JPH11514919A - フィルタ - Google Patents

フィルタ

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JPH11514919A
JPH11514919A JP9516325A JP51632597A JPH11514919A JP H11514919 A JPH11514919 A JP H11514919A JP 9516325 A JP9516325 A JP 9516325A JP 51632597 A JP51632597 A JP 51632597A JP H11514919 A JPH11514919 A JP H11514919A
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filter
casing
filter means
flow
flange
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JP9516325A
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コイヴラ,トゥオモ
カンガスニエミ,マルコ
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パーカー ハンニフィン オイ
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/111Making filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
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    • B01D29/15Supported filter elements arranged for inward flow filtration
    • B01D29/21Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、流動物質を濾過するためのスピンオン・フィルタ(1)、特に燃焼モータの油圧液または潤滑油用のフィルタに関する。上記フィルタ(1)は、濾過対象流れ用の入口ダクトおよび出口ダクト(4,5)を含む装置アッセンブリ(6)に接続するための一方の端部が開いているケーシング(7)と、上ケーシングの内側に取り付けられたほぼ円筒形の交換可能なフィルタ手段(12)とを備え、濾過対象は、フィルタ手段マントルを通って流れる。本発明によれば、円筒形のフィルタ手段(12)は、その外側の縁部(17)が、同時にケーシング(7)に対してシールとしての働きをする端部フランジ(16)を備える。上記フランジ(16)はプラスチックを一体に射出成形して作ることができ、濾過対象の流れ用に必要な流れ開口部(18)を備え、装置アッセンブリの入口ダクトまたは出口ダクトと連絡している。上記フィルタは、ジョイント・リング(13)と、ケーシングとジョイント・リングとの間でシール(17)を形成するフィルタ手段の端部フランジと、組み立てられたフィルタをネジ込むことにより一つの装置として装置アッセンブリ(6)に接続できるネジ山(2)付きカラー(10)とを備えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 フィルタ 本発明は、オイルのような流動性物質を濾過するための、一方の端部が開いて いて、流入口および/または出口ダクトを含む装置アッセンブリにしっかりと接 続しているケーシングと、上記ケーシング内に取りつけられていて、ほぼ円筒形 で交換可能なフィルタと手段からなるフィルタに関する。外側からフィルタ手段 の内部、またはその逆方向にケーシングに導入される流れは、フィルタ手段のマ ントルを通過するようになっている。 ケースに入れられた円筒形フィルタの用途の一つとしては、動作中オイルが不 純物により汚れないようするための、燃焼モータでの潤滑油の濾過がある。この タイプの第二の通常の用途としては、油圧システムでの油圧液の濾過がある。フ ィルタは動作中汚れ、ときどき交換しなければならないので、フィルタ・ケーシ ングは、それが取り付けられている装置アッセンブリから取り外せるものでなけ ればならない。 公知のオイル・フィルタの場合には、フィルタ手段、およびそれを取り囲むケ ーシングが一体になっていて、そのまま取り外せるようになっている。しかし、 このような設計の場合には、余分の材料がかかるし、大量の材料が無駄になる。 環境面から見た場合、好適には、詰まった濾過物質だけ取り出すことができ、 交換手段を含むケーシングを装置アッセンブリに戻せるように、開くことができ るケーシングを考案することが好ましい。米国特許出願第5,342,519号 は、上記の組立オイル・フィルタが円筒形で、交換することができるフィルタ手 段と、上記手段内の孔開き支持パイプと、パイプ延長部としてのカラーと、上記 手段を取り囲むケーシングと、ケーシング開口部のジョイント・リングからなる 設計の一例を開示している。このフィルタ設計は、Oリング・シール付きの、二 つのネジ山を持つジョイントを含み、その一方は、ケーシングをジョイント・リ ングに接続し、他方は、カラーからの組立フィルタを、装置アッセンブリに接続 していて、その結果、ジョイント・リングと装置アッセンブリとの間が密封状態 になる。また、一つのネジ山付きジョイントだけで、フィルタ手段、ケーシング および任意のジョイント部材からなる装置を装置アッセンブリに、十分接続でき る従来の開けることができるフィルタ設計もある。 交換可能なフィルタの場合には、ケーシングは、装置アッセンブリにしっかり と密封状態で接続していなければならない。何故なら、そうでないと、圧力が掛 かっている潤滑油または油圧液のような、濾過対象の媒体が素子の間のジョイン トを通して、周囲に漏出するからである。 このような目で見ることができる漏出があれば、欠陥があるか、密封されてい ないことがすぐに分かる。しかし、現在のフィルタ設計の場合には、フィルタ手 段が正しく設定されているかどうかを、外部から知ることができない。このよう なフィルタの場合には、詰まったフィルタ手段を取り外した後で、取り外したフ ィルタ手段を交換しないで、ケーシングを元の場所に取り付けてしまう恐れが十 分ある。そのような事態になれば、勿論濾過は行われない。 本発明の目的は、もっと簡単なフィルタ設計を提供することにより、上記のよ うな誤使用をなくすことである。本発明のフィルタは、円筒形のフィルタ手段が 端部フランジを含み、その円周の外縁部がケーシングの端部に対して密封装置の 役目を果たし、また上記縁部の内側に一つまたはそれ以上の開口部を持ち、フィ ルタ手段の外部が、この開口部を通して装置アッセンブリで濾過される流れ用の 入口または出口ダクトと連絡している、端部フランジを含むことを特徴とする。 本発明のフィルタの場合には、組み立てられたケーシングにフィルタ手段が存 在しないということは、ケーシングが密封されておらず、そのため、動作がスタ ートするとすぐに、ケーシング・ジョイントのところで漏洩が起こることを意味 する。その場合には、長時間、モータ、油圧システム等を運転しても、実際には 、濾過は行わない。本発明のフィルタは、さらに、フィルタ手段およびケーシン グ端部に対する複合密封により、設計の段階で、個々の構成部分の数を減らすこ とができるという利点と、より簡単な組立を提供するという利点がある。 フィルタ・ケーシングは、通常、一方の端部で装置アッセンブリにシールされ る。上記組立は、濾過対象の流れ用の入口ダクトと、濾過した流れ用の出口ダク トの両方を備え、ケーシングの反対側の端部は閉じている。フィルタ手段の端部 フランジの外縁部は、密封Oリングを形成し、フィルタ手段マントルの外側は、 このリングの一つまたは複数の流れ開口部を通して、装置アッセンブリの流れダ クトと連絡している。ほとんどの場合、この流れダクトは、濾過対象の流れ用の 入口ダクトであり、流れは円筒形のフィルタ手段の外側からその内部へ向い、濾 過された流れはそこから、装置アッセンブリの出口ダクト内へ連続して流れ込む 。しかし、原理からいえば、流れは逆方向にも、同様に流れることができる。 本発明の好適な実施形態の場合には、フィルタ手段の端部フランジにより形成 された環状シールは、ケーシング内の圧力がシールの歪を増大させるような方法 で、ケーシングの開口部の外表面に接している。実際には、シール設計からは独 立している本発明のこのシール部分は、シール・リングがケーシング端部の内側 に設置されている米国特許第5,342,519号の解決方法を含む、多くの従 来の密封装置とは異なり、濾過プロセスの間、よりしっかりした密封状態を実現 する。 ケーシングおよび交換可能なフィルタ手段の他に、本発明のフィルタ設計は、 好適には、上記手段内に関連カラーを持つ孔開き支持部材と、ケーシングと装置 アッセンブリとの間のジョイント・リングとを含むことが好ましい。この場合、 フィルタ手段の端部フランジは、ケーシングとジョイント・リングとの間に密封 状態をつくりだし、組み立てられたフィルタは、装置アッセンブリ内にカラーの ネジ山をネジ込むことにより、装置アッセンブリと一体に接続することができる 。 本発明の交換可能なフィルタ手段を持つフィルタは、油圧オイルまたは潤滑油 フィルタとして特に適している。しかし、水または燃料フィルタのような、任意 の液体フィルタとしても使用することができる。 添付の図面を参照しながら、以下に本発明を詳細に説明するが、これは単に例 示に過ぎない。 第1図は、本発明の組み立てたフィルタ、およびネジ込むことによりこのフィ ルタを取り付けることができる装置アッセンブリである。 第2図は、第3図のII−II線に沿って切断したフィルタのフィルタ手段の 端部フランジである。 第3図は、フィルタ手段の端部フランジの平面図である。 第4図は、第2図に対応する、本発明の第二の実施形態のフィルタ手段の端部 フランジの断面図である。 第1図は、燃焼モータの交換可能なオイル・フィルタとして特に適している、 スピンーオン・フィルタ1と呼ばれる本発明のフィルタである。フィルタは、第 1図のように組み立たてられ、濾過対象の流れ用の入口および出口ダクト4、5 を含む装置アッセンブリ6に、ネジ山付きジョイント2、3により接続すること ができるいくつかの素子からなる。 フィルタ1は、好適には、装置アッセンブリ6に面して端部が開いている、金 属またはプラスチック製であることが好ましい閉じたケーシング7と;ケーシン グの他方の端部に深絞り凹部8の延長部として取り付けられ、内部ネジ山2を持 つカラー10で装置アッセンブリ6に面している、孔開き支持パイプ9と;ケー シング・マントルと支持パイプとの間のスペース11に取り付けられ、例えば、 溝付きペーパまたは不織ファイバ・パルプからなる濾過層を持つことが好ましい 、円筒形フィルタ手段12と;開いたケーシング端部に接し、装置アッセンブリ の流れ入口ダクト4からケーシング内の濾過スペース11内に向かう濾過対象の 物質の外からの流れ用の流れ開口部14を持つジョイント・リング13とを備え る。ジョイント・リング13は、Oリング・シール15を備え、フィルタ1を正 しい位置にネジ込んだ場合に、ジョイント・リングと、装置アッセンブリ6との 間のジョイントを密封する。一方、ケーシング7の開口端とジョイント・リング 13との間の密封は本発明の方法に従って端部フランジ16付きの円筒形フィル タ手段12よって行われる。このフィルタ手段12は、プラスチックを射出成形 することにより適当に製造された、ケーシングの端部の外表面とジョイント・リ ングとの間に、Oリング・シール17として形成された外縁部を持ち、装置アッ センブリ6の入口ダクト4から、ケーシング内部の濾過スペース11に向かう、 濾過対象の物質の外からの流れ用の流れ入口18を、その縁部の内側に持つ。 第2図および第3図に、フィルタ手段の端部フランジ16の形を詳細に示す。 上記フランジは、下向きに曲がった縁部17を備えるが、この縁部は、ケーシン グ開口部の外表面と、ジョイント・リングと、縁部の内側でリングを形成するた めに、一定の間隔で配置された流れ開口部18との間で、Oリングとしての働き をする。流れ開口部18の間のブリッジ19は、縁部17のフランジ16を、フ ィルタ手段の端部を支持している内部20に接続する。開口部21が、フランジ 16の中央に設けられていて、これにより第1図に示すように、フランジをフィ ルタ・カラー10の周囲に取り付けることができる。 第4図は、フィルタ手段の端部フランジ16の任意の実施形態である。第2図 および第3図の実施形態との違いの一つは、シールとしての働きをするその外縁 部17がV形をしていて、その上に加わる圧力に従って平らになったり、開いた りすることにより、下に向かって運動できることである。これに関連して、シー ルの働きをしている、柔軟な端部フランジ16を、ノウハウの範囲内で、種々に 設計することができることに留意されたい。この場合、それと一緒に、フランジ の外縁部17のところで使用され特にシールとして適している、もっと柔らかい 材質と共に、もっと硬質の材料のフィルタ手段の端部に接するフランジの少なく とも構成部分20を形成することができる。 第1図のように組み立てたフィルタ1は、カラー10の内部ネジ2を、装置ア ッセンブリの対応する外部ネジ3にネジ込むことによって、装置アッセンブリ6 に取り付けられる。フィルタ1が動作中の場合には、濾過対象の流れは、ジョイ ント・リングおよびフィルタ手段の端部フランジの流れ入口14、18を通して 、入口ダクト4からケーシング7により形成された濾過スペース11に向かう。 この流れはスペース11から、フィルタ手段12のフィルタ材層および孔付きパ イプ9を通して濾過され、パイプ内のスペース22内に入り、更に、装置アッセ ンブリの出口ダクト5内に排出される。第1図の矢印は流れの方向を示す。原理 的には、流れの方向を反対にすることができるが、その場合には、フィルタの設 計を、支持パイプ9が円筒形フィルタ手段12の外表面に接するように、修正し なければならない。 詰まったフィルタ手段12は、実線で示すように、一体に形成されているケー シング7、支持パイプ9およびカラー10をジョイント・リング13から引き抜 くことにより、またフィルタ手段12をケーシングおよび支持パイプの間のスペ ース11から引き出して、フィルタ1を装置アッセンブリ6から取り外すことに より交換する。その後で、その端部フランジ16の外縁部17をシールとして、 ケーシング7の開口部の周囲に取り付けた状態で、新しいフィルタ手段12をス ペース11内に装着し、その後で、ジョイント・リング13を正しい位置に 押し込む。このように組み立てたフィルタは、一つの装置として、アッセンブリ にネジ込むことにより、装置本体6に固定される。 当業者にとっては、本発明の種々の実施形態は、上記の実施形態に限定される ものではなく、添付の請求の範囲の範囲内で変更ができることは明らかである。 それ故、フィルタ1と装置本体6との間のネジ山付きジョイントは、フィルタ・ カラー10に外部ネジ山を設け、装置アッセンブリに係合する内部ネジ山を設け ることにより、第1図の実施形態とは異なるものにすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 て装置アッセンブリ(6)に接続できるネジ山(2)付 きカラー(10)とを備えることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.オイルのような流動性物質を濾過するためのフィルタ(1)であって、 一方の端部が開いて、流入口および/または出口ダクト(4、5)を含む装 置アッセンブリ(6)にしっかりと接続しているケーシング(7)と、上記ケー シング内に取りつけられていて、ほぼ円筒形で交換可能なフィルタ手段(12) とを備え、外側(11)からフィルタ手段の内側(22)、またはその逆方向に ケーシングに導入される流れがフィルタ手段のマントルを通過するようになって いるものにおいて、 円筒形のフィルタ手段(12)が端部フランジを含み、その円周の外縁部( 17)がケーシング(7)の端部に対して密封装置の役目を果たし、上記縁部の 内側に一つまたはそれ以上の開口部(18)を持ち、そこを通して、フィルタ手 段マントルの外部(11)が、装置アッセンブリ(6)で濾過される流れ用の入 口または出口ダクト(4)と連絡していることを特徴とするフィルタ。 2.請求項1に記載のフィルタにおいて、リングを形成するために流れ開口部( 18)が一定の間隔を持ち、その内部において、流れ開口部間のブリッジ(19 )がシールとしての働きをするフランジ(16)の環状縁部(17)を、フィル タ手段(12)の端部に接しているフランジの内部(20)と接続するフィルタ 。 3.請求項1または請求項2に記載のフィルタにおいて、フランジの流れ開口部 (18)が濾過対象の流れ用の入口ダクト(4)と連絡しており、フィルタ手段 (12)のマントルの内側(22)が、装置アッセンブリ(6)の濾過した流れ 用の出口ダクトと連絡しているフィルタ。 4.上記請求項の何れか1項に記載のフィルタにおいて、環状シール(17)が 、ケーシング内の圧力がシール上の歪を増大するように、ケーシング(7) の開口部の外表面と接しているフィルタ。 5.上記請求項の何れか1項に記載のフィルタにおいて、交換可能なフィルタ手 段(12)がケーシングと支持部材との間の円筒形のスペースに位置するように 、軸方向支持部材(9)が、円筒形ケーシング(7)の内側に取り付けられ;ネ ジ込むことにより、ケーシング、支持部材およびカラーが、装置アッセンブリ( 6)に、一つの装置として接続できるように、支持部材の端部が、ネジ山(2) を持つカラー(10)になっているフィルタ。 6.請求項5に記載のフィルタであって、支持部材が、孔開き支持パイプ(9) からなるフィルタ。 7.請求項5または請求項6に記載のフィルタにおいて、フィルタが、ケーシン グ(7)と装置アッセンブリ(6)との間のジョイント・リング(13)とを備 え、フィルタ手段(12)の端部フランジ(16)によるシール(17)が、ケ ーシングとジョイント・リングとの間に位置するフィルタ。 8.上記請求項の何れか一つに記載のフィルタにおいて、シール(17)を形成 するフィルタ手段の端部フランジ(16)が、プラスチックの射出成形により一 体に製造されるフィルタ。 9.上記請求項の何れか1項に記載のフィルタにおいて、フィルタ(1)が、交 換可能なフィルタ手段(12)を備え取り外し可能な油圧オイル・フィルタまた は潤滑油フィルタである。
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