JP2006017084A - オイルフィルタのドレイン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングからのドレインプラグの取り外し時におけるオイルの飛散を極力抑制することのできるオイルフィルタのドレイン構造を提供する。
【解決手段】ドレイン通路２５はオイルフィルタエレメント１３を収容するハウジング１２の内部からその外部に潤滑オイルを排出させる。ドレイン通路２５の出口２６はドレインボルト２７によって閉塞され得るようになっている。ドレイン通路２５においてドレインボルト２７よりも内部側には同通路２５を開閉する開閉弁３０が設けられている。ドレインボルト２７には、同ボルト２７による出口２６の閉塞が解除された状態で潤滑オイルを貯留可能な凹部３２が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オイルフィルタにおいてそのハウジングの内部から外部にオイルを排出させるドレイン構造に関する。

従来こうした構成においては、ハウジングの内部から外部にオイルを排出させるドレイン通路が設けられている。同構成によれば、例えばオイルフィルタ自体を内燃機関のオイルパンから取り外すことなく上記ドレイン通路を介してオイルを排出させることができるようになる。

ところで、こうしたドレイン通路においてはその出口がオイルフィルタの下部に設けられてドレインプラグにより閉塞される。従って、ドレイン通路を介してオイルを排出させる際にはこのドレインプラグを取り外して上記出口の閉塞を解除することとなるが、例えばこの取り外しの際には、ドレイン通路内のオイルが上記出口とドレインプラグとの隙間を介して外部に排出されるときに飛散する懸念がある。また、この場合、上記隙間を介して外部に排出されるオイルの量が多いと、上記オイルの飛散が顕著となってオイルフィルタの下方周辺で広域に亘って汚れが生じる等の不都合が生じることとなる。

そこで、こうした不都合を回避すべく、ドレインプラグを取り外した際にドレイン通路を介したオイルの排出を規制することのできる開閉弁を設けたドレイン構造が提案されている（非特許文献１参照）。このドレイン構造では、ドレインプラグの取り外しがなされる時点においては開閉弁が閉弁状態とされてオイルの排出が規制されるようになっている。これにより上記オイルの飛散の回避が図られる。

なお、上記ドレイン構造においては、ドレインプラグが取り外された後、オイルを廃油用容器等に導出する配管をドレイン通路内に挿入して開閉弁の弁体を押し上げ開弁状態とすることで、オイルを飛散させることなく上記配管を通じて廃油用容器等に排出させることができるようになっている。
「クラウン新型車解説書」、トヨタ自動車株式会社、２００３年１２月

しかしながら上述のドレイン構造においては、開閉弁によるオイルの排出規制がなされるものの、この開閉弁には、経時劣化による形状変化や、これに大きな振動が作用したときの一時的な弁体の移動等によって僅かに隙間が生じることがあり、この場合にはその隙間を介してオイルが外部側に漏れ出てしまう。即ち、開閉弁を設けたとしても、同弁を介して漏れ出たオイルがドレイン通路の出口に至った場合には上述同様に飛散が懸念されることとなり同様の不都合は依然として残ることとなる。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジングからのドレインプラグの取り外し時におけるオイルの飛散を極力抑制することのできるオイルフィルタのドレイン構造を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項１に係る発明は、オイルフィルタエレメントを収容するハウジングの内部からその外部にオイルを排出させるドレイン通路と、同通路の出口を閉塞可能なドレインプラグと、前記ドレイン通路における前記ドレインプラグよりも内部側に設けられ同通路を開閉する開閉弁とを備えるオイルフィルタのドレイン構造において、前記ドレイン通路における前記開閉弁よりも外部側の部分及び前記ドレインプラグの少なくとも一方に、同ドレインプラグによる前記出口の閉塞が解除された状態で前記オイルを貯留可能な貯留部を有することをその要旨とする。

同構成によれば、開閉弁を介して外部側に漏出したオイルが貯留部によって貯留される。貯留部はドレインプラグによる出口の閉塞が解除された状態でこうした漏出オイルを貯留し得るものであるため、上記閉塞が解除された際に飛散するオイルの量が少なくともその貯留分だけは減少することとなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記貯留部は前記ドレインプラグに設けられることをその要旨とする。
同構成によれば、ドレインプラグは一般にオイルフィルタのハウジングに比較して取り回しが容易であることから、例えばドレイン通路側に貯留部が設けられる態様と比較して、同貯留部に貯留されたオイルの廃棄処理等を容易に行うことができるようになる。

こうした貯留部の態様としては、オイルを吸収して貯留可能な吸収材からなるものの他、例えば、請求項３に記載の発明によるように、請求項１又は２に記載の発明において、前記貯留部は前記オイルを貯留可能な凹部からなるものである、といったものを採用することができる。このように、貯留部として凹部が採用された場合には、例えば上記吸収材が採用された場合と比較して、貯留部の設けられる部材の軽量化を図ることが可能となる。

以下、本発明を車載用内燃機関のオイルパンに固定されるオイルフィルタのドレイン構造に具体化した一実施形態を図１及び図２に従って説明する。なお以下では、図の上側をオイルフィルタの上方として説明する。

図１に示されるように、本実施形態のオイルフィルタ１１は、そのハウジング１２が２つの構成体に分割された構造となっている。即ちこのハウジング１２は、図示しない内燃機関のオイルパンの下面に装着固定されるケース１２ａと、その下部に取り付けられるキャップ１２ｂとを備えている。これらケース１２ａとキャップ１２ｂとは各形成されたねじ部の螺合を通じて相互に固定されている。そしてこの固定がなされることによりハウジング１２内には、オイルフィルタエレメント１３の収容される収容室１４が区画される。

オイルフィルタエレメント１３は、内燃機関の潤滑オイルを濾過することによって同オイルに混入する不純物等を取り除くためのものであり、略円筒状の芯材１５の外周側を取り巻くようにしてこれに固定されている。なお、本実施形態においては、キャップ１２ｂをケース１２ａから取り外すことで芯材１５もろともオイルフィルタエレメント１３を交換することができるようになっている。

ケース１２ａの上壁１６には、その下面から下方即ち収容室１４側に向かって突出する支持筒部１７が形成されており、芯材１５はその上端側が支持筒部１７に外嵌されることにより支持されている。一方、芯材１５の下端側は、収容室１４の下部において上下方向にスライド移動可能に設けられた略円環状の支持部材１８に外嵌されることにより支持されている。支持部材１８の下方にはこれを上方に向けて押圧する圧縮ばね１９が配設されており、オイルフィルタエレメント１３はその上端が同ばね１９の押圧力によって上壁１６側に押接されている。こうした芯材１５の支持や圧縮ばね１９の押圧によってオイルフィルタエレメント１３は収容室１４内での位置決めがなされるようになっている。

このように配置されたオイルフィルタエレメント１３や支持部材１８等によって収容室１４内は、オイルフィルタエレメント１３に濾過される潤滑オイルの導入される濾過前領域と濾過後の潤滑オイルの導入される濾過後領域とに区画される。即ち、ケース１２ａの上壁１６に形成された導入通路２０を介して上記オイルパンから収容室１４の上記濾過前領域に導入された潤滑オイルはオイルフィルタエレメント１３によって濾過された後、芯材１５に多数形成された孔２１を介して芯材１５内の領域即ち上記濾過後領域に導入される。そして、この濾過後領域の潤滑オイルは、上壁１６の支持筒部１７に形成された導出通路２２を介して上記オイルパンに戻される。収容室１４を介した導入通路２０から導出通路２２へのこうしたオイル循環流は上記オイルパンに設けられた図示しないポンプ等によって発生される。

なお、支持部材１８には、オイルフィルタエレメント１３の目詰まり等に伴う上記濾過前領域の過大な圧力上昇を防止するリリーフバルブ２３が設けられている。
ところで、上述したように、本実施形態においてはキャップ１２ｂをケース１２ａから取り外すことによりオイルフィルタエレメント１３を交換することができるようになっている。こうしたオイルフィルタ１１においては、例えば収容室１４内に潤滑オイルが満たされた状態でキャップ１２ｂをケース１２ａから取り外すと、キャップ１２ｂに収まりきらない分の潤滑オイルが外部に大量にこぼれ出し、オイルフィルタエレメント１３の交換作業に支障をきたす懸念が生じる。

本実施形態では、こうした交換作業上の不都合からの回避等を目的として、キャップ１２ｂの取り外し等を行うに際し予め収容室１４内の潤滑オイルを排出させることのできるドレイン構造をオイルフィルタ１１に設けている。

即ち、キャップ１２ｂの下壁２４には、収容室１４内の潤滑オイルをハウジング１２の外部に排出するドレイン通路２５が設けられている。ドレイン通路２５の内周面にはめねじが形成されており、同通路２５における外部側の開口即ち出口２６はドレインボルト（ドレインプラグ）２７が上記めねじに螺合されることで閉塞されるようになっている。なお、ドレインボルト２７の座部２８と下壁２４との間にはこれらの隙間をシールするオーリング２９が介在されている。

従って、本オイルフィルタ１１においては、キャップ１２ｂをケース１２ａから取り外すに際してドレインボルト２７を同キャップ１２ｂから取り外し、出口２６を介して収容室１４内の潤滑オイルを外部の廃油用容器（図示なし）等に導出することで収容室１４内の潤滑オイルの量をキャップ１２ｂに収まる程度或いはそれ以下に減らすことができる。

また、本実施形態においては、ドレインボルト２７をキャップ１２ｂから取り外した際に、収容室１４内の潤滑オイルが同ボルト２７と出口２６との隙間（即ち座部２８と下壁２４との隙間）を介して外部に排出されることに伴う潤滑オイルの飛散を抑制すべく、ドレイン通路２５を開閉可能な開閉弁３０を設けている。

開閉弁３０においては、その弁体３１が上述の圧縮ばね１９によって下方に向けて押圧されるようになっており、この押圧によって弁体３１が下壁２４側の弁座に押接されることで閉弁状態となるようになっている。そして開閉弁３０は、弁体３１が上方に押し上げられて上記弁座から離間されることで開弁状態となるようになっている。本実施形態ではこうした開閉弁３０の開閉に伴いドレイン通路２５の入口が開閉されるようになっている。

本実施形態においては、ドレインボルト２７をキャップ１２ｂから取り外す時点では開閉弁３０が閉弁状態となっている。従って、開閉弁３０を有さない構成と比較して、ドレインボルト２７をキャップ１２ｂから取り外す時点での上記潤滑オイルの飛散が抑制されるようになっている。しかし、こうした開閉弁３０を採用した本実施形態においては、同開閉弁３０に隙間が生じた場合、その部分を介して潤滑オイルが外部側に漏れ出ることとなる。そしてこの漏れ出たオイルが出口２６に至った場合には、やはりドレインボルト２７をキャップ１２ｂから取り外す際に生じる上述同様の潤滑オイルの飛散が懸念されることとなる。

そこで本実施形態においては更に、こうした漏出オイルに関して上記飛散を回避することのできるよう、ドレイン通路２５（開閉弁３０よりも外部側）において、ドレインボルト２７による出口２６の閉塞が解除された状態で潤滑オイルを貯留可能な貯留部を設けている。本実施形態ではこの貯留部を、ドレインボルト２７のねじ先端に形成した凹部３２によって構成するようにしている。この貯留部が設けられることにより、出口２６の閉塞が解除された際に飛散する潤滑オイルの量が少なくともその貯留分だけは減少することとなる。従って、キャップ１２ｂからのドレインボルト２７の取り外し時における潤滑オイルの飛散が極力抑制されるようになる。

また、上述のように本実施形態では、こうした貯留部をドレインボルト２７に設けるようにしている。ドレインボルト２７は上記オイルパンに固定されるハウジング１２に比較して取り回しが容易であることから、例えばドレイン通路２５側（即ちハウジング１２側）に貯留部が設けられる態様と比較して、同貯留部に貯留された潤滑オイルの廃棄処理等を容易に行うことができるようになる。

更に、本実施形態ではこうした貯留部を、ドレインボルト２７に形成した凹部３２からなるものとしているため、その分、ドレインボルト２７の体積を減らすことができ、軽量化が図られるようにもなる。

なお、本実施形態では、ドレイン通路２５を介して収容室１４内の潤滑オイルを排出するにあたって、例えば図２に示されるように、同通路２５内に導油パイプ４０が挿入される。導油パイプ４０はその外周に形成されたフランジ４１がオーリング２９に押接される位置までドレイン通路２５に挿入され、この状態では、導油パイプ４０の先端によって弁体３１が押し上げられて開閉弁３０が開弁状態とされるようになっている。即ち、この導油パイプ４０による弁体３１の押し上げによってドレイン通路２５が開通され、収容室１４内の潤滑オイルはこの導油パイプ４０内、及び同パイプ４０に外嵌固定されたホース４２内を通じて上記廃油用容器に導出される。

なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・例えば、ドレインボルト２７の凹部３２内に潤滑オイルを導入し易くするために、同凹部３２の開口部を、その開口側（図では上側に相当）ほど径の大きいテーパ状に形成してもよい。

・例えば、図３に示されるように、上記実施形態におけるドレインボルト２７の座部２８を外周側に延長するとともにその外周部に沿って円筒状の周壁５０を立設し、こうすることでドレインボルト２７のねじ部の周囲に形成される円環状の凹部５１によって上記貯留部を構成してもよい。この場合、ドレインボルト２７をキャップ１２ｂから取り外す際にドレインボルト２７の座部２８とオーリング２９との隙間から外部側に排出された潤滑オイルが凹部５１に貯留されることで上述のオイル飛散が抑制されるようになる。

・上記実施形態では、上記貯留部をドレインボルト２７に設けたが、これに限らず、例えば、ハウジング１２側に設けてもよい。この場合、例えば図４に例示されるように、ドレイン通路２５の内周面上に円環状の樋５５を形成する。この樋５５によって、貯留部としての円環状の凹部５６が構成されることとなる。

・上記実施形態では、ドレインプラグとしてドレインボルト２７を採用したが、これに限らず、例えば圧入によって出口２６を閉塞する部材を採用してもよい。
・上記実施形態では、上記貯留部として、潤滑オイルを貯留可能な凹部が採用されたが、これに限らず、例えば、毛細管現象等によって潤滑オイルを吸収可能な吸収材が採用されてもよい。

・上記実施形態では、ハウジング１２のケース１２ａが上記オイルパンと別体の部材であるものとされたが、これに限らず、例えばケース１２ａが上記オイルパンに一体形成されてもよい。

・上記実施形態では、ハウジング１２が分割構造とされてケース１２ａがオイルパンから取り外されることなくオイルフィルタエレメント１３の交換が可能なものとされたが、これに限らず、ハウジングが一体構造とされてオイルフィルタエレメント１３の交換にあたって同ハウジングの全体がオイルパンから取り外されるものとされてもよい。この場合であっても、オイルフィルタエレメント１３の交換を行うに際して上記一体構造のハウジング内の潤滑オイルを予め廃棄する場合に、ドレインボルトを同ハウジングから取り外す際のオイル飛散を抑制することができる。

一実施形態のオイルフィルタを示す概略断面図。 オイルフィルタに導油パイプを挿入した状態を示す図。 上記実施形態の変形例を示す部分断面図。 上記実施形態の別の変形例を示す部分断面図。

符号の説明

１１…オイルフィルタ、１２…ハウジング、１２ａ…ケース、１２ｂ…キャップ、１３…オイルフィルタエレメント、１４…収容室、２５…ドレイン通路、２６…出口、２７…ドレインボルト、３０…開閉弁、３２，５１，５６…凹部。

Claims (3)

1. オイルフィルタエレメントを収容するハウジングの内部からその外部にオイルを排出させるドレイン通路と、同通路の出口を閉塞可能なドレインプラグと、前記ドレイン通路における前記ドレインプラグよりも内部側に設けられ同通路を開閉する開閉弁とを備えるオイルフィルタのドレイン構造において、
   前記ドレイン通路における前記開閉弁よりも外部側の部分及び前記ドレインプラグの少なくとも一方に、同ドレインプラグによる前記出口の閉塞が解除された状態で前記オイルを貯留可能な貯留部を有する
   ことを特徴とするオイルフィルタのドレイン構造。
2. 請求項１に記載のオイルフィルタのドレイン構造において、
   前記貯留部は前記ドレインプラグに設けられる
   ことを特徴とするオイルフィルタのドレイン構造。
3. 請求項１又は２に記載のオイルフィルタのドレイン構造において、
   前記貯留部は前記オイルを貯留可能な凹部からなるものである
   ことを特徴とするオイルフィルタのドレイン構造。

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