JPS5839563B2 - フイルタクミタテタイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフィルタ組立体に係り、特にバイパス弁を組込
んだフィルタ組立体に関する。

水圧回路および油潤滑系統は流体から不純物を除去する
ためにフィルタを採用するのが一般的である。

流体を連続的に供給する必要があり、またフィルタ要素
がこわれて流体を汚してしまうのを防ぐために、これら
のフィルタ組立体にはバイパス弁が設けられている。

該バイパス弁はフィルタに目詰まりが生じ、流体回路内
に予じめ定められた値以上の圧力が発生した場合に開く
ように設計されている。

絞弁を開くことによって流体はフィルタ要素をバイパス
し、系統の必要量を供給することができる。

先行技術においてもそのような型のフィルタ組立体は各
種知られている。

そのような先行技術フイルタ組立体のうちで、大部分は
弾性的ならせんばねおよび（あるいは）フィルタ要素の
円筒状中心孔の内側へのびる可動弁要素を組込んでいる
。

（例えば、フンベルトの米国特許第３２３５０８５゜フ
ンベルトの米国特許第３１８４０６２、ウィルキンソン
の米国＋＋許第３２２１８８０、ウィルキンソン化の米
国特許第３４２６９００．エバーレの米国特許第３０８
５６８８、コードの米国特許第３５５６３００、ライス
の米国特許第 ３５７２５０８、コードの米国特許第 ３６２８６６１を参照するとよく、このうち後の３件は
本発明の譲受人に譲渡された。

）そのような系統においては、実際的に使用する場合に
、組込んでいる弁要素を極めて注意深く設計し、製作す
ることが一般的に必要となり今まではこれらの多くは鋳
物であって、装置の全体コストを上昇させていた。

ロザーンの米国特許第３３１３４１８は弾性ばねおよび
（あるいは）フィルタ要素の中へ突出する弁要素を使用
しない装置（第４図）を開示している。

しかし、該特許を検討すると、その中に組込まれている
構造物は設計、製作が依然として比較的複雑であり、実
際的な可動弁要素と協動的に使用するために、多数のス
ロットやチャンネルを内部に郭定した。

比較的複雑なバッフル部材を組込んでいることがわかる
。

米国特許第３８８６０７２号に開示された他の構造物で
はフィルタ支持装置によって惹起される損傷のことを除
くと満足的であることが実証された。

この問題を解決しようとして支持面積を増加させている
が、その結果としてフィルタ周囲の漏洩が生じ、油を汚
染した。

本発明の目的は圧力応答的なバイパス弁と、組立体のう
ちのフィルタ要素の孔とは無関係な関連構造物とを有す
るフィルタ組立体を提供するにある。

本発明の他の目的は、上述の目的を満足しながら、設計
製作が極めて単純、安価で、できるだけ鋳物部分の使用
を避けたフィルタ組立体を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、上述の目的を満足しながら、
フィルタ組立体を簡単に据付ける補助のための装置を設
けたフィルタ組立体を提供するにある。

広い意味でいうと、ここに開示されるフィルタ組立体は
ハウジング本体と端部カバーとを有するハウジングと、
流体出入口装置と包含する。

該ノ・ウジング内には該端部カバーに近接して、環状フ
ィルタ要素が配置される。

流体を流体入口装置からフィルタ要素の方へ向けるため
の流体指向装置が包含される。

該流体指向装置には弁装置が関連しており、該弁装置は
該フィルタ要素から離れるような第１位置の方へ動いて
、該流体指向装置が流体を流体入口装置から該フィルタ
要素の中へ方向づけることかできる弁要素を包含する。

該弁要素は該第１位置から該フィルタ要素の方へ動いて
、流体をフィルタ要素をバイパスして流体入口装置から
流体出口装置の方へ流すことができる。

該弁要素とフィルタ要素との間に弾性装置が挿入されて
おり、該弁要素はそれによって該第１位置に偏らされて
いて、その弾性力に抗してフィルタ要素の方へ動くこと
ができ、該弁装置は流体入口装置を通ってフィルタ要素
に導かれる流体の圧力を受け、従って該弁要素はフィル
タ要素内に蓄積された流体圧力が増加すると、フィルタ
要素の方へ動くことができる。

本発明のこれらおよびその他の目的は添付図面を参照し
ながら以下の明細書を読むと明らかになるであろう。

図面に示されているように、フィルター保持装置とバイ
パス弁との組立体が全体的に参考番号１０で示されてい
る。

フィルタ組立体１０は流体貯槽あるいはタンクの＝部分
を構成する適当なノ・ウジング１２を包含していたり、
あるいはその中に取付けられてもよい。

該ハウジング１２は上壁１４を包含し、その中にはフィ
ルタ組立体を受留めるための円状開口１６が形成されて
いる。

端部カバー１８には円環状の溝２０が設けられ、その中
には開口１６の周囲の上壁１４と密封係合するためのシ
ール２２が受留められる。

ノ・ウジング本体１６の内側には取付ブラケット２４が
、図示されてはいないが、適当な方法で一体的に固定さ
れており、該ブラケットはフィルタの内部と連絡する貫
通通路２６を有している。

該ブラケット２４の下側には入ロバイブ即ち導管２８が
一体的に形成され、また該ブラケット２４の上側には上
方へのびた部分３０が一体的に形成されており、該通路
２６を介して入口バイブ２８と連絡している。

該上部導管部分３０の上端にはテーパ座３２が形成され
ている。

端部カバー１８を所定位置に保持するために細長いボト
ト３４が該カバー１８内の中心孔３６を貫通し、その端
部を取付ブラケット２４にねじ的に固定されている。

ハウジング本体１６内は環状のフィルタ要素３８が端部
カバー１８および記述しようとしている下部弾性部材あ
るいは浮動支持部材に対して取付けられている。

該フィルタ要素３８は管形状を有しており、流体を連通
ずる管状中心孔４０を有している。

細長い管状支持導管部材４２の形をした流体の方向づけ
装置が上部導管部分３０とフィルタ要素３８とを相互連
結し、該フィルタ要素３８の中心孔４０の中へのび込み
かつそれと連絡している。

そのような管状部材４２は流体を入口導管２８，３０か
らフィルタ要素３８の方へ方向づけ、さらにフィルタ要
素３８からその外側へ向けてタンク１２へ戻す。

このように、該フィルタ組立体の流体出口装置はタンク
１２と直接連結している。

バイパス弁組立体４４は管状部材４２の下端周囲に配置
された環状弁座部材４６を包含し、さらに弁座４８を郭
定する装置と、該管状部材４２の周囲に受取られかつ該
部材に対して滑動可能なほぼ管状の弁要素５０とを包含
する。

該管状部材４２はその下端において広がった部分５２を
郭定し、該部分はフィルタ要素３８に最も近接した上部
導管部分３０の端部３２を全体的に取囲み、かつそれと
環状シール接触している。

管状部材４２内には、該広がり部分５２に近接し、しか
し高さ的には該広がり部分と離隔したカップ形部材５４
が固定されている。

該カップ形部材５４には中心部に配置された開口５６と
複数個の通路５８とが貫通しており、該中心開口５６の
中をボルト３４が貫通している。

該カップ形部材５４のフランジ部分と管状部材４２の壁
部には複数個の通路６０が設げられている。

カップ形部材５４より下における該ボルト３４の穴の中
には割りピン６２が回転可能的に配置されており、その
ような割りピン６２０機能は前述の米国特許第３５５６
３００の中で詳細に説明されている。

円筒状のケーシング６４は内部に中心孔６８を有した底
部壁あるいは内側に向かったフランジ６６を有している
。

該フランジ６６は広がり部分５２の外側と密封係合する
ようになった弁座部材４６上で滑動可能的に配置されて
いる。

該ケーシング６４の壁７２には多数の孔７０がおいてい
る。

弁座部分４６は管状部材４２の底部酸がり部分５２によ
って支持されている。

弁要素５０は拡大部分７４を郭定し、該部分は弁座４８
と密封係合するようになった環状リム７６のところで末
端となっている。

管状部材４２の周囲には環状支持部材７８が滑動可能的
に配置され、該部材は軸方向高さ方向において弁要素５
０から離隔している。

該支持部材７８は半径方向内方に配置された・・フ７９
と、該ハブから半径方向外方へ延在するフランジ８０と
を有する。

そのようにのびたフランジ８０は溝８２によって内部お
よび外部の密封面８４．８６に分離され、それらにフィ
ルタ要素３８の端部と密封係合するようになっている。

複数個のベント孔８８が溝８２を貯槽に連通し、それに
よりフィルタ要素３８の内部から密封面８４およびフィ
ルタ要素３８の下端の間へ浸出しまたは漏出する流体は
貯槽へ直接に排出される。

これにより、フィルタ要素３８の下端および密封面８４
および８６の間に発生して密封面８４および８６をフィ
ルタ要素の下端から離そうとする圧力の発生が防止され
る。

これらの２つの面によって得られた広い支持領域が該フ
ィルタ要素を傷つげることなく支持している。

溝８２とベント孔８８とは該支持領域あるいは部材に対
する圧力ベント装置を郭定する。

該内外の支持面によって郭定された支持面積は、該フィ
ルタ組立体が高圧系統の中に用いられた場合には、該フ
ィルタ要素の端部面積の５０％あるいはそれ以上であっ
てもよい。

これによってフィルタ要素がらせんばね９４によってつ
ぶされたりあるいは傷つげられたりするのを防いでいる
。

管状部材４２上にフランジ８０を保持するために、スナ
ップリング９０が管状部材４２に形成された環状溝９２
の中に着座している。

管状部材４２の周囲にはらせんばね９４が配置され、フ
ィルタ要素３８と弁要素５０との間に挿入されていて、
実質的には支持部材７８と弁要素５０とに対して接触し
ている。

該ばね９４は弁要素５０を、図に示すように、フ・イル
タ要素３８から引き離すような第１位置即ち閉鎖位置へ
弾力的に押しやり、該弁要素を弁座４８に密封させ、ま
たフランジ８０の拡大された環状の密封面８４゜８６を
フィルタ要素３８と密封係合させ、そのような要素をそ
のような位置に偏らせておく。

フィルタ要素の上端部に対する上部支持装置は下部支持
装置と類似構造を有し、フィルタ端部の適当な支持とシ
ールとを提供している。

該上部支持装置はカバーあるいはキャップ１８の中に形
成され、環状溝１００によって分離された内外の環状支
持面９６，９８を包含する。

溝１００をベントするために、該支持面９８には複数個
のスロット１０２が形成されていることによって該シー
ル要素の上面全体に圧力が蓋積するのを防いでいる該組
立体１０が運転されている場合には、構成要素は図示し
たように位置している。

水圧系統（図示せず）からの流体は人ロバイブ即ち導管
２８、通路２６、カップ形部材５４０通路５８、管状部
材４２を通ってフィルタ要素３８の中へ送られ、これら
すべてが弁要素５０を、図示したような、第１位置即ち
閉鎖位置、即ち、フィルタ要素３８から離れる方向の位
置へ位置づけることになる。

組立体１０の中へ入った流体はまた通路６０を通って弁
要素５０および弁座部材４６へも送られ、それらに該流
体圧力をかげる。

そのような流体は弁要素５０に対して上向きの力を加え
る。

通常状態においては、該流体圧力は弁要素５０を弁座部
材４６から引き離すのには不十分である。

しかしながら、該フィルタが流体から沢過された粒子に
よって目Ｃ吉まりを起こすようになると、フィルタ３８
内には流体圧力が蓄積される。

そのように圧力が蓄積されると、弁要素５０にかかる上
向きの力は該弁要素５０を、その第１位置からばね９４
の弾性力に抗してフィルタ要素３８の方へ動かすのに十
分な大きさになり、これによって弁要素５０は弁座部材
４６から離され、流体はフィルタ要素３８をバイパスし
、ケーシング６４の開ロア０を通りタンクのノ・フラン
ジの上壁１４に直接戻ることができる。

フィルタ要素３８を交換するためには、ボルト３４をブ
ラケット２４からねじをゆるめ引抜くとよい。

フィルタ要素３８とバイパス弁組立体４４とは引抜かれ
る時には、カップ形部材５４と割りピン６２との係合に
よってボルト３４の上に保持されている。

組立体をタンクのハウジングの上壁１４から引抜くと、
割りピン６２をカップ形部材５４内のスロット（図示せ
ず）に機械的に整合させ、バイパス弁組立体４４をボル
ト３４の端から滑らセて取りはずす。

次にフィルタ要素３８をボルト３４から自由に取りはず
してよい。

バイパス弁組立体４４はスナップリング９０によって管
状部材４２上に組立て状態に保持される。

新しい要素３８を取付げるためには、前述の操作を逆に
行えばよい。

ここでは設計が極めて単純で効果的に使用できるフィル
タ組立体が提供されることがわかるであろう。

そのバイパス弁組立体と、他の関連構造物とはこの領域
におけるキャスト部分の複雑化と高コストとを防ぐため
に、板金で形成してもよい。

流体保持タンクあるいは貯槽のノ・フランジ１２に直接
関連した該組立体は、別置のフィルタハウジングを必要
としなくなる。

さらに、上述した広がり部分５２はフィルタ保持装置と
バイパス組立体を据付中に所定位置に導き、そのような
据付けを極めて便利なものにする。

更に、本発明のフィルタ組立体はフィルタ要素内の流体
圧力が正確に制御され且つ予じめ設定された値に達した
時だけ流体がフィルタ要素をバイパスするように正確に
較正されたバイパス弁組立体を設け、通常はフィルタ要
素の下端及びフランジ部材８０の密封面８４，８６０間
が離間せず、従ってそれらの間に流体により腐食されて
流体を汚損するような封合材料を設ける必要がなく、更
にフィルタ要素の下端及び密封面８４，８６０接触面積
を太き（設けることによってばね９４によりフィルタ要
素の下端に加えられる力をその全面にほぼ均等に分散し
、それによりフィルタ要素の圧壊を防止し得るという利
点を有する。

、また、このようにフィルタ要素の下端及び密封面８４
゜８６の接触面積を大きくすると、加圧された流体がそ
れらの間に浸出してそれらを互いに離そうとする力が生
じるという別の問題が生じるが、密封面８４及び８６０
間の溝８２をベント孔８８を介して貯槽へ連通するよう
に構成し、それによりこの問題を解決するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明を実施するフィルタ組立体の縦断面図
である。 図において、１０・・・・・・フィルタ組立体、１２・
・・・・・ハウジング、１８・・・・・・カバー、３８
・・・・・・フィル夕要素、 ４２・・・・・・導管装置、 ５０・・・・・・弁要素、 ８０・・・・・・フランジ、 ８２゜ １００・・・・・・環状溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フィルタ要素を収納するための開口、該開口を閉じ
   る端部カバー及び入口導管を有するハウジングと、 該ハウジング内で前記端部カバーに近接して取付けられ
   、かつ前記端部カバーと係合する一端を有する環状のフ
   ィルタ要素と。 前記入口導管の流体を前記フィルタ要素の中へ方向づけ
   るための流体の方向づけ装置と。 前記流体の方向づけ装置の一端に滑動可能に取付けられ
   て前記フィルタ要素の他端に係合する環状支持部材と。 前記流体の方向づけ装置の他端に取付けられ、かつ流体
   を前記流体の方向づけ装置を通して前記フィルタ要素中
   へ通す閉鎖位置と流体が前記フィルタ要素をバイパスす
   る開放位置との間を移動し得る弁要素を有するバイパス
   弁組立体と、前記弁要素及び前記環状支持部材の間に配
   置されて前記環状支持部材を前記フィルタ要素に係合す
   るように押圧しかつ前記弁要素を前記閉鎖位置へ偏倚す
   るばねとを有し、前記バイパス弁組立体が前記入口導管
   を通してフィルタ要素中へ導入される流体の流体圧力を
   受けて所定の値に達する流体圧力に応じて前記弁要素を
   前記開放位置へ移動させ、前記環状支持部材が前記流体
   の方向づけ装置に滑動可能に取付けられたハブと、前記
   ハブから外方へ延在しかつ前記フィルタ要素に係合する
   一方の面を有するフランジとを有し、前記フランジが前
   記一方の面を内部及び外部の密封面に分ける環状の溝を
   前記一方の面に有しかつ前記溝から前記フランジの他方
   面へ延在するベント孔を有することを特徴とするフィル
   タ組立体。