JPS61111113A - 潤滑油濾過装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動車のエンジンやその他諸種の小型
内燃機関、特に強制潤滑方式を用いた内燃機関において
好適に使用し得る潤滑油濾過装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に強制潤滑方式の内燃機関では、第３図に例示する
ような経路で各部の潤滑が行われている。即ち、ポンプ
ｌにより油タンク２内の潤滑油を潤滑必要部３に送出し
て油タンク２へ還流するのであるが、その途中には潤滑
油中に混入している夾雑物を除去するための一過器が設
けられている。通常この濾過器としては、油タンク２内
に配置された所謂ストレーナと称される吸入側濾過器４
と、ポンプの吐出側に設けられ濾材を内蔵した主濾過器
５が用いられ、この主濾過器５は例えば自動車では内燃
機関の外部に交換容易なカートリッジ方式で装着されて
いる。しかし、これらの、濾過器４．５は内燃機関の潤
滑必要部３へ潤滑油を送る通路の途中に設けられており
、主濾過器５の閉塞や潤滑油の低温時における粘度増加
等によって生ずる圧力上昇から潤滑系統を保護する目的
で、主濾過器５の濾材には通常は密度の荒い濾紙が使用
されている。

また主濾過器５が閉鎖状態になれば、カートリッジ内で
これと並列に設けられているリリーフ弁６が作動し、潤
滑油は主濾過器５を通らずに殆ど濾過されない状態で潤
滑必要部３へ送られる。

そして、潤滑油の中に混入している夾雑物は吸入側濾過
器４により比較的大きなものだけが除去され、微細な夾
雑物が次第に増加して潤滑油全体を汚染することになる
。このため、乗用車等のエンジンに使用さｈている潤滑
油は、例えば走行距離５．０ＯＯＫ＋ｎ以内で交換する
ように各自動車メーカーから指定されている。もし、交
換しないで汚染された潤滑油をそのまま使用すれば、潤
滑油を必要とする内燃機関の摺動部や回転軸受部等に、
潤滑油中の夾雑物が入り込み摩耗を引き起こすという危
険性があり、またｒｔｔ　ＡＲＴな夾雑物が潤滑油通路
の比較的細い管路−？！ｌＩ隙聞工に堆積して潤滑油の
通路を妨害し、潤滑不足を紀こす原因となるからである
。

このような理由から汚築ゴれた潤滑油は、眸々新しいも
のと全量を交換す不必要があるが、この時点での潤滑油
は蛍に微細な恵雑物により汚染されているだけであって
、潤滑油としての一般性状は殆ど不変であるから、徹繍
な魚雑物さえ除去できればまだまだ十分に使用可能であ
る。特に近年は、潤滑油の精製技術の向ヒ、高分子系添
加剤や合成潤滑油の進歩等によって、潤滑油の温度上昇
による劣化は発生し難くなり、潤滑油としての寿命は長
くなっている。しかし、内燃機関の運転によって必然的
゛に発生する夾雑物の潤滑油への混入を防止することは
殆ど不可能であるから、潤滑油の交換期間を長くするた
めには、潤滑油中に混入された微細な夾雑物を除去する
ことが必要になってくる。

乗用車等に塔載されて、いる小型内燃機関には、省資源
・省エネルギの見地から排気タービンにより駆動される
ターボチャージャを採用したり、軽油を燃料とするディ
ーゼル機関も用いられている。ターボチャージャを用い
たものでは、高温の排気ガス中で排気タービンを１０　
、　ＯＯＯｒｐｍも回転させるため、その軸受部分には
でき得る限り清浄な潤滑油を供給することが必要である
。

またディーゼル機関の場合は、燃料の性質上、排気ガス
中に多くのカーボン粒子が発生し、これが潤滑油に混入
して著しく汚染され易い、しかも、燃料中に含まれる硫
黄分が燃焼して亜硫酸ガスを発生し、そのガスが排気中
の水分と結合して腐蝕性の強い無水硫酸とな（］潤滑油
中に混入して、金属部分、特に軸受台金などを腐蝕させ
る原因となる。このような種々の夾雑物を潤滑油から除
去するために、最近ではこの第３図に示すように、ポン
プ１の下流から責接に油タンク２に戻す管路を設け、こ
こに主濾過器５よりも高密度の濾材を有する補助濾過器
７を備えた装置が大型内燃機関では実用化され、潤滑油
の清浄化維持と使用期間の長期化に役立っている。

しかし、この補助濾過器７を乗用車等の既製の小型内燃
機関に装備しようとする場合には、次に列挙するような
種々の問題がある。

（１）内燃機関の潤滑油のポンプ吐出側通路８ａから補
助濾過器７へ潤滑油を分流させるための機械的加工が困
難である。

（２）補助濾過器７を通過した清浄な潤滑油を袖タンク
２へ還流させるための加工が必要である。

（３）ポンプ吐出側通路８ａから一定量の潤滑油を分流
して油タンク２へ戻すため、主濾過器５の抵抗が大にな
るにつれ潤滑必要部３に供給すべき潤滑油の量が不足し
、潤滑不足を引き起こす危険性がある。

補助濾過器７はこのような厄介な問題を抱えているため
、乗用車等の小型内燃機関については普及が遅れている
現状にある。なお第３図において、９は圧力調整器、１
０は圧力計又は圧力警報手段を示している。

本発明者は上述の問題点を除去するため、主濾過器と内
燃機関の間に高密度濾材を有する補助濾過器により清浄
化された潤滑油を得るようにし、潤滑油中の微細な夾雑
物をも高率よく除去して潤滑油の長期使用を可能にする
と共に、潤滑不足を起す虞れのない内燃機関用潤滑油分
流装置（特願昭５８−１７６０１７４’）を既に開発し
ている。

これは第４図に示すように、潤滑油回路のポンプ吐出側
に設けられた主濾過器５と並列に比較的高密度の濾材を
有する補助濾過器７を接続し、この補助濾過器７に向け
て潤滑油の一部を分流するための分流装置を有している
。この場合に、主濾過器５はカートリッジに内蔵され、
分流装置を介して潤滑必要部３である内燃機のシリンダ
ブロックに接続し、補助濾過部７は外部に配置し分流袋
？　　　置から配管がなされている。この分流装置は潤
滑油のポンプ吐出側通路８ａと主濾過器５の入口を連通
ずる往路と、主濾過器５の出口と潤滑油の機関入口側通
路８ｂとを連通する帰路とを有し、往路の途中に補助濾
過器７へ接続するための分流路を備えている。そして、
分流装置の帰路に設けた絞り機構によって生ずる圧力低
下を利用して潤滑油の一部を補助濾過器７側から強制的
に吸引し。

補助濾過器７を通過した清浄な潤滑油を機関入口側通路
８ｂへ戻すようにしたものである。

このような分流装置を併用すると、潤滑油中の微細な夾
雑物も効率よく除去され、その結果として潤滑油の寿命
を大幅に延長できるという大きな利益が得られるが１分
流装置と主濾過器５及び補助濾過器７の王者が別々にな
っているため、設備費が高価となり、また分流装置の取
り付けに相当の手数を要し、かつ余分のスペースを要す
る等の改良すべき問題点がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、このような問題点を改善し、上述の分
流装置の機能及び主濾過器、補助濾過器を１個のユニッ
トにまとめ、小型で安価しかも取り付けの容易な潤滑油
濾過装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、共通のケ
ース内に密度の粗い主濾過部と密度の高い補助濾過部を
連接し、該補助濾過部の中心には前記主濾過部を通過し
た潤滑油が流通ずる流路を設け、該流路内に絞り部を形
成し、該絞り部には前記補助濾過部を通過した潤滑油を
前記流路に導く側路を開通し、前記絞り部における圧力
降下により潤滑油の一部を前記補助濾過部を通過させ前
記側路を介して前記流路内に吸引するようにしたことを
特徴とする潤滑油濾過装置である。

［発明の実施例］ 本発明を第１図、第２図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図において、ケース１１内には第４図の主濾過器５
に相当する密度の粗い主濾過部１２、補助濾過器７に相
当する比較的高密度の補助濾過部１３が、ケース１１と
適当な間隔を隔てた状態で連接されている。そして、主
濾過部１２はケース１１の奥部に、補助濾過部１３は開
口側に位置し、ケース１１の開口部には蓋体１４が被着
されている。

主濾過部１２においては、第２図に示すように多数の通
孔を有する管体１５の周囲に、ひだ状の濾過面を有する
密度の粗い濾材１６が周設されており、濾材１６の両端
面は例えば金属製の底板１７と中心に孔１８を設けたと
板１９により挟設されている。一方、補助濾過部１３は
主濾過部１２の管体１５と連通する軸心方向の流路２０
を持つスプール状の例えば合成樹脂から成る枠体２１を
有し、流路２０を形成する芯部２２の周りに多数の通孔
を有する板体２３が空間部２４を形成するように周設さ
れ、この板体２３の周りに例えば濾紙をこのように丸め
た紐状の濾材２５が高密度に巻付けられている。なお、
この巻付けは内部ほど高密度に外部に進むにつれ粗にす
ることが好適である。流路２０内には絞り部２６が設け
られ、この絞り部２６部分に空間部２４から潤滑油を流
路２０に導くための側路２７が設けられてし）る。この
絞り部２６は流路２０の任意の位置でよく例えば入口部
であってもよい、ただし、側路２７は実施例のように絞
り部２６に設けるか又は絞り部２６の下流側とすること
が必要である。そして、主濾過部１２と補助濾過部１３
とは接着剤により接合されている。なお、２８は主濾過
部１２、補助濾過部１３を押し上げている圧縮ばねであ
り、２９は取り付けるべきシリンダブロックの管路と螺
合するねじ部である。

蓋体１４は補助濾過部１２の枠体２１の芯部２２と油密
に結合されており、中央部に流路２０と連なる流出口３
０及びその周りに複数個の孔から成る潤滑油の流入口３
１が設けられており、上部にはパツキン３２が取り付け
られている。

この濾過装置は従来の主濾過器と同様に内燃機関のシリ
ンダブロックに交換自在に装着され、流出口３０はねじ
部２９を介して第４図の機関入口ｊ　　　側通路８ｂと
連通され、流入口３１はパツキン１” ３２にシールされてポンプ吐出側通路８ａと連通するこ
とになる。

流入口３１から流入する潤滑油は、その大部分がケース
エ１の壁面と補助濾過部工３との隙間を通過し、密度の
粗い主濾過部１２の周囲から濾材１６を通り、その間に
潤滑油に含まれる粗い夾雑物の殆どが除去され、更に管
体１５の通孔を通って流路２０へ流入し流出口３０から
流出する。

ここで、主濾過部１２を通過した潤滑油は、流路２０の
絞り部２６を通る際は、ベルヌーイの定理により明らか
なように流速が増大し圧力が降下するので、補助濾過部
１３の外側と空間部２４の間で圧力差が生ずる。この圧
力差によって、潤滑油の一部は密度の高い濾材２５を強
制的に通過させられ、側路２７を通って流路２０内へ合
流されることになる。なお、補助濾過部１３の濾材２５
を内部ほど高密度の密度勾配を持たせておけば、潤滑油
中の比較的密度の大きな夾雑物は外面側で、小さな夾雑
物は内面側で捕捉されることになり、ｉｌ材２５は平均
的に目詰りすることによっ　　　１て、濾材２５の寿命
を最大限に発揮できるようになる。

このようにして潤滑油の一部は高密度の補助濾過部１３
を強制的に通過させられるから、その間に微細な夾雑物
も徐々に除去されることになる。

上述の実施例では濾材２５に紐状のものを巻付けた場合
を説明したが、濾材２５の材質や枠体２１の形状、或い
は主濾過部１２の構成等には、実施例以外にも種々の変
形が可能であることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る潤滑油濾過装置は、密
度の粗い主濾過器と密度の高い補助濾過器に潤滑油を分
流させ、共通のケース内に合理的にまとめて１個のユニ
ットとしたため、潤滑油中の微細な夾雑物をも効率良く
除去できスペースも節減できる。更に、内燃機関への取
り付けも何ら）　　　　　−こ　なく、従来の交換式濾
過器と全く同様に簡便に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る潤滑油濾過装置の一実施
例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は主濾過部の
断面図、第３図、第４図は潤滑油回路図である。 符号１１はケーズ、１２は主濾過部、１３は補助濾過部
、１６．２５は濾材、２０は流路、２１は枠体、２６は
絞り部、２７は側路、３０は流出口、３１は流入口であ
る。 特許出願人　　株式会社オリジン 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、共通のケース内に密度の粗い主濾過部と密度の高い
   補助濾過部を連接し、該補助濾過部の中心には前記主濾
   過部を通過した潤滑油が流通する流路を設け、該流路内
   に絞り部を形成し、該絞り部には前記補助濾過部を通過
   した潤滑油を前記流路に導く側路を開通し、前記絞り部
   における圧力降下により潤滑油の一部を前記補助濾過部
   を通過させ前記側路を介して前記流路内に吸引するよう
   にしたことを特徴とする潤滑油濾過装置。 ２、前記補助濾過部は、中心に前記流路を有するスプー
   ル状の枠体に紐状の濾材を巻回して構成した特許請求の
   範囲第１項に記載の潤滑油濾過装置。 ３、前記補助濾過部は内部ほど高密度とする密度勾配を
   有するようにした特許請求の範囲第１項に記載の潤滑油
   濾過装置。