CN102861466A - 流体过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种流体过滤器，其能够通过在抑制过滤用材料的变形的同时能够确保过滤面积来提高过滤效率。本流体过滤器（1）包括：上侧壳体构件（2），其具有流出口（2A）；下侧壳体构件（3），其具有流入口（3A）；滤芯（6），其具有保持框（5）及折叠状的过滤用材料（4），该保持框（5）保持该过滤用材料的周缘部，并被夹持在上侧壳体构件以及下侧壳体构件之间；以及加强构件（8），其被设为沿与过滤用材料的折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸；加强构件被设为，在将过滤用材料的折叠部的高度设为h1时，该加强构件的下端位于比距折叠部的上端0.6h1的位置靠上方的位置。

Description

流体过滤器
技术领域
本发明涉及一种流体过滤器，更详细来说，本发明涉及一种能够通过在抑制过滤用材料的变形的同时能够确保过滤面积来提高过滤效率的流体过滤器。
背景技术
以往，作为用于车辆的自动变速器等中的流体过滤器，例如，如图12的（a）及图12的（b）所示，通常，公知有具有下述构件的流体过滤器：上侧壳体构件102，其具有流出口102a；下侧壳体构件103，其具有流入口103a；滤芯106，其具有保持框105及折叠状的过滤用材料104，该保持框105保持过滤用材料104的周缘部并被夹持在两个壳体102、103之间。在上述流体过滤器中，例如，如图13的（a）以及图13的（b）所示，存在有下述问题：过滤用材料104因流体通过时的压力而变形，折叠部彼此密合，使过滤面积减小。
因此，为了防止折叠部彼此的密合，公知有利用肋、梳子形状的加强构件等来抑制过滤用材料的变形的方法（例如，参照专利文献1）。
专利文献1：日本特开2004—353783号公报
然而，由于将用于抑制过滤用材料的变形的肋、梳子形状的加强构件等设为与过滤用材料相密合或相抵接，因此存在有使过滤面积减少这样的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能够通过在抑制过滤用材料的变形的同时能够确保过滤面积来提高过滤效率的流体过滤器。
为了解决上述问题点，技术方案1所述的发明的主旨如下：一种流体过滤器，包括：上侧壳体构件，其具有流出口；下侧壳体构件，其具有流入口；滤芯，其具有保持框及折叠状的过滤用材料，该保持框保持该过滤用材料的周缘部，并被夹持在上述上侧壳体构件以及上述下侧壳体构件之间；以及加强构件，其被设为沿与上述过滤用材料的折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸；上述加强构件被设为，在将上述折叠部的高度设为h 1时，该加强构件的下端位于比距上述折叠部的上端0.6h 1的位置靠上方的位置。
技术方案2所述的发明的主旨在于，在技术方案1中，上述加强构件与上述过滤用材料分开设置，并且该加强构件形成为从上方插入到上述过滤用材料内的梳子形状。
技术方案3所述的发明的主旨在于，在技术方案2中，在上述滤芯中，在上述过滤用材料的折叠部的棱线方向的大致中央部处形成有肋，该肋被设为沿与上述折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸，上述加强构件设在上述肋的两侧，且设在上述肋与上述过滤用材料的折叠侧的缘部之间的大致中间位置处。
技术方案4所述的发明的主旨在于，在技术方案3中，在过滤时，在由上述上侧壳体构件、上述下侧壳体构件以及上述滤芯形成的过滤室的内压低于外压的状态下使用上述过滤器，在上述上侧壳体构件上形成有凸状部，在上述上侧壳体构件因过滤时的压力变化而发生变形时，该凸状部与上述肋的上端面相抵接。
技术方案5所述的发明的主旨在于，在技术方案1～4中任一项中，上述流体过滤器是自动变速器用机油滤清器。
采用本发明的流体过滤器，设置有用于加强折叠状的过滤用材料的加强构件。由此，能够抑制流体通过时的过滤用材料的变形，能够抑制过滤用材料的折叠部彼此相密合而使过滤面积减少的情况。另外，该加强构件被设为，在将上述折叠部的高度设为h1时，该加强构件的下端位于比距上述折叠部的上端0.6h1的位置靠上方的位置。利用这样的结构，与将加强构件设置在折叠部的整个高度范围内的情况相比，能够减小折叠部与加强构件之间的接触面积。其结果，能够在抑制过滤用材料的变形的同时确保过滤面积，能够提高过滤效率。
另外，在上述加强构件与上述过滤用材料分开设置并且该加强构件形成为从上方插入到上述过滤用材料内的梳子形状的情况下，能够实现在以简单的结构抑制过滤用材料的变形的同时能够确保过滤面积的流体过滤器。
另外，在如下情况下，即，在上述滤芯中，在上述过滤用材料的折叠部的棱线方向的大致中央部形成有肋，该肋被设为沿与上述折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸，上述加强构件设在上述肋的两侧，且设在上述肋与上述过滤用材料的折叠侧的缘部之间的大致中间位置处，能够通过使加强构件以及肋在折叠部的棱线方向上以规定间隔支承过滤用材料来抑制过滤用材料在折叠部的棱线方向上变形。
另外，在如下情况下，即，在过滤时，在由上述上侧壳体构件、上述下侧壳体构件以及上述滤芯形成的过滤室的内压低于外压的状态下应用上述过滤器，在上述上侧壳体构件上形成有凸状部，在上述上侧壳体构件因过滤时的压力变化而发生变形时，该凸状部与上述肋的上端面相抵接，由于能够抑制上侧壳体构件的过度的变形，因此能够确保过滤室的容积。其结果，能够确保过滤室内的流体流路，能够抑制流体通过时的压力损失的增大。
而且，在上述流体过滤器是自动变速器用机油滤清器的情况下，能够实现能够适当地过滤机油的自动变速器。
本发明列举了利用本发明的典型性实施方式的非限定性例子，参照所论及的多个附图并利用以下的详细记述来进一步说明本发明，相同的附图标记贯穿于多幅附图而表示相同的零件。
附图说明
图1是实施例的流体过滤器的立体图。
图2是实施例的流体过滤器的局部截面分解立体图。
图3是图1的I—I线剖视图。
图4是图1的II—II线剖视图。
图5是实施例的滤芯的立体图。
图6是图5的III—III线剖视图。
图7是图5的IV—IV线剖视图。
图8是从实施例的上侧壳体构件的底面侧观察的立体图。
图9是实施例的下侧壳体构件的立体图。
图10是用于说明实施例的流体过滤器的作用的说明图。
图11是用于说明其它实施方式的流体过滤器的说明图。
图12是用于说明以往的流体过滤器的说明图，图12的（a）表示该流体过滤器的纵剖视图，图12的（b）表示图12的（a）的X—X剖视图。
图13是用于说明以往的流体过滤器的说明图，图13的（a）表示该流体过滤器的纵剖视图，图13的（b）表示图13的（a）的XX—XX剖视图。
具体实施方式
这里所示的事项是示例性的事项以及用于举例说明本发明的实施方式的事项，且上述事项的目的在于提供能够最有效地且容易地理解本发明的原理和概念性特征的说明。基于这一点，本说明书并不是为了使本领域技术人员从根本上理解本发明而超出所需程度地表示本发明的详细的结构的说明书，而是利用与附图相配合的说明，使本领域技术人员清楚在实际中如何具体应用本发明的几个技术方案。
本实施方式的流体过滤器的特征在于，该流体过滤器1包括：上侧壳体构件2，其具有流出口2A；下侧壳体构件3，其具有流入口3A；滤芯6，其具有保持框5以及折叠状的过滤用材料4，该保持框5保持该过滤用材料的周缘部4A、4B，并被夹持在上侧壳体构件以及下侧壳体构件之间；加强构件8，其被设为沿与过滤用材料的折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸，加强构件被设为，在将折叠部的高度设为h1时，该加强构件的下端位于比距折叠部的上端0.6h1的位置靠上方的位置（例如，参照图1～图4等）。并不对该流体过滤器的用途进行特殊限制，例如，能够作为自动变速器用机油滤清器。另外，并不对该流体过滤器的使用方式进行特殊限制，但优选的是，在过滤时，在由上侧壳体构件、下侧壳体构件以及滤芯形成的过滤室S的内压低于外压的状态下使用该流体过滤器。
并不对上述“上侧壳体构件”的构造、形状、大小、材质等进行特殊限制。例如，该上侧壳体构件能够形成为下方开放的箱状，且具有顶壁2B以及从该顶壁的周缘端向下方延伸的周侧壁2C（例如，参照图8等）。另外，在周侧壁的下端面上，例如，能够形成有用于与上述保持框相接合的、截面凹状的凹缘部2D（例如，参照图8等）。
并不对上述“下侧壳体构件”的构造、形状、大小、材质等进行特殊限制。例如，该下侧壳体构件能够形成为上方开放的箱状，且具有底壁3B以及从该底壁的周缘端向上方延伸的周侧壁3C（例如，参照图9等）。另外，在周侧壁的上端面上，例如，能够形成有用于与上述保持框相接合的、截面凹状的凹缘部3D（例如，参照图9等）。
并不对上述“过滤用材料”的大小、平面形状等进行特殊限制。作为该过滤用材料的材质，例如，能够列举无纺布、纺织物、纸等。
并不对上述“保持框”的构造、大小、形状等进行特殊限制。作为该保持框的材质，例如，能够列举树脂、金属等。另外，例如，保持框能够具有保持过滤用材料的周缘部中的、过滤用材料的折叠侧的缘部4A的一对第1壁部5A和与上述第1壁部相连并保持过滤用材料的非折叠侧的缘部4B的一对第2壁部5B（例如，参照图5～图7等）。通常，上述第1壁部及第2壁部具有大于过滤用材料的折叠高度h1的高度h2。另外，在第1壁部及第2壁部的上端面及下端面上，例如，能够分别在整周范围内形成有截面凸状的凸缘部（例如，参照图5～图7等）。凸缘部能够分别与上侧壳体构件以及下侧壳体构件的各凹缘部相卡合而使该保持框与该上侧壳体构件以及下侧壳体构件相接合。
并不对上述“滤芯”的结构、形状、大小等进行特殊限制。例如，该滤芯可以是利用嵌入成形在上述过滤用材料的周缘部上形成有树脂制的上述保持框的方式（例如，参照图5～图7等）。
上述上侧壳体构件能够与保持框相接合，下侧壳体构件能够与保持框相接合。并不对上述构件的接合方式进行特殊限制。例如，能够利用激光焊接、振动熔接、粘接来进行接合。特别是在利用激光焊接来进行接合的情况下，能够使上侧壳体构件以及下侧壳体构件的材质为激光透过性树脂，保持框的材质为激光吸收性树脂。另外，在进行激光焊接的情况下，由于在焊接时，在加强构件与过滤用材料之间不会产生摩擦，因此优选此种方式。
并不对上述“加强构件”的构造、形状、大小、个数等进行特殊限制。作为该加强构件的形态，例如，能够列举将与过滤用材料分开设置的加强构件从上方插入的方式（例如，参照图2～图4等）、利用嵌入成形等预先将加强构件与过滤用材料设为一体的方式等。作为将加强构件与过滤用材料分开设置的情况的方式，例如，能够列举（i）将加强构件与上侧壳体构件设为一体的方式（例如，参照图8等）、（ii）将单独设置的加强构件安装在保持框或上侧壳体构件上的方式等。另外，在将过滤用材料的折叠部的高度设为h1时，加强构件的下端位置距折叠部的上端的距离优选是（0.6～0.1）h1，更加优选是（0.5～0.3）h1。
在此，在上述滤芯中，例如，能够在过滤用材料的折叠部的棱线方向的大致中央部处形成有肋7（例如，参照图5～图7等），该肋7被设为沿与折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸。例如，该肋能够利用上述嵌入成形与上述保持框形成为一体。另外，肋通常被设为从保持框的上端的高度向下方延伸。例如，肋的高度h3能够被设定为大于过滤用材料的折叠高度h1，并且小于保持框的高度h2（例如，参照图6、图7等）。另外，例如，肋也可以被设为其下端位于与上述加强构件的下端位置相同的位置。在该情况下，能够将上述肋作为上述加强构件。
在形成有上述肋的情况下，本实施方式的流体过滤器例如能够将上述加强构件设在上述肋的两侧，且设在肋与过滤用材料的折叠侧的缘部之间的大致中间的位置处（例如，参照图4等）。
另外，在形成有上述肋的情况下，本实施方式的流体过滤器例如能够在上述上侧壳体构件以及上述下侧壳体构件中的至少一者上形成有与肋的上端面或下端面相抵接的凸状部2E、3E（例如，参照图3、图4、图8、图9等）。由此，在过滤室的内压低于外压的状态下使用该流体过滤器的情况下，凸状部与肋相抵接，能够抑制壳体构件的变形。
实施例
以下，使用附图并利用实施例具体说明本发明。另外，在本实施例中，作为本发明的“流体过滤器”，例示了用于自动变速器的机油滤清器。
（1）机油滤清器的结构
如图1～图4所示，本实施例的机油滤清器1包括：上侧壳体构件2，其具有流出口2A；下侧壳体构件3，其具有流入口3A；滤芯6，其具有过滤用材料4以及保持框5，该保持框5保持过滤用材料4的周缘部，并被夹持在上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3之间。在本实施例中，上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3分别由激光透过性树脂构成，并且保持框5由激光吸收性树脂构成，上述构件利用激光焊接进行接合。
如图5～图7所示，本实施例的滤芯6是利用嵌入成形使过滤用材料4以及保持框5成形为一体而形成的。过滤用材料4形成为俯视大致矩形状，并且形成为折叠状。另外，该保持框5具有保持过滤用材料4的周缘部中的、折叠侧的缘部4A的一对第1壁部5A和与上述第1壁部5A相连并保持过滤用材料4的非折叠侧的缘部4B的一对第2壁部5B。上述第1壁部5A以及第2壁部5B具有大于过滤用材料4的折叠高度h1的高度h2。另外，在第1壁部5A以及第2壁部5B的上端面以及下端面上，分别在整周范围内形成有截面凸状的凸缘部5C、5D。凸缘部5C、5D分别与后述的上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3的各凹缘部相卡合而进行焊接。然后，利用该保持框5、上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3，形成机油滤清器1的过滤室S。
在本实施例中，在滤芯6中设有肋7。该肋7被设为在过滤用材料4的折叠部的棱线方向的大致中央部沿与折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸。肋7与保持框5形成为一体，且其两端与保持框5的一对第2壁部5B相连接。另外，肋7以从保持框5的上端的高度向下方延伸的方式被设定为高度h3。该肋的高度h3被设定为大于过滤用材料4的折叠高度h1，且小于保持框5的高度h2。
如图8所示，上侧壳体构件2形成为下方开放的箱状，且具有顶壁2B以及从该顶壁2B的周缘端向下方延伸的周侧壁2C。在上侧壳体构件2上，以贯穿顶壁2B的方式设有流出口2A。在周侧壁2C的下端面上，在整周范围内形成有截面凹状的凹缘部2D。凹缘部2D与滤芯6的凸缘部5C相卡合而被焊接。
另外，作为本发明的加强构件，在顶壁2B上设有两个梳子形状的分隔件8。分隔件8以从过滤用材料4的上方插入的方式自顶壁2B向下方凸出设置。两个分隔件8以分别位于肋7的两侧的方式设置，且分别插入到肋7和用于保持过滤用材料4的折叠侧的缘部4A的第1壁部5A之间的大致中间位置处。另外，分隔件8被设为，在将折叠高度设为h 1时，分隔件8的下端位于比距折叠部的上端0.6h 1的位置靠上方的位置。
如图9所示，下侧壳体构件3形成为上方开放的箱状，且具有底壁3B以及从底壁3B的周缘端向上方延伸的周侧壁3C。在下侧壳体构件3上，以贯穿底壁3B的方式设有流入口3A。在周侧壁3C的上端面上，在整周范围内形成有截面凹状的凹缘部3D。凹缘部3D与滤芯6的凸缘部5D相卡合而被焊接。
而且，在本实施例中，在上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3上，分别设有凸状部2E、3E。在上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3因过滤时的压力变化而发生变形时，凸状部2E、3E形成为与肋7的上端面以及下端面相抵接。由此，抑制了上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3的过度变形而能够确保过滤室S的容积。
（2）机油滤清器的作用
接着，说明上述结构的机油滤清器1的作用。机油滤清器1以在油底壳（oil pan）（未图示）内浸渍于机油中的状态而被使用。在油底壳内储存有在自动变速器侧所使用过的机油，流入口3A以能够供该油底壳内的机油流入的方式向油底壳内开口。另外，在流入口2A上连接有用于向自动变速器供给机油的机油泵（未图示）。通过使该机油泵工作，使油底壳内的油从流入口3A向过滤室S内流入而被过滤用材料4过滤。
此时，如图10所示，过滤用材料4因机油通过过滤用材料4时的压力而发生变形，但是，由于插入有分隔件8，因此抑制了折叠部彼此的密合。另外，由于通过设置肋7和两个分隔件8来使它们在折叠部的棱线方向上支承过滤用材料4，因此与未设置分隔件、肋的情况相比，抑制了过滤用材料4在折叠部的棱线方向上的变形。而且，通过使凸状部2E、3E与肋7相抵接，也抑制了机油泵的吸入压力所造成的上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3的变形。
如上所述，流过过滤用材料4而被过滤的机油，经由流出口2A而再次向自动变速器供给。
（3）实施例的效果
以上，根据本实施例的机油滤清器1，设置用于加强折叠状的过滤用材料4的分隔件8。由此，能够抑制机油通过过滤用材料4时的过滤用材料4的变形，能够抑制过滤用材料4的折叠部彼此密合而使过滤面积减少的情况。另外，由于该分隔件8被设为，在将折叠部的高度设为h1时，分隔件8的下端位于比距折叠部的上端0.6h1的位置靠上方的位置，因此与将分隔件8设置在折叠部的整个高度范围内的情况相比，能够减小折叠部与分隔件8之间的接触面积。其结果，能够在抑制过滤用材料4的变形的同时确保过滤面积，能够提高过滤效率。
另外，在本实施例中，分隔件8与过滤用材料4分开设置，并且形成为从上方插入到过滤用材料4内的梳子形状，因此实现了能够在以简单的结构抑制过滤用材料4的变形的同时确保过滤面积的机油滤清器1。
另外，在本实施例中，在滤芯6中，在过滤用材料4的折叠部的棱线方向的大致中央部处形成有肋7，该肋7被设为沿与折叠部的棱线相交叉的方向延伸，分隔件8设在肋7的两侧，且设在肋7与过滤用材料4的缘部4A之间的大致中间位置处，因此能够抑制过滤用材料4在折叠部的棱线方向上的变形。
另外，在本实施例中，在过滤时，在由上侧壳体构件2、下侧壳体构件3以及滤芯6形成的过滤室S的内压低于外压的状态下使用机油滤清器1，在上侧壳体构件2上形成有凸状部2E，该凸状部2E在上侧壳体构件2因过滤时的压力变化而发生变形时与肋7的上端面相抵接，在下侧壳体构件3上形成有凸状部3E，该凸状部3E在下侧壳体构件3因过滤时的压力变化而发生变形时与肋7的下端面相抵接，因此能够抑制上侧壳体构件2以及下侧壳体构件3的过度变形，能够确保过滤室S的容积。其结果，能够确保过滤室S内的流体流路，能够抑制流体通过时的压力损失的增大。
另外，在本发明中，并不限于上述实施例，能够做成根据目的、用途在本发明的范围内进行了各种变更的实施例。即，在上述实施例中，作为加强构件，例示了如下所述的梳子形状的分隔件8，该分隔件8被设为，在将折叠部的高度设为h1时，该分隔件8的下端位于比距折叠部的上端0.6h1的位置靠上方的位置，但是并不限定于此，例如，如图11所示，也可以是设有从上述实施例的分隔件8的下端起进一步向下方延伸的棒状部8A的加强构件81。通过设置这样的棒状部8A，能够进一步抑制过滤用材料4的变形，并且也能够确保过滤面积。
上述的例子只是单纯以说明为目的，并不能解释为限定本发明的例子。对于本发明，应理解为虽然列举了典型的实施方式的例子来说明本发明，但是本发明的记述以及图示所使用的语句并不是限定性语句，而是说明性以及示例性的语句。在此，如详述的那样，在该技术方案中，能够不脱离本发明的范围或精神地在附加的权利要求书内进行变更。在此，虽然在本发明的详述中参照了特定的结构、材料以及实施例，但是并不意味着将本发明限定于这里的公开事项，而且，本发明涉及附加的权利要求书内的、所有功能性相同的结构、方法及使用方式。
本发明并不限定于上述详细说明的实施方式，其能够在本发明的权利要求所示的范围内进行各种变形或变更。
产业上的可利用性
本发明作为过滤流体的技术而被广泛利用。特别是除用于轿车、公共汽车、卡车等之外，还适合用作列车、火车等铁路车辆、施工车辆、农业车辆、工业车辆等车辆的自动变速器用流体过滤器。
附图标记说明
1、机油滤清器（流体过滤器）；2、上侧壳体构件；2A、流出口；2B、顶壁；2C、周侧壁；2D、凹缘部；2E、凸状部；3、下侧壳体构件；3A、流入口；3B、底壁；3C、周侧壁；3D、凹缘部；3E、凸状部；4、过滤用材料；4A、过滤用材料的折叠侧的缘部；4B、过滤用材料的非折叠侧的缘部；5、保持框；5A、第1壁部；5B、第2壁部；5C、5D、凸缘部；6、滤芯；7、肋；8、81、分隔件（加强构件）；8A、棒状部；S、过滤室。

Claims (5)

1.一种流体过滤器，其特征在于，
该流体过滤器包括：
上侧壳体构件，其具有流出口；
下侧壳体构件，其具有流入口；
滤芯，其具有保持框及折叠状的过滤用材料，该保持框保持该过滤用材料的周缘部，并被夹持在上述上侧壳体构件以及上述下侧壳体构件之间；以及
加强构件，其被设为沿与上述过滤用材料的折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸；
上述加强构件被设为，在将上述折叠部的高度设为h1时，上述加强构件的下端位于比距上述折叠部的上端0.6h1的位置靠上方的位置。
2.根据权利要求1所述的流体过滤器，其特征在于，
上述加强构件与上述过滤用材料分开设置，并且该加强构件形成为从上方插入到上述过滤用材料内的梳子形状。
3.根据权利要求2所述的流体过滤器，其特征在于，
在上述滤芯中，在上述过滤用材料的折叠部的棱线方向的大致中央部处形成有肋，该肋被设为沿与上述折叠部的棱线方向相交叉的方向延伸，
上述加强构件设在上述肋的两侧，且设在上述肋与上述过滤用材料的折叠侧的缘部之间的大致中间位置处。
4.根据权利要求3所述的流体过滤器，其特征在于，
在过滤时，在由上述上侧壳体构件、上述下侧壳体构件以及上述滤芯形成的过滤室的内压低于外压的状态下使用上述流体过滤器，
在上述上侧壳体构件上形成有凸状部，在上述上侧壳体构件因过滤时的压力变化而发生变形时，该凸状部与上述肋的上端面相抵接。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的流体过滤器，其特征在于，
上述流体过滤器是自动变速器用机油滤清器。
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