JP2005330928A

JP2005330928A - オイルフィルタ

Info

Publication number: JP2005330928A
Application number: JP2004151735A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kikuchi; 隆司菊池
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】潤滑油の大流量時においても圧力損失が生じることがなく、また、早い段階でのフィルタの閉塞を回避して、初期異物を効果的に濾過することが可能な構造を有するオイルフィルタを提供する。
【解決手段】潤滑油入口４と第１オイルエレメント７との潤滑油経路の間に予備空間Ａを設け、この予備空間Ａ内に、第２の濾過体としての第２オイルエレメント１１と、この第２オイルエレメント１１が閉塞した場合に、潤滑油入口４から取り入れた潤滑油を第１オイルエレメント７に導出するためのリリーフ機構の役目を有するリリーフ弁１２とが配設されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、オイルフィルタに関し、たとえば、自動車の内燃機関に用いられるオイルフィルタの構造に関する。

自動車等に用いられる内燃機関においては、内燃機関内に潤滑油が用いられ、また、潤滑油に含まれる粒子等の異物を除去するためにオイルフィルタが用いられている。自動車の内燃機関においては、工場出荷直後においては、砥粒などの微粒子からなる初期異物が発生する。この初期異物は、後に発生する異物に比べて粒径が小さいため、この初期異物を捕捉するためには、目の細かいフィルタを用いる必要がある。

ここで、この目の細かいフィルタのみによって、すべての潤滑油を通過させたのでは、潤滑油の大流量時に圧力損失が生じるとともに、早い段階でフィルタが閉塞するおそれがある。そこで、初期異物を捕捉するためのフィルタと、後に発生する異物を捕捉するためのフィルタとの２種類のフィルタを備えるオイルフィルタが、下記特許文献１に開示されている。

しかし、この特許文献１に開示されるオイルフィルタの構成によれば、フィルタケース内に、第１の濾過体と、この第１の濾過体よりも目の粗い第２の濾過体ととを連結させた状態で収容し、第１の濾過体および第２の濾過体とケースとの間に設けられた間隙に潤滑油が取り入れられる構成が採用されている。そのため、初期異物を含む潤滑油が、第２の濾過体を通過することが可能であり、第１の濾過体により初期異物が完全に濾過されないおそれもある。
特開２００２−１１９８０６号公報

この発明が解決しようとする課題は、潤滑油に含まれる初期異物が完全に濾過されないことにある。したがって、この発明の目的は、潤滑油の大流量時においても圧力損失が生じることがなく、また、早い段階でのフィルタの閉塞を回避して、初期異物を効果的に濾過することが可能な構造を有するオイルフィルタを提供することにある。

この発明に基づいたオイルフィルタにおいては、内燃機関の潤滑油を、フィルタケースの潤滑油入口から上記フィルタケース内に取入れ、上記フィルタケース内に設けられた第１の濾過体に上記潤滑油を通過させることにより、上記潤滑油から異物を濾過するためのオイルフィルタであって、上記潤滑油入口と上記第１の濾過体との間に、上記潤滑油入口から取り入れた上記潤滑油を通過させるため、上記第１の濾過体の目よりも細かい目を有する第２の濾過体と、上記第２の濾過体が閉塞した場合に、上記潤滑油入口から取り入れた上記潤滑油を上記第１の濾過体に導出するためのリリーフ機構とを備えている。

上記構成からなるオイルフィルタによれば、まず、潤滑油入口から上記フィルタケース内に取り入れられた潤滑油は、第１の濾過体の目よりも細かい目を有する第２の濾過体を通過することになる。これにより、初期異物は、第２の濾過体により捕捉されることになる。その後、第２の濾過体が閉塞状態になる頃には、初期異物の発生は無くなるとともに、第２の濾過体には、潤滑油が流れ無くなり、リリーフ機構に所定の油圧が加わるようになる。一定以上の油圧が加わった場合には、リリーフ機構により潤滑油入口から取り入れた潤滑油が第１の濾過体に導出されることになる。その結果、潤滑油の大流量時においても圧力損失が生じることがなく、また、早い段階でのフィルタの閉塞を回避することが可能なオイルフィルタを得ることが可能となる。

以下、この発明に基づいた実施の形態におけるオイルフィルタについて、図１〜図４を参照して説明する。本実施の形態におけるオイルフィルタは、自動車の内燃機関に採用されるオイルフィルタである。また、図１は、実施の形態におけるオイルフィルタ１の構造を示す部分断面図であり、図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図であり、図３および図４は、本実施の形態におけるオイルフィルタ１の動作を示す第１および第２の図である。

（オイルフィルタ１の構造）
まず、図１および図２を参照して、本実施の形態におけるオイルフィルタ１の構造について説明する。このオイルフィルタ１は、フィルタケース２内に取り入れた潤滑油をすべて濾過するフルフロータイプのオイルフィルタであり、円筒型のフィルタケース２を有し、底面３には、潤滑油入口４と、潤滑油出口８とが設けられている。潤滑油出口８は、底面３の中央領域に設けられ、潤滑油入口４は、潤滑油出口８を取囲むように設けられている。

フィルタケース２内には、円筒状のガイド５により支持された、第１の濾過体としての第１オイルエレメント７が配設されている。本実施の形態において、この第１オイルエレメント７は、メッシュ約３０μｍ程度のフィルタ部材が用いられ、フィルタ部材の材質、形状は、特に限定されるものではない。潤滑油入口４には、ゴム製のカバー６が設けられ、このカバー６自体は、円筒状のガイド５の下端部に固定されている。

本実施の形態におけるオイルフィルタ１においては、図１および図２に示すように、潤滑油入口４と第１オイルエレメント７との潤滑油経路の間に予備空間Ａを設け、この予備空間Ａ内に、第２の濾過体としての第２オイルエレメント１１と、この第２オイルエレメント１１が閉塞した場合に、潤滑油入口４から取り入れた潤滑油を第１オイルエレメント７に導出するためのリリーフ機構の役目を有するリリーフ弁１２とが配設されている。

第２オイルエレメント１１は、中心が開口した環状の形態を有し、フィルタケース２の内周面に固定されている。この第２オイルエレメント１１は、メッシュ約１〜１０μｍ程度のフィルタ部材が用いられ、フィルタ部材の材質は、特に限定されるものではない。また、環状に限らず、円周上において所定の間隔をもって配置する構成も可能である。

リリーフ弁１２も、中心が開口したドーナッツ型の形状を有し、ガイド５の外周面に固定されている。このリリーフ弁１２は、ゴム、樹脂等の弾性部材からなり、第２オイルエレメント１１の中心開口部の内周面とガイド５の外周面との間に形成される油路の開閉を制御するため、潤滑油入口４側から第１オイルエレメント７側に斜め上方に向かって延びるように設けられている。

（オイルフィルタ１の動作）
次に、図３および図４を参照して、オイルフィルタ１の動作について説明する。まず、図３を参照して、潤滑油入口４からフィルタケース２内に取り入れられた潤滑油は、第２オイルエレメント１１を通過し、その後、第１オイルエレメント７を通過して、潤滑油出口８から導出される。したがって、潤滑油に含まれる初期異物は、第２オイルエレメント１１により捕捉される。なお、潤滑油の大流量時には、油圧によりリリーフ弁１２が開状態となり、潤滑油の大流量時における圧力損失を回避する。

次に、図４を参照して、第２オイルエレメント１１が初期異物の濾過により閉塞状態になる頃には、初期異物の発生は無くなるとともに、第２オイルエレメント１１には、潤滑油が流れなくなる。これにより、リリーフ弁１２に所定の油圧が加わるようになる。一定以上の油圧が加わった場合には、リリーフ弁１２が開状態となり、潤滑油入口４から取り入れた潤滑油が第２オイルエレメント１１を通過せずに、第１オイルエレメント７に直接導出され、第１オイルエレメント７のみによる潤滑油の濾過が行なわれる。

（作用・効果）
以上、本実施の形態におけるオイルフィルタ１によれば、潤滑油入口４からフィルタケース２内に取り入れられた潤滑油は、第１オイルエレメント７の目よりも細かい目を有する第２オイルエレメント１１を通過することになる。これにより、粒径の小さい初期異物は、第２オイルエレメント１１により捕捉されることになる。その後、第２オイルエレメント１１が閉塞状態になる頃には、初期異物の発生は無くなるとともに、第２オイルエレメント１１には、潤滑油が流れ無くなり、リリーフ弁１２に所定の油圧が加わるようになる。一定以上の油圧が加わった場合には、リリーフ弁１２により潤滑油入口から取り入れた潤滑油が第１オイルエレメント７に導出されることになる。その結果、潤滑油の大流量時においても圧力損失が生じることがなく、また、早い段階でのオイルフィルタの閉塞を回避することが可能となる。

（他の実施の形態）
オイルフィルタ１においては、第２オイルエレメント１１の内側にリリーフ弁１２を配設した構造を示したが、図５に示すように、第２オイルエレメント１１の外側にリリーフ弁１２を配設する構造の採用も可能である。また、第２オイルエレメント１１が閉塞した場合に、潤滑油入口４から取り入れた潤滑油を第１オイルエレメント７に導出するためのリリーフ機構としてリリーフ弁１２を採用した場合について説明したが、図６に示すように、膜２０を設け、所定の油圧が加わった場合には、この膜２０が破れる構造の採用も可能である。さらに、図７に示すように、他のリリーフ機構として、所定の油圧が加わった場合には、潤滑油入口４から取り入れた潤滑油を第１オイルエレメント７に導出するためのスプリング弁（逆止弁）３０を採用することも可能である。

また、上記実施の形態においては、オイルポンプから送られくるすべてのオイルを濾過するフルフロータイプのオイルフィルタに本発明を適用した場合について説明したが、オイルポンプから送られるオイルをフルフローフィルタとバイパスフィルタとを併用させたコンビネーションタイプに本発明を適用することも可能である。

したがって、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明に基づいた実施の形態におけるオイルフィルタの構造を示す部分断面図である。図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。本発明に基づいた実施の形態におけるオイルフィルタの動作を示す第１図である。本発明に基づいた実施の形態におけるオイルフィルタの動作を示す第２の図である。本発明に基づいた他の実施の形態におけるオイルフィルタの構造を示す部分断面図である。本発明に基づいた他の実施の形態におけるオイルフィルタの構造を示す部分断面図である。本発明に基づいた他の実施の形態におけるオイルフィルタの構造を示す部分断面図である。

符号の説明

１オイルフィルタ、２フィルタケース、３底面、４潤滑油入口、５ガイド、６カバー、７第１オイルエレメント、８潤滑油出口、１１第２オイルエレメント、１２リリーフ弁、２０膜、３０スプリング弁（逆止弁）、Ａ予備空間。

Claims

内燃機関の潤滑油を、フィルタケースの潤滑油入口から前記フィルタケース内に取入れ、前記フィルタケース内に設けられた第１の濾過体に前記潤滑油を通過させることにより、前記潤滑油から異物を濾過するためのオイルフィルタであって、
前記潤滑油入口と前記第１の濾過体との間に、
前記潤滑油入口から取り入れた前記潤滑油を通過させるため、前記第１の濾過体の目よりも細かい目を有する第２の濾過体と、
前記第２の濾過体が閉塞した場合に、前記潤滑油入口から取り入れた前記潤滑油を前記第１の濾過体に導出するためのリリーフ機構と、
を備える、オイルフィルタ。