JP4747947B2

JP4747947B2 - フィルタ

Info

Publication number: JP4747947B2
Application number: JP2006144546A
Authority: JP
Inventors: 洋志堀内
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: JP2007313406A

Description

本発明は、フィルタに関し、さらに詳しくは、濾過室内の空間を有効活用して濾過面積を大きくできると共に、ケースによる濾材の保持を確実に行いつつ容易且つ安価に作製できるフィルタに関する。

一般に自動変速機用フィルタでは、濾過効率を向上させ且つ圧力損失を低減させるために、ケース内の限られた空間で濾材の濾過面積を大きくする必要がある。
そこで、従来の自動変速機用フィルタとして、互いに突き合されて濾過室を形成する上下ケース内に、ひだ折状の濾材を備え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、濾材の周縁に合成樹脂製の保持枠を一体的に設け、この保持枠のフランジ部を上下ケースの周縁部の間で挟持して振動溶着することが開示されている。

しかし、上記特許文献１では、ひだ折状の濾材を上下ケース間で振動溶着するために、濾材を保持枠で保持する必要があった。
また、上記保持枠には、上下ケースの濾過室内で濾材の周縁部を支持するリブ状の壁が設けられているので、上下ケースの濾過室内で濾過できない部分が多くなる。
さらに、上記保持枠及び濾材をインサート成形により一体化する場合には、成形型が必要であり、樹脂の材料費を含めてコスト高となってしまう。

特開２００２−２７３１１６号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、濾過室内の空間を有効活用して濾過面積を大きくできると共に、ケースによる濾材の保持を確実に行いつつ容易且つ安価に作製できるフィルタ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一対のケースと、該一対のケースの各周縁部の間に挟持される濾材と、を備えるフィルタにおいて、
前記濾材は、連続する複数のひだ部と、両端のひだ部に連なる平坦部とからなるひだ折状に形成されており、
前記一対のケースの各周縁部は、前記濾材の複数のひだ部の側縁を挟持するくし歯状の第１挟持部と、前記濾材の平坦部を挟持し且つ前記一対のケースの突合せ方向と略直交する平面方向に延びる挟持面を有する第２挟持部と、を有しており、
前記一対のケースのうちの少なくとも一方のケースには、前記一対のケースの間に前記濾材を挟持する際に、前記濾材の両端のひだ部の前記第１挟持部で挟持される側縁を除く折目内側に当接して該ひだ部の倒れを防止するガイド部が設けられており、
前記ガイド部は、前記ひだ部の折目内側の幅方向の一部に当接する突起状に形成され、前記ひだ部の幅方向に沿って所定間隔で複数設けられていることを特徴とするフィルタ。
２．前記一対のケースの各周縁部はレーザ溶着されており、該一対のケースの間には、該一対のケース及び前記濾材の平坦部の外端側が溶融してなるレーザ溶着部が設けられている上記１．記載のフィルタ。
３．自動変速機用である上記１．又は２．に記載のフィルタ。

本発明のフィルタによると、一対のケースの各周縁部において、第１挟持部の間に濾材のひだ部の側縁が挟持され、第２挟持部の間に濾材の平坦部が挟持される。これにより、保持枠を用いることなくひだ折り状の濾材を一対のケース間に挟持することができる。従って、濾過室内の空間を有効活用して濾過面積を大きくできると共に、容易且つ安価に作製することができる。また、第２挟持部の間に濾材の平坦部を挟持する際に、ガイド部によって濾材の両端のひだ部の折目内側が当接されてそのひだ部の倒れが抑制される。その結果、良好な作業性でケースによる濾材の保持を確実に行うことができる。
また、前記ガイド部が、前記ひだ部の折目内側の幅方向の一部に当接する突起状を有しているので、ガイド部の設置箇所を必要最小限として濾過面積をより大きくできる。
また、前記一対のケースの各周縁部がレーザ溶着されている場合は、より容易且つ安価にフィルタを作製できる。
また、自動変速機用である場合は、自動変速機に好適なフィルタを提供できる。

フィルタ
本実施形態１．に係るフィルタは、以下に述べる濾材及び一対のケースを備えている。
なお、上記フィルタの用途、機能等は特に問わない。このフィルタは、例えば、車両の自動変速機用のオイルフィルタとして用いられることができる。

上記「濾材」は、上記一対のケースの各周縁部の間に挟持される限り、その構造、形状、材質等は特に問わない。
上記濾材４は、連続する複数のひだ部４ａと、複数のひだ部のうちの両端のひだ部に連なる平坦部４ｂとを有している（図１及び２等参照）。
上記濾材としては、例えば、不織布、織物、濾紙等を挙げることができる。この不織布の構成材料としては、例えば、ポリエステル、アクリル、ナイロン、レーヨン等の合成樹脂繊維の他に、パルプ、ガラス繊維等を挙げることができる。

上記「一対のケース」は、互いに突き合されて濾過室を形成する限り、その構造、形状、材質等は特に問わない。

上記一対のケース２，３の各周縁部は、濾材４の複数のひだ部４ａの側縁を挟持するくし歯状の第１挟持部８と、濾材４の平坦部４ｂを挟持する第２挟持部９とを有している（図４等参照）。
上記第１挟持部は、通常、ひだ部の内側と略同じ形状である山部を複数連ねてくし歯状に形成されている。
上記第２挟持部は、例えば、一対のケースの突合せ方向と略直交する平面方向に延びる挟持面を有することができる。濾材を一対のケース間に挟み込む際に、通常、第２挟持部は冶具により突合せ方向に荷重がかけられるので、突合せ方向に略垂直となる挟持面で平坦部をより確実に挟持することができる。

上記一対のケースのうちの少なくとも一方のケース３には、濾材４の両端のひだ部４ａの折目内側に当接してそのひだ部の倒れを防止する１又は２以上のガイド部１０が設けられている（図４等参照）。
上記ガイド部の機能としては、例えば、（１）両端のひだ部の倒れを抑制する機能、（２）第２挟持面からの平坦部の抜けを抑制する機能等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
上記ガイド部は、例えば、一方のケースの第２挟持部に隣接して設けられていることができる。
上記ガイド部の縦断面形状としては、例えば、ひだ部の内側と略同じ形状である山状（半山状も含む。）、先端側にＲ部を有する棒状等を挙げることができる。
なお、上記「当接する」とは、ひだ部の上記第１挟持部で挟持された側縁を除く折目内側に当接することを意味する。また、上記「幅方向」とは、ひだ部の折目の延びる方向を意味する。

上記ガイド部としては、例えば、（１）上記濾材の両端のひだ部の幅方向に沿って延びる板状を有する形態、（２）上記濾材の両端のひだ部の折目内側の幅方向の一部に当接する突起状を有する形態等を挙げることができる。
上記（１）形態では、板状の上記ガイド部は、例えば、濾材の両端のひだ部の折目内側の幅方向の略全部に当接することができる。
上記（２）形態では、突起状の上記ガイド部は、例えば、濾材の両端のひだ部の幅方向に沿って所定間隔で複数設けられていることができる。

上記一対のケースの接合形態としては、例えば、レーザ溶着、振動溶着、摩擦溶着、加熱溶着、接着剤による接着、固定具（ねじ等）による固定等を挙げることができる。これらのうち、生産性及び接合性といった観点から、レーザ溶着であることが好ましい。この場合、レーザ溶着部Ｗが、一対のケース２，３及び濾材４の平坦部４ｂの外端側が溶融されてなる部位であることができる（図３参照）。

上記一対のケース２，３には、例えば、濾材４のひだ部４ａの幅方向の中間部を挟持する中間挟持部１２を設けることができる（図４参照）。これにより、高圧力時においても濾材の形状変化をより確実に抑制できる。

なお、上記一対のケースにおいて、通常、一方のケースには流体の流入口が形成され、他方のケースには流体の流出口が形成されている。また、上述のように一対のケースをレーザ溶着する場合には、通常、一方のケースがレーザ透過性を有する合成樹脂製であり、他方のケースがレーザ吸収性を有する合成樹脂製である。この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。さらに、各ケースの形状としては、例えば、箱状、皿状、椀状、平板状等を挙げることができる。

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。
尚、本実施例では、本発明に係る「フィルタ」として、車両の自動変速機用のオイルフィルタを例示する。

（１）オイルフィルタの構成
本実施例に係るオイルフィルタ１は、図１及び４に示すように、互いに突き合されて濾過室Ｓを形成する上ケース２及び下ケース３と、これら上下ケース２，３の各周縁部の間に挟持される濾材４と、を備えている。この濾材４は、不織布をひだ折り状に折り曲げて形成され、連続する複数のひだ部４ａと、複数のひだ部４ａのうちの両端のひだ部４ａに連なる平坦部４ｂとを有している（図２参照）。

上記上ケース２は、レーザ透過性を有する合成樹脂製であり、下方を開放した矩形箱状に形成されている。この上ケース２には、円形のオイル流出口５が形成されている。また、上記下ケース３は、レーザ吸収性を有する合成樹脂製であり、下方を開放した矩形箱状に形成されている。この下ケース３には、円形のオイル流入口６が形成されている。また、上下ケース２，３には、図１に示すように、互いに突き合わされる筒状の突合せ端部２ａ，３ａが設けられている。この上ケース２の突合せ端部２ａには、下ケース３の突合せ端部３ａの外周を覆って接触する外壁部７が設けられている。

上記各ケース２，３の各周縁部の対向する２辺部には、図４に示すように、濾材４の複数のひだ部４ａの側縁（図２中に点線ハッチングで示す部位）を挟持する第１挟持部８が設けられている。この第１挟持部８は、濾材４のひだ部４ａの内側と略同じ形状の山部８ａを複数連ねてなるくし歯状に形成されている。また、上記各ケース２，３の各周縁部の対向する他の２辺部には、濾材４の平坦部４ｂを挟持する第２挟持部９が設けられている。この第２挟持部９は、各ケース２，３の突合せ方向Ｐと略直交する平面方向に延びる挟持面９ａを有している（図５参照）。

上記下ケース３の第２挟持部９に隣接する部位には、図３及び４に示すように、ひだ部４ａの幅方向Ｑ、即ち第２挟持部９の長手方向に沿って延びる板状のガイド部１０が設けられている。このガイド部１０の縦断面形状は、ひだ部４ａの内側と略同じ山状とされている。また、このガイド部１０の先端部は、濾材４の両端のひだ部４ａの折目内側において第１挟持部８で挟持された側縁を除く幅方向の略全部に当接するようになっている。

上記各ケース２，３には、複数のひだ部４ａの幅方向の中間部を挟持する中間挟持部１２が設けられている（図４参照）。これにより、濾過室Ｓ内が高圧力状態となっても濾材４の形状変化をより確実に抑制されるようになっている。

（２）オイルフィルタの作用
次に、上記オイルフィルタ１の作用について説明する。
先ず、下ケース３に濾材４をセットする。すると、図５に示すように、下ケース３の第１挟持部８の各山部８ａの上に濾材４の各ひだ部４ａの側縁が載せられる。また、両端のひだ部４ａの折目内側の幅方向の略全部がガイド部１０の上に載せられる。このとき、濾材４は適度な剛性を有するため、その平坦部４ｂは第２挟持部９の挟持面９ａから浮いた状態となっている。

次に、濾材４がセットされた下ケース３に対して上ケース２を突き合わせると、図３に示すように、上下ケース２，３の第１挟持部８の各山部８ａの間に複数のひだ部４ａの側縁が挟持される。また、ガイド部１０によって両端のひだ部４ａの内側への倒れが抑制されると共に、第２挟持部９の間からの濾材４の平坦部４ｂの抜けが抑制されて、平坦部４ｂが上下ケース２，３の第２ケース部９の間に確実に挟持される。

その後、上ケース２の外壁部７の横方からレーザ光が照射される。すると、上下ケース２，３の間には、上下ケース２，３及び濾材４が溶融してなるレーザ溶着部Ｗ（図３参照）が形成されて、上下ケース２，３は濾材４を挟持して接合されることとなる。

（３）実施例の効果
以上より、本実施例の自動変速機用オイルフィルタ１では、上下ケース２，３の各周縁部に、濾材４の複数のひだ部４ａの側縁を挟持するくし歯状の第１挟持部８と、濾材４の平坦部４ｂを挟持する第２挟持部９とを設けたので、保持枠を用いることなくひだ折り状の濾材４を上下ケース２，３間に挟持することができる。従って、従来のように、上下ケース間に保持枠を用いて濾材を挟持するものに比べて、濾過室Ｓ内の空間を有効活用して濾過面積を大きくできる。また、保持枠をインサート成形するための成形型を必要とせず、保持枠の材料が不要となるので、容易且つ安価にフィルタを作製することができる。

また、本実施例では、一方のケース３にガイド部１０を設けたので、上下ケース２，３の第２挟持部９の間に濾材４の平坦部４ａを挟持する際に、ガイド部１０によって、濾材４の両端のひだ部４ａの折目内側が当接される。従って、濾材４のひだ部４ａの内側への倒れが抑制されると共に、第２挟持部９の間からの濾材４の平坦部４ｂの抜けが抑制され、第２挟持部９の間に平坦部４ｂが確実に挟持される。その結果、良好な作業性でケースによる濾材の保持を確実に行うことができる。

また、本実施例では、ガイド部１０が、ひだ部４ａの幅方向Ｑに沿って延びる板状に形成されているので、ガイド部１０によって、ひだ部４ａの内側への倒れや平坦部４ｂの抜けがより確実に防止される。

また、本実施例では、上下ケース２，３がレーザ溶着により接合されているので、より容易且つ安価にフィルタを作製できる。これに対して、上下ケースを振動溶着により接合する場合には、振動方向の制限や溶着時の濾材へのダメージ等を考慮する必要がある。
また、本実施例では、レーザ溶着部Ｗが、上下ケース２，３及び濾材４を溶融してなされているので、上下ケース２，３をより強固に接合できる。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、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、上記実施例では、下ケース３にガイド部１０を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、図６に示すように、上ケース２にガイド部１０を設けるようにしてもよい。この場合、濾材は適度な剛性を有するため、濾材４の平坦部４ｂが立った状態となるが、上記実施例と同様にして、上下ケース２，３を突き合わせる際に、ガイド部１０によって両端のひだ部４ａの折目内側が当接され、第２挟持部９の間からの平坦部４ｂの抜けが抑制される。

また、上記実施例では、一方のケース３に、両端のひだ部４ａの折目内側に当接する両方のガイド部１０を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、一方のケース２に、一端のひだ部４ａの折目内側に当接するガイド部１０を設けると共に、他方のケース３に、他端のひだ部４ａの折目内側に当接するガイド部１０を設けるようにしてもよい。さらに、上下ケース２，３に、ひだ部４ａを挟持する上下のガイド部１０を設けるようにしてもよい。

また、上記実施例では、板状のガイド部１０（参考例として示す。）を例示したが、これに限定されず、例えば、図７に示すように、ひだ部４ａの折目内側の幅方向の一部に当接する突起状のガイド部１０’としてもよい。この場合、ひだ部４ａの内側への倒れをより確実に防止するといった観点から、突起状の上記ガイド部１０’が、ひだ部４ａの幅方向Ｑに沿って所定間隔で複数（図中３つ）設けられていることが好ましい。

また、上記実施例では、その縦断面形状がひだ部４ａの内側と略同じ形状である山状のガイド部１０，１０’を例示したが、これに限定されず、例えば、図８に示すように、先端側にＲ部を有する板状又は棒状のガイド部１０"としてもよい。

流体を濾過する技術として広く利用される。特に、車両の自動変速機用オイルフィルタとして好適に用いられる。

本実施例に係るオイルフィルタの縦断面図である。本実施例に係る濾材の平面図である。図１の要部拡大図である。上記オイルフィルタの分解斜視図である。上記オイルフィルタの作用を説明するための説明図である。ガイド部の他の形態を説明するための説明図である。ガイド部の更に他の形態を説明するための説明図である。ガイド部の更に他の形態を説明するための説明図である。

符号の説明

１；オイルフィルタ、２；上ケース、３；下ケース、４；濾材、４ａ；ひだ部、４ｂ；平坦部、８；第１挟持部、９；第２挟持部、１０，１０’，１０"；ガイド部、Ｓ；濾過室。

Claims

互いに突き合されて濾過室を形成する一対のケースと、該一対のケースの各周縁部の間に挟持される濾材と、を備えるフィルタにおいて、
前記濾材は、連続する複数のひだ部と、両端のひだ部に連なる平坦部とからなるひだ折状に形成されており、
前記一対のケースの各周縁部は、前記濾材の複数のひだ部の側縁を挟持するくし歯状の第１挟持部と、前記濾材の平坦部を挟持し且つ前記一対のケースの突合せ方向と略直交する平面方向に延びる挟持面を有する第２挟持部と、を有しており、
前記一対のケースのうちの少なくとも一方のケースには、前記一対のケースの間に前記濾材を挟持する際に、前記濾材の両端のひだ部の前記第１挟持部で挟持される側縁を除く折目内側に当接して該ひだ部の倒れを防止するガイド部が設けられており、
前記ガイド部は、前記ひだ部の折目内側の幅方向の一部に当接する突起状に形成され、前記ひだ部の幅方向に沿って所定間隔で複数設けられていることを特徴とするフィルタ。
前記一対のケースの各周縁部はレーザ溶着されており、該一対のケースの間には、該一対のケース及び前記濾材の平坦部の外端側が溶融してなるレーザ溶着部が設けられている請求項１記載のフィルタ。
自動変速機用である請求項１又は２に記載のフィルタ。