JP3684770B2 - オイルフィルタハウジング - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は内燃機関(エンジン)を潤滑するオイルを濾過するためのオイルフィルタハウジングのドレン機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
オイルフィルタの交換の際、キャップを緩める過程で分割結合部のシールが解除された時に、ベースの開口部からオイルが流出するという問題が起こる。この問題を解決するための従来技術としては、欧州特許公開第314915号がある。これはオイルフィルタを交換するためにキャップを緩めると、オイルドレン用のバルブがスプリングの反発力により押し開かれ、オイルが排出されるというものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ドレン部の構造としてバルブおよびスプリングが必要となり、構成が複雑になるという問題が生じている。
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、オイルフィルタ交換時におけるベース開口端からのオイル流出の防止を簡単な構成で実現することをその解決すべき課題としている。
【0004】
さらに本発明は、ドレンポートからのオイル排出を迅速に行なえるようにすることもその解決すべき課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明では、有底円筒状のキャップと、円筒壁と底面部とを有し、円筒壁と底面部との内側にキャップの底部とは反対側端の円筒部を収容する収容部を有するベースと、キャップの底部とは反対側端の円筒部とベースとの間をシールする第1のシール手段とを備え、ベースには前記第1のシール手段の位置より収容部の開口側の位置にドレンポートを設けるという技術的手段を用いる。キャップがベースに装着されている時(エンジン運転時)には、キャップとベースとはドレンポートの手前でシールされており、オイルはドレンポートには流れない。オイルフィルタ交換時にキャップを緩めたときは、キャップとベースとのシールは解除され、キャップ内のオイルはドレンポートから流出する。オイルをドレンポートから排出できるので、オイルフィルタ交換時に、ベースの収容部の開口端からのオイルの流出を防止できる。
【0006】
請求項2の発明では、ベースの収容部内にあってエンジン側からオイルフィルタハウジング内へインレットから導入したオイルを濾過するエレメントサブアッシーとベースの底面部の前記エレメントサブアッシーの内側に形成されオイルフィルタハウジング内からエンジン側への濾過後のオイル流出路であるアウトレットとの間をシールする第2のシール手段を備えるという技術的手段を用いる。アウトレットとエレメントサブアッシーとの間をシールすることにより、インレット側とアウトレット側とのオイルの流れを遮断できるので、インレットから入ったオイルが濾材を通らずにアウトレットから流出するのを防止する。また、濾過されたオイルが、アウトレット側からインレット側に戻るのも防止できる。さらに、オイルフィルタ交換時にキャップをベースから緩めたときにはシールが解除されるため、アウトレットに溜まっているオイルもドレンポートに送ることができる。
【0007】
請求項3の発明では、ドレンポートが設けられた位置よりより開口側の位置のキャップとベースとの間に、キャップとベースとの間をシールする第3のシール手段を備えるという技術的手段を用い、請求項4の発明では、キャップと収容部との間が微少ギャップであるという技術的手段を用いる。これらは、オイルドレン時にベースの収容部とキャップとの隙間からオイルが外部に流出するのを防止する。
【0008】
請求項5の発明では、重力によりオイルが流動する方向を上下方向の下方とし、その反対方向を上方として、収容部のドレンポートの上方の位置の前記ベースの前記円筒壁と前記キャップとの間にドレンポートからオイルを流出させる際に前記オイルフィルタハウジング内に空気を流入させる空気孔としての溝をさらに備えるという技術的手段を用いる。キャップがベースに装着されているときには、この空気孔はふさがれているが、オイルフィルタ交換時にキャップを緩めると空気孔が開く。空気孔を開くことにより、ハウジング内部と外部の圧力差をなくすことができ、オイルを迅速にドレンポートから排出することができる。
【0009】
請求項6の発明では、第3のシール手段は円筒シールにより構成されているという技術的手段を用いる。円筒シールを用いることによりベースとキャップのシール部を確実にシールすることができる。請求項7の発明では、オイルフィルタハウジングのベースは、有底円筒状のキャップを円筒壁と底面部との内側にキャップの底部とは反対側端の円筒部を収容し前記キャップと共同してオイルフィルタハウジングを形成する収容部と、前記キャップの底部とは反対側端の円筒部との間においてシールされるシール部とを備え、該シール部によりシールされる位置より前記収容部の開口側の位置にドレンポートが設けられているという技術的手段を用いる。請求項1の発明と同様に、キャップをベースから外す際に、ドレンポートからオイルが排出されるため、収容部の開口端からのオイル流出を防止できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施の形態として、本発明を適用したオイルフィルタハウジングのドレン機構の実施例を図1から図3に基づいて説明する。
図1はオイルフィルタハウジングのドレン機構を適用した濾過装置の縦断面図である。ベース1はエンジンブロックに設けられ、円筒壁17と底面部18からなるキャップ2の収容部を有している。また、底面部18の中央にはエンジン摺動部へのオイル流出路であるアウトレット15が突出して形成される。アウトレット15の外周側に、バイパスオイルのオイルパンへの流出路であるバイパスホール16が、さらに外周側にオイル流入路であるインレット14が設けられている。円筒壁17の下方にはオイルフィルタ交換時のオイル排出路であるドレンポート11が、円筒壁17の内面から外部へ貫通する形態で外部に突出して設けられている。また円筒壁17のドレンポート11に対して上方の最上部には、オイルをドレンする際にハウジング内に空気を送り込むための溝12が設けられている。
【0011】
キャップ2は有底円筒状の容器からなり、円筒壁17の内側に配置される。キャップ2と円筒壁17とはバヨネット機構を構成する突起と溝とからなる結合部3で結合している。キャップ2の中には、メイン回路側濾材6、バイパス回路側濾材7、リリーフバルブ8、バイパス回路を形成するシール部材9、10及びインレット14とドレンポート11との間に設けられたシール部材4とから構成されるエレメントサブアッシー(S/A)5を有している。
【0012】
エレメントS/A5はキャップ2の内側に挿入して固定されており、エレメント交換作業時にはエレメントS/A5をキャップ2内から抜き出し、新しいエレメントS/A5が再び挿入される。この新しいエレメントS/A5にはベース1とキャップ2との間のシール及びバイパス通路を区画する重要なシール部材4、9及び10が支持されており、エレメントS/A5の交換と同時にこれらシール部材交換が可能とされている。
【0013】
キャップ2をベース1に装着したとき、シール部材9と10とでバイパス回路を形成する。シール部材10は、エレメントS/A5のシール部とアウトレット15の突出部外周壁面のシール部とに接触し、両者間をシールする。シール部材9は、バイパスホール16とインレット14との間の位置で、エレメントS/A5のシール部と底面部18に形成された環状のシール部との間に挟まれて両者間をシールする。シール部材4は、底面部18に設けられたインレット14よりも外周側に形成された環状の突出部20のシール部としての外周側面と、エレメントS/A5のシール部との間をシールする。また、シール部材4はエレメントS/A5のシール部とキャップ2のシール部との間もシールする。その結果、シール部材4は突出部20のシール部とキャップ2のシール部との間をシールする。
【0014】
キャップ2の円筒部外側にはシール部材13が設けられており、円筒壁17の内壁のシール部との間をシールする。そして、円筒壁17の開口端からオイルが流出するのを防ぐ。なお、シール部材13は、キャップ2がベース1に装着されているときには、溝12より底面部18側に位置し、キャップ2を緩めると溝12にかかる位置に設けられている。
【0015】
また、シール部材4、10及び13は、シール部材としてのOリングを用いており、これらのシール部材を含むシール手段は、2つのシール部の一方が円筒面とされているので、円筒シールを構成している。この円筒シールは、内外に重なり合う2つの円筒部の対向面の少なくとも一方を円筒面として、この円筒面にシール部材を接触させて両円筒部間をシールし、この円筒面に沿って軸方向への両円筒部の移動を可能とする。円筒シールは、円筒面の軸方向の微少なずれが生じても確実にシールできる。
【0016】
特に図1の実施形態では、ベース1とキャップ2との間をシールするシール手段は、Oリングよりなるシール部材4と、ベース1側のシール部としての突出部20の外周側面と、キャップ2側のシール部としての開口端内側面とで構成されている。従ってこの実施形態では、突出部20の外周側面とキャップ2の開口端内側面との両方が円筒面とされることで、円筒シールが構成されている。なお、これらの一方のみを円筒面としてもよい。
【0017】
図2は運転時のエンジンオイルの流れを示したものである。ベース1とエレメントS/A5はシール部材4によりシールされているため、インレット14から入ったオイルがドレンポート11およびベース1の円筒壁17の開口端から流出するのを防止できる。また、シール部材9及び10は、インレット14、アウトレット15及びバイパスホール16をそれぞれ分離しているため、インレット14とバイパスホール16との間と、バイパスホール16とアウトレット15との間とのオイルの流れを遮断する。その結果、エンジンオイルはインレット14から入り、一部はメイン回路濾材6を通りアウトレット15からエンジン摺動部に、残りはバイパス回路濾材7を通ってバイパスホール16からオイルパンに排出される。メイン回路濾材6が目詰まりしたときにはリリーフバルブ8が開き、オイルが脇道を通ってアウトレット15へ排出される。
【0018】
図3はエンジンを停止時に、エレメントS/A5を交換するためにキャップ2を取り外す際のオイルの流れを示したものである。キャップ2を回転させて、ベース1とキャップ2の結合を解除すると、キャップ2内に挿入固定されたエレメントS/A5に支持されたシール部材4、9及び10がキャップ2とともに図1中の右方へ移動する。このためシール部材4、9及び10はベース1側のシール部から離れ、シールが解除される。この状態ではキャップ2はベース1に係合しており、キャップ2が取り外されることはない。そして、インレット14、アウトレット15及びキャップ2内のオイルが矢印のようにドレンポート11から排出される。この後さらにキャップ2を回転させるとキャップ2がベース1から取り外される。従って、キャップ2を取り外したときのベース1の円筒壁17の開口端からのオイルの流出を防止できる。
【0019】
なお、ベース1の円筒壁17とキャップ2の間には、円筒壁17の開口端からオイルが流出するのを防止するためのシール部材13が備えられているため、ドレンポート11からのオイル排出時に円筒壁17の開口端からオイルは流出しない。また、ドレンポートの上方に空気孔としての溝12が設けられているが、キャップ2がベース1に装着されているときには、この空気孔はふさがれているため空気は流入しない。オイルフィルタ交換時にキャップ2を緩めると空気孔が開き、ハウジングの内部と外部の圧力差をなくすことにより、オイルを迅速にドレンポート11から排出することができる。
【0020】
図4は本発明の第2の実施の形態を、そして図5は本発明の第3の実施の形態を示したものである。第2の実施の形態では、ドレンポート19はエンジンブロックにオイルパンまでの経路として設けられる。第1の実施の形態においては、オイルは外部にドレンされるが、本実施の形態では、オイルはオイルパンにドレンされる。そのため、外部を汚さないドレン機構を実現している。また第3の実施の形態では、円筒壁の開口端からのオイル流出を防止するためのシール部材13を設ける代わりに、ベース1の円筒壁17とキャップ2の円筒部とのギャップを微少にすることにより、開口端からのオイルの流出を防止している。
【0021】
なお、上記実施の形態では、ベースはエンジンブロックに構成されたが、ベースはブラケットに構成し、ブラケットをエンジンブロックに取付けるという形態にしてもよい。また、エレメントのみ交換する方式だけではなく、エレメントとキャップとを交換する方式にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す濾過装置の縦断面図である。
【図2】本発明の実施形態の濾過装置のエンジン運転時におけるオイルの流れを示す縦断面図である。
【図3】本発明の実施形態の濾過装置のオイルフィルタ交換時におけるオイルの流れを示す縦断面図である。
【図4】他の実施の形態の部分縦断面図である。
【図5】さらに他の実施の形態の部分縦断面図である。
【符号の説明】
1 ベース
2 キャップ
3 結合部
4 シール部材
5 エレメントサブアッシー
6 メイン回路側濾材
7 バイパス回路側濾材
8 リリーフバルブ
9 シール部材
10 シール部材
11 ドレンポート
12 溝
13 シール部材
14 インレット
15 アウトレット
16 バイパスホール
17 円筒壁
18 底面部
20 突出部
Claims (7)
- 有底円筒状のキャップと、
円筒壁と底面部を有し、前記円筒壁と前記底面部との内側に前記キャップの底部とは反対側端の円筒部を収容する収容部を有するベースと、
前記キャップの底部とは反対側端の円筒部と前記ベースとの間をシールする第1のシール手段とを備え、
前記ベースには、前記第1のシール手段の位置より前記収容部の開口側の位置にドレンポートが設けられていることを特徴とするオイルフィルタハウジング。 - 前記ベースの収容部内にあってエンジン側から前記オイルフィルタハウジング内へインレットから導入したオイルを濾過するエレメントサブアッシーと前記ベースの前記底面部の前記エレメントサブアッシーの内側に形成され前記オイルフィルタハウジング内からエンジン側への濾過後のオイル流出路であるアウトレットとの間をシールする第2のシール手段を備えていることを特徴とする請求項1記載のオイルフィルタハウジング。
- 前記ベースの前記ドレンポートが設けられた位置より前記ベースの前記収容部の開口側の位置の前記キャップと前記ベースとの間に、前記キャップと前記ベースとの間をシールする第3のシール手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載のオイルフィルタハウジング。
- 前記キャップと前記ベースの収容部との間が微少ギャップであることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載のオイルフィルタハウジング。
- 重力によりオイルが流動する方向を上下方向の下方とし、その反対方向を上方として、前記収容部の前記ドレンポートより上方の位置の前記ベースの前記円筒壁と前記キャップとの間に、ドレンポートからオイルを流出させる際に前記オイルフィルタハウジング内に空気を流入させる空気孔としての溝をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のオイルフィルタハウジング。
- 前記第3のシール手段は円筒シールにより構成されていることを特徴とする請求項3または請求項5のいずれかに記載のオイルフィルタハウジング。
- 円筒壁と、
底面部と、
前記円筒壁と底面部との内側にオイルフィルタの有底円筒状のキャップの底部とは反対側端の円筒部を収容し、前記キャップと共同してオイルフィルタハウジングを形成する収容部と、
前記キャップの底部とは反対側端の円筒部との間においてシールされるシール部とを備え、
該シール部の位置より前記収容部の開口側の位置にドレンポートが設けられていることを特徴とするオイルフィルタハウジングのベース。
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