JP2009503312A - 油ろ過用のフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

ろ過すべき油の入口導管（１１１）及びろ過した油の出口導管（１１２）を備えた容器（１１）と、フィルタカートリッジ（１３）の配置される容器（１１）を密封閉鎖するカバー（１２）とを有し、上記容器（１１）がほぼ水平な軸線（Ｘ−Ｘ）に作動的に配置されかつ残油の放出開口（１１７）を備え、さらに、放出開口（１１７）を閉じるしかも上記放出開口（１１７）を通る通路を閉じる第１の位置と上記放出開口（１１７）を通る通路を開放する第２の位置との間で作動するようにカバー（１２）によって制御されるバルブ要素（２０３）を有して成る油フィルタ装置（１）。
【選択図】 図１Ｂ

Description

本発明は、請求項１の前文による油ろ過用のフィルタ装置に関する。
一層特に、本発明は、軸線を水平に配置した油ろ過用のフィルタ装置に関する。

公知のように、油フィルタ装置、すなわち簡単に水平又はほぼ水平な軸線のフィルタは、通常エンジンのクランクケースに固定された水平軸線の容器と、シールを形成するように横向きにネジ込まれたカバーとを有している。固定された容器はフィルタカートリッジを収容し、フィルタカートリッジはカバーに取外し可能に結合され、それでカバーを外すことにより、固定された容器から取り出される。カバーを外している間にフィルタ内に入っている油は重力により漏れ出す。

カバーは、カートリッジを交換する毎に外されなければならないので、容器内にある油が縁部から漏れ出して汚さないようにするためにカバー全体が外される前に、容器内にある油を収集トレイ又はクランクケースに移すのが有利である。

これに関して、公知の技術では、外方へのびしかも正確に嵌合して放出導管と係合する径方向に突出した環状ステムに、容器における油放出開口を設けている。

この放出開口は、カバーを容器に完全にネジ込んだ際には油に達してはならず、そしてカバーを緩めては外す際には残油を通すようにされなければならない。しかし、上記放出開口を介しての油の通過は、カバーが完全に外される前に、言い換えればカバーと容器との間でシールリングで得られているシールが外される前に行われなければならない。

正常なフィルタ動作中に、すなわちカバーが完全にネジ込まれて固定されている際にフィルタ内の油が上記放出開口を通るのを阻止するために、適切なシール手段がカバーと組合わせて用いられ、放出開口に容器内の油が達するのを阻止するようにされる。特に、カバーはカップのような形状に構成され、カバーの円筒状部分は容器内に差し込まれ、そしてネジ混んだ際に、放出開口を塞ぐことなく放出開口を越える。自由端近くにおいて、この円筒状部分には、外側ネジ付き領域が設けられ、この外側ネジ付き領域は、容器においてカバーの差し込み端部に関して、放出開口より内方の位置に設けた相応した内側ネジと係合する。

油が放出開口に達するのを阻止する手段は、カバーのネジ付き領域の近くに固定した密封用Ｏリング（容器とカバーとの間のシールリングとは異なる）の形態であり、それでカバーを完全にネジ込んで装着した際にＯリングは容器のネジ部と放出開口との間で容器の内壁に設けた特殊な環状座に当接するようにされている。

特に、Ｏリングを受ける座は、Ｏリングを正確な嵌合体として受けてシールを改善するように環状段部を形成することによって設けられる。

カバーを少し緩めると、密封用Ｏリングは座から変位して油を放出開口へ通すことができる。

油の放出中にカバーを部分的にネジ込んだままで油を放出させるようにするために、カバーのネジ付き部分には二対の対向した平坦部が設けられ、各平坦部は中央横断孔を備えている。上記孔は、自由端からある距離において周囲に沿って配置され、それで、カバーを少し緩めた時に、それらの孔は容器を放出開口に直接連通させる。

本質的には、既に説明したように、カバーを完全にネジ込んで装着すると、放出開口は、段部の座にＯリングが配置されているので、容器内の油に接することができないが、カバーを少し緩めると、特定のシールリングによって容器に対してシールを維持しながら、Ｏリングは変位し、座からはずれ、孔を介して油は放出開口へ達することができる。

この解決法は、ある欠点及び不利益をもっている。
これに関して、フィルタのカートリッジをしばしば交換する場合には、公知技術の密封用Ｏリングは、カバーをネジ込む毎に、座の当接面を形成する段部とＯリングとの間で必然的に起こるいわゆる“挟み”現象のために応力を受ける。

その結果、Ｏリングの座は劣化し、カバーを完全にネジ込んでもネジを介して放出開口に油が達し得、その結果まだ使われてない油が無駄になる。さらに、容器とカバーとの間のシールリングは、カバーを完全にネジ込んだ際には放出開口に達し、それでこのシールリングは、カバーをネジ込んだり緩めたりする毎に、放出開口の縁部に対して“挟み”作用を受けることになる。

従って、カバーを少し緩めた時に残油が通り、カバーを何回も外したり再度装着した後でも、正常な動作中に放出開口を介してのシールを保証するのに有効でありかつ長寿命のる放出開口を備えたほぼ水平軸線のフィルタ装置の必要性が強く感じられている。

本発明の目的は、公知技術に伴う上記の欠点を解消し、上記要求を満たすような構造及び機能上の特徴をもつ油フィルタ装置を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の油フィルタ装置によって達成される。
従属請求項は、本発明のフィルタ装置の特に好ましい実施形態を記載している。

本発明の別の特徴及び利点は、本発明を限定しない例として添付図面を参照してなされた以下の説明から明らかとなる。

図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、参照番号１は本発明による油フィルタ装置の全体を示す。
フィルタ装置１、又は単にフィルタは、本質的に、図示していないエンジンクランクに通常固定される水平軸線Ｘ−Ｘの容器１１と、容器１１の右側（図１Ａ及び図１Ｂにおける）に密封的にネジ込まれるカバー１２と、左側に設けられたろ過すべき油の入口導管１１１と、同様に左側に設けられたろ過した油の出口導管１１２と、容器１１に差し込まれるフィルタカートリッジ１３とを有している。

以下に詳細に説明するカバー１２は、カップ形状であり、その円筒状部分１２３は、下方へ向いた径方向にのびる環状突起ステム１１８において、容器１１に設けた油放出開口１１７を塞ぐような長さに形成されている。

特に、カバー１２を容器１１に完全にネジ込むと（図１Ａ）、油が放出開口１１７を通るのを阻止され、一方、カバー１２を緩めると（図１Ｂ）、カバー１２が容器１１から完全に外れる前に、カバー１２と容器１１との間のシールが以下の説明において明らかなように、維持されるので、容器１１内の油は、容器１１の縁部１４から流れることなく、放出開口１１７を通過できる。

フィルタカートリッジ２は、ろ過バッフル１３１を備え、このろ過バッフル１３１は、通路口部、及び簡単のためにそれぞれ右側ディスク１３２及び左側ディスク１３３として知られた一対のディスクを備えた中空円筒状管１３４を包囲している。ろ過バッフル１３１及び中空円筒状管１３４の対向端部は、右側ディスク１３２及び左側ディスク１３３にそれぞれ固定されている。

右側ディスク１３２は、実際にフィルタ支持チャンバとして機能するカバー１２の内部に設けられた相応したカップリンク１２１と取外し可能に共動する公知型のインスタントカップリング１３２１を備えている。

左側ディスク１３３は中央孔１３３２を備え、この中央孔１３３２から管部片１３３１がのび、管部片１３３１は出口導管１１２内に密封的に挿入され、出口導管１１２は左側において容器１１と同軸にかつ容器１１に隣接して位置決めされる入口導管１１１に平行にのびている。

本発明によれば、カバー１２の円筒状部分１２３（図４）の自由端の近くにネジ付き領域１２４が設けられ、このネジ付き領域１２４は、放出開口の下流に（図面の左側に）すなわちカバー１２の挿入される端部から一層に内方の位置に設けられた容器１１の内側における相応したネジ１１３にネジ込まれる。カバー１２の円筒状部分１２３にはまた、外部環状押縁が設けられ、外部環状押縁は、カバー１２が完全にネジ込まれた時に、図面の右側において容器１１の外方縁部１１４に当接する。

カバー１２と容器１１との間のシールは、カバー１２の環状当接押縁１２５から予定の距離に設けられ、カバー１２が完全にネジ込まれる際と少し緩められる際との両方において、シールを形成するように、二つの平行な円形リブ１２７によって規定された溝内に挿入されたシールリング１１５によって達成される。

実際に、放出開口１１７は、ネジ１１３とカバー１２に当接する容器１１の外方縁部１１４との間に配置される。カバー１２がネジ込まれ時、放出開口１１７は常に、一側（左側）ではネジ１１３、１２４によって、他側（右側）ではシールリング１１５によって、そしてカバー１２の円筒状部分１２３（図２）の外側によって画定された環状チャンバすなわち放出チャンバ１１６と連通する。

容器１１の内部を上記放出開口１１７を直接接続するために、カバー１２のネジ付き領域１２４はフライス削りによって二対の対向平坦部１２６（図５）が設けられ、各平坦部１２６には、容器１１の内部を放出チャンバ１１６及び従って放出開口１１７に接続する孔１２８が設けられる。

カバー１２を完全にネジ込んだ時にすなわち正常な動作状態のもとで容器容器１１内の油が放出開口１１７を介して望ましくなく漏れるのを阻止するために、カバー１２によって適切に作動する遮断弁２０が設けられる。

本発明によれば、弁２０は本質的に、弁本体２０１と、弁要素２０３と、バネ２０２とを備えている（図２）。

弁要素２０３は、放出開口１１７を閉じる第１の位置（図１Ａ）と上記放出開口１１７を開放する第２の位置（図１Ｂ）との間で動く。

第１の位置では、弁要素２０３は、カバー１２の円筒状部分１２３に設けた円形段状リブ１２２によって強制される。リブ１２２は、弁本体２０１内のバネ２０２の力に抗して弁要素２０３に作用するスラスト面を備えている。

第２の位置では、リブ１２２はもはや弁要素２０３に対して押圧せず、弁要素２０３は、もはや対抗しないバネ２０２の作用のもとで、環状通路を開放し、この環状通路を通って油が流れる。

特に、弁要素２０３は鼻型端部を備えた弾丸形状であり、カバー１２を完全にネジ込んだ時に鼻型端部を介してリブ１２２のスラスト面に当接し、また弁要素２０３は底部シールリング２０５（図２）と共に、弁本体２０１の内壁に設けた相応した溝内を摺動する三つの長手方向案内フィン２０３１（図３）をもつ円筒状部分を備えている。

弁要素２０３の開放移動は、フィン２０３１の当接する弁本体２０１の縁部に設けた環状当接面２０４によって制限される。

本質的に、カバー１２を容器１１に完全にネジ込んだ時に、リブ１２２のスラスト面はバネ２０２の作用に抗して弁要素２０３を弁本体２０１内へ押圧し、それでリング２０５によってシールが達成され、一方、カバー１２を緩めると、リブ１２２はカバー１２と共に右方へ移動し、弁要素２０３を解放し、弁要素２０３は、バネ２０２のスラストのもとで、環状ギャップを開き、この環状ギャップを介して油は流出し、容器１１を空にする。リブ１２２による弁要素２０３の解放は、カバー１２が容器１１から完全に外される前に行われるが、シールリング１１５はなお容器１１の内壁に対して作用し、それで油の放出中シールを保証する。

放出した油は放出導管を通って導かれなければならないので、放出導管とのシールを改善するために、弁本体２０１の外面に環状突起２０１４が設けられる。

正常な動作中には、油は入口導管１１１を通ってフィルタ１に入り、ろ過バッフル１３１を通ってろ過されて出口導管１１２を介して出て行く。

カートリッジ１３が交換されることになる場合には、カバー１２は、エンジンのクランクケースに固定されたままである容器１１から外される。容器１１内の油がこの動作中に漏れ出すのを阻止するために、カバー１２は、弁要素２０３に対する当接位置からリブ１２２を外すように少し緩められるが、しかしリング１１５によってなされたシールには影響しない。この時点において、もはやリブ１２２によって対抗されないバネ２０２は、油の通路ギャップを開くように弁要素２０３を強制する。これにより、なお容器１１内にある油は、容器１１からカバー１２を完全に外す前に放出開口１１７を通って流出することができる。

初期の利用状態は、段部形状によってリブ１２２が弁要素２０３をバネ２０２の作用に抗して弁本体２０１の内部へ向かって強制してリング２０５がシールを形成するまで、新しいカートリッジ１３の嵌め込まれたカバー１２を単に再びネジ込むことにより回復される。

上記の説明から明らかなように、本発明のフィルタ装置は、公知の技術に関して本明細書の背景技術の欄で説明した要求を満たし、かつ欠点を解消する。

当業者には、特許請求の範囲に記載した、本発明の保護の範囲内に全て含まれる特定の起こり得る要求を満たすために、上記のフィルタ装置に対して種々の変更及び変形がなされ得る。

カバーを完全にネジ込んだ状態における本発明によるフィルタ装置の軸断面図。 カバーを緩めた状態における本発明によるフィルタ装置の軸方向断面図。 図１Ｂの細部の詳細断面図。 図２の線III−IIIに沿った断面図。 図１Ａ及び図１Ｂの装置のカバーの軸方向断面図。 図４の線V−Vに沿った断面図。

Claims (13)

1. ろ過すべき油の入口導管（１１１）及びろ過した油の出口導管（１１２）を備えた容器（１１）と、フィルタカートリッジ（１３）の配置される容器（１１）を密封閉鎖するカバー（１２）とを有し、上記容器（１１）がほぼ水平な軸線（Ｘ−Ｘ）に作動的に配置されかつ残油の放出開口（１１７）を備え、さらに、放出開口（１１７）を閉じるしかも上記放出開口（１１７）を通る通路を閉じる第１の位置と上記放出開口（１１７）を通る通路を開放する第２の位置との間で作動するようにカバー（１２）によって制御されるバルブ要素（２０３）を有することを特徴とする油フィルタ装置（１）。
2. 上記第２の位置が、容器（１１）を密封して維持するカバー（１２）の移動に追従して到達されることを特徴とする請求項１に記載の油フィルタ装置（１）。
3. 上記カバー（１２）が、上記放出開口（１１７）を越えるように容器（１１）内に軸線方向に挿入される円筒状部分（１２３）を備え、上記円筒状部分（１２３）が、正常な動作状態のもとで上記バルブ要素（２０３）に当接するようにされたリブ（１２２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の油フィルタ装置（１）。
4. 上記リブ（１２２）が、上記バルブ要素（２０３）に当接した時に、バネ（２０２）の力に抗して作用することを特徴とする請求項３に記載の油フィルタ装置（１）。
5. カバー（１２）の上記円筒状部分（１２３）が、容器（１１）の内側に設けた相応したネジ（１１３）と係合するネジ付き領域（１２４）を備えていることを特徴とする請求項３に記載の油フィルタ装置（１）。
6. 上記円筒状部分（１２３）が、ネジ付き領域（１２４）に設けた平坦部（１２６）に対応して周囲に沿って配置された多数のラジアル貫通孔（１２８）を備えていることを特徴とする請求項５に記載の油フィルタ装置（１）。
7. 上記放出開口（１１７）が、上記ネジ（１１３）と容器（１１）の端縁部（１１４）との間に設けられ、上記端縁部（１１４）に対して上記カバー（１２）が当接し、上記放出開口（１１７）が、径方向にのびる環状ステム（１１８）に相応して、動作中に下方向に向くことを特徴とする請求項５に記載の油フィルタ装置（１）。
8. 上記バルブ要素（２０３）が上記環状ステム（１１８）と関連するように放出弁（２０）内を摺動することを特徴とする請求項７に記載の油フィルタ装置（１）。
9. 上記バルブ要素（２０３）が、放出弁（２０）の内壁に設けた相応した溝内を摺動するように構成された少なくとも一つのフィン（２０３１）を備えていることを特徴とする請求項８に記載の油フィルタ装置（１）。
10. 上記放出弁（２０）が、密封を改善するために、放出導管の端部と共動するように構成した円形外部突出部（２０１４）を備えていることを特徴とする請求項８に記載の油フィルタ装置（１）。
11. 上記カバー（１２）が第１の結合手段（１２１）を備え、上記第１の結合手段（１２１）が、上記カートリッジ（１３）の一端に設けた第２の結合手段（１３２１）と共動するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の油フィルタ装置（１）。
12. 上記カートリッジ（１３）が、容器（１１）に接続する手段（１３３１）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の油フィルタ装置（１）。
13. 上記接続手段（１３３１）が、カートリッジ（１３）の端部ディスク（１３３）に設けられ、そしてろ過した油の上記出口開口（１１２）と共動することを特徴とする請求項１２に記載の油フィルタ装置（１）。

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