DE112005000325B4

DE112005000325B4 - Filterelement und Herstellungsverfahren für dasselbe

Info

Publication number: DE112005000325B4
Application number: DE112005000325T
Authority: DE
Inventors: Yuichi Hirata
Original assignee: Chuo Hatsujo KK
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2013-04-18
Anticipated expiration: 2025-02-10
Also published as: JP4691450B2; US7449042B2; WO2005075050A1; US20070169454A1; DE112005000325T5; JPWO2005075050A1

Abstract

Filterelement (15), umfassend einen zylinderförmigen Körper (15a), der durch Wickeln eines Drahtes (16) ausgebildet wird, zum Filtern und Abkühlen eines Gases, indem dem Gas erlaubt wird, von einer Innenseite zu einer Außenseite in einer radialen Richtung durchzugehen, wobei der zylinderförmige Körper (15a) ausgebildet ist, indem eine Mehrzahl von Musterschichten in der radialen Richtung geschichtet wird, wobei die Musterschichten in eine Maschenform ausgebildet sind, indem der Draht (16) zwischen einem Wicklungsendabschnitt (L1) und einem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) in einer axialen Richtung des zylinderförmigen Körpers (15a) changiert wird, während eine Changierrichtung des Drahts (16) in dem einen Wicklungsendabschnitt (L1) und dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) umgekehrt wird, wobei in dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) eine Mehrzahl von Umkehrpositionen (B1, B3, B5) festgelegt sind, um die Changierrichtung des Drahts (16) umzukehren, und wobei eine kürzeste Entfernung (X) in einer Umfangsrichtung zwischen einer ersten Umkehrposition (B1) der Mehrzahl von Umkehrpositionen (B1, B3, B5) und einer zweiten...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement, welches einen zylinderförmigen Körper umfasst, der durch Wickeln eines Drahts ausgebildet ist, und ein Verfahren zur Herstellung des Filterelements.
STAND DER TECHNIK
Allgemein ist ein Fahrzeug mit einem Airbagsystem ausgerüstet, bei welchem ein Gas als ein Ergebnis einer plötzlichen Abbremsung des Fahrzeugs, welche durch einen Zusammenstoß etc. verursacht wird, in einem kurzen Zeitintervall in einen Sack freigegeben wird, um den Sack aufzuweiten. Das Airbagsystem weist einen Gasgenerator mit einer Funktion zum Freigeben des Gases in einem kurzen Zeitintervall und einen Sack auf, welcher durch das Gas aufgeweitet wird, das von dem Gasgenerator freigegeben wird, um einen Insassen zu schützen. Der Gasgenerator ist mit einer Zündeinrichtung zum Erzeugen von Hitze, einem gaserzeugenden Mittel, welches durch die Hitze der Zündeinrichtung explosiv verbrannt wird, um das Gas zu erzeugen, und einem Gasgeneratorfilter zum Filtern und Abkühlen des erzeugten Gases versehen. Als der Gasgeneratorfilter wird hauptsächlich ein drahtgewickelter Filter verwendet (siehe beispielsweise offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2002-306914 ). Dieser drahtgewickelte Filter wird ausgebildet, indem ein Draht, welcher ein metallischer runder Draht oder ein Draht mit einer speziellen Form, wie beispielsweise ein quadratischer Draht, in einen zylinderförmigen Körper mit Maschen verwebt wird.
Der Draht wird üblicherweise durch Kreuzwickeln verwebt. Insbesondere wird ein Zuführführungswerkzeug für den Draht entlang der axialen Richtung einer zylinderförmigen Vorrichtung, welche sich in einer Richtung dreht, während der Draht auf die äußere Umfangsoberfläche gewickelt wird, hin- und herbewegt, wodurch der Draht auf die Vorrichtung mit einem festen Wicklungswinkel bezüglich der axialen Richtung der Vorrichtung kreuzgewickelt wird. Das Kreuzwickeln bedeutet, dass der Draht gewickelt wird, während ein gleichförmiger Zwischenraum (Ganghöhe) zwischen den Drähten vorgesehen ist, um Maschen auszubilden.
Die folgende Erläuterung stellt mehr Einzelheiten zur Verfügung. Wie in 11 gezeigt, wird ein Draht 6 auf die Vorrichtung gewickelt, während er gleichförmig von einem Wicklungsendabschnitt L11 zu dem anderen Wicklungsendabschnitt L12 in der axialen Richtung der Vorrichtung zugeführt wird. In 11 dreht sich die Vorrichtung während der Zeit, bis der Draht 6 an dem anderen Wicklungsendabschnitt L12 von einem Wicklungsendabschnitt L11 ankommt, im Wesentlichen um eineinhalb Drehungen. Zu diesem Zeitpunkt entspricht, falls eine Position, bei welcher der Draht 6 in einem Wicklungsendabschnitt L11 beginnt gewickelt zu werden, als der Startpunkt A10 in der Umfangsrichtung der Vorrichtung bezeichnet wird, eine Position, an welcher der Draht 6 an dem anderen Wicklungsendabschnitt L12 ankommt, nämlich ein Wendepunkt B11, einer Position, bei welcher sich die Vorrichtung um einen vorherbestimmten Winkel (in 11 zwei Grad) von der Position weitergedreht hat, bei welcher sich die Vorrichtung um 180 Grad von dem Startpunkt A10 gedreht hat.
Wenn der Draht 6 an dem Wendepunkt B11 ankommt, wird die Zuführrichtung (Changierrichtung) des Drahts 6 umgekehrt. Sukzessiv wird der Draht 6 auf dieselbe Weise, wie sie oben beschrieben worden ist, von dem anderen Wicklungsendabschnitt L12 zu einem Wicklungsendabschnitt L11 gewickelt und kommt an einem Wendepunkt A12 eines Wicklungsendabschnitts L11 an. Dieser Wendepunkt A12 entspricht einer Position, bei welcher sich die Vorrichtung um einen vorherbestimmten Winkel (in 11 zwei Grad) von der Position weitergedreht hat, bei welcher sich die Vorrichtung um 180 Grad von dem Wendepunkt B11 gedreht hat, und zwar eine Position, bei welcher sich die Vorrichtung um 4 Grad von dem Startpunkt A10 gedreht hat. Eine Entfernung zwischen dem Startpunkt A10 und dem Wendepunkt A12 in der Umfangsrichtung der Vorrichtung wird ein Verschiebungsbetrag genannt.
Aufgrund der Umkehrung der Changierrichtung überschneiden sich die Drähte 6, welche auf die Vorrichtung gewickelt werden, gegenseitig. Als nächstes wird, wie in 11 durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist, der Draht 6 weiter auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gewickelt. Indem der oben beschriebene Vorgang wiederholt wird, wird eine erste Musterschicht mit gleichförmigen Maschen über die gesamte äußere Umfangsoberfläche der Vorrichtung ausgebildet. Durch das wiederholte Wickeln des Drahts 6, begleitet von der Umkehrung der Changierrichtung, wird eine Mehrzahl von Musterschichten ausgebildet. Als ein Ergebnis werden die Musterschichten geschichtet, um einen zylinderförmigen Körper auszubilden.
An einer Stelle, welche in 11 mit einer gestrichelten Linie umgeben ist, geht, wie in 12(a) gezeigt, ein Draht 6b über einen Draht 6a, welcher an der Innenseite des drahtgewickelten Filters angeordnet ist. In der Nähe der Überschneidungsstelle des Drahts 6a und des Drahts 6b geht ein Draht 6c über den Draht 6b. Zu diesem Zeitpunkt wird, da eine Spannung auf den Draht 6b in der Umfangsrichtung der Vorrichtung ausgeübt wird, und zwar in der Rechts-Links-Richtung in 12(a), zum Zeitpunkt des Wickelns der Draht 6c von dem Draht 6b angehoben und driftet geringfügig zur Außenseite des drahtgewickelten Filters. Als eine Folge ist die Dicke der Überschneidungsstelle des Drahts 6b und des Drahts 6c, welche in einem idealen Zustand gleich zwei Mal der Dicke t des Drahts 6 ist, wie in 12(b) gezeigt, tatsächlich ein wenig größer als zwei Mal die Dicke t des Drahts 6, da der Draht 6c durch den Draht 6b um eine Höhe α angehoben wird.
Wie in 13 mit gestrichelten Linien 1 gezeigt ist, konzentrieren sich die Stellen, bei welchen der Draht 6 zu der Außenseite des drahtgewickelten Filters driftet, im Wesentlichen auf vorherbestimmten Bezugslinien O und P, welche sich in Richtungen senkrecht zu der Achse des drahtgewickelten Filters erstrecken. Die Höhe α summiert sich, wenn eine Musterschicht 8 geschichtet wird. Daher nimmt die Drift des Drahts 6 zu, wenn die Anzahl von Schichtungen der Musterschicht 8 zunimmt. Andererseits driftet der Draht 6 an anderen Stellen als den Bezugslinien O und P. beispielsweise in einem Zwischenabschnitt zwischen der Bezugslinie O und der Bezugslinie P oder in der Umgebung der Wicklungsendabschnitte L11 und L12, nicht. Demzufolge tritt das Driften des Drahts 6 auf der äußeren Umfangsoberfläche des drahtgewickelten Filters merklich auf, und somit wird eine Welligkeit ausgebildet.
Um die Leistung des Gasgenerators sicherzustellen, ist es nötig, einen Zwischenraum größer als eine vorherbestimmte Größe zwischen einem Gasgeneratorgehäuse und dem Filter zu bilden. Wenn jedoch der drahtgewickelte Filter verwendet wird, wird der Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und dem drahtgewickelten Filter durch die oben erwähnte Welligkeit verringert, was ein Problem einer verringerten Gasgeneratorleistung darstellt. Das Auftreten von Welligkeit kann durch eine Anpassung beschränkt werden, so dass der Changierungsbetrag des Drahts 6 verringert wird, der Verschiebungsbetrag vergrößert wird oder die Anzahl von Wicklungen des Drahts 6 verringert wird; jedoch verringert eine derartige Anpassung die Leistung des drahtgewickelten Filters. Daher ist es schwierig, das Auftreten von Welligkeit zu beschränken, während die Leistung des drahtgewickelten Filters sichergestellt wird.
Die US 5 702 494 A beschreibt ein Filterelement zum Filtern und Abkühlen von Gas für einen Airbag. Zur Herstellung des Filterelements wird ein Draht schraubenförmig um ein Rohr gewickelt, um mehrere Schichten in Maschenform zu bilden.
Die JP 2001-171 472 A offenbart ein Filterelement für einen Airbag, bei dem ein metallischer Draht so gewickelt wird, dass ein zylinderförmiger Körper mit mehreren Schichten hergestellt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Filterelement zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist zu verhindern, dass eine Welligkeit an der äußeren Umfangsoberfläche desselben auftritt, und ein Verfahren zur Herstellung des Filterelements zur Verfügung zu stellen.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABEN
Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Filterelement zur Verfügung gestellt, welches einen zylinderförmigen Körper, der gebildet wird, indem dort ein Draht gewickelt wird, zum Filtern und Abkühlen eines Gases, indem dem Gas erlaubt wird, von innen nach außen in der radialen Richtung durchzugehen, umfasst. Der zylinderförmige Körper wird ausgebildet, indem eine Mehrzahl von Musterschichten in der radialen Richtung geschichtet wird. Die Musterschicht wird in eine Maschenform ausgebildet, indem der Draht zwischen einem Wicklungsendabschnitt und einem anderen Wicklungsendabschnitt in der axialen Richtung des zylinderförmigen Körpers changiert wird, während die Changierrichtung des Drahts in einem Wicklungsendabschnitt und in dem anderen Wicklungsendabschnitt umgekehrt wird. In dem anderen Wicklungsendabschnitt sind eine Mehrzahl von Umkehrpositionen festgelegt, um die Changierrichtung des Drahts umzukehren, und die kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen einer ersten Umkehrposition der Mehrzahl von Umkehrpositionen und einer zweiten Umkehrposition, bei welcher die Changierrichtung umgekehrt wird, unmittelbar nachdem sie bei der ersten Umkehrposition umgekehrt wird, ist länger als die kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition und einer dritten Umkehrposition, welche am nächsten an der ersten Umkehrposition angeordnet ist.
Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements, welches einen zylinderförmigen Körper umfasst, der durch Wickeln eines Drahts ausgebildet wird, zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt einer Ausbildung einer Musterschicht mit einer Maschenform auf der äußeren Umfangsoberfläche eines Schaftelements durch Wickeln des Drahts auf die äußere Umfangsoberfläche des Schaftelements und eine Schichtung der Musterschicht in mehrfachen Anzahlen in der radialen Richtung des Schaftelements. Bei diesem Schritt wird die Musterschicht ausgebildet, indem der Draht in einem Wicklungsendabschnitt und einem anderen Wicklungsendabschnitt in der axialen Richtung des Schaftelements changiert wird, während die Changierrichtung des Drahts zwischen einem Wicklungsendabschnitt und dem anderen Wicklungsendabschnitt umgekehrt wird, und auch sind in dem anderen Wicklungsendabschnitt eine Mehrzahl von Umkehrpositionen festgelegt, um die Changierrichtung des Drahts umzukehren. Weiterhin wird bei diesem Schritt der Draht so gewickelt, dass die kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen einer ersten Umkehrposition der Mehrzahl von Umkehrpositionen und einer zweiten Umkehrposition, an welcher die Changierrichtung umgekehrt wird, unmittelbar nachdem sie an der ersten Umkehrposition umgekehrt wird, länger ist als die kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition und einer dritten Umkehrposition, welche am nächsten an der ersten Umkehrposition angeordnet ist.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Gasgenerator gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
2(a) ist eine Perspektivansicht eines Filters, und 2(b) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Filters;
3 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Wickeln eines Drahts;
4 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Wickeln eines Drahts;
5 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Wickeln eines Drahts;
6 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Wickeln eines Drahts;
7 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Wickeln eines Drahts;
8(a) bis 8(c) sind Querschnittsansichten, welche einen Teil einer Musterschicht zeigen;
9 ist eine Ansicht, welche einen Überschneidungszustand von Drähten zeigt;
10 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Wickeln eines Drahts gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel;
11 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Wickeln eines Drahts gemäß einem Beispiel aus dem Stand der Technik;
12(a) und 12(b) sind Querschnittsansichten zur Erläuterung des Driftens eines Drahts; und
13 ist eine schematische Ansicht, welche eine Musterschicht zeigt.
BESTE AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
Ein Ausführungsbeispiel eines Filterelements, welches in einem Gasgenerator eines Airbagsystems angebracht ist, und ein Verfahren zur Herstellung des Filterelements, welches die vorliegende Erfindung verkörpert, wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden.
Wie in 1 gezeigt, ist in dem mittleren Abschnitt eines Gasgenerators 10 eines (nicht gezeigten) Airbagsystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Zündeinrichtung 11 zum Erreichen einer Zündung basierend auf einem von einem (nicht gezeigten) Sensor übermittelten Betriebssignal und ein brennbares Verbrennungsverbesserungsmittel 12 angebracht. Das Verbrennungsverbesserungsmittel 12 wird von der Zündeinrichtung 11 entzündet, um bei der Erzeugung von Hitze mitzuhelfen. In dem äußeren Randabschnitt der Zündeinrichtung 11 und des Verbrennungsverbesserungsmittels 12 ist eine Kammer 13 vorgesehen, in welche die von der Zündeinrichtung 11 und dem Verbrennungsverbesserungsmittel 12 erzeugte Hitze strömt. In der Kammer 13 ist ein gaserzeugendes Mittel 14 enthalten.
Das gaserzeugende Mittel wird durch die Hitze, welche durch den Betrieb der Zündeinrichtung 11 und des Verbrennungsverbesserungsmittels 12 erzeugt wird, explosiv verbrannt, um eine große Menge von Gas zu erzeugen. Das erzeugte Gas wird einem (nicht gezeigten) Sack zugeführt, welcher an dem Airbagsystem zusammen mit dem Gasgenerator 10 angebracht ist.
In dem Gasgenerator 10 ist ein Filter 15, welcher als ein Filterelement dient, so angebracht, dass er die Kammer 13 umgibt. Der Filter 15 hat eine Abkühlfunktion eines Abkühlens des Hochtemperaturgases, welches von dem gaserzeugenden Mittel 14 erzeugt wird, und eine Filterfunktion eines Filterns von Reststoffen, welche in dem Gas enthalten sind. In 1 ist die Richtung, in welche das erzeugte Gas strömt, mit den Pfeilen angezeigt.
Wie in 2(a) und 2(b) gezeigt, wird der Filter 15 hergestellt, indem ein Draht 16, wie beispielsweise ein metallischer rechteckiger Draht oder runder Draht auf eine zylinderförmige Spule 19 (siehe 3 bis 7) gewickelt wird, welche als ein Schaftelement dient, und dann wird durch Entfernen der Spule 19 ein zylinderförmiger Körper 15a mit Maschen gebildet. Das Hochtemperaturgas, welches von dem gaserzeugenden Mittel 14 erzeugt wird, geht durch die Zwischenräume der Maschen des zylinderförmigen Körpers 15a. Zu diesem Zeitpunkt wird das Gas abgekühlt, und es werden auch die in dem Gas enthaltenen Reststoffe gefiltert. Der drahtgewickelte zylinderförmige Körper 15a gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet einen Walzdraht, welcher hauptsächlich aus Eisen zusammengesetzt ist, als den Draht 16, und wird in eine zylinderförmige Form mit einem Außendurchmesser von 60 mm und dem Innendurchmesser von 50 mm ausgebildet, indem der Draht 16 auf die äußere Umfangsoberfläche der Spule 19 in 500 Windungen gewickelt wird.
Wie in 2(a) und 2(b) gezeigt, wird das Intervall zwischen Drähten 16 zur Zeit des Wickelns als die Ganghöhe C bezeichnet, der Winkel, in welchem sich die kreuzenden Drähte 16 gegenseitig überschneiden, wird als der Überschneidungswinkel γ bezeichnet, und die Wicklungsbreite des Drahts 16 in der axialen Richtung des zylinderförmigen Körpers 15a wird als die Wicklungsbreite L bezeichnet.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Filters 15 unter Bezugnahme auf 3 bis 7 detailliert erläutert.
Wenn der zylinderförmige Körper 15a des Filters 15 hergestellt wird, wird zuerst ein Draht 16 von einem (nicht gezeigten) Zuführführungswerkzeug zugeführt, und dann wird das Anfangsende des Drahts 16 in einem Wicklungsendabschnitt L1 in der axialen Richtung der Spule 19 befestigt. Als nächstes wird das Zuführführungswerkzeug von einem Wicklungsendabschnitt L1 zu dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 mit einer konstanten Geschwindigkeit entlang der axialen Richtung der Spule 19 bewegt, welche sich in einer Richtung dreht, während der Draht 16 von dem Zuführführungswerkzeug zugeführt wird. Dadurch wird, wie in 3 gezeigt, der Draht 16 so auf den Außenumfang der Spule 19 gewickelt, dass er in einem vorherbestimmten Wicklungswinkel θ bezüglich der Umfangsrichtung der Spule 19 geneigt ist. Im Folgenden wird „die axiale Bewegung des Drahts 16'', welche durch die Bewegung des Zuführführungswerkzeugs in der axialen Richtung der Spule 19 bewirkt wird, als „der Vorschub des Drahts 16'' oder „die Changierung des Drahts 16'' bezeichnet. Auch wird eine Position, an welcher der Draht 16 beginnt, gewickelt zu werden, in einem Wicklungsendabschnitt L1 als ein Startpunkt A0 bezeichnet.
Eine Position, an welcher der Draht 16 an dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 in der Umfangsrichtung der Spule 19 ankommt, nämlich ein erster Wendepunkt B1, entspricht einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um einen vorherbestimmten Winkel (bei diesem Ausführungsbeispiel ein Grad) von der Position weitergedreht hat, bei welcher sich die Spule 19 um 90 Grad von dem Startpunkt A0 gedreht hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich während der Zeit, bis der Draht 16 an dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 von dem einen Wicklungsendabschnitt L1 ankommt und an einem Wicklungsendabschnitt L1 von dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 ankommt, die Spule 19 im Wesentlichen jedes Mal um eineinviertel Drehungen. Wie in 4 gezeigt, wird die Vorschubrichtung (Changierrichtung) des Drahts 16, welcher von dem Zuführführungswerkzeug zugeführt wird, umgekehrt, wenn der Draht 16 an dem ersten Wendepunkt B1 ankommt. Daher ist der erste Wendepunkt B1 eine Umkehrposition, bei welcher die Changierrichtung des Drahts 16 umgekehrt wird.
Sukzessiv wird der Draht 16 auf dieselbe Weise wie oben beschrieben von dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 zu einem Wicklungsendabschnitt L1 gewickelt. Zu diesem Zeitpunkt entspricht eine Position, an welcher der Draht 16 an einem Wicklungsendabschnitt L1 ankommt, nämlich ein zweiter Wendepunkt A2, einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um einen vorherbestimmten Winkel (ein Grad bei diesem Ausführungsbeispiel) von der Position weitergedreht hat, bei welcher sich die Spule 19 um 90 Grad von dem ersten Wendepunkt 31 gedreht hat. Der zweite Wendepunkt A2 entspricht einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um 182 Grad von dem Startpunkt A0 gedreht hat, und der erste Wendepunkt B1 ist eine erste Umkehrposition. In 4 ist der Draht 16 von dem Startpunkt A0 zu dem ersten Wendepunkt 31, nämlich ein erster Draht 16a, mit einer gestrichelten Linie gezeigt, und der Draht 16 von dem ersten Wendepunkt 31 zu dem zweiten Wendepunkt A2, nämlich ein zweiter Draht 16b, ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt.
Nachdem der Draht 16 auf diese Weise auf die Spule 19 gewickelt worden ist, überschneiden sich der erste Draht 16a und der zweite Draht 16b gegenseitig auf einer Bezugslinie F und einer Bezugslinie H, welche sich entlang der Umfangsrichtung der Spule 19 erstrecken, und zwar in der Richtung senkrecht zu der Achse der Spule 19, wie in 7 gezeigt ist. Wie in 7 gezeigt ist, wird die Entfernung zwischen einem Wicklungsendabschnitt L1 und dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 durch vier Bezugslinien F, G, H und J, welche sich in der Richtung senkrecht zu der Achse der Spule 19 erstrecken, in fünf gleiche Teile geteilt. Die Bezugslinien F, G, H und J sind in der genannten Reihenfolge von einem Wicklungsendabschnitt L1 zu dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 angeordnet.
Wie in 5 gezeigt, wird die Changierrichtung des Drahts 16 umgekehrt, wenn der Draht 16 an dem zweiten Wendepunkt A2 ankommt. Sukzessiv wird der Draht 16 auf dieselbe Weise wie oben beschrieben von einem Wicklungsendabschnitt L1 zu dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 gewickelt. Zu diesem Zeitpunkt entspricht eine Position, an welcher der Draht 16 an dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 ankommt, nämlich ein dritter Wendepunkt 33, einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um einen vorherbestimmten Winkel (ein Grad bei diesem Ausführungsbeispiel) von der Position weitergedreht hat, bei welcher sich die Spule 19 um 90 Grad von dem zweiten Wendepunkt A2 gedreht hat. Das heißt, der dritte Wendepunkt B3 entspricht einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um 273 Grad von dem Startpunkt A0 gedreht hat. In 5 sind der erste Draht 16a und der zweite Draht 16b mit einer gestrichelten Linie gezeigt, und der Draht 16 von dem zweiten Wendepunkt A2 zu dem dritten Wendepunkt B3, nämlich ein dritter Draht 16c, ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt. Nachdem der Draht 16 auf diese Weise auf die Spule 19 gewickelt worden ist, überschneiden sich der zweite Draht 16b und der dritte Draht 16c gegenseitig auf der Bezugslinie G und der Bezugslinie J, wie in 7 gezeigt.
Dann wird, wie in 6 gezeigt, die Changierrichtung des Drahts 16 umgekehrt, wenn der Draht 16 an dem dritten Wendepunkt B3 ankommt. Sukzessiv wird der Draht 16 auf dieselbe Weise wie oben beschrieben von dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 zu einem Wicklungsendabschnitt L1 gewickelt. Zu diesem Zeitpunkt entspricht eine Position, an welcher der Draht 16 an einem Wicklungsendabschnitt L1 ankommt, nämlich ein vierter Wendepunkt A4, einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um einen vorherbestimmten Winkel (ein Grad bei diesem Ausführungsbeispiel) von der Position weitergedreht hat, bei welcher sich die Spule 19 um 90 Grad von dem dritten Wendepunkt B3 gedreht hat. Das heißt, der vierte Wendepunkt A4 entspricht einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um 364 Grad (d. h. 4 Grad) von dem Startpunkt A0 gedreht hat, und der dritte Wendepunkt B3 ist eine zweite Umkehrposition. In 6 sind der erste Draht 16a, der zweite Draht 16b und der dritte Draht 16c mit einer gestrichelten Linie gezeigt, und der Draht 16 von dem dritten Wendepunkt B3 zu dem vierten Wendepunkt A4, nämlich ein vierter Draht 16d ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt. Nachdem der Draht 16 auf diese Weise auf die Spule 19 gewickelt worden ist, überschneiden sich der vierte Draht 16d und der erste Draht 16a gegenseitig auf der Bezugslinie G und der Bezugslinie J, und der vierte Draht 16d und der dritte Draht 16c überschneiden sich gegenseitig auf der Bezugslinie F und der Bezugslinie H, wie in 7 gezeigt.
Dann wird, wie in 7 gezeigt, die Changierrichtung des Drahts 16 umgekehrt, wenn der Draht 16 an dem vierten Wendepunkt A4 ankommt. Sukzessiv wird der Draht 16 auf dieselbe Weise wie oben beschrieben von einem Wicklungsendabschnitt L1 zu dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 gewickelt. Zu diesem Zeitpunkt entspricht eine Position, an welcher der Draht 16 an dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 ankommt, nämlich ein fünfter Wendepunkt 35, einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um einen vorherbestimmten Winkel (ein Grad bei diesem Ausführungsbeispiel) von der Position weitergedreht hat, bei welcher sich die Spule 19 um 90 Grad von dem vierten Wendepunkt A4 gedreht hat. Das heißt, der fünfte Wendepunkt B5 entspricht einer Position, bei welcher sich die Spule 19 um 4 Grad von dem ersten Wendepunkt 31 gedreht hat, und der fünfte Wendepunkt 35 ist eine dritte Umkehrposition. In 7 sind der erste Draht 16a, der zweite Draht 16b, der dritte Draht 16c und der vierte Draht 16d mit einer gestrichelten Linie gezeigt, und der Draht 16 von dem vierten Wendepunkt A4 zu dem fünften Wendepunkt 35, nämlich ein fünfter Draht 16e, ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt.
Zu diesem Zeitpunkt geht auf der Bezugslinie F der fünfte Draht 16e, welcher sich parallel zu dem ersten Draht 16a erstreckt, über den zweiten Draht 16b in der Umgebung der Stelle, an welcher der zweite Draht 16b über den ersten Draht 16a geht. Wie in 8(a) gezeigt, wird daher, da eine Spannung auf den zweiten Draht 16b in der Umfangsrichtung der Spule 19, nämlich in der Rechts-Links-Richtung in 8(a) ausgeübt wird, der fünfte Draht 16e über dem zweiten Draht 16b von dem zweiten Draht 16b angehoben und driftet über eine Höhe β zu der Außenseite in der radialen Richtung der Spule 19. Demzufolge wird die Dicke der Überschneidungsstelle des zweiten Drahts 16b und des fünften Drahts 16e größer als zwei Mal die Dicke t des Drahts 16.
Ähnlich geht ebenfalls auf der Bezugslinie G der fünfte Draht 16e, welcher sich parallel zu dem ersten Draht 16a erstreckt, über den vierten Draht 16d in der Umgebung der Stelle, an welcher der vierte Draht 16d über den ersten Draht 16a geht. Zu diesem Zeitpunkt wird, da eine Spannung auf den vierten Draht 16d in der Umfangsrichtung der Spule 19 ausgeübt wird, der fünfte Draht 16e über dem vierten Draht 16d von dem vierten Draht 16d angehoben und driftet über eine Höhe β zu der Außenseite in der radialen Richtung der Spule 19. Demzufolge wird die Dicke der Überschneidungsstelle des vierten Drahts 16d und des fünften Drahts 16e größer als zwei Mal die Dicke t des Drahts 16.
Ähnlich wird ebenfalls auf der Bezugslinie H der fünfte Draht 16e von dem zweiten Draht 16b an der Überschneidungsstelle des zweiten Drahts 16b und des fünften Drahts 16e angehoben und driftet über eine Höhe ß zu der Außenseite in der radialen Richtung der Spule 19. Demzufolge wird die Dicke der Überschneidungsstelle des zweiten Drahts 16b und des fünften Drahts 16e größer als zwei Mal die Dicke t des Drahts 16. Weiterhin wird ähnlich ebenfalls auf der Bezugslinie J der fünfte Draht 16e von dem vierten Draht 16d an der Überschneidungsstelle des vierten Drahts 16d und des fünften Drahts 16e angehoben und driftet über eine Höhe β zu der Außenseite in der radialen Richtung der Spule 19. Demzufolge wird die Dicke der Überschneidungsstelle des vierten Drahts 16d und des fünften Drahts 16e größer als zwei Mal die Dicke t des Drahts.
Anschließend wird durch eine Wiederholung einer derartigen Changierung des Drahts 16 und eine Umkehrung der Changierrichtung in den Wicklungsendabschnitten L1 und L2 eine Mehrzahl von Wendepunkten gleichförmig in den Wicklungsendabschnitten L1 und L2 vorgesehen, und eine erste Musterschicht mit gleichförmigen Maschen wird über die gesamte äußere Umfangsoberfläche der Spule 19 ausgebildet. Die oben erwähnten Wendepunkte trennen sich um einen vorherbestimmten Winkel (vier Grad bei diesem Ausführungsbeispiel) in der Umfangsrichtung der Spule 19. Nachdem die erste Musterschicht ausgebildet worden ist, werden durch ein weiteres Wiederholen der Changierung des Drahts 16 und der Umkehrung der Changierrichtung in den Wicklungsendabschnitten L1 und L2 eine zweite Musterschicht und nachfolgende Musterschichten nacheinander auf die erste Musterschicht geschichtet, wodurch der zylinderförmige Körper 15a gebildet wird. Das heißt, Musterschichten werden nacheinander in der radialen Richtung der Spule 19 geschichtet, wodurch der zylinderförmige Körper 15a gebildet wird. Wenn das Wickeln des Drahts 16 abgeschlossen ist, wird das (nicht gezeigte) hintere Ende des Drahts 16 an der Musterschicht, beispielsweise durch Schweißen, befestigt. Als nächstes kann man, indem die Spule 19 aus dem zylinderförmigen Körper 15a herausgezogen wird, einen hohlen zylinderförmigen Körper 15a erhalten. Das Anfangsende des Drahts 16, welches in einem Wicklungsendabschnitt L1 befestigt wird, wenn der Draht 16 beginnt, auf die Spule 19 gewickelt zu werden, wird von dem Draht 16 abgeschnitten, welcher von dem Zuführführungswerkzeug zugeführt wird, wenn das Wickeln des Drahts abgeschlossen ist und wird an der Musterschicht befestigt, beispielsweise durch Schweißen. Anschließend wird eine Wärmebehandlung, wie beispielsweise Sintern, ausgeführt, um die Kontaktabschnitte der sich kreuzenden Drähte 16 zu verbinden, wodurch der Filter 15 hergestellt wird.
Die Dicke jeder Musterschicht des Filters 15, welcher so hergestellt wird, ist auf den Bezugslinien F, G, H und J größer als ein Vielfaches der Dicke t des Drahts 16. Andererseits ist die Dicke einer Musterschicht an anderen Stellen als den Bezugslinien F, G, H und J gleich einem Vielfachen der Dicke t des Drahts 16. Das heißt, die Dicke der Musterschicht an den Stellen auf den Bezugslinien F, G, H und J ist größer als die an den anderen Stellen. Dieses Vielfache entspricht der Anzahl von Schichtungen der Musterschicht.
Im Folgenden wird der Grund, warum die Dicke der Musterschicht an den Stellen auf den Bezugslinien F, G, H und J größer als die an den anderen Stellen ist, detailliert beschrieben.
Beispielsweise wird von den Drähten 16, welche sich parallel zu dem fünften Draht 16e erstrecken, ein Draht 16, welcher zu wickeln ist, nachdem der fünfte Draht 16e gewickelt worden ist, und zwar ein sechster Draht 16j nicht von dem zweiten Draht 16b angehoben und driftet nicht, selbst falls er den zweiten Draht 16b überschneidet, wie in 8(b) gezeigt. Das heißt, der zweite Draht 16b wird von dem fünften Draht 16e in Richtung der Spule 19 gedrückt, so dass der sechste Draht 16j nicht von dem zweiten Draht 16b angehoben wird. Demzufolge ist die Dicke der Überschneidungsstelle des zweiten Drahts 16b und des sechsten Drahts 16j gleich zwei Mal der Dicke t des Drahts 16. Andererseits geht, wie in 8(c) gezeigt, von den Drähten 16, welche sich parallel zu dem zweiten Draht 16b erstrecken, ein Draht 16, welcher zu wickeln ist, nachdem der zweite Draht 16b gewickelt worden ist, nämlich ein siebter Draht 16k, unter dem sechsten Draht 16j durch, nachdem er über den fünften Draht 16e geht, wenn er den sechsten Draht 16j überschneidet. Daher wird der sechste Draht 16j von dem siebten Draht 16k von der Spule 19 in Richtung der Außenseite angehoben.
Wie in 9 gezeigt, ist der sechste Draht 16j auf einem Pfad angeordnet, auf welchem der fünfte Draht 16e parallel entlang der axialen Richtung der Spule 19 bewegt wird, und der siebte Draht 16k ist auf einem Pfad angeordnet, auf welchem der zweite Draht 16b parallel entlang der axialen Richtung der Spule 19 bewegt wird. Daher ist die Überschneidungsposition des sechsten Drahts 16j und des siebten Drahts 16k auf der Bezugslinie F angeordnet, und die Überschneidungsposition des sechsten Drahts 16j und des zweiten Drahts 16b ist an der Seite des einen Wicklungsendabschnitts L1 der Bezugslinie F angeordnet. Demzufolge konzentrieren sich die Stellen, bei welchen der Draht 16 übermäßig driftet, auf der Bezugslinie F. Dasselbe Phänomen findet statt, selbst wenn die Drähte 16 einander auf anderen Bezugslinien G, H und J überschneiden, so dass auf den Bezugslinien F, G, H und J die Dicke einer Musterschicht größer als ein Vielfaches der Dicke t des Drahts 16 ist.
Die Anzahl von Bezugslinien, auf welchen sich die Stellen konzentrieren, an welchen der Draht 16 driftet, hängt von der Entfernung in der Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers 15a zwischen dem Wendepunkt, an welchem die Changierrichtung des Drahts 16 in den Wicklungsendabschnitten L1 und L2 umgekehrt wird, und dem Wendepunkt ab, an welchem die Changierrichtung des Drahts 16 in den Wicklungsendabschnitten L1 und L2 wieder umgekehrt wird. Das heißt, in 7 hängt die Anzahl von Bezugslinien beispielsweise von der Entfernung zwischen dem ersten Wendepunkt B1 und dem dritten Wendepunkt B3 in der Umfangsrichtung der Spule 19 ab. Daraufhin wird in dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 die kürzeste Entfernung X in der Umfangsrichtung zwischen dem ersten Wendepunkt B1 und dem dritten Wendepunkt B3 so festgelegt, dass sie länger als die kürzeste Entfernung Y in der Umfangsrichtung zwischen dem ersten Wendepunkt B1 und dem fünften Wendepunkt B5, welcher am nächsten an dem ersten Wendepunkt B1 angeordnet ist, ist.
Als ein Ergebnis nimmt für den Filter 15 dieses Ausführungsbeispiels die Anzahl von Bezugslinien auf vier zu, im Vergleich mit dem herkömmlichen Filter, welcher zwei Bezugslinien aufweist. Die Bezugslinien F, G, H und J sind in gleichen Intervallen entlang der Wicklungsbreite L angeordnet. Daher sind die Musterschichten so geschichtet, dass sie eine im Wesentlichen gleichförmige Dicke über die gesamte Wicklungsbreite L aufweisen, und die Dicke des Filters 15 ist in der axialen Richtung desselben im Wesentlichen gleich.
Wie oben detailliert beschrieben worden ist, weist dieses Ausführungsbeispiel die unten beschriebenen Merkmale auf.
Für den Filter 15 gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die Anzahl von Bezugslinien im Vergleich mit dem herkömmlichen Filter erhöht werden, indem die kürzeste Entfernung X so festgelegt wird, dass sie länger als die kürzeste Entfernung Y ist. Die Stellen, an welchen der Draht 16 angehoben wird, sind gleichförmig auf der Bezugslinie verteilt. Daher können für den Filter 15 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Musterschichten so geschichtet werden, dass sie eine im Wesentlichen gleichförmige Dicke über die gesamte Wicklungsbreite L im Vergleich mit dem herkömmlichen Filter aufweisen, so dass unterdrückt werden kann, dass das Driften des Drahts 16 an der äußeren Umfangsoberfläche erscheint, und daher kann das Auftreten von Welligkeit auf der äußeren Umfangsoberfläche beschränkt werden. Weiterhin kann für den Filter 15 gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch ein Erhöhen der Anzahl von Bezugslinien das Auftreten von Welligkeit beschränkt werden, wobei die Wicklungsbreite L, die Anzahl von Windungen des Drahts 16, die Ganghöhe C und der Überschneidungswinkel γ etc. kaum verändert werden, wobei nämlich die Filterleistung des Filters 15 kaum verändert wird.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann auf die folgenden Weisen abgewandelt werden.
Der Draht 16 kann gewickelt werden, während die Spule 19 in der axialen Richtung derselben hin- und herbewegt wird, so dass der Draht 16 einen vorherbestimmten Wicklungswinkel bezüglich der axialen Richtung der Spule 19 aufweist.
Das Material und die Größe des Filters 15 können gemäß der Form und Größe des angebrachten Gasgenerators 10 geeignet geändert werden. Auch kann das Material des Drahts 16 beliebig geändert werden, beispielsweise zu Weichstahl, Edelstahl, einer Nickellegierung oder einer Kupferlegierung.
Die Länge des Drahts 16, welche gewickelt wird, bevor er an dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 von einem Wicklungsendabschnitt L1 und an einem Wicklungsendabschnitt L1 von dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 ankommt, kann beliebig geändert werden, so dass sie beispielsweise eindreiviertel Drehungen ist.
Betreffend den Drehwinkel der Spule 19 kann das Intervall, in welchem die Changierrichtung des Drahts 16 umgekehrt wird, beliebig verändert werden. Beispielweise kann, wie in 10 gezeigt ist, das Intervall, in welchem die Changierrichtung des Drahts 16 umgekehrt wird, kürzer als dasjenige des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels sein. Das Intervall, in welchem die Changierrichtung des Drahts 16 umgekehrt wird, wird unter Berücksichtigung von beispielsweise der Anzahl von Windungen des Drahts 16, der Ganghöhe C und des Changierungsbetrags bestimmt.
Das Startende und das hintere Ende des Drahts 16 kann an der Musterschicht beispielsweise durch Gesenkschmieden, Verbinden oder Schweißen befestigt werden. Auch kann, wenn der Draht 16 gewickelt wird, das Anfangsende des Drahts 16 an der Musterschicht befestigt werden, indem der Draht 16 über das Anfangsende des Drahts 16 gewickelt wird. Zusätzlich kann das hintere Ende des Drahts 16 an der Musterschicht befestigt werden, indem das hintere Ende des Drahts 16 zwischen den Drähten 16 gehalten wird, welche die Musterschicht bilden.
Nachdem die Changierrichtung des Drahts 16 an dem dritten Wendepunkt B3 in dem anderen Wicklungsendabschnitt L2 umgekehrt worden ist, kann die Changierrichtung des Drahts 16 an dem fünften Wendepunkt B5 umgekehrt werden, nachdem sie weiterhin einmal oder mehrere Male umgekehrt worden ist. Bei diesem Mal ist die kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen einem Wendepunkt, welcher als der dritte Wendepunkt B3 festgelegt ist, und anschließend dem ersten Wendepunkt B1 so festgelegt, dass sie länger als die kürzeste Entfernung Y ist. In diesem Fall kann ebenfalls die Anzahl von Bezugslinien im Vergleich mit dem herkömmlichen Filter erhöht werden, so dass unterdrückt werden kann, dass das Driften des Drahts 16 an der äußeren Umfangsoberfläche auftritt, und somit kann das Auftreten von Welligkeit an der äußeren Umfangsoberfläche unterdrückt werden.
Anstatt die kürzeste Entfernung X so festzulegen, dass sie länger als die kürzeste Entfernung Y ist, kann die kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen dem zweiten Wendepunk A2 und dem vierten Wendepunkt A4 in einem Wicklungsendabschnitt L1 so festgelegt werden, dass sie länger als die kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen dem zweiten Wendepunkt A2 und dem Wendepunkt, welcher am nächsten an dem zweiten Wendepunkt A2 angeordnet ist, ist. In diesem Fall kann ebenfalls die Anzahl von Bezugslinien im Vergleich mit dem herkömmlichen Filter erhöht werden, so dass unterdrückt werden kann, dass das Driften des Drahts 16 an der äußeren Umfangsoberfläche auftritt, und somit kann das Auftreten von Welligkeit an der äußeren Umfangsoberfläche unterdrückt werden.

Claims

Filterelement (15), umfassend einen zylinderförmigen Körper (15a), der durch Wickeln eines Drahtes (16) ausgebildet wird, zum Filtern und Abkühlen eines Gases, indem dem Gas erlaubt wird, von einer Innenseite zu einer Außenseite in einer radialen Richtung durchzugehen, wobei der zylinderförmige Körper (15a) ausgebildet ist, indem eine Mehrzahl von Musterschichten in der radialen Richtung geschichtet wird, wobei die Musterschichten in eine Maschenform ausgebildet sind, indem der Draht (16) zwischen einem Wicklungsendabschnitt (L1) und einem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) in einer axialen Richtung des zylinderförmigen Körpers (15a) changiert wird, während eine Changierrichtung des Drahts (16) in dem einen Wicklungsendabschnitt (L1) und dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) umgekehrt wird, wobei in dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) eine Mehrzahl von Umkehrpositionen (B1, B3, B5) festgelegt sind, um die Changierrichtung des Drahts (16) umzukehren, und wobei eine kürzeste Entfernung (X) in einer Umfangsrichtung zwischen einer ersten Umkehrposition (B1) der Mehrzahl von Umkehrpositionen (B1, B3, B5) und einer zweiten Umkehrposition (B3), an welcher die Changierrichtung umgekehrt wird, unmittelbar nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, länger ist als eine kürzeste Entfernung (Y) in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition (B1) und einer dritten Umkehrposition (B5), welche am nächsten an der ersten Umkehrposition (B1) angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Changierrichtung an der zweiten Umkehrposition (B3) umgekehrt wird, nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, und weiterhin an der dritten Umkehrposition (B5) umgekehrt wird.
Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Changierrichtung ein Mal oder mehrere Male in dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) umgekehrt wird, nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, und weiterhin an der dritten Umkehrposition (B5) umgekehrt wird, und dass eine kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition (B1) und einer Umkehrposition, welche in dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) festgelegt wird während der Zeit, bis die Changierrichtung an der dritten Umkehrposition (B5) umgekehrt wird, nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, länger ist als die kürzeste Entfernung (Y) in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition (B1) und der dritten Umkehrposition (B5).
Verfahren zur Herstellung eines Filterelements (15), welches einen zylinderförmigen Körper (15a) umfasst, der durch Wickeln eines Drahts (16) ausgebildet wird, umfassend einen Schritt eines Ausbildens einer Musterschicht mit einer Maschenform auf einer äußeren Umfangsoberfläche eines Schaftelements (19) durch Wickeln des Drahts (16) auf die äußere Umfangsoberfläche des Schaftelements (19) und ein Schichten der Musterschicht in mehrfachen Anzahlen in einer radialen Richtung des Schaftelements (19) in dem Schritt, wobei die Musterschicht ausgebildet wird, indem ein Draht (16) zwischen einem Wicklungsendabschnitt (L1) und dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) in einer axialen Richtung des Schaftelements (19) changiert wird, während eine Changierrichtung des Drahts (16) in einem Wicklungsendabschnitt (L1) und dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) umgekehrt wird, wobei in dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) eine Mehrzahl von Umkehrpositionen (B1, B3, B5) festgelegt werden, um die Changierrichtung des Drahts (16) umzukehren; und dass der Draht (16) so gewickelt wird, dass eine kürzeste Entfernung (X) in einer Umfangsrichtung zwischen einer ersten Umkehrposition (B1) der Mehrzahl von Umkehrpositionen (B1, B3, B5) und einer zweiten Umkehrposition (B3), an welcher die Changierrichtung umgekehrt wird, unmittelbar nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, länger ist als eine kürzeste Entfernung (Y) in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition (B1) und einer dritten Umkehrposition (B5), welche am nächsten an der ersten Umkehrposition (B1) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Changierrichtung an der zweiten Umkehrposition (B3) umgekehrt wird, nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, und weiterhin an der dritten Umkehrposition (B5) umgekehrt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (16) so gewickelt wird, dass die Changierrichtung ein Mal oder mehrere Male in dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) umgekehrt wird, nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, und weiterhin an der dritten Umkehrposition (B5) umgekehrt wird; und dass eine kürzeste Entfernung in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition (B1) und einer Umkehrposition, welche in dem anderen Wicklungsendabschnitt (L2) festgelegt wird während der Zeit, bis die Changierrichtung an der dritten Umkehrposition (B5) umgekehrt wird, nachdem sie an der ersten Umkehrposition (B1) umgekehrt wird, länger ist als die kürzeste Entfernung (Y) in der Umfangsrichtung zwischen der ersten Umkehrposition (B1) und der dritten Umkehrposition (B5).
Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach Anspruch 4, wobei in dem Schritt des Ausbildens der Musterschicht ein Anfangsende des Drahts (16) in dem Wicklungsendabschnitt (L1) des Schaftelements (19) befestigt wird, und wobei das Schaftelement (19) in einer Richtung gedreht wird.