(57)【要約】本開示は、内蔵されるガスケット（３４）の位置を決定するとともに支持する底板の下側に設けられた円筒状の壁等のガスケットロケータ（３６）を有する流体フィルター（２０）に関する。
2011506060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞を有する略円筒状のハウジングと；
前記ハウジングに固定され、流入口および流出口を有する底板と；
前記流入口と前記流出口との間を流れる流体を濾過するように配置される前記空洞内に設けられたフィルター媒体のリングと；
前記フィルター媒体の一端に取り付けられる端部キャップと；
前記端部キャップと前記底板との間に介在する環状のガスケットと；
前記端部キャップと前記底板部との間に介在し、前記環状のガスケットに隣接するガスケットロケータとを備える；
フィルターカートリッジ。
【請求項２】
前記ガスケットロケータは前記底板部に一体的に形成される、請求項１に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項３】
前記ガスケットロケータは前記底板部の底側にモールド成形される環状の壁である、請求項２に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項４】
前記環状のガスケットは前記端部キャップと前記底板部との間に軸方向に圧縮され、前記ガスケットは軸方向において前記環状の壁よりも厚く設けられた、請求項３に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項５】
前記底板は、径方向に延在するフランジ部により接続される外側のリムと中央のハブとを有し、前記中央のハブは前記端部キャップのうちの１つの中央開口部へと軸方向の内方に突出し、前記ガスケットロケータは前記中央のハブと前記外側のリムとの中間に配設される、請求項１に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項６】
前記ガスケットロケータは前記フランジ部の底側に一体的に形成される環状の壁である、請求項５に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項７】
前記環状のガスケットは前記環状の壁の径方向の外側寄りに配置され、前記流入口は前記ハウジングと前記フィルター媒体の外側との間に画成された領域に高圧の流体を流入するように配置され、前記高圧の流体は、前記フィルター媒体を越える際に圧力降下を生じるとともに、前記ガスケットを挟んで圧力差を生じるように構成され、前記環状の壁は前記高圧に対して前記環状のガスケットを支持するように配置される、請求項６に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項８】
前記リムは中実であるとともに孔がなく、前記流入口は前記フランジ部に形成される複数の流入孔により構成された、請求項７に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項９】
前記ハブは、干渉されることなく自由に、その間にシールが設けられることなく、前記端部キャップの開口部に摺動可能かつ自由に嵌合する、請求項８に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項１０】
前記底板はプラスチック部材であり、前記リムは複数のねじを画成する、請求項９に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項１１】
前記環状のガスケットは、前記流入口と前記流出口との間に介在して前記端部キャップと前記底板部との間における前記フィルター媒体の迂回を防止する、請求項１に記載のフィルターカートリッジ。
【請求項１２】
（ａ）第１の端部と第２の端部とを有する深絞りされた金属製の容器であって、前記第２の端部が前記第１の端部よりも直径が小さく、前記金属製の容器が、複数の段付きの領域を有する前記第１の端部と前記第２の端部との間において略円筒状の側壁を有する、深絞りされた金属製の容器と；
（ｂ）プラスチック材料より形成される底板であって、前記底板を覆う前記第１の端部の変形によって直接的に前記第１の端部に取り付けられ、径方向に延在するフランジ部により接続される中央のハブと外側のリムとを有し、前記ハブおよび前記リムは前記フランジ部から軸方向における反対方向に延在し、
（ｉ）前記フランジ部を貫通するように形成される複数の流入開口部と
（ｉｉ）前記底板の底側に形成される環状のシール支持壁と
（ｉｉｉ）前記ハブにより画成される複数の流出開口部と
（ｉｖ）前記ハブと一体的に形成されるバルブを作動する手段とをさらに有する
底板と；
（ｃ）前記容器に収容される内蔵型フィルターエレメントであって、フィルター媒体の円筒状のリングと、フィルター媒体の前記リングの対向する端部に密封状に結合される上側の端部キャップおよび下側の端部キャップとを含み、前記上側の端部キャップは前記ハブを受容する開口部を有する、内蔵型のフィルターエレメントと；
（ｄ）前記容器内において前記フィルターエレメントを前記底板に対して付勢する前記段付きの領域の１つにより支持されるばねと；
（ｅ）前記容器の前記第２の端部により固定され、排水口を画成するねじリングと；
（ｆ）前記リム上に配置される第１の外側ガスケットと；
（ｇ）前記ハブ上に配置される第２の外側ガスケットと；
（ｈ）前記環状の壁の径方向の外側寄りに配置される環状のガスケットとを備え、前記流入開口部は前記ハウジングと前記フィルター媒体の外側との間に画成される領域に高圧の流体を流入するように配置され、前記高圧の流体は、前記フィルター媒体を越える際に圧力降下を生じるとともに、前記ガスケットを挟んで圧力差を生じるように構成され、前記環状のシール支持壁は前記高圧に対して前記環状のガスケットを支持するように配置される、フィルターカートリッジ。
【請求項１３】
前記環状のガスケットは前記端部キャップと前記底板部との間において軸方向に圧縮され、軸方向において前記環状の壁よりも厚く設けられ、前記環状の壁は、前記環状のガスケットの最大の圧縮量を制御するとともに、前記環状のガスケットの過圧縮を防止するような大きさに設けられ、前記環状の壁は過圧縮を防止するために前記上側の端部キャップが底を打つように設けられた、請求項１２に記載のフィルターカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に流体フィルターに関し、より詳細には流体フィルター用の底板および／または底板の内部シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を濾過する多くの型のフィルターは、「燃料フィルターおよび始動ポンプ」と題するＣｌａｕｓｅｎ他への米国特許第５，６４３，４４６号、または、「始動ポンプを有する燃料フィルターアセンブリ」と題するＪｅｎｓｅｎへの米国特許第６，３２８，８８３号により例示されているように、当該技術分野において周知である。図１の断面図は他の公知のフィルターの異なる例を示す。本開示は当該技術分野の技術水準を超える改良を含む。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の一の態様は、フィルター媒体のための端部キャップとフィルターカートリッジの底板との間に設けられるガスケットロケータに関する。このガスケットロケータは、内蔵型の環状のガスケットを望ましい位置に位置決め、保持、および／または支持することができる。ガスケットロケータは、底板の底側に一体的に形成およびモールド（成形）されてもよい環状の壁の形態を取るのが好ましい。本態様を含むフィルターカートリッジは、流入口および流出口を有するハウジングに固定される底板を持つ略円筒状のハウジングを含む。フィルター媒体のリングはハウジングの空洞内に収容されるとともに、流入口と流出口との間を流れる流体を濾過するよう配置される。ガスケットロケータは、内蔵型のフィルターエレメントの端部キャップと底板との間に介在する。ガスケットロケータは、底板と端部キャップとの間に同様に介在する内蔵型の環状のガスケットに隣接する。
【０００４】
本発明の他の態様、目的及び利点は、添付図面を併せ見れば、以下の詳細な説明によりさらに明らかになるであろう。
【０００５】
本明細書に組み入れられ、本明細書の一部分を形成する添付図面は、本発明の複数の態様を例示し、記述とともに、本発明の原理の説明に資する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は公知の燃料フィルターカートリッジの断面図である。
【０００７】
【図２】図２は、本発明の教示に従うガスケットロケータを有する燃料フィルターカートリッジの例示的実施の形態の断面図である。
【０００８】
本発明は、ある好ましい実施の形態と関連付けて説明されるが、それら実施の形態に限定する意図はない。反対に、意図するところは、全ての代替物、変形、および均等物を、特許請求の範囲に定義されているように本発明の精神と範囲の内に含まれるものとして、カバーすることである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図２は、本発明の実施の形態による、概して２０で示される流体フィルターカートリッジを図示する。フィルターカートリッジ２０は、流体、より詳細には、例えば、これに限定するものではないが、エンジン内またはエンジンにより使用される燃料、冷却液、潤滑材等の液体から不純物を濾過して除去するために用いることができる。図示するように、フィルターカートリッジ２０は、エンジンの燃料回路に沿って燃料から、水および不純物を濾過して除去するために適する燃料フィルターの形態に設けられている。
【００１０】
フィルターカートリッジ２０は、概して２２で示されるハウジングと、ハウジング２２に取り付けられる底板２４とを備える。図示するように、ハウジングは、対向する第１および第２の開口端と、それらの間において、いくつかの段付きの領域を有する円筒状の壁とを有する深絞りされた金属製の容器により設けることができる。底板２４は、容器の終端を底板の外縁に渡って巻き付けることにより、直接的に金属製の容器に固定することができる。
【００１１】
ハウジング２２は内部空洞を有し、フィルター媒体２６を収納するとともに、適合するフィルター媒体２６を有する内蔵型のフィルターエレメントと共通の長手方向の中心軸を共有する。内蔵型のフィルターエレメントは、フィルター媒体２６の一端に密封状に接続される、底部が閉塞された円形の端部キャップ２８を含む。閉塞された円形の端部キャップ２８は、フィルター媒体２６を通して流体を流通させるフィルター媒体２６の内部空洞４８を密封する。頂部が開放された環状の端部キャップ３０はフィルター媒体２６の対向端部に密封状に接続される。端部キャップ２８、３０は、ポッティング（注封）等の公知の手段によりフィルター媒体２６に密封状に接続されるスタンピング加工された金属部品であってもよく、あるいは、一体モールド成形部品、または媒体を端部キャップ２８、３０に埋め込む（例えば、超音波による）プラスチック部品であってもよい。いずれにしても、流体がフィルター媒体２６と端部キャップ２８、３０との間を迂回（バイパス）するのを防止するため、端部キャップは密封状に媒体に取り付けられる。環状の端部キャップ３０は、内蔵型のガスケット３４がシールを形成できるような良好な平面を提供するために、平らで滑らかな表面を有している。
【００１２】
底板２４は、中央のハブの部分４６と外側のリム６４とを接続する、径方向に延在する板状のフランジ部６０を有する、プラスチックモールドおよび／または成形部品であってもよい。底板２４は内部表面５８と外部表面６２とを有する。外側のリム６４は、フィルターカートリッジを流体回路（不図示）の取り付けアダプターへねじ込んで取り付けることを容易化するためのねじ領域を有する。中央のハブの部分４６は、フィルター媒体２６の中央空洞４８から底板２４を通る流体の流れ、主として清浄な流体の流れを許容するための複数の流出口４０を有する。ハブの部分４６は、取り付け回路（不図示）のバルブを作動させる手段を提供することができる突出部４４を有するものとしてもよい。流入する流れを促進するために、底板２４は流入口５４を有する。内部シール装置がフランジ部６０に設けられるため、流入口５４はフランジ部６０を介して設けてもよい。
【００１３】
底板２４の中央のハブ４６は、自由にかつシールに干渉されることなく環状の端部キャップ３０により画成される穴３２に受容される。組立てを容易にするために十分な隙間を設けてもよい。
【００１４】
穴３２に沿ってシールを設ける代わりに、内蔵型の環状のガスケット３４を径方向の外側に間隔を設けて配置するとともに、軸方向において環状の端部キャップ３０と底板２４との間に介在させてもよい。ガスケット３４は、端部キャップ３０と底板部２４との間で軸方向に圧縮され、環状の端部キャップ３０と底板部２４との間に流体が流れることを防止する、それらの間のシールを提供する。これにより流入および流出する流体の流れの間での流体の流通が防止され、それにより、流体がフィルター媒体２６を迂回（バイパス）またはショートカット（ｓｈｏｒｔ−ｃｉｒｃｕｉｔ）することを防止する。ハウジングの段付きの領域において支持されるコイルばね５６は、フィルターエレメントに作用して、これを底板部２４の側へ軸方向に偏倚させ、それによりガスケット３４を圧縮する。
【００１５】
ガスケットロケータ３６は環状の端部キャップ３０と底板２４との間に軸方向に介在する。ガスケットロケータ３６はガスケット３４を径方向において位置決めする。ガスケットロケータ３６は、環状のガスケットが径方向の内側に位置ずれすることを防止するとともに、外側の濾過されていない燃料と内側の濾過された燃料との間で異なる圧力（例えば、フィルター媒体により発生する種々の圧力降下に起因するもの）に対してガスケットを径方向に支持することができる。ガスケットロケータ３６は環状の壁の形状を取ってもよく、これは、フランジ部６０に沿って底板部２４の底側にモールド成形されるのが好ましい。ガスケットロケータ３６は底板２４に直接的に一体成形されることが好ましいが、かかる構造は環状の端部キャップ３０上に設けられてもよい。図示の実施の形態においては、ガスケットロケータ３６は、単一片の一体部品として底板部２４上に一体的に形成される。ガスケットロケータ３６は、それに限定されるものではないが、溝、チャネル、スタンドオフ（立ち上がり）部またはリブが設けられた素材から成っていてもよい。ガスケット３４は、好ましいシール配置をもたらす軸方向の圧縮を容易にするために、ガスケットロケータ３６の環状の壁よりも軸方向に厚くてもよい。さらに、環状の壁は、環状のガスケットの最大の圧縮量を制御するとともに、環状のガスケットの過圧縮を防止するように大きさを設けてもよい。環状の壁は、過圧縮がばねおよび／または流体の圧力に起因するものであっても、過圧縮を防止するように上側の端部キャップが底を打つように（最低位となるように）設けられる。
【００１６】
他の特徴においては、底板２４は、エンジン回路に取り付けられる際にエンジン回路へのシールを容易にするために、外側ガスケット４２および４３を担持している。加えて、（例えば、収集用のボウル状または他の形状の）排水口を画成するねじリング４５は、底板２４に対向する容器の端部に取り付けられる。容器の端部は固定のためにリング４５を覆うように包んでもよい。ガスケット４７はこの端部のシールのために設けてもよい。
【００１７】
フィルターヘッド（不図示）に取り付けられる際、濾過されていない（「または汚れた」）燃料は、底板部２４の流入口５４を通ってフィルターカートリッジ２０へ入り、ガスケット３４から径方向の外側に向かって端部キャップ３０と底板部２４との間にできる隙間５２へと流れる。第１の流体通路において、濾過されていない流体は、環状の端部キャップ３０と底板部２４との間において、径方向の外側に向かって、フィルター媒体２６とハウジング部２２との間に形成される外側チャンバ３８へと流れる。次いで、流体はフィルター媒体２６を通過して流れる。濾過されていない流体がフィルター媒体２６を通過する際、水または不要な微粒子等の不純物はフィルター媒体の外表面に凝集または堆積する。これらの不純物は、燃料よりも密度が高いために下方向に流れ、フィルター媒体２６の下方、またはハウジング部２２の端部に取り付けられる脱着自在な収集ボウル（不図示）に収集される。
【００１８】
燃料がフィルター媒体２６を一旦通過すると、清浄な燃料の流れは次いで、底板部２４の中央の突出部４４に位置する端壁６８に位置する開口４０により部分的に形成される第２の流体通路を通過する。グロメット４２は、フィルターヘッドの出口管（不図示）とともにシールを形成する。このシールは、濾過されていない流入流体の流れと濾過された流出流体の流れとの間を封止し、ひいては汚れた流体がフィルター媒体２６を迂回（バイパス）することを防止する。
【００１９】
本明細書中で引用する公報、特許出願および特許を含むすべての文献は、各文献を個々に、具体的に示し、引用して組み込むかのように、また、その全体を本明細書に記載するかのように、引用して組み込まれる。
【００２０】
本発明の説明に関連して（特に以下の請求項に関連して）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「〜を含むが限らない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例または例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。
【００２１】
本明細書中では、本発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読めば、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で本発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、すべての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
【符号の説明】
【００２２】
２０  フィルターカートリッジ
２２  ハウジング
２４  底板
２６  フィルター媒体（フィルターエレメント）
２８  （円形）端部キャップ（フィルターエレメント）
３０  （環状）端部キャップ（フィルターエレメント）
３２  穴（（環状）端部キャップ）
３４  （環状）ガスケット
３６  ガスケットロケータ
３８  外側チャンバ
４０  流出口（ハブ／底板）
４２  グロメット（外側ガスケット）（底板）
４３  外側ガスケット（底板）
４４  突出部（ハブ／底板）
４５  ねじリング（排水口）
４６  ハブ（底板）
４７  ガスケット（対向端部）
４８  内部空洞（中央空洞）（フィルター媒体）
５２  隙間（端部キャップ／底板）
５４  流入口（底板）
５６  コイルばね
５８  内部表面（底板）
６０  フランジ（底板）
６２  外部表面（底板）
６４  リム（底板）
６８  端壁（底板）
【図１】
2011506060.tif 000003
【図２】
2011506060.tif 000004
【国際調査報告】
2011506060.tif 000005
2011506060.tif 000006
2011506060.tif 000007