具有可拆卸蓋子的容器的製作方法
2023-05-09 13:57:21
專利名稱：具有可拆卸蓋子的容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種容器，該容器具有可拆卸的蓋子，該容器適用於可重用油過濾器，尤其涉及這樣一種技術，其提高了拆卸和組裝油過濾器的效率，並減小油過濾器的製造成本和重量。
背景技術：
內燃機通常配備有潤滑系統，用於將加壓的發動機油供應到發動機的各個部分，以潤滑閥機構和冷卻活塞，該潤滑系統包括諸如油泵、油過濾器、油過濾網和安全閥的部件。存在各種類型的油過濾器，在通常用於客車的小到中型的發動機中大部分使用旋轉式油過濾器。旋轉式油過濾器包括通常通過摺疊過濾紙而形成的過濾器元件和密封殼體，並通常被擰入通常從曲軸箱側伸出的螺紋凸臺中。
傳統地，大部分旋轉式油過濾器都作為一次性油過濾器提供。然而，當在使用壽命結束將一次性油過濾器從發動機拆下時，不能將該一次性油過濾器容易地分成過濾器元件和用於垃圾回收利用的殼體，為了保存自然資源期望重新使用殼體。因此，建議採用使用可更換的過濾器元件的可重用油過濾器而不是一次性過濾器。在可重用油過濾器中，必須將容納過濾器元件和安全閥的殼體可拆卸地緊固在安裝板上，該安裝板設有用於在發動機上安裝的內螺紋，並限定了用於發動機油的油道。
可重用油過濾器在一次性油過濾器獲得普及之前就被廣泛使用，但是卻被一次性油過濾器取代，因為更換過濾器元件是一個非常髒的過程，該過程會出現大量的油溢出。用於將可重用油過濾器的殼體緊固在安裝板上的已知方法使用螺紋結構(例如，參見日本專利No.3076495和日本專利特開公開No.2002-122014)，該螺紋結構包括形成在安裝板周圍的外螺紋和安裝在殼體上並設有內羅紋的環形螺母，該內螺紋可與安裝板的外螺紋螺紋接合。
這種螺紋結構要求在裝配油過濾器時使用緊固工具(例如大直徑的環形扳手)轉動環形螺母幾次。因此，需要相當的時間用於更換油過濾器元件。另外，必須以可靠的方式適當地控制用於待裝配的油過濾器的緊固轉矩，這樣增加了裝配工作所需的工時。為了確保緊固安裝板的足夠的緊固力，形成在安裝板周圍的外螺紋需要具有一定長度，這樣增加了具有可拆卸蓋子的容器的尺寸和重量。
發明內容
考慮到現有技術的這些問題，本發明的一個主要目的在於提供一種容器，其具有可提高拆卸/組裝效率的可拆卸的蓋子。
本發明的第二個目的在於提供一種容器，該容器適用於用作可重用油過濾器，該油過濾器重量輕且尺寸緊湊。
本發明通過提供一種具有可拆卸蓋子的容器而實現了上述以及其它目的，該容器包括杯狀筒形殼體，其具有封閉的上端、開口下端和從其開口下端延伸的徑向外凸緣；盤形蓋子，用於封閉殼體的開口端，並設有多個接合部分，這些接合部分以規定角度間隔設置在蓋子的外周上；以及環形鎖定環，其具有凸緣施壓部分和多個接合部分，該凸緣施壓部分與徑向外凸緣的端面接合，以抵靠蓋子的外周部分擠壓徑向外凸緣，該多個接合部分形成在鎖定環上與蓋子的接合部分相對應的位置處；其中，鎖定環的每個接合部分都與蓋子的接合部分中的相應一個接合，鎖定環和蓋子的相互接合的接合部分中的一個設有導向槽，而鎖定環和蓋子的相互接合的接合部分中的另一個設有容納在導向槽中的接合凸起，導向槽設有第一部分和第二部分，該第一部分基本上平行於殼體的軸線延伸，該第二部分從第一部分基本上橫向延伸。
因此，通過使用工具或用手可將鎖定環轉動大致小於360度(這可以根據接合部分的數量變化，例如可以為約30度)的規定角度來將殼體緊固在蓋子上或與蓋子分離，從而可提高工作效率。因為殼體和蓋子彼此通過固定緊固力緊固，所以可以取消對在採用螺紋接合的傳統結構中所必須的緊固扭矩的控制。優選地，使鎖定環的接合部分以相同的角間隔布置，蓋子的接合部分以相同的角度間隔布置，從而使鎖定環和蓋子可在多個位置中的任何一個位置處彼此固定，在該多個位置處，蓋子的接合部分與鎖定環的接合部分對齊。
根據本發明的優選實施例，鎖定環包括環形外周壁，該環形外周壁從鎖定環的凸緣施壓部分的外邊緣向下延伸，並具有比徑向外凸緣和蓋子的外徑大的內徑，鎖定環的接合部分包括接合凸起，該接合凸起從外周壁的內周表面向內徑向伸出；徑向外凸緣設有切口，該切口允許鎖定環的接合凸起沿軸向方向通過；蓋子的接合部分包括導向槽，每個導向槽的第一和第二部分分別由形成在蓋子外周中的切口和邊緣限定。
因此，通過在殼體周圍安裝鎖定環、朝向殼體的徑向外凸緣移動並以卡口連接的方式使鎖定環與蓋子接合，將蓋子牢固地接合在殼體上。因為蓋子可以為能夠通過金屬材料的鍛造或衝壓成型而製成的簡單結構，所以可相對容易且低成本地製造蓋子。
每個接合凸起的上表面和每個邊緣的下表面基本上與殼體的軸線垂直。或者，可選地，每個接合凸起的上表面和每個邊緣的下表面由一平面限定，該平面朝向蓋子的相鄰切口向下傾斜。可根據對在殼體和蓋子之間的接合的容易製造或可靠性的偏好來選擇每個結構。在任一情況下，當殼體和蓋子受到趨於將它們彼此分開的力時，這樣的力不會產生趨於使鎖定環的接合部分和蓋子的接合部分之間的接合釋放的分量，從而可容易地保持接合狀態。因此，可避免意外的轉動，並且可容易保持接合的狀態。
如果例如通過對凸緣的材料進行壓紋而使徑向外凸緣在其下表面上設有多個以規則角度間隔的偏壓凸起以抵靠所述蓋子的外周，則優選地，為了抵靠蓋子的相應邊緣，偏壓凸起在被壓縮時產生的偏壓力為殼體和蓋子之間的接合提供了附加的可靠性。
根據本發明的特別優選實施例，徑向外凸緣設有至少一個止動凸起，並且蓋子設有接收該止動凸起的止動凹部，從而以轉動緊固方式使所述殼體和蓋子接合。因此，使得殼體和蓋板以轉動緊固的方式保持在一起，可通過保持殼體和鎖定環並使它們相對於彼此扭轉而完成將鎖定環緊固在蓋子上。具體地，如果為了方便裝配工作，殼體和鎖定環在其外周上都設有工具接合表面，則通過使用適當的工具能夠方便進行緊固過程。
根據本發明的優選實施例，殼體由鋼板形成的衝壓件製成，殼體的開口端包括雙層壁部分，該雙層壁部分是通過將開口端的鋼板向後摺疊到殼體的主體部分的外表面上而形成的，優選它們之間沒有間隙，徑向外凸緣形成為向後摺疊的鋼板的延伸部分。另外，優選地，蓋子設有同心的環形密封件支撐壁，該支撐壁向上伸出並略微位於蓋子外周的內側，環形密封件插設在蓋子的所述密封件支撐壁的外圓周表面和殼體的所述雙層壁部分的內圓周表面之間。另外，蓋子可設有環形豎直外周壁，該外周壁向上延伸並封閉地圍繞所述殼體的所述雙層壁部分的所述外圓周表面，以限制殼體的開口端從外部變形。
因此，可以以低成本有利地加強殼體的開口端，該開口端特別容易變形，但這並不是由於殼體的形狀。因為殼體開口端的內圓周表面通常作為密封面，所以使該部分的變形最小化特別重要。為了使殼體開口端提供密封表面的部分最小化，可使徑向外凸緣相對於軸向方向與環形密封件的一部分對齊。為了相同的目的，外周壁可相對於軸向方向與環形密封件至少部分地重疊。
根據本發明的優選實施例，蓋子的每個邊緣都被設置成與所述蓋子的切口中的相應一個切口相鄰，並且遠離所述切口的邊緣的圓周端設有向下延伸的壁，該壁限制所述鎖定環的相應接合凸起的運動。
因此，可使鎖定環為了完成緊固過程而必須相對於蓋子或殼體轉動的轉動角度最小，並且向下延伸的壁限制該角度，從而防止鎖定環過度轉動。
根據本發明的另一個方面，蓋子的接合部分包括徑向向外延伸的銷，而鎖定環包括環形外周壁，該外周壁從鎖定環的所述凸緣施壓部分的外邊緣向下延伸，並具有大於所述徑向外凸緣和蓋子的外徑的內徑，鎖定環的所述接合部分包括引導槽；每個引導槽的第一部分包括從所述鎖定環的外周壁的下邊緣延伸的基本沿軸向的槽，導向槽的第二部分包括從軸向槽的上端延伸的基本沿橫向的槽。
根據本發明的另一個方面，鎖定環包括環形外周壁，該環形外周壁從鎖定環的所述凸緣施壓部分的外邊緣向下延伸，並具有比徑向外凸緣和蓋子的外徑大的內徑，鎖定環的接合部分包括從外周壁徑向向內延伸的銷，蓋子的接合部分包括引導槽；每個引導槽的第一部分都包括從蓋子外周部分的上端延伸的基本沿軸向的槽，引導槽的第二部分包括從軸向槽的下端延伸的基本沿橫向的槽。
所述殼體優選由鋼板形成的衝壓件製成，但也可以由壓鑄金屬材料或注射模製的塑料材料製成。在這樣的情況下，可容易地將徑向凸緣設置在所述殼體開口下端的略上方。本發明在其被應用於油過濾器時特別有利。在這樣的情況下，該過濾器元件容納在殼體內，從而將殼體的內部分成兩個分開的腔室，在這樣的情況下，蓋子由這樣的安裝板(setplate)構成，並設有與腔室中的一個腔室連通的流入通道和與另一個腔室連通的流出通道。
現在，在下文中參照附圖對本發明進行說明，其中圖1為第一實施例的油過濾器的立體圖；圖2為第一實施例的油過濾器的垂直剖視圖；圖3為第一實施例的油過濾器的分解立體圖；圖4為第一實施例的殼體的俯視圖；圖5為沿著圖4的線V-V截得的剖視圖；圖6a和6b為沿著圖4的箭頭VIa和VIb所示方向看時的端視圖；圖7為第一實施例的安裝板的俯視圖；圖8為沿著圖7的線VIII-VIII截得的剖視圖；圖9a和9b為沿著圖7的箭頭IXa-IXb所示方向看時的端視圖；圖10為第一實施例的鎖定環的俯視圖；圖11為沿著圖10的線XI-XI截得的剖視圖；圖12為示出第一實施例的操作模式的倒置立體圖；
圖13為示出第一實施例的操作模式的倒置側視圖；圖14為示出第一實施例的操作模式的倒置分解立體圖；圖15a和15b為示出第一實施例的操作模式的局部垂直剖視圖；圖16為示出第一實施例的操作模式的側視圖；圖17為示出第一實施例的操作模式的立體圖；圖18a和18b為示出第一實施例的操作模式的局部側視圖；圖19為第二實施例的油過濾器的分解立體圖；圖20為第二實施例的油過濾器的局部側視圖；圖21為沿著圖20的線XXI-XXI截得的局部放大剖視圖；圖22為第三實施例的油過濾器的分解立體圖；圖23為第三實施例的油過濾器的局部側視圖；圖24為第一實施例的防轉裝置的修改實施例的局部側視圖；圖25為第一實施例的防轉裝置的修改實施例的局部側視圖；圖26為第一實施例的防轉裝置的修改實施例的局部側視圖；圖27為第一實施例的防轉裝置的另一個修改實施例的局部側視圖；圖28為第一實施例的止動凸起的修改實施例的局部立體圖；圖29為第一實施例的止動凸起的修改實施例的局部垂直剖視圖；圖30為第一實施例的接合邊緣的修改實施例的局部側視圖；圖31為第一實施例的防轉裝置的修改實施例的局部側視圖；圖32為第一實施例的防轉裝置的另一個修改實施例的局部側視圖；圖33為第一實施例的殼體的修改實施例的局部垂直剖視圖；圖34為第一實施例的殼體的修改實施例的局部垂直剖視圖；圖35為第一實施例的殼體的修改實施例的局部垂直剖視圖；圖36為第二實施例的殼體的另一個修改實施例的局部垂直剖視圖。
具體實施例方式圖1為示出實施本發明的油過濾器的立體圖，圖2為第一實施例的油過濾器的垂直剖視圖，圖3為第一實施例的分解立體圖。圖4為第一實施例的殼體的俯視圖，圖5為沿著圖4的線V-V截得的剖視圖，圖6a和6b為分別沿著圖4中箭頭VIa和VIb所示方向看時的放大端視圖，圖7為第一實施例的安裝板的俯視圖，圖8為沿著圖7的線VIII-VIII截得的剖視圖，圖9a和9b為分別沿著箭頭IXa和IXb所示方向看時的放大端視圖。圖10為第一實施例的鎖定環的俯視圖，圖11為沿著圖10的線XI-XI截得的剖視圖，圖12-18為用於說明第一實施例的操作模式的視圖。
《第一實施例的結構》整體結構
參照圖1至圖3，第一實施例的油過濾器1主要由筒形杯狀殼體2、安裝板(蓋子)3和環形鎖定環4構成，該安裝板3由封閉殼體2的下端(開口端)的盤構件構成，該環形鎖定環4將安裝板3緊固在殼體2上。應該注意的是，儘管在實際使用中殼體的方位可不同於這樣的命名，但是在該整個公開中，殼體的封閉端是指上端，開口端是指下端。
參照圖2，在殼體2中容納有本身公知的過濾器元件5、彈簧(片簧)6和安全閥7，過濾器元件5由被摺疊成菊花形狀的過濾紙構成，彈簧6彈性地向下推壓過濾器元件5，安全閥7在過濾器元件5堵塞時使發動機油旁通。安裝板3裝配有墊圈8、保持環10、O形環11和止回閥12，墊圈8用於向形成在曲軸箱等上的坐靠表面S提供密封，保持環10用於將墊圈8固定在安裝板3上，O形環11用於在殼體2和安裝板3之間形成密封，止回閥12用於在發動機停止時防止發動機油回流到發動機中。
殼體
如圖4和5所示，殼體2由鋼板形成的衝壓件(拉製成筒形)構成，還包括主體22和形成在該主體22的開口端處的徑向凸緣23，所述主體22在其上端具有工具結合部分21，該工具結合部分21具有多邊形形狀(在所示實施例中具有14個側面)，以允許與緊固工具相接合。如在圖5的局部放大圖中所示，通過將主體22的開口端的材料向後緊密(沒有任何間隙)地摺疊在其外表面上而使主體22的開口端形成有雙層壁部分24。參照圖2，雙層壁部分24的內圓周表面提供了與O形圈11接合的密封表面24a，並且徑向外凸緣23從雙層壁部分24外壁的上端延伸。換句話說，密封表面24的上端基本上與徑向外凸緣23對齊，並在徑向外凸緣23下方延伸。
如圖4所示，徑向凸緣23設有三個止動凸起25、三個切口26和三個偏壓凸起(偏壓部分)27，止動凸起25用於防止殼體2相對於安裝板3轉動，每個切口26均允許鎖定環4的相應接合凸耳54(稍後描述)通過，偏壓凸起27作為從徑向凸緣23下表面伸出的偏壓裝置，每三個一組的構件均以120度的規則角度間隔布置，並且每三個一組被布置在與其它三個一組不同的角度相位位置處。每個止動凸起25均如圖5和6a所示地向下伸出，並包括矩形主壁25a和一對側壁25b和25c，該主壁25a從雙層壁部分24的上端向下傾斜延伸，該對側壁25b和25c將主壁25a的兩側連接到徑向外凸緣23上。每個切口26與對應的止動凸起25相鄰，以便如從上方看到的那樣沿著順時針方向略微位於相應的止動凸起25的前面，並且大小形成為當安裝油過濾器1時允許在鎖定環4的側面上的相應接合凸耳54(稍後描述)通過。每個偏壓凸起27都設有如圖6b所示的半圓形狀，並在兩個相鄰的止動凸起25之間的中間位置從徑向凸緣23向下伸出，從而可確保在接合凸耳54(鎖定環4上的接合部分)和接合邊緣43(下面描述的蓋子上的接合部分)之間足夠的接合力，而不會不適當地增加偏壓凸起27的尺寸。可在衝壓形成殼體2的同時形成止動凸起25和偏壓凸起27。
安裝板
安裝板3由鍛造鋼製品構成，但也可由金屬板例如鋼板形成的衝壓件構成，並且在中央設有如圖7和8所示的向上伸出的凸部31。凸部31在其內圓周表面上設有內螺紋32，用於與形成在曲軸箱等上的螺紋凸部B(見圖2)螺紋接合，以限定用於將發動機油引導到發動機中的通道(流出通道)。在凸部31周圍形成有八個以(45度的)規則角度間隔的通孔33，這些通孔提供了用於將發動機油從發動機引導到過濾器元件5的通道(流入通道)。這八個通孔33被O形環支撐壁34包圍，該O形環支撐壁34向上突出以用於將O形環11保持在O形環支撐壁34和殼體2的雙層壁部分24之間。如圖8所示，O形環支撐壁34設有從其上端向外伸出用於將O形環11保持在適當位置的保持凸起34a。
在安裝板3的上表面上形成有環形凹部35，該環形凹部35圍繞著O形環支撐壁34並且與殼體2的雙層壁部分24的下端相鄰。在安裝板3的下表面上形成有環形凸起36，該環形凸起36通過在安裝油過濾器1時通過金屬與金屬的接觸而與座靠表面(見圖2)接合來控制墊圈8的壓縮衝程(塌陷衝程)。在所示實施例中，環形凹部35和環形凸起36形成在相互對齊的位置處，從而可使安裝板3的重量最小化，而不會降低其剛度。環形凹部35的設置使殼體2靠近安裝板3，以便使在所示實施例中的油過濾器1的尺寸最小，但是如果使殼體2的雙層壁部分24的下端容納在環形凹部35中，則可以實現油過濾器1的尺寸進一步減小。
環形外周壁37從安裝板3在環形凹部35外側的部分豎直延伸，以圍繞殼體2的雙層壁部分24，接合凸緣38從外周壁37的上端向外徑向延伸，從而與殼體2的徑向外凸緣23的下表面接合。如圖7所示，安裝板3的外周部分(外周壁37和接合凸緣38)設有三個止動凹部41(位於蓋子側的止動部分)、三個切口42和三個接合邊緣43(位於蓋子側上的接合部分)，每三個一組的構件以120度的規則角度間隔布置，每三個一組都被布置在與其它三個一組不同的角度相位位置處。
每個止動凹部41都形成在外周壁37和接合凸緣38中以限定如圖7和8所示的矩形壁，並被構造成當安裝油過濾器1時如圖9a所示那樣封閉地容納殼體2的相應止動凸起25。切口42被設置在安裝板3上與殼體2的切口26相對應的位置處，並且每個的尺寸大小均允許在安裝油過濾器1時鎖定環4的相應接合凸耳54通過。
每個接合邊緣43的上表面均形成有壓力表面43a，用於如圖9b所示那樣與殼體2的徑向外凸緣23的下表面接合。每個接合邊緣43的下表面在其與相應切口42相鄰的圓周端上均形成有保持凸起43c，保持凸起43c用作一旦接合凸耳54被接合邊緣43保持就用於防止接合凸耳54朝向相應切口42移動的防轉裝置。每個接合邊緣43遠離保持凹部43b的保持凸起43c的圓周端形成有接合壁43d，用於防止接合凸耳54的角運動超過規定極限。保持凸起43c與切口42相鄰的角部形成有成斜角或經斜切的表面43e，從而使接合凸耳54可容易地移過或越過保持凸起43c。
在所示實施例中，由於每個接合邊緣43都形成在相鄰切口42與相應止動凹部41相對的一側上，因此接合凸耳54不會移動到止動凹部41中。由此，接合邊43可以以相對較大的接合餘量與接合凸耳54接合，並且能夠以可靠的方式將鎖定環4(殼體2)緊固到安裝板3上。在油過濾器1的裝配狀態下，殼體2的各上述偏壓凸起27通過相應的接合邊緣43與鎖定環4的相應接合凸耳54相對。各接合壁43d和接合凸緣38的相應部分通過連接凸緣44彼此接合在一起，以便確保足夠的機械強度和剛度(圖9b)。
鎖定環
如圖10和11所示，鎖定環4同樣由鋼板形成的相對較厚的衝壓件製成，並設有環形工具接合部分51、環形壁52和連接部分(凸緣施壓部分)53，該環形工具接合部分51具有多邊形截面(在所示實施例中具有12個側面)，以便於接合緊固工具，該環形壁52具有大於工具接合部分51的直徑，並圍繞徑向外凸緣23的外邊緣和安裝板3，該連接部分53連接工具接合部分51和環形壁52。連接部分53的下表面與殼體2的徑向外凸緣23的上表面接合，以便在油過濾器1的裝配狀態下對徑向外凸緣23向下施壓。
環形壁52的下部設有以規則角度間距(120度)布置的三個向內伸出的接合凸耳54。各接合凸耳54通過衝壓形成，以限定弧形壁，並在其每個圓周端具有與環形壁52的其餘部分厚度相同的厚度。各接合凸耳54的上表面54a限定垂直於殼體軸線C的平面(見圖11)。在所示實施例中，各接合凸耳54的上端在衝壓成形後正好連接在環形壁52上，但也可在衝壓成形後從環形壁52上整個切下。即使在後者的情況下，由於各接合凸耳54的兩個圓周端與環形壁52的其餘部分相連，因此接合凸耳54具有當足夠的機械強度，並且在受到任何預期的外力時不會變形。
第一實施例的操作模式
下面以更換過濾器元件5的過程為示例對第一實施例的油過濾件1的操作模式進行說明。
當車輛(發動機)使用超過一定裡程或超過規定時間時，汽車修理工用新的油過濾器更換油過濾器1，從而連續適當地過濾潤滑系統中的發動機油。在所示實施例的情況下，用過的油過濾器1被回收到汽車生產商或汽車經銷商，由回收工廠或汽車服務店的工人用新的過濾器元件更換其中的過濾器元件5。
如圖12所示，當更換過濾器元件5時，在油過濾器1處於倒置方位的情況下，工人用手或環形扳手沿著箭頭所示的方向相對於殼體2轉動鎖定環4，以防止發動機油洩漏。這樣使鎖定環4的接合凸耳54從接合邊緣43移動到安裝板3和殼體2的切口42和26，並且如圖13所示將鎖定環14向下取出。
然後，工人將殼體2和安裝板3分開，以將殼體2中剩餘的發動機油排出，並從殼體2中取出要處理掉的過濾器元件5、墊圈8和O形環11。之後，工人清理殼體2、安裝板3和安全閥7，然後在安裝板3上安裝新的墊圈8、O形環11和止回閥12。
之後，將彈簧6和安全閥7裝配在新過濾器元件5的上部上，並將過濾器元件5放置在殼體2中。然後，如圖14所示，通過將止動凸起25滑入相應的止動凹部41中(並將殼體2的雙層壁部分24推入安裝板3的環形凹部35中)使殼體2和安裝板3彼此接合。
當接合殼體2和安裝板3時，殼體2的雙層壁部分24被推向安裝板3，同時使O形環11的外周彈性變形，如圖15a和15b所示。這時，因為雙層壁部分24的下端具有U形截面(並且沒有尖銳邊緣)，所以O形環11不會損壞。因為殼體2在與密封表面24a相同的軸向位置處設有雙層壁部分24，所以即使在組裝工作期間殼體2意外掉到地面上時，也可防止密封表面24變形(可確保密封表面24的圓度)。
在使殼體2與安裝板3接合之後，工人在使接合凸耳54與殼體2和安裝板3的切口26和42對準的情況下向下推動鎖定環4，如圖16所示。之後，工人在用其右手RH抓住殼體2的情況下用其左手LH使鎖定環4沿著圖17中箭頭所示的方向(遠離止動凸起25)轉動一定角度(在所示實施例中為35度)。結果，鎖定環4的每個接合凸耳54都運動到安裝板3的相應切口42之外，並且如圖18a所示越過相應接合邊緣43的止動凸起43c，直到每個接合凸耳54滑入相應的保持凹部43b中，如圖18b所示。由此，徑向外凸緣23和接合邊緣43被插設在鎖定環4的連接部分53和接合凸耳54之間，並且殼體2被牢固地緊固在安裝板3上。
在所示實施例的情況下，當相對於殼體2轉動鎖定環4時，通過安裝板3的相應止動凹部41將側向力作用在殼體2的各止動凸起25上。因為通過用側壁25b和25c將主壁25a連接到徑向外凸緣23上來形成止動凸部25，所以即使殼體2由薄鋼板製成，止動凸起25也具有較高的剛度，並且即使當工人在其上施加過大的作用力時也不容易變形。由於相同的原因，即使當將油過濾器1安裝在發動機上或當組裝配殼體2時油過濾器1意外跌落時，各止動凸起25也不會容易地發生變形。
當各接合凸耳54越過相應的保持凸起43c時，由於臨時減小了在鎖定環4的連接部分53和接合邊緣43之間的間隙，因此形成在殼體2的徑向外凸緣23上的偏壓凸起27通過承受的彈性變形而將保持凸起43c(安裝板3)牢固地推靠在接合凸耳54(鎖定環4)上。當接合凸耳54滑入相應的保持凹部43b中時，偏壓凸起27的變形變小，但是偏壓凸起27繼續使接合邊緣43推靠在接合凸耳54上，從而防止鎖定環4鬆動或發出卡嗒聲，並且防止接合凸耳54越過用作防轉裝置的保持凸起43而朝向相應的切口42返回。還應該考慮到組裝過程的便利來確定偏壓凸起27從徑向外凸緣23的伸出高度(或者它們產生的壓力)。
第一實施例的效果
由於第一實施例的油過濾器1允許通過使鎖定環4相對於殼體2轉動相對較小的角度而使殼體2與安裝板3分離，因此可明顯提高在更換過濾器元件5和丟棄油過濾器時拆卸和組裝油過濾器1的效率。因為殼體2和鎖定環4都由鋼板形成的衝壓件製成，所以可減少油過濾器1的製造成本和重量。因為油過濾器1被構造成這樣，即，殼體2的雙層壁部分24的下端進入環形凹部35中，所以可使安裝板3的厚度最小，並且這能夠使油過濾器的設計緊湊且重量輕。因為環形凹部35和環形凸起36在基本相同的徑向位置處分別形成在安裝板3的上、下表面上，所以環形凹部35的設置不會減小安裝板3的剛度。
因為外周壁37和殼體2的徑向外凸緣23位於雙層壁部分24(密封表面24a)之外，所以殼體2的圍繞部分具有增加的機械強度和剛度，即使殼體2由薄鋼板製成也是如此。因此，在油過濾器1的裝配狀態下，在發動機運轉期間施加最大密封壓力的位置處殼體2的密封表面24a的變形最小，並且可一直確保高密封性能。另外，即使當油過濾器1在組裝工作期間意外跌落時，雙層壁部分24也不容易變形(從而可保持密封表面24a的圓度)。
至於安裝板3，因為保持凸起34a形成在O形環支撐壁34的上端，所以防止在組裝油過濾器1時O形環11脫落，並防止O形環11在經受發動機的振動時移動。因為安裝板3的外周壁37緊密地圍繞殼體2的雙層壁部分24，所以即使當密封壓力使雙層壁部分24向外開口或當雙層壁部分24由於某種原因變形時(或當密封表面的圓度被破壞時)，外周壁37在這些情況下也會防止或校正雙層壁部分24的變形，並保持密封性能。
(第二實施例)圖19為第二實施例的油過濾器的分解立體圖，圖20為第二實施例的油過濾器的局部側視圖，圖21為沿著圖20的線XXI-XXI截得的放大剖視圖。
如圖19至圖21所示，第二實施例的油過濾器1的整體結構與第一實施例類似，但不同之處在於安裝板3被緊固在鎖定環4上。更具體地，在第二實施例中，三個凸起或橫向銷61以規則角度間隔(120度)壓配到安裝板3的外周中，從而使得它們可安裝在形成於鎖定環4中的相應三個接合槽62中，並使安裝板3緊固在鎖定環4(或殼體2)上。
在該實施例中，如圖21所示，在安裝板3的外周壁37中鑽出或形成用於壓配銷61的孔63。每個接合槽62基本形成為從側面看時的倒置的字母L形狀，並包括從外周壁37的下邊緣軸向延伸的軸向部分62a、從該軸向部分62a的上端橫向延伸的橫向部分62b和形成在該橫向部分62b的遠離軸向部分62a的一端的下邊緣中的保持凹部62c。因此，通過朝向安裝板3推動鎖定環4並如圖20中的箭頭所示相對於安裝板3轉動鎖定環4，可使銷61與接合槽62接合。保持凹部62c防止銷61移動。
第二實施例的操作和效果與第一實施例的操作和效果類似，但是第二實施例具有簡化用於安裝板3的壓模的製造的優點，即使為了設置銷61而必須增加組成部件和工作步驟。
第三實施例
圖22為第三實施例的油過濾器的分解立體圖，圖23為第三實施例的油過濾器的局部垂直剖視圖。
如圖22和23所示，第三實施例的油過濾器1的整體結構與第一和第二實施例的整體結構類似，但是不同之處在於安裝板3被緊固在鎖定環4上。更具體地，在第三實施例中，鎖定環4的內周表面設有以規則角度間隔(120度)的三個柱形凸起65，並且可通過使這些柱形凸起65與形成在安裝板3的外周上的三個相應接合凹槽(或槽)66接合來將安裝板3緊固在鎖定環4(或殼體2)上。
在該實施例中，在鎖定環4的衝壓成形期間通過壓紋形成柱形凸起65。三個接合凹槽66形成在安裝板3的外周壁的外表面上。各接合槽66基本形成為從側面看時的倒置字母L的形狀，並包括從安裝板3的外周壁的上端軸向延伸的軸向部分66a、從該軸向部分66a的上端橫向延伸的橫向部分66b和形成在該橫向部分66b的遠離軸向部分66a的一端的上邊緣中的保持凹部66c。因此，可通過朝向安裝板3推動鎖定環4並相對於安裝板3轉動鎖定環4而使柱形凸起65與接合槽66接合。保持凹部66c防止銷61移動。
修改的實施例
現在在下文中參照圖24至27對上述實施例的修改進行描述。
防轉裝置的改進實施例
圖24至27為示出第一實施例的防轉裝置的各種改進實施例的局部側視圖。
在圖24所示的改進實施例中，防轉裝置包括設置在接合邊緣43的下表面和接合凸耳54的上表面上的傾斜表面43f和54f，從而從切口42向上傾斜到連接凸緣44。因此，在所示的改進實施例中，各接合凸耳54承受朝向相應連接凸緣44推動接合凸耳54的力(由偏壓凸起27產生的軸向力的分量)，並且一旦與相應的接合邊緣43接合，則防止接合凸耳54(或鎖定環4)朝向相應的切口42移動(轉動)。
在圖25所示的改進實施例中，防轉裝置包括凸起43g和凹部54g，該凸起43g在相應偏壓凸起27正下方的位置處形成在各接合邊緣43的下表面上，該凹部54g形成在各接合凸耳54中，用於容納相應的凸起43g。因此，在該改進實施例中，確保了在接合邊緣43和接合凸耳54之間的可靠接合，並防止了與接合邊緣43接合的接合凸耳54(或鎖定環4)朝向相應的切口42移動(轉動)。這種接合凸起也可形成在各接合凸耳54上，如圖25中的虛線54a所示。
在圖26中所示的改進實施例中，防轉裝置包括多個鋸齒43h，這些鋸齒43h形成在每個接合邊緣43的下表面上，並與形成在每個接合凸耳54上的鋸齒54h配合。因此，在該改進實施例中，確保了接合邊緣43和接合凸耳54之間的可靠接合，並防止了與接合邊緣緣43接合的接合凸耳54(或鎖定環4)朝向相應的切口42移動(轉動)。
在圖27中所示的改進實施例中，防轉裝置包括多個鋸齒43h，這些鋸齒43h形成在每個接合邊緣43的下表面上，以從相鄰切口42向上傾斜到相應的連接凸緣44，並與形成在各接合凸耳54上的鋸齒54h配合。因此，在該改進實施例中，由於朝向連接凸緣44推動接合凸耳54的力(由偏壓凸起27產生的軸向力的分量)而確保了接合邊緣43和接合凸耳54之間的可靠接合，並防止了與接合邊緣43接合的接合凸耳54(或鎖定環4)朝向相應的切口42移動(轉動)。
止動凸起的改進實施例
圖28為第一實施例的止動凸起的改進實施例的局部立體圖，圖29為該止動凸起的局部垂直剖視圖。如這些附圖可知，每個止動凸起25的主壁25a的垂直中間部分均設有加強筋(bead)25d，該加強筋25d向外突出並橫向延伸，以便使兩個側壁25b和25c相連而起到加強的目的。因此，在所示的修改實施例中，主壁25a的剛度被進一步增強，並且沒有增加其重量，所以即使當工人在其上施加過大的力時，止動凸起25也不容易發生變形。因為加強筋25向外突出(或向外鼓出)，所以止動凸起25的剛度被有利地增大。
接合邊緣的修改實施例
圖30為第一實施例的接合邊緣的修改實施例的局部側視圖。如圖所示，該修改實施例的每個接合邊緣43均設有包括切口43i的保持凹部43b，從而保持凸起43c的面對保持凹部43b的端面43j限定一平面，該平面平行於油過濾器1的軸向中心線延伸。因此，在該修改實施例中，當使接合凸耳54從保持凸起43c滑動到保持凹部43b時，工人能感到或聽到(觸覺或聽覺)制動動作，這使得工人能夠容易地確認緊固操作的完成，由此提高了工作效率。
防轉接合的修改實施例
圖31和32為第一實施例的防轉接合的修改實施例的局部側視圖。
在圖31中示出的修改實施例設有形狀與第一實施例類似的止動凹部41，但是本修改實施例的各止動凸起25設有梯形形狀，該梯形具有朝向其底端逐漸變窄的寬度。因此，當將殼體2和安裝板3彼此組裝時，每個止動凸起25都能夠容易地滑入到相應的止動凹部41中，這提高了組裝工作的效率。
在圖32所示的修改實施例中，各止動凹部42以及各止動凸起25均設有朝向其底部寬度逐漸變窄的梯形形狀。因此，當將殼體2和安裝板3彼此組裝時，每個止動凸起25都能容易地滑入到相應的止動凹部41中，這提高了組裝工作的效率。另外，因為增加了每個止動凸起25和相應的止動凹部41之間的接合面面積，所以即使當工人向止動凸起25施加過大的力時，止動凸起25的變形也被最小化，從而提高了止動凸起25防止轉動的性能。
殼體的修改實施例
圖33至35為第一實施例殼體的修改實施例的局部垂直剖視圖，圖36為第二實施例殼體的修改實施例的局部垂直剖視圖。
在圖33中示出的修改實施例中，第一實施例的油過濾器1被修改成這樣，即，徑向外凸緣23向下移動，以便與O形環中心對齊。因此，在該修改實施例中，有利地控制了殼體2的被施加最大密封壓力的部分(最大密封壓力的位置)的變形，從而可提高油濾器1的密封性能。
在圖34中所示的修改實施例中，第一實施例的油過濾器1被修改成這樣，即，使用在兩端上具有唇部55a和55b的密封環55代替O形環11，徑向外凸緣23被定位成沿著油過濾器1的軸向方向與上唇部55a中心相對，而下唇部55b與雙層壁部分24的端部對齊。因此，在該修改實施例中，有利地控制了殼體2的被施加最大密封壓力的部分(最大密封壓力的位置)的變形，從而可提高油濾器1的密封性能。
在圖35所示的修改實施例中，第一實施例的油過濾器1被修改成這樣，即，殼體2由相對較厚的鋼板、鋁板等製成，徑向凸緣23被製成從殼體2的下端延伸，同時去掉了雙層壁部分24。因此，在該修改實施例中，可減小用於殼體2的衝壓成形過程的工作步驟。
在圖36所示的修改實施例中，第一實施例的油過濾器1被修改成這樣，即，殼體2由注射模製的工程塑料材料模製的注射件或由鋁合金形成的衝壓件形成，徑向外凸起23被形成為從殼體2的外周延伸的肋。徑向外凸緣23被定位為沿著油過濾器1的軸向方向與O形環11中心對齊，以進一步提高密封性能。這樣提高了殼體2的製造效率，並且沒有降低在拆卸和安裝油過濾器1時的密封性能和工作效率。
本發明的具體實施例的說明結束，但是本發明並不受到上述實施例和修改實施例的限制，而是可以在更寬的範圍內進一步修改。例如，儘管上述實施例應用於汽車發動機的可重用油過濾器，但是本發明也可以應用於用在船舶發動機和工業發動機上的油過濾器和燃料過濾器以及除了這些過濾器之外的各種容器。可自由地選擇用於這些例如殼體、蓋和鎖定環的部件的結構、材料和形成方法。例如，也可使用鍛造剛製品、壓鑄鋁製品和注射模製的塑料製品。密封件例如墊圈和O形圈並不是不可缺少的。另外，在不脫離本發明精神的情況下可自由地修改將蓋子和鎖定環緊固在一起的模式。
要求巴黎公約優先權的原始日本專利申請的內容被接合在本申請中以供參考。
權利要求
1.一種具有可拆卸蓋子的容器，其包括杯狀筒形殼體，其具有封閉上端、開口下端和從其開口下端延伸的徑向外凸緣；盤形蓋子，用於封閉所述殼體的所述開口端，並設有多個接合部分，這些接合部分以規定的角度間隔設置在所述蓋子的外周上；以及環形鎖定環，其具有凸緣施壓部分和多個接合部分，該凸緣施壓部分與所述徑向外凸緣的端面接合，以使所述徑向外凸緣壓靠在蓋子的外周部分上，該多個接合部分形成在所述鎖定環與所述蓋子的所述接合部分相對應的位置處；其中，所述鎖定環的各接合部分與所述蓋子的所述接合部分中的相對應的一個接合部分接合，所述鎖定環和蓋子的相互接合的接合部分中的一個設有引導槽，而所述鎖定環和蓋子的相互接合的接合部分中的另一個設有容納在所述引導槽中的接合凸起，所述引導槽設有第一部分和第二部分，該第一部分大致平行於所述殼體的軸線延伸，該第二部分從所述第一部分大致橫向延伸。
2.根據權利要求1所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述鎖定環的所述接合部分以規則的角度間隔布置，並且所述蓋子的所述接合部分以相同的角度間隔布置。
3.根據權利要求2所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述鎖定環包括環形外周壁，該環形外周壁從所述鎖定環的所述凸緣施壓部分的外邊緣向下延伸，並具有比所述徑向外凸緣和蓋子的外徑大的內徑，所述鎖定環的所述接合部分包括接合凸起，該接合凸起從所述外周壁的內圓周表面向內徑向伸出；所述徑向外凸緣設有切口，該切口允許所述鎖定環的所述接合凸起沿軸向方向通過；所述蓋子的所述接合部分包括所述引導槽，每個引導槽的所述第一和第二部分分別由形成在所述蓋子的外周中的切口和邊緣限定。
4.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述殼體和所述鎖定環在其外周上均設有工具接合表面。
5.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述鎖定環由金屬板形成的衝壓件製成。
6.根據權利要求5所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，通過使所述鎖定環的所述外周壁的材料向內變形而形成所述接合凸起。
7.根據權利要求6所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述接合凸起以與所述外周壁的其餘部分基本相同的壁厚在其每個圓周端處與所述外周壁的其餘部分連接。
8.根據權利要求6所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述各接合凸起的上表面和所述各邊緣的下表面與所述殼體的軸線基本垂直。
9.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述各接合凸起的上表面和所述各邊緣的下表面由一平面限定，該平面朝向所述蓋子的相鄰切口向下傾斜。
10.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述徑向外凸緣在其下表面上設有多個以規則角度間隔的偏壓凸起，以抵靠所述蓋子的外周。
11.根據權利要求10所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述偏壓凸起被布置成抵靠所述蓋子的相應邊緣。
12.根據權利要求11所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述各邊緣的在所述相應偏壓凸起正下方的下表面設有與所述相應接合凸起接合的凸起。
13.根據權利要求11所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，在所述相應偏壓凸起正下方的所述各接合凸起的上表面和所述各邊緣的下表面設有彼此配合的鋸齒部分。
14.根據權利要求13所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述各邊緣和所述相應接合凸起的所述鋸齒部分朝向所述蓋子的相鄰切口向下傾斜。
15.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述徑向外凸緣設有至少一個止動凸起，並且所述蓋子設有容納所述止動凸起的止動凹部，從而以轉動緊固方式使所述殼體和蓋子接合。
16.根據權利要求15所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述止動凸起包括主壁和一對垂直的三角形側壁，該主壁是通過將所述徑向外凸緣的一部分向下彎曲而形成的，該對垂直的三角形側壁連接所述主壁的兩側端與所述徑向外凸緣的其餘部分。
17.根據權利要求16所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述主壁在中央設有橫向延伸穿過所述主壁的加強筋。
18.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述殼體由鋼板形成的衝壓件製成，所述殼體的所述開口端包括雙層壁部分，該雙層壁部分是通過將所述開口端的所述鋼板向後摺疊到所述殼體的主體部分的外表面上而形成的，所述徑向外凸緣形成為向後摺疊的鋼板的延伸部分。
19.根據權利要求18所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述向後摺疊的鋼板被向後摺疊到所述主體部分的所述外表面上，並且在它們之間基本沒有間隙。
20.根據權利要求18所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子設有同心的環形密封件支撐壁，該支撐壁向上伸出並略微位於所述蓋子外周的內側，並且在所述蓋子的所述密封件支撐壁的外圓周表面和所述殼體的所述雙層壁部分的內圓周表面之間插設有環形密封件。
21.根據權利要求18所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述徑向外凸緣相對於軸向方向與所述環形密封件的一部分對齊。
22.根據權利要求18所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子設有環形豎直外周壁，該外周壁向上延伸並緊密地圍繞所述殼體的所述雙層壁部分的所述外圓周表面。
23.根據權利要求22所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述外周壁相對於軸向方向與所述環形密封件至少部分重疊。
24.根據權利要求18所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子在其上表面上設有環形凹部，該環形凹部用於容納所述殼體的所述雙層壁部分的自由端。
25.根據權利要求24所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子在其下表面上與所述環形凹部大致相對應的徑向位置處設有環形凸起。
26.根據權利要求18所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子由鋼板形成的衝壓件製成。
27.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子的每個邊緣都被設置成與所述蓋子切口中的相對應的一個切口相鄰，所述邊緣的與所述切口相鄰的圓周端設有向下凸起。
28.根據權利要求27所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，在每個向下凸起和所述相應邊緣的相鄰部分之間限定有大致垂直的表面。
29.根據權利要求27所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述各邊緣與所述相應切口緊鄰的圓周端設有傾斜或經斜切的角部。
30.根據權利要求3所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子的每個邊緣都被設置成與所述蓋子的所述切口中的相應一個切口相鄰，而所述邊緣遠離所述切口的圓周端設有向下延伸的壁，該壁限制所述鎖定環的所述相應接合凸起的運動。
31.根據權利要求2所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述蓋子的所述接合部分包括徑向向外延伸的銷，所述鎖定環包括環形外周壁，該外周壁從所述鎖定環的所述凸緣施壓部分的外邊緣向下延伸，並具有大於所述徑向外凸緣和蓋子的外徑的內徑，所述鎖定環的所述接合部分包括所述引導槽；所述各引導槽的所述第一部分包括從所述鎖定環的外周壁的下邊緣延伸的大致軸向的槽，所述引導槽的第二部分包括從所述軸向槽的上端延伸的大致橫向的槽。
32.根據權利要求31所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述橫向槽的遠離所述軸向槽的端部在其下邊緣形成有切口。
33.根據權利要求2所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述鎖定環包括環形外周壁，該環形外周壁從所述鎖定環的所述凸緣施壓部分的外邊緣向下延伸，並具有比所述徑向外凸緣和蓋子的外徑大的內徑，所述鎖定環的接合部分包括從所述外周壁徑向向內延伸的銷，所述蓋子的所述接合部分包括所述引導槽；所述各引導槽的所述第一部分包括從所述蓋子的外周部分的上端延伸的大致軸向的槽，所述引導槽的所述第二部分包括從所述軸向槽的下端延伸的大致橫向的槽。
34.根據權利要求33所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述橫向槽的遠離所述軸向槽的端部在其上邊緣中形成有切口。
35.根據權利要求1所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述殼體由鋼板形成的衝壓件製成，所述徑向外凸緣從其開口下端徑向向外延伸，所述蓋子設有同心的環形密封件支撐壁，該支撐壁向上伸出並略微位於所述蓋子外周的內側，並且在所述蓋子的所述密封件支撐壁的外圓周表面和所述殼體的所述開口下端緊鄰徑向外凸緣的內圓周表面的一部分之間插設有環形密封件。
36.根據權利要求1所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，所述殼體由壓鑄的金屬材料或注射模製的塑料材料製成，所述徑向凸緣被設置在所述殼體的所述開口下端的略微上方，所述蓋子設有同心的環形密封件支撐壁，該支撐壁向上伸出並略微位於所述蓋子外周的內側，在所述蓋子的所述密封件支撐壁的外圓周表面和所述殼體開口下端的內圓周表面的一部分之間插設有環形密封件，該部分相對於所述殼體的軸向方向與所述徑向外凸緣對齊。
37.根據權利要求1所述的具有可拆卸蓋子的容器，其特徵在於，還包括過濾器元件，該過濾器元件容納在所述殼體中，從而將所述殼體的內部分成兩個分開的腔室，所述蓋子設有與所述腔室中的一個連通的流入通道和與另一個腔室連通的流出通道。
全文摘要
提供了一種具有可拆卸蓋子的容器，其適於用作可重用油過濾器，並可提高拆卸和組裝效率且減小重量。該容器主要包括殼體、封閉殼體下端的安裝板和將安裝板緊固在殼體上的鎖定環。殼體設有形成於其主體開口端周圍並設有三個止動凸起、三個切口和三個偏壓凸起的徑向外凸緣，每三個一組的構件以規則角度間隔布置，且每三個一組布置在與其它三個一組不同的角度相位位置。安裝板的外周設有三個止動凹部、三個切口和三個接合邊緣，每三個一組的構件以規則角度間隔布置，每三個一組布置在與其它三個一組不同的角度相位位置。鎖定環的外周設有以規則角度間隔向內伸出的三個接合凸耳。
文檔編號F01M11/03GK1919407SQ20061011544
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月9日 優先權日2005年8月9日
發明者箕輪高廣, 安藤和夫, 田島博行 申請人:本田技研工業株式會社