JP2020128738A - オイルフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】液状ガスケットを使用することなく内部油漏れを防止できるオイルフィルタを提供する。【解決手段】本オイルフィルタ１は、ケーシング２、フィルタエレメント３、エンドプレート４及びクロージャプレート５と、を有し、内燃機関の取付け部８に取り付けられる。そして、クロージャプレートは、接合部２１よりケーシングの径方向の内側に延びる屈曲状の延在部２３を備え、延在部は、取付け部に当接する第１当接部３１と、エンドプレートに対向して配置されるとともに、エンドプレートに全周にわたり当接し得る環状の第２当接部３２と、を備え、第１当接部が取付け部に当接することで延在部が変形されて、第２当接部がエンドプレートに押し当てられる。【選択図】図４

Description

本発明は、オイルフィルタに関し、さらに詳しくは、内燃機関の取付け部に取り付けられるオイルフィルタに関する。

従来のオイルフィルタとして、内燃機関の取付け部に取り付けられるものが一般に知られている（例えば、特許文献１〜５等参照）。この種のオイルフィルタ１０１は、例えば、図８に示すように、底部が開口した円筒状のケーシング１０２と、ケーシング１０２内に配置されたフィルタエレメント１０３と、ケーシング１０２の底部開口を閉塞するとともに、オイルの流入口１０６と流出口１０７を備えたエンドプレート１０４と、エンドプレート１０４の下面に接合されるとともに、ケーシング１０２の開口端の周縁に巻締めされるクロージャプレート１０５と、を備えている。

ここで、上記オイルフィルタ１０１では、例えば、図９に示すように、エンドプレート１０４とクロージャプレート１０５との接合は、両者を複数個所でプロジェクション溶接１２７するとともに、両者の間に液状ガスケット１１０を塗布することで行われている。この液状ガスケット１１０は、エンドプレート１０４とクロージャプレート１０５との間の隙間（具体的に、複数の溶接部１２７の間の隙間）を封止する。これにより、ケーシング１０２内のオイルが各プレート１０４、１０５の隙間を通って流入口１０６の上流側に漏れてしまう内部油漏れ（「ドレンバック」とも称される。）が防止される。

特開２００１−５０４０９号公報 特開平１０−３１７９３７号公報 特開平１０−２８０９３４号公報 実開昭６２−１２３２０５号公報 実開昭５８−１３７４１１号公報

しかし、上記従来のオイルフィルタ１０１では、液状ガスケット１１０を採用しているので、材料費や塗布加工費が必要であり、高コストとなる。さらに、液状ガスケット１１０の塗布量が多いと、例えば、図９中に仮想線で示すように、ケーシング１０２の径方向の内側に液状ガスケット１１０がはみ出して内燃機関側へ流出してしまう恐れがある。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、液状ガスケットを使用することなく内部油漏れを防止できるオイルフィルタを提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、底部が開口した円筒状のケーシングと、前記ケーシング内に配置されたフィルタエレメントと、前記ケーシングの底部開口を閉塞するとともに、オイルの流入口と流出口を備えたエンドプレートと、前記エンドプレートの下面に接合される接合部と前記ケーシングの開口端の周縁に巻締めされる巻締め部とを備えたクロージャプレートと、を有し、内燃機関の取付け部に取り付けられるオイルフィルタであって、前記クロージャプレートは、前記接合部より前記ケーシングの径方向の内側に延びる屈曲状の延在部を備え、前記延在部は、前記取付け部に当接する第１当接部と、前記エンドプレートに対向して配置されるとともに、前記エンドプレートに全周にわたり当接し得る環状の第２当接部と、を備え、前記第１当接部が前記取付け部に当接することで前記延在部が変形されて、前記第２当接部が前記エンドプレートに押し当てられることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１当接部は、前記取付け部に全周にわたり当接するように環状に形成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１又は２に記載の発明において、前記第１当接部は、その先端が前記巻締め部よりも前記ケーシングの軸方向の外側に位置するように配置されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記第２当接部は、前記延在部の内周端側に設けられていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、前記延在部は、前記ケーシングの軸方向に沿う断面がＶ字状又はＵ字状に形成されていることを要旨とする。

本発明のオイルフィルタによると、クロージャプレートは、接合部よりケーシングの径方向の内側に延びる屈曲状の延在部を備え、延在部は、取付け部に当接する第１当接部と、エンドプレートに対向して配置されるとともに、エンドプレートに全周にわたり当接し得る環状の第２当接部と、を備え、第１当接部が取付け部に当接することで延在部が変形されて、第２当接部がエンドプレートに押し当てられてる。これにより、オイルフィルタを取付け部に取り付けた状態で、第２当接部とエンドプレートの間にメタルタッチ構造が構成されて両者の隙間が封止される。よって、ケーシング内のオイルが流入口の上流側に漏れてしまう内部油漏れが防止される。さらに、従来の液状ガスケットを廃止できるため、コスト低減を図り得るとともに、異物の内燃機関側への流出を防ぐことができ品質向上を図ることができる。
また、前記第１当接部が、前記取付け部に全周にわたり当接するように環状に形成されている場合は、延在部が全周にわたり均等に変形するため、第２当接部がエンドプレートに効果的に押し当てられる。
また、前記第１当接部が、その先端が前記巻締め部よりも前記ケーシングの軸方向の外側に位置するように配置されている場合は、オイルフィルタを取付け部に取り付けるときに、平坦な取付面に対して巻締め部が当接又は近接する前に第１当接部を当接させることができる。
また、前記第２当接部が、前記延在部の内周端側に設けられている場合は、延在部が円滑に変形することで、第２当接部がエンドプレートに効果的に押し当てられる。
さらに、前記延在部が、前記ケーシングの軸方向に沿う断面がＶ字状又はＵ字状に形成されている場合は、延在部が円滑に変形することで、第２当接部がエンドプレートに効果的に押し当てられる。

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。
実施例に係るオイルフィルタの縦断面図である。 図１のＩＩ矢視部の拡大図である。 図２のＩＩＩ矢視図である。 上記オイルフィルタの作用説明図（内燃機関に取り付けた状態を示す。）である。 他の形態に係るオイルフィルタを説明するための説明図であり、（ａ）は内燃機関に取り付ける前の状態を示し、（ｂ）内燃機関に取り付けた状態を示す。 更なる他の形態に係るオイルフィルタを説明するための説明図であり、（ａ）は内燃機関に取り付ける前の状態を示し、（ｂ）内燃機関に取り付けた状態を示す。 他の形態に係るオイルフィルタを説明するための説明図であり、（ａ）は内燃機関に取り付ける前の状態を示し、（ｂ）内燃機関に取り付けた状態を示す。 従来のオイルフィルタの縦断面図である。 図８のＩＸ矢視部の拡大図である。

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。

＜オイルフィルタ＞
本実施形態に係るオイルフィルタは、例えば、図１に示すように、底部が開口した円筒状のケーシング（２）と、ケーシング内に配置されたフィルタエレメント（３）と、ケーシングの底部開口を閉塞するとともに、オイルの流入口（６）と流出口（７）を備えたエンドプレート（４）と、エンドプレートの下面に接合される接合部（２１）とケーシングの開口端の周縁に巻締めされる巻締め部（２２）とを備えたクロージャプレート（５）と、を有し、内燃機関の取付け部（８）に取り付けられるオイルフィルタ（１）である。そして、例えば、図２〜図４に示すように、クロージャプレート（５）は、接合部（２１）よりケーシング（２）の径方向の内側に延びる屈曲状の延在部（２３）を備え、延在部（２３）は、取付け部（８）に当接する第１当接部（３１）と、エンドプレート（４）に対向して配置されるとともに、エンドプレート（４）に全周にわたり当接し得る環状の第２当接部（３２）と、を備え、第１当接部（３１）が取付け部（８）に当接することで延在部（２３）が変形されて、第２当接部（３２）がエンドプレート（４）に押し当てられる。

本実施形態に係るオイルフィルタとしては、例えば、図２及び図３に示すように、上記第１当接部（３１）は、取付け部（８）に全周にわたり当接するように環状に形成されている形態が挙げられる。

本実施形態に係るオイルフィルタとしては、例えば、図２に示すように、上記第１当接部（３１）は、その先端が巻締め部（２２）よりもケーシング（２）の軸方向の外側に位置するように配置されている形態が挙げられる。

本実施形態に係るオイルフィルタとしては、例えば、図２に示すように、上記第２当接部（３２）は、延在部（２３）の内周端側に設けられている形態が挙げられる。

本実施形態に係るオイルフィルタとしては、例えば、図２に示すように、上記延在部（２３）は、ケーシング（２）の軸方向に沿う断面がＶ字状又はＵ字状に形成されている形態が挙げられる。

本実施形態に係るオイルフィルタとしては、例えば、図２及び図３に示すように、上記エンドプレート（４）と接合部（２１）とは、ケーシング（２）の軸回りの円周方向に沿って複数配置される溶接部（２７）により接合されている形態が挙げられる。

なお、上記延在部（２３）の形状、大きさ等は、第１当接部（３１）が取付け部（８）に当接することで変形し得る限り、特に問わない。また、上記第１当接部（３１）の形状、大きさ、配置場所等は特に問わない。さらに、上記第２当接部（３２）の形状、大きさ、配置場所等は特に問わない。

＜オイルフィルタの取付構造＞
本実施形態に係るオイルフィルタの取付構造は、例えば、図４に示すように、内燃機関の取付け部（８）に対する上述の実施形態に係るオイルフィルタ（１）の取付構造であって、第１当接部（３１）が取付け部（８）に当接しているとともに、その当接による延在部（２３）の変形により第２当接部（３２）がエンドプレート（４）に押し当てられている。

なお、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。

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、内燃機関の取付け部８に取り付けられ、フィルタエレメント３の交換時にケーシング２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１を例示する（図１参照）。

上記取付け部８には、オイルフィルタ１が取り付けられる平坦な取付面（座面）８ａが形成されている。この取付け部８には、後述のエンドプレート４のネジ１８と螺合するユニオンボルト９が突設されている。

（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に示すように、ケーシング２、フィルタエレメント３、エンドプレート４（「リィンフォースプレート」とも称される。）及びクロージャプレート５を備えている。これらケーシング２及び各プレート４、５は、金属製である。

上記ケーシング２は、底部が開口した円筒状に形成されている。このケーシング２の内部空間Ｓは、フィルタエレメント３により上流空間Ｓａと下流空間Ｓｂとに仕切られている。このケーシング２内の天井部には、フィルタエレメント３の目詰まり時等において上流空間Ｓａと下流空間Ｓｂの圧力差が所定値以上となったときに両空間Ｓａ、Ｓｂを連通するリリーフ弁１１が設けられている。

上記フィルタエレメント３は、ケーシング２内に配置されている。このフィルタエレメント３は、ひだ折り筒状のろ材１３と、ろ材１３の内周側を支持し且つ複数の流通孔１４ａが形成されたプロテクタ１４と、を備えている。このろ材１３の軸端面のそれぞれには、シール部１５が設けられている。一方のシール部１５がリリーフ弁１１を構成する支持体１１ａに圧接し、他方のシール部１５が後述のチェックバルブ１９に圧接することで、フィルタエレメント３がケーシング２内に支持される。

なお、上記ろ材１３は、不織布、織布、紙等により形成されている。また、本実施例では、ひだ折り筒状のろ材１３を例示したが、これに限定されず、例えば、発泡体や成形体により形成されるろ材としてもよい。

上記エンドプレート４は、ケーシング２の底部開口を閉塞する円盤状に形成されている。このエンドプレート４は、オイルの流入口６と流出口７を備えている。また、エンドプレート４には、その中央側に上方に突出する筒状の突起１７が設けられている。この突起１７の内周側には、ユニオンボルト９と螺合するネジ１８が形成されている。また、突起１７の内側は、流出口７を構成している。また、エンドプレート４の流出口７の外周側には、円周方向に沿って流入口６が複数形成されている。さらに、突起１７の外周側には、上流空間Ｓａから流入口６へ向かうオイルの流れを規制するチェックバルブ１９が装着されている。

上記クロージャプレート５は、図２に示すように、エンドプレート４の下面（底面）に接合される接合部２１と、ケーシング２の開口端の周縁に巻締めされる巻締め部２２と、接合部２１よりケーシング２の径方向の内側に延びる屈曲状の延在部２３と、を備えている。このクロージャプレート５（具体的に、接合部２１、巻締め部２２及び延在部２３で囲まれる凹部）には、取付け部８との間を封止する環状のガスケット２５が保持されている。

なお、図２中のケーシング２の径方向の領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３において、領域Ｒ１に巻締め部２２が配置され、領域Ｒ２に接合部２１が配置され、領域Ｒ３に延在部２３が配置されている。

上記接合部２１は、平坦な円環状に形成されている。この接合部２１とエンドプレート４とは、ケーシング２の軸Ｃ回りの円周方向に沿って複数配置される溶接部２７（具体的に、プロジェクション溶接部２７）により接合されている（図３参照）。この接合部２１の外周端側には、巻締め部２２が接続されている。この巻締め部２２は、その先端が接合部２１よりもケーシング２の軸方向の外側に位置するように配置されている。

上記延在部２３は、その外周端側が接合部２１に接続されている。この延在部２３は、ケーシング２の軸方向に沿う断面がＶ字状に形成されている。また、延在部２３は、取付け部８に全周にわたり当接可能な円環状の第１当接部３１と、エンドプレート４に全周にわたり当接可能な円環状の第２当接部３２と、を備えている（図３参照）。この第２当接部３２は、エンドプレート４の下面に対して隙間ａ（例えば、０．１〜０．５ｍｍ）をもって対向して配置されている。これにより、エンドプレート４とクロージャプレート５との間に適当な溶接部２７が形成される。

上記第１当接部３１は、延在部２３のうちでエンドプレート４からケーシング２の軸方向に最も離れた部位に設けられている。この第１当接部３１は、その先端が巻締め部２２よりもケーシング２の軸方向の外側に位置するように配置されている。すなわち、第１当接部３１は、その先端が巻締め部２２よりもエンドプレート４からケーシング２の軸方向に遠く離れて位置するように配置されている。

上記第２当接部３２は、延在部２３のうちで、接合部２１に接続される部位（すなわち、接合部２１の外周端側）を除き、エンドプレート４に対してケーシング２の軸方向に最も近い部位に設けられている。具体的に、第２当接部３２は、延在部２３の内周端側に設けられている。

（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。エンドプレート４のネジ１８を内燃機関のユニオンボルト９に螺合することで、オイルフィルタ１が取付け部８に取り付けられる。このとき、図４に示すように、第１当接部３１が全周にわたり取付け部８の取付面８ａに当接することで延在部２３が弾性変形されて、第２当接部３２が全周にわたりエンドプレート４の下面に押し当てられる。その結果、第２当接部３２とエンドプレート４の間にメタルタッチ構造１０が構成されて両者の隙間が封止される。そのため、ケーシング２内のオイルは、図４中に破線で示すように、エンドプレート４とクロージャプレート５の接合部２１との間の隙間（具体的に、複数の溶接部２７の間の隙間）を流れることとなるが、メタルタッチ構造１０により流入口６の上流側へ漏れること（「ドレンバック」とも称される。）が防止される。

なお、上記オイルフィルタ１によると、内燃機関の稼働時に、図１中に仮想線矢印で示すように、オイルは、流入口６からチェックバルブ１９を押し上げて上流空間Ｓａに流入する。その流入オイルは、ろ材１３を通過して塵埃などの異物がろ過されてから、プロテクタ１４の流通穴１４ａを通って下流空間Ｓｂに至り、流出口７を通って内燃機関の潤滑経路に戻される。一方、内燃機関の停止時には、チェックバルブ１９により、ケーシング２内のオイルが流入口６を介して内燃機関側に流れることが規制される。

（３）実施例の効果
本実施例のオイルフィルタ１によると、クロージャプレート５は、接合部２１よりケーシング２の径方向の内側に延びる屈曲状の延在部２３を備え、延在部２３は、取付け部８に当接する第１当接部３１と、エンドプレート４に対向して配置されるとともに、エンドプレート４に全周にわたり当接し得る環状の第２当接部３２と、を備え、第１当接部３１が取付け部８に当接することで延在部２３が変形されて、第２当接部３２がエンドプレート４に押し当てられてる。これにより、オイルフィルタ１を取付け部８に取り付けた状態で、第２当接部３２とエンドプレート４の間にメタルタッチ構造１０が構成されて両者の隙間が封止される。よって、ケーシング２内のオイルが流入口６の上流側に漏れてしまう内部油漏れが防止される。さらに、従来の液状ガスケットを廃止できるため、コスト低減を図り得るとともに、異物の内燃機関側への流出を防ぐことができ品質向上を図ることができる。

また、本実施例では、第１当接部３１は、取付け部８に全周にわたり当接するように環状に形成されている。これにより、延在部２３が全周にわたり均等に変形するため、第２当接部３２がエンドプレート４に効果的に押し当てられる。

また、本実施例では、第１当接部３１は、その先端が巻締め部２２よりもケーシング２の軸方向の外側に位置するように配置されている。これにより、オイルフィルタ１を取付け部８に取り付けるときに、平坦な取付面８ａに対して巻締め部２２が当接又は近接する前に第１当接部３１を当接させることができる。

また、本実施例では、第２当接部３２は、延在部２３の内周端側に設けられている。これにより、延在部２３が円滑に変形することで、第２当接部３２がエンドプレート４に効果的に押し当てられる。

さらに、本実施例では、延在部２３は、ケーシング２の軸方向に沿う断面がＶ字状に形成されている。これにより、延在部２３が円滑に変形することで、第２当接部３２がエンドプレート４に効果的に押し当てられる。

さらに、本実施例では、エンドプレート４と接合部２１とは、ケーシング２の軸Ｃ回りの円周方向に沿って複数配置される溶接部２７により接合されている。これにより、ケーシング２内のオイルは、複数の溶接部２７の間の隙間を流れることとなるが、メタルタッチ構造１０により流入口６の上流側にオイルが漏れてしまうことが防止される。

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、環状の第１当接部３１を全周にわたり取付け部８に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５に示すように、延在部２３に円周方向に沿って複数の突起状の第１当接部３１を設け、複数の突起状の第１当接部３１を取付け部８に当接させる形態としてもよい。

また、上記実施例では、延在部２３が弾性変形されて第２当接部３２がエンドプレートに押し当てられる形態を例示したが、これに限定されず、例えば、延在部２３が塑性変形されて第２当接部３２がエンドプレートに押し当てられる形態としてもよい。

また、上記実施例では、断面Ｖ字状の延在部２３を例示したが、これに限定されず、例えば、断面Ｕ字状の延在部２３としてもよい。さらに、例えば、図６に示すように、断面Ｎ字状の延在部２３としてもよい。この場合、例えば、延在部２３の内周端側に第１当接部３１を設け、延在部２３において第１当接部３１よりもケーシング２の径方向の外側に第２当接部３２を設けることができる。

また、上記実施例では、巻締め部２２よりもケーシング２の軸方向の外側に第１当接部３１を配置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、巻締め部２２よりもケーシング２の軸方向の内側に第１当接部３１を配置する形態としてもよい。この場合、例えば、取付け部８の取付面８ａに巻締め部２２を収容する段差又は溝を形成できる。

また、上記実施例では、エンドプレート４に対して溶接により接合されるクロージャプレート５を例示したが、これに限定されず、例えば、エンドプレート４に対してカシメ結合により接合されるクロージャプレート５としてもよい。

さらに、上記実施例では、スピンオン型のオイルフィルタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、フィルタエレメント３の交換時にケーシング２等を交換せずに再使用するタイプのオイルフィルタとしてもよい。

さらに、上記実施例において、オイルフィルタ１の内燃機関に対する取付姿勢は適宜選択される。この取付姿勢としては、例えば、ケーシング２の底部開口が下向き、上向き、斜め向き又は横向きとなる形態が挙げられる。

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。

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。

本発明は、乗用車、鉄道車両、産業車両、航空機などの乗り物で使用されるエンジンオイルを濾過するオイルフィルタとして好適に利用される。

１；オイルフィルタ、２；ケーシング、３；フィルタエレメント、４；エンドプレート、５；クロージャプレート、６；流入口、７；流出口、８；取付け部、２１；接合部、２２；巻締め部、２３；延在部、３１；第１当接部、３２；第２当接部、Ｃ；ケーシングの軸心。

Claims (5)

1. 底部が開口した円筒状のケーシングと、前記ケーシング内に配置されたフィルタエレメントと、前記ケーシングの底部開口を閉塞するとともに、オイルの流入口と流出口を備えたエンドプレートと、前記エンドプレートの下面に接合される接合部と前記ケーシングの開口端の周縁に巻締めされる巻締め部とを備えたクロージャプレートと、を有し、内燃機関の取付け部に取り付けられるオイルフィルタであって、
   前記クロージャプレートは、前記接合部より前記ケーシングの径方向の内側に延びる屈曲状の延在部を備え、
   前記延在部は、前記取付け部に当接する第１当接部と、前記エンドプレートに対向して配置されるとともに、前記エンドプレートに全周にわたり当接し得る環状の第２当接部と、を備え、
   前記第１当接部が前記取付け部に当接することで前記延在部が変形されて、前記第２当接部が前記エンドプレートに押し当てられることを特徴とするオイルフィルタ。
2. 前記第１当接部は、前記取付け部に全周にわたり当接するように環状に形成されている請求項１に記載のオイルフィルタ。
3. 前記第１当接部は、その先端が前記巻締め部よりも前記ケーシングの軸方向の外側に位置するように配置されている請求項１又は２に記載のオイルフィルタ。
4. 前記第２当接部は、前記延在部の内周端側に設けられている請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオイルフィルタ。
5. 前記延在部は、前記ケーシングの軸方向に沿う断面がＶ字状又はＵ字状に形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のオイルフィルタ。

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