(57)【要約】      （修正有）【課題】流体フィルタの弁組立体の構成要素の数を減少させ、シ−ルを排除する。さらに、弁組立体の全体寸法が小さくされる。これにより弁体を大小のフィルタ要素のいずれも用いることができるようにする。【解決手段】弁組立体は、別個の２ピースのリリーフ弁と耐ドレインバック弁を含む。耐ドレインバック弁は第１開口の付近に配置されて、エンジンシャットダウン中に流体がフィルタの側方に出て行くことを防止するために第１開口を選択的に閉鎖する。リリーフ弁は第２開口の付近に配置されて、コールドスタート及びフィルタが詰まった状態などの高差圧状態において流体がリリーフ弁を通って流れることを可能にするように第２開口を選択的に閉鎖する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体フィルタであって、
第１の開口を有する端部を有するハウジングと；
前記ハウジング内に配置され、且つ前記端部の付近にある中央部であって、ほぼ長手方向に延在し、且つ第２の開口を含む中央部と；
前記中央部と前記端部とにより捕えられ、且つ、柔軟なリリーフ弁を含む弁組立体とを備え、前記リリーフ弁が、閉鎖位置にあるときに前記第２開口を選択的に閉鎖するために前記第２開口に隣接しており、且つ前記中央部内に配置されている、流体フィルタ。
【請求項２】
前記リリーフ弁がエラストマ材料から形成されている、請求項１に記載の流体フィルタ。
【請求項３】
前記リリーフ弁が、凹部を画成するＵ字状部を含み、前記中央部の端部が前記凹部に受け入れられている、請求項１に記載の流体フィルタ。
【請求項４】
前記リリーフ弁が前記Ｕ字状部から終端に延在し、前記終端が、前記閉鎖位置において前記中央部の内面に対してシールする、請求項３に記載の流体フィルタ。
【請求項５】
前記終端が、前記中央部に対してシールする拡大部を含む、請求項４に記載の流体フィルタ。
【請求項６】
前記Ｕ字状部が前記端部に対してシールして、流体流が前記第１開口と第２開口の間で前記Ｕ字状部を通過することを防止する、請求項３に記載の流体フィルタ。
【請求項７】
前記リリーフ弁が円形の断面を含む、請求項１に記載の流体フィルタ。
【請求項８】
前記弁組立体が、前記リリーフ弁から外側に間隔を有して配置されてた耐ドレインバック弁を含み、前記耐ドレインバック弁が前記中央部と端部ディスクの間に捕えられており、前記耐ドレインバック弁が前記中央部に対して移動可能である、請求項１に記載の流体フィルタ。
【請求項９】
前記ハウジング内に配置され且つ中央開口部を画成するフィルタ要素を含み、前記中央部が、前記中央開口部内に配置された中央管を含む、請求項８に記載の流体フィルタ。
【請求項１０】
前記フィルタ要素の、前記中央管に隣接した側が流体出口側であり、前記フィルタ要素の反対側が流体入口側であり、前記リリーフ弁が、前記第１開口にて前記流体入口側と出口側の間に配置され、前記耐ドレインバック弁が前記第２開口と前記流体入口側の間に配置されている、請求項９に記載の流体フィルタ。
【請求項１１】
前記端部がねじ付き中央開口部を含むタッピングプレートである、請求項１０に記載の流体フィルタ。
【請求項１２】
前記リリーフ弁と耐ドレインバック弁が、互いに横断する方向に向けられる環状リップを含む、請求項８に記載の流体フィルタ。
【請求項１３】
流体フィルタ弁であって、
エラストマ構造物を備え、前記エラストマ構造物が、Ｕ字状部により形成された環状凹部と、前記凹部から終端に延在するリップと、を含み、且つ、前記終端及び前記凹部の半径方向内側に配置された中央穴と、前記中央穴に設けられた支点と、を有する、流体フィルタ弁。
【請求項１４】
前記終端が拡大部を含む、請求項１３に記載の流体フィルタ弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体フィルタ、例えばオイルフィルタに関し、特に、本発明は、流体フィルタのためのリリーフ弁及び耐ドレインバック弁に関する。
【０００２】
流体フィルタ、例えばオイルフィルタは、典型的に１以上の弁を含んで、様々な動作状態におけるフィルタを通る流体流を規制する。例えば、フィルタは、エンジンシャットアウト（停止）中に流体がフィルタの入口側から出ていき、それにより屑及びオイルをフィルタ要素から運び出すことを防止するための耐ドレインバック弁を組み込み得る。フィルタは、また、高差圧下で、例えばオイルフィルタの用途においてエンジンコールドスタート中にオイルの粘性が非常に高いとき、又は、フィルタ要素が屑で詰まったときに、流体がフィルタ要素を迂回することを可能にするためのリリーフ弁を用い得る。
【０００３】
多くの流体フィルタ弁の構造が用いられてきた。一般的な弁構造の１つは、フィルタハウジングのタッピングプレート付近に配置された弁を用いる。移動可能なピストンが、流体のための開口に隣接して配置される。コイルばねが流体ピストンを所望の位置に付勢する。流体ピストンは開放位置と閉鎖位置の間を、フィルタの中央部に対して軸方向にスライドする。中央管を有する流体構造物には、流体がフィルタ要素を迂回することを防止するために、中央管とタッピングプレートの間のシールも用いられなければならない。フィルタを通過する流体流をさらに制御するために、追加の弁がフィルタ内に用いられる。流体の漏出を防止するために、さらなるシールが弁と共に用いられる。その結果、典型的な流体フィルタは、費用高な多数の組立部品を用いる。さらに、非常に多くの部品が弁のために必要とされるので、弁の不都合な動作を生じさせるミスアライメント（位置ずれ）が起こることがある。ばねやピストンを配置することによりフィルタハウジングの長さが長くなり、すなわち、ハウジング内に収容され得るフィルタ要素の寸法が、ピストン組立体の動作中の寸法及び運動に適合するように縮小されることになる。したがって、流体フィルタ弁のためのより効率的な設計が必要である。
【０００４】
（発明の開示）
本発明は、端部を有するハウジングを含む流体フィルタを提供する。前記端部は、例えば、第１の開口を有するタッピングプレートである。中央部、例えば中央管がハウジング内の端部付近に配置されている。中央部は第２の開口を含む。一実施形態において、弁組立体が、中央部と、例示的な実施形態における端部との間に、これらの部分の間にシールを形成するために配置されている。弁組立体は、エラストマ材料、例えばゴムから構成され得る。
【０００５】
弁組立体は、２ピース構造のリリーフ弁及び耐ドレインバック弁を含む。耐ドレインバック弁は第１開口に隣接して配置され、エンジンシャットダウン中に流体がフィルタの入口側から出て行くことを防止するために第１開口を選択的に閉鎖する。リリーフ弁は第２開口に隣接して配置され、高差圧状態において、例えばオイルフィルタの用途におけるコールドスタート時、及び構成要素が詰まったときに流体がリリーフ弁を通過することを可能にするために第２開口を選択的に閉鎖する。流体は、耐ドレインバック弁及びリリーフ弁により画成されたキャビティに流入し、その後流体は、フィルタを通って流れることを可能にするように耐ドレインバック弁及びリリーフ弁の一方を撓ませる。
【０００６】
例示的な一実施形態において、リリーフ弁はほぼ長手方向に配置され、中央管の内面に対してシールする。図示された例において、弁を中央部上に支持するために凹部が配置され得る。この配置において、弁組立体は、中央部と端部の間のシールとしても作用する。独立した耐ドレインバック弁が端部ディスクと中央管のカラーの間に保持される。
【０００７】
本発明による配置は、弁組立体の構成要素の数をかなり減少させ、中央部と端部の間に典型的に用いられるシールを排除する。さらに、弁組立体の全体の寸法が小さくされ、これにより、より小さいフィルタ要素又はより大きいフィルタ要素のいずれも用いることが可能になる。
【０００８】
本発明の他の利点は、以下の詳細な説明を添付図面と共に参照することにより理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に流体フィルタ１０が示されている。図示されているフィルタ１０は車両のオイルフィルタとして用いるのに適しているが、本発明は、任意の流体フィルタの用途に用いられ得る。フィルタ１０は、カン１３を含むハウジング１２を含み、リテーナ１４がカンの開放端に固定されている。ハウジング１２は、また、一般にリテーナ１４の内部に且つリテーナ１４に隣接して配置されるタッピングプレート１６を含む。タッピングプレート１６は中央ねじ穴１７を含み、ねじ穴１７はフィルタ１０を、流体を望ましい場所、例えば車両エンジンへと送出し、また車両エンジンから排出させる流体通路を有する構造物に固定する。
【００１０】
フィルタ組立体１８がハウジング１２内に配置されている。フィルタ組立体１８は端部ディスク２０を含み、端部ディスク２０間にフィルタ媒体（濾過材）２２、例えば紙フィルタ要素が、当分野で良く知られた任意の適切な方法で配置されている。フィルタ要素２２は中央開口部２３を画成し得る。典型的に、フィルタ媒体２２は、中央管２４を有する襞付き紙要素であり、中央管２４はフィルタ媒体２２の中央開口部２３に挿入されて襞付き紙要素を構造的に支持する。中央管２４は開口部を有して、流体が中央管２４を通って流れることを可能にしている。中央管は、中央管２４をフィルタ組立体１８に対して軸方向に配置するためのカラー２５を有する。フィルタ１０の組立体中にフィルタ組立体１８を望ましく位置決めするために、ガイド２６がフィルタ組立体１８とハウジング１２の間に配置されている。
【００１１】
フィルタ１０は、フィルタ媒体２２の一方の側に入口側２８を有し、フィルタ媒体２２の反対側に出口側３０を有する。図示されている配置に関し、入口側２８はフィルタ組立体１８の外側に対応し、出口側３０は、内側すなわち中央開口部２３に対応している。リテーナ１４及びタッピングプレート１６は、流体が、フィルタ１０を支持する構造物から入口側２８に流れることを可能にする開口３２を含む。通常の動作中、流体はフィルタ媒体２２を通り、出口側３０に対応する中央開口部２３に流れて流体から屑を除去する。次いで流体は中央開口部２３を通って流れ、ねじ穴１７を通って排出され、フィルタ１０を支持する構造物を通って戻る。しかし、流体の流れが、用途や顧客の規格に応じて上記と異なり得ることが理解されよう。
【００１２】
エンジンシャットダウン中に流体が、フィルタ１０の汚れた側、すなわち入口側２８から漏出して、フィルタ１０を支持する構造物に戻ることを防止するために、フィルタ内に弁を組み込むことが望ましい。また、高差圧状況下、例えば、流体の粘性が非常に高くなり得る非常に低温での車両コールドスタート時、及び、フィルタ組立体１８が屑で詰まったときに流体がフィルタ組立体１８を迂回することを許容するようにフィルタ１０内に弁を設けることが好ましい。先行技術においては、これらの弁は別個であり、且つ、特にリリーフ弁に関して多くの構成要素を含んでいた。
【００１３】
本発明の弁組立体３６は、別個の２ピース構造の耐ドレインバック弁３８及びリリーフ弁４０を含む。図２に最良に示されるように、耐ドレインバック弁３８は、第１の終端４２を終端とする第１の環状リップ４１を含む。同様に、リリーフ弁４０は、図３に最良に示されるように、第２の終端４４を終端とする第２の環状リップ４３を含む。終端４２，４４は拡大部を含み、拡大部は、リップ４１，４３がそれぞれのシール面をより良好にシール（密封）することを可能にする。リリーフ弁４０にて周囲３７により画成された穴が、流体流がフィルタ１０を通って流れることを可能にしている。
【００１４】
図１に戻ると、耐ドレインバック弁３８は、リテーナ１４及びタッピングプレート１６内の開口３２の付近に配置されている。耐ドレインバック弁３８の内側部分３９が端部ディスク２０とカラー２５の間に捕えられている。弁３８と弁４０は共にキャビティ４５を形成し、このキャビティ内に流体が、弁３８及び４０の一方を撓ませてフィルタを通って流れる前に入らなければならない。耐ドレインバック弁は、正の流体圧力により上向きに撓められて、流体流がフィルタ１０の入口側２８から流入することを可能にする。耐ドレインバック弁３８の終端４２がタッピングプレート１６の隆起部に対してシールして、エンジンシャットダウン中に入口側２８の流体が屑及びオイルをフィルタ媒体２２からフィルタ１０の外に運び出すことを防止する。中央管２４は開口３４を含む。リリーフ弁４０は、通常動作中に流体がフィルタ組立体１８を迂回することを防止するために、中央管２４内にてほぼ長手方向に、且つ開口３４に隣接して配置されている。しかし、流体の粘性が非常に高い状態、例えば低温での車両コールドスタート中、又はフィルタ組立体１８が屑で詰まったときには、流体がフィルタ組立体１８を迂回することが望ましいであろう。この場合、終端４４は高差圧により押し出されて、内面４７との係合から外される。
【００１５】
リリーフ弁４０は、中央管２４とタッピングプレート１６の間に捕えられている。リリーフ弁４０は環状の凹部４８を含み、中央管２４の端部５０が凹部４８に受け入れられる。リリーフ弁４０は、凹部４８の領域において、中央管２４とタッピングプレート１６の間のシールを形成するＵ字状部を形成して、流体がフィルタ組立体１８を迂回することを防止する。こうしてリリーフ弁４０は、中央管２４とタッピングプレート１６の間に一般的に用いられている独立したシールを排除する。
【００１６】
弁組立体３６は、エラストマ材料、例えばゴムであり得る。弁３８及び４０が開放される圧力は、弁３８及び４０の所望の領域においてデュロメータの異なるゴムを用い、又は厚さを変更して弁３８及び４０の開放特性を変えることにより、変更され得る。弁３８と弁４０は互いに別個であるため、それぞれの弁に異なる材料を用い得る。例えば、弁３８及び４０は、それぞれ、支点として作用する「屈曲部（ｋｎｅｅ、膝）」５２，５４を含む。屈曲部５２，５４の位置、幾何学的形状及び厚さは、開放特性を変えるために変更され得る。
【００１７】
２ピースから成る弁組立体３６は、また、先行技術の装置と比較して組立を簡易にする。耐ドレインバック弁３８を中央管２４上に挿入し、中央管２４をフィルタ組立体１８内に、弁３８が端部ディスク２０及びカラー２５に突き当たるまで挿入する。端部ディスク２０はカラー２５に対して移動可能であるため、内側部分３９は組立中に、弁３８がよりしっかりと保持されるように圧縮され得る。リリーフ弁４０は端部５０上に、端部５０が環状凹部４８に受け入れられるように設置される。フィルタ組立体１８及び弁３８及び弁４０は、カン１３内に設置され、タッピングプレート１６及びリテーナ１４がカン１３上に、弁３８及び弁４０がタッピングプレート１６に対してシールするように組み付けられる。
【００１８】
本発明は例示的に記載されており、用いられた用語が、限定ではなく説明の性質を有することを意図されていることが理解されよう。本発明の多くの変更及び修正が上記の教示に鑑みて可能であることが明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲において、本発明が、以上に詳細に記載されたものと異なるように実行され得ることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、別個のリリーフ弁と耐ドレインバック弁を有する本発明の弁組立体の一例を有する流体フィルタの断面図である。
【図２】図２は、図１に示した耐ドレインバック弁の拡大断面図である。
【図３】図３は、図１に示したリリーフ弁の拡大断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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2005256836.tif 000014
【図１】
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【図２】
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【図３】
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