JP2005288391A - オイルフィルタ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 オイルフィルタキャップの肉厚を上げることなく強度を確保し、軽量なオイルフィルタ装置を提供する。
【解決手段】 ハウジング本体と有底筒状に形成された蓋部材とから構成されたフィルタハウジングと、フィルタハウジング内に収容された筒状の濾過体と、蓋部材の底部と濾過体との間に挟持され、濾過体の内周と外周の圧力差に応じて開弁することにより、濾過体をバイパスしてオイルを流通させるリリーフバルブ構成体と、を備えたオイルフィルタにおいて、蓋部材の底部に前記リリーフバルブ側に突出する複数のリブを一体的に成形し、リブと前記濾過体との間にリリーフバルブ構成体を挟持することとした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、オイル中に混入する異物を濾過するオイルフィルタに関し、特に組付け及び分解を行うオイルフィルタキャップに関する。
従来、オイルフィルタ装置においては、流入口及び流出口を有するケーシング内に濾過体を備え、流入口から流入するオイル中のダスト等を濾過体で濾過して流出口から吐出することによりオイル中の異物を除去しているが、目詰まりにより濾過体が一定以上閉塞したり、高粘度オイルが流入したりした場合、濾過体の上流側と下流側との圧力差が大きくなり、濾過体への圧力負担が増大する。したがって、従来例に示されるオイルフィルタにおいては、濾過体の上流側及び下流側を隔離し、上流側及び下流側の圧力差が一定値以上となった場合、両側をバイパス連通することで濾過体にかかる圧力負担を回避するリリーフバルブが設けられている。このリリーフバルブは、オイルフィルタ装置における筒状の蓋部材であるオイルフィルタキャップの底部に当接する弁座に設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１１７３１６号公報
しかしながら、蓋部材であるオイルフィルタキャップにはオイルポンプからの油圧が作用するため、強い油圧が作用した場合に備えて強度を確保する必要があるが、上記従来技術にあってはオイルフィルタキャップは単なる有底形状に形成されている。そのため、変形及び破損を防止するためオイルフィルタキャップを肉厚に成形する必要があり、装置の大型化と重量の増加を招いてしまうという問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、オイルフィルタキャップの肉厚を上げることなく強度を確保し、軽量なオイルフィルタ装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、ハウジング本体と有底筒状に形成された蓋部材とから構成されたフィルタハウジングと、フィルタハウジング内に収容された筒状の濾過体と、蓋部材の底部と濾過体との間に挟持され、濾過体の内周と外周の圧力差に応じて開弁することにより、濾過体をバイパスしてオイルを流通させるリリーフバルブ構成体と、を備えたオイルフィルタにおいて、蓋部材の底部に前記リリーフバルブ側に突出する複数のリブを一体的に成形し、リブと前記濾過体との間にリリーフバルブ構成体を挟持することとした。
よって、オイルフィルタキャップの肉厚を上げることなく強度を確保し、軽量なオイルフィルタ装置を提供することができる。
以下、本発明のオイルフィルタ装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
［オイルフィルタ装置の全体構成］
実施例１につき図１ないし図６に基づき説明する。図１は実施例１におけるオイルフィルタ装置１の全体構成を表す断面図である。オイルフィルタ装置１は、オイルフィルタキャップ２０、リリーフバルブ構成体３０、ハウジング４０、オイルフィルタ５０を有する。
オイルフィルタ５０は中空円筒状の濾過体である。オイルフィルタキャップ２０は樹脂で成形された有底筒形状の部材であり、円筒部材であるハウジング４０とともにオイルフィルタ５０を収装する。収装の際には、オイルフィルタキャップ２０とオイルフィルタ５０によりリリーフバルブ構成体３０を挟持して収装される。また、オイルフィルタ５０の軸方向両端面はゴムにより形成された弾性部材５１を有し、オイルフィルタ５０収装の際にリリーフバルブ構成体３０及びハウジング４０と当接し、オイルフィルタ５０内外のシール材及び緩衝材として機能する。
オイルフィルタキャップ２０は内面にはリブ２００が設けられている。リブ２００はオイルフィルタキャップ２０の円筒底面中心から円筒開口部へ向け放射状に形成され、円筒径方向内側へ向け突出している。リブ２００は円筒底面中心から径方向一定距離の位置より放射状に突出を開始する。オイルフィルタ５０を収装する際、リリーフバルブ構成体３０はこのリブ２００とオイルフィルタ５０により軸方向を拘束されて挟持される。
また、オイルフィルタキャップ２０は円筒底部に鈎状の支持爪２１を有し、この支持爪２１によりリリーフバルブ構成体３０を支持してハウジング４０方向への脱落を防止する。さらに、オイルフィルタキャップ２０は円筒開口部外周にキャップ側ネジ２４を有し、ハウジング４０の円筒内周に設けられたハウジング側ネジ４４と締結してハウジング４０に固定される。リブ２００及び支持爪２１はともにオイルフィルタキャップ２０と一体成形されている。
リリーフバルブ構成体３０は凸型中空円筒部材であり、中空部分にリリーフバルブ３１を有する。このリリーフバルブ３１は軸方向を連通する開口部を有し、この開口部を閉鎖可能な弁体と、この弁体を閉鎖方向へ付勢するコイルバネとを有する。平常時において弁体はコイルバネの付勢力により開口部を閉鎖しているが、オイルフィルタ装置１におけるオイルの流れの上流側圧力と下流側圧力の差が所定値以上となった場合には、弁体はコイルバネの付勢力に抗して移動し、開口部は開放されオイルは開口部から流出するよう設けられている。
ハウジング４０は有底円筒部材であり、底部にオイル吐出口であるメインギャラリー吐出口４１及びドレンバルブ吐出口４２を有する。メインギャラリー吐出口４１は円筒底部中心に設けられ、オイルフィルタ５０の濾過部５２を通過したオイルをメインギャラリーへ導入する。ドレンバルブ吐出口４２は円筒底端部において開口し、開口部にはドレンバルブ４３が設けられている。
ハウジング４０とオイルフィルタ５０を分離した際、ドレンバルブ４３は開放状態となってハウジング４０内のオイルはドレンバルブ吐出口４２からオイルポンプへ導入され、オイルフィルタ５０交換時にハウジング４０からオイルが溢れることを回避する。
［オイルフィルタキャップの詳細］
図２は、オイルフィルタキャップ２０の開口部斜視図である。上述のように、オイルフィルタキャップ２０には内面に円筒底面中心から円筒開口部へ向け等間隔放射状に形成された６個のリブ２００が設けられている。このリブ２００は円筒底部中心より一定距離のリブ先端２０１から突出を開始することで、円筒底面中心部は６本のリブ２００のリブ突起先端２０１に囲まれた第１キャップ内油室２２を形成する。また、オイルフィルタキャップ２０の円筒底面は６つのリブ２００により画成されることで、第２キャップ内油室２３が形成される。
リブ２００は円筒開口部へ進むにつれ、リブ先端２０１より一定距離においてリブ２００の突出量は増大して段部２０２が形成される。リブ段部２０２とリブ先端２０１の間においてリブ２００はオイルフィルタキャップ２０の径方向に対し平行であり、組み付け時にリリーフバルブ構成体３０に当接して軸方向を係止するリリーフバルブ構成体係止部２０３が形成される。
また、オイルフィルタキャップ２０の円筒底面において、段部２０２よりも径方向外側のリブ２００は組み付け時にリリーフバルブ構成体３０と嵌合するリブ嵌合部２０４を形成する。このリブ嵌合部２０４は、リリーフバルブ構成体係止部２０３よりも突出量を大きく設けられている。
また、上述のように、支持爪２１はオイルフィルタキャップ２０の円筒底面であってリブ２００の間、すなわち第２キャップ内油室２３に設けられ、鈎部２１ａによりリリーフバルブ構成体３０を係止してハウジング４０方向への脱落を防止する。さらに、オイルフィルタキャップ２０は円筒開口部外周にキャップ側ネジ２４を有し、ハウジング４０の円筒内周に設けられたハウジング側ネジ４４と締結する。
［リリーフバルブ構成体の詳細］
図３は、リリーフバルブ構成体３０の斜視図である。リリーフバルブ構成体３０は台座部３２、凸部３３からなる凸型円筒中空部材であり、台座部３２の円周に切欠部３４を有する。台座部３２の外径はオイルフィルタキャップ２０の支持爪２１の内周側先端よりも大径に設けられ、組み付け時においては、台座部３２はリブ２００の支持爪２１に支持されるとともにリリーフバルブ構成体係止部２０３と当接し、切欠部３４はリブ嵌合部２０４に嵌め込まれる。また、凸部３３は中空であって台座部３２の軸方向から突出し、内部にリリーフバルブ３１を嵌め込まれて組み付けられる。
［リリーフバルブ構成体の組み付け］
図４は、リリーフバルブ構成体３０を組み付けた際のオイルフィルタキャップ２０の正面図である。組み付けの際、リリーフバルブ構成体３０は軸方向からオイルフィルタキャップ２０に組み付けられる。リリーフバルブ構成体３０の外径はオイルフィルタキャップ２０の支持爪２１の内周側先端、すなわち鈎部２１ａよりも径を大きく形成されている。
樹脂一体成形の支持爪２１は弾性を持つため、組み付けに際してはリリーフバルブ構成体３０を支持爪２１の弾性力に抗して圧入することにより、リリーフバルブ構成体３０を支持爪２１に嵌め込む。嵌め込み後、リリーフバルブ構成体３０はリリーフバルブ構成体係止部２０３及び鈎部２１ａにより軸方向を係止され、また切欠部３４とリブ２００との嵌合により周方向を係止されて組み付けられる。
［オイルフィルタ装置内のオイルの流れ］
ここで、図１及び図４に基づいてオイルフィルタ装置１内のオイルの流れについて説明する。図１の点線矢印は、オイルフィルタ装置１内のオイルの流れを示す。オイルポンプからオイルフィルタ装置１に流入したオイルは、オイルフィルタキャップ２０、ハウジング４０、及びオイルフィルタ５０により画成されたハウジング油室１１へ流入する。
通常時であればハウジング油室１１へ流入したオイルはオイルフィルタ５０の濾過部５２を通過してフィルタ内油室１２へ流入するが、オイルに混入した異物等により濾過部５２が目詰まりをきたしている場合、オイルは濾過部５２を通過しないためハウジング油室１１の圧力は増大し、オイルフィルタキャップ２０及びリリーフバルブ構成体３０により画成されハウジング油室１１と連通する第１、第２キャップ内油室２２，２３（図４参照）の圧力も増大する。
このとき、第１、第２キャップ内油室２２，２３とフィルタ内油室１２との圧力差により生じた力がリリーフバルブ３１の弁体に作用し、弁体を付勢するコイルバネの付勢力への反力として作用する。この反力により、弁体はコイルの負勢力に反して移動し、リリーフバルブ３１の開口部は開口して、第１、第２キャップ内油室２２，２３のオイルはフィルタ内油室１２へ流入し、オイルフィルタ５０内外の圧力差を解消する。
［リブによる強度確保作用］
図５は、リリーフバルブ構成体３０を組み付けた際のオイルフィルタキャップ２０のリブ２００における断面図である。上述のように、オイルフィルタ５０の濾過部５２が目詰まりを起こしている場合、ハウジング油室１１に流入したオイルは濾過部５２を通過せずにハウジング油室１１に滞留する。第１、第２キャップ内油室２２，２３はハウジング油室１１と連通しているため、滞留したオイルにより第１、第２キャップ内油室２２，２３の圧力は増大する。第１、第２キャップ内油室２２，２３とフィルタ内油室１２における差圧がリリーフバルブ３１の弁体に作用し、リリーフバルブ３１の開口部が開口するまで第１、第２キャップ内油室２２，２３における圧力増大は継続する。
オイルフィルタ装置１にはオイルポンプからの油圧が作用するため、濾過部５２が目詰まりを起こした場合には第１、第２キャップ内油室２２，２３にかかる油圧は大きなものとなり、強度確保を行う必要がある。とりわけ、軽量化のためオイルフィルタキャップに樹脂を用いた場合は強度確保の必要性は大きい。このため、本願実施例ではオイルフィルタキャップ２０に６個のリブ２００を放射状に設け、オイルフィルタキャップ２０の強度確保を行っている。
［リブによる流路確保作用］
図６は、リリーフバルブ構成体３０を組み付けた際のオイルフィルタキャップ２０の第２キャップ内油室２３における断面図である。リリーフバルブ構成体３０は、リブ２００におけるリリーフバルブ構成体係止部２０３及び支持爪２１により挟持される。このようにリリーフバルブ構成体３０はオイルフィルタキャップ２０からの突起であるリブ２００により支持され、リリーフバルブ構成体３０組み付け時においても、オイルフィルタキャップ２０の円筒底面中心に画成される第１キャップ内油室２２と、隣り合うリブ２００により画成される第２キャップ内油室２３は連通する。これにより、リリーフバルブ構成体３０組み付け時においても、ハウジング油室１１とリリーフバルブ構成体３０に格納されたリリーフバルブ３１とのオイル流路は確保される。
［従来例と本願実施例における作用効果の対比］
従来例においては、オイルフィルタキャップは単なる有底形状に形成されており、油圧による変形及び破損を防止するためオイルフィルタキャップを肉厚に成形する必要があったため装置の大型化と重量の増加を招いていた。さらに、オイルフィルタキャップを樹脂で成形した場合、強度確保のために一層肉厚に成形しなければならないという問題があった。
これに対し、本願実施例では、有底円筒状のオイルフィルタキャップ２０の内側面に放射状の突起であるリブ２００を設けた。これにより、オイルフィルタキャップの肉厚を上げることなく強度確保を行うことが可能となり、強度確保を図りつつ軽量化を行うことができる。また、リブ２００のリリーフバルブ構成体係止部２０３と支持爪２１によってリリーフバルブ構成体３０を挟持するため、リリーフバルブ構成体３０組み付け時においても第１、第２キャップ内油室２２，２３とハウジング油室１１とリリーフバルブ構成体３０に格納されたリリーフバルブ３１とのオイル流路を確保することが可能となり、リリーフバルブ構成体３０は簡単な構成のまま特別な加工を施すことなく流路の確保を行うことができる（請求項１に対応）。
また、組み付け時において、リリーフバルブ構成体３０の切欠部３４はリブ２００のリブ嵌合部２０４に嵌め込まれ、周方向を係止されて組み付けられる。よって、オイルフィルタ５０の交換時あるいは振動等によるリリーフバルブ構成体の回転を防止することが可能となり、リリーフバルブ構成体３０とリブ２００との摺動による磨耗を回避し、強度低下や磨耗粉の発生を防止できる（請求項２に対応）。
また、リリーフバルブ構成体の回転防止機構としては、リリーフバルブ構成体の軸方向に複数の孔を設け、その孔と嵌合する突起部をオイルフィルタキャップに設けるなど他の方法による回転防止機構も考えられるが、突起部と孔の位置決めのため組み付けが煩雑となり、またリリーフバルブ構成体に孔を設けることになるためコスト面でも好ましくない。よって、リリーフバルブ構成体３０の切欠部３４にリブ嵌合部２０４を嵌め込むことにより、他の回転防止方法よりも簡便かつ低コストでリリーフバルブ構成体の回転防止を図ることができる（請求項３に対応）。
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
更に、上記各実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１に記載のオイルフィルタ装置において、
前記リブは、前記リリーフバルブ構成体と当接する位置が低く形成されていることを特徴とするオイルフィルタ。
組み付け時にリリーフバルブ構成体をリブの突出量の低い部分に設けることで、オイルフィルタ装置の軸方向長さを抑えることができる。
（ロ） 請求項３に記載のオイルフィルタ装置において、
前記リブは、前記リリーフバルブ構成体と当接する部位が低く形成されており、前記回転防止機構は、リリーフバルブ構成体の外周に設けられた溝内に前記リブの高く形成された部位が挿入されて構成されることを特徴とするオイルフィルタ装置。
リリーフバルブ構成体の回転を防止しつつ、オイルフィルタ装置の軸方向長さを抑制することができる。
（ハ） 請求項２または請求項３または前記（ロ）に記載のオイルフィルタ装置において、
前記蓋部材はハウジング本体にネジ締結されることを特徴とするオイルフィルタ装置。
蓋部材をハウジング本体にねじ込むときのリリーフバルブ構成体の回転を防止しつつリリーフバルブ構成体を圧縮してシール性を確保し、リリーフバルブ構成体とリブとの摺動による磨耗を回避し強度低下や磨耗粉の発生を防止できる。
（ニ） 請求項１ないし請求項３または前記（イ）ないし（ハ）に記載のオイルフィルタ装置において、
前記蓋部材は合成樹脂製であることを特徴とするオイルフィルタ装置。
樹脂で形成された蓋部材にリブを設けることにより、金属で形成された蓋部材に比し軽量化と強度確保及び磨耗低減の効果がより顕著となる。
（ホ） 請求項１に記載のオイルフィルタ装置において、
前記リブは前記蓋部材の中心から放射状に設けられることを特徴とするオイルフィルタ装置。
より効果的に強度向上を図ることができる。
（ヘ） 前記（ホ）に記載のオイルフィルタ装置において、
前記リブ間に前記リリーフバルブ構成体を軸方向に支持する複数の弾性を有する爪部を設けたことを特徴とするオイルフィルタ装置。
リリーフバルブ構成体と蓋部材を一体的に固定することが可能となり、リリーフバルブ構成体の組み付けが容易となる。
（ト） 前記（ヘ）に記載のオイルフィルタ装置において、
前記爪部は、前記リリーフバルブ構成体の挿入を許容し、脱落を防止するものであることを特徴とするオイルフィルタ装置。
リリーフバルブ構成体を蓋部材に容易に取り付けることができ、かつ脱落を防止できる。
実施例１におけるオイルフィルタ装置の全体構成を表す断面図である。 実施例１におけるオイルフィルタキャップの開口部斜視図である。 実施例１におけるリリーフバルブ構成体の斜視図である。 実施例１におけるリリーフバルブ構成体を組み付けた際のオイルフィルタキャップの正面図である。 実施例１におけるリリーフバルブ構成体を組み付けた際のオイルフィルタキャップのリブにおける断面図である。 実施例１におけるリリーフバルブ構成体を組み付けた際のオイルフィルタキャップの第２キャップ内油室における断面図である。
符号の説明
１ オイルフィルタ装置
１１ ハウジング油室
１２ フィルタ内油室
２０ オイルフィルタキャップ
２１ 支持爪
２１ａ 鈎部
２２ キャップ内油室
２３ キャップ内油室
２４ キャップ側ネジ
３０ リリーフバルブ構成体
３１ リリーフバルブ
３２ 台座部
３３ 凸部
３４ 切欠部
４０ ハウジング
４１ メインギャラリー吐出口
４２ ドレンバルブ吐出口
４３ ドレンバルブ
４４ ハウジング側ネジ
５０ オイルフィルタ
５１ 弾性部材
５２ 濾過部
２００ リブ
２０１ リブ先端
２０１ リブ突起先端
２０２ リブ段部
２０２ 段部
２０３ リリーフバルブ構成体係止部
２０４ リブ嵌合部

Claims (3)

  1. ハウジング本体と有底筒状に形成された蓋部材とから構成されたフィルタハウジングと、
    前記フィルタハウジング内に収容された筒状の濾過体と、
    前記蓋部材の底部と前記濾過体との間に挟持され、前記濾過体の内周と外周の圧力差に応じて開弁することにより、前記濾過体をバイパスしてオイルを流通させるリリーフバルブ構成体と、
    を備えたオイルフィルタにおいて、
    前記蓋部材の底部に前記リリーフバルブ側に突出する複数のリブを一体的に成形し、前記リブと前記濾過体との間にリリーフバルブ構成体を挟持することを特徴とするオイルフィルタ装置。
  2. 請求項１に記載のオイルフィルタ装置において、
    前記リリーフバルブ構成体に、前記リブと当接することにより回転を防止する回転防止機構を設けたことを特徴とするオイルフィルタ装置。
  3. 請求項２に記載のオイルフィルタ装置において、
    前記回転防止機構は、前記リリーフバルブ構成体に設けられた溝内に前記リブを挿入することにより構成されることを特徴とするオイルフィルタ装置。




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