(57)【要約】【課題】オイルエレメント交換後のエンジンの初起動時のような衝撃的な油圧がフィルターエレメント及びその支持部材に作用しても、何れも変形や破損を回避出来、且つ廉価なオイルフィルターの提供。【解決手段】ケーシング（１）と、インナーチューブ（２）と、ケーシング（１）とインナーチューブ（２）との間の空間に配置されるフィルターエレメント（３）と、インナーチューブ（２）及びフィルターエレメント（３）を支持する支持部材（リテーナ６）と、上述の各部材を一体に組み付ける為の組付け用ボルト（１０）とを備え、該支持部材（６）は、インナーチューブ（２）と同心に配置され且つインナーチューブ（２）よりも半径方向寸法が大きな平板部（６２）と、該平板部（６２）と一体に構成され且つ軸線方向をフィルターエレメント（３）とは反対側に突出している突起部（６４）とを有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、インナーチューブと、ケーシングとインナーチューブとの間の空間に配置されるフィルターエレメントと、インナーチューブ及びフィルターエレメントを支持する支持部材と、上述の各部材を一体に組み付ける為の組付け用ボルトとを備え、該支持部材は、インナーチューブと同心に配置され且つインナーチューブよりも半径方向寸法が大きな平板部と、該平板部と一体に構成され且つ軸線方向をフィルターエレメントとは反対側に突出している突起部とを有していることを特徴とするオイルフィルター。
【請求項２】
前記フィルターエレメントの端面にはエンドプレートが設けられ、該エンドプレートを介してインナーチューブの端面は支持部材の平板部に支持されている請求項１のオイルフィルター。
【請求項３】
前記ケーシングの底部に中央に組付け用ボルトを挿通させる挿通孔を設けたシート状部材を有し、所定の締付力で組付け用ボルトを組付けた際に、支持部材の前記突起部の先端とシート状部材との間に隙間が残されている請求項１、２の何れかのオイルフィルター。
【請求項４】
支持部材の前記突起部の半径方向内側の領域にはフィルターエレメントをオイル供給側に付勢するための弾性部材が配置されている請求項１〜３の何れか１項のオイルフィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貨物自動車等の分野において駆動源となる内燃機関、例えばディーゼルエンジンのエンジンオイル用のオイルフィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、エンジンオイル用オイルフィルターＦのエレメント３ｊ交換前は、ケーシング１ｊ内がエンジンオイルによって満たされているとともに、エンジンが稼動中は、インレットポートＰｉから流入したエンジンオイルは矢印で示すようにエレメント３ｊを通過し不純物をエレメント３ｊで捕捉し、図示では明確に示していないがインナーチューブ２ｊに無数に開けられた子孔を通過しアウトレットＰｏからフィルターＦ外に排出される。
その際オイル流入の圧力はフィルター全体に作用しており、オイルの流入により、フィルターエレメント３ｊが下方へ移動してしまうことは無い。
【０００３】
これに対して、エレメント交換直後はオイルが充満していないので、オイル流入の圧力が、エレメント３ｊを支持しているトッププレート４ｊの上面に直接掛かってしまう。
すなわち、フィルターエレメント３ｊ交換直後、エンジンの始動によりオイルが勢い良くエレメント３ｊを支持しているトッププレート４ｊに衝突する。
すると、エレメント３ｊはトッププレート４ｊ、インナーチューブ２ｊ、エンドプレート５ｊに保持されたまま下降してしまう。本来、エンドプレート５ｊはコイルスプリング７ｊの反力によって上方に押し上げられ、その結果トッププレート４ｊはシール部材８ｊを介してフィルターハウジングＨのケーシング当接面ｈ４に当接しているが、衝撃力が下方に作用すると前記コイルスプリング７ｊの反力では抗しきれずに、エレメント３ｊを含むトッププレート４ｊ以下エンドプレート５ｊまでが一体となって下降し、エンドプレート５ｊの下端外周部がケーシング１ｊの下部コーナーの内壁に衝突する。
【０００４】
エンドプレート５ｊの下端外周部がケーシング１ｊの下部コーナーの内壁に衝突すると、図４に示すように、剛性の低いエレメント３ｊの外周部が座屈して前記エンドプレート５ｊの外周部が上方に反るように変形してしまう。
【０００５】
やがてケーシング１ｊ内がエンジンオイルで満たされると油圧はケーシング１ｊ内全体で平均化され、相対的にトッププレート４ｊに作用する下向きの力が弱まるのでコイルスプリング７ｊの反力で図５で示すようにエレメント３ｊを含むトッププレート４ｊ以下エンドプレート５ｊまでが一体となって上昇する。しかしそのようにエレメント３ｊ及びトッププレート４ｊ、エンドプレート５ｊが夫々不規則に変形すると、各所に隙間などが生じエンジンオイルはエレメント３ｊで濾過されずに下流側に流れてしまう、或いはエレメント３ｊの座屈によってオイルの通過が阻害されたりして早期目詰まりを起こすこととなる。
または、局部的に弱い部分が出来て、変形が更に進行してしまう場合もある。
【０００６】
そのような衝撃的なオイルの流入によるエレメントおよびその保持部材の破損問題に対処するために、フィルターエレメントと入口通路の間に傘状のそらせ板を用いた技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、上記方法は、衝撃的な油圧を避けるための傘状の板が、高度なプレス成形を要し、コストのかかる装置となってしまうという問題を含んでいる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２１９０１１号公報（第１−３頁、図１）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来の問題点に鑑みて提案されたものであり、オイルエレメント交換後のエンジンの初起動時に生起するような衝撃的な油圧がフィルターエレメント及びその支持部材に作用しても、何れも変形や破損を回避出来、且つ廉価なオイルフィルターを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のオイルフィルターは、ケーシング（１）と、インナーチューブ（２）と、ケーシング（１）とインナーチューブ（２）との間の空間に配置されるフィルターエレメント（３）と、インナーチューブ（２）及びフィルターエレメント（３）を支持する支持部材（リテーナ６）と、上述の各部材を一体に組み付ける為の組付け用ボルト（１０）とを備え、該支持部材（６）は、インナーチューブ（２）と同心に配置され且つインナーチューブ（２）よりも半径方向寸法が大きな平板部（６２）と、該平板部（６２）と一体に構成され且つ軸線方向をフィルターエレメント（３）とは反対側に突出している突起部（６４）とを有している（請求項１）。
【００１１】
前記フィルターエレメント（３）の端面にはエンドプレート（４、５）が設けられ、該エンドプレート（５）を介してインナーチューブ（２）の端面は支持部材（６）の平板部（６２）に支持されている（請求項２）。
【００１２】
上述した構成を具備する本発明のオイルフィルター（Ａ）によれば、支持部材（リテーナ６）の平板部（６２）がインナーチューブ（２）を支持しており、オイルがエレメント（３）に衝突した圧力は、インナーチューブ（２）を通じて、支持部材（リテーナ６）で支持されるので、エンドプレート（５）とケーシング（２）の内壁との衝突が回避できる。
【００１３】
また、本発明のオイルフィルターは、前記ケーシング（１）の底部に中央に組付け用ボルトを挿通させる挿通孔（１４ａ）を設けたシート状部材（１４）を有し、所定の締付力で組付け用ボルトを組付けた際に、支持部材（６）の前記突起部（６４）の先端とシート状部材（１４）との間に隙間（δ）が残されている（請求項３）。
リテーナ（６）とシート（１４）の間には隙間が必要である。
換言すれば、組付け用ボルト（１０）で締め上げる以前の段階における支持部材（リテーナ６）の前記突起部（６４）の先端と、シート状部材（１４）との間の間隔は、組付け用ボルトの締め代よりも僅かに大きい様に構成されている。
前記突起部（６４）の先端と、シート状部材（１４）との間に隙間（δ）がないと、（換言すれば、組付け用ボルト１０で締め上げる以前の段階における支持部材（リテーナ６）の前記突起部６４の先端とシート状部材１４との間の間隔を、組付け用ボルト１０の締め代よりも大きく設定しないと、）組付け用ボルト（１０）の締め代を最大に締めつけたとしても、フィルターハウジング（Ｈ）のケーシング（１）嵌合箇所のシール部分（１ａ）が十分に閉まらないからである。
【００１４】
前記支持部材（６）の前記突起部（６４）の半径方向内側の領域にはフィルターエレメント（３）をオイル供給側に付勢するための弾性部材（スプリング７）が配置されている（請求項４）。
そのようにシート状部材（１４）の上面と支持部材（６）の突起部（６４）の内部とで囲まれた領域に弾性部材（スプリング７）を配置することにより、ケーシング（１）の長さ方向のサイズの拡大を抑制出来る。
【００１５】
また、支持部材（６）は円盤状の平板（６２）と環状の突起部（６４）から構成されているので、平板を円形に打ち抜き、その円形の平板に所定長さで裁断したパイプ材を溶接することで簡単且つ廉価に作成出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１７】
図１において、全体を符号Ａで表すオイルフィルターは、図示しないシリンダブロックに固着されるフィルターハウジングＨを有しており、そのハウジングＨの下端に形成された円筒状嵌め込み部ｈ１の外周に、円筒状のケーシング１の上端部（シール部）１ａが嵌入されるように形成されている。
【００１８】
その円筒状のケーシング１の上端１ａは円筒の外方に突出し、上端近傍の内周側に貼り合わされた補強部材１ｂとによってオイルシール５０を挿入するシール溝１ｃが形成されている。
ケーシング１の下方は緩やかな円錐状に中央が窪んでおり、下端中央には、シート１４が取付けられている。そのシート１４の中央にはケーシング１をフィルターハウジングＨ側に取付けるための取付けボルト１０を挿通させる挿通孔１４ａが設けられている。
【００１９】
ケーシング１の内部中央には円筒状のインナーチューブ２が後述する方法によってフィルターエレメント３を間接的にケーシング１内の同心位置に支持するように配置されている。
【００２０】
フィルターエレメント３は、例えば蛇腹状に折り畳まれた濾紙からなり、インナーチューブ２の外周に巻きつくようにケーシング内壁１２とインナーチューブ２の外周との間のドーナツ状空間に配置される。インナーチューブ２の高さとフィルターエレメント３の高さは略等しく、フィルターエレメント３を巻きつけた状体のインナーチューブ２の上下両端部を外周側に鍔部４ａ、５ａを有するトッププレート４とエンドプレート５によって互いに前記鍔部４ａ、５ａが対向するように挟持している。
【００２１】
前記エンドプレート５の下面側には、リテーナ６が配置される。そのリテーナ６は、前記インナーチューブ２と同心に配置され且つインナーチューブ２よりも半径方向寸法が大きな平板部６２と、該平板部６２と一体に構成され且つ軸線方向をフィルターエレメント３とは反対側に突出している円筒状の突起部６４を有している。また、前記平板部６２の中心には、前記取付けボルト１０が貫通する貫通孔６２ａが設けられている。
【００２２】
そして、前記シート１４のケーシング内部側の上面１４ｂと前記リテーナ６の円筒状の突起部６４の内部とで囲まれた領域には、コイルスプリング７が介装される。
シート１４の上面１４ｂとリテーナ６の円筒状の突起部６４の内部とで囲まれた領域にコイルスプリング７を配置することにより、ケーシングの長さ方向のサイズの拡大を抑制出来る。
【００２３】
次に、例えばフィルターエレメント３を交換する場合の手順を以下に説明する。
先ずケーシング１の前記シート１４の挿通孔１４ａから上方に向かって取付けボルト１０を挿通する。次にボルト１０の軸部１０ａに上方からコイルスプリング７を通し、シート１４の上面１４ｂにコイルスプリングを載置する。次にリテーナ６を円筒状の突起部６４が下になるようにしてコイルスプリング７同様、リテーナの貫通孔６２ａをボルトの軸部１０ａに貫通させ、リテーナ６を落とし込みつつ前記コイルスプリング７の上端に載置する。
【００２４】
トッププレート４とエンドプレート５によって同時に挟持されたフィルターエレメント３及びインナーチューブ２の組体を取付けボルト１０に挿通させるに際しては、エンドプレート５の中央に設けた孔部５ｂに、予め下部シール部材９を装着させておく。そして、その状態の組体を取付けボルトの軸部１０ａに挿通させる。
【００２５】
軸部１０ａを挿通させ装着したフィルターエレメント３及びインナーチューブ２の組体の上部のトッププレート４の上面にトッププレート４と同心になるように環状の上部シール部材が設けてある。ここでシール部材８はトッププレート４に接着されたエレメントアッセンブリとなっている。
【００２６】
そのようにして、ケーシング１の内部にフィルターエレメント３を収納した状態のケーシング上端部１ａのシール溝１ｃにオイルシール５０を装着させた後、上端部１ａを前記フィルターハウジングＨの嵌め込み部ｈ１に嵌入する。
【００２７】
前記フィルターハウジングＨの中央には、前記取付けボルト１０と螺合する雌ねじ部ｈ２が、また、前記上部シール部材８の上面に相当する領域には環状の突起ｈ３が形成されている。
ケーシング１の上端部１ａを前記フィルターハウジングＨの嵌め込み部ｈ１に嵌入した直後は、前記取付けボルト１０の先端は、前記雌ねじ部ｈ２の入口で留まっている。
【００２８】
その状態から取付けボルト１０を図示しない工具で回していくと取付けボルト１０は前記雌ねじ部ｈ２に螺合し、更に所定の締め付けトルクで締め付けると、前記オイルシール５０を撓ませつつ、ケーシングの上端１ａがハウジングＨのケーシング当接面ｈ４に当接して、ケーシング１のハウジングＨへの取付けは完了する。
【００２９】
ケーシング１のハウジングＨへの取り付けが完了した時点では、前記リテーナ６の突起部６４の下端と前記シート１４の上面１４ｂとは、クリアランスδ（図示の例では１ｍｍ）が残されるように構成されている。
一方、その状態で、前記エンドプレート５の下端外周部５ｃから垂直下方でケーシング１の内壁と交わる位置までの垂直距離λは、フィルター交換後の衝撃的なエンジンオイルの進入によってトッププレート４に負荷が加わり、そのために前記クリアランスδがコイルスプリング７の撓みによって消費され（突起部６４とシート１４の上面が当接し）、更にエンドプレートの下向きの変形が生じても隙間が確保出来る距離である。
尚、図１中、矢印はエンジンオイルの流路とその方向を示している。
【００３０】
そのように構成された本実施形態のオイルフィルターＡによれば、従来技術が変形しやすい薄板のエンドプレートの中央近辺の大きな曲げモーメントを受けやすい位置で進入オイルの衝撃荷重を受けていたのに対して、剛性の高いインナーチューブ２の端部で流入オイルの衝撃荷重を受けるので、エンドプレート５の衝撃加重による変形量はわずかである。そして変形量が僅かであるため、塑性変形に至らず、変形は復元される。
しかもエンドプレート５の下端外周部５ｃから垂直下方でケーシング１の内壁と交わる位置までの垂直距離λは、フィルター交換後の衝撃的なエンジンオイルの進入によってトッププレート４に負荷が加わり、そのためにリテーナ６の突起部６４の下端と前記シート１４の上面１４ｂとのクリアランスδがコイルスプリング７の撓みによって消費され（突起部６４とシート１４の上面が当接し）、更にエンドプレート５に下向きの変形が生じても隙間が確保出来る距離である。したがって、オイル流入時の衝撃加重によるエンドプレート５のケーシング１の内壁への衝突は回避出来る。
【００３１】
前記リテーナ６は円盤状の平板６２と環状の突起部６４から構成されているので、平板を円形に打ち抜き、その円形の平板６２に所定長さで裁断したパイプ材６４を溶接することで簡単且つ廉価に作成出来る。
【００３２】
次に、図２を参照して第２実施形態を説明する。図２の第２実施形態は図１の第１実施形態に対して、通常のエレメント（フルフローエレメント：図１のフィルターエレメント３と長さ寸法を除いては同様）３ｔの下方にバイパスエレメント３０を追加した実施例である。
【００３３】
流入オイルによる衝撃加重の伝達は、フルフロー側のトッププレート４→フルフロー側のインナーチューブ２Ｕの上端→フルフロー側のインナーチューブ２Ｕの下端→バイパスエレメント３０側のトッププレート４Ｂ→バイパスエレメント３０側のインナーチューブ２Ｂの上端→バイパスエレメント３０側のインナーチューブ２Ｂの下端→バイパスエレメント３０側のエンドプレート５Ｂ→リテーナ６の順であり、以降は図１の第１実施形態と同様の伝達経路となる。したがって、作用効果においても第１実施形態と同様である。
尚、図２中、矢印はエンジンオイルの流路とその方向を示している。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列記する。
（ａ）  支持部材の平板部がインナーチューブを支持しており、オイルがエレメントに衝突した圧力は、インナーチューブを通じて、支持部材で支持されるので、エンドプレートとケーシングの内壁との衝突が回避出来る。
（ｂ）  組付け用ボルトで締め上げる以前の段階における支持部材の突起部の先端とシート状部材の間の間隔を、組付け用ボルトの締め代よりも大きく設定することで、組付け用ボルトの締め代を最大に締めつけても、フィルターハウジングのケーシング嵌合箇所のシール部分は確実に閉まる。
（ｃ）  シートの端面と支持部材の円筒状の突起部の内部とで囲まれた領域にコイルスプリングを配置することにより、ケーシングの長さ方向のサイズの拡大を抑制出来る。
（ｄ）  支持部材は円盤状の平板と環状の突起部から構成されているので、平板を円形に打ち抜き、その円形の平板に所定長さで裁断したパイプ材を溶接することで簡単且つ廉価に作成出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のオイルフィルターの構成を示す縦断面図。
【図２】本発明の第２実施形態のオイルフィルターの構成を示す縦断面図。
【図３】従来技術におけるオイルフィルターの構成を示す縦断面図。
【図４】従来技術のオイルフィルターにおいてエレメント支持部材がケーシングに衝突した際の態様を示す縦断面図。
【図５】従来技術のオイルフィルターにおいてエレメント支持部材がケーシングに衝突した後にエレメントが上方に復帰した様子を示した縦断面図。
【符号の説明】
１・・・ケーシング
２・・・インナーチューブ
３・・・フィルターエレメント
４・・・トッププレート
５・・・エンドプレート
６・・・リテーナ
７・・・コイルスプリング
８・・・上部シール部材
９・・・下部シール部材
１０・・・組付け用ボルト
１２・・・ケーシング内壁
１４・・・シート
６２・・・平板部
６４・・・突起部
【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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