JPH0751124Y2 - スピンオンフィルター用エレメント組立体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はオイル等の流体の濾過に
用いられるフィルターに関し、さらに詳しくは、いわゆ
るスピンオンフィルターと称される使い捨てタイプのフ
ィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】スピンオンフィルターは従来からエンジ
ン用オイルフィルター等として種々用いられている。こ
の従来のスピンオンフィルター（エレメント組立体）
は、上端が開口し下端が閉側した円筒状ケース内にフィ
ルターエレメントを配設し、ケース開口に円盤状のカバ
ー部材を接合して構成され、カバー部材に形成した取付
ネジによりエンジンケース等の相手部材に着脱自在とな
っているのが一般的である。その交換はフィルターエレ
メントを取り出して行うのではなく、アセンブリ状態で
行うようになっており、フィルター交換が容易なように
なっている。

【０００３】このようにスピンオンフィルターはエレメ
ント組立体全体が交換されるタイプ、いわゆる使い捨て
タイプであるので、全体のコストを低くする必要があ
り、従来においては、ケース本体およびカバー部材は板
金加工されて作られていた。さらにカバー部材は厚めの
円盤からなる基板とこの上にスポット溶接された比較的
薄いカバー板とからなり、基板に取付ネジが形成され、
カバー板の外縁がケース本体の上端縁と一緒に折り重ね
られ（ロール成形され）両者が接合されていた。

【０００４】上記のようなスピンオンフィルターの場合
には、エンジン用オイルフィルターのようにその使用流
体の圧力が低圧である場合には何ら問題ないのである
が、使用圧力が高い場合の使用は、下板に形成された取
付ネジの強度の問題およびカバー板とケース本体の上端
縁との接合部強度の問題などから、不適であるという問
題がある。しかしながら、高圧作動流体の濾過にスピン
オンフィルターを使用したいという要求も強く、例え
ば、５ＭＰａ（メガパスカル）以上の高圧下でも使用可
能なスピンオンフィルターが望まれている。

【０００５】このようなことから、最近においてはこの
ような高圧下でも使用可能なスピンオンフィルター（エ
レメント組立体）がいくつか提案されている。例えば、
特公昭６０−３８１６８号公報や、特開平３−１５４６
０６号公報に開示されているスピンオンフィルターがあ
る。いずれもほぼ円筒状のケース本体の上端開口を肉厚
の厚いカバーにより覆うとともに、このカバーに取付ネ
ジを設けて構成されている。この場合に、ケース本体と
カバーの結合部の耐圧強度を大きくするため、ケース本
体上端を内方に折り曲げたり（特公昭６０−３８１６８
号）、ケース本体上端をカバーの段付き部に沿って径方
向内方にプレス変形させるとともにこの部分を保持リン
グにより覆ったりしている（特開平３−１５４６０６
号）。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上記のようなスピンオ
ンフィルター（エレメント組立体）を用いた場合、ケー
ス本体上端部先端面はケース本体作成時の切断面であ
り、粗い面をしており且つ角部（エッジ部）が尖ってい
るため、エレメント組立体を取り扱うときに作業者の手
を傷つけるおそれがあるという問題がある。特に、この
ようなエレメント組立体においては、ケース本体内面と
カバー外周面との間にカバー挿入部のシールを行うため
のＯ−リングが配設されているので、ケース本体上端開
口にカバーを嵌入させてエレメント組立体の組立を行う
時に、ケース本体上端部先端面の角部がカバー外周面に
取り付けられたＯ−リングを傷つけるおそれがあるとい
う問題がある。

【０００７】本考案はこのような問題に鑑みたもので、
エレメント組立体の取り扱いが安全であり、且つ、エレ
メント組立時にカバー外周のＯ−リングを傷つけるよう
なことがないような構成のスピンオンフィルター用エレ
メント組立体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本考案においては、円筒状のケース本体の上端部開
口を覆って取り付けられたカバーの外周部に、このケー
ス本体の上端部の開口とほぼ嵌合してこの開口内に挿入
可能な大径円筒部と、この大径円筒部の上側に位置する
とともにこの大径円筒部より小径の小径円筒部とを形成
し、ケース本体の上端部開口に大径円筒部を嵌合させて
カバーを挿入した後、ケース本体の上端部を径方向内方
にプレス変形させて小径円筒部上に接合させるようにな
っている。さらに、ケース本体を、上端部において直角
に外方に広がったフランジ部を有する円筒状部材から円
筒外周面に沿ってフランジ部を切断して作っており、少
なくともプレス変形の前の状態で、その上端切断面が外
周側を向くとともに、上端部先端の内面側が丸みを有し
て形成されている。このようにすると、ケース本体上端
部開口内にカバーを嵌入させるとき、カバー外周上のＯ
−リングはケース本体上端部先端の丸くなった内面と接
触するので、Ｏ−リングに傷が付くのを防止できる。

【０００９】カバーの外周部に、小径円筒部の上側に位
置して小径円筒部を上側から庇状に覆うリング状庇部を
形成し、ケース本体の上端部開口に大径円筒部を嵌合さ
せてカバーを挿入した後、ケース本体の上端部を径方向
内方にプレス変形させて小径円筒部上に接合させたとき
に、ケース本体上端部の先端がリング状庇部に近接して
リング状庇部により覆われるように構成するのが好まし
い。このように構成すれば、リング状庇部がケース本体
上端部先端面を覆うので、エレメント組立体の取り扱い
時にケース本体上端部先端面により手等が傷つくことが
防止され、これを安全に取り扱うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の好ましい実施
例について説明する。本考案に係るエレメント組立体を
有したスピンオンフィルターの全体を図１に示してお
り、このスピンオンフィルターは、フィルターヘッド１
と、このフィルターヘッド１に着脱自在にネジ係合され
て取り付けられたエレメント組立体３とから構成され
る。フィルターヘッド１は、例えば、油圧装置等に固定
されており、必要に応じてエレメント組立体３がフィル
ターヘッド１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。

【００１１】フィルターヘッド１は、鋳鉄、アルミ鋳物
等により製造されたブランク品に所定の機械加工が施さ
れて作られる。このフィルターヘッド１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１５により隔てられているが、この壁１５には
バイパス通路１５ａが形成され、このバイパス通路１５
ａにはチェックバルブ１８が配設されている。チェック
バルブ１８は、通常はバイパス通路１５ａを閉塞し、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ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）が所定圧Ｐａ以上（ΔＰ＞
Ｐａ）となったときにバイパス通路１５ａを開放する。

【００１２】このフィルターヘッド１のボディ１０の下
面には、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重円筒状の連結部が一体に設けられて
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（図２参照）が形成され、この外側通路２２
は上部において第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は上部
において第２通路１４に連通し、下部は開放されてい
る。

【００１３】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の下端面よりさ
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。さらに、外側円筒部２
１の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が当接するシール面１０ａが形成されてい
る。

【００１４】一方、エレメント組立体３は、図４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ーエレメント５０
とから構成される。なお、エレメントケース３０は、上
端部３２が開口し下端部３３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の上端部開口を覆っ
て取り付けられたカバー３５とから構成される。

【００１５】カバー３５には、上下に貫通する貫通孔３
６が形成され、この貫通孔３６の内周面に、上記フィル
ターヘッド１の外側円筒部２１に形成された雄ネジ２１
ａ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
せながらフィルターヘッド１に取り付ける（スピンオン
する）ことができる。なお、カバー３５の上端部３７の
外周部には、図２に示すように、複数の凹部３７ａが設
けられている。この凹部３７ａに引掛けスパナ１００等
の工具を引っ掛けることができ、これによりエレメント
組立体３を回転させ、フィルターヘッド１への取付、取
外しを容易に行えるようにしている。また、カバー３５
の上端部３７の内周部には段付き部３７ｂが形成されて
おり、この段付き部３７ｂにシールリング６１が載置さ
れている。

【００１６】カバー３５の外周面は、第２シールシング
（Ｏ−リング）６２が取り付けられるシールリング溝３
９が形成された大径円筒部３９と、この大径円筒部３９
の上側に位置するとともにこれより小径の小径円筒部３
８と、この小径円筒部３８の上側に位置して小径円筒部
３８を上側から覆う庇状に形成されたリング状庇部３５
ａとからなる。ケース本体３１は図示のように、大径円
筒部３９を受容するとともに、上端部３２が内方にプレ
ス変形されて小径円筒部３８上に接合されている。この
状態でケース本体３１の上端部先端面はリング状庇部３
５ａに近接しており、リング状庇部３５ａにより覆われ
た状態となっている。

【００１７】ここで、上記のようにケース本体３１をカ
バー３５に取り付ける方法を説明する。ケース本体３１
は、鋼板から下端部３３が閉塞され上端部３２が開口さ
れた円筒状に形成されるのであるが、このとき、図５
（Ａ）に示すように、中間にくびれ部３１ａが形成され
るとともに、上端部３２に外方に広がったフランジ部Ｆ
が形成される。そして、このフランジ部Ｆが、上端部３
２の円筒外周面Ｐに沿って切断され、図５（Ｂ）に示す
ようなケース本体３１が作られる。このため、ケース本
体３１の上端部３２の先端内面３２ａは丸みを有してお
り、フランジＦの切断面は先端外面３２ｂに位置する。

【００１８】このようにして、作られたケース本体３１
に、図６（Ａ）において矢印Ｃで示すように、カバー３
５が上側から挿入される。このとき、カバー３５の大径
円筒部３９のシールリング溝３９ａ内には第２シールリ
ング６２が配設されているのであるが、上記のようにケ
ース本体３１の丸みを有した先端内面３２ａがこの第２
シールリング６２に接触しながら、カバー３５がケース
３１内に挿入される。このため、第２シールリング６２
が傷付くことがない。このようにしてカバー３５は、図
６（Ｂ）に示すように、ケース本体３１のくびれ部３１
ａとカバー３５の外周下端部３５ｂと当接するまで挿入
される。

【００１９】このとき、ケース本体３１の上端部３２は
カバー３５の小径円筒部３８と対向し、この上端部３２
がローラー１００により内方（矢印Ｄ方向）に押されて
プレス変形される。このプレス変形により、ケース本体
３１の上端部３２は、図１および図４に示したように、
小径円筒部３８上に接合した状態となり、ケース本体３
１とカバー３５とが結合される。なお、このようにプレ
ス変形された状態で、ケース本体３１の上端部３２の先
端面３２ａ，３２ｂはリング状庇部３５ａにより上側か
ら覆われた状態となる。ここで先端外面３２ｂは切断面
であり、粗い面であるが、このようにリング状庇部３５
ａにより覆われることにより、エレメント組立体３を取
り扱うときにこの先端外面３２ｂにより手が傷つくよう
なことを防止できる。

【００２０】カバー３５の下端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に
おける内周部にも段付き部４０ａが形成されており、こ
の段付き部４０ａによりフィルターエレメント５０の上
端外周部を受け止めるようになっている。各ガイド部４
０の間には、図３に示すように、連通空間４１が形成さ
れている。

【００２１】フィルターエレメント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形がほぼ
円筒状となるようにした菊花状濾材５４を、円板状の上
および下エンドプレート５１，５２で挟むようにして挟
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を有した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３空間７２内に流入する
ようになっている。

【００２２】ケース３０の底部には圧縮コイルバネ６５
が配設されており、この圧縮コイルバネ６５によりフィ
ルターエレメント５０が上方に押されている。このた
め、エレメント５０の上端外周部（上エンドプレート５
１の外周部）５１ｂが、カバー３５の下端内周に形成さ
れた段付き部４０に受け止められ、この状態でエレメン
ト５０はケース３０内で保持されている。このように保
持されると、上エンドプレート５１により、ケース３０
内の空間が上エンドプレート５１より上側の第１空間７
０とエレメント５０より外側の第２空間７１とに分割さ
れるのであるが、カバー３５の下端部に形成された連通
空間４１により両空間７０，７１は連通される。

【００２３】エレメント５０の上エンドプレート５１に
はその中央部に連通孔５１ａが形成されており、上記の
ようにエレメント５０がケース３０内に保持された状態
で、この連通孔５１ａはカバー３５の貫通孔３６と対向
する。このため、エレメント組立体３がフィルターヘッ
ド１に取り付けられる前の状態（単体の状態）では、セ
ンターチューブ５３内の第３空間７２はこの連通孔５１
ａを介して第１空間７０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が配設されて
いる。

【００２４】上記のエレメント組立体３が、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ーヘッド１に
取り付けられる（スピンオンされる）と、図１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７０は内側円筒部２３により仕切られて第３空間７
２から隔離され、第３空間７２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７０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３７ｂとシール面１０ａと
の間に挟持された第１シールリング６１によりシールさ
れる。

【００２５】以上のように構成されたスピンオンフィル
ター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、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７０内に流入する。そして、第１空間
７０から連通空間４１を通って第２空間７１内に流入し
た後、濾材５４を通って濾過され、第３空間７２内に流
入する。第３空間７２からは、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
ように送りだされる。この場合において、濾材５４の目
詰まりが進んでこの濾材５４の前後の油圧差ΔＰが所定
値Ｐａ以上となると、チェックバルブ１８によりバイパ
ス通路１５ａが開放される。

【００２６】以上においては、エレメント組立体をフィ
ルターヘッドに取り付ける（スピンオンする）取付ネジ
の内径側に第１および第２通路（流入および流出通路）
を設けたフィルターについて説明したが、本考案はこれ
に限られるものではない。例えば、従来から用いられて
いるフィルターと同様に、取付ネジの内径側と外径側と
に分けて第１および第２通路を設けるようにしても良
い。

【００２７】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
円筒状のケース本体の上端部開口を覆って取り付けられ
たカバーの外周部に、このケース本体の上端部の開口と
ほぼ嵌合してこの開口内に挿入可能な大径円筒部と、こ
の大径円筒部の上側に位置するとともにこの大径円筒部
より小径の小径円筒部とを形成し、ケース本体の上端部
開口に大径円筒部を嵌合させてカバーを挿入した後、ケ
ース本体の上端部を径方向内方にプレス変形させて小径
円筒部上に接合させ、さらに、ケース本体を、上端部に
おいて直角に外方に広がったフランジ部を有する円筒状
部材から円筒外周面に沿ってフランジ部を切断して作っ
ており、少なくともプレス変形の前の状態で、その上端
切断面が外周側を向くとともに、上端部先端の内面側が
丸みを有して形成されているので、ケース本体上端部開
口内にカバーを嵌入させるとき、カバー外周上のＯ−リ
ングはケース本体上端部先端の丸くなった内面と接触す
るだけであり、Ｏ−リングに傷が付くのを防止できる。

【００２８】また、ケース本体の上端部開口に大径円筒
部を嵌合させてカバーを挿入した後、ケース本体の上端
部を径方向内方にプレス変形させて小径円筒部上に接合
させ、このようにプレス変形された状態のケース本体上
端部の先端をリング状庇部に近接させてリング状庇部に
より覆うように構成するのが好ましい。これにより、リ
ング状庇部がケース本体上端部先端面を覆うので、エレ
メント組立体の取り扱い時にケース本体先端面により手
等が傷つくことが防止され、これを安全に取り扱うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエレメント組立体を有したスピン
オンフィルターを示す断面図である。

【図２】上記スピンオンフィルターを矢印II-IIに沿っ
て示す断面図である。

【図３】上記スピンオンフィルターを矢印III-IIIに沿
って示す断面図である。

【図４】本発明に係るエレメント組立体を示す断面図で
ある。

【図５】上記エレメント組立体を構成するケース本体の
製造工程を示す断面図である。

【図６】上記エレメント組立体の製造工程を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ フィルターヘッド ３ エレメント組立体 １１ 入口ポート １３ 出口ポート ２１ 外側円筒部 ２３ 内側円筒部 ３０ エレメントケース ３１ ケース本体 ３５ カバー ３５ａ リング状庇部 ３８ 小径円筒部 ３９ 大径円筒部 ５０ フィルターエレメント ５１，５２ エンドプレート ５４ 濾材 ６１，６２，６３ シールリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端部が開口し下端部が閉塞したほぼ円
   筒状のケース本体と、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
   フィルターエレメントと、前記ケース本体の上端部にそ
   の開口を覆って取り付けられたカバーとからなり、この
   カバーに形成された取付ネジにより相手部材への脱着が
   可能となったスピンオンフィルターにおいて、 前記カバーの外周部が、前記ケース本体の上端部の開口
   とほぼ嵌合してこの開口内に挿入可能な大径円筒部と、
   この大径円筒部の上側に位置するとともにこの大径円筒
   部より小径の小径円筒部とを有し、 前記ケース本体の上端部開口に前記大径円筒部を嵌合さ
   せて前記カバーを挿入した後、前記ケース本体の上端部
   を径方向内方にプレス変形させて前記小径円筒部上に接
   合させるように構成しており、 前記ケース本体が、その上端部において直角に外方に広
   がったフランジ部を有する円筒状部材から円筒外周面に
   沿って前記フランジ部を切断して作られており、 少なくとも前記プレス変形の前の状態で、その上端切断
   面が外周側を向くとともに、上端部先端の内面側が丸み
   を有している ことを特徴とするスピンオンフィルター用
   エレメント組立体。
2. 【請求項２】 前記カバーの外周部に、前記小径円筒部
   の上側に位置して前記小径円筒部を上側から庇状に覆う
   リング状庇部が形成され、 前記ケース本体の上端部開口に前記大径円筒部を嵌合さ
   せて前記カバーを挿入した後、前記ケース本体の上端部
   を径方向内方にプレス変形させて前記小径円筒部上に接
   合させたときに、前記ケース本体上端部の先端が前記リ
   ング状庇部に近接して前記リング状庇部により覆われる
   ように構成されている 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ー用エレメント組立体。