JP6768437B2 - オイルフィルタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、オイルフィルタの製造方法に関する。

特許文献１には、有底円筒状のケースと、上記ケースに収容されたフィルタエレメントと、上記ケースの開口端を塞ぐ板厚が略一定のソケット部と、を有するオイルフィルタが開示されている。

このオイルフィルタにおけるソケット部には、中央に円筒状のオイル流出口が形成されている。そして、このオイル流出口の内面にはネジ部が形成されており、オイルフィルタの受座から突出するパイプへの取り付け部を兼ねている、また、ソケット部は、オイル流出口の周囲にケース内にオイルを導入するオイル流入穴が複数形成されている。

特開２００３−１２６６１２号公報

このような従来のオイルフィルタにおいては、オイルがソケット部のオイル流入穴を通過する際に圧力損失が生じることなる。オイル流入穴を通過する際の圧力損失を低減するためには、当該オイル流入穴の穴径を大きくする必要がある。

しかしながら、上記ソケット部は、板厚が一定となっており、上記オイル流入穴の穴径を大きくするほど剛性が低下し、耐圧強度が不足してしまうという問題がある。

本発明は、有底筒状のケースと、上記ケースに収容された環状のフィルタエレメントと、板厚一定の平板にプレス成形を施すことによって形成され、上記ケースの開口端を塞ぐカバープレートと、を有し、上記カバープレートは、中央に位置する円筒状の筒状部と、該筒状部の外周側に位置する鍔状のフランジ部と、を有し、上記フランジ部に上記ケース内と連通するオイル穴を有するオイルフィルタの製造方法において、上記オイル穴が設けられる部位を押し潰して当該オイル穴よりも大きい凹部を形成しつつ、当該凹部の形成により押し出された肉で当該凹部の周囲を厚肉化する第１工程と、上記凹部に上記オイル穴を形成する第２工程と、を有することを特徴としている。

より具体的には、上記凹部は、上記フランジ部の周方向に沿って複数形成され、上記第１工程により上記フランジ部の周方向で隣接する上記凹部間の肉厚が当該第１工程の実施前に比べて増加している。

本発明によれば、カバープレートのフランジ部は、凹部の形成時に当該凹部の周囲が厚肉化されて剛性が相対的に向上する。つまり、カバープレートは、オイル穴を設けることによる剛性の低下が抑制される。そのためオイルフィルタは、圧力損失の低減とカバープレートのフランジ部の剛性確保との両立が可能となる。

本発明に係るオイルフィルタの断面図。 カバープレートを上方からみた斜視図。 カバープレートを下方からみた斜視図。 カバープレートの底面図。 図４のＡ−Ａ線に沿った断面図。 カバープレートの製造工程の各工程を模式的に示した説明図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、図１の姿勢を基準として、「上」、「下」等の用語を用いるが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明に係るオイルフィルタ１の断面図である。オイルフィルタ１は、例えば、車両用の内燃機関のオイル（例えば、潤滑油や油圧駆動用の作動油等）の濾過に用いられるものである。

図１に示すように、オイルフィルタ１は、有底円筒状の金属製のケース２と、ケース２に収容された環状のフィルタエレメント３と、ケース２の開口端を塞ぐ金属製で円形のカバープレート４と、逆止弁５と、を有している。

フィルタエレメント３は、ひだ折りにした濾紙を丸めて円環状（円筒状）にしたものである。フィルタエレメント３の一端面には第１エンドプレート６が貼り付けられている。フィルタエレメント３の他端面には第２エンドプレート７が貼り付けられている。第１、第２エンドプレート６、７は、例えば、厚めの濾紙からなっている。

第１エンドプレート６は、ケース２内にあっては、ケース２内に配置されたバネ部材８によって、ケース２の開口端側に向かって常時付勢される。

バネ部材８は、いわゆる板バネであって、例えば、金属製の平板をプレス成形することで形成される。このバネ部材８には、リリーフ弁９が付帯している。リリーフ弁９は、バネ部材８に形成された貫通穴８ａを開閉可能な円形皿形の弁体１０と、弁体１０をバネ部材８に常時付勢するバルブスプリング１１と、弁体１０及びバルブスプリング１１を収容するバルブボディ１２と、を有している。バルブボディ１２は、胴部の一部が切り欠かれた筒状の部材であり、バネ部材８に対して溶接等により固定されている。

カバープレート４は、図１及び図２に示すように、中央に位置する円筒状の筒状部１３と、筒状部１３の外周側に位置する鍔状のフランジ部１４と、を有している。ここで、図２は、カバープレート４を図１における上方側から見た斜視図である。

カバープレート４の筒状部１３は、オイルフィルタ１内のオイルを外部に排出するためのオイル排出穴を兼ねるものであり、内周に雌ネジが形成されている。

カバープレート４のフランジ部１４には、オイル穴としての複数の円形のオイル導入穴１５が形成されている。オイル導入穴１５は、ケース２内と連通するものであって、外部からオイルフィルタ１内にオイルを流入させるものである。

また、カバープレート４には、これと重なり合うように、金属製で環状のフランジプレート１６が予め溶接等により接合されている。カバープレート４は、フランジプレート１６の外周縁とケース２の開放端にカーリング加工を施すことにより、フランジプレート１６を介してケース２に固定されている。フランジプレート１６は、その内周側もカーリング加工が施され、シールラバー１７を保持している。

シールラバー１７は、オイルフィルタ１が取り付けられる部位（例えば、図示外のエンジンブロック）に密着するものである。

フィルタエレメント３の内周側には、多数の穴１８ａが貫通するよう形成された金属製で円管状の内筒１８が圧入されている。内筒１８は、例えば、鋼板をロール成形することで形成される。内筒１８は、一端が第１エンドプレート６に突き当てられ、他端が第２エンドプレート７から突出している。ここで、内筒１８の他端部は、それ以外の部位よりも僅かに径が小さい小径部１８ｂとなっている。そして小径部１８ｂの先端には、カーリング加工を施すことで逆止弁５のための保持部１８ｃが形成されている。

逆止弁５は、例えばシリコーンゴム等からなり、漏斗状（図１の姿勢では逆漏斗状）を呈して、カバープレート４の筒状部１３外周に取り付けられている。逆止弁５は、筒状部１３に取り付けられる筒状の基部５ａと、基部５ａの外周側に位置するテーパ状の弁体部５ｂと、を有している。弁体部５ｂは、カバープレート４のオイル導入穴１５を覆うとともに、外周縁がオイル導入穴１５よりもカバープレート４外周側に位置するよう形成されている。

逆止弁５には、バネ部材８の付勢力が第１エンドプレート６及び内筒１８の保持部１８ｃを介して作用する。これにより、逆止弁５は、基部５ａが内筒１８の保持部１８ｃとカバープレート４とによって保持されて内筒１８の内外をシールするとともに、弁体部５ｂの外周縁がカバープレート４に押し付けられる。

このオイルフィルタ１は、カバープレート４の筒状部１３内周に形成された雌ネジを、例えば図示しないエンジンブロック側の円筒状のフィルタ取付部の外周に形成された雄ネジに組み付けることによってエンジンブロックに固定される。

このように構成されたオイルフィルタ１は、オイルが所定の圧力でオイル導入穴１５から流入すると、逆止弁５が開いてケース２内に流れ込む。ケース２内に流れ込んだオイルは、フィルタエレメント３を外周側から内周側へと流れ、穴１８ａを通って内筒１８の内側に流入し、筒状部１３の内周側を流れて外部に流れ出る。オイル内の異物は、フィルタエレメント３を通過する際に捕捉される。

また、フィルタエレメント３の目詰まり等によりオイルの圧力（フィルタエレメント３前後の圧力損失）が高くなると、一部のオイルは、フィルタエレメント３を通過することなく迂回し、リリーフ弁９を押し開いて内筒１８の内側に流入する。

次に、本発明の要部であるカバープレート４について、図１〜図５を用いて詳述する。なお、図３は、カバープレート４を図１における下方側からみた斜視図である。図４は、カバープレート４の底面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

カバープレート４のフランジ部１４は、筒状部１３の付け根部分と連続する内周部分１４ａが緩やかなテーパ状をなし、フランジプレート１６と重なる外周部分１４ｂが平板状になっている。すなわち、フランジ部１４は、テーパ状の内周部分１４ａと、平板状の外周部分１４ｂと、を有している。

そして、筒状部１３と、フランジ部１４の外周部分１４ｂと、の間に位置するフランジ部１４の内周部分１４ａには、図１、図３、図４に示すように、板厚が相対的に薄くなった複数の凹部１９と複数のオイル導入穴１５が形成されている。

凹部１９は、フランジ部１４の内周部分１４ａの外側面２０に、フランジ部１４の周方向に沿って等間隔に形成されている。オイル導入穴１５は、凹部１９を貫通して形成されている。

なお、本実施例では、８つの凹部１９と８つのオイル導入穴１５がフランジ部１４の周方向に沿って等間隔に形成されているが、凹部１９及びオイル導入穴１５の数は８つに限定されるものではない。但し、凹部１９とオイル導入穴１５の数は同数となる。

また、図１及び図５に示すように、凹部１９の周囲の肉厚は、フランジ部１４の他の部分に比べて肉厚となっている。そのため、図５に示すように、フランジ部１４の周方向で隣接するオイル導入穴１５、１５間の肉厚は、フランジ部１４の他の部分に比べて厚肉に形成されている。

このようなカバープレート４は、図６に示すように、板厚一定の円板状のブランク材２１にプレス成形を施すことによって形成されている。換言すれば、カバープレート４は、ブランク材２１にプレス成形を施して塑性変形させることで得られるものである。図６は、カバープレート４の製造過程を工程毎に斜視図と断面図で模式的に示した説明図である。

フランジ部形成工程では、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、板厚一定の円板状のブランク材２１にフランジ部１４を形成する。すなわち、フランジ部形成工程では、ブランク材２１に対して、テーパ状の内周部分１４ａと、平板状の外周部分１４ｂとが形成される。

第１工程である凹部形成工程では、図６の（ｂ）、（ｃ）に示すように、凹部１９を形成する。凹部形成工程においては、フランジ部１４のオイル導入穴１５が形成される部位を押し潰して、オイル導入穴１５よりも大きい凹部１９を形成しつつ、凹部１９の形成により押し出された肉で当該凹部の周囲を厚肉化している。凹部１９を形成する際に押し出された肉で、フランジ部１４の周方向で隣接する凹部１９、１９間の肉厚が相対的に厚肉化されている。つまり、凹部形成工程によりフランジ部１４の周方向で隣接する凹部１９、１９間の肉厚が当該凹部形成工程の実施前に比べて増加している。

穴形成工程では、図６の（ｃ）、（ｄ）に示すように、筒状部１３を形成するための補助穴２２を貫通するよう形成する。補助穴２２は、筒状部１３が形成される位置に、筒状部１３の内径よりも小径となるように形成される。

筒状部形成工程では、図６の（ｄ）、（ｅ）に示すように、補助穴２２の径を拡大しながら絞り加工により筒状部１３を形成する。

そして、第２工程であるオイル穴形成工程では、図６の（ｅ）、（ｆ）に示すように、凹部１９を貫通するようにオイル導入穴１５を形成する。なお、本実施例では、このオイル穴形成工程の終了後に、筒状部１３の内周に雌ネジを加工することになる。

オイルフィルタ１は、オイル導入穴１５を大きくすることや、オイル導入穴１５の数を増やすことにより、圧力損失を改善することができる。

しかしながら、カバープレート４は、オイルフィルタ１の取り付け相手に対して固定される筒状部１３と、オイルフィルタ１の取り付けられる部位にシールラバー１７を介して密着するフランジ部１４の外周部分１４ｂと、の間にオイル導入穴１５が形成されている。

そのため、カバープレート４は、オイル導入穴１５の穴径を大きくする等してフランジ部１４の内周部分１４ａに占めるオイル導入穴１５の割合が大きくなると、内周部分１４ａの剛性が相対的に低下する。つまり、オイル導入穴１５を大きくする等してオイルフィルタ１の圧力損失を改善しようとすると、フランジ部１４の内周部分１４ａの剛性が低下し、耐圧性やシール性に悪影響を及ぼす虞がある。

ここで、カバープレート４において、オイル導入穴１５が形成される部分は、最終的には打ち抜かれる部分であり、肉厚を確保しておく必要はない。

そこで、カバープレート４をプレス成形する際に、オイル導入穴１５の形成前にオイル導入穴１５が形成される部位を押し潰し、オイル導入穴１５よりも大きい凹部１９を形成しつつ、凹部１９の形成により押し出された肉で当該凹部の周囲を厚肉化する。

これによって、カバープレート４は、筒状部１３と外周部分１４ｂとの間の部分である内周部分１４ａの剛性が相対的に向上する。換言すると、カバープレート４のフランジ部１４は、凹部１９の形成時に当該凹部１９の周囲が厚肉化されて剛性が相対的に向上する。つまり、カバープレート４は、オイル導入穴１５を設けることによる剛性の低下が抑制される。そのため、オイルフィルタ１は、オイル導入穴１５の穴径を大きくした場合でも、筒状部１３と外周部分１４ｂとの間の部分における剛性低下を抑制することができる。すなわち、オイルフィルタ１は、圧力損失の低減とカバープレート４のフランジ部１４の剛性確保との両立が可能となる。

そして、カバープレート４を成形する際の母材となる平板（ブランク材２１）の板厚を厚くすることなく、複数のオイル導入穴１５を有するフランジ部１４の剛性を相対的に向上させることが可能となる。つまり、オイルフィルタ１においては、圧力損失の低減とカバープレート４の剛性確保を両立させつつ、カバープレート４の重量増加を抑制することができる。

また、オイル導入穴１５は、相対的に薄肉の凹部１９に形成されるため、容易に形成（加工）できるとともに、オイル導入穴１５の形成時に打ち抜かれて生成されたスクラップ材の重量が相対的に軽くなりプレス成形における歩留まりを改善できる。

１…オイルフィルタ
２…ケース
３…フィルタエレメント
４…カバープレート
５…逆止弁
６…第１エンドプレート
７…第２エンドプレート
８…バネ部材
９…リリーフ弁
１４…フランジ部
１４ａ…内周部分
１４ｂ…外周部分
１５…オイル導入穴
１６…フランジプレート
１７…シールラバー
１８…内筒
１９…凹部

Claims (2)

1. 有底筒状のケースと、上記ケースに収容された環状のフィルタエレメントと、
   板厚一定の平板にプレス成形を施すことによって形成され、上記ケースの開口端を塞ぐカバープレートと、を有し、
   上記カバープレートは、中央に位置する円筒状の筒状部と、該筒状部の外周側に位置する鍔状のフランジ部と、を有し、上記フランジ部に上記ケース内と連通するオイル穴を有するオイルフィルタの製造方法において、
   上記オイル穴が設けられる部位を押し潰して当該オイル穴よりも大きい凹部を形成しつつ、当該凹部の形成により押し出された肉で当該凹部の周囲を厚肉化する第１工程と、
   上記凹部に上記オイル穴を形成する第２工程と、を有することを特徴とするオイルフィルタの製造方法。
2. 上記凹部は、上記フランジ部の周方向に沿って複数形成され、
   上記第１工程により、上記フランジ部の周方向で隣接する上記凹部間の肉厚が当該第１工程の実施前に比べて増加することを特徴とする請求項１に記載のオイルフィルタの製造方法。

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