JP2005207309A - オイルの浄化方法及びオイルフィルター - Google Patents

Abstract

【課題】 オイル中のスーツ濃度を効率良く低減することのできるオイルの浄化方法及びオイルフィルターを提供する。
【解決手段】 オイルフィルターは、エンジンオイルが流通可能なケーシング１０と、ケーシング１０内に設けられた濾過部材１８と、ケーシング１０内に設けられかつ濾過部材１８の上流側に位置するコンデンサー２０とを備える。コンデンサー２０の電極２１，２２，２３間に電圧を印加することにより帯電させた電極２１，２２，２３に、エンジンオイル中の不純物３０を吸着しかつ堆積により成長させる。その後、電極２１，２２，２３間の正負の逆転あるいは放電により、電極２１，２２，２３から不純物３０を解放し、その不純物３０を濾過部材１８により除去する構成とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主としてエンジンオイル中に含まれるスーツ等の不純物を除去するためのオイルの浄化方法及びオイルフィルターに関する。

従来、オイルを浄化するものとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１のものは、荷電装置と、不純物分離装置と、荷電装置と不純物分離装置とをつなぐ接続配管を備えて構成されている。オイルは、荷電装置、接続配管、不純物分離装置の順で流通される。そして、オイル中の不純物は、荷電装置により帯電され、接続配管内で粒径が成長された後、不純物分離装置により除去される。

実開平２−１００６６０号公報

前記特許文献１によると、オイルが接続配管を流通する間において、オイル中の不純物の粒径を成長させているため、その不純物の成長が不十分になりやすい。したがって、不純物分離装置による不純物の除去効率が低く、オイル中の不純物の濃度いわゆるスーツ濃度を効率良く低減することができないという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、オイル中のスーツ濃度を効率良く低減することのできるオイルの浄化方法及びオイルフィルターを提供することにある。

前記課題は、本発明の特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするオイルの浄化方法及びオイルフィルターによって解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１に記載されたオイルの浄化方法によると、オイルが流通するオイル流路内に設けられたコンデンサーの電極間に電圧を印加することにより帯電させた電極に、オイル中の不純物を吸着しかつ堆積により成長させる。これにより、不純物を濾過部材で除去可能な大きさに成長させることができる。
このように成長した不純物は、電極間の正負の逆転あるいは放電により電極から解放され、濾過部材により効率良く除去される。
したがって、オイル中のスーツ濃度を効率良く低減することができる。

また、特許請求の範囲の請求項２に記載されたオイルフィルターによると、請求項１に記載されたオイルの浄化方法と同等の作用・効果を奏することができる。

また、特許請求の範囲の請求項３に記載されたオイルフィルターによると、制御手段がエンジンの始動に基づいてコンデンサーの電極間に電圧を印加し、また、エンジンの運転の停止に基づいて電極間の正負の逆転あるいは放電を行なう。これにより、エンジンの運転中においてオイル中の不純物を電極に吸着しかつ堆積により成長させ、その成長した不純物をエンジンの運転の停止中に電極から解放させることができる。したがって、オイル中の不純物の吸着及び解放を合理的に行なうことができる。

また、特許請求の範囲の請求項４に記載されたオイルフィルターによると、制御手段が電極間に電圧を印加するときにその電極間の間隔を増大し、また、コンデンサーの放電を行うときに電極間の間隔を減少させる。これにより、電極の正負を逆転させることなく、電極の帯電及び放電を行なうことができる。

また、特許請求の範囲の請求項５に記載されたオイルフィルターによると、コンデンサーが多段式コンデンサーで構成されているので、電極による不純物の吸着面積を増大し、不純物を効率良く吸着することができる。

以上、詳述したように、本発明のオイルの浄化方法及びオイルフィルターによれば、コンデンサーの各電極に帯電によりオイル中の不純物を吸着しかつ堆積により成長された不純物が、電極間の正負の逆転あるいは放電により電極から解放されて濾過部材により効率良く除去されるから、オイル中のスーツ濃度を効率良く低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。

本発明の一実施例を説明する。
まず、オイルフィルターの構成から説明する。図１に示すように、オイルフィルターは、オイル流路を形成するケーシング１０を備えている。ケーシング１０は、その上端部に形成されたオイル流入口１２と、その下端部に形成されたオイル流出口１３とを有している。このケーシング１０は、エンジン１５のエンジンオイルの循環経路１６に組込まれている。エンジン１５の運転により、オイルポンプ（図示省略）を介して循環経路１６内を循環するエンジンオイルは、オイル流入口１２からケーシング１０内に流入した後、ケーシング１０内で浄化された後、オイル流出口１３から流出される。

前記ケーシング１０の下半部内には、金網、濾紙、濾布、不織布等の濾過部材１８が設けられている。濾過部材１８は、ケーシング１０内を流通するオイルを濾過する。なお、濾過部材１８には、一般的な市販のオイルフィルターに内蔵される濾材を適用することが可能である。
前記ケーシング１０の上半部内には、前記濾過部材１８の上流側に位置するコンデンサー２０が設けられている。
コンデンサー２０は、３枚のほぼ板状の電極２１，２２，２３を備える多段式コンデンサーで構成されている。３枚の電極２１，２２，２３は、オイルの流通方向に交差する方向に平行状にかつ所定間隔を隔てて配置されている。なお、各電極２１，２２，２３は、図示しないエア層によりオイルと絶縁されているものとする。

前記コンデンサー２０の両側に位置する電極２１，２３には、ケーシング１０の外部につながるリード線２５，２６が電気的に接続されている。各リード線２５，２６には、例えば、自動車のエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ（符号、２８を付す。）を介して電源すなわちバッテリ（図示省略）に電気的につながれている。
ＥＣＵ２８には、前記自動車が備えるエンジン１５の始動、及び、運転の停止状態を検出するスイッチ、例えばイグニッションスイッチ（図示省略）からの検出信号の他、各種センサからの検出信号等が入力される。
ＥＣＵ２８は、エンジン１５の始動に基づいてコンデンサー２０の電極２１，２２，２３間に電圧を印加する。
また、ＥＣＵ２８は、エンジン１５の運転の停止に基づいてコンデンサー２０の電極２１，２２，２３間の正負の逆転を行ない、電極２１，２２，２３間に電圧を印加する。
なお、ＥＣＵ２８は、本明細書でいう「コンデンサーを制御する制御手段」に相当する。

次に、上記したオイルフィルターの作動について、ＥＣＵ２８のフローチャートを示す図４を参照して説明する。いま、エンジン１５（図１参照）が停止状態にあるものとする。
そして、図４に示すステップＳ１において、エンジン１５が始動されると、オイルポンプ（図示省略）が駆動されることにより、エンジンオイルが循環経路１６（図１参照）内を循環する。
次に、図４に示すステップＳ２において、ＥＣＵ２８は、前記ステップＳ１におけるエンジン１５の始動に基づいて、コンデンサー２０（図１参照）の電極２１，２２，２３間に電圧を印加する。これにより、各電極２１，２２，２３に電荷が帯電する。このとき、例えば、左側の電極２１に負（マイナス）の電荷、右側の電極２３に正（プラス）の電荷が帯電される。これとともに、中央の電極２２の左側面に正の電荷が帯電され、その右側面に負の電荷が帯電される。
すると、図２に示すように、各電極２１，２２，２３の帯電により、各電極２１，２２，２３の表面（詳しくは、各電極のエア層（図示省略）の外表面）に、オイル中のミクロな不純物３０が吸着される。例えば、不純物３０が正の電荷をもつものであれば、負の電荷の電極２１及び電極２２の右側面に吸着される（図２参照）。また、不純物３０が負の電荷をもつものであれば、正の電荷の電極２２及び電極２３の左側面に吸着される。
また、エンジン１５の運転の継続にともない、電極２１，２２，２３に吸着された不純物３０が次第に堆積していくことにより相互に結合して大きく成長していく。

次に、図４に示すステップＳ３において、エンジン１５（図１参照）の運転が停止されると、オイルポンプが停止し、エンジンオイルの循環が停止する。
次に、図４に示すステップＳ４において、ＥＣＵ２８は、エンジン１５の運転の停止に基づいて、コンデンサー２０の電極２１，２２，２３間の正負の逆転を行ない、電極２１，２２，２３間に電圧を印加する（図３参照）。すると、各電極２１，２２，２３に吸着されかつ堆積により成長した不純物（図３に符号、３０Ｘを付す）が当該電極２１，２２，２３から解放される。解放された不純物３０Ｘは、次回のエンジン１５の運転によってエンジンオイルが循環されて濾過部材１８により濾過される際に、その濾過部材１８に捕捉されて除去される。このとき、解放された不純物３０Ｘは、不純物３０の堆積により成長したものであるため、濾過部材１８により効率良く捕捉することができる。

上記したオイルの浄化方法及びオイルフィルターによると、エンジンオイルが流通するケーシング１０内に設けられたコンデンサー２０の電極２１，２２，２３間に電圧を印加することにより帯電させた電極２１，２２，２３に、エンジンオイル中の不純物３０を吸着しかつ堆積により成長させる。これにより、不純物３０を濾過部材１８で除去可能な大きさの不純物３０Ｘとして成長させることができる。
このように成長した不純物３０Ｘは、電極２１，２２，２３間の正負の逆転により電極２１，２２，２３から解放され、濾過部材１８により効率良く除去される。
したがって、エンジンオイル中のスーツ濃度を効率良く低減することができる。

また、上記したオイルフィルターによると、ＥＣＵ２８がエンジン１５の始動に基づいてコンデンサー２０の電極２１，２２，２３間に電圧を印加し、また、エンジン１５の運転の停止に基づいて電極２１，２２，２３間の正負の逆転あるいは放電を行なう。これにより、エンジン１５の運転中においてエンジンオイル中の不純物３０を電極２１，２２，２３に吸着しかつ堆積により成長させ、その成長した不純物３０Ｘをエンジン１５の運転の停止中に電極２１，２２，２３から解放させることができる。したがって、エンジンオイル中の不純物３０の吸着及び不純物３０Ｘの解放を合理的に行なうことができる。

また、コンデンサー２０が多段式コンデンサーで構成されているので、電極２１，２２，２３による不純物３０の吸着面積を増大し、不純物３０を効率良く吸着することができる。

また、上記実施例では、エンジン１５の運転の停止に基づいてコンデンサー２０の両正負の逆転を行なったが、これに代えて、コンデンサー２０の放電を行なうことができる（図４のステップＳ４参照）。
この場合、図５に示すように、コンデンサー２０の電極２１，２３が、間隔調整手段４０を介して左右方向へ移動可能に設けられており、電極２１と電極２２との間、電極２２と電極２３との間の間隔が増減可能になっている。また、間隔調整手段４０は、例えば、電動モータ、電磁ソレノイド等の駆動源４１と、その駆動源４１の駆動により電極２１，２３を移動可能な移動機構（図示省略）とを備えている。駆動源４１は、ＥＣＵ２８により駆動制御されるものとする。
そして、図５に実線２１，２２，２３で示すように、ＥＣＵ２８による間隔調整手段４０の駆動源４１の制御により、コンデンサー２０の電極２１，２２，２３間の間隔を増大したときには、その電極２１，２２，２３間に電圧を印加してその各電極２１，２２，２３の帯電が行なえる。
また、図５に二点鎖線２１，２３で示すように、ＥＣＵ２８による間隔調整手段４０の駆動源４１の制御により、コンデンサー２０の電極２１，２２，２３間の間隔を減少させたときに電極２１，２２間及び電極２２，２３間で放電が発生する。
このように構成されたオイルフィルターによると、電極２１，２２，２３間の正負を逆転させることなく、電極２１，２２，２３の帯電及び放電を行なうことができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明のエンジンオイルの浄化方法及びオイルフィルターは、エンジンオイル（潤滑油）に限らず、切削油等のその他のオイルの浄化にも適用することができる。

本発明の一実施例にかかるオイルフィルターを示す説明図である。 コンデンサーの電極間に電圧を印加した状態を示す説明図である。 コンデンサーの電極間の正負を逆転した状態を示す説明図である。 ＥＣＵの作動を示すフローチャートである。 コンデンサーを変更したオイルフィルターを示す説明図である。

符号の説明

１０ ケーシング（オイル流路）
１２ オイル流入口
１３ オイル流出口
１５ エンジン
１６ 循環経路
１８ 濾過部材
２０ コンデンサー（多段式コンデンサー）
２１，２２，２３ 電極
２８ ＥＣＵ（制御手段）
３０ 不純物
３０Ｘ 成長した不純物

Claims (5)

1. オイルが流通するオイル流路内に設けられたコンデンサーの電極間に電圧を印加することにより帯電させた前記電極に、前記オイル中の不純物を吸着しかつ堆積により成長させた後、
   前記電極間の正負の逆転あるいは放電により、前記電極から前記不純物を解放し、その不純物を濾過部材により除去する
   ことを特徴とするオイルの浄化方法。
2. オイルが流通可能なオイル流路と、
   前記オイル流路内に設けられた濾過部材と、
   前記オイル流路内に設けられかつ前記濾過部材の上流側に位置するコンデンサーと
   を備え、
   前記コンデンサーの電極間に電圧を印加することにより帯電させた前記電極に、前記オイル中の不純物を吸着しかつ堆積により成長させた後、
   前記電極間の正負の逆転あるいは放電により、前記電極から前記不純物を解放し、その不純物を前記濾過部材により除去する構成とした
   ことを特徴とするオイルフィルター。
3. 請求項２に記載のオイルフィルターであって、
   前記オイル流路内には、エンジンの運転により循環されるエンジンオイルが流通され、
   前記コンデンサーを制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記エンジンの始動に基づいて前記コンデンサーの電極間に電圧を印加し、また、前記エンジンの運転の停止に基づいて前記電極間の正負の逆転あるいは放電を行なう
   ことを特徴とするオイルフィルター。
4. 請求項３に記載のオイルフィルターであって、
   前記コンデンサーの電極間の間隔を前記制御手段からの信号に基づいて調整可能に構成し、
   前記制御手段は、前記電極間に電圧を印加するときにその電極間の間隔を増大し、また、前記コンデンサーの放電を行うときに前記電極間の間隔を減少させる
   ことを特徴とするオイルフィルター。
5. 請求項２〜４のいずれか１つに記載のオイルフィルターであって、
   前記コンデンサーが、多段式コンデンサーで構成されていることを特徴とするオイルフィルター。
   
   

Images