(57)【要約】      （修正有）【課題】濾過エレメントに急激な、あるいは極端な力が掛かっても、濾過エレメントをケース内の所定位置に適正に保持することができる濾過装置を提供する。【解決手段】筒状のケース１０の内部に収容される筒状の濾過エレメント２０をケース１０の軸方向へ押圧、支持するばね部材３０を備えた濾過装置において、ばね部材３０は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部における軸方向の両端部の位置が互いに軸方向へずれて形成されており、各端縁部の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代Ｈを有する。濾過エレメント２０は、ケース１０の軸方向の他方端部側において、他方端部側のケース１０内面との間で嵌め合い部分を有し、嵌め合い部分の深さｈよりも、たわみ代Ｈが小さい。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケースと、該ケースの内部に収容される筒状の濾過エレメントと、該濾過エレメントと前記ケースの軸方向の一方端部側の内面との間に配設されて前記濾過エレメントを前記ケースの軸方向の他方端部側へ押圧するばね部材とを備えた濾過装置において、
前記ばね部材は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部における軸方向の両端部の位置が互いに軸方向へずれて形成されており、前記各端縁部の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有することを特徴とする、濾過装置。
【請求項２】
前記濾過エレメントは、前記ケースの軸方向の他方端部側において、該他方端部側のケース内面との間で嵌め合い部分を有し、該嵌め合い部分の深さ（ｈ）よりも、前記たわみ代（Ｈ）が小さいことを特徴とする、請求項１記載の濾過装置。
【請求項３】
前記ばね部材は、単数又は複数の開口部を備えており、該開口部が流体の流通路を形成していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の濾過装置。
【請求項４】
前記ケースの軸方向の一方端部側の内面と前記ばね部材との間に、前記ばね部材の軸方向の端縁が前記ケースの内面に直に当接するのを防ぐための保護部材を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の濾過装置。
【請求項５】
筒状のケースと、該ケースの内部に収容される筒状の濾過エレメントと、該濾過エレメントと前記ケースの軸方向の一方端部側の内面との間に配設されて前記濾過エレメントを前記ケースの軸方向の他方端部側へ押圧するばね部材とを備えた濾過装置に用いられるばね部材であって、
前記ばね部材は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部における軸方向の両端部の位置が互いに軸方向へずれて形成されており、前記各端縁部の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代を有することを特徴とする、濾過装置用ばね部材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、燃料や油その他の流体を濾過するための濾過装置及びこのような濾過装置に用いられるばね部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関用又は各種産業用の油濾過装置その他の濾過装置として、筒状のケースと、該ケースの内部に収容される筒状の濾過エレメントと、該濾過エレメントと前記ケースの軸方向の一方端部側の内面との間に配設されて前記濾過エレメントを前記ケースの軸方向の他方端部側へ押圧するばね部材とを備えた濾過装置が知られている。
このような濾過装置では、濾過エレメントは、ばね部材と反対側のケース端部に形成された流出口付近に嵌め合い部分を備えており、該嵌め合い部分で濾過エレメントの一部がケースと係合することにより、濾過エレメントがケースの内部の同軸位置に収容されている。
しかして、前記ばね部材としては、特許文献１に記載のように、コイルばね（圧縮コイルバネ６５）を用いたものが知られている。
また、前記ばね部材として、特許文献２に記載のように、皿状の板ばね（１０）を用いたものが知られている。
しかしながら、コイルばねを用いる場合、コイルばねはたわみ代が大きく、落下や逆圧により急激な力が濾過エレメントに加わると、ケースとの嵌め合い代を超えてしまい、濾過エレメントが嵌め合い部分から外れてしまうという問題があった。
また、皿状の板ばねを用いる場合、ばね自体がへたってしまったり、自由長が低いために、燃料や油中の分離した水分を溜める空間が確保できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２００５−２５４１０３号公報
【特許文献２】実公平６−６１７１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、従来の技術では、濾過エレメントに急激な、あるいは極端な力が掛かると、濾過エレメントが嵌め合い部分から外れる等により、濾過エレメントを所定位置を保持することができなくなるという問題があった。
そこで、本考案に係る濾過装置及び濾過装置用ばね部材は、濾過エレメントに急激な、あるいは極端な力が掛かっても、濾過エレメントをケース内の所定位置に適正に保持することができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）筒状のケースと、該ケースの内部に収容される筒状の濾過エレメントと、該濾過エレメントと前記ケースの軸方向の一方端部側の内面との間に配設されて前記濾過エレメントを前記ケースの軸方向の他方端部側へ押圧するばね部材とを備えた濾過装置において、
前記ばね部材は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部における軸方向の両端部の位置が互いに軸方向へずれて形成されており、前記各端縁部の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有することを特徴とする、濾過装置である。
（２）前記濾過エレメントは、前記ケースの軸方向の他方端部側において、該他方端部側のケース内面との間で嵌め合い部分を有し、該嵌め合い部分の深さ（ｈ）よりも、前記たわみ代（Ｈ）が小さいことを特徴とする。
（３）前記ばね部材は、単数又は複数の開口部を備えており、該開口部が流体の流通路を形成していることを特徴とする。
（４）前記ケースの軸方向の一方端部側の内面と前記ばね部材との間に、前記ばね部材の軸方向の端縁が前記ケースの内面に直に当接するのを防ぐための保護部材を有することを特徴とする。
（５）筒状のケースと、該ケースの内部に収容される筒状の濾過エレメントと、該濾過エレメントと前記ケースの軸方向の一方端部側の内面との間に配設されて前記濾過エレメントを前記ケースの軸方向の他方端部側へ押圧するばね部材とを備えた濾過装置に用いられるばね部材であって、
前記ばね部材は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部における軸方向の両端部の位置が互いに軸方向へずれて形成されており、前記各端縁部の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有することを特徴とする、濾過装置用ばね部材である。
【考案の効果】
【０００６】
（１）本考案に係る濾過装置のばね部材は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部における軸方向の両端部の位置が互いに軸方向へずれて形成されており、前記各端縁部の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有することを特徴とするため、たわみ代（Ｈ）における領域では、たわみ代を減少しようとする、ばね部材の軸方向の弾性変形により濾過エレメントの変動を吸収し、たわみ代（Ｈ）を超える力が掛かる場合は、円筒状のばね部材自体の剛性（軸方向における円筒状体の剛性）によって荷重を受けることができる。
このため、濾過エレメントに急激な、あるいは極端な力が掛かっても、円筒状のばね部材自体の剛性によって、濾過エレメントをケース内の所定位置に適正に保持することができる。
また、濾過エレメントに対する押圧力（セット荷重）もコイルばねに比べて小さくすることができる。製造も比較的簡単であるとともに、軽量化も可能である。板ばねのようなへたりも生じない。
また、所定幅を変えることで自由長を決定でき、濾過エレメントを低くして燃料中や油中の分離した水分を溜める空間を設けることもできる。
（２）濾過エレメントは、ケースの軸方向の他方端部側において、他方端部側のケース内面との間で嵌め合い部分を有し、該嵌め合い部分の深さ（ｈ）よりも、たわみ代（Ｈ）が小さいことと特徴とする構成により、濾過エレメントに急激な、あるいは極端な力が掛かっても、濾過エレメントが嵌め合い部分の深さを超えて嵌め合い部分から外れてしまうことを確実に防止し、濾過エレメントをケース内の所定位置に適正に保持することができる。
（３）ばね部材は、単数又は複数の開口部を備えており、該開口部が流体の流通路を形成していることを特徴とする構成により、円筒状のばね部材の内外方向を自由に流体が通過することができるため、ケースに設けられる流体の流入口及び流出口の様々な配置関係等に対して容易に対応することができる。
（４）ケースの軸方向の一方端部側の内面とばね部材との間に、ばね部材の軸方向の端縁が前記ケースの内面に直に当接するのを防ぐための保護部材を有することを特徴とする構成により、例えば、ケースが合成樹脂製の円筒状キャップ部と合成樹脂製の底板部とで構成され、両者がスピニング溶着されるようなとき、ケースの回転に伴うばね部材の端縁とケースとの摩擦によってケースを損傷するような事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の濾過装置１を示すもので、（ａ）は片側縦断面図、（ｂ）は上面図である。
【図２】ばね部材３０を例示するもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図３】実施例２の濾過装置１を示すもので、（ａ）は片側縦断面図、（ｂ）は底面図である。
【図４】実施例３の濾過装置１を示すもので、（ａ）は片側縦断面図、（ｂ）は上面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
濾過装置１は、両端面を有する筒状のケース１０と、該ケース１０の内部に収容される筒状の濾過エレメント２０と、該濾過エレメント２０とケース１０の軸方向の一方端部側の内面との間に配設されて濾過エレメント２０をケース１０の軸方向の他方端部側へ押圧して支持するばね部材３０とを備えている。ばね部材３０は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部３１，３２における軸方向の両端部３１ａ，３１ｂ・３２ａ，３２ｂの位置が互いに軸方向へずれて形成されており、各端縁部３１，３２の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有することを特徴とする。
濾過エレメント２０は、濾紙その他のシート状の帯状の濾材を交互に折る等のひだ折り加工を施したもの、その他濾過機能を有する適宜濾材を円筒状となして、濾過部２１を形成した公知のものを用いることができる。濾過部の構造によって、この濾過部２１の軸方向における各端部は、上下各端板２２，２３等を固定して閉塞され、また、濾過部２１の内周には多孔内筒２６が適宜、配設される。
以下説明する各実施例において、ケース１０、濾過エレメント２０の各構造は、基本的に公知のものである。
【実施例１】
【０００９】
図１は本考案に係る実施例１の濾過装置１（内燃機関用フューエルフィルタ）を示すもので、（ａ）は片側縦断面図、（ｂ）は上面図である。
【００１０】
図示のとおり、濾過装置１は、濾過エレメント（アッセンブリ）２０を、ケース１０内に収容してなる。ケース１０は、底板部１１ａを有する円筒状のケース本体１１と、底板部１１ａと対向する側に配設されたソケットプレート１５を備えている。ソケットプレート１５は、肉厚なプレート状に形成されており、外周縁がケース本体１１の上部開口端縁に巻き締められたカバー１４の内面に溶接等によって固着された態様としている。
【００１１】
ソケットプレート１５の中央には流体流出口１６が形成され、流体流出口１６は、ケース内部側に向かって垂直方向に起立した起立部１７により形成されている。この起立部１７は、濾過装置１が固定される受座（図示省略）から突出するパイプへの取付け部を兼ねている。通常、起立部１７の内面にはネジ部が形成され、このネジ部をパイプに螺着することにより、フューエルフィルタ１は受座に固定される。起立部１７の周りには、透孔をなす流体流入口１８が複数形成されている。
そして、起立部１７は、濾過エレメント２０との嵌め合い部分となる。
【００１２】
濾過エレメント２０の上端板２３の内周縁部２３ａは、上記起立部１７との嵌め合い部分となる。内周縁部２３ａが起立部１７に外嵌して嵌め合わされる。
符号１９，２４は、ガスケットシール材である。
濾過エレメント２０の下端板２２とケース１０の底板部１１ａの内面との間に、ばね部材３０が配設されている。ばね部材３０のばね力は、濾過エレメント２０をケース１０のソケットプレート１５側へ付勢し、濾過エレメント２０を支持している。
【００１３】
ケース１０内には濾過エレメント２０の外側とケース１０との間に外側室が形成される。ソケットプレート１５の流体流入口１８は、外側室と連通しており、流体流入口１８から流入するオイルは、外側室を経て濾過部２１の外周側から内周側へと流れる。濾過部２１を通過して濾過されたオイルは、流体流出口１６を通って、濾過装置１外へ吐出される。
【００１４】
図２にばね部材３０を示す。ばね部材３０は、所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部３１，３２における軸方向の両端部３１ａ，３１ｂ・３２ａ，３２ｂの位置が互いに軸方向へずれて形成されており、各端縁部３１，３２の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有している。
ばね部材３０は、通常、パンチングメタル等の開口部を備えたあるいはメクラ板状の金属板材（ステンレス鋼，メッキしたバネ鋼等）により形成される（図２においては、開口部を省略して表している。）一枚の平板状の所定幅の金属板材を、丸めるための心棒に対してやや斜めに巻き回す等することにより、このようなたわみ代（Ｈ）を形成することができる。また、ばね部材３０は、図示のとおり、平面視、端縁部３１，３２同士が重なり部を持つように形成してもよいし、端縁部３１，３２同士が当接するように形成してもよいし、あるいは、端縁部３１，３２の間に若干のスリットがあるように形成してもよい。
一方、濾過エレメント２０の上端板２３の内周縁部（係合部）２３ａは、ケース１０のソケットプレート１５の起立部１７と嵌め合わされており、嵌め合い部分の深さ（ｈ）を有する。
しかして、この嵌め合い部分の深さ（ｈ）よりもばね部材３０の前記たわみ代（Ｈ）を小さく形成することにより、濾過エレメント２０に急激な、あるいは極端な力が掛かっても、濾過エレメント２０が嵌め合い部分の深さ（ｈ）を超えて嵌め合い部分から外れてしまうことがなく、濾過エレメント２０をケース１０内の所定位置に適正に保持することができる。
【実施例２】
【００１５】
図３は本考案に係る実施例２の濾過装置１（内燃機関用オイルフィルタ）を示すもので、（ａ）は片側縦断面図、（ｂ）は底面図（下半分のみ表示）である。実施例１と基本的構成が同様である部材についてはその説明を適宜省略する。
【００１６】
実施例２の濾過装置１は、実施例１とは、ケース１０の構造及び濾過エレメント２０のケース１０への嵌め合い構造が異なっている。
ケース１０における有底円筒状のケース本体１１は底板部１２を備えており、底板部１２の反対側にはキャップ部１３がケース本体１１に対し螺着されてなる。
底板部１２の中央はネジ溝を備えた取り付け部を兼ねた流体流出口１２ａが形成されており、その周囲には、流体流入口１８が形成されている。
ケース１０内において、濾過エレメント２０の下端板２３は、底板部１２の流体流出口１２ａの上部内面に形成された凹状段部１２ｂに内嵌されて嵌め合わされている。
濾過エレメント２０の下端板２３の内周縁部（係合部）２３ａが、上記凹状段部１２ｂとの嵌め合い部分となる。
符号１９，２４は、ガスケットシール材である。
濾過エレメント２０の上端板２２とケース１０のキャップ部１３の内面との間に、ばね部材３０が配設されている。ばね部材３０のばね力は、濾過エレメント２０をケース１０の底板部１２側へ付勢し、濾過エレメント２０を支持している。
【００１７】
なお、濾過エレメント２０の中心上部には、濾過圧が上昇した際に作動するリリーフ弁ユニット４０が設けられている。
【００１８】
ばね部材３０は、実施例１において説明したものと同様であり、図２に示すように所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部３１，３２における軸方向の両端部３１ａ，３１ｂ・３２ａ，３２ｂの位置が互いに軸方向へずれて形成されており、各端縁部３１，３２の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有している。
一方、濾過エレメント２０の下端板２３の内周縁部（係合部）２３ａは、ケース１０の底板部１２に形成された凹状段部１２ｂに内嵌されて嵌め合わされており、嵌め合い部分の深さ（ｈ）を有する。
しかして、この嵌め合い部分の深さ（ｈ）よりもばね部材３０の前記たわみ代（Ｈ）を小さく形成することにより、濾過エレメント２０に急激な、あるいは極端な力が掛かっても、濾過エレメント２０が嵌め合い部分の深さ（ｈ）を超えて嵌め合い部分から外れてしまうことがなく、濾過エレメント２０をケース１０内の所定位置に適正に保持することができる。
【実施例３】
【００１９】
図４は本考案に係る実施例３の濾過装置１（産業機械用液体濾過用フィルタ）を示すもので、（ａ）は片側縦断面図、（ｂ）は上面図である。
【００２０】
実施例３の濾過装置１は、流体の流入口と流出口との位置関係が、実施例１，２とは異なっており、ケースの軸方向の一方の中央部に流入口を備え、ケースの他方の中央部に流出口を備えている。
図示のとおり、濾過装置１は、濾過エレメント（アッセンブリ）２０を、ケース１０内に収容してなる。ケース１０は、底板部１１ａを有する円筒状のケース本体１１と、底板部１１ａと対向する側に配設されたカバー１４を備えている。カバー１４は、ケース本体１１の上方端縁部と密着固定される。
【００２１】
カバー１４の中央には流体流出口１６が形成され、流体流出口１６のケース内部側周囲には垂直方向に起立した起立部１７が形成されている。この起立部１７は、濾過エレメント２０との嵌め合い部分となる。符号２４は、ガスケットシール材である。
【００２２】
濾過エレメント２０の上端板２３の内周縁部２３ａは、上記起立部１７との嵌め合い部分となる。上端板２３の内周縁部２３ａが起立部１７に外嵌して嵌め合わされる。
ケース１０の底板部１１ａの中央には流体流入口１１ｂが形成されている。
濾過エレメント２０の下端板２２とケース１０の底板部１１ａの内面との間に、ばね部材３０が配設されている。ばね部材３０は、単数又は複数の開口部を備えており（例えば、パンチングメタル材を用いることができる。）、該開口部が流体の流通路を形成している。ばね部材３０のばね力は、濾過エレメント２０をケース１０のカバー１４側へ付勢し、濾過エレメント２０を支持している。
また、ケース１０の底板部１１ａの内面とばね部材３０との間に、ばね部材３０の軸方向の端縁がケース１０（底板部１１ａ）の内面に直に当接するのを防ぐための保護部材３５が設けられている。この保護部材３５は中央部に流体を通過させるための透孔３６を有し、ばね部材３０の軸方向の端縁が収まる環状の凹部３７を有している。この構成により、例えば、ケース本体１１とカバー１４が合成樹脂材で構成され、両者がスピニング溶着されるようなとき、ケースの回転に伴うばね部材３０の端縁とケースとの摩擦によってケースの内面が損傷するような事態を防止することができる。
【００２３】
ケース１０内には濾過エレメント２０の外側とケース１０との間に外側室が形成される。ケース１０の底板部１１ａの中央の流体流入口１１ｂは、ばね部材３０を介して外側室と連通しており、流体流入口１１ｂから流入する流体は、ばね部材３０の内側からばね部材３０の外側へ通過し、外側室を経て濾過部２１の外周側から内周側へと流れる。濾過部２１を通過して濾過された流体は、流体流出口１６を通って、濾過装置１外へ吐出される。
【００２４】
ばね部材３０は、実施例１において説明したものと同様であり、図２に示すように所定幅の板材を円筒状に丸めてなり、周方向の各端縁部３１，３２における軸方向の両端部３１ａ，３１ｂ・３２ａ，３２ｂの位置が互いに軸方向へずれて形成されており、各端縁部３１，３２の軸方向の位置のずれによって生成される、軸方向へのたわみ代（Ｈ）を有している。
一方、濾過エレメント２０の上端板２３の内周縁部（係合部）２３ａは、カバー１４の起立部１７と嵌め合わされており、嵌め合い部分の深さ（ｈ）を有する。
しかして、この嵌め合い部分の深さ（ｈ）よりもばね部材３０の前記たわみ代（Ｈ）を小さく形成することにより、濾過エレメント２０に急激な、あるいは極端な力が掛かっても、濾過エレメント２０が嵌め合い部分の深さ（ｈ）を超えて嵌め合い部分から外れてしまうことがなく、濾過エレメント２０をケース１０内の所定位置に適正に保持することができる。
なお、ばね部材３０の装着された状態におけるたわみ代（Ｈ）は、例えば、ばね部材３０を装着していない際のたわみ代（自由長３ｍｍ程度））の約１／２程度とすることができる。また、装着時のセット荷重は、通常用いられるコイルばねが２９.４Ｎ（ニュートン）であるのに対し、本考案のばね部材３０では９．８Ｎ程度と、小さくて済み、ケース本体１１とカバー１４の合成樹脂溶着部への剥離方向への荷重が減り、長時間のクリープによる破壊への裕度も大きくなる。
【００２５】
以上、実施するための形態を説明したが、本考案は上記した実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨の範囲で適宜、付加、変形等なし得るものである。本考案は、燃料や油などの液体フィルタ、エアフィルタ等の各種流体の濾過装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  濾過装置
１０  ケース
１１  ケース本体
１１ａ  底板部
１１ｂ  流体流入口
１２  底板部
１２ａ  流体流出口
１２ｂ  凹状段部
１３  キャップ部
１４  カバー
１５  ソケットプレート
１６  流体流出口
１７  起立部
１８  流体流入口
１９，２４  ガスケットシール材
２０  濾過エレメント
２１  濾過部
２２，２３  端板
２３ａ  端板２３の内周縁部（係合部）
２６  多孔内筒
３０  ばね部材
３１，３２  ばね部材の周方向の各端縁部
３１ａ，３１ｂ・３２ａ，３２ｂ  ばね部材の周方向の各端縁部における軸方向の両端部
３５  保護部材
３６  透孔
３７  凹部
４０  リリーフ弁ユニット
Ｈ  ばね部材３０の軸方向へのたわみ代
ｈ  濾過エレメント２０とケース１０内面との間の嵌め合い部分の深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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