０）は異なる細密孔径を有する複数の濾紙からなるものであってもよい。例えば、図２に示すように、潤滑油が磁性濾過装置（１）の外周面から内部に流れるような場合には、大きめの細密孔径を有する濾紙を外周面側に配し、その内側にそれよりも小さな細密孔径を有する濾紙を配置すると、濾紙部（２０）の目詰まりが短期間で生ずることを防ぐことができる。図３に示すように、磁性濾過装置（１）内壁から外周面に向かう流れの場合には、内側の濾紙の細密孔を大きくし、外周面に向かって細密孔の径を縮小すれば、同様の効果を得ることができる。
尚、濾紙部（２０）は略円筒形状の金属フィルタ部（１０）を外嵌する。

金属フィルタ部（１０）は略円筒形状をしており、軸長は濾紙部（２０）と略等しく形成されている。金属フィルタ部（１０）の外周面には多数の開孔部（１１）が設けられている。
開孔部（１１）は、潤滑油の磁性濾過装置（１）内への流入出を妨げることなく、潤滑油の高い流動性を実現させる。
また、図３に示すような、潤滑油が磁性濾過装置（１）内部から外周面に向かう流れである場合には、大塊なる金属屑が開孔部（１１）で捕捉され、開孔部（１１）は、該金属屑が濾紙部（２０）を破損させることを防ぐ役割を担う。特に、磁性濾過装置（１）は内部に配設される磁性体（５０）によって微粉金属屑が回収されるが、磁性体に回収された金属屑は磁性を帯び、大塊なる金属屑を形成しやすいものとなる。開孔部（１１）は、このように形成された金属屑の磁性濾過装置（１）外周面への流出をも防ぐ。
尚、上記機能を発揮するために、開孔部（１１）の径は３ｍｍから５ｍｍ程度であることが好ましい。

上記、濾紙部（２０）と金属フィルタ（１０）で構成された濾過部の上面及び下面には一対の略円板形状の蓋体（３０）が配設される。蓋体（３０）は、濾過部の上下面と嵌合し、濾過部を上下方向に固定する。
蓋体（３０）の中央部には開口部（３１）が形成され、開口部（３１）には、開口部（３１）の壁面と嵌合する環状のゴム座金（３２）が配設される。
ゴム座金（３２）の開口部と潤滑油供給配管若しくは潤滑油排出配管が接続し、磁性濾過装置（１）内外に向かう潤滑油の流れが形成されることとなる。ゴム座金（３２）はこれら配管の接続部からの潤滑油の漏出を防ぐと共に、該配管の接続を安定的に固定する役割を担う。
また、蓋体（３０）の中央部、即ち開口部（３１）周辺はテーパ形状に凹面が形成されている。このテーパ形状によって、磁性濾過装置（１）内部に入った金属屑が磁性濾過装置（１）内部に留まりやすくなり、濾過機能が更に高められている。

金属フィルタ（１０）軸方向中間位置に環状の磁性体（５０）が配設される。また、磁性体（５０）を磁性濾過装置（１）中央部で固定するための固定部（４０）が金属フィルタ（１０）内に配設される。磁性体（５０）は磁石等の磁力によって金属を吸着するものであれば特に材料は限定されない。
固定部（４０）は環状の基台部（４１）と基台部（４１）の外周面から延設する細棒状の複数本の固定アーム部（４３）とからなる。固定アーム部（４３）は、基台部（４１）から外方に向かって斜めに延設している。固定アーム部（４３）の先端は、磁性濾過装置（１）の下方に配設される蓋体（３０）と金属フィルタ（１０）の間に配され、挟持されている。尚、固定アーム（４３）の延出方向は特に限定されるものではなく、磁性濾過装置（１）の上方に配設される蓋体（３０）側に向けて延出させ、上方の蓋体（３０）と金属フィルタ（１０）との間で、その先端を挟持させてもよい。更には、図２及び図３に示す例においては、固定部（４０）の固定アーム部（４３）を蓋体（３０）と金属フィルタ（１０）との間に挟持させ固定したが、金属フィルタ（１０）内壁に直接溶接等の手段で固定してもよい。
尚、本実施例においては、基台部（４１）の対向する位置に配置される１対の固定アーム部（４３）が示されるが、固定アーム部（４３）の本数は特に限定されるものではなく、例えば３本であってもよい。
基台部（４１）は、磁性体（５０）を嵌持する。基台部（４１）は薄板を磁性体（５０）の外径面に合わせて折り曲げることによって、形成されている。本実施例においては、基台部（４１）は磁性体（５０）の内壁面の一部と上面及び外周面を覆う略コ字形状をしている。
磁性体（５０）中央に形成される開口部（５１）は蓋体（３０）の開口部（３１）と磁性濾過装置（１）の軸方向に一列に整列している。
磁性体（５０）は、金属フィルタ（１０）中央に配設されるので、金属フィルタ（１０）内にある潤滑油全体に対して、磁力を発揮し、潤滑油に混入する金属屑を引き付け、潤滑油から金属屑を取り除く。磁性体（５０）によって、微粉金属屑を良好に除去することが可能となる。更には、潤滑油の構成分子を活性化させ、内燃機関の燃焼効率も向上させることができる。
また、磁性体（５０）が開口部（５１）を有し、蓋体（３０）に設けられた開口部（３１）に対して一列に整列し、開口部（５１）を固定部（４０）が遮らないので、蓋体（３０）から流入出する潤滑油の流動を妨げることがない。
更には、磁性体（５０）を保持している固定部（４０）は、細棒状の固定アーム部（４３）によって支持されるので、固定部（４０）が潤滑油の流動を妨げることもない。

図４に、磁性体（５０）の固定部（４０）への取付形態の一例を示す。図４（ａ）は、磁性体（５０）を強固に固定する取付形態を示し、図４（ｂ）は磁性体（５０）の開口部（５１）を通過する潤滑油の流動を更に円滑にする取付形態である。
図４（ａ）に示す取付形態においては、磁性体（５０）の内周面及び／又は外周面に溝（５２）が形成されている。また基台部（４１）には該溝に係合する凸部（４４）が形成されている。このように溝（５２）と凸部（４４）を係合させることによって、磁性濾過装置（１）を使用中に、磁性体（５０）が固定部（４０）から外れる危険性がなくなる。
また、その他の保持手段として、磁性体（５０）内周面にある基台部（４１）を延長し、磁性体（５０）の内壁側下面に折り曲げてもよい。

尚、磁性体（５０）の数及び形状は、上記の一つの環状平板状のものに限定されるものではない。例えば、複数の環状薄板状の磁性体（５０）を金属フィルタ（１０）内軸方向に同軸に配列することによって、磁性体（５０）の表面積を増加させ、より微粉金属屑の吸着効果を高めてもよい。
或いは、一つの環状厚肉板状の磁性体（５０）下面に凹凸面を形成させて、磁性体（５０）の表面積を増加させてもよい。
その他の方法として、磁性体（５０）の内周面に形成される溝（５２）を深く形成し、且つ該溝を複数本、磁性体（５０）の軸方向に整列させてもよい。この場合は、磁性体（５０）の表面積が、潤滑油が通過する経路において特に増加し、且つ、溝（５２）に金属屑が捕捉され、潤滑油の流れの下流方向に流下しにくくなり、一層の濾過機能を得ることができる。

図４（ｂ）に示す取付形態においては、固定部（４０）の磁性体（５０）の開口部（５１）への突出を更になくすために、磁性体（５０）の内壁面は２段に形成され、磁性体内壁上側に径を大きく形成された径大部（５３）が、磁性体（５０）内壁下側に径を小さく形成された径小部（５４）が形成されている。
磁性体（５０）の内壁に配置される基台部（４１）の部分は、径大部（５３）に配置され、磁性体（５０）の内壁面において、径小部（５４）と着台部（４１）によって、面一にされている。
したがって、磁性体（５０）の開口部（５１）には、潤滑油の流動を妨げるものが全くなく、潤滑油の流動抵抗は最小化される。

図５は、固定部（４０）の更なる変更形態である。
図５に示す例において固定部（４０）の基台部（４１）は一端有底円筒形状をしている。図５に示す例においては、基台部（４１）下側が大きく開き、上側が略閉じられており、下方から円筒若しくは環状平板形状の磁性体（５０）が挿入される。基台部（４１）上面には磁性体（５０）の開口部（５１）と一致する開口部が形成されている。
基台部（４１）下面縁からは、一対の固定アーム部（４３）が下方に延出している。尚、固定アーム部（４３）の数は特に限定されるものではなく、例えば、３本であってもよい。この固定アーム部（４３）は上記図１乃至図４で示す例と同様の方法で用いられ、磁性濾過装置（１）内部で、固定部（４０）を固定するために用いられる。
更に、図５に示す基台部（４１）は、その下面縁から下方に向かって、一対の爪部（４４）を備える。尚、爪部（４４）の本数は、特に限定されるものではなく、例えば３本の爪部（４４）を備えるものであってもよい。
磁性体（５０）が基台部（４１）内に収容された後、爪部（４４）は内側に折り曲げられ、磁性体（５０）を基台部（４１）内部に固定する。爪部（４４）を備えることによって、磁性体（５０）が基台部（４１）から落下することを確実に防止することができる。したがって、基台部（４１）内壁寸法と磁性体（５０）外周寸法との公差を大きくしたとしても落下を確実に防止することができ、磁性濾過装置（１）の組立容易性が向上し、製造コストを低廉化できる。

図６は、図５に示す固定部（４０）の更なる変更形態である。
図６に示す如く、固定部（４０）上面に形成された開口部から下方に向かって円筒形状の突出部（４５）を延設させてもよい。突出部（４５）を設けることによって、基台部（４１）内に収容される磁性体（５０）の中心部に突出部（４５）が挿通され、磁性体（５０）がより安定して基台部（４０）内に固定されることとなる。したがって、磁性体（５０）が基台部（４０）内で移動することがなく、磁性体（５０）の基台部（４０）内の移動に起因する基台部（４０）の振動が抑制される。更には、磁性体（５０）中心に設けられた開口部（５１）と基台部（４０）の開口部が確実に一致するので、磁性体（５０）が潤滑油の流動を妨げることを確実に防ぐことができる。
尚、突出部（４５）と磁性体（５０）内壁面とを面一とするために、図４（ｂ）に示す如く、突出部（４５）が挿入される磁性体（５０）内壁部分を径大に形成し、その他の部分を径小に形成する２段円穴形状とすることが好ましい。

図２及び図３は、磁性濾過装置（１）の使用例を示す。
図２に示す使用例は、磁性濾過装置（１）の外周面から潤滑油は磁性濾過装置（１）内に入り、蓋体（３０）から排出される。
この場合、潤滑油に混入した金属屑の多くが濾紙部（２０）によって捕捉される。したがって、濾紙部（２０）の目詰まりを避けるために濾紙部（２０）は複数の異なる孔径を有する濾紙からなることが好ましく、粗い目を有する濾紙を外周面に配置し、細かい目を有する濾紙をその内側に配置することが好ましい。
その後、潤滑油は金属フィルタ（１０）内部に至り、潤滑油に混入した微粉金属屑は磁性体（５０）によって捕捉される。そして、潤滑油は蓋体（３０）の開口部（３１）に取り付けられた配管から磁性濾過装置（１）外に流出する。

図３に示す使用例では、図２に示す使用例とは逆に、潤滑油は蓋部（３０）の開口部（３１）に取り付けられた配管から潤滑油を磁性濾過装置（１）に導入し、磁性濾過装置（１）の外周面から潤滑油を磁性濾過装置（１）外に排出している。
この場合、潤滑油内に混入した金属屑は、まず磁性体（５０）によって捕捉される。その後潤滑油は磁性濾過装置（１）の外周面へ向かって流れる。
金属フィルタ（１０）によって、大きな金属屑は捕捉される。金属フィルタ（１０）を通過した潤滑油はその後濾紙部（２０）にて、更に金属屑が除去される。

図７は、磁性濾過装置（１）の第２の実施形態を示す図であり、磁性濾過装置（１）の分解斜視図である。
第２の実施形態に係る磁性濾過装置（１）外面は、上面に配設される上蓋材（６）と側面及び下面を形成する収容容器（７）とで形成される。この形態においては、収容容器（７）が、比較的強度が低い紙製の濾紙部（２０）周面を覆うので、磁性濾過装置（１）が高い強度及び耐久性を備えることとなる。
上蓋材（６）は略円板状であり、その中心に濾過処理後の潤滑油を送り出す送出口（６１）を備える。送出口（６１）は螺子切加工が施され、送出される潤滑油を案内するパイプ等の器具が適宜取付可能とされている。送出口（６１）周囲には複数の流入口（６２）が周方向等間隔に形成されている。流入口（６２）から磁性濾過装置（１）内に潤滑油が流入する。図７に示す例において、６つの流入口（６２）が形成されているが、その数は特に限定されるものではない。

上蓋材（６）下面には、ゴム座金（３２）が配設される。ゴム座金（３２）はその中心に開口部（３２１）を備え、該開口部（３２１）が送出口（６１）と一致するようにゴム座金（３２）が配設される。開口部（３２１）の周囲を囲むように上方に突出する環状のパッキン部（３２２）が形成され、該パッキン部分（３２２）は、流入口（６２）から流入した潤滑油が、送出口（６１）と連通する一連の流路に入り込むことを防止する。
ゴム座金（３２）下面には、蓋体（３０ａ）が配設される。該蓋体（３０ａ）の構造は図１に示す蓋体（３０）と略同様の構造であるが、その中心に形成された開口部（３１）を取り巻くように形成された突出部（３１１）を有する。突出部（３１１）は、ゴム座金（３２）のパッキン部（３２２）に対応して、ゴム座金（３２）裏面に形成された凹部に嵌められる。
パッキン部（３２２）は、上蓋材（６）下面と突出部（３１１）とで押圧され、パッキン機能を発揮する。
流入口（６２）から磁性濾過装置（１）に流入した潤滑油は、パッキン部（３２２）によって、磁性濾過装置（１）中央に形成される送出流路に流れ込まず、蓋体（３０ａ）上面を伝って、半径方向外側へと流れる。
蓋体（３０ａ）下面には、濾紙部（２０）が配設され、濾紙部（２０）下面には、蓋体（３０ｂ）が配設される。蓋体（３０ａ）と蓋体（３０ｂ）は対となって、濾紙部（２０）上下面を挟持し、濾紙部（２０）を磁性濾過装置（１）内で固定する。濾紙部（２０）は図１に示す濾紙部（２０）と同一の構成である。

上述の如く蓋体（３０ａ）上面を伝って流れる潤滑油は収容容器（１）と濾紙部（２０）周面との間に形成される空間に至り、潤滑油は濾紙部（２０）を通過するときに、金属屑が濾紙部（２０）によって除去される。
濾紙部（２０）内部には、金属フィルタ（１０）が配設される。金属フィルタ（１０）の構造は図１に示す金属フィルタ（１０）と同一の構成である。金属フィルタ（１０）の外径は濾紙部（２０）の内径と略等しく形成され、該金属フィルタ（１０）はこのとき濾紙部（２０）の芯材として機能し、濾紙部（２０）外周面から流入する潤滑油の流入圧力によって濾紙部（２０）が内方へ変形されることを防止する。
濾紙部（２０）を通過した潤滑油は金属フィルタ（１０）周面に形成された開孔部（１１）を通じて金属フィルタ（１０）内部に流入する。金属フィルタ（１０）内部に流入した潤滑油は、金属フィルタ（１０）内に配設される磁性体（５０）によって、濾紙部（２０）を通過した更に微細な金属屑が吸着除去された後、開口部（３１，３２１）を通じて、送出口（６１）から送出される。

濾紙部（２０）下面に配設される蓋体（３０ｂ）の下面にはスプリングコイル（８）が配設される。スプリングコイル（８）は蓋体（３０ｂ）と収容容器（７）底面との間に空間を形成するとともに、振動によって蓋体（３０ｂ）が収容容器（７）と衝突することを防止する。

蓋体（３０ｂ）中心には開口部（３３）が形成される。蓋体（３０ｂ）上面には、開口部（３３）を塞ぐように弁部材（９）が配設される。
弁部材（９）は、蓋体（３０ｂ）の開口部と接触するとともに、接触状態において該開口部を完全に塞ぐ、一端有底円筒形状の栓部材（９１）を有する。栓部材（９１）上には、ばね部材（９２）が配設され、ばね部材（９２）の下端は栓部材（９１）と嵌合する。ばね部材（９２）上方から固定部（９３）が載置される。固定部（９３）は円板上の基台部（９３１）と、基台部（９３１）下面から下方に向かって延出する複数本のアーム部（９３２）を備える。アーム部（９３２）下端は蓋体（３０ｂ）と溶接等の適切な手段で固定される。
基台部（９３１）下面はばね部材（９２）上端と当接し、アーム部（９３２）はばね部材（９２）周囲を取り囲む。これにより、ばね部材（９２）並びに栓部材（９１）は固定部（９３）と蓋体（３０ｂ）上面とで形成される空間内に閉じ込められる。

磁性濾過装置（１）が正常な状態で機能しているときには、全ての潤滑油が濾紙部（２０）を通過して、磁性濾過装置（１）から送出される。しかしながら、濾紙部（２０）は経時的に目詰まりを起こし、濾紙部（２０）を介して流れる潤滑油量は低減することとなる。潤滑油の流動の低下は、潤滑油を用いる装置の発熱等の問題を生じさせるので、濾紙部（２０）の目詰まりに関わらず、一定の潤滑油の流量が保たれる必要がある。

第２の実施例において、濾紙部（２０）が目詰まりを起こしたときにおいて、収容容器（７）内の潤滑油の圧力は上昇する。
この圧力上昇に応じて、所定圧力以上となったときに、ばね部材（９２）は圧縮され、栓部材（９１）は蓋部（３０ｂ）から離れることとなる。このとき、蓋部（３０ｂ）の開口部（３３）は開き、開口部（３３）を介して、スプリングコイル（８）によって形成された空間にある潤滑油は、開口部（３３）を通り、アーム部（３３）間の隙間を通過し、金属フィルタ（１０）内に流入する。その後、潤滑油は送出口（６１）から送出される。
このように弁部材（９）を設けることによって、磁性濾過装置（１）を用いる循環経路の潤滑油流量の著しい低下を防止することが可能となり、潤滑を必要とする機器の損傷を防止する。

弁部材（９）上方に、固定部（４０）並びに磁性体（５０）が配設される。固定部（４０）下面と弁部材（９）の基台部（９３１）上面とは離れた状態である。
図７に示される固定部は、図５に示す固定部（４０）であり、アーム部（４３）は金属フィルタ（１０）内壁に溶接固定されている。上述の如く、固定部（４０）の基台部（４１）は磁性体（５０）を収容し、収容した状態において、爪部（４４）は内方に折り曲げられ、該爪部（４４）は磁性体（５０）の上面を押える。尚、固定部（４０）並びに磁性体（５０）が上下逆に取り付けられてもよい。

弁部材（９）作動時において、金属フィルタ（１０）内部に流入する潤滑油は濾紙部（２０）によって濾過作用を受けず、多くの金属屑を含有するものとなっている。しかしながら、このとき潤滑油は金属フィルタ（１０）下面に配設される蓋体（３０ｂ）から流入するので、金属フィルタ（１０）上方に形成される送出口（６１）に至るまでに、必ず磁性体（５０）近傍を通過するものとなる。したがって、このとき潤滑油が含有する金属成分は磁性体に吸着され、ある程度の濾過作用を受けることとなる。

尚、蓋体（３０ｂ）及び弁部材（９）を磁性体で形成してもよい。これら部品を磁性体で形成することによって、弁部材（９）作動時における、磁力による濾過作用を高めることが可能である。

更なる変更形態として、図７に示す磁性濾過装置（１）の栓部材（９１）を蓋体（３０ｂ）下面側に配設し、開口部（３３）を介してばね部材（９２）を蓋体（３０ｂ）上面側に突出させ、固定部（９３）と接続させてもよい。この形態において、上述の説明とは逆に、潤滑油を送出口（６１）から磁性濾過装置（１）内部へ流入させ、流入口（６２）から潤滑油を排出させる。
濾紙部（２０）が詰り、金属フィルタ（１０）の内圧が所定圧力以上となると、蓋体（３０ｂ）下面に配設される栓部材（９１）が下方に変位する。栓部材（９１）の変位によって、開口部（３３）が開き、金属フィルタ（１０）内の潤滑油はスプリングコイル（８）によって形成された、蓋体（３０ｂ）と収容容器（８）底面との間の空間を通過し、濾紙部（２０）と収容容器（７）内周壁との間の空間を通り、流入口（６２）に流れることとなる。
この形態において、濾紙部（２０）が目詰まりしていないときには、金属フィルタ（１０）は比較的大きい金属屑を除去する。したがって、濾紙部（２０）が大きな金属屑によって損傷することが防がれる。

本発明は、内燃機関の潤滑油の濾過装置に好適に適用される。

本発明に係る磁性濾過装置の構成図である。 本発明に係る磁性濾過装置の使用形態を示す図である。 本発明に係る磁性濾過装置の他の使用形態を示す図である。 本発明に係る磁性体と固定部の取付形態を示す図である。（ａ）は磁性体を確実に固定する取付形態を示し、（ｂ）は磁性体のもたらす流動抵抗を最小化するための取付形態を示す。 本発明に係る磁性濾過装置の固定部の他の実施形態を示す図である。 図５に示す固定部の変更形態を示す図である。 本発明に係る磁性濾過装置の第２の実施形態を示す図である。 従来の磁性濾過装置を示す図である。

符号の説明

１・・・・・磁性濾過装置
１０・・・・金属フィルタ
１１・・・・開孔部
２０・・・・濾紙部
３０・・・・蓋部
４０・・・・固定部
４１・・・・基台部
４３・・・・固定アーム部
４４・・・・爪部
４５・・・・突出部
５０・・・・磁性体
６・・・・・上蓋材
６１・・・・送出口
６２・・・・流入口
７・・・・・収容容器
８・・・・・スプリングコイル
９１・・・・栓部材
９２・・・・ばね部材

Claims (8)

1. 内燃機関用磁性濾過装置であって、
   該磁性濾過装置は、葛折状に折り畳まれ、略円筒状に形成された濾紙部と、
   前記濾紙部に内嵌されるとともに、多数の開孔部を有する略円筒形状の金属フィルタ部と、
   前記濾紙部及び前記金属フィルタ部の上下面に嵌合されるとともに、開口部を有する一対の蓋部と、
   前記金属フィルタ内部の軸方向中間位置に配置される環状の磁性体と、
   前記金属フィルタ内部に配置され、前記磁性体を保持する固定部とからなり、
   前記固定部は、
   前記磁性体を保持するとともに、その中心を貫く開口部を有する基台部と、
   前記基台部の外周面から、外方へ延設するとともにその端部が前記金属フィルタと接続する細棒状の固定アーム部とからなることを特徴とする内燃機関用磁性濾過装置。
2. 前記磁性濾過装置を収容する一端有底筒状の収容容器と、
   前記磁性濾過装置上面を覆うとともに前記収容容器上面に配設される上蓋材を更に備え、
   前記上蓋材は、中心に形成されるとともに濾過後の潤滑油を送出する送出口と、該送出口周囲に形成されるとともに潤滑油が前記磁性濾過装置内へ供給されるための流入口を備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用磁性濾過装置。
3. 前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体と前記収容容器底面の間に配設されるスプリングコイルと、
   前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体上面に配設されるとともに該蓋体に形成される開口部を塞ぐ栓部材と、
   該栓部材と接続するばね部材を備え、
   前記収容容器内の潤滑油圧力が所定以上となったときに、ばね部材が圧縮変形され、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体の開口部が開かれることを特徴とする請求項２記載の内燃機関用磁性濾過装置。
4. 前記磁性濾過装置を収容する一端有底筒状の収容容器と、
   前記磁性濾過装置上面を覆うとともに前記収容容器上面に配設される上蓋材と、
   前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体と前記収容容器底面の間に配設されるスプリングコイルと、
   前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体下面に配設されるとともに該蓋体に形成される開口部を塞ぐ栓部材と、
   該栓部材と接続するとともに前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体に形成される開口部を介して上方へ突出するばね部材を更に備え、
   前記上蓋材は、中心に形成されるとともに潤滑油を前記磁性濾過装置内へ供給するための開口部と、該開口部周囲に形成されるとともに濾過後の潤滑油を送出する開口部を備え、
   前記金属フィルタ内の潤滑油圧力が所定以上となったときに、ばね部材が伸長変形され、前記金属フィルタ部下面と嵌合する蓋体の開口部が開かれることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用磁性濾過装置。
5. 前記磁性体の外周面及び／又は内周面に溝が形成され、
   前記基台部に該溝に係合する突起部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の内燃機関用磁性濾過装置。
6. 前記磁性体の内壁上側が内壁下側よりも径大に形成され、
   前記基台部が前記磁性体の外周面、上面及び該径大部を覆い、
   前記磁性体の内壁において、前記磁性体内壁下側と基台部が面一にされていることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の内燃機関用磁性濾過装置。
7. 前記基台部が、一端有底筒状に形成されるとともに、
   該基台部が、該基台部開口側の縁から突出する爪部を有し、
   前記磁性体が、前記基台部内部に収容された状態において、爪部が内方に折り曲げられることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の内燃機関用磁性濾過装置。
8. 前記基台部が、前記基台部底面に形成された開口部から該基台部軸方向に沿って内方に突出する略円筒形状の突出部を有することを特徴とする請求項７記載の装置。
   
   
   

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