JP2003530997A - キー付きフィルタアセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
リッジの互換性を確保するためのキー付きロックアウトシステムを有するフィル
タアセンブリに関する。
会で広く展開している。これらの自動販売機内では、水などの液体が分配される
前にその液体を適切なフィルタに循環させてろ過するのが一般的である。また、
冷蔵庫などの一般消費者向け電化製品にも、飲料水のろ過や氷の生産のためのフ
ィルタ装置が見られる。このタイプの一般消費者向け及び家庭用のフィルタ装置
は耐用年数が限られているので、頻繁な交換が必要である。このような交換式フ
ィルタ装置の先行技術の実例は、同一出願人によるペトルッチ他(Petrucci et
al)の米国特許第4,735,716号明細書及びジョルダーノ他(Giordano e
t al)の米国特許番号4,806,240号明細書に開示されている。
装置は、その製品の製造者が提供する特定の設計仕様と性能パラメータに基づい
て製造される。多くの場合、このようなフィルタ装置に使用されるろ材は、メー
カー独自の素材で構成されているか、あるいはメーカー独自の工程で製造される
。したがって、電化製品製造業者は、フィルタ装置の整合性と正しい作動が確保
できるように、交換用カートリッジを機械の供給元から購入するようにしばしば
推奨している。
保守管理者は、交換用フィルタの仕様とフィルタ装置の稼動パラメータを認識し
ていない。必然的に、補修部品製造者が供給する質の及ばない又は適用性のない
交換用フィルタを使用済みフィルタに置き換えることでろ過システムの整合性が
知らずのうちに脅かされる。これは、自動車用フィルタ製造者が直面している問
題でもあり、車の所有者または運転者の知らないうちに、しばしば質の及ばない
交換用燃料フィルタが車に取り付けられてしまうのである。
35,797号明細書に開示されており、軸線方向に備え付けたネジ式固定カラ
ー付き燃料フィルタの交換用カートリッジの適用性を確保するキー装置を提供し
ている。このキー装置は、フィルタカートリッジを軸線方向で受けるように、基
台にはキーを軸線方向に突出させる独自のマトリクスで設置し、適応性のあるカ
ートリッジには対応する溝のマトリクスを形成しているので、適応性のあるカー
トリッジと基台を使用すれば、キーは溝内で連結することができ、カートリッジ
を基台にしっかりと固定することができる。カートリッジと基台にそれぞれ適応
性がなければ、基台のキーはカートリッジの溝に一致しないので、カートリッジ
の基台への取り付けが妨げられる。ジャニック(Janik)の米国特許第5,18
6,829号明細書には、同様のキー装置が開示されており、燃料フィルタカー
トリッジの円筒型側面から完全に突き出るように角度をつけて一定の間隔に設け
た一組の弓形突起物を挙げ、カートリッジを基台に軸線方向に押し込んだ際、基
台に一定の間隔で設けた対応する凹部に一致するようになっている。ジャニック
の米国特許第5,837,137号明細書は、ネジ式固定カラーを有する軸線方
向に取り付けた燃料フィルタについて更に別のキー装置を開示している。
付け可能な自動車用燃料フィルタと併せて用いるのに適する一方、一般消費者及
び産業用の水ろ過システムと併せて用いるには、フィルタカートリッジが、基台
あるいは支持機構に回転可能なように取り付けるために構成された一組のカム突
起を有するため、適用は容易ではない。突起係合部を有する先行技術のフィルタ
カートリッジの例が、上記のペトルッチ他(Petrucci et al)及びジョルダーノ
他(Giordano et al)の特許、及びトムセン他(Thomsen et al)の米国特許第
4,857,189号明細書及び同第4,956,086号明細書に開示されて
いる。突起で取り付ける装置を有する交換可能フィルタカートリッジ用のキー装
置を提供することは有益であろう。
えたろ過装置における交換用カートリッジの適合性を確保する独自のフィルタア
センブリを対象とする。本発明の好適な実施例によれば、フィルタアセンブリは
、本体部と、本体部にぶら下がった円筒型ネック部を含むカートリッジ部材を備
える。ネック部は、ネック部から放射状に外向きにぶら下がった直径方向に対向
する一組の突起を備え、ここで各々の突起は、キー付き面配列を画成する係合面
を有する。ネック部は、液体を本体部内に送る流入路と、液体を本体部から送り
出す流出路を有する。
アを画成し、軸方向ボアへ液体が進入するのを調節する液体入口ポートと軸方向
ボアから液体が退出するのを調節する液体出口ポートを有する。回転バルブ部材
がヘッド部材の軸方向ボア内部に配置され、カートリッジ部材のネック部を受け
る軸方向ボアを画成する。バルブ部材の軸方向ボアは、ネック部の突起を受け取
るために内部に画成する受容エリアを直径上で対向して1組備える。各々の受容
エリアは係合面を有し、係合面はキー付き面配列を画成し、キー付き面配列は適
合性を持つフィルタカートリッジの対応する突起のキー付き面配列と係合するよ
うに適合され構成される。更に、バルブ部材は、ネック部の突起がバルブ部材の
受容エリアに係合しバルブ部材が回転して使用可能な配置につく際に、ヘッド部
材の入り口ポートに連結する入り口オリフィスと、ヘッド部材の出口ポートに連
結する出口オリフィスとを有する。
ポート部材を備える。サポート部材は、カートリッジ部材のネック部を受取り固
定するための貫通して伸長する開口と、ヘッド部材を受け取り固定するための収
容エリアを有する。好ましくは、各々の突起は、サポート部材の開口に突出した
直径上で向き合うのカムランプ1組に協調するように、突起の下部に傾斜したカ
ム面を備える。使用の際は、サポート部材に対するカートリッジ部材の回転によ
り、ヘッド部材に対するバルブ部材の回転運動をもたらす。
方向に突出した歯を適用させるための間隔をあけて配置した複数の歯位置を含み
、かつ、陥凹部は、適合性をもつフィルタカートリッジの軸方向に突出した歯と
係合する一連の間隔をあけて配置された凹部を備える。他に選択し得るキー付き
面配列と対応する受容エリアとをも想定しここに開示する。
タカートリッジを有するフィルタアセンブリに向けられている。ネック部は、ネ
ック部から放射状に外向きにぶら下がり、キー付き面配列を備えた少なくとも一
つの突起を有し、カートリッジ部材のネック部を収容する軸方向ボアを画成する
受容部材とを備え、ボアは少なくとも一つの突起を受取るために準備された少な
くとも一つの受容エリアを内部に有し、ここで受容エリアは、適合性のないフィ
ルタカートリッジとの係合を回避するため、適合性をもつ係合面の構成を画成し
て突起のキー付き面配列と係合する。受容部材は、好ましくは、回転バルブある
いは環状挿入部により画成され、ハウジング部材の内部ボアの内側に設置される
。
ィルタカートリッジを備えたフィルタカートリッジ装置もまた開示する。セット
の各フィルタカートリッジのネック部は、ネック部からぶら下がりキー付き面配
列を備えた少なくとも一つの突起を有してカートリッジを適合性をもつ受容部材
と係合させ、ここでセットの各々のフィルタカートリッジは異なるキー付き面配
列を有する。
の独特な特性及びその組立方法は、好適な実施例の詳細な説明と併せた以下の図
面の説明により更に容易に明確なるであろう。
は、以下の好適な実施例の詳細な説明によってより明確になるであろう。
リの同様の構造要素を特定しており、図1には本発明の好適な実施例にしたがっ
て構築した、通常は参照番号10で表すフィルタアセンブリが説明されている。
フィルタアセンブリ10は、未ろ過処理液をフィルタアセンブリ10へ運び入れ
る入口導管12とろ過処理済液をフィルタアセンブリ10から運び出す出口導管
14を備える液処理装置と共に使用するように構成される。フィルタアセンブリ
10は、好ましくは、ブラケット16により液処理装置と一体にサポート機構体
に取り付ける。
ート22と出口導管14に通じる出口ポート24とを有する内側チャンバを画成
するヘッド部20で構成される独自の回転バルブアセンブリ18を含む。回転バ
ルブアセンブリ18は更に、バルブ部材26を含み、バルブ部材26は、液体が
フィルタアセンブリを通って流れることができる開放位置と、フィルタアセンブ
リを通る流れが制限される閉鎖位置との間でヘッド部に対してバルブ部材の回転
を容易にするように、ヘッド部20の内側チャンバの中に受け入られるように構
成されている(図10、図11参照)。
2と、ヘッド部20の出口ポート24に通じる出口オリフィス34を含む(図6
−図7参照)。バルブ部材26の本体は、上側と下側のオーリングシール36及
び38に対応する凹部36a及び38bを有する。稼動中は、オーリングシール
36は、ヘッド部20の内側チャンバの中で入口流れを出口流れからシールして
隔絶する役割を果たし、一方、オーリングシール38は空気中への漏れを防ぐ。
実施例に添って構築した交換可能なフィルタカートリッジ40を備える。フィル
タアセンブリ10は、交換用カートリッジ40が、一体になる液処理装置と適合
することを確実にするように適合され構成されている。更に、以下に説明するよ
うに、フィルタカートリッジ40とヘッド部20により、お互いに適合性がある
ことを保証するキー付き係合構造体を有し、したがって、液処理装置の完全性を
損ないかねない、適合性のないあるいは粗悪な交換用カートリッジの不慮の又は
故意の設置を回避する。
ろ材を囲む通常は円筒形の本体部42からなる。当業者には、例えばひだ状材、
マイクロファイバー材及びカーボン材等を含む様々な異なるタイプのいかなるろ
材でも本体部に入れることができるということは容易に理解するであろう。エン
ド・キャップ44は本体部42を取り囲み、円筒型ネック部46はエンド・キャ
ップ44にぶら下がっている。当業者には、前記エンド・キャップ44と本体部
42が超音波溶接、回転溶接または当業者に周知の他の類似方法で接合できるこ
とが容易に理解するであろう。フィルタカートリッジ40のネック部46は、バ
ルブ部材26の内部空間に収容されるように適合、構成され(図6乃至図9参照
)、上部46aと下部46bを有する。
処理液を受取り、その未ろ過処理液をフィルタカートリッジ40の本体部42中
へ導く、半径方向の流入路52を画成する。上部46aは、ろ過処理済液を前記
本体部42の内部からバルブ部材26の内部空間へ運ぶ軸方向の流出路54を更
に画成して、出口オリフィス34を通ってヘッド部20の内部チャンバに流出す
る。当業者には、ネック部の流入路及び流出路は、入口流れが軸方向に、出口流
れが半径方向になるように入れ換えることができることは容易に理解するであろ
う。流入路52及び流出路54は、ネック部46の上端に配置したアッパオーリ
ングシール56によってお互いにシールされ隔絶されている。第2のロアオーリ
ングシール58は、半径方向の流入路52の下方に位置し、バルブ部材26の内
側チャンバの中にネック部46をシールして結合し、稼動中に未ろ過処理液がフ
ィルタカートリッジ10から漏れるのを防いでいる。
び64が、ネック部46の下部46bから放射状に外向きに突出している。カム
突起62及び64は、フィルタカートリッジが中間に位置して取付けブラケット
16からぶら下がる中間サポートフランジ70内に円滑に回転係合するように、
寸法を決められ構成される。図3に最も適切に示されているように、フィルタカ
ートリッジ40のネック部46を収容するため、中央開口75がサポートフラン
ジ70を通って伸長している。カム突起62及び64の傾斜した下面と相互に作
用するように、一組の、直径上で対向するカムランプ72及び74が中央開口7
5中に放射状に突出している。組み立て時において、ネック部を開口75を通し
て伸長させる際、カムランプ62及び64の間にカム突起62及び64が嵌合で
きるように、カムランプ72及び74はお互いに一定の間隔に配置されており、
図4に示すように、フィルタカートリッジがサポートフランジ70に回転係合で
きるように、カムランプ72及び74はそれらのアーク長に沿って傾斜している
。
に画成されフィルタアセンブリ10のヘッド部20を受けて固定するように構成
された、陥凹した収容エリア76を有する。直径方向上で向き合う弓形の保持リ
ブ82及び84が固定壁78から内側に突出しており、組み立てにおいてヘッド
部20が陥凹した収容エリア76内に回転して係合する際、ヘッド部20の下方
部分から放射状に外向きに突出している傾斜した係合ストラット92及び94に
対応して摩擦で係合する。収容エリア76内でのヘッド部20の動きを制限する
ため、ストップ面82a及び84aが保持リブ82及び84それぞれと協同して
いる。代わりの実施例では、ヘッド部20及びサポートフランジ70は、フィル
タアセンブリ800について以下に説明し図52乃至図53に示す方法で互いに
連携して係合するため、適合させて構成してもよい。
固定壁78は更に、フィルタアセンブリ10の回転バルブアセンブリ18を保護
し収納するため構成したシュラウド90を受け入れ支持するように構成されてい
る。図に示されるように、シュラウド90は、入口導管12及び出口導管14を
収容する側面の開口、すなわち開口92を有する。シュラウドの構成は、サポー
トフランジ70へ接合する方法と同様に、この装置を利用する操作環境の性質に
よって様々であることが当業者は容易に理解するであろう。
、バルブ部材26の内部空間25内に形成された一組の対応する、直径方向上で
対向する受容エリア102及び104内へ受容されるように適合され構成される
。更に具体的には、各々のカム突起62及び64の上面は、バルブ部材26の受
容エリア内に形成した、間隔をおいて離れて配置される対応凹部一組と係合して
結合するように適合され構成されている、間隔をおいて離れて配置され軸方向に
突出する複数の歯をこのケースでは有する独特のキー配列を備えている。この係
合配列は、バルブ部材内の受容エリアの表面形態に対応するキー付き面配列を有
するフィルタカートリッジとのみ交換可能にすることによって交換用カートリッ
ジの適合性を確保するように設計されている。
4)のキー配列は、間隔をおいて離れて配置された3つの歯(62a−62c、
64a―64c)を有するので、バルブ部材26が前記カートリッジ40のネッ
ク部46を収容する際にそれらの歯を受容できるように、バルブ部材26内の各
々の受容エリア(102、104)は対応する3つの凹部(102a−102c
、104a−104c)を有している。
数は、キー配列の面配置であり、本発明の適用範囲内(例えば図18乃至図40
参照)で変えることができる。それぞれの場合、回転バルブ部材内の受容エリア
は、カム突起上に形成したキー配列を受容するように、対応した係合配置を有す
る。更に、一つの突起上のキー配置は、向かい合った突起のキー配置と異なり得
ることが理解される。これは、フィルタ製造業者が利用可能な存在し得るキーの
組み合わせ数を劇的に増やすことになる。
タカートリッジを導入する際、フィルタカートリッジ40のネック部46は、前
記サポートフランジ70の中央開口75を通って挿入され、カム突起62及び6
4は直径上で向き合った前記カムランプ72及び74の間に位置する。その際、
バルブ部材26は、「オフ」の位置で前記ネック部46を受容する。したがって、
バルブ部材26の入口オリフィス32及び出口オリフィス34は、ヘッド部20
の入口ポート42及び出口ポート44と位置が合っていない。そこで、カム突起
62及び64のキー付き係合面を形成するする歯(62a−62c、64a−6
4c)は、陥凹したエリア102及び104の対応する凹部(102a−102
c、104a−104c)中に伸長して係合する。
ンバ内に深く係合すれば、カートリッジ及びバルブ部材は、図11に示すように
、サポートフランジ70及びヘッド部20について反時計方向に回転できる。バ
ルブ部材26と連動してフィルタカートリッジ40を回転する際、ネック部46
から突出しているカム突起62及び64は、カムランプ72及び74に沿って平
行移動し、フィルタカートリッジ40が軸方向で螺旋状に上方へ移動する結果と
なる。結果として、バルブ部材26は、「オン」または開放位置まで回転し、ここ
でバルブ部材26の入口オリフィス32及び出口オリフィス34がヘッド部20
の入口ポート42及び出口ポート44と合致して液体がフィルタアセンブリ10
中に流れることになる。
リアと係合するように構成されていない場合、すなわち、カム突起にキー付き面
配列がなければ、それは認定されていない補修部品市場のフィルタカートリッジ
を暗示しうるが、カム突起は、バルブ部材内の受容エリアに係合できずに相容れ
ないはずである。カム突起62及び64の傾斜したカム面はカムランプ72及び
74の傾斜面の下方に位置するので、必然的に、カム突起はカムランプを越える
ことが不可能になる。結果として、カム突起は、液体をアセンブリ中に流すよう
にバルブ部材を「オン」位置まで回転させることが果たせなくなる。劣悪なまたは
認定されていない交換用フィルタカートリッジの使用を防止することにより、交
換用カートリッジの適合性が確保されるはずである。
応し、5つの利用可能な歯位置を有するキー配列のグループから選択されている
。例示的実施例では、第一、第四及び第五の歯が存在し、一方第二及び第三の歯
は不在である。数字「1」はキー配列の一つの位置に一つの歯が存在することを意
味し、数字「0」はキー配列の一つの位置に歯が不在なことを意味すると規定しそ
れを利用すると、図3乃至図11及び図21に示すキー配列は、(1,0,0,
1,1)という数値表示で表される。
凹部内に画成された凹部の数にかかわらず、回転バルブ部材に適合性をもつ面配
列を有するカム突起を備える。直径方向に対向しそのような配列(以下、スケル
トンキー配列という)を有するカム突起を持つネック部を有するカートリッジは
、図2及び図12に示し、参照番号140により表す。
4は、第一と第五の歯位置のみ歯(つまり、歯162a、162b)を充填する
歯配列を画成するスケルトンキー配列を備える。このスケルトンキー配列は、数
値表示(1,0,0,0,1)で表される。5つの位置のキー配列では、第一と
第五の位置は常に充填され、逆に、バルブ部材の陥凹部は常に相補的な位置に凹
部を有することを理解されたい。
タカートリッジ140の向かい合ったカム突起162及び164と協同する5つ
の位置のキー配列で使用可能な歯の組み合わせを表す。全体として、図12のス
ケルトンキー配列を除いて、5つの位置のキー配列には7つの使用可能な歯の配
置が存在する。下に示す表1は、図18乃至図20に示すように、フィルタカー
トリッジ240の向かい合ったカム突起262及び264と協同する4つの位置
のキー配列で使用可能な歯の組み合わせを表す。数値表示(1,0,0,1)で
表され図示しないスケルトンキー配列を除いて、4つの位置のキー配列には全部
で3つの使用可能な歯の配置が存在する。表3は、図28乃至図41に示すよう
に、交換可能なフィルタカートリッジ340の向かい合ったカム突起362及び
364と協同する6つの位置のキー配列で使用可能な歯の組み合わせを表す。数
値表示(1,0,0,0,0,1)で表される図示しないスケルトンキー配列を
除いて、6つの位置のキー配列には全部で15の使用可能な歯の配置が存在する
。
の数「N」は、数学的に次のように表すことができる。
来の装置の製造業者がそれぞれの製品に特注のフィルタを提供することができる
はずである。したがって、各々の製造業者は、独自の一連の交換用フィルタカー
トリッジを提供でき、一連のそれぞれのカートリッジにはカム突起に異なるキー
付き面配列があり、特定のタイプの製品内で支持されるバルブ部材内の対応する
受容エリアに結合する。
換用フィルタカートリッジと一体の異なるキー付き面配列を有する一連の交換用
フィルタカートリッジが図示されている。例えば、図13、図14、図16及び
図17は、それぞれ、突起から軸方向及び放射状外向きに突出する部分を有する
キー付き面配列を持つカム突起463、464、466及び467を備えたフィ
ルタカートリッジ403、404、406及び407を示す。例えば、図13の
カム突起463は、突起から軸方向及び放射状に突出する2つの歯463a、4
63bを有する。図14のカム突起464は、軸方向に突出する2つの歯464
a及び464c、及び放射状と軸方向両方に突出する1つの歯464bを有する
。図16は、放射状と軸方向に突出し拡張した歯466a及び軸方向に突出した
比較的小さい歯466bを有するカム突起466を示す。図17に示すカム突起
467は、軸方向に突出した2つの歯467a及び467bを有し、カム突起自
体の大部分がフィルタカートリッジ407のネック部から放射状に外向きに突出
している。本発明によれば、要するに、適合性がある回転バルブ部材は、カム突
起463、464、466及び467の放射状及び軸方向に延在するキー付き面
配列に対応する係合特性のある陥凹部を有するということである。
リッジ405を示し、カム突起465に備えたキー付き面配列は湾曲面465a
によって画成されている。本発明にしたがって、フィルタカートリッジ405に
適合性のあるバルブ部材がフィルタカートリッジ405との適合性を確保するた
めには、対応する湾曲凹部を持つ受容エリアを備えることになる。
ィルタカートリッジを示し、参照番号540で表す。フィルタカートリッジ54
0は、ネック部546の周辺に一定の間隔で周方向に配置した3つのカム突起5
61、562及び563を備える。各々のカム突起は、適合性のある回転バルブ
部材26の対応する陥凹部に係合するキー付き面配列を有する。図42乃至図4
4に示すように、カム突起561乃至563のキー付き面配列は、5つの歯の配
置(表2参照)から引き出され、各々のカム突起は異なるキーパターンを有する
。特に、カム突起561は数値表示(1,0,1,0,1)で表しうる第1のキ
ー付き面配列であり、カム突起562は数値表示(1,0,0,1,1)で表し
うる第2のキー付き面配列であり、そしてカム突起563は数値表示(1,1,
0,0,1)で表しうる第3のキー付き面配列である。カム突起561乃至56
3は、それぞれが同じキー付き面配列を備えることが可能であることも想定され
る。
の交換用フィルタカートリッジを示し、参照番号640で示す。フィルタカート
リッジ640は、直径方向上で向き合って位置する二組のカム突起を備え、カム
突起661乃至664が含まれる。第一組の向かい合ったカム突起661、66
3は、ネック部646の第一の軸方向高さに位置し、第二組の向かい合ったカム
突起662、664は、ネック部646の第二の軸方向高さに位置する。加えて
、各々のカム突起は、適合性のある回転バルブ部材26の対応する陥凹部に係合
するキー付き面配列を備える。図46乃至図49に示すように、カム突起661
乃至664のキー付き面配列は、5つ歯の配置(表2参照)から引き出される。
カム突起661及び664は、数値表示(1,0,0,1,1)で表すことがで
きる同じキー付き面配列を備え、一方カム突起662及び663は両方とも、数
値表示(1,1,0,0,1)で表すことができる別のキー付き面配列を備えて
いる。カム突起661乃至664は、それぞれが同じキー付き面配列を備えるか
、または、他の選択として、それぞれのカム突起が異なるキー付き面配列を備え
ることも想定される。
のフィルタアセンブリを示し、参照番号700で示す。フィルタアセンブリ70
0は、カートリッジ交換時の漏れを最小限に抑える機構を設けた回転バルブ部材
726を囲むヘッド部720を備える。この機構は、浮動チェックボール728
及び付随するバルブシート730を備える。図51に示すように、通常の業務中
は、処理液が前記装置を流れる際、濾過液の流出圧がチェックボール728を固
定されない位置にとどめる。逆に、交換用フィルタカートリッジ40のネック部
46が前記バルブ部材726の内部ボアから取り外され、前記流出圧が解除され
ると、図51に示すように、チェックボール728はバルブシート730に固定
される。その結果、ヘッド部720内の空隙容量のバルブ部材726からの流出
が制限される。
した他のフィルタアセンブリを示し、参照番号800で示す。フィルタアセンブ
リ800は、アセンブリがフィルタアセンブリ10のバルブ部材18のような回
転バルブ部材を備えない点で、前述の本発明の実施例と異なる。代わりに、図5
3に最も適切に示すように、フィルタアセンブリ800はキーリング818で構
成した環状挿入部を支持するように設けた、下方部分825aを有する内部ボア
825を備えたヘッド部820を含む。キーリング818は、直径上で向き合っ
た受容エリア802、804を画成し、例えば交換用フィルタカートリッジ40
のネック部26に設けたカム突起62、64の対応するキー付き面配列と係合す
る。本発明にしたがって、フィルタアセンブリ800に協同する装置の一体性を
確保するためには、適合性のある交換用カートリッジはキーリング818の陥凹
エリアと係合するキー付き面配列を有するカム突起を備えていなければならない
。
6を含み、取付けブラケット816はそれからぶら下がるサポートフランジ87
0を有し、交換用フィルタカートリッジ40とヘッド部820及び付随するキー
リング818との回転係合を促す。中央開口875がサポートフランジ870を
通り延在しフィルタカートリッジ40のネック部46を受容し、直径上で向き合
った一組のカム突起872及び874が中央開口875内に放射状に突出して、
フィルタカートリッジ40がヘッド部820と係合する際、カム突起62、64
の傾斜した下面に動作可能なように相互に作用する。
状の固定壁878によって画成される陥凹した収容エリア876を含む。具体的
には、ヘッド部820は、固定壁878から放射状に内側に突出し直径上で向き
合う一組の保持フランジ892及び894と動作可能に係合するため、直径上で
向き合う傾斜したカムストラット882及び884を含む。加えて、歯止めニブ
882a及び884aが前記ヘッド部820の下方部分から外向きに突出してお
り、保持フランジ892及び894それぞれに設けた対応するノッチ892a及
び894a内に係合する。当業者は、ヘッド部820とサポートフランジ870
が接触し係合する方法は、上述のフィルタアセンブリ10にも同様に利用でき、
これによりヘッド部20とサポートフランジ70が実質的に類似したやり方で接
触し係合するように適合され構成されうるということに容易に理解するであろう
。
るキーリング818が、各々が異なる陥凹配置を備えたキーリングのセットから
選択され、ヘッド部820の内部ボア825の下方部分825a内に最初に挿入
される。次に、ヘッド部がサポートフランジ870の収容エリア876内に回転
可能に係合される。その後、フィルタアセンブリ40は、カートリッジのネック
部46をサポートフランジ870の中央開口875を通して挿入することにより
ヘッド部820に接近し、開口875内に放射状に突出して向かい合ったカムラ
ンプ872、874の間にカム突起62、64を通す。この時、カートリッジと
キーリングは当然お互いに適合性をもつという条件下で、カム突起62、64の
キー付き面配列は、キーリング818の対応する陥凹部802、804と係合す
る。カム突起62、64が陥凹部802、804と一旦係合すると、フィルタア
センブリ40は、円弧をほぼ90°回転し、カム突起62,64の傾斜した下面
はカムランプ872、874に対し相対的に平行移動する。この相対運動により
、キーリング818が下方部分825a内で回転し、フィルタカートリッジ40
のネック部46がヘッド部820の内部ボア825の上方部分825b内へ軸方
向に動き、前記フィルタカートリッジ40のネック部が密閉状態に受容される。
グ818は、ヘッド部820に対して制限された運動範囲で回転するという条件
があることに注意されたい。更に、回転バルブ部材はヘッド部820と共に活用
されないので、内部ボア825の上方部分825bは、フィルタカートリッジ4
0のネック部46と直接係合するように採寸され構成され、その結果、ネック部
46内の入口ポート52は、ヘッド部820の半径方向の入口ポート812と直
接液体連通し、ネック部46の軸方向出口ポート54は、ヘッド部820の半径
方向出口ポート814と直接液体連通する。
義される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく修正及び変更することが可
能なことは明確である。
及び利用法を更に容易に理解するように、図面を参照していただきたい。
組立斜視図。
ィルタアセンブリ上部の拡大斜視図。
ブラケットの4−4線矢視断面図。
図。
°回転させた、図3のバルブ部材の側面図。
のフィルタカートリッジの上部とバルブ部材の側面図。
位置から180°回転させて示した、図3のフィルタカートリッジの上部とヘッ
ド部材の側面図。
最初の配置を説明するためヘッド部材とバルブ部材の壁を取り除き、ここでヘッ
ド部材と一体のバルブアセンブリが液流を閉鎖している、本発明によるフィルタ
アセンブリの上部の斜視図。
的な配置を説明するためヘッド部材の壁を取り除き、ここでヘッド部材と一体の
バルブアセンブリが液流を開放している。本発明によるフィルタアセンブリの上
部の斜視図。
ッジの円筒型ネック部の斜視図。
える様々に異なるキー形態の部分斜視図。
ぞれの部分斜視図。
ぞれの部分斜視図。
ぞれの部分斜視図。
起を含む本発明の好適な実施例に添って構築したフィルタカートリッジのネック
部の平面図。
ネック部の側面図。
ネック部の側面図。
カム突起を含む、本発明の好適な実施例に添って構築した前記フィルタカートリ
ッジの前記ネック部の平面図。
ック部の側面図。
ック部の側面図。
ック部の側面図。
こでフィルタカートリッジをアセンブリから取り外す際にこの装置から液体が退
出するのを阻害するためアセンブリ内部にボールバルブを配置し、ボールバルブ
が開放位置にある状態を示す垂直断面図。
位置にある状態を示す図50のフィルタアセンブリの垂直断面図。
換用フィルタカートリッジのキー付きカム突起上の対応する面の形態と係合する
ように設計した凹部を有するキーリング形態の環状挿入部を含み、説明を簡略に
するためにフィルタアセンブリの部品を分離した分解組立て斜視図。
する垂直断面図。
Claims (42)
- 【請求項1】 a)本体部と前記本体部からぶら下がり液体流通する円筒型ネック部とを含む
カートリッジ部材と、ここで前記ネック部が放射状に外向きで前記ネック部から
ぶら下がる少なくとも2つの突起を備え、各々の突起が係合面を有し、少なくと
も一つの前記係合面がキー付き面配列を画成し、 b)前記カートリッジ部材の前記ネック部を受容する軸方向ボアを画成するヘ
ッド部と、ここで前記ボアが前記ネック部の前記突起を内部に受容する少なくと
も2つの受容エリアを備え、各々の受容エリアが各々の前記突起の係合面に係合
する係合面を内部に画成し、前記係合面の少なくとも1つがキー付き面配列を有
し前記少なくとも1つの係合面の前記キー付き面配列と係合する、 を備える、フィルタアセンブリ。 - 【請求項2】 各々の突起がキー付き面配列を画成する係合面を備え、各々の受容エリアがキ
ー付き面配列と係合する係合面を備える、請求項1に記載のフィルタアセンブリ
。 - 【請求項3】 各々の突起上の前記キー付き面配列が類似している、請求項2に記載のフィル
タアセンブリ。 - 【請求項4】 前記ネック部が一組の直径上で向き合う突起を備える、請求項1に記載のフィ
ルタアセンブリ。 - 【請求項5】 前記ネック部が一定の間隔で周方向に離間して配置した3つの突起を備える、
請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項6】 前記ネック部が第一及び第二の直径上で向き合う突起を備え、ここで前記第一
の突起が前記ネック部の第一の高さに配置され、前記第二の突起が前記ネック部
の第二の高さに配置された、請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項7】 前記ヘッド部と前記カートリッジ部材との間に配置したサポート部材を更に備
え、前記サポート部材が前記カートリッジ部材の前記ネック部を受容し固定する
ために前記サポート部材を貫通して延在する開口を有する、請求項1に記載のフ
ィルタアセンブリ。 - 【請求項8】 各々の突起が前記各々の突起の下面に傾斜カム面を備え、傾斜カム面が、前記
開口内に設けられて、前記カートリッジ部材が前記サポート部材に対して相対的
に回転する際に前記突起の前記傾斜カム面と協調する、請求項7に記載のフィル
タアセンブリ。 - 【請求項9】 前記ヘッド部の前記軸方向ボア内に回転バルブ部材を配置し、前記回転バルブ
部材が前記ネック部の前記突起を受容するように寸法を定め構成した前記少なく
とも2つの陥凹部を備える軸方向ボアを画成し、前記フィルタアセンブリを通る
流体が流れる開放位置と前記アセンブリを通る流れが妨げられる閉鎖位置との間
で前記ヘッド部に対して相対的に回転するように前記回転バルブ部材を構成した
、請求項8に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項10】 前記回転バルブ部材が前記ヘッド部からホールドアップした分量が流出するの
を防止する手段を備える、請求項9に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項11】 前記サポート部材が前記ヘッド部を受容し固定する収容エリアを備え、前記収
容エリアが前記ヘッド部と係合する止錠ストラットを有する周囲の固定壁を備え
る、請求項9に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項12】 前記少なくとも一つの突起上の前記キー付き面配列を突起の上部面に形成した
、請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項13】 前記少なくとも一つの突起の前記キー付き面配列を突起の外面に放射状に形成
した、請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項14】 前記少なくとも一つの突起上の前記キー付き面配列の少なくとも第一の部位を
突起の上部面に設け、前記少なくとも一つの突起上の前記キー付き面配列の少な
くとも第二の部位を突起の半径方向の外側面に設けた、請求項1に記載のフィル
タアセンブリ。 - 【請求項15】 前記少なくとも一つの突起上の前記キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突
出した歯を収容する少なくとも第一から第四の一定の間隔で離間して配置した歯
位置を備える、請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項16】 少なくとも第一及び第四の歯位置が軸方向に突出した歯を充填した、請求項1
5に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項17】 前記少なくとも一つの突起の前記キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突出
した歯を収容する少なくとも第一から第五の一定の間隔で離間して配置した歯位
置を備える、請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項18】 少なくとも第一及び第五の歯位置が軸方向に突出した歯を充填した、請求項1
7に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項19】 前記少なくとも一つの突起上の前記キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突
出した歯を収容する少なくとも第一から第六の一定の間隔で離間して配置した歯
位置を備える、請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項20】 少なくとも第一及び第六の歯位置が軸方向に突出した歯を充填した、請求項1
9に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項21】 前記ヘッド部の前記軸方向ボア内に環状挿入部を設け、前記環状挿入部が前記
ネック部の前記突起を受容するように寸法を定め構成した前記少なくとも2つの
陥凹部を備えた軸方向ボアを画成した、請求項1に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項22】 a)本体部と前記本体部からぶら下がった円筒型ネック部とを備えるカートリ
ッジ部材と、ここで前記ネック部が放射状に外向きで前記ネック部からぶら下が
り直径上で向き合う一組の突起を備え、各々の突起がキー付き面配列を画成する
係合面を備え、前記ネック部が液体を前記本体部へ運び入れる入口通路と液体を
前記本体部から運び出す出口通路を備え、 b)軸方向ボアを画成し、かつ、前記軸方向ボアへ液体が進入するのを調節す
る液体入口ポートと前記軸方向ボアから液体が退出するのを調節する液体出口ポ
ートを有するヘッド部と、 c)前記ヘッド部の前記軸方向ボア内に配置し、かつ前記カートリッジ部材の
前記ネック部を受容する軸方向ボアを画成する回転バルブ部材と、ここで前記バ
ルブ部材の前記軸方向ボアが前記ネック部の前記突起を受容するために画成され
た一組の直径上に向き合う受容エリアを有し、各々の受容エリアが対応する突起
の前記キー付き面配列と係合するように適合され構成されたキー付き面配列を画
成する係合面を有し、前記バルブ部材が、前記ネック部の前記突起が前記バルブ
部材の前記受容エリアに係合し、かつ前記バルブ部材が作動可能な位置まで回転
する際に、前記ヘッド部の前記入口ポートと連通する入口オリフィスと前記ヘッ
ド部の前記出口ポートと連通する出口オリフィスとを設けた、 を備える、フィルタアセンブリ。 - 【請求項23】 前記回転バルブ部材が、前記ネック部を前記バルブ部材の前記軸方向ボアから
取り外す際に、前記ヘッド部からホールドアップした分量の流出を防止するため
のチェックバルブを備える、請求項22に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項24】 前記バルブ部材と前記カートリッジ部材との間に配置したサポート部材を更に
備え、前記サポート部材が、前記カートリッジ部材の前記ネック部を受容し固定
するために前記サポート部材を通って延在する開口と、前記ヘッド部を受容し固
定する固定エリアとを備える、請求項22に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項25】 各々のカム突起がカム突起の下部上に傾斜カム面を有して前記サポート部材の
前記開口内に突出しており直径上で向き合う一組のカムランプと連携し、これに
よって前記サポート部材に対する前記カートリッジ部材の回転が前記ヘッド部材
に対する前記バルブ部材の回転運動を引き起こす、請求項24に記載のフィルタ
アセンブリ。 - 【請求項26】 前記サポート部材が前記フィルタアセンブリをサポート構造体に固定するブラ
ケット部を備える、請求項24に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項27】 各々の突起上の前記キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突出した歯を収容
する第一から第四の一定の間隔で離間して配置した歯位置を備える、請求項22
に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項28】 少なくとも第一及び第四の歯位置が軸方向に突出した歯で充填される、請求項
27に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項29】 各々の突起上の前記キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突出した歯を収容
する第一から第五の一定の間隔で離間して配置した歯位置を備える、請求項22
に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項30】 少なくとも第一及び第五の歯位置が軸方向に突出した歯で充填される、請求項
29に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項31】 前記少なくとも一つの突起上の前記キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突
出した歯を収容する第一から第六の一定の間隔で離間して配置した歯位置を備え
る、請求項22に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項32】 少なくとも第一及び第六の歯位置が軸方向に突出した歯で充填される、請求項
31に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項33】 a)本体部と前記本体部からぶら下がる円筒型ネック部とを備えるカートリッ
ジ部材と、ここで前記ネック部が放射状に外向きで前記ネック部からぶら下がり
キー付き面配列を有する少なくとも1つの突起を備える、 b)軸方向ボアを画成して前記カートリッジ部材の前記ネック部を受容する受
容部材と、ここで前記ボアが前記少なくとも1つの突起を受容するために内部に
備える少なくとも1つの受容エリアを有し、前記受容エリアが適合性のある係合
面構成を有して前記突起上の前記キー付き面配列と係合し適合性のないカートリ
ッジ部材との係合を妨げる、 を備える、フィルタアセンブリ。 - 【請求項34】 前記受容部材がハウジング部材の内部ボア内に配置した回転バルブにより画成
される、請求項33に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項35】 前記受容部材がハウジング部材の内部ボア内に配置した環状挿入部により画成
される、請求項33に記載のフィルタアセンブリ。 - 【請求項36】 前記カートリッジの前記ネック部が前記受容部材の前記軸方向ボアから取り外
す際に、ホールドアップした分量の流出を防止するため、前記受容部材と動作可
能に連携するチェックバルブを更に備える、請求項33に記載のフィルタアセン
ブリ。 - 【請求項37】 一組のフィルタカートリッジの各々が円筒型ネック部を備え、前記一組の各フ
ィルタカートリッジの前記ネック部が前記カートリッジを適合性のある受容部材
に係合できるようにキー付き面配列を有して前記ネック部からぶら下がった少な
くとも1つの突起を有し、ここで前記一組のフィルタカートリッジの各々が識別
できるキー付き面配列を備える、フィルタカートリッジ装置。 - 【請求項38】 前記一組のフィルタカートリッジの各々の前記少なくとも1つの突起上の前記
キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突出した歯を収容する第一から第四の一
定の間隔で離間して配置した歯位置を備えて、前記一組のフィルタカートリッジ
が4個の異なるキー付き面配列を有する、請求項37に記載のフィルタカートリ
ッジ装置。 - 【請求項39】 前記一組のフィルタカートリッジの各々の前記少なくとも1つの突起上の前記
キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突出した歯を収容する第一から第五の一
定の間隔で離間して配置した歯位置を備えて、前記一組のフィルタカートリッジ
が8個の異なるキー付き面配列を有する、請求項37に記載のフィルタカートリ
ッジ装置。 - 【請求項40】 前記一組のフィルタカートリッジの各々の前記少なくとも1つの突起上の前記
キー付き面配列が、それぞれが軸方向に突出した歯を収容する第一から第六の一
定の間隔で離間して配置した歯位置を備えて前記一組のフィルタカートリッジが
14個の異なるキー面配列を有する、請求項37に記載のフィルタカートリッジ
装置。 - 【請求項41】 前記受容部材がハウジング部材の内部ボア内に配置した回転バルブにより画成
される、請求項37に記載のフィルタカートリッジ装置。 - 【請求項42】 前記受容部材がハウジング部材の内部ボア内に配置した環状挿入部により画成
される、請求項37に記載のフィルタカートリッジ装置。
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