JPH04501377A - 液体フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液　体　フ　イ　ル　タ　− ［技術分野］ 本発明は、請求項１記載の形式の燃料用の液体フィルターに関するものである。

［背景技術］ 前記形式の液体フィルターは国際特許出願公開第００８１５９７号明細書、特に 図２に基づいてすでに公知になっており、その場合、巻成フィルターエレメント は１つのケーシング内に配置されており、かつ、ケーシング底面寄りの、浄化側 の端面にはホッパー状のカバーキャップを有している。該カバーキャップは前記 フィルターエレメント端面から流出する浄化された液体流を中心管内へ変向ガイ ドする。この場合カバーキャップ内には、内向きに押し込まれた放射状に延びる 複数のリブが配置されていて、前記フィルターエレメントを支持している。この 公知の液体フィルターの欠点は、前記カバーキャップが金属製でありかつホッパ ー状に拡張されたスリーブ状の縁部分を有し、該縁部分内に巻成フィルターエレ メントの外周面が単に圧入されていることである。このようにカバーキャップ内 にフィルターエレメントが単純に押し込まれただけなので、フィルターエレメン トの圧縮された外周面区域では、フィルターの汚染側と浄化側との間の有効なシ ール作用は、ガソリン又はディーゼル燃料の場合よりも粘性の著しく高いオイル の場合にしか得られない。さらにフィルターエレメントの圧入によって、大抵は 紙から成るフィルターエレメント巻成体の外位層が著しく圧縮され、損傷を受け ることもある。また金属性のカバーキャップは高い材料費と加工費を当然必要と する。更に又、カバーキャップとケーシング底面との間の隔たりによって、空間 活用が不良になるばかりでな（、またケーシング底部に付加的な接続部を設ける 必要があるような異なった構造型式に対する適性も不良になる。その上に、前記 公知の液体フィルターの構造費は、多数の単個部品の組立てによって著しく高く つく。

また西独国特許第３５１３０６２号明細書に基づいて公知になっている液体フィ ルターでは、該液体フィルターのケーシング内には、巻成フィルターエレメント はカバーキャップを用いて配置されている。この場合は巻成フィルターエレメン トとカバーキャップが予めすでに互いに液密に組み立てられているので有利では ある。しかしながら不利なことには、カバーキャップは巻成フィルターエレメン トの上部端面に配置されておりかつ該カバーキャップはケーシング蓋と相俟って 付加的な流入空間を制限している。この公知のカバーキャップの構成では汚染側 と浄化側との間に１列のシール部位が必要である。その場合、巻成フィルターエ レメントの円筒外周面とカバーキャップの管状付加部の対応した円筒内周壁との 間では前記シール部位の１つは、前記の画部分相互の軸方向の位置固定が行われ ないので、うまく製作することができない、さらにフィルター挿入体とフィルタ ーケーシングとの間では汚染側と浄化側とを分離するために付加的な接着部が必 要である。

西独国特許第２２５６９９５号明細書に基づいて公知になっている巻成フィルタ ーエレメントを有する液体フィルターでは、予め製作されたフィルターエレメン トは庇状のケーシング下部分内にはめこまれる。この場合前記の予め製作された フィルターエレメントはその円筒外周面に、ケーシング内周壁に対比してオーバ ーサイズの、高熱溶融接着剤から成る予め製作されたリング状ビードを有し、該 リング状ビードの外縁域が、加熱されたケーシング部分内に前記巻成フィルター エレメントを圧入する際に溶融し、かつその硬化後、汚染側と浄化側との間には 液密で固定的な接合部が生じる。しかし不利なことには、フィルター巻成体とケ ーシングとの間の前記接合は接着剤を用いてしか得られない。申し分のない接合 を得るためには、ビーカー状のケーシング部分は、巻成フィルターエレメントを はめこむ前に絶対に油っ気のないように掃除されねばならない。これによって製 作費は更に増加する。フィルターエレメントを中間ストックする場合には、無防 備状態のフィルターエレメントの両端面は汚染される。

［発明の開示］ 請求の範囲の請求項１に記載の構成手段を冑する本発明の液体フィルターは、前 記背景技術に対比して、巻成フィルターとケーシングとを接着剤なしに接合する ことを可能にし、構造が比較的単純であるにも拘らず、該接合が確実なシールを 可能にすることである。

この場合もフィルターエレメントとカバーキャップは前以て組立てることができ るので、製造ベルト自体において常温組立しか必要としないような大量生産のた めに特に適している。またこの接着剤を用いない接合方式は、異なった構造型式 の液体フィルターに対しても適していいる。これは管路フィルターの場合にも、 あるいは水取り出し接続部を備えた又はこれを備えていないボックス型フィルタ ーの場合にも当て嵌まる。

カバーキャップは低摩な経費で巻成フィルターエレメントに固定することができ 、こうして取扱が容易でストックの可能な中間製品とすることができるので、こ れは特に、ベルト式自動生産のために適している。ケーシング内室全体はもとも と汚染側に所属しているので、ケーシングの洗浄は、それほど入念に行う必要は ない、さらに巻成フィルターエレメントはメタノール又はエタノール高含有の燃 料に対して安定性を有している。

請求項１記載の液体フィルターの有利°な構成と改良は請求項２以降に記載した 手段によって可能である。

請求項２及び３に記載の手段が特に有利なのは、僅かな経費で接合部位の質的改 傍と高い確実性が得られるからである。請求項４記載のカバーキャップの構成は 特に有利であり、これによって良好な空間活用と高い安定性以外に、位置的に好 ましいシール部位が得られる。請求項５によれば通路の形成以外に構造体の軸方 向長も確定することが可能になる。請求項８〜１０によれば異なった構造型式の 液体フィルターを有利に実現することが可能である。さらに請求項１１に記載し たようにカバーキャップに適当な受圧面を設ける場合には、中間製品の製造も容 易になる。請求項１４に示したように加熱エレメントによって巻成フィルターエ レメントをカバーキャップ内に溶着する場合には、きわめて有利である。また請 求項１３に記載したように肩捕捉不織布を組み込むのも有利である。

［図面の簡単な説明コ 図１は管路フィルターとして構成された第１の液体フィルターの暗示縦断面図、 図２は図１に示したカバーキャップと巻成フィルターエレメントとの接合部位の 詳細図、図３はフィルターエレメントを溶着する前のカバーキャップの詳細図、 図４はボックス型フィルターとして構成された第２の液体フィルターの縦断面図 、図５は貯水室を有するボックス型フィルターとして構成された第３の液体フィ ルタ一部分の縦断面図、図６はｌＩ４の液体フィルターにおける巻成フィルター エレメントとカバーキャップとの接合部位の詳細図である。

［発明を実施するための最良の形態］ 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。

図１は第１の液体フィルタ１０を示し、該液体フィルタのケーシング１１は実質 的にビーカー状のケーシング部分１２と蓋１３とから成り、該蓋とケーシング部 分１２は鍔部１４において液密かつ固定的に互いに結合されている。

液体フィルター１０は、管路フィルターとして構成されていおり、このためにゲ ージング１１の対向する両端部には夫々１つの接続部１５．１６を有し、前記蓋 １３に設けた第１の接続部１５は液体流のための入口として使用され、前記ケー シング部分１２の底部に設けたｌＩ２の接続部１６は出口として使用される。

ケーシング１１はその内部に、液体を軸方向に通流させるフィルターエレメント １７を有し、該フィルターエレメントは、底面寄りのカバーキャップ１８と液密 かつ固定的に接合されている。フィルターエレメント１７は周知のようにＶ形横 断面の濾材ウェブを巻成して成り、該濾材ウェブは接着剤を塗布した上で中心管 １９をめぐってスパイラル状に巻成されているので、スパイラル状に内外で互い に入り組んで夫々一方の端面側２１．２２の方に向かって開いた２つの室がフィ ルターエレメント１７において形成される。前記中心管１９は、汚染側寄り、従 って第１の端面側２１寄りの端部で栓体２３によって閉塞されている。プラスチ ック族の閉じた中心管を使用することも可能である。

図２と相俟って図１から判るように、フィルターエレメント１７とカバーキャッ プ１８との間には、接着剤を用いていない接合部が存在し、この場合前記両部材 は互いに溶着されている。この接合のためにカバーキャップ１８は熱可塑性プラ スチック、特にポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から成っている。カバーキャップ は外径部域に、液体フィルター１０の縦軸線に対して直角に延びる段部２４を有 し、該段部には、第２の端面側２２寄りで実質的に水平方向に延びるリング状の 溶着面２５が構成されている。前記カバーキャップ１８は、前記段部２４から軸 方向に延びるスリーブ状縁部２６に移行し、該スリーブ状縁部は、円錐状に延び る内周壁２７を有している。またカバーキャップ１８の段部２４には、前記溶着 面２５とは反対側で受圧面２８が構成されている。リング状溶着面２５の幅は、 前記フィルターエレメント１７の部位の完全な２つのワインディングに所属する 濾紙ポケットが前記溶着面２５に液密に固定されているような大きさに選ばれて いるのが殊に有利である。さらにスリーブ状縁部２６の内部では、フィルターエ レメント１７の外周面３１のうちの短い下部区分がカバーキャップ１８の円錐状 の内周壁２７と溶着されている。フィルターエレメント１７は浄化側の第２の端 面側２２で、溶着された濾紙ポケットと中心管１９との間の範囲では複数のリブ ３３の上に支持されており、この場合該リブはカバーキャップ内で放射状に配置 されている。したがって溶着面２５とリブ３３の上縁は、実質的に液体フィルタ ー１０の縦軸線に対して垂直に延びる平面内に位置しているので、カバーキャッ プ１８に対するフィルターエレメント１７の軸方向位置が確定されている。

フィルターエレメント１７とカバーキャップ１８とは、図３によれば次のように して接着剤なしに接合される０図３の拡大図では、溶着操作前のカバーキャップ １８の一部分が示されている。熱可塑性プラスチックから成るカバーキャップ１ ８は溶着面２５の区域に、また内周壁の区域でも材料凸部３４．３５を有し、該 材料凸部は、導入される加熱ダイス３６によって溶融される。加熱ダイス３６を カバーキャップ１８から引出したのち、なお溶融状態にある材料凸部３４．３５ にフィルターエレメント１７が、その第２の端面側２２を溶着面２５並びにリブ ３３の上に載着させるまで圧入される。溶融プラスチックの硬化後に液密で固定 的な接合部位３２が生じる。フィルターエレメント１７の圧入時の圧力に対抗す るために、カバーキャップ１８には受圧面２８が配置されているので、発生応力 は段１！１Ａ２４の範囲で直接に補償される。予め組み立てられたフィルターエ レメント１７は操作を容易にし、かつ万能的に適用可能な製造コンベヤで、後加 工するのに特に適している。

また図１に示したように、カバーキャップ１８の形状は、該カバーキャップがビ ーカー状のケーシング部分１２のケーシング底部３７に広範囲にわたって接触す るように構成されている。カバーキャップ１８は更に又、同心的に構成された接 続管片３８を有し、該接続管片でもってビーカー状のケーシング部分１２の、外 向きに開いたゲージング接続管片３９内へ嵌合している。プラスチックから成る 接続管片３８内には金属製のナツト４１が配置されており、該ナツトは、前記カ バーキャップ３７を射出成形法で製作する際に容易にはめこむことができる。

液体フィルター１０の製作の場合、予め製作されたフィルターエレメント１７は これに溶着されたカバーキャップ１８と共にビーカー状のケーシング部分１２内 にはめこまれ、次いで該ケーシング部分１２は！１３と鍔締結される。第１の接 続部１５に供給される、なおフィルターにかけられていない燃料は、軸方向にフ ィルターエレメント１７を通って流れ、浄化されて８２の端面側２２で、カバー キャップ１８の、リブ３３で仕切られた室内へ移行して第２の接帽１６へ流れる 。ビーカー状のケーシング部分１２の内周壁とフィルターエレメント１７との間 を通って滴下する濾過されていない汚染燃料は浄化側でカバーキャップ１８内に 達することはできない、それというのは、液体フィルター１０の組立て時のナツ ト４１の緊締によって該ナツト４１とビーカー状のケーシング部分１２との間に は確実なシールが行われるからである。従って接着剤の使用されない接合部位３ ２に基づいて、予め組み立てられたフィルターエレメント１７を組み込む前にビ ーカー状のケーシング部分１２を掃除する手間と経費が低（押さえられ、殊に、 場合によって侵入する不純物もカバーキャップ１８とケーシング底部３７との間 にひっかかり、ひいては浄化側で第２の接続部１６内へ達することもない。

図４では、第２実施例による液体フィルター５０の略示縦所面図が示されている 。該液体フィルター５０は図１に示した第１の液体フィルター１０とは以下の点 で異なっている。ただし同一の構成エレメントには同一の符号を使用した。

第２の液体フィルター５０はディーゼル判型ポンプにおいて燃料濾過のために使 用されるような、ボックス型フィルターとして構成されている。該液体フィルタ ー５０では、第１と第２の接続部１５．１６は共に蓋５１内に配置されているの で、ケーシング部分１２のケーシング底部には出口はない。従って又、カバーキ ャップ５２は中心開口なしに構成されておりかつ連続した底部を有している。第 １の接続部１５に流入する未浄化の燃料はフィルターエレメント１７の第２の端 面側２２から浄化されて流出しかつ中心管１９の通路５３へ入り、第２の接続部 １６へ導かれる。

図５には、第３実施例による第３の液体フィルター６０の一部分が縦断面図で示 されており、該第３の液体フィルターは図４に示した第２の液体フィルター５０ と次の点で異なっている。但しこの場合も同一の構成エレメントには同一の符号 を使用した。第３の液体フィルター６０は第２の液体フィルター５０と同様にボ ックス型フィルターとして構成されており、この場合第１と第２の接続部１５． １６は蓋５１に設けられており、かつ付加的に貯水室６１を有している。該貯水 室６１は、カバーキャップ６２の軸方向長をスリーブ状部分６３によって延長さ せ、これに相応してリブ３３を増大させることによって簡単に得ることができる 。更に又、カバーキャップ６２は水取出し口６４を有しており、このために、適 当な水取出しねじを螺合させるための雌ねじ山６５を、プラスチック族の接続管 片３８の内壁に直接配設することも可能である。

殊にディーゼル分配型ポンプ用の燃料を浄化するために使用される第３の液体フ ィルター６０の機能は、大体において第２の液体フィルター５０の機能に相応し ているが、濾別された水は貯水室６１に集められかつ水取出し口６４を介して排 出することができる。

図６には、第４実施例による第４の液体フィルター７０の一部、すなわちフィル ターエレメントとカバーキャップ７１との間の接合部位が示されている。この場 合ｊ１４の液体フィルター７０は図２に示したｊｌｌの液体フィルター１０とは 次の点で異なっている。但しこの場合も同一の構成エレメントには同一の符号を 使用した。

第４の液体フィルター７０ではフィルターエレメント１７は溶着面２５において 単に軸方向でのみ溶融されているにすぎないので、ここでは半径方向のシールは 行われない。これによって、加熱ダイス３６は導入時に半径方向に位置する壁を 溶融する必要がないので製作が簡便になる。また段部２４の幅、ひいてはリング 状の溶着面２５の幅が、より大きく選ばれておりかつ付加的に前記溶着面２５の 平面内に紙製又は不織布製の肩捕捉フィルター７２が配置されており、該肩捕捉 フィルターの外縁は溶着操作時に同一作業工程において一緒に溶融される。

勿論また本発明の思想から逸脱しない範囲内で、図示の実施例を異なった態様で 実施することも可能である。

ＲＧ、　１ ＦＩＧ、ム 国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＤＥ　８９１００５４４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ケーシング内に配置されていて中心管をめぐって薄い濾材ウェブをスパイラ ル状に卷成して成るフィルターエレメントと、前記ケーシングの底部に配置され たカバーキャップとを有し、前記濾材ウェブが、対向した両端面側へ向かって開 いた複数の室を形成し、該室が、入口と出口とを形成する、前記ケーシンゲ内で 互いに隔離された２つの接続部と連通しており、前記カバーキャップが前記フィ ルターエレメントの外周面をリング状に取り囲むと共に、所属の端面を、浄化側 に配設された通路と接続している形式の、特に燃料用の液体フィルターにおいて 、カバーキャップ（１８；５２；６２）が熱可塑性プラスチックから成りかつ液 体フィルター（１０）の縦軸線に対して直角に延びるリング状の溶着面（２５） を有し、該溶着面において少なくとも最外位のワインディング（２９）全体が前 記フィルターエレメント（１７）の端面側（２２）でカバーキャップ（１８；５ ２；６２）と液密に接合されていることを特徴とする、液体フィルター。 ２．カバーキャップ（１８；５２；６２）が、外寄リに位置する段部（２４）を 有し、該段部に沿って、リング状の溶着面（２５）が配設されている、請求項１ 記載の液体フィルター。 ３．溶着面（２５）の半径方向幅が、フィルターエレメント（１７）の少なくと も２条乃至３条のワインディング（２９）の厚さに等しい、請求項２記載の液体 フィルター。 ４．カバーキャップ（１８；５２；６２）が、ケーシング（１１）の底部（３７ ）に実質的に接触する形状を有している、請求項１又は２記載の液体フィルター 。 ５．カバーキャップ（１８；５２；６２）がフィルターエレメント（１７）の端 面側（２２）を支持する特に放射状に延びる複数のリブ（３３）を有している、 請求項１から４までのいずれか１項記載の液体フィルター。 ６．カバーキャップ（１８；５２；６２）が、少なくとも部分的に円錐状に延び る内周壁（２７）を有するスリーブ状縁部（２６）を有している、請求項２から ５までのいずれか１項記載の液体フィルター。 ７．溶着面（２５）とリブ（３３）の上縁が実質的に同一平面内で延びている、 請求項５又は６記載の液体フィルター。 ８．カバーキャップ（１８）が管路フィルターの１つの接続部（１６）を形成す るために同心的に構成された接続管片（３８）を有し、該接続管片が、外部へ向 かって開いたケーシング接続管片（３９）内に侵入しており、かつ特に前記接続 管片（３８）がナット（４１）を収容している、請求項１から７までのいずれか １項記載の液体フィルター。 ９．液体フィルター（５０；６０）が蓋（５１）に２つの接続部（１５，１６） を有するボックス型フィルターとして構成されている、請求項１から７までのい ずれか１項記載の液体フィルター。 １０．カバーキャップ（６２）が貯水室（６１）を形成するためにスリーブ状部 分（６３）を有し、該スリーブ状部分がその軸方向で複数のリブ（３３）で仕切 られておりかつ水取出し口（６４）と連通している、請求項９記載の液体フィル ター。 １１．カバーキャップ（１８；５２；６２）が、溶着面（２５）とは反対の外側 に位置する受圧面（２８）を有している、請求項２から１０までのいずれか１項 記載の液体フィルター。 １２．カバーキャップ（１８；５２；６２）の内周壁（２７）が、フィルターエ レメント（１７）の外周面（３１）と溶着されている、請求項６から１１までの いずれか１項記載の液体フィルター。 １３．カバーキャップ（７１）内では溶着面（２５）の高さに屑捕捉フィルター （７２）が配置されており、該屑捕捉フィルターが特にその外縁で前記溶着面（ ２５）内に溶け込まされている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の液 体フィルター。 １４．カバーキャップ（１８；５２；６２）内に加熱ダイス（３６）を導入し、 該加熱ダイスによって溶着面（２５）において熱可塑性プラスチックを加熱溶融 し、次いで、溶融したプラスチック内にフィルターエレメント（１７）の量外位 ワインディング（２９）を圧入し、硬化させて固定的な液密の接合部を形成する ことを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の液体フィルター の製法。