JP2005169225A

JP2005169225A - 液体フィルタ

Info

Publication number: JP2005169225A
Application number: JP2003411185A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Suemoto; 洋通末本; Yoshitaka Nakamura; 芳貴中村; Kunihiro Tomoyasu; 邦博友安
Original assignee: Hino Motors Ltd; Tokyo Roki Co Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd; Tokyo Roki Co Ltd
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】フィルタケース内の濾過前の液体と濾過後の液体とが混ざることなくエレメントを交換する。
【解決手段】液体フィルタは、上面に開口部１１ａを有し外周面に液体入口１１ｂが形成され底壁中心にケース側液体通路１１ｃが形成されたフィルタケース１１と、フィルタケースの中央に設けられたボルト本体１６と、フィルタケースに収容されかつボルト本体に嵌入されたエレメント１４とを備え、下端がケース側液体通路に連通するボルト側液体通路１６ｂとボルト側液体通路の上部を横断してその上部をフィルタケース内部に開口させる上部連通孔１６ｃとがボルト本体に形成される。液体で満たされたフィルタケース１１からエレメント１４を取り出して低下したときの液体の液面より上方に上部連通孔１６ｃが位置するように上部連通孔１６ｃがボルト本体１６の上部に形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の燃料を濾過する燃料フィルタや、潤滑油を濾過するオイルフィルタなどの液体フィルタに関するものである。

従来、液体フィルタとして、カートリッジ式のもの（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。即ち、従来の液体フィルタは、車体にフィルタボディを取付け、液体を濾過するエレメントを外壁の内部に内蔵させて構成したカートリッジをそのフィルタボディに取付けている。そして、エレメントが目詰まりしてそのエレメントを交換する必要が生じた場合には、そのエレメントが内蔵されたカートリッジの全体をフィルタボディから取り外して新たなカートリッジをそのフィルタボディに取付けている。そして、フィルタボディから取り外されたカートリッジはそのまま廃棄されていた。
実開平４−５７２０４号公報（明細書［従来技術］）

しかし、上記従来のカートリッジ式液体フィルタでは、目詰まりして使用不能になったエレメントの他に、そのエレメントを内蔵する外壁をも廃棄処分することになって無駄が生じていた。この無駄を無くすためにエレメントのみを交換してその外壁を再利用することも考えれるけれども、外壁の内部には濾過前の液体と濾過後の液体が存在するため、その外壁を再利用するためにエレメントを外壁から取り出すと、その外壁内部の濾過前の液体と濾過後の液体とが混ざってしまう不具合があった。
本発明の目的は、濾過前の液体と濾過後の液体とが混ざることなくエレメントを交換することができる液体フィルタを提供することにある。

請求項１に係る発明は、図１に示すように、上面に開口部１１ａを有し外周面に液体入口１１ｂが形成され底壁中心にケース側液体通路１１ｃが形成されたフィルタケース１１と、開口部１１ａを開放可能に閉止するフィルタキャップ１２と、フィルタケース１１の中央に設けられたボルト本体１６と、フィルタケース１１に収容されかつボルト本体１６に嵌入されたエレメント１４とを備え、下端がケース側液体通路１１ｃに連通するボルト側液体通路１６ｂとボルト側液体通路１６ｂの上部を横断してボルト側液体通路１６ｂの上部をフィルタケース１１内部に開口させる上部連通孔１６ｃとがボルト本体１６に形成されて液体入口１１ｂに供給された液体がエレメント１４を通過して上部連通孔１６ｃからボルト側液体通路１６ｂに流入してケース側液体通路１１ｃから排出されるように構成された液体フィルタである。
その特徴ある構成は、液体で満たされたフィルタケース１１からエレメント１４を取り出して低下したときの液体の液面より上方に上部連通孔１６ｃが位置するように上部連通孔１６ｃがボルト本体１６の上部に形成されたところにある。

この請求項１に記載された液体フィルタでは、図３に示すようにフィルタキャップ１２をフィルタケース１１から取外し、図４に示すようにエレメント１４を上方に引っ張り上げると、エレメント１４周囲の濾過されていない燃料の液面は低下し、エレメント１４内部の濾過された燃料はエレメント１４とともに上昇する。エレメント１４内部の濾過された燃料はその上昇によりボルト本体１６の上部に形成された上部連通孔１６ｃに達し、その上部連通孔１６ｃからボルト側液体通路１６ｂに流入してケース側液体通路１１ｃから排出される。一方、エレメント１４が取り出された段階でエレメント１４周囲の燃料の液面はその上部連通孔１６ｃの下方に位置する。従って、エレメント１４が取り外された段階で濾過されない燃料が上部連通孔１６ｃに流入して濾過後の燃料と混ざることはない。そして、新たなエレメント１４をボルト本体１６に嵌入させると、フィルタケース１１内部に残存する濾過されていない燃料はエレメント１４の周囲に追いやられ、濾過されない燃料が円筒体１４ｂの内部に進入して濾過後の燃料と混ざることは防止される。

本発明の液体フィルタでは、液体で満たされたフィルタケースからエレメントを取り出して低下したときの液体の液面より上方に上部連通孔が位置するように上部連通孔をボルト本体の上部に形成するので、エレメントを交換すべくそのエレメントを上方に引っ張り上げると、エレメント周囲の濾過されていない燃料の液面は低下し、エレメント内部の濾過された燃料はエレメントとともに上昇する。エレメント内部の濾過された燃料はその上昇により上部連通孔に達してボルト側液体通路に流入してケース側液体通路から外部に排出される。一方、エレメントが取り出された段階でエレメント周囲の燃料の液面はその上部連通孔の下方に位置するので、エレメントが取り外された段階で濾過されない燃料が上部連通孔に流入して濾過後の燃料と混ざることを有効に防止することができる。また、新たなエレメントをボルト本体に嵌入させると、フィルタケース内部に残存する濾過されていない燃料はエレメントの周囲に追いやられ、濾過されない燃料が円筒体の内部に進入して濾過後の燃料と混ざることもない。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態では、液体フィルタとして、車両の燃料タンクと燃料噴射ポンプとの間に設けられる燃料フィルタを用いて説明する。図１及び図２に示すように、この燃料フィルタ１０は、上面に開口部１１ａを有するフィルタケース１１と、この開口部１１ａを開放可能に閉止するフィルタキャップ１２と、フィルタキャップ１２をフィルタケース１１に固定するセンタボルト１３と、フィルタケース１１に収容されたエレメント１４とを備える。フィルタケース１１は底壁を有する円筒状に形成され、その両側には互いに外側に膨出するフランジ１１ｇ、１１ｇがそれぞれ形成される。このフランジ１１ｇ、１１ｇには取付孔１１ｈ、１１ｈがそれぞれ形成され、このフィルタケース１１はこの取付孔１１ｈ、１１ｈを介してねじ手段１０ａ，１０ａにより車体１０ｂに取付けられる（図２）。

図１に示すように、またフィルタケース１１の外周面には燃料タンクの燃料をフィルタケース１１に導入するための燃料入口１１ｂが形成され、フィルタケース１１の底壁中心にはフィルタケース１１内のエレメント１４により濾過された清浄な燃料を燃料噴射ポンプに供給するためのケース側燃料通路１１ｃが形成される。一方、センタボルト１３は、フィルタキャップ１２及びフィルタケース１１の中心に挿通されかつ上端に雄ねじ１６ａが形成されたボルト本体１６と、ボルト本体１６の雄ねじ１６ａに螺合可能な雌ねじ１７ａが形成されかつフィルタキャップ１２の通孔１２ａに挿通されたボルトキャップ１７とを有する。

ボルト本体１６には下端からその中心軸に沿ってボルト側液体通路１６ｂが形成され、このボルト側液体通路１６ｂの上部を横断してボルト側液体通路１６ｂの上部をフィルタケース１１内部に開口させる上部連通孔１６ｃがボルト本体１６に更に形成される。そして、ボルト側液体通路１６ｂの下端がケース側液体通路１１ｃに連通するように、ボルト本体１６はその下端がフィルタケース１１の下部に固着される。この上部連通孔１６ｃはボルト本体１６の上部に形成され、液体で満たされたフィルタケース１１からエレメント１４を取り出して低下したときの液体の液面より上方にこの上部連通孔１６ｃが位置するように構成される。

図１及び図２に示すように、エレメント１４は、ボルト本体１６が遊挿可能な内径を有しかつ複数の通孔１４ａが形成された円筒体１４ｂと、蛇腹状に折り曲がりながらその円筒体１４ｂの周囲に巻回された濾紙１４ｃと、内径が円筒体１４ｂの上端に固定されて濾紙１４ｃの上端を覆うドーナツ状の上部円板１４ｄと、ボルト本体１６が挿通可能な内径を有し円筒体１４ｂの下端に固定されて濾紙１４ｃの下端を覆うドーナツ状の下部円板１４ｅと、下部円板１４ｅの内周に設けられて下部円板１４ｅの内周とボルト本体１６の外周との間の隙間を塞ぐリング状のパッキン１４ｆとを備える。このエレメント１４は、パッキン１４ｆが内周に設けられた下部円板１４ｅをボルト本体１６に上部から嵌入させてそのボルト本体１６を円筒体１４ｂに遊挿させることによりそのボルト本体１６に嵌入され、嵌入された状態でエレメント１４はフィルタケース１１に収容されて上部円板１４ｄがフィルタケース１１の上縁から僅かに上方に突出するように構成される（図３）。

図１に示すように、フィルタキャップ１２は中心に取付孔１２ａを有する円板状に形成され、フィルタケース１１の内部の臨む下面にはフィルタケース１１の上縁から上方に突出したエレメント１４における上部円板１４ｄが着座する凹溝１２ｂが周方向に形成される。このフィルタキャップ１２をフィルタケース１１に配置した状態で雄ねじが取付孔１２ａに進入するようにボルト本体１６が形成され、この雄ねじ１６ａに螺合するボルトキャップ１７の上端には、フィルタキャップ１２上面に露出しかつスパナ等の工具を係止可能な六角形又は四角形状の頭部１７ｂが設けられる。フィルタケース１１内部にはスプリング１８と支持円板１９がボルト本体１６にこの順番で嵌入されて挿入され、エレメント１４はその後ボルト本体１６に嵌入される。

このように構成された燃料フィルタ１０では、スプリング１８と支持円板１９をボルト本体１６に嵌入させて更にエレメント１４をボルト本体１６に嵌入する。この状態でフィルタキャップ１２をフィルタケース１１に配置し、ボルトキャップ１７をボルト本体１６に螺合することによりそのフィルタキャップ１２はフィルタケース１１を閉止する。そしてフィルタケース１１の液体入口１１ｂに液体である燃料を燃料タンクから供給すると、図１及び図２の矢印で示すように、その燃料はエレメント１４の外周から濾紙１４ｃを通過することにより濾過されて円筒体１４ｂの内部に至る。このとき、エレメント１４の下部円板１４ｅの内周にはパッキン１４ｆが設けられているので、濾過されない燃料が下部円板１４ｅの内周とボルト本体１６の外周との間の隙間から円筒体１４ｂの内部に進入することはない。また、エレメント１４はスプリング１８の付勢力により上方に押し上げられ、その上部円板１４ｄがフィルタキャップ１２の凹溝１２ｂに押し付けられるので、濾過されない燃料が上部円板１４ｄとフィルタキャップ１２との間の隙間から円筒体１４ｂの内部に進入することもない。従って、燃料は濾紙１４ｃにより有効に濾過されて円筒体１４ｂの内部に達し、その濾過された燃料はボルト本体１６の上部に形成された上部連通孔１６ｃからボルト側液体通路１６ｂに流入し、その下端からケース側液体通路１１ｃに流入して燃料噴射ポンプに向かって排出される。

エレメント１４が目詰まりして交換の必要性が生じたら、先ずスパナ等の工具をボルトキャップ１７の頭部１７ｂに係止し、その工具を回転させることによりボルトキャップ１７を回転させてそのボルトキャップ１７を弛緩させる。そして図３に示すように弛緩したボルトキャップ１７をボルト本体１６から取外して、フィルタキャップ１２をフィルタケース１１から取外す。フィルタキャップ１２がフィルタケース１１から取外された段階で、エレメント１４の上部円板１４ｄはフィルタケース１１の上縁から上方に突出するので、濾過されない燃料がその上部円板１４ｄを越えて円筒体１４ｂの内部に進入して濾過後の燃料と混ざることはない。

次にエレメント１４を交換すべくそのエレメント１４を上方に引っ張り上げる。すると図４に示すようにエレメント１４周囲の濾過されていない燃料の液面は低下し、エレメント１４内部の濾過された燃料はパッキン１４ｆの存在により上昇する。エレメント１４内部の濾過された燃料はその上昇によりボルト本体１６の上部に形成された上部連通孔１６ｃに達し、その上部連通孔１６ｃからボルト側液体通路１６ｂに流入してケース側液体通路１１ｃを介して燃料噴射ポンプに排出される。パッキン１４ｆが上部連通孔１６ｃに達した時点でエレメント１４内部の濾過された燃料は全て燃料噴射ポンプ側に排出され、エレメント１４周囲の燃料の液面はその上部連通孔１６ｃの下方に位置する。従って、エレメント１４が取り外された段階で濾過されない燃料が上部連通孔１６ｃに流入して濾過後の燃料と混ざることはない。また、新たなエレメント１４をボルト本体１６に嵌入させると、その下部円板１４ｅの内周に設けられたパッキン１４ｆによりフィルタケース１１内部に残存する濾過されていない燃料はエレメント１４の周囲に追いやられ、濾過されない燃料が下部円板１４ｅの内周とボルト本体１６の外周との間の隙間から円筒体１４ｂの内部に進入して濾過後の燃料と混ざることは防止される。

なお、上述した実施の形態では、液体フィルタとして車両の燃料タンクと燃料噴射ポンプとの間に設けられる燃料フィルタを用いて説明したが、液体フィルタは潤滑油を濾過するオイルフィルタであっても良い。
また、上述した実施の形態では、ボルト本体１６の上端に雄ねじ１６ａを形成し、その雄ねじ１６ａに螺合可能な雌ねじ１７ａをボルトキャップ１７に形成する例を示したが、フィルタケース１１の開口部１１ａをフィルタキャップ１２が閉止可能である限り、ボルト本体１６の上端に雌ねじを形成し、その雌ねじに螺合可能な雄ねじをボルトキャップ１７に形成しても良い。

本発明実施形態の液体フィルタを示す要部断面正面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。そのフィルタケースからフィルタキャップを取り外した状態を示す正面図である。そのフィルタケースからエレメントを持ち上げた状態を示す正面図である。

符号の説明

１０燃料フィルタ（液体フィルタ）
１１フィルタケース
１１ａ開口部
１１ｂ液体入口
１１ｃケース側液体通路
１２フィルタキャップ
１４エレメント
１６ボルト本体
１６ｂボルト側液体通路
１６ｃ上部連通孔

Claims

上面に開口部(11a)を有し外周面に液体入口(11b)が形成され底壁中心にケース側液体通路(11c)が形成されたフィルタケース(11)と、前記開口部(11a)を開放可能に閉止するフィルタキャップ(12)と、前記フィルタケース(11)の中央に設けられたボルト本体(16)と、前記フィルタケース(11)に収容されかつ前記ボルト本体(16)に嵌入されたエレメント(14)とを備え、
下端が前記ケース側液体通路(11c)に連通するボルト側液体通路(16b)と前記ボルト側液体通路(16b)の上部を横断して前記ボルト側液体通路(16b)の上部を前記フィルタケース(11)内部に開口させる上部連通孔(16c)とが前記ボルト本体(16)に形成されて前記液体入口(11b)に供給された液体が前記エレメント(14)を通過して前記上部連通孔(16c)から前記ボルト側液体通路(16b)に流入して前記ケース側液体通路(11c)から排出されるように構成された液体フィルタであって、
前記液体で満たされた前記フィルタケース(11)から前記エレメント(14)を取り出して低下したときの前記液体の液面より上方に前記上部連通孔(16c)が位置するように前記上部連通孔(16c)が前記ボルト本体(16)の上部に形成された
ことを特徴とする液体フィルタ。