(57)【要約】【課題】望ましいハウジングの形状を有し、軽量なフィルタ装置を提供する。【解決手段】フィルタ装置１は、ハウジング１１を有する。ハウジング１１は、連結機構２０によって連結と分離とが可能なキャップ１２と、カップ１３とを有する。ハウジング１１内には、フィルタエレメント１４が収容されている。カップ１３は、金属製のケースプレート３１と、リング部材４１とを有する。リング部材４１は、ナット部４２と、内コア部４３とを有する。ケースプレート３１は、内コア部４３を包むように巻かしめ加工によって連結されている。リング部材４１は、樹脂製の第１部材４６と、金属製の第２部材４７とを有する。第１部材４６は、少なくともナット部４２を提供する。第２部材４７は、内コア部４３の先端曲面の少なくとも内側曲面を提供する。ケースプレート３１が巻かしめ加工されるとき、第２部材４７は、樹脂製の第１部材４６を保護する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結機構（２０）によって連結された第１ハウジング（１２）および第２ハウジング（１３）と、
前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングにより提供されるハウジング（１１）の中に収容されたフィルタエレメント（１４）とを備えるフィルタ装置において、
前記第２ハウジングは、
金属製のケースプレート（３１）と、
前記連結機構としてのナット部（４２）、および巻かしめ加工により前記ケースプレートに包まれている内コア部（４３）を有するリング部材（４１）とを備え、
前記リング部材は、
少なくとも前記ナット部を提供する樹脂製の第１部材（４６）と、
少なくとも前記内コア部に配置され、前記第１部材を保護するための金属製の第２部材（４７）とを備えるフィルタ装置。
【請求項２】
前記第２部材は、前記内コア部の少なくとも内側曲面（Ｃｒｔ−Ｃｒｆ）を提供する請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記内コア部の表面は、
前記内コア部の軸方向の先端に設けられた先端曲面（４３ａ）、
前記内コア部の径方向内側に位置する円筒内面（４３ｃ）、および、
前記内コア部の径方向外側に位置する円筒外面を有し、
前記第２部材は、前記先端曲面を提供する請求項１または請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記第２部材は、さらに、前記円筒内面を提供する請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記第２部材は、さらに、前記円筒外面を提供する請求項３または請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記第２部材は、金属製の板（１４７）である請求項１から請求項５のいずれかに記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記第２部材は、金属製の針金（３４７）である請求項１から請求項５のいずれかに記載のフィルタ装置。
【請求項８】
前記第２部材は、金属製の多層の板（５４７、６４７）である請求項１から請求項５のいずれかに記載のフィルタ装置。
【請求項９】
前記第２部材は、金属製の筒状部材（７４７）である請求項１から請求項５のいずれかに記載のフィルタ装置。
【請求項１０】
前記第１部材は、前記ナット部、および前記内コア部の一部を提供する樹脂部材（１４６、３４６、５４６、６４６、７４６）である請求項１から請求項９のいずれかに記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、フィルタ装置を開示する。フィルタ装置は、ねじを有するリング部材を有している。リング部材は、金属製または樹脂製である。リング部材は、ハウジングを巻かしめすることにより固定されている。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０５２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の構成では、軽量なフィルタ装置を提供するために、リング部材を樹脂製とすることができる。しかし、ハウジングを巻かしめする工程において、樹脂製のリング部材の変形、座屈、または割れなどの破損が懸念される。また、樹脂製のリング部材の変形、または座屈により、ハウジングの形状に望ましくない歪み、または皺が生じることがある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、フィルタ装置にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、製品として好適なフィルタ装置を提供することである。
【０００６】
開示される他のひとつの目的は、望ましいハウジングの形状を有し、軽量なフィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示されたフィルタ装置は、連結機構（２０）によって連結された第１ハウジング（１２）および第２ハウジング（１３）と、第１ハウジングおよび第２ハウジングにより提供されるハウジング（１１）の中に収容されたフィルタエレメント（１４）とを備えるフィルタ装置である。第２ハウジングは、金属製のケースプレート（３１）と、連結機構としてのナット部（４２）、および巻かしめ加工によりケースプレートに包まれている内コア部（４３）を有するリング部材（４１）とを備え、リング部材は、少なくともナット部を提供する樹脂製の第１部材（４６）と、少なくとも内コア部に配置され、第１部材を保護するための金属製の第２部材（４７）とを備える。
【０００８】
開示されるフィルタ装置によると、ナット部が樹脂製の第１部材によって提供される。このため、軽量なフィルタ装置が提供される。さらに、金属製の第２部材は、巻かしめ加工における力から、樹脂製の第１部材を保護する。このため、リング部材の変形、座屈、または割れのような破損が抑制される。
【０００９】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【図２】第１実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【図３】第１実施形態に係る製造方法を示す部分断面図である。
【図４】第１実施形態に係る製造方法を示すモデル図である。
【図５】第２実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【図６】第３実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【図７】第４実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【図８】第５実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【図９】第６実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【図１０】第７実施形態に係るフィルタ装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１２】
第１実施形態
図１はフィルタ装置１の一部を示す。フィルタ装置１は、車両に搭載されたディーゼルエンジンのための燃料を濾過する用途に用いることができる。フィルタ装置１は、車両に搭載され、固定される。フィルタ装置１は、燃料タンクおよび燃料ポンプを含む燃料供給装置のひとつの部品を提供する。フィルタ装置１は、燃料タンクからエンジンへ燃料を供給する燃料供給経路の中に設置されている。フィルタ装置１は、図示される姿勢になるように車両に搭載され、固定される。フィルタ装置１は、ほぼ円柱状と呼びうる外形を有している。フィルタ装置１は、フィルタエレメント１４を含む装置として、またはフィルタエレメント１４を含まない装置として市場に流通する場合がある。
【００１３】
フィルタ装置１は、ハウジング１１を備える。ハウジング１１は、濾過される燃料が流れる通路空間を区画形成する。ハウジング１１は、車両に固定される。ハウジング１１は、キャップ１２と、カップ１３とを有する。キャップ１２は、ハウジング１１の一部を提供する第１ハウジングとも呼ばれる。カップ１３は、ハウジング１１の一部を提供する第２ハウジングとも呼ばれる。キャップ１２とカップ１３とは、ハウジング１１の中に収容されたフィルタエレメント１４を交換するために分離、連結が可能である。フィルタエレメント１４は、主としてカップ１３内に収容されている。フィルタエレメント１４は、カップ１３内の段差部などによって支持されている。フィルタエレメント１４は、燃料が径方向に流れる菊花型、燃料が軸方向に流れるハニカム型など種々の形式のフィルタによって提供することができる。
【００１４】
キャップ１２とカップ１３とは、それらの間に連結機構２０を有する。連結機構２０は、キャップ１２とカップ１３とを、分離可能に連結する。連結機構２０は、キャップ１２とカップ１３とを軸方向に締め付ける締め付け機構でもある。連結機構２０は、ねじ連結、バヨネットロック連結など種々の機構によって提供することができる。この実施形態では、ねじ連結機構が採用されている。連結機構２０は、分離と接合との繰り返しを可能とする。これにより、キャップ１２とカップ１３とを繰り返して使用しながら、フィルタエレメント１４だけを交換することが可能となる。
【００１５】
キャップ１２は、カップ１３の上部開口端を閉塞するための蓋に相当する形状を有する。キャップ１２は、軸方向に沿って延びる筒部分２２と、カップ１３の上部開口端を覆うカバー部分２３とを有する。筒部分２２は、カップ１３の上部開口端から、カップ１３の内部に挿入可能な径をもつ。筒部分２２は、キャップ１２に設けられた第１筒部とも呼ばれる。カバー部分２３は、カップ１３の上部開口端の外側直径より大きい直径を有する。カバー部分２３は、カップ１３の上部開口端に対して軸方向に接触可能な直径を有する。
【００１６】
キャップ１２は、外ねじ面２２ａを有する。外ねじ面２２ａは、筒部分２２の外周面に形成された雄ねじである。外ねじ面２２ａは、キャップ１２とカップ１３とを連結する連結機構２０を提供する。外ねじ面２２ａは、キャップ１２とカップ１３とが直接的に接触した後も、キャップ１２とカップ１３とが互いに接近するようにそれらの軸方向に沿ってそれらを締め付ける締め付け機構でもある。外ねじ面２２ａは、キャップ１２に設けられた第１ねじを提供する。
【００１７】
キャップ１２は、フランジ部２３ａを有する。フランジ部２３ａは、カバー部分２３の最も径方向外側に、筒部分２２より径方向外側にひさし状に突出して形成されている。フランジ部２３ａは、カップ１３の上部開口端と直接的に接触するストッパ部を提供する。
【００１８】
キャップ１２は、Ｏリング２４を有する。Ｏリング２４は、キャップ１２とカップ１３との間に配置され、キャップ１２とカップ１３との間をシールするシール部材を提供する。キャップ１２は、筒部分２２の外周面にＯリング２４を保持するための環状の溝２２ｂを有する。Ｏリング２４は溝２２ｂによってキャップ１２上の規定の位置に保持される。Ｏリング２４は、筒部分２２の外周面に配置されている。Ｏリング２４は、カップ１３の上部開口端から所定距離だけ離れた内部に入った位置に位置付けられるように、フランジ部２３ａから離れて位置付けられている。この配置は、キャップ１２とカップ１３とが連結された状態において、Ｏリング２４を安定的なシール性能が発揮される位置に位置付けることを可能とする。
【００１９】
カップ１３は、金属板製のケースプレート３１を有する。ケースプレート３１は、上端と下端とが開口した筒状の部材、または上端が開口し下端が閉塞したカップ状である。ケースプレート３１は、その内部にフィルタエレメント１４を収容可能である。ケースプレート３１は、その上端にフィルタエレメント１４を出し入れ可能な比較的大きい上部開口を区画形成する。上部開口の周囲は、上部開口端によって囲まれている。ケースプレート３１は、その下端に、水などの異物を排出するためのドレンユニット、および／または、水の量を検出するための水位センサを備えることができる。
【００２０】
ケースプレート３１は、その中央部分に、フィルタエレメント１４を収容することができるフィルタ収容部３２を有する。フィルタ収容部３２は、フィルタエレメント１４の径方向外側に環状の燃料通路を区画形成することができる直径を有する。フィルタ収容部３２は、主要な胴部とも呼ぶことができる。
【００２１】
ケースプレート３１は、フィルタ収容部３２より上側に、上段差部３５を有する。上段差部３５は、フィルタ収容部３２から上に向けて直径が徐々に拡大している。上段差部３５は、その内部に後述のリング部材４１を支持するために利用される。また、上段差部３５は、ケースプレート３１の内部にリング部材４１を配置しても、フィルタエレメント１４を出し入れ可能にするための大きい開口を形成することを可能とする。ケースプレート３１は、上段差部３５のさらに上側に、リング部材４１を固定するための外筒部分３６を有する。外筒部分３６は、リング部材４１を収容可能な軸方向長さを有する。外筒部分３６は、リング部材４１に沿って延び、リング部材４１を保持するための上筒部分とも呼ぶことができる。
【００２２】
ケースプレート３１は、ケースプレート３１とリング部材４１とを周方向に関して連結する周方向連結部を有する。図示の例では、周方向連結部は、ケースプレート３１とリング部材４１とを噛み合わせる噛み合い部によって提供される。周方向連結部は、上段差部３５から外筒部分３６にかけて形成された凹部３７を有する。凹部３７は、リング部材４１と噛み合うことによってケースプレート３１とリング部材４１との相対的な回転を阻止する。
【００２３】
ケースプレート３１は、上端部に曲がり部分３８を有する。曲がり部分３８は、ターン部、逆Ｕ字部などとも呼ばれる。曲がり部分３８は、ケースプレート３１を提供する筒状の金属板の縁を径方向に倒すことによって形成されている。曲がり部分３８は、ケースプレート３１の上端開口端を提供している。曲がり部分３８は、ケースプレート３１の上部開口を取り囲むように環状に延びている。曲がり部分３８の軸方向における頂は、環状の上端縁を提供する。
【００２４】
曲がり部分３８は、この上端縁においてフランジ部２３ａに接触する。曲がり部分３８とフランジ部２３ａとは、軸方向に関して直接的に接触可能である。言い換えると、キャップ１２とカップ１３との直接的な接触が、フランジ部２３ａと曲がり部分３８との軸方向に関する直接的な接触によって提供される。キャップ１２とケースプレート３１とが金属製である場合、フランジ部２３ａと曲がり部分３８との接触は、金属部品間の直接的な接触を提供する。曲がり部分３８は、連結機構２０によるキャップ１２とカップ１３との軸方向への締め付けの終端において、キャップ１２に直接的に接触するように形成されている。
【００２５】
カップ１３は、ケースプレート３１と、環状のリング部材４１とを有する。リング部材４１は、円筒状の部材である。リング部材４１は、ケースプレート３１の開口端部に設けられ、ケースプレート３１に固定されている。
【００２６】
リング部材４１は、ナット部４２と、内コア部４３とを有する。内コア部４３とナット部４２とは、径方向に重複することなく、軸方向に沿って直列に配置されている。ナット部４２は、キャップ１２とカップ１３とを連結するための連結機構２０を提供する連結部とも呼ばれる。
【００２７】
ナット部４２は、カップ１３に設けられた第２筒部とも呼ばれる。ナット部４２は、曲がり部分３８と上段差部３５との間に設けられ、ケースプレート３１の内側に露出している。内コア部４３は、二重円筒部分の内側に配置されている。
【００２８】
内コア部４３は、二重円筒部分によって包まれるように配置されている。内コア部４３は、ケースプレート３１をかしめ加工するための内型として機能するとともに、ケースプレート３１が提供する円筒シール面を背後から支持するサポート部として機能する。内コア部４３は、内型部とも、またはサポート部とも呼ばれる。
【００２９】
リング部材４１は、ナット部４２の内面に、内ねじ面４２ａを有する。内ねじ面４２ａは、キャップ１２に設けられた外ねじ面２２ａと噛み合うことができる。内ねじ面４２ａは、連結機構２０を提供する。内ねじ面４２ａは、カップ１３に設けられた第２ねじを提供する。図示されるように、内ねじ面４２ａの最も径方向内側が区画する円の直径は、フィルタ収容部３２が区画する円の直径にほぼ等しい。この構成は、内ねじ面４２ａとフィルタエレメント１４との干渉を抑制する。
【００３０】
リング部材４１は、ナット部４２の外面に、ケースプレート３１とリング部材４１とを周方向に関して連結する周方向連結部を有する。図示の例では、周方向連結部は、ケースプレート３１とリング部材４１とを噛み合わせる噛み合い部によって提供される。周方向連結部は、リング部材４１の外周面に形成された凹部４４を有する。凹部４４は、ケースプレート３１の凹部３７と噛み合うことによってケースプレート３１とリング部材４１との相対的な回転を阻止する。
【００３１】
リング部材４１は、ナット部４２の内周面と外周面との間に、サポート面４２ｂを有する。サポート面４２ｂは、上段差部３５の内面に接触することによりリング部材４１を軸方向に関して支持する。サポート面４２ｂは、上段差部３５の内面に着座することによってケースプレート３１内におけるリング部材４１の軸方向の位置を規定する位置決め部を提供する。サポート面４２ｂは、上段差部３５の内面の傾斜に対応する傾斜をもつ傾斜面である。サポート面４２ｂは、環状の外傾斜面とも呼ぶことができる。上段差部３５は、リング部材４１の軸方向への移動を規制している。
【００３２】
内コア部４３の径方向の厚さは、ナット部４２より薄い。内コア部４３の外周面は、ナット部４２の外周面と同じ直径を有している。内コア部４３の上端部は、滑らかな環状の縁を提供している。内コア部４３の内周面の直径は、ナット部４２の内周面の直径、すなわち内ねじ面４２ａの最も径方向内側が区画する円の直径より大きい。よって、リング部材４１の内周面には、ナット部４２と内コア部４３との間に段差が形成されている。この段差は、内コア部４３の径方向内側にシール部分を形成するために貢献する。
【００３３】
ケースプレート３１は、曲がり部分３８からリング部材４１の径方向内側に延び出し、さらに軸方向に沿って下に向かって筒状に延びる内筒部分３９を有する。外筒部分３６と内筒部分３９との間には内コア部４３が配置されている。外筒部分３６と、曲がり部分３８と、内筒部分３９とは、ケースプレート３１の端部を巻かしめ加工することによって径方向に関して内外二重に形成された二重円筒部分を提供する。二重円筒部分は、フィルタエレメント１４を出し入れ可能なケースプレート３１の開口端に設けられている。互いに径方向に離れた外筒部分３６と内筒部分３９とは、径方向に所定の厚さをもつ二重円筒部分を提供する。二重円筒部分は、ケースプレート３１の外側に位置付けられた外筒部分３６と、外筒部分３６より径方向の内側に、外筒部分３６から離れて位置付けられた内筒部分３９とを有する。二重円筒部分は、さらに、外筒部分３６と内筒部分３９との間に位置し、それらを連続的に接続する曲面をもつ曲がり部分３８を有する。
【００３４】
内筒部分３９の内周面には、Ｏリング２４が接触している。Ｏリング２４は、溝２２ｂ内においてキャップ１２に接触し、内筒部分３９においてケースプレート３１に接触することにより、キャップ１２とカップ１３との間におけるシールを提供している。Ｏリング２４は、溝２２ｂと内筒部分３９との間において径方向に圧縮されている。内筒部分３９とＯリング２４とキャップ１２とは、キャップ１２に対するカップ１３の締め付け方向、すなわち軸方向と平行な円筒面による円筒シールを形成する。内筒部分３９にシール部３９ａが設けられるから、キャップ１２とカップ１３とが分離されている状態において、シール部３９ａの損傷が抑制される。
【００３５】
リング部材４１は、樹脂製の第１部材４６と、金属製の第２部材４７とを有する。第１部材４６と第２部材４７とは、共同してリング部材４１の形状を提供する。第１部材４６と第２部材４７とは、ひとつの部品として取り扱うことができるように連結されている。第１部材４６を形成する樹脂は、第２部材４７を形成する金属よりも小さい比重を有する。第２部材４７を形成する金属は、第１部材４６を形成する樹脂よりも硬い。第２部材４７を提供する金属は、鉄系合金、ステンレス鋼、あるいは非鉄金属によって提供される。例えば、第２部材は、Ｓ４５Ｃのような炭素鋼によって提供される。
【００３６】
第１部材４６は、少なくともナット部４２を提供する。第１部材４６は、内コア部４３の一部を提供する。第１部材４６は、リング部材４１の一部を樹脂によって提供する。第１部材４６は、ナット部４２と内コア部４３の一部とにわたる樹脂部材１４６である。樹脂部材１４６は、ナット部４２から、径方向外側を経由して軸方向に延びる筒状である。樹脂部材１４６は、型による成型加工と切断加工とによって、図示される断面形状を得るように形作られている。樹脂部材１４６は、周方向に連続した環状である。樹脂部材１４６は、周方向の一部に不連続部をもつＣ字状であってもよい。
【００３７】
第２部材４７は、少なくとも内コア部４３に配置されている。第２部材４７は、第１部材４６を保護する。第２部材４７は、筒状である。第２部材４７は、周方向に関して連続していてもよい。第２部材４７は、周方向に関して不連続でもよい。第２部材４７は、金属製の板１４７である。板１４７は、単層である。第２部材４７は、第１部材４６にインサート成形されていてもよい。第２部材４７は、第１部材４６に圧入、接着などの手段によって固定されていてもよい。
【００３８】
この実施形態では、少なくともナット部４２が樹脂製とされる。これにより、リング部材４１の全体が金属製である場合よりも、リング部材４１は軽量である。
【００３９】
図２は、カップ１３の開口端を示す断面図である。内筒部分３９は、円筒シール面を提供するためのシール部３９ａを有する。シール部３９ａは、その径方向内側に円筒シール面を提供する。シール部３９ａは、軸方向に沿って所定の長さにわたって延びている。シール部３９ａの軸方向の長さは、Ｏリング２４によって安定的なシールが形成されるように設定されている。内筒部分３９は、連結機構２０によってキャップ１２とカップ１３とが軸方向に沿って互いに接近するときにＯリング２４が内筒部分３９の上を軸方向に移動する移動範囲より広い軸方向の長さにわたって軸方向に延びる円筒内面、すなわちシール部３９ａを提供している。シール部３９ａの軸方向の長さは、溝２２ｂの軸方向の幅より大きい。シール部３９ａは、ケースプレート３１の一端の縁を含む所定幅の部分によって提供されている。シール部３９ａは、曲がり部分３８よりケースプレート３１の一端側に設けられている。シール部３９ａの先端、すなわちケースプレート３１の縁は、内ねじ面４２ａに到達していない。シール部３９ａの先端、すなわちケースプレート３１の縁は、円筒形状によって終端している。シール部３９ａは、その先端縁に、追加的な折曲部を有することができる。シール部３９ａは、内側円筒部またはシール用円筒部とも呼ぶことができる。この結果、二重円筒部分は、軸方向に沿って延びるとともに、シール部材であるＯリング２４が接触するシール部３９ａを有する。内筒部分３９は、Ｏリング２４が内筒部分３９の上を軸方向に沿って滑りながら移動可能な円筒シール機構を提供している。
【００４０】
シール部３９ａが拡がる軸方向範囲と、内ねじ面４２ａが拡がる軸方向範囲とは、軸方向に沿って直列的に配列されている。シール部３９ａが拡がる軸方向範囲と、内ねじ面４２ａが拡がる軸方向範囲とは、径方向に関して重複することがない。内ねじ面４２ａのねじ山の頂とねじ溝の底との間の径方向範囲と、軸方向に関してシール部３９ａと重複している。このような配置は、カップ１３の開口端の直径を大きくしてフィルタエレメント１４の交換を容易にする。また、このような配置は、径方向に薄いリング部材４１の採用を可能とする。また、このような配置は、カップ１３の開口端における外側の直径を小さくすることを可能とする。
【００４１】
さらに、内筒部分３９は、シール部３９ａと曲がり部分３８との間に、ガイド部３９ｂを有する。ガイド部３９ｂは、曲がり部分３８からシール部３９ａに向けて直径が徐々に縮小するように傾斜している。ガイド部３９ｂの下端の直径は、シール部３９ａの直径に等しく、Ｏリング２４の自由状態における直径より小さい。ガイド部３９ｂの上端の直径は、シール部３９ａの直径より大きい。ガイド部３９ｂの上端の直径は、自由状態にあるＯリング２４を受け入れ可能な大きさである。ガイド部３９ｂの表面、図中の内側面は、Ｏリング２４を受け入れ、案内するガイド面を提供する。ガイド部３９ｂは、キャップ１２とカップ１３とを組み合わせる始める段階において、Ｏリング２４を滑らかにシール部３９ａ上にまで押しこむことを可能とする。この構成は、Ｏリング２４の破損を抑制する。また、この構成は、キャップ１２とカップ１３とを組み合わせるときのトルクを抑制し、作業を容易にする。
【００４２】
ガイド部３９ｂは、断面において直線状、または曲線状に形成することができる。図示の例では、ガイド部３９ｂは、中央に位置する直線状の部分、すなわち部分円錐の内面に相当する中央部と、その両側に位置する曲線状の端部とを有する。ガイド部３９ｂは、カップ１３の内部から上端部に向けて徐々に拡大する内側斜面とも呼ぶことができる。
【００４３】
外筒部分３６と、曲がり部分３８と、内筒部分３９とは、内コア部４３を包み込む巻かしめ部を提供する。内コア部４３は、外筒部分３６と曲がり部分３８と内筒部分３９とで囲まれる内側に配置されている。
【００４４】
内コア部４３は、曲がり部分３８によって包み込まれた先端曲面４３ａを有する。先端曲面４３ａは、曲がり部分３８を巻かしめ部の内側から支えている。先端曲面４３ａは、第２部材４７によって提供されている。
【００４５】
内コア部４３は、ガイド部３９ｂの径方向外側に配置され、ガイド部３９ｂを径方向および軸方向に関して支える先端斜面４３ｂを有する。先端斜面４３ｂは、ガイド部３９ｂを巻かしめ部の内側から支えている。先端斜面４３ｂは、第２部材４７によって提供されている。
【００４６】
内コア部４３は、シール部３９ａの径方向外側に配置され、シール部３９ａを径方向に関して支える円筒内面４３ｃを有する。円筒内面４３ｃは、円筒の内面によって提供されている。円筒内面４３ｃは、シール部３９ａを巻かしめ部の内側から支えている。円筒内面４３ｃは、第２部材４７によって提供されている。
【００４７】
第１部材４６は、内ねじ面４２ａ、サポート面４２ｂ、および内コア部４３の外周面を提供する。第２部材４７は、先端曲面４３ａ、先端斜面４３ｂ、および円筒内面４３ｃを提供する。第２部材４７は、先端曲面４３ａから、円筒内面４３ｃにわたる連続した面を提供している。第２部材４７は、内コア部４３の上端から内周に向けて延びる曲面を提供している。第２部材４７は、内ねじ面４２ａに到達することなく終端している。第２部材４７が提供する面は、その面が第１部材４６を形成する樹脂で提供された場合よりも硬い。
【００４８】
図３は、フィルタ装置の製造方法の中のひとつの工程を示す断面図である。図中には、曲がり部分３８と内筒部分３９とを形成する工程における製造装置と、ケースプレート３１の変形の過程が図示されている。
【００４９】
フィルタ装置１の製造方法は、キャップ１２を形成する工程と、カップ１３を形成する工程と、フィルタエレメント１４を形成する工程とを有する。これらの工程は任意の順序で、または同時に実行可能である。
【００５０】
フィルタ装置１の製造方法は、キャップ１２とカップ１３との間にフィルタエレメント１４を収容した状態で、連結機構２０によってキャップ１２とカップ１３とを連結する工程を有する。この連結工程では、キャップ１２とカップ１３とが互いに軸方向に沿って接近され、規定の固定位置に位置付けられる。さらに、連結工程では、カップ１３の曲がり部分３８がキャップ１２のフランジ部２３ａに直接的に接触させられる。さらに、キャップ１２とカップ１３とは、連結機構２０によって軸方向に締め付けられる。
【００５１】
連結工程と、その後において、キャップ１２とカップ１３との間は、Ｏリング２４とシール部３９ａとによって提供される円筒シール機構によってシールされる。よって、連結工程においても、その後の使用状態においても、安定的なシール状態が得られる。しかも、曲がり部分３８とフランジ部２３ａとの直接的な接触は、緩みを抑制し、確実な連結状態を安定的に提供する。
【００５２】
カップ１３を形成する工程における中間形状のケースプレート３１が破線によって示されている。カップ１３を形成する工程は、リング部材４１を形成する工程と、中間形状のケースプレート３１を形成する工程と、ケースプレート３１にリング部材４１を固定する工程とを有する。リング部材４１を形成する工程は、図示される形状のリング部材４１を提供する。リング部材４１を形成する工程は、第１部材４６を樹脂成形により形成する工程を有する。リング部材４１を形成する工程は、第２部材４７を金属により形成する工程を有する。リング部材４１を形成する工程は、第１部材４６と第２部材４７とを組み合わせる工程を有する。中間形状のケースプレート３１は、上段差部３５と、この上段差部３５から軸方向にまっすぐに延びる円筒部分３１ａとを有する。中間形状のケースプレート３１は、曲がり部分３８および内筒部分３９に相当する形状をまだ備えていない。
【００５３】
ケースプレート３１にリング部材４１を固定する工程は、内コア部４３の外側に沿って円筒部分３１ａを巻き付ける、すなわち巻かしめ加工する工程である。この工程では、上段差部３５を支える支持台５１と、円筒部分３１ａを変形させるローラ６１とが用いられる。
【００５４】
支持台５１は、フィルタ収容部３２側から上段差部３５に当接することによってケースプレート３１を軸方向に関して支持する。支持台５１は、巻かしめ加工においてケースプレート３１に作用する力を受け止める。支持台５１は、ケースプレート３１の望ましくない変形を阻止する。支持台５１は、上段差部３５の外側に位置し、かつ、上段差部３５の下側に位置する。支持台５１は、上段差部３５に当接する斜面５２を有する。斜面５２は、上段差部３５を広く受けるように上段差部３５に対応する傾斜を与えられている。支持台５１は、外筒部分３６を径方向に関して支持する筒状部分５３を有する。
【００５５】
ローラ６１は、円筒部分３１ａを、曲がり部分３８と内筒部分３９との形状に塑性変形させるために適した形状を有する。ローラ６１は、例えば、図示されるような直線状の外周面、または曲線状の外周面を有することができる。ローラ６１は、例えば、円柱形状、紡錘形状、または鼓形状をもつことができる。また、巻かしめ工程の段階に応じて異なる形状のローラ６１を用いることができる。
【００５６】
ケースプレート３１にリング部材４１を固定する工程は、円筒部分３１ａを先端曲面４３ａに沿って巻き付けることによって曲がり部分３８を形成する段階を有する。この工程により、曲がり部分３８における径方向の座屈（しわ）、および周方向の波打ちが抑制される。この結果、先端曲面４３ａに沿った滑らかな曲面形状が曲がり部分３８に与えられる。
【００５７】
ケースプレート３１にリング部材４１を固定する工程は、曲がり部分３８を形成した後に、円筒部分３１ａを先端斜面４３ｂに沿って巻き付けることによってガイド部３９ｂを形成する段階を有する。この工程により、ガイド部３９ｂにおける径方向の座屈（しわ）、および周方向の波打ちが抑制される。この結果、先端斜面４３ｂに沿った滑らかな形状がガイド部３９ｂに与えられる。これらの段階を経由することにより、円筒部分３１ａは、図中に一点鎖線で示される円錐部分３１ｂの形状に加工される。円筒部分３１ａは初期形状であり、円錐部分３１ｂは終期形状であり、シール部３９ａは最終形状である。
【００５８】
ケースプレート３１にリング部材４１を固定する工程は、円錐部分３１ｂを円筒内面４３ｃに沿って巻き付けることによってシール部３９ａを形成する段階を有する。ここでは、シール部３９ａが円筒シール面を提供できるようにローラ６１が径方向に沿って円錐部分３１ｂと内コア部４３に向けて押し付けられる。図示の例では、ローラ６１は、径方向外側に向けて円錐部分３１ｂと内コア部４３に押し付けられる。この工程により、シール部３９ａにおける径方向の座屈（しわ）、および周方向の波打ちが抑制される。この結果、円筒内面４３ｃに沿った滑らかな形状がシール部３９ａに与えられる。
【００５９】
一連の巻かしめ工程の間中、支持台５１はケースプレート３１とリング部材４１とを支える。また、巻かしめ工程の間中、内コア部４３は巻かしめのための内型を提供する。
【００６０】
一連の巻かしめ工程の間中、第２部材４７は、円筒部分３１ａおよび円錐部分３１ｂからの荷重を受ける。第２部材４７は、円筒部分３１ａおよび円錐部分３１ｂを曲げ加工するための支点を提供する。一連の巻かしめ工程の間中、第２部材４７は、変形することがない。第２部材４７は、第１部材４６を保護する保護部材を提供する。
【００６１】
図４には、ケースプレート３１のための巻かしめ工程のモデルが図示されている。ケースプレート３１は、内コア部４３の先端曲面４３ａに巻きつけられる。言い換えると、ケースプレート３１は、先端曲面４３ａに撫で付けられる。例えば、ケースプレート３１が破線位置にあるとき、ケースプレート３１は、支点Ｃｒｎで曲げられる。支点Ｃｒｎは、曲げ加工の進展につれて、先端曲面４３ａの上を反時計回りに推移する。ケースプレート３１に加えられる力は、支点Ｃｒｔから、支点Ｃｒｆの範囲Ｒｉｎにおいて大きい。このため、内コア部４３は、範囲Ｒｉｎにおいて、強い加工力を受ける。範囲Ｒｉｎは、内コア部４３における、内側曲面と呼ぶことができる。第２部材４７は、少なくとも内側曲面に設けられている。言い換えると、第２部材４７は、少なくとも支点Ｃｒｔから支点Ｃｒｆにわたる範囲Ｒｉｎを提供する。
【００６２】
この実施形態によると、樹脂製の第１部材４６によって、軽量なフィルタ装置１が提供される。金属製の第２部材４７は、ケースプレート３１のための巻かしめ工程において、第１部材４６を保護する。第２部材４７は、リング部材４１の変形を抑制する。よって、望ましいケースプレート３１の形状が得られる。
【００６３】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、Ｏリング２４とシール部３９ａとによって円筒シール機構が提供される。によってシールされる。これに代えて、端面間の端面シール機構が採用されてもよい。
【００６４】
図５に図示されるように、曲がり部分３８と、フランジ部２３ａとの間にガスケット２２４が設けられている。曲がり部分３８と、フランジ部２３ａとは、端面シール機構を提供する。第１部材４６は、樹脂部材１４６である。第２部材４７は、板１４７である。
【００６５】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第２部材４７は、板１４７によって提供される。これに代えて、リング部材４１は、多様な形状の第２部材４７を備えることができる。
【００６６】
図６に図示されるように、金属製の第２部材４７は、円形の断面を有する。第２部材４７は、先端面３４３ａとして、円環面を提供する。先端面３４３ａは、半円環面である。第２部材４７は、針金３４７を加工することにより形成されている。第２部材４７は、Ｃ字状の環、または完全な閉じた環によって提供することができる。この実施形態でも、製造段階において大きな力が作用しやすい先端面３４３ａが、金属製の第２部材４７によって提供される。針金３４７は、内コア部４３の少なくとも内側曲面を提供する。よって、先端面３４３ａは、ケースプレート３１を望ましい形状に加工することを可能とする。
【００６７】
第１部材４６は、ナット部４２と内コア部４３の一部とを占める。内コア部４３のうち、先端部のみが、第２部材４７によって提供される。第１部材４６は、円周内面３４３ｃを提供する。第１部材４６は、ナット部４２と内コア部４３の軸方向の一部を占める樹脂部材３４６によって提供される。この実施形態によると、第２部材４７を安価に提供できる。
【００６８】
第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、ケースプレート３１は、シール部３９ａを有する。これに代えて、シール部３９ａを備えない形状を採用可能である。
【００６９】
図７に図示されるように、曲がり部分３８の内側で終端するように内筒部分４３９を形成してもよい。内筒部分４３９は、リング部材４１を保持する部分として形成される。この内筒部分４３９の形状は、第２実施形態でも採用可能である。
【００７０】
第５実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、金属製の第２部材４７は、内コア部４３の一部のみを提供している。これに代えて、第２部材４７は、内コア部４３の全体を提供してもよい。
【００７１】
図８に図示されるように、第２部材４７は、多層の板５４７によって提供されている。第２部材４７は、金属板を曲げて、内コア部４３としての外形を有するようにプレス成形されている。板５４７は、二層である。第２部材４７は、先端曲面４３ａと、先端斜面４３ｂと、円筒内面４３ｃとを提供している。さらに、第２部材４７は、内コア部４３の径方向外側に面する円筒外面も提供している。第２部材４７は、内コア部４３の全体にわたっている。
【００７２】
第１部材４６は、ナット部４２を提供している。第１部材４６は、第２部材４７との連結のための段差面を提供している。第１部材４６は、ナット部４２に相当する範囲を占めるだけの樹脂部材５４６である。第１部材４６に形成された段差面に第２部材４７が連結されている。この実施形態によると、第２部材４７を安価に提供できる。
【００７３】
第６実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、内コア部４３の全体を第２部材４７である板５４７によって提供している。これに代えて、第２部材４７は、内コア部４３の一部を提供していてもよい。
【００７４】
図９において、第２部材４７は、多層の板６４７によって提供されている。第２部材４７は、金属板を曲げてプレス成形することによって、Ｊ字型と呼べる形状に成形されている。第２部材４７は、先端曲面４３ａと、先端斜面４３ｂとを提供している。さらに、第２部材４７は、内コア部４３の径方向外側に面する円筒外面を提供している。
【００７５】
第１部材４６は、樹脂部材６４６である。樹脂部材６４６は、ナット部４２を提供している。樹脂部材６４６は、ナット部４２から軸方向に沿って延び出す筒状の部分を有する。この筒状部分は、内コア部４３の一部を提供する。筒状部分は、内コア部４３の径方向内側部分を提供する。筒状部分は、内コア部４３の径方向内側の円筒内面６４３ｃを提供する。第１部材４６が、すなわち樹脂部材６４６が、円筒内面６４３ｃを提供する。第２部材４７は、筒状部分の径方向外側に位置付けられる。第１部材４６と第２部材４７とは、堅く圧入されてもよい。
【００７６】
この実施形態でも、第２部材４７は、少なくとも先端曲面４３ａを提供する。このため、内コア部４３の先端における座屈、変形、割れなどの破損が抑制される。第２部材４７は、少なくとも先端斜面４３ｂを提供する。このため、内コア部４３の先端における座屈、変形、割れなどの破損が抑制される。
【００７７】
第７実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第２部材４７を多層の板５４７、６４７によって提供している。これに代えて、第２部材４７は、金属製の塊状の部材によって提供していてもよい。
【００７８】
図１０において、第２部材４７は、金属製の筒状部材７４７である。筒状部材７４７は、先端曲面４３ａと、先端斜面４３ｂと、円筒内面４３ｃとを提供している。さらに、筒状部材７４７は、内コア部４３としての円筒外面を提供している。筒状部材７４７は、第１部材４６との連結部を提供するための段差部を有する。筒状部材７４７は、内コア部４３の全体に対応する形状を有する。筒状部材７４７は、先端曲面４３ａ、円筒内面４３ｃ、および内コア部４３の円筒外面を提供する。
【００７９】
筒状部材７４７は、例えば、Ｓ４５Ｃなどの鉄系合金である。筒状部材７４７は、切削加工によって形作られた切削加工品である。筒状部材７４７は、鍛造によって形作られた鍛造品でもよい。
【００８０】
第１部材４６は、樹脂部材７４６である。樹脂部材７４６は、少なくともナット部４２を提供する。樹脂部材７４６は、筒状部材７４７との連結部を提供する段差部を有する。この連結部において、樹脂部材７４６は、内コア部４３の一部を提供している。筒状部材７４７と樹脂部材７４６とは、堅く連結されてもよい。
【００８１】
この実施形態によると、巻かしめ加工において内コア部４３に求められる強度を筒状部材７４７によって提供しながら、樹脂部材７４６により軽量なケースを提供することができる。
【００８２】
他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００８３】
上記実施形態では、いくつかのリング部材４１を例示した。これらの例示に代えて、多様な第１部材４６と第２部材４７とを採用することができる。例えば、第１部材４６と第２部材４７とは、インサート成型、圧入、接着など多様な手法により連結することができる。例えば、金属製の第２部材４７は、必要とされる部位にのみ露出し、他の部位では樹脂製の第１部材４６の中に埋設されていてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１  フィルタ装置、  １１  ハウジング、
１２  第１ハウジング、  １３  第２ハウジング、
１４  フィルタエレメント、
２０  連結機構、  ３１  ケースプレート、
３６  外筒部分、  ３８  曲がり部分、  ３９  内筒部分、
４１  リング部材、  ４２  ナット部、  ４３  内コア部、
４３ａ  先端曲面、  ４３ｂ  先端斜面、  ４３ｃ  円筒内面、
４６  第１部材、  ４７  第２部材、
１４６  樹脂部材、  １４７  板、
３４６  樹脂部材、  ３４７  針金、
５４６  樹脂部材、  ５４７  板、
６４６  樹脂部材、  ６４７  板、
７４６  樹脂部材、  ７４７  筒状部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018111084.tif 000009
【図８】
2018111084.tif 000010
【図９】
2018111084.tif 000011
【図１０】
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