JP2974406B2 - バイパス流路付液体フィルター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃エンジンの潤滑オイルを濾過するため
のフィルターに関する。

新しいエンジンを最初に始動するとき、オイルポンプ
が、クランクケースからオイルを送油する機会を有して
いないので、内部部品は潤滑されない。新しいエンジン
を最初に始動したときの磨耗を最小にするために、エン
ジン製造者は、新しいエンジンに最初にオイルを満たし
たときに、内部エンジン部品を圧力潤滑する。エンジン
が、内部エンジン部品を圧力潤滑するのに用いられるオ
イルで満たされるときには、オイルは、フィルターを通
る通常のオイル流れの方向と逆の方向にオイルフィルタ
ーを通して流れる。換言すれば、エンジンの通常の運転
中に起こるようにフィルター流入口からフィルター流出
口に流れる代わりに、エンジンの加圧注入中は、フィル
ター流出口からフィルター流入口の方に流れる。大部分
のオイルフィルターは、通常の運転後エンジンを止めた
時にオイルがフィルターの流入口から流れ出るのを防止
する排流防止弁を備えているので、この排流防止弁は、
エンジンの初期加圧潤滑注入中に起こるフィルターから
の逆流を防止する。もしフィルターに、エンジンの始動
に先立ってオイルが満たされていないと、エンジンオイ
ルポンプがフィルターに潤滑オイルを満たすまで、重大
な磨耗の個所で、適正なオイル圧力を得るのに、遅れを
生じる。請求項１の前提部による既知なフィルターは、
GB−Ａ−1045288及びUS−Ａ−3557957に開示されてい
る。

本発明は、オイルの圧力注入中の通常の流れと逆方向
に流出口から流入口への潤滑オイルの流れを可能にする
バイパス流路を設けた回転装着式のオイルフィルターを
提供することによって、この問題を解決する。特別な弁
部材が、エンジンの通常運転中、流入口からのオイルの
排流を防止する通常の排流防止の特徴をもつスカートを
有し、しかも、オイルの圧力充填中、バイパス流路から
オイルの逆流を可能にするように伸びる圧力応答表面を
有する。乗り物用エンジンを、最初に始動したとき、流
入開口を通して伝えられた通常の圧力は、弁部材をバイ
パス流路を閉鎖する位置に押し、それによって、その後
の潤滑オイルの逆流を防止する。

従って、本発明は、すべての内部エンジン部品のオイ
ルによる圧力潤滑でエンジンの通常の初期圧力オイル注
入中、オイルフィルターをも満たす利点を有する。。エ
ンジンを最初に始動した後、フィルターを通る通常の流
れは、バイパス流路を閉鎖し、これによって全ての潤滑
オイルを強制的に濾過材に流通させる。

本発明のこの利点及び他の利点は、添付図面を参照し
て、以下の説明から明らかになるであろう。

図１は、本発明の教示に従って作られた内燃エンジン
用潤滑オイルフィルターの長手方向の断面図である。

図２は、図１の包囲部分の拡大図である。

今図を参照すると、内燃エンジン用潤滑オイルフィル
ターが、全体的に参照番号10で示される。フィルター10
は、普通の缶状ハウジング12を有し、その開口端は、エ
ンジン取り付け面に密封係合するようにされた円周方向
に延びる弾性ガスケット16を支える普通のタッププレー
ト14によって閉鎖されている。タッププレート14は、ハ
ウジング12と同軸の出口開口18を構成し、フィルター
を、エンジンのフィルター取り付け面から突出する普通
の取り付けスタッド（図示せず）にねじ込むことがで
き、タッププレート14には20でねじ山が切ってある。一
列の円周方向に間隔を隔てた入口開口22は、出口開口18
の周囲を囲む。エンジンの通常運転中、潤滑オイルは流
入開口22を通ってハウジング12に流入し、ハウジング12
から流出開口18を通ってエンジンに戻る。

ハウジング12は、全体的に参照番号26で指示された濾
過材を受け入れるチャンバ24を構成し、カートリッジ26
はチャンバ24を流入開口と連通する流入口部28と流出開
口18と連通する流出部30とに分割する。カートリッジ26
は、普通の円周方向に延びた列のひだ付濾紙32を有し、
該濾紙は、濾過材32及び中央支持管37の上端及び下端を
シールする上端キャップ34及び下端キャップ36を支え
る。下端キャップ36は、流出開口18の周囲を囲んでタッ
ププレート14に取り付けられた環状、中央管キャップ或
いは支持部材38によって支持される。

支持部材38は、流出開口18の周囲を囲み、屈曲部44に
よって結合された１対の円周方向に延びた同心の表面4
0、42を有する。一連の円周方向に間隔を隔てた開口部4
6が、屈曲部44を貫通し、上述した圧力オイルの注入
中、通常の方向とは逆方向に即ち、流出開口18から流入
開口22に、流体のバイパス流れを可能にする。円周方向
に延びた表面42は、端キャップ36と協働して、カートリ
ッジ26をハウジング12内の中央に置く。円周方向に延び
た表面42は、中央管37の下端及び端キャップ36を支持す
る半径方向に突出し、円周方向に延びた出張り部或いは
止め面48で終わる。カートリッジ26は、上端キャップ34
及びハウジング12の閉鎖端に当たる通常の板バネ50によ
って出張り部48に押しつけられる。板バネ50は、中央管
37の開放上端を少なくとも部分的に閉鎖するディスク54
から突出する。ディスク54は、円周方向に延びた弁座58
によって周囲が囲まれた中央開口56を構成する。実質的
に円形の弁部材60が、バネ62によって弾性的に付勢され
て弁座58と密封係合し、バネの１端は、弁部材60に当た
り、他端はディスク54から中央管37によって構成される
空所の中へ突出するバネケージング部材64の端に当たっ
ている。

出張り部48には円周方向に延びた溝66が設けられ、該
溝66は、円周方向に延びたビード68を下端キャップ36に
押しつける。ビード68は、全体的に参照番号72で指示し
た弁ディスクの円周方向に延びたアーム70で支えられ
る。弁ディスク72は、ゴムのような弾性、伸縮可能な材
料で形成される。弁ディスク72は、円周方向に延びた可
撓性のスカート或いはアーム70が延びる排流防止部材74
を有し、そこからアーム70が延びる。アーム70は、円周
方向に延びた先端部76で終わり、この先端部はタッププ
レート14に当たっていて、後述するように潤滑オイルが
流入口部28から排流するのを防止する排流防止弁として
機能する。第２アーム78は、スカート或いは排流防止部
材74から分岐し、円周方向に延びた表面40に摺動可能に
係合するビード80で終わる。アーム78は、図を参照すれ
ば、流体圧力応答面82をその上縁に構成する。

運転状態では、フィルター10が製造されるとき、シー
ル又は弁ディスク72のアーム78は、図２の実線に示すよ
うな位置にある。エンジン潤滑装置が、先ず上述した圧
力オイル注入方法を使って潤滑オイルで満たされると
き、潤滑オイルは、流出開口18を通っフィルター12に伝
えられる。次いで、潤滑オイルは、図１の矢印Ａで示す
ように、開口部46の中を流れる。流体圧力応答面82に作
用する潤滑オイルの圧力がアーム78を伸ばすくらい十分
にアーム78を、伸縮できるようにし、それにより潤滑オ
イルが、ビード80を円周方向に延びた面40から押し離
し、潤滑オイルは流入開口部28に流れ込み、次いで流入
口開口22から出て、エンジンの潤滑装置の残部を充た
す。アーム78を伸ばすのに必要とされる圧力は、潤滑オ
イルの流れに対する十分な抵抗となり、流出口部30は最
初オイルで充たされる。従って、フィルター10を含むエ
ンジンの潤滑装置は、、最初にエンジンを始動する前に
潤滑オイルで完全に満たされ、かくして、内部エンジン
部品の適正な潤滑を確保し、初期始動中に過酷な磨耗が
起こるのを防止する。

乗り物エンジンを始動するとき、加圧潤滑オイルが、
流入開口22を通って伝えられる。流入開口22を通って流
れ込む流体圧力は、スカート或いは排流防止部材74を撓
ませ、潤滑オイルが流入口部28に流れ、潤滑オイルの濾
過を行う濾過材32に流れる。次いで、潤滑オイルは、中
央管37の孔を通過し、流出開口18から流れ出す。エンジ
ンが止められたとき、スカート或いは排流防止部材74
は、流入口部28から流入口開口部22を通るエンジンオイ
ル排流を防止し、それによりフィルターは、流体が排流
されるのを防止する。流入口部と流出口部との差圧が、
バネ62の力に打ち勝つくらい大きくなったとき、バイパ
ス弁60が開き、潤滑オイルは目詰まりした濾過材32をバ
イパスすることができる。

上述した圧力オイル注入方法によって満たされた後、
エンジンを初期始動するときには、開口部22を通して伝
えられた潤滑オイルの圧力は、アーム78に作用して、そ
れを図２の破線で示す位置へ上方に押すから、流体圧力
応答面82の有効面積は相当に減少される。従って、開口
部46からの流通は、エンジンの初期オイルで満たす場合
にだけされたときにのみ可能で、開口部46からの流通
は、エンジンを初期始動した後に自動的に防止される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンダーリー グレン チャールズ アメリカ合衆国 ロードアイランド州 02983 ウェスト ウォーウィック ミ ッドランド ドライヴ ２ (72)発明者 ロックスバーグ ブルース マーリー アメリカ合衆国 ロードアイランド州 02806 バーリントン ベルトン ドラ イヴ 28 (72)発明者 マックニール リチャード レオ アメリカ合衆国 ロードアイランド州 02865 リンカーン グレート ロード （番地なし) (72)発明者 ガスパリ ジェイムズ オーガスト アメリカ合衆国 ロードアイランド州 02911 ノース プロヴィデンス オー ク ストリート 33 (56)参考文献 特開 平３−26307（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−52010（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−36223（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭40−14477（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭51−32148（ＪＰ，Ｙ１) 英国公開1045288（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01D 27/10 B01D 35/02 B01D 35/14 F01M 11/03 F02M 37/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内側にチャンバ（24）を構成するハウジン
   グ（12）と、前記チャンバ（24）を流入口部（28）と流
   出口部（30）に分割する前記ハウジング（12）内の濾過
   材（32）と、前記潤滑オイルを前記流入口部（28）に流
   入させるための入口（22）と前記流出口部（30）から流
   出させるための出口（18）と、前記潤滑オイルの前記入
   口（22）を通って前記流入口部（28）からの排流を防止
   する排流防止部材（74）とからなる、前記内燃エンジン
   の潤滑オイルを濾過するための液体フィルターにおい
   て、さらに、前記流入口部（28）及び前記流出口部（3
   0）との間の開口部（46）と、潤滑オイルの初期注入
   中、この開口部（46）を通じて前記濾過材（32）及び前
   記排流防止部材（74）をバイパスして、前記流出口部
   （30）から前記流入口部（28）への潤滑オイルの逆流を
   可能にするために、前記流出口部（30）からの流体圧力
   にのみ応答し、一方エンジンの運転中、この潤滑オイル
   の逆流を防止するために、潤滑オイルを前記流入口部
   （28）に流すことによって、前記流入口部（28）の液体
   圧力にのみ応答する弁ディスク（72）とを有することを
   特徴とする液体フィルター。
2. 【請求項２】前記開口部（46）が、前記流入口部（28）
   と前記流出口部（30）とを分離する前記チャンバ（24）
   内で支持部材（38）を通って延び、前記支持部材（38）
   に係合する前記弁ディスク（72）が、前記開口部（46）
   を介した流通を調整することを特徴とする請求項１に記
   載の液体フィルター。
3. 【請求項３】前記支持部材（38）が、前記流入口部（2
   8）と前記流出口部（30）とを分離する円周方向に延び
   た表面（40）を構成し、前記弁ディスク（72）は、前記
   表面（40）に摺動可能に係合する伸縮可能な弾性部分
   （78、80）を有することを特徴とする請求項２に記載の
   液体フィルター。
4. 【請求項４】前記伸縮可能部分（78、80）は、前記表面
   （40）に摺動可能に係合する円周方向に延びたビード
   （80）で終わる液体圧力応答部（82）を有し、前記流体
   圧力応答部（82）は、前記開口部（46）を介して流通す
   る潤滑オイルの流体圧力に応答して、前記ビード（80）
   を伸ばして前記表面（40）とのシール係合から離し、前
   記潤滑オイルを前記流入口部（28）に流すことを特徴と
   する請求項３に記載の液体フィルター。
5. 【請求項５】前記支持部材（38）は、前記円周方向に延
   びる表面（40）から突出する止め面（48）を有し、前記
   伸縮可能部分（78、80）の伸びを抑制するように、前記
   流体圧力応答部（82）が、前記流出口部（30）の圧力レ
   ベルより高い圧力レベルを得る前記流入口部（28）の潤
   滑オイルの圧力によって、前記止め面（48）に押される
   ことを特徴とする請求項４に記載の液体フィルター。
6. 【請求項６】前記濾過材（32）が、円周方向内面を構成
   するフィルター材料の環状列と円周方向に延びる前記円
   周方向内面の周囲を囲む中央管（37）とを有し、前記濾
   過材（32）及び前記中央管（37）が、１対の対向端を有
   し、前記止め表面（40）は、前記中央管（37）を支持す
   るために前記中央管（37）の一端に係合することを特徴
   とする請求項５に記載の液体フィルター。