JP2002542923A - スピンオン型のフィルタアセンブリ用ガスケット溝付j字形シームタップ板 - Google Patents

スピンオン型のフィルタアセンブリ用ガスケット溝付j字形シームタップ板

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JP2002542923A
JP2002542923A JP2000615122A JP2000615122A JP2002542923A JP 2002542923 A JP2002542923 A JP 2002542923A JP 2000615122 A JP2000615122 A JP 2000615122A JP 2000615122 A JP2000615122 A JP 2000615122A JP 2002542923 A JP2002542923 A JP 2002542923A
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fluid
filter
edge
housing
tap plate
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JP2000615122A
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English (en)
Inventor
ジエイ. ラングスドルフ,ブリアン
アール. バーキー,リチヤード
アール. リームシンダー,クリストフアー
Original Assignee
アライド・シグナル・インコーポレーテツド
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D27/00Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/08Construction of the casing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D27/00Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/005Making filter elements not provided for elsewhere
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/17Twist-on

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】 フィルタアセンブリはハウジングエッジを区画する顕著に大のほぼ円筒状のハウジングを備える。フィルタエレメントが流体濾過用にハウジング内に配設される。ほぼ円形で一体のタップ板が流体入口、流体出口およびフィルタアセンブリを流体循環系に対し取外し可能に取付ける取付装置を備える。一体のタップ板は更にシール保持溝を区画するほぼU字形の部分と、U字形部分から放射方向外向きに延びるウィング部分とを有する。ハウジングエッジはタップ板を外囲し、タップ板のウィング部に被せて内側に折曲げ、ハウジングエッジの自由端がほぼシール保持溝内に達するように設けられる。またフィルタアセンブリはシール保持溝内に保持されるほぼ矩形の断面を有する外部シールを具備する。タップ板のウィング部はハウジング外径とフィルタエレメントの濾過領域とを、外部シールの直径を増加させることなく増大し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (関連出願に関するクロスレファレンス) この出願は共通の主題事項を記載して同時出願した発明の名称「フィルタアセ
ンブリ」の米国特許出願第 号と発明の名称「スピン−オンフィル
タアセンブリ用のウイングタップ板」の米国特許出願第 号に関連
する。
【0002】 本発明はスピンオン型流体フィルタ、特にタップ板がレースカットガスケット
を受容し保持するガスケット溝を含む、スピンオン型流体フィルタ用のJ字形タ
ップ板に関する。
【0003】 (発明の背景) 流体フィルタはエンジン潤滑油系、油圧系および燃料系に広く用いられてゴミ
または摩耗減らし作用物のような固形材を循環流体から除去する。長年に亘って
流体フィルタは主本体、ケーシングまたはハウジング内に配置されるフィルタ部
材あるいはエレメントを含む。タップ板若しくはカバーが主本体に締付けられ、
フィルタ部材を包有する。タップ板は複数の孔を有し、フィルタ部材を通して流
体が流れ得るようにする。流体流はタップ板の中央開口を介するか、あるいはタ
ップ板周囲に放射状に延びる複数の円周開口を介してフィルタに向かわせる。流
体フィルタは代表的にエンジンまたは油圧系から延びるフィルタマウントにタッ
プ板をスピンさせてエンジンまたは油圧系に取付けられる。この種の取付け法は
スピン−オン型として周知である。
【0004】 独特の形状の初期の密封部材またはガスケットは伝統的にタップ板の外部から
延びてタップ板とフィルタマウントとの間の空所を密封する。エンジンまたは油
圧系の特定の構成に応じて密封部材は主本体の直径方向に対して内装位置あるい
は外装位置のいずれかに配置される。これらの特殊なガスケットの独特の形態は
ガスケットをより容易にタップ板に固着し得るようにするために用いられている
。米国特許第4834885号、第4969994号に示されるような独特の形
状のガスケットを生産するためには特別な製造技術を必要とすると言う不利点を
有する。この特殊な製造技術は概して基本的に高価になっている。
【0005】 代りにダイカストしたタップ板を用いる構成もとられている。これらのタップ
板は通常レースカットガスケット保持用の特殊な密封保持装置を有する。レース
カットガスケットは上述の特殊なガスケットに対してより容易に経済的に生産さ
れ得る。しかしながらガスケットタップ板は一般に打抜きしたタップ板の工作と
製造が高価になる。或る公知デザインが打抜きされたカバーを鋼製床板と組合わ
せてタップ板アセンブリとして用いられるようにする構成が開発されている。ガ
スケットはカバー内に保持され、カバーは床板に溶接して剛性を高める。この組
合わせデザインの例は米国特許第5490930号に開示されている。しかしな
がらこの構成では付加的な部品と処理工程とを要し、それが本質的に製造コスト
を増加することを理解する必要がある。
【0006】 第2の密封構成がタップ板と主本体との間の流体流を防止するために周知の如
く用いられる。この第2の密封構成は米国特許第4369113号に開示される
。第2のシールは代表的に主本体とタップ板に形成した一連の金属ひだあるいは
ダブルロールによって適所に固定される。この構成は一時的な効果はあるが、厳
しい運転条件下で最大の漏れ防止が可能にならない。特に二つの密封構成は静水
力学的圧力または流体力学的衝撃を受けた時に流体漏れを防止し得ない。このよ
うな厳しい運転条件は産業あるいは工業的応用分野において広く発生しているが
、旅客車応用でも生じている。
【0007】 金属ひだはまた主本体をタップ板に連結し密封するために汎用されている。特
にタップ板の自由端は主本体の自由端と共に巻上げあるいは縮まらせる。この組
合わせは代表的に2回巻上げられ縮まらせてフィルタアセンブリの縁部周囲にビ
ーズを形成する。この方法もまた一時的には効果があるが、厳しい条件下では最
大の漏れ防止を得るものとはできないと考えられる。2つの密封デザインと同様
、二重巻上げビーズは静水力学的圧力あるいは流体力学的衝撃を受けた時の流体
漏れを防止できない。更に二重巻上げ継目構成は製造上相対的に高価であり、継
目の完全性と溶接には変化が生じるものであるため、確実な連結を作るには継目
アセンブリの制御あるいは付加的な密封コンパウンドが必要となる。密封コンパ
ウンドとしては代表的には製造の際主本体とタップ板間連結からの流体漏れを制
限するために採用される。継目アセンブリの制御構成は代表的に
を含む。
【0008】 従って関連技術においてはより高価で独特に形成されるガスケットより、経済
的なレースカットガスケットを効果的に保持し得るタップ板を有するスピンオン
型流体フィルタを提供することが必要とされている。更に関連技術ではレースカ
ットガスケットを保持し得る打抜き形成のタップ板を提供することが望まれてい
る。
【0009】 (発明の開示) 本発明の広範な開示により有利な構造を有するスピンオン型流体フィルタが提
供される。
【0010】 本発明は独特に形成されたガスケットよりは経済的なレースカットガスケット
を効果的に保持し得るタップ板を有するスピンオン型流体フィルタを提供するこ
とを目的とする。本発明の目的はまた打抜き形成してレースカットガスケットを
保持し得るタップ板を提供することにもある。
【0011】 本発明の望ましい実施形態によればハウジングエッジを区画するほぼ円筒形の
ハウジングを有したフィルタアセンブリが提供される。流体濾過によりハウジン
グ内にフィルタエレメントが配設される。ほぼ円形の単一のタップ板が少なくと
も1つの流体入口と、少なくとも1つの流体出口と、フィルタアセンブリを流体
循環系に対し取外し可能に取付ける取付装置とを有して提供される。単一のタッ
プ板は上向きに曲げた外エッジと隆起とを含む。隆起は実質的に上向き外エッジ
に隣接して形成され、シール保持溝を区画する。ハウジングエッジはタップ板を
包囲し、タップ板の上向きの外エッジに被せて内側に折曲げられ、ハウジングエ
ッジの自由端がほぼシール保持溝内に達する。またフィルタアセンブリはシール
保持溝内に保持され、横断面がほぼ矩形の外部シールが含まれる。
【0012】 本発明の更に望ましい実施形態によれば、外部シールを経済的に形成したレー
スカットガスケットとし、タップ板が打抜き形成した一体構造に設けられる。
【0013】 本発明の他の応用分野は以下の詳細な説明から明らかとなろう。しかしながら
開示した詳細な説明と特定の実施形態は、発明の望ましい実施形態を示すもので
はあるが、発明の精神と範囲での各種の変更改革がこの詳細な説明から当業熟練
者には明らかであろう。上記で開示された構成の例示の目的としてのみのもので
あることを理解されたい。
【0014】 (望ましい実施形態の詳細な説明) 望ましい実施例の以下の記載は事実上単なる例であって発明またはその応用、
用途を限定することは全く企図していない。例えば限定はしないが本発明のタッ
プ板は潤滑油系、油圧系、燃料系に用いられるような各種のフィルタ応用におい
て有効に利用できる。
【0015】 図においてはフィルタ装置あるいはアセンブリ10が本発明の原理に従って開
示される。フィルタアセンブリ10はエンジンのフィルタマウント(図示せず)
に取付けるように構成される。特にフィルタアセンブリ10は流体濾過の利益を
得る潤滑油系、油圧系、燃料系あるいは他の流体循環系に対し作動可能に取付け
られ、組合される。
【0016】 フィルタアセンブリ10はハウジング、ケーシングあるいは支持構造14内に
配設したほぼ円筒形のスリーブあるいはバリア12を含む。円筒形のスリーブ1
2は貫通して形成された複数の孔16を有する。円筒形スリーブ12の内部には
第1容積部18が区画される。円筒形スリーブ12の外部とハウジング14の内
部によって第2容積部20が区画される。円筒形スリーブ12の孔16は濾過さ
れた流体が第2容積部20から第1容積部18はまたその逆に流れ得るように設
けられる。
【0017】 フィルタアセンブリ10は更に循環される流体からゴミあるいは摩耗減らし作
用物のような固形物を除去する多孔性フィルタエレメントあるいは部材22を含
む。フィルタ部材22は円筒形スリーブ12に隣接する第2容積部20内に配置
され、ハウジング14のほぼ頂部24からハウジング14の底部26に亙って設
けられる。フィルタ部材22は望ましくは円筒形に形成され、その外径はハウジ
ング14の内径より小さく、内径は円筒形スリーブ12の外径にほぼ等しくされ
る。この構成によってフィルタ部材22の頂部30と底部32並びに外周面34
の周囲に形成された流体チャンネル28が区画される。
【0018】 図1に最適に示されるようにタップあるいはカバー板36がハウジング14の
頂部24に結合される。タップ板36とハウジング14との間の連結を以下に詳
述する。タップ板36は中央ねじ切り開口40に隣接して配置される複数の流体
入口38を含む。流体入口38は流体を介して第2容積部20と連通し、従って
エンジンオイルのような流体が導入され得、フィルタ部材22を通過して流れさ
れるように適合される。タップ板36の中央ねじ切り開口40はエンジンの代表
的なフィルタマウント(図示せず)と接合するように設けられる。当業では公知
のようにフィルタマウントは一般に密封構成を受容し得るようにしたほぼ平坦な
面と、フィルタのねじ切り開口に係合してこれを保持するようにした中央ねじ切
りスタッドとを含む。
【0019】 タップ板36の中央ねじ切り開口40は流体出口42を区画する。流体出口4
2は第1容積部18と流体を介し連通し、従ってフィルタ部材22からの濾過さ
れた流体を流体出口42から流出させるようにする。このとき流路は流体入口3
8と流体チャンネル28からフィルタ部材22と円筒形スリーブ12の複数の開
口16を介して流体出口42まで延長される。
【0020】 タップ板36並びにタップ板36とハウジング14の連結構成をここに詳述す
る。図1に最適に示されるように、タップ板36は上述した如く中央ねじ付開口
40に隣接する位置に複数の流体入口38を有したほぼ円形で一体構造の凹面部
材である。タップ板36は望ましくは打抜きあるいはプレス形成され、ダイカス
ト製に対してより経済的に生産されるようにする。図2においてタップ板36に
はその周縁に沿って延設したタップ板エッジ44を区画する。タップ板エッジ4
4は当該エッジから上向きあるいは外方に向って延びる外エッジ46を有する。
上向きの外エッジ46はタップ板エッジ44の隣接部48に対してほぼ直角とな
るように配設される。タップ板36は更に夫々第1、第2脚部52,54を有し
て上向き外エッジ46に隣接して形成した隆起あるいは内向きのU字形折曲部5
0を含む。上向き外エッジ46と同様に隆起50の第1脚部52はタップ板エッ
ジ44の隣接部48に対してほぼ直角となるように配設される。上向き外エッジ
46と隣接部48並びに第1脚部52は共同してシール保持溝56を区画する。
【0021】 タップ板36とハウジング14との間にシームレス連結部と確実な密封とを得
るために、ハウジング14のハウジングエッジ58が頂部24の周囲に延設され
、当業では公知の機械的手段によってタップ板36のほぼ上向き外エッジ46の
周囲に折曲げられる。ハウジングエッジ58の自由端60は実質的にシール保持
溝56内に終端が達するように配置される。一方ハウジングエッジ58の自由端
60がシール保持溝の周囲に延設されてタップ板36とフィルタマウント(図示
せず)との間の容積部内に達すれば流体漏れ防止の改良となることが予測される
。このように自由端60を上向き外エッジ周囲に折曲げることは静水力学的圧力
若しくは流体力学的衝撃によって生じる流体漏れを最小にしJ字形側面を有する
連結部を生じる。密封コンパウンド70をタップ板36の上向き外エッジ46と
ハウジングエッジ58との間に配置しそれらの間の強固の結合構造を得れば、密
封とトルク除去の改善となる。
【0022】 シール62が更に設けられ、タップ板36とエンジンのフィルタマウント(図
示せず)の間の流体漏れを最小にされる。シール62は望ましくは横断面をほぼ
矩形にし、上向き外エッジ46に隣接する外装位置に配置されるレースカットガ
スケットにする。シール62は望ましくはシール保持溝56に圧入される反面、
フィルタの応用並びに関連動作条件に応じてシール62の他の保持方法を用い得
る。シール62はその密封部64がハウジングエッジ58の頂部66を越えて延
びるように構成される。シール62の密封部64は特定応用での流体漏れの最小
化に寄与される、頂部66を越えて延びる距離に限定がないことが理解されよう
【0023】 本発明がレースカットガスケットを主たる密封装置として使用し得るようにし
た点において、本発明によるフィルタアセンブリは従来のフィルタアセンブリを
越えて形成され有用である。レースカットガスケットは従来のフィルタアセンブ
リに多用されている独特形状のガスケットに比してコスト上で有用に製造される
。更にレースカットガスケットの構成はガスケットとフィルタマウントとの間の
密封面を改善し得るものになっている。更に本発明のタップ板はレースカットガ
スケットを保持し得る点、打抜き形成し得る点、それによって製造と組立がより
経済的になる点で顕著に有利である。加えて本発明のフィルタアセンブリはハウ
ジングエッジを実質的にタップ板の上向き外エッジに外囲させることによりフィ
ルタハウジングとタップ板との間の流体漏れを最小限にし得る。このような構成
は従来のフィルタアセンブリとは異なり流体漏れに不浸透性で、静水力学的圧力
若しくは流体力学的衝撃のような厳しい作動条件に耐え得るシームレス連結部を
提供するものと確信される。更に本発明のフィルタアセンブリは、製造が高価な
一連の金属ひだあるいは二重巻き込み構造を用いる必要性を軽減する。
【0024】 上述した本発明は、多様に変更し得ることが明らかである。このような変更は
発明の精神と範囲から逸脱するものと見なすべきではなく、当業熟練者に明らか
な全ての改変は添付の請求の範囲の各請求項の範囲内に含まれるべきものである
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の原理に従ってレースカットガスケットと共に用いるJシーム付
タップ板を有したスピンオン型フィルタアセンブリの、一部を断面で示す底面か
ら見た斜視図である。
【図2】 図2は図1の線2−2に沿った部分断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16J 15/10 F16J 15/10 T B01D 35/02 E (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA, BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,C Z,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,GH ,GM,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 リームシンダー,クリストフアー アー ル. アメリカ合衆国 オハイオ州 43416,エ ルモア,ピー.オー.ボツクス 385 Fターム(参考) 3G015 BG04 BG07 BG08 BG16 DA05 DA07 3J040 BA04 EA16 FA05 HA30 4D026 AB01 BC29 4D064 AA23 BM03 BM13 BM22 CD00 CD05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体循環系に用いるフィルタアセンブリにおいて、 ハウジングエッジを区画するほぼ円筒形のハウジングと、 ハウジング内に配置して流体を濾過するフィルタエレメントと、 流体入口、流体出口およびフィルタアセンブリをその内部の流体循環系に取り
    外し可能に取付ける取付装置を有するほぼ円形で単一のタップ板であって上向き
    外エッジとその上向き外エッジにほぼ隣接する隆起とを有し、シール保持溝を区
    画すると共に、ハウジングエッジはタップ板の上向き外エッジを外囲し且つこの
    エッジを越えて内側に折り曲げられてハウジングエッジの自由端がほぼシール保
    持溝内に位置するように設けられ、 シール保持溝内に保持されるほぼ矩形の横断面を有した外部シールと を備えたフィルタアセンブリ。
  2. 【請求項2】 外部シールは旋盤切断ガスケットである請求項1のフィルタ
    アセンブリ。
  3. 【請求項3】 単一のタップ板は打抜き形成されてなる請求項1のフィルタ
    アセンブリ。
  4. 【請求項4】 ハウジングエッジとタップ板の上向き外エッジとの間に配置
    される密封コンパウンドを備える請求項1のフィルタアセンブリ。
  5. 【請求項5】 取付装置は単一のタップ板内に配設され流体出口を有する中
    央ねじ切り開口を含む請求項1のフィルタアセンブリ。
  6. 【請求項6】 フィルタマウントを有するエンジン用スピンオン型流体のフ
    ィルタにおいて、 ケーシングエッジを区画するほぼ円筒形のケーシングと、 ケーシング内に配置して流体を濾過させるフィルタエレメントと、 エンジンのフィルタマウントに連係させて流体出口を形成する中央ねじ付開口
    を有するほぼ円形のカバー板であって、流体入口を含むと共に外方に面する外エ
    ッジとこの外エッジにほぼ隣接させた内方に面するU字形折曲部とを有し、シー
    ル保持溝を区画するように設けられ、ハウジングエッジはカバー板の外向き外エ
    ッジを外囲し且つ外エッジに被せて内側に折り曲げてハウジングエッジの自由端
    がほぼシール保持溝内に達するように設けられ、 カバー板とエンジンのフィルタマウントとの間の流体漏れを防止する密封装置
    を具備するスピンオン型流体フィルタ。
  7. 【請求項7】 密封装置はシール保持溝内に配置したレースカットガスケッ
    トを含む請求項6のスピンオン型流体フィルタ。
  8. 【請求項8】 単一タップ板は打抜き形成されるように構成された請求項6
    のスピンオン型流体フィルタ。
  9. 【請求項9】 ケーシングエッジとカバー板の外向き外エッジとの間に配置
    した密封コンパウンドを具備した請求項6のスピンオン型流体フィルタ。
  10. 【請求項10】 流体循環系で用いる流体フィルタにおいて、 ハウジングエッジを区画するほぼ円筒形のハウジングと、 流体の濾過用にハウジング内に配置されるフィルタ部材と、 エンジンのフィルタマウントに連係され且つ流体出口を形成する中央ねじ付開
    口を有する一体のタップ板は、打抜き形成され、流体入口を含み、上向きの外エ
    ッジとこの外エッジにほぼ隣接して形成された隆起とを有してシール保持溝を区
    画し、ハウジングエッジはタップ板の上向き外エッジに被せて内側に折曲げて設
    けられ、 且つシール保持溝内に保持されるほぼ矩形の横断面を有するレースカットガス
    ケットを備えてなる流体フィルタ。
  11. 【請求項11】 ハウジングエッジとタップ板の上向き外エッジとの間に配
    設された密封コンパウンドを備える請求項10の流体フィルタ。
JP2000615122A 1999-05-03 2000-05-03 スピンオン型のフィルタアセンブリ用ガスケット溝付j字形シームタップ板 Withdrawn JP2002542923A (ja)

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US09/304,146 US6202859B1 (en) 1999-05-03 1999-05-03 Jseam tapping plate with gasket groove for spin-on filter assemblies
US09/304,146 1999-05-03
PCT/US2000/011978 WO2000066244A1 (en) 1999-05-03 2000-05-03 J-shaped seam tapping plate with gasket groove for spin-on filter assemblies

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