特許第6189972号(P6189972)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6189972セーフティフィルタカートリッジおよびガスフィルタアセンブリ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6189972
(24)【登録日】2017年8月10日
(45)【発行日】2017年8月30日
(54)【発明の名称】セーフティフィルタカートリッジおよびガスフィルタアセンブリ
(51)【国際特許分類】
   B01D 46/52 20060101AFI20170821BHJP
   F02M 35/024 20060101ALI20170821BHJP
【FI】
   B01D46/52 B
   B01D46/52 A
   F02M35/024 501E
【請求項の数】10
【全頁数】80
(21)【出願番号】特願2015-545486(P2015-545486)
(86)(22)【出願日】2013年11月29日
(65)【公表番号】特表2016-505365(P2016-505365A)
(43)【公表日】2016年2月25日
(86)【国際出願番号】US2013072495
(87)【国際公開番号】WO2014085769
(87)【国際公開日】20140605
【審査請求日】2016年11月18日
(31)【優先権主張番号】13/834,885
(32)【優先日】2013年3月15日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/841,440
(32)【優先日】2013年3月15日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/731,259
(32)【優先日】2012年11月29日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】591163214
【氏名又は名称】ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100076428
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康徳
(74)【代理人】
【識別番号】100112508
【弁理士】
【氏名又は名称】高柳 司郎
(74)【代理人】
【識別番号】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘
(74)【代理人】
【識別番号】100116894
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 秀二
(72)【発明者】
【氏名】キャンベル, スティーブン
(72)【発明者】
【氏名】バセオットー, マイケル
【審査官】 菊地 寛
(56)【参考文献】
【文献】 特表2010−534291(JP,A)
【文献】 特表2014−505197(JP,A)
【文献】 特開2001−286715(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0000414(US,A1)
【文献】 国際公開第2011/110952(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B01D 46/00
F02M 35/024
B01D 27/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアクリーナアセンブリにおいて主フィルタカートリッジの内側で使用されるセーフティフィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部と第2の端部との間に延設され且つ中心軸及び開放された中央の内部空間を取り囲み且つ規定する媒体と、
(b)前記媒体の前記第2の端部に隣接する端部材とを備え、
(i)前記端部材は、中央凹部を備えた内面を有し、
(ii)前記中央凹部は、前記媒体の前記第1の端部から離間するように延設された中央突起により規定され且つ前記媒体により取り囲まれ且つ前記媒体から離間して配置された壁を有し、
(iii)前記中央突起は、前記媒体の前記第1の端部から離れた部位に、開口部が貫通している先端部を有し、
(iv)前記端部材の外面は、前記中央突起を取り囲む外側受け入れ溝を有し、
(A)前記外側受け入れ溝は、少なくとも5mmの深さを有し、前記媒体に囲まれる位置で、前記端部材の前記外面において半径方向の内面と半径方向の外面との間に規定され、前記半径方向の内面は前記中央突起の一部を備え、
(c)前記中央突起の前記開口部に、該開口部を貫通するように配置された弾性クッション部材を備え、
(i)前記弾性クッション部材は、前記中央凹部に位置し、前記セーフティフィルタカートリッジが使用のために搭載された場合にハウジングの突起を受け入れるサイズの空間を囲む部分を有し、
(d)前記媒体を囲む位置において弾性クッション部材から離間して配置された、半径方向外側に向いたハウジングシール部材を備えることを特徴とするセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項2】
(a)前記弾性クッション部材は閉鎖されることを特徴とする請求項記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項3】
(a)前記第2の端部に隣接して、前記媒体に襞が形成されることを特徴とする請求項1および2のいずれか1項に記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項4】
(a)前記半径方向外側に向いたハウジングシール部材は、前記媒体の前記第1の端部から30mm以内の部位に配置されたことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項5】
(a)前記半径方向外側に向いたハウジングシール部材は、Oリングを備えることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項6】
(a)前記端部材の記中央突起は、前記媒体の前記第1の端部から離れる方向で、前記媒体の前記第2の端部を軸方向に越える部位に配置された先端部まで突出することを特徴とする請求項から5のいずれか1項に記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項7】
(a)前記弾性クッション部材は、1つの一体成形グロメット部材を備えることを特徴とする請求項から6のいずれか1項に記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項8】
(a)前記媒体の前記第2の端部に隣接する前記端部材は、円形の外周部を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項9】
(a)前記媒体に、前記第1の端部から前記第2の端部まで広がりが変化しない襞深さで襞が形成されることを特徴とする請求項8記載のセーフティフィルタカートリッジ。
【請求項10】
請求項1に記載のセーフティフィルタカートリッジが内部に配置されるガスフィルタアセンブリであって、
(a)内部空間、ガス流れ入口及びガス流れ出口を規定するハウジングを備え、
(i)前記ハウジングは、ハウジングベース部分及び取り外し可能なアクセスカバーを含み、
(ii)前記ハウジングは、前記ハウジングベース部分に設けられ、前記アクセスカバーへ向いた中央カートリッジ支持体を含み、
(b)前記ハウジングの内部空間の中に動作可能且つ取り外し可能に配置され、前記ハウジングに対して取り外し可能にシールする前記半径方向外側に向いたハウジングシール部材が設けられた、請求項1に記載のセーフティフィルタカートリッジと、
(c)開放されたフィルタ内部空間を取り囲む媒体を備えた主フィルタカートリッジとを更に備え、
(i)前記主フィルタカートリッジは、前記セーフティフィルタカートリッジの媒体が前記主フィルタカートリッジの前記開放された内部空間の中へ突出するように前記ハウジングの前記内部空間の中に動作可能且つ取り外し可能に配置され
(ii)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記中央カートリッジ支持体が前記セーフティフィルタカートリッジの開放されたフィルタ内部へ突出し、かつ、前記弾性クッション部材と係合するように前記中央凹部に突出するように配置されることを特徴とするガスフィルタアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルタアセンブリ、フィルタカートリッジ、特徴及び技術に関する。説明される特定の選択された特徴及び技術は、エアフィルタ構造及びアセンブリ又は他のガスフィルタ構造及びアセンブリの二次フィルタカートリッジ又はセーフティフィルタカートリッジとして特に好都合であるように又はそれと共に使用するために構成される。また、好都合な主フィルタカートリッジ及び好都合なフィルタアセンブリも説明される。選択されたフィルタカートリッジ、フィルタアセンブリ及び組み立て方法の好適な特徴が説明される。
【背景技術】
【0002】
ガスフィルタは多様なアセンブリ及びシステムで使用されている。例えば、多様な車両及び他の機器の吸気を濾過することが望ましい。通常、吸気は内燃機関、多くの場合にディーゼル機関の燃焼空気である。濾過は、一般に、ハウジング及びその内部に配置されたフィルタカートリッジ構造を通常含むガス(エア)クリーナアセンブリ(すなわちフィルタアセンブリ)によって実行される。フィルタカートリッジ構造は、通常主フィルタカートリッジを含み、空気は主フィルタカートリッジを通過し、主フィルタカートリッジは、空気と共に搬送されてきた微粒子材料が主フィルタカートリッジのフィルタ媒体に付着することによって動作される。多様なエアクリーナアセンブリにおいて、主フィルタカートリッジ及びアセンブリのその他の構成要素は、通常の動作中の主フィルタカートリッジの媒体を通過する空気流れの方向に関して、濾過中に外から中に向かう流れを発生するように構成される。その場合、主フィルタカートリッジの媒体は、通常媒体の清浄空気側である開放されたフィルタ内部空間を取り囲むように構成される。
【0003】
多くの場合、フィルタアセンブリの中にセーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジが含まれる。濾過中に外から中に向かう流れを発生するように構成されたアセンブリと共にセーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジが使用される場合、セーフティフィルタは、フィルタの媒体が開放されたフィルタ内部空間を取り囲み且つ主フィルタカートリッジの開放されたフィルタ(清浄ガス)内部空間の中へ突出するように通常構成される。従って、ガス(空気)は、主フィルタカートリッジの媒体を通過した後のガス(空気)がエアクリーナの出口に向かって誘導される間にセーフティフィルタカートリッジの媒体を通過する。
【0004】
典型的なアセンブリでは、主フィルタカートリッジ及びセーフティフィルタカートリッジは、共に点検が必要な構成要素として構成される。すなわち、それらのフィルタカートリッジは、エアクリーナアセンブリから取り外し可能であり且つ交換可能であるように構成される。そのため、各フィルタカートリッジは、解放可能なハウジングシール、すなわち、2つのフィルタカートリッジが適正且つ動作可能に位置決めされた場合、ハウジング又はエアクリーナアセンブリの一部に取り外し可能に当接するシールを通常備える。そのようなシールは、係合するカートリッジ又はハウジング構成要素に損傷を与えずに設置及び取り外しが可能であることから、「解放可能」シールと呼ばれる場合もある。
【0005】
上記のような一般的構造を使用できる多様なアセンブリが開発されている。その例は、本明細書に参考として取り入れられ且つ本発明の所有者であるミネソタ州ブルーミントンのDonaldson Co., Inc.により所有されている国際公開第WO2009/14986A1号及び第WO2012/116314A1号である。
【0006】
セーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジの構成に関連する問題点は、通常、セーフティフィルタは主フィルタカートリッジの中に封入され、しかもエアクリーナアセンブリ又はハウジングの特徴に取り外し可能に密封されるような部位に配置されなければならないという条件がガスフィルタアセンブリに要求されるために、セーフティフィルタの大きさ及び形状が制限されることと、安全性を損なわずに主フィルタを点検できるようにすることが好ましく、望ましいことである。改善が求められている。
【0007】
更に、セーフティフィルタカートリッジ支持体又は他のカートリッジ支持体が設けられる場合に支持体と適切に相互作用させ、適切なハウジングと相互作用させ、且つ安全に設置でき、組み立てに便利なようにすることなどの多様な問題点に関して、主フィルタカートリッジの特徴の改善も一般に求められている。本明細書において特徴を示される構造は、選択された用途で、この問題を軽減する。
【0008】
加えて、本明細書において、使用、組み立て及び操作に都合のよいハウジングを含めた選択された特徴及びフィルタアセンブリが説明される。方法も説明される。
【発明の概要】
【0009】
本発明によれば、エアクリーナアセンブリのようなフィルタアセンブリのいくつかの有利な特徴が提供される。選択された有利な特徴は、そのようなアセンブリの多様な構成要素に関する。説明され且つ開示される選択された特徴は、主フィルタカートリッジ、ハウジング及び二次フィルタカートリッジ又はセーフティフィルタカートリッジのうち1つ以上に関する。本発明に係る何らかの利益を得るために、説明される構成要素のすべてに関する有利な特徴のすべてを実現することは特定して要求されていない。
【0010】
本発明の1つの態様によれば、通常は媒体が主フィルタカートリッジの開放された内部空間に突出するような向きで配置されることにより二次フィルタカートリッジ又はセーフティフィルタカートリッジとして使用されるフィルタカートリッジが提供される。セーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジは、通常は開放されたフィルタ内部空間を取り囲み且つ第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備える。好適な構成において、第1の端部で、媒体は襞を含まないか、襞が形成される場合でも、深さが約3mmを超える襞、更に好ましくは深さが2mmを超える襞を含まない。しかし、多くの好適な用途において、第2の端部では、少なくとも5mm、典型的には少なくとも10mm、多くの場合に少なくとも15mmの襞深さを有する襞が媒体に形成される。
【0011】
この全体的な媒体及び襞構成は、以下に説明するように、付加的な多様な特徴を有するフィルタカートリッジに設けられ、相当に大きな利点を示すことができる。更に、主フィルタカートリッジの特徴及び/又はフィルタアセンブリの特徴と一般に有利に組み合わせることができる。
【0012】
本発明の別の態様によれば、フィルタカートリッジ、特に二次セーフティフィルタカートリッジを所定の部位に都合よく固着するために媒体支持体で使用可能ないくつかの特徴及び技術が説明される。これは、先に示した好適な襞構造と組み合わせて、あるいは別の構成で必要に応じて使用可能である。図示される一実施形態では、カートリッジのフレームの一端部は、貫通する開口部を含み、この開口部は裏張りされ、場合によっては、クッション及び/又はシール(グロメット)部材により閉鎖される。ハウジングは、クッション及び/又はシール部材と係合するまで突出する構造を含むという利点を有してもよい。また、主カートリッジは、クッション及び/又はシール部材と係合する特徴を含むという利点を有してもよい。
【0013】
更に、好適なフィルタカートリッジの選択された好都合な構造特徴、例えば媒体支持体の特徴が説明される。これは、先に説明した種々の特徴と関連させて、あるいは単独で都合よく使用されてもよい。
【0014】
本明細書において説明される特徴に従ってフィルタカートリッジを組み立てる方法も提供される。方法は、所望のフィルタカートリッジを効率よく実現するために都合よく使用されてもよい。
【0015】
本発明によれば、好適なフィルタカートリッジと共に使用するように特定して且つ都合よく構成された特徴を含むフィルタアセンブリが示され且つ説明される。また、本明細書において特徴を示される構成要素と共に使用するのに特に適合する主フィルタカートリッジ又は一次フィルタカートリッジの構成が説明される。更に、主フィルタカートリッジを設置する方法も説明される。
【0016】
本発明に係る何らかの利益を得るために、特定して特徴を示され、特に本章で特徴を示されたすべての特徴をフィルタカートリッジ又はフィルタ構成要素が含むことは特定して要求されていない。更に、特に指示のない限り、セーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジに関連して本明細書において説明される特徴が、代替フィルタカートリッジではなく、セーフティフィルタカートリッジでのみ実現されるということは特定して要求されていない。また、空気の濾過に関連して技術を説明するが、他の種類のガスフィルタ又は他の媒体の濾過に技術が適用されることも可能である。しかし、技術は、エアフィルタへの適用、特に二次フィルタカートリッジ又はセーフティフィルタカートリッジ及びハウジングの中央支持体位置のいずれか一方又は双方を含むエアフィルタへの適用に合わせて特に開発され、特にその用途に有利である。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1図15の一般的特徴は、本明細書に参考として取り入れられている2013年3月15日出願の米国特許出願第13/841,440号に含まれていたものである。
図1図1は、図2の線1−1にほぼ沿った本発明に係るフィルタカートリッジを示す概略横断面図である。
図1A図1Aは、図1の指示された第1の部分を示す拡大部分概略図である。
図1B図1Bは、図1の指示された第2の部分を示す拡大部分概略図である。
図1C図1Cは、図1Dのフィルタカートリッジのいくつかの任意の変形を示す図1と同様の概略横断面図である。
図1D図1Dは、図1Cの指示された部分を示す拡大部分概略図である。
図1E図1Eは、図1Cの指示された部分を示す拡大部分概略図である。
図2図2は、図1の図/向きの上端部に向かって見た場合の図1のフィルタカートリッジを示す概略拡大端面図である。
図2A図2Aは、図1Cに示されるようなカートリッジを示す図2に類似する図である。
図3図3は、図1の図/向きの底端部に向かって見た場合の図1のフィルタカートリッジを示す第2の概略拡大端面図である。
図4図4は、図1のフィルタカートリッジを示す概略展開図である。
図5図5は、図1のカートリッジのフレーム部材構成要素を示す概略斜視図である。
図6図6は、図5の図/向きの上端部に向かって見た場合の図5のフレーム部材を示す概略端面図である。
図7図7は、図6の線7‐7にほぼ沿った図5のフレーム部材を示す概略横断面図である。
図8図8は、図1のフィルタカートリッジのフィルタ媒体構成要素を示す概略斜視図である。
図9図9は、図8の図/向きの上端部に向かって見た場合の図8のフィルタ媒体構成要素を示す概略端面図である。
図9A図9Aは、選択された寸法を示す図9にほぼ類似する図である。
図10図10は、図8の媒体構成要素を示す概略側面図である。
図11図11は、本発明に係る図1図10によるカートリッジを含んでもよいエアクリーナアセンブリで使用するためのハウジングの一実施形態を示す概略横断面図である。
図11A図11Aは、図11の選択された部分を示す概略拡大部分図である。
図11B図11Bは、図11の第2の選択された部分を示す拡大概略部分図である。
図12図12は、図1図10にほぼ従ったセーフティカートリッジが設置されている本発明に係るフィルタアセンブリのハウジングを示す概略横断面図である。
図12A図12Aは、図12の選択された部分を示す拡大部分概略図である。
図12B図12Bは、図12の選択された部分を示す拡大部分概略図である。
図12C図12Cは、選択された寸法を示す図12にほぼ類似する概略図である。
図13図13は、図1図10に従って主フィルタカートリッジ及びセーフティフィルタカートリッジが設置されている本発明に係るエアクリーナアセンブリを示す概略横断面図である。
図13A図13Aは、図13の指示された部分を示す拡大概略部分図である。
図13B図13Bは、図13の第2の指示された部分を示す拡大部分概略図である。
図14図14は、本発明の原理に従って使用可能な図11に示されるハウジングに代わるハウジングを示す概略横断面図である。
図15図15は、本発明に係る構造において使用可能な図13に示されるカートリッジに代わる主フィルタカートリッジを示す概略横断面図である。 以下に示す図16図57は、本明細書に参考として取り入れられている先に挙げた種々の優先権書類には含まれていなかった。
図16図16は、本発明の選択された特徴に従った選択された構成要素を含むエアクリーナアセンブリを示す概略展開斜視図である。
図17図17は、図16のエアクリーナアセンブリを示す概略側面図である。
図18図18は、図17のエアクリーナアセンブリを示す概略端面平面図である。
図19図19は、図17のエアクリーナアセンブリを示す概略底面平面図である。
図20図20は、図17のエアクリーナアセンブリを示す概略出口端面図である。
図21図21は、図16図20の主フィルタカートリッジ構成要素を示す概略斜視図である。
図22図22は、図21のフィルタカートリッジを示す概略開放端部平面図である。
図23図23は、いくつかの部分が破断された横断面図で示される図21のフィルタカートリッジの概略側面図である。
図24図24は、図21のフィルタカートリッジを示す概略横断面図である。
図25図25は、図21のフィルタカートリッジを示す概略展開斜視図である。
図26図26は、図21のフィルタカートリッジの内側ライナ構成要素を示す概略横断面図である。
図27図27は、図26のライナ構成要素を示す開放端部平面図である。
図28図28は、図26のライナ構成要素を示す概略閉鎖端部端面図である。
図29図29は、図26のライナ構成要素を示す概略斜視図である。
図30図30は、閉鎖端部に隣接して切断した場合の図29のライナ構成要素を示す拡大部分概略横断面図である。
図31図31は、図16図20のエアクリーナアセンブリのハウジング本体構成要素を示す概略展開斜視図である。
図32図32は、図31のハウジング本体の中央支持部材を示す概略斜視図である。
図33図33は、図32の支持構成要素を示す概略横断面図である。
図34図34は、図33の指示された部分を示す概略拡大部分図である。
図35図35は、図32の支持構成要素を示す概略閉鎖端部斜視図である。
図36図36は、図33の支持構成要素を示す概略開放端部斜視図である。
図37図37は、図16図20のエアクリーナアセンブリの二次フィルタ構成要素又はセーフティフィルタ構成要素を示す展開斜視図である。
図38図38は、一部が破断された横断面図で示される図37のフィルタカートリッジ構成要素の側面図である。
図39図39は、図37及び図38の二次フィルタカートリッジ構成要素又はセーフティフィルタカートリッジ構成要素を示す閉鎖端部平面図である。
図40図40は、図38の指示された部分を示す拡大部分概略横断面図である。
図41図41は、図37及び図38のカートリッジのグロメット又は弾性クッション構成要素を示す拡大斜視図である。
図42図42は、図41の構成要素を示す概略横断面図である。
図43図43は、図42の構成要素を示す概略開放端部平面図である。
図44図44は、図37の二次フィルタカートリッジ構成要素又はセーフティフィルタカートリッジ構成要素を示す概略側面図である。
図45図45は、いくつかの部分が破断されている図44のカートリッジを示す概略閉鎖端部部分横断面図である。
図45A図45Aは、図45の指示された部分を示す拡大部分概略横断面図である。
図46図46は、図16図20に従ったエアクリーナアセンブリの選択された部分を示す拡大部分概略横断面図である。
図47図47は、図16図20に従ったエアクリーナアセンブリの一部を示す拡大部分概略横断面図である。
図48図48は、本発明に係る別のエアクリーナアセンブリを示す概略側面図である。
図49図49は、図48のエアクリーナアセンブリを示す概略展開斜視図である。
図50図50は、図48のエアクリーナアセンブリを示す概略横断面図である。
図51図51は、図50の指示された部分を示す拡大部分概略横断面図である。
図52図52は、図50の指示された部分を示す拡大部分概略横断面図である。
図53図53は、本発明に係る別のエアクリーナアセンブリを示す概略側面図である。
図54図54は、図53のエアクリーナアセンブリを示す概略展開斜視図である。
図55図55は、図53及び図54のエアクリーナアセンブリを示す概略横断面図である。
図56図56は、図55の一部を示す拡大部分概略横断面図である。
図57図57は、図55の一部を示す拡大部分概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
I.改善された二次フィルタカートリッジ又はセーフティフィルタカートリッジ全般、図1図10
A.フィルタアセンブリにおけるセーフティカートリッジ又は二次カートリッジに関する更なる詳細全般、いくつかの選択された重大な問題点
先に示したように、本発明の大半の部分は、二次フィルタカートリッジ構造又はアセンブリ、あるいはセーフティフィルタカートリッジ構造又はアセンブリで都合よく使用できるように特に適応された特徴及び技術に関するが、本発明の技術は他の用途にも適用可能である。技術は、例えば、本明細書に参考として取り入れられている国際公開第WO2009/014986A1号又は第WO2012/116314A1号に全般的に説明されている特徴を有するエアクリーナアセンブリのようなエアクリーナアセンブリでの使用に関連して理解することができる。
【0019】
一般に、そのようなフィルタアセンブリは、エアクリーナハウジング及び一次フィルタカートリッジ又は主フィルタカートリッジを備える。主フィルタカートリッジは、開放されたフィルタ内部空間を取り囲む媒体を通常備える。アセンブリは、通常、主フィルタカートリッジの媒体を通過するガス(空気)の流れの方向に関して濾過中に「外から中へ」の流れを発生するように構成される。この点に関して、「外から中へ」の流れという用語は、濾過中、主フィルタカートリッジを通過する流れが、一般にカートリッジの外側の領域から入って主カートリッジの媒体を通過し、媒体により取り囲まれた主カートリッジの開放されたフィルタ内部空間に入ることを意味する。従って、主フィルタカートリッジの開放された内部空間は、清浄空気領域である。
【0020】
主フィルタカートリッジは、使用中に汚染物質が蓄積するように配置されるので、通常は保守可能構成要素として構成される。従って、ハウジングは、通常ハウジング本体又はハウジングベース部分とアクセスカバーとを有する構成であり、アクセスカバーは内部の保守のために取り外しが可能な保守可能カバーである。主フィルタカートリッジは、通常ハウジングの内部に取り外し可能に設置されるように構成される。これを実現するために、主フィルタカートリッジは解放可能ハウジングシールを有する。この点に関して、「解放可能」は、主カートリッジが設置されるときにハウジング(又はアセンブリ)の選択された部分と係合することによりシールが形成され、カートリッジがハウジングから取り外される場合にはシールが容易に取り除かれ、解放されることを意味する。そのような「解放可能」シールは、主フィルタカートリッジ又はハウジングのいずれにも損傷を与えずに分離又は除去が可能である。
【0021】
主フィルタカートリッジの構成に関連する多くの特徴は、容量などに制限があっても、負荷に対してフィルタ媒体の表面積を所望の量だけ確実に利用できるようにすること、シールが適正に確立され且つ維持されるようにハウジングシールを構成すること、カートリッジの設置ミスが起こらないようにすること及び/又は不注意によって不適切な別のカートリッジがシステムに設置されないようにすることに関する。これらの問題に対処するために、国際公開第WO2009/014986A1号及び/又は第WO2012/116314A1号で説明される一般的構成を含めて、多様な構成が開発されている。
【0022】
例えばエアクリーナアセンブリのハウジングは、主フィルタカートリッジの開放された内部空間と連通する出口空気(ガス)導管又は管を通常備える。従って、主フィルタカートリッジのハウジングシールは、通常、出口流れ管に対して密封されるか、あるいは出口流れ導管又は管が連通する容量を取り囲むハウジングの部分に対して密封される。この場合、主カートリッジのシールが解放可能に係合するエアクリーナアセンブリの部分は、ハウジング構造のその他の部分から分離可能な出口であるか又はハウジング構造の他の部分と一体の何らかの構造であるかに関わらず、ハウジングの一部と呼ばれる。
【0023】
多くのシステムにおいて、エアクリーナアセンブリは保守可能なセーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジを備えることが望ましい。セーフティカートリッジ又は二次カートリッジは、通常、主フィルタカートリッジとフィルタアセンブリ(ハウジング)からの濾過済み空気(ガス)の排出流れ出口との間の空気(ガス)の流路に配置される。主フィルタカートリッジが濾過中に「外から中へ向かう流れ」を発生する構成である場合、これは、セーフティカートリッジ又は二次カートリッジの少なくとも一部が主フィルタカートリッジの内部空間の中に通常向いていることを意味する。
【0024】
この場合、「二次」又は「セーフティ」という用語は、主フィルタカートリッジの下流側に媒体を伴って配置されるフィルタカートリッジに関連して使用される場合、区別を示す意味合いではなく、互換性を持って使用されることである。
【0025】
セーフティフィルタカートリッジは、主フィルタカートリッジから独立したオプションの保守可能構成要素であるのが好ましい。すなわち、主フィルタカートリッジは、オプションのセーフティカートリッジを取り外すことなく(更に好ましくは適正な取り付け部位からずらす必要なく)ハウジングに設置すること及びハウジングから取り外すことが可能であり、主フィルタカートリッジの保守時に、オプションのセーフティフィルタカートリッジを保守しなくてもよいことを意味する。
【0026】
主カートリッジとセーフティカートリッジがそれぞれ独立していることは、いくつかの理由により効果的である。1つの利点は、主カートリッジの保守時に、セーフティカートリッジを所定の部位に保持できるので、例えばハウジングの内部空間が清浄されている間のガス(エア)クリーナシステムの清浄ガス(空気)プレナムへの塵芥の侵入を回避できる。他の利点は、設置及び組み立てが便利であること、並びに構成要素の製造に便利であることに関する。更に、セーフティカートリッジと比較して、主フィルタカートリッジの保守又は点検のための取り外しが必要になる回数は多いので、カートリッジの分離構成は材料の利用及び廃棄の効率の向上につながる。
【0027】
セーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジの構成及び組み立てに関連していくつかの問題点がある。例えば、多くのエアクリーナアセンブリにおいて、ハウジングとセーフティフィルタカートリッジとの間の密封に利用できるオプションの部位はほとんどない。場合によって利用可能な1つの領域は、ハウジングからのガス出口流れを取り囲むフランジ又は管状面の内部空間(又は外側空間)である。これは、例えば出口流れ管の面であるか、あるいは出口流れ管から離間して、出口流れ管を取り囲む部位でハウジングの中へ突出するフランジの面であると考えられるだろう。
【0028】
カートリッジがそのようなフランジ又は管で密封される場合、シールは「半径方向に」向いていると言われることがある。これは、密封力がほぼ中心軸の周囲に向かっていることを意味し、密封の力は、ほぼ中心軸に向かう方向又は中心軸から離れる方向に向かう。一般に、参照される中心軸は、関連するカートリッジからの空気流れ出口を通る軸、通常媒体によっても取り囲まれている軸である。使用中にシールを取り囲むハウジング構成要素とシールが係合する場合、シールは「半径方向外側に向いた」及びそれに類似する用語で表されてもよく、シールが使用中にハウジング構成要素を取り囲み且つそれと係合するように構成される場合、シールは「半径方向内側に向いた」又はそれに類似する用語で一般的に特徴づけられてもよい。
【0029】
半径方向に向いたシールに関連する問題点は、シールがハウジング内部で半径方向に場所をとることである。これにより、カートリッジ及び/又はハウジングから排出されるガス流れが利用できる横断面の面積が縮小され、望ましくない制限が加わる可能性がある。
【0030】
この問題を可能な限り軽減するために、セーフティカートリッジが使用されるハウジングを十分に大きく形成できるのはもちろんであるが、主フィルタカートリッジの表面積及び媒体の容量を可能な限り適度に大きくするのが好ましいこと、エアクリーナを可能な限り適度に小型化、軽量化するのが好ましいこと、コスト及び材料の問題、並びに構成要素の取り扱い及び発送に関わる問題点などにより、制限が課されている。
【0031】
空気流れに対してセーフティカートリッジにより規定される横断面が縮小されることによって課される制限の問題は、この章で示されるように、シール面から中心軸に向かう二次フィルタカートリッジ又はセーフティフィルタカートリッジの半径方向の寸法(幅)、すなわちハウジングと密封可能に係合するように位置する半径方向シールの部分に関連する。一般に、セーフティフィルタカートリッジの一端部を通ってハウジングの出口に至る出口流れの横断面の大きさを可能な限り適度な大きさに維持するように、セーフティカートリッジ構造のこの半径方向幅、すなわち延出部分の量を可能な限り適度に小さく維持することが望ましい。
【0032】
セーフティカートリッジに関わるこの問題に対処するために、多様な技術が実現されている。国際公開第WO2012/116314号に示される一例は、媒体が占める半径方向寸法の量を制限するようにセーフティカートリッジを襞無媒体から構成することを含む。このような技術は、多種多様なセーフティフィルタ要素構成又は二次フィルタ要素構成で適用されている。
【0033】
しかし、襞無媒体から引き起こされる問題もある。特に襞無媒体はセーフティフィルタにおいて濾過に利用できる媒体の表面積の量を制限する。一般的に言えば、フィルタカートリッジで利用可能な媒体の表面積は、利用可能な容積と同じ大きさであるのが好ましい。これにより、媒体は好都合な面速度を有するようになる。媒体の面速度は、一般に媒体を通過するガスの流量を媒体の上流側表面積で除算した値である。媒体の表面積が小さくなれば、面速度は速くなる。いくつかの理由により、速い面速度は遅い面速度より通常望ましくない。例えば、通常面速度が速いと、エアクリーナアセンブリを通過する空気流れに大きな制限が加わるようになり、これは機器の動作及びフィルタの寿命に関して望ましくない。また、面速度が速くなると、粒子が媒体を貫通して、清浄空気(ガス)プレナムにまで到達する可能性が高くなる。
【0034】
所定の外周サイズを有する襞無媒体が同一の外周サイズを規定する(すなわち襞の存在を無視した外周サイズ)襞付き媒体より速い面速度を有することは理解できる。しかし、襞を付けるとカートリッジの半径方向幅寸法を広げることになり、その結果、カートリッジ及びアセンブリから外側へ流れるガス流れに対する制限が大きくなるので、媒体に襞を導入することは、一般に特定の二次フィルタには望ましくない方法であった。次の章では、これらの問題をバランスよく且つ都合よく解決するために適用できる選択されたフィルタカートリッジの特徴を説明する。
【0035】
更に、特に使用中に主カートリッジの開放された内部空間の中へ突出するセーフティカートリッジの場合、主カートリッジから出てガス流れ出口に向かって誘導されるガス流れは、二次カートリッジの形状特徴により影響を受ける可能性がある。次の章では、更に望ましい流れ特性を実現できる好都合な形状特徴を説明する。これは、制限の増加を抑制するのを助け且つ更に望ましいフィルタアセンブリ動作を提供できる。
【0036】
主フィルタカートリッジがカートリッジの出口端部から遠い側の端部に向かって下方へ次第に細くなる形状になっている場合、二次フィルタシステム又はセーフティフィルタシステムが利用できる表面積が制限されるという問題はいっそう深刻になる。これは、主フィルタカートリッジの内側へのテーパによって、空気流れ出口から遠い側の主フィルタカートリッジの端部に隣接して、セーフティフィルタが突出できる横断面の面積が縮小されるからである。本明細書において説明される技術は、多様なシステムにおいて、このような問題点に対処するために都合よく適用可能である。
【0037】
B.フィルタ媒体構成の一実施形態、図1図10
図1の図中符号1は、本発明に係る選択された任意の改善に従ったフィルタカートリッジの一実施形態の全体を示す。図示される実施形態のフィルタカートリッジ1は、例えば動作中に主フィルタカートリッジを「外から中に向かう」流れが通過するように構成されたアセンブリで使用されるセーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジで使用すると好都合である特徴を備える構成であり、この場合、二次フィルタカートリッジは、ハウジング構成要素の管又は(フランジ)の面に対して半径方向に密封されるように構成され、セーフティフィルタカートリッジの媒体は、主カートリッジの開放されたフィルタ内部空間の中へ突出する。しかし、本明細書において説明される選択された好都合な特徴が多様な別の用途/構成に適用されてもよいことは理解されるだろう。
【0038】
図1を参照すると、図示されるフィルタカートリッジ1は、第1の媒体端部3と第2の媒体端部4との間に延設された媒体2の延設部分2eを備える。一般的な用語で言えば、媒体2は中心軸Xを取り囲み、媒体2の清浄ガス(空気)側に相当する開放された内部空間2iを規定する。
【0039】
第1の媒体端部3は、フィルタカートリッジ1のフィルタ及びガスの出口端部に配置される。すなわち媒体の端部3は、使用中に濾過済みガス流れに対して、フィルタカートリッジ1の開放出口流れ端部7に対応する。ガス流れ出口に対する制限が増すことを妥当な程度まで回避するように、フィルタカートリッジ1を相対的に小さな半径方向(幅)寸法に維持することが最も望まれるのは、端部7に隣接する領域である。
【0040】
好都合な開口部7を提供するために、媒体2の端部3には襞が形成されないか又は最小限の襞が形成されるのが好ましい。この点に関して、「最小限の襞が形成される」は、端部3に多少の襞が存在する場合でも、襞の深さが3mmを超えないことを意味する。このように規定される襞は、2mmを超えない襞深さの襞であるのが好ましく、1mmを超えないのが更に好ましい。この点に関して、「襞深さ」は、中心軸Xに向かう方向に最も外側の周囲部分から半径方向内側への襞の寸法を表す。端部3では、媒体2にまったく襞が形成されないこと、すなわち襞深さが存在しないことが最も好ましい。
【0041】
しかし、先に説明したように、媒体2の面速度を妥当な限り低く保つことが望ましい。従って、端部3の襞深さは最小限又は0であることが望ましいという事実にもかかわらず、媒体2は襞付き構成を有することが望ましい。これに対応するため、第2の端部4に隣接して規定される襞が、媒体2に形成される。襞は、端部4から端部3に向かう襞延設方向に襞深さが減少するような襞として規定されるのが好ましい。そのような襞が図1に、例えば図中符号10で示されており、端部4の襞深さは少なくとも5mm、好ましくは少なくとも10mm、しばしば少なくとも15mm、多くの場合に20mm以上である。実際、典型的な用途では、端部4(すなわち媒体の第2の端部)の襞深さは、15〜40mm程度であるのが典型的であるが、別の深さも可能である。これは、同じ外周サイズを有する襞無媒体が使用される場合の媒体の面積と比較して、少なくとも10%、典型的には少なくとも20%、多くの場合に25%以上大きい媒体面積を提供するために使用できる。
【0042】
一般的に言えば、第2の端部4に隣接して媒体2に襞が形成され、媒体は、少なくとも5mm、好ましくは先に規定した通りの襞深さを有する複数の襞を備える。「複数の襞」が先に示した襞の規定で形成されると言う場合、それは、端部4に隣接するあらゆる襞がその規定に従った襞を有していなければならないという意味ではなく、単にそのような規定に従った1組又は複数の襞が存在するという意味である。しかし、図示される典型的な実施形態では、好ましい媒体面積の増加を実現するために、端部4に隣接するすべての襞は、先の段落で示した特徴に従った襞深さを有する。
【0043】
この規定を提供するために示される媒体構成の一実施形態は、図8を参照することにより理解できる。図8を参照すると、軸Xを取り囲み、本実施形態では襞のない(又は最小限の襞が形成された)第1の端部3と反対側の第2の端部4との間に延設された媒体2が示される。第2の端部4は、複数の内側に向いた(内側)襞10と、複数の外側に向いた(外側)襞11とを備え、内側襞10と外側襞11は交互に配列される。本発明に係る原理の典型的な用途において、媒体2は少なくとも5つの内側襞10と、少なくとも5つの外側襞11とを備え、典型的には各襞の数はそれぞれ約15を超えない。典型的な数は約6つ以上、12以下の範囲内であるが、別の数も可能である。
【0044】
本明細書において説明される技術は、襞が別の数である場合にも適用可能であり、襞の数は、何らかの利点を得る上で決定的ではない。しかし、望ましいガス流れ特性を実現し且つ望ましくないガス流れへの制限を回避するためには、半径方向外側に向いた、すなわち外周部に沿った相対的に襞幅の広い相対的に少ない数(12以下)の襞が有利であると言える。
【0045】
図9及び図9Aの媒体端部4に向かって見た図を参照すると、典型的には、外側襞11は、襞11ごとに少なくとも3mm、典型的には少なくとも4mm、例えば典型的には4mm以上、11mm以下の半径を端部4で規定し、鋭くとがった襞先端部ではなく、ほぼ幅広で丸形の襞先端部を有する。これは、構成を形成することに関して好都合であるが、別の構成も可能である。しかし、内側襞10は、通常外側襞より尖り、小さな曲率半径で形成される。内側襞の先端部の典型的な半径は、3mm以下、多くの場合に2mm以下だろう。
【0046】
図示されるように、外側襞11は、典型的には相対的に幅広であるのが好ましい。これは、端部4に隣接する図9の襞11の両側11a、11bが互いに少なくとも10°、典型的には少なくとも15°、例えば15°以上、30°以下の範囲内の角度でほぼ広がっていること、及び/又は最も外側の襞先端部11tから約15mm以下の選択された距離の中で、襞側面11a、11bが互いに少なくとも8mm、通常は少なくとも10mm、多くの場合に10〜20mmの離間距離に達することを意味する。
【0047】
外側襞11の外側先端部11tは相対的に幅広で丸形であるので、以下に説明するように、支持構造と係合するための外側表面積は広くなる。少なくともこの理由により、襞先端部11tが鋭くとがった形状になることを避けるのが望ましい。内側襞10tが相対的に鋭い形状であることは、組み立て及び製造に便利であると共に、望ましい媒体特性及び流れ特性を提供する。
【0048】
尚、図9を参照すると、端部4に隣接して、外側襞先端部11tはかなり広い角度で離間しており、その間隔は(中心で)、中心軸Xの周囲で少なくとも30°、典型的には30°以上、50°以下(通常は35°以上、50°以下)である。この間隔(外側襞先端部11tから外側襞先端部11tまで)の大きさは、典型的には少なくとも20mm、通常は少なくとも30mm、例えば35mm以上、55mm以下である。また、端部4に隣接する内側襞先端部は、かなり広く、典型的には30°、多くの場合に少なくとも35°、通常は35°以上、50°以下の幅で離間している。これにより、外側部分11cと、内側部分10cとに長く幅の広い流路が形成され、この流路に沿ってガスは出口端部3に向かって流れることができる。これは、ガス流れに対する制限の問題への対処に関して望ましい構造を提供し、表面積の拡張及び面速度の低下という利点が得られるにもかかわらず過剰な数の襞(12を超える数及び典型的には10以下)を設けないことが望ましい理由である。
【0049】
図9Aには、いくつかの寸法例が、ZX=半径1.5mm、ZY=半径8mm、ZW=直径124.7mm、ZC=2mm、YA=119mm及びYB=124.7mmとして提示される。
【0050】
図10において、寸法例は、AE=379mm、AF=124.7mmである。
【0051】
C.媒体支持体及びフィルタカートリッジの特徴、図1図7
典型的には、外側襞11の最も外側の先端部11t及び複数の襞10の最も内側の先端部10tは、端部4から端部3に向かう方向にほぼまっすぐに延出する。典型的には、外側襞先端部11tは、中心軸Xと平行に延出するか、あるいは中心軸Xに垂直な平面に関して88°以上、典型的には89°以上の鋭角を成して延出するかのいずれかである。典型的には、複数の襞11の襞先端部11tは、中心軸Xに垂直な平面に対して約88°以上、90°以下の角度で延出する。
【0052】
複数の内側襞先端部10tは、典型的には、中心軸Xからほぼ半径方向外側へ延出し、中心軸Xに垂直な平面に対して88°以下、典型的には87°以下、多くの場合に75°以上、86°以下の範囲内の鋭角を成して延出する。この延出は、端部4に隣接する部位から端部3に向かって半径方向外側に向かう延出である。
【0053】
典型的には、複数の外側襞先端部11t(端部4から端部3に向かう方向にカートリッジ中心軸Xに垂直な平面に対して)の延出角度(鋭角)は、カートリッジ中心軸Xに垂直な同一の平面に対して且つ同様に端部4に隣接する部位から端部3に向かう方向の複数の内側襞先端部10tの同様の延出角度である鋭角より、少なくとも1°大きく、典型的には少なくとも2°大きく、多くの場合に少なくとも4°大きい。典型的には、端部22は、媒体の端部4と係合する媒体支持体20の端部である。端部21は、カートリッジの端部7及び媒体端部3の方向に、端部22から遠い側の端部である。典型的には、端部21は、媒体端部4より媒体端部3に近い位置に配置され、典型的には端部3から50mm以内、通常は端部3から40mm以内、しばしば端部3から20mm以内、多くの場合に端部3から10mm以内にある。場合によっては、端部21は媒体端部3に配置されてもよいが、図示される実施形態において、以下に説明されるように、端部21は、媒体端部4に向かって媒体端部3からわずかに奥に引っ込んだ位置にある。
【0054】
図10には、図8の構成における媒体2の側面図が示される。図10には、寸法例がAE=379mm、AF=124.7mmとして示される。この原理を異なる大きさ及び異なる構造で多様に実現できることは言うまでもない。
【0055】
図1に示される特定のカートリッジ1では、媒体2は、全体として媒体支持体と呼ばれるフレーム構造20により支持される。媒体支持体20は、ほぼ媒体支持体の第1の端部21と第2の端部22との間に延設される。媒体支持体によって端部7の付近でカートリッジ1の半径方向厚さ又は寸法が増す程度は、相対的に最小限に抑えられるのが好ましい。図示されるように、端部7(及び支持体の端部21)の付近に、カートリッジ1はハウジングシール部材25を有する。図示される実施形態において、ハウジングシール部材25は、設置中に(周囲の)ハウジング構成要素と共に半径方向(外側)に向いたシールを形成するように構成されたOリング26を備える。
【0056】
典型的には、媒体の端部3及びカートリッジの端部7から50mm以内の選択された部位における図1Aに寸法Xにより示されるカートリッジ1の最大半径方向幅の寸法は、シール部材25の最大半径方向長さに隣接する半径方向寸法である。典型的には、この部位は、媒体の端部3及びカートリッジの端部7から40mm以内、通常は媒体の端部3及びカートリッジの端部7から30mm以内、最も好ましくはカートリッジの端部7から15mm以内にある。
【0057】
尚、図1Aを参照すると、図示される実施形態の場合、端部3において媒体2の一部は、支持体20の端部21を越えて軸方向に延出する。このオプションの延出長さは、通常は10mmを超えず、典型的には5mmを超えず、場合によっては3mm以下であり、2mm未満、例えば1mm以下であってもよいが、通常は少なくとも0.5mmであり、効果をもたらすことができるオプションの延出部分である。詳細には、この延出部分は、通常の使用中にカートリッジ1を取り付けることができる支持体の端部に隣接して二次シールを構成するのを助け且つハウジングの隣接端部に対してもシールを構成するのを助けることができる可撓性媒体末端領域を形成する。従って、図1Aを参照すると、媒体2は、通常端部3において支持体20のいずれかの部分と直接半径方向に係合せず且つ端部キャップ材料又は同様の材料が埋め込まれておらず、「自由先端部3t」である先端部3tを有する。
【0058】
典型的には、半径方向に見て、端部3及びシール26の部位で先端部3tに隣接するが、典型的には20mmを超えない距離だけ先端部3tから離間する位置にあるカートリッジ1の最も幅の広い部分は、20mm以下、典型的には15mm以下、多くの場合に12mm以下の総幅寸法を有する。これは、同様に図1AにXとして示される寸法であり、構造と密封係合することによるシール25の歪みを含まない寸法を表す。この寸法は、ハウジングシールに隣接する歪みなしカートリッジ半径方向幅と呼ばれるのが好ましいだろう。図1Aのこの寸法Xは、通常、端部14に隣接する襞深さより少なくとも5mm小さく、典型的には少なくとも10mm小さく、場合によっては少なくとも15mm小さい。
【0059】
内側襞10は相対的に尖っていることを特徴とする。これは、端部4に隣接する襞先端部10tが典型的には幅広の丸形ではなく、非常に鋭く尖った形状に規定されるためである。内側襞10自体は相対的に幅が広くてもよく、例えば、側部10a、10bは、端部4に隣接する部位で内側襞先端部10tから少なくとも30°、典型的には少なくとも40°、例えば40°〜70°の範囲で広がっていてもよい。
【0060】
図1Aを参照すると、支持体20は、端部21に隣接して、シール支持体リング、端部リング(シール端部リング)又はシール支持部材27を含み、シール支持部材27は、Oリング26などのシールを受け入れるための溝27gを規定する。通常はカートリッジの端部7に隣接して、シール26と組み合わされて最も幅広の深さ寸法X(図1A)を示すのは、溝27gを規定する端部材27の部分である。
【0061】
図1を再び参照すると、支持体20は、領域27で密封支持を実現するだけでなく、媒体2を半径方向に支持する。従って、支持体20は、支持体端部21、22の間に長手方向に延設する媒体支持領域29を含む。
【0062】
図示される実施形態の媒体支持体20の詳細に関して、図5に注目する。以下の説明から理解されるように、構造の変形を実施できることは言うまでもない。
【0063】
図5には、媒体2及びシール部材25とは別に支持体20の実施形態が示される。尚、図5に関して、以下に説明されるカートリッジ1の典型的な組み立て方法では、支持体20はカートリッジ1と別に製造されるのではない。すなわち、典型的には、カートリッジ1の通常の製造方法の場合、支持体20は媒体2に対して射出成形される。そのような支持体20は、場合によっては、本明細書において「モールドインプレース成形」又はそれに類似する用語で特徴付けられる。媒体2とは別に支持体20の特徴を示す図5により、特定の選択された好適な支持体20の特徴を理解できる。また、支持体が媒体2にモールドインプレース成形されず、媒体2とは別に形成された後に、カートリッジを形成するために媒体2に設置される構造においても、本明細書において説明される技術及び利点のいくつかを得ることができる。
【0064】
図5を参照すると、支持体20は、端部30a、30bの間に延設された複数の長手方向リブ30を備えた長手方向支持部分29を含むことがわかる。リブ30は、図1の中心軸Xの周囲に半径方向に互いに離間して配置される。典型的には、リブ30は、媒体の端部4に隣接する部位から媒体の第1の端部3に向かってその距離の少なくとも50%、通常は少なくとも75%、典型的には少なくとも80%、多くの場合に少なくとも90%の部位まで延設される。
【0065】
図5を参照すると、リブ30の端部30aは、ほぼ支持体20の端部又は端部領域21に隣接する位置にある。反対側の端部30bは端部22にほぼ隣接する位置にある。図示される実施形態において、リブ30は、外側襞先端部11tと係合し且つ外側襞先端部11tに沿って延出するように構成されるのが好ましいので、端部30a、30bの間にまっすぐに延設される。その場合、リブ30の数は、典型的には外側襞11の数に対応するが、別の数も可能である。また、典型的には、襞11が中心軸Xの周囲に半径方向に等間隔で配置されるので、リブ30も同様に等間隔で配置される。別の構造も可能である。リブ30と襞11及び襞先端部11tとの係合(及びリブ30が端部30a、30bの間でほぼまっすぐに延出し、軸Xの周囲に半径方向に等間隔で配置されること)は、説明される種類の好適な構成に媒体2及び襞11を固着するのを助けるので、そのような係合が通常好適である。(襞先端部11tに沿って配置されないリブ30は存在しないのが好ましい。)
支持体20を使用する図1のカートリッジ1は、図1には示されないが、図5には図中符号35で示される襞形状又はスペーサ構造を備える。一般に、襞スペーサ構造35は、襞間隔/形状を適正に確保するのを助けるために、軸Xに向かって、外側襞11(図8)のうち種々の外側襞の間の空間の中へ半径方向に突出する相対的に剛性の突起を備える構造である。これは、媒体2の襞のつぶれなどを防止するのに有用である。図示される特定の実施形態の場合、襞スペーサ構造35は、外側スペーサ構造として設けられ、突起は、媒体2の外周部に沿った部位で外側襞11の間に延出している。
【0066】
スペーサ構造35の特徴を説明する場合に使用される用語「外側」は、スペーサ構造がほぼ媒体2の外側の周囲に構成され、襞間隔の位置が外側に延出する襞11の間にあることを意味する。従って、用語「外側」は、襞スペーサ35が媒体2の内側ではなく、ほぼ媒体2の外側の周囲にあることを表す。
【0067】
図5を参照し、一般的な襞スペーサ構造35を参照すると、アセンブリは少なくとも1つの中間襞スペーサ36を含む。この点に関して、用語「中間」は、襞スペーサ36が支持体20の各端部22及び21から軸方向(すなわち軸Xの方向)に離間した位置にあり且つ媒体2の各端部3、4(図8)から離間した位置にあることを表す。図示されるこの特定の襞スペーサ構造35は、3つの互いに離間して配置された中間襞スペーサ36、37、38を含む。更に一般的に言えば、襞スペーサ構造35は、典型的には少なくとも1つの中間襞スペーサを含み、通常は複数の中間襞スペーサ(36、37及び38)を含む。典型的な数は少なくとも2つであり、通常は5つ以下である。数は、通常、カートリッジ1の長さ及び所期の用途に関して媒体2の好適な支持体の特性に関連する。
【0068】
図5を参照すると、中間襞スペーサ36は、媒体2の外面20を取り囲み且つ複数の互いに離間して配置された半径方向突起36rを有するように構成され、半径方向突起36rは、中心軸Xに向かう方向に先端部36tまで半径方向に延出し、図1の組み立て後のカートリッジ1においてほぼ外側襞11の間に延出する。同様に、中間襞スペーサ37は、ほぼ半径方向内側へ先端部37tまで、すなわち中心軸Xに向かい且つ外側襞11の間に位置する複数のスペーサ37rを備える。最後に、襞スペーサ38は、ほぼ半径方向内側へ先端部38tまで中心軸Xに向かって延出し且つ外側襞11のうち隣接する襞の間に位置するように構成される複数の半径方向延出部分38rを備える。
【0069】
尚、図示される実施形態のカートリッジ1において、先端部38rの内側へ軸Xに向かって延出する部分の長さ(すなわち半径方向寸法)は先端部37tより短く、37tは先端部36tより短い。その理由は、図8図10に関連して先に説明したように、図示される実施形態のカートリッジ1の場合、媒体2の襞深さが端部22から端部21に向かうにつれて減少するからである。
【0070】
更に図5を参照すると、通常リブ30及び襞スペーサ36、37、38は、便宜を考慮して、互いに一体に成形される。特定の都合のよい組み立て方法を以下に更に詳細に説明する。
【0071】
襞スペーサ36、37、38(すなわち全体としてはスペーサ構造35)がどの特定の構成を使用するかは、一般に関係する用途及び関係する方法に応じて何を選択するかという問題である。通常スペーサ(36、37、38)により規定されるパターンは、周囲構成の規定に関して、媒体2に対して意図されるパターンに対応する。各スペーサ(36、37、38)が中心軸Xに垂直な平面にあるか否かは、1つには使用される特定の製造方法によってどちらを選択するかという問題である。スペーサ36、37、38の上面及び下面(この点に関連する上及び下は図5の配置に関する)が平坦であるか否かも、選択される製造方法によってどちらを選択するかという問題である。図5に示される特定の構成は便利且つ効果的であるが、別の構成も可能である。
【0072】
襞スペーサ36、37、38の相互の間隔及び端部21、22のうち隣接する端部からの間隔は、所定のシステムにおいて所望の支持体を実現するための選択の問題である。通常スペーサ36、37、38は、隣接するスペーサ36、37、38から相対的に等間隔であり且つ両端部21、22からも相対的に等間隔である。従って、例えばスペーサが3つである場合、各スペーサは、端部21、22の間の距離の約20〜30%の距離だけ隣接するスペーサから離間して配置されることが可能だろう。
【0073】
更に図5を参照すると、図1の媒体2の端部4に隣接して位置する支持体20の端部である端部22に、支持体20(カートリッジ1の)は端部材40を含む。端部材40は、媒体端部材又は媒体支持体端部材、あるいはそれに類似する用語で呼ばれる場合もある。端部材40は、ほぼ媒体2の端部4、すなわちカートリッジの出口端部7から遠い側の端部に沿って延出するような位置に配置される。
【0074】
一般に端部材40は、媒体端部4に隣接して襞10、11の端部を内側から閉鎖する。支持体20がモールドインプレース成形される場合、端部材40は、通常媒体2の端部4が端部材4を形成する材料の中の埋め込まれるように形成される。端部材40が襞10、11の端部を「内側から閉鎖する」と言う場合、それは、閉鎖が少なくとも媒体2の内側で、すなわち媒体の下流側で行われることを意味する。
【0075】
端部材40は、「開放」端部材又は「閉鎖」端部材のいずれであってもよい。この点に関して、用語「閉鎖」は、端部材40が図1の媒体2の開放された内部空間2i(カートリッジ1の内部空間1i)と連通する開放された中央貫通開口部を含まないだろうということ、すなわち、開口部が存在しないか又は何らかの開口部があっても、何らかの方法で栓により閉鎖されるだろうということを意味する。図示される特定のカートリッジ1の場合、図1の媒体2の開放された内部空間2i(すなわちカートリッジ1の開放された内部空間1i)と連通する中央貫通開口部40aが存在するという意味で、好適な端部材40は、「開放」されている。使用のためにカートリッジ1が設置される場合、ハウジングの一部は、開口部40aを通って任意に突出することにより、カートリッジ1を安定できる。また、使用のためにカートリッジ1が設置される場合、カートリッジ1の動作に関する漏れ経路を回避するために、オプションの開口部40aは密封閉鎖されることが多い。
【0076】
図5を参照すると、図示される実施形態の端部材40の外周部40pは、複数の半径方向内側に延びる部分、空隙又は凹部40iと、それらと交互に配列された複数の外側へ突出するフィンガ、フランジ又は部分40oとを備える。凹部40iは、通常媒体2の外側、すなわち上流側に沿った溝の端部と軸方向に重なり合うような位置に配置される。別の周囲規定も可能であるが、端部4に隣接する外側襞11の間及び突起40pの間で、図8の媒体2の外面2oに沿った方向に長手方向(軸方向)ガス流れ(例えば空気流れ)が可能になるので、この交互に配列される外側突起40oと内側へ延びる凹部又は部分40iの規定が望ましい。これにより、制限の少ない都合のよいガス流れを実現する。しかし、端部材40の別の形状も可能である。
【0077】
通常、突起40o及び凹部40iの数は襞11の数と一致する。
【0078】
典型的には、各凹部40iは、中心軸Xに向かって、少なくとも10mm(突起40pに対して)、通常は少なくとも15mm、多くの場合に20〜40mmの範囲内の距離だけ半径方向内側へ突出する。また、典型的には、凹部40rは、中心軸Xに向かって、突起40pの最も外側の部分と中心軸Xとの間の距離の少なくとも25%、通常は少なくとも30%、多くの場合に40%以上、60%以下の範囲内の距離だけ突出する。典型的には、突起40pは、少なくとも30mm、通常は少なくとも35mmだけ互いに離間して配置され(最も外側の先端部で)、中心軸Xの周囲の角度で言えば、少なくとも30°、典型的には少なくとも40°離間して配置される。
【0079】
先の段落で特徴を説明した凹部40iの深さは重要ではなく、利点を提供するものではない。詳細には、その深さは、動作中に端部材40を通って下方の外側襞11の間に至る長手方向(軸方向)流路に沿った適切な開放領域を確保し、これは、制限の問題に対処するのに好都合な流路である。
【0080】
図5を参照すると、端部材40は、一般に図1に示される媒体2の端部4で、非設置時には開放されている内側端部に沿って延在する中央領域45を含む。図1を参照すると、中央領域45は内面45i及び外面45oにより規定され、内面45iは、カートリッジ1の内部空間1i(及び媒体の端部3、カートリッジの端部7及び支持体の端部21)に面する面であり、外面45oはその反対側の面である。
【0081】
図1Bには、端部材40を観察するのに便利なように、図1のカートリッジ1の一部の拡大部分図が示される。一般に、先に参照した開口部40aは中央領域45を貫通し、内面45iと外面45oとの間と連通する。
【0082】
内面45iの中に、端部材40(すなわちカートリッジ1の中央部分45)は、受け入れ凹部46rを含む。受け入れ凹部46rは、通常図1のカートリッジ1の端部7から離れる方向(中心軸Xの延出方向)に突出する突起46にある凹部である。しかし、これは、突起46が必ず中心軸Xと平行に突出しなければならないということを意味しない。典型的には、中央凹部46rは、中心軸Xの周囲で対称に延出する壁により規定されるが、他の構成も可能である。受け入れ凹部46rは、面46pを有する壁又は突起46により規定され、以下に説明するように、カートリッジ1を使用できる特定の好適な種類のハウジングの凹部の中へ突出する構造を受け入れるように任意に構成される。
【0083】
尚、凹部46rと連通するオプションの開口部40aが設けられ、中心軸Xはその開口部40aを通る。オプションの開口部40aが使用される場合、これが典型的な位置である。特定の用途において、凹部46rの中へ任意に突出するハウジングの部分も、以下に説明するように、開口部40aを好適に完全に貫通して突出するように構成される。
【0084】
尚、凹部40aを規定する面45iの壁46pを参照すると、図11Bに示される実施形態の場合、面46pはほぼ円錐台形又は切頭形であるので、媒体の端部3及び支持体の端部21から離れるようにほぼ軸Xの方向に延出する間に、内周部の横断面寸法(典型的には直径)は減少する。典型的な構成は、そのような傾斜又は円錐台形を有し、側壁46pは、媒体の端部3及び支持体の端部21から離れるにつれて、中心軸Xに垂直な平面に対して、約85°以上、99.5°以下の角度を成してほぼ半径方向内側へ延出する。他の構成も可能である。
【0085】
尚、図1Bを参照すると、図示される特定の実施形態の場合、開口部40aはライナ又はグロメット48を備える(すなわち裏張りされている)。図示される特定のライナ又はグロメット48は、一部で開口部40aに対応する中央貫通開口部48aを任意に含む。グロメット48が使用される場合、グロメット48は、通常弾性のシール状材料から形成される。
【0086】
典型的には、凹部46rは、図1Bの最も内側の端部46iと最も外側の端部46oとの間で少なくとも15mm、通常は少なくとも20mm、多くの場合に20mm以上、40mm以下の距離だけ軸方向に延出される。ライナ又はグロメット48は、典型的には、凹部46の軸方向長さ(X軸の方向の長さ)の少なくとも10%、典型的にはその長さの20%以上、40%以下の長さだけ軸方向に延設される。
【0087】
図1を参照すると、図示される特定のカートリッジ1の場合、端部材40の外面45oは、外側受け入れ溝50を任意に含む。外側受け入れ溝50は、媒体の端部3から離れる方向に開放された溝であり、端部8に隣接する領域からほぼ端部7に向かって延設される。溝50は、典型的には、端部材40にすぐ隣接する部分、通常は周囲部分から軸方向に少なくとも5mmの深さであるのが好ましく、通常は少なくとも8mmの深さ、多くの場合に8mm以上、20mm以下の深さである。典型的には、溝50は、その半径方向内側の面50iと半径方向外側の面50oとの間で、少なくとも5mmの幅、通常は少なくとも6mmの幅、多くの場合に6mm以上、30mm以下の幅を有する。通常、その幅は20mmを超えない。通常半径方向内側の面50iは、内面に沿って凹部48を規定する壁52により規定される。典型的には、壁52は、端部7から離れる方向に、媒体の端部4を越える部位まで、通常は少なくとも5mm先まで、多くの場合に少なくとも10mm先まで軸方向に延設される。図示される実施形態において、壁52は、先に述べた開口部40aも規定する先端部52tを規定する。
【0088】
任意に設けられる受け入れ溝50は、通常、エアクリーナアセンブリの主フィルタカートリッジの各部分と係合するように構成されるのが好ましい。
【0089】
次に図5の端部材40の外面40xにあるオプションの突起構造55に注目する。オプションの突起構造55は、通常、最大幅が相対的に狭く(典型的には10mmを越えない)、面45oの周囲部分から離れる方向に、少なくとも0.5mm、通常は少なくとも1mm、典型的には10mm以下の距離だけ突出する。図示される特定のオプションの突起構造55は連続するリング55rであるが、分割リングなどの他の構造も可能である。突起構造55は、カートリッジ1の選択された用途での使用中、主フィルタカートリッジと係合するためのオプションの接触領域を備える。
【0090】
次に図7の支持体20の側面図、特に端部21に注目する。端部21の周囲に、溝27gの縁部27rに向かって外側へ傾斜した、互いに離間して配置されたガセット57が示される。ガセット57はOリングを溝27gに位置決めするのを助ける。特にOリングをガセット57に押し込み、次に端部22に向かって圧力を加えると、Oリングは広がり、最終的には、縁部25rを越えてOリングを溝27gに嵌合させることができる。
【0091】
図1において、寸法例がAA=392.6mmとして示される。他の寸法も使用可能であるのは言うまでもない。
【0092】
図2には、ほぼ端部材40に向かって見た場合のカートリッジ1の端面図が示される。寸法例がAB=直径135.3mmとして示される。
【0093】
図3には、端部3に向かって見た場合の端面図が示される。この概略図で、凹部46を見て取ることができる。
【0094】
図4には、カートリッジ1の展開図が示される。種々の構成要素は先に説明し且つ示した通りであり、媒体2、支持体20、グロメット48及びOリング26を含む。
【0095】
図7には、フレーム部材20の横断面図が示される。寸法例がAC=389.2mm及びAD=133.1mmとして示される。
【0096】
図1及び図1Aから、図示される実施形態の構造において、端部3で、媒体は支持体20の端部21を越えて軸方向に突出することを理解できる。このような突出がある場合、延出の量は、通常は10mm以下、典型的には5mm以下、多くの場合に少なくとも0.5mm、場合によっては少なくとも1mmである。支持体20の構造支持部を越えて、すなわち支持体20の端部21を越えて延出する媒体端部3の部分は、「シール端部」又は「末端部」と呼ばれる場合もあり、図1Aに図中符号3tにより示される。このシール端部又は末端部3tは、いくつかの利点を提供できる。可撓性であるので、最初に媒体の端部3に隣接する(軸方向及び半径方向の双方)ハウジングの構造にシール端部を押し込むことができる。従って、シール端部又は末端部3tは、一次カートリッジシール26に加えて、密封のための二次支持体として有効に構成できる。更に、シール端部又は末端部3tは、カートリッジ1が設置/除去される場合に拭き取り効果を提供できる。
【0097】
図1C図1D図1E及び図2Aを考慮することにより、カートリッジ1で可能な変形を理解できる。図1Eには、オプションの突起55(図1B)がなく、グロメット48を変形したグロメット48vが設けられていることを除き、カートリッジ1に類似するカートリッジが示される。図1Cでは、図1Cには48vで示されるグロメットの図中符号を除き、図1で使用されているのとほぼ同様の図中符号が使用されている。図1Cには、寸法例がZQ=12.2mm、ZS=138.7mm、ZR=392.6mmとして示される。
【0098】
図1Dには、図1Cの指示された部分の拡大部分図が示される。これは、先に図1Aに関連して説明したシール26に隣接する領域である。図1Dには、寸法例がYH=5.5mm、YI=7.5mm、YJ=9.1mmとして示される。図1Eには、図1Cの指示された部分の拡大部分図が示される。図1Eを検討することにより、図示されるカートリッジ1も図1Bのオプションの突起55rを持たないことがわかる。また、以下に説明する方法に従って製造した結果、代替構成のガセット48vは、支持体20を形成する構造に埋め込まれた外側リング48rを有することもわかる。オプションのリング48rは図1のガセット48には示されていないが、その実施形態と共に使用できる。その他の点では、図1Eの特徴は、図1Bに関連して説明した特徴とほぼ同様である。図1Eには、寸法例がZV=24.6mm、ZT=47mm及びZU=18.4mmとして示される。
【0099】
図2Aには、オプションの突起55rを含まない図1Cのカートリッジの図2に類似する端面図が示される。その他の特徴は、先に図1に関連して説明され且つ図1C及び図1Dに示される特徴とほぼ同様である。図2Aには、寸法例がZL=半径10mm、ZM=45°、ZN=半径1mm、ZO=61.5m及びZP=123mmとして示される。
【0100】
II.図1図10のフィルタカートリッジの製造例
本発明に係る特徴を有するカートリッジを製造するために、多様な技術を使用できる。図1図10に関連して説明したように構成された図8図10の構成に従って媒体を支持するものとして説明されたカートリッジ支持体20を使用する好適なカートリッジ1は、典型的には、図8に関連して示し且つ説明した形状に媒体を予備成形し、次に媒体に支持体20をモールドインプレース(射出)成形することにより製造される。これは、ポリマー材料を適切に導入しつつ媒体2を所望の構成に支持するモールド構成によって実行可能である。
【0101】
一般的には、支持体20がモールドインプレース成形される本明細書で説明される技術によって、モールドインプレース成形支持体20を形成するための射出材料は、媒体2の外側に供給されるのが好ましい。すなわち、端部4にすぐ隣接する部位を除き、媒体2の長さに沿ったそれぞれの部位で、樹脂材料は、媒体2の内部空間2iの中へ射出されるのではなく、外面2oに沿ってのみ射出されるのが好ましい。樹脂は、媒体の内部まで多少浸透するが、襞11の長さの大部分に沿って、場合によっては、端部4にすぐ隣接する領域を除き、適切な接着性/密封を実現しつつ妥当な限り制限された状態で、媒体2から半径方向内側へ突出するほど媒体2を完全には半径方向に浸透しないのが好ましい。
【0102】
典型的には、成形中に1回の射出工程で支持体20の全体を製造できるように、1ショット成形方式が使用されるのが好ましい。図5に示される、先に説明した支持体の特徴を備えた支持体構成は、これを可能にするために構成される。
【0103】
先に説明したように、支持体20は、その一端部に配置されたグロット48(又は48v)を備えてもよい。典型的には、例えば先に説明したような射出成形作業を使用して支持体20がモールドインプレース成形される場合、成形が実行されるときにグロメット48(又は48v)が所定の部位に固着されるように、グロメット48(又は48v)は成形型の中にあらかじめ位置決めされているのが好ましい。
【0104】
支持体20に使用される材料は、典型的には、使用中に媒体2に対して所望の支持を提供するのに十分な強度を有する材料である。一例として、ポリプロピレン又はポリエチレンなどの熱可塑性プラスチックが考えられるだろう。他の材料も可能である。
【0105】
グロメット48(又は48v)には、典型的には熱可塑性エラストマー(tpe)が使用される。典型的なグロメットは、シールを形成可能な弾性材料から成り、例えば、少なくとも30ショアA、典型的には少なくとも40ショアA、例えば50〜80ショアAの硬度を有するように樹脂から形成されてもよい。他の材料も可能であることは言うまでもない。
【0106】
媒体の材料として何を選択するかは、流れ特性、濾過特性及び所望の濾過特性に関連する選択の問題である。セーフティカートリッジで通常使用される種類のフィルタ媒体を使用できる。
【0107】
媒体は、長手方向継ぎ目を含む。継ぎ目は、音波溶接、熱溶接又は接着剤によって形成されてもよいが、必要に応じて、フレーム構造を形成する樹脂により密封されるように構成されてもよい。
III.セーフティフィルタとしてカートリッジ1を使用するフィルタアセンブリの実施形態
図11図13Bには、有利な特徴を有し且つ先に説明したカートリッジ1に従って二次カートリッジ又はセーフティカートリッジを使用するフィルタアセンブリ(例えばエアクリーナ)が示される。特徴の多くは、先に引用し、参考として本明細書に取り入れられている国際公開第WO2009/014986号及び第WO2012/116314号のいずれか一方又は双方に記載される特徴の変形である。しかし、前述のように、有利な変形が提供される。
【0108】
まず、図13に注目する。図13には、エアクリーナアセンブリとして構成されたガスフィルタアセンブリ100が横断面図で示される。フィルタアセンブリ100は、本発明に従って主フィルタカートリッジ102又は一次フィルタカートリッジ102及び二次カートリッジ又はセーフティカートリッジ1が動作可能に配置されたハウジング101を備える。
【0109】
一般に、濾過される空気は、ガス(空気)流れ入口構造105を介してハウジング101に流入する。空気は、「外から中へ」向かう流れによって一次カートリッジ又は主カートリッジ102を通過するように誘導され、次に「外から中へ」向かう流れによって二次フィルタ1を通過する。濾過後のガス(空気)は、出口流れ構造106を介してハウジング100から流出する。
【0110】
次に図11に注目すると、一次フィルタカートリッジ102及び二次カートリッジ又はセーフティカートリッジ1が設置されていないハウジング101が示される。図11を参照すると、ハウジング101は、ハウジング本体又はハウジングベース部分109と、アクセスカバー110とを備える。図示される実施形態において、ハウジング本体又はハウジングベース部分109は、開放端部109a及び反対側の端部109bを規定する。開放端部109aはアクセス用端部であり、この端部にアクセスカバー110が取り外し可能に配置される。図示されるように、アクセスカバー110は、ラッチ構造111により所定の部位に固着される。
【0111】
図示される実施形態のアセンブリの場合、入口105及び出口106は本体部分109に配置されるが、他の構造も可能である。アクセスカバー110にはオプションの減圧排気出口114が配置され、この出口114は減圧排気弁構造115により閉鎖される。使用中、減圧排気出口114及び減圧排気弁115を介して多少の塵芥及び水がハウジング101から排出される可能性がある。そのような減圧排気構造は「プレクリーナー」と呼ばれる場合があり、多様なエアクリーナシステムで使用されている。エアクリーナアセンブリがそのようなオプションのプレクリーナーを使用する場合、エアクリーナアセンブリは「2段」式エアクリーナと呼ばれることもあり、その第1段はプレクリーナーであり、第2段はフィルタカートリッジ構造により表される。
【0112】
更に図11を参照すると、ガス流れ(すなわち空気流れ)は、入口又は入口管構造105を介して流入すると、オプションのサイクロン傾斜面構造117の上まで誘導され、サイクロン傾斜面構造117によって、中心軸Xの周囲で螺旋流れ又はサイクロン流れを形成する。これは、空気流れに含まれる水及び/又は微粒子材料の一部が図13の一次フィルタカートリッジ102に衝突する前に、その一部を減圧排気構造114の中へ誘導するのを助ける。そのような空気のサイクロン運動を容易にするために、入口構造105は、空気流れ入口方向が側壁109sに対して接線方向に向いた軸Aにより表される方向となるように構成されるのが好ましい。
【0113】
プレクリーニングを容易にするために、ハウジング101は、端部109bからアクセスカバー110に向かって突出するシールド部分118と、アクセスカバー110から端部109b及び出口106に向かって突出するオプションの第2のシールド部分119とを含む。このオプション(しかし好適な)のシールド部分118、119は、入口105から排出出口又は減圧排気出口114に至るまでの水及び微粒子材料の一部の流れを隔離するのを助けるという利点を得るために、図13の主フィルタカートリッジ102の両端部の周囲に(それぞれ)配置される。
【0114】
更に図11を参照すると、アクセスカバー110は、ほぼ端部109b及び出口106に向かって突出するオプションの中央突起120を有する端壁又は端部110eを含む。図示される実施形態において、突起120は、中心軸Xが貫通するような位置に配置され、これが典型的な位置である。
【0115】
中央突起120は多様な特定の構成及び形状を有してもよい。中央突起120は、中実又は中空のリングとして構成されてもよいが、フィン又は他の構造により規定される横断面形状を有してもよい。
【0116】
突起120の選択された特徴に関して、図11Aに注目する。特にアクセスカバー又は中央突起120の端部120eに注目すると、端部120eは端壁110eから遠い側の端部である。当該端部120eのオプションであるが好適な特徴は次の通りである。図示される実施形態では、まずアクセスカバー110は、端部110eから離れて端部109bに向かうようにほぼ軸Xの方向に突出するリングである突起123を含む。突起123は、以下に説明されるようにカートリッジの特徴と係合するような大きさ及び構成で形成される。
【0117】
リング123は、突起120のオプションの中央凹部又は受け入れ部分124を取り囲む。以下に説明されるように、凹部124は、その中へ突出するハウジング101の選択された部分及びカートリッジ構造を受け入れるように構成されるのが好ましい。典型的には、凹部124は、突起123の先端部123tから端部110eに向かって少なくとも10mm、通常は少なくとも15mm、多くの場合に20mm以上、40mm以下の範囲内の長さだけ突出する。
【0118】
尚、更に図11Aを参照すると、リング123は、突起120の周囲部分125から先端部123まで典型的には少なくとも5mmの長さ、通常は少なくとも10mmの長さ、多くの場合に10〜25mmの範囲内の長さを有する。
【0119】
図11に戻ると、ハウジング101は中央カートリッジ支持体130を含む。中央カートリッジ支持体130は、隣接する壁109bからアクセスカバー110に向かって延設される。中央カートリッジ支持体130は、一般に底端部131、穴あき側壁132及びカートリッジ支持端部133を含む。底端部131は端部109bに隣接する位置にあり、出口106とガス流れ連通するガス流れ開口部131aが底端部131を貫通している。カートリッジ支持端部133は壁109bから離れた位置にあり、アクセスカバー110に向いている。
【0120】
中央カートリッジ支持体130は、ハウジング部分109のその他の部分と一体に形成されてもよい。しかし、図示される実施形態の場合、中央カートリッジ支持体130は、別に形成され、ハウジング部分109の周囲部分135と係合する図11Bスナップフィット構造131xにより所定の部位にスナップフィットされる部材である。周囲部分135は、中央カートリッジ支持体130の一部を取り囲むフランジ135fを含む。
【0121】
尚、中央カートリッジ支持体130は、場合によっては、設置後にハウジング部分109から取り外し可能であるように構成されてもよい。しかし、通常カートリッジ支持体130は、ハウジング部分109と一体に形成されることにより(例えば部分109の他の部分と一体に成形されることにより)、あるいは係合後は容易に外れないスナップフィット結合で設置されることにより、ハウジング部分109から取り外し不可能であるのが好ましい。支持体130は、保守可能カートリッジ1、102から独立して、媒体を含まないのが好ましい。
【0122】
一般には、中央カートリッジ支持体130は、使用中、アセンブリ100の中に配置されるフィルタカートリッジから独立し且つ分離可能である。すなわち、通常中央カートリッジ支持体130はハウジング101の一部であり、カートリッジ1、102の保守中、ハウジング101と共に残る。
【0123】
図11Bを参照すると、フランジ135fは、アクセスカバー110に向かって先端部135tまで突出する。フランジ135fは図示されるシステム100の密封フランジを規定する。特にフランジ135の外面135oは、主フィルタカートリッジ102のシール面を形成し、フランジ135の内面135iは、セーフティカートリッジ1のシール面4を形成する。他の構造も可能であるが、この構造はカートリッジ102、1を設置する上で特に好都合である。
【0124】
支持体130は、軸Xを取り囲み且つ出口106と空気流れ連通する位置に配置された内部空間130iを備える。従って、ガスは、主フィルタ102及びセーフティフィルタ1により濾過された後に内部空間130iに入り、出口管106を通ってハウジング109の外側へ流れる。出口106(及び支持体130の端部131a)は、ハウジング101を通過する空気流れに対して望ましくない制限が更に加えられるのを回避するように、可能な限り適度な大きさの横断面面積を有するのが好ましい。以下に説明されるように、本発明の選択された特徴はこれを容易にする。
【0125】
出口106に、オプションの図11Bの圧力タップ106tが設けられ、これは、通常の従来の態様で制限指示器又は圧力モニタの接続を容易にする。
【0126】
図11Aには、中央カートリッジ支持体130の支持端部133が詳細に示される。支持端部133は、支持体130の底端部131及び側壁109bから離れた側の端部であり、オプションの外側リング又は段差部138と、中央突起139とを備える。図示される実施形態では、中央突起139は中心軸Xに配置される。これが典型的であるが、他の構造も可能である。
【0127】
中央突起139を取り囲む段差部138と中央突起139との間の部位に、中央カートリッジ支持体130のカートリッジ支持端部133は、受け入れ溝、凹部又は受け入れ空間140を含む。受け入れ空間140は、軸Xの方向に端部133の周囲部分から、通常段差部138から出口106に向かって典型的には少なくとも5mmの深さ、通常は少なくとも8mmの深さ、例えば8mm以上、25mm以下の深さを有する。凹部140は、側壁140wと突起139との間の差し渡しで、典型的には少なくとも5mmの幅、例えば8〜20mm、通常は25mmを超えない幅を有する。典型的には、凹部140の外壁140wは、支持体130の周囲の外側部分から半径方向内側へ少なくとも10mm離間した位置にある。
【0128】
尚、更に図11Aを参照すると、突起120、特に突起の端部123は、通常アクセスカバー110がハウジングベース109に設置されるときに少なくとも凹部140の中へ延出し始めるような十分な長さを任意に有する。
【0129】
更に図11Aを参照して、中央突起139に注目する。
【0130】
アクセスカバー110に向かって延出している中央突起139は、遠い側の端部又は先端部145まで延出する軸又はベース144を含む。ベース144と先端部145との間に、突起139はオプションであるが好適なネック部分146を含む。オプションのネック部分146は、突起139の狭くなっている部分である。従って、突起139は、一般には、先端部145とベース144との間に位置する別の部分、すなわちネック部分146より大きな横断面寸法(典型的には直径)を有する先端部145を有するのが好ましい。このオプションの構成は、以下に説明されるような利点を提供できる。
【0131】
図11Bを参照して、中央カートリッジ支持体130とフランジ135fとの間の凹部150rに注目する。凹部150rは、以下に説明されるように設置中にセーフティフィルタカートリッジ1の一端部が延出する凹部である。特に図1の媒体端部3を形成する端部7が突出する凹部である。尚、凹部150rの半径方向寸法は相対的に小さく、典型的には、最も幅の広い部分の寸法は30mm以下、好ましくは25mm以下、通常は20mm以下、場合によっては15mm以下である。その理由は、必要以上に大きな制限を加えることなくフィルタアセンブリ100を通る流れを容易にするように、カートリッジ1の中央カートリッジ支持体130の部分131の領域の半径方向寸法をなるべく小さく抑えることが好ましいからである。この点については以下に説明する。
【0132】
凹部150rは、セーフティカートリッジ端部受け入れ凹部150r又はそれに類似する用語で呼ばれる場合がある。典型的な実施形態では、凹部150rは、フランジ135fと端部分131に隣接する中央カートリッジ支持体130の領域との間に形成される。
【0133】
次に、図12に注目すると、セーフティカートリッジ1は完全に設置されているが、一次フィルタカートリッジ102は配置されていないハウジング101が示される。セーフティカートリッジ1は、中央カートリッジ支持体130に沿って押し込まれることにより設置されることがわかる。カートリッジ1、中央カートリッジ支持体130及びハウジング101の間の相互作用の選択された部分は、共に図12の一部の拡大部分図である図12A及び図12Bに関連して説明される。
【0134】
まず図12Aを参照すると、セーフティカートリッジ1の端部7(及び媒体端部3)と凹部150rとの相互作用を理解することができる。最初に端部3の付近に襞が形成されないので(すなわち、ごく限定された襞しか形成されないか又はまったく襞が形成されない)、カートリッジ1は、シール26がフランジ135fの内壁135iと係合する状態で相対的に狭い凹部130に嵌合し、それにより、半径方向(実施形態では半径方向外側)に向いた解放可能なハウジングシールを形成することがわかる。更に、媒体2の自由端部又は自由先端部3t、すなわち端キャップに埋め込まれず、媒体支持体29により取り囲まれていない媒体2の部分が凹部150rの一端部又はその付近に押し込まれ、使用中及び/又は保守中にこの領域に入り込んだ微粒子材料を凹部150から取り出し、引き出そうとする(拭き取る)ことがわかる。
【0135】
また、図12Aを参照すると、シール26の部分でカートリッジ1の半径方向寸法が非常に小さくなる構造であるので、以下に説明されるように、主フィルタカートリッジ102のハウジング109の内部で最大限の半径方向幅を可能にし(同時に)、出口106及び中央カートリッジ130の出口端部131aの大きさによって制限が加わるという望ましくない事態を回避するために、狭い凹部150rを有効に利用できることもわかる。
【0136】
実際、カートリッジ1の端部7を挿入するための凹部150rの最大半径方向寸法は、図1の端部4に隣接するカートリッジ1の媒体2の最大襞深さより少なくとも5mm小さく、通常は少なくとも10mm小さく、場合によっては少なくとも15mm小さい。
【0137】
次に図12Bを参照すると、支持端部133におけるカートリッジ1と中央カートリッジ支持体130との相互作用を示す拡大部分図が示される。特にカートリッジ1は、中央凹部46rの中へ突出する中央カートリッジ支持体130の中央突起139を凹部46rが受け入れるように配置されていることがわかる。図示される特定の実施形態の場合、中央突起139は、先端部145が開口部40aを貫通するように、凹部46r(及び開口部40a)及びオプションのグロメット48vを完全に貫通して突出する。図示されるように、オプションのグロメット48vは、この特定の実施形態では少なくともネック領域又はネック部分146と係合することにより、中央突起139の周囲と係合する。図示される実施形態において、オプションのグロメット48は、成形型の中に位置決めされ且つ部分46が成形されることにより端部突起46の中に固着され、物理的結合は図1Eのグロメットリング48rにより提供される。
【0138】
また、図12Bを参照すると、端部材20の突起45pは中央カートリッジ支持体130の受け入れ部分140の中へ突出していることがわかる。更に、アクセスカバー110の突起123は、二次カートリッジ又はセーフティカートリッジ1の凹部50の中へ突出していることがわかる。
【0139】
尚、図12A及び図12Bに示される実施形態において、カートリッジ1はオプションの図1Bの突起55rを含まない。そのような突起を必要に応じて都合よく使用できるのは言うまでもない。そのようなオプションの突起55の利点は以下に説明される。
【0140】
図12Cには、図12とほぼ同様の図が示される。図12には、いくつかの寸法例がYC=354.6mm、YD=115.8mm、YE=65.6mm、YG=539.7mm、YF=423.3mmとして示される。
【0141】
次に図13図13A及び図13Bに注目する。これらの図には、一次フィルタカートリッジ102及び二次フィルタカートリッジ1が共に所定の部位にあるフィルタアセンブリ100が示される。まず図13を参照すると、一次フィルタカートリッジ102は両端部102a、102bを有することがわかり、媒体150は、カートリッジの端部102a、102bにそれぞれ対応する第1の媒体端部151及び第2の媒体端部152の間に延設されている。媒体150は通常は襞付きであるが、他の構造も可能である。図示される実施形態において、媒体150は、外側襞先端部により規定されたほぼ円錐形又は円錐台形の外周部150pを有し、外周部150pの横断面の大きさは、端部151から端部152の延出方向で小さくなる。典型的には、外周部は延出する間に、少なくとも0.5°、通常は5°以下、多くの場合に1°〜5°の範囲内の円錐角度、すなわち内側へのテーパ角度を有する。
【0142】
図13Bを参照すると、カートリッジ102は、媒体150の端部151に配置された端キャップ又は端部材154を含む。図示される特定の端部材154はモールドインプレース成形されるが、他の構造も可能である。通常端部材154は、図示されるように構成される時点で、以下に説明されるようにシール材料としても機能できる発泡ポリウレタンなどの材料から成形されるだろう。典型的には、材料は、0.32g/cc以下、通常は0.24g/cc以下、例えば0.16g/cc〜0.24g/ccの「成形時」密度で成形され、20以下、通常は18以下、多くの場合に10以上、18以下の範囲内の硬度ショアAを有する。
【0143】
更に図13Bを参照すると、主カートリッジの端部102aにある端キャップ154は、図示されるように、貫通する中央開口部155を有し、この開口部155は、主カートリッジ102の「流れ開口部」、本実施形態ではガス流れ出口開口部として機能する。実施形態において、開口部155は、図示される実施形態では端キャップ154の他の部分と一体の部分であるハウジングシール領域156により規定され且つその領域156により取り囲まれる。図示される実施形態では、シール領域156は、中心軸Xの周囲にフランジ135fの外面135oと解放可能に係合する内側に向いた半径方向シールを形成するように配置され且つ構成される。
【0144】
尚、図13を参照すると、媒体150の一端部151は、フランジ118により取り囲まれながら、媒体端部151から媒体端部152に向かって少なくとも10%、通常は少なくとも20%、典型的には50%を超えない量だけ突出する媒体の端部分の一部である。これは、ハウジング101でプレクリーナー機能を所望の通りに作用させるのを助ける。フランジ118は、適切な濾過動作のために、端部分151を取り囲む領域に至るまでの空気流れを可能にするのに十分な大きさを有するのが好ましい。媒体150のテーパ形状がこれを容易にする。
【0145】
尚、更に図13を参照すると、フランジ119は、端部150bに隣接して媒体150の端部分152を取り囲む。典型的には、フランジ119は、端部152から端部151に向かって少なくとも5%、典型的には20%以下の延出長さにわたり媒体150を取り囲む。支持体119は、カートリッジ102を中心に位置決めする機能を提供し、カートリッジ1をある程度保護するようにできる。カートリッジ102を更に保護するのは、端部152に隣接して媒体150を取り囲む端縁部又はラップ部分148である。
【0146】
尚、更に図13を参照すると、媒体150は、一般に、端部151から端部150bまで延設される間に下に向かって次第に細くなる形状になる内側襞先端部により規定された内周部150iを含む。典型的には、軸Xに対する内周部150iの延出角度は、先に周囲部150pに関して説明した角度と同一である。更に、図示される実施形態の場合、カートリッジ102は、媒体150が周囲に配置される多孔質内側ライナ構造160を含む。これが典型的な構造であるが、オプションである。
【0147】
図13Bを参照して、端部材154の凹部162に注目する。凹部162は、端部材154の製造中に媒体150の成形型スタンドオフから人為的に形成された部分であってもよい。また凹部162は、ハウジング端部109bの中のオプションの突起部材(図示せず)に対する受け入れ凹部として使用できる。凹部162により2つの機能が提供できるが、いくつかのシステムでは、2つの異なる凹部が設けることができる。
【0148】
更に図13Bを参照すると、ハウジング部分109の端壁109bと係合する突起構造163(端部材154にある)が示される。突起163は、例えば、端壁109bと緩衝係合するという利点を有する連続リング、分割リング又は複数のバンパであってもよい。
【0149】
再び図13を参照して、媒体150の端部152に注目する。カートリッジ102は、その端部152に第2の端キャップ又は端部材170を含む。端部材170は、一般に、媒体150の端部152と軸方向に重なり合う外側リング部分171と、媒体150の端部152から端部150aに向かってカートリッジ102の開放されたフィルタ内部空間102iの中に内側へ突出する中央部分172とを備える。通常端部材又は端キャップ170は閉鎖されており、すなわち端部材170は貫通する中央開口部を持たないが、用途によっては、他の構造も可能である。典型的には、部分171は、例えば端部材154に使用される材料に類似する材料から、又は場合によっては端部材154の材料より硬度の高い材料からモールドインプレース成形される。中央部分172は、例えば剛性プラスチックからあらかじめ形成され、その後部分171の成形中に所定の部位に固着される。他の構造も可能である。シール部分171は、突起163に類似するが、アクセスカバー110と係合するように配置された突起163xを任意に含むことができる。
【0150】
突起172の選択された特徴に関して、図13Aに注目する。突起172は、一般に、外側壁173及び端部分174を含む。端部分174は、端部材170とは反対の側の端部材154に向いた内面174iと反対側の外面174oとにより規定される。
【0151】
端部174は、外面174oに、中央突起178を取り囲む受け入れ溝177を形成する。受け入れ溝177は、典型的には、端部174の最も近い周囲部分177xから最も深い部位で典型的には少なくとも6mmの深さ、通常は少なくとも8mmの深さを有する。突起178は、一般に、突起178にごく近接して突起178を取り囲む溝177の部分から少なくとも10mm、典型的に少なくとも15mm、多くの場合に15mm以上、35mm範囲内の量だけ突出する。
【0152】
典型的には、中央部分172の突起178は、第1の端部材から離れる方向に向いており、媒体の第2の端部から媒体の第1の端部までの距離の少なくとも15%の距離だけ媒体の第2の端部から離間した部位で、媒体の第1の端部から遠い側の端部を終端とする中央突起である。
【0153】
溝177の幅は、内側壁177iと外側壁177oとの間で典型的には少なくとも4mmであり、通常25mmを超えない。
【0154】
突起178は、内面174iに沿って受け入れ凹部178rを規定し、中央突起139(中央カートリッジ支持体130の)及び二次カートリッジ1の中央突起46は、この受け入れ凹部178rの中へ突出する。
【0155】
また、端部174は、内面174iに沿ってセーフティカートリッジ1の受け入れ溝50及び中央カートリッジ支持体130の受け入れ溝140の中へ突出する突出リング180を規定する。
【0156】
尚、更に図13Aを参照すると、アクセスカバーの突起123は、一次カートリッジ102の受け入れ溝177の中へ突出している。
【0157】
次の章では、上記に特徴を示した種々の特徴のいくつかの利点を説明する。その前に、図13及び図13Aで提示されるいくつかの寸法例を挙げる。本明細書の他の寸法例と同様に、それらはシステムで機能できる寸法の例であり、他の寸法も可能である。
【0158】
寸法例は次の通りである。ZA=605.2mm、ZB=179.5mm、ZC=354.6mm、ZD=27.2mm、ZE=47mm、ZF=23.6mm、ZG=20.8mm、ZH=2mm、ZI=33.2mm、ZJ=37.7mm及びZK=44.42mm。
【0159】
B.先に特徴を示した好適な特徴に関連する利点
1.テーパ形状の主フィルタカートリッジと共に使用するための好都合なセーフティフィルタカートリッジの特徴
図13を参照すると、先に示した通り、本明細書において特徴を示した特徴の典型的且つ好適な用途では、主フィルタカートリッジ102は、媒体の端部151から媒体の端部152まで延設される間に外周部150p及び内周部150iの双方で次第に細くなるように規定されている。これは、媒体の内周部150iにより取り囲まれる内側横断面寸法が同一の延出方向に沿って下方に向かって小さくなることを意味する。
【0160】
これは、内部空間102iの中でセーフティカートリッジ1が利用できる空間を縮小させる可能性がある。そのため、典型的な用途では、セーフティカートリッジ1は、周囲を取り囲む媒体150の端部150aと端部150bとの間の距離の少なくとも90%を超えず、典型的にはその距離の85%以下、通常はその距離の65〜85%の範囲内の量で、端部150aから端部1の延出方向に突出するように構成される。これにより、内周部102iのテーパ形状は端部150bで非常に狭くなる。実際、主カートリッジ102の媒体150は、場合によっては、カートリッジ1の端部8から8mm以下の半径方向寸法だけ離れる。
【0161】
しかし、これは、セーフティカートリッジ1の長さがセーフティ媒体2に関して多少制限されることを意味する。望ましくない制限を回避するために、利用可能な表面積を拡大し且つ面速度を低下させるように、セーフティカートリッジ1は端部4に隣接して襞付き媒体を備える。下方に向かって細くなる形状の主カートリッジと共に使用されるセーフティカートリッジの場合、特に主カートリッジがそれより相当に長いセーフティカートリッジを都合よく収納するには小さすぎる幅になるまで下方に向かって細くなっている場合、これは効果的な改善である。
【0162】
また、セーフティカートリッジ1の端部4に隣接する相対的に幅の広い外側襞11がどれほど効果的な流れを発生できるかということも理解できる。これは、外側襞11が襞の間に空間を規定し、空気は、主フィルタカートリッジ102を通過した後にセーフティカートリッジ1の中へ誘導され、出口106に向かう間に、この空間に沿って流れることができる。これも、セーフティカートリッジ1が存在することによって起こる制限の増加を制御するのに好都合である。
【0163】
図13を参照すると、相対的に短いセーフティカートリッジ1に収納するために、主カートリッジ102は、少なくとも70mm、典型的には少なくとも80mm、多くの場合に100〜140mmの範囲内、及び端部152、151の間の延出距離の少なくとも15%、典型的には少なくとも20%、場合によっては24%〜40%の量だけ突出する(媒体の端部152から端部152に向かう方向への最大延出量)中央突起172を含む。
【0164】
2.媒体端部3に隣接する媒体の構成から得られる利点
先に説明したように、媒体2及びセーフティカートリッジ1の端部3に隣接して襞が形成されない(又は最小限の深さの襞が形成される)ことによっても利点が得られる。これにより得られる利点は、端部3に隣接して、媒体2及びカートリッジ1の半径方向寸法が相対的に小さいことである。従って、カートリッジ全体1がシール26に隣接して相対的に小さい半径方向寸法を有するので、図12Aの狭い凹部150rに嵌合できる。これは、空気流れ出口における周囲のカートリッジ1の半径方向への突出によって、出口106に向かう空気流れに対する制限が望ましくない程度まで増加することはないということを意味し、これも利点である。
【0165】
3.セーフティカートリッジ1と中央カートリッジ支持体130との間の相互作用による利点
中央カートリッジ支持体130は、アセンブリ100内部における適正な向きを確保するようにセーフティカートリッジ1を支持する。セーフティカートリッジ1と中央カートリッジ支持体130との特に好都合な係合は、中央突起139の領域で起こる。
【0166】
最初にグロメット48(48v)が弾性である場合、グロメット48(48v)により、中央突起139とセーフティカートリッジ1との間で任意に緩衝係合が実現される。これは、この部位における硬質プラスチックと硬質プラスチックとの係合を回避するのを助ける。緩衝効果は、前述のように、適切な緩衝材料又は可撓性材料、すなわち弾性材料からグロメット48(48v)を構成することにより提供される。
【0167】
また、図示される特定の実施形態において、中央突起139はセーフティカートリッジ1の開口部40aを完全に貫通する。その場合、開口部40aを閉鎖するシールを設けることが望ましい。またオプションのグロメット48(48v)は、突起139と解放可能に密封係合する弾性材料から成り、このシールを提供する。
【0168】
図示される実施形態において、中央突起139は、オプションの頭部又は先端部145、すなわち幅広の部分と狭いネック部分146とを含む。これも、オプションのグロメット48(48v)との組み合わせる利点である。特にセーフティカートリッジ1が中央カートリッジ支持体120に沿って押し込まれるとき、最終的には頭部又は先端部145はグロメット48(48v)と係合する。その結果、頭部又は先端部145が押し込まれることにより、グロメット48(48v)の開口部が拡張される。最終的には、頭部又は先端部145は、グロメット48(48v)から外側へ突出し、グロメット48(48v)がネック部分146を取り囲んだとき、先端部145がグロメット48(48v)の開口部より幅が広いことによって、図12Bに示されるような締まりばめが形成される。この締まりばめは、主カートリッジ102が設置、取り外しされる場合及びカートリッジ102が取り外される点検時に、カートリッジ1を中央カートリッジ支持体130の所定の部位に保持するのを助ける。締まりの量は、保守担当者がセーフティカートリッジ1を引っ張る力によって外せないほど大きくないのが好ましいが、望ましくない動きに抗してセーフティカートリッジを所定の位置に確保するのを助けるのに適切な量であるのが好ましく、従って、有益な効果を提供する。
【0169】
4.セーフティカートリッジ1、中央カートリッジ支持体130、主カートリッジ102及びアクセスカバー110の間の突起/受け入れ部分の相互作用による利点
図示されるシステム101において、先に説明したように、中央カートリッジ支持体130及びセーフティカートリッジ1は、主カートリッジ102の延設長さ、更には中心軸Xに沿って延設されるハウジング(すなわち軸方向)と比較して相対的に短い。セーフティカートリッジ1の端部材20と、中央カートリッジ支持体130及びカートリッジ支持体端部132と、主カートリッジ102の端部材170、特に端部174の特定の部分172と、アクセスカバー110との間の、特に突起123及び凹部124とに関連した前述の相互作用は、いくつかの利点を提供する。例えば、主カートリッジ102及びセーフティカートリッジ1は、それぞれの位置で適切に安定される。また、それらのカートリッジは、適正に動作するための所望の向きに固着され、設置及び取り外しは容易である。更に、相互作用は、主カートリッジ102及びセーフティカートリッジ1が当該システム101に対して適正なカートリッジであることを確認するのを助け、不適切なカートリッジでは設置が不可能であり、すなわち適切かつ適正な密封がなければ設置できない。
【0170】
5.オプションの突起構造55rによる利点、図1B
図1Bのオプションの突起55rも利点を提供できる。詳細には、突起55rは、主カートリッジ102の設置前にセーフティカートリッジ1が完全に設置されていない場合に主カートリッジ102の一部が圧接できるバンパを形成できる。これは、セーフティカートリッジ1を中央カートリッジ支持体130に沿って適正な密封位置に押し込むのを助ける。場合によっては、この種の係合を容易にするように、突起155rを相対的に弾性の材料から形成することが望ましいかもしれない。これは、必要に応じて領域155rに弾性材料を供給する成形作業によって実行可能である。
【0171】
6.先端部3tで媒体が自由端部を有することによる利点
先に説明したように、媒体2は、自由な先端部3t、すなわち端キャップに埋め込まれず且つカートリッジ支持体29のどの部分によっても取り囲まれない先端部3tを備えるのが好ましい。これは、この領域で凹部150rに挿入するために幅寸法が狭くなるだけではなく、先端部3tを自由端部にすることにより、凹部150rの中で二次密封効果が得られ、更にカートリッジ1の保守中に媒体が取り除かれる際に幾分かのクリーニング効果も得られるという意味で好都合である。
IV.いくつかの選択された変形、図14及び図15
図14には、図11の図に類似するハウジングの概略横断面図が示される。図14の図は、使用可能な変形の一例を示すためのものである。同様の特徴は同様の作用を有するだろう。
【0172】
図14を参照すると、図示されるハウジング300は、アクセスカバー303を有する主ハウジング部分301を含む。主ハウジング部分301は、図11の部分109にほぼ類似していてもよい。アクセスカバー302は、図11のアクセスカバー110とほぼ類似していてもよい。この特定のアクセスカバー302は、突起305の領域で、中央受け入れ凹部306が図11Aの受け入れ部分124より深いという点で幾分変形されている。また、中央受け入れ凹部306は第2の突起307により取り囲まれる。しかし、アクセスカバーは、図11のアクセスカバー109とほぼ同様に使用可能である。
【0173】
図15には、主カートリッジ102に代わるカートリッジ350の横断面図が示される。同様の特徴は同様の作用を有する。尚、突起352は、閉鎖端部351に、両側の端キャップ354、355の間に間断なく延設されたライナ353の部分を含むように示されている。突起352は、図13及び図13Aの突起172と同様に作用できる。尚、突起352は、凹部178rに類似する凹部360と、凹部363により取り囲まれる突起362を備える外面361とを有する端部を含む。これらの特徴は、図13Aの実施形態に関して説明され且つ示された特徴と同様に作用してもよい。更に、外面352oに、互いに離間して配置された中心位置合わせフィン370が見られる。それらのフィンは、中心軸X及び突起362に向いている。中心位置合わせフィン370は、図14のリング307の周囲に嵌合する。フィン370は突起362の一部を取り囲むのが好ましい。このようなフィン370は3〜8個設けられるのが好ましい。
【0174】
図15には、寸法例が次のように示される。Q1=520mm、Q2=392.5mm、Q3=14.5mm、Q4=239.3mm、Q5=98.5mm、Q6=4mm、Q7=3mm、Q8=269.6mm、Q9=160mm及びQ10=135mm。他の寸法によって構造を実現できることは言うまでもない。
V.付加的な実施形態、構造、構成要素、特徴、技術及び方法、図16図57
図16図57には、本発明の技術の適用用途で使用可能なアセンブリ、構成要素、特徴、技術及び方法のいくつかの付加的な実施形態が示され且つ説明される。この章で特徴を示される特徴及び構成要素は、都合よく実施でき且つ各々が先に説明された種々の方法、システム、構成要素及び技術を使用して実現可能であるいくつかの変形を示す。本発明に従って少なくともいくつかの利点を得るために、アセンブリ、構成要素、特徴、技術又は方法が、ここで特徴を示される詳細のすべてを含むこと、あるいは提供可能なすべての利点を実現するように実施されることは特定して要求されていない。
【0175】
A.フィルタアセンブリの第1の付加的な実施形態、図16図47
1.アセンブリ全般、図16図20
図16の図中符号401は、本発明の付加的な実施形態に係る構成要素を含むエアクリーナアセンブリの全体を示す。エアクリーナアセンブリ401は、一般に、ハウジング402、主フィルタカートリッジ403及びセーフティフィルタカートリッジ404を備える。ハウジング402は、ハウジング本体部分又は本体402aと、例えば主フィルタカートリッジ403及びセーフティカートリッジ404を点検するためにハウジング402の内部空間402iにアクセスを可能にする取り外し可能なアクセスカバー402bとを備える。
【0176】
更に図16を参照すると、ハウジング402は、ハウジング本体402aに配置された中央支持体407を含む。支持体407の作用、機能及び構造例は以下に更に詳細に説明される。通常ハウジング402は、先にそのような支持体について説明したのと同様に、内側に受け入れられるフィルタカートリッジ403、404に関して支持機能を提供する。
【0177】
更に図16を参照すると、ハウジング402は、流れ入口(又は入口流れ)構造410及び流れ出口(又は出口流れ)構造411を含む。図中符号414は、オプションのキャップを示し、このキャップは、出口411で構造に配置可能である。
【0178】
典型的な用途において、アセンブリ401は、例えば車両又は他の機器の内部燃焼に使用されるようなエアクリーナアセンブリだろう。濾過される空気は、流れ入口構造410を通ってハウジング402に流入し、主フィルタカートリッジ403の媒体を通過し、続いてセーフティカートリッジ404(使用される場合)の媒体を通過するだろう。濾過済みガスは、出口構造411を通ってハウジングから外側方向へ流れ、システムの下流側機器へ適宜誘導されるだろう。
【0179】
図17には、アセンブリ401の側面図が示される。先に特徴を示した特徴は、本体部分402a及びアクセスカバー402bを有するハウジング402、入口構造410、出口構造411及びオプションのキャップ414とを含む。
【0180】
図18には、アクセスカバー402bに向かって見た場合のアセンブリ401が平面図で示される。図示されるように、アクセスカバー402bをハウジング本体402aに固着するために、アクセスカバー402bには取り付けラッチ417が設けられる。また、動作中に水及び/又は塵芥を内部空間401から排出させるために、減圧排気管419の上に減圧排気弁418が配置される。
【0181】
図19には、エアクリーナアセンブリ401の底面平面図が示される。使用中にアセンブリ401を機器に固着するための取り付けパッド構造420が見られる。取り付けパッド構造420は、ハウジング本体402aのその他の部分と一体に成形されてもよいが、別に製造され、設置されてもよい。
【0182】
図20には、出口411に向かって見た場合の平面図が示される。
【0183】
2.主フィルタカートリッジ全般、図21図30
図21図30には、図16の主フィルタカートリッジ403の全般的特徴及びその選択された構成要素の特徴が示される。図21を参照すると、主フィルタカートリッジ403の斜視図が示される。主フィルタカートリッジ403は、内部容量を取り囲むように配置された媒体パック431を備える。媒体パック431は、第1の端部材432とその反対側の第2の端部材433との間に延設される(且つ媒体端部431a、431bの間に延設された媒体431mを備える)。図示される実施形態の場合、端部材432は、外部領域と媒体パック431により取り囲まれた領域との間で材料を流通させるための開放された中央開口部が貫通する開放端部材である。図示される実施形態の場合、端部材433は閉鎖されており、以下に更に説明される選択された特徴を有するように都合よく構成される。
【0184】
媒体パック431は多様な材料から成る。媒体パック431は、内側ライナ又は外側ライナのいずれか、あるいはその双方を含んでもよい。一般的には、媒体パック431は、以下に説明されるような内側ライナを少なくとも含む。
【0185】
媒体パック431の媒体431mには、用途の意図に従って又は用途の必要に応じて、一般に多様な材料が使用されてもよい。典型的には、媒体431mは襞付き媒体であるが、他の構造も可能である。
【0186】
図示される特定の媒体パック431は、ほぼ円形の横断面を有するが、本発明に係るいくつかの構造では、楕円形などの他の形状も適用できる。更に、図示される特定の媒体パック431の形状又は横断面は、開放端部材432に隣接する部位から閉鎖端部材433に隣接する部位まで延設される間に下に向かって小さくなる。これが典型的な好適且つ有利な形状であるが、本明細書において説明される原理のうちいくつかを適用する場合、他の形状も可能である。
【0187】
更に図21を参照すると、図示される特定のカートリッジ403は、閉鎖端部433に隣接して、媒体パック431及びその媒体431mを取り囲むオプションの塵芥排出出口シールド又は縁部構造435を含む。この縁部構造435は、図16のハウジング減圧排気管419と重なり合う部位で媒体431mを取り囲むオプションの不浸透性シールドを形成する。
【0188】
図22には、端部材432に向かって見た場合の平面図が示される。端部材433に隣接する部位に至るまでのカートリッジ403の内部空間403iを見ることができる。
【0189】
次に図23を参照すると、カートリッジ403の一部を横断面で示す側面図が示される。端部材432の選択された特徴を横断面で見ることができる。例えば、媒体パック431により取り囲まれたカートリッジ403の内部空間403iと流れ連通する中央流れ開口部438が見られる。以下に更に詳細に説明される内側ライナ439の部分も見える。また、端部材432にあるハウジングシール構造440も見ることができる。図示される特定のハウジングシール構造440は、半径方向に向いたハウジングシール部材441を備える。この場合、半径方向に向いたハウジングシール部材441は、半径方向内側に向いたハウジングシール構造441iとして構成され、すなわちハウジングシール部材441は軸Xに向いている。図からわかるように、半径方向内側に向いた構造として、ハウジングシール部材441は、カートリッジが部分402に沿って押し込まれた場合にカートリッジと部分402との間に解放可能なハウジングシールを形成するように構成される。
【0190】
更に図23を参照すると、端部材432の選択された外側特徴を見ることができる。特にオプションのクッション又はバンパ構造443及びオプションの溝444に注目する。バンパ構造443は、カートリッジ403が設置される場合にカートリッジ403を緩衝し且つ所定の部位で安定させるのを助けるために、ハウジング及び壁部分又はハウジング部分に軸方向に圧接されるように構成される。溝444は、端部材432の成形中の成形型スタンドオフリングからの残留物であってもよい。溝444は、カートリッジ403が設置されるときに溝444の中へ突出するハウジングの部分を受け入れるための受け入れリングとして向きを規定され且つ使用されてもよい。使用時、溝444は、中心軸Xの周囲に沿って典型的には連続しているが、他の構造も可能である。典型的には、端部材432は、先に特徴を示した種類の硬度ショアAを有する発泡ポリウレタンなどの材料からモールドインプレース成形される。他の材料も可能であることは言うまでもない。
【0191】
ライナ439の半径方向外側且つ溝444の半径方向内側に配置された溝445は、オプションの溝である。溝445は、特定の種類の成形作業から人為的に形成された部分であってもよいが、場合によっては、必要に応じて除去されてもよい。
【0192】
図24には、フィルタカートリッジ403の横断面図が提示される。図24では、両端部432x、433x(端部材432、433がそれぞれ配置される部位である)の間に延設されたライナ439を更に詳細に見ることができる。ライナ439は両端部439a、439bを有し、それらの端部の間に側壁構造439sが延設されることがわかる。図示される実施形態の場合、側壁構造439sは、媒体パック431の内部空間431iに沿って媒体パック431の媒体431mを更に支持する多孔質構造を構成するために、長手方向(軸方向)支持部439tと周囲リブ439rとから成る格子構造である。
【0193】
図示される特定の実施形態の構造の場合、側壁439sは、端部材432から端部材433に至る間に次第に細くなる媒体パック431(及び媒体431m)を支持するように構成されるので、側壁439sも次第に細くなる形状である。典型的には、外側襞先端部又は媒体面に沿ったテーパの角度は少なくとも0.3°、通常は少なくとも0.5°、典型的には5°以下、多くの場合に0.3°以上、3°以下の範囲内であるが、他の角度も可能である。テーパの角度と言う場合、それは中心軸Xに対する角度を表す。
【0194】
更に図24を参照すると、端部材432に隣接して端部材432に埋め込まれた支持体端部439aが示される。支持体端部439aはほぼ開放された端部であり、ハウジングシール構造441の周囲に配置され且つハウジングシール構造441に対して支持する。
【0195】
更に図24を参照すると、端部439bは、ライナ439に配置された閉鎖された中央端部構造439eを取り囲み、媒体の内部空間431iの中央領域を閉鎖する。閉鎖端部構造439eの選択された特徴は、他の図に関連して説明される。本明細書に関連して使用される場合の一般的な用語として、閉鎖された「中央端部構造」は、ライナの開放端部438から離れた部位(すなわちカートリッジの端部材432から離れた部位)でカートリッジ403の内部空間431iを覆うように延設され且つ内部空間431iを閉鎖する構造である。
【0196】
図25には、カートリッジ403の概略展開図が示される。説明される構成要素は、同様の図中符号により特徴付けられる。尚、図25の展開図は概略的であり、通常各部分を図示されるように分離することはできないだろう。例えば、典型的には、図の両端部に示される端部材432、433の部分は、媒体431mにモールドインプレース成形されるので、媒体431mから分離することは不可能だろう。
【0197】
次に図26に注目する。図26はライナ439の拡大横断面図である。図26を参照すると、端部439aに隣接して複数の流れ開口部451が貫通する端部リング450が設けられる。端部材432の成形中、樹脂はそれらの開口部451を通って流れることができるので、シール441rに対する構造的バックアップ支持を確保しつつ、端部材432のモールドインプレース成形部分とライナ439との間の結合を容易にする。互いに離間して配置された突起452は、成形型スタンドオフとして収納されてもよい。
【0198】
図27はほぼ端部439aに向かって見た場合の端面図である。図28はほぼ端部439bに向かって見た場合の端面図である。
【0199】
図29には、ライナ439の斜視図が示される。開口部439qは、図25の端部材433のモールドインプレース部分の成形中に樹脂が流れる部位である。
【0200】
図30には、図26に示されるライナ439の部分、特に閉鎖端部439eの領域にある部分の拡大部分横断面図が示される。閉鎖端部439eは、図21の得られたカートリッジ403において、カートリッジの内部空間403iに沿って延出する閉鎖された中央領域460を規定することがわかる。再び図30を参照すると、中央領域460は、内面460i及びその反対側の外面460xを有する。内面460iは、図21の得られたカートリッジ403の内部空間403iに面する面、すなわち端部材432に向いた面である。面460xは外側面であり、内部空間403iとは反対の側に向き、ほぼ端部材432から離れる方向に向いた面である。
【0201】
図30で見ることができるライナ439及び得られたフィルタカートリッジ403のいくつかの選択された特徴は次の通りである。内部空間460iに沿って、端部材460は、内部空間403i及び得られたカートリッジ403の反対側の端部432に向かって突出する突起462を含む。更に、突起462は、得られたカートリッジにおいて内部空間403i及び反対側の端部432から逆の方向へ突出する受け入れ凹部463を取り囲む。受け入れ凹部463は、閉鎖された端部460の中央部分460pにより閉鎖される。
【0202】
図示される特定のアセンブリの場合、突起462は、中心軸Xを取り囲む(本実施形態においては中心軸Xと同一の中心を有する)連続する中央リングである。リング462は、端部リング466で接合された互いに離間する外壁464及び内壁465により規定される。
【0203】
外面460x、2つの側壁464、465及び端部分466は、中央突起471を取り囲む受け入れ溝470を規定し、その一端部は中央突起460pにより規定される。溝470は、溝470の中へ突出する以下に説明されるアクセスカバーの部分を受け入れるような大きさに形成され且つそのような位置に配置される。更に、突起471は、アクセスカバーの溝470の中へ突出する部分により取り囲まれたアクセスカバーの中央受け入れ部分の中へ突出するような大きさに形成される。本実施形態において、内側壁465は突起471の側壁部分であることがわかる。
【0204】
3.ハウジング402及び本体部分402aの特徴全般、図31図36
図31には、ハウジング本体部分402aの特定の特徴の展開斜視図が示される。図31を参照すると、ハウジング本体部分402aは、入口410を有する側壁480と、出口411を有する端壁又は端部領域402xとを含むことがわかる。図示されるように、側壁480の適切な部位には、使用の必要に応じて、本体部分402a、実際には図16のアセンブリ401全体を取り付けるための取り付けパッド構造又はフットパッド構造420が配置される。領域420はモールドインプレース成形されてもよいが、あらかじめ形成された後に所定の部位に固着されてもよい。
【0205】
図31全体を参照すると、付加的な内部構造が示される。特に図示される実施形態の場合、中央支持体407は、あらかじめ形成された後にハウジング部分402aに固着又は配置されてもよい。別の特徴はオプションの好適な傾斜部材485であり、これも、あらかじめ形成された後に端部分402aの中に固着されてもよい。
【0206】
一般に、支持体407は、使用中にフィルタカートリッジ403、404の一方又は双方のような、内部に配置された構造に対して所望の支持を提供してもよい。このことは以下に更に詳細に説明される。入口410に流入した空気がサイクロンパターンを描いて誘導されるように、傾斜部材485は、あらかじめ形成された後にアセンブリの中に適宜固着されてもよい。
【0207】
図32図36には、支持体407が更に詳細に示される。
【0208】
図32を参照すると、支持体407が斜視図で示される。支持体407は、第1の端部490及び第2の端部491を備え、両端部の間に側部構造又は側壁構造492が延設される。図示される特定の実施形態の場合、側部構造492は格子構造であるので、濾過される材料の流れ、例えば空気の流れは、使用中に格子を通り抜ける。この点に関する作用については、以下に更に詳細に説明する。
【0209】
端部材490は開放端部490xをほぼ取り囲み、格子492により取り囲まれる内部領域と流体流れ連通できる。端部491は、一般に、以下に説明するようにセーフティ要素及び/又は主フィルタ要素などの支持構成要素と相互に作用する特徴を備えるように構成される。
【0210】
端部491は支持端部であり、いくつかの好適な特徴を含む。例えば、端部491は、使用中にセーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジの一端部にある突起の間に位置し、半径方向外側へ突出する互いに離間して配置された突起部分491rを含む。端部491は、中央突起490を含むか、又は受け入れ凹部504及び中央突起506を更に含む。
【0211】
図33には、中央支持体407の横断面図が示される。端部490の開口部490xの周囲には、離間して配置された複数の可撓性部材490pが設けられる。これらの可撓性部材490pは、設置中、図31のハウジング端部402xにある構造とスナップフィットにより係合する。多くの場合、典型的な用途では、支持体407がハウジング402の中に位置決めされた後、支持体407を容易に取り外すことができないように、フック係合又はラチェット係合が使用される。これは、支持体407がまったく取り外し不可能であるように構成されなければならないということを意味するのではなく、典型的には、単に支持体407を取り外すことは望まれないだろうという意味である。尚、場合によっては、支持体407は、ハウジング402のその他の部分と一体に構成されてもよいが、典型的な好適な用途では、別に製造され、組み立て中に所定の部位に押し込まれる部材である。
【0212】
図35には、端部491に向かって見た場合の端面図が示される。図36には、端部490に向かって見た場合の端面図が示される。
【0213】
図34には、図33の指示された部分の拡大部分横断面図が示される。支持体407のいくつかの選択された特徴を見ることができる。
【0214】
図34を参照すると、支持体407のカートリッジ係合端部であることがわかる端部491は、ほぼ図33の端部490から離れる方向に突出し、従って、使用中はアクセスカバー402bに向く中央突起493を含む。突起493は凹部又は受け入れ溝494により取り囲まれる。図示される実施形態において、突起493は、狭いネック部分496に位置する先端部495まで延出し、先端部495は、ネック496よりわずかに大きい横断面寸法を有する。カートリッジ構造との係合中の先端部495及びネック部分496の作用は、以下に更に詳細に説明される。
【0215】
4.セーフティフィルタ404の実施形態の特徴、図37図45
図37図45には、セーフティフィルタ404及びその構成要素が示される。図37を参照すると、セーフティフィルタ又は二次フィルタ404が展開図で示され、セーフティフィルタ404は、セーフティフィルタカートリッジ部分404a、シールリング501及びクッション部材又はグロメット502を備える。
【0216】
一般に、セーフティフィルタ領域404aは、両端部404a、404bの間に延設された媒体パック404mを備える。セーフティフィルタ領域404aは、先に図1図15に関して説明したセーフティフィルタとほぼ同様であってもよい。
【0217】
図示されるグロメット又はクッション部材502は、詳細な点で、先に説明したグロメット又はクッション部材とは異なるが、通常端部404bに配置された中央突起506の開口部505の中に配置できる。グロメット又はクッション部材502は、形成後、開口部505に押し込まれてもよいが、あらかじめ形成された後、端部404bが成形される際に成形型に挿入されてもよい。典型的には、グロメット又はクッション部材502は、あらかじめ形成された後に、あらかじめ形成されていた突起506及び開口部505に押し込まれるだろう。典型的には、以下に説明されるように、グロメット又はクッション部材502の機能の大半はクッション部材として作用することであるので、グロメット又はクッション部材502は、本明細書において先に提示したような硬度を有するシリコーンゴムなどの弾性熱可塑性エラストマー又はそれに類似する材料から形成される。更に図37を参照すると、シールリング501は受け入れ溝404gの中に配置できるOリングである。あるいは、シール501は、モールドインプレース成形されたシール部材であってもよい。
【0218】
図38には、選択された部分が破断された横断面で示されるカートリッジ404の側面図が示される。図38を参照すると、カートリッジ404は、端部404a、404bの間に延設された媒体を備えることがわかる。グロメット502に関して以下に詳細に説明される点を除き、カートリッジ404は、先に特徴を示した代替構成及び変形を含めて、先に説明した類似のカートリッジとほぼ同様であってもよい。
【0219】
図39には、端部404bに向かって見た場合の平面図が示される。クッション部材又はグロメット202を見ることができる。
【0220】
図40には、図38の指示された部分の拡大部分横断面図が示される。中央突起506は、溝又は受け入れ部分504により取り囲まれ且つ図37の端部404aから遠い側に先端部506tを有することがわかる。先端部506tは、開口部505を取り囲み且つ規定する。クッション部材又はグロメット502は開口部507の中に配置される。
【0221】
更に詳細には、クッション部材又はグロメット502は、開口部505を貫通し、図示される実施形態では、開口部505を完全に閉鎖する。クッション部材又はグロメット502は、内部受け入れ領域508を含み且つ規定する。受け入れ領域508は、少なくとも部分的に突起506により取り囲まれるように配置される。図示される特定の領域508は、ネック509及び軸Xに沿って図38の端部404aの反対側に位置するネック509の端部分510に向かって狭くなっている。クッション部材又はグロメット502の内部502iは、中央支持体407の図34の突起493の一部を隙間なく受け入れる(好ましくは締まりばめのように)ように規定される。特に先端部495は領域510の中に受け入れられ、細いネック496は、先に説明したクッション部材と同様に、ネック509と係合するだろう。
【0222】
しかし、図40の実施形態では、領域510は、突起506の外側の先端部506tを越える位置に配置されたクッション部材505の端部材502xにより閉鎖される。
【0223】
更に図40を参照すると、クッション部材又はグロメット502は係合構造511を含む。この構造は、先端部506tに沿って突出し、軸Xから半径方向外側へ先端部506tの突起506を越えるまで延出するように配置された外側領域511oで終端するような大きさに形成される。係合構造511は、先端部506tを越えて半径方向に少なくとも0.5mm、通常は少なくとも1mm延出するのが好ましい。典型的な構造では、図39からわかるように、外側領域511aは円形である。しかし、他の構造も可能である。領域511oは、以下に説明されるように、フィルタカートリッジと好適に係合するように構成される。
【0224】
図41には、クッション部材又はグロメット505が斜視図で示される。
【0225】
図41では、外側領域511oを支持するガセット502gを見ることができる。
【0226】
図42には、部材505の拡大横断面図が示される。
【0227】
図43には、図40の内部及び端部508に向かって見た場合の部材502の端面図が示される。
【0228】
図44には、図37のシールリング501を除くカートリッジ404の側面図が示される。図1図15の構造に関して先に説明したのと同様に、媒体404mに襞が形成可能である。従って、媒体404mは、中心軸Xに対して異なる延出角度で形成された外側襞先端部及び内側襞先端部を有してもよい。
【0229】
図45には、図44の線45−45に従ったカートリッジ404の部分横断面図が示される。一部のみ、破断された横断面で示される。図45Aには、その部分の拡大部分図が示され、媒体襞475の先端部474に沿って延出する外側支持リブ473rを見ることができる。
【0230】
5.構成要素の相互作用中の選択された特徴、図46及び図47
図46及び図47には、図16図20のエアクリーナ401の構成要素の間の相互作用の選択された特徴が示される。
【0231】
図46には、アクセスカバー402bに隣接した部位の拡大部分概略横断面図が示される。図46を参照すると、アクセスカバー402bは、中央ハウジング突起又はアクセスカバー突起521を有する端面又は内面520を有することがわかり、突起521は、端面520から、内側に受け入れられたカートリッジ403、404、支持体407及びハウジングベース部分402a(図示せず)に向かう方向に突出している。
【0232】
中央突起521は、中央受け入れ凹部522を取り囲み且つ規定する。図示される特定の実施形態の場合、突起521の中心は中心軸Xと一致し、突起521は中心軸Xを取り囲む。これが典型的な構造であるが、あらゆる場合に必ず必要とされるわけではない。
【0233】
更に図47を参照すると、アクセスカバー突起521は、カートリッジ403の端部439e(460)にある溝470の中へ突出し、この溝470により受け入れられていること、及び内壁465及び外壁464の間の部位まで突出していることがわかる。これにより、図示されるように、カートリッジ突起471はアクセスカバー凹部522の中まで延出する。
【0234】
図46では、主フィルタカートリッジ403の端部材439e(460)の内面にある突出リング462がセーフティカートリッジ404の溝又は凹部504の中へ突出していることがわかり、この溝又は凹部504は、中央突起506を取り囲み、突起506と残る部分の外側壁504s又は溝504との間に配置される。
【0235】
クッション部材又はグロメット502に注目する。外側部分511oは、主カートリッジ403の突起471の半径方向内側の面部分と係合していることがわかる。これがクッション部材構造部分だろう。
【0236】
更に図46を参照して、支持体407の突起493に注目する。突起493は、先に説明したようにクッション部材又はグロメット502の中へ突出する先端部495を有することがわかる。
【0237】
図46から、選択された構成要素、すなわち突起471の中でグロメット502及び主カートリッジ403、並びに先端部495における支持体407とグロメット502の間で緩衝相互作用が提供されていることがわかる。これは、確実な係合を提供すると共に、隣接する部分の一方又は他方、あるいは双方に損傷を与えるような部分間の摩擦を引き起こすことのない緩衝係合を提供するのを助けることができる。
【0238】
図47には、アセンブリの領域46とは反対の側の端部の領域における相互作用を示す拡大部分図が示される。この場合、図示されるように、出口411は支持リング530により補強される。また、フランジ521の内側に沿ってセーフティフィルタ404のシール部材501と係合し且つ外側では主フィルタカートリッジ403のシール部材440と係合するシールフランジ531を見ることができる。更に、フランジ531は、セーフティフィルタ404の一端部で、フランジ531と支持体407との間に溝533を規定していることがわかる。セーフティ媒体の末端部534は、この溝533の中へ突出していることがわかる。
【0239】
更に図47を参照すると、ハウジング本体402aの一端部にある突起536は、主フィルタカートリッジ403の溝444の中へ突出していることがわかる。
【0240】
6.図16図47の構造の寸法例
図16図47のうち選択された図において、図示される構造のいくつかの寸法例が提示される。それらの寸法の変更は実施可能であるが、以下に示す寸法例のリストは、図示される特定の大きさであるか又は別の大きさであるかに関わらず、本発明の実施適用を容易にする。
【0241】
図16図47において、指示される寸法例は次の通りである。TA1=350mm、TA2=274.8mm、TA3=331.9mm、TA4=227.8mm、TA5=125.8mm、TA6=350.5mm、TA7=210.4mm、TA8=126.8mm、TA9=337.5mm、TA10=6mm、TA11=85.3mm、TA12=210.4mm、TA13=148.6mm、TA14=141.8mm、TA15=337.5mm、TA16=12mm、A17は指示される領域の厚さを2.5mmとして示すものである、TA18=33mm、TA19=4.5mm、TA20=4mm、TA21=34.4mm、TA22=25.2mm、TA23=127.5mm、TA24=14.5mm、TA25=8.5mm、TA26=4mm、TA28=2.9mm、TA29=25mm、TA30=95.2mm、TA31=295.9mm、TA32=28.3mm、TA33=23mm、TA34=50.5mm、TA35=11.1mm、A36=5.6mm、TA37=4.9mm、TA38=25.6mm、TA39=6.6mm、TA40=2.1mm、TA41=4.4mm、TA42=126.1mm、TA43=297.5mm、TA44=14.6mm、TA45=5mm、TA46=15mm、TA47=4.9mm、TA48=5mm、TA49=20.3mm、TA50=73.2mm、TA51=69.3mm、TA52=69.3mm、TA53=5mm、TA54=5mm、TA55=23.1mm、TA56=47.8mm、TA57=33.5mm、TA58=27.5mm、TA59=27.5mm、TA60=38.1mm、TA61=51.4mm。
【0242】
再び図46を参照すると、内壁465及び外壁464が端部材439eの外面に受け入れ溝を規定している先端部又はリング462は、20mmを超えず、典型的には30mmを超えず、好ましくは25mmを超えず、通常は5〜16mmの範囲内の幅寸法を有するのが好ましい。他の寸法も可能である。典型的には、外壁464は、中心軸Xに垂直な面に対して少なくとも85°、典型的には少なくとも86°、通常は87〜89.5°の範囲内のかなり急な角度で延出するX軸に向かう内面部分を有する。
【0243】
他の寸法も可能であるが、クッション部材511oと係合する部位における突起471の内面は、典型的には円形の横断面を有するのが好ましく、中心軸Xの周囲で360°の弧を描いて部材411oの外周と係合するのが好ましい。典型的には、この面部分は、この部位におけるクッション部材の横断面寸法よりわずかに小さく、好ましくは少なくとも0.2mm小さく、通常は少なくとも0.5mm小さく、場合によっては1mm以上小さい。典型的には、クッション部材510の係合部分511oの全体の寸法は、少なくとも12mm、典型的には少なくとも15mm、通常は26mm以下、典型的には23mm以下の横断面寸法を有する。典型的には、クッション部材511oが係合する面部分565は、中心軸Xに垂直な平面に対して、少なくとも84°、典型的には少なくとも85°、多くの場合に86°〜89.5°の範囲内の角度で延在する。言い換えれば、典型的には、この面部分は、カートリッジ中心軸Xに対して、少なくとも0.5°、典型的には6°以下、通常は0.5〜4°の範囲内の角度で延在するということになる。
【0244】
壁465の面、すなわち突起471の内面がクッション構造502、特に周囲部511oと係合する領域の規定は、この規定から外れる突起471の部分がまったく存在しないことを示唆するものではない。これは、カートリッジが設置中にグロメット部材502と完全に係合した場合に係合する部分を表すことを意図する。
【0245】
典型的には、溝470は、外壁464に隣接する部位から内側へ少なくとも10mm、典型的に少なくとも12mm、多くの場合に少なくとも14mm、例えば14〜30mmの深さを有する。
【0246】
B.第2の付加的な代替構成のエアクリーナアセンブリの実施形態、図48図52
図48図52には、図16図47の構造の特徴の多くを使用する第2の付加的な実施形態が示される。図53図57に示される第3の実施形態については、次の章で説明する。これらの図から、本発明に係る更なる変形及び実施形態を理解できる。
【0247】
先に説明した実施形態において、シール端部から離れた側の端部を有し且つ襞の端部を閉鎖する複数の半径方向に突出する部材を備え、それらの部材は、相互間に凹部又は空間を有するようなセーフティフィルタ又は二次フィルタの構成を説明した。これは、延出角度に関して同一ではない外側襞先端部及び内側襞先端部を有する好適な媒体の規定と相関していた。
【0248】
安全二次フィルタ構成が媒体パックに関して従来の構成により近い場合、例えば、セーフティフィルタの媒体パックの襞端部が次第に細くなる形状になっているのではなく、媒体パックが円筒形又はわずかに円錐形の形状である場合であっても、先に説明された特定の特徴を適用することによって利点を得ることができる。これは、図48図57の実施形態から理解される変形の1つである。
【0249】
図48には、ハウジング602を備えるエアクリーナアセンブリ601の一実施形態が示される。ハウジング602は、ラッチ617を介して配置された取り外し可能なアクセスカバー602bを有するハウジング本体602aを備える。アクセスカバー602bは、減圧排気弁部材618を有する減圧排気管619を含む。ハウジング602は入口610及び出口611を更に含む。図示されるように、ハウジング本体602に取り付けパッド構造620が配置される。取り付けパッド構造620は、使用中、アセンブリ601が機器部分から吊り下げられるように構成されるが、他の構成も可能である。
【0250】
図49には、エアクリーナアセンブリ601の展開斜視図が示される。アセンブリ601は、ハウジング602、主フィルタカートリッジ603、セーフティカートリッジ604及びハウジング本体602aに配置された支持体607を含む。キャップ614も見ることができる。以下に説明されるように支持体607及びセーフティフィルタ604が変形されている点を除き、それらの部品は、先に説明された部品にほぼ類似していてもよい。
【0251】
図50には、エアクリーナアセンブリ601の横断面図が示される。図示される主フィルタカートリッジ603は、端部631a及び631bの間、並びに端部材632及び633の間に延設された媒体パック631(媒体631mを備える)を含むことがわかる。図示されるように、媒体パック631は内側ライナ639を含み、内側ライナ639の周囲に媒体631mが配置される。端部材632は端部材432とほぼ同様に構成され、ハウジング602のシールフランジ643の周囲を密封するように配置されたシール部材640により内側に向いた半径方向シールを形成する。端部材633は、以下に説明する特定の詳細を除き、端部材433とほぼ同様に作用する。
【0252】
セーフティエレメント604は、開放された内部空間605iの周囲に、端部604a及び604bの間に支持された媒体605を備える。端部604aは、半径方向(図示される実施形態では外側)に向いたシール部材604rを含む。この場合、図示されるシール部材604rはOリングを含まないが、Oリングを使用することも可能だろう。セーフティエレメント604に配置された端部材643xは、一般に、使用中に外側に向いた半径方向シールを形成するのに十分な柔軟性及び圧縮性を有する材料(発泡ポリウレタンなど)から形成されるだろう。
【0253】
尚、図示されるセーフティエレメント604は、先に説明したセーフティフィルタに類似する媒体構成を有していない。セーフティエレメント604はほぼ円筒形の媒体構成を有し、媒体605は、その長さに沿って深さ(例えば襞が形成される場合には襞深さ)に関して変化しない。更に、媒体605は、セーフティフィルタ404の空間突起構造を有する端部材とは異なり、端部604bで、ほぼ円形の外径を有する端部材により閉鎖されることが理解されるだろう。このことは以下に更に説明される。
【0254】
端部607aでハウジングに任意にスナップフィットされる中央支持体607が示される。
【0255】
図49から理解できるように、支持体607は、特定の構成においては先に説明した支持体407とは異なるが、多くの類似する機能を提供するように構成される。特に支持体607は、端部607eに長手方向延出部607l及びリブ607rの構造を備えるが、ほぼ円形であり、図32に示されるような突起と凹部との交互配列を伴う支持体407に類似する形状を有していない。
【0256】
図51には、図50の一部の拡大部分横断面図が示され、この部分は、アクセスカバー602b、主フィルタカートリッジ603、セーフティカートリッジ又は二次カートリッジ604及び中央(タワー)支持体607の間の係合が起こる部位である。主フィルタカートリッジ804は、内部空間に沿って、ライナ439の端部439に幾分類似する閉鎖部材639eを有することがわかる。図51の構造の場合、閉鎖部材639eはライナ639の端部でもあり、その周囲にカートリッジ603の媒体631mが配置される。閉鎖部材639eは、外面639x及び内面639iを含む。内面に沿って、端部又は先端部660pで終端する中央受け入れ凹部663が規定される。受け入れ凹部663は、外面639xの突起671により規定される。外面639xの突起671を取り囲むように、端部、リング又は突起662で接合する内壁665と外壁664との間に溝670が配置される。
【0257】
セーフティフィルタ又は二次フィルタ604は、それを横切って延出する端部701を含み、この端部701は、図50のシール604rから離れた側の端部でセーフティフィルタ604の端部604を閉鎖する。端部701は、開放された先端部706tを有する中央突起706を規定し、この先端部706tに特定の部材グロメット702が配置される。グロメット又はクッション部材702は、先に説明したグロメット又はクッション部材502にほぼ類似していてもよい。突起706を取り囲むように、半径方向内側の壁708と外側の壁709との間に溝707が規定され、内壁708は突起706の一部である。壁708及び709の間のこの溝707の中へ、主カートリッジ603の端部材639eの突起リング662が突出している。
【0258】
支持体607は中央突起711を有する端部710を含み、中央突起711は溝713により取り囲まれ、先に説明した構造と同様に先端部711t及び狭いネック711nを有する。
【0259】
更に、アクセスカバー602bは、受け入れ部分716を取り囲む中央突起715を含む。受け入れ部分716は、その中へ突出する突起663、突起706及び突起711を受け入れるような大きさに形成される。アクセスカバーの突起715は、主フィルタカートリッジ403の壁664、665の間の受け入れ溝664gの中へ突出するような大きさに形成される。
【0260】
図51には、図46に示され且つ先に説明された構成要素の間の同様の相互作用が示される。グロメット又はクッション部材702は、主フィルタカートリッジを安定させるために、突起663の内面と側壁部分に沿って締まりばめのように係合するような大きさに形成される。更に、グロメット又はクッション部材702は、先端部711tに隣接して、締まりばめのように且つ緩衝作用を実現するように突起711と係合するような大きさに形成される。これは、設置後の主フィルタカートリッジ及びセーフティフィルタカートリッジの動きを制御するのを助ける。
【0261】
また、図示される溝と突起の間の種々の相互作用は、適正なカートリッジのみが設置されたことを確認するのを助ける。
【0262】
尚、更に図51を参照すると、支持体607の端部分710にある開口部716を見ることができる。最初の組み立て中に、支持体607をハウジング602に位置決めするために、機械的アセンブリの1つ以上の突起を受け入れるために、1つ以上のそのような開口部716が使用されてもよい。
【0263】
図48において、寸法例は、TA62=302.8mm、TA63=530mm、TA64=607mmとして示される。図51において、寸法例は次のように示される。TA65=22.8mm、TA66=61.1mm、TA67=53mm、TA68=46.9mm、TA69=38.9mm、TA70=52.9mm及びTA71=61mm。
【0264】
図52には、出口611に隣接する部位のアセンブリの拡大部分横断面図が示される。出口611は、補強リング611rを有することがわかる。図52では、主フィルタカートリッジ603の内側に向いた半径方向シール640がシールフランジ643と係合していることがわかる。また、セーフティカートリッジ604は、所望の係合を提供するためにOリングを使用しないが、適切な圧縮性材料から成形された端部材643aを使用し、外側に向いた半径方向密封部材を有するフランジ643と係合していることがわかる。別の構成では、Oリング係合が使用可能である。
【0265】
長い軸方向延出部分607l及び半径方向リブ607rを含む支持体607が示される。入口610を見ることができる。先に説明した他の入口構造と同様に、入口610は、必要に応じて補強リング611rに類似する補強リング及び出口611を備えることができる。
【0266】
図48図52の実施形態は、先の実施形態で説明した種々の特徴又はセーフティエレメントを使用しない柔軟な要素を有する構造であることを除き、先に説明した構造に類似するグロメット構造を使用して、主フィルタカートリッジと支持体との間、及び/又はセーフティフィルタカートリッジと支持体との間の緩衝係合を実現できることを示す。
【0267】
図51を参照すると、構造のいくつかの好適な特徴及び寸法が示される。例えば、典型的には、壁664、665の間に延設される溝664gの先端部は、30mmを超えず、通常は28mmを超えず、典型的には25mmを超えない幅を有するのが好ましい。また、溝664gの外側壁である側壁664は、中心軸Xに垂直な平面に対して、少なくとも40°、典型的には少なくとも50°、多くの場合に少なくとも60°、通常は60°以上、80°以下の範囲内の鋭角を成して外側へ延出又はテーパしているのが好ましい。
【0268】
典型的には、クッション構造702により取り囲まれ且つクッション構造702と係合する突起663の内面部分は、中心軸Xに対して、少なくとも0.5°、典型的には少なくとも1°、多くの場合に1〜7°の範囲内の角度(テーパ角度)で延出するのが好ましい。典型的には、この内面部分は、クッション構造702と360°にわたり連続して相互作用しつつ、締まりばめのように係合する。典型的には、この部位における突起663を横切る寸法は、係合が起こったときのクッション部材702を横切る延出部より少なくとも0.2mm小さく、好ましくは少なくとも0.5mm小さく、場合によっては1mm以上小さい。
【0269】
典型的には、係合が起こったときの突起663の横断面寸法は、少なくとも12mm、典型的には少なくとも15mmであり、好ましくは26mmを超えず、通常は23mmを超えない。
【0270】
C.第3の付加的な実施形態、図53図57
図53図57には、図48図52のアセンブリにほぼ類似するアセンブリが示される。図53図57のアセンブリは、寸法の変更に対応するために含まれる寸法の特徴及び構造上の特徴を除き、構造及び作用の点で類似していることを意図する。このことは以下の説明から理解されるだろう。
【0271】
図53には、ハウジング802を備えるエアクリーナアセンブリ801の一実施形態が示される。ハウジング802は、ラッチ817を介して取り外し可能なアクセスカバー802bが配置されたハウジング本体802aを備える。アクセスカバー802bは、減圧排気弁部材818を有する減圧排気管819を含む。ハウジング802は、入口810及び出口811を更に含む。図示されるように、ハウジング本体802に取り付けパッド構図820が配置される。
【0272】
図54には、エアクリーナアセンブリ801の展開斜視図が示される。アセンブリ801は、ハウジング802、主フィルタカートリッジ803、セーフティカートリッジ804及びハウジング本体802aに配置された支持体807を含む。キャップ814も見ることができる。これらの部品は、図48図52の実施形態で先に説明された部品にほぼ類似していてもよい。主カートリッジ303は、カートリッジ603と同様に、カートリッジ403に類似していてもよい。
【0273】
図55には、エアクリーナアセンブリ801の横断面図が示される。図示される主フィルタカートリッジ803は、端部831aと端部831bとの間に延設された媒体831mを備える媒体パック831と、端部材832及び833とを備えることがわかる。媒体パック831は、図示されるように、ライナ839を含み、ライナ839の周囲に媒体831mが配置される。端部材832は、端部材432とほぼ同様に構成され、ハウジング802のシールフランジ843の周囲を密封するように配置されたシール部材840によって内側に向いた半径方向シールを形成する。端部材833は、以下に説明される特定の詳細を除き、端部材433とほぼ同様に作用する。
【0274】
セーフティフィルタカートリッジ又は二次フィルタカートリッジ804は、カートリッジ604に類似しており、開放された内部空間805iの周囲に、端部804a及び804bの間に支持された媒体805を備える。端部804aは、半径方向(本実施形態では外側)に向いたシール部材804rを含む。カートリッジ604と同様に、シール部材804rはOリングを含まないが、Oリングが使用できるだろう。セーフティカートリッジ804に配置された端部材843xは、典型的には、使用中に外側に向いた半径方向シールを形成するのに十分な柔軟性及び圧縮性を有する材料から形成されるだろう。
【0275】
カートリッジ604と同様に、セーフティカートリッジ404は、ほぼ円筒形の構成を有し、媒体805は、その長さを通して深さ(例えば襞が形成されている場合には襞深さ)に関して変化しない。更に、セーフティカートリッジ804は、端部804bで、セーフティカートリッジ404のような空間突起構造を有するのではなく、ほぼ円形の外径を有する端部材804eにより閉鎖されることが理解されるだろう。
【0276】
図示されるように、支持体807は端部807aにスナップフィットされる。
【0277】
図55から理解できるように、支持体807は、特定の構成に関して、先に説明した支持体607に類似している。支持体807は、長手方向延出部分807l及びリブ807rを備え、端部804eにおいてほぼ円形であり、図32に示されるような突起と凹部との交互配列を有する支持体407に類似する形状を有していない。
【0278】
図56には、図55の一部の拡大部分横断面図が示される。この部分は、アクセスカバー802b、主フィルタカートリッジ803、セーフティカートリッジ804及びタワー支持体807の間で同様の係合(図51に関して説明した)が起こる部位である。
【0279】
図56には、寸法例が次の通り示される。TA72=22.8mm、TA73=48.1mm、TA74=423mm、TA75=36.3mm、TA76=47mm及びTA77=52.9mm。
【0280】
図57には、出口811に隣接する部位のアセンブリの拡大部分横断面図が示される。出口811は補強リング811rを有することがわかる。
【0281】
図57には、主フィルタカートリッジ803、セーフティフィルタカートリッジ804、支持体807及びハウジングベース802bの間の相互作用が示され、この相互作用は、先に図52に示され且つそれに関して説明した相互作用にほぼ類似している。
【0282】
図56の特徴及び指示される寸法を図51と比較し、検討することにより、説明される技術が適用される更なる例を理解できる。尚、徴構造及び外観が類似している場合、機能も類似している。
【0283】
VI.全般的考察、変形及び選択的に説明される好都合な特徴
A.セーフティフィルタ又はカートリッジの種類が変更された場合の適用可能性に関連する特徴
以上の説明から、本明細書において説明される技術は、カートリッジの種類が変更されても適用可能であることを理解できる。図1図47には、主フィルタカートリッジの下方に配置される二次セーフティフィルタの媒体がカートリッジのシール端部から離れた側の端部材で終端する襞を有し、その端部材は中央突起と、外側へ延出する互いに離間した複数の突起及びそれらの突起の間の凹部とを備えるような特定の好適な媒体構成を有する種類のフィルタアセンブリ及びフィルタカートリッジが説明される。突起は襞の端部を閉鎖する。この構造は、第2の端部が取り付けシール又はハウジングシール構造から離れた側にある場合、第1の端部から第2の長さ端部に至るまで長さに沿って襞の深さが変化するような、典型的には第2の端部に向かって深さが増すような媒体構成と共に使用するのに特に適するように構成されている。中央突起を有する閉鎖端部材から離れた側の端部に襞がまったく形成されないか、又はごく少量の襞しか形成されない場合に、この技術を適用できる。シールがOリングである場合にこの技術を適用できるが、他の構造も可能である。シールの部位に隣接する媒体の端部が自由端部である場合にこの技術を適用できるが、他の構造も可能である。
【0284】
図1図47に関連して図示し且つ説明したように、セーフティカートリッジが設置されるときに、セーフティカートリッジの内部空間に沿って、所望のように媒体と係合し且つ媒体を支持するように構成された支持体をハウジングの中に配置できる。更に、典型的にはモールドインプレース成形される外側部分又は支持体を含むセーフティカートリッジの特徴が図示され且つ説明される。これに対し、図48図57の実施形態では、セーフティカートリッジ又は二次カートリッジが類似する媒体構成から構成されず、襞又は深さに関して長さに沿ってほぼ変化しない媒体の規定を備えるような変形例が示される。そのようなセーフティフィルタカートリッジは、ほぼ円形であるシールの部位から遠い側の端部を有し、システムの他の種々の構造と係合するように同様に構成された中央突起を含んでもよい。シール構造はOリングであるが、閉鎖端部から遠い側の端部でモールドインプレース成形される実施形態が示される。このようなアセンブリの場合、ハウジング内部のカートリッジ支持体は、そのようなカートリッジと係合するように適切に構成されてもよい。
【0285】
所定のシステムで使用されるセーフティカートリッジの特定の形状に関わらず、中央ハウジング支持体、セーフティフィルタカートリッジ及び主フィルタカートリッジの好適な相互作用を緩衝するために適用できるクッション部材又はグロメット部材を提供するために、本明細書において説明される選択された原理を適用できる。例えば図16図57に関連して、そのようなクッション部材の実施形態が説明された。先に説明した実施形態において、様々に適用可能であり、一般に、タワーとセーフティカートリッジとの相互作用を調整するために適用可能であるが、主カートリッジとの相互作用を必ずしも調整しないクッション部材が示される。
【0286】
B.主フィルタカートリッジを緩衝しつつ支持する支持体に関連する特徴
尚、本明細書において適用される特徴は、セーフティカートリッジが存在していない場合でも、あるいはセーフティカートリッジはあるが、内部に配置されたグロメット部材に沿って主フィルタカートリッジと特に係合しない場合でも、主フィルタカートリッジを緩衝しつつ支持するために使用可能である。これらの変形例は、ハウジングに配置されたタワー支持体に、セーフティカートリッジ(設けられている場合)とは別に適切なクッション/グロメット部材を取り付けることにより実現できる。そのような場合、本明細書において説明される主フィルタカートリッジに類似するカートリッジを緩衝係合が起こるようにグロメットに沿って押し込むことができるだろう。この場合、必ずしもセーフティカートリッジではない支持体にグロメットを取り付けることを除き、図16図57で説明した構造に関して説明した外周部に類似する外周部を有するグロメットを適用できるだろう。そのような場合、端部にグロメットが取り付けられていない支持体に媒体部材をかぶせるように、セーフティカートリッジを使用できるだろう。
【0287】
C.長さに望まれる融通性に関連する変形例
場合によっては、ハウジング全体において主フィルタカートリッジの長さを変化させることが望まれる。図16の構造を参照すると、これは、例えば、同一の支持体407及びセーフティカートリッジ404を使用する一方で、軸方向に長い主フィルタカートリッジ403及び長いハウジング402を使用することにより実現可能だろう。これは、セーフティカートリッジ及びタワーとそれぞれ係合するアクセスカバー及び主フィルタカートリッジの部分をハウジングの出口端部に向かって更に突出させることにより実現可能である。これをどのようにして実現できるかを示す一例は、例えば図11の横断面図と図80の横断面図とを比較することにより理解できる。
【0288】
このことから、主フィルタカートリッジ及びハウジング全体の軸方向長さに関して変更されたシステムで、同一のハウジング本体、タワー及びセーフティカートリッジが使用可能であることを理解できる。
【0289】
D.直径の変更を伴う原理の適用
本明細書において説明される原理及び技術は、多様な別の寸法を有するカートリッジ及び他の構成要素を含むシステムで適用可能である。主フィルタカートリッジと、ハウジング内部のセーフティカートリッジ及び中央支持体などの構造との相互作用に関連する特徴が先に説明した特徴と同様の寸法で維持されるのであれば、そのような寸法の変更を「モジュール」方式で調整することが可能である。
【0290】
E.主フィルタカートリッジが使用中のシステムに適するカートリッジであることの確認に関連する特徴
主フィルタカートリッジと、種々の実施形態に関連して本明細書において説明したアセンブリのその他の構成要素との相互作用に関連する特徴の多くは、主フィルタカートリッジが設置されているシステムに対して適正なカートリッジであると確認するのを助けることに関する。これは、相互に作用する部分の寸法を軸方向又は半径方向に制御することにより対処できる。これを実現することに関して、本明細書において説明される特徴に関する好適な寸法及び特徴を好都合に利用できる。
【0291】
F.いくつかの選択された好適な方法
本明細書には、主フィルタカートリッジをアセンブリに設置する方法の特徴も示される。典型的には、主フィルタカートリッジは特徴を示した通りであり、カートリッジの開放端部に隣接するハウジングシールが押し込まれるハウジングの部分と、そのハウジングシールとが解放可能に密封係合するまで、主カートリッジは挿入される。同時に、カートリッジを安定させる解放可能な緩衝係合が起こるまで、カートリッジの反対側の端部にある突起部材の内部がクッション部材の上に押し込まれるのが好ましい。このことは種々の図に示されている。
【0292】
VII.要約解説及び所見
1.フィルタカートリッジであって、
(a)開放された内部空間を取り囲み、第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備え、(i)前記媒体は、前記第1の端部に、深さ3mmを超える襞を有しておらず、(ii)前記媒体は、前記第2の端部に、少なくとも10mmの襞深さを有する複数の襞を備えることを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0293】
2.(a)前記延設媒体は中心軸を取り囲み、(i)前記第2の端部に隣接して前記媒体に襞が形成され、且つ、前記媒体は、前記第1の端部に向かう延出方向に、中心軸に垂直な平面に対して89°を超えない鋭角を成して延出する複数の内側襞先端部を規定し、(ii)前記媒体の前記第1の端部には襞が形成されないことを特徴とする特徴1記載のフィルタカートリッジ。
【0294】
3.(a)前記延設媒体の前記第1の端部から50mm以内の部位に配置された半径方向に向いたハウジングシール部材を含み、(i)前記フィルタカートリッジは、前記媒体と前記ハウジング半径方向シール部材とが半径方向に重なり合う部位で、前記延設媒体の前記第2の端部に隣接する前記延設媒体の最大襞深さより少なくとも10mm小さい、最大無歪み半径方向幅寸法を有することを特徴とする特徴1及び2のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0295】
4.(a)媒体支持体を含み、(i)前記媒体は、前記媒体の前記第1の端部に隣接して、前記第2の端部から離間する軸方向に、前記媒体支持体の最も近い隣接部分を越えて少なくとも0.5mmの軸方向距離だけ延出する襞無自由先端部分を含むことを特徴とする特徴1から3のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0296】
5.フィルタカートリッジであって、
(a)中心軸を取り囲み且つ開放された内部空間を取り囲む延設媒体を備え、(i)前記媒体は、第1の端部及び第2の端部を有し、(ii)前記第2の端部に隣接して、前記媒体に襞が形成され且つ前記媒体は、前記第1の端部に向かう延出方向に、中心軸に垂直な平面に対して89°を超えない鋭角を成して延出する複数の内側襞先端部を規定し、(iii)前記媒体の前記第1の端部には襞は形成されないことを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0297】
6.(a)前記第1の端部から40mm以内の部位に配置されたハウジング半径方向シール部材を含むことを特徴とする特徴1から5のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0298】
7.フィルタカートリッジであって、
(a)開放された内部空間を取り囲み且つ第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備え、(i)前記媒体は、前記第2の端部から前記第1の端部に向かう方向に減少するような襞深さを各々が有する複数の襞を備え、(b)前記第1の端部から50mm以内の部位に配置されたハウジング半径方向シール部材を備えることを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0299】
8.(a)前記媒体は、カートリッジ中心軸を取り囲み且つ規定し、(b)前記媒体は、前記第1の端部に向かう延出方向に、中心軸に垂直な平面に対して88°を超えない鋭角を成して延出する内側襞先端部を有する複数の内側襞を含むことを特徴とする特徴1から7のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0300】
9.(a)前記媒体は、カートリッジ中心軸を取り囲み且つ規定し、(b)前記媒体は、前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して70°以上、88°以下の範囲内の鋭角を成して延出する内側襞先端部を有する複数の内側襞を含むことを特徴とする特徴1から8のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0301】
10.(a)前記媒体は、カートリッジ中心軸を取り囲み且つ規定し、(b)前記媒体は、複数の外側襞及び複数の内側襞を含み、(i)前記内側襞は、前記第2の端部から前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して第1の角度を成して延出する複数の内側襞先端部を含み、(ii)前記外側襞は、前記第2の端部から前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して第2の角度を成して延出する複数の外側襞先端部を含み、(ii)中心軸に垂直な平面に関して、前記第2の角度は前記第1の角度より大きいことを特徴とする特徴1から9のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0302】
11.(a)前記媒体は、カートリッジ中心軸を取り囲み且つ規定し、(b)前記媒体は、前記第2の端部から前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して88°以上、90°以下の範囲内の角度を成して延出する外側襞先端部を有する複数の外側襞を含むことを特徴とする特徴1から10のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0303】
12.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備え、(i)前記媒体は、開放された内部空間を取り囲み且つ規定し、(ii)前記第2の端部に隣接して前記延設媒体に襞が形成され、(b)前記延設媒体の前記第1の端部から50mm以内の部位に配置された半径方向に向いたハウジングシール部材を備え、(i)前記フィルタカートリッジは、前記媒体及び前記ハウジング半径方向シール部材と半径方向に重なり合う部位で、前記延設媒体の前記第2の端部に隣接する前記延設媒体の最大襞深さより少なくとも10mm小さい、最大無歪み半径方向幅寸法を有することを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0304】
13.フィルタカートリッジであって、
(a)開放された内部空間を取り囲み且つ第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備え、(i)前記第2の端部に隣接して前記媒体に襞が形成され、且つ、前記媒体は、複数の外側に向いた襞及び複数の内側に向いた襞を備え、(ii)前記複数の外側に向いた襞の各々は、外側周囲先端形状を有する襞先端部を有し、(iii)前記複数の内側に向いた襞の各襞先端部の内側周囲襞形状は、前記複数の外側に向いた襞の各々の前記襞先端形状より狭く、(A)前記外側襞先端部は、前記第2の端部に隣接する部位で、少なくとも4mmの半径の外側周囲襞形状を有することを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0305】
14.(a)前記媒体の前記第1の端部から40mm以内の部位に半径方向に向いたハウジングシール部材を含むことを特徴とする特徴1から13のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0306】
15.(a)前記媒体の前記第1の端部から30mm以内の部位に配置された半径方向に向いたハウジングシール部材を含むことを特徴とする特徴1から14のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0307】
16.(a)前記媒体の前記第1の端部から20mm以内の部位に配置された半径方向に向いたハウジングシール部材を含むことを特徴とする特徴1から15のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0308】
17.(a)前記媒体の前記第1の端部から15mm以内の部位に配置された半径方向に向いたハウジングシール部材を含むことを特徴とする特徴1から16のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0309】
18.(a)半径方向外側に向いたハウジングシール部材を含むことを特徴とする特徴1から17のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0310】
19.フィルタカートリッジであって、
(a)開放された内部空間を取り囲み且つ第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備え、(i)前記第2の端部に隣接して前記延設媒体に襞が形成され、(b)媒体支持体を備え、(i)前記媒体は、前記媒体の前記第1の端部に隣接して、前記第2の端部から離間する軸方向に、前記媒体支持体の最も近接する部分を越えて少なくとも0.5mmの軸方向距離だけ延出する襞無自由先端部分を含むことを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0311】
20.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部及び第2の端部を有する延設襞付き媒体を備え、(i)前記延設媒体は、開放されたフィルタ内部空間を取り囲み、(b)前記媒体の前記第1の端部と前記媒体の前記第2の端部との間に配置された第1の中間外側襞スペーサを含む媒体支持体を備え、(i)前記第1の中間外側襞スペーサは、少なくとも4mmの外側襞半径を有する外側襞係合形状を規定し、(ii)前記第1の中間外側襞スペーサは、少なくとも30°の外側襞角度を有する内側襞係合先端部を規定する半径方向突起を有することを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0312】
21.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備え、(i)前記延設媒体は、前記第2の端部に隣接して複数の襞を備え、(ii)前記媒体は、中心軸を取り囲み且つ開放された内部空間を規定し、(b)前記媒体の前記第1の端部と前記第2の端部との間に配置された複数の中間外側襞スペーサを備え、(i)前記複数の中間外側襞スペーサのうち軸方向に離間された隣接する中間外側襞スペーサは、前記中心軸に向かって異なる量の半径方向突出長さを有することを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0313】
22.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体を備え、(i)前記延設媒体は、前記第2の端部に隣接して複数の襞を備え、(ii)前記媒体は、開放された内部空間を取り囲み且つ規定し、(b)前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部に向かう延出方向に、前記媒体の外側襞先端部の延出長さの少なくとも50%に沿って延出し且つ前記媒体の前記外側襞先端部に固着された長手方向リブを含む媒体支持体を備えることを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0314】
23.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部と第2の端部との間に延設され且つ中心軸及び開放された中央の内部空間を取り囲み且つ規定する媒体と、(b)前記媒体の前記第2の端部に隣接する端部材とを備え、(i)前記端部材は、半径方向外側突起及び半径方向内側凹部が交互に配列された外側周囲部を規定し、(ii)前記外側突起のうち隣接する外側突起は、少なくとも30°の半径方向空隙により離間されていることを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0315】
24.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部と第2の端部との間に延設され且つ中心軸及び開放された中央の内部空間を取り囲み且つ規定する媒体を備え、(i)前記第2の端部に隣接して前記媒体に襞が形成され、(b)前記媒体の前記第2の端部に隣接して端部材を備え、(i)前記端部材は、半径方向外側突起及び半径方向内側凹部が交互に配列された外周部を規定し、(ii)前記端部材の前記半径方向内側凹部は、外側襞の間の空間と軸方向に重なり合って、内側襞先端部から離れた部位で最大幅で少なくとも15mmの空隙により開いていることを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0316】
25.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の媒体端部と第2の媒体端部との間に延設され且つ中心軸及び開放された中央の内部空間を取り囲み且つ規定する媒体と、(b)前記第2の媒体端部に隣接し且つ前記第2の媒体端部に沿って延設された端部材とを備え、前記端部材は、前記第1の媒体端部から離間する方向に向いた外面と、前記第1の媒体端部に向かう方向に向いた内面とを含み、(i)前記端部材の前記内面は、前記第1の媒体端部から離間する方向に延設された中央凹部を有し、(c)前記中央凹部の少なくとも一部に配置されたクッション部材を備えることを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0317】
26.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部及び第2の端部を有し且つ中心軸及び中央の内部空間を取り囲む延設媒体と、(b)前記第2の媒体端部に隣接して端部材を含む媒体支持体とを備え、(i)前記端部材は、開口部が貫通している中央突起を有し、(c)前記媒体の前記第1の端部から50mm以内の部位で前記媒体支持体に配置され且つ前記媒体支持体を取り囲む半径方向外側に向いたハウジング半径方向シール部材を備えることを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0318】
27.フィルタカートリッジであって、
(a)第1の端部と第2の端部との間に延設され且つ中心軸及び開放された中央の内部空間を取り囲み且つ規定する媒体と、(b)前記媒体の前記第2の端部に隣接する端部材とを備え、(i)前記端部材は、中央凹部を備えた内面を有し、(ii)前記中央凹部は、前記媒体の前記第1の端部から離間するように延設された突起により規定され且つ前記媒体により取り囲まれ且つ前記媒体から離間して配置された壁を有し、(iii)前記突起は、前記媒体の前記第1の端部から離れた部位に、開口部が貫通している先端部を有することを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0319】
28.(a)前記中央突起の前記開口部を貫通するようにクッション部材が配置されることを特徴とする特徴26及び27のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0320】
29.(a)前記クッション部材は閉鎖されることを特徴とする特徴28記載のフィルタカートリッジ。
【0321】
30.(a)前記クッション部材は、前記中央突起の外側の部位に、前記中央突起の先端部より最大横断面を有するハウジング係合クッション部分を含むことを特徴とする特徴28及び29のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0322】
31.(a)前記第2の端部に隣接して、前記媒体に襞が形成されることを特徴とする特徴23から30のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0323】
32.(a)前記媒体は、前記第2の端部に隣接して、前記第2の端部から前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して88°以下の角度を成して延出する複数の内側襞先端部を含むことを特徴とする特徴31記載のフィルタカートリッジ。
【0324】
33.(a)前記媒体の前記第1の端部に襞は形成されないことを特徴とする特徴1から32のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0325】
34.(a)前記第2の端部で、前記媒体に少なくとも10mmの襞深さの襞が形成されることを特徴とする特徴1から33のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0326】
35.(a)前記第2の端部で、前記媒体に少なくとも15mmの襞深さの襞が形成されることを特徴とする特徴1から34のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0327】
36.(a)前記第2の端部で、前記媒体に10mm以上、40mm以下の範囲内の襞深さの襞が形成されることを特徴とする特徴1から35のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0328】
37.(a)前記媒体は、前記第2の端部に隣接して複数の外側襞を含み、前記複数の外側襞の各々は、前記第2の端部に向かう方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して少なくとも86°の鋭角を成して延出する外側襞先端部を有することを特徴とする特徴1から36のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0329】
38.(a)前記媒体は、前記第2の端部に隣接して複数の外側襞を含み、前記複数の外側襞の各々は、前記第2の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して少なくとも87°の鋭角を成して延出する外側襞先端部を有することを特徴とする特徴1から37のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0330】
39.(a)前記媒体は、前記第2の端部に隣接して複数の外側襞を含み、前記複数の外側襞の各々は、前記第2の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して87°以上、90°以下の範囲内の鋭角を成して延出する外側襞先端部を有することを特徴とする特徴1から38のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0331】
40.(a)前記媒体は、前記第2の端部に隣接して複数の内側襞を備え、前記複数の内側襞の各々は、前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して87°以下の角度を成して延出する内側襞先端部を有することを特徴とする特徴1から39のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0332】
41.(a)前記媒体は、外側襞先端部を有する複数の外側襞と、内側襞先端部を有する複数の内側襞とを備え、(i)前記内側襞先端部は、前記第2の端部から前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して第1の角度を成して延出し、(ii)前記外側襞先端部は、前記第2の端部から前記第1の端部に向かう延出方向に、前記中心軸に垂直な平面に対して第2の角度を成して延出し、(iii)前記第1の角度は、前記第2の角度より少なくとも2°小さいことを特徴とする特徴1から40のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0333】
42.(a)前記第1の角度は、前記第2の角度より少なくとも3°小さいことを特徴とする特徴41記載のフィルタカートリッジ。
【0334】
43.(a)前記第1の角度は、前記第2の角度より少なくとも4°小さいことを特徴とする特徴41及び42のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0335】
44.(a)前記フィルタカートリッジは、前記媒体の前記第1の端部に隣接する端部で開放していることを特徴とする特徴1から43のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0336】
45.(a)半径方向に向いたハウジングシール構造を含むことを特徴とする特徴1から44のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0337】
46.(a)前記半径方向に向いたハウジングシール構造は、半径方向外側に向いたハウジングシール構造であることを特徴とする特徴45記載のフィルタカートリッジ。
【0338】
47.(a)Oリングを備える半径方向に向いたハウジングシール構造を含むことを特徴とする特徴1から46のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0339】
48.(a)前記媒体の前記第2の端部から前記第1の端部に向かって延設された媒体支持体を含むことを特徴とする特徴1から47のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0340】
49.(a)前記媒体は、外面及び内面を有し、(b)前記媒体支持体は、第1の端部及び第2の端部を有し、(c)前記媒体支持体は、前記媒体支持体の前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の少なくとも50%で前記媒体に対する半径方向支持がない状態で、すなわち前記媒体の前記内面の隣接部分から半径方向内側へ突出するように、前記媒体の前記外面に沿って延設されることを特徴とする特徴48記載のフィルタカートリッジ。
【0341】
50.(a)前記媒体支持体は、前記媒体の第1の端部から20mm以内に開放端部を含み、且つ前記媒体の第2の端部に隣接して端部材を含むことを特徴とする特徴48及び49のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0342】
51.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、弾性クッション部材で裏張りされた中央開口部を含むことを特徴とする特徴50記載のフィルタカートリッジ。
【0343】
52.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、半径方向突起及び半径方向凹部が交互に配列された外周部を有する端部材であり、前記半径方向凹部は、前記半径方向突起の最も外側の部分から少なくとも10mm半径方向内側へ延びていることを特徴とする特徴50及び51のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0344】
53.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、半径方向突起及び半径方向凹部が交互に配列された外周部を有する端部材であり、前記半径方向凹部は、前記半径方向突起の最も外側の部分から少なくとも15mm半径方向内側へ延びていることを特徴とする特徴50から52のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0345】
54.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、複数の半径方向凹部を備えた外周部を有する端部材であり、前記複数の半径方向凹部の各々は、前記媒体支持体の前記閉鎖端部の最も外側の部分と中心軸との間の半径方向距離の少なくとも30%だけ前記中心軸に向かって延びていることを特徴とする特徴50から53のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0346】
55.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、複数の半径方向凹部を備えた外周部を有する端部材であり、前記複数の半径方向凹部の各々は、前記媒体支持体の前記閉鎖端部の最も外側の部分と中心軸との間の半径方向距離の少なくとも35%だけ前記中心軸に向かって延びていることを特徴とする特徴50から54のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0347】
56.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、複数の半径方向凹部を備えた外周部を有する端部材であり、前記複数の半径方向凹部の各々は、前記媒体支持体の前記閉鎖端部の最も外側の部分と中心軸との間の半径方向距離の少なくとも40%だけ前記中心軸に向かって延びていることを特徴とする特徴50から55のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0348】
57.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、軸方向に突出する受け入れ凹部を備えた内面を含み、(i)前記軸方向に突出する受け入れ凹部は、前記媒体の第1の端部から離間する軸方向に突出することを特徴とする特徴50から56のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0349】
58.(a)前記媒体支持体の前記端部材は、外側中央突起を取り囲む中央受け入れ溝を備えた外面を含み、(i)前記外側中央突起は、前記媒体の前記第1の端部から軸方向に離間する方向に突出することを特徴とする特徴50から57のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0350】
59.(a)前記外側中央突起は、弾性クッション部材で裏張りされた貫通する開口部を含むことを特徴とする特徴58記載のフィルタカートリッジ。
【0351】
60.(a)前記中央受け入れ溝は、前記媒体支持体の前記閉鎖端部の直接取り囲む部分から前記媒体の前記第1の端部に向かって軸方向に少なくとも5mmの深さであることを特徴とする特徴58及び59のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0352】
61.(a)前記外側中央突起は、前記媒体の前記第1の端部から前記媒体の前記第2の端部を軸方向に越える部位に配置された先端部まで突出することを特徴とする特徴58から60のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0353】
62.(a)前記外側中央突起は、前記閉鎖端部の直接取り囲む部分から前記開放端部から軸方向に離間する方向に少なくとも5mmの先端部まで突出することを特徴とする特徴58から61のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0354】
63.(a)前記外側中央突起は、前記端部材の直接取り囲む部分から前記開放端部から軸方向に離間する方向に少なくとも10mmの部位に配置された先端部まで突出することを特徴とする特徴58から62のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0355】
64.(a)前記媒体支持体は、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部に向かう方向に延設された複数の長手方向リブを含むことを特徴とする特徴58から63のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0356】
65.(a)前記複数の長手方向リブの各々は、前記媒体の外側襞先端部に沿って延設され且つ前記外側襞先端部と係合することを特徴とする特徴64記載のフィルタカートリッジ。
【0357】
66.(a)前記媒体支持体は、前記媒体の外面を取り囲む少なくとも1つの中間襞スペーサを含み、前記中間襞スペーサは、隣接する媒体襞の間に延設された半径方向突起を有することを特徴とする特徴58から65のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0358】
67.(a)前記媒体支持体は、前記媒体の外面を取り囲む複数の中間襞スペーサを含み、前記中間襞スペーサは、隣接する媒体襞の間に延設された半径方向突起を有することを特徴とする特徴58から63のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0359】
68.(a)前記媒体の第1の端部から50mm以内で前記媒体を取り囲むシール支持リングを含み、(i)前記シール支持リングはOリング受け入れ溝を含み、(ii)前記シール支持リングは、前記Oリング受け入れ溝に隣接する部位から前記媒体の前記第1の端部に向かう延設方向に沿って半径方向内側へ徐々に細くなる複数の離間して配置された半径方向膨張ガセットを含むことを特徴とする特徴1から67のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0360】
69.(a)前記媒体の第2の端部に隣接して端部材を含み、前記端部材は、前記媒体の第1の端部とは逆向きに向いた外面と、前記媒体の第1の端部に向いた内面とを含み、(i)前記端部材の前記内面は、前記媒体の端部から離間する方向に延設された中央凹部を有し、(ii)前記中央凹部は、貫通する開口部を備えた先端部を有する中央突起により規定され、(b)前記中央凹部及び突起に配置され且つ前記中央突起の前記先端部の前記開口部を閉鎖する弾性クッション部材構造を含み、(i)前記クッション部材構造は、前記中央凹部の中にクッション受け入れ領域を規定し、(ii)前記クッション部材構造は、前記開口部の前記中央凹部とは反対の側に配置された外側半径方向突起部材を含むことを特徴とする特徴1から68のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0361】
70.フィルタカートリッジであって、
(a)開放された内部空間を取り囲み且つ第1の端部及び第2の端部を有する延設媒体と、(b)前記媒体の前記第2の端部に隣接する端部材とを備え、前記端部材は、前記媒体の前記第1の端部とは逆向きに向いた外面と、前記媒体の前記第1の端部に向いた内面とを含み、(i)前記端部材の前記内面は、前記媒体の端部から離間する方向に延設された中央凹部を有し、(ii)前記中央凹部は、貫通する開口部を備えた先端部を有する中央突起により規定され、(c)前記中央凹部及びそれを貫通する中央突起に配置され且つ前記中央突起の前記先端部の前記開口部を閉鎖するクッション部材構造を備え、(i)前記クッション部材構造は、前記中央凹部の中にクッション受け入れ領域を規定し、(ii)前記クッション部材構造は、前記中央凹部に対して前記開口部の前記中央凹部とは反対の側に配置された外側半径方向突起部材を含むことを特徴とするフィルタカートリッジ。
【0362】
71.(a)前記クッション部材構造の前記半径方向突起部材は、少なくとも15mmの最大半径方向断面寸法を有することを特徴とする特徴69及び70のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0363】
72.(a)前記クッション部材構造の前記半径方向突起部材は、少なくとも18mmの最大半径方向断面寸法を有することを特徴とする特徴69から71のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0364】
73.(a)前記クッション部材構造の前記半径方向突起部材は、15〜30mmの範囲内の最大半径方向断面寸法を有することを特徴とする特徴69から72のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0365】
74.(a)前記クッション部材構造の前記半径方向突起部材は、25mm以下の最大半径方向断面寸法を有することを特徴とする特徴69から73のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0366】
75.(a)前記クッション部材構造の前記半径方向突起部材は、前記中央突起の前記先端部より少なくとも0.5mm大きい最大半径方向断面寸法を有することを特徴とする特徴69から74のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0367】
76.(a)前記クッション部材構造の前記半径方向突起部材は、前記中央突起の前記先端部より少なくとも1mm大きい最大半径方向断面寸法を有することを特徴とする特徴69から75のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0368】
77.(a)前記クッション部材構造の前記半径方向突起部材は、円形の外周部を有することを特徴とする特徴64から76にいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0369】
78.(a)前記クッション部材構造は、1つの一体成形グロメット部材を備えることを特徴とする特徴69から74のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0370】
79.(a)前記クッション部材構造は、80ショアAを超えない硬度を有する1つのグロメットを備えることを特徴とする特徴69から78のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0371】
80.(a)前記クッション部材構造は、50〜80ショアAの範囲内の硬度を有する1つのグロメットを備えることを特徴とする特徴69〜79のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0372】
81.(a)前記媒体の前記第2の端部に隣接する前記端部材は、円形の外周部を有することを特徴とする特徴70記載のフィルタカートリッジ。
【0373】
82.(a)前記媒体に、前記第1の端部から前記第2の端部まで広がりが変化しない襞深さで襞が形成されることを特徴とする特徴81記載のフィルタカートリッジ。
【0374】
83.(a)前記媒体の前記第2の端部の前記端部材で、前記中央突起は、前記中央突起の周囲に配置された受け入れ溝により取り囲まれ、受け入れ溝は、前記中央突起の最も内側の端部に隣接する部位に、前記溝の内側端部で少なくとも4mmであり且つ25mm以下の断面寸法を規定するように前記中央突起から離間して配置された外壁を有することを特徴とする特徴70から82のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0375】
84.(a)前記媒体に、前記第1の端部から前記第2の端部まで広がりが変化しない襞深さで襞が形成されることを特徴とする特徴70から83のいずれか1つに記載のフィルタカートリッジ。
【0376】
85.ガスフィルタアセンブリであって、
(a)内部空間、ガス流れ入口及びガス流れ出口を規定するハウジングを備え、(i)前記ハウジングは、ハウジングベース部分及び取り外し可能なアクセスカバーを含み、(b)前記ハウジングの内部空間の中に動作可能且つ取り外し可能に配置された特徴1から84の少なくとも1つに記載のセーフティフィルタカートリッジと、(c)開放されたフィルタ内部空間を取り囲む媒体を備えた主フィルタカートリッジとを更に備え、(i)前記主フィルタカートリッジは、前記セーフティカートリッジの媒体が前記主フィルタカートリッジの前記開放された内部空間の中へ突出するように前記ハウジングの前記内部空間の中に動作可能且つ取り外し可能に配置されることを特徴とするガスフィルタアセンブリ。
【0377】
86.(a)前記ハウジングは、前記ハウジングベース部分に、前記アクセスカバーに向いた中央カートリッジ支持体を含み、(b)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記中央カートリッジ支持体が前記セーフティフィルタカートリッジの開放されたフィルタ内部空間の中へ突出するように配置されることを特徴とする特徴85記載のガスフィルタアセンブリ。
【0378】
87.(a)前記中央カートリッジ支持体は、前記アクセスカバーに向いた中央カートリッジ支持体端部を含み、(i)前記中央カートリッジ支持体端部は中央突起を含み、(b)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起が延出する受け入れ凹部を有する内面を含み、(i)弾性クッション部材の一部は、前記セーフティフィルタカートリッジの前記受け入れ凹部の中に設けられ且つ前記弾性クッション部材は、前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起の周囲に配置されることを特徴とする特徴86記載のガスフィルタアセンブリ。
【0379】
88.(a)前記中央カートリッジ支持体は、前記アクセスカバーに向いた中央カートリッジ支持体端部を含み、(i)前記中央カートリッジ支持体端部は中央突起を含み、(b)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記アクセスカバーに向き且つ貫通する開口部を備えた先端部を有する突起を含む端部を含み、(i)前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起は、前記セーフティフィルタカートリッジの前記突起の前記先端部の前記開口部を完全に貫通して突出することを特徴とする特徴86及び87のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0380】
89.(a)前記セーフティフィルタカートリッジの前記突起の前記先端部の前記開口部は、前記開口部を通って突出する弾性クッション部材により閉鎖されることを特徴とする特徴88記載のガスフィルタアセンブリ。
【0381】
90.(a)前記セーフティフィルタカートリッジに設けられ、前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起の周囲に解放可能に密封係合する弾性クッション部材を含むことを特徴とする特徴87から89のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0382】
91.(a)前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起は、先端部及びネック部分を含み、(i)前記ネック部分は、前記中央カートリッジ支持体の前記先端部に隣接する部位の前記中央突起の寸法より狭い横断面寸法を有することを特徴とする特徴88から90のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0383】
92.(a)前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起の前記先端部と前記セーフティフィルタカートリッジとの間に、前記先端部及び前記ネック部分により締まりばめが規定されることを特徴とする特徴91記載のガスフィルタアセンブリ。
【0384】
93.(a)前記セーフティフィルタカートリッジの弾性クッション部材は、前記カートリッジ支持体の前記中央突起の先端部にある開口部を通って突出するグロメットを備え、(i)前記グロメットは前記先端部の前記開口部を閉鎖し、(b)前記グロメットは、前記開口部の前記中央凹部とは反対の側に配置された外側半径方向突起部材を含み、(c)前記主フィルタカートリッジは、前記グロメットの前記外側半径方向突起部材を取り囲み且つ前記外側半径方向突起部材と締まりばめ係合する受け入れ部分を備えた端部を含むことを特徴とする特徴87から90のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0385】
94.(a)前記グロメットの前記外側半径方向突起部材は、中心軸の周囲で360°連続的に接触する状態で前記主フィルタカートリッジの前記受け入れ部分と接触することを特徴とする特徴93記載のガスフィルタアセンブリ。
【0386】
95.(a)前記ハウジングは、セーフティフィルタカートリッジ端部受け入れ凹部を取り囲むシールフランジを含み、(b)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記媒体の前記第1の端部が前記セーフティフィルタカートリッジ端部受け入れ凹部の中へ突出するような状態で配置されることを特徴とする特徴85から94のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0387】
96.(a)前記セーフティフィルタカートリッジ端部受け入れ凹部は、15mm以下の最大半径方向幅を有し、(b)前記セーフティフィルタカートリッジは、第2の端部に隣接して、15mmを超える襞深さを有することを特徴とする特徴95記載のガスフィルタアセンブリ。
【0388】
97.(a)前記媒体の前記第1の端部では、前記セーフティフィルタカートリッジに襞が形成されないことを特徴とする特徴95及び96のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0389】
98.(a)前記セーフティフィルタカートリッジの前記媒体の前記第1の端部は、キャップが設けられない少なくとも0.5mmの延出長さの先端部を有する自由端部であり、且つ前記セーフティフィルタカートリッジの媒体支持構造は半径方向に配置されないことを特徴とする特徴95から97のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0390】
99.(a)前記セーフティフィルタカートリッジ端部受け入れ凹部は、前記シールフランジと中央カートリッジ支持体のベース端部との間に配置され、(i)前記中央カートリッジ支持体は、前記セーフティフィルタカートリッジから離間し且つハウジングの前記アクセスカバーに向かって突出する部位に配置されることを特徴とする特徴95から98のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0391】
100.(a)前記主フィルタカートリッジの前記媒体は、第1の端部及び第2の端部を有し、(i)前記主フィルタカートリッジの前記媒体は、前記第1の端部から前記第2の端部へ延出する間に横断面の寸法が縮小する内側周囲部を有することを特徴とする特徴85から99のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0392】
101.(a)前記主フィルタカートリッジは、前記第1の端部に隣接する第1の端部材及び前記第2の端部に向くように配置された第2の端部材を含み、(i)前記第1の端部材は開口しており、(ii)前記第2の端部材は閉鎖され、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部に向かって、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部までの距離の少なくとも15%の長さで突出する中央突起を含むことを特徴とする特徴100記載のガスフィルタアセンブリ。
【0393】
102.(a)前記主フィルタカートリッジは、前記第1の端部に隣接する第1の端部材及び前記第2の端部に向かって離間して配置された第2の端部材を含み、(i)前記第1の端部材は開放されており、(ii)前記第2の端部材は閉鎖され、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部に向かって、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部までの距離の少なくとも20%の長さで突出する中央突起を含むことを特徴とする特徴85から101のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0394】
103.(a)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記主フィルタカートリッジの前記開放されたフィルタ内部空間の中へ、前記主フィルタカートリッジの前記第1の端部から前記主フィルタカートリッジの前記第2の端部までの距離の90%以下の部位まで突出することを特徴とする特徴100から102のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0395】
104.(a)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記主フィルタカートリッジの前記開放されたフィルタ内部空間の中へ、前記主フィルタカートリッジの前記第1の端部から前記主フィルタカートリッジの前記第2の端部までの距離の85%以下の部位まで突出することを特徴とする特徴100から103のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0396】
105.(a)前記セーフティカートリッジの前記媒体の前記第2の端部の周囲の部位に、前記主フィルタカートリッジと前記セーフティカートリッジとの間の8mmを超えない間隔が存在することを特徴とする特徴100から104のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0397】
106.(a)前記ハウジングは、前記ハウジングベース部分に、前記アクセスカバーに向いた中央カートリッジ支持体を含み、(b)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記中央カートリッジ支持体が前記セーフティフィルタカートリッジの開放されたフィルタ内部空間の中へ突出するような状態で配置され(c)前記セーフティフィルタカートリッジは、アクセスカバーに向いた端部を含み、前記端部は、前記カートリッジ支持体の前記中央突起が突出する凹部を有し、(i)前記セーフティフィルタカートリッジの前記受け入れ凹部は、前記アクセスカバーに向いた突起により規定され、(d)前記セーフティフィルタカートリッジの前記受け入れ凹部に、前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起の周囲に沿って弾性クッション部材が設けられ、(e)前記主フィルタカートリッジは、受け入れ凹部を備えた内面を有する閉鎖端部材を含み、(i)前記カートリッジ支持体の前記中央突起及び前記セーフティフィルタカートリッジの前記受け入れ凹部を規定する前記セーフティフィルタカートリッジの前記突起は、前記主フィルタカートリッジの前記閉鎖端部材の前記内面にある前記受け入れ凹部の中へ突出することを特徴とする特徴85から105のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0398】
107.(a)前記ハウジングは、前記ハウジングベース部分に、前記アクセスカバーに向いた中央カートリッジ支持体を含み、(b)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記中央カートリッジ支持体が前記セーフティフィルタカートリッジの開放されたフィルタ内部空間の中へ突出するような状態で配置され、(c)前記セーフティフィルタカートリッジの前記受け入れ凹部に、前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起の周囲に沿って弾性クッション部材が設けられ、(d)前記セーフティフィルタカートリッジは、前記アクセスカバーに向いた端部を含み、前記端部は、中央突起を取り囲む受け入れ溝を備えた外面を有し、(e)前記主フィルタカートリッジは、前記セーフティカートリッジの前記端部の前記外面にある前記受け入れ溝の中へ延出する突起を備えた内面を有する閉鎖端部材を含むことを特徴とする特徴86から106のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0399】
108.ガスフィルタアセンブリであって、
(a)内部空間、ガス流れ入口及びガス流れ出口を規定するハウジングを備え、(i)前記ハウジングは、ハウジングベース部分及び取り外し可能なアクセスカバーを含み、(ii)前記ハウジングは、前記ハウジングベース部分に、前記アクセスカバーに向いた中央カートリッジ支持体を含み、(b)前記中央カートリッジ支持体を覆うように配置されたセーフティフィルタカートリッジを備え、前記セーフティフィルタは、第1の端部及び第2の端部を有し、中心軸を取り囲み且つ開放された内部空間を規定する媒体を備え、(i)前記第1の端部に、前記媒体は、深さが3mm以下の襞を含まず、(ii)前記第2の端部に、前記媒体は、各々が少なくとも10mmの襞深さを有する複数の襞を備え、(c)開放された内部空間を規定する中心軸端部を取り囲む媒体を備えた主フィルタカートリッジを備え、(i)前記第1の端部と前記第2の端部との間に延出して前記媒体に襞が形成され、(ii)前記媒体は、前記第1の端部から前記第2の端部に向かって内側へ延出して細くなるように形成され、(iii)前記主フィルタカートリッジは、前記媒体の前記第1の端部に第1の開放端部材を含み、(A)前記第1の端部材に半径方向内側に向いたハウジングシールが配置され、(iv)前記主フィルタカートリッジは、前記媒体の前記第2の端部に閉鎖端部材を含み、(A)前記閉鎖端部材は、前記媒体の前記第1の端部に向かって、前記媒体の前記第2の端部と前記媒体の前記第1の端部との間の距離の少なくとも15%の部位まで延出する中央突起を含むことを特徴とするガスフィルタアセンブリ。
【0400】
109.(a)前記閉鎖端部材は、前記媒体の前記第1の端部に向かって、前記媒体の前記第2の端部と前記媒体の前記第1の端部との間の距離の少なくとも20%の部位まで延出する中央突起を含むことを特徴とする特徴108記載のガスフィルタアセンブリ。
【0401】
110.(a)前記閉鎖端部材は、前記媒体の前記第1の端部に向かって、前記媒体の前記第2の端部と前記媒体の前記第1の端部との間の距離の少なくとも25%の部位まで延出する中央突起を含むことを特徴とする特徴108及び109のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0402】
111.(a)前記セーフティフィルタカートリッジは、特徴1から84のいずれか1つに記載のセーフティフィルタカートリッジであることを特徴とする特徴108から110のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0403】
112.(a)前記アセンブリも特徴85から107のいずれか1つに記載のアセンブリであることを特徴とする特徴108から111のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0404】
113.ガスフィルタアセンブリであって、
(a)内部空間、ガス流れ入口、ガス流れ出口及びシールフランジを規定するハウジングを備え、(i)前記ハウジングは、ハウジングベース部分及び取り外し可能なアクセスカバーを含み、(b)前記ハウジングの前記内部空間に配置された主フィルタカートリッジ支持体を備え、(i)主カートリッジ支持体は、前記ガス流れ出口から離れた部位に端部を含み、(c)前記主カートリッジ支持体の前記ガス流れ出口から離れた部位にある前記端部に配置された弾性クッション部材を備え、(i)前記弾性クッション部材は、外側半径方向突起部材を含み、(d)開放されたフィルタ内部空間を取り囲む媒体を備えた主フィルタカートリッジを備え、(i)前記媒体は、第1の端部と第2の端部との間に延設され、(ii)前記主フィルタカートリッジは、前記媒体の前記第1の端部に隣接して、ハウジングシール部材を有する開放端部を含み、(A)前記ハウジングシール部材は、半径方向に向いたシール部材を備え、(iii)前記主フィルタカートリッジは、前記開放端部から離れた部位に閉鎖端部を含み、(A)前記フィルタカートリッジの前記閉鎖端部は、前記出口半径方向突起部材により取り囲まれ且つ前記出口半径方向突起部材と解放可能に締まりばめ係合するように配置された受け入れ部分を含むことを特徴とするガスフィルタアセンブリ。
【0405】
114.(a)前記主フィルタカートリッジ支持体は、前記ガスフィルタアセンブリの中に取り外し可能に配置されたセーフティフィルタカートリッジを備えることを特徴とする特徴113記載のガスフィルタアセンブリ。
【0406】
115.(a)前記セーフティフィルタカートリッジは、特徴1から84のいずれか1つに記載のセーフティフィルタカートリッジであることを特徴とする特徴114記載のガスフィルタアセンブリ。
【0407】
116.(a)前記ハウジングは中央カートリッジ支持体を含み、(b)前記セーフティフィルタは、前記中央カートリッジ支持体を覆うように取り外し可能に配置されることを特徴とする特徴114及び115のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0408】
117.(a)前記アセンブリも、特徴85から112のいずれか1つに記載のアセンブリであることを特徴とする特徴114から116のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0409】
118.(a)前記主フィルタカートリッジは、特徴125記載の主フィルタカートリッジであることを特徴とする特徴113から117のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0410】
119.(a)前記主フィルタカートリッジは、特徴126から136のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジであることを特徴とする特徴118記載のガスフィルタアセンブリ。
【0411】
120.(a)前記主フィルタカートリッジは、特徴136から138のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジであることを特徴とする特徴118及び119のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0412】
121.(a)前記主フィルタカートリッジは、特徴139から141のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジであることを特徴とする特徴118から120のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0413】
122.(a)前記主フィルタカートリッジは、特徴142の方法に従って設置されることを特徴とする特徴115から121のいずれか1つに記載のガスフィルタアセンブリ。
【0414】
123.ガスフィルタアセンブリのハウジングであって、前記ハウジングは、(a)内部空間及びガス流れ出口を規定し、(i)前記ハウジングは、ハウジングベース部分及び取り外し可能なアクセスカバーを含み、(b)前記ハウジングは、前記ハウジングベース部分に、前記アクセスカバーに向いた中央カートリッジ支持体を含み、(c)前記中央カートリッジ支持体は、前記アクセスカバーに向いたカートリッジ支持端部を含み、前記カートリッジ指示端部は、先端部及びネック部分を備えた中央突起を有し、(i)前記ネック部分は、前記先端部に隣接する部位の前記中央カートリッジ支持体の前記中央突起の寸法より狭い横断面寸法を有することを特徴とするハウジング。
【0415】
124.(a)セーフティフィルタカートリッジを規定する前記中央カートリッジ支持体の端部を取り囲むシールフランジと、25mmを超えない最大半径方向幅を有する受け入れ凹部とを含むことを特徴とする特徴123記載のハウジング。
【0416】
125.エアクリーナハウジングの中に配置されたクッション部材を覆い且つ前記クッション部材と解放可能に支持係合するようにエアクリーナハウジングに取り外し可能に設置される主エアフィルタカートリッジであって、(a)開放された内部空間及び中心軸を取り囲み且つ規定する媒体を備え、(i)前記媒体は、第1の端部と第2の端部との間に延設され、(b)前記媒体の前記第1の端部にある第1の端部材を備え、(i)前記第1の端部材は、前記第1の端部材を貫通し且つ前記開放されたフィルタ内部空間と連通する中央空気流れ開口部を有し、(c)前記第1の端部材に設けられ且つ前記中央空気流れ開口部を取り囲む半径方向に向いたハウジングシール構造を備え、(d)前記媒体の前記第1の端部から前記媒体の前記第2の端部に向かって離間された部位で前記フィルタカートリッジに沿って延設され且つ前記フィルタカートリッジを閉鎖する中央閉鎖部材を備え、(i)前記中央閉鎖部材は、内面及び外面を有し、(ii)前記中央閉鎖部材の前記内面は、前記外面の周囲中央突起の内面により規定される中央凹部を規定し、(A)前記中央凹部は、設置中に、ハウジング内部に配置される弾性クッション部材と解放可能に支持係合するための選択された部位で、12〜26mmの範囲内の最大横断面寸法を有する弾性クッション部材係合側壁部分を含み、(iii)前記中央閉鎖部材の前記外面は、前記中央突起を取り囲む受け入れ溝を有し、(A)前記受け入れ溝は、リング先端部で接合された内側壁と外側壁との間に規定され、(1)前記内側壁は、前記中央突起の一部を備え、(2)前記リング先端部は、30mmを超えない外側幅を有し、(3)前記溝は、前記外側壁に関して少なくとも10mmの深さであることを特徴とする主エアフィルタカートリッジ。
【0417】
126.(a)前記弾性クッション部材係合側壁部分は、前記中心軸に垂直な方向に切断した場合に円形の横断面を有する内面部分を規定することを特徴とする特徴125記載の主フィルタカートリッジ。
【0418】
127.(a)前記弾性クッション部材係合側壁部分は、設置中、弾性クッション部材と係合する部位で、中心軸に対して、0.5°以上、7°以下の範囲内のテーパ角度を有する内面部分を規定することを特徴とする特徴125及び126のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0419】
128.(a)前記弾性クッション部材係合側壁部分は、設置中、弾性クッション部材と係合する部位で、少なくとも1°の範囲内のテーパ角度を有する内面部分を規定することを特徴とする特徴127のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0420】
129.(a)前記受け入れ溝は、最も内側の部分で30mmを超えない幅を有することを特徴とする特徴127及び128のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0421】
130.(a)前記受け入れ溝は、最も内側の部分で25mmを超えない幅を有することを特徴とする特徴128及び129のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0422】
131.(a)前記受け入れ溝は、12mmを超えない幅を有することを特徴とする特徴129及び130のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0423】
132.(a)前記受け入れ溝の前記外側壁は、前記中心軸に垂直な平面に対して少なくとも40°の角度で外側にテーパしていることを特徴とする特徴125から131のいずれか1つに記載の主エアフィルタカートリッジ。
【0424】
133.(a)前記受け入れ溝の前記外側壁は、前記中心軸に垂直な平面に対して少なくとも50°の角度で外側にテーパしていることを特徴とする特徴132記載の主エアフィルタカートリッジ。
【0425】
134.(a)前記受け入れ溝の前記外側壁は、前記中心軸に垂直な平面に対して少なくとも60°の角度で外側にテーパしていることを特徴とする特徴132記載の主エアフィルタカートリッジ。
【0426】
135.(a)前記ハウジングシール構造は、半径方向内側に向いたハウジングシール部材を備えることを特徴とする特徴125から134のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0427】
136.(a)前記ハウジングシール部材は、前記媒体により取り囲まれる部位に配置されることを特徴とする特徴131記載の主フィルタカートリッジ。
【0428】
137.(a)前記媒体は、前記第1の端部から前記第2の端部への延設において下方へテーパされていることを特徴とする特徴125から136のいずれか1つに記載の主エアフィルタカートリッジ。
【0429】
138.(a)前記媒体に襞が形成されることを特徴とする特徴125から137のいずれか1つに記載の主エアフィルタカートリッジ。
【0430】
139.(a)前記リング先端部は、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部に向かって少なくとも5%の部位まで突出することを特徴とする特徴125から138のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0431】
140.(a)前記リング先端部は、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部に向かって少なくとも10%の部位まで突出することを特徴とする特徴125から138のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0432】
141.(a)前記リング先端部は、前記媒体の前記第2の端部から前記媒体の前記第1の端部に向かって少なくとも20%の部位まで突出することを特徴とする特徴125から140のいずれか1つに記載の主フィルタカートリッジ。
【0433】
142.特徴125から141のいずれか1つに記載の主エアフィルタカートリッジをエアクリーナアセンブリのハウジングに設置する方法であって、(a)(i)ハウジングシール構造が前記エアクリーナアセンブリと解放可能に密封係合し、(ii)弾性クッション部材が中央閉鎖部材の中央突起により規定される中央凹部の内面と解放可能に支持係合するまで、前記弾性クッション部材を有する支持体に前記主エアフィルタカートリッジを押し込む過程を備えることを特徴とする方法。
【0434】
143.(a)前記弾性クッション部材は、特徴1から84のいずれか1つに記載のセーフティカートリッジに配置されることを特徴とする特徴142記載の方法。
【0435】
144.(a)前記エアクリーナアセンブリは、特徴85から122のいずれか1つに記載のフィルタアセンブリであることを特徴とする特徴142及び143のいずれか1つに記載の方法。
【0436】
本明細書において説明される原理、技術及び特徴は、多様なシステムに適用可能であり、本発明に係る何らかの利益を得るために、アセンブリ、システム又は構成要素に、確認された好都合な特徴のすべてを取り入れることは要求されていない。更に、システムの一例を特徴付ける寸法は、使用可能な構成を示すことを意図しており、それらの寸法の変更は可能である。
図1
図1A
図1B
図1C
図1D
図1E
図2
図2A
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図9A
図10
図11
図11A
図11B
図12
図12A
図12B
図12C
図13
図13A
図13B
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31
図32
図33
図34
図35
図36
図37
図38
図39
図40
図41
図42
図43
図44
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図45A
図46
図47
図48
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図50
図51
図52
図53
図54
図55
図56
図57