(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルフィルターのハウジング内に配置された添加剤カートリッジから添加剤を分散させる方法であって、前記方法は、
前記添加剤カートリッジから添加剤を分散させるために、フィルターされる流体の流れにより形成されるよどみ圧力を用いるステップと、
前記添加剤カートリッジの出口チューブの入口開口の開閉を制限することにより、前記添加剤カートリッジからの添加剤の流量を調整するステップと、
前記添加剤カートリッジは、前記フィルターハウジングの中心に配置され、且つ、前記添加剤カートリッジの内側領域内の入口通路の入口開口を備え、前記入口開口は、前記添加剤カートリッジの外側側壁に隣接して配置され、前記添加剤カートリッジは、前記内側領域の外の出口通路を画定する出口チューブの出口開口を備え、前記出口通路の前記出口開口は、前記入口通路の前記入口開口に隣接して配置され、前記入口開口および前記出口開口は、前記フィルターのフィルター素子によりフィルターされる流体の入口流れ通路内に配置され、
前記出口開口は、添加剤流れを前記出口開口から離れるように第１の方向へそらすように構成されるシュラウドで覆われ、前記入口開口は、前記第１の方向に流れるフィルターされる流体を受け取るように位置決めされる、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、添加剤の組成は、塩基調整剤、腐食抑制剤、金属非活性化剤、抗酸化剤、分散剤、摩擦調整剤、オイル安定化剤、流動点降下剤、洗浄剤、粘性係数改質剤、抗摩擦剤、極圧添加剤、およびこれらの混合物からなるグループから選択される少なくとも１つの添加剤を有し、添加剤の組成は液体である、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、添加剤の組成は、炭酸カルシウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、アルミニウムジヒドロキシ炭酸ナトリウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、重炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム、およびそれらの混合物からなるグループから選択される塩基性塩を有し、添加剤の組成は液体である、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記入口通路の前記入口開口は、前記入口流れ通路内を流れる流体に面している、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記シュラウドは出口開口を画定し、前記シュラウドは、流体が前記出口通路の前記出口開口のところに吸い込み力を形成することを防止するために、前記シュラウドの一部において少なくとも１つの開口を有する、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記添加剤カートリッジはオイル不耐性プラスチックから形成され、前記添加剤は液体であり、前記よどみ圧力は、前記オイルフィルター内に流れる流体により形成され、前記ハウジングの内部領域内への入口通路の入口開口は、前記添加剤カートリッジの側壁に隣接して配置され、前記入口通路は、第１レッグ、第２レッグ、および前記第１レッグと前記第２レッグとの間に配置されるコネクタを備えるＵ形状の幾何形状を備えるチューブにより提供され、前記第１レッグは前記入口開口を提供し、前記第２レッグは前記入口通路の出口開口を提供し、前記入口通路の前記出口開口は、前記添加剤カートリッジ内に配置された添加剤の表面レベルの上の空気ポケット内に配置される、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記ハウジングの内部への入口通路の一部は、前記添加剤カートリッジ内に別個に挿入されたコネクタにより提供され、前記コネクタはさらに、前記出口チューブを備える、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記コネクタは、前記添加剤カートリッジに固定された一対の係合タブにより前記添加剤カートリッジに固定される、方法。
【請求項９】
フィルターハウジング内の添加剤を分散させるための添加剤カートリッジであって、前記添加剤カートリッジは、
添加剤を受け入れる内部を画定するハウジングと、
前記添加剤ハウジングの外壁を通る流体入口通路と、を有し、前記流体入口通路は、前記添加剤カートリッジの前記内部領域内の圧力を増加させる手段を提供し、前記流体入口通路は、前記添加剤ハウジングの前記外壁に隣接して配置される入口開口を備え、
前記添加剤カートリッジは、前記添加剤ハウジングの外壁を通る流体出口通路を有し、前記流体出口通路は、前記内部領域内の圧力が所定値を超えたときに、前記添加剤カートリッジの前記内部領域からフィルターされる流体へ前記添加剤を分散させる手段を備え、前記流体出口通路は、前記添加剤ハウジングの外壁部分に隣接して配置される出口開口を備え、前記出口開口は、流体を前記出口開口から離れて第１の方向に流れるようにそらすように構成されるシュラウドにより覆われ、前記流体入口通路の前記入口開口は、前記第１の方向に流れるフィルターされる流体を受け入れるように位置決めされ、
前記流体出口通路を通る添加剤の流体流れは、前記流体出口通路の入口開口の開閉を変化させることにより制御される、添加剤カートリッジ。
【請求項１０】
請求項９に記載の添加剤カートリッジであって、前記シュラウドは出口開口を画定し、前記シュラウドは、流体が前記流体出口通路の前記出口開口のところで吸い込み力を形成することを防止するために、前記シュラウドの一部において少なくとも１つの開口を備える、添加剤カートリッジ。
【請求項１１】
請求項９に記載の添加剤カートリッジであって、前記ハウジングは、オイル不耐性プラスチックから形成され、前記添加剤の組成は液体であり、圧力は前記フィルターへ流れる流体により形成されるよどみ圧力である、添加剤カートリッジ。
【請求項１２】
請求項９に記載の添加剤カートリッジであって、前記フィルターはオイルフィルターであり、前記流体入口通路は、第１レッグ、第２レッグ、および前記第１レッグと前記第２レッグとの間に配置されるコネクタを備えるＵ字の幾何形状を備えるチューブにより提供され、前記第１レッグは前記入口開口を提供し、前記第２レッグは前記流体入口通路の出口開口を提供し、前記流体入口通路の前記出口開口は、前記添加剤カートリッジ内に配置される添加剤の表面レベルの上の空気ポケット内に配置される、添加剤カートリッジ。
【請求項１３】
請求項９に記載の添加剤カートリッジであって、前記ハウジングの前記内部領域への前記流体入口通路の一部は、前記ハウジング内に別個に挿入されたコネクタにより提供され、前記コネクタはさらに前記流体出口通路を画定する出口チューブを有する、添加剤カートリッジ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の添加剤カートリッジであって、前記コネクタは、前記ハウジングに固定された一対の係合タブにより前記ハウジングに固定される、添加剤カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は添加剤分散フィルターおよび添加剤をフィルターを通して流体に分散させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、以下の仮出願、すなわち２００７年２月１３日に出願された６０／８８９７２８号；２００７年４月９日に出願された６０／９１０７７２号；２００７年１１月２日に出願６０／９８５１９３号による利益を要求し、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
多くの異なるタイプの流体フィルターが知られている。これらのフィルターの多くは機械的なまたは「スクリーニング」タイプのフィルター作用であり、多孔性フィルター素子を備える。オイルを繰り返しこのフィルター素子に循環させ、不純物を取り除く。
【０００４】
オイルフィルターにおいて、内燃機関、とくにディーゼルエンジンの通常の運転は、汚染物を形成することがよく知られている。これらの汚染物は、とくに、化石燃料の不完全燃焼により生じるすす、および、燃焼から生じる酸を含む。これらの汚染物は、典型的には、エンジンの運転中に潤滑オイルに導入され、オイルの粘性を増加させ、望ましくないエンジン堆積物を生成し、エンジンの磨耗を導く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの問題の従来の解決法は、最初の処方において潤滑オイルに様々な添加剤を添加することであった。すすに関連する問題と格闘するために、多くの従来の潤滑オイルは、すすの凝集を防ぐ分散剤を含む。これらは短い期間ではよく機能するが、枯渇し得る。さらに、溶解性および化学的安定性がオイル中でのこれらの分散剤を制限するので、潤滑オイルおよびオイルフィルターの使用期間は最適ではない。
【０００６】
酸性燃焼生成物の効果を打ち消すために、多くの従来のモーターオイルは、過塩基性剤（over-based detergents）として知られる中和添加剤を含む。これらは全塩基価（total base number, ＴＢＮ）の源であり、オイル中の過塩基性剤の量の指標である。ＴＢＮの消耗は、多くの内燃機関の重要な制限要因であり、とくにディーゼルエンジンにともなう重い義務の応用の制限要因である。
【０００７】
エンジンを保護し、他の問題に対処するために、従来の潤滑オイルはしばしば１つまたはそれ以上の添加剤を含み、この添加剤は腐食を低減することができ、抗酸化作用があり、摩擦を調整し、流動点を下げ、洗浄性であり、粘性係数を改善し、抗磨耗剤であり、および／または極圧添加剤である。これらのさらなる添加剤の含有は利益があるが、従来の方法で用いられるこれらの添加剤の総量および濃度は、これらの添加剤を懸濁させる潤滑オイルの能力により制限させ、また、オイル中のこれらの添加剤の化学的安定性により制限される。
【０００８】
公知のフィルターをこれらの目的のために用いることができ、公知のフィルターからの添加剤の解放は、しばしば、装着直後、または、オイルを保護するのに必要になるときよりもより早く生じる。従って、いくらかの時間が経過した後、フィルターに残っている添加剤はほとんどまたは全くない。
【０００９】
公知のフィルター設計の他の問題は、オイルがフィルター素子を通って機械的にフィルターされる前に、有効な添加剤がオイルに添加されることである。結果として、オイルが機械的にフィルターされたとき、添加されたばかりの有効な添加剤のいくらかが、直ちにフィルター除去され得る。
【００１０】
さらに、最近の排出規制は、加速した割合でクランクケース潤滑オイル添加剤パッケージを悪化させる条件で走行するために、重い／中間の義務のディーゼルエンジンを要求する。これは、クランクケースオイルの交換が必要となる前にトラックが走行できるマイル数の低下を導き、トラックの休止時間および運転コストの増加を発生させ、所有者の利益を減らすことになる。
【００１１】
それゆえ、フィルターの使用期間にわたってゆっくり解放される添加剤がフィルターに統合されたフィルターを提供することが望ましい。また、使用者がエンジンのオイル交換の時間間隔を延ばすことができるように、エンジンオイルの使用期間を延ばすことができるオイルフィルターを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
添加剤分散フィルターおよび添加剤を分散させる方法が提供される。本発明の例示的な実施形態は、オイルフィルターのハウジング内に配置された添加剤カートリッジから添加剤を分散させる方法に関し、この方法は、添加剤カートリッジから添加剤を分散させるためによどみ圧力を用いる工程と、添加剤カートリッジの出口チューブの入口開口を制限することにより、添加剤カートリッジからの添加剤の流量を規制する工程と、を有する。
【００１３】
本発明の例示的な他の実施形態によれば、フィルターハウジング内の添加剤を分散させるための添加剤カートリッジが提供される。この添加剤カートリッジは、添加剤を受け入れるための受け入れ領域を画定するハウジングと；ハウジングの壁を通る流体入口通路と；を有し、流体入口通路は、受け入れ領域内の圧力を増加させるための手段を提供し、流体入口通路は、ハウジングの外壁部分に隣接して配置される入口開口を備え；添加剤カートリッジは、ハウジングの壁を通る流体出口通路を有し、流体出口通路は、受け入れ領域の圧力が所定値を超えたときに、受け入れ領域から添加剤を分散させる手段を提供し、流体出口通路は、ハウジングの外壁部分に隣接して配置される出口開口を備え、出口開口は、流体を出口開口から離れて第１方向にそらすように構成されたシュラウドにより覆われ、流体入口通路の入口開口は、第１方向に流れる流体を受け入れるように位置決めされ、流体出口通路を通る添加剤の流体流れは、流体出口通路の入口開口を変化させることにより制御される。
【００１４】
本発明の他の例示的な実施形態によればフィルターが提供される。このフィルターは、入口流体開口および出口流体開口を画定するフィルターハウジングを有し、入口流体開口および出口流体開口は、フィルターを通る流体通路を画定する。フィルターは、フィルターハウジングの内側に配置されたフィルター素子を有し、フィルター素子は、流体がフィルター素子を通って流れるように流体通路内に配置される。フィルターは、フィルターハウジング内に添加剤を分散させるための添加剤カートリッジを有する。添加剤カートリッジは、添加剤を受け入れるための受け入れ領域を画定するハウジングと、ハウジングの壁を通る流体入口通路と、を有し、流体入口通路は、受け入れ領域内の圧力を増加させる手段を提供し、流体入口通路は、ハウジングの外壁部分に隣接して配置される入口開口を有する。添加剤カートリッジは、ハウジングの壁を通る流体出口通路を有し、流体出口通路は、受け入れ領域内の圧力が所定値を越えたときに、受け入れ領域から添加剤を分散させる手段を提供し、流体出口通路は、ハウジングの外壁部分に隣接して配置される出口開口を備え、出口開口は、流体を出口開口から離れて第１方向にそらすように構成されたシュラウドにより覆われ、流体入口通路の入口開口は、第１方向の流体流れを受け入れるように位置決めされ、流体出口通路を通る添加剤の流体流れは、流体出口通路の入口開口を変更することにより制御される。
【００１５】
以下の詳細な説明、図面および添付の特許請求の範囲から、上述の特徴およびその他の特徴が当業者に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の例示的な実施形態により構成されるオイルフィルターの斜視図である。
【図２】本発明の例示的な実施形態により構成されるオイルフィルターの分解斜視図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジ付きのオイルフィルターの断面図である。
【図４】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図５】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図６】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図７】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図８】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図９】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１０】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１０Ｄ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１１Ｃ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１１Ｄ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１１Ｅ】本発明の例示的な実施形態による、添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１２】本発明の例示的な実施形態により集められたデータを示す、添加剤の流量対時間を示すグラフである。
【図１３】本発明の例示的な実施形態により集められたデータを示す、添加剤の流量対時間を示すグラフである。
【図１４】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１４Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１４Ｃ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１４Ｄ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１４Ｅ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１５】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１６】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１７】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１７Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１８Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１８Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１８Ｃ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１８Ｄ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１８Ｅ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図１９】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２０】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２０Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２０Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２１Ｃ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２２Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２２Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２２Ｃ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２２Ｄ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２２Ｅ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２３Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２３Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２３Ｃ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２４Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２４Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２４Ｃ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２４Ｄ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２４Ｅ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２４Ｆ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２４Ｇ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２５】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２５Ａ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２５Ｂ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【図２５Ｃ】本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジまたはその位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本願は以下の特許出願に関し、これらの内容は参照により本明細書に組み込まれる。すなわち関連特許出願は、２００３年１月２７日に出願された第１０／３５２３４４号；２００１年５月３０日に出願された第０９／８６７９７３号；２０００年５月８日に出願された第０９／５６６０３４号；２００４年６月８日に出願された第１０／８６３５８１号；２００６年７月１８日に出願された米国特許出願第１１／４８８４６６号；２００６年９月２０日に出願された米国特許出願第１１／５３３６４９号；２００７年８月２５日に出願された米国特許出願第１１／８４５０４２号；２００７年８月２５日に出願された米国特許出願第１１／８４５０４３号；２００７年８月２８日に出願された米国特許出願第１１／８４６２６５号；２００７年２月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／８８９７２８号；２００７年４月９日に出願された米国仮特許出願第６０／９１０７７２号；２００７年１１月２日に出願された米国仮特許出願第６０／９８５１９３号；であり、これらの内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【００１８】
本発明の原理の理解を促進するために、図示された例示的な実施形態が参照され、これを説明するために特定の文言が使用される。しかし、それにより本発明の範囲が制限されることはないと理解されたい。説明されるフィルター、カートリッジ、およびプロセスの任意の変更およびさらなる修正、ならびにここで説明される発明の原理のさらなる応用は、本発明が関連する技術分野における当業者に理解される。
【００１９】
本発明の例示的な実施形態において、フィルターおよびフィルターを製造する方法が開示される。例示的な実施形態において、フィルターは、フィルターを通るオイル通路内に添加剤を導入する手段を提供する添加剤カートリッジを有するであろう。さらに、添加剤カートリッジおよびこれを製造する方法が開示され、ここで、カートリッジは、経過時間にわたって分散させる添加剤を保持する手段を提供する。
【００２０】
オイル交換の間隔を延ばすための用いられるフィルターの開発に際して、ある手段は、長い期間にわたって少量の液体添加剤を連続的に分散させることを要求する。これはフィルターまたは添加剤カートリッジの極端に低い体積率のために、正確な分配速度を得るのが非常に難しい。例示的な実施形態は、液体添加剤の正確な分散速度を提供する手段に関する。
【００２１】
本発明の例示的な実施形態によれば、添加剤カートリッジは、コンテナの他の点における、十分な長さの出口チューブの制御された直径により添加剤コンテナ内のよどみ圧力を形成するために、オイルフィルターを通る流体の速度を利用し、チューブを通り添加剤カートリッジを出る流れを形成するよどみ圧力に基づいて、添加剤の制御された解放を形成する。流れはダルシー（Ｄａｒｃｙ）の式を用いて計算でき、内径（inner diameter, ID）またはチューブの長さに基づいて調節できる。
【００２２】
よどみ圧力を形成するために、流体流れに面する開口を備えるチューブまたは入口流体通路が流れ内に配置される。チューブ開口は、所望のよどみ圧を得るために、意図する流速を呈するような位置に配置される。非限定的な一実施形態において、チューブ開口は、本体壁と添加剤ハウジングとの間で等距離に配置され、より層流の流れ経路となる。また、この開口は、乱流を除去するために添加剤ハウジングよりも十分下に配置される。入口流体通路の入口開口は、添加剤レベルよりも上であり、しかし時間外の排水が発生せず、閉じバルブが用いられるならば入口は他の場所に配置してもよい。例示的な一実施形態において、ばねでバイアスされる一方向バルブが用いられ、このバルブは、バルブの一方の端部に十分な圧力が発生したときにだけ開く。さらに、入口チューブまたは入口通路の出口開口は、添加剤のレベルよりも上に配置され、エンジンが休止している間、または、フィルターを通って流体が流れていないとき、添加剤カートリッジとフィルターハウジングの内側との間の圧力は、添加剤カートリッジからの添加剤の分散されることなく均等になる。
【００２３】
入口開口を備える出口チューブまたは出口流れ通路は、添加剤ハウジングの底に配置され、添加剤が排出されるときに、チューブの一部は添加剤のレベルの上に延びることができる。チューブは、流れがない状態の間、優先的にキャップされ、また、他の位置に配置される。もちろん、他のチューブの構成も、本発明の例示的な実施形態の範囲内であると考えられる。１つの例示的な実施形態として、シールドが出口チューブを覆い、平衡圧力領域を形成し、付加ｓ圧力領域が形成されない。
【００２４】
例示的な一実施形態において、および、発生する追加の排出のために、流れは、フィルター入口開口を通って導かれ、添加剤ハウジング壁とフィルターハウジング壁との間の側壁を下り知られた流体速度を発生させる。流れる液体またはオイルの速度およびお密度が既知であるので、よどみ圧力を計算できる。よどみ圧力は、出口チューブにわたる差圧を形成し、流れは、ダルシーの式を用いて圧力、直径、長さ、および粘性に基づいて計算できる。
【００２５】
図１および図２を参照すると、本発明の第１の例示的な実施形態によるオイルフィルター１０が示されている。オイルフィルターは、一般に、中空円筒形ハウジング１２を有し、ハウジング１２は中空の内部チャンバ１４を画定し、チャンバ内の多孔性の機械的フィルター素子１５、中心に位置する添加剤カートリッジ１８が内部チャンバ１４内に保持される。
【００２６】
また、ハウジングは、ケースまたはハウジングにシール式に取り付けられるベースプレート２４を有する。小孔性の中心チューブが、フィルターハウジング内に、随意に設けられてもよく、その上に機械的フィルター素子を支持するようの補強する。
【００２７】
ハウジングベースプレートは複数の入口ポート２８を有し、入口ポート２８はベースプレートを貫通し、円形パターンに配置される。また、ベースプレートは、中心出口ポート３０を有する。出口ポートは出口ポートに形成された複数の雌ネジを有し、エンジンブロック（図示せず）上の中空チューブ状継手の外側にネジが設けられたフィルターの回転取付を可能にする。環状の外部シールまたはガスケット３２は、ベースプレートの底面に形成された溝内に係合するように嵌り、フィルターのベースからオイルが漏れるのを防止する。ガスケット３６が、添加剤カートリッジまたはバスケット１８と機械的シール素子との間に配置される。
【００２８】
図１−２に示されている例示的な実施形態において、機械的フィルター素子１５は、アコーディオン式にひだがつけられたフィルター紙から形成される従来の円筒形部材を含む。代替的に、フィルター素子は、２００６年９月２０日に出願された米国特許出願第１１／５３３６４９号；２００６年１０月２５日に出願された米国仮特許出願第１１／８４５０４２号の教示に従って製造してもよい。これらの文献の中身は参照により本明細書に組み込まれる。
【００２９】
本発明の例示的な実施形態によれば、添加剤カートリッジの外側周縁は、ハウジングの内側面から隔てられ、添加剤カートリッジを過ぎて流れる流体の領域が既知となり、添加剤カートリッジの入口流体通路の入口開口を過ぎて通る流体の速度が計算できる。
【００３０】
ここで図３−１１を参照すると、本発明の例示的な実施形態による添加剤カートリッジが図示されている。添加剤カートリッジ１８は、ハウジング部分４０を有し、ハウジング部分４０は、外壁４４および内壁４６を備え、これらは同軸でありその間にチャンバ４２を画定する。液体添加剤４３がチャンバ４２内に配置され、液体添加剤は本発明の例示的な実施形態に従ってフィルター内に解放される。液体添加剤がチャンバ４２に加えられた後、ハウジング４０に固定されるように構成されたキャップ８２が、添加剤が配置された後にハウジングに固定される。一実施形態において、キャップ８２がハウジングに固定されると、ハウジングはキャップ８２がハウジングの底になるように、換言すれば、キャップ８２がフィルターの入口開口（図２参照）から遠くなるように、フィルターの方を向くようにされる。添加剤カートリッジ１８のハウジング部分４０およびキャップ８２は、出口通路８０を提供するように構成され、出口通路８０は開口３０と流体連通し、フィルターされたオイルまたは流体が出口通路８０を通ることができる。図示の例示的実施形態において、チャンバ４２は出口通路８０を中心として同軸である。
【００３１】
中心ポートまたは入口開口６２は、外壁４４を通る入口チャネルまたは入口通路７０を通って延びる開口を提供する。同様に、出口ポートまたは出口開口６４は、外壁４４内の出口チャネルまたは出口通路７２を通って延びる開口を提供する。シュラウドまたは天蓋６５が出口ポート６４上に位置決めされ、平衡圧力領域を形成し、付加圧力領域が形成されない。さらに、天蓋６５は、１つまたは複数の開口６３を備えるように構成され、開口６３は、望ましくない添加剤の分散または制御されない流速を引き起こすであろう、オイルフィルターハウジング内の負圧による添加剤チャンバからの添加剤の吸い上げまたは引き上げを防止する。入口ポートまたは入口開口６２、および出口ポートまたは出口開口６４の両者は、内部チャンバ１４内の流体および／または液体がハウジング４０のチャンバ４２に入るための入口通路または小道を提供する。好ましくは、入口ポートまたは入口開口６２は、外壁４４上でハウジング４０の頂部縁４８の下に位置し、フィルターを通って流れる流体からの乱れを最小化する。
【００３２】
本発明の例示的な実施形態において、添加剤カートリッジ１８は、統合された１部品構造物として入口ポート６２および出口ポート６４を備えることができ、あるいは代替的に、２部品（またはそれ以上）構造物とすることもでき、この場合、複数の部品は接続部を介して互いに接続される。接続部は、所望により接着剤でシールされるネジ接続部、スナップ嵌合部、超音波溶接部、スピン溶接部とすることができる。
【００３３】
例示的な実施形態において、入口ポート６２は、入口チューブまたは開口として設けられ、あるいはフィルターの入口流体流れに面するピトーチューブとして設けられる。この実施形態において、入口チューブまたは開口チューブ６８は、内部チャンバ１４内の液体が、外壁４４を通ってチャンバ４２に開口する出口ポート６６に流れるための流体導管を提供する。この例示的な実施形態において、休止中の排水が生じないように、出口ポート６６は添加剤のレベルよにも上方に配置される。ここで、添加剤カートリッジの内側チャンバと、流体フィルターの内側ハウジングとの間の圧力差は、エンジンの休止中により多くの添加剤が分散されることなく、入口通路を通る逆方向の流体流れを通じて等しくなる。
【００３４】
他の例示的な実施形態において、閉じバルブが用いられるならば、出口ポート６６は添加剤のレベルよりも下、または同レベルに配置することができる。この実施形態において、閉じバルブは、出口ポートまたは出口開口６６を覆い、流体がハウジング内に一方向だけに移動することを許容する手段を提供する。好ましくは、入口チューブまたは開口チューブ６８の長さおよび／または直径は、フィルター１０を通って流れる液体により発生する流体圧力の利益を享受するように選択され、また、本発明の例示的な実施形態に従って添加剤カートリッジの出口通路を通る流れを引き起こすよどみ圧力に基づいて、添加剤の制御された解放を形成するように選択される。
【００３５】
例示的な実施形態において、入口流体通路（たとえば、入口ポート６２とポート６６との間の流体通路）は、入口ポート６２を、入口チャネルまたは入口通路７０および他の必要な流体通路導管を通って出口ポート６６に接続するために、「Ｕ」形状または「Ｌ」形状あるいはその他の形状の幾何形状を備えることができる。このようにして、入口チューブ６８は、入口チャネルまたは入口通路７０を提供し、添加剤ハウジングとフィルターハウジング壁との間で、入口ポート６２を通る、フィルターの入口流体流れに開口する外側レッグ部分を備え、また、出口ポート６６を通って添加剤チャンバ４２内の添加剤レベルの上方の空気ポケットに到る、チャンバ４２に開口する内側レッグ部分を備える。
【００３６】
Ｕ形状のまたはＬ形状のチューブあるいは他の形状の入口チューブの内側レッグの出口ポートを、添加剤チャンバ内の添加剤レベルの上方のポケット領域の圧力に接続することにより、液体流れへの最初の添加剤の解放をより効率的に制御できる。例示的な実施形態における静圧および流れ試験は、チャンバ４２内に圧力を形成する、フィルターを通って流れる流体の流体流れにより形成されるよどみ圧力の使用は、添加剤の最初の解放を５０％またはそれ以上減少させることができる。たとえば、例示的な一実施形態において、オリフィスまたは出口通路の入口開口を制御することにより、全添加剤の約２０−３０％から全添加剤の１０％以下の範囲で最初の添加剤の解放を減少させることが分かった。
【００３７】
従って、添加剤カートリッジ内のよどみ圧力を形成するために入口流体通路が用いられる本発明の例示的な実施形態において、添加剤の総量は、最初の解放に際して、エンジンオイルから直ちにフィルター排除されることはなく、添加剤がより長い存続する緩やかな解放を提供することができ、それにより、エンジンオイルの使用期間を延長でき、使用者はエンジンオイルの交換の間の期間を長くすることができる。
【００３８】
本発明の例示的な実施形態において、出口チューブまたは出口通路７４は、チャンバ４２内の添加剤レベルの下に位置する入口ポートまたは入口開口７６から、ハウジング壁内のチャネル７２を通って延びる。例示的な実施形態において、出口チューブ７４は、外壁４４に隣接して、チャンバ４２の底に近接する入口ポート７６まで延びる。他の例示的な実施形態において、出口チューブまたは出口通路７６は他の場所に配置されてもよい。非限定的な例示的な一実施形態において、出口チューブ７４とともに閉じバルブが用いられ、この閉じバルブは流れがない状態で閉じられる。
【００３９】
入口チューブまたは入口通路６８は、所望のよどみ圧力を達成する意図する流体流れ速度を呈する位置に配置される。例示的な実施形態において、入口チューブまたは入口通路６８は、層流の速度を備える流体流れを受け取るように、フィルターハウジング１２とカートリッジハウジング４０との間で等距離に配置することができる。入口チューブまたは入口通路６８、および位置口ポートまたは入口開口６２は、様々な構成で設けられ、様々な構成は、丸い構成、長円の構成、平坦な構成、あるいは、フィルター素子の外側とハウジングの内側との間の空間に適合する構成を含む。
【００４０】
上述のように、入口チューブまたは入口通路６８の、入口ポートまたは入口開口６２から反対側の端部は、チャンバ４２に開口する出口ポート６６まで延びる。図示の実施形態において、入口チューブまたは開口チューブ６８は、入口ポート６２から、外壁４４に隣接して所望の長さで延びる。チャンバに流れる流体は、出口チューブまたは出口流れ通路を通る流体流れを引き起こすよどみ圧力に基づいて添加剤の制御された解放を形成するために用いられる。例示的な一実施形態において、流入する液体は、チャンバ４２内に収容されている添加剤と十分に混合されることが好ましい。液体と添加剤の十分な混合は、液体がチャンバ４２内に留まっている期間を増加させることにより促進され、また、流入する液体が出口ポートまたは出口開口６４を出る前に通らなければならない距離を増加させることにより促進される。
【００４１】
この例示的な実施形態の動作の間、液体と添加剤との間の密度差を、より均一な経時解放速度を達成するために用いることができる。一般に、液体添加剤は、フィルターを通る液体よりも密度が大きい。従って、フィルターを通過する液体は、添加剤相の上に「浮く」傾向がある。出口ポートまたは出口開口６６を、添加剤容器の頂部付近で切り取り、出口チューブまたは流れ通路７４をチャンバ４２の底近くまで延ばすことは、この性質に対して有利である。動作中、液体は入口通路の出口開口６６を通ってチャンバ４２に入り、浮き、チャンバの頂部に留まり（主として、相間のゆっくりとした拡散を除いて）、または液体添加剤の上に層をなす。より多くの液体が開口６６を通って入ると、流入した液体は、純粋な添加剤を移動させ、出口チューブまたは出口通路７４の外へほぼ完全な濃度で添加剤を押し出し、システム内への非常に安定な有効成分の注入を与える。
【００４２】
図示の実施形態において、出口ポートまたは出口開口６４は、外壁４４上で開口６２よりも下に離間しており、また、外壁４４の中心に位置決めされており、チャンバ４２の中心に延びる。しかし、出口開口６４は、外壁４４の任意の位置に位置決めし、チャンバ４２の任意の場所内にまたはチャンバ４２を通って延びるようにしてもよいことを理解されたい。例示的な本実施形態に図示されているように、出口開口６４は、チャンバ４２内に延びる出口チューブ７４を先導する。出口チューブ７４は、チャンバ４２と出口ポート６４との間の導管を提供する。上述のように、シールドまたはシュラウドは開口６４を覆い、開口６４は、付加圧力領域が形成されないことを確保するために、出口チューブ７４の入口開口７６に流体連通し、平衡圧力領域を形成する。
【００４３】
例示的な一実施形態において、出口ポート６４は、出口チューブ７４を介して、フィルターとともに最初にチャンバ４２に配置された液体および添加剤のための、チャンバ４２内の液体添加剤と最終的には液体のための中心出口ポート３０との間の流体連通を提供し、液体および添加剤はフィルターを出るときに出口通路に入る。その後、フィルターされ、また、添加された液体の出口通路８０から装置フィルター１０への流れが確保され、フィルターに戻り、これは任意の循環燃料システム、冷却、オイル、または潤滑システム、あるいは単一通路燃料システムの１つに用いることができる。
【００４４】
任意選択で、入口ポート６２および／または出口ポート６４を溶性シールでシールしてもよい。これは、フィルター１０が安定に貯蔵されることを可能にし、特に、これは、チャンバ４２内の添加剤の活動度および／または容積の損失を抑制することができる。使用に際して、フィルター１０を通って流れる液体はシール材料を溶かし、液体がチャンバ４２内に入ることを許容し、その中の添加剤に混ざることを許容する。代替的に、溶性シールは、フィルターを通過する燃料の流れの通常の操作温度にさらされたときに溶解する、低溶解性材料から形成されてもよい。例示的な一実施形態において、液体は燃料、オイル、または潤滑オイルのような有機ベースの流体であり、また、溶解性シールは、有機溶剤に溶けるワックスのような材料から形成される。
【００４５】
使用に際して、フィルターされる液体は、入口ポート２８を通って流れ、そこからハウジングチャンバ１４に入る。図示の例示的な実施形態において、液体は、フィルターハウジング１２とカートリッジハウジング４０との間を流れ、入口チューブまたは開口チューブ５８に入る。図１および図２に示されるようなフィルターを通って流れる液体は、知られた流体速度を示す。従って、よどみ圧力は、流れる液体の速度および密度から計算できる。本発明の例示的な実施形態は、入口ポート６２と出口ポート６４との間の差圧を形成することにより、よどみ圧力の利益を利用することができる。入口チューブまたは開口チューブ６８と同様に入口ポート６２は、流れの方向に垂直に配置されているので、よどみ領域は、入口チューブまたは開口チューブの前に形成され、静圧に変換される動圧を生じさせ、これが、流れをゆっくり入口チューブまたは開口チューブに導入し、容器を通過させる駆動力になる。その後、流れは圧力降下、入口チューブまたは開口チューブの直径および長さ、および粘性に基づいてダルシーの法則を用いて計算でき、入口チューブまたは開口チューブの直径および長さは、所望の流れを達成するように調整でき、それにより、例示的な実施形態において、液体添加剤の解放速度を調整できる。
【００４６】
図４は出口通路の非限定的な断面図を示しており、ここを通って添加剤が、望ましい分散条件の間、ハウジングを出ることを許容する。図５は入口通路の非限定的な断面図を示し、「Ｕ」形状の入口通路が明瞭に示されている。
【００４７】
本発明の例示的な一実施形態によれば、添加剤カートリッジの出口通路の入口開口の構成を決定する方法が以下に提供される。
本分析は、特定のフィルター応用のための設計を示し、また、本発明の例示的な実施形態の非限定的なものであると理解されたい。他のフィルター設計、流量、チューブ直径、および添加剤の量および特性は、エンジンパラメータおよび他の制約に基づいて異なるであろう。
【００４８】
フィルター設計の例
単一のフィルターを通る平均流量は、平均速度で６０ｍｐｈ−１３．２５ｇｐｍである。
よどみチューブを通る計算された平均流れ速度は２．２２ｆｔ／ｓｅｃである。
添加剤カートリッジハウジングと固定されたフィルターハウジングの内側表面との間の領域を知ることにより、流体速度を計算でき、フィルターを通過する流体またはオイルの流量は、フィルターを通過する流体の速度を計算するための公知の原理または式を用いて、流体の速度を計算するのに用いることができる。
非限定的な例は以下の通りである。
【００４９】
【表１】
0005597277.tif 000002
【００５０】
例示的な一実施形態において、エンジン使用の３３０００マイルで全ての添加剤をチャンバからオイル流れに解放することが望ましい。６０ｍｐｈの平均速度の場合、約５５０時間で全ての添加剤を解放することに等しい。
【００５１】
【表２】
0005597277.tif 000003
【００５２】
【表３】
0005597277.tif 000004
【００５３】
【表４】
0005597277.tif 000005
【００５４】
出口チューブの最終チューブ直径は、変数を計算するために０．０１５インチの内側直径（inner diameter;ＩＤ）が選択される。従って、出口チューブの入口開口または入口直径開口は、この例では０．０１５インチである。
【００５５】
以下は０．１４２直径チューブの出口流れ通路を用いた試験のいくつかの結果である。
オイル交換のマイル数は、ＴＢＮ（total base number）線とＴＡＮ（total acid number）の線の交差点に基づいて、またはＴＢＮレベルが３に達したときに基づいて決定できる。
【００５６】
ベースラインとして言及される四角の点および線は、添加剤無しフィルターのエンジンからのオイルサンプル分析を示し、ここで、黒四角はＴＢＮを示し、白抜きの四角はＴＡＮを示す。添加剤有りオイルフィルターと言及される菱形の点および線は、本発明の例示的な実施形態にの添加剤有りフィルターを用いたエンジンからのオイルサンプル分析を示し、ここで、黒菱形はＴＢＮを示し白抜きの菱形はＴＡＮを示す。交差する点でのマイル数またはＴＢＮが３に達したときのマイル数は、本発明の例示的な実施形態の添加剤有りフィルターの場合に有意に高い。また、ベースラインサンプルのＴＡＮ数は、より急傾斜であり、従って、ＴＡＮ数の増加は、本発明の例示的な実施形態による添加剤有りフィルターのオイルの場合よりも早い。
【００５７】
【表５】
0005597277.tif 000006
【００５８】
以下は、図１２および図１３のグラフの元データであり、図１２は、出口チューブまたは出口通路の入口開口と、チューブまたは通路の長さとの変化データであり、所望の添加剤の量の分散時間の変化とともに示している。図１３は、出口チューブまたは出口通路の入口開口と、添加剤チャンバ内のよどみ圧力との変化データであり、添加剤の所望の量の分散時間とともに示している。
【００５９】
【表６】
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【００６０】
【表７】
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【００６１】
以下のデータは、本発明の例示的な一実施形態による添加剤分散装置を用いた所望のまたは計算された添加剤の流量の非限定的な一例を示している。
【００６２】
【表８】
0005597277.tif 000009
【００６３】
ここで図１３から図２５Ｃを参照すると、本発明の例示的な他の実施形態により構成された添加剤カートリッジが示されている。一実施形態において、添加剤カートリッジ１１８は、第１チャンバ１４２および第２チャンバ１４４を備えるハウジング部分１４０を有する。第１チャンバ１４２は、一組の分割壁１４６および１４８により第２チャンバ１４４から部分的に分離されている。チャンバ間で流体連通が提供され、また、外壁に計量開口１５０が設けられ、フィルターの使用中に第１チャンバ１４２の添加剤が計量開口１５０を通過することができる。一実施形態において、計量開口は、添加剤カートリッジを通るオイルの流れへの添加剤の十分な流れを提供するように構成される。
【００６４】
さらに、計量窓１５２が分割壁１４８の底に設けられ、フィルターの使用中に計量開港１５０から添加剤が分散されるときに、第２チャンバの添加剤の第１チャンバへの再充填を可能にする。例示的な一実施形態によれば、ハウジングは、好ましくは液体の添加剤で満たされ、頂部はハウジングに固定され、チャンバ間の流体の流れを許容するように計量開口が底部になるようにハウジングは逆さにされる（図２参照）。例示的な一実施形態において、計量窓１５２は矩形であり、６５／１０００インチの高さを備え、２５０／１０００インチの幅を備える。もちろん計量窓は、上述の窓よりも大きくても小さくてもよく、また異なる形状でもよく、これらは本発明の例示的な実施形態の範囲内にあると考えられる。
【００６５】
計量開口１５０および計量窓１５２は、両方とも、フィルターが使用されるときに溶解するオイル溶解性材料でシールすることができる。例示的な一実施形態において、オイル溶解性材料はワックスであり、あるいは、もし可能であれば、オイル溶解性材料は、添加剤が非粘性材料（たとえばゲル）であればチャンバ１４２および１４４内に配置された添加剤を有することができる。
【００６６】
本発明の例示的な一実施形態によれば、チャンバ１４２および１４４は、少なくとも１つの液体添加剤で満たされる。たとえば、例示的な非限定的実施形態において、添加剤は抗酸化剤および他の過塩基性剤とすることができる。
【００６７】
もちろん他の添加剤も本発明の例示的な実施形態の範囲内である。さらに、ハウジング１４０は、２つより多くのチャンバを備え、また複数の計量窓を備えるように構成し、添加剤がこれらのチャンバの通過できるようにしてもよい。
【００６８】
非限定的な例示的実施形態において、添加剤は液体の形態とすることができ、また、必要であれば、計量開口１５０上のオイル溶解性シール材料を、他の実施形態ではワックスを、計量窓１５２上に配置することができる。例示的な一実施形態によれば、シール材はワックスとすることができ、これは使用中に溶けて計量開口および計量窓の覆いを除く。換言すれば、エンジンオイルが操作温度まで到達したとき、オイルはワックスを溶かすのに十分な程度に温まり、添加剤がオイル中に分散される。図１４に示されているように、必要であれば構造的なリブ１５６がチャンバ内に設けられる。
【００６９】
添加剤の組成は、塩基調整剤、腐食抑制剤、金属非活性剤、抗酸化剤、分散剤、摩擦調整剤、オイル安定化剤、流動点抑制剤、洗浄剤、粘性係数改質剤、孔摩擦剤、極圧添加剤、これらの添加剤の混合物、および／または他の知られた有効な添加剤を含むグループから選択されてもよい。
【００７０】
ここで用いられる、添加剤カートリッジの塩基調整剤は、好ましくは塩基性の塩であり、炭酸カルシウム、二酸化カリウム、ジヒドロキシアルミニウム炭酸ナトリウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム、およびこれらの混合物からなるグループから選択される。
【００７１】
もちろん添加剤として他の組成を用いてもよい。カートリッジのシェルおよびキャップのために選択される材料は、好ましくは、熱いオイル環境において安定な材料である。シェルおよびキャップのためのいくつかの例示的な材料は、鋼鉄のような金属、たとえば、ポリアセタールおよびガラス充填ナイロン（ポリアミド）のようなオイル耐性プラスチックである。
【００７２】
上述の例示的な実施形態で説明した添加剤カートリッジは、有効な添加剤組成が、ゆっくりオイル中に解放されることを可能にし、それにより、経過時間にわたり計量された方法によりオイルを調整できる。
【００７３】
枯渇する添加剤を補強するために、必要な添加剤を潤滑オイルフィルターに組み込むことにより、潤滑オイルフィルターは、オイルの有効寿命を、２００２年の排出規制以前の間隔までおよびそれを超えて延ばすことができる。これは、必要とされる添加剤を、オイルフィルター内に存在する貯蔵バスケットまたは他の等価な装置に貯蔵することにより達成される。このバスケットは、機械的に機能するフィルター素子またはそれの任意の組み合わせの上または下において、機械的に機能するフィルターの中心チューブ部分に配置することができる。バスケットは、必要な添加剤を貯蔵する単一または複数のポケットを備えることができる。各ポケットは、各ポケット内に存在する添加剤の解放速度を制御する単一または複数の穴を備えることができる。穴の数、寸法、および一は、添加剤の解放速度を制御するために用いることができる。添加剤の解放速度を適切に制御することにより、添加剤の効力を増強することができる。オイルの状態を監視するセンサをフィルターのドーム内に結合させ、トラックの所有者または運転者に実時間フィードバックを提供するようにしてもよい。
【００７４】
添加剤バスケットは、好ましくは、射出成形プラスチックにより形成することができる。バスケットが成形された後、計量穴は製造および貯蔵条件に耐えられるオイル溶解性材料で塞がれ、しかしオイル溶解性材料はトラックの運転中に解放され、ポケット内の添加剤の解放を許容する。製造において、計量穴が塞がれた後、添加剤をそれぞれのポケットに充填することができる。添加剤をポケットに入れたら、バスケットは完全にシールされ、容易に潤滑オイルフィルターを組み立てられるようにする。バスケットは、一方の側の接着剤を用いてガスケットでシールされ、または振動溶接、スピン溶接によりキャップでシールされ、またはバスケットハウジングに接着される。添加剤バスケットが潤滑オイルフィルター内に組み立てられた後、潤滑オイルフィルターは、綴じ合わされて最終製品を提供する。最終製品は、取付パラメータに対して何らの修正もなく特定の用途に適合でき、従来の潤滑オイルフィルターを取り付けるのと同様な方法で取り付けることができる。
【００７５】
ここで図１４から図２５Ｃを参照すると、本発明の例示的な実施形態により構成される添加剤カートリッジが図示されている。ここで類似または同様の機能を実現する部品は、類似の部品に使用されている符号に関して（たとえば図１−１１）、１００を含む参照符号で同定される。図示のように、外側チューブ２７４は、概ねＬ形状の幾何形状を備えるように設けられ、ここで第１の部分２７３は、出口ポート２７６から添加剤チャンバ２４２の底に近接して概ね水平に延び、開口２７６が添加剤チャンバ内の添加剤レベルの下に位置する。また、第２部分２７５は、第１部分から外壁２４４に隣接して、出口ポートから出口チャネル２７２まで概ね垂直に延びる。この例示的な実施形態における出口チューブ２７４のＬ字の幾何形状は、添加剤の解放の改良された制御を提供することができる。
【００７６】
この例示的な実施形態において、図示されているように、別個に成形されたコネクタ２２１は、入口流体通路および出口流体通路の一部を画定し、出口チューブ２７４（たとえば金属またはその他）は、コネクタと一体的に成形され、ここで出口チューブ２７４は出口ポート２７６をシールし、出口流体通との一部を提供する。さらに、コネクタ２２１およびハウジング２４０は、コネクタ２２１がハウジング２４０内に、Ｏリング、シール剤または他のシール手段によりスナップ嵌合または圧縮嵌合によりシールされたら、開口２６６が添加剤ハウジングの頂部に近接して位置して、添加剤チャンバ２４２内に添加剤レベルの上に位置する空気チャンバまたは添加剤が配置されていないハウジング２４０の部分に流体連通するように、構成される。再度、「Ｕ」形状の入口通路は、開口２６２、入口チャネル２７０および開口２６６により画定されるが、本発明の例示的な実施形態により他の構成も考えられる。さらに、開口２６６は、添加剤チャンバの最初の添加剤レベルの上方に配置され、エンジンが停止しているときに添加剤の分散を生じさせずに圧力を平衡させることができる。
【００７７】
例示的な本実施形態において、図１７Ａは、出口ポート２６４が、シュラウド部分２６５を備えるように構成されていることを示し、シュラウド部分２６５は、添加剤がハウジングから分散されることを許容する。シュラウド部分２６５は、出口開口をフィルターによりフィルターされた流体からシールドするように構成される。換言すれば、シュラウド部分またはシールド部分は出口ポート２６４の上に傘または天蓋を提供する。シュラウドまたはシールドあるいは天蓋部分２６５は、平衡圧力領域を形成し、付加圧力領域を形成しない。さらに、そして本明細書で言及されれたのように、シュラウド２６５は、開口２６３を備えるように構成できる。本願の仮出願の図面に示された全ての寸法は、優先権の基礎とされまたインチの寸法で本明細書に組み込まれる。一実施形態において、入口開口６２、１６２または２６２とともに入口通路を画定する導管の一部は、凹部領域またはキャビティ２６９内に受け入れられ、入口開口は、フィルターハウジング内に取り付けられたときに添加剤カートリッジの頂部表面の下に配置される。
【００７８】
図２１Ａから図２５Ｃは、本発明の他の例示的な実施形態を示しており、別個に成形されたコネクタ２２１のハウジングへの取付部を示しており、ハウジングは一対のタブ２９１を備え、各タブ２９１は、タブがハウジングに固定されるときに別個に成形されたコネクタの一対の取付特徴部２９５に係合するように構成された特徴部２９３を備える。
【００７９】
他の例示的な実施形態において、シュラウドは開口２６３を備えずに、出口通路の出口開口から添加剤を引き出すように追加の吸い込み力を提供するために、シュラウドは実際に平衡圧力領域を形成するように構成される。
【００８０】
他の例示的な代替実施形態において、入口通路の入口開口および出口通路出口開口は、開口８０内に位置するようにすることができ、フィルターされた流体がよどみ圧力を提供する。もちろん、また、この実施形態において、入口通路の入口開口は、流体流れに面するように配置される必要があるであろう。
【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１０Ａ】
0005597277.tif 000020
【図１０Ｂ】
0005597277.tif 000021
【図１０Ｃ】
0005597277.tif 000022
【図１０Ｄ】
0005597277.tif 000023
【図１１Ａ】
0005597277.tif 000024
【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
0005597277.tif 000026
【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２】
0005597277.tif 000029
【図１３】
0005597277.tif 000030
【図１４】
0005597277.tif 000031
【図１４Ａ】
0005597277.tif 000032
【図１４Ｂ】
0005597277.tif 000033
【図１４Ｃ】
0005597277.tif 000034
【図１４Ｄ】
0005597277.tif 000035
【図１４Ｅ】
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【図１５】
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【図１６】
0005597277.tif 000038
【図１７】
0005597277.tif 000039
【図１７Ａ】
0005597277.tif 000040
【図１７Ｂ】
0005597277.tif 000041
【図１８Ａ】
0005597277.tif 000042
【図１８Ｂ】
0005597277.tif 000043
【図１８Ｃ】
0005597277.tif 000044
【図１８Ｄ】
0005597277.tif 000045
【図１８Ｅ】
0005597277.tif 000046
【図１９】
0005597277.tif 000047
【図２０】
0005597277.tif 000048
【図２０Ａ】
0005597277.tif 000049
【図２０Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２２Ｄ】
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【図２２Ｅ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２４Ｅ】
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【図２４Ｆ】
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【図２４Ｇ】
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【図２５】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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