(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部の先端における開口端を当該胴部よりも段部を介して拡径した大径部とした有底筒状のケース部材と、このケース部材内に収容される濾材と、上記胴部の開口端を覆蓋しつつ上記ケース部材の内外を連通する連通孔を備えるとともに外周側面に雄ネジ部を備えた蓋部材と、リング状をなし内周面にこの蓋部材の雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有する大径円筒部とともに上記ケース部材の大径部よりも径を小さくした小径部を有する締結具とを備えたフィルタ装置において、
前記締結具の大径円筒部の一端に段部を経て縮径した前記小径部が前記胴部に対向する筒状部を有し、同筒状部の外周面を多角形状としたことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記締結具の小径部が有する筒状部の内周面を円形としたことを特徴とする請求項１記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記締結具の小径部が前記胴部に対向する多角形の筒状部を有し、同多角形の筒状部から軸方向に円筒部が延出したことを特徴とする請求項１記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に収容された濾材すなわちフィルタエレメントにより液体を濾過するフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特にフィルタエレメントを交換可能なフィルタ装置として同じ出願人に係る特開平７−２５１００９号公報に記載された例があり、図７に図示する。
【０００３】
有底円筒状のケース01の内部にカートリッジ式のフィルタエレメントが収容され、ケース01の開口を蓋部材であるセットプレート03が環状シール材04を介装して覆蓋し、リング状の締結具であるリングナット05がケース01の胴部を貫通させてセットプレート03の外周雄ネジ部に螺合してセットプレート03をケース01に固定する構造である。
【０００４】
ケース01の開口端には複数の係合突起部01ａが突出しており、セットプレート03の外周雄ネジ部に形成された切欠き03ａに係合してケース01とセットプレート03は周方向の相対回転が禁止され、したがってケース01に対するリングナット05の相対回転によりセットプレート03にリングナット05を螺合することができる。
【０００５】
このリングナット05を回転工具により回転させるのに、リングナット05には周方向に４か所突部05ａが形成されていて、該突部05ａに回転工具を係合させてケース01すなわちセットプレート03に対してリングナット05を相対的に回転して螺合し締結する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる突起05ａがリングナット05に突出形成されることから、通常鍛造加工によりリングナットは製造され、コスト高となっていた。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、締結具が簡単なプレス加工により製造されコストの低減を図ることができるフィルタ装置を供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、胴部の先端における開口端を当該胴部よりも段部を介して拡径した大径部とした有底筒状のケース部材と、このケース部材内に収容される濾材と、上記胴部の開口端を覆蓋しつつ上記ケース部材の内外を連通する連通孔を備えるとともに外周側面に雄ネジ部を備えた蓋部材と、リング状をなし内周面にこの蓋部材の雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有する大径円筒部とともに上記ケース部材の大径部よりも径を小さくした小径部を有する締結具とを備えたフィルタ装置において、前記締結具の大径円筒部の一端に段部を経て縮径した前記小径部が前記胴部に対向する筒状部を有し、同筒状部の外周面を多角形状としたフィルタ装置とした。
【０００８】
リング状をなす締結具の外周面を多角形状に形成したので、回転工具を多角形状の外周面に係合させて回転させることができ、締結具を蓋部材に螺合してケースの開口に蓋部材を覆蓋して締結することができる。
締結具に特別に工具を係合させる突部が形成されておらず、外周面を多角形状にした単純な形状でプレス加工により簡単に製造することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のフィルタ装置において、前記締結具の小径部が有する筒状部の内周面を円形としたことを特徴とする。
【００１０】
締結具の小径部が有する筒状部の外周面を多角形状とし、同筒状部に回転工具を係合して蓋部材に螺合させることができ、同筒状部の内周面は円形としたのでケース部材の胴部の外周面との間隙を極力小さくして異物の侵入を阻止することができる。
また筒状部はケース部材の胴部に対向して同心に嵌合するので、締結具とケース部材の軸芯を容易に一致させることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のフィルタ装置において、前記締結具の小径部が多角形の筒状部を有し、同多角形の筒状部から軸方向に円筒部が延出したことを特徴とする。
【００１２】
小径部が有する多角形の筒状部に回転工具を係合して蓋部材に螺合させることができ、同多角形の筒状部から延出した円筒部とケース部材の胴部の外周面との間隙を極力小さくして異物の侵入を阻止することができる。
また筒状部およびさらに軸方向に延出した円筒部がケース部材の胴部に対向して同心に嵌合するので、締結具とケース部材の軸芯を一層容易に一致させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図４に図示し説明する。
図１は本実施の形態に係る自動車用エレメント交換型のオイルフィルタ装置１の断面図であり、図２はその一部分解断面図、図３は分解斜視図である。
【００１４】
有底円筒状のケース10の内部にカートリッジ式のフィルタエレメント20が収容され、ケース10の開口を蓋部材としてのセットプレート30が弾性シール材であるＯリング18を介装して覆蓋し、リング状の締結具であるリングナット50がセットプレート30をケース10に固定する構造である。
【００１５】
ケース10は、その胴部11の一端部を底部12が塞ぎ、他方の開口端は胴部11よりも僅かに拡径して大径部14を形成しており、胴部11から大径部14にかけて段部13を有し周壁の断面はクランク状となっている。
【００１６】
該大径部14の端縁は、外側に曲げられて湾曲しており（図２参照）、同湾曲部14ａから図２に示すように等間隔に４箇所係合突起部15が開口方向に突出している。
なお胴部11の上部（底部12の周縁部分）の外周面は複数の平面で多角形面11ａが形成されている。
【００１７】
ケース10の内側には、図１および図２に示すように、底部12の内面に中心の基部より斜め放射状に延出した板バネ16が嵌挿される。
板バネ16には支持アーム16ａがやはり放射状に延出していて、同支持アーム16ａはケース10の底部12から胴部11にかけて内面に沿って撓みながら弾性力で板バネ16を保持することができる。
【００１８】
交換可能なカートリッジ式のフィルタエレメント20は、濾紙をコルゲート状に折り曲げ全体を円筒状に形成したフィルタ21の上端面にエレメントプレート22を当てがうとともに内周面を多数の孔の設けられたホルダープレート24で覆いかつフィルタ21を保持している（図３参照）。
【００１９】
円筒状のホルダープレート24の上端開口はリリースバルブ25で閉塞される。
ホルダープレート24の下側はフランジ23が形成され、内周縁が波状に屈曲しながら内側へ延出して開口部23ａを形成しており、同開口部23ａは若干下方へ突出している。
【００２０】
一方セットプレート30は、図３および図４に図示するように概ね中空の円盤状をなし、周縁部31より内側に内周壁32が形成され、内周壁32の下部からさらに内側に水平底部33ａを経て上方へ緩やかに傾斜したテーパ部33が形成され、テーパ部33の内周に円筒状の流出口34が形成されている。
【００２１】
セットプレート30の外径はケース10の大径部14の径より僅かに大きく周縁部31の外周面には雄ネジ35が刻設されている。
そして雄ネジ35が刻設された外周面の互いに等間隔に離れた４箇所に前記ケース10の係合突起部15が挿入可能な切欠き36が形成されている。
【００２２】
セットプレート30のテーパ部33には、中心より等しい距離に８個の流入口37が等しい間隔で穿設されている。
円筒状の流出口34は、テーパ部33より上方へ突出しており、その外径はフィルタエレメント20の下側のフランジ23のガイド部23ａの内径と略等しく、内周面には雌ネジ38が刻設されている。
【００２３】
この突出した流出口34の外周に図２に示すようにゴム材のバルブ40が嵌合保持され、同バルブ40は、流出口34への嵌合部40ａからテーパ部33に沿って遠心方向に展開しており、同展開部40ｂが流入口37を上方より塞いでいる。
【００２４】
すなわち流入口37からのオイルの流入は展開部40ｂの変形で可能であるが、その反対の流れは阻止する一方向バルブを構成している。
なおバルブ40の嵌合部40ａには前記ホルダープレート24の下側フランジ23のガイド部23ａを受ける凹部40ｃが形成されている。
セットプレート30の水平底部33ａの下面に沿って円環状のシール部材42が嵌着されている。
【００２５】
リングナット50は、大径の偏平円筒部51の一端に段部52を経て縮径した偏平多角形筒部53が形成されている。
このようにリングナット50は、多角形筒部53に回転工具を係合して回転させることができ、別途工具係合用の突起等を有しない簡単な形状であり、プレス加工により容易に製造できる。
【００２６】
円筒部51の内径はケース10の大径部14の外径より僅かに大きく、多角形筒部53の内接円の直径はケース10の胴部11の外径に略等しく胴部11を貫通可能であるが大径部14を貫通させることはできない。
円筒部51の内周面には、セットプレート30の外周に設けられた雄ネジ35に螺合する雌ネジ54が形成されている。
【００２７】
以上の構成からなる本実施例のオイルフィルタ装置１の組付方法を以下説明する。
まずケース10の内部に板バネ16を挿入して底部12に支持アーム16ａを撓めて所定位置に保持させ、そしてフィルタエレメント20をケース10内にリリースバルブ25側を先にして挿入するとエレメントプレート22が板バネ16の先端に当接して板バネ16を弾性変形し、フィルタエレメント20を取出し方向に付勢することになる。
【００２８】
一方セットプレート30の流出口34にバルブ40を嵌合させるとともに、内周壁32の外周の周縁部31にＯリング18を嵌めておく。
ケース10の開口を該セットプレート30で覆蓋するときに、セットプレート30の内周壁32の外周に嵌合されたＯリング18の外径が、ケース10の大径部14の内径より幾らか大きいため、Ｏリング18を内周壁32と大径部14との間で径方向に圧縮変形して組付けることになる。
【００２９】
ここでケース10の大径部14の端縁は外側に曲げられ湾曲した湾曲部14ａを形成しているので、組付けに際してＯリング18を湾曲部14ａの滑らかなテーパ面で捉えてＯリング18を案内して無理なく圧縮変形していくので、Ｏリング18を傷つけることはなく、Ｏリング18の損傷のためにシール性が低下するのを防止することができる。
こうして組付け時に圧縮変形されたＯリング18が内周壁32と大径部14との間を径方向にシールすることができる。
【００３０】
そしてセットプレート30の周縁部31に形成された４箇所の切欠き36をケース10の大径部14の４個の係合突起部15に位置合わせし、切欠き36に係合突起部15が入り込むようにすることで径方向の位置合わせをすることができる。
セットプレート30の中央に突出した流出口34が、フィルタエレメント20のフランジ23の開口部23ａに挿入される。
【００３１】
流出口34が開口部23ａに挿入されてバルブ40の流出口34に沿った凹部40ｃに開口部23ａが嵌合すると、フィルタエレメント20はケース10内に板バネ16に抗して押し込まれていき、次いでセットプレート30の切欠き36にケース10の係合突起部14が入り込む。
【００３２】
前記Ｏリング18による径方向のシールによりケース10とセットプレート30とで囲まれた空間を外部から画成し、またフィルタエレメント20の下側のフランジ23の開口部23ａがバルブ40の凹部40ｃに嵌合しセットプレート30のテーパ部33との間でバルブ40の基端嵌合部40ａを挟着して流入口37に通ずるフィルタ21の外側と流出口34に通ずるフィルタ21の内側とを遮断する。
【００３３】
次にリングナット50をケース10にその底部12側から嵌挿すると、大径部13の外側に被せられ、円筒部51内周の雌ネジ54をセットプレート30側の雄ネジ35に合わせ、ケース10を固定支持してリングナット50を回転させて雌ネジ54と雄ネジ35を螺合していく。
【００３４】
その際ケース10は胴部11の多角形面11ａに工具を係合して固定することが可能であり、リングナット50は、回転工具を多角形筒部53に係合させて回転させることができる。
リングナット50の多角形筒部53がケース10の胴部11に対向して嵌合するので、リングナット50とケース10との軸芯を確実かつ容易に一致させることができ、組付け性が良い。
【００３５】
ケース10が固定されると係合突起部14と切欠き36との係合によりセットプレート30も一体に固定されるので、リングナット50の回転に対してもセットプレート30は空回りすることなく固定され螺合が円滑に行われる。
【００３６】
セットプレート30の雄ネジ35とリングナット50の雌ネジ54の螺合によりセットプレート30はリングナット50内に螺入していき、一方でケース10は、その段部13がリングナット50の段部52に当接して軸方向の動きを押えられているので、セットプレート30はフィルタエレメント20をケース10内に押し込むようにしてリングナット50に螺合する。
【００３７】
したがってバルブ40の嵌合部40ａの挟圧は強くなりフィルタ21の外側と内側との遮断を確実にし、またこの係合状態においてセットプレート30の内周壁32外側に嵌合されたＯリング18は、セットプレート30の周縁部31とケース10の段部13とに挟まれて軸方向の押圧を受ける。
【００３８】
そこでＯリング18は軸方向の圧縮により径方向に膨張しようとし、内周壁32と大径部14との間を径方向に一応シールしているＯリング18の径方向の挟圧力を増しシール性をより一層確実にすることができる。
内周壁32はセットプレート30に一体に成形されているので、両者間のシール対策は不要であり、部品点数も削減できる。
【００３９】
こうして組付けられたオイルフィルタ装置１は、自動車のエンジンに取付けられる。
エンジン側の取付面からは筒状の雄ネジが突出しており、セットプレート30における流出口34の内周の雌ネジ38を螺合させる。
このときケース10を回転させればセットプレート30は一体に回転して容易に螺合させることができる。
【００４０】
また逆にケース10を逆回転してエンジン側取付部からオイルフィルタ１を取り外し、リングナット50をやはり多角形筒部53に回転工具を係合させて回転させセットプレート30との螺合を解けば、図３に示すように分解することができ、フィルタエレメント20だけを簡単に交換することができる。
【００４１】
またリングナット50の多角形筒部53の内周面を円形とし、同内周面の径をケース10の胴部11の外径と略等しくすることで、ケース10の胴部11とリングナット50の筒部53との間隙を極力小さくして水や異物の侵入を防止することができる。
【００４２】
図５および図６に別の実施の形態に係るリングナット70の例を図示する。
リングナット70は、大径の偏平円筒部71の一端に段部72を経て縮径した偏平多角形筒部73が形成され、円筒部71の内周面には雌ネジ74が刻設されてところは前記実施の形態のリングナット50と同じであるが、本リングナット70は多角形筒部73にさらに軸方向に若干延出した小径円筒部75が形成されている。
【００４３】
小径円筒部75の内径は、ケースの胴部の外径に略等しいが、内径の方が僅かに大きい。
したがってケースの開口に覆蓋したセットプレートにリングナット70を螺合して締結したときに、リングナット70の小径円筒部75とケースの胴部との間の間隙が極めて小さく高いシール性を確保でき、水や異物の侵入を防止することができる。
【００４４】
またリングナット70の多角形筒部73とともにさらに軸方向に延出された小径円筒部75がケースの胴部に対向して嵌合することになるので、リングナット70とケースとの軸芯をより確実かつ容易に一致させることができ、組付け性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るオイルフィルタ装置の断面図である。
【図２】同一部分解断面図である。
【図３】同分解斜視図である。
【図４】セットプレートの斜視図である。
【図５】別の実施の形態に係るリングナットの斜視図である。
【図６】同平面図である。
【図７】従来のオイルフィルタ装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１…オイルフィルタ装置、
10…ケース、11…胴部、12…底部、13…段部、14…大径部、15…係合突起部、16…板バネ、17…ガイド部材、18…Ｏリング、
20…フィルタエレメント、21…フィルタ、22…エレメントプレート、23…フランジ、24…ホルダープレート、25…リリースバルブ、
30…セットプレート、31…周縁部、32…内周壁、33…テーパ部、34…流出口、
35…雄ネジ、36…切欠き、37…流入口、38…雌ネジ、
40…バルブ、
50…リングナット、51…円筒部、52…段部、53…多角形筒部、54…雌ネジ、
70…リングナット、71…円筒部、72…段部、73…多角形筒部、74…雌ネジ、75…小径円筒部。
【図１】
0003734071.tif 000002
【図２】
0003734071.tif 000003
【図３】
0003734071.tif 000004
【図４】
0003734071.tif 000005
【図５】
0003734071.tif 000006
【図６】
0003734071.tif 000007
【図７】
0003734071.tif 000008