JP5829493B2 - 車両用流体フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、磁性体により異物を吸着可能な車両用流体フィルタに関する。

車両のトランスミッションにはオイル回路が設けられ、オイル回路内にオイルが流通する。このオイル回路内には、製造時に残ったバリやほこり、使用時に摩擦で生じた鉄粉などの異物が混入している可能性がある。そこで異物を除去するためのフィルタがオイル回路に取り付けられる。

例えば、特許文献１に記載の燃料フィルタは、エンジンの燃料を噴射するインジェクタの燃料入口ポートに取り付けられ、円筒状のフィルタ本体の内側に異物を吸着する磁石を備える。この磁石は、磁性材料であるフィルタ本体の端部に吸着する円板状部と、円板状部の中央からフィルタ本体の内側で軸方向に延びる軸状部とにより構成される。

特開２００６−３３６５９４号公報

特許文献１に記載の燃料フィルタにおいて、磁石は円板状部と軸状部とが連結した形状であるため加工が容易でなく、製造コストがかかる。また磁石をフィルタ本体に磁力により吸着して固定しているため、磁石がずれることがある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁性体の加工が容易であり、磁性体がずれる可能性を低減できる車両用流体フィルタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用流体フィルタは、側面に流体出口を有する筒状部と、筒状部の一端部に形成された流体入口と、筒状部の他端部に配される基部と、筒状部の内側に配され、横断面が矩形状である棒状の磁性体と、基部に設けられ、磁性体の隣り合う２面の第１境界部と、第１境界部の対角線上に位置する第２境界部とを挟みこむように保持する保持部と、を備える。

この態様によると、磁性体を断面が矩形である棒状に形成することで、磁性体の加工が容易となる。また、保持部が磁性体の第１境界部と第２境界部を挟みこむように保持することで、磁性体がずれる可能性を低減できる。

本発明によれば、車両用流体フィルタにおいて、磁性体の加工が容易であり、磁性体がずれる可能性を低減できる。

実施形態に係るオイルフィルタの斜視図である。 図２（ａ）は、オイルフィルタを流体入口側から見た平面図であり、図２（ｂ）は、オイルフィルタの側面図である。 図３（ａ）は、図２（ａ）のオイルフィルタの線分Ａ−Ａの断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）のオイルフィルタの線分Ｂ−Ｂの断面図であり、図３（ｃ）は、図２（ｂ）のオイルフィルタの線分Ｃ−Ｃの断面図である。 磁性体の成形について説明するための説明図である。 比較技術に係るオイルフィルタについて説明するための説明図である。

図１は、実施形態に係るオイルフィルタ１０の斜視図である。オイルフィルタ１０は、車両のトランスミッションのオイルに含まれる鉄粉やアルミや塵などの異物を除去するために用いられる。オイルフィルタ１０はトランスミッションのオイル回路内に取り付けられる。

オイルフィルタ１０は、筒状部１２、基部２０、環状枠部２２、磁性体（不図示）、保持部（不図示）を備える。筒状部１２は、第１支持部１６、第２支持部１８（これらを区別しない場合「支持部」という）、網状部１４を備える。

図１の矢印に示すように、オイルなどの流体は環状枠部２２から入り、オイルフィルタ１０の側面に配された網状部１４から出る。すなわち、環状枠部２２は流体入口２４を形成し、網状部１４は流体出口を形成する。環状枠部２２および基部２０は、トランスミッションのオイル回路内に固定され、環状枠部２２は、オイル回路のセパレータパイプのアウトレットポートに連通され、セパレータパイプ本体に隙間無く固定され、オイル回路への固定部材として機能する。

図２（ａ）は、オイルフィルタ１０を流体入口側から見た平面図であり、図２（ｂ）は、オイルフィルタ１０の側面図である。また、図３（ａ）は、図２（ａ）のオイルフィルタ１０の線分Ａ−Ａの断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）のオイルフィルタ１０の線分Ｂ−Ｂの断面図であり、図３（ｃ）は、図２（ｂ）のオイルフィルタ１０の線分Ｃ−Ｃの断面図である。ここで各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

筒状部１２は、一端部に形成された流体入口と、側面に形成された流体出口とを有する。筒状部１２は、第１支持部１６と第２支持部１８とを周方向に連結する網状部１４により円筒状に形成される。網状部１４は金属により形成され、異物を濾過することができる。

第１支持部１６と第１支持部１６に対向して配される第２支持部１８は、基部２０から立設するように設けられ、網状部１４を支持する。第１支持部１６および第２支持部１８は基部２０と環状枠部２２を連結し、オイルフィルタ１０のの剛性を高めることができる。なお、図２（ａ）では支持部は２つである態様を説明するが、網状部１４の剛性に応じて１つであってもよく、３つ以上であってもよい。

基部２０は、環状枠部２２に対向して筒状部１２の一端部に配され、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように網状部１４および第１支持部１６に連結されている。基部２０は円盤形状に形成され、外側から内側に向かって窪んだテーパ部２０ａと、テーパ部２０ａの中央に磁性体３０の挿入孔２０ｂが形成される。挿入孔２０ｂは磁性体３０の断面形状に応じて形成され、矩形状に形成される。テーパ部２０ａは、磁性体３０の挿入孔２０ｂへの挿入をガイドする。

環状枠部２２は、基部２０に対向して筒状部１２の他端部に配され、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように網状部１４および第１支持部１６に連結されている。環状枠部２２は、筒状部１２の流体入口に連通する。環状枠部２２は、径方向に張り出すフランジ２２ａを有し、フランジ２２ａがセパレータパイプに固定される。基部２０と環状枠部２２と支持部は樹脂材で一体に形成される。

磁性体３０は、図３（ｃ）に示すように横断面が矩形状であり、棒状の四角柱に形成される。磁性体３０は、基部２０の挿入孔２０ｂから圧入により挿入されて筒状部１２の内側に配される。

保持部３２は、基部２０から立設し、磁性体３０の外周の一部を保持する。保持部３２は、基部２０から立設する第１柱部３２ａと、基部２０から立設して第１柱部３２ａに対向する第２柱部３２ｂと、第１柱部３２ａと第２柱部３２ｂとの端部を連結する連結部３２ｃを有する。第１柱部３２ａと第２柱部３２ｂは、磁性体３０の隣り合う２面の第１境界部３１ａと、第１境界部３１ａの対角線上に位置する第２境界部３１ｂとを挟みこむように保持する。磁性体３０は端部が連結部３２ｃに当接するまで押し込まれる。ここで、磁性体３０の成形について説明する。

図４は、磁性体３０の成形について説明するための説明図である。図４（ａ）は、切断する前の状態の磁性材料４０を示し、図４（ｂ）は、磁性材料４０から成形した磁性体３０を示す。

図４（ａ）に示すように磁性材料４０は板状であり、表面４２と裏面４４が着磁されて磁性を帯びる。表面４２は正に着磁され、裏面４４は負に着磁される。図４（ｂ）に示すように磁性材料４０が切断されて四角柱の磁性体３０が成形される。これにより板状の磁性材料４０から一方向に切断するだけで磁性体３０を製造することができ、製造が容易であり、製造コストを抑えることができる。

磁性体３０の長手状の４面において、着磁された第１面３０ａおよび第２面３０ｂは、切断面である第３面３０ｃおよび第４面３０ｄより磁力が強い。すなわち、磁性体３０は、第１の対向面３０ａ，３０ｂの磁力が第２の対向面３０ｃ，３０ｄの磁力より強くなるように構成される。そして切断した後は、どちらの対向面が強い磁力を有するか区別がつかなくなる。次に本発明と比較するための比較技術について説明する。

図５は、比較技術に係るオイルフィルタ１００について説明するための説明図である。図５（ａ）はオイルフィルタ１００の縦方向の断面を示し、図５（ｂ）はオイルフィルタ１００の横方向の断面を示す。図５（ｂ）は図５（ａ）に示す線分Ｄ−Ｄの位置でのオイルフィルタ１００の断面図である。

オイルフィルタ１００は、網状部１１４と、第１支持部１１６と、第２支持部１１７と、第３支持部１１８と、第４支持部１１９とからなる筒状部と、筒状部の一端に配される基部１２０と、筒状部の他端に配されて流体入口となる環状枠部１２２と、磁性体３０と、磁性体３０を保持する保持部１３２とを備える。

保持部１３２は、第１角柱１３２ａと、第１角柱１３２ａに対向する第２角柱１３２ｂと、第１角柱１３２ａと第２角柱１３２ｂの端部を連結する連結部１３２ｃとを有する。

図５（ｂ）に示すように磁性体３０は第１角柱１３２ａと第２角柱１３２ｂとに挟まれて保持されているものの、磁性体３０の対向面を保持している。この保持されている対向面が着磁面であれば、磁力の強い対向面を樹脂材料である第１角柱１３２ａと第２角柱１３２ｂとにより覆い、磁性体３０の吸着力を低下させるおそれがある。また、磁性体３０の形状がシンプルであるため車両の振動などにより、磁性体３０が把持されていない方向、すなわち第１支持部１１６や第３支持部１１８に向かってずれて、最悪の場合、保持部３２から外れる可能性がある。

実施形態においては、図３（ｃ）に示すように保持部３２は、磁性体３０の隣り合う２面の第１境界部３１ａと、第１境界部３１ａの対角線上に位置する第２境界部３１ｂとを挟みこむように保持する。第１境界部３１ａは、隣り合う２面の境界と、その境界の近傍を含む。境界は隣り合う２面を接合する長辺となる。

第１境界部３１ａに含まれる境界の近傍とは、たとえば、境界から磁性体３０の第１面３０ａの短辺のうち半分以下の長さまでの領域をいう。すなわち磁性体３０の各面は少なくとも半分以上を露出することができる。より好ましくは、境界から磁性体３０の第１面３０ａの短辺のうち４０％以下の長さまでの領域をいう。これにより磁性体３０の各面は少なくとも６０％以上露出することができる。保持部３２は軸方向に沿って磁性体３０の一端から他端まで保持する。保持部３２の保持面３２ｄは、断面がＶ字形になる。これにより、磁性体３０が、組み付け時や使用時に第１支持部１６や第２支持部１８の方向にずれる可能性を極めて低くすることができる。また磁性体３０の着磁面がどの位置であっても、各４面に等しく接触するため、製品ごとの磁力のばらつきを抑えることができる。

図３（ｃ）に示すように、第１柱部３２ａおよび第２柱部３２ｂと、支持部とは径方向に重ならないように周方向にずらして配される。換言すると支持部が第１柱部３２ａと第２柱部３２ｂを結ぶ直線上に重ならないように配される。第１柱部３２ａと第２柱部３２ｂとを結ぶ直線は、第１支持部１６と第２支持部１８とを結ぶ直線と略直交する。第１柱部３２ａと第２柱部３２ｂとを結ぶ直線とは、たとえば第１柱部３２ａの中央と第２柱部３２ｂの中央を結ぶ直線であり、第１支持部１６と第２支持部１８とを結ぶ直線とは第１支持部１６の中央と第２支持部１８の中央とを結ぶ直線である。

たとえば第１柱部３２ａと第１支持部１６が径方向に重なると、重ならない場合と比べて第１柱部３２ａと第１支持部１６の空隙が非常に狭くなる。そのためオイルフィルタ１０内を通過する流体の圧力損失が大きくなり、オイルフィルタ１０を通過しづらくなる。一方、第１柱部３２ａと第１支持部１６とを径方向に重ならないようにすると、筒状部１２内での流体の通り道を確保できる。

オイルフィルタ１０を通過する流体は筒状部１２の側面である網状部１４から出る。磁性体３０は棒状で筒状部１２の中央に基部２０から流体入口に向かって軸方向に延在しているため、網状部１４のいずれの位置から出る異物に対しても効果的に吸着することができる。

本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

実施形態では磁性体３０の断面が略正方形である態様を示したが、それに限られない。たとえば、磁性体３０の断面を長方形にしてもよい。

１０ オイルフィルタ、 １２ 筒状部、 １４ 網状部、 １６ 第１支持部、 １８ 第２支持部、 ２０ 基部、 ２０ａ テーパ部、 ２０ｂ 挿入孔、 ２２ 環状枠部、 ２２ａ フランジ、 ２４ 流体入口、 ３０ 磁性体、 ３２ 保持部、 ３２ａ 第１柱部、 ３２ｂ 第２柱部、 ３２ｃ 連結部、 ３２ｄ 保持面。

Claims (3)

1. 側面に流体出口を有する筒状部と、
   前記筒状部の一端部に形成された流体入口と、
   前記筒状部の他端部に配され、挿入孔を有する基部と、
   前記挿入孔から挿入されて前記筒状部の内側に配され、横断面が矩形状である棒状の磁性体と、
   前記基部から立設され、前記磁性体の隣り合う２面の第１境界部と、第１境界部の対角線上に位置する第２境界部とを挟みこむように保持する保持部と、を備え、
   前記保持部は、前記横断面の４辺のそれぞれを少なくとも一部露出させた状態で、前記磁性体の前記第１境界部および前記第２境界部を挟みこむように保持することを特徴とする車両用流体フィルタ。
2. 前記磁性体は、第１の対向面の磁力が第２の対向面の磁力より強くなるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用流体フィルタ。
3. 前記基部に設けられ、前記筒状部を支持する支持部をさらに備え、
   前記保持部は、前記基部から立設して前記磁性体の前記第１境界部と前記第２境界部とをそれぞれ保持する２つの柱部と、２つの前記柱部の端部を連結する連結部と、を有し、
   前記支持部は、２つの前記柱部を結ぶ直線上に重ならないように配されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用流体フィルタ。

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