JP6220570B2

JP6220570B2 - オイルフィルタ

Info

Publication number: JP6220570B2
Application number: JP2013125136A
Authority: JP
Inventors: 健太郎原田; 洋行駒井; 康朗鈴木
Original assignee: Mahle Filter Systems Japan Corp
Current assignee: Mahle Filter Systems Japan Corp
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: JP2015000359A

Description

本発明は、内燃機関等に用いられるオイルフィルタに関し、特に、カートリッジ式のオイルフィルタに関する。

自動車用の内燃機関の潤滑油の濾過に用いられるカートリッジ式のオイルフィルタが知られている。この種のオイルフィルタとしては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。

カートリッジ式のオイルフィルタは、有底円筒状のケースを有し、該ケース内にはフィルタエレメント及び内筒が配され、ケースの開口端はカバープレートによって閉止されている。このように構成されたカートリッジ式オイルフィルタは、カバープレートの中央円筒部の内周に形成されたネジ部をフィルタ取付部の円筒状ボス部と螺合させることによって、例えば、エンジンブロックに組み付けられるようになっている。このようなオイルフィルタによれば、内燃機関から排出されたオイルは、カバープレートに設けられたオイル流入穴を通ってフィルタエレメント内に流入して濾過された後、内筒及びオイル流出穴を通ってオイルフィルタから内燃機関に排出される。

特開２００３−１２６６１２号公報

近年、内燃機関内に配されたオイルフィルタ等の潤滑系における通油抵抗を低減させることが求められている。前述のようなオイルフィルタでは、オイル供給時にカバープレートのオイル流入穴が通油抵抗となる。このため、カバープレートのオイル流入穴の径を大きくして総開口面積を拡大させることによって、通油抵抗を低減させることができる。しかし、オイル流入穴の拡大に伴って、カバープレートの剛性が低下することとなり、流入するオイルの圧力によりカバープレートやフィルタエレメントが上方へと浮き上がるという別の問題が生じてしまう。

このように、従来のオイルフィルタでは、通油抵抗を低減させつつ、カバープレートの剛性を確保することといった双方の課題に対処することができなかった。

本発明は、円環状のフィルタエレメントを収容する有底円筒状のケースと、このケースの開口端を封止するカバープレートと、を有し、前記カバープレートのフランジ部の外周縁が前記ケースの開口縁に接続されているとともに、前記カバープレートの中央円筒部がフィルタ取付部の円筒状ボス部に螺合して該フィルタ取付部に着脱可能に取付けられるオイルフィルタにおいて、前記フランジ部には、円形のオイル流入穴が周方向に沿って複数開口形成されており、前記フランジ部の内周部と外周部とを連結するように前記オイル流入穴の間に放射状に画定される連結部には、放射状に延びる膨出部がそれぞれ形成されている。各膨出部は、前記フランジ部の外側面において紡錘形をなすように外側へ向かって膨らんでいる。このように、カバープレートのフランジ部に設けた膨出部により、膨出部からオイル流入穴に向かう傾斜面が形成されるため、該傾斜面に沿ってオイルが導かれてより円滑にオイル流入穴に流れ込むようになる。また、膨出部は、放射状に延びる一種の補強リブとなる。

本発明の好ましい一態様では、前記フランジ部において、隣接する２つの膨出部の間にそれぞれ画定される区画が、ケース内側へとすり鉢状に窪んでおり、その中心部に前記オイル流入穴が開口している。そして、すり鉢状に窪んだ前記区画及び当該区画に隣接する膨出部により、前記膨出部から前記オイル流入穴に亘る連続した傾斜面が形成されている。これにより、オイルがさらに円滑にオイル流入穴に流れ込むようになる。

さらに本発明の好ましい一態様では、前記オイル流入穴は、前記フランジ部の外側面における開口縁が面取りされている。このように面取部を設けることにより、通油抵抗が低減し、オイルはさらに円滑にオイル流入穴に流れ込むようになる。

さらに他の本発明の好ましい一態様では、前記膨出部がプレス加工によって形成される。これにより、膨出部の形成が容易になる。

本発明によれば、オイル流入穴に対して相対的に突出している膨出部により、オイルがより円滑にオイル流入穴に流れ込むようになるため、通油抵抗が減少する。

さらに、放射状に延びる一種のリブとなる膨出部により、カバープレートの剛性を維持しつつ、フランジ部の総開口面積を拡大させて通油抵抗を低減させることが可能となる。

本発明に係るオイルフィルタの一実施例の断面図。オイルフィルタの底面図。カバープレート単体の上面斜視図。図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図。図２の線Ｖ−Ｖに沿った拡大断面図。カバープレートに設けられたオイル流入穴と膨出部との相対的な位置関係を示す説明図。

以下、図１〜図６に基づいて、本発明の一実施例について詳細に説明する。なお、以下の説明では、理解を容易にするために、図１の姿勢を基準として「上」「下」「内側」「外側」等の用語を用いることとするが、本発明のオイルフィルタ１は、図１の取付姿勢に限定されるものではない。

図１に示すように、オイルフィルタ１は、下端が開口した有底円筒状のケース２と、このケース２の下端を閉止しているカバープレート３と、ケース２とカバープレート３との間に収容された円筒状のフィルタエレメント４と、フィルタエレメント４の内周に配されたパイプ状の内筒５と、円環状の逆止弁６と、を備えている。濾紙を放射状に折り曲げてなるフィルタエレメント４の両端面には円環状のエンドプレート７，８が貼着されており、上方のエンドプレート７にはリーフスプリング９が圧接している。逆止弁６は、例えば、シリコーンゴム等により形成されているもので、カバープレート３の中央円筒部２１に内周縁が嵌合して装着され、カバープレート３のオイル流入穴２０を覆っている。カバープレート３の下面には、互いに重なるようにリテーナ１０が予め溶接接合されており、リテーナ１０の外周縁とケース２の開口端縁とを重ねてカーリング加工を施すことにより、リテーナ１０を介してカバープレート３がケース２に固定されている。また、このリテーナ１０の下面に円環状のシール部材１１が保持されている。オイルフィルタ１は、カバープレート３の中央円筒部２１の内周に形成されたネジ部２１ａを、図示しないエンジンブロックのフィルタ取付部における円筒状のボス部と螺合させ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においては、エンジンブロック側で使用されたオイルが所定の圧力でオイル流入穴２０から逆止弁６を介してケース２内に導入される。このオイルは、フィルタエレメント４を外周側から内周側へと流れ、多数の穴５ａを通って内筒５内に流入した後、ボス部中心の図示しないオイル流出穴を通して、エンジン側へ戻される。

次に、図２〜図６を参照して、カバープレート３について詳細に説明する。比較的厚肉の金属板からなるカバープレート３は、ケース２側に突出した中央円筒部２１と、その半径方向外側に位置するフランジ部２２と、からなる。フランジ部２２は、上方、つまりケース２側に面する内側面２３と、下方、つまりエンジンブロック側に面する外側面２４と、を有する。フランジ部２２は、中央円筒部２１の付け根部分から緩やかなテーパ状をなして外周側へ延びており、リテーナ１０と重なる外周部は平面状をなしている。図２，３に示すように、フランジ部２２の僅かにテーパ状をなす半径方向中間部分には、円形のオイル流入穴２０が複数（例えば８個）開口形成されている。複数のオイル流入穴２０は、フランジ部２２の周方向に沿って等間隔に位置している。

図２に示すように、フランジ部２２には、各オイル流入穴２０の間において内周部と外周部とを連結する連結部２５が放射状に残存しており、これらの連結部２５に、周方向に沿って等間隔に配された放射状の膨出部２６がそれぞれ形成されている。各膨出部２６は、図４に示すように、フランジ部２２の外側面２４において紡錘形（換言すると涙滴形）をなすように膨らんでおり、下方、つまりオイルの進入方向に対向するように突出している。また、膨出部２６は、図３に示すように、内側面２３においては線状の凹部をなすように窪んでいる。

各膨出部２６は、図６から分かるように、隣接するオイル流入穴２０の間に位置する半径方向線Ｍを中心として対称形状をなしている。各膨出部２６の周方向に亘る幅は、実質的に連結部２５の幅全体に亘っており、隣接するオイル流入穴２０の開口縁近傍まで延びている。また、膨出部２６の半径方向の長さは、オイル流入穴２０の径より大きく、半径方向内側の端部２６ｂは、中央円筒部２１の付け根部分まで延びている。

上記オイル流入穴２０及び膨出部２６が位置するフランジ部２２の半径方向中間部分は、前述したように穏やかなテーパ状をなしているが、図２，６に示すように、膨出部２６は、図１に示す姿勢のオイルフィルタ４の高さ方向について見ると、半径方向線Ｍに沿った稜線部分が相対的に低い位置となる。つまり、稜線上にある点２６ａの高さ位置は、同一半径上に位置するオイル流入穴２０の開口縁における点２０ａの高さ位置と比べて、相対的に下方位置となる。換言すれば、下方へ向けて突出する膨出部２６の突出量は、周方向では稜線となる中央部分が最も大きく、この稜線部分から隣接する一対のオイル流入穴２０に向けてなだらかに傾斜している。また、半径方向では、膨出部２６の突出量として、半径方向の中央部分が最も大となっている。

一方、図４，５に示すように、フランジ部２２の外側面２４において、隣接する膨出部２６の間に画定されている各区画、つまりオイル流入穴２０が個々に形成されている各区画は、ケース２内側へと向かってすり鉢状にごく僅かに窪んでおり、その中心部にオイル流入穴２０が開口している。このすり鉢状の区画及び隣接する膨出部２６によって、膨出部２６からオイル流入穴２０に亘るまで実質的に連続した傾斜面が形成される。

また、図２に示すように、オイル流入穴２０は、フランジ部２２の外側面２４において開口縁が面取りされている。この面取り部２７により、オイルがより円滑にオイル流入穴２０へと導かれるようになる。

膨出部２６及び各区画のすり鉢状の形状は、プレス加工によって形成される。例えば、フランジ部の内側面２３において線状をなすように窪んだ膨出部２６の形状と相補的な形状を有する下型と、外側面２４において紡錘状をなすように膨らんだ膨出部２６の形状と相補的な形状を有する上形と、を用いて、膨出部２６及びすり鉢状の形状が形成される。また、オイル流入穴２０の開口縁に形成される面取り部２７を同時にプレス加工するようにしてもよい。

このような実施例では、カバープレート３のフランジ部２２に設けた膨出部２６及びすり鉢状の形状により、膨出部２６からオイル流入穴２０に至るまで連続する傾斜面が形成されるため、エンジンブロック側からオイルフィルタ１に供給されるオイルは、フランジ部２２の外側面２４に設けられた膨出部２６の傾斜面に沿って導かれ、次いですり鉢状の形状の傾斜面に沿ってオイル流入穴２０へと導かれ得る。これにより、オイルは、より円滑にオイル流入穴２０に流れ込むようになる。

さらに、カバープレート３のフランジ部２２に設けた膨出部２６は、放射状に延びる一種のリブとなるため、これにより、カバープレート３の剛性を維持することができ、フランジ部２２の総開口面積を拡大させて通油抵抗を低減させることが可能となる。

さらに、フランジ部２２の外側面２４においてオイル流入穴２０の開口縁を面取りすることにより、オイル流入穴２０による通油抵抗が低減するため、オイルがオイル流入穴２０へとさらに円滑に流れ込むようになる。

また、上記の実施例によれば、膨出部２６は、上下方向の金型のみで成型が可能であるため、全体としての金型成型が容易となる。

なお、図示の実施例では、フランジ部２２には８個のオイル流入穴２０及び８個の膨出部２６が設けられているが、オイル流入穴２０及び膨出部２６の数はこれに限定されない。また、図示の実施例では、膨出部２６は略涙滴状の形状をなしているが、これに限定されず、他の形状としてもよい。また、他の実施例として、フランジ部２２にすり鉢状をなす区画を設けることなく、単純な円錐形状としてもよい。

１オイルフィルタ
２ケース
３カバープレート
２０オイル流入穴
２１中央円筒部
２２フランジ部
２３内側面
２４外側面
２５連結部
２６膨出部
２７面取り部

Claims

円環状のフィルタエレメントを収容する有底円筒状のケースと、このケースの開口端を封止するカバープレートと、を有し、前記カバープレートのフランジ部の外周縁が前記ケースの開口縁に接続されているとともに、前記カバープレートの中央円筒部がフィルタ取付部の円筒状ボス部に螺合して該フィルタ取付部に着脱可能に取付けられるオイルフィルタにおいて、
前記フランジ部には、円形のオイル流入穴が周方向に沿って複数開口形成されており、
前記フランジ部の内周部と外周部とを連結するように前記オイル流入穴の間に放射状に画定される連結部には、放射状に延びる膨出部がそれぞれ形成されており、
各膨出部は、前記フランジ部の外側面において紡錘形をなすように外側へ向かって膨らんでおり、
前記フランジ部において、隣接する２つの膨出部の間にそれぞれ画定される区画が、ケース内側へとすり鉢状に窪んでおり、その中心部に前記オイル流入穴が開口しており、
すり鉢状に窪んだ前記区画及び当該区画に隣接する膨出部により、前記膨出部から前記オイル流入穴に亘る連続した傾斜面が形成される、ことを特徴とするオイルフィルタ。
前記オイル流入穴は、前記フランジ部の外側面における開口縁が面取りされていることを特徴とする請求項１に記載のオイルフィルタ。