JP3873435B2

JP3873435B2 - エンジン用オイルフイルタ

Info

Publication number: JP3873435B2
Application number: JP05195198A
Authority: JP
Inventors: 淳伊藤; 治世木村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JPH11247640A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに付設されてエンジンオイルを濾過するためのオイルフイルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンを構成している部材間の潤滑のためにエンジンオイルが使用されているが、このエンジンは鋳物や鍛造で各部材の粗材を製造し、更にこれを各種の機械加工したものであり、そのためにエンジン内に充填されたエンジンオイル内には切削屑（キリコ）やバリが混入してこれが摺動部分に入り込んでその部分を磨耗させることとなることから、このキリコやバリを完全に除去する必要があり、また、主に燃焼生成物からなるオイル中の不溶解分を除去するためにオイルフイルタが使用されている。
【０００３】
特に近年は環境汚染への配慮からフイルター部材のみを交換できるようにしたオイルフイルタが提案されている（実開平５−１８０９号公報、実開平７−１０４０７号公報等）。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
しかし、前記公知のフイルタには各種の問題がある。即ち、実開平５−１８０９号公報に記載された考案は、上部ハウジングの内部に収容されているエレメントとをゴムの成形品からなる逆止弁を介して、単に突当てた状態で組立てられたものであるから、フイルタを組立てる際に、このエレメントの横方向の位置決め性が悪く、更に上部においてシール不良を起こし易い。
【０００５】
また、実開平７−１０４０７号公報に記載された考案は、エレメントの上部のシールを凹溝内にパッキンを嵌入した構造で行っており、前者に比較してエレメントの位置決めは比較的容易である反面、フイルタケース及びエレメントを貫通する案内管によってフイルタ全体を支持・固定するために太い案内管が必要となるために部品点数が増加する。その上にエレメントを交換する際に前記のように長い案内管を基部より取り外さなければないないことから作業性が極めて悪いという問題がある。
【０００６】
また、前記オイルフイルタは単一のエレメントで構成している関係で、オイル中に比較的大きな異物が混入するエンジンの組立て後の初期から目詰まりを起こし易く、エレメントを交換する時期が早いという問題がある。
本発明は、前記従来のオイルフイルタの有する欠点を解消するために開発されたものであって、特に部品点数の増加を伴うことなく、容易な作業にてエレメントとの接合部のシール性を確保できるオイルフイルタを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を解決するための本発明に係るエンジン用オイルフイルタは、次のように構成されている。
１）オイル導入路４と排出路５が開口され、一端に取付部１を有し、他端の開口部にネジ部７を形成したカップ状の第一ハウジング２ａと、この第一ハウジング２ａに螺合されるカップ状の第二ハウジング２ｂと、この第二ハウジング２ｂ内に着脱自在に固定されたフイルタエレメント組立体１０とからなり、前記第一ハウジング２ａには第二ハウジング２ｂ側に向かい、少なくとも中央部に排出路５が開口されたボス部３を有しており、前記フイルタエレメント組立体１０は、円筒状の第一フイルタ部材１１と第二フイルタ部材１２が積層状態に連結されており、これらの第一フイルタ部材１１と第二フイルタ部材１２とは内部にオイル通過用の孔が全周に開口された円筒状の支持部材１１ａ，１２ａと、この支持部材の外周部に配置された濾過体１１ｂ，１２ｂで構成されかつ、一端が前記第一フイルタ部材１１と第二フイルタ部材１２とを連結し、他端が前記ボス部３内に液密的に嵌入される管状部からなる管状突出部材１３を有しており、前記第二ハウジング２ｂを第一ハウジング２ａに連結する際に、この第二ハウジング２ｂで第二フイルタ部材１２の端部を押圧し、第一フイルタ部材１１の中央部の孔を前記ボス部３に嵌合させて連結するように構成されている。
【０００８】
２）前記フイルタエレメント組立体１０は濾過目の粗い濾過体１１ｂを持つ第一フイルタ部材１１と、比較的濾過目の細い濾過体１２ｂを持つ第二フイルタ部材１２とを軸方向に積層させ、この積層部分を前記管状突出部材１３の一端に形成された連結部で連結し、この連結部に続いて形成された管状部１３ｄを前記第一フイルタ部材１１の軸線方向に配置している。
３）前記第二フイルタ部材１２で濾過されたオイルは前記排出路５を経由してエンジンの各部に供給され、第一フイルタ部材１１で濾過されたオイルは前記ボス部３に開口されたバイパス路６を経てエンジンの各部に供給されることなく還流するように構成されている。
【０００９】
以上のように本発明に係るフイルタは構成されているので、第二ハウジングにフイルタエレメント組立体を固定した状態で第一ハウジングに螺合すると、このフイルタエレメント組立体の上部が第一ハウジング内に突出しているボス部に係合して濾過されたオイルをこのボス部に加工された排出路に供給する。また、第一ハウジングと第二ハウジングとの螺合により、この第二ハウジング内にフイルタエレメント組立体を確実に固定できる。
【００１０】
従って、フイルタエレメント組立体を交換する際には、第二ハウジングを第一ハウジングより外すとフイルタエレメント組立体も外すことができ、オイルで手や場所を汚すことなく、フイルタエレメント組立体を簡単に交換することができる。しかも、このフイルタエレメント組立体は二種類のフイルタ部材を管状突出部材を介して直列に連結しており、この管状突出部材で精密に濾過されたオイルを排出路を経由してエンジンの各部に供給することができ、精密に濾過しないオイルはオイルパンに還流させることができることから、フイルタ部材を交換寿命を延長することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図示しないエンジン本体に取付けて使用される取付部１（あるいはエンジン本体）はフイルタハウジング２を構成する第一ハウジング２ａが一体的に形成されている。
【００１２】
そしてこの第一ハンジング２ａの中央部にボス部３が突出して形成され、前記第一ハウジング２の側部にはオイルをフイルタハウジング２内に導入するための導入路４が開口され、更に前記ボス部３の中央に濾過されたオイルをエンジンの各部に送るための排出路５と、バイパス路６とが開口されている。
前記第一ハウジング２ａに形成されたネジ部７に、第二ハウジング２ｂのネジ部８を螺合連結して両ハウジング２ａ，２ｂを一体化することによってハウジング２を組立てるようになっている。そしてこの第二ハウジング２ｂの底部の中央部に４枚の円弧状片を隙間をあけて環状に配置した規制壁９が設けてあり、これにエレメント組立体１０が嵌着されている。
【００１３】
このエレメント組立体１０は、第一フイルタ部材１１と第二フイルタ部材１２からなり、両フイルタ部材１１，１２は管状突出部材１３の基部１３ａによって上下に一体的に連結されている。
第一フイルタ部材１１は、カゴ形の支持部材１１ａの外周に濾紙を折り返してヒダを形成した円筒状の濾過体１１ｂを嵌合し、この濾過体１１ｂの上下面に環状のエンドプレート１１ｃ，１１ｄを積層配置し、このエンドプレート１１ｃ内径側に合成ゴム製のシール部材１４を嵌合している。また、第二フイルタ部材１２も前記と同様にカゴ形の支持部材１２ａの外周に前記と同様に濾紙で形成された濾過体１２ｂを嵌合し、この濾過体１２ｂの上下面に環状のエンドプレート１２ｃ，１２ｄを積層配置している。
【００１４】
前記支持部材１２ａの下部の底板１２ｅには孔が開口されておらず、その裏面側に複数の連通孔１２ｇを開口した突出部１２ｆが短管状に形成されている。そして前記規制壁９の内側に前記突出部１２ｆを押し込むとこの突出部１２ｆが僅かに変形して挿入され、規制壁９の内面に形成された突起部９ａに、前記突出部１２ｆが接触押圧され、その先端に形成された膨出部が係合するようになっている。
【００１５】
また、前記第二ハウジング２ｂの底壁２ｃの中央部にはドレン孔を有する短管部２ｄが形成され、この短管部２ｄの内面に形成されたネジ部にプラグ１５のネジ部を螺合し、シール材１５ａでシールしながら固定するようになっている。
第一フイルタ部材１１の支持部材１１ａの下縁と第二フイルタ部材１２の上縁にリング体１１ｒと１２ｒがそれぞれ形成されており、前記管状突出部材１３の基部１３ａの外周部をリング体１１ｒの上部内面に形成された段部に嵌合させ、この基部１３ａより下方に突出されている複数枚の爪体１３ｂをリング体１２ｒの内面に形成された角部あるいは段部に係合させることによって第二フイルタ部材１２上に第一フイルタ部材１１を積層した状態で一体的に連結している。
【００１６】
前記管状突出部材１３は外周面にシール材１３ｃを嵌合した管状部１３ｄと、この管状部１３ｄの下端から円錐形に拡開する円錐部１３ｅと、前記基部１３ａ等から構成されている。そしてこの管状突出部材１３は第一フイルタ部材１１と第二フイタ部材１２とを連結し、第二フイルタ部材１２が濾過されたオイルをボス部３に開口したオイル排出路５に供給し、このオイル排出路５を経由してエンジンの各部に送油するようになっている。
【００１７】
前記第一フイルタハウジング２ａの中央部に形成されたボス部３は、第二フイルタハウジング２ｂを第一フイルタハウジング２ａに螺合する際のエレメント組立体１０の上部位置決めと、このエレメント組立体１０を連結する機能を持っている。
そして第一フイルタハウジング２ａのネジ部７に第二フイルタハウジング２ｂのネジ部８を螺合して両者を連結してフイルタハウジング２を形成する際に、第一フイルタ部材１１の上端に設けたシール部材１４が前記ボス部３の外径部分を収容するように案内してエレメント組立体１０の中心の位置を出すと共に、管状突出部材１３の管状部１３ｄをオイル排出路５内に円滑に案内して嵌入させることができる。
【００１８】
このように、ボス部３にエレメント組立体１０を嵌合する際にボス部３の内面に管状部１３ｄが嵌入し、前記エレメント組立体１０の上面に配置したシール部材１４が外面に嵌合し、ボス部３の内外の両面から挟持することによってエレメント組立体１０の上部の正確な位置決めができる。
前記のように第二フイルタハウジング２ｂに支持されたエレメント組立体１０の上部が第一フイルタハウジング２ａ内に進入し、シール部材１４の上面が第一フイルタハウジング２ａの天井面２ｆによって押圧されると、その力で底板１２ｅの下面に形成されている円筒状の突出部１２ｆの先端に形成されている膨出部が規制壁９を押し広げながら突起部９ａを乗り越えて係合しながらエレメント組立体１０が圧縮力を受けながら固定されることになる。
【００１９】
ところで、本発明のフイルタにおいては第二フイルタ部材１２は、エンジンオイルを精密に濾過する機能を持たせており、細目の濾紙で形成されている。これに対して第一フイルタ部材１１は、エンジンの潤滑を必要とする部分に直接に供給されることなく、一旦オイルフイルタ内に供給されたオイルがオイルパンに還流されるようバイパス路を形成するもので、粗目の濾紙で形成して大量のオイルを濾過するようにしている。
【００２０】
図１のオイルフイルタの分解状態と、図２の組立状態から分かることは、第一フイルタハウジング２ａに第二フイルタハウジング２ｂを螺合していくと、取付部１に突出して設けられたボス部３の内面に管状突出部材１３の先端部が嵌合すると共に、外面にシール部材１４が嵌合して第一フイルタハウジング２ａと第二フイルタハウジング２ｂとの中心位置が正確に出されることになる。
【００２１】
前記操作において第一フイルタ部材１１のエンドプレート１１ｃが第一フイルタハウジング２ａの内面に接触することがあるが、このような場合にはこの接触する部分にガイド突起１６を１本あるいは複数本設けておくと、第一フイルタ部材１１を第一ハウジング２ａ内に挿入する操作を容易に行うことができる。
そして第二フイルタハウジング２ｂの中央部に環状に配置して形成された規制壁９内に、第二フイルタ部材１２の底板１２ｅの突出部１２ｆが強制的に押込まれることから、エレメント組立体１０の下側が第二フイルタハウジング２ｂに正確に位置決めされながら固定され、エレメント組立体１０の上部とオイル排出路５のシールを確実に行うことができる。
【００２２】
前記のように管状突出部材１３を介して第一フイルタ部材１１（バイパスフイルタ）と第二フイルタ１２（フルフローフイルタ）を連結し、２種類の特性の異なる濾過特性を持つフイルタ部材を使用しているので、第一フイルタ部材１１でオイルの一部をバイパス路６から図示しないオイルパンへ循環させながら第二フイルタ部材１２で濾過されたオイルをオイル排出路５を経由してエンジンの各部へ供給することができるのである。
【００２３】
このように濾過の程度の異なる二種類のオイルの経路を形成することによってエンジンの組立て後の初期に多く見られるような、比較的大きな異物は第一フイルタ部材１１を経由してバイパスさせることによってエレメント組立体１０の交換寿命を延長することができる。
また、本実施の形態においては、支持部材１２ｄの底板１２ｅに形成した突出部１２ｆと第二フイルタハウジング２ｂに形成された規制壁９とが互いに係合していることから、エレメント組立体１０を交換する際に、第一フイルタハウジング２ａから螺脱される第二フイルタハウジング２ｂにこのエレメント組立体１０を追従させることができ、交換作業が一層向上する。
【００２４】
第一フイルタハウジング２ａ側にエレメント組立体１０が取り残されると、第二フイルタハウジング２ｂを螺脱後に、手でエレメント組立体１０をこの第二フイルタハウジング２ｂから取外さなければならず、二度手間になる上に手や作業場所を汚すことになるが、本発明のフイルタにはかかる欠陥はない。
また、前記突出部１２ｆに囲まれた第二フイルタハウジング２ｂの底壁２ｃには、ハウジング内のオイルを外部に排出するためのドレン孔を持つ短管部２ｄが設けられ、これをドレンプラグ１５で開閉するようになっているので、エレメント組立体１０の交換に先立ち、ハウジング内に残留する老化オイルを排出することができ、作業者の手と環境の汚れを防止することができる。
【００２５】
なお、参考事項として、本発明に係るフイルタを適用するオイルの循環経路について簡単に説明する。
エンジン下部にあるオイルパン内のオイルはオイルポンプで吸引・加圧されて粗目のフイルタ部材で構成されているバイパスフイルタと、細目のフイルタ部材で構成されているフルフローフイルタに供給される。そしてフルフローフイルタで濾過されたオイルはエンジンの各部に供給された後、オイルパンに還流する。一方、バイパスフイルタを経由するオイルは、エンジンの各部に供給されることなく前記オイルパンに還流するようになっている。
【００２６】
もし、単一のフイルタ部材を使用してオイルの全量を濾過する場合は、この単一のフイルタ部材で大きなゴミから細かいゴミまで、ゴミの大きさに関係なく濾過する必要があることから、フイルタの濾過目はできるだけ細かくすることになる。しかし、濾過目を細かくすると目詰まりが早まることになる。
そこで本発明のオイルフイルタにおいては、各循環部へ供給するオイルは細目のフルフローフイルタで濾過することによって著しい潤滑不良を引き起こすゴミを濾過するようにしている。そして、各潤滑部にオイルを供給することなくバイパスする経路に粗目のバイパスフイルタを配置して、このバイパス経路を循環するオイルの中のゴミを濾過するように構成している。
【００２７】
前記のような理由から、濾過目の細かいフルフローフイルタは、比較的早期に目詰まりをすることになるが、この時点では既に小さなゴミも濾過されていることから、各潤滑部に供給されるオイルは清浄になっている。また、バイパスフイルタは粗目のフイルタ部材で形成されているので目詰まりを起こし難く、各潤滑部におけるオイル不足やオイルポンプの圧損上昇といった問題も生じない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は前記のように構成されているので、次の効果を奏することができる。
請求項１の発明により、円筒状の支持部材と濾過体で構成された第一フイルタ部材と第二フイルタ部材とを直列に接続されたフイルタエレメント組立体を固定した第二ハウジングを、第一ハウジングに螺合していくと、第一ハウジングの中央に突出して設けてあるボス部に前期フイルタエレメント組立体の上部が連結されると共にこのボス部に開口されたオイル排出路に確実に連結することができる効果がある。また、第一フイルタ部材と第二フイルタ部材との間を管状突出部材が連結し、この管状突出部材を前記ボス部内に挿入して連結しているので、第二フイルタ部材で濾過されたオイルが排出路に接続され、第一フイルタ部材が別の通路に連結され、二種類の濾過程度の異なる濾過を行うことができる。
【００２９】
請求項２の発明により、第一フイルタ部材は濾過目の粗い濾過体を持ち、第二フイルタ部材は濾過目の細い濾過体を持っており、管状突出部材でボス部に開口されたオイル排出路に前記濾過体で濾過されたオイルを供給し、第一フイルタ部材で濾過されたオイルを別の通路に排出することができることから、エンジン各部に第二フイルタ部材で精密に濾過されたオイルを供給し、残りのオイルを第一フイルタ部材を経由して別の通路に流すことができ、フイルタエレメント組立体の交換寿命を延長することができる。
【００３０】
請求項３の発明により、第二フイルタ部材で濾過されたオイルを排出路を経由してエンジン各部に供給し、残りのオイルを第一フイルタ部材で濾過してボス部に開口させたバイパス路に供給してオイルパンとの間をエンジン作動中に循環させることができるので、大きいゴミをこれで常時捕捉することができ、精密に濾過する第二フイルタ部材を保護して交換寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】組立て前のエンジン用オイルフイルタの断面図である。
【図２】組立てを終了したエンジン用オイルフイルタの断面図である。
【符号の説明】
１取付部２フイルタハウジング２ａ第一フイルタハウジング
２ｂ第二フイルタハウジング２ｃ底壁３ボス部
４オイル導入路５オイル排出路６バイパス路７ネジ部
８ネジ部９規制壁９ａ突起部
１０フイルタエレメント組立体１１第一フイルタ部材
１１ａ，１２ａ支持部材１１ｂ，１２ｂ濾過体
１１ｃ，１１ｄ，１２ｃ，１２ｄエンドプレート
１２ｅ底板１２ｆ突出部１２ｇ連通孔
１１ｒ，１２ｒリング体１２第２フイルタ部材
１３管状突出部材１３ａ基部１３ｂ爪体
１３ｃシール材１３ｄ管状部１３ｅ円錐部
１４シール部材

Claims

オイル導入路と排出路が開口され、一端に取付部１を有し、他端の開口部にネジ部を形成したカップ状の第一ハウジングと、この第一ハウジングに螺合されるカップ状の第二ハウジングと、この第二ハウジング内に着脱自在に固定されたフイルタエレメント組立体とからなり、
前記第一ハウジングには第二ハウジング側に向かい、少なくとも中央部に排出路が開口されたボス部を有しており、前記フイルタエレメント組立体は、円筒状の第一フイルタ部材と第二フイルタ部材が積層状態に連結されており、これらの第一フイルタ部材と第二フイルタ部材とは内部にオイル通過用の孔が全周に開口された円筒状の支持部材と、この支持部材の外周部に配置された濾過体で構成されかつ、一端が前記第一フイルタ部材と第二フイルタ部材とを連結し、他端が前記ボス部内に液密的に嵌入される管状部からなる管状突出部材を有しており、前記第二ハウジングを第一ハウジングに連結する際に、この第二ハウジングで第二フイルタ部材の端部を押圧し、第一フイルタ部材の中央部の孔を前記ボス部に嵌合させて連結するように構成したエンジン用オイルフイルタ。
前記フイルタエレメント組立体は濾過目の粗い濾過体を持つ第一フイルタ部材と、比較的濾過目の細い濾過体を持つ第二フイルタ部材とを軸方向に積層させ、この積層部分を前記管状突出部材の一端に形成された連結部で連結し、この連結部に続いて形成された管状部を前記第一フイルタ部材の軸線方向に配置した請求項１記載のエンジン用フイルタ。
前記第二フイルタ部材で濾過されたオイルは前記排出路を経由してエンジンの各部に供給され、第一フイルタ部材で濾過されたオイルは前記ボス部に開口されたバイパス路を経てエンジンの各部に供給されることなく還流するように構成されている請求項１あるいは２記載のエンジン用オイルフイルタ。