(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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）
【図１】
0003653837.tif 000002
【図２】
0003653837.tif 000003