JP2010230020A - 油路構成部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】油路構成部材を樹脂化する際に油路の封止信頼性を高め得ると共に、部品点数及び組付工程を低減させることができる油路構成部材を提供する。
【解決手段】本油路構成部材（ブラケット３）は、油路１５，１６、及び該油路と外部とを連絡する捨て穴２０が形成された樹脂製の本体（ブラケット本体１３）と、前記油路の端部から該油路内に挿入され該油路にかかる内圧により前記捨て穴内に圧入される封止部材（球体１４）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、油路構成部材及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、油路構成部材を樹脂化する際に油路の封止信頼性を高め得ると共に、部品点数及び組付工程を低減させることができる油路構成部材及びその製造方法に関する。

従来より、エンジンのシリンダ本体にオイルフィルタを取り付けるためのブラケットとして金属製（例えば、アルミダイカスト製等）のものが一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、ブラケットが複雑な油路構成（例えば、Ｕ字状の油路構成）を持つため、油路の途中に油路形成のための捨て穴を設定し、その捨て穴を金属ボルトで封止するようにしている。

近年、軽量化等のためにブラケットを従来の金属製から樹脂製に変更することが提案されている。しかしながら、上記ブラケットを樹脂化する際に、金属ボルトを用いると、樹脂ブラケットとの熱膨張率の差などの影響で金属ボルトの軸力が低下したり金属ボルトが緩んで外れたりして、油路の封止信頼性が低下してしまう恐れがある。また、ボルトを単純に樹脂製としても、ボルトはブラケットの外側から捨て穴に締付けられており、作業者によりボルトの締付力に差があるため、ボルトの締付け時に捨て穴の外端側の孔径が広がりボルトが緩み易くなる場合がある。なお、このような問題は、複雑な油路構成を持つオイルストレーナ等の油路構成部材を樹脂化する際においても同様に生じる。

また、従来の封止構造として、本体に形成された孔部に対して本体の外側から筒状でゴム製の栓部材を挿入し、その栓部材の内部に本体の外側から鋼球を圧入してなるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、上記従来の封止構造では、孔部に対して本体の外部から鋼球を圧入しているので、本体が樹脂製である場合、本体内の空間に高い内圧がかかると、その内圧により鋼球が本体の外部に抜けてしまう可能性がある。また、鋼球の圧入時に孔部の外端側の孔径が広がってしまうため鋼球が本体の外部に抜け易くなる。さらに、封止部材として栓部材及び鋼球の２部材を必要としており、部品点数及び組付工数が多くなってしまう等の問題がある。

特開平１０−１４１０３９号公報 実開平６−３５７３１号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、油路構成部材を樹脂化する際に油路の封止信頼性を高め得ると共に、部品点数及び組付工程を低減させることができる油路構成部材及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下の通りである。
１．油路、及び該油路と外部とを連絡する捨て穴が形成された樹脂製の本体と、
前記油路の端部から該油路内に挿入され該油路にかかる内圧により前記捨て穴内に圧入される封止部材と、を備えることを特徴とする油路構成部材。
２．前記捨て穴の内周面には、前記封止部材の前記本体の外部側への移動を防止する第１移動防止部が形成されている上記１．記載の油路構成部材。
３．前記捨て穴の内周面には、前記封止部材の前記本体の油路側への移動を防止する第２移動防止部が形成されている上記１．又は２．に記載の油路構成部材。
４．前記捨て穴の内周面は、前記本体の外部側へ向かって縮径するテーパ面に形成されている上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の油路構成部材。
５．エンジンのシリンダ本体にオイルフィルタを取り付けるためのブラケットである上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の油路構成部材。
６．上記１．乃至５．のいずれか一項に記載の油路構成部材の製造方法であって、
前記本体に形成された前記油路の端部から該油路内に前記封止部材を挿入し、該油路にかかる内圧により該本体に形成された前記捨て穴内に該封止部材を圧入することを特徴とする油路構成部材の製造方法。

本発明の油路構成部材及びその製造方法によると、油路の端部から油路内に挿入され油路にかかる内圧により捨て穴内に圧入される封止部材を備えるので、本体の内側から圧入される封止部材により捨て穴が封止される。このように、本体の内側から封止部材を捨て穴内に圧入しているので、本体内に高い圧力がかかってもその圧力により封止部材が本体の外部側へ抜けることが抑制される。また、封止部材の圧入によって捨て穴の外端側の孔径が広がることがなく、封止部材の外部側への抜けをより確実に防止することができる。そのため、従来のように本体の外側から封止部材を取り付けるものに比べて、油路構成部材を樹脂化する際に油路の封止信頼性を高めることができる。また、封止部材として１つの部材を用いることができるので、部品点数及び組付工数を低減させることができる。
また、前記捨て穴の内周面に、前記封止部材の前記本体の外部側への移動を防止する第１移動防止部が形成されている場合は、第１移動防止部材により封止部材の外部側への移動がより確実に防止される。
また、前記捨て穴の内周面に、前記封止部材の前記本体の油路側への移動を防止する第２移動防止部が形成されている場合は、第２移動防止部材により封止部材の油路側への移動がより確実に防止される。
また、前記捨て穴の内周面が、前記本体の外部側へ向かって縮径するテーパ面に形成されている場合は、捨て穴のテーパ面により封止部材の外部側への移動がより確実に防止される。
また、前記封止部材が球状に形成されている場合は、封止部材の油路に対する挿入性及び捨て穴に対する圧入性をより高めることができる。
また、前記封止部材が樹脂製である場合は、封止部材と本体との熱膨張率を同じとする又は近づけることができ、油路の封止信頼性をより高めることができる。
さらに、エンジンのシリンダ本体にオイルフィルタを取り付けるためのブラケットである場合は、油路の封止信頼性に優れ且つ部品点数及び組付工数を低減させ得る樹脂製のブラケットを提供することができる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
実施例に係るブラケットの取付構造を模式的に示す縦断面図であり、特にブラケットの戻し油路の使用状態を説明するための説明図である。 上記ブラケットの取付構造を模式的に示す縦断面図であり、特にブラケットの送り油路の使用状態を説明するための説明図である。 図１の要部拡大図である。 上記ブラケットの製造方法を説明するための説明図である。 その他の形態のブラケットを説明するための要部拡大図である。 更にその他の形態のブラケットを説明するための要部拡大図である。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

１．油路構成部材
本実施形態１．に係る油路構成部材は、以下に述べる本体及び封止部材を備える。
なお、上記油路構成部材の用途は特に限定されないが、油路構成部材としては、例えば、エンジンのシリンダ本体にオイルフィルタを取り付けるためのブラケット、オイルストレーナ等を挙げることができる。

上記「本体」は、油路、及び油路と外部とを連絡する捨て穴が形成され樹脂製である限り、その構成、形状、大きさ等は特に問わない。この油路は、通常、１又は２以上の屈曲部を有する屈曲状に形成されている。この捨て穴は、通常、縦断面形状が円形である。なお、上記「捨て穴」とは、本体の成形時に油路形成のために形成された穴を意図する。

上記捨て穴としては、例えば、（１）その内周面に、封止部材の本体の外部側への移動を防止する第１移動防止部が形成されている形態、（２）その内周面に、封止部材の油路側への移動を防止する第２移動防止部が形成されている形態、（３）その内周面が、本体の外部側へ向かって縮径するテーパ面に形成されている形態等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。

上記（１）〜（３）形態では、例えば、上記第１移動防止部、第２移動防止部材又は捨て穴のテーパ面は、本体の成形と同時に成形されていてもよいし、本体の成形とは別工程で成形されていてもよい。
上記（１）（２）形態では、上記第１移動防止部又は第２移動防止部は、例えば、捨て穴の内周面から求心側に向かって突出する１又は２以上の突出部であることができる。
上記（３）形態では、テーパ面のテーパ角は、例えば、０〜３０度（好ましくは１〜３０度、特に好ましくは５〜１０度）であることができる。

上記「封止部材」は、上記油路の端部から油路内に挿入され油路にかかる内圧により捨て穴内に圧入される限り、その構成、形状、大きさ、材質等は特に問わない。この内圧は、例えば、５００〜１５００ｋＰａ（好ましくは１０００〜１２００ｋＰａ）であることができる。

上記封止部材の形状としては、例えば、球状、楕円球状、円柱状、円錐状等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。これらのうち、上記封止部材が球状に形成されていることが好ましい。この場合、封止部材の直径ｄ１は、通常、捨て穴の内径ｄ２より大きな値とされている（例えば、図３参照）。この封止部材の直径ｄ１と捨て穴の内径ｄ２との差（ｄ１−ｄ２）は、例えば、０．１〜０．５ｍｍ（好ましくは０．１〜０．２ｍｍ）であることができる。また、上記油路において、封止部材の挿入端側の油路の直径ｄ３は、通常、封止部材の直径ｄ１より大きな値とされている。

上記封止部材の材質としては、例えば、樹脂、金属等を挙げることができる。この封止部材が樹脂製である場合、この封止部材と本体とが同じ種類の樹脂であることが好ましい。この封止部材と本体との熱膨張率を同じにできるためである。
なお、上記樹脂の種類としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）（ナイロン等）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＣＶ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等を挙げることができる。また、上記金属としては、例えば、鉄、アルミニウム等を挙げることができる。

２．油路構成部材の製造方法
本実施形態２．に係る油路構成部材の製造方法は、上記実施形態１．の油路構成部材の製造方法であって、上記本体に形成された油路の端部から油路内に上記封止部材を挿入し、油路にかかる内圧により本体に形成された捨て穴内に封止部材を圧入することを特徴とする。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「油路構成部材」として、図１に示すように、エンジンのシリンダ本体１にオイルフィルタ２を取り付けるためのブラケット３を例示する。

なお、上記オイルフィルタ２は、エレメント交換型のオイルフィルタであり、ブラケット３の後述するハウジング部が螺合されるケース部材５と、このケース部材５とハウジング部との間に形成される濾過室６内に収容されるフィルタエレメント７と、を備えている。このフィルタエレメント７は、濾材８と、この濾材８を外周側に装着してなる円筒状のプロテクタ９と、を備えている。このプロテクタ９の一端側には、ブラケット３の後述する油路内に挿入される筒状の油路連結部１０が形成されている。

（１）ブラケットの構成
本実施例に係るブラケット３は、図１及び図２に示すように、ナイロン製のブラケット本体１３とナイロン製の球体１４（本発明に係る「封止部材」として例示する。）とを備えている。

上記ブラケット本体１３には、オイルフィルタ２でろ過されたオイルをエンジンに戻すための戻し油路１５（図１参照）と、エンジンからオイルフィルタ２にオイルを送るための送り油路１６（図２参照）とが形成されている。これら各油路１５，１６は、２箇所の屈曲部を持つ略Ｕ字状に形成されている。また、これら各油路１５，１６は、図３に示すように、その一端側１５ａ，１６ａ（シリンダ本体側）の直径ｄ３が約１７ｍｍの大径部とされ、それ以外の部分の直径ｄ４が約１５ｍｍの小径部とされている。また、各油路１５，１６の一端側１５ａ，１６ａには、シリンダ本体１に形成された筒部１ａが挿入されている。また、油路１５の他端側１５ｂ（オイルフィルタ側）には油路連結部１０が挿入されている。さらに、油路１６の他端側１６ｂは濾過室６に連絡されている。
なお、上記ブラケット本体１３の一端側には、オイルフィルタ２の構成部品であるケース状のハウジング部１８が設けられている。

上記各油路１５，１６のシリンダ本体１側の屈曲部の近傍には、各油路１５、１６とブラケット本体１３の外部とを連絡する捨て穴２０がそれぞれ形成されている。これら各捨て穴２０は、図３に示すように、その縦断面形状が円形に形成されており、その内径ｄ２が約１５ｍｍとされている。また、各捨て穴２０の内周面には、球体１４がブラケット本体１３の外部側へ移動してしまうことを防止する第１移動防止部２１と、球体１４が油路１５，１６側へ移動してしまうことを防止する第２移動防止部２２とが形成されている。これら第１及び第２移動防止部２１，２２は、捨て穴２０の内周面から求心側に向かって突出するリング状の突出部として形成されている。これら第１及び第２移動部材２１，２２の突出高さは約１ｍｍとされている。
なお、本実施例では、上記第１及び第２移動防止部２１，２２はブラケット本体１３の成形と同時に成形されているものとする。

上記球体１４の直径ｄ１は約１５．５ｍｍとされている。したがって、球体１４の直径ｄ１と捨て穴２０の内径ｄ２との差（ｄ１−ｄ２）は約０．５ｍｍとされている。また、球体１４とブラケット本体１３とは同じ種類の樹脂であり、球体１４とブラケット本体１３とは熱膨張率が同じとされている。そして、この球体１４は、各油路１５，１６の一端側の端部から油路１５，１６内に挿入され油路にかかる内圧により各捨て穴２０内に圧入され、この球体１４により各捨て穴２０が液密を保って封止される。

（２）ブラケットの製造方法
次に、上記構成のブラケット３の製造方法について説明する。
図４に示すように、ブラケット本体１３に形成された各油路１５，１６の一端側１５ａ，１６ａの端部から油路１５，１６内に球体１４を挿入する。次に、各油路１５，１６の一端側１５ａ，１６ａの端部を閉鎖部材２４で閉鎖し、その状態で各油路１５，１６の他端側１５ｂ，１６ｂの端部から各油路１５，１６内にガスＧ等を噴射して、各油路１５，１６内に約１０００ｋＰａ以上の内圧をかける。すると、その内圧によって、各油路１５，１６内に挿入された球体１４は捨て穴２０内に圧入され、球体１４により捨て穴２０が封止されたブラケット３が得られる。

（３）ブラケットの作用
次に、上記構成のブラケット３の作用について説明する。
エンジンの駆動によりオイルポンプ（図示省略）が作動すると、図２に示すように、シリンダ本体１の油路１ｂ及びブラケット３の送り油路１６を介してエンジン内のオイルがオイルフィルタ２の濾過室６のダスティ側に供給される。その後、フィルタエレメント７により濾過された濾過室６のクリーン側のオイルは、図１に示すように、ブラケット３の戻し油路１５及びシリンダ本体１の油路１ｃを介してエンジンに戻される。なお、オイルフィルタ２の使用中には、ブラケット３の各油路１５，１６内は正圧となっており、そのため球体１４の油路１５，１６側への移動が抑制される。

一方、フィルタエレメント７の交換時には、ブラケット３に対してオイルフィルタ２のケース部材５を緩め方向に回して取り外す。これにより、プロテクタ９が油路１５の他端側１５ｂから抜き出され、ブラケット３からオイルフィルタ２が取り外される。これにより、プロテクタ９に装着された濾材８を交換することができる。

（４）実施例の効果
本実施例のブラケット３によると、油路１５，１６の端部１５ａ，１６ａから油路１５，１６内に挿入され油路１５，１６にかかる内圧により捨て穴２０内に圧入される球体１４を備えるので、ブラケット本体１３の内側から圧入される球体１４により捨て穴２０が封止される。このように、ブラケット本体１３の内側から球体１４を捨て穴２０内に圧入しているので、ブラケット本体１３内に高い圧力がかかってもその圧力により球体１４がブラケット本体１３の外部側へ抜けることが抑制される。また、球体１４の圧入によって捨て穴２０の外端側の孔径が広がることがなく、球体１４の外部側への抜けをより確実に防止することができる。そのため、従来のように本体の外側から封止部材を取り付けるものに比べて、ブラケット３を樹脂化する際に油路１５，１６の封止信頼性を高めることができる。また、封止部材として１つの球体１４を用いているので、部品点数及び組付工数を低減させることができる。

また、本実施例では、捨て穴２０の内周面に、球体１４のブラケット本体１３の外部側への移動を防止する第１移動防止部２１が形成されているので、この第１移動防止部材２１により球体１４の外部側への移動がより確実に防止される。

また、本実施例では、捨て穴２０の内周面に、球体１４のブラケット本体１３の油路１５，１６側への移動を防止する第２移動防止部２２が形成されているので、この第２移動防止部材２２により球体１４の油路１５，１６側への移動がより確実に防止される。

また、本実施例では、球体１４が球状に形成されているので、球体１４の油路１５，１６に対する挿入性及び捨て穴２０に対する圧入性をより高めることができる。

また、本実施例では、ブラケット本体１３及び球体１４を同種の樹脂製としたので、ブラケット本体１３と球体１４との熱膨張率を同じとして両者の熱変形量を略同じとすることができ、封止信頼性をより高めることができる。

さらに、本実施例では、ブラケット本体１３の一端側に、オイルフィルタ２のケース部材５との間で濾過室６を形成し且つケース部材５に着脱自在に装着されるハウジング部１８が一体成形されているので、オイルフィルタ２の構成部品をブラケット３の一部で兼用でき、部品点数を更に低減してコスト低減を図ることができる。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、捨て穴２０の内周面として非テーパ状のものを例示したが、これに限定されず、例えば、図５に示すように、捨て穴２０の内周面を、ブラケット本体１３の外部側へ向かって縮径するテーパ面２６に形成するようにしてもよい。この場合、捨て穴２０のテーパ面２６により球体１４の外部側への移動がより確実に防止される。

また、上記実施例では、第１及び第２移動防止部２１，２２として、ブラケット本体１３の成形と同時に成形されるものを例示したが、これに限定されず、例えば、図６に示すように、ブラケット本体１３の成形とは別工程で成形される第１及び第２移動防止部材２１’，２２’としてもよい。この場合、例えば、球体１４を捨て穴２０内に圧入した後に第１及び第２移動防止部材２１’，２２’を形成することができる。具体的には、ブラケット本体１３の硬化前にブラケット本体１３の外周側を絞って第１及び第２移動防止部材２１’，２２’を形成したり、ブラケット本体１３の硬化後にブラケット本体１３の外周側を加熱しつつ絞って第１及び第２移動防止部材２１’，２２’を形成したりすることができる。

また、上記実施例では、封止部材として樹脂製の球体１４を例示したが、これに限定されず、例えば、封止部材を鋼製の球体としてもよい。

さらに、上記実施例では、ハウジング部１８が一体成形されたブラケット３を例示したが、これに限定されず、例えば、ハウジング部１８を有していないブラケットとしてもよい。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

油路構成部材の捨て穴を封止する技術として広く利用される。

１；シリンダ本体、２；オイルフィルタ、３；ブラケット、１３；ブラケット本体、１４；球体、１５；戻し油路、１６；送り油路、２０；捨て穴、２１，２１’；第１移動防止部、２２，２２’；第２移動防止部、２６；テーパ面。

Claims (6)

1. 油路、及び該油路と外部とを連絡する捨て穴が形成された樹脂製の本体と、
   前記油路の端部から該油路内に挿入され該油路にかかる内圧により前記捨て穴内に圧入される封止部材と、を備えることを特徴とする油路構成部材。
2. 前記捨て穴の内周面には、前記封止部材の前記本体の外部側への移動を防止する第１移動防止部が形成されている請求項１記載の油路構成部材。
3. 前記捨て穴の内周面には、前記封止部材の前記本体の油路側への移動を防止する第２移動防止部が形成されている請求項１又は２に記載の油路構成部材。
4. 前記捨て穴の内周面は、前記本体の外部側へ向かって縮径するテーパ面に形成されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の油路構成部材。
5. エンジンのシリンダ本体にオイルフィルタを取り付けるためのブラケットである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の油路構成部材。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の油路構成部材の製造方法であって、
   前記本体に形成された前記油路の端部から該油路内に前記封止部材を挿入し、該油路にかかる内圧により該本体に形成された前記捨て穴内に該封止部材を圧入することを特徴とする油路構成部材の製造方法。

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