JP2591961B2 - デュアルフロー型オイルフィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、油路内等に配設されて、オイル中のゴミ、
金属粉等のようなコンタミナントを濾過するために用い
られるオイルフィルタに関し、さらに詳しくは、濾過用
のフィルタエレメントが並列に２個配設されてなるデュ
アルフロー型のオイルフィルタに関する。

（従来の技術） 油圧機器、エンジン等の油路内に、この油路を通過す
るオイルに含まれているコンタミナントを除去してオイ
ルの濾過を行わせるオイルフィルタを配設することは従
来から行われている。この場合において、フィルタエレ
メントの濾過能力を高くしてできる限り細かなコンタミ
ナントの除去を行わせるのが望まれるのであるが、細か
なコンタミナントを除去できるようなエレメントにする
とエレメントを通過して流せる単位面積当たりのオイル
の量が少なくなり、所定の通過流量を得るためにはオイ
ルフイルタが大型化するという問題がある。

このようなことから、オイルフィルタ内に、従来のま
まの濾過精度（粗さ）を有するメインフロー用およびこ
れより高い濾過精度を有するバイパスフロー用の２種の
エレメントを配設し、オイルフィルタ内に送られてきた
オイルの大部分はメインフロー用エレメントを通過させ
た後、エンジン等の機器類へ供給させ、一部のオイルを
バイパスフロー用エレメントを通過させて再びオイルサ
ンプ内に戻すというオイルの循環を行わせるようにする
ことが提案されている（例えば、実開昭59−70708号公
報、実開昭58−190412号公報等）。

このようにすれば、メインフロー用エレメントを大き
くすることなしにその通過オイルの量を従来の同じにす
ることができ、且つオイルサンプ内のオイルをバイパス
フロー用エレメントを循環させて、一部ずつではある
が、かなり高精度の濾過を行わせることができる。

（発明が解決しようとする問題） ところが、上記のように２種のエメントをオイルフィ
ルタハウジング内に配設した場合に、ハウジング内への
流入口は１つで良いが、各エレメントを通過して濾過さ
れたオイルは別々に流出させる必要があり、このため各
エレメント通過後のオイルを区別して出口から取り出す
ための構造が複雑化するという問題がある。

例えば、実開昭58−190412号公報に開示のオイルフィ
ルタにおいては、ハウジング内に上下に重ねて円筒状の
メインフロー用およびバイパスフロー用エレメントを配
し、メインフロー用エレメントは出口ポートに直接接続
させ、バイパスフロー用エレメントは、ハウジングが取
り付けられるヘッド部からハウジング内に突出するパイ
プに接続させて、両エレメントを通過したオイルを別々
に取り出すことができるようにする構造が示されてい
る。この場合には、ハウジング内に突出するパイプを設
ける必要があり構造の複雑化に結び付き易く、且つ、エ
レメントを内蔵したハウジングをヘッドに取り付けると
きに、このパイプがバイパスフロー用エレメントにうま
く接続されるように、ハウジング内でのバイパスフロー
用エレメントの位置決め精度をかなり高くすることが要
求され、部品のコストがアップし組立が難しくなり易い
という問題がある。

本発明はこのような問題に鑑み、両エレメントを通過
したオイルを別々に取り出すのが容易で、その構造およ
び組立が簡単なオイルフィルタを提供することを目的と
する。

（問題を解決するための手段） 上記目的達成のための手段として、本発明のデュアル
フロー型オイルフィルタにおいては、バイパスフロー用
エレメントを仕切り部によって２分割して第１および第
２分割エレメントから構成し、メインフロー用エレメン
トおよび第１分割エレメントを入口ポートから流入され
出口ポートへ流出させるオイルフロー中に並列に配設
し、入口ポートからのオイルの一部を第１分割エレメン
トを通過させて仕切り部に流すとともに残りのオイルを
メインフローエレメントを通過して流し、さらに、バイ
パス用エレメントの第２分割エレメントを、メインフロ
ー用エレメント通過したオイルフローに面して配し、メ
インフロー用エレメントを通過したオイルの一部を第２
分割エレメントを通過して前記仕切り部に流すように構
成しており、このようにして仕切り部へ流したオイルを
バイパスフローオイルとして出口ポートから取り出すと
ともに、残りのオイルをメインフローオイルとしてバイ
パスフローオイルとは区別して出口ポートから取り出す
ように構成している。

（作用） 上記構成のオイルフィルタを用いた場合、入口ポート
からハウジング内に流入されたオイルは、そのオイルフ
ロー中に並列に配された第１分割エレメントとメインフ
ロー用エレメントとに別れて導かれる。メインフロー用
エレメントに導かれたオイルはこのエレメントによりオ
イル中のコンタミナントが除去され、この後、一部のオ
イルは第２分割エレメントに導かれ、残りのオイルは出
口ポートへメインフロー用オイルとして送り出される。
一方、第１分割エレメントおよび第２分割エレメントに
導かれたオイルは、これらのエレメントによりそのオイ
ル中のコンタミナントの除去がなされた後、両エレメン
トを２分割する仕切り部に流出されるとともに、この仕
切り部から、バイパスフロー用オイルとして出口ポート
へ送られる。出口ポートからは、メインフロー用オイル
およびバイパスフロー用オイルが区別されて取り出さ
れ、メインフロー用オイルはエンジン、油圧機器等へ供
給され、バイパスフロー用オイルはタンクに戻される。
これにより、エンジン、油圧機器等への供給オイルの浄
化は、メインフロー用エレメントによりなされ、これと
並行して、バイパスフロー用エレメントによりタンク内
のオイルの高精度の浄化が徐々に行われる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施例につい
て説明する。

第１図は、本発明に係るデュアルフロー型オイルフィ
ルタ10およびこれを用いた概略油圧回路を示す図であ
る。

ここでは、デュアルフロー型オイルフィルタ10をエン
ジン５の潤滑油の濾過に用いた場合を例に挙げて示して
いる。オイルフィルタ10はハウジング15内に２個のエレ
メント20,30を収納保持してなるカートリッジタイプの
フィルタであり、このオイルフィルタ10は、エンジン５
に形成されたフィルタマウントヘッド51に取り付けられ
る。フィルタマウントヘッド51には、その中央下面に下
方に突出するオイル取り出しパイプ52が固設されてお
り、このパイプ52の外周に形成されたオネジ52cが、ハ
ウジング15を構成するカバープレート17の中央孔に形成
されたメネジ17bと螺合して、オイルフィルタ10のマウ
ントヘッド51への取り付けがなされるようになってい
る。

このマウントヘッド51には、濾過対象となるオイルを
導入するための入口空間51aが形成されており、この入
口空間51aには、オイルポンプ１の吐出側に接続された
吐出油路1bが連通されている。このため、エンジンオイ
ルパン２内から吸入油路1aを介してオイルポンプ１に吸
入されたオイルは、吐出油路1bから入口空間51a内に導
入され、ここから後述のようにしてオイルフィルタ10内
に導かれてオイルの濾過がなされる。

マウントヘッド51に固設されたオイル取り出しパイプ
52には、上下に延びた２本の通孔52a,52bが形成されて
おり、このうち、メインフロー用通孔52aは、エンジン
５への潤滑油供給を行う油路5aに接続され、バイパスフ
ロー用油路３は、バイパス油路３を介して直ちにエンジ
ンオイルパン２に接続されている。なお、油路5aを介し
てエンジン５に供給された潤滑油は、油路5bを通ってエ
ンジンオイルパン２に戻される。

一方、マウントヘッド51に取り付けられるオイルフィ
ルタ10は、円筒状ケース16およびこのケース16の上部開
口を覆うように取り付けられたカバープレート17からな
るハウジング15と、このハウジング15内に図中上下に収
納されたメインフロー用エレメント30（下側）およびバ
イパスフロー用エレルント20（上側）と、両エレメント
20,30を図示のように上下に重ねた状態でカバープレー
ト17の方に押し付けて両エメレント20,30の保持を行わ
せるバネ19とから構成される。

カバープレート17は、その中央にメネジ17bを有した
開口が形成され、この開口内にメネジ17bとオネジ52cと
が螺合してオイル取り出しパイプ52が突出する。さら
に、この開口の外周側に複数の孔からなる入口ポート17
aが形成されている。

バイパスフロー用エレメント20においては、矢印II−
IIに沿った断面を示す第２図にも示すように、上下エン
ドプレート26,27の間に、複数の小孔23aを有するパンチ
ングプレートを図示のように折り曲げ成形した円筒状仕
切りプレート23が配設される。この仕切りプレート23の
外周には複数のプリーツ（ひだ）を有して円筒上に形成
された第１分割エレメント材21が、また、仕切りプレー
ト23の内周には複数のプリーツを有して円筒状に形成さ
れた第２分割エレメント材22が、それぞれ上記エンドプ
レート26,27の間に挟まれて配設される。このように、
仕切りプレート23の内外周部に分けて両エレメント材2
1,22を配設することにより、各エレメント材のプリーツ
幅が小さくなり、エメレント材を所定空間内に密に配設
することができ、このバイパスフロー用エレメント20を
小型・コンパクト化できる。さらに、第２分割エレメン
ト材22の内周ににほぼ接して、複数の小孔24aを有した
パンチングプレートからなるセンターチューブ24が、両
エンドプレート26,27の間に挟まれて配設される。

両エンドプレート26,27にはその中央に、センターチ
ューブ24内の空間60に連通する開口が形成され、上エン
ドプレート26の開口内周縁にはシール26bが取り付けら
れている。このシール26bは、オイルフィルタ15がマウ
ントヘッド51に取り付けられたとき、オイルフィルタ15
内に突出するオイル取り出しパイプ52の突起52cと当接
してこの部分のシールを行い、上記空間60とパイプ52の
メインフロー用通行52aとをシールした状態で連通させ
るためのものである。

さらに、上エンドプレート26には、この上面を覆うバ
イパス用プレート25が接合されており、このプレート25
の内周縁に取り付けられたシール25aは、カバープレー
ト17の内側に当接している。このため、オイルフィルタ
15がマウントヘッド15に取り付けられた状態では、上エ
ンドプレート26とバイパス用プレート25とパイプ52の下
部とにより囲まれ、シール25a,26bによりシールされた
バイパス用空間11が形成される。そして、このバイパス
用空間11にはオイル取り出しパイプ52に形成されたバイ
パス用通孔52bが連通する。さらに、上エンドプレート2
6と仕切りプレート23との接合部に形成された複数の小
孔26aを介して、バイパス用空間11と、仕切りプレート2
6の回りに形成される上記第１および第２分割エレメン
ト材21,22に挟まれた仕切り部とが連通される。

上記構成のバイパスフロー用エレメント20の下に配さ
れるメインフロー用エレメント30においては、矢印III
−IIIに沿った断面を示す第３図に示すように、複数の
プリーツを有する円筒状に形成されたメインフロー用エ
レメント材31が、上下エンドプレート33,34に挟まれて
配設されている。さらに、このメインフロー用エレメン
ト31の内周にほぼ接した状態で、複数の小孔32aを有す
るパンチングプレートからなるセンターチューブ32が、
上下エンドプレート33,34に挟まれて配設されている。

上エンドプレート33の中央には、シール35を有して開
口が形成されており、シール35がバイパスフロー用エレ
メント20の下エンドプレート27と当接した状態で、上記
開口を介してセンターチューブ32内の空間65と、センタ
ーチューブ24内の空間60とを連通させる。下エンドプレ
ート34の中央にも開口が形成されるのであるが、この開
口は、支持部材41により支持されたバネ43と、このバネ
43により押されたバルププレート42とからなる差圧チュ
ックバルブ40により塞がれている。このため、通常で
は、下エンドプレート34の開口は、このチュックバルブ
40により塞がれているのであるが、エレメント20,30の
目詰まりが進行してエレメント20,30内外の差圧が所定
値以上になると、このチュックバルブ40が開放される。

なお、このエレメント材31の場合には、プリーツ幅が
比較的広く、各プリーツの周方向間隔が内周部で密で外
周部で粗となるため、外周部に小さなプリーツを形成し
（エレメント材をいわゆるＭ型折りにして形成し）、所
定空間内へエレメント材を無駄なく配設するようにして
いる。

以上のように構成されたオイルフィルタによるエンジ
ン５の潤滑油の濾過について説明する。

オイルポンプ１により、吸入油路1aを介してエンジン
オイルパン２内から吸入されたオイルは、吐出油路1bを
介してマウントヘッド51の入口空間51a内に導入され
る。次いで、このオイルは、このマウントヘッド51に取
り付けられたオイルフィルタ10のカバープレート17に形
成された入口ポート17aから、ハウジング15内に導入さ
れ、両エレメント20,30の外面とハウジング15内面との
間に形成される空間70内に入り込む。

バイパスフロー用エレメント20の外面は、第１分割エ
レメント材21の外周面により形成され、メインフロー用
エレメント30の外面は、メインフロー用エレメント材31
により形成されている。このため、上記空間70内に導入
されたオイルは、その一部が第１分割エレメント材21を
通って濾過された後、第１分割エレメント21と第２分割
エレメント22との間に形成され仕切りプレート23が配設
される仕切り部内に導入される。なお、この第１分割エ
レメント材21は濾過精度が高い目の細かい瀘材から作ら
れており、このエレメント材21を通過させることができ
る流量はあまり大きくできないが、仕切り部内に導入さ
れたオイルは、かなり細かなコンタミナントまで濾過さ
れた清浄なオイルとなっている。

一方、上記空間70内に導入された残りのオイルは、メ
インフロー用エレメント材31を通過して、センターチュ
ーブ32内の内部空間65内に入り込む。このエレメント材
31は、従来のエレメントと同じ濾過精度を有しているた
め、これを通過したオイルの清浄度は、上記仕切り部内
に導入されたオイルのそれよりは劣るが、かなり大きな
流量を流すことができる。

このメインフロー用エレメント材31を通過して、セン
ターチューブ32内の空間65に導入されたオイルは、図中
上方に流れて、バイパスフロー用オイルフィルタ20のセ
ンターチューブ24内の空間60内に入り込む。この空間60
には、センターチューブ24の複数の小孔24aを介して第
２分割エレメント材22の内面が対向している。このた
め、空間60に導入されたオイルは、その一部が、第２分
割エレメント材22を通過して濾過された後、仕切り部内
に導入される。但し、この第２分割エレメント22も第１
分割エレメント21と同様の、濾過精度が高い細かな瀘材
であり、その通過可能流量が小さく、空間60に導入され
たオイルの内の一部分が仕切り部内に導入されるだけで
ある。

空間60に導入されたオイルの残りは、この空間内に突
出するオイル取り出しパイプ52の突起部52cに開口した
メインフロー用通孔52aに導かれ、この通孔52aに接続さ
れた油路5aを介してエンジン５内に流され、エンジン５
内の潤滑・冷却等を行った後、油路5bを介してエンジン
オイルパン２に戻される。

これに対して、第１および第２分割エレメント材21,2
2の間の仕切り部に導かれたかなり清浄なオイルは、上
エンドプレート26と仕切りプレート24との接合部に形成
された複数の小孔26aを通ってバイパス用空間11内に導
かれ、この空間11からオイル取り出しパイプ52のバイパ
ス用通孔52bに導かれる。そして、バイパス用油路３を
介してオイルパン２内に戻される。すなわち、第１およ
び第２分割エレメント材21,22（バイパスフロー用エレ
メント20）を通過して濾過されるオイルは、そのままオ
イルパン２に戻されるだけであり、このようにして、オ
イルパン２内のオイルは、一部ずつではあるが、濾過精
度の高いバイパスフロー用エレメント20により濾過さ
れ、そのかなり高い清浄度が保たれるようになってい
る。

以上の構成のオイルフィルタ10においては、メインフ
ロー用エレメント30を通過して濾過されたオイルは、バ
イパスフロー用エレメント30を構成する第２分割エレメ
ント材22の内周側の空間60を通ってメインフロー用出口
（メインフロー用通孔52a）に流せばよいので、ハウジ
ング15内に突出するオイル取り出し用パイプ52に対して
は、バイパスフロー用エレメント20のシール26bを接触
させて取り付けるようにすればよい。このため、メイン
フロー用エレメント30の位置決め精度はあまり必要され
ず、ハウジング15内への両エレメント20,30の組付けが
簡単である。

ハ．発明の効果 以上説明したように、本発明のオイルフィルタによれ
ば、出口ポート部に、メインフロー用エレメントを通過
したメインフローオイルおよびバイパスフロー用エレメ
ントを通過して仕切り部に導かれたバイパスフローオイ
ルを導くのであるが、このメインフローオイルの通過空
間は、バイパスフロー用エレメントの第２分割エレメン
トに面して形成されているので、バイパスフロー用エレ
メントのみを出口ポートに接続させることにより、両フ
ローオイルを区別して出口ポートに導くことが可能であ
り、従来において必要とされたパイプが不要であり、こ
のため、オイルフィルタの構造が簡単になるとともに、
その組立作業も簡単になる。

なお、バイパスフロー用エレメントを、仕切り部を挟
んでその内外周に配設された円筒上の第１および第２分
割エレメントから構成することにより、エレメント材を
所定空間内へ密に配設してこの空間を無駄なく利用する
ことができ、これにより、このバイパスフロー用エレメ
ントを小型・コンパクト化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデュアルフロー型オイルフィルタ
をその概略油圧回路とともに示す断面図、 第２図および第３図は、第１図の矢印II−IIおよびIII
−IIIに沿って上記オイルフィルタを示す断面図であ
る。 １……オイルポンプ、５……エンジン 10……オイルフィルタ、15……ハウジング 20……バイパスフロー用エレメント 21,22……分割エレメント 23……仕切りプレート、24……センターチューブ 30……メインフロー用エレメント

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入口ポートおよび出口ポートを有してなる
   ハウジング内に、メインフロー用エレメントおよびバイ
   パスフロー用エレメントを収容保持してなるデュアルフ
   ロー型オイルフィルタにおいて、 前記バイパスフロー用エレメントが仕切り部によって２
   分割された第１および第２分割エレメントから構成さ
   れ、 前記メインフロー用エレメントおよび前記バイパス用エ
   レメントの第１分割エレメントが、前記入口ポートから
   前記ハウジング内に流入され前記出口ポートから流出さ
   れるオイルフロー中に並列に配され、前記入口ポートか
   らのオイルの一部は前記第１分割エレメントを通過して
   前記仕切り部に流されるとともに残りのオイルは前記メ
   インフローエレメントを通過して流され、 前記バイパス用エレメントの第２分割エレメントが、前
   記メインフロー用エレメント通過したオイルフローに面
   して配され、前記メインフロー用エレメントを通過した
   オイルの一部が前記第２分割エレメントを通過して前記
   仕切り部に流されるように構成されており、 前記仕切り部へ流されたオイルはバイパスフローオイル
   として前記出口ポートから取り出されるとともに、残り
   のオイルはメインフローオイルとして前記バイパスフロ
   ーオイルと区別して前記出口ポートから取り出されるよ
   うにしたことを特徴とするデュアルフロー型オイルフィ
   ルタ。