JP2005188673A - Filtration structure of liquid storage container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油や水等の液体を貯留する容器、特に内燃機関の潤滑油を貯留する容器内に濾過部材を載置した液体貯留容器の濾過構造に関する。 The present invention relates to a filtration structure for a liquid storage container in which a filtration member is placed in a container for storing a liquid such as oil or water, particularly a container for storing lubricating oil of an internal combustion engine.
この種の液体貯留容器の濾過構造としては、例えば図4に示すものが案出されている(特許文献1参照)。
この液体貯留容器の濾過構造は、車両用の内燃機関の下部に設置されたオイルパン2内にオイルパン2をケーシングとし、その内側壁形状に合わせて形成されたフランジ部3とフランジ部3の内側全面を覆って複数の波状袋形状に一体的に形成したエレメント部4を設け、エレメント部4に穿設された挿入穴5を貫きオイルパン2の内底面近傍まで達するオイル汲み上げ用パイプ6が設けられている。
As a filtering structure of this type of liquid storage container, for example, the structure shown in FIG. 4 has been devised (see Patent Document 1).
The filtration structure of the liquid storage container includes an
それにより、汚れたオイルは、エレメント部4の上面側から下面側に通過することによって濾過され、金属紛,接着剤カス等の異物が取り除かれオイル汲み上げ用パイプ6より汲み上げられ内燃機関内を循環した後、再びオイルパン2にもどり、再びオイル汲み上げ用パイプ5により汲み上げられ再循環が図られている。
As a result, the dirty oil is filtered by passing from the upper surface side to the lower surface side of the element portion 4, and foreign matters such as metal powder and adhesive residue are removed and pumped up from the oil pumping pipe 6 and circulated in the internal combustion engine. After that, the
このようなものに対して、容器底壁に永久磁石を配置し内燃機関内を循環するオイルを循環途中で永久磁石により金属紛を吸引し、付着させ再循環しオイル中から金属紛を捕捉するようにしたものものある(特許文献2参照)。
前述の液体貯留容器の濾過構造においては、オイルパンの内側壁形状に合わせて形成されたフランジ部とフランジ部の内側全面を覆って複数の波状袋形状に一体的に形成したエレメント部により濾過面積を格段に広くでき、エレメントの寿命を長くすることができるものの、エレメント部で捕捉されなかった金属紛等の異物がエレメント部下部とオイルパン底部と間のオイル内に滞留して、再度汲み上げパイプから内燃機関内に循環されてしまうという虞がある。 In the above-described filtration structure of the liquid storage container, the filtration area is formed by a flange portion formed in accordance with the inner wall shape of the oil pan and an element portion integrally formed in a plurality of corrugated bag shapes covering the entire inner surface of the flange portion. However, foreign matter such as metal powder that has not been captured by the element can stay in the oil between the lower part of the element and the bottom of the oil pan. May circulate in the internal combustion engine.
これに対して、貯留容器底部に永久磁石を配置したものでは、永久磁石に吸着できる鉄粉等の粒径の小さなものを含む金属紛が吸引・付着できるものの、永久磁石で吸着できないアルミニウム,ステンレスおよび銅等の金属紛あるいは、接着剤カス等の異物が吸着されないまま内燃機関内を再循環することとなる。 On the other hand, in the case where a permanent magnet is arranged at the bottom of the storage container, metal powder including small particles such as iron powder that can be adsorbed to the permanent magnet can be attracted and adhered, but aluminum and stainless steel that cannot be adsorbed by the permanent magnet In addition, metal powder such as copper or foreign matter such as adhesive residue is recirculated in the internal combustion engine without being adsorbed.
この発明に係る液体貯留容器の濾過構造は、ケーシングの側壁と底壁とで液体貯留容器を形成し、前記ケーシング上部あるいは側壁に液体の流入口および流出口を設け、3次元構造の不織布等の多孔体からなる濾過部材を、側壁に当接するとともに底壁に載置している。 The filtration structure of the liquid storage container according to the present invention forms a liquid storage container with the side wall and the bottom wall of the casing, and is provided with a liquid inlet and outlet at the upper part or side wall of the casing. The filter member made of a porous body is placed on the bottom wall while being in contact with the side wall.
上記濾過部材としては、例えば、合成繊維からなるポリエステル,ポリプロピレン等の不織布や発泡金属のセルメット等の多孔体を用いることができる。このような濾過部材を側壁に当接するとともに底壁に載置することで、非鉄・金属等の金属紛および接着剤カス等の異物を濾過部材内の三次元構造内に捕捉し、捕捉後は、その3次元構造内に絡まって留まることから再び濾過部材より離脱しない。 As the filtering member, for example, a non-woven fabric such as polyester or polypropylene made of synthetic fiber or a porous body such as foam metal cermet can be used. By placing such a filter member in contact with the side wall and placing it on the bottom wall, foreign matter such as non-ferrous metal, metal powder, and adhesive residue is captured in the three-dimensional structure in the filter member. Since it stays entangled in the three-dimensional structure, it does not leave the filter member again.
以上の説明で明らかのように、この発明に係る液体貯留容器の濾過構造では、濾過部材を貯留容器の側壁に当接するとともに底壁に載置したので、貯留容器に貯留される液体中の異物が3次元構造の濾過部材内に捕捉され、濾過部材から離脱し再び液体内に持ち去られることがない。 As apparent from the above description, in the liquid storage container filtration structure according to the present invention, the filtration member is placed in contact with the side wall of the storage container and placed on the bottom wall, so that the foreign matter in the liquid stored in the storage container Is trapped in the three-dimensional structure of the filter member, and is not separated from the filter member and taken away into the liquid.
以下この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1乃至図3に示す実施例は、車両用トルクコンバータ利用の自動変速装置のオイルパンに本発明を適用したものであって、その要部のみ示している。この自動変速装置は、図2に示すように変速ギヤケーシングAの下側に作動油の流入口11と各種バルブを収納したバルブ室Bを設けると共に、これを包囲するようにして内部に所定の作動油を貯留したオイルパン12を設けて、その作動油をポンプPにより吸い上げてトルクコンバータTのブレード間隙調整やバルブ操作を行うようにしており、又、バルブ室Bの下側には、オイルストレーナ13を配設して循環する作動油を常時濾過するようにしている。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the present invention is applied to an oil pan of an automatic transmission device using a vehicle torque converter, and only its main part is shown. As shown in FIG. 2, this automatic transmission is provided with a hydraulic oil inlet 11 and a valve chamber B in which various valves are housed on the lower side of the transmission gear casing A. An
そして、上記オイルストレーナ13は、一側部にバルブ室Bの送油通路14(流出口)に嵌め合わせるようにした上向きの出口パイプ13aを設けた蓋状の上ボデー13bを、他端側に下向きの入口パイプ13cを設けた皿状の下ボデー13dを設けるとともに、鉄又はステンレスで形成し、両ボデー13b,13d間に網目が100メッシュないし300メッシュ程度の板状の金網からなる濾過体13eあるいはひだ折状の濾紙とともに鉄板又はステンレス鋼板製のリテーナ13fを重ね合わせて配設し、それらの周縁部を上ボデー13bの周縁つばによって下ボデー13dにかしめ付けるようにしている。
The
このようなオイルストレーナ13は出口パイプ13aのパイプ部にO−リング16を介装しバルブ室Bの送油通路14に嵌め合せるとともに、入口パイプ13cの先端がオイルパン12の底壁内側に対峙するようにオイルストレーナ13がバルブ室Bに取り付けられている。
Such an
そして、オイルパン12の底壁12aには、オイルストレーナ13の入口パイプ13cの先端との間にわずかな間隙が得られるとともにオイルパン12の側壁12bの形状にあわせて当設した多孔体の濾過部材15が載置されている。多孔体の濾過部材15は、例えば、ポリエステル,ポリエチレン等の極細単繊維が3次元に交絡した単層構造材である不織布を用いることができる。この不織布の厚さは、例えば、2〜10mm程度のものを用いることができ、濾過部材15が載置されるオイルパン12(液体貯留容器)の底壁から入口パイプ13cとの隙間の大小により適宜調整できるとともに、オイルパン12に貯留される作動油(液体)内に混入しうる異物例えば、回転,摺動部品などの機能部品同士の磨耗から生じる金属紛,剥離した接着剤カス等の混入量および粒径等により濾過部材の厚み寸法を厚くしたり、繊維径を太くしたり細くしたりあるいは不織布を2層以上の複層としたり、適宜選択することが可能である。また、上記の不織布に替えて、金属を発泡させたセルメット等の発泡金属を用いることも可能である。
Further, a slight gap is obtained between the bottom wall 12a of the
上記のように構成された実施例の液体貯留装置の濾過構造においては、オイルパン12(液体貯留装置)の上部には作動油の流入口11が設けられるとともにオイルパン12内に作動油がオイルストレーナ13の入口パイプ13cよりも高い適宜な液位まで満たされ、ケーシング中のポンプPにより吸い上げられトルクコンバータTのブレード間隔調整やバルブ操作を行うに際して事前に作動油が入口パイプ13cから吸い上げられ、作動油中の金属紛などのうちある一定以上の大きさ(粒径)の異物がオイルストレーナの濾過体13eで捕捉されてトルクコンバータT内を循環した後、オイルパン12に戻る経路をたどる。オイルパン12に戻った作動油は、オイルパンの底壁12aに載置した濾過部材15の上部から注がれることになるので、作動油中に混入していてオイルストレーナ13の濾過体13eで捕捉できなかった粒径の小さな異物は、濾過部材15上部からオイルパン12の底壁に向って濾過部材15内に入り込んでいき、三次元に交絡された不織布内に埋入し繊維に絡まり捕捉され蓄積される。一旦不織布内に埋入した異物は、濾過部材15がオイルパン12の側壁12bに当接し、底壁12aに載置されていることからオイルパン12の上部にある流入口11より帰還した作動油は、濾過部材15の厚さ方向を流れることなく上面からのみ注がれることになり、濾過部材15内に捕捉された異物が再び持ち去られることがない。
In the filtration structure of the liquid storage device of the embodiment configured as described above, the hydraulic oil inlet 11 is provided in the upper part of the oil pan 12 (liquid storage device), and the hydraulic oil is oiled in the
このようにオイルパン12内に作動油の異物を捕捉するためには、濾過部材15の目の粗さがオイルストレーナ13の濾過体13eよりも細かくすることが良い。
As described above, in order to capture the foreign matter of the hydraulic oil in the
図3は、上記実施例の変形例を示すものであり、オイルパン12に載置された濾過部材15aは、オイルパン12の側壁12bに当接しているので、車両が移動したとしてもオイルパン12内を前後,左右方向に移動することは考えられないが、車両が段差等を乗り越えた場合には、上下方向に移動しオイルストレーナ13の入口パイプ13c先端を濾過部材15が塞いでしまい入口パイプ13cからの作動油の吸入を妨げてしまう虞がある。
FIG. 3 shows a modification of the above embodiment. Since the filter member 15a placed on the
そこで、上下方向に移動した場合にも入口パイプ13cを塞ぐことのないように濾過部材15aの入口パイプ13cが対峙する部分に入口パイプ13cの外径寸法よりも一回り大きな内径となる開口15bを設けたものである。このようにすることにより、仮に濾過部材15aが上下方向に移動したとしても、開口15b内に入口パイプ13cが入り込み入口パイプ13cを塞いでしまうことがなく、作動油で常時満たされることになりバルブ等の作動に異常をきたすことがない。 Therefore, an opening 15b having an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the inlet pipe 13c is formed at a portion of the filtering member 15a facing the inlet pipe 13c so that the inlet pipe 13c is not blocked even when the inlet pipe 13c is moved in the vertical direction. It is provided. By doing so, even if the filtering member 15a moves in the vertical direction, the inlet pipe 13c does not enter the opening 15b and does not block the inlet pipe 13c, and is always filled with hydraulic oil. There will be no abnormalities in the operation.
以上本発明を車両用変速機のオイルパンに適用したもので説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、飲料水等を貯留するタンクの上部あるいは側部に液体の流入口を設けたものにも同様に適用することができ、水中に混入する微小な砂利,金属紛等を捕捉することができる。 Although the present invention has been described as applied to an oil pan of a vehicle transmission, the present invention is not limited to this. For example, the liquid is applied to the upper part or side part of a tank for storing drinking water or the like. The present invention can be similarly applied to a device provided with an inflow port, and fine gravel, metal powder and the like mixed in water can be captured.
11 流入口
12 流体貯留容器
12a 底壁
12b 側壁
14 流出口(送油通路)
15 濾過部材
11
15 Filtration member
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