JPS5950368B2 - トランスミツシヨン流体用「ろ」過器およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車のトランスミッション流体用濾過器
に関し、特に別個の金属製およびプラスチック製の濾過
媒体支持部材からなるタイプのトランスミッション流体
用濾過器組立体およびその製造方法に関する。

別個のプラスチック製および金属製濾過器支持部材から
なるタイプのトランスミッション流体用濾過組立体はそ
の技術分野で今までに提案されてきている。

そのような濾過器の２例が米国特許第４、１３６．０１
１号明細書に示されている。

一般的に、そのような濾過器は、成型プラスチック構造
の第１部材と金属板構造の対向部材とからなり、そして
、この金属板構造の部材の外周を前記プラスチック製部
材のリップの上にかしめ付けることにより、これら両部
材の間に流体室を定めると共に流体濾過媒体を前記流体
室に関連して支持している。

このタイプのトランスミッション流体用）濾過器組立体
は商業的に成功をおさめているが、金属製およびプラス
チック製の濾過器支持部材の周囲に連続した周状かしめ
付けを満足できるように行なうに際して、例えば前記プ
ラスチック製の部材の側壁にひび割れが生ずるという問
題が出現している。

このプラスチック製の部材の側壁のひび割れの原因はか
しめ付は工程からくる前記プラスチック製の部材内の横
方向力であることが判明している。

かしめ付は作業中に前記金属板のフランジ構成材料を外
周の角部にしわ寄せることとかしめ付は作業からくる前
記プラスチック製の部材の残留曲げ応力のために前記プ
ラスチック製の部材のひずみが生じたり、かしめ付は結
合部での効果的な密封が低下したり、さらには前記プラ
スチック製の部材にひび割れが発生したりしかねない。

この発明の目的は、上記したタイプのトランスミッショ
ン流体用濾過器において、前記濾過器の前記プラスチッ
ク製の部材の横方向力を実質的に零とすることによりこ
の技術分野における上述の諸問題を克服し、よって前記
濾過器の周辺の密封性を長期間に亘って確実なものとす
ることである。

この発明のもう一つの目的は、前記プラスチック製の濾
過部材内に望ましくない残留応力または前記プラスチッ
ク製の濾過部材上に横方向力を発生しやすいという内在
する傾向を実質的に減少もしくは排除したトランスミッ
ション流体用濾過器の製造方法を提供することである。

この発明、さらにはこの発明の派生的な目的。

特徴および利点は、以下の記述、上記の特許請求の範囲
および添付図面から非常に明確に理解していただけると
思われる。

第１〜４図に示されているものは、この発明によるトラ
ンスミッション流体用濾過器２０の現在のところ好まし
い一実施例であり、グラス・ファイバー補強ナイロン等
の成型プラスチック構造の上部カバー２２と型押し金属
板構造の下部パン２４とからなる。

しかしながら、カバー２２の材料として既知の多種の有
機合成すなわち加工処理した材料を採用することができ
る。

これらの材料は大抵熱可塑性または熱硬化性の高分子物
であって、成型、鋳込、押出しが可能であり、フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂（ベークライト）等の一般に
プラスチックと呼ばれているものである。

樹脂含浸フェルト等のｉ濾過媒体製シート２６は、 （
例えば、第１図の仮想線２８に沿って）折り重ねられて
、その残りの周縁をカバー２２とパン２４との間に後記
するやり方で把持されている。

沢過媒体２６には開口３０が形成され、そして、この開
口３０はパン２４の対応する開口３４の周囲に延出する
リップ３２によって密封状態に把持されて、トランスミ
ッション流体の流入口を定めている。

濾過媒体２６の中央部分は、ベース・パン２４に型押し
されたボス３６とカバー２２に一体に成型されたリブ３
８とによって支持されている。

カバー２２には適当なトランスミッション・ポンプ部分
の流入口（図示せず）に装着するための流出口４０ （
第１図）が成型されていて、トランスミッション流体を
開口３４から濾過媒体２６の折り重ねシート部分の間の
領域に吸引し、沢過媒体を介して各シート部分と対向す
るカバー２２とパン２４との間の領域内を通過させてか
ら、濾過器流出口４０へ、さらに、そこから外へ排出す
るようにしている。

下部パン２４をカバー２２に止着している連続かしめ付
けは、全体を４２で指示され、前記リップの面に垂直な
各カバーおよびパン部材の対向する周縁の完全に囲繞し
ている。

かしめ付け４２はまた、濾過媒体２６の第１図の折り線
２８の下の縁を把持する役目もしている。

第３図で一番良く判るように、カバー２２には一体の周
縁フランジすなわちリップ４４が、側壁４６にほぼ垂直
な面内にカバー２２を完全に囲繞して設けられている。

第１〜３図に示されている特定の実施例において、カバ
ー２２はは（よ伏せたカップ形をしており、その連続し
た側壁４６からはリップ４４が突出している。

リップ４４の外縁を直立ビード５６が完全に囲繞すると
共に、このビード５６はそこから前記リップの面に垂直
な方向にパン２４から遠ざかるように突出している。

ビード５６は、弓形、好ましくは所定の曲率半径を持つ
ほぼ半円形の表面５４を備えている。

この図示された特定の実施例において、表面５４の曲率
半径はリップ４４の厚みの２倍である。

ベース・パン２４は、第１〜３図の実施例でカバー２２
の凹面と反対に凹んでおり、そしてその周側壁４８外周
縁は周方向に連続した平面状の出っ張り５０となってい
る。

出っ張り５０には一体のフランジ５２があり、このフラ
ンジ５２をビード５６の弓形表面の上に密封係合状態に
変形させて、濾過媒体２６の折り重ねられた画部分の縁
を出っ張り５０とリップ４４との間に把持している。

第１〜４図に示されている特定の実施例にお１いて、リ
ップ４４および出っ張り５０の濾過媒体２６の縁を把持
する部分を一対のオフセットした対向リブ５８，６０で
囲繞することにより把持力を高めている。

この発明に従ってフランジ５２をビード５４の２上に連
続して漸次変形させる好ましい方法が第５〜８図に示さ
れている。

最初（第５図）、フランジ５２のベース・パン２４から
の突出方向は、出っ張り５０の面に垂直な方向である。

ビード５６は一定の曲率半径の弓形表面５４を持つよう
に成テ型されている。

ベース・パン２４は出っ張り５０を支持するための連続
型部分６２を有する固定型上に載置する。

カバー２２をパン２４の上に、そのリップ４４が出っ張
り５０の上、かつ７ランジ５２の内側に位置するように
、また折り重ねた沢？過媒体２６の縁がリップ４４と出
っ張り５０との間に位置するように第５図に示す如く置
く。

次いで、ばね付勢荷重（図示せず）をカバー２２の上に
載せて、媒体２６をその最初の厚さの約半分になるまで
図示のように予圧縮する。

次いで、アンビル６４を支持型６２の方へ真直ぐに第５
〜８図に連続して示された各段階を経て降下させる。

アンビル６４が降下するにつれて、フランジ５２の自由
縁全体はアンビル６４を完全に囲繞している溝６６の弓
形表面によって漸次カールされていく。

すなわち、第８図に示すようにビード５６の対向する弓
形表面に係合する前に、フランジ５２はアンビル６４に
よってビード５６と弓形面接触する曲率半径にまで予備
変形すなわち予備カールが効果的に施されるのである。

この発明の方法の重大な特徴に従った第５〜８図を特に
参照すると、ビード５６が７ランジ５２を変形するため
のアンビル、すなわち成型として働いていないことに気
付かれることと思われる。

それとは反対に、前記フランジはアンビル表面６６によ
って予備変形されてから、ビード５６に負荷される力が
アンビル６４の移動方向となっているフランジ変形作業
の最終段階（第８図）でのみビード５６に係合するので
ある。

ビード５６の表面は、かしめ付は作業中に金属製フラン
ジ５２の端がプラスチック製のビード５６またはリップ
４４にもぐり込んでしまってビード５６またはリップ４
４に横方向を負荷することのないようにしたフランジ５
２とほは゛同形の弓形をしている。

横方向力というのは、リップ４４および出っ張り５０に
ほは゛平行でカバー２２の内方、すなわち第５図で見て
左向きの力のことである。

このために、プラスチック製カバー２２の横方向力がな
くなる。

この点が第９〜１２図に連続して示された従来技術のか
しめ付は技法と対照的なところである。

なお、第９〜１２図において、対応する要素は添字″ａ
″で指示されている。

フランジ５２ａの縁がリップ４４ａに係合するのはかし
め付は作業の中間段階（第１１図）で゛あり、その後、
第１１図と第１２図にそれぞれ示される作業段階の間に
フランジ５２ａの縁が前記出っ張りに喰い込んで功バー
２２ａを変形させる。

つまり、第９〜１２図の従来技術の実施例のカバー壁４
６ａは、がしめ付は作業中およびそれに続く完成に際し
横方向の（図示のように）残留曲げ応力を受けることに
なる。

上記曲げ応力は、自動車のトランスミッションの高温、
振動環境において前記カバーのひび割れや前記濾過器の
濾過作業のロスにつながる。

しかしながら、第５〜８図に示されているこの発明によ
る組立方法において、ビード５６およびリップ４４のビ
ード５６の真下の部分は残留圧縮応力しか受けないので
、フランジ５２とビード５６との間に緊密なシールが維
持されるのに役立つばかりでなく、濾過媒体２６の縁を
所定位置に保持するのにも役立つ。

カバー２２の側壁４６には、従来技術に特徴的なタイプ
の横方向力や残留曲げ応力が実質的にない。

加えて、この発明によりフランジ５２がビード５６と係
合するように変形することにより、このフランジの構成
材料が曲率半径の効果的な減少のために前記濾過器の外
周の角部でしわを作ろうとする傾向を実質的に減少し、
その結果、前記フランジとリップとの間の効果的な密封
が損なわれる可能性を減少している。

前記ｉ濾過器の曲線状角度の間のかしめ付け４２の延長
部分すなわち直線部分において、この発明のかしめ付け
はまた、従来技術のものよりも強度が高いことが判明し
ている。

つまり、上記部分において、媒体２６をリップ４４と出
っ張り５０との間から引き外すのには、従来技術のもの
よりも大きな力が必要である。

第５〜８図に連続した段階で示されたかしめ付は作業は
濾過器の全周に亘って同時に連続作業で行なうのが好ま
しいことは御理解いただけよう。

また、非常に好ましくはアンビル表面６６とビード５６
の曲率半径を成型作業中に鉛直方向に心合わせておくこ
とにより、最初にフランジ５２を前記弓形ビード表面に
接触させ続いて、アンビル６４をさらに鉛直方向に移動
させてやると、前記フランジの縁が前記弓形表面に沿っ
てスライドする（同時に、ビード５６と沢過媒体２６の
縁とを圧縮する）。

しかし、このときに前記金属製部材と前記プラスチック
製部材との間に横方向の変位は起こらないようにするこ
とができる。

カバー２２の設計公差としては、表面６６．５４の半径
が鉛直方向に整合している第５〜８図に示されている状
態がこの濾過器（第１図）の直径方向の名目上の最大寸
法を表わすようにするのが好ましい。

ビード５６が第５〜８図に示すように左方に少し変位し
た名目上の最小寸法でかしめ付は作業を行なうと、前記
カバーが前記ベース・パンに関して調心されるようにな
ると共に、壁４６を外方すなわち第５〜８図の右方へ圧
力を加える。

この圧力は第９〜１２図の従来技術による場合に発生す
る圧力よりかなり小さい。

具体的には、この発明の作業では横方向変位が１インチ
の十分の５〜１０にすぎないのに比して、同じ部品の設
計公差を用いた従来技術の実施では十分の７０にまで達
している。

ところで、第５〜８図の溝６６付きアンビル６４を第９
〜１２図の平面成型表面６６ａ付きアンビル６４ａで置
換しても、フランジ５２が自然に弓形になろうとするこ
とは御理解いただけよう。

実際に、この発明を実行に移すに際して最初は第９〜１
２に示されているタイプのアンビル６４ａを利用してい
る。

しかしながら、金属板素材の商業上の設計公差では、予
備カールした前記フランジと前記ビード表面の半径との
間に非常に望ましい嵌め合いを確保すべく前記フランジ
のカールの半径をコントロールすることができないよう
になっている。

アンビル６４に溝６６採用した（第５〜８図）ことによ
り、素材の板厚にばらつきがあっても所定のカール半径
を確保することができるのである。

第１３および１４図に示されているものは、先に引用し
た米国特許第４．１３６．０１１号明細書に示されてい
るトランスミッション流体沖過器の一実施例にこの発明
による改良型外周かしめ付け４２ｂを実施したトランス
ミッション流体濾過器７０である。

特にこの濾過器７０は、周方向量っ張り５０ｂおよびこ
の出っ張り５０ｂから一体に延出したフランジ５２ｂを
持つ金属板ベース・パン２４ｂを含んでいる。

そして、例えばポリエステルを編んで網にしたものから
なる濾過媒体２６ｂを繊維補強甜脂構造の枠７２内に成
型している。

枠７２は一体のビード５６ｂ付きの周縁リップ部分４４
ｂを含んでおり、ビード５６ｂの上にはフランジ５２ｂ
が既述のように変形されである。

かしめ付け４２ｂの点を除外すれば、濾過器７０は上記
した特許に具体化されたものと同じであり、この開示も
ここに参考例として組込まれる。

先の論考から明らかなように、この発明によるトランス
ミッション流体濾過器の金属製支持部材とプラスチック
製支持部材との間の改良型かしめ付けは、図示されたち
の以外の濾過器構造にも組込み可能である。

実際、濾過器ハウジングすなわち媒体支持構造を金属と
プラスチックなどのような異種材料から構成したり、ま
た、前記金属部分の縁を前記プラスチック部分の対応す
る縁の上に変形即ちかしめ付けをさせなければならない
ような如何なるトランスミッション流体濾過器構造への
本発明の適応も想像されうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例によるトランスミッショ
ン流体濾過器の上平面であり、第２図は、第１図の２−
２線沿いに取った横断面図であり、第３および第４図は
、第１図の３−３線および４−４線にそれぞれ沿って取
った拡大断面図であり、第５〜８図は、この発明による
金属板製濾過部材をプラスチック製部材の周縁にかしめ
付ける方法および装置を連続した各段階毎に本質的に模
式的に示した断片図であり、第９〜１２図は、従来技術
による周縁かしめ付は技法を示す第５〜８図と同様の本
質的に模式的に示した断片図であり、第１３図は、この
発明によるトランスミッション流体濾過器の第２実施例
の上面図であり、第１４図は、第１３図の１４ｉ４線沿
いに取った拡大断面図である。 ２０・・・・・・トランスミッション流体濾過器、２２
・・・・・・プラスチック製の第１の部材（カバー）、
２４・・・・・・金属板製の第２の部材（パン）、２６
・・・・・・沖過手段（濾過媒体）、４２・・・・・・
固着手段、５２・・・・・・フランジ、５４・・・・・
・弓形表面、５６・・・・・・ビード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチック製の第１部材２２と、金属板製の第２
   部材２４と、該第１部材および第２部材の周囲にあって
   これらの内部に流体室を形成するよう該両部材を相互に
   固着する手段４２と、該流体室を通過する流体を濾過す
   べく前記両部材に保持されたｉ濾過手段２６とからなる
   トランスミッション流体用ｉ濾過器において、前記第１
   部材および第２部材の周囲にある前記固着手段は前記第
   １部材と一体でその周囲を囲繞するビード５６を含んで
   なり、該ビードは前記第２部材から遠ざかる方向を向い
   た弓形表面５４を有しており、前記第２部材からはフラ
   ンジ５２が一体に延出し前記弓形表面を覆って前記第１
   部材および第２部材の周囲を完全に囲繞し前記ビードを
   密封状態に把持することを特徴とする濾過器 ２ 前記第１部材２２がその周囲に沿って同一平面内に
   連続して延伸する一体のリップ４４を含んでおり、前記
   ビード５６は該リップから突出している特許請求の範囲
   第１項記載の濾過器。 ３ 前記第２部材２４の周囲に出っ張り５０が設けられ
   、該出っ張りから前記フランジ５２が延出して前記リッ
   プ４４およびビード５６を該出っ張りとの間に把持して
   いる特許請求の範囲第２項記載の濾過器。 ４ 前記濾過手段２６が、前記リップ４４と前記用っ張
   り５０との間に密封状態に把持された別体のシート状濾
   過媒体からなる特許請求の範囲第３項記載の濾過器。 ；５ 前記用っ張り５０はその外周に垂直部分を有し、
   前記フランジ５２は該垂直部分を含んでそこから内方へ
   と延伸し該垂直部分において垂直方向に実質的に無応力
   状態にある特許請求の範囲第３項記載の濾過器。 ：６ 前記フランジ５２は前記用っ張り５０の外周全体
   にわたって連続し、かつ内方へ延伸する部分が弓形に形
   成され、該弓形部分は前記用っ張りへ向けて圧縮されて
   いる特許請求の範囲第５項記載のｉ濾過器。 １７ 前記フランジ５２は前記ビード５６にかしめ付け
   られ、前記第１部材２２は横方向の応力を受けない特許
   請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載の濾過器
   。 ８ 前記第１部材２２は外周に連続する側壁４６を有し
   、前記リップ４４は該側壁から延伸し、該側壁は実質的
   に応力を受けない特許請求の範囲第１項から第７項のい
   ずれかに記載の濾過器。 ９ 別個の金属板２４およびプラスチック製部材２２を
   供給する工程及び前記金属板部材の一体周辺フランジ５
   ２を前記プラスチック製部材の周辺リップ４４の上に前
   記両部材の周囲を囲繞してかしめ付ける工程を含むトラ
   ンスミッション流体用濾過器の製造方法において、前記
   プラスチック製部材を供給する工程が前記リップの周囲
   にビード５６を連続的に形成する工程を含んでおり、前
   記フランジを前記リップの上にかしめ付ける工程が前記
   フランジを前記ビードに前記両外周を囲繞するようにか
   しめ付けて前記ビードを密封状態に把持する工程からな
   る方法。 １０： 前記ビード５６が弓形表面５４を有しており
   、前記フランジ５２を前記リップの上にかしめ付ける工
   程が連続的な漸次成形作業により前記フランジを予備カ
   ールして前記ビードに係合する際に前記弓形表面の曲率
   半径にほぼ等しい曲率半径を持たせる工程を含んでおり
   、前記ビードに前記フランジから負荷される力が前記リ
   ップ４４の面にほぼ垂直である特許請求の範囲第９項記
   載の方法。 １１ 前記フランジ５２を予備カールする工程を前記フ
   ランジの自由縁を円弧成形面６６に漸次係合させて行う
   特許請求の範囲第１０項記載の方法。