TWI880295B - 歧管及過濾系統 - Google Patents
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Abstract
一種歧管可包含一歧管本體及一罩。該歧管本體可界定:一歧管入口,其包含經構形以接納一第一過濾器之一第一過濾器固持器;一第二過濾器固持器,其具有一可封閉開口端,該第二過濾器固持器經構形以透過該可封閉開口端接納一第二過濾器;一泵介面,其具有一介面入口及一介面出口;一歧管出口;一入口通道,其將該歧管入口流體耦合至該介面入口;一中間通道,其將該介面出口流體耦合至該第二過濾器固持器;及一出口通道,其將該第二過濾器固持器流體耦合至該歧管出口。該罩可經構形以封閉該可封閉開口端。
Description
本發明大體上係關於流體過濾,且更特定言之,係關於一種具有複數個過濾器之過濾器總成。
車輛傳動系統(例如,用於乘用車輛或商用車輛)可包含一自動變速器、一手動變速器及/或一電力驅動器之一或多者。車輛傳動系統(例如,自動變速器、手動變速器及/或電力驅動器)可需要潤滑及熱管理來恰當及/或可靠地運作。潤滑及熱管理可藉由一潤滑劑(例如,一油)提供,該潤滑劑使用一泵移動通過一潤滑迴路,其中潤滑迴路包含車輛驅動器。過濾器可定位於泵之上游及/或下游,以收集潤滑劑內之污染物。例如,一第一過濾器可耦合至泵之一入口,且一第二過濾器可耦合至泵之一出口。此一配置可導致多個密封介面(例如,在泵入口與第一過濾器之間以及在泵出口與第二過濾器之間)。隨著密封介面之數目增加,複雜性、成本及/或重量可增加。
100:系統圖
102:車輛傳動系統
104:過濾器總成
106:集液槽
108:泵
110:歧管
112:第一過濾器
114:第二過濾器
116:流體路徑
200:過濾器總成
202:泵
204:歧管
205:歧管本體
206:歧管入口
208:歧管出口
210:第一過濾器固持器
212:第一過濾器
214:分流器
215:密封件
216:托架
217:第二過濾器固持器
218:外部組件
300:歧管蓋
302:擋板
304:貫通部
400:通道
402:入口通道
404:中間通道
406:出口通道
408:泵入口
410:泵出口
412:過濾器入口
414:過濾器出口
500:泵介面
502:介面入口
504:介面出口
506:縱軸
508:介面密封表面
510:出口密封表面
600:過濾器腔
602:第二過濾器
604:過濾器外表面
606:過濾器內表面
610:過濾器流體通道
612:過濾器密封件
614:可封閉開口端
616:罩
618:介面軸
620:出口軸
622:第二過濾器固持器軸
624:第一過濾器固持器軸
625:入口側
626:安裝開口
627:出口側
628:襯套
700:集液槽
702:流體連接器
704:組件
藉由閱讀結合圖式之以下詳細描述,將更佳地理解此等及
其他特徵及優點,其中:圖1展示依據本發明之實施例之一車輛內之一流體迴路之一示意性系統圖。
圖2展示依據本發明之實施例之耦合至一泵之一過濾器總成之一透視圖。
圖3展示依據本發明之實施例之圖2之過濾器總成及泵之另一透視圖。
圖4展示依據本發明之實施例之圖2之過濾器總成及泵之一部分分解視圖。
圖5展示依據本發明之實施例之圖2之過濾器總成及泵之另一部分分解視圖。
圖6展示依據本發明之實施例之圖2之過濾器總成之一分解視圖。
圖7展示依據本發明之實施例之在一示意性實例環境中之圖2之過濾器總成及泵之一透視圖。
本發明大致上係關於一種流體(例如,一潤滑劑及/或冷卻劑)過濾器總成。一流體過濾器總成可經構形以過濾一潤滑劑及/或一冷卻劑,以用於與一車輛傳動系統一起使用。例如,一潤滑劑過濾器總成可過濾通過一自動變速器、一手動變速器及/或一電力驅動器之一或多者之一潤滑劑(潤滑劑亦可用於熱傳遞)。在此實例中,潤滑劑過濾器總成可包含經構形以流體耦合至一泵之一歧管。該泵包含一泵入口及一泵出口,且經構形以使潤滑劑流過歧管。該歧管包含用於流體耦合至泵入口及泵出口之
一泵介面、經構形以接納一第一過濾器之一第一過濾器固持器及經構形以接納一第二過濾器之一第二過濾器固持器。第一過濾器固持器位於泵入口之上游,且透過泵介面流體耦合至泵入口。第二過濾器固持器位於泵出口之下游,且透過泵介面流體耦合至泵出口。
圖1展示一系統圖100,其包含一車輛傳動系統102、一流體(例如,一潤滑劑及/或冷卻劑)過濾器總成104、一集液槽106及流體耦合至集液槽106之一泵108。車輛傳動系統102可包含一自動變速器、一手動變速器及/或一電力驅動器之一或多者。
如展示,過濾器總成104包含一歧管110,該歧管110流體耦合至泵108之一入口及一出口,且流體耦合至集液槽106。歧管110包含位於泵108之入口上游之一第一過濾器112及位於泵108之出口下游之一第二過濾器114。換言之,第一過濾器112通常可被描述為一泵前(或吸入)過濾器,且第二過濾器114通常可被描述為一泵後(或壓力)過濾器。
在操作中,泵108促使流體沿著一流體路徑116從集液槽106流動。流體路徑116從集液槽106延伸,通過泵108、歧管110及車輛傳動系統102,且返回至集液槽106中。換言之,流體路徑116通常可被描述為一流體迴路(例如,一潤滑劑及/或冷卻劑迴路)。如展示,第一過濾器112沿著流體路徑116定位在集液槽106與泵108之間,且第二過濾器114沿著流體路徑116定位在泵108與車輛傳動系統102之間。
圖2及圖3展示一過濾器總成200之透視圖,該過濾器總成200係流體耦合至一泵202之圖1之過濾器總成104之一實例。
參考圖2,過濾器總成200包含一歧管204。歧管204流體耦合至泵202。歧管204包含一歧管本體205、一歧管入口206及一歧管出口
208,該歧管出口208經構形以透過泵202流體耦合至歧管入口206。歧管入口206及歧管出口208可至少部分地由歧管本體205界定。歧管入口206可包含(例如,界定)經構形以接納一第一過濾器212之一第一過濾器固持器210。第一過濾器212可經構形為一吸入過濾器。在一些例項中,可存在複數個第一過濾器212(例如,串聯配置或並聯配置)。另外,或替代地,第一過濾器212可係一多部分過濾器。
第一過濾器212可係具有例如15平方公分(cm2)至50cm2之一範圍內之一表面積及100微米至300微米之一範圍內之一孔徑的一網狀過濾器。藉由進一步實例,第一過濾器212可係具有大約(例如,其10%以內)21cm2之一表面積及大約200微米之一孔徑之一網狀過濾器。藉由又進一步實例,第一過濾器212可係具有例如5cm2至100cm2之一範圍內之一表面積之一網狀過濾器。藉由又進一步實例,第一過濾器212可係具有例如15cm2至30cm2之一範圍內之一表面積之一網狀過濾器。藉由又進一步實例,第一過濾器212可係具有約80cm2之一表面積之一網狀過濾器。
歧管出口208可包含(例如,界定)一分流器214,該分流器214經構形以產生兩個或更多個分開的流體流動路徑(例如,一個用於冷卻,且一個用於潤滑)。歧管出口208可包含一密封件215(例如,一壓入式密封件),該密封件215經構形以與一或多個流體連接器(例如,其或其等經構形以將流體輸送至一車輛傳動系統)密封地介接。在一些例項中,一出口過濾器可設置在歧管出口208處。出口過濾器可經構形為一單層構造(例如,減輕流量限制)。
如展示,歧管204亦可包含一第二過濾器固持器217,該第二過濾器固持器217經構形以接納一第二過濾器(例如,一壓力過濾器)。
第二過濾器固持器217可由歧管本體205界定。第二過濾器固持器217位於泵202之下游,且第一過濾器固持器210位於泵202之上游。因此,流體在流過泵202之前流過第一過濾器固持器210,且在流過第二過濾器固持器217之前流過泵202。在一些例項中,可存在複數個第二過濾器固持器217(例如,串聯配置或並聯配置),其等各經構形以接納一各自第二過濾器。
在一些例項中,歧管204(例如,歧管本體205)可包含一托架216。托架216可由歧管本體205一體成型。托架216經構形以限制一外部組件218(例如,一車輛之一傳動系統之一組件)之移動(例如,嚙合或接觸)。限制外部組件218之移動可防止外部組件218自一車輛脫位(例如,因振動所致)。雖然托架216可不與流過歧管204之流體相互作用,但托架216可導致車輛之傳動系統中之簡化及/或零件計數減少。
參考圖3,歧管204可包含一歧管蓋300。歧管蓋300可耦合至歧管本體205(例如,使用黏合劑、雷射焊接、旋轉焊接、音波焊接、機械緊固件及/或任何其他類型之耦合)。例如,歧管蓋300可非可移除地耦合至歧管本體205(例如,歧管蓋300之移除導致歧管204以與設計意圖一致之一方式變得不可用)。在一些例項中,歧管蓋300可包含(例如,界定)托架216。
如展示,歧管蓋300可包含一擋板302。另外,或替代地,歧管本體205可包含(例如,界定)擋板302之至少一部分(例如,全部)。擋板302可與歧管本體205及/或泵202間隔開,使得一貫通部(passthrough)304在其等之間延伸。例如,且如展示,擋板302之至少一部分可具有通常對應於歧管本體205之一部分及/或泵202之一部分之一輪廓之一形狀。貫通部304可經構形以接納一移動組件之一部分(例如,一車輛傳動系統之
一鏈條及/或一或多個鏈輪)。擋板302可經構形以減少攪動、曝氣及/或黏性阻力損失(例如,因流體從移動組件逸出所致)。雖然擋板302可不與流過歧管204之流體相互作用,但擋板302可導致車輛之傳動系統中之簡化及/或零件計數減少。
如圖4所展示,歧管蓋300可封閉在歧管本體205內延伸之一或多個通道400之至少一部分。一或多個通道400經構形以輸送流體。在一個實例中,歧管本體205可使用射出成型來形成,使得一或多個通道400之至少一部分係由歧管本體205形成,其中一或多個通道400之至少一者之至少一部分係敞開的。在此實例中,當歧管蓋300耦合至歧管本體205時,歧管蓋300可封閉一或多個通道400之至少一者之至少一部分。一或多個通道400可包含一入口通道402、一中間通道404及一出口通道406。歧管蓋300可封閉中間通道404之至少一部分及出口通道406之至少一部分。
入口通道402在歧管入口206與泵202之一泵入口408之間延伸。換言之,入口通道402將歧管入口206流體耦合至泵入口408。中間通道404在泵202之一泵出口410與第二過濾器固持器217之一過濾器入口412之間延伸。換言之,中間通道404將泵出口410流體耦合至第二過濾器固持器217之過濾器入口412。出口通道406在第二過濾器固持器217之一過濾器出口414與歧管出口208之間延伸。換言之,出口通道406將第二過濾器固持器217之過濾器出口414流體耦合至歧管出口208。
圖5展示與歧管204分離之泵202。如展示,歧管本體205界定一泵介面500,該泵介面500經構形以與泵202流體耦合。泵介面500包含一介面入口502及一介面出口504。如展示,介面入口502及介面出口
504可沿著泵介面500之一縱軸506間隔開,且配置在一共同平面中。例如,縱軸506可係一中心縱軸,且可與介面入口502及介面出口504之中心相交。
介面入口502經構形以與泵入口408流體耦合,且介面出口504經構形以與泵出口410流體耦合。因此,入口通道402在歧管入口206與介面入口502之間延伸,將歧管入口206流體耦合至介面入口502,且中間通道404在介面出口504與過濾器入口412(圖4)之間延伸,將介面出口504與第二過濾器固持器217流體耦合。當歧管204與泵202耦合時,泵202將入口通道402流體耦合至中間通道404,使得流體能夠從入口通道402流過泵202且流入中間通道404中。
泵介面500進一步界定一介面密封表面508,該介面密封表面508經構形以與泵202之一對應表面直接或間接地配合。例如,一密封件(例如,一壓縮密封件)可沿著介面密封表面508定位,使得泵202在與歧管204耦合時與密封件密封地嚙合。如展示,介面密封表面508圍繞介面入口502及介面出口504延伸。介面密封表面508可實質上(例如,在其1°、2°、3°、4°或5°之內)平行於圍繞歧管出口208延伸之一出口密封表面510。
圖6展示過濾器總成200之一分解視圖。如展示,第二過濾器固持器217界定經構形以接納一第二過濾器602之一過濾器腔600。過濾器腔600可具有對應於第二過濾器602之一形狀(例如,一圓柱形形狀)之一形狀(例如,一圓柱形形狀)。第二過濾器602可經構形使得流體從一過濾器外表面604傳遞至一過濾器內表面606,其中過濾器內表面606界定一過濾器流體通道610,該過濾器流體通道610引導流體通過過濾器出口414
(圖4)。一過濾器密封件612可安置在過濾器出口414周圍。第二過濾器602可經構形為一壓力過濾器。在一些例項中,可存在複數個第二過濾器602(例如,串聯配置或並聯配置)。
在一些例項中,通過第二過濾器602之流動可受限制(例如,因碎屑堆積及/或高流體黏度所致)。在此等例項中,可繞過第二過濾器602。例如,可存在經構形以容許流體繞過第二過濾器602之一壓敏旁通閥及/或第二過濾器602可經構形包含一旁通功能性。
第二過濾器固持器217可包含一可封閉開口端614,該可封閉開口端614經構形以接納第二過濾器602。例如,第二過濾器固持器217之過濾器腔600可界定可封閉開口端614,其中第二過濾器602在插入第二過濾器固持器217之過濾器腔600時穿過可封閉開口端614。一罩616經構形以封閉可封閉開口端614。罩616可經構形以使用黏合劑、音波焊接、雷射焊接、旋轉焊接、機械緊固件(例如,螺紋耦合)及/或任何其他類型之耦合之一或多者來耦合至第二過濾器固持器217。在一些例項中,罩616可經構形以非可移除地耦合至第二過濾器固持器217(例如,罩616之移除導致歧管204以與設計意圖一致之一方式變得不可用)。
如展示,罩616及歧管蓋300位於歧管本體205之相對側上。亦如展示,可封閉開口端614及密封表面508及510面向相同之方向。在一些例項中,垂直於介面密封表面508延伸之一介面軸618、垂直於出口密封表面510延伸之一出口軸620及第二過濾器固持器217之一第二過濾器固持器軸622(例如,第二過濾器固持器217之一縱軸)之兩個或更多者(例如,各者)可各實質上彼此平行。在一些例項中,介面軸618、出口軸620及/或第二過濾器固持器軸622之至少一者可實質上垂直於介面軸618、
出口軸620及/或第二過濾器固持器軸622之至少另一者。例如,第二過濾器固持器軸622可實質上垂直於出口軸620。藉由進一步實例,介面軸618可實質上垂直於出口軸620。藉由又進一步實例,第二過濾器固持器軸622可實質上垂直於介面軸618。
第一過濾器固持器210之一第一過濾器固持器軸624(例如,當第一過濾器212經接納在第一過濾器固持器210內時,實質上垂直於第一過濾器212之一入口側625及一出口側627延伸之一軸)可實質上垂直於介面軸618、出口軸620及/或第二過濾器固持器軸622之一或多者(例如,各者)。如展示,歧管本體205係一整體本體(例如,一單一射出成型部分),其界定第一過濾器固持器210、第二過濾器固持器217、泵介面500、歧管出口208(圖2)以及一或多個通道400(圖4)之至少一部分。
歧管本體205可進一步界定一或多個安裝開口626。一或多個安裝開口626可包含一襯套628。至少一個襯套628可係一定位襯套。
圖7展示在一示意性實例環境中耦合至泵202之歧管204之一透視圖。如展示,第一過濾器固持器210面向經構形以在其中固持一流體之一集液槽700。泵202經構形以使集液槽700內之流體透過第一過濾器固持器210進入歧管204。在通過歧管204之後,泵202促使流體通過歧管出口208且進入一流體連接器702,該流體連接器702將流體引導至一車輛之一組件704(為了清楚起見展示為透明)(例如,一傳動系統)。
與本發明一致之一歧管之一實例可包含一歧管本體及一罩。歧管本體可界定:一歧管入口,其包含經構形以接納一第一過濾器之一第一過濾器固持器;一第二過濾器固持器,其具有一可封閉開口端,該第二過濾器固持器經構形以透過該可封閉開口端接納一第二過濾器;一泵
介面,其具有一介面入口及一介面出口;一歧管出口;一入口通道,其將歧管入口流體耦合至介面入口;一中間通道,其將介面出口流體耦合至第二過濾器固持器;及一出口通道,其將第二過濾器固持器流體耦合至歧管出口。罩可經構形以封閉可封閉開口端。
在一些例項中,歧管可進一步包含耦合至歧管本體之一歧管蓋,封閉中間通道之至少一部分及出口通道之至少一部分。在一些例項中,罩及歧管蓋可位於歧管本體之相對側上。在一些例項中,歧管蓋可包含一擋板,該擋板與歧管本體間隔開,使得一貫通部在其等之間延伸。在一些例項中,歧管可進一步包含第一及第二過濾器。在一些例項中,一介面軸可實質上平行於一出口軸,介面軸垂直於泵介面之一介面密封表面延伸,且出口軸垂直於歧管出口之一出口密封表面延伸。在一些例項中,一第二過濾器固持器軸可實質上平行於介面軸及出口軸,第二過濾器固持器軸係第二過濾器固持器之一縱軸。在一些例項中,一第一過濾器固持器軸可實質上垂直於介面軸及出口軸延伸,當第一過濾器經接納在第一過濾器固持器內時,第一過濾器固持器軸實質上垂直於第一過濾器之一入口側及一出口側延伸。在一些例項中,歧管出口可包含一分流器,該分流器經構形以產生兩個或更多個分開的流體流動路徑。在一些例項中,罩可經構形以非可移除地耦合至第二過濾器固持器。在一些例項中,歧管本體可進一步包含一托架,該托架經構形以限制一外部組件之移動。在一些例項中,介面入口及介面出口可沿著泵介面之一縱軸間隔開,且配置在一共同平面中。在一些例項中,縱軸可係與介面入口及介面出口之中心相交之一中心縱軸。
與本發明一致之一過濾系統之一實例可包含一集液槽、流
體耦合至該集液槽之一泵以及流體耦合至該集液槽及該泵之一歧管。歧管可包含一歧管本體、一第一過濾器及一第二過濾器。歧管本體可界定:一歧管入口,其包含一第一過濾器固持器;一第二過濾器固持器;一泵介面,其經構形以與該泵流體耦合;一歧管出口;一入口通道,其將歧管入口流體耦合至泵;一中間通道,其將泵流體耦合至第二過濾器固持器;及一出口通道,其將第二過濾器固持器流體耦合至歧管出口。第一過濾器可安置在第一過濾器固持器內,且第二過濾器可安置在第二過濾器固持器內。
在一些例項中,第一過濾器固持器可面對集液槽。在一些例項中,歧管可進一步包含耦合至歧管本體之一歧管蓋,封閉中間通道之至少一部分及出口通道之至少一部分。在一些例項中,歧管蓋可包含一擋板,該擋板與歧管本體及泵間隔開,使得一貫通部在其等之間延伸。在一些例項中,一介面軸可實質上平行於一出口軸,介面軸垂直於泵介面之一介面密封表面延伸,且出口軸垂直於歧管出口之一出口密封表面延伸。在一些例項中,一第二過濾器固持器軸可實質上平行於介面軸及出口軸,第二過濾器固持器軸係第二過濾器固持器之一縱軸。在一些例項中,歧管本體可進一步包含一托架,該托架經構形以限制一外部組件之移動。
雖然本文已經描述本發明之原理,但熟習此項技術者應理解,此描述僅藉由實例進行,且非作為對本發明之範疇之一限制。除了本文展示及描述之例示性實施例之外,在本發明之範疇內考慮其他實施例。一般技術者之修改及替換被視為在本發明之範疇內,本發明之範疇不受限制,惟以下發明申請專利範圍除外。
200:過濾器總成
202:泵
204:歧管
205:歧管本體
206:歧管入口
208:歧管出口
210:第一過濾器固持器
212:第一過濾器
214:分流器
215:密封件
216:托架
217:第二過濾器固持器
218:外部組件
Claims (18)
- 一種歧管,其包括: 一歧管本體,該歧管本體界定: 一歧管入口,其包含經構形以接納一第一過濾器之一第一過濾器固持器; 一第二過濾器固持器,其具有一可封閉開口端,該第二過濾器固持器經構形以透過該可封閉開口端接納一第二過濾器; 一泵介面,其具有一介面入口及一介面出口; 一歧管出口; 一入口通道,其將該歧管入口流體耦合至該介面入口; 一中間通道,其將該介面出口流體耦合至該第二過濾器固持器;及 一出口通道,其將該第二過濾器固持器流體耦合至該歧管出口; 一罩,其經構形以封閉該可封閉開口端;及 一歧管蓋,其耦合至該歧管本體,該歧管蓋封閉該中間通道之至少一部分及該出口通道之至少一部分。
- 如請求項1之歧管,其中該罩及該歧管蓋位於該歧管本體之相對側上。
- 如請求項1之歧管,其中該歧管蓋包含一擋板,該擋板與該歧管本體間隔開,使得一貫通部在其等之間延伸。
- 如請求項1之歧管,其進一步包括該等第一及第二過濾器。
- 如請求項1之歧管,其中一介面軸實質上平行於一出口軸,該介面軸垂直於該泵介面之一介面密封表面延伸,且該出口軸垂直於該歧管出口之一出口密封表面延伸。
- 如請求項5之歧管,其中一第二過濾器固持器軸實質上平行於該介面軸及該出口軸,該第二過濾器固持器軸係該第二過濾器固持器之一縱軸。
- 如請求項5之歧管,其中一第一過濾器固持器軸實質上垂直於該介面軸及該出口軸延伸,當該第一過濾器經接納在該第一過濾器固持器內時,該第一過濾器固持器軸實質上垂直於該第一過濾器之一入口側及一出口側延伸。
- 如請求項1之歧管,其中該歧管出口包含一分流器,該分流器經構形以產生兩個或更多個分開的流體流動路徑。
- 如請求項1之歧管,其中該罩經構形以非可移除地耦合至該第二過濾器固持器。
- 如請求項1之歧管,其中該歧管本體進一步包含經構形以限制一外部組件移動之一托架。
- 如請求項1之歧管,其中該介面入口及該介面出口沿著該泵介面之一縱軸間隔開,且配置在一共同平面中。
- 如請求項11之歧管,其中該縱軸係與該介面入口及該介面出口之中心相交之一中心縱軸。
- 一種過濾系統,其包括: 一集液槽; 一泵,其流體耦合至該集液槽;及 一歧管,其流體耦合至該集液槽及該泵,該歧管包含: 一歧管本體,該歧管本體界定: 一歧管入口,其包含一第一過濾器固持器; 一第二過濾器固持器; 一泵介面,其經構形以與該泵流體耦合; 一歧管出口; 一入口通道,其將該歧管入口流體耦合至該泵; 一中間通道,其將該泵流體耦合至該第二過濾器固持器;及 一出口通道,其將該第二過濾器固持器流體耦合至該歧管出口; 一第一過濾器,其安置在該第一過濾器固持器內;及 一第二過濾器,其安置在該第二過濾器固持器內, 其中該歧管進一步包括耦合至該歧管本體之一歧管蓋,該歧管蓋封閉該中間通道之至少一部分及該出口通道之至少一部分。
- 如請求項13之過濾系統,其中該第一過濾器固持器面向該集液槽。
- 如請求項13之過濾系統,其中該歧管蓋包含一擋板,該擋板與該歧管本體及該泵間隔開,使得一貫通部在其等之間延伸。
- 如請求項13之過濾系統,其中一介面軸實質上平行於一出口軸,該介面軸垂直於該泵介面之一介面密封表面延伸,且該出口軸垂直於該歧管出口之一出口密封表面延伸。
- 如請求項16之過濾系統,其中一第二過濾器固持器軸實質上平行於該介面軸及該出口軸,該第二過濾器固持器軸係該第二過濾器固持器之一縱軸。
- 如請求項13之過濾系統,其中該歧管本體進一步包含經構形以限制一外部組件移動之一托架。
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