JPS59179124A - オイルフイルタにおける濾材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は車両用のオイルフィルタ主として積層型のオ
イルフィルタにおける渥材の改良に関する。

車両用エンジンの高速化に伴い、エンジン部品の精度が
向上し、これを潤滑するオイルを処理するだめのフィル
タも濾過精度の高いものが要求されている。

その車両用エンジンのだめのオイルフィルタとして、Ｆ
紙をプリーツ加工して菊花状に組立て、オイルを外側か
ら内側に通してＰ紙表面によってスラッジを捕捉するい
わゆる表面ｐ過方式のもの、およびｐ紙の破材、新聞紙
や雑誌又は綿くず等にウッドチップを混ぜた戸材層にオ
イルを通してスラッジを捕捉するものが広く知られてい
るが、これらはＦ紙や戸材層の形状的、構造的な面から
ｐ過精度を向上させることが難しく、そのため最近では
、第１図のようにエンジンサイドのアダプタＡにカバー
プレート２を介して取付けられる円筒状容器１の内部に
、平板状のＰ材３を多数積層し、上下端に施したエンド
プレート４ａ１４ｂと共に鋼線５で緊締した濾過ニレメ
ン）Ｅを収容した積層タイプのオイルフィルタが好適な
ものとして用いられている。

そして、このフィルタのエレメントには、帯状のｐ紙か
ら第２図イのように二つの扇形部分３ａと帯状部分３ｂ
　とで十字の二乗状をなすように材料取シし、中心部に
は６角形の窓孔３ｃ　　を設けると共に扇形部分　３ａ
の両側重ね代部および帯状部分３ｂに窓孔３ｃから外力
に向う線状の細みぞ３ｄを形成した炉材３、または同図
Ｏ！７）ように三つの扇形部分３ａを等間隔に三つ葉状
をなすように材料取りし、中心部には同様の窓孔３ｃを
設けると共に扇形部分３ａの両側重ね代部に同様の細み
ぞ３ｄを形成１〜だν材が通常用いられ、このような炉
材３が６０’ずつ角度をずらせて積層され、二葉状のも
のにあっては４枚目ごとに、三つ葉状のものにあっては
三枚目ごとに同一位相になシ、同一位相になって重なり
合う上下の扇形部分３ａによって同図ハのように扇形状
の空所６が形成されている。

使用に際しては、アダプターＡの入口通路Ａ、から容器
１中に入ったオイルは濾過エレメントＥの周りから上記
空所６に流入し、点線矢印のように当初は中心部の涙材
壁を通過しつつ中心の窓孔３ｃに流出する。

そして、時間が経つにつれ空所６の炉材の表面にスラッ
ジが付着してケーキ層が形成され、このケーキ層が生成
されてくるとオイルはケーキ層および空所両側の炉材内
に浸透しつつ細みぞ３ｄに向うようになり、オイル中に
存在する微細なスラッジがケーキ層および炉材３によっ
て捕捉され、オイルが浄化される仕組になっている。

ところで、炉材の性能はその密度により著しく変化する
。すなわち、炉材の密度が高い場合（気孔径が小さい場
合）には、炉材の内部組織にスラッジが詰捷りケーキ層
を形成しないうちに炉材の圧力損失が増し、著しい流量
低下を招き、濾過作用が行われなくなシ沖過効率が低下
してしまう。

一方、炉材の密度が低い場合（気孔径が小さい場合）に
は、スラッジが炉材の表面および内部を通シ抜は易くな
ってケーキ層の生成が悪くなシ、この場合も同じく濾過
効率を著しく低下させてしまう。

本発明はこのような観点から開発されたもので、長期に
使用しても目詰まシすることなく濾過効率の低下しない
積層タイプのオイルフィルタに適した炉材を提供するも
のであり、平板状をなし密度が０．３１３　ｇ／Ｃ１ｄ
　〜０．４２　ｇｅｔ、厚さが０．７．、よ１．３ｍｍ
で気孔径が１６μｍ〜３０μｍとした構成を特徴とする
。

本発明は上記の構成をとることにょｐ１スラッジによる
炉材内部での目詰まシが防止され、実車試験結果より炉
材の寿命が従来一般の炉材に比べて約２倍長くなり、し
かも炉材表面にスラッジによるケーキ層の生成が良好に
行われ、濾過効率を２倍も向上させることができる。

上記のようにＦ材の密度はその性能に重要な影響を及ぼ
すが、密度が０．３６　ｇ／ｃｒａ以下だと抵抗が少な
くスラッジが通り易くなってケーキ層が生成されず、ま
た、０．４２ｇ７ｆｆ１以上だと逆に抵抗が大きくなっ
てエレメントの寿命が短くなってしまう。

厚さは細みぞ加工に影響を与えるものであり、厚さｆ）
：　Ｑ、７　ｍｍ以下だとケーキ層ν過を促進すべき細
みぞのみそ付は加工が困難になると共に炉材成形のだめ
の打抜工数が殖えてし貰い、また１、３鴫上だと積層枚
数が少なくなり、エレメント全体の濾過面積が減少し性
能の低下をもたらす。

更に気孔径は炉材密度と密接な関係にあり、１６μｍ以
下だとオイルの流れが悪くスラッジによる詰まシが生じ
エレメントの寿命が短くなシ、また３０μｍ以上だと逆
にオイルの通シが良くなるがスラッジも共に通過してし
まい濾過機能を果さなくなる。

次に、表１のように本発明に係る炉材を他の炉材との比
較において、その濾過効率ならびにオイルの通過流量に
関し行ったベンチテストならびに実車テストの結果につ
いて述べる。

表１ ベンチテストはＪＩＳ規格（ＪＩＳＤ１６１１−１９７
６：自動車用オイルフィルタ性能試験方力にしたがった
。

すなわち、ａ、フィルタ入口圧力３．０　ｋｇｆ／ｃｎ
！ｂ、＋　ンタミｆ　７　）　　５ＯＦＴＣ−ＺＡＣ，
コンタミナント添加量０．９ｇ／時間コンタミナントの
添加量はエンジン台上試験の実績値から０．９ｇ／時間
とした。

ｄ、試　験　油　　　　ＡＰＩＣＤ級 試験油は実際にエンジンに使用されるＡＰＩ（アメリカ
石油協会）が区分しているＣＤ級（高回転、高負荷用の
ディーゼルエンジン用の潤滑油）を採用した。その理由
はＣＤ級オイルは清浄分散剤の含有量が最も多く、コン
タミナントに含まれる凝集したカーボン及び酸化第２鉄
を分散させ微粒子化するため、一般に濾過効率が低下し
、荷酷な試験となり、炉材の良し悪しの判定に適切だか
らである。

ｅ、試験油の油量　　５．５７ ｆ、試験油の油温　　ＳＯＣ 第３図イ、口は上記ベンチテストの結果をグラフで表わ
したものであり、これによれば、試料Ａは密度が高いだ
め試験を開始してから１０時間足らずで、炉材内部にス
ラッジが詰まり、炉材中を試験油が流れることができす
、Ｐ材表面にケーキ層も生成せずｐ材の寿命が著しく短
くなっている１゜一方、試料Ｃは密度が小さいため、時
間の経過に対するオイル流量の減少の度合がゆるやかで
、それだけＰ材を通過するスラッジの量が多く、ケーキ
層の生成が遅く、フィルタの寿命は長い反面、濾過効率
が低下している。

これらに対し、試料几は試験開始から２０時間までの間
は、オイル流量の減少の仕方が急激であるが、それ以後
は流量はほぼ一定となり、ｐ材表面にケーキ層が充分に
形成され、洲過効率が高く、炉材の密度、厚さおよび気
孔径が沖過に適合していることを示している。

まだ、試料Ｂ１と試料Ｂ３とは試料Ｂ２とほぼ同様の傾
向を示しているが、試料Ｂ、は試料Ｂｔより濾過効率は
高いが炉材の寿命が短く、一方、試料Ｂ、は試料Ｂ２よ
υ濾過効率は若干低い反面炉材の寿命が長い。

これらの事項を勘案して、炉材の密度の下限は０．３６
　ｇ／／Ｃ，δ、上限を０．４２　ｇ／ｃｆに、厚さの
下限は０７冊、上限は１．３ｍ１ｎならびに気孔径の下
限は１６μｍ１上限は３０μｍに選定した。

また、上記試料Ａ、Ｂ、Ｃの実際の使用に対する評価と
しての実車テスト（この評価は走行距離に応じてのエン
ジンオイル中に含まれるスラッジ（ナフサ不溶尊公）の
割合で判断）の結果は４図のグラフのとおりであ秩試料
Ｂ、が試料Ａ、Ｃに比べ、ナフサ不溶尊公の割合が低く
スラッジを充分に捕捉していることが理解できる。

以上のようにこの発明によれば、炉材の目詰まりを起こ
すことなくケーキ層の形成が良好に行われ、炉材の寿命
が長くしかも濾過効率を著しく向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

紀１図は積層型オイルフィルタの断面図。 第２図イ、口は一般に使用されている炉材の平面図。 同図ハは積層状態を示す斜視図。 第３図イは試料についての濾過効率の試験結果を示すグ
ラフ。 同図口は同じくオイルの流量の試験結果を示すグラフ。 第４図は実車テストの結果を示すグラフ。 図中、　１・・・容器、　　　　　　２・・・カバープ
レート　、３・・・ｐ材、　　　３ａ・・・溺形部分、
３ｂ・・・帯状部分　　３ｃ・・・窓孔、３ｄ・・・細
みぞ、　　　　４ａ、４ｂ・・エンドプレートＡ・・・
アダプター 特許出願人　株式会社土屋製作所 代理人　　　真　１）真　− 第２図 第３図 イ。 ａＭ！Ｌ時間　Ｈ− 一走行距晴Ｋｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平板状をなし、重ね代部に中心の窓孔から外方に向う細
   みぞを備え、所要の角度をずらせて多数積層されるもの
   において、密度をＱ、　３６　ｇ　／　ａｌｌ〜０．４
   ２　ｇ／ｃｎＭ　　ｚ厚さを０．７　ｍｍ　〜１−３ｍ
   ｍそして気孔径を１６ミクロン〜３０ミクロンの諸元を
   有することを特徴とするオイルフィルタにおける沖材。