JP4147126B2 - オイルフィルタ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯留部に貯留されたオイルを、オイルポンプによって潤滑対象へ供給するオイル供給油路に設けられるフィルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に、従来から使用されているエンジン潤滑装置の油圧回路図を示す。この潤滑装置は、オイルパンTに貯留されたエンジン潤滑用オイルをオイルポンプPによってエンジンEへ供給するためのオイル供給油路L1a〜L1cと、エンジンEの潤滑に供されたオイルをオイルパンTへ戻すための戻り油路L3とを備えており、これによってオイルの循環供給を行っている。
【0003】
このオイル中には、エンジンEの駆動等で発生する金属粉やカーボン等のダストが混入する。このため、通常、前記オイル供給油路L1a〜L1cには、前記ダストを濾過するためのオイルフィルタ装置1’として、二つのフィルタF,Bが設けられている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
第1のフィルタは、前記オイル供給油路L1a〜L1cに介装されたフルフローフィルタFであり、濾過後のオイルはエンジンEへと直送される。このフルフローフィルタFの濾紙目は粗く、金属紛等の比較的大きなダストを捕捉可能である。尚、このオイル供給経路L1a〜L1cにおけるフルフローフィルタFの直近の下流側部分L1b〜L1cには、このオイル供給経路L1b〜L1cを開閉するバルブV’が設けられている。このバルブV’は、オイルポンプPの停止中にフルフローフィルタF内にオイルを充満させておき、次のポンプ運転開始時におけるオイルの供給不足を防ぐためのものである。よって、このバルブV’は、オイルポンプP停止時にはオイル供給経路L1b〜L1cを閉じ、運転時には開くように動作する。
【0005】
第2のフィルタは、前記フルフローフィルタFの上流側で前記オイル供給油路L1aから分岐してオイルパンTにオイルを直帰させるオイル直帰油路L2a〜L2bに介装されたバイパスフィルタBである。そして、このバイパスフィルタBが濾過したオイルは、エンジンEをバイパスしてオイルパンTへと戻される。このバイパスフィルタBの濾紙目は細かく、カーボン等の比較的小さなダストを捕捉可能である。
【0006】
図6に、このバイパスフィルタBの中心縦断面図を示す。尚、図が見難くなるのを防ぐべく、同図中の一部を側面視で示すとともに、一部の断面線を省略して示している。また、図6には、矢印にて上下方向を示している。
このバイパスフィルタBは、これをエンジンE等に取り付けるための取り付け部材11と、この取り付け部材11の上部に一体に立設された略円筒状のフィルタケース21と、フィルタケース21の上端開口を閉塞するキャップ31と、前記フィルタケース21内空間に配されてオイルを濾過する略円筒状のフィルタエレメント41と、このフィルタエレメント41の内周側に通されてフィルタエレメント41を支持しつつ前記キャップ31をフィルタケース21に固定するためのセンターボルト51とを備えている。
【0007】
ここで、前記フィルタエレメント41は、フィルタケース21内空間を、フィルタエレメント41の外周側空間21aと内周側空間21bとに画成している。また、フィルタケース21の筒部23にはオイルの入口孔23aが設けられており、これによって、前記外周側空間21aは、前記オイル直帰油路における上流側部分L2aに接続されている。また、フィルタケース21の底部25の略中心には、オイルの出口孔25bが形成されているとともに、この出口孔25bには前記センターボルト51の先端部51bが螺着している。このセンターボルト51の内部には、前記出口孔25bと内周側空間21bとを連通する油路51aが形成されており、これにより、前記内周側空間21bは、オイル直帰油路における下流側部分L2bに接続されている。従って、前記入口孔23aからバイパスフィルタB内に入ったオイルは、順次、外周側空間21a、フィルタエレメント41、内周側空間21b、およびセンターボルト51を通って濾過された後、出口孔25bから出てオイルパンTに戻るようになっている。
【0008】
ところで、この濾過に供する前記フィルタエレメント41は消耗品であり定期交換される。この交換は、前記フィルタケース21からキャップ31を取り外してなされるが、その際にフィルタケース21内のオイルが、図中一点鎖線で示すようにケース21外へ飛散する虞がある。このため、このキャップ31を開ける前に予めケース21内のオイルをオイルパンTへ抜くという所謂ドレン抜きを行う。
【0009】
但し、このドレン抜き時においては、前記内周側空間21bのオイルは出口孔25bに直結しているために大きな抵抗無く直ぐ抜けるが、外周側空間21aのオイルは、フィルタエレメント41の通過抵抗が大きくオイルパンTへ抜くのに時間がかかる。このため、この時間を短縮する一つの方法として、前記出口孔25bからセンターボルト51を緩めて両者間に隙間を形成し、この隙間によって、前記フィルタエレメント41をバイパスさせて外周側空間21aのオイルを出口孔25bから速やかに抜くという方法が採られている。尚、この時のオイルの流れを図中の破線矢印で示す。
【0010】
【特許文献1】
特開平9−141011号公報(第3頁、第4頁、第2図)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように短くしてもドレン抜きに要する時間は長く感じられ、作業者によっては、フィルタエレメント交換時間を少しでも短くしようという意識等から、前記ドレン抜きの完了前にフィルタケース21からキャップ31を外してしまい、これによって、図中一点鎖線で示すようにオイルがフィルタケース21上端から溢れ出て外に流出してしまう虞があった。
【0012】
また、ドレン抜き自体の時間を短くするために、前記センターボルト51の先端部51bに切り欠き部を設け、前記センターボルト51を緩めた際のドレン流量を多くするような改善もなされているが、この時間自体を短くすることには限界があって、フィルタエレメント交換時間の短縮化は非常に困難であった。
【0013】
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、フィルタエレメント交換時のオイルの飛散を確実に防止可能であるとともに、その交換時間を短縮可能なオイルフィルタ装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、貯留部に貯留されたオイルを、オイルポンプによって潤滑対象へ供給するオイル供給油路に設けられる第1フィルタと、該第1フィルタの上流側で前記オイル供給油路から分岐して前記貯留部にオイルを直帰させるオイル直帰油路に設けられる第2フィルタとを備えたオイルフィルタ装置であって、
前記第2フィルタには、該第2フィルタ内のフィルタエレメントによって画成形成された上流側空間を前記貯留部に直通させるバイパス油路が、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路に近接させて設けられるとともに、該近接部分には、前記オイル供給油路およびバイパス油路の両者を開閉する共通の弁体が設けられ、前記オイルポンプの停止中には、前記弁体は、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路を閉じて、第2フィルタのバイパス油路を開けるための第1ポジションに移動し、前記オイルポンプの動作中には、前記オイル供給油路を開けて、前記バイパス油路を閉じるための第2ポジションに移動し、
前記近接部分のオイル供給油路は孔であるとともに、前記弁体は前記孔に沿って移動可能に嵌合するスプールであり、該スプールが前記第2ポジションに移動して上流側の孔と下流側の孔とを連通する際に、前記スプールが待避するための待避孔が前記上流側の孔に沿って分岐形成されるとともに、該待避孔には、前記バイパス油路の途中部分が接続されており、前記スプールが前記第1ポジションに移動して上流側の孔と下流側の孔とを遮断する際に、該スプールにて遮断されていた前記バイパス油路が待避孔を介して連通されることを特徴とする。
【0015】
上記発明によれば、オイルポンプの停止中には、前記弁体は第1ポジションへ移動し、これによりバイパス油路を開く。このバイパス油路は、第2フィルタ内のフィルタエレメントにて画成された前記上流側空間を、前記貯留部に直帰させるものであり、これにより前記上流側空間に滞留し易いオイルを、速やかに貯留部へと抜く(以下、ドレン抜きとも言う)。すなわち、このオイルフィルタ装置は、オイルポンプの停止の都度、自動的に第2フィルタの上流側空間のドレン抜きを行う。従って、第2フィルタのフィルタエレメントを取り外す際における、上流側空間に滞留するオイルの飛散を確実に防止することができる。
また、オイルポンプの停止直後に即座にバイパス油路が開くため、ドレン抜きの開始時点が早くなり、これによりドレン抜きの完了時点が早まる。従って、フィルタエレメント交換時間を著しく短縮することができる。
更には、第2フィルタのバイパス油路を開閉する弁体に、第1フィルタのオイル供給油路を開閉する弁体を兼用しているので、オイルフィルタ装置の部品点数を減らせてその製造コストを低く抑えることができる。
本発明によれば、前記スプールの待避孔にバイパス油路の途中部分を接続させるだけで、第2フィルタのバイパス油路を開閉するバルブを設けたのと同等の構成を得ることができる。従って、オイルフィルタ装置の製造コストを低く抑えることができる。
【0017】
本発明は、前記オイルフィルタ装置において、
前記バイパス油路は、前記上流側空間の下部に連通しているとともに、前記貯留部は、パイパス油路の下方に位置しており、前記弁体が第1ポジションへ移動して前記バイパス油路が開くと、上流側空間に滞留するオイルは、前記バイパス油路を通って前記貯留部へ流下されることを特徴とする。
また、本発明は、貯留部に貯留されたオイルを、オイルポンプによって潤滑対象へ供給するオイル供給油路に設けられる第1フィルタと、該第1フィルタの上流側で前記オイル供給油路から分岐して前記貯留部にオイルを直帰させるオイル直帰油路に設けられる第2フィルタとを備えたオイルフィルタ装置であって、
前記第2フィルタには、該第2フィルタ内のフィルタエレメントによって画成形成された上流側空間を前記貯留部に直通させるバイパス油路が、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路に近接させて設けられるとともに、該近接部分には、前記オイル供給油路およびバイパス油路の両者を開閉する共通の弁体が設けられ、前記オイルポンプの停止中には、前記弁体は、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路を閉じて、第2フィルタのバイパス油路を開けるための第1ポジションに移動し、前記オイルポンプの動作中には、前記オイル供給油路を開けて、前記バイパス油路を閉じるための第2ポジションに移動するように構成されており、
前記バイパス油路は、前記上流側空間の下部に連通しているとともに、前記貯留部は、パイパス油路の下方に位置しており、前記弁体が第1ポジションへ移動して前記バイパス油路が開くと、上流側空間に滞留するオイルは、前記バイパス油路を通って前記貯留部へ流下されることを特徴とする。
上記発明によれば、前記バイパス油路は、前記上流側空間の下部に連通しているとともに、前記貯留部はパイパス油路の下方に位置している。よって、上流側空間に滞留するオイルを流下させて貯留部へ抜くことができ、もってオイルの飛散を確実に防止することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
===オイルフィルタ装置の概略構成===
図1は、本発明の一実施形態のオイルフィルタ装置を用いたエンジン潤滑装置の油圧回路図である。先ず、この図を参照して、このオイルフィルタ装置の概略構成およびその動作を説明する。
【0019】
図1に示すように、このオイルフィルタ装置1は、貯留部たるオイルパンTに貯留されたオイルを、オイルポンプPによって潤滑対象たるエンジンEへ供給するオイル供給油路L1a〜L1cに設けられるフルフローフィルタFと、このフルフローフィルタFの上流側で前記オイル供給油路L1a〜L1cから分岐して前記オイルパンTにオイルを直帰させるオイル直帰油路L2a〜L2bに設けられるバイパスフィルタBとを備えている。尚、エンジンEの潤滑に供されたオイルは、戻り油路L3を通ってオイルパンTに戻る。
【0020】
バイパスフィルタBには、このバイパスフィルタB内のフィルタエレメント41によって画成形成された上流側空間21aを前記オイルパンTに直通させるバイパス油路LBa〜LBbが、前記フルフローフィルタFの下流側のオイル供給油路L1b〜L1cに近接させて設けられるとともに、該近接部分には、前記オイル供給油路L1b〜L1cおよびバイパス油路LBa〜LBbの両者を開閉する共通のスプール弁Vが設けられている。
【0021】
このスプール弁Vの弁体たるスプールは、二つのポジションを往復移動するようになっている。すなわち、前記オイル供給油路におけるスプール弁Vの上流側部分L1bのオイル圧力(以下、一次側圧力とも言う)が高まると第2ポジションに移動し、当該圧力が低下するとコイルバネの弾性力によって第1ポジションへ復帰する。
【0022】
第1ポジションは、図1に示すように、フルフローフィルタFの下流側のオイル供給油路L1b〜L1cを閉じるとともに、第2フィルタのバイパス油路LBa〜LBbを開けるポジションである。また、前記第2ポジションは、逆に、前記オイル供給油路L1b〜L1cを開けるとともに、前記バイパス油路LBa〜LBbを閉じるポジションである。
【0023】
そして、前記オイルポンプPの停止中は、前記コイルバネによって前記スプールは第1ポジションに復帰しており、これにより、フルフローフィルタFに対してはこのフィルタF内にオイルを充満させるべく油路L1b〜L1cを閉じ、またバイパスフィルタBに対しては、油路LBa〜LBbを開けてこのフィルタBの上流側空間21aのオイルをオイルパンTへ抜くようにする。
【0024】
また、これとは逆にオイルポンプPの運転中は、前記オイル圧力によって前記スプールは第2ポジションに移動し、これにより、フルフローフィルタFに対しては油路L1b〜L1cを開いてエンジンEへオイルを供給し、またバイパスフィルタBに対してはバイパス油路LBa〜LBbを閉じて、オイルをフィルタエレメント41に通し、当該フィルタエレメント41によって濾過したオイルをオイル直帰油路L2bに通してオイルパンTへ戻すようにする。
【0025】
そして、このようなオイルフィルタ装置1によれば、オイルポンプPの停止の都度、バイパスフィルタBの上流側空間21aに滞留し易いオイルのドレン抜きを自動的に行う。従って、バイパスフィルタBからフィルタエレメント41を取り外す際における、上流側空間21aのオイルの飛散を確実に防止することができる。
また、オイルポンプPの停止直後に即座にバイパス油路LBa〜LBbが開くため、前記ドレン抜きの開始時点が早くなり、これによりドレン抜きの完了時点が早まる。従ってフィルタエレメント交換時間を著しく短縮することができる。
更には、バイパスフィルタBのバイパス油路LBa〜LBbを開閉する弁体に、フルフローフィルタFのオイル供給油路L1b〜L1cを開閉するスプールを兼用しているので、オイルフィルタ装置1の部品点数を減らせてその製造コストを低く抑えることができる。
【0026】
===オイルフィルタ装置の詳細構成===
次に、このオイルフィルタ装置1の構成を、図2乃至図4を参照しつつ詳細に説明する。図2はバイパスフィルタBの中心縦断面図である。また、図3および図4はフルフローフィルタFの中心断面図であり、図3は前記スプールが第1ポジションにある状態を、図4はスプールが第2ポジションにある状態をそれぞれ示している。尚、これら図については、見難くなるのを防ぐべく、その一部を側面視で、また一部の断面線を省略して示している。また、図2乃至4には、矢印にて上下方向を示している。
【0027】
図2および図3に示すように、このオイルフィルタ装置1は、エンジンE等に取り付けるためのブロック状の取り付け部材11と、この取り付け部材11の上部に一体的に立設形成されたバイパスフィルタBと、同じく上部に一体的に立設形成されたフルフローフィルタFとを備えている。尚、このバイパスフィルタBとフルフローフィルタFとは、互いに隣接配置されるとともに、前記スプール弁Vは、取り付け部材11内に設けられている。
【0028】
そして、この取り付け部材11側の取り付け面11aを、前記エンジンE側の取り付け面(不図示)に取り付けることによって、オイルフィルタ装置1側の各油路L1a,L1c,LBb,L2bを、これに対応するエンジンE側の油路に接続して、前述した図1の油圧回路を形成するようになっている。
【0029】
尚、ここで言うオイルフィルタ装置1は、図1の油圧回路図中の一点鎖線で示す範囲のマニホールド部品からなり、これ以外の部品であるオイルポンプPやオイルパンTは、エンジンE側に付属している。
【0030】
−−−(1)取り付け部材−−−
図2および図3に示すように、取り付け部材11は、前記油路L1a〜L1c,L2a〜L2b,LBa〜LBbとしての複数の孔が内部に形成されたブロック体である。そして、図中の左端面11aが、エンジンEへ取り付けるための前記取り付け面であり、この取り付け面11aには、エンジンE側へ連通する前記油路の孔が臨んでいる。尚、この取り付け部材11の油路の一部L1b〜L1cに、前述のスプール弁Vが設けられており、これについては後述する。
【0031】
−−−(2)バイパスフィルタ−−−
図2に示すバイパスフィルタBは、前記取り付け部材11の上部に一体形成された略円筒状のフィルタケース21と、このフィルタケース21の上端開口を閉塞するキャップ31と、前記フィルタケース21内空間に配されてオイルを濾過する略円筒状のフィルタエレメント41と、このフィルタエレメント41の内周側に通されてフィルタエレメント41を支持しつつ前記キャップ31をフィルタケース21に固定するためのセンターボルト51とを備えている。
【0032】
(2−a)フィルタケース
フィルタケース21(以下、ケースと言う)は、その筒軸を鉛直から少し傾けた傾斜状態で、前記取り付け部材11の上部に一体に突出形成されている。そして、その筒部23には、オイルの入口孔23aが形成され、またその底部25の略中心にはオイルの出口孔25bが形成されている。前記入口孔23aは、前記オイル供給油路L1aから分岐したオイル直帰油路の上流側部分L2aに連通しており、この入口孔23aからオイルポンプPにより圧送供給されたオイルがバイパスフィルタB内に取り込まれる。また出口孔25bは、前記オイル直帰油路の下流側部分L2bに連通しており、濾過されたオイルはこの出口孔25bからオイルパンTへ戻される。尚、この出口孔25bの内周面には、前記センターボルト51の先端部51bが螺着するようになっており、つまりセンターボルト51の支持部としても機能する。
【0033】
このケース21内には、前記円筒状のフィルタエレメント41が収容されており、これによってケース21内空間は、フィルタエレメント41の外周側空間21aと内周側空間21bとに画成されている。このうちの外周側空間21bは、前記入口孔23aと連通しており、当該外周側空間21aが、前述したフィルタエレメント41の上流側空間21aである。一方、内周側空間21bは、前記センターボルト51の内部に形成された油路51aを介して前記出口孔25bと連通しており、当該内周側空間21bが、フィルタエレメント41の下流側空間21bとなる。尚、これら両空間21a,21b内のオイルの行き来は、前記フィルタエレメント41を通過することでのみ可能なように、後記ブッシュ46a,46b等によって完全に隔離されている。
【0034】
また、図2および図3に示すように、ケース21の筒部23における下部には、この外周側空間21aを前記バイパス油路LBa〜LBbに連通するドレン孔23bが形成されている。そして、このバイパス油路LBa〜LBbの途中の一部は、後記スプール弁Vの待避孔71が流用されている。従って、このスプール弁Vのスプール73の移動によって、このバイパス油路LBa〜LBbは開閉されるようになっている。すなわち、待避孔71からスプール73が出れば、バイパス油路LBa〜LBbは連通され、これにより前記ケース21の外周側空間21aに滞留するオイルを、フィルタエレメント41に通さずにオイルパンTに即座に抜くことができる。一方、待避孔71にスプール73が待避すれば、バイパス油路LBa〜LBbは遮断されて、これにより外周側空間21aに滞留するオイルはフィルタエレメント41を通らないとオイルパンTへ戻れない。
【0035】
尚、前記ドレン孔23bおよびバイパス油路LBa〜LBbは、それぞれに前記上流側空間21aの下部または下方に位置するとともに、その更に下方に前記オイルパンTは位置している。従って、前記バイパス油路LBa〜LBbが開けば、上流側空間21aのオイルは重力によって油路LBa〜LBbを流下してオイルパンTに達し、もって当該上流側空間21aのオイルは確実に抜かれるようになっている。
【0036】
(2−b)キャップ
図2に示すキャップ31は、前記フィルタケース21の筒部23の上端開口とほぼ同じ平面形状の円板部材である。このキャップ31の裏面には、その周縁より少し内側に環状の凸部33が突出形成されている。そして、この環状凸部33が、前記ケース筒部23の内周面に嵌合して、筒部23の上端開口を閉塞するようになっている。尚、この両者の間にはシールリング(不図示)が介装されている。
【0037】
このキャップ31の円心部分には、前記センターボルト51の通し孔31aが設けられている。そして、前記ケース21に嵌合されたキャップ31は、当該センターボルト51の頭部51cが前記通し孔31aに係合するとともに、先端部51bの雄ネジが前記ケース底部25の出口孔25bに螺着することによって固定されている。
【0038】
(2−c)フィルタエレメント
フィルタエレメント41は、略円筒形状の外観を呈し、その外周側から内周側へと径方向にオイルを通過させることによって、主にオイル中のカーボンを捕捉して濾過するものである。
このフィルタエレメント41は、その主な構成部品として、多数のオイル通過孔(不図示)が形成された略円筒状のフレーム43と、このフレーム43の筒軸方向の両端のそれぞれに一体的に同軸に固定された上下一対の円形状エンドプレート45a,45bと、前記フレーム43の全外周を覆って配される、ひだ折り状の濾紙からなるエレメント本体47とを備えている。
【0039】
前記上下一対のエンドプレート45a,45bの円心部分には、それぞれに円孔が形成されており、これら円孔にはブッシュ46a,46bを介して前記センターボルト51が通され、このセンターボルト51に当該フィルタエレメント41は支持されている。尚、前記ブッシュ46a,46bは、センターボルト51と円孔との両者に対して隙間無く嵌合しており、つまり両者の隙間をシールするシール部材でもある。また、上側のブッシュ46aとキャップ31裏面との間にはコイルバネ61が介装されており、このフィルタエレメント41は、所定の押し力にて底部25側に押し付けられ、これによって、下側のブッシュ46bは、前記底部25の出口孔25bの周囲部分に当接している。
【0040】
(2−d)センターボルト
センターボルト51の内部には、その軸芯に沿って前記油路51aが形成されている。この油路51aは、センターボルト51の外周面と先端部とを連通するものであり、この油路51aによって、前記内周側空間21bは前記出口孔25bに連通している。
【0041】
−−−(3)フルフローフィルタ−−−
図3に示すフルフローフィルタFは、前記取り付け部材11の上部に一体形成された略円筒状のフィルタケース121と、このフィルタケース121の上端開口を閉塞するキャップ131と、前記フィルタケース121内空間に配されてオイルを濾過する略円筒状のフィルタエレメント141と、このフィルタエレメント141の内周側に通されてフィルタエレメント141を支持しつつ前記キャップ131をフィルタケース121に固定するためのセンターボルト151とを備えている。
【0042】
(3−a)フィルタケース
フィルタケース121(以下、ケースと言う)は、その筒軸を鉛直から少し傾けた傾斜状態で、前記取り付け部材11の上部に一体に突出形成されている。このケース121内には、前記略円筒状のフィルタエレメント141が収容されており、これによってケース121内空間は、フィルタエレメント141の外周側空間121aと内周側空間121bとに画成されている。ケース121の筒部123には、オイルの入口孔123aが形成されており、これにより前記外周側空間121aは、前記オイル供給油路の上流側部分L1aに連通している。また、ケース121の底部125にはオイルの出口孔125bが形成されており、これにより、内周側空間121bは、後記下側エンドプレート145bの円孔を介して前記出口孔125bに連通している。
【0043】
従って、オイルポンプPにてフルフローフィルタFに圧送供給されたオイルは、順次、入口孔123a、外周側空間121a、フィルタエレメント141、および内周側空間121bを通って濾過された後、出口孔125bから出てエンジンEへ送られる。
【0044】
尚、この出口孔125bの近傍のオイル供給油路L1b〜L1cには、この油路L1b〜L1cを開閉するための前記スプール弁Vが設けられている。このスプール弁Vについては後述する。
【0045】
(3−b)キャップ
キャップ131は、前記フィルタケース121の筒部123の上端開口とほぼ同じ平面形状の円板部材である。このキャップ131の裏面には、その周縁より少し内側に環状の凸部133が突出形成されている。そして、この環状凸部133が、前記ケース筒部123の内周面に嵌合して、筒部123の上端開口を閉塞するようになっている。尚、この両者の間にはシールリング(不図示)が介装されている。
【0046】
キャップ131の円心部分には、前記センターボルト151の通し孔131aが設けられている。そして、前記ケース121に嵌合されたキャップ131は、当該センターボルト151の頭部151cが前記通し孔131aに係合するとともに、先端部151bの雄ネジが前記ケース底部125中心に螺着することにより固定されている。
【0047】
(3−c)フィルタエレメント
フィルタエレメント141は、略円筒形状の外観を呈し、その外周側から内周側へと径方向にオイルを通過させることによって、主にオイル中の金属紛を捕捉して濾過するものである。
このフィルタエレメント141は、その主な構成部品として、多数のオイル通過孔(不図示)が形成された略円筒状のフレーム143と、このフレーム143の両端のそれぞれに一体的に固定された上下一対の円形状エンドプレート145a,145bと、前記フレーム143の全外周を覆って配される、ひだ折り状の濾紙からなるエレメント本体147とを備えている。
【0048】
前記上下一対のエンドプレート145a,145bの円心部分には、それぞれに円孔が形成されており、これら円孔に前記センターボルト151が通されている。尚、このセンターボルト151と、上側のエンドプレート145aの円孔との間にはブッシュ146aが介装されているが、下側エンドプレート145bの円孔との間には介装されておらず、これにより円孔との間に隙間を有している。そして、この隙間によって内周側空間121bは前記出口孔125bに連通している。尚、この下側エンドプレート145bの円孔の外側部分に対応させて、ケース底部125からは環状部127が突出して前記エンドプレート145bに当接しており、これによって出口孔125bと前記外周側空間121aとはシールされている。この当接は、前記ブッシュ146aとキャップ131裏面との間に介装されたコイルバネ161によって、前記フィルタエレメント141が、所定の押し力にて底部125側に押し付けられることで達成されている。
【0049】
−−−(4)スプール弁−−−
図3に示すスプール弁Vは、前記フルフローフィルタFの出口孔125bに近接して連通する前記オイル供給油路L1b〜L1cに設けられている。このスプール弁Vの主目的は、前述したようにオイルポンプPの停止中にフルフローフィルタF内にオイルを充満させておき、次回の運転開始時のオイルの供給不足を防止するためのものである。このため、このスプール弁Vのスプール73は、オイルポンプP停止時にはオイル供給経路L1b〜L1cを閉じ、運転時には開くように油路L1bを移動する。但し、本発明にあっては、このスプール弁Vは、図2に示すバイパスフィルタBの上流側空間21aに滞留しているオイルをオイルパンTへと抜くためのドレン抜きバルブとしても機能する。
【0050】
このスプール弁Vが設けられるオイル供給油路L1b〜L1cは、図3に示すようにへ字状に折れ曲がっている。すなわち、出口孔125bから、図中の左斜め下方向に延びる部分L1bと、折れ曲がり部にて左の水平方向に延びる部分L1cとから構成される。そして、この折れ曲がり部よりも上流側の油路L1bに沿ってスプール73を移動可能にすべく、前記折れ曲がり部にはスプール73の待避孔71が、前記油路L1bに沿って左斜め下方向に分岐形成されている。そして、図3に示すようにスプール73が折れ曲がり部に位置すると、オイル供給油路L1b〜L1cは遮断され、また、図4に示すように待避孔71に位置するとオイル供給油路L1b〜L1cは連通するようになっている。すなわち、前述の第1ポジションが前記折れ曲がり部の位置に、また第2ポジションが前記待避孔71の位置に対応している。
【0051】
また、この待避孔71は、バイパスフィルタBのバイパス油路LBa〜LBbの一部を構成するようになっている。すなわち、図3に示すように待避孔71の上部には、バイパス油路LBaに通じる入口孔71aが形成されているとともに、同待避孔71の下部には、バイパス油路LBbに通じる出口孔71bが形成されている。従って、同図のように、この待避孔71からスプール73が出て第1ポジションに位置すれば、バイパス油路LBa〜LBbは連通され、これにより、図2に示すバイパスフィルタBの前記外周側空間21aに滞留するオイルを、バイパスフィルタBのフィルタエレメント41に通さずにオイルパンTへと抜くことができるようになっている。一方、図4に示すように、待避孔71にスプール73が待避して第2ポジションに位置すれば、バイパス油路LBa〜LBbは遮断され、これにより、図2に示す外周側空間21aに滞留するオイルは、フィルタエレメント41を通さないとオイルパンTへ戻せない。
【0052】
尚、このバイパス油路LBa〜LBbのドレン抜きバルブは、単に前記待避孔71にバイパス油路LBa〜LBbの途中部分を接続させただけの構成であり、別途弁体等を設けずに済む。従って、オイルフィルタ装置1の製造コストを低く抑えることができる。
【0053】
このような動作をするスプール73は有蓋円筒体であり、前記油路L1bおよび待避孔71に沿って摺動自在に当該油路L1bに嵌合している。そして、このスプール73の蓋部の裏面側である待避孔71側にはコイルバネ75が設けられており、油路L1bの上流方向に弾性力が付与されている。このため、図3に示す外力の作用しない自然状態においては、このスプール弁73は、前記折れ曲がり部である第1ポジションに位置しており、これによってオイル供給油路L1b〜L1cを閉じるとともにバイパス油路LBa〜LBbを開く。一方、オイルポンプPの運転中には、スプール73よりも上流側の油路L1bのオイル圧力である一次側圧力が前記外力としてスプール73に作用するため、スプール73は待避孔71まで押し込められ、これによってオイル供給油路L1b〜L1cを開くとともにバイパス油路LBa〜LBbを閉じる。
【0054】
===バイパスフィルタのフィルタエレメント交換時の自動ドレン抜き===
ここで、図1乃至図4を参照しながら、バイパスフィルタBのフィルタエレメント41交換時の自動ドレン抜きについて説明する。
エンジンEの運転中には、これに連動してオイルポンプPも運転している。このため、図4に示すように、スプール弁Vのオイルの一次側圧力は高く、スプール73は待避孔71に押し込まれ第1ポジションに位置している。よって、フルフローフィルタFのオイル供給油路L1b〜L1cは開いており、エンジンEへオイルを供給している。一方、バイパスフィルタBのバイパス油路LBa〜LBbは閉じており、図2に示すバイパスフィルタBに入ったオイルは、フィルタエレメント41を通って濾過された後、出口孔25bから出てオイルパンTへと戻される。
【0055】
ここで、エンジンEを停止すると、これに連動してオイルポンプPも停止する。すると、前記スプール弁Vの一次側圧力が低下し、図3に示すようにスプール73は待避孔71から折れ曲がり部たる第2ポジションへと移動する。そして、これによりフルフローフィルタFのオイル供給油路L1b〜L1cは閉じて、フルフローフィルタF内にはオイルが封じ込められ充満される。一方、バイパスフィルタBのバイパス油路LBa〜LBbは開くため、図2に示すバイパスフィルタBの外周側空間21aのオイルは、当該バイパス油路LBa〜LBbを通って速やかにオイルパンTへと抜けて、もってドレン抜きが自動的になされる。
尚、このドレン抜きは、オイルポンプPの停止と同時に開始するため、これに伴ってドレン抜きの完了時点も早くなり、もってフィルタエレメント41の交換時間を短縮することができる。
【0056】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
本実施形態においては、オイル供給油路L1a〜L1cおよびバイパス油路LBa〜LBbの両者を開閉する共通の弁体として、スプール73を例示したが、これに限るものではない。
本実施形態においては、バイパスフィルタBのバイパス油路LBaは折れ曲がり部を有していたが、これに限るものではない。例えば、バイパスフィルタBの外周側空間21aのドレン孔23bの水平方向側方に、スプール弁Vの待避孔71に形成された入口孔71aを位置させることが可能であれば、これら孔23b、71aを繋ぐ前記バイパス油路LBaを、一本の直線状の水平孔で構成できる。そして、この場合には油路形成が容易になる。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フィルタエレメント交換時のオイルの飛散を確実に防止可能であるとともに、その交換時間を短縮可能なオイルフィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のオイルフィルタ装置を用いたエンジン潤滑装置の油圧回路図である。
【図2】本実施形態に係るオイルフィルタ装置のバイパスフィルタの中心縦断面図である。
【図3】本実施形態に係るオイルフィルタ装置のフルフローフィルタの中心縦断面図である。
【図4】本実施形態に係るオイルフィルタ装置のフルフローフィルタの中心縦断面図である。
【図5】従来のオイルフィルタ装置を用いたエンジン潤滑装置の油圧回路図である。
【図6】従来のバイパスフィルタの中心縦断面図である。
【符号の説明】
B バイパスフィルタ、第2フィルタ
E エンジン、潤滑対象
F フルフローフィルタ、第1フィルタ
L1a,L1b,L1c オイル供給油路
L2a,L2b オイル直帰油路
LBa,LBb バイパス油路
L3 戻り油路
P オイルポンプ
T 貯留部、オイルパン
V スプール弁
21a バイパスフィルタの外周側空間、上流側空間
41 バイパスフィルタのフィルタエレメント
71 待避孔
73 スプール、弁体
Claims (3)
- 貯留部に貯留されたオイルを、オイルポンプによって潤滑対象へ供給するオイル供給油路に設けられる第1フィルタと、該第1フィルタの上流側で前記オイル供給油路から分岐して前記貯留部にオイルを直帰させるオイル直帰油路に設けられる第2フィルタとを備えたオイルフィルタ装置であって、
前記第2フィルタには、該第2フィルタ内のフィルタエレメントによって画成形成された上流側空間を前記貯留部に直通させるバイパス油路が、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路に近接させて設けられるとともに、該近接部分には、前記オイル供給油路およびバイパス油路の両者を開閉する共通の弁体が設けられ、前記オイルポンプの停止中には、前記弁体は、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路を閉じて、第2フィルタのバイパス油路を開けるための第1ポジションに移動し、前記オイルポンプの動作中には、前記オイル供給油路を開けて、前記バイパス油路を閉じるための第2ポジションに移動し、
前記近接部分のオイル供給油路は孔であるとともに、前記弁体は前記孔に沿って移動可能に嵌合するスプールであり、該スプールが前記第2ポジションに移動して上流側の孔と下流側の孔とを連通する際に、前記スプールが待避するための待避孔が前記上流側の孔に沿って分岐形成されるとともに、該待避孔には、前記バイパス油路の途中部分が接続されており、前記スプールが前記第1ポジションに移動して上流側の孔と下流側の孔とを遮断する際に、該スプールにて遮断されていた前記バイパス油路が待避孔を介して連通されることを特徴とするオイルフィルタ装置。 - 請求項1に記載のオイルフィルタ装置において、
前記バイパス油路は、前記上流側空間の下部に連通しているとともに、前記貯留部は、パイパス油路の下方に位置しており、前記弁体が第1ポジションへ移動して前記バイパス油路が開くと、上流側空間に滞留するオイルは、前記バイパス油路を通って前記貯留部へ流下されることを特徴とするオイルフィルタ装置。 - 貯留部に貯留されたオイルを、オイルポンプによって潤滑対象へ供給するオイル供給油路に設けられる第1フィルタと、該第1フィルタの上流側で前記オイル供給油路から分岐して前記貯留部にオイルを直帰させるオイル直帰油路に設けられる第2フィルタとを備えたオイルフィルタ装置であって、
前記第2フィルタには、該第2フィルタ内のフィルタエレメントによって画成形成された上流側空間を前記貯留部に直通させるバイパス油路が、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路に近接させて設けられるとともに、該近接部分には、前記オイル供給油路およびバイパス油路の両者を開閉する共通の弁体が設けられ、前記オイルポンプの停止中には、前記弁体は、前記第1フィルタの下流側のオイル供給油路を閉じて、第2フィルタのバイパス油路を開けるための第1ポジションに移動し、前記オイルポンプの動作中には、前記オイル供給油路を開けて、前記バイパス油路を閉じるための第2ポジションに移動し、
前記バイパス油路は、前記上流側空間の下部に連通しているとともに、前記貯留部は、パイパス油路の下方に位置しており、前記弁体が第1ポジションへ移動して前記バイパス油路が開くと、上流側空間に滞留するオイルは、前記バイパス油路を通って前記貯留部へ流下されることを特徴とするオイルフィルタ装置。
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