JPS63503441A

JPS63503441A - 使い捨てフィルタ−のねじり装着装置

Info

Publication number: JPS63503441A
Application number: JP61503818A
Authority: JP
Inventors: グロージンガー、ジョン・ジェイ; モウルデンハウア−、フィリップ・イ−
Original assignee: キャタピラ−・インク
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1988-12-15
Also published as: EP0271486A1; US4719012A; WO1987007176A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】使い捨てフィルターのねじり装着装置本発明は一般的に液体フィルターに関し、更に詳しくは、ただ単に約１／４回転ねじるだけで取り付はベースに着脱可能に取り付けることのできる使い捨てフィルターのねじり装着装置（ｔｗｉｓｔ）に関する。

背崇技術使い捨てフィルターの回転装着装置（Ｓｐｉｎ）は油圧システム及びエンジン潤滑システムを含む多くの応用に適用されてきた。このようなフィルターは通常薄い金属カンあるいはハウジングとハウジングの一端部を閉鎖する頑丈な打抜かれた鋼製カバープレートとを含んでいる。取り付はベースのねじ切りスタッドにフィルターを取付けるためにカバープレートの中心に中央ねじ付き穴が設けられている。カバープレートに設けられた中央開口部及び複数の周辺開口部を通して流体がフィルター中に出入りするようになっている。環状シールが複数の穴の半径方向外側でカバーに取り付けられており、フィルターがねじ付きスタッドにねじ込まれたときにこの環状シールは取り付はベースの取り付は表面に密着し、フィルターと取り付はベースの間をシールする。

フィルターの外部シェルあるいはカンは、ある油圧システムでは３４５０ｋｐａ　（５００ｐｓ　ｉ　）の流体圧にさらされることが可能な圧力容器である。シールは複数の穴の半径方向外側に配置されているので、大きな力の不均衡がフィルターの内部に発生し、このためカンの底部に大きな力が加わることになる。例えば、代表的なシステム圧力にさらされる直径８〜１２ｃ！ＩＩのカンの底部には約１０００Ｋｇの圧力が印加される。これにより時にはカバープレートが十分にたわんでシールの密封性を損わせ、流体がシールを通してリークすることがある。極端な場合には、システム中の油圧が増減することによりカバープレートがたわみ、カバープレートが疲労破壊することもある。

この問題の解決方法の・１つが米国特許第４．３６９゜１１３号に開示されており、上部プレートが非常に厚く形成され顕著な力の不均衡を収容するようになっている。

しかし、上部プレートを厚くすることはコスト高になると共に、カバープレートをカンにロックするために特別な圧延ロック継目を必要とする。

流体フィルターの回転式装着装置がしばしば遭遇する他の問題は、この装置は通常非常に狭い場所に位置しており往々にして他の部品により包囲されているので、目視によるフィルターの取り付けが不可能であるということである。このことが現在入手可能な使い捨てフィルターを取り付けたり取り除いたりするのを非常に困難にしている。フィルターを取り付けようとする人は、フィルターのカバープレートに形成さ・れた雌ねじをねじ付きスタッドのねじ山と完全に整合しなければならず、さもないとねじ山同士が斜めになってしまう。最初にねじ連結が形成されてから、シールを取り付はベースに接触させるためにはフィルターを数回完全に回転させなければならない。次いで、取り付はプレートの係合表面に沿ってシールをスライドさせながら圧縮するために非常に困難な最後の１／２〜３／４回転が必要である。多くの場合、レンチを使用するとカンをへこませるのでこれを腕の作用により行なわなければならない。狭い場所でレンチを使用しようとするので、取り除きも又同様に困難である。

このことは、長期間にわたるとシールが取り付はベースに接着する傾向があり、シールの接着を取り除くのに余分なトルクを必要とすることにより、より一層困難になる。

本発明は上述した問題の１つあるいはそれ以上を解決することを目的とする。

発明の開示本発明の１つの側面によると、使い捨てフィルターのねじり装着装置は円筒状ハウジングとハウジング中に配置された円筒状フィルター要素とを有しており、その間に室を画成している。フィルター要素は長手方向に伸長した軸と、両端部分と、一端部が開口し他端部が閉鎖されている長手方向に伸長した中央通路とを有している。

ハウジングの一端部に開口部が形成されている。ねじりロックコネクタ手段がハウジングの開口部を通して伸長しており、開口部の近辺でハウジングに密閉可能に連結されている。コネクタ手段は外部表面と、外部表面から半径方向外側に伸長した複数の周辺方向に離間したラグと、フィルター要素の長軸と同軸の円筒状ボアとを有している。コネクタ手段はフィルター要素の一端部と係合している。

コネクタ要素のボアと同心状に他のボアが設けられており、このボアはフィルター要素の中央通路に開口している。通路手段がコネクタ手段のボアと室とを連通している。

本発明の他の側面においては、使い捨てフィルターのねじり装着装置と取り付は配置は、第１及び第２管状突起を有する取り付は手段と、環状キャビティと、キャビティ中に開口しているボアと、ボア中に形成され複数の半径方向内側に向かう突出タブにより分離されている円周方向に離間した複数のスロットとを具備している。使い捨てフィルターのねじり装着装置は一端部に開口部を有するハウジングを含んでいる。ハウジング中には円筒状フィルター要素が配置されており、両者の間に室を画成している。フィルター要素はフィルターの一端部に開口部を有し他端部が閉鎖されている中央通路を有している。ねじりロックコネクタ手段がハウジングの開口部を通して伸長しフィルター要素と係合しており、開口部の近辺で密封可能にハウジングに連結されている。コネクタ手段はボアと、周辺方向に離間し半径方向外側に伸長した複数のラグとを有している。コネクタ手段中には第１ボアと同心状に他のボアが設けられている。通路はコネクタ手段中のボアと室とを連通している。コネクタ手段中のボアが第１管状突起と摺動係合するようにコネクタ手段が環状キャビティ中に伸長しており、他のボアが第２管状突起と摺動係合し、ラグがタブと解放可能なロック係合をしている。

本発明は簡単な押し運動及び１／４回転フィルターを回転することにより、取り付はベースに取り付け、また取り付はベースから取り除くことのできる使い捨てフィルターのねじり装着装置を提供する。フィルター自身が自己整合及び自己案内して目に見えない狭い領域への装着を容易にするために、ねじりロックコネクタ手段の同心状ボアは管状部材にかみあうようになっている。更に、本発明フィルターの不均衡な力は非常に小さく維持されているので、噴出力は１０（ｌｙと顕著に減少されている。

これにより、フィルターのねじりロックコネクタ装置に価格の低い軽量物質を使用することが可能となる。

図面の簡単な説明第１図は本発明１実施態様の断面図；第２図は第１図の■−■線に沿う断面図；第３図は本発明実施態様の一部分の幾分概略的な展開図；第４図は本発明の他の実ｔＭＢ様の断面図である。

発明を実施するための最良の態様図面を参照すると、使い捨てフィルター１０のねじり装着装置は円筒状ハウジング１１と、ハウジング中に配置された円筒状フィルター要素１２とを含んでおり、両者の間に環状室１３を画成している。フィルター要素１２は長手方向軸１４と、両端部分１６．１７と、端部部分１６に開口し長手方向に伸長した中央通路１８と、端部部分１７で中央通路を閉鎖するプラグ１９とを有している。プラグ１９は端部部分１７で中央通路１８中に伸長しておりフィルター要素と密封可能に連結されている。

プラグ１９はハウジング１１の端部に当接している。

この実施例のフィルター要素１２は、高温溶融接着剤によりコーティングされたグラスファイバの粗撚糸２１によりスパイラル状に包囲されたひだ付き紙フィルターである。ひだ付き紙の内部表面を外部表面から隔離するために、ひだの内部エツジは端部部分１６．１７で接着剤により接合されている。

円筒状ハウジング１１はオーバーラツプした結合部２６で密封可能に連結されている２つの分離した深絞り円筒状要素２３．２４を含んでいる。本実１Ｍ態様においてはオーバーラツプした接合部２６はレーザ溶接により接合される。しかし、２つの要素を接合するために他の適当なプロセスも採用することができる。円筒状ハウジング１１の一端部に開口部２７が形成されている。

ねじりロックコネクタ手段２８がハウジング１１の開口部２７中に伸長しており、開口部の近辺でハウジングに密封可能に連結されている。コネクタ手段２８は第１及び第２部材２９．３１を含んでいる。第１部材２９は開口部２７を通して伸長している円筒状部分３２と、ハウジング１１の内部表面に当接している概略半径方向外側に伸長しているショルダー３３と、フィルター要素１２の中央通路１８の開口端部に伸長している円筒状伸長部分３４とを有している。円筒状伸長部分３４はフィルター要素の端部部分１６でフィルター要素に係合し密封可能に連結されている。フィルター要素の長手方向軸１４と同軸上で円筒状部分３２中にボア３６が設けられている。ボア３６と同心状の他のボア３７が円筒状伸長部分３４に設けられている。ボア３７はフィルター要素の中央通路１８に開口している。複数の半径方向に伸長した通路３８はボア３６と環状室１３とを連通している。

ボア３６．３７中には環状溝３９．４０がそれぞれ設けられている。環状溝３９．４０中にはＯ−リングシール４１．４２が取り付けられている。

コネクタ手段３８の第２部材３１は円筒状ボア４４と、外部表面４５と、外部表面４５から半径方向外側に伸長し周辺方向に離間した複数のラグ４６とを有している。

第１部材２９の円筒状部分３２は第２部材のボア４４中に伸長し、化学接合、接着剤接合、レーザ溶接等により第２部材に接合されている。環状部材１３をフィルターの外部から密封可能に隔離するために、第１部材２９とハウジング１１との間にＯ−リングシール４７が配置されている。本実施態様の第１及び第２部材２９．３１はプラスチックから形成されている。しかし、それらは他の適当な金属により形成することもできる。

使い捨てフィルター１０のねじり装着装置は、取り付は手段５０のキャビティ５１にコネクタ手段２８を軸方向に挿入し、その長手方向軸回りにフィルターをねじることにより、マウンティング手段５０に着脱可能に連結される。本実施態様の取り付は手段５０はベース５２とベース５２に連結された環状止金プレート５３とを含んでおり、キャビティ５１を画成している。ベース５２はボア３６．３７中にそれぞれ摺動可能に伸長した第１及び第２管状突起５４．５６を有しており、シール４１゜４２と密封可能に係合している。

止金プレート５３はキャビティ５１に開口したボア５７を有している。ボアの内部エツジにはコネクタ手段２８のラグ４６の数、間隔及びサイズに対応する複数のスロット５８が周辺方向に離間して形成されており、ラグ４６はスロット５８を通過可能になっている。スロットは複数のタブ５９により分離されている。第３図の展開図に更に明らかに示されているように、隣接スロット間のタブ５９の内部表面は傾斜表面６１と、ラグ受入れポケット６２とストップ６３とを形成している。止金プレートは更にフィルターハウジング１１の端部に親密にマツチする形状の円筒状スカート６４を含んでいる。環状円錐形状スプリング６６はコネクタ手段６８に係合してキャビティ中に設けられている。代案として、円錐状スプリング６６は波型ワッシャースプリングにより置換することができる。

使い捨てフィルター１０が図示されたように取り付は手段５０に連結されているので、第２管状突起５６の中央通路６８とフィルター要素１２の中央通路１８との間及び第１管状突起５４の通路６９とボア３６を室１３と連通する通路３８との間で流体の連通が確立される。

本発明にかかる使い捨てフィルター１０のねじり装着装置の他の実施態様が第４図に示されている。この実施態様においては第１実施態様と類似した構成部分については同一参照番号が付されている。しかしこの実ｍ１様においては、フィルター要素１２はそれに一体的に結合された端部キャップ７０を備えている。端部キャップにはボア７１が形成されており、シール４２がボアに形成された環状溝７２中に取り付けられている。第１部材２９の他端部７３は端部キャップ７０に当接係合している。

他の端部キャップ７４がフィルター要素１２の他端部に一体的に接合されており、フィルター要素の他端部の中央通路１８を閉鎖している。

産業上の応用可能性本発明の作動について説明すると、使い捨てフィルター１０のねじり装着装置は、スプリング６６の付勢力に打勝つようにハウジング１１の端部に軸方向のノコを加えラグ４６をポケット６２力日ら移動させることにより、取り付は手段５０から取り除くことができる。フィルター１０は次いで、ラグ４６がスロット５８と整合するまで反時計方向にねじられ、更にベース５２から軸方向に移動される。

取り付は手段５０上にフィルター１０を取り付けるためには、上述したステップの逆を行なうようにすればよい。管状突起５６は取り付は手段と使い捨てフィルターとの第１接触点であり、その後この管状突起はねじりロックコネクタ手段２８を取り付は手段５０の中央キャビティ５１中に容易に挿入可能とするための水先案内どして礪能する。コネクタ手段の端部がスプリング６６に接触すると、簡単な押し動作がスプリング６６を圧縮させる。フィルター１０を時計方向にねじると、ラグ４６が傾斜表面６１に沿って滑りポケット６２中に落込むことにより、フィルターを取り付はベースにロックする。

ある実旅態様においては、使い捨てフィルター１０は、濾過すべき流体が管状突起５６の通路６８を介して中央通路１８に入り、フィルター要素１２を通って環状室１３中に入り、コネクタ手段２８の半径方向通路３８及び取り付は手段５０の通路６９を通ってフィルターから排出される、流体が内側から入り外側から排出されるフィルターである。しかし、本発明の範囲を逸説せずして、流体が外側から入り内側から排出されるように特別に設計されたフィルター要素１２を使用することにより、流体の流れを反転することができる。

上述したところにより明らかなように、本発明によれば特別な工具を必要とせずに取り付は及び取り外しが可能な使い捨てフィルターの改良されたねじり装着装置が提供される。取り付けの間、ボアは最初管状突起に係合し、この管状突起はその後引続く装着ステップのための水先案内として作用する。シールは管状突起により半径方向に圧縮され、新しいフィルターが取り付けられるたびに積極的な密封を保証する。更に、コネクタ手段は不均衡領域を小さく保持するので、不均衡な力は比較的小さくなる。最後に、ねじりロックコネクタ手段のラグは圧力不均衡領域の外側に位置しているので、軽量で安い物質の使用を可能にする。

本発明の他の側面、目的及び利益は図面の簡単な説明及び添削請求の範囲を研究することにより得ることができる。

国際調査報告ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．概略円筒形状のハウジング（１１）とハウジング中に配置されたフィルター要素（１２）とを有し、両者の間に室（１３）を画成しており、前記フィルター要素（１２）は長手方向に伸長した軸（１４）と、両端部分（１６，１７）と、その一端部が解放し他端部が閉鎖している長手方向に伸長した中央通路（１８）とを有する使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置であって、ハウジング（１１）の一端部に開口部（２７）を画成する手段と；外部表面（４５）と、外部表面（４５）から半径方向外側に伸長し円周方向に離間した複数のラグ（４６）と、フィルター要素の長手方向軸（１４）と同軸の円筒状ボア（３６）とを有し、ハウジングの開口部（２７）を通して伸長し開口部近辺でハウジングに密封可能に連結され、フィルター要素の一端部に係合するねじりロックコネクタ手段（２８）と；コネクタ手段（２８）中のボア（３６）と同心状でフィルター要素の中央通路（１８）に開口している他のボア（３７，７１）を画成する手段と；コネクタ手段（２８）中のボア（３６）を室（１３）に連通する通路手段（３８）とを具備したことを特徴とする使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２．前記ねじりロックコネクタ手段（２８）は中央通路（１８）の開口端部に伸長する円筒状伸長部分（３４）を有しており、前記他のボア（３７）は円筒状伸長部分（３４）中に形成されている請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。３．前記ねじりロックコネクタ手段（２８）はボア（３６）中に形成された第１溝（３９）と前記他のボア（３７）中に形成された第２溝（４０）とを有し、第１及び第２溝（３９，４０）中にそれぞれ装着されている第１及び第２シール（４１，４２）を含む請求の範囲第２項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。４．ねじりロックコネクタ手段（２８）の前記円筒状伸長部分（３４）はフィルター要素（１２）に密封可能に連結されている請求の範囲第２項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。５．前記通路手段（３８）は連結手段（２８）中に設けられた複数の半径方向に伸長する通路である請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。６．前記ねじりロックコネクタ手段（２８）は第１及び第２部材（２９，３１）を含んでおり、前記第１部材（２９）は円筒状部分（３２）と外側方向に伸長した環状ショルダー（３３）とを有しており、前記円筒状部分（３２）はハウシング（１１）の開口部（２７）を通して伸長しショルダー（３３）がハウジングの内部に当接しており、前記第２部材（３１）は円筒状部分（３２）に取り付けられており、ハウジング（１１）の外部に当接している請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。７．第２部材（３１）は化学接合剤により円筒状部分（３２）に取り付けられている請求の範囲第６項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。８．前記ラグ（１６）は第２部材（３１）と一体的に形成されている請求の範囲第６項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。９．前記第１及び第２部材（２９，３１）はプラスチックから形成されている請求の範囲第６項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１０．環状ショルダー（３３）とハウジング（１１）との間に配置されたシール（４７）を更に含んでいる請求の範囲第６項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１１．前記ねじりロックコネクタ手段（２８）は第１及び第２部材（２９，３１）を含んでおり、前記第１部材（２９）はハウジング（１１）中に配置され開口部（２７）近辺でハウジングに当接する部分を有しており、前記第２部材（３１）は開口部（２７）近辺でハウジング（１１）の外部に当接し、前記第２部材（３１）は第１部材に取り付けられている請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１２．フィルター要素（１２）の他端部に位置しそこに固着されることにより中央通路（１８）を他端部で閉鎖するプラグ（１９）を更に含んでおり、前記ハウジング（１１）はプラグ（１１）に当接している請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１３．前記ハウジング（１１）はオーバーラップ接合（２６）で接合された第１及び第２要素（２３，２４）を含んでいる請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１４．第１及び第２要素（２３，２４）は前記オーバーラップ接合部（２６）でレーザ溶接されている請求の範囲第１３項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１５．前記フィルター要素（１２）は端部キャップ（７０）を含んでおり、前記他のボア（７１）は端部キャップ（７０）中に設けられている請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１６．ねじりロックコネクタ手段（２８）はボア（３６）中に形成された第１溝（３９）を有しており、端部キャップ（７０）は前記他のボア（７１）中に形成された第２溝（７２）を有しており、第１及び第２溝（３９，７２）中にそれぞれ装着された第１及び第２シール（４１，４２）を更に含んでいる請求の範囲第１５項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１７．（ａ）同心状に配置された第１及び第２管状突起（５４，５６）と、（ｂ）環状キャビティ（５１）と、（ｃ）環状キャビティ（５１）中に開口したボア（５７）と、（ｄ）ボア（５７）中に円周方向に互いに離間して形成され、半径方向内側に突出したタプ（５９）を画成する複数のスロット（５８）と、を有する取り付け手段（５０）と；（ａ）一端部に開口部（２７）を有するハウジングと、（ｂ）ハウジング（１１）中に配置されハウジングとの間に環状室（１３）を画成し、一端部が解放され他端部が閉鎖されている中央通路（１８）を有するフィルター要素（１２）と、（ｃ）ボア（３６）と円周方向に離間し半径方向外側に伸長した複数のラグ（４６）とを有し、ハウジング（１１）中の開口部（２７）を通して伸長しフィルター要素（１２）と係合しており、開口部（２７）の近辺でハウジングに密封可能に連結されているねじりロックコネクタ手段（２８）と、（ｄ）コネクタ手段中のボア（３６）と同心状の他のボア（３７）を画成する手段と、（ｅ）コネクタ手段（２８）中のボア（３６）を室（１３）と連通する通路（３８）と、を含んだ使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置とから構成され、前記連結手段（２８）は連結手段中のボア（３６）が第１管状突起（５４）を摺動係合しながら環状キャビティ（５１）中に伸長しており、他のボア（３７）は第２管状突起（５６）を摺動係合し、ラグ（４６）はタプ（５９）と解放可能なロック係合をしていることを特徴とする使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置及び取り付け配置。１８．前記ねじりロックコネクタ手段（２８）は中央通路（１８）の解放端部中に伸長している円筒状伸長部分（３８）を有しており、前記他のボア（３７）は円筒状伸長部分（３４ょ中に設けられている請求の範囲第１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。１９．前記ねじりロックコネクタ手段（２８）はボア（３６）中の第１溝（３９）と前記他のボア（３７）中の第２溝（４０）とを有しており、第１及び第２溝（３９，４０）中にそれぞれ装着される第１及び第２シール（４１，４２）を含んでいる請求の範囲第１８項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２０．前記通路手段（３８）はコネクタ手段（２８）中の半径方向に伸長した複数の通路である請求の範囲第１７項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２１．前記ねじりロックコネクタ手段（２８）は第１及び第２部材（２９，３１）を含んでおり、前記第１部材（２９）は円筒状部分（３２）と外側方向に伸長した環状シヨルダー（３３）とを有しており、前記円筒状部分（３２）はハウジング（１１）の開口部（２７）中に伸長してショルダー（３３）がハウジングの内部と当接しており、前記第２部材（３１）は円筒状部分（３２）に取り付けられておりハウジング（１１）の外側と当接している請求の範囲第１７項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２２．第２部材（３１）は化学接合剤により円筒状部分（３２）に固着されている請求の範囲第２１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２３．前記ラグ（１６）は第２部材（３１）と一体的に形成されている請求の範囲第２１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２４．前記第１及び第２部材（２９，３１）はプラスチックから形成されている請求の範囲第２１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２５．環状ショルダー（３３）とハウジング（１１）との間に配置されているシール（４７）を更に含んでいる請求の範囲第２１項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２６．前記ハウジング（１１）はオーバーラップした接合部（２６）で連結されている第１及び第２要素（２３，２４）を含んでいる請求の範囲第１７項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。２７．第１及び第２要素（２３，２４）は前記オーバーラップした接合部（２６）でレーザ溶接されている請求の範囲第１７項記載の使い捨てフィルター（１０）のねじり装着装置。