JP2015112540A - オイルストレーナ - Google Patents

Abstract

【課題】メッシュ部の必要強度を確保しつつ、メッシュ部を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させる。
【解決手段】フィルタ１０のメッシュ部１１は、ケーシング２０の長手方向に延びるように形成されている。メッシュ部１１には、メッシュ部１１を形成する線の幅が他の部位を形成する線の幅よりも細い細線部１１ａが設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばエンジン等のオイルパンの内部に配設するオイルストレーナに関するものである。

従来より、この種のオイルストレーナとしては、例えば特許文献１に開示されているようにフィルタと、フィルタを収容するケーシングとを備えたものが知られている。特許文献１のオイルストレーナのケーシングは、傾斜しながら所定方向に延びる細長い形状であり、上下方向に２分割されている。下側部材の長手方向一側には、オイル流入管部が形成されている。上側部材の長手方向他側には、オイル流出管部が形成されている。フィルタは、オイルを濾過するための多数の細孔が形成されたメッシュ部を有しており、上側部材と下側部材との分割面に配置されている。濾過前のオイルはオイル流入管部からケーシング内に流入してケーシングの長手方向他側へ流れながら上方へ流れてフィルタを通過して濾過された後、オイル流出管部から流出する。

特許第４５２７００２号公報

ところで、オイルストレーナを設けるとオイルの流通抵抗が増大することは避けられないのであるが、流通抵抗が大きいとオイルポンプの吸入力を高めなければならず、オイルポンプの駆動に要するエネルギ消費量が増大してしまうという問題がある。

そこで、フィルタのメッシュ部の単位面積当たりの開口面積を拡大させることによってメッシュ部を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させることが考えられる。しかしながら、メッシュ部の単位面積当たりの開口面積を拡大させようとすると、メッシュ部を形成する線の幅を細くしなければならず、メッシュ部の強度不足を招く恐れがある。特にメッシュ部を樹脂製とする場合にはこのことが顕著なものとなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、メッシュ部の必要強度を確保しつつ、メッシュ部を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、メッシュ部を形成する線の幅が細い部分をメッシュ部の一部にのみ設けるようにした。

第１の発明は、
オイルを濾過するメッシュ部（１１）を有するフィルタ（１０）と、
上記フィルタ（１０）を収容するとともに、所定方向に延びるように形成されたケーシング（２０）とを備え、
上記ケーシング（２０）には、オイルを上記ケーシング（２０）内に流入させるオイル流入口（４３ｂ）と、上記ケーシング（２０）内の濾過後のオイルを流出させるオイル流出口（３３ｂ）とが上記ケーシング（２０）の長手方向に離れて形成されたオイルストレーナ（１）において、
上記メッシュ部（１１）は、上記ケーシング（２０）の長手方向に延びるように形成され、
上記メッシュ部（１１）には、該メッシュ部（１１）を形成する線の幅が該メッシュ部（１１）の他の部位を形成する線の幅よりも細い細線部（１１ａ）が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、メッシュ部の細線部は線の幅が細いので、単位面積当たりの開口面積が拡大する。よって、オイルの流通抵抗が減少する。この細線部以外のメッシュ部では線の幅が細線部よりも太いのでメッシュ部の必要強度が確保される。

第２の発明は、第１の発明において、
上記細線部（１１ａ）は、上記フィルタ（１０）における上記ケーシング（２０）内のオイル流れ方向上流側に設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、ケーシング内のオイル流れ方向上流側の領域でオイルがメッシュ部を通過しやすくなるので、未濾過のままでケーシング内の下流側へ流れていってメッシュ部の下流側を通過してしまうオイル量を減少させることが可能になる。よって、メッシュ部の全体を使用してオイルを濾過することが可能になる。

第３の発明は、第１または２の発明において、
上記メッシュ部（１１）には、上記細線部（１１ａ）を囲むように仕切部（１１ｃ）が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、強度がメッシュ部の他の部位に比べて低い細線部を仕切部で囲むことで、細線部の強度を仕切部で補うことが可能になる。

第１の発明によれば、線の幅がメッシュ部の他の部位を形成する線の幅よりも狭い細線部をメッシュ部の一部にのみ設けるようにしたので、メッシュ部の必要強度を確保しつつ、メッシュ部を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させることができる。

第２の発明によれば、細線部をフィルタのオイル流れ方向上流側に設けたので、未濾過のままでケーシング内の下流側へ流れていってしまうオイル量を減少させてメッシュ部の全体を使用してオイルを濾過することができる。

第３の発明によれば、細線部の強度を仕切部で補うことができるので、メッシュ部の破損を抑制できる。

実施形態１に係るオイルストレーナの縦断面図である。 フィルタの平面図である。 オイルストレーナの平面図である。 メッシュ部の部分拡大断面図である。 実施形態２に係る図１相当図である。 実施形態２に係る図２相当図である。 実施形態３に係る図１相当図である。 実施形態３に係る図２相当図である。 実施形態４に係る図１相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係るオイルストレーナ１の縦断面図である。このオイルストレーナ１は、図示しないが例えば自動車に搭載されるエンジンのオイルパンの内部に配設され、オイルパンに貯留されているオイルを濾過してエンジンのオイルポンプに供給することができるようになっている。尚、オイルストレーナ１は、エンジン以外にも例えば自動変速機等のオイルが循環する装置に使用することができ、この場合もオイルパンの内部に配設することができる。

オイルストレーナ１は、オイルを濾過するためのフィルタ１０と、フィルタ１０を収容することが可能なケーシング２０とを少なくとも備えている。ケーシング２０は、フィルタ１０を収容する部分が傾斜しながら延びており、細長い形状となっている。ケーシング２０の傾斜方向は、オイル流れ方向下流側が上流側に比べて上に位置する方向となっている。このケーシング２０の内部をオイルの搬送路として利用することで、オイルの吸入部位とオイルポンプとが離れていても対応することができる。

ケーシング２０は、上下方向の中間部において上下に２分割されており、上側部材３０と、下側部材４０とを備えている。上側部材３０及び下側部材４０は樹脂材を成形してなるものである。

上側部材３０は、ケーシング２０のオイル流れ方向下流側へ行くほど上に位置するように傾斜しながら延びる上壁部３１と、上壁部３１の周縁部から下方へ延びる周壁部３２とを備えている。周壁部３２の下端部も、オイル流れ方向下流側へ行くほど上に位置するように傾斜しながら延びている。

上壁部３１におけるオイル流れ方向下流側（長手方向他側、図１における左側）には、ケーシング２０内部の濾過後のオイルが流出するオイル流出口３３ｂが上壁部３１を上下方向に貫通するように形成されている。このオイル流出口３３ｂの形状は円形が好ましい。オイル流出口３３ｂの中心線は上下方向に延びている。上壁部３１におけるオイル流出口３３ｂの周縁部には、図示しない環状シール部材が嵌入する環状溝部３３ａが形成されている。尚、オイル流出側に上方へ突出する管部を形成し、この管部の上端開口をオイル流出口３３ｂとしてもよい。

また、図３に示すように、上壁部３１におけるオイル流出口３３ｂの近傍には、締結用フランジ３５が形成されている。締結用フランジ３５には、オイルストレーナ１をエンジンのシリンダブロック（図示せず）に締結するためのボルト等からなる締結部材が挿通する挿通孔３５ａが形成されている。

図１に示すように、上側部材３０の周壁部３２の下端部には、ケーシング２０の外方へ延出する上側フランジ３２ａが形成されている。上側フランジ３２ａは、周壁部３２の全周に連続している。上側フランジ３２ａの下面には、下方へ突出する上側溶着用突条部３２ｂが周壁部３２の全周に連続して形成されている。また、上側部材３０の周壁部３２の内面には、フィルタ１０の枠部１２が嵌まる上側段部３２ｃが形成されている。

下側部材４０は、ケーシング２０の長手方向に延びる下壁部４１と、下壁部４１の周縁部から上方へ延びる周壁部４２とを備えている。下壁部４１は、ケーシング２０の傾斜方向と同方向に傾斜しており、上壁部３１と略平行に形成されている。下壁部４１におけるオイル流れ方向上流側（長手方向一側、図１における右側）には、下方へ突出するオイル流入管部４３が形成されている。オイル流入管部４３の下端部（上流端部）の開口がオイル流入口４３ｂである。従って、オイル流入口４３ｂとオイル流出口３３ｂとはケーシング２０の長手方向に離れることになる。

オイル流入口４３ｂの中心線Ｘは、上下方向に延びている。オイル流入管部４３の長さは、任意の長さに設定することができる。また、オイル流入管部４３を省略してオイル流入口４３ｂを下壁部４１に形成することもできる。この場合、オイル流入口４３ｂが下壁部４１を上下方向に貫通するように形成すればよい。

下側部材４０の周壁部４２の上端部には、ケーシング２０の外方へ延出する下側フランジ４２ａが形成されている。下側フランジ４２ａは、周壁部４２の全周に連続している。下側フランジ４２ａの上面には、上方へ突出する下側溶着用突条部４２ｂが周壁部４２の全周に連続して形成されている。下側溶着用突条部４２ｂは、全周が上側溶着用突条部３２ｂに対して熱板溶着や振動溶着法を用いて溶着され、これにより、上側部材３０と下側部材４０との間がシールされる。

フィルタ１０は、ケーシング２０の長手方向に沿って傾斜しながら延びるように形成されている。図２に示すように、フィルタ１０は、メッシュ部１１と、メッシュ部１１を囲む枠部１２とを有しており、樹脂材により一体成形されている。

メッシュ部１１には、オイルに混入している異物を捕捉することができる程度の細孔が多数形成されている。メッシュ部１１の形状は、ケーシング２０の長手方向に長く延びており、下側部材４０の上側の開放部分全体を覆うことができるように形成されて十分な濾過面積が確保されている。尚、メッシュ部１１は、樹脂製のメッシュで形成してもよいし、金属製のメッシュで形成してもよいが、この実施形態では、樹脂材を射出成形してなるものである。

メッシュ部１１は、図４に示すように、所定方向に延びる多数の第１線状部１１ｅと、平面視で第１線状部１１ｅと略直交する方向に延びる多数の第２線状部１１ｆとを有している。第１線状部１１ｅは直線状に延びており、互いに略平行である。第１線状部１１ｅの断面は、メッシュ部１１のオイル流れ方向下流側へ向けて幅が狭くなるように形成されており、全体的にオイル流れ方向下流側へ向けて突出するようになっている。第１線状部１１ｅのオイル流れ方向上流側の面は、オイル流れ方向に対して直交する方向に延びる平坦面である。

第２線状部１１ｆは、第１線状部１１ｅのオイル流れ方向上流側に配置されている。第２線状部１１ｆは、直線状に延びており、互いに略平行である。第２線状部１１ｆの断面は、メッシュ部１１のオイル流れ方向上流側へ向けて幅が狭くなるように形成されており、全体的にオイル流れ方向上流側へ向けて突出するようになっている。このように第２線状部１１ｆが先細となる断面を有していることにより、オイルがメッシュ部１１を通過しやすくなる。第２線状部１１ｆのオイル流れ方向下流側の面は、オイル流れ方向に対して直交する方向に延びる平坦面である。この第２線状部１１ｆのオイル流れ方向下流側と、上記第１線状部１１ｅのオイル流れ方向上流側とが一体化しており、オイルの流通方向から見たときに矩形の細孔が形成されることになる。

第１線状部１１ｅの線の幅Ｗ１及び第２線状部１１ｆの線の幅Ｗ２は例えば０．５ｍｍであり、第１線状部１１ｅの線の高さＨ１及び第２線状部１１ｆの線の高さＨ２は例えば０．８ｍｍである。隣り合う第１線状部１１ｅ、１１ｅの間隔Ｓ１は、例えば０．８ｍｍに設定することができる。隣り合う第２線状部１１ｆ、１１ｆの間隔Ｓ２も同様に設定することができる。

図２に示すように、メッシュ部１１におけるケーシング２０内のオイル流れ方向上流側には、細線部１１ａが設けられている。細線部１１ａは、細線部１１ａを形成する線状部１１ｅ、１１ｆの幅Ｗ１、Ｗ２が他の部位１１ｂを形成する線状部１１ｅ、１１ｆの幅Ｗ１、Ｗ２よりも細い部分である。具体的には、細線部１１ａの線状部１１ｅ、１１ｆの幅Ｗ１、Ｗ２は、０．３５ｍｍ〜０．４０ｍｍとされている。また、細線部１１ａの線状部１１ｅ、１１ｆの高さＨ１、Ｈ２は、０．５ｍｍ〜０．６ｍｍとされている。隣り合う第１線状部１１ｅの間隔Ｓ１及び隣り合う第２線状部１１ｆの間隔Ｓ２は、細線部１１ａ以外の部位１１ｂにおける線状部１１ｅ、１１ｆの間隔Ｓ１、Ｓ２と略同じに設定されている。従って、細線部１１ａでは線状部１１ｅ、１１ｆの幅Ｗ１、Ｗ２が狭くなった分、細線部１１ａ以外の部位１１ｂに比べて単位面積当たりの開口面積が拡大することになる。

細線部１１ａが形成されている領域は平面視で略円形であるが、この領域の形状は円形に限られるものではなく、例えば楕円形であってもよいし、多角形形状であってもよい。メッシュ部１１には、細線部１１ａを囲むように仕切部１１ｃが設けられている。仕切部１１ｃは環状に形成されており、線状部１１ｅ、１１ｆの幅Ｗ１、Ｗ２よりも十分に広い幅（例えば０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ）を有している。また、仕切部１１ｃの高さは、線状部１１ｅ、１１ｆの高さＨ１、Ｈ２と同程度に設定されている。従って、仕切部１１ｃは、細線部１１ａよりも高強度となる。

また、図１に示すように、細線部１１ａは、オイル流入口４３ｂの中心線Ｘの延長線上に形成されるようになっている。この実施形態では、オイル流入口４３ｂを下方から見たとき、オイル流入口４３ｂ内の全体に細線部１１ａが形成されるようになっている。尚、細線部１１ａの形成範囲は、上記した範囲に限られるものではなく、広くしてもよいし、狭くしてもよい。

オイルストレーナ１内部には、オイル流入管部４３のオイル流入口４３ｂからオイル流出口３３ｂに亘って屈曲しながら延びるオイル流路Ｒが形成されることになる。オイル流路Ｒの形状及び断面積は、オイル流入管部４３の内部形状、ケーシング２０内部のフィルタ１０が配設された部分の形状及びによって設定されることになる。

次に、上記のように構成されたオイルストレーナ１によってオイルを濾過する場合について説明する。オイル流入口４３ｂからオイル流入管部４３内に流入したオイルは、ケーシング２０内部のフィルタ１０が配設された部分に流入してオイル流出孔３３ｂ側へ向かって流れながら、フィルタ１０のメッシュ部１１を通過して濾過される。このとき、メッシュ部１１には、単位面積当たりの開口面積が他の部位１１ｂよりも拡大した細線部１１ａが設けられているので、オイルの流通抵抗が低減する。また、オイルに脈動等が生じている場合にはメッシュ部１１の負担が大きくなることが考えられるが、細線部１１ａはメッシュ部１１の全面積の半分にも満たない領域にのみ設けられているのでメッシュ部１１の強度は必要十分に確保することができ、破損が抑制される。

以上説明したように、この実施形態に係るオイルストレーナ１によれば、メッシュ部１１の線状部１１ｅ、１１ｆの幅Ｈ１、Ｈ２が他の部位１１ｂを形成する線状部１１ｅ、１１ｆの幅Ｈ１、Ｈ２よりも狭い細線部１１ａをメッシュ部１１の一部にのみ設けるようにしている。これにより、メッシュ部１１の必要強度を確保しつつ、メッシュ部１１を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させることができる。

また、細線部１１ａをフィルタ１０のオイル流れ方向上流側に設けたので、ケーシング２０内のオイル流れ方向上流側の領域でオイルがメッシュ部１１を通過しやすくなる。これにより、未濾過のままでケーシング２０内の下流側へ流れていってしまうオイル量を減少させてメッシュ部１１の全体を使用してオイルを濾過することができる。

また、細線部１１ａの強度を仕切部１１ｃで補うことができるので、メッシュ部１１の破損を抑制できる。

（実施形態２）
図５及び図６は、本発明の実施形態２に係るオイルストレーナ１を示すものである。この実施形態２のオイルストレーナ１は、メッシュ部１１の細線部１１ａがケーシング２０内のオイル流れ方向下流側に設けられている点で、実施形態１のものとは異なっており、他の部分は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分について説明する。すなわち、実施形態２の細線部１１ａはオイル流出口３３ｂを上方から見たとき、オイル流出口３３ｂ内の全体に形成されるようになっている。

この実施形態２のものも、実施形態１のものと同様に、メッシュ部１１の必要強度を確保しつつ、メッシュ部１１を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させることができる。

（実施形態３）
図７及び図８は、本発明の実施形態３に係るオイルストレーナ１を示すものである。この実施形態３のオイルストレーナ１は、メッシュ部１１の細線部１１ａがケーシング２０内のオイル流れ方向上流側と下流側とにそれぞれ設けられている点で、実施形態１のものとは異なっており、他の部分は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分について説明する。

すなわち、実施形態３では、ケーシング２０内のオイル流れ方向上流側の細線部１１ａはオイル流入口４３ｂを下方から見たとき、オイル流入口４３ｂ内の全体に形成されるようになっている。また、オイル流れ方向下流側の細線部１１ａはオイル流出口３３ｂを上方から見たとき、オイル流出口３３ｂ内の全体に形成されるようになっている。

この実施形態３のものも、実施形態１のものと同様に、メッシュ部１１の必要強度を確保しつつ、メッシュ部１１を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させることができる。

（実施形態４）
図９は、本発明の実施形態４に係るオイルストレーナ１を示すものである。この実施形態４のオイルストレーナ１は、フィルタ１０の網目部１１に、オイル流入口４３ｂの中心線Ｘに直交する方向に延びる流入側網目部１１Ａと、オイル流出口３３ｂの中心線に直交する方向に延びる流出側網目部１１Ｂとを形成している点で、実施形態１のものとは異なっており、他の部分は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分について説明する。

オイル流入管部４３の中心線Ｘ及びオイル流出口３３ｂの中心線Ｙは略鉛直に延びているので、流入側網目部１１Ａ及び流出側網目部１１Ｂが略水平に延びることになる。網目部１１における流入側網目部１１Ａと流出側網目部１１Ｂとの間の部分は、オイル流出口３３ｂ側へ行くほど上に位置するように傾斜する。また、ケーシング２０は、フィルタ１０の形状に合わせて形状変更している。この実施形態４では、流出側網目部１１Ｂに細線部１１ａを形成しているが、流入側網目部１１Ａに細線部１１ａを形成することもできる。

実施形態４では、オイル流入口４３ｂから流入したオイルが流入側網目部１１Ａに対して直線的に流入するようになるので、オイルの流通抵抗が低減する。また、流出側網目部１１Ｂから流出したオイルが直線的に流れてオイル流出口３３ｂに流入するので、このことによってもオイルの流通抵抗が低減する。

この実施形態４のものも、実施形態１のものと同様に、メッシュ部１１の必要強度を確保しつつ、メッシュ部１１を通過する際のオイルの流通抵抗を減少させることができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係るオイルストレーナは、例えばエンジンのオイルパンの内部に配設して使用することができる。

１ オイルストレーナ
１０ フィルタ
１１ メッシュ部
１１ａ 細線部
１１ｃ 仕切部
２０ ケーシング
３３ｂ オイル流出口
４３ｂ オイル流入口

Claims (3)

1. オイルを濾過するメッシュ部（１１）を有するフィルタ（１０）と、
   上記フィルタ（１０）を収容するとともに、所定方向に延びるように形成されたケーシング（２０）とを備え、
   上記ケーシング（２０）には、オイルを上記ケーシング（２０）内に流入させるオイル流入口（４３ｂ）と、上記ケーシング（２０）内の濾過後のオイルを流出させるオイル流出口（３３ｂ）とが上記ケーシング（２０）の長手方向に離れて形成されたオイルストレーナ（１）において、
   上記メッシュ部（１１）は、上記ケーシング（２０）の長手方向に延びるように形成され、
   上記メッシュ部（１１）には、該メッシュ部（１１）を形成する線の幅が該メッシュ部（１１）の他の部位を形成する線の幅よりも細い細線部（１１ａ）が設けられていることを特徴とするオイルストレーナ（１）。
2. 請求項１に記載のオイルストレーナ（１）において、
   上記細線部（１１ａ）は、上記フィルタ（１０）における上記ケーシング（２０）内のオイル流れ方向上流側に設けられていることを特徴とするオイルストレーナ（１）。
3. 請求項１または２に記載のオイルストレーナ（１）において、
   上記メッシュ部（１１）には、上記細線部（１１ａ）を囲むように仕切部（１１ｃ）が設けられていることを特徴とするオイルストレーナ（１）。

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