JPH11114328A - フィルタ装置のドレンバルブ及びハウジング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタ装置におけるドレンバルブの構造を
単純化すると共に、シール機能の信頼性を向上するこ
と。 【解決手段】 ドレンバルブ４０は円環状の座部がフィ
ルタケース２０の座ぐり部２６に固定され、その内周に
渦巻状に延びるアーム状のばね部及びその先端に円環状
の弁部が板ばね材によって一体に形成されている。この
単純化された構造からなるドレンバルブ４０の弁部が、
オイルフィルタ１００の使用状態ではエレメント組立体
３０のプロテクタ３２の円筒端面３４にてフィルタケー
ス２０のドレン穴２５の端縁部に押付けられることでド
レン穴２５の閉塞状態、図示のように、エレメント交換
に先立ちフィルタキャップ１０を緩めたときにはその押
付けが解除されることでドレン穴２５の開放状態を確実
に達成することができ、シール機能の信頼性を向上する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内外を連通するド
レン穴を覆って流体の排出を阻止または許容するフィル
タ装置のドレンバルブ及びハウジングに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィルタ装置のドレンバルブ及び
ハウジングに関連する先行技術文献としては、ＥＰ（ヨ
ーロッパ特許）０３１４９１５Ａ２公報にて開示された
ものが知られている。

【０００３】このものでは、弁体とコイルスプリングと
からなるドレンバルブを備え、エレメント交換のためハ
ウジングを形成するキャップ側をケース側から取外すと
フィルタエレメントを有するエレメント組立体が弁体と
共にコイルスプリングの付勢力によってドレン穴から離
脱方向に押上げられる。これにより、オイルフィルタの
ハウジング内に貯留されているオイルを外部に排出させ
る技術が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のもの
では、ドレンバルブが弁体とコイルスプリングとの２部
品からなり、また、オイルフィルタの使用状態ではエレ
メント組立体を構成するフィルタエレメントの濾材端面
にてドレンバルブの弁体をコイルスプリングの付勢力に
抗して押付けている。このため、弁体を押付けているフ
ィルタエレメントの濾材付近では濾過機能が損なわれる
という不具合があった。また、エレメント組立体全体を
可燃物として処理し易くするためフィルタエレメントの
端板を非金属材料とすると、材料自身の剛性が不足する
こととなり弁体のドレン穴の端縁部への押付けによるシ
ール機能の信頼性が低下するという不具合があった。

【０００５】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、ドレンバルブの構造を単純化
すると共に、シール機能の信頼性を向上することが可能
なフィルタ装置のドレンバルブ及びハウジングの提供を
課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のドレンバルブ
によれば、弁部とばね部とが板ばね材を用いて一体的に
形成されており、弁部によってドレン穴が閉塞されると
共に、ばね部によって弁部がドレン穴から離脱方向に付
勢されている。このような弁部及びばね部からなるドレ
ンバルブは板ばね材のプレス加工によって一体に形成さ
れ、構造が極めて単純化されるためコストダウンを図る
ことができる。

【０００７】請求項２のハウジングによれば、ドレン穴
が穿設されており、このドレン穴を閉塞するドレンバル
ブの弁部と一体に板ばね材にて形成されたばね部によっ
て弁部がドレン穴から離脱方向に付勢されている。この
ため、ドレンバルブの弁部がハウジングのドレン穴に押
付けられることでドレン穴の閉塞状態を、その押付けが
解除されることで開放状態を確実に達成することができ
る。

【０００８】請求項３のハウジングでは、その穿設され
たドレン穴を利用してオイルを排出させる際にドレンバ
ルブをなくしたりその位置がずれたりすることがない。
このため、ハウジングにおけるドレン機能の信頼性を向
上することができる。

【０００９】請求項４のフィルタ装置では、使用状態に
おいて、エレメント組立体側からドレンバルブの弁部を
押付けることによってドレン穴が確実に閉塞状態とさ
れ、エレメント交換に先立ちハウジングの結合を緩めた
初期段階において、液密状態が保持されつつドレンバル
ブの弁部がそのばね部によって変位されドレン穴が閉塞
状態から確実に開放状態とされる。この際、エレメント
組立体の剛性を有する部分を利用しドレンバルブの弁部
をドレン穴の端縁部に押付ける構造とすることによっ
て、エレメント組立体のフィルタエレメントによる濾過
機能を損なうことなく、その構造体自身の剛性によって
ドレンバルブの弁部のドレン穴の端縁部への押付力が十
分得られるためシール機能の信頼性が向上される。

【００１０】

【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。

【００１１】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かるフィルタ装置のドレンバルブ及びハウジングとして
具体的なオイルフィルタの使用状態を示す断面図であ
り、図２は図１のオイルフィルタのエレメント交換に先
立つオイルの排出状態を示す断面図である。また、図３
は図１のオイルフィルタにおけるドレンバルブを示す詳
細図である。

【００１２】図１及び図２において、１００は内燃機関
用エレメント交換型オイルフィルタである。オイルフィ
ルタ１００はハウジングとして、有底円筒状のフィルタ
キャップ１０と、内燃機関のシリンダブロックと一体的
に形成されたフィルタケース２０とを有する。これらフ
ィルタキャップ１０とフィルタケース２０とは、それぞ
れに対応して複数箇所に設けられた溝部１１及び突起部
２１からなる所謂バヨネット機構を利用して、脱着自在
に結合されている。両者の間の隙間にはＯリング１５が
介装され液密が保たれている。

【００１３】このオイルフィルタ１００内には、エレメ
ント組立体３０が収容されている。このエレメント組立
体３０は、上下に櫛歯形状で略円筒状のプラスチック樹
脂製のプロテクタ３２と、その外周囲に形成された不織
布のようなフィルタエレメント３１とを有する。このエ
レメント組立体３０はプロテクタ３２を製品の芯材かつ
製造時の成形吸引型として、その外周囲に繊維を堆積さ
せてフィルタエレメント３１を形成してなる所謂、成形
濾過体である。このエレメント組立体３０はそのプロテ
クタ３２の円筒端部３３，３４が、フィルタエレメント
３１の不織布を押付け圧縮するように、フィルタキャッ
プ１０側に形成された円筒状突起部１２及びフィルタケ
ース２０側に形成された円筒状突起部２２のそれぞれの
外周面に沿って挿嵌され固定されている。

【００１４】即ち、フィルタエレメント３１はプロテク
タ３２の円筒端部３３，３４の端面側にまでかぶさって
堆積されており、このフィルタエレメント３１の端面堆
積部を円筒端部３３とフィルタキャップ１０との間、並
びに円筒端部３４とフィルタケース２０との間で圧縮す
ることで濾過前後のオイルが分離されている。なお、フ
ィルタケース２０側には後述のように弁部４１が介装さ
れている。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。

【００１５】また、フィルタキャップ１０にはその頭頂
外面に着脱用工具（図示略）のための溝部１３が設けら
れている。一方、フィルタケース２０には図示しない内
燃機関側から送出された汚オイルを流入するためのオイ
ル入口２３、エレメントＳ／Ａ３０のフィルタエレメン
ト３１で濾過された浄オイルを内燃機関側に戻すための
オイル出口２４、後述のエレメント交換の際にオイルフ
ィルタ１００内に貯留されているオイルを排出するため
のドレン穴２５が形成されている。そして、エレメント
Ｓ／Ａ３０のプロテクタ３２の円筒端部３４とドレン穴
２５の端縁部との間にはドレンバルブ４０の弁部４１が
挟持されている。

【００１６】次に、図１のオイルフィルタ１００におけ
るドレンバルブ４０について図３に示す詳細図を参照し
て説明する。ここで、図３（ａ）はドレンバルブ４０の
上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の側面図である。

【００１７】図３（ａ）に示すように、ドレンバルブ４
０はドーナツ板状であり、上述のフィルタケース２０に
穿設されたドレン穴２５を閉塞するための円環状の弁部
４１と、その外周に円環状の座部４３と、それらの間を
つないで渦巻状に延びるアーム状の３つのばね部４２と
からなり、板ばね材にて一体に形成されている。そし
て、図３（ｂ）に示すように、ドレンバルブ４０単体で
は座部４３に対して弁部４１が所定寸法だけ平行に持上
げられた状態となるようにばね部４２の曲げ加工によっ
て形成されている。したがって、弁部４１は板ばね材が
直接にドレン穴２５の端縁部に接触してこれを閉塞して
いる。弁部４１が板ばね材であることがドレン穴２５の
閉塞時のオイル漏れを防止する上で有利な効果をもたら
す。また、フィルタエレメント３１とフィルタケース２
０との間に弁部４１が位置して挟持されることも漏れ防
止上有利である。

【００１８】このような構造からなるドレンバルブ４０
は、図１及び図２に示すように、その座部４３がフィル
タケース２０の内底面の座ぐり部２６に挿嵌され、その
座部４３の外周端面が例えば、カシメ加工されて固定さ
れている。

【００１９】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かるオイルフィルタ１００におけるドレンバルブ４０の
作動について図１及び図２を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１のオイルフィルタ１００の使用状態で
は、フィルタキャップ１０とフィルタケース２０とが溝
部１１及び突起部２１を利用しＯリング１５を介して液
密に結合されている。このとき、オイルフィルタ１００
内に収容されているエレメントＳ／Ａ３０のプロテクタ
３２の円筒端部３４がフィルタエレメント３１の不織布
を押付け圧縮しつつ、ドレンバルブ４０の弁部４１をそ
のばね部４２の付勢力に抗してフィルタケース２０に穿
設されているドレン穴２５の端縁部に押付けることでド
レン穴２５が閉塞されている。

【００２１】次に、エレメント交換するため、図１のオ
イルフィルタ１００の使用状態からフィルタキャップ１
０がフィルタケース２０に対して回転されることで結合
状態が徐々に解除される。そして、図２に示すように、
エレメント交換に先立つオイルの排出状態に移行する。
このとき、ドレンバルブ４０の弁部４１によるフィルタ
ケース２０に穿設されたドレン穴２５の閉塞状態からば
ね部４２の付勢力によってドレンバルブ４０の弁部４１
の内周端面がフィルタケース２０に形成された円筒状突
起部２２の外周面にて案内されつつ離脱される。

【００２２】このため、エレメント交換時におけるフィ
ルタケース２０からフィルタキャップ１０を取外す初期
段階（Ｏリング１５による液密状態が保持された段階）
において、オイルフィルタ１００内に貯留されていたオ
イルがドレン穴２５を通って排出されることとなる。同
時に、オイルフィルタ１００内に収容されているエレメ
ントＳ／Ａ３０もそのプロテクタ３２の円筒端部３４が
ドレンバルブ４０の弁部４１によって押上げられ、フィ
ルタケース２０の円筒状突起部２２から移動されること
で取外しが容易となる。更に、この初期段階において、
エレメントＳ／Ａ３０のフィルタエレメント３１外周囲
の汚オイルに加えてエレメントＳ／Ａ３０のプロテクタ
３２内部の浄オイルも円筒状突起部２２の切欠部を通り
ドレン穴２５から排出可能となり、オイルフィルタ１０
０内に貯留されているオイルの外部への飛散が防止され
る。

【００２３】このように、本実施例のドレンバルブ４０
は、オイルが排出されるドレン穴２５を閉塞する弁部４
１と、弁部４１と一体に板ばね材にて形成され、弁部４
１をドレン穴２５から離脱方向に付勢するばね部４２と
を具備するものである。つまり、ドレンバルブ４０の弁
部４１とばね部４２とが板ばね材を用いて一体的に形成
されており、弁部４１によってドレン穴２５が閉塞され
ると共に、ばね部４２によって弁部４１がドレン穴２５
から離脱方向に付勢されている。このような弁部４１及
びばね部４２からなるドレンバルブ４０は板ばね材のプ
レス加工によって一体に形成され、構造が極めて単純化
されるためコストダウンを図ることができる。

【００２４】また、本実施例のハウジングとしてのフィ
ルタケース２０は、オイルが排出されるドレン穴２５が
穿設されたものであって、ドレン穴２５を閉塞する弁部
４１と、弁部４１と一体に板ばね材にて形成され、弁部
４１をドレン穴２５から離脱方向に付勢するばね部４２
とからなるドレンバルブ４０を装着するものである。つ
まり、フィルタケース２０にはドレン穴２５が穿設され
ており、このドレン穴２５を閉塞するドレンバルブ４０
の弁部４１と一体に板ばね材にて形成されたばね部４２
によって弁部４１がドレン穴２５から離脱方向に付勢さ
れている。このため、ドレンバルブ４０の弁部４１がフ
ィルタケース２０のドレン穴２５に押付けられることで
ドレン穴２５の閉塞状態を、その押付けが解除されるこ
とで開放状態を確実に達成することができる。

【００２５】そして、本実施例のハウジングとしてのフ
ィルタケース２０は、ドレンバルブ４０がドレン穴２５
の近傍に固定されるものである。このため、フィルタケ
ース２０に穿設されたドレン穴２５を利用してオイルを
排出させる際にドレンバルブ４０をなくしたりその位置
がずれたりすることがない。このため、フィルタケース
２０におけるドレン機能の信頼性を向上することができ
る。

【００２６】更に、本実施例のハウジングとしてのフィ
ルタキャップ１０及びフィルタケース２０を用いたフィ
ルタ装置としてのオイルフィルタ１００は、オイルを濾
過するフィルタエレメント３１を有するエレメントＳ／
Ａ（エレメント組立体）３０を備え、エレメントＳ／Ａ
３０は前記ハウジング内に収容され、エレメントＳ／Ａ
３０と一体のプロテクタ３２の円筒端部３４とフィルタ
ケース２０に穿設されたドレン穴２５の端縁部との間に
ドレンバルブ４０の弁部４１を挟持するものである。

【００２７】つまり、オイルフィルタ１００のフィルタ
キャップ１０及びフィルタケース２０内に収容されたエ
レメントＳ／Ａ３０のプロテクタ３２の円筒端部３４と
フィルタケース２０に穿設されたドレン穴２５の端縁部
との間にドレンバルブ４０の弁部４１が挟持されてい
る。このため、オイルフィルタ１００の使用状態におい
て、エレメントＳ／Ａ３０側からドレンバルブ４０の弁
部４１が押付けられることによってドレン穴２５が確実
に閉塞状態とされ、オイルフィルタ１００のエレメント
交換に先立ちフィルタキャップ１０をフィルタケース２
０に対して緩めた初期段階において、オイルフィルタ１
００の液密状態が保持されつつドレンバルブ４０の弁部
４１がそのばね部４２によって変位されドレン穴２５が
閉塞状態から確実に開放状態とされる。このようなエレ
メントＳ／Ａ３０のプロテクタ３２の円筒端部３４を利
用しドレンバルブ４０の弁部４１をドレン穴２５の端縁
部に押付ける構造によって、エレメントＳ／Ａ３０のフ
ィルタエレメント３１による濾過機能を損なうことな
く、プロテクタ３２等の構造体自身の剛性によってドレ
ンバルブ４０の弁部４１のドレン穴２５の端縁部への押
付力が十分得られるためシール機能の信頼性が向上され
る。

【００２８】ところで、上記実施例では、オイルフィル
タ１００が図１及び図２に示すように傾斜した状態にて
内燃機関（図示略）に対して構成されており、フィルタ
ケース２０のドレン穴２５はドレンバルブ４０の弁部４
１に対向して下側に１箇所のみ穿設されているが、本発
明を実施する場合には、これに限定されるものではな
く、複数のドレン穴が穿設されていてもよい。即ち、ド
レン穴が閉塞状態から開放状態とされたときにオイルフ
ィルタ１００内に貯留されているオイルが素早く排出さ
れるかによってその位置と個数が設定されることが重要
である。

【００２９】また、上記実施例では、エレメント交換型
オイルフィルタへの適用について述べたが、本発明を実
施する場合には、これに限定されるものではなく、エレ
メント交換型燃料フィルタ等にも同様に適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
るフィルタ装置のドレンバルブ及びハウジングとしての
オイルフィルタの使用状態を示す断面図である。

【図２】 図２は図１のオイルフィルタのエレメント交
換に先立つオイルの排出状態を示す断面図である。

【図３】 図３は図１のオイルフィルタのドレンバルブ
を示す詳細図である。

【符号の説明】

１０ フィルタキャップ（ハウジング） ２０ フィルタケース（ハウジング） ２５ ドレン穴 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 ３２ プロテクタ ３３，３４ 円筒端部 ４０ ドレンバルブ ４１ 弁部 ４２ ばね部 １００ オイルフィルタ（フィルタ装置）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が排出されるドレン穴を閉塞する弁
   部と、 前記弁部と一体に板ばね材で形成され、前記弁部を前記
   ドレン穴から離脱方向に付勢するばね部とを具備するこ
   とを特徴とするドレンバルブ。
2. 【請求項２】 流体が排出されるドレン穴が穿設された
   ハウジングであって、請求項１に記載のドレンバルブを
   装着したことを特徴とするハウジング。
3. 【請求項３】 前記ドレンバルブは、前記ドレン穴の近
   傍に固定されたことを特徴とする請求項２に記載のハウ
   ジング。
4. 【請求項４】 更に、流体を濾過するフィルタエレメン
   トを有するエレメント組立体を備え、 前記エレメント組立体は前記ハウジング内に収容され、
   前記エレメント組立体の端部と前記ハウジングに穿設さ
   れた前記ドレン穴の端縁部との間に前記ドレンバルブの
   前記弁部を挟持したことを特徴とする請求項２または請
   求項３に記載のハウジングを用いたフィルタ装置。