JP4990290B2 - 排出用にばね作動ピンを備えた交換オイルフィルター - Google Patents

Description

本発明は請求項１の前提部分に記載された装置に関する。

車両の内燃機関は、内燃機関からのオイルが交換オイルフィルターを通り再度内燃機関に戻って循環できるように、内燃機関に結合されたオイル浄化用の交換オイルフィルターを備えている。この種の交換オイルフィルターは、例えば完全焼却可能なフィルターカートリッジを備え、大抵は一定の時間間隔で内燃機関のオイルとともに取り換えあるいは交換される。交換を簡単にするに交換オイルフィルターはねじを備える。このねじを使用して交換オイルフィルターは内燃機関のエンジンブロックのオイルフィルターアダプターに形成された対応する開口に挿入され固定される。交換オイルフィルターをセットする前に、密封を改良するためにパッキンリングが挿入される。さらに、技術の現状では排出ピンを備えた交換オイルフィルターが知られている。

しかし、交換オイルフィルターを新しいものに交換する際に残留オイルがエンジンに残るという欠点がある。
そのために本発明の課題は、交換オイルフィルターを新しいものに交換する際に残留オイルがエンジンに残らない装置を準備することにある。

この課題の発明による解決は独立請求項に記載された特徴部分に存在する。発明の好ましい実施形態は従属請求項に記載される。
発明に基づくと、運転中すなわちオイルが循環している間、ばねでプレストレスを施されたピンは流出口を開に保持する弁として作動し、それによって交換オイルフィルターから出てくる浄化されたオイルはエンジンに戻される。この間、特にオイルポンプに通じる通路および特にシリンダークランクケースに通じる排油口は閉鎖される。しかし、交換オイルフィルターをオイルフィルターアダプターから分離あるいは引き抜くと、弁として作動するピンにより、オイルポンプに通じる通路およびシリンダークランクケースに通じる排油口が自動的に開き、流出口から排油口への第１の連絡路および通路から排油口への第２の連絡路が解放されるので、流出口の領域および通路の領域並びにピン内部にある残留オイルは自動的に、つまり重力の影響下で排出される。

以下、図面に基づいて発明の実施形態を説明する。
最初に図１および３について説明する。
内燃機関のエンジンブロック１はエンジンブロック１に取り外し可能に、あるいは取り外し不可能に固定されたオイルフィルターアダプター２を備える。オイルフィルターアダプター２にはエンジンブロック１の上方に、例えば完全焼却可能なフィルターカートリッジ（図示しない）を備えた交換オイルフィルター３（断面で表示）が、例えばねじを使用して取り外し可能に固定される。交換オイルフィルター３は下方に向けられた入口４および出口５を備え、出口５はねじで取り付けられた突出する連結短管６に配置される。

さらにエンジンブロック１は流入口８のある第１の油室７を備え、第１の油室７はオイル循環のためオイルポンプ（図示しない）に接続される。第１の油室７の上方にはエンジンブロック１の第２の油室９が配置され、この第２の油室９はオイル循環のため交換オイルフィルター３の入口４に接続される。

オイルフィルターアダプター２は環状に形成された鍔１５を有する容器１３を備え、鍔１５上には容器１３に挿入されたピン１４が置かれる。オイルフィルターアダプター２の容器１３は流出口１０を備え、交換オイルフィルター３から出てきたオイルは流出口１０を通してエンジンに戻される。流出口１０の下方には、容器１３からエンジンブロック１の第１の油室７に接続される通路１１が配置される。さらにオイルフィルターアダプター２の容器１３は通路１１の下方に配置された排油口１２を備え、この排油口１２はシリンダークランクケース（図示しない）に接続される。

容器１３内のピン１４は基本的に円筒状基体で構成され、オイル循環のため交換オイルフィルター３の出口５に連絡する通路１６を備える。ピン１４の通路１６はスリット状に形成された多数のラジアル開口１７につながるので、交換オイルフィルター３の出口５から出てきたオイルはピン１４の通路１６とラジアル開口１７を通って流出口１０へと流れる。

ピン１４は下端（図３参照）に第１のパッキン１８と第２のパッキン１９を備え、ピン１４の第１のパッキン１８と容器１３は図１に示す組み立て位置において通路１１を閉鎖するように構成される。さらに第２のパッキン１９と容器１３は図１に示す組み立て位置において排油口１２を閉鎖するように構成される。

ピン１４（図３参照）は上端に接触面２０を備え、その下方に環状に形成された設置面２１が配置される。ピン１４の接触面２０と設置面２１の間にコイルばね２２が配置され、接触面２０と設置面２１は作動上で関連し、接触面２０と設置面２１の間の距離を短縮することでコイルばね２２を圧縮することが可能になる。コイルばね２２の直径は、例えば２３×２ｍｍである。しかしコイルばね２２の代わりに適当な別のばね要素を使用することもできる。さらにピン１４は設置面２１の移動範囲内に等間隔に配置された突起形状の３つのストッパー２３を備える。このストッパー２３は図３に示す位置において設置面２１に当接し、コイルばね２２のさらなる伸張を阻止する。

組み立て位置（図１参照）において接触面２０は交換オイルフィルター３の連結短管６に接触し、一方、環状の設置面２１は対応する鍔１５に嵌り込んだ状態となる。この組み立て位置においてコイルばね２２はプレストレスを与えるため、例えば１５ｍｍ圧縮される。

運転中（通路１１および排油口１２は閉鎖される）は、圧力ｐ_１を有するオイルが例えばオイルポンプによって流入口８から第１の油室７に流入し、そこからオイルは例えばオイルクーラ（図示しない）を通って導かれる。オイルクーラを出て圧力ｐ_２となったオイルは第２の油室９に流れ、そこから入口４を通って交換オイルフィルター３に導かれる。出口５を通って交換オイルフィルター３を出たオイルは圧力がｐ_３となる。この場合、圧力ｐ_１からｐ_３までの大きさの関係はｐ_３＜ｐ_２＜ｐ_１となる。交換オイルフィルター３の出口５から循環するオイルは下方に向かいピン１４の通路１６とラジアル開口１７を通って通路１１に流れ込み、その後、エンジンに導かれる。

次に補足的に図２を説明する。
交換オイルフィルター３を例えば数回回転させて緩めると、図２に示す位置に交換オイルフィルターはくる。この位置でピン１４のコイルばね２２は圧縮が緩和されるので、ピン１４は交換オイルフィルター３のねじを緩める方向の軸方向に自動的に移動する。

この移動の結果、ピン１４の第１のパッキン１８はもはや通路１１を閉鎖しなくなるので、通路１１および／または第１の油室７に存在していた残留オイルは、この移動によって同様に開いた排油口１２に自動的に達する。さらにこの移動によって第２のパッキン１９は流出口１０を閉鎖しなくなるので、流出口１０に存在していた残留オイルは同様に開いた第１のパッキン１８の傍を自動的に通り抜け排油口１２に達する。さらに、容器１３またはピン１４の内部、例えば通路１６に存在していた残留オイルは自動的に排油口１２を通って排出され、そこから残留オイルはシリンダークランクケース（図示しない）に達する。残留オイルが流出したあと、交換オイルフィルター３は取り外すことが可能となる。

以上が終了すると、新しい交換オイルフィルター３を載せて強く回転させ、交換オイルフィルター３を再度図１に示す位置にもってくる。新しい交換オイルフィルター３を載せるとき、最初にねじ山を約２回回転させて把持し、次いでさらにねじを締め続けて連結短管６の端面をピン１に接触させ、引き続いてばね２２に抗してピン１を移動させる。

ピンを挿入し、交換オイルフィルターを組み立て位置に固定したときのオイルフィルターホルダーとエンジンブロックの断面を示す。 ピンを挿入し、図１と異なり、交換オイルフィルターを交換のため取り外すときのオイルフィルターホルダーとエンジンブロックの断面を示す。 ピンの斜視図を示す。

符号の説明

１ エンジンブロック
２ オイルフィルターアダプター
３ 交換オイルフィルター
４ 入口
５ 出口
６ 連結短管
７ 第１の油室
８ 流入口
９ 第２の油室
１０ 流出口
１１ 通路
１２ 排油口
１３ 容器
１４ ピン
１５ 鍔
１６ 通路
１７ ラジアル開口
１８ 第１のパッキン
１９ 第２のパッキン
２０ 接触面
２１ 設置面
２２ コイルばね
２３ ストッパー

Claims (6)

1. 内燃機関内で循環するオイルを濾過する装置であって、内燃機関のエンジンブロック（１）に接し、交換オイルフィルター（３）を取り外し可能に固定するオイルフィルターアダプター（２）が含まれる装置において、
   オイルフィルターアダプター（２）はピン（１４）が挿入された容器（１３）を備え、
   容器（１３）は交換オイルフィルター（３）から出てくるオイルをエンジンに戻す流出口（１０）を備え、また容器（１３）は特にオイルポンプに通じる通路（１１）を備え、さらに容器（１３）は特にシリンダークランクケースに通じる排油口（１２）を備え、
   ピン（１４）は運転中、通路（１１）と排油口（１２）の間に配置される第１のパッキン（１８）を備え、さらにピン（１４）は運転中、流出口（１０）と通路（１１）の間に配置される第２のパッキン（１９）を備え、
   流出口（１０）は通路（１１）の上方に配置され、かつ通路（１１）は排油口（１２）の上方に配置され、
   ピン（１４）はばねでプレストレスを施して挿入され、そのため運転中は、ピン（１４）で流出口（１０）が開かれ通路（１１）と排油口（１２）が閉鎖され、交換オイルフィルター（３）をオイルフィルターアダプター（２）から取り外すときは、ピン（１４）がばね力によって移動して流出口（１０）と通路（１１）と排油口（１２）が開かれ、この移動によって、第１のパッキン（１８）が移動して通路（１１）と排油口（１２）の間が開かれ、第２のパッキン（１９）が移動して流出口（１０）と通路（１１）の間が開かれ、通路（１１）の残留オイルが排油口（１２）に達し、流出口（１０）の残留オイルが第１のパッキン（１８）の傍を通り抜けて排油口（１２）に達する
   ことを特徴とする装置。
2. 挿入された状態においてピン（１４）は、交換オイルフィルター（３）を取り外すときには、軸方向で取り外し動作の方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. ばね力はコイルばね（２２）で準備されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. ピン（１４）は交換オイルフィルター（３）の連結短管（６）と共同で作動するよう構成された設置面（２１）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
5. 流出口（１０）と通路（１１）と排油口（１２）を開くと、オイルはほぼ自動的に排出されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の装置で使用するために構成されたピン。

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