專利名稱：磁性過濾器和具備該磁性過濾器的車輛用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過安裝在發(fā)動機、變速器、差動機構(gòu)等車輛用裝置的殼體內(nèi)，來將該殼體內(nèi)的工作油所含有的由磁性粉末構(gòu)成的夾雜物吸附除去的磁性過濾器和具備磁性過濾器的車輛用裝置。
背景技術(shù)：
在汽車和機動二輪車等車輛的發(fā)動機、變速器、差動機構(gòu)等裝置內(nèi)，存在活塞及環(huán)、齒輪、帶等部件彼此互相滑動的滑動部。在這樣的滑動部，由于部件的表面被削去而產(chǎn)生由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物(以下，在本說明書中存在僅將其稱作金屬磨損粉末的情況)。如果這樣的金屬磨損粉末夾在滑動部之間，則會導致部件彼此的摩擦程度提高、或者作為研磨劑起作用而使部件發(fā)熱。另外，由于會阻礙部件的順暢的動作，也成為導致裝置的動力傳遞效率下降的重要原因。另外，由于加速部件的磨損程度而使壽命縮短，·也會成為導致故障等不良情況產(chǎn)生的原因。因此，一直以來，提出有用于去除變速器等的殼體內(nèi)的金屬磨損粉末的技術(shù)。對于上述的金屬磨損粉末，一般利用由永久磁鐵構(gòu)成的磁性過濾器將其除去。作為這樣的現(xiàn)有例，例如如專利文獻I至3所示，公開了在車輛用的發(fā)動機、變速器、集油盤等的殼體內(nèi)設(shè)置有用于除去工作油中的金屬磨損粉末的磁性過濾器的技術(shù)。另外，特別是在由帶式無級變速機構(gòu)(CVT)等構(gòu)成的變速器的情況下，會從帶的滑動部排出很多金屬磨損粉末。因此，如果不將在殼體內(nèi)循環(huán)的工作油所含有的金屬磨損粉末分離并除去，則由于含有金屬磨損粉末的工作油在變速器的各部分循環(huán)而存在導致變速器的動力傳遞效率降低這樣的問題。可是，現(xiàn)狀是，在現(xiàn)有的磁性過濾器中，尚沒有開發(fā)出具有下述這樣的較高吸附性能的磁性過濾器能夠得到為了充分除去在變速器等搭載于車輛的裝置的殼體內(nèi)的金屬磨損粉末所需要的吸附除去量。為了在磁性過濾器中增加金屬磨損粉末的吸附量，只要增大磁性過濾器(磁鐵主體)的外形尺寸即可?？墒?，現(xiàn)狀是，在設(shè)置磁性過濾器的變速器等的殼體內(nèi)，幾乎沒有剩余的空間。因此，如果使磁性過濾器的外形大型化，則可能無法確保其設(shè)置空間。另外，如果使磁性過濾器的外形大型化，則重量也同時增加，如果使磁性過濾器的重量增加，則不僅會導致產(chǎn)品成本上升，而且車輛的重量也會增加。這與當前的汽車的降低重量的設(shè)計思想相左。專利文獻I :日本特開2008-280910號公報專利文獻2 :日本特開2008-051139號公報專利文獻3 :日本特開2007-255516號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供能夠使吸附金屬磨損粉末的吸附量有效增加而不會導致外形尺寸大型化和重量增加的磁性過濾器和具備該磁性過濾器的車輛用裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明的磁性過濾器為安裝在車輛用裝置的殼體50內(nèi)以吸附并去除該殼體50內(nèi)的工作油所含有的由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物的、由鐵素體的注塑成型品構(gòu)成的磁性過濾器1，其特征在于，磁性過濾器I的外形為具有框部10、和隔著中空的間隙部30設(shè)于該框部10的內(nèi)側(cè)的中心部20的扁平形狀，所述中心部20的厚度尺寸為比所述框部10的厚度尺寸大的尺寸，在所述中心部20的厚度方向和所述框部10的厚度方向具有磁化方向M。根據(jù)本發(fā)明的磁性過濾器，使其外形形成為具有框部和隔著中空的間隙部設(shè)在該框部的內(nèi)側(cè)的中心部的扁平形狀，使中心部的厚度尺寸為比框部的厚度尺寸大的尺寸，且構(gòu)成為沿中心部和框部的厚度方向具有磁化方向，由此，與現(xiàn)有的一塊板狀等比較簡單的形狀的磁性過濾器相比，能夠有效提高中心部和框部的磁導率。特別是，通過采用在中心部和框部之間設(shè)有中空間隙部的形狀，能夠有效提高中心部和框部的磁導率。因此，能夠有效 增加由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物的吸附量。另外，在本發(fā)明的上述的磁性過濾器中，利用中心部20與間隙部30之間的磁導率之差、以及框部10與間隙部30之間的磁導率之差，使中心部20與框部10的磁鐵工作點不同，由此能夠進一步增加由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物的吸附量。另外，在本發(fā)明的上述的磁性過濾器中，通過提高中心部20和框部10的磁導率，能夠減小低溫狀態(tài)下的不可逆退磁系數(shù)。由此，能夠更加有效地增加由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物的吸附量。另外，在本發(fā)明的上述的磁性過濾器中，優(yōu)選的是，中心部20的厚度尺寸為框部10的厚度尺寸的I. 5倍以上的尺寸。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠有效提高中心部的磁導率，因此能夠更加有效地增加由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物的吸附量。另外，在上述的磁性過濾器中，優(yōu)選的是，所述中心部20的所述厚度方向的一個表面比所述框部10突出，在所述中心部20的位于與比所述框部10突出的一側(cè)的表面相反側(cè)的表面，設(shè)置有通過使該表面比所述框部10凹陷而成的凹部21。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在中心部的與所突出的一側(cè)相反側(cè)的表面設(shè)有凹部，因此，在工作油在磁性過濾器的周圍流動的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠通過該凹部確保工作油(潤滑油)在磁性過濾器的表面和其近旁的順暢的流動。由此，能夠更加有效地吸附并去除工作油所含有的由磁性粉末構(gòu)成的夾雜物。另外，在上述的磁性過濾器中，優(yōu)選的是，具備用于將該磁性過濾器I安裝并固定于在車輛用裝置的殼體50內(nèi)設(shè)置的槽狀的安裝部60的、由板簧40構(gòu)成的固定件，在所述磁性過濾器I的與所述板簧40彈性接觸的部位10a，設(shè)有沿著所述磁性過濾器I從所述安裝部60脫出的方向傾斜的傾斜面狀的錐部11。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于具備用于將磁性過濾器I安裝并固定于在車輛用裝置的殼體50內(nèi)設(shè)置的槽狀的安裝部60的、由板簧40構(gòu)成的固定件，因此在將磁性過濾器安裝至車輛用裝置的殼體內(nèi)時，能夠在不使用固定用的工具等的情況下通過簡單的作業(yè)來容易地進行安裝。因此，能夠提高磁性過濾器的安裝效率和車輛用裝置的組裝效率。另外，通過使磁性過濾器的與板簧彈性接觸的部位形成為傾斜面狀的錐部，能夠構(gòu)成為，即使在由于傳遞至車輛用裝置的殼體的振動等而有力作用于磁性過濾器從安裝部脫出的方向的情況下，也板簧的彈性接觸所產(chǎn)生的阻力也會超過沿著磁性過濾器從安裝部脫出的方向作用的力。因此，能夠有效防止在殼體內(nèi)的安裝部安裝并固定的磁性過濾器從安裝部脫出并脫落。另外，用于解決上述課題的本發(fā)明是發(fā)動機、變速器、差動機構(gòu)、集油盤中的任意一種，其特征在于，所述車輛用裝置具備殼體50和在該殼體50內(nèi)設(shè)置的結(jié)構(gòu)部件，并且，在設(shè)于所述殼體50內(nèi)的槽狀的安裝部60中安裝有本發(fā)明的上述任意一種磁性過濾器I。根據(jù)本發(fā)明的車輛用裝置，能夠利用上述結(jié)構(gòu)的磁性過濾器將殼體內(nèi)的工作油所含有的由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物有效吸附并除去，因此，能夠抑制動力傳遞效率的降低和故障等不良情況的發(fā)生。另外，由于能夠通過簡單的工序?qū)⒋判赃^濾器安裝至殼體內(nèi)的安裝部，因此，能夠提高車輛用裝置的組裝效率。而且，即使在振動等干擾隨著車輛的行駛等而輸入到殼體的情況下，安裝在殼體內(nèi)的磁性過濾器也不容易脫落，因此，能夠提高車輛用裝置的耐久性。并且，上述標號是將后述的實施方式的結(jié)構(gòu)元件的標號作為本發(fā)明的一個示例而 示出的。根據(jù)本發(fā)明的磁性過濾器，能夠使吸附由磁性粉末構(gòu)成的夾雜物的吸附量有效增加而不會導致外形大型化和重量增加，根據(jù)安裝有該磁性過濾器的車輛用裝置，能夠抑制動力傳遞效率的降低和故障等不良情況的發(fā)生，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)組裝效率的提聞。


圖I (a) 圖I (C)是示出本發(fā)明的第I實施方式的磁性過濾器的圖，圖I (a)是主視圖，圖I (b)是示出圖I (a)的X-X方向的剖面的圖，圖I (C)是側(cè)視圖。圖2 (a) 圖2 (C)是示出進行金屬磨損粉末吸附量和低溫退磁系數(shù)的比較試驗的磁性過濾器的形狀的圖。圖3是示出將磁性過濾器暴露于低溫狀態(tài)前后的磁通密度變化的測量結(jié)果的一覽表。圖4 (a)和圖4 (b)是示出磁性過濾器的表面磁通密度分布的比較的圖。圖5 (a) 圖5 (C)是示出在變速器殼體內(nèi)設(shè)置的用于安裝磁性過濾器的安裝部的圖，圖5 (a)是不出位于殼體的內(nèi)表面的安裝部和其周圍的局部放大圖，圖5 (b)是不出圖5 (a)的A-A方向的剖面的圖，圖5 (c)是示出圖5 (a)的B-B方向的剖面的圖。圖6 (a) 圖6 (C)是示出將磁性過濾器安裝于殼體內(nèi)的安裝部的狀態(tài)的圖，圖6 (a)是示出安裝有磁性過濾器的安裝部和其周圍的局部放大圖，圖6 (b)是示出圖6 (a)的A-A方向的剖面的圖，圖6 (c)是示出圖6 (a)的B-B方向的剖面的圖。圖7 (a)和圖7 (b)是示出本發(fā)明的第2實施方式的磁性過濾器的圖，圖7 (a)是俯視圖，圖7 (b)是主視圖。圖8 (a)和圖8 (b)是示出本發(fā)明的第3實施方式的磁性過濾器的圖，圖8 (a)是俯視圖，圖8 (b)是主視圖。圖9 (a)和圖9 (b)是示出本發(fā)明的第4實施方式的磁性過濾器的圖，圖9 (a)是俯視圖，圖9 (b)是主視圖。圖10 (a)和圖10 (b)是示出本發(fā)明的第5實施方式的磁性過濾器的圖，圖10 (a)是俯視圖，圖10 (b)是主視圖。
圖11 (a)和圖11 (b)是示出本發(fā)明的第6實施方式的磁性過濾器的圖，圖11 (a)是俯視圖，圖11 (b)是主視圖。標號說明I 1-6 :磁性過濾器；10 :框部；IOa :端面；11 :錐部；20:中心部；
21 :凹部；30:間隙部；40:板簧(固定件)；41 :彈性接觸片；41a :彈性接觸部；41b :自由端；43 :底片；50 :殼體；51:內(nèi)表面；52 :配合面；60 :安裝部；60a:內(nèi)側(cè)面；65:間隙。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式詳細進行說明。(第I實施方式)圖I是示出本發(fā)明的第I實施方式的磁性過濾器I的圖，圖I (a)是主視圖，圖I
(b)是示出圖I(a)的X-X方向的剖面的圖，圖I (C)是側(cè)視圖。并且，在圖I (a)和圖I
(c)中，以安裝著板簧(固定件)40的狀態(tài)圖示，所述板簧40用于將磁性過濾器I安裝并固定至在后述的殼體50設(shè)置的安裝部60 (參照圖2)。本實施方式的磁性過濾器I是用于通過安裝在四輪機動車和二輪機動車的發(fā)動機、變速器、差動機構(gòu)等的殼體內(nèi)來將殼體內(nèi)的工作油所含有的由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物吸附并除去的部件。該磁性過濾器I由鐵素體注塑成型的粘結(jié)磁鐵(bond magnet)類型的永久磁鐵構(gòu)成，如圖I所示，該磁性過濾器I具有由大致正方形狀的框部(外框部)10和中心部(凸部)20構(gòu)成的大致平板狀(扁平形狀)的外形，該中心部(凸部)20隔著中空的間隙部30設(shè)于該框部10的內(nèi)側(cè)。以往，在車輛用的發(fā)動機、變速器、集油盤等的殼體內(nèi)設(shè)置的磁性過濾器大多使用鐵素體燒結(jié)磁鐵。可是，由于燒結(jié)磁鐵是通過粉末冶金制法來制造，因此其形狀的自由度較小，只能形成為作為比較簡單的形狀的長方形狀或圓柱形狀。而且，存在在燒結(jié)后需要進行形狀的后續(xù)加工的情況，但是，通常，具有磁性的部件的切削加工等無法簡單地進行。因此，為了避免這些問題，本實施方式的磁性過濾器I使用鐵素體注塑成型磁鐵。由此，與現(xiàn)有的鐵素體燒結(jié)磁鐵相比較，能夠提高磁性過濾器I的形狀的自由度。這樣，在本實施方式的磁性過濾器I中，通過采用注塑成型磁鐵，能夠比較自由地設(shè)計其形狀，因此能夠采用各種形狀。在設(shè)計本實施方式的磁性過濾器I時，經(jīng)過模擬來制作了試制品，并進行了實驗。由此，開發(fā)出了下述這樣形狀的磁性過濾器I:能夠降低重量，取消后續(xù)加工，盡量不浪費材料，并且能夠使吸附工作油中的金屬磨損粉末的吸附量最大限度地增加。
(材料的說明)對于構(gòu)成本實施方式的磁性過濾器I的注塑成型磁鐵，使用由80 95重量％的鐵素體粉末和5 20重量％的合成樹脂材料混合而成的材料，在磁場中進行成型。對于鐵素體粉末，優(yōu)選鍶系各向異性材料，且優(yōu)選I μ m 2 μ m的粒度。另外，合成樹脂材料優(yōu)選使用高溫耐熱性高的尼龍6或者PPS (聚苯硫醚樹脂)。并且，當鐵素體粉末不足80重量％時，磁力較小，且無法實現(xiàn)金屬磨損粉末的足夠吸附量。另一方面，如果鐵素體粉末超過95重量％，則由于材料的流動性變差而導致成型變得困難。(形狀的說明)如圖I所示，本實施方式的磁性過濾器I具有由大致正方形狀的框部10、中空的間隙部30、以及隔著間隙部30設(shè)在框部10內(nèi)側(cè)的突起狀的中心部20構(gòu)成的大致平板狀(扁平形狀)的外形。并且，沿框部10和中心部20的厚度方向(圖I (b)所示的M方向)實施磁化?？虿?0除了形成為圖I所示那樣的大致正方形狀的四邊形狀外，也可以形成為長方形狀的四邊形狀、圓形形狀、橢圓形狀等。另外，配置在框部10內(nèi)側(cè)的中心部20除了形成為圖I所示那樣的直線桿狀的突起部(凸部)外，也能夠形成為球形狀或橢圓形狀的突起部等。對于設(shè)在框部10和中心部20之間的間隙部(空間部)30，只要是沿框部10和中心部20的厚度方向貫穿的中空貫穿孔，其具體的形狀并不限定于圖示那樣的長方形狀的貫穿孔，也可以為其他的形狀。另外，在本實施方式的磁性過濾器I中，中心部20的厚度方向的一個表面(圖1(a)的近前側(cè)的表面)比框部10突出。并且，在中心部20的與比框部10突出的一側(cè)的表面相反側(cè)的表面(圖I (a)的進深側(cè)的表面)，設(shè)有使該表面比框部10凹陷而成的凹部21。(磁性粉末吸附的說明)一般來說，磁鐵對鐵板的吸附力隨著磁鐵的剩余磁通密度Br的強度、厚度尺寸(工作點的高度)、面積的大小增大而變大。另外，磁鐵吸附于鐵板的情況下，在鐵板側(cè)會形成影像磁鐵(映像磁石)，可以認為與吸附有兩個相同的磁鐵的情況相同。因此，設(shè)計上的磁鐵的厚度尺寸自然變?yōu)?倍，從而使磁導率也上升，磁鐵的工作點也變高。鐵板面的磁鐵表面的磁通量向鐵板側(cè)移動而被有效使用?？墒牵谟山饘倌p粉末等構(gòu)成的磁性粉末吸附于一個磁鐵表面的情況下，僅從磁鐵表面供給吸附所需要的磁通量。另外，一般來說，與磁鐵的中心部相比較，在磁鐵的端部，由于接近的同極的磁鐵面較少，因此退磁磁場變小，工作點變高。因此，被吸附物的金屬磨損粉末被吸引至磁鐵的端部，磁鐵的中心部處的吸附量變少，無法得到有效的吸附量。由于沿著磁通線吸附由金屬磨損粉末等構(gòu)成的磁性粉末，所以局部地設(shè)置磁通線較密的部分。作為對此的對策，反復(fù)進行了各種實驗和模擬的結(jié)果是，作為用于本實施方式的磁性過濾器I的磁鐵，在框部10的中央設(shè)置厚度尺寸(高度尺寸)比該框部10大的中心部20，并且，在框部10和中心部20之間配置間隙部30而使磁通量的梯度更加急劇，由此，能夠設(shè)計出有效提高對由磁性粉末構(gòu)成的金屬磨損粉末的吸附力的磁鐵。S卩，通過實驗可以確認，與現(xiàn)有的一塊板狀等簡單形狀的磁鐵相比較，如本實施方式的磁性過濾器I那樣具有由框部10、間隙部30、中心部20構(gòu)成的扁平形狀的外形、且沿著框部10和中心部20的厚度方向?qū)嵤┝舜呕拇盆F，具有使金屬磨損粉末的吸附量有效增加的作用。(參照后述的實施例。)(各部分的尺寸的說明)在此，對磁性過濾器I的各部分的優(yōu)選尺寸進行說明。磁性過濾器I的外形尺寸越小，金屬磨損粉末的吸附量就越減少。因此，優(yōu)選使框部10的外形尺寸(最長的部位的長度尺寸)為IOmm以上，更優(yōu)選為15mm以上。另外，配置在框部10內(nèi)側(cè)的中心部20的厚度尺寸(高度尺寸)優(yōu)選為4mm以上。另外，磁性過濾器I的厚度尺寸在框部10優(yōu)選為Imm以 上，更加優(yōu)選為2mm以上。此外，如果框部10的厚度尺寸為Imm以下，則磁導率降低而無法得到充分的磁力。一般來說，由于從磁鐵的端部(外側(cè))受到退磁磁場的影響，因此磁鐵的中心部存在磁鐵工作點降低的趨勢。為了不受到這樣的影響，可以考慮使中心部的厚度尺寸采用較大的形狀。因此，在應(yīng)用于本實施方式的磁性過濾器I的磁鐵中，優(yōu)選使中心部20具有外側(cè)的框部10的I. 2倍以上的厚度尺寸，更加優(yōu)選的是具有I. 5倍以上的厚度尺寸。據(jù)此，能夠有效地形成磁通量的梯度，從而能夠有效地增加金屬磨損粉末的吸附量。并且，中心部20的厚度尺寸(高度尺寸)優(yōu)選為15mm以下。如果中心部20的厚度尺寸超過15_，則在將磁性過濾器I設(shè)置于發(fā)動機、變速器、差動機構(gòu)等車輛用裝置的殼體內(nèi)的有限的空間的情況下，在磁性過濾器I周圍流動的工作油的流動性變差，有可能在裝置的動作中產(chǎn)生問題。特別是，如果中心部20的厚度尺寸為20mm以上，則作為在車輛用裝置中使用的磁性過濾器1，厚度尺寸過大，因此，有可能無法安裝至變速器等的殼體內(nèi)的有限的空間。并且，在本實施方式的磁性過濾器I中，通過在中心部20和框部10之間配置間隙部30，能夠減少退磁磁場對中心部20和框部10的影響。即，假設(shè)沒有間隙部30，則磁通量梯度的效果變小，可以看到金屬磨損粉末的吸附量降低。通過形成間隙部30，能夠局部地提高中心部20和框部10的磁導率，因此，能夠在中心部20和框部10形成更大的磁通量。并且，從磁性過濾器I的正面?zhèn)?圖I (a)所示的狀態(tài)下的紙面近前側(cè))觀察到的間隙部30的尺寸(間隙尺寸)優(yōu)選為Imm以上，更加優(yōu)選為2mm以上?？虿?0具有至少2mm以上的厚度尺寸，雖然磁鐵工作點的高度對其吸附力產(chǎn)生影響，但假設(shè)在沒有間隙部30而使得框部10和中心部20相鄰的情況下，平坦的部分較多，在該中心部產(chǎn)生退磁磁場，使工作點降低，因此，金屬磨損粉末的吸附量減少。在本實施方式的磁性過濾器I中，通過在退磁磁場較強的部位特意設(shè)置間隙部30，使中心部20和框部10的工作點提高，通過形成磁通密度的梯度，能夠使金屬磨損粉末的吸附量增加。(不可逆退磁的說明)鐵素體磁鐵在高溫狀態(tài)下不會發(fā)生不可逆退磁因而穩(wěn)定，但在低溫狀態(tài)會發(fā)生不可逆退磁。作為其解決對策，一般采用的方法是，通過增大磁鐵的磁化方向的厚度尺寸來提高磁導率?？墒牵谶@種方法中，會導致磁鐵的體積和重量增加。因此，在本實施方式的磁性過濾器I中，使在框部10的內(nèi)側(cè)設(shè)置的中心部20比框部10高(厚)來提高其工作點，并且，在中心部20的周圍設(shè)置間隙部30。由此，中心部20的磁導率上升，從而能夠提高工作點。在間隙部30的周圍存在框部10，由于存在間隙部30，因此框部10的磁導率也上升。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒌蜏貭顟B(tài)下的不可逆退磁抑制得較小。這樣，根據(jù)本實施方式的磁性過濾器1，通過構(gòu)成為，使其外形為具有框部10和隔著間隙部30設(shè)在該框部10內(nèi)側(cè)的中心部20的扁平形狀，并且沿著中心部20和框部10的厚度方向具有磁化方向，由此提高了框部10和中心部20的磁導率。特別是，通過采用在框部10和中心部20之間設(shè)有間隙部30的形狀，能夠有效提高框部10和中心部20的磁導率。因此，能夠使金屬磨損粉末的吸附量有效增加。另外，在本實施方式的磁性過濾器I中，利用中心部20與間隙部30之間的磁導率之差、以及框部10與間隙部30之間的磁導率之差，使中心部20的磁鐵工作點與框部10的磁鐵工作點不同。由此，能夠使金屬磨損粉末的吸附量更加有效地增加。 另外，在本實施方式的磁性過濾器I中，通過提高中心部20和框部10的磁導率，能夠減小低溫狀態(tài)下的不可逆退磁系數(shù)。由此，能夠更加有效地增加金屬磨損粉末的吸附量。另外，在本實施方式的磁性過濾器I中，優(yōu)選將中心部20的厚度尺寸設(shè)定為框部10的厚度尺寸的I. 5倍以上的尺寸。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠更加有效地提高框部10和中心部20的磁導率，因此，能夠使金屬磨損粉末的吸附量增加。(實施例)以下，作為本發(fā)明的實施例，示出通過進行第I實施方式的磁性過濾器I和其他形狀的磁性過濾器的金屬磨損粉末吸附量、低溫退磁系數(shù)、以及表面磁通密度的比較而得出的實驗數(shù)據(jù)。圖2是示出進行了金屬磨損粉末吸附量和低溫退磁系數(shù)的比較試驗的磁性過濾器的形狀的圖，圖2 (a)是示出本實施方式的磁性過濾器I的圖，圖2 (b)是示出另一形狀的磁性過濾器100的圖，圖2 (c)是示出又一形狀的磁性過濾器200的圖。另外，在圖2(a)至圖2 (c)的各個圖中，(i)是俯視圖，(ii)是主視圖。如前所述，圖2 (a)的磁性過濾器I是具有中心部20、框部10以及間隙部30的形狀。另外，圖2 (b)的磁性過濾器100是具有和磁性過濾器I相等的體積、且形成為沒有突起和凹陷的大致正方形的平板狀的所謂的簡單的扁平磁鐵。另外，圖2 (c)的磁性過濾器200為下述這樣的形狀具有和磁性過濾器I相等的體積，且從正面觀察到的形狀與磁性過濾器I相同，但中心部220的厚度尺寸與框部210的厚度尺寸相等，隔著間隙部230設(shè)置的中心部220未相對于框部230突出。當在相同條件下比較相對于上述三種形狀的磁性過濾器1、100、200的鐵粉的吸附量時，圖2 Ca)所示的磁性過濾器I的鐵粉吸附量為52. 7g，圖2 (b)所示的磁性過濾器100的鐵粉吸附量為37. 2g，圖2 (C)所示的磁性過濾器200的鐵粉吸附量為35. Sg。另外，在圖3的一覽表中示出將各磁性過濾器I、100、200暴露于預(yù)定的低溫狀態(tài)(在此為_40°C的極低溫狀態(tài))前后的各點(圖2所示的Pl P12的各點)的磁通密度的變化的測量結(jié)果。如圖3所示，在圖2 Ca)的磁性過濾器I中，低溫不可逆退磁系數(shù)為O -I. 1%，與此相對，在圖2 (b)的磁性過濾器100中，低溫不可逆退磁系數(shù)為-4. 6% -5. 7%。另外,在圖2 (c)的磁性過濾器100中，低溫不可逆退磁系數(shù)為-O. 6% -I. 8%。
另外，圖4是示出磁性過濾器I和磁性過濾器100的表面磁通密度分布的比較的圖，圖4 (a)是示出磁性過濾器I的表面磁通密度分布的圖，圖4 (b)是示出磁性過濾器100的表面磁通密度分布的圖。另外，在圖4 (a)、(b)的各個圖中，(i)是磁性過濾器1、100的俯視圖，(i i )是磁性過濾器I、100的主視圖，(i i i )是示出表面磁通密度分布的曲線圖。如各圖的(i)、(ii)所示，磁性過濾器1、100的表面磁通密度分布的測量值是，將磁性過濾器1、100的正面的高度方向的大致中間位置沿寬度方向呈直線狀地描繪而得到的測量值。如圖4 (a)、(b)的曲線圖(iii)所示，在現(xiàn)有的扁平形狀的磁性過濾器100中，確認到接近中心的位置的表面磁通密度相對于寬度方向的兩側(cè)的表面磁通密度下降，并且，整體的表面磁通密度都不太高。與此相對，在本實施方式的磁性過濾器I中，通過在框部10的中央設(shè)置厚度尺寸(高度尺寸)比該框部10大的中心部20，還在框部10和中心部20之間配置間隙部30，由此，使得中心部20的表面磁通密度相對于框部20的表面磁通密度明顯提聞。(安裝方法的說明)·
接下來，對將上述結(jié)構(gòu)的磁性過濾器I安裝至變速器等的殼體內(nèi)的安裝方法進行說明。本實施方式的磁性過濾器I為尼龍等合成樹脂制成的，并且，在變速器內(nèi)的工作油中使用，因此，在向變速器等的殼體內(nèi)安裝時使用粘結(jié)劑并不是優(yōu)選。變速器的殼體或集油盤是通過鋁的鑄造而制造成的。并且，為了將尼龍等合成樹脂制的磁性過濾器I安裝至這些殼體或集油盤，一般采用鉚接、螺紋緊固、鉚釘緊固等機械固定手段?？墒牵瑢τ诶眠@些機械固定手段實現(xiàn)的安裝，其作業(yè)非常繁雜，需要很多工作量和作業(yè)時間。在利用上述那樣的鉚接、螺紋緊固、鉚釘緊固實現(xiàn)的安裝中，將磁性過濾器I直接安裝至殼體或集油盤的安裝部，或者，經(jīng)由基座安裝至安裝部。在將磁性過濾器I直接安裝至殼體或集油盤的情況下，需要使用鉚接工具、扳手、鉚釘錘('j ^ y卜潰L·)等工具進行安裝。另外，在經(jīng)由基座進行安裝的情況下，也需要下述作業(yè)利用上述工具將預(yù)先安裝有磁性過濾器I的基座固定至殼體的安裝部?？墒?，對于使用上述工具的安裝作業(yè)，必須將工具插入到變速器的殼體或集油盤內(nèi)的狹窄空間來進行，其作業(yè)效率較差。因此，在本實施方式中，作為用于在不使用上述那樣的工具的情況下將磁性過濾器I安裝至殼體或集油盤的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，如后述那樣構(gòu)成為，利用由板簧40構(gòu)成的固定件將磁性過濾器I安裝并固定至在殼體50的內(nèi)表面51形成的槽狀(凹狀)的安裝部60 (圖5參照)。圖5是示出在變速器的殼體50內(nèi)設(shè)置的用于安裝磁性過濾器I的安裝部60的圖，圖5 (a)是示出在殼體50的內(nèi)表面形成的安裝部60和其周圍的局部放大圖，圖5 (b)是示出圖5 (a)的A-A方向的剖面的圖，圖5 (c)是示出圖5 (a)的B-B方向的剖面的圖。另外，圖6是示出將磁性過濾器I安裝至殼體50的安裝部60的狀態(tài)的圖，圖6 (a)是示出安裝有磁性過濾器I的安裝部60和其周圍的局部放大圖，圖6 (b)是示出圖6 Ca)的A-A方向的剖面的圖，圖6 (c)是示出圖6 (a)的B-B方向的剖面的圖。并且，在圖6中，不是以剖面而是側(cè)視觀察來圖示磁性過濾器I。如圖5所示，在殼體50的內(nèi)表面51設(shè)置的安裝部60是在殼體50的一個角部附近從其內(nèi)表面51沿著與配合面52正交的方向(圖5 Ca)中的朝向紙面內(nèi)側(cè)的方向)挖掘而成的槽狀(凹狀)部分，安裝部60由沿著磁性過濾器I的外形的大致扁平狀的槽部構(gòu)成。安裝部60具有能夠收納整個磁性過濾器I的高度尺寸(深度尺寸)H和寬度尺寸S。另外，對于安裝部60的厚度尺寸,與寬度方向的兩側(cè)部分的厚度尺寸Dl相比，中央部的厚度尺寸D2為較大的尺寸(D1 <D2)。并且，在兩側(cè)的厚度尺寸為Dl的部分，收納磁性過濾器I的厚度尺寸較小的框部10，在中央的厚度尺寸為D2的部分，收納厚度尺寸較大的中心部20。如圖6所示，安裝于殼體50的安裝部60的磁性過濾器I被板簧(固定件)40以防止從安裝部60脫落的狀態(tài)固定。如圖I (a)和圖I (c)所示，板簧40為彈性金屬制成的細板狀的部件，具有與磁性過濾器I的兩端面10a、IOa彈性接觸地卡合的一對彈性接觸片41、41、和將這一對彈性接觸片41、41之間連結(jié)起來的底片43，形成為大致-字型。對于與底片43的兩端連接的彈性接觸片41、41，其中途成為向內(nèi)側(cè)彎曲的彈性接觸部41a、41a，其末端的自由端41b、41b向外側(cè)彎曲。并且，彈性接觸部41a、41a的內(nèi)表面與磁性過濾器I的兩端面10a、10a (框部10的寬度方向的兩側(cè)面)彈性接觸地卡合。
磁性過濾器I的兩端面10a、IOa中的與板簧40的彈性接觸部41a、41a彈性接觸的部分，成為以隨著朝向板簧40的底片43而向?qū)挾确较虻耐鈧?cè)擴展的方式傾斜的傾斜面狀的錐部11、11。該錐部11、11形成為沿著板簧40的彈性接觸部41a、41a的傾斜的角度。如圖6 (b)所示，磁性過濾器I以在其兩端面10a、10a和安裝部60的內(nèi)側(cè)面60a、60a之間夾設(shè)著板簧40的彈性接觸片41、41的狀態(tài)安裝于安裝部60。彈性接觸片41、41在被夾在磁性過濾器I的兩端面10a、IOa和安裝部60的內(nèi)側(cè)面60a、60a之間的狀態(tài)下，成為其彎曲面稍微伸展的狀態(tài)，彈性接觸片41、41以發(fā)揮著彈力的狀態(tài)與磁性過濾器I的兩端面10a、IOa抵接。由此，將磁性過濾器I以牢固地嵌入的狀態(tài)安裝，以便不容易從安裝部60脫出。并且，在磁性過濾器I的兩端面10a、IOa設(shè)有沿著磁性過濾器I從安裝部60脫出的方向(圖6 (b)的Z方向)傾斜的錐部11、11，通過使板簧40的彈性接觸片41、41與該錐部11、11抵接，磁性過濾器I構(gòu)成為不容易從殼體50的安裝部60脫落。即，存在下述情況，由于傳遞至設(shè)有安裝部60的殼體50的振動或與車輛的行駛相伴隨的外力(干擾)的輸入，有時在磁性過濾器I上作用有欲從安裝部60脫出的方向(Z方向)的力(以下，稱作“脫出方向力”)。在這種情況下，由于板簧40的彈性接觸部41a、41a和錐部11、11之間的摩擦力(摩擦系數(shù))，產(chǎn)生與上述脫出方向力相對抗的阻力。并且，在此，以使該阻力超過上述脫出方向力的方式設(shè)定錐部11、11的傾斜角度和板簧40的彈力。因此，如圖6 (b)所示，在利用板簧40所具有的一對彈性接觸片41、41夾持著磁性過濾器I的兩端面10a、10a的狀態(tài)下，能夠防止磁性過濾器I相對于板簧40向底片43的相反側(cè)(圖I (a)的上方)脫開。這樣，在本實施方式中構(gòu)成為，通過在扁平形狀的磁性過濾器I的端面IOa設(shè)置相對于從安裝部60脫開的脫開方向傾斜的、傾斜面狀的錐部11，并使板簧40與該錐部11彈性接觸地卡合，由此防止磁性過濾器I從殼體50的安裝部60脫落。另外，構(gòu)成為，通過使用由上述那樣的板簧40構(gòu)成的固定件，能夠?qū)⒋判赃^濾器I牢固地固定于變速器等的殼體50內(nèi)的狹小空間。另外，在本實施方式的磁性過濾器I中，通過在中心部20的位于與所突出的一側(cè)的表面(正面)相反的一側(cè)的表面(背面)設(shè)置凹部21，如圖6 Ca)所示,在磁性過濾器I和安裝部60的內(nèi)表面之間確保了間隙65。由此，能夠確保沿著磁性過濾器I的背面?zhèn)鹊墓ぷ饔?潤滑油)的順暢的流動。因此，能夠有效地吸附并除去殼體50內(nèi)的工作油所含有的金屬磨損粉末。另外，在本實施方式中，由于具備用于將上述結(jié)構(gòu)的磁性過濾器I安裝并固定至殼體50內(nèi)的安裝部60的板簧40，因此在將磁性過濾器I安裝至變速器等車輛用裝置的殼體50內(nèi)時，能夠在不使用固定用的工具等的情況下通過簡單的作業(yè)來容易地進行安裝。因此，能夠提高磁性過濾器I的安裝效率和車輛用裝置的組裝效率。(第2實施方式)接下來，對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。并且，在第2實施方式的說明和對應(yīng)的附圖中，對與第I實施方式相同或相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)部分標記相同的標號，并在以下內(nèi)容中省略該部分的詳細說明。另外，對于除以下說明的事項之外的事項，與第I實施方式相同。圖7是示出本發(fā)明的第2實施方式的磁性過濾器1-2的圖，圖7 Ca)是俯視圖，圖7 (b)是主視圖。在本實施方式的磁性過濾器1-2中，不僅通過取消第I實施方式的磁性過濾器I所具有的設(shè)在其背面的凹部21來使框部10和中心部20的背面?zhèn)刃纬蔀槠矫鏍?，而且在框?10的背面(中心部20的位于與所突出的一側(cè)的表面相反的一側(cè)的表面)形成有圓柱狀的小突起12。小突起12在框部10的背面以等間隔形成有多個。在本實施方式中，通過上述小突起12，能夠在磁性過濾器1-2和安裝部60 (圖4參照)的內(nèi)表面之間確保間隙。(第3實施方式)接下來，對本發(fā)明的第3實施方式進行說明。圖8是示出本發(fā)明的第3實施方式的磁性過濾器1-3的圖，圖8 (a)是俯視圖，圖8 (b)是主視圖。在本實施方式的磁性過濾器1-3中，將其框部10形成為大致正方形的平板狀，在該框部10的中心(從正面觀察的中心)形成有柱狀的中心部20。并且，在中心部20的周圍的4個部位(分別與框部10的4個角部相對應(yīng)的4個部位)形成有由貫穿孔構(gòu)成的間隙部30。中心部20為大致四棱柱形狀，成為將分別與4個部位的間隙部30對應(yīng)的四角切去而成的形狀。另外，在本實施方式的磁性過濾器1-3中，也將框部10和中心部20的背面?zhèn)刃纬蔀榕c第2實施方式的磁性過濾器1-2相同的平面狀，在框部10的背面形成有多個小突起12。(第4實施方式)接下來，對本發(fā)明的第4實施方式進行說明。圖9是示出本發(fā)明的第4實施方式的磁性過濾器1-4的圖，圖9 (a)是俯視圖，圖9 (b)是主視圖。本實施方式的磁性過濾器1-4具備框部10，其具有直線狀的四邊，并形成為中空的大致正方形狀；和中心部20，其配置在該框部10的內(nèi)部，并形成為具有大致十字型的截面形狀的柱狀。在包圍中心部20的十字型截面的外周的四角，配置有在和框部10之間形成的4個間隙部30。各間隙部30由與框部10的四角對應(yīng)的大致正方形的貫穿孔構(gòu)成。另外，在本實施方式的磁性過濾器1-4中，也將框部10和中心部20的背面?zhèn)刃纬蔀榕c第2實施方式的磁性過濾器1-2相同的平面狀，在框部10的背面形成有多個小突起12。(第5實施方式)接下來，對本發(fā)明的第5實施方式進行說明。圖10是示出本發(fā)明的第5實施方式的磁性過濾器1-5的圖，圖10 (a)是俯視圖，圖10 (b)是主視圖。本實施方式的磁性過濾器1-5具備框部10，其具有直線狀的四邊，并形成為中空的大致正方形狀；和中心部20，其配置在該框部10的內(nèi)部，并形成為具有圓形的截面形狀的柱狀。在包圍中心部20的圓形截面的外周的四角，配置有在和框部10之間形成的4個間隙部30。各間隙部30由在框部10的四角中的各個角和中心部20的圓形側(cè)面之間形成的貫穿孔構(gòu)成。另外，在本實施方式的磁性過濾器1-5中，也將框部10和中心部20的背面?zhèn)刃纬蔀榕c第2實施方式的磁性過濾器1-2相同的平面狀，在框部10的背面形成有多個小突起12。(第6實施方式) 接下來，對本發(fā)明的第6實施方式進行說明。圖11是示出本發(fā)明的第6實施方式的磁性過濾器1-6的圖，圖11 (a)是主視圖，圖11 (b)是側(cè)視圖。本實施方式的磁性過濾器1-6具備框部10，其具有直線狀的四邊，并形成為中空的大致正方形狀；和中心部20，其配置在該框部10的內(nèi)部，且形成為具有大致八邊形的截面形狀的柱狀。在包圍中心部20的八邊形截面的外周的四角，配置有在和框部10之間形成的4個間隙部30。各間隙部30由在框部10的四角中的各個角和中心部20的八邊形的一個側(cè)面之間形成的大致三角形狀的貫穿孔構(gòu)成。另外，在本實施方式的磁性過濾器1-6中，也將框部10和中心部20的背面?zhèn)刃纬蔀榕c第2實施方式的磁性過濾器1-2相同的平面狀，在框部10的背面形成有多個小突起12。以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，能夠在權(quán)利要求書和在說明書與附圖中記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進行各種變形。例如，只要本發(fā)明的磁性過濾器是具有框部和隔著中空的間隙部設(shè)在該框部的內(nèi)側(cè)的中心部的扁平形狀，其具體的形狀、材質(zhì)、尺寸并不限定于上述各實施方式所示的內(nèi)容。即，只要本發(fā)明的磁性過濾器的框部、中心部、間隙部的具體形狀等是能夠有效提高各部分的磁導率的形狀等，能夠采用任意的形狀等。另外，對于用于將磁性過濾器安裝至殼體的安裝部的由板簧構(gòu)成的固定件，其具體的形狀等也不限定于上述實施方式所示的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種磁性過濾器，其安裝在車輛用裝置的殼體內(nèi)，以吸附并去除該殼體內(nèi)的工作油所含有的由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物，所述磁性過濾器由鐵素體的注塑成型品構(gòu)成， 所述磁性過濾器的特征在于， 所述磁性過濾器的外形為具有框部和中心部的扁平形狀，所述中心部隔著中空的間隙部而設(shè)在該框部的內(nèi)側(cè)，所述中心部的厚度尺寸為比所述框部的厚度尺寸大的尺寸， 在所述中心部和所述框部的厚度方向具有磁化方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性過濾器，其特征在于， 所述中心部的厚度尺寸為所述框部的厚度尺寸的I. 5倍以上的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的磁性過濾器，其特征在于， 所述中心部的所述厚度方向的一個表面比所述框部突出， 在所述中心部的位于與比所述框部突出的一側(cè)的表面的相反側(cè)的表面，設(shè)置有通過使該表面比所述框部凹陷而成的凹部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任意一項所述的磁性過濾器，其特征在于， 所述磁性過濾器具備由板簧構(gòu)成的固定件，所述固定件用于將所述磁性過濾器安裝并固定于在車輛用裝置的殼體內(nèi)設(shè)置的槽狀的安裝部， 在所述磁性過濾器的與所述板簧彈性接觸的部位，設(shè)有沿著所述磁性過濾器從所述安裝部脫出的方向傾斜的傾斜面狀的錐部。
5.一種車輛用裝置，其是發(fā)動機、變速器、差動機構(gòu)、集油盤中的任意一種， 所述車輛用裝置的特征在于， 所述車輛用裝置具備殼體和在所述殼體內(nèi)設(shè)置的結(jié)構(gòu)部件，并且， 在設(shè)于所述殼體內(nèi)的槽狀的安裝部安裝有權(quán)利要求I至4中的任意一項所述的磁性過濾器。
全文摘要
本發(fā)明提供磁性過濾器和具備該磁性過濾器的車輛用裝置，能夠有效增加由金屬磨損粉末等磁性粉末構(gòu)成的夾雜物的吸附量而不會導致外形尺寸大型化和重量增加。磁性過濾器(1)安裝在車輛用的發(fā)動機或變速器的殼體(50)內(nèi)，以吸附并除去殼體(50)內(nèi)的工作油所含有的金屬磨損粉末，并且由鐵素體的注塑成型品構(gòu)成，其外形為具有框部(10)和隔著中空間隙部(30)設(shè)在該框部(10)的內(nèi)側(cè)的中心部(20)的扁平形狀，中心部(20)具有比框部(10)大的厚度尺寸，沿中心部(20)和框部(10)的厚度方向具有磁化方向。提高了中心部(20)和框部(10)的磁導率，因此能夠有效增加殼體(50)內(nèi)的工作油所含有的金屬磨損粉末的吸附量。
文檔編號B03C1/30GK102953784SQ20121026540
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者石原淳, 笠原計洋, 豬俁浩二, 井上宣幸 申請人:本田技研工業(yè)株式會社, 日本磁鐵工業(yè)株式會社