JP3653837B2 - エレメント交換型フィルタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレメントを交換可能なフィルタに関し、例えば、内燃機関を潤滑するオイルに混入する不純物等を濾過するエレメント交換型スピンオンオイルフィルタに利用できる。
【0002】
【従来の技術】
従来、エレメント交換型フィルタに関連する先行技術文献としては、実開平6−85007号公報にて開示されたものが知られている。このものには、フィルタ単体を2分割状態のフィルタ構造とするものにおいて、一方側の突起部(係合突起)を他方側の溝部(係合溝部)に挿入し、回動することで両者を係合させ組付状態とする技術が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のフィルタ構造では、係合後に突起部が溝部に対し回転方向及び軸方向への移動が容易な係合形状を用いており、フィルタ単体の組付状態や車両搭載後で内燃機関のシリンダハウジングへの装着状態のときに突起部及び溝部の互いの係合関係が弛んで外れ易いという不具合があった。
【0004】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、フィルタ単体の組付状態や内燃機関等への装着状態における係合関係を確実に保持可能なエレメント交換型フィルタの提供を課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1のエレメント交換型フィルタによれば、エレメント組立体を収容した2体からなるケーシングのうちのいずれか一方に設けられた突起部が他方に設けられた一連の溝部である第1の縦溝部、第1の横溝部、第2の縦溝部を通過して終端係合溝としての第2の横溝部に至ることで組付完了となる。これにより、組付完了状態のエレメント交換型フィルタでは、両ケーシングの係合状態が単純な押圧や回転では損なわれることがなく、不用意な外れが防止されるという効果が得られる。
【0006】
請求項2のエレメント交換型フィルタでは、両ケーシングのうちのいずれか一方のケーシングに設けられた固定部を利用して内燃機関側に装着される。これにより、従来の一体型のケーシングでフィルタエレメントを交換できないスピンオン式のフィルタとの互換性を有するという効果が得られる。
【0007】
請求項3のエレメント交換型フィルタにおける両ケーシングのうちのいずれか一方のケーシングに設けられた溝部のうち第2の横溝部の終端方向が固定部の締付け方向に設定されており、いずれか一方のケーシングに設けられた固定部を利用して内燃機関側に装着完了状態とされたとき、突起部は必ず第2の横溝部の終端位置に至ることとなる。これにより、内燃機関側に装着完了状態のエレメント交換型フィルタでは、両ケーシングのうちのいずれか一方を他方に対して回転させて内燃機関側に装着する際の、両ケーシング間の不用意な組付け外れが防止できるという効果が得られる。
【0008】
請求項4のエレメント交換型フィルタによれば、エレメント組立体を収容した2体からなるケーシングのうちのいずれか一方に設けられた突起部が他方に設けられた一連の溝部である第1の縦溝部、第1の横溝部を通過して終端係合溝としての第2の縦溝部に至ることで組付完了となる。また、両ケーシングのうちの一方に設けられた固定部を利用して内燃機関側に装着するとき、突起部が一連の溝部のうちの第2の縦溝部内に位置されていると、一方のケーシングの開口縁が内燃機関側部材に干渉した状態で最終的に装着されるため、突起部の第2の縦溝部から第1の横溝部への戻りが阻止される。これにより、エレメント交換型フィルタが組付完了状態での外れ防止に加えて、内燃機関側への装着完了状態で受ける振動や衝撃による外れが防止されるという効果が得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【0010】
図1は本発明の実施の形態の一実施例にかかるエレメント交換型フィルタを適用したエレメント交換型スピンオンオイルフィルタの構成を示す部分断面図、図2は図1の要部構成を示す分解斜視図である。
【0011】
図1及び図2において、100はエレメント交換型スピンオンオイルフィルタ(以下、単に『オイルフィルタ』と記す)であり、オイルフィルタ100はアルミニウム製等からなる有底円筒状のキャップ10と同じくアルミニウム製等からなる略円盤状のプレート30とが係合されて一体化されている。キャップ10には、その外周面にフィルタ着脱工具が取付けられる多角部11、その頭頂側に六角レンチ等が挿入される工具穴12、その開口近傍の円筒内面に複数の突起部13が設けられている。また、プレート30には、その最外周の円周縁にキャップ10の突起部13と係合する溝部31、その内周にオイル入口32、その中央にオイル出口を兼ねるフィルタ固定用の雌ネジ部33が設けられている。
【0012】
このキャップ10内には、その頭頂側から一体的に略円筒状に突出され、オイルが通過する複数の縦方向の隙間を設けたプロテクタ14に対し、その周囲面に濾紙を折曲げて形成されたフィルタエレメント21等からなるエレメント組立体20が装着され、押圧バネ22にてプレート30側に押付けられている。なお、以下では、エレメント組立体20を『エレメントS/A(Sub-Assembly:サブアッセンブリ)20』と記す。
【0013】
また、キャップ10と係合されたプレート30のオイル入口32端面でエレメントS/A20側には、オイル入口32を通過したオイルがエレメントS/A20側に流入自在でエレメントS/A20側のオイルがオイル入口32側に逆流することのないようにアンチドレンバルブ(図示略)及びエレメントS/A20が目詰まりしたときにオイル入口32側とオイル出口33側とをバイパスするリリーフバルブ(図示略)が配設されている。
【0014】
更に、プレート30のオイル入口32の外周でキャップ10の円筒内面との間にはゴム製のリング状のガスケット40が取付けられている。このガスケット40は、その一部がキャップ10の突起部13とプレート30の溝部31との係合部位をその弾性変形に伴って覆うように形成されている。
【0015】
次に、オイルフィルタ100の組付手順について説明する。
【0016】
まず、オイルフィルタ100のキャップ10内に突出するプロテクタ14の外周に押圧バネ22、エレメントS/A20を挿入する。そして、プレート30の溝部31の第1の縦溝部31aとキャップ10の突起部13との位置を合わせ、プレート30が押圧バネ22を付勢しつつキャップ10に挿入される。次に、プレート30が時計方向に回転されることで、その溝部31の第1の横溝部31bにキャップ10の突起部13が至る。そして、溝部31の第1の横溝部31bに続く第2の縦溝部31cにキャップ10の突起部13が至ると、押圧バネ22の付勢力によってプレート30が挿入と逆の軸方向に移動される。更に、プレート30が時計方向に回転されることで、その溝部31の終端係合溝としての第2の横溝部31dにキャップ10の突起部13が至ってその終端面に当接すると回転停止される。この状態がオイルフィルタ100の組付完了状態である。
【0017】
したがって、オイルフィルタ100が組付完了状態にあるとき、キャップ10側をプレート30に対して回転させたとしても押圧バネ22の付勢力が作用しており、キャップ10の突起部13がプレート30の溝部31のうちの第2の横溝部31d内を移動するだけで、第2の縦溝部31cから第1の横溝部31b方向に容易に移動されることがないため、キャップ10とプレート30との不用意な分割が防止される。
【0018】
次に、上述のように組付完了したオイルフィルタ100を内燃機関のシリンダブロックの取付座50に設けられたオイル入口を兼ねた図示しない雄ネジ部を利用して内燃機関側に装着する際の手順について説明する。
【0019】
オイルフィルタ100のキャップ10の円筒外周に設けられた多角部11に対して図示しないフィルタ着脱工具またはキャップ10の頭頂側に設けられた工具穴12に対して図示しない六角レンチ等を用い、プレート30の雌ネジ部33を内燃機関側の雄ネジ部に対向させる。次に、キャップ10を時計方向に回転させることでプレート30の雌ネジ部33と雄ネジ部とが螺合される。この最終段階で、プレート30の雌ネジ部33が内燃機関側の雄ネジ部に引付けられ、オイルフィルタ100のガスケット40が取付座50に押付けられる。
【0020】
このとき、ガスケット40の弾性変形に伴ってオイルフィルタ100(ガスケット40)と取付座50との間がシール状態とされると同時に、キャップ10の開口近傍の円筒内面のプレート30の外円周縁との係合端部16がシール状態とされる。更に、キャップ10の開口縁15が内燃機関の取付座50に当接される状態となる。この状態でキャップ10のみをプレート30から取外そうとしてもキャップ10の突起部13がプレート30の溝部31のうち第2の横溝部31dから第2の縦溝部31cに続く第1の横溝部31b方向に移動することができない。つまり、プレート30の雌ネジ部33と内燃機関側の雄ネジ部とが弛まない限りキャップ10とプレート30との係合関係が保持される。
【0021】
次に、オイルフィルタ100を内燃機関の取付座50から取外し、エレメントS/A20を交換する際の手順について説明する。
【0022】
オイルフィルタ100を取付ける際と同様に、オイルフィルタ100のキャップ10の円筒外周に設けられた多角部11に対して図示しないフィルタ着脱工具または工具穴12に対して六角レンチ等を用い、キャップ10を装着のときと逆の反時計方向に回転させることでプレート30の雌ネジ部33と内燃機関の取付座50のオイル入口を兼ねた雄ネジ部との螺合が解除され、図1に示すオイルフィルタ100全体が取外される。
【0023】
オイルフィルタ100全体が取外されたのち、エレメントS/A20を交換するには、キャップ10の突起部13がプレート30の一連の溝部31を通過するように押付け回転されることで、キャップ10とプレート30とが分離され、内部に残留していたオイルが排出されると共に、エレメントS/A20が取出される。そして、交換用のエレメントS/A20がキャップ10内に収容されたのち、上述と逆の作業によりキャップ10とプレート30とが係合されることでオイルフィルタ100の組付が完了する。このエレメントS/A20の交換と同時に、損傷等があるとオイル洩れを生じるためガスケット40がプレート30から取外して交換される。
【0024】
上述したように、本実施例におけるオイルフィルタ100でエレメント交換の際には、エレメントS/A20を1個とガスケット40を1個のみ交換するだけでよく、その他の構成部品は全て再利用することができる。
【0025】
このように、本実施例のエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ100は、フィルタエレメント21を有するエレメントS/A20を収容自在なケーシングを具備し、前記ケーシングは第1のケーシングと第2のケーシングとしてのキャップ10とプレート30とからなり、両ケーシングのうちの一方のキャップ10には突起部13、他方のプレート30には突起部13が挿入される軸方向の第1の縦溝部31aと、それに続く軸方向に直角な回転方向の第1の横溝部31bと、それに続く挿入と逆の軸方向の第2の縦溝部31cと、それに続く軸方向に直角な回転方向で終端係合溝としての第2の横溝部31dとからなる一連の溝部31をそれぞれ設け、キャップ10及びプレート30を突起部13及び溝部31を介して係合するものである。
【0026】
したがって、キャップ10の突起部13がプレート30の一連の溝部31を通過して終端係合溝としての第2の横溝部31dに至ることで組付完了となる。このため、組付完了状態のオイルフィルタ100においては、キャップ10とプレート30とが組付けのための軸方向には互いに移動できないため、キャップ10とプレート30との不用意な外れが防止される。
【0027】
また、本実施例のエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ100の両ケーシングのうちのいずれか一方のケーシングとしてのプレート30には、前記内燃機関側に装着するための固定部としての雌ネジ部33が設けられている。
【0028】
したがって、キャップ10とプレート30とが組付完了状態のオイルフィルタ100は、キャップ10部分を回転させることでプレート30の雌ネジ部33を介して内燃機関側に装着される。このため、従来の一体型のケーシングでフィルタエレメントを交換できないスピンオン式のオイルフィルタとの互換性がある。
【0029】
そして、本実施例のエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ100の両ケーシングのうちのいずれか一方のケーシングとしてのプレート30に設けられた溝部31は、第2の横溝部31dの終端方向を固定部としての雌ネジ部33の締付け方向に設定されている。
【0030】
つまり、プレート30の溝部31のうち第2の横溝部31dの終端方向が雌ネジ部33の締付け方向と一致する。このため、プレート30に組付けられたキャップ10側を掴んだりして回転させ内燃機関側に装着する際の、キャップ10とプレート30との不用意な組付け外れが防止される。
【0031】
更に、本実施例のエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ100は、フィルタエレメント21を有するエレメントS/A20を収容自在なケーシングを具備し、前記ケーシングは第1のケーシングと第2のケーシングとしてのキャップ10とプレート30とからなり、両ケーシングのうちの一方のキャップ10には突起部13、他方のプレート30には突起部13が挿入される軸方向の第1の縦溝部31aと、それに続く軸方向に直角な回転方向の第1の横溝部31bと、それに続く挿入と逆の軸方向で終端係合溝としての第2の縦溝部31cとからなる一連の溝部31をそれぞれ設けると共に、両ケーシングのうちのいずれか一方としてのプレート30には内燃機関側に装着するための固定部としての雌ネジ部33を設け、突起部13を第2の縦溝部31c内に位置させた状態で雌ネジ部33により内燃機関側に装着した場合に、一方のケーシングとしてのキャップ10の開口縁15と内燃機関側部材としての取付座50との干渉によって突起部13の第2の縦溝部31cから第1の横溝部31bへの戻りを阻止するよう形成されている。
【0032】
したがって、このようなオイルフィルタ100では、キャップ10の突起部13がプレート30の一連の溝部31を通過して終端係合溝としての第2の縦溝部31cに至ることで組付完了となり、この組付状態で内燃機関側に装着されると、キャップ10の開口縁15が内燃機関の取付座50に当接される。このため、オイルフィルタ100は、組付状態において、キャップ10とプレート30との不用意な外れが防止されると共に、内燃機関側への装着状態において、キャップ10の突起部13がプレート30の第2の縦溝部31cから第1の横溝部31bへ戻ることが防止され、両者の係合関係が振動や衝撃で弛むことなく確実に保持される。これにより、オイルフィルタ100の組付作業性や内燃機関側への装着保持の信頼性が共に向上する。
【0033】
ところで、上記実施例のオイルフィルタ100は、上述したように、従来のスピンオン式のオイルフィルタと互換性を有しており、必要に応じ取替え交換できるものである。
【0034】
また、上記実施例では、キャップ10の突起部13がプレート30の一連の溝部31のうちの第2の横溝部31dに係合されて組付完了としたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、キャップ10の突起部13がプレート30の第2の横溝部31dの終端方向に付勢されるように、また、節度感を有して突起部13の組付位置が保持されるようにプレート30の溝部31にバネ手段等を追加した構成としてもよい。
【0035】
なお、オイルフィルタ100の内燃機関側への装着状態でのキャップ10の移動、振動を防止するためには、突起部13が第2の縦溝部31cの最も奥側、即ち、組付時の挿入と逆の軸方向の溝端面に当接し、キャップ10とプレート30とが軸方向へそれ以上離れることが阻止された状態でガスケット40が圧縮され、キャップ10の開口縁15が取付座50に当接できるよう構成されていることが重要である。このようなキャップ形状とすることで、キャップ10の開口縁15はガスケット40の圧縮量を制限するストッパとして機能する。
【0036】
しかしながら、突起部13が第2の縦溝部31cから第1の横溝部31bに戻ることを防止するだけのためには、内燃機関側の取付座50への通常の締付け状態で、一方のケーシングとしてのキャップ10が内燃機関側部材としての取付座50に干渉可能に構成され位置していることが重要であり、キャップ10の開口縁15と取付座50との間に隙間があってもよい。この場合には、第2の縦溝部31cの軸方向の長さがキャップ10の開口縁15と取付座50との間に形成されるであろう隙間より大きく、しかもキャップ10を押込んでキャップ10が取付座50と干渉したときにも突起部13が第2の縦溝部31c内に位置するように形成されていることが重要である。
【0037】
また、プレート30をカップ状に形成してその開口端寄りに一連の溝部を設け、突起部13をキャップ10の円筒壁部のほぼ中間に設けてもよい。そして、キャップ10とプレート30とが突起と溝とを用いた回転式ロック機構、あるいはバヨネット機構と呼ばれる係合機構によって連結されていることが重要であり、上述の構成に代えて、突起部13をプレート30に設け、溝部31をキャップ10に設けてもよい。更に、各溝は底面を有する溝である必要はなく、貫通したスリット状の溝として形成されてもよい。また、本発明を、エレメント交換型スピンオン燃料フィルタに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかかるエレメント交換型フィルタを適用したエレメント交換型スピンオンオイルフィルタの構成を示す部分断面図である。
【図2】 図2は図1の要部構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
10 キャップ(ケーシング)
13 突起部
15 開口縁
20 エレメントS/A(エレメント組立体)
21 フィルタエレメント
30 プレート(ケーシング)
31 溝部
31a 第1の縦溝部
31b 第1の横溝部
31c 第2の縦溝部
31d 第2の横溝部
33 雌ネジ部(固定部)
40 ガスケット
50 (内燃機関の)取付座
100 オイルフィルタ(エレメント交換型フィルタ)
Claims (4)
- フィルタエレメントを有するエレメント組立体を収容自在なケーシングを具備し、
前記ケーシングは第1のケーシングと第2のケーシングとからなり、両ケーシングのうちのいずれか一方には突起部、他方には前記突起部が挿入される軸方向の第1の縦溝部と、それに続く軸方向に直角な回転方向の第1の横溝部と、それに続く挿入と逆の軸方向の第2の縦溝部と、それに続く軸方向に直角な回転方向で終端係合溝としての第2の横溝部とからなる一連の溝部をそれぞれ設け、前記両ケーシングを前記突起部及び前記溝部を介して係合することを特徴とするエレメント交換型フィルタ。 - 前記両ケーシングのうちのいずれか一方には、前記内燃機関側に装着するための固定部を設けることを特徴とする請求項1に記載のエレメント交換型フィルタ。
- 前記両ケーシングのうちのいずれか一方に設けられた前記溝部は、前記第2の横溝部の終端方向を前記固定部の締付け方向に設定されていることを特徴とする請求項2に記載のエレメント交換型フィルタ。
- フィルタエレメントを有するエレメント組立体を収容自在なケーシングを具備し、
前記ケーシングは第1のケーシングと第2のケーシングとからなり、両ケーシングのうちのいずれか一方には突起部、他方には前記突起部が挿入される軸方向の第1の縦溝部と、それに続く軸方向に直角な回転方向の第1の横溝部と、それに続く挿入と逆の軸方向で終端係合溝としての第2の縦溝部とからなる一連の溝部をそれぞれ設けると共に、前記両ケーシングのうちのいずれか一方には前記内燃機関側に装着するための固定部を設け、前記突起部を前記第2の縦溝部内に位置させた状態で前記固定部により前記内燃機関側に装着した場合に、一方のケーシングの開口縁と前記内燃機関側部材との干渉によって前記突起部の前記第2の縦溝部から前記第1の横溝部への戻りを阻止するよう形成されていることを特徴とするエレメント交換型フィルタ。
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