(57)【要約】液体フィルタ組立体は、交換可能な回転固定式の小さな缶入りフィルタ(４６)と容器カートリッジ入りフィルタ（４８）を有するフィルタヘッド（４４）を含む。液体フィルタ組立体を使用する方法は、回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタの両方を動作可能に取り付けることのできるフィルタヘッドを提供することを含む。また、この方法は、フィルタ組立体を提供するために、回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタの一つを動作可能にフィルタヘッド（４４）に装填することを含む。一区切りの使用後に、回転固定式の小さな缶入りフィルタまたは容器カートリッジ入りフィルタが取り除かれて取り替えられる。この交換は、回転固定式の小さな缶入りフィルタとカートリッジフィルタを互換性を持って行うことを含む。交換可能な系統を収容するための構造は、機械的結合構造の望ましい構成が含まれる。
2004522034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体フィルタ組立体であって、
(ａ)  フィルタヘッドは、中心管と、外側管と、液体の流れる第１孔部と、液体の流れる第２孔部とを有し、前記外側管は前記中心管を取り囲み、
(ｉ)  前記外側管は、端部と、前記端部で開口する外側管端孔部と、前記第１孔部と前記外側管端孔部の間で流体的に連通するように延設される外側管流路とを備え、
（Ａ）  前記外側管は、さらに外側管ねじ山領域を含み、
(ｉｉ)  前記中心管は、中心管流路と、中心管端孔部とを規定し、前記中心管流路は、前記中心管端孔部と前記第２孔部の間で連通するように延設され、
（Ａ）  前記中心管は、前記中心管端部から外側に突出形成され、
(ｂ)  フィルタは、前記フィルタヘッドに動作可能に接続され、前記フィルタは内部を規定するハウジングと動作可能となる前記ハウジングの内部に配置されるカートリッジフィルタとを有し、
(ｉ)  前記フィルタは、前記外側管の前記外側管ねじ山領域に噛合して噛合接続を規定するフィルタねじ山領域を有し、
（Ａ）  前記噛合接続は、１０ｍｍ以下の横断面の厚み寸法を有し、
(ｉｉ)  前記フィルタは、前記外側管端孔部と前記中心管端孔部との間で流体的に連通し、
（ｃ）  第１封止構造であって、前記第１封止構造は、前記外側管流路と前記フィルタの間の漏出を抑制するための第１封止部を形成するように配置され、
（ｄ）  第２封止構造であって、前記第２封止構造は、前記中心管流路と前記フィルタの間の漏出を抑制するための第２封止部を形成するように配置されることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の液体フィルタ組立体であって、
（ａ）  前記フィルタねじ山領域は、前記ハウジングの内部に形成され、
（ｂ）  前記外側管ねじ山領域は、前記外側管の外の部分に形成されることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体フィルタ組立体であって、
（ａ）  前記フィルタは、容器カートリッジ入りフィルタであり、
（ｉ）  前記ハウジングは再使用可能であり、
（ｉｉ）  選択的に取替え可能な前記カートリッジフィルタを、前記ハウジングの中に具備する特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項４】
請求項１または２に記載の液体フィルタ組立体であって、
（ａ）  前記フィルタは、回転固定式の小さな缶入りフィルタであり、
（ｉ）  前記ハウジングは一回限り使用可能であり、
（ｉｉ）  前記カートリッジフィルタは、取り替えできないように永久に前記ハウジングの中に取り付けられることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項５】
液体フィルタ組立体であって、
（ａ）フィルタヘッドは、端の壁部と、前記端の壁部から連続して延設され、内部の容積部を取り囲む連続外部壁部材と、前記内部の容積部の中の内部管とを有し、
（ｉ）  前記連続外部壁部材は、１０ｍｍ以下の厚さ寸法を有し、
（ｉｉ）  前記連続外部壁部材は、前記フィルタヘッドの最も外側の壁部であり、
（ｉｉｉ）  前記内部管は自由端部を有し、前記自由端部は残りの全てのフィルタヘッド部分よりも前記端の壁部からさらに延設され、
（ｉｖ）  前記連続外部壁部材は、前記内部の容積部に隣接した内面と、対向する外面とを有し、
（Ａ）  少なくとも前記内面と前記外面は第１機械的結合構造を有し、
（ｂ）  回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタの一つであって、前記フィルタの一つは、内部を規定するハウジングと動作可能に前記ハウジングの内部にカートリッジフィルタを配置し、
（ｉ）  前記ハウジングは、前記ハウジングの最も外側の面から０から１０ｍｍ以下離れた連続した壁面を有し、
（ｉｉ）  前記ハウジングの前記連続した壁面は、前記第１機械的結合構造に前記フィルタの一つを前記フィルタヘッドに動作可能に接続する第２機械的結合構造を有し、
（Ａ）  前記フィルタヘッドの前記内部管は、前記ハウジングの内部に突出することを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項６】
請求項５に記載の液体フィルタ組立体であって、
（ａ）  前記第１機械的結合構造と前記第２機械的結合構造の夫々は複数のねじ山を具備することを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項７】
請求項５または６に記載の液体フィルタ組立体であって、
(ａ)  前記連続外部壁部材の前記外面は、前記第１機械的結合構造を含み、
(ｂ)  前記第２機械的結合構造を有する前記ハウジングの前記連続した壁面は、前記ハウジングの内部に面するように配置されることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の液体フィルタ組立体であって、
(ａ)  前記フィルタの一つは、前記容器カートリッジ入りフィルタであり、
(ｉ)  前記ハウジングは、再使用可能であり、
（ｉｉ）  前記カートリッジフィルタは、前記ハウジングの中で選択的に取替え可能であることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項９】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の液体フィルタ組立体であって、
(ａ)  前記フィルタの一つは、前記回転固定式の小さな缶入りフィルタであり、
(ｉ)  前記ハウジングは、一回限り使用可能であり、
（ｉｉ）  前記カートリッジフィルタは、前記ハウジングの中で永久に取替え不可能に取り付けられることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項１０】
請求項６に記載の液体フィルタ組立体であって、
(ａ)  前記連続外部壁部材の前記内面は、前記第１機械的結合構造を含み、
(ｂ)  前記第２機械的結合構造を有する前記ハウジングの前記連続した壁面は、前記ハウジングの最も外側の面であることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液体フィルタ組立体であって、
(ａ)  前記フィルタの一つは、前記容器カートリッジ入りフィルタであり、
(ｉ)  前記ハウジングは、再使用可能であり、
(ｉｉ)  前記カートリッジフィルタは、前記ハウジングの中で選択的に取替え可能であることを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項１２】
請求項６に記載の液体フィルタ組立体であって、
(ａ)  前記カートリッジフィルタは内部の容積部を規定する筒状であり、
(ｂ)  前記フィルタヘッドの前記内部管は、前記カートリッジフィルタの前記内部の容積部に突出し、
(ｃ)  フィルタ組立体が、前記内部管と前記カートリッジフィルタの間の封止部を、さらに含むことを特徴とする液体フィルタ組立体。
【請求項１３】
液体フィルタ組立体を使用する方法であって、前記方法は、
(ａ)  回転固定式の小さな缶入りフィルタと、カートリッジフィルタの両方を動作可能に取り付けることができるフィルタヘッドを提供する工程であって、
(ｉ)  前記回転固定式の小さな缶入りフィルタは、取替え不可能なフィルタエレメントを保持する一回限り使用可能なハウジングを含み、
（ｉｉ）前記カートリッジフィルタは、取替え可能なフィルタエレメントを保持する再使用可能な容器を含むことを特徴とする液体フィルタ組立体を使用する方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、
(ａ)  前記フィルタ組立体を提供するために、前記回転固定式の小さな缶入りフィルタと前記カートリッジフィルタのいずれか一つを前記フィルタヘッドに動作可能に装填する工程を、さらに含むことを特徴とする液体フィルタ組立体を使用する方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、
(ａ)  前記動作可能に装填する工程は、前記回転固定式の小さな缶入りフィルタと前記カートリッジフィルタのいずれかを前記フィルタヘッドに対してねじ山接続することを含むことを特徴とする液体フィルタ組立体を使用する方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
(ａ)  前記フィルタヘッドを提供する工程は、少なくとも１００馬力のエンジンのエンジンブロックの上に動作可能に前記フィルタヘッドを装填し、前記エンジンは少なくとも油圧系統と潤滑系統を有し、
前記方法は、
(ｂ)  前記動作可能に前記フィルタヘッドを装填した工程の後に、前記エンジンを動作させ、前記油圧系統と前記潤滑系統の一つから液体を前記フィルタ組立体に通過させる工程を、さらに含むことを特徴とする液体フィルタ組立体を使用する方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
(ａ)  前記フィルタ組立体は、前記フィルタヘッドと前記回転固定式の小さな缶入りフィルタを具備し、
前記方法は、
、(ｂ)  前記エンジンを動作する工程の後に、前記エンジンを止めて前記回転固定式の小さな缶入りフィルタを取り外す工程と、
(ｃ)  新しい回転固定式の小さな缶入りフィルタを、前記フィルタヘッドに動作可能に装填する工程を、さらに具備することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法であって、
(ａ)  前記フィルタ組立体は、前記フィルタヘッドと前記カートリッジフィルタを具備し、
前記方法は、
(ｂ)  前記エンジンを動作する工程の後に、前記エンジンを止めて、前記フィルタヘッドから前記カートリッジフィルタを取り外す工程と、
(ｃ)  前記再使用可能な容器から前記取替え可能なフィルタエレメントを取り外し、第２の新しいフィルタエレメントを前記再使用可能な容器に動作可能に装填する工程と、
(ｄ)  再度装填された前記カートリッジフィルタを前記フィルタヘッドに動作可能に装填する工程を、さらに具備することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国を除いたすべての国を指定して２００２年２月２８日にＰＣＴ国際特許出願として、米国居住のドナルドソン  カンパニー  インコーポレイティドの出願人により出願されたものである。
この開示はフィルタ組立体に係り、特に液体フィルタ組立体に関連している。ある一つの局面では、この開示は水圧、油圧、 および燃料系統のためのフィルタ組立体に関連している。この開示は、回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタの両方を含んでいる。
【背景技術】
【０００２】
フィルタは、内燃機関のための潤滑系統と燃料系統および頑丈な機械設備のための油圧系統に関連し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液体系統において使用される。これらの形式の系統においては、フィルタは定期的に交換される。従来技術によれば、少なくとも二種類の標準のタイプのフィルタが使用されている。一つのタイプが回転固定式の小さな缶入りフィルタであり、もう一つが容器(bowl)カートリッジ入りフィルタである。
【０００３】
回転固定式の小さな缶入りフィルタは、使い捨てのユニットであり、このユニットは通常はねじ山嵌合によって、カートリッジフィルタを有する小さな缶がフィルタヘッドに対して回転されて永久に取り付けられ、取り替えることができないフィルタエレメント(カートリッジフィルタ)を備えるとともに、一回限りの使用が可能なハウジングを通常含んでいる。浄化されるべき液体は、濾過のためにフィルタヘッドとハウジングの中を通過する。浄化された液体は、ハウジングを出て、 フィルタヘッドに再度入る。いくらかの使用期間の経過後に、回転固定式の小さな缶入りフィルタは、フィルタヘッドから取り除かれて、廃棄される。そして、新しい回転固定式の小さな缶入りフィルタがフィルタヘッドに取り付けられる。
【０００４】
一方、容器カートリッジ入りフィルタは、取替え可能なフィルタエレメント(カートリッジフィルタ)を支持するための再使用可能な容器を通常含む。この容器カートリッジ入りフィルタは、処分が問題となる場合または他の問題がある場合に、回転固定式の小さな缶入りフィルタの代わりに時々好適になるかまたは必要となる。この容器カートリッジ入りフィルタもまたフィルタヘッドに取り付けられ、浄化されるべき液体がフィルタヘッドを通過し、容器内に流入し、取替え可能なカートリッジフィルタを通過し、容器の外部に出てから、フィルタヘッドに戻る。使用の一区切りの後に、容器カートリッジ入りフィルタはフィルタヘッドから取り外されて、取替え可能なカートリッジフィルタが再使用可能な容器から取り外される。古いカートリッジフィルタは、新しいカートリッジフィルタに交換され、廃棄される。新しいカートリッジフィルタは、再装填された容器カートリッジ入りフィルタを提供するために、再使用可能な容器に動作可能に取り付けられる。そして、新しいカートリッジフィルタを含むこの再装填された容器カートリッジ入りフィルタがフィルタヘッドに取り付けられる。
【０００５】
＜発明の概要＞
フィルタ組立体は、フィルタヘッドとフィルタを利用する。このフィルタは回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタのどちらか一つである。フィルタヘッドは、フィルタは回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタを互換性を有してて受け入れ可能にするための構造を含む。
【０００６】
液体のフィルタ組立体を使用する方法は、回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタの両方を動作可能に受けることができるフィルタヘッドを提供することを含む。この方法はさらにフィルタ組立体を提供するために、回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタの一つをフィルタヘッドに動作可能にインストールするステップを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
先ず、図２１に注意が向けられる。図２１は、エンジン３２を含む設備３０の概要を示した描写図である。この設備３０は、潤滑系統３４と、燃料系統３５及び油圧系統３６を含んでいる。これらの潤滑系統３４と、燃料系統３５及び油圧系統３６は、系統において（潤滑油、燃料または油圧油を）浄化させる必要があろう。この浄化機能を提供するために、液体フィルタ組立体４０が利用される。この図２１に示される特定の実施例例では、４０が三つの液体フィルタ組立体を示しており、それらの内の一つは潤滑系統３４であり、燃料系統３５が一つであり、油圧系統３６が一つである。図２１に示される設備３０は、トラクタ４２である。この液体フィルタ組立体４０は、ブルドーザ、ソリ装置(skid-steers)、ペイローダ、採鉱装置、高速道路走行用トラック、荒地走行用トラック、コンバインおよび他のタイプの設備において使用可能である。
【０００８】
また、この開示原理に従って構成された液体フィルタ組立体４０は、発電機または油圧系統を有するエンジン系統など、他の系統でも使用可能である。このようなエンジンは、２馬力のような比較的にエンジンが小さい場合がある。
【０００９】
図１を参照する。図１には、液体フィルタ組立体４０が立体分解図で示されている。この液体フィルタ組立体４０は、フィルタヘッド４４と回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６（図３と図４）と、容器(bowl)カートリッジ入りフィルタ４８とを含む。このフィルタヘッド４４は系統３４（図２１）などの潤滑系統、または燃料系統３５（図２１）および油圧系統３６（図２１）に通常配置される。液体は各系統３４、３５、３６からフィルタヘッド４４により方向付けされ、フィルタを通過し、回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６または容器入りカートリッジのどちらかを通る（上記のフィルタヘッド４４にどの系統が接続されるかに依存する）。
【００１０】
ここで、用語の「回転固定式の小さな缶入りフィルタ」とは、 カートリッジフィルタ(フィルタエレメント)を含むフィルタが、ハウジング中に装填され、カートリッジフィルタは永久に取り付けられ、取替えできないことを意味する。この回転固定式の小さな缶入りフィルタは、一回限りの使用が可能である。この「一回限りの使用」とは、カートリッジフィルタの使用可能な寿命期間である、かなりの時間の使用後に、回転固定式の小さな缶入りフィルタの全体がフィルタヘッドから取り外され、捨てられ、未使用のカートリッジフィルタを含んだ新しい回転固定式の小さな缶入りフィルタと取り替えられることを意味する。
【００１１】
また、「容器カートリッジ入りフィルタ」は、再利用できるハウジングまたは容器を備えており、取り替え可能なカートリッジフィルタ（フィルタエレメント）を容器中に保持できることを意味する。一区切りの使用の後に、所定時間経過後に、カートリッジフィルタが目詰まりするようになるか、または流れの抵抗が容認できないレベルにまで増加した後に、容器カートリッジ入りフィルタはフィルタヘッドから取り外され、次にカートリッジフィルタが容器から取り外され、新しい未使用のカートリッジフィルタが容器の中に装填される。そして、新しいカートリッジフィルタを備えた容器がフィルタヘッドに取り付けられる。
【００１２】
このフィルタヘッド４４は、回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６と容器カートリッジ入りフィルタ４８の両方を動作可能に取り付けることができる。この「動作可能に取り付ける」こととは、フィルタヘッド４４が回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６と容器カートリッジ入りフィルタ４８とに噛み合うための適切な構造を備え、浄化されるべき流体が適切な流路を流れて、意図されるように流体を浄化できることを意味する。用語である「両方を装填し」ては、両方のタイプのフィルタ(回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６と容器カートリッジ入りフィルタ４８）がフィルタヘッド４４に別々に取り付けられることを意味する。言い換えれば、フィルタヘッド４４は同時に一つ以上のフィルタ組立体を装填することができない。しかしながら、フィルタヘッド４４は両方のタイプである回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６と容器カートリッジ入りフィルタ４８とを互換性を持って装填することができ、かつ動作可能にすることができる。このように、液体フィルタ組立体４０は、回転固定式の小さな缶入りフィルタと容器カートリッジ入りフィルタの両方を収容するかまたは利用することになるので「相互に交換可能である」と考えられる。
【００１３】
図１と図２とを参照して、容器カートリッジ入りフィルタ４８はカートリッジフィルタ(フィルタエレメント)５６を保持し、かつ再利用できるハウジングまたは容器５４を動作可能に備えている。図１では、カートリッジフィルタ５６が容器５４から取り除かれた様子が表現されている。
【００１４】
図３と図４とを参照して、回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６は一回限り使用可能なハウジング５０と邪魔板５２とを含んでいる。後述するように、このハウジング５０は永久に取替え不可能なカートリッジフィルタ(フィルタエレメント)を保持するフィルタ内部を規定している。
【００１５】
次に、図２と図４とを参照して、これらは容器カートリッジ入りフィルタ４８（図２）と回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６（図４）とが動作可能にフィルタヘッド４４に接続された様子を示した横断面図である。このフィルタヘッド４４は内部の容積部６２を取り囲む外側管６０を連続形成するための外壁部材を含むブロック５８を含む。このフィルタヘッドブロック５８は、前進の流動システムでは吸気口となる第１孔部６４と、前進の流動システムでは出口となる第２孔部６６と、内部または中央において、内部の容積部６２の中に位置して、外側管６０で取り囲まれる内部管６８または中心管６８とを備えている。使用において、どのタイプのフィルタがフィルタヘッド４４に取り付けられるかに応じて、この内部管６８は、回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６と容器カートリッジ入りフィルタ４８の内部に突出する。図２と図３から分かるように、内部管６８は出口の孔部６６と流体的に連通している。逆流のシステムでは、第１孔部６４は出口の孔部となり、第２孔部６６は入口の孔部となるであろう。
【００１６】
望ましくは、連続した外側管６０の外壁部は、フィルタヘッド４４において最も遠い壁になる。この「最も遠い壁」とは、どんな他の壁も構造物もフィルタヘッド４４が小さな缶入りフィルタ４６または容器カートリッジ入りフィルタ４８が動作可能に接続される前に、それ(外壁部材６０)と外部環境の間に広がる壁が、フィルタヘッドブロック５８に存在しないことを意味する。図１と図３から分かるように、壁部材６０とブロック５８の間には、ブロック５８の一部分となるように延設または取り囲むように形成された他のどんな壁も存在していない。
【００１７】
望ましくは、この連続する外側壁部材６０は、１０ｍｍ以下の横断面の厚みであって、望ましくは３から５ｍｍの間の厚みを有すると良い。
【００１８】
この連続した外側壁部材６０は、内部の容積部６２に隣接した内面の内面７０が形成されており、反対側は外面７２を形成し、さらにフィルタヘッド４４の外部領域と外部において連続しているので、ブロック５８の最も遠い壁となっている。
【００１９】
望ましい構成によれば、少なくとも内面の内面７０と外の外面７２の少なくとも一方において第１の機械的結合構造７４を備えることになるであろう。この第１の機械的結合構造７４は、多くのタイプの構成がある。これらの構成は、例えばねじ山嵌合、バイオネット接続、接着、溝の接続などが含まれる。図示される実施例では、第１の接続構造７４は複数のねじ山７６を含んでいる。この実施例では、複数のねじ山７６は外側壁部材６０の外側の外面７２に位置している。後述することから分かるように、他の実施例においては、第１の複数のねじ山７６は壁側壁部材６０の内面の内面７０に沿って位置している。
【００２０】
内部管６８は、外側の外部分７８と正反対の内部分８０を含む。この外側の外部分７８はその内部分８０が、外側の外部分７８から正反対側に形成される一方、壁側壁部分６０の最も近くにある内部管６８の一部を含んでいる。いくつかの実施例では、外側の外部分７８が、例えばねじ山のように、回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６に噛合するような機械的結合構造を含むことになるが、この実施例では、この外側の外部分７８はねじ山を形成していない滑らかな表面である。
【００２１】
外側の外側管６０は、端部６１と端孔部６３と流体の通路６５を規定する。この流体の通路６５は入口の孔部６４と端の端孔部６３の間に延設されている。端孔部６３は、外側管６０の下部縁を形成する。
【００２２】
内部管６８は、端の孔部６９と出口の孔部６６の間において端の孔部６６と流体の通路７１を規定している。
【００２３】
望ましい実施例では、内部管６８は外側管６０の端部６１から突出しているか、または外面に延設されている。言い換えれば、外側管６０に比較して内部管６８はフィルタヘッド４４の端面４５からの最も遠い箇所に位置している。
【００２４】
いくつかの実施例では、フィルタヘッド４４にはバイパス弁構造(不図示)を含む場合がある。このバイパス弁構造は、従来のフィルタヘッドで通常使用されるタイプがある。このバイパス弁構造は、フィルタが目詰まりした際において系統中に流量を確実に確保することができる。また、過剰な高圧密封状態からフィルタを保護できる。
【００２５】
図２を参照して、容器カートリッジ入りフィルタ４８について詳細に述べる。ハウジングまたは容器５４が断面で示されており、容器５４と内部９２を規定する薄肉の壁部９０を含んでいる。この壁部９０は壁面９４を備えており、この壁面は最も遠い外部面または、この最も遠い外部面から離隔または近い位置に形成されることで、最も遠い外の表面から１０ｍｍ、望ましくは４ｍｍ隔てて連続形成された壁面９４を形成している。特に図示される実施例では、この連続した壁面９４は容器５４の最も遠い外の表面ではなく、最も遠い外側の外面９６から３．０５ｍｍ未満離れたところに形成されている。特に、図示の特定の実施例では、容器５４の壁部９０は内部の側部９７と外部の側部９８とともに薄く形成されている。この特定の実施例では、連続した壁面９４は内部の側部９７と同じであり、最も遠い外側の表面９６は外部の側部９８と同じである。
【００２６】
望ましくは、連続した壁面９４には第２の機械的結合構造１００が含まれる。望ましくは、この第２の機械的結合構造は、第１の機械的結合構造７４に対して嵌合すると良い。特に、図２に示される特定の事例では、第２の機械的結合構造には第２の複数のねじ山１０２が含まれる。図２は、フィルタヘッド４４に容器カートリッジ入りフィルタ４８がねじ山嵌合されて動作可能にされた様子を示しており、第１の複数のねじ山７６と第２の複数のねじ山１０２との間で噛合されるねじ山を形成した領域１０３が示されている。いつかの実施例では、以下に説明されるように、機械的結合構造１００は連続した壁面９４の最も遠い外面９６または外部の側部９８に位置する。ねじ山を形成した領域１０３は、１０ｍｍ、または通常は８ｍｍ未満の総横断面の厚みを有している。
【００２７】
容器５４は、内部９２の中で移動可能かつ取替え可能なカートリッジフィルタ５６を動作可能に支持する。このカートリッジフィルタ５６は、容器５４がフィルタヘッド４４から取り除かれて、容器５４の開端部１０４が表れた状態で、容器５４から移動可能かつ交換可能である。この開端部１０４を介してカートリッジフィルタ５６を取り除いてから取り替えることができるようになる。また、容器５４は反対側の閉じられた終端部１０６を含んでいる。
【００２８】
望ましくは、カートリッジフィルタ５６は、通常はひだをつけられた媒体１０９であって、例えばセルロースか合成媒体の媒体から形成される筒状の構成１０７である。この媒体１０８の筒状の構成は開口したフィルタ内部１１０を規定する。通常および図示される実施例によれば、孔を穿設した金属または展伸された金物(expanded metal)を除いて、内部のフィルタライナ１１２または支持部材はプラスチックなどの非金属の材料から構成される。また、他の構造では、外側のライナが媒体１０８の上流の側面に設けられる。
【００２９】
図２に示されるように、容器カートリッジ入りフィルタ４８がフィルタヘッド４４に動作可能に組み立てられるときに、内部管６８は開口部を有したフィルタ内部１１０の内部に延設または突出される。典型的な構造によれば、内部管６８とカートリッジフィルタ５６の間には封止構造１１４が存在しており封止部１１６でそれらの間を密閉する。この封止部１１６は、フィルタ４８と流路７１の間の液漏れを防止する。フィルタ１４８は、ヘッド４４に動作可能にフィルタ４８が組付けられたときに、端孔部６８と内部管の端孔部６８とが連通される。
【００３０】
また、外側管６０とフィルタ４８の間には封止部１１８を形成する封止部構造１１７がある。この封止部１１８は、流路６５とフィルタ４８の間の漏出を防ぐ。
【００３１】
図２に示される液体フィルタ組立体４０の動作は、以上から明瞭である。濾過されるべき液体は、孔部６４を通ってフィルタヘッド４４の中に入る。液体は容器５４の内部９２に流入され、次に外側の媒体１０８を通過して、内部１１０に流入される過程で浄化される。次に、浄化された流体は、内部８０に沿うように内部管６８を流れる。浄化された液体は出口の孔部６６を通過し、下流側の潤滑系統３４、油圧系統３６または燃料系統３５の構成部品に向かう。封止部１１６は、濾過されなかった液体が浄化側に漏出（すなわち、内部管６８と出口の孔部６６の内部８０まで）することを防止して、媒体１０８を通過するようにする。
【００３２】
一区切りの使用後には、媒体１０８は目詰まりするか閉塞状態になるので、カートリッジフィルタ４８の内部の抵抗が増加する。この時点で、容器５４はフィルタヘッド４４容器５４のねじを緩めることによってフィルタヘッド４４から取り除かれる。第２の複数のねじ山１０２はフィルタヘッド４４から容器カートリッジ入りフィルタ４８を取り除くために第１の複数のねじ山７６から解放される。この結果、容器５４の開口部１０４が露出されるので、カートリッジフィルタ５６へのアクセス（接近）が可能になる。カートリッジフィルタ５６が容器５４から開口部１０４から取り除かれて廃棄処分される。そして、新しい未使用のカートリッジフィルタが同じ容器５４内に動作可能に装填される。新しいカートリッジフィルタを含む容器カートリッジ入りフィルタ４８は再びフィルタヘッド４４に動作可能に取り付けられる。この代わりに、回転固定式の小さな缶４６は同じフィルタヘッド４４に取り付けられるであろう。この回転固定式の小さな缶に関する詳細は以下の通りである。
【００３３】
図４を参照する。回転固定式の小さな缶入りフィルタが動作可能にフィルタヘッド４４に対して組み立てられ接続された横断面図が表現されている。フィルタハウジング５０はその一部として邪魔板(baffle plate)５２を含んでいる。容器カートリッジ入りフィルタ４８と同じように、邪魔板５２を含むハウジング５０は連続した壁の表面の壁面１２０を規定する。図示の実施例では、この連続した壁面１２０が内部の表面であって、ハウジング５０の外側の最も外の表面１２２から、１０ｍｍ、望ましくは５．５ｍｍ未満離れるように形成されている。この連続した壁面１２０は第２の機械的結合構造１２４を規定するが、これはねじ山１２６として表現されている。このねじ山１２６は、ねじ山７４と噛合される領域１２５を形成する。多くの実施例において、ねじ山で噛合する領域１２５は、１０ｍｍ以下の総横断面の厚み、または多くは８または９ｍｍの厚さを有している。
【００３４】
ハウジング５０は内部の容積部１２８を規定する。カートリッジフィルタ１３０は、永久に移動できないようにこの容積部１２８の中に配置および固定される。スプリング１３２などのバイアス機構は封止部１４４に対してカートリッジフィルタ１３０を移動付勢する。望ましくは、カートリッジフィルタ１３０が媒体１３４の領域を有する筒状の構成であって、望ましくはひだをつけられた媒体１３６から形成される。容器カートリッジ入りフィルタ４８と同じように、媒体１３４は開口部を有するフィルタ内部１３８を規定するとともに、内部の支持部であるライナ１４０を含む。
【００３５】
邪魔板５２は、フィルタヘッド４４からの流量分を内部の容積部１２８に流入可能にするための多くの開口部１４２を含む。
【００３６】
図２に図示の構造に類似するように、フィルタヘッド４４の内部の内部管６８は同様に開口部を有するフィルタ内部１３８に突出するか延設しており、封止部１４４は管６８とカートリッジフィルタ１３０の間で封止部部１４６を形成している。また、漏出を防ぐためにフィルタヘッド４４とフィルタ４０の間には封止部１４５が設けられている。
【００３７】
動作状態では、濾過されるべき液体が液体系統から案内されて、フィルタヘッド４４の孔部６４を介して導入される。その後に液体は、邪魔板５２の開口部１４２を通過し容積部１２８に流れる。次に、液体が媒体１３４に流れることで、開口部を有するフィルタ内部１３８に流れる。そして液体は内部８０に沿って、内部管６８を通って流れて、結局は出口の孔部６６を通してフィルタヘッド４４の外部に出る。また、封止部１４６は媒体１３４を迂回して直接出口の孔部６６に注ぐ液体を濾過されない液体が迂回することを防止する。
【００３８】
いくらかの使用期間後に、濾過媒体１３４は目詰まりまたは閉塞し始めて、回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６において流量抵抗を増加するようになる。この時点で、回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６は、フィルタヘッド４４から取り除かれて廃棄されて、新しい回転固定式の小さな缶入りフィルタに取り替えられる。あるいは、容器カートリッジ入りフィルタ４８に交換される。この回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６をフィルタヘッド４４から取り外すためには、第２の複数のねじ山１２６が第１の複数のねじ山７６から解放することで回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６を切り離す。ハウジング５０と永久に取り付けられ取替え不可能な内部のカートリッジフィルタ１３０を含む全体の回転固定式の小さな缶入りフィルタ４６が廃棄される。新しい未使用の永久に取り付けられた取替え不可能なカートリッジフィルタ１３０を有する新しいハウジングを備えた２番目の新しい回転固定式の小さな缶入りフィルタはヘッド４４に再取付けされる。
【００３９】
図５と図６に着目すると、フィルタヘッドと容器カートリッジ入りフィルタの別実施例を示したフィルタ組立体の横断面図である。図５に表現される液体フィルタ組立体４０は、フィルタヘッド１６０と容器カートリッジ入りフィルタ１６２を含む。フィルタヘッド１６０は、入口の孔部１６４と、内部管１６６と、出口の穴部１６８と壁部材１７０または外側管１７０とを含む。この実施例では、壁部材１７０は内面１７４に沿うように形成されたねじ山１７２を含む。この実施例では、さらにまた内部管１６６はその外側の部分１７８に沿って形成された複数の第２のねじ山１７６を含むことに着目される。
【００４０】
この内部管１６６は、外側の部分１７８に沿って封止をするための領域１７７を規定する。この領域はねじ山１７６の上方に配置しており、すなわち、ねじ山１７６と出口孔部１６８の間に位置している。この領域１７７は、望ましくは円形断面を有する筒状であると良い。この封止のための領域１７７の断面図上での直径寸法は、ねじ山を形成した領域１７６の直径寸法よりも大きい。このねじ山を形成した領域１７６の直径寸法が小さいことにより、封止部材１７９がねじ山を形成した領域１７６を、封止部材１７９への損傷なく通過することを許容できる。この封止部材１７９は、カートリッジ１８４と封止領域１７７の間で封止部１８１を形成することになる。
【００４１】
容器カートリッジ入りフィルタ１６２は、上記の容器カートリッジ入りフィルタ４８と類似して組み立てられ、壁部１８２を含む容器１８０と、取り外しおよび取替え可能なカートリッジフィルタ１８４と、第３の複数のねじ山１８６とを備える。しかしながら、この実施例では、複数のねじ山１８６は、壁部１８２の最も外側の外面部１８８に沿って形成されている。この第３の複数のねじ山１８６はフィルタヘッド１６０の第１の複数のねじ山１７２に噛合する。この実施例では、第２の複数のねじ山１７６は、容器カートリッジ入りフィルタ１６２のどこにも噛み合わせていない点に着目される。
【００４２】
封止部材１８５が、封止部１８７を容器１８０と外側管１７０の間に形成して、ヘッド１６０とフィルタ１６２の間の漏出を防ぐ。
【００４３】
ここで、図７と図８に着目して、各図において図６に表現されたフィルタヘッド１６０の横断面図であって、回転固定式の小さな缶入りフィルタと動作可能に嵌合している様子が示されている。この回転固定式の小さな缶入りフィルタ１９２は、内部１９６を規定する缶またはハウジング１９４と、その内部１９６の中に永久に取替え不可能な状態で設けられるカートリッジフィルタ１９８とを含む。邪魔板は２００で表現されており、ハウジング１９４の一部を形成している。この実施例において、邪魔板２００は、フィルタヘッド１６０の内部管１６６を収容するための中央開口部２０２を規定している。この中央開口部２０２は内側に向かう第３の複数のねじ山２０６を有する壁部２０４の延設部として規定される。この第３の複数のねじ山２０６は内部管１６６の第２の複数のねじ山１７６に噛み合う。この実施例では、第１の複数のねじ山１７２が利用されないことに着目される。（もちろん、第１の複数のねじ山１７２は、図４に示されるようにフィルタヘッド１６０にカートリッジフィルタ１６２が動作可能に噛み合うときには使用されることになる。）封止部は、２０５と２０７とで形成される。封止部２０７は、外側管１７０の端部２０９と邪魔板２００の間で面封止部を形成する。
【００４４】
ここで、図９と図１０を参照して、各図にはフィルタヘッド１６０と共に動作可能に噛み合っている別の回転固定式の小さな缶入りフィルタ２１０が図示されている。この回転固定式の小さな缶入りフィルタ２１０は、これがフィルタヘッド１６０に対して嵌合する方法を除いて、上記の回転固定式の小さな缶入りフィルタ１９２に類似している。図９と図１０の回転固定式の小さな缶入りフィルタの実施例によれば、この回転固定式の小さな缶入りフィルタ２１０は外壁部２１２に複数のねじ山２１１を含んでいる。このねじ山２１１は、動作可能な接続をするためにフィルタヘッド１６０のねじ山１７２に噛み合わされる。この実施例では、フィルタヘッド１６０のねじ山１７６が利用されないことに着目される。この回転固定式の小さな缶入りフィルタ２１０はフィルタヘッドに対する封止を行うために複数の封止部材２１３、２１４、２１５を備える。封止部材２１３は、内部管１６６の封止ための表面１７７に押し付けられてそれらの間で封止状態を提供する。封止部材２１５は、フィルタヘッドの部分２１６に押し付けられ封止状態を提供する一方、封止部材２１４は邪魔板２１７の一部に押し付けられて封止状態を提供する。
【００４５】
上述したように、フィルタヘッド１６０は、容器カートリッジ入りフィルタ１６２と、回転固定式の小さな缶入りフィルタ１９２、２１０のいずれかを取り付け可能である点については評価することができる。
【００４６】
図１１と図１２を参照して、フィルタ組立体４０の別の実施例が表現されている。図１２は、容器カートリッジ入りフィルタ２２がフィルタヘッド２２０に動作可能に接続された様子を示している。フィルタヘッド２２０は入口の孔部２２４と、出口の孔部２２６と、内部管２２８と、外側管か連続した外の壁部材２３０とを含む。この実施例では、第１の複数のねじ山２３２は、フィルタヘッド２２０の最も外側の表面上に形成される。さらに、内部管２２８が外側の部分２３６に沿って第２の複数のねじ山２３４を含むことに着目される。この内部管２２８は、ねじ山を形成した領域２３４よりも大きい直径寸法を有する封止面２３５を含む。
【００４７】
容器カートリッジ入りフィルタ２２２は、移動可能で取替え可能なカートリッジフィルタ２４１を含む容器２４０を含み、そして連続した壁表面２４３に沿った複数のねじ山２２４を含む接続構造を備えている。この実施例では、連続した壁表面２４３は最も外側の壁部２４５の内側の側部２４４にさらに対応している。容器カートリッジ入りフィルタ２２２は、第１の複数のねじ山２３２と第３の複数のねじ山２４２との間を接続によって、フィルタヘッド２２０に嵌合している点に着目される。封止状態は２３７と２３９とで形成され、上記の他の組立体と類似している。
【００４８】
ここで、図１３と図１４を参照して、フィルタヘッド２２０は回転固定式の小さな缶入りフィルタ２５０とともに表現されている。この回転固定式の小さな缶入りフィルタ２５０は、図７と図８に示された回転固定式の小さな缶入りフィルタ１９２に類似して構成される。このために、この回転固定式の小さな缶入りフィルタ２５０は、フィルタヘッド２２０の第２の複数のねじ山２３４に噛み合わせるための第３の複数のねじ山２５２が含まれる。図１４において、第１のねじ山２３０が使用されていない点に着目される。封止状態は、２５３(端面封止)と２５４に形成される。
【００４９】
図１５と図１６において、回転固定式の小さな缶入りフィルタ２７０の別の実施例が表現されている。図１５と図１６の回転固定式の小さな缶入りフィルタ２７０は、外側のハウジングまたは缶２７２と、ハウジングの一部を形成する邪魔板２７４と、取り替えることが不可能なカートリッジフィルタ２７６とを含む。邪魔板２７４は、フィルタヘッド２２０の内部管２２８を収容するための中央開口部２７８を規定する。この実施例では、中央開口部２７８の表面は滑らかでありねじ山は形成されない。また、邪魔板２７４には、フィルタヘッド２２０の第１の複数のねじ山２３２に噛み合わせるために内部に向かう第３の複数のねじ山２８０が形成される。望ましくは、この第３の複数のねじ山２８０は、１０ｍｍ未満の長さ分形成され、最も遠い外部２８２から６ｍｍ未満の長さ分形成されると良い。封止部２８５は、邪魔板２７４と中心管２２８との間に形成される。また、封止部２８７は、外側管230とフィルタ２７０の間で特に邪魔板２７４により形成される。
【００５０】
フィルタヘッド２２０が容器カートリッジ入りフィルタ２２２と回転固定式の小さな缶入りフィルタ２５０、２７０のいずれかを互換性を有して収容することができる点は評価されるべきである。
【００５１】
図１７と図１８を参照して、液体フィルタ組立体４０の別の代替の実施例が表現されている。図１７と図１８とで表現される液体フィルタ組立体４０は、フィルタヘッド３００と容器カートリッジ入りフィルタ１６２を含んでいる。この容器カートリッジ入りフィルタ１６２は、図５と図６に基づき記述された構成と同じである。しかしながら、この実施例によればフィルタヘッド３００は別の構成を備える。このフィルタヘッド３００は、入口の孔部３０２と、出口の孔部３０４と、中心の内部管３０６とを備える。また、フィルタヘッド３００は内側に向かう第１の複数のねじ山３０８が形成されており、このねじ山はフィルタヘッド４０の外側管３１０の内面３０９に沿うように形成される。この実施例では、フィルタヘッド３００は表面が滑らかであり、ねじ山を形成していない内部管３０６が含まれる。
【００５２】
図１８において、容器カートリッジ入りフィルタ１６２の上に形成された複数のねじ山１８６がフィルタヘッド３００のねじ山３０８に噛み合わせられて動作可能な組立体となっている様子が示されている。封止状態は、フィルタ１６２とフィルタヘッド３００の間で３００、３１３において形成される。
【００５３】
図１９と図２０では、図１７と図１８のフィルタヘッド３００が回転固定式の小さな缶入りフィルタ２１０と共に使用される様子が示されている。この回転固定式の小さな缶入りフィルタ２１０は、図９と図１０に表現されたものと同じである。回転固定式の小さな缶入りフィルタのねじ山２１１がフィルタヘッド３００のねじ山３０８と噛み合わされており、動作可能な接続を提供している点に着目される。封止状態は、フィルタ１２０とフィルタヘッド３００の間で、３１７、３１９で形成される。
【００５４】
このフィルタヘッド３００は、容器カートリッジ入りフィルタ１６２と回転固定式の小さな缶入りフィルタ２１０の両方を互換性を持って取り付けることができる。
【００５５】
上記の仕様と、実例およびデータは発明の完全な記述を提供している。本発明によれば多くの実施例が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】は、フィルタヘッドと容器カートリッジ入りフィルタを含む液体フィルタ組立体の第１実施例を示した立体分解図である。
【図２】は、図１に表現されるフィルタ組立体が動作可能に組み立てられた横断面図である。
【図３】は、図１と図２に示されたフィルタヘッドと、回転固定式の小さな缶入りフィルタを含むフィルタ組立体の立体分解図である。
【図４】は、図３に表現されるフィルタ組立体が動作可能に組み立てられた横断面図である。
【図５】は、フィルタヘッドと容器カートリッジ入りフィルタの第２実施例を示した立体分解図である。
【図６】は、図５に示したフィルタ組立体の横断面図である。
【図７】は、図５と図６に表現されたフィルタヘッドと回転固定式の小さな缶入りフィルタの立体分解図である。
【図８】８は、図７に表現されたフィルタ組立体の横断面図である。
【図９】は、図５から図８に表現されたフィルタヘッドを含むフィルタ組立体の外観斜視図であって、回転固定式の小さな缶入りフィルタの別実施例を示した図である。
【図１０】は、図９に表現されたフィルタ組立体の横断面図である。
【図１１】は、フィルタヘッドと容器カートリッジ入りフィルタを含むフィルタ組立体の別実施例を示した立体分解図である。
【図１２】は、図１１に表現されるフィルタ組立体の横断面図である。
【図１３】は、図１１と図１２に表現されたものと同じフィルタヘッドを含むフィルタ組立体と、回転固定式の小さな缶入りフィルタの立体分解図である。
【図１４】は、図１３に表現されたフィルタ組立体の横断面図である。
【図１５】は、図１１から図１４に表現されたものと同じフィルタヘッドを含むフィルタ組立体と、回転固定式の小さな缶入りフィルタの立体分解図である。
【図１６】は、図１５に表現されたフィルタ組立体の横断面図である。
【図１７】は、フィルタヘッドと容器カートリッジ入りフィルタを含むフィルタ組立体の別実施例の立体分解図である。
【図１８】は、図１７に表現されたフィルタ組立体の横断面図である。
【図１９】は、図１７と図１８に表現されたものと同じフィルタヘッドを含むフィルタ組立体と、回転固定式の小さな缶入りフィルタの立体分解図である。
【図２０】は、図１９に表現されたフィルタ組立体の横断面図である。
【図２１】は、図１から図２０のいずれかに表現された様々な液体フィルタ組立体をエンジンに利用した一つの設備の概要の描写図である。
【図１】
2004522034.tif 000003
【図２】
2004522034.tif 000004
【図３】
2004522034.tif 000005
【図４】
2004522034.tif 000006
【図５】
2004522034.tif 000007
【図６】
2004522034.tif 000008
【図７】
2004522034.tif 000009
【図８】
2004522034.tif 000010
【図９】
2004522034.tif 000011
【図１０】
2004522034.tif 000012
【図１１】
2004522034.tif 000013
【図１２】
2004522034.tif 000014
【図１３】
2004522034.tif 000015
【図１４】
2004522034.tif 000016
【図１５】
2004522034.tif 000017
【図１６】
2004522034.tif 000018
【図１７】
2004522034.tif 000019
【図１８】
2004522034.tif 000020
【図１９】
2004522034.tif 000021
【図２０】
2004522034.tif 000022
【図２１】
2004522034.tif 000023
【国際公開パンフレット】
2004522034.tif 000024
2004522034.tif 000025
2004522034.tif 000026
2004522034.tif 000027
2004522034.tif 000028
2004522034.tif 000029
2004522034.tif 000030
2004522034.tif 000031
2004522034.tif 000032
2004522034.tif 000033
2004522034.tif 000034
2004522034.tif 000035
2004522034.tif 000036
2004522034.tif 000037
2004522034.tif 000038
2004522034.tif 000039
2004522034.tif 000040
2004522034.tif 000041
2004522034.tif 000042
2004522034.tif 000043
2004522034.tif 000044
2004522034.tif 000045
2004522034.tif 000046
2004522034.tif 000047
2004522034.tif 000048
2004522034.tif 000049
2004522034.tif 000050
2004522034.tif 000051
2004522034.tif 000052
2004522034.tif 000053
2004522034.tif 000054
2004522034.tif 000055
2004522034.tif 000056
【国際調査報告】
2004522034.tif 000057
2004522034.tif 000058
2004522034.tif 000059