(57)【要約】【課題】コンビネーション型オイルフィルタであって流量を増加させたバイパス回路を備えると共に、十分なドレン機能を有するエレメント交換型オイルフィルタを提供する。【解決手段】本エレメント交換型オイルフィルタ１は、フルフローフィルタエレメント５と、バイパスフローフィルタエレメント６と、各エレメントを収容するケーシング４であるベース３及びキャップ２と、キャップに設けられ各フィルタエレメントを貫通してベースとの間で保持する内筒１３と、オイルを供給する流入路２０と、フルフローフィルタエレメントでろ過されたオイルを排出する主排出路９と、バイパスフローフィルタエレメントでろ過されたオイルを排出するバイパス排出路１０と、バイパスフローフィルタエレメントとバイパス排出路とを連通するバイパス手段１７と、を備える。【選択図】図１
2008272716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルフローフィルタエレメントと、
バイパスフローフィルタエレメントと、
前記両フィルタエレメントを収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ及びベースと、
前記キャップに設けられると共に前記両フィルタエレメントを貫通して前記ベースとの間で保持する内筒と、
前記ベースに設けられると共に、該ベース及び前記キャップを組み合わせてなるケーシング内にオイルを供給する流入路と、
前記ベースに設けられると共に前記フルフローフィルタエレメントでろ過されたオイルを前記ケーシングから排出する主排出路と、
前記ベースに設けられると共に前記バイパスフローフィルタエレメントでろ過されたオイルを前記ケーシングから排出するバイパス排出路と、を備え、
前記バイパスフローフィルタエレメントは前記フルフローフィルタエレメントの前記ベース側に配置されたエレメント交換型オイルフィルタであって、
前記バイパス排出路を前記主排出路の側壁に開口させて設けると共に、該開口を閉鎖するように該主排出路に前記内筒の先端部を嵌入させ、且つ該内筒には前記バイパスフローフィルタエレメントと該バイパス排出路と、を連通するバイパス手段を形成したことを特徴とするエレメント交換型オイルフィルタ。
【請求項２】
前記バイパス排出路の断面積は前記バイパス手段の断面積より大きい請求項１記載のエレメント交換型オイルフィルタ。
【請求項３】
前記バイパス手段は、前記内筒の外周面に形成された軸方向に沿った溝である請求項１又は２に記載のエレメント交換型オイルフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレメント交換型オイルフィルタに関し、更に詳しくは、コンビネーション型オイルフィルタであって流量を増加させたバイパス回路を備えると共に、十分なドレン機能を有するエレメント交換型オイルフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キャップ及びケースからなるケーシング内にフィルタエレメントを収容してなるエレメント交換型オイルフィルタにおいて、通常のフィルタエレメントの他にこれより細かい目のフィルタエレメントを備えたコンビネーション型オイルフィルタが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２６５１７号公報
【０００４】
上記従来のエレメント交換型オイルフィルタは、例えば、図４に示すように、キャップ１００及びベース１０１からなるケーシング１０２内にフィルタエレメント１０３を収容してなる。フィルタエレメント１０３は、通常の目の粗さのフルフローフィルタエレメント１０４と、通常より目の細かいバイパスフローフィルタエレメント１０５から成る。ベース１０１の中心部には、ユニオンボルト１０６が設けられている。ユニオンボルト１０６はフィルタエレメント１０３を支持している。また、ユニオンボルト１０６には、フルフローフィルタエレメント１０４でろ過されたオイルが通過する排出路１０７と、バイパスフローフィルタエレメント１０５で精密ろ過されたオイルが通過するバイパス排出路１０８が形成されている。
ベース１０１にはオイルの流入路１０９が開口している。流入路１０９からケーシング１０２内に供給されたオイルの大部分は、フルフローフィルタエレメント１０４でろ過されて排出路１０７を経てエンジン潤滑部に流通される。また、流入路１０９からケーシング１０２内に供給されたオイルの一部は、バイパスフローフィルタエレメント１０５で精密ろ過されてバイパス排出路１０８を経てオイルパンに排出される。
【０００５】
ところで、近年、自動車部品についても自然環境への配慮が求められている。オイルフィルタに関しては、メンテナンス時の廃棄物を極力削減するためにフィルタエレメントのみを交換可能なエレメント交換型オイルフィルタを使用することが好ましい。このエレメント交換型オイルフィルタでは、フィルタエレメントの交換時に周囲へのオイル漏れを防止するためオイルドレン機能を備えることが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来のエレメント交換型オイルフィルタでは、ドレン構造を備えておらず、別途ドレン路を設ける必要があった。更に、ドレン路はユニオンボルト１０６に設けるのが好ましいが、ユニオンボルト１０６の強度を考慮すると新たにドレン路を設けることができず、またユニオンボルト１０６自体を大型化することは装置全体の大型化を招いてしまい困難であるため、ドレン路を設けることが困難であった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、コンビネーション型オイルフィルタであって流量を増加させたバイパス回路を備えると共に、十分なドレン機能を有するエレメント交換型オイルフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の通りである。
１．フルフローフィルタエレメントと、バイパスフローフィルタエレメントと、前記両フィルタエレメントを収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ及びベースと、前記キャップに設けられると共に前記両フィルタエレメントを貫通して前記ベースとの間で保持する内筒と、前記ベースに設けられると共に、該ベース及び前記キャップを組み合わせてなるケーシング内にオイルを供給する流入路と、前記ベースに設けられると共に前記フルフローフィルタエレメントでろ過されたオイルを前記ケーシングから排出する主排出路と、前記ベースに設けられると共に前記バイパスフローフィルタエレメントでろ過されたオイルを前記ケーシングから排出するバイパス排出路と、を備え、前記バイパスフローフィルタエレメントは前記フルフローフィルタエレメントの前記ベース側に配置されたエレメント交換型オイルフィルタであって、前記バイパス排出路を前記主排出路の側壁に開口させて設けると共に、該開口を閉鎖するように該主排出路に前記内筒の先端部を嵌入させ、且つ該内筒には前記バイパスフローフィルタエレメントと該バイパス排出路と、を連通するバイパス手段を形成したことを特徴とするエレメント交換型オイルフィルタ。
２．前記バイパス排出路の断面積は前記バイパス手段の断面積より大きい上記１．記載のエレメント交換型オイルフィルタ。
３．前記バイパス手段は、前記内筒の外周面に形成された軸方向に沿った溝である上記１．又は上記２．に記載のエレメント交換型オイルフィルタ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエレメント交換型オイルフィルタによれば、バイパス排出路を主排出路の側壁に開口させて設けると共に、その開口を閉鎖するように主排出路に内筒の先端部を嵌入させているので、ベースに設けられているバイパス排出路の管径をドレンに十分な流量を確保できるように太くすることができ、バイパスフローフィルタエレメントでろ過される油量を超える油量を流通可能にできる。これにより、フィルタエレメント交換時には、バイパス排出路をドレン路として利用することができる。また、バイパスフローフィルタエレメントでろ過されるオイルは、バイパス手段を経由してバイパス排出路に排出されるため、バイパス手段の断面積を調節することによって、最適な油量で排出されることができる。
本エレメント交換型オイルフィルタは、このようなバイパス機能及びドレン機能の２つの機能を備えたバイパス排出路を備えており、新たなドレン構造を設ける必要がないため、従来のオイルフィルタよりもより複雑な構造になることなく新たにドレン機能を有することができる。
【０００９】
また、バイパス排出路の断面積がバイパス手段の断面積より大きい場合は、流量を少なくする必要があるバイパスフローフィルタエレメントでろ過されるオイルの流量を少なくし、且つ、流量を増やして迅速に排出される必要があるドレン路を設けることができるため、バイパス排出路をドレン路としてより好適に利用することができる。
尚、図４に例示する従来のオイルフィルタは、バイパス排出路１０８の管径をろ過に適した太さにすると流量が少ないためドレンに膨大な時間が掛かり、実質ドレン路として利用できない。更に、バイパス排出路１０８の管径をドレンに適した太さにするとろ過をするには流量が非常に大きいため、適切なろ過を行うことができず、且つユニオンボルト１０６を大きくする必要があるが装置全体の大型化を招いてしまい利用困難である。
また、バイパス手段が内筒の外周面に形成された軸方向に沿った溝である場合は、バイパスフローフィルタエレメントでろ過される油量を適切に抑えて過度な精密ろ過を防ぐことができる。しかも、溝形状であるので簡易な方法で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係るエレメント交換型オイルフィルタ１は、図１に例示するように、フルフローフィルタエレメント５と、バイパスフローフィルタエレメント６と、フィルタエレメント５、６を収容すると共に相対回転により互いに螺合可能なキャップ２及びベース３と、キャップ２に設けられると共にフィルタエレメント５、６を貫通してベース３との間で保持する内筒１３と、ベース３に設けられると共に、キャップ２及びベース３を組み合わせてなるケーシング４内にオイルを供給する流入路２０と、ベース３に設けられると共にフルフローフィルタエレメント５でろ過されたオイルを前記ケーシング４から排出する主排出路９と、ベース３に設けられると共にバイパスフローフィルタエレメント６でろ過されたオイルをケーシング４から排出するバイパス排出路１０と、内筒１３に設けられ且つバイパスフローフィルタエレメント６とバイパス排出路１０とを連通するバイパス手段１７と、を備える。
【００１１】
上記「ベース」及び「キャップ」の材質としては、例えば、金属製、合成樹脂製等を挙げることができる。また、上記キャップ及びベースの着脱形態としては、例えば、（１）互いに螺合可能な雄ネジ部及び雌ネジ部からなる形態、（２）互いに螺合可能な溝部及び凸部からなる形態（「バヨネット構造」とも言う。）等を挙げることができる。
上記「フルフローフィルタエレメント」及び「バイパスフローフィルタエレメント」は、外周側から中心軸部へ流体を通過させることによってろ過するための部材であり、材質及び構造を特に限定しない。また、フィルタエレメントは筒状体であるが、外周側と内周側の形状が相似であってもよいし異なっていてもよい。更に、中心軸部の一端面が開口していればよく、他端面は開口してもよいし、閉じていてもよい。
また、フルフローフィルタエレメント及びバイパスフローフィルタエレメントは、ベースとキャップとから構成されるケーシング内で上下、つまりバイパスフローフィルタエレメントがフルフローフィルタエレメントに対しベース側に配置されて格納されるが、密着して配置されていてもよいし、シール部材（例えば図１に示すシール部材２２を参照。）及びスペーサ等を介して配置されていてもよい。
【００１２】
上記「流入路」は、上記ベースに設けられる限り、その形状、大きさ、個数等は特に問わない。この流入路は、例えば、上記内筒を中心として１箇所又は放射状に適宜間隔を置いて複数箇所配置することができる。また、この流入路は、開口部に逆止弁を設けることができる。更に、この流入路は、例えば、オイルポンプに連通している。
上記「主排出路」は、上記ベースに設けられて上記ケーシング内に向けて開口する限り、その形状、大きさ、個数等は特に問わない。この主排出路は、例えば、エンジン潤滑部に連通している。
上記「バイパス排出路」は、上記ベースに設けられて上記主排出路の側壁に開口する限り、その形状、大きさ、個数等は特に問わない。このバイパス排出路は、例えば、上記主排出路を中心として１箇所又は放射状に適宜間隔を置いて複数箇所配置することができる。また、このバイパス排出路は、例えば、オイルパンに連通している。更に、バイパス排出路の開口部は、本オイルフィルタの使用時は内筒の先端部によって閉鎖されている。また、フィルタエレメントの交換等のためにキャップをゆるめたときは、嵌入されていた内筒の先端部が主排出路から取り出されてバイパス排出路の開口部が開口し、ドレン路として機能する。
上記「内筒」の形状としては、例えば多数の透孔を有する円筒形状を挙げることができる。また、この内筒の材質としては、例えば、金属製、合成樹脂製等を挙げることができる。この内筒の先端部は、上記主排出路に嵌入する限り、その形状、大きさ等は特に問わない。
上記「バイパス手段」は、上記内筒に形成されて上記バイパスフローフィルタエレメントと上記バイパス排出路を連通する限り、その形状、大きさ、個数等は特に問わない。このバイパス手段の形状としては、上記内筒の外周面に形成された軸方向に沿った溝を挙げることができる。また、管状などとすることができる。
上記バイパス排出路の断面積は上記バイパス手段の断面積より大きいものにすることができる。この「断面積」はバイパス排出路及びバイパス手段の流れに直交する面の断面積であり、各断面積の大きさの比は任意に設定することができ、例えばバイパス排出路の断面積がバイパス手段の断面積より２倍以上（好ましくは５倍以上、更に好ましくは１０倍以上）とすることができる。
【実施例】
【００１３】
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。尚、本実施例では、本発明に係る「エレメント交換型オイルフィルタ」として、ディーゼルエンジンのシリンダブロック（図示せず）に装着されるコンビネーション型オイルフィルタを例示する。
（１）オイルフィルタの構成
本実施例に係るオイルフィルタ１は、図１に示すように、相対回転により互いに螺合可能な金属製で有底円筒状のキャップ２及びベース３及びからなるケーシング４を備えている。
【００１４】
上記キャップ２の内周面には、雌ネジ部２ａが形成されていると共に、Ｏリングが装着されている。また、上記ベース３の外周面には雄ネジ部３ａが形成されている。これら雌ネジ部２ａと雄ネジ部３ａとを螺合させて、Ｏリングを介してキャップ２及びベース３を螺合させると、ケーシング４の内部がシール（液密に保持）される。
【００１５】
上記キャップ２の内部には、多数の透孔１１を有する合成樹脂製の円筒形状の内筒１３が設けられている。この内筒１３の外周には、キャップ２側にフルフローフィルタエレメント５が装着されており、そのベース３側にバイパスフローフィルタエレメント６が装着されている。
フルフローフィルタエレメント５は、エンジンが必要とする油量を処理できる程度の目の細かさを備え、大きな粒子の不純物をろ過する。バイパスフローフィルタエレメント６はシール部材２２を介してフルフローフィルタエレメント５の下側、つまりベース３側に設けられており、ケース１２に収容されたエレメント本体が格納され、フルフローフィルタエレメント５よりも目が細かく小さな粒子の不純物をろ過する。ケース１２は、キャップ２側が開放されて、ベース３側には多数の透孔１５が形成されている。また、透孔１５のベース３側には、透孔１５を通過したオイルが流通するバイパス流路１６と、該バイパス流路１６のオイルを内筒１３中心側に排出するバイパス孔２１が形成されている。
【００１６】
上記内筒１３は、キャップ２側の基端部に形成されたフランジ部８と、基端部付近の内部に形成されたバネ受け部１４と、ベース３側の先端部に形成された油路連結部１８（本発明に係る「先端部」として例示する。）と、を備えている。フランジ部８はキャップ２の内部に形成された内筒保持部１９に摺動可能に支持されると共に、内筒保持部１９の縁部に形成されたストッパ２３により脱落が防止される。また、キャップ２と内筒１３とが一体回転するための係合爪などの係合機構が設けられている。
【００１７】
内筒１３のバネ受け部１４と内筒保持部１９の間にはコイルスプリングから成るサポートスプリング７が設けられている。このサポートスプリング７は、上記内筒１３をベース３側に付勢している。
【００１８】
ベース３の中心部では、オイルの主排出路９がケーシング４内に向けて開口している。この主排出路９はエンジン潤滑部に連通している。この主排出路９に対して上記内筒１３の油路連結部１８が嵌入されている。主排出路９は奥部が細くなるようにテーパ状になっており、これに合わせて油路連結部１８も先細りのテーパ状になっている。これにより、組立て時に油路連結部１８を容易に主排出路９に案内することができると共に、油路連結部１８の先端が主排出路９の縁に衝突して噛み込んでしまうことを防止できる。
【００１９】
主排出路９の側壁にはバイパス排出路１０が開口している。このバイパス排出路１０はオイルパンに連通している。バイパス排出路１０は、主排出路９を中心として１箇所形成されている。
また、内筒の外周面には、バイパスフローフィルタエレメント６のケース１２のバイパス孔２１とバイパス排出路１０を連通するバイパス溝１７（本発明に係る「バイパス手段」として例示する。）が形成されている。バイパス溝１７は軸方向に沿った溝であり、バイパス排出路１０と同じ数、且つ装着時にバイパス排出路１０と接続されるように形成されている。
【００２０】
ここで、バイパス溝１７及びバイパス孔２１の断面積とバイパス排出路１０の断面積の比は、約１：１００としている。より具体的には、バイパス溝１７及びバイパス孔２１の直径は約１．５ｍｍとし、バイパス排出路１０の直径は約１５ｍｍとしている。
【００２１】
更に、ベース３にはオイルの流入路２０が開口している。流入路２０は主排出路９を中心として１箇所配置されている。各流入路２０は合流してオイルポンプに連通している。流入路２０の開口部には、流入路２０を閉塞可能なバルブ２４と、該バルブ２４を閉塞側に付勢するコイルスプリング２５と、から成る逆止弁２６が設けられている。
【００２２】
内筒１３のバイパス溝１７のキャップ２側には、Ｏリング２７が設けられている。このＯリング２７は、内筒１３とバイパスフローフィルタエレメント６のケース１２の間をシールしている。また、バイパス溝１７のベース３側のテーパの部分には、Ｏリング２８が設けられている。このＯリング２８は内筒１３と主排出路９の間をシールする。更に、ケース１２のベース３側にはＯリング２９が設けられている。このＯリング２９は、ケース１２とベース３の間をシールする。
【００２３】
ここで、内筒１３はサポートスプリング７によりベース３側に付勢されているので、Ｏリング２８，２９はサポートスプリング７の付勢力を受けて液密性が高められる。これらのＯリング２７，２８，２９により、バイパス孔２１、バイパス溝１７及びバイパス排出路１０の流路の液密が確保される（図２中、矢印で示す。）。
【００２４】
（２）オイルフィルタの作用
次に、上記構成のオイルフィルタ１の作用について説明する。
エンジン稼動時は、オイルポンプから供給されたオイルが流入路２０の逆止弁２６のコイルスプリング２５に対抗してバルブ２４を押し込みケーシング４内に流入する。ケーシング４内のオイルの大部分は、抵抗の小さいフルフローフィルタエレメント５でろ過され、内筒１３を経て主排出路９からエンジン潤滑部に供給される。
ケーシング４内のオイルの一部は、抵抗の大きいバイパスフローフィルタエレメント６で精密ろ過される。精密ろ過されたオイルは、ケース１２のバイパス流路１６からバイパス孔２１を通過して、バイパス溝１７を経てバイパス排出路１０からオイルパンに排出される（図２中、矢印で示す。）。
【００２５】
エンジン停止時にはケーシング４内のオイルが流入路２０に逆流しようとするが、逆止弁２６のコイルスプリング２５がバルブ２４を押圧しているのでオイルが漏れ出ることが防止される。また、各Ｏリング２７，２９の作用により、バイパス排出路１０へのオイル漏れも防止される。
フィルタエレメント５，６の交換時には、図３に示すように、キャップ２をベース３から取り外す。これにより、内筒１３の先端部が主排出路９から取り出され、ベース３に貯留したオイルはバイパス排出路１０から流出される（図中、矢印で示す。）。
【００２６】
（３）実施例の効果
本実施例のオイルフィルタ１によると、バイパス排出路１０の断面積を十分に大きく形成しているので、フィルタエレメント５，６の交換時にドレン排出を迅速に行うことができる。
また、本実施例では、バイパスフローフィルタエレメント６で精密ろ過されたオイルを排出するバイパス孔２１及びバイパス溝１７の断面積を小さく抑えているので、流量を抑えた適量の排出を行うことができる。
【００２７】
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、バイパス溝１７及びバイパス孔２１の断面積とバイパス排出路１０の断面積の比を約１：１００とし、バイパス溝１７及びバイパス孔２１の直径は約１．５ｍｍとし、バイパス排出路１０の直径は約１５ｍｍとするようにしたが、これに限定されず、適宜設定することができる。
また、上記実施例では、内筒１３にバイパス溝１７を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、全周に亘って僅かに凹ませた形状としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
エレメント交換型オイルフィルタのドレン機能を向上する技術として利用される。特に、内燃機関で使用されるオイルをろ過するオイルフィルタのドレン機能を向上する技術として好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例に係るフィルタのエンジン稼動時の縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】実施例に係るフィルタのエレメント交換時の縦断面図である。
【図４】従来のフィルタを説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１；オイルフィルタ、２；キャップ、３；ベース、４；ケーシング、５；フルフローフィルタエレメント、６；バイパスフローフィルタエレメント、９；主排出路、１０；バイパス排出路、１３；内筒、１７；バイパス溝、１８；油路連結部、２０；流入路。
【図１】
2008272716.tif 000003
【図２】
2008272716.tif 000004
【図３】
2008272716.tif 000005
【図４】
2008272716.tif 000006