JP2010096249A - Fastening structure of two members and fluid filter using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱膨張率の異なる2つの部材を各部材に設けられたねじの相対回転による螺合により締結する2部材の締結構造、及びそれを用いた流体フィルタに関する。詳しくは、一方の部材が金属であり他方の部材が合成樹脂であるような熱膨張率の異なる2つの部材に設けられたねじの螺合による締結が高温時に緩むことを防止することができる2部材の締結構造及びそれを用いた流体フィルタに関する。
The present invention relates to a two-member fastening structure for fastening two members having different coefficients of thermal expansion by screwing by relative rotation of screws provided on each member, and a fluid filter using the same. Specifically, it is possible to prevent the fastening by screwing of screws provided on two members having different coefficients of thermal expansion such that one member is a metal and the other member is a synthetic resin from being loosened at a
従来、流体フィルタ(例えばオイルフィルタ)等において材質が互いに異なるベースとキャップとを螺合によって組み付けてケーシングを形成する等、熱膨張率の異なる2つの部材が螺合によって締結されて組み付けられている。図7に示すように、従来のケーシング4を備えたオイルフィルタ1は、相対回転により互いに螺合可能な合成樹脂製で有底円筒状のキャップ2とアルミニウム合金製のベース3とからなるケーシング4を備えている。前記キャップ2の外周面には、雄ネジ部2bからなる螺合部2aが形成され、且つOリング5が装着されている。また、前記ベース3の内周面には雌ネジ部3bからなる被螺合部3aが形成されている。これら螺合部2aと被螺合部3aとを螺合させ、Oリング5を介してキャップ2及びベース3を螺合させると、ケーシング4の内部が液密に保持されるようになっている。
Conventionally, in a fluid filter (for example, an oil filter) or the like, two members having different coefficients of thermal expansion are assembled by being screwed together, such as forming a casing by screwing together a base and a cap that are made of different materials. . As shown in FIG. 7, an
また、ベース3の底部には、ケーシング4の内部のオイルを排出する油路パイプ部9及びケーシング4の内部にオイルを流入させる流入口10が設けられている。キャップ2の内部には、多数の透孔6を有する円筒形状のプロテクタ13が設けられており、このプロテクタ13の外周にはフィルタエレメント11が装着されている。プロテクタ13のバネ受け部14の上部にはプロテクタ13をベース3側に付勢しているコイルスプリングからなるサポートスプリング7が設けられている。
In addition, an oil passage pipe portion 9 that discharges oil inside the
前記のように構成されたオイルフィルタ1において、ケーシング4は、一般に、常温下で、ベース3の被螺合部3aの雌ネジ部3bにキャップ2の螺合部2aの雄ネジ部2bを螺合して組み付けられる。組付後は、ベース3の被螺合部3aは、図6に示すように、ベース3の先端部の端面3eが当接するキャップ2のフランジ2dと該キャップ2の螺合部2aとによって挟み込まれ、圧迫されて軸方向の圧迫力である軸力Pが発生する。これにより、キャップ2とベース3とは強固に締め付けられることによって締結される。
In the
次に、ねじ部に着目すると、従来、ねじの弛みを防止するために、雌ねじのピッチと雄ねじのピッチとの間に寸法差を形成する例が開示されている(特許文献1を参照)。
上記従来例においては、雄ねじを雌ねじにねじ込んで、少し締め付けると、雌ねじのねじ山の進み側フランク面が雄ねじのねじ山の進み側フランク面に当接するとともに、ピッチの寸法差のために、雌ねじの他のねじ山の反進み側フランク面が雄ねじの他のねじ山の反進み側フランク面に圧接されることになる。これによって、雌ねじと雄ねじとの間の弛みや戻りを防止するようにしている。
Next, focusing on the threaded portion, an example in which a dimensional difference is formed between the pitch of the female screw and the pitch of the male screw in order to prevent loosening of the screw has been disclosed (see Patent Document 1).
In the above conventional example, when the male screw is screwed into the female screw and tightened slightly, the leading flank surface of the female screw thread comes into contact with the leading flank surface of the male screw thread, and due to the difference in pitch, the female thread The non-advanced flank surface of the other screw thread is pressed against the anti-advanced flank surface of the other screw thread. This prevents loosening and return between the female screw and the male screw.
また、他の従来例では、雄ねじのねじ山と雌ねじのねじ山との間に寸法差が形成されており、雄ねじのねじ山を薄くして構成するねじが開示されている(特許文献2を参照)。上記ねじは、雌ねじのピッチを均等とし、雄ねじの仮想ピッチ(雄ねじのねじ山を薄くしなかった場合の雄ねじのピッチ)を雌ねじのピッチと同一とし、雄ねじの反進み側フランク面と雌ねじの反進み側フランク面との隙間が、雄ねじの先端から口元に向かって徐々に大きくなるように雄ねじのねじ山を薄くして構成することによって、強固な締め付けを図るようにしている。 In another conventional example, a dimensional difference is formed between the thread of the male screw and the thread of the female screw, and a screw configured by making the thread of the male screw thin is disclosed (see Patent Document 2). reference). The pitch of the female screw is equal, the virtual pitch of the male screw (the pitch of the male screw when the thread of the male screw is not thinned) is the same as the pitch of the female screw, and the anti-advanced flank surface of the male screw and the female screw are opposite to each other. The screw thread of the male screw is made thin so that the gap with the advancing-side flank surface gradually increases from the tip of the male screw toward the mouth, thereby achieving strong tightening.
しかし、雄ねじのねじ山のピッチと雌ねじのねじ山のピッチとの間に寸法差を形成する等により緩みを防止した従来のねじによる締結構造によっては、熱膨張率が異なる2つの部材にねじを設け、その2部材を相対回転させて螺合によって締結する場合、組み付け時に強固な締め付けがされても、高温の状態で使用される場合には締め付けが緩む問題がある。すなわち、雄ねじと雌ねじがそれぞれ熱膨張率の異なる素材によって形成された2つの部材が常温において組み付けられ、それが高温で使用されるときには2部材の熱膨張率の差によって締結が緩くなるという不具合が生じる。 However, depending on the conventional fastening structure using a screw that prevents the looseness by forming a dimensional difference between the thread pitch of the male screw and the pitch of the female screw, the screw is attached to two members having different thermal expansion coefficients. When the two members are relatively rotated and fastened by screwing, there is a problem that the tightening is loosened when used in a high temperature state even if it is firmly tightened during assembly. That is, there is a problem in that when two members formed of materials having different thermal expansion coefficients of male and female screws are assembled at room temperature, and when used at a high temperature, the fastening is loosened due to the difference in the thermal expansion coefficient of the two members. Arise.
また、従来のオイルフィルタ1は、図7に示すように、ベース3の被螺合部3aの雌ネジ部3bにキャップ2の螺合部2aの雄ネジ部2bを螺合して組み付けられる。組付後は、ベース3の被螺合部3aは、図6に示すように、ベース3の先端部の端面3eが当接するキャップ2のフランジ2dと該キャップ2の螺合部2aとによって挟み込まれ、圧迫されて軸方向の圧迫力である軸力Pが発生する。これにより、キャップ2とベース3とは強固に締め付けられることによって締結されている。
Further, as shown in FIG. 7, the
しかし、従来のオイルフィルタ1は、車両走行等のエンジン使用時には高温となるため、キャップ2及びベース3は熱膨張する。前述のように、キャップ2は合成樹脂からなり、ベース3はアルミニウム合金からなるような場合には、キャップ2はベース3より熱膨張率が大きい。このため、高温下において、キャップ2の雄ネジ部2bからなる螺合部2aは、ベース3の雌ネジ部3bからなる被螺合部3aより大きく伸張し、図6に示すベース3の先端部の端面3eとキャップ2のフランジ2dとの当接位置V2を起点として、ベース3の被螺合部3aに対して相対的に軸方向、即ち図6における垂直下方に伸びることとなる。その結果、図6に示す軸力Pが締め付け時よりも低下し、キャップ2の螺合部2aとベース3の被螺合部3aとの間の締付力は減少する傾向にあった。
However, since the
本発明は、熱膨張率が異なる2つの部材が相対回転による螺合によって組み付けられた後、組み付け時より高温で使用されても前記螺合が緩むのを防止することができ、常に強固な締結状態を維持することができる2部材の締結構造及びそれを用いた流体フィルタを提供することを課題とする。 In the present invention, after two members having different coefficients of thermal expansion are assembled by screwing by relative rotation, the screwing can be prevented from loosening even when used at a higher temperature than the time of assembly. It is an object to provide a two-member fastening structure capable of maintaining a state and a fluid filter using the same.
本発明は、以下のとおりである。
1.2つの部材が相対回転による螺合により締結される2部材の締結構造であって、前記2つの部材は熱膨張率が異なり、前記2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雄ねじを備え、前記2つの部材のうち熱膨張率が小さい部材は前記雄ねじのピッチより短いピッチに形成された雌ねじを備え、前記2つの部材を前記雄ねじと前記雌ねじの螺合により締結したとき、前記雄ねじの先端側において該雄ねじの進み側フランク面(A)と前記雌ねじの反進み側フランク面(C)が当接するとともに、該雄ねじの根元側において該雄ねじの反進み側フランク面(B)と該雌ねじの進み側フランク面(D)が当接し、熱膨張率が大きい前記部材がねじの軸方向に熱膨張したときに、前記フランク面(A)と前記フランク面(C)とが圧接されるとともに前記フランク面(B)と前記フランク面(D)とが圧接されることを特徴とする2部材の締結構造。
2.2つの部材が相対回転による螺合により締結される2部材の締結構造であって、前記2つの部材は熱膨張率が異なり、前記2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雌ねじを備え、前記2つの部材のうち熱膨張率が小さい部材は前記雌ねじのピッチより短いピッチに形成された雄ねじを備え、前記2つの部材を前記雄ねじと前記雌ねじの螺合により締結したとき、前記雄ねじの先端側において該雄ねじの反進み側フランク面(G)と前記雌ねじの進み側フランク面(E)が当接するとともに、該雄ねじの根元側において該雄ねじの進み側フランク面(H)と該雌ねじの反進み側フランク面(F)が当接し、熱膨張率が大きい前記部材がねじの軸方向に熱膨張したときに、前記フランク面(G)と前記フランク面(E)とが圧接されるとともに前記フランク面(H)と前記フランク面(F)とが圧接されることを特徴とする2部材の締結構造。
3.前記2つの部材の1つは、2分割体からなるケーシング内にフィルタエレメントを収容してなる流体フィルタの該ケーシングの一方を構成するキャップであり、前記2つの部材の他の1つは、前記流体フィルタのケーシングの他方を構成するベースである前記1.又は2.に記載の2部材の締結構造。
4.前記熱膨張率が大きい部材は合成樹脂材からなり、前記熱膨張率が小さい部材は金属材からなる前記1.又は2.に記載の2部材の締結構造。
5.前記キャップは合成樹脂材からなり、前記ベースは金属材からなる前記3.記載の2部材の締結構造。
6.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プロテクタと、前記フィルタエレメント及び前記プロテクタを収容するとともに螺合により互いに締結可能なキャップ及びベースと、を備える流体フィルタであって、前記キャップ及び前記ベースは、前記1.乃至5.のいずれかに記載の2部材の締結構造を備えることを特徴とする流体フィルタ。
The present invention is as follows.
1. A two-member fastening structure in which two members are fastened by screwing by relative rotation, the two members having different coefficients of thermal expansion, and a member having a large coefficient of thermal expansion is a male screw. A member having a small coefficient of thermal expansion of the two members includes a female screw formed at a pitch shorter than the pitch of the male screw, and when the two members are fastened by screwing of the male screw and the female screw, the male screw The advancing-side flank surface (A) of the male screw and the counter-advancing flank surface (C) of the female screw are in contact with each other at the leading end of the male screw, and the anti-advancing flank surface (B) of the male screw is The flank surface (A) and the flank surface (C) are brought into pressure contact when the advancing flank surface (D) of the female screw comes into contact and the member having a large coefficient of thermal expansion thermally expands in the axial direction of the screw. And Fastening structure of two members the flank (B) and said flank face (D) and is characterized in that it is pressed against the.
2. A two-member fastening structure in which two members are fastened by screwing by relative rotation, the two members having different coefficients of thermal expansion, and a member having a large coefficient of thermal expansion among the two members is a female screw. A member having a small coefficient of thermal expansion among the two members includes a male screw formed at a pitch shorter than the pitch of the female screw, and the male screw is fastened when the two members are fastened by screwing of the male screw and the female screw. The advancing flank surface (G) of the male screw and the advancing flank surface (E) of the female screw are in contact with each other at the tip end of the male screw, and the advancing flank surface (H) of the male screw and the female screw are at the root side of the male screw. The flank surface (G) and the flank surface (E) are pressed against each other when the non-advancing flank surface (F) abuts and the member having a high thermal expansion coefficient thermally expands in the axial direction of the screw. And Fastening structure of two members the flanks (H) and said flanks (F) and is characterized in that it is pressed against the.
3. One of the two members is a cap that constitutes one of the casings of a fluid filter in which a filter element is accommodated in a casing formed of a two-part body, and the other one of the two members is the above-described one 1. the base constituting the other side of the casing of the fluid filter; Or 2. The fastening structure of 2 members as described in above.
4). The member having a large coefficient of thermal expansion is made of a synthetic resin material, and the member having a small coefficient of thermal expansion is made of a metal material. Or 2. The fastening structure of 2 members as described in above.
5). The cap is made of a synthetic resin material, and the base is made of a metal material. The two-member fastening structure described.
6). A fluid filter comprising: a filter element; a protector that supports the filter element; and a cap and base that house the filter element and the protector and that can be fastened together by screwing, wherein the cap and the base are 1 above. To 5. A fluid filter comprising the two-member fastening structure according to any one of the above.
熱膨張率が異なる2つの部材が相対回転による螺合により締結される2部材の締結構造であって、2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雄ねじを備え、2つの部材のうち熱膨張率が小さい部材は前記雄ねじのピッチより短いピッチに形成された雌ねじを備えることにより、常温において該2つの部材を所定の締付けトルクによって締結したとき、前記雄ねじの先端側において該雄ねじの進み側フランク面(A)と前記雌ねじの反進み側フランク面(C)が強く当接するとともに、該雄ねじの根元側において該雄ねじの反進み側フランク面(B)と該雌ねじの進み側フランク面(D)が強く当接するため、強固に締結される。そして、締結された該2つの部材が高温において使用されるときは、熱膨張率が大きい前記部材が熱膨張率の小さい前記部材よりもねじの軸方向に大きく熱膨張するため、前記フランク面(A)と前記フランク面(C)とがさらに圧接されるとともに前記フランク面(B)と前記フランク面(D)とがさらに圧接され、ねじ部の軸方向に働く軸力が増すことによって、常温での締結状態を上回る強さによって前記2つの部材が締結され、緩むことを防止することができる。 A two-member fastening structure in which two members having different coefficients of thermal expansion are fastened by screwing by relative rotation, and a member having a large coefficient of thermal expansion among the two members includes a male screw, and thermal expansion of the two members. The member having a small ratio is provided with a female screw formed at a pitch shorter than the pitch of the male screw, so that when the two members are fastened with a predetermined tightening torque at a normal temperature, a leading side flank of the male screw is formed at the front end side of the male screw. The surface (A) and the counter-advancing flank surface (C) of the female screw are in strong contact with each other, and the counter-advancing flank surface (B) of the male screw and the advanced flank surface (D) of the female screw are provided on the base side of the male screw. Is strongly abutted, so that it is firmly fastened. When the fastened two members are used at a high temperature, the member having a large coefficient of thermal expansion is more thermally expanded in the axial direction of the screw than the member having a small coefficient of thermal expansion. A) and the flank surface (C) are further pressed together and the flank surface (B) and the flank surface (D) are further pressed together, increasing the axial force acting in the axial direction of the threaded portion. It is possible to prevent the two members from being fastened and loosened by the strength exceeding the fastening state at.
熱膨張率が異なる2つの部材が相対回転による螺合により締結される2部材の締結構造であって、2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雌ねじを備え、2つの部材のうち熱膨張率が小さい部材は前記雌ねじのピッチより短いピッチに形成された雄ねじを備えることにより、常温において該2つの部材を所定の締付けトルクによって締結したとき、前記雄ねじの先端側において該雄ねじの反進み側フランク面(G)と前記雌ねじの進み側フランク面(E)が強く当接するとともに、該雄ねじの根元側において該雄ねじの進み側フランク面(H)と該雌ねじの反進み側フランク面(F)が強く当接するため、強固に締結される。そして、締結された該2つの部材が高温において使用されるときは、熱膨張率が大きい前記部材が熱膨張率の小さい前記部材よりもねじの軸方向に大きく熱膨張するため、前記フランク面(G)と前記フランク面(E)とがさらに圧接されるとともに前記フランク面(H)と前記フランク面(F)とがさらに圧接され、ねじ部の軸方向に働く軸力が増すことによって、常温での締結状態を上回る強さによって前記2つの部材が締結され、緩むことを防止することができる。 A two-member fastening structure in which two members having different coefficients of thermal expansion are fastened by screwing by relative rotation, and a member having a large coefficient of thermal expansion among the two members includes a female screw, and thermal expansion of the two members. The member having a small ratio is provided with a male screw formed at a pitch shorter than the pitch of the female screw, so that when the two members are fastened with a predetermined tightening torque at room temperature, the male screw is on the leading side of the male screw. The flank surface (G) and the advancing flank surface (E) of the female screw are in strong contact with each other, and the advancing flank surface (H) of the male screw and the anti-advancing flank surface (F) of the female screw are provided on the base side of the male screw. Is strongly abutted, so that it is firmly fastened. When the fastened two members are used at a high temperature, the member having a large coefficient of thermal expansion is more thermally expanded in the axial direction of the screw than the member having a small coefficient of thermal expansion. G) and the flank surface (E) are further pressed and the flank surface (H) and the flank surface (F) are further pressed to increase the axial force acting in the axial direction of the threaded portion. It is possible to prevent the two members from being fastened and loosened by the strength exceeding the fastening state at.
前記2つの部材の1つは、ケーシング内にフィルタエレメントを収容してなる流体フィルタの該ケーシングの一方を構成するキャップであり、前記2つの部材の他の1つは、該流体フィルタのケーシングの他方を構成するベースであれば、熱膨張率の異なる前記キャップと前記ベースとの締結が高温時に緩むことを防止することができる。 One of the two members is a cap constituting one of the casings of the fluid filter in which a filter element is accommodated in the casing, and the other one of the two members is a casing of the fluid filter. If it is the base which comprises the other, it can prevent that the fastening with the said cap and said base from which a coefficient of thermal expansion differs loosens at the time of high temperature.
熱膨張率が大きい部材は合成樹脂材からなり、熱膨張率が小さい部材は金属材からなれば、一方の部材について、合成樹脂材により軽量で製造コストが安価である等の効果を享受でき、他方の部材について、金属材により強度、剛性が大きい等の効果を享受できる。 If the member having a large coefficient of thermal expansion is made of a synthetic resin material, and the member having a small coefficient of thermal expansion is made of a metal material, one of the members can enjoy the effects such as being light in weight by the synthetic resin material and being inexpensive to manufacture. About the other member, effects, such as a high intensity | strength and rigidity, can be enjoyed with a metal material.
前記キャップは合成樹脂材からなり、前記ベースは金属材からなれば、使用時に高温となる車両のエンジンルーム内に配設される流体フィルタ等において、該キャップは軽量で製造コストを安価にできるとともに、該ベースは強度、剛性に優れ、且つキャップとベースとを常に強固な締結状態に維持することができる。 If the cap is made of a synthetic resin material and the base is made of a metal material, the cap is lightweight and can be manufactured at a low cost in a fluid filter or the like disposed in the engine room of a vehicle that becomes hot during use. The base is excellent in strength and rigidity, and the cap and the base can always be maintained in a strong fastening state.
上記締結構造を備えた本流体フィルタにより、組み付けられた後、組み付け時より高温下で使用されても、それぞれ熱膨張率の異なる素材を用いたキャップ及びベースの螺合による締結が緩むことがなく、常に強固な締結状態を維持することができる。 Even if the fluid filter having the above-described fastening structure is assembled and then used at a higher temperature than the time of assembly, the fastening by the screwing of the cap and the base using materials having different coefficients of thermal expansion will not be loosened. It is possible to always maintain a strong fastening state.
本発明に係る2部材の締結構造は、熱膨張率が異なる2つの部材の一方は雄ねじ又は雌ねじが形成された螺合部を備えるとともに、他方は雌ねじ又は雄ねじが形成された被螺合部を備え、その2つの部材の相対回転による螺合によって締結される2部材の締結構造であって、2つの部材のうち熱膨張率が小さい部材は、熱膨張率が大きい部材に設けられたねじのピッチより短いピッチに形成されたねじを備えることを特徴とする。 In the two-member fastening structure according to the present invention, one of two members having different coefficients of thermal expansion includes a threaded portion in which a male screw or a female screw is formed, and the other has a threaded portion in which a female screw or a male screw is formed. A two-member fastening structure that is fastened by screwing by relative rotation of the two members, and a member having a small coefficient of thermal expansion is a screw provided on a member having a large coefficient of thermal expansion. A screw having a pitch shorter than the pitch is provided.
前記「2つの部材」は、互いに熱膨張率が異なり、相対回転による螺合により締結されるものである限り、その材質、形状、使用箇所等は特に限定されるものではない。材質としては、金属材、合成樹脂材、セラミックス等各種素材が適用される。
例えば、本締結構造は、2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は合成樹脂材からなり、熱膨張率が小さい部材は金属材からなる2部材の締結に用いることができる。
As long as the “two members” have different coefficients of thermal expansion and are fastened by screwing by relative rotation, the material, shape, use location, and the like are not particularly limited. As a material, various materials such as a metal material, a synthetic resin material, and ceramics are applied.
For example, in the present fastening structure, a member having a large coefficient of thermal expansion among two members is made of a synthetic resin material, and a member having a small coefficient of thermal expansion can be used for fastening two members made of a metal material.
前記「金属材」は任意に選択することができるが、例えば、アルミニウム合金及び鋼鉄を挙げることができる。このうち、アルミニウム合金が軽量であるため好適に用いることができる。「合成樹脂材」も任意に選択することができるが、例えば、ガラス繊維等の補強繊維を添加したポリアミド樹脂等を挙げることができる。尚、合成樹脂材の場合は、部材の剛性を高めるため、必要に応じてガラス繊維、グラスウール、炭素繊維等の補強材を加えたものが使用されることがある。
互いに熱膨張率が異なる態様としては、例えば、一方の部材が合成樹脂製、他方の部材が金属製であるものを挙げることができ、また、2つの部材とも合成樹脂材の場合、金属材の場合であっても、その素材性状が互いに相違するものを挙げることができる。
The “metal material” can be arbitrarily selected, and examples thereof include an aluminum alloy and steel. Of these, aluminum alloys are lightweight and can be suitably used. “Synthetic resin material” can also be arbitrarily selected, and examples thereof include polyamide resin to which reinforcing fibers such as glass fibers are added. In the case of a synthetic resin material, a material to which a reinforcing material such as glass fiber, glass wool, or carbon fiber is added may be used as necessary to increase the rigidity of the member.
As an aspect in which the coefficient of thermal expansion is different from each other, for example, one member can be made of synthetic resin and the other member is made of metal. Even in such cases, the material properties may be different from each other.
前記2つの部材の一方の部材の「螺合部」は、雄ねじ又は雌ねじで形成される。また、他方の部材の「被螺合部」は、上記螺合部に設けられたねじとの間に寸法差を有する雌ねじ又は雄ねじで形成されてなる。ねじ山の形状は特に限定されない。例えば、ねじ山角度が60度で軸直角に対して対称に形成されたねじであってもよいし、台形ねじ、四角ねじ等であってもよい。
尚、前記螺合部及び被螺合部は、雄ネジ及び雌ネジのネジ構造に限られるものではなく、例えば、螺旋状の溝部と凸部とで形成され、互いに螺旋状に嵌合し、螺合可能な形態のものであってもよい。
これらの「螺合部」及び「被螺合部」は、単に雄ネジ又は雌ネジが形成されている部分のみを意味するのではなく、およそ2つの部材が相対回転による螺合に係わる部分を意味する。
The “threaded portion” of one of the two members is formed by a male screw or a female screw. Further, the “screwed portion” of the other member is formed by a female screw or a male screw having a dimensional difference with respect to the screw provided in the screwed portion. The shape of the thread is not particularly limited. For example, it may be a screw having a thread angle of 60 degrees and formed symmetrically with respect to a right axis, or a trapezoidal screw, a square screw, or the like.
In addition, the screwed part and the screwed part are not limited to the screw structure of the male screw and the female screw, for example, are formed by a spiral groove and a convex part, and are fitted in a spiral shape to each other, The thing of the form which can be screwed together may be sufficient.
These “screwed portion” and “screwed portion” do not simply mean a portion where a male screw or a female screw is formed, but a portion where two members are engaged in screwing by relative rotation. means.
本発明の締結構造は、熱膨張率が異なる2つの部材を相対回転させ、互いの螺合により締結する2部材の締結構造であれば任意に適用することができ、特に、温度差が生じる環境で使う締結構造に好適に用いることができる。
例えば、内燃機関のタンク及び容器類のキャップ部分、具体的には、流体フィルタにおけるキャップ及びベース、並びにケーシング及びドレンキャップ等の螺合部分を挙げることができる。また、配線をベース外に延出する孔に設けられる該配線を保護するブッシュ、並びにオイルタンク及び燃料タンク等のベース及びキャップ等の螺合部分を挙げることができる。更に、暖房器具の燃料タンク等のベース及びキャップ等の螺合部分、断熱材でできたクーラボックスとその排水孔に設けられるキャップとの螺合部分等を例示することができる。特に、使用時に高温となる流体フィルタのキャップ及びベースの螺合部分に好適に適用することができる。本締結構造は、組み付け時より高温下におかれても、2つの部材間の締付力が減少したり、軸力が低下したりすることがなく、2部材間において常に強固な締結状態を維持することができるからである。
(第1の締結構造)
The fastening structure of the present invention can be arbitrarily applied as long as it is a two-member fastening structure in which two members having different thermal expansion coefficients are relatively rotated and fastened to each other, and in particular, an environment in which a temperature difference occurs. It can use suitably for the fastening structure used in.
For example, a cap portion of a tank and containers of an internal combustion engine, specifically, a cap and a base in a fluid filter, and a threaded portion such as a casing and a drain cap can be mentioned. Further, there can be mentioned bushes provided in holes extending from the base to the outside of the base, and screwed portions of bases and caps such as oil tanks and fuel tanks. Furthermore, a screwed part of a base such as a fuel tank of a heater and a cap, a screwed part of a cooler box made of a heat insulating material and a cap provided in the drainage hole, and the like can be exemplified. In particular, the present invention can be suitably applied to the cap portion of the fluid filter and the screwed portion of the base, which become hot during use. This fastening structure does not reduce the clamping force between the two members or reduce the axial force even when the assembly is placed at a higher temperature than when assembled, and always provides a strong fastening state between the two members. This is because it can be maintained.
(First fastening structure)
第1に、前記2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雄ねじを備え、熱膨張率が小さい部材はその雄ねじのピッチより短いピッチに形成された雌ねじを備えることができる。
図1は、熱膨張率が大きい部材20と、熱膨張率が小さい部材30とが螺合された状態を説明するための模式的な断面図である。部材20の螺合部20aには雄ねじ20bが設けられ、部材30の被螺合部30aには雌ねじ30bが設けられている。ここで、雄ねじ20bのねじ山のピッチはpであり、雌ねじ30bのねじ山のピッチは雄ねじのピッチより微小量(β)小さいp−βに形成されている。
First, of the two members, a member having a large coefficient of thermal expansion may include a male screw, and a member having a small coefficient of thermal expansion may include a female screw formed at a pitch shorter than the pitch of the male screw.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a state in which a
常温において、上記の部材20と部材30を相対回転させて螺合部20aと被螺合部30aとを所定の締め付けトルクによって締め付けると、両部材に設けられたねじのピッチが異なるため、螺合部20aの先端側においては雄ねじ20bの進み側フランク面Aと被螺合部30aの雌ねじ30bの反進み側フランク面Cとが強く当接される。相対する各ねじ山において、雄ねじ20bの進み側フランク面及び雌ねじ30bの反進み側フランク面に加わる負荷は、螺合部20aの根元側に向かって順次弱くなる。同時に、相対する各ねじ山において、雄ねじ20bの反進み側フランク面及び雌ねじ30bの進み側フランク面に加わる負荷は螺合部20aの根元側に向かって順次強くなり、螺合部20aの根元側においては、雄ねじ20bの反進み側フランク面Bと雌ねじ30bの進み側フランク面Dとが強く当接される。これによって、部材20にはねじの軸方向に大きな軸力P20が発生し、部材30にはねじの軸方向に大きな軸力P30が発生するため、2つの部材20と30とは強固に締結され、緩みが防止される。
When the
ここで、「先端側」とは雄ねじが進む先端側(図1では螺合部20aの下方側)をいい、「根元側」とは雄ねじが進む向きとは反対側のねじの根元部(図1では螺合部20aの上方側)をいう。
雄ねじ及び雌ねじの「進み側フランク面」とは、螺合させる際に雄ねじが進む向き(図1の例では下向き)のフランク面をいう。また、雄ねじ及び雌ねじの「反進み側フランク面」とは、螺合させる際に雄ねじが進む向きとは反対側のフランク面をいう。
また、「軸力」とは、相対回転による螺合によって締結される2つの部材の軸方向に発生し、2つの部材を締結する圧迫力及び引張力である。
Here, the “tip side” refers to the tip side where the male screw advances (in FIG. 1, the lower side of the threaded
The “advance-side flank surface” of the male screw and the female screw refers to a flank surface in a direction in which the male screw advances (downward in the example of FIG. 1) when screwing. In addition, the “counter-advanced flank surface” of the male screw and the female screw refers to a flank surface on the opposite side to the direction in which the male screw advances when screwed together.
The “axial force” refers to a compression force and a tensile force that are generated in the axial direction of two members fastened by screwing by relative rotation and fasten the two members.
前記のように、常温で所定の締め付けトルクにより締結された部材20及び部材30が高温の環境で使用されたとき、ねじの軸方向の膨張は、熱膨張率の大きい部材20の方が熱膨張率の小さい部材30よりも大きい。このため、螺合部20aの先端側においては、前記フランク面Aと、前記フランク面Cとが常温時よりも強く圧接される。同時に、螺合部20aの根元側においては、前記フランク面Bと前記フランク面Dとが常温時よりも強く圧接される。それによって、部材20及び部材30には、ねじの軸方向に常温時よりも大きな軸力が発生することとなる。
As described above, when the
詳しくは、部材20の線熱膨張率をα20とし、常温時の雄ねじ20b部の前記フランク面Bから前記フランク面A中央部までの長さを図1に示すようにL20とする。雄ねじ20b部が自由膨張する場合、常温から温度がΔT上昇したとき前記長さL20の伸びΔL20は、α20・ΔT・L20となる。一方、部材30の線熱膨張率をα30とし、常温時の雌ねじ30b部の前記フランク面C中央部から前記フランク面Dまでの長さを図1に示すようにL30とすると、雌ねじ30b部が自由膨張する場合、常温から温度がΔT上昇したとき前記長さL30の伸びΔL30は、α30・ΔT・L30となる。
常温下においては、雄ねじ20b部の前記長さL20は雌ねじ30b部の前記長さL30と同一とする。高温になると、部材20は部材30と比較して線熱膨張率が大きく、α20>α30であるので、自由膨張において雄ねじ20b部の長さの伸びΔL20は雌ねじ30b部の長さの伸びΔL30よりも大きくなる。
そうすると、雌ねじ30b部と雄ねじ20b部の当接する前記各フランク面は、熱膨張による長さの伸びの違いによってさらに圧迫されることとなり、雄ねじ20b部の先端側においては、前記フランク面Cが前記フランク面Aによって強く押され、同時に、雄ねじ20b部の根元側においては、前記フランク面Dが前記フランク面Bによって強く押されることとなる。すなわち、雌ねじ30b部と雄ねじ20b部の当接する各フランク面を圧接するように働く力が常温時よりも増大する結果、部材20及び部材30の各ねじ部はひずみを受け、そのひずみに応じて軸力が常温時よりも増大することとなる。
これにより、高温時には螺合部の締め付け力が増し、2つの部材20と30との締結に緩みが発生することがなく、強固な締結状態が得られる。
Specifically, the linear thermal expansion coefficient of the
In room temperature, the length L 20 of the male screw 20b portion is the same as the length L 30 of the
Then, each of the flank surfaces where the
Thereby, when the temperature is high, the tightening force of the screwing portion is increased, and the fastening between the two
(第2の締結構造)
第2に、本発明の2部材の締結構造は、2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雌ねじを備え、熱膨張率が小さい部材は前記雌ねじのピッチより短いピッチに形成された雄ねじを備えてもよい。
図2は、図1に示した例とは逆に、部材22の熱膨張率が小さく、部材32の熱膨張率が大きい場合を例示するものである。部材22の螺合部22aには雄ねじ22bが設けられ、部材32の被螺合部32aには雌ねじ32bが設けられている。ここで、雌ねじ32bのねじ山のピッチはpであり、雄ねじ32bのねじ山のピッチは雌ねじのピッチより微小量(β)小さいp−βに形成されている。
(Second fastening structure)
Secondly, in the two-member fastening structure of the present invention, a member having a large coefficient of thermal expansion of the two members includes a female screw, and a member having a small coefficient of thermal expansion includes a male screw formed at a pitch shorter than the pitch of the female screw. You may prepare.
In contrast to the example shown in FIG. 1, FIG. 2 illustrates a case where the
常温において、上記の部材22と部材32を相対回転させて螺合部22aと被螺合部32aとを所定の締め付けトルクによって締め付けると、両部材に設けられたねじのピッチが異なるため、螺合部22aの先端側においては、雄ねじ22bの反進み側フランク面Gと、被螺合部32aの雌ねじ32bの進み側フランク面Eとが強く当接される。相対する各ねじ山において、雄ねじ22bの反進み側フランク面及び雌ねじ32bの進み側フランク面に加わる負荷は、螺合部22aの根元側に向かって順次弱くなる。同時に、相対する各ねじ山において、雄ねじ22bの進み側フランク面及び雌ねじ32bの反進み側フランク面に加わる負荷は螺合部22aの根元側に向かって順次強くなり、螺合部22aの根元側においては、雄ねじ22bの進み側フランク面Hと雌ねじ32bの反進み側フランク面Fとが強く当接される。これによって、部材22及び部材32には、ねじの軸方向に大きな軸力が発生するため、2つの部材22と32とは強固に締結され、緩みが防止される。
When the
図2に示すように、常温時の雄ねじ22b部の長さをL22、雌ねじ32b部の長さをL32とする。常温で所定の締め付けトルクにより締結された部材22及び部材32が高温の環境で使用されたとき、部材32の方が熱膨張率が大きいため、それぞれ自由膨張すれば上記雌ねじ32b部の長さの伸びΔL32は雄ねじ22b部の長さの伸びΔL22よりも大きいこととなる。
そうすると、雌ねじ32b部と雄ねじ22b部の当接する前記各フランク面は、熱膨張の差によってさらに圧迫されることとなり、雄ねじ22b部の先端側においては、前記フランク面Gが前記フランク面Eによって強く押され、同時に、雄ねじ22b部の根元側においては、前記フランク面Hが前記フランク面Fによって強く押されることとなる。すなわち、雌ねじ32b部と雄ねじ22b部の当接する各フランク面を圧接するように働く力が常温時よりも増大する結果、部材22及び部材32の各ねじ部はひずみを受け、そのひずみに応じて軸力が常温時よりも増大することとなる。
これにより、高温時には螺合部の締め付け力が増し、2つの部材22と32との締結に緩みが発生することがなく、強固な締結状態が得られる。
As shown in FIG. 2, the length of the
Then, the flank surfaces where the
Thereby, when the temperature is high, the tightening force of the screwing portion is increased, and the fastening between the two
ここで、「先端側」とは雄ねじが進む先端側(図2では螺合部22aの下方側)をいい、「根元側」とは雄ねじが進む向きとは反対側のねじの根元部(図2では螺合部22aの上方側)をいう。
雄ねじ及び雌ねじの「進み側フランク面」とは、螺合させる際に雄ねじが進む向き(図2の例では下向き)のフランク面をいう。また、雄ねじ及び雌ねじの「反進み側フランク面」とは、螺合させる際に雄ねじが進む向きとは反対側のフランク面をいう。
また、「軸力」とは、相対回転による螺合によって締結される2つの部材の軸方向に発生し、2つの部材を締結する圧迫力及び引張力である。
Here, the “tip side” refers to the tip side where the male screw advances (in FIG. 2, the lower side of the screwing
The “advance-side flank surface” of the male screw and the female screw refers to a flank surface in the direction in which the male screw advances (downward in the example of FIG. 2) when screwing. In addition, the “counter-advanced flank surface” of the male screw and the female screw refers to a flank surface on the opposite side to the direction in which the male screw advances when screwed together.
The “axial force” refers to a compression force and a tensile force that are generated in the axial direction of two members fastened by screwing by relative rotation and fasten the two members.
(流体フィルタにおける2部材の締結構造)
流体フィルタは、オイル及び水等の任意の流体のフィルタである。図4はオイルフィルタの例を示すもので、2つの分割体からなるケーシング4内にフィルタエレメント11が収容される。該ケーシング4は、相対回転により互いに螺合可能なキャップ2及びベース3を備える。キャップ2及びベース3は、相互に係合されてフィルタエレメント11を収容するケーシング4を構成する限り、その形状等は特に問わない。
また、キャップ2及びベース3の材質は、熱膨張率の異なる材質であっても任意に選択することができる。好適には、キャップ2を合成樹脂材により形成し、且つベース3を金属材により形成することができる。この場合、キャップ2は雄ネジを備え、ベース3は雌ネジを備える。
(Two-member fastening structure in fluid filter)
The fluid filter is a filter of any fluid such as oil and water. FIG. 4 shows an example of an oil filter, in which a
Further, the material of the
上記流体フィルタのケーシングを構成するキャップ2及びベース3に相互にねじ山のピッチの異なるねじを備え、その螺合によってキャップ2及びベース3を締結することができる。図3は、このようにケーシングを構成するベース3及びキャップ2の締結構造を説明するための模式的な断面図である。
常温下の25℃の雰囲気温度においてキャップ2及びベース3を相対回転させて螺合部2aと被螺合部3aとを所定の締め付けトルクによって締め付けると、ベース3に備えられる雌ねじ3bのねじ山のピッチは、キャップ2に備えられる雄ねじ2bのねじ山のピッチpよりもβ小さく形成されているため、螺合部2aの先端側においては雄ねじ2bの進み側フランク面Jと被螺合部3aの雌ねじ3bの反進み側フランク面Mとが強く当接される。同時に、螺合部2aの根元側においては、雄ねじ2bの反進み側フランク面Kと雌ねじ3bの進み側フランク面Nとが強く当接される。これによって、キャップ2及びベース3にはねじの軸方向に大きな軸力が発生するため、キャップ2とベース3とは強固に締結され、緩みが防止される。
The
When the
次に、常温で前記のようにして締結されたキャップ2及びベース3が高温となると、いずれも軸方向に熱膨張する。キャップ2はベース3と比較して線熱膨張率が大きいため、自由膨張する場合は雄ねじ2b部の長さの伸びは雌ねじ3b部の長さの伸びよりも大きい。そうすると、当接する前記各フランク面は熱膨張による伸長の違いによってさらに圧迫されることとなり、前記フランク面Mが前記フランク面Jによって強く押され、同時に、前記フランク面Nが前記フランク面Kによって強く押されることとなる。これにより螺合部2a及び被螺合部3aが受けるひずみは常温時よりも増大し、そのひずみに応じてキャップ2及びベース3の軸力が増大することとなるため、螺合部の締め付け力が増し、キャップ2とベース3との締結に緩みが発生することがなく、強固な締結状態が得られる。
Next, when the
上記とは逆に、キャップ2がベース3より熱膨張率が小さい場合には、キャップ2の螺合部2aに備えられる雄ねじのねじ山のピッチは、ベース3の被螺合部3aに備えられる雌ねじのねじ山のピッチよりもβ小さく形成されればよい。すなわち、図2に示された部材22が上記キャップ2に相当し、部材32が上記ベース3に相当する締結構造とすることにより、上記同様の効果を奏することができる。
Contrary to the above, when the thermal expansion coefficient of the
(流体フィルタ)
従来、流体フィルタのケーシングにおいては、図6、7に例示するように、アルミニウム合金からなるベース3と合成樹脂からなるキャップ2が相対回転による螺合により組み付けられている。ベース3の被螺合部3aの雌ネジ部3bとキャップ2の螺合部2aの雄ネジ部2bのねじ山のピッチは同一(p)に形成されている。
組み付け後は、ベース3の被螺合部3aは、図6に示すように、ベース3の先端部の端面3eが当接するキャップ2のフランジ2dと該キャップ2の螺合部2aとによって挟み込まれ、圧迫されて軸方向の圧迫力である軸力Pが発生する。これにより、キャップ2とベース3とは強固に締め付けられることによって締結される。
(Fluid filter)
Conventionally, in a casing of a fluid filter, as illustrated in FIGS. 6 and 7, a
After the assembly, as shown in FIG. 6, the screwed
しかし、高温の状態で使用されると、キャップ2及びベース3は熱膨張する。前述のように、キャップ2及びベース3は異なる材質の素材が使用されており、キャップ2はベース3より熱膨張率が大きいため、高温下において、キャップ2の雄ネジ部2bからなる螺合部2aは、ベース3の雌ネジ部3bからなる被螺合部3aより大きく伸張し、ベース3の先端部の端面3eとキャップ2のフランジ2dとの当接位置V2を起点として、ベース3の被螺合部3aに対して相対的に軸方向、すなわち図6における垂直下方に伸びることとなる。その結果、上記軸力Pが減少し、キャップ2とベース3との間の締め付け力が常温時よりも低下する傾向にあった。すなわち、常温においてキャップ2とベース3を相対回転させて所定の締め付けトルクによって締め付けて締結しても、高温下でキャップ2とベース3を締め付け時とは逆向きに相対回転させて締結を緩めるのに必要な緩めトルクは、常温時の締め付けトルクに比べて大幅に減少する傾向があった。
However, when used in a high temperature state, the
本流体フィルタ1は、オイル及び水等の任意の流体のフィルタであり、図4に例示するように、フィルタエレメント11と、フィルタエレメント11を支持するプロテクタ13と、フィルタエレメント11及びプロテクタ13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2及びベース3と、を備え、キャップ2及びベース3は、図3に示すような本発明の前記締結構造を備えることを特徴とする。
前記「キャップ2」は、ベース3と係合されてフィルタエレメント11及びプロテクタ13を収容するケーシング4を構成する限り、その形状等は特に問わない。
前記「ベース3」は、通常、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10、及び外部に流体を流出するための流出路9が形成されている。
キャップ2及びベース3の材質は、熱膨張率の異なる材質であっても任意に選択することができる。このうち、キャップ2が合成樹脂材であり、且つベース3が金属材からなることを好適として挙げることができる。この場合、キャップ2は雄ネジを備え、ベース3は雌ネジを備える。
The
The shape or the like of the “
In the “
The material of the
前記「フィルタエレメント11」は、外周側から中心軸部へ流体を通過させることによってろ過するための部材であり、材質及び構造を特に限定しない。また、フィルタエレメントは筒状体であるが、外周側と内周側の形状が相似であってもよいし異なっていてもよい。更に、中心軸部の一端面が開口していればよく、他端面は開口してもよいし、閉じていてもよい。更に、フィルタエレメント11は、ベース3及びプロテクタ13と接触する部位にシール部材12を設け、流体の液漏れを防止することができる。
前記「プロテクタ13」は、フィルタエレメント11を流体の圧力によって破損しないように保持することができればよくその材質及び形状を任意に選択することができる。また、プロテクタ13には外周側から中心軸部へ流体を通過させることができるように透孔6を設けることができる。
The “
The “
以下、本発明の2部材の締結構造を備えた流体フィルタを具体的に説明する。本実施例では、2部材として、内燃機関のシリンダブロックに装着されるオイルフィルタのケーシングを構成するベース及びキャップを例示する。 Hereinafter, the fluid filter having the two-member fastening structure of the present invention will be described in detail. In this embodiment, the base and the cap constituting the casing of the oil filter mounted on the cylinder block of the internal combustion engine are exemplified as the two members.
オイルフィルタ1は、図4に示すように、相対回転により互いに螺合可能な有底円筒状のキャップ2と有底円筒状のベース3とからなるケーシング4を備えている。キャップ2は軽量、製造コスト低減等の点からガラス繊維を配合したポリアミド樹脂等の合成樹脂材で一体に形成されている。また、ベース3はケーシング4の強度を確保し剛性を高める等の点からアルミニウム合金のダイキャストによって形成されている。
キャップ2には螺合部2a、ベース3には被螺合部3aが備えられ、キャップ2とベース3は相対回転による螺合によって締結される。
As shown in FIG. 4, the
The
キャップ2の螺合部2aの上方及びベース3の被螺合部3aの上方における空間にはOリング5が装着されている。オイルフィルタ1は、これら雄ネジ部2bと雌ネジ部3bとを螺合させて、Oリング5を介してキャップ2及びベース3を螺合させると、ケーシング4の内部が液密に保持されるようになっている。ベース3の底部には、ケーシング4の内部のオイルを排出する油路パイプ部9、及びケーシング4の内部にオイルを流入させる流入口10が設けられている。
An O-
キャップ2の内部には、多数の透孔6を有する合成樹脂製の円筒形状のプロテクタ13が設けられている。このプロテクタ13の外周には、シール部材12を介して濾紙をひだ折り菊花状に折り曲げ形成してなる円筒状のフィルタエレメント11が装着されている。プロテクタ13は、基端部側に形成されたフランジ部8と、基端部側付近の内部に形成されたバネ受け部14と、先端部に形成された油路連結部15とを備えている。
フランジ部8はキャップ2の内部に形成されたプロテクタ保持部16に着脱可能に支持され、且つ、プロテクタ保持部16の縁部に形成されたストッパ17により脱落が防止される。また、キャップ2とプロテクタ13とが一体回転するための係合爪等の係合機構が設けられている。油路連結部15は、ベース3の油路パイプ部9に相対回転可能に嵌合する。更に、プロテクタ13のバネ受け部14の上部にはコイルスプリングからなるサポートスプリング7が設けられている。このサポートスプリング7は、プロテクタ13をベース3側に付勢している。このサポートスプリング7の付勢力により、フィルタエレメント11に設けられたシール部材12は圧迫され、シール性が高められている。
Inside the
The
図3は、このように構成されたオイルフィルタ1のケーシングを構成するベース3及びキャップ2の締結構造を説明するための模式的な断面図である。
キャップ2の外周面には、雄ねじ部2bからなる螺合部2aが形成され、螺合部2aにはねじ山のピッチ3.0mmの雄ねじ部2bが設けられている。一方、ベース3の内周面には、雌ねじ部3bからなる被螺合部3aが形成され、該雌ねじ部3bのねじ山のピッチは前記キャップ2の雄ネジ部2bのねじ山のピッチよりも小さい2.9mmとされている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a fastening structure of the
On the outer peripheral surface of the
この締結構造による作用は前述した通りである。常温下の25℃の雰囲気温度においてキャップ2及びベース3を相対回転させて螺合部2aと被螺合部3aとを所定の締め付けトルクによって締め付けると、螺合部2aの先端側においては雄ねじ2bの進み側フランク面Jと被螺合部3aの雌ねじ3bの反進み側フランク面Mとが強く当接されるとともに、螺合部2aの根元側においては、雄ねじ2bの反進み側フランク面Kと雌ねじ3bの進み側フランク面Nとが強く当接される。これによって、キャップ2及びベース3にはねじの軸方向に大きな軸力が発生するため、キャップ2とベース3とは強固に締結される。
The operation of this fastening structure is as described above. When the
次に、前記のようにしてキャップ2とベース3とが組み付けられたオイルフィルタ1が車両走行等のエンジン使用により高温になるに伴ってキャップ2及びベース3も高温となり、いずれも軸方向に熱膨張する。キャップ2の雄ねじ2b部とベース3の雌ねじ3b部の熱膨張による伸長の差によって、当接する前記各フランク面はさらに圧迫されることとなり、前記フランク面Mが前記フランク面Jによって強く押され、同時に、前記フランク面Nが前記フランク面Kによって強く押されることとなる。これにより螺合部2a及び被螺合部3aが受けるひずみは常温時よりも増大し、そのひずみに応じてキャップ2及びベース3の軸力が増大することとなるため、螺合部の締め付け力が増し、キャップ2とベース3との締結に緩みが発生することがなく、強固な締結状態が得られる。
Next, as the
オイルフィルタにおいて、本発明品と従来品との締結強度の比較試験を行った結果は次の通りである。試験は常温の25℃において本発明品、従来品ともベースとキャップとを同一の締め付けトルクで締め付けた後、高温の130℃の条件下において、ベースからキャップを緩めるのに要する緩めトルクを測定することによって両品の締結強度を比較した。
その結果、従来品の130℃での緩めトルクは、25℃の常温下での締め付けトルクに対してほぼ半減した。一方、本発明品では、130℃での緩めトルクが、25℃の常温下での締め付けトルクに対して約1.5倍に増大した。これにより、従来のオイルフィルタは高温になると締結力が減少するのに対し、本発明品のオイルフィルタは逆に増大することが確認された。
In the oil filter, the result of the comparison test of the fastening strength between the product of the present invention and the conventional product is as follows. In the test, after tightening the base and the cap with the same tightening torque for the product of the present invention and the conventional product at the normal temperature of 25 ° C, the loosening torque required to loosen the cap from the base is measured under the high temperature of 130 ° C. Thus, the fastening strength of both products was compared.
As a result, the loosening torque at 130 ° C. of the conventional product was almost halved relative to the tightening torque at room temperature of 25 ° C. On the other hand, in the product of the present invention, the loosening torque at 130 ° C. increased to about 1.5 times the tightening torque at room temperature of 25 ° C. As a result, it was confirmed that the fastening force of the conventional oil filter decreases at a high temperature, whereas the oil filter of the present invention increases conversely.
1;流体(オイル)フィルタ、2;キャップ、2a;螺合部、2b;雄ネジ部、3;ベース、3a;被螺合部、3b;雌ネジ部、4;ケーシング、11:フィルタエレメント、20a、22a;螺合部、20b、22b;雄ネジ部、30a、32a;被螺合部、30b、32b;雌ネジ部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記2つの部材は熱膨張率が異なり、
前記2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雄ねじを備え、
前記2つの部材のうち熱膨張率が小さい部材は前記雄ねじのピッチより短いピッチに形成された雌ねじを備え、
前記2つの部材を前記雄ねじと前記雌ねじの螺合により締結したとき、前記雄ねじの先端側において該雄ねじの進み側フランク面(A)と前記雌ねじの反進み側フランク面(C)が当接するとともに、該雄ねじの根元側において該雄ねじの反進み側フランク面(B)と該雌ねじの進み側フランク面(D)が当接し、
熱膨張率が大きい前記部材がねじの軸方向に熱膨張したときに、前記フランク面(A)と前記フランク面(C)とが圧接されるとともに前記フランク面(B)と前記フランク面(D)とが圧接されることを特徴とする2部材の締結構造。 A two-member fastening structure in which two members are fastened by screwing by relative rotation,
The two members have different coefficients of thermal expansion,
Of the two members, a member having a large coefficient of thermal expansion includes a male screw,
Of the two members, a member having a small coefficient of thermal expansion includes a female screw formed at a pitch shorter than the pitch of the male screw,
When the two members are fastened by screwing the male screw and the female screw, the leading flank surface (A) of the male screw and the counter-advancing flank surface (C) of the female screw are in contact with each other at the tip side of the male screw. , The non-advancing flank surface (B) of the male screw and the advancing flank surface (D) of the female screw abut on the root side of the male screw,
When the member having a large coefficient of thermal expansion thermally expands in the axial direction of the screw, the flank surface (A) and the flank surface (C) are pressed together and the flank surface (B) and the flank surface (D And a two-member fastening structure.
前記2つの部材は熱膨張率が異なり、
前記2つの部材のうち熱膨張率が大きい部材は雌ねじを備え、
前記2つの部材のうち熱膨張率が小さい部材は前記雌ねじのピッチより短いピッチに形成された雄ねじを備え、
前記2つの部材を前記雄ねじと前記雌ねじの螺合により締結したとき、前記雄ねじの先端側において該雄ねじの反進み側フランク面(G)と前記雌ねじの進み側フランク面(E)が当接するとともに、該雄ねじの根元側において該雄ねじの進み側フランク面(H)と該雌ねじの反進み側フランク面(F)が当接し、
熱膨張率が大きい前記部材がねじの軸方向に熱膨張したときに、前記フランク面(G)と前記フランク面(E)とが圧接されるとともに前記フランク面(H)と前記フランク面(F)とが圧接されることを特徴とする2部材の締結構造。 A two-member fastening structure in which two members are fastened by screwing by relative rotation,
The two members have different coefficients of thermal expansion,
Of the two members, a member having a large coefficient of thermal expansion includes a female screw,
Of the two members, the member having a low coefficient of thermal expansion includes a male screw formed at a pitch shorter than the pitch of the female screw,
When the two members are fastened by screwing the male screw and the female screw, the forwardly-flank flank surface (G) of the male screw and the advanced-side flank surface (E) of the female screw come into contact with each other at the distal end side of the male screw. The advancing flank surface (H) of the male screw abuts the anti-advancing flank surface (F) of the female screw on the root side of the male screw,
When the member having a large coefficient of thermal expansion thermally expands in the axial direction of the screw, the flank surface (G) and the flank surface (E) are pressed together and the flank surface (H) and the flank surface (F) And a two-member fastening structure.
前記2つの部材の他の1つは、前記流体フィルタのケーシングの他方を構成するベースである請求項1又は2に記載の2部材の締結構造。 One of the two members is a cap constituting one of the casings of the fluid filter in which the filter element is accommodated in a casing formed of a two-part body,
The fastening structure of two members according to claim 1 or 2, wherein the other one of the two members is a base constituting the other of the casing of the fluid filter.
前記熱膨張率が小さい部材は金属材からなる請求項1又は2に記載の2部材の締結構造。 The member having a large coefficient of thermal expansion is made of a synthetic resin material,
The two-member fastening structure according to claim 1 or 2, wherein the member having a low coefficient of thermal expansion is made of a metal material.
前記ベースは金属材からなる請求項3記載の2部材の締結構造。 The cap is made of a synthetic resin material,
4. The two-member fastening structure according to claim 3, wherein the base is made of a metal material.
前記フィルタエレメントを支持するプロテクタと、
前記フィルタエレメント及び前記プロテクタを収容するとともに螺合により互いに締結可能なキャップ及びベースと、
を備える流体フィルタであって、
前記キャップ及び前記ベースは、請求項1乃至5のいずれかに記載の2部材の締結構造を備えることを特徴とする流体フィルタ。 A filter element;
A protector for supporting the filter element;
A cap and a base that house the filter element and the protector and can be fastened together by screwing;
A fluid filter comprising:
The said cap and the said base are provided with the fastening structure of the 2 member in any one of Claims 1 thru | or 5, The fluid filter characterized by the above-mentioned.
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- 2008-10-15 JP JP2008266766A patent/JP2010096249A/en active Pending
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