JP2018143986A - Filter device - Google Patents
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- F02M37/22—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
Abstract
Description
この明細書における開示は、フィルタ装置に関する。 The disclosure herein relates to a filter device.
特許文献１および特許文献２は、フィルタ装置を開示する。特許文献１は、金属製の筒状部材により、樹脂製の蓋を固定する構成を開示している。特許文献１は、カートリッジ型と呼ばれるフィルタエレメントとケースとの両方を交換するフィルタ装置を開示する。特許文献２は、フィルタエレメントを交換可能にするための分割可能なケースを開示する。特許文献２には、連結部を提供するための金属製のリング部材が開示されている。
特許文献１の技術では、フィルタエレメントを交換可能として、ケースを再利用することができない。特許文献２の技術では、連結部を提供するための金属製のリング部材に起因して、フィルタ装置が重くなる。別の観点では、従来技術のケースの開口縁は、ロール加工されている。連結部を提供するためのリング部材は、開口縁によって部分的に包み込まれている。このような形状は、製造方法における加工の困難さを伴う場合がある。また、ロール加工は、要求される精度を満足することが困難である。
In the technique of
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、フィルタ装置にはさらなる改良が求められている。 In view of the above, or other aspects not mentioned, there is a need for further improvements in filter devices.
開示されるひとつの目的は、軽量なフィルタ装置を提供することである。 One disclosed object is to provide a lightweight filter device.
開示されるひとつの目的は、製造が容易なフィルタ装置を提供することである。 One disclosed object is to provide a filter device that is easy to manufacture.
ここに開示されたフィルタ装置は、異物を除去するためのフィルタエレメント（１３）と、フィルタエレメントを収容する容器の一部である第１ケース（２１）と、容器の他の一部である第２ケース（２２）と、フィルタエレメントを交換可能とするように第１ケースと第２ケースとを分離可能に連結する連結機構（２５）とを備え、第２ケースは、第２ケースの中心軸に沿って延びる筒状であって、金属板製の筒状部材（４０）と、連結機構の一部を有する樹脂製のリング部材（５０）とを備える。 The filter device disclosed herein includes a filter element (13) for removing foreign matter, a first case (21) that is a part of a container that houses the filter element, and a first part that is another part of the container. Two cases (22), and a coupling mechanism (25) for detachably connecting the first case and the second case so that the filter element can be exchanged, and the second case is a central axis of the second case And a cylindrical member (40) made of a metal plate and a resin ring member (50) having a part of the coupling mechanism.
開示されるフィルタ装置によると、樹脂製のリング部材が用いられる。樹脂製のリング部材は、フィルタ装置の軽量化に貢献する。 According to the disclosed filter device, a resin ring member is used. The resin ring member contributes to weight reduction of the filter device.
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The disclosed embodiments of the present specification employ different technical means to achieve each purpose. The reference numerals in parentheses described in the claims and this section exemplify the correspondence with the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. The objects, features, and advantages disclosed in this specification will become more apparent with reference to the following detailed description and accompanying drawings.
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。 A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts and / or associated parts may be assigned the same reference signs or reference signs that differ by more than a hundred. For the corresponding parts and / or associated parts, the description of other embodiments can be referred to.
第１実施形態
図１は、燃料通路に配置されるフィルタ装置１を示す。フィルタ装置１は、燃料供給装置の一部である。燃料供給装置は、燃料消費装置に燃料を供給する。燃料消費装置の一例は内燃機関である。燃料供給装置は、移動体の動力源としての内燃機関に燃料を供給する。移動体は、車両、船舶、または航空機である。燃料は、ディーゼル燃料、バイオ燃料、ガソリンなどである。
First Embodiment FIG. 1 shows a
フィルタ装置１は、燃料タンクから供給される燃料から異物を除去する異物除去装置を提供する。フィルタ装置１は、燃料に混入している水分を重力によって沈降させる沈降部２を有する。沈降部２は、水分の凝集を促進するための濾材を有していてもよい。フィルタ装置１は、濾材による濾過によって固体の異物を除去する濾過部３を有する。フィルタ装置１は、沈降部２によって燃料から水分を除去した後に、濾過部３によって燃料から固形の異物を除去する。沈降部２は、濾過部３の上流側に配置されている。なお、沈降部２は、濾過部３の下流側に配置されていてもよい。
The
フィルタ装置１は、燃料入口１１、および燃料出口１２を有する。フィルタ装置１は、燃料入口１１から燃料を受け入れる。フィルタ装置１は、燃料出口１２から燃料噴射装置へ燃料を供給する。フィルタ装置１は、異物を除去するためのフィルタエレメント１３を有する。フィルタエレメント１３は、ハニカム型、菊花型、径方向流型、軸方向流型など多様な形式によって提供できる。フィルタエレメント１３は、交換可能である。
The
フィルタ装置１は、フロートセンサ１４を有する。フロートセンサ１４は、沈降部２によって分離された水量を検出する。水は、沈降部２の中に溜まり、燃料と水の界面を形成する。フロートセンサ１４は、水に浮き、燃料に沈むフロートにより界面の高さを検出する。フィルタ装置１は、ドレン出口１５を有する。ドレン出口１５は、沈降部２によって分離された水などの異物を排出するために利用される。ドレン出口１５は、作業者による手動、または制御装置による自動によって開閉される。フロートセンサ１４は、利用者に対して、直接的に、または間接的に、ドレン出口１５を利用した水の排出を促す。
The
フィルタ装置１は、ケース２０を有する。ケース２０は、燃料入口１１および燃料出口１２を区画形成する部材でもある。ケース２０は、フィルタエレメント１３を収容する容器でもある。ケース２０は、沈降部２を区画形成する容器でもある。ケース２０は、濾過部３を区画形成する容器でもある。ケース２０は、第１ケース２１と第２ケース２２とを備える。ケース２０は、第２ケース２２の一部である底部ユニット２３を備える。底部ユニット２３は、フロートセンサ１４およびドレン出口１５を備える。
The
第１ケース２１は、キャップ、または上部ケースとも呼ばれる。第１ケース２１は、フィルタエレメント１３を収容する容器の一部である。第１ケース２１は、例えば、車両に固定される。第１ケース２１は、固定部とも呼ばれる。
The
第２ケース２２は、カップ、または下部ケースとも呼ばれる。第２ケース２２は、フィルタエレメント１３を収容する容器の他の一部である。第２ケース２２は、第１ケース２１から分離可能な部材である。
The
第１ケース２１と第２ケース２２とは、少なくともフィルタエレメント１３を交換可能とするために分離可能である。第１ケース２１と第２ケース２２とは、内部の沈降部２および濾過部３を開放するように分離可能である。第１ケース２１と第２ケース２２とは、図示される連結状態と、分離状態とを提供することができる。第２ケース２２は、作業者が操作可能なカップ状の容器である。
The
第１ケース２１と第２ケース２２との間には、連結状態と分離状態とに操作可能な連結機構２５が設けられている。連結機構２５は、フィルタエレメント１３を交換可能とするように第１ケース２１と第２ケース２２とを分離可能に連結する。連結機構２５は、ケース間連結機構とも呼ばれる。連結機構２５は、作業者の手作業によって、または工具を利用する作業によって操作可能である。連結機構２５は、ネジ機構、係合機構、バヨネットロック機構、ボルトによる締付機構など多様な機構によって提供することができる。連結機構２５は、第１の連結機構とも呼ばれる。
Between the
第１ケース２１と第２ケース２２との間には、燃料の漏れを阻止するためのシール機構２６が設けられている。シール機構２６は、Ｏリング、リップシール、ガスケットなど多様なシール部材を有する機構によって提供することができる。シール機構２６は、第１ケース２１と第２ケース２２との分離を許容するために、分離可能なシール機構である。シール機構２６は、第１のシール機構とも呼ばれる。
A
図２は、第２ケース２２だけを示している。図中には、第２ケース２２の中心軸ＡＸが図示されている。以下の説明において、軸方向の語は、この中心軸ＡＸに沿った方向を指す。
FIG. 2 shows only the
第２ケース２２は、第２ケースの中心軸に沿って延びる筒状の部材である。第２ケース２２の上端は、開口している。第２ケース２２の上端は、フィルタエレメント１３を受け入れ可能に開口している。第２ケース２２の下端は、底部ユニット２３によって覆われている。底部ユニット２３は、第２ケース２２の下端を気密に塞いでいる。よって、第２ケース２２は、有底円筒状とも呼ぶことができる。
The
第２ケース２２は、筒状部材４０と、リング部材５０とを有する。リング部材５０の軸方向長さは、筒状部材４０の軸方向長さより短い。リング部材５０は、第１ケース２１と第２ケース２２との連結部分に位置付けられている。この実施形態では、リング部材５０は、筒状部材４０の上部に位置付けられている。リング部材５０は、筒状部材４０の外側に位置付けられている。
The
筒状部材４０とリング部材５０との間には、連結機構２７が設けられている。連結機構２７は、第２ケース２２の内部における内的な連結機構である。連結機構２７は、筒状部材４０とリング部材５０との間の、周方向に関する相対的な移動を阻止する。連結機構２７は、筒状部材４０とリング部材５０との間の、軸方向に関する相対的な移動を阻止する。連結機構２７は、第２の連結機構とも呼ばれる。
A connecting
筒状部材４０とリング部材５０との間には、シール機構２８が設けられている。シール機構２８は、Ｏリング、リップシール、ガスケットなど多様なシール部材を有する機構によって提供することができる。シール機構２８は、筒状部材４０とリング部材５０との分離を許容しない分離不可能なシール機構でもよい。シール機構２８は、第２のシール機構とも呼ばれる。
A
筒状部材４０は、第２ケース２２のうち、容器としての部分を提供している。筒状部材４０は、第２ケース２２のための主要な部品である。筒状部材４０は、第２ケースの中心軸に沿って延びる筒状の部材である。筒状部材４０は、金属製である。筒状部材４０は、板製である。筒状部材４０は、鉄系合金、アルミニウム系合金などによって提供できる。
The
筒状部材４０は、主要部４１と、操作部４２とを有する。主要部４１は、沈降部２および濾過部３を提供するために円筒状である。操作部４２は、リング部材５０を含む第２ケース２２の全体を操作するために、多角形の筒状である。筒状部材４０は、下端部に、下端筒部４３を有する。下端筒部４３は、底部ユニット２３を受け入れ、固定するために利用される。筒状部材４０は、上端部に、開口端４４を有する。開口端４４は、主要部４１から径方向外側に広がっている。開口端４４は、外フランジとも呼ぶことができる。開口端４４は、リング部材５０の軸方向位置を規定するための段差面を提供している。
The
リング部材５０は、第２ケース２２のうち、連結機構２５としての部分を提供している。リング部材５０は、リング状、または筒状と呼べる形状である。リング部材５０は、筒状部材４０よりも軸方向の長さが短い。リング部材５０は、樹脂製である。リング部材５０は、熱可塑性樹脂、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂によって提供されている。樹脂製のリング部材５０は、フィルタ装置１の軽量化に貢献する。
The
リング部材５０は、連結機構２５を提供するために、ネジ部５２を有する。ネジ部５２は、リング部材５０の外周面によって提供されている。リング部材５０は、連結機構の一部であるネジ部５２を有している。リング部材５０は、シール機構２６を提供するために、シール溝５３を提供する。シール溝５３は、リング部材５０の外周面に形成されている。シール溝５３は、リング部材５０の全周にわたって延びている。シール溝５３は、後述するＯリングのためのシール面を提供する。シール溝５３は、ネジ部５２より下に位置付けられている。シール溝５３は、ネジ部５２よりも外側に位置付けられている。ネジ部５２は、シール溝５３と開口端４４との間に位置付けられている。
The
筒状部材４０は、外フランジ状の開口端４４を有する。開口端４４は、第１ケース２１側の端部に設けられている。開口端４４は、連結機構２８を提供するための軸方向段差を提供する。開口端４４が提供する軸方向段差は、軸方向のずれ止め段差とも呼ばれる。リング部材５０は、上端面５４を有する。上端面５４は、連結機構２８を提供するための軸方向段差を提供する。開口端４４は、主要部４１を外フランジ状に加工するだけで、比較的容易に製造することができる。
The
筒状部材４０は、凸部４５を有する。凸部４５は、連結機構２８を提供するための周方向段差を提供する。凸部４５が提供する周方向段差は、回転ストッパ、回り止め段差とも呼ばれる。凸部４５は、開口端４４に形成されている。リング部材５０は、凹部５５を有する。凹部５５は、連結機構２８を提供するための周方向段差を提供する。凹部５５は、リング部材５０に設けた切欠によって提供されている。凸部４５は、凹部５５の中に位置付けられている。凸部４５は、凹部５５と係合している。凸部４５と凹部５５とは、周方向に関して係合することにより、筒状部材４０とリング部材５０とを周方向に関して連結する。凸部４５と、凹部５５とは、ひと組、または複数組設けることができる。
The
凸部４５は、開口端４４において、主要部４１を部分的に変形させて形成されている。凸部４５は、金属板を変形させて形成された変形部である。凸部４５は、主要部４１を形成する金属板を内側から外側へ向けて突出するように変形させて形成されている。凸部４５は、円周に沿って広がっている開口端４４からの部分的な突出部である。凸部４５は、金属板の加工により比較的容易に製造することができる。
The
筒状部材４０は、凸部４６を有する。凸部４６は、段差面を提供する。段差面は、開口端４４から所定距離離れて設けられている。段差面は、軸方向に関して、フランジ状の開口端４４と対向している。段差面は、連結機構２８を提供するための軸方向段差を提供する。凸部４６が提供する軸方向段差は、軸方向ストッパ、軸方向の抜け止め段差とも呼ばれる。凸部４６は、主要部４１に形成されている。凸部４６は、コブ状、またはディンプル状と呼びうる形状を有している。凸部４６は、筒状部材４０を部分的に変形させることにより形成されている。凸部４６は、筒状部材４０の壁面が内側から外側へ向けて突出している部分である。凸部４６は、筒状部材４０からリング部材５０に向けて盛り上がる隆起である。
The
リング部材５０は、下端面５６を有する。下端面５６は、連結機構２８を提供するための軸方向段差を提供する。凸部４６は、下端面５６の直下に位置付けられている。凸部４６は、下端面５６と接触している。筒状部材４０は、複数の凸部４６を有する。複数の凸部４６は、円周に沿って配置されている。凸部４６と下端面５６とは、軸方向に関して当接することにより、筒状部材４０とリング部材５０とを軸方向に関して連結する。言い換えると、リング部材５０は、開口端４４と、凸部４６によって提供される段差面との間に保持されている。フランジ状の開口端４４、および凸部４６は、径方向に関してリング部材５０を包み込むような大きい加工ではない。リング部材５０は、軸方向に位置付けられた開口端４４と凸部４６との間に保持される。このため、巻カシメのような加工度合いの大きい加工を要することなく、筒状部材４０に、リング部材５０を保持させることができる。
The
凸部４６は、主要部４１を部分的に変形させて形成されている。凸部４６は、金属板を変形させて形成された変形部である。凸部４６は、主要部４１を形成する金属板を内側から外側へ向けて突出するように変形させて形成されている。凸部４６は、円周に沿って広がっている主要部４１からの部分的な突出部である。凸部４６は、金属板の加工により比較的容易に製造することができる。
The
リング部材５０は、ネジ部５２と上端面５４との間に、筒状の案内部５７を有している。案内部５７は、第２ケース２２が第１ケース２１の中に挿入された場合に、第１ケース２１の内面に沿って配置される。案内部５７は、第１ケース２１の内面に沿って第２ケース２２を案内する。
The
図３は、第１ケース２１と第２ケース２２との連結部分を示している。図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面を示している。第１ケース２１は、ネジ部５２と噛み合うためのネジ部２１ａを有する。ネジ部２１ａと、ネジ部５２とにより、連結と分離とを繰り返し可能な連結機構２５が提供されている。リング部材５０は、ネジ部５２より上に延び出す案内部５７を有している。すなわち、リング部材５０は、ネジ部２１ａよりも第１ケース２１の中へ挿し込まれる案内部５７を有している。このため、第２ケース２２を第１ケース２１の中に差し込む際に、第２ケース２２が第１ケース２１の内部において案内される。
FIG. 3 shows a connecting portion between the
シール機構２６は、シール部材６１を有する。シール機構２６は、円筒内面と円筒外面との間にシール部材６１が配置される円筒シールである。シール部材６１は、ゴム製またはエラストマ製のＯリングである。シール部材６１は、シール溝５３に保持されている。これにより、シール部材６１をリング部材５０とともに取り外すことができる。言い換えると、シール部材６１は、第２ケース２２に属する部品として扱うことができる。シール部材６１は、取り外された第２ケース２２の外面に露出させることができる。このため、シール部材６１の交換を促すことができる。シール部材６１は、第１ケース２１が提供するシール面２１ｂと、シール溝５３の内面との間をシールする。シール面２１ｂは、ネジ部２１ａより外界側にある。ネジ部２１ａによるシール部材６１への傷が防止される。
The
第１ケース２１の開口端２１ｃは、第２ケース２２を受け入れるために、内側から外側に向けて広がる斜面を有している。これにより、第１ケース２１の中に、リング部材５０およびシール部材６１が滑らかに挿入される。
The
製造の際に連結された固定的な連結機構２７は、筒状部材４０とリング部材５０とを連結している。リング部材５０は、軸方向に関して、開口端４４と凸部４６との間に保持されている。さらに、主要部４１は、段差面４７を有している。段差面４７は、リング部材５０に面している。さらに、リング部材５０は、段差面５８を有する。段差面５８は、主要部４１に面している。段差面４７と段差面５８とは、軸方向に関して対向している。さらに、段差面４７と段差面５８との間には、シール部材６２が配置されている。この結果、リング部材５０は、軸方向に関して、凸部４６と段差面４７との間に保持されている。
A fixed
シール機構２８は、シール部材６２を有する。シール機構２８は、円筒内面と円筒外面との間にシール部材６２が配置される円筒シールである。シール部材６２は、段差面４７と段差面５８との間に保持されている。連結機構２７は、フィルタ装置１が製造された後に分離することを意図されていない。シール機構２８も分解されることを意図されていない。シール機構２８は、複数回のフィルタエレメント１３の交換を含む長期間にわたってシール性を発揮することを期待されている。シール部材６２は、そのような要請に応える材料によって提供されている。シール部材６２は、シール部材６１より長寿命の材料でもよい。シール部材６２は、シール部材６１と同じ材料でもよい。
The
シール部材６１とシール部材６２とは、軸方向に関してずれて位置付けられている。この配置は、リング部材５０の径方向厚さを抑制するために貢献する。段差面４７は、筒状部材４０の外径を開口端４４に向けて大きくして形成されている。言い換えると、段差面４７は、開口端４４が設けられている大径部の外面と、凸部４６が設けられている小径部の外面との間に設けられている。この形状は、筒状部材４０の加工を抑制するために貢献する。段差面５８は、リング部材５０の大内径部と、小内径部との間に設けられている。この形状は、リング部材５０の樹脂成形時における型抜きを容易にする。
The
フィルタ装置１の製造方法は、第１ケース２１を製造する工程と、第２ケース２２を製造する工程と、フィルタエレメント１３を製造する工程とを含む。第２ケース２２を製造する工程は、連結機構２７によって、筒状部材４０とリング部材５０とを連結する工程を含む。筒状部材４０とリング部材５０とを連結する工程は、シール機構２８によって、筒状部材４０とリング部材５０との間の隙間をシールする工程を含む。さらに、フィルタ装置１の製造方法は、第１ケース２１と第２ケース２２との間に、フィルタエレメント１３を収容した状態で、第１ケース２１と第２ケース２２とを連結する組立工程を含む。
The manufacturing method of the
組立工程は、第２ケース２２の開口端４４を、第１ケース２１の開口端２１ｃから挿入する工程と、筒状部材４０を回転させるように操作して連結機構２５を連結させる連結工程とを含む。連結工程は、連結機構２５による軸方向への締付力によって、開口端４４を第１ケース２１に押し付ける。連結工程は、シール機構２６によって、第１ケース２１とリング部材５０との間の隙間をシールする工程を含む。
The assembling step includes a step of inserting the opening
同時に、フィルタ装置１の製造方法は、フィルタエレメント１３とケース２０との間をシール機構１３ａによってシールする工程を含む。これにより、燃料入口１１から供給される燃料が、フィルタエレメント１３を横切り、燃料出口１２に到達する流路が区画形成される。
At the same time, the method for manufacturing the
フィルタエレメント１３の交換方法は、新たなフィルタエレメント１３を備えるフィルタ装置１の製造方法と見ることができる。この場合、第１ケース２１と第２ケース２２とを分解する分解工程と、フィルタエレメント１３を交換する行程とが加えられる。分解工程では、筒状部材４０が回転するように操作され、連結機構２５による連結が解除される。分解工程により、第１ケース２１と第２ケース２２とは、連結状態から、分解状態になる。このとき、シール機構２６も解放される。
The method for replacing the
この実施形態によると、製造が容易なフィルタ装置１が提供される。ひとつの観点では、連結機構２５を提供するためのリング部材５０へ加えられる応力が抑制されたフィルタ装置１が提供される。リング部材５０は、筒状部材４０を巻カシメすることなく、筒状部材４０に連結される。このため、リング部材５０に向けて加えられる応力が抑制される。
According to this embodiment, the
ひとつの観点では、リング部材５０は、外フランジ状の開口端４４、段差面４７、および凸部４６によって、軸方向に関して位置決めされる。このため、筒状部材４０の変形量を抑制しながら、リング部材５０を固定することができる。特に、筒状部材４０は巻カシメほどに加工されない。ひとつの観点では、リング部材５０は、凸部４５によって、周方向に関して位置決めされる。このため、筒状部材４０の変形量を抑制しながら、リング部材５０を固定することができる。この実施形態によると、金属製の筒状部材４０加工が抑制されたフィルタ装置１が提供される。
In one aspect, the
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、筒状部材４０が軸方向ストッパとしての凸部４６を有する。これに代えて、この実施形態では、筒状部材４０は、リテーナリング２４６を有する。
Second Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the said embodiment, the
図５において、筒状部材４０は、凸部４６に代わるリテーナリング２４６を有する。リテーナリング２４６は、環状、またはＣ字状である。リテーナリング２４６は、Ｃリング、またはサークリップとも呼ばれる。リテーナリング２４６は、中実断面のリング、または断面Ｃ字型のリングによっても提供できる。段差面は、筒状部材４０に付加されたリテーナリング２４６によって提供されている。この段差面は、フランジ状の開口端４４と軸方向に関して対向している。
In FIG. 5, the
リング部材５０は、リテーナリング２４６に当接することによって、軸方向に関して位置決めされている。筒状部材４０は、リテーナリング２４６を固定するための環状の凹部２４６ａを有する。環状の凹部２４６ａは、リテーナリング２４６を固定することができる最小の深さによって提供することができる。よって、筒状部材４０の加工量が抑制される。
The
リテーナリング２４６は、分解可能とされる場合がある。この場合、分解可能な連結機構２７が提供される。この場合、シール機構２８も分解を想定した材料が選定される。例えば、シール部材６２を交換することができる。リテーナリング２４６によって提供される連結機構２７は、ここに開示される他の実施形態に用いられてもよい。
The
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転ストッパとしての凸部４５と、軸方向ストッパとしての凸部４６とがある。これに代えて、この実施形態では、回転ストッパおよび軸方向ストッパとしての凸部３４６がある。
Third Embodiment This embodiment is a modification in which the preceding embodiment is a basic form. In the said embodiment, there exist the
図４は、この実施形態における連結機構２７と、シール機構２８とを示している。筒状部材４０とリング部材５０とは、周方向および軸方向の両方に関して、連結機構２７によって連結されている。連結機構２７は、凸部３４６と、凹部３５６とによって提供されている。凸部３４６と凹部３５６との対は、筒状部材４０とリング部材５０との間に複数対設けられてもよい。
FIG. 4 shows the
凸部３４６は、筒状部材４０の周方向の一部に設けられている。凸部３４６は、コブ状またはディンプル状と呼びうる形状である。凸部３４６は、球面の一部である。凸部３４６は、筒状部材４０を部分的に変形させることにより形成されている。凸部３４６は、筒状部材４０の壁面が外側から内側へ向けて突出している部分である。凸部３４６は、段差面を提供する。凸部３４６は、筒状部材４０からリング部材５０に向けて盛り上がる隆起である。段差面は、フランジ状の開口端４４と対向している。
The
凹部３５６は、リング部材５０の周方向の一部に設けられている。凹部３５６は、凸部３４６に対応する円形の凹部である。凹部３５６は、凸部３４６を受け入れるように、その形状が設計されている。凹部３５６は、軸方向に面する段差面、および周方向に面する段差面を提供する。
The
凸部３４６が凹部３５６の中に向けて突出している。凸部３４６は、凹部３５６の内面に接触する。リング部材５０は、筒状部材４０に対して軸方向に移動しようとする場合がある。この場合、凸部３４６と凹部３５６とが接触し、筒状部材４０とリング部材５０との軸方向への相対的な移動が阻止される。リング部材５０は、筒状部材４０に対して周方向へ回転しようとする場合がある。この場合、凸部３４６と凹部３５６とが接触し、筒状部材４０とリング部材５０との周方向への相対的な回転が阻止される。
The
筒状部材４０とリング部材５０との間は、シール機構２８によってシールされている。リング部材５０は、シール部材６２を収容している溝を区画形成するための段差面３５９を備える。段差面３５９は、先行する実施形態の段差面４７に代わって、シール部材６２の移動を規制する。
A
この実施形態によると、凸部３４６と凹部３５６とによって、軸方向および周方向の両方に関して筒状部材４０とリング部材５０とを連結することができる。このため、筒状部材４０の加工を抑制することができる。また、連結機構２７を提供する凸部３４６と凹部３５６とが筒状部材４０とリング部材５０と間に隠される。このため、連結機構２７が保護される。凸部３４６と凹部３５６とによって提供される連結機構２７は、ここに開示される他の実施形態に用いられてもよい。
According to this embodiment, the
第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、筒状部材４０の外側にリング部材５０が位置付けられている。これに代えて、この実施形態では、筒状部材４０の内側にリング部材５０が位置付けられている。上記実施形態では、第１ケース２１の開口端の内側に第２ケース２２の開口端が挿入される。これに代えて、この実施形態では、第１ケース２１の開口端が、第２ケース２２の開口端の内側に挿入される。
Fourth Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the
図６において、筒状部材４０の内側にリング部材５０が位置付けられている。リング部材５０は、その内周面に連結機構２５のためのネジ部５２を有する。第１ケース２１は、その外周面に連結機構２５のためのネジ部２１ａを有する。第１ケース２１の開口端が、第２ケース２２の開口端の内側に挿入される。
In FIG. 6, the
筒状部材４０は、開口端４４を有する。この実施形態では、開口端４４は、内フランジによって提供されている。筒状部材４０は、段差面４４６を有する。段差面４４６は、軸方向に関して、開口端４４と対向している。段差面４４６は、筒状部材４０からリング部材５０に向けて盛り上がる隆起である。リング部材５０は、開口端４４と段差面４４６との間に保持されている。リング部材５０は、軸方向に関して、開口端４４と段差面４４６とによって位置決めされている。
The
筒状部材４０は、外側から内側へ突出する凸部４４６ａを有する。凸部４４６ａは、筒状部材４０を部分的に変形させることにより形成されている。凸部４４６ａは、筒状部材４０の壁面が内側から外側へ向けて突出している部分である。リング部材５０は、凸部４４６ａを受け入れる凹部４５６を有する。リング部材５０は、周方向に関して、凸部４４６ａと凹部４５６とによって位置決めされている。リング部材５０を筒状部材４０の内側に配置する構成は、ここに開示される他の実施形態に用いられてもよい。
The
第５実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第１ケース２１とリング部材５０との間にシール機構２６があり、リング部材５０と筒状部材４０との間の隙間をシールするシール機構２８がある。これに代えて、この実施形態では、第１ケース２１と筒状部材４０との間にシール機構５２９がある。
Fifth Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the above-described embodiment, the
図７において、フィルタ装置１は、第１ケース２１と、第２ケース２２とを有する。第２ケース２２は、筒状部材４０と、リング部材５０とを有する。シール機構５２９は、第１ケース２１と、筒状部材４０との間にある。シール機構５２９は、シール部材５６３を有する。シール部材５６３は、それだけで、第１ケース２１と筒状部材４０との間、すなわち第１ケース２１と第２ケース２２との間をシールする唯一のシール部材である。
In FIG. 7, the
シール機構５２９は、円筒内面と円筒外面との間にシール部材５６３が配置される円筒シールである。シール機構５２９は、第１ケース２１および筒状部材４０に設けられた円筒面にシール部材５６３が接触する円筒シールである。円筒シールにより、軸方向の広い範囲にわたってシール性が得られる。
The
リング部材５０は、外フランジ状の開口端４４と、段差面５４６との間に保持されている。段差面５４６は、筒状部材４０からリング部材５０に向けて盛り上がる隆起である。これにより、リング部材５０は、軸方向に関して位置決めされている。リング部材５０は、凹部５５を備える。開口端４４の一部は、凸部４５を提供している。リング部材５０は、凹部５５と凸部４５とによって、周方向に関して位置決めされている。
The
筒状部材４０は、金属板製である。筒状部材４０は、シール部材５６３のための凸部５４８を有する。凸部５４８は、サポート部とも呼ぶことができる。凸部５４８は、第１ケース２１と筒状部材４０との間にシール部材５６３を保持する。凸部５４８は、筒状部材４０に形成された環状の大径部によって提供されている。筒状部材４０の一部は、凸部５４８を提供するために、径方向外側へ突出するように環状に加工されている。このような加工部は、バルジ部とも呼ばれる。凸部５４８は、開口端４４より太い。凸部５４８は、開口端４４より大きい外径を提供する。凸部５４８は、筒状部材４０を部分的に変形させることにより形成されている。凸部５４８は、筒状部材４０の壁面が内側から外側へ向けて突出している部分である。
The
この大きい外径は、連結機構２５のためのネジ部５２よりも径方向外側にシール部材５６３を突出させる。これにより、シール部材５６３の損傷が抑制される。さらに、凸部５４８は、シール部材５６３の軸方向移動を規制するためのフランジ部５４８ａを有する。リング部材５０は、シール部材５６３より奥側に配置されている。シール部材５６３は、リング部材５０と、フランジ部５４８ａとの間に保持される。
This large outer diameter causes the
この実施形態によると、シール機構５２９によって、第１ケース２１と筒状部材４０との間を直接的にシールすることができる。シール機構５２９は、少ないシール箇所を可能とする。また、シール機構５２９は、シール箇所の集中を可能とする。シール機構５２９は、ここに開示される他の実施形態に用いられてもよい。
According to this embodiment, the
第６実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、円筒シールによってシール機構２６、２８、５２９が提供されている。これに代えて、この実施形態では、軸方向に沿ってシール部材を圧縮する軸方向シールが採用されている。
Sixth Embodiment This embodiment is a modification in which the preceding embodiment is a basic form. In the said embodiment, the sealing
図８において、筒状部材４０は、開口端４４を有する。開口端４４は、外フランジ状である。開口端４４は、シール機構６２９を有する。シール機構６２９は、シール部材としてのシール部材６６３を有する。開口端４４は、シール部材６６３を保持するための環状溝６４８を有する。
In FIG. 8, the
シール部材６６３は、軸方向に圧縮されることにより、第１ケース２１と、開口端４４とに密着する。シール部材６６３は、連結機構２５による締め付け方向である軸方向に圧縮される軸方向シールである。シール部材６６３は、軸方向に圧縮されることによりシール性を発揮する。シール部材６６３は、第１ケース２１に向けて凸となる半円形断面、台形断面などを有していてもよい。シール部材６６３は、ガスケットとも呼ばれる。
The
筒状部材４０が操作され、連結機構２５によってリング部材５０が締め付けられると、リング部材５０は、開口端４４を第１ケース２１に向けて押し付ける。このとき、シール部材６６３は、軸方向に圧縮されることによって、シール性を発揮する。
When the
シール部材６６３は、軸方向に向けて開口している環状溝６４８内に保持されている。よって、シール部材６６３を交換する作業が容易である。このため、フィルタエレメント１３を交換する作業において、シール部材６６３の交換も促すことができる。シール機構６２９は、ここに開示される他の実施形態に用いられてもよい。
The
第７実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、連結機構２５は、ネジ機構によって提供されている。これに代えて、この実施形態では、連結機構２５は、バヨネット機構によって提供されている。
Seventh Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the
図９において、第１ケース２１と第２ケース２２とを連結する連結機構２５は、バヨネット機構によって提供されている。連結機構２５は、第１ケース２１の内面に設けられた凸部７２１ａと、リング部材５０の外周面に形成された係合溝７５２とによって提供されている。係合溝７５２は、係合溝７５２の終端部にロック機構を有する。ロック機構は、係合溝７５２に設けた段差、または係合溝７５２の深さによって提供される。ロック機構
は、操作の最終段階において、凸部７２１ａを堅く拘束する。
In FIG. 9, the
係合溝７５２は、１回転よりも小さい角度範囲にわたって延びている。よって、凸部７２１ａと係合溝７５２とが提供するバヨネット機構は、１回転よりも少ない回転操作によって連結できる連結機構２５を提供する。
The
凸部７２１ａと係合溝７５２とは、ひとつの対をなしている。第１ケース２１とリング部材５０との間には、複数の対を設けることができる。
The
第１ケース２１に第２ケース２２が連結される場合、リング部材５０は、第１ケース２１の開口端から、第１ケース２１内に挿入される。凸部７２１ａは、係合溝７５２の中に沿って案内される。凸部７２１ａと係合溝７５２とは、リング部材５０を第１ケース２１の開口端に挿入する操作と、第１ケース２１とリング部材５０とを相対的に回転させる操作とによって連結される。凸部７２１ａは、やがて係合溝７５２の終端に到達し、ロックされる。
When the
なお、ロック作用を発揮させるために、第１ケース２１とリング部材５０との間に、ウエーブワッシャなどの弾性部材が配置されてもよい。弾性部材は、凸部７２１ａを係合溝７５２内のロック位置に保持する。バヨネット機構による連結機構２５は、ここに開示される他の実施形態に用いられてもよい。
An elastic member such as a wave washer may be disposed between the
第８実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、連結機構２７は、筒状部材４０とリング部材５０との間における段差面の係合によって提供されている。これに代えて、この実施形態では、連結機構２７は、バヨネット機構によって提供されている。
Eighth Embodiment This embodiment is a modification example based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the
図１０において、筒状部材４０とリング部材５０との間の連結機構２７は、バヨネット機構によって提供されている。連結機構２７は、筒状部材４０の外面に設けられた凸部８４６と、リング部材５０の内周面に形成された係合溝８５６とによって提供されている。凸部８４６は、筒状部材４０を部分的に変形させることにより形成されている。凸部８４６は、筒状部材４０の壁面が内側から外側へ向けて突出している部分である。凸部８４６は、筒状部材４０からリング部材５０に向けて盛り上がる隆起である。係合溝８５６は、係合溝８５６の終端部にロック機構を有する。ロック機構は、係合溝８５６に設けた段差、または係合溝８５６の深さによって提供される。ロック機構は、操作の最終段階において、凸部８４６を堅く拘束する。
In FIG. 10, the
連結機構２７がバヨネット機構によって提供される場合、連結機構２７の解除に要する操作力は、連結機構２５の解除に要する操作力よりも大きくされる。連結機構２７がバヨネット機構によって提供される場合、連結機構２７の解除操作は、連結機構２５の解除操作と異なるように設計される。このような設計は、連結機構２７の誤操作を予防する。
When the
係合溝８５６は、１回転よりも小さい角度範囲にわたって延びている。よって、凸部８４６と係合溝８５６とが提供するバヨネット機構は、１回転よりも少ない回転操作によって連結できる連結機構２７を提供する。
The
凸部８４６と係合溝８５６とは、ひとつの対をなしている。筒状部材４０とリング部材５０との間には、複数の対を設けることができる。
The
筒状部材４０にリング部材５０が連結される場合、筒状部材４０は、リング部材５０の開口端から、リング部材５０内に挿入される。凸部８４６は、係合溝８５６の中に沿って案内される。凸部８４６と係合溝８５６とは、筒状部材４０をリング部材５０の開口端に挿入する操作と、筒状部材４０とリング部材５０とを相対的に回転させる操作とによって連結される。凸部８４６は、やがて係合溝８５６の終端に到達し、ロックされる。ロック状態において、凸部８４６は、開口端４４と対向する段差面を提供する。リング部材５０は、開口端４４と段差面との間に保持される。
When the
なお、ロック作用を発揮させるために、筒状部材４０とリング部材５０との間に、ウエーブワッシャなどの弾性部材が配置されてもよい。弾性部材は、凸部８４６を係合溝８５６内のロック位置に保持する。バヨネット機構による連結機構２７は、ここに開示される他の実施形態に用いられてもよい。
An elastic member such as a wave washer may be disposed between the
他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Other Embodiments The disclosure herein is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and / or elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which parts and / or elements of the embodiments are omitted. The disclosure encompasses the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. The several technical scopes disclosed are indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.
１ フィルタ装置、 １３ フィルタエレメント、 ２０ ケース、
２１ 第１ケース、 ２１ａ ネジ部、 ２２ 第２ケース、
２５ 連結機構、 ２６ シール機構、
２７ 連結機構、 ２８ シール機構、
４０ 筒状部材、 ４４ 開口端、 ４６ 段差面、
５０ リング部材、 ５２ ネジ部、 ６１、６２ シール部材、
２４６ 段差面、 ２４６ 部材、
３４６ 段差面、 ３４６ 凸部、 ３５６ 凹部、 ４４６ 段差面、
５２９ シール機構、 ５４６ 段差面、 ５６３ シール部材、
６２９ シール機構、 ６６３ シール部材、
７２１ａ、７５２ バヨネット機構、 ８４６ 段差面。
1 filter device, 13 filter element, 20 case,
21 1st case, 21a Screw part, 22 2nd case,
25 coupling mechanism, 26 sealing mechanism,
27 coupling mechanism, 28 sealing mechanism,
40 cylindrical member, 44 open end, 46 step surface,
50 ring member, 52 thread part, 61, 62 seal member,
246 step surface, 246 member,
346 Step surface, 346 Convex portion, 356 Concavity, 446 Step surface,
529 sealing mechanism, 546 step surface, 563 sealing member,
629 sealing mechanism, 663 sealing member,
721a, 752 Bayonet mechanism, 846 Step surface.
Claims (10)
前記フィルタエレメントを収容する容器の一部である第１ケース（２１）と、
前記容器の他の一部である第２ケース（２２）と、
前記フィルタエレメントを交換可能とするように前記第１ケースと前記第２ケースとを分離可能に連結する連結機構（２５）とを備え、
前記第２ケースは、
前記第２ケースの中心軸に沿って延びる筒状であって、金属板製の筒状部材（４０）と、
前記連結機構の一部を有する樹脂製のリング部材（５０）とを備えるフィルタ装置。 A filter element (13) for removing foreign matter;
A first case (21) that is part of a container that houses the filter element;
A second case (22) which is another part of the container;
A connection mechanism (25) for detachably connecting the first case and the second case so that the filter element can be replaced;
The second case is
A cylindrical shape extending along the central axis of the second case, and a cylindrical member (40) made of a metal plate;
A filter device comprising: a resin ring member (50) having a part of the coupling mechanism.
前記第１ケース側の端部に設けられたフランジ状の開口端（４４）、および、
前記開口端から所定距離離れて設けられた、前記開口端と対向する段差面（４６、２４６、３４６、４４６、５４６、８４６）を有し、
前記リング部材は、前記開口端と前記段差面との間に保持されている請求項１に記載のフィルタ装置。 The cylindrical member is
A flange-shaped opening end (44) provided at an end of the first case, and
A step surface (46, 246, 346, 446, 546, 846) facing the opening end, provided at a predetermined distance from the opening end;
The filter device according to claim 1, wherein the ring member is held between the opening end and the step surface.
前記リング部材は、周方向の一部に、前記凸部を受け入れる凹部（３５６）を有し、
前記凸部と前記凹部とによって、前記筒状部材と前記リング部材とが軸方向および周方向に関して連結されている請求項２または請求項３に記載のフィルタ装置。 The cylindrical member has a convex portion (346) in a part of the circumferential direction,
The ring member has a concave portion (356) that receives the convex portion in a part of the circumferential direction,
4. The filter device according to claim 2, wherein the cylindrical member and the ring member are connected in the axial direction and the circumferential direction by the convex portion and the concave portion.
前記リング部材と前記筒状部材との間に設けられ、前記リング部材と前記筒状部材との間の隙間をシールするシール機構（２８）とを備える請求項１から請求項５のいずれかに記載のフィルタ装置。 A seal mechanism (26) provided between the first case and the ring member for sealing a gap between the first case and the ring member;
The sealing mechanism (28) provided between the ring member and the cylindrical member and sealing a gap between the ring member and the cylindrical member, according to any one of claims 1 to 5. The filter device as described.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201104 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210427 |