KR20220148924A - 자기 전단력을 이용한 필터 연결 - Google Patents

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KR20220148924A
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로버트 애스틸
메튜 더블류 하트만
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케이엑스 테크놀러지스, 엘엘씨
케이엑스 테크놀러지스, 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 필터 카트리지와 이에 대응되는 매니폴드의 연결 방식에 관한 것으로, 블로킹 메커니즘의 제거를 위해서 자기 전단력이 도입되어 부착을 방해하는 블로킹 메커니즘을 제거하게 된다. 자기 전단력은 스위치나 밸브의 활성화나 비활성화, 또는 연결시 다른 구성요소와 관련한 결합 메커니즘을 결합시키거나 해제시키는 데에도 적용될 수 있다. 통상적으로 자기 전단력은 서로 근접되게 이동되는 상보적 상관 자석에 의해서 발생된다. 상기 연결 방식은 매니폴드에 대한 필터 카트리지의 직선적인 또는 회전에 의한 부착이다. 자기 전단력을 이용하는 밸브 어셈블리는 매니폴드의 유입 포트와 유출 포트 사이의 통과 작용에 의해 활성화시키는데 사용되어 필터 카트리지가 매니폴드로부터 제거되는 때에 물이 흐르도록 하는 한편 밸브 어셈블리가 활성화된 때에 물이 필터 카트리지로 향하도록 한다.

Description

자기 전단력을 이용한 필터 연결
본 발명은 자기 전단력이 도입되어 부착을 방해하게 될 블로킹 메커니즘을 제거하는 필터 카트리지와 이에 결합되는 매니폴드 사이의 연결 방식에 관한 것이다. 상기 자기 전단력은 스위치나 밸브를 활성화 또는 비활성화시키거나 연결시에 다른 구성 요소들과의 관계에서 결합 메커니즘을 결합 또는 분리시키는 데에도 적용된다.
상관 자석 설계는 발명의 명칭을 "필드 방출 시스템 및 방법"으로 하여 2010년 9월 21자에 Cedar Ridge Reach LLC 명의로 등록된 미국특허 제7,800,471호(이하 , "'471 특허")에 도입되었다. 상기 특허는 전기장이나 자기장 소스를 갖는 필드 방출 구조를 기술하고 있다. 자기장이나 전기장 소스의 크기, 극성 및 위치는 미리 정해진 코드에 따라 바람직한 상관 특성을 갖도록 형성된다. 상기 상관 특성은 공간력(spatial force)이 상대적인 정렬, 이격 거리, 및 고유한 공간력 함수와 대응하는 경우에 공간력 함수에 대응된다.
"제1 및 제2 요소 사이의 정밀 부착과 관련한 장치 및 방법"이라는 명칭으로 2010년 10월 19.자에 Cedar Ridge Research LLC 명의로 등록된 미국특허 제7,817, 006호(상기 '471특허의 관련 특허)에는 제1 및 제2 요소의 부착 방식이 개시되고 있다. 일반적으로, 제1 요소는 제1 필드 방출 구조를 포함하며 제2 요소는 제2 필드 방출 구조를 포함하는바, 이때 각 필드 방출 구조는 상기 필드 방출 구조의 미리 정해진 정렬과 일치하는 미리 정의된 공간력 함수에 관계되는 위치와 극성을 갖는 다수의 자기장 방출 소스(자석 배열)을 포함한다. 상기 요소들은 제1 필드 방출 구조가 제2 필드 방출 구조와 근접한 때에 서로 부착되도록 하는 역할을 발휘하게 된다.
상관 자석이 상보적 또는 쌍을 이루는 카운터 파트와 정렬을 이루는 때에 각각의 상관 자석을 구성하는 다양한 자기장 방출 소스는 피크 공간 인력이나 반발력을 초래하도록 정렬될 것인 반면에, 정렬 불량은 다양한 자기장 방출 소스가 실질적으로 서로 상쇄하는 결과를 초래하게 될 것이다. 상기 공간력(인력, 반발력)은 두 자기장 방출 구조의 상대적인 정렬, 자기장의 강도 및 이들의 다양한 극성의 함수인 크기를 가진다.
자력에 의한 자석의 "플립핑 (flipping)"을 방지하기 위한 유지 메커니즘을 필요로 함이 없이 개별 자석 소스의 극성을 코드에 따라 변화시킬 수 있다. 이와 같은 자기적인 작용의 일예로, 종래 기술의 장치(1000)가 도1에 도시되어 있다. 장치(1000)는 제1 요소(1002)와 제2 요소(1012)를 포함한다. 제1 요소는 다수의 필드 방출 소스(1006)로 이루어진 제1 필드 방출 구조(1004)를 포함한다. 제2 요소는 다수의 필드 방출 소스 (1016)로 이루어진 제2 필드 방출 구조(1014)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 요소는 제1 필드 방출 구조(1004)가 제2 필드 방출 구조 (1014)에 접근한 때에, 즉 이들이 서로 간에 미리 정해진 정렬을 이루는 때에 서로 부착되도록 구성된다.
상기 제1 필드 방출구조(1004)는 상기 제2 필드 방출 구조(1014)와 서로 작용할 수 있도록 형성됨으로써 상기 제2 요소(1012)는 상기 제1 요소(1002)에 부착되도록(끌어당겨 지도록) 정렬될 수 있거나 상기 제1 요소로부터 제거되도록(반발되도록) 오정렬될 수 있다. 상기 제1 요소(1002)는 제1 및 제2 필드 방출 구조 (1004)(1014)가 서로에 대해서 이동되어 오정렬되는 때에 상기 제2 요소(1012)로부터 해제될(released) 수있다.
일반적으로 두 개 또는 그 이상의 필드 방출 구조가 정렬되려는 경향에서의 정밀도는, 주어진 표면적 A에 대한 것을 포함해서, 각 필드 방출 구조에서 상이한 필드 방출 소스의 숫자 N이 증가함에 따라 증가하게 된다. 다시 말하면, 정렬 정밀도는 두 필드 방출 구조를 형성하는 필드 방출 소스의 숫자 N을 증가시킴에 따라서 증가된다. 보다 자세하게는, 정렬 정밀도는 주어진 표면적 A 내에 포함된 필드 방출 소스의 숫자 N을 증가시킴에 의해 증대된다.
"상관 커플링 장치에의 사용을 위한 상관 자석 커플링 장치 및 방법"을 발명의 명칭으로 해서 2011년 2월 22자에 Cedar Ridge Rearach LLC 명의로 등록된 미국특허 제7,893,803호에는 상술된 상관 자석 부착 방식을 사용하는 압축가스 시스템 요소 커플링 장치가 개시되고 있다.
이와 같은 커플링 장치의 일예가 도2에 나타나 있는바, 이에는 암 부재 (1202)와 수 부재(1204)를 갖는 신속 연결 에어호스 커플링(1200)이 도시되고 있다.
상기 암 부재(1202)는 제1 자기장 방출 구조(1218)를 포함한다. 상기 수 부재(1204)는 제2 자기장 방출 구조(1222)를 포함한다. 두 자기장 방출 구조 모두 일반적으로 평탄하고 동일한 코드를 따르기는 하나 서로 간에 거울상을 이루고 있다. 커넥터 요소(1202)(1204)의 조작가능한 커플링과 실링은 이들 사이의 실질적인 기밀(airtight seal) 실행되기에 충분한 힘에 의해서 달성된다.
암 부재(1202)로부터 수 부재(1204)의 제거나 분리는 부착된 제1 및 제2 필드 방출 구조(1218)(1222)을 분리시킴에 의해서 달성된다. 상기 수 부재는 수 부재가 암 부재에 대하여 회전되어서 제1 및 제2 자기장 방출 구조가 오정렬되는 때에 해제된다.
폴리마그네트의 정밀 정렬에 관한 기재는 아래에서 찾아볼 수 있다:
http://www.polymagnet.com/media/Polymagnet-White-Paper-3-Smart-Magnet-
for-Precision-Alignment.pdf.
본 발명은 필터 카트리지와 결합용 매니폴드의 연결 구조에 상술된 상관 자기 기술을 적용한다. 본 발명은 두 상관 자석 상호간의 변위에 의해 발생된 전단력을 이용하여, 자석 간의 부착 방향에 수직으로의 병진 운동(translation motion)이 개시되도록 한다.
본 발명의 기술적 특징들은 신규한 것으로 여겨지고, 본 발명의 특징적인 기술 구성들은 특별히 뒤따르는 특허청구의 범위에 설정된다. 도면들은 단순히 예시적인 것으로서 정확한 축척에 따라 작성된 것은 아니다. 그러나 본 발명 자체는 그 구조와 조작 방법 모두에 있어서 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 가장 잘 이해될 것이다.
도1은 자기력에 의한 자석의 '플립핑(flipping)을 방지하기 위한 지지 메커니즘을 필요로 하지 안는 코드를 보여주는 종래 장치이다.
도2는 상관 자석 부착 방식을 아용하는 압축가스 시스템 구성요소의 결합 장치이다.
도3은 완전한 회전을 방해하는 블록 구조를 제거하기 위해 자기 전단력을 이용하는 필터 카트리지-매니폴드 조합에 대한 투시 사시도이다.
도4는 제1 자기 구조가 제2 자기 구조와 정열되는 때의 도3의 필터 카트리지 -매니폴드 하우징 조합에 대한 투시 사시도이다.
도5A는 도3의 실시예의 매니폴드 하우징 내로 필터 카트리지가 삽입된 최종 위치에 대한 투시 사시도이다.
도5B는 내부 구조를 보여주는 매니폴드의 컷-아웃부와 그 안의 상관 자석을 보여주는 제2 자기 구조의 컷-아웃부를 갖는 매니폴드 하우징 내로 삽입된 필터 카트리지의 최종 위치에 대한 사시도이다.
도6은, 본 발명의 제2 실시예의 주된 구성을 보인 사시도로서, 블로킹 메커니즘의 제거를 위해서 자기 전단력에 의한 회전을 함께 수행하는 필터 카트리지와 매니폴드를 보여주고 있다.
도8은 바닥면 상에 위치하는 제2 자기 구조를 갖는 도6의 실시예의 잠금 부재에 대한 저면 사시도이다.
도9는 도6의 실시예에서의 사용을 위한 밸브 어셈블리의 일실시예이다.
도10은 도6의 매니폴드 하우징 내에 완전하게 삽입된 필터 카트리지에 대한 투시 사시도이다.
도11은 자기 전단력에 의해 반경방향 외측으로 작용하였을 때의 도6의 실시예의 잠금 부재 형상에 대한 투시 사시도이다.
도12는 매니폴드 하우징 내로 삽입되어 회전된 도6의 실시예의 필터 카트리지에 대한 투시 사시도이다.
도13은 제1 자기 구조와 유입/유출 포트를 구비하고, 매니폴드 하우징 수용부 내에 삽입된 필터 카트리지의 하우징 상부에 대한 아이소메트릭(isometric) 부분 단면도이다.
도14는 밸브가 바이패스 모드이고 물이 워터 채널을 통해서 필터 카트리지 를 향하지 않게 빠져 나가는 때의 도13의 필터 -매니폴드 조합을 보여주고 있다.
도15는 필터 카트리지가 부분적으로 설치되고 제1 및 제2 자기 구조가 서로 근접된 때의 도13의 필터 카트리지-매니폴드 조합을 보인 단면도이다.
도16은 필터 카트리지가 완전하게 설치되고 제1 및 제2 자기 구조가 완전한 자기 통신을 하여 최대 전단력이 이들 사이에 적용되는 때의 도13의 필터 카트리지 -매니폴드 조합에 대한 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 기술함에 있어서, 본 발명의 유사한 특징과 관련한 도1 내지 도16의 도면 부호는 유사하게 부여될 것이다.
상관 자석은 교대식 극(alternating pole)의 영역을 포함한다. 교대식 극의 이들 코드는 자기장을 집중 및/또는 형성하여 특이한 특성의 자석 결합쌍을 부여한다. 제안된 설계에서는 필터 카트리지/매니폴드 부착이나 연결 시스템에 상보적 상관 자석 쌍을 특별히 사용한다.
본 발명은 특정한 상보적 자석과 쌍을 이루는 때에 최대 효과가 달성되는(자기 인력이나 척력) 상관 자석의 특성인 "고 자동-상관 및 저 크로스-상관"을 갖는 상관 자석 설계를 이용한다. 상관 자석의 그와 같은 사용 예는 Correlated Magnet Research LLC 명의로 2012. 11. 20.자에 등록된 미국특허 제8.314,671호의 "장치의 작동을 가능하게 하는 키 시스템"에 개시되어 있다. 상관 자석은 자기장이 조밀하고 조절가능하다는 특성을 지니고도 있기에 보다 짧은 동작 거리에서 보다 높은 힘을 갖는 힘 곡선(force curve)으로 특별하게 제작될 수 있다.
또한, 상관 자석은 도17의 그래프에서 예시되고 있듯이 자석 쌍의 상대적인 회전 방향(예를 들면, 90도 간격으로 척력-인력-척력-인력)에 따라서 자기력이 변화하도록 설계되어질 수 있다.
상기 설계가 내장된 "키형(keyed)" 상관 자석의 결합 세트는 필터 카트리지 하우징 및 매니폴드 내에/상에 각각 배치되어서 비-전기식 및 비-접촉식 작동을 통해서 기능이 수행되도록 초기 구동을 제공한다. 이후에 더 자세하게 설명되듯이, 본 발명의 실시예는 필터 카트리지의 매니폴드에의 부착이 가능하도록 하는 블로킹 메커니즘의 동작을 보여주며, 필터 카트리지가 매니폴드에 고정되는 때에 물의 흐름을 위한 밸브의 동작을 포함하거나 연결시 다른 메커니즘과의 결합을 포함하는 바, 이러한 동작 형태들은 단순히 자기 전단력 메커니즘의 적용을 예시하는 것으로 통상의 기술자에게 이해되어야 할 것이기에, 필터 카트리지를 매니폴드에 고정시키는 그 외의 다른 자기 전단력 적용이 배제되는 것은 아니다.
본 발명은 상관 자석을 아우르는 자기 설계(magnetic design)를 이용한다. 본 발명에 상관 자석의 기능은 이중적이다. 첫째, 상관 자석을 갖는 필터 카트리지는 상보적 상관 자석을 갖는 수용 매니폴드 내로 삽입된다. 상기 자석들은 소정의 자기력을 발생시키기 위해서 자기 통신 하에서 함께 동작하도록 설계된다는 면에서 상보적이다. 연결 중의 일부 지점에서, 매니폴드 내에서의 필터 카트리지 삽입이나 회전 중인 때에, 미리 정해진 전단력이 발생되어 이동가능한 구성요소나 부착된 상보적 상관 자석을 갖는 구조를 회전이나 삽입방향으로부터(가장 많은 경우로는 회전이나 삽입 방향에 수직한 방향으로) 다른 방향으로 병진시키게 된다. 둘째, 필터 카트리지의 회전이나 삽입에 의해서 도입된 자기 전단력은 블로킹 메커니즘, 밸브나 스위치, 또는 결합 매케니즘에 작용하게 된다. 블로킹 메커니즘의 경우, 블로킹 디바이스가 이동되어서 필터 카트리지의 계속적인 삽입이나 회전이 적절한 위치로까지 가능하도록 하여 물의 흐름이 개시되도록 하는 한편, 반대로 상기 블로킹 디바이스가 자기력 하에서 재위치됨으로써 필터 카트리지의 인출 동안에 원래의 위치로 복귀하게 된다.
상술한 바와 같이, 자기 전단력은 상관 자석의 상보적 쌍(complementary pair)에 의해서 발생되며, 필터 연결 시스템에 적용되어 제어의 정밀도 제고 및 시정밀한 구성요소 및 시스템 기능의 동작에 대한 유연성이 확보되도록 한다.
자기 전단력을 발생시키기 위해서, 필터 카트리지/매니폴드 장치는 제2 자화 재료로 자기적으로 인쇄된 자기 소스의 미리 정의된 트랙의 제2 세트로 이루어진 제2 상보적 자기 구조에 물리적으로 접근되는 제1 자화 재료로 자기적으로 인쇄된 자기 소스의 미리 정해진 트랙의 제1 세트로 이루어지는 제1 자기 구조로 인식될 수 있는 폴리 마그네트나 상관 자석을 도입한다.
일 실시예에서, 자기 전단력은 필터 카트리지 상에 장착되는 제1 자기 구조의 회전에 의해서 발생되는바, 이때 상기 제1 자기 구조는 매니폴드 상에서 고정된 위치에 있는 제2 자기 구조에 근접해서 회전된다. 도3은 본 발명에 따른 상기의 일 실시예를 보여주고 있다.
도3은 완전한 회전을 방해하게 될 블록 구조를 제거하기 위하여 자기 전단력을 사용하는 필터 카트리지-매니폴드 조합에 대한 투시 사시도이다. 본 실시예에서 , 필터 카트리지(10)는 고정 러그나 나사(18)(필터 카트리지의 중심축에 대하여 기울어진)와 제1 자기 구조를 지지하는 탭(12)을 구비한 환상 칼라(12)를 포함한다. (탭이 도시되고 있긴 하나, "제1" 자기 구조가 고정된 필터 카트리지를 지지하기 위하여 다른 구성 부재가 사용될 수도 있다)
상기 필터 카트리지는 상보적 제2 자기 구조(14)를 포함하거나 지지하는 이동가능한 블로킹 구조(19)를 갖는 매니폴드(14) 내에 삽입가능하도록 형성되는바, 이때 상기 상보적 제2 자기 구조(14) 역시도 자석(115)을 포함하거나 지지하게 된다. 매니폴드(14)는 물 유입 및 유출 포트(16a, 16b)를 구비하는데, 물 유입 포트는 물이 매니폴드로 유입되어 수용되도록 하고, 상기 유출 포트는 필터 카트리지로부터 여과된 물을 받아들이게 된다. 러그나 나사(18)는 회전에 의해 필터 카트리지 (10)를 매니폴드(14)에 고정시킨다. 다른 실시예에서, 록킹 메커니즘은 필터 카트리지의 역회전으로부터의 고정을 위해서도 적용된다.
도3에서와 같이, 러그나 나사(18)는 환상 칼라(22)로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 상기 환상 칼라(22)의 외벽 상에 수용 통공 및/또는 수용 나사홈을 구비하여 매니폴드 상의 러그나 나사를 수용하는 것 역시도 가능하다. 탭(12)은 환상 칼라(22)로부터 축방향 위쪽으로 연장되되 러그(18)의 반경방향 연장에 비해 적어도 반경방향 외측으로 덜(less) 연장되며, 바람직하기로는 환상 칼라(22)의 외벽을 벗어나지 않도록 반경방향 외측으로 연장됨으로써 필터 카트리지의 수용 매니폴드 내에서의 회전을 방해하지 않게 된다. 탭(12)이 환상 칼라 내에 또는 환상 칼라의 내벽 상에 형상-끼워맞춤되도록 할 수도 있는바, 이때에는 환상 칼라로부터 축방향 윗쪽으로 연장될 필요가 없다. 부착을 위한 필요 조건은 필터 카트리지 상에 위치하는 자석(104){도3에 도시된 탭(12) 내의}과 매니폴드 상에 위치하는 상보적, 이동가능한 자석이다.
도3에 도시된 실시예에서, 필터 카트리지(10)는 매니폴드(14) 내로 회전된 다. 러그나 나사(18)는 하나 또는 그 이상의 위쪽으로 각진(angled) 세그먼트의 적어도 일부를 포함함으로써 화살표(120)(도4) 방향으로의 회전시에 필터가 화살표 (112) 방향으로 상승됨에 따라 매니폴드 내에서 필터 카트리지를 들어올리는 역할을 하게 된다. 제1 자기 구조(104)는 실시예에 도시된 바와 같이 탭(12)에 고정되어 환상 칼라(22)로부터 축방향 위쪽으로 연장된다.
회전 중에, 제1 자기 구조(104)는 매니폴드(14)에 의해 지지되는 제2 자기 구조(114)에 가까워지게 된다. 제2 자기 구조(114)는 제1 자기 구조(104)가 제2 자기 구조(114) 가까이로 이동할 때까지 각진 러그나 나사(18)의 경로를 방해함으로써 필터 카트리지(10)의 회전을 블로킹하는 블로킹 부재로 작용한다. 마그네트 (115)는 제2 자석 구조(114)에 부착되거나 그에 매입된다. 반대로 마그네트(115)는 블로킹 부재(19)에 직접 부착되거나 그 내부에 매입될 수 있다.
도3의 실시예에서, 블로킹 부재(19)와 제2 자기 구조(114)는 탄성 스프링 (116)에 의해 축방향 아래쪽으로 바이어스되어 있다. 일단 자기 구조가 근접되면, 제2 자기 구조 내의 마그네트(115)에는 스프링(116)에 의해서 제공되는 탄성력을 극복하는 자기 전단력이 작용함으로써 블로킹 부재가 축방향 위쪽으로 이동하여 러그(18)의 정점부를 향하는 경로가 클리어링되어 필터 카트리지(10)의 회전이 완료된다.
도4는 제1 자기 구조(104)가 제2 자기 구조(114)와 정열되는 때의 필터 카트리지-매니폴드 하우징 조합에 대한 투시 사시도이다. 도시된 바와 같이, 블로킹 부재(19)와 제2 자기 구조(114)는 화살표(118) 방향으로 상승되어(원래의 위치로부 터) 화살표(120) 방향으로의 필터 카트리지의 추가적인 회전 이동이 가능해지게 되는바, 그 이유는 블로킹 부재가 제거되어 러그(18)가 회전을 통해서 정점부까지 계속해서 이동할 수 있기 때문이다.
도5A는 필터 카트리지(10)의 매니폴드 하우징(14) 내로이 최종적인 삽입 위치에 대한 투시 사시도이다. 제2 자기 구조(114)를 위쪽으로 이동시키는 축방향 위쪽으로 향하는 자기 전단력의 결과로 그리고 러그(18)가 방해받지 않고 계속적인 회전이 가능해짐으로써 필터 카트리지(10)는 블로킹 부재와 제2 자기 구조를 지나쳐서 회전한 것으로 도시되고 있다. 록킹 메커니즘이 회전시 이 지점에 구비되면 필터 카트리지(10)가 예기치 않게 해제되는 것이 방지된다.
도5B는 내부 구조를 보여주는 매니폴드(14)의 절결부를 갖는 매니폴드 하우징(14) 내로의 필터 카트리지의 최종 삽입 위치에 대한 사시도로서, 제2 자기 구조 (114)의 절결부는 안쪽의 상관 자석(115)을 보여주고 있다.
제2 자기 구조(114)에 의해 제공된 물리적 블로킹은 하향 탄성력에 대항해서블로킹 부재를 이동시키는 상향 전단력을 생성시키는 두 자기 구조의 상호 작용에 의해서 제거되어 진다.
자기 구조의 물리적 이동은 또한 스위치나 밸브를 작동시키거나 결합 메커니즘을 결합시키는데 사용될 수 있고, 또한 물을 흐르도록 하는 등의 또 다른 기능을 기동시킬 수 있음과 아울러 전자 신호나 이와 유사한 것을 활성화할 수도 있다. 이와 같은 방식으로, 제2 자기 구조의 축방향 위쪽으로의 이동을 가져오는 필터 카트리지의 회전은 블로킹 메커니즘을 제거하는 것 이상을 수행하게 된다.
제2 실시예에서, 제1 및 제2 자기 구조의 상호 작용은 필터 카트리지의 더 이상의 회전이 가능하도록 하여 제2 자기 구조의 블로킹 부재를 중심축으로부터 반경방향 외측으로 이동시키거나 개별적으로 또는 조합해서 스위치나 밸브를 동작시키는 것으로 입증된다. 이와 같은 구성은 여기에서 회전 전단 블록 구성(rotating shear block configuration)으로 언급된다.
도6은 필터 카트리지 상부와 매니폴드 헤드의 회전 전단 블록 구성 디자인의 주요 구성요소들에 대한 사시도로서, 상기 구성요소들은 함께 회전시 블로킹 메커니즘의 제거를 위한 자기 전단력을 수행한다.
도6에서와 같이, 필터 카트리지(40)는 유입/유출 포트 결합된 축방향 스템 (42)과 중심축(46)으로부터 반경방향 외측에 위치하는 제1 자기 구조(44)를 포함한다. 아래에서 보다 자세하게 설명되듯이, 록킹 러그(48)는 필터 카트리지(40)를 매니폴드 헤드 하우징(50)에 고정시키는데 사용된다. 여타의 록킹 부재들이 이용될 수 있는바, 본 실시예에서는 도6에 도시된 록킹 부재만으로 한정되지는 않는다. 상기 록킹 러그나 록킹 부재의 기능은 필터 카트리지를 매니폴드 헤드에 고정시켜서 예기치 않게 제거되는 것을 방지하게 된다. 매니폴드 헤드 하우징(50)은 수용 통공 (51)과 필터 카트리지(40)의 부착을 돕는 수용 아치 슬롯(53)을 포함한다. 기본적으로, 수용 통공(51)은 록킹 러그(48)를 수용하고, 아치 슬롯(53)은 상향 연장된 록킹 러그(48)의 축부가 각 슬롯을 따라서 이동할 수 있도록 한다.
도7은 매니폴드 하우징(50)에 대한 상부 사시도이다. 매니폴드 하우징(50)은 밸브 어셈블리(도면 미도시)를 지지하기 위하여 사용되는 축방향 스템(54)을 갖도록 형성된다. 록킹 부재 장착구나 홀더(52)는 축방향 스템(54)으로부터 반경방향 외측으로 연장되도록 형성된다. 축방향 스템(54)은 록킹 부재 장착구(52)의 반경방향 최내측의 교차점에 개방 슬론(58)이 형성된다. 도시된 바의 경사면을 갖는 대향하는 탄성 록킹 탭(55)은 끼워넣음 구조(snap-in-fit)로 이동가능한 블로킹 부재 (60)를 수용하여 블로킹 부재(60)가 축방향 내측 및 외측으로 병진하는 동안에 록킹 부재 장착구(52) 내에서 블로킹 부재(60)를 고정시킨다.
도8은 바닥면 상에 부착되거나 매입된 상태로 위치하는 제2 자기 구조(62)를 갖는 블로킹 부재(60)의 저면 사시도이다. 블로킹 부재(60)는 매니폴드 헤드 하우징(50) 상의 록킹 부재 장착구(52) 내에서 고정된다. 록킹 부재(60)가 록킹 부재 장착구(52) 내에 삽입되는 때에 스프링 등과 같은 탄성 부재(64)가 록킹 부재(60)에 반경방향 안쪽으로 힘을 제공하게 된다. 탄성 부재(64)는 록킹 부재 장착구(52)의 반경 방향 최외측면의 내벽 상에 대항력이 작용함으로써 록킹 부재(60)는 탄성 부재(64)에 의해서 슬롯(58)을 향하게 된다.
본 실시예에서, 탄성 부재(64)는 블로킹 부재(60)가 록킹 부재 장착구(52) 내에 위치하는 때에 블로킹 부재(60)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 슬롯형 돌기(66)에 의해서 지지된다. 돌기(66)는 평행한 슬롯 통공(68)을 포함하여 탄성 부재(64)를 수용 및 지지하게 된다. 상기 설계 구성의 변화를 초래함이 없이 다른 탄성 부재 홀더가 이용될 수 있다. 예를 들면, 탄성 스프링을 정착시키는데 다월 형상(dowel shaped)의 돌기가 이용될 수 있는바, 본 발명의 실시예에서 상기 탄성 부재가 어떻게 블로킹 부재에 장착되는가와 관려해서는 특별한 형상으로 제한되지는 않는다.
돌기(66) 반대편의 록킹 부재 단부 상에 록킹 탭(72)이 위치한다. 록킹 탭 (70)은 블로킹 부재(60)가 탄성 부재(64)에 의해서 작용되어 축방향 스템(54)을 향해 반경방향 안쪽으로 밀리는 때에 슬롯(58)에 의해서 수용되도록 형성된다.
도9는 도7 및 도8에 도시된 필터 카트리지-매니폴드 헤드 형태에 적합한 밸브 어셈블리(72)의 일실시예를 보여주고 있다. 밸브 어셈블리(72)는 유입 및 유출 포트(74a, 74b)와 밸브 어셈블리(72)가 축방향 스템(54)에 의해 지지될 수 있도록 하는 한편 필터 카트리지 하우징 상면 상에 원주 방향으로 안착될 수 있도록 형성된다. 노치(74)는 록킹 장착 부재(52) 위에 놓이도록 형성된다.
도10은 매니폴드 헤드 하우징(50) 내로 필터 카트리지(40)가 완전하게 삽입된 투시 사시도이다. 필터 카트리지(40)의 록킹 러그(48)는 수용 통공(51) 내로 삽입된다. 이러한 위치에서, 제1 및 제2 자기 구조가 정열되어 자기 통신이 개시된 다. 이렇게 되면 제2 자기 구조(62)를 구비한 블로킹 부재(60)는 자기 전단력이 가해지게 되어 블로킹 부재(60)를 록킹 부재 장착구(52) 내부의 반경 방향 외측으로 슬라이드시키게 된다. 이와 같은 동작은 탄성 부재(64)의 반경방향 안쪽을 향하는 힘을 능가한다.
도11은 화살표(78)로 표시된 바의 반경방향 외측을 향하는 자기 전단력에 의해 동작되는 때의 블로킹 부재(60) 구성에 대한 투시 사시도이다. 이와 같은 필터 카트리지 삽입 위치에서 록킹 탭(70)이 슬롯(59)으로부터 제거된다
블로킹 부재(60)가 반경방향 외측으로 전단됨에 따라 필터 카트리지(40)는 도12에 도시된 바의 화살표(80) 방향으로 회전할 수 있게 된다.
도12는 매니폴드 헤드 하우징(50) 내로 삽입되어 회전된 필터 카트리지(40)에 대한 투시 사시도이다. 블로킹 부재(60)의 록킹 탭(70)이 매니폴드 슬롯(58)으로부터 제거된 동안에, 록킹 러그(48)는 카트리지(40)의 회전 하에서 슬롯(53)의 아치형 패스를 통해서 회전할 수 있다. 회전의 완료시에, 필터 카트리지는 제자리에 고정되는 한편 밸브 어셈블리(72)를 통한 필터 카트리지(40) 내외로 물이 흐르게 된다.
자기 전단력은 필터 카트리지-매니폴드 구조에서 밸브를 동작시키거나 결합시키는 데에도 이용된다. 예시적인 실시예로서, 도13은 제1 자기 구조(202)와 유입 /유출 포트{그와 같은 하나의 포트가 단일 실린더(204)로 도시되어 있다}를 구비하고 매니폴드 하우징 수용부(206)에 삽입되는 필터 카트리지의 하우징 상부(200)에 대한 아이소메트릭 부분 단면도이다.
매니폴드 하우징 수용부(206)는 필터 카트리지의 실린더(204)를 수용하기 위한 상보적 포트(208a)를 포함한다.{도13에서 상보적 포트(208b)는 미도시됨} 포트 (208a)는 바이패스 밸브(212)에 연결된 물흐름 채널(210)을 포함한다. 바이패스 밸브(212)는 개방 위치에서 탄성 스프링(214)에 의해 바이어스되어 물이 필터 카트리지로 유입되지 않고(즉 바이패스되어)채널(216)을 통해서 흐르게 된다. 이에 따라, 필터 카트리지가 매니폴드 하우징에 설치되지 않은 때에 사용자는 여전히 물에 접근할 수 없다.
도14는 밸브(212)가 바이패스 모드이고, 물이 채널(216)을 통해서 화살표 (218) 방향으로 흐를 때의 도13의 필터-매니폴드 조합에 대한 단면도이다. 이와 같은 단계에서, 전단 마그네트 홀더(220)에 의해 지지되는 제2 자기 구조(222)는 활성화되지 않거나 어떠한 자기력도 작용하지 않는 상태에 있게 된다.
도15는 필터 카트리지가 부분적으로 설치되고 제1 및 제2 자기 구조(202, 222)가 서로 근접되는 때의 도13의 필터 카트리지-매니폴드 조합에 대한 단면도이다. 전단 마그네트 홀더(220)는 화살표(224) 방향의 삽입된 필터 카트리지의 축방향에 수직한 방향으로 이동하기 시작한다. 전단 마그네트 홀더(220)의 연장된 아치형 돌기(226)은 밸브(212)의 노출 단부 상의 경사면(228)과 캠 방식으로(camming fashion)으로 접속하게 된다. 밸브(212)가 탄성 스프링(214)에 대항해서 밀려남에 따라 밸브(212)에 형성된 통공(230)은 채널(216)으로부터 멀어지게 됨으로써 물이 흐르는 채널(216)이 닫히게 된다. 탄성 밀봉재가 밸브(212)와 채널(216)의 접속부에 제공되어 경로 상의 누수를 밀봉하게 된다.
도16은 필터 카트리지가 완전하게 설치되어 제1 및 제2 자기 구조(202, 222)가 완전한 자기 통신에서 최대 전단력이 이들 사이에 적용된 때의 도13의 필터 카트리지-매니폴드 조합에 대한 단면도이다.
워터 채널(216)은 밸브(212)에 의해서 완벽하게 차단됨으로써 물은 필터 카트리지(200)를 향하게 된다. 전단 마그네트 홀더(220)는 이 지점에서 완전하게 이동되어서 발브(212)의 경사면(228)과의 캠 역할을 완료하게 된다.
상기의 각 실시예에서, 두개의 분리된 상보적 자기 구조는 서로 근접되어 자기 전단력을 발생시키는바, 상기 전단력은 접근하는 자기 구조의 초기 방향과는 다른 방향을 취한다(통상적으로 수직방향으로). 이에 따라 방해하는 블로킹 구조가 변위될 수 있어서 완전한 연결이 가능해지게 되고, 밸브와 스위치가 활성화되어 관련된 다양한 동작 기능을 수행하게 된다.
통상적으로, 동작 방법은 아래의 특정 단계로 이루어진다:
a. 제1 자화 재료로 자기적으로 인쇄된 자기 소스의 미리 정해진 트랙의 제1 세트를 포함하는 자기 구조를 갖는 필터 카트리지 등의 제1 구성요소를 도입하는 단계;
b. 제2 자화 재료로 자기적으로 인쇄된 자기 소스의 미리 정해진 트랙의 제2 세트로 이루어진 상보적 제2 자기 구조를 가지며 상기 제1 구성 요소를 수용하도록 형성된 수용 매니폴드 등의 제2 구성요소를 도입하는 단계;
c. 상기 제1 및 제2 구성요소를 제1 방향으로 서로 가까워지도록 이동시켜서 서로 근접되도록 하여 제1 및 제2 자기 구조가 근접된 위치가 되도록 해 서 제1 방향과는 다르게 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 자기 전단력을 발생시키는 단계;
d. 상기 제1 및 제2 자기 구조가 서로 근접되도록 하여 블로킹 구성요소를 변위시키거나 밸브나 스위치를 활성화시키는 단계; 및
e. 상기 제1 구성요소를 상기 제2 구성요소로부터 제거 및 분리시켜서 자기 전단력을 제거하여 연결 방향을 역전시킴으로써 블로킹 메커니즘을 재도 입시키거나 밸브나 스위치를 비활성화시키는 단계.
한편, 이상에서는 특정 실시예와 관련해서 본 발명에 대한 상세한 설명이 이루어졌는바, 상기의 설명에 비추어 다양한 변경, 수정 및 변화가 가능하다는 사실은 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다. 이에 따라 그와 같은 어떠한 변경, 수정 및 변화는 본 발명의 진정한 범위 및 사상 내에 속하는 것으로서 첨부된 특허청구의 범위에 속하게 될 것이다.

Claims (31)

  1. 여과 장치용 필터 카트리지로서:
    상면, 축방향 또는 길이방향 길이, 및 여과재를 수용하는 내부 캐비티를 갖 는 하우징이나 섬프;
    상기 내부 캐비티 및 상기 여과재와 유체 연통을 이루는 유입 포트 및 유출 포트;
    상기 하우징의 상면 주위에 원주방향으로 위치하며 상부 림과 내벽을 구비하 며, 환상 칼라로부터 연장되는 고정 러그나 나사와, 환상 칼라 상에 또는 내 에 위치하며 환상 칼라보다 덜 연장되거나 적어도 상기 고정 러그나 나사의 반경방향 연장을 초과하지 않는 반경방향 외측으로 향하는 면을 구비한 제1 자기 구조를 포함하는 환상 칼라;
    로 이루어지고, 이때, 상기 제1 자기 구조는 N(이때, N 〉1) 멀티플(multiple) 자기장 방출 소스를 포함함과 아울러 상기 자기장 방출 소스의 미리 정해진 정렬에 대응하는 미리 정의된 공간력 함수와 관련된 위치와 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 자기 구조는 상기 상부 림 위의 상기 환상 칼라로부터 축방향을 따라 연장되는 탭 내부에 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 자기 구조의 상기 자기장 방출 소스는 상보적 제2 자기 구조와 근접되는 때에 자기 전단력을 미리 정해진 방식으로 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고정 러그나 나사는 상기 환상 칼라의 외벽으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  5. 필터 매니폴드와 필터 카트리지로 이루어지는 여과장치로서:
    필터 매니폴드는:
    유입 및 유출 유체 포트와, 필터 카트리지의 수용을 위한 통공을 구비하 고, 그 내부에 또는 이에 고정된 제1 자기 구조를 갖는 이동가능한 블로 킹 메커니즘을 포함하며, 상기 블로킹 메커니즘은 상보적 제2 자기 구조 가 제1 방향에 거의 수직인 방향의 제2 방향으로 이동하여 상기 제1 자기 구조에 근접하여 위치하는 때에 발생하는 자기 전단력으로 제1 방향으로 이동가능하게 반응하며;
    필터 카트리지는:
    상면, 축방향 또는 길이방향 길이, 및 내부 캐비티를 갖는 하우징이나 섬 프,
    상기 필터 카트리지가 상기 매니폴드와 연결되는 때에 상기 내부 캐비티 및 매니폴드 유입 및 유출 유체 포트와 유체 연통을 이루는 유입 포트 및 유출 포트,
    상기 하우징 상면 주위에 원주방향으로 위치하고, 상부 림, 내벽 및 외벽 을 구비하며, 환상 칼라로부터 연장되는 고정 러그나 나사와 환상 칼라 상 에 또는 내부에 위치하는 한편 환상 칼라 벽에 비해 덜 연장되거나 적어도 상기 고정 러그나 나사의 반경방향 연장을 초과하지 않는 반경방향 외측으 로 향하는 면을 갖는 상보적 제2 구조를 구비한 환상 칼라를 포함하고,
    이때, 상기 필터 카트리지의 상기 필터 매니폴드에의 부착시에 상기 제1 및 제2 자기 구조는 제1 방향으로 서로 근접되게 이동하여 자기 전단력이 발생함으로써 블로킹 메커니즘을 상기 제1 방향으로 이동시켜서 상기 고정 러그나 나사가 제2 방향으로 계속 이동하여 상기 필터 카트리지의 상기 필터 매니폴드에의 완전한 부착이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 여과 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 자기 구조는 각기 자기장 방출 소스의 미리 정해진 정렬에 대응하는 미리 정의된 공간력 함수와 관련된 위치와 극성을 갖는 다수의 자기장 방출 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 자기 구조는 상기 환상 칼라의 상부 림으로부터 축방향으로 연장되는 탭 내부에 제공되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제1 자기 구조의 상기 자기장 방출 소스는 상기 제2 자기 구조에 접근되는 때에 미리 정해진 방식으로 자기 전단력을 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 필터 카트리지는 상기 필터 매니폴드에 의해 회전가능하게 수용되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  10. 유입 및 유출 유체 포트와 필터 카트리지의 수용을 위한 통공을 구비하며, 내부에 제1 자기 구조를 갖는 이동가능한 블로킹 메커니즘을 포함하되, 상기 블로킹 메커니즘은 제1 방향에서 자기장 전단력에 반응해서 이동가능하고, 상기 자기 전단력은 상보적 제2 자기 구조가 상기 제1 방향과는 다른 다른 제2 방향으로 이동하여 상기 제1 자기 구조에 근접하여 위치하는 때에 발생되며, 상기 제1 자기 구조는 상기 자기장 방출 소스의 미리 정해진 정렬에 대응하는 미리 정의된 공간력 함수와 관련된 위치와 극성을 갖는 다수의 자기장 방출 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매니폴드.
  11. 내부에 여과재가 구비되는 내부 캐비티와 상면을 갖는 하우징이나 섬프;
    상기 내비 캐비티와 유체 연통을 이루는 유입 및 유출 포트를 갖는 상기 상 면으로부터 연장되는 축방향 중심 스템;
    상기 하우징으로부터 연장되는 부착 러그;
    상기 상면 상에 또는 이에 근접하여 위치하며, 상관 마그네트를 포함하는 자 기 구조;
    로 이루어짐을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  12. 제11항에 있어서, 상기 상관 자석은 자화 재료로 인쇄된 자기 소스의 미리 정의된 트랙 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  13. 제11항에 있어서, 상기 상관 자석은 상기 자기장 방출 소스의 미리 정해진 정렬에 대응하는 미리 정의된 공간력 함수와 관련된 위치와 극성을 갖는 다수의 자기장 방출 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  14. 제11항에 있어서, 상기 자기 구조는 상기 상면의 중심축으로부터 미리 정해진 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  15. 제13항에 있어서, 제1 자석 구조의 상기 자기장 방출 소스는 상보적 제2 자기 구조에 근접되는 때에 미리 정해진 방식으로 자기 전단력을 제공하도록 형성됨을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  16. 제11항에 있어서, 상기 부착 러그는 상기 필터 카트리지의 상면으로부터 위쪽으로 연장되는 축방향 연장부와, 상기 필터 카트리지의 상면 위로 상기 축방향 연장부에 수직하게 연장되는 반경방향 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지.
  17. 필터 카트리지를 수용하도록 형성된 필터 매니폴드로서:
    상면, 필터 카트리지의 수용을 위한 수용 통공, 및 내부에 슬롯이나 통공을 구비하고 상기 상면으로부터 축방향으로 연장되는 축방향 중심 돌기를 포함 하는 매니폴드 하우징;
    상기 축방향 중심 돌기로부터 반경방향 외측으로 연장되는 록킹 부재 장착 구조나 홀더;
    바닥면과 연장 돌기를 구비하고, 상기 록킹 부재 장착 구조나 홀더 내에 삽 입가능한 한편 슬라이드 가능한 록킹 부재;
    로 이루어짐을 특징으로 하는 필터 매니폴드.
  18. 제17항에 있어서, 베이스를 구비하며 상기 축방향 돌기에 의해 수용되는 밸브 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매니폴드.
  19. 제18항에 있어서, 상기 밸브 어셈블리는 유입 및 유출 포트와, 상기 베이스 내의 노치를 포함하고, 이때 상기 노치는 상기 밸브 어셈블리가 상기 축방향 중심 돌기 상에 위치하는 때에 상기 록킹 부재 장착구 위에 놓여지도록 형성됨을 특징으로 하는 필터 매니폴드.
  20. 제17항에 있어서, 상기 록킹 부재의 연장 돌기는 상기 슬롯 내에서 슬라이드 가능하게 삽입가능한 것을 특징으로 하는 필터 매니폴드.
  21. 제17항에 있어서, 상기 록킹 부재는 록킹 부재에 대해서 탄성력을 제공하여 록킹 부재를 상기 축방향 중심축을 향해서 반경방향 안쪽으로 밀어붙이는 탄성 구성 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매니폴드.
  22. 제17항에 있어서, 상기 상면을 통해서 대향하는 아치형 슬롯들을 포함하며, 각 아치형 슬롯은 필터 카트리지의 부착 러그를 수용하기 위하여 일단부에 보다 큰 통공을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 매니폴드.
  23. 여과재를 갖는 내부 캐비티와 하우징 상면을 구비한 하우징 또는 섬프;
    상기 내부 캐비티의 여과재와 유체연통하는 유입 및 유출 포트를 갖는
    상기 상면으로부터 연장되는 축방향 중심 스템;
    상기 하우징 상면으로부터 연장되는 부착 러그;
    상기 상면 상에 또는 근접하여 위치하며, 제1 상관 마그네트를 포함하는
    자기 구조;
    로 이루어지는 필터 카트리지와:
    매니폴드 하우징의 상면, 상기 필터 카트리지의 수용을 위한 수용 통공을
    구비하며, 상기 매니폴드 하우징의 상면으로부터 연장되는 슬롯이나 통공
    을 갖는 축방향 중심축을 포함하는 매니폴드 하우징;
    각 아치형 슬롯은 상기 필터 카트리지의 상기 부착 러그 수용을 위해 일단 부에 보다 큰 통공을 구비하며 상기 매니폴드 하우징의 상면을 통해 대향 하는 아치형 슬롯;
    베이스를 구비하며 상기 축방향 중심 돌기에 의해 수용되는 밸브 어셈블 리;
    상기 축방향 중심 돌기로부터 반경방향 외측으로 연장되는 록킹 부재 장착 구조나 홀더;
    바닥면과 일단부 상의 연장돌기를 구비하며, 상기 록킹 부재 장착 구조나 홀더 내에 삽입가능한 한편 슬라이드 가능하고, 상기 연장 돌기의 반대편 단부 상에 탄성 구성요소를 포함하여 록킹 부재에 대해 탄성력을 제공하여 상기 축방향 중심축의 상기 슬롯을 향해서 반경방향 안쪽으로 밀어붙이는 록킹 부재; 및
    상기 록킹 부재의 상기 바닥면 상에 위치하는 제2 상관 자석;
    을 포함하며, 필터 카트리지를 수용하도록 형성된 필터 매니폴드:
    로 이루어짐을 특징으로 하는 여과 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 밸브 어셈블리는 유입 및 유출 포트와 상기 베이스 내의 노치를 포함하고, 이때 상기 노치는 밸브 어셈블리가 상기 축방향 중심 돌기에 위치하는 때에 상기 록킹 부재 위에 놓여지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  25. 제23항에 있어서, 상기 록킹 부재의 연장 돌기는 상기 필터 카트리지가 상기 필터 매니폴드에 삽입되는 때에 상기 탄성 구성 요소의 축방향 안쪽으로 향하는 탄성력에 대하여 자기 전단력에 의해서 상기 슬롯으로부터 슬라이드 가능하게 제거되어 상기 필터 카트리지가 상기 매니폴드 하우징에 대해 회전할 수 있도록 함을 특징으로 하는 여과 장치.
  26. 제23항에 있어서, 상기 상관 자석은 상기 제2 상관 자석에 근접되는 때에 미리 정해진 방식대로 자기 전단력을 제공하도록 형성됨을 특징으로 하는 여과 장치.
  27. 제1 자화 재료로 자기적으로 인쇄된 자기 소스의 미리 정해진 트랙의 제1 세트를 포함하는 자기 구조를 갖는 필터 카트리지를 도입하는 단계;
    제2 자화 재료로 자기적으로 인쇄된 자기 소스의 미리 정해진 트랙의 제2 세트로 이루어진 상보적 제2 자기 구조를 가지며 상기 제1 구성 요소를 수용하도록 형성된 수용 매니폴드를 도입하는 단계;
    상기 필터 카트리지를 상기 매니폴드의 수용부 내로 삽입하는 단계;
    상기 필터 카트리지와 상기 매니폴드를 제1 방향으로 서로 가까워지도록 이 동시켜 서로 근접되도록 하여 제1 및 제2 자기 구조가 근접된 위치가 되도 록 해서 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 자기 전단력을 발생시키는 단계;
    블로킹 구성요소를 변위시키거나 밸브나 스위치를 활성화시키기 위해 상기 자기 전단력을 이용하는 단계;
    블로킹 구성요소가 변위되면, 상기 필터 카트리지가 상기 매니폴드 내에 완 전히 설치될 때까지 상기 필터 카트리지를 상기 제1 방향에서 계속해서 이동 시키는 단계; 로 이루어짐을 특징으로 하는 필터 카트리지를 수용 매니폴드에 연결하는 방법
  28. 제27항에 있어서, 상기 필터 카트리지를 제1 방향과 반대방향으로 역전시켜서 제2 자기 구조로부터 제1 자기 구조의 제거 및 분리를 통해 자기 전단력이 제거되도록 하여 블로킹 메커니즘의 재도입 및/또는 밸브나 스위치의 비활성화가 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 카트리지를 수용 매니폴드에 연결하는 방법.
  29. 여과재가 구비된 내부 캐비티와 하우징 상면을 갖는 하우징이나 섬프;
    각기 상기 내부 캐비티의 여과재와 유체연통하는 필터 카트리지의 유입 및 유출 포트;
    상기 상면 상에 또는 근접되게 위치하며, 제1 상관 자석을 포함하는 자기 구조;
    로 이루어지는 필터 카트리지:
    매니폴드 하우징의 상면과 연결 유체 채널을 갖는 매니폴드 유입 및 유출 포트를 포함하는 매니폴드 하우징;
    제2 상관 마그네트를 갖는 베이스 부와, 상기 베이스부로부터 연장되는 연장 돌기나 레버를 구비하며 상기 레버 암은 일단부에 아치형 표면을 갖는 이동가능한 전단 마그네트 홀더;
    내부를 가로지르는 중공 통로와,상기 레버 암의 아치형 면과 접촉하여 상기 전단 마그네트 홀더의 이동으로 캠 기능을 형성하는 경사면을 구비 하여, 상기 필터 카트리지가 상기 매니폴드에 근접되기 전에 상기 중공 통로는 연결 유체 채널과 정렬되어 물이 상기 매니폴드 유입 포트로부터 매니폴드 유출 포트로 흐르도록 하는 밸브 세그먼트나 로드;
    상기 밸브 세그먼트나 로드 상에 작용하여 상기 밸브 세그먼트에 상기 매니폴드 하우징의 상면과 반대방향으로 힘을 가하는 탄성 부재;
    를 포함하는 바이패스 밸브 어셈블리;
    로 이루어지는 상기 필터 카트리지를 수용하도록 형성된 필터 매니폴드:
    로 이루어지며, 이때, 상기 제1 및 제2 상관 자석은 상기 필터 카트리지의 제1 상관 자석이 제1 방향으로 이동하여 상기 매니폴드의 제2 상관 자석에 근접되는 때에 자기 전단력을 발생시켜서 상기 이동가능한 전단 마그네트 홀더가 상기 제1 방향에 수직인 방향으로 이동함으로써, 상기 밸브 세그먼트와 경사면 사이에서 캠 기능을 시작하는 한편 레버 암의 아치 표면이 상기 탄성 부재의 힘에 대항하여 상기 밸브 세그먼트를 이동시키게 되어 상기 중공 통로를 상기 연결 유체 채널로부터 멀어지게 이동시킴과 아울러 유체의 흐름이 상기 플러 카트리지로 통하도록 방향 전환이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 여과 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1 상관 마그네트는 상기 제2 상관 마그네트에 근접시에 미리 정해진 방식으로 자기 전단력을 제공하도록 형성되는 자기장 방출 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 장치.
  31. 여과재를 구비한 내부 캐비티와 하우징 상면을 갖는 하우징이나 섬프;
    각기 상기 내부 캐비티의 여과재와 유체 연통하는 필터 카트리지의 유입 및 유출 포트;
    상기 상면 상에 또는 이에 근접하여 위치하며, 상관 마그네트를 포함하며, 필터 매니폴드 상의 제2 상관 마그네트에 근접되는 때에 미리 정해진 방식대 로 자기 전단력을 제공하도록 형성된 자기장 방출 소스를 갖는 제1 상관 자 석을 구비하고, 상기 하우징 상면 위에서 축방향으로 연장되는 자기 구조;
    로 이루어짐을 특징으로 하는 필터 카트리지.
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