(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに突き合されて濾過室を形成する第１ケース部材及び第２ケース部材と、該第１ケース部材及び該第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に周縁部が挟持されるフィルタエレメントと、を備え、
前記第１ケース部材がレーザ透過性を有し、前記第２ケース部材がレーザ吸収性を有し、前記フィルタエレメントの周縁部に穴部が設けられ、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前記穴部との間には、突合せ方向に照射されるレーザ光によるエレメント用溶着部が形成されており、
前記第２ケース部材の突合せ端部には、該フィルタエレメントの周縁部を突合せ方向に突き破って前記穴部を形成する突起部が設けられていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記第１ケース部材の突合せ端部には、前記突起部の先端側を収容し得る凹部が設けられている請求項１記載のフィルタ。
【請求項３】
互いに突き合されて濾過室を形成する第１ケース部材及び第２ケース部材と、該第１ケース部材及び該第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に周縁部が挟持されるフィルタエレメントと、を備え、
前記第１ケース部材がレーザ透過性を有し、前記第２ケース部材がレーザ吸収性を有し、前記フィルタエレメントの周縁部に穴部が設けられ、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前記穴部との間には、突合せ方向に照射されるレーザ光によるエレメント用溶着部が形成されており、
前記フィルタエレメントの周縁部には、前記穴部が予め設けられており、
前記第２ケース部材の突合せ端部には、前記穴部に挿通する凸部が設けられていることを特徴とするフィルタ。
【請求項４】
互いに突き合されて濾過室を形成する第１ケース部材及び第２ケース部材と、該第１ケース部材及び該第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に周縁部が挟持されるフィルタエレメントと、を備え、
前記第１ケース部材がレーザ透過性を有し、前記第２ケース部材がレーザ吸収性を有し、前記フィルタエレメントの周縁部に穴部が設けられ、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前記穴部との間には、突合せ方向に照射されるレーザ光によるエレメント用溶着部が形成されており、
前記フィルタエレメントの周縁部には、突合せ方向に貫通した前記穴部が予め設けられており、該穴部を介して前記突合せ方向に照射されるレーザ光が前記第２ケース部材の突合せ端部の表面側に至り前記エレメント用溶着部が形成されることを特徴とするフィルタ。
【請求項５】
前記第１ケース部材は、該第１ケース部材の突合せ端部の外側から突合せ方向に沿って延び且つ前記第２ケース部材の突合せ端部に当接する外壁部を有しており、該外壁部と該第２ケース部材の突合せ端部との間には、突合せ方向と交差する方向に照射されるレーザ光によるケース用溶着部が形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項６】
請求項１乃至５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周縁部を挟持させる工程と、
前記フィルタエレメントの挟持状態で、該フィルタエレメントに設けられた前記穴部に向って、前記第１ケース部材の突合せ端部の外方から突合せ方向にレーザ光を照射する工程と、を備えることを特徴とするフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、フィルタ使用時のフィルタエレメントの抜けを抑制できると共に、濾過室内での溶着バリ等の異物の発生を抑制できるフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動変速機用のオイルフィルタとして、互いに突き合されて濾過室を形成する第１ケース部材及び第２ケース部材の各突合せ端部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、下部カバー部材１６に設けたスパイク５６を濾過媒体２０の縁部に貫通させると共に、下部カバー部材１６のスパイク５６の外側に設けたリブ６０を振動処理により溶融させて上部カバー部材１４及び下部カバー部材１６を一体化することが開示されている。しかし、この特許文献１では、振動溶着を採用しているので、各ケース部材の成形直後に溶着を実施することが困難であり生産効率が悪く、さらにカバー部材の形状等に制約があり設計自由度が低いといった問題があった。
【０００３】
そこで、上述の振動溶着等に係る問題を解決する技術として、ケース部材とフィルタエレメントとをレーザ光により溶着させるものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
上記特許文献２には、レーザ吸収性を有するケース２の底面上に、レーザ透過性を有するフィルタ４を載せ、そのフィルタ４を冶具１９で上下方向に加圧して溶着部位Ｂ２の繊維密度を高めると共に、冶具１９のスリット１９ａを介してフィルタ４の縁部上面に向って加圧方向（突合せ方向）と同じ方向からレーザ光を照射して、ケース２とフィルタ４とを溶着させることが開示されている（特許文献２の図６及び図７等参照）。
【０００４】
しかし、上記特許文献２では、突合せ方向にレーザ光を照射して、そのレーザ光によりフィルタエレメントを介してケースを溶融させるようにしているので、そのフィルタエレメントの透過率によっては安定した溶着状態を得られない恐れがあった。
また、上記特許文献２では、押え冶具のスリットを介してレーザ光を照射しているので、溶着部位において必要十分な溶着幅を確保することが困難であった。また、必要十分な溶着幅を確保するために、押え冶具のスリット幅を大きな値に設定すると、押え冶具によるフィルタエレメントの加圧力が弱くなり溶着部位の繊維密度が低下して確実な溶着が困難なものとなる。
また、上記特許文献２では、ケースの濾過室内に溶着部位Ｂ２を形成するようにしているので、レーザ光の出力等によっては、ケース内壁とフィルタエレメントの縁部との隙間や冶具のスリットで溶着バリ等の異物が発生し、その異物が濾過室内に残留して、フィルタとしての製品性能を悪化させる可能性があった。また、ケース内壁とフィルタエレメントの縁部との隙間での溶着バリ等の異物の発生を抑制するために、溶着部位をその隙間から十分に離れた位置に配設すると、ケースにおける溶着部位の外方側の寸法が大きくなり、フィルタ全体として大型化してしまうといった問題がある。
さらに、上記特許文献２では、フィルタエレメントの外端側が濾過室内に露出しており、フィルタエレメントの外端側の繊維等の欠落により製品性能を悪化させる可能性がある。そのため、フィルタエレメントの厚み全体に溶融したレーザ吸収材を浸透させ固化させるといった微妙な調整が必要であり、透過率のバラツキ等も考慮したレーザ照射熱量の調整機能が必要となる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５６１１８号公報
【特許文献２】特開２００３−３１１８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、フィルタ使用時のフィルタエレメントの抜けを抑制できると共に、濾過室内での溶着バリ等の異物の発生を抑制でき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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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第１ケース部材及び第２ケース部材と、該第１ケース部材及び該第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に周縁部が挟持されるフィルタエレメントと、を備え、
前記第１ケース部材がレーザ透過性を有し、前記第２ケース部材がレーザ吸収性を有し、前記フィルタエレメントの周縁部に穴部が設けられ、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前記穴部との間には、突合せ方向に照射されるレーザ光によるエレメント用溶着部が形成されており、
前記第２ケース部材の突合せ端部には、該フィルタエレメントの周縁部を突合せ方向に突き破って前記穴部を形成する突起部が設けられていることを特徴とするフィルタ。
２．前記第１ケース部材の突合せ端部には、前記突起部の先端側を収容し得る凹部が設けられている上記１．記載のフィルタ。
３．互いに突き合されて濾過室を形成する第１ケース部材及び第２ケース部材と、該第１ケース部材及び該第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に周縁部が挟持されるフィルタエレメントと、を備え、
前記第１ケース部材がレーザ透過性を有し、前記第２ケース部材がレーザ吸収性を有し、前記フィルタエレメントの周縁部に穴部が設けられ、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前記穴部との間には、突合せ方向に照射されるレーザ光によるエレメント用溶着部が形成されており、
前記フィルタエレメントの周縁部には、前記穴部が予め設けられており、
前記第２ケース部材の突合せ端部には、前記穴部に挿通する凸部が設けられていることを特徴とするフィルタ。
４．互いに突き合されて濾過室を形成する第１ケース部材及び第２ケース部材と、該第１ケース部材及び該第２ケース部材のそれぞれの突合せ端部の間に周縁部が挟持されるフィルタエレメントと、を備え、
前記第１ケース部材がレーザ透過性を有し、前記第２ケース部材がレーザ吸収性を有し、前記フィルタエレメントの周縁部に穴部が設けられ、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前記穴部との間には、突合せ方向に照射されるレーザ光によるエレメント用溶着部が形成されており、
前記フィルタエレメントの周縁部には、突合せ方向に貫通した前記穴部が予め設けられており、該穴部を介して前記突合せ方向に照射されるレーザ光が前記第２ケース部材の突合せ端部の表面側に至り前記エレメント用溶着部が形成されることを特徴とするフィルタ。
５．前記第１ケース部材は、該第１ケース部材の突合せ端部の外側から突合せ方向に沿って延び且つ前記第２ケース部材の突合せ端部に当接する外壁部を有しており、該外壁部と該第２ケース部材の突合せ端部との間には、突合せ方向と交差する方向に照射されるレーザ光によるケース用溶着部が形成されている上記１．乃至４．のいずれか一項に記載のフィルタ。
６．上記１．乃至５．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周縁部を挟持させる工程と、
前記フィルタエレメントの挟持状態で、該フィルタエレメントに設けられた前記穴部に向って、前記第１ケース部材の突合せ端部の外方から突合せ方向にレーザ光を照射する工程と、を備えることを特徴とするフィルタの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフィルタによると、第２ケース部材の突合せ端部とフィルタエレメントの穴部との間にエレメント用溶着部を形成するようにしたので、突合せ方向に照射されるレーザ光によって、フィルタエレメントの穴部を介して第２ケース部材の突合せ端部を必要十分に溶融でき、フィルタエレメントの透過率に影響されずに安定した溶着状態のエレメント用溶着部を得ることができる。そして、このエレメント用溶着部によって第２ケース部材とフィルタエレメントとが強固に溶着されているので、フィルタ使用時に濾過室内に過大な内圧がかかってもフィルタエレメントが第１及び第２ケース部材の間から抜けてしまうことを抑制できる。また、上記エレメント用溶着部は、第１及び第２ケース部材の各突合せ端部によるフィルタエレメントの被挟持部に配設されており、レーザ光の出力等によってエレメント用溶着部の付近で溶着バリ等の異物が発生しても、その異物が、第２ケース部材及びフィルタエレメントの当接面間を通って濾過室内に侵入することを抑制できる。また、フィルタエレメントの外端側が濾過室内に露出していないので、フィルタエレメントの外端側で欠落する繊維等が濾過室内に侵入し難い。
また、前記第２ケース部材の突合せ端部に突起部が設けられている場合は、第１及び第２ケース部材の間にフィルタエレメントを挟持させた状態で、突起部によりフィルタエレメントの周縁部が突き破られて穴部が形成される。その結果、突合せ方向のレーザ光によって、その穴部を介して第２ケース部材の突起部を必要十分に溶融でき、溶融量を多くしてより安定した溶着状態のエレメント用溶着部を得ることができる。
また、前記第１ケース部材の突合せ端部に凹部が設けられている場合は、突起部の先端側を凹部内に逃がすことができ、この突起部によってフィルタエレメントをより確実に貫通して突き破ることができる。
また、前記フィルタエレメントの周縁部に前記穴部が予め設けられている場合は、突合せ方向のレーザ光によって、その穴部を介して第２ケース部材の突合せ端部を必要十分に溶融でき、より安定した溶着状態のエレメント用溶着部を得ることができる。
また、前記第２ケース部材の突合せ端部に凸部が設けられている場合は、第１及び第２ケース部材の間にフィルタエレメントを挟持させた状態で穴部内に凸部が挿通される。その結果、突合せ方向のレーザ光によって、穴部を介して第２ケース部材の凸部を必要十分に溶融でき、溶融量を多くしてより安定した溶着状態のエレメント用溶着部を得ることができる。
また、前記第１ケース部材が外壁部を有しており、該外壁部と該第２ケース部材の突合せ端部との間にケース用溶着部が形成されている場合は、エレメント用溶着部によって第２ケース部材及びフィルタエレメントが溶着されると共に、ケース用溶着部によって第１ケース部材及び第２ケース部材が溶着される。従って、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の３部材を強固に一体化できる。
本発明のフィルタの製造方法によると、先ず、第１及び第２ケース部材の間にフィルタエレメントの周縁部が挟持され、その後、そのフィルタエレメントに設けられた穴部に向って突合せ方向にレーザ光が照射される。すると、そのレーザ光によって、穴部を介して第２ケース部材の突合せ端部を必要十分に溶融でき、フィルタエレメントの透過率に影響されずに安定した溶着状態のエレメント用溶着部を得ることができる。そして、このエレメント用溶着部によって第２ケース部材とフィルタエレメントとが強固に溶着されているので、フィルタ使用時に濾過室内に過大な内圧がかかってもフィルタエレメントが第１及び第２ケース部材の間から抜けてしまうことを抑制できる。また、上記エレメント用溶着部は、第１及び第２ケース部材の各突合せ端部によるフィルタエレメントの被挟持部に配設されており、レーザ光の出力等によってエレメント用溶着部の付近で溶着バリ等の異物が発生しても、その異物が、第２ケース部材及びフィルタエレメントの当接面間を通って濾過室内に侵入することを抑制できる。また、フィルタエレメントの外端側が濾過室内に露出していないので、フィルタエレメントの外端側で欠落する繊維等が濾過室内に侵入し難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
１．フィルタ
本実施形態１．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。
【００１０】
上記「第１ケース部材」は、後述の第２ケース部材と互いに突き合されて濾過室を形成し且つレーザ透過性を有している限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。この第１ケース部材は、通常、枠状の突合せ端部を有している。また、上記第１ケース部材には、例えば、流体の流入口又は流出口が形成されていることができる。さらに、上記第１ケース部材の形状としては、例えば、皿状、椀状、平板状等を挙げることができる。
【００１１】
上記第１ケース部材は、例えば、合成樹脂材料からなることができる。この合成樹脂材料は、例えば、染料及び／又は顔料を含有することができる。レーザ透過性といった観点から、上記第１ケース部材が染料を含有する合成樹脂材料からなることが好ましい。上記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。これらのうち、レーザ透過性といった観点から、非晶性樹脂であることが好ましい。
【００１２】
上記「第２ケース部材」は、上記第１ケース部材と互いに突き合されて濾過室を形成し且つレーザ吸収性を有する限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。この第２ケース部材は、通常、枠状の突合せ端部を有している。また、上記第２ケース部材には、例えば、流体の流入口又は流出口が形成されていることができる。さらに、上記第２ケース部材の形状としては、例えば、皿状、椀状、平板状等を挙げることができる。
【００１３】
上記第２ケース部材は、例えば、合成樹脂材料からなることができる。この合成樹脂材料は、例えば、顔料及び／又は染料を含有していることができる。発熱量を容易に調整できるといった観点から、上記第２ケース部材が顔料及び染料を含有する合成樹脂材料からなることが好ましい。上記合成樹脂材料としては、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。なお、レーザ吸収性といった観点から、非晶性樹脂及び結晶性樹脂のどちらであってもよい。
【００１４】
上記「フィルタエレメント」（以下、単に「エレメント」とも記載する。）は、その周縁部が上記第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挟持され得る限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。
上記エレメントの形状としては、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。ひだ折り状のエレメントとしては、例えば、（１）多数のひだ折り状部を有するエレメント本体からなる形態、（２）多数のひだ折状部を有するエレメント本体と、このエレメント本体を保持する保持枠とからなる形態等を挙げることができる。また、上記エレメントの材質としては、例えば、不織布、織物、紙等を挙げることができる。なお、上記エレメントは、例えば、レーザ透過性を有していてもよいし、レーザ吸収性を有していてもよい。
【００１５】
上記フィルタエレメントの周縁部には穴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フィルタエレメントの穴部との間には、突合せ方向に照射されるレーザ光によるエレメント用溶着部が形成されている。
【００１６】
上記「穴部」の形状、大きさ、個数等は特に問わない。
上記穴部の形成形態としては、例えば、（ａ）第２ケース部材の突合せ端部に設けた突起部によって、フィルタエレメントの周縁部を突合せ方向に突き破って形成される形態、（ｂ）上記フィルタエレメントの周縁部に予め設けられている形態等を挙げることができる。
【００１７】
上記（ａ）形態において、上記突起部の形状、大きさ、個数等は特に問わない。この突起部は、例えば、突合せ方向に向って鋭利に突起するスパイク状になされていることができる。また、上記（ａ）形態では、例えば、上記突起部によって、フィルタエレメントの周縁部を突合せ方向に貫通して突き破って上記穴部（被突破部）が形成されることができる。この場合、上記第１ケース部材の突合せ端部に、突起部の先端側を収容し得る凹部を設けることが好ましい。この凹部の形状、大きさ、個数等は特に問わず、上記突起部に応じて適宜採用することができる。
【００１８】
上記（ｂ）形態において、上記穴部の横断面形状としては、例えば、円形、多角形、スリット形等を挙げることができる。また、上記（ｂ）形態では、例えば、フィルタエレメントの周縁部には突合せ方向に貫通した上記穴部が予め設けられていることができる。この場合、上記第２ケース部材の突合せ端部に、穴部に挿通し得る凸部を設けることが好ましい。この凸部の形状、大きさ、個数等は特に問わず、上記穴部に応じて適宜採用することができる。
【００１９】
上記「エレメント用溶着部」は、第２ケース部材及びフィルタエレメントを結合し得る限り、溶着幅、深さ、形状等は特に問わない。
上記エレメント用溶着部としては、例えば、（１）上記フィルタエレメントがレーザ透過性を有している場合、レーザ光の照射により第２ケース部材の突合せ端部（上記突起部、凸部等）が溶融され、その溶融部の一部がフィルタエレメントの内部へ浸透したり、その溶融部によってフィルタエレメントの一部が溶融したりし、その溶融部が固化されて形成される形態、（２）上記フィルタエレメントがレーザ吸収性を有している場合、レーザ光の照射により第２ケース部材の突合せ端部及びフィルタエレメントが略同時に溶融し、その溶融部が固化されて形成される形態等を挙げることができる。
なお、上記溶着部は、通常、気泡を含んだ状態で溶融されて熱膨張しつつ固化されて形成される。
【００２０】
上記「レーザ光」は、通常、フィルタエレメントの上記穴部に向って、第１ケース部材の突合せ端部の外方から突合せ方向に照射される。このレーザ光は、例えば、フィルタエレメントを挟持する第１及び第２ケース部材を突合せ方向に加圧した状態で照射されることができる。また、上記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。
なお、「突合せ方向」とは、フィルタエレメントの平面に対して垂直な方向に限られず、第２ケース部材の突合せ端部を溶融し得る限りにおいて、フィルタエレメントの平面に対して傾斜した方向も含むものとする。
【００２１】
上記第１ケース部材は、例えば、外壁部を有しており、この外壁部と第２ケース部材の突合せ端部との接触部には、突合せ方向と交差する方向に照射されるレーザ光によるケース用溶着部が形成されることができる。
【００２２】
上記「外壁部」は、第１ケース部材の突合せ端部の外側から突合せ方向に沿って延び且つ第２ケース部材の突合せ端部に当接し得る限り、その形状、大きさ等は特に問わない。この外壁部は、例えば、任意の方向の当接面で第２ケース部材の突合せ端部に当接することができるが、第１及び第２ケース部材の加圧によって外壁部及び第２ケース部材の当接面間の隙間が変わらないといった観点から、上記外壁部が、突合せ方向に沿って延びる当接面で第２ケース部材の突合せ端部に当接していることが好ましい。
なお、上記「当接」とは、レーザ光による溶着部を形成できる程度の微小隙間（例えば、０．２ｍｍ以下の隙間）をもって対向することも含むものとする。
【００２３】
上記「ケース用溶着部」は、第１ケース部材及び第２ケース部材を結合し得る限り、溶着幅、深さ、形状等は特に問わない。
上記ケース用溶着部としては、例えば、突合せ方向と交差する方向に照射されるレーザ光により第２ケース部材の突合せ端部が溶融され、その溶融部によって第１ケース部材の外壁部の一部が溶融され、その溶融部が固化されて形成される形態を挙げることができる。
【００２４】
上記「レーザ光」は、通常、第１ケース部材の外壁部と第２ケース部材の突合せ端部との接触部に向って、第１ケース部材の外壁部の外方から突合せ方向と交差する方向に照射される。このレーザ光は、例えば、フィルタエレメントを挟持する第１及び第２ケース部材を突合せ方向に加圧した状態で照射されることができる。また、上記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。
【００２５】
尚、他の実施形態に係るフィルタとして、例えば、上述の実施形態１．に係るフィルタであって、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との接触部の外側面側には、突合せ方向と交差する方向に照射されるレーザ光によるエレメント用外側溶着部が形成されているものを挙げることができる。これにより、フィルタの外部形状等に応じて異なる照射方向のレーザ光を適宜選択して、フィルタの外周の所定部位にエレメント用溶着部及びエレメント用外側溶着部を選択的に形成できる。
【００２６】
２．フィルタの製造方法
本実施形態２．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及び第２ケース部材の間に上記フィルタエレメントの周縁部を挟持させる工程と、そのフィルタエレメントの挟持状態で、上記穴部に向って、第１ケース部材の突合せ端部の外方から突合せ方向にレーザ光を照射する工程と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
上記挟持させる工程は、例えば、第１及び第２ケース部材の間にフィルタエレメントの周縁部を挟持させて、第２ケース部材の突合せ端部に設けられた上記突起部により、フィルタエレメントの周縁部が突合せ方向に突き破られて上記穴部が形成される工程であることができる。これにより、突合せ方向に照射されるレーザ光によって、その穴部を介して第２ケース部材の突起部を必要十分に溶融でき、その溶融量を多くして、フィルタエレメントの透過率に影響されずにより安定した溶着状態のエレメント用溶着部を得ることができる。
【００２８】
上記挟持させる工程は、例えば、第１及び第２ケース部材の間にフィルタエレメントの周縁部を挟持させて、第２ケース部材の突合せ端部に設けられた上記凸部がフィルタエレメントの上記穴部に挿通される工程であることができる。これにより、突合せ方向に照射されるレーザ光によって、その穴部を介して第２ケース部材の凸部を必要十分に溶融でき、その溶融量を多くして、フィルタエレメントの透過率に影響されずにより安定した溶着状態のエレメント用溶着部を得ることができる。
【００２９】
上記フィルタの製造方法は、例えば、そのフィルタエレメントの挟持状態で、第１ケース部材に設けられた上記外壁部と第２ケース部材の突合せ端部との当接部に向って、第１ケース部材の外壁部の外方から突合せ方向と交差する方向にレーザ光を照射する工程を更に備えることができる。これにより、外壁部と第２ケース部材の突合せ端部との当接部にはレーザ光によるケース用溶着部が形成され、第１ケース部材及び第２ケース部材を強固に溶着できる。
なお、上記ケース用溶着部を形成するレーザ光照射と、上記エレメント用溶着部を形成するレーザ光照射とは、所定の順番で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【００３０】
上記フィルタの製造方法は、例えば、そのフィルタエレメントの挟持状態で、第２ケース部材の突合せ端部とフィルタエレメントとの当接部の外側面側に向って、第１ケース部材の外壁部の外方から突合せ方向と交差する方向にレーザ光を照射する工程を更に備えることができる。これにより、第２ケース部材の突合せ端部とフィルタエレメントの接触部の外側面側にはレーザ光によるエレメント用外側溶着部が形成される。従って、フィルタの外部形状等に応じて、異なる照射方向のレーザ光を適宜選択して、フィルタの外周の所定部位にエレメント用溶着部及びエレメント用外側溶着部を選択的に形成できる。
なお、上記エレメント用外側溶着部を形成するレーザ光照射と、上記エレメント用溶着部を形成するレーザ光照射とは、所定の順番で行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【実施例】
【００３１】
以下、図面を用いて実施例１〜３により本発明を具体的に説明する。
なお、本実施例１〜３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。また、本実施例１〜３において、略同じ構成部位には同じ符号を付け詳説を省略するものとする。
【００３２】
（実施例１）
本実施例１に係るフィルタ１は、図１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の枠状の各突合せ端部２ａ，３ａ間に挟持されるシート状のフィルタエレメント８（以下、単に「エレメント」とも記載する。）と、を備えている。この下部ケース部材３には、汚染されたオイルの流入口（図示せず）が形成され、上部ケース部材２には、エレメント８により濾過されたオイルの流出口４が形成されている。
【００３３】
上部ケース部材２は、染料を含有してなる合成樹脂材料からなり、レーザ透過性を有している。この上部ケース部材２の突合せ端部２ａの外側には、図２に示すように、突合せ方向Ｐに沿って延び且つ下部ケース部材３の突合せ端部３ａの外側面に接触する外壁部５が設けられている。また、上部ケース部材２の突合せ端部２ａの先端側には、その全周に沿って溝状の凹部７が設けられている。また、下部ケース部材３は、カーボンブラック等の顔料を含有してなる合成樹脂材料からなり、レーザ吸収性を有している。また、下部ケース部材３の突合せ端部３ａの先端側には、その全周に沿って所定間隔で多数のスパイク状の突起部６が設けられている。これら各突起部６は、突合せ方向Ｐに突起している。さらに、上記エレメント８は不織布製であり、レーザ透過性を有している。
【００３４】
次に、上記フィルタ１の製造方法について説明する。図２に示すように、上部及び下部ケース部材２，３の各突合せ端部２ａ，３ａの間にエレメント８の周縁部を挟持させ、両ケース部材２，３を突合せ方向Ｐに加圧すると、上記突起部６によってエレメント８の周縁部が突合せ方向Ｐに貫通して突き破られて穴部９（被突破部）が形成され、また各突起部６の先端側が凹部７に収納される。
【００３５】
次に、エレメント８の挟持・加圧状態より、上記穴部９に向って、上部ケース部材２の突合せ端部２ａの外方から突合せ方向Ｐに第１レーザ光Ｌ１が照射される。すると、その第１レーザ光Ｌ１によって、突起部６の先端側が溶融され始め、その溶融樹脂の一部がエレメント８における突起部６の周囲（穴部９）の構成繊維内に侵入する。そして、その溶融樹脂が固化されると、図３に示すように、下部ケース部材３の突合せ端部３ａとエレメント８との間には、両者を結合するエレメント用溶着部Ｗ１が形成されることとなる。
なお、上記エレメント用溶着部Ｗ１は、上述の溶融状態をなし得る所定の熱量をもった第１レーザ光Ｌ１をフィルタ１の外周に沿って連続して照射することによって、フィルタ１の全周に形成される。また、上記エレメント用溶着部Ｗ１は、突起部６の溶融樹脂の発熱がエレメント８に伝達され、そのエレメント８の構成繊維が部分的に溶融・固化されたものを含んで構成されていてもよい。
【００３６】
次いで、上部及び下部ケース部材２，３の挟持・加圧状態のままで、図４に示すように、上部ケース部材２の外壁部５と下部ケース部材３の突合せ端部３ａとの接触部に向かって、外壁部５の側方から突合せ方向Ｐと交差する方向に第２レーザ光Ｌ２が照射される。すると、その第２レーザ光Ｌ２によって、下部ケース部材３の突合せ端部３ａの外側面側の一部が溶融され始め、その溶融樹脂の発熱が上部ケース部材２の外壁部５に伝達されその部位が溶融される。そして、その溶融樹脂が固化されると、下部ケース部材３の突合せ端部３ａと上部ケース部材２の外壁部５との間には、両者を結合するケース用溶着部Ｗ２が形成されることとなる。
なお、上記エレメント用溶着部Ｗ２は、上述の溶融状態をなし得る所定の熱量をもった第２レーザ光Ｌ２をフィルタ１の外周に沿って連続して照射することによって、フィルタ１の全周に形成される。
【００３７】
（実施例２）
次に、本実施例２に係るフィルタ１１について説明する。このフィルタ１１では、図５に示すように、エレメント１８の周縁部には、その外周に沿って所定間隔で突合せ方向Ｐに貫通された多数の穴部１９が予め形成されている。そして、エレメント１８の挟持・加圧状態より、上記穴部１９に向って、上部ケース部材１２の突合せ端部１２ａの外方から突合せ方向Ｐに第１レーザ光Ｌ１を照射すると、その第１レーザ光Ｌ１によって、下部ケース部材１３の突合せ端部１３ａの表面側が溶融され始め、その溶融樹脂の一部がエレメント１８における穴部１９の構成繊維内に侵入する。そして、その溶融樹脂が固化されると、図６に示すように、下部ケース部材１３の突合せ端部１３ａとエレメント１８との間には、両者を結合するエレメント用溶着部Ｗ１が形成されることとなる。次いで、上記実施例１と同様にして、突合せ方向と交差する方向の第２レーザ光Ｌ２によって、下部ケース部材１３の突合せ端部１３ａと上部ケース部材１２の外壁部１５との間には、両者を結合するケース用溶着部Ｗ２が形成される。
【００３８】
（実施例３）
次に、本実施例３に係るフィルタ２１について説明する。このフィルタ２１では、図７に示すように、エレメント２８の周縁部には、外周に沿って所定間隔で突合せ方向Ｐに貫通された多数の穴部２９が予め形成されている。また、下部ケース部材２３の突合せ端部２３ａの先端側には、穴部２９に対応する位置に多数の凸部２６が設けられている。そして、上部及び下部ケース部材２２，２３の間にエレメント２８の周縁部を挟持させた状態で、エレメント２８の穴部２９に凸部２６が挿通される。そのエレメント２８の挟持・加圧状態より、上記穴部２９に向って、上部ケース部材２２の突合せ端部２２ａの外方から突合せ方向Ｐに第１レーザ光Ｌ１が照射される。すると、その第１レーザ光Ｌ１によって、下部ケース部材２３の凸部２６の先端側が溶融され始め、その溶融樹脂の一部がエレメント２８における凸部２６の周囲（穴部２９）の構成繊維内に侵入する。そして、その溶融樹脂が固化されると、図８に示すように、下部ケース部材２３の突合せ端部２３ａとエレメント２８との間には、両者を結合するエレメント用溶着部Ｗ１が形成されることとなる。次いで、上記実施例１と同様にして、突合せ方向と交差する方向の第２レーザ光Ｌ２によって、下部ケース部材２３の突合せ端部２３ａと上部ケース部材２２の外壁部２５との間には、両者を結合するケース用溶着部Ｗ２が形成される。
【００３９】
（実施例の効果）
本実施例１〜３のフィルタ１，１１，２１によると、下部ケース部材３，１３，２３の突合せ端部３ａ，１３ａ，２３ａとフィルタエレメント８，１８，２８の穴部９，１９，２９との間にエレメント用溶着部Ｗ１を形成するようにしたので、比較的低出力の第１レーザ光Ｌ１を採用しても、突合せ方向の第１レーザ光Ｌ１によってフィルタエレメント８，１８，２８の穴部９，１９，２９を介して下部ケース部材３，１３，２３の突合せ端部３ａ，１３ａ，２３ａ（上記突起部６、凸部２６等を含む。）を必要十分に溶融でき、フィルタエレメント８，１８，２８の透過率に影響されずに安定した溶着状態のエレメント用溶着部Ｗ１を得ることができる。そして、このエレメント用溶着部Ｗ１によって下部ケース部材３，１３，２３とフィルタエレメント８，１８，２８とが強固に溶着されているので、フィルタ使用時に濾過室Ｓ内に過大な内圧がかかってもフィルタエレメント８，１８，２８が上部ケース部材２，１２，２２及び下部ケース部材３，１３，２３の間から抜けてしまうことを抑制できる。その結果、ケース部材側に設けられるエレメント用保持リブを必要最小限（基本的には零）とすることが可能であり、またエレメント８，１８，２８の挟み込み幅をより小さな値に設定でき、フィルタの製品形状の簡素化・小型化を図ることができる。
【００４０】
また、本実施例１〜３のフィルタ１，１１，２１によると、上記エレメント用溶着部Ｗ１が、上部ケース部材２，１２，２２及び下部ケース部材３，１３，２３によるフィルタエレメント８，１８，２８の被挟持部の中央部に配設されているので、第１レーザ光Ｌ１の出力等によってエレメント用溶着部Ｗ１の付近で溶着バリ等の異物が発生しても、その異物が、下部ケース部材３，１３，２３とフィルタエレメント８，１８，２８との当接面間を通って濾過室Ｓ内に侵入することを抑制できる。さらに、フィルタエレメント８，１８，２８の外端側が濾過室Ｓ内に露出していないので、フィルタエレメント８，１８，２８の外端側で欠落する繊維等が濾過室Ｓ内に侵入し難い。これにより、従来のように、フィルタエレメント８，１８，２８の厚み全体に溶融したレーザ吸収材を浸透させ固化させるといった微妙な調整を必要とせず、透過率のバラツキ等も考慮したレーザ照射熱量の調整機能も必要としない。
【００４１】
また、本実施例１〜３のフィルタ１，１１，２１によると、従来のように、スリット付きの押え冶具を用いて突合せ方向からレーザ光を照射するものに比べて、エレメント用溶着部Ｗ１より外方側のケース寸法を必要最小限に抑えることができ、簡易且つ小型な構造とすることができる。
また、本実施例１〜３では、レーザ溶着によって、上部ケース部材２，１２，２２、下部ケース部材３，１３，２３及びフィルタエレメント８，１８，２８の３部材を一体化するようにしたので、従来のように、合成樹脂製の保持枠で保持されたフィルタエレメント及び各ケース部材の３部材を振動溶着するものに比べて、生産工程を約半分に短縮させることができる。また、各ケース部材の成形直後にレーザ溶着を実施できるので、各ケース部材の成形からレーザ溶着完了までの自動化を図り、作業工数を短縮させることができる。さらに、各ケース部材の形状等に関する設計自由度が高い。
【００４２】
また、本実施例１では、突起部６によりエレメント８の周縁部を突合せ方向Ｐに貫通して突き破った状態で、その突起部６に向って突合せ方向Ｐの第１レーザ光Ｌ１を照射するようにしたので、この第１レーザ光Ｌ１により突起部６を必要十分に溶融でき、溶融・浸透する溶融量を多くしてエレメントの溶着性を向上させることができる。
また、本実施例２では、エレメント１８の周縁部に突合せ方向Ｐに貫通した穴部１９を予め設け、その穴部１９に向って第１レーザ光Ｌ１を照射するようにしたので、第１レーザ光Ｌ１が穴部１９を介して下部ケース部材３の突合せ端部３ａの表面側に至り、その表面側を必要十分に溶融できエレメントの溶着性を向上させることができる。
また、本実施例３では、下部ケース部材２３の突合せ端部２３ａにエレメント２８の穴部２９に挿通し得る凸部２６を設け、その凸部２６に向って第１レーザ光Ｌ１を照射するようにしたので、第１レーザ光Ｌ１により穴部２９を介して凸部２６を必要十分に溶融でき、溶融・浸透する溶融量を多くしてエレメントの溶着性を向上させることができる。
また、本実施例１〜３では、外壁部５，１５，２５と下部ケース部材３，１３，２３の突合せ端部３ａ，１３ａ，２３ａとの間にケース用溶着部Ｗ２を形成するようにしたので、エレメント用溶着部Ｗ１及びケース用溶着部Ｗ２によって、上部ケース部材、下部ケース部材及びフィルタエレメントの３部材を強固に一体化できる。
【００４３】
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１〜３では、外壁部５，１５，２５とエレメント８，１８，２８の周縁部の外側面とが接触する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図９に示すように、外壁部５（１５，２５）とエレメント８（１８，２８）とが所定間隔をもって対向するようにしてもよい。この場合でも、上記実施例１〜３と略同等の作用・効果を奏することができる。
【００４４】
また、上記実施例１〜３では、外壁部５，１５，２５と下部ケース部材３，１３，２３の突合せ端部３ａ，１３ａ，２３ａとが突合せ方向Ｐに沿った接触面で接触する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、上部ケース部材２（１２，２２）が嵌合部３０ａ，３０ｂを有し、下部ケース部材３（１３，２３）が、この嵌合部３０ａ，３０ｂと突合せ方向Ｐに嵌合する被嵌合部３１ａ，３１ｂを有するようにしてもよい。この場合、上記実施例１〜３と略同等の作用・効果に加えて、嵌合部３０ａ，３０ｂ及び被嵌合部３１ａ，３１ｂの嵌め合いによって、ケース用溶着部Ｗ２を形成する際に、溶融部の熱膨張等による外壁部５（１５，２５）のそりを抑制できる。また、外壁部５（１５，２５）と下部ケース部材３（１３，２３）の突合せ端部３ａ（１３ａ，２３ａ）との間に突合せ方向Ｐと直交する方向の初期隙間があっても、これを所定値（例えば、約０．２ｍｍ）以下に規制することができる。
【００４５】
また、上記実施例１では、下部ケース部材３の突起部６として、エレメント８の周縁部を貫通して突き破る形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図１１に示すように、エレメント８の周縁部を突合せ方向Ｐに完全に貫通することなく突き破る形状の突起部６’としてもよい。この場合でも、エレメントに穴部を形成しない形態に比べて、下部ケース部材の突合せ端部を溶融し易い。
【００４６】
また、上記実施例１〜３では、フィルタ１，１１，２１の全周に沿ってエレメント用溶着部Ｗ１を形成する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図１２に示すように、フィルタ１’の外周において、フィルタ１’の外側面に設けられた凸部３６と対応する所定部位を第１外周領域３７として設定すると共に、この第１外周領域３７の他の外周部位を第２外周領域３８として設定しておき、第１外周領域３７では、突合せ方向Ｐの第１レーザ光Ｌ１ａによってエレメント用溶着部Ｗ１ａを形成し（図１３参照）、第２外周領域３８では、突合せ方向Ｐと交差する方向の第１レーザ光Ｌ１ｂによってエレメント用溶着部Ｗ１ｂを形成するようにしてもよい。この場合、上記実施例１〜３と略同等の作用・効果に加えて、フィルタの外形形状（上記凸部３６等）に応じて第１レーザ光の照射方向を適宜選択することができる。
【００４７】
また、上記実施例１〜３では、シート状のフィルタエレメント８，１８，２８を例示したが、これに限定されず、例えば、合成樹脂製の保持枠で保持されたひだ折り状のフィルタエレメントとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施例に係るフィルタの全体斜視図である。
【図２】実施例１に係るフィルタの第１レーザ照射中の状態を示す要部断面図である。
【図３】実施例１に係るフィルタの第１レーザ照射後の状態を示す要部断面図である。
【図４】実施例１に係るフィルタの第２レーザ照射後の状態を示す要部断面図である。
【図５】実施例２に係るフィルタの第１レーザ照射中の状態を示す要部断面図である。
【図６】実施例２に係るフィルタの第１及び第２レーザ照射後の状態を示す要部断面図である。
【図７】実施例３に係るフィルタの第１レーザ照射中の状態を示す要部断面図である。
【図８】実施例３に係るフィルタの第１及び第２レーザ照射後の状態を示す要部断面図である。
【図９】上部ケース部材及び第２ケース部材の他の突合せ形態を説明するための説明図である。
【図１０】上部ケース部材及び第２ケース部材の更に他の突合せ形態を説明するための説明図である。
【図１１】下部ケース部材の他の形態を説明するための説明図である。
【図１２】フィルタの他の形態を説明するための説明図である。
【図１３】上記フィルタの第１外周領域の第１及び第２レーザ照射後の状態を示す要部断面図である。
【図１４】上記フィルタの第２外周領域の第１及び第２レーザ照射後の状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，１’，１１，２１；フィルタ、２，１２，２２；上部ケース部材、２ａ，１２ａ，２２ａ；突合せ端部、３，１３，２３；下部ケース部材、３ａ，１３ａ，２３ａ；突合せ端部、５，１５，２５；外壁部、６；突起部、７；凹部、８，１８，２８；フィルタエレメント、９，１９，２９；穴部、２６；凸部、Ｓ；濾過室、Ｐ；突合せ方向、Ｌ１；第１レーザ光、Ｌ２；第２レーザ光、Ｗ１；エレメント用溶着部、Ｗ２；ケース用溶着部。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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