スピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体
【課題】フィルタヘッドとケースとの面接触部およびネジ結合部に外部から異物が入り込むことを防止することができるスピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体を提供する。
【解決手段】フィルタヘッド２（ボディ１０）に形成された雄ネジ２１ａとエレメントケース３０（ケースカバー３５）に形成された雌ネジ３６ａによるネジ結合部、および、フィルタヘッド２に形成された第１シール面１０ａとエレメントケース３０に形成された第２シール面３５ａとの面接触部より外側におけるフィルタヘッド２とエレメントケース３０との間に挟持されるように設けられ、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するガスケット７０を備える。
【解決手段】フィルタヘッド２（ボディ１０）に形成された雄ネジ２１ａとエレメントケース３０（ケースカバー３５）に形成された雌ネジ３６ａによるネジ結合部、および、フィルタヘッド２に形成された第１シール面１０ａとエレメントケース３０に形成された第２シール面３５ａとの面接触部より外側におけるフィルタヘッド２とエレメントケース３０との間に挟持されるように設けられ、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するガスケット７０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル等の流体の濾過に使用されるスピンオンフィルタに関し、さらに詳しくは、流体圧が高圧となる環境下で使用されるスピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピンオンフィルタは、従来からエンジン用オイルフィルタ等として種々用いられている。従来のスピンオンフィルタは、円筒状のケース内にフィルタエレメントを内蔵してなるエレメント組立体を、エンジン等に固定されたフィルタヘッドにネジ結合して着脱自在に取り付け、交換可能なように構成されている（例えば、特許文献１を参照）。このようなスピンオンフィルタにおいて作動油の濾過を行うとき、ケース内の作動油の油圧は、ケースを下方に押してフィルタヘッドから離す方向に作用する。この力はフィルタヘッドとケースとのネジ結合部に作用するのであるが、特許文献１に開示されたスピンオンフィルタでは、流入通路および流出通路がネジ結合部よりも内径側に設けられているので、このネジ部の有効径を大きくすることができ、これにより、ネジ結合部の強度を十分に高くすることが可能であり、作動油圧が高圧となる環境下でも使用することができるようになっている。また、ネジ結合部よりも外周側にシールリング、および、フィルタヘッドとケースとの面接触部を設けることにより、ケース内の作動油圧が高圧となっても作動油が外部に漏れ出すことを防止することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５‐９６１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなスピンオンフィルタにおいて、ケース内の作動油圧がさらに高圧になると、ケースを下方に押してフィルタヘッドから離す方向に作用する力が大きくなるため、フィルタヘッドとケースとの面接触部にわずかな隙間が生じる場合がある。その際、この隙間に外部から泥や埃などの異物が入り込むと、ケース内の作動油圧を十分に低下させても、ネジ結合部に作用する力が解放されずに残留するため、ケースをフィルタヘッドから取り外すために通常よりも大きなトルクが必要になるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、フィルタヘッドとケースとの面接触部およびネジ結合部に外部から異物が入り込むことを防止することができるスピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るスピンオンフィルタ（例えば、実施形態におけるオイルフィルタ１）は、フィルタヘッドと、ケース（例えば、実施形態におけるエレメントケース３０）内にフィルタエレメントを内蔵してなり前記フィルタヘッドに螺合して取り付けられるエレメント組立体とを有して構成される。このとき、前記ケースが、上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体にその上端開口を覆って取り付けられるカバー部材（例えば、実施形態におけるケースカバー３５）とを有して構成され、前記ケース本体に前記フィルタエレメントを内蔵した状態で前記カバー部材を取り付けて前記エレメント組立体が構成される。そして、前記フィルタヘッドには円筒状に形成された突出連結部（例えば、実施形態における外側円筒部２１）が設けられるとともにこの突出連結部の外周面に雄ネジが形成され、前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成されており、前記雄ネジと前記雌ネジとがネジ結合して前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能となっており、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記フィルタヘッドと前記カバー部材とが面接触して前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間の空間を密閉するように構成される。その上で、前記ネジ結合部および前記面接触部より外側における前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されるように設けられ、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材（例えば、実施形態におけるガスケット７０）を備えることを特徴とする。
【０００７】
なお、上記構成のスピンオンフィルタにおいて、前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、前記フィルタヘッドに向けて起立して形成されたリップ部を有し、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることが好ましい。また、前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されることが好ましい。
【０００８】
また、上記構成のスピンオンフィルタにおいて、前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることが好ましい。
【０００９】
また、上記構成のスピンオンフィルタにおいて、前記シール部材は、前記カバー部材に固定されて前記エレメント組立体と一体に構成されることが好ましい。
【００１０】
一方、本発明に係るスピンオンフィルタ用エレメント組立体は、上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体内に挿入保持されこのケース本体内を通って流れる流体の濾過を行うフィルタエレメントと、前記ケース本体内に前記フィルタエレメントを配設した状態で前記ケース本体の上端部に前記開口を覆って取り付けられたカバー部材とを有して構成される。そして、前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成され、前記雌ネジをフィルタヘッドに形成した雄ネジとネジ結合させて前記エレメント組立体を前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能であり、このように前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材が前記フィルタヘッドと面接触して前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間の空間を密閉するように構成される。その上で、前記雌ネジおよび前記フィルタヘッドと面接触する部分より外側における前記カバー部材上に設けられ、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間に挟持されて、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
なお、上記構成のスピンオンフィルタ用エレメント組立体において、前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、上方に起立して形成されたリップ部を有し、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることが好ましい。また、前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、上記構成のスピンオンフィルタ用エレメント組立体において、前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るスピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体によれば、ネジ結合部および面接触部より外側におけるフィルタヘッドとカバー部材（ケース）との間に挟持されるようにシール部材が設けられるので、フィルタヘッドとケースとの面接触部にわずかな隙間が生じても、その隙間およびネジ結合部に外部から泥や埃などの異物が入り込むことを防止することができる。そのため、ケース内の作動油圧を十分に低下させたときに、ネジ結合部に作用する力が解放されるので、通常の大きさのトルクによりケース（エレメント組立体）をフィルタヘッドから取り外すことができる。また、シール部材により面接触部およびネジ結合部に外部から水が浸入することも防ぐことができ、これにより、ネジ結合部等の腐食を防ぐことができる。
【００１４】
なお、上記スピンオンフィルタおよびエレメント組立体において、シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、フィルタヘッドに向けて起立して形成されたリップ部を有し、リップ部がフィルタヘッドと当接して弾性変形した状態でフィルタヘッドとカバー部材との間に挟持されるように構成することが好ましい。さらにこのとき、シール部材において、リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されることが好ましい。一般にシール部材は潰し代が大きいほどシール性（密閉性）や寸法安定性に優れるが、その反面、締め付け（取り付け）トルクを増加させないとフィルタヘッドとカバー部材（ケース）との面接触部の面圧が下がり、油圧変動や振動がかかるときに緩み易くなる。しかしながら、シール部材を上記のようにリップ部を有する構成とすることで、十分な潰し代によるシール性を保持しながら、低トルクによりケース（エレメント組立体）をフィルタヘッドに取り付けることができる。
【００１５】
また、上記スピンオンフィルタおよびエレメント組立体において、シール部材は、複数のリップ部を有して構成されることが好ましく、このように構成すると、ケースの取り付けトルクをそれほど増加させることなく、シール部材によるシール性をより一層向上させることができる。
【００１６】
また、上記スピンオンフィルタにおいて、シール部材は、カバー部材に固定されてエレメント組立体と一体に構成されることが好ましく、このように構成すると、必要に応じてエレメント組立体がフィルタヘッドから取り外されて新しいエレメント組立体と交換されるときに、シール部材も一緒に交換されることになり、シール部材の初期性能を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るオイルフィルタを示す断面図である。
【図２】上記オイルフィルタを示す断面図の要部拡大図である。
【図３】上記オイルフィルタを構成するエレメント組立体を示す断面図である。
【図４】（ａ）は上記エレメント組立体を構成するガスケットを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）における矢印ｂ‐ｂに沿って示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るオイルフィルタを示す断面図である。
【図６】上記オイルフィルタを示す断面図の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係るスピンオンフィルタの一例であるオイルフィルタ１は、図１に示すように、フィルタヘッド２と、このフィルタヘッド２に着脱自在にネジ結合されて取り付けられたエレメント組立体３とを有して構成される。このオイルフィルタ１では、フィルタヘッド２が例えば油圧装置等に固定され、必要に応じてエレメント組立体３がフィルタヘッド２から取り外されて新しいエレメント組立体３と交換されるようになっている。
【００１９】
フィルタヘッド２は、鋳鉄やアルミ等の金属材料からなるボディ１０により全体が構成されており、このボディ１０は入口ポート１１と出口ポート１３とを有し、これらのポート１１，１３にそれぞれ連通する第１通路１２と第２通路１４とが図示のように形成されている。両通路１２，１４は壁部１５により隔てられているが、この壁部１５には両通路１２，１４を繋ぐバイパス通路１５ａが形成され、このバイパス通路１５ａにはリリーフバルブ１８が設けられている。リリーフバルブ１８は、通常はバイパス通路１５ａを閉鎖し、第１通路１２内の油圧Ｐ１と第２通路１４内の油圧Ｐ２との差圧Ｐ（＝Ｐ１−Ｐ２）が所定圧Ｐａ以上（Ｐ＞Ｐａ）となったときにバイパス通路１５ａを開放する。
【００２０】
ボディ１０の下面側には、図２にも示すように、下方に突出する外側円筒部２１および内側円筒部２３からなる２重円筒状の突出部が設けられている。このため、外側円筒部２１の内周面と内側円筒部２３の外周面との間には上下に延びる断面リング状の外側通路２２が形成され、この外側通路２２の上部において第１通路１２に連通し、下部は開放されている。また、内側円筒部２３内には上下に延びる円筒状の内側通路２４が形成され、この内側通路２４の上部において第２通路１４に連通し、下部は開放されている。
【００２１】
なお、図示のように、内側円筒部２３の方が外側円筒部２１よりも下方への突出量が多く、内側円筒部２３の下端部２３ａは外側円筒部２１の下端部よりもさらに下方に突出している。外側円筒部２１の外周面には雄ネジ２１ａが形成されている。外側円筒部２１より外周側におけるボディ１０の下面には、第１シールリング６１および後述するケースカバー３５の上面に形成された第２シール面３５ａと当接する第１シール面１０ａが形成されている。さらに、第１シール面１０ａより外周側におけるボディ１０の下面には、後述するガスケット７０と当接する第３シール面１０ｂが形成されている。
【００２２】
エレメント組立体３は、図３にも示すように、エレメントケース３０と、このエレメントケース３０内に挿入保持されたフィルタエレメント５０とを有して構成される。エレメントケース３０は、上端部が開口して下端部が閉塞された円筒状のケース本体３１と、このケース本体３１の上端開口を覆って取り付けられたケースカバー３５とを有して構成される。
【００２３】
ケースカバー３５は、フィルタヘッド２と同様に金属材料からなり、その中央部に上下に貫通する貫通孔３６が形成され、この貫通孔３６の内周面にフィルタヘッド２の外側円筒部２１に形成された雄ネジ２１ａと螺合する雌ネジ３６ａが形成されている。このため、この雌ネジ３６ａを外側円筒部２１の雄ネジ２１ａと螺合させるようにして、エレメント組立体３を回転させながらフィルタヘッド２に取り付けることができる。貫通孔３６より外周側におけるケースカバー３５には、上下に貫通する複数の連通孔３７が形成されている。この連通孔３７は、エレメント組立体３の交換の際、ネジの噛み合いが残っているうちから外気の吸入とエレメント組立体３よりも上方の油の排出を行うためのものであり、この連通孔３７によりネジが外れる瞬間に作動油が一気に落下して作業者や装置等へはねるのを防止することができる。
【００２４】
連通孔３７より外周側におけるケースカバー３５の上面には、リング状の段付き部３５ｂが形成されており、この段付き部３５ｂに第１シールリング６１が設置されている。また、段付き部３５ｂより外周側におけるケースカバー３５の上面には、フィルタヘッド２（ボディ１０）の下面に形成された第１シール面１０ａと当接する第２シール面３５ａが形成されている。さらに、第２シール面３５ａより外周側におけるケースカバー３５の上面には、リング状の凹溝３５ｃが形成されており、この凹溝３５ｃに後述するガスケット７０が設置されている。
【００２５】
ケースカバー３５の外周面には、リング状溝３８が形成されており、ケースカバー３５がケース本体３１の上端開口内に挿入された後、ケース本体３１の上端部が内方にプレス形成されてリング状溝３８内に入り込む。これにより、ケースカバー３５がケース本体３１の上端部にしっかりと結合されている。なお、この結合部のシール（密閉）を行う第２シールリング６２が、リング状溝３８より下側に形成されたシールリング溝内に設置されてケース本体３１により覆われている。ケースカバー３５の下端外周部には、下方に突出する複数のガイド部４０が設けられている。各ガイド部４０の内周部には、段付き部が形成されており、この段付き部によりフィルタエレメント５０の上端外周部を支持するようになっている。
【００２６】
フィルタエレメント５０は、蛇腹状に折曲した濾材の端部を接合して断面が菊花状で外径が略円筒状となるようにした濾材５４を、円板状の上および下エンドプレート５１，５２で挟持し、内周部を円筒状のセンターチューブ５３により支持して構成される。センターチューブ５３は、多数の小孔５３ａを有してパンチシート等から作られており、濾材５４を通過して濾過された作動油がこの小孔５３ａを通過して、その内部空間である第２空間８２内に流入するようになっている。
【００２７】
ケース本体３１の底部には圧縮コイルバネ５５が配設されており、この圧縮コイルバネ５５によりフィルタエレメント５０が上方に付勢されている。このため、フィルタエレメント５０の上端外周部（上エンドプレート５１の外周部）が、ケースカバー３５に形成されたガイド部４０に受け止められ、この状態でフィルタエレメント５０はエレメントケース３０内で保持されている。このように保持されると、エレメントケース３０内の空間が、フィルタエレメント５０より外側の第１空間８１と、フィルタエレメント５０（センターチューブ５３）内の第２空間８２とに分割される。
【００２８】
フィルタエレメント５０の上エンドプレート５１には、その中央部に上下に貫通する連通孔５１ａが形成されており、上記のようにフィルタエレメント５０がエレメントケース３０内に保持された状態で、この連通孔５１ａはケースカバー３５の貫通孔３６と対向する。このため、エレメント組立体３がフィルタヘッド２に取り付けられる前の状態（図３に示す単体の状態）では、センターチューブ５３内の第２空間８２はこの連通孔５１ａを介して第１空間８１と連通する。なお、この連通孔５１ａの内周部には第３シールリング６３が設けられている。
【００２９】
エレメント組立体３がケースカバー３５の雌ネジ３６ａを外側円筒部２１の雄ネジ２１ａと螺合させるようにして回転しながらフィルタヘッド２に取り付けられると、図１および図２に示すように、内側円筒部２３の下端部２３ａが上エンドプレート５１の連通孔５１ａ内に突入する。このため、第１空間８１は内側円筒部２３により仕切られて第２空間８２と隔離され、第２空間８２は連通孔５１ａを介して内側通路２４と連通する。このとき、第３シールリング６３によりこの部分がシールされる。また同時に、第１空間８１は外側通路２２と連通し、この空間はネジ結合部の外側において、段付き部３５ｂと第１シール面１０ａとの間に挟持された第１シールリング６１、および、第１シール面１０ａと第２シール面３５ａとの当接部によりシールされる。
【００３０】
ガスケット７０は、フィルタヘッド２（ボディ１０）とケースカバー３５の間に外部から泥や埃等の異物や水が入り込むことを防止するためのものであり、ゴム等の弾性材料を用いてリング状に形成され、雄ネジ２１ａと雌ネジ３６ａとによるネジ結合部および第１シール面１０ａと第２シール面３５ａとによる当接部よりも外周側に設けられる。図４に示すように、ガスケット７０の下面には、リング状の凸部７１が形成されており、この凸部７１をケースカバー３５に形成された凹溝３５ｃに嵌合させてガスケット７０がケースカバー３５の上面に設置される。
【００３１】
ガスケット７０の上面には、上方に起立したリング状の第１リップ部７２が形成されており、さらに、この第１リップ部７２よりも外周側に上方に起立したリング状の第２リップ部７３が形成されている。第１および第２リップ部７２，７３は、その先端部が基端部よりも外周側に位置するように外周側に傾いて形成されている。このため、上記のようにエレメント組立体３がフィルタヘッド２に取り付けられると、第１および第２リップ部７２，７３の先端部がボディ１０の第３シール面１０ｂと当接してガスケット７０の上面に近づく方向に弾性変形する。これにより、ガスケット７０がボディ１０とケースカバー３５の間のシールを行い、外部から異物や水が入り込むことを防止するようになっている。
【００３２】
以上のように構成されたオイルフィルタ１による作動油の濾過について簡単に説明する。濾過対象となる作動油は、図１の矢印ＩＮで示すように、入口ポート１１から第１通路１２内に送り込まれ、外側通路２２を通って第１空間８１内に流入する。そして、第１空間８１から濾材５４を通って濾過され、第２空間８２内に流入する。第２空間８２に流入した作動油は、内側通路２４および第２通路１４を通って出口ポート１３から矢印ＯＵＴで示すように送り出される。この場合において、濾材５４の目詰まりが進みこの濾材を通過する前後の作動油の差圧Ｐが所定圧Ｐａ以上になると、リリーフバルブ１８によりバイパス通路１５ａが開放される。
【００３３】
以上のようにして作動油の濾過を行うときに、エレメントケース３０内の作動油の油圧は、エレメントケース３０を下方に押してフィルタヘッド２から離す方向に作用する。この力は、ネジ結合部に作用するのであるが、本実施形態の場合には、エレメントケース３０内に流入する通路（外側通路２２）およびエレメントケース３０から流出する通路（内側通路２４）の両通路がネジ結合部よりも内径側に設けられているので、このネジ部の有効径を大きくすることができる。このため、ネジ結合部の強度を十分に高くすることが可能であり、作動油圧が高圧となる環境下でも使用することができる。また、ネジ結合部よりも外周側に第１シールリング６１および第１シール面１０ａと第２シール面３５ａとによる当接部が設けられているので、エレメントケース３０内の作動油圧が高圧となっても作動油が外部に漏れ出すことを防止することができる。
【００３４】
ところで、作動油圧がさらに高圧になると、エレメントケース３０を下方に押してフィルタヘッド２から離す方向に作用する力が大きくなるため、第１シール面１０ａと第２シール面３５ａの間にわずかな隙間が生じる場合がある。その際、この隙間に外部から泥や埃等の異物が入り込むと、エレメントケース３０内の作動油圧を十分に低下させても、ネジ結合部に作用する力が解放されずに残留するため、エレメントケース３０をフィルタヘッド２から取り外すために通常よりも大きなトルクが必要となる。しかしながら、本発明に係るオイルフィルタ１では、第１および第２シール面１０ａ，３５ａとによる当接部よりも外周側にガスケット７０が設けられているので、両シール面の間に外部から異物や水が入り込むことを防止することができる。そのため、エレメントケース３０内の作動油圧を十分に低下させたときに、ネジ結合部に作用する力が解放されるので、通常の大きさのトルクによりエレメントケース３０をフィルタヘッド２から取り外すことができる。また、水の浸入も防止するができるので、ネジ結合部等の腐食を防ぐことができる。
【００３５】
また、上述したように、ガスケット７０が、ゴム等の弾性材料を用いて形成されるとともに、上方に起立した第１および第２リップ部７２，７３を有して構成されているので、十分な潰し代によるシール性を保持しながら、低トルクによりエレメントケース３０をフィルタヘッド２に取り付けることができる。なお、ガスケット７０では、第１リップ部７２と第２リップ部７３の複数のリップ部を有して構成されているため、取り付けトルクをそれほど増加させることなく、シール性をより一層向上させることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態において、ガスケット７０は第１および第２リップ部７２，７３の２つのリップ部を有して構成されているが、１つまたは３つ以上のリップ部を有してガスケットを構成してもよい。また、リップ部を備えずにガスケットを構成してもよく、その実施形態について図５および図６を参照して以下に説明する。
【００３７】
オイルフィルタ１００では、ガスケットがリップ部を備えずに構成されており、また、フィルタヘッドの下面形状およびケースカバーの形状が上述のオイルフィルタ１とは異なり、第１シールリング６１がネジ結合部より内側に設けられているとともに、シール面による当接部がネジ結合部より内側にも設けられている。なお、以下の説明において、上記実施形態と同様の機能を有する部分については同一の符号を付すこととし、その説明は省略する。
【００３８】
オイルフィルタ１００におけるフィルタヘッド２では、雄ネジ２１ａより下側における外側円筒部２１の外周面に、後述するケースカバー１３５に形成された第５シール面１３６ｂおよび第１シールリング６１と当接する第４シール面２１ｂが形成されている。外側円筒部２１より外周側におけるボディ１０の下面には、ケースカバー１３５の上面に形成された第２シール面１３５ａと当接する第１シール面１０ａが形成されている。さらに、第１シール面１０ａより外周側におけるボディ１０の下面には、後述するガスケット１７０と当接する第３シール面１０ｂが形成されている。
【００３９】
オイルフィルタ１００におけるエレメント組立体３は、エレメントケース１３０と、このエレメントケース１３０内に挿入保持されたフィルタエレメント５０とを有して構成される。エレメントケース１３０は、ケース本体３１と、ケース本体３１の上端開口を覆って取り付けられたケースカバー１３５とを有して構成される。
【００４０】
ケースカバー１３５は、フィルタヘッド２と同様に金属材料からなり、その中央部に上下に貫通する貫通孔１３６が形成され、この貫通孔１３６の内周面にフィルタヘッド２の外側円筒部２１に形成された雄ネジ２１ａと螺合する雌ネジ１３６ａが形成されている。このため、この雌ネジ１３６ａを外側円筒部２１の雄ネジ２１ａと螺合させるようにして、エレメント組立体３を回転させながらフィルタヘッド２に取り付けることができる。また、雌ネジ１３６ａより下側における貫通孔１３６の内周面には、外側円筒部２１に形成された第４シール面２１ｂと当接する第５シール面１３６ｂが形成されている。さらに、第５シール面１３６ｂより下側における貫通孔１３６の内周面には、シールリング溝１３６ｃが形成されており、このシールリング溝１３６ｃに第１シールリング６１が配置されている。
【００４１】
ケースカバー１３５の上面には、フィルタヘッド２（ボディ１０）の下面に形成された第１シール面１０ａと当接する第２シール面１３５ａが形成されている。また、第２シール面１３５ａより外周側におけるケースカバー１３５の上面には、リング状の凹溝１３５ｃが形成されており、この凹溝１３５ｃに後述するガスケット１７０が配置されている。
【００４２】
ケースカバー１３５の外周面には、リング状溝１３８が形成されており、ケースカバー１３５がケース本体３１の上端開口内に挿入された後、ケース本体３１の上端部が内方にプレス形成されてリング状溝１３８内に入り込む。これにより、ケースカバー１３５がケース本体３１の上端部にしっかりと結合されている。なお、この結合部のシールを行う第２シールリング６２が、リング状溝１３８より下側に形成されたシールリング溝内に設置されてケース本体３１により覆われている。ケースカバー１３５の下端外周部には、下方に突出する複数のガイド部１４０が設けられている。各ガイド部１４０の内周部には、段付き部が形成されており、この段付き部によりフィルタエレメント５０の上端外周部を支持するようになっている。
【００４３】
ガスケット１７０は、フィルタヘッド２（ボディ１０）とケースカバー１３５の間に外部から泥や埃等の異物や水が入り込むことを防止するためのものであり、ゴム等の弾性材料を用いてリング状に形成され、雄ネジ２１ａと雌ネジ１３６ａとによるネジ結合部および各々のシール面による当接部よりも外周側に設けられる。図６に示すように、ケースカバー１３５の上面に形成された凹溝１３５ｃにガスケット１７０が設置されている。エレメント組立体３がフィルタヘッド２に取り付けられると、ガスケット１７０の上面がボディ１０の第３シール面１０ｂに当接してボディ１０とケースカバー１３５の間のシールを行い、外部から異物が入り込むことを防止するようになっている。
【００４４】
以上のように構成されたオイルフィルタ１００でも、上述のオイルフィルタ１と同様に、エレメントケー１３０内に流入する通路（外側通路２２）およびエレメントケース１３０から流出する通路（内側通路２４）の両通路がネジ結合部よりも内径側に設けられているので、このネジ部の有効径を大きくすることができる。このため、ネジ結合部の強度を十分に高くすることが可能であり、作動油圧が高圧となる環境下でも使用することができる。また、ネジ結合部よりも内側に第１シールリング６１および第４シール面２１ｂと第５シール面１３６ｂとによる当接部が設けられ、さらに、ネジ結合部よりも外側に第１シール面１０ａと第２シール面１３５ａとによる当接部が設けられているので、エレメントケース１３０内の作動油圧が高圧となっても作動油が外部に漏れ出すことを防止することができる。
【００４５】
また、作動油圧がさらに高圧になってエレメントケース１３０を下方に押してフィルタヘッド２から離す方向に作用する力が大きくなり、第１シール面１０ａと第２シール面１３５ａの間にわずかな隙間が生じる場合であっても、第１および第２シール面１０ａ，３５ａとによる当接部よりも外周側にガスケット１７０が設けられているので、両シール面の間に外部から異物や水が入り込むことを防止することができる。そのため、エレメントケース１３０内の作動油圧を十分に低下させたときに、ネジ結合部に作用する力が解放されるので、通常の大きさのトルクによりエレメントケース１３０をフィルタヘッド２から取り外すことができる。また、水の浸入も防止するができるので、ネジ結合部等の腐食を防ぐことができる。
【００４６】
なお、上述の本実施形態において、フィルタヘッドを一体に構成した例を示しているが、外側円筒部をボディとは別体に製造し、両者をネジ結合してフィルタヘッドを構成しても良い。このようにすれば、ボディの鋳造および機械加工が容易となり、フィルタヘッドの製作が容易となる。
【符号の説明】
【００４７】
１ オイルフィルタ（スピンオンフィルタ） ２ フィルタヘッド
３ エレメント組立体 １０ ボディ
２１ 外側円筒部（突出連結部） ２１ａ 雄ネジ
３０ エレメントケース（ケース） ３１ ケース本体
３５ ケースカバー（カバー部材） ３６ 貫通孔
３６ａ 雌ネジ ５０ フィルタエレメント
７０ ガスケット（シール部材） ７２ 第１リップ部
７３ 第２リップ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル等の流体の濾過に使用されるスピンオンフィルタに関し、さらに詳しくは、流体圧が高圧となる環境下で使用されるスピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピンオンフィルタは、従来からエンジン用オイルフィルタ等として種々用いられている。従来のスピンオンフィルタは、円筒状のケース内にフィルタエレメントを内蔵してなるエレメント組立体を、エンジン等に固定されたフィルタヘッドにネジ結合して着脱自在に取り付け、交換可能なように構成されている（例えば、特許文献１を参照）。このようなスピンオンフィルタにおいて作動油の濾過を行うとき、ケース内の作動油の油圧は、ケースを下方に押してフィルタヘッドから離す方向に作用する。この力はフィルタヘッドとケースとのネジ結合部に作用するのであるが、特許文献１に開示されたスピンオンフィルタでは、流入通路および流出通路がネジ結合部よりも内径側に設けられているので、このネジ部の有効径を大きくすることができ、これにより、ネジ結合部の強度を十分に高くすることが可能であり、作動油圧が高圧となる環境下でも使用することができるようになっている。また、ネジ結合部よりも外周側にシールリング、および、フィルタヘッドとケースとの面接触部を設けることにより、ケース内の作動油圧が高圧となっても作動油が外部に漏れ出すことを防止することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５‐９６１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなスピンオンフィルタにおいて、ケース内の作動油圧がさらに高圧になると、ケースを下方に押してフィルタヘッドから離す方向に作用する力が大きくなるため、フィルタヘッドとケースとの面接触部にわずかな隙間が生じる場合がある。その際、この隙間に外部から泥や埃などの異物が入り込むと、ケース内の作動油圧を十分に低下させても、ネジ結合部に作用する力が解放されずに残留するため、ケースをフィルタヘッドから取り外すために通常よりも大きなトルクが必要になるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、フィルタヘッドとケースとの面接触部およびネジ結合部に外部から異物が入り込むことを防止することができるスピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るスピンオンフィルタ（例えば、実施形態におけるオイルフィルタ１）は、フィルタヘッドと、ケース（例えば、実施形態におけるエレメントケース３０）内にフィルタエレメントを内蔵してなり前記フィルタヘッドに螺合して取り付けられるエレメント組立体とを有して構成される。このとき、前記ケースが、上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体にその上端開口を覆って取り付けられるカバー部材（例えば、実施形態におけるケースカバー３５）とを有して構成され、前記ケース本体に前記フィルタエレメントを内蔵した状態で前記カバー部材を取り付けて前記エレメント組立体が構成される。そして、前記フィルタヘッドには円筒状に形成された突出連結部（例えば、実施形態における外側円筒部２１）が設けられるとともにこの突出連結部の外周面に雄ネジが形成され、前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成されており、前記雄ネジと前記雌ネジとがネジ結合して前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能となっており、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記フィルタヘッドと前記カバー部材とが面接触して前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間の空間を密閉するように構成される。その上で、前記ネジ結合部および前記面接触部より外側における前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されるように設けられ、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材（例えば、実施形態におけるガスケット７０）を備えることを特徴とする。
【０００７】
なお、上記構成のスピンオンフィルタにおいて、前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、前記フィルタヘッドに向けて起立して形成されたリップ部を有し、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることが好ましい。また、前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されることが好ましい。
【０００８】
また、上記構成のスピンオンフィルタにおいて、前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることが好ましい。
【０００９】
また、上記構成のスピンオンフィルタにおいて、前記シール部材は、前記カバー部材に固定されて前記エレメント組立体と一体に構成されることが好ましい。
【００１０】
一方、本発明に係るスピンオンフィルタ用エレメント組立体は、上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体内に挿入保持されこのケース本体内を通って流れる流体の濾過を行うフィルタエレメントと、前記ケース本体内に前記フィルタエレメントを配設した状態で前記ケース本体の上端部に前記開口を覆って取り付けられたカバー部材とを有して構成される。そして、前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成され、前記雌ネジをフィルタヘッドに形成した雄ネジとネジ結合させて前記エレメント組立体を前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能であり、このように前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材が前記フィルタヘッドと面接触して前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間の空間を密閉するように構成される。その上で、前記雌ネジおよび前記フィルタヘッドと面接触する部分より外側における前記カバー部材上に設けられ、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間に挟持されて、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
なお、上記構成のスピンオンフィルタ用エレメント組立体において、前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、上方に起立して形成されたリップ部を有し、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることが好ましい。また、前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、上記構成のスピンオンフィルタ用エレメント組立体において、前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るスピンオンフィルタおよびそのフィルタ用エレメント組立体によれば、ネジ結合部および面接触部より外側におけるフィルタヘッドとカバー部材（ケース）との間に挟持されるようにシール部材が設けられるので、フィルタヘッドとケースとの面接触部にわずかな隙間が生じても、その隙間およびネジ結合部に外部から泥や埃などの異物が入り込むことを防止することができる。そのため、ケース内の作動油圧を十分に低下させたときに、ネジ結合部に作用する力が解放されるので、通常の大きさのトルクによりケース（エレメント組立体）をフィルタヘッドから取り外すことができる。また、シール部材により面接触部およびネジ結合部に外部から水が浸入することも防ぐことができ、これにより、ネジ結合部等の腐食を防ぐことができる。
【００１４】
なお、上記スピンオンフィルタおよびエレメント組立体において、シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、フィルタヘッドに向けて起立して形成されたリップ部を有し、リップ部がフィルタヘッドと当接して弾性変形した状態でフィルタヘッドとカバー部材との間に挟持されるように構成することが好ましい。さらにこのとき、シール部材において、リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されることが好ましい。一般にシール部材は潰し代が大きいほどシール性（密閉性）や寸法安定性に優れるが、その反面、締め付け（取り付け）トルクを増加させないとフィルタヘッドとカバー部材（ケース）との面接触部の面圧が下がり、油圧変動や振動がかかるときに緩み易くなる。しかしながら、シール部材を上記のようにリップ部を有する構成とすることで、十分な潰し代によるシール性を保持しながら、低トルクによりケース（エレメント組立体）をフィルタヘッドに取り付けることができる。
【００１５】
また、上記スピンオンフィルタおよびエレメント組立体において、シール部材は、複数のリップ部を有して構成されることが好ましく、このように構成すると、ケースの取り付けトルクをそれほど増加させることなく、シール部材によるシール性をより一層向上させることができる。
【００１６】
また、上記スピンオンフィルタにおいて、シール部材は、カバー部材に固定されてエレメント組立体と一体に構成されることが好ましく、このように構成すると、必要に応じてエレメント組立体がフィルタヘッドから取り外されて新しいエレメント組立体と交換されるときに、シール部材も一緒に交換されることになり、シール部材の初期性能を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るオイルフィルタを示す断面図である。
【図２】上記オイルフィルタを示す断面図の要部拡大図である。
【図３】上記オイルフィルタを構成するエレメント組立体を示す断面図である。
【図４】（ａ）は上記エレメント組立体を構成するガスケットを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）における矢印ｂ‐ｂに沿って示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るオイルフィルタを示す断面図である。
【図６】上記オイルフィルタを示す断面図の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係るスピンオンフィルタの一例であるオイルフィルタ１は、図１に示すように、フィルタヘッド２と、このフィルタヘッド２に着脱自在にネジ結合されて取り付けられたエレメント組立体３とを有して構成される。このオイルフィルタ１では、フィルタヘッド２が例えば油圧装置等に固定され、必要に応じてエレメント組立体３がフィルタヘッド２から取り外されて新しいエレメント組立体３と交換されるようになっている。
【００１９】
フィルタヘッド２は、鋳鉄やアルミ等の金属材料からなるボディ１０により全体が構成されており、このボディ１０は入口ポート１１と出口ポート１３とを有し、これらのポート１１，１３にそれぞれ連通する第１通路１２と第２通路１４とが図示のように形成されている。両通路１２，１４は壁部１５により隔てられているが、この壁部１５には両通路１２，１４を繋ぐバイパス通路１５ａが形成され、このバイパス通路１５ａにはリリーフバルブ１８が設けられている。リリーフバルブ１８は、通常はバイパス通路１５ａを閉鎖し、第１通路１２内の油圧Ｐ１と第２通路１４内の油圧Ｐ２との差圧Ｐ（＝Ｐ１−Ｐ２）が所定圧Ｐａ以上（Ｐ＞Ｐａ）となったときにバイパス通路１５ａを開放する。
【００２０】
ボディ１０の下面側には、図２にも示すように、下方に突出する外側円筒部２１および内側円筒部２３からなる２重円筒状の突出部が設けられている。このため、外側円筒部２１の内周面と内側円筒部２３の外周面との間には上下に延びる断面リング状の外側通路２２が形成され、この外側通路２２の上部において第１通路１２に連通し、下部は開放されている。また、内側円筒部２３内には上下に延びる円筒状の内側通路２４が形成され、この内側通路２４の上部において第２通路１４に連通し、下部は開放されている。
【００２１】
なお、図示のように、内側円筒部２３の方が外側円筒部２１よりも下方への突出量が多く、内側円筒部２３の下端部２３ａは外側円筒部２１の下端部よりもさらに下方に突出している。外側円筒部２１の外周面には雄ネジ２１ａが形成されている。外側円筒部２１より外周側におけるボディ１０の下面には、第１シールリング６１および後述するケースカバー３５の上面に形成された第２シール面３５ａと当接する第１シール面１０ａが形成されている。さらに、第１シール面１０ａより外周側におけるボディ１０の下面には、後述するガスケット７０と当接する第３シール面１０ｂが形成されている。
【００２２】
エレメント組立体３は、図３にも示すように、エレメントケース３０と、このエレメントケース３０内に挿入保持されたフィルタエレメント５０とを有して構成される。エレメントケース３０は、上端部が開口して下端部が閉塞された円筒状のケース本体３１と、このケース本体３１の上端開口を覆って取り付けられたケースカバー３５とを有して構成される。
【００２３】
ケースカバー３５は、フィルタヘッド２と同様に金属材料からなり、その中央部に上下に貫通する貫通孔３６が形成され、この貫通孔３６の内周面にフィルタヘッド２の外側円筒部２１に形成された雄ネジ２１ａと螺合する雌ネジ３６ａが形成されている。このため、この雌ネジ３６ａを外側円筒部２１の雄ネジ２１ａと螺合させるようにして、エレメント組立体３を回転させながらフィルタヘッド２に取り付けることができる。貫通孔３６より外周側におけるケースカバー３５には、上下に貫通する複数の連通孔３７が形成されている。この連通孔３７は、エレメント組立体３の交換の際、ネジの噛み合いが残っているうちから外気の吸入とエレメント組立体３よりも上方の油の排出を行うためのものであり、この連通孔３７によりネジが外れる瞬間に作動油が一気に落下して作業者や装置等へはねるのを防止することができる。
【００２４】
連通孔３７より外周側におけるケースカバー３５の上面には、リング状の段付き部３５ｂが形成されており、この段付き部３５ｂに第１シールリング６１が設置されている。また、段付き部３５ｂより外周側におけるケースカバー３５の上面には、フィルタヘッド２（ボディ１０）の下面に形成された第１シール面１０ａと当接する第２シール面３５ａが形成されている。さらに、第２シール面３５ａより外周側におけるケースカバー３５の上面には、リング状の凹溝３５ｃが形成されており、この凹溝３５ｃに後述するガスケット７０が設置されている。
【００２５】
ケースカバー３５の外周面には、リング状溝３８が形成されており、ケースカバー３５がケース本体３１の上端開口内に挿入された後、ケース本体３１の上端部が内方にプレス形成されてリング状溝３８内に入り込む。これにより、ケースカバー３５がケース本体３１の上端部にしっかりと結合されている。なお、この結合部のシール（密閉）を行う第２シールリング６２が、リング状溝３８より下側に形成されたシールリング溝内に設置されてケース本体３１により覆われている。ケースカバー３５の下端外周部には、下方に突出する複数のガイド部４０が設けられている。各ガイド部４０の内周部には、段付き部が形成されており、この段付き部によりフィルタエレメント５０の上端外周部を支持するようになっている。
【００２６】
フィルタエレメント５０は、蛇腹状に折曲した濾材の端部を接合して断面が菊花状で外径が略円筒状となるようにした濾材５４を、円板状の上および下エンドプレート５１，５２で挟持し、内周部を円筒状のセンターチューブ５３により支持して構成される。センターチューブ５３は、多数の小孔５３ａを有してパンチシート等から作られており、濾材５４を通過して濾過された作動油がこの小孔５３ａを通過して、その内部空間である第２空間８２内に流入するようになっている。
【００２７】
ケース本体３１の底部には圧縮コイルバネ５５が配設されており、この圧縮コイルバネ５５によりフィルタエレメント５０が上方に付勢されている。このため、フィルタエレメント５０の上端外周部（上エンドプレート５１の外周部）が、ケースカバー３５に形成されたガイド部４０に受け止められ、この状態でフィルタエレメント５０はエレメントケース３０内で保持されている。このように保持されると、エレメントケース３０内の空間が、フィルタエレメント５０より外側の第１空間８１と、フィルタエレメント５０（センターチューブ５３）内の第２空間８２とに分割される。
【００２８】
フィルタエレメント５０の上エンドプレート５１には、その中央部に上下に貫通する連通孔５１ａが形成されており、上記のようにフィルタエレメント５０がエレメントケース３０内に保持された状態で、この連通孔５１ａはケースカバー３５の貫通孔３６と対向する。このため、エレメント組立体３がフィルタヘッド２に取り付けられる前の状態（図３に示す単体の状態）では、センターチューブ５３内の第２空間８２はこの連通孔５１ａを介して第１空間８１と連通する。なお、この連通孔５１ａの内周部には第３シールリング６３が設けられている。
【００２９】
エレメント組立体３がケースカバー３５の雌ネジ３６ａを外側円筒部２１の雄ネジ２１ａと螺合させるようにして回転しながらフィルタヘッド２に取り付けられると、図１および図２に示すように、内側円筒部２３の下端部２３ａが上エンドプレート５１の連通孔５１ａ内に突入する。このため、第１空間８１は内側円筒部２３により仕切られて第２空間８２と隔離され、第２空間８２は連通孔５１ａを介して内側通路２４と連通する。このとき、第３シールリング６３によりこの部分がシールされる。また同時に、第１空間８１は外側通路２２と連通し、この空間はネジ結合部の外側において、段付き部３５ｂと第１シール面１０ａとの間に挟持された第１シールリング６１、および、第１シール面１０ａと第２シール面３５ａとの当接部によりシールされる。
【００３０】
ガスケット７０は、フィルタヘッド２（ボディ１０）とケースカバー３５の間に外部から泥や埃等の異物や水が入り込むことを防止するためのものであり、ゴム等の弾性材料を用いてリング状に形成され、雄ネジ２１ａと雌ネジ３６ａとによるネジ結合部および第１シール面１０ａと第２シール面３５ａとによる当接部よりも外周側に設けられる。図４に示すように、ガスケット７０の下面には、リング状の凸部７１が形成されており、この凸部７１をケースカバー３５に形成された凹溝３５ｃに嵌合させてガスケット７０がケースカバー３５の上面に設置される。
【００３１】
ガスケット７０の上面には、上方に起立したリング状の第１リップ部７２が形成されており、さらに、この第１リップ部７２よりも外周側に上方に起立したリング状の第２リップ部７３が形成されている。第１および第２リップ部７２，７３は、その先端部が基端部よりも外周側に位置するように外周側に傾いて形成されている。このため、上記のようにエレメント組立体３がフィルタヘッド２に取り付けられると、第１および第２リップ部７２，７３の先端部がボディ１０の第３シール面１０ｂと当接してガスケット７０の上面に近づく方向に弾性変形する。これにより、ガスケット７０がボディ１０とケースカバー３５の間のシールを行い、外部から異物や水が入り込むことを防止するようになっている。
【００３２】
以上のように構成されたオイルフィルタ１による作動油の濾過について簡単に説明する。濾過対象となる作動油は、図１の矢印ＩＮで示すように、入口ポート１１から第１通路１２内に送り込まれ、外側通路２２を通って第１空間８１内に流入する。そして、第１空間８１から濾材５４を通って濾過され、第２空間８２内に流入する。第２空間８２に流入した作動油は、内側通路２４および第２通路１４を通って出口ポート１３から矢印ＯＵＴで示すように送り出される。この場合において、濾材５４の目詰まりが進みこの濾材を通過する前後の作動油の差圧Ｐが所定圧Ｐａ以上になると、リリーフバルブ１８によりバイパス通路１５ａが開放される。
【００３３】
以上のようにして作動油の濾過を行うときに、エレメントケース３０内の作動油の油圧は、エレメントケース３０を下方に押してフィルタヘッド２から離す方向に作用する。この力は、ネジ結合部に作用するのであるが、本実施形態の場合には、エレメントケース３０内に流入する通路（外側通路２２）およびエレメントケース３０から流出する通路（内側通路２４）の両通路がネジ結合部よりも内径側に設けられているので、このネジ部の有効径を大きくすることができる。このため、ネジ結合部の強度を十分に高くすることが可能であり、作動油圧が高圧となる環境下でも使用することができる。また、ネジ結合部よりも外周側に第１シールリング６１および第１シール面１０ａと第２シール面３５ａとによる当接部が設けられているので、エレメントケース３０内の作動油圧が高圧となっても作動油が外部に漏れ出すことを防止することができる。
【００３４】
ところで、作動油圧がさらに高圧になると、エレメントケース３０を下方に押してフィルタヘッド２から離す方向に作用する力が大きくなるため、第１シール面１０ａと第２シール面３５ａの間にわずかな隙間が生じる場合がある。その際、この隙間に外部から泥や埃等の異物が入り込むと、エレメントケース３０内の作動油圧を十分に低下させても、ネジ結合部に作用する力が解放されずに残留するため、エレメントケース３０をフィルタヘッド２から取り外すために通常よりも大きなトルクが必要となる。しかしながら、本発明に係るオイルフィルタ１では、第１および第２シール面１０ａ，３５ａとによる当接部よりも外周側にガスケット７０が設けられているので、両シール面の間に外部から異物や水が入り込むことを防止することができる。そのため、エレメントケース３０内の作動油圧を十分に低下させたときに、ネジ結合部に作用する力が解放されるので、通常の大きさのトルクによりエレメントケース３０をフィルタヘッド２から取り外すことができる。また、水の浸入も防止するができるので、ネジ結合部等の腐食を防ぐことができる。
【００３５】
また、上述したように、ガスケット７０が、ゴム等の弾性材料を用いて形成されるとともに、上方に起立した第１および第２リップ部７２，７３を有して構成されているので、十分な潰し代によるシール性を保持しながら、低トルクによりエレメントケース３０をフィルタヘッド２に取り付けることができる。なお、ガスケット７０では、第１リップ部７２と第２リップ部７３の複数のリップ部を有して構成されているため、取り付けトルクをそれほど増加させることなく、シール性をより一層向上させることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態において、ガスケット７０は第１および第２リップ部７２，７３の２つのリップ部を有して構成されているが、１つまたは３つ以上のリップ部を有してガスケットを構成してもよい。また、リップ部を備えずにガスケットを構成してもよく、その実施形態について図５および図６を参照して以下に説明する。
【００３７】
オイルフィルタ１００では、ガスケットがリップ部を備えずに構成されており、また、フィルタヘッドの下面形状およびケースカバーの形状が上述のオイルフィルタ１とは異なり、第１シールリング６１がネジ結合部より内側に設けられているとともに、シール面による当接部がネジ結合部より内側にも設けられている。なお、以下の説明において、上記実施形態と同様の機能を有する部分については同一の符号を付すこととし、その説明は省略する。
【００３８】
オイルフィルタ１００におけるフィルタヘッド２では、雄ネジ２１ａより下側における外側円筒部２１の外周面に、後述するケースカバー１３５に形成された第５シール面１３６ｂおよび第１シールリング６１と当接する第４シール面２１ｂが形成されている。外側円筒部２１より外周側におけるボディ１０の下面には、ケースカバー１３５の上面に形成された第２シール面１３５ａと当接する第１シール面１０ａが形成されている。さらに、第１シール面１０ａより外周側におけるボディ１０の下面には、後述するガスケット１７０と当接する第３シール面１０ｂが形成されている。
【００３９】
オイルフィルタ１００におけるエレメント組立体３は、エレメントケース１３０と、このエレメントケース１３０内に挿入保持されたフィルタエレメント５０とを有して構成される。エレメントケース１３０は、ケース本体３１と、ケース本体３１の上端開口を覆って取り付けられたケースカバー１３５とを有して構成される。
【００４０】
ケースカバー１３５は、フィルタヘッド２と同様に金属材料からなり、その中央部に上下に貫通する貫通孔１３６が形成され、この貫通孔１３６の内周面にフィルタヘッド２の外側円筒部２１に形成された雄ネジ２１ａと螺合する雌ネジ１３６ａが形成されている。このため、この雌ネジ１３６ａを外側円筒部２１の雄ネジ２１ａと螺合させるようにして、エレメント組立体３を回転させながらフィルタヘッド２に取り付けることができる。また、雌ネジ１３６ａより下側における貫通孔１３６の内周面には、外側円筒部２１に形成された第４シール面２１ｂと当接する第５シール面１３６ｂが形成されている。さらに、第５シール面１３６ｂより下側における貫通孔１３６の内周面には、シールリング溝１３６ｃが形成されており、このシールリング溝１３６ｃに第１シールリング６１が配置されている。
【００４１】
ケースカバー１３５の上面には、フィルタヘッド２（ボディ１０）の下面に形成された第１シール面１０ａと当接する第２シール面１３５ａが形成されている。また、第２シール面１３５ａより外周側におけるケースカバー１３５の上面には、リング状の凹溝１３５ｃが形成されており、この凹溝１３５ｃに後述するガスケット１７０が配置されている。
【００４２】
ケースカバー１３５の外周面には、リング状溝１３８が形成されており、ケースカバー１３５がケース本体３１の上端開口内に挿入された後、ケース本体３１の上端部が内方にプレス形成されてリング状溝１３８内に入り込む。これにより、ケースカバー１３５がケース本体３１の上端部にしっかりと結合されている。なお、この結合部のシールを行う第２シールリング６２が、リング状溝１３８より下側に形成されたシールリング溝内に設置されてケース本体３１により覆われている。ケースカバー１３５の下端外周部には、下方に突出する複数のガイド部１４０が設けられている。各ガイド部１４０の内周部には、段付き部が形成されており、この段付き部によりフィルタエレメント５０の上端外周部を支持するようになっている。
【００４３】
ガスケット１７０は、フィルタヘッド２（ボディ１０）とケースカバー１３５の間に外部から泥や埃等の異物や水が入り込むことを防止するためのものであり、ゴム等の弾性材料を用いてリング状に形成され、雄ネジ２１ａと雌ネジ１３６ａとによるネジ結合部および各々のシール面による当接部よりも外周側に設けられる。図６に示すように、ケースカバー１３５の上面に形成された凹溝１３５ｃにガスケット１７０が設置されている。エレメント組立体３がフィルタヘッド２に取り付けられると、ガスケット１７０の上面がボディ１０の第３シール面１０ｂに当接してボディ１０とケースカバー１３５の間のシールを行い、外部から異物が入り込むことを防止するようになっている。
【００４４】
以上のように構成されたオイルフィルタ１００でも、上述のオイルフィルタ１と同様に、エレメントケー１３０内に流入する通路（外側通路２２）およびエレメントケース１３０から流出する通路（内側通路２４）の両通路がネジ結合部よりも内径側に設けられているので、このネジ部の有効径を大きくすることができる。このため、ネジ結合部の強度を十分に高くすることが可能であり、作動油圧が高圧となる環境下でも使用することができる。また、ネジ結合部よりも内側に第１シールリング６１および第４シール面２１ｂと第５シール面１３６ｂとによる当接部が設けられ、さらに、ネジ結合部よりも外側に第１シール面１０ａと第２シール面１３５ａとによる当接部が設けられているので、エレメントケース１３０内の作動油圧が高圧となっても作動油が外部に漏れ出すことを防止することができる。
【００４５】
また、作動油圧がさらに高圧になってエレメントケース１３０を下方に押してフィルタヘッド２から離す方向に作用する力が大きくなり、第１シール面１０ａと第２シール面１３５ａの間にわずかな隙間が生じる場合であっても、第１および第２シール面１０ａ，３５ａとによる当接部よりも外周側にガスケット１７０が設けられているので、両シール面の間に外部から異物や水が入り込むことを防止することができる。そのため、エレメントケース１３０内の作動油圧を十分に低下させたときに、ネジ結合部に作用する力が解放されるので、通常の大きさのトルクによりエレメントケース１３０をフィルタヘッド２から取り外すことができる。また、水の浸入も防止するができるので、ネジ結合部等の腐食を防ぐことができる。
【００４６】
なお、上述の本実施形態において、フィルタヘッドを一体に構成した例を示しているが、外側円筒部をボディとは別体に製造し、両者をネジ結合してフィルタヘッドを構成しても良い。このようにすれば、ボディの鋳造および機械加工が容易となり、フィルタヘッドの製作が容易となる。
【符号の説明】
【００４７】
１ オイルフィルタ（スピンオンフィルタ） ２ フィルタヘッド
３ エレメント組立体 １０ ボディ
２１ 外側円筒部（突出連結部） ２１ａ 雄ネジ
３０ エレメントケース（ケース） ３１ ケース本体
３５ ケースカバー（カバー部材） ３６ 貫通孔
３６ａ 雌ネジ ５０ フィルタエレメント
７０ ガスケット（シール部材） ７２ 第１リップ部
７３ 第２リップ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを内蔵してなり前記フィルタヘッドに螺合して取り付けられるエレメント組立体とを有するスピンオンフィルタであって、
前記ケースが、上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体にその上端開口を覆って取り付けられるカバー部材とを有して構成され、前記ケース本体に前記フィルタエレメントを内蔵した状態で前記カバー部材を取り付けて前記エレメント組立体が構成され、
前記フィルタヘッドには円筒状に形成された突出連結部が設けられるとともにこの突出連結部の外周面に雄ネジが形成され、前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成されており、前記雄ネジと前記雌ネジとがネジ結合して前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能となっており、
前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記フィルタヘッドと前記カバー部材とが面接触して前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間の空間を密閉するように構成され、
前記ネジ結合部および前記面接触部より外側における前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されるように設けられ、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材を備えることを特徴とするスピンオンフィルタ。
【請求項２】
前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、前記フィルタヘッドに向けて起立して形成されたリップ部を有し、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることを特徴とする請求項１に記載のスピンオンフィルタ。
【請求項３】
前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスピンオンフィルタ。
【請求項４】
前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスピンオンフィルタ。
【請求項５】
前記シール部材は、前記カバー部材に固定されて前記エレメント組立体と一体に構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピンオンフィルタ。
【請求項６】
上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体内に挿入保持されこのケース本体内を通って流れる流体の濾過を行うフィルタエレメントと、前記ケース本体内に前記フィルタエレメントを配設した状態で前記ケース本体の上端部に前記開口を覆って取り付けられたカバー部材とを有するエレメント組立体であって、
前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成され、前記雌ネジをフィルタヘッドに形成した雄ネジとネジ結合させて前記エレメント組立体を前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能であり、このように前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材が前記フィルタヘッドと面接触して前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間の空間を密閉するように構成され、
前記雌ネジおよび前記フィルタヘッドと面接触する部分より外側における前記カバー部材上に設けられ、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間に挟持されて、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材を備えることを特徴とするスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【請求項７】
前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、上方に起立して形成されたリップ部を有し、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることを特徴とする請求項６に記載のスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【請求項８】
前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されていることを特徴とする請求項７に記載のスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【請求項９】
前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【請求項１】
フィルタヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを内蔵してなり前記フィルタヘッドに螺合して取り付けられるエレメント組立体とを有するスピンオンフィルタであって、
前記ケースが、上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体にその上端開口を覆って取り付けられるカバー部材とを有して構成され、前記ケース本体に前記フィルタエレメントを内蔵した状態で前記カバー部材を取り付けて前記エレメント組立体が構成され、
前記フィルタヘッドには円筒状に形成された突出連結部が設けられるとともにこの突出連結部の外周面に雄ネジが形成され、前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成されており、前記雄ネジと前記雌ネジとがネジ結合して前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能となっており、
前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記フィルタヘッドと前記カバー部材とが面接触して前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間の空間を密閉するように構成され、
前記ネジ結合部および前記面接触部より外側における前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されるように設けられ、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材を備えることを特徴とするスピンオンフィルタ。
【請求項２】
前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、前記フィルタヘッドに向けて起立して形成されたリップ部を有し、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることを特徴とする請求項１に記載のスピンオンフィルタ。
【請求項３】
前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスピンオンフィルタ。
【請求項４】
前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスピンオンフィルタ。
【請求項５】
前記シール部材は、前記カバー部材に固定されて前記エレメント組立体と一体に構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピンオンフィルタ。
【請求項６】
上端部が開口し下端部が閉塞したケース本体と、このケース本体内に挿入保持されこのケース本体内を通って流れる流体の濾過を行うフィルタエレメントと、前記ケース本体内に前記フィルタエレメントを配設した状態で前記ケース本体の上端部に前記開口を覆って取り付けられたカバー部材とを有するエレメント組立体であって、
前記カバー部材には上下に貫通する貫通孔が形成されるとともにこの貫通孔に雌ネジが形成され、前記雌ネジをフィルタヘッドに形成した雄ネジとネジ結合させて前記エレメント組立体を前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付け可能であり、このように前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材が前記フィルタヘッドと面接触して前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間の空間を密閉するように構成され、
前記雌ネジおよび前記フィルタヘッドと面接触する部分より外側における前記カバー部材上に設けられ、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記カバー部材と前記フィルタヘッドとの間に挟持されて、前記ネジ結合部および前記面接触部に外部から異物が入り込むことを防止するシール部材を備えることを特徴とするスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【請求項７】
前記シール部材は、弾性材料を用いて形成されるとともに、上方に起立して形成されたリップ部を有し、前記エレメント組立体が前記フィルタヘッドに取り付けられたときに、前記リップ部が前記フィルタヘッドと当接して弾性変形した状態で前記フィルタヘッドと前記カバー部材との間に挟持されることを特徴とする請求項６に記載のスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【請求項８】
前記シール部材において、前記リップ部はその先端部が基端部よりも外側に位置するように外側に傾いて形成されていることを特徴とする請求項７に記載のスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【請求項９】
前記シール部材は、複数の前記リップ部を有して構成されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のスピンオンフィルタ用エレメント組立体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−６２６５８（Ｐ２０１１−６２６５８Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６５０２（Ｐ２００９−２１６５０２）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００２５２２５２）和興フィルタテクノロジー株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００２５２２５２）和興フィルタテクノロジー株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
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