JP2013545038A - 可溶性封止材を有するフィルタ - Google Patents

Abstract

フィルタ装置を提供する。フィルタは、フィルタによってフィルタリングされるクーラントの処理用添加剤を保持するフィルタエレメントを含んでいる。添加剤は、添加剤チャンバ内に収容されている。非稼働時における添加剤の望ましくない漏出を防ぐ為に、フィルタの出口を覆って可溶性封止材が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、主にクーラントフィルタに関し、より具体的には、クーラント処理用添加剤を組み込んだクーラントフィルタに関する。

クーラント処理用添加剤を収容しているクーラントフィルタは、当該技術分野では一般的に知られている。そのようなフィルタの一例を、参照によって全開示が本明細書に組み込まれている、その譲受人に譲渡された米国特許第５，９４８，２４８号明細書（Ｂｒｏｗｎ）において見ることができる。この明細書に記載されているように、添加剤は、フィルタ内に収容されており、フィルタリング処理中にクーラントに添加される。本発明は、主に、こうした設計に対する改良に関する。本発明のこれら及び他の利点、並びに更なる発明の特徴は、本明細書において与えられる本発明の記載から明らかになるであろう。

一態様では、本発明は、添加剤及び封止材を組み込んだフィルタを提供する。封止材は、フィルタを設置するまでの間、添加剤の不測の漏出を防ぐ。本態様によるフィルタは、フィルタエレメントを含んでおり、フィルタエレメントは、フィルタ媒体を有し、フィルタ媒体を通る流路を定義する。媒体を通る流路を閉じる為に、可溶性封止材が配置されている。

フィルタエレメントは、添加剤を保持する添加剤チャンバを定義する。添加剤チャンバは、フィルタエレメントの開端キャップと閉端キャップとの間に延びている。可溶性封止材は、添加剤チャンバの内側に配置されている。

別の態様では、流路は、添加剤チャンバを通って延びている。可溶性封止材は、添加剤チャンバの内側から流路を閉じている。端キャップは、端キャップを通って延びると共に添加剤チャンバと流体連通している出口を含んでいる。出口は、流路に沿って配置されており、可溶性封止材は、出口を封止している。

出口は、開端キャップの内面及び外面を通って延びている。内面は、添加剤チャンバの境界を定義しており、可溶性封止材は、開端キャップの内面と封止係合している。

別の態様では、可溶性封止材は、エンジンクーラントにさらされるとすぐに溶けるように構成されている。一実施形態では、可溶性封止材は、エンジンクーラントにさらされてから約５分以内に溶けるように構成されている。

本発明の他の態様、目的、及び利点は、以下の詳細説明を添付図面と併せて参照することによって、より明らかになるであろう。

添付図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を成すことにより、本発明の幾つかの態様を図示し、本明細書と共に、本発明の原理を説明する役割を果たす。

本発明の教示によるフィルタ装置の正面断面図。 図１のフィルタ装置のフィルタエレメントの正面断面図。 図１のフィルタ装置の上面図。

以下では、特定の好ましい実施形態に関して本発明を説明するが、本発明は、それらの実施形態に限定されるものではない。それ以上に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される、本発明の趣旨及び範囲に含まれるあらゆる代替、修正、及び等価物を包含するものである。

ここで図面を参照すると、図１には、フィルタカートリッジ１０の一例示的実施形態が示されている。フィルタカートリッジ１０は、ハウジング１２を有しており、ハウジング１２は、その内部１６においてフィルタエレメント１４を保持している。フィルタエレメント１４は、フィルタカートリッジ１０によってフィルタリングされるクーラントの処理用の添加剤１８を有利に組み込んでいる。以下の記載では、様々な発明態様の、それらがフィルタカートリッジに適用される場合の便益及び利点を説明するが、これらと同じ便益及び利点が、ハウジング及びフィルタエレメントを含むフィルタカートリッジ又はフィルタエレメント単体として実施されうるフィルタ全般に等しく適用されることを理解されたい。

次に図３を参照すると、フィルタカートリッジ１０は、クーラントがフィルタカートリッジ１０に入る入口を定義する複数のポート２２を有している。クーラントは、ポート２２に入ると、フィルタエレメント１４（図１を参照）によるフィルタリングが行われ、更に添加剤１８（図１を参照）による処理が行われてから、フィルタカートリッジ１０の出口２４から出る。しかしながら、稼働させるまでは（例えば、保管中及び／又は輸送中は）、出口２４を封止エレメント２６で封止することにより、フィルタカートリッジ１０の添加剤チャンバ２０内に収容されている添加剤１８の望ましくない漏出を防ぐ。

フィルタエレメント１４は、ハウジング１２のキャニスタ形ボディ２８の中に収容されている。フィルタエレメントは、ロールシームによりボディ２８に取り付けられた蓋３０により、ボディ２８の中に封止されている。蓋３０はまた、フィルタカートリッジ１０を封止面に対して封止する封止材４４を保持している。

蓋３０の下面に、ベースプレート３２が貼り付けられている。ベースプレート３２は、フィルタカートリッジ１０と、内燃エンジン又は他の同様のシステムとの連結を容易にするねじ式連結部３４を有している。図１に示したように、ベースプレート３２はまた、フィルタカートリッジ１０の入口を定義する複数のポート２２を備えている。

フィルタエレメント１４をベースプレート３２と封止係合させるべく付勢する為に、ハウジング１２のチャンバ１６内に付勢部材３６が配置されている。図示されているように、付勢部材３６は、カップ形シート３８内に取り付けられており、フィルタエレメント１４の閉端キャップ４０と接することにより、フィルタエレメント１４の開端キャップ４２をベースプレート３２内に向けて付勢している。

次に図２を参照すると、フィルタエレメント１４は、閉端キャップ４０と開端キャップ４２との間に、フィルタ媒体が内部封入されたリング５０を有している。フィルタ媒体５０は、プリーツ媒体、又は他の任意の、エンジンクーラントのフィルタリングを行うのに申し分ないフィルタリング媒体であってよい。中心筒４６が、フィルタ媒体リング５０の内径に沿って、閉端キャップ４０と開端キャップ４２との間に延びており、これによって、媒体５０の全体を支持し、稼働時の圧力で媒体５０が崩壊する可能性を低減する。

中心筒４６は、略円筒形であり、端キャップ４０及び４２と中心筒４６とが一緒になって添加剤チャンバ２０を定義している。しかしながら、他の実施形態では、中心筒４６が完全に省略されてよく、その場合は、フィルタ媒体５０と端キャップ４０及び４２とが、添加剤１８を受け取る添加剤チャンバ２０を定義することになることを理解されたい。

更に、封止エレメント２６は、添加剤チャンバ２０の内側に配置されており、添加剤チャンバ２０の内側から出口２４を封止している（図２も参照）。封止エレメント２６を内部に置いて添加剤チャンバ２０で覆うことにより、フィルタカートリッジ１０の使用前に封止エレメント２６を不注意で剥がしてしまうことを防ぐ。封止エレメント２６は、出口２４の気密封止を容易にする接着部分を有する。しかしながら、他の実施形態では、封止エレメント２６は、開端キャップ４２の反対側、即ち、フィルタエレメント１４の外部、又はねじ式出口３４（図１を参照）の上部に設けてもよい。

封止エレメント２６は可溶性である。これは、フィルタカートリッジ１０が設置され、クーラントがフィルタカートリッジ１０を通ってフィルタリングされる際に、封止エレメント２６が溶けることによって、クーラントがフィルタカートリッジ１０を通過することを可能にする為である。一実施形態では、可溶性封止材は、直径約３／８インチの円盤形である。出口２４も円形であって、直径は約５／３２インチである。そうすることで、可溶性封止エレメント２６は、出口２４に対する重なり量が十分にある為、溶けるまでは確実に定位置にとどまる。しかしながら、他の実施形態では、封止材及び／又は出口２４の寸法が異なってもよく、本発明は、上述されたものに限定されない。

一実施形態では、封止エレメント２６は、水溶性であり、概ね約５分以内にエンジンクーラントに溶けることが可能である。溶けた後の封止材の材料は、エンジンクーラント全体にわたって拡散する為、エンジンクーラントの性能には影響しない。しかしながら、より短時間、又はより長時間で溶ける他の封止材も利用可能であることを理解されたい。一例として、封止材２６は、エンジンクーラントが投入されると直ちに溶けるように設定されてよい。

上記構成の別の利点は、添加剤１８を、チャンバを追加せずに、フィルタエレメント１４の添加剤チャンバ２０内に直接収容することによって達成される。そのような構成により、比較的コンパクトな設計でありながらエンジンクーラントのフィルタリング及び処理が強化されるという利点が得られる。更に、封止エレメント２６は、フィルタカートリッジ１０の設置及び稼働までの間、フィルタカートリッジ１０の出口２４からの添加剤１８の望ましくない漏出を有利に防ぐ。

本明細書で引用した、刊行物、特許出願、および特許を含む文献はすべて、各文献が個々に具体的に示される形の参照によって本明細書に組み込まれ、且つ、その全体が本明細書に記述されているのと同等程度に、参照により本明細書に組み込まれている。

本発明を説明する文脈における（特に、特許請求の範囲の文脈における）「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の各語句、並びに同様の指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数及び複数の両方を包含するものとして解釈されるべきである。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「包含する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」の各語句は、特に断らない限り、オープンエンドターム（即ち、「〜を含むが、これに限定されない」という意味）として解釈されるべきである。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に参照する為の略記法としての役割を果たすことのみを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、本明細書に組み込まれている。本明細書中で説明される全ての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、任意の好適な順序で実施してよい。本明細書中で与えられるあらゆる例、又は例示的言い回し（例えば、「など（ｓｕｃｈ ａｓ）」は、特に主張されない限り、単に本発明をより明快にすることだけを意図したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中の如何なる言い回しも、本発明の実施に不可欠である、請求項に記載されていない要素を示すものとして解釈されるものではないものとする。

本明細書においては、本発明を実施する為の、本発明者らが知っている最良の形態を含む、本発明の好ましい実施形態を説明している。当業者であれば、前述の説明を読むことにより、これらの好ましい実施形態の変形形態が明らかになるであろう。本発明者は、当業者がそのような変形形態を適宜採用することを想定しており、本明細書において具体的に説明されたもの以外の方法で本発明が実施されることを企図している。従って、本発明は、準拠法によって許可されているとおり、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載されている内容のあらゆる修正及び均等物を包含する。更に、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、好ましい実施形態のあらゆる可能な変形形態における上述の要素のあらゆる組み合わせが本発明に包含される。

Claims (15)

1. フィルタ媒体を有し、前記フィルタ媒体を通る流路を定義するフィルタエレメントと、
   前記媒体を通る前記流路を閉じるように配置された可溶性封止材と、
   を備えるフィルタ。
2. 前記フィルタエレメントは、添加剤を保持する添加剤チャンバを定義し、前記可溶性封止材は、前記添加剤チャンバの内側に配置されている、請求項１に記載のフィルタ。
3. 前記添加剤チャンバは、前記フィルタエレメントの開端キャップと閉端キャップとの間に延びている、請求項２に記載のフィルタ。
4. 前記開端キャップと前記閉端キャップとの間に中心筒が延びており、前記中心筒、前記開端キャップ、及び前記閉端キャップによって前記添加剤チャンバの境界が定まる、請求項３に記載のフィルタ。
5. 前記流路は、前記添加剤チャンバを通って延びており、前記可溶性封止材は、前記添加剤チャンバの内側から前記流路を閉じている、請求項２に記載のフィルタ。
6. 前記開端キャップは、前記開端キャップを通って延びるとともに前記添加剤チャンバと流体連通している出口を含んでおり、前記出口は、前記流路に沿って配置されており、前記可溶性封止材は、前記出口を封止している、請求項５に記載のフィルタ。
7. 前記出口は、前記開端キャップの内面及び外面を通って延びており、前記内面は、前記添加剤チャンバの境界を定義しており、前記可溶性封止材は、開端キャップの内面と封止係合している、請求項６に記載のフィルタ。
8. 前記可溶性封止材は、前記出口と重なるように、前記出口より大きい、請求項７に記載のフィルタ。
9. 前記フィルタエレメントは、前記流路に沿って配置された出口を含んでおり、前記可溶性封止材は前記出口を覆って配置されている、請求項１に記載のフィルタ。
10. 前記フィルタエレメントは、中心軸を有しており、前記出口は、前記中心軸と同心円状に位置決めされている、請求項９に記載のフィルタ。
11. 前記出口は、前記フィルタエレメントの端キャップを通って延びている、請求項１０に記載のフィルタ。
12. 前記端キャップは、内面及び外面を有しており、前記外面は、前記流路に沿って前記内面の下流にあり、前記可溶性封止材は、前記内面と封止連結している、請求項１１に記載のフィルタ。
13. 前記可溶性封止材は、エンジンクーラントにさらされるとすぐに溶けるように構成されている、請求項１に記載のフィルタ。
14. 前記可溶性封止材は、エンジンクーラントにさらされてから約５分以内に溶けるように構成されている、請求項１３に記載のフィルタ。
15. 前記可溶性封止材は、外径が約３／８インチであり、前記出口は、直径が約５／３２インチである、請求項１３に記載のフィルタ。
    

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