JP4998441B2

JP4998441B2 - オイルフィルタ装置

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Publication number: JP4998441B2
Application number: JP2008288183A
Authority: JP
Inventors: 務花瀬
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2028-11-10
Also published as: JP2010112360A

Description

本発明は、オイルフィルタ装置に関し、さらに詳しくは、ブラケット及びエンジンの小型化を図ることができると共に部品の標準化を図ることができるオイルフィルタ装置に関する。

従来より、オイルフィルタ装置として、エンジンのシリンダ本体にブラケットを介してオイルフィルタを取り付けてなるものが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
上記特許文献１〜４には、ブラケットの基端部に形成されたフランジをシリンダ本体にねじ止めする構造が開示されている。

しかし、上記特許文献１〜４の技術では、ブラケットのフランジにねじ止め用の穴を形成しなければならず、フランジが大型化してエンジンのコンパクト化を阻害してしまう。しかも、フランジをねじ止めする作業のために工具を使用する空間を確保しなければならず、これによってもフランジやエンジンの大型化を招いてしまう。
また、エンジンの形状が異なればねじ止めする穴の位置も異なるため、ブラケットをエンジンごとに別個に用意しなければならず、部品の共用化によるコスト削減を図ることができない。
また、上記特許文献１〜４の技術では、ブラケットのフランジとシリンダ本体との間にガスケットを設けることで液密を確保することが一般的に行われるが、ブラケットが少しでも傾いてガスケットが浮いてフランジが傾いて取り付けられると液密を確保することが困難となる。また、ねじ止め（例えば、金属カラーのボルト締め等）の際にブラケットとシリンダ本体との間の油路の位置ずれが発生する恐れもある。
さらに、上記特許文献１〜４の技術では、ブラケットの油路が曲線状又は屈曲状に延びているので、油路が複雑でオイルの圧力損失が上昇してしまう。

特開２０００−２７４２２２号公報特開２００２−２４２６４１号公報特開２００３−１８４５２８号公報特開２００６−７７５７５号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ブラケット及びエンジンの小型化を図ることができると共に部品の標準化を図ることができるオイルフィルタ装置を提供することを目的とする。本発明は、上記目的に加えて、ブラケットとシリンダ本体との間に液密を容易に確保できると共に、ブラケットとシリンダ本体との間の油路の位置ずれを抑制することができるオイルフィルタ装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の通りである。
１．エンジンのシリンダ本体にブラケットを介してオイルフィルタを取り付けてなるオイルフィルタ装置であって、
前記ブラケット及び前記シリンダ本体のうちの一方には係合溝が設けられており、他方には該ブラケット及び該シリンダ本体の相対回転により該係合溝に係合する係合突起が設けられていることを特徴とするオイルフィルタ装置。
２．前記ブラケットは、円盤状の底部と、該底部の中心側から前記シリンダ本体に向かって突出する円管状の突出部と、を有しており、該底部の中心側及び該突出部にはブラケット側の第１油路が設けられており、該底部の遠心側にはブラケット側の第２油路が設けられており、
前記シリンダ本体には、前記ブラケットの前記底部が挿入される凹部と、該凹部の底面の中心側に連なり且つ前記ブラケットの前記突出部が挿入されるエンジン側の第１油路と、該凹部の底面の遠心側に連なるエンジン側の第２油路と、が設けられており、
前記底部の外周面と前記凹部の内周面との間には第１シール部材が設けられ、前記突出部の外周面と前記エンジン側の第１油路の内周面との間には第２シール部材が設けられている上記１．記載のオイルフィルタ装置。
３．前記ブラケット側の第１油路及び第２油路のそれぞれは直線状に延びている上記２．記載のオイルフィルタ装置。
４．前記ブラケット側及び前記エンジン側の第１油路は、前記オイルフィルタで濾過されたオイルを前記エンジンに送るための油路であり、前記ブラケット側及び前記エンジン側の第２通路は、前記オイルフィルタに前記エンジンのオイルを送るための油路である上記２．又は３．に記載のオイルフィルタ装置。
５．前記第１シール部材及び前記第２シール部材のそれぞれはＯリングである上記２．乃至４．のいずれか一項に記載のオイルフィルタ装置。

本発明のオイルフィルタ装置によると、ブラケット及びシリンダ本体の相対回転により係合溝と係合突起とが係合して、ブラケット及びシリンダ本体の相対回転が規制されて両者が一体的に固定される。このように、ねじ止め構造を全く使用せずにシリンダ本体に対してブラケットを取り付けるようにしたので、従来のようにブラケットのフランジをシリンダ本体にねじ止めする構造のものに比べて、ブラケット及びエンジンの小型化を図ることができると共に、部品の標準化を図ることができる。
また、前記ブラケットが、底部と、突出部と、を有しており、該底部の中心側及び該突出部にはブラケット側の第１油路が設けられており、該底部の遠心側にはブラケット側の第２油路が設けられており、前記シリンダ本体には、凹部と、エンジン側の第１油路と、エンジン側の第２油路と、が設けられており、前記底部の外周面と前記凹部の内周面との間には第１シール部材が設けられ、前記突出部の外周面と前記エンジン側の第１油路の内周面との間には第２シール部材が設けられている場合は、ブラケットの底部及び突出部をシリンダ本体の凹部及び第１油路に挿入すれば、第１シール部材によって、ブラケットの底部の外周面とシリンダ本体の凹部の内周面との間が液密に保持されると共に、第２シール部材によって、ブラケットの突出部の外周面とシリンダ本体の第１油路の内周面との間が液密に保持される。これにより、ブラケットとシリンダ本体との間に液密を容易に確保できると共に、従来のようにブラケットとシリンダ本体との間の油路を高精度に位置決めする必要が無く、ブラケットとシリンダ本体との間の油路の位置ずれを抑制することができる。また、第１及び第２シール部材をエンジンごとに別個に用意する必要がなく、部品の標準化をさらに図ることができる。
また、前記ブラケット側の第１油路及び第２油路のそれぞれが直線状に延びている場合は、オイルの圧力損失を低減することができる。
また、前記ブラケット側及び前記エンジン側の第１油路が、前記オイルフィルタで濾過されたオイルを前記エンジンに送るための油路であり、前記ブラケット側及び前記エンジン側の第２通路が、前記オイルフィルタに前記エンジンのオイルを送るための油路である場合は、ブラケット側及びエンジン側の第１油路を介してオイルフィルタで濾過されたオイルがエンジンに戻されると共に、ブラケット側及びエンジン側の第２油路を介してオイルフィルタにエンジンの濾過前のオイルが供給される。
さらに、前記第１シール部材及び前記第２シール部材のそれぞれがＯリングである場合は、ブラケットの傾きに対する液密性の確保をより確実にすることができる。

１．オイルフィルタ装置
本実施形態１．に係るオイルフィルタ装置は、エンジンのシリンダ本体にブラケットを介してオイルフィルタを取り付けてなるオイルフィルタ装置であって、前記ブラケット及び前記シリンダ本体のうちの一方には係合溝が設けられており、他方には該ブラケット及び該シリンダ本体の相対回転により該係合溝に係合する係合突起が設けられていることを特徴とする。

上記「オイルフィルタ」の種類、構成、形状、大きさ等は特に問わない。このオイルフィルタは、例えば、エレメント交換型のフィルタであることができる。
上記エレメント交換型のオイルフィルタとしては、例えば、（１）上記ブラケットに着脱自在に装着されるケース部材と、このケース部材及びブラケットにより形成される内部空間に収容され且つこの内部空間を２つの室に区画するフィルタエレメントと、を備える形態（図１参照）、（２）互いに着脱自在に装着される第１ケース部材及び第２ケース部材と、これら第１及び第２ケース部材により形成される内部空間に収容され且つこの内部空間を２つの室に区画するフィルタエレメントと、を備え、上記ブラケットには第２ケース部材が取り付けられ、この第２ケース部材には、上記２つの室のうちの一方の室と後述するブラケットの第１油路とを連絡する第１連絡路と、上記２つの室のうちの他方の室と後述するブラケットの第２油路とを連絡する第２連絡路とが形成されている形態等を挙げることができる。

上記「ブラケット」の構成、形状、大きさ、材質等は特に問わない。このブラケットの材質としては、例えば、樹脂、金属等を挙げることができる。

上記「シリンダ本体」の構成、形状、大きさ、材質等は特に問わない。このシリンダ本体に対する上記ブラケットの取付位置は特に問わない。このシリンダ本体の材質としては、例えば、金属、樹脂等を挙げることができる。

上記「係合溝」及び「係合突起」の構成、形状、大きさ、材質等は特に問わない。これら係合溝及び係合突起は、通常、上記ブラケットの軸心回りにブラケット及びシリンダ本体を相対回転させることにより互いに係合される。そして、これら係合溝及び係合突起の係合によりブラケット及びシリンダ本体の相対回転が規制されることとなる。なお、これら係合溝及び係合突起を有する締結構造はバヨネット構造とも呼ばれる。
上記係合溝は、例えば、底部の円周方向に延びる横溝部と、この横溝部の途中に溝幅を狭くするように突出して設けられる規制部と、を有していることができる（図３参照）。これにより、係合突起を横溝部に導入して規制部を乗り越えさせれば、規制部の規制により係合突起を横溝部に係合させることができる。

上記実施形態１．のオイルフィルタ装置としては、例えば、前記ブラケットは、円盤状の底部と、該底部の中心側から前記シリンダ本体に向かって突出する円管状の突出部と、を有しており、該底部の中心側及び該突出部にはブラケット側の第１油路が設けられており、該底部の遠心側にはブラケット側の第２油路が設けられており、前記シリンダ本体には、前記ブラケットの前記底部が挿入される凹部と、該凹部の底面の中心側に連なり且つ前記ブラケットの前記突出部が挿入されるエンジン側の第１油路と、該凹部の底面の遠心側に連なるエンジン側の第２油路と、が設けられており、前記底部の外周面と前記凹部の内周面との間には第１シール部材が設けられ、前記突出部の外周面と前記エンジン側の第１油路の内周面との間には第２シール部材が設けられている形態を挙げることができる。

上述の形態の場合、例えば、前記ブラケット側の第１油路及び前記第２油路のそれぞれは直線状に延びていることができる。
また、上述の形態の場合、例えば、前記ブラケット側及び前記エンジン側の第１油路は、前記オイルフィルタで濾過されたオイルを前記エンジンに送るための油路であり、前記ブラケット側及び前記エンジン側の前記第２通路は、前記オイルフィルタに前記エンジンのオイルを送るための油路であることができる。
さらに、上述の形態の場合、例えば、前記第１シール部材及び前記第２シール部材のそれぞれはＯリングであることができる。

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。

（１）オイルフィルタ装置の構成
本実施例に係るオイルフィルタ装置１は、図１及び２に示すように、エンジンのシリンダ本体２にブラケット３を介してオイルフィルタ４を取り付けて構成されている。

上記ブラケット３は、樹脂製であり、筒部３ａと、この筒部３ａの一端側に連なる段差付き円盤状の底部３ｂと、この底部３ｂの中心側からシリンダ本体２に向かって突出する円管状の突出部３ｃと、を有している。この筒部３ａの内周面側には雌ねじ６が形成されている。また、上記底部３ｂの中心側及び突出部３ｃには、オイルフィルタ４で濾過されたオイルをエンジンに送るための直線状に延びるブラケット側の第１油路７が形成されている。また、この底部３ｂの第１油路７の遠心側には、オイルフィルタ４にエンジンの濾過前のオイルを送るための直線状に延びる複数（例えば、８つ）のブラケット側の第２油路８が円周方向に沿って所定の角度間隔（例えば、４５度間隔）で形成されている。また、この底部３ｂの外周面側には、図３に示すように、円周方向に沿って所定の角度間隔（例えば、９０度間隔）で複数（例えば、４つ）の係合溝１０が形成されている。この係合溝１０は、底部３ａの軸方向に延びる縦溝部１０ａと、この縦溝部１０ａに連なり底部３ａの円周方向に延びる横溝部１０ｂと、この横溝部１０ｂの導入端側に溝幅を狭くするよう突出して設けられる規制部１０ｃと、を有している。

図１及び図２に示すように、上記ブラケット３の底部３ｂの外周面側にはリング状の装着溝１１が形成されており、この装着溝１１内にはＯリング１２（本発明に係る「第１シール部材」として例示する。）が装着されている。また、上記ブラケット３の突出部３ｃの外周面側にはリング状の装着溝１３が形成されており、この装着溝１３内にはＯリング１４（本発明に係る「第２シール部材」として例示する。）が装着されている。

上記オイルフィルタ４は、エレメント交換型のフィルタであり、上記ブラケット３に着脱自在に装着されるケース部材１６と、このケース部材１６及びブラケット３により形成される内部空間に収容され且つこの内部空間を２つの室１８ａ，１８ｂ（図１参照）に区画するフィルタエレメント１７と、を備えている。

上記ケース部材１６は、樹脂製で有底筒状に形成されており、その外周面側には、上記雌ねじ６に螺合可能な雄ねじ１９が形成されている。また、上記フィルタエレメント１７は、濾紙をひだ折り菊花状に折曲げ形成してなされており、ケース部材１６の内部に設けられる樹脂製で円筒状のプロテクタ２０に装着されている。このプロテクタ２０には、多数の透孔２０ａが形成されている。また、このプロテクタ２０の一端底面とケース部材１６の底面との間にはコイルバネ２１が介装されており、このコイルバネ２１によりプロテクタ２０はブラケット３側に付勢されている。また、プロテクタ２０の一端側にはフランジ部２０ｂが形成されており、このフランジ部２０ｂとケース部材１６の底面側に形成されたストッパ片２２との係止によりプロテクタ２０の脱落が防止されるようになっている。また、プロテクタ２０の他端側に形成されたテーパ状の油路連結部２０ｃは、ブラケット３の第１油路７の上部に嵌入されている。さらに、この油路連絡部２０ｃの外周面側にはリング状の装着溝２３が形成されており、この装着溝２３内には第１油路７の内周面に圧接するＯリング２４が装着されている。

上記シリンダ本体２には、ブラケット３の底部３ｂが挿入される段差付き凹部２６と、この凹部２６の底面の中心側に連なり且つブラケット３の突出部３ｃが挿入されるエンジン側の第１油路２７と、この凹部２６の底面の遠心側に連なるエンジン側の第２油路２８と、が設けられている。この凹部２６の内周面側には、円周方向に沿って所定の角度間隔（例えば、９０度間隔）で複数（例えば、４つ）の係合突起３０が形成されている（図３参照）。この係合突起３０は、上記ブラケット３の底部３ｂ及び突出部３ｃをシリンダ本体２の凹部２６及び第１油路２７に挿入したときに係合溝１０の縦溝部１０ａに導入され、その後、シリンダ本体２に対してブラケット３を軸心回りに回転させたときに係合溝１０の横溝部１０ｂに導入され規制部１０ｃを乗り越えて係合溝１０に係合されるようになっている。

（２）オイルフィルタ装置の作用
次に、上記構成のオイルフィルタ装置１の作用について説明する。
上記オイルフィルタ装置１を組み付ける際には、先ず、ブラケット３の底部３ｂ及び突出部３ｃをシリンダ本体２の凹部２６及び第１油路２７に挿入して係合突起３０を係合溝１０の縦溝部１０ａに導入する。次に、シリンダ本体２に対してブラケット３を軸心回りに回転させて係合突起３０を係合溝１０の横溝部１０ｂに導入する。すると、係合突起３０は、規制部１０ｃを乗り越え、この規制部１０ｃにより横溝部１０ｂ内に係合され、シリンダ本体２に対してブラケット３の回転が規制される。

上記ブラケット３の回転規制状態では、Ｏリング１２によって、ブラケット３の底部３ｂの外周面とシリンダ本体２の凹部２６の内周面との間が液密に保持されていると共に、Ｏリング１４によって、ブラケット３の突出部３ｃの外周面とシリンダ本体２の第１油路２７の内周面との間が液密に保持されている。また、ブラケット３の第１油路７とシリンダ本体２の第１油路２７とが直接的に連絡されていると共に、ブラケット３の第２油路８とシリンダ本体２の第２油路２８とが凹部２６の一部の空間を介して連絡されている。

次いで、プロテクタ２０にフィルタエレメント１７を装着してなるケース部材１６を用意する。そして、このケース部材１６のプロテクタ２０の先端側をブラケット３の第１油路７内に挿入しつつ、ブラケット３に対してケース部材１６を回転させてブラケット３の雌ねじ６にケース部材１６の雄ねじ１９を螺合させブラケット３にケース部材１６を固定する。

そして、エンジンの駆動によりオイルポンプ（図示省略）が作動すると、第２油路８，２８を介してエンジン内のオイルがオイルフィルタ４の一方の室１８ａに供給される。その後、フィルタエレメント４により濾過された他方の室１８ｂのオイルは、第１油路７，２７を介してエンジンに戻されることとなる。

一方、フィルタエレメント４の交換時には、ケース部材１６をブラケット３から取り外す。これにより、プロテクタ２０が第１油路７から取り出され、プロテクタ２０に装着されたフィルタエレメント４を交換することができる。

（３）実施例の効果
本実施例のオイルフィルタ装置１では、ブラケット３及びシリンダ本体２の相対回転により係合溝１０と係合突起３０とを係合させてブラケット３及びシリンダ本体２を一体的に固定するようにしたので、ねじ止め構造を全く使用せずにシリンダ本体２に対してブラケット３を取り付けることができ、従来のようにブラケットのフランジをシリンダ本体にねじ止めする構造のものに比べて、ブラケット３及びエンジンの小型化を図ることができると共に、部品の標準化を図ることができる。すなわち、従来のようにブラケットの基端面にボルト部が形成されている場合は、ブラケット全体を回転させてねじ止めするという大掛かりな作業を要した上にボルトの緩み防止の別部材を必要としていたが、本実施例では、係合溝１０及び係合突起３０（バヨネット構造）を用いているので、例えば、ブラケット３を３０度程度回転させるだけで固定することができ、複雑な緩み防止の別部材も不要となり、これにより小型化を図ることができると共に取り付け作業を簡素化することもできる。また、従来のようにブラケットのフランジをねじ止めする場合はフランジやエンジンが大型化してしまったが、本実施例では、ブラケット３とシリンダ本体２との取り付けにねじ止め構造を一切必要としていないので小型化を図ることができる。しかも、ねじ止め構造が不要であるのでエンジンの形状によらずシリンダ本体２にブラケット３を取り付けることができる。このため、部品の標準化を促進することができる。

また、本実施例では、ブラケット３を底部３ｂと突出部３ｃとを有して構成し、この底部３ｂの中心側及び突出部３ｃに第１油路７を設け、この底部３ｂの遠心側に第２油路８を設け、シリンダ本体２に凹部２６と第１油路２７と第２油路２８とを設け、底部３ｂの外周面と凹部２６の内周面との間にＯリング１２を設け、突出部３ｃの外周面と第１油路２７の内周面との間にＯリング１４を設けるようにしたので、ブラケット３の底部３ｂ及び突出部３ｃをシリンダ本体２の凹部２６及び第１油路２７に挿入すれば、Ｏリング１２によって、ブラケット３の底部３ｂの外周面とシリンダ本体２の凹部２６の内周面との間が液密に保持されると共に、Ｏリング１４によって、ブラケット３の突出部３ｃの外周面とシリンダ本体２の第１油路２７の内周面との間が液密に保持される。これにより、ブラケット３とシリンダ本体２との間に液密を容易に確保できると共に、従来のようにブラケットとシリンダ本体との間の油路を高精度に位置決めする必要が無く、ブラケット３とシリンダ本体２との間の油路の位置ずれを抑制することができる。また、Ｏリング１２，１４をエンジンごとに別個に用意する必要がなく、部品の標準化をさらに図ることができる。さらに、Ｏリング１２，１４によって、ブラケットの傾きに対する液密性の確保をより確実にすることができる。

また、本実施例では、第１油路７及び第２油路８のそれぞれを直線状に延びて形成したので、オイルの圧力損失を低減することができる。

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。即ち、上記実施例では、ブラケット３の底部３ｂの外周側とシリンダ本体２との間にバヨネット構造（係合溝１０及び係合突起３０）を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、ブラケット３の突出部３ｃの外周側とシリンダ本体２との間にバヨネット構造を設けるようにしてもよい。また、上記実施例では、段差付き円盤状の底部３ｂの、大径部の外周にバヨネット構造を設置し、小径部の外周にＯリングを設置するようにしたが、これに限定されず、例えば、段差付き円盤状の底部３ｂの、小径部の外周にバヨネット構造を設置し、大径部の外周にＯリングを設置するようにしてもよい。

また、上記実施例では、ブラケット３に係合溝１０を設けると共に、シリンダ本体２に係合突起３０を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、ブラケット３に係合突起３０を設けると共に、シリンダ本体２に係合溝１０を設けるようにしてもよい。

また、上記実施例では、第１油路７及び第２油路８を直線状としたが、これに限定されず、例えば、略Ｌ字状としたり湾曲状としたりしてもよい。

また、上記実施例では、係合溝１０として縦溝部１０ａ、横溝部１０ｂ及び規制部１０ｃを備えるものを例示したが、これに限定されず、例えば、ブラケット３の底部３ｂの円周方向に傾斜して延びる傾斜溝部と、この傾斜溝部の途中に溝幅を狭くするよう突出して設けられる規制部とを有する係合溝としてもよい。

さらに、上記実施例では、ブラケット３をシリンダ本体２に取り付けてからブラケット３にケース部材１６を取り付けるようにしたが、これに限定されず、例えば、ケース部材１６をブラケット３に取り付けてからシリンダ本体２にブラケット３を取り付けるようにしてもよい。

エンジンのシリンダ本体にオイルフィルタを装着する技術として広く利用される。特に、エレメント交換型のオイルフィルタを装着する技術として好適に利用される。

実施例に係るオイルフィルタ装置の中央縦断面図である。上記オイルフィルタ装置を分解した状態を示す中央縦断面図ある。実施例に係る係合溝及び係合突起を示す斜視図である。

符号の説明

１；オイルフィルタ装置、２；シリンダ本体、３；ブラケット、３ｂ；底部、３ｃ；突出部、４；オイルフィルタ、７；ブラケット側の第１油路、８；ブラケット側の第２油路、１０；係合溝、１２，１４；Ｏリング、１６；ケース部材、２６；凹部、２７；エンジン側の第１油路、２８；エンジン側の第２油路、３０；係合突起。

Claims

エンジンのシリンダ本体にブラケットを介してオイルフィルタを取り付けてなるオイルフィルタ装置であって、
前記ブラケット及び前記シリンダ本体のうちの一方には係合溝が設けられており、他方には該ブラケット及び該シリンダ本体の相対回転により該係合溝に係合する係合突起が設けられていることを特徴とするオイルフィルタ装置。
前記ブラケットは、円盤状の底部と、該底部の中心側から前記シリンダ本体に向かって突出する円管状の突出部と、を有しており、該底部の中心側及び該突出部にはブラケット側の第１油路が設けられており、該底部の遠心側にはブラケット側の第２油路が設けられており、
前記シリンダ本体には、前記ブラケットの前記底部が挿入される凹部と、該凹部の底面の中心側に連なり且つ前記ブラケットの前記突出部が挿入されるエンジン側の第１油路と、該凹部の底面の遠心側に連なるエンジン側の第２油路と、が設けられており、
前記底部の外周面と前記凹部の内周面との間には第１シール部材が設けられ、前記突出部の外周面と前記エンジン側の第１油路の内周面との間には第２シール部材が設けられている請求項１記載のオイルフィルタ装置。
前記ブラケット側の第１油路及び第２油路のそれぞれは直線状に延びている請求項２記載のオイルフィルタ装置。
前記ブラケット側及び前記エンジン側の第１油路は、前記オイルフィルタで濾過されたオイルを前記エンジンに送るための油路であり、前記ブラケット側及び前記エンジン側の第２通路は、前記オイルフィルタに前記エンジンのオイルを送るための油路である請求項２又は３に記載のオイルフィルタ装置。
前記第１シール部材及び前記第２シール部材のそれぞれはＯリングである請求項２乃至４のいずれか一項に記載のオイルフィルタ装置。