JP2008280897A - 流体フィルタ及びそのドレン用弁体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本流体フィルタ1は、フィルタエレメント51と、フィルタエレメントを支持する筒体52と、フィルタエレメント及び筒体を収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ3及びベース2と、キャップにその外側から着脱自在に取着され、且つキャップに具備するドレン孔15を閉塞するドレンキャップ17と、キャップと筒体との間に設けられ、且つ筒体をベースと挟持するドレン用弁体21と、を備える。また、ドレン用弁体21は、ドレン孔を開放可能に閉塞する弁部22と、弁部の端部から延出され、且つ弁部がドレン孔を閉塞する方向に付勢する付勢部25と、付勢部の端部に設けられ、筒体に設けられた被係止部12bに係止される係止部29と、を備える。
【選択図】図1
Description
このようなエレメント交換型の流体フィルタは、フィルタエレメント及びシール部材等の交換を行うとき、ベースとキャップとの係合を解除して両者を分離することに先立って、ドレン孔からオイルを排出している(例えば、特許文献1を参照。)。このような流体フィルタのドレン機構は、キャップにその外側から着脱自在に取着されて前記ドレン孔を閉塞するドレンキャップと、前記キャップの内側に設けられドレン孔を閉塞するバルブ部材と、このバルブ部材をドレン孔が閉塞する方向に付勢するコイルバネとを備えている。
このような流体フィルタのドレン機構によれば、フィルタエレメントの交換等の際に、筒状のドレン用治具を用いて流体の排出を行うことができ、流体排出時に流体フィルタからこぼれて周囲を汚すことを防止することができる。
本発明は、内部に組み付けられている部品点数を削減できると共に、組み付け時間を短縮できる流体フィルタ及びそのドレン用弁体の提供を課題とするものである。
1.フィルタエレメントと、前記フィルタエレメントを支持する筒体と、前記フィルタエレメント及び前記筒体を収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ及びベースと、前記キャップにその外側から着脱自在に取着され、且つ該キャップに形成されたドレン孔を閉塞するドレンキャップと、を備える流体フィルタに設けられる、流体フィルタのドレン用弁体であって、前記ドレン孔を開放可能に閉塞する弁部と、前記弁部の端部から延出され、且つ該弁部が前記ドレン孔を閉塞する方向に付勢する付勢部と、前記付勢部の端部に設けられ、前記筒体に設けられた被係止部に係止される係止部と、を備え、板材で一体形成されていることを特徴とする流体フィルタのドレン用弁体。
2.前記係止部は、前記被係止部に該キャップの中心側から外方に向けて係止され、且つ前記付勢部の付勢により、該被係止部に対して外方に拡開する方向に付勢される上記1.に記載の流体フィルタのドレン用弁体。
3.前記係止部は、前記キャップの前記ドレン孔の中心軸を基準として、前記弁部と前記付勢部との連結箇所より外方に位置する上記2.に記載の流体フィルタのドレン用弁体。
4.前記付勢部は、くの字形状に折曲形成され、この折曲部は外方側に配置される上記1.乃至3のいずれかに1項に記載の流体フィルタのドレン用弁体。
5.フィルタエレメントと、前記フィルタエレメントを支持する筒体と、前記フィルタエレメント及び前記筒体を収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ及びベースと、前記キャップにその外側から着脱自在に取着され、且つ該キャップに形成されたドレン孔を閉塞するドレンキャップと、前記キャップと前記筒体との間に設けられ、且つ該筒体を前記ベースと挟持する上記1.乃至4のいずれかに記載されるドレン用弁体と、を備え、前記ベースに設けられる流入路から、該ベース及び前記キャップを組み合わせてなるケーシング内に流入した流体は、該ベースに設けられる流出路から排出され、ドレン時は、前記ドレン用弁体を前記筒体側に押圧して前記ドレン孔を開口させ、前記ドレン孔からケーシング内の流体を排出させることを特徴とする流体フィルタ。
また、係止部29が、キャップ3のドレン孔15の中心軸を基準として、弁部22と付勢部25との連結箇所より外方に位置する場合は、係止部29に、弁部22と付勢部25との連結箇所を軸として外方に回動させるモーメントが発生するため、係止部29を被係止部12bに対して確実に外方に拡開する方向に付勢することができる。その結果、ドレン用弁体21は、フィルタエレメント51をケーシング4内により安定して保持することができる。
また、付勢部25が、くの字形状に折曲形成され、その折曲部が外方側に配置された場合は、付勢部はより簡易に構成されると共に、円滑に弾性変形して付勢力を発揮することができる。
本発明の流体フィルタによれば、前記ドレン用弁体を備えるため、前記各ドレン用弁体と同様の効果を奏する。
本発明の流体フィルタ1は、例えば図1に示すように、フィルタエレメント51と、フィルタエレメント51を支持する筒体52と、フィルタエレメント51及び筒体52を収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ3及びベース2と、キャップ3にその外側から着脱自在に取着され、且つキャップ3に形成されたドレン孔15を閉塞するドレンキャップ17と、キャップ3と筒体52との間に設けられ、且つ筒体をベース2と挟持するドレン用弁体21と、を備える。
また、本発明のドレン用弁体21は、例えば図2に示すように、ドレン孔15を開放可能に閉塞する弁部22と、弁部22の端部から延出され、且つ弁部22がドレン孔15を閉塞する方向に付勢する付勢部25と、付勢部25の端部に設けられ、筒体52に設けられた被係止部12bに係止される係止部29と、を備える。
本実施形態に係る流体フィルタは、エンジン等の内燃機関を潤滑するオイル等、任意の流体のろ過に対して用いることができる。
上記「筒体52」の形状は任意に選択することができ、例えば多数の透孔を有し、フィルタエレメントの中心軸部を貫通する円筒形状を挙げることができる。また、この筒体の材質としては、例えば、金属製、合成樹脂製等を挙げることができる。
上記「キャップ3」は、上記ベースに係合され且つドレン孔を有する限り、その構造、形状、材質等は特に問わない。このキャップのベースとの係脱機構としては、例えば、互いに螺合可能な雄雌ネジ部からなる螺着機構や、互いに係脱可能な溝部と凸部とからなるバヨネット機構等を挙げることができる。
上記「ベース2」は、通常、図1に例示するように外部からケーシング4内に流体を流入させるための流入路61、及び外部に流体を流出するための流出路62が形成されている。上記「流入路61」は、ベースに設けられる限り、その形状、大きさ、個数等は特に問わない。この流入路は、例えば、上記筒体を中心として放射状に適宜間隔を置いて配置することができる。また、この流入路は、開口部に逆止弁を設けることができる。更に、この流入路は、例えば、オイルポンプに連通している。上記「流出路62」は、ベースに設けられてケーシング内に向けて開口する限り、その形状、大きさ、個数等は特に問わない。この流出路62は、例えば、エンジン潤滑部に連通している。
上記「ドレンキャップ17」は、キャップにその外側から着脱自在に取着され、且つ上記ドレン孔を閉鎖し得る限り、その構造、形状及び材質等は特に問わない。このドレンキャップは、例えば、ドレン孔の内周面に形成された雌ネジに螺合可能な雄ネジが形成されたドレンボルトで構成することができる。
尚、通常、ドレンキャップ17とキャップ3との間には、例えば図1に示すように、Oリング11等のシール部材が設けることができる。
上記「弁部22」は、ドレン孔15をケーシング4内側から閉塞することができればよく、その構造、形状等は特に問わない。この弁部は、例えば、キャップ3内に設けた弁座部に当接させてドレン孔15を閉塞することができる。また、この当接は、キャップ3の弁座部に直接接触させたり、シール部材を介してキャップ3の弁座部に間接的に接触させたりしてドレン孔15を封止することができる。
この付勢部は、例えば、弁部の端部から複数の細長矩形板を延出して形成することができ、更に、この細長矩形板は、くの字形状に折曲形成されたものとすることもできる。また、付勢部は、弁部の周縁に皿バネ又は螺旋バネ等を接続し、更に、この皿バネ等の端部から複数の細長矩形板を延出させて形成することもできる。また、付勢部は、円弧板状に形成することもできる。尚、この付勢部は、例えば、エレメントを支持する支持体とともにフィルタエレメントを付勢してこれらを支持する機能をも併せて発揮させることもできる。
また、係止部29は筒体を把持することができればその数を問わず、任意の数を設けることができる。例えば、図2に示すように対向して一対の係止部29を設けてもよいし、3個以上設けてもよい。3個以上とすれば筒体の保持安定性が向上する。
係止部は、キャップ内の被係止部にキャップの中心側から外方に向けて係止し、付勢部の付勢により、キャップ内の被係止部に対して外方に拡開する方向に付勢されるのが望ましい。これにより、係止力が増し、キャップ内に安定して保持できるからである。具体的には、例えば、係止部は、キャップのドレン孔の中心軸を基準として、弁部と付勢部との連結箇所より外方に配置すると、付勢部と弁部との連結箇所を軸として外方に回動しようとするモーメントが発生し、被係止部に対して外方に拡開する方向に付勢することとなる。
本実施例に係るオイルフィルタ1は、図1に示すように、フィルタエレメント51と、フィルタエレメント52を貫通して支持する筒体52と、互いに係脱可能な金属製のベース2及びキャップ3と、キャップ3に設けられるドレンキャップである金属製のドレンボルト17と、キャップ2と筒体52との間に設けられるドレン用弁体21とを備える。
キャップ3の外周面には、雄ネジ部8が形成されていると共に、Oリング9が装着されている。また、ベース2の内周面には雌ネジ部10が形成されている。これら雄ネジ部8と雌ネジ部10とを螺合させて、Oリング9を介してベース2とキャップ3とを係合させると、ケーシング4の内部が液密に保持される。つまり、ドレン用弁体21の付勢部25の付勢力によってプレート12にシール材14を介してフィルタエレメント51の端部が押圧されてシールされる。同様に、付勢部25の付勢力によってベース2に設けたベース突起部63に、シール材13を介してフィルタエレメント51の端部が押圧されてシールされる。
このように構成されるオイルフィルタ1にオイルは、流入路61からケーシング4内に流入し、次いで、フィルタエレメント51の外周側から内周側に通過してろ過される。その後、流出路62からケーシング4外に排出される。
また、キャップ3の底部3aの中央には、その内周に雌ネジ15aが形成されたドレン孔15が形成されている。また、キャップ3の底部3aの下端部にはドレン孔15を囲んでOリング11が装着されている。更に、キャップ3の底部3aの上端部には、環状のキャップ突起部16が設けられている。
ドレン用弁体21を構成する弁部22は、円盤状の底面23の周縁部に環状のフランジ24が立設された受皿状に形成され、その底面23は付勢部25の付勢力によって、通常、キャップ突起部16の上面と当接し、ドレン孔15を閉塞するようになっている。したがって、ドレン孔15からドレンボルト17を取り外した状態であっても、ケーシング4内のオイルは、ドレン用弁体21がドレン孔15を閉塞している限りドレン孔15から排出されるのを制限される。
始めに、図5(a)に示すように、プレート12の下方にドレン用弁体21を配置する。次いで、図5(b)に示すように、付勢部25の自由端側腕部28を折曲部26が支点になるように屈曲させて下方に撓ませ、その状態を保持しつつ図5(c)に示すように、プレート12を下方に移動して自由端側腕部28を押圧し、係止可能な位置に到達したら、押圧を解除する。すると、図5(d)に示すように、付勢部25は自身の弾性復元力によって元の傾斜した状態に復元すると共に、自然と図5の左方向に拡開するよう付勢力が加わった状態でプレート12の被係止部12bに係止される。これにより、ドレン用弁体21は簡単にプレート12に組み付けることができ、かつ、係止部29がプレート12の被係止部12bを外方に拡開する方向に付勢する状態で係止するので、被係止部12bとの係合力が強まり、プレート12に対して安定して保持される。
通常使用時においては、図6(a)に示すように、ドレン孔15にはオイルフィルタ1の外側下方からドレンボルト17が雄ねじ18aと雌ねじ15aとの螺着によって取着されている。このとき、ドレン用弁体21は付勢部25の付勢力により弁部22の底面23がキャップ突起部16の上端面と当接し、ドレン孔15は閉塞されている。また、ドレンボルト17のフランジ部19の上面がドレン孔15の周囲に取り付けられたOリング11に圧接された状態にある。したがって、通常使用時には、オイルフィルタ1内のオイルは、ドレン孔15がドレンボルト17の取着によってOリング11を介して封止され、また、ドレン孔15がドレン用弁体21によって閉塞されることにより、オイルフィルタ1の内外が完全に遮断されているから、外部に洩出することはない。
ここで、ドレン用治具31は、図7に示すように、金属製又は合成樹脂製であり、全体として筒状をなしている。そして、このドレン用治具31は、両端を開口したパイプ状部32と、このパイプ状部32の中間部に設けられた受皿状のフランジ部33とを有している。パイプ状部32の上端部には、内部通路34に連通する貫通孔35が形成されている。また、キャップ3にドレン用治具31を固定した状態で、キャップ3のOリング11にドレン用治具31のフランジ部33が圧接してシールされるようになっている。
次に、ケーシング4内部の残留オイルが排出されたら、ドレン用治具31をキャップ3から引き抜く。これによりオイルフィルタ1内のオイルが排出される。尚、その後、図示しない脱着用冶具を用いてキャップ3を緩めてベース2からキャップ3を分離し、フィルタエレメント51やOリング9、Oリング11等の交換作業を行う。
ドレン用弁体21は、ドレン孔15を開放可能に閉塞する弁部22と、この弁部22をドレン孔15が閉塞する方向に付勢する付勢部25と、キャップ3内のプレート12に設けられた被係止部12bに係止される係止部29とを備え、これらは一体形成されている。したがって、従来、別体構造とされていたドレン孔15を閉塞する閉塞部材とドレン孔15を閉塞する方向に付勢する付勢部材とが一体化し、部品点数が削減され、部品コストが低減される。また、付勢部25を撓ませつつドレン用弁体21とプレート12とを相対的に押し付けるだけの操作で係止部29を弾性的にプレート12の被係止部12bに係止させることができるので、ドレン用弁体21を簡単にプレート12に組み付けることができ、かつ、組み付け時間を短縮できる。
更に、付勢部25は、くの字形状に折曲形成され、係止部29は付勢部25の自由端部を水平方向に折り返しただけで形成されているので、円滑に弾性変形して弁部22を付勢すると共に、ドレン用弁体21が簡易な構成となる。
そして、フィルタエレメント51の交換等の際には、ベース2とキャップ3との分離作業に先立って、ドレン用治具31を用いて残留オイルの排出が行われるので、ベース2とキャップ3と完全に分離したときに、ケーシング4内のオイルがこぼれて周囲を汚すことを防止することができる。
本実施例では、ドレン用弁体21は、受皿状の弁部22に細長矩形板をくの字形状に折曲形成してなる付勢部25を一体化した構造となっているが、本発明を実施する場合にはこれに限られるものではなく、例えば、図9(a)に示すように、受皿状の弁部22と、くの字形状に折曲形成された基端側腕部27との間に、皿バネ30を一体に設け、付勢部25をくの字形状の基端側腕部27と自由端側腕部28と皿バネ30とを組み合わせた構造のものとすることもできる。この場合は、2段の付勢構造を有するので付勢部25の付勢力の調整が容易となる。
尚、上記実施例では、流体として、車両等のエンジンを潤滑するオイルを、流体フィルタとして、オイルフィルタ1を適用したものを例示しているが、本発明を実施する場合にはこれらに限定して適用されるものではない。
Claims (5)
- フィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントを支持する筒体と、
前記フィルタエレメント及び前記筒体を収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ及びベースと、
前記キャップにその外側から着脱自在に取着され、且つ該キャップに形成されたドレン孔を閉塞するドレンキャップと、を備える流体フィルタに設けられる、流体フィルタのドレン用弁体であって、
前記ドレン孔を開放可能に閉塞する弁部と、
前記弁部の端部から延出され、且つ該弁部が前記ドレン孔を閉塞する方向に付勢する付勢部と、
前記付勢部の端部に設けられ、前記筒体に設けられた被係止部に係止される係止部と、を備え、板材で一体形成されていることを特徴とする流体フィルタのドレン用弁体。 - 前記係止部は、前記被係止部に該キャップの中心側から外方に向けて係止され、且つ前記付勢部の付勢により、該被係止部に対して外方に拡開する方向に付勢される請求項1に記載の流体フィルタのドレン用弁体。
- 前記係止部は、前記キャップの前記ドレン孔の中心軸を基準として、前記弁部と前記付勢部との連結箇所より外方に位置する請求項2に記載の流体フィルタのドレン用弁体。
- 前記付勢部は、くの字形状に折曲形成され、この折曲部は外方側に配置される請求項1乃至3のいずれかに1項に記載の流体フィルタのドレン用弁体。
- フィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントを支持する筒体と、
前記フィルタエレメント及び前記筒体を収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ及びベースと、
前記キャップにその外側から着脱自在に取着され、且つ該キャップに形成されたドレン孔を閉塞するドレンキャップと、
前記キャップと前記筒体との間に設けられ、且つ該筒体を前記ベースと挟持する請求項1乃至4のいずれかに記載されるドレン用弁体と、を備え、
前記ベースに設けられる流入路から、該ベース及び前記キャップを組み合わせてなるケーシング内に流入した流体は、該ベースに設けられる流出路から排出され、
ドレン時は、前記ドレン用弁体を前記筒体側に押圧して前記ドレン孔を開口させ、前記ドレン孔からケーシング内の流体を排出させることを特徴とする流体フィルタ。
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