JP2000501649A - フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は流体物をろ過するためのスピンオンフィルター１と呼ばれているフィルター、とくに、燃焼機関における油圧液体または潤滑油のためのフィルターに関する。該フィルターは一端において開放自在であるケーシング７と、該ケーシングの内側に設けられ、実質的に円筒状の交換自在のフィルター手段１９と、フィルターとデバイス構造体６とを連結するためのカラー１６とを備えており、該カラーがろ過されるべき流体のための入口および出口ダクト４，５を含んでいる。本発明によれば、フィルターはカラー１６の一体的な延長部を形成している支持部材１０を備えており、該支持部材はフィルター手段１９の内側に軸方向のスピンドル１１と、カラーと反対側の端部でエンドフランジ１３とを備えており、該エンドフランジの周辺がケーシング７の内壁にしっかりとシールされ、その結果、支持部材がケーシング内で内圧を軸方向に受ける。支持部材１０とカラー１６とのあいだ、およびカラー１６とデバイス構造体とのあいだのジョイントは、それぞれ、ネジジョイント１５，２，３からなることができる。ろ過されるべき流体がフィルター手段１９の外側から内側に通過すると、該手段の内側で支持部材のカラー１６からエンドフランジ１３まで延びている有孔支持パイプ１７に対して該手段が押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】 フィルター 本発明は、一端において開放し得る実質的に円筒状のケーシングと、該ケーシ ング内に取り付けられた交換可能なフィルター手段と、該フィルター手段のマン トル（mantle）を通過するために設けられている、ろ過されるべき流体と、カラ ーとからなる、流体のためのフィルターであって、該カラーがフィルターとデバ イス構造体とを連結するためのカラーであり、該デバイス構造体がろ過されるべ き流体のための入口および出口ダクトを含んでなるフィルターに関する。 覆われた円筒状のフィルターの適用の１つは、作動中に不純物のない油を維持 し得るように、燃焼機関中の潤滑油をろ過することである。この種のフィルター の適用の典型的な分野は油圧システムにおける油圧液体をろ過することである。 当該フィルターは作動中に汚され、間欠的に交換しなければならないので、フィ ルターケーシングはデバイス構造体から取り除かれなければならない。該ケーシ ングはデバイス構造体に取り付けられている。 フィルター手段および取り囲んでいるケーシングが、交換可能な一体のユニッ トとして構成された油フィルターが以前から知られている。しかしながら、かか る構成は材料の浪費であり、多大の浪費をもたらす。エコロジーの観点から、デ バイスには開放することができ、その結果、閉塞したフィルター手段だけが交換 することができるケーシングであって、交換手段を含む当該ケーシン グがデバイス構造体の所定の位置に戻されるケーシングが好ましい。フィンラン ド特許出願公開第９５５１２７号公報はかかる構成の一例として引用される。当 該公報に記載された組み立てられた油フィルターは、円筒状の交換し得るフィル ター手段と、該手段の内部の有孔支持パイプと、このパイプの延長としてのカラ ー（collar）と、該手段を取り囲むケーシングと、該ケーシングの口部における 締付リングとからなる。当該カラーはねじを有しており、組み立てられたフィル ターとデバイス構造体とを連結し、同時にジョイントリングとデバイス構造体と のあいだにシールを設けている。 叙上のタイプの従来のフィルターの場合、ケーシングは、油、油圧液体などろ 過されるべき物質の高圧力によって引き起こされる軸方向の応力に抗しなければ ならず、このため、ケーシングはリジッドなシート材料から製造しなければなら ない。有孔支持パイプも、ケーシング内部の軸方向の応力に耐えるに充分なこわ さがなければならない。しかしながら、かかる有孔パイプの製造は製造技術の点 から厄介である。 本発明の目的は、ろ過されるべき物質によって引き起こされるフィルターケー シング内の圧力に対して充分な抵抗を備え、従来のフィルターより製造コストが 低いフィルターを提供することである。本発明のフィルターは、カラーの一体的 な延長部を形成している支持部材を含み、フィルター手段の内部に軸方向のスピ ンドルを備え、該カラーに対向する端部にエンドフランジを備えており、支持部 材が内圧をケーシング内で軸方向に受けるように、該エンドフランジの周辺がケ ーシングの内壁にしっかり とシールされるという事実によって特徴づけられる。 本発明のフィルターの場合、圧力に起因する軸方向の引張力がまったくケーシ ングに作用せず、支持部材のスピンドルおよびエンドフランジに作用するにすぎ ず、このため、ケーシングの壁に薄い材料の肉厚を許している。もしフィルター に、フィルター手段に取り付けられた有孔支持パイプが設けられている場合、従 来よりも薄くできるため、製造技術の点で著しく有利である。ケーシングに対し てシールされたエンドフランジが、ろ過されるべき物質が充填される押圧された ケーシングの内部をシールするので、ケーシングの端部は従来のフィルターのよ うにシールされる必要がなく、その代わりに、ケーシングはいずれかの端部で開 放されているスリーブ状の管状ピースから形成してもよい。 本発明のフィルターの場合、スピンドルと、フィルターとデバイス構造体とを 連結しているカラーとを含む支持部材は、ネジ締めによって互いに連結された別 個の要素であってもよい。このようにすれば、これらの要素は高い機械的強度と 引張力に対する抵抗とを有するジョイントによって結合され、たとえばカラーを 交換するために、開放するのが容易である。カラーの容易な交換によって、フィ ルターはデバイス構造体内のフィルターのために設けられた種々のサイズのネジ に適用され得る。 本発明のフィルターは、開放自在のケーシング端部とデバイス構造体とのあい だのジョイントリングであって、１または２以上の開口を備え、該開口を介して ケーシングの内部がデバイス構造体内でろ過されるべき流体（flow）のための１ または２以上の入口ダクトと連通し てなるジョイントリングを含んでなることが好ましい。この場合、流体は円筒状 のフィルター手段のマントルの外側のケーシング内に導入され、そこからマント ルの内側で流体がろ過され、デバイス構造体内のろ過された流体のための出口ダ クト内にカラーの内側を経由して除去され得る。この場合、フィルター手段の内 側表面は有孔支持パイプを圧してもよい。該有孔支持パイプは、叙上のように、 従来より薄い材料から製造することができるので有利である。 添付図面を参照しながら実施例により、本発明を以下に詳細に説明する。すな わち、 図１はスリーブ状のケーシングを備えた本発明の油フィルターと、該フィルタ ーがネジによって取り付けられるデバイス構造体とを示しており、 図２はスリーブ状のケーシングを備えた本発明の第２の油フィルターを示して おり、 図３は図１のフィルターのIII−III線断面図を示しており、 図４は図１のフィルターのIV−IV線断面図を示している。 図１は本発明の「スピンオンフィルター（spin-on filter）」１を示しており 、該フィルターは燃焼機関の交換自在の油フィルターにとくに適している。該フ ィルターは、図１のように組み立てられ、ネジジョイント２、３によってデバイ ス構造体６と連結され得る。該デバイス構造体はろ過されるべき流体のための入 口および出口ダクトを備えている。 図１におけるフィルターは、金属または合成樹脂から 適切に製造されたスリーブ状のケーシング７を備えており、該ケーシングは円筒 状の閉塞されたマントル８とエンド９とを有している。該ケーシングはデバイス 構造体６に面した該エンドの反対側のエンドで開放している。ケーシング７の内 側に支持部材１０が設けられており、該支持部材はクロス状の断面形状を有する 軸方向のスピンドル１１と、該スピンドルに設けられ、Ｏリングジョイント１２ によってケーシングマントル８の内面に対してシールされたフランジ１３と、該 スピンドルの反対側の、ケーシングの口部に面するエンドのリング要素１４とを 備えており、該支持部材はネジジョイント１５によって、デバイス構造体６に取 りつけらているカラー１６に取りつけられている。クロス形状のスピンドル１１ は有孔支持パイプ１７によって取り囲まれており、該有孔支持パイプはカラー１ ６から軸方向に支持部材のエンドフランジ１３まで延びている。支持パイプ１７ とケーシングマントル８とのあいだの空間１８には、円筒状の交換自在のフィル ター手段１９が設けられており、該フィルター手段のろ過層は、ひだつきの紙ま たは不織繊維パルプ（non-woven fibre pulp）などからなることが好ましい。ケ ーシングとデバイス構造体とのあいだには、ジョイントリング２０がケーシング ７の開放端に設けられており、該ジョイントリングは、デバイス構造体内でろ過 されるべき流体のための入口ダクトとケーシングの内部１８とを連結するために 流体開口２１を有している。ジョイントリング２０には、デバイス構造体６の所 定の位置に捩じ込まれたときにフィルター１をシールするためのＯリングシール ２２が設けられている。ケーシング ７とジョイントリング２０とのあいだのシールが、ケーシング口部の外表面に設 けられたＯリングシール２４のようにフィルター手段１９のエンドフランジ２３ の外側エッジをモールドすることによって設けられる。シールのように作用する エッジ２４の内部で、フランジ２３はろ過されるべき物質の流入流れのための開 口２５を有している。 図１のように組み立てられたフィルター１は、カラー１６のめねじ２をデバイ ス構造体の調和するおねじと螺合することによってデバイス構造体６に取り付け られる。動作中のフィルター１の場合、ろ過されるべき流体は入口ダクト４から フィルター手段のジョイントリング２０および流体入口２１、２５を経てケーシ ング７によって境界が定められた空間１８内に向けられる。流体は該空間からフ ィルター手段１９のフィルター材料層と有孔支持パイプ１７とを経て当該パイプ 内部の空間２６内にろ過される。ろ過された流体は当該空間から支持部材１０お よびカラー１６のエンドリング１４の開口２７を経てデバイス構造体内の出口ダ クト５内に除去される。流れの方向は図１において矢印で示される。 目詰まりした（clogged）フィルター手段１９は、デバイス構造体６からフィ ルター１を取り外し、ケーシング７およびカラー１６からジョイントリング２０ を引き取り、そしてケーシングと支持パイプとのあいだ空間１８からフィルター 手段１９を除去することによって交換される。こののち、ケーシング７の周りの シールとして設けられたエンドフランジ２４の外側エッジ２４と共に新しいフィ ルター手段１９が空間１８内に設けられ、し かるのち、ジョイントリング２０が所定の位置に圧入され、このように組み立て られたフィルターがユニットとして構造体と螺合することによってデバイス構造 体６に固定される。 図２に示された本発明の他の実施例は、ケーシング７が円筒状のスリーブを備 えている点で図１の実施例と異なっている。該スリーブは、支持部材１０のエン ドフランジ１３によってデバイス構造体と反対側の端部がしっかりとシールされ ている。他の点においては、図１のフィルターの構成および動作の叙上の説明は 図２におけるフィルターに適用される。 本発明の種々の実施例が叙上の例に限られず、添付の請求の範囲範囲内で変更 し得ることは当業者には自明である。したがって、フィルター１とデバイス構造 体６とのネジジョイントは、フィルターカラー１６におねじが設けられ、デバイ ス構造体にめねじが設けられる点で図１および２と相違してもよい。さらに、油 フィルターを潤滑すると、本発明のフィルターは油圧液体、液体燃料または水フ ィルターとして機能することもできる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１２月２９日（１９９７．１２．２９） 【補正内容】 請求の範囲 （請求の範囲第１項および第６項を補正。請求の範囲第２項〜第５項および第７ 項〜第１０項については補正なし。） １．一端において開放し得る実質的に円筒状のケーシング７と、該ケーシング内 に取り付けられた交換可能なフィルター手段１９と、該フィルター手段のマント ルを通過するために設けられている、ろ過されるべき流体と、カラー１６とから なり、該カラーがフィルターとデバイス構造体６とを連結するためのカラーであ り、該デバイス構造体がろ過されるべき流体のための入口および出口ダクト４， ５を含んでなる流体のためのフィルター１であって、 前記フィルター１が、ケーシング７とは別個であり、カラー１６の延長部を形 成する支持部材１０を備えており、該支持部材がフィルター手段１９内で軸方向 のスピンドル１１と、該カラーと反対側の端部のエンドフランジ１３とから形成 され、該エンドフランジの周辺が、該支持部材がケーシング内の内圧を軸方向に 受け得るように、ケーシング７の内壁にしっかりとシールされてなることを特徴 とするフィルター。 ２．前記支持部材１０およびカラー１６がネジジョイント１５によって接合され る別個の要素であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のフィルター。 ３．前記カラー１６がデバイス構造体６と連結するためのねじを備えてなること を特徴とする請求の範囲第１ 項または第２項記載のフィルター。 ４．前記支持部材のスピンドル１１が実質的にクロス状の断面形状を呈してなる ことを特徴とする請求の範囲第１項、第２項または第３項記載のフィルター。 ５．前記支持部材１０とケーシング７とが別個の要素であり、該支持部材のエン ドフランジ１３を取り囲むＯリングシールによって互いにシールされてなること を特徴とする請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載のフィルター 。 ６．ろ過されるべき流体が前記フィルター手段１９のマントルの外側から内側に 通過するように設けられ、前記フィルターがカラー１６の内側を経由してデバイ ス構造体６内で流体をろ過するための出口ダクト５と連結することができ、前記 支持部材のスピンドル１１が有孔パイプ１７によって取り囲まれ、該有孔支持パ イプが該マントルの内面でフィルター手段を支持することを特徴とする請求の範 囲第１項、第２項、第３項、第４項または第５項記載のフィルター。 ７．前記ケーシング７が円筒状スリーブの形状を有し、前記デバイス構造体６に 面する一端で開放しており、他端でシールされてなることを特徴とする請求の範 囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項または第６項記載のフィルター。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 手段１９の外側から内側に通過すると、該手段の内側で 支持部材のカラー１６からエンドフランジ１３まで延び ている有孔支持パイプ１７に対して該手段が押圧する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一端において開放し得る実質的に円筒状のケーシング７と、該ケーシング内 に取り付けられた交換可能なフィルター手段１９と、該フィルター手段のマント ルを通過するために設けられている、ろ過されるべき流体と、カラー１６とから なり、該カラーがフィルターとデバイス構造体６とを連結するためのカラーであ り、該デバイス構造体がろ過されるべき流体のための入口および出口ダクト４， ５を含んでなる流体のためのフィルター１であって、 前記フィルター１がカラーの一体的な延長部を形成している支持部材１０を備 えており、該支持部材がフィルター手段１９内部で軸方向のスピンドル１１と、 該カラーと反対側の端部のエンドフランジ１３とからなり、該エンドフランジの 周辺が、該支持部材がケーシング内の内圧を軸方向に受け得るように、ケーシン グ７の内壁にしっかりとシールされてなることを特徴とするフィルター。 ２．前記支持部材１０およびカラー１６がネジジョイント１５によって接合され る別個の要素であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のフィルター。 ３．前記カラー１６がデバイス構造体６と連結するためのねじを備えてなること を特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載のフィルター。 ４．前記支持部材のスピンドル１１が実質的にクロス状の断面形状を呈してなる ことを特徴とする請求の範囲第１項、第２項または第３項記載のフィルター。 ５．前記支持部材１０とケーシング７とが別個の要素であり、該支持部材のエン ドフランジ１３を取り囲むＯリングシールによって互いにシールされてなること を特徴とする請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載のフィルター 。 ６．ろ過されるべき流体が前記フィルター手段１９のマントルの外側から内側に 通過するように設けられ、前記フィルターがカラー１６の内側を経由してデバイ ス構造体６内でろ過されるべき流体のための出口ダクト５と連結することができ 、前記支持部材のスピンドル１１が有孔パイプ１７によって取り囲まれ、該有孔 支持パイプが該マントルの内面でフィルター手段を支持することを特徴とする請 求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項または第５項記載のフィルター。 ７．前記ケーシング７が円筒状スリーブの形状を有し、前記デバイス構造体６に 面する一端で開放しており、他端でシールされてなることを特徴とする請求の範 囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項または第６項記載のフィルター。 ８．前記ケーシング７が円筒状スリーブを備えており、該スリーブが前記デバイ ス構造体６と反対側の端部で支持部材のエンドフランジ１３によってシールされ てなることを特徴とする請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項ま たは第６項記載のフィルター。 ９．前記フィルターがケーシング７の開放自在の端部とデバイス構造体とのあい だにジョイントリング２０を備えており、該ジョイントリングが１または２以上 の開口を有してケーシングの内部をデバイス構造体内で ろ過されるべき流体のための入り口ダクトと連通させてなることを特徴とする請 求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、第６項、第７項または第８ 項記載のフィルター。 10．前記ケーシング７の口部とジョイントリング２０とのあいだのシール２４が 前記ケーシング７の口部の外面上に設けられてなることを特徴とする請求の範囲 第９項記載のフィルター。