CN117917966A - 中空筒状过滤器及制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种中空筒状过滤器及其制造方法,该中空筒状过滤器低成本且高效地处理金属线材的卷绕开始侧的端部。中空筒状过滤器通过将金属线材(20)呈螺旋状且多层状卷绕而制成,该中空筒状过滤器具有:内侧筒状体(31),其包含位于最内周的第一线材层(L1),由金属线材卷绕两层以上而成;以及外侧筒状体(32),其位于内侧筒状体的紧贴外周侧,由金属线材卷绕而成。在形成内侧筒状体后,将金属线材的起始端部(20a)折回并配置于内侧筒状体的外周侧,进一步卷绕金属线材而形成外侧筒状体,由此将金属线材的起始端部折入内侧筒状体与外侧筒状体之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种中空筒状过滤器及其制造方法。
背景技术
通过将金属线材卷绕呈螺旋状且多层状而制成的中空筒状的绕组型过滤器在各方面被用作从各种流体去除异物的过滤器。例如在专利文献1中,记载一种用于汽车的安全气囊充气机等的绕组型过滤器。
在该文献中,记载为了即使不对绕组型过滤器整体进行烧结等热处理,也能够提供廉价且形状保持性高的绕组型过滤器,将单线重合的相邻部分彼此固定两处以上的技术方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-319781号公报
发明内容
发明要解决的课题
在不对绕组型过滤器整体进行烧结等热处理的情况下,重要的是如何进行卷绕开始侧端部和卷绕结束侧端部的固定、绽线防止处理。但是,在专利文献1中,记载了对作为卷绕结束侧的最外层的金属线材进行固定,但没有明确记载如何对卷绕开始侧的端部进行处理。
本发明是鉴于上述情况而作出的,其目的在于,低成本且高效地处理金属线材的卷绕开始侧的端部。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明是一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其中,所述金属线材的起始端部折入相互相邻的线材层间。
发明效果
根据本发明,能够低成本且高效地处理金属线材的卷绕开始侧的端部。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的过滤器的示意立体图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的过滤器的起始端部的处理方法的示意主视图。
图3(a)~(d)是说明本发明的一实施方式所涉及的过滤器的制造工序的示意图。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的过滤器的起始端部的处理方法的示意主视图。
图5是表示本发明的第三实施方式所涉及的中空筒状过滤器的图,图5(a)是立体图,图5(b)是用纵截面表示一部分的立体图。
图6(a)~(d)是说明第三实施方式所涉及的过滤器的制造工序的示意图。
图7(e)、(f)是说明第三实施方式所涉及的过滤器的制造工序的示意图。
图8(a)、(b)是用实物照片表示过滤器的纵截面的一部分的图。
图9是用纵截面表示本发明的第四实施方式所涉及的中空筒状过滤器的一部分的立体图。
图10是用纵截面表示本发明的第五实施方式所涉及的中空筒状过滤器的一部分的立体图。
图11是用纵截面表示本发明的第六实施方式所涉及的中空筒状过滤器的一部分的立体图。
符号说明
10、10B~10E:过滤器;10a:(轴向的)一端缘;10b:(轴向的)另一端缘;10c~10e:多层状区域;10f:高密度部;10g:低密度部;11、11a、11b:(不规定轴向的端缘/端面的)翻转位置(第一翻转位置);13、13a、13b:(规定轴向的端缘/端面的)翻转位置(第二翻转位置);20:金属线材;20a:起始端部;20b:折回部;20(m)、20(n):金属线材部分;21、21a、21b:(不规定轴向端缘/端面的)翻转部(第一翻转部);23、23a、23b:(规定轴向端缘/端面的)翻转部(第二翻转部);31:内侧筒状体;32:外侧筒状体;41、41A、41B:短形筒状体;41a:内侧短形筒状体;41b:外侧短形筒状体;51、51A、51B:长形筒状体;51a:内侧长形筒状体;51b:外侧长形筒状体;61:芯部;61a:内侧芯部;61b:外侧芯部;65:外壳部;65A~65C:外壳块;131:芯棒;132:保持件;133:引导部件;Lm、Ln:线材层;Ax1:(过滤器的)中心轴;Ax2:(芯棒的)中心轴。
具体实施方式
以下,使用附图所示的实施方式来详细地说明本发明。但是,只要没有特定的记载,该实施方式所记载的结构要素、种类、组合、形状、其相对配置等仅仅为单纯的说明例,不是将本发明的范围仅限定于此的主旨。另外,只要不矛盾,各实施方式所示的结构可以适当组合实施。
〔过滤器的概略形状〕
图1是本发明的一实施方式所涉及的过滤器的示意立体图。
本发明的实施方式所涉及的中空筒状的过滤器(以下,称为过滤器)10通过将至少一根金属线材20以相对于轴向(图中上下方向)具有一定的倾斜角度且一定的间距呈螺旋状且多层状卷绕而形成。在此,将由金属线材20沿相同方向卷绕的各个层称为线材层L1、L2、L3……。在主视观察中,构成各线材层L1、L2、L3……的金属线材向相对于中空筒状过滤器的轴向(中心轴Ax1)倾斜的同一方向延伸,另外,构成在内外径方向上相邻的各线材层的金属线材沿相互交叉的方向延伸(不平行)。
图1中的构成最外层的线材层Ln(n为自然数)的金属线材部分20(n)(图示省略厚度)的延伸的方向(金属线材部分20(n)的长度方向)为用实线箭头表示的方向,构成其紧贴内侧的线材层Ln-1的金属线材部分20(n-1)的延伸的方向(金属线材部分20(n-1)的长度方向)为用虚线箭头表示的方向。n设定为大致20~20000左右(10~10000往复量左右)。
即过滤器10具有:一个线材层(例如,线材层L1),其通过将金属线材20以相对于轴向一定的倾斜角度呈螺旋状卷绕而形成;以及另一线材层(例如,线材层L2),其通过与一个线材层L1的外周侧重叠,且以与构成该一个线材层L1的金属线材不同的倾斜角度呈螺旋状卷绕金属线材而形成。分别构成一个线材层L1和与其相邻的另一线材层L2的金属线材彼此构成为不与轴向平行,且相互交叉。
此外,构成线材层的金属线材相对于轴向的倾斜角度可以构成为在一个线材层中变化。
该过滤器10用于从液体或气体等各种流体中去除无需的物质等,另外根据用途而同时对从过滤器通过的流体进行冷却,如汽车的安全气囊充气机用等。另外,该过滤器首先构成为,形成供流体沿线材层重合的方向,即,过滤器的径向(线材层的重叠方向)通过的流路。流体可以从过滤器的内径侧向外径侧通过,也可以从外径侧向内径侧通过。在此,径向不是严格意义上的直径方向(半径方向),而是指相对于轴向、周向大致为径向的意思。
过滤器的大小(内径、外径、轴向的各尺寸等)可以根据组装过滤器的装置的构造或大小来适当确定。
成为该过滤器的材料的金属的种类可列举出铁、钢、不锈钢、镍合金、铜合金、钛合金、铝合金等。金属的种类可以根据过滤器的用途来选择最佳的种类。
另外,过滤器所使用的金属线材的粗细及横截面形状(金属线材的与长度方向正交的方向上的截面形状)可以根据过滤器的大小、过滤器去除的物质、压力损失等适当确定。例如,设定充气机用过滤器所使用的金属线材的截面积为0.007~3.2mm^2左右(如果以横截面形状为正圆形状的金属单线为基准,则线径为0.1~2.0mm左右)。
过滤器使用将横截面形状为正圆形状的金属单线轧制为规定形状的金属线材。例如,作为金属线材,使用以横截面形状成为扁平的矩形的方式轧制而成的扁线。或者,作为金属线材,使用以其横截面形状在长度方向全长范围内成为大致W形、U形、J形、L形、X形、~状等异形的方式轧制而成的异形线。或者,作为金属线材,使用以其横截面形状、外形在金属线材的长度方向全长的范围内不恒定,换言之,根据金属线材的长度方向的位置而具有不同的横截面形状、外形的方式轧制而成的异形线。这种异形线例如以按照每个与金属线材的宽度相同程度的长度方向长来变化横截面形状的方式轧制而成。
在过滤器10中,金属线材20以不扭转的方式卷绕。
过滤器10具有金属线材部分相互接触的多个接触部。可以对过滤器10进行将所有的接触部(或多个接触部)一并接合那样的热处理(例如用于烧结的热处理)。或者,也可以将过滤器10中的多个接触部当中的卷绕结束侧的端部以外的部分作为不进行接合的不接合部。如果不对过滤器10的整体进行用于烧结的热处理,则能够使过滤器10的制造成本廉价,缩短过滤器10的制造时间。
〔第一实施方式〕
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的过滤器的起始端部的处理方法的示意主视图。
如图1所示,发明所涉及的过滤器10是所谓的绕组型的中空筒状过滤器,通过将连续的一根或多根金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成。
过滤器10具有位于内径侧的内侧筒状体31和位于外径侧的外侧筒状体32。内侧筒状体31包含从位于最内周的线材层L1至线材层Lm(m为满足2≦m<n的自然数)。外侧筒状体32位于内侧筒状体31的紧贴外周侧。外侧筒状体32包含线材层Lm+1至线材层Ln。线材层Lm与线材层Lm+1相邻。
在过滤器10中,金属线材20的起始端部20a(卷绕开始侧的端部)折入相互相邻的线材层Lm、Lm+1间。
在图2中示出过滤器10中的形成到位于内周侧的三层量的线材层L1~L3为止的状态(卷绕到金属线材部分20(1)~20(3)为止的状态)。另外,在图中,沿周向延伸的虚线表示过滤器10的轴向的一端缘(一端面)10a和另一端缘(另一端面)10b的位置。如图2的一端缘10a所示,过滤器10的轴向端缘相当于金属线材20的螺旋的方向变化的轴向位置(线材层切换的轴向位置)。
构成位于最内周的线材层L1(第一线材层)的金属线材部分20(1)以从过滤器的轴向的一端侧到另一端侧的方式呈螺旋状卷绕。构成线材层L2的金属线材部分20(2)以从过滤器的轴向的另一端侧到一端侧的方式,与金属线材部分20(1)的外周侧重叠地呈螺旋状卷绕。在该图中,通过一往复量的线材层L1、L2形成内侧筒状体31。
金属线材20的起始端部20a通过从轴向的一端侧向另一端侧折回而被配置于线材层L1、L2的外周侧。在起始端部20a与金属线材部分20(1)之间形成折回部20b。折回部20b位于过滤器的轴向的一端缘10a的内侧。
构成线材层L3的金属线材部分20(3)以从过滤器的轴向的一端侧到另一端侧的方式,与起始端部20a及金属线材部分20(2)的外周侧重叠地呈螺旋状卷绕。线材层L3构成外侧筒状体32。
起始端部20a通过被夹在相邻的线材层L2、L3间,由此起始端部20a被在内径侧接触的金属线材部分20(1)、20(2)和在外径侧接触的金属线材部分20(3)~夹持。
由此,起始端部20a通过摩擦力被机械地固定。因此,即使不将起始端部20a与构成各线材层的金属线材部分的接触部通过焊接、烧结等冶金的方法接合,也能够防止起始端部20a的脱落或绽线。
〔过滤器的制造方法〕
图3的(a)~(d)是说明本发明的一实施方式所涉及的过滤器的制造工序的示意图。
如图3的(a)所示,首先,使金属线材20的起始端部20a保持于芯棒131的轴向的一端侧所配置的保持件132(线材保持工序)。芯棒131以其轴线Ax2为中心进行旋转。保持件132与芯棒131一起进行旋转。
在对金属线材20施加0.01~20[kgf]的张力的状态下,使芯棒131以中心轴Ax2为中心,沿一定方向以规定速度旋转,并且使供给金属线材20的引导部件133沿芯棒131的中心轴Ax2以规定的速度进行往复移动。通过该动作,金属线材20如图3的(b)所示那样,在芯棒131的外周,一边相对于中心轴Ax2倾斜规定角度θ,一边以规定的间距P呈螺旋状且多层状卷绕(第一卷绕工序、内侧筒状体制作工序)。在该工序中,金属线材20相对于芯棒131卷绕两层以上(一往复量以上)。在该工序中,制作包含位于最内周的线材层L1的内侧筒状体31。内侧筒状体31具有由构成相邻的线材层L1、L2(线材层L1~Lm)的金属线材部分20(1)、20(2)(金属线材部分20(1)~20(m))彼此相互交叉而成的网眼。
如图3的(c)所示,将金属线材20的起始端部20a从芯棒131的轴向的一端侧向另一端方向折回,配置于内侧筒状体31的外周侧(折回工序)。通过该工序,在起始端部20a与金属线材部分20(1)之间形成折回部20b。线材层L2(m为3以上的情况下,为线材层L2~Lm)被夹在金属线材部分20(1)与起始端部20a之间。折回部20b的位置设定为,位于制作的过滤器的轴向的一端缘10a的内侧。此外,起始端部20a的长度和折回角度φ设定为,能够在起始端部20a与内侧筒状体31之间及起始端部20a与外侧筒状体32之间,形成为了防止起始端部20a的脱落或绽线所需的数量的接触部。
如图3的(d)所示,在对金属线材20施加0.01~20[kgf]的张力的状态下,使芯棒131以中心轴Ax2为中心,沿一定方向以规定速度旋转,并且使供给金属线材20的引导部件133沿芯棒131的中心轴Ax2以规定的速度往复移动。通过该动作,使金属线材20在起始端部20a及内侧筒状体31的外周侧,一边相对于中心轴Ax2倾斜规定角度θ一边卷绕,制作外侧筒状体32(第二卷绕工序、外侧筒状体制作工序)。外侧筒状体32具有由构成相邻的线材层L3~Ln(线材层Lm+1~Ln)的金属线材部分20(3)~20(n)(金属线材部分20(m+1)~20(n))彼此相互交叉而成的网眼。
在形成n个线材层之后,将金属线材20的终端部(卷绕结束侧的端部)在形成于芯棒131周围的中空筒状体的外周面的适当位置通过电阻点焊等进行接合,并切断金属线材20。将该中空筒状体从芯棒131拆下。通过以上的方法制成的中空筒状体直接在该状态下被用作过滤器,而不对其整体实施烧结处理。
或者,根据需要,可以通过对从芯棒131拆下的中空筒状体实施烧结等热处理,将由相邻的金属线材部分相互接触而成的各接触部冶金接合,之后,将其用作过滤器。
〔效果〕
如上所述,根据本实施方式,由于将金属线材20的起始端部20a折回,并卷入相邻的线材层Lm、Lm+1间,因此能够低成本且高效地处理起始端部20a。
由于将折回部20b形成于比过滤器10的轴向的端缘(一端缘10a)靠内侧的位置,因此折回部20b不会从过滤器10突出。在过滤器10的搬运或组装作业等操作时,折回部20b不会钩挂于其他零部件等。因此,不易施加将起始端部20a抽出那样的力。另外,在为了防止过滤对象物从过滤器10的端缘漏出,而使另一零部件与过滤器10的轴向的端面(或端缘)贴合来进行密封使用那样的情况下,折回部20b不会从过滤器10突出,因此提高密封性。
由于形成于金属线材部分20(1)与起始端部20a之间的折回部20b塑性变形,因此能够根据金属材料自身具有的强度,有效地防止起始端部20a从过滤器10脱落(绽线)。
此外,当构成内侧筒状体31的线材层的数量m少时,使构成内侧筒状体31的各金属线材部分与起始端部20a接触的接触部的数量变少。另外,当构成内侧筒状体31的线材层的数量m少时,在将起始端部20a折入线材层Lm、Lm+1间时,也会使从内径侧支承起始端部20a的支承强度变低,因此容易使起始端部20a的固定(夹持力)变得不充分。从而,根据过滤器的使用方式,为了以所需的强度固定起始端部20a,优选将上述各接触部通过烧结等冶金接合。
〔第二实施方式〕
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的过滤器的起始端部的处理方法的示意主视图。在该图中,省略了过滤器的径向的厚度的描绘的一部分。
起始端部20a位于内侧筒状体31的外周侧,但在如图2那样内侧筒状体31所含的线材层的数量m少且金属线材20的间距P(参照图3的(a))宽时,有可能在金属线材部分20(3)之后的卷绕时,起始端部20a比线材层L1向内径侧突出。
因此,在本实施方式中,以起始端部20a位于比最内周所设置的线材层L1的径向位置靠外径侧的方式制作内侧筒状体31。即,在本实施方式中,以起始端部20a不与位于最内周的线材层L1的径向位置相同,且不向线材层L1的径向的内径侧突出的方式,设定构成内侧筒状体31的金属线材20的卷绕角度θ、金属线材20的间距P及内侧筒状体31所含的线材层的数量m。
上述参数中,尤其重置的是间距P和线材层的数量m。可以为若间距P小则线材层的数量m少,也可以为若线材层的数量m多则间距P大。但是,若使线材层的数量m过多,则不易使折回部20b位于过滤器10的轴向端缘的内侧。
图4是制作包含10个线材层的内侧筒状体31的例子。
在不将过滤器内由相邻的金属线材部分彼此接触而成的各接触部通过烧结接合的情况下,内侧筒状体31和外侧筒状体32各自的卷绕角度θ、间距P及线材层的数量和起始端部20a的长度及折回角度φ设定为,在起始端部20a与内侧筒状体31之间及起始端部20a与外侧筒状体32之间形成充分的数量的接触部,并且对起始端部20a施加充分的夹持力(产生摩擦力)。由此,防止起始端部20a松开或绽线。
〔效果〕
如上所述,根据本实施方式,由于起始端部20a不向位于最内周的线材层L1的内径侧突出,因此能够使过滤器的内周侧的形状稳定。能够防止金属线材20的卷绕开始侧的端缘(切断端)超越过滤器10的内周面而向中空部内突出。另外,如果使起始端部20a不向线材层L1的内径侧突出,则也能够得到用于机械地固定起始端部20a的充分的强持力(摩擦力)。
由于能够将起始端部20a夹入内侧筒状体31与外侧筒状体32之间而机械地固定,因此无需对过滤器实施将形成于起始端部20a与另一金属线材部分之间的各接触部通过冶金的方法接合那样的热处理(例如为了对上述各接触部进行烧结而对中空筒状过滤器的整体进行的热处理)。因此,能够使过滤器10的制造成本廉价,且能够缩短过滤器10的制造时间。
〔第三实施方式〕
<结构1>
图5是表示本发明的第三实施方式所涉及的中空筒状过滤器的图,图5(a)是立体图,图5(b)是用纵截面表示一部分的立体图。针对与第一实施方式及第二实施方式相同的部分,标注相同的符号并适当省略其说明。
如图5的(b)所示,过滤器10(10B)具有:(至少一个)短形筒状体41,其由金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成;以及(至少一个)长形筒状体51,其以覆盖短形筒状体41的除内周面的外表面的整体(外周面的整体及轴向两端面的整体)的方式,由金属线材重叠于短形筒状体41地呈螺旋状且多层状卷绕而成。
短形筒状体41为轴向长比长形筒状体51短的形状。短形筒状体41配置于长形筒状体51的轴向的中间位置。即,长形筒状体51的轴向的两端部比短形筒状体41的轴向的各端缘靠轴向的外侧突出。
<结构2>
本例所示的短形筒状体41通过由连续的金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成的中空筒状的绕组体(一个绕组体块)构成,构成过滤器10B的位于最内周的芯部61。
在此,将一个绕组体块定义为金属线材的卷绕范围(轴向上的金属线材的往复范围)恒定的绕组体的部分或以金属线材的卷绕范围连续地沿轴向变化的方式制成的绕组体的部分。作为后者的例子,可列举出在卷绕时使金属线材的卷绕范围沿轴向以相同的比例逐渐减小那样的情况。一个绕组体块是由连续的金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而成的中空筒状体。
芯部61是在制造过滤器10B时首先制作的绕组体块。芯部61构成过滤器10B的内周面的一部分。在芯部61中,芯部61的外表面的整体(轴向的两端面的整体及外周面的整体)被另一绕组体块包围。芯部61至少以折回部20b夹在中间的方式由与金属线材20的起始端部20a相邻的金属线材20的部分构成。芯部61可以包含金属线材20的起始端部20a,也可以不包含。
本例所示的长形筒状体51包围作为芯部61的短形筒状体41的外表面的整体,构成过滤器10B的外壳部65。长形筒状体51是由连续的金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成的中空筒状的绕组体(一个绕组体块)。
过滤器10B的内周面由短形筒状体41(芯部61)的轴向的整体的内周面和长形筒状体51(外壳部65)的轴向的两端部的内周面规定。过滤器10B的两端面和外周面分别由长形筒状体51(外壳部65)的轴向的两端面和外周面规定。
在本例中,由于将过滤器10B的外周面的整体由单一的长形筒状体51规定,因此能够抑制由于过滤器10B内含短形筒状体41而在过滤器10B的外周侧形成凹凸(凸起或凹陷)。另外,使呈现在过滤器10B的两端面和外周面上的卷绕图案相同。
<制造方法>
图6的(a)~(d)和图7的(e)、(f)是说明第三实施方式所涉及的过滤器的制造工序的示意图。
过滤器10B的制造工序包括:将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕来制作由绕组体构成的短形筒状体41(芯部61)的工序(图6的(a)~(d))和以覆盖短形筒状体41的外周面和轴向两端面的方式,将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕来制作由绕组体构成的长形筒状体51(外壳部65)的工序(图7的(e)、(f))。
制作图6的(a)~(d)所示的短形筒状体41的工序与图3的(a)~(d)相同。在第三实施方式中,通过在翻转位置11a、11b上使金属线材20的螺旋的方向变化(切换线材层),从而在金属线材20中形成翻转部21a、21b。翻转位置11a、11b相当于短形筒状体41的轴向端缘的位置。与图3不同的点在于,不在过滤器10B的轴向端缘(端面)形成翻转部21a、21b。例如,短形筒状体41所含的线材层数被设定为2~10000层左右(1~5000往复量左右)。
在形成短形筒状体41后,不切断金属线材20,而与短形筒状体41重叠地制作长形筒状体51。
如图7的(e)、(f)所示,在对金属线材20施加0.01~20[kgf]的张力的状态下,使芯棒131以中心轴Ax2为中心,沿一定方向以规定速度旋转,并且使供给金属线材20的引导部件133沿芯棒131的中心轴Ax2以规定的速度往复移动。将引导部件133的往复范围设定于翻转位置13a、13b间。在与短形筒状体41不同的轴向范围卷绕构成长形筒状体51的金属线材20的部分。翻转位置13a、13b相当于长形筒状体51的轴向的各端缘10a、10b的位置。翻转部23a、23b形成过滤器10B的轴向端缘(端面)。例如,长形筒状体51所含的线材层数被设定为4~19998层左右(2~9999往复量左右)。
通过该动作,使金属线材20一边相对于中心轴Ax2倾斜规定角度λ一边卷绕于短形筒状体41的紧贴外周侧,制作长形筒状体51。长形筒状体51具有由构成相邻的线材层L的金属线材20的各部分彼此相互交叉而成的网眼。长形筒状体51的卷绕角度λ可以与短形筒状体41的卷绕角度θ相同。但是,由于预先卷绕有短形筒状体41,因此易于将角度λ设定得比角度θ小。
金属线材20通过施加的张力,在翻转位置11a、13a间与翻转位置11b、13b间一边与芯棒131接触一边卷绕。另外,金属线材20在翻转位置11a、11b间卷绕于短形筒状体41的外周侧。因此,长形筒状体51覆盖短形筒状体41的轴向两端面和外周侧的侧面。翻转位置11、13间的距离根据金属线材20的形状或卷绕条件等设定为使径向长T在翻转位置11、13间也大致恒定。
在制成所需数量的线材层之后,将金属线材20的终端部(卷绕结束侧的端部)在形成于芯棒131周围的中空筒状体的外周面的适当位置通过电阻点焊等进行接合,并切断金属线材20。之后与第一实施方式相同。
通过以上的方法,能够制造径向长T被控制为在轴向的整体中实质上恒定的过滤器。换言之,过滤器10B能够被控制为使其轴向两端部不大径化(或者,其两肩部不向外径方向伸出)。
<起始端部的位置>
通过上述制造方法,金属线材20的起始端部20a被折入规定过滤器10B的内周面的短形筒状体41的线材层间(图5的(b)中,用虚线表示的位置)。
即,在短形筒状体41中位于内径侧的内侧短形筒状体41a与位于比金属线材20的起始端部20a折入的位置靠内径侧的内侧筒状体31(参照图1)对应。在短形筒状体41中位于外径侧的外侧短形筒状体41b和长形筒状体51与位于比金属线材20的起始端部20a折入的位置靠外径侧的外侧筒状体32(参照图1)对应。
或者,金属线材20的起始端部20a可以折入规定过滤器10B的内周面的短形筒状体41与相邻于该短形筒状体41的外径侧的长形筒状体51之间。在该情况下,短形筒状体41构成内侧筒状体31,长形筒状体51构成外侧筒状体32。
这样,如果将金属线材20的起始端部20a折入短形筒状体41的线材层内或短形筒状体41与长形筒状体之间,则折回部20b不向过滤器10B的外部露出。由此,能够实现起始端部的耐抽出性的提高或过滤器10B的端面的密封性的提高等。
<层结构在轴向位置上的差异>
如图5所示,过滤器10B在轴向的两端部具有线材层数比较少的第一多层状区域10c、10d,在轴向的中间部具有线材层数比第一多层状区域10c、10d多的第二多层状区域10e。在本例中第一多层状区域10c、10d仅由长形筒状体51的部分构成,第二多层状区域10e由包含短形筒状体41和长形筒状体51而构成。
如图7的(e)、(f)所示,过滤器10B具有金属线材20的卷绕方向翻转的多个翻转部21(21a、21b)……、23(23a、23b)……。多个翻转部的一部分是不规定过滤器的轴向端缘的第一翻转部21……,多个翻转部的剩余部分是规定过滤器的轴向端缘的第二翻转部23……。第一翻转部21位于比第二翻转部23靠轴向的中间的位置。
在制造过滤器10B时,第一翻转部21……在第二翻转部23……之前形成。所有的第一翻转部21被在形成第一翻转部21后卷绕于其外周侧的金属线材20的部分覆盖。
<实物照片>
图8的(a)、(b)是用实物照片表示过滤器的纵截面的一部分的图。图8(a)、(b)均是截取放大图的剖切面的图像部分并标注出符号的图。
图8(a)所示的过滤器10B1(过滤器10B的一例)由包含内侧短形筒状体41a、外侧短形筒状体41b和长形筒状体51而构成。
金属线材20的起始端部折入内侧短形筒状体41a与外侧短形筒状体41b之间。金属线材20的折回部20b在短形筒状体41的轴向的端部,横跨过滤器10B1的最内层与外侧短形筒状体41b的最内层之间形成。
图8(b)所示的过滤器10B2(过滤器10B的另一例)由包含短形筒状体41和长形筒状体51而构成。
金属线材20的起始端部折入短形筒状体41与长形筒状体51之间。金属线材20的折回部20b在短形筒状体41的轴向的端部,横跨过滤器10B2的最内层与长形筒状体51的最内层之间形成。
在图8(a)、(b)中,均是折回部20b向比短形筒状体41的轴向的端缘(翻转位置11a)靠轴向的外侧突出。可知如果在不通过长形筒状体51覆盖短形筒状体41的轴向的一端缘(翻转位置11a的位置)的情况下,折回部20b突出而能够成为使密封性降低的主要原因。
在此,将金属线材的密度定义为过滤器的每单位体积(或者,由过滤器的径向和轴向规定的截面积范围内)的金属线材(金属线材部分)的根数(数量)。
在过滤器10B那样的绕组型过滤器中,当金属线材20的卷绕方向翻转时,受到向轴向中间部方向拉伸的力。因此,根据卷绕角度θ、λ,在翻转位置11、13(参照图6、图7)上,各个翻转部21、23以一点点地靠向轴向的中间部方向的方式卷绕。在金属线材翻转的部位,容易提高金属线材的密度。
如图8所示,多个翻转部23、23……集中于过滤器10B的轴向的端缘10a。在过滤器10B的轴向的最端部形成金属线材20的密度局部变高的高密度部10f。
在过滤器10B的轴向的端部上,仅构成长形筒状体51的金属线材的部分在径向上重叠。因此,在线材层数少的第一多层状区域10c形成过滤器10B中金属线材的密度最低的低密度部10g。在低密度部10g中,尤其使与短形筒状体41相同的径向位置上的金属线材的密度低。
在过滤器10B的轴向的中间部,构成长形筒状体51和短形筒状体41的金属线材的部分在径向上重叠。因此,在线材层数多的第二多层状区域10e中,金属线材的密度比高密度部10f低,但金属线材的密度比低密度部10g高。
这样,图8所示的过滤器10B通过内含短形筒状体41,而在轴向的端部具有每单位体积的金属线材的根数比轴向的中间部少的低密度部。
此外,通过缩短翻转位置11、13间的距离,也可以将线材层数少的第一多层状区域10c自身作为高密度部10f,而不形成低密度部10g。
<效果>
在本实施方式中,使过滤器的轴向的端部的线材层数比轴向的中间部少。由此,相对于轴向的中间部的线材层的数量,位于过滤器的轴向的两端的翻转部的数量减少。在本实施方式中,翻转部也形成于轴向端以外的位置。
在本实施方式中,能够抑制由于在过滤器的轴向的两端,翻转部在径向上相互重叠而使过滤器的轴向的两端部大径化。另外,能够以径向长T在轴向的整体中实质上恒定的方式,控制过滤器的形状。因此,能够有效地防止过滤器的变形或金属线材的绽线。
此外,也可以通过线材层数的控制,使过滤器的轴向的端部的径向长T比轴向的中间部略小。在该情况下,例如在将过滤器10与具有筒状的孔部的其他零部件组合使用的情况下,易于使过滤器10从其轴向的端部插入筒状的孔部。
本实施方式所涉及的过滤器10B是将轴向长不同的短形筒状体41和长形筒状体51沿径向层叠而成的结构,而不是将绕组体块沿轴向排列而成的结构。因此,不存在处于轴向上相对(或相邻)的位置关系的翻转部。根据本实施方式,能够抑制由于翻转部仅集中于轴向的一部分而使过滤器的一部分大径化。
在本实施方式中,由于通过长形筒状体覆盖短形筒状体的轴向的端面,因此即使在与短形筒状体的轴向的端缘相同的轴向位置上存在金属线材20的折回部,也不会使折回部向过滤器的外部露出。例如,即使增大图8的(a)所示的内侧短形筒状体41a的线材层数,也不会使金属线材的折回部20b向外部露出。
因此,能够确保用于机械地固定金属线材的起始端部的充分的强持力(摩擦力),从而提高金属线材的起始端部的耐抽出性。另外,由于过滤器10B的轴向的端面的形状不受到折回部20b的影响,因此提高过滤器的轴向的端面(或端缘10a、10b)的密封性。
在绕组型过滤器中,如果减小金属线材的卷绕角度(参照图6所示的角度θ等),则即使过滤精度提高也能够降低压力损失。但是,当使卷绕角度小时,由于在使金属线材的卷绕方向翻转时容易使金属线材滑向轴向的中间部方向,因此卷绕角度的大小(能够设定为卷绕角度的角度的最小值)受到限制。
但是,在本实施方式中,如图7所示,在制作长形筒状体51之前,制作短形筒状体41。短形筒状体41抑制与其重叠地卷绕的金属线材20向过滤器的轴向的中间部方向偏移。因此,能够使长形筒状体51的金属线材的卷绕角度λ(或者角度λ可设定的最小值λmin)比短形筒状体41的金属线材的卷绕角度θ(或者角度θ可设定的最小值θmin)小。另外,即使将卷绕角度λ设定得小,也不易使卷绕图案无序。这样,由于能够自如地设定卷绕角度λ,因此过滤精度或压力损失等过滤器的设计自由度提高。
在图2、图3等所示的绕组型的过滤器10中,当增大金属线材20的卷绕角度θ时,与减小卷绕角度的情况相比,使折回部20b接近过滤器10的轴向的端部。因此,根据内侧筒状体31的层数,有可能使折回部从过滤器10的轴向端向外侧突出。相反,在形成折回部之后,为了防止起始端部20a从网眼向过滤器的内径侧露出,需要增大内侧筒状体31的层数。当增大内侧筒状体31的层数时,折回部靠近过滤器的轴向的端部,因此有可能使折回部从过滤器的轴向端向外侧突出。
在本实施方式中,由于制作短形筒状体41(芯部61),因此即使增大短形筒状体的层数也不会发生上述那样的问题。根据本实施方式,能够减小金属线材的卷绕角度λ(图7),并且能够防止过滤器的轴向的端部的变形。
过滤器10也可以如以下那样构成。即,也可以构成为短形筒状体41(芯部61)和长形筒状体51(外壳部65)的轴向端面在轴向的一侧位于沿轴向偏移的位置,短形筒状体41和长形筒状体51的轴向端面在轴向的另一侧位于轴向上的相同位置。即,可以为长形筒状体51覆盖短形筒状体41的轴向的端面中的至少一方的结构。
作为一例,长形筒状体51能够覆盖短形筒状体41的轴向的端面中的至少形成折回部20b的一侧的轴向端面。
作为一例,可以为过滤器10在轴向的一端部具有线材层数比较少的第一多层状区域10c,在轴向的剩余部分(或者其他部位)具有线材层数比较多的第二多层状区域10e的结构。而且,也可以以第一多层状区域10c的外径与轴向的中间部的外径相等或比其略小的方式控制其线材层数。
长形筒状体51至少在需要比较严格地控制过滤器的轴向的端部形状的轴向侧,能够覆盖短形筒状体41的轴向的端面。
〔第四实施方式〕
图9是用纵截面表示本发明的第四实施方式所涉及的中空筒状过滤器的一部分的立体图。针对与第一实施方式至第三实施方式相同的部分,标注相同的符号并适当省略其说明。
如过滤器10C那样,在过滤器具有芯部61和包围芯部61的外壳部65的情况下,外壳部65可以由包含多个绕组体块(外壳块65A~65C)而构成。在图中示出具有三个外壳块的例子,但外壳块的数量不限于此。过滤器10所含的芯部61和各外壳块65A~65C的位置、形状及线材层数等可以根据过滤器所需的整体形状或规格等适当设定。在过滤器10C内金属线材20能够不被切断而使其连续。
图示的过滤器10C依次制作芯部61、外壳部65。
金属线材的起始端部能够折入内侧芯部61a与外侧芯部61b之间。
在外壳部65中,例如依次制作位于轴向的一端部的内周侧的区域的第一外壳块65A、位于轴向的另一端部的内周侧的区域的第二外壳块65B、在外周侧的区域中覆盖轴向的整个区域的第三外壳块65C。各外壳块65A~65C在不同的轴向位置和/或不同的轴向范围内卷绕。
过滤器10C具有:芯部61,其在翻转位置11a、11b间卷绕;外壳块65A,其在翻转位置11a、13a间卷绕;外壳块65B,其在翻转位置11b、13b间卷绕;以及外壳块65C,其在翻转位置13a、13b间卷绕。相对于芯部61和外壳块65C,外壳块65A和外壳块65B沿轴向排列配置,在过滤器10C上存在处于轴向上相对(或相邻)的位置关系的翻转部。
<效果>
根据本实施方式,通过将金属线材的起始端部折入被外壳部65包围的芯部61的内部,能够得到不使金属线材的折回部向外部露出,不易绽线等效果。另外,同样的效果也能够通过将金属线材的起始端部折入按照各外壳块65A~65C的制作顺序选择的适当的外壳块与芯部61之间来得到。
在本例中,通过适当地设定芯部61各外壳块65A~65C的位置、形状及线材层数等,能够得到第三实施方式所示的各效果。
通过由多个绕组体块构成过滤器,能够根据过滤器所需的规格等,自如地控制过滤器的形状。
此外,通过在过滤器的最外周部形成规定过滤器的外周面的整体的外壳块,能够防止沿轴向相邻的绕组体块在轴向上分离及由此引起的变形。另外,能够使呈现在过滤器的外周面上的卷绕图案相同。
在本例中,外壳部65也可以构成为覆盖芯部61的轴向的端面中的至少形成折回部20b的一侧的轴向端面。例如,在相当于翻转位置11a的位置上形成折回部20b的情况下,可以省略外壳块65B,并且将外壳块65C在翻转位置13a、11b间卷绕。
〔第五实施方式〕
图10是用纵截面表示本发明的第五实施方式所涉及的中空筒状过滤器的一部分的立体图。针对与第一实施方式至第四实施方式相同的部分,标注相同的符号并适当省略其说明。
过滤器10D可以具有由短形筒状体41(41A、41B……)和长形筒状体51(51A、51B……)交替地依次层叠而成的结构。
图示的过滤器10D是沿径向排列具有两个配置于内径侧的短形筒状体41和配置于其紧贴外径侧的长形筒状体51的组的例子。在本例中,短形筒状体41A、41B的轴向长相同,长形筒状体51A、51B的轴向长相同。
金属线材的起始端部折入规定过滤器的内周面的短形筒状体41A的线材层间。
本例中的内侧短形筒状体41a与位于比金属线材的起始端部折入的部分靠内径侧的内侧筒状体31(参照图1等)对应,其他部位与该图所示的外侧筒状体32对应。另外,短形筒状体41A与图5的(b)等所示的芯部61对应,其他部位与该图的外壳部65对应。
此外,金属线材的起始端部可以折入短形筒状体41A与位于该短形筒状体41A的紧贴外径侧的长形筒状体51A之间。
<变形例>
在图10所示的过滤器10D中,短形筒状体41A、41B的轴向长可以相互不同。另外,长形筒状体51A、51B的轴向长可以相互不同。而且,可以使位于外径侧的长形筒状体51B包围位于内径侧的长形筒状体51A的外表面的整体,使单一的长形筒状体51B规定过滤器10的轴向的两端面和外周面的整体。
<效果>
本实施方式所示的过滤器10D是沿径向重复第三实施方式(图5)所示的过滤器10D具有的层构造而成的结构,或者是以此为基准的结构。因此,本实施方式实现与第三实施方式相同的效果。
本实施方式所涉及的过滤器10D是沿径向交替地重叠短形筒状体41和长形筒状体51而成的结构,因此能够一边抑制过滤器10D的轴向端部的大径化,一边使过滤器的径向长T(或线材层数)增大。另外,即使在使过滤器的径向长增大的情况下,也能够防止过滤器的轴向的端部的变形。
〔第六实施方式〕
图11是用纵截面表示本发明的第六实施方式所涉及的中空筒状过滤器的一部分的立体图。针对与第一实施方式至第五实施方式相同的部分,标注相同的符号并适当省略其说明。
过滤器10E具有与规定过滤器的内周面的整体的长形筒状体51A的外径侧重叠地层叠短形筒状体41和长形筒状体51B而成的结构。长形筒状体51A、51B的轴向长相同,长形筒状体51A、51B在过滤器10E的轴向的整体范围延伸。另外,短形筒状体41的轴向长比长形筒状体51A、51B短,配置于长形筒状体51A、51B的轴向的中间部。
长形筒状体51A构成过滤器10E的内周面的整体。金属线材的起始端部折入长形筒状体51A的线材层间(图中,由虚线所示的内侧长形筒状体51a与外侧长形筒状体51b之间)。或者,金属线材的起始端部也可以折入长形筒状体51A与短形筒状体41之间。
长形筒状体51B通过以覆盖短形筒状体41的轴向的端面和外周面双方的方式,将金属线材重叠地卷绕于短形筒状体41而制成。
<效果>
如果过滤器具有短形筒状体41和覆盖其外表面的整体的长形筒状体51,则即使短形筒状体41不构成过滤器的内周面,也能够抑制过滤器的轴向的两端部的大径化。
此外,即使在将金属线材的起始端部折入长形筒状体51的线材层间的情况下,也能够控制折回部使其位于过滤器的轴向的端缘的内侧。
另外,如通过观察截面结构可知的那样,在本例中,也使轴向的端部的线材层数比轴向的中间部的线材层数少。另外,根据该结构,能够在轴向的端部上形成金属线材的密度低的部分。
〔本发明的实施方式例和作用、效果的总结1〕
在不对绕组型过滤器整体进行烧结等热处理的情况下,重要的是如何进行卷绕开始侧端部和卷绕结束侧端部的固定、绽线防止处理。
在上述专利文献1(日本特开2007-319781号公报)中,记载为了即使不对绕组型过滤器整体进行烧结等热处理,也能够提供廉价且形状保持性高的绕组型过滤器,针对作为卷绕结束侧的最外层的金属线材,将单线重合的相邻部分彼此固定两处以上的技术方案。但是,没有明确记载如何对卷绕开始侧的端部进行处理。
<第一实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10,其通过将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成。在本实施方式中,其特征在于,金属线材的起始端部20a折入相互相邻的线材层Lm、Lm+1间。
在所谓的绕组型的过滤器中,即使不对过滤器进行烧结,金属线材也以足以维持绕组形状的张力卷绕。因此,起始端部以能够防止脱落或绽线的程度从构成各线材层Lm、Lm+1的金属线材部分20(m)、20(m+1)受到充分的夹持力。如果即使在通过烧结等一并接合过滤器内的各接触部的情况下,也能够将起始端部保持为在接合处理前的操作时不脱落且不绽线。
因此,无需将起始端部和与其接触的金属线材部分单独地接合。
根据本实施方式,仅通过将起始端部折入相邻的线材层间,就能够防止起始端部的脱落或绽线,因此能够低成本且高效地处理金属线材的起始端部。
<第二实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10,其通过将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成。本实施方式所涉及的中空筒状过滤器的特征在于,具有:内侧筒状体31,其包含位于最内周的第一线材层L1,由金属线材卷绕两层以上而成;以及外侧筒状体32,其位于内侧筒状体的紧贴外周侧,由金属线材卷绕而成,金属线材的起始端部20a折入内侧筒状体与外侧筒状体之间。
根据本实施方式,与第一实施方式同样地,能够低成本且高效地处理金属线材的起始端部。
<第三实施方式>
在本实施方式所涉及的中空筒状过滤器10中,其特征在于,构成内侧筒状体31的金属线材20的间距P及内侧筒状体所含的线材层的数量Lm以金属线材的起始端部20a不与位于最内周的第一线材层L1的径向位置相同,且不向该位置的内径侧突出的方式设定。
根据本实施方式,能够使过滤器的内周侧的形状稳定。另外,能够防止金属线材的卷绕开始侧的端缘(切断端)超越过滤器的内周面而向中空部内突出。
<第四实施方式>
在本实施方式所涉及的中空筒状过滤器10中,其特征在于,在金属线材20的起始端部20a与构成第一线材层L1的金属线材部分20(1)之间形成折回部20b,折回部位于中空筒状过滤器的轴向端缘10a的内侧。
根据本实施方式,在过滤器的搬运或组装作业等操作时,折回部不会钩挂于其他零部件等。因此,不易施加将起始端部抽出那样的力。另外,在使其他零部件与过滤器的轴向的端面(或端缘)贴合来进行密封的情况下,提高密封性。
<第五实施方式>
本实施方式为一种中空筒状过滤器10的制造方法,所述中空筒状过滤器10由金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而成。
在该制造方法中,其特征在于,包括:线材保持工序(图3(a)),使金属线材的起始端部20a在芯棒131的轴向的一端侧保持于与芯棒一起旋转的保持件132;第一卷绕工序(图3(a)、(b)),使芯棒旋转,将金属线材相对于芯棒卷绕两层以上,制作包含位于最内周的第一线材层L1的内侧筒状体31;折回工序(图3(c)),将金属线材的起始端部向芯棒的轴向的另一端方向折回,配置于内侧筒状体的外周侧;以及第二卷绕工序(图3(d)),使芯棒旋转,将金属线材卷绕于起始端部及内侧筒状体的外周侧,制作外侧筒状体32。
本实施方式实现与第一实施方式相同的效果。
〔本发明的实施方式例和作用、效果的总结2〕
在上述专利文献1(日本特开2007-319781号公报)中,记载在距轴向的各端20%以内的轴向长范围内设置将位于最外周的金属线材沿周向呈发带状卷绕而成绽线防止部。通过设置绽线防止部,能够有效地抑制轴向两端部的金属线材的绽线,即使不对绕组型过滤器整体进行烧结等热处理,也能够提供廉价且形状保持性高的绕组型过滤器。
另外,在绕组型过滤器中,在其轴向端翻转金属线材的卷绕方向。当金属线材的卷绕方向翻转时,受到向轴向中间部方向拉伸的力。因此,根据金属线材的卷绕角度,在过滤器的轴向端,金属线材一点点地靠向轴向的中间部方向。其结果,容易使过滤器形成其轴向端部比轴向中间部大径化的鼓状(hourglass(沙漏)形状)。形成鼓状的过滤器容易在轴向端部变形,容易使金属线材绽线。
在专利文献1中,通过将过滤器的轴向的端部适当位置从外周侧向内径方向推压,来抑制轴向端部的金属线材的绽线。但是,在专利文献1中,没有考虑过滤器的形状控制。
<第一实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10,其通过将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,具有:芯部61,其通过由连续的金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成的中空筒状的绕组体(绕组体块)构成;以及外壳部65,其包围芯部的外周面及轴向的至少一端面,外壳部至少具有一个由连续的金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成的中空筒状的绕组体块。
通过将过滤器由多个绕组体块构成,容易根据过滤器所需的规格等控制过滤器的形状,提高过滤器的设计自由度。
<第二实施方式>
其特征在于,在设定芯部61的金属线材20相对于中空筒状过滤器10的中心轴Ax1的倾斜角度为θ,设定构成外壳部65的绕组体块的至少一个的所述倾斜角度为λ时,满足θ>λ。
通过在构成外壳部的绕组体块之前制作芯部,即使将绕组体块中的金属线材的倾斜角度λ设定得小,也不易使金属线材偏移,不易使卷绕图案无序。
根据本实施方式,过滤精度或压力损失等过滤器的设计自由度提高。
<第三实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10,其通过将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,在轴向的中间部具有第一多层状区域10e,在轴向的至少一方的端部具有第二多层状区域10c,第二多层状区域的线材层数比第一多层状区域的线材层数少。即,中空筒状过滤器的特征在于,轴向的至少一方的端部的线材层数比轴向的中间部(或者轴向的其他部位)少。
在本实施方式中,相对于过滤器的轴向的中间部的线材层的数量,至少位于过滤器的轴向的一端的翻转部的数量减少。因此,能够抑制由于在过滤器的轴向端翻转部集合并沿径向重叠而使过滤器的轴向的端部大径化。另外,通过在轴向的端部形成第二多层状区域,能够控制为使过滤器的轴向的端部的径向长缩短(使外径小径化)。
根据本实施方式,能够将过滤器控制为适当的形状,防止轴向端部的变形,抑制金属线材的绽线。
<第四实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10,其通过将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,具有:至少一个短形筒状体41,其由金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成;以及至少一个长形筒状体51,其以覆盖短形筒状体的外周面及轴向的至少一端面的方式,由金属线材与短形筒状体重叠地呈螺旋状且多层状卷绕而成。
在本实施方式中,由于短形筒状体不位于过滤器的轴向的至少一方的端部,使该部位的线材层的数量比过滤器的轴向的中间部少。相对于过滤器的轴向的中间部的线材层的数量,位于过滤器的轴向的至少一端的翻转部的数量减少。因此,能够抑制由于在过滤器的轴向端翻转部集合并沿径向重叠而使过滤器的轴向的端部大径化。
根据本实施方式,能够将过滤器控制为适当的形状,防止轴向端部的变形,抑制金属线材的绽线。
<第五实施方式>
在本实施方式所涉及的中空筒状过滤器10中,其特征在于,构成短形筒状体41的金属线材20与构成长形筒状体51的金属线材20连续。
根据本实施方式,能够低成本且高效地抑制过滤器的轴向端部的变形或金属线材的绽线。
<第六实施方式>
在本实施方式所涉及的中空筒状过滤器10中,其特征在于,金属线材20的起始端部20a从轴向的一端侧折入规定中空筒状过滤器的内周面的短形筒状体41的线材层之间,或规定中空筒状过滤器的内周面的短形筒状体与相邻于该短形筒状体的外径侧的长形筒状体51之间。
在本实施方式中,由于通过长形筒状体覆盖短形筒状体的轴向的端面中,作为至少形成金属线材的折回部20b的一侧的一端面,因此折回部不向过滤器的外部露出。
<第七实施方式>
在本实施方式所涉及的中空筒状过滤器10中,其特征在于,一长形筒状体51规定中空筒状过滤器的外周面的整体。
根据本实施方式,能够抑制由于过滤器内含短形筒状体41而在过滤器的外周侧形成凹凸(凸起或凹陷)。另外,使呈现在过滤器的外周面上的卷绕图案相同。
<第八实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10,其通过将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,在轴向的至少一端部具有每单位体积的线材数比轴向的中间部少的低密度部10g。
通过使过滤器的轴向的端部的金属线材的密度低,即使位于轴向端的翻转部靠向轴向的中间方向,也能够抑制轴向的端部的高密度化。其结果,能够抑制由于在过滤器的轴向端翻转部集合并沿径向重叠而使过滤器的轴向的端部大径化。
根据本实施方式,能够将过滤器控制为适当的形状,防止轴向端部的变形,抑制金属线材的绽线。
<第九实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10,其通过将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,具有金属线材的卷绕方向翻转的多个翻转部21、23,多个翻转部的一部分是不规定中空筒状过滤器的轴向端缘的第一翻转部21,多个翻转部的剩余部分是规定中空筒状过滤器的轴向端缘的第二翻转部23。
第一翻转部位于比第二翻转部靠轴向的中间的位置。在本实施方式中,不使过滤器所含的多个翻转部仅集中于轴向端。由此,能够抑制由于在过滤器的轴向端翻转部集合并沿径向重叠而使过滤器的轴向的端部大径化。
根据本实施方式,能够将过滤器控制为适当的形状,防止轴向端部的变形,抑制金属线材的绽线。
<第十实施方式>
在本实施方式所涉及的中空筒状过滤器10中,其特征在于,至少位于轴向的一端部的所有的第一翻转部21被卷绕于第一翻转部的外周侧的金属线材20的部分覆盖。
根据本实施方式,能够抑制由于具有不规定过滤器的轴向端缘的翻转部的绕组体块存在而在过滤器的外周侧形成凹凸(凸起或凹陷)。
<第十一实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10的制造方法,其特征在于,包括:将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕来制作由绕组体构成的芯部61的工序;以及将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕来制作由绕组体构成的包含一个或多个绕组体块的外壳部65的工序,外壳部覆盖芯部的外周面及轴向的至少一端面。
本实施方式实现与第一实施方式相同的效果。
<第十二实施方式>
本实施方式是一种中空筒状过滤器10的制造方法,其特征在于,包括:将金属线材20呈螺旋状且多层状卷绕来制作短形筒状体41的工序;以及以覆盖短形筒状体的外表面的外周面及轴向的至少一端面的方式,将金属线材与短形筒状体重叠地呈螺旋状且多层状卷绕来制作长形筒状体51的工序。
本实施方式实现与第四实施方式相同的效果。
Claims (18)
1.一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,
所述金属线材的起始端部折入相互相邻的线材层间。
2.一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,
该中空筒状过滤器具有:
内侧筒状体,其包含位于最内周的第一线材层,该内侧筒状体由所述金属线材卷绕两层以上而成;以及
外侧筒状体,其位于该内侧筒状体的紧贴外周侧,该外侧筒状体由所述金属线材卷绕而成,
所述金属线材的起始端部折入所述内侧筒状体与所述外侧筒状体之间。
3.根据权利要求2所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
构成所述内侧筒状体的所述金属线材的间距及所述内侧筒状体所含的所述线材层的数以所述金属线材的所述起始端部不与所述第一线材层的径向位置相同,且不向该位置的内径侧突出的方式设定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
在所述金属线材的所述起始端部与构成所述第一线材层的所述金属线材部分之间形成折回部,该折回部位于所述中空筒状过滤器的轴向端缘的内侧。
5.一种中空筒状过滤器的制造方法,所述中空筒状过滤器由金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成,其特征在于,
该制造方法包括:
线材保持工序,使所述金属线材的起始端部在芯棒的轴向的一端侧保持于与该芯棒一起旋转的保持件;
第一卷绕工序,使所述芯棒旋转,将所述金属线材相对于该芯棒卷绕两层以上,制作包含位于最内周的第一线材层的内侧筒状体;
折回工序,将所述金属线材的所述起始端部向所述芯棒的轴向的另一端方向折回,配置于所述内侧筒状体的外周侧;以及
第二卷绕工序,使所述芯棒旋转,将所述金属线材卷绕于所述起始端部及所述内侧筒状体的外周侧,制作外侧筒状体。
6.一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,
该中空筒状过滤器具有:芯部,其通过由连续的所述金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成的中空筒状的绕组体构成;以及外壳部,其包围该芯部的外周面及轴向的至少一端面,
所述外壳部至少具有一个由连续的所述金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成的中空筒状的绕组体块。
7.根据权利要求6所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
在设定所述芯部的所述金属线材相对于所述中空筒状过滤器的中心轴的倾斜角度为θ,设定构成所述外壳部的所述绕组体块的至少一个的所述金属线材相对于所述中空筒状过滤器的中心轴的倾斜角度为λ时,满足θ>λ。
8.一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,
在轴向的中间部具有第一多层状区域,在轴向的至少一方的端部具有第二多层状区域,
该第二多层状区域的线材层数比所述第一多层状区域的线材层数少。
9.一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,
该中空筒状过滤器具有:
至少一个短形筒状体,其由所述金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而成;以及
至少一个长形筒状体,其以覆盖该短形筒状体的外周面及轴向的至少一端面的方式,由所述金属线材与所述短形筒状体重叠地呈螺旋状且多层状卷绕而成。
10.根据权利要求9所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
构成所述短形筒状体的所述金属线材与构成所述长形筒状体的所述金属线材连续。
11.根据权利要求9或10所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
所述金属线材的起始端部从所述轴向的一端侧折入规定所述中空筒状过滤器的内周面的所述短形筒状体的线材层之间、或规定所述中空筒状过滤器的内周面的所述短形筒状体与相邻于该短形筒状体的外径侧的所述长形筒状体之间。
12.根据权利要求9或10所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
一所述长形筒状体规定中空筒状过滤器的外周面的整体。
13.根据权利要求11所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
一所述长形筒状体规定中空筒状过滤器的外周面的整体。
14.一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,
该中空筒状过滤器具有:在轴向的至少一端部具有每单位体积的线材数比轴向的中间部少的低密度部。
15.一种中空筒状过滤器,其通过将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕而制成,其特征在于,
该中空筒状过滤器具有所述金属线材的卷绕方向翻转的多个翻转部,所述多个翻转部的一部分是不规定所述中空筒状过滤器的轴向端缘的第一翻转部,所述多个翻转部的剩余部分是规定所述中空筒状过滤器的轴向端缘的第二翻转部。
16.根据权利要求14所述的中空筒状过滤器,其特征在于,
至少位于轴向的一端部的所有的所述第一翻转部被卷绕于该第一翻转部的外周侧的所述金属线材的部分覆盖。
17.一种中空筒状过滤器的制造方法,其特征在于,
该制造方法包括:
将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕来制作由绕组体构成的芯部的工序;以及
将所述金属线材呈螺旋状且多层状卷绕来制作由绕组体构成的包含一个或多个绕组体块的外壳部的工序,
所述外壳部覆盖所述芯部的外周面及轴向的至少一端面。
18.一种中空筒状过滤器的制造方法,其特征在于,
该制造方法包括:
将金属线材呈螺旋状且多层状卷绕来制作短形筒状体的工序;以及
以覆盖该短形筒状体的外周面及轴向的至少一端面的方式,将所述金属线材与所述短形筒状体重叠地呈螺旋状且多层状卷绕来制作长形筒状体的工序。
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