JPH10314A - フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレメントをカバーに接着するため、エレメ
ントの加工現場にハウジングの部品を持ち込まなければ
ならず作業が効率的でなかった。 【解決手段】 エレメント３０は円板状の金属プレート
３２と連通窓３３ａを有するドーナツ状の金属プレート
３３との間に濾材３１を接着して単体の部品として組み
付けられ、完成品をハウジング２０の組付現場にて挟み
込んで振動溶着するため、ハウジング２０の一部をエレ
メント３０の加工現場に持ち込んで作業する必要がなく
なり、また、エレメント３０の一部を挟み込む振動溶着
によって同エレメント３０のクリーンサイドにも削りか
すが飛散してしまうものの、エレメントの金属プレート
３３とクリーンサイドのカバー２１との間で隔離壁部材
としてのＯリング４０を介在せしめることにより、流路
となるクリーンサイドには削りかすが入り込まないよう
にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタに関し、
特に、ハウジングを振動溶着して形成するフィルタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフィルタとして、図７に
示すものが知られている。同図に示すフィルタ１は、カ
ップ状のボディー２と、同ボディー２の上面開口を覆蓋
して内部に収容空間を形成するカバー３とによってハウ
ジング４を構成するとともに、このハウジング４内にエ
レメント５を収容して構成されている。

【０００３】ここにおいて、カバー３の中央と縁部寄り
の部分にはそれぞれ外部に連通する連通口３ａ，３ｂを
形成してあり、エレメント５は両連通口３ａ，３ｂ間を
横切るように配置されている。すなわち、同エレメント
５は濾紙を蛇腹状にしつつ円筒周面を形成し、円筒の一
端を金属プレートに接着して塞ぎつつ同円筒の他端を上
記カバー３における中央の連通口３ａの周囲に接着して
ある。組付ける際には、カバー３に対してエレメント５
を接着して固定しておき、その後、同エレメント５をボ
ディー２内に収容させるようにして同カバー３をボディ
ー２の上面開口に載置し、振動溶着させる。振動溶着に
よって削りかすがボディー２内にも入り込むが、ダスト
サイドとなるので問題はない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフィル
タにおいては、次のような課題があった。エレメント５
をカバー３に接着するため、エレメント５の加工現場に
ハウジング４の部品を持ち込まなければならず作業が効
率的でない。特に，ハウジング４が他部品を兼ねて大型
化している場合には、大型化したハウジング４の一部を
伴って運搬することになり、極めて非効率となる。本発
明は、上記課題にかんがみてなされたもので、組付性を
向上させることが可能なフィルタの提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、それぞれ連通口を有する
一対のケ−シングを互いの開口端同士を対面させつつ振
動溶着にて合体せしめて一方の連通口から他方の連通口
へと連通する流路を形成するハウジングと、所定の連通
窓を有する隔壁状のプレート部と所定の濾過孔を形成さ
れて上記プレート部の連通窓を塞ぐように固着された濾
材とを有するとともに上記プレート部の縁部を上記一対
のケーシングの開口端の間に挟持せしめて保持されるエ
レメントと、このエレメントのクリーンサイド側で上記
プレート部と上記ケーシングとの間で上記溶着部位を隔
離する隔離壁部材とを具備する構成としてある。

【０００６】また、請求項２にかかる発明は、請求項１
に記載のフィルタにおいて、上記隔離壁部材を、上記プ
レート部と上記ケーシングとの間に互いに密着して保持
されるＯリングで構成している。さらに、請求項３にか
かる発明は、請求項１または請求項２に記載のフィルタ
において、上記クリーンサイドのケーシングは、上記他
方のケーシングの開口端と上記エレメントのプレート部
とに対面する開口端面を備えるとともにこの開口端面に
おける溶着面よりもクリーンサイド側に環状の凹部を形
成してあり、当該凹部内に上記隔離壁部材を収容した構
成としてある。

【０００７】

【作用】上記のように構成した請求項１にかかる発明に
おいては、所定の濾過孔を形成された濾材を所定の連通
窓を有する隔壁状のプレート部に固着せしめ、エレメン
トの加工現場で接着などの加工を完了する。次に、エレ
メントの組付現場ではこのプレート部の縁部を挟み込む
ようにして一対のケーシングの開口端同士を対面させ振
動溶着する。ケーシングの開口端同士の間に隔壁状のプ
レート部が挟持されるため、一方のケーシングに形成さ
れた連通口から他方のケーシングに形成された連通口へ
と連通する流路は同プレート部の連通窓を通過せざるを
得ず、また、この連通窓を通過するに当たって当該連通
窓を塞ぐように固着されている上記濾材にて濾過され
る。ところで、ケーシング同士を振動溶着する際には両
方のケーシングの内側に削りかすが発生するが、少なく
ともクリーンサイドにおいてはプレート部とケーシング
との間に隔離壁部材が保持されているので、同隔離壁部
材よりも内側に入り込むことはなく、削りかすが真の意
味でのクリーンサイドに入り込むことはない。

【０００８】また、上記のように構成した請求項２にか
かる発明においては、隔離壁部材であるＯリングがプレ
ート部とケーシングとの間に互いに保持され、互いに近
接させたときに両者に密着して削りかすがクリーンサイ
ドに入り込むことはない。さらに、上記のように構成し
た請求項３にかかる発明においては、クリーンサイドと
なるケーシングの開口面に環状の凹部を形成してあり、
当該凹部内にＯリングなどの隔離壁部材を収容した状態
で間にエレメントのプレート部を挟み込みつつ他方のケ
ーシングの開口端と対面させると、振動溶着の溶着面よ
りもクリーンサイド側に同隔離壁部材を配置させること
になり、削りかすは同隔離壁部材よりもクリーンサイド
側に入り込まない。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、エレメン
トをケーシングに対して振動溶着によって同時に組み付
けるため、エレメントの加工現場にケーシングを持ち込
む必要がなくなり、エレメントとして完成させて搬出で
きるので組付の効率を良くすることが可能なフィルタを
提供することができる。ここにおいて、単にエレメント
を振動溶着させるだけであれば削りかすがエレメントの
両面において発生してしまうため、クリーンサイド側に
ごみが入りかねないが、隔離壁部材によってクリーンサ
イドにおいて削りかすを封じ込めるため、真の意味での
クリーンサイドに削りかすが流出していってしまうのを
防止することもできる。

【００１０】また、請求項２にかかる発明によれば、よ
く利用されているＯリングをプレート部とケーシングと
の間に介在せしめることにより、装着が容易であるとと
もに気密的にも十分であり、削りかすのみならず、他の
異物が進入していてもクリーンサイドに流入することを
確実に防止することができる。さらに、請求項３にかか
る発明によれば、一方のケーシングの開口端に形成され
ている凹部にＯリングなどの隔離壁部材を装着するので
装着作業が容易であり、また、この後は単にエレメント
を挟み込みつつ他方のケーシングと対面させるだけであ
るので、組付の作業性も良好となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態にかか
るフィルタを断面図により示しており、図２は組付過程
を部分断面図により示している。同図において、このフ
ィルタ１０は、図示しない自動車用燃料タンク内に収容
されるインタンク燃料ポンプユニットの一部として形成
されており、同自動車用燃料タンクの開口を塞ぐカバー
２１と、同カバー２１の下面に対面するカップ状のボデ
ィー２２とによってハウジング２０を構成している。カ
バー２１には上面に突出して図示しない燃料チューブに
連結される連通口２１ａを形成してあり、ボディー２２
の底部には図示しない燃料ポンプの吐出口を挿入する連
通口２２ａを形成してある。カバー２１とボディー２２
は後述するようにして振動溶着にて気密的に固着される
ので、上記一方の連通口２２ａから他方の連通口２１ａ
へいたる一連の流路を形成する。

【００１２】本実施形態においては、ハウジング２０を
インタンク燃料ポンプユニットの一部として形成してい
るが、フィルタ単体のものにおいても適用可能なことは
いうまでもない。また、ハウジング２０は平板状のカバ
ー２１とカップ状のボディー２２とから構成されている
が、内部に一連の流路を形成するように固着されるもの
であれば良く、それぞれがカップ状に形成されて開口端
同士を連結するようになっていても良いし、あるいは単
に筒体同士が開口端を対面させて連結されるようなもの
であっても構わない。すなわち、本実施形態において
は、これらのカバー２１とボディー２２とが一対のケー
シングを構成している。

【００１３】また、それぞれのケーシングであるカバー
２１とボディー２２にはそれぞれ一つずつの連通口２１
ａ，２２ａを形成しているが、少なくともそれぞれのケ
ーシングに一つずつ以上の連通口さえ備えていれば良
く、複数個形成しておいても構わない。むろん、濾過す
る対象も自動車用燃料であるガソリンに限らず、一般的
に濾過可能なオイルなどの液体であればよい。上記ハウ
ジング２０内にはエレメント３０を収容可能となってい
る。このエレメント３０は、細長い紙状の濾材３１を蛇
腹状に折り曲げつつ先端と後端を接着して円筒状にし、
円筒とした下端の開口部分を円板状の金属プレート３２
にて塞ぐように接着するとともに、上端の開口部分には
ドーナツ状の金属プレート３３を接着してある。濾材３
１は同金属プレート３３における中央の連通窓３３ａと
外側の縁部との間で蛇腹状に折り曲げられ、端面は完全
に金属プレート３３の表面に接着されている。すなわ
ち、当該エレメント３０は概ね円柱状に形成されるとと
もに円筒面にのみ濾材が配置され、外周から同円筒面を
通過して内側に入り込み、金属プレート３３の連通窓３
３ａを介して外部に流れ出ることになる。むろん、この
逆の流れでも濾過可能であることはいうまでもない。

【００１４】本実施形態においては、エレメント３０を
濾材３１と金属プレート３２，３３とによって全体的に
円柱状に形成しているが、金属プレート３３における連
通窓３３ａを塞ぐようにして濾材３１が配置されている
ものであれば良く、円柱状になっている必要はない。例
えば、平面状の濾材をリング状としたプレートに張り付
けるだけの板状のものであっても良いし、あるいは、濾
材を何層にも重ね合わせたカートリッジ状のものであっ
ても構わない。

【００１５】ただし、金属プレート３３は連通窓を有す
るプレート部を構成しており、このプレート部がカバー
２１とボディー２２の開口端の間に挟持されて保持され
る必要がある。この意味で、本実施形態においては、金
属プレート３３はフランジ状に形成され、その縁部はカ
バー２１とボディー２２の開口端の間まで広げて形成さ
れている。ただし、カバー２１とボディー２２の開口端
の形状は必ずしも平面的である必要はなく、必要に応じ
て立体的な面となっていても良い。この意味で、プレー
ト部は両者の間に挟み込まれる形状となっていればよ
く、少なくとも縁部を挟持可能なように延設された形状
であればよい。

【００１６】この振動溶着面について説明する。ボディ
ー２２は単に開口端をフランジ状に形成してあり、その
表面は概ね平坦で最外周部分に削りかすの飛散防止用の
突堤２２ｂを形成してある。一方、カバー２１の側では
上記突堤２２ｂに対面する突堤２１ｂとともに、この突
堤２１ｂよりもやや内側でボディー２２におけるリング
状の開口端の中程に対面する細幅の環状の突堤２１ｃと
を形成してある。ここにおいて突堤２１ｃは溶け代とな
るのでやや高めに形成されており、カバー２１をボディ
ー２２に載置したときに同突堤２１ｃが突き当たり、外
側の突堤２１ｂ，２２ｂは突き当たらない。そして、押
し付けながら振動させることにより摩擦熱で突堤２１ｃ
を溶かして溶着させ、外側の突堤２１ｂ，２２ｂ同士が
突き当たるまで突堤２１ｃが溶けたら停止する。

【００１７】一方、金属プレート３３については突堤２
１ｃの内側周面に入り込む外径となっており、ボディー
２２の内側にエレメント３０を収容し、金属プレート３
３の外縁が突堤２１ｃの内側に入り込むようにしてカバ
ー２１にて覆蓋し、上述したようにして振動溶着させ
る。これにより同金属プレート３３の縁部が一対のケー
シングに挟み込まれた状態で一体的に固着される。本実
施形態においては、カバー２１とボディー２２の開口端
を上述したような形状としているが、一般的な振動溶着
可能な断面形状であれば適宜変形可能である。例えば、
外周側の突堤２１ｂ，２２ｂについては、両方のケーシ
ングから延設して形成しているが、一方のケーシングだ
けから延設せしめても良いし、溶け代となる突堤２１ｃ
については一方のケーシングだけから延設せしめている
が、両方のケーシングから延設させるようにしても良
い。また、挟持されるエレメント３０の金属プレート３
３は金属製であるが、これを樹脂で形成しておき、カバ
ー２１とボディー２２との間に挟み込んだ状態で突堤を
突き当て、直に振動溶着で固着するようにすることもで
きる。

【００１８】ハウジング２０内はこのエレメント３０に
よってクリーンサイドとダストサイドとに分離される
が、本実施形態においてはカバー２１の側がクリーンサ
イドとなっている。そして、上記突堤２１ｃよりも内側
の天井面には内外に二列に並んだ環状のリブ２１ｄ１，
２１ｄ２を形成してあり、両リブ２１ｄ１，２１ｄ２間
に形成される凹部２１ｄにはＯリング４０を装着してあ
る。突堤２１ｃが溶ける前、同Ｏリング４０は金属プレ
ート３３と離れているが、突堤２１ｃが溶けて振動溶着
が完了するときには金属プレート３３がリブ２１ｄ１，
２１ｄ２に突き当たり、当該Ｏリング４０は同金属プレ
ート３３に密着する。

【００１９】本実施形態においては、Ｏリング４０にて
隔離壁部材を構成しているが、溶着面よりもクリーンサ
イド側で何らかの隔離構造を備えていればよく、必ずし
もＯリング４０で気密的に隔離する必要はない。この場
合、弾力性の低いものであると振動時にこの部分で削り
かすが発生することになるから、押さえつけられながら
振動しても削りかすを発生させないような部材であるこ
とが好ましく、さらに、外側で発生した削りかすが内側
に入り込まないようにする必要がある。この意味で、Ｏ
リング４０で気密的に隔離するほか、リング状の濾材を
挟み込んでおくなどしても良い。むろん、Ｏリング４０
のように気密的に隔離すれば、削りかすのみならず他の
細かなごみや液体などの浸入も防止することができる。

【００２０】また、本実施形態においては、Ｏリング４
０をカバー２１の天井面に形成しているが、溶着面より
もクリーンサイド側の位置であればよい。例えば、図４
に示すものの場合、開口端の端面であって上記突堤２１
ｃの内側に隣接するようにして凹部２１ｅを形成してあ
り、この凹部２１ｅ内にＯリング４０を装着してある。
かかる構造とした場合、振動溶着される開口端面に対し
て直にＯリング４０を装着することになるので、視覚的
に分かりやすい。

【００２１】また、図５及び図６に示す実施形態におい
ては、エレメント３０における金属プレート３３に円筒
部分を形成しておくとともにこの円筒部分にＯリング４
０を装着し、カバー２１の側には同円筒部分と周縁のフ
ランジ状部分との角部に対面して同Ｏリング４０が入り
込むような凹部２１ｆを削ってある。このようにすると
作業的にはエレメント３０の側に輪ゴムをはめるような
感覚でＯリング４０を装着しておくだけで、振動溶着が
完了するときにＯリング４０がカバー２１と金属プレー
ト３３との間で密着する。

【００２２】次に、上記構成からなる本実施形態の動作
を説明する。エレメント３０については、エレメント３
０の加工現場にて濾材３１を蛇腹状に屈曲しつつ円筒状
にして両端に金属プレート３２と金属プレート３３とを
接着する。これによってエレメント３０単体としての製
品は完成し、完成品をハウジング２０の組付現場に搬送
する。ハウジング２０の組付現場では、予めカバー２１
の凹部２１ｄにＯリング４０を装着しておき、ボディー
２２内にエレメント３０を収容しつつ、カバー２１を載
置する。このとき金属プレート３３の縁部がカバー２１
の突堤２１ｃの内側に入り込むようにし、同突堤２１ｃ
をボディー２２の端面に突き当てて振動溶着する。カバ
ー２１とボディー２２とがすれるときに削りかすが発生
し、一部は突堤２１ｃよりも外側に飛散し、一部は内側
に飛散する。外側に飛散する分についてはもともと問題
ないし、内側に飛散してもダストサイド側であれば濾材
３１にて濾過されるので問題を生じない。内側に飛散し
てクリーンサイドに入り込んだものは本来であれば濾過
された燃料とともに流出してしまうが、本実施形態のよ
うに溶着面よりも内側にＯリング４０を装着してある
と、このＯリング４０よりも内側に入り込まず、流出し
てしまうことはない。この意味で、ハウジング２０のク
リーンサイドにはさらにＯリング４０にて溶着面との間
に気密室が形成されることになり、同Ｏリング４０の内
側であって連通口２１ａに通じる真の意味でのクリーン
サイドに対して確実に削りかすが入り込まないようにで
きる。

【００２３】このように、エレメント３０は円板状の金
属プレート３２と連通窓３３ａを有するドーナツ状の金
属プレート３３との間に濾材３１を接着して単体の部品
として組み付けられ、完成品をハウジング２０の組付現
場にて挟み込んで振動溶着するため、ハウジング２０の
一部をエレメント３０の加工現場に持ち込んで作業する
必要がなくなり、また、エレメント３０の一部を挟み込
む振動溶着によって同エレメント３０のクリーンサイド
にも削りかすが飛散してしまうものの、エレメントの金
属プレート３３とクリーンサイドのカバー２１との間で
隔離壁部材としてのＯリング４０を介在せしめることに
より、流路となるクリーンサイドには削りかすが入り込
まないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるフィルタの断面図
である。

【図２】フィルタの組付過程の部分断面図である。

【図３】フィルタの組付完了状態の部分断面図である。

【図４】変形例にかかるフィルタの組付完了状態の部分
断面図である。

【図５】他の変形例にかかるフィルタの組付過程の部分
断面図である。

【図６】他の変形例にかかるフィルタの組付完了状態の
部分断面図である。

【図７】従来のフィルタの断面図である。

【符号の説明】

１０…フィルタ ２０…ハウジング ２１…カバー ２１ａ…連通口 ２２…ボディー ２２ａ…連通口 ３０…エレメント ３１…濾材 ３３…金属プレート ３３ａ…連通窓 ４０…Ｏリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ連通口を有する一対のケ−シン
   グを互いの開口端同士を対面させつつ振動溶着にて合体
   せしめて一方の連通口から他方の連通口へと連通する流
   路を形成するハウジングと、 所定の連通窓を有する隔壁状のプレート部と所定の濾過
   孔を形成されて上記プレート部の連通窓を塞ぐように固
   着された濾材とを有するとともに上記プレート部の縁部
   を上記一対のケーシングの開口端の間に挟持せしめて保
   持されるエレメントと、 このエレメントのクリーンサイド側で上記プレート部と
   上記ケーシングとの間で上記溶着部位を隔離する隔離壁
   部材とを具備することを特徴とするフィルタ。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載のフィルタにおい
   て、上記隔離壁部材は、上記プレート部と上記ケーシン
   グとの間に互いに密着して保持されるＯリングで構成さ
   れることを具備することを特徴とするフィルタ。
3. 【請求項３】 上記請求項１または請求項２に記載のフ
   ィルタにおいて、上記クリーンサイドのケーシングは、
   上記他方のケーシングの開口端と上記エレメントのプレ
   ート部とに対面する開口端面を備えるとともにこの開口
   端面における溶着面よりもクリーンサイド側に環状の凹
   部を形成してあり、当該凹部内に上記隔離壁部材を収容
   したことを特徴とするフィルタ。