(57)【要約】【課題】オイルに含まれる水分が凍結して生じた氷がフィルターエレメントに詰まってオイルの循環が阻害されてしまうことを抑制することのできるオイルフィルターを提供する。【解決手段】オイルフィルターは、ケース部１０とキャップ部２０とを組み合わせて構成される収容容器５０内に、円環筒状のフィルターエレメント３０を、中心軸Ｃが横方向に延びるように横向きに収容したものであり、フィルターエレメント３０を通過させてオイルを濾過する。このオイルフィルターでは、収容容器５０における鉛直方向下方側の内壁に、鉛直方向下方に向かって窪んだ滞留部１９が設けられているとともに、滞留部１９とフィルターエレメント３０との間がメッシュ部材４０によって区画されている。また、フィルターエレメント３０の内周面は中心軸Ｃの延伸方向における一方に向かって次第に縮径するように傾斜している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容容器内に、円環筒状のフィルターエレメントを、同フィルターエレメントの中心軸が横方向に延びるように横向きに収容し、前記フィルターエレメントを通過させてオイルを濾過するオイルフィルターであって、
前記収容容器における鉛直方向下方側の内壁に、鉛直方向下方に向かって窪んだ滞留部が設けられているとともに、
前記滞留部と前記フィルターエレメントとの間がメッシュ部材によって区画されており、
前記フィルターエレメントの内周面が前記中心軸の延伸方向における一方に向かって次第に縮径するように傾斜している
ことを特徴とするオイルフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はフィルターエレメントを通過させてオイルを濾過するオイルフィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のオイルフィルターとして、フィルターエレメントを内蔵し、フィルターエレメントを通過させることによりオイルを濾過するオイルフィルターが知られている。
特許文献１にはこうしたオイルフィルターと並列に設けた分離器にもオイルを循環させ、オイルに含まれる水分を分離し、除去する構成が開示されている。
【０００３】
なお、動力源として内燃機関に加えてモーターを備えているハイブリッド車などでは、機関運転が頻繁に停止され、機関運転が断続的に行われることからオイルの温度が上昇しにくい。そのため、オイルに含まれる水分が揮発し難く、オイルに含まれる水分の量が多くなりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８‐２５５８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、オイルに水分が含まれていると、低温環境下でオイルの循環が停止されている間に、オイルフィルター内に残存しているオイルに含まれている水分が凍結することによってオイルの中に氷が発生し、オイルの循環が再開されたときにこの氷がフィルターエレメントに詰まってオイルの循環が滞ってしまう虞がある。また、フィルターエレメント内に残存しているオイルに含まれている水分が凍結し、フィルターエレメント内部で発生した氷によってフィルターエレメントが詰まってオイルの循環が阻害される虞もある。
【０００６】
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オイルに含まれる水分が凍結して生じた氷がフィルターエレメントに詰まってオイルの循環が阻害されてしまうことを抑制することのできるオイルフィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するためのオイルフィルターは、収容容器内に、円環筒状のフィルターエレメントを、同フィルターエレメントの中心軸が横方向に延びるように横向きに収容し、前記フィルターエレメントを通過させてオイルを濾過するオイルフィルターである。そして、このオイルフィルターでは、前記収容容器における鉛直方向下方側の内壁に、鉛直方向下方に向かって窪んだ滞留部が設けられているとともに、前記滞留部と前記フィルターエレメントとの間がメッシュ部材によって区画されており、前記フィルターエレメントの内周面が前記中心軸の延伸方向における一方に向かって次第に縮径するように傾斜している。
【０００８】
オイルは水よりも比重が小さいため、オイルに含まれている水分はオイルの中で次第に下方に集まり、オイルから分離される。そのため、上記構成によれば、オイルの循環が停止されている間にフィルターエレメント内部でオイルから分離した水分が、フィルターエレメントの傾斜した内周面に沿って下方に移動し、フィルターエレメントの一部に集まるようになる。そして集まった水分は、水滴になってフィルターエレメントから流れ落ちる。そして、流れ落ちた水滴はメッシュ部材を通過して収容容器における鉛直方向下方側の内壁に設けられた滞留部に溜まるようになる。滞留部に溜まった水は、低温環境下でオイルの循環が停止されている間に凍結し、氷になることがあるが、氷の粒はメッシュ部材を通り抜けることができない。そのため、上記構成によれば、オイルの循環が再開されたときに収容容器内にオイルの流れが生じても滞留部内の氷がフィルターエレメントに到達しなくなる。
【０００９】
すなわち、上記構成によれば、フィルターエレメントから水分を除去するとともに、オイルに含まれていた水分が凍結して生じた氷を滞留部内に捕捉することができる。そのため、オイルに含まれる水分が凍結して生じた氷がフィルターエレメントに詰まってオイルの循環が阻害されてしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態のオイルフィルターの断面図。
【図２】同実施形態にかかるオイルフィルターに内蔵されたフィルターエレメントの図１における２−２線に沿った断面図。
【図３】オイルの循環が停止されているときの状態を示す同実施形態にかかるオイルフィルターの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、オイルフィルターを、内燃機関の各部を循環するオイルを濾過するオイルフィルターとして具体化した一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、このオイルフィルターは、ケース部１０にキャップ部２０を組み付けることによって構成された収容容器５０内に、円環筒状のフィルターエレメント３０を収容したものである。
【００１２】
ケース部１０は内燃機関の一部から突出しており、図１の右側に示すようにケース部１０の側面１０ｂには、オイルポンプから吐出されたオイルを収容容器５０内に導く複数の流入通路１１の一端がそれぞれ開口している。
【００１３】
また、図１の中央に示すように、ケース部１０の側面１０ｂからは支持筒１５が突出しており、この支持筒１５には複数の貫通孔１６が設けられている。そして、この支持筒１５には、中心軸Ｃが横方向に延びるように円環筒状のフィルターエレメント３０が横向きに取り付けられている。なお、支持筒１５の内部は、図１の右側中央に示すようにケース部１０に設けられた排出通路１２に連通している。
【００１４】
図１及び図２に示すように、フィルターエレメント３０は、蛇腹状に折り畳んだ濾紙３３を円環筒状に丸めて一対の支持プレート３１，３２の間に挟み込んだ菊花型エレメントである。フィルターエレメント３０は、支持プレート３１，３２の中心に支持筒１５を挿通させた状態でケース部１０に取り付けられている。
【００１５】
なお、図１では、図２における１−１線に沿ったフィルターエレメント３０の断面を図示している。
図１に示すように、このフィルターエレメント３０における濾紙３３は、その内周側の折り山の部分である内周側端部３３ａが、中心軸Ｃの延伸方向に対して傾けて折り畳まれている。これにより、このフィルターエレメント３０では、内周面が中心軸Ｃの延伸方向における一方に向かって次第に縮径するように傾斜している。
【００１６】
上記のようにケース部１０にフィルターエレメント３０を取り付けた状態でキャップ部２０をケース部１０に組み付けることにより、収容容器５０にフィルターエレメント３０が収容された状態になる。
【００１７】
なお、このオイルフィルターでは、フィルターエレメント３０は、ケース部１０側からキャップ部２０側に向かって内周面が次第に縮径するようになる向きで、すなわち図１における右側から左側に向かって内周面が次第に縮径するようになる向きで収容容器５０内に収容されている。
【００１８】
また、図１に示すように、このフィルターエレメントでは、収容容器５０における鉛直方向下方側の内壁に、鉛直方向下方に向かって窪んだ滞留部１９が設けられている。具体的には、ケース部１０の底面１０ａにおける側面１０ｂと隣接する部分が鉛直方向下方に向かって窪んでおり、この部分が滞留部１９になっている。
【００１９】
滞留部１９の上端は金属のメッシュ部材４０によって覆われており、滞留部１９とフィルターエレメント３０との間がこのメッシュ部材４０によって区画された状態になっている。
【００２０】
そして、このオイルフィルターでは、収容容器５０の内壁のうち、鉛直方向下方に位置するケース部１０の底面１０ａ及びキャップ部２０の底面２０ａが、この滞留部１９に近づくほど低くなるように滞留部１９に向かって傾斜している。
【００２１】
次にこの実施形態にかかるオイルフィルターの作用について説明する。
内燃機関のオイルポンプが駆動しているときには、オイルポンプから吐出されたオイルが図１に矢印で示すように流入通路１１を通じてオイルフィルターの収容容器５０内に流入する。
【００２２】
流入通路１１から収容容器５０内に流入したオイルは、図１に矢印で示すようにフィルターエレメント３０の濾紙３３を通過して支持筒１５の貫通孔１６を通り、排出通路１２を通じてオイルフィルターから排出されて内燃機関の各部に供給される。
【００２３】
こうしてオイルフィルターに内蔵されたフィルターエレメント３０の濾紙３３を通過することによってオイルが濾過される。
ところで、オイルが内燃機関の各部を循環しているうちに、オイルには水分が混入する。オイルに水分が含まれていると、低温環境下でオイルの循環が停止されている間に、オイルに含まれている水分が凍結することによってオイルの中に氷が発生することがある。そして、オイルの循環が再開されたときにこの氷がフィルターエレメントに詰まってオイルの循環が滞ってしまう虞がある。また、フィルターエレメント内に残存しているオイルに含まれている水分が凍結し、フィルターエレメント内部で発生した氷によってフィルターエレメントが詰まってオイルの循環が阻害される虞もある。
【００２４】
なお、オイル内に含まれている水分は、機関温度が上昇し、オイルの温度が上昇することによって揮発し、減少することもある。しかし、動力源として内燃機関に加えてモーターを備えているハイブリッド車などでは、機関運転が頻繁に停止され、機関運転が断続的に行われることからオイルの温度が上昇しにくい。そのため、特にハイブリッド車などでは、オイルに含まれる水分が揮発し難く、オイルに含まれる水分の量が多くなりやすい。
【００２５】
なお、内燃機関のオイルポンプが停止してオイルの循環が停止されているときには、オイルに含まれている水分がオイルの中で次第に下方に集まり、オイルから分離されるようになる。
【００２６】
図３は、オイルポンプが停止してオイルの循環が停止されているときのこの実施形態にかかるオイルフィルターの状態を示す断面図である。
この実施形態のオイルフィルターでは、オイルの循環が停止されている間にフィルターエレメント３０の濾紙３３の内部でオイルから分離した水分は、例えば図３の中央に矢印で示すようにフィルターエレメント３０の内周面である濾紙３３の傾斜した内周面に沿って下方に移動し、フィルターエレメント３０の一部に集まるようになる。そして、集まった水分は、水滴になってフィルターエレメント３０のから流れ落ちる。
【００２７】
流れ落ちた水滴は図３の下方に矢印で示すように、収容容器５０の鉛直方向下方側の内壁、すなわち傾斜した底面２０ａ及び底面１０ａの上を流れて滞留部１９に向かう。そして、メッシュ部材４０を通過して滞留部１９に溜まるようになる。
【００２８】
滞留部１９に溜まった水は、低温環境下でオイルの循環が停止されている間に凍結し、氷になることがあるが、氷の粒はメッシュ部材４０を通り抜けることができない。そのため、オイルの循環が再開されたときに収容容器５０内にオイルの流れが生じても滞留部１９内の氷は滞留部１９の外には流れ出さない。
【００２９】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）オイルの循環が停止されている間にフィルターエレメント３０内部でオイルから分離した水分が、フィルターエレメント３０の傾斜した内周面に沿って下方に移動し、フィルターエレメント３０の一部に集まるようになる。
【００３０】
そのため、フィルターエレメント３０の内の水分が凍結してフィルターエレメント３０内に氷が発生したとしても、氷によって閉塞されてしまう部分はフィルターエレメント３０の一部分になり、フィルターエレメント３０の内に発生した氷によってオイルの循環が阻害されてしまうことが抑制される。
【００３１】
（２）収容容器５０における鉛直方向下方側の内壁が滞留部１９に向かって低くなるように傾斜しているため、水滴が傾斜している内壁に沿って流れ落ち、滞留部１９に溜まりやすい。
【００３２】
（３）滞留部１９に溜まった水は、低温環境下でオイルの循環が停止されている間に凍結し、氷になることがあるが、氷の粒はメッシュ部材４０を通り抜けることができない。そのため、上記構成によれば、オイルの循環が再開されたときに収容容器５０内にオイルの流れが生じても滞留部１９内の氷がフィルターエレメント３０に到達しなくなる。すなわち、この実施形態のオイルフィルターによれば、フィルターエレメント３０から水分を除去するとともに、オイルに含まれていた水分が凍結して生じた氷を滞留部１９内に捕捉することができる。そのため、オイルに含まれる水分が凍結して生じた氷がフィルターエレメント３０に詰まってオイルの循環が阻害されてしまうことを抑制することができる。
【００３３】
（４）オイルフィルターに加えて水分を分離する装置を別途設ける構成を採用しなくても、上記のように氷によるフィルターエレメント３０の詰まりを抑制することができる。そのため、水分を分離する装置を別途設ける場合に比べて、コストを低減することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・フィルターエレメント３０として、濾紙３３を蛇腹状に折り畳み、円筒筒状に丸めた菊花型エレメントを例示したが、濾紙３３の折り畳み方は適宜変更することができる。
【００３５】
・また、フィルターエレメント３０におけるオイルを濾過する部材は濾紙には限らない。例えば、濾紙に替えて、合成繊維をスポンジ状に成型したものや、金属のメッシュを成型したものなどを採用してもよい。
【００３６】
・滞留部１９がケース部１０の側面１０ｂに隣接する位置に設けられている例を示したが、滞留部１９は収容容器５０内の鉛直方向下方側の内壁に設けられていればよく、ケース部１０の端に設けられていなくてもよい。その場合、収容容器５０の鉛直方向下方側の内壁が滞留部１９に向かって低くなるように傾斜していることが望ましい。
【００３７】
・フィルターエレメント３０を、上記実施形態とは反対の向きに取り付けるようにしてもよい。すなわち、フィルターエレメント３０をキャップ部２０側からケース部１０側に向かって内周面が次第に縮径するようになる向きで、すなわち図１における左側から右側に向かって内周面が次第に縮径するようになる向きで収容容器５０内に収容するようにしてもよい。
【００３８】
・メッシュ部材４０は、滞留部１９内に溜まった水が凍結してできた氷がフィルターエレメント３０に到達しないように、滞留部１９とフィルターエレメント３０との間を区画するものであればよい。そのため、メッシュ部材４０の配設位置は滞留部１９の上端には限らず、滞留部１９とフィルターエレメント３０との間を区画する位置であれば適宜変更することができる。
【００３９】
・メッシュ部材４０は、水を透過させる一方で、氷を透過させないものであればよく、メッシュ部材４０の素材や、形状、メッシュの粗さなどは適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…ケース部、１０ａ…底面、１０ｂ…側面、１１…流入通路、１２…排出通路、１５…支持筒、１６…貫通孔、１９…滞留部、２０…キャップ部、２０ａ…底面、３０…フィルターエレメント、３１…支持プレート、３２…支持プレート、３３…濾紙、３３ａ…内周側端部、４０…メッシュ部材、５０…収容容器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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