JP2005048946A - 求心流式の変速機及びエンジンフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】求心流スキームによる変速機等のフィルタに関し、変速機フィルターの設計によっても取り付け容易で、また最小流れ領域が形成されにくく、媒体領域の実質部分が充分に利用されるフィルターを提供する。
【解決手段】変速機又はエンジンの吸入側フィルタは、出口部１８が設けられたフィルタバッグアセンブリ１０と、内部支持機構を内封した媒体バッグ１２とを含んで構成され、このフィルタバッグアセンブリ１０は、その少なくとも一部が出口ポート付きのハウジングに内包される。出口部１８及び出口ポートが整列されるとともに、互いにシールされて、求心流スキームが形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、概して、変速機及びエンジンフィルタに関する。より詳細には、本発明は、変速機又はエンジンの求心流スキームによる吸入側フィルタに関する。本発明は、特に、変速機又はエンジンの求心流スキームによる吸入側フィルタに関する。

近年、バッグ状媒体型の、変速機の吸入側フィルタでは、内側から外側に向けた流れスキームによる媒体が採用されている。このため、汚れた流体は、この変速機フィルタの入口からバッグに流入し、このバッグを出て２つの流体領域（一方は、バッグの上側であり、他方は、バッグの下側である。）に入る際に清浄化される。浄化後の流体は、変速機フィルタの出口に向けて流れる。一般的には、２つの清浄流れが合流して変速機フィルタを出る流体領域が存在する。

遠心流（内外流）スキームによる媒体バッグは、変速機フィルタの設計によっては設置が困難な場合がある。たとえば、変速機フィルタの入口が傾斜していたり、あるいはこの入口がフィルタの側壁に特に近接している場合である。また、遠心流スキームにより構成された媒体バックを備える変速機フィルタでは、しばしば最小流れ領域が形成され、媒体領域の実質部分が充分に利用されなくなる。このため、このような遠心流式の変速機フィルタは、媒体を介してより均一な流れが形成される場合と比較して、効率的に劣るものである。

従って、より柔軟、かつ／又は効率的な、バッグ状媒体型の変速機フィルタが提供されることが望ましい。言い換えると、より多くの変速機フィルタの設計、たとえば、入口が傾斜した変速機フィルタや、入口がフィルタの側壁に特に近接した変速機フィルタに設置可能なバッグ状媒体型の変速機フィルタが提供されることが望ましい。また、バッグを可能な限り利用する変速機フィルタが提供されることが望ましい。

本発明は、以上の要求を充分な範囲で満足させるものであり、１つの側面では、幾つかの実施形態において、変速機又はエンジンフィルタハウジングに設置されて、求心流（外内流）スキームを形成するフィルタバッグアセンブリを含んで構成される装置が提供される。このような流れスキームを持つ、幾つかの実施形態による変速機又はエンジンフィルタは、遠心流式の変速機又はエンジンフィルタと比較して、より多くのフィルタ設計に適合し得る点で柔軟である。実施形態によっては、このことに代えて又はこのことに加え、媒体がより完全に利用される点で遠心流式の変速機フィルタよりも効率的であるという利点を持つ、求心流スキームによる変速機又はエンジンフィルタが提供される。

本発明の一実施形態によれば、出口部が設けられた媒体バッグを含んで構成されるフィルタバッグアセンブリが提供され、この出口部は、変速機又はエンジンフィルタの出口ポートに取り付けられるとともに、好ましくは、この出口ポートをシールする構成とされることで、求心流スキームが形成される。この媒体バッグの出口部には、出口チューブを取り付けることができ、この出口チューブは、その一端がこの媒体バッグの出口部にシールされ、他端が変速機ポンプ又はエンジンオイルポンプに対する直接的又は間接的な接続に適した形状とされる。間接接続の例には、この出口チューブが変速機フィルタの出口部にシールされるとともに、この変速機フィルタの出口部が変速機ポンプに接続され、好ましくは、シールされる形態のものが含まれる。幾つかの実施形態によるフィルタバッグアセンブリでは、媒体バッグは、支持フレームを少なくとも部分的に内封する。

本発明の他の実施形態によれば、出口ポートが設けられた変速機又はエンジンフィルタハウジングと、出口部が設けられた媒体バッグを備えるフィルタバッグアセンブリとを含んで構成される変速機又はエンジンフィルタが提供される。このフィルタバッグアセンブリが、その少なくとも一部で変速機又はエンジンフィルタ内に配置されて、前記出口ポートが前記出口部と整列し、かつこれと接続されることで、求心流スキームが形成される。「少なくとも一部」としたことで、典型的な実施形態では、媒体バッグがフィルタハウジング内に配置される一方、フィルタバッグアセンブリの一部、たとえば、付加された出口チューブがフィルタハウジング外に延伸する場合もあることが理解される。このため、幾つかの実施形態では、変速機又はエンジンフィルタハウジングは、前記出口ポートから延伸する固定リングを含んで構成され、媒体バッグの出口チューブは、この固定リングを通過して延伸するとともに、この固定リングにシールされる。

本発明の更に別の実施形態によれば、流体をろ過する手段と、このろ過手段を収容する手段とを含んで構成され、このろ過手段及び収容手段が、協働して求心流スキームを形成する構成とされた変速機又はエンジンフィルタが提供される。
本発明の更に別の実施形態によれば、オイルパン、出口部が設けられたフィルタバッグアセンブリ、及び出口ポートが形成された上部カバーが設けられる、変速機又はエンジンの吸入側フィルタを製造する方法が提供される。フィルタバッグアセンブリがオイルパン上に配置されるとともに、上部カバーがこのフィルタバッグアセンブリの上方に配置されて、前記出口部及び出口ポートが整列する。幾つかの実施形態によれば、上部カバーとオイルパンとは、結合されてハウジングを構成し、フィルタバッグアセンブリは、このハウジング内に少なくとも部分的に内封される。

ここでは、本発明の詳細な説明のより正確な理解のため、及びその技術上の寄与のより適正な評価のため、本発明の特定の実施形態について、むしろ広く説明した。以下に説明され、特許請求の範囲に記載した発明の主題を形成する本発明の他の実施形態が存在することは、勿論である。
この点で、本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明するに先立ち、本発明は、以下の説明で述べられ又は図面に示された構成の詳細及び要素の配置に限定されるものではないことが理解される。本発明は、開示されたものに更に付加して実施することができるとともに、多様な方法で実施することができる。また、本明細書（及び要約書）で使用される表現及び用語は、説明本位のものであり、限定的なものとして解釈されるべきではない。

同様に、当業者であれば、この開示内容が基づく概念は、本発明の幾つかの目的を達成するための他の構造、方法及びシステムを設計するうえでの基礎として容易に採用可能であることが理解される。このため、特許請求の範囲に記載した発明には、その精神及び範囲を逸脱しない限り、その均等構成が含まれる。

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。各図を通し、同じ符号により同様の部分を示している。本発明の一実施形態によれば、変速機又はエンジンの吸入側フィルタが提供され、このフィルタは、内部支持フレームと、このフィルタの出口ポートに対応したフィルタバッグ出口とが設けられたフィルタバッグを含んで構成される。
本発明による変速機又はエンジンの吸入側フィルタは、求心流スキームを形成し、汚れた流体がこのフィルタの入口ポートを介してこのフィルタに流入して、フィルタバッグの外側に貯留される。この汚れた流体は、フィルタ媒体をフィルタバッグ内へ通過することで、清浄化される。浄化された流体は、フィルタバッグ内から直接、このフィルタの出口ポートに対応したフィルタバッグ出口を介して変速機フィルタの場合は変速機ポンプへ、エンジンフィルタの場合はエンジンオイルポンプへ流れる。

これに対し、遠心流スキームによると、変速機又はエンジンフィルタに流入する汚れた流体は、フィルタバッグ入口に対応したこのフィルタの入口ポートを介し、フィルタバッグ内に直接的に流入する。この汚れた流体は、フィルタ媒体をフィルタバッグ外へ通過することで、清浄化される。「清浄化される」としたことで、流体から不純物が常に完全に取り除かれるとは限らず、その浄化度合いは、たとえば、フィルタ媒体の選択に一部で依存することが理解される。このため、この「清浄化される」との語は、単に、フィルタ媒体を通過した流体が、変速機又はエンジンフィルタに流入した、フィルタ媒体を通過する前の流体よりも清浄であることを意味するためのものである。

求心流式の実施形態によれば、従来の遠心流式のものと比較して、１以上の利点を得ることができる。たとえば、幾つかの求心流式のものでは、流体は、（バッグ外及びバッグ内の）２つのみの領域に振り分けられ、これらの領域が混在することはない。すなわち、流体は、フィルタバッグを完全に包囲して、フィルタ媒体を通過した後、変速機又はエンジンフィルタの出口へ向かう。これに対し、遠心流式のものによると、この形式に従い作成されたフィルタパン内に流れの損失領域が形成される場合がある。すなわち、遠心流式によると、完全には利用されないフィルタ媒体の実質部分が存在することになるのである。

他の例として、幾つかの実施形態によれば、求心流式の変速機又はエンジンフィルタのフィルタバッグは、変速機又はエンジンフィルタの残部要素とは別個に作成することができる。このため、特定の求心流式のフィルタバッグ設計を幾つかの他の求心流式の変速機又はエンジンフィルタ設計と共通化し得るので、効率性と経済性とを得ることができる。
本発明の幾つかの実施形態に関する利点の更に別の例は、改善された品質が、求心流式による変速機又はエンジンの吸入側フィルタの製造と関連付けられることである。たとえば、幾つかの実施形態では、求心流スキームによるフィルタバッグを備える変速機又はエンジンフィルタの構成により、フィルタバッグのシーリングを変速機又はエンジンフィルタのシーリングとは個別の製造ステップに振り分けることができる。近年、混成材料及び全プラスチックのフィルタの双方において、フィルタバッグのシーリングとフィルタのシーリングとが同時に行われている。シーリングステップが分離されることで、品質の改善のため、付加的な管理及びプロセス点検を行う機会を得ることができる。

本発明の幾つかの実施形態に関する潜在的な利点の更に別の例は、幾つかのフィルタ設計に関し、求心流スキームをより簡単に実現し得ることである。具体的には、幾つかの求心流式の設計では、フィルタバッグアセンブリがフィルタ出口でフィルタ本体に結合される。幾つかのフィルタ設計、たとえば、入口が傾斜したフィルタ又は入口がフィルタの側壁に特に近接したフィルタでは、遠心流式のフィルタバッグ設計を採用することが困難である。

記載の簡潔のため、以下に示す実施形態では、変速機フィルタ又は変速機の吸入側フィルタについて説明する。しかしながら、以下の説明は、エンジンフィルタ、特にエンジンの吸引側フィルタについて同様に適用することができる。当業者によれば、ここでの教示をもとに、記載された実施形態がエンジンフィルタとしての、特にエンジンの吸入側フィルタとしての使用に適合し得ることが理解される。図１は、本発明の一実施形態によるフィルタバッグアセンブリ１０の断面を示している。このフィルタバッグアセンブリ１０は、媒体バッグ１２、内部支持フレーム１４及びフィルタバッグ出口１６を含んで構成される。

媒体バッグ１２は、単一、かつ継ぎ目のないフィルタ素材２６で形成される。このフィルタ素材２６は、これを折り曲げるとともに、両側２０，２２をシールして媒体接合部２４とすることで、出口部１８を有するバッグ状に形成される。出口部１８は、シールされず、このフィルタバッグアセンブリ１０内から変速機ポンプ（図示せず。）に向けて直接的に流れる流体の通路が確保される。シーリングのための適切な方法は、当業者に知られるところであり、それらの適切な方法のいずれを採用することもできる。たとえば、開放端は、半田付け及び接着プロセスのいずれによりシールされてもよい。

内部支持フレーム１４が媒体バッグ１２内に配置されて、フィルタ素材２６が支持される。このため、たとえば、流体圧力及び／又は吸引による媒体バッグ１２の潰れが回避される。好ましくは、内部支持フレーム１４は、いかなる方向から媒体バッグ１２に流入した流体も出口部１８を介してこの媒体バッグ１２から流出することができる構成のものとされる。図示された形態のものでは、この内部支持フレーム１４には、成形リブ（フローリブとしても知られる。）３２が設けられている。

フィルタバッグ出口１６は、出口チューブ２８及び、好ましくは、出口シール３０を含んで構成される。このフィルタバッグ出口１６は、媒体バッグ１２に対して出口部１８で取り付けられる。
図２は、図１の実施形態、特に、媒体接合部２４、内部支持フレーム１４、フィルタバッグ出口１６の出口チューブ２８、及び媒体バッグ１２の出口部１８を平面視で示している。

図３は、本発明の他の実施形態によるフィルタバッグアセンブリ４０を示している。この他の実施形態のものは、図１に示すものとは、複数のフィルタ素材４２，４４が採用されるとともに、これらの素材４２，４４がそれ自体ではなくスペーサ片４６に対してシールされて媒体接合部４８，５０が形成されることで、媒体バッグ６２が形成される点を除き、近似している。スペーサ片４６は、内部支持フレーム５２と一体化することができ、そのような実施形態では、フィルタ素材４２，４４は、結果として内部支持フレーム５２の少なくとも一部にシールされる。

図３では、２つのフィルタ素材４２，４４で形成された媒体バッグ６２が示されているが、この実施形態では、追加のフィルタ素材を採用することもできる。そのような実施形態では、追加のフィルタ素材は、他のフィルタ素材に対し、図１の実施形態におけるように直接的にシールすることができる。同様に、図１の実施形態のものに追加のフィルタ素材を採用することもできるが、この追加のものは、汚れた流体と浄化後の流体との分離が維持されるように互いにシールされる。

図１の実施形態のものと同様に、図３の実施形態のものは、媒体バッグの出口部５４、変速機フィルタのフィルタ出口５６、及び内部支持フレーム５２を含んで構成される。フィルタ出口５６は、出口チューブ５８及び付加的なシール６０を含んで構成され、フィルタ素材４２に対して媒体バッグの出口部５４で取り付けられる。
図４は、パンフィルタ７０に設置されたフィルタバッグアセンブリ１０を示しており、変速機フィルタ７２が構成されている。このため、フィルタバッグアセンブリ１０は、媒体接合部２４でシールされ、出口チューブ２８及び付加的なシール３０を含んで構成されるフィルタバッグ出口１６に対して出口部１８で取り付けられるとともに、内部支持フレーム１４を内封した媒体バッグ１２を含んで構成される。

パンフィルタ７０は、オイルパン７４、変速機フィルタの上部カバー７６、フィルタ吸入口７８、フィルタ流出口８０、及びスペーサ又は固定若しくはディスタンスピン８２を含んで構成される。この上部カバー７６は、たとえば、半田付けにより半田接合部８４を形成することで、オイルパン７４に取り付けられる。上部カバー７４には、フィルタ流出口を形成する固定リング８６が設けられ、フィルタバッグの出口チューブ２８は、この固定リング８６に挿入される。この実施形態のものでは、流体は、フィルタ吸入口７８を介して変速機フィルタ７０に流入し、フィルタバッグアセンブリ１０の周囲を流れることができ、フィルタ素材２６を通過してフィルタバッグアセンブリ１０内に入り、出口チューブ２８を介してパンフィルタ７０から流出する。

図４の実施形態のものでは、出口チューブ２８が変速機ポンプ（図示せず。）に直接的に接続される。図５は、この接続部の拡大図である。図５に示すように、上部カバー７６には、この上部カバー７６の表面よりも上方に延伸するが、出口チューブ２８の頂部よりも下方で終結する固定リング８６が設けられている。同様に、この固定リング８６には、出口チューブ２８に押し付けられたシール８８が設けられている。あるいは、このシール８８は、出口チューブ２８側に設けられて、固定リング８６に押し付けられてもよい。この接続部には、出口部１８において、上部カバー７６とフィルタ媒体１２との間に配置された上部カバーリブ９０が設けられている。

図６は、本発明による変速機フィルタを変速機ポンプに接続するための他の構成を示している。図５の実施形態のものに対し、この例では、固定リング９４が、出口チューブ９６の頂部に至る前に終結するのではなく、この頂部を超えて延伸している。これにより、上部カバー９２が変速機ポンプに接続される。上部カバー９２には、より確実な取り付けのため、シール（図示せず。）を付加的に設けることができる。図５の実施形態のものと同様に、この図６の実施形態のものには、上部カバー９２と出口チューブ９６との間に配置された上部カバーリブ９８が設けられている。

本発明に関する多くの特徴及び利点がこの詳細な説明から明らかであり、特許請求の範囲の記載は、本発明の精神及び範囲に属する、そのような全ての特徴及び利点が包含されることを意図したものである。また、当業者によれば、多くの修正及び変更を容易に行うことができることから、本発明が開示及び説明した具体的な構成及び作用に限定されることは望ましいことではなく、従って、本発明の範囲には、適切な全ての変更例及び均等物が包含される。

本発明の好ましい実施形態によるフィルタバッグアセンブリの断面図 図１のフィルタバッグアセンブリの平面図 本発明の他の実施形態によるフィルタバッグアセンブリの断面図 本発明の一実施形態による求心流式の変速機フィルタの断面図 図４の変速機フィルタの出口ポートの詳細断面図 本発明の他の実施形態による求心流式の変速機フィルタの出口ポートの詳細断面図

符号の説明

１０…フィルタバッグアセンブリ、１２…媒体バッグ、１４…内部支持フレーム、１６…フィルタバッグ出口、１８…出口部、２４…媒体接合部、２６…フィルタ素材、２８…出口チューブ、３０…出口シール。

Claims (20)

1. 少なくとも１つのフィルタ素材を含んで構成される媒体バッグを備え、
   この媒体バッグには、内面、外面及び出口部が設けられ、
   この出口部は、変速機又はエンジンフィルタの出口ポートに対して直接的又は間接的に取り付けられる構成とされたフィルタバッグアセンブリ。
2. 第１の端部が変速機ポンプ又はエンジンオイルポンプに対して直接的又は間接的に接続される構成とされ、第２の端部が前記媒体バッグに対して前記出口部で取り付けられたフィルタバッグ出口を更に含んで構成される請求項１に記載のフィルタバッグアセンブリ。
3. 前記フィルタ媒体が、折り畳まれ、かつシールされて媒体接合部が形成された単一のフィルタ素材である請求項１に記載のフィルタバッグアセンブリ。
4. 前記媒体バッグ内に支持機構を具備する請求項３に記載のフィルタバッグアセンブリ。
5. 前記支持機構が成形リブを含んで構成される請求項４に記載のフィルタバッグアセンブリ。
6. 前記支持機構が、ピロー状多孔質体、エキスパンデッドメタル、及び穴付きのプラスチック平チューブのうちから選択された素材を含んで構成される請求項４に記載のフィルタバッグアセンブリ。
7. 前記媒体バッグが、上面及び底面が形成されたスペーサを更に含んで構成され、
   前記フィルタ媒体が、第１及び第２のフィルタ素材を含んで構成され、
   前記第１のフィルタ素材は、前記スペーサの上面に接合され、前記第２のフィルタ素材は、前記スペーサの底面に接合された請求項１に記載のフィルタバッグアセンブリ。
8. 前記第１及び第２のフィルタ素材の間に配置された支持機構を更に含んで構成される請求項７に記載のフィルタバッグアセンブリ。
9. 前記スペーサが前記支持機構と一体化された請求項８に記載のフィルタバッグアセンブリ。
10. 上部カバー、及びこの上部カバーに取り付けられたオイルパンを備えるとともに、入口ポート及び出口ポートが設けられたフィルタハウジングと、
    フィルタバッグ出口を備える媒体バッグを含んで構成され、その少なくとも一部が前記フィルタハウジング内に配置されて求心流スキームを形成するフィルタバッグアセンブリと、を含んで構成される変速機又はエンジンフィルタ。
11. 前記フィルタバッグ出口が前記出口ポートと整列して、前記フィルタバッグ出口及び出口ポートが互いにシールされた請求項１０に記載の変速機又はエンジンフィルタ。
12. 前記媒体バッグが、フィルタ素材及び内部支持機構を含んで構成され、
    前記フィルタ素材は、内部及び外部を有するバッグ形状を形成し、
    前記内部支持機構は、その少なくとも一部が前記媒体バッグの内部に配置された請求項１０に記載の変速機又はエンジンフィルタ。
13. 前記フィルタバッグアセンブリが、前記フィルタバッグ出口に取り付けられた出口チューブを更に含んで構成される請求項１２に記載の変速機又はエンジンフィルタ。
14. 前記出口チューブが、前記出口ポートに対応し、前記出口ポートにシールされた請求項１３に記載の変速機又はエンジンフィルタ。
15. 前記出口ポートに固定リングが設けられ、
    前記出口チューブは、この固定リングに挿通させるとともに、この固定リングにシールされた請求項１５に記載の変速機又はエンジンフィルタ。
16. 前記オイルパン及び上部カバーがプラスチック素材を含んで構成される請求項１０に記載の変速機又はエンジンフィルタ。
17. 変速機又はエンジンフィルタが混用物を有する請求項１０に記載の変速機又はエンジンフィルタ。
18. 流体をろ過する手段と、
    前記ろ過手段を収容する手段と、を含んで構成され、
    前記ろ過手段及び収容手段が、協働して求心流スキームを形成する構成とされた変速機又はエンジンフィルタ。
19. 車両用変速機又はエンジンの吸入側フィルタの製造方法であって、
    出口部が設けられた媒体バッグを含んで構成されるフィルタバッグアセンブリをオイルパン上に配置することと、
    出口ポートが設けられた上部カバーを前記フィルタバッグアセンブリの上方に配置して、前記出口部及び出口ポートを整列させることと、
    前記上部カバーを前記オイルパンフィルタと結合させることと、
    前記出口部及び出口ポートを互いにシールすることと、を含んで構成される方法。
20. 前記媒体バッグがフィルタ素材及び内部支持機構を含んで構成され、
    前記フィルタ素材は、内部及び外部を有するバッグ形状に形成し、
    前記内部支持機構は、前記媒体バッグの内部に配置する請求項１９に記載の方法。

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