JP3680429B2 - エレメント交換型フィルタ - Google Patents
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Description
【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できる。
【0002】
【従来の技術】
従来、内燃機関を潤滑するオイルを濾過するオイルフィルタとして、スピンオン式のオイルフィルタが知られている。このオイルフィルタは、内燃機関のシリンダブロック側に装着されて使用され、内部に収容されているフィルタエレメントを含むエレメント組立体が目詰まりして濾過機能を果たさなくなると、オイルフィルタ全体が内燃機関側から取外され交換されるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オイルフィルタ全体を交換するのではなく、エレメント組立体やOリング等の必要最小限の部品を交換するだけで他の構成部品は再利用したいという要求がある。このような要求に対処するため、従来のオイルフィルタのハウジングを複数に分割可能に構成し、内部に収容されたフィルタエレメントを交換可能とする構造が考えられる。このとき、従来の内部構造をそのまま踏襲するとエレメント交換の際、内蔵されている逆止弁や逃がし弁からなるバルブ部材の露出状態が現出し、ユーザが不用意に触れることでその機能を損なうという不具合があった。
【0004】
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、エレメント交換の際、内蔵されているバルブ部材に容易に触れることができないようにして作動の信頼性を向上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。
【0005】
【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用ハウジング分割体によれば、流体を濾過するフィルタエレメントを収容するための分割自在なフィルタハウジングの一部であって、フィルタハウジングの内側で流体の流れを制御する変位自在なバルブ部材が分割開口部側から保護部材により覆い隠され、分割開口部側から直接には見えない構造とされていることで保護されている。これにより、ハウジング分割体に配置されているバルブ部材は分割開口部側から覆い隠されており、分割開口部側としての外部から直接には見えない構造とされているため、外部からの不用意な接触が防止され、殊更、触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、バルブ部材の作動の信頼性が向上するという効果が得られる。
【0006】
請求項2のエレメント交換型フィルタによれば、分割自在なフィルタハウジング内に流体を濾過するフィルタエレメントを収容するものにおいて、フィルタハウジング内で流体の流れを制御する変位自在なバルブ部材が分割開口部側から保護部材により覆い隠され、分割開口部側から直接には見えない構造とされていることで保護されている。これにより、フィルタハウジング内に配置されているバルブ部材は分割開口部側から覆い隠されており、分割開口部側としての外部から直接には見えない構造とされているため、外部からの不用意な接触が防止され、殊更、触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、バルブ部材の作動の信頼性が向上するという効果が得られる。
【0008】
請求項3のエレメント交換型フィルタでは、フィルタハウジング内にバルブ部材を固定する取付部材を利用して、そのバルブ部材が覆い隠されている。このような取付部材はバルブ部材の固定と覆い隠しとの2つの役目を有しており、部品点数を少なくすることができると共に、バルブ部材を触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、バルブ部材の作動の信頼性が向上するという効果が得られる。
【0009】
請求項4のエレメント交換型フィルタでは、フィルタハウジングの流体入口にバルブ部材が設けられており、そのバルブ部材は流体入口からの流体の流入を許容し、流出を阻止する逆止弁を含んでいる。このようなバルブ部材としての逆止弁は、フィルタハウジング内に流入する流体をフィルタエレメントにて圧力損失を伴うことなく濾過でき、流体の流れが停止されたときフィルタハウジング外に勝手に流出することを防止できるという効果が得られる。
【0010】
請求項5のエレメント交換型フィルタでは、フィルタハウジングに収容されたフィルタエレメントにおける流体の圧力損失が所定値以上になるとそのフィルタエレメントを流体が迂回するようバイパス流を許容するバルブ部材としての逃がし弁を含んでいる。このようなバルブ部材としての逃がし弁は、フィルタエレメントが目詰まりしてきて流体が通過し難くなり前後差圧が大きくなっても流体の流れを停止させることがないという効果が得られる。
【0011】
請求項6のエレメント交換型フィルタでは、フィルタハウジングの軸線上に流体出口、その外周側に流体入口が配置され、流体入口に対応して配置された逆止弁の弁体は環状に形成され、逃がし弁が流体出口に対応して逆止弁より内周側に配置されている。このように配置された逆止弁及び逃がし弁を有するエレメント交換型フィルタとして、例えば、オイルフィルタを構成すれば従来のものと互換性を備えたものにできる。
【0012】
請求項7のエレメント交換型フィルタでは、フィルタハウジングの入口に、逆止弁への流入側となる第1入口及びその第1入口を通過しないで逃がし弁への流入側となる第2入口とが形成されている。これにより、フィルタエレメントが目詰まりして逆止弁側への流体の流れがなくなったときにはその逆止弁を作動させることなく逃がし弁が作動されることで、エレメント交換型フィルタのフィルタエレメントの目詰まり時における圧力損失を少なくすることができる。
【0013】
【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。
【0014】
〈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としてのオイルフィルタの内燃機関への装着状態における全体構成を示す断面図である。図2は図1の使用状態における動作を示す要部断面図である。
【0015】
図1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はアルミニウム製またはプラスチック樹脂製の有底円筒状のキャップ10とアダプタボルト60が挿嵌されたケース40とがそれぞれに設けられたネジ部11,41にてOリング12を介して液密に結合されている。このオイルフィルタ100内には、濾紙を折曲げ円筒状に形成されたフィルタエレメント31を含むエレメント組立体30がその両端をキャップ10側のプロテクタ部13及びアダプタボルト60側のプロテクタ部62の各円筒外周面に挿嵌されて収容されている。なお、以下では、エレメント組立体30を『エレメントS/A(Sub-Assembly:サブアッセンブリ)30』と記す。
【0016】
また、キャップ10には、その頭頂中央にドレン穴部14が形成され、その奥にドレン穴部14とプロテクタ部13の外周側とを連通しエレメントS/A30のフィルタエレメント31を通過前の汚オイルをドレンするための第1ドレン通路15、同じくドレン穴部14とプロテクタ部13の中央とを連通しエレメントS/A30のフィルタエレメント31を通過後の清浄オイルをドレンするための第2ドレン通路16が形成されている。そして、ドレンボルト20はそのネジ部21が第2ドレン通路16に形成された雌ネジに締付けられ、Oリング22によってドレン穴部14が液密に保持され、同時に、この締付けによって第2ドレン通路16が液密に保持されている。この状態において、オイルフィルタ100内のエレメントS/A30による濾過前の汚オイルが第1ドレン通路15側から第2ドレン通路16を通ってエレメントS/A30内の濾過後の清浄オイルと混ざることはない。なお、ドレンボルト20の頭頂中央には六角レンチ等のための工具穴23が設けられている。
【0017】
一方、ケース40には、内燃機関側から送出された汚オイルが流入されるオイル入口42、その内側にバイパス通路43、その中央に開口部44が形成され、その開口部44にはOリング66を介してアダプタボルト60が挿嵌され、液密に結合されている。オイル入口42の内側端面には金属製でスナップアクション(「バックリング」とも称する)動作する傘形状の弁板71とその変形範囲を規制する金属製の補助板72とからなる逆止弁(以下、『アンチドレンバルブ』と記す)70がアダプタボルト60のブラケット部61にて保持されている。
【0018】
このため、内燃機関が運転状態でオイルフィルタ100に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31の濾過能力が十分あるときには、内燃機関側から送出された汚オイルがオイル入口42からアンチドレンバルブ70を通ってオイルフィルタ100内に至るオイル流路が形成される。また、内燃機関を停止状態にするとアンチドレンバルブ70は閉状態になり、オイル流路が遮断される。このようなアンチドレンバルブ70のスナップアクション動作によるバルブ開閉動作では、開状態における圧力損失の上昇が抑えられる。
【0019】
また、バイパス通路43の内側端面側に金属製でスプリング82にて付勢された弁板81からなる逃がし弁(以下、『リリーフバルブ』と記す)80がアダプタボルト60のブラケット部61との間に保持されている。このため、オイルフィルタ100に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31が目詰まりしてその濾過能力が極端に低下し汚オイルの圧力が上昇し所定値以上となるとリリーフバルブ80が閉状態から開状態となり、ケース40のバイパス通路43からアダプタボルト60のバイパス穴部64を通って内燃機関側に至るオイル流路が形成される。
【0020】
更に、アダプタボルト60にはプロテクタ部62をエレメントS/A30内に延長したオイル出口63が形成されている。このオイル出口63の外周囲はレンチ等との噛合形状とされている。また、アダプタボルト60の内燃機関側の外周にはネジ部65が形成され、このネジ部65が内燃機関のシリンダブロック90側のネジ部91と螺合されることで、ケース40が内燃機関のシリンダブロック90の取付座92に固定される。このとき、ケース40の端面外周にはゴム材からなるガスケット50が配設されており、内燃機関の取付座92との間が液密に保持される。そして、アダプタボルト60のブラケット部61端面とキャップ10内面の所々に設けられた突起部17との間にエレメントS/A30が位置決めされている。
【0021】
次に、内燃機関のシリンダブロック90に装着されたオイルフィルタ100の使用状態における動作について図2を参照して説明する。なお、図2(a)はアンチドレンバルブ70の作動状態、図2(b)はリリーフバルブ80の作動状態をそれぞれ示す。
【0022】
図2(a)に矢印にて示すように、内燃機関が運転状態でオイルフィルタ100に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31の濾過能力が十分あるときには、内燃機関側から送出された汚オイルがケース40のオイル入口42からアンチドレンバルブ70を通ってオイルフィルタ100内に至るオイル流路が形成される。即ち、アンチドレンバルブ70の弁板71の外周端は内燃機関側からの汚オイルの前後差圧が所定値以上となるとスナップアクションによる付勢力に打勝って補助板72側に反ることでオイル流路が形成される。そして、オイルフィルタ100内に至った汚オイルはエレメントS/A30のフィルタエレメント31の濾過作用によって清浄オイルとされ、アダプタボルト60のオイル出口63を通って内燃機関側へ戻される。なお、アンチドレンバルブ70の弁板71の外周端は内燃機関側からの汚オイルの前後差圧が所定値以下となるとスナップアクションにより補助板72側からケース40の内面側に戻されオイル流路が遮断される。
【0023】
次に、図2(b)に矢印にて示すように、オイルフィルタ100に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31が目詰まりしてその濾過能力が極端に低下し内燃機関側から送出された汚オイルの圧力が所定値以上に上昇すると、その汚オイルがケース40のバイパス通路43からリリーフバルブ80及びアダプタボルト60のバイパス穴部64を通って内燃機関側に戻るオイル流路が形成される。即ち、スプリング82の付勢力に打勝ってリリーフバルブ80の弁板81がそれまでの閉状態から開状態となり、オイルの内燃機関側への循環が継続される。なお、当然のことながら、このときの汚オイルにはエレメントS/A30のフィルタエレメント31による濾過作用が働かないため汚れたまま内燃機関側に戻されることとなる。
【0024】
次に、本実施例のオイルフィルタ100におけるエレメント交換時の作業について図1を参照して説明する。
【0025】
まず、エレメントS/A30の交換に先立ちオイルフィルタ100内に貯留されているオイルが抜取られる。つまり、キャップ10の第2ドレン通路16に螺合され、キャップ10のドレン穴部14に挿嵌されているドレンボルト20が工具穴23を利用して回転され取外される。すると、ドレン穴部14と第1ドレン通路15及び第2ドレン通路16とが連通状態となる。このため、第1ドレン通路15側からドレン穴部14を通ってオイルフィルタ100内のエレメントS/A30のフィルタエレメント31による濾過前の汚オイルが排出される。同時に、第2ドレン通路16側からドレン穴部14を通ってオイルフィルタ100内のエレメントS/A30のフィルタエレメント31による濾過後の清浄オイルが排出される。
【0026】
このようにして、オイルフィルタ100内に貯留されていたオイルが全て抜取られた後、所定工具を用いてキャップ10外周を回転させ、Oリング12を介して液密に保持されているキャップ10及びケース40のネジ部11,41の螺合を解除させる。すると、ケース40が内燃機関側にアダプタボルト60にて固定されたままの状態でキャップ10のみが取外される。このとき、キャップ10内にはケース40側のプロテクタ部42から外れたエレメントS/A30がプロテクタ部13に挿嵌されたままである。このため、キャップ10内の使用済みのエレメントS/A30は簡単に取外すことができる。このとき、ドレンボルト20のOリング22が交換時期であれば取外して交換される。
【0027】
次に、先に取外されたドレンボルト20のネジ部21がキャップ10のドレン穴部14から第2ドレン通路16に螺合されることで再びキャップ10とドレンボルト20とが液密に保持され、同時に第2ドレン通路16が液密に閉塞される。そして、新しいエレメントS/A30がキャップ10内のプロテクタ部13に挿嵌される。次に、キャップ10のOリング12の交換が必要であれば取外して交換されたのち、キャップ10のネジ部11がケース40のネジ部41と螺合されることで、エレメントS/A30の交換作業が終了する。
【0028】
なお、ケース40側のアンチドレンバルブ70やリリーフバルブ80は金属製であり半永久的に使用できるため、エレメント交換の際の交換が不要となる。また、これらのアンチドレンバルブ70やリリーフバルブ80はエレメント交換の際、アダプタボルト60のブラケット部61及びアンチドレンバルブ70の補助板72にて覆われケース40との間に保持されており、ユーザが不用意に触れることがないためその機能を損なうことがない。
【0029】
このように、本実施例のエレメント交換型フィルタ用ハウジング分割体としてのケース40は、オイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するための分割自在なオイルフィルタ100のフィルタハウジングの一部であって、前記フィルタハウジングの内側でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80からなるバルブ部材と、前記バルブ部材を分割開口部側から保護するアダプタボルト60のブラケット部61及びアンチドレンバルブ70の補助板72からなる保護部材とを具備し、前記保護部材が前記バルブ部材を分割開口部側から覆い隠すことで、前記バルブ部材が分割開口部側から直接には見えない構造とされているものである。
【0030】
したがって、オイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するための分割自在なフィルタハウジングの一部としてのケース40であって、フィルタハウジングの内側でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80が分割開口部側からアダプタボルト60のブラケット部61及びアンチドレンバルブ70の補助板72により覆い隠され、分割開口部側から直接には見えない構造とされていることで保護されている。これにより、ケース40に配置されているアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80は分割開口部側から覆い隠されており、分割開口部側としての外部から直接には見えない構造とされているため、外部からの不用意な接触が防止され、殊更、触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、それらアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80の作動の信頼性を向上することができる。
【0031】
また、本実施例のエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ100は、分割自在なキャップ10及びケース40からなるフィルタハウジング内でオイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するものにおいて、前記フィルタハウジング内でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80からなるバルブ部材と、前記バルブ部材を分割開口部側から保護するアダプタボルト60のブラケット部61及びアンチドレンバルブ70の補助板72からなる保護部材とを具備し、前記保護部材が前記バルブ部材を分割開口部側から覆い隠すことで、前記バルブ部材が分割開口部側から直接には見えない構造とされているものである。
【0032】
したがって、分割自在なフィルタハウジングとしてのキャップ10及びケース40内にオイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するオイルフィルタ100において、フィルタハウジング内でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80が分割開口部側からアダプタボルト60のブラケット部61及びアンチドレンバルブ70の補助板72により覆い隠され、分割開口部側から直接には見えない構造とされていることで保護されている。これにより、フィルタハウジング内に配置されているアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80は分割開口部側から覆い隠されており、分割開口部側としての外部から直接には見えない構造とされているため、外部からの不用意な接触が防止され、殊更、触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、アンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80の作動の信頼性を向上することができる。
【0035】
更に、本実施例のキャップ10及びケース40からなるフィルタハウジングは、前記フィルタハウジング内にアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80からなるバルブ部材を固定すると共に、前記バルブ部材を覆い隠すアダプタボルト60及び補助板72からなる取付部材を具備するものである。
【0036】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ10及びケース40内にバルブ部材としてのアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80を固定する取付部材としてのアダプタボルト60及び補助板72を利用して、そのアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80が覆い隠されている。このようなアダプタボルト60及び補助板72はアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80の固定と覆い隠しとの2つの役目を有しており、部品点数を少なくすることができると共に、バルブ部材を触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、アンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80の作動の信頼性を向上することができる。
【0037】
更にまた、本実施例のキャップ10及びケース40からなるフィルタハウジングには、前記フィルタハウジング内へのオイル入口42からなる流体入口が設けられており、前記バルブ部材は前記流体入口に設けられ、前記流体入口からのオイルの流入を許容し且つ、前記流体入口からのオイルの流出を阻止するアンチドレンバルブ70からなる逆止弁を含むものである。
【0038】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ10及びケース40内の流体入口としてのオイル入口42にバルブ部材が設けられており、そのバルブ部材はオイル入口42からのオイルの流入を許容し、流出を阻止するアンチドレンバルブ70を含んでいる。このようなバルブ部材としてのアンチドレンバルブ70は、フィルタハウジングとしてのキャップ10及びケース40内に流入するオイルをエレメントS/A30にて圧力損失を伴うことなく濾過でき、オイルの流れが停止されたときキャップ10及びケース40外に勝手に流出することを防止することができる。
【0039】
加えて、本実施例のキャップ10及びケース40からなるフィルタハウジングには、エレメントS/A30が収容され、前記バルブ部材はエレメントS/A30におけるオイルの圧力損失が所定値以上となるとエレメントS/A30をオイルが迂回するバイパス流を許容するリリーフバルブ80からなる逃がし弁を含むものである。
【0040】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ10及びケース40に収容されたエレメントS/A30におけるオイルの圧力損失が所定値以上になるとそのエレメントS/A30をオイルが迂回するようバイパス流を許容するリリーフバルブ80を含んでいる。このようなバルブ部材としてのリリーフバルブ80は、エレメントS/A30が目詰まりしてきてオイルが通過し難くなり前後差圧が大きくなってもオイルの流れを停止させることがない。
【0041】
加えてまた、本実施例のキャップ10及びケース40からなるフィルタハウジングには、オイルが流出するオイル出口63からなる流体出口が前記フィルタハウジングの軸線上に配置され、オイル入口42からなる流体入口が前記流体出口の外周側に配置されており、アンチドレンバルブ70からなる逆止弁は前記流体入口に対応して環状に形成された弁板71からなる弁体を有し、リリーフバルブ80からなる逃がし弁は前記流体出口に対応して前記逆止弁より内周側に配置されているものである。
【0042】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ10及びケース40の軸線上に流体出口としてのオイル出口63、その外周側に流体入口としてのオイル入口42が配置され、オイル入口42に対応して配置された逆止弁としてのアンチドレンバルブ70の弁体としての弁板71は環状に形成され、逃がし弁としてのリリーフバルブ80がオイル出口63に対応してアンチドレンバルブ70より内周側に配置されている。このように配置されたアンチドレンバルブ70及びリリーフバルブ80を有するエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ100は、従来のものと互換性を備えたものにできる。
【0043】
また、本実施例のキャップ10及びケース40からなるフィルタハウジングに形成された入口は、アンチドレンバルブ70からなる逆止弁の流入側としてのオイル入口42からなる第1入口と、前記第1入口を通過しない前記逃がし弁の流入側としてのバイパス通路43からなる第2入口とを有するものである。
【0044】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ10及びケース40の入口に、逆止弁としてのアンチドレンバルブ70への流入側となる第1入口としてのオイル入口42及びそのオイル入口42を通過しないでリリーフバルブ80への流入側となる第2入口としてのバイパス通路43とが形成されている。これにより、エレメントS/A30が目詰まりしてアンチドレンバルブ70側へのオイルの流れがなくなったときにはそのアンチドレンバルブ70を作動させることなくリリーフバルブ80が作動されることで、エレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ100はエレメントS/A30の目詰まり時における圧力損失を少なくすることができる。
【0045】
〈実施例2〉
図3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としてのオイルフィルタの内燃機関への装着状態における全体構成を示す断面図である。図4は図3の使用状態における動作を示す要部断面図である。なお、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て示す。
【0046】
図3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はアルミニウム製またはプラスチック樹脂製の有底円筒状のキャップ110とケース140とがそれぞれに設けられたバヨネット方式の結合部111,141にてOリング112を介して液密に結合されている。このオイルフィルタ200内には、濾紙を折曲げ円筒状に形成されたフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30がその両端をキャップ110側のプロテクタ部113及びケース140側に挿嵌されている後述のアダプタ部材160のプロテクタ部165の各円筒外周面に挿嵌されて収容されている。なお、キャップ110の頭頂中央には六角レンチ等のための工具穴114が設けられている。
【0047】
また、ケース140には、内燃機関側から送出された汚オイルが流入されるオイル入口142、その内側にバイパス通路143、その中央に開口部としてのネジ部144が形成され、そのネジ部144が内燃機関のシリンダブロック90に挿嵌されているユニオンボルト190のネジ部191を利用して液密に結合されている。オイル入口142の内側端面にはゴム部材171及びスプリング部材172からなるアンチドレンバルブ170がアダプタ部材160の受皿部161及び曲げ部162にて保持されている。
【0048】
このため、内燃機関が運転状態でオイルフィルタ200に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31の濾過能力が十分あるときには、内燃機関側から送出された汚オイルがオイル入口142からアンチドレンバルブ170を通ってオイルフィルタ200内に至るオイル流路が形成される。また、内燃機関を停止状態にするとアンチドレンバルブ170は閉状態になり、オイル流路が遮断される。このようなアンチドレンバルブ170の動作によるバルブ開閉動作では、ゴム部材171に無理な変形力が加わることが防止される。
【0049】
また、バイパス通路143の内側端面側にゴム部材181、補助部材182及びスプリング183からなるリリーフバルブ180がアダプタ部材160の曲げ部164及びスプリング受部168にて保持されている。このため、オイルフィルタ200に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31が目詰まりしてその濾過能力が極端に低下し汚オイルの圧力が上昇し所定値以上となるとリリーフバルブ180が閉状態から開状態となり、ケース140のバイパス通路143を通って内燃機関側に至るオイル流路が形成される。
【0050】
更に、アダプタ部材160にはプロテクタ部165をエレメントS/A30内に延長したオイル出口166及びその途中に穿設されたオイル出口穴167が形成されている。また、アダプタ部材160の取付部163の内周とケース140の取付部145の外周とは部分的に嵌合されることで、ケース140側にアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180が形成されると共に、これらアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180は分割開口部側の外部から保護された状態となる。
【0051】
ケース140のネジ部144が内燃機関のシリンダブロック90側のネジ部191と螺合されることで、ケース140が内燃機関のシリンダブロック90の取付座92に固定される。このとき、ケース40の端面外周にはゴム材からなるガスケット50が配設されており、内燃機関の取付座92との間が液密に保持される。そして、アダプタ部材160の曲げ部164端面とキャップ110内に設けられたスプリング部材121との間にエレメントS/A30が位置決めされている。
【0052】
次に、内燃機関のシリンダブロック90に装着されたオイルフィルタ200の使用状態における動作について図4を参照して説明する。なお、図4(a)はアンチドレンバルブ170の作動状態、図4(b)はリリーフバルブ180の作動状態をそれぞれ示す。
【0053】
図4(a)に矢印にて示すように、内燃機関が運転状態でオイルフィルタ200に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31の濾過能力が十分あるときには、内燃機関側から送出された汚オイルがケース140のオイル入口142からアンチドレンバルブ170を通ってオイルフィルタ200内に至るオイル流路が形成される。即ち、アンチドレンバルブ170のゴム部材171の外周端は内燃機関側からの汚オイルの前後差圧が所定値以上となるとスプリング部材172の付勢力に打勝って押下げることでオイル流路が形成される。そして、オイルフィルタ200内に至った汚オイルはエレメントS/A30のフィルタエレメント31の濾過作用によって清浄オイルとされ、アダプタ部材160のオイル出口166及びオイル出口穴167を通って内燃機関側へ戻される。なお、アンチドレンバルブ170のゴム部材171の外周端は内燃機関側からの汚オイルの前後差圧が所定値以下となるとスプリング部材172によりケース140の内面側に戻されオイル流路が遮断される。
【0054】
次に、図4(b)に矢印にて示すように、オイルフィルタ200に収容されたエレメントS/A30のフィルタエレメント31が目詰まりしてその濾過能力が極端に低下し内燃機関側から送出された汚オイルの圧力が所定値以上に上昇すると、その汚オイルがケース140のバイパス通路143からリリーフバルブ180を通って内燃機関側に戻るオイル流路が形成される。即ち、スプリング183の付勢力に打勝ってリリーフバルブ180のゴム部材181がそれまでの閉状態から開状態となり、オイルの内燃機関側への循環が継続される。なお、当然のことながら、このときの汚オイルにはエレメントS/A30のフィルタエレメント31による濾過作用が働かないため汚れたまま内燃機関側に戻されることとなる。
【0055】
次に、本実施例のオイルフィルタ200におけるエレメント交換時の作業について図3を参照して説明する。
【0056】
まず、ケース140と結合されているキャップ110が工具穴114を利用して回転され取外される。このとき、オイルフィルタ200内のキャップ110側に貯留されているオイルと共にエレメントS/A30も取外される。
【0057】
このようにして、オイルフィルタ200内のキャップ110側に貯留されていたオイルを抜取ったのち、プロテクタ部113に挿嵌されたエレメントS/A30が取外される。このため、キャップ110内の使用済みのエレメントS/A30は簡単に取外すことができる。
【0058】
次に、新しいエレメントS/A30がキャップ110内のプロテクタ部113に挿嵌される。次に、キャップ110のOリング112の交換が必要であれば取外して交換されたのち、キャップ110の結合部11がケース140の結合部41と結合されることで、エレメントS/A30の交換作業が終了する。
【0059】
なお、ケース140側のアンチドレンバルブ170やリリーフバルブ180はエレメント交換の際、アダプタ部材160の受皿部161等にて覆われケース140との間に保持されており、ユーザが不用意に触れることがないためその機能を損なうことがない。
【0060】
このように、本実施例のエレメント交換型フィルタ用ハウジング分割体としてのケース140は、オイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するための分割自在なオイルフィルタ200のフィルタハウジングの一部であって、前記フィルタハウジングの内側でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180からなるバルブ部材と、前記バルブ部材を分割開口部側から保護するアダプタ部材160の受皿部161等からなる保護部材とを具備し、前記保護部材が前記バルブ部材を分割開口部側から覆い隠すことで、前記バルブ部材が分割開口部側から直接には見えない構造とされているものである。
【0061】
したがって、オイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するための分割自在なフィルタハウジングの一部としてのケース140であって、フィルタハウジングの内側でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180が分割開口部側からアダプタ部材160の受皿部161等により覆い隠され、分割開口部側から直接には見えない構造とされていることで保護されている。これにより、ケース140に配置されているアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180は分割開口部側から覆い隠されており、分割開口部側としての外部から直接には見えない構造とされているため、外部からの不用意な接触が防止され、殊更、触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、それらアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180の作動の信頼性を向上することができる。
【0062】
また、本実施例のエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ200は、分割自在なキャップ110及びケース140からなるフィルタハウジング内でオイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するものにおいて、前記フィルタハウジング内でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180からなるバルブ部材と、前記バルブ部材を分割開口部側から保護するアダプタ部材160の受皿部161等からなる保護部材とを具備し、前記保護部材が前記バルブ部材を分割開口部側から覆い隠すことで、前記バルブ部材が分割開口部側から直接には見えない構造とされているものである。
【0063】
したがって、分割自在なフィルタハウジングとしてのキャップ110及びケース140内にオイルを濾過するフィルタエレメント31を含むエレメントS/A30を収容するオイルフィルタ200において、フィルタハウジング内でオイルの流れを制御する変位自在なアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180が分割開口部側からアダプタ部材160の受皿部161等により覆い隠され、分割開口部側から直接には見えない構造とされていることで保護されている。これにより、フィルタハウジング内に配置されているアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180は分割開口部側から覆い隠されており、分割開口部側としての外部から直接には見えない構造とされているため、外部からの不用意な接触が防止され、殊更、触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、アンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180の作動の信頼性を向上することができる。
【0066】
更に、本実施例のキャップ110及びケース140からなるフィルタハウジングは、前記フィルタハウジング内にアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180からなるバルブ部材を固定すると共に、前記バルブ部材を覆い隠すアダプタ部材160からなる取付部材を具備するものである。
【0067】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ110及びケース140内にバルブ部材としてのアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180を固定する取付部材としてのアダプタ部材160を利用して、そのアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180が覆い隠されている。このようなアダプタ部材160はアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180の固定と覆い隠しとの2つの役目を有しており、部品点数を少なくすることができると共に、バルブ部材を触ろうとするような興味を持たれることが回避できるため、アンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180の作動の信頼性を向上することができる。
【0068】
更にまた、本実施例のキャップ110及びケース140からなるフィルタハウジングには、前記フィルタハウジング内へのオイル入口142からなる流体入口が設けられており、前記バルブ部材は前記流体入口に設けられ、前記流体入口からのオイルの流入を許容し且つ、前記流体入口からのオイルの流出を阻止するアンチドレンバルブ170からなる逆止弁を含むものである。
【0069】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ110及びケース140内の流体入口としてのオイル入口142にバルブ部材が設けられており、そのバルブ部材はオイル入口142からのオイルの流入を許容し、流出を阻止するアンチドレンバルブ170を含んでいる。このようなバルブ部材としてのアンチドレンバルブ170は、フィルタハウジングとしてのキャップ110及びケース140内に流入するオイルをエレメントS/A30にて圧力損失を伴うことなく濾過でき、オイルの流れが停止されたときキャップ110及びケース140外に勝手に流出することを防止することができる。
【0070】
加えて、本実施例のキャップ110及びケース140からなるフィルタハウジングには、エレメントS/A30が収容され、前記バルブ部材はエレメントS/A30におけるオイルの圧力損失が所定値以上となるとエレメントS/A30をオイルが迂回するバイパス流を許容するリリーフバルブ180からなる逃がし弁を含むものである。
【0071】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ110及びケース140に収容されたエレメントS/A30におけるオイルの圧力損失が所定値以上になるとそのエレメントS/A30をオイルが迂回するようバイパス流を許容するリリーフバルブ180を含んでいる。このようなバルブ部材としてのリリーフバルブ180は、エレメントS/A30が目詰まりしてきてオイルが通過し難くなり前後差圧が大きくなってもオイルの流れを停止させることがない。
【0072】
加えてまた、本実施例のキャップ110及びケース140からなるフィルタハウジングには、オイルが流出するオイル出口166からなる流体出口が前記フィルタハウジングの軸線上に配置され、オイル入口142からなる流体入口が前記流体出口の外周側に配置されており、アンチドレンバルブ170からなる逆止弁は前記流体入口に対応して環状に形成されたゴム部材171からなる弁体を有し、リリーフバルブ180からなる逃がし弁は前記流体出口に対応して前記逆止弁より内周側に配置されているものである。
【0073】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ110及びケース140の軸線上に流体出口としてのオイル出口166、その外周側に流体入口としてのオイル入口142が配置され、オイル入口142に対応して配置された逆止弁としてのアンチドレンバルブ170の弁体としてのゴム部材171は環状に形成され、逃がし弁としてのリリーフバルブ180がオイル出口166に対応してアンチドレンバルブ170より内周側に配置されている。このように配置されたアンチドレンバルブ170及びリリーフバルブ180を有するエレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ200は、従来のものと互換性を備えたものにできる。
【0074】
また、本実施例のキャップ110及びケース140からなるフィルタハウジングに形成された入口は、アンチドレンバルブ170からなる逆止弁の流入側としてのオイル入口142からなる第1入口と、前記第1入口を通過しない前記逃がし弁の流入側としてのバイパス通路143からなる第2入口とを有するものである。
【0075】
したがって、フィルタハウジングとしてのキャップ110及びケース140の入口に、逆止弁としてのアンチドレンバルブ170への流入側となる第1入口としてのオイル入口142及びそのオイル入口142を通過しないでリリーフバルブ180への流入側となる第2入口としてのバイパス通路143とが形成されている。これにより、エレメントS/A30が目詰まりしてアンチドレンバルブ170側へのオイルの流れがなくなったときにはそのアンチドレンバルブ170を作動させることなくリリーフバルブ180が作動されることで、エレメント交換型フィルタとしてのオイルフィルタ200はエレメントS/A30の目詰まり時における圧力損失を少なくすることができる。
【0076】
ところで、アンチドレンバルブ70,170やリリーフバルブ80,180等のバルブ部材を分割開口部側から保護する保護部材としては、全面を覆っている必要はなく、適当に穴が穿設された部材であってもよく、更に、別部材として手前側に金網等を配設して構成してもよい。また、本発明を、エレメント交換型スピンオン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としてのオイルフィルタの内燃機関への装着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の使用状態における動作を示す要部断面図である。
【図3】 図3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としてのオイルフィルタの内燃機関への装着状態における全体構成を示す断面図である。
【図4】 図4は図3の使用状態における動作を示す要部断面図である。
【符号の説明】
10 キャップ
30 エレメントS/A(エレメント組立体)
31 フィルタエレメント
40 ケース(ハウジング分割体)
42 オイル入口
43 バイパス通路
60 アダプタボルト(取付部材)
61 ブラケット部
70 アンチドレンバルブ(逆止弁:バルブ部材)
71 弁板
72 補助板
80 リリーフバルブ(逃がし弁:バルブ部材)
81 弁板
82 スプリング
100 オイルフィルタ(エレメント交換型フィルタ)
Claims (7)
- 流体を濾過するフィルタエレメントを収容するための分割自在なフィルタハウジングの一部としてのエレメント交換型フィルタ用ハウジング分割体において、
前記フィルタハウジングの内側で流体の流れを制御する変位自在なバルブ部材と、
前記バルブ部材を分割開口部側から保護する保護部材とを具備し、
前記保護部材が前記バルブ部材を分割開口部側から覆い隠すことで、前記バルブ部材が分割開口部側から直接には見えない構造とされていることを特徴とするエレメント交換型フィルタ用ハウジング分割体。 - 分割自在なフィルタハウジング内に流体を濾過するフィルタエレメントを収容するエレメント交換型フィルタにおいて、
前記フィルタハウジング内で流体の流れを制御する変位自在なバルブ部材と、
前記バルブ部材を分割開口部側から保護する保護部材とを具備し、
前記保護部材が前記バルブ部材を分割開口部側から覆い隠すことで、前記バルブ部材が分割開口部側から直接には見えない構造とされていることを特徴とするエレメント交換型フィルタ。 - 前記フィルタハウジングは、前記フィルタハウジング内に前記バルブ部材を固定すると共に、前記バルブ部材を覆い隠す取付部材を具備することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエレメント交換型フィルタ。
- 前記フィルタハウジングには、前記フィルタハウジング内への流体入口が設けられており、前記バルブ部材は前記流体入口に設けられ、前記流体入口からの流体の流入を許容し且つ、前記流体入口からの流体の流出を阻止する逆止弁を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載のエレメント交換型フィルタ。
- 前記フィルタハウジングには、前記フィルタエレメントが収容され、前記バルブ部材は前記フィルタエレメントにおける流体の圧力損失が所定値以上となると前記フィルタエレメントを流体が迂回するバイパス流を許容する逃がし弁を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載のエレメント交換型フィルタ。
- 前記フィルタハウジングには、流体が流出する流体出口が前記フィルタハウジングの軸線上に配置され、前記流体入口が前記流体出口の外周側に配置されており、
前記逆止弁は前記流体入口に対応して環状に形成された弁体を有し、
前記逃がし弁は前記流体出口に対応して前記逆止弁より内周側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載のエレメント交換型フィルタ。 - 前記フィルタハウジングに形成された入口は、前記逆止弁の流入側としての第1入口と、前記第1入口を通過しない前記逃がし弁の流入側としての第2入口とを有することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載のエレメント交換型フィルタ。
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