JP2020504007A - スナップ嵌めを用いたスピンオン式フィルタ - Google Patents

スナップ嵌めを用いたスピンオン式フィルタ Download PDF

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Abstract

スピンオン式フィルタ(100、100a)が、ハウジング(300、300b)と、中央開口部(202、202a)を定めるカバープレート(200、200a、200b)とを含む。ハウジング(300、300b)は、閉鎖端(302)と、閉鎖端(302)から開放端(304)まで延びてフィルタエレメント(16)を収容するように構成された内部チャンバ(306)を取り囲む周壁とを有する。カバープレート(200、200a、200b)は、中央開口部(202、202a)から外周壁(210)まで半径方向外向きに広がる実質的に平坦な外面(204)を含む。スピンオン式フィルタ(100、100a)は、カバープレート(200、200a、200b)の外周壁(210)又はハウジング(300、300b)の内壁(310)の一方と一体的に形成された一連の係合タブ(220、220b)も含む。各係合タブ(220、220b)は、カバープレート(200、200a、200b)をハウジング(300、300b)の開放端(304)に固定するためにカバープレート(200、200a、200b)及びハウジング(300、300b)を共に軸方向に圧迫した時に、カバープレート(200、200a、200b)の外周壁(210)又はハウジング(300、300b)の内壁(310)の他方に形成された一連の収容スロット(320、230b)のうちの対応する収容スロットと嵌合するように構成される。【選択図】図4

Description

本開示は、燃料フィルタアセンブリに関し、具体的には、スナップ嵌め接続を用いて共に固定されたカバープレートとハウジングとを有するスピンオン式フィルタに関する。
スピンオン式フィルタは、燃料システム及び潤滑システムにおいて、燃料タンク又は潤滑リザーバとエンジン及び/又はその他の部品との間で燃料流又は潤滑流内の微粒子を除去するために使用することができる。通常、スピンオン式フィルタは、流体回路の取り付けアダプタに取り付けられ、流体回路からの流体を受け取って戻す。いくつかの構成では、スピンオン式フィルタが、フィルタエレメントを収容して閉鎖端と開放端とを有する鋼製のキャニスタを含む。開放端には、スピンオン式フィルタを取り付けアダプタにスピンオン方式で接続するための接続部を設けなければならない。一般には、この接続部を設けるためにねじ付きベースプレート(例えば、カバープレート)を使用することが知られている。
スピンオン式フィルタの形成には、コスト及び重量を削減するためにプラスチックなどの材料を使用することが知られている。しかしながら、一般にプラスチックキャニスタとプラスチックカバープレートとを接合するには、接着剤及び/又は振動溶接又はスピン溶接の使用が必要である。プラスチックを溶接するスピン法及び振動法は、いずれも熱を使用して2つの部品を接合するものであり、これによって材料内の空隙、ひいては迂回路が生じる恐れがある。さらに、スピン法及び振動法にはさらなるオフライン工程が必要であり、これによって総組み立て時間が増加してしまう。
本開示の1つの態様は、ハウジングと、中央開口部を定めるカバープレートとを含むスピンオン式フィルタを提供する。ハウジングは、閉鎖端と、閉鎖端から開放端まで延びて、フィルタエレメントを収容するように構成された内部チャンバを取り囲む周壁とを含むことができる。カバープレートは、中央開口部から外周壁まで半径方向外向きに広がる実質的に平坦な外面を含むことができる。スピンオン式フィルタは、カバープレートの外周壁又はハウジングの内壁の一方と一体的に形成された一連の係合タブを含むこともできる。各係合タブは、カバープレートをハウジングの開放端に固定するためにカバープレート及びハウジングを共に軸方向に圧迫した時に、カバープレートの外周壁又はハウジングの内壁の他方に形成された一連の収容スロットのうちの対応する収容スロットと嵌合するように構成することができる。
いくつかの実装では、ハウジングの開放端における内壁が、外周壁の外周縁よりも大きな直径を含み、カバープレートがハウジングの開放端に固定された時に、ハウジングの開放端における内壁がカバープレートの外周壁の少なくとも一部を取り囲む。各係合タブは、ハウジングの内部チャンバ内の対応する嵌合位置において対応する収容スロットと嵌合することができる。嵌合位置は、カバープレートの外面と、ハウジングの外壁とによって視界から遮ることができる。ここでは、外壁をハウジングの内壁とは反対側に配置することができる。
いくつかの構成では、各係合タブが、近位端から遠位端まで軸方向に延びる軸方向部分と、軸方向部分の遠位端から離れて半径方向に突出する干渉部分とを含むことができる。軸方向部分は、カバープレートの外周壁の外周縁から半径方向内向きに配置することができる。干渉部分は、カバープレート及びハウジングが共に軸方向に圧迫された時に、対応する収容スロットに嵌合してカバープレート及びハウジングが互いに対して動くのを防ぐように構成することができる。各収容スロットは、収容スロットよりも小さな半径方向深さを有する対応する軸方向溝を伴うことができる。軸方向溝は、カバープレート及びハウジングが共に軸方向に圧迫された時に、対応する係合タブの干渉部分を軸方向に導いて収容スロットと嵌め合い係合させるように構成することができる。これに加えて、又はこれとは別に、各係合タブの軸方向部分は、干渉部分が対応する軸方向溝に沿って軸方向に導かれている間に対応する収容スロットから離れて半径方向に撓むように構成することもできる。
上述した構成では、軸方向部分の近位端をカバープレートの外周壁と一体的に形成することができ、軸方向部分の遠位端をカバープレートの外面から近位端よりも離れて配置することができ、干渉部分が、遠位端から、ハウジングの内壁に形成された収容スロットに向かって半径方向外向きに突出することができる。代替例では、軸方向部分の近位端をカバープレートの内壁と一体的に形成することができ、軸方向部分の遠位端を、近位端よりもカバープレートの外面に近接して配置することができ、干渉部分が、遠位端から、カバープレートの外周壁の内周縁に形成された対応する収容スロットに向かって半径方向外向きに突出することができる。
いくつかの実装では、ハウジングの内壁が、ハウジングの開放端に近接する幅広部分と、幅広部分とハウジングの閉鎖端との間で軸方向に延びる幅狭部分とを含む。幅広部分は、カバープレートがハウジングの開放端に固定されている時に、カバープレートの外周壁の少なくとも一部を取り囲むことができる。幅狭部分は、幅広部分よりも小さな直径を含み、ハウジングの開放端から幅広部分の軸方向距離だけ軸方向に間隔を空けることができる。一連の収容スロットは、内壁の幅狭部分に形成することができ、各収容スロットは、内壁の幅狭部分に形成された、幅広部分から対応する収容スロットまで軸方向に延びる対応する軸方向溝を伴うことができる。各軸方向溝は、内壁の幅広部分から半径方向内向きに配置することができる。
本開示の別の態様は、ハウジングと、中央開口部を取り囲む外周壁を含むカバープレートとを含むスピンオン式フィルタを提供する。ハウジングは、閉鎖端と、閉鎖端から開放端まで軸方向に延びて、フィルタエレメントを収容するように構成された内部チャンバを取り囲む円周方向内壁とを含むことができる。カバープレートは、カバープレートをハウジングの開放端に固定するためにカバープレート及びハウジングを共に軸方向に圧迫した時に、ハウジングの内壁に形成された一連の収容スロットのうちの対応する収容スロットと嵌合するように構成された、ハウジングの内部チャンバ内に軸方向に延びる一連の係合タブを含むことができる。
いくつかの実装では、各係合タブが、軸方向部分と干渉部分とを含む。軸方向部分は、カバープレートの外周壁又は内面と一体的に形成された近位端から近位端まで軸方向に延びることができる。ここでは、カバープレートの内面が、中央開口部と外周壁の内周縁との間で半径方向に広がることができる。干渉部分は、軸方向部分の遠位端から半径方向外向きに延びることができる。ハウジングの内壁は、ハウジングの開放端に近接する幅広部分と、幅広部分とハウジングの閉鎖端との間で軸方向に延びる幅狭部分とを含むことができる。開放端は、カバープレートがハウジングの開放端に固定されている時にカバープレートの外周壁の少なくとも一部を取り囲み、幅狭部分は、幅広部分よりも小さな直径を含むことができ、ハウジングの開放端から幅広部分の軸方向距離だけ軸方向に間隔を空けることができる。ここでは、一連の収容スロットを内壁の幅狭部分に形成することができる。各収容スロットは、カバープレート及びハウジングが共に軸方向に圧迫された時に、対応する係合タブの干渉部分を収容して、カバープレート及びハウジングが互いに対して動くのを防ぐように構成することができる。
いくつかの例では、各収容スロットが、内壁の幅狭部分に形成された対応する軸方向溝を伴う。これらの例では、軸方向溝が、幅広部分から対応する収容スロットまで軸方向に延びることができ、内壁の幅広部分から半径方向内向きに配置されて、対応する係合タブの軸方向部分の軸方向長さと実質的に等しい軸方向長さを定めることができる。
外周壁の内周縁は、内壁の幅狭部分の直径と実質的に等しい直径を定めることができる。いくつかの例では、中央開口部が、スタンドパイプアセンブリの対応するねじ山と螺合するように構成された雌ねじを含む。
いくつかの構成では、カバープレートが、中央開口部と外周壁の外周縁との間で半径方向に広がる実質的に平坦な外面と、カバープレートがハウジングに固定されている時にカバープレートの外面とは反対側に配置されて内部チャンバに対向する実質的に平坦な内面と、内面及び外面を貫いて形成された1又は2以上の入口燃料ポートとを含む。内面は、中央開口部と外周壁の内周縁との間で半径方向に広がることができる。これらの構成では、カバープレートが、中央開口部を取り囲んで少なくとも内面から離れて軸方向に延びる軸方向カラーを含むことができる。他の構成では、外周壁の内周縁が中央開口部を取り囲む。
本開示のさらに別の態様は、スピンオン式フィルタの製造方法を提供する。この方法は、ハウジングの内部チャンバにフィルタエレメントを挿入するステップを含むことができる。ハウジングは、閉鎖端と、閉鎖端から開放端まで軸方向に延びる円周方向内壁とを含むことができる。この方法は、カバープレートをハウジングの開放端に位置合わせして配置するステップを含むこともできる。カバープレートは、ハウジングの開放端にカバープレートを位置合わせした時にハウジングの内部チャンバ内に延びるように構成された一連の係合タブを含むことができる。この方法は、カバープレート及びハウジングを共に軸方向に圧迫して、ハウジングの内壁に形成された一連の収容スロットのうちの対応する収容スロットに各係合タブを嵌合させることを含むこともできる。係合タブと収容スロットとの間の嵌合により、カバープレートをハウジングの開放端に固定することができる。カバープレートの外周縁とハウジングの内壁との間には、カバープレートがハウジングの開放端に固定されている時にカバープレートの外周縁とハウジングの内壁との間に流体密封をもたらす半径方向シールを配置することができる。
添付図面及び以下の説明に、本開示の1又は2以上の実装の詳細を示す。これらの説明及び図面、並びに特許請求の範囲からは、他の態様、特徴及び利点も明らかになるであろう。
スナップ嵌め接続を用いてハウジングの開放端に固定されたカバープレートを含むスピンオン式フィルタの部分的斜視切断図である。 カバープレートから離れて軸方向に突出する一連の係合タブを示す、図1のカバープレートの上面斜視図である。 内部に一連の収容スロットが形成されたキャニスタの内壁を示す、図1のキャニスタの底面斜視図である。 フィルタハウジングと、フィルタハウジング内に配置されたフィルタエレメントと、フィルタハウジングの開放端に固定されたカバープレートとを含むスピンオン式フィルタの断面図である。 スナップ嵌め接続を用いてキャニスタの開放端に固定された、拡大された中央開口部を定めるカバープレートを含む別のスピンオン式フィルタの部分的斜視切断図である。 スナップ嵌め接続を用いてハウジングの開放端に固定されたカバープレートを含む別のスピンオン式フィルタの部分的斜視切断図である。 内部に形成された一連の収容スロットを示す、図6のカバープレートの上面斜視図である。 キャニスタから離れて軸方向に突出する一連の係合タブを示す、図6のキャニスタの底面斜視図である。
様々な図面における同様の参照記号は同様の要素を示す。
図1を参照すると、いくつかの実装では、スピンオン式フィルタ100が、スナップ嵌め接続を用いてフィルタハウジング300に固定されたカバープレート200を含む。ハウジング300は、閉鎖端302(図3)と、閉鎖端302から開放端304まで軸方向に延びてフィルタエレメント10(図4)を収容するように構成された内部チャンバ306を取り囲む円周方向内壁310とを含む。明確にするために、フィルタエレメント10は図1から省いている。ハウジング300は、閉鎖端302から開放端304に延びる中心長手方向軸Lを定める。カバープレート200は、長手方向軸Lと同軸的な中央開口部202を定め、中央開口部202を取り囲む外周壁210を含む。
いくつかの例では、カバープレート200が、中央開口部202から外周壁210の外周面212まで半径方向に広がる実質的に平坦な外面204と、プレート200をハウジング300の開放端304に固定した時にプレート200の外面204とは反対側に配置されて内部チャンバ306に対向する実質的に平坦な内面206(図2)とをさらに含む。ここでは、内面206が、中央開口部202と外周壁210の内周面214との間で半径方向に広がる。いくつかの例では、カバープレート200が、汚染物質を除去するために入口流体流(例えば、燃料、オイル又はその他の液体)を内部チャンバ306内に向けるように構成された、内面及び外面204、206を貫いて形成された1又は2以上の入口ポート208を含む。外周壁210は、ハウジング300の開放端304にカバープレート200を固定した時にハウジングの内壁310によって定められる着座面316に対向接触(rest in opposed contact with)するように構成された、外周面212と内周面214との間で半径方向に広がる桟部216を含むことができる。いくつかの実装では、中央開口部202が、スタンドパイプアセンブリ450(図4)の対応するねじ山と螺合してスピンオン式フィルタ100をスタンドパイプアセンブリ450に取り付けるように適合された雌ねじ218を含む。
いくつかの構成では、プレート200の一連の係合タブ220と、ハウジング300の内壁310に形成された一連の収容スロット320のうちの対応する収容スロットとの間の嵌合によって、ハウジング300にカバープレート200を固定するためのスナップ嵌め接続がもたらされる。各タブ220及び収容スロット320の対間の嵌合は、カバープレート200及びハウジング300を共に軸方向に圧迫した時に生じ、嵌合が生じた後にはプレート200がハウジング300に対して動くのを防ぐことができる。いくつかの実装では、対応する収容スロット320にタブ220が嵌合又は係合すると、カバープレート200がハウジング300に恒久的に固定/固着されて、対応する収容スロット320から係合タブ220が外れることができなくなる。さらに、各タブ220及び収容スロット320の対間の嵌合は、カバープレート200の外周壁210の桟部216がハウジング300の内壁310によって形成される着座面316に接触した時点で生じることもできる。
図1には、ハウジング300の内部チャンバ306内に軸方向に延びて、ハウジング300の内部チャンバ306内の対応する嵌合位置において対応する収容スロット320と嵌合した各係合タブ220を示す。従って、嵌合位置は、カバープレート200の外面204と、ハウジング300の内壁310とは反対側に配置されたハウジングの外壁312とによって視界から遮られる。従って、カバープレート200がハウジング300に固定されると、フィルタ100の外側から係合タブ220にアクセスすることができなくなって、エンドユーザがフィルタ100を分解するのを防ぐ。すなわち、プレート200及びハウジング300は、組み立て中に共に軸方向に圧迫され、破壊手段を使用せずに分離することはできない。本明細書においてプレート200とハウジング300とを共に軸方向に圧迫するということは、プレート200とハウジング300の一方又は両方に軸方向の力を付与することにより、プレート280の桟部216がハウジング300の着座面316に接触するまで押し込まれて係合タブ220が収容スロット320に「嵌まり込んで」係合するような軸方向圧縮力をプレート200とハウジング300との間にもたらすことを意味する。いくつかのシナリオでは、プレート200及びハウジング300が、部品同士を接合するためにスピン溶接又は振動溶接などのさらなるオフライン製造工程を必要とせずに、線形ピストンなどの単純な作動装置に従って共に軸方向に圧迫される。ハウジング300とカバープレート200とを本明細書で説明するように組み立てると、ハウジング300及びカバープレート200が、集合的に環状溝102を定めることができる。この点、環状溝102は、ハウジング300の開放端304と、カバープレート200の外周面212とによって定めることができる。いくつかの実装では、環状溝102内に環状シール104を配置することができる。
いくつかの実装では、各係合タブ220が、軸方向部分222と干渉部分228とを含む。これらの実装では、近位端224から遠位端226まで軸方向に延びる軸方向部分222が、カバープレート220の外周壁210の外周面212から半径方向内向きに配置される。図1の例には、外周壁210と一体的に形成されて壁部210の桟部216から軸方向に離れて延びる近位端224を示す。しかしながら、他の例では、近位端224がカバープレート220の内面206と一体的に形成されてそこから軸方向に延びることもできる。干渉部分228は、軸方向部分222の遠位端226から半径方向に離れて(例えば、図1の図に関しては半径方向外向きに)突出し、プレート200及びハウジング300を共に軸方向に圧迫した時に、対応する収容スロット320との嵌合をもたらしてカバープレート200及びハウジング300が互いに対して動くのを防ぐように構成される。軸方向部分222は、半径方向内面229を含むことができる。いくつかの実装では、半径方向内面229が実質的に平坦な構造を定めるのに対し、内周面214がアーチ形構造を定める。例えば、内周面214は、実質的に円筒形の構造を定めることができる。収容スロット320は、係合タブ220の干渉部分228の形状に対応する形状を有するキャビティを定めることができる。
各収容スロット320は、内壁310内への半径方向深さが収容スロット320よりも小さい対応する軸方向溝322を伴うことができる。軸方向溝322は、カバープレート200及びハウジング300が共に軸方向に圧迫された時に、対応する係合タブ220の干渉部分228を軸方向に導いて関連する収容スロット320と嵌め合い係合させるように構成される。いくつかの例では、軸方向溝322が、係合タブ220の軸方向部分222の軸方向長さと実質的に等しい軸方向長さを定める。これに加えて、又はこれとは別に、軸方向溝322は、軸方向部分222の半径方向厚さと実質的に等しい半径方向深さを定めることもできる。
いくつかの実装では、外周壁210の外周面212又は内壁310が、カバープレート200がハウジング300に固定された時にカバープレート200とハウジング300との間を流体密封する半径方向シール252を収容するように構成された円周方向溝250を定める。
図2は、カバープレート200の内面206から離れて軸方向に突出する一連の係合タブ220を示す、図1のカバープレート200の上面斜視図である。この例には、カバープレート200の外周壁210と一体的に形成されて内面206から離れて軸方向に突出する各係合タブ220を示す。ここでは、係合タブ220が、外周壁210の桟部216上であってカバープレート200の内周壁210の内周面214の周囲に円周方向に配置される。例えば、いくつかの実装では、係合タブ220が、係合タブ220のいずれの部分も内周面214に対して半径方向内向きに延びないように、内周面214と実質的に同一平面に存在することができる。或いは、係合タブ220のうちの1つ又は2つ以上をカバープレート200の内面206と一体的に形成してそこから軸方向に突出させることもできる。係合タブ220は、半径方向の力が加わると外周壁210に対して撓むことができる。いくつかの構成では、少なくとも内面206から離れて軸方向に延びる軸方向カラー219が中央開口部202を取り囲む。各係合タブ220の干渉部分228は、干渉部分228が対応する収容スロット320に嵌め込まれた後又は係止された後に、タブ220及びプレート200がハウジング300から離れて軸方向に動くのを防ぐための返し230を含むことができる。これに加えて、又はこれとは別に、各タブ220の干渉部分228は、組み立て中にプレート200及びハウジング300が共に軸方向に圧迫された時にハウジング300の内壁310に対向して係合タブ220がハウジングの内壁310に引っ掛かるのを防ぐ上反りした(cambered)前縁部232を含む。
いくつかの実装では、係合タブ220が、形成過程中にカバープレート200と一体的に形成される。いくつかの例では、タブ220及びプレート200が、成形過程中にプラスチックから形成される。プレート200及び/又はタブ220は、金属及び/又はセラミックなどの他のいずれかの好適な材料から形成することもできる。図2には、外周壁210の外周面212に形成された円周方向溝250も示す。
図3は、ハウジング300の開放端304を通じて見た内壁310を示す、ハウジング300の底面斜視図である。内壁310は、カバープレート200がハウジング300の開放端304に固定された時にカバープレート200の外周壁210の少なくとも一部を取り囲むように構成された、ハウジング300の開放端304に近接する幅広部分310wを含むことができる。すなわち、内壁310の幅広部分310wは、外周壁210の外周面212の直径よりも大きな直径を含む。内壁310は、ハウジング300の幅広部分310wと閉鎖端302との間で軸方向に延びる幅狭部分310nを含むこともできる。ここでは、幅狭部分310nが幅広部分310wよりも小さな直径を含み、ハウジング300の開放端304から幅広部分310wの軸方向距離だけ軸方向に間隔を空ける。幅狭部分310nは、外周壁210の内周面214の直径と実質的に等しい直径を定めることができる。いくつかの実装では、収容スロット320及び対応する軸方向溝322が、内壁310の幅狭部分310nに形成される。例えば、各軸方向溝322は、内壁310の幅広部分310wから対応する収容スロット320まで軸方向に延びることができる。さらに、各軸方向溝322は、軸方向溝322の半径方向深さが幅狭部分310nと幅広部分310wとの間の半径方向距離よりも小さくなるように、内壁310の幅広部分310wから半径方向内向きに配置することができる。本明細書における部分310n、310w間の半径方向距離は、幅狭部分310nの直径から幅広部分310wの直径を減算することによって計算することができる。
いくつかの例では、カバープレート200の外周面212に形成された図1及び図2の円周方向溝250の代わりに、内壁310の幅広部分310w内に円周方向溝が形成される。ここでは、溝250内に半径方向シール252を着座させて、カバープレート200とハウジング300とが共に軸方向に圧迫されて幅広部分310wと外周面212との間が圧縮された時に流体密封をもたらすことができる。いくつかの例では、ハウジング300が、成形過程中にプラスチックから形成される。ハウジング300は、金属及び/又はセラミックなどの他のいずれかの好適な材料から形成することもできる。
図4の断面図に、ハウジング300に固定されたカバー200と、ハウジング300の内部チャンバ306内に配置されたフィルタエレメント10とを含むスピンオン式フィルタ100を示す。フィルタエレメント10及びハウジング100は、例えば燃料システム内の燃料の流れ又は潤滑システム内の潤滑剤の流れなどの流体の流れから微粒子を除去するように協働することができる。例えば、スピンオン式フィルタ100は、システムを通じて、例えば燃料タンクからエンジンに燃料を移動させるように、燃料供給源(例えば、ポンプ及び/又は燃料タンク)の正圧側の下流に配置することができる。カバープレート200を貫いて形成される1又は2以上の入口燃料ポート208は、燃料供給源からの未濾過燃料422を濾過されるようにハウジング300の内部チャンバ306に導くことができる。
いくつかの実装では、フィルタエレメント10が、第1のエンドキャップ12と、第1のエンドキャップ12に対向する第2のエンドキャップ14と、第1のエンドキャップ12と第2のエンドキャップ14との間に配置されて中央キャビティ18を取り囲むリング状の濾材16とを含む。図3のビューでは、第1のエンドキャップ12が、ハウジングの閉鎖端302に対向して濾材16の頂端部に付着する頂部エンドキャップに関連し、底部エンドキャップ14が、カバープレート200の内面206に対向して、濾材16の頂端部とは反対側に配置された濾材16の底部に付着する底部エンドキャップに関連する。濾材16は、特定の用途に適した効率性及び構造を有する1又は2以上の材料から形成することができる。エンドキャップ12、14は、濾材16のそれぞれの端部に取り付け、プラスチゾル、ウレタン又はその他の好適な接着剤などの埋め込み用樹脂を用いて密封接合することができる。
第2のエンドキャップ14は、フィルタ100、及びカバープレート200の中央開口部202の長手方向軸Lと同軸的な、中心に位置するスタンドパイプ開口部58を定めることができる。いくつかの例では、第2のエンドキャップ14の底面50とカバープレート200の内面206との間に環状シール80が配置される。シール80は、カバープレート200の軸方向カラー219の周囲に、これらの間に流体密封シールが形成されるように対向接触(in opposed contact)することができる。従って、内面206、環状シール80、軸方向カラー219及び第2のエンドキャップ14の底面50は、入口ポート208を介して内部チャンバ306に入り込んだ未濾過燃料422が媒体16を通じた濾過を迂回し、カバープレート200に形成された中央開口部202を通じて逃がれるのを防ぐように協働する。シール80は、スナップ嵌め接続を介してカバープレート200をハウジング300に固定するためにカバープレート200及びハウジング300を共に軸方向に圧迫した時に、第2のエンドキャップ14とカバープレート200との間で軸方向に圧縮することができる。
いくつかの実装では、スタンドパイプアセンブリ450が、ハウジング300の内部チャンバ306内に少なくとも部分的に配置される。スタンドパイプアセンブリ450は、細長いスタンドパイプ部材452と、スタンドパイプ部材452に相互接続された、スタンドパイプ部材452よりも大きな直径を有するベース部材456とを含む。いくつかの構成では、スピンオン式フィルタ100が、カバープレート200の中央開口部202の雌ねじ218と、スタンドパイプアセンブリ450のベース部材456に関連する対応するねじ山との間の螺合を介してスタンドパイプアセンブリ450に取り付けられるように構成される。スタンドパイプ部材452は、ハウジング300内で中心に(例えば、図1の長手方向軸Lと同軸的に)位置し、ハウジング300の開放端304においてカバープレート200から上向きに又は離れて、第2のエンドキャップ14を貫いて形成されたスタンドパイプ開口部58を通じて軸方向に延びる。スタンドパイプ部材452は、フィルタエレメント10の中央キャビティ18内で終端する、濾材16を通過した濾過済みの燃料432を導く燃料出口ポート430を定める遠位端を含む。燃料出口ポート430は、ハウジング300からの濾過済み燃料432をフィルタアセンブリ300の下流のエンジンに向ける。従って、未濾過燃料422は、1又は2以上の入口ポート208を通じてハウジング300の内部チャンバ306によって受け取られ、濾材16を半径方向内向き方向に通過して中央キャビティ18内に濾過済み燃料432として排出される。いくつかの例では、中央キャビティ18内に、濾材16を支持するための支持コア17が配置される。
図4の例には、ハウジング300の内壁310に形成された対応する収容スロット320と係合したカバープレート200の係合タブ220の干渉部分228を示す。各タブ220及び収容スロット320の対間の嵌合位置はハウジング300の内部チャンバ306内に存在するので、フィルタ100の外側から係合タブ220にアクセスすることはできず、従って部品200、300がスナップ嵌め接続を介して共に固定/嵌合/接合されると、エンドユーザがフィルタ100を分解することが防がれる。各係合タブ220の干渉部分228は、干渉部分228が対応する収容スロット320内に嵌め込まれた又は係止された時に対応する収容スロット320の停止部330上に存在する返し230を含むことができる。ここでは、返し230及び停止部330が、ハウジング300から引き離された時にカバープレート200がハウジング300に対して動くのを防ぐように協働する。図4に示すように、いくつかの実装では、フィルタ100が、収容スロット320内に配置された1又は2以上のシール部材110を含み、組み立て構成では1又は2以上のシール部材110が停止部330に係合して返し230がシール部材110に係合するようになる。各係合タブ220の上反りした前縁部232は、部品200、300が軸方向に圧迫されている間、干渉部分228が対応する収容スロット320内の適所に係止される前に、タブ220が内部チャンバ306内の表面に引っかかるのを防ぐことができる。例えば、内壁310の幅広部分310wと幅狭部分310nとの間の移行部に定められる内部チャンバ306内の着座面316は、係合タブ220がその対応する収容スロット320に向かって軸方向に移動する際に係合タブ220に干渉する傾向を有することができる。ここでは、干渉部分228に半径方向の力をもたらすことによって、干渉部分228が対応する収容スロット330内の適所に係止されるまで軸方向部分222を半径方向内向きに撓ませる上反りした前縁部232が、内壁310に形成された対応する軸方向溝322内に係合タブをスムーズに導くことができる。
図5を参照すると、いくつかの実装では、スピンオン式フィルタ100aが、スナップ嵌め接続を用いてフィルタハウジング300に固定されたカバープレート200aを含む。以下の説明及び図面では、スピンオン式フィルタ100に関連する部品の構造及び機能のスピンオン式フィルタ100に対する実質的な類似性を考慮して、同様の部品の識別に同様の参照番号を使用する一方で、修正された部品の識別には拡張文字を含む同様の参照番号を使用する。
ハウジング300は、(図3に示すような)閉鎖端302と、フィルタエレメント10を収容するように構成された内部チャンバ306を取り囲む、閉鎖端302から開放端304まで軸方向に延びる円周方向内壁310とを含む。図5のカバープレート200aは、図1、図2及び図4のカバープレート200とは対照的に、外周壁210aによって取り囲まれた、拡大された中央開口部202aを定める。外周壁210aは、内周面214aと外周面212との間にプレート200aの外面を定めることができる。ここでは、外周壁210aの内周面214aが中央開口部202aとの境界を示し、スタンドパイプ部材の対応するねじ山と螺合するように適合されたねじ山218aを含むことができる。カバープレート200aは、中央開口部202aが完全に外周壁210aによって定められることによって燃料などの流体の入口ポートが省かれている点を除き、カバープレート200と実質的に同一である。代わりに、入口ポートは、カバープレート200aにスタンドパイプアセンブリ(例えば、スタンドパイプアセンブリ450)を取り付けることによって設けることができる。
スピンオン式フィルタ100、100aは、カバープレート200、200aから軸方向に突出する係合タブ220と、ハウジング300とカバープレート200、200aとを共に軸方向に圧迫した時にハウジング300にカバープレート200、200aを固定するための嵌合位置を内部チャンバ306内に提供する、ハウジング300の内壁310に形成された収容スロット320とを有する構成を示す。図6を参照すると、他の構成では、係合タブ220が、ハウジング300の内壁310から開放端304に向かう方向に軸方向及び/又は半径方向に突出することができる。収容スロット320は、外周壁210、210aの内周面214、214aに制限なく形成することができる。この構成では、カバープレート200、200aとハウジング300とを共に軸方向に圧迫した時にカバープレート200、200aをハウジング300に固定するための嵌合位置も内部チャンバ306内に設けられる。
図6には、別のスピンオン式フィルタ100bを示す。スピンオン式フィルタ100bの構造及び機能は、以下で説明し及び/又は図面に示すあらゆる例外を除いてスピンオン式フィルタ100、100aの構造及び機能と実質的に同様とすることができる。従って、同様の特徴部の構造及び/又は機能については再び詳細に説明しない。また、以下の説明及び図面では、同様の機能の識別に同様の参照番号を使用する一方で、修正した特徴部の識別には拡張文字(すなわち、「b」)を含む同様の参照番号を使用する。
スピンオン式フィルタ100bは、スナップ嵌め接続を用いてフィルタハウジング300bに固定されたカバープレート200bを含むことができる。この点、カバープレート200bをハウジング300bに固定するためのスナップ嵌め接続は、ハウジング300bの一連の係合特徴部340、及びカバープレート200bに形成された対応する一連の係合特徴部220bによってもたらすことができる。各係合特徴部220b、340bの対間の嵌合は、カバープレート200b及びハウジング300bを共に軸方向に圧迫した時に生じ、嵌合が生じた後にはプレート200bがハウジング300bに対して動くのを防ぐことができる。例えば、図6に示すように、各係合特徴部340は、カバープレート200bの内部チャンバ240内に軸方向に延び、カバープレート200bの内部チャンバ240内の対応する嵌合位置において対応する係合特徴部220bと嵌合することができる。いくつかの実装では、係合特徴部220bが係合特徴部340と嵌合又は係合すると、カバープレート200bがハウジング300bに恒久的に固定され/取り付けられて、対応する係合特徴部220bから係合特徴部340が外れることができなくなる。
図8に示すように、各係合特徴部340は、軸方向部分342と干渉部分344とを有するタブを定めることができる。いくつかの実装では、係合特徴部340が、ハウジング300bの周囲で均等に間隔を空ける。軸方向部分342は、近位端346から遠位端348まで軸方向に延びることができ、フィルタハウジング300bの外周壁350から半径方向内向きに配置することができる。軸方向部分342は、半径方向外面322b及び半径方向内面329を含むことができる。いくつかの実装では、半径方向外面322b及び/又は半径方向内面329が、実質的に平坦な構造を定める。
干渉部分344は、軸方向部分342の遠位端348から半径方向に離れて(例えば、半径方向外向きに)突出し、プレート200b及びハウジング300bを共に軸方向に圧迫した時に、対応する係合特徴部220bとの嵌合をもたらしてカバープレート200b及びハウジング300bが互いに対して動くのを防ぐように構成される。この点、各係合特徴部340の干渉部分344は、上反りした前縁部320bを有する、半径方向に延びる返し352を含むことができる。
図7に示すように、カバープレート200bの係合特徴部220bは、カバープレート200bの内壁254に形成することができる。いくつかの実装では、係合特徴部220bが、内壁254の周囲で均等に間隔を空ける。各係合特徴部220bは、内壁254に形成された凹部を定めることができる。各係合特徴部220bは、係合特徴部220bの半径方向に延びる停止面256によって部分的に定められる対応する収容スロット230bよりも小さな内壁254内への半径方向深さを有する対応する軸方向壁232bを伴うことができる。この点、収容スロット230bは、係合特徴部340の干渉部分344(例えば、返し352)の形状に対応する形状を有するキャビティを定めることができる。いくつかの実装では、収容スロット230bが、内壁254及び/又は軸方向壁232bから半径方向外向きに定められた環状キャビティを定めることができる。
軸方向壁232bは、カバープレート200b及びハウジング300bが共に軸方向に圧迫された時に、対応する係合特徴部340の干渉部分344を軸方向に導いて関連する収容スロット230bと嵌め合い係合させるように構成することができる。いくつかの例では、軸方向壁232bが、係合特徴部340の半径方向外面322bの軸方向長さと実質的に等しい軸方向長さを有する実質的に平坦な構造を定める。
図6に示すように、ハウジング300bの係合特徴部340の干渉部分344は、カバープレート200bに形成された対応する係合特徴部220b(例えば、凹部)に係合する。干渉部分344が対応する収容スロット230b内に嵌め込まれ又は係止されると、各係合特徴部340の返し352が、対応する係合特徴部220bの停止面256上に存在できるようになる。ここでは、返し352及び停止面256が、ハウジング300から引き離された時にカバープレート200bがハウジング300bに対して動くのを防ぐように協働する。
いくつかの実装について説明した。それでもなお、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な修正を行うことができると理解されるであろう。従って、以下の特許請求の範囲には他の実装も含まれる。
12 第1のエンドキャップ
14 第2のエンドキャップ
16 濾材
17 支持コア
18 中央キャビティ
50 第2のエンドキャップの底面
58 スタンドパイプ開口部
80 環状シール
100 スピンオンフィルタ
110 シール部材
200 カバープレート
202 中央開口部
204 カバープレートの外面
208 入口ポート
216 桟部
218 雌ねじ
219 軸方向カラー
220 係合タブ
222 軸方向部分
228 干渉部分
230 返し
232 前縁部
250 円周方向溝
252 半径方向シール
300 フィルタハウジング
302 閉鎖端
304 開放端
310 円周方向内壁
316 着座面
320 収容スロット
330 停止部
422 未濾過燃料
430 燃料出口ポート
432 濾過済み燃料
450 スタンドパイプアセンブリ
452 スタンドパイプ部材
456 ベース部材

Claims (20)

  1. スピンオン式フィルタ(100、100a)であって、
    閉鎖端(302)と、該閉鎖端(302)から開放端(304)まで軸方向に延びて、フィルタエレメント(16)を収容するように構成された内部チャンバ(306)を取り囲む円周方向内壁(310)とを有するハウジング(300、300b)と、
    中央開口部(202、202a)を定め、該中央開口部(202、202a)から外周壁(210)まで半径方向外向きに広がる実質的に平坦な外面(204)を含むカバープレート(200、200a、200b)と、
    前記カバープレート(200、200a、200)の前記外周壁(210)又は前記ハウジング(300、300b)の前記内壁(310)の一方と一体的に形成された一連の係合タブ(220、200b)と、
    を備え、各係合タブ(220、220b)は、前記カバープレート(200、200a、200b)を前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)に固定するために前記カバープレート(200、200a、200b)及び前記ハウジング(300、300b)を共に軸方向に圧迫した時に、前記カバープレート(200、200a、200b)の前記外周壁(210)又は前記ハウジング(300、300b)の前記内壁(310)の他方に形成された一連の収容スロット(320、230b)のうちの対応する収容スロットと嵌合するように構成される、
    ことを特徴とするスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  2. 前記ハウジング(300)の前記開放端(304)における前記内壁(310)は、前記外周壁(210)の外周縁(212)よりも大きな直径を有し、前記ハウジング(300)の前記開放端(304)における前記内壁(310)は、前記カバープレート(200、200a)が前記ハウジング(300)の前記開放端(304)に固定された時に、前記カバープレート(200、200a)の前記外周壁(210)の少なくとも一部を取り囲む、
    請求項1に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  3. 各係合タブ(220)は、前記ハウジング(300)の前記内部チャンバ(306)内の対応する嵌合位置において前記対応する収容スロット(320)と嵌合し、前記嵌合位置は、前記カバープレート(200、200a)の前記外面(204)と、前記ハウジング(300)の前記内壁(310)とは反対側に配置された外壁(312)とによって視界から遮られる、
    請求項1に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  4. 各係合タブ(220)は、
    前記カバープレート(200、200a)の前記外周壁(210)の外周縁(212)から半径方向内向きに配置された、近位端(224)から遠位端(226)まで軸方向に延びる軸方向部分(222)と、
    前記カバープレート(200、200a)及び前記ハウジング(300)が共に軸方向に圧迫された時に、前記対応する収容スロット(320)に嵌合して前記カバープレート(200、200a)及び前記ハウジング(300)が互いに対して動くのを防ぐように構成された、前記軸方向部分(222)の前記遠位端(226)から離れて半径方向に突出する干渉部分(228)と、
    を含む、請求項1に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  5. 各収容スロット(320)は、該収容スロット(320)よりも小さな半径方向深さを有する対応する軸方向溝(322)を伴い、該軸方向溝(322)は、前記カバープレート(200、200a)及び前記ハウジング(300)が共に軸方向に圧迫された時に、前記対応する係合タブ(220)の前記干渉部分(228)を軸方向に導いて前記収容スロット(320)と嵌め合い係合させるように構成される、
    請求項4に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  6. 各係合タブ(220)の前記軸方向部分(222)は、前記干渉部分(228)が前記対応する軸方向溝(322)に沿って軸方向に導かれている間に前記対応する収容スロット(320)から離れて半径方向に撓むように構成される、
    請求項5記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  7. 前記軸方向部分(222)の前記近位端(224)は、前記カバープレート(200、200a)の前記外周壁(210)と一体的に形成され、前記軸方向部分(222)の前記遠位端(226)は、前記カバープレート(200、200a)の前記外面(204)から前記近位端(224)よりも離れて配置され、前記干渉部分(228)は、前記軸方向部分(222)の前記遠位端(226)から、前記ハウジング(300)の前記内壁(310)に形成された前記対応する収容スロット(320)に向かって半径方向外向きに突出する、
    請求項4に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  8. 前記軸方向部分(342)の前記近位端(346)は、前記ハウジング(300b)と一体的に形成され、前記干渉部分(344)は、前記軸方向部分(342)の前記遠位端から、前記カバープレート(200b)の前記対応する収容スロット(230b)に向かって半径方向外向きに突出する、
    請求項1に記載のスピンオン式フィルタ(100)。
  9. 前記ハウジング(300)の前記内壁(310)は、
    前記カバープレート(200、200a)が前記ハウジング(300)の前記開放端(304)に固定されている時に前記カバープレート(200、200a)の前記外周壁(210)の少なくとも一部を取り囲む、前記ハウジング(300)の前記開放端(304)に近接する幅広部分(310w)と、
    前記幅広部分(310w)よりも小さな直径を有し、前記ハウジング(300)の前記開放端(304)から前記幅広部分(310w)の軸方向距離だけ軸方向に間隔を空けた、前記幅広部分(310w)と前記ハウジング(300)の前記閉鎖端(302)との間で軸方向に延びる幅狭部分(310n)と、
    を含む、請求項1に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  10. 前記一連の収容スロット(320)は、前記内壁(310)の前記幅狭部分(310n)に形成され、各収容スロット(320)は、前記内壁(310)の前記幅狭部分(310n)に形成された、前記幅広部分(310w)から前記対応する収容スロット(320)まで軸方向に延びる対応する軸方向溝(322)を伴い、各軸方向溝(322)は、前記内壁(310)の前記幅広部分(310w)から半径方向内向きに配置される、
    請求項9に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  11. スピンオン式フィルタ(100、100a)であって、
    閉鎖端(302)と、該閉鎖端(302)から開放端(304)まで軸方向に延びて、フィルタエレメント(16)を収容するように構成された内部チャンバ(306)を取り囲む円周方向内壁(310)とを有するハウジング(300)と、
    中央開口部(202、202a)を取り囲む外周壁(210)を含むとともに、前記ハウジング(300、300b)の前記内部チャンバ(306)内に軸方向に延びる一連の係合タブ(220、220b)を有するカバープレート(200、200a)と、
    を備え、前記一連の係合タブ(220、220b)は、前記カバープレート(200、200a、200b)を前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)に固定するために前記カバープレート(200、200a、200b)及び前記ハウジング(300、300b)を共に軸方向に圧迫した時に、前記ハウジング(300、300b)の前記内壁(310)に形成された一連の収容スロット(320、230b)のうちの対応する収容スロットと嵌合するように構成される、
    ことを特徴とするスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  12. 各係合タブ(220、220b)は、
    前記カバープレート(200、200a、200b)の前記外周壁(210)、又は前記中央開口部(202、202a)と前記外周壁(210)の内周縁との間で半径方向に広がる内面(206)、と一体的に形成された近位端(224、346)から近位端(224、346)まで軸方向に延びる軸方向部分(224、342)と、
    前記軸方向部分(222、342)の前記遠位端(226、348)から半径方向外向きに延びる干渉部分(228、344)と、
    を含む、請求項11に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  13. 前記ハウジング(300、300b)の前記内壁(310)は、
    前記カバープレート(200、200a、200b)が前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)に固定されている時に前記カバープレート(200、200a、200b)の前記外周壁(210)の少なくとも一部を取り囲む、前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)に近接する幅広部分(310w)と、
    前記幅広部分(310w)よりも小さな直径を有し、前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)から前記幅広部分(310w)の軸方向距離だけ軸方向に間隔を空けた、前記幅広部分(310w)と前記ハウジング(300、300b)の前記閉鎖端(302)との間で軸方向に延びる幅狭部分(310n)と、
    を含み、
    前記一連の収容スロット(320、230b)は、前記内壁(310)の前記幅狭部分(310n)に形成され、各収容スロット(320、230b)は、前記カバープレート(200、200a、200b)及び前記ハウジング(300、300b)が共に軸方向に圧迫された時に、前記対応する係合タブ(220、220b)の前記干渉部分(228、344)を収容して、前記カバープレート(200、200a、200b)及び前記ハウジング(300、300b)が互いに対して動くのを防ぐように構成される、
    請求項12に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  14. 各収容スロット(320、230b)は、前記内壁(310)の前記幅狭部分(310n)に形成された対応する軸方向溝(322)を伴い、該軸方向溝(322)は、前記幅広部分(310w)から前記対応する収容スロット(320、230b)まで軸方向に延び、各軸方向溝(322)は、前記内壁(310)の前記幅広部分(310w)から半径方向内向きに配置されて、前記対応する係合タブ(220、220b)の前記軸方向部分(222、342)の軸方向長さと実質的に等しい軸方向長さを定める、
    請求項13に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  15. 前記外周壁(210)の前記内周縁は、前記内壁(310)の前記幅狭部分(310n)の直径と実質的に等しい直径を定める、
    請求項12に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  16. 前記中央開口部(202、202a)は、スタンドパイプアセンブリの対応するねじ山と螺合するように構成された雌ねじ(218)を含む、
    請求項11に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  17. 前記カバープレート(200、200a、200b)は、
    前記中央開口部(202、202a)と前記外周壁(210)の外周縁との間で半径方向に広がる実質的に平面な外面(204)と、
    前記カバープレート(200、200a、200b)が前記ハウジング(300、300b)に固定されている時に前記カバープレート(200、200a、200b)の前記外面(204)とは反対側に配置されて前記内部チャンバ(306)に対向する、前記中央開口部(202、202a)と前記外周壁の内周縁との間で半径方向に広がる実質的に平坦な内面と、
    前記カバープレート(200、200a、200b)の前記内面及び外面(204、206)を貫いて形成された1又は2以上の入口ポート(208)と、
    をさらに含む、請求項11に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  18. 前記カバープレート(200、200a、200b)は、前記中央開口部(202、202a)を取り囲んで少なくとも前記内面(206)から離れて軸方向に延びる軸方向カラー(219)をさらに含む、
    請求項17に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  19. 前記外周壁(210)の外周縁は、前記中央開口部(202、202a)を取り囲む、
    請求項11に記載のスピンオン式フィルタ(100、100a)。
  20. スピンオン式フィルタ(100、100a)の製造方法であって、
    閉鎖端(302)と、該閉鎖端(302)から開放端(304)まで軸方向に延びて内部チャンバ(306)を取り囲む円周方向内壁(310)とを含むハウジング(300、300b)の前記内部チャンバ(306)にフィルタエレメント(16)を挿入するステップと、
    前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)にカバープレート(200、200a、200b)を位置合わせした時に前記ハウジング(300、300b)の前記内部チャンバ(306)内に延びるように構成された一連の係合タブ(220、220b)を有する前記カバープレート(200、200a、200b)を前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)に位置合わせして配置するステップと、
    前記カバープレート(200、200a、200b)及び前記ハウジング(300、300b)を共に軸方向に圧迫して、前記ハウジング(300、300b)の前記内壁(310)に形成された一連の収容スロット(320、230b)のうちの対応する収容スロットに各係合タブ(220、220b)を嵌合させることにより、前記カバープレート(200、200a、200b)を前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)に固定するステップと、
    を含み、
    前記カバープレート(200、200a、200b)の外周縁(212)と前記ハウジング(300、300b)の前記内壁(310)との間に、前記カバープレート(200、200a、200b)が前記ハウジング(300、300b)の前記開放端(304)に固定されている時に前記カバープレート(200、200a、200b)の前記外周縁(212)と前記ハウジング(300、300b)の前記内壁(310)との間に流体密封をもたらす半径方向シール(252)が配置される、
    ことを特徴とする方法。
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