JP4371134B2 - フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、フィルタ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、溶着バリの発生を抑制して溶着部及びバリ溜を必要最小限として小型化を図り得るフィルタ及びその製造方法に関する。
従来のフィルタとして、振動溶着によって、合成樹脂製の一対のケース部材を溶着するとともに当該一対のケース部材の間にフィルタエレメントを挟持させてなるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記特許文献１には、例えば、図１２に示すように、アッパーケース１０２の下端縁に接合部１０２ａを形成し、ロアーケース１０３の上端縁及びスクリーンフレーム１０４の外縁に、アッパーケース１０２の接合部１０２ａに対向する各接合部１０３ａ，１０４ａを形成することが開示されている。
しかし、上記特許文献１では、アッパーケース１０２の接合部１０２ａに対して、ロアーケース１０３の接合部１０３ａ及びスクリーンフレーム１０４の接合部１０４ａを同時に振動溶着するようにしているので、アッパーケース１０２の接合部１０２ａの接触面に十分に広い平面域を確保する必要があると共に、アッパーケース１０２の接合部１０２ａの両側方には、振動溶着時に比較的多く発生する溶着バリのための空間（バリ溜）ｒを設定する必要がある。そして、これら空間ｒ及び溶着部ｗは、通常、フィルタの全周に沿って配置されるため、フィルタが大型化してしまう。
実開平５−２９７３５号公報
以上より本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、溶着バリの発生を抑制して溶着部及びバリ溜を必要最小限として小型化を図り得るフィルタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、以下の通りである。
１．互いに突き合されて濾過室を形成する合成樹脂製の第１ケース部材及び第２ケース部材と、
濾材と、該濾材の周縁部を保持し且つ前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に挟持される合成樹脂製の保持枠と、を有するフィルタエレメントと、を備えるフィルタであって、
前記第１ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる第１接触面部には、該第１接触面部に向かって前記フィルタの側方から照射されるレーザ光による第１溶着部が設けられており、前記第２ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる第２接触面部には、該第２接触面部に向かって前記フィルタの側方から照射されるレーザ光による第２溶着部が設けられており、
前記第１ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する凸部が設けられており、他方には、該凸部と嵌合する凹部が設けられており、前記第１溶着部は、該凸部及び該凹部の嵌合部位の前記第１接触面部をなす外側面側に設けられており、前記第２ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する凸部が設けられており、他方には、該凸部と嵌合する凹部が設けられており、前記第２溶着部は、該凸部及び該凹部の嵌合部位の前記第２接触面部をなす外側面側に設けられていることを特徴とするフィルタ。
２．前記凸部及び前記凹部の嵌合部位の内側面側にはテーパ面が設けられている上記１．記載のフィルタ。
３．前記凸部及び前記凹部の少なくとも内周側もしくは外周側において、前記一方のケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する嵌合部が設けられており、他方には、該嵌合部と嵌合する被嵌合部が設けられている上記１．又は２．に記載のフィルタ。
４．上記１．乃至３．のいずれか一項に記載のフィルタの製造方法であって、
前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に、前記フィルタエレメントの保持枠を挟持させる工程と、
前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部に、レーザ光を照射して前記第１溶着部及び前記第２溶着部を形成する工程と、を備え、
前記保持枠を挟持させる工程では、前記第１ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方に設けられた前記凸部と他方に設けられた前記凹部とが嵌合されると共に、前記第２ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方に設けられた前記凸部と他方に設けられた前記凹部とが嵌合され、
前記溶着部を形成する工程では、前記第１ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる前記第１接触面部をなす前記凸部及び前記凹部の嵌合部位の外側面側に向かって前記フィルタの側方からレーザ光を照射して該外側面側に前記第１溶着部を形成すると共に、前記第２ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる前記第２接触面部をなす前記凸部及び前記凹部の嵌合部位の外側面側に向かって前記フィルタの側方からレーザ光を照射して該外側面側に前記第２溶着部を形成することを特徴とするフィルタの製造方法。
５．前記溶着部を形成する工程では、１つのレーザ光により前記第１溶着部及び前記第２溶着部が同時に形成される上記４．記載のフィルタの製造方法。
本発明のフィルタによると、一方のケース部材の突合せ端部とフィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部にレーザ光による溶着部が設けられているので、その溶着部によって、一方のケース部材及びフィルタエレメントが強固に一体化される。また、溶着部の突合せ方向に直交する方向の大きさを必要最小限にできると共に、レーザ溶着を用いているので溶着バリの発生が抑制されてバリ溜を必要最小限（省略も可能）にできる。その結果、フィルタ全体の小型化を図ることができる。
また、前記一方のケース部材及び前記フィルタエレメントのうちの一方に凸部が設けられ、他方に凹部が設けられ、前記溶着部が、該凸部及び該凹部の嵌合部位の外側面側に設けられているので、凸部及び凹部の嵌合によって、レーザ溶着時の接合部の反りを抑制して必要十分な密着強度を得ることができる。また、溶着部を濾過室から十分に離れて配設でき、溶着部の付近で溶着バリが発生しても、そのバリの濾過室内への侵入を抑制できる。その結果、フィルタとしての製品性能の低下を防止できる。
また、前記凸部及び前記凹部の嵌合部位の内側面側にテーパ面が設けられている場合は、テーパ面の機械的接合力によって、レーザ溶着時の接合部の反りをより確実に抑制できる。また、テーパ面によって、一方のケース部材及びフィルタエレメントの保持枠の寸法精度のバラツキが吸収されて、両部材をより正確に位置決めできる。また、テーパ面によって、凸部及び凹部の嵌合部位の内側面側における嵌合距離を長くでき、溶着部の付近で発生する溶着バリの濾過室内への侵入をより確実に抑制できる。
また、前記一方のケース部材及び前記フィルタエレメントのうちの一方に嵌合部が設けられ、他方に被嵌合部が設けられている場合は、凸部及び凹部の嵌合に加えて、嵌合部及び被嵌合部の嵌合によって、レーザ溶着時の接合部の反りをより確実に抑制できる。
また、前記第１ケース部材と前記フィルタエレメントとの接触面部にレーザ光による第１溶着部が設けられ、前記第２ケース部材と前記フィルタエレメントとの接触面部にレーザ光による第２溶着部が設けられているので、それらの溶着部によって、第１ケース部材、第２ケース部材及びフィルタエレメントが強固に一体化される。
本発明のフィルタの製造方法によると、一方のケース部材の突合せ端部とフィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部にレーザ光による溶着部が形成されるので、その溶着部によって、一方のケース部材及びフィルタエレメントが強固に一体化される。また、溶着部の突合せ方向に直交する方向の大きさを必要最小限にできると共に、レーザ溶着を用いているので溶着バリの発生が抑制されてバリ溜を必要最小限（省略も可能）にできる。その結果、フィルタ全体の小型化を図ることができる。
１．フィルタ
本実施形態に係るフィルタは、以下に述べる第１ケース部材、第２ケース部材及びフィルタエレメントを備えている。
上記「第１ケース部材」及び「第２ケース部材」は、互いに突き合されて濾過室を形成し且つ合成樹脂製である限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。
上記各ケース部材の形状としては、例えば、一方を開放した箱状、皿状、椀状、平板状等を挙げることができる。
上記各ケース部材の材質としては、例えば、レーザ透過性を有する合成樹脂材料を採用したり、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料を採用したりできる。
上記「フィルタエレメント」は、濾材と、この濾材の周縁部を保持し且つ上記各ケース部材の突合せ端部の間に挟持される合成樹脂製の保持枠と、を有する限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。
上記濾材の形状としては、例えば、ひだ折り状、シート状、波状等を挙げることができる。また、濾材の材質としては、例えば、不織布、織物、紙等を挙げることができる。
上記保持枠の材質としては、例えば、レーザ透過性を有する合成樹脂材料を採用したり、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料を採用したりすることができる。
なお、上記保持枠及び上記各ケース部材をなす合成樹脂材料としては、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の非晶性樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の結晶性樹脂などを挙げることができる。
本実施形態に係るフィルタは、上記第１及び第２ケース部材のうちの少なくとも一方のケース部材の突合せ端部と上記フィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部にレーザ光による溶着部が設けられていることを特徴とする。なお、上記「突合せ方向に延びる」とは、突合せ方向に平行に延びている状態の他に、突合せ方向に傾斜して延びている状態も含むものとする。
上記溶着部は、例えば、上記接触面部に向って上記フィルタの側方からレーザ光を照射して形成されていることができる。
ここで、上記一方のケース部材及び保持枠の接合形態としては、例えば、一方のケース部材の突合せ端部及び上記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する凸部が設けられており、他方には、この凸部と嵌合する凹部が設けられており、上記溶着部は、これら凸部及び凹部の嵌合部位の外側面側に設けられている形態を挙げることができる。
上述の接合形態の場合、上記凸部及び凹部の嵌合部位の内側面側には、例えば、テーパ面が設けられていることができる。
また、上記凸部及び凹部は、例えば、凸部の先端面と凹部の底面側との間に隙間空間をもって嵌合されることができる。これにより、第１ケース部材及びフィルタエレメントの寸法精度のバラツキをより確実に吸収できる。
また、上記凸部及び凹部とは別に、例えば、上記一方のケース部材の突合せ端部及び上記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する嵌合部が設けられており、他方には、この嵌合部と嵌合する被嵌合部が設けられていることができる。この嵌合部及び被嵌合部は、各ケース部材の全周に連続して設けられていたり、各ケース部材の全周に沿って所定間隔で設けられていたりできる。
ここで、本実施形態に係るフィルタとしては、例えば、下記（１）（２）形態を挙げることができる。
（１）上記第１ケース部材の突合せ端部と上記フィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部にレーザ光による第１溶着部が設けられており、上記第２ケース部材の突合せ端部と上記フィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部にレーザ光による第２溶着部が設けられている形態。
（２）上記第１ケース部材の突合せ端部と上記フィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部にレーザ光による第１溶着部が設けられており、上記第２ケース部材の突合せ端部と上記第１ケース部材の突合せ端部との間の突合せ方向に延びる接触面部にレーザ光による第２溶着部が設けられている形態。
これらのうち、フィルタをより小型化できるといった観点から、上記（１）形態であることが好ましい。
上記（１）形態では、例えば、第１ケース部材及び保持枠の間、並びに第２ケース部材及び保持枠の間に、上述の接合形態を適用することができる。また、上記（２）形態では、例えば、第１ケース部材及び保持枠の間に、上述の接合形態を適用することができる。
また、上記（１）（２）形態における第１及び第２溶着部の形成形態としては、例えば、（ａ）１つのレーザ光によって第１及び第２溶着部を同時に形成する形態、（ｂ）２つのレーザ光によって第１及び第２溶着部を同時に形成する形態、（ｃ）１つのレーザ光によって第１及び第２溶着部を順番に形成する形態等を挙げることができる。各溶着部をより簡易且つ安価に形成できるといった観点から、上記（ａ）形態であることが好ましい。
また、上記（１）（２）形態では、例えば、上記第１溶着部及び第２溶着部は、突合せ方向に直交する方向の位相が一致して配設されており、フィルタの外側面から第１及び第２溶着部までの距離が略同じ値に設定されていることができる。これにより、レーザ光の焦点等を変えることなく、１つのレーザ光で略同じ形状・大きさの第１及び第２溶着部を同時に形成できる。
２．フィルタの製造方法
本実施形態に係るフィルタの製造方法は、上記実施形態１．に係るフィルタの製造方法であって、上記第１ケース部材及び上記第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に、上記フィルタエレメントの保持枠を挟持させる工程と、上記第１ケース部材及び上記第２ケース部材のうちの少なくとも一方のケース部材の突合せ端部と上記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる接触面部に、レーザ光を照射して上記溶着部を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
上記保持枠を挟持させる工程では、例えば、一方のケース部材の突合せ端部及び上記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方に設けられた上記凸部と、他方に設けられた上記凹部とが嵌合され、上記溶着部を形成する工程では、例えば、上記凸部及び凹部の嵌合部位の外側面側にレーザ光を照射することができる。
また、上記保持枠を挟持させる工程では、例えば、上記凸部及び凹部とは別に、上記一方のケース部材の突合せ端部及び上記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方に設けられた上記嵌合部と、他方に設けられた上記被嵌合部とが嵌合されることができる。
また、上記溶着部を形成する工程では、例えば、上記第１ケース部材の突合せ端部と上記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる接触面部に、レーザ光を照射して上記第１溶着部を形成すると共に、上記第２ケース部材の突合せ端部と上記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる接触面部に、レーザ光を照射して上記第２溶着部を形成することができる。
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、フィルタとして、車両の自動変速機用オイルフィルタを例示する。
（実施例１）
本実施例１に係るフィルタ１Ａは、図１及び２に示すように、互いに突き合されて濾過室Ｓを形成する矩形皿状の上部ケース部材２（本発明に係る「第１ケース部材」として例示する。）及び下部ケース部材３（本発明に係る「第２ケース部材」として例示する。）と、これら各ケース部材２，３の間に挟持されるフィルタエレメント４と、を備えている。下部ケース部材３には、汚染されたオイルの流入口７ａが形成され、上部ケース部材２には、濾過されたオイルの流出口７ｂが形成されている。
上部ケース部材２は、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料からなっている。また、下部ケース部材３は、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料からなっている。これら各ケース部材２，３は、底壁部２ａ，３ａの周縁側から立ち上がる枠状の突合せ端部２ｂ，３ｂを有している。これら各突合せ端部２ｂ，３ｂの先端側には、図４に示すように、突合せ方向Ｐに突出する凸部８，９が設けられている。これら各凸部８，９の内周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面８ａ，９ａが形成されている。
上記フィルタエレメント４は、図１〜３に示すように、インサート成形によって、ひだ折り状の不織布製の濾材５の周縁部に、レーザ透過性を有する合成樹脂製の保持枠６を一体化して形成されている。この保持枠６の対向する辺部の間には、濾材５のひだ稜線方向に直交する方向（即ち、ひだ折り方向）に延び且つ濾材５のひだ稜線方向の中央部に一体化される補強リブ１０が設けられている。また、この保持枠６の上面側及び下面側には、図４に示すように、上記各凸部８，９と嵌合する上下の凹部１１，１２が設けられている。これら各凹部１１，１２の内周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面１１ａ，１２ａが形成されている。また、上記各凸部８，９及び凹部１１，１２は、凸部８，９の先端面と凹部１１，１２の底面側との間に隙間空間をもって嵌合される。
上記凸部８及び凹部１１の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、上部ケース部材２とフィルタエレメント４の保持枠６とを接合する第１溶着部ｗ１が形成されている。また、上記凸部９及び凹部１２の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、下部ケース部材３とフィルタエレメント４の保持枠６とを接合する第２溶着部ｗ２が形成されている。これら第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２は、フィルタ１Ａの側方（突合せ方向に直交する方向）から照射されるレーザ光によって同時に形成されている。即ち、レーザ光照射範囲ａ１に照射されるレーザ光は、各レーザ光吸収範囲ｂ１，ｂ２において、保持枠６を透過して各ケース部材２，３の凸部８，９の外側面側に至りその部位を溶融し、その溶融部の発熱が保持枠６に伝達されその部位が溶融され、上記第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２が形成されることとなる。
なお、上記レーザ光の照射は、各ケース部材２，３を突合せ方向Ｐに加圧した状態で、フィルタ１Ａの外周に沿って連続して一様に行われる。従って、上記第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２はフィルタ１Ａの外周に沿って連続して形成されている。
次に、上記フィルタ１Ａの作用について説明する。
自動変速機用オイルが流入口７ａからフィルタ１Ａの濾過室Ｓのダスティ側に導入される。ダスティ側に導入されたオイルは濾材５を通過して濾過室Ｓのクリーン側に至る。このようにオイルが濾材５を通過する際に、オイルの中に含まれている異物、濾材５によって除去される。異物、不純物を除去されたオイルはこの濾過室Ｓのクリーン側から流出口７ｂを経て、フィルタ１Ａの外に流れ出る。
以上より、本実施例１のフィルタ１Ａによると、各ケース部材２，３とフィルタエレメント４の保持枠６との接触面部にレーザ光による第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２が設けられているので、それら第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２によって、各ケース部材２，３及びフィルタエレメント４の３部材が強固に一体化される。また、従来の振動溶着による溶着部に比べて、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２の突合せ方向Ｐに直交する方向の大きさを必要最小限にできる。さらに、レーザ溶着を用いているので、溶着バリの発生が抑制されてバリ溜を不要にできる。その結果、フィルタ全体の小型化を図ることができる。
また、本実施例１のフィルタ１Ａでは、各ケース部材２，３に凸部８，９が設けられ、フィルタエレメント４の保持枠６に凹部１１，１２が設けられているので、凸部８，９及び凹部１１，１２の嵌合によって、レーザ溶着時の熱膨張等による接合部の反りを抑制して必要十分な密着強度を得ることができる。また、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２が、凸部８，９及び凹部１１，１２の嵌合部位の外側面側（反濾過室側）に設けられているので、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２を濾過室Ｓから十分に離れて配設でき、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２の付近で溶着バリが発生しても、そのバリの濾過室Ｓ内への侵入を抑制できる。その結果、フィルタとしての製品性能の低下を防止できる。
また、本実施例１のフィルタ１Ａでは、凸部８，９及び凹部１１，１２の嵌合部位の内側面側にテーパ面８ａ，９ａ，１１ａ，１２ａが設けられているので、テーパ面８ａ，９ａ，１１ａ，１２ａによる機械的接合力によって、レーザ溶着時の熱膨張等による接合部の反りをより確実に抑制できる。また、テーパ面８ａ，９ａ，１１ａ，１２ａによって、各ケース部材２，３及びフィルタエレメント４の保持枠６の寸法精度のバラツキが吸収されて、各部材をより正確に位置決めできる。また、凸部８，９及び凹部１１，１２の嵌合部位の内側面側が突合せ方向Ｐに平行に延びる平面であるものに比べて、凸部８，９及び凹部１１，１２の嵌合部位の内側面側における嵌合距離を長くでき、溶着部ｗ１，ｗ２の付近で発生する溶着バリの濾過室Ｓ内への侵入をより確実に抑制できる。
また、本実施例１のフィルタ１Ａでは、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２を、フィルタ１Ａの側方から照射される１つのレーザ光によって同時に形成するようにしたので、レーザ光の焦点を変えずに、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２をより簡易に形成することができる。
また、本実施例１のフィルタ１Ａでは、ひだ折り状の濾材５及び保持枠６からなるフィルタエレメント４を各ケース部材２，３の間に挟持するようにしたので、ひだ折り状の濾材を直接的に各ケース部材の間に挟持させるものに比べて、各ケース部材に対する濾材の組付性を向上させ得る。
（実施例２）
本実施例２に係るフィルタ１Ｂは、図５に示すように、上部ケース部材２及び下部ケース部材３と、これら各ケース部材２，３の間に挟持されるフィルタエレメント４と、を備えている。なお、本実施例２において、実施例１と略同じ構成部位には同じ符号を付け詳説を省略し、以下に実施例１との主な相違点について説明する。
上記各ケース部材２，３の凸部８，９の外方側には、突合せ方向Ｐに凹んだ被嵌合部１４が設けられている。また、フィルタエレメント４の保持枠６の凹部１１，１２の外方側には、この被嵌合部１４と嵌合する突合せ方向Ｐに突出する嵌合部１５が設けられている。
従って、上記実施例２のフィルタ１Ｂによると、上記実施例１と同様の作用・効果を発揮し得ると共に、凸部８，９及び凹部１１，１２の嵌合に加えて、嵌合部１５及び被嵌合部１４の嵌合によって、レーザ溶着時の接合部の反りをより確実に抑制できる。
（実施例３）
本実施例３に係るフィルタ１Ｃは、図６に示すように、上部ケース部材２及び下部ケース部材３と、これら各ケース部材２，３の間に挟持されるフィルタエレメント４と、を備えている。なお、本実施例３において、実施例１と略同じ構成部位には同じ符号を付け詳説を省略し、以下に実施例１との主な相違点について説明する。
上部ケース部材２は、レーザ透過性を有する合成樹脂材料からなっている。また、下部ケース部材３は、レーザ透過性を有する合成樹脂材料からなっている。これら各ケース部材２，３の各突合せ端部２ｂ，３ｂの先端側には、突合せ方向Ｐに凹んだ凹部１７，１８が設けられている。これら各凹部１７，１８の内周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面１７ａ，１８ａが形成されている。
上記フィルタエレメント４の保持枠６は、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料からなっている。この保持枠６の上面側及び下面側には、上記各凹部１７，１８と嵌合する凸部１９，２０が設けられている。これら各凸部１９，２０の内周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面１９ａ，２０ａが形成されている。また、上記各凸部１９，２０及び凹部１７，１８は、凸部１９，２０の先端面と凹部１７，１８の底面側との間に隙間空間をもって嵌合される。
上記凸部１９及び凹部１７の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、上部ケース部材２とフィルタエレメント４の保持枠６とを接合する第１溶着部ｗ１が形成されている。また、上記凸部２０及び凹部１８の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、下部ケース部材３とフィルタエレメント４の保持枠６とを接合する第２溶着部ｗ２が形成されている。これら第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２は、フィルタ１Ｃの側方（突合せ方向に直交する方向）から照射されるレーザ光によって同時（又は順番）に形成されている。即ち、各レーザ光照射範囲ｃ１，ｃ２に照射される各レーザ光は、各ケース部材２，３を透過して保持枠６の凸部１９，２０の外側面側に至りその部位を溶融し、その溶融部の発熱が各ケース部材２，３に伝達されその部位が溶融され、上記第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２が形成されることとなる。
従って、本実施例３のフィルタ１Ｃによると、上記実施例１と略同様の作用・効果を発揮し得ると共に、各ケース部材２，３の凹部１７，１８とフィルタエレメント４の保持枠６の凸部１９，２０との嵌合によって、レーザ溶着時の接合部の反りを抑制して必要十分な密着強度を得ることができる。
（実施例４）
本実施例４に係るフィルタ１Ｄは、図７に示すように、上部ケース部材２及び下部ケース部材３と、これら各ケース部材２，３の間に挟持されるフィルタエレメント４と、を備えている。なお、本実施例４において、実施例１と略同じ構成部位には同じ符号を付け詳説を省略し、以下に実施例１との主な相違点について説明する。
上記各ケース部材２，３の各突合せ端部２ｂ，３ｂは、その突合せ方向Ｐと直交する方向の位相が僅かにずらされている。これら各突合せ端部２ｂ，３ｂの先端側には、突合せ方向Ｐに突出する凸部２２，２３が設けられている。この凸部２２の内周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面２２ａが形成されている。また、凸部２３の外周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面２３ａが形成されている。
上記フィルタエレメント４の保持枠６の上面側及び下面側には、上記各凸部２２，２３と嵌合する凹部２４，２５が設けられている。この上側の凹部２４の内周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面２４ａが形成されている。また、この下側の凹部２５の外周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面２５ａが形成されている。
上記凸部２２及び凹部２４の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、上部ケース部材２とフィルタエレメント４の保持枠６とを接合する第１溶着部ｗ１が形成されている。また、上記凸部２３及び凹部２５の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、下部ケース部材３とフィルタエレメント４の保持枠６とを接合する第２溶着部ｗ２が形成されている。これら第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２は、フィルタ１Ｄの側方（突合せ方向に直交する方向）から照射されるレーザ光によって同時に形成されている。
従って、本実施例４のフィルタ１Ｄによると、上記実施例１と同様の作用・効果を発揮し得ると共に、各ケース部材２，３の突合せ端部２ｂ，３ｂを突合せ方向Ｐに直交する方向に位相をずらしているので、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２を突合せ方向Ｐに近接して配置できる。その結果、レーザ光照射範囲ａ１が比較的狭い、即ち出力の小さなレーザ光を採用できる。
（実施例５）
本実施例５に係るフィルタ１Ｅは、図８に示すように、上部ケース部材２及び下部ケース部材３と、これら各ケース部材２，３の間に挟持されるフィルタエレメント４と、を備えている。なお、本実施例５において、実施例１と略同じ構成部位には同じ符号を付け詳説を省略し、以下に実施例１との主な相違点について説明する。
上部ケース部材２は、レーザ透過性を有する合成樹脂材料からなっている。また、下部ケース部材３は、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料からなっている。また、この上部ケース部材２の突合せ端部２ｂの先端側には、突合せ方向Ｐに凹んだ凹部２７が設けられている。また、下部ケース部材３の突合せ端部３ｂの先端側には、突合せ方向Ｐに突出する凸部２８が設けられている。これら凹部２７及び凸部２８の内周面側には、突合せ方向Ｐに傾斜するテーパ面２７ａ，２８ａが形成されている。
上記フィルタエレメント４は、濾材５の周縁部を上下の保持枠６ａ，６ｂで挟持して形成されている。この保持枠６ａは、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料からなっている。また、保持枠６ｂは、レーザ透過性を有する合成樹脂材料からなっている。さらに、これらの保持枠６ａ，６ｂは、接着、溶着、螺合等によって互いに固着されている。また、この保持枠６ａの上面側には、上記凹部２７と嵌合する凸部２９が設けられている。また、保持枠６ｂの下面側には、上記凸部２８と嵌合する凹部３０が設けられている。これら凸部２９及び凹部３０の内周面側には、突合せ方向に傾斜するテーパ面２９ａ，３０ａが形成されている。
上記凹部２７及び凸部２９の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、上部ケース部材２とフィルタエレメント４の保持枠６ａとを接合する第１溶着部ｗ１が形成されている。また、上記凸部２８及び凹部３０の嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、下部ケース部材３とフィルタエレメント４の保持枠６ｂとを接合する第２溶着部ｗ２が形成されている。これら第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２は、フィルタ１Ｅの側方（突合せ方向に直交する方向）から照射されるレーザ光によって同時に形成されている。即ち、レーザ光照射範囲ａ１に照射されるレーザ光は、レーザ光吸収範囲ｂ１において、上部ケース部材２を透過して保持枠６ａの凸部２９の外側面側に至りその部位を溶融し、その溶融部の発熱が上部ケース部材２に伝達されその部位が溶融され、上記第１溶着部ｗ１が形成されると共に、レーザ光吸収範囲ｂ２において、保持枠６ｂを透過して下部ケース部材３の凸部２８の外側面側に至りその部位を溶融し、その溶融部の発熱が保持枠６ｂに伝達されその部位が溶融され、上記第２溶着部ｗ２が形成されることとなる。
従って、本実施例５のフィルタ１Ｅによると、上記実施例１と略同様の作用・効果を発揮し得ると共に、上部ケース部材２の凹部２７及び保持枠６ａの凸部２９の嵌合、並びに下部ケース部材３の凸部２８及び保持枠６ｂの凹部３０の嵌合によって、レーザ溶着時の接合部の反りを抑制して必要十分な密着強度を得ることができる。
（参考例）
本参考例に係るフィルタ１Ｆは、図９に示すように、上部ケース部材２及び下部ケース部材３と、これら各ケース部材２，３の間に挟持されるフィルタエレメント４と、を備えている。なお、本参考例において、実施例１と略同じ構成部位には同じ符号を付け詳説を省略し、以下に実施例１との主な相違点について説明する。
上部ケース部材２は、レーザ透過性を有する合成樹脂材料からなっている。また、下部ケース部材３は、レーザ吸収性を有する合成樹脂材料からなっている。この上部ケース部材２の凸部８の外方側には、突合せ方向Ｐに延び且つその先端側が下部ケース部材３の突合せ端部３ｂの基部の外側面側に接触する外壁部３３が設けられている。
上記上部ケース部材２の外壁部３３の先端部と下部ケース部材３の突合せ端部３ｂの基部との間の突合せ方向Ｐに延びる接触面部には、上部ケース部材２と下部ケース部材３とを接合する第１溶着部ｗ１が形成されている。また、上記下部ケース部材３の凸部９と保持枠６の凹部１２との嵌合部位の外側面側（本発明に係る「接触面部」として例示する。）には、下部ケース部材３とフィルタエレメント４の保持枠６とを接合する第２溶着部ｗ２が形成されている。これら第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２は、フィルタ１Ｆの側方（突合せ方向に直交する方向）から照射されるレーザ光によって同時に形成されている。即ち、レーザ光照射範囲ａ１に照射されるレーザ光は、レーザ光吸収範囲ｂ１において、外壁部３３を透過して下部ケース部材３の突合せ端部３ｂの基部の外側面側に至りその部位を溶融し、その溶融部の発熱が外壁部３３に伝達されその部位が溶融され、上記第１溶着部ｗ１が形成されると共に、レーザ光吸収範囲ｂ２において、外壁部３３及び保持枠６を透過して下部ケース部材３の凸部９の外側面側に至りその部位を溶融し、その溶融部の発熱が保持枠６に伝達されその部位が溶融されて、上記第２溶着部ｗ２が形成されることとなる。
従って、本参考例のフィルタ１Ｆによると、上記実施例１と同様の作用・効果を発揮し得ると共に、上部ケース部材２と下部ケース部材３との間に第１溶着部ｗ１を設け、下部ケース部材３と保持枠６との間に第２溶着部ｗ２を設けたので、第１及び第２溶着部ｗ１，ｗ２を突合せ方向Ｐに近接して配置できる。その結果、レーザ光照射範囲が比較的狭い、即ち出力の小さなレーザ光を採用できる。また、外壁部３３によって、保持枠６の外側面を覆うことができ、製品の美観を向上させ得る。
尚、本発明においては、上記実施例１〜５に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例１〜５に係るフィルタ１Ａ〜１Ｆでは、一方のケース部材２，３及びフィルタエレメント４の保持枠６のうちの一方に設けた凸部と他方に設けた凹部との嵌合部位の内側面側のみにテーパ面を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、凸部４０及び凹部４１の嵌合部位の内側面側及び外側面側にテーパ面４０ａ，４１ａを設けるようにしてもよい。また、凸部及び凹部の嵌合部位の外側面側のみにテーパ面を設けるようにしてもよい。
また、上記実施例２では、溶着部ｗ１，ｗ２の外方側（反濾過室側）のみに嵌合部１５及び被嵌合部１４を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、溶着部ｗ１，ｗ２の外方側（反濾過室側）及び内方側（濾過室側）に嵌合部４３及び被嵌合部４４を設けるようにしてもよい。また、溶着部の内方側（濾過室側）のみに嵌合部及び被嵌合部を設けるようにしてもよい。
また、上記実施例１〜５では、一方のケース部材２，３及びフィルタエレメント４の保持枠６のうちの一方に設けた凸部と、他方に設けた凹部とを嵌合させるようしたが、これに限定されず、例えば、図１１に示すように、各ケース部材２，３とフィルタエレメント４の保持枠６とを嵌合させずに、両者の間の突合せ方向Ｐに延びる接触面部に溶着部ｗ１，ｗ２を形成するようにしてもよい。
また、上記実施例１〜５の各ケース部材２，３に、ひだ折り状の濾材５のひだ部の倒れ込みを防止するための支持片４６（図１中に仮想線参照）を設けるようにしてもよい。
また、上記実施例１〜５において、フィルタ１Ａ〜１Ｆの濾過室Ｓ内に濾材５が設置されているが、他の内部部品でレーザ光に影響を受ける部品が設置されている場合であっても、保持枠６から濾材５までの距離を長くすれば、レーザの透過率を低減できる。
また、上記実施例１〜５のレーザ光の種類としては、例えば、半導体、気体、固体、液体レーザ光等を挙げることができる。
オイル、燃料、エア等の汚染流体を濾過するフィルタとして利用される。特に、車両の自動変速機用オイルフィルタとして好適に利用される。
実施例１に係るフィルタの縦断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 フィルタエレメントの平面図である。 図１の要部拡大図である。 実施例２に係るフィルタの縦断面図である。 実施例３に係るフィルタの縦断面図である。 実施例４に係るフィルタの縦断面図である。 実施例５に係るフィルタの縦断面図である。 参考例に係るフィルタの縦断面図である。 ケース部材及び保持枠の他の接合形態を示す要部断面図である。 ケース部材及び保持枠の更に他の接合形態を示す要部断面図である。 従来の振動溶着によるケースの接合形態を示す要部断面図である。
符号の説明
１Ａ〜１Ｆ；フィルタ、２；上部ケース部材、２ｂ；突合せ端部、３；下部ケース部材、３ｂ；突合せ端部、４；フィルタエレメント、５；濾材、６；保持枠、８，９；凸部、８ａ，９ａ；テーパ面、１１，１２；凹部、１１ａ，１２ａ；テーパ面、１４；被嵌合部、１５；嵌合部、Ｐ；突合せ方向、Ｓ；濾過室、ｗ１；第１溶着部、ｗ２；第２溶着部。

Claims (5)

  1. 互いに突き合されて濾過室を形成する合成樹脂製の第１ケース部材及び第２ケース部材と、
    濾材と、該濾材の周縁部を保持し且つ前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に挟持される合成樹脂製の保持枠と、を有するフィルタエレメントと、を備えるフィルタであって、
    前記第１ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる第１接触面部には、該第１接触面部に向かって前記フィルタの側方から照射されるレーザ光による第１溶着部が設けられており、前記第２ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる第２接触面部には、該第２接触面部に向かって前記フィルタの側方から照射されるレーザ光による第２溶着部が設けられており、
    前記第１ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する凸部が設けられており、他方には、該凸部と嵌合する凹部が設けられており、前記第１溶着部は、該凸部及び該凹部の嵌合部位の前記第１接触面部をなす外側面側に設けられており、前記第２ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する凸部が設けられており、他方には、該凸部と嵌合する凹部が設けられており、前記第２溶着部は、該凸部及び該凹部の嵌合部位の前記第２接触面部をなす外側面側に設けられていることを特徴とするフィルタ。
  2. 前記凸部及び前記凹部の嵌合部位の内側面側にはテーパ面が設けられている請求項１記載のフィルタ。
  3. 前記凸部及び前記凹部の少なくとも内周側もしくは外周側において、前記一方のケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方には、突合せ方向に突出する嵌合部が設けられており、他方には、該嵌合部と嵌合する被嵌合部が設けられている請求項１又は２に記載のフィルタ。
  4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフィルタの製造方法であって、
    前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に、前記フィルタエレメントの保持枠を挟持させる工程と、
    前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との間の突合せ方向に延びる接触面部に、レーザ光を照射して前記第１溶着部及び前記第２溶着部を形成する工程と、を備え、
    前記保持枠を挟持させる工程では、前記第１ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方に設けられた前記凸部と他方に設けられた前記凹部とが嵌合されると共に、前記第２ケース部材の突合せ端部及び前記フィルタエレメントの保持枠のうちの一方に設けられた前記凸部と他方に設けられた前記凹部とが嵌合され、
    前記溶着部を形成する工程では、前記第１ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる前記第１接触面部をなす前記凸部及び前記凹部の嵌合部位の外側面側に向かって前記フィルタの側方からレーザ光を照射して該外側面側に前記第１溶着部を形成すると共に、前記第２ケース部材の突合せ端部と前記フィルタエレメントの保持枠との突合せ方向に延びる前記第２接触面部をなす前記凸部及び前記凹部の嵌合部位の外側面側に向かって前記フィルタの側方からレーザ光を照射して該外側面側に前記第２溶着部を形成することを特徴とするフィルタの製造方法。
  5. 前記溶着部を形成する工程では、１つのレーザ光により前記第１溶着部及び前記第２溶着部が同時に形成される請求項４記載のフィルタの製造方法。
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