JP5992784B2 - Oil strainer - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の自動変速機(AT)や自動無段変速機(CVT)などの変速機におけるオイルの循環系等に用いられるオイルストレーナに関する。 The present invention relates to an oil strainer used for an oil circulation system or the like in a transmission such as an automatic transmission (AT) or an automatic continuously variable transmission (CVT) of an automobile.
自動車の自動変速機等におけるオイルの循環系統に装着されるオイルストレーナとして、従来から図17に示すようなものが知られている。 As an oil strainer mounted on an oil circulation system in an automatic transmission of an automobile or the like, there is conventionally known an oil strainer as shown in FIG.
すなわちこの種のオイルストレーナは、流入口101aを有するロアケース101と、前記流入口101aとは平面方向に異なる位置に開口した流出口102aを有するアッパーケース102を外周フランジ101b,102b同士で振動溶着したケース100の内部空間に、この内部空間をロアケース101側(流入口101a側)の下部室S1とアッパーケース102側(流出口102a側)の上部室S2に仕切るように不織布等からなるシート状の濾材103を配置した構造を備える(例えば下記の特許文献1参照)。
That is, in this type of oil strainer, a
このオイルストレーナは、オイルパン200内に設置され、アッパーケース102に設けた流出口102aが不図示のオイルポンプの吸入口へ延びるサクションホース201に接続される。このためオイルパン200内のオイル(エンジンオイル)Oは、流入口101aからケース100内の下部室S1に流入し、濾材103を上部室S2へ通過して濾過された後、流出口102aからサクションホース201を経てオイルポンプへ吸入される。
This oil strainer is installed in the
ところが、自動変速機の内部では歯車等によってオイルが高速で掻き回されるので、オイルパン200内のオイルOは多くの微細な気泡ABを含んでおり、この気泡ABは、時間が経てば比重差によって油面へ浮上して消滅するものであるが、一部はロアケース101の外周フランジ101bの下側に溜まったり、オイルOと共に下部室S1に流入して濾材103の下面に溜まったりする。そして濾材103の下面に溜まった気泡ABは、オイルポンプへのオイルOの流れを妨げるので油量が不足してしまうばかりでなく、濾材103を通過した気泡ABがオイルポンプへ流れると、ポンプ内で圧縮されることによってこの気泡がつぶれ、そのときに発生する衝撃波によりオイルポンプがダメージを受ける問題も指摘される。
However, since oil is swirled at high speed by a gear or the like inside the automatic transmission, the oil O in the
また、特許文献1では、気泡ABを抜きやすくするためにケース100の外周フランジ101bに切欠を設けており、このような切欠は、ロアケース101の外周フランジ101bの下に溜まった気泡ABを抜くことはできるが、濾材103の下面に溜まった気泡ABは抜くことができない。
Further, in
一方、オイルに消泡剤(抗泡剤)を添加することによる気泡対策も知られているが、消泡剤を多量に添加するとオイルの性能が悪化する問題があった。 On the other hand, measures against air bubbles by adding an antifoaming agent (antifoaming agent) to oil are also known, but there is a problem that the performance of the oil deteriorates when a large amount of antifoaming agent is added.
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、オイル内の気泡が濾材等に滞留するのを有効に防止することのできるオイルストレーナを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its technical problem is to provide an oil strainer capable of effectively preventing air bubbles in oil from staying in a filter medium or the like. It is in.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係るオイルストレーナは、下側に流入口が開設され上側に流出口が開設されたケースと、このケースの内室を前記流入口側の下部室と前記流出口側の上部室に仕切るように設けられた主濾材とを備え、前記流入口の外端が、この流入口の外側へ突出するように設けられた副濾材で覆われ、前記流入口の外端に、上方へ延びると共に前記副濾材で覆われた取付フランジを有し、この取付フランジと前記副濾材との間に拡張室が設けられたものである。このような構成とすれば、オイルが流入口へ流入する過程で、この流入口の外端に設けられた副濾材によってオイル内の気泡が捕捉されるので、ケース内の下部室へ気泡が流入して主濾材の下面に溜まるのを防止することができる。副濾材は、流入口の外側へ突出するように設けられているので、捕捉された気泡は浮力によって浮上して副濾材から離れやすく、したがって副濾材への気泡の滞留も防止される。また、副濾材による濾過面積が大きく、しかも、気泡の一部が副濾材を通過しても、この気泡は取付フランジと前記副濾材との間の拡張室内で浮力によりオイルから分離して浮上するので、流入口からケース内の下部室へ気泡が流入して主濾材の下面に溜まるのを防止することができる。
As means for effectively solving the technical problem described above, an oil strainer according to the invention of
請求項2の発明に係るオイルストレーナは、請求項1に記載の構成において、副濾材が勾配を有するものである。このような構成とすれば、副濾材への気泡の滞留が一層確実に防止される。 An oil strainer according to a second aspect of the present invention is the structure according to the first aspect, wherein the sub-filter medium has a gradient. With such a configuration, the retention of bubbles in the sub-filter medium is more reliably prevented.
請求項3の発明に係るオイルストレーナは、請求項1又は2に記載の構成において、副濾材に主濾材よりも粗目のものを用いたものである。このような構成とすれば、まず副濾材においてオイル中の気泡が捕捉され、副濾材を通過した細かな異物のみが主濾材において捕捉される。 An oil strainer according to a third aspect of the present invention is the oil strainer according to the first or second aspect, wherein the auxiliary filter medium is coarser than the main filter medium. With such a configuration, first, bubbles in the oil are captured in the sub-filter medium, and only fine foreign matters that have passed through the sub-filter medium are captured in the main filter medium.
請求項4の発明に係るオイルストレーナは、請求項1〜3のいずれかに記載の構成において、副濾材が不織布からなり、前記副濾材に、ゴム状弾性材料を一体成形することによる拘束部を形成したものである。このような構成とすれば、副濾材が不織布からなるものであっても、拘束部が不織布の繊維を拘束するので、繊維の脱落によるコンタミの発生を防止することができる。 An oil strainer according to a fourth aspect of the present invention is the oil strainer according to any one of the first to third aspects, wherein the sub-filter medium is a non-woven fabric, and a restraining portion is formed by integrally molding a rubber-like elastic material on the sub-filter medium. Formed. With such a configuration, even if the sub-filter medium is made of a nonwoven fabric, the restraining portion restrains the fibers of the nonwoven fabric, so that it is possible to prevent the occurrence of contamination due to the dropping of the fibers.
請求項5の発明に係るオイルストレーナは、請求項4に記載の構成において、拘束部が不織布の繊維長さより短い間隔で形成されたものである。このような構成とすれば、繊維の脱落によるコンタミの発生を一層確実に防止することができる。 An oil strainer according to a fifth aspect of the present invention is the oil strainer according to the fourth aspect , wherein the restraining portions are formed at intervals shorter than the fiber length of the nonwoven fabric. With such a configuration, it is possible to more reliably prevent the occurrence of contamination due to fiber dropping.
請求項6の発明に係るオイルストレーナは、請求項1〜5のいずれかに記載の構成において、副濾材が高親油性素材からなるものである。このような構成とすれば、副濾材による気泡除去効果が一層向上し、しかもオイルに対する副濾材の濡れ性が良くなることによってオイルが優先的に透過するので、濾過時間を短縮することができる。
The oil strainer according to the invention of claim 6 is the structure according to any one of
本発明に係るオイルストレーナによれば、オイル内の気泡が濾材の下面に滞留するのを有効に防止することができ、濾材の下面の気泡によるオイルポンプへのオイルの流量の減少や、濾材を通過した気泡がオイルと共にオイルポンプへ流れることによる悪影響を防止することができる。 According to the oil strainer according to the present invention, it is possible to effectively prevent bubbles in the oil from staying on the lower surface of the filter medium, and to reduce the flow rate of oil to the oil pump due to the bubbles on the lower surface of the filter medium. The bad influence by the bubble which passed to oil pump with oil can be prevented.
以下、本発明に係るオイルストレーナの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず図1は第一の実施の形態を示すものである。 Hereinafter, preferred embodiments of an oil strainer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a first embodiment.
図1に示す第一の実施の形態のオイルストレーナ1は、下側に流入口11が開設され上側に流出口12が開設されたケース10と、このケース10の内室を前記流入口11側の下部室S1と前記流出口12側の上部室S2に仕切るように設けられた主濾材20とを備え、前記流入口11の外端が、この流入口11の外側へ突出するように設けられた副濾材30で覆われたものである。
The
詳しくは、ケース10は合成樹脂材で成形されたものであって、下方を向いた筒状開口13aを有する皿状のロアケース13と、流出口12をなす筒状開口14aを有する伏皿状のアッパーケース14と、ロアケース13の筒状開口13aにパッキン16を介して取り付けられ、ロアケース13の底面に対してほぼ垂直に延びて流入口11をなす筒状ケース15からなる。
Specifically, the
主濾材20及び副濾材30は、耐熱性及び親油性の高い不織布からなるものや、金属メッシュからなるもの、あるいは耐熱性及び親油性の高い多孔板などが採用可能であって、このうち主濾材20は目が細かく、外周縁部21が、振動溶着等によって互いに接合されたロアケース13の外周フランジ13bとアッパーケース14の外周フランジ14bの内周部間に挟着され、オイル中の小さな異物を捕捉可能とするものである。一方、副濾材30は、主濾材20よりも粗目のものであって、流入口11を外側(下側)から覆うように配置され、外周部32がこの流入口11を形成している筒状ケース15の外端の取付フランジ151に形成された環状溝151aに嵌め込まれると共に接着等の手段によって取り付けられ、主としてオイル中の気泡を捕捉可能とするものである。
The
また、筒状ケース15の外端の取付フランジ151は筒状ケース15の延長方向に対して斜めに形成され、ひいてはロアケース13の底面に対して傾斜しており、したがってこれに取り付けられた副濾材30も傾斜している。
Further, the mounting
なお、副濾材30は、金属メッシュからなるものである場合、その外周部32が図示の屈曲形状に予備成形され、筒状ケース15の取付フランジ151の外周面に嵌着又はカシメ固定される。
When the sub-filter medium 30 is made of a metal mesh, the outer
図2に示すように、上記構成のオイルストレーナ1は、オイルパン内に貯留するオイル(エンジンオイル)Oに浸漬された状態でほぼ水平に設置されるものであって、ケース10におけるアッパーケース14側の流出口12が不図示のオイルポンプの吸入口へ延びるサクションホース2に接続される。このため、オイルパン内のオイルOは、オイルポンプの駆動によって流入口11へ流入する過程で、まず副濾材30によって気泡ABが捕捉され、さらに下部室S1から上部室S2へ流入する過程で、主濾材20によって細かい異物が捕捉され、流出口12からサクションホース2を介してオイルポンプへ吸入されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
すなわちこのオイルストレーナ1によれば、まず副濾材30によってオイルO中の気泡ABが捕捉されるので、ケース10内の下部室S1へ気泡ABが流入して主濾材20の下面に溜まるのを防止することができる。また、副濾材30は、筒状ケース15の取付フランジ151から流入口11の外側へ突出すると共に適度な勾配をもつため、ここで捕捉された気泡ABは浮力によって浮上して副濾材30から離れ、副濾材30の下面への気泡ABの滞留も防止される。
That is, according to the
したがって、主濾材20及び副濾材30の下面に気泡ABが滞留することによるオイルOの濾過流量の減少、ひいてはオイルポンプへのオイルOの流量の減少や、気泡ABが主濾材20を通過してオイルOと共にオイルポンプへ流れることによるオイルポンプへの悪影響を防止することができる。またこのため、オイルに消泡剤(抗泡剤)を多量に添加する必要もなくなるので、オイルの性能悪化を防止することができる。
Therefore, the flow rate of the oil O is reduced due to the bubbles AB remaining on the lower surfaces of the
なお、この第一の実施の形態では、副濾材30が流入口11の外側へ突出するように設けられているので、ほぼ水平であっても、捕捉された気泡ABは副濾材30の下面には滞留しにくく、したがって必ずしも図示のように傾斜させなくても良い。
In the first embodiment, since the
次に図3は、本発明に係るオイルストレーナの第二の実施の形態を示すものである。この第二の実施の形態のオイルストレーナ1において、第一の実施の形態と異なるところは、ケース10に、筒状ケース15による流入口11が複数設けられたことにある。すなわちケース10のロアケース13には複数の筒状開口13aが形成され、この筒状開口13aのそれぞれに筒状ケース15がパッキン16を介して取り付けられ、各筒状ケース15の外端の傾斜した取付フランジ151に、副濾材30が第一の実施の形態と同様に取り付けられている。
Next, FIG. 3 shows a second embodiment of the oil strainer according to the present invention. In the
このようにすれば、副濾材30による濾過面積が増大するので、第一の実施の形態よりも気泡除去能力を向上することができる。 In this way, the filtration area by the sub-filter medium 30 is increased, so that the bubble removal capability can be improved as compared with the first embodiment.
次に図4は、本発明に係るオイルストレーナの第三の実施の形態を示す断面図、図5は図4におけるV方向の矢視図である。 Next, FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the oil strainer according to the present invention, and FIG. 5 is a view in the direction of the arrow V in FIG.
この第三の実施の形態のオイルストレーナ1において、第一の実施の形態と異なるところは、流入口11をなす筒状ケース15の外端に、斜め上方へ延びる取付フランジ152及びこの取付フランジ152に突設された複数のリブ153を有し、前記取付フランジ152と副濾材30との間に、前記リブ153に沿って上下方向へ延びる拡張室S3が設けられたことにある。
In the
詳しくは、ケース10におけるロアケース13の筒状開口13aにパッキン16を介して取り付けられた筒状ケース15により形成された流入口11は、ロアケース13の底面に対してほぼ垂直に延びる部分11aと、その下部から略水平方向を向いて開口した外端開口11bからなり、この外端開口11bは、筒状ケース15の外端から展開した取付フランジ152の下部中央に位置しており、図4に示すように、取付フランジ152の外周縁152aは、適度に傾斜した仮想平面に沿って形成されている。
Specifically, the
主濾材20よりも粗目の副濾材30は、流入口11の外側へ突出した状態で、この流入口11の外端開口11bを含む取付フランジ152の正面側を外側(下側)から覆うように配置され、その外周部32が前記取付フランジ152の外周縁152aに形成された環状溝152bに嵌め込まれると共に接着等の手段によって取り付けられている。したがってこの副濾材30も、適度に傾斜している。
The sub filter medium 30 that is coarser than the
そして副濾材30は、取付フランジ152の正面に突出形成され上下方向へ延びる複数のリブ153によって、取付フランジ152から離間した状態に支承されており、拡張室S3は、このリブ153によって、流入口11の外端開口11bの上方へ延びるように形成されている。
The
図6に示すように、このオイルストレーナ1によれば、第一の実施の形態と同様、副濾材30によってオイルO中の気泡ABを捕捉することができ、しかも、副濾材30は筒状ケース15の外端から大きく張り出した取付フランジ152に設けられているので、濾過面積が広く、したがって気泡除去能力が高いものとなっている。また、副濾材30は、筒状ケース15の取付フランジ152から流入口11の外側へ突出すると共に適度な勾配をもつため、ここで捕捉された気泡ABは浮力によって浮上して副濾材30から離れ、副濾材30の下面への気泡ABの滞留も防止される。
As shown in FIG. 6, according to the
しかも、気泡ABの一部が副濾材30を通過しても、この気泡ABは副濾材30の背後の拡張室S3内で浮力によりオイルOから分離してリブ153に沿って浮上するので、拡張室S3の下部に開口した流入口11の外端開口11bへは流れ込みにくく、このためケース10内の下部室S1へ気泡ABが流入して主濾材20の下面に溜まるのを一層確実に防止することができる。
Moreover, even if some of the bubbles AB pass through the sub-filter medium 30, the bubbles AB are separated from the oil O by buoyancy in the expansion chamber S3 behind the sub-filter medium 30, and float along the
また、浮力によって拡張室S3の上部に溜まる気泡ABは、目の粗い副濾材30の上部から外部(オイルパン内)へ放出される。 Also, the bubbles AB accumulated in the upper part of the expansion chamber S3 due to buoyancy are discharged from the upper part of the coarse filter medium 30 to the outside (in the oil pan).
次に図7は、本発明に係るオイルストレーナの第四の実施の形態を示す断面図、図8は図7におけるVIII方向の矢視図である。 Next, FIG. 7 is a sectional view showing a fourth embodiment of the oil strainer according to the present invention, and FIG. 8 is a view taken in the direction of arrow VIII in FIG.
第四の実施の形態のオイルストレーナ1において、図1に示す第一の実施の形態と異なるところは、副濾材30の本体部31が不織布からなるものにおいて、その外周部32が、ゴム状弾性材料(ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料)からなることにある。すなわち本体部31が不織布からなる副濾材30の外周部32には、ゴム状弾性材料が含浸されると共に断面形状が略L字形の屈曲形状に成形されている。そしてこの外周部32は請求項4に記載された拘束部に相当するものであり、流入口11を形成している筒状ケース15の外端の取付フランジ151に形成された環状溝151aに密接嵌合されることによって取り付けられている。
In the
上記構成のオイルストレーナ1によれば、図1に示す第一の実施の形態による効果に加え、副濾材30が筒状ケース15の取付フランジ151にしっかり固定され、所要のシール性及び強度を確保することができる。また、副濾材30の本体部31が不織布からなるものは、その繊維の一部が分離してコンタミとなることがあるが、上記構成によれば、外周部32にゴム状弾性材料が含浸されたことによってこのようなコンタミの発生を抑制することができる。
According to the
図9は、本発明に係るオイルストレーナの第五の実施の形態、図10及び図11は、第六の実施の形態を示すものである。このうち図9に示す第五の実施の形態は、先に説明した図3に示す第二の実施の形態に第四の実施の形態による副濾材30の構成を適用したものであり、図10及び図11に示す第六の実施の形態は、図4に示す第三の実施の形態に第四の実施の形態による副濾材30の構成を適用したものである。したがってそれぞれ、第二の実施の形態あるいは第三の実施の形態による効果に加え、副濾材30の所要のシール性及び強度を確保すると共にコンタミの発生を抑制するといった効果が得られる。 FIG. 9 shows a fifth embodiment of an oil strainer according to the present invention, and FIGS. 10 and 11 show a sixth embodiment. Among these, the fifth embodiment shown in FIG. 9 is obtained by applying the configuration of the sub-filter medium 30 according to the fourth embodiment to the second embodiment shown in FIG. The sixth embodiment shown in FIG. 11 is obtained by applying the configuration of the sub-filter medium 30 according to the fourth embodiment to the third embodiment shown in FIG. Therefore, in addition to the effects of the second embodiment or the third embodiment, the required sealing performance and strength of the sub-filter medium 30 are ensured and the occurrence of contamination is obtained.
また図12〜図14は、それぞれ図10及び図11に示す第六の実施の形態において、本体部31が不織布からなる副濾材30の強度を高めるための変更例を示すものである。
Moreover, FIGS. 12-14 shows the modification for raising the intensity | strength of the
このうち図12に示す例は、不織布からなる副濾材30の本体部31に、ゴム状弾性材料を含浸した拘束部33を格子点状に形成したものである。好ましくは、拘束部33の間隔は本体部31における不織布の繊維長さより短いものとする。本体部31の不織布は、繊維長さが短いものや、繊維の絡まりだけで形成されているものがあるが、図12に示す構成によれば、ゴム状弾性材料が含浸された外周部32による繊維の拘束に加えて、本体部31に、繊維長さより短い間隔で形成された拘束部33が不織布の繊維を拘束するので、繊維の脱落によるコンタミの発生を防止することができる。
Of these, the example shown in FIG. 12 is one in which
また、図13に示す例は、不織布からなる副濾材30の本体部31に、ゴム状弾性材料が含浸された外周部32から連続して前記弾性材料が含浸された複数の拘束部33を互いに平行な直線状に形成したものである。不織布には繊維の方向性を有するものがあり、このような場合、図13に示す拘束部33は、繊維の方向と直交するように、かつ繊維長さより短い間隔で形成することによって不織布の繊維を確実に拘束するので、繊維の脱落によるコンタミの発生を防止することができる。
Further, in the example shown in FIG. 13, a plurality of restraining
また、図14に示す例は、不織布からなる副濾材30の本体部31に、ゴム状弾性材料が含浸された外周部32から連続して前記弾性材料が含浸された複数の拘束部33を格子状に形成したものである。この例でも、拘束部33の間隔を繊維長さより短い間隔で形成することによって不織布の繊維を確実に拘束することができる。
Further, in the example shown in FIG. 14, a plurality of constraining
そして、図12〜図14に示すいずれの例も、拘束部33は外周部32と同時に成形することができ、外周部32と同じ材質及び厚さでも異なる材質及び厚さでも良い。また、副濾材30の本体部31が不織布以外のもの、例えば織布やメッシュ状のものについても同様に拘束部33を形成することができる。
In any of the examples shown in FIGS. 12 to 14, the restraining
また、このような拘束部33は、図7や図9に示す実施の形態についても適用することができる。
Further, such a restraining
また、図示の各実施の形態においては、先に説明したとおり、副濾材30には耐熱性及び親油性の高い不織布からなるものや、金属メッシュからなるもの、あるいは耐熱性及び親油性の高い多孔板などが好適に採用可能である。 In the illustrated embodiments, as described above, the sub-filter medium 30 is made of a non-woven fabric having high heat resistance and lipophilicity, made of a metal mesh, or porous having high heat resistance and lipophilicity. A plate or the like can be suitably used.
そしてこのうち、濾材13を不織布からなるものとする場合は、この不織布は親油性の高い不織布、例えばPE(Polyethylene)、PS(Polystyrene)、PP(Polypropylene)、炭素繊維、PET(Polyethylene
terephthalate)繊維とPP−PE芯鞘構造の繊維を混合した繊維からなる不織布を用いたものが良い。PP−PE芯鞘構造の繊維は、1本1本の繊維の中心部がPP、外周部がPEの二重構造になっている。
Of these, when the
terephthalate) fibers and PP-PE core-sheath fibers are used. The fiber of PP-PE core-sheath structure has a double structure in which the center of each fiber is PP and the outer periphery is PE.
ここで「親油性が高い」とは、フィルムに対する水の接触角(濡れ角)で代用し、この濡れ角が70°以上の場合に、このフィルムは親油性が高いと定義する。また、濡れ角とは、図15に示すように、フィルムfの表面に水滴wを載せたときに、フィルムfの表面と交わる水滴wの縁の表面に対する接線が、フィルムfの表面に対してなす角度θのことである。 Here, “highly lipophilic” is substituted with a water contact angle (wetting angle) with respect to the film, and when this wetting angle is 70 ° or more, this film is defined as having high lipophilicity. In addition, as shown in FIG. 15, the wetting angle means that when a water droplet w is placed on the surface of the film f, the tangent to the surface of the edge of the water droplet w that intersects the surface of the film f is relative to the surface of the film f. This is the angle θ formed.
なお、油の接触角を水の濡れ性で代用できることは、臨界表面張力の考えで説明することができる。すなわち、次式;
Wa=cosθ=1+b(γc−γL)
Wa:付着仕事(単位面積の固体表面から液体を引き離す仕事)
θ:接触角
γc:固体の表面張力
γL:液体の表面張力
において、親油性が大きい(固体表面に対する油の付着仕事が大きい)とは、固体の表面張力が油と同等に小さいこと、すなわち固体の表面張力γcと液体(油)の表面張力γLの差(γc−γL)が小さいということであり、言い換えれば水との表面張力との差が大きいということであり、したがってcosθが小さいということであり、水との接触角θが大きいということである。たとえば、液体をパラフィン油→水に置き換える場合について説明すると、パラフィン油の表面張力は26dyne/cmであるのに対し、水の表面張力は72dyne/cmであるため、油対比でγcとγLの差が大きく、すなわち接触角θが大きい(濡れ性が小さい)ことを示す。
The fact that the oil contact angle can be substituted by water wettability can be explained by the idea of critical surface tension. I.e.
Wa = cos θ = 1 + b (γc−γL)
Wa: Adhesion work (work that separates liquid from solid surface of unit area)
θ: contact angle γc: surface tension of solid γL: surface tension of liquid is high in lipophilicity (large work of adhesion of oil to solid surface) means that the surface tension of solid is as small as oil, that is, solid This means that the difference between the surface tension γc of the liquid and the surface tension γL of the liquid (oil) (γc−γL) is small, in other words, the difference between the surface tension with water and the cosθ is small. That is, the contact angle θ with water is large. For example, when the liquid is replaced with paraffin oil → water, the surface tension of paraffin oil is 26 dyne / cm, whereas the surface tension of water is 72 dyne / cm, so the difference between γc and γL in comparison with oil Is large, that is, the contact angle θ is large (wetting property is small).
副濾材30を耐熱性及び親油性の高い多孔板からなるものとする場合は、この多孔板は、炭化ケイ素(SiC)などの非酸化物セラミックス粒子の焼結多孔板からなり、空孔率が30%以上のものが用いられる。多孔板の厚みは0.5〜3.0mmであることが好ましい。厚みが0.5mm未満では強度が不足し、3.0mm超ではオイルの濾過流量が不十分となるからである。また、多孔板の孔径は0.1〜10μmのものが用いられる。孔径が0.1μm未満ではオイルの濾過流量が不十分となり、10μm超では強度が不足するからである。 When the sub-filter medium 30 is made of a porous plate having high heat resistance and high lipophilicity, the porous plate is made of a sintered porous plate of non-oxide ceramic particles such as silicon carbide (SiC) and has a porosity of 30% or more is used. The thickness of the porous plate is preferably 0.5 to 3.0 mm. This is because the strength is insufficient when the thickness is less than 0.5 mm, and the filtration flow rate of oil becomes insufficient when the thickness exceeds 3.0 mm. Moreover, the hole diameter of a perforated plate is 0.1-10 micrometers. This is because if the pore diameter is less than 0.1 μm, the filtration flow rate of the oil is insufficient, and if it exceeds 10 μm, the strength is insufficient.
オイルストレーナの濾材としては、従来から、通常はエキスパンドメタル等の金網や有機繊維の不織布が用いられているが、濾材が金網からなるものである場合は、オイルが高温となった場合の濾材の耐熱性が確保される反面、目開きが大きいため気泡が通過してしまいやすく、また金網がステンレス鋼からなる場合、ステンレス鋼は親油性が不十分であるため、濾材表面に気泡が溜まるとオイルの濾過が妨げられるおそれがある。 Conventionally, wire mesh such as expanded metal or non-woven fabric of organic fibers has been used as filter material for oil strainers. However, if the filter media is made of wire mesh, the filter media when the oil becomes hot is used. While heat resistance is ensured, bubbles are likely to pass through due to large openings, and when the wire mesh is made of stainless steel, the stainless steel is insufficiently lipophilic, so if bubbles accumulate on the filter medium surface, There is a possibility that the filtration of the water is hindered.
これに対し、副濾材30が炭素繊維の不織布や非酸化物セラミックス粒子の焼結多孔板など耐熱性及び親油性の高い多孔板からなる場合は、オイルに対する副濾材30の濡れ性が良くなるのでオイルが優先的に透過できる。このため、オイル中に気泡が大量に含まれる場合であっても、オイルの濾過が妨げられにくくなり、オイルポンプへのオイルの供給油量の不足を防止することができる。
On the other hand, when the
次に、本発明のオイルストレーナの性能試験を行った結果について説明する。 Next, the results of the performance test of the oil strainer of the present invention will be described.
この試験は、図16に示すように、容器501と、その外部に設置した透明な観測容器502との間で、オイルポンプ503を用いてオイルOを循環させ、容器501内のオイルに、ホモジナイザ504を用いてその振動子504aによりキャビテーションの気泡を発生させ、容器501から観測容器502へ向かうオイルOを、容器501内に設置したオイルストレーナ505によって濾過した場合と、オイルストレーナ505を取り付けない場合とで、観測容器502への気泡の流入の有無を観察した。なお、参照符号506は観測用のカメラ、参照符号507はオイルストレーナ505(濾材)による圧力損失を計測することによって通油性を確認するための負圧計である。
In this test, as shown in FIG. 16, oil O is circulated between a
オイルストレーナ505の濾材には、表1に示すような特性を有する親油性不織布を用いた。また、オイルポンプ503によるオイルの流量は2.2〜2.3L/minであった。
試験結果、オイルストレーナ505を取り付けたものは、観測容器502内のオイルOには気泡が殆ど存在せず、オイルストレーナ505を取り付けないものは、観測容器502内のオイルOが大量の気泡によって白濁していた。
As a result of the test, when the
次に、オイルストレーナ505の濾材に親油性不織布を用いた場合と非親油性不織布を用いた場合とで効果を比較した。具体的には、実施例として、PET繊維とPP−PE芯鞘構造の繊維を混合した繊維からなる不織布を濾材として用い、比較例として、濾材に、PET繊維単体からなる非親油性不織布を用いた。
Next, the effect was compared between the case where a lipophilic nonwoven fabric was used for the filter medium of the
この比較試験結果、水接触角が70°以上のPE、PS、PP、炭素繊維からなる不織布、あるいはPET繊維とPP−PE芯鞘構造の繊維を混合した繊維からなる不織布を濾材として用いたものは、観測容器502内のオイルOは透明で気泡が殆ど見られず、通油性も良好であったが、水接触角が70°未満であるPET繊維単体からなる非親油性不織布を用いた比較例は、観測容器502内のオイルOに気泡の混在による白濁が確認された。したがって水接触角が70°以上である親油性不織布を用いた実施例は気泡除去性及び通油性に優れていることが確認された。
As a result of this comparative test, a non-woven fabric made of PE, PS, PP, carbon fiber having a water contact angle of 70 ° or more, or a non-woven fabric made of a mixture of PET fibers and PP-PE core-sheath structure fibers was used as a filter medium. The oil O in the
したがって、本発明に係るオイルストレーナの副濾材30に、親油性を有する不織布又はセラミックス多孔板を用いることでオイル中の気泡除去効果が向上するので、主濾材20の下面に気泡が滞留することによるオイルOの濾過流量の減少を防止することができ、しかも親油性を有する不織布又はセラミックス多孔板は通油性に優れているため、オイルOの所要の流量を確保することができる。
Therefore, since the effect of removing bubbles in the oil is improved by using a lipophilic nonwoven fabric or a ceramic porous plate for the
また上述の試験結果から、PET繊維単体では親油性が低くても、これにPP−PE芯鞘構造の繊維を混合した不織布を濾材として用いたものは、観測容器502内のオイルOは透明で気泡が殆ど見られなかったため、親油性の低い繊維であっても、親油性の高いPE、PS、PP、炭素繊維等と混合することで、優れた気泡除去性及び通油性を得られることがわかった。
In addition, from the above test results, even if the PET fiber alone is low in lipophilicity, the oil O in the
1 オイルストレーナ
10 ケース
11 流入口
11b 外端開口
12 流出口
15 筒状ケース
151,152 取付フランジ
153 リブ
20 主濾材
30 副濾材
32 外周部(拘束部)
33 拘束部
S1 下部室
S2 上部室
S3 拡張室
DESCRIPTION OF
33 Restraint section S1 Lower chamber S2 Upper chamber S3 Expansion chamber
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