KR20030037227A - 낙화방지부재용 연장 및 록킹 조립체와, 이를 위한 용기 - Google Patents

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Abstract

필터 조립체(30)는, 하우징 몸체(32)와, 교환 가능한 필터부재(36)를 둘러싸는 커버(34)를 구비한다. 그 하우징 몸체(32)에 있는 지지 코어(56)는, 연장 및 록킹 조립체(70)를 구비한다. 이 부재(36)는, 한 쌍의 단부 캡(114, 122)을 갖는 링형 여과 매체(120)를 구비한다. 일 단부 캡(122)은, 상기 부재(36)가 상기 지지 코어(56) 상에 수납될 수 있도록 중앙 개구(124)를 구비한다. 그 연장 및 록킹 조립체(70)는, 적절한 필터부재를 설치하지 않으면, 상기 하우징 몸체(32)에 상기 커버(34)가 부착되는 것을 방지하도록 동작한다. 이 연장 및 록킹 조립체(70)는, 바이패스부재(76)와 록킹부재(74)를 구비하고, 이들은, 서로에 대해 활주 가능하게 설치되고 상기 지지 코어(56)로부터 바깥쪽으로 탄력이 한쪽으로 치우치게 걸린다. 이 록킹부재(74)는, 상기 지지 코어(56)에 있는 계단(68)에 대해 상기 바이패스부재(76)를 압박하여, 그 연장 및 록킹 조립체(70)를 외부 위치에 있도록 한다. 상기 필터부재의 타 단부 캡(114)은, 상기 하우징 몸체(32) 내에 상기 필터부재(36)가 설치되어 상기 지지 코어로부터 상기 바이패스부재(76)가 분리될 경우, 상기 록킹부재(74)와 맞물리고, 상기 바이패스부재(76)와 록킹부재(74)가 그 하우징 몸체(32) 안쪽으로 이동되게 하는 내부 융기부(116)를 구비한다. 상기 필터부재(36)는 유밀의 소각 가능한 저장 용기(164) 내에 설치될 수 있다. 이 저장 용기(164)는, 컵 형상의 몸체(166)와 뚜껑(168)을 구비하되, 이들은 서로 쉽게 연결 가능하다. 상기 몸체(166)는, 상기 하우징 몸체(32)로부터 낡은 부재를 제거하는데 사용될 수 있고, 적절한 상기 필터부재(36)의 일부에 맞물려 보유되도록 설계된 탄성적 보유장치(174)를 구비한다.

Description

낙화방지부재용 연장 및 록킹 조립체와, 이를 위한 용기{EXTENSION AND LOCKING ASSEMBLY FOR DRIPLESS ELEMENT AND CONTAINER THEREFORE}
본 발명은 연료 필터에 관한 것으로, 특히 운송수단용 연료 필터에 관한 것이다.
종래기술에는 다양한 형태의 필터("분리기"라고도 함)가 공지되어 있다. 필터는, 연료 및 오일 등의 유체로부터 오염물 및 다른 불순물을 제거하기 위한 것으로 널리 알려져 있다. 대중적인 형태의 필터는, 교환 가능한 링형 필터부재를 둘러싸는 하우징을 갖는다. 이 필터부재는, 연료 주입펌프 및 연료 주입기 등의 시스템 구성요소에 전달되기 전에 연료 또는 오일로부터 불순물을 확실히 제거한다. 짝을 이루는 상기 하우징 부분은, 상기 부재용 내부 인클로저(enclosure)를 형성하고, 그 하우징 부분은 낡은 필터부재의 교환을 위해 분리되어도 된다. 상기 필터부재의 주기적인 교환이 필요하므로, 상기 필터부재는 유량을 제한하는 불순물로 가득 차지 않아야 할 것이다. 이러한 필터부재가 교환될 때, 문제가 생긴다는 것은 공지되어 있다.
그 하나의 문제는, 크기 및/또는 여과 능력이 다른 필터부재가, 종종 동일한 실장구성을 갖고 동일한 필터헤드에 꼭 맞춰질 수 있다는 것이다. 그러나, 적절하지 않은 필터부재의 사용에 의해, 엔진 성능이 나빠지고, 원하지 않는 오염물 양이그 계통을 통과하게 된다.
다른 문제는, 각각이 낡은 필터부재를 제거하고, 새로운 부재없이 간단히 그 하우징 부분을 재부착하여도 된다는 것이다. 자동 배출밸브가 필터(예를 들면, 미국특허명세서 US-A-5,468,386 참조)에 사용되는 경우, 연료 또는 오일은 그 하우징 내에 부재를 설치하지 않을 때 버려져 배출될 수 있다. (적어도 짧은 시간 주기 동안) 엔진은 동작하지만, 이것은, 특히 엔진의 동작이 상기 필터로부터 오일 또는 연료의 계속된 공급에 의존할 경우, 엔진에 해로울 수 있다.
또 다른 문제는, 상기 부재를 제거할 때, 개개가 상기 부재 상의 연료/오일 및 어떠한 불순물과 접촉될 수도 있고, 손이 더러워질 수도 있다는 것이다. 일반적으로, 사용자는, 상기 하우징 내부까지 이르러 상기 부재를 붙잡아서, 그 하우징 내와 상기 부재 상의 잔여 연료 또는 오일과 접촉할 수도 있다. 또한, 상기 부재 상에 남아 있는 특정 연료 또는 오일은, 그 부재가 제거될 때 주변 엔진 구성요소 상에 떨어질 수도 있어, 엔진을 더럽힐 수도 있고, 최악의 경우는 땅에 떨어져 환경문제를 일으키기도 한다.
이들 문제들의 일부를 감소시키고 적어도 부분적으로 해결하기 위해서, 본 출원의 양수인이 소유한 미국특허명세서 US-A-4,836,923에 도시된 필터 조립체가 개발되었다. 이 필터 조립체는, 착탈 가능한 커버에 부착되는 유일한 교환 가능형 필터부재를 구비한다. 이 필터부재는, 그 커버로부터 반대의 일 단부 캡에 개구를 갖고 있어서, 그 필터부재가 상기 하우징 내에 연장형 스탠드 파이프 상에 착탈 가능하게 설치된다. 이 부재는, 상기 하우징으로부터 커버가 제거될 때(풀릴 때) 제거된다. 이것은, 상기 부재와 피부 접촉하는 것을 줄여 부재 교환과 관련된 실수를 줄일 수 있지만, 하우징으로부터 제거되어 상기 엔진을 가로질러 지지되기 때문에, 그 부재로부터 연료, 오일 및 불순물을 배출하면서 상기 문제점을 완전히 해결하지 못한다.
또한, '923특허에서 하우징의 커버는, 일반적으로 각각 부재가 낡으면 폐기된다. 이것은, 통상 커버가 무거운 플라스틱 또는 중금속 구성요소가 있기 때문에, 보존 및 고체 폐기물 관점에서 바람직하지 않다. 일반적으로, 특히 폐기된 부재가 해로운 폐기물로서 취급되는 경우 및/또는 폐기된 부재가 쉽게 소각될 수 없는 경우에, 폐기된 재료의 양을 최소화하는 것이 바람직하다. 또한, 이 커버는, 교환부재 비용의 일부를 의미한다. 따라서, 이 설계에 의해 교환 부재에 비용을 추가시킨다.
또한, '923 특허의 부재가 상기 커버로부터 분리되어도 되고, 새로운 부재없이 그 하우징에 재부착된 커버가 설치되어도 된다. 이 때문에, 이 설계에 의해, 필터부재를 설치하지 않고, 엔진을 동작시키는 것과 관련된 문제들을 완전히 해결하지 못한다.
본 출원의 양수인이 소유한 미국특허 명세서 US-A-5,770,065에는 개선된 필터 조립체가 개시되어 있다. 이 특허에서도 마찬가지로, 스탠드 파이프는 하우징에 내부적으로 설치되고, 한쪽에 탄력이 걸린 밸브부재가 그 스탠드 파이프에 내부적으로 설치되어 있다. 이 밸브부재는, 평상시에는 닫혀 있다가, 그 부재가 하우징 내에서 적절하게 설치될 때, 그 부재의 단부 캡의 돌출부에 의해 맞물려 움직이며개방위치가 된다. 이 밸브(와 아울러, 필터부재)는, 일반적으로 적절한 필터부재를 설치하지 않고 동작될 수 없다. '065특허에 나타낸 필터는, 선행 '923특허와 관련된 일부 문제를 해결하였지만, '923특허에서와 같은 방법으로 상기 부재에 커버가 부착되어, 상기 필터부재를 교환할 경우, 엔진과 주변지역에 연료 및 오일이 더 떨어질 수 있다. 또한, '923특허에서처럼, 커버는, 새로운 부재를 설치하지 않고서, 상기 부재로부터 분리되어, 그 하우징 상에 다시 조여진다. 일부 고압 연료계통에서는, 밸브부재가 실제로 강제로 개방되어도 되어, 여과되지 않은 연료가 후단의 구성요소로 갈 수 있다. 그래서, 이것은 엔진에 해로울 수 있다.
따라서, 비록 해소하지는 못할지라도, 부재의 교환과 관련된 실수 및 환경문제를 감소시키고, 적절한 필터부재가 없으면 상기 필터의 작용을 방지하는 더 이상의 필터에 대한 필요성이 존재한다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 의하면, 필터에 부적절한 필터부재가 사용되는 것을 방지하고, 적소에 필터부재가 없으면 필터의 작용을 방지하는 새롭고 독특한 필터 조립체를 설치한다. 부재 교환시에, 비록 해소하지는 못할지라도, 실수 및 환경문제는 거의 감소된다. 또한, 필터부재는 제작이 간단하고 저비용이 든다.
본 발명의 필터 조립체는, 링 형상의 여과 매체와 그 여과 매체의 양단부에 밀폐되게 접합된 단부 캡을 갖는 교환가능부재를 구비한다. 내부 지지 코어는, 필터 하우징의 단부 벽에 고정되고, 그 필터부재의 단부 캡의 한쪽은 상기 지지 코어 상에 착탈 가능하게 수납되도록 중앙 개구를 구비한다. 상기 지지 코어는, 상기 필터부재를 위한 내부 지지부를 구비하므로, 그 필터부재가 쉽게 소각되는 재료만으로 구성된다.
연장 및 록킹 조립체는, 상기 지지 코어가 설치되어 있다. 이 연장 및 록킹 조립체는, 상기 하우징 내에 적절한 필터부재를 설치하지 않으면, 상기 하우징의 커버가 상기 하우징 몸체에 부착되는 것을 방지하도록 동작한다. 이 연장 및 록킹 조립체는, 바이패스부재 및 록킹부재를 구비한다. 이 바이패스부재는 상기 록킹부재 내에 근접하고 활주 가능하게 수납되고, 그 록킹부재는 상기 지지 코어 내에 근접하고 활주 가능하게 수납된다. 일 실시예에서, 록킹부재와 상기 바이패스부재 모두는, 상기 바이패스부재의 확대된 헤드가 상기 록킹부재의 확대된 헤드와 겹치는 확대된 헤드를 갖는다. 메인 스프링은, 상기 지지 코어 상의 숄더(shoulder)와 상기 록킹부재의 확대된 헤드 사이에서 연장되어, 상기 지지 코어 바깥쪽으로 상기 록킹부재와 바이패스부재를 한쪽으로 치우치게 한다.
상기 록킹부재와 바이패스부재가 이들의 외부 위치에 있을 경우, 상기 록킹부재의 원심 내부 단부는, 상기 지지 코어의 내부 표면에 대해 상기 바이패스부재의 원심 내부 단부를 외향 반경방향으로 압박한다. 이러한 지지 코어는, 환형 계단 또는 그 내부 표면을 따라 숄더를 구비하고, 상기 바이패스부재의 원심 내부 단부는 그 계단과 맞물려, 상기 연장 및 록킹 조립체가 상기 지지 코어 안쪽으로 밀리는 것을 방지한다. 이 연장 및 록킹 조립체는 너무 길어서, 그 연장 및 록킹 조립체가 외부 위치에 있을 경우, 상기 하우징 몸체에 그 하우징의 커버를 부착할 수 없다.
상기 바이패스부재의 확대된 헤드는, 상기 록킹부재의 확대된 헤드로의 출입을 허가하는 일련의 개구들을 구비한다. 이 개구들은 필요한 만큼 설치되고, (중앙 개구를 갖는 필터부재의 단부 캡으로부터 대향하는) 타 단부 캡은, 그 개구들을 갖는 방위에서 상기 단부 캡으로부터 안쪽 축방향으로 연장하는 일련의 융기부를 갖는다. 상기 지지 코어 상에 상기 부재를 설치할 경우, 그 융기부는 상기 바이패스부재의 헤드에 있는 개구를 통해 연장하여, 상기 록킹부재의 헤드와 맞물린다. 이 융기부에 의해 상기 록킹부재를 안쪽 축방향으로 힘을 가하고, 이렇게 힘을 가할 때, 상기 록킹부재의 원심 내부 단부는 상기 바이패스부재의 원심 내부 단부로부터 떨어지게 이동된다. 이것에 의해 상기 바이패스부재의 원심 내부 단부가 상기 지지 코어의 계단으로부터 분리되어, 상기 록킹부재와 바이패스부재는 상기 지지 코어 안쪽으로 미끄러진다(후퇴한다). 그것의 내부 위치에서, 연장 및 록킹 조립체에 의해, 상기 필터부재는 상기 필터 하우징 내에 적절하게 설치되고, 그 커버는 상기 하우징 몸체에 부착된다.
여기서 알 수 있듯이, 필터부재의 단부 캡 상에 융기부의 정확한 배치는, 록킹부재의 헤드와 맞물리지 않을 것이고, 상기 연장 및 록킹 조립체는, 그 외부 위치에 잠겨져 있어서, 상기 필터부재가 상기 필터 하우징 내에 적절하게 조립되는 것을 막는다.
상기 필터 조립체의 다른 특징은, 부재를 교환하는 동안, 커버를 제거할 경우, 상기 연장 및 록킹 조립체가 그 외부 위치로 이동하기 때문에, 상기 낡은 부재를 상기 하우징으로부터 약간 바깥쪽으로 압박한다는 점이 있다. 이것에 의해 상기 하우징으로부터 상기 낡은 필터부재를 제거하기 쉬워, 상기 하우징 내에 남아 있는어떠한 연료 또는 오일과도 접촉하는 것을 줄인다.
바이패스 밸브는 상기 바이패스부재 내에 설치되어, 그 필터부재가 불순물로 막힐 경우, 유체가 필터부재를 우회하도록 한다. 이 바이패스 밸브는, 상기 바이패스부재와 일체로 된 단편으로서 설치되거나, 상기 바이패스부재에 의해 지지된 별도의 단편으로서 설치될 수 있다. 바이패스 스프링은, 인접한 단부 캡에 있는 중앙 개구에 대해 상기 바이패스 밸브의 헤드를 한쪽으로 치우치게 하여, 평상시에는 유체가 상기 부재를 우회하는 것을 방지하지만, 상기 하우징 내의 압력이 소정 양보다 증가할 때 유체를 우회하도록 한다.
상술한 것처럼, 필터부재는, 한 쌍의 단부 캡을 구비하고, 그 제 1 단부 캡이 중앙 개구를 구비하여 상기 중앙 지지 코어를 수납한다. 또한, 제 2 단부 캡은, 연장 및 록킹 조립체를 동작시키는 융기부를 구비하고, 상기 바이패스 밸브가 사용될 경우, 중앙 개구를 구비할 수 있다. 상기 제 2 단부 캡에 있는 중앙 개구는, 짧은 환형 플랜지에 접하여 있는 것이 바람직하고, 그 환형 플랜지는, 상기 필터부재 안쪽으로 연장하고, 상기 부재가 하우징 내에 위치될 경우 상기 바이패스 밸브를 밀폐한다. 상기 플랜지 및 융기부는, 하나의 구성요소로서 상기 단부 캡을 성형하는 등의 단부 캡으로 쉽게 형성될 수 있고, 또한, 상기 필터부재는 제작이 간단하고 값싼 구성요소이다. 위에서 언급하지 않았지만, 상기 융기부도, 별도의 단편 상에 형성될 수 있고, 제 2 단부 캡의 내측면에 대해 지지될 수 있다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 상기 필터부재를 위한 유밀(fluid-tight) 저장 용기가 설치되어 있다. 이 저장용기는, i) 상기 필터부재의 적어도 일부를 둘러싸기에 충분한 크기를 갖고, 얇은 벽으로 된 컵 형상의 제 1 용기부와, ii) 상기 필터부재의 적어도 일부를 둘러싸기에 충분한 크기를 갖고, 얇은 벽으로 된 컵 형상의 제 2 용기부와, 상기 제 1 및 제 2 용기부가 상기 필터부재를 위한 유밀 인클로저를 형성하도록 연결 가능하고, iii) 상기 용기부 중 하나와 일체로 되어 상기 필터부재를 상기 하나의 용기부에 보유하기 위한 수단과, iv) 상기 필터부재를 위한 유밀 인클로저를 형성하도록 상기 제 1 용기부를 상기 제 2 용기부에 연결하는 수단을 구비한다.
상기 용기의 일부는, 염가, 경량, 플라스틱과 같은 소각 가능한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 하나의 용기부는, 필터부재의 적절한 부분과 맞물려 상기 용기 내에 상기 부재를 보유하도록 설계된 상기 용기부의 측벽 및/또는 단부 벽과 일체로 된 리지(ridge) 또는 비드(bead) 등의 보유(retaining)장치를 구비한다. 상기 보유 장치는, 여러 가지의 서로 다른 형태를 갖고, 상기 필터부재의 서로 다른 위치와 맞물려 상기 부재를 상기 용기내에 보유하도록 구성될 수 있다. 상기 보유 장치는, 탄성적이고, 탄성적으로 구부러졌다가 상기 단부 캡 중 하나의 외주 등의 단부 캡의 일부와 맞물리는 것이 바람직하다.
부재 교환시에, 새로운 부재를 상기 용기로부터 제거하여 옆에 둘 수 있다. 그 후, 상기 용기의 빈 부분은, 거꾸로 되고, 상기 낡은 부재에 대해 둘러싸는 관계에 있을 때, 먼저 개방 단부가 상기 필터 하우징의 개방 단부에 삽입된다. 이는 상술한 것처럼, 상기 하우징으로부터 약간 바깥쪽으로 놓이는 상기 부재에 의해 용하게 이루어진다. 상기 탄성적인 보유 장치는, 상기 부재와 맞물려, 상기 부재를상기 몸체에 보유하는 상기 부재와 협동한다. 그 후, 상기 용기부는, 여기에 부착된 상기 부재와 함께 상기 하우징으로부터 제거된다. 상기 하우징으로부터 상기 용기부를 제거할 때, 상기 용기부는, 즉시 수직으로 회전되어서, 특정 연료 또는 오일이 상기 부재로부터 적하되는 것과 그 주변 영역을 오염시키는 것을 방지한다. 그 후, 나머지 용기부는 제 1 용기부에 부착된 후, 상기 낡은 부재를 갖는 전체 조립체는, 소각 등에 의해서 처치될 수 있다.
상술한 것처럼, 본 발명의 필터는, 부적절한 필터부재가 상기 필터에 사용되는 것을 방지하고, 적소에 필터부재가 없으면 필터의 작용을 방지한다. 실수 및 환경 문제는, 비록 제거하지는 못할지라도, 부재 교환시에 거의 감소된다. 또한, 필터부재는, 제작이 간단하고 염가이다.
이하, 첨부도면의 예에 의해 본 발명을 설명한다:
도 1은 본 발명의 원리에 따라 구성된 필터의 제 1 실시예의 부분 단면도의 입면 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 필터의 일부의 측단면도,
도 3은 도 1의 필터의 특정 구성요소의 분해도,
도 4는 연장 및 록킹 조립체의 외부 위치를 나타내는, 도 1의 필터의 일부의 측단면도,
도 5는 도 4의 필터의 일부의 확대도,
도 6은 도 1의 필터를 위한 연장 및 록킹 조립체의 입면 사시도,
도 7은 필터부재용 상부 단부 캡의 내측 도면,
도 8은 록킹부재와 맞물리는 상기 필터부재의 단부 캡을 나타내는, 연장 및 록킹 조립체의 측단면도,
도 9는 외부 위치에 있는 연장 및 록킹 조립체를 나타내는 상기 필터의 측단면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 연장 및 록킹 조립체의 측단면도,
도 11은 도 10의 연장 및 록킹 조립체의 분해도,
도 12는 도 1의 필터용 융기부와 별도의 단부 단편의 입면 사시도,
도 13은 도 1의 연료필터를 위한 용기 및 새로운 부재의 분해도,
도 14는 필터부재를 위한 용기의 제 1 실시예의 측단면도,
도 15는 도 14의 용기의 일부를 나타낸 확대도,
도 16은 도 14의 용기의 다른 부분의 확대 단면도,
도 17은 제 2 실시예에 따른 용기를 나타내는 그 용기의 일부의 확대 측단면도,
도 18은 제 3 실시예의 용기의 측단면도,
도 19는 제 4 실시예의 용기의 입면 사시도,
도 20은 제 5 실시예의 용기를 나타내는 그 용기의 측단면도,
도 21은 도 20의 용기의 일부의 확대도,
도 22는 제 6 실시예의 용기의 측단면도이다.
이하, 도면들을 참조하면, 먼저 도 1에서는, 본 발명의 원리에 따라 구성된제 1 실시예의 필터를 전체적으로 30으로 나타내었다. 특히, 이 필터(30)는, 연료(예를 들면, 디젤 연료)로부터 물과 미립자 및 오염물을 여과하는데 적합하지만, 통상, 고밀도 유체(예를 들면, 오일)로부터 소정 저밀도 유체(예를 들면, 물)를 분리하는데 적합하다. 제 1 실시예의 필터(30)는, 하우징 몸체의 개방 단부에 착탈 가능하게 부착된 컵 형상의 커버(34)를 갖는 환형 하우징 몸체(32)를 구비한다. 이 하우징 몸체(32)와 커버(34)는, 착탈 가능형 필터부재(36)를 위한 내부 공동(35)이 형성되어 있다. 하우징(32)과 커버(34)는, 특별한 적용을 하는데 적합한, 예를 들면 경질 플라스틱과 같은 재료로 형성되고, 그 하우징(32)은 엔진 상의 적절한 위치에 고정된다.
환형 하우징 몸체(32)는, 디스크 형상의 단부 벽(37)과, 연료가 상기 필터에 직접 들어가고 나오는 입구 포트(38) 및 출구 포트(39)를 구비한다. 이 입구 및 출구 포트는, 단부 벽(37) 내에 형성된 것처럼 도시되어 있지만, 하나 또는 둘 모두는, 하우징 몸체(32)에 형성될 수 있거나, 심지어 커버(34)에 형성될 수도 있다. 어쨌든, 여과된 연료(또는 오일)는, 상기 하우징 몸체(32)와 필터부재(36) 사이에서 입구 포트(38)를 통해 필터의 원주영역(40)내로 향한다. 그 후, 이 연료는, 연료에 있는 오염물/미립자가 제거되는 부재(36)를 내향 반경방향으로 통과한 후, 그 여과된 연료는 포트(39)를 통해 연료 계통의 후단 구성요소로 간다.
하우징 몸체(32)는 개방 단부(42)를 구비하고, 일련의 내부 나사산(44)이 그 개방 단부 근처에 형성된다. 또한, 커버(34)는, 일련의 외부 나사산(48)이 상기 개방 단부 근처에 형성된 개방 단부(46)를 구비한다. 하우징의 나사산(44)은,커버(34)의 나사산(48)과 협동하여 상기 커버가 쉽게 상기 하우징에 조여지고 풀릴 수 있게 한다. 오(O) 링 실(seal) 또는 가스켓(50)은, 하우징 구성요소 사시에 설치되어 유밀 실을 갖는다. 상술한 내용은, 하우징에 커버를 부착하는 일 기술일 뿐이고, 당업자에게 알려진 다른 기술도 가능하다.
나사산형 돌기물(spud) 또는 칼라(collar)(54)는, 하우징의 단부 벽(37)내에 중심 방향으로 형성되고, 출구 포트(39)와 접한다. 이 돌기물(54)은, 상기 단부 벽(37)으로부터 하우징 몸체의 개방 단부(42)를 향하여 단거리만큼 축방향으로 위쪽으로 돌출한다.
필요하거나 원하는 경우, 자동 배출밸브(미도시됨)는, 미국특허번호 5,468,386에 개시된 것과 같은 하우징의 단부 벽(37)에 설치될 수 있다. 이 특허는, 참고로 여기에 포함된다.
도 2-도 5를 참조하면, 지지 코어 또는 튜브(56)는, 하우징의 축방향 중심선을 따라 연장하고, 돌기물(54) 내로 조여지고 밀폐되게 수납된 나사산형 내부 단부(57)를 구비한다. 상기 지지 코어의 내부 단부는, 상기 코어로부터 외향 반경방향으로 이격되고, 상기 돌기물(54) 주위에 외향 근접하게 수납된 짧은 환형 스커트(58)(도 8도 참조)를 구비한다. 상기 지지 코어(56)는, 그 길이를 따라 도면부호 60에서 일련의 리브(rib) 또는 플라이트(flight)를 구비한다. 이 플라이트(60)는, 연속 나선형으로 연장하고, 상기 필터부재(36)의 내측 표면을 따라 균일한 지지체가 설치됨과 아울러, 상기 지지 코어의 길이를 따라 연료를 용이하게 이동시키는 것이 바람직하다. 상기 지지 코어(56)는, 그것의 외부(상부) 단부(64)를 향하여 하나 이상의 개구(62)(도 3)를 가지므로, 연료를 상기 지지 코어 안쪽으로 지나가게 하는 것이 바람직하다. 상기 지지 코어의 나머지 길이는, 구멍이 없거나, 상기 지지 코어에 있는 원하는 연료의 등급에 따라 적합한 개구를 구비하여도 된다. 특정 상황에서, 시동시에 필터의 부드러운 동작을 위해 상기 지지 코어에 있는 특정 연료의 등급을 유지하는 것이 바람직하다. 끝으로, 상기 지지 코어는, 상기 코어의 길이를 따라 적합한 위치에서 외부 환형 숄더(66)와 내부 환형 계단(68)(도 5)을 구비하는데, 그 이유는 아래에서 설명하겠다. 상기 지지 코어(56)는, 특정 응용에 적합한, 예를 들면, 경질 플라스틱과 같은 재료로 형성된다.
도 4에서 도면부호 70으로 나타낸 연장 및 록킹 조립체는, 상기 지지 코어(56)에 수납된다. 이 연장 및 록킹 조립체(70)는, 하우징 내에 적절한 필터부재를 설치하지 않으면, 하우징 몸체(32)에 상기 커버(34)가 부착되는 것을 방지한다. 이 때문에, 상기 연장 및 록킹 조립체(70)는, 록킹부재(74)가 바이패스부재(76) 내에 근접하고 활주되게 수납되고, 바이패스부재(76)가 상기 지지 코어(56) 내에 근접하고 활주되게 수납되는, 록킹부재(74)와 바이패스부재(76)를 구비한다. 도 3에 도시된 것처럼, 록킹부재(74)는, 유체 흐름을 위한 일련의 하부 개구(79), 일련의 상부 개구(80), 환형 기저부(82) 및 확대된 환형 헤드(84)를 갖는 몸체(78)를 구비한다. 상기 록킹부재의 기저부(82)는, 외향 반경방향으로 돌출하는 환형 플랜지(86)(도 5 참조)를 구비한다. 또한, 몸체(78)는, 바이패스부재(76)의 핑거(finger)(92)를 활주되게 수납되도록 설치된 일련의 내부 축방향 채널 또는 슬롯(90)을 구비한다. 록킹부재(74)는, 경질 플라스틱 등의 적합한 재료로부터 하나로(하나의 단편으로) 형성되는 것이 바람직하다.
바이패스부재(76)는, 핑거(92)와, 채널(90) 내에 핑거(92)가 수납될 경우, 록킹부재(74)의 상기 확대된 환형 헤드 84와 겹치는 확대된 환형 헤드 94를 구비한다. 핑거(92)는, 록킹부재(74)에 있는 슬롯(90)을 따라 연장하고, 상부 개구(80)를 통해 바깥쪽으로(도면에서 아래쪽으로) 돌출한다. 구멍이 없는 돔 형상의 단부 벽(96)은, 도 4에 도시된 것처럼, 헤드(94)의 내향 반경방향으로 설치된다. 또한, 바이패스부재(76)는, 경질 플라스틱 등의 적합한 재료로부터 하나로(하나의 단편으로) 형성되는 것이 바람직하다.
메인 스프링(100)은, 상기 지지 코어(56)의 외부(상부) 단부와, 상기 록킹부재(74)와, 바이패스부재(76)에 대하여 둘러싸도록 설치된다. 이 스프링(100)은, 상기 지지 코어(56) 상의 환형 숄더(66)와 상기 록킹부재(74)의 상기 확대된 헤드(84) 사이에 연장되어 있다. 이 스프링(100)은, 상기 바이패스부재(76)의 헤드에 대해 상기 록킹부재(74)의 헤드를 압박함에 따라, 이들 구성요소를 상기 지지 코어(56)로부터 외향 축방향으로 압박한다. 록킹부재(74) 내에 바이패스부재(76)가 수납될 경우, 바이패스부재(76)의 핑거(92)는, 록킹부재(74)에 있는 개구(80)를 통해 축방향으로 돌출하고, 도 5에서 잘 알 수 있듯이, 상기 록킹부재의 환형 기저부(82)와 상기 지지 코어의 내측 표면 사이에 수납된다. 상기 기저부(82)의 상기 환형 플랜지(86)는, 상기 지지 코어의 내부 측면에 대해 외향 축방향으로 상기 핑거(92)를 압박하고, 끼워 맞춤 여유를 생성하여 상기 지지 코어내의 록킹부재와 바이패스부재를 보유하는, 즉 상기 메인 스프링(100)이 상기 지지 코어로부터 전체적으로 바깥쪽으로 이들 구성요소를 미는 것을 방지한다. 바이패스 스프링(102)은, 돔 형상의 단부 벽(96)(도 4에 도시된 것처럼)의 내부에 설치되어, 바이패스부재(76)를 상기 록킹부재(74)로부터 바깥쪽으로 탄성이 한쪽으로 치우치게 한다. 이러한 바이패스 스프링(102)은, 상기 돔 형상의 단부 벽(96)과 상기 록킹부재(74) 상에 내향 반경방향을 향한 환형 스프링 스톱(106)(도 2) 사이에서 연장된다.
상술한 것처럼, 상기 연장 및 록킹 조립체는, 하우징 내에 설치된 적절한 필터부재 없이 상기 하우징 몸체(32)에 상기 커버(34)가 부착하는 것을 방지한다. 도 4에 도시된 것처럼, 메인 스프링(100)은, 평상시는, 상기 록킹부재와 바이패스부재를 바깥쪽으로 압박하여, 상기 바이패스부재(76)의 핑거(92)의 원심 내부 단부가 상기 지지 코어에 있는 환형 계단(68)(도 5)의 외향 반경방향으로 향하도록 한다. 상기 록킹부재(74)의 환형 기저부(82)는, 그 핑거(92)를 상기 지지 코어에 대해 외향 반경방향으로 압박하여, 상기 핑거를 상기 계단과 맞물리게 하고, 상기 연장 및 록킹 조립체가 상기 지지 코어 안쪽으로 밀리는 것을 방지한다. 도 9에 도시된 것처럼, 연장 및 록킹 조립체(70)는, 연장 및 록킹 조립체가 그 외부 위치에 있을 경우, 커버(34)가 상기 하우징 몸체(32) 상에 완전히 조여질 수 없을 만큼 충분한 축방향 길이를 갖는다.
상기 지지 코어에서의 상기 계단으로부터 상기 바이패스부재를 분리하기 위해서, 상기 바이패스부재의 핑거(92)의 원심 단부로부터 상기 록킹부재의 기저부(82)를 축방향으로(안쪽으로) 이동시킨다. 도 6에 도시된 것처럼, 바이패스부재의 헤드(94)는, 록킹부재의 하지 헤드(84)로 접근하도록 일련의 개구(110)를 갖는다. 이 필터부재는, 도 7에 도시된 것과 같은 단부 캡(114)을 갖고, 이 단부 캡은, 바이패스 밸브 헤드(94)에 있는 개구(110)의 위치에 대응한 축방향으로 연장하는 분리된 일련의 융기부(116)를 갖는다. 상술한 것처럼, 이러한 4개의 융기부(116)는, 전체적으로 고르게 이격된 환형 배치로 도시되어 있지만, 그 융기부의 수와 이격은, 개구(110)의 수와 위치에 따라 변화할 수 있고, 이때, 일부의 응용에서는 단일 융기부만이 필요할 수도 있다. 상기 융기부(116)의 원심 단부 및/또는 상기 개구(110) 사이의 랜드(118)는, 각도형 또는 나선형으로 경사진 표면을 가져서, 상기 개구(110)에 의한 융기부의 배향을 용이하게 한다. 상기 융기부(116)가 상기 개구(110)와 자동으로 정렬되도록, 상기 하우징 내에 상기 부재를 설치할 때, 상기 각도형 또는 나선형 표면에 의해 상기 필터부재에 힘을 가하거나 압박하여 회전시킨다.
상기 필터부재가 하우징 내에 설치될 경우, 상기 단부 캡(114) 상의 상기 융기부(116)는, 개구(110)를 통해 돌출하여, 상기 록킹부재(74)의 헤드(84)와 맞물린다. 이 융기부(116)는, 도 2 및 도 8에 도시된 것처럼, 상기 지지 코어 내향 축방향으로 상기 록킹부재에 힘을 가한다. 상기 록킹부재의 기저부(82)는, 바이패스부재(76)의 핑거(92)의 내부 단부로부터 축방향으로 이동하여서, 그 핑거가 계단(68)으로부터 분리되어, 그 바이패스부재가 상기 지지 코어 안쪽으로 활주되게 한다. 이에 따라, 상기 연장 및 록킹 조립체가 상기 지지 코어 내로 후퇴하게 되어, 메인 스프링(100)을 압축하고, 상기 커버(34)가 상기 하우징 몸체(32)에 부착되게 한다.그래서, 상기 록킹부재를 적합한 축방향 거리로 이동시키는데 필요한 상기 융기부의 길이는, 쉽게 결정될 수 있다.
이때, 융기부(들)가 적절하게 배치되지 않은 부재는, 록킹부재의 헤드와 맞물리지 않을 것이고, 그 연장 및 록킹 조립체는 외부 위치에서 잠겨진 상태를 유지할 것이다. 이는, 하우징 몸체(32)에 상기 커버(34)를 부착하는 것이 가능하지 않게 할 것이다. 그래서, 본 발명은, 필터부재를 설치하지 않고서 필터의 조작을 방지할 뿐만 아니라, 심지어 부재가 설치된 경우에도 필터의 작용을 방지할 수 있지만, 상기 부재는 융기부(들)를 적절히 배치하지 못하게 한다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 상기 필터부재(36)는, 적합한 방법으로 적합한 재료로 형성된 링 형상의 여과 매체(120)를 구비한다. 또한, 이 필터부재는, 상기 매체 링의 외부(상부) 단부에 (접착제 등으로) 밀폐되게 접합된 디스크 형상의 단부 캡(114)과, 상기 매체 링의 내부(하부) 단부에 (접착제 등으로) 밀폐되게 접합된 대향 디스크 형상의 단부 캡(122)을 구비한다. 이 단부 캡(122)은, 상기 지지 코어(56)를 수납하여, 상기 필터부재가 상기 지지 코어 상에 착탈 가능하게 설치될 수 있는 크기로 된 중앙 원형 개구(124)를 구비한다. 짧은 환형 플랜지(126)는, 하향 축방향으로 돌출되고 상기 단부 캡(122)에 있는 개구(124)와 접하여, 상기 지지 코어의 슬리브(58)에 유밀 실을 제공한다. 다른 방법으로서(또는, 추가로), 오링 또는 탄성 가스켓(미도시됨)을, 상기 단부 캡(122)과 상기 지지 코어(56) 사이에 설치할 수 있다.
또한, 상기 외부 단부 캡(114)은, 상기 개구(124) 단부 캡(122)보다 약간 작은 지름을 갖는 중앙 개구(128)를 구비한다. 도 7에 도시된 것처럼, 환형 플랜지(130)는, 단부 캡 114 내의 개구(128)와 접하고, 상기 단부 캡 114로부터 상기 단부 캡 122를 향하여 상기 필터부재 내향 축방향으로 짧은 거리 돌출된다(하지만, 단부 캡 122보다 단부 캡 114에 더 가까운 지점에서 종단된다). 이 환형 플랜지(130)는, 링 형상의 여과 매체(120)로부터 내향 반경방향과 상기 융기부(116)로부터 외향 반경방향으로 이격되어 있고, 상기 부재가 하우징 내에 위치할 경우(예: 도 2참조), 상기 바이패스부재(76)의 돔 형상의 단부 벽(96)에 대해 플러시(flush)와 맞물리는 크기로 된 테이퍼형 원심 단부(132)를 구비한다. 내부 및 외부 단부 캡(114, 122)은, 각각 몰딩 등의 종래의 방법으로 하나로(하나의 단편으로) (플라스틱 등의) 적합한 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 돔 형상의 단부 벽(96) 및 상기 바이패스부재의 바이패스 스프링(102)과, 상기 단부 캡(114)의 플랜지(130)는, 상기 필터부재를 위한 바이패스 밸브가 설치된다. 상기 하우징에 상기 부재가 위치할 경우, 상기 플랜지(130)는, 상기 돔 형상의 단부 벽(96)에 맞물려 밀폐되어서, 유체가 상기 부재를 우회하는 것을 방지한다. 상기 부재가 꽂혀 있는 등의 상기 부재의 원주 영역(40)에 과압력이 존재할 경우, 이 압력은, 상기 바이패스 스프링(102)에 대해 안쪽으로 바이패스부재(76)에 힘을 가하여서, 상기 단부 벽(96)과 플랜지(130) 사이의 유출 갭이 생성되어, 유체가 상기 부재를 우회하게 한다. 바이패스 스프링(102)의 스프링 정수는, 상기 바이패스 특징을 위해 적합한 크랙킹 힘을 결정하도록 선택할 수 있다. 또한, 상기 바이패스 밸브는, 예를 들면, 미국특허번호 5,770,054에 설명되어 있다. 이때, 바이패스 밸브는 선택적인 특징이 있고, 필터도 상기 단부 벽(96)과 스프링(102)이 없고, 상기 단부 캡(114)이 그 지름를 가로질러 연속적(구멍이 없을)일 경우에, 그러한 바이패스 밸브 없이 구성될 수 있을 것이다.
상기에서는 록킹부재와 바이패스부재가 상기 지지 코어의 내부에 수납된 것으로 설명하였지만, 이와는 달리 상기 바이패스부재와 록킹부재를 상기 지지 코어 (로부터 바깥쪽으로) 주위에 적합한 변형에 의해 수납할 수 있을 것이라고 예상된다. 이 경우에, 상기 바이패스부재와 록킹부재는, 상술한 것과 같은 방법으로 기능을 할 수 있어, 하우징으로부터 부재가 제거될 경우, 상기 연장 및 록킹 조립체를 외부 위치에서 잠그어, 그 하우징 내에 적합한 필터부재가 위치될 경우, 그 연장 및 록킹 조립체가 안쪽으로 이동하게 한다.
상기 하우징 내에 상기 부재를 적절하게 설치할 경우, 입구 포트(38)로 들어가는 연료는, 상기 부재를 둘러싸는 원주영역(40) 내로 흘러간 후, 상기 부재를 통해 상기 지지 코어(56)로 내향 반경방향으로 흘러간다. 그 후, 상기 여과된 연료는, 상기 지지 코어를 통해 출구(39)를 통과한다. 부재가 막혀 있고, 바이패스 밸브가 설치된 경우, 원주영역(40)에서의 유압이 소정량을 초과할 때, 상기 밸브에 의해 유체가 상기 밸브를 우회하게 된다. 낡은 부재를 교환하고자 하는 경우, 커버(34)는 제거되어(나사가 풀려), 그 부재에 쉽게 접근할 수 있고, 새로운 부재로 쉽게 교환할 수 있다. 상기 낡은 부재를 쉽게 잡는 것이 용이하도록, 상기 연장 및 록킹 조립체(70)는, 상기 낡은 부재를 메인 스프링(100)에 의해 짧은 거리만큼 자동으로 바깥쪽으로 민다. 또한, 이에 따라, 상기 연료의 적어도 일부가 부재로부터 적하되어, 부재 제거시에 주변 영역 상에 적하되는 것보다 상기 필터 하우징에 남게 된다.
제 2 실시예의 상기 연장 및 록킹 조립체(70)는, 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 바이패스 특징부가, 144로 통칭하여 나타낸 분리 밸브 구성요소로 구성되어 있다. 상기 밸브 구성요소(144)는, 상술한 바이패스 밸브와 마찬가지로 동작하고, 몸체(146)와, 확대된 밸브 헤드(148)와, 각각이 원심 단부에 걸쇠(catch)(152)를 갖는 연장되고 및 축방향 연장하는 한 쌍의 핑거(150)를 구비한다. 상기 밸브 구성요소 중 몸체(146)는, 상기 걸쇠(152)가 상기 지지체(154)에 맞물려 상기 록킹부재(74)로부터 상기 밸브 구성요소가 제거되는 것을 방지하면서, 상기 록킹부재에 있는 환형 지지체(154)로 구성된 원형 개구에 수납된다. 바이패스 스프링(102)은, 상기 밸브 구성요소의 헤드(148)와 상기 바이패스부재의 내부 환형 숄더(155) 사이에서 연장되어, 상기 밸브 구성요소(144)를 상기 지지 코어로부터 바깥쪽으로 압박한다.
상기 확대된 환형 헤드는, 도 11에 도시된 록킹부재(74)에 없다. 그 대신에, 상기 밸브 헤드(148)와, 상기 밸브 구성요소(144)의 핑거(150)상의 걸쇠(152)는, 상기 바이패스부재와 밸브 구성요소를 함께 보유한다. 메인 스프링(100)은, 바이패스부재의 상기 확대된 헤드(94)에 딱 맞추어진다. 상기 록킹부재(74)의 핑거(157)의 외부 단부는, 상기 바이패스부재의 헤드(94)에 있는 개구(110)를 통해 접근 가능하여, 상기 단부 캡(114)의 융기부(116)에 의해 맞물려, 상기 록킹부재를 상기 지지 코어 안쪽으로 이동시킬 수 있다. 이와는 달리, 상기 록킹부재(74)와 바이패스부재(76)는, 이전에 설명된 구성과 같은 구성을 갖고, 동일한 방법으로 동작하여, 부재가 없거나 또는 부재가 적합한 융기부(들)의 배치를 갖지 않는 경우, 상기 연장 및 록킹 조립체를 바깥쪽 위치에서 잠근다.
본 발명의 다른 실시예의 필터부재는, 도 12에 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 융기부(116)가 별도의 단부 단편(160)에 형성된다. 이 단부 단편(160)은, 환형 구성을 갖고, 상기 단부 캡(114)의 내측 표면에 끼워 맞추어진다. 상기 단부 단편(160)은, 접착제 등에 의해 상기 단부 캡에 영구적으로 고정되거나, 상기 단부 캡에 대해서만 설치되어, 마찰 끼워 맞춤 또는 상기 록킹부재(76)와 상호작용에 의해서 적소에 보유될 수 있다. 상기 융기부들의 각도형 또는 나선형 원심 단부 표면은, 도면에서 명백하게 볼 수 있다. 상기 필터부재의 나머지는, 상술한 것과 같은 것이 바람직하다.
도 13-도 22를 참조하면, 본 발명의 다른 특징은, 유밀 용기가, 비록 제거하지는 못할지라도, 적하되는 연료가 주변 영역을 벗어나는 것을 거의 감소시키는 필터부재를 위해 설치되어 있다는 것이다. 또한, 상기 용기는, 선적하기 쉽고, 선적용 판지상자 또는 박스에 대한 필요성이 없어진다. 먼저, 도 13-도 16을 참조하면, 상기 용기는, 164로 통칭하여 나타내었고, 구멍없는 컵 형상의 몸체(166)와, 구멍없는 뚜껑 또는 캡(168)을 구비한다. 이 컵 형상의 몸체는, 상기 부재보다 약간 큰 원통형 크기의 측벽(169)과, 디스크 형상의 단부 벽(170)을 갖는다. 이 컵 형상의 몸체와 뚜껑은, 상기 부재보다 약간 큰 크기의 유밀 인클로저로 형성되어, 상기 필터부재를 전체적으로 둘러싼다. 또한, 이 몸체는, 상기 하우징 몸체(32)와 상기 필터부재(36) 사이에서 그 하우징 몸체(32) 내부로 삽입될 수 있는 충분한 크기를 갖는다.
뚜껑(168)은, 도 16에 도시된 것처럼, 상기 하우징 몸체의 개방 단부와 접하는 비드(172)와 근접하게 수납되어 협동하여, 상기 몸체에 상기 뚜껑이 쉽게 착탈 가능한 환형의 축방향 연장 립(lip)부(171)를 갖는다. 물론, 해당 나사의 나사산 등의 상기 몸체에 상기 뚜껑을 쉽게 부착할 수 있는 다른 기술이 있고, 상대적으로 상기 뚜껑의 착탈이 쉽다면, 어떠한 다른 기술도 가능하다.
또한, 상기 용기(164)는, 상기 측벽(119) 또는 단부 벽(170)과 일체로 된 174로 통칭하여 나타낸 보유 장치를 더 구비한다. 도 15에 도시된 것처럼, 상기 보유 장치(174)는, 상기 단부 캡(114)의 외부 원주 둘레와 맞물리는 상기 측벽(32)에 형성된 환형 채널이나 리지(175) 등의 탄성부재를 구비할 수 있다. 이 측벽(169)은, 약간의 탄성을 가져서, 상기 용기 몸체(166)가 상기 필터부재 상에 쉽게 위치되게 하고, 상기 단부 캡(114)이 찰깍 소리를 내며 상기 단부 벽(170)에 상기 단부 캡을 보유하게 한다.
도 17에는 상기 보유 장치(174)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 환형 비드(178)가 상기 단부 벽(170) 근처에 형성되어, 상기 용기가 상기 필터부재 상에 위치될 때 상기 단부 캡(114)의 원주와 맞물린다. 마찬가지로, 이 환형 비드(178)는, 측벽(169) 내에 형성되어, 이 측벽에 의해 탄성적으로 구부러져 상기 용기 몸체(166)가 상기 필터부재 상에 쉽게 위치되게 한다.
상기 몸체(166)와 뚜껑(16)은, 염가, 플라스틱, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌,폴리카보네이트, PET, 또는 기타 유사한 재료 등의 경량 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이 재료는, 쉽게 소각되거나(태워지거나), 또는 적어도 재활용 가능한 것이 바람직하다. 보유 장치(174)를 구비한 몸체(166)와 뚜껑(168)은, 각각 주입 몰딩, 진공 성형 작업(forming) 또는 드로잉(drawing) 등의 적절한 기술로 하나(하나의 단편)로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 몸체와 뚜껑의 크기는 변화시킬 수 있지만, 상기 몸체와 뚜껑은, 상대적으로 얇은 벽을 갖는 것이 바람직하고, 0.015∼0.030인치의 벽 두께를 갖는 몸체와 뚜껑이, 내구성, 저가형 및 소각 가능형 제품으로 이루어진 것을 알 수 있다.
여기서 알 수 있듯이, 상기 필터부재를 교환할 경우, 새로운 부재가 상기 용기(164)로부터 제거된다. 이때, 상기 새로운 부재는, 선적을 위해 상기 용기 내에 거꾸로 되어 있는 것이 바람직하고, 상기 부재 상의 상기 단부 캡은, 상기 보유장치가 상기 용기 내에 그 새로운 부재를 보유하지 않거나, 상기 부재가 느슨하게만 보유되도록 하는 치수일 수 있다. 어떠한 경우에는, 그 후, 상기 빈 용기의 몸체가 거꾸로 되어, 먼저 개방 단부가 상기 필터부재 둘레의 아래에 설치된다. 이것은, 상술한 것처럼, 상기 부재가 상기 하우징으로부터 약간 바깥쪽으로 지지하는 것을 용이하게 한다. 상기 용기는, 상기 보유 장치가 수납되어 상기 단부 캡 둘레에서 찰깍 소리가 날 때까지 아래방향으로 밀린다. 그 후, 상기 용기의 몸체는, 상기 하우징으로부터 제거됨과 동시에, 상기 부재를 제거한다. 이 용기 몸체가 상기 하우징으로부터 떨어질 때, 상기 용기 몸체는, 빨리 거꾸로 되어, 주변 영역에 적하되는 연료 또는 오일의 양을 감소시킨다. 이는, 상기 부재 및 상기 연료 또는 오일과의 피부 접촉을 실질적으로 제거하기도 한다. 일단 거꾸로 되면, 상기 용기 몸체는 잔류하는 어떠한 연료 또는 오일도 붙잡고, 상기 뚜껑(168)은 상기 몸체(166)에 쉽게 부착되어 상기 부재를 위한 유밀 인클로저가 형성될 수 있다. 상기 부재가 가연성 재료로 이루어지는 것이 바람직하므로, 상기 낡은 부재와 용기는 소각기 내에서 처리될 수 있다.
상기 보유 장치는, 상기 용기의 측벽과 하나로 되어 있는 것처럼 상기에서는 설명되어 있지만, 이와는 달리, 상기 보유 장치는, 상기 단부 벽(170)과 하나로 될 수 있거나 별도의 단편으로서 형성될 수 있고, 상기 단부 벽 또는 측벽에 영구히 고정될 수 있다. 본 발명에 적합한 보유 장치는 많은 실시예들이 있다. 예를 들면, 도 18에 도시된 것처럼, 보유 장치(174)는, 상기 용기 몸체(166)의 대향 개방 단부에 형성될 수 있고, 상기 부재의 대향 단부 캡(122) 둘레에서 찰깍 소리를 내는 측벽(169)에 있는 채널, 리지 또는 비드(180)를 구비한다.
도 19는 상기 용기 몸체가 나사의 나사산(181)을 포함한 보유 장치(174)를 구비할 수 있는 경우의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 상기 나사의 나사산은, 상기 단부 캡(122)과 협동하여 상기 용기 몸체가 상기 단부 캡 상에 조여지게 한다. 그 후, 뚜껑(미도시됨)은, 협동하는 내부 나사산을 가져서, 그 뚜껑이 상기 용기 몸체 상에(및 이 용기 몸체로부터 떨어져) 쉽게 조여지게 된다.
도 20 및 도 21은, 상기 용기 몸체(166)의 단부 벽(170)을 중심으로 설치되고, 상기 부재의 단부 캡(114)의 중앙 개구(128) 내에 수납된 환형 플랜지(182)를 구비하는 상기 보유 장치(174)의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. 이 플랜지(182)는, 상기 단부 캡(114)에 있는 개구(128)를 둘러싼 환형 플랜지(132)와 변형 가능하게 맞물려 상기 부재를 상기 용기에 보유하는, 원심 내부 단부에 있는 환형 외향 반경방향을 향한 걸쇠(186)를 구비한다.
물론, 상기 용기 몸체(166)의 길이는, 2개의 구성요소가 전체적으로 상기 부재를 캡슐에 싸도록, 상기 뚜껑(168)이 연속적으로 보다 길거나 보다 짧은 축방향 길이를 갖는 것에 따라 변화시킬 수 있다. 도 22에 도시된 것처럼, 상기 용기 몸체(166)는, 단지 상기 보유 장치(174)가 상기 부재의 단부 캡(114) 둘레에서 찰깍 소리를 내는데만 필요하다면, 상대적으로 짧은 구성요소로서 도시되어 있다. 또한, 상기 뚜껑(168)은, 비교적 긴 길이여서 상기 부재를 완전히 캡슐에 쌀 것이다. 물론, 또 다른 방법도 가능하다.
상술한 것처럼, 본 발명의 필터는, 그 필터에 부적합한 필터부재가 사용되는 것을 방지하고, 적소에 필터부재가 없으면 필터의 작용을 방지한다. 실수 및 환경 문제는, 부재 교환시에, 비록 제거하지 못할지라도 거의 감소된다. 또한, 이 필터부재는 제작이 간단하고 저비용이 든다.

Claims (14)

  1. 어느 한쪽의 단부에 디스크 형상의 단부 캡(114, 122)을 갖는 원통형 필터부재(36)를 위한 유밀 저장 용기(164)에 있어서,
    상기 용기(164)는,
    i) 상기 필터부재(36)의 적어도 일부를 둘러싸는데 충분한 크기를 갖는 얇은 벽으로 된 제 1 용기부(166)와,
    ii) 상기 필터부재(36)의 적어도 일부를 둘러싸는데 충분한 크기를 갖고, 상기 필터부재를 위한 유밀 인클로저를 형성하도록 상기 제 1 용기부와 연결 가능한 얇은 벽으로 된 제 2 용기부(168)와,
    iii) 상기 용기부(166, 168) 중 하나와 일체로 되어 상기 필터부재(36)를 그 하나의 용기부에 보유하기 위한 수단(174)과,
    iv) 상기 필터부재(36)를 위한 유밀 인클로저를 형성하도록, 상기 제 1 용기부(166)를 상기 제 2 용기부(168)에 착탈 가능하게 연결하는 수단(171, 172)을 구비한 것을 특징으로 하는 유밀 저장 용기(164).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 용기부(166)는, 디스크 형상의 단부 벽(170)과, 상기 단부 벽(170)으로부터 축방향으로 멀어지도록 돌출되는 상대적으로 긴 원통형 측벽(169)을 갖는 컵 형상의 몸체(166)를 구비하고, 상기 제 2 용기부(168)는, 상기 몸체(166)의 상기 원통형 측벽(169)이 근접하게 수납되어 상기 제 2 용기부(168)가 상기 제 1 용기부(166)에 용이하게 연결 및 제거되도록 하는, 상대적으로 짧은 환형 립부(71)를 구비한 것을 특징으로 하는 유밀 저장 용기(164).
  3. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 용기부(166, 168)는, 소각 가능한 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 유밀 저장 용기(164).
  4. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보유수단(174)은, 상기 필터부재(36)의 일부와 맞물려서 상기 필터부재(36)를 착탈 가능하게 상기 하나의 용기부(166)에 보유하도록 탄성적으로 구부러질 수 있는 것을 특징으로 하는 유밀 저장 용기(164).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보유수단(174)은, 상기 필터부재(36)의 일 단부 캡(114, 122)과 변형 가능하게 맞물려 보유할 수 있는 환형 플랜지, 비드, 채널 또는 리지(175, 178,180, 181, 182)를 구비한 것을 특징으로 하는 유밀 저장 용기(164).
  6. 한 쌍의 하우징부(32, 34) 사이에 착탈 가능하게 위치 결정되고, 링 형상의 여과 매체(120)와, 상기 여과 매체(120)의 제 1 단부에 밀폐되게 접합되고, 상기 필터부재(36)의 중심축을 따라 개구(128)를 갖는 제 1 단부 캡(114)과, 상기 여과 매체(120)의 제 2 단부에 밀폐되게 접합되고, 상기 필터부재(36)의 중심축을 따라 개구(124)를 갖는 제 2 단부 캡(122)을 구비한 필터부재(36)에 있어서,
    상기 제 1 단부 캡(114)의 상기 중앙 개구(128)는, 상기 제 2 단부 캡(122)의 상기 중앙 개구(124)보다 작은 지름을 갖고, 상기 제 1 단부 캡(114)과 일체로 되고 상기 링형 여과 매체(120)로부터 내향 반경방향으로 이격된 환형 플랜지(130)로 구성되고, 상기 제 1 단부 캡으로부터 상기 제 2 단부 캡(114)으로 단거리만큼 내향 축방향으로 돌출되고, 상기 제 2 단부 캡(122)보다 상기 제 1 단부 캡(114)에 더 가까운 지점에서 종단되고, 일련의 분리 연장된 융기부(116)는, 상기 제 1 단부 캡(114)과 일체로 되고, 상기 플랜지(130)와 상기 링형 여과 매체(120) 사이에서 상기 환형 플랜지(130)로부터 외향 반경방향으로 이격되고, 상기 제 1 단부 캡(114)으로부터 상기 제 2 단부 캡(122)으로 단거리만큼 내향 축방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 필터부재(36).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연장된 융기부(116)는, 상기 제 1 단부 캡(114)과 하나로 되어 있고, 상기 환형 플랜지(130)를 둘러싸는 환형 배치로 고르게 이격된 것을 특징으로 하는 필터부재.
  8. 청구항 6의 필터부재(36)와, 폐쇄 단부(37)와 개방 단부(42)를 갖는 필터 하우징 몸체(32)를 구비하고,
    상기 하우징의 폐쇄 단부(27)에 고정되고 상기 하우징의 개방 단부(42)를 향하여 연장되고, 이 코어의 길이를 따라 내부 환형 계단(68)을 구비한 중앙 지지 코어(56)와,
    상기 지지 코어(56) 내에 활주되게 설치되고, 상기 지지 코어(56) 내에 근접하게 수납된 바이패스부재(76)와, 상기 바이패스부재(76) 내에 근접하게 수납된 록킹부재(74)를 구비하고, 상기 바이패스부재(76)를 상기 지지 코어(56)와 맞물려 외향 반경방향으로 압박하도록 위치 결정된 연장 및 록킹 조립체(70)와,
    상기 연장 및 록킹 조립체(70)를 상기 지지 코어(56)로부터 외향 축방향으로 한쪽으로 치우지게 탄력을 거는 메인 스프링(100)을 구비하되,
    상기 연장 및 록킹 조립체(70)는, 상기 바이패스부재(76)가 상기 지지 코어의 내부 계단(68)과 맞물려, 외향 위치에 상기 연장 및 록킹 조립체(70)를 유지하면서, 평상시는 상기 지지 코어(56)로부터 외향 위치에 있고, 상기 제 1 단부캡(114)의 상기 융기부(116)는, 상기 부재가 필터 하우징 몸체(32) 내에 위치될 때 상기 록킹부재(74)와 맞물리고, 그 록킹부재(74)에 의해 상기 바이패스부재(76)가 상기 내부 계단(68)으로부터 분리되게 하고, 상기 연장 및 록킹 조립체(70)가 상기 지지 코어(56) 안쪽으로 이동되게 하는 위치로 상기 바이패스부재(76)에 대해 상기 록킹부재(74)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 필터 조립체(30).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 메인 스프링(100)은, 상기 지지 코어(56)를 바깥쪽으로 둘러싸고, 상기 지지 코어(56)의 길이를 따라 외부 숄더(66)와 상기 록킹부재(74)상의 확대된 헤드(84) 사이에 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체(30).
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 바이패스부재(76)는 확대된 헤드(94)를 갖고, 상기 록킹부재(74)는 확대된 헤드(84)를 갖고, 상기 바이패스부재(76)의 확대된 헤드(94)는 상기 록킹부재(74)의 확대된 헤드(84) 위에 놓이고, 일련의 개구(110)를 갖는 바이패스부재(76)의 상기 확대된 헤드(94)에 의해, 상기 부재(36)의 융기부(116)가 상기 록킹부재(74)의 하지 헤드(84)와 맞물리고, 상기 필터부재(36)가 상기 하우징 몸체(32)에 설치될 경우, 상기 융기부(116)는, 상기 바이패스부재(76)의 헤드(94)내에 개구(110)들을 통해 연장되어 상기 록킹부재(74)의 헤드(84)와 맞물리고, 상기 바이패스부재(76)에 의해, 상기 록킹부재(74)가 상기 지지 코어(56)의 계단(68)으로부터 분리되어 상기 지지 코어(56) 안쪽으로 이동하도록, 상기 록킹부재(74)를 상기 바이패스부재(76)에 관하여 상기 지지 코어(56) 안쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 필터조립체(30).
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이패스부재(76)는, 그 지지 코어(56) 안쪽으로 돌출하고, 상기 록킹부재(74)를 둘러싸는 연장된 핑거(92)를 갖고, 상기 록킹부재(74)는, 상기 연장 및 록킹 조립체(70)가 바깥쪽 위치에 있을 경우, 상기 핑거(92)와 맞물려서 설치된 환형 원심 내부 단부(82)를 구비하고, 상기 핑거(92)를 상기 지지 코어(56)의 계단(68)과 맞물려 외향 반경방향으로 압박하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체(30).
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징 몸체(32)와 맞물려 상기 필터부재(36)를 위한 인클로저를 형성할 수 있는 커버(34)를 더 구비하되, 협동구조(171, 172)를 갖는 상기 하우징 몸체(32)와 커버(32)에 의해, 상기 커버(34)를 상기 하우징 몸체(32)에 착탈 가능하게 부착하고, 상기 연장 및 록킹 조립체(70)가 바깥쪽 위치에 있을 경우, 상기 연장 및 록킹 조립체(70)는, 상기 커버(34)를 방해하여 그 커버(34)가 상기 하우징 몸체(32)에 부착되는 것을 막는 축방향 길이를 갖고, 상기 연장 및 록킹 조립체(70)가 안쪽 위치에 있을 경우, 상기 커버(34)는 하우징 몸체(32)에 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 필터 조립체(30).
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이패스부재(76)는, 상기 일 단부 캡(114)에 있는 중앙 개구(128)에 대해 상기 바이패스 밸브(144)를 바깥쪽으로 압박하여, 그 개구를 통해 유체가 흐르는 것을 막는 바이패스 밸브(144)와 바이패스 스프링(102)을 구비하고, 상기 바이패스 밸브(144)는, 상기 하우징 몸체(32)에서 과도한 압력 조건에 따라 상기 개구(128)로부터 이동 가능하게 떨어져 있어, 상기 유체가 상기 일 단부 캡(114)에 있는 개구(128)를 통해 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체(30).
  14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이패스 스프링(102)은, 상기 바이패스 밸브(144)의 밸브 헤드(148)와, 상기 록킹부재(74)에 있는 내부 숄더(155)와의 사이에서 연장된 것을 특징으로 하는 필터 조립체(30).
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