JP2012024659A

JP2012024659A - フィルタ装置

Info

Publication number: JP2012024659A
Application number: JP2010163168A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Maki; 義之牧
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】フィルタの目詰まりが長期に亘って生じ難いフィルタ装置を提供する。
【解決手段】流体流路５に装着され、流体流れ方向上手側に下向き面１９を有するフィルタ１４と、下向き面に対向し、かつ、流体流路に臨む開口２０を有する凹入部１５とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体流路に装着されたフィルタを備えたフィルタ装置に関する。

上記フィルタ装置は、流体に混入している異物の流体供給先や流体ポンプなどへの流入を防止するために、異物を捕捉するためのフィルタを流体流路に装着してある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１７７０６号公報

このため、フィルタで捕捉された異物が当該フィルタの流体流れ方向上手側の流体流路内に滞留し、流体通過量の累積にともなって、流体流れ方向上手側の流体流路内における異物の滞留量も累積して、フィルタの目詰まりが早期に生じ易い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、フィルタの目詰まりが長期に亘って生じ難いフィルタ装置を提供することを目的とする。

本発明のフィルタ装置の第１特徴構成は、流体流路に装着され、流体流れ方向上手側に下向き面を有するフィルタと、前記下向き面に対向し、かつ、前記流体流路に臨む開口を有する凹入部とを備えた点にある。

本構成のフィルタ装置は、フィルタの下向き面に対して流体流れ方向上手側において対向し、かつ、流体流路に臨む開口を有する凹入部を備えている。
このため、フィルタの下向き面に捕捉された異物を、流体の流動を停止したときなどに凹入部に流入させて、フィルタの流体流れ方向上手側における流体流路内に滞留しないように貯留し易い。
つまり、流体の流動を停止したときや流体の流速が遅いときなどには、フィルタの下向き面に捕捉された異物が自重で流体流路内を下降移動し易い点に着目し、これらの下降移動する異物をフィルタの下向き面に対して対向し、かつ、流体流路に臨む開口に向けて自重で下降移動させて、凹入部に流入させ易い。
したがって、フィルタで捕捉された異物が当該フィルタの流体流れ方向上手側の流体流路内に滞留し難くなり、流体通過量の累積に伴う異物の滞留量の累積も少ない。
よって、本構成のフィルタ装置であれば、フィルタの目詰まりが長期に亘って生じ難い。

本発明の第２特徴構成は、前記凹入部が奥拡がり形状に形成されている点にある。

本構成のフィルタ装置であれば、凹入部に流入した異物が流体流路に流れ出し難く、異物が流体流路内に滞留し難い状態を維持し易い。

本発明の第３特徴構成は、前記フィルタが横向きの流体流路に装着され、前記下向き面が、流体流れ方向下手側ほど前記開口の側に近づく姿勢で配設されている点にある。

本構成のフィルタ装置であれば、フィルタの下向き面と凹入部の開口とを流体流路の径方向で対向させることができ、下向き面から開口までの異物の移動距離を短く設定して凹入部への流入を促進し易い。
また、フィルタの下向き面を広く設定して、フィルタに対する流体の通過抵抗を少なくすることができる。

本発明の第４特徴構成は、前記流体流路における流体流れ方向を逆方向に切換可能な逆洗機構が設けられている点にある。

本構成のフィルタ装置であれば、流体流路における流体流れ方向を逆方向に切り換えることにより、フィルタで捕捉された異物をフィルタから強制的に洗い流すことができ、フィルタの目詰まりが一層生じ難い。

エンジンのチェーンケース側部位の縦断面図である。フィルタ装置を示す縦断面図である。図２のIII −III 線矢視断面図である。図３のIV−IV線矢視断面図である。フィルタの斜視図である。第２実施形態のフィルタ装置を示す縦断面図である。図６のVII −VII 線矢視断面図である。図６のVIII−VIII線矢視断面図である。フィルタの斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図５は、本発明によるフィルタ装置Ａを備えた車両用エンジンＥの潤滑油供給装置を示す。

図１に示すように、エンジンＥは、シリンダヘッド１、シリンダブロック２、クランクケース３、オイルパン４の夫々を上下に接合して連結してあるエンジン本体Ｅ１と、エンジン本体Ｅ１の横側部においてクランクシャフト３ａとカムシャフト（図示せず）とを連動させるタイミングチェーン（図示せず）などを覆うチェーンカバーＥ２とを備えている。

潤滑油供給装置は、潤滑油（流体の一例）ＯＩＬを吸入・吐出する電動ポンプ（流体ポンプの一例）Ｐと、オイルパン４に貯留された潤滑油ＯＩＬを電動ポンプＰに吸入させるための吸入油路（流体流路の一例）５と、電動ポンプＰから吐出された潤滑油ＯＩＬをシリンダヘッド１の潤滑油供給路６に送り出す吐出油路７と、潤滑油ＯＩＬに混入している異物を捕捉するフィルタ装置Ａとを備えている。
吸入油路５の入口側にはストレーナ８を装着してある。

チェーンカバーＥ２はアルミニウム合金等の鋳造品で構成してある。
吸入油路５と吐出油路７は、チェーンカバーＥ２にドリル加工等によって穿孔された円形孔部によって形成されている。
チェーンカバーＥ２の内面側にはポンプ固定座９を形成してあり、このポンプ固定座９に電動ポンプＰが着脱自在に固定されている。

電動ポンプＰは、トロコイド型のポンプ本体Ｐ１と、このポンプ本体Ｐ１を駆動する電動モータＰ２とを一体に備えている。
ポンプ本体Ｐ１は、図２に示すように、横向きのロータ回転軸芯Ｘの周りで回転するロータ１０と、このロータ１０を内装しているハウジング１１と、ハウジング１１のロータ回転軸芯Ｘの方向で一端側に円形に開口する、潤滑油ＯＩＬの吸入ポート１２及び吐出ポート１３とを備えている。

吸入ポート１２及び吐出ポート１３は、電動ポンプＰをチェーンカバーＥ２に固定することにより、吸入油路５及び吐出油路７に夫々連通接続されている。

吸入油路５のうちの吸入ポート１２に接続される接続油路部分５ａ及び吐出油路７のうちの吐出ポート１３に接続される接続油路部分７ａは、ロータ回転軸芯Ｘの方向に沿う横向きに形成されている。
フィルタ装置Ａは、吸入油路５のうちの横向きに形成されている接続油路部分５ａに装備されている。

フィルタ装置Ａは、図２〜図４に示すように、吸入油路５の接続油路部分５ａに装着されたフィルタ１４と、フィルタ１４で捕捉された金属屑（ストレーナ８で捕捉されなかった金属屑）などの異物Ｃを流入させる異物貯留用の凹入部１５とを備えている。
フィルタ１４は、図５にも示すように、網状の金属製フィルタ部材１７を円形リング部材１６の内側に備えている。
フィルタ部材１７は、円形リング部材１６の内周側から円形リング部材１６と同芯で円形のドーム状に突出する凸曲面状（茶漉し網状）に形成されている。

フィルタ１４は、フィルタ部材１７を潤滑油流れ方向上手側（潤滑油ＯＩＬが電動ポンプＰに吸入される方向の上手側）に向けて突出させた状態で、接続油路部分５ａの終端側に装着してある。
すなわち、接続油路部分５ａの終端側にフィルタ装着用の段部５ｂを円環状に形成し、この段部５ｂに円形リング部材１６を嵌め込むと共に、円形リング部材１６とポンプ本体Ｐ１との間に弾性シールリング１８を挟み込んで、フィルタ１４を接続油路部分５ａに対して着脱自在に装着してある。

したがって、接続油路部分５ａに装着されたフィルタ１４は、その潤滑油流れ方向上手側に、フィルタ部材１７の下向き外周面（フィルタ部材１７の外周面のうちの、フィルタ部材１７の中心軸を通る仮想水平面よりも下側の外周面部分）で形成された下向き面１９を有している。

凹入部１５は、図２〜図４に示すように、接続油路部分５ａを囲んでいるチェーンカバー部分のうちの、接続油路部分５ａに装着されたフィルタ部材１７の下向き面１９に対してその下側から対向する部位を、接続油路部分５ａの長手方向に沿って、ドリル加工等によって切削して、接続油路部分５ａに開口２０を介して連通する状態で下向きに凹入させた形状に形成してある。

したがって、凹入部１５は、フィルタ部材１７の下向き面１９に対向し、かつ、吸入油路５の接続油路部分５ａに臨む開口２０を有している。
また、フィルタ部材１７の下向き面１９が、潤滑油流れ方向下手側ほど凹入部１５の開口２０の側に近づく姿勢で配設されている。

凹入部１５は、図３に示すように、開口２０の油路長手方向での最大長さＬ１を凹入部１５の油路長手方向での最大長さＬ２よりも短く設定し、かつ、図４に示すように、開口２０の油路径方向での最大幅Ｂ１を凹入部１５の油路径方向での最大幅Ｂ２よりも短く設定して、奥拡がり形状に形成されている。

凹入部１５は、電動ポンプＰの側の端部がチェーンカバーＥ２の内側に向けて開口するように形成してある。
したがって、電動ポンプＰをポンプ固定座９から外して、フィルタ１４を吸入油路５から抜き出すことにより、凹入部１５に溜まった異物ＣをチェーンカバーＥ２の内側に向けて容易に掻き出すことができる。

フィルタ装置Ａには、吸入油路５における潤滑油流れ方向を逆方向に切換可能な逆洗機構が設けられている。
この逆洗機構は、電動ポンプＰにおけるロータ１０を、吐出油路７内の潤滑油ＯＩＬが逆流する程度の短時間だけ逆向きに回転させることにより、潤滑油ＯＩＬをフィルタ１４に対して逆向きに通過させて、フィルタ１４に捕捉された異物Ｃを吸入油路５の上手側に強制的に洗い流すことができるように構成してある。

〔第２実施形態〕
図６〜図９は、フィルタ装置Ａの別実施形態を示す。
本実施形態では、フィルタ１４を、図９に示すように、平面視で楕円形の扁平なリング部材１６の内側に、平面視で楕円形の扁平なフィルタ部材１７を設けて構成してある。

また、接続油路部分５ａの終端側に、図６に示すように、油路軸芯Ｙに対して上方側ほど油路上手側に位置するように傾斜するフィルタ装着面２１を備えたフィルタ装着用の段部５ｂを形成してある。

そして、フィルタ１４のリング部材１６を段部５ｂに入り込ませて、そのリング部材１６がフィルタ装着面２１に接当するように、筒状のスペーサ２２を段部５ｂに入り込ませる共に、スペーサ２２と電動ポンプＰとの間に弾性シールリング１８を挟み込んで、フィルタ１４を接続油路部分５ａに対して着脱自在に装着してある。

したがって、本実施形態では、フィルタ１４が、フィルタ部材１７の潤滑油流れ方向上手側の全面が下向き面１９となるように、潤滑油流れ方向下手側ほど開口２０の側に近づく姿勢で、接続油路部分５ａに装着されているので、フィルタ部材１７で捕捉された異物Ｃの全体を凹入部１５に流入させ易い。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
１．本発明によるフィルタ装置は、ウオータポンプや燃料ポンプが接続された流体流路に装備されるものであってもよい。
２．本発明によるフィルタ装置は、流体を循環させる流体流路に装備されるものであってもよい。
３．本発明によるフィルタ装置は、流体流路の途中箇所に装備されるものであってもよい。
４．本発明によるフィルタ装置は、多孔質のフィルタ部材を備えたフィルタが装着されていてもよい。
５．本発明によるフィルタ装置は、フィルタが装着された流体流路の流体流れ方向下手側の接続先を流体ポンプの吐出ポートの側に切り換えることにより、流体流路における流体流れ方向を逆方向に切換可能な逆洗機構が設けられていてもよい。

５流体流路
１４フィルタ
１５凹入部
１９下向き面
２０開口

Claims

流体流路に装着され、流体流れ方向上手側に下向き面を有するフィルタと、前記下向き面に対向し、かつ、前記流体流路に臨む開口を有する凹入部とを備えたフィルタ装置。
前記凹入部が奥拡がり形状に形成されている請求項１記載のフィルタ装置。
前記フィルタが横向きの流体流路に装着され、
前記下向き面が、流体流れ方向下手側ほど前記開口の側に近づく姿勢で配設されている請求項１又は２記載のフィルタ装置。
前記流体流路における流体流れ方向を逆方向に切換可能な逆洗機構が設けられている請求項１〜３のいずれか１項記載のフィルタ装置。