JP2009222229A - 航空機用カートリッジフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】油圧ブロックへの取り付けの際、高いレベルの締め付けを受けずに、しかもフィルタが油圧ブロックから外れるリスクのないフィルタ装置を提供する。
【解決手段】油圧ブロック（１）の第１の雌ねじ（８）にねじ込まれる取り外し可能なフィルタ（２）を受け入れる油圧ブロック（１）を備えるフィルタ装置において、油圧ブロック（１）は、フィルタ（２）が油圧ブロック（１）にねじ込まれる時にフィルタを（２）軸方向に保持するのに適した保持部材（１０１）を受け入れ、油圧ブロック（１）は、第１の雌ねじ（８）と同じ軸上にあり、保持部材（１０１）を油圧ブロック（１）に固定するための固定部材（１０２）を受け入れる第２の雌ねじ（８）を含み、固定部材（１０２）は、使用時に保持部材（１０１）が外れるのを防止するのに十分なトルクで第２の雌ねじ（８）にねじ込まれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、航空機の油圧回路のためのフィルタ装置に関する。

油圧ブロックに分離可能に嵌合する少なくとも１つのカートリッジフィルタを備える、航空機の油圧回路のためのフィルタ装置が知られている。フィルタは、フィルタカートリッジを受け入れる容器を備える。容器は油圧ブロックにねじ込まれ、使用時にねじの係合状態を保持し、特に擦過を回避できるようにするのに十分なトルクで締め付けられる。

航空機用の寸法とすることを想定すると、こうした容器はかなり大きな寸法に達し、締め付けトルクもそれに比例して増大するので、様々な問題が生じる。まず、こうしたトルクを供給するには、とりわけ航空機の隔室に近づくのが困難なこともある区域で、サイズが大きくて重く、取り扱いが困難なトルクレンチを使用する必要がある。また、こうしたレンチは作業者に大きな力を出すことを要求する。さらに、こうした締め付けトルクは、油圧ブロックの雌ねじへの高いレベルの応力を生じる。容器のねじを締めたり緩めたりすることによって発生する疲労サイクルを想定すると、こうした高いレベルの応力は、油圧ブロック１の雌ねじが劣化するリスクとなる。こうしたリスクは、油圧ブロックが一般に、保護処理が使用された場合でも雌ねじが急速に摩耗することが知られているアルミニウムまたはチタンといった材料から製造されるという事実によっていっそう悪化する。

本発明の目的は、上記の問題を引き起こさないフィルタ装置を提供することである。

本発明は、油圧ブロックの第１の雌ねじにねじ込まれる取り外し可能なフィルタを受け入れる油圧ブロックを備えるフィルタ装置を提供する。本発明によれば、油圧ブロックは、フィルタが油圧ブロックにねじ込まれる時にフィルタを軸方向に保持するのに適した保持部材を受け入れ、油圧ブロックは、第１の雌ねじと同じ軸上にあり、保持部材を油圧ブロックに固定するための固定部材を受け入れる第２の雌ねじを含む。

保持部材を固定する役割を果たす第２の雌ねじは高いレベルの締め付けを受けることがあるが、保持部材は油圧ブロックに永続的に取り付けられるように設計されており、この雌ねじは頻繁にねじを締めたり緩めたりする作業の対象にはならないので、疲労による劣化を受けることが回避される。保持部材によってフィルタの軸方向の保持が提供されているので、フィルタがねじ込まれる第１の雌ねじは高いレベルの締め付けを受けないため、たとえ油圧ブロックに堅くねじ込まれていなくても、フィルタが油圧ブロックから外れるリスクはない。

このため、高いが使用時には決して解除されることのない接続に印加される力のレベルを伴う締め付けの作用が、使用時に実際に頻繁に分解される接続に関与するが、ごく小さな力しかかからない、容器のねじを締めたり緩めたりする作用と分離される。したがって、２つの雌ねじは保護され、高いレベルの締め付けを伴って頻繁に締めたり緩めたりされる雌ねじよりはるかに寿命を長くすることができる。

「軸方向の」および「軸方向に」という用語は当然、上記のようにねじを締めたり緩めたりする際に油圧ブロック１にねじ込まれる要素が回転する基準となる軸を指す。同じ軸上にあるねじは、同軸と言うこともある。

好適な配置では、固定部材を受け入れる雌ねじはフィルタを受け入れる雌ねじと同じであり、その際固定部材は雌ねじの内端で受け入れられ、フィルタはその入口にねじ込まれる。したがって、単一の雌ねじが、保持部材を固定する機能とフィルタを受け入れる機能との両者を実行する役割を果たすので、油圧ブロックの設計が簡素化される。

本発明は、添付の図面を参照してなされる以下の説明に照らしてよりよく理解できる。

フィルタが油圧ブロックにねじ込まれようとしている、本発明の特定の実施形態のフィルタ装置の断面図である。 フィルタが油圧ブロックに設置されたその後の段階を示す、図１に類似の図である。 フィルタが油圧ブロックに設置されたその後の段階を示す、図１に類似の図である。 油圧ブロックに設置されたフィルタを示す、図１に類似の図である。 変形実施形態を示す、図１に類似の図である。

図１は、油圧フィルタ２が嵌合した油圧ブロック１を示す。フィルタ２は、定期的に交換する必要のあるフィルタカートリッジ４を受け入れる容器３を備える。したがって、フィルタは取り外し可能に設計されている。

フィルタ２は、容器３の周囲に延び、ばね座金６によって容器３に対して軸方向に保持されるブッシング５を含む。しかし、ばね座金６は、ブッシング５が容器３に対して回転するのを妨げない。ブッシング５は、油圧ブロック１の雌ねじ８にねじ込まれるように設計された雄ねじ７を含む。

保持部材１００は、フィルタ２が油圧ブロック１にねじ込まれた時フィルタ２を軸方向に保持するように機能する。保持部材１００は、使用時のねじの良好な機械的挙動を保証し、特に擦過を回避するために使用される十分なトルク、すなわち実際上高いレベルのトルクで雌ねじ８の内端に堅く締め付けられたナット１０２によって本体に固定された留め具１０１を含む。既知のやり方で、留め具１０１は、容器３の段差９と協働するためのそれぞれのフックを各々の端部とする複数の可撓性のフィンガを備える。留め具１０１は、油圧ブロック１の肩に押し付けられ、油圧ブロック１内の同軸の空隙内のガイド１０４を保持するような形で前記肩から突出する基部１０３を有する。ガイド１０４は、フィルタが油圧ブロック１に設置されている間ガイド壁１０４を覆う容器３の端部を受け入れ軸方向に案内するように延びる円形の円筒状の壁１０５を有する。ガイド壁１０５は、留め具１０１のフィンガに面するように延びる。

フィルタに関しては、フィルタは、容器３の外側で摺動し、一旦フィルタが設置されると、留め具１０１のフィンガが広がってフィルタ２を軸方向に開放するのを妨げるように設計された段付きリングの形態のラッチ１１０と嵌合する。ラッチ１１０は、リング１１３によって容器３上に保持されたカップ１１２を圧迫するばね１１１によって押されている。図１に見られるように、フィルタ２が油圧ブロック１に設置されていない時、ラッチ１１０がブッシング５の肩を圧迫しブッシングがばね座金を圧迫するようにするため、ばね１１１はラッチ１１０を押し付ける。

以下、フィルタを油圧ブロック１に設置するやり方について詳細に説明する。まず、図２に示すように、フィルタを油圧ブロック１まで移動させて、ブッシング５を油圧ブロック１の雌ねじ８にねじ込む作業を開始する。容器３は、回転せず、ガイド１０４のガイド壁１０５に係合するようになって軸方向に案内される。ブッシング５のねじ込みは、留め具１０１のフィンガのフックが容器３の段差９に当接するまで続く。

その後、ブッシングのねじ込みを続けることによって、図３に示すように、留め具のフィンガが広がって、段差９の通過を許し、その一方でラッチ１１０が当接する障害を形成する。ラッチ１１０はもはや容器３が軸方向に前進するのに随伴できないので、ブッシングのねじ込みを続けると、ばね１１１が圧縮される。

図４に示すように、一旦段差９が留め具１０１のフックを通過すると、留め具１０１のフィンガは、フックの端部が段差９を捕らえた状態に保持するような形で広がる前の位置に戻るので、ラッチ１１０はばね１１１からの推力の下で留め具１０１のフックを取り囲み、留め具のフックはもはや広がることができなくなる。そして、フィルタ２は油圧ブロック１に対して軸方向に保持される。残るは、ブッシング５の段差１０が油圧ブロック１に当接するようにブッシング５のねじ込みを完了することだけである。これは小さな量のねじ込みで十分である。

この位置では、ばね座金６が湾曲して、フィルタを油圧ブロック１に設置するために必要な軸方向組み立て隙間を吸収していることに注意されたい。

たとえ使用時にブッシング５のねじが緩んだとしても、フィルタ容器３は留め具１０１によって軸方向に保持され続け、ブッシング５は、ラッチ１１０に当接すると軸方向の動きを止められる。したがって、使用時にフィルタが外れるリスクはない。

この時点では、油圧ブロック１の雌ねじ８が、保持部材１００の留め具１０１を固定するためのナット１０２を受け入れることに注意されたい。ナット１０１は雌ねじの端部に堅く締め付けられて、雌ねじの中で高いレベルの力を引き起こす。しかし、ナット１０２は普通、使用時に取り外されることはない。同じ雌ねじ８の入口では、ブッシング５がねじ込まれて、使用時に極めて頻繁にねじを締めたり緩めたりする作業が行われる接続を形成する。しかし、ブッシング５は軽く締め付けるだけなので、こうした極めて頻繁にねじを締めたり緩めたりする作業を行っても、雌ねじ８を損傷するリスクはない。

油圧ブロック１とフィルタ２との間の接続は、第１にガイド基部１０４と油圧ブロック１との間に設置されたガスケット１２０によって、そして第２にガイド壁１０５の上に設置され容器３と協働するガスケット１２１によってシールされている。これらの２つのガスケットは、特に保持部材１００を越えた、外部への油圧油の漏れを防止する。

フィルタ２を取り外すには、ブッシング５のねじを緩めて外すだけで十分である。ブッシングは、ラッチ１１０を下方に随伴させることによって、ばね１１１を圧縮し始める。一旦十分に下方に移動すると、ラッチは留め具のフックから離れてカップ１１２に当接し、カップ１１２は、リング１１３を押すことによって、容器３を下方に移動させることに貢献する。ばねの推力下で、容器３はその段差９が留め具１０１のフックを押して広げるように下方に移動し続ける。後は、フィルタ２が油圧ブロック１から分離するまでブッシングのねじを緩め続けるだけで十分である。

本発明の特定の態様では、ガイド１０４はまた、同軸の円柱１３２上に軸方向に摺動するように設置された弁部材１３１のための座部１３０を形成し、両者の間にガスケット１３６が置かれている。図１に見られるように、弁部材１３１はばね１３３によって座部１３０に押し付けられる。弁部材１３１と円柱１３２とは中空なので、カートリッジ４の内部から油圧ブロック１の第１のポート１４０に至る第１の油圧経路を画定する。弁部材１３１の外部と円柱１３２の外部とは共に、油圧ブロック１の第２のポート１４１に至る第２の油圧経路を画定するが、この経路は弁１３１が座部１３０に乗る時は閉じている。

図４に見られるように、フィルタ２が油圧ブロック１に設置されている時、カートリッジ４を覆い、弁部材１３１のくぼみに漏れを防ぐ形で係合するガスケット１３５を持つヘッド１５０を含むキャップ１３４によって、弁部材１３１はばね１３３に抗して押し戻される。これは、
・弁部材１３１および円柱１３２の内部を介したカートリッジ４の内部と第１のポート１４０との間、および
・弁部材１３１および円柱１３２の外部を介したカートリッジ４の外部と第２のポート１４１との間の接続、この時弁部材１３１は座部１３０から離れている、
という接続を形成する。

フィルタ２が油圧ブロック１から取り外されている時、弁部材１３１は、油圧油が第２のポート１４１から来て外部に流れるのを弁部材１３１が妨げるような形で座部１３０に押し付けられる。

本発明は上記の説明に制限されるのではなく、反対に、特許請求の範囲によって定義される範囲内のあらゆる変形を含む。

特に、保持手段を固定するためのナットを受け入れる雌ねじと、フィルタを受け入れる雌ねじとが同じねじであるフィルタ装置が示されているが、共通の軸に沿って順々に配置され異なる直径を呈する２つの別個のねじを提供することも可能である。このような配置を図５に示すが、そこでは２つの別個のねじ８’および８”が見られる。

さらに、保持部材（留め具１０１）と別個の固定部材（ナット１０２）が示されているが、保持部材および固定部材が単一の部分を備えるようにして、保持部材が油圧ブロックにねじ込まれるようにすることも可能である。さらに、保持部材が留め具を備えるものとして示されているが、例えば、爪を有する部材、セグメント、または何らかの他の同等の実施形態といった、任意の他の軸方向保持部材の使用を想定することも可能である。

Claims (5)

1. 油圧ブロック（１）の第１の雌ねじ（８、８’）にねじ込まれる取り外し可能なフィルタ（２）を受け入れる前記油圧ブロックを備えるフィルタ装置であって、前記装置が、前記油圧ブロックが、前記フィルタが前記油圧ブロックにねじ込まれる時に前記フィルタを軸方向に保持するのに適した保持部材（１０１）を受け入れ、前記油圧ブロックが、前記第１の雌ねじと同じ軸上にあり、前記保持部材を前記油圧ブロックに固定するための固定部材（１０２）を受け入れる第２の雌ねじ（８、８”）を含むことを特徴とするフィルタ装置。
2. 前記第１の雌ねじおよび前記第２の雌ねじがそれぞれ単一の雌ねじ（８）の入口および内端を形成する、請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記保持部材が、前記フィルタ（２）が前記油圧ブロック（１）に設置された時前記フィルタのための容器の段差（９）と協働するように配置された留め具（１０１）を備える、請求項１に記載のフィルタ装置。
4. 前記留め具（１０１）が、前記油圧ブロック（１）の肩を圧迫するようになる基部を含み、前記固定部材が、前記肩を固定して保持するナット（１０２）を含む、請求項３に記載のフィルタ装置。
5. 前記フィルタが、前記容器に対して回転するように設置されたブッシング（５）を含み、前記ブッシングが、前記フィルタが前記油圧ブロックに設置される間、前記ブッシングがねじを固定する目的で回転する一方前記容器は回転しないような形で前記ブッシングが前記油圧ブロックの前記第１の雌ねじに係合できるようにする雄ねじを有する、請求項３に記載のフィルタ装置。

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