(57)【要約】      （修正有）【課題】バック状のフィルタ媒体が流体の流れを阻害しないオイルフィルタの方法及び装値を提供する。【解決手段】エンジン又はトランスミッションオイルフィルタで、フィルタ媒体を支持するトレイインサート10は、プラスチック製であるのが好ましく、フィルタハウジングの底部14に置かれる。また、トレイインサートは、プラスチック又は金属製であるのが好ましく、フィルタハウジングの少なくとも縁部18に置かれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部カバー及び下部カバーを含んで構成されるフィルタハウジングと、
前記上部カバー及び前記下部カバーの間に配置され、前記下部カバーの底部から離間させてフィルタ媒体の支持表面が形成されたトレイインサートと、を含んで構成され、
フィルタ媒体が、前記フィルタ媒体の支持表面により、前記下部カバーの底部上方で支持されるエンジン又はトランスミッションフィルタ。
【請求項２】
前記トレイインサートがプラスチック素材を含んで構成される請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記トレイインサートが金属素材を含んで構成される請求項１に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記下部カバーが縁部を含んで構成され、前記トレイインサートが、前記下部カバーの縁部に置かれる構成の縁部を含んで構成されるとともに、前記下部カバーの底部上方で吊り下げられる請求項１に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記フィルタ媒体の支持表面に孔が形成された請求項４に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記フィルタ媒体が内部を形成するバッグ状であり、前記トレイインサートが、前記フィルタ媒体の支持表面から前記フィルタ媒体の内部に向け、上方に突出する少なくとも１つのプラスチック挟みポイントを更に含んで構成される請求項５に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの挟みポイントが縁部を含んで構成され、前記フィルタ媒体がこの縁部に超音波により溶着された請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記トレイインサートが、前記フィルタ媒体の支持表面から前記下部トレイの底部に向け、下方に突出する脚部を含んで構成される請求項５に記載のフィルタ。
【請求項９】
前記脚部が前記下部トレイの底部に置かれる請求項８に記載のフィルタ。
【請求項１０】
前記脚部が前記トレイインサートの一体部分である請求項８に記載のフィルタ。
【請求項１１】
前記トレイインサートの素材が金属又はプラスチックから選択され、前記孔及び前記脚部が、前記トレイインサートの素材に部分的な切り抜きを、切り抜かれた素材が前記トレイインサートに残されるように形成するとともに、この切り抜かれた素材を脚部として孔を形成することにより、設けられたものである請求項１０に記載のフィルタ。
【請求項１２】
前記トレイインサートがプラスチック素材及び一体のプラスチックインレットチューブを含んで構成される請求項１に記載のフィルタ。
【請求項１３】
前記インレットチューブに逆流防止装置が組み込まれた請求項１２に記載のフィルタ。
【請求項１４】
前記フィルタがプラスチック素材を含んで構成されるとともに、逆流防止装置を収容する構成のプラスチックインレット開口部を更に含んで構成される請求項５に記載のフィルタ。
【請求項１５】
前記フィルタが逆流防止装置を更に含んで構成され、この逆流防止装置がＯ−リング及びストッパを含んで構成される請求項１４に記載のフィルタ。
【請求項１６】
流体をろ過する手段と、
下部カバーを含んで構成され、このろ過手段を収容する手段と、
この収容手段とは別体に構成され、前記ろ過手段を前記下部カバーの底部上方で支持する手段と、を含んで構成されるエンジン又はトランスミッションフィルタ。
【請求項１７】
前記支持手段が前記下部トレイの底部上方で吊り下げられた請求項１６に記載のフィルタ。
【請求項１８】
前記支持手段が孔及び脚部を含んで構成される請求項１６に記載のフィルタ。
【請求項１９】
下部ハウジングトレイに型打リブが設けられた金属又は合成のオイルフィルタに関する流れの問題を緩和する方法であって、
フィルタ媒体をフィルタハウジングの底部上方で支持する構成のトレイインサートを提供することを含んで構成される方法。
【請求項２０】
前記トレイインサートを、前記フィルタハウジング内において、前記下部カバーの上方に配置することと、
前記フィルタ媒体を前記トレイインサート上に配置することと、
上部カバーを前記フィルタ媒体及び前記下部カバーの上方に配置することと、を更に含んで構成される請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記下部ハウジングカバーに型打リブ以外のリブを形成する請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記下部カバーを金属製とするとともに、インレット開口部を形成し、このインレット開口部を前記フィルタ媒体及び前記トレイインサート周辺でクリンプする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記下部カバーを金属製とし、前記リブトレイをプラスチック製とし、前記下部カバーをこのトレイにクリンプし、前記フィルタ媒体をこのトレイに超音波により溶着する請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
フィルタ媒体をフィルタハウジングの底部上方で支持するように適合されたトレイを含んで構成され、
このトレイが、第１の平面内にあり、かつ前記フィルタハウジングの縁部に置かれる構成の縁部と、側部によりこの縁部に接続された、孔が設けられた底部とを含んで構成されるエンジン又はトランスミッションフィルタのインサート。
【請求項２５】
脚部を更に含んで構成される請求項２４に記載のトレイインサート。
【請求項２６】
前記トレイインサートが単一の金属シートから形成された請求項２５に記載のトレイインサート。
【請求項２７】
前記トレイインサートがプラスチック製であり、射出成形により形成された請求項２４に記載のトレイインサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してエンジン又はトランスミッションのオイルフィルタに関する。詳細には、本発明は、エンジン又はトランスミッションオイルフィルタ、好ましくは、金属又は合成のエンジン又はトランスミッションオイルフィルタにおいて、フィルタ媒体を支持するためのトレイインサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン又はトランスミッションオイルフィルタとして、フィルタ媒体を封入するハウジングが設けられるものがある。このハウジングは、概して上半部（又は上部カバー）及び下半部（又は下部カバー）を含んで構成され、全体が金属又はプラスチック製である場合もあるし、（金属及びプラスチックの）合成の構造である場合もある。フィルタ媒体の上方及び下方に清浄流体の流れがあるフィルタ（たとえば、バッグ状のもの）では、フィルタ媒体は、流体がこのフィルタ媒体により妨げられることなく、フィルタの出口に流れ得るように、フィルタの下半部の底面から離されて配置されるのが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
金属下部トレイが設けられた合成フィルタの場合は、バッグ状のフィルタ媒体がこの下部トレイに接触して流体の流れが阻害されるのを回避するため、この金属下部トレイに型打によるフローリブが設けられる。このデザインには、欠点がある。第１に、このフローリブ自体が流体の流通スペースを遮断することで、流体の流路に窄まり部が形成される場合があることである。第２に、吸い込みの影響を緩和するための構造的な支持をオイルフィルタのハウジングに提供するため、オイルフィルタに、上部トレイの窪みが下部トレイのリブに圧接される挟みポイントが設けられる。この挟みポイントは、バッグ状のフィルタ媒体を圧縮するものであり、流体の流れを阻害する。
【０００４】
他方、全体がプラスチック製のオイルフィルタには、追加のバインドリングを使用しない限り、ハウジングの上半部及び下半部をクリンプすることができない、という欠点がある。このため、トレイの両半部を接合するのに、費用の嵩む溶接プロセスが採用される。また、振動溶接等の一定の溶接プロセスは、フィルタを汚す原因となる。フィルタ媒体の繊維が振動溶接プロセスの摩擦により脱落し、フィルタを汚す場合がある。更に、全てがプラスチック製のオイルフィルタは、合成フィルタに匹敵するだけの強度及び硬さを持たせるには、壁厚がより大きいことが必要とされ、その結果、多くユーザは、合成オイルフィルタを要求することになる。
【０００５】
エンジン又はトランスミッションフィルタには、また、典型的には、インレットチューブが設けられる。このインレットチューブは、金属から作製することもできるし、プラスチックから作製することもできる。金属インレットチューブは、金属が下部トレイから、インレットチューブに関してしばしば必要とされる深さ又は形状に引き伸ばすことができないことから、一般的には、別体の要素として形成される。別体の要素の採用は、フィルタの費用を増大させる。更に、別体の金属チューブは、クリンプにより取り付けられることから、金属チューブの断面ジオメトリが制限され、折り曲げられ又は形付けられたチューブの実装が困難である。特に、金属インレットチューブは、他の金属の形状に対してクリンプするのが困難であるため、円又は楕円の断面ジオメトリであることに制限される。折り曲げられ又は形付けられたインレットは、インレットチューブが回転方向に的確に向けられていることの保障がオペレータによるクリンプ前の確認によるため、製造プロセスにおけるエラーを招く。全体がプラスチック製のチューブは、全体がプラスチック製のフィルタとともに採用された場合に、一体に形成し得ることにより前述の製造可能な断面ジオメトリ及び角度の制限の問題が緩和されるが、全体がプラスチック製のフィルタには、汚れ及び／又は費用の問題がある。
【０００６】
このため、型打フローリブが設けられた金属下部トレイの採用に起因する流れの問題を緩和するオイルフィルタの方法及び装置を提供することが望まれる。また、金属カバーにより提供される薄壁を採用することのできるオイルフィルタの方法を提供することが望まれる。更に、（バック状のフィルタにおけるような）媒体を閉ざす挟みポイントに起因する流れの問題を緩和するオイルフィルタの方法及び装置を提供することが望まれる。更に、費用効果が高く、かつ設計上の望ましい自由度を持つ、インレットチューブを含むオイルフィルタの方法及び装置を提供するのが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の要求は、本発明によりその大部分が満たされ、１つの側面に関し、幾つかの形態において、フィルタ媒体を下部カバーの底部から離間させて支持するための、エンジン又はトランスミッションフィルタのトレイインサートを含んで構成される装置が提供される。
１つの形態によれば、プラスチックトレイインサートを封入するフィルタハウジングを含んで構成される、エンジン又はトランスミッションのためのフィルタが提供され、このトレイインサートは、フィルタ媒体をフィルタハウジングの底部から離間させて支持する。このトレイインサートは、フィルタハウジング上に置かれる形状であり、上半部及び下半部を含む。幾つかの形態では、このトレイインサートは、フィルタハウジングの下半部の底部に置かれる。幾つかの形態では、このトレイインサートは、フィルタハウジングの下半部の縁部に置かれ、フィルタハウジングの底部上方で吊り下げられる。幾つかの形態では、この吊下トレイインサートには、フィルタハウジングの下半部の底部に向けて下方に延伸する脚部が設けられる。幾つかの形態では、プラスチックトレイインサートには、一体の貫通挟みポイントを設けることができる。幾つかの形態では、プラスチックトレイインサートには、逆流防止装置が付設される場合のある、一体のプラスチックインレット開口部を設けることができる。
【０００８】
他の形態によれば、フィルタハウジングを含んで構成されるエンジン又はトランスミッションのためのフィルタが提供され、このフィルタハウジングは、上半部及び下半部を含み、フィルタバッグをフィルタハウジングの底部から離間させて支持するための金属トレイインサートを封入する。幾つかの形態では、このトレイインサートは、フィルタハウジングの下半部の縁部に置かれる形状であり、フィルタハウジングの底部上方で吊り下げられる。幾つかの形態では、この吊下トレイインサートには、フィルタハウジングの下半部の底部に向けて下方に延伸する脚部が設けられる。
【０００９】
本発明の他の形態によれば、金属又は合成のエンジン又はトランスミッションフィルタは、ろ過手段と、下部トレイを含み、ろ過手段を収容する手段と、下部トレイとは別体に設けられ、収容手段内でろ過手段を吊り下げる手段と、を含んで構成される。
本発明の更に別の形態によれば、下部ハウジングトレイに型打リブが設けられたフィルタに関する流れの問題が緩和される方法が提供される。この方法は、金属又は合成のオイルフィルタとともに採用されるトレイインサートを提供することを含んで構成される。幾つかの形態では、この方法は、オイルフィルタの下部ハウジングトレイ内に、トレイインサートを配置することと、このトレイインサート上にフィルタ媒体を配置すること、フィルタ媒体及び下部ハウジングトレイの上方に上部ハウジングトレイを配置すること、とを更に含んで構成される。
【００１０】
ここでの本発明に関する詳細な説明のより的確な理解と、技術に対する貢献のより的確な評価のため、以上に本発明の特定の形態について、その要旨をより広い概念として説明した。以下に説明され、添付の特許請求の範囲に記載の主題を形成する、本発明の更に別の形態が存在することは、勿論である。
この点に関し、本発明の少なくとも１つの形態について詳述する前に、本発明は、その適用において、以下の説明で述べられ、又は図面に示される構成の詳細及び要素の配置に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、そのような記載のもの以外の形態とすることができ、また、様々な方法で実施することができる。また、ここで（及び要約で）用いられる語法及び用語は、説明を目的とするものであり、限定的に解釈されるべきではないことも理解されるべきである。
【００１１】
また、当業者によれば、ここでの記載が基礎を置く概念は、本発明の幾つかの目的を達成するための他の構造、方法およびシステムの設計における基礎として採用することができることが理解される。このため、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限りにおいて、特許請求の範囲の記載は、そのような均等な構成を包含するものと解釈される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を添付の図面を参照して説明する。説明全体を通して、対応する部分には、同じ符号を付している。金属又は合成のエンジン又はトランスミッションフィルタは、フィルタ媒体（バッグ状のものを例示する。）を封入する下部カバー及び上部カバーの２つの部分からなるハウジングを含んで構成することができる。ハウジングカバーは、双方を金属製とすることができ、合成フィルタの場合は、一方のカバーをプラスチック製とし、かつ他方のカバーを金属製とすることができる。従来の技術によれば、フィルタ媒体を下部カバーの底部上方で支持するとともに、流体が下部カバーの底部沿いに流通するのを可能とするため、下部カバーには、フィルタハウジングの内部に突出する一連の型打リブが間隔を空けて設けられる。このリブにより下部トレイの底部上方でフィルタ媒体が支持されて、リブの間の空間により流れの領域が形成される。
【００１３】
本発明は、型打金属リブに代用して、このリブが設けられていない金属カバーに採用することのできるトレイインサートを提供する。このトレイインサートは、フィルタハウジング内に置かれるものであり、フィルタ媒体がこのトレイインサートにより下部フィルタカバーの底部上方で支持される。
本発明の幾つかの実施形態によれば、トレイインサートは、プラスチック製であり、典型的には、１つの一体部品として射出成形により形成される。本発明の幾つかの実施形態によれば、トレイインサートは、下部ハウジング（これ自体に型打リブが形成されないのが好ましい。）の底部に置かれるプラスチックリブトレイインサートである。図１及び６は、本発明によるプラスチックリブトレイインサートの例を示している。
【００１４】
図１の実施形態では、リブトレイインサートは、リブにより支持された、１組の連結直線セグメントを含んで構成される。この実施形態によれば、連結直線セグメントの上面によりフィルタ媒体の支持表面が形成され、この表面は、リブにより下部ハウジングトレイの底部から離間される。
図６の実施形態では、トレイは、１組の連結プラスチックリブを含んで構成される。この実施形態によれば、リブの底面が下部カバーの底部に置かれる一方、リブの上面により、フィルタ媒体を下部カバーの底部上方で支持するための表面が形成される。
【００１５】
型打金属リブが設けられた金属下部トレイと比較したプラスチックリブトレイインサートの利点は、金属リブに対し、プラスチックリブを充分に高いアスペクト比（たとえば、リブの高さ及び幅の比）で形成し得ることである。このため、金属リブと比較して、プラスチックリブは、流れを殆ど阻害しない。図１２は、型打金属リブ及び例示のプラスチックリブの外形を比較したものであり、本発明によるプラスチックトレイインサートとの採用に適するプラスチックリブに関し、殆ど障害のない流れの空間が形成されることを示している。
【００１６】
下部カバーに型打リブを形成することに対するプラスチックリブトレイインサートを採用することの他の利点は、プラスチックインサートでは、一体のプラスチックインレットチューブを形成し得ることである。プラスチックインレットチューブの採用により、別体の金属インレットチューブによる場合と比較して設計自由度が与えられる。たとえば、プラスチックインレットチューブには、円又は楕円以外の断面ジオメトリを付与することができる。また、プラスチックインレットチューブは、射出成形によりトレイインサートとともに形成し、トレイインサートと一体の部品とし得るため、形付けられ又は折り曲げられた金属インレットチューブ（別体の部品としてフィルタにクリンプされる。）に関する実装上の問題が緩和される。更に、プラスチックトレイインサートは、金属又は合成のフィルタに採用し得るため、全体がプラスチック製のフィルタであることを必要とせずに、形付けられ又は折り曲げられたインレットチューブを実装する際の適宜の代替が提供されることである。図１３は、折曲一体プラスチックインレットチューブが設けられたトレイインサートが採用された、本発明によるフィルタを示している。
【００１７】
型打金属リブと比較したプラスチックトレイインサートの別の利点は、プラスチックトレイには、逆流防止装置を収容するプラスチックインレット開口部（プラスチックインレットチューブを選択的に包含する。）を形成し得ることである。この装置は、流体がフィルタに吸入されないときに、流体がフィルタから流出するのを防止又は制限するものである。図５は、プラスチックトレイインサートとの採用に適する、逆流防止装置が設けられた本発明によるプラスチックインレット開口部の例を示している。
【００１８】
プラスチックトレイインサートでは、貫通挟みポイントを形成することができる。挟みポイントとは、ハウジングの（端部に対しての）内部で上部カバー及び下部カバーが互いにかみ合うように設計されたフィルタの位置である。たとえば、下部カバーに形成された型打リブ又は突部の上面が、上部カバーに形成された型打又は成形リブ、又は突部の下面とかみ合う。挟みポイントの目的は、吸引状態下のフィルタで生じ得るハウジング内における変形を防止又は最小限に抑制するための、ハウジングに対する構造的な支持を提供することである。しかしながら、型打による金属カバーを採用する従来の設計では、フィルタ媒体（一般的には、バッグ状である。）は、フィルタバックの上面及び下面が上部リブ及び下部リブの間に挟み込まれるため、各挟みポイントで圧迫され（すなわち、バッグの上部がバッグの底部に対して押え付けられ、挟みポイントではバッグが開状態に保持されない。）、流れの領域が損なわれる。図４は、従来の技術による挟みポイントを示している。
【００１９】
本発明の幾つかの実施形態によれば、プラスチックリブトレイインサートに、挟みポイントでフィルタ媒体（バッグ状であるのが通常である。）を開状態に保持しつつ、構造的な支持を提供することのできるプラスチック貫通挟みポイントが形成される。たとえば、フィルタバッグには、プラスチック挟みポイントを挿入し得る孔が形成されるデザインを採用することができる。このため、フィルタバックは、挟みポイントでその上部のみが圧迫されるので、圧縮されずに開状態に保持される。特に、フィルタバッグの底部がリブトレイの上面に置かれた状態で、フィルタバッグの上部が、リブトレイ上のプラスチック挟みポイントの上面及び上部カバー上の挟みポイントの下面の間に挟み込まれる。フィルタリング前の流体がフィルタリング後の（清浄な）流体に混入するのを回避するため、フィルタバッグを、（挟みポイントの周辺で、）たとえば、超音波溶着によりリブトレイの上面に接合することができる。図３は、プラスチックトレイインサートとの採用に適する、本発明による貫通挟みポイントの例を示している。
【００２０】
本発明の幾つかの実施形態によれば、トレイインサートは、下部カバーの底面に置かれずに、下部カバーの底部上方で吊り下げられ、たとえば、プラスチック又は金属から形成することができる。トレイインサートの吊り下げのため、たとえば、トレイインサートは、流れを許容するための孔が設けられた底部と、この底部から上方に延伸させて設けられた側部により底部から離間させて設けられた縁部とを含んで構成される。トレイインサートの縁部は、下部カバーの縁部に置かれる形状とされ、トレイインサートの底部を下部カバーの底部上方で吊り下げる。このような形態では、下部カバーの底部と一体の又はその近傍の流れと干渉するリブがないため、流れの領域を殆ど又は全く損なうことがない。図８〜１０は、本発明のこの実施形態によるトレイインサートの例を示している。
【００２１】
幾つかの実施形態では、吊下トレイインサートは、トレイインサートから下部カバーの底部に向けて下方に延伸させた脚部を更に含んで構成される。この脚部は、型打金属リブに対して比較的に薄肉に形成することができるため、この脚部が例え下部カバーに接触していても、流れに対する影響を型打金属リブの場合よりも抑制することができる。たとえば、脚部は、トレイインサートの底部と同じ厚さに設定することができ、この厚さは、金属カバーの底部に形成された型打リブの基部のものよりも格段に小さい。図１１は、本発明のこの実施形態によるトレイインサートの例を示している。フィルタカバーの底部に脚部が置かれ、この脚部によりトレイインサートに対する支持機能が提供されるが、このような形態のものも「吊下トレイインサート」に含むものとする。
【００２２】
図１は、本発明による装置の具体例を示している。トレイインサート１０が下部カバー１２の底部１４に置かれた状態で示している。下部カバー１２は、底部１４に加え、この底部１４から上方に延伸させた側部１６と、この側部１６から外側に延伸させた縁部１８とを更に含んで構成され、この縁部１８は、底部１４と実質的に平行である。
トレイインサート１０は、フィルタ媒体の支持表面２０と、この支持表面２０の下方で下部カバー１２の底部１４に向けて延伸させたリブ２２と、貫通挟みポイント２８と、インレット開口部３０とを含んで構成される。
【００２３】
支持表面２０は、流れの方向に実質的に向けられた第１の直線セグメント２４で形成され、この第１の直線セグメント２４は、流れの方向に対して実質的に垂直に向けられた第２の直線セグメント２６により結合されている。第１の直線セグメント２４の下面には、支持表面２０を下部カバー１２の底部上方にオフセットさせるリブ２２が設けられている。リブが設けられた形態のものを、ここでは、「リブトレイインサート」という。
【００２４】
トレイインサートの寸法は、フィルタ媒体（バッグ状であるのが通常である。）の長さ及び幅と一致させるのが好ましい。（フィルタバッグは、ある長さ及び幅を持つフィルタ媒体素材から形成することができる。このフィルタ媒体素材を長さ方向の中間で半分に折り曲げて、フィルタバッグを形成する。このため、フィルタバッグの長さは、材料であるフィルタ媒体素材の長さのほぼ半分となる一方、フィルタバッグの幅は、材料であるフィルタバッグ素材の幅とほぼ同じである。）図１は、（インレット開口部３０及び／又は貫通挟みポイント２８を介在させた場合を含め、）フィルタバッグの長さの大部分に亘り延伸させた第１の直線セグメント２４、及び（インレット開口部３０及び／又は貫通挟みポイント２８を介在させた場合を含め、）フィルタバッグの幅の大部分に亘り延伸させた第２の直線セグメント２６を示しているが、トレイインサート１０は、より小さな又はより大きな寸法を持たせた直線セグメントから形成することができる。図２は、トレイインサート１０の全体的な寸法をフィルタバッグの長さ又は幅とほぼ一致させる一方、各第１の直線セグメント２４の長さをフィルタバッグのものよりも小さくし、かつ各第２の直線セグメント２６の幅をフィルタバッグのものよりも小さくした具体例を示している。
【００２５】
一般的に、第１の直線セグメント２４の長さ、数、配置及び幅は、流れに対する影響を最小限に抑えつつ、フィルタ媒体を下部カバー１２の底部１４から離間させて保持するフィルタ媒体の支持表面２０を提供するのに充分であるように選択される。たとえば、堅いフィルタ媒体には、その支持に必要な第１の直線セグメント２４は、より少なくて済む。第１の直線セグメント２４の向きは、流れの方向であるのが好ましく、第１の直線セグメント２４の幅は、流れに対するいかなる悪影響も緩和されるように、可能な限り小さくするのが好ましい。
【００２６】
一般的に、第２の直線セグメント２６は、これが流れの方向に向けられていないことから、流れに対して第１の直線セグメント２４よりも大きな影響を与え得るため、その数は、最小限に抑えられるのが好ましい。好ましくは、第２の直線セグメント２６の数、長さ及び方向は、第１の直線セグメント２４を繋ぎ合わせて、構造的な支持及びトレイインサート１０の一体性を提供するのに充分である一方、流れに対する影響は最小限に抑えられるように選択される。第１の直線セグメント２４と同様に、第２の直線セグメント２６の幅も可能な限り小さくするのが好ましい。
【００２７】
トレイインサート１０には、プラスチック挟みポイント２８及びインレット開口部３０が付加的に設けられる。図１及び３に示すように、プラスチック挟みポイント２８には、第１の直線セグメント２４と実質的に同一平面内にあることで、フィルタ媒体の取付位置を提供する縁部３２が設けられる。挟みポイント２８には、また、フィルタ媒体の孔（４４）を介してフィルタバッグ３８の内部３６に挿入される突部３４が設けられる。好ましくは、この突部３４は、上部カバー４２に型打又は成形された、対応の挟みポイント４０と係合するのに充分な高さに設定される。オイルフィルタが組み立てられた状態で、フィルタ媒体３８に孔４４が設けられ、これに突部３４が挿入される。フィルタバッグ内の流体がフィルタ媒体素材を通過せずに孔４４から漏れ出すのを回避又は抑制するため、フィルタ媒体３８がこの孔周辺で縁部３２に接合されるのが好ましい。この接合は、たとえば、超音波溶着により、フィルタバッグ３８の素材を貫通挟みポイント２８の縁部に接合することにより行う。
【００２８】
図３に最も良く示すように、この貫通挟みポイントの構成は、挟みポイント２８がフィルタ媒体（バッグ状であるのが通常である。）３８を開状態に保持して、型打金属リブを採用する従来のデザインによる流れの問題を緩和すると同時に、ハウジングに対する構造的な支持を提供するのを可能とするものである。すなわち、挟みポイント２８により、フィルタバッグ３８の上部のみが上部カバー４２に設けられた対応の挟みポイント４０に押し付けられ、フィルタバッグの下部４８とフィルタバッグ３８の上部４６との間に隙間が確保される。これに対し、従来のデザインでは、図４に示すように、フィルタバッグの下部及びフィルタバッグの上部の双方が下部カバーの挟みポイントと、上部カバーに設けられた対応の挟みポイントとの間で圧縮される。
【００２９】
図１に示すように、インレット開口部３０は、単にフィルタバッグの支持表面２０の一部を形成する縁部５０として構成することができ、フィルタ媒体を取付可能な表面を形成する。たとえば、フィルタ媒体は、トレイインサートのインレット開口部５０に対し、超音波溶着により接合することができる。下部カバーには、フィルタトレイを整列させ、かつフィルタトレイを下部カバーに取り付けるのに採用することができるインレット開口部５２が設けられる。たとえば、下部金属カバーのインレット開口部５２は、プラスチックトレイインサートのインレット開口部５０にクリンプすることができる。このため、フィルタ媒体は、プラスチックトレイインサートのインレット開口部５０に対して超音波により溶着する必要がないものの、クリンプされたインレット開口部５２により一定の位置に保持することができる。
【００３０】
幾つかの実施形態では、インレット開口部３０は、図５のようであり、逆流防止装置５４が組み込まれる。この例では、逆流防止装置５４は、インレット開口部３０内に配置されたＯ−リング５６、及び金属又はスチール製の球又は板等とすることのできるストッパ５８から構成される。フィルタに流体が吸入されるときは、ストッパ５８が上方に持ち上げられて、流体がフィルタ内に流入するのが許容される。フィルタに流体が吸入されなくなると、ストッパ５８が落ち、フィルタからの流体の流出が遮断又は抑制される。
【００３１】
図６は、本発明によるトレイインサート１００の他の例を示している。このトレイインサート１００は、リブ１０４により形成されるフィルタ媒体の支持表面１０２と、クロスバーセグメント１０８と、インレット開口部１１０とを含んで構成される。リブ１０４は、概して流れの方向に向けられている。クロスバーセグメント１０８は、リブ１０４と結合されているため、流れの方向には向けられていない。図示のものでは、クロスバーセグメント１０８は、流れの方向に対して実質的に垂直に向けられている。
【００３２】
図示のように、下部金属カバー１１２の底部には、クロスバーセグメント１０８が収容されるチャネル１１４が設けられるのが好ましい。このチャネル１１４の深さは、クロスバーセグメント１０８がチャネル１１４内に嵌め込まれた状態で、クロスバーセグメント１０８の上面が下部金属トレイ１１２の底面１１６と実質的に同一平面内にあるように、クロスバーセグメント１０８の高さと一致させるのが好ましい。
【００３３】
リブ１０４は、下部カバー沿いに（出口に向けて）進む流体をチャネルに分配する。１つのチャネルにおける流量が比較的に大きい場合は、リブ内にギャップが形成されて、流体が隣接するチャネルに溢れ出すのが許容される。リブ１０４の上部を切り欠いて形成されたギャップは、リブ１０４の上面１２４における媒体の接触面積を減少させ、媒体のうちより大きな割合の部分を（ろ過に）利用可能とする。
【００３４】
図６の例のものと同様に、トレイインサート１００の長さ及び幅は、（図１に示さない）フィルタバッグの長さ及び幅とほぼ一致している。また、図示の例では、リブ１０４に対してフィルタバッグの長さが付与されるとともに（インレット開口部１１０及び／又は追加の挟みポイントが介在する場合を含む。）、クロスバーセグメント１０８に対してフィルタバッグの幅が付与されているが（インレット開口部１１０及び／又は追加の挟みポイントが介在する場合を含む。）、トレイインサート１００は、より小さな寸法又はより大きな寸法のリブ１０４及びクロスバーセグメント１０８から形成することもできる。たとえば、トレイインサート１００の全体的な寸法は、フィルタバッグの長さ及び幅とほぼ一致させる一方、各リブ１０４の長さをフィルタバッグのものよりも小さくし、かつ各クロスバーセグメント１０８の長さをフィルタバッグリブ１０４の幅よりも小さくしてよい。
【００３５】
一般的に、結合リブ１０４の長さ、数、配置及び幅は、流れに対する影響を最小限に抑えつつ、フィルタ媒体を下部カバー１１４の底部１１６から離間させて保持するフィルタ媒体の支持表面１０２を提供するのに充分であるように選択される。たとえば、堅いフィルタバッグの支持には、より少ない数のリブ１０４が必要とされる。リブ１０４の向きは、流れの方向であるのが好ましく、結合リブ１０４の幅は、流れに対するいかなる悪影響も抑制されるように、可能な限り小さいのが好ましい。
【００３６】
一般的に、図６の例のように、クロスバーセグメント１０８には、下部カバーにおいて、フィルタインレットに流れ込む流体と干渉し得る対応の窪みが必要とされるため、クロスバーセグメント１０８の数は、最小限に抑えられるのが好ましい。好ましくは、クロスバーセグメント１０８の数、長さ及び向きは、流れに対する影響が最小限に抑えられるものの、結合されるリブセグメントを繋ぎ合わせ、トレイインサート１００に構造的な支持及び一体性を付与するのに充分であるように選択される。結合リブセグメント１０９と同様に、クロスバーセグメント１０８の幅は、可能な限り小さいのが好ましい。
【００３７】
インレット開口部１１０は、図６の例のように、単にフィルタバッグの支持表面２０の一部を形成する縁部として構成し、フィルタバッグを取り付け得る表面を形成することができる。また、本発明によるあらゆるプラスチックトレイインサートと同様に、インレット開口部は、たとえば、図５のような逆流防止装置を含む構成とすることができる。
図７は、本発明による図６のオイルフィルタ２００の分解図である。同図の目的は、本発明によるオイルフィルタが組み立てられる方法の１つを示すことにある。オイルフィルタ２００は、下部金属カバー１１２、トレイインサート１００、上部プラスチックカバー２０２及びバッグ状の媒体（図示せず。）を含んで構成される。トレイインサート１００は、リブ１０４、クロスバー１０８及びインレット開口部１１０を含んで構成される。下部金属カバー１１２は、クロスバーセグメント１０８が収められるチャネル１１４、及びインレット開口部２０４を含んで構成される。
【００３８】
オイルフィルタ２００の組み立てに際し、インレット開口部１１０と合致する孔が設けられたフィルタバッグを、トレイインサート１００上に配置する。フィルタバッグ、トレイインサート１００及び下部金属トレイ１１２を、インレット開口部１１０，２０４が互いに一列に整列するように、配置する。フィルタバッグは、インレット開口部１１０の部位でトレイインサート１００に接合することができる。たとえば、孔周辺のフィルタ媒体素材を超音波溶着によりインレット開口部１１０に接合することによる。また、下部金属カバーのインレット開口部２０４の一部をトレイインサートのインレット開口部１１０、及びフィルタ媒体のうちその孔周辺の部分にクリンプし、この３つの要素を相互に結合する。このため、インレット開口部２０４のクリンプ金属は、フィルタバッグの内部に設けられる。更に、上部カバー２０２を、その縁部２０６が下部カバー１１２の縁部２０８に載置されるように下部カバー上に配置し、２つのカバー２０２，１１２を相互にクリンプする。
【００３９】
図８及び９は、本発明の他の実施形態による例を示している。図示のように、トレイインサート３００は、下部カバー３１２の底部上方で吊り下げられた、実質的なフラットパンである。トレイインサート３００は、実質的に平坦な底部３０１と、この底部３０１から上方に張り出した側部３０３と、縁部３０５とを含んで構成される。縁部３０５は、下部カバーの縁部３１８に係合する形状であり、トレイインサート３００を下部カバー３１２の底部３１４上方で吊り下げている。
【００４０】
このパンの素材には、たとえば、流れを許容する孔（切り抜き又は孔を含む。）３０２が設けられたプラスチック又は金属製のものを採用することができる。切り抜きの数、配置、寸法及び形状は、媒体を適切に支持して、媒体を介する流れを減少させることなく、下部カバーに向けた変形（フィルタの出口に向かう流れを阻害する。）が最小限に抑えられるものを採用する。リブ２０，３０１の支持部位で媒体を介する局所的な流量は、大きく減少する。このため、媒体の度を過ぎた支持は、媒体、延いてはフィルタ前後の圧力差を拡大させることになる。このパンは、これが形成される金属又はプラスチック等の素材により占められる表面面積が最小限に抑えられ、流れが損なわれる領域を減少させる設計であるのが好ましい。このため、この素材は、構造的な支持を提供し、かつフィルタバッグを下部カバー３１２の底部３１４から離間させて保持するのに必要とされるだけの量であるのが好ましい。図９は、たとえば、可能なパターンの孔が設けられた、本発明による吊下トレイインサートの透視図である。図１０は、本発明による他の吊下トレイインサートの平面図であり、本発明による吊下トレイインサートとの採用に適する他のパターンの孔を示している。
【００４１】
図１１は、本発明による吊下トレイインサートの他の例（４００）を示している。同図の例は、図８〜１０に示すものの変更例であり、プラスチック又は金属製とすることができ、かつ底部４０１を下部金属トレイ４１２の底部４１４上方で吊り下げるための縁部４０５を含んで構成される。特に、図１１の例では、トレイは、脚部４０７を含んで構成される。この脚部４０７は、切り抜き４０２から形成して、下部金属トレイ４１２の底部４１４上に置き、底部４０１（又はフィルタの支持表面）を下部金属トレイ４１２の底部４１４上方で支持することができる。たとえば、図８及び９の例では、切り抜きは、完全に除去され、廃棄されるが、この図示の例では、切り抜かれた部分は、下方に折り曲げられて、孔（切り抜かれた素材が除去される。）、及びパンに一体に取り付けられた脚部の双方を形成するタブである。言うまでもなく、脚部は、パンと一体である必要はなく、別体のものとして作製し、パンに取り付けることもできる。フィルタの作動時において、下部カバー４１４が上方に凹むのを回避するとともに、底部が下方に撓むのを回避するのに充分な脚部４０７が設けられる。全ての切り抜き４０２について脚部４０１が設けられる必要はない。すなわち、たとえば、切り抜かれた部分をパンに取り付けた状態で残し、かつこの部分を下方に折り曲げることによるタブとして脚部が設けられる場合であっても、トレイインサートには、切り抜かれた部分が完全に除去されて、孔のみが形成された切り抜きと、孔及び脚部の双方を形成するタブが設けられた切り抜きとを併設することができる。
【００４２】
図示のプラスチックリブトレイインサートの例と同様に、図８〜１０の例がプラスチック製のものである場合は、たとえば、既述のプラスチック挟みポイント及びプラスチックインレットを形成することができる。
本発明によるプラスチックトレイインサートは、図１３及び１４のように、プラスチックインレットチューブ３１を含んで構成することができ、このインレットチューブ３１は、インレット開口部３０と一体に形成されるのが好ましい。プラスチックリブトレイインサート１００と接続させて使用する場合は、図１３のように、このリブトレイインサート１００及びこれと一体のインレットチューブ３１は、リブトレイインサート１００を下部金属カバーのインレットフォーム（孔）５２に圧入することにより、下部金属カバー５００に組み付けられる。下部金属カバーのインレットフォーム５２を圧入後に形成して、補強のため、プラスチックチューブに金属を嵌め込むこともできる。フィルタ媒体は、インレットにおいて、リブリブトレイインサートに音波的に接合することができる。また、インレット及び下部カバーのインターフェースにおいて、図示しないＯ−リングを付加的に設置し、シーリングを補うことができる。
【００４３】
以上の詳細な説明により、本発明に関する多くの特徴及び利点を明らかにしたが、添付の特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲にある、そのような全ての特徴及び利点を包含させることを意図したものである。また、当業者によれば、多くの修正例及び変更例を採用することができるから、本発明は、説明及び図示した具体的な構成及び作用に制限されるものでもない。すなわち、適切な全ての修正例及び均等物が、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】エンジン又はトランスミッションフィルタの下部ハウジングトレイの底面に置かれた、本発明の好ましい実施形態に係るトレイインサートを示す平面透視図
【図２】エンジン又はトランスミッションフィルタの下部ハウジングトレイの底面に置かれた、本発明の他の好ましい形態に係るトレイインサートの平面図
【図３】プラスチックトレイインサートとの採用に適する、本発明に係るプラスチック挟みポイントの拡大断面図
【図４】従来の技術によるプラスチック・挟みポイントの断面図
【図５】プラスチックトレイインサートとの採用に適する、本発明に係るインレット開口部の拡大断面図
【図６】本発明に係る他のトレイインサートの透視図
【図７】図６のトレイインサートを含んで構成されたオイルフィルタの分解図
【図８】本発明の他の実施形態に係る吊下トレイインサートデザインの断面図
【図９】図８のトレイインサートの等角図
【図１０】本発明の他の実施形態に係る吊下トレイインサートデザインの平面図
【図１１】本発明の他の実施形態に係る吊下トレイインサートデザインの断面図
【図１２】型打金属リブの外形と、本発明の一実施形態に係るプラスチックリブの外形との比較図
【図１３】一体プラスチックインレットチューブを含んで構成されるプラスチックトレイインサートが設置された、本発明の一実施形態に係る金属フィルタの側面図
【図１４】図１３のフィルタの破断透視図
【符号の説明】
【００４５】
１０…トレイインサート、１２…下部カバー、１４…下部カバーの底部、１６…下部カバーの側部、１８…下部カバーの縁部、２０…フィルタ媒体の支持表面、２２…リブ、２４…第１の直線セグメント、２６…第２の直線セグメント、２８…貫通挟みポイント、３０…インレット開口部。
【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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【外国語明細書】
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