專利名稱:不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器的制作方法
專利說明不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器 本發明涉及一種不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器,特別涉及這樣一種依靠永久磁鐵的濾油器,它不僅可吸住以往濾紙無法吸住的油中粒徑30-40μm以下至1μm前后范圍的微細磁性粉狀體,且由磁力線的影響而更可防止油的劣化,由此可代替汽車、摩托車、鐵路車輛、船舶、飛機、產業用車輛、產業用機械等所使用的內燃機、變速機、減速機、油壓機器等的以往所使用濾紙的濾油器及過濾器,通過維持潤滑油的良好狀態,可延長機器主體的壽命,并具有節省燃料及減少公害氣體、可減低因廢棄濾油器所產生的公害等許多優點。[背景技術]以往,汽車制造廠商所采用的濾油器,有元件更換型全流式濾油器及史必恩(スピオン)型濾油器二種。這二種濾油器均使用濾紙作為其元件。元件更換型全流式濾油器無溢流閥,故僅將濾紙元件加以更換,而史必恩型濾油器則安裝有溢流閥且元件與箱體成為一體,故更換時,以整套裝配加以更換。
現今世界上的新車生產臺數約為5,000萬臺,其平均車輛使用壽命在日本為約9.3年,美國為約11年,德國為約12年。若以10年推定為其平均車輛使用壽命時,世界上現有的汽車保有臺數則可推定為約50,000萬臺,而將濾紙式濾油器的年間交換次數以平均一次并將新車的安裝個數加以考慮時,每年則可達到約6億個。每一個濾紙的平均使用量為約23.5克,而年間作為濾紙原料的樹木,則被砍伐約8萬頓(約8萬棵)。另外,被使用于此方面之包裝,每年需要砍伐約4-6萬頓(約4-6萬棵)的樹木。因此,將使用于摩托車、產業車輛、油壓機械、空氣壓縮器考慮在內時,則可推定每年被砍伐約20萬頓(約20萬棵)的樹木,尤其被用于濾紙的樹木為長纖維的,故多為針葉樹,這種樹木在種植后,不能在短期內成長至供采伐。如前所述,期待出現可延長潤滑油的壽命、延長機器的壽命、節省燃料及減少公害氣體、減少因廢棄濾紙式濾油器所產生之廢棄物等、對地球環境問題有所改善的濾油器。
另一方面,使用永久磁鐵以除去汽車,摩托車,鐵路車輛等的內燃機的油中磁性粉狀體的方法已被提議。使用永久磁鐵的方法分為兩類,其一是將多個永久磁鐵以某程度間隔設置、使其相鄰接永久磁鐵成為N極及S極、永久磁鐵相互吸引、并使油通過于其間隔的方法。
另一方法是將多個永久磁鐵以某程度間隔設置、使其相鄰接永久磁鐵成為N極與N極或S極與S極、永久磁鐵相互排斥、并使油通過于其間隔的方法。關于此種方法,本發明人已發明將永久磁鐵設置成相互排斥以處理油的方法,并申請過“依靠永久磁鐵的油劣化防止裝置”(日本專利申請特開平6-9984號公報),“除去含于液體中磁性粉狀體、及水銹附著的預防和除去裝置”(日本專利申請特公平2-36300號公報)。但是,這些裝置均與使用濾紙之油元件并用,而其主要目的在于吸收發動機油中的磁性粉狀體及利用磁力線以防止油劣化,通過與使用濾紙之濾油器并用,以僅改良濾紙之缺點。
本發明是對上述將永久磁鐵設置為相互排斥的處理油之方法,進一步改進而完成的,提供一種完全不使用濾紙而僅由永久磁鐵所構成的濾油器。
本發明的目的在于提供一種濾油器,該濾油器既可除去油中之微細鐵粉,并可防止因油之熱劣化所引起的短分子化,使分子穩定化,故可維持其粘度指數及防止氧化,以長期間能保持油(新油狀態)原來之作用,由此將內燃機、變速機、減速機、油壓機器等維持于良好狀態,節省燃料及減少公害氣體,以及不使用以往用于內燃機等之濾油器中濾紙而依靠本發明的濾油器使能長久繼續使用,例如,汽油發動機的乘用車可在每行走距離50000-6000km后加以清洗,又可減少以往使用濾紙的濾油器在使用后即廢棄而產生的公害問題,不需要為了制造濾紙而砍伐大量樹木,可有效改善地球環境問題,并可以減少公害排出氣體,長久維持發動機的良好狀態。[發明的概述]本發明的第一方案是一種不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器,其特征在于代替使用濾紙的濾油器的濾紙元件,將具有中空圓板狀永久磁鐵的磁極兩端面安裝有磁軛的多個永久磁鐵,使其相鄰接的永久磁鐵成為N極與N極、或S極與S極的形式,以某程度間隔設置在同一中心線上,將其間隔保持于當使永久磁石置于非磁性體上且使另一方以同一極相對地懸置于垂直方向時,可支撐其自重的距離的1/2以內,并在永久磁鐵的間隔部分裝設帶油通過用開孔的非磁性體保持板,將此種組合的多個永久磁鐵使之穩定而成圓板狀磁鐵型元件,內藏于非磁性體的油元件箱內。其目的在于,通過吸住磁性粉狀體,而可預防機器內潤滑部連續多次磨耗,及由永久磁石的磁力線可防止油劣化。
又,本發明的第二方案是一種不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器,其特征在于代替使用濾紙的濾油器的濾紙元件,將在長度方向相對的兩面具有磁極的截面為方形的多個棒狀永久磁鐵,使同一圓周上的內側形成為只是N極或S極的同一極的形式,使外側形成為與內側相反的同一極般的形式,以某程度間隔排列、設置成圓筒狀,將相鄰接的磁鐵間距離保持于當使相鄰接的永久磁鐵的一側置于非磁性體上且使另一方的永久磁鐵以同一極對向置于上方時由排斥磁力線可支撐上方的永久磁石重量的高度以內的距離,并在設置成圓筒狀的棒狀永久磁鐵的內側裝設帶使油成為紊流用開孔的紊流板,且在其長度方向的兩端裝設固定永久磁石用的固定件,將此種組合成圓筒狀的棒狀永久磁鐵使之穩定而成的棒狀磁鐵型元件,內裝于非磁性體的油元件箱內。其目的在于通過吸住磁性粉狀體而可預防機器內潤滑部的連續多次磨損,及由永久磁鐵的磁力線可防止油劣化。
做為本發明濾油器的具體例子,(1)將非磁性體油元件箱與由多個永久磁鐵所構成的圓板狀或棒狀磁鐵型元件(以下將二者簡稱為磁鐵型元件)形成一體的濾油器,例如將磁鐵型元件分別安置于非磁性體油元件箱內,而自該油元件箱上方由具有彈簧的油元件蓋以可裝卸的方式,蓋住由彈簧使磁鐵型元件穩定,使非磁性體元件箱與磁鐵型元件成為一體的濾油器,(2)將不固定于內燃機、變速機、減速機、油壓機器等機器的非磁性體油元件箱與由多個永久磁鐵構成之磁鐵型元件,形成可拆卸的濾油器,(3)將固定于內燃機、變速機、減速機、油壓機器等機器的非磁性體濾油箱與由多個永久磁鐵構成之磁石型元件,形成可拆卸的濾油器等。
本發明使用磁鐵元件來代替使用濾紙的濾油器的濾紙元件,而使相互排斥(N極與N極或S極與S極)的永久磁鐵間的間隔更成為狹窄以提高相互排斥的磁力線的密度,使油流通于其間隙以產生紊流,由此吸住磁性粉狀體,又以磁力線的影響防止油的劣化,且通過使用更大磁鐵而獲得以往使用濾紙的濾油器的濾紙所占空間部分的充分磁場空間,因此,更可確實吸住磁性粉狀體,并可延長油通過磁力線區域的時間,從而可達到本發明的目的。
本發明的第一及第二方案,皆代替使用濾紙的濾油器的濾紙元件,而將相互排斥(N極與N極或S極與S極)的大型磁鐵設置于以往濾紙所占空間,因此,可確實吸住含于油中的磁性粉狀體,且隨著磁鐵的大型化使磁性粉狀體的吸住部分變成較大,長時間不需要清洗。又可增加相互排斥磁力線的密度,使相鄰接的永久磁鐵間的相互排斥的磁力線的磁場變成較大,因此,油通過該磁場的時間延長。
以往的使用濾紙的濾油器,無法過濾粒徑30-40μm以下的微細鐵粉而留于油中。因此,由鐵粉等金屬磨損粉狀體誘發二次磨損及三次磨損等連續多次磨損以致促使油迅速劣化。例如,由金屬粉狀體產生時的破壞熱800℃前后的溫度而發生鏈連接狀的油分子的熱裂化,致使碳分子析出而暫時使油變黑。
在本發明中,將永久磁鐵排列成N極與N極或S極與S極時,使鏈連接狀油分子穩定化,從而可防止由熱引起的碳分子析出或短分子化,因此可在除去磁性粉的同時產生相乘效果。又由于采用大型化的永久磁石,油通過有效磁力線區域的時間延長,而可獲得更良好效果。
作為本發明濾油器的間接效果,由于減少了混入油中的磁性粉狀體之故,可提高汽缸與活塞環的機械密封,可有效地防止因壓縮泄漏所產生的泄漏氣體等的混入。
本發明的濾油器,使用于例如水力機械、空氣機械、冷凍機、蒸氣輪機、汽車、摩托車、鐵路車輛、飛機、船舶、搬運機械、工作機械及產業機械等的內燃機、變速機、減速機、油壓機器等,也可使用于使用油的其他場所。[附圖
的簡單說明]第1圖為與不使用濾紙而依靠永久磁鐵之汽車用史必恩型濾油器相當的本發明濾油器一實施例概略圖。
第2圖為與不使用濾紙而依靠永久磁鐵之汽車用史必恩型濾油器相當的本發明濾油器另一實施例概略圖。
第3圖為與不使用濾紙而依靠永久磁鐵之汽車用元件更換型全流式濾油器相當的本發明濾油器一實施例概略圖。
第4圖為與不使用濾紙而依靠永久磁鐵之汽車用元件更換型全流式濾油器的本發明濾油器另一實施例概略圖。
第5圖為與不使用濾紙而依靠永久磁鐵之內裝元件型相當的本發明濾油器一實施例概略圖。
第6圖為與不使用濾紙而依靠永久磁鐵之內裝元件型相當的本發明濾油器另一實施例概略圖。
第7圖為表示車輛1的油中總堿值減少的狀態圖表。[實施本發明的最佳方式]本發明濾油器,代替使用濾紙濾油器之濾紙元件,使用由多個圓板狀永久磁鐵所構成的圓板狀磁鐵型部件或由多個棒狀永久磁鐵所構成的棒狀磁鐵型元件,使相互排斥的(N極與N極或S極與S極)永久磁鐵間的間隙更為狹窄,以增加相互排斥磁力線的密度,而使油流通于其間隙時能產生紊流,以吸住磁性粉狀體,且由磁力線的影響以防止油的劣化,又使用較大磁鐵使以往使用濾紙的濾油器的濾紙所占的空間成為足夠的磁場,因此可更加確實地吸住磁性粉狀體,并可延長油通過磁力線區域的時間。
以下參照附圖具體說明本發明的實施例。
實施例1第1圖是本發明的與不使用濾紙而依靠永久磁鐵的汽車用史必恩型濾油器相當的一實施例概略圖,而第1圖(a)為其概略剖面圖,第1圖(b)為其底面圖。
第1圖所示的本發明濾油器,示出非磁性體的油元件箱與圓板狀磁鐵型元件成為一體的濾油器之一例。在第1圖,代替濾紙元件,將在相對兩端面具有磁極的中空圓板狀永久磁鐵4之兩端面的上下平面部裝有磁軛3的多個永久磁鐵4中央之中空部分,嵌插于元件安裝螺栓7,并將相鄰接的永久磁鐵配置成為N極與N極或S極與S極,在相鄰接的中空圓板狀永久磁鐵4之間,裝設帶油通過用開孔14的非磁性體保持板5,在元件安裝螺栓7的上端側裝設螺母8,在下端則裝設逆流止住用橡膠11,以制成代替濾紙元件的圓板狀磁鐵型元件A1。
為使上述圓板狀磁鐵型元件A1可卸下清洗,將濾油器的外側部分作成二分割的結構,而在非磁性體的油元件箱2中設置圓板狀磁鐵型零件A1,在該圓板狀磁鐵型元件A1的上端裝設調整彈簧6,而將裝有蓋體O形環9的油元件蓋1覆蓋于油元件箱2,由此構成以不使用濾紙而具有強力排斥磁力線為特征的濾油器。
油如箭頭所示,自油吸入口12進入濾油器內,通過保持板5的孔14,再通過相鄰接的中空圓板狀永久磁鐵4的兩端面間,再通過中央的元件安裝螺栓的油通過口15,自油排出口13流出而循環。10為箱體O形環。
如此,代替以往使用濾紙的濾油器之濾紙元件,油通過N極與N極或S極與S極的相互排斥的大型永久磁鐵之間,而由永久磁鐵確實吸住含于油中的磁性粉狀體,且隨著磁鐵的大型化而磁性粉狀體的吸住部分變成較大,并長時間不需要清洗。另外,相鄰接的永久磁鐵間的相互排斥磁力線的磁場面積也變成較大,油通過該磁場的時間隨著延長,由此可長久防止油的劣化。
油元件箱2由非磁性體材料制成,而做為非磁性體材料并無特別限制,例如銅,黃銅,燐青銅,銅鎳鋅合金,鋁青銅等銅合金,鋁及其合金,鎂及其合金,鈦及其合金,鋅及其合金,鉛及其合金,錫及其合金,不銹鋼等,也可以是對這些非磁性體材料的表面進行表面處理后的。
第1圖所示為相當于汽車用濾油器中的史必恩型濾油器,不僅在汽車上,在摩托車、產業車輛、油壓機器、空氣機器等上有使用相同形狀濾油器時均可使用本發明濾油器。
實施例2第2圖為本發明的與不使用濾紙而依靠永久磁鐵的汽車用史必恩型濾油器相當的另一實施例概略圖,而第2圖(a)為其概略剖面圖,第2圖(b)為其底面圖。
第2圖所示的本發明濾油器,是由非磁性體油元件箱與圓板狀磁鐵型元件構成為一體的濾油器的另一例。在第2圖中,代替濾紙,將在長度方向對向的兩面上具有磁極的截面為方形的棒狀永久磁鐵25,以在同一圓周上使內側成為只是N極或只是S極的同極形式,使外側成為與內側相反的同一極那樣,以等間隔排列,設置成圓筒狀,在棒狀永久磁鐵25的兩端則安裝由配置板24、端板(上側)23以及端板27(下側)所構成的固定件,在配置成圓筒形的棒狀永久磁鐵25之內側,設置使油成為紊流用的、開有孔的第一紊流板29及第二紊流板30,在棒狀永久磁鐵25的外側,設置具有使油通過用的開孔36的外筒26,由裝配板24將棒狀永久磁鐵25加以固定,在端板27上裝設逆流止住用橡膠32,以制成代替濾紙元件的棒狀磁鐵型元件B1。
為使上述棒狀磁鐵型元件B1可卸下清洗,將濾油器的外側部分作成二分割結構,而在非磁性體的油元件箱體22中設置棒狀磁石元件B1,在該棒狀磁鐵元件B1之上端則裝設調整彈簧28,而將裝有蓋體O形環31的油元件蓋21覆蓋于油元件箱22上,由此制成以不使用濾紙而具有強力排斥磁力線為特征的濾油器。
油如箭頭所示,自油吸入口34進入濾油器內,通過外筒26的孔36,再通過相鄰接的棒狀永久磁鐵25間,再通過紊流板29及30,自油吐出口35流出而循環。33為箱體O形環。
如此,代替以往使用濾紙的濾油器的濾紙元件,油通過N極與N極或S極與S極之相互排斥的大型棒狀永久磁鐵之間,由永久磁鐵確實吸住含于油中的磁性粉狀體,且隨著磁石的大型化而磁性粉狀體的吸住部分也變成較大,并長期間不需要清洗。另外,相鄰接的永久磁鐵間的相互排斥磁力線的磁場部分變成較大,可使油通過該磁場的時間也隨著延長,由此可長久防止油之劣化。
第2圖所示為相當于汽車用濾油器中的史必恩型濾油器,但不僅汽車上,在摩托車、產業車輛、油壓機器、空氣機器等上有使用該相同形狀濾油器時,均可使用本發明濾油器。
實施例3第3圖為本發明的與不使用濾紙而依靠永久磁鐵的汽車用元件交換型全流式濾油器相當的一實施例概略圖。
第3圖所示的本發明濾油器,是由不固定于機器的非磁性體油元件箱體與圓板狀磁石元件構成為可卸下的濾油器的一例。在第3圖中,代替濾紙元件,將在相對的兩端面具有磁極的中空圓板狀永久磁鐵44的兩端面的上下平面部裝有磁軛43的多個永久磁鐵44中央的中空部分,嵌插于內筒42,并以相鄰接的永久磁鐵成為N極與N極或S極與S極的形式配置,在相鄰接的中空板狀永久磁鐵44之間,設置有使油通過的開孔46的非磁性體保持板45,在內筒42的兩端裝設調整端板41,以制成代替濾紙元件的圓板狀磁鐵型元件A2。
將該圓板狀磁鐵型元件A2,與非磁性體的油元件箱體49一起,由中央螺栓47安裝于發動機側的箱體蓋48上。
油如箭頭所示,自油吸入口50進入濾油器內,通過保持板45的孔46,再通過相鄰接的中空圓板狀的永久磁鐵44的兩端面間,接著通過中央成空洞的濾油器中央螺栓47,自油排出口51流出到發動機內部而循環。
上述的本發明濾油器,相當于汽車用元件交換型全流式濾油器,而因代替使用后即廢棄的濾紙元件而使用,可卸下清洗,成為以不使用濾紙且具有彈力排斥磁力線為特征的濾油器。
如此,代替以往使用濾紙的濾油器的濾紙元件,油通過N極與N極或S極與S極之相互排斥大型永久磁鐵之間,而由永久磁鐵確實吸住含于油中的磁性粉狀體,且隨著磁鐵的大型化而磁性粉體的吸住部分也變成較大,并長時間不需要清洗。另外,相鄰接的永久磁鐵間的相互排斥磁力線的磁場部分也變成較大,油通過該磁場的時間隨著延長,由此可長期間防止油的劣化。
第3圖所示為相當于汽車用濾油器中的元件交換型全流式濾油器,不僅在汽車上,在摩托車、產業車輛、油壓機器、空氣機器等上有使用該相同形狀濾油器時,均可使用本發明濾油器。
實施例4第4圖為本發明的與不使用濾紙而依靠永久磁鐵的汽車用元件更換型全流式濾油器相當的另一實施例概略圖。
第4圖所示的本發明濾油器,是不固定于機器的非磁性體油元件箱體與圓板狀磁石型元件構成為可卸下的濾油器的另一例。在第4圖中,代替濾紙元件,將在長度方向相對的兩面具有磁極的截面為方形的棒狀永久磁鐵65,在同一圓周上使內側以形成為只是N極或只是S極同一極的形式,使外側成為與內側相反的同一極的形式,等間隔地排列、安置于圓筒狀上,棒狀永久磁鐵65的兩端則固定于安裝板61,在配置成圓筒狀的棒狀永久磁鐵65的內側,設置使油成為紊流用的、開有孔的第一紊流板69及第二紊流板70,而將設有油通過用的開孔63的外筒62與兩端的端板72加以固定,以制成代替濾紙元件的棒狀磁鐵型元件B2。
將該棒狀磁鐵型元件B2,與非磁性體的油元件箱體64一起,由中央螺栓66安裝于發動機側的箱體蓋67上。
油如箭頭所示,自油吸入口68進入濾油器內,通過外筒62的孔63,再進入棒狀磁鐵型元件B2內,接著通過相鄰接的棒狀永久磁鐵65之間,然后通過紊流板69,及紊流板70,最后進入中央成空洞的濾油器中央螺栓66中,自油吐出口71流出到發動機內部而循環。
如此,代替以往使用濾紙的濾油器的濾紙元件,油通過N極與N極或S極與S極的相互排斥的大型永久磁鐵之間,由永久磁鐵確實吸住含于油中的磁性粉狀體,而隨著磁性粉狀體的吸住部分變成較大,長時間不需要清洗。另外,相鄰接的永久磁鐵間相互排斥的磁力線的磁場部分也變成較大,油通過該磁場的時間隨著延長,由此可長久防止油的劣化。
上述的本發明是相當于汽車用元件交換型全流式濾油器,代替以往的使用后即廢棄的濾紙元件,可卸下清洗,由此可獲得以不使用濾紙而具有強力相互排斥的磁力線為特征之濾油器。
第4圖所示為相當于汽車用濾油器中的元件更換型全流式濾油器,不僅在汽車上,在摩托車、產業車輛、油壓機器、空氣機器等上有使用相同形狀濾油器時,均可使用本發明濾油器。
實施例5第5圖為本發明的與不使用濾紙而依靠永久磁鐵的元件內藏型濾油器相當的一實施例概略圖。
第5圖所示的本發明濾油器,是固定于非磁性體油元件箱體與圓板狀磁鐵型元件構成為可卸下的濾油器之一例。在第5圖中,代替濾紙元件,將在相對的兩端面具有磁極的中空圓板狀永久磁鐵4的兩端面的上下平面部上裝有磁軛3的多個永久磁鐵4中央的中空部分,嵌插于元件安裝用螺栓80,并使相鄰接的永久磁鐵以N極與N極或S極與S極的形式,在相鄰接的中空圓板狀永久磁鐵4之間,裝設使油通過用開孔14的非磁性體保持板5,在元件安裝螺栓80的上端側裝設螺帽8,以制成代替濾紙元件的圓板狀磁鐵型元件A3。
將該圓板狀磁石型元件A3與密封墊84一起安裝于發動機83側的非磁性體油元件箱82的內部,并旋緊油元件蓋1。
進入濾油器內部的油,如箭頭所示,通過保持板5的孔14,再通過相鄰接的中空圓板狀永久磁鐵4的兩端面間,再進入中央呈空洞的元件安裝用螺栓80中,然后流出到發動機內部而循環。
上述的本發明濾油器相當于汽車用元件交換形全流式濾油器,替代使用后即廢棄之濾紙元件而使用,可卸下清洗,成為以不使用濾紙且具有強力排斥磁力線的磁場為特征之濾油器。
如此,替代以往使用濾紙的濾油器的濾紙元件,油通過N極與N極或S極與S極的相互排斥的大型永久磁鐵之間,由永久磁鐵確實吸住含于油中的磁性粉狀體,隨著磁鐵的大型化而磁性粉狀體的吸住部分成為較大,并長期間不需要清洗。另外,相鄰接的永久磁鐵間的相互排斥的磁力線的磁場也成為較大,油通過該磁場的時間也隨之延長,由此可長久防止油的劣化。
第5圖所示為相當于汽車用濾油器中的元件更換型全流式濾油器,不僅在汽車上,在摩托車、產業車輛、油壓機器、空氣機器等上有使用相同形狀濾油器時,均可使用本發明濾油器。
實施例6第6圖為本發明的與不使用濾紙而依靠永久磁鐵的元件內藏型濾油器相當的一實施例概略圖。
第6圖所示的本發明濾油器,是固定于機器的非磁性體油元件箱體與圓板狀磁鐵型元件構成為可卸下的濾油器的另一例。在第6圖中,代替濾紙元件,將在長度方向上相對的兩面具有磁極的截面為方形的棒狀永久磁鐵25,使同一圓周上的內側成為只是N極或只是S極的同一極的形式,使外側成為與內側相反的同一極的形式,以等間隔地排列、安置成圓筒狀,而在棒狀永久磁石25的兩端則以安裝板24加以固定,在圓筒狀的棒狀永久磁鐵25的內側,設置使油成為紊流用的、有開孔的第一紊流板29及第二紊流板30,而將外筒26與兩端的端板23(上側)及端板27(下側)加以固定,以制成代替濾紙元件的棒狀磁鐵型元件B3。
將該棒狀磁鐵型元件B3與密封墊95一起安裝于發動機側的油元件箱82的內部,而旋緊油元件蓋21。
油如箭頭所示,自油吸入口90進入濾油器同,通過外筒26的開孔36,再通過相鄰接的棒狀永久磁鐵25之間,接著通過湍流板29及湍流板30,然后自油排出口93流出到發動機94內部而循環。
如此,代替以往使用濾紙的濾油器的濾紙元件,通過N極與N極或S極與S極的相互排斥的大型棒狀永久磁鐵之間,由永久磁鐵吸住含于油中的磁性粉狀體,且隨著磁鐵的大型化而磁性粉狀體的吸住部分成為較大,并長期間不需要清洗。另外,相鄰接的永久磁石間的相互排斥的磁力線的磁場部分也形成為較大,通過該磁場的時間隨之延長,由此,可長久防止油的劣化。
第6圖所示為相當于汽車用濾油器中的元件更換型全流式濾油器,不僅在汽車上,在摩托車、產業車輛、油壓機器、空氣機器等上有使用相同形狀濾油器時,均可使用本發明濾油器。
為了確認本發明濾油器的效果,將目前汽車制造商的使用濾紙的濾油器與本發明的不使用濾紙的濾油器,在高速汽車公路進行比較行駛試驗。
試驗車輛1使用本發明的實施例1(參照第1圖)日本國產車 青島SSS初年度登記 1991年10月原動機 1800cc試驗公路 日本東北汽車公路里程表 25,942km使用油 API規格SH輪胎壓力 2.0kg/cm2試驗車輛2使用本發明之實施例2者(第2圖參照)日本國產車豐田(王冠、柴油機)初年度登記1991年10月原動機2L 2,446cc試驗公路 日本東北汽車公路里程表83,246km使用油APl規格CD
輪胎壓力 2.2kg/cm2為了比較試驗,使用同一車輛,每IC(內換)指定速度,以不被交通量所影響之90-100km/小時速度行駛。每IC計測其所需時間,以謀求再現行走狀況,測定風速狀況,以及活動范圍(Service Area)的溫度、濕度。
第1天 高速公路下行預定行駛600km測定燃料消耗第2天 一般公路預定行駛450km試運轉第3天 高速公路上行預定行走600km測定燃料消耗試驗車輛Ⅰ的行走距離及燃料消耗的測定結果,如表1所示。車輛1行走1900km以后的油分析結果,則如表2及表3所示。
試驗車輛Ⅱ的行走距離及燃料消耗的測定結果,則如表4所示。
表1
表2油分析結果
表3 (重量ppm)
表4
對于這些分析結果,將使用濾紙的濾油器與本發明濾油器進行比較考察時,如下所述。
(1)水分并無變化。
(2)固形成分(焦油成分等)幾乎不產生。
(3)燃料的混入,安裝本發明濾油器者較少。
(4)粘度指數的變化,安裝本發明濾油器者較少。
(5)總堿值的減少,安裝本發明濾油器者較少。
第7圖為表示車輛1的油中總堿值的減少狀態圖表。在圖中,取縱軸為總堿值(mgKOH/g),取橫軸為行駛距離(km),由此畫出曲線以高速連續運轉行駛連續3天時,油的熱劣化快速進行,一般濾紙式濾油器的總堿值在3670km時變成零。但是,油中混入物卻增加而發生摩擦熱,故油的熱劣化快速進行,因此可推測實際上在3000km程度就變成總堿值為零。
本發明濾油器,進一步進行發動機內部的研磨精加工,減少因摩擦熱所引起的油的熱劣化,漏氣的混入也減少,可抑制油之劣化,總堿值略呈直線狀減少。由此,可期待本發明的濾油器具有通常的約2倍油壽命。
(6)從高速公路的燃料消耗改進及油的劣化狀況來考慮,則可充分推測本發明濾油器的效果。
(7)本發明濾油器從上述可知,并非僅過濾劣化的油的不純物,通過吸住第1次所產生的磁性粉狀體的磨耗粉,以防止第2次磨耗以后之連續多次磨耗,由此,依靠磁力線可預防油的劣化而使其繼續使用。
在車輛1的試驗中,用汽油車進行試驗,在車輛Ⅱ的試驗中用柴油發動機車進行行駛試驗。油的污染此汽油車較嚴重之柴油車,在高速公路的行走試驗結果,仍可具有燃料消耗的改進,而可充分推測本發明濾油器的效果。[產業上的利用可能性]如上所述,根據本發明濾油器,代替以往使用濾紙的濾油器時,油則反復通過相互排斥磁力線(N極與N極或S極與S極)之間,因此,可增加油的穩定化分子,以及吸住微細磁性粉狀體,而由于其相乘效果可強力防止油的劣化,而維持汽車、船舶、鐵路車輛、其他產業車輛等之內燃機、變速機、減速機、油壓機器等的良好工作狀態,可延長機械主體的壽命,節省燃料及減少公害氣體,無須如以往那樣使用后即廢棄,而可長久繼續使用,又可停止砍伐制作濾紙用的樹木。
權利要求
1.一種不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器,其特征在于代替使用濾紙的濾油器的濾紙元件,將在中空圓板狀的永久磁鐵的具有磁極的兩端面上裝有磁軛的多個永久磁鐵,以相鄰接的永久磁鐵形成為N極與N極或S極與S極的形式,間隔地排列、設置于同一中心線上,將該間隔保持于當使兩端具有磁軛的永久磁鐵置于非磁性體上、且將另一方以同一極相對地懸置于垂直方向時可支撐其自重的距離的1/2以內,并在永久磁鐵的間隔部分裝設帶油通過用開孔的非磁性體保持板,使此種組合的多個永久磁石穩定,而形成圓板狀磁鐵型元件,并將該磁鐵型元件內裝于非磁性體的油元件箱內。
2.如權利要求1所述的濾油器,其特征在于非磁性體油元件箱與圓板狀磁鐵型元件形成為一體者。
3.如權利要求1所述的濾油器,其特征在于不固定于機器上的非磁性體油元件箱與圓板狀磁鐵型元件形成可拆卸的形式。
4.如權利要求1所述的濾油器,其特征在于固定于機器上的非磁性體油元件箱與圓板狀磁石型元件形成可拆卸的形式。
5.如權利要求1所述的濾油器,其特征在于其做為內燃機、變速機、減速機、油壓機器等的濾油器而使用。
6.一種不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器,其特征在于代替使用濾紙的濾油器的濾紙元件,將在長度方向相對的兩面具有磁極的截面為方形的多個棒狀永久磁鐵,以在同一圓周上內側形成為N極與N極或S極與S極的同一極的形式而外側形成為與內側相反的同一極的形式,間隔地排列、設置成圓筒狀,將相鄰接的磁鐵間的距離保持于當使相鄰接的永久磁鐵之一側置于非磁性體上且使另一方的永久磁鐵以同一極相對向地置于上方時、由排斥磁力線可支撐上方永久磁鐵重量的高度以內的距離,并在設置成圓筒狀的棒狀永久磁鐵的內側裝設帶有使油成為紊流用開孔的紊流板,且在其長度方向兩端裝設固定棒狀永久磁鐵用的固定件,使該組合成圓筒狀的棒狀永久磁鐵穩定而形成棒狀磁鐵型元件,將該磁鐵型元件內裝于非磁性體油元件箱內。
7.如權利要求6所述的濾油器,其特征在于非磁性體油元件箱與條狀磁石型元件形成為一體。
8.如權利要求6所述的濾油器,其特征在于不固定于機器上的非磁性體油元件箱與棒狀磁石型元件形成為可拆卸的形式。
9.如權利要求6所述的濾油器,其特征在于固定于機器上的非磁性體油元件與棒狀磁石型元件形成為可拆卸的形式。
10.如權利要求6所述的濾油器,其特征在于其做為內燃機、變速機、減速機、油壓機器等濾油器而使用。
全文摘要
本發明涉及一種不使用濾紙而依靠永久磁鐵的濾油器,使用磁鐵型元件以代替使用濾紙的濾油器中的濾紙元件,使N極與N極或S極與S極的相互排斥的永久磁鐵間的間隔成為更狹窄,以增加磁力線的密度,并使油流通于其間隙時能產生紊流以確實吸住磁性粉狀體,并由磁力線的影響能防止油的劣化,將以往使用濾紙的濾油器中的濾紙所占空間作為磁場空間,由此,本發明濾油器則可確實吸住磁性粉狀體且可延長油通過磁力線區域的時間。
文檔編號B03C1/28GK1205649SQ96199116
公開日1999年1月20日 申請日期1996年11月29日 優先權日1995年12月6日
發明者中村幸司 申請人:株式會社黎明環美