(57)【要約】流体フィルタ組立体は、ハウジングとサービスカバーと移動可能にサービスカバーに固定されたセンタ管と移動可能にシールされセンタ管に外接されるフィルタ・カートリッジおよびシール構造を含む。流体フィルタ組立体が濾過を行うように作動するときに、清潔な流体が排出流路中に流れないように閉じるためにセンタ管とハウジングの一部の間にシール構造が設けられる。通常動作の間、流体フィルタ組立体は流体が入口流路、フィルタ・カートリッジ、センタ管の開口と、出口流路を通りハウジングから外へ流れるように作動する。整備点検の方法は、サービスカバーと共にセンタ管を取り外すために、ハウジングからサービスカバーを取り外し、ハウジングを排出流路に開放する。次にフィルタ・カートリッジはセンタ管から取り除かれ、新しいフィルタ・カートリッジがセンタ管に動作可能に取り付けられる。次に、新しいフィルタ・カートリッジを有するセンタ管を設けたサービスカバーが排出流路を閉じるようにハウジングに動作可能に取り付けられる。濾過を行う方法は、移動可能かつ取替え可能なフィルタ・カートリッジを有するハウジングに対して濾過されるべき流体が流入される。次に、カートリッジの濾材の管状の領域を通り、センタ管の流体穴を通して流れて浄化される。移動可能なセンタ管でフィルタ・カートリッジのシールをすることによって濾材を迂回する流体を防ぐ。また、移動可能にフィルタハウジングの他の一部にセンタ管を閉じることで流体が排出流路に流れるのを防ぐことができる。燃料系、潤滑油系および油圧系統の系に濾過組立体を利用することができる。
2006517864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体フィルタ組立体を点検整備する方法であって、流体フィルタ組立体は、
移動可能なサービスカバーと、移動可能かつ取替え可能なフィルタ・カートリッジをハウジング内に設けた前記ハウジングを有し、
(a)  前記ハウジングから前記サービスカバーをセンタ管と共に取り外すことで、前記ハウジングから排出流れ流路を開口させ、
(i) 前記サービスカバーと共に前記センタ管を取り外す工程は、前記ハウジングから前記フィルタ・カートリッジを取り除くことを含み、前記フィルタ・カートリッジは移動可能に前記センタ管に取り付けられ、
(b)  前記センタ管から前記フィルタ・カートリッジを取り除き、
(c)  前記センタ管に新しいフィルタ・カートリッジを動作可能に取り付け、
(d)  前記排出流れ流路を閉じるために、新しいフィルタ・カートリッジをその上に有した前記センタ管と共に、前記サービスカバーを前記ハウジングに動作可能に取り付けることを特徴とする流体フィルタ組立体を点検整備する方法。
【請求項２】
(a) 前記ハウジングから前記サービスカバーをセンタ管と共に取り外すことで、前記ハウジングから排出流れ流路を開口させる前記工程は、
(i) 前記センタ管と前記ハウジングの一部との間のシール構造を解除するために、前記センタ管を動かし、前記ハウジングから前記排出流れ流路を開口させることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
(a) 前記センタ管と前記ハウジングの一部との間のシール構造を解除するために、前記センタ管を動かし、前記ハウジングから前記排出流れ流路を開口させる前記工程は、
(i) 前記センタ管を、前記ハウジング内において管状の部材に対して移動することで、前記センタ管と前記管状の部材との間のシール状態を解除し、流体が排出流れ流路を通って徐々に流出させることを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
(a) 前記ハウジングから前記サービスカバーを前記センタ管と共に取り外す工程は、前記ハウジングに対して前記サービスカバーを回転させる一方で、前記センタ管を回転静止状態にすることを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
(a) 前記センタ管は、スナップリング構造により前記サービスカバーに固定され、
(b) 前記サービスカバーと前記センタ管と共に取り外すために、前記ハウジングから前記サービスカバーを取り外す前記工程は、前記ハウジングに対して前記サービスカバーを回転させるときに、前記センタ管の前記スナップリング構造が前記サービスカバー上のスライドリングの表面に沿って滑ることで、前記センタ管が回転静止状態に保持されることを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
(a) 前記ハウジングから前記サービスカバーを前記センタ管と共に取り外す工程は、
前記サービスカバーと前記ハウジングとの間のネジ係合を解除するために前記ハウジングに対して前記サービスカバーを回転させることを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
(a) 前記センタ管から前記フィルタ・カートリッジを取り除く工程は、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間のシール構造を解除し、前記センタ管から前記フィルタ・カートリッジを滑らせることを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
(a) 前記フィルタ・カートリッジは、第１のキャップと第２のキャップの間に形成される管状の濾材構成を含み、
(b) 前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管の間のシール構造を解除する工程は、前記第１のキャップの近傍の第１のシールを解除することと、前記第２のキャップの近傍の第２のシールを解除することを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
移動可能かつ取替え可能なフィルタ・カートリッジを有するフィルタハウジングを使用して濾過を行う方法であって、前記フィルタハウジングは、前記フィルタ・カートリッジへのアクセスを可能にする移動可能なサービスカバーを有し、
(a)  濾過されるべき流体を指向させるために、
(i) 移動可能かつ取替え可能な前記フィルタ・カートリッジを有する前記フィルタハウジング中と、管状の濾材の領域を有する前記フィルタ・カートリッジ中と、不浸透性の壁と流体開口とをその壁の一部に設けたセンタ管に取り付けられる前記管状の濾材領域中とに送り、
(A) 前記センタ管は前記サービスカバーから移動可能であり、
(ii) 前記管状の濾材の領域を通り、
(iii) 前記センタ管の前記壁の前記流体開口を通り、
(iv)  浄化された流体の流路中に流れ、
(b) 前記フィルタ・カートリッジを前記センタ管に対して移動可能にシールすることによって前記濾材を前記流体が迂回しないようにし、
(c) 前記センタ管を前記フィルタハウジングの他の部分に対して移動可能にシールすることにより、前記流体が排出流路に流れることを防ぐことを特徴とする方法。
【請求項１０】
(a) 前記センタ管を前記フィルタハウジングの他の部分に対して移動可能にシールすることにより、前記流体が排出流路に流れることを防ぐ前記工程は、
前記フィルタハウジングの内部に取り付けられた管状の部材に対して前記センタ管を移動可能にシールすることを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、(a) 濾過前の流体の少量分が前記濾材を迂回して前記排出流路に流れることを許容することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
(a)  前記センタ管は、濾過後の流体容積部と濾過前の流体容積部を分割する隔壁を有し、
(b) 濾過前の流体の少量分が前記濾材を迂回して前記排出流路に流れることを許容する前記工程は、前記センタ管と前記サービスカバーの間の開口を通して濾過前の流体容積部に濾過前の流体を向けることを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
(a) 内部容積部を有する側壁により形成されるハウジングと、開いたアクセス口と、前記内部容積部と連通状態で設けられる入口流路と、出口流路および排出流路を備え、
(i) 前記入口流路は、浄化されるべき流体を前記ハウジングの内部に流入させ、
(ii) 前記出口流路は、浄化された流体を前記ハウジングから出す出口を提供し、
(iii) 前記排出流路は、前記ハウジングから出た流体の出口経路を提供し、
(b) サービスカバーは、前記アクセス口を覆うように移動可能に前記ハウジング上に取り付けられ、
(c) センタ管は前記サービスカバーに固定され、前記センタ管はその壁の一部に不浸透性の壁と流体開口を有し、
(i) 前記流体開口は、前記出口流路と連通状態であり、
(d) 前記センタ管に外接されかつ移動可能となるようにシールされるフィルタ・カートリッジと、
(e) 前記センタ管と前記ハウジングの一部の間のシール構造は、前記流体フィルタ組立体が濾過動作するときに、流体を浄化するために前記排出流路を閉じるようにして、
流体が前記入口流路と、前記フィルタ・カートリッジと、前記センタ管の前記流体開口とを通って前記ハウジング内に流入し、前記出口流路を通って前記ハウジングから出ることを特徴とする流体フィルタ組立体。
【請求項１４】
(a) 前記センタ管と前記ハウジングの一部の間のシール構造は、前記センタ管に外接される第１のシール部材と第２のシール部材とを含み、前記センタ管と前記排出流路に隣接した前記ハウジングとの間で第１のシールと第２のシールを提供することを特徴とする請求項１３に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１５】
(a)  前記フィルタ・カートリッジが少なくとも１つのシール部材を含み、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管の間に移動可能なシールが提供されることを特徴とする請求項１３または１４に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１６】
(a) 前記フィルタ・カートリッジは、
(i) 濾材の管状の構成と、
(ii)  濾材の延設部を間に形成した第１の端部キャップと第２の端部キャップと、
(iii)  前記第１の端部キャップに隣接されることで、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能なシールを提供する第１のシール部材と、
(iv)   前記第２の端部キャップに隣接されることで、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能なシールを提供する第２のシール部材とを備えることを特徴とする請求項１３または１４に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１７】
(a)  スナップリング組立体と共に前記サービスカバーと前記センタ管とが回転式に接続されることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１８】
(a) 前記スナップリング組立体は、
(i) 前記サービスカバー上で内部的に指向されたスライドリングと、
(ii) 前記スライドリングとスナップ係合する前記センタ管上の複数の引っ掛けフランジとを備えることを特徴とする請求項１７に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１９】
(a) 前記サービスカバーはネジ係合で前記ハウジングに接続され、
（b) 前記スナップリング組立体は、前記サービスカバーが前記ハウジングに対して回転されるときに、前記センタ管が確実に静止するように構成および配置されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項２０】
(a) 前記センタ管はその全長が前記フィルタ・カートリッジよりも長いことを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか１項に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項２１】
(a)  エンジンクランク・ケースからブローバイガスを濾過するように構成および配置される第２の濾過組立体をさらに含み、前記濾過組立体はハウジングの内部で動作可能に取り付けられた２段式のフィルタ組立体を含み、
(i) 前記流体フィルタ組立体のハウジングは、前記第２の濾過組立体のハウジングと共通のハウジングであることを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれか１項に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項２２】
(a) 前記ハウジング内に配置される給水塔構造をさらに含み、前記給水塔構造は非円形の断面を有する給水塔部材を含み、前記出口流路と連通状態に形成される内側の給水塔流路を形成したことを特徴とする請求項１３に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項２３】
(a)  前記センタ管は、前記センタ管を第１の流路と第２の流路に分割する隔壁を含んでおり、
(i)  前記第１の流路は前記給水塔流路と連通状態であり、
(ii)   前記第２の流路は、前記フィルタ・カートリッジの上流側の濾過前の流体容積部と前記排出流路とに対して連通状態であることを特徴とする請求項２２に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項２４】
(a)  作動するために流体を利用するエンジンと、
(b) 請求項１３乃至２３のいずれかに記載の流体フィルタ組立体を、前記エンジンで使用される流体を浄化するように動作可能に取り付けて構成されることを特徴とする流体濾過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧系統、潤滑油系および燃料系で使用される流体フィルタに関連する。特定の事例によれば、本発明は、整備点検の間において、流体フィルタ部分の上方の位置または固定された状態で残っている系のあらゆる部分の上方の位置に対して整備点検可能あるいはアクセスが可能となる装置と方法に関係する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタは、内燃機関用の潤滑系と燃料系および重負荷設備用の油圧系統において一般的に使用される。また、フィルタは、他の多くのタイプの流体系に使用され、例えばさまざまな産業濾過応用分野で使用される。これらのタイプの系において、フィルタは定期的に全体のフィルタを取り替えるか、消耗したフィルタの一部だけを取り替える(例えば、フィルタ・カートリッジ)ことで「点検整備」が行われる。
【０００３】
フィルタ系にアクセスして点検整備作業を行うときに、利便性の良い場所に配置すること、組立て作業の容易さを確保すること、発生する消耗量を削減することの問題が常に生じる。もしもフィルタにアクセスするのが不便または点検整備が簡単に行えない場合には、使用者はフィルタの点検整備のために長時間待たされることとなり、フィルタが使用される系が損なわれることとなる。もしもフィルタの多くの部分が再生できないかあるいは焼却できずに処分される場合には、環境汚染を引き起こす。したがって、利便性に優れ、容易にアクセスしやすく、容易に組み立てられ、環境的にやさしいフィルタを提供するための改善が望まれる。
【０００４】
＜発明の概要＞
提供される流体フィルタ組立体は、ハウジングと、サービスカバーと、サービスカバーに取り外し可能に固定されるセンタ管と、センタ管に対して取り外し可能にシールされかつ外接されるフィルタ・カートリッジと、シール構造とを含む。シール構造は、流体フィルタ組立体が濾過するように作動するときに、センタ管と清潔な流体を流す排出流路に近いハウジングの一部の間に設けられる。
【０００５】
流体フィルタ組立体は、通常の動作の間は、流体が、入口流路と、フィルタ・カートリッジと、センタ管の開口とを通過し、出口流路を通ってハウジングの外部に流れるように作動する。
【０００６】
流体フィルタ組立体を点検整備するための方法が提供される。ここに記述される便利な方法は、サービスカバーと共にセンタ管を取り外すためにハウジングからサービスカバーを取り外し、ハウジングから排出流路を開く作業が含まれる。次に、フィルタ・カートリッジはセンタ管から取り除かれ、新しいフィルタ・カートリッジがセンタ管に動作可能に取り付けられる。次に、新しいフィルタ・カートリッジを備えたセンタ管を設けたサービスカバーが排出流路を閉じるようにハウジングに動作可能に取り付けられる。
【０００７】
濾過組立体を構成するために、望ましくは濾過を行う方法として、ここに記述される原理が利用されるであろう。濾過を行うための好ましい方法として、移動可能であって取替えが可能なフィルタ・カートリッジを有したハウジングの中で濾過されるように流体が送られるであろう。次に、カートリッジの濾材の管状領域を通るように流体が送られる。次に、センタ管の流体開口を通過し、濾過後の液体の通路の中に流れる。望ましい方法は、センタ管にフィルタ・カートリッジを取り外し可能にシールすることによって、流体が濾材を迂回することを防ぐことを含む。また、望ましい方法は、フィルタハウジングの他の部分に対してセンタ管を堅くシールすることで排出通路に流体が流れることを防ぐことも含むであろう。
【０００８】
ここに特徴付けられる濾過組立体を用いた系について記述される。このような系は、燃料系、潤滑油系および油圧系統を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず最初に図１に着目すると、図１は、エンジン12を含む設備10の概要を描写した図である。設備10は潤滑系14、燃料系15および油圧系16を含んでいる。潤滑系14、燃料系15および油圧系16は、各系(オイル、燃料または油圧油)の流体を洗浄させることが必要となるであろう。洗浄機能を提供するために流体フィルタ組立体20が利用される。図１の実施形態では、3つの流体フィルタ組立体20が図示されており、潤滑系14と、燃料系15および油圧系16のために各フィルタ組立体20が使用される。図１の設備10はトラクタ18である。他のタイプの設備である、ブルドーザ、スキッド・ステア（skid steers)、ペイローダ、採鉱装置、高速道路走行トラック、荒地走行トラックおよびコンバインにも、流体フィルタ組立体20は使用可能である。産業濾過装置、発電装置などを含む他のタイプの設備にも、ここに記載される濾過組立体と方法を使用することができる。
【００１０】
ここに記載される系では、可動式の油圧フィルタは概ねマイナス7psiから700psiの間の動作圧を有するであろう。エンジン潤滑油系のための動作圧は、40psiからマイナス80 psiであり、コンプレッサー潤滑油系はおよそ250psiであろう。燃料系に関しては、圧力がポンプの上流側で発生する場合には、およそ10psiの負圧下に置かれるであろう。二次フィルタとしてポンプの下流側で使用される場合には、その動作圧はおよそ60psiになるであろう。一般に、産業油圧用途では、その圧力は高くなり、最大6,000psiになる。もちろん、圧力は異なるものであって、上記の各圧力は単なる一例にすぎない。
【００１１】
ここで特徴付けられる流体フィルタ組立体20を使用するためには、「上面装填式、top-load」の配置とすると特に都合がよい。この「上面装填式」は、濾過組立体20が点検整備可能な位置にインストールされることを意味するか、または装置部分の上に残っているあらゆる部分に対してアクセスできるので、整備点検の間は設備(例えば、エンジン、発電機または適切な機械)に固定されて動作可能な状態で濾過組立体20にアクセスできることを意味する。ここに記載される多くのタイプの上面装填式構成によれば、濾過組立体20を点検整備する人は設備の下にいる必要はない。この代わりに、濾過組立体20を点検整備する人は設備の上側から濾過組立体20にアクセスすることができる。例えば、開閉式のエンジンフードを備え、アクセスしやすいエンジンを有する車では濾過組立体20は、エンジンフードを持ち上げ、次にサービスカバーを取り外すようにアクセスできる。上面装填式の配置構成以外にも濾過組立体20を使用することができるが、上面装填式が最も便利であるので、望ましいことが理解されよう。
【００１２】
Ａ. 図２〜図６に図示される濾過組立体
最初に、図２〜図６に図示される濾過組立体20の実施形態に着目すると、濾過組立体20は上面装填式の構成として図示されている。図示される実施形態によれば、濾過組立体20はサービスカバー22とハウジング24とを含んでいる。サービスカバー22はハウジング24から着脱でき再取付け可能である。通常、サービスカバー22とハウジング24との間はネジ係合部26で接続されるが、この他の接続手段も使用可能である。図２〜図４では、サービスカバー22の上にナット23が設けられていることが分かる。ハウジング24からサービスカバー22を取り外すために、レンチなどの道具を用いてナット23を操作してネジを緩めることができる。
【００１３】
図４において、濾過組立体20を構成する基本的な部品が図示されている。濾過組立体20は移動可能で取替え可能なフィルタ・カートリッジ28を含んでおり、フィルタ・カートリッジはセンタ管30に取付けられた状態で移動可能である。「センタ」とは、濾過組立体20の幾何学上の中心線上にセンタ管が必ずしも位置することを意味しておらず、むしろセンタとはセンタ管30がフィルタ・カートリッジ28に外接されて取り付けられることを便宜上述べたものである。したがって、フィルタ・カートリッジ28の幾何学上の中心線上にセンタ管30が必ず位置する必要はない。
【００１４】
引き続き、図４を参照してハウジング24は入口と出口構造32を通じてハウジングの内部25に流体の流入と流出を行う構成を備えることが分かる。図示の実施形態では入口と出口構造32は、取付フランジ34で延設される。取付フランジ34は、取り付け用の孔部36を含んでいる。
【００１５】
入口と出口構造32は、濾過されるべき流体を受け入れるための入口ポート38と、ハウジング24から浄化された流体を流路に供給するための出口ポート40と、整備点検の間において、流体の排出を考慮して設けた排出ポート42とを備える。
【００１６】
さらにまた、図４によれば、入口ポート38は図４で外側部分として図示された入口流路44との間で流体的に連通している様子が分かる。
【００１７】
引き続き、図４において、フィルタ・カートリッジ28が外観斜視図で図示されている。図４に図示される実施形態によれば、フィルタ・カートリッジ28は、開口した管状の容積部50(図５)の中で、上流側48と下流側49(図５)を形成できるようにするために筒状の濾材46の領域を設けている。特定の濾過システムに依存して媒体46は多くの異なったタイプの媒体が使用される。多くの事例では、濾材46は媒体52にひだを形成したものである。用途に応じて、ひだをつけられた媒体52はセルロース、合成品またはこれらの混合物を使用できる。
【００１８】
図４に図示されたフィルタ・カートリッジ28は媒体52を間に設けた第１のキャップ54と、第２のキャップ56とを備えている。第１のキャップ54に隣接してシール部材58が一体に設けられている。シール部材58はセンタ管30にシール61(図５)を提供して封止装置60の部分を形成する。図５に表現される実施形態ではシール部材58は、望ましくはキャップ54と一体形成されたリング62によって保持されキャップ54の上に突出する。
【００１９】
同様に、この特定の実施形態では、第２のキャップ56に隣接した第２のシール部材64がセンタ管30にシール65を提供するために設けられる。この実施形態では第２のシール部材64はキャップ56の下方に一体形成されるリング66で保持される。封止装置60は、媒体46の下流側の側面49で開いている管状の容積部50に流体が迂回することを防ぐことが分かる。また、封止装置60はセンタ管30に対してフィルタ・カートリッジ28を保持する。整備点検作業を行う間、以上の構成は、役立つこととなり、サービスカバー22がセンタ管30から取り外されるとき(以下に説明するように)、またフィルタ・カートリッジ28もまたサービスカバー22とセンタ管30とから取り除かれる。
【００２０】
濾材70の第２の領域が下部の端部キャップ56の外側の周辺に外接して設けられる。濾材70の第２の領域は、ハウジング24の内面の壁と濾材46の上流の側48の間で濾過されずに液体容積部分として残っている流体を、整備点検を行っている間浄化または濾過するように動作する。すなわち、点検作業中において、サービスカバー22が取り外されるときに、センタ管30とフィルタカートリッジ28もまた取り外され、濾過されていない液体容積部72の流体は、あらゆる微粒子または残骸が捕捉されるように媒体70の第２の領域を通って流れる。便利な構成例によれば、媒体70の第２の領域は媒体46の領域に使用される同じタイプの媒体であるが、もちろん他のタイプの媒体も使用可能である。
【００２１】
次に、図５と図６に図示される横断面図を参照して、他の動作可能な詳細について図示されている。入口ポート38からハウジング24中の濾過前の液体容積部72まで縦方向に延びる入口流路44が図示されている。取り外し可能なプラグ74は入口流路44の下部に設けられている。濾過されるべき流体は、入口ポート38と入口流路44とを流れて濾過組立体20の中に流れ込み、濾過前の液体容積部72中に流れる。
【００２２】
図５において、より詳細にセンタ管30が図示されている。図示された実施形態ではセンタ管30は閉じた端部78と開いた端部80の間で延設された側壁76を備えている。側壁76は広い流量流路82を規定する。広い流量流路82は、端部壁79から連続形成されるとともに閉じた端部78と開端80との間に延びている。濾過組立体20の通常動作の間、広い流量流路82は開端80と出口ポート40との間で連通している。
【００２３】
センタ管30の側壁76は、これを通して流体が流れることを防ぐために流体不浸透性の材料から形成される。側壁76の一部を通して広い流量流路82中に流体が流れることを許容するための流れ開口84が形成される。図５に図示される実施形態では、開口84はセンタ管30の全長の３分の１の上方に位置する。図５から分かるように、センタ管30の長さはフィルタ・カートリッジ28の長さよりも長く設定される。
【００２４】
図示される実施形態では、センタ管30は媒体を支持する孤立部85(図４)を含んでいる。媒体を支持する孤立部85は、センタ管30の残った部分87に対して高い状態で示された多くの高い表面86を備えている。媒体を支持する孤立部85は、濾材46を支持する媒体の支持機能を行う。さらに、残った部分87に対して高くされた表面86により、濾過された流体(すなわち、濾材46を通り抜けた流体)は、センタ管30の開口84を通って流れる前に、媒体46の下流側の側面49とセンタ管30の側壁76との間の容積部50に集まるようにすることができる。
【００２５】
図５を見直すと、浄化されるべき流体は濾過前の液体容積部72から濾材46を通し流れ、管状の容積部50の中に流れ、媒体46の下流側の側面49とセンタ管30の側壁76の間に流れることが明らかとなる。浄化された流体は、開口84を通り抜けることによって広い流量流路82に流れることができる。そこからは、浄化された液体はセンタ管30の開端80を通り、出口ポート40を出る。
【００２６】
濾過組立体20は、サービスカバー22がハウジング24から取り外されるときにセンタ管30がハウジング24から取り外されることを確実できる構造を含んでいる。図示される実施形態では、この構造はスナップリング構造88である。スナップリング構造88は、サービスカバー22とセンタ管30の間の機械的結合を提供することで、サービスカバー22がハウジング24から離れるように移動されるときにセンタ管30がハウジング24から同時に移動できるようにしている。さらに、望ましい構造によれば、サービスカバー22がハウジング24に対して回転されるときにセンタ管30が確実に回転しないように静止状態となるようにスナップリング構造88が構成および組み立てられると良い。図示される実施形態では、スナップリング構造88は内側に向かって形成されたスライド縁部または内面のリング90をカバー22に形成している。センタ管30の引っ掛け構造94に対してスライドリング90が噛み合っている。図示される実施形態では、引っ掛け構造94は少なくとも１つはフランジ96を引っ掛けている。望ましい実施形態によれば、引っ掛け構造94はセンタ管30の端部壁79から４つ分の複数のフランジ96が引っ掛けられる。引っ掛けられたフランジ96は、端部壁79から始まりフック102で終るとともに、スライドリング90に噛み合っている片支持構成のフランジ101を備える。サービスカバー22がネジ係合部26に対して回転されるときに、スライドリング90はフック102に対して滑る。この結果、サービスカバーを回転させても、センタ管30とフィルタ・カートリッジ28は静止していたままで残ることとなる。
【００２７】
本発明の原理によれば、センタ管30には封止装置104が設けられることを前提として濾過組立体20が構成および組み立てられ、図５において106で図示されている開口を形成し、選択された開口部または閉じられた排出流れ通路が形成される。排出流れ通路は排出ポート42で終わる。フィルタ20が使用される濾過系のタイプ如何で、出口ポート40が接続される流路に比べて通常低い圧力のタンクに排出ポート42は接続される。例えば、燃料系では、排液流れ通路106と排出ポート42は燃料タンクに接続される。潤滑油系では、排出ポート42はクランク・ケースに戻るように接続される。油圧系統では、排出ポート42は油圧油タンクに接続される。
【００２８】
望ましい実施形態では、センタ管30と共に使用される封止装置104は、整備点検の間において、センタ管30がハウジング24から取り外されるときに、封止装置104のシールが解除されることで排出流れ通路106が開かれることで収容されているハウジング内部容積部25の中の液体が排水流れ通路106を通って徐々に流れ出すようにする。図４において、封止装置104は、センタ管上とセンタ管30の周りに取り付けられたシール部材108とセンタ管の上とセンタ管30の周りに取り付けられた第２のシール部材110を含む。第１のシール部材108と第２のシール部材110は、ハウジング24の一部とセンタ管30との間で111、112（図5）を形成する。図５に示される実施形態では、シール111、112はハウジング24の一部であって、排液流路106を形成する空間114に形成される。
【００２９】
図５に図示される構造によれば、出口ポート40に通じる出口流れ通路116は、排出流れ通路106となるように平行に指向され下方に配置されることが分かる。もちろん、この他にも多くの流れ通路の実施形態が可能となる。通常の濾過動作を行う間、この構造によれば清潔な流体はセンタ管30の開端80を通し、出口流れ通路116の中に流れる。浄化された流体は、シール111、112によって排出流れ通路106中に流れ出ることが防止される。しかしながら、点検修理を行っている間は、カバー22は取り外され、サービスカバー22と共にセンタ管30はハウジングから取り外される。シール111、112が解除されるときに収容されているハウジング内部25中の流体は排出流れ通路106を通って流れ始める。また、幾分かの流体が出口流れ通路116を通って流れるかもしれないが、出口流れ通路116は排出流れ通路106より高い圧力領域に通じている。この圧力差のために、流体の大部分は急速に排出流れ通路106に流れ出す。
【００３０】
濾過組立体20の動作と整備点検は、以下の通りに行われる。濾過濾過されるべき流体は入口ポート38を通って濾過組立体20に入り、入口流路44を通って流れ、ハウジング内部25に入る。濾過前の流体は、ハウジング24の壁と濾材46の上流側48の間の容積部72を占領する。流体は汚染物質が取り除かれるひだを付けた媒体52を流れる。そこから流体は下流側49とセンタ管30の外側の壁の間の濾過後の容積部50に流れる。次に、流体はセンタ管の開口84を通り、流体流路82に流れる。濾過された液体は、センタ管30の開端80を介して広い流体流路82から出て、出口ポート40を通して出口流れ通路116を通って流れて濾過組立体から出る。濾過されている間、流体はシール111、112があるために排出流れ通路106を通って流れ出ることができない。
【００３１】
一定の使用期間の終了後に、フィルタ・カートリッジ28は交換が必要となるであろう。このとき濾過組立体20は点検整備される。望ましくは、濾過組立体20は上面装填状態で点検されると良い。すなわち、濾過組立体20はそれが取り付けられるいかなる設備の上からアクセスできると良い。サービスカバー22はカバー22とハウジング24とのネジ係合26を回転して解除するために、工具でナット23が緩められる。サービスカバー22が回転されるときに、フィルタ・カートリッジ28を設けたセンタ管30は軸方向に移動されるが回転方向には移動されない。これはスナップリング構造88であるスライドリング90と引っ掛け構造94の相互作用による。サービスカバー22が回転されるときに、センタ管30が回転しないようにセンタ管30に固定されたサービスカバー22と引っ掛けフランジ96の間において相対的なすべり運動が起こるのでセンタ管30は回転しないこととなる。
【００３２】
ネジ係合26が解除されるにともない、サービスカバー22とセンタ管30(そこにフィルタ・カートリッジ28がシールされて固定された)は、ハウジング24から軸方向に離れるように移動される。この結果、センタ管30とハウジング24の間のシール111、112が解除されることとなる。これらのシール111、112が解除されるやいなや、ハウジング内部25の中の流体が排出流れ通路106中に流れる。ハウジング内部25の媒体46(濾過前の流体容積部72における)上流の側面48の上の液体は、やむを得ずそれを濾過する媒体70の第２の領域を通り抜ける。これにより、出口流れ通路116に到達するいかなる流体も確実に濾過される。
【００３３】
最後に、全体のサービスカバー22はハウジング24から完全に取り外される。サービスカバー22はセンタ管30を取り付けた状態であろう。センタ管30にはフィルタ・カートリッジ28が取り付けられた状態であろう。そこで、シール61、65を解除しフィルタ・カートリッジ28をセンタ管30から引き抜く。次に、新しいフィルタ・カートリッジ28をセンタ管30の開端80の上に滑らせることによってセンタ管30にセットする。シール61、65は新しいフィルタ・カートリッジ28とセンタ管30との間に形成される。
【００３４】
センタ管30と新しいフィルタ・カートリッジ28を設けたサービスカバー22はフィルタハウジング24に対して取り付けられる。この取り付けは、センタ管30の開端80を最初にハウジング内部25に置くことで行われる。サービスカバー22はネジ係合26に螺合され再びハウジング24に対して回転される。この結果、シール111、112がセンタ管30とハウジング24の間に形成される。シール111、112によって排液通路106を閉じるようにシールされると濾過組立体20は再び使用状態に準備される。
【００３５】
Ｂ. 図７〜図１４に図示された実施形態
次に、濾過組立体20の別の実施形態に着目する。望ましくは、過組立体20は上面装填位置で使用されると都合が良い。燃料系、潤滑油系および油圧系統などのさまざまな系で図７〜図１０に表現される濾過組立体20を使用することができる。図示される例は、燃料系で特に役に立つので、燃料フィルタ組立体140として記述される。図７と図８において、濾過組立体140は外観斜視図で図示されている。濾過組立体140は、サービスカバー150、 ハウジング152、入口ポート154および出口ポート156を含む。この実施形態では燃料フィルタ組立体140として図示されているので、特に燃料フィルタ組立体140として使用する上で特に都合がよい特徴点を備えている。この実施形態では、ハウジング152に濾過組立体140で集まった水を排出するためのドレン弁158が図示されている。またハウジング152の外部に突出される水位センサ160も図示されている。水位センサ160は、水のレベルがハウジング152内で所定レベルに達したときにドレン弁158を開き、ハウジング152の中に集められた水を排出するモニターを行うことができる。
【００３６】
さらに図７と図８にはハウジング152から突出される取り付け組立体162が図示されている。取り付け組立体162は、適切に固定する締結部材またはボルトを挿入する取り付け孔部166を形成したフランジ164を含み、燃料フィルタ組立体140が所定の系で使用できるようにしている。
【００３７】
サービスカバー150の先端から突出形成されるナット151は、ハウジング152からサービスカバー150をネジ係合168(図１０)を介して取り外すとき、および再取り付けのために選択的に使用される。
【００３８】
図７と図８ではドレインポート170も図示されている。ポート170は、整備点検の間においてハウジング152中の流体を迅速に排出するために使用される。図７〜図１２に図示される組立体が燃料フィルタ組立体140として使用される場合には、ドレインポート170は燃料ポンプに接続される。
【００３９】
次に、図９と図１０において、燃料フィルタ組立体140は立体分解図（図９）と、組み立てられた横断面図(図１０と図１１)として表現されている。燃料フィルタ組立体140は第１の実施形態のフィルタ・カートリッジ28と似ているがこれとは同じではないフィルタ・カートリッジ172を含んでいる。この実施形態におけるフィルタ・カートリッジ172には媒体の第２の領域が設けられておらず、媒体構造に外接される媒体領域70を備える。燃料フィルタ組立体140は浄化された流体だけが流体出口ポート156を通って流れることができるのを確実にするための他の構造を備える。この点はさらに以下に説明する。
【００４０】
図９のフィルタ・カートリッジ172は第１のキャップ176と第２のキャップ178を有しており、これらの間に濾材180を延設している。濾材180は、図示の実施形態ではひだを付けた媒体182である。組立体が燃料フィルタ組立体140として燃料フィルタとして使用される場合には、媒体180はセルロース、合成品またはこれらの混合体が使用される。燃料フィルタ媒体は通常高い濾過効率を有しており、燃料から水を分離するために用いられる。図１０では、ハウジング152の第２または下部キャップ178と、下部186との間には空洞184が設けられるのが分かる。この空洞184は燃料から分離した水を収集する。上述したように 水位センサ160により空洞184の水レベルを検出し、ドレン弁158を通して排出できる。
【００４１】
第１の実施形態と同じように、フィルタ・カートリッジ172にはフィルタ・カートリッジ172とセンタ管190との間をシールするための封止装置188が設けられる。封止装置188は、この実施形態では上記のフィルタ・カートリッジ28の構造60と類似して設けられる。すなわち、部材191、192を設けたリング193、194の中で支持された第１のシール部材191と第２のシール部材192によって、フィルタ・カートリッジ172とセンタ管190の間で解除可能となるシール196、197が形成される。
【００４２】
引き続き図９と図１０を参照して、燃料フィルタ組立体140は給水塔構造200を含む。給水塔構造200は、この実施形態では給水塔部材204として図示される概ね管状の構造物201である。給水塔部材204は浄化された流体の出口ポート156を通して適切な流路中に浄化後の流体を流せるように構成される。
【００４３】
引き続き図９を参照して、給水塔部材204に外接して管状の部材202が設けられる。管状の部材202は、液体開口208を形成する側壁206を含む。流体開口208は、露出しており整備点検の間、濾材180の上流側から濾過前の流体の排出を可能にし、最終的には排出ポート170へ適切な流路を通して排出する。詳細についは後述するが、図１２は流体開口208が図示されており、濾過前の流体の流れをそこを通して許容する様子が図示されている。
【００４４】
図１０と図１１によれば、管状の部材204はハウジングの中で軸方向にフィルタ・カートリッジ172を支持する様子がわかる。望ましくは、所定の系の燃料フィルタ系によれば、フィルタ・カートリッジ172はハウジング152の中で流体(例えば燃料から分離した水)を集めるために空洞184を設けると良い。ハウジング152の中で軸方向の支持状態を提供するために、管状の部材202はハウジング下部186から所定距離分延設される。この距離は、どのくらいの容積部が流体収集用の空洞184に必要となるかで決定される。図１０と図１１によれば管状の部材202の軸方向の端部203にフィルタ・カートリッジ172のシール・リングホルダ194が係合していることが分かる。フィルタ・カートリッジ172と管状の部材202との間の物理的な係合によってハウジング152の中でフィルタ・カートリッジ172の軸方向の支持が提供される。言い換えれば、管状の部材202の端部203はフィルタ・カートリッジ172のストッパー部材として機能する。
【００４５】
引き続き図９を参照すると、管状の部材202の側壁206からサイド導管部材210が設けられる。サイド導管の部材210は、後述するガス抜き構成と排出構成の特徴部分である。サイド導管の部材210は、開流路212（図１１と図１２）を形成し、これは排液ポート170で終わる排出流路214と連通している。
【００４６】
引き続き図９を参照すると、給水塔部材204は清潔な流れの流体通路218（図１０）を内部に形成した非円形部材216である。非円形部材216は、 センタ管190と協働して流体通路218の中に清潔な流体の流れを形成し、センタ管190により形成されるガス抜き流路220(図１１と図１３)を形成する。図示される実施形態によれば、給水塔204の横断面は丸いＶ形かまたは幾分か平らなＵ形またはバナナ形状を備える。給水塔204は様々な形状をすることができるが、そのような不規則な形とする理由は、ガス抜き流路220を設けることに基づく。
【００４７】
給水塔部材204は、濾過後の流れの流体通路218の中に浄化された流体を流れさせる開端222を有している。開端222の正反対側には第２の開端224(図１０)が設けられており、この開端は出口ポート156で終わる流路226と連通している。図１０では、流体がひだをつけられた媒体182と、センタ管190の多孔性の部分と、給水塔部材204の開端222とを通り、濾過後の流量流路218中に入り、開端224を通して流路226中に入り、そして出口ポート156を通して出る様子が分かる。
【００４８】
次に、図９〜図１４を参照してセンタ管190についてさらに詳しく述べる。この実施形態におけるセンタ管190は、前述した実施形態のセンタ管30とは異なっている。この実施形態のセンタ管190は、燃料フィルタ組立体のための自動ガス抜きの特徴的な構成を備える。２つの方法で空気が燃料系の中に入ることからガス抜きが燃料フィルタ組立体140には必要となる。第１に空気は多くのタイプの燃料中に混ぜられる。使用される間に、空気は燃料から分離されて濾過組立体140の先端側に上昇するであろう。第２に、整備点検のときに空気が燃料フィルタ系140に入る。サービスカバー150がハウジング152の上で取り替えられるときに、空気はハウジング152の中に捕らえられることとなる。空気が燃料噴射器に向かうことは望ましくない。したがって、燃料フィルタ系140が自動ガス抜き系228(図１１)を備えるように設計される。自動ガス抜き系228によれば、集められた全ての空気がハウジング152の先端部分221(図１１)に指向され、いくらかの液体(燃料)と共に媒体180を迂回されて、ガス抜き流路220に向けられ排液流路214に流れる。
【００４９】
図１１では、センタ管190には多孔性の部分230と非多孔性部分232の両方を含む外側の壁が設けられる様子が分かる。多孔性の部分230は内側の流路231(図１４)を形成し、濾過された清潔な流れが開端222に流れ、そして流体通路218の中に流れるように給水塔部材204と協働する。非多孔性部分232は、ガス抜き流路220を形成する。ガス抜き流路220はセンタ管190の部分的に閉じた端234から反対の端236(図１１と図１４)まで延びている。壁238の上には、空気抜き取り孔240を有し部分的に閉じた端234が形成される。図１３と図１４では、端部片241が設けられていないセンタ管190が図示されていることが分かる。端部片241は空気抜き取り孔240を有する壁238を含む。空気抜き取り孔240は、濾材180の上流の側の濾過前の流体容積部242とガス抜き流路220との間で、流体が連通することを可能にしている。空気抜き取り孔240は、ハウジング152内の空気に最も近い位置となるように燃料フィルタ組立体140の先端または最も先端に近接している。
【００５０】
図９と図１１では, センタ管190は端部236の近くにガス抜き流れ開口244を形成していることが分かる。ガス抜き流れ開口244は、ガス抜き流路220とサイド導管の部材210との間で流的に連通する部分を提供する。センタ管190には、サイド導管の部材210の周りで、管状の部材202のセンタ管190の一部との間でシール部分を提供するための１組のシール部材246、247が設けられる。シール部材246、247は、濾過動作の間、ハウジング152中で流体の流れをシール状態に維持して、排出流路214が確実にシールされるようにする。シール部材246、247は、整備点検の間において、濾過前の流体に対して排出流路214が開口できるように解除される。
【００５１】
次に、図１３と図１４を参照して、図示される実施形態によればセンタ管190がそのガス抜き流路220とその流入流路231の間において、センタ管190を分割する壁または隔壁249を備えることが分かる。隔壁249は給水塔部材204の外形形状に合致した横断面を形成している。図示される実施形態では、この形は丸いＶ形、平らにされたＵ形またはバナナ形である。他の形状ももちろん可能である。図１１〜図１４を見直すと非多孔性であるセンタ管190の部分260があることが分かる。この部分260は、フィルタ・カートリッジ172が取り付けられる部分と、ハウジング152の底の端部186の間の部分になる大きさに設定される。ガス抜き穴の開口244を除いて部分260は非多孔性である。また図１３では、ガス抜き流路220から濾過前の液体の流れが流入するのを防ぐために流入流路231に壁262が設けられることが分かる。
【００５２】
図１１を参照することで、濾過前の流体の容積部242中のあらゆる空気混合気が含まれる流体の部分は、濾材180をどのように迂回し、ガス抜き穴240から流れるかが分かる。ガス抜き穴240からは、ガス抜き流路220の中に流れ、ガス抜き流れ開口244を通ってとセンタ管190の外へ流れる。センタ管190の外からは、次にサイド導管の部材210の中に流れ、続いて排出流路214と排水ポート170を通って流れる。
【００５３】
第１の実施形態のように、燃料フィルタ組立体140はセンタ管190とサービスカバー150の間に設けられるスナップリング構造250を含む。スナップリング構造250はセンタ管190を静止させたままでサービスカバー150を回転することができる。またスナップリング構造250は、サービスカバー150が取り外されたときに、センタ管190の取り外しができる。
サービスカバー150が取り外されと、スナップリング構造250はセンタ管190を保持しており、センタ管からフィルタ・カートリッジ172が引き抜かれる。スナップリング構造250はサービスカバー150上のスライドリング252と、スライドリング252と係合される複数の引っ掛けフランジ254を含んでいる。引っ掛けフランジ254は、その間を流体が通過しガス抜き穴240に到達できるように隔てた状態で区切られている。図示される実施形態では、引っ掛けフランジ254は端部片241の一部であって壁238から延びている。
【００５４】
稼働中において、燃料フィルタ組立体140は以下の通り作動する。濾過されるべき流体は入口ポート154を通って組立体140の中に流入する。すなわち濾過されるべき流体は、入口ポート154から濾過前の流体容積部242に流れ込む。この例では燃料である流体は、濾材180中を通って流れる。燃料中の全ての水がカートリッジ172の下方において燃料と切り離され、重力によって空洞184に徐々に流れ出す。この結果、水位センサ160は燃料フィルタ系140から水を流れ出す必要があることを示し、空洞184から水の排出を行うためにドレン弁158が開かれる。
【００５５】
濾過前の燃料は、濾材180を通り抜け、センタ管190の多孔性の部分230を通って流れ込む。濾過された燃料はセンタ管から給水塔部材204の開端222を通って流れる。このようにして浄化された燃料は、清潔な流れ流体通路218中と、流路226中に流れ、出口ポート156を介してハウジング152の外に向けて流れる。
【００５６】
以上の濾過動作の間、空気を含む燃料の所定量分はハウジング152の先端221に集められる。この空気と、燃料とこれらの混合物は、引っ掛けフランジ254の間を通過してガス抜き穴240に流れる。ガス抜き穴から流体は、流路220(図１１)を通過し、ガス抜き流れ開口244を通り抜ける。続いて液体は、サイド導管の部材210中に流れ、流路212と排出流路214の中へ流れる。流体は排水ポート170を通して排出流路214から出る。ハウジング152中の他の流体は、シール部材246、247があるために排出流路214を通り抜けられない。
【００５７】
燃料フィルタ組立体140を点検整備するために、サービスカバー150がハウジング152から取り外される。これはネジ係合168を解除するためにハウジング152に対してサービスカバー150を回転させることで行われる。サービスカバー150が回転されるときに、スナップリング構造250が設けられていることから、センタ管190は静止した状態となる。サービスカバー150とセンタ管190とがハウジング152から軸方向に外側に向かうように取り外されるときに、シール246、247は排出流路214に開口する状態となるように解除される。濾過前の燃料は、液体容積部242から開口208を介して管状の部材202中に流れ、サイド導管の部材210に流れ、排出流路214中に流れ排液ポート170を通してハウジング152から外に流れ出る。濾過された所定量の燃料は、給水塔部材204中に残ったままでいるか、または清潔な流量流路218と出口ポート156を通ってゆっくりと徐々に流れ出す。ガス抜き流路220中に存在していた流体は排出流路214を通って流れ、排液ポート170を通してハウジング152から流れ出る。
【００５８】
センタ管にフィルタ・カートリッジ172を固定したセンタ管190を備えたサービスカバー150はハウジング152から完全に取り外される。フィルタ・カートリッジ172はセンタ管190からフィルタ・カートリッジ172を引き抜くことでシール196、197が解除されるので新品に交換できる。そこで、新しいフィルタ・カートリッジ172をセンタ管190に取り付ける。この作業は、シール196、197がセンタ管190が動作可能な位置まで上がるまでセンタ管190上で新しいフィルタ・カートリッジを滑らせることで行われる。
【００５９】
センタ管190を有するサービスカバー150と、これに新しいフィルタ・カートリッジ172を取り付けたものがハウジング152中において動作可能に配置される。この作業は、給水塔構造200に対してセンタ管190を置くことで、給水塔の管状の部材202中で取り囲まれるとともに外接されることで行われる。ネジ係合168は、ハウジング152に対してサービスカバー150を回転させることで再固定される。ここでもスナップリング構造250のために、サービスカバー150は回転されるがセンタ管とフィルタ・カートリッジ172は回転されない。排出流路214を濾過前の流体から遮断するためのシール部材246、247によってシールが形成される状態になるまでネジが回される。排出流路214は、ガス抜き流路220から少量の流れが可能なように開口している。以上で、濾過組立体140は再度の濾過動作のために準備される。
【００６０】
Ｃ. 図１５〜図１７に図示された実施形態
図１５〜図１７において、単一のハウジング306から作られたクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304と濾過組立体302とを含んだ組立体300が設けられている。濾過組立体302は、ここに記載された全ての濾過組立体であって、濾過組立体20を含むことができる。濾過組立体302とクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304は、互いに隣接されており（例えば、１２インチ未満、通常は６インチ未満)、ハウジング306が共通の金型ツ−ル類から製造できるようにしている。図示される実施形態によれば、濾過組立体302はハウジング308を有し、クランクケース・ベンチレーション・フィルタ304はハウジング310を有している。ハウジング308とハウジング310とともにハウジング306を形成している。図示される実施形態によれば、濾過組立体302とクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304の間には共通濾過室が一切設けられていない。むしろハウジング306は、ただ一つのツールから一緒に製造されるハウジング308、310である。図１７からこの様子が分かる。
【００６１】
ハウジング306は取付フランジ312を含んでいる。取付フランジ312は、組立体300をエンジンブロック上に取り付け可能にすることでエンジンと濾過組立体302とクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304の間での適切な（流体の）入力と出力を可能にする。取付フランジ312は、組立体300を固定するためのボルトか他の適当な締結部材を挿入するための開口314を含む。また、図１５から分かるように取付フランジ312は入口ポート316と、出口ポート317および排液ポート318を有する。入口ポート316は、濾過組立体302に対するオイルなどの流体の流れを導入する。濾過組立体302は、フィルタ・カートリッジ28などの流体を浄化するためのフィルタ・カートリッジを含んでいる。続いて、浄化された流体は、出口ポート317を通してエンジンによって運ばれ、エンジンで使用される。濾過組立体302を点検整備するときには、流体の排出のために濾過組立体302から排液ポート318を介して排液される。
【００６２】
取付フランジ312は、クランクケース・ベンチレーション・フィルタ304との間で連通状態にするための入口ポート320も形成している。エンジンクランク・ケースからのブローバイガスは、入口ポート320を通り、クランクケース・ベンチレーション・フィルタ304中に向けられる。ブローバイガスは濾過され、浄化されたガスはクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304からガス出口ポート322に向けられる。
【００６３】
図１６では、ハウジング310にハウジング308を接続するためのフランジ324がどのようにして共通のハウジング306に設けられるかが分かる。
【００６４】
濾過組立体302を、上記の図２〜図６に基づき記述したように構成することができる。この一例として図示された濾過組立体302は、サービスカバー326をハウジング308に螺合可能にしている。図１７では、濾過組立体302がセンタ管330にフィルタ・カートリッジ328を動作可能にするためにどのように取り付けられるのが分かる。濾過組立体302を点検整備するために、センタ管330を取り付けたカバー326をハウジング308から取り外すことができる。フィルタ・カートリッジ328はセンタ管から移動可能なので取り替えることができる。
【００６５】
図示されるクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304は、ＰＣＴ出願継続中のタイプであり、2003年11月17日に出願された米国予備出願番号第60/427, 510号の優先権主張を行い、2002年11月18日に米国特許出願番号第03/36835号で出願されたタイプと同じものである。それぞれの特許出願については参照目的でここに記載した。一般に、クランクケース・ベンチレーション・フィルタ304は、クランク・ケース内に残留したブローバイガス中のオイルを融合させることによってガスを濾過し、固形物をガス中から除去するものである。融合されたオイルはクランク・ケースに戻されるが、一般に濾過されたガスはエンジンのエアクリーナに向けられる。
【００６６】
図１７では、クランクケース・ベンチレーション・フィルタ304の１つの実施形態の内部部品が図示されている。図示されたクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304はハウジング310に固定されるサービスカバー340を含んでいる。クランクケース・ベンチレーション・フィルタ304を点検整備するために、ハウジング310からサービスカバー340を取り外すことができる。図１７の実施形態では上面装填構造としてクランクケース・ベンチレーション・フィルタ304が図示されている。
【００６７】
ハウジング310の中には、移動可能かつ取替え可能なフィルタエレメント342が設けられている。図示されるフィルタエレメント342によれば２段階の濾過要素344を備えている。346で示される第一段階は、ブローバイガス中のオイルまたは全ての液体と融合するように機能する。348で示される第２の段階は、ガス中から煤塵および全ての固体物を取り除くように機能する。望ましい実施形態によれば、第一段階346は繊維状束のデプス媒体350を含み、第２の段階348はひだをつけられた媒体352の管状の領域を含む。
【００６８】
クランクケース・ベンチレーション・フィルタ304は、エンジンクランク・ケースから入口ポート320を介してブローバイガスを導入するように作動する。ポートから第１段階346に向けられる。第一段階346はブローバイガス中のオイルと全ての液体と融合するように作動する。融合した全ての液体は、重力作用によって滴下し、領域354に戻り、油受けまたはクランク・ケースに通常排出される。第一段階346から、ガスは不浸透性のチューブ356を通って流れ続ける。そこからガスは、チューブ346の端部358を出て、端部358の周囲を流れ、第２の段階の媒体348の上流の側面とチューブ356の間の流路に流れる。そこから、ひだをつけられた媒体352によってガス流中から汚染物質と固体物が浄化される。浄化された空気は領域360中に流れ込み、ガス出口ポート322を通って出る。領域360は通気構造を含むであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】は、本発明の原理に基づいて構成された濾過組立体を利用して燃料系、潤滑油系および油圧系を構成したエンジンを備えた設備の模式図である。
【図２】は、本発明の原理に基づいて構成された濾過組立体の第１の実施形態の側面図である。
【図３】は、図２に表現された濾過組立体の平面図である。
【図４】は、図２と図３に表現された濾過組立体の立体分解図である。
【図５】は、図３の線5-5に沿って破断した図２〜図４に表現した濾過組立体の横断面図である。
【図６】は、図３の線6-6に沿って破断した図２〜図５に表現した濾過組立体の横断面図である。
【図７】は、本発明の原理に基づいて構成された濾過組立体の第２の実施形態の外観斜視図である。
【図８】は、図７に表現された濾過組立体の別の外観斜視図である。
【図９】は、図７と図８に表現された濾過組立体の立体分解図である。
【図１０】は、図７〜図１０に表現された濾過組立体について模式的に図示した横断面図である。
【図１１】は、図７〜図１０に表現された濾過組立体の別構成ついて模式的に図示した横断面図である。
【図１２】は、図７〜図１１に表現された濾過組立体の整備点検中の様子を模式的に図示した横断面図である。
【図１３】は、図７〜図１２に表現された濾過組立体の整備点検中の様子を図示した外観斜視図である。
【図１４】は、図１３に表現されたセンタ管の底面の外観斜視図である。
【図１５】は、図２〜図１２に表現された濾過組立体がエンジンクランク・ケース濾過組立体に接続されることを図示した第３の実施形態の外観斜視図である。
【図１６】は、図１５に表現された濾過組立体の側面図である。
【図１７】は、図１５と図１６に表現された濾過組立体について模式図的に示した横断面図である。
【図１】
2006517864.tif 000003
【図２】
2006517864.tif 000004
【図３】
2006517864.tif 000005
【図４】
2006517864.tif 000006
【図５】
2006517864.tif 000007
【図６】
2006517864.tif 000008
【図７】
2006517864.tif 000009
【図８】
2006517864.tif 000010
【図９】
2006517864.tif 000011
【図１０】
2006517864.tif 000012
【図１１】
2006517864.tif 000013
【図１２】
2006517864.tif 000014
【図１３】
2006517864.tif 000015
【図１４】
2006517864.tif 000016
【図１５】
2006517864.tif 000017
【図１６】
2006517864.tif 000018
【図１７】
2006517864.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月26日(2005.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体フィルタ組立体を点検整備する方法であって、流体フィルタ組立体は、  移動可能なサービスカバーと、移動可能かつ取替え可能なフィルタ・カートリッジをハウジング内に設けた前記ハウジングを有し、  (a)  前記ハウジングから前記サービスカバーをセンタ管と共に取り外すことで、前記ハウジングから排出流路を開口させ、    (i) 前記サービスカバーと共に前記センタ管を取り外す工程は、前記ハウジングから前記フィルタ・カートリッジを取り除くことを含み、前記フィルタ・カートリッジは移動可能に前記センタ管に取り付けられ、    （A）前記フィルタ・カートリッジは、        （1）管状の濾材構成と、        （2）前記濾材構成の間に形成される第１の端部キャップと第２の端部キャップと、        （3）前記第１の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第１の端部キャップから突出される第１のリングと、        （4）前記第２の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第２の端部キャップから突出される第２のリングと        （5）前記第１のリングにより前記第１の端部キャップの近傍で保持される第１のシール部材により、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能に設けられる第１のシールと、        （6）前記第２のリングにより前記第２の端部キャップの近傍で保持される第２のシール部材により、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能に設けられる第２のシール、を含み、  (b)  前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能に設けられる前記第１のシールと前記第２のシールを解除することで、前記センタ管から前記フィルタ・カートリッジを取り除き、  (c)  前記センタ管に新しいフィルタ・カートリッジを動作可能に取り付け、  (d)  前記排出流路を閉じるために、新しいフィルタ・カートリッジをその上に有した前記センタ管と共に、前記サービスカバーを前記ハウジングに動作可能に取り付けることを特徴とする流体フィルタ組立体を点検整備する方法。
【請求項２】
(a) 前記ハウジングから前記サービスカバーをセンタ管と共に取り外すことで、前記ハウジングから排出流路を開口させる前記工程は、    (i) 前記センタ管と前記ハウジングの一部との間のシール構造を解除するために、前記センタ管を動かし、前記ハウジングから前記排出流路を開口させることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
(a) 前記センタ管と前記ハウジングの一部との間のシール構造を解除するために、前記センタ管を動かし、前記ハウジングから前記排出流路を開口させる前記工程は、    (i) 前記センタ管を、前記ハウジング内において管状の部材に対して移動することで、前記センタ管と前記管状の部材との間のシール状態を解除し、流体が排出流路を通って徐々に流れ出すことを許容することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
(a) 前記ハウジングから前記サービスカバーを前記センタ管と共に取り外す工程は、前記ハウジングに対して前記サービスカバーを回転させる一方で、前記センタ管を回転静止状態にすることを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
(a) 前記センタ管は、スナップリング構造により前記サービスカバーに固定され、  (b) 前記サービスカバーと前記センタ管と共に取り外すために、前記ハウジングから前記サービスカバーを取り外す前記工程は、前記ハウジングに対して前記サービスカバーを回転させるときに、前記センタ管の前記スナップリング構造が前記サービスカバー上のスライドリングの表面に沿って滑ることで、前記センタ管が回転静止状態に保持されることを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
移動可能かつ取替え可能なフィルタ・カートリッジを有するフィルタハウジングを使用して濾過を行う方法であって、前記フィルタハウジングは、前記フィルタ・カートリッジへのアクセスを可能にする移動可能なサービスカバーを有し、  (a)  濾過されるべき流体を指向させるために、    (i) 移動可能かつ取替え可能な前記フィルタ・カートリッジを有する前記フィルタハウジング中と、管状の濾材の領域を有する前記フィルタ・カートリッジ中と、不浸透性の壁と流体開口とをその壁の一部に設けたセンタ管に取り付けられる前記管状の濾材領域中とに送り、    (A) 前記センタ管は前記サービスカバーから移動可能であり、   （B) 前記フィルタ・カートリッジは、        （1）管状の濾材構成と、        （2）前記濾材構成の間に形成される第１の端部キャップと第２の端部キャップと、        （3）前記第１の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第１の端部キャップから突出される第１のリングと、        （4）前記第２の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第２の端部キャップから突出される第２のリングと        （5）前記第１のリングにより前記第１の端部キャップの近傍で保持される第１のシール部材により、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能に設けられる第１のシールと、        （6）前記第２のリングにより前記第２の端部キャップの近傍で保持される第２のシール部材により、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能に設けられる第２のシール、を含み、    (ii) 前記管状の濾材の領域を通り、    (iii) 前記センタ管の前記壁の前記流体開口を通り、    (iv)  浄化された流体の流路中に流れ、  (b) 前記フィルタ・カートリッジを前記センタ管に対して移動可能にシールすることによって前記濾材を前記流体が迂回しないようにし、  (c) 前記センタ管を前記フィルタハウジングの他の部分に対して移動可能にシールすることにより、前記流体が排出流路に流れることを防ぐことを特徴とする方法。
【請求項７】
(a) 前記センタ管を前記フィルタハウジングの他の部分に対して移動可能にシールすることにより、前記流体が排出流路に流れることを防ぐ前記工程は、  前記フィルタハウジングの内部に取り付けられた管状の部材に対して前記センタ管を移動可能にシールすることを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項８】
さらに、(a) 濾過前の流体の部分が前記濾材を迂回して前記排出流路に流れることを許容することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
(a)  前記センタ管は、濾過後の流体容積部と濾過前の流体容積部を分割する隔壁を有し、  (b) 濾過前の流体の部分が前記濾材を迂回して前記排出流路に流れることを許容する前記工程は、前記センタ管と前記サービスカバーの間の開口を通して濾過前の流体容積部に濾過前の流体を向けることを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
(a) 内部容積部を有する側壁により形成されるハウジングと、開いたアクセス口と、前記内部容積部と連通状態で設けられる入口流路と、出口流路および排出流路を備え、    (i) 前記入口流路は、浄化されるべき流体を前記ハウジングの内部に流入させ、    (ii) 前記出口流路は、浄化された流体を前記ハウジングから出す出口を提供し、    (iii) 前記排出流路は、前記ハウジングから出た流体の出口経路を提供し、  (b) サービスカバーは、前記アクセス口を覆うように移動可能に前記ハウジング上に取り付けられ、  (c) センタ管は前記サービスカバーに固定され、前記センタ管はその壁の一部に不浸透性の壁と流体開口を有し、    (i) 前記流体開口は、前記出口流路と連通状態であり、  (d) 前記センタ管に外接されかつ移動可能にシールされるフィルタ・カートリッジであって、前記フィルタ・カートリッジは、    （i)管状の濾材構成と、    （ii) 前記濾材構成の間に形成される第１の端部キャップと第２の端部キャップと、    （iii)前記第１の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第１の端部キャップから突出される第１のリングと、    （iv）前記第２の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第２の端部キャップから突出される第２のリングと    （v）前記第１のリングにより前記第１の端部キャップの近傍で保持される第１のシール部材により、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能に設けられる第１のシールと、    （vi）前記第２のリングにより前記第２の端部キャップの近傍で保持される第２のシール部材により、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能に設けられる第２のシール、を含み、    (e) 前記センタ管と前記ハウジングの一部の間のシール構造は、前記流体フィルタ組立体が濾過動作するときに、流体を浄化するために前記排出流路を閉じるようにして、  流体が前記入口流路と、前記フィルタ・カートリッジと、前記センタ管の前記流体開口とを通って前記ハウジング内に流入し、前記出口流路を通って前記ハウジングから出ることを特徴とする流体フィルタ組立体。
【請求項１１】
(a) 前記センタ管と前記ハウジングの一部の間のシール構造は、前記センタ管に外接される前記第１のシール部材と前記第２のシール部材とを含み、前記センタ管と前記排出流路に隣接した前記ハウジングとの間で第１のシールと第２のシールを提供することを特徴とする請求項１３に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１２】
(a)  前記フィルタ・カートリッジは、前記第１の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第１の端部キャップの上方に突出される第１のリングと、前記第１のリングで保持される第１のシール部材と、 （b) 前記フィルタ・カートリッジは、前記第２の端部キャップと一体形成されるとともに、前記第２の端部キャップの下方に突出される第２のリングと、前記第２のリングで保持される第２のシール部材と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１３】
(a) エンジンクランク・ケースからブローバイガスを濾過するように構成および配置される第２のフィルタ組立体をさらに含み、前記濾過組立体はハウジングの内部で動作可能に取り付けられた２段式のフィルタ組立体を含み、  (i) 前記流体フィルタ組立体のハウジングは、前記第２のフィルタ組立体のハウジングと共通のハウジングであることを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれか１項に記載の流体フィルタ組立体。部キャップに隣接されることで、前記フィルタ・カートリッジと前記センタ管との間で移動可能なシールを提供する第２のシール部材とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１４】
(a)  前記ハウジング内に配置される給水塔構造をさらに含み、前記給水塔構造は非円形の断面を有する給水塔部材を含み、前記出口流路と連通状態に形成される内側の給水塔流路を形成したことを特徴とする請求項１０に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１５】
(a)  前記センタ管は、前記センタ管を第１の流路と第２の流路に分割する隔壁を含んでおり、    (i)  前記第１の流路は前記給水塔流路と連通状態であり、    (ii)   前記第２の流路は、前記フィルタ・カートリッジの上流側の濾過前の流体容積部と前記排出流路とに対して連通状態であることを特徴とする請求項１４に記載の流体フィルタ組立体。
【請求項１６】
(a)  作動するために流体を利用するエンジンと、  (b) 請求項１０に記載の流体フィルタ組立体を、前記エンジンで使用される流体を浄化するために動作可能に取り付けたことを特徴とする系。
【国際調査報告】
2006517864.tif 000020
2006517864.tif 000021
2006517864.tif 000022