特開 2024-50157 流体フィルタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024050157

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】流体フィルタ装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/01 20060101AFI20240403BHJP

   F01M 11/03 20060101ALI20240403BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

B01D29/04 530B

F01M11/03 G

F16H57/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022156829

(22)【出願日】2022-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】390026538

【氏名又は名称】ダイキョーニシカワ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】肥後谷 隆

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 皓太

(72)【発明者】

【氏名】大宅 翼

(72)【発明者】

【氏名】綿芝 良企

【テーマコード（参考）】

3G015

3J063

4D116

【Ｆターム（参考）】

3G015BG17

3G015BH00

3G015CA07

3G015DA04

3G015DA11

3G015EA05

3J063AA02

3J063AC01

3J063AC03

3J063BA01

3J063BA11

3J063BB23

3J063BB48

3J063XA01

3J063XA06

3J063XA08

3J063XA10

3J063XA21

3J063XC05

3J063XD03

3J063XD23

3J063XE04

3J063XF21

4D116AA05

4D116BA01

4D116BC01

4D116BC77

4D116DD02

4D116FF12B

4D116FF14B

4D116GG02

4D116GG12

4D116GG21

4D116KK04

4D116QB05

4D116QB11

4D116QB22

4D116QB24

4D116QB25

4D116VV04

4D116VV05

4D116ZZ01

(57)【要約】

【課題】フィルタがケースに対する仮止め部で損傷しても、流体フィルタ装置の濾過性能を確保する。
【解決手段】流体フィルタ装置（１）は、上側ケース部材（１０）と下側ケース部材（５０）とが、シート状のフィルタ（７）の周縁部分を挟み込んだ状態で全周に亘って互いに接合された構造を有する。上側ケース部材（１０）と下側ケース部材（５０）とが接合される接合部（８０）は、上側ケース部材（１０）と下側ケース部材（５０）とが互いに直接溶着されてケース（３）の内外をシールする第１シール部（８１）と、第１シール部（８１）の内側でフィルタ（７）が上側ケース部材（１０）に対して溶着により仮止めされた仮止め部（８５）と、仮止め部（８５）と濾過室（５）との間をシールする第２シール部（８７）とを有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

濾過室（5）を内部に有するケース（3）と、
前記ケース（3）に固定されて前記濾過室（5）を仕切るシート状のフィルタ（7）と、を備え、
前記ケース（3）は、流入口（59）が形成された樹脂製の第１ケース部材（50）と、流出口（19）が形成された樹脂製の第２ケース部材（10）と、を組み合わせて構成され、
前記第１ケース部材（50）と前記第２ケース部材（10）とは、前記フィルタ（7）の周縁部分を挟み込んだ状態で全周に亘って互いに接合され、
前記流入口（59）から前記濾過室（5）に流入した流体を前記流出口（19）に向かう過程で前記フィルタ（7）により濾過する流体フィルタ装置であって、
前記第１ケース部材（50）と前記第２ケース部材（10）とが接合される接合部（80）は、
前記第１ケース部材（50）と前記第２ケース部材（10）とが互いに直接溶着されて前記ケース（3）の内外をシールする第１シール部（81）と、
前記第１シール部（81）の内側に位置し、前記フィルタ（7）が前記第１ケース部材（50）および前記第２ケース部材（10）のうちいずれか一方に対して溶着により仮止めされた仮止め部（85）と、
前記仮止め部（85）と前記濾過室（5）との間をシールする第２シール部（87）と、を有する
ことを特徴とする流体フィルタ装置。

【請求項2】

請求項１に記載の流体フィルタ装置において、
前記接合部（80）は、前記第１ケース部材（50）と前記第２ケース部材（10）とが前記フィルタ（7）を介して溶着された本止め部（83）を有する、
ことを特徴とする流体フィルタ装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の流体フィルタ装置において、
前記第１ケース部材（50）および前記第２ケース部材（10）のいずれか一方のケース部材の接合面には、他方のケース部材側に突出する突条部（77）が設けられ、
前記突条部（77）は、前記仮止め部（85）と前記濾過室（5）とを仕切るように延び、前記他方のケース部材の接合面（45）に圧接することで、前記第２シール部（87）を構成する
ことを特徴とする流体フィルタ装置。

【請求項4】

請求項３に記載の流体フィルタ装置において、
前記第１ケース部材（50）および前記第２ケース部材（10）はそれぞれ、前記濾過室（5）を形成する中空凹部（31,61）を有し、
前記他方のケース部材における前記中空凹部（31,61）の開口の周縁部分には、当該中空凹部（31,61）の内方に張り出した座部（41）が、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられ、
前記仮止め部（85）は、複数の前記座部（41）のそれぞれに設けられ、
前記第２シール部（87）は、前記座部（41）に対する前記突条部（77）の圧接により形成される、
ことを特徴とする流体フィルタ装置。

【請求項5】

請求項４に記載の流体フィルタ装置において、
前記他方のケース部材における前記中空凹部（31,61）の開口の周縁部分は、外周側に凸状をなす複数のコーナー部（11a）を有し、
前記座部（41）は、前記複数のコーナー部（11a）のそれぞれに設けられる
ことを特徴とする流体フィルタ装置。

【請求項6】

請求項１、２、４または５に記載の流体フィルタ装置において、
前記第１ケース部材（50）および前記第２ケース部材（10）のうち前記フィルタ（7）が仮止めされたケース部材には、前記第１シール部（81）の内周に沿って延びる溝（37）が形成される
ことを特徴とする流体フィルタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種流体を濾過する流体フィルタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、流体を濾過する流体フィルタ装置として、フィルタが一対のケース部材の間に挟み込まれた構造を有するものが知られる。

【0003】

この種の流体フィルタ装置は、樹脂製の第１ケース部材と、樹脂製の第２ケース部材と、フィルタとを備える。第１ケース部材と第２ケース部材とは、互いに接合され、両者の間に濾過室を形成する。第１ケース部材には、流体を濾過室に流入させる流入口が形成される。第２ケース部材には、流体を濾過室から排出する排出口が形成される。フィルタは、第１ケース部材の接合面と第２ケース部材の接合面との間に挟み込まれ、濾過室を仕切る。第１ケース部材の接合面と第２ケース部材の接合面とは、フィルタの外側において溶着される。

【0004】

このような流体フィルタ装置の一例は、特許文献１に開示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－１４７３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した流体フィルタ装置の製造時には、第１ケース部材および第２ケース部材のいずれか一方のケース部材にフィルタを溶着により仮止めし、その状態で第１ケース部材の接合面と第２ケース部材の接合面とを溶着して一体化することで、濾過室を内部に有するケースを構成することが考えられる。一方のケース部材にフィルタを溶着により仮止めすることは、目が細かく腰のないフィルタであっても容易に行うことができる。しかし、そのような製造手順を採る場合、フィルタが一方のケース部材に仮止めするときの溶着により損傷することがある。

【0007】

フィルタが仮止め部で損傷すると、フィルタが流体の動圧を受けて引っ張られることで損傷部位に破れを生じ、流入口から濾過室を流出口に向かって流れる流体が、不純物を含んだままフィルタの破れを通過するおそれがある。このため、流体フィルタ装置の濾過性能が低下する。

【0008】

本発明の目的は、フィルタがケースに対する仮止め部で損傷しても、流体フィルタ装置の濾過性能を確保することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、本発明では、フィルタの仮止め部と濾過室との間をシールするようにケースの構成を工夫した。

【0010】

具体的には、第１の発明は、流体フィルタ装置を対象とする。第１の発明の流体フィルタ装置は、濾過室を内部に有するケースと、前記ケースに固定されて前記濾過室を仕切るシート状のフィルタとを備える。前記ケースは、流入口が形成された樹脂製の第１ケース部材と、流出口が形成された樹脂製の第２ケース部材とを組み合わせて構成される。前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とは、前記フィルタの周縁部分を挟み込んだ状態で全周に亘って互いに接合される。当該流体フィルタ装置は、前記流入口から前記濾過室に流入した流体を前記流出口に向かう過程で前記フィルタにより濾過する。前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とが接合される接合部は、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とが互いに直接溶着されて前記ケースの内外をシールする第１シール部と、前記第１シール部の内側に位置し、前記フィルタが前記第１ケース部材および前記第２ケース部材のうちいずれか一方に対して溶着により仮止めされた仮止め部と、前記仮止め部と前記濾過室との間をシールする第２シール部とを有する。

【0011】

第２の発明は、第１の発明の流体フィルタ装置において、前記接合部が、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とが前記フィルタを介して溶着された本止め部を有する、流体フィルタ装置である。

【0012】

第３の発明は、第１または第２の発明の流体フィルタ装置において、前記第１ケース部材および前記第２ケース部材のいずれか一方のケース部材の接合面には、他方のケース部材側に突出する突条部が設けられる、流体フィルタ装置である。前記突条部は、前記仮止め部と前記濾過室とを仕切るように延び、前記他方のケース部材の接合面に圧接することで、前記第２シール部を構成する。

【0013】

第４の発明は、第３の発明の流体フィルタ装置において、前記第１ケース部材および前記第２ケース部材がそれぞれ、前記濾過室を形成する中空凹部を有する、流体フィルタ装置である。前記他方のケース部材における前記中空凹部の開口の周縁部分には、当該中空凹部の内方に張り出した座部が、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。前記仮止め部は、複数の前記座部のそれぞれに設けられる。前記第２シール部は、前記座部に対する前記突条部の圧接により形成される。

【0014】

第５の発明は、第４の発明の流体フィルタ装置において、前記他方のケース部材における前記中空凹部の開口の周縁部分が、外周側に凸状をなす複数のコーナー部を有する、流体フィルタ装置。前記座部は、前記複数のコーナー部のそれぞれに設けられる。

【0015】

第６の発明は、第１～第５の発明のいずれか１つの流体フィルタ装置において、前記第１ケース部材および前記第２ケース部材のうち前記フィルタが仮止めされたケース部材に、前記第１シール部の内周に沿って延びる溝が形成される、流体フィルタ装置である。

【発明の効果】

【0016】

第１の発明では、第１ケース部材と第２ケース部材とが接合される接合部が、第１シール部と、仮止め部と、第２シール部とを有する。第１シール部では、第１ケース部材と第２ケース部材とが互いに直接溶着されるので、ケースの内外をシールすると共に、ケースの接合強度を確保できる。仮止め部では、フィルタが一方のケース部材に対して仮止めされる。フィルタの仮止めは、溶着により行われる。第２シール部では、仮止め部と濾過室との間がシールされる。そのことで、フィルタが仮止め部で損傷して破れを生じても、濾過室を流れる流体がフィルタの破れへ流れることを阻止できる。これにより、不純物を含んだままの流体がフィルタの破れを通過しないようにして、当該流体をフィルタの濾過有効面に通過させることができる。したがって、流体フィルタ装置の濾過性能を確保できる。

【0017】

第２の発明では、接合部が本止め部を有する。本止め部では、第１ケース部材と第２ケース部材とがフィルタを介して溶着される。そのことで、フィルタがケースに堅固に保持される。これにより、フィルタが流体の動圧を受けてずれることを抑制できる。このことは、流体フィルタ装置の濾過性能を確保するのに有利である。

【0018】

第３の発明では、第２シール部が、一方のケース部材の接合面に設けられた突条部の他方のケース部材の接合面に対する圧接により構成される。これによれば、溶着によるシールが難しい部位でも比較的簡単な構造により第２シール部をケースに設けることができる。

【0019】

第４の発明では、仮止め部が、ケース部材の開口の周縁部分における複数の座部のそれぞれに設けられる。複数の座部は、互いに間隔をあけて設けられ、それぞれケース部材の中空凹部の内方に張り出す。それにより、ケースにおける接合部の外周を大きくすることなく、仮止め部を広く設定できる。このことは、流体フィルタ装置を小型化するのに有利である。

【0020】

第５の発明では、座部が、ケース部材の開口の周縁部分における各コーナー部に設けられる。座部には、仮止め部が設けられる。すなわち、フィルタは、ケース部材に対して各コーナー部で溶着される。そのことで、フィルタが要所を押さえて捲れないようにケース部材に仮止めされる。これにより、仮止め部を少なく設定できる。

【0021】

第６の発明では、フィルタが仮止めされたケース部材には溝が形成される。この溝は、第１シール部の内周に沿って延びる。これによれば、ケース部材にフィルタを仮止めし、その状態でフィルタの外周側の余剰部分を、当該溝を利用してカットできる。そうすることで、フィルタをケースの所定位置に好適に保持させることができる。また、第１シール部の溶着で生じるバリを当該溝に収容できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、流体フィルタ装置を上側ケース部材側から見た斜視図である。

【図2】図２は、流体フィルタ装置を下側ケース部材側から見た斜視図である。

【図3】図３は、図２のIII－III線における流体フィルタ装置の要部を例示する断面図である。

【図4】図４は、図２のIV－IV線における流体フィルタ装置の要部を例示する断面図である。

【図5】図５は、流体フィルタ装置の主要な構成部品に係る分解斜視図である。

【図6】図６は、上側ケース部材の内部構成を例示する斜視図である。

【図7】図７は、図６のVIIで囲んだ上側ケース部材の要部を例示する斜視図である。

【図8】図８は、下側ケース部材の内部構成を例示する斜視図である。

【図9】図９は、図５のIXで囲んだ下側ケース部材の要部を例示する斜視図である。

【図10】図１０は、流体フィルタ装置の製造における仮止め工程の様子を例示する図である。

【図11】図１１は、流体フィルタ装置の製造において上側ケース部材にフィルタを仮止めした状態を例示する斜視図である。

【図12】図１２は、流体フィルタ装置の製造におけるフィルタ素材の切断工程の様子を例示する図である。

【図13】図１３は、流体フィルタ装置の製造におけるフィルタ素材の余剰部分を除去する工程の様子を例示する図である。

【図14】図１４は、流体フィルタ装置の製造においてフィルタを整形した状態を例示する斜視図である。

【図15】図１５は、流体フィルタ装置の製造において上側ケース部材と下側ケース部材とを組み合わせる様子を例示する斜視図である。

【図16】図１６は、流体フィルタ装置の製造における上側ケース部材と下側ケース部材との溶着工程の様子を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は、本発明の理解を容易にするために寸法、比または数を、誇張あるいは簡略化して表す場合がある。また、以下に述べる「第１」、「第２」、…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

【0024】

《実施形態》
この実施形態の流体フィルタ装置１は、オイルストレーナである。オイルストレーナは、自動車においてエンジンオイルを濾過する装置であり、エンジンオイルに混入した異物を除去する役割を担う。本例のオイルストレーナは、パワーステアリング装置の内部を循環するパワーステアリングオイルや、トランスミッションの内部のミッションオイルなどを濾過するのに使用される。

【0025】

図１～図５に示すように、流体フィルタ装置１は、ケース３と、フィルタ７とを備える。ケース３は、濾過室５を内部に有する。フィルタ７は、ケース３に固定されて濾過室５を仕切る。流体フィルタ装置１は、流入口５９から濾過室５に流入したオイルを流出口１９に向かう過程でフィルタ７により濾過する。オイルは、流体フィルタ装置１が取り扱う流体の一例である。

【0026】

〈ケース〉
ケース３は、上側ケース部材１０と、下側ケース部材５０とを組み合わせて構成される。上側ケース部材１０は、ケース３の上側部分を構成する分割体である。下側ケース部材５０は、ケース３の下側部分を構成する分割体である。上側ケース部材１０は、第２ケース部材の一例である。下側ケース部材５０は、第１ケース部材の一例である。

【0027】

上側ケース部材１０および下側ケース部材５０はそれぞれ、射出成形により成形される樹脂製の部材であり、例えばＰＡ６やＰＡ６６などのナイロン樹脂からなる。上側ケース部材１０および下側ケース部材５０の材料は、ナイロン樹脂に限られず、溶着可能な材料であればよい。上側ケース部材１０および下側ケース部材５０の成形方法についても、射出成形に限られず、別の成形方法で成形されてもよい。

【0028】

〈上側ケース部材〉
図６に示すように、上側ケース部材１０は、平面視で矩形状の一辺が部分的に外周側に張り出したような形状を有する。上側ケース部材１０の外周部分には、複数のコーナー部１１が設けられる。複数のコーナー部１１には、外周側に凸状をなす６つの第１コーナー部１１ａと、内周側に凸状をなす２つの第２コーナー部１１ｂとが含まれる。上側ケース部材１０は、上壁部１３と、上側周壁部１５と、上側接合フランジ１７とを備える。

【0029】

上壁部１３、上側周壁部１５および上側接合フランジ１７は一体成形される。上壁部１３には、流出口１９が形成される。本例の流出口１９は、上壁部１３の張り出し形状に対応する部分に形成される。流出口１９は、ケース３内の濾過室５と連通し、上方に向けて開口する。図１に示すように、上壁部１３における流出口１９の周縁部分には、締結フランジ２１が設けられる。締結フランジ２１は、流出口１９の径方向において上側ケース部材１０の張り出し形状の両側に対応する部分に延びる。

【0030】

締結フランジ２１の上面には、リング溝２３が流出口１９を囲むように形成される。リング溝２３には、Ｏリング２５が嵌入される。締結フランジ２１の両端部位にはそれぞれ、取付孔２７が形成される。取付孔２７には、カラー２９が嵌め込まれる。取付孔２７には、エンジンのシリンダブロックに締結固定するための締結部材（不図示）がカラー２９を介して挿通される。

【0031】

図６に示すように、上側周壁部１５は、上壁部１３の周縁部分から下方に延び、上側ケース部材１０の全周に亘り連続して設けられる。上壁部１３と上側周壁部１５とは、全体として下方に開放される中空凹部３１を形成する。上側ケース部材１０は、当該中空凹部３１を有する。上側接合フランジ１７は、上側周壁部１５から外周側へ突出し、上側ケース部材１０の全周に亘り連続して延びる。

【0032】

上側接合フランジ１７は、上側ケース部材１０のうち下側ケース部材５０（下側接合フランジ５７）と接合される部分である。上側接合フランジ１７は、上側ケース部材１０における中空凹部３１の開口の外周側に位置し、上側ケース部材１０の外周部分を構成する。上側接合フランジ１７には、第１上側溶着面３３（図６に斜線ハッチングを付して示す）と、第２上側溶着面３５（図６にドットハッチングを付して示す）とが設けられる。

【0033】

第１上側溶着面３３および第２上側溶着面３５は、それぞれ上側接合フランジ１７の全周に亘り連続して延び、互いに間隔をあけて設けられる。第１上側溶着面３３は上側接合フランジ１７の外周側に位置し、第２上側溶着面３５は上側接合フランジ１７の内周側に位置する。第１上側溶着面３３および第２上側溶着面３５は、同一の高さに設けられる。例えば、第１上側溶着面３３を通る仮想面を想定したとき、その仮想面上に第２上側溶着面３５が位置付けられる。

【0034】

第１上側溶着面３３は、フィルタ７が溶着されない面であり、下側ケース部材５０（第１下側溶着面６４）に直接溶着される面である。第２上側溶着面３５は、フィルタ７が溶着される面であると共に、下側ケース部材５０（第２下側溶着面６６）に溶着される面でもある。第１上側溶着面３３の幅は、第２上側溶着面３５の幅よりも広い。第１上側溶着面３３の幅と第２上側溶着面３５の幅とは同じであってもよい。第１上側溶着面３３の幅は、第２上側溶着面３５の幅よりも狭くてもよい。

【0035】

上側接合フランジ１７における第１上側溶着面３３と第２上側溶着面３５との間には、第１溝３７が形成される。第１溝３７は、上側接合フランジ１７の全周に亘り連続したループ状をなし、下方に開放される。第１溝３７は、後述する第１シール部８１の内周に沿うと共に本止め部８３の外周に沿って延びる。第１溝３７は、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０との溶着時に生じたバリが収容されるバリ収容部として機能する。第１溝３７は、フィルタ７の余剰部分をレーザーにより切断する際の溶着を回避する部分としても利用される。

【0036】

上側接合フランジ１７の周縁部分には、複数の位置決め凹部３９が設けられる。複数の位置決め凹部３９は、上側接合フランジ１７の周方向に互いに間隔をあけて位置する。本例の位置決め凹部３９は、上側接合フランジ１７の四方の各辺をなす部分に設けられる。各位置決め凹部３９は、上下方向に突き抜けて、外周側に開放された切欠き状に形成される。複数の位置決め凹部３９はそれぞれ、上側ケース部材１０の下側ケース部材５０との位置決めに利用される。

【0037】

上側ケース部材１０における中空凹部３１の開口の周縁部分には、複数の座部４１が設けられる。複数の座部４１は、それぞれ中空凹部３１の内方に張り出し、上側ケース部材１０の周方向に互いに間隔をあけて設けられる。座部４１は、複数の第１コーナー部１１ａのそれぞれに設けられる。また、座部４１は、上側ケース部材１０の張り出し形状とは反対側の辺を構成する部分における中程にも設けられる。

【0038】

図７に示すように、各座部４１は、柱状に形成される。各座部４１の下面は、下側ケース部材と接合される接合面であり、第２上側溶着面３５と面一に形成される。各座部４１の下面における中央部分は、フィルタ７が仮止めのために溶着される溶着面部４３を構成する。各座部４１の下面における周縁部分は、シール面部４５を構成する。シール面部４５は、溶着面部４３を囲むように設定される。

【0039】

〈下側ケース部材〉
図８に示すように、下側ケース部材５０は、上側ケース部材１０に対応した形状に形成される。下側ケース部材５０の外周部分には、複数のコーナー部５１が設けられる。複数のコーナー部５１には、外周側に凸状をなす第１コーナー部５１ａと、内周側に凸状をなす第２コーナー部５１ｂとが含まれる。下側ケース部材５０は、下壁部５３と、下側周壁部５５と、下側接合フランジ５７とを備える。

【0040】

下壁部５３、下側周壁部５５および下側接合フランジ５７は一体成形される。下壁部５３には、流入口５９が形成される。本例の流入口５９は、下壁部５３の張り出し形状とは反対側に偏った位置に形成される。下壁部５３における流入口５９の周縁部分には、下方に突出した突出片が枠状に設けられる。流入口５９は、ケース３内の濾過室５と連通し、下方に向けて開口する。

【0041】

下側周壁部５５は、下壁部５３の周縁部分から上方に延び、下側ケース部材５０の全周に亘り連続して設けられる。下壁部５３と下側周壁部５５とは、全体として上方に開放される中空凹部６１を形成する。下側ケース部材５０は、当該中空凹部６１を有する。下側接合フランジ５７は、下側周壁部５５から外周側へ突出し、下側ケース部材５０の全周に亘り連続して延びる。

【0042】

下側接合フランジ５７は、下側ケース部材５０のうち上側ケース部材１０（上側接合フランジ１７）と接合される部分であり、平面視で上側接合フランジ１７に対応する形状とされる。下側接合フランジ５７は、下側ケース部材５０における中空凹部６１の開口の外周側に位置し、下側ケース部材５０の外周部分を構成する。下側接合フランジ５７には、第１溶着突条部６３（図８に斜線ハッチングを付して示す）と、第２溶着突条部６５（図８にドットハッチングを付して示す）と、カバー片６７とが設けられる。

【0043】

第１溶着突条部６３および第２溶着突条部６５は、それぞれ下側接合フランジ５７の全周に亘り連続して延び、互いに間隔をあけて設けられる。第１溶着突条部６３は下側接合フランジ５７の外周側に位置し、第２溶着突条部６５は下側接合フランジ５７の内周側に位置する。第１溶着突条部６３の上面は、第１下側溶着面６４とされる。第２溶着突条部６５の上面は、第２下側溶着面６６とされる。

【0044】

第１下側溶着面６４および第２下側溶着面６６もそれぞれ、下側接合フランジ５７の周方向に連続したループ状をなし、互いに間隔をあけた位置関係にある。第１下側溶着面６４および第２下側溶着面６６は、同一の高さに設けられる。例えば、第１下側溶着面６４を通る仮想面を想定したとき、その仮想面上に第２下側溶着面６６が位置付けられる。

【0045】

第１下側溶着面６４は、フィルタ７が溶着されない面であり、上側ケース部材１０（第１上側溶着面３３）に直接溶着される面である。第２下側溶着面６６は、フィルタ７が溶着される面であると共に、上側ケース部材１０（第２上側溶着面３５）に溶着される面でもある。第１下側溶着面６４の幅と第２下側溶着面６６の幅との関係は、第１上側溶着面３３の幅と第２上側溶着面３５の幅との関係と同様に設定される。

【0046】

カバー片６７は、下側接合フランジ５７の周縁部分から上方に延び、下側接合フランジ５７の全周に亘り連続して設けられる。カバー片６７は、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０との溶着部分を覆う目隠しとしての役割を担う。下側接合フランジ５７におけるカバー片６７と第１溶着突条部６３との間には、第２溝６９が形成される。第２溝６９は、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０との溶着時に生じたバリが収容されるバリ収容部として機能する。

【0047】

カバー片６７には、複数の位置決め凸部７１が設けられる。複数の位置決め凸部７１は、下側接合フランジ５７の周方向に互いに間隔をあけて位置する。本例の位置決め凸部７１は、下側接合フランジ５７の四方の各辺をなす部分に、位置決め凹部３９に対応するように設けられる。各位置決め凸部７１は、上方に突出する板状片によって構成される。複数の位置決め凸部７１のそれぞれは、位置決め凹部３９に嵌合され、下側ケース部材５０の上側ケース部材１０との位置決めに利用される。

【0048】

下側ケース部材５０における中空凹部６１の開口の周縁部分には、複数の張り出し部７３が設けられる。複数の張り出し部７３は、それぞれ中空凹部の内方に張り出し、下側ケース部材５０の周方向に互いに間隔をあけて位置する。張り出し部７３は、複数の第１コーナー部５１ａのそれぞれと、下側ケース部材５０の張り出し形状とは反対側の辺を構成する部分における中程とに、各座部４１に対応するように設けられる。

【0049】

図９に示すように、各張り出し部７３は、柱状に形成される。各張り出し部７３の上面は、座部４１の下面と対峙する。各張り出し部７３の上面における中央部分には、窪み７５が形成される。窪み７５は、座部４１の溶着面部４３の下方に対応する。各張り出し部７３の上面における周縁部分には、シール突条部７７が設けられる。シール突条部７７は、上側ケース部材１０側に突出し、窪み７５を囲むようにＣ字状に形成され、座部４１の溶着面部４３（後述の仮止め部８５）と濾過室５とを仕切るように延びる。シール突条部７７は、座部４１の下面（シール面部４５）に圧接することで、第２シール部８７を構成する。

【0050】

上側ケース部材１０と下側ケース部材５０とは、上側接合フランジ１７と下側接合フランジ５７とでフィルタ７の周縁部分を挟み込んだ状態で全周に亘って互いに接合される。上側ケース部材１０の中空凹部３１と下側ケース部材５０の中空凹部６１とは、濾過室５を形成する。ケース３は、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０とが接合される接合部８０を有する。接合部８０は、上側接合フランジ１７と下側接合フランジ５７とによって構成される。

【0051】

〈フィルタ〉
フィルタ７は、シート状の部材である。フィルタ７は、金属製のメッシュ材によって構成される。フィルタ７は、樹脂製のメッシュ材や樹脂繊維の編み物などによって構成されてもよい。本例のフィルタ７は、例えば２００メッシュ以上の細かい目合いものである。このような目の細かいフィルタ７は、柔軟でいわゆる腰が弱いため、自重によって容易に変形する。

【0052】

フィルタ７の外形状は、フィルタ７の周端が第１上側溶着面３３の外周縁よりも内側に位置し、且つ第２上側溶着面３５の外周縁よりも外側に位置する形状とされる。言い換えると、フィルタ７の周端は、第１溝３７に対応する位置を延びる。フィルタ７は、各座部４１の下面および第２上側溶着面３５を覆うように配置されるが、第１上側溶着面３３には至らず、当該第１上側溶着面３３に溶着されない。

【0053】

フィルタ７の周縁部分は、上側接合フランジ１７と下側接合フランジ５７とで挟まれ、各座部４１の下面と、第２上側溶着面３５および第２下側溶着面６６とに溶着される。このように、フィルタ７は、ケース３に固定されて、上側ケース部材１０の内部空間と下側ケース部材５０の内部空間とに濾過室５を仕切る。フィルタ７は、事前に裁断されたものではなく、後述するように、上側ケース部材１０にセットされて仮止めされた後に、所定の形状となるように切断されてなる。

【0054】

〈ケースの接合部〉
図３および図４に示すように、ケース３の接合部８０は、第１シール部８１と、本止め部８３と、複数の仮止め部８５と、複数の第２シール部８７とを有する。

【0055】

第１シール部８１は、ケース３の内外をシールする部分である。第１シール部８１は、ケース３の全周に亘りループ状に設けられ、ケース３を密閉する。第１シール部８１では、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０とが互いに直接溶着される。第１シール部８１は、第１上側溶着面３３と第１下側溶着面６４との溶着部分で構成される。図７に一点鎖線で示すように、第１シール部８１は、第１上側溶着面３３上に設定される。

【0056】

本止め部８３は、ケース３においてフィルタ７が本止めされる部分である。本止め部８３は、ケース３の全周に亘りループ状に設けられる。本止め部８３では、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０とがフィルタ７を介して溶着される。本止め部８３は、上側ケース部材１０とフィルタ７と下側ケース部材５０との溶着部分で構成される。図７に二点鎖線で示すように、本止め部８３は、第２上側溶着面３５上に設定される。

【0057】

複数の仮止め部８５はそれぞれ、上側ケース部材１０においてフィルタ７が仮止めされた部分である。仮止め部８５は、複数の座部４１のそれぞれに設けられ、第１シール部８１の内側に位置する。図７に格子ハッチングを付して示すように、各仮止め部８５は、座部４１の溶着面部４３に設定される。各仮止め部８５では、フィルタ７が溶着により座部４１に固定される。

【0058】

複数の第２シール部８７はそれぞれ、仮止め部８５と濾過室５との間をシールする部分である。各第２シール部８７は、仮止め部８５の周囲にＣ状に設けられる。各第２シール部８７の両端部は、本止め部８３に近接するかまたは繋がる。各第２シール部８７では、シール突条部７７の上端部がフィルタ７を介して座部４１のシール面部４５に圧接する。第２シール部８７は、座部４１のシール面部４５に対するシール突条部７７の圧接により形成される。図７に破線で示すように、各第２シール部８７は、仮止め部８３の濾過室５側を湾曲状に延び、本止め部８３との組合せで仮止め部８５を囲むように設けられる。

【0059】

－流体フィルタ装置の製造方法－
次に、上記構成の流体フィルタ装置１の製造方法について説明する。まず、上側ケース部材１０と、下側ケース部材５０と、フィルタ素材９０とを用意する。フィルタ素材９０は、フィルタ７よりも十分に大きな原反材料である。また、レーザー加工装置１００と、超音波溶着装置２００とを用意する。レーザー加工装置１００は、第１セット治具１０１と、クランプ１０３と、押さえ治具１０７と、レーザー照射機１０９とを備える（図１０参照）。超音波溶着装置２００は、第２セット治具２０１と、超音波ホーン２０３とを備える（図１６参照）。

【0060】

第１セット治具１０１は、上側ケース部材１０を保持する治具である。第１セット治具１０１には、上側ケース部材１０の上側接合フランジ１７が嵌まる凹部１０２が上方に開放するように形成される。この凹部１０２に上側ケース部材１０の上側接合フランジ１７を上側から嵌めることで、第１セット治具１０１により上側ケース部材１０を所定の位置に位置決めする。

【0061】

クランプ１０３は、上側クランプ部材１０４と下側クランプ部材１０５とを備える。クランプ１０３は、上側クランプ部材１０４と下側クランプ部材１０５とを上下方向に接離可能に構成される。上側クランプ部材１０４と下側クランプ部材１０５を上下に離した状態にしてから、上側クランプ部材１０４と下側クランプ部材１０５との間にフィルタ素材９０を差し込み、その後、上側クランプ部材１０４と下側クランプ部材１０５とを接近させることで、フィルタ素材９０をクランプ１０３で挟み込んで保持する。

【0062】

押さえ治具１０７は、フィルタ素材９０を押さえる治具である。押さえ治具１０７は、図示しない駆動機構によって上下方向に移動可能に構成される。押さえ治具１０７の位置は、上側ケース部材１０の上側接合フランジ１７を上方から押圧する位置と、上側接合フランジ１７から上方へ離れた位置とに切り替えられる。押さえ治具１０７の形状は、各座部４１の溶着面部４３を覆わないように設計される。

【0063】

レーザー照射機１０９は、レーザー発信器１１１と、レーザーノズル１１２と、制御部１１３とを有する。レーザー発信器１１１は、レーザー光Ｌを出力する。レーザーノズル１１２は、レーザー発信器１１１から出力されたレーザー光Ｌを目標位置へ照射する。制御部１１３は、ユーザによるレーザー光Ｌの出力、焦点の大きさの入力を受け付け、ユーザが入力したレーザー光Ｌの出力および焦点の大きさとなるように、レーザー発信器１１１を制御する。

【0064】

レーザー照射機１０９は、レーザーノズル１１２を、例えばロボットなどからなる駆動装置によって所定の軌跡を描くように移動可能に構成される。レーザーノズル１１２の移動軌跡および移動速度（レーザー光の走査速度）は、ユーザによって任意に設定される。

【0065】

流体フィルタ装置１の組立て作業を開始するとき、押さえ治具１０７は上方へ移動させておく。その状態で、上側ケース部材１０を第１セット治具１０１に保持させる。そして、クランプ１０３で保持したフィルタ素材９０を上側ケース部材１０の上に配置する（図１０参照）。

【0066】

しかる後、押さえ治具１０７を下方へ移動させて、図１０に示すように、上側ケース部材１０の上側接合フランジ１７を上方から押圧させる。上側接合フランジ１７の上にはフィルタ素材９０が配置されているので、フィルタ素材９０が上側接合フランジ１７に押さえ付けて固定される。これにより、上側ケース部材１０の上側接合フランジ１７上にフィルタ素材９０を張架し、上側ケース部材１０を所定の位置に位置決めする。

【0067】

このようにフィルタ素材９０を張架した後、レーザー照射機１０９を作動させてレーザーノズル１１２から各座部４１下面の溶着面部４３に向けてレーザー光Ｌを出力する。各座部４１の溶着面部４３上には、フィルタ素材９０が配置されるので、フィルタ素材９０がレーザー光Ｌを吸収して発熱する。また、溶着面部４３も同様に発熱する。このときの単位時間当たりの発熱量は、レーザー光Ｌの出力、焦点の大きさ、照射時間によって調整でき、溶着面部４３を溶融させてフィルタ素材９０を溶着可能な発熱量に設定される。溶着面部４３で溶融した樹脂が固化すると、その固化樹脂により仮止め部８５が形成され、フィルタ素材９０が仮止め部８５に仮止めされる。

【0068】

そうした仮止め工程では、レーザー光Ｌを座部４１の溶着面部４３の周縁に沿って走査してフィルタ素材９０を１つ又は２つ以上の環状に溶着してもよいし、レーザー光Ｌを溶着面部４３に間欠的に照射してフィルタ素材９０をスポット状に溶着してもよい。フィルタ素材９０を仮止めし終えると、押さえ治具１０７によるフィルタ素材の押さえを解除する。以上により、図１１に示すような、フィルタ素材９０を上側ケース部材１０に仮止めした製造過程品が作製される。この段階で、フィルタ素材９０は、仮止めのためのレーザー光Ｌの照射およびそれによる溶着により損傷しているおそれがある。

【0069】

次いで、フィルタ素材９０における第１上側溶着面３３と第２上側溶着面３５との間に対応する部位を切断する。フィルタ素材９０を切断する手段としては、仮止め工程で使用したレーザー照射機１０９を利用する。フィルタ素材９０の切断にあたっては、レーザー照射機１０９において、レーザー光Ｌのエネルギー密度が仮止め工程に比べて高くなるように、レーザー光Ｌの出力、焦点の大きさ、走査速度をフィルタ素材９０の切断が可能な値に設定する。

【0070】

そして、図１２に示すように、レーザーノズル１１２を第１溝３７に沿って移動させつつ、レーザー光Ｌを第１溝３７内に向けて照射することで、フィルタ素材９０を第１溝に沿って切断する。続いて、図１３に示すように、クランプ１０３を移動させるか、または第１セット治具１０１を移動させるかして、余剰分のフィルタ素材９１を取り除く。そうすることで、図１４に示すように、上側ケース部材１０に仮止めされた状態で、所定の形状に整形されたフィルタ７を得ることができる。

【0071】

その後、上側ケース部材１０を第２セット治具２０１に載せ換える。第２セット治具２０１には、上側ケース部材１０の上側接合フランジ１７が嵌まる凹部２０２が上方に開放するように形成される。図１５に示すように、下側ケース部材５０を、第２セット治具２０１にセットされた上側ケース部材１０に上方から被せる。そして、位置決め凸部７１を位置決め凹部３９に嵌合させることで両ケース部材１０，５０を位置合わせし、第１上側溶着面３３と第１下側溶着面６４、第２上側溶着面３５と第２下側溶着面６６とを重ね合わせる（図１６参照）。なお、上側ケース部材１０に対する下側ケース部材５０の位置決めは、第２セット治具２０１で行ってもよい。

【0072】

続いて、図１６に示すように、下側ケース部材５０の上面、詳しくは下側接合フランジ５７の上面に超音波ホーン２０３を押し当てる。この状態で超音波ホーン２０３を振動させることにより、第１上側溶着面３３と第１下側溶着面６４との間、第２上側溶着面３５と第２下側溶着面６６との間に摩擦熱が発生し、第１上側溶着面３３と第１下側溶着面６４、第２上側溶着面３５と第２下側溶着面６６とが溶融する。そして、溶融した樹脂が固化することで、第１上側溶着面３３と第１下側溶着面６４とが全周に亘って溶着されることで第１シール部が形成される。また、第２上側溶着面３５と第２下側溶着面６６とがフィルタ７を介して全周に亘って溶着されることで、本止め部８３が形成される。

【0073】

このとき、フィルタ７には、第２上側溶着面３５と第２下側溶着面６６の溶融樹脂が入り込むので、その樹脂の固化後、フィルタ７がケースに堅固に保持される。そうした上側ケース部材１０と下側ケース部材５０との溶着時に発生したバリは、第１溝３７および第２溝６９に収容される。また、各シール部８７は、下側接合フランジ５７よりもケース３の内側に設けられるため、超音波ホーン２０３を押し当て難い位置にあり超音波溶着を行うことは難しいが、この超音波溶着工程でシール突条部７７の上端部がフィルタ７を介して座部のシール面部４５に圧接される。

【0074】

しかる後、締結フランジ２１のリング溝２３にＯリング２５を嵌入し、締結フランジの各取付孔２７にカラー２９を嵌め込む。以上のようにして、流体フィルタ装置１を製造することができる。

【0075】

－実施形態の特徴－
この実施形態の流体フィルタ装置１では、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０とが接合される接合部８０が、第１シール部８１と、仮止め部８５と、第２シール部８７とを有する。第１シール部８１では、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０とが互いに直接溶着されるので、ケース３の内外をシールすると共に、ケース３の接合強度を確保できる。仮止め部８５では、フィルタ７が上側ケース部材１０に対して仮止めされる。フィルタ７の仮止めは、溶着により行われる。第２シール部８７では、仮止め部８５と濾過室５との間がシールされる。そのことで、フィルタ７が仮止め部８５で損傷して破れを生じても、濾過室５を流れるオイルがフィルタ７の破れへ流れることを阻止できる。これにより、不純物を含んだままのオイルがフィルタ７の破れを通過しないようにして、当該オイルをフィルタ７の濾過有効面に通過させることができる。したがって、流体フィルタ装置１の濾過性能を確保できる。

【0076】

この実施形態の流体フィルタ装置１では、ケースの接合部８０が本止め部８３を有する。本止め部８３では、上側ケース部材１０と下側ケース部材５０とがフィルタ７を介して溶着される。そのことで、フィルタ７がケース３に堅固に保持される。これにより、フィルタ７がオイルの動圧を受けてずれることを抑制できる。このことは、流体フィルタ装置１の濾過性能を確保するのに有利である。

【0077】

この実施形態の流体フィルタ装置１では、第２シール部８７が、下側ケース部材５０の接合面に設けられたシール突条部７７の上側ケース部材１０の座部４１下面（シール面部４５）に対する圧接により構成される。これによれば、溶着によるシールが難しい部位でも比較的簡単な構造により第２シール部８７をケース３に設けることができる。

【0078】

この実施形態の流体フィルタ装置１では、仮止め部８５が、上側ケース部材１０の開口の周縁部分における複数の座部４１のそれぞれに設けられる。複数の座部４１は、互いに間隔をあけて設けられ、それぞれ上側ケース部材１０の中空凹部３１の内方に張り出す。それにより、ケース３における接合部８０の外周を大きくすることなく、仮止め部８５を広く設定できる。このことは、流体フィルタ装置１を小型化するのに有利である。

【0079】

この実施形態の流体フィルタ装置１では、座部４１が、上側ケース部材１０の開口の周縁部分において外周側に凸状をなす各第１コーナー部１１ａに設けられる。座部４１には、仮止め部８５が設けられる。すなわち、フィルタ７は、上側ケース部材１０に対して各第１コーナー部１１ａで溶着される。そのことで、フィルタ７が要所を押さえて捲れないように上側ケース部材１０に仮止めされる。これにより、仮止め部８５を少なく設定できる。

【0080】

この実施形態の流体フィルタ装置１では、フィルタ７が仮止めされた上側ケース部材１０には第１溝３７が形成される。この第１溝３７は、第１シール部８１の内周に沿って延びる。これによれば、上側ケース部材１０にフィルタ７を仮止めし、その状態でフィルタ７の外周側の余剰部分を、当該第１溝３７を利用してカットできる。そうすることで、フィルタ７をケース３の所定位置に好適に保持させることができる。また、第１シール部８１の溶着で生じるバリを当該第１溝３７に収容できる。

【0081】

《その他の実施形態》
上記実施形態では、仮止め部８５が上側ケース部材１０に設けられるとしたが、これに限らない。仮止め部８５は、下側ケース部材５０に設けられてもよい。例えば、下側ケース部材５０の各張り出し部７３と、上側ケース部材１０の各座部４１とを交換した構成を採ることができる。つまり、下側ケース部材５０には、各張り出し部７３に代えて、上側ケース部材１０の座部４１に相当する部分が設けられ、上側ケース部材１０には、各座部４１に代えて、下側ケース部材５０の張り出し部７３（シール突条部７７を含む部分）に相当する部分が設けられてもよい。

【0082】

上記実施形態では、第２シール部８７が、座部４１に対するシール突条部７７の圧接により形成されるとしたが、これに限られない。シール突条部７７は、座部４１の下面（シール面部４５）に溶着されてもよい。第２シール部８７は、座部４１に対するシール突条部７７の溶着部分によって構成されてもよい。

【0083】

上記実施形態では、流体フィルタ装置１がオイルストレーナである場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。本発明に係る流体フィルタ装置１は、パワーステアリングオイルやミッションオイル以外のオイル、水や気体などの各種流体を濾過する装置としても使用することが可能であり、その用途は特に限定されない。

【0084】

上記実施形態では、本発明に係る流体フィルタ装置１について、第１ケース部材がケースの下側部分を構成し、第２ケース部材がケースの上側部分を構成する態様、つまりケース３の分割方向が上下方向に対応する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、流体フィルタ装置１は、第１ケース部材がケース３の水平方向における一側部分を構成し、第２ケース部材がケース３の水平方向における他側部分を構成する態様であってもよい。本発明は、ケース３の分割方向が水平方向や水平方向に対して傾斜した斜め方向に向くなど、任意の姿勢で使用される流体フィルタ装置に適用可能である。

【0085】

以上のように、本発明の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。上記実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらに色々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲に属することは当業者に理解されるところである。

【産業上の利用可能性】

【0086】

以上説明したように、本発明は、各種流体を濾過する流体フィルタ装置について有用である。

【符号の説明】

【0087】

１ 流体フィルタ装置
３ ケース
５ 濾過室
７ フィルタ
１０ 上側ケース部材（第２ケース部材）
１９ 流出口
３１ 中空凹部
３７ 第１溝（溝）
４１ 座部
４５ シール面部（接合面）
５０ 下側ケース部材（第１ケース部材）
５９ 流入口
６１ 中空凹部
７７ シール突条部（突条部）
８０ 接合部
８１ 第１シール部
８３ 本止め部
８５ 仮止め部
８７ 第２シール部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】