(57)【要約】【課題】寿命を維持させつつ濾過効率を向上させることができるとともに、種々の性能を有した複数種の製造が容易なオイルフィルタのエレメント組付体を提供する。【解決手段】パンチングメタルをロール加工することにより側面に複数の孔が形成された円筒状部材２と、該円筒状部材２の側面を覆う如く設けられ、オイルを濾過するためのエレメントとを有し、カップ状のケース１２内に収容されるとともに、当該ケース１２内に導入されたオイルをエレメントを介して円筒状部材２内部に至らせるオイルフィルタの組付体１であって、円筒状部材２の長手方向（高さ方向）に互いに性能（寿命及び濾過効率）の異なる第１エレメント３及び第２エレメント４を併設したものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に複数の孔が形成された円筒状部材と、
該円筒状部材の側面を覆う如く設けられ、オイルを濾過するためのエレメントと、
を有し、カップ状のケース内に収容されるとともに、当該ケース内に導入されたオイルを前記エレメントを介して前記円筒状部材内部に至らせるオイルフィルタのエレメント組付体において、
前記円筒状部材の長手方向に互いに性能の異なる複数のエレメントを併設したことを特徴とするオイルフィルタのエレメント組付体。
【請求項２】
前記複数のエレメントは、前記円筒状部材の長手方向に対する各々の長さが任意に調整されて、全体として円筒状部材の側面全域を覆うように構成されたことを特徴とする請求項１記載のオイルフィルタのエレメント組付体。
【請求項３】
前記エレメントは、前記円筒状部材の長手方向に併設された第１エレメント及び第２エレメントから成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のオイルフィルタのエレメント組付体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等、特にガソリン車の内燃機関用オイルを濾過するオイルフィルタのエレメント組付体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリン車に用いられているカートリッジ式のオイルフィルタは、従来、パンチングメタルを円筒状に形成してなる円筒状部材と、該円筒状部材の側面を覆う如く設けられ、オイルを濾過するためのエレメントとから主に成るエレメント組付体を有して構成されていた（例えば、特許文献１によって開示されたものが挙げられる）。このうち、エレメントは、プリーツ折りした所定の濾紙を円環状に丸めて円筒状部材側面を覆って構成されていた。
【０００３】
そして、上記構成のオイルフィルタのエレメント組付体は、カップ状のケース内に収容されるとともに、当該ケース内に導入されたオイルをエレメントを介して円筒状部材内部に至らせることにより、そのオイルを濾過するようになっていた。また、取り付けられるべきエレメントの種類（目の粗密）は、当該エレメントの寿命を考慮したものが選択されていた。即ち、エレメントの目が密であれば濾過効率は高くなるものの寿命は短くなるので、濾過効率をある程度犠牲にしつつ寿命を優先として取り付けるべきエレメントが選択されていたのである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２７６８１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のオイルフィルタのエレメント組付体においては、エレメントの寿命を優先して取り付けるべきエレメントの選択が行われていたのであるが、特にガソリン車における近時の高性能化等によって、寿命を維持しつつ濾過効率をより高めるエレメントが要求されるに至っている。即ち、寿命と濾過効率とが共にある程度高いエレメントが求められているのであるが、従来のエレメントは一つの特定の濾紙のみから成るため、寿命を向上させればその分濾過効率が低下する一方、濾過効率を向上させればその分寿命が低下してしまい、上記ニーズに応えることができなかったのである。
【０００６】
然るに、１種類のエレメントにて様々な寿命と濾過効率との関係（以下、「性能」という。）を有するオイルフィルタのエレメント組付体を受注に応じて適宜製造しようとすると、極めて多くのエレメント組付体を予め用意しておかなければならず、その管理等が煩雑であるとともに、エレメント組付体の在庫を多く抱えていなければならないという問題があった。また、寿命と濾過効率とが所望のバランスを有したエレメント組付体を個々に製造するには、それぞれの実証試験等が必要となり、信頼性を有しつつ個々のユーザが求める性能のものを提供するのは極めて困難となっていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、寿命を維持させつつ濾過効率を向上させることができるとともに、種々の性能を有した複数種の製造が容易なオイルフィルタのエレメント組付体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、側面に複数の孔が形成された円筒状部材と、該円筒状部材の側面を覆う如く設けられ、オイルを濾過するためのエレメントとを有し、カップ状のケース内に収容されるとともに、当該ケース内に導入されたオイルを前記エレメントを介して前記円筒状部材内部に至らせるオイルフィルタのエレメント組付体において、前記円筒状部材の長手方向に互いに性能の異なる複数のエレメントを併設したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のオイルフィルタのエレメント組付体において、前記複数のエレメントは、前記円筒状部材の長手方向に対する各々の長さが任意に調整されて、全体として円筒状部材の側面全域を覆うように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のオイルフィルタのエレメント組付体において、前記エレメントは、前記円筒状部材の長手方向に併設された第１エレメント及び第２エレメントから成ることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係るオイルフィルタのエレメント組付体は、ガソリン車の内燃機関用オイルを濾過するためのもので、図１及び図２に示すように、円筒状部材２と、第１エレメント３と、第２エレメント４とから主に構成されている。特に、第１エレメント３と第２エレメント４とは、互いに性能（寿命及び濾過効率）が異なるとともに、円筒状部材２の長手方向（図２における上下方向）に対する寸法が同じもの（寸法ａ）とされている。
【００１２】
円筒状部材２は、側面に複数の孔が形成された上下一対のスチール製のものであり、例えばパンチングメタルをロール状に形成したものから成る。側面に形成される孔は、適宜の配列及び個数とすることができ、網目状のものをロール状に形成したものを円筒状部材としてもよい。それぞれの円筒状部材２の側面には、当該側面を覆う如く第１エレメント３及び第２エレメント４が設けられている。
【００１３】
これらエレメントは、オイルを濾過するためのもので、プリーツ折りした所定の濾紙を円環状に丸めて円筒状部材２の側面を覆って構成されている。また、既述の如く、これらエレメントの性能は互いに異なっており、例えば第１エレメント３の方が第２エレメント４よりその目が粗く設定されている。これにより、第１エレメント３は、第２エレメント４と比較して、寿命が長い一方濾過効率が低いものとされるとともに、反対に第２エレメント４は、第１エレメント３と比較して、寿命が短い一方濾過効率が高いものとされている。
【００１４】
第１エレメント３の上下面には、図３及び図４に示すように、略円環状の上板材５及び下板材６が形成されており、このうち上板材５の略中央には、リリーフバルブ９が配設されている。このリリーフバルブ９は、弁体１１と、該弁体１１を常時上方へ付勢するリリーフバルブスプリング１０とから主に構成されており、オイルの圧力がリリーフバルブスプリング１０の付勢力より増大した場合、弁体１１が開き、オイルがエレメントを介さずに円筒状部材２内部に流れ込むようになっている。
【００１５】
第２エレメント４の上下面には、図５及び図６に示すように、略円環状の上板材７及び下板材８が形成されており、このうち下板材８の略中央には、開口部８ａが形成されている。即ち、エレメント組付体１の外周面に導入されたオイルは、第１エレメント３又は第２エレメント４を介して（既述の如くリリーフバルブを介する場合もある）円筒状部材２の内部に至り、開口部８ａから導出されるようになっている。
【００１６】
上記第１エレメント３及び第２エレメント４を上下に積層した状態にて接着等で接続させれば、図１及び図２の如き本実施形態に係るエレメント組付体１が得られる。かかる接続方法は、接着の他、ネジ止め、かしめ或いは溶接等種々汎用の方法が考えられる。尚、上記実施形態においては、上下一対の円筒状部材２とされているが、１つの円筒状部材の上半分を第１エレメント３にて覆いつつ下半分を第２エレメント４にて覆う如き構成としてもよい。
【００１７】
上記エレメント組付体１は、図７及び図８に示すように、車両に取り付けられたカップ状のケース１２に収容され、オイルフィルタを構成することとなる。ケース１２内に収容されたエレメント組付体１は、その上面（上板材５）がセットスプリング１３にて下方に押圧される一方、下面（下板材８）がカバープレート１４に当接した状態とされ、上下から挟持されて固定されている。
【００１８】
また、カバープレート１４の略中央には、下板材８の開口部８ａと対応した流出孔１４ｂが形成されているとともに、その周囲に複数の流入孔１４ａが形成されている。各流入孔１４ａに対応した位置には逆止弁１５が形成されており、かかる逆止弁１５の弾力により流入孔１４ａから導入されたオイルの逆流を防止している。即ち、逆止弁１５は、オイルの流入孔１４ａからケース１２内への流れを許容する一方、ケース１２内から流入孔１４への流れが規制されているのである。
【００１９】
尚、カバープレート１４の下方にはフランジプレート１７を介してシールラバー１６が取り付けられており、該シールラバー１６によって車両側のオイルの流路とケース１２内部とがシールされるようになっている。このような構成によって、流入孔１４ａからケース１２内に導入されたオイルはエレメント（第１エレメント３及び第２エレメント４）を介して円筒状部材２内部に至り、その過程において濾過され、その後、開口部８ａから車両側に導出される。
【００２０】
本実施形態によれば、第１エレメント３及び第２エレメント４が互いに異なる性能を有していて１つのエレメント組付体１の上部及び下部に併設されているので、オイルフィルタ全体として所望の寿命及び濾過効率となるべき組み合わせで２つのエレメントを選択して取り付けることができ、寿命を維持させつつ濾過効率を向上させることができるとともに、エレメント組付体の製造を容易とすることができる。
【００２１】
言い換えると、第１エレメント３及び第２エレメント４を適宜のものとする選択を行えば、エレメント組付体１全体の性能を任意に調整することができ、所望性能とすべき調整が容易となる。また、既に性能が実証済みのエレメントを２つ選択して、全体として各々のものとは異なった性能のオイルフィルタを得ることができるので、製造コストを低減させることができる。
【００２２】
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。
本実施形態に係るオイルフィルタのエレメント組付体は、図９に示すように、高さが寸法ｂ及びｃである一対の円筒状部材２と、第１エレメント３’と、該第１エレメント３’と併設された第２エレメント４’とから主に構成されている。第１エレメント３’と第２エレメント４’とは、互いに性能（寿命及び濾過効率）が異なるとともに、各円筒状部材２の側面を覆って、各々の高さ（円筒状部材２の長手方向に対する各々の長さ）が寸法ｂ及びｃとされている。
【００２３】
即ち、２つのエレメント３’及び４’は、円筒状部材２の長手方向（同図中上下方向）に対する各々の長さが任意に調整（本実施形態においては、寸法ｂ及びｃに調整）されて、全体として円筒状部材２の側面全域を覆うよう構成されている。尚、第１エレメント３’の上下面には略円環状の上板材５及び下板材６が形成されており、このうち上板材５の略中央にはリリーフバルブスプリング１０及び弁体１１を有したリリーフバルブ９が配設されている。
【００２４】
一方、第２エレメント４’の上下面にも略円環状の上板材７及び下板材８が形成されており、このうち下板材８の略中央には開口部８ａが形成されている。そして、第１エレメント３’及び第２エレメント４’を上下に積層した状態にて接着等にて接続させて、同図の如きエレメント組付体１’を得ている。かかるエレメント組付体１’は、上記した第１の実施形態と同様、カップ状のケース１２に収容されてオイルフィルタを構成し、オイルを濾過することとなる。
【００２５】
本実施形態によれば、それぞれのエレメントの種類（目の粗密）の選択に加え、それぞれの高さ寸法を適宜調整することによっても、寿命を維持させつつ濾過効率を向上させることができるとともに、エレメント組付体の製造を容易とすることができる。従って、エレメントの種類（目の粗密）にのみ依存せず、その選択すべきエレメントの長さ寸法によっても性能をコントロールすることができ、より所望の性能とすべき調整を容易とすることができる。
【００２６】
次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。
本実施形態に係るエレメント組付体は、図１０に示すように、高さがそれぞれ寸法ｄである３つの円筒状部材２と、第１エレメント１８と、第２エレメント１９と、第３エレメント２０とから主に構成されている。第１エレメント１８、第２エレメント１９及び第３エレメント２０は、互いに性能（寿命及び濾過効率）が異なるとともに、各円筒状部材２の側面を覆って、各々の高さ（円筒状部材２の長手方向に対する各々の高さ）がそれぞれ寸法ｄとされている。
【００２７】
また、第１エレメント１８の上下面には略円環状の上板材２１及び下板材２２が形成されており、このうち上板材２１の略中央にはリリーフバルブスプリング１０及び弁体１１を有したリリーフバルブ９が配設されているとともに、第３エレメント２０の上下面には略円環状の上板材２５及び下板材２６が形成されており、このうち下板材２６の略中央には開口部２６ａが形成されている。
【００２８】
これら第１エレメント１８と第３エレメント２０との間に位置する第２エレメントの上下面にも、略円環状の上板材２３及び下板材２４が形成されており、第１〜第３エレメントが積層状態にて接着されると、各円筒上部材２の内部が上下に連通した状態とされている。即ち、本実施形態に係るエレメント組付体１”には、互いに異なる性能（より具体的には、互いに異なる目を有した）のエレメントが３つ併設されているのである。かかるエレメント組付体１”は、第１の実施形態でも説明したカップ状のケース１２に収容されてオイルフィルタを構成し、オイルを濾過することとなる。
【００２９】
尚、本実施形態においては、互いに異なる性能の３つのエレメント（第１〜第３エレメント）を有しているが、４つ以上の複数のエレメント（勿論、それぞれが互いに異なる性能を有することは必要である）を併設させたものとしてもよい。更に、複数のエレメントの各高さ寸法を任意のものとし、全体として所望の性能のオイルフィルタを得るようにしてもよい。
【００３０】
以上、第１〜第３の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、例えば円筒状部材の形状、エレメントの形状や材質、エレメント組付体を収容すべきケース１２の形態（ケースの外形、流入孔１４ａの配列や個数、逆止弁１５の形状及びリリーフバルブの形態等）は適宜のものとすることができる。
【００３１】
次に、本発明の更に具体的な実施例について説明する。勿論、本発明はこれら実施例に限定されず、任意に変更、追加等を施すことができる。
（実施例）
濾過精度が約２０μｍの濾紙から成る比較的目の粗いエレメントＡと、濾過精度が約１０μｍの濾紙から成る比較的目の密なエレメントＢとをオイルフィルタ全体の高さ方向（オイルフィルタ長手方向）に対して等分（高さが５０％ずつ）に配設しつつカップ状のケース内に収容することにより実施例に係るオイルフィルタＣ１を得た。加えて、エレメントＡの高さを全体の６０％としつつエレメントＢの高さを全体の４０％とした実施例に係るオイルフィルタＣ２を得た。
【００３２】
そして、上記オイルフィルタＣ１とＣ２との使用時間に対する圧力損失及び濾過効率の各推移について実験したところ、図１１で示すような傾向を示した。同図によれば、本実施例に係るオイルフィルタＣ１、Ｃ２は、単一の目の粗いエレメント（エレメントＡと同一の目の濾紙から成るエレメントであって、その高さがエレメントＡとＢとを合わせた寸法と同一に設定されたもの）を有した比較例としてのオイルフィルタＣａ、及び単一の目の密なエレメント（エレメントＢと同一の目の濾紙から成るエレメントであって、その高さがエレメントＡとＢとを合わせた寸法と同一に設定されたもの）を有した比較例としてのオイルフィルタＣｂにおけるそれぞれの使用時間に対する圧力損失の推移（同図中黒丸印破線で示した傾向）及び濾過効率の推移（同図中白丸印破線で示した傾向）と比べ、異なった傾向を示すことが分かる。
【００３３】
同図において、同一の使用時間に対して圧力損失が大きければ寿命が短いので、最も寿命が短いものはオイルフィルタＣｂであるとともに、最も濾過効率が低いものはオイルフィルタＣａである。一方、実施例のものは、いずれもオイルフィルタＣｂよりも寿命が長く、且つ、オイルフィルタＣａよりも濾過効率が高いことが分かる。
【００３４】
即ち、実施例に係るオイルフィルタＣ１及びＣ２によれば、寿命をそれほど低下させることなく濾過効率を向上させることができるとともに、互いに異なる性能（目の粗密）を有したエレメントを適宜の高さで設定することにより、オイルフィルタ全体としての微妙な性能（寿命及び濾過効率）の調整を行うことができる。従って、複数種の単一のエレメントを備えたオイルフィルタを複数製造するよりも、製造コストを低下させることができる。
【００３５】
更に、濾過精度が約１５μｍの濾紙から成り、上記エレメントＡより目がやや密なエレメントＣ（勿論、エレメントＢよりは目が粗い）と、上述の如き目が密なエレメントＢとをオイルフィルタ全体の高さに対して等分（各々５０％ずつ）に配設しつつカップ状のケース内に収容することにより実施例に係るオイルフィルタＤ１を得た。加えて、エレメントＣの高さを全体の６０パーセントとしつつエレメントＢの高さを全体の４０％とした実施例に係るオイルフィルタＤ２を得た。
【００３６】
そして、上記と同様、オイルフィルタＤ１とＤ２との使用時間に対する圧力損失及び濾過効率の各推移について実験したところ、図１２で示すような傾向を示した。同図によれば、本実施例に係るオイルフィルタＤ１、Ｄ２は、単一のエレメントを具備したオイルフィルタＣａやＣｂにおける使用時間に対する圧力損失の推移（同図中黒丸印破線で示した傾向）及び濾過効率の推移（同図中白丸印破線で示した傾向）と比べ、異なった傾向を示すことが分かるとともに、先の実施例に係るオイルフィルタＣ１、Ｃ２と比べても（図１１参照）、異なった傾向を示すことが分かる。
【００３７】
即ち、エレメント組付体における各エレメントの高さ寸法の調整に加え、各エレメントの性能（目の粗密）をも調整することにより、オイルフィルタ全体としての性能（寿命及び濾過効率）を種々設定することができ、微妙な調整を更に容易とすることができる。また、いずれの実施例（Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１及びＤ２）においても、単一のエレメントを有するものに比べ、寿命をある程度維持しつつ所望の濾過効率を図ることができ、車両特性及び使用されるオイルに適したオイルフィルタを提供することができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、前記円筒状部材の長手方向に互いに性能の異なる複数のエレメントを併設するようにしたので、オイルフィルタ全体として所望の寿命及び濾過効率となるべき組み合わせのエレメントを複数選択して取り付けることができ、寿命を維持させつつ濾過効率を向上させることができるとともに、種々の性能を有した複数種のオイルフィルタの組付体を容易に製造することができる。
【００３９】
請求項２の発明によれば、円筒状部材の長手方向に対する複数のエレメントにおける各々の長さが任意に調整されて、全体として円筒状部材の側面全域を覆うように構成されたので、エレメントの種類（目の粗密）にのみ依存せず、その選択すべきエレメントの長さ寸法によっても性能をコントロールすることができる。
【００４０】
請求項３の発明によれば、エレメントは、円筒状部材の長手方向に併設された第１エレメント及び第２エレメントの２つのものから成るので、所望の性能を満たすエレメントの選択が容易であり、オイルフィルタにおけるエレメント組付体の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るオイルフィルタのエレメント組付体を示す一部断面した斜視図
【図２】同側方から見た図であって、左半分が断面図、右半分が側面図
【図３】本発明の第１の実施形態に係るオイルフィルタのエレメント組付体における第１エレメントを示す一部断面した斜視図
【図４】同側方から見た図であって、左半分が断面図、右半分が側面図
【図５】本発明の第１の実施形態に係るオイルフィルタのエレメント組付体における第２エレメントを示す一部断面した斜視図
【図６】同側方から見た図であって、左半分が断面図、右半分が側面図
【図７】本発明の第１の実施形態に係るエレメント組付体がケースに収容されてオイルフィルタを構成した状態を示す一部断面した斜視図
【図８】同側方から見た図であって、左半分が断面図、右半分が側面図
【図９】本発明の第２の実施形態に係るオイルフィルタのエレメント組付体を示すべく当該エレメント組付体を側方から見た図であって、左半分が断面図、右半分が側面図
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るオイルフィルタのエレメント組付体を示すべく当該エレメント組付体を側方から見た図であって、左半分が断面図、右半分が側面図
【図１１】本実施例に係るオイルフィルタ（Ｃ１及びＣ２）と比較例としてのオイルフィルタ（Ｃａ及びＣｂ）との性能比較を示すグラフ
【図１２】本実施例に係るオイルフィルタ（Ｄ１及びＤ２）と比較例としてのオイルフィルタ（Ｃａ及びＣｂ）との性能比較を示すグラフ
【符号の説明】
１、１’、１”…エレメント組付体
２…円筒状部材
３…第１エレメント
４…第２エレメント
５…上板材
６…下板材
７…上板材
８…下板材
９…リリーフバルブ
１０…リリーフバルブスプリング
１１…弁体
１２…ケース
１３…セットスプリング
１４…カバープレート
１５…逆止弁
１６…シールラバー
１７…フランジプレート
１８…第１エレメント
１９…第２エレメント
２０…第３エレメント
２１…上板材
２２…下板材
２３…上板材
２４…下板材
２５…上板材
２６…下板材
【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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