(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側に配設された内燃機関側に突設された取付部材と、前記取付部材の外周面に配設されたエレメント組立体とを具備するエレメント交換型フィルタにおいて、
前記有底円筒状のハウジングの内底面に前記内燃機関側に突設された取付部材との結合部を一体に形成すると共に、流体を濾過するフィルタエレメントを有するエレメント組立体をスプリングの付勢力により前記取付部材のフランジ部に押付けることを特徴とするエレメント交換型フィルタ。
【請求項２】
前記取付部材は、中空貫通状であって、流体の圧力が所定値以上となるとバイパス流路を形成する逃がし弁を収容することを特徴とする請求項１に記載のエレメント交換型フィルタ。
【請求項３】
前記取付部材は、流体を濾過するフィルタエレメントを有するエレメント組立体の内周面を保持すると共に、前記フィルタエレメントにて濾過された流体がその周囲面から中空貫通状の内部に通過自在な多孔部を形成することを特徴とする請求項２に記載のエレメント交換型フィルタ。
【請求項４】
前記取付部材と前記ハウジングの内底面との結合部は、前記ハウジングの内底面に一体に形成された円筒凸部に設けられており、その係脱方向で前記円筒凸部に前記結合部を越えた長さで少なくとも１つの所定幅の溝部または切欠部を有し、前記結合部と前記取付部材との結合状態において、流体が前記溝部または前記切欠部を通って前記逃がし弁に至る流路を形成することを特徴とする請求項１に記載のエレメント交換型フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレメント交換型フィルタに関し、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に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エレメント交換型フィルタに関連する先行技術文献としては、実開平５−１８１１号公報にて開示されたものが知られている。
【０００３】
このものでは、内燃機関のシリンダブロック側に螺合されたハウジングを取外すことでオイルフィルタ内に収容されオイルを濾過するフィルタエレメントを含むエレメント組立体を交換可能とする技術が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のものでは、フィルタエレメントを含むエレメント組立体を保持する別体の取付部材（センターパイプ）をハウジングの内底面に一体的に固着する必要があり、このときハウジングに対する取付部材の軸方向の位置精度も要求されることから製造が難しくコストがかかるという不具合があった。
【０００５】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、既存の内燃機関側を改造する必要がないエレメント交換型フィルタを提供するものであって、そのハウジング構造を簡素化してコストダウンを図ると共に、エレメント組立体の廃棄を容易としたエレメント交換型フィルタの提供を課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のエレメント交換型フィルタによれば、ハウジングの内底面に内燃機関側に突設された取付部材との結合部が一体に形成されており、また、流体を濾過するフィルタエレメントを有するエレメント組立体がスプリングの付勢力によって取付部材のフランジ部に押付けられていることで、エレメント交換型フィルタにおけるハウジングには別部材の接合加工等が不要で構成が極めて簡単となるため相当のコストダウンを図ることができ、また、エレメント組立体がスプリングの付勢力によって取付部材のフランジ部に押付けられ軸方向に位置決め固定されているため、油圧変動や振動等によりハウジング内でエレメント組立体が取付部材の軸方向にずれて濾過すべき液体の前後のシール状態が不完全となるような不具合を生じないようにできる。
【０００７】
請求項２のエレメント交換型フィルタでは、取付部材がハウジングと別体構成であるため、逃がし弁を取付部材に容易に収容でき、その作動の信頼性も確保し易い。
【０００８】
請求項３のエレメント交換型フィルタでは、エレメント組立体のフィルタエレメントが十分に濾過能力を有しているときには、流体はフィルタエレメントから取付部材に形成された多孔部を通過しその内部に至る流路が形成される。このため、取付部材の多孔部をフィルタエレメントの内周面の濾過領域に対応して形成することで、フィルタエレメントの濾過能力を十分に発揮させることができる。また、このエレメント組立体には取付部材が含まれないため、エレメント交換の際、フィルタエレメントを有するエレメント組立体のみを廃棄するだけでよいため、環境問題にも対処することができる。
【０００９】
請求項４のエレメント交換型フィルタでは、取付部材に対してその上端近くまでエレメント組立体を挿嵌することができるため、フィルタエレメントの所定の濾過面積を確保しつつ全体の高さを低く抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１１】
〈実施例１〉
図１は本発明の実施の形態の第１実施例にかかるエレメント交換型フィルタを適用した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り、図２は図１の分解図である。
【００１２】
図１及び図２において、１００は内燃機関用オイルフィルタであり、オイルフィルタ１００はアルミニウム製等からなる有底円筒状のハウジング１０の内底面に一体に形成された円筒凸部１１が形成されている。このハウジング１０の円筒凸部１１の内周面には雌ねじ部１２が設けられている。また、内燃機関のシリンダブロック２０には中空貫通ボルト３０がその固定部３４を利用して螺合され突設されている。そして、このハウジング１０の雌ねじ部１２と中空貫通ボルト３０の雄ねじ部３１とが螺合されている。このとき、ハウジング１０の開口端の内側にはＯリング１５が配設されており、Ｏリング１５を介してハウジング１０内とシリンダブロック２０のフィルタ取付面２０ａとは液密な結合状態とされる。
【００１３】
中空貫通ボルト３０には、その周囲面と中空貫通状の内部とを連通する多孔部３２が設けられている。この中空貫通ボルト３０の外周面には、オイルを濾過するため濾紙を折曲げ形成された円筒状のフィルタエレメント４１を有するエレメント組立体４０が挿嵌され収容されている。なお、以下では、エレメント組立体４０を『エレメントＳ／Ａ（Sub-Assembly：サブアッセンブリ）４０』と記す。
【００１４】
このエレメントＳ／Ａ４０は、フィルタエレメント４１の両端にその濾紙材料と同種材料からなるエレメント端板４２及びシール部材４３が接合され一体とされている。そして、ハウジング１０の内底面からサポートスプリング４６の付勢力によりサポート部材４５を介してエレメントＳ／Ａ４０が付勢され、エレメントＳ／Ａ４０が中空貫通ボルト３０のフランジ部３３に押付けられ位置決め固定されている。
【００１５】
中空貫通ボルト３０の雄ねじ部３１の内周端に固定された係止部材３７に対向してリリーフバルブ３５がリリーフスプリング３６によって付勢されている。また、ハウジング１０の雌ねじ部１２が形成されている円筒凸部１１の内周面には、ねじによる係脱方向に雌ねじ部１２の長さを越え複数箇所にＶ形状で所定幅の溝部１３が形成されている。
【００１６】
次に、内燃機関を潤滑するオイルがオイルフィルタ１００にて濾過されるときのオイル流路について図１及び図３を参照して説明する。なお、図３は図１のリリーフバルブ３５の作動を示す要部断面図である。
【００１７】
図１において、内燃機関側から圧送された汚オイルは、シリンダブロック２０のオイル入口２１からハウジング１０内に導入される。そして、エレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１が十分に濾過能力を有しているときには、汚オイルがフィルタエレメント４１を通過することで浄オイルとされ、その浄オイルは中空貫通ボルト３０の多孔部３２からその内部に入り中空貫通ボルト３０の固定部３４内側を通ってシリンダブロック２０のオイル出口２２から内燃機関側に戻される。このとき、中空貫通ボルト３０内に設けられたリリーフバルブ３５は、図３（ａ）に示すように、リリーフスプリング３６の付勢力によって係止部材３７側に押付けられた状態が保持され作動されない。
【００１８】
ここで、エレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１が目詰まり等を起こし濾過能力が低下すると、内燃機関側からハウジング１０内に導入される汚オイルの圧力が上昇することとなる。このハウジング１０内に導入された汚オイルの圧力がリリーフバルブ３５のリリーフスプリング３６の付勢力に打勝つほどに上昇すると、汚オイルはエレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１を通過することなく、図３（ｂ）に矢印にて示すように、ハウジング１０内の円筒凸部１１に形成されている溝部１３を通ってリリーフバルブ３５を押下げ、その円周端面から中空貫通ボルト３０内に至るオイル流路が形成される。そして、中空貫通ボルト３０の固定部３４内側を通ってシリンダブロック２０のオイル出口２２から内燃機関側に戻される。
【００１９】
このように、本実施例のオイルフィルタ１００は、有底円筒状のハウジング１０の内底面の円筒凸部１１に内燃機関側としてのシリンダブロック２０に突設された取付部材としての中空貫通ボルト３０との結合部としての雌ねじ部１２を一体に形成すると共に、流体を濾過するフィルタエレメント４１を有するエレメントＳ／Ａ４０をサポートスプリング４６の付勢力により中空貫通ボルト３０のフランジ部３３に押付けるものである。つまり、ハウジング１０内の円筒凸部１１を利用して内燃機関側に突設された中空貫通ボルト３０と結合する雌ねじ部１２が一体に形成されており、ハウジング１０がこの中空貫通ボルト３０と直接、結合される。このため、オイルフィルタ１００におけるハウジング１０には別部材の接合加工等が不要で構成が極めて簡単となるため相当のコストダウンを図ることができ、また、エレメントＳ／Ａ４０がサポートスプリング４６の付勢力によって中空貫通ボルト３０のフランジ部３３に押付けられ軸方向に位置決め固定されているため、油圧変動や振動等によりハウジング１０内でエレメントＳ／Ａ４０が中空貫通ボルト３０の軸方向にずれて濾過すべき液体の前後のシール状態が不完全となるような不具合を生じないようにできる。
【００２０】
また、本実施例のオイルフィルタ１００は、取付部材としての中空貫通ボルト３０が中空貫通状であって、流体としてのオイルの圧力が所定値以上となるとバイパス流路を形成する逃がし弁としてのリリーフバルブ３５を収容するものである。即ち、中空貫通ボルト３０がハウジング１０と別体構成であるため、リリーフバルブ３５を中空貫通ボルト３０に容易に収容でき、その作動の信頼性も確保し易い。
【００２１】
そして、本実施例のオイルフィルタ１００は、取付部材としての中空貫通ボルト３０が流体としてのオイルを濾過するフィルタエレメント４１を有するエレメントＳ／Ａ４０の内周面を保持すると共に、フィルタエレメント４１にて濾過されたオイルがその周囲面から中空貫通状の内部に通過自在な多孔部３２を形成するものである。したがって、エレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１が十分に濾過能力を有しているときには、オイルはフィルタエレメント４１から中空貫通ボルト３０の多孔部３２を通過しその内部に至る流路が形成される。このため、中空貫通ボルト３０の多孔部３２をフィルタエレメント４１の内周面の濾過領域に対応して形成することで、フィルタエレメント４１の濾過能力を十分に発揮させることができる。また、オイルフィルタ１００におけるエレメント交換の際、濾紙等からなる焼却可能なエレメントＳ／Ａ４０のみを廃棄するだけでよいため、環境問題にも対処することができる。
【００２２】
更に、本実施例のオイルフィルタ１００は、取付部材としての中空貫通ボルト３０に対するハウジング１０の結合部としての雌ねじ部１２が、ハウジング１０の内底面に一体に形成された円筒凸部１１に設けられており、その係脱方向で円筒凸部１１に雌ねじ部１２を越えた長さで少なくとも１つの所定幅の溝部１３を有し、雌ねじ部１２と中空貫通ボルト３０との結合状態において、流体としてのオイルが溝部１３を通って逃がし弁としてのリリーフバルブ３５に至る流路を形成するものである。したがって、中空貫通ボルト３０に対してその上端近くまでエレメントＳ／Ａ４０を挿嵌することができる。このため、エレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１の濾過面積を確保しつつ全体の高さを低く抑えることができる。
【００２３】
ところで、本実施例のオイルフィルタ１００では、結合部としてハウジング１０の円筒凸部１１の雌ねじ部１２に対して溝部１３を形成したが、この溝部１３に代えてスリット状の切欠部を設けてもよい。
【００２４】
〈実施例２〉
図４は本発明の実施の形態の第２実施例にかかるエレメント交換型フィルタを適用した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。なお、図中、上述の実施例と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
図４において、２００は内燃機関用オイルフィルタであり、オイルフィルタ２００はアルミニウム製等からなる有底円筒状のハウジング５０の内底面に一体に形成された円筒凸部５１が形成されている。このハウジング５０の円筒凸部５１の外周面には雄ねじ部５２が設けられている。また、内燃機関のシリンダブロック２０には中空貫通ボルト６０がその固定部６４を利用して螺合され突設されている。そして、このハウジング５０の雄ねじ部５２と中空貫通ボルト６０の雌ねじ部６１とが螺合されている。このとき、ハウジング５０の開口端の内側にはＯリング１５が配設されており、Ｏリング１５を介してハウジング５０内とシリンダブロック２０のフィルタ取付面２０ａとは液密な結合状態とされる。
【００２６】
中空貫通ボルト６０には、その周囲面と中空貫通状の内部とを連通する多孔部６２が設けられている。この中空貫通ボルト６０の外周面には、オイルを濾過するため濾紙を折曲げ形成された円筒状のフィルタエレメント４１を有するエレメントＳ／Ａ４０が挿嵌され収容されている。そして、ハウジング５０の内底面からサポートスプリング４６の付勢力によりサポート部材４５を介してエレメントＳ／Ａ４０が付勢され、エレメントＳ／Ａ４０が中空貫通ボルト６０のフランジ部６３に押付けられ位置決め固定されている。
【００２７】
中空貫通ボルト６０のフランジ部６３と固定部６４との間にはバルブハウジング６７が螺合され固定されており、中空貫通ボルト６０とバルブハウジング６７とでバルブ収納空間が形成されている。このバルブ収納空間内にはバルブハウジング６７に穿たれた孔６７ａに対向してリリーフバルブ６５がリリーフスプリング６６にて付勢されている。また、中空貫通ボルト６０の固定部６４の上部にはバルブ収納空間内と中空貫通ボルト６０の中空貫通状の内部とを連通する孔６４ａが穿たれている。
【００２８】
次に、内燃機関を潤滑するオイルがオイルフィルタ２００にて濾過されるときのオイル流路について図４及び図５を参照して説明する。なお、図５は図４のリリーフバルブ６５の作動を示す要部断面図である。
【００２９】
図４において、内燃機関側から圧送された汚オイルは、シリンダブロック２０のオイル入口２１からハウジング５０内に導入される。そして、エレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１が十分に濾過能力を有しているときには、汚オイルがフィルタエレメント４１を通過することで浄オイルとされ、その浄オイルは中空貫通ボルト６０の多孔部６２からその内部に入り中空貫通ボルト６０の固定部６４内側を通ってシリンダブロック２０のオイル出口２２から内燃機関側に戻される。このとき、中空貫通ボルト６０に固定されたバルブハウジング６７内に収納されたリリーフバルブ６５は、図５（ａ）に示すように、リリーフスプリング６６の付勢力によってバルブハウジング６７の孔６７ａ側に押付けられた状態が保持され作動されない。
【００３０】
ここで、エレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１が目詰まり等を起こし濾過能力が低下すると、内燃機関側からハウジング５０内に導入される汚オイルの圧力が上昇することとなる。このハウジング５０内に導入される汚オイルの圧力がリリーフバルブ６５のリリーフスプリング６６の付勢力に打勝つほどに上昇すると、汚オイルはエレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１を通過することなく、図５（ｂ）に矢印にて示すように、バルブハウジング６７の孔６７ａを通ってリリーフバルブ６５を押上げ、バルブ収納空間内から中空貫通ボルト６０の孔６４ａを通過し内部に至るオイル流路が形成される。そして、中空貫通ボルト６０の固定部６４内側を通ってシリンダブロック２０のオイル出口２２から内燃機関側に戻される。
【００３１】
このように、本実施例のオイルフィルタ２００は、有底円筒状のハウジング５０の内底面の円筒凸部５１に内燃機関側としてのシリンダブロック２０に突設された取付部材としての中空貫通ボルト６０との結合部としての雄ねじ部５２を一体に形成すると共に、流体を濾過するフィルタエレメント４１を有するエレメントＳ／Ａ４０をサポートスプリング４６の付勢力により中空貫通ボルト６０のフランジ部６３に押付けるものである。つまり、ハウジング５０内の円筒凸部５１を利用して内燃機関側に突設された中空貫通ボルト６０と結合する雄ねじ部５２が一体に形成されており、ハウジング５０が中空貫通ボルト６０と直接、結合される。このため、オイルフィルタ２００におけるハウジング５０には別部材の接合加工等が不要で構成が極めて簡単となるため相当のコストダウンを図ることができ、また、エレメントＳ／Ａ４０がサポートスプリング４６の付勢力によって中空貫通ボルト６０のフランジ部６３に押付けられ軸方向に位置決め固定されているため、油圧変動や振動等によりハウジング５０内でエレメントＳ／Ａ４０が中空貫通ボルト６０の軸方向にずれて濾過すべき液体の前後のシール状態が不完全となるような不具合を生じないようにできる。
【００３２】
また、本実施例のオイルフィルタ２００は、取付部材としての中空貫通ボルト６０が中空貫通状であって、流体としてのオイルの圧力が所定値以上となるとバイパス流路を形成する逃がし弁としてのリリーフバルブ６５を収容するものである。即ち、中空貫通ボルト６０がハウジング５０と別体であるため、リリーフバルブ６５を中空貫通ボルト６０に容易に収容でき、その作動の信頼性も確保し易い。
【００３３】
そして、本実施例のオイルフィルタ２００は、取付部材としての中空貫通ボルト６０が流体としてのオイルを濾過するフィルタエレメント４１を有するエレメントＳ／Ａ４０の内周面を保持すると共に、フィルタエレメント４１にて濾過されたオイルがその周囲面から中空貫通状の内部に通過自在な多孔部６２を形成するものである。
【００３４】
したがって、エレメントＳ／Ａ４０のフィルタエレメント４１が十分に濾過能力を有しているときには、オイルはフィルタエレメント４１から中空貫通ボルト６０の多孔部６２を通過しその内部に至る流路が形成される。このため、中空貫通ボルト６０の多孔部６２をフィルタエレメント４１の内周面の濾過領域に対応して形成することで、フィルタエレメント４１の濾過能力を十分に発揮させることができる。また、オイルフィルタ２００におけるエレメント交換の際、濾紙等からなる焼却可能なエレメントＳ／Ａ４０のみを廃棄するだけでよいため、環境問題にも対処することができる。
【００３５】
ところで、上記実施例のオイルフィルタでは、取付部材との結合部としてハウジングの内底面の円筒凸部に雌ねじ部または雄ねじ部を形成したが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、ねじ結合以外の例えば、バヨネット結合方式等を採用することもできる。
【００３６】
また、上記実施例では、エレメント交換型フィルタとしてオイルフィルタへの適用について説明したが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、エレメント交換型燃料フィルタに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施の形態の第１実施例にかかるエレメント交換型フィルタを適用した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２は図１の分解図である。
【図３】  図３は図１のリリーフバルブの作動を示す要部断面図である。
【図４】  図４は本発明の実施の形態の第２実施例にかかるエレメント交換型フィルタを適用した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５】  図５は図４のリリーフバルブの作動を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０  ハウジング
１１  円筒凸部
１２  雌ねじ部（結合部）
１３  溝部
３０  中空貫通ボルト（取付部材）
３２  多孔部
３５  リリーフバルブ（逃がし弁）
４０  エレメントＳ／Ａ（エレメント組立体）
４１  フィルタエレメント
１００  オイルフィルタ（エレメント交換型フィルタ）
【図１】
0003767126.tif 000002
【図２】
0003767126.tif 000003
【図３】
0003767126.tif 000004
【図４】
0003767126.tif 000005
【図５】
0003767126.tif 000006