特許 6282722 矩形積層溝付きフィルタカートリッジ

(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】6282722

(24)【登録日】2018年2月2日

(45)【発行日】2018年2月21日

(54)【発明の名称】矩形積層溝付きフィルタカートリッジ

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/00 20060101AFI20180208BHJP

【ＦＩ】

   B01D46/00 302

【請求項の数】9

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2016-502639(P2016-502639)

(86)(22)【出願日】2014年3月14日

(65)【公表番号】特表2016-512166(P2016-512166A)

(43)【公表日】2016年4月25日

(86)【国際出願番号】US2014027838

(87)【国際公開番号】WO2014152813

(87)【国際公開日】20140925

【審査請求日】2017年3月8日

(31)【優先権主張番号】61/784,015

(32)【優先日】2013年3月14日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/209,378

(32)【優先日】2014年3月13日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】593020201

【氏名又は名称】ボールドウィン・フィルターズ・インコーポレーテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｂａｌｄｗｉｎ Ｆｉｌｔｅｒｓ Ｉｎｃ

(74)【代理人】

【識別番号】100107364

【弁理士】

【氏名又は名称】斉藤 達也

(72)【発明者】

【氏名】メリット，スティーブン ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】ヴォン セガーン，マイケル

【審査官】 宮部 裕一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５０７４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３６５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７８６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２４６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００８１５２８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ４６／００

Ｆ０２Ｍ ３５／０２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタ組立体であって、
前記フィルタ組立体は：
内部キャビティ、流入口及び流出口を画定する、フィルタハウジング；
フィルタカートリッジであって、溝付き媒体の略矩形のシートが複数積層した矩形の積層体からなるフィルタ媒体であって流入面及び流出面を有するフィルタ媒体と、前記フィルタ媒体に連結されたフレームとを有し、前記フィルタカートリッジの少なくとも一部分は、前記フィルタハウジングの前記内部キャビティ内に位置する、フィルタカートリッジ
を備え、
フレーム部材は開口を画定し、前記開口を通して流体を前記フィルタ媒体の前記流入面へと配向でき、前記フレーム部材は上面を含み、
前記流入面は、前記フレーム部材の前記上面の下側で窪んでおり、
前記ハウジングの突出部分は、前記フレーム部材によって画定された前記開口内に突出し；
前記フレーム部材は前記ハウジングの前記突出部分を取り囲み、前記フレーム部材の前記上面の下側で流入面が窪んでいることにより、クリアランスを提供する、
フィルタ組立体。

【請求項2】

前記フレームは第１の脚及び第２の脚を含み、前記第１及び第２の脚は前記開口の両側に位置し；
前記フィルタカートリッジは前記第１の脚と前記第２の脚との間に位置する、請求項１に記載のフィルタ組立体。

【請求項3】

前記フレームは、前記開口の周囲に延在する矩形上部部分を含み、前記積層体より大きな周を画定し、前記フィルタ組立体はまた、前記開口の周囲に延在する前記第１の脚及び前記第２の脚の外側において上部部分に連結された密閉部材を含み、前記密閉部材は、前記フィルタカートリッジを前記フィルタハウジングに設置した時に、流体の流れが前記フィルタカートリッジを迂回することを防止するために、前記フィルタハウジングを密閉するよう構成される、請求項２に記載のフィルタ組立体。

【請求項4】

前記フィルタカートリッジは、前記フィルタ媒体の一方の側部を密閉し前記フレーム部材と重なる、第１の端部キャップを含み；
前記フィルタカートリッジは、前記フィルタ媒体の前記一方の側部と反対側の別の側部を密閉する、第２の端部キャップを含み、前記第２の端部キャップは前記フレーム部材と重なる、請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ組立体。

【請求項5】

前記フレームは、前記開口を横断して前記フレームの前記上面の下側に延在する、複数のリブを含み、前記リブは前記フィルタカートリッジの前記流入面を横断し、前記フィルタカートリッジの前記流入面を越えて伸び；
前記リブは、前記フレーム部材の前記上面から窪んでいる、請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタ組立体。

【請求項6】

前記フィルタハウジングは第１の壁及び第２の壁を含み；
前記第１の壁は第１の部分及び第２の部分を含み；
前記第２の壁は第１の部分及び第２の部分を含み；
前記第１の壁の前記第１の部分と前記第２の壁の前記第１の部分とは、略平行であり；
前記第１の壁の前記第２の部分及び前記第２の壁の前記第２の部分は、前記流出口の近傍で互いに向かって合流し；並びに
前記流出面は平坦であり、前記フィルタカートリッジは、前記第１及び前記第２の部分を係合させるために前記流出面から突出するガイド機構を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ組立体。

【請求項7】

前記フィルタカートリッジを前記フィルタハウジングに設置した時、前記フィルタ媒体の流出面は、前記第１の壁の前記第１の部分と前記第２の壁の前記第１の部分との間に位置し；
前記ガイド機構は、前記積層体の両側から突出して前記第２の部分の間の領域へと突出する、複数の合流するブレードを含む、請求項６に記載のフィルタ組立体。

【請求項8】

前記フィルタ媒体の前記積層体は、第１の側部及び前記第１の側部と反対側の第２の側部を含み、前記第１及び第２の側部は、前記流入面及び前記流出面に対して略垂直に、かつ互いに対して略平行に延在し、前記フレーム部材は、前記第１の側部の近傍の第１のチャネル及び前記第２の側部の近傍の第２のチャネルを画定し、前記フィルタカートリッジは更に、前記フィルタ媒体の前記第１の側部を概ね越えて延在する第１の端壁を含み、前記第１の端壁は、中央部分と、前記中央部分に対して略垂直に延在する外壁部分とを含み、前記外壁部分は、前記フレーム部材の前記第１のチャネル内に位置するよう構成された上側部分を含み；並びに
前記フィルタカートリッジは、前記フィルタ媒体の前記第２の側部を概ね越えて延在する第２の端壁を含み、前記第２の端壁は、中央部分と、前記中央部分に対して略垂直に延在する外壁部分とを含み、前記第２の端壁の前記外壁部分は、前記フレーム部材の第２のチャネル内に位置するよう構成された上側部分を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のフィルタ組立体。

【請求項9】

フィルタ組立体であって、
前記フィルタ組立体は：
内部キャビティ、流入口及び流出口を画定する、フィルタハウジング；
フィルタカートリッジであって、溝付き媒体の略矩形のシートが複数積層した矩形の積層体からなるフィルタ媒体であって流入面及び流出面を有するフィルタ媒体と、前記フィルタ媒体に連結されたフレームとを有し、前記フィルタカートリッジの少なくとも一部分は、前記フィルタハウジングの前記内部キャビティ内に位置する、フィルタカートリッジ
を備え、
フレーム部材は開口を画定し、前記開口を通して流体を前記フィルタ媒体の前記流入面へと配向でき、前記フレーム部材は上面を含み、
前記流入面は、前記フレーム部材の前記上面の下側で窪んでおり、
前記フレームは第１の脚及び第２の脚を含み、前記第１及び第２の脚は前記開口の両側に位置し；
前記フィルタカートリッジは前記第１の脚と前記第２の脚との間に位置し、
前記フレームは、前記開口の周囲に延在する矩形上部部分を含み、前記積層体より大きな周を画定し、前記フィルタ組立体はまた、前記開口の周囲に延在する前記第１の脚及び前記第２の脚の外側において上部部分に連結された密閉部材を含み、前記密閉部材は、前記フィルタカートリッジを前記フィルタハウジングに設置した時に、流体の流れが前記フィルタカートリッジを迂回することを防止するために、前記フィルタハウジングを密閉するよう構成される、フィルタ組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は一般に流体の濾過に関し、より詳細には、フィルタハウジング及びフィルタカートリッジを含むフィルタ組立体に関する。

【背景技術】

【0002】

様々なシステムは、システム内で流体を使用する前に該流体の濾過を必要とする。例えばエンジンは、燃料を燃焼させるためにエンジン内で空気を使用する前に、空気、即ち流体を濾過するための、空気濾過システムを利用する。これらの濾過システムは典型的には、流れる流体を濾過するための交換可能なフィルタカートリッジと協働する、ハウジングを利用することになる。流れる流体から除去した塵芥粒子でフィルタカートリッジが一杯になる等、フィルタカートリッジが使用済みとなると、このフィルタカートリッジをフィルタハウジングから取り外すことができる。

【0003】

空気濾過に使用されるある特定のタイプのフィルタカートリッジは、溝付きフィルタ媒体であり、これは本明細書で使用される場合、限定されるものではないが襞付き、波状及び先細加工型の溝付きフィルタ媒体を含むことができるよう、十分に広い意味である。一例では、フィルタ媒体は積層され、フィルタ媒体のブロックを形成する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記背景技術の問題を解決するためのものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一実施形態は、フィルタ組立体に関する。このフィルタ組立体は、フィルタハウジングを含む。フィルタハウジングは、内部キャビティ、流入口及び流出口を画定する。上記フィルタ組立体はフィルタカートリッジを含む。このフィルタカートリッジは、フィルタ媒体の積層体を含む。このフィルタ媒体の積層体は、流入面及び流出面を含む。フィルタカートリッジは、フィルタ媒体に連結されたフレームを含む。フィルタカートリッジの少なくとも一部分は、フィルタハウジングの内部キャビティ内に位置する。フレーム部材は開口を画定し、この開口を通して流体をフィルタ媒体の流入面へと配向できる。フレーム部材は上面を含む。上記流入面は、フレーム部材の上面の下側で窪んでいる。これはハウジングからの突出部を受承してよい。

【0006】

この設計の利点は、単純な矩形積層体（必要な場合は部分積層体を含む）を、平坦な流入面を有する媒体パックと共に使用できることである。従って複雑な溝付媒体パックを形成する必要はなくなり、このための固定器具及び工具製造が回避される。

【0007】

特定の実施形態では、ハウジングの突出部分は、フレーム部材によって画定された開口内に突出する。フレーム部材はハウジングの突出部分を取り囲み、フレーム部材の上面の下側で流入面が窪んでいることにより、クリアランスを提供する。

【0008】

より詳細な実施形態では、フレームは第１の脚及び第２の脚を含む。第１及び第２の脚は開口の両側に位置する。フィルタカートリッジは第１の脚と第２の脚との間に位置する。

【0009】

特定の一実施形態では、フレームは、開口の周囲に延在する矩形上部部分を含み、積層体より大きな周を画定する。フィルタ組立体はまた、開口の周囲に延在する脚の外側において上部部分に連結された密閉部材を含む。密閉部材は、フィルタカートリッジをフィルタハウジングに設置した時に、流体の流れがフィルタカートリッジを迂回することを防止するために、フィルタハウジングを密閉するよう構成される。密閉部材は流入面の上側で離間している。

【0010】

特定の一実施形態では、フィルタカートリッジは、フィルタ媒体の一方の側部を密閉しフレーム部材と重なる、第１の端部キャップを含む。フィルタカートリッジは、フィルタ媒体の上記一方の側部と反対側の別の側部を密閉する、第２の端部キャップを含む。第２の端部キャップはフレーム部材と重なる。

【0011】

特定の一実施形態では、フレームは、開口を横断してフレームの上面の下側に延在する、複数のリブを含む。リブはフィルタカートリッジの流入面を横断し、これを越えて伸びる。リブは、フレーム部材の上面から窪んでいてよい。

【0012】

特定の一実施形態では、フィルタハウジングは第１の壁及び第２の壁を含む。第１の壁は第１の部分及び第２の部分を含む。第２の壁は第１の部分及び第２の部分を含む。第１の壁の第１の部分と第２の壁の第１の部分とは、略平行である。第１の壁の第２の部分及び第２の壁の第２の部分は、流出口の近傍で互いに向かって合流する。流出面は平坦である。フィルタカートリッジは、上記第１及び第２の部分を係合させるために流出面から突出するガイド機構を有する。

【0013】

より詳細な実施形態では、フィルタカートリッジをフィルタハウジングに設置した時、フィルタ媒体の流出面は、第１の壁の第１の部分と第２の壁の第１の部分との間に位置する。ガイド機構は、積層体の両側から突出して上記第２の部分の間の領域へと突出する、複数の合流するブレードを含む。

【0014】

一実施形態では、フィルタ媒体の積層体は、第１の側部及び上記第１の側部と反対側の第２の側部を含む。上記第１及び第２の側部は、流入面及び流出面に対して略垂直に、かつ互いに対して略平行に延在する。フレーム部材は、第１の側部の近傍の第１のチャネル及び第２の側部の近傍の第２のチャネルを画定する。フィルタカートリッジは更に、フィルタ媒体の第１の側部を概ね越えて延在する第１の端壁を含む。この第１の端壁は、中央部分と、この中央部分に対して略垂直に延在する外壁部分とを含む。上記外壁部分は、フレーム部材の第１のチャネル内に位置するよう構成された上側部分を含む。フィルタカートリッジは、フィルタ媒体の第２の側部を概ね越えて延在する第２の端壁を含む。この第２の端壁は、中央部分と、この中央部分に対して略垂直に延在する外壁部分とを含む。第２の端壁の上記外壁部分は、フレーム部材の第２のチャネル内に位置するよう構成された上側部分を含む。

【0015】

本発明の別の実施形態は、フィルタ組立体内のフィルタカートリッジを交換する方法に関する。フィルタ組立体はフィルタハウジングを含む。フィルタハウジングは、内部キャビティ、流入口及び流出口を画定する。フィルタハウジングは、流出口の近傍に、互いに向かって内向きに延在する側壁を含む。本方法は、フィルタカートリッジを提供するステップを含む。フィルタカートリッジは、溝付きフィルタ媒体及びフレーム部材を含む。溝付きフィルタ媒体は、流入面及び流出面を有する。溝付きフィルタ媒体の溝は、流入面から流出面へと延在する。流出面は略平坦である。フレーム部材は、上面を有する上部部分を含む。上部部分は第１の端部から第２の端部へと延在する。上部部分は中央開口を画定する。フレーム部材は、中央開口を通してフィルタ媒体の流入面へと流体を配向できるよう、溝付きフィルタ媒体に連結される。フィルタ媒体の流入面は、上記上部部分の上面の下側で窪んでいる。本方法は、フィルタハウジングの内部キャビティ内にフィルタカートリッジを配置するステップを含む。

【0016】

より詳細な実施形態では、フィルタハウジングの側壁は、これら側壁が互いに対して略平行に延在する第１のセクションを含む。フィルタカートリッジをフィルタハウジングの内部キャビティ内に配置すると、フィルタ媒体の流出面は、これら側壁の第１のセクションの間に位置する。

【0017】

別の実施形態では、本方法は、フィルタカートリッジを取り外すステップを含み、このステップは、対向する第１及び第２の流れ面を有するフィルタ媒体を有する媒体パック構成を取り外すステップを含む。この媒体パック構成は、フィルタハウジングの内部キャビティ内にフィルタカートリッジを配置する前に、上記流れ面のうちの一方に第１の窪んだ中央領域を有する。

【0018】

一実施形態では、フィルタカートリッジは更に、フレーム部材に連結されたシール部材を含む。フィルタハウジングの内部キャビティ内にフィルタカートリッジを配置するステップは、汚染された流体がフィルタハウジング内へと流れるのを防止するために、シールをフィルタハウジングに対して配置するステップを含む。

【0019】

本発明の別の実施形態は、フィルタカートリッジに関する。このフィルタカートリッジはフィルタ媒体を含む。フィルタ媒体は、略矩形の流入面と、流出面と、流入面から流出面へと延在する、対向する第１及び第２の側部並びに対向する第３及び第４の側部とを含む。第１、第２、第３及び第４の側部はそれぞれ、流入面及び流出面に対して略垂直に延在する。第１の側部は第１の平面に沿って延在する。第２の側部は第２の平面に沿って延在する。第３の側部は第３の平面に沿って延在する。第４の側部は第４の平面に沿って延在する。フィルタカートリッジは、第１の媒体に連結されたフレーム部材を含む。フレーム部材は略矩形の開口を画定し、流体はこの開口を通して流入面へと流れることができる。フレーム部材は、上部部分と、互いから離間した第１及び第２の脚とを含む。第１の脚は、フィルタ媒体の第１の側部に連結される。第２の脚は、フィルタ媒体の第２の側部に連結される。フィルタカートリッジは、フィルタ媒体の第３の側部を密閉する第１の端部キャップを含む。第１の端部キャップは、第１の脚及び第２の脚と、第１、第３又は第４の平面に対して平行な少なくとも１つの方向において重なる。フィルタカートリッジは、第２の端部キャップを含む。第２の端部キャップは、フィルタ媒体の第４の側部を密閉する。第２の端部キャップは、第１の脚及び第２の脚と、第２、第３又は第４の平面に対して平行な少なくとも１つの方向において重なる。

【0020】

より詳細な実施形態では、第１の端部キャップは、第１の脚及び第２の脚と、第１、第３及び第４の平面に対して平行な方向において重なる。

【0021】

一実施形態では、第２の端部キャップは、第１の脚及び第２の脚と、第２、第３及び第４の平面に対して平行な方向において重なる。

【0022】

一実施形態では、フィルタカートリッジは、フレームの上部部分の下側でその周囲に延在するシールを含む。このシールは、汚染された流体がフィルタハウジング内へと流れるのを防止するために、フィルタハウジングに対して配置されるよう構成される。

【0023】

本発明の別の実施形態は、フィルタカートリッジに関する。このフィルタカートリッジは、流入面及び流出面を有する略矩形のブロックとして構成された、溝付きフィルタ媒体のシートの積層体を含む。フィルタカートリッジはまた、溝付きフィルタ媒体のブロックに連結されたフレームを含む。このフレームは、流入面の周囲に流入面から上向きに延在する、上部部分を含む。フレームは、フィルタ媒体の流出面に向かって下向きに延在する１対の脚を含む。フレームは略矩形の開口を画定し、流体はこの開口を通してフィルタ媒体の流入面へと流れることができる。フレームの上部部分は、フィルタ媒体から離れるように外向きに延在する。フィルタカートリッジはシール部材を含む。このシール部材はフィルタ媒体の周囲に延在する。シール部材は、フィルタ媒体から離れるように外向きに延在するフレームの上部部分の一部分に連結される。

【0024】

一実施形態では、流出面及び流入面はそれぞれ略平坦である。

【0025】

一実施形態では、フレームは、上部部分と脚との間に延在する接続部分を含む。この接続部分は、１対のチャネルを画定する。フィルタカートリッジは、第１及び第２の端壁を含む。各端壁は、フィルタ媒体に連結される及び／又は動作可能に連結されるよう、並びにフレームの接続部分によって画定されたチャネルのうちの一方と整合するよう、構成される。

【0026】

一実施形態では、シール部材はフォームパッド前置フィルタである。

【0027】

一実施形態では、フレーム部材は上面を有する。フィルタ媒体の流入面は、フレーム部材の上面の下側で窪んでいる。

【0028】

本発明の別の実施形態は、フィルタカートリッジに関する。フィルタカートリッジは、流入面及び流出面を有する略矩形のブロックとして構成された、溝付きフィルタ媒体のシートの積層体を含む。流入面の上流に前置フィルタが配置される。フレームは、溝付きフィルタ媒体のブロックに連結される。フレームは、流入面及び前置フィルタの周囲に、流入面及び前置フィルタから上向きに延在する、上部部分を含む。１対の脚は、前置フィルタを通過して、フィルタ媒体の流出面に向かって下向きに延在する。フレームは略矩形の開口を画定し、流体はこの開口を通して前置フィルタへと流れることができる。フレームの上部部分は、フィルタ媒体から離れるように外向きに延在する。前置フィルタ及び流入面は、フレームの上面の下側で窪んでいる。

【0029】

より詳細な実施形態では、フレームは、略矩形の開口を横断して延在するリブを含む。前置フィルタは、これらリブと流入面との間に位置する。

【0030】

本発明の他の態様、目的及び利点は、添付の図面を併用した場合、以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。

【0031】

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の複数の態様を示し、以下の説明と共に、本発明の原理を説明する働きをする。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】フィルタ組立体のある実施形態の斜視図である。

【図2】ハウジングが部分的に開いた構成における、フィルタ組立体のある実施形態の斜視図である。

【図3】展開構成における、フィルタ組立体のある実施形態の斜視図である。

【図4】フィルタカートリッジのある実施形態の分解立体図である。

【図5】フィルタ媒体の積層体のある実施形態、保護材料の一部分、及びガイド機構のある実施形態の分解立体図である。

【図6】フィルタカートリッジのある実施形態の分解立体図である。

【図7】端部フレームのある実施形態の上面斜視図である。

【図8】端部フレームのある実施形態の端面図である。

【図9】端部フレームのある実施形態の側面図である。

【図10】図３の線１０‐１０に沿った断面図である。

【図11】端部フレームのある実施形態の底面図である。

【図12】端壁のある実施形態の斜視図である。

【図13】端壁のある実施形態の斜視図である。

【図14】図３の線１４‐１４に沿った断面図である。

【図15】フィルタカートリッジの２つの実施形態の斜視図であり、この図は、ハウジングのある実施形態からの第１のフィルタカートリッジの取り外し、及びハウジングの上記実施形態への第２のフィルタカートリッジの実施形態の挿入を示す。

【図16】ハウジングのある実施形態内にある、図１５に示した第２のフィルタカートリッジの実施形態の斜視図である。

【図17】図１の線１７‐１７に沿った断面図である。

【図18】フィルタカートリッジの別の実施形態の斜視図である。

【図19】図１８の線１９‐１９に沿った断面図である。

【図20】図５の領域２０の詳細図である。

【図21】図５の領域２１の詳細図である。

【図22】ガイド機構の一部分のある実施形態の斜視図である。

【図23】ガイド機構の一部分のある実施形態の斜視図である。

【図24】ガイド機構の別の実施形態の斜視図である。

【図25】フィルタ媒体の積層体の別の実施形態、保護材料の一部分、及びガイド機構のある実施形態の図である。

【図26】両面溝付きフィルタ媒体のシートのある実施形態の斜視図である。

【図27】端部フレームのある実施形態及びフィルタ媒体の積層体のある実施形態に対する端壁のある実施形態の連結を示す図である。

【図28】端部フレームのある実施形態及びフィルタ媒体の積層体のある実施形態に対する端壁のある実施形態の連結を示す図である。

【図29】図３の線２９‐２９に沿った断面図である。

【図30】図１６の線３０‐３０に沿った断面図である。

【図31】分解構成におけるフィルタ組立体の代替実施形態の斜視図である。

【図32】分解構成におけるフィルタ組立体の代替実施形態の斜視図である。

【図33】長さが増大し幅が削減された代替フィルタカートリッジを示す、図１７と同様の代替的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明を特定の好ましい実施形態に関連して説明するが、本発明をそれらの実施形態に限定する意図はない。それどころか、あらゆる変形例、修正例及び均等物を、添付の請求項によって定義される本発明の精神及び範囲内に含まれているものとして、包含することを意図している。

【0034】

図１は、本発明の第１の実施形態によるフィルタ組立体２０を示す。フィルタ組立体２０は一般に、空気流等の流れている流体の流れの中から汚染物質及び粒子を除去するために構成される。典型的には、内燃機関又はタービンといったエンジンに空気を供給するために、空気流を使用してよい。しかしながら、フィルタ組立体の実施形態は、代替システムのために、及び液体等の他の流体を濾過するために使用できる。一般に、フィルタ組立体の実施形態は、ハウジング及びフィルタカートリッジを含む。フィルタカートリッジが使用済みとなると、このフィルタカートリッジをハウジングから取り外して交換する。

【0035】

図１を更に参照すると、一実施形態では、フィルタ組立体２０はハウジング２２及びハウジング２２の内部に受承されたフィルタカートリッジ２３（図１では図示されていない。図２参照）を含む。ハウジング２２は流入口部分２４及び流出口部分２６を含む。流入口部分２４及び流出口部分２６は互いに分離可能である（例えば図２参照）。流出口部分２６は本体セクション２８を含み、フィルタカートリッジ２３は設置中にこの本体セクション２８内へと配置される。

【0036】

図１を更に参照すると、流入口部分２４は流入口アダプタ３０を含み、この流入口アダプタ３０は、流入口アダプタ３０を通る流入孔３２を有する。動作中、濾過対象の空気はハウジング２２の内部に向かってこの流入孔３２を通過する。アダプタ３０は、例えばトラック等の車両のエンジン室の内側のベローズ又は他の機構を受承するよう構成される。アダプタ３０は、予備形成されたプラスチック部品であってよい。

【0037】

動作中、濾過されていない空気は流入孔３２、流入口部分２４を流出口部分２６に向かって通過し、空気がフィルタカートリッジ２３を通過することによって空気が濾過される。濾過された空気は流出口３４を通ってフィルタ組立体２０を出る。

【0038】

図１を更に参照すると、流出口部分２６は、リブパターン部分３６を含む。リブパターン部分３６は、流出口部分２６の表面の強化を提供できる。流出口部分２６の反対側（図１では図示されていない）もまた、リブパターン部分を含む。

【0039】

図１に示すように、流出口部分２６は、ハウジング２２を例えば車両内に設置するために構成された、設置用ポスト３８及び設置用ブラケット４０を提供する。ハウジング２２を設置すると、流出口部分２６は所定の位置に固定され、例えば車両に対する上記設置に対して、ハウジング２２を取り外さない限りは移動できなくなり、その一方で流入口部分２４は、ハウジング２２の内部へのアクセスを提供するために取り外し可能である。

【0040】

ボルト４２は、流入口部分２４を流出口部分２６に、例えば流出口部分２６のナットプレートに固定するよう構成される。他の実施形態では、他の適切な締結器具及び／又は連結機構を使用してよい。流入口部分２４を流出口部分２６から取り外したい場合、図２に示すように流入口部分２４を流出口部分２６から離れるように移動させることができるよう、ボルト４２を緩めるか又は取り外してよい。

【0041】

図２を更に参照すると、ハウジング２２は、（図２に示すような）流出口部分２６に対する流入口部分２４の枢動変位、及び（図３に示すような）流出口部分２６からの流入口部分２４の取り外しを可能とするよう構成された、着脱可能なヒンジを含む。

【0042】

図３を参照すると、流入口部分２４を流出口部分２６から取り外した状態において、フィルタカートリッジ２３をフィルタハウジング２２内から取り外すか、又はフィルタハウジング２２内に配置できる。図３では、ハウジング２２の内部特徴部分を図示するために、本体セクション２８の一部分を切り取った状態で示している。本体セクション２８の各側壁２９から内向きに延在しているのは、角度付き支持特徴部分３１である（図３では１つの支持特徴部分３１のみが確認できる）。支持特徴部分３１は、第１の支持壁３３及び第２の支持壁３５を含む。これらの支持壁３３及び３５は、流入口部分２４から互いに向かって、一般に頂点又は接合領域に向かって、角度を付けて下向きに延在する。

【0043】

図４は、フィルタカートリッジ２３のある実施形態の分解立体図を示す。フィルタカートリッジ２３は、フィルタ媒体４６の積層体を含む。図４に示すように、フィルタ媒体４６の積層体は、略矩形のブロックとして構成される。フィルタ媒体４６は、平坦な流入面４８及び平坦な流出面５０を含む。従って、媒体をオフセットさせた又は複雑な構成は必要ない。その代わりに、単純な矩形の積層体を使用できる。流入面４８及び流出面５０は互いに対して略平行であり、また流体の流れの方向に対して略垂直である。流入面４８及び流出面５０はそれぞれ、略平坦である。フィルタ媒体４６は、流体の流れの方向に略垂直かつ流入面４８及び流出面５０に対して垂直な方向に第１の端部５２から第２の端部５４まで、並びに第１の側壁５６から第２の側壁５８まで延在する。流入面４８及び流出面５０は略平坦であり、側壁５６及び５８並びに端部５２及び５４に対して略垂直に延在する

【0044】

フィルタ媒体４６は好ましくは溝付き媒体である。一実施形態では、溝付き媒体は襞付き媒体である。別の実施形態では、溝付き媒体の溝は折り畳みによって形成される。他の実施形態では、溝付き媒体はいずれの好適な方法又は機構によって形成してよい。他の実施形態では、フィルタ媒体は、他のいずれの好適なタイプの媒体であってよい。フィルタ媒体４６は、複数の流入溝及び複数の流出溝を含んでよい。流入溝は、流入面４８の近傍では開いており、流出面５０の近傍では、例えば接着剤のビードによって密閉される等して密閉されている。流出溝は、流入面４８の近傍では、例えば接着剤のビードによって密閉される等して密閉されており、流出口５０の近傍では開いている。例えば、溝付き媒体の積層体は米国特許第５，８２０，６４６号に従って得ることができ、上記文献の開示全体は参照によって本出願に援用される。

【0045】

図５を参照すると、フィルタ媒体４６の積層体のある実施形態の分解立体図が示されている。フィルタ媒体４６の積層体は、フィルタ媒体の第１の積層体６０及びフィルタ媒体の第２の積層体６２を含む。第１の積層体６０及び第２の積層体６２はそれぞれ、溝付き媒体の略矩形のシート６６及び６８を複数含む（図２０及び２１参照）。シート６６及び６８の略矩形の周縁部は整列され、これによって、積層体６０及び６２の対向する側部７０、７２及び７４、７６が互いに対して略平行、かつ第１の積層体６０の上側表面７８及び第２の積層体６２の下側表面８０に対して略垂直となった状態の、矩形の積層体が形成される。

【0046】

図２０を参照すると、一実施形態では、第１の積層体６０の各シート６６は、裏当てシート８２及び溝付きシート８４を含む。溝は略波状のパターンで突出する。一方の端部において、溝付きシート８４と裏当てシート８２との間の密閉ビードは、溝のうちの交互になった及び／又は隣接する溝の一方の端部を密閉する。もう一方の端部において、裏当てシート８２と別のシート６６の溝付きシートとの間の密閉ビードは、交互になった及び／又は隣接する溝の一方の端部を密閉する。第１の積層体６０は、交互になった第１の閉鎖端部及び第２の閉鎖端部を有する隣接する溝を含み、これにより、上流と下流との間での流体の略真っ直ぐな流れが提供される。この構成により、濾過対象の流体は、この流体が搬送する塵芥を捕捉するフィルタ媒体を確実に通過し、流出側端部が開いている隣接する溝へと確実に流れて出ることになる。

【0047】

シート６６は、上向きのシート６６の第１の略平坦な側部８２と同一の配向で積層される。一実施形態では、複数のシート６６が一体に連結されて、第１の積層体６０を形成する。シート６６は接着剤を用いて一体に連結される。

【0048】

第１の積層体６０及び第２の積層体６２を接着剤で一体に連結してフィルタ媒体４６を形成することにより、フィルタ媒体４６に強度を付加でき、またフィルタ媒体４６の積層体の伸縮、例えばシート６６及び６８の互いに対する運動を防止できる。或いはフィルタ媒体の単一の積層体を使用してよい。

【0049】

図２１を参照すると、一実施形態では、第２の積層体６２の各シート６８は、裏当てシート８６及び溝付きシート８８を含む。溝は略波状のパターンで突出する。一方の端部において、溝付きシート８８と裏当てシート８６との間の密閉ビードは、溝のうちの交互になったものの一方の端部を密閉する。もう一方の端部において、裏当てシート８６と別のシート６８の溝付きシートとの間の密閉ビードは、交互になった溝の一方の端部を密閉する。第２の積層体６２は、交互になった第１の閉鎖端部及び第２の閉鎖端部を有する隣接する溝を含み、これにより、上流端と下流端との間での流体の略真っ直ぐな流れが提供され、流体は裏当てシート又は溝付きシートの一方を確実に通過することになる。

【0050】

シート６８は、下向きのシート６８の裏当てシート８６と同一の配向で積層される。複数のシート６８が一体に連結されて、第２の積層体６２を形成する。シート６８は接着剤を用いて一体に連結してよい。

【0051】

図５、２０及び２１を更に参照すると、一実施形態では、第１の積層体６０及び第２の積層体６２が一体に連結されて、フィルタ媒体４６の積層体が形成される。第１の積層体６０は、流入面９０を有する。流入面９０は、第１の積層体６０の対向する側部７０及び７２に対して略垂直である。流入面９０はまた、第１の積層体６０の上側表面７８に対して略垂直である。第２の積層体６２もまた流入面９２を有する。流入面９２は、第２の積層体６２の対向する側部７４及び７６に対して略垂直である。流入面９２はまた、第２の積層体６２の下側表面８０に対して略垂直である。積層体６０及び６２が一体に連結されてフィルタ媒体４６の積層体が形成されると、流入面９０及び９２は共に、フィルタ媒体４６の積層体の、結合された平坦な、又は全体的な流入面４８を形成する（図４参照）。

【0052】

図４及び５を参照すると、一実施形態では、第１の積層体６０の側部７０及び第２の積層体６２の側部７４は共に、フィルタ媒体４６の積層体の第１の端部５２を形成する。第１の積層体６０の側部７２及び第２の積層体６２の側部７６は共に、フィルタ媒体４６の積層体の第２の端部５４を形成する。側部５２及び５４は互いに対して略平行であり、流入面４８及び流出面５０に対して略垂直である。

【0053】

図４及び２５を参照すると、別の実施形態では、フィルタ媒体４６の積層体は、フィルタ媒体６５の単一の積層体を含む。フィルタ媒体６５の単一の積層体は、溝付き媒体の略矩形のシート６７を複数含む（図２６参照）。シート６７の略矩形の周縁部は整列され、これによって、フィルタ媒体６５の矩形の積層体が形成される。

【0054】

図２６は、フィルタ媒体のシート６７の一実施形態を示す。両面透過性溝付きフィルタ媒体６７の層の一部分が図示されている。このシート６７は、波状タイプの材料を形成する溝６９を含む。溝６９は、化粧シート７７の間の山７１及び谷７３へと形成される中央溝付きシート７５によって形成される。山７１及び谷７３は、これらの溝を上側の列及び下側の列に分割する。図２６に示す構成では、上側の溝は下流端において閉鎖された溝形チャンバ８１を形成し、上流端が閉鎖された溝７９は溝形チャンバの下側の列である。溝形チャンバ７９は、溝付きシート７５と下側の化粧シート７７との間の溝の上流端の一部分を充填する第１の端部ビード８３によって閉鎖される。同様に、第２の端部ビード８５は、交互になった溝８１の下流端を閉鎖する。接着タック８７は、溝６９の山７１及び谷７３を化粧シート７７に接続する。一実施形態では、タック８７の接着剤は、図２６に示すように、連続するビードとしてではなく山７１及び谷７３の頂点のみに配置される。接着剤の量を最少とすることにより、溝のチャンバを開いた状態に維持して、増加した流体の流れを受け止める。溝６９並びに端部ビード８３及び８５は、構造的に自立型のフィルタカートリッジを提供できる。

【0055】

濾過時、濾過されていない流体は、影付き矢印によって示されているように、上流端が開いている溝形チャンバ８１に入る。濾過されていない流体は、溝形チャンバ８１に入ると、第２の端部ビード８５によって堰き止められる。従って流体は、溝付きシート７５又は化粧シート７７の一方を通って前進させられる。

【0056】

図５を更に参照すると、一実施形態では、フィルタ媒体４６の積層体が形成されると、保護ラップ６４が第１の積層体６０の一方の側部７８に連結され、上記側部７８を概ね被覆する。ラップ６４は、紙材料又はプラスチック材料のシートであってよい。更に一実施形態では、別のラップ６４’が第２の積層体６２の対向する側部８０に連結され、上記側部８０を概ね被覆する。

【0057】

図４を参照すると、別の実施形態では、フィルタ媒体４６の積層体の第１の端部５２、第２の端部５４、第１の側壁５６及び第２の側壁５８は、保護用外側包装で被覆され、例えばフィルタ媒体４６の積層体は、フィルタ媒体４６の積層体の第１の端部５２、第１の側壁５６、第２の端部５４及び第２の側壁５８の周囲に延在する外側包装で包まれる。一実施形態では、この外側包装は、フィルタ媒体４６の流入面４８又は流出面５０を覆うように延在することはない。

【0058】

図４を更に参照すると、一実施形態では、媒体４６の積層体は深い襞付きの媒体である。襞付き又は溝付きのいずれであるかに関わらず、本明細書に記載の実施形態のいずれにおいて、媒体４６の積層体は、流入面４８と流出面５０との間の少なくとも約６インチの深さに亘って延在してよく、媒体４６の積層体は、約１２インチ〜約３６インチの長さに亘って延在してよく、また媒体の積層体は、第１の側壁５６と第２の側壁５８との間の約３インチ〜約９インチの幅に亘って延在してよい。

【0059】

図５、２２及び２３を参照すると、第１のガイド９４及び第２のガイド９６として図５に図示されたガイド機構が提供される。第１のガイド９４は、第１の壁部９８と、第１の壁部９８から延在する第２の角度付き壁部１００とを含む。第１の壁部９８は概ね第１の平面に沿って延在し、第２の角度付き壁部１００は概ね、第１の平面と平行でなく同一平面でもない第２の平面に沿って延在する。第１の壁部９８及び第２の角度付き壁部１００は好ましくは略同一の長さに亘って延在する。別の実施形態では、第１の壁部９８は、第２の角度付き壁部１００より短い長さに亘って延在する。

【0060】

第１の壁部９８は、第１のガイド９４を媒体４６の積層体に連結する流出面５０の近傍のラップ６４’に連結される。第１の壁部９４は、第２の積層体６２の下側表面８０に対して略平行に延在する。第２の角度付き壁部１００は、第２の積層体６２の下側表面８０に対して平行でない状態で延在し、第１の壁部９８がそれに沿って延在する平面と、角度θ１を形成し、この角度θ１は９０°未満である。一実施形態では、第１のガイド９４は、第２の積層体６２の側部７４の近傍の位置から、第２の積層体６２の側部７６の近傍の位置まで、第２の積層体６２の下側表面８０に沿って延在する。

【0061】

図５及び２３を参照すると、一実施形態では、第２のガイド９６は、第１の壁部１０２と、第１の壁部１０２から延在する第２の角度付き壁部１０４とを含む。第１の壁部１０２は概ね第１の平面に沿って延在し、第２の角度付き壁部１０４は概ね、第１の平面と平行でなく同一平面でもない第２の平面に沿って延在する。第１の壁部１０２及び第２の角度付き壁部１０４は好ましくは略同一の長さに亘って延在する。別の実施形態では、第１の壁部１０２は、第２の角度付き壁部１０４より短い長さに亘って延在する。

【0062】

図示したように、第１の壁部１０２は、第２のガイド９６を媒体４６の積層体に連結する媒体４６の流出面５０の近傍のラップ６４に連結される。第１の壁部１０２は、第１の積層体６０の上側表面７８に対して略平行に延在する。第２の角度付き壁部１０４は、第１の積層体６０の上側表面７８に対して平行でない状態で延在し、第１の壁部１０２がそれに沿って延在する平面と、角度θ２を形成し、この角度θ２は９０°未満である。第２のガイド９６は、第１の積層体６０の側部７０の近傍の位置から、第１の積層体６０の側部７２の近傍の位置まで、第１の積層体６０の上側表面７８に沿って延在する。第１のガイド９４及び第２のガイド９６は略同一の長さであり、媒体４６の積層体の対向する側部に対して整列される。以下で更に議論するように、ガイド９４及び９６は、フィルタカートリッジ２３がハウジング２２内に配置されている場合に、フィルタカートリッジ２３のガイドを提供できる。

【0063】

図２４を参照すると、ガイド１０６として図示されているガイド機構の代替実施形態が提供される。ガイド１０６は、第１のガイド部分１０８と、第１のガイド部分１０８から離間した第２のガイド部分１１０とを含む。第１のガイド部分１０８は、第１の壁部１１２と、第１の壁部１１２から下向きに延在する第２の角度付き壁部１１４とを含む。第１の壁部１１２は第１の平面に沿って延在し、第２の角度付き壁部１１４は、第１の平面と平行でなく同一平面でもない第２の平面に沿って延在する。第２のガイド部分１１０は、第１の壁部１１２と略平行な第１の壁部１１６と、第１の壁部１１６から下向きに延在する第２の角度付き壁部１１８とを含む。第１の壁部１１６は第１の平面に沿って延在し、第２の角度付き壁部１１８は、第１の平面と平行でなく同一平面でもない第２の平面に沿って延在する。

【0064】

図２４を更に参照すると、ガイド１０６は、図２４においてポスト１２０、１２２及び１２４の形態の複数のブリッジとして示されている、第１のガイド部分１０８と第２のガイド部分１１０との間に延在する接続部分を含む。ポスト１２０は、第１のガイド部分１０８の第１の端部の近傍において、第１の壁部１１２と第２の角度付き壁部１１４とが出会う位置の近傍の第１のガイド部分１０８の近傍から、第１の壁部１１６と第２の壁部１１８とが出会う位置の近傍の第２のガイド部分１１０まで延在する。ポスト１２２は、ポスト１２０とポスト１２４との間でポスト１２０に対して略平行に、第１の壁部１１２と第２の角度付き壁部１１４とが出会う位置の近傍の第１のガイド部分１０８から、第１の壁部１１６と第２の壁部１１８とが出会う位置の近傍の第２のガイド部分１１０まで延在する。ポスト１２４は、第１のガイド部分の第１の端部とは反対側の、第１のガイド部分１０８の第２の端部の近傍において、第１の壁部１１２と第２の角度付き壁部１１４とが出会う位置の近傍の第１のガイド部分１０８から、第１の壁部１１６と第２のガイド部分１１８とが出会う位置の近傍の第２のガイド部分１１０まで延在する。

【0065】

第１のガイド部分１０８の第１の壁部１１２、第２のガイド部分１１０の第１の壁部１１６、並びにポスト１２０、１２２及び１２４は、フィルタ媒体４６の流出面５０を受承するよう構成されたチャネル１２６を画定する。第１の壁部１１２は、第１の媒体４６の第１の側壁５６に連結されるよう構成され、第１の壁部１１６は、フィルタ媒体４６の第２の側壁５８に連結される。以下で更に議論するように、第２の角度付き壁部１１４及び１１８は、フィルタカートリッジがハウジング２２内に配置されている場合に、フィルタカートリッジのガイドを提供できる。

【0066】

図４を更に参照すると、フィルタカートリッジ２３は、図４において端部フレーム１２７として図示されているフレームを含む。フィルタカートリッジ２３はまた、シール１２８も含む。図６に示すように、端部フレーム１２７は、溝付き媒体積層体の流入面を覆うように配置されるよう構成された上部部分１３０を含む。フレーム１２７は、略平行な第１の側部１３２及び第２の側部１３４、並びに互いに対して略平行かつ側部１３２及び１３４に対して略垂直な第３の側部１３６及び第４の側部１３８を含んでよい。図４及び７に示すように、上部部分１３０は、略矩形の開放中央部１４０の周囲に延在し、流体はこの開放中央部１４０を通ってフィルタ媒体４６の流入面４８へと流れる（図４参照）。複数のリブ１４２が、略矩形の開放中央部１４０を横断するように一方の側部１３２から他方の側部１３４へと延在している。端部フレーム１２７をフィルタ媒体４６の積層体に組み付けると、リブ１４２は端部フレーム１２７の上面から下向きに、フィルタ媒体４６の流入面４８まで延在する。リブ１４２は支持を提供し、また流入面を保護する。

【0067】

図６及び８を参照すると、端部フレーム１２７はまた、媒体パックの長手方向側部に沿って延在する第１の脚１４４及び第２の脚１４６を含む。第２の脚１４６は、開放中央部１４０の反対側の第１の脚１４４から離間している。第１の脚１４４は、開放中央部１４０の、上部部分１３０の側部１３２と同一の側に沿って延在している。第２の脚１４６は、開放中央部１４０のもう一方の側、例えば上部部分１３０の側部１３４と同一の側に沿って延在している。

【0068】

図６、８及び９を参照すると、端部フレーム１２７はまた、対向する端部（例えば幅が狭い方の端部）それぞれに接続部分１４８を含む。部分１４８は、上部部分１３０と脚１４４及び１４６との間に延在する。接続部分１４８は、上部部分１３０の内側周縁部から下向きに延在する略垂直な壁部１５０を含み、略矩形の開放中央部１４０の周囲に延在する。接続部分１４８はまた、上部部分１３０の第３の側部１３６の近傍において、上部部分１３０から遠位にある、垂直な壁部１５０から略垂直に延在する第１の水平な壁部１５２を含む。接続部分１４８はまた、上部部分１３０の第４の側部１３８の近傍において、上部部分１３０から遠位にある、垂直な壁部１５０から略垂直に延在する第２の水平な壁部１５４を含む。フィルタ媒体４６の流入面４８は、第１の脚１４４と第２の脚１４６との間に受承されるよう、及び端部フレーム１２７に連結されるよう構成され、フィルタ媒体４６の流入面４８は第１の水平な壁部１５２及び第２の水平な壁部１５４それぞれに接触する。

【0069】

従って脚１４４及び１４６並びに接続部分１４８は、媒体パック積層体を略取り囲み、上部部分１３０は、媒体パック積層体の周縁部を超える境界延長部分によって、流入面全体を覆う。

【0070】

一実施形態では、端部フレーム１２７は、接着剤によってフィルタ媒体４６の積層体に連結される。例えば端部フレームは、例えばＳｉｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｕ．Ｓ．から入手できるＳＩＫＡＦＬＥＸ（登録商標）ウレタン等のウレタンと連結してよい。

【0071】

図９に示すように、上部部分１３０、略垂直な壁部１５０及び第１の水平な壁部１５２は、以下において更に説明するように、第１の端部キャップの一部分を受承するよう構成された第１のチャネル１５６を画定する。同様に、上部部分１３０、略垂直な壁部１５０及び第２の水平な壁部１５４は、以下において更に説明するように、第２の端部キャップの一部分を受承するよう構成された第２のチャネル１５８を、端部フレーム１２７の対向する側部上に画定する。

【0072】

図１０は、フィルタカートリッジ２３のある実施形態の、図３の線１０‐１０に沿った断面図である。フィルタ媒体４６の積層体の流入面４８は、概ね第１の平面Ｐ１に沿って延在する。端部フレーム１２７の上部部分１３０の上面１３１は、概ね第２の平面Ｐ２に沿って延在する。媒体パックの第１の平面Ｐ１は、フレームの第２の平面Ｐ２の下側の距離Ｄ１の位置に配置される。例えばフィルタ媒体４６の積層体の流入面４８は、端部フレーム１２７の上部部分１３０の上面１３１の下側に、例えば上面１３１から窪んだ状態で配置される。

【0073】

図１１を参照すると、シール１２８は、端部フレーム１２７の上部部分１３０の下側表面の周囲に延在し、媒体パックの周縁部から径方向外向きに離間している。シール１２８は非ウレタンシール、合成ラバーシール、エチレンプロピレンジエンモノマーシール又はニトリルシールであってよい。他の好適な材料を使用してもよい。シール１２８は、端部フレーム１２７の上部部分１３０の下側表面に連結され、またシール１２８は、フィルタカートリッジ２３をハウジング２２内に設置した時に、流体の経路がハウジング２２と上部部分１３０との間のフィルタカートリッジ２３を迂回するのを防止するよう構成される。シールを予備形成する場合、シール１２８は、好適な接着剤によって上部部分１３０に連結してよく、又はその代わりに、溝状構成若しくはスナップオン構成で機械的に取り付けることができる。他の実施形態では、シール１２８は、他のいずれの好適な機構によって上部部分１３０に連結してよい。

【0074】

図４を参照すると、フィルタカートリッジ２３は、第１の端壁１６０及び第２の端壁１６２を含み、これらは端部キャップのように予備形成されたプラスチックパネルであってよく、各壁１６０及び１６２は同一のものである。第１の端壁１６０は、フィルタ媒体４６の積層体の第１の端部５２に連結されるよう構成される。第２の端壁１６２は、フィルタ媒体４６の積層体の第２の端部５４に連結されるよう構成される。一実施形態では、端壁１６０及び１６２は、剛性ウレタン、ホットメルト接着剤、エポキシ又はプラスチゾル等のシーラント及び／又は接着剤を用いてフィルタ媒体４６の積層体に連結される。

【0075】

図１２を参照すると、各端壁１６０及び１６２は概ねカップ状であり、これによって端部キャップ構造を提供する。端壁１６０及び１６２は、中央部分１６４と、中央部分１６４の周の周囲に中央部分１６４に対して略垂直に延在する外側壁部１６６とを含む。中央部分１６４は、幅Ｗ１だけ延在する第１の下側部分１６８と、幅Ｗ２だけ延在する第２の上側部分１７０とを含む。一実施形態では、幅Ｗ２は幅Ｗ１より大きい。流入面の近傍の幅が大きくなっていることによって、端部フレーム１２７との嵌着が促進される。上側部分１７０は、端部フレーム１２７の対向する端部を受承及びキャッピングするために、流入面の上側に延在する。

【0076】

図１２、１４及び２７を参照すると、第１の端壁１６０の中央部分１６４は、フィルタ媒体４６の積層体の第１の端部５２の近傍に位置するよう構成される。外側壁部１６６の下側部分１７１は、媒体４６の積層体の流出面５０の下側に位置するよう構成される。外側壁部１６６の上側部分１７２は、第１の水平な壁部１５２の上側表面に載置された端部フレーム１２７の第１のチャネル１５６内に位置するよう構成される。第１の端壁１６０は、第２の上側部分１７０の対向する側部上に、外側壁部１６６の第１の垂直な壁部１７４及び第２の垂直な壁部１７６を含む。第１の垂直な壁部１７４及び第２の垂直な壁部１７６の内側表面は、第１の端壁１６０をフィルタ媒体４６の積層体に連結した場合に、第１の脚１４４及び第２の脚１４６それぞれの外側表面の近傍に位置するよう構成される。第１の端壁１６０はまた、第１の下側部分１６８の対向する側部上に、外側壁部１６６の第３の垂直な壁部１７７及び第４の垂直な壁部１７９を含む。第３の垂直な壁部１７７及び第４の垂直な壁部１７９の内側表面は、フィルタ媒体４６の第２の側壁５８及び第１の側壁５６それぞれの近傍に位置するよう構成される。

【0077】

第１の端壁１６０はまた、接着剤を用いて端部フレーム１２７に連結してよく、境界面における流体の迂回を防止するためにフレームを密閉してよい。第１の端壁１６０の外側壁部１６６は、フィルタ媒体４６の積層体、脚１４４及び１４６、並びに端部フレーム１２７の第１の水平な壁部１５２の周囲に嵌合するようサイズ設定及び構成され、これによって、媒体パックの端部をキャッピング及び密閉し、シーラント接着剤を用いて組み立てた場合に流体の迂回を防止する。

【0078】

図１４及び２７を参照すると、外側壁部１６６の上側部分１７２が端部フレーム１２７の第１のチャネル１５６内に配置されると、外側壁部１６６は、フィルタ媒体４６の積層体の第１の側壁５６に沿った方向において、第１の脚１４４と重なる。更に、外側壁部１６６の上側部分１７２が端部フレーム１２７の第１のチャネル１５６内に配置されると、外側壁部１６６は、フィルタ媒体４６の積層体の第２の側壁５８に沿った方向において、第２の脚１４６と重なる。更に、外側壁部１６６の上側部分１７２が端部フレーム１２７の第１のチャネル１５６内に配置されると、端壁１６０の中央部分１６４は、フィルタ媒体４６の積層体の第１の端部５２に沿った方向において、第１の脚１４４及び第２の脚１４６の両方と重なる。外側壁部１６６の上側部分１７２が端部フレーム１２７の第１のチャネル１５６内に配置されると、上側部分１７２は、フィルタ媒体４６の流入面４８に沿った方向において、第１の水平な壁部１５２と重なる。

【0079】

図１３を参照すると、第２の端壁１６２は、以下において説明するように、構造及び機能に関して第１の端壁と同一である。端壁１６２は、中央部分１７８と、中央部分１７８の周の周囲に中央部分１７８に対して略垂直に延在する外側壁部１８０とを含む。中央部分１７８は、幅Ｗ３だけ延在する第１の下側部分１８２と、幅Ｗ４だけ延在する第２の上側部分１８４とを含む。一実施形態では、幅Ｗ３は幅Ｗ１と略同一である（図１２参照）。一実施形態では、幅Ｗ４は幅Ｗ２と略同一である（図１２参照）。一実施形態では、幅Ｗ４は幅Ｗ３より大きい。

【0080】

図１３、２８及び２９を参照すると、一実施形態では、第２の端壁１６２の中央部分１７８は、媒体４６の積層体の第２の端部５２の近傍に位置するよう構成される。外側壁部１８０の下側部分１８６は、媒体４６の積層体の流出面５０の下側に位置するよう構成される。外側壁部１８０の上側部分１８８は、第２の水平な壁部１５４の上側表面に載置された端部フレーム１２７の第２のチャネル１５８内に位置するよう構成される。第２の端壁１６２は、第２の上側部分１８４の対向する側部上に、外側壁部１８０の第１の垂直な壁部１９０及び第２の垂直な壁部１９２を含む。第１の垂直な壁部１９０及び第２の垂直な壁部１９２の内側表面は、第２の端壁１６２をフィルタ媒体４６の積層体に連結した場合に、第１の脚１４４及び第２の脚１４６それぞれの外側表面の近傍に位置するよう構成される。第２の端壁１６２はまた、第１の下側部分１８２の対向する側部上に、外側壁部１８０の第３の垂直な壁部１９３及び第４の垂直な壁部１９５を含む。第３の垂直な壁部１９３及び第４の垂直な壁部１９５の内側表面は、フィルタ媒体４６の第１の側壁５６及び第２の側壁５８それぞれの近傍に位置するよう構成される。

【0081】

第１の端壁１６０と同様に、第２の端壁１６２はまた、接着剤を用いてフィルタ媒体４６の積層体に連結され、接着剤を用いて端部フレーム１２７に連結され、これらの間にシールが形成される。他の実施形態では、第２の端壁１６２は、他のいずれの好適な機構によって、フィルタ媒体４６の積層体及び／又は端部フレーム１２７に連結してよい。一実施形態では、第２の端壁１６２の外側壁部１８０は、フィルタ媒体４６の積層体、脚１４４及び１４６、並びに端部フレーム１２７の第２の水平な壁部１５４の周囲に嵌合するようサイズ設定及び構成される。

【0082】

図２８及び２９を参照すると、外側壁部１８０の上側部分１８８が端部フレーム１２７の第２のチャネル１５８内に配置されると、外側壁部１８０は、フィルタ媒体４６の積層体の第１の側壁５６に沿った方向において、第１の脚１４４と重なる。更に、外側壁部１８０の上側部分１８８が端部フレーム１２７の第２のチャネル１５８内に配置されると、外側壁部１８０は、フィルタ媒体４６の積層体の第２の側壁５８に沿った方向において、第２の脚１４６と重なる。更に、外側壁部１８０の上側部分１８８が端部フレーム１２７の第２のチャネル１５８内に配置されると、端壁１６２の中央部分１７８は、フィルタ媒体４６の積層体の第２の端部５４に沿った方向において、第１の脚１４４及び第２の脚１４６の両方と重なる。外側壁部１８０の上側部分１８８が端部フレーム１２７の第２のチャネル１５８内に配置されると、上側部分１８８は、フィルタ媒体４６の流入面４８に沿った方向において、第２の水平な壁部１５４と重なる。

【0083】

図１５を参照すると、ハウジング２６は、ハウジング２６内に設置される従来技術のフィルタカートリッジ１９４を有してよい。従来技術のフィルタカートリッジ１９４は、２つの媒体の積層体を含み、これら２つの積層体は共に、平坦でないＶ字型流入面を形成する。従来技術のフィルタカートリッジ１９４はまた、平坦でなく、頂点に向かって突出する、Ｖ字型の流出面を有する。図１５に示すように、従来技術のフィルタカートリッジ１９４は、例えばフィルタカートリッジ１９４が使用済みとなった場合等に、ハウジング２２から取り外すことができ、本発明の実施形態による新たなフィルタカートリッジ２３をハウジング２２に挿入してよい。

【0084】

図１６及び３０を参照すると、本発明の実施形態のフィルタカートリッジ２３は、ハウジング２２の流出口部分２６の内側に配置され、ハウジング２２の流入口部分２４は取り外される。図１６及び３０に示すように、一実施形態では、シール１２８は端部フレーム１２７の上部部分１３０と密閉部分２０８及び２１０との間に位置する。シール１２８は、流体の流れが、フィルタカートリッジ２３のフィルタ媒体４６を通した濾過を迂回するのを防止するために、密閉部分２０８及び２１０を密閉するよう構成される。フィルタカートリッジ２３の流出面５０は、側壁１９６の第１の部分２００と第２の側壁１９８の第１の部分２０２との間に位置する。

【0085】

図３０を更に参照すると、一実施形態では、フィルタカートリッジ２３の流出面５０は略平坦であり、例えば第１の支持用特徴部分３３又は第２の支持用特徴部分３５と適合しない。

【0086】

図１７は、ハウジング２２内のフィルタカートリッジ２３の、図１の線１７‐１７に沿った断面図である。流入口部分２４は、図１７では角度を有して配置された突出部１９９として図示されている突出部分を含む。この角度を有して配置された突出部１９９は、フィルタカートリッジ１９４の角度付き流入面１９７に適合するよう成形される。しかしながら図１８に示すように、フィルタ媒体４６の積層体の平坦な流入面４８は、端部フレーム１２７の上部部分１３０の上面１３１の下側に位置し、フィルタカートリッジ２３は、例えば平坦な流入面４８を有して、角度を有して配置された突出部１９９を収容するよう構成され、フィルタカートリッジ１９４の角度付きの平面でない流入面１９７を必要としない。

【0087】

図１８を参照すると、フィルタカートリッジ３０１の別の実施形態が図示されている。フィルタカートリッジ３０１の様々な特徴は、上述のフィルタカートリッジ２３と同様である。従ってフィルタカートリッジ３０１の説明は、フィルタカートリッジ２３との違いに焦点を当てたものとする。フィルタカートリッジ３０１は、図１８においてフォームパッド前置フィルタ３０２として図示されている前置フィルタを含む。前置フィルタ３０２は、フィルタ媒体３４６の流入面３４８の上流に配置される。一実施形態では、前置フィルタ３０２は、１インチ当たり約７５〜９０個の細孔（７５〜９０ＰＰＩ）というフィルタ密度を有する、全体的に開放構造の材料を含む。別の実施形態では、前置フィルタ３０２の細孔サイズは約５０ミクロン（μｍ）である。前置フィルタ３０２は、溝付きフィルタ媒体３４６が詰まるのを防止するために、比較的大きい粒子（例えば５０μｍ超の粒子等）を捕捉するよう構成される。更に前置フィルタ３０２は、この前置フィルタ３０２全体に亘る圧力降下を最小化するよう構成される。一実施形態では、前置フィルタ３０２全体に亘る圧力降下は、約０．５〜約２ｉｎ．Ｈ_２Ｏである。一実施形態では、前置フィルタ３０２は網状フォームポリエステルから形成される。別の実施形態では、前置フィルタ３０２は不織ポリエステルから形成される。他の実施形態では、他の好適な材料を使用してよい。

【0088】

図１８及び１９を参照すると、前置フィルタ３０２は、フィルタ媒体３４６の流入面３４８と端部フレーム３２７のリブ３４２との間に配置される。従って前置フィルタ３０２は、端部フレーム３２７の上面３３１の下側で窪んでおり、従って上述の実施形態（図１７参照）と同様に、フィルタカートリッジ３０１は、フィルタカートリッジの角度を有して配置された突出部１９９を収容でき、例えば上記角度を有して配置された突出部は、前置フィルタ３０２又はフィルタ媒体３４６を損傷、変形等させることなく、端部フレーム３２７の上面３３１を通過してリブ３４２の間を下向きに突出してよい。前置フィルタ３０２は、端部フレーム３２７の垂直な壁部３５０の一方の側部から上記垂直な壁部３５０のもう一方の側部まで延在し、従って濾過対象の流体は、前置フィルタ３０２を通過してからフィルタ媒体３４６を通過し、例えば濾過対象の流体が、前置フィルタ３０２を迂回して前置フィルタを通過せずにフィルタ媒体３４６を通過するのが防止される。

【0089】

一実施形態では、前置フィルタ３０２は、端部フレーム３２７のリブ３４２及びフィルタ媒体３４６の流入面３４８によって所定の位置に保持され、例えば端部フレーム３２７又はフィルタ媒体３４６に連結されない。別の実施形態では、前置フィルタ３０２は（例えば締結器具、接着剤等によって）フィルタ媒体３４６に連結される。別の実施形態では、前置フィルタ３０２は（例えば締結器具、接着剤等によって）端部フレーム３２７に連結される。別の実施形態では、前置フィルタ３０２は端部フレーム３２７及びフィルタ媒体３４６の両方に連結される。

【0090】

図３１を参照すると、代替的なフィルタカートリッジ５２３が図示されている。フィルタカートリッジ５２３は水平な配向でハウジング２２に挿入されるため、フィルタカートリッジ５２３は片持ち状態で設置される。フィルタカートリッジ５２３のフレーム５２７に印加されるトルクを低減するために、フィルタ媒体５４６のブロックの流出側端部５５０の近傍に、フィルタ媒体５４６のブロックの流入側端部５４８の近傍のフレーム５２７から離間して、支持用構成５１１が追加される。

【0091】

支持用構成５１１は、フィルタ媒体５４６のブロックとハウジング２２の本体セクションとの間に延在し、フィルタカートリッジ５２３の片持ちされた端部、即ち流出側端部５５０を支持する。支持用構成５１１は好ましくは、少なくともフィルタハウジング２２の上部壁３７及び底部壁３９の内側表面と接触する。

【0092】

図３１では、支持用構成５１１は、フィルタカートリッジ５２３の第１の側壁５５６及び第２の側壁５５８に取り付けられた複数の支持棒５５５によって提供される。支持棒５５５は好ましくは、フィルタカートリッジ５２３の流入側端部５４８及び流出側端部５５０と対面する傾斜面を有する。これら傾斜面は、フィルタハウジング２２に対するフィルタカートリッジ５２３の挿入及び取り外しの促進を手助けする。

【0093】

図示した実施形態では、４本の支持棒５５５が存在し、２本は第１の側壁５５６上、２本は第２の側壁５５８上である。しかしながらこれより多い又は少ない支持棒５５５も可能である。例えば、側壁５５６、５５８に単一の支持棒５５５を取り付けてもよい。更に、第２の側壁５５８（これは、フィルタカートリッジ５２３の片持ちされた流出側端部５５０を重力Ｇによって支持するために組み付けた場合に、フィルタカートリッジ５２３の垂直な底部側壁となる）上に支持棒５５５を有することしか必要でない場合もある。更に、支持棒５５５は異なる寸法を有してよい。例えば、単一の側部上の２つの図示した支持棒５５５として、フィルタカートリッジ５２３の全幅に亘って延在する単一の支持棒を設けてもよい。

【0094】

支持棒５５５は、フィルタカートリッジの残りの部分、例えばフィルタ媒体５４６に対して、接着剤を用いて予備形成して取り付けてよく、又は上記残りの部分に対して直接成形してよい。支持棒５５５は、硬質プラスチック製等の剛性のものであってよく、又は発泡ウレタン等のより軟質で適合させやすい材料で形成してよい。更に支持棒５５５は端壁５６０、５６２に取り付けてよい。このように取り付ける場合、支持棒５５５は端壁５６０、５６２から別個に形成してよく、又は端壁５６０、５６２と共に単一の構成部品として成形してよい。

【0095】

支持棒５５５はドーム状構造等の他の形状を取ってよい。更に支持棒５５５は、ハウジング２２の側部に接触することによってフィルタカートリッジ５２３の自由端部の位置を更に改善するために、端壁５６０、５６２から水平方向外向きに延在してよい。

【0096】

支持用構成５１１を含むことは、フィルタカートリッジ５２３に作用し得る振動力の更なる除去を手助けする。

【0097】

図３２は、フィルタカートリッジ６２３の残りの部分、即ちフィルタ媒体６４６及び端壁６６０、６６２を取り囲む連続したバンド６５５として図示された、支持用構成の更なる実施形態を示す。バンド６５５は、ハウジング２２の全ての側部に接触することになる。

【0098】

好ましくは、このバンドは、フィルタハウジング２２とフィルタカートリッジ６２３との間にシールを形成するのを防止するために、透過性材料から形成される。バンドは、特にいずれの上述のような密閉機能を防止するために、このバンドを軸方向に通るように形成された空気流孔を含んでよい。

【0099】

このバンドもまた、硬質プラスチック等の比較的剛性の材料、又は発泡ウレタン等のより軟質でより適合させやすい材料から形成してよい。

【0100】

図３及び３３を参照すると、幾つかの実施形態では、フィルタカートリッジ２３の幅Ｗは、フィルタハウジング２２の対向する角度付き支持用特徴部分３１の間の幅より小さく、またシール１２８からフィルタカートリッジの反対側の自由端部までのフィルタカートリッジ２３の長さＬは、流入開口から上記角度付き支持用特徴部分３１までのフィルタハウジングの深さＤより大きい。この構成により、フィルタカートリッジ２３は角度付き支持用特徴部分３１を迂回でき、これによってフィルタカートリッジは、設置時にフィルタハウジング２２内により深く延在できる。これにより、フィルタカートリッジ２３の長さを追加でき、提供できるフィルタ媒体の量を増加させることができる。

【0101】

更に、幾つかの実施形態では、シール１２８から反対側の自由端部までのフィルタカートリッジ２３の長さＬは、フィルタハウジング２２の深さＤ２より大きく、これにより、フィルタカートリッジ２３の流出側端部５０を、角度付き支持用特徴部分３１の支持用側壁３３、３５の頂点又は接合部分を通過して軸方向に挿入できる。幾つかの実施形態では、角度付き支持用特徴部分３１と協働するカートリッジ１９４等のフィルタカートリッジを、角度付き支持用特徴部分３１と協働しないフィルタカートリッジに交換する方法が提供される。より詳細には、この方法は、フィルタカートリッジ２３のあるバージョン等のフィルタカートリッジを挿入するステップを含むことになり、ここで長さＬは距離Ｄより大きく、より好ましくは距離Ｄ２より大きく、これによってフィルタカートリッジの流出側端部を、角度付き支持用特徴部分３１の少なくとも一部分を通過して挿入できる。

【0102】

支持用特徴部分３１と協働しないこれらの実施形態は、典型的には、上で議論した支持棒５５５及びバンド６５５のような、フィルタカートリッジ２３の片持ちされた自由端部を支持するための支持用構成を含まないものとなる。

【0103】

刊行物、特許出願及び特許を含む本明細書において参照される全ての参考文献は、各参考文献が個別に又は具体的に参照により援用されることが示されている、及びその全体が本明細書に説明されているのと同じ程度まで、本明細書によって参照により援用される。

【0104】

本発明を説明する文脈における（特に以下の請求項の文脈における）「ある（ａ、ａｎ）」及び「その、上記、前記（ｔｈｅ）」及び同様の指示物の使用は、本明細書において明示されていない限り又は文脈によってはっきりと否定されていない限り、単数形及び複数形の両方を包含するものと解釈されるべきである。用語「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、及び「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」は、そうでないことが注記されていない限り、制限のない用語（即ち「〜を含むが、これに限定されない」ことを意味する）であると解釈されるべきである。本明細書中の単位の範囲の列挙は単に、本明細書において明示されていない限り、範囲内にある各別個の値に個別に言及する簡略表記法として役立つことを意図したものであり、各別個の値は、これら本明細書において個別に列挙されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書において明示されていない限り又は文脈によってはっきりと否定されていない限り、本明細書に記載する全ての方法をいずれの好適な順番で実行できる。いずれの及び全ての実施例、又は例示的な語句（例えば「〜等、〜といった（ｓｕｃｈ ａｓ）」の使用は単に、本発明をより明確にすることを意図しており、そのように請求されていない限り本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいずれの語句も、本発明の実施に必須のものとして請求されていないいずれの要素を示すものとして解釈してはならない。

【0105】

本発明を実施するために本発明者らが知っている最良のモードを含む、この発明の好ましい形態を本明細書において説明している。前述の説明を読むことにより、当業者にはそれらの好ましい実施形態の変形例が明らかとなり得る。本発明者らは、熟練した技術者がこのような変形例を適宜採用することを期待しており、また本発明者らは、本発明を、本明細書に具体的に説明したものとは異なる方法で行われることを意図している。従って、この発明は、適用法によって認められる添付の請求項において列挙される主題の全ての修正例及び均等物を含む。更に、本明細書において明示されていない限り又は文脈によってはっきりと否定されていない限り、本明細書は、全ての可能な変形例において、上に説明した要素のいずれの組み合わせを包含する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【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】