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発明の名称 フィルタ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−57340
公開日 平成11年(1999)3月2日
出願番号 特願平9−229150
出願日 平成9年(1997)8月26日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】樺山 亨 (外1名)
発明者 羽田 修一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】エレメントを出し入れ可能な開口が形成された主容器と、同主容器に螺着されることにより上記開口を閉鎖する蓋部材と、上記主容器または上記蓋部材の一方の雄螺子の基部に形成された環状のシール受け部と、上記シール受け部に嵌合され上記主容器または上記蓋部材の他方との間の環状隙間をシールするシール材とを具備するフィルタ装置において、上記シール材の内径をD1、上記雄螺子の外径をD2としたとき、D1≧D2であることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項2】請求項1記載のフィルタ装置において、上記シール受け部が環状溝であって、同環状溝が上記雄螺子の外径より大きい部位に形成されたことを特徴とするフィルタ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料又はオイル用のフィルタ装置に関し、特に、エレメントを収容する主容器に着脱可能な蓋部材を螺着し、この蓋部材と主容器との間を環状シール材でシールするようにしたフィルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの燃料又はオイルの循環系を流動する液体中の異物を排除し、これにより、燃料又はオイルが使用される各機構部の適正作動を継続させるべくフィルタが使用されている。ここで用いるエレメントは捕集した異物の量が増えると目詰まりを生じることより適時に交換されている。このようなフィルタにはエレメントのみ交換するエレメント交換型と、エレメントとフィルタケースが一体となり、これら全体を交換するスローアウエイ型とがあるが、近年、廃棄物低減のすう勢よりエレメント交換型のものが増加してきている。
【0003】ここでエレメント交換型のフィルタとして、フィルタケースをセンタボルトの締め込みによりシリンダブロック側に固定されたフィルタ取付け基材に締付固定するタイプと、エレメントを収容する主容器に着脱可能に蓋部材を螺着するタイプのものとがある。センタボルト締め込みタイプの場合、エレメント交換時に、フィルタケースをフィルタ取付け基材から外した際にシリンダブロックの周辺や作業者の手指が大きく汚れるといった問題がある。
【0004】一方、図7(a)、(b)に示すように、主容器100に蓋部材101を螺着するタイプの場合、主容器100はシリンダブロックに固着されたフィルタ取付け基材102より延出形成されている。この主容器100は筒状を成し、その開口縁部100aに雌螺子106が形成される。蓋部材101には筒状嵌挿部103が形成され、そこに雄螺子105が形成され、その奥側の環状溝107に環状のシール材104が嵌着される。これにより、筒状嵌挿部103の雄螺子105と開口縁部100aの雌螺子106とが螺合して締付結合がなされると同時に、シール材104が筒状嵌挿部103と開口縁部100aとの環状隙間をシールしている。なお、このように主容器に蓋部材を螺着するタイプであって環状シール材を備えたフィルタの一例が実開平7−4810号公報に開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7(b)に示したような環状シール材104は弾性材で成形されており、経時劣化することや、オイル漏れを確実に防止することを考慮し、エレメント交換時に同時にこの環状のシール材も交換されることが多い。ところが、図7(b)に示したように、シール材104は雄螺子105の奥側の環状溝107に嵌着されている。ここでシール材104の交換時には、新品のシール材は引き延ばされ、その内径を弾性的に拡大させた上で雄螺子105の外側を通過し、環状溝107にまで移動され嵌着される。ところが、このシール材の移動の際、この拡大変形されたままのシール材104は雄螺子105に接して傷付く場合があり、傷付いたシール材104を使用すると、シール性が低下し、不安定化し、そのシール機能を十分発揮できず、筒状嵌挿部103と開口縁部100aとの環状隙間よりオイル漏れが生じる場合があり、問題と成っている。
【0006】本発明の目的は、シール材がその交換時に傷付くことをなくすことが出来、シール材が傷付くことによるオイル漏れを防止できるフィルタ装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発明によれば、主容器または上記蓋部材の一方の雄螺子の基部に環状のシール受け部を形成し、このシール受け部にシール材を嵌合し、主容器に蓋部材を螺着して主容器の開口を閉鎖した際に、主容器または上記蓋部材の他方との間の環状隙間をシール材によりシールするもので、シール材の内径をD1、雄螺子の外径をD2としたとき、D1≧D2とした。このため、シール材を環状溝に嵌着させる際に、シール材の内径D1を拡大させるべく引っ張り変形させる必要が無く、このシール材に外力が係らない状態で、これを容易に環状溝にまで移動させ嵌着させることができ、この際、シール材が雄螺子に接しても傷付くことが無く、シール材の傷付きによりオイル漏れが生じるということを確実に防止できる。望ましくは、D1>D2としてもよく、この場合、特に、シール材を環状溝側にまで容易に移動させ、嵌着させることができ、シール材が雄螺子により傷付くことを確実に防止出来る。
【0008】請求項2に記載された発明によれば、請求項1記載のフィルタ容器において、シール受け部が環状溝であって、同環状溝が上記雄螺子の外径より大きい部位に形成されたため、雄螺子の外径より大きい部位にシール材を嵌着する環状溝を容易に形成できる。望ましくは、上記雄螺子の外径より大きい部位は環状段部として形成されてもよく、この場合、環状段部の外周面に環状溝を容易に形成出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】図1、図2には本発明の実施形態例としてのフィルタ装置を示した。このフィルタ装置は図示しないエンジン本体の一部を成すシリンダブロック1の側壁面fに装着されており、エンジン本体内のオイル循環系を循環するオイル中の異物を除去するよう装着されている。このフィルタ装置はシリンダブロック1の側壁面fに形成されているフィルタ支持座2に図示しないボルトで固定されるフィルタ取付け部3と、フィルタ取付け部3と一体的に形成されている筒状の主容器4と、主容器4の先端に形成されている開口5より出し入れされ、主容器4内に保持されるエレメント13と、この主容器4の開口5を閉鎖する蓋部材6とを備える。ここではフィルタ取付け部3と主容器4とはアルミ合金で一体鋳造されるが、場合により、フィルタ取付け部3と主容器4を別体で成形し、その上で主容器4とフィルタ取付け部3を螺着、あるいはその他の固着手段により一体的に接合させてもよい。
【0010】シリンダブロック1のフィルタ支持座2にはオイル循環系内のオイルポンプPに連通するポンプ側入口7とメインギャラリRに連通するメインギャラリ側出口8とが形成される。このフィルタ支持座2に接合されるフィルタ取付け部3には、ポンプ側入口7に連通するオイル流入口9とメインギャラリ出口8に連通するオイル流出口10とが形成される。しかも、フィルタ取付け部3と一体化されている主容器4はその内部にエレメント13を収容し、そのエレメント13の上下端を主容器4の底壁側の底受け部401と蓋部材6の蓋側受け部601とで挟持するように形成される。エレメント13の外周壁と主容器4の内周壁の間の外室r1はオイル流入口9と連通し、エレメント13の内周壁で囲まれた内室r2はオイル流出口10と連通するよう形成され、ポンプ側入口7から外室r1に達したオイルは異物をエレメント13で濾過された上で内室r2を経てメインギャラリ側出口8に流動するように構成されている。
【0011】主容器4の先端側には外筒状連結部402が形成され、外筒状連結部402の先端部により開口5が形成される。図2に示すように、外筒状連結部402の内周壁であってその先端側には蓋部材6の雄螺子11と螺合する雌螺子12が形成される。なお、ここでの開口5はエレメント13の出し入れを容易に行なえるよう、十分な大きさの内径に設定される。
【0012】蓋部材6は開口5を閉鎖するような大きさの蓋主部602と、蓋主部602の外周側より延出する筒状端部603と、蓋主部602の外壁中央に突設されるボルトヘッド状の締付部604とを備える。筒状端部603の外周面には同部の先端側より雄螺子11、環状段部14、ストッパ壁15とがこの順に形成されている。雄螺子11は外径D2を有し、外筒状連結部402の雌螺子12に螺合できるよう形成され、ストッパ壁15に外筒状連結部402の先端部が当接することにより両者の螺合量が規制される。筒状端部603の先端に対し雄螺子11より離れた位置、即ち、雄螺子11の基部には環状段部14及びこれに続いてより大きな外径を有したストッパ壁15が形成される。なお、環状段部14及びストッパ壁15は雄螺子の外径D2より大きい部位として形成されている。
【0013】図3に示すように、環状段部14の雄螺子11との対向壁は湾曲面aとして形成され、この湾曲面aが雄螺子11との対向側面と外周面との間を連続面としており、この部位よりエッジ部を排除している。環状段部14の外側外径D3は雄螺子11の外径D2より十分大きな外径を有し、外筒状連結部402の先端部の内径d1(図2参照)より小さく設定される。この環状段部14の外周面にはシール受け部としての環状溝16が凹設される。この環状溝16には環状段部14と外筒状連結部402との間の環状隙間をシールするシール材17が嵌着される。シール材17はゴム製のOリングであり、図3に示すように、ここでのシール材17の内径D1は雄螺子11の外径D2より大きく設定されている。なお、本発明において、シール材17の内径D1は雄螺子11の外径D2とほぼ等しいか、それを上回るよう、D1≧D2として設定され、これにより、シール材17を比較的大きな引っ張り力で弾性変形させ、拡径させるという操作を行なうことなく、シール材17を雄螺子11の外側の先端より基端側にまで容易に通過させることが出来るように構成される。
【0014】このような図1のフィルタ装置において、エレメント13の交換時には、図示しないスパナ状の工具を蓋部材6の締付部604に係合させ、主容器4の雌螺子12に対し蓋部材6の雄螺子11を噛み合わせ、相対回転させ、蓋部材6を主容器4より外す。これにより主容器4の開口5からは主容器4内部のオイル及び使用済のエレメント13が図示しない廃油受け内に流下することと成る。
【0015】この際、図1のフィルタ装置が主容器4に蓋部材6を螺着するタイプであって、主容器4の開口5がシリンダブロック1の側壁より離れているため、開口5から蓋部材6が離脱し、開口5からオイルが流出し始めた時に、このオイルがシリンダブロック1等のエンジン本体側の側壁に向け流下し、付着するということがなく、スムーズに図示しない廃油受け内に流下することとなり、作業環境の汚れを防止できる。この後、主容器4から離脱した蓋部材6の使用済のシール材17が環状溝16より外され、これに代え、新品のシール材17が環状溝16に嵌着される。この際、環状のシール材17の内径D1は蓋部材6の雄螺子11の外径D2より大きく設定されているので、シール材17を雄螺子11の先端側より基端側の環状段部14の湾曲面aにまで容易に移動させることが出来、その上でシール材17を湾曲面aに沿って弾性的に引き延ばし、環状段部14の環状溝16に容易に嵌着出来る。このように、シール材の内径D1が雄螺子11の外径D2より大きいので、シール材17を筒状端部603の先端側より環状段部14にまでスムーズに移動させることが出来、この際にシール材17が雄螺子11に接することを低減出来、たとえ接したとしても強く接することが無いので、それにより傷付くということを防止できる。しかも環状段部14に湾曲面aを形成したので、ここに達したシール材17を傷付けること無く弾性的に引き延ばして環状溝16に嵌着させることができる。
【0016】この後、シール材17を嵌着した蓋部材6は、新品のエレメント13を収容した主容器4の開口5に嵌合され、主容器4に対し相対的に回転されて主容器4の雌螺子12に蓋部材6の雄螺子11が螺着され、外筒状連結部402の先端が筒状端部603のストッパ壁15に当接することにより締め込みが完了される。この締め込み時にエレメント13は確実に主容器4の低受け部401と蓋部材6の蓋側受け部601とに挟持され、位置ずれなく主容器4内に収容される。この状態において、ゴム性のOリングであるシール材17は弾性的に圧縮変形して環状段部14と外筒状連結部402の先端との間の環状隙間を閉鎖し、シール性を確保出来る。特に、このシール材17はその表面に傷を生じることを防止されているので、たとえ、このシール材17が経時的に劣化したとしても、表面に傷を持たないので、長期にわたって安定してシール性を確保出来、オイル漏れを確実に防止出来る。
【0017】上述の処において、筒状端部603に形成した環状溝16は雄螺子の外径D2より大きい部位である環状段部14に形成されていたが、これに代え、例えば、図4に示すような環状傾斜壁20に雄螺子11の外径D2より大きな内径の環状溝21を形成し、そこに雄螺子11の外径より大きな内径D1のシール材17を嵌着させるように構成しても良い。この場合、内筒の環状傾斜壁20と対向する外筒状連結部402の内周壁にも先端部近傍に外筒の環状傾斜壁22を形成しておくことにより、蓋部材6側の締め込みに応じて、同部の外筒の環状傾斜壁22をシール材17に十分に圧接することができ、シール性を十分強化出来る。
【0018】上述の処において、シール材17は蓋部材6に支持されていたが、これに代えて、図5に示すように、主容器4の開口5側の先端部にシール材17を嵌着する環状溝24を有した筒状端部403を形成し、開口5を閉鎖する蓋部材6側に外筒状連結部605を形成してもよい。この場合、主容器4の筒状端部403の外周面には、その先端側より雄螺子23、環状段部24、ストッパ壁25とがこの順に形成されており、これらは図1の筒状端部603の雄螺子11、環状段部14、ストッパ壁15と同様の構成を採る。蓋部材6側の外筒状連結部605はその内周壁に筒状端部403の雄螺子23に螺合できる雌螺子25が形成されており、図1の外筒状連結部402と同様の構成を採る。この場合も図1のフィルタ装置と同様の作用、効果を得ることが出来る。
【0019】上述の処において、シール材17を嵌着するシール受け部としての環状溝16,24は主容器4または蓋部材6の一方の雄螺子11,25の基部である環状段部14,24や環状傾斜壁20に形成されていたが、これに代えて、図6に示すような構成を採っても良い。この場合、蓋部材6の筒状端部603より図2に示したような環状段部14を排除し、雄螺子の外径D2より大きい部位としてストッパ壁15のみを形成する。このストッパ壁15の環状側壁に環状溝26を形成し、そこにシール材17を嵌着する。この場合、蓋部材6を主容器4に螺着した際に、その外筒状連結部402の先端が環状のシール材17と接し、圧縮変形されたシール材17が両者間の隙間をシールし、ストッパとしても機能する。この場合、全体構造が簡素化され、しかも、蓋部材6の雄螺子11を主容器4の雌螺子12に螺着させる際、締め込みの最終段階でストッパ壁15上のシール材17と主容器4の先端部とが圧接し、主容器4と蓋部材6の間の環状隙間を確実にシールできる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明によれば、主容器または蓋部材の一方の雄螺子の基部の環状溝にシール材を嵌着させる際に、シール材の内径を拡大させるべく引っ張り変形させる必要が無く、このシール材に外力が加わらない状態で、これを容易に環状溝にまで移動させ嵌着させることができ、この際、シール材が雄螺子に強く接することがなく、シール材が傷付くことを排除でき、シール材の傷付きによりオイル漏れが生じるということを確実に防止できる。
【0021】請求項2に記載された発明によれば、シール受け部が環状溝であって、同環状溝が雄螺子の外径より大きい部位に形成されたため、雄螺子の外径より大きい部位にシール材を嵌着する環状溝を容易に形成できる。




 

 


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