JPS63106314A - フイルタエレメント - 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） 本発明はフィルタエレメントに係り、特に内燃機関のオ
イルフィルタや油圧配管用のラインフィルタに用いられ
るフィルタエレメントに関する。

（従来の技術） 内燃機関のオイルフィルタや油圧配管用のラインフィル
タは循環している油中に混入しているダストを取り除く
ためのものである。

該フィルタは、通常金属製の気密容器の中に２戸紙を折
り曲げて形成したカートリッジ型のフィルタエレメント
が入っている構造をなす。

従来のオイルフィルタ２０は、第５図に示されるように
、オイルフィルタケース２１内に収容されたフィルタエ
レメント２２と、このフィルタエレメント２２を支持す
る底部カバー２４およびエレメントの補強内筒２５から
構成されている。

フィルタエレメント２２は、第６図および第７図（第６
図は斜視図、第７図は平面図）に示されるように山形状
に折り曲げたひだを形成したン戸紙を円筒状に巻成して
横断面が菊花状に構成したものからなり、その両端部を
鉄板製のプレート２３ａ、２３ｂでシール接着している
。」ユ記プレート２３ａ、２３ｂはプレス加工で皿状に
加工した後、内部接合部に接着剤を塗布し、フィルタエ
レメント２２の両端部と接合したものである。

しかして、上述のように構成したフィルタエレメントを
有したオイルフィルタの）濾過作用は第５図において、
オイルフィルタ２０の底部カバー２４に形成されたオイ
ル取入口２４１から吸入されたオイルは、矢印のように
逆止弁２６を介してオイルフィルタケース２１内に流れ
込む。そして、オイルはフィルタエレメント２］の側方
の外端側より内端側に向かって流れ、フィルタエレメン
ト２２を通過してオイルフィルタケース２１の中心側に
流れ込む。このとき、フィルタエレメント２２によって
濾過され、ダストが除去された清浄なオイルがオイルフ
ィルタ下部のオイル取出口２１　から潤滑工程に送られ
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のような菊花状に形成したフィルタ
エレメントにおいては、第７図にその平面図が示される
ように山形のひだの形成が中心から放射状になされてい
るため、外端側に形成されるひだ間の間隔Ｗはフィルタ
エレメントの外筒の径が大きくなるにつれて広がってく
る。そのため、多数のひだを形成することができず濾過
面積を多くとることができないという問題点がある。ま
た、フィルタエレメントの内筒の径を小さくしてか過面
積をかせごうとすると、内端側に形成されるひだが干渉
し合いン戸紙のひだ数を多くすることができず、結局ン
濾過面積を多くすることができない。

また、第６図に示すように濾紙が菊花状に形成されてい
ると、被ン濾過流体が外端側から内端側に入り込むにつ
れて次第に絞り込まれて流路面積が減少するため、披か
過流体の流速は除々に増速され、即ち、エレメント各部
分での流速が一様でないため、エレメント濾紙にかかる
流路抵抗が均一でなく、部分的に濾紙を通過する流速が
異なり均一なン濾過が不可能という問題点がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、その目的
とする処は、を濾過面積の拡大を図ることによりン濾過
性能の向上を達成するとともに長期間にわたって良好な
濾過性能を維持し続けることができるフィルタエレメン
トを提供することにある。

（間潤点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明は、多数のひだを形
成したン戸紙を筒状に巻成してなるフィルタエレメント
において、上記各ひだを構成するひだ面をエレメントの
軸線に対し直交する断面が複数の山部を有する波形状に
摺曲形成したことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明は前記手段により、菊花状に折曲したエレメント
では、エレメントの半径方向の内方から外方に向かうに
つれて隣接するひだ間の間隔は次第に広くなるがこの空
間を利用してひだ面に波加工を施し複数の山部を有する
ようにすることにより濾過面積を大きくとることができ
る。これによりか過性能の向上を図ることができるとと
もに濾過面積が多くとれた分だけロングライフ化が達成
できる。しかも、彼か過流体がエレメントの外端側から
内端側に入り込むにつれて、流速が増加する現象を押さ
えることができるため、エレメント各部で均一な流速を
保つことができ均一なン濾過が可能となる。

（実施例） 以下、本発明に係るフィルタエレメントの一実施例を第
１図乃至第４図を参照して説明する。

第１図はオイルフィルタの断面図を示すものであり、オ
イルフィルタ１はオイルフィルタケース２と、このオイ
ルフィルタケース２内に収容されたフィルタエレメント
３と、このフィルタエレメント３を支持する底部カバー
８およびエレメントの補強内筒９から構成されている。

前記フィルタエレメント３は、第２図に示されるように
シート状の濾紙を折り曲げて多数のひだ４を形成すると
ともに筒状に巻成したものからなっている。そして、筒
状のフィルタエレメントの両端部において、各ひだ４の
フィルタエレメントの内部側に位置する面を互いに接合
することにより封若部５を形成する。この接合は、ひだ
４の対向する接合面を重ね合せた後超音波により行うか
、あるいは接合面に接着剤を介装することにより行う。

また、放射状に形成された各ひだ４を構成する。

一対のひだ面４ａ、４ａには、第４図にその拡大横断面
図が示されるようにそれぞれ波加工が施されており、こ
の波の高さｈはエレメントの内端側から外端側へ向かう
につれて次第に大きくなるように設定されており、また
そのピッチｐは一定となるように設定されている。なお
、波のピッチｐはエレメントの内端側から外端側へいく
につれて大きくすることも可能である。

しかして、各ひだ４における−・対のひだ面４ａ。

４ａにか紙性面に張り出す波加工が施されているため、
各ひだ４がエレメント３の両端部で接合されていてもン
戸紙の内面が相互に密着することを防止できる。

上記のように構成したフィルタエレメント３において、
エレメント内部側の間隙を埋めるためにエレメントの両
端部の内端側に小径のプレート６゜６が接着シールされ
ている。

次に前述のように構成された本発明に係るフィルタエレ
メントの作用について説明する。

第１図乃至第２図において、オイルフィルタ１の底部カ
バー８に形成されたオイル取入口８１から吸入されたオ
イルは、矢印のように逆止弁１０を介してオイルフィル
タケース２内に流れ込む。

そして、オイルは第１図の矢印で示されるようにフィル
タエレメント３のエレメント外部側において下方より上
方に向かって流れ、この下方より上方へ向かう流れの間
にオイルはフィルタエレメント３を通過してエレメント
の内部側に流れ込む。

このとき、フィルタエレメント３（こよってン濾過され
、ダストが除去された清浄なオイルがオイルフィルタ下
部のオイル取出口２　から潤滑工程に送られる。

しかして、本実施例のフィルタエレメント３においては
、被ｉ濾過流体はエレメントの下方から上方へ軸方向に
沿って流れ、この軸方向の流れの間にエレメントを通過
して濾過されエレメント内部側に流れ込む。したがって
、披ン濾過流体の流入口はエレメント３の環状端面の全
域に亘り、その流入口面積は極めて大きく、そしてエレ
メント３の下端面より流入した披ン濾過流体はエレメン
トの軸方向に沿って流れるため、流速は均一であり圧力
損失がない。

また、フィルタエレメント３の下端部に形成される流入
口部３１はラッパ管状になっており、即ち、この流入口
部３、は流体の自然の流線とほぼ同一曲率をもって形成
されており、この流入口部３、からフィルタエレメント
３の内方に向かう流体に縮流が起こることがなく、損失
水頭を最小限に押えることが可能となる。

また、フィルタエレメント３の各ひだ面４ａには、波加
工が施されており、波加工における波高さｈをエレメン
トの内端側から外端側に向かうにつれて大きく形成する
ことにより濾過面積を大きくしている。即ち、菊花状に
折曲したエレメントでは、エレメントの半径方向の内方
から外方に向かうにつれて隣接するひだ間の間隔は広く
なるが、この空間を利用して波加工を施すことによりｔ
濾過面積を大きくとることができる。そして、フィルタ
エレメント３のひだ面４ａに波加工を施すことで、ポン
プの吸入負圧で濾紙が密着することを防げろ。即ち、粘
度の高い流体や、または１戸材が目詰りした場合、ポン
プの吸引負圧で１戸紙が密着され、流路が減少して圧力
損失の上昇を招く。また、このような場合炉材強度の弱
い箇所に、圧力が集中し、ン戸材が破れるなどの障害が
生じ、ｉ濾過作用に悪い結果を生じる場合もあるが、本
実施例では波加工を施すことによりこれを防止できる。

また、上述の波加工により、第３図に示すようにフィル
タエレメント３の断面がハニカム状となり、このように
断面ハニカムを形成すると、才戸祠部が個室１２ををす
るようになる。この個室１２の長所はｉ戸紙表面に付着
したダストが流体の影響を受は移動することを防ぐ。ダ
ストが移動すると、ダスト自体により形成されたケーキ
層ができにくくライフが短くなるが、これを防ぐことに
よりロングライフ化が可能となる。

〔実験結果〕

次に、本実施例に係るフィルタエレメントの実験結果を
従来のフィルタエレメントとの比較において説明する。

フィルタエレメントは、その材質は化学繊維７０％、バ
ルブ２５％、無機繊維５９６、紙厚０．８０ｍｍの濾紙
でフェノール樹脂を固着剤として形成する。

実験に使用されたオイルフィルタは外径φ６５、亮さ６
５ｍｍである。このオイルフィルタに内設されるフィル
タエレメントの外径はφ６２、エレメントの補強内筒の
外径はφ２８、エレメント高さ４４　ｍ＋ｓである。

上記のような設計条件で、断面菊花状に形成した従来の
フィルタエレメントと本発明に係るフィルタエレメント
とを比較実験を行った。

この比較実験の実験条件は、ＪＩＳ Ｄ３９０４に示す条件で行い、この時使用したオイルは
ＳＡＥ＃３０相当の無添加油であり、油温８０℃、テス
ト流量は１０ｐ　／ｗｉｎである。

上記条件での実験結果によれば、圧力損失は従来のフィ
ルタエレメントが０．４５ｋｇ／ｃ−であるのに、本実
施例のフィルタエレメントは０．３０ｋｇ／ｃｄであり
、圧力損失は飛躍的に減少した。フィルタエレメントの
寿命は、従来のものが４５時間であるのに対し、本実施
例のものは６０時間でありロングライフ化が可能になっ
た。そして、ン濾過効率は従来のフィルタエレメントが
７８％であるのに対し、本実施例のフィルタエレメント
は８３％であり約５％？濾過効率が向上した。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように、本発明は、多
数のひだを形成したろ紙を筒状に巻成してなるフィルタ
エレメントにおいて、上記各ひだを構成するひだ面をエ
レメントの軸線に対し直交する断面が複数の山部を有す
る波形状に摺曲形成するようにフィルタエレメントを構
成したため、菊花状に折曲したエレメントでは、エレメ
ントの半径方向の内方から外方に向かうにつれて隣接す
るひだ間の間隔は次第に広くなるが、この空間を利用し
てひだ面に波加工を施し複数の山部を有するようにする
ことによりか過面積を大きくとることができる。これに
より濾過性能の向」二を図ることができるとともに、濾
紙単位面積当り捕集するダスト量は一定であるためか過
面積が多くとれた分だけエレメントの寿命が長くなる。

また本発明においては、を濾過流量が同一の比較におい
ては、ン濾過面積が多い分だけエレメントを通過する流
速がゆるやかになり、その結果濾過効率の上昇につなが
る。

さらに本発明によれば、被か過流体がエレメントの外端
側から内端側に入り込むにつれて、流速が増加する減少
を押さえることができるため、エレメント各部で均一な
流速を保つことができ均一なｉ濾過が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフィルタエレメントを装着したオ
イルフィルタの断面図、第２図は本発明に係るフィルタ
エレメントの斜視図、第３図は同フィルタエレメントの
平面図、第４図は同フィルタエレメントの要部拡大横断
面図、第５図は従来のフィルタエレメントを装着したオ
イルフィルタの断面図、第６図は従来のフィルタエレメ
ントの斜視図、第７図は同フィルタエレメントの平面図
である。 １・・・オイルフィルタ、２・・・オイルフィルタケー
ス、３・・・フィルタエレメント、４・・・ひだ、４ａ
・・・ひだ面、５・・・封着部、８・・・底部カバー、
９・・・補強内筒、１２・・・個室。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第２目 第３目 第６図 易７薗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数のひだを形成したろ紙を筒状に巻成してなるフィル
   タエレメントにおいて、上記各ひだを構成するひだ面を
   エレメントの軸線に対し直交する断面が複数の山部を有
   する波形状に摺曲形成したことを特徴とするフィルタエ
   レメント。