JP2018089555A - Oil filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイルフィルタに関し、さらに詳しくは、エンジンオイルをろ過してエンジンの各潤滑対象部に送るオイルフィルタに関する。 The present invention relates to an oil filter, and more particularly to an oil filter that filters engine oil and sends it to each lubrication target portion of the engine.
従来のオイルフィルタとして、筒状のハウジングと、ハウジング内に軸心を一致して収容される筒状のろ過エレメントと、を備え、ハウジングの底面部には、ろ過エレメントの外側の上流空間に連なるオイル流入口及びろ過エレメントの内側の下流空間に連なるオイル流出口が形成されているものが一般に知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
As a conventional oil filter, it includes a cylindrical housing and a cylindrical filtration element accommodated in the housing with the axial center aligned, and the bottom surface of the housing is connected to the upstream space outside the filtration element. It is generally known that an oil outlet and an oil outlet connected to a downstream space inside the filtration element are formed (see, for example,
上記特許文献1には、例えば、図9に示されるように、ハウジング102の底面部102bの内側に、上流空間Saからオイル流入口104に向かうオイルの流通を規制するゴム製のチェックバルブ113を組み付け、チェックバルブ113の一部を利用してリリーフ弁112を構成してなるオイルフィルタ101が記載されている。このオイルフィルタ101によると、ろ過エレメント103の目詰り時等において上流空間Sa内のオイル圧力が下流空間Sb内のオイル圧力よりも所定値以上高くなると、リリーフ弁112が弾性変形することで、上流空間Saとオイル流出口105とを連通する連通路114が形成され、上流空間Saのオイルの一部がオイル流出口105にリリーフされる(図9(b)参照)。
In
しかし、上記特許文献1に記載されたオイルフィルタ101では、ゴム製のチェックバルブ113の一部を利用してリリーフ弁112を構成しているので、長期使用による高温オイルの影響によりゴム製のリリーフ弁112が硬化(即ち、劣化)してしまい、狙いの開弁圧でリリーフ弁112を作動させ難くなる。さらに、ハウジング102内に高粘度オイルが流入したときに、チェックバルブ113がハウジング102の底面部102bから外れてしまう恐れがある。
However, in the
そこで、上記問題を解決するための技術として、上記特許文献2には、例えば、図10に示されるように、ハウジング202の天井部202aの内側にリリーフ弁構造212を設けてなるオイルフィルタ201が記載されている。このリリーフ弁構造212は、逃し穴214を有する支持体212aと、逃し穴212を開閉するようにろ過エレメント203の軸方向に移動可能な弁体212bと、弁体212bの上部に一体に設けられるプレート212cと、プレート212cと弁体212bとの間に介装されて弁体212bを逃し穴214を閉鎖する方向に付勢するコイルスプリング212dと、を備えている。このオイルフィルタ201によると、ろ過エレメント203の目詰り時等において上流空間Sa内のオイル圧力が下流空間Sb内のオイル圧力よりも所定値以上高くなると、弁体212bがコイルスプリング212dの付勢力に抗して移動して逃し穴214を開放して、上流空間Saのオイルの一部がオイル流出口205にリリーフされる。
Therefore, as a technique for solving the above problem, for example,
しかし、上記特許文献2に記載されたオイルフィルタ201では、リリーフ弁構造212がハウジング202の天井部202aの内側に配置されているので、リリーフ弁構造212の作動時に、上流空間Saのオイル(即ち、未ろ過のオイル)がリリーフ弁構造212を通過してエンジンの各潤滑対象部まで送られるのに時間がかかってしまう。さらに、リリーフ弁構造212は、支持体212a、弁体212b、プレート212c及びコイルスプリング212dの4部品から構成されており、部品点数が多く、複雑且つ高価な構造となっている。
However, in the
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、長期使用においても狙いの開弁圧でオイルをリリーフさせることができるとともに、リリーフされたオイルをエンジンの各潤滑対象部に早く送ることができる簡易且つ安価な構造のオイルフィルタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and can relieve oil with a target valve opening pressure even in long-term use, and can quickly send the relieved oil to each lubrication target portion of the engine. An object of the present invention is to provide an oil filter having a simple and inexpensive structure.
上記問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、筒状のハウジングと、前記ハウジング内に軸心を一致して収容される筒状のろ過エレメントと、を備え、前記ハウジングの底面部には、前記ろ過エレメントの外側の上流空間に連なるオイル流入口及び前記ろ過エレメントの内側の下流空間に連なるオイル流出口が形成されているオイルフィルタであって、前記ろ過エレメントは、前記ハウジングの軸方向に移動可能に設けられており、前記ハウジングの天井部と前記ろ過エレメントの軸方向の一端側との間には、前記ろ過エレメントを前記ハウジングの天井部から離れる方向に付勢する弾性プレートが介装されており、前記弾性プレートは、前記ハウジングの天井部の内壁との間で前記上流空間及び前記下流空間に対して区画された密閉空間を形成しており、前記上流空間内のオイル圧力と前記下流空間内のオイル圧力との差が所定値未満のときには、前記弾性プレートの付勢力により、前記ろ過エレメントは、その軸方向の他端側が前記ハウジングの底面部に当接して前記ハウジングの底面部との間をシールし、前記上流空間内のオイル圧力が前記下流空間内のオイル圧力よりも所定値以上高くなったときには、前記上流空間内のオイル圧力により、前記弾性プレートが前記密閉空間を前記ハウジングの軸方向に狭めるように弾性変形することで、前記ろ過エレメントは、その軸方向の他端側が前記ハウジングの底面部から離れて前記ハウジングの底面部との間に前記上流空間と前記オイル流出口とを連通する連通路を形成することを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ハウジングの底面部と前記ろ過エレメントの軸方向の他端側との間には、前記ろ過エレメントを前記ハウジングの底面部から離れる方向に付勢する弾性体が介装されていることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記ハウジングの底面部の内側には、前記上流空間から前記オイル流入口に向かうオイルの流通を規制するチェックバルブが組み付けられており、前記チェックバルブは、弾性材料からなるとともに、前記弾性体の一端側を支持する支持部と、前記ろ過エレメントの軸方向の他端側が当接する当接部と、を備えることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の発明において、前記弾性体は、前記ろ過エレメントの軸方向に伸縮可能であるとともに、伸長した状態で前記上流空間と前記オイル流出口とを連通する弾性体側連通路を形成することを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記弾性体は、コイルスプリングであることを要旨とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発明において、前記弾性プレートは、前記ハウジングの天井部の内壁に当接する環状の外側当接部と、前記外側当接部よりも内側に配置されて前記ろ過エレメントの軸方向の一端側に当接する環状の内側当接部と、を備えることを要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項6記載の発明において、前記ろ過エレメントは、筒状のろ材と、前記ろ材の内周側を支持し且つ複数の貫通穴が形成された支持筒と、前記ろ材の軸方向の一端側を覆い且つ前記内側当接部が当接する上側端板と、前記ろ材の軸方向の他端側を覆い且つ中央部に貫通穴が形成された下側端板と、を備えることを要旨とする。
In order to solve the above problem, the invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the filtration element is separated from the bottom surface portion of the housing between the bottom surface portion of the housing and the other end side in the axial direction of the filtration element. The gist is that an elastic body biased in the direction is interposed.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, a check valve for restricting the flow of oil from the upstream space toward the oil inlet is assembled inside the bottom surface of the housing. The check valve is made of an elastic material, and includes a support portion that supports one end side of the elastic body, and a contact portion that contacts the other end side in the axial direction of the filtration element.
The invention according to
The gist of the invention according to
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the elastic plate includes an annular outer abutting portion that abuts against an inner wall of a ceiling portion of the housing, and the outer side. And an annular inner abutting portion that is disposed on the inner side of the abutting portion and abuts on one end side in the axial direction of the filtration element.
The invention according to
本発明のオイルフィルタによると、ろ過エレメントは、ハウジングの軸方向に移動可能に設けられており、ハウジングの天井部とろ過エレメントの軸方向の一端側との間には、ろ過エレメントをハウジングの天井部から離れる方向に付勢する弾性プレートが介装されており、弾性プレートは、ハウジングの天井部の内壁との間で上流空間及び下流空間に対して区画された密閉空間を形成している。そして、上流空間内のオイル圧力と下流空間内のオイル圧力との差が所定値未満のときには、弾性プレートの付勢力により、ろ過エレメントは、その軸方向の他端側がハウジングの底面部に当接してハウジングの底面部との間をシールし、上流空間内のオイル圧力が下流空間内のオイル圧力よりも所定値以上高くなったときには、上流空間内のオイル圧力により、弾性プレートが密閉空間をハウジングの軸方向に狭めるように弾性変形することで、ろ過エレメントは、その軸方向の他端側がハウジングの底面部から離れてハウジングの底面部との間に上流空間とオイル流出口とを連通する連通路を形成する。このように、弾性プレートの弾性変形に伴うろ過エレメントの移動によりオイルリリーフ用の連通路を形成するようにしたので、従来のように、ゴム製のチェックバルブの一部を利用してリリーフ弁を構成するものに比べて、長期使用においても狙いの開弁圧でオイルをリリーフさせることができる。また、連通路は、ハウジングの底面部の内側に形成されるため、従来のように、リリーフ弁構造がハウジングの天井部の内側に配置されるものに比べてので、連通路を介して上流空間のオイルをエンジンの各潤滑対象部へ早く送ることができる。さらに、部品点数を低減でき、簡易且つ安価な構造とすることができる。
また、前記ハウジングの底面部と前記ろ過エレメントの軸方向の他端側との間に、弾性体が介装されている場合は、ろ過エレメントの目詰り時等に、弾性体の付勢力により、ろ過エレメントがハウジングの底面部から円滑且つ瞬時に離される。
また、前記ハウジングの底面部の内側に、チェックバルブが組み付けられており、前記チェックバルブが、弾性材料からなるとともに、支持部と、当接部と、を備える場合は、チェックバルブの支持部とろ過エレメントの軸方向の他端側との間に弾性体が介装される。そのため、弾性体の付勢力によりチェックバルブが押圧され、チェックバルブのハウジングの底面部からの離脱が防止される。さらに、ろ過エレメントの目詰り時等に、弾性体の付勢力及びチェックバルブの弾性力により、ろ過エレメントがチェックバルブの当接部からより円滑且つ瞬時に離される。
また、前記弾性体が、前記ろ過エレメントの軸方向に伸縮可能であるとともに、伸長した状態で前記上流空間と前記オイル流出口とを連通する弾性体側連通路を形成する場合は、ろ過エレメントの目詰り時等に、上流空間のオイルの一部は、ろ過エレメントを通過せずに、連通路及び弾性体側連通路を通ってオイル流出口にリリーフされる。
また、前記弾性体が、コイルスプリングである場合は、適正なオイル流量となる弾性体側連通路を容易に設定できる。
また、前記弾性プレートが、外側当接部と、内側当接部と、を備える場合は、外側当接部がハウジングの天井部の内壁に当接して密閉空間が形成されるとともに、内側当接部がろ過エレメントの軸方向の一端側に当接してろ過エレメントが付勢される。
さらに、前記ろ過エレメントが、ろ材と、支持筒と、上側端板と、下側端板と、を備える場合は、簡易且つ安価な構造のろ過エレメントを採用できる。
According to the oil filter of the present invention, the filtration element is provided so as to be movable in the axial direction of the housing, and the filtration element is placed between the ceiling of the housing and one end side in the axial direction of the filtration element. An elastic plate that is biased in a direction away from the portion is interposed, and the elastic plate forms a sealed space partitioned from the upstream space and the downstream space with the inner wall of the ceiling portion of the housing. When the difference between the oil pressure in the upstream space and the oil pressure in the downstream space is less than a predetermined value, the other end side in the axial direction of the filtration element comes into contact with the bottom surface of the housing by the biasing force of the elastic plate. When the oil pressure in the upstream space becomes higher than the oil pressure in the downstream space by a predetermined value or more, the elastic plate causes the housing to close the sealed space by the oil pressure in the upstream space. The filter element is elastically deformed so as to narrow in the axial direction of the filter element, so that the other end side in the axial direction is separated from the bottom surface portion of the housing and communicates the upstream space and the oil outlet through the bottom surface portion of the housing. Form a passage. As described above, the communication path for oil relief is formed by the movement of the filtration element accompanying the elastic deformation of the elastic plate, so that the relief valve can be used by utilizing a part of the rubber check valve as in the past. Compared to what is configured, oil can be relieved with a target valve opening pressure even in long-term use. Further, since the communication path is formed inside the bottom surface portion of the housing, as compared with the conventional structure in which the relief valve structure is arranged inside the ceiling portion of the housing, the upstream space is formed via the communication path. This oil can be sent quickly to each lubrication target part of the engine. Furthermore, the number of parts can be reduced, and a simple and inexpensive structure can be obtained.
In addition, when an elastic body is interposed between the bottom surface of the housing and the other end side in the axial direction of the filtration element, when the filtration element is clogged, the urging force of the elastic body, The filtering element is smoothly and instantaneously separated from the bottom surface of the housing.
When the check valve is assembled inside the bottom surface of the housing and the check valve is made of an elastic material and includes a support portion and a contact portion, the check valve support portion An elastic body is interposed between the other end side in the axial direction of the filtration element. Therefore, the check valve is pressed by the biasing force of the elastic body, and the check valve is prevented from being detached from the bottom surface of the housing. Further, when the filter element is clogged, the filter element is more smoothly and instantaneously separated from the contact portion of the check valve by the urging force of the elastic body and the elastic force of the check valve.
In addition, when the elastic body is extendable in the axial direction of the filtration element and forms an elastic body side communication path that communicates the upstream space and the oil outlet in an extended state, At the time of clogging or the like, a part of the oil in the upstream space is relieved to the oil outlet through the communication path and the elastic body side communication path without passing through the filtration element.
In addition, when the elastic body is a coil spring, an elastic body side communication path with an appropriate oil flow rate can be easily set.
Further, when the elastic plate includes an outer contact portion and an inner contact portion, the outer contact portion contacts the inner wall of the ceiling portion of the housing to form a sealed space, and the inner contact The portion contacts the one end side in the axial direction of the filtration element, and the filtration element is urged.
Furthermore, when the said filtration element is equipped with a filter medium, a support cylinder, an upper side end plate, and a lower side end plate, the filter element of a simple and cheap structure is employable.
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。 The items shown here are exemplary and illustrative of the embodiments of the present invention, and are the most effective and easy-to-understand explanations of the principles and conceptual features of the present invention. It is stated for the purpose of providing what seems to be. In this respect, it is not intended to illustrate the structural details of the present invention beyond what is necessary for a fundamental understanding of the present invention. It will be clear to those skilled in the art how it is actually implemented.
<オイルフィルタ>
本実施形態に係るオイルフィルタは、筒状のハウジング(2)と、ハウジング内に軸心を一致して収容される筒状のろ過エレメント(3)と、を備え、ハウジングの底面部(2b)には、ろ過エレメントの外側の上流空間(Sa)に連なるオイル流入口(4)及びろ過エレメントの内側の下流空間(Sb)に連なるオイル流出口(5)が形成されているオイルフィルタ(1)であって、ろ過エレメント(3)は、ハウジングの軸方向(C)に移動可能に設けられており、ハウジングの天井部(2a)とろ過エレメントの軸方向の一端側(3a)との間には、ろ過エレメントをハウジングの天井部から離れる方向に付勢する弾性プレート(21)が介装されており、弾性プレートは、ハウジングの天井部の内壁との間で上流空間及び下流空間に対して区画された密閉空間(Sc)を形成している(例えば、図1及び図2等参照)。そして、上流空間(Sa)内のオイル圧力と下流空間(Sb)内のオイル圧力との差が所定値未満のときには、弾性プレート(21)の付勢力により、ろ過エレメント(3)は、その軸方向の他端側(3b)がハウジングの底面部(2b)に当接してハウジングの底面部との間をシールする(例えば、図1等参照)。さらに、上流空間(Sa)内のオイル圧力が下流空間(Sb)内のオイル圧力よりも所定値以上高くなったときには、上流空間内のオイル圧力により、弾性プレート(21)が密閉空間(Sc)をハウジングの軸方向(C)に狭めるように弾性変形することで、ろ過エレメント(3)は、その軸方向の他端側(3b)がハウジングの底面部から離れてハウジングの底面部との間に上流空間(Sa)とオイル流出口(5)とを連通する連通路(29)を形成する(例えば、図2等参照)。
<Oil filter>
The oil filter according to the present embodiment includes a cylindrical housing (2) and a cylindrical filtration element (3) accommodated in the housing so as to coincide with the axis, and the bottom surface portion (2b) of the housing. The oil filter (1) has an oil inlet (4) connected to the upstream space (Sa) outside the filtration element and an oil outlet (5) connected to the downstream space (Sb) inside the filtration element. The filtration element (3) is provided so as to be movable in the axial direction (C) of the housing, and between the ceiling (2a) of the housing and one end side (3a) in the axial direction of the filtration element. Is provided with an elastic plate (21) for biasing the filtration element in a direction away from the ceiling portion of the housing, and the elastic plate is disposed between the inner wall of the ceiling portion of the housing and the upstream space and the downstream space. To form a compartmented enclosed space (Sc) (e.g., see FIG. 1 and FIG. 2). When the difference between the oil pressure in the upstream space (Sa) and the oil pressure in the downstream space (Sb) is less than a predetermined value, the filter element (3) is rotated by its biasing force by the elastic plate (21). The other end side (3b) in the direction comes into contact with the bottom surface portion (2b) of the housing to seal between the bottom surface portion of the housing (for example, see FIG. 1 and the like). Further, when the oil pressure in the upstream space (Sa) is higher than the oil pressure in the downstream space (Sb) by a predetermined value or more, the elastic plate (21) is sealed in the sealed space (Sc) by the oil pressure in the upstream space. Is elastically deformed so as to narrow in the axial direction (C) of the housing, so that the other end side (3b) in the axial direction of the filtration element (3) is separated from the bottom surface of the housing and between the bottom surface of the housing. A communication passage (29) that communicates the upstream space (Sa) and the oil outlet (5) is formed (see, for example, FIG. 2).
なお、上記所定値(即ち、開弁圧)としては、例えば、100〜150kPaが挙げられる。 In addition, as said predetermined value (namely, valve opening pressure), 100-150 kPa is mentioned, for example.
本実施形態に係るオイルフィルタとしては、例えば、上記ハウジングの底面部(2b)とろ過エレメントの軸方向の他端側(3b)との間には、ろ過エレメント(3)をハウジングの底面部から離れる方向に付勢する弾性体(25)が介装されている形態(例えば、図4等参照)を挙げることができる。 As an oil filter according to the present embodiment, for example, between the bottom surface portion (2b) of the housing and the other end side (3b) in the axial direction of the filtration element, the filtration element (3) is provided from the bottom surface portion of the housing. The form (for example, refer FIG. 4 etc.) with which the elastic body (25) urged | biased in the direction to leave can be mentioned.
上述の形態の場合、例えば、上記ハウジングの底面部(2b)の内側には、上流空間(Sa)からオイル流入口(4)に向かうオイルの流通を規制するチェックバルブ(13)が組み付けられており、チェックバルブは、弾性材料からなるとともに、弾性体(25)の一端側を支持する支持部(13c)と、ろ過エレメントの軸方向の他端側(3b)が当接する当接部(13d)と、を備える形態(例えば、図4等参照)を挙げることができる。 In the case of the above-mentioned form, for example, a check valve (13) for restricting the flow of oil from the upstream space (Sa) to the oil inlet (4) is assembled inside the bottom surface (2b) of the housing. The check valve is made of an elastic material and has a support portion (13c) that supports one end side of the elastic body (25) and an abutting portion (13d) on which the other end side (3b) in the axial direction of the filtration element abuts. ) (See, for example, FIG. 4 and the like).
上述の形態の場合、例えば、上記弾性体(25)は、ろ過エレメントの軸方向(C)に伸縮可能であるとともに、伸長した状態で上流空間(Sa)とオイル流出口(5)とを連通する弾性体側連通路(26)を形成することができる(例えば、図4等参照)。上記弾性体は、コイルスプリング(25)であることが好ましい(例えば、図5等参照)。 In the case of the above-mentioned form, for example, the elastic body (25) can be expanded and contracted in the axial direction (C) of the filtration element, and the upstream space (Sa) and the oil outlet (5) communicate with each other in the expanded state. The elastic body side communication path (26) to be formed can be formed (see, for example, FIG. 4). The elastic body is preferably a coil spring (25) (see, for example, FIG. 5).
本実施形態に係るオイルフィルタとしては、例えば、上記弾性プレート(21)は、ハウジングの天井部(2a)の内壁に当接する環状の外側当接部(22)と、外側当接部よりも内側に配置されてろ過エレメントの軸方向の一端側(3a)に当接する環状の内側当接部(23)と、を備える形態(例えば、図3等参照)を挙げることができる。 As the oil filter according to the present embodiment, for example, the elastic plate (21) includes an annular outer contact portion (22) that contacts the inner wall of the ceiling portion (2a) of the housing, and an inner side of the outer contact portion. And an annular inner abutting portion (23) that abuts on one end side (3a) in the axial direction of the filtration element (see, for example, FIG. 3).
上述の形態の場合、例えば、上記ろ過エレメント(3)は、筒状のろ材(15)と、ろ材の内周側を支持し且つ複数の貫通穴(16a)が形成された支持筒(16)と、ろ材の軸方向の一端側を覆い且つ内側当接部(23)が当接する上側端板(17)と、ろ材の軸方向の他端側を覆い且つ中央部に貫通穴(18a)が形成された下側端板(18)と、を備えることができる(例えば、図1及び図2等参照)。 In the case of the above-mentioned form, for example, the filtering element (3) supports the tubular filter medium (15) and the inner peripheral side of the filter medium, and a support cylinder (16) in which a plurality of through holes (16a) are formed. And an upper end plate (17) that covers one end side in the axial direction of the filter medium and that the inner contact portion (23) contacts, and a through hole (18a) that covers the other end side in the axial direction of the filter medium and in the center. And a lower end plate (18) formed (see, for example, FIGS. 1 and 2).
なお、上記ハウジング、ろ材、支持筒、上側端板、下側端版、弾性プレート、弾性体、チェックバルブ等の材質、形状、構成等は特に限定されない。さらに、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。 The material, shape, configuration, and the like of the housing, filter medium, support cylinder, upper end plate, lower end plate, elastic plate, elastic body, check valve, and the like are not particularly limited. Furthermore, the code | symbol in the parenthesis of each structure described in the said embodiment shows the correspondence with the specific structure as described in the Example mentioned later.
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「オイルフィルタ」として、ろ過エレメントの交換時にハウジングを含め全体が交換されるスピンオン型のオイルフィルタを例示する。また、エンジンに対して上向き搭載されるオイルフィルタを例示する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In this embodiment, the “oil filter” according to the present invention is exemplified by a spin-on type oil filter that is replaced as a whole including the housing when the filter element is replaced. Moreover, the oil filter mounted upward with respect to an engine is illustrated.
(1)オイルフィルタの構成
本実施例に係るオイルフィルタ1は、図1及び図2に示すように、円筒状のハウジング2と、ハウジング2内に軸心Cを一致して収容される円筒状のろ過エレメント3と、を備えている。このハウジング2の底面部2bには、ろ過エレメント3の外側の上流空間Saに連なるオイル流入口4及びろ過エレメント3の内側の下流空間Sbに連なるオイル流出口5が形成されている。さらに、ハウジング2の底面部2bは、エンジンEに取り付けられる。
(1) Configuration of Oil Filter As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記ハウジング2は、有底筒状で金属製のケース7と、ケース7の軸端開口を塞ぐ金属製のボトムプレート8と、を備えている。このボトムプレート8には、その中央側に上方に突出する筒状の突起部9が設けられている。この突起部9の内周側には、エンジンEに設けられたユニオンボルト(図示省略)と螺合するメスネジ9aが形成されている。また、突起部9の内周側がオイル流出口5とされている。また、ボトムプレート8のオイル流出口5の外周側には、円周方向に沿って所定間隔で複数のオイル流入口4が形成されている。また、ボトムプレート8の底面側には、環状で金属製の支持プレート10が溶着等で接合されている。この支持プレート10の外周端側は、ケース7の開口端側にカシメ等により接合されている。さらに、支持プレート10には、エンジンEの搭載面との間をシールするガスケット11が装着されている。
The
上記ハウジング2の底面部2bの内側には、オイル流入口4から上流空間Saに向かうオイルの流通を許容し且つ上流空間Saからオイル流入口4に向かうオイルの流通(即ち、逆流)を規制するチェックバルブ13が組み付けられている。このチェックバルブ13は、ゴム、エラストマー、樹脂等の弾性材料から形成されている。また、チェックバルブ13は、突起部9の外周側に装着される環状の装着部13aと、装着部13aから遠心方向に延びてオイル流入口4の上方を覆う覆い部13bと、後述するコイルスプリング25の一端側を支持する支持部13cと、ろ過エレメント3の軸方向の他端側3bが当接する当接部13dと、を備えている(図4参照)。この支持部13cは、チェックバルブ13の径方向において当接部13dよりも内側に配置されている。さらに、支持部13cは、リング溝状に形成されている。
Inside the
なお、上記チェックバルブ13は、オイル流入口4からハウジング2内に流入するオイルにより覆い部13bが押し上げられることで、オイル流入口4から上流空間Saに向かうオイルの流通を許容する一方、覆い部13bの外周縁側がハウジング2の底面部2bの表面に当接することで、上流空間Saからオイル流入口4に向かうオイルの流通を規制する。
The
上記ろ過エレメント3は、ハウジング2の軸方向Cに移動可能に設けられている。このろ過エレメント3は、ろ材15と、ろ材15の内周側を支持し且つ複数の貫通穴16aが形成された円筒状で金属製の支持筒(「プロテクタ」とも称される。)16と、ろ材15の軸方向の一端側を覆い且つ後述する弾性プレート21の内側当接部23が当接する金属製の上側端板17と、ろ材15の軸方向の他端側を覆い且つ中央部に貫通穴18aが形成された金属製の下側端板18と、を備えている。このろ材15は、ろ紙等からなり、ひだ折り筒状(「菊花状」とも称される。)に形成されている。また、上側端板17の中央部には、後述する弾性プレート21の凸部21aが嵌り込む凹部17aが形成されている。さらに、上側端板17及び下側端板18のそれぞれは、ろ材15の軸端面側に接着等により接合されている。
The
上記ハウジング2の天井部2aとろ過エレメント3の上側端板17との間には、ろ過エレメント3をハウジング2の軸方向Cに沿ってハウジング2の天井部2aから離れる方向に付勢する弾性プレート21が介装されている。この弾性プレート21は、金属製であり、平面円形状に形成されている。また、弾性プレート21は、ハウジング2の天井部2aの内壁に当接する環状の外側当接部22と、外側当接部22よりも内側に配置されてろ過エレメント3の上側端板17に当接する環状の内側当接部23と、を備えている(図3参照)。この外側当接部22は、ハウジング2の天井部2aの内壁の隅角円弧部に当接するような縦断面円弧状に形成されている。さらに、弾性プレート21の中央部には、上側端板17の凹部17aに嵌り込む凸部21aが形成されている。
Between the
上記弾性プレート21は、外側当接部22がハウジング2の天井部2aの内壁に当接することで、ハウジング2の天井部2aの内壁との間で密閉空間Scを形成している。この密閉空間Scは、上流空間Sa及び下流空間Sbに対して区画されており、オイルが流入しない空間である。また、弾性プレート21は、内側当接部23がろ過エレメント3の上側端板17に当接することで、ろ過エレメント3をハウジング2の軸方向Cに沿ってハウジング2の天井部2aから離れる方向に付勢している。
The
上記チェックバルブ13の支持部13cとろ過エレメント3の下側端板18との間には、ろ過エレメント3をハウジング2の軸方向Cに沿ってハウジング2の底面部2bから離れる方向に付勢するコイルスプリング(本発明に係る「弾性体」として例示する。)25が介装されている。このコイルバネ25は、ろ過エレメント3の軸方向Cに伸縮可能であるとともに、伸長した状態で上流空間Saとオイル流出口5とを連通する弾性体側連通路26を自身に形成する(図4参照)。
Between the
ここで、通常ろ過時に上流空間Sa内のオイル圧力と下流空間Sb内のオイル圧力との差が所定値(例えば、100kPa)未満のときには、図1に示すように、弾性プレート21の付勢力により、ろ過エレメント3は、その下側端板18がチェックバルブ13の当接部13dに当接してチェックバルブ13との間をシール(即ち、液密に保持)する(図4(a)参照)。一方、ろ過エレメント3の目詰り時等に上流空間Sa内のオイル圧力が下流空間Sb内のオイル圧力よりも所定値以上高くなったときには、図2に示すように、上流空間Sa内のオイル圧力により、弾性プレート21が密閉空間Scをハウジング2の軸方向Cに狭めるように弾性変形(即ち、撓み変形)する(図3(b)参照)。言い替えると、密閉空間Scは、ハウジング2の軸方向の最大厚さL1がL2(L2<L1)とされる。この弾性プレート21の弾性変形に伴って、コイルスプリング15の付勢力により、ろ過エレメント3は、その下側端板18がチェックバルブ13の当接部13dから離れるように持ち上げられ、チェックバルブ13の当接部13dとの間に上流空間Saとオイル流出口5とを連通する連通路29を形成する(図4(b)参照)。
Here, when the difference between the oil pressure in the upstream space Sa and the oil pressure in the downstream space Sb during normal filtration is less than a predetermined value (for example, 100 kPa), as shown in FIG. The
(2)オイルフィルタの作用
次に、上記構成のオイルフィルタ1の作用について説明する。エンジンEの稼働状態で通常ろ過時には、図1に示すように、弾性プレート21の付勢力により、ろ過エレメント3は、その下側端板18がチェックバルブ13の当接部13dに当接してチェックバルブ13との間をシールする。そのため、エンジンオイル(図中破線矢印で示す。)は、チェックバルブ13の覆い部13bを押し上げてオイル流入口4から上流空間Saに流入する。そして、上流空間Saに流入したオイルは、ろ材15を通過して塵埃などの異物がろ過されてから、支持筒16の貫通穴16aを通って下流空間Sbに至り、オイル流出口5を通ってエンジンEの各潤滑対象部に送られる。
(2) Operation of Oil Filter Next, the operation of the
一方、エンジンEの稼働状態でろ過エレメント3の目詰り時等には、図2に示すように、上流空間Sa内のオイル圧力による弾性プレート21の弾性変形に伴って、コイルスプリング15の付勢力により、ろ過エレメント3の下側端板18がチェックバルブ13の当接部13dから離れて両者の間に連通路29が形成されるとともに、コイルスプリング25自身に弾性体側連通路26が形成される。そのため、下流空間Saのエンジンオイルの一部は、ろ過エレメント3を通過せずに、連通路29及び弾性体側連通路25を通ってオイル流出口5にリリーフされて、エンジンEの各潤滑対象部に送られる。
On the other hand, when the
(3)実施例の効果
本実施例のオイルフィルタ1によると、ろ過エレメント3は、ハウジング2の軸方向Cに移動可能に設けられており、ハウジング2の天井部2aとろ過エレメント3の軸方向の一端側3aとの間には、ろ過エレメント3をハウジング2の天井部2aから離れる方向に付勢する弾性プレート21が介装されており、弾性プレート21は、ハウジング2の天井部2aの内壁との間で上流空間Sa及び下流空間Sbに対して区画された密閉空間Scを形成している。そして、上流空間Sa内のオイル圧力と下流空間Sb内のオイル圧力との差が所定値未満のときには、弾性プレート21の付勢力により、ろ過エレメント3は、その軸方向の他端側3bがハウジング2の底面部2bに当接してハウジング2の底面部2bとの間をシールし、上流空間Sa内のオイル圧力が下流空間Sb内のオイル圧力よりも所定値以上高くなったときには、上流空間Sa内のオイル圧力により、弾性プレート21が密閉空間Scをハウジング2の軸方向Cに狭めるように弾性変形することで、ろ過エレメント3は、その軸方向の他端側3bがハウジング2の底面部2bから離れてハウジング2の底面部2bとの間に上流空間Saとオイル流出口5とを連通する連通路29を形成する。このように、弾性プレート21の弾性変形に伴うろ過エレメント3の移動によりオイルリリーフ用の連通路29を形成するようにしたので、従来のように、ゴム製のチェックバルブの一部を利用してリリーフ弁を構成するものに比べて、長期使用においても狙いの開弁圧でオイルをリリーフさせることができる。また、連通路29は、ハウジング2の底面部2bの内側に形成されるため、従来のように、リリーフ弁構造がハウジングの天井部の内側に配置されるものに比べてので、連通路29を介して上流空間SaのオイルをエンジンEの各潤滑対象部へ早く送ることができる。さらに、部品点数を低減でき、簡易且つ安価な構造とすることができる。
(3) Effects of the Example According to the
また、本実施例では、ハウジング2の底面部2bとろ過エレメント3の軸方向の他端側3bとの間には、コイルスプリング25が介装されている。これにより、ろ過エレメント3の目詰り時等に、コイルスプリング25の付勢力により、ろ過エレメント3がハウジング2の底面部2bから円滑且つ瞬時に離される。
In this embodiment, a
また、本実施例では、ハウジング2の底面部2bの内側には、チェックバルブ13が組み付けられており、チェックバルブ13は、弾性材料からなるとともに、支持部13cと、当接部13dと、を備える。これにより、チェックバルブ13の支持部13cとろ過エレメント3の軸方向の他端側3bとの間にコイルスプリング25が介装される。そのため、コイルスプリング25の付勢力によりチェックバルブ15が押圧され、チェックバルブ13のハウジング2の底面部2bからの離脱が防止される。さらに、ろ過エレメントの目詰り時等に、コイルスプリング25の付勢力及びチェックバルブ13の弾性力によりろ過エレメント3がチェックバルブ13の当接部13dからより円滑且つ瞬時に離される。
In this embodiment, a
また、本実施例では、コイルスプリング25は、ろ過エレメント3の軸方向Cに伸縮可能であるとともに、伸長した状態で上流空間Saとオイル流出口5とを連通する弾性体側連通路26を形成する。これにより、ろ過エレメント3の目詰り時等に、上流空間Saのオイルの一部は、ろ過エレメント3を通過せずに、連通路29及び弾性体側連通路26を通ってオイル流出口5にリリーフされる。さらに、本実施例では、コイルスプリング25を採用することで、適正なオイル流量となる弾性体側連通路26を容易に設定できる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例では、弾性プレート21は、外側当接部22と、内側当接部23と、を備える。これにより、外側当接部22がハウジング2の天井部2aの内壁に当接して密閉空間Scが形成されるとともに、内側当接部23がろ過エレメント3の軸方向の一端側3aに当接してろ過エレメント3が付勢される。
In the present embodiment, the
さらに、本実施例では、ろ過エレメント3は、ろ材15と、支持筒16と、上側端板17と、下側端板18と、を備える。これにより、簡易且つ安価な構造のろ過エレメント3を採用できる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施例では、上側端板17の中央部には、弾性プレート21の中央部に形成された凸部21aが嵌り込む凹部17aが形成されている。これにより、ハウジング2内に弾性プレート21及びろ過エレメント3を容易に組み付けることができる。
Furthermore, in this embodiment, a
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、ハウジング2の底面部2bとろ過エレメント3の軸方向の他端側3bとの間にコイルスプリング25を介装する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図6に示すように、コイルスプリング25を備えずに、弾性プレート21とろ過エレメント3の軸方向の一端側3aとを接着等により接合するようにしてもよい。この場合であっても、弾性プレート21の弾性変形に伴って、ろ過エレメント3がハウジング2の軸方向に移動されて連通路29が形成される。
In the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application. That is, in the said Example, although the form which interposed the
また、上記実施例では、チェックバルブ13とろ過エレメント3の軸方向の他端側3bとの間にコイルスプリング25を介装する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図7に示すように、ハウジング2の底面部2b(具体的に、ボトムプレート8の表面側)とろ過エレメント3の軸方向の他端側3bとの間にコイルスプリング25を介装するようにしてもよい。
Moreover, in the said Example, although the form which interposes the
また、上記実施例では、チェックバルブ13の当接部13dとろ過エレメント3の軸方向の他端側3bとを当接及び離間させる形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図7に示すように、ハウジング2の底面部2b(具体的に、突起部9の先端側)とろ過エレメント3の軸方向の他端側3bとを当接及び離間させるようにしてもよい。この場合、ろ過エレメント3の軸方向の他端側3b又はハウジング2の底面部2bには、弾性材料からなるシール部40を設けることが好ましい。
Moreover, in the said Example, although the
また、上記実施例では、弾性体としてコイルスプリング25を例示したが、これに限定されず、例えば、弾性体として皿バネ、板バネ等を採用してもよい。
Moreover, in the said Example, although the
また、上記実施例では、ろ材15の軸方向の上端側に上側端板17を設け、弾性プレート21と上側端板17とを当接させる形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図8に示すように、ろ材15の軸方向の上端側に光硬化樹脂等からなる環状のシール部31を設け、弾性プレート21とシール部31とを当接させるようにしてもよい。
Moreover, in the said Example, although the upper
また、上記実施例では、ろ材15の軸方向の下端側に下側端板18を設け、チェックバルブ13と下側端板18とを当接させる形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図8に示すように、ろ材15の軸方向の下端側に光硬化樹脂等からなる環状のシール部32を設け、チェックバルブ13とシール部32とを当接させるようにしてもよい。
Moreover, in the said Example, although the
さらに、上記実施例では、エンジンEに対して上向き搭載されるオイルフィルタ1を例示したが、これに限定されず、例えば、エンジンに対して横向き搭載や下向き搭載されるオイルフィルタとしてもよい。
Furthermore, in the said Example, although the
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。 The foregoing examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the invention. Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the language used in the description and illustration of the invention is illustrative and exemplary rather than limiting. As detailed herein, changes may be made in its form within the scope of the appended claims without departing from the scope or spirit of the invention. Although specific structures, materials and examples have been referred to in the detailed description of the invention herein, it is not intended to limit the invention to the disclosure herein, but rather, the invention is claimed. It covers all functionally equivalent structures, methods and uses within the scope.
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described in detail above, and various modifications or changes can be made within the scope of the claims of the present invention.
本発明は、エンジンオイルをろ過するオイルフィルタとして広く利用される。 The present invention is widely used as an oil filter for filtering engine oil.
1;オイルフィルタ、2;ハウジング、2a;天井部、2b;底面部、3;ろ過エレメント、3a;一端側、3b;他端側、4;オイル流入口、5;オイル流出口、13;チェックバルブ、13c;支持部、13d;当接部、15;ろ材、16;支持筒、17;上側端板、18;下側端板、21;弾性プレート、22;外側当接部、23;内側当接部、25;コイルスプリング、26;弾性体側連通路、29;連通路、Sa;上流空間、Sb;下流空間、Sc;密閉空間。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ろ過エレメントは、前記ハウジングの軸方向に移動可能に設けられており、
前記ハウジングの天井部と前記ろ過エレメントの軸方向の一端側との間には、前記ろ過エレメントを前記ハウジングの天井部から離れる方向に付勢する弾性プレートが介装されており、
前記弾性プレートは、前記ハウジングの天井部の内壁との間で前記上流空間及び前記下流空間に対して区画された密閉空間を形成しており、
前記上流空間内のオイル圧力と前記下流空間内のオイル圧力との差が所定値未満のときには、前記弾性プレートの付勢力により、前記ろ過エレメントは、その軸方向の他端側が前記ハウジングの底面部に当接して前記ハウジングの底面部との間をシールし、
前記上流空間内のオイル圧力が前記下流空間内のオイル圧力よりも所定値以上高くなったときには、前記上流空間内のオイル圧力により、前記弾性プレートが前記密閉空間を前記ハウジングの軸方向に狭めるように弾性変形することで、前記ろ過エレメントは、その軸方向の他端側が前記ハウジングの底面部から離れて前記ハウジングの底面部との間に前記上流空間と前記オイル流出口とを連通する連通路を形成することを特徴とするオイルフィルタ。 An oil inflow port connected to an upstream space outside the filtration element at a bottom surface portion of the housing. And an oil filter in which an oil outlet that is connected to a downstream space inside the filtration element is formed,
The filtration element is provided movably in the axial direction of the housing,
Between the ceiling portion of the housing and the one end side in the axial direction of the filtration element, an elastic plate for biasing the filtration element in a direction away from the ceiling portion of the housing is interposed,
The elastic plate forms a sealed space partitioned with respect to the upstream space and the downstream space between the inner wall of the ceiling portion of the housing,
When the difference between the oil pressure in the upstream space and the oil pressure in the downstream space is less than a predetermined value, the other end side in the axial direction of the filtration element is on the bottom surface of the housing by the biasing force of the elastic plate. To seal between the bottom of the housing,
When the oil pressure in the upstream space becomes higher than the oil pressure in the downstream space by a predetermined value or more, the elastic plate narrows the sealed space in the axial direction of the housing by the oil pressure in the upstream space. The filter element is elastically deformed so that the other end side in the axial direction is separated from the bottom surface portion of the housing and communicates the upstream space and the oil outlet with the bottom surface portion of the housing. An oil filter characterized by forming.
前記チェックバルブは、弾性材料からなるとともに、前記弾性体の一端側を支持する支持部と、前記ろ過エレメントの軸方向の他端側が当接する当接部と、を備える請求項2記載のオイルフィルタ。 A check valve that restricts the flow of oil from the upstream space toward the oil inlet is assembled inside the bottom surface of the housing,
The oil filter according to claim 2, wherein the check valve is made of an elastic material, and includes a support portion that supports one end side of the elastic body, and a contact portion that abuts the other end side in the axial direction of the filtration element. .
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