JPH1082464A - シーリング用弾性体及びオイルフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガスケット又はパッキンにおいて適度な締め付
け力によりその微妙なコトントロールを必要とすること
なく流体の漏れを確実に防止できるようにするととも
に、これらを利用して部材の加工精度の向上を必要とし
ないオイルフィルタをを提供する。 【構成】圧縮に対して変形の大きい第１の部材と圧縮に
対して変形の小さい第２の部材の複合体であり、第１の
部材が第２の部材より圧縮方向の長さが長いシーリング
用弾性体。これを用いたオイルフィルタ。 【効果】上記目的を達成する効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車にオイル
フィルタを装着する際にそのオイルフィルタに取り付け
るガスケットのようなシーリング用弾性体及びこれを利
用したオイルフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】機械工業、精密機械工業、自動車工業、
圧力容器工業等においては、機械類や容器類の連結部を
シール（密封）するためにパッキンやガスケットのよう
なシーリング用弾性体が用いられており、これらはシー
ル材料工業において製造されている。従来のパッキンや
ガスケットにはゴムのような弾性材料単独からなる加工
品の弾性体が用いられており、これらによりシールを行
うには連結部の一方の側と他方の側の両者の間にこれら
弾性体を介在させてその圧縮変形をさせ、その状態を維
持することによりシールする場合と、両者の間にこれら
弾性体を介在させてその圧縮変形をさせると同時にその
過度の変形を抑制するために両者のいずれかのの周囲の
部材をストッパーとして用い、そのストッパーにより両
者の接近限度を定める場合とがある。

【０００３】例えば自動車等の内燃機関用オイルフィル
タの場合には、図１０に示すように、一端側閉塞のケー
ス１内に、パンチングメタルの円筒体２ａを支持部材３
により支持し、その支持部材３の延長部と円筒体２ａの
上端に設けた枠部材４の間で円筒体２ａの周囲に設けた
襞濾紙２ｂを保持した濾過エレメント５を設ける。次
に、上記支持部材３の中央の開口に設けた円筒部内側
を、周囲にオイル入口６ａ・・・を有し中央に円筒部の
オイル出口６ｂを有するリインフォースプレート６のそ
の円筒部外側に支持し、このリインフォースプレート６
でケース１の開放端を閉鎖するとともに、上記支持部材
３の円筒部外側にゴムからなる逆止弁７の基端側円筒部
を嵌合し、上記オイル入口６ａ・・・をその先端側の弁
体で覆う。そして、上記リインフォースプレート６を上
記ケース１の開放端に巻き締めしたクロージャープレー
ト８に支持し、一方上記枠部材４を設けた円筒体２ａを
板バネ９により押し圧して上記濾過エレメント５をリイ
ンフォースプレート６及びクロージャープレート８とこ
の板バネ９との間に支持する。クロージャープレート８
にはその先端に環状溝８ａを設けてこれにガスケット１
０を取り付ける。なお、板バネ９の中央には開口を設
け、これにスプリングにより上下動する弁板を臨ませ、
そのスプリングを収容する収容体に流通孔を設け、これ
らにより安全弁装置１１を構成する。このような構造に
おいて、リインフォースプレート６の円筒部内側のねじ
部、すなわち連結部の一方の側を内燃機関の取付部、す
なわち連結部の他方の側のねじ部にねじ込み、ガスケッ
ト１０をその取付部の基端側端面に密接させて変形さ
せ、その復元弾性によりシールを行なう。そして図示省
略した経路にてオイルをオイル入口６ａ・・・から流入
させて逆止弁７をその油圧で開き、これによりオイルを
襞濾紙２ｂを通して円筒体２ａ内に導入し、さらに上記
リインフォースプレート６の円筒部、取付部を経て内燃
機関に供給する。襞濾紙２ｂが目詰まりをしたときはオ
イルは安全弁装置１１側に流れ、その油圧によりこの装
置は作動するので、オイルは円筒体２ａに導入され、以
下同様にして内燃機関にオイルが供給される。このよう
なオイルフィルターにおいて上記のシールを行う方法と
して、 ガスケット１０のみに上記取付部の基端側端
面を接触させ、その復元弾性力のみによってシールを行
なう場合と、 クロージャープレート８の環状溝８ａ
を形成する周囲の突出部あるいは巻き締め部８ｂをスト
ッパーとし、これにより上記取付部の基端側端面の進出
を阻止し、その状態のガスケット１０の変形による復元
弾性力によりシールを行なう場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
のガスケットのみでシールする場合は、ガスケット自体
がその変形の限度に近い状態でストッパーの機能も有す
る必要があるので、ある程度の締め付け力に耐えるため
にはガスケットが大きくなり、取付部の基端側端面との
接触面積が広くなる傾向があり、その締め付け時に大き
な力を必要とする。また、リインフォースプレート６の
内側のねじ部を内燃機関の取付部のねじ部にねじ込みな
がらガスケットをその取付部の基端側端面に密接させ変
形させて行くので、ガスケットを圧縮するその度合をコ
ントロールすることが難しく、締め付けが緩いとシール
が不完全となりオイル漏れを起こす危険があり、一方、
締め付けが強過ぎると過度の変形によりガスケットを劣
化させてその復元弾性力を低下させることになり、シー
ルの機能を損なったり、その変形が甚だしい場合にはガ
スケットを破壊する等の問題を生じる。また、上記の
ストッパーを利用する場合には、クロージャープレート
８の巻き締め部やその先端の環状溝部の周囲に突出部を
設けてこれをストッパーとする必要があり、その突出度
合をリインフォースプレート６、クロージャープレート
８の形状、配置及び取付け、特にクロージャープレート
８の巻き締めを行なう加工工程で調整しなければならな
いので、その加工精度の向上が要求され、複雑な工程に
ならざるを得ないという問題がある。

【０００５】本発明の第１の目的は、大きさが大きくな
らず、その接触面積が少なくてすみ、締め付け力が大き
くならないシーリング用弾性体及びこれを利用したオイ
ルフィルタを提供することにある。本発明の第２の目的
は、締め付け力の微妙な調整の必要のないシーリング用
弾性体及びこれを利用したオイルフィルタを提供するこ
とにある。本発明の第３の目的は、過度の変形による劣
化が促進されることのないシーリング用弾性体及びこれ
を利用したオイルフィルタを提供することにある。本発
明の第４の目的は、リインフォースプレート、クロージ
ャープレートの形状、配置及び取付け等の加工精度の向
上の必要のないシーリング用弾性体及びオイルフィルタ
を提供することにある。本発明の第５の目的は、加工工
程に選択の幅ができ生産性を向上できるオイルフィルタ
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）、流体の流通する連結部の一方の
側と他方の側の間に介在されるシーリング用弾性体にお
いて、圧縮に対して変形が大きい第１の部材と圧縮に対
して変形が小さい第２の部材の複合体であって、圧縮方
向の長さが該第１の部材が長く該第２の部材が短く、か
つ該第２の部材は上記連結部における一方の側と他方の
側の接近限度を定めるストッパーとしての構造を有する
いシーリング用弾性体を提供するものである。 また、
本発明は、圧縮に対して変形が小さい部材は非圧縮性の
硬質材料からなるストッパー用成形体である上記（１）
のシーリング用弾性体、（３）、ストッパーとしての構
造を有する第２の部材に圧縮力がかかるまでの圧縮力が
かかっている方向の構成部分は第１の部材による構成部
分である上記（１）又は（２）のシーリング用弾性体、
（４）、濾過エレメントを収容した一端側閉塞のケース
の他端側開放端をオイル入口及びオイル出口を有するリ
インフォースプレートにより閉鎖し、上記開放端の周縁
に該リインフォースプレートを支持しかつシーリング用
弾性体を保持する溝を有するクロージャープレートを巻
き締め固定させた構造を有するオイルフイルタにおい
て、該溝に上記（１）ないし（３）のいずれかのシーリ
ング用弾性体を設置したオイルフィルタ、（５）、シー
リング用弾性体は第２の部材の底面が露出し、かつ該底
面はクロージャープレートの溝の底面に接触し該溝の底
面から突出した第２の部材の先端位置がクロージャープ
レートを巻き締め固定させた部分及び該クロージャープ
レートのうちの最も外側に突出している位置と同じ水平
位置である上記（４）のオイルフィルタを提供するもの
である。

【０００７】次に本発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、「圧縮に対して変形が大きい第１の部材」とは、
ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、アクリルゴム、シリコンゴム等の合成ゴム
や天然ゴム等のゴム類や、樹脂類等の通常使用されてい
る弾性材料その他の弾性材料からなる弾性体が挙げられ
る。また、「圧縮に対して変形が小さい第２の部材」と
は、上記の弾性材料より硬度が高く、変形性が小さい材
料からなるストッパー用成形体である。本発明のシーリ
ング用弾性体は、これらの弾性体、ストッパー用成形体
のそれぞれの少なくとも１つを有するが、それぞれは２
つ以上の材料で構成されてもよい。第２の部材のストッ
パー用成形体は、「連結部における一方の側と他方の側
の接近限度を定めるストッパーとしての構造を有する」
ものであり、締め付け時の圧縮力に対して非圧縮性材料
からなる成形体が好ましく、例えば鉄、アルミニウム、
エンジニアリングプラスチック等の材料からなる板状、
管状、Ｌ字状、Ｕ字状等各種形状のものが挙げられる
が、締め付け時の圧縮力によっては硬質ゴム等も使用で
き、多少の弾性を有するものでも実質的にストッパーの
機能を有するものであればよい。

【０００８】また、「圧縮方向の長さが該第１の部材が
長く該第２の部材が短く」とは、連結部が例えば管部あ
るいは円筒部の連結である場合にはその軸方向の長さが
第１の部材の長さが第２の部材の長さより長いことを意
味し、「圧縮方向」を「連結部の連結する方向」として
もよいが、その連結部において一方の側を他方の側に接
近させシーリング用弾性体を締め付けるときにまず第１
の部材の弾性体が変形を起こしてその変形が継続され、
その締め付け力が第２の部材に及んだときこの第２の部
材がストッパーとしての機能を発揮し、第１の部材のそ
れ以上の変形を抑制あるいは阻止する。また、本発明の
シーリング用弾性体は、第１の部材と第２の部材の複合
体であるが、その複合体とは第１の部材の上記弾性体に
第２の部材の上記成形体を埋め込む場合、すなわち成形
体が外から見えないように弾性体で覆われる場合と、嵌
め込み、すなわちその成形体の一部が露出しておりその
他の部分が弾性体で覆われている場合、さらには成形体
に弾性体が積層されている場合がある。このような複合
体は、「ストッパーとしての構造を有する第２の部材に
圧縮力がかかるまでの圧縮力がかかっている方向の構成
部分は第１の部材による構成部分である」ことが好まし
いが、これは変形を起こさせる圧縮方向には第１の部材
のみが存在し、第２の部材は存在しないことがその変形
量を十分にし、その適当な復元弾性力を確保する点で好
ましいからである。その変形量をさらに多くするために
は第１の部材の内部、第２の部材のいずれか又は両方に
空間を設けてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図４に示すように、１２はシーリ
ング用弾性体としての環状ガスケットであって、ＮＢＲ
の架橋体からなる環状弾性体１３が左側に偏った山形の
環状突出部１３ａを有し、その右側の環状部分にスチー
ル製の断面縦長四角の環状ストッパー用成形体１３ｂを
嵌め込んで内装し、その底面を露出させている。なお、
「嵌め込んで内装」は構造的に捉えた場合であり、この
ようなシーリング用弾性体は金型内においてＮＢＲの材
料に環状ストッパー用成形体を挿入して加硫することに
より一体の複合体として得られる。また、図５〜７に示
すような環状ガスケット、すなわちそれぞれ断面形状が
逆Ｖ字状の環状弾性体１４ａの一側に環状ストッパー用
成形体１４ｂ、山形の上側を二股にして環状突出部を２
つ有する環状弾性体１６ａの中央に環状ストッパー用成
形体１６ｂ、左辺を右側に上辺を下側に傾斜した四角形
の環状弾性体１７ａのその一側の短辺側に環状ストッパ
ー用成形体１７ｂを嵌め込み、それぞれ環状ガスケット
１４、１６、１７とし、また、図８に示すように凹状の
環状ストッパー用成形体１８ｂの上に環状突出部を有す
る環状弾性体１８ａを積層し、環状ガスケット１８と
し、それぞれのストッパー用成形体を断面縦長四角の板
状の環状体としその底部をそれぞれの環状弾性体の平坦
な底部と同一平面状に位置させて露出し、その他の環状
ストッパー用成形体の部分を環状弾性体で覆ったもので
もよい。これらの構造では上方に突出した部分の環状弾
性体が圧縮の力を受け、その圧縮方向には弾性体のみが
存在し、ストッパー用成形体は存在しないのでその変形
が容易であり、圧縮によりその変形が進み、その圧縮が
例えば一点鎖線で示すストッパー用成形体の近傍に達す
るとそれ以上の変形が抑制あるいは阻止され、ストッパ
ー用成形体はストッパーとして機能することができる。
なお、シーリング用弾性体とはガスケット、パッキンそ
の他のこれらに類するものを含み、オイルフィルタ用の
みならずオイルその他の液状体、気体等の流体のフィル
タ装置に用いることができる。

【００１０】次にオイルフィルタの場合について説明す
る。図９と同一符号部は同一構成部分を示す図１、２に
おいて、クロージャープレート８の環状溝８ａの開放側
の周囲をそのクロージャープレートの巻き締め部８ｂよ
り外側に突出させ、その環状溝８ａに図６に示す環状ガ
スケット１６を加締めにより設置する。その際成形体の
先端位置は環状溝８ａの開放側の周囲の先端位置と同一
水平面上に位置させる。このようにすると、図３に示す
ように、リインフォースプレート６の円筒部内側のねじ
部を内燃機関の取付部１９のねじ部にねじ込んで連結す
る際に上述したようにシーリング用弾性体１６の環状弾
性体１６ａの上方に突出した突出部が取付部２２の基端
側端面２０により圧縮され、その変形が弾性体１６ａの
みの部分で良く行なわれるが、そのねじ込みをさらに進
めると環状ストッパー用成形体１６ｂにより上記取付部
の基端側端面が水平線ａに到る段階でその進行を阻止さ
れ、その状態で環状弾性体１６ａの変形による復元弾性
力によりシールが行われる。このように環状ストッパー
用成形体により上記取付部の基端側端面の進行が阻止さ
れると、環状弾性体１６ａによる変形を一定量にできそ
の復元弾性力を一定に保持でき、その調整が必要でない
のみならず、クロージャープレート８の環状溝８ａの開
放側の周囲やその巻き締め部８ｂがストッパーの役割を
する必要がないので、これらやリインフォースプレート
６等の形状、配置、取付け等における加工精度を向上す
る必要がなく、しかも環状弾性体の突出部はその適度の
復元弾性力を発揮し、過度の変形を抑制されるので劣化
することもなくその機能を長く維持できる。このように
してオイルフィルタが設置された後は、オイル供給孔２
１よりオイルが供給され、以下図９について説明したと
同様にしてオイルは濾過されて内燃機関に供給される。
なお、上記は自動車用オイルフィルタの場合であった
が、その他の機械類、容器類のオイルフィルタの場合で
もよい。

【００１１】

【実施例】以下に実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 実施例１ 図２において、環状溝８ａの底面からその開放端までの
高さＡ及び環状ストッパー用成形体の高さＤを同じ寸法
の３．５ｍｍ、環状ガスケット１６の環状弾性体の突出
部の底面からの高さＢを４．４〜４．６ｍｍ、その突出
部と突出部の間の谷部の底面からの高さＣを３．６〜
３．８ｍｍ、その底部の幅を４．９〜５．１ｍｍ、環状
ストッパー用成形体の幅を２．０ｍｍとし、リインフォ
ースプレート６の円筒部内側のねじ部を内燃機関の取付
部１９のねじ部にねじ込んで環状ガスケット１６を締め
付け、環状弾性体１６ａの突出部を０．３ｍｍ圧縮した
ときの締め付けトルクを測定したところ１２４Ｋｇｃｍ
であった。また、上記において締め付けトルクを１５０
Ｋｇｃｍとし、オイル温度１３０℃、オイル流量２０リ
ットル／分でオイルを供給し、濾過して内燃機関に導入
することを４８時間継続し、その前後の限界耐圧を測定
する耐久試験を行ったところ、その試験前後の限界耐圧
はいずれも２０Ｋｇ／ｃｍ² 以上で変わらなかった。こ
の結果は、上記環状ガスケット１６の代わりに従来用い
られている断面形状逆Ｖ字状の充実体の同じ高さの環状
ガスケットを用い、クロージャープレート８の環状溝８
ａの開放端周囲をストッパーとした場合と同じ結果であ
った。なお、限界耐圧とは、ＪＩＳＤ１６１１に従い、
オイルフィルタに徐々に油圧をかけていきガスケット部
分から油漏れが起きる圧力のことをいう。

【００１２】比較例１ 実施例１において、環状ガスケット１６の代わりに幅
５．０ｍｍ、高さ４．５ｍｍの断面ほぼ四角の充実体で
あって、環状ガスケット１６の弾性体と同じ材質の環状
ガスケット１０（図９）を用いた以外は同様にしてオイ
ルフィルタを得、これについても実施例１と同様に試験
したところ、環状ガスケットを０．３ｍｍ圧縮するのに
必要な締め付けトルクは２１２Ｋｇｃｍであった。

【００１３】以上の結果より、実施例１のオイルフィル
タは、ガスケットの部分からのオイル漏れを示す限界耐
圧の性能が比較例１の従来のものと変わらず、締め付け
トルクは後者より小さいことがわかる。このようにトル
クが小さいと連結部周囲の部材の機械的強度を小さくす
ることができ、クロージャープレート、リインフォース
プレート等の形状、配置、取付け等におけるオイルフィ
ルタの設計上の自由度を大きくすることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、圧縮に対して変形度合
の異なる第１の部材と第２の部材の複合体によりシーリ
ング用弾性体を構成したので、大きさが大きくならず、
その接触面積が少なくてすみ、締め付け力が大きくなら
ず、締め付け力の微妙な調整が必要でなく、過度の変形
による劣化が促進されることがないシーリング用弾性体
及びこれを利用したオイルフィルタを提供することがで
きる。また、リインフォースプレート、クロージャープ
レートの形状、配置及び取付け等の加工精度の向上の必
要のないシーリング用弾性体及びオイルフィルタを提供
することができ、それだけ加工工程に選択の幅ができ、
生産性を向上できるオイルフィルタを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオイルフィルタの一実施例の一部断面
図である。

【図２】その部分拡大断面図である。

【図３】その使用状態の断面説明図である。

【図４】本発明の第１の実施例の環状ガスケットの縦断
面図である。

【図５】本発明の第２の実施例の環状ガスケットの一部
の縦断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例の環状ガスケットの一部
の縦断面図である。

【図７】本発明の第４の実施例の環状ガスケットの一部
の縦断面図である。

【図８】本発明の第５の実施例の環状ガスケットの一部
の縦断面図である。

【図９】従来のオイルフィルタの一部断面説明図であ
る。

【符号の簡単な説明】

６ 連結部の一方の側としてのリインフォースプレート １２、１４、１６、１７、１８ シーリング用弾性体と
しての環状ガスケット １３、１４ａ、１６ａ、１７ａ、１８ａ 第１の部材と
しての環状弾性体 １３ｂ、１４ｂ、１６ｂ、１７ｂ、１８ｂ 第２の部材
としての環状ストッパー用成形体 １９ 連結部の他方の側としての内燃機関の取付部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流通する連結部の一方の側と他方
   の側の間に介在されるシーリング用弾性体において、圧
   縮に対して変形が大きい第１の部材と圧縮に対して変形
   が小さい第２の部材の複合体であって、圧縮する方向の
   長さが該第１の部材が長く該第２の部材が短く、かつ該
   第２の部材は上記連結部における一方の側と他方の側の
   接近限度を定めるストッパーとしての構造を有するいシ
   ーリング用弾性体。
2. 【請求項２】 圧縮に対して変形が小さい部材は非圧縮
   性の硬質材料からな変形しないストッパー用成形体であ
   る請求項１のシーリング用弾性体。
3. 【請求項３】 ストッパーとしての構造を有する第２の
   部材に圧縮力がかかるまでの圧縮力がかかっている方向
   の構成部分は第１の部材による構成部分である請求項１
   又は２に記載のシーリング用弾性体。
4. 【請求項４】 濾過エレメントを収容した一端側閉塞の
   ケースの他端側開放端をオイル入口及びオイル出口を有
   するリインフォースプレートにより閉鎖し、上記開放端
   の周縁に該リインフォースプレートを支持しかつシーリ
   ング用弾性体を保持する溝を有するクロージャープレー
   トを巻き締め固定させた構造を有するオイルフイルタに
   おいて、該溝に請求項１ないし３のいずれかに記載のシ
   ーリング用弾性体を設置したオイルフィルタ。
5. 【請求項５】 シーリング用弾性体は第２の部材の底面
   が露出し、かつ該底面はクロージャープレートの溝の底
   面に接触し該溝の底面から突出した第２の部材の先端位
   置がクロージャープレートを巻き締め固定させた部分及
   び該クロージャープレートのうちの最も外側に突出して
   いる位置と同じ水平位置である請求項４に記載のオイル
   フィルタ。