1つの態様において、図1の先行技術システムに対する改良は、第1フィルタと平行に配置するよりはむしろ第1フィルタの下流により効率的な第2フィルタを配置することである。この方法は、第2フィルタが汚染物粒子により少なく晒されるため、第2フィルタの寿命を伸ばすであろう。通常は、第1フィルタを通過する第1フィルタを通る流量におけるわずかな増加を補うために、少量の追加の媒体だけが第1フィルタ中で必要とされる。もう一つの態様において、図1の設計に対する別の改良は、スピンーオンフィルタカートリッジ設計を利用するよりはむしろボウルカートリッジアセンブリを提供することである。ボウルカートリッジアセンブリを利用すると、フィルタが点検整備されるたびに、スピン−オンハウジングを処分する必要がなくなるだろう。ボウルカートリッジアセンブリでは、カートリッジだけが取り替えられる。本明細書で特徴付けられるように、設計における追加の別々の独立した改良がある。
図2に、本開示の原理に基づく改良されたシステムを示す。明瞭にするために、全ての図に参照番号のすべてを示していない。図2では、第1フィルタは、210で概略的に示されるが、第2フィルタ212は、第1フィルタ210に対して平行に配置するよりはむしろ連続して配置して提供される。図2のシステムで理解することができるように、オイルなどの流体は、第1フィルタ210を通過して流れた後で、その一部が下流のエンジン部品214まで流れるが、残りの部分は、第2フィルタ212を通って流れる。第2フィルタ212を通って流れる部分は、エンジン油ため216に戻る。
ここで、本開示の原理に基づいて構成されるフィルタアセンブリ1の実施例を示す図3と図4に注目する。図示した実施例では、フィルタアセンブリ1は、基部アセンブリ2とカバー/カートリッジアセンブリ3とを含む。カバー/カートリッジアセンブリ3は、整備点検の間、フィルタアセンブリ1から取り外し可能である。カバー/カートリッジアセンブリ3は、カバー21とフィルタカートリッジアセンブリ5とを含む。整備点検の間、フィルタカートリッジアセンブリ5は取り替えられる。
図5と図6に、フィルタカートリッジアセンブリ5の更なる図を示す。フィルタカートリッジアセンブリ5は、第1媒体パック6を備える第1フィルタ210と、第2媒体パック7を備える第2フィルタ212を含む。この特別な例では、第1媒体パック6と第2媒体パック7は、中央端部キャップ8によって分離されている。示された実施例では、第1媒体パック6は、管状形状を有し、第1の開いている内部空間250(図14)を画定する。第1媒体パック6は、さらに、対向する第1端部251と第2端部252とを備える。好ましくは、第1媒体パック6は、筒状構造物であり、例えば、ひだ付きセルロースなどのようなひだつき媒体を含むさまざまな種類の媒体から作ることができる。図5と図6から理解できるように、第1フィルタ210と第2フィルタ212は、共通に一体成形されたフィルタカートリッジアセンブリ5の一部である。すなわち、第1フィルタ210は、第2フィルタ212を独立に取り外すことができないし、その逆もまた同様である。
この例では、第2媒体パック7は、管状形状であり、第2の開いている内部空間254を画定する。第2媒体パック7は、対向する第1端部255と第2端部256を有する。図示された実施例では、第2媒体パック7もまた、好ましくは筒状である。例えば、ひだ付媒体を含むさまざまな異なる媒体から作ることができる。上記説明したように、第2媒体パックは、第1媒体パック6の媒体よりも効率的な媒体から作られることが好ましい。例示の例では、第1媒体パック6および第2媒体パック7は、オプションに同軸上に一直線に並べられる。すなわち、この例では、第1媒体パック6および第2媒体パック7は、共通の軸を共有する。図示された実施例では、第1媒体パック6および第2媒体パック7は、一方の上に他方を積み重ねている。他の実施例では、第1媒体パック6および第2媒体パック7は、異なるように配置することができる、例えば、第1媒体パック6および第2媒体パック7は共通の軸を共有しない(すなわち、同軸方向に並べられない)ような方法で配置される。
図示された実施例では、第1媒体パック6は、第2媒体パック7より大きい直径を有する。典型的な実施例では、第1媒体パック6は、第2媒体パック7より2〜15%大きい媒体パックである。また、図示された実施例では、第1媒体パック6は、第2媒体パック7より大きい総合的な軸方向長さを持つ。典型的な実施例では、第2媒体パックより2〜20%長い第1媒体パック6を含むだろう。第1媒体パック6および第2媒体パック7は、通常は、ひだ付き紙であるだろう。媒体パック7のろ過効率は媒体パック6の効率より大きくすることができる。例えば、媒体パック7のろ過効率は、2〜10μmまでであるが、媒体パック6の効率は、15〜30μmまでであり得る。いくつかの例では、媒体パック7は、媒体パック6よりも少なくとも150%だけ効率的であるだろう。
第1媒体パック6と第2媒体パック7との間に中央端部キャップ8を配置することができる。図7では、中央端部キャップ8は、対向する第1側部258(図14)と、第2側部259と、第1側部258および第2側部259の間に延びている管状の壁260とを有する。
図示された実施例では、第1媒体パックの第2端部252は、中央端部キャップの第1側部258に固定されている。図示された実施例では、第2媒体パックの第1端部255は、中央端部キャップの第2側部259に固定されている。この方法は、中央端部キャップ8を通って、第1媒体パック6と第2媒体パック7がそれぞれの軸端部で互いに固定されているか、取り付けられているか、または連結されている。中央端部キャップ8の管状壁260は、スロット構成物262を含んでいる。図示された実施例では、スロット構成物262は、流れの流路9として機能する少なくとも1つの細長く延びているスロット264を含んでいる。この様に、スロット構成物262は、内腔(bore)261と中央端部キャップ8の外側の領域との間での連絡を提供する。内腔261は、第1側部258と第2側部259との間で延びており、管状壁260によって画定される。
中央端部キャップ8は、Oリングシール部材10’を保持するためにOリング溝10を画定する。Oリング溝10は、管状壁260によって画定され、スロット構成物262と中央端部キャップの第2側部259との間で軸方向に内腔261沿って並んでいる。Oリングシール部材10’は、フィルタカートリッジアセンブリ5が、基部アセンブリ2内に操作可能に取り付けられるときに、インナーライナ63(図13)をシールする。
示された実施例では、中央端部キャップ8は、さらに、リップシール部材12を含む。リップシール部材12は、中央端部キャップの第1側部258を取り囲む壁266から半径方向に突き出ている。フィルタカートリッジアセンブリ5が操作可能に基部アセンブリ2中に取り付けられるときに、リップシール部材12は、ハウジング挿入物51(図12)とシール12’(図14)を形成する。
図9を参照すると、フィルタカートリッジアセンブリ5は、この実施例では、第1端部キャップ13を含む。第1端部キャップ13は、第1媒体パックの第1端部251に固定され、第1の開いている内部空間250(図14)と連絡する開口268を画定する。図示された実施例では、第1端部キャップ13は、第1端部キャップ268を取り囲んでいる軸方向に延びている壁270を含む。図示された実施例では、壁270は、0リングシール部材14を保持するための溝14’を画定する。フィルタカートリッジアセンブリ5が、適切な場所に操作可能に取り付けられたカバー21とともに基部アセンブリ2中で操作可能に組み立てられた場合に、0リングシール部材14'は、カバー/カートリッジアセンブリ3の一部であるバルブシート挿入物23(図10)でシールを形成する。図示された実施例では、第1端部キャップ13は、さらに、半径方向内側に第1端部キャップ開口268中に突き出ている少なくとも1つの主要タブ16を含む。主要タブ16は、少なくとも1つ配置することができ、図示された実施例では、開口268の周りに半径方向に間隔をあけて4つ配置したものを例示する。主要タブ16は、ロックアウト機構と協力する。ロックアウト機構は、フィルタカートリッジアセンブリ5が操作可能に取り付けられない場合に、基部アセンブリ2とカバー4とが確実に接続できないようにする。
第2端部キャップ17は、第2媒体パックの第2端部256(図14)に固定されて示されており、第2の開いている内部空間254と連絡する開口272(図8)を画定する。第2端部キャップ17は、第2端部キャップ272を取り囲んで軸方向に延びている壁274を含む。第2端部キャップ壁274は、0リングシール部材18’を保持する溝18を画定する。0リングシール部材18'は、フィルタカートリッジアセンブリ5が基部アセンブリ2内に操作可能に取り付けられているとき、ハウジング挿入物51(図12)とシールを形成する。
次に、図10と図11に注目する。カバーアセンブリは、一般的に20で例示される。この実施例では、カバーアセンブリ20は、カバー21、バルブピン22、バルブシート挿入物23、バルブポペット24、バルブシール25、ワッシャー26、バルブバネ27、ピンカップ28、およびスナップリング29を含む。他の実施例は、同じ機能を達成するために異なる部品を含むことができる。
理解できるように、この例のカバー21は、頂部276と周囲側壁277を含む。周囲側壁277は、カバー21が選択的に取り外し可能に基部アセンブリ2に取り付け可能にするねじ山278を含む。ナット279は、カバー21の頂部276にあり、基部アセンブリ2上の適所にカバー21を固定するか/または固定しないように補助する。シール部材75は、基部ハウジング30とシールを形成するために、カバー21の溝76に保持される。
バルブピン22、バルブシート挿入物23、ポペット24、シール25、ワッシャー26、バネ27、ピンカップ28、およびスナップリング29は、バイパスバルブアセンブリ280の一部である。図14と図28より、バイパスバルブアセンブリ280が使用中に、フィルタカートリッジアセンブリ5の内部にどのように操作可能に取り付けられるかを理解できる。第1媒体パック6を通る必要以上の制限があるかまたはコールドスタート条件の場合に、バルブポペット24は、バネ27と反対方向に移動でき、開口281からバルブシート挿入物23中に離れる方向に動くことができる。このことは、開口281を通る液体の流れが内部空間250中に入ることを可能にする。
次に、図12に注目する。図12は基部アセンブリ2を示す。この実施例では、基部アセンブリ2は、基部ハウジング30と、潤滑油クーラーまたは油冷却器31と、ポートアセンブリ284とを含む。基部ハウジング30は、内部286を画定する。フィルタカートリッジアセンブリ5は、基部ハウジング30の内部286に操作可能で取り外し可能に取り付けられる。カバー21は、基部ハウジング30上で取り外し可能に配置されかつ選択的に取り外し可能であり、取り外し可能なフィルタカートリッジアセンブリ5へのアクセスを可能するために内部286へのアクセスを可能する。他の実施例は、同じ機能を達成するために異なる部品を含むことができる。
また図12を参照すると、2つの冷却管32、32’、オイル冷却バイパスバルブアセンブリ33、チェックバルブアセンブリ(または、反排液バルブ)34、ハウジング挿入物51、インナーライナアセンブリ35、排液バルブ36、バネ37がある。
この実施例では、オイル冷却バイパスバルブアセンブリ33は、プラグ38、Oリング39、バルブピン40、バルブバネ41、Oリング42、およびバルブポペット43を含む。他の実施例は、同じ機能を達成するために異なる部品を含むことができる。
チェックバルブアセンブリ34は、プラグ44、Oリング45、バルブピン46、バルブバネ47、Oリング48、およびバルブポペット49を含む。他の実施例は、同じ機能を達成するために異なる部品を含むことができる。
また図12を参照すると、ポートアセンブリ284は、潤滑油(オイルなど)と冷却液を含む様々な流体を保持して移送するために複数のチャンバを画定する。図示された実施例では、ポートアセンブリ284は、図2のポンプ288のような潤滑油ポンプから下流の位置に第1潤滑油チャンバ287を含む。第2潤滑油チャンバ289は、第1潤滑油チャンバ287の下流の位置にあり、第1潤滑油チャンバ287に連結するポート290と第2潤滑油チャンバ289を含む。
チェックバルブアセンブリ34は、反排液バルブとして作動し、第1潤滑油チャンバ287と第2潤滑油チャンバ289との間のポート290で流れを制御する。第2潤滑油チャンバ289は、油冷却器アセンブリ31の上流の位置にあり油冷却器アセンブリ31に連結している。
ポートアセンブリ284は、さらに潤滑油溜めチャンバ291(図16)を含む。潤滑油溜めチャンバ291は、フィルタカートリッジアセンブリ5の下流の位置にあり、潤滑油溜め216(図2)の上流の位置にある。潤滑油溜めチャンバ291から潤滑油溜め216まで導くポート292を図16で見ることができる。
冷却された潤滑油の入口チャンバ294は、油冷却器31の下流の位置にあって油冷却器31と連結している。冷却された潤滑油の入口チャンバ294は、フィルタカートリッジアセンブリ5の直ぐ上流にある。図10で理解することができるように、オイル冷却バイパスバルブアセンブリ33は、第1潤滑油チャンバ287と冷却された潤滑油の入口チャンバ294との間で流れを制御する。油冷却器31を通る流れがいかなる理由によって制限される/またはバックアップされる場合、流体圧力は、ポペット43上でバネ41を圧迫することができる。その結果、バネ41は、第1潤滑油チャンバ287と冷却された潤滑油の入口チャンバ294との間のポート296を開け、潤滑油またはオイルが第1潤滑油チャンバ287から直接冷却された潤滑油の入口チャンバ294まで流れることにより油冷却器31をオイルがバイパスするのを可能にする。
ポートアセンブリ284は、さらに、油冷却器31の上流の位置に第1冷却液チャンバ298を含み、油冷却器31と連結している。第2冷却液チャンバ299は、油冷却器31の下流の位置にあり、油冷却器31と連結している。
図16で、見える別のポートは、ポート300である。ポート300は、オイルなどのろ過流体を第1媒体パック6の清浄側部からエンジン部品214(図2)まで移送する。
次に、図13を注目する。図13に、内部コンポーネントに沿ってハウジング挿入物51を示す。組合わせバルブアセンブリは、51aで見ることができる。組合わせバルブアセンブリ51aは、ハウジング挿入物51の底壁303の開口302を収容するバルブ内に配向されている。組合わせバルブアセンブリ51aは、エンジンが止められ、フィルタアセンブリ1を通る潤滑油あるいは流体の流れがない場合に、第2媒体パック7を通って流れることができる流体の量を制御し、流体が基部ハウジング30から戻って排液しないようにする。
図示された実施例では、組合わせバルブアセンブリ51aは、バネピン52、バネリテーナ53、下側バネ54、ディスク55、シール部材56、バルブポペット57、上側バネ58、バルブシート59、バルブカップ60、およびスナップリング61を含む。図22は、フィルタカートリッジアセンブリ5が基部ハウジング30に取り付けたとき、ハウジング挿入物51中の開口302を収容するバルブ内に操作可能に取り付けられた組合わせバルブアセンブリ51aを示している。他の実施例は、同じ機能を達成するために他の部品を含むことができる。
ハウジング挿入物51は、挿入物内部306(図12)を画定する壁304を取り囲込む挿入物を含む。開いている口308(図12)は、内部306までのアクセスを提供する。挿入物底壁303(図13)は、開いてる口308の反対側にあり、挿入物を取り囲こむ壁304によって取り囲まれている。挿入物底壁303は、第1開口310とバルブ収容開口302を画定する。挿入物底壁303は、さらに、バルブ収容開口302を画定する第1プラトー312を画定する。0リングシール部材80を保持する溝51bが第1プラトー312を取り囲こむ。0リングシール部材80は、基部ハウジング30とともにシール314(図14)を形成する。
管316が第1プラトー312から延びている。管316は、第1開口310を画定する。管316は、別の0リングシール部材81を保持するための溝51cを画定する。溝51cによって保持される0リングシール部材81は、基部ハウジング30とともにシール318(図14)を形成する。
図14で理解できるように、フィルタのハウジング挿入物51は内壁320を含む。内壁320は、第2端部キャップ17によって保持されている0リングシール部材18'と係合するための表面を備える。また、図14で、第2端部キャップ17が内壁320の端部ポイントとどのように軸方向で係合するかを理解することができる。内壁320は、底壁300から延びていて、周囲壁304によって取り囲まれている。また、内壁320は、壁部材104を取り囲んでおり、以下でさらに説明される。内壁320は、周囲壁304を取り囲む挿入物から半径方向に間隔をあけて配置され、また、壁部材104から半径方向に間隔をあけて配置されている。壁部材104は、さらに、内壁320より長く、壁部材104、内壁320の端部は、軸方向に間隔をあけて配置されている。
また、ファスナ108もまた、図12に示される。ファスナ108は、基部アセンブリ2にハウジング挿入物51を固定する。ファスナ108が図14の基部アセンブリ2にハウジング挿入物51を固定するのを見ることができる。
また図13を参照すると、インナーライナアセンブリを35で示す。インナーライナアセンブリ35は、示された実施例では、インナーライナ63、圧縮ばね64、ロックバネ65、0リングシール部材66、ポスト67、ねじりばね68、およびバスケット69を含む。この実施例では、ポスト67の最底部分はプラグ120を画定する。0リングシール部材66は、プラグ120上に配置され、内腔121(図24)内でシールを形成するために使用される。プラグ120と内腔121は、排液バルブ336を形成する。
インナーライナアセンブリ35の特徴は、フィルタロックアウト機構84の一部として利用することができ、フィルタカートリッジアセンブリ5が操作可能に取り付けられない場合に、基部ハウジング30とカバー21とが確実に連結できないようにする。フィルタロックアウト機構84の1つの例は、2007年8月15日に出願され、2008年11月6日に公開され、共に譲渡され、共に係属中である特許出願国際特許出願公開第2008/134494号に詳細に記載されており、その開示は引用により本明細書に合体する。
図14に、フィルタアセンブリ1の断面図を示す。インナーライナアセンブリ35が第1の開いた内部空間250と第2の開いた内部空間254内に操作可能に取り付けられていることを理解できる。
この実施例では、バスケット69は、ポスト67にスナップで取り付けられており、バスケット69は、上側のねじりばね68の偏りによって固定される位置に配置される。特に、ねじりばね68は、ウェブ322(図13)と、脚324(図13)とポスト67中の脚を収容する開口112(図13)との間の係合により押し込みに対する抵抗力との間で作動作動される回転力によって、ねじりばね68がバスケット69を固定される位置に偏らせるように配置されている。ロックアウト機構84がロックされた位置(図24)にあるとき、バスケット69はロックされた位置中に配置され、各脚324は、インナーライナ63内のガイドレール118(図24)の係合端部116(図24)と係合する自由端部を持つ。この位置で、基部ハウジング30中に取り付けられたフィルタカートリッジアセンブリ5が無ければ、チップ326(図13)はカバー21の部分と係合して、バスケット69とポスト67とは軸方向下向きに移動できないので、カバー21のねじ山278(図11)が基部ハウジング30のねじ山と係合することができない。
フィルタカートリッジアセンブリ5が基部ハウジング30に適切に配置された場合には、フィルタロックアウト機構84はロックを開く。この実施例では、ロックを開くのは、第1端部キャップ13上の主要タブ16をバスケット69と接触させることによって起こる。フィルタカートリッジアセンブリ5が、軸方向下向きに動くと、主要タブ16は、バスケット69に係合し、バスケット69をロックされた位置からねじりばね68に対してロックを開く位置まで回転させる。バスケット69が回転すると、脚324もまた回転し、インナーライナ63中のガイドレール118(図24)の端部116(図24)との係合から離れる方向に移動する。脚324がガイドレール118を完全に通り越すとき、軸方向下向きのカートリッジアセンブリ5の追加の動きが、また、バスケット69とポスト67を圧縮ばね64の反対方向に移動させる。圧縮ばね64は、ポスト67から半径方向に延びているフィン122を押すことによって、バスケット69とポスト67を延びた位置(図24)に偏らせる。フィルタカートリッジアセンブリ5が、ポスト67をロックから開き、そのロックされた位置からロックを開く位置までバスケット69を動かすことができるのに十分に下向きに移動すると基部ハウジング30上のねじ山と係合することができ、カバー21を安全に取り付けることができるだろう。
この実施例では、インナーライナ63は、液体の流れが可能となる多孔部101と、無孔部102とを含んでいる。無孔部102は、図13で示されるように、多孔部101のすぐ下に配置されている。無孔部102の内壁は、インナーライナー63が壁部材104と連結するようにねじ山103が形成されている。壁部材104は、図示された実施例では、ハウジング挿入物51内に内壁がある。壁部材104の一部は、図12の斜視図で見ることができる。壁部材104は、取囲壁304によって取り囲まれ、取囲壁304から半径方向に間隔をあけて配置されており、底壁303(図13)から突き出ている。壁部材104は、ポスト67を収容するために中空の管状壁である。また、ポスト67と壁部材104の内面の間の領域は、液体が第1媒体パック6によってろ過された後で、ろ過された液体の流れを可能にする。壁部材104の内側空間は、第1開口310(図13)を画定する管316に通じる。前に説明したように、シール部材81は、基部ハウジング30とシール318(図14)を形成するために、管316中の溝51cに保持されている。シール318は、第1媒体パック6によってろ過された流体であって、流路9を通って方向変換されずに、むしろ、壁部材104の内側とポスト67の外側との間にある空間106(図18)中を流れるろ過された液体がろ過された液体ポート300を通ってフィルタアセンブリ1を出るときに、潤滑油溜めチャンバ91に入らないように分離する。
図16は、本明細書の例ではオイルなどの潤滑油である液体の流路を示す。また、図16は冷却液の流路も示す。オイルの流路は、参照番号330で示される。オイルは、オイルポンプ288からポート332に入って第1潤滑油チャンバ287中を流れる。オイルは、そこからポート290に入って第2潤滑油チャンバ289中を流れる。チェックバルブアセンブリ34は、これらの2つのチャンバの間でオイルを制御するのを補助する。オイルは、そこから油冷却器31に入って流れる。オイルは、油冷却器31から、冷却された潤滑油入口チャンバ294を流れる。オイルは、そこから基部ハウジング30に入って、フィルタカートリッジアセンブリ5中を流れる。
図16は、また、参照番号334で示される冷却液の流路を示す。冷却液は、冷却液入口管32でポートアセンブリに入り、冷却液チャンバ298中を流れる。冷却液は、そこから油冷却器31に入る。油冷却器31から冷却液は、第2冷却液チャンバ299に入る。冷却液は、そこからポートアセンブリ284を通って冷却液排出管32’まで運ばれる。
エンジンが作動する間、液体流れは反排液バルブ34を開き、液体が第1潤滑油チャンバ287に入って流れることを可能にする。エンジンが停止すると、反排液バルブ34は閉じるので、液体が基部ハウジング30から排液されポンプ288(図2)まで戻るのを防ぐ。
次に、図18に注目する。図18は、フィルタアセンブリ1を通る液体(オイルなど)の流れを示す。例示では、液体はオイルである。オイルの流路は、矢印330で示される。汚れた油は、基部ハウジング30の内径と挿入物51の外径とによって形成される環86を通って流れる。オイルは、上流側126で第1媒体パック6に入り、媒体パック6(オイルから微粒子と他の残骸物を除去する)を通過して下流側部127から出て、第1の開いている内部空間250に入って流れる。オイルは、そこから空間106内のポスト67の軸方向に沿って流れ、ポスト67の端部で下側の排液バルブ336の周りを下側方向にインナーライナ63を通って流れ、次に、出口ポート300を通って外に出てエンジン部品214まで運ばれる。
矢印340で示されるオイルの一部は、第1媒体パック6を通過後、第1媒体パック6と第2媒体パック7との間で軸方向の通路を通る方向に導かれる。図示された実施例では、オイルの一部は、中央端部キャップ8の流路9(図7)を通って流れる。流路9を通ったオイルは、挿入物51の内径と第2媒体パック7の外径との間の環88を通って流れる。次に、オイルは、媒体パック7の上流側128から媒体パック7(微粒子と他の残骸物を除去する)を通って媒体パック7の下流側129から出て、ハウジング挿入物51の底部でチャンバ70中に入る。チャンバ70は、挿入物51の内壁320中にある。
中央端部キャップ8のリップシール12'は、第1媒体パック6の汚れた側部(上流側部126)のオイルが第2媒体パック7の汚れた側部(上流側部128)中に入るのを防ぐ。シール部材18'は、第2媒体パック7の汚れた側部128のオイルが第2媒体パック7をバイパスしないようにする。
図20は、第2媒体パック7を通って流れるオイルの更なる流れを示す。この流れは、矢印340で示される。オイルは、チャンバ70から流れ出て、組合わせバルブ51aを横切ってチャンバ71に入り、続いて、潤滑油溜めチャンバ291に入り、次に、エンジン油ため216までオイルを導くポート292を通る。この動作の間、組み合わせバルブ51aは、第2媒体パック7を通る十分な流れを制限するオリフィスとして作用し、オイルなどの液体の大部分が第1媒体パック6を通り、ろ過された液体ポート300に入り適切な潤滑を提供するエンジン部品214まで流れるのを確実にする。多くの実施例では、液体の少なくとも80%は、第1媒体パック6を通って流れるが、液体の20%以下は、第2媒体パック7を通って流れるだろう。好適な実施例では、液体の約90%以上は、第1媒体パック6を通って流れるが、液体の10%以下は、第2媒体パック7を通って流れるだろう。
エンジンがシャットダウンすると、組合わせバルブ51aが閉じ、ハウジング挿入物51の内側のオイルが排液して油ため216(図2)に戻らないようにする。フィルタカートリッジアセンブリ5が基部ハウジング30中に操作可能に設置されると、上記の動作が起こる。フィルタカートリッジアセンブリ5を除去すると、組合わせバルブ51aが開いて、ハウジング挿入物51中のオイルが油ため216に戻って排液できるようにする。
ここで、図22に注目する。図22では、排液バルブ36を断面図で見れる。エンジンが作動中は、排液バルブ36は閉じたままである。排液バルブ36は、カバー21を除去すると作動する。図12は排液バルブ36の分解斜視図である。図12と図22を比較することによって、排液バルブ36が、プラグ92およびバネ37と細長いバルブ部材90とを含むことが理解できる。バルブ部材90は、カバー21のリム96と係合する端面94を画定する。カバー21のリム96は、端面94を押し、バネ37に対してバルブ部材90を通る力を供給する。プラグ92は係合中に押し込まれ、排液ホール98内で適合する。プラグ92のシール部材は、排液ホール98の壁とプラグ92との間でシールを供給する。カバー21が基部ハウジング30のねじ山をゆめると、カバー21のリム96とバルブ部材90との間の力が解放される。バネ37がカバー21の方向にバルブ部材90を押すと、カバー21は、排液ホール98とのシール係合からプラグ92を取り外す。フィルタカートリッジアセンブリ5の整備点検の間、カバーアセンブリ20が基部ハウジング30のねじ山を緩めると、排液バルブ36が開く。排液バルブ36が開くと、第1媒体パック6の汚い側部側のオイルは、チャンバ71中に流れることができる。チャンバ71は、潤滑油溜めチャンバ291と油ため216に導くポート292と流れ連絡する。
図24は、流体(例えば、液体油)が、整備点検の間、第1媒体パック6の清浄側部(下流側部)から排液されることを示す。この図では、フィルタカートリッジアセンブリ5は、基部ハウジング30から完全に除去されている。実際には、フィルタカートリッジアセンブリ5は、ポスト67の下側端部でバルブ336を開く位置まで動かすことによって作動させるために、ポスト67の中央ラインに沿って軸方向上向きに短い距離だけ動かすだけでよい。カートリッジ5をハウジング30から取り外すと、バルブ336は、内腔121から離れる方向にシール部材66を保持しているプラグ120を動かすことによって開かれる。この実施例では、バネ64がポスト67のフィン122を押し、フィン122がポスト67とプラグ120を内腔121を含むハウジング30に対して軸方向上向きに動かすので、プラグ120は内腔121中のシール係合から動かされる。シール部材66が内腔121とシール係合しなくなると、ろ過された液体は、空間106を通って潤滑油溜めチャンバ291に排液される。
ここで、図14に注目する。フィルタカートリッジアセンブリの下部に様々なシールが示される。シール320は、第1媒体パック6と第2媒体パック7の両方によってろ過されたろ過された液体が組合わせバルブ51aを通る前に、液体を潤滑油溜めチャンバ291から分離し、液体は潤滑油溜めチャンバ291に戻って排液する。シール314は、潤滑油溜めチャンバ291からハウジング30に入ったばかりの汚れてろ過されていない流体がメインフィルタの第1媒体パック6を通り抜ける前に流体を分離する。シール318は、第1媒体パック6でろ過された流体を分離する。ろ過された流体は、アセンブリ1を出るとき、空間106を通って流れて潤滑油溜めチャンバ291に入る。シール66は、空間106から潤滑油溜めチャンバ291までシステムを出ていくろ過された流体を分離する。
図26〜28では、バイパスバルブ280を詳細な説明のために拡大して示す。また、上記説明されたロックアウト機構84もまた、より詳細に示す。第1媒体パック6を横切る圧力低下がバイパスバルブ280の亀裂圧力を超える場合には、バルブポペット24が開き、第1媒体パック6の清浄側部に対応する第1の開いている媒体パック250中へ液体が流れられるようにする。
また、フィルタロックアウト機構84をさらに詳細に理解することができる。カバー/カートリッジアセンブリ3を基部ハウジング30中に取り付けると、第1端部キャップ13上の主要タブ16は、バスケット69の一部と係合し、バスケット69の脚324(図13)を回転し、バスケット69とポスト67は、圧縮ばね64(図13)の反対方向の軸方向下向きに動くことができる。この動作により、カバー21のねじ山278が、基部ハウジング30のねじ山と係合することができる。フィルタカートリッジアセンブリ5を設置せずカバー4を取り付けた場合、バスケット69とポスト67は、軸方向下向きに移動しないので、カバー4のねじ山278は、基部ハウジング30のねじ山と係合しない。
図30は、フィルタアセンブリ401の第2実施例である。フィルタアセンブリ1とフィルタアセンブリ401の違いは、アセンブリ401のインナーライナアセンブリ435(図29)と、アセンブリ1のインナーライナアセンブリ35だけである。フィルタアセンブリ401の特徴は、インナーライナアセンブリ435を除いてフィルタアセンブリ1と同じであるので、共通の参照番号を使用する。アセンブリ401の特徴の記載は、上記の説明を引用して本明細書の第2実施例に組み込まれる。
インナーライナアセンブリ435は、フィルタロックアウト484を形成する。フィルタロックアウト484は、2007年8月15日に出願され、2008年11月6日に公開され、共に譲渡されて同時係属中である国際特許出願第2008/134494号に説明されており、その開示全体は、引用により本明細書に合体される。図29に、脚424を持つバスケット469を示す。脚424は、ポスト467によって画定される開口412内に収容される。ポスト467の端部は、シール部材466と共にプラグ470を形成する。プラグ470は、上記説明されたように、排液バルブ336を形成する。バネ464は、ポスト467から半径方向に突き出ているフィン472と、ポスト467から半径方向に突き出ている突起物474との間で保持されている。バネ468はバスケット469を回転可能に片寄らせて、バスケット469をインナーライナ463内のガイドレール482の係合端部480と係合しているそれぞれの脚424を持つロックされた位置に配置する。ロックアウト機構484がロックされた位置にあるとき、バスケット469はロックされた位置中に配置され、基部ハウジング30にフィルタカートリッジアセンブリ5が取り付けられていない場合に、バスケット469の頂部は、カバー21の一部と係合し、バスケット469とポスト467は、軸方向下向きに移動できないため、カバー21のねじ山278は基部ハウジング30のねじ山と係合しない。
フィルタカートリッジアセンブリ5が基部ハウジング30中に適切に配置されると、第1端部キャップ13の一部がバスケット469と接触する。フィルタカートリッジアセンブリ5が軸方向下向きに動くと、バスケット469は、ねじりばね468に対してロックされた位置からロックされていない位置まで回転する。バスケット469が回転すると、脚424もまた回転し、インナーライナ463中のガイドレール482の端部480との係合から離れる方向に移動する。脚424がガイドレール482を完全に乗り越えると、カートリッジアセンブリ5の軸方向下向きへの追加の移動により、バスケット469とポスト467は、圧縮ばね464と反対方向に移動する。圧縮ばね464は、伸びた位置でバスケット469とポスト467を片寄らせる。フィルタカートリッジアセンブリ5が、ポスト467のロックを外すのに十分下向きに移動し、バスケット469がロックされた位置からロックされていない位置まで移動すると、カバー21は、基部ハウジング30のねじ山に適切に係合することができ、安全な取付ができる。
一般原理と例
一般に、第1端部と第2端部を持ち、第1の開いている内部空間を画定する管状形状を持つ第1媒体パックと、第1端部と第2端部とを持ち、第2の開いている内部空間を画定する管状形状を持つ第2媒体パックと、第1媒体パックおよび第2媒体パックとの間にある端部キャップであって、第1側部と対抗する第2側部と、第1側部および第2側部の間に伸びている内腔を画定する管状壁とを有する端部キャップと、を持つフィルタカートリッジが提供される。第1媒体パックの第2の端部は、端部キャップの第1側部に固定され、第2媒体パックの第1端部は、端部キャップの第2側部に固定され、管状壁は、内腔と端部キャップの外側の領域との間の連絡を提供するスロット構成物を画定する。
フィルタカートリッジは、第1媒体パックの第1端部に固定され、第1の開いている内部空間と連絡する開口を画定する第1端部キャップと、第2媒体パックの第2端部に固定され、第2の開いている内部空間と連絡する開口を画定する第2端部キャップと、を含んでもよい。
第1端部キャップは、第1端部キャップの開口を取り囲み軸方向に延びている壁を含み、壁は、Oリングシール部材を保持し、第2端部キャップは、第2端部キャップの開口部を取り囲み軸方向に延びている壁を含み、壁は、Oリングシール部材を保持するむかもしれない。
第1端部キャップは、さらに、半径方向の内側に向かって第1端部キャップの開口中に突き出ている少なくとも1つの主要タブを含むことができる。
少なくとも1つの主要タブは、少なくとも4つの主要タブを含むかもしれない。
中央端部キャップは、中央端部キャップの第1側部を取り囲む壁から半径方向に突き出ているリップシール部材を含むかもしれない。
中央端部キャップは、管状壁によって保持されかつ前記スロット構成物と前記中央端部キャップの第2側部との間で軸方向に前記内腔を覆うO−リングシール部材を含むかもしれない。
スロット構成物は、少なくとも1つの細長く伸びているスロットを含むことができる。
第1の媒体パックと第2の媒体パックは、筒状形状であり、第1媒体パックが第2媒体パックより大きい直径を持つことができる。
第1媒体パックは、第2媒体パックの軸方向の長さより大きい軸方向の長さであるかもしれない。
第1媒体パックは、ひだ付き媒体であり、第2媒体パックは、ひだ付き媒体であり、第1媒体パックと第2媒体パックは、同軸方向に整列させることができる。
フィルタアセンブリは、内部を画定する基部ハウジングを含む基部アセンブリであって、前記フィルタカートリッジが前記基部ハウジングの内部に操作可能でかつ取り外し可能に取り付けられている前記基部アセンブリと、前記基部ハウジング上に取り外し可能に配置されるカバーであって、前記基部ハウジングの内部へのアクセスと前記取り外し可能なフィルタカートリッジへのアクセスとを可能とするために選択的に取り外し可能である、前記カバーとを含むかもしれない。
ハウジング挿入物は、基部ハウジング内部に操作可能に配置されることができる。ハウジング挿入物は、挿入物内部を画定する挿入物を取り囲む壁と、挿入物内部へのアクセスを提供する開いている口部と、第1開口部とバルブ収容開口とを画定する挿入物底部とを含むことができる。フィルタカートリッジは、前記第2媒体パックと前記中央端部キャップとが前記挿入部内部の内側に配置されており、かつ前記第1媒体パックが前記挿入部内部の外側に配置されるように、前記ハウジング挿入部中に操作可能に取り付けられているかもしれない。
中央端部キャップは、中央端部キャップの第1側部を取り囲こんでいる壁から半径方向に突き出ているリップシール部材を含むかもしれない。リップシール部材は、挿入物を取り囲む壁とともにシールを形成することができる。
組合わせバルブは、挿入物のバルブ収容開口内にオプションに配置してもよい。組合わせバルブは、フィルタアセンブリを通過する流体の流れが無い場合に、流体が前記第2媒体パックを通って流れることができかつ流体が前記基部ハウジングから排液され無いようにすることで、流体の量を制御する。
基部アセンブリは、基部ハウジングと連絡するポートアセンブリをさらに含むかもしれない。
基部アセンブリは、ポートアセンブリと操作可能に接続された潤滑油冷却アセンブリをさらに、含むかもしれない。
ポートアセンブリは、潤滑油ポンプの下流にある第1潤滑油チャンバと、前記第1潤滑油ポンプの下流にありかつ前記潤滑油冷却アセンブリの上流にあり、前記潤滑油冷却アセンブリと連絡する第2潤滑油チャンバと、前記潤滑油冷却アセンブリの下流にありかつ前記潤滑油冷却アセンブリと連絡する、冷却された潤滑油入口チャンバと、前記冷却された潤滑油入口チャンバは、前記フィルタカートリッジアセンブリのすぐ上流にあり、前記フィルタカートリッジアセンブリの下流にあり潤滑油溜めの上流に配置された潤滑油溜めチャンバと、前記潤滑油冷却アセンブリの上流にあり、前記潤滑油冷却アセンブリと連絡する第1冷却液チャンバーと、前記潤滑油冷却アセンブリの下流にあり、前記潤滑油冷却アセンブリと連絡する第2冷却液チャンバーとを含む。
反排液バルブアセンブリは、ポートアセンブリ内に操作可能に配置され、前記第1潤滑油チャンバと前記第2潤滑油チャンバとの間にある潤滑油の流量を制御するかもしれない。そして、潤滑油冷却液バイパスバルブアセンブリは、前記第1潤滑油チャンバと前記冷却された潤滑油入口チャンバとの間にある潤滑油の流量を制御するために配置されているかもしれない。
フィルタロックアウト機構は、フィルタカートリッジアセンブリが操作可能に取り付けられなければ、基部ハウジングとカバーが接続可能とならないことを確実にするためにオプションに提供されるかもしれない。
排液機構は、フィルタカートリッジアセンブリが基部ハウジングから取り外される前に、基部ハウジングから液体を排液するために提供されるかもしれない。
ろ過方法が提供される。ろ過方法は、液体の第1の流れから微粒子を取り外すために前記第1の流れを第1フィルタ媒体パックを通るように導く工程と、第1フィルタ媒体パックによって前記液体の第1流れから微粒子を除去した後で、前記第1の流れの体積のうちの少なくとも80%をろ過された液体ポートを通って下流のコンポーネントまで導き、かつ前記体積のうちの残りの20%未満から微粒子を除去するために第2媒体パックを通るように導くとともに第2の流れを供給する工程と、前記第2媒体パックは、前記第1媒体パックと同じカートリッジの一部であり、前記体積のうちの残りの20%未満を前記第2のフィルタ媒体パックに通して微粒子を除去した後で、前記第2の流れを液体溜めに導く工程と、を含んでも良い。
本方法は、前記第1流れの体積のうちの少なくとも90%をろ過された液体ポートを通して下流のコンポーネントまで導き、かつ、前記体積のうちの残りの10%未満の体積を第2フィルタ媒体パックを通して微粒子を除去するように導くとともに第2の流れを提供する工程を含むかもしれない。
本方法は、前記体積のうちの20%未満を前記第1フィルタ媒体パックと前記第2フィルタ媒体パックとを結合する端部キャップ中の流路を通すように導く工程を含むかもしれない。
本方法は、第2のフィルタ媒体パックの清浄側部空間と油溜めチャンバとの間にある組合わせバルブを用いて前記第2の流れの流量を制御する工程を含むかもしれない。
本方法は、前記第1流れを第1のひだ付き媒体パックの外側から前記第1のひだ付き媒体パックの内側まで第1の管状ひだ付き媒体パックを通って半径方向に導く工程と、前記体積のうちの残りの20%未満を、前記第1のひだ付き媒体パックの内側から、前記第1フィルタ媒体パックと前記第2フィルタ媒体パックとの間にある流れ通路を軸方向に通って前記第2フィルタ媒体パックの外側の空間まで導き、次に、前記第2フィルタ媒体パックの外側の空間から前記第2フィルタ媒体パックの内側の空間まで第2の管状のひだ付き媒体を通って前記体積のうちの残りの20%未満を導く工程と、を含むかもしれない。
本方法は、前記体積のうちの残りの20%未満を、フィルタ挿入物壁の内側と前記第2のフィルタ媒体パックの外側との間にある空間まで導く工程を含むかもしれない。
フィルタアセンブリを点検整備する方法は、フィルタアセンブリを提供する工程と、基部ハウジングからカバーを取り外す工程と、基部ハウジングからフィルタカートリッジを取り外す工程と、基部ハウジング中に請求項1〜11のうちのいずれか1項に記載の新しいフィルタカートリッジを操作可能に取り付ける工程と、基部ハウジングにカバーを配置する工程と、を含むことができる。
カバーを取り外す工程は、前記第1媒体パックの上流側部の液体を溜めチャンバまで排液するために、排液バルブを開ける工程を含むかもしれない。
フィルタカートリッジを取り外す工程は、前記第1媒体パックの上流側部の液体を溜めチャンバまで排液するために、排液バルブを開ける工程を含むかもしれない。
新しいフィルタカートリッジを操作可能に取り付ける工程は、フィルタロックアウト機構をロックから外す工程を含むかもしれない。
上記に、実施例と原理を示した。本原理に一致する多くの実施例を実施することができ、いくつかの実施例を示した。本発明によるいくつかの選択された利点を持つ構成物では、本明細書に記載されたすべての特徴が構成物に組み込まれている必要はない。