(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用装置のケース内に装着されて該ケース内の作動油に含まれる金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物を吸着除去するフェライトの射出成型品からなるマグネットフィルターであって、
その外形が枠部と該枠部の内側に中空の間隙部を介して設けた中心部とを有する扁平形状で、前記中心部の厚さ寸法が前記枠部の厚さ寸法に対して１．５倍以上の寸法であり、
前記中心部及び前記枠部の厚さ方向に磁化方向を有する
ことを特徴とするマグネットフィルター。
【請求項２】
前記中心部は、前記厚さ方向の一方の面が前記枠部よりも突出しており、
前記中心部における前記枠部よりも突出する側の面と反対側の面に、前記枠部よりもその面を窪ませてなる凹部を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネットフィルター。
【請求項３】
前記マグネットフィルターを車両用装置のケース内に設けた溝状の装着部に装着固定するための板バネからなる固定具を備え、
前記マグネットフィルターにおける前記板バネが弾接する箇所に、前記装着部から前記マグネットフィルターが抜け出す方向に沿って傾斜する傾斜面状のテーパ部を設けた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のマグネットフィルター。
【請求項４】
車両用装置のケース内に装着されて該ケース内の作動油に含まれる金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物を吸着除去するフェライトの射出成型品からなるマグネットフィルターであって、
その外形が枠部と該枠部の内側に中空の間隙部を介して設けた中心部とを有する扁平形状で、前記中心部の厚さ寸法が前記枠部の厚さ寸法よりも大きな寸法であり、
前記中心部及び前記枠部の厚さ方向に磁化方向を有し、
前記マグネットフィルターを車両用装置のケース内に設けた溝状の装着部に装着固定するための板バネからなる固定具を備え、
前記マグネットフィルターにおける前記板バネが弾接する箇所に、前記装着部から前記マグネットフィルターが抜け出す方向に沿って傾斜する傾斜面状のテーパ部を設けた
ことを特徴とするマグネットフィルター。
【請求項５】
前記中心部の厚さ寸法は、前記枠部の厚さ寸法に対して１．５倍以上の寸法である
ことを特徴とする請求項４に記載のマグネットフィルター。
【請求項６】
前記中心部は、前記厚さ方向の一方の面が前記枠部よりも突出しており、
前記中心部における前記枠部よりも突出する側の面と反対側の面に、前記枠部よりもその面を窪ませてなる凹部を設けた
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のマグネットフィルター。
【請求項７】
エンジン、トランスミッション、差動機構、オイルパンのいずれかである車両用装置であって、
ケースと、前記ケース内に設置された構成部品とを備えると共に、
前記ケース内に設けた溝状の装着部に請求項１乃至６のいずれか１項に記載のマグネットフィルターを装着した
ことを特徴とする車両用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン、トランスミッション、差動機構など車両用装置のケース内に取り付けることで、該ケース内の作動油に含まれる磁性粉からなる異物を吸着除去するマグネットフィルター、及びそれを備えた車両用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車及び自動二輪車など車両のエンジン、トランスミッション、差動機構などの装置内には、ピストンとリング、ギヤ、ベルトなどの部品同士が互いに摺動する摺動部がある。このような摺動部において、部品の表面が削れることで金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物（以下、本明細書ではこれを単に金属磨耗粉と称すことがある。）が発生する。このような金属磨耗粉は、摺動部に介在していると、部品同士の摩擦の度合いを高めてしまったり、研磨剤として作用することで部品に熱を発生させたりする。また、部品のスムーズな動作を阻害することで、装置の動力伝達効率を低下させる要因にもなる。また、部品の摩耗度合いを早めて寿命を短縮させることで、故障などの不具合を発生させる原因にもなりうる。
【０００３】
そのため従来から、トランスミッションなどのケース内の金属磨耗粉を取り除くための技術が提案されている。上記の金属磨耗粉は、永久磁石からなるマグネットフィルターでこれを除去するのが一般的である。そのような従来例として、例えば、特許文献１乃至３に示すように、車両用のエンジンやトランスミッションやオイルパンなどのケース内に作動油中の金属磨耗粉を除去するためのマグネットフィルターを設置したものが開示されている。
【０００４】
ところで、特にベルト式無段変速機構（ＣＶＴ）などからなるトランスミッションの場合、ベルトの摺動部から多くの金属磨耗粉が排出される。そのため、ケース内を循環する作動油に含まれた金属磨耗粉を分離除去しなければ、金属磨耗粉を含んだ作動油がトランスミッションの各部を循環することで、トランスミッションの動力伝達効率の低下につながるという問題がある。しかしながら、従来のマグネットフィルターでは、トランスミッションなど車両に搭載された装置のケース内の金属磨耗粉を十分に除去するために必要な吸着除去量を得られるような高い吸着性能を有するものが開発されていないのが現状であった。
【０００５】
マグネットフィルターにおいて金属磨耗粉の吸着量を増加させるには、マグネットフィルター（磁石本体）の外形寸法を大きくすれば良い。しかしながら、マグネットフィルターを設置するトランスミッションなどのケース内には、余剰のスペースが殆ど無いのが現状である。そのため、マグネットフィルターの外形を大型化すると、その設置スペースを確保できなくなるおそれがある。また、マグネットフィルターの外形を大型化すると、同時に重量も増加するが、マグネットフィルターの重量を増加させると、製品コストの上昇に繋がるだけでなく、車両の重量も増加する。このことは、現在の自動車の重量低減設計思想とは相反するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２８０９１０号公報
【特許文献２】特開２００８−０５１１３９号公報
【特許文献３】特開２００７−２５５５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外形寸法の大型化及び重量の増加を招くことなく、金属磨耗粉の吸着量を効率的に増加させることができるマグネットフィルター、及びそれを備えた車両用装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明にかかるマグネットフィルターは、車両用装置のケース（５０）内に装着されて該ケース（５０）内の作動油に含まれる金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物を吸着除去するフェライトの射出成型品からなるマグネットフィルター（１）であって、その外形が枠部（１０）と該枠部（１０）の内側に中空の間隙部（３０）を介して設けた中心部（２０）とを有する扁平形状で、前記中心部（２０）の厚さ寸法が前記枠部（１０）の厚さ寸法よりも大きな寸法であり、前記中心部（２０）及び前記枠部（１０）の厚さ方向に磁化方向（Ｍ）を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかるマグネットフィルターによれば、その外形を枠部と該枠部の内側に中空の間隙部を介して設けた中心部とを有する扁平形状とし、中心部の厚さ寸法を枠部の厚さ寸法よりも大きな寸法とし、中心部及び枠部の厚さ方向に磁化方向を有するように構成したことで、従来の一枚板状など比較的単純な形状のマグネットフィルターと比べて、中心部及び枠部のパーミアンス係数を効果的に高めることができる。特に、中心部と枠部の間に中空の間隙部を設けた形状を採用したことで、中心部及び枠部のパーミアンス係数を効果的に高めることができる。したがって、金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物の吸着量を効果的に増加させることができる。
【００１０】
また、本発明にかかる上記のマグネットフィルターでは、中心部（２０）と間隙部（３０）、及び枠部（１０）と間隙部（３０）のパーミアンス係数の差を利用して中心部（２０）と枠部（１０）との磁石動作点を異ならせていることで、金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物の吸着量をさらに増加させることが可能となる。
【００１１】
また、本発明にかかる上記のマグネットフィルターでは、中心部（２０）と枠部（１０）のパーミアンス係数を高めたことで、低温状態における不可逆減磁率を減少させることができる。これにより、金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物の吸着量をより効果的に増加させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明にかかる上記のマグネットフィルターでは、中心部（２０）は、その厚さ寸法が枠部（１０）の厚さ寸法に対して１．５倍以上の寸法であるとよい。この構成によれば、中心部のパーミアンス係数を効果的に高めることができるので、金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物の吸着量をより効果的に増加させることができる。
【００１３】
また、上記のマグネットフィルターでは、前記中心部（２０）は、前記厚さ方向の一方の面が前記枠部（１０）よりも突出しており、前記中心部（２０）における前記枠部（１０）よりも突出する側の面と反対側の面に、前記枠部（１０）よりもその面を窪ませてなる凹部（２１）を設けるとよい。この構成によれば、中心部の突出する側と反対側の面に凹部を設けたことで、マグネットフィルターの周囲に作動油が流れる構成の場合、当該凹部によってマグネットフィルターの表面及びその近傍に作動油（潤滑油）のスムーズな流れを確保することが可能となる。これにより、作動油に含まれる磁性粉からなる異物をより効率的に吸着除去することが可能となる。
【００１４】
また、上記のマグネットフィルターでは、該マグネットフィルター（１）を車両用装置のケース（５０）内に設けた溝状の装着部（６０）に装着固定するための板バネ（４０）からなる固定具を備え、前記マグネットフィルター（１）における前記板バネ（４０）が弾接する箇所（１０ａ）に、前記装着部（６０）から前記マグネットフィルター（１）が抜け出す方向に沿って傾斜する傾斜面状のテーパ部（１１）を設けるとよい。
【００１５】
この構成によれば、マグネットフィルター（１）を車両用装置のケース（５０）内に設けた溝状の装着部（６０）に装着固定するための板バネ（４０）からなる固定具を備えたことで、マグネットフィルターを車両用装置のケース内に装着する際、固定用の工具などを用いずに簡単な作業で容易に装着することが可能となる。したがって、マグネットフィルターの取付効率及び車両用装置の組立効率を向上させることができる。
【００１６】
また、マグネットフィルターにおける板バネが弾接する箇所を傾斜面状のテーパ部としたことで、車両用装置のケースに伝わる振動などでマグネットフィルターが装着部から抜け出す方向に力が作用する場合でも、板バネの弾接による抗力がこれを上回るように構成できる。したがって、ケース内の装着部に装着固定したマグネットフィルターが装着部から抜け出して外れることを効果的に防止できる。
【００１７】
また、上記課題を解決するための本発明は、エンジン、トランスミッション、差動機構、オイルパンのいずれかである車両用装置であって、ケース（５０）と、該ケース（５０）内に設置された構成部品とを備えると共に、前記ケース（５０）内に設けた溝状の装着部（６０）に本発明にかかる上記いずれかのマグネットフィルター（１）を装着したことを特徴とする。
【００１８】
本発明にかかる車両用装置によれば、上記構成のマグネットフィルターでケース内の作動油に含まれる金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物を効果的に吸着除去できるので、動力伝達効率の低下や故障などの不具合の発生を抑制できる。また、マグネットフィルターは、ケース内の装着部に簡単な工程で装着することができるので、車両用装置の組立効率を向上させることができる。さらに、ケース内に装着したマグネットフィルターは、車両の走行などに伴いケースに振動などの外乱が入力される場合でも容易に外れるおそれがないので、車両用装置の耐久性を向上させることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかるマグネットフィルターによれば、外形の大型化及び重量の増加を招くことなく、磁性粉からなる異物の吸着量を効率的に増加させることができ、当該マグネットフィルターを装着した車両用装置によれば、動力伝達効率の低下や故障などの不具合の発生を抑制できると共に、組立効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるマグネットフィルターを示す図で、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面を示す図、（ｃ）は、側面図である。
【図２】金属磨耗粉吸着量及び低温減磁率の比較実験を行ったマグネットフィルターの形状を示す図である。
【図３】マグネットフィルターが低温状態に曝される前後の磁束密度変化の測定結果を示す一覧表である。
【図４】マグネットフィルターの表面磁束密度分布の比較を示す図である。
【図５】トランスミッションケース内に設けたマグネットフィルターを装着するための装着部を示す図で、（ａ）は、ケースの内面における装着部及びその周辺を示す部分拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢視断面を示す図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。
【図６】ケース内の装着部にマグネットフィルターを取り付けた状態を示す図で、（ａ）は、マグネットフィルターを取り付けた装着部及びその周辺を示す部分拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢視断面を示す図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかるマグネットフィルターを示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。
【図８】本発明の第３実施形態にかかるマグネットフィルターを示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかるマグネットフィルターを示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態にかかるマグネットフィルターを示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態にかかるマグネットフィルターを示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかるマグネットフィルター１を示す図で、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面を示す図、（ｃ）は、側面図である。なお、図１（ａ）及び（ｃ）には、マグネットフィルター１を後述するケース５０に設けた装着部６０（図２参照）に装着固定するための板バネ（固定具）４０を取り付けた状態で図示している。本実施形態のマグネットフィルター１は、自動車及び自動二輪車のエンジン、トランスミッション、差動機構などのケース内に装着することで、ケース内の作動油に含まれる金属磨耗粉などの磁性粉からなる異物を吸着させて除去するための部材である。このマグネットフィルター１は、フェライト射出成型ボンド磁石タイプの永久磁石からなり、図１に示すように、略正方形状の枠部（外枠部）１０と該枠部１０の内側に中空の間隙部３０を介して設けた中心部（凸部）２０とからなる略平板状（扁平形状）の外形を有している。
【００２２】
従来、車両用のエンジンやトランスミッションやオイルパンなどのケース内に設置されたマグネットフィルターは、その多くがフェライト焼結磁石を使用していた。しかしながら、焼結磁石は、粉末冶金製法にて製造されるためその形状の自由度が少なく、比較的単純な形状である長方形状や円柱形状にしか形成できない。しかも、焼結後に形状の後加工が必要な場合があるが、通常、磁力を有する部品の切削加工などは簡単に行えない。そこで、これらの問題を回避するために、本実施形態のマグネットフィルター１は、フェライト射出成型磁石を使用している。これにより、従来のフェライト焼結磁石と比較して、マグネットフィルター１の形状の自由度を高めることを可能としている。
【００２３】
このように、本実施形態のマグネットフィルター１では、射出成型磁石を採用したことでその形状を比較的自由に設計できることから、色々な形状を採用することが可能となった。本実施形態のマグネットフィルター１を設計するにあたっては、シミュレーションを経て試作品を製作して実験を行った。これにより、重量を低減させ、後加工を無くし、無駄な材料を極力使用せずに済み、しかも作動油中の金属磨耗粉の吸着量を最大限に増加させることができるような形状のマグネットフィルター１を開発した。
【００２４】
〔材料の説明〕
本実施形態のマグネットフィルター１を構成する射出成型磁石には、フェライト粉末８０〜９５重量％、合成樹脂材５〜２０重量％にてコンパウンドした材料を用い、磁場中にて成型する。フェライト粉は、ストロンチウム系異方性材料が好ましく、１〜２μｍの粒度が好ましい。また、合成樹脂材には、高温耐熱性の高いナイロン６、もしくはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）を用いることが好ましい。なお、フェライト粉が８０重量％未満では、磁力が小さく十分な金属磨耗粉の吸着量が期待できない。その一方で、フェライト粉が９５重量％を越えると、材料の流動性が悪くなることで成型が困難となってしまう。
【００２５】
〔形状の説明〕
本実施形態にかかるマグネットフィルター１は、図１に示すように、略正方形状の枠部１０と、中空の間隙部３０と、枠部１０の内側に間隙部３０を介して設けた突起状の中心部２０とからなる略平板状（扁平形状）の外形を有している。そして、枠部１０及び中心部２０の厚さ方向（図１（ｂ）に示すＭ方向）に着磁を施している。枠部１０は、図１に示すような略正方形状の四角形状とする以外にも、長方形状の四角形状、円形状、楕円形状などとしてもよい。また、枠部１０の内側に配置した中心部２０は、図１に示すような直線棒状の突起部（凸部）とする以外にも、球形状や楕円形状の突起部などとすることも可能である。枠部１０と中心部２０の間に設けた間隙部（空間部）３０は、枠部１０及び中心部２０の厚さ方向に貫通する中空の貫通孔であれば、その具体的な形状は図示するような長方形状の貫通孔に限らず、他の形状であってもよい。
【００２６】
また、本実施形態のマグネットフィルター１では、中心部２０は、その厚さ方向の一方の面（図１（ａ）の手前側の面）が枠部１０よりも突出している。そして、中心部２０における枠部１０よりも突出する側の面と反対側の面（図１（ａ）の奥側の面）に、枠部１０よりもその面を窪ませてなる凹部２１を設けている。
【００２７】
〔磁性粉吸着の説明〕
一般に、鉄板への磁石の吸着力は、磁石の残留磁束密度Ｂｒの高さ、厚み寸法（動作点の高さ）、面積の大きさが増すことにより大きくなる。また、磁石が鉄板に吸着した場合、鉄板側に映像磁石が形成され、同じ磁石が２個吸着した場合と同様に考えることができる。そのため、おのずと設計上の磁石の厚み寸法は２倍となるため、パーミアンス係数も上昇して磁石の動作点も高くなる。鉄板面の磁石表面の磁束は、鉄板側に移動して有効に使用される。しかし、一つの磁石表面に金属磨耗粉などからなる磁性粉が吸着する場合は、吸着に必要な磁束は、磁石表面からのみ供給される。
【００２８】
また一般に、磁石の端部は、磁石の中心部と比較して、近接する同極の磁石面が少ないため反磁界が小さく動作点が高くなっている。そのため、被吸着物の金属磨耗粉は磁石の端部に引き寄せられてしまい、磁石の中心部での吸着量は少なく効率的な吸着量が得らない。金属磨耗粉などからなる磁性粉は、磁束線に沿って吸着するので、局所的に磁束線を密にする部分を配置する。そのための方策として様々な実験とシミュレーションを重ねた結果、本実施形態のマグネットフィルター１に用いる磁石としては、枠部１０の中央に該枠部１０よりも厚さ寸法（高さ寸法）の大きな中心部２０を設け、さらに、枠部１０と中心部２０との間に間隙部３０を配置して磁束の勾配をより急激にすることによって、磁性粉からなる金属磨耗粉の吸着力を効果的に高めた磁石を設計することが可能となった。
【００２９】
すなわち、本実施形態のマグネットフィルター１のように、枠部１０、間隙部３０、中心部２０からなる扁平形状の外形を有し、枠部１０及び中心部２０の厚み方向に着磁を施した磁石は、従来の一枚板状など単純な形状の磁石と比較して、金属磨耗粉の吸着量を効果的に増加させる作用を有することが実験によって確認されている。（後述する実施例を参照。）
【００３０】
〔各部の寸法の説明〕
ここで、マグネットフィルター１の各部の望ましい寸法について説明する。マグネットフィルター１は、その外形寸法が小さければ小さいほど金属磨耗粉の吸着量が減少してしまう。そのため、枠部１０の外形寸法（一番長い箇所の長さ寸法）は、１０ｍｍ以上とすると良く、より好ましくは１５ｍｍ以上とすると良い。また、枠部１０の内側に配置した中心部２０の厚さ寸法（高さ寸法）は、４ｍｍ以上が好ましい。また、マグネットフィルター１の厚さ寸法は、枠部１０では１ｍｍ以上が良く、より好ましくは２ｍｍ以上が良い。なお、枠部１０の厚さ寸法が１ｍｍ以下では、パーミアンス係数が低下して十分な磁力を得られなくなってしまう。
【００３１】
一般に、磁石の中心部は、磁石の端部（外側）から反磁界の影響を受けるため、磁石動作点が低下してしまう傾向にある。その影響を受けないようにするには、中心部の厚さ寸法が大きな形状を採用することが考えられる。そこで、本実施形態のマグネットフィルター１に適用する磁石では、中心部２０は、外側の枠部１０に対して１．２倍以上、より好ましくは１．５倍以上の厚さ寸法を有するとよい。これによれば、効果的に磁束の勾配を形成でき、金属磨耗粉の吸着量を効果的に増加させることが可能となる。
【００３２】
なお、中心部２０の厚さ寸法（高さ寸法）は、１５ｍｍ以下が好ましい。中心部２０の厚さ寸法が１５ｍｍを越えると、マグネットフィルター１をエンジン、トランスミッション、差動機構などの車両用装置のケース内における限られたスペースに設置する場合、マグネットフィルター１の周囲を流れる作動油の流動性が悪くなり、装置の動作に問題が生じるおそれがある。特に、中心部２０の厚さ寸法が２０ｍｍ以上では、車両用装置に用いるマグネットフィルター１としては厚さ寸法が大き過ぎるため、トランスミッションなどのケース内の限られたスペースに装着することができないおそれがある。
【００３３】
そして、本実施形態のマグネットフィルター１では、中心部２０と枠部１０の間に間隙部３０を配置したことにより、中心部２０及び枠部１０への反磁界の影響を少なくすることを可能としている。すなわち、仮に、間隙部３０が無ければ、磁束勾配の効果が小さくなり金属磨耗粉の吸着量の低下が見られる。間隙部３０を形成することで、中心部２０と枠部１０のパーミアンス係数を局部的に上げることができるので、中心部２０と枠部１０により大きな磁束を形成することが可能となる。なお、マグネットフィルター１の正面側（図１（ａ）に示す状態での紙面手前側）から見た間隙部３０の寸法（隙間寸法）は、１ｍｍ以上が良く、より好ましくは２ｍｍ以上が良い。
【００３４】
枠部１０は、少なくとも２ｍｍ以上の厚さ寸法を有しており、磁石動作点の高さがその吸着力に影響を与えているが、仮に、間隙部３０が無く枠部１０と中心部２０が隣接している場合は、平らな部分が多くその中心部に反磁界を生じさせ、動作点を低下させるため、金属磨耗粉の吸着量は減少してしまう。本実施形態のマグネットフィルター１では、反磁界の大きい箇所にあえて間隙部３０を設けていることで、中心部２０及び枠部１０の動作点を向上させ、磁束密度の勾配を形成することで、金属磨耗粉の吸着量を増加させることを可能としている。
【００３５】
〔不可逆減磁の説明〕
フェライト磁石は、高温状態においては不可逆減磁が無く安定であるが、低温状態においては不可逆減磁を生じてしまうことがある。このことの解決策として一般的に用いられている方法は、磁石の着磁方向の厚み寸法を大きくすることで、パーミアンス係数を上げることである。しかしながらこの方法では、磁石の体積及び重量が増加してしまう。そこで、本実施形態にかかるマグネットフィルター１では、枠部１０の内側に設けた中心部２０を枠部１０よりも高く（厚く）してその動作点を上げ、かつ、中心部２０の周囲に間隙部３０を設けるようにした。これにより、中心部２０のパーミアンス係数が上がり、動作点を高めることができる。間隙部３０の周りには枠部１０が存在するが、間隙部３０があるが故に枠部１０のパーミアンス係数も上昇することになる。このような構成を採用したことで、低温状態における不可逆減磁を小さく抑えることができる。
【００３６】
このように、本実施形態のマグネットフィルター１によれば、その外形を枠部１０と該枠部１０の内側に間隙部３０を介して設けた中心部２０とを有する扁平形状とし、中心部２０及び枠部１０の厚み方向に磁化方向を有するように構成したことで、枠部１０及び中心部２０のパーミアンス係数を高めている。特に、枠部１０と中心部２０との間に間隙部３０を設けた形状を採用したことで、枠部１０及び中心部２０のパーミアンス係数を効果的に高めることができる。したがって、金属磨耗粉の吸着量を効果的に増加させることができる。
【００３７】
また、本実施形態のマグネットフィルター１では、中心部２０と間隙部３０、及び枠部１０と間隙部３０のパーミアンス係数の差を利用して中心部２０と枠部１０の磁石動作点を異ならせている。これにより、金属磨耗粉の吸着量をより効果的に増加させることを可能としている。
【００３８】
また、本実施形態のマグネットフィルター１では、中心部２０と枠部１０のパーミアンス係数を高めたことで、低温状態における不可逆減磁率を減少させることができる。これにより、金属磨耗粉の吸着量をより効果的に増加させることが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態のマグネットフィルター１では、中心部２０は、その厚さ寸法を枠部１０の厚さ寸法に対して１．５倍以上の寸法に設定するとよい。この構成によれば、枠部１０及び中心部２０のパーミアンス係数をより効果的に高めることができるので、金属磨耗粉の吸着量を増加させることができる。
【００４０】
〔実施例〕
以下、本発明の実施例として、第１実施形態にかかるマグネットフィルター１と他形状のマグネットフィルターとの金属磨耗粉吸着量、低温減磁率、表面磁束密度の比較を行った実験データを示す。図２は、金属磨耗粉吸着量及び低温減磁率の比較実験を行ったマグネットフィルターの形状を示す図で、同図（ａ）は、本実施形態のマグネットフィルター１、同図（ｂ）は、他の形状のマグネットフィルター１００、同図（ｃ）は、さらに他の形状のマグネットフィルター２００を示す図である。また、（ａ）乃至（ｃ）のそれぞれにおいて、（ｉ）は、平面図、（ｉｉ）は、正面図である。
【００４１】
図２（ａ）のマグネットフィルター１は、既述のように、中心部２０と枠部１０と間隙部３０を有する形状である。また、同図（ｂ）のマグネットフィルター１００は、マグネットフィルター１と同等の体積を有しており、突起や窪みの無い略正方形の平板状に形成されたいわゆる単純な扁平磁石である。また、同図（ｃ）のマグネットフィルター２００は、マグネットフィルター１と同等の体積を有しており、かつ、正面から見た形状はマグネットフィルター１と同じであるが、中心部２２０の厚さ寸法が枠部２１０の厚さ寸法と等しくなっており、間隙部２３０を介して設けた中心部２２０が枠部２１０に対して突出していない形状である。
【００４２】
上記３種類の形状のマグネットフィルター１，１００，２００に対する鉄粉の吸着量を同条件で比較したところ、図２（ａ）に示すマグネットフィルター１の鉄粉吸着量は、５２．７ｇ、同図（ｂ）に示すマグネットフィルター１００の鉄粉吸着量は、３７．２ｇ、同図（ｃ）に示すマグネットフィルター２００の鉄粉吸着量は、３５．８ｇであった。また、各マグネットフィルター１，１００，２００を所定の低温状態（ここでは、−４０℃の極低温状態）に曝す前後の各点（図２に示すＰ１〜Ｐ１２の各点）における磁束密度の変化の測定結果を図３の一覧表に示す。同図に示すように、図２（ａ）のマグネットフィルター１では、低温不可逆減磁率が０〜−１．１％であったのに対して、図２（ｂ）のマグネットフィルター１００では、低温不可逆減磁率が−４．６〜−５．７％であった。また、図２（ｃ）のマグネットフィルター１００では、低温不可逆減磁率が−０．６〜−１．８％であった。
【００４３】
また、図４は、マグネットフィルター１とマグネットフィルター１００の表面磁束密度分布の比較を示す図で、同図（ａ）は、マグネットフィルター１の表面磁束密度分布、同図（ｂ）は、マグネットフィルター１００の表面磁束密度分布を示す図である。また、同図（ａ），（ｂ）それぞれにおいて、（ｉ）は、マグネットフィルター１，１００の平面図、（ｉｉ）は、マグネットフィルター１，１００の正面図、（ｉｉｉ）は、表面磁束密度分布を示すグラフである。マグネットフィルター１，１００の表面磁束密度分布の測定値は、各図の（ｉ），（ｉｉ）に示すように、マグネットフィルター１，１００の正面における高さ方向の略中間位置を幅方向に沿って直線状にトレースしたものである。
【００４４】
図４（ａ），（ｂ）のグラフ（ｉｉｉ）に示すように、従来の扁平形状のマグネットフィルター１００では、幅方向の両側よりも中心に近い位置の表面磁束密度に落ち込みが認められ、かつ、全体の表面磁束密度があまり高くない。これに対して、本実施形態のマグネットフィルター１では、枠部１０の中央に該枠部１０よりも厚さ寸法（高さ寸法）の大きな中心部２０を設け、さらに、枠部１０と中心部２０との間に間隙部３０を配置したことにより、中心部２０の表面磁束密度が枠部１０の表面磁束密度に対して格段に高められている。
【００４５】
〔装着方法の説明〕
次に、上記構成のマグネットフィルター１をトランスミッションなどのケース内に装着する装着方法について説明する。本実施形態のマグネットフィルター１は、ナイロンなどの合成樹脂製であり、かつ、トランスミッション内の作動油中にて使用されることから、トランスミッションなどのケースへの装着に接着剤を使用することは好ましくない。トランスミッションのケースやオイルパンは、アルミニウムの鋳造によって製造されている。そして、これらケースやオイルパンにナイロンなど合成樹脂製のマグネットフィルター１を装着するには、一般的には、かしめ、ネジ止め、リベット止めなどの機械的な固定手段が採用される。しかしながら、これらの機械的な固定手段による装着は、その作業が非常に煩雑で、多くの工数及び作業時間を要する。
【００４６】
上記のようなかしめ、ネジ止め、リベット止めによる装着では、マグネットフィルター１をケースやオイルパンの装着部に直接取り付けるか、あるいは、台座を介して装着部に装着することとなる。マグネットフィルター１をケースやオイルパンに直接取り付ける場合は、かしめ治具、スパナ、リベット潰しなどの工具を用いて取り付ける必要がある。また、台座を介して取り付ける場合も、予めマグネットフィルター１を取り付けた台座を上記の工具でケースの装着部に固定する作業が必要となる。しかしながら、上記の工具を用いた取付作業は、トランスミッションのケースやオイルパン内の狭いスペースに工具を差し込んで行わなければならず、その作業効率が悪い。
【００４７】
そこで、本実施形態では、上記のような工具を用いずにケースやオイルパンの内部にマグネットフィルター１を装着するための構造として、後述するように、ケース５０の内面５１に形成した溝状（凹状）の装着部６０（図５参照）に板バネ４０からなる固定具でマグネットフィルター１を装着固定するように構成している。
【００４８】
図５は、トランスミッションのケース５０内に設けたマグネットフィルター１を装着するための装着部６０を示す図で、（ａ）は、ケース５０の内面に形成した装着部６０及びその周辺を示す部分拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢視断面を示す図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。また、図６は、ケース５０の装着部６０にマグネットフィルター１を装着した状態を示す図で、（ａ）は、マグネットフィルター１を装着した装着部６０及びその周辺を示す部分拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢視断面を示す図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。なお、図６では、マグネットフィルター１は、断面ではなく側面視で図示している。
【００４９】
図５に示すように、ケース５０の内面５１に設けた装着部６０は、ケース５０における一の角部の近傍において、その内面５１から合わせ面５２に対して直交する方向（図５（ａ）における紙面奥側に向かう方向）に掘り下げられた溝状（凹状）の部分であって、マグネットフィルター１の外形に沿う略扁平状の溝部からなる。装着部６０は、マグネットフィルター１の全体を収容可能な高さ寸法（深さ寸法）Ｈ及び幅寸法Ｓを有している。また、装着部６０の厚さ寸法は、幅方向の両側部分の厚さ寸法Ｄ１よりも、中央部の厚さ寸法Ｄ２の方が大きな寸法（Ｄ１＜Ｄ２）となっている。なお、両側の厚さ寸法Ｄ１の部分には、マグネットフィルター１における厚さ寸法の小さい枠部１０を収容し、中央の厚さ寸法Ｄ２の部分には、厚さ寸法の大きい中心部２０を収容するようになっている。
【００５０】
図６に示すように、ケース５０の装着部６０に装着されたマグネットフィルター１は、板バネ（固定具）４０によって装着部６０からの抜け止めが施された状態で固定されている。板バネ４０は、図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、弾性金属製の細板状の部材であって、マグネットフィルター１の両端面１０ａ，１０ａに弾接係合する一対の弾接片４１，４１と、該一対の弾接片４１，４１の間を連結する底片４３とを有して略コ字型に形成されている。底片４３の両端に連接された弾接片４１，４１は、その途中が内側に湾曲する弾接部４１ａ，４１ａになっており、その先の自由端４１ｂ，４１ｂが外側に湾曲している。そして、弾接部４１ａ，４１ａの内面がマグネットフィルター１の両端面１０ａ，１０ａ（枠部１０における幅方向の両側面）に弾接係合するようになっている。
【００５１】
マグネットフィルター１の両端面１０ａ，１０ａにおける板バネ４０の弾接部４１ａ，４１ａが弾接する部分は、板バネ４０の底片４３に向かうに連れて幅方向の外側に広がるように傾斜する傾斜面状のテーパ部１１，１１になっている。このテーパ部１１，１１は、板バネ４０における弾接部４１ａ，４１ａの傾斜に沿う角度に形成されている。
【００５２】
図６（ｂ）に示すように、マグネットフィルター１は、その両端面１０ａ，１０ａと装着部６０の内側面６０ａ，６０ａとの間に板バネ４０の弾接片４１，４１が介在している状態で、装着部６０に装着されている。弾接片４１，４１は、マグネットフィルター１の両端面１０ａ，１０ａと装着部６０の内側面６０ａ，６０ａとの間に挟まれた状態で、その湾曲面が若干伸ばされた状態になっており、マグネットフィルター１の両端面１０ａ，１０ａに対して弾発力を発揮した状態で当接している。これにより、マグネットフィルター１は、装着部６０から容易に抜け出すことがないように堅く嵌め込まれた状態で装着されている。
【００５３】
そして、マグネットフィルター１の両端面１０ａ，１０ａに、装着部６０からマグネットフィルター１が抜け出す方向（図６（ｂ）のＺ方向）に沿って傾斜するテーパ部１１，１１を設けており、板バネ４０の弾接片４１，４１をこのテーパ部１１，１１に当接させていることで、マグネットフィルター１がケース５０の装着部６０から容易に脱落しないように構成されている。すなわち、装着部６０を設けたケース５０に伝わる振動や車両の走行に伴う外力（外乱）の入力によって、マグネットフィルター１には、装着部６０から抜け出そうとする方向（Ｚ方向）の力（以下、「抜方向力」という。）が作用する場合がある。その場合、板バネ４０の弾接部４１ａ，４１ａとテーパ部１１，１１との摩擦力（摩擦係数）によって、上記の抜方向力に対抗する抗力が生じる。そしてここでは、当該抗力が上記の抜方向力を上回るように、テーパ部１１，１１の傾斜角度及び板バネ４０の弾性力が設定されている。したがって、図６（ｂ）に示すように、板バネ４０が有する一対の弾接片４１，４１でマグネットフィルター１の両端面１０ａ，１０ａを挟持した状態で、マグネットフィルター１が板バネ４０に対して底片４３と反対側（図１（ａ）の上方向）に外れることを防止できるようになっている。
【００５４】
このように本実施形態では、扁平形状のマグネットフィルター１の端面１０ａに装着部６０からの抜け方向に対して傾斜する傾斜面状のテーパ部１１を設け、当該テーパ部１１に板バネ４０を弾接係合させていることで、マグネットフィルター１がケース５０の装着部６０から脱落することを防止するように構成している。また、上記のような板バネ４０からなる固定具を用いることで、マグネットフィルター１をトランスミッションなどのケース５０内の狭いスペースに確実に固定できるように構成している。
【００５５】
また、本実施形態のマグネットフィルター１では、中心部２０の突出する側の面（正面）と反対側の面（背面）に凹部２１を設けていることで、図６（ａ）に示すように、マグネットフィルター１と装着部６０の内面との間に隙間６５を確保している。これにより、マグネットフィルター１の背面側に沿う作動油（潤滑油）のスムーズな流れを確保することができる。したがって、ケース５０内の作動油に含まれる金属磨耗粉をより効率的に吸着除去することが可能となる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記構成のマグネットフィルター１をケース５０内の装着部６０に装着固定するための板バネ４０を備えたことで、マグネットフィルター１をトランスミッションなど車両用装置のケース５０内に装着する際、固定用の工具などを用いずに簡単な作業で容易に装着することが可能となる。したがって、マグネットフィルター１の取付効率、及び車両用装置の組立効率を向上させることができる。
【００５７】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。図７は、本発明の第２実施形態にかかるマグネットフィルター１−２を示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。本実施形態のマグネットフィルター１−２は、第１実施形態のマグネットフィルター１が有するその背面に設けた凹部２１を無くすことで枠部１０及び中心部２０の背面側を平面状に形成した上で、枠部１０の背面（中心部２０の突出する側の面と反対側の面）に円柱状の小突起１２を形成している。小突起１２は、枠部１０の背面に等間隔で複数個が形成されている。本実施形態では、上記の小突起１２によって、マグネットフィルター１−２と装着部６０（図４参照）の内面との間に隙間を確保することができる。
【００５８】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図８は、本発明の第３実施形態にかかるマグネットフィルター１−３を示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。本実施形態のマグネットフィルター１−３は、その枠部１０を略正方形の平板状に形成しており、該枠部１０の中心（正面から見た中心）に柱状の中心部２０を形成している。そして、中心部２０の周囲の４箇所（枠部１０の４箇所の角部それぞれに対応する４箇所）に貫通孔からなる間隙部３０が形成されている。中心部２０は概略四角柱形状で、４箇所の間隙部３０それぞれに対応する四隅が切り欠かれた形状になっている。また、本実施形態のマグネットフィルター１−３でも、枠部１０及び中心部２０の背面側は第２実施形態のマグネットフィルター１−２と同様の平面状に形成されており、枠部１０の背面には、複数の小突起１２が形成されている。
【００５９】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図９は、本発明の第４実施形態にかかるマグネットフィルター１−４を示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。本実施形態のマグネットフィルター１−４は、直線状の四辺を有して中空の略正方形状に形成された枠部１０と、該枠部１０の内部に配置された略十字型の断面形状を有する柱状に形成された中心部２０とを備えている。中心部２０の十字型断面の外周を囲む四隅には、枠部１０との間に形成された４個の間隙部３０が配置されている。各間隙部３０は、枠部１０の四隅に対応する略正方形の貫通孔からなる。また、本実施形態のマグネットフィルター１−４でも、枠部１０及び中心部２０の背面側は第２実施形態のマグネットフィルター１−２と同様の平面状に形成されており、枠部１０の背面には、複数の小突起１２が形成されている。
【００６０】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１０は、本発明の第５実施形態にかかるマグネットフィルター１−５を示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図である。本実施形態のマグネットフィルター１−５は、直線状の四辺を有して中空の略正方形状に形成された枠部１０と、該枠部１０の内部に配置された円形の断面形状を有する柱状に形成された中心部２０とを備えている。中心部２０の円形断面の外周を囲む四隅には、枠部１０との間に形成された４個の間隙部３０が配置されている。各間隙部３０は、枠部１０の四隅それぞれと中心部２０の円形の側面との間に形成された貫通孔からなる。また、本実施形態のマグネットフィルター１−５でも、枠部１０及び中心部２０の背面側は第２実施形態のマグネットフィルター１−２と同様の平面状に形成されており、枠部１０の背面には、複数の小突起１２が形成されている。
【００６１】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１１は、本発明の第６実施形態にかかるマグネットフィルター１−６を示す図で、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、側面図である。本実施形態のマグネットフィルター１−６は、直線状の四辺を有して中空の略正方形状に形成された枠部１０と、該枠部１０の内部に配置された略八角形の断面形状を有する柱状に形成された中心部２０とを備えている。中心部２０の八角形断面の外周を囲む四隅には、枠部１０との間に形成された４個の間隙部３０が配置されている。各間隙部３０は、枠部１０の四隅それぞれと中心部２０の八角形の一側面との間に形成された略三角形状の貫通孔からなる。また、本実施形態のマグネットフィルター１−６でも、枠部１０及び中心部２０の背面側は第２実施形態のマグネットフィルター１−２と同様の平面状に形成されており、枠部１０の背面には、複数の小突起１２が形成されている。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、本発明にかかるマグネットフィルターは、枠部と該枠部の内側に中空の間隙部を介して設けた中心部とを有する扁平形状であれば、その具体的な形状や材質や寸法は、上記各実施形態に示すものには限定されない。すなわち、本発明にかかるマグネットフィルターの枠部、中心部、間隙部の具体的な形状等は、各部のパーミアンス係数を効果的に高めることができる形状等であれば、任意の形状等を採用することが可能である。また、マグネットフィルターをケースの装着部に装着するための板バネからなる固定具も、その具体的な形状等は、上記実施形態に示すものには限定されない。
【符号の説明】
【００６３】
１〜１−６    マグネットフィルター
１０    枠部
１０ａ    端面
１１    テーパ部
２０    中心部
２１    凹部
３０    間隙部
４０    板バネ（固定具）
４１    弾接片
４１ａ    弾接部
４１ｂ    自由端
４３    底片
５０    ケース
５１    内面
５２    合わせ面
６０    装着部
６０ａ    内側面
６５    隙間
【図１】
0005677230.tif 000002
【図２】
0005677230.tif 000003
【図３】
0005677230.tif 000004
【図４】
0005677230.tif 000005
【図５】
0005677230.tif 000006
【図６】
0005677230.tif 000007
【図７】
0005677230.tif 000008
【図８】
0005677230.tif 000009
【図９】
0005677230.tif 000010
【図１０】
0005677230.tif 000011
【図１１】
0005677230.tif 000012