JP5911119B2 - フィルタ機器およびフィルタ機器を備えるタンクを換気するための装置 - Google Patents

Description

本発明はフィルタ機器、特にタンクのためのエアブリーザフィルタ機器および、フィルタ機器を備えるタンクを換気するための装置に関する。

エアブリーザフィルタは、車両、特にトラックやバスといった商用車において一般に利用される。それらは４μｍ以下に及ぶ特に小さい微粒子を捕えることができる濾紙から構成される。これらの小微粒子は燃料フィルタで濾過するのが難しい。これらの小微粒子を捕集することにより燃料ポンプや噴射器といったエンジン部品の寿命を確実に増大する。濾紙が濡れた時、濾紙の圧力低下は著しく増大する。わずか５ｇのディーゼル油の量で既存の濾紙を完全に浸潤するのに十分であり、フィルタでの圧力低下を０ミリバールから約２０〜３０ミリバールに変える。この圧力低下はエンジン始動性に否定的な影響を及ぼし、最大トルクを低下させ、全部のトラックで燃料消費をいくぶん増大させる。

フューエルセンダを通じたタンク内部からの燃料の漏れは、上り下りの多い運転、ブレーキングによる振動、カーブ、加速、坂道での駐車などといった様々な状況で起こり得る。この漏れは燃料タンクに接続されたエアフィルタの濾紙が燃料で浸潤する原因になり、増大した圧力低下につながる。この圧力低下は、各タンクがそれ自身のエアフィルタを備えるので、商用車で一般に使用されるデュアルタンクでの燃料油面の不均衡を生じ、詰まりが主に主側で生じる。例えば、主タンクフィルタでの約２０〜３０ミリバールおよび従タンクフィルタでの１ミリバールの圧力落下は、２４０〜３６０ｍｍの油面差に対応し、それは燃料タンク高さのかなりの分に対応し得る。結果は、かなりの量の燃料が消費されることができず、燃料はタンクに保持されるということである。

特許文献１は、燃料キャップ、ベントダイアフラムおよびベントディスクを含む燃料タンク通気システムにおけるフィルタ機器を開示している。ほぼ凹形の底面のバルブキャビティが燃料キャップの底部に形成されている。空気通路がベントディスクを貫き形成されている。凸形表面がダイアフラム突起部の上に形成されている。ベントダイアフラムは凹形底面と凸形表面との間に保持される。空気が燃料流れに必要とされた時に、燃料タンク内の真空がダイアフラムの周囲を下方に引張り、それは凹形底面のシールを破り、ダイアフラムの上方に配置されたエアフィルタを通じてシステムに進入する気流を受け入れる。

米国特許出願公開第２００６／０１５７１１７号明細書

本発明の目的は、フィルタ機器の出口を通じてフィルタ機器に進入する流体による濾紙の浸潤を回避できるフィルタ機器を提供することである。

本発明の別の目的は、少なくとも１個のフィルタ機器を備えるタンクを換気するための装置を提供することである。

目的は独立クレームの特徴によって達成される。他のクレーム、図面および説明は本発明の有利な実施形態を開示する。

フィルタ機器、特にタンクを換気するためのエアブリーザフィルタ機器は、フィルタ機器の通常動作時の入口として設けられている第１ポートおよびフィルタ機器の通常動作時の出口として設けられている第２ポートを備えたハウジングを含み、ハウジングは少なくとも１個のフィルタと、第１ポートから第２ポートに及びフィルタを通り抜ける空気通路とを囲んでいる。ハウジングの内部に、第２ポートに対して少なくとも１個の第１フィルタを覆うためにハウジングにバッフルユニットが配置されており、バッフルユニットは第２ポートを通じてフィルタ機器に進入する流体流れを偏向させるべく配置されている。

有利には、エアフィルタの通常動作は、燃料タンクの内部からの燃料の漏れが起きた場合も乱されない。フィルタ機器に漏れた燃料はフィルタを汚染することなくフィルタ機器から排出され得る。バッフルユニットは有利には、第２ポートから来る流体流れを偏向させて流体流れがフィルタに直接当たるのを防ぐべく配置される。バッフルはフィルタ機器に漏れた流体流れを主に液体流体の流れと気体流体の流れとに分離することができ、気体流れはフィルタに進入することができる。便宜上、バッフルユニットはバッフルユニットからの液体の滴下を促すべく配置され得る。それゆえに、液体流体としてのディーゼル油の場合、フィルタへのディーゼル油のクリーピングは回避され得る。液体流体はフィルタを確実に迂回するべく誘導される。

便宜上、タンクは、燃料タンク、特に主および従タンクが結合されたデュアル燃料タンクとすることができる。タンクはまた、特にフィルタ機器が最大液面の下方に設置されなければならない事例で適格な尿素タンクとすることができる。

有利な実施形態によれば、バッフルユニットは第２ポートを通じてフィルタ機器に進入する流体流れを、第１ポートに向けてフィルタを通過する気体流体の第１の流れと、外シェルの外側に沿ってハウジングの底部へ流れる液体流体の第２の流れに分割し得る。液体流れはフィルタに進入するのを確実に阻止され得る。

有利な実施形態によれば、バッフルユニットは、第２ポートに対面し第２ポートのオリフィスに部分的に重なるデフレクタプレートを備え得る。漏れ流体流れの流れ偏向はデフレクタプレートによって強制される。詳細には、デフレクタプレートは第２ポートに向けて凸面輪郭を有することができる。デフレクタプレートの形状は、例えば傘状輪郭を付与することによって、フィルタから離れた領域においてデフレクタプレートから液体を排出する可能性を拡大するために使用することができる。

詳細には、液体流体を底部に向けてデフレクタプレートからバッフルユニットの外側へ誘導する通路が、デフレクタプレートからバッフルユニットの外側へ設けられ得る。有利には、通路は液体流体の流路を強制し、それゆえ流体が第１フィルタに進入するのを阻止する。

有利な実施形態によれば、バッフルユニットは第１および第２ポート間に及ぶシェルを有し、シェルはデフレクタプレートからある距離をおいて配置されたカバーによって第２ポートの間近に配置されるように意図されたその側部で終端され得る。有利には、カバーはその中央で最大高さを有し得る。液体はカバーによって覆われたフィルタへの滴下を防止される。液体がカバーに当たった場合も、カバーの湾曲は液体をカバーの中心から遠くへ誘導する。便宜上、オリフィスがカバーの中心に設けられ、通常動作時にバッフルユニット内部でフィルタを通過する流体の出口を付与する。有利には、カバーは流体を通過させるためのオリフィスを含み得る。例えば、オリフィスは流体のための開口を備えたチューブとすることができ、チューブはカバーから第２ポートに向けて延びる。チューブはデフレクタプレートを支持し、それゆえバッフルユニットの安定性を増大させ得る。

有利な実施形態によれば、カバーおよびデフレクタプレートは第１ポートと第２ポートとの間の空気通路の一部を囲み得る。第２ポートを通じて漏れた流体流れは、カバーのオリフィスに進入するために各々約１８０°で２度の偏向を果たさなければならない。

有利な実施形態によれば、バッフルユニットは外方に向いているカラーを有し得る。詳細には、カラーはカバーに対向するバッフルユニットの底部に配置され得る。詳細には、カラーは１個以上の開口を備え得る。流体流れはカラーを通り抜けることができる。

有利な実施形態によれば、第２フィルタがバッフルユニットと第１ポートとの間の流体通路に配置され、流体通路は第１フィルタの外部に配置され得る。流体通路は第２ポートから来る液体燃料のために設けられ得る。便宜上、第２フィルタはバッフルユニットの少なくとも１個のフィルタと同心に配置され得る。代替として、第２フィルタは、少なくとも１個の第１フィルタと偏心に配置された付加的なフィルタ要素とすることができる。

第２フィルタは燃料フィルタとして使用され得る。第２フィルタはバッフルユニット内で囲まれた少なくとも１個のフィルタと同じ材料で作られ得る。第２フィルタは紙または繊維、特にプラスチック繊維で作られ得る。有利には、第２フィルタは第１フィルタと同等かまたは少なくとも類似のフィルタ特性を有する。プラスチック繊維（例えばポリエステル）の使用は、濾材としての紙に比べて、例えば溶接プロセスによって、第２フィルタの材料とハウジングの材料との間にシーリングを確保することをより容易にする。

第２フィルタはリング形状または座金形状とすることができる。第２フィルタは、例えばディーゼル油または尿素などの液体燃料によって浸潤されていない場合、気体流体（例えば空気）の濾過を保証するとともに、少なくとも１個のフィルタ自体を浸潤することなく液体の放出を保証する。

有利な実施形態によれば、カラーは第２フィルタと協働する、詳細には部分的に重なるとしてよい。便宜上、カラーは第２フィルタを安定させるために使用することができる。

有利な実施形態によれば、バッフルユニットは、バッフルユニットの液膜が少なくとも１個のフィルタにクリープするのを阻止するための手段を備え得る。そうした手段は、デフレクタプレートの下面のアンダーカット、下面の溝、ラビリンスジオメトリ、例えば液体流体の流れ通路の適格なエッジ構造のうちの１つ以上、またはそれらの任意の組合せとすることができる。詳細には、フィルタ機器はフィルタ機器の部品間をシールするためのラビリンスジオメトリを備え得る。例えば、ラビリンスジオメトリは第１ポートと第２フィルタとの間に配置することができ、それゆえ第１ポートを通じて進入する水から第２フィルタおよび第１フィルタを保護する。そうした状況は、フィルタ機器が車両の使用中に粗暴な状態に遭う車両にフィルタ機器が装着された時に起こり得る。例えば、雨水は好ましくない状況下でフィルタ機器に進入し得る。

有利な実施形態によれば、ハウジングは円錐形底部を備え得る。有利には、円錐形底部はフィルタ機器において気体流体の速度を低減し、それゆえフィルタにおける圧力低下に好ましい。

本発明の別の態様によれば、タンクを換気するための装置であって、フィルタ機器が設けられており、これは、フィルタ機器の通常動作時の入口として設けられている第１ポートおよびフィルタ機器の通常動作時の出口として設けられている第２ポートを備えたハウジングを含み、ハウジングは少なくとも１個のフィルタと、第１ポートから第２ポートに及びフィルタを通り抜ける空気通路とを囲んでおり、ハウジングの内部に、第２ポートに対して少なくとも１個の第１フィルタを覆うバッフルユニットが設けられており、バッフルユニットは第２ポートを通じてフィルタ機器に進入する流体流れを偏向させるべく配置されている。

有利には、本発明は、液体流体がフィルタ機器の出口を通じてフィルタ機器に進入し得る危険が存在する、気体フィルタ（特にエアフィルタ）を必要とするタンクの換気のために使用することができる。燃料が従タンクから主タンクに移されるデュアルタンク、またはエアフィルタが尿素タンクにおいて最大尿素液面の下方に設置されなければならない尿素タンクといった燃料タンク装置において、好適な使用がなされる。

詳細には、バッフルユニットは少なくとも１個のフィルタを第２ポートから遮蔽することができる。便宜上、フィルタは出口を通じてフィルタ機器に進入する液体流体から保護される。

有利な実施形態によれば、少なくとも１個のフィルタ機器は、燃料がデュアルタンクシステムの第２タンクから供給されるデュアルタンクシステムの主タンクに配置される。有利には、燃料タンク高さのかなりの部分に対応し得る主タンクフィルタでの望ましくない圧力低下の危険は回避され得る。その結果、従タンクの利用可能な燃料の量は主タンクで消費され得る。

本発明は上述および他の目的および利益とともに、以下の実施形態の詳細な説明から最善に理解することができるが、図式的に示されているその実施形態に限定されない。

本発明に従ったフィルタ機器の第１例示実施形態の斜視図である。 本発明に従ったフィルタ機器の例示実施形態の分解図である。 本発明に従ったフィルタ機器の第２例示実施形態の斜視図である。 本発明に従ったフィルタ機器の第２例示実施形態のフィルタ機器の例示実施形態の分解図である。 本発明に従ったフィルタ機器の第２例示実施形態の縦断面図である。 本発明に従ったフィルタ機器の第２例示実施形態の一部の要素を取り外した縦断面図である。 本発明に従った第２実施形態に従った図２ｂ〜２ｄに図示されたバッフルユニットの側面図である。 本発明に従った第２実施形態に従った図２ｂ〜２ｄに図示されたバッフルユニットの縦断面図である。 通常流れ条件による通常動作時のフィルタ機器の例示実施形態の縦断面図である。 図４のフィルタ機器の例示実施形態の縦断面図であり、第２ポートを通じてフィルタ機器に進入する流体がフィルタ機器を通る気体流体の通過を示している。 図４のフィルタ機器の例示実施形態の縦断面図であり、第２ポートを通じてフィルタ機器に進入する流体がフィルタ機器を通る液体流体の通過を示している。 本発明に従ったフィルタ機器を含むデュアルタンク装置の例示実施形態である。

図面において、同等または類似の要素は同じ参照数字によって言及される。図面は単に略図であり、本発明の特定のパラメータを表現するように意図されていない。さらに、図面は本発明の代表的な実施形態だけを示すように意図されており、従って、本発明の範囲を限定するものとみなしてはならない。

図１ａ、１ｂは、本発明に従ったフィルタ機器１０の第１例示実施形態の斜視図（図１ａ）および分解図（図１ｂ）を示す。

フィルタ機器１０はハウジング２０を備えており、第１ポート１２がフィルタ機器１０の通常動作時の入口（例えば吸気口）として設けられており、第２ポート１４がフィルタ機器１０の通常動作時の出口（例えば排気口）として設けられている。チューブまたはホースがポート１２、１４に取付けられ得る（図示せず）。第２ポート１４はタンク、例えばフィルタ機器１０によって換気される燃料タンク（図示せず）に取付けられる。

ハウジング２０は、フィルタ機器１０の縦方向範囲のまわりに配置された円筒形シェル３０、底部２２および頂部３２を備えた概ね円筒形またはわずかに円錐形の形状を有することができる。便宜上、底部２２は縦方向に低壁部を備えカップ形状にされている。第１ポート１２は底部２２の中心に配置されており、第２ポート１４は頂部３２の中心に配置されている。シェル３０は、スナップイン式接続、接合または溶接継手などとすることができるバルジ２８として示された接続部によって底部２２に接続される。例えば、シェル３０とともに底部２２は、バルジ２８を形成する対応するカラー２８ａ、２８ｂを備えることができる。

底部２２は、ハウジング２０内部でカラー２８ｂと環状ソケット２６との間に配置される溝２４を含む。環状ソケット２６は、フィルタ５０が環状ソケット２６に間違いなく固定されるように、その内部領域にフィルタ５０を受入れるべく配置されている。フィルタ５０は、例えば金属底面といった閉鎖底面および、通り抜ける流体のための出口をその頂部に有する。便宜上、環状ソケット２６は、流体を第１ポート１２からフィルタ５０の外周部５２へ通過させるための１個以上の開口を備えている。

有利には、底部２２および／または第１ポート１２に取付けられたチューブは円錐形状を有することができ、それにより底部２２および／またはチューブの半径が第２ポート１４からの距離が増すにつれ先細りになり、それゆえフィルタ機器１０における気体流体の速度を有利に低減し、それはフィルタ機器１０の圧力低下に好ましい作用を及ぼす。

ハウジング２０はプラスチックまたは任意の他の好適な材料で作ることができる。フィルタ機器１０のハウジング２０内部には、第１ポート１２から第２ポート１４に及びフィルタ機器１０の通常動作状態においてフィルタ５０を通り抜ける空気通路が設けられる。フィルタ５０はバッフルユニット７０によって囲まれ、バッフルユニット７０は第２ポート１４から来る流体流れを偏向させるべく配置されている。

フィルタ５０は濾紙等で作られた円筒形環状体とすることができる。第１ポート１２から来る気体流体は、その外面（外周部５２）を通じてフィルタ５０に進入し、その内面（内周部５４）でフィルタ５０を出て、第２ポート１４を通じてフィルタ機器１０から放出され得る。

バッフルユニット７０は便宜上、フィルタ５０と同様、円筒形状を呈するとしてよく、（フィルタアセンブリのその位置で）第１ポート１２の近くのその下端で開放しているシェル壁８２および第２ポート１４の近くのその頂部にカバー８０を有する。カバー８０の中心に、例えばフィルタ５０から来る流体を通過させるためにオリフィスが配置されている。

バッフルユニット７０は、ホルダ９４によってシェル８２に接続されたデフレクタプレート７２を含み、デフレクタプレート７２はフィルタ機器１０に配置された時に第２ポート１４に対面する。ホルダ９４は流体（例えば燃料）を通過させるために穴あけされ得る。デフレクタプレート７２は、その縁がその中心よりも第２ポート１４から遠く離れるように凸面形状を有する。デフレクタプレート７２は基本的にカバー８０に平行に配向されており、オリフィスを覆っている。その下面に、オリフィス７６への流体のクリーピングを防ぐアンダーカットが配置され得る。オリフィス７６は、その側壁に１個以上の開口を備えたチューブによって設けられ得る。

カバー８０およびデフレクタプレート７２は、第１ポート１２と第２ポート１４との間の気体流体通路（例えば空気通路）の一部である通路を囲んでいる。

その下端に、バッフルユニット７０は外方に向いているカラー９０を備える。カラー９０は流体を通過させるための１個以上の開口９２を備える。図１ｂに見られる通り、カラー９０はハウジング２０の底部２２の溝２４の位置に対応する。

さらに、フィルタ機器１０は、平座金とすることができ底部２０の溝２４で第１ポート１２の近くに配置される、第２フィルタ６０を備える。バッフルユニット７０のカラー９０は第２フィルタ６０と合致しており、それによりバッフルユニット７０内部を流れる第１の流体が第１フィルタ５０を通り抜けるとともに、バッフルユニット７０外側を流れる第２の流体（特に液体流体）が第１ポート１２を通じて放出される前に第２フィルタ６０を通り流れることができる。ソケット２６は第１ポート１２の側で第１フィルタ５０および第２フィルタ６０を分離する。第１ポート１２を通じて底部２２に進入する流体（例えば空気）は、特にその外周部５２を通じて第１フィルタ５０に進入できるにすぎない。第１ポートを通じて進入する流体は第２フィルタ６０に進入するのをソケット２６およびバッフルユニット６０のシェル８２によって阻止される。

図２ａ〜２ｄは本発明に従ったフィルタ機器１０の第２実施形態を図示している。フィルタ機器１０の斜視図が図２ａに示されており、図２ｂには分解図で示されている。図２ｃおよび２ｄは縦断面図を示しており、図２ｄにおいて一部の要素は明快さのために取り外されている。

フィルタ機器１０は全部の実施形態においてフィルタ５０が垂直軸を有して示されているが、フィルタ機器１０はまたフィルタ軸が水平に配置されるようにフィルタ機器１０を９０°傾倒することによって水平装置とし得ることを言及しなければならない。しかし、第１ポート１２をフィルタ機器１０の最も低い位置にしておくことが適切である。

第１実施形態と同様、フィルタ機器１０はハウジング２０を備えており、第１ポート１２がフィルタ機器１０の通常動作時の入口（例えば吸気口）として設けられており、第２ポート１４がフィルタ機器１０の通常動作時の出口（例えば排気口）として設けられている。チューブまたはホースがポート１２、１４に取付けられ得る（図示せず）。第２ポート１４はタンク、例えばフィルタ機器１０によって換気される燃料タンク（図示せず）に取付けられる。

ハウジング２０は、フィルタ機器１０の縦方向範囲のまわりに配置された円筒形シェル３０、底部２２および頂部３２を備えた概ね円筒形またはわずかに円錐形の形状を有することができる。見られる通り、第１ポート１２は円筒形チューブから底部２２への円錐形移行部を備えている。便宜上、底部２２は縦方向に低壁部を備えカップ形状にされている。

第１ポート１２は底部２２の中心に配置されており、第２ポート１４は頂部３２の中心に配置されている。シェル３０はプラグイン接続によって底部２２に接続され、シェル３０の下端が底部の溝２４ａに差込まれる。溝２４ａは底部２２に配置された溝２４を包囲している。バルジ２８がシェル３０の外面に設けられており、バルジ２８は底部２２の外周部と面一である。底部２２に向いたバルジ２８の側部はハウジング２０をシールするために使用することができる。シェル３０はその下部縁端８４で溝２４ａに滑入し、底部２２との安定した密な接続を確立する。

溝２４はハウジング２０内部で底部２２の外周部と概ね環状のソケット２６との間に配置されている。環状ソケット２６は、フィルタ５０がソケット２６に間違いなく固定されるように、その内部領域にフィルタ５０を受入れるべく配置されている。フィルタ５０は濾紙等で作られた円筒形環状体とすることができる。第１ポート１２から来る気体流体は、その外面（外周部５２）を通じてフィルタ５０に進入し、その内面（内周部５４）でフィルタ５０を出て、第２ポート１４を通じてフィルタ機器１０から放出され得る。

ソケット２６は詳細には、第１ポート１２を通じて進入する液体流体（例えば水）がフィルタ５０および第２フィルタ６０に到達する危険を最小限にするラビリンスジオメトリを備えることができる。大量の液体流体が進入した場合には、両方のフィルタ５０、６０に到達し得る。しかし、液体流体は第１フィルタ５０の底板に向けて方向づけられ、第１フィルタ５０または第２フィルタ６０に直接はねかかることができない。

ラビリンスジオメトリは有利にはフィルタ機器１０の底部領域の部品間をシールする。

図２ｃおよび２ｄに見られる通り、底部２２は第１実施形態に比べてより円錐形の形状を有しており、それは第１ポート１２の円錐形移行部に加えてフィルタ機器１０での圧力損失をさらに低減する。

第２フィルタ６０は、第１フィルタ５０と同じフィルタ特性を有し得るリングとして設けられており、便宜上例えばポリエステル繊維で作られている。これは、濾材としての紙に比べて溶接プロセス中に第２フィルタ６０のポリエステル濾材とハウジング２０のハウジング材料との間にシーリングを確保するのを容易にする。第２フィルタ６０は底部２２の溝２４で溝２４ａの内壁に載置される。

フィルタ５０は環状形状をしており、例えば金属底面で覆われるなど閉鎖底面５６および、通り抜ける流体のための出口をその頂部５８に有する。フィルタ５０は、ソケット２６に、そして第１ポート１２からフィルタ底面５６の近くの位置まで及ぶ管状ソケット１６に密に載置される。流体（例えば空気）は、ソケット１６の出口とフィルタ底面５６との間の間隙を通りフィルタ５０の外周部へ通り抜け、フィルタ５０に進入することができる。

便宜上、環状ソケット２６は、流体を第１ポート１２からフィルタ５０の外周部５２へ通過させるためにフィルタ機器アセンブリ（図２ｂ）の縦方向に配置された１個以上の凹みを備えている。

フィルタ５０は、底部２２に向けて開放しておりハウジング２０の頂部３２に向けてほぼ完全に閉鎖されたバッフルユニット７０に配置される。バッフルユニット７０は便宜上、フィルタ５０と同様、円筒形または円錐形の形状を呈するとしてよく、（フィルタアセンブリのその位置で）第１ポート１２の近くのその下端で開放しているシェル壁８２および第２ポート１４の近くのその頂部にカバー８０を有する。カバー８０の中心に、例えばフィルタ５０から来る流体を通過させるためにオリフィス７６が配置されている。オリフィス７６は第１フィルタ５０の中心環に延びるチューブ７８を備えており、それによりフィルタ５０はバッフルユニット７０の内部に確保される。

バッフルユニット７０は、ホルダ９４によってシェル８２に接続されたデフレクタプレート７２を含み、デフレクタプレート７２はフィルタ機器１０に配置された時に第２ポート１４に対面する。デフレクタプレート７２は基本的にカバー８０に平行に配向されており、オリフィス７６を覆っている。カバー８０およびデフレクタプレート７２は、第１ポート１２と第２ポート１４との間の気体流体通路４０（例えば空気通路）の一部である通路を囲んでいる。

バッフルユニット７０はハウジング２０内部でプラグイン接続によってその頂部に確保される。デフレクタプレート７２はシーリングラビリンスジオメトリとして環状溝７２ａを備えており、これはハウジング２０の頂部３２の内側の環状溝と協働して交互嵌合接続を形成する（図２ｃ）。

その下端に、バッフルユニット７０は第２フィルタ６０の位置の上方に配置されたカラー９０を備える。カラー９０は、流体を開口９２だけでなく第２フィルタ６０をも通過させるために１個以上の開口９２が穴あけされる。

図３ａおよび３ｂは、図２ｂ〜２ｄのバッフルユニット７０を側面図（図３ａ）および縦断面図（図３ｂ）でさらに詳細に示している。デフレクタプレート７２の上面に配置された環状溝７２ａは途絶されて、環状溝７２ａの区分間に間隙を形成し、例えば２つの直径に沿って配置された間隙が図には示されている。第２ポート１４を通じてフィルタ機器１０に進入した流体は、デフレクタプレート７２と第２ポート１４との間の容積に捕らえられ、間隙を通じてその空間から出ることができる。各々の間隙について、デフレクタプレートをシェル８２に接続するホルダ９４が設けられ、それにより流体（例えば空気および燃料）をバッフルユニット７０で下方に移動させるように強制する「ウォーターフォール」を形成し、気体流体（例えば空気）は、「ウォーターフォール」（ホルダ９４）の背後を上昇してからオリフィス７６を通り抜けることができるのに対し、液体流体（例えば燃料）は引き続き第２フィルタ６０を下方に移動しそこから出て行く。ホルダ９４の縁端９４ａは、ホルダ９４の表面に向けて内方に折られた縁９２ａを備えており、それにより、そうでなければオリフィス７６に向けてホルダ９４の縁端９４ａをまわってクリープすることになる液体の効率的なストップとしてのラビリンスジオメトリを生成する。合理的状況下で、液体はオリフィス７６およびその下方のフィルタ５０に進入することができない。

図４は、図１ａ、１ｂに図示されたフィルタ機器１０の通常動作を例示している。フィルタ機器１０を通る気体流体（例えば空気）の通過は太矢印で示される。破線矢印は液体流体がバッフルユニット７０の外側に流下できることを示している。

流体（例えば空気）は、流体通路または空気通路４０の一部４０ａである容積３６に第１ポート１２を通じてフィルタ機器１０に進入し、底部２２のソケット２６とフィルタ底面５６との間の間隙を通じてバッフルユニット７０のシェル８２とフィルタ５０との間の外周部５２のまわりの容積４２に誘導され、容積４２は通路の一部４０ｂを形成する。流体は、その外周部５２で環状フィルタ５０に進入し、オリフィス７６と接続されフィルタ５０の中心環に延びているチューブ７８によって形成される容積４４（通路４０の一部４０ｃ）にその内周部５４でフィルタ５０を出る。フィルタ５０の部分と同様、上部環は、その中心のチューブ７８およびバッフルユニット７０のシェル８２および頂部８０によって固定されている。

バッフルユニット７０はホルダ９４（この断面図には図示せず）によってシェル８２に接続されたデフレクタプレート７２を備えており、デフレクタプレート７２はフィルタ機器１０に配置された時に第２ポート１４に対面する。ホルダ９４は流体（例えば燃料）を通過させるために穴あけされ得る。デフレクタプレート７２は、その縁がその中心よりも第２ポート１４から遠く離れるように凸面形状を有する。デフレクタプレート７２は基本的にカバー８０に平行に配向されており、オリフィス７６を覆っている。その下面に、オリフィス７６への流体のクリーピングを防ぐアンダーカット７４が配置されている。オリフィス７６は、頂部８０の穴または、その側壁に１個以上の開口を備え頂部８０とデフレクタプレート７２との間に延びるチューブによって設けられ得る。

その下端に、バッフルユニット７０は外方に向いているカラー９０を備える。カラー９０は流体を通過させるための１個以上の開口９２を備える。図１ｂに見られる通り、カラー９０はハウジング２０の底部２２の溝２４の位置に対応する。

流体は、オリフィス７６を通じてフィルタ通路をカバー８０とデフレクタプレート７２の間の容積４６（通路４０の一部４０ｄ）に出て、その後、それがフィルタ機器１０から例えば換気されるタンク（図示せず）に向けて放出される第２ポート１４の前のデフレクタプレート７２の上方の容積４８（通路４０の一部４０ｅ）に集められる。

図５ａ、５ｂは、流体流れ、特に気体流体および液体流体の混合物（例えば空気および燃料）が第２ポート１４を通じてフィルタ機器１０に進入する状況を例示している。バッフルユニット７０は流体を、第１ポート１２に向けてフィルタ５０を通る気体流体の第１の流れ（図５ａ）および、バッフルユニット７０のシェル８２を囲んでいる容積３４を通じて外シェル８２の外側に沿ってハウジング２０の底部２２に流れ、第１ポート１２を通じて放出される前に第２フィルタ６０を通り抜ける液体流体の第２の流れ（図５ｂ）に分割する。流体はそこに集められるか、または放出され得る。

図５ａに見られる通り、気体流体はオリフィス７６を通じてフィルタ５０に進入する前に２度その方向の反転に遭い、一度はデフレクタプレート７２の前で、一度はデフレクタプレート７２とカバー８０との間の容積４６に進入する前である。

デフレクタプレート７２が第２ポート１４のオリフィスに部分的に重なっているので、流体の液体部分（図５ｂ）は、例えばその凸面形状によって支持されたその表面からの液体の滴下を促すようにして形成されたデフレクタプレート７２に当たる。液体がデフレクタプレート７２の下面にクリープする場合には、バッフルユニットは、バッフルユニット７０の液膜がフィルタ５０にクリープするのを防ぐための手段、例えばデフレクタプレート７２の下面のアンダーカット７４を備える。アンダーカット７４はまたデフレクタプレート７２からの流体の滴下を促す。デフレクタプレート７２から滴下しカバー８０に当たった液体はその円錐または凸面形状によってシェル３０に方向づけられ、それによりそれは容積３４において底部２２に向けて流下することができ、そこでそれは第１ポート１２を通じて放出され集められるか、または放出され得る。

デフレクタプレート７２は、第２ポート１４を通じて進入する流体の液体部分および気体部分のためのセパレータとして動作し、それゆえ液体流体を容積３４へバッフルユニット７０の外側に強制し、気体流体をオリフィス７６を通じてフィルタ５０に進入させる。逆流体流れ（フィルタ機器１０の通常動作に対して逆の）は第１実施形態について説明したが、第２実施形態の機能は基本的にデフレクタプレート７２の動作についてと同じである。

図６は、燃料タンクを換気するための装置１００を示しており、フィルタ機器１０が先行図において説明したように設けられている。装置１００は例証として、主タンク１１０ａおよび、供給管路１１４によって主タンク１１０ａに燃料を供給する従タンク１１０ｂを備えるデュアルタンクシステムよりなる。従タンク１１０ｂは、従来形式のものであるか、または本発明に従って具体化されたものとし得るフィルタ機器１１２によって換気される。主タンク１１０ａは、車両（特に商用車）の内燃機関に燃料（例えばディーゼル油）を供給する。フィルタ機器１０は同物を換気するために主タンク１１０ａに接続されている。上り下りの多い運転、ブレーキングによるタンク内での燃料の振動、コーナリング、加速、坂道での駐車などといった好ましくない状況においても、燃料がフィルタ機器の出口を通じてフィルタ機器に進入する危険が生じた時に、濾紙の浸潤および、結果として生じるフィルタ機器１０での圧力低下の増大は回避することができる。

本発明は、車両、特にトラック、バスなどといった商用車のための小型で信頼できるフィルタ機器を提供する。

１０ フィルタ機器
１２、１４ ポート
２０ ハウジング
２２ 底部
２４ 溝
２４ａ 溝
２６ 環状ソケット
２８ バルジ
２８ａ、２８ｂ カラー
３０ シェル
３２ 頂部
３４、３６、４２、４４、４６、４８ 容積
４０ 空気通路
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ 空気通路の一部
５０ フィルタ
５２ 外周部
５４ 内周部
５６ 閉鎖底面
５８ 頂部
６０ 第２フィルタ
７０ バッフルユニット
７２ デフレクタプレート
７２ａ 環状溝
７４ アンダーカット
７６ オリフィス
７８ チューブ
８０ カバー、頂部
８２ シェル
８４ 下部縁端
９０ カラー
９２ 開口
９４ ホルダ
１００ 燃料タンクを換気するための装置
１１０ａ 主タンク
１１４ 供給管路
１１０ｂ 従タンク

Claims (12)

1. 燃料タンクを換気するためのエアブリーザフィルタ機器であって、フィルタ機器（１０）の換気動作時の入口として設けられている第１ポート（１２）およびフィルタ機器（１０）の換気動作時の出口として設けられている前記燃料タンクと接続した第２ポート（１４）を備えたハウジング（２０）を含み、ハウジング（２０）は少なくとも１個の第１フィルタ（５０）と、第１ポート（１２）から第２ポート（１４）に及びフィルタ（５０）を通り抜ける空気通路（４０）とを囲んでおり、ハウジング（２０）の内部に、第２ポート（１４）に対して少なくとも１個の第１フィルタ（５０）を覆うためにハウジング（２０）にバッフルユニット（７０）が配置されており、バッフルユニット（７０）は第２ポート（１４）を通じて前記燃料タンクからフィルタ機器（１０）に進入する流体流れを偏向させるべく、第１ポート（１２）に向けて少なくとも１個の第１フィルタ（５０）を通る気体流体の第１の流れと、ハウジング（２０）の底部（２２）へ外シェル（８２）の外側に沿って流れる液体流体の第２の流れとに分割することを特徴とする、フィルタ機器。
2. バッフルユニット（７０）は、第２ポート（１４）に対面し第２ポート（１４）のオリフィスに部分的に重なっているデフレクタプレート（７２）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ機器。
3. 底部（２２）に向けてデフレクタプレート（７２）からバッフルユニット（７０）の外側へ液体流体を誘導する通路がデフレクタプレート（７２）からバッフルユニット（７０）の外側へ設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のフィルタ機器。
4. バッフルユニット（７０）は第１および第２ポート（１２、１４）間に及ぶシェル（８２）を有しており、シェル（８２）は、デフレクタプレート（７２）からある距離をおいて配置されたカバー（８０）によって第２ポート（１４）の間近に配置されるように意図されたその側部で終端されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタ機器。
5. カバー（８０）およびデフレクタプレート（７２）は第１ポート（１２）と第２ポート（１４）との間で空気通路（４０）の一部を囲んでいることを特徴とする、請求項４に記載のフィルタ機器。
6. バッフルユニット（７０）はその下端で外方に向いているカラー（９０）を有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のフィルタ機器。
7. カラー（９０）は１個以上の開口（９２）を備えることを特徴とする、請求項６に記載のフィルタ機器。
8. 前記カラー（９０）は少なくとも１個の第２フィルタ（６０）と協働することを特徴とする、請求項６または７に記載のフィルタ機器。
9. 少なくとも１個の第２フィルタ（６０）がバッフルユニット（７０）と第１ポート（１２）との間で流体通路（３４）に配置されており、流体通路（３４）は第１フィルタ（５０）の外部に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載のフィルタ機器。
10. バッフルユニット（７０）はバッフルユニット（７０）の液膜が少なくとも１個のフィルタ（５０）にクリープするのを阻止するための手段（９４ａ、７４）を備えることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載のフィルタ機器。
11. ハウジング（２０）は円錐形底部（２２）を備えることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載のフィルタ機器。
12. 燃料タンク（１１０ａ、１１０ｂ）を換気するための装置（１００）であって、燃料がデュアルタンクシステムの第２タンク（１１０ｂ）から供給されるデュアルタンクシステムの主タンク（１１０ａ）に配置されている少なくとも１個のフィルタ機器（１０）が設けられており、該フィルタ機器（１０）の換気動作時の入口として設けられている第１ポート（１２）およびフィルタ機器（１０）の換気動作時の出口として設けられている前記主タンク（１１０ａ）と接続した第２ポート（１４）を備えたハウジング（２０）を含み、ハウジング（２０）は少なくとも１個の第１フィルタ（５０）と、第１ポート（１２）から第２ポート（１４）に及びフィルタ（５０）を通り抜ける空気通路（４０）とを囲んでおり、ハウジング（２０）の内部に、第２ポート（１４）に対して少なくとも１個の第１フィルタ（５０）を覆うためにバッフルユニット（７０）が設けられており、バッフルユニット（７０）は第２ポート（１４）を通じてフィルタ機器（１０）に進入する流体流れを偏向させるべく、第１ポート（１２）に向けて少なくとも１個の第１フィルタ（５０）を通る気体流体の第１の流れと、ハウジング（２０）の底部（２２）へ外シェル（８２）の外側に沿って流れる液体流体の第２の流れとに分割することを特徴とする、装置。

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