JPS63178810A - 濾過エレメント - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えば内燃機関用の潤滑油濾過器などに用い
るに適した濾過エレメントに関する。

［従来の技術］ 自動車エンジン用のオイルフィルタやエアクリーナに組
み込まれる濾過エレメントは、長尺の帯状濾材をその長
さ方向に細かいひだ付け加工を施したうえ全体として円
筒状に丸めて作成され、横断面が菊花形をした筒状体を
なしているのが一般である。

［発明が解決しようとする問題点コ 上記の菊花状にひだ付け加工を施した従来の濾過エレメ
ントは、外形寸法に較べて有効濾過面積を充分に広くと
れないために、濾過装置全体をコンパクトにまとめるこ
とができなかった。

本発明は例えば自動車のエンジンルーム内などのように
設置スペースにゆとりの乏しい場所に設置するにも適し
た、単位容積当りのろ過能力が高められた濾過エレメン
トを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明による濾過エレメン
トは、シート状長尺濾材にひだ付け加工を施すことによ
って、全体として筒状体を形作らせた濾過エレメントに
おいて、前記濾過エレメントは、前記筒状体の筒頂面を
円周方向に複数部分に分割したに相当する分割頂面群、
筒底面を同じく複数等分したに相当する分割底面群、及
び上下方向に対向して位置する前記分割頂面と分割底面
の各側端縁を結ぶ縦方向面との交互連接からなる大ピッ
チひだ付け加工部と、前記縦方向面に形成させた小ピッ
チひだ付け加工部と、前記大ピッチ及び小ピッチひた付
け加工部と、前記大ピッチ及び小ピッチひだ付け加工部
の合成からなる前記筒状体の外周面に現れる、前記濾材
のすべての端面に接合された状態のもとに、この外周面
を囲繞する外周壁面と、前記筒状体の内周面に現れる、
前記濾材のすべての端面に接合された状態のもとに、こ
の内周面の開口を封鎖する内周面封鎖手段とを備えてな
り、相隣る前記分割頂面の間に生じた開口部と、相隣る
前記分割底面の間に生じた開口部とをそれぞれ被濾過流
体の入口または出口とする構成を採用した。

［作用］ 上記の構成を備えた濾過エレメントは、この種の濾過エ
レメントを組み込むための公知のフィルタケース内に納
めて使用される。

フィルタケースに設けである入口からケース内に流入し
た被濾過流体は、筒状体をなす濾過エレメントの底（頂
）壁面の開口部群に分散して流入するが、この開口部は
大ピッチひだ付け加工部の山（谷）部分をなす行き止ま
り空間となっているので、行く手をはばまれた被濾過流
体は大ピッチひた付け加工部の縦方向面に形成された濾
過作用面としての小ピッチひだ付け加工部分を、被濾過
流体の保有圧によって無理にくぐり抜ける間に混在異物
を取り除かれる。

浄化された濾過済流体は、大ピッチひだ付け加工部の谷
（山）部分をなす袋小路状空間に集まるが、この空間は
濾過エレメントの頂（底）壁面の開口部に連らなってい
るので、この開口部から吐出された後、フィルタケース
に設けである濾過済流体の出口に向かう。

［発明の効果］ 濾過エレメントにこのような特異なひだ付け構造を与え
ることによって、濾過エレメントの単位容積当りの濾過
作用面は従来の菊花形部状濾過エレメントに較べて数倍
も拡げることが可能になり、従って例えば自動車の狭い
エンジンルーム内に取付けるに適した、極めてコンパク
トな外形にまとめられたオイルフィルタやエアフィルタ
などを作ることができる。

［実施例］ 以下に図に示す実施例に基づいて本発明の構成を具体的
に説明する。

第１図と第２図は本発明による一実施例の濾過エレメン
トを示しており、その概略の構成は、図中に２点鎖線で
仮想的に示した如く、円周方向に形成させた、波打ち形
状の大ピッチひた付け加工部と、その仮想縦方向面り部
分に形成させた、小ピッチひた付け加工部との組合わせ
から成り立っている。大ピッチひだ付け加工部は、次の
３つの面（ａ）、（ｂ）、及び（Ｃ）の交互連接から成
り立っている。即ち（ａ）円筒状をなす濾過エレメント
の筒頂面を、円周方向に複数部分に分割したに相当する
分割頂面１Ａ及び１Ｂの連接面。（ｂ）筒底面を同じく
複数等分したに相当する分割底面２Ａ及び２Ｂの連接面
。（Ｃ）上下方向に対向して位置する分割頂面ＩＡ（Ｉ
Ｂ）と分割底面２Ｂ（２Ａ）との一方の側端縁と他方の
側端縁とを結ぶ、図中に２点鎖線で示した仮想縦方向面
り。そして仮想縦方向面りに形成させた小ピッチひだ付
け加工部３Ａ、３Ｂ、３Ｃが主たる濾過作用面として働
く。

被濾過流体の流れ方向を規制し、上記の濾過作用面を通
過させるために、筒状濾過エレメントの外周面と内周面
とをそれぞれ構成する外周壁面４と内周壁面５とを、大
ピッチ及び小ピッチひだ付け加工部のそれぞれの外側ま
たは内側端面に沿って気密に接合させることによって、
濾過空間Ｃを形成させている。

分割頂面１Ａと１Ｂ、分割底面２Ａと２Ｂ、及び縦方向
面りはいづれもシート状濾材を素材として形成されてい
るが、外周及び内周の両壁面４と５は濾過機能を有しな
いシート状材を用いてもよい。

このような構造を備える濾過エレメントの筒底面と筒頂
面には、それぞれ大ピッチひた付け加工部のピッチの谷
部に対向する個所に、下向きの開口部としての空隙Ｂが
、また山部に対向する個所に上向ぎの開口部としての空
隙Ａが形成される。

この１組の空隙ＡとＢがそれぞれ被濾過流体の入口また
は出口としての役割を果すことによって、第１図中に実
線矢印で示した如き被濾過流体の流路が形成される。同
時に破線矢印で示した副次的な濾過流路も生じる。

濾過エレメントの全体構成を幾つかの部分の集合体とし
てとらえると、この濾過エレメントは第１図中に一点鎖
線で囲んで示した小ピッチひた付け加工部としての扇形
濾過ユニ、ットＥの複数個を円筒状に連接させて成り立
っているとみなじる。

そして濾過エレメントの作成方法としては、第３図に示
されているように大面積のシート状濾材Ｋを、まずらせ
んを描く一定巾の帯状に裁断した後、らせんの始端から
終端に向かって順次折り曲げ加工を施すことによって、
大ピッチ及び小ピッチひた付け加工部を無継目の一体構
造として形作らせることもできるし、また個々の扇形濾
過ユニットＥをあらかじめて作成しておき、これらを継
ぎ足して全体を形作らせてもよい。

濾過エレメントのひだ付け加工部を形成させるためのシ
ート状濾材は真直な帯状材であってもよ一／− く、その場合にはひだを形成させて行く過程で、第１図
に示されているように、上記のひだとは別に折り曲げた
るみ個所ａを設けてやれば、支障なくひだ付け濾材全体
を円筒状にまとめられるし、同時に濾過面積の増大効果
も得られる。

大ピッチひた付け加工部と小ピッチひた付け加工部とを
形成させた円筒体の内外両局面に、外周壁面４と内周壁
面５を、それぞれこの両局面に現れているすべての濾材
の端面に気密的に接合されるようにして貼着させるには
、両局壁面４と５の構成累月として、片側面にあらかじ
め接着剤層を施したものを用いると能率的に濾過エレメ
ントの組立を行うことができる。接着剤の種類としては
加熱によって溶融し接着機能が生じるホットメルトタイ
プや、反応硬化型などの公知の様々なタイプのものを用
いることができる。この種の接着剤は扇状濾過ユニット
Ｅ群を連結させるためにも使用できる。

第４図に上記実施例の濾過エレメントの使用例としての
、自動車エンジン用オイルフィルタの側断面を示した。

密閉円筒形状を有するフィルタケースは、ケース本体２
１の開放底面に、補強底板としてのリンフオースプレー
ト２３を溶接させた円環状底面板２２を巻き締め加工に
より接合して作成されている。本発明による濾過エレメ
ントＨの円筒状内周面には多数の孔２７Ａを穿った補強
筒２７が接合されており、濾過エレメント１」はリンフ
オースプレート２３に載せたうえその上端面を、ケース
本体２１の頂部内壁面との間に挟み込んだ押えバネ２８
によって押圧固定されている。

オイルフィルタが取付けられるエンジンブロック３０に
は、被濾過オイルの出口ボート３１と濾過済みオイルの
流入ボート３２が設けてあり、流入ポート３２の口縁部
は円筒状に突出させてその外周面に雄ネジを切っである
。一方リンフォースプレート２３の中心部にはこの雄ネ
ジにかみ合うネジ穴２３Ａが設けられており、フィルタ
ケースを回転させながらこのネジ形成部を螺合させるこ
とによってオイルフィルタの取付けは容易に行われる。

図中の他の符号は、２４と２５がリンフオースプレート
２３に設けた、ケース内オイルの流出防止用の逆止弁の
弁口とゴム製の弁体である。

このオイルフィルタの働きを前述の第１図も参照しなが
ら説明すると、エンジン側に設けであるオイルポンプ（
図示略）から吐出された汚れた加圧オイルは、エンジン
ブロックの出口ポート３１から逆止弁の弁体２５を押し
のけてフィルタケース本体２１内に流入し、第１図中に
矢印で示されているように濾過エレメント１」の底面に
上向きに開口する空隙Ａ群に分散して流入する。各空隙
Ａ内に進入した被濾過オイルは、小ピッチひだ付け加工
部を構成する各濾過作用面３Ａ、３Ｂ及び３Ｃをその保
有圧によって通過する際に混在異物を取り除かれたうえ
、濾過エレメントＨの頂面に上向きに開口する空隙Ｂ群
に分散されて流出する。濾過エレメントＨの上部に濡出
した濾過済オイルは、濾過エレメント１Ｈの中心内空部
Ｇを流れ降って流出ボート３１に向かう。

行き止まり空間としての各空隙Ａに流入した被濾過オイ
ルの一部は、その最奥部の壁面である分割頂面１Ａ及び
１Ｂをくぐり抜けることによっても濾過されるし、内周
壁面５が濾材で構成されている時には、濾過作用面を通
過した濾過済オイルは直接的に中心内空部Ｇに流出する
。

第５図に前記の濾過エレメントを組込んだオイルフィル
タの他の実施例を側断面図として示した。

フィルタケースは底部に被濾過オイルの入口４２を設け
ると共に上端を開放させたケース本体４０に、濾過済オ
イルの出口４３を設けた蓋板４１を巻き締め接合させて
作成されており、内部には濾過エレメントＨが図示の如
く納められている。４４は濾過エレメントＨの中心内空
部に挿着させた補強筒で、その頂端は封鎖しである。４
５は濾過エレメントの固定用部材を兼ねるシール材であ
る。図中の矢印は濾過されるオイルの流路を示している
。

第６図は本発明による濾過エレメントの他の実施例を示
している。第１実施例の濾過エレメントとの相異点は、
濾過作用に役立たない中心内空部Ｇを排除したところに
ある。従って分割頂面１Ａと１Ｂ及び分割底面２Ａと２
Ｂは、前者が扇形々状をなしているのに対して、この実
施例では円錐形に類する形状を備えている。もつともこ
の扇形または円錐形の円弧部分は、直線に置き代えて濾
過エレメントの作成上の便を図ってもよい。

また筒状濾過エレメントの筒頂面及び筒底面の分割の仕
方としては、均等な間隔をへだてて分割させる他に不均
等に分割させる方法を採ってもよい。

この実施例の濾過エレメントと冒頭に記した菊花形をし
た従来の濾過エレメントとを較べると、本発明による濾
過エレメントはその特異なひだ付け形状に由来する濾過
作用面積の著しい増大に加えて、従来は空洞だった中心
部分にも濾過作用面が形成されたことによって、濾過エ
レメントの単位容積当りの濾過能力が著しく高められる
。

上記の実施例では小ピッチひた付け加工部のひだの形状
は゛パルス波形″となっているが、鋸歯状や波形などの
形を与えてもよい。

またひだの形成方法としては、シート状材を折り曲げる
方法の他にも、成形用型を用いてパルプ状の繊維質材料
から抄造したり、合成樹脂製の不織布をプレス成形する
などの方法も可能である。

そしてこれらの方法によればひだの形成はより容易にな
るので、濾過エレメントの頂面１Ａ及び１Ｂや、底面２
Ａ及び２Ｂ、そして小ピッひだ付け加工部を構成する水
平方向の面３Ｃにも、よりピッチの小さいひだを自由に
設けることができて、濾過能力は更に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による濾過エレメントの一実施例を示し
た部分破断斜視図、第２図は第１図の（イ）−（イ）断
面図である。 第３図は濾過エレメントの素材であるシート状濾材の裁
断方法とひだ付け方法の一例を示した説明図である。 第４図と第５図は、それぞれ本発明による濾過エレメン
トを組込んだ異なったタイプのオイルフィルタの側断面
図である。 第６図は本発明による第２実施例濾過エレメントの部分
破断斜視図である。 図中　ＩＡ、ＩＢ・・・分割頂壁面群　２Ａ、２Ｂ・・
・分割底壁面群　３Ａ＋　３Ｂ＋　３０・・・縦方向面
（小ピッチひだ付け加工部）　　　（ＩＡ＋ＩＢ）＋（
３Ａ＋　３Ｂ＋　３０）＋　（２Ａ＋　２Ｂ）・・・大
ピッチひだ付け加工部　４・・・外周壁面　５・・・内
周壁面Ａ・・・底面開口部　Ｂ・・・頂面開口部　Ｃ・
・・濾過空間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シート状長尺濾材にひだ付け加工を施すことによつて、
   全体として筒状体を形作らせた濾過エレメントにおいて
   、 前記濾過エレメントは、前記筒状体の筒頂面を円周方向
   に複数部分に分割したに相当する分割頂面群、筒底面を
   同じく複数等分したに相当する分割底面群、及び上下方
   向に対向して位置する前記分割頂面と分割底面の各側端
   縁を結ぶ縦方向面との交互連接からなる大ピッチひだ付
   け加工部と、前記縦方向面に形成させた小ピッチひだ付
   け加工部と、 前記大ピッチ及び小ピッチひだ付け加工部の合成からな
   る前記筒状体の外周面に現れる、前記濾材のすべての端
   面に接合された状態のもとに、この外周面を囲繞する外
   周壁面と、 前記筒状体の内周面に現れる、前記濾材のすべての端面
   に接合された状態のもとに、この内周面の開口を封鎖す
   る内周面封鎖手段とを備えてなり、相隣る前記分割頂面
   の間に生じた開口部と、相隣る前記分割底面の間に生じ
   た開口部とをそれぞれ被濾過流体の入口または出口とす
   ることを特徴とする濾過エレメント。