(57)【要約】【課題】エレメント交換等の際の流体排出時に熱せられた流体が作業者にかかることを防止できる安価・簡易で且つ軸方向にコンパクトな構造の流体フィルタのドレン機構を提供する。【解決手段】本ドレン機構７は、キャップ３と、キャップにその外側から係合されるドレン部材（ドレンボルト２０）とを備え、ドレン部材が、シール部材（Ｏリング２３）が設けられた小径外周部２０ａと、雄ネジ２１が設けられた大径外周部２０ｂと、軸方向に沿う中空部２５と、この中空部に連なり且つ外周側に開口する連絡路２６とを有すると共に、ドレン部（キャップ筒状部１６）が、シール面１８が設けられた小径内周部１６ａと、雌ネジ１７が設けられた大径内周部１６ｂとを有し、この雄ネジと雌ネジとの螺合を解除する方向にドレン部材を緩めるとき、シール部材とシール面との圧接状態を解除するようにした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレン穴を有するドレン部を備えるキャップと、該キャップにその外側から前記ドレン穴を閉鎖するように係合されるドレン部材とを備え、前記ドレン部材は、シール部材が設けられた先端側の小径外周部と、該小径外周部と軸方向に連なり且つ雄ネジが設けられた大径外周部と、軸方向に沿う中空部と、該中空部と連なり且つ前記シール部材と前記雄ネジとの間の外周側に開口する連絡路とを有すると共に、前記ドレン部は、前記シール部材と圧接するシール面が設けられた前記キャップ内側寄りの小径内周部と、該小径内周部と軸方向に連なり且つ前記雄ネジと螺合する雌ネジが設けられた大径内周部とを有し、
前記ドレン部材の前記雄ネジと前記ドレン部の前記雌ネジとの螺合を解除する方向に前記ドレン部材を緩めるとき、前記ドレン部材の前記シール部材と前記ドレン部の前記シール面との圧接状態を解除するようにしたことを特徴とする流体フィルタのドレン機構。
【請求項２】
前記ドレン部材が、流体排水用ホースを接続可能な接続部を有する請求項１記載の流体フィルタのドレン機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のドレン機構と、該ドレン機構を構成する前記キャップに係合されたケースと、を備えることを特徴とする流体フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体フィルタ及びそのドレン機構に関する。本発明は、更に詳しくは、エレメント交換等の際の流体排出時に熱せられた流体が作業者にかかることを防止できる安価・簡易で且つ軸方向にコンパクトな構造の流体フィルタ及びそのドレン機構に関する。
本発明は、例えば、内燃機関を潤滑するオイルに混入する異物、摩耗粉、カーボン等を濾過するオイルフィルタ、燃料フィルタ及びこれに関連する分野に広く利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、流体フィルタとして、例えば、所定時間の経過によりろ材が目詰まり寿命に達した際に、ろ過エレメントを交換するエレメント交換型の流体フィルタが一般的に知られている。
このようなエレメント交換型の流体フィルタのドレン機構として、例えば、キャップ（下部ケース１２）に形成されたドレン穴に、ドレン部材（ドレンプラグ１５）をネジ止めしてなるものが知られている（特許文献１参照。）。これにより、ろ過エレメント交換の際、ケースとキャップとの係合を解除して両者を分離することに先立って、ドレン部材を緩めてドレン穴から取り外してドレン穴を開放し、このドレン穴からハウジング内部の残留オイルを排出することができる。
【０００３】
ところで、自動車用エンジンオイルをろ過するためのオイルフィルタでは、ろ過エレメント交換の際、しばしばエンジンが暖気されており、オイルが熱せられた状態にある。
しかし、上記従来のドレン機構では、ろ過エレメント交換時の残留オイルの排出を、キャップからドレン部材を取り外すことによって行っており、即ち、ドレン部材のネジ止めを緩める途中で、ドレン部材用のシール部材（パッキング１５ａ）のシールが解除され、それと同時に残留オイルの排出が始まっている。その結果、ドレン部材の取り外し作業中に、熱せられた残留オイルが溢れ出し、作業者の手にかかるといった不具合が生じてしまう。
【０００４】
そこで、上記問題点を解決する従来の流体フィルタのドレン機構として、例えば、キャップ（下部ケース１２）に形成されたドレン穴に、中空部（中心孔１５ｇ）を有する筒状のドレン部材（ドレンプラグ１５）をネジ止めしてなるものが知られている（特許文献２参照。）。
詳細に説明すると、このドレン部材は、キャップの雌ネジと螺合する雄ネジが形成された先端側の小径外周部（小径部１５ａ）と、この小径外周部と軸方向に連なり且つキャップのシール面に圧接する上下一対のシール部材（パッキング１５ｇ）が装着された大径外周部（中径部１５ｂ）とを有している。さらに、このドレン部材には、雄ネジと上側のシール部材との間で外周側に開口し且つ上記中空部に連なる連絡路（窓孔１５ｆ）が形成されている。
そして、流体フィルタの通常使用時には、一対のシール部材によって、ドレン部材の連絡路とハウジング内部とがシールされる。また、ろ過エレメント交換等の際、ドレン部材を緩めると上側のシール部材のシールが解除され、連絡路とハウジング内部とが連通され、この連絡路及び中空部を介してハウジング内部の残留オイルが排出される。このようにドレン部材の連絡路及び中空部を介して残留オイルが排出されるので、この排出途中のオイルが作業者の手にかかることを防止することができる。
尚、ドレン部材を緩めて上側のシール部材のシールが解除されるとき、下側のシール部材のシールは保持されており、残留オイル排出時にドレン部材の中空部以外の箇所から残留オイルが漏れ出すことはない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４２３０９号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０４４０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の流体フィルタのドレン機構では、ドレン部材には、その先端側（上端側）に雄ネジを設けると共に、この雄ネジの下方にシール部材を設けるようにしているので、上下一対のシール部材を設けてシール構造を構成する必要があり、全体として高価で複雑な構造となっていた。さらに、上下一対のシール部材が装着されたドレン部材及びシール面が軸方向に比較的長くなり、全体として軸方向のコンパクト化を図れないといった問題があった。
また、ドレン部材に装着されたシール部材を交換する場合、新品のシール部材をドレン部材の先端側の雄ネジを挿通させる必要があり、その挿通時にシール部材を雄ネジで傷付けてしまう恐れがあった。
【０００７】
以上より、本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、エレメント交換等の際の流体排出時に熱せられた流体が作業者にかかることを防止できる安価・簡易で且つ軸方向にコンパクトな構造の流体フィルタ及びそのドレン機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体フィルタのドレン機構は、ドレン穴を有するドレン部を備えるキャップと、該キャップにその外側から前記ドレン穴を閉鎖するように係合されるドレン部材とを備え、前記ドレン部材は、シール部材が設けられた先端側の小径外周部と、該小径外周部と軸方向に連なり且つ雄ネジが設けられた大径外周部と、軸方向に沿う中空部と、該中空部に連なり且つ前記シール部材と前記雄ネジとの間の外周側に開口する連絡路とを有すると共に、前記ドレン部は、前記シール部材と圧接するシール面が設けられた前記キャップ内側寄りの小径内周部と、該小径内周部と軸方向に連なり且つ前記雄ネジと螺合する雌ネジが設けられた大径内周部とを有し、前記ドレン部材の前記雄ネジと前記ドレン部の前記雌ネジとの螺合を解除する方向に前記ドレン部材を緩めるとき、前記ドレン部材の前記シール部材と前記ドレン部の前記シール面との圧接状態を解除するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記ドレン部材が、流体排水用ホースを接続可能な接続部を有することができる。
【００１０】
本発明の流体フィルタは、上述のドレン機構と、該ドレン機構を構成する前記キャップに係合されたケースと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の流体フィルタのドレン機構によると、ドレン部材の雄ネジとドレン部の雌ネジとの螺合を解除する方向にドレン部材を緩めると、雄ネジと雌ネジとの螺合状態を保って、ドレン部材のシール部材とドレン部のシール面との圧接状態が解除され、ドレン部材の連絡路がハウジング内部と連通される。従って、ハウジング内部の流体を、作業者にかかることなくドレン部材の連絡路及び中空部を介して外部に排出することができる。
また、ドレン部材には、その先端側にシール部材を設けると共に、このシール部材の後方に雄ネジを設けるようにしたので、必要最小限（基本的には１つ。）のシール部材を設けてシール構造を構成でき、全体として安価・簡易で且つ軸方向にコンパクトな構造とすることができる。
さらに、ドレン部材の先端側にあるシール部材を、ドレン部材の雄ネジで傷付けることなく容易・迅速に交換することができる。
【００１２】
また、前記ドレン部材が、流体排水用ホースを接続可能な接続部を有する場合は、流体排出時の流体の飛散による作業性の悪化を抑制することができる。
【００１３】
本発明の流体フィルタによると、上述のドレン機構と同様にして、ハウジング内部の流体を、作業者にかかることなくドレン部材の連絡路及び中空部を介して外部に排出することができる。また、必要最小限（基本的には１つ。）のシール部材を設けてシール構造を構成でき、全体として安価・簡易な構造にし得ると共に軸方向のコンパクト化を図ることができる。さらに、シール部材を傷付けることなく容易・迅速に交換することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
＜流体フィルタ＞
本実施の形態に係る「流体フィルタ」は、以下に述べるドレン機構、及びハウジングを備えている。この流体フィルタは、例えば、ハウジングに収容されるろ過エレメントを備えることができる。
【００１５】
上記ハウジングは、互いに係脱可能に係合されるキャップとケースとから構成される限り、その構造、形状、材質等は特に問わない。このキャップとケースとの係脱機構としては、例えば、（１）互いに螺合可能な雄雌ネジ部からなる螺着機構、（２）互いに係脱可能な溝部と凸部とからなるバヨネット機構等を挙げることができる。尚、ケースには、通常、外部から液体を取入れるための流入口及び外部へ液体を送出するための流出口が形成されている。
【００１６】
＜ドレン機構＞
本実施の形態に係る「ドレン機構」は、以下に述べるキャップ及びドレン部材を備えている。
上記「キャップ」は、ドレン穴を有するドレン部を備える限り、その構造、形状、材質等は特に問わない。上記ドレン穴は、ハウジング内部の流体を外部に排出するためのものである限り、その構造、形状、大きさ等は特に問わない。
上記「ドレン部」は、シール面が設けられたキャップ内側寄りの小径内周部と、この小径内周部と軸方向に連なり且つ雌ネジが設けられた大径内周部とを有している。また、このドレン部の雌ネジのネジ深さは、例えば、上記シール面の軸方向の長さより大きな値に設定されていることができる。これにより、後述のシール部材及びシール面の圧接を解除した状態で、後述の雄ネジ及び雌ネジの螺合状態を保持することができる。
【００１７】
上記「ドレン部材」は、キャップにその外側からドレン穴を閉鎖するように係合され得る限り、その構造、形状、材質等は特に問わない。このドレン部材は、シール部材が設けられた先端側の小径外周部と、この小径外周部と軸方向に連なり且つ雄ネジが設けられた大径外周部とを有する。また、ドレン部材は、軸方向に沿う中空部と、この中空部に連なり且つシール部材と雄ネジとの間の外周側に開口する連絡路とを有する。上記中空部は、例えば、ドレン部材の基端側に開口することができる。また、上記連絡路は、例えば、ドレン部材の軸方向と直交する方向に沿って設けられることができる。
尚、上記シール部材は、上記シール面との圧接により所定の圧縮荷重でシール（液密に保持）するようになっている。このシール部材としては、例えば、Ｏリング、Ｖリング、Ｘリング等を挙げることができる。
【００１８】
また、上記ドレン部材は、例えば、流体排水用ホースを接続可能な接続部を有することができる。この接続部は、通常、外周側へ膨らんだ形状をしている。また、このドレン部材は、例えば、キャップの外面に当接するフランジ部を有することができる。また、このドレン部材は、例えば、キャップに対して係合・解除する際に適宜工具等によって操作される操作部（例えば、六、八角部等）を有することができる。さらに、このドレン部材は、例えば、ろ過エレメントを支持するための弾性手段（例えば、バネ等）を支持する支持外周部（例えば、外周段差部等）を有することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、図面を参照し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、エレメント交換型フィルタとして、内燃機関のシリンダブロック（図示せず。）に装着されるオイルフィルタを例示する。
【００２０】
（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、互いに係脱可能な金属製のケース２及びキャップ３からなるハウジング４と、このハウジング４内に収容されるろ過エレメント５及びドレン機構７とを備えて基本的に構成されている。尚、上記ケース２には、内燃機関側からオイルを流入する流入路２ａと、ろ過されたオイルを内燃機関側に流出する流出路２ｂとが形成されている。
【００２１】
上記キャップ３の外周側には、雄ネジ部８が形成されていると共に、Ｏリング９が装着されている。また、ケース２の内周側には雌ネジ部１０が形成されている。これら雄ネジ部８と雌ネジ部１０とを螺合させて、Ｏリング９を介してケース２とキャップ３とを係合させると、ハウジング４内部がシール（液密に保持）される。このハウジング４内部では、バネ１１の付勢力によってプレート１２及びケース２に設けたケース突起部６にて、各シール材１３，１４を介してろ過エレメント５の上下端部がシールされ、このろ過エレメント５によりオイルのろ過が行われる。
【００２２】
次に、本実施例に係るドレン機構７について説明する。図２に示すように、キャップ３の底部３ａの中央には、ドレン穴１５を形成するキャップ筒状部１６（ドレン部として例示する。）が設けられている。このキャップ筒状部１６は、キャップ３の内側寄りに設けられる小径内周部１６ａと、この小径内周部１６ａの下方側に連なる大径内周部１６ｂとを有している。この小径内周部１６ａの内周側には、所定の軸方向長さに設定されたシール面１８が設けられている。また、大径内径部１６ｂの内周側には、所定のネジ深さの雌ネジ１７が形成されている。
尚、上記キャップ筒状部１６の外周段差部１６ｃとプレート１２下面との間に、上記バネ１１が介在されている。
【００２３】
このドレン機構７は、上記キャップ３にその外側からドレン穴１５を閉鎖するよう係合される金属製で筒状のドレンボルト２０（ドレン部材として例示する。）を備えている。このドレンボルト２０は、その軸心に沿って延び且つ下端側に開口する中空部２５を有している。また、ドレンボルト２０は、その先端側に設けられる小径外周部２０ａと、この小径外周部２０ａの下方側に連なる大径外周部２０ｂとを有している。この大径外周部２０ｂの下方側には、キャップの下端面に当接するフランジ部２０ｃが設けられている。このフランジ部２０ｃの下方側には、適宜工具を係合可能な六角部２０ｄが設けられている。さらに六角部２０ｄの下方側には、流体排出用ホース（図示せず。）の一端を接続可能な接続部２０ｅが設けられている。この接続部２０ｅは、外周側へ膨らんだ形状をしている。
【００２４】
また、この小径外周部２０ａの外周側には所定の高さ位置に環状溝２２が形成され、この環状溝２２内には、上記キャップ筒状部１６のシール面１８に圧接するＯリング２３（シール部材として例示する。）が装着されている。また、大径外周部２０ｂの外周側には、上記キャップ筒状部１６の雌ネジ１７と螺合する所定のネジ深さの雄ネジ２１が形成されている。さらに、小径外周部２０ａと大径外周部２０ｂとの連絡部分には、上記中空部２５に連なりかつ外周側に開口する連絡路２６が形成されている。
【００２５】
ここで、上記キャップ筒状部１６では、雌ネジ１７のネジ深さが上記シール面１８の軸方向長さより大きな値に設定されている。従って、図３に示すように、ドレンボルト２０のＯリング２３とキャップ筒状部１６のシール面１８との圧接を解除し、ドレンボルト２０の連絡路２６とハウジング４内部とを連通させた状態で、ドレンボルト２０の雄ネジ２１とキャップ筒状部１６の雌ネジ１７との螺合状態が保持されるようになっている。
【００２６】
（３）オイルフィルタの作用
次に、オイルフィルタ１の作用について説明する。このオイルフィルタ１の通常使用時には、キャップ３のドレン穴１５にＯリング２３を介してドレンボルト２０がネジ止めされ、ハウジング４内部がシールされている（図２参照。）。そして、ケース２の流入路２ａを介して内燃機関側から流入されるオイルがろ過エレメント５でろ過され、その後、そのろ過されたオイルが流出路２ｂを介して内燃機関側に戻されることとなる。
【００２７】
また、ろ過エレメント５やＯリング９，２３等の交換作業時には、作業者は、先ず、六角部２０ｄに適宜工具を係合してドレンボルト２０を緩め、ドレンボルト２０のＯリング２３とキャップ筒状部１６のシール面１８との圧接を解除する。すると、ドレンボルト２０の連絡路２６とハウジング４内部とが連通され、このドレンボルト２０の連絡路２６及び中空部２５を介してハウジング４内部の残留オイルが外部へ排出される（図３参照。）。
このオイル排出中には、ドレンボルト２０の雄ネジ２１とキャップ筒状部１６の雌ネジ１７との螺合状態が保持され、キャップ３にドレンボルト２０が係合された状態が保たれている。そして、この雄ネジ２１及び雌ネジ１７の螺合部分からオイルが漏れることは殆どない。
その後、ハウジング４内部の残留オイルが全て排出されたら、作業者は、脱着用冶具（図示せず。）を用いてケース２に対してキャップ３を緩め、ケース２からキャップ３を分離し、ろ過エレメント５やＯリング９，２３等の交換作業が行われる。
【００２８】
（４）実施例の効果
以上のように本実施例では、ドレンボルト２０を緩めると、雄ネジ２１及び雌ネジ１７の螺合を保った状態で、Ｏリング２３のシール面１８への圧接が解除され、ドレンボルト２０の連絡路２６とハウジング４内部とを連通させるようにしたので、このドレンボルト２０の連絡路２６及び中空部２５を介して、ハウジング４内部の残留オイルを作業者にかかることなく外部に排出することができる。また、ドレンボルト２０の外周側には、その先端側にＯリング２３を設けると共に、このＯリング２３の下方に雄ネジ２１を設けるようにしたので、Ｏリング２３によるシールを解除しても、雄ネジ２１及び雌ネジ１７の螺合部分からの流体が殆ど漏れることなく、１つのＯリング２３を設けてシール構造を構成でき、従来のように２つのシール部材を必要とするシール構造に比べ、全体として安価・簡易で且つ軸方向にコンパクトな構造とすることができる。
さらに、ドレンボルト２０のＯリング２３を雄ネジ２１で傷付けることなく容易・迅速に交換することができる。
【００２９】
また、本実施例では、ドレンボルト２０の連絡路２６をＯリング２３の下方に配設しているので、オイルフィルタ１の通常使用時に、ドレンボルト２０の中空部２５より外部から侵入する土砂、泥等のダストなどは、連絡路２６の開口より下方に落下し、この連絡路２６開口の上方にあるＯリング２３及びシール面１８間へ混入することが抑制される。これに対して、上述の従来のドレン機構では、ドレン部材において連絡路をＯリングの上方に配設しているので、侵入するダスト等の殆どが連絡路の開口から下方に落下して、シール部材及びシール面の間に混入し易く、シール部材によるドレン穴のシールの信頼性を確保することが困難である。
尚、本実施例では、上述のように、ドレンボルト２０の中空部２５及び連絡路２６を介してダスト等が侵入することが考えられるため、オイル排出後にドレンボルト２０及びキャップ筒状部１６を清掃することが好ましい。その清掃指示をサービスマニュアル等に記載することができる。
【００３０】
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、オイル排出時に、ドレンボルト２０の下端開口から、その下方に設置されるオイル受け皿等へオイルを排出するようにしたが、これに限定されず、例えば、ドレンボルト２０の接続部２０ｅにオイル排出用のホース（図示せず。）の一端を接続して、このホースを介してオイル排出を行うようにしてもよい。これにより、上記実施例と同様の作用・効果を奏でると共に、オイル排出時におけるオイルの飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係るオイルフィルタの使用状態における全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】オイルフィルタのオイルの排出状態における要部拡大図である。
【符号の説明】
１；オイルフィルタ、２；ケース、３；キャップ、４；ハウジング、７；ドレン機構、１５；ドレン穴、１６；キャップ筒状部、１６ａ；小径内周部、１６ｂ；大径内周部、１７；雌ネジ、１８；シール面、２０；ドレンボルト、２０ａ；小径外周部、２０ｂ；大径外周部、２０ｅ；接続部、２１；雄ネジ、２３；Ｏリング、２５；中空部、２６；連絡路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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