(57)【要約】【課題】フィルタヘッドに対する流路継ぎ手の固定手法として接着という手法を用いながら、そのジョイント部分からの流体の漏れ出しやジョイント部分の離脱を確実に防止できるようにする。【解決手段】フィルタエレメントを収納する一面が開口したハウジング１０２の開口部分にフィルタヘッド１０４を密閉的に固定するという基本構造を備えるフィルタ装置１０１にあって、フィルタヘッド１０４に設けられて当該フィルタヘッド１０４の外部とハウジング１０２の内部とを連通させる流体導入口１０６に対して流路継ぎ手１０８を圧入して接着固定した上で、流体導入口１０６と流路継ぎ手１０８とのジョイントを凹凸嵌合にして当該流体導入口１０６と当該流路継ぎ手１０８とを回り止めするジョイント構造を採用する。【選択図】図１
2008080295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタエレメントを収納する一面が開口したハウジングと、
前記ハウジングの開口部分に密閉的に固定されるフィルタヘッドと、
前記フィルタヘッドに設けられて当該フィルタヘッドの外部と前記ハウジングの内部とを連通させる連通孔と、
前記連通孔に圧入されて接着固定される流路継ぎ手と、
前記連通孔と前記流路継ぎ手とのジョイントを凹凸嵌合にして当該連通孔と当該流路継ぎ手とを回り止めするジョイント構造と、
を備えるフィルタ装置。
【請求項２】
前記連通孔は、前記フィルタエレメントで濾過する前の流体を導入する流体導入口である、請求項１記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記連通孔は、前記フィルタヘッドに設けられて前記フィルタエレメントで濾過された後の流体を排出する流体排出口である、請求項１記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記ジョイント構造は、前記流路継ぎ手の先端部側に真円嵌合部を有し、当該真円嵌合部が接着固定されている、請求項１ないし３のいずれか一記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記ジョイント構造は、前記連通孔の側に形成されたセレーション溝と前記流路継ぎ手の側に形成されて当該セレーション溝に嵌合するセレーションとを有するセレーション構造によって形成されている、請求項１ないし４のいずれか一記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記セレーション溝は、３６０を整数で除した数の溝部を備え、
前記セレーションは、前記流路継ぎ手の中心を通る二分割線を中心とした型抜きを妨げない数だけ設けられている、
請求項５記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記セレーションは、前記二分割線を中心として対称形に形成されている、請求項６記載のフィルタ装置。
【請求項８】
前記セレーション溝及び前記セレーションは、３０度毎の間隔で配置されている、請求項６又は７記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料、水、オイル、空気等の流体を濾過するためのフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ装置では、フィルタヘッドに設けられた濾過対象である流体の導入口及び排出口に対して流路継ぎ手をジョイントさせた構造を採用することがある。
【０００３】
図７は、従来のフィルタ装置の一例を示す正面図である。図示しないフィルタエレメントを内蔵するハウジング１の開口部分には、フィルタヘッド２が密閉的に固定されている。フィルタヘッド２は、濾過対象である流体をフィルタ装置の内部に導入するための導入口３と濾過後の流体をフィルタ装置から排出するための排出口４とを有している。図７中、排出口４は導入口３の向こう側に僅かに見えている。そして、導入口３には、流路継ぎ手５が取り付けられている。流路継ぎ手５は、その内部に形成する流体流路（図示せず）の方向を直角に屈曲させる形状を有している。
【０００４】
図８は、フィルタヘッド２と流路継ぎ手５とのジョイント構造を示す斜視図である。フィルタヘッド２の導入口３には、流路継ぎ手５の先端部が圧入されている。この場合、流路継ぎ手５は、フィルタヘッド２に対して所望の角度をとることができる。そして、圧入後の流路継ぎ手５を固定するための方策として、例えば接着固定という手法が採用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２０９７０公報
【特許文献２】特開２００４−０６０９４０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に例示したような流体の導入口（導入口３）に流路継ぎ手（流路継ぎ手５）をジョイントさせた構造を有するフィルタ装置は、例えば、発動機や工作機械等における燃料やオイルの濾過用に用いられる。ところが、実際に使用してみると、ジョイント部分から濾過対象である流体が漏れ出したり、最悪の場合にはジョイント部分が外れてしまったりするという事故が報告されている。このようなジョイント部分における流体の漏れ出しやジョイント部分の離脱は、接着の剥離により生ずる。そこで、特許文献１、２に記載されているように、ジョイント部分をボルト締めの連結構造とすることも考えられるが、それでは構造が複雑化してコストの上昇を招いてしまう。
【０００７】
本発明の目的は、フィルタヘッドに対する流路継ぎ手の固定手法として接着という手法を用いながら、そのジョイント部分からの流体の漏れ出しやジョイント部分の離脱を確実に防止できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のフィルタ装置は、フィルタエレメントを収納する一面が開口したハウジングと、前記ハウジングの開口部分に密閉的に固定されるフィルタヘッドと、前記フィルタヘッドに設けられて当該フィルタヘッドの外部と前記ハウジングの内部とを連通させる連通孔と、前記連通孔に圧入されて接着固定される流路継ぎ手と、前記連通孔と前記流路継ぎ手とのジョイントを凹凸嵌合にして当該連通孔と当該流路継ぎ手とを回り止めするジョイント構造と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ジョイント構造における連通孔と流路継ぎ手とのジョイントが凹凸嵌合であることから、連通孔を有するフィルタヘッド側に対する流路継ぎ手側の自由な回動が抑制され、これにより、フィルタヘッドに対して流路継ぎ手が回動することにより生ずる流路継ぎ手を固定する接着剤の剥離を防止することができ、その結果、ジョイント部分からの流体の漏れ出しやジョイント部分の離脱を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の一形態を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施の形態は、燃料を濾過する燃料用のフィルタ装置への適用例である。
【００１１】
図１は、フィルタ装置１０１の正面図である。本実施の形態のフィルタ装置１０１は、筒状をした図示しないフィルタエレメントを内蔵する筒状のハウジング１０２を設け、このハウジング１０２の一方の開口部分（図１中の下方開口）にはドレーンユニット１０３、もう一方の開口部分（図１中の上方開口）にはフィルタヘッド１０４が、それぞれ密閉的に固定されて構成されている。ドレーンユニット１０３は、ハウジング１０２の内部に溜まる水を抜くためのドレーンプラグ１０５を有しており、このドレーンプラグ１０５から不要な水を抜くことができるように構成されている。フィルタヘッド１０４は、濾過対象となる燃料をフィルタ装置１０１に導入するための流体導入口１０６と、濾過後の燃料をフィルタ装置１０１から排出するための流体排出口１０７とを備えている。図１中、流体排出口１０７は流体導入口１０６の向こう側に僅かに見えている。これらの流体導入口１０６と流体排出口１０７とは、フィルタヘッド１０４の外部とハウジング１０２の内部とを連通させる連通孔として機能する。フィルタ装置１０１は、その構造を図示しないが、流体導入口１０６から導入した燃料をハウジング１０２の下部方向に導き、その過程でハウジング１０２に内部に収納されたフィルタユニットによって燃料の濾過を行ない、ハウジング１０２の中心部に配置されている図示しないインナーパイプを介して濾過された後の燃料を流体排出口１０７に導き、この流体排出口１０７から外部に排出する構造を有している。
【００１２】
フィルタヘッド１０４に設けられた流体導入口１０６には、図示しない燃料パイプを流体導入口１０６に連結するための流路継ぎ手１０８が取り付けられている。流路継ぎ手１０８は、Ｌ字形状をしており、その内部に形成する流体流路１０８ａの方向を直角に屈曲させている。そのようなＬ字形状をした流路継ぎ手１０８の一片はヘッドジョイント部１０９、別の一片はパイプジョイント部１１０となっている。ヘッドジョイント部１０９は、フィルタヘッド１０４の流体導入口１０６に対してジョイントする部分であり、パイプジョイント部１１０は、燃料パイプがジョイントする部分である。パイプジョイント部１１０に対する燃料パイプのジョイントは、パイプジョイント部１１０に対してフレキシブルな燃料パイプを嵌め込み、図示しない留め金具で締め付けることによって行なわれる。そこで、燃料パイプが容易に脱落しないよう、パイプジョイント部１１０の外周面には節部１１１が形成されている。
【００１３】
図２は、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８とのジョイント構造１１２を示す斜視図である。ジョイント構造１１２は、フィルタヘッド１０４の流体導入口１０６と流路継ぎ手１０８とのジョイントを凹凸嵌合にして当該流体導入口１０６と当該流路継ぎ手１０８とを回り止めする。そのための構造として、フィルタヘッド１０４の流体導入口１０６は、その間口にセレーション溝１１３を備え、奥側にはそのセレーション溝１１３の終端部分に段部１１４を有する。段部１１４よりも奥側は、セレーション溝１１３の先端部分を結んだ円弧よりも小径の接着固定領域１１５となっている。そして、流路継ぎ手１０８は、そのヘッドジョイント部１０９の中央部分にセレーション１１６を備え、セレーション１１６から先端部にかけての部分に真円嵌合部１１７を有する。流路継ぎ手１０８に形成されたセレーション１１６は、流体導入口１０６に形成されたセレーション溝１１３に殆ど遊びなく嵌合し、流路継ぎ手１０８に形成された真円嵌合部１１７は、流体導入口１０６に形成された接着固定領域１１５に圧入される。また、流路継ぎ手１０８は、そのセレーション溝１１３が流体導入口１０６に形成された段部１１４に当接するまで当該流体導入口１０６に圧入される。そして、流路継ぎ手１０８は、真円嵌合部１１７に接着剤が塗布された状態で流体導入口１０６にジョイントされるので、接着固定領域１１５に対する真円嵌合部１１７の接着により、フィルタヘッド１０４に接着固定されることになる。
【００１４】
図３は、流路継ぎ手１０８が有するフィルタヘッド１０４に対するヘッドジョイント部１０９の正面図である。流路継ぎ手１０８が有するセレーション１１６は、８個設けられている。しかも、等角度間隔で８個設けられているわけではなく、図３中の左右側に３個かたまって配列され、上下側に１個ずつ配列されている。図３中の左右側の３個ずつのセレーション１１６は、３０°の角度間隔で配列されている。それ故、もしもセレーション１１６が流路継ぎ手１０８のヘッドジョイント部１０９の周囲３６０度に渡り形成されているとすると、その数は１２個ということになる。そこで、セレーション１１６は、図３中、ヘッドジョイント部１０９の中心と最も高い位置に位置するセレーション１１６の先端とを結ぶ直線に対して、０°（当該もっとも高い位置に位置するセレーション１１６）、６０°、９０°、１２０°、１８０°、２４０°、２７０°及び３００°をなす位置に先端が位置付けられるよう、配列されている。３０°、１５０°、２１０°及び３３０°をなす位置には、セレーション１１６が設けられていない。
【００１５】
このようなセレーション１１６の配列個数は、流路継ぎ手１０８におけるヘッドジョイント部１０９の中心を通る二分割線を中心とした型抜きを妨げない数として設定されている。その理由は、流路継ぎ手１０８を、例えばアルミダイキャストや亜鉛ダイキャスト等の型抜き製法によって製造することを念頭に置き、中子を用いない単純な二分割によって流路継ぎ手１０８を製造することができるようにするためである。
【００１６】
しかも、セレーション１１６は、流路継ぎ手１０８におけるヘッドジョイント部１０９の中心を通る二分割線を中心として対称形に形成されている。このことは、上記型抜き製法により製造した場合、その製造精度を良好にすることに貢献する。
【００１７】
これに対して、流体導入口１０６の側に形成されているセレーション溝１１３は、流体導入口１０６の内周３６０度に渡り形成されている。したがって、その個数は１２個である（図２参照）。したがって、図３中、ヘッドジョイント部１０９の中心と最も高い位置に位置するセレーション１１６の先端とを結ぶ直線に対して、３０°、１５０°、２１０°及び３３０°をなす位置にセレーション１１６が設けられていないとしても、フィルタヘッド１０４に対して３０°毎の自由な角度間隔で流路継ぎ手１０８をジョイントすることが可能となる。しかも、セレーション１１６は、８個というある程度の個数設けられていること、流路継ぎ手１０８におけるヘッドジョイント部１０９の中心を通る二分割線を中心として対称形に形成されていることから、良好な回り止め効果をもたらすことができる。
【００１８】
図４は、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８とのジョイント構造１１２を示す正面図である。図４にも示されているように、流路継ぎ手１０８側のセレーション１１６は、流体導入口１０６側のセレーション溝１１３に対して、殆ど遊びなく嵌合している。
【００１９】
このような構成おいて、フィルタ装置１０１は、図示しない燃料パイプ及び流路継ぎ手１０８を介して流体導入口１０６から導入した燃料を図示しないフィルタユニットで濾過し、流体排出口１０７から排出させ、燃料の濾過を実現する。このような燃料に濾過に際して、本実施の形態のフィルタ装置１０１は、経年使用に耐え、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８とのジョイント部分からの燃料の漏れ出しやジョイント部分の離脱を確実に防止することができる。その理由を次に説明する。
【００２０】
フィルタ装置１０１は、一例として、内燃機関とともに車両に搭載される。このため、内燃機関それ自体の振動や車両の走行に伴う振動を受ける。本発明の発明者は、そのようなフィルタ装置１０１に伝わる振動が、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８との間のジョイント部分からの燃料の漏れ出しやジョイント部分の離脱を引き起こす原因であることを解明した。つまり、フィルタ装置１０１に振動が伝わると、フィルタヘッド１０４にジョイントしている流路継ぎ手１０８が回動しようとする。この場合、もしもフィルタ装置１０１が単体で車両等に搭載されているとするなら、流路継ぎ手１０８が回動しようとする力は、さほど大きなものではない。これに対して、流路継ぎ手１０８には、そのパイプジョイント部１１０に、図示しない燃料パイプがジョイントしている。この燃料パイプは、一般的にはある程度の柔軟性を有しており、流路継ぎ手１０８とのジョイント部分において振動により揺れるような態様で保持されている。このため、内燃機関それ自体の振動や車両等の走行に伴う振動は、燃料パイプの揺れを引き起こし、これによって流路継ぎ手１０８に回動方向の力が加わる。もしも、この力によって流路継ぎ手１０８が回動してしまえば、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８との間の接着、より詳細には、流路継ぎ手１０８のヘッドジョイント部１０９が有する真円嵌合部１１７とフィルタヘッド１０４の流体導入口１０６が有する接着固定領域１１５との間の接着を剥離させる。これが、本発明の発明者が解明した、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８とのジョイント部分からの燃料の漏れ出しやジョイント部分の離脱を引き起こす原因である。
【００２１】
これに対して、本実施の形態におけるフィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８とのジョイント構造１１２では、フィルタヘッド１０４の流体導入口１０６と流路継ぎ手１０８とのジョイントをセレーション構造によって凹凸嵌合にし、当該流体導入口１０６と当該流路継ぎ手１０８とを回り止めしている。これにより、流路継ぎ手１０８に回動方向の力が加わり、その力が相当程度に強い力であったとしても、フィルタヘッド１０４に対して流路継ぎ手１０８が回動してしまうことが抑制され、フィルタヘッド１０４に対して流路継ぎ手１０８が回動することにより生ずる流路継ぎ手１０８を固定する接着剤の剥離を防止することができる。その結果、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８との間のジョイント部分からの燃料の漏れ出しやジョイント部分の離脱を確実に防止することができる。
【００２２】
図５及び図６は、それぞれ、別のフィルタ装置への適用例として、（ａ）フィルタ装置の正面図、（ｂ）はフィルタ装置の側面図である。本実施の形態のジョイント構造１１２は、図５及び図６に示すように、各種の形態のフィルタ装置に適用することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、フィルタヘッド１０４と流路継ぎ手１０８とのジョイント構造１１２は、フィルタヘッド１０４の流体導入口１０６と流路継ぎ手１０８とのジョイントを凹凸嵌合にして当該流体導入口１０６と当該流路継ぎ手１０８とを回り止めする。このような凹凸嵌合を実現するために、本実施の形態では、セレーション構造を採用した。これに対して、実施に当たっては、流体導入口１０６と流路継ぎ手１０８とのジョイントを凹凸嵌合にすることができる構造であれば、キー及びキー溝構造やローレット構造等、あらゆる構造を採用することが可能である。
【００２４】
また、本実施の形態では、フィルタ装置１０１として燃料を濾過する構造のものを例示したが、濾過対象は燃料に限らず、水、空気、オイル等、各種の流体濾過用に適用しても良い。
【００２５】
更に、本実施の形態では、流体導入口１０６の側に流路継ぎ手１０８との間のジョイント構造１１２を採用したが、流体排出口１０７にも流路継ぎ手１０８に相当する流路継ぎ手をジョイントする構造を採用するならば、当該ジョイント部分にジョイント構造１１２を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施一形態を示すフィルタ装置の正面図である。
【図２】フィルタヘッドと流路継ぎ手とのジョイント構造を示す斜視図である。
【図３】流路継ぎ手が有するフィルタヘッドに対するヘッドジョイント部の正面図である。
【図４】フィルタヘッドと流路継ぎ手とのジョイント構造を示す正面図である。
【図５】別のフィルタ装置への適用例として、（ａ）フィルタ装置の正面図、（ｂ）はフィルタ装置の側面図である。
【図６】更に別のフィルタ装置への適用例として、（ａ）フィルタ装置の正面図、（ｂ）はフィルタ装置の側面図である。
【図７】従来のフィルタ装置の一例を示す正面図である。
【図８】フィルタヘッドと流路継ぎ手とのジョイント構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０２  ハウジング
１０４  フィルタヘッド
１０６  流体導入口（連通孔）
１０７  流体排出口
１０８  流路継ぎ手
１１２  ジョイント構造
１１３  セレーション溝
１１６  セレーション
１１７  真円嵌合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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