專利名稱：通氣過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對通氣過濾器，包括用于汽車頭燈通氣孔口上方的通氣過濾器。
背景技術(shù)：
汽車頭燈暴露于復(fù)雜的環(huán)境條件下，包括油脂、油、污垢、灰塵、泥、以及水。過去，許多汽車頭燈組件完全密封，防止各種污染物進入組件。但是，近些年許多頭燈設(shè)計開始包括允許空氣進入和排出組件的通氣孔。這些設(shè)計尤其通常具有更先進的燈系統(tǒng)，諸如那些包括產(chǎn)生高溫的鹵素?zé)襞?。通氣孔設(shè)置在這種頭燈組件上以允許壓差使組件內(nèi)部和外部之間平衡。
盡管通氣孔對于許多頭燈組件來說很重要，但是它們也由于允許污染物進入組件而產(chǎn)生問題。這些污染物可如上所述包括油脂、油、灰塵、和水。水尤其有問題，因為它可凝結(jié)在內(nèi)部表面并在從透鏡發(fā)散出的光圖像產(chǎn)生難看的改變。
因此，需要一種方法過濾進入和離開頭燈組件的空氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對一種改進的通氣過濾器。在某些實現(xiàn)方式中，本發(fā)明的通氣過濾器尤其適于汽車工業(yè)頭燈的通氣孔或通風(fēng)過濾器。本發(fā)明的過濾器防止頭燈內(nèi)部的污染。具體來說，通風(fēng)過濾器將諸如污垢油脂和液體水之類的污染物保持在外，同時允許水分從頭燈內(nèi)部逃逸。這種水分的逃逸相當(dāng)重要，因為這可防止頭燈內(nèi)部形成冷凝，該冷凝是令人討厭的并降低效率和頭燈的照明性能。
因此本發(fā)明針對一種放置在諸如頭燈組件之類的罩殼內(nèi)通氣開口上方的通氣過濾器。該通氣過濾器有助于防止污垢和水分進入罩殼，同時允許當(dāng)發(fā)生溫度和壓力變化時空氣逐漸移入或移出罩殼。通氣過濾器尤其有助于防止大量冷凝和液體水進入罩殼，同時允許無意中收集到罩殼內(nèi)(諸如通過冷凝)的少量水逃逸。
本發(fā)明的第一實施例針對一種放置在罩殼通氣開口上方的通氣過濾器。通氣過濾器包括彈性本體，具有第一端、第二端、周界表面、從彈性本體的第一端延伸到第二端的主通道、以及從彈性本體的第一端延伸到第二端的多個次通道。通氣過濾器還包括蓋子，構(gòu)造成至少部分覆蓋彈性本體，所述蓋子具有內(nèi)表面和外表面；加上過濾材料，設(shè)置成與主通道和次通道流體連通，過濾材料構(gòu)造成過濾流動通過主通道和次通道的空氣。
另一實施針對放置在罩殼通氣開口上方的通氣過濾器，通氣過濾器包括本體，具有第一端、第二端、從第一端延伸到第二端的通道。蓋子可選地至少部分覆蓋本體，蓋子具有內(nèi)表面和外表面。過濾器具有過濾介質(zhì)支撐件，該過濾介質(zhì)支撐件設(shè)置成靠近彈性本體和蓋子。過濾介質(zhì)，固定到過濾介質(zhì)支撐件上，過濾介質(zhì)與本體內(nèi)的通道流體連通。本體、蓋子、過濾介質(zhì)支撐件和過濾介質(zhì)構(gòu)造成基本上覆蓋罩殼內(nèi)的通氣開口，使得流入和流出通氣開口的所有或基本上所有流體都通過過濾介質(zhì)。
另一實施針對放置在罩殼通氣開口上方的通氣過濾器，通氣過濾器包括暴露的彈性本體，具有構(gòu)造成覆蓋通氣開口的第一端、第二端、周界表面、和從所述彈性本體的所述第一端延伸到所述第二端的主通道。過濾器包括疏油過濾材料，覆蓋暴露的彈性本體的第二端。這種過濾器類似于上述和本申請別處的那些，但通常不包括蓋子且不包括次通道。諸如PTFE材料之類的疏油過濾材料的使用允許制造過濾器而沒有蓋子。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將從以下本發(fā)明的詳細(xì)說明和權(quán)利要求書中顯現(xiàn)出來。揭示內(nèi)容的原理的以上概要并不意味著描述了每個本發(fā)明的所示實施例或每個實施。下文的詳細(xì)說明更具體地例示了利用在此所揭示原理的某些實施例。


將參照以下附圖更充分地解釋本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的通氣過濾器的側(cè)視圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的通氣過濾器的俯視圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的通氣過濾器的仰視圖。
圖4示出了圖1的通氣過濾器的分解圖。
圖5示出了用于通氣過濾器的彈性插入件的立體圖。
圖6示出了圖5的用于通氣過濾器的彈性插入件的俯視圖。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的頭燈通氣過濾器的剖視圖，示出了氣流通過組件的方向。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的頭燈通氣過濾器的側(cè)剖視圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的頭燈通氣過濾器的側(cè)剖視圖。
圖10示出了用作頭燈通氣過濾器中的第一件過濾材料。
圖11示出了用作頭燈通氣過濾器中的第二件過濾材料。
圖12示出了用作頭燈通氣過濾器中的第三件過濾材料。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的頭燈通氣過濾器的側(cè)剖視圖。
圖14A、14B和14C示出了通氣過濾器分解的各部件。
盡管本發(fā)明的原理適合各種修改和替代形式，在附圖中以實例方式示出并將詳細(xì)描述其細(xì)節(jié)。但是應(yīng)當(dāng)理解，并不意味著將本發(fā)明限制于所述的特定實施例。相反本發(fā)明將覆蓋落入所揭示內(nèi)容和權(quán)利要求書范圍和精神內(nèi)的所有修改、等價物、以及替代物。
具體實施例方式
本發(fā)明針對一種放置在諸如頭燈組件之類的罩殼內(nèi)通氣開口上方的通氣過濾器。該過濾器有助于防止污垢和水分進入罩殼，同時允許當(dāng)溫度和壓力發(fā)生變化時空氣逐漸移入或移出罩殼。過濾器尤其有助于防止大量冷凝和液體水進入罩殼，同時允許收集到罩殼內(nèi)(諸如通過冷凝)的少量水逃逸。
先將參照附圖討論本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施實例的通氣過濾器10的側(cè)視圖。通氣過濾器包括隨同彈性插入件30一起的蓋子20，盡管在圖1中僅示出了彈性插入件的下部。圖2示出了圖1所示通氣過濾器的俯視圖，僅蓋子20可見。圖2中的蓋子20如圖所示具有小開口21。
用于本發(fā)明一些實施例而不用于其它實施例的這種小開口，在過濾器10沿蓋子與圖1中的定向相反的方向安裝到頭燈上時，允許水分從蓋子20內(nèi)排出。開口21允許水分的下降以流出蓋子20。但是，如上所述，這種開口是可選的且并不一定用于本發(fā)明的所有實施例。圖3示出了通氣過濾器10的仰視圖，示出了彈性插入件30的底側(cè)和蓋子20的邊緣。
現(xiàn)參見圖4，提供了圖1的通氣過濾器10的分解圖。在分解圖中示出了隨同蓋子20一起的彈性插入體30。還示出了一件過濾材料40，過濾材料40選擇和設(shè)置成防止或降低液體水、污垢和油脂的流動，同時允許空氣和水蒸發(fā)以通過它。在該實施例中，示出過濾材料40是盤形，并基本上覆蓋彈性插入件30的整個端部。但是，如下所述，過濾材料40可減小尺寸以僅覆蓋彈性插入件30的端部的一部分，并可切割以具有允許它放到彈性插入體30相對端的中心孔。
現(xiàn)參見彈性插入件30的其它方面，參見圖5，其示出了用于通氣過濾器10的彈性插入件30的立體圖；并參見圖6，其示出了用于通氣過濾器10的彈性插入件30的俯視圖。彈性插入件30具有第一端32和第二端34，以及周界表面41。
第一和第二端32、34可基本上平坦或可具有不規(guī)則表面特征。但是，彈性插入件30的第一或第二端32、34的任一端通常會構(gòu)造成接收結(jié)合到彈性插入件30的過濾材料40，因此這兩端32、34之一通常具有適于結(jié)合過濾材料40的至少一個平坦區(qū)域。彈性插入件30的第一端32包括主開口35，通向延伸穿過彈性插入件30的通道36。在本發(fā)明的某些實施例中，彈性插入件30中的主開口35和主通道36安裝在通氣孔口上方或罩殼上的連接套上。
通常彈性插入件30內(nèi)的主開口35和主通道36定尺寸成安裝到通氣過濾器上或連接套上時稍微膨脹，以使過濾器組件10通過彈性插入件30的壓力保持在位。在另一實施例中，彈性插入件30可通過粘合材料、機械固定器、或用于將彈性插入件30和過濾器組件10固定到罩殼的其它裝置保持在位。
彈性插入件30還包含多個次要開口37，在該實施例中圍繞主開口35延伸。但是應(yīng)當(dāng)理解，可進行類似的設(shè)計而不使用這些次要開口。在這樣的實施例中通常只有主通道，且過濾器不包含蓋子。次級開口還從插入件30的第一端32到第二端34以通道方式延伸穿過彈性插入件30。彈性插入件30具有周界表面41，在該所示實施例中構(gòu)造成通過抵靠蓋子20內(nèi)表面24的壓縮緊貼地安裝在蓋子20的內(nèi)部22(見圖4)。但是，應(yīng)當(dāng)理解，在替代實施例中，周界表面36不直接接合蓋子20的內(nèi)表面24。
流入和流出通氣過濾器10的氣流在圖7中示出，其示出了根據(jù)本發(fā)明實施的通氣過濾器的剖視圖。圖7還示出了彈性插入件30的其它方面，包括延伸穿過彈性插入件30的主通道36的第二端33。同樣，示出了次通道39，從第一開口37延伸到第二開口31。最后，示出了過濾介質(zhì)40的設(shè)置，過濾介質(zhì)40設(shè)置在彈性插入件30的第二端34上方。
在所示實施例中，空氣可流過穿過彈性插入件30的次要通道39的第一開口37，然后通過過濾介質(zhì)40，進入蓋子20和過濾介質(zhì)40之間的空間26，并然后返回穿過介質(zhì)40并進入延伸穿過彈性插入件30的主通道36。空氣可從主通道36行進進入罩殼。還應(yīng)當(dāng)注意到氣流可采用反方向，從罩殼內(nèi)部流入，通過主通道36和介質(zhì)40，進入空間26，返回通過介質(zhì)40，進入一個或多個次通道39，并然后流出過濾器10。
在圖4和7所示的實施例中，過濾介質(zhì)40是設(shè)置以在其內(nèi)部開口(開口31和33)覆蓋主通道36以及次要通道39的盤。但是，應(yīng)當(dāng)理解，在過濾介質(zhì)40的替代實施例中，過濾介質(zhì)40可切割成具有開口中心的墊圈設(shè)計，使得其僅覆蓋次通道39端部的開口31。過濾介質(zhì)40的替代實施例可以是覆蓋在過濾器10外部的次通道39的第一端37的、具有開口中心的墊圈設(shè)計。該實施例尤其有助于防止水捕集在通道39或空間26內(nèi)。在又另一實施中，使用過濾介質(zhì)40的較小盤，且該較小盤僅覆蓋主通道36的內(nèi)部開口33。又其它實施例可包括這些過濾介質(zhì)的組合以覆蓋通過彈性插入件30的通道內(nèi)的所有或一些開口。
在一實施例中，每個次通道39具有的截面流動面積小于主通道36的截面流動面積。在另一實施例中，所有次通道39的組合截面流動面積等于主通道36的截面流動面積。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的通氣過濾器110的側(cè)剖視圖，且包括蓋子120、彈性插入件130、和過濾介質(zhì)140。在該實施例中，過濾介質(zhì)140設(shè)置在彈性插入件130的外部表面上。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的通氣過濾器210的側(cè)剖視圖，且包括蓋子220、彈性插入件230、和過濾介質(zhì)240。在該實施例中，過濾介質(zhì)240設(shè)置在彈性插入件130的內(nèi)部表面上以僅覆蓋彈性插入件的主通道236。圖10示出了用于通氣過濾器的第一過濾材料40，圖11示出了第二過濾材料140，且圖12示出了第三過濾材料240。
圖13、14A、14B和14C示出了本發(fā)明的又一實施例。在圖13中示出了實例通風(fēng)過濾器310的剖視圖，示出了蓋子320、插入件330、第一介質(zhì)340、和本體350；都安裝在罩殼370內(nèi)開口360上方。圖14A、14B和14C示出了通風(fēng)過濾器分解的各部件，包括蓋子320、彈性插入件330、和本體350。蓋子320通常是提供水保護的模制塑料件。插入件330通常是模制彈性件，形成有中心開口以粘附來相應(yīng)安裝(諸如摩擦配合)到頭燈組件上。本體350通常包括諸如環(huán)或墊圈之類的模制塑料件，具有內(nèi)部開口352和過濾介質(zhì)340附連的周界354。過濾介質(zhì)340固定到該本體350上，并允許空氣移動穿過過濾介質(zhì)340。過濾介質(zhì)340通常是圓形形狀，具有內(nèi)部開口，但也可以是其它形狀。
用于本發(fā)明的適當(dāng)過濾介質(zhì)包括聚四氟乙烯(PTFE)隔膜。過濾介質(zhì)還可包括諸如支撐麻布之類的一個或多個支撐層，以支撐多孔的或多微孔的隔膜。這種支撐層的實例包括由例如諸如聚酯、聚丙烯、聚乙烯、和聚酰胺(例如尼龍)之類的伸展或熔結(jié)塑料制成的編織或非編織膜。在一些實施例中，支撐層可以是多孔的或允許液體穿過支撐層的基本穿越流動。
一示例性過濾介質(zhì)包括膨脹的PTFE隔膜和多孔的、聚合支撐麻布。膨脹的PTFE隔膜可通過介質(zhì)層疊粘合劑、通過熱、超聲、壓力敏感粘合劑、環(huán)氧、機械、或其它方法安裝在彈性插入件或本體上。支撐麻布可粘合地安裝在膨脹的PTFE隔膜上?？捎闷渌鼘拥慕M合形成過濾介質(zhì)的其它構(gòu)造?？赏ㄟ^給予過濾介質(zhì)以疏油處理而使過濾介質(zhì)防油，如美國專利第6,582,113和6,196,708號所述，援引于此以供參考。
本發(fā)明不應(yīng)認(rèn)為限制于上述特定實例，而是應(yīng)當(dāng)理解為覆蓋所附權(quán)利要求書中清楚闡述的本發(fā)明的所有方面?？蓱?yīng)用本發(fā)明的，回顧本說明書時本發(fā)明針對的各種修改、等價處理、以及無數(shù)結(jié)構(gòu)對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種放置在罩殼的通氣開口上方的通氣過濾器，所述通氣過濾器包括a)單性本體，具有第一端，第二端，周界表面，主通道，從所述彈性本體的所述第一端延伸到所述第二端，以及多個次通道，從所述彈性本體的所述第一端延伸到所述第二端；b)蓋子，構(gòu)造成至少部分覆蓋所述彈性本體，所述蓋子具有內(nèi)表面和外表面；以及c)過濾材料，設(shè)置成與所述主通道和所述次通道流體連通，所述過濾材料構(gòu)造成過濾流動通過所述主通道和所述次通道的空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述彈性本體的第一端構(gòu)造成固定到所述罩殼的通氣孔口。
3.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述過濾材料固定到所述彈性本體上，且在所述彈性本體的所述第一端覆蓋多個次通道。
4.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述過濾材料固定到所述彈性本體上，且在所述彈性本體的所述第二端覆蓋多個次通道。
5.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述過濾材料固定到所述彈性本體上，且在所述彈性本體的所述第二端覆蓋多個次通道并覆蓋所述主通道。
6.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述過濾材料固定到所述彈性本體的所述第二端上，且在所述彈性本體的所述第二端覆蓋所述主通道。
7.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述彈性本體的周界表面構(gòu)造成與所述蓋子的內(nèi)表面相接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述彈性本體的周界表面構(gòu)造成與所述蓋子的內(nèi)表面相接觸并形成所述彈性本體的周界表面和所述蓋子的內(nèi)表面之間的密封。
9.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，每個所述次通道的截面流動面積小于所述主通道的截面流動面積。
10.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述次通道的組合截面流動面積等于所述主通道的截面流動面積。
11.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述彈性本體包含至少兩個次通道。
12.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述彈性本體包含至少三個次通道。
13.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述蓋子包含通氣孔。
14.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述過濾材料包括膨脹的聚四氟乙烯。
15.如權(quán)利要求1所述的通氣過濾器，其特征在于，所述過濾材料包括經(jīng)疏油處理的聚四氟乙烯。
16.一種放置在罩殼的通氣開口上方的通氣過濾器，所述通氣過濾器包括a)暴露的彈性本體，具有構(gòu)造成覆蓋通氣開口的第一端、第二端、周界表面、以及從所述彈性本體的所述第一端延伸到所述第二端的主通道，以及b)疏油過濾材料，覆蓋所述暴露的彈性本體的所述第二端。
17.如權(quán)利要求16所述的通氣過濾器，其特征在于，所述疏油過濾材料包括聚四氟乙烯。
18.一種放置在罩殼的通氣開口上方的通氣過濾器，所述通氣過濾器包括a)本體，具有第一端、第二端、以及從所述第一端到所述第二端的通道；b)蓋子，構(gòu)造成至少部分覆蓋所述本體，所述蓋子具有內(nèi)表面和外表面；以及c)過濾介質(zhì)支撐件，所述過濾介質(zhì)支撐件設(shè)置成靠近所述彈性本體和蓋子，以及c)過濾介質(zhì)，固定到所述過濾介質(zhì)支撐件上，所述過濾介質(zhì)與所述本體內(nèi)的通道流體連通；其中所述本體、蓋子、過濾介質(zhì)支撐件以及過濾介質(zhì)構(gòu)造成基本上覆蓋所述罩殼內(nèi)的通氣開口，使得流入和流出所述通氣開口的所有或基本上所有流體都通過所述過濾介質(zhì)。
19.如權(quán)利要求18所述的通氣過濾器，其特征在于，所述過濾介質(zhì)包括聚四氟乙烯隔膜。
20.如權(quán)利要求18所述的通氣過濾器，其特征在于，所述本體包括彈性材料。
全文摘要
本發(fā)明針對一種放置在諸如頭燈之類的罩殼的通氣開口上方的過濾器。該過濾器包括彈性本體，具有從彈性本體的第一端延伸到第二端的主通道和從彈性本體的第一端延伸到第二端多個次通道。蓋子構(gòu)造成至少部分覆蓋彈性本體，該蓋子具有內(nèi)表面和外表面。過濾材料設(shè)置成與主通道和次通道流體連通，該過濾材料構(gòu)造成過濾流動通過主通道和次通道的空氣?？墒褂弥T如PTFE之類的疏油過濾材料。
文檔編號F16K24/00GK101057533SQ200580038092
公開日2007年10月17日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者A·達(dá)爾格倫, R·O·尼爾森 申請人:唐納森公司