(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを濾過する濾材を備える濾過部と、
オイルの劣化を抑制する粉状の劣化抑制剤を備える劣化抑制部と、を備え、
前記劣化抑制剤はメソポーラス無機材を含み、
オイル貯留部から送られるオイルのうちで、前記濾過部で濾過されたオイルを潤滑対象部に送るとともに、前記劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルを前記オイル貯留部に戻すか又は前記潤滑対象部に送るようにし、
前記劣化抑制部は、前記劣化抑制剤を保持し且つオイルが通過可能である多孔層を備え、
前記劣化抑制部は、複数の前記多孔層の間に配置され且つ前記劣化抑制剤が通過不能であり且つオイルが通過可能である中間層を備えることを特徴とするオイル劣化抑制装置。
【請求項２】
前記メソポーラス無機材の平均細孔径が１〜３０ｎｍである請求項１記載のオイル劣化抑制装置。
【請求項３】
前記メソポーラス無機材の細孔容積が０．３〜４．０ｃｍ３／ｇである請求項１記載のオイル劣化抑制装置。
【請求項４】
前記メソポーラス無機材の比表面積が１２０〜２０００ｍ２／ｇである請求項１記載のオイル劣化抑制装置。
【請求項５】
前記メソポーラス無機材が、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ及びＭｇからなる群より選ばれる元素を有する酸化物系無機材である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のオイル劣化抑制装置。
【請求項６】
前記多孔層は、オイルの通過方向に積層される第１多孔層及び第２多孔層を有し、上流側となる前記第１多孔層の空隙率は、下流側となる前記第２多孔層の空隙率より大きい請求項１乃至５のいずれか１項に記載のオイル劣化抑制装置。
【請求項７】
前記濾過部及び前記劣化抑制部を収容するハウジングを備え、
前記ハウジングには、前記オイル貯留部から送られるオイルを該ハウジング内部に流入させるためのオイル流入路と、前記濾過部で濾過されたオイルを前記潤滑対象部に流出させるためのオイル流出路と、前記劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルを前記オイル貯留部に戻すためのオイル戻し路と、が形成されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載のオイル劣化抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル劣化抑制装置に関し、更に詳しくは、オイル劣化成分の捕捉効果が向上するとともに、通油抵抗を減らして圧力損失の上昇を抑制することができるオイル劣化抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の濾材として、内燃機関で生じるカーボン、酸、劣化物等を除去するための微粒子（例えば、ハイドロタルサイト等）及び繊維からなるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この濾材を用いたオイルフィルタでは、例えば、図９に示すように、濾材２１０を収容するハウジング２０２には、オイルパンから送られるオイルをハウジング２０２内部に流入させるオイル流入路２０５と、濾材２１０で濾過されたオイルをエンジンの潤滑対象部（例えば、クランクシャフト、シリンダー壁、動弁機構等）に流出させるオイル流出路２０６と、が形成されている。そして、オイル流入路２０５からハウジング２０２内部に流入されるオイルは、濾材２１０で濾過されつつ微粒子２１７によりカーボンが除去されてオイル流出路２０６からエンジンの潤滑部に流出される。
【０００３】
また、接着性繊維加工材と、セピオライトを含有する濾過材用材料を加熱成形して得られる濾過材を用いたフィルターが知られている（例えば、特許文献２参照。）。このフィルターでは、セピオライトを併用することで、油性の不純成分に対しても優れた捕捉効果を有するフィルターとすることができ、特に自動車エンジン潤滑用として好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−２９６４０８号公報
【特許文献２】特開２００１−３８１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載された従来のオイルフィルタでは、オイルパンから送られる全てのオイルが濾材を通過する形態（いわゆる、フルフロー形態）であるため、濾材を構成するハイドロタルサイト等の微粒子が抵抗となり圧力損失が上昇してしまう問題がある。また、上記特許文献２に記載されたフィルターでは、カーボンブラック及び酸化第二鉄等を含む特定の試験用ダストを含有する試験用オイルを用いて捕捉効果が評価されているに過ぎない。この文献では、他の劣化成分の捕捉については検証されていない。更に、セピオライトはエンジンオイルの劣化物の１種である硝酸エステルの捕捉効果が小さいという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、オイル劣化成分の捕捉効果が向上するとともに、通油抵抗を減らして圧力損失の上昇を抑制することができるオイル劣化抑制装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
オイルの初期劣化物は重合してスラッジ化する。そこで、硝酸エステル等の初期劣化物を、スラッジ化する前にオイルフィルタ内に備えられた劣化抑制部に保持されたメソポーラス無機材の細孔表面に吸着させる。これにより、スラッジ化を抑制することができ、オイルの劣化が抑えられる。また、オイルフィルタにおいて、オイル流れの抵抗となり得るメソポーラス無機材が保持された劣化抑制部の配設位置を、フィルタ内のオイル流れに対して適正化することにより、圧力損失の上昇が抑制される構造とすることができる。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、オイルを濾過する濾材を備える濾過部と、オイルの劣化を抑制する粉状の劣化抑制剤を備える劣化抑制部と、を備え、前記劣化抑制剤はメソポーラス無機材を含み、オイル貯留部から送られるオイルのうちで、前記濾過部で濾過されたオイルを潤滑対象部に送るとともに、前記劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルを前記オイル貯留部に戻すか又は前記潤滑対象部に送るようにし、前記劣化抑制部は、前記劣化抑制剤を保持し且つオイルが通過可能である多孔層を備え、前記劣化抑制部は、複数の前記多孔層の間に配置され且つ前記劣化抑制剤が通過不能であり且つオイルが通過可能である中間層を備えることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記メソポーラス無機材の平均細孔径が１〜３０ｎｍであることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記メソポーラス無機材の細孔容積が０．３〜４．０ｃｍ３／ｇであることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記メソポーラス無機材の比表面積が１２０〜２０００ｍ２／ｇであることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記メソポーラス無機材が、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ及びＭｇからなる群より選ばれる元素を有する酸化物系無機材であることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項において、前記多孔層は、オイルの通過方向に積層される第１多孔層及び第２多孔層を有し、上流側となる前記第１多孔層の空隙率は、下流側となる前記第２多孔層の空隙率より大きいことを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項において、前記濾過部及び前記劣化抑制部を収容するハウジングを備え、前記ハウジングには、前記オイル貯留部から送られるオイルを該ハウジング内部に流入させるためのオイル流入路と、前記濾過部で濾過されたオイルを前記潤滑対象部に流出させるためのオイル流出路と、前記劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルを前記オイル貯留部に戻すためのオイル戻し路と、が形成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のオイル劣化抑制装置によると、オイル貯留部から送られるオイルのうちで、濾過部で濾過されたオイルは潤滑対象部に送られるとともに、メソポーラス無機材を含む劣化抑制剤を保持した劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルはオイル貯留部に戻されるか又は潤滑対象部に送られる。これにより、オイル貯留部から送られるオイルの一部がバイパスフローされることとなり、オイルの通油抵抗を減らして圧力損失の上昇を抑制することができる。また、前記劣化抑制部が多孔層を備え、多孔層において劣化抑制剤を適当に分散された状態で保持できるため、オイルの通油抵抗を更に低減できるとともに、劣化抑制部によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。更に、前記劣化抑制部が中間層を備え、中間層により複数の多孔層間で劣化抑制剤が移動しないため、下流側の多孔層への劣化抑制剤の凝集が防止される。よって、オイルの通油抵抗を更に低減できるとともに、劣化抑制部によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。
また、メソポーラス無機材の平均細孔径が１〜３０ｎｍである場合は、初期劣化物がメソポーラス無機材の細孔内に侵入し易く、細孔内に十分に吸着され、スラッジ化がより抑制されてオイルの劣化が抑えられる。
更に、細孔容積が０．３〜４．０ｃｍ３／ｇである場合は、初期劣化物を吸着するための十分な細孔空間を有するため、初期劣化物が吸着され易く、スラッジ化がより抑制されてオイルの劣化が抑えられる。
また、比表面積が１２０〜２０００ｍ２／ｇである場合は、メソポーラス無機材が初期劣化物を吸着するための十分な表面積を有するため、初期劣化物が吸着され易く、スラッジ化がより抑制されてオイルの劣化が抑えられる。
更に、メソポーラス無機材が、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ及びＭｇからなる群より選ばれる元素を有する酸化物系無機材である場合は、劣化抑制剤として十分に機能し、初期劣化物が細孔表面に吸着されてスラッジ化が抑制され、オイルの劣化が十分に抑えられる。
また、前記多孔層が第１多孔層及び第２多孔層を有し、上流側となる前記第１多孔層の空隙率が下流側となる前記第２多孔層の空隙率より大きい場合は、第１多孔層に比べて第２多孔層で多くの劣化抑制剤を保持できるため、オイルは第１多孔層から第２多孔層に向かって徐々に拡がりつつ流れる。よって、オイルの通油抵抗を更に低減できるとともに、劣化抑制部によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。
更に、前記濾過部及び前記劣化抑制部を収容するハウジングを備え、前記ハウジングには、オイル流入路と、オイル流出路と、オイル戻し路と、が形成されている場合は、オイル貯留部から送られるオイルがオイル流入路を介してハウジング内部に流入され、濾過部で濾過されたオイルがオイル流出路を介して潤滑対象部に流出され、劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルがオイル戻し路を介してオイル貯留部に戻される。これにより、オイル劣化抑制装置や濾過部及び劣化抑制部を容易に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】実施例１に係るオイル劣化抑制装置の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面拡大図である。
【図３】上記オイル劣化抑制装置の作用を説明するための説明図である。
【図４】上記オイル劣化抑制装置の作用を説明するための説明図である。
【図５】実施例２に係るオイル劣化抑制装置の縦断面図である。
【図６】上記オイル劣化抑制装置の作用を説明するための説明図である。
【図７】その他の形態の劣化抑制部の要部縦断面図を示し、（ａ）は複数の多孔層のそれぞれが単層である形態を示し、（ｂ）は単層の多孔層と複層の多孔層とが組み合わせられた形態を示す。
【図８】参考例であるその他の形態の劣化抑制部の要部縦断面図を示し、（ａ）は単一の多孔層を備える形態を示し、（ｂ）は多孔層を備えずに劣化抑制剤を封入した形態を示す。
【図９】従来のオイル劣化抑制装置の縦断面図である。
【図１０】試験例１に係る劣化物捕捉の評価をする濾過装置の模式図である。
【図１１】初期劣化物である硝酸エステルの赤外分光分析のチャートである。
【図１２】硝酸エステルの捕捉結果を示すグラフである。
【図１３】試験例２の劣化試験に用いた装置の模式図である。
【図１４】活性白土の使用時、無使用時の酸価を比較して示すグラフである。
【図１５】試験例３における初期劣化物量を示すグラフである。
【図１６】試験例３における塩基価を示すグラフである。
【図１７】試験例３における酸価を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１２】
本実施形態１．に係るオイル劣化抑制装置（１、１０１）は、オイルを濾過する濾材（１０）を備える濾過部（３、１０３）と、オイルの劣化を抑制する粉状の劣化抑制剤（１７）を備える劣化抑制部（４、１０４）と、を備え、劣化抑制剤はメソポーラス無機材を含み、オイル貯留部（９）から送られるオイルのうちで、濾過部で濾過されたオイルを潤滑対象部に送るとともに、劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルをオイル貯留部に戻すか又は潤滑対象部に送るようにし、劣化抑制部は、劣化抑制剤を保持し且つオイルが通過可能である多孔層（１８、１１８）を備え、劣化抑制部は、複数の多孔層の間に配置され且つ劣化抑制剤が通過不能であり且つオイルが通過可能である中間層（１９、１１９）を備えることを特徴とする（例えば、図１及び図５等参照）。
【００１３】
なお、上記「オイル貯留部」としては、例えば、ウェットサンプエンジンで用いられるオイルパン、ドライサンプエンジンで用いられるオイルタンク、自動変速機で用いられるオイルパン等を挙げることができる。また、上記「潤滑対象部」としては、例えば、エンジンの各機構部（例えば、クランクシャフト、シリンダー壁、動弁機構等）や自動変速機の各機構部などを挙げることができる。また、上記「濾材」は、オイルを濾過する限り、その種類、形状等は特に問わない。この濾材としては、例えば、不織布、紙、織物、編物等の繊維体、ウレタン等の樹脂連泡体、樹脂多孔質フィルムなどを挙げることができる。
【００１４】
更に、上記「粉状の劣化抑制剤」は、メソポーラス無機材を含み、オイルの劣化を抑制できる限り、その種類、劣化抑制形態等は特に問わない。メソポーラス無機材は、メソ孔を有する多孔質の無機材であり、メソ孔の平均細孔径は、通常、１〜５０ｎｍ、更に１〜３０ｎｍであり、２〜２５ｎｍであることが好ましい。メソ孔の平均細孔径が１ｎｍ未満であると、メソ孔の径が捕捉対象物質の大きさ未満になることが多く、捕捉性能が低下する傾向がある。一方、平均細孔径が３０ｎｍ、特に５０ｎｍを超えるときは、比表面積が小さくなり、捕捉性能が低下する傾向がある。そのため、捕捉対象物質の寸法に適した平均細孔径を有するメソポーラス無機材を選択して用いることが好ましい。
【００１５】
また、メソポーラス無機材の細孔容積は、０．３〜４．０ｃｍ３／ｇであることが好ましく、０．４〜２．０ｃｍ３／ｇであることが特に好ましい。細孔容積が０．３ｃｍ３／ｇ未満であると、初期劣化物が十分に吸着されず、スラッジの発生を十分に抑制することができない傾向がある。一方、細孔容積が４．０ｃｍ３／ｇを超えるメソポーラス無機材の作製は物理的に困難である。更に、細孔容積が４．０ｃｍ３／ｇを超えるメソポーラス無機材を作製することができたとしても、メソポーラス構造体としての強度及び形状を保持できなくなることがある。この細孔容積が０．４〜２．０ｃｍ３／ｇであれば、初期劣化物が十分に吸着される。また、メソポーラス無機材の作製も容易であり、十分な強度を有し、且つ形状が保持されるメソポーラス無機材とすることができる。
【００１６】
メソポーラス無機材は、細孔径分布曲線における平均細孔径の約±４０％の範囲に、全細孔容積の約６０％以上が含まれることが好ましい。この条件を満たすメソポーラス無機材は、細孔の直径の均一性が高いことを意味する。ここで、「細孔径分布曲線における平均細孔径の約±４０％の範囲に全細孔容積の約６０％以上が含まれる」とは、例えば、平均細孔径が約３ｎｍである場合、この約３ｎｍの約±４０％、即ち、平均細孔径が約１．８〜４．２ｎｍの範囲にあるメソ孔の容積の合計が、全細孔容積の約６０％以上を占めていることを意味する。
【００１７】
更に、メソポーラス無機材の比表面積は、１２０〜２０００ｍ２／ｇであることが好ましく、４００〜１２００ｍ２／ｇであることがより好ましい。比表面積が１２０ｍ２／ｇ未満であると、初期劣化物が十分に吸着されず、スラッジの発生を十分に抑制することができない傾向がある。一方、比表面積が２０００ｃｍ２／ｇを超えるメソポーラス無機材の作製は物理的に困難である。また、比表面積が２０００ｍ２／ｇを超えるメソポーラス無機材を作製することができたとしても、メソポーラス構造体としての強度及び形状を保持できなくなることがある。この比表面積が４００〜１２００ｍ２／ｇであれば、初期劣化物が十分に吸着されるとともに、十分な強度を有し、且つ形状が保持されるメソポーラス無機材とすることができる。
【００１８】
メソポーラス無機材は、メソ孔を有し、オイルの劣化を抑制することができればよく、特に限定されないが、前述のような、平均細孔径、細孔容積、及び比表面積を有するメソポーラス無機材が好ましい。また、平均細孔径が１〜３０ｎｍ、好ましくは２〜２５ｎｍであり、且つ細孔容積が０．３〜４．０ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．４〜２．０ｃｍ３／ｇであるメソポーラス無機材がより好ましい。更に、平均細孔径が１〜３０ｎｍ、好ましくは２〜２５ｎｍであり、且つ比表面積が１２０〜２０００ｍ２／ｇ、好ましくは４００〜１２００ｍ２／ｇであるメソポーラス無機材がより好ましい。また、細孔容積が０．３〜４．０ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．４〜２．０ｃｍ３／ｇであり、且つ比表面積が１２０〜２０００ｍ２／ｇ、好ましくは４００〜１２００ｍ２／ｇであるメソポーラス無機材がより好ましい。更に、平均細孔径が１〜３０ｎｍ、好ましくは２〜２５ｎｍであり、細孔容積が０．３〜４．０ｃｍ３／ｇ、好ましくは０．４〜２．０ｃｍ３／ｇであって、且つ比表面積が１２０〜２０００ｍ２／ｇ、好ましくは４００〜１２００ｍ２／ｇであるメソポーラス無機材が特に好ましい。
【００１９】
メソポーラス無機材の平均細孔径、細孔容積、及び比表面積は下記のようにして測定することができる。
７７Ｋにおける窒素吸着等温線を、全自動ガス吸着測定装置（日本ベル社製、型式「ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ  II」）を用いて、定容法により測定する。尚、吸着水の影響を除去するため、前処理として、真空下で１５０℃、２時間の熱処理を行った。得られた吸着等温線より、Ｐ／Ｐ０（相対圧）＝０．９５における吸着量から細孔容積（Ｖｐ）を求めた。また、ＢＪＨ法により細孔径分布を求め、この細孔径分布のピーク値を平均細孔径とした。更に、Ｐ／Ｐ０（相対圧）が０．０５〜０．２０における吸着量からＢＥＴプロットにより比表面積を算出した。
【００２０】
メソポーラス無機材の具体例としては、各種の元素を有する酸化物系無機材が挙げられる。例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ及びＭｇからなる群より選ばれる元素を有する酸化物系無機材を用いることができる。この他に、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚr、Ｔｉ、Ｚｎ等の元素を有する酸化物系無機材を用いることもできる。メソポーラス無機材としては、Ｓｉ及び／又はＡｌを有する酸化物系無機材が好ましい。このような酸化物系無機材としては、例えば、蜂の巣型構造を有するＦＳＭ（Folded Sheet Mesoporous Material）と呼ばれる不定形メソポーラスシリカ系無機材、Ｓｉ及びＡｌ等を有する活性白土、シリカゲル、活性アルミナ等が挙げられる。尚、セピオライトは、メソ孔を有していても、細孔容積が小さく、且つオイルの初期劣化物である硝酸エステルの吸着能が低いため、本発明におけるメソポーラス無機材からは除くものとする。
【００２１】
また、劣化抑制剤にはメソポーラス無機材が含まれておればよいが、劣化抑制剤の全量を１００質量％とした場合に、メソポーラス無機材は１０質量％以上であることが好ましい。更に、メソポーラス無機材は２０質量％以上であることがより好ましく、劣化抑制剤の全量がメソポーラス無機材であることが特に好ましい。メソポーラス無機材を除く他の劣化抑制剤が含まれる場合、この他の劣化抑制剤は特に限定されず、例えば、酸性白土、珪藻土、ゼオライト、無孔シリカ、ハイドロタルサイト、及び各種のイオン交換樹脂の粉末などを挙げることができる。
【００２２】
更に、メソポーラス無機材の平均粒子径は、特に限定されないが、例えば、０．１〜２００μｍの範囲であることが好ましく、２．５〜１５０μｍの範囲であることが更に好ましく、１０〜１００μｍの範囲であることが特に好ましい。この平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定において累積重量が５０％となるときの粒子径（メジアン径）である。
【００２３】
本実施形態１．に係るオイル劣化抑制装置は、上記劣化抑制部（４、１０４）は、劣化抑制剤（１７）を保持し且つオイルが通過可能である多孔層（１８、１１８）を備える形態（例えば、図１及び図５等参照）である。この多孔層としては、例えば、不織布、紙、織物、編物等の繊維体、ウレタン等の樹脂連泡体、樹脂多孔質フィルムなどを挙げることができる。
【００２４】
上述の形態の場合、例えば、上記多孔層（１８、１１８）は、オイルの通過方向に積層される第１多孔層（１８ａ、１１８ａ）及び第２多孔層（１８ｂ、１１８ｂ）を有し、上流側となる第１多孔層の空隙率は、下流側となる第２多孔層の空隙率より大きいことができる（例えば、図４等参照）。この場合、例えば、第１多孔層の空隙率は０．７〜０．９９（好ましくは０．９〜０．９９）であり、第２多孔層の空隙率は０．５〜０．９５（好ましくは０．８〜０．９５）であることができる。なお、上記「空隙率」は、通常、｛１−〔多孔層の目付量／（多孔層の厚さ×多孔層を構成する材質の密度）〕｝の式で算定される。この多孔層の目付量とは、多孔層の単位面積当たりの重量を意図する。更に、上記劣化抑制剤のうちのメソポーラス無機材を除く他の劣化抑制剤の平均粒子径は、上述のメソポーラス無機材の平均粒子径と同様の数値範囲とすることができる。また、この平均粒子径は同様にメジアン径である。
【００２５】
上述の形態の場合、例えば、上記劣化抑制部（４、１０４）は、複数の多孔層（１８、１１８）の間に配置され且つ劣化抑制剤（１７）が通過不能であり且つオイルが通過可能である中間層（１９、１１９）を備える（例えば、図４等参照）。この中間層の材質としては、例えば、不織布、紙、織物、編物等の繊維体、ウレタン等の樹脂連泡体、樹脂多孔質フィルムなどを挙げることができる。
【００２６】
本実施形態１．に係るオイル劣化抑制装置としては、例えば、〔Ａ〕上記濾過部（３）及び劣化抑制部（４）を収容するハウジング（２）を備え、ハウジングには、オイル貯留部（９）から送られるオイルをハウジング内部に流入させるためのオイル流入路（５）と、濾過部で濾過されたオイルを潤滑対象部に流出させるためのオイル流出路（６）と、劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルをオイル貯留部に戻すためのオイル戻し路（７）と、が形成されている形態（例えば、図１等参照）、〔Ｂ〕上記濾過部（１０３）及び劣化抑制部（１０４）を収容するハウジング（１０２）を備え、ハウジングには、オイル貯留部（９）から送られるオイルをハウジング内部に流入させるためのオイル流入路（１０５）と、濾過部で濾過されたオイル及び劣化抑制部で劣化が抑制されたオイルを潤滑対象部に流出させるためのオイル流出路（１０６）と、が形成されている形態（例えば、図５等参照）を挙げることができる。
【００２７】
上述の〔Ａ〕形態の場合、例えば、上記オイル流出路（６）の最大横断面積（Ｓ１）は、オイル戻し路（７）の最大横断面積（Ｓ２）より大きい形態（例えば、図２等参照）を挙げることができる。これにより、オイル流出路に比較的多量のオイルを流して潤滑対象部を好適に潤滑し得る一方、オイル戻し路に比較的少量のオイルを流してオイルの通油抵抗を更に低減できる。この場合、例えば、上記各通路の最大横断面積の比（Ｓ１／Ｓ２）は１０〜１０００（好ましくは５０〜２００）であることができる。
【００２８】
上述の〔Ａ〕形態の場合、例えば、上記濾過部（３）及び劣化抑制部（４）は、ハウジング（２）の内部空間を、上記オイル流入路（５）に連なる上流側空間（Ｒ１）と上記オイル流出路（６）に連なる下流側空間（Ｒ２）とに仕切るように設けられ、上記劣化抑制部（４）は、劣化抑制剤（１７）を収容する収容ケース（２０）を備え、この収容ケースには、上流側空間に開口する流入口（２１）と、上流側空間及び下流側空間に対して隔離されて上記オイル戻し路（７）に連なる流出口（２２）と、が形成されていることができる（例えば、図１等参照）。これにより、オイル貯留部から送られるオイルがオイル流入路を介してハウジング内部の上流側空間に流入され、濾過部で濾過されたオイルが下流側空間及びオイル流出路を介して潤滑対象部に流出される一方、流入口から収容ケース内に流入するオイルは劣化抑制剤により劣化が抑制されてから流出口及びオイル戻し路を介してオイル貯留部に戻される。
【００２９】
上述の〔Ｂ〕形態の場合、例えば、上記濾過部（１０３）及び劣化抑制部（１０４）は、ハウジング（１０２）の内部空間を、上記オイル流入路（１０５）に連なる上流側空間（Ｒ１）と上記オイル流出路（１０６）に連なる下流側空間（Ｒ２）とに仕切るように設けられ、上記劣化抑制部（１０４）は、劣化抑制剤（１７）を収容する収容部（１２０）を備え、この収容部には、上流側空間に開口する流入口（１２１）と、下流側空間に開口する流出口（１２２）と、が形成されていることができる（例えば、図５等参照）。これにより、オイル貯留部から送られるオイルがオイル流入路を介してハウジング内部の上流側空間に流入され、濾過部で濾過されたオイルが下流側空間及びオイル流出路を介して潤滑対象部に流出される一方、流入口から収容部内に流入するオイルは劣化抑制剤により劣化が抑制されてから流出口、下流側空間及びオイル流出路を介して潤滑対象部に流出される。
【００３０】
上述の〔Ａ〕形態の場合、例えば、上記ハウジング（２）内部には、その軸方向に沿って筒状の上記濾過部（３）及び劣化抑制部（４）が配置され、上記収容ケース（２０）は、筒状の内壁（２０ａ）及び外壁（２０ｂ）と、これら内壁及び外壁の一端側を繋ぐ板状の底壁（２０ｃ）と、を有し、上記流入口（２１）は、収容ケースの軸方向の一端側に筒状の濾材（１０）の軸方向の端面に対向して開口するように設けられ、上記流出口（２２）は、収容ケースの軸方向の他端側に設けられ、この収容ケースの内壁、外壁及び底壁で囲まれた空間に上記劣化抑制剤（１７）が収容されていることができる（例えば、図１等参照）。これにより、流入口から収容ケース内に流入したオイルは、劣化抑制剤の全体にわたって流れて流出口からオイル戻し路に流れるため、劣化抑制部によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。さらに、濾過部及び劣化抑制部を容易に配置できるとともに装置の小型化を図ることができる。
【実施例】
【００３１】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、エンジンオイル（以下、単に「オイル」とも記載する。）の劣化を抑制するオイル劣化抑制装置を例示する。また、各種のメソポーラス無機材等を用いて、その劣化抑制効果を評価する試験を行った。
【００３２】
１．劣化抑制装置
＜実施例１＞
（１）オイル劣化抑制装置
本実施例に係るオイル劣化抑制装置１は、図１に示すように、ハウジング２内に収容される濾過部３及び劣化抑制部４を備えている。このハウジング２は、軸方向の一端側を開放した有底筒状のケース２ａと、このケース２ａの一端開放部を閉鎖する円盤状のボトムプレート２ｂと、このボトムプレート２ｂの中央部に形成された孔部に螺合される軸部材２ｃと、を備えている。このボトムプレート２ｂの孔部の周囲には円周方向に沿って所定間隔で複数のオイル流入路５が形成されている。これら各オイル流入路５は、配管等を介してオイルを貯留するオイルパン９（本発明に係る「オイル貯留部」として例示する。図３参照）に接続されている。また、ハウジング２内には、オイル流入路５の開口を覆うようにゴム製のチェック弁１６が設けられている。
【００３３】
上記軸部材２ｃの中央部には、濾過部３で濾過されたオイルをエンジンの潤滑対象部（例えば、クランクシャフト、シリンダー壁、動弁機構等）に送るためのオイル流出路６が形成されている。このオイル流出路６は、エンジン内部に形成された通路等を介してエンジンの潤滑対象部に接続されている。さらに、軸部材２ｃのオイル流出路６の外周側には、劣化抑制部４で劣化が抑制されたオイルをオイルパン９に戻すためのオイル戻し路７が形成されている。このオイル戻し路７は、配管等を介してオイルパン９に接続されている。ここで、図２に示すように、上記オイル流出路６の横断面積Ｓ１は約１１３ｍｍ２とされ、オイル戻し路７の横断面積Ｓ２は約１．１３ｍｍ２とされている。よって、これら各通路６、７の横断面積の比（Ｓ１／Ｓ２）は約１００とされている。
【００３４】
上記濾過部３は、図１に示すように、オイルを濾過する濾材１０を備えている。この濾材１０は、不織布製のシート材をひだ折りして筒状（「菊花状」とも称される。）とされている。この濾材１０の内周側には、多数の貫通孔１２を有する筒状のプロテクタ１１が取り付けられている。このプロテクタ１１は、濾材１０を支持する大径部１１ａと、この大径部１１ａの一端側から軸方向に突出する小径部１１ｂと、を有している。また、上記濾材１０は、ハウジング２の内部空間を、上記オイル流入路５に連なる濾過前の上流側空間Ｒ１（すなわち、濾過前のオイルが存在する空間）と、上記オイル流出路６に連なる濾過後の下流側空間Ｒ２（すなわち、濾過後のオイルが存在する空間）とに仕切るように設けられている。
【００３５】
上記プロテクタ１１は、ケース２ａとの間に設けられたバネ１４によりボトムプレート２ｂ側に向かって付勢されている。また、プロテクタ１１の軸方向の一端側には、周知のリリーフ弁１５が設けられている。このリリーフ弁１５は、ハウジング２内における濾材１０の上流側及び下流側空間Ｒ１、Ｒ２の圧力差が設定値を超えた場合に、これら両空間Ｒ１、Ｒ２を連通するようになっている。
【００３６】
上記劣化抑制部４は、図１に示すように、オイルの劣化を抑制するメソポーラス無機材からなる粉状の劣化抑制剤１７を備えている。この劣化抑制剤１７は、オイルが通過可能である不織布製で筒状の複数（図１中で５つ）の多孔層１８に保持されている。なお、本実施例では、多孔層１８を成形する過程で粉状の劣化抑制剤１７が分散混入されるものとする。
【００３７】
上記各多孔層１８は、図４に示すように、オイルの通過方向に積層される第１多孔層１８ａ及び第２多孔層１８ｂを有している。ここで、上流側となる第１多孔層１８ａの空隙率は約０．９８とされ、下流側となる第２多孔層１８ｂの空隙率は約０．９２とされている。よって、第１多孔層１８ａの密度は、第２多孔層１８ｂの密度より小さな値とされており、第１多孔層１８ａに比べて第２多孔層１８ｂで多くの劣化抑制剤１７が保持されている。また、複数の多孔層１８の間には、劣化抑制剤１７が通過不能であり且つオイルが通過可能である不織布製でリング板状の中間層１９が配置されている。
【００３８】
上記多孔層１８及び中間層１９は、図１に示すように、収容ケース２０内に収容されている。この収容ケース２０は、同心円状に配置される筒状の内壁２０ａ及び外壁２０ｂと、これら内壁２０ａ及び外壁２０ｂの一端側を繋ぐリング板状の底壁２０ｃと、を有している。この収容ケース２０には、その軸方向の一端側に濾材１０の軸方向の端面に対向して開口する流入口２１が形成され、その軸方向の他端側に上記オイル戻し路７に連なる流出口２２が形成されている。そして、この収容ケース２０の内壁２０ａ、外壁２０ｂ及び底壁２０ｃで囲まれた空間に上記多孔層１８及び中間層１９が積層状態で収容されている。
【００３９】
上記収容ケース２０の内壁２０ａには、その一端側に上記プロテクタ１１の小径部１１ｂが挿入され、その他端側に上記軸部材２ｃの先端側が挿入されている。また、収容ケース２０の内壁２０ａには、軸部材２ｃの先端外周側に設けられたゴム製でリング状のシール部材２３が圧接している。さらに、収容ケース２０は、プロテクタ１１の小径部１１ｂの外周側に配置されたゴム製でリング状のシール材２４とチェック弁１６との間で軸方向に挟持されている。そして、収容ケース２０の内壁２０ａの内側空間２５は、プロテクタ１１の内側空間２６と上記オイル流出路６とに連なっている。また、収容ケース２０の流出口２２は、チェック弁１６、シール材２３、内壁２０ａ及び軸部材２ｃで囲まれた空間２７を介して内壁２０ａの内側空間２５から隔離されて上記オイル戻し路７に連なっている。
【００４０】
（２）オイル劣化抑制装置の作用
次に、上記構成のオイル劣化抑制装置１の作用について説明する。ポンプ２９（図３参照）の作動によりオイルパン９内に貯留されるオイルがオイル劣化抑制装置１に送られる。そして、図１に示すように、オイル流入路５に送られるオイルは、チェック弁１６を弾性変形させてハウジング２内部の上流側空間Ｒ１内に流入して濾過部３及び劣化抑制部４に至る。
【００４１】
上記濾過部３に至るオイルは、濾材１０によりオイル中の異物（例えば、塵埃、金属磨耗片、スラッジ等）が捕捉され、プロテクタ１１の貫通孔１２を介して下流側空間Ｒ２及びオイル流出路６を通ってエンジンの潤滑対象部に送られる。一方、劣化抑制部４に至るオイルは、流入口２１を介して収容ケース２０内に流入して多孔層１８及び中間層１９を通過して劣化抑制剤１７によりオイル中の異物（例えば、エンジンで生じる酸性物質等）が吸着除去され、流出口２２を介して空間２７及びオイル戻し路７を通ってオイルパン９に戻される。ここで、通常、濾過部３の差圧Ｐ１（数ｋＰａ）より劣化抑制部４の差圧Ｐ２（数百ｋＰａ）が大きいため（図３参照）、適量のオイルを劣化抑制部４を通過させることができ、オイルの劣化抑制効果が大きい。
【００４２】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例のオイル劣化抑制装置１によると、オイルパン９から送られるオイルは濾過部３及び劣化抑制部４のそれぞれに分流し、濾過部３で濾過されたオイルは劣化抑制部４を通らずにエンジンの潤滑対象部に送られるとともに、劣化抑制部４で劣化が抑制されたオイルは濾過部３を通らずにオイルパン９に戻される。これにより、オイルパン９から送られるオイルの一部がバイパスフローされることとなり、オイルの通油抵抗を減らして圧力損失の上昇を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施例では、劣化抑制部４が多孔層１８を備えるので、多孔層１８において劣化抑制剤１７（メソポーラス無機材）を適当に分散された状態で保持できるため、オイルの通油抵抗を更に低減できるとともに、劣化抑制部４によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。
【００４４】
また、本実施例では、多孔層１８が第１多孔層１８ａ及び第２多孔層１８ｂを有し、上流側となる第１多孔層１８ａの空隙率が下流側となる第２多孔層１８ｂの空隙率より大きいので、第１多孔層１８ａに比べて第２多孔層１８ｂで多くの劣化抑制剤１７を保持でき、オイルは第１多孔層１８ａから第２多孔層１８ｂに向かって徐々に拡がりつつ流れる（図４参照）。よって、オイルの通油抵抗を更に低減できるとともに、劣化抑制部４によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。
【００４５】
また、本実施例では、劣化抑制部４が中間層１９を備えるので、中間層１９により複数の多孔層１８間で劣化抑制剤１７が移動しないため、下流側の多孔層１８への劣化抑制剤１７の凝集が防止される。よって、オイルの通油抵抗を更に低減できるとともに、劣化抑制部４によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。
【００４６】
更に、本実施例では、濾過部３及び劣化抑制部４を収容するハウジング２を備え、ハウジング２には、オイル流入路５と、オイル流出路６と、オイル戻し路７と、が形成されているので、オイルパン９から送られるオイルがオイル流入路５を介してハウジング２内部に流入され、濾過部３で濾過されたオイルがオイル流出路６を介してエンジンの潤滑対象部に流出され、劣化抑制部４で劣化が抑制されたオイルがオイル戻し路７を介してオイルパン９に戻される。これにより、オイル劣化抑制装置１や濾過部３及び劣化抑制部４を容易に交換することができる。
【００４７】
また、本実施例では、オイル流出路６の横断面積Ｓ１は、オイル戻し路７の横断面積Ｓ２より大きいので、オイル流出路６に比較的多量のオイルを流してエンジンの潤滑対象部を好適に潤滑し得る一方、オイル戻し路７に比較少量のオイルを流してオイルの通油抵抗を更に低減することができる。
【００４８】
また、本実施例では、濾過部３及び劣化抑制部４は、ハウジング２の内部空間を、オイル流入路５に連なる上流側空間Ｒ１とオイル流出路６に連なる下流側空間Ｒ２とに仕切るように設けられ、劣化抑制部４は、劣化抑制剤１７を収容する収容ケース２０を備え、この収容ケース２０には、上流側空間Ｒ１に開口する流入口２１と、上流側空間Ｒ１及び下流側空間Ｒ２に対して隔離されてオイル戻し路７に連なる流出口２２と、が形成されているので、オイルパン９から送られるオイルがオイル流入路５を介してハウジング２内部の上流側空間Ｒ１に流入され、濾過部３で濾過されたオイルが下流側空間Ｒ２及びオイル流出路６を介してエンジンの潤滑対象部に流出される一方、流入口２１から収容ケース２０内に流入するオイルは劣化抑制剤１７により劣化が抑制されてから流出口２２及びオイル戻し路７を介してオイルパン９に戻される。
【００４９】
更に、本実施例では、ハウジング２内部には、その軸方向に沿って筒状の濾過部３及び劣化抑制部４が配置され、収容ケース２０は、筒状の内壁２０ａ及び外壁２０ｂと、これら内壁２０ａ及び外壁２０ｂの一端側を繋ぐ板状の底壁２０ｃと、を有し、流入口２１は、収容ケース２０の軸方向の一端側に筒状の濾材１０の軸方向の端面に対向して開口するように設けられ、流入口２２は、収容ケース２０の軸方向の他端側に設けられ、この収容ケース２０の内壁２０ａ、外壁２０ｂ及び底壁２０ｃで囲まれた空間に劣化抑制剤１７が収容されているので、流入口２１から収容ケース２０内に流入したオイルは、劣化抑制剤１７の全体にわたって流れて流出口２２からオイル戻し路７に流れる。よって、劣化抑制部４によるオイルの劣化抑制効果を更に高めることができる。さらに、濾過部３及び劣化抑制部４を容易に配置できるとともに装置の小型化を図ることができる。
【００５０】
＜実施例２＞
次に、本実施例２に係るオイル劣化抑制装置の構成について説明する。なお、本実施例２のオイル劣化抑制装置では、上記実施例１に係るオイル劣化抑制装置１と略同じ構成部位には同符号を付けて詳説を省略する。
【００５１】
（１）オイル劣化抑制装置
本実施例に係るオイル劣化抑制装置１０１は、図５に示すように、ハウジング１０２内に収容される濾過部１０３及び劣化抑制部１０４を備えている。このハウジング１０２は、軸方向の一端側を開放した有底筒状のケース１０２ａと、このケース１０２ａの一端開放部を閉鎖する円盤状のボトムプレート１０２ｂと、このボトムプレート１０２ｂの中央部に形成された孔部に螺合される軸部材１０２ｃと、を備えている。このボトムプレート１０２ｂの孔部の周囲には円周方向に沿って所定間隔で複数のオイル流入路１０５が形成されている。これら各オイル流入路１０５は、配管等を介してオイルを貯留するオイルパン９（本発明に係る「オイル貯留部」として例示する。図６参照）に接続されている。また、ハウジング１０２内には、オイル流入路１０５の開口を覆うようにゴム製のチェック弁１６が設けられている。
【００５２】
上記軸部材１０２ｃの中央部には、濾過部１０３で濾過されたオイルをエンジンの潤滑対象部（例えば、クランクシャフト、シリンダー壁、動弁機構等）に送るためのオイル流出路１０６が形成されている。このオイル流出路１０６は、エンジン内部に形成された通路等を介してエンジンの潤滑対象部に接続されている。さらに、軸部材１０２ｃの外周側には、オイル流出路１０６に連なる連絡路１０７が形成されている。
【００５３】
上記濾過部１０３は、オイルを濾過する濾材１０を備えている。この濾材１０の内周側には筒状のプロテクタ１１１が取り付けられている。このプロテクタ１１１は、濾材１０を支持する大径部１１１ａと、この大径部１１１ａの一端側から軸方向に突出する小径部１１１ｂと、を有している。この大径部１１１ａの外周側には多数の貫通孔１１２が形成されている。また、小径部１１１ｂの一端側は、軸部材１０２ｃの外周に固定されている。また、濾材１０は、ハウジング１０２の内部空間を、上記オイル流入路１０５に連なる濾過前の上流側空間Ｒ１（すなわち、濾過前のオイルが存在する空間）と、上記オイル流出路１０６に連なる濾過後の下流側空間Ｒ２（すなわち、濾過後のオイルが存在する空間）とに仕切るように設けられている。なお、上記プロテクタ１１１は、ケース２ａとの間に設けられたバネ１４によりボトムプレート２ｂ側に向かって付勢されている。また、プロテクタ１１１の軸方向の一端側には、周知のリリーフ弁１５が設けられている。
【００５４】
上記劣化抑制部１０４は、オイルの劣化を抑制するメソポーラス無機材からなる粉状の劣化抑制剤１７を備えている。この劣化抑制剤１７は、オイルが通過可能である不織布製で筒状の複数（図５中で３つ）の多孔層１１８に保持されている。これら複数の多孔層１１８は、ハウジング１０２の軸心を中心として同心円状に配設されている。なお、本実施例では、多孔層１１８を成形する過程で粉状の劣化抑制剤１７が分散混入されるものとする。
【００５５】
上記各多孔層１１８は、オイルの通過方向に積層される第１多孔層１１８ａ及び第２多孔層１１８ｂを有している。ここで、上流側となる第１多孔層１１８ａの空隙率は約０．９８とされ、下流側となる第２多孔層１１８ｂの空隙率は約０．９２とされている。よって、第１多孔層１１８ａの密度は、第２多孔層１１８ｂの密度より小さな値とされており、第１多孔層１１８ａに比べて第２多孔層１１８ｂで多くの劣化抑制剤１７が保持されている。また、複数の多孔層１１８の間には、劣化抑制剤１７が通過不能であり且つオイルが通過可能である不織布製でリング板状の中間層１１９が配置されている。
【００５６】
上記多孔層１１８及び中間層１１９は、収容部１２０内に収容されている。この収容部１２０は、プロテクタ１１１の小径部１１１ｂと、この小径部１１１ｂの外周に配設される上下の環状板１２０ａと、を備えている。また、収容部１２０の外周側には、上流側空間Ｒ１に開口する流入口１２１が形成されている。また、小径部１１１ｂには、下流側空間Ｒ２に開口する流出口１２２が形成されている。
【００５７】
（２）オイル劣化抑制装置の作用
次に、上記構成のオイル劣化抑制装置１０１の作用について説明する。ポンプ２９（図６参照）の作動によりオイルパン９内に貯留されるオイルがオイル劣化抑制装置１０１に送られる。そして、図５に示すように、オイル流入路１０５に送られるオイルは、チェック弁１６を弾性変形させてハウジング１０２内部の上流側空間Ｒ１内に流入して濾過部１０３及び劣化抑制部１０４に至る。
【００５８】
上記濾過部１０３に至るオイルは、濾材１０によりオイル中の異物（例えば、塵埃、金属磨耗片、スラッジ等）が捕捉され、プロテクタ１１１の貫通孔１１２を介して下流側空間Ｒ２及びオイル流出路１０６を通ってエンジンの潤滑対象部に送られる。一方、劣化抑制部１０４に至るオイルは、流入口１２１を介して収容部１２０内に流入して多孔層１１８及び中間層１１９を通過して劣化抑制剤１７によりオイル中の異物（例えば、エンジンで生じる酸性物質等）が吸着除去され、流出口１２２を介して下流側空間Ｒ２及びオイル流出路１０６を通ってエンジンの潤滑対象部に送られる。
【００５９】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例のオイル劣化抑制装置１０１によると、上記実施例１のオイル劣化抑制装置１と略同様の作用・効果を奏することに加えて、オイルパン９から送られるオイルは濾過部１０３及び劣化抑制部１０４のそれぞれに分流し、濾過部１０３で濾過されたオイルは劣化抑制部１０４を通らずにエンジンの潤滑対象部に送られるとともに、劣化抑制部１０４で劣化が抑制されたオイルは濾過部１０３を通らずにエンジンの潤滑対象部に送られる。これにより、オイルパン９から送られるオイルの一部がバイパスフローされることとなり、オイルの通油抵抗を減らして圧力損失の上昇を抑制することができる。
【００６０】
また、本実施例では、濾過部１０３及び劣化抑制部１０４を収容するハウジング１０２を備え、ハウジング１０２には、オイル流入路１０５と、オイル流出路１０６と、が形成されているので、オイルパン９から送られるオイルはオイル流入路１０５を介してハウジング１０２内部に流入され、濾過部１０３で濾過されたオイルはオイル流出路１０６を介して潤滑対象部に流出されるとともに、劣化抑制部１０４で劣化が抑制されたオイルはオイル流出路１０６を介して潤滑対象部に流出される。
【００６１】
また、本実施例では、濾過部１０３及び劣化抑制部１０４は、ハウジング１０２の内部空間を、オイル流入路１０５に連なる上流側空間Ｒ１とオイル流出路１０６に連なる下流側空間Ｒ２とに仕切るように設けられ、劣化抑制部１０４は、劣化抑制剤１７を収容する収容部１２０を備え、この収容部１２０には、上流側空間Ｒ１に開口する流入口１２１と、下流側空間Ｒ２に開口する流出口１２２と、が形成されているので、オイルパン９から送られるオイルがオイル流入路１０５を介してハウジング１０２内部の上流側空間Ｒ１に流入され、濾過部１０３で濾過されたオイルが下流側空間Ｒ２及びオイル流出路１０６を介して潤滑対象部に流出される一方、流入口１２１から収容部１２０内に流入するオイルは劣化抑制剤１７により劣化が抑制されてから流出口１２２、下流側空間Ｒ２及びオイル流出路１０６を介して潤滑対象部に流出される。
【００６２】
尚、本発明においては、上記実施例１及び２に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例１及び２では、複数の多孔層１８、１１８のそれぞれが第１及び第２多孔層１８ａ、１８ｂ、１１８ａ、１１８ｂを備える複層である劣化抑制部４、１０４を例示したが、これに限定されず、例えば、図７（ａ）に示すように、複数の多孔層３１のそれぞれが単層である劣化抑制部３２としたり、図７（ｂ）に示すように、単層の多孔層３３ａと複層の多孔層３３ｂとを組み合わせてなる劣化抑制部３４としたりしてもよい。
【００６３】
また、上記実施例１及び２では、多孔層１８、１１８が２つの第１及び第２多孔層１８ａ、１８ｂ、１１８ａ、１１８ｂを備える形態を例示したが、これに限定されず、例えば、多孔層が３以上の空隙率の異なる層からなるようにしてもよい。また、上記実施例１及び２では、収容ケース２０又は収容部１２０内に多孔層１８、１１８を収容してなる劣化抑制部４を例示したが、これに限定されず、例えば、収容ケース２０又は収容部１２０を設けずに、多孔層１８、１１８をハウジング２内に配置するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施例１及び２では、複数の多孔層１８、１１８を備える劣化抑制部４、１０４を例示したが、参考例として、例えば、図８（ａ）に示すように、単一の多孔層３５を備える劣化抑制部３６が挙げられる。また、上記実施例１及び２では、粉状の劣化抑制剤１７を保持する多孔層１８、１１８を備える劣化抑制部４、１０４を例示したが、参考例として、例えば、図８（ｂ）に示すように、多孔層１８、１１８を備えずに、収容ケース２０内（又は収容部１２０内）に劣化抑制剤１７を封入してなる劣化抑制部３９が挙げられる。
【００６５】
また、上記実施例１及び２では、オイル劣化抑制装置１、１０１としてハウジング２、１０２を含む装置全体を交換する形態（いわゆる、スピンオン形態）を例示したが、これに限定されず、例えば、ハウジング２、１０２が分解可能とされ、濾過部３、１０３及び／又は劣化抑制部４、１０４を直接的に交換可能とされたオイル劣化抑制装置としてもよい。
【００６６】
また、上記実施例１及び２では、単一のハウジング２、１０２内に濾過部３、１０３及び劣化抑制部４、１０４を収容してなる形態を例示したが、これに限定されず、例えば、第１ハウジングに収容された濾過部３、１０３と、第１ハウジングとは別の第２ハウジングに収容された劣化抑制部４、１０４と、を備えるようにしてもよい。
【００６７】
更に、上記実施例１及び２では、ウェットサンプエンジンで用いられるオイル劣化抑制装置１、１０１を例示したが、これに限定されず、例えば、ドライサンプエンジンで用いられるオイル劣化抑制装置としたり、自動変速機で用いられるオイル劣化抑制装置としたりしてもよい。
【００６８】
２．劣化抑制剤の評価試験例
＜試験例１＞［各種の劣化抑制剤を濾過材として用いた劣化抑制効果（劣化物捕捉効果）の評価］
オイル劣化抑制技術における劣化物除去の一手法として、初期劣化物が重合してスラッジ化する前に初期劣化物を捕捉し、オイル劣化を抑制することを検討した。劣化抑制剤（濾過材）としては、所定の平均細孔径等を有するメソ孔を備える複数のメソポーラス無機材を用いた。また、劣化物捕捉効果を比較するため、細孔径分布がピーク値を有さないセピオライト、細孔径分布がピーク値を有さない酸性白土、平均細孔径が過大な珪藻土、平均細孔径が過小なゼオライト、及び無孔シリカを試験に供した。
【００６９】
（１）試験に供した濾過材
表１、２に記載の各種の濾過材を用いた。各濾過材の詳細は表１、２に記載のとおりである。尚、表２に記載の５種類の濾過材［下記の（ｅ）〜（ｉ）］は比較試験例である。
（ａ）不定形メソポーラスシリカ（ＦＳＭ）（太陽化学社製、商品名「ＴＭＰＳ−４」）
（ｂ）活性白土（武蔵油化社製、商品名「ムサシライトＶ」）
（ｃ）シリカゲル（和光純薬工業社製、商品名「Ｃ−５００ＨＧ」）
（ｄ）活性アルミナ（ユニオン昭和社製、商品名「ＶＧＬ１５」）
（ｅ）セピオライト（近江工業社製、商品名「Ｐ−８０Ｖ」）
（ｆ）酸性白土（日本活性白土社製、商品名「ニッカナイトＳ−２００」）
（ｇ）珪藻土（昭和化学社製、商品名「ラジオライト  スペシャルフロー」）
（ｈ）ゼオライト（東ソー社製、商品名「ゼオラム  Ａ−３」）
（ｉ）無孔シリカ（アドマッテックス社製、商品名「ＳＯ−Ｅ２」）
【００７０】
【表１】
0005855526.tif 000002
【００７１】
【表２】
0005855526.tif 000003
【００７２】
（２）試験
ＮＯｘ劣化オイルを使用し、濾過材として用いたメソポーラス無機材と、比較試験例の濾過材による濾過試験を実施した。具体的には、濾過後のオイル成分をフーリエ変換赤外分光分析（ＦＴ−ＩＲ）により解析して、初期の劣化成分である硝酸エステルの捕捉効果を検証した。
【００７３】
（３）供試ＮＯｘ劣化オイル
市販のガソリンエンジンオイルであるトヨタ純正オイル（商品名「トヨタ  キャッスル  ＳＭ  ５Ｗ−３０」）にＮＯ２ガスをバブリングさせて劣化させ、ガソリンエンジンで長期間使用されたオイルを模擬したＮＯｘ劣化オイルを調製し、試験に供した。バブリング条件は表３に記載のとおりである。
【００７４】
【表３】
0005855526.tif 000004
尚、表３において、総ガス流量２８３ｍＬ／ｍｉｎのうちの、空気流量２０５ｍＬ／ｍｉｎ及び窒素ガス５０ｍＬ／ｍｉｎとの差、２８ｍＬ／ｍｉｎは、１質量％のＮＯ２を含む窒素ガスとしてガスボンベから供給した。
【００７５】
（４）濾過方法
ＮＯｘ劣化オイルの濾過は、図１０に記載の装置を用いて行った。見掛け体積約６ｃｍ３の粒子状の濾過材をメンブランフィルタ（住友電工社製、商品名「ＰＯＲＥＦＬＯＮ  ＦＰ０４５」、ポアサイズ；０．４５μｍ）上に分散させ、油圧成形機により圧力４ＭＰaで圧縮成形した。その後、成形された濾過材上に、メンブランフィルタ（住友電工社製、商品名「ＰＯＲＥＦＬＯＮ  ＦＰ１００」、ポアサイズ；１μｍ）を載せ、この積層体を濾過装置に装着し、ＮＯｘ劣化オイルを３ｍＬ注入した。次いで、Ｎ２ガスにより、２０、５０、１００、１５０及び２００ｋＰａと段階的に昇圧させながら、各圧力で２時間加圧した。
【００７６】
（５）劣化物捕捉効果の評価方法
（５−１）オイル成分の解析
供試ＮＯｘ劣化オイルと、濾過後のオイルの各々を、ＦＴ−ＩＲにより解析した。使用装置と解析条件は下記のとおりである。
フーリエ変換赤外分光分析装置；サーモニコレー・ジャパン社製、型式「Ａｖａｔａｒ３６０」
使用セル；ＪＡＳＣＯ社製、液体用固定セル、ＫＢｒ、ｔ＝０．１ｍｍ
積算回数；３２回
【００７７】
（５−２）捕捉された劣化物の定量
捕捉された劣化物の定量は、初期劣化生成物の１成分である硝酸エステル（波数；１６３０ｃｍ−１）に着目し、濾過前後のＮＯｘ劣化オイルの硝酸エステルのピーク高さを測定し、その減少割合から捕捉率を求めた。図１１に供試ＮＯｘ劣化オイルの硝酸エステルのＩＲスペクトルの一例を示す。
【００７８】
（６）劣化物捕捉効果の評価結果
評価結果を図１２に示す。図１２によれば、比較試験例である細孔径分布がピーク値を有さないセピオライト、細孔径分布がピーク値を有さない酸性白土、平均細孔径が３００ｎｍと過大な珪藻土、平均細孔径が０．３ｎｍと過小なゼオライト、及び無孔シリカでは、いずれも初期劣化物捕捉率が２０％未満であり、捕捉効果が劣っている。一方、メソポーラス無機材であるＦＳＭ、活性白土、シリカゲル及び活性アルミナでは、捕捉率が５０％を超えており、優れた捕捉効果を有していることが分かる。特に、平均細孔径が２．７〜７ｎｍと小さく、且つ比表面積が４２６〜９００ｍ２／ｇであるＦＳＭ、活性白土及びシリカゲルでは、捕捉率は８０％を超えており、より優れた捕捉効果を有していることが分かる。
【００７９】
＜試験例２＞（オイル劣化試験装置による劣化抑制評価）
試験例１の濾過試験において捕捉率が８０％を超え、優れた捕捉効果を有していた活性白土を使用し、実際のエンジンでのオイル劣化条件により近いリアルタイム試験での劣化抑制効果を評価した。
【００８０】
（１）試験方法
リアルタイム試験には図１３に示すＮＯｘ劣化試験装置を用いた。具体的には、三口フラスコ型のガラス製の試験容器の下部を、所定温度に調温されたオイルバスに浸漬し、中央口より、供試油として、３質量％の活性白土を分散させ、含有させた市販のガソリンエンジンオイルであるトヨタ純正オイル（商品名「トヨタ  キャッスル  ＳＭ  ５Ｗ−３０」、新油時の酸価；２．５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を投入し、表４に記載の試験条件により、ＮＯ２による劣化試験を２４時間実施した。ＮＯ２及び水分を含む空気は、図１３における左側の流入口から供試油中に流入させ、右側の流出口から流出させて試験を行った。
【００８１】
【表４】
0005855526.tif 000005
尚、表４において、総ガス流量２８３ｍＬ／ｍｉｎのうちの、空気流量２０５ｍＬ／ｍｉｎ及び窒素ガス５０ｍＬ／ｍｉｎとの差、２８ｍＬ／ｍｉｎは、１質量％のＮＯ２を含む窒素ガスとしてガスボンベから供給した。
【００８２】
（２）試験結果
試験結果を試験後のオイルの酸価の変化によって評価した。評価結果を図１４に示す。図１４によれば、活性白土を含有させたときの酸価は、含有させなかった時の酸価の５０％未満である。このことから、活性白土を含有させることによって、ＮＯｘ劣化試験に伴う酸価の上昇が十分に抑制されており、オイル中の酸性物質の増加が抑えられていることが分かる。
【００８３】
［３］試験例３（実機エンジンによるオイル劣化抑制評価）
（１）オイル劣化抑制装置
図１のバイパスフロー構造のオイル劣化抑制装置を作製した。また、劣化抑制剤としては、試験例１の濾過試験において捕捉率が９０％を超え、優れた捕捉効果を有していたＦＳＭを使用し、劣化抑制部に１０ｇ保持させた。このオイル劣化抑制装置を使用し、実機エンジンによるオイル劣化抑制の評価試験を実施した。
【００８４】
（２）試験方法
試験は、エンジンオイルパンから取り出したオイルをポンプにより、上記（１）に記載のＦＳＭが保持された劣化抑制部を備えるオイル劣化抑制装置に循環させた場合と、この装置を取り付けない場合について、表５に記載の試験条件によりエンジンを運転させて実施した。そして、エンジンの運転に伴ってオイル中に生成し、混入してくる初期劣化物量、並びにオイルの塩基価及び酸価を測定することにより評価した。
【００８５】
【表５】
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【００８６】
（３）試験結果
試験中のオイルを採取し、遠心分離機を用いて測定した初期劣化物量を図１５に示す。図１５によれば、オイル劣化抑制装置により濾過したオイルは、１５０サイクル（走行距離にして約１５０００ｋｍに相当する。）における初期劣化物量が、装置を用いないときと比べて５４％低減できることが分かる。また、ＪＩＳ  Ｋ  ２５０１  石油製品及び潤滑油−中和価試験方法に準拠し、塩酸法により測定した塩基価を示す図１６によれば、オイル劣化抑制装置により濾過したオイルは、オイル劣化度合いの指標の一つである塩基価が１ｍｇＫＯＨ／ｇに低下するまでに要する時間が、装置を用いないときと比べて約２倍になることが分かる。更に、酸価の上昇を示す図１７によれば、１５０サイクルにおける酸価が、装置を用いないときと比べて７４％低く、酸性物質の増加を抑制できることが分かる。
【００８７】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００８８】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
オイルの劣化を抑制する技術として広く利用される。特に、乗用車、バス、トラック等の他、列車、汽車等の鉄道車両、建設車両、農業車両、産業車両などの車両のエンジンオイルの劣化を抑制する技術として好適に利用される。
【符号の説明】
【００９０】
１，１０１；オイル劣化抑制装置、２，１０２；ハウジング、３、１０３；濾過部、４，１０４，３２，３４，３６，３９；劣化抑制部、５，１０５；オイル流入路、６，１０６；オイル流出路、７；オイル戻し路、９；オイルパン、１０；濾材、１７；劣化抑制剤、１８，１１８、３１，３３ａ，３３ｂ，３５；多孔層、１８ａ、１１８ａ；第１多孔層；１８ｂ、１１８ｂ；第２多孔層、１９、１１９；中間層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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