特許第6342361号(P6342361)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6342361
(24)【登録日】2018年5月25日
(45)【発行日】2018年6月13日
(54)【発明の名称】エアフィルタカートリッジ
(51)【国際特許分類】
   B01D 46/52 20060101AFI20180604BHJP
   F02M 35/024 20060101ALI20180604BHJP
【FI】
   B01D46/52 C
   F02M35/024 501A
   F02M35/024 501E
【請求項の数】1
【外国語出願】
【全頁数】37
(21)【出願番号】特願2015-89745(P2015-89745)
(22)【出願日】2015年4月24日
(62)【分割の表示】特願2013-195993(P2013-195993)の分割
【原出願日】2008年7月17日
(65)【公開番号】特開2015-180496(P2015-180496A)
(43)【公開日】2015年10月15日
【審査請求日】2015年5月20日
(31)【優先権主張番号】60/961,521
(32)【優先日】2007年7月20日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/126,222
(32)【優先日】2008年4月30日
(33)【優先権主張国】US
【前置審査】
(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】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘
(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】100116894
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 秀二
(72)【発明者】
【氏名】バジェオット, ミッチェル
(72)【発明者】
【氏名】メルクス, ロベルト
(72)【発明者】
【氏名】ディルス, ジュリアン
(72)【発明者】
【氏名】コーロンボー, ポール, アール.
【審査官】 宮部 裕一
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2006/026241(WO,A1)
【文献】 国際公開第2006/119414(WO,A1)
【文献】 特表2006−504046(JP,A)
【文献】 特開2010−115651(JP,A)
【文献】 特表2010−531731(JP,A)
【文献】 特開2002−174150(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2006/0091064(US,A1)
【文献】 米国特許第6602308(US,B1)
【文献】 米国特許出願公開第2002/011459(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B01D 46/52
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングの中に取り外し可能に取り付けるためのエアフィルタカートリッジであって、
(a)前記エアフィルタカートリッジは、開いている内部空間を取り囲むひだ付きの濾材を含む濾材積層体を備え、前記濾材は、第1端部および第2端部を有し、
(b)前記エアフィルタカートリッジは、前記濾材の前記第1端部の上に配置されて前記濾材の内側周辺部と外側周辺部との間で前記濾材の前記第1端部の全周に亙って延びている第1端部キャップを備え、
(c)前記エアフィルタカートリッジは、前記濾材の前記第2端部の上に配置されて前記濾材の前記内側周辺部と前記外側周辺部との間で前記濾材の前記第2端部の全周に亙って少なくとも延びている第2端部キャップを備え、
(d)前記エアフィルタカートリッジは、前記濾材の前記第1端部と軸方向に重なるシール支持体を備え、
(e)前記第1端部キャップは、前記濾材の前記第1端部の上の所定の位置に成形された部分を有する開いた端部キャップであり、
(i)前記シール支持体は、開いた前記第1端部キャップの前記所定の位置に成形された部分に埋め込まれ、
(ii)開いた前記第1端部キャップの前記所定の位置に成形された部分は、前記濾材の前記第1端部と軸方向に重なり前記シール支持体によって支持される、半径方向外側に突出するハウジングの半径方向シールを画定する、ことを特徴とするエアフィルタカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、カートリッジ用に内部及び外部の支持体を持つエアクリーナの配置物、コンポーネントおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
本出願は、米国以外の全ての国を指定国とする出願人である米国国内企業であるドナルドソン会社と、米国のみを指定国とする出願人である、全てベルギー人であるミシェル・バセオトー、ロベルト・メルクス、ジュリアン・ディルス、ポール・R・クーロンボウクスの名において、国際特許出願として2008年7月12日に出願されたものであり、2007年7月20日に出願された米国仮特許出願第60/961,521号と2008年4月30日に出願された米国仮特許出願第61/126,222号の優先権を主張するものである。
【0003】
エアクリーナは、さまざまな乗り物およびトラック、バス、路外の建設用機器、農業機器、発電機セットなどの他の装置の内燃機関エンジンの燃焼吸気をろ過するために使用される。そのようなエアクリーナは、通常は、その中に配置された取り外し可能で取替え可能なメインフィルタカートリッジを持つハウジングを含む。ハウジングは、整備点検のために、内側に収容されたフィルタカートリッジへの選択されたアクセスのための点検またはアクセスカバーを含む。フィルタカートリッジは、通常は、取り外された後、工場からの新しいカートリッジと取り替えることによって、または、洗浄して再設置することによって、または、前に使用された洗浄していないカートリッジと取り替えることによって、点検整備される。
【0004】
点検可能なフィルタカートリッジを持つエアクリーナの配置に関連する問題点は、適切な取り付けとシールを確実にすること、意図しない動きまたは運動に対してエアクリーナ中のフィルタカートリッジを適切に支持すること、および/または、エアクリーナハウジングがフィルタカートリッジの不適切な取り付けに対して確実に保護されていること、を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これらの問題点に向けられたエアクリーナ用アセンブリとそのフィルタカートリッジの改良について、本明細書に記載する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
したがって、本開示では、エアクリーナの配置物とコンポーネントを提供する。図示したエアクリーナの配置物は、複数の特徴を含む。エアクリーナ用アセンブリ、および/または、コンポーネントがいくつかの利点を得るために、本明細書で特徴付けられた特徴の全てを含むという特別な必要性は全くない。
【0007】
第1のフィルタカートリッジを取り付ける間に、開いているカートリッジ内部空間に伸びるようにハウジングに取り付けられているカートリッジ支持体によって、第1のフィルタカートリッジ用の内部空間の支持体を提供する例示のエアクリーナ配置物を図示する。内部空間の支持体は、2次あるいは安全フィルタ用の濾材支持体として使用することができる。フィルタカートリッジとカートリッジ支持体との係合によって、フィルタカートリッジの閉じた端部で片持ちばりの支持と、フィルタカートリッジとカートリッジ支持体との間で回転しない支持と、の両方を提供するように選択することができる。
【0008】
アクセスカバーは、フィルタカートリッジの閉じた端部と係合するように提供される。アクセスカバーは、片持ちばりの支持と、回転しないカートリッジの支持と、の両方を可能にする構造物の配置を提供することができる。
【0009】
本明細書では、エアクリーナで使用するコンポーネントを記載する。記載した例示のコンポーネントは、第1のフィルタカートリッジ、オプションの第2のフィルタカートリッジ、およびアクセスカバーを含む。
【0010】
例示の第1のフィルタカートリッジを提供する。第1のフィルタカートリッジは、開いた第1端部キャップから遠く離れている第2端部キャップまたは閉じた端部キャップを含む。第2端部キャップは、受け溝を、通常は、曲がりくねった受け溝をその中に持つ外面を含む。別の表面もまた、アクセスカバー上の受け部中に伸びている突起物とともに提供することができる。
【0011】
第2端部キャップの内面は、カートリッジ支持体と係合するように構成されている。第2端部キャップの内面は、カートリッジ支持体によって第2端部のフィルタカートリッジの片持ちばりの支持と、フィルタカートリッジとカートリッジ支持体との間の回転しない係合と、のうちの1つまたは両方を提供するように構成することができる。
【0012】
本開示の別の態様では、シール突起物を持ち開いている端部をその上に含むフィルタカートリッジを提供する。シール支持体は、シール突起物中に埋め込まれている。例示では、シール突起物は、空気流れの開口部を持つ端部キャップの残りの部分と一体となっている。図示した特別の例では、シール支持体はインナーライナと一体となっており、インナーライナは、濾材支持体の周囲に提供される。また、インナーライナは、濾材積層体の肩部を含むことができ、濾材積層体の肩部に対して濾材積層体が配置されている。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本開示のエアクリーナ用アセンブリの概要を示す側面図である。
図2図1のエアクリーナ用アセンブリのアクセス端部の斜視図である。
図3】アクセスカバーに向かって得られる図1のエアクリーナ用アセンブリの概要を示す端面図である。
図4図1図3のエアクリーナ用アセンブリの概要を示す分解斜視図である。
図5図3の線5−5に沿って得られる図1図4のエアクリーナ用アセンブリの概要を示す断面図である。
図5A図5の第1の選択された部分の部分拡大断面図である。
図5B図5の第2の選択された部分の部分拡大断面図である。
図6図6は本明細書に記載された特徴を含むエアクリーナ用アセンブリの第2の実施例の概要を示す分解斜視図である。
図7図6で示すエアクリーナ用アセンブリのアクセスカバー端部の概要を示す端面図である。
図8A図5で示すエアクリーナ用アセンブリの一部の概要を示す断面図であり、内部の支持体を持ち、かつ取り付けられた中央フィルタカートリッジまたは取り付けられた安全フィルタが無い状態で、かつ取り付けられたアクセスカバーが無い状態のハウジングを示す図である。
図8B図8Aと別の場所で得られた図8Aに類似するエアクリーナ用アセンブリの一部の概要を示す断面図である。
図9図8A図8Bで示したコンポーネントの概要を示す斜視図である。
図10図1図6のエアクリーナ用アセンブリで使用可能なフィルタカートリッジの概要を示す拡大側面図であり、フィルタカートリッジを部分的に断面図で示した図である。
図11図10のフィルタカートリッジの閉じた端部キャップ部材の拡大断面図である。
図12図11の閉じた端部キャップ部材の概要を示す外面の端部図であり、図12の線11−11は、図11の断面を示す図である。
図13図11の端部キャップ部材の内面を示す概略図である。
図14図12で示された端部キャップ部材の外面の一部の概要を示す部分拡大図である。
図15図13で示された端部キャップ部材の内面の一部の概要を示す部分拡大図である。
図16図1図6のエアクリーナ用アセンブリで使用可能なアクセスカバーの概要を示す拡大端面図である。
図17図16の線ライン17-17に沿って得られる概要を示す断面図である。
図18図16図17のアクセスカバーの内面の一部の部分図である。
図19図18の内面の一部の部分拡大図である。
図20】本開示のエアクリーナ用アセンブリの第3の実施例の概要を示す端面図である。
図21図20の線21−21に沿って得られる概要を示す断面図である。
図22図21で示すエアクリーナ用アセンブリの概要を示す部分拡大断面図である。
図23図20で示すエアクリーナ用アセンブリのハウジング本体コンポーネントの概要を示す拡大断面図であり、図20の線21−21に沿って得られる図である。
図24図23の一部の概要を示す部分拡大断面図である。
図25図23のハウジング本体の正面図である。
図26図20図21で示したエアクリーナ用アセンブリのフィルタカートリッジ・コンポーネントの概要を示す拡大断面図である。
図27図26の一部の概要を示す拡大断面図である。
図28図21のエアクリーナ用アセンブリで使用可能なアクセスカバー・コンポーネントの側部の断面図である。
図29図26で示されるフィルタカートリッジのインナーライナ部材の概要を示す拡大断面図である。
図30図29で示される部分の部分拡大図である。
図31図30で示されるインナーライナ部材・コンポーネントの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
I.例示のアセンブリ
図1の符号1は、本開示の例示のエアクリーナ用アセンブリを一般的に示したものである。エアクリーナ用アセンブリ1は、ハウジング本体3とアクセスカバー4とを有するハウジング2を含む。アクセスカバー4は、接続配置物7によってハウジング本体3上の適所に固定されている。示された例では、接続配置物7は、複数のラッチ8を含む。
【0015】
ハウジング本体3は、開いている第1端部10aを持つ側壁10を含み、第1端部10aにアクセスカバー4が取り付けられている。ハウジング側壁は、第1端部10aに対向する第2端部10bを含む。第2端部10bは、空気流の開口部または空気流の開口ポート12を持つハウジング側壁11をその上に含む。ハウジング端部壁11は、通常は、側壁10から取り外し可能ではなく、ある場合には、側壁10と一体成形されている。通常の例では、アクセスカバー4とハウジング本体3は、選択された形状に成形されたガラス充填ポリプロピレンを含む。
【0016】
一般に、アクセスカバー4は、接続配置物7(すなわち、ラッチ8)を外すとき、アクセスカバー4をハウジング本体3から取り外すか、または端部10aを通してハウジング本体3の内部空間にアクセス可能にする位置に移動することができる方法で取り付けられる。図1で図示された特別の例示のエアクリーナ用アセンブリ1において、アクセスカバー4は、ラッチ8によりハウジング本体3に取り外し可能に取り付けられている。
【0017】
エアクリーナ用アセンブリ1は、さらに、ハウジング2の内部空間と空気流が連通する空気流のポートまたは空気流の開口部15を含む。示された特別の例では、空気流の開口部15は、側壁10の空気流入部であり、空気流の開口ポート12は、空気流出部である。但し、代替手段は可能である。
【0018】
また、図1を参照すると、ハウジング本体3は、取付配置物20をその上に含む。エアクリーナ用アセンブリ1は、使用の間に取付配置物20によって、取付装置の上に、例えば、乗り物のフレームあるいは装置のフレームなどの上に固定することができる。図示された特別の取付配置物20は、複数の取付用パッド21を含む。
【0019】
取付用パッド21は、エアクリーナ用アセンブリ1を使用する装置のフレームあるいは他の部分に便利に固定するために、ハウジング本体2上の様々な場所に配置することができる。取付用パッド21は、全て使用するわけではないようなさまざまな位置に配置することができるが、使用される配置は、装置の特別な形状に依存することが注目される。したがって、ハウジング本体2は、選択された取り付けにおいて、実際に使用しない取付用パッド21を含んでもよい。
【0020】
図1において、図示された例示の配置物の例示の寸法は、AA=607mm、AB=346.1mm、AC=174.5mm、AD=366.6mm、AE=102mmである。もちろん、本開示の原理は、さまざまな大きさのユニットに適用することができ、寸法は、単に例を示すものである。
【0021】
図2を参照すると、エアクリーナ用アセンブリ1は、アクセスカバー4と入口開口部15に向かう方向に斜視図で示されている。また、ハウジング2、例えば、側壁10は、取り付けの時に、あるいは、取り付けの向きに、エアクリーナ用アセンブリ1の取付装置の多様性を可能にするさまざまな配置の取付用パッド21とともに、提供することができる。
【0022】
また図2を参照すると、図示されたエアクリーナ用アセンブリ1は、吸引バルブ配置物25をその上に含む。吸引バルブ配置物25は、使用時に、水、および/または、あらかじめ分離されたダストをハウジング2の内部空間2iから排出することができるダイアフラムあるいは他のバルブ部材を含む。
【0023】
また図2を参照すると、アクセスカバー4は、周囲リム30と端面31とを含むことが着目される。端面31は、外側に向いている中央突起物33をその上に持つ中央のくぼみ32を含む。これらの特徴は、以下でさらに説明される。
【0024】
図3に、アクセスカバー4に向かって得られるエアクリーナ1の端面図を示す。エアクリーナ1を取り付けるとき、通常は、吸引バルブ配置物25を下向きに向ける。したがって、図3の端面図は、一般的な通常の取り付け配置である。
【0025】
図3では、図示された例示システムのための例示の寸法と角度は、BA=120°、BB=30°、BC=10mm、BD=178mm、BE=30°、BF=146.3mm、BG=185.5mm、BH=31.7mm、およびBI=246.5mmである。
【0026】
ここで、エアクリーナ用アセンブリ1を分解図で示す図4に着目する。図1のエアクリーナ用アセンブリ1の内部空間に収容されたコンポーネントを見ることができる。特に、第1のフィルタカートリッジ40を見ることができる。また、オプションの安全フィルタ41が示される。最後に、エアクリーナ用アセンブリ1を組み立てるとき、アクセスカバー4とハウジング本体3との間に配置されるOリング42が示される。
【0027】
図5は、エアクリーナ用アセンブリ1の断面図を示し、選択された内部構造の詳細を見ることができる。一般に、ハウジング2は、エアフィルタ用の第1カートリッジあるいは第1のカートリッジ40を収容するハウジング内部空間2iを画定する。空気は、入口(空気流入部)15を通って内部空間2iに入り、エアフィルタカートリッジ40を取り囲む空気流環部45に送出される。空気は、ろ過の間、エアフィルタカートリッジ40に外から内(out-to-in)への流れパターンで導かれる。一般に、エアフィルタカートリッジ40は、空気ろ過用濾材51をその中に持つ濾材積層体50を含む。濾材積層体50を通過するときに、空気はろ過される。ろ過された空気は、内部空間のカートリッジ支持体55を通り、次に、外方向に出口(空気流出部)12を通る。
【0028】
内部空間のカートリッジ支持体55は、いくつかの応用において、オプションの安全フィルタ41の濾材41aによって取り囲まれている。そのような応用では、空気は、カートリッジ支持体55中に入り、安全フィルタ41の濾材41aを通過する。安全フィルタまたは第2のフィルタを必要としない応用では、安全フィルタ41を外すことができる。
【0029】
「前進する流れ」の配置における一般的な記載を提供する。「前進する流れ」により、ろ過の間に、空気流れは、第1のエアフィルタカートリッジ40の外側から濾材積層体50によって画定され開いている内部空間60まで通過する(すなわち、外から内)ことを意味する。本明細書に記載される選択された原理は、ろ過の間、流れの向きが逆である代替の配置あるいは逆の流れの配置に適用することができる。すなわち、逆の流れの配置では、ろ過の間、空気流れは、内部領域60から濾材積層体50を通る。
【0030】
通常のエアクリーナでは、入口開口ポート(空気流入部)15は、構造15a(および構造12aによって取り囲まれている出口開口ポート(空気流出部)12)によって取り囲まれている。使用のために構造15aにダクトワークまたは他の流路装置を取り付けることができる。
【0031】
図5では、エアクリーナ用アセンブリ1は、便宜上、その上に取り付けられたラッチ8を省いて示していることが注意される。
【0032】
また図5を参照すると、エアフィルタ用第1カートリッジ40は、サービスコンポーネントであり、内部空間2iで、エアフィルタカートリッジ40やハウジング2に損傷与えずに取り外し可能でかつ取替え可能である。内部空間2iへの点検のためのアクセスは、アクセスカバー4を開くことによって提供される。通常は、点検のためのアクセスは、側壁10の端部10aからアクセス4を取り除くことによって行われる。
【0033】
エアフィルタカートリッジ40は点検コンポーネントであるので、ろ過されていない空気が出口12中に流れるのを避けるために、エアクリーナハウジング2中で取り外し可能にシールされる必要がある。このために、ハウジングシール配置物65をエアフィルタカートリッジ40に提供する。
【0034】
より詳しく述べると、濾材積層体50は対向する端部50a、50bを含む。端部50aは、端部キャップ66に固定されている。示された特別の例では、端部キャップ66は、適所に成形される端部キャップ66aである。これにより、端部キャップ66が濾材積層体50上に成形されていることを意味する。適所に成形される端部キャップに使用可能な通常の物質は、米国特許第6、955、701号、米国特許出願第2007/009040号、米国特許第7、070、642号に記載されたような発泡状ポリウレタンであり、それぞれは、参照により本明細書に合体される。
【0035】
端部キャップ66は、開いている端部キャップである。すなわち、端部キャップは、貫通する中央開口部68を含む。中央開口部68は、エアフィルタカートリッジ40をエアクリーナのハウジング本体3に取り付ける間、カートリッジ支持体55の構造と適合する。端部キャップ66は、シール突起物70をその上に含む。シール突起物70は、ハウジング本体3中の受け部ポケット75中に収容されるような大きさと形状に作られており、ハウジング本体3とハウジングシールを形成する。したがって、突起物70は、例示に対してハウジングシールまたはシール部材65を画定する。さらに、示された例では、シール突起物70は、端部キャップ66の残りの部分と一体成形されている。
【0036】
また図5を参照すると、シール支持体部材70aがシール突起物70中に埋め込まれている。シール支持体部材70aは、堅い構造部材であり、シール突起物70中に埋め込まれることによって、シール突起物70によって形成される半径方向の外側に向いたシールを支持する。シール支持体部材70aは、エアフィルタカートリッジ40のインナーライナ71との一体構造を含むことができる。あるいは、シール支持体部材70aは、シール突起物70中に埋め込まれた分離した部材であり得る。
【0037】
濾材積層体50の端部50bは、第2の端部キャップ80をその上に含む。第2の端部キャップ80は、閉じた端部キャップである。閉じた端部キャップは、貫通する中央開口部がないことを意味する。図示した例示の端部キャップ80は、適所に成形されたものではない。むしろ、最初に(通常は、鋳込み成形により)成形され、次に、例えば、鉢植え用接着剤で濾材積層体50の端部50bに固定されたプリフォーム81を含む。端部キャップ80用の例示の物質は、固いポリウレタンで鉢植えされる鋳込み用ABS樹脂である。
【0038】
図20図31に示す例示の実施例により以下に示すように、第2の端部キャップ80は、濾材積層体50の端部10bにオーバー鋳込みで適所に固定されたプリフォーム部材を含む複合材を含むことができることが注目される。
【0039】
また図5を参照すると、図示されたエアクリーナ用アセンブリ1は、オプションの安全カートリッジ41を含む。安全カートリッジ41は、端部キャップ、端部ピースまたはリング91と、安全フィルタ濾材41aを持つ。安全フィルタ濾材41aは、端部リング91中に埋め込まれている。端部リング91は、開いている中央開口部92を含む。端部リング91は、中央開口部92によって、カートリッジ支持体55の一部の周囲と適合することができる。
【0040】
一般的な用語で、安全フィルタ濾材41aは、第1カートリッジ50とカートリッジ支持体55の内部空間55iとの間に配置される。したがって、カートリッジ支持体55の内部空間の55iに到達し、出口(空気流出部)12を通って外部に向かうために、第1カートリッジ50からろ過された空気は、安全フィルタ濾材41aを通過する。
【0041】
また図5を参照して、内部空間のカートリッジ支持体55に注目する。カートリッジ支持体55は、側部フレーム55sを有する。側部フレーム55sは、基部領域55b(ハウジング端部11に隣接する)から対抗する外側の端部55v(ハウジング側壁端部10aに隣接する)まで伸びている。側部フレーム55sは、一般に、貫通する流れ開口部55fを含む。図示した特別の例示のカートリッジ支持体55は、側部フレーム55sを含む。側部フレーム55sは、長手方向の延長部分551のグリッドと半径方向の輪状の交差している延長部分55cとを含む。
【0042】
示された例に対して、側壁(側部フレーム)55sは、基部領域55bから端部55tまで先細りのテーパ状で伸びている。すなわち、側部フレーム55sは、この領域で一般に円錐形状である。円錐角度c、すなわち、傾斜の内部の鋭角は、通常は、少なくとも1°であり、通常は、少なくとも2°であり、しばしば2°〜10°の範囲である。
【0043】
図5を参照すると、カートリッジ支持体55の基部領域55bは、基部領域55b中に無孔領域55yを含むことが注目される。
【0044】
図5に示した特別の例示の配置物(エアクリーナ用アセンブリ)1に対し、カートリッジ支持体55は、空気流れの開口部12を画定する管95と一体成形されている。実は、図示された特別の例示のハウジング本体3は、1つに(プラスチックで)成形されたコンポーネントであり、側壁10と、入口(空気流入部)15と、管95と、カートリッジ支持体55とを含む。
【0045】
図5において、例示の寸法は、CA=285mm、CB=157.8mmである。図5において、カートリッジ支持体55に対する長手方向の中心軸をXで示す。
【0046】
ここで、図5の拡大断面図である図5Aと、図5の第2の拡大断面図である図5Bに注目する。
【0047】
最初に図5Bを参照すると、ハウジング本体3は、出口(空気流出部)12を画定する管95を含む。管95を取り囲んで、ハウジング本体3は、シール受け部ポケット96を画定する。シール受け部ポケット96は、管95の外面部95oと外壁97との間に形成され、シール受け部ポケットの端部は、その間に伸びている壁部98によって閉じられている。第1カートリッジ50のハウジングシール(シール突起物)70は、シール受け部ポケット96中に押し込まれ、シール受け部ポケットとともにシールを形成する。特に、ハウジングシール70は、外壁97に対して半径方向に外側にシール支持体70、および/または、壁95oによって押されて、外側に向いた周囲部の半径方向のハウジングシール65を形成する(シール受け部ポケット96は、図5の受け部ポケット75に対応する)。
【0048】
代替のシールは、本開示に一致するカートリッジ、例えば、米国特許第5,547,480号、米国特許第6,652,614号、国際特許出願第2007/022171号、米国特許第6,039,778号、米国特許第6,955,701号と一般的に一致する内部シールを持つカートリッジ等で使用することができる。これらのカートリッジは、本明細書に引用により合体される。例えば、カートリッジ支持体55の基部領域55bは、これらの参考文献と一般的に一致する内側の半径方向に向いたシールを収容するように構成することができる。
【0049】
ここで図5Aを参照すると、側壁(側部フレーム)55sの端部55vを横切って伸びているカートリッジ支持体55は、端部部材55tを含む。端部部材55tは、閉じている、すなわち、空気の流れが通る通路に対して閉じている、という特別の必要性は全くない。しかしながら、通常の応用において、端部部材55tは、安全カートリッジ41(が使用される場合に、そ)の濾材41aの周りで空気流れのバイパスルートを提供しないように、閉じられている。
【0050】
エアクリーナ用アセンブリ1に関してさらに詳細に説明する前に、図6図7に注目する。そこでは、本開示の原理を組み込む代替の実施例を示す。図6を参照すると、エアクリーナ用アセンブリ101は、分解図で示されている。エアクリーナ用アセンブリ101は、ハウジング本体103とアクセスカバー4とを含むハウジング102を含む。エアフィルタカートリッジ40は、ハウジング本体103内に配置することができる。オプションの安全フィルタ濾材41が見える。また、Oリング42が見える。
【0051】
一般に、エアクリーナ用アセンブリ101とエアクリーナ用アセンブリ1との間での唯一の必要な差異は、入口107に関するハウジング本体103の特別の構成に関するものである。ハウジング本体103の入口107は、端部ピース109とリム110とを持つ、入口107に取り付けられた入口ダクト108を含む。エアクリーナ用アセンブリ1は、このような特徴に関しては、異なって構成されている。
【0052】
しかしながら、エアフィルタカートリッジ40に関する交換コンポーネントを含むエアクリーナ101の内部の特徴は、同じであり得る。エアクリーナ用アセンブリ1、101のそれぞれは、同じアクセスカバー4を使用するように構成することができる。
【0053】
図7に、アクセスカバー4に向かって得られるエアクリーナ用アセンブリ101の端面図を示す。
【0054】
エアクリーナ用アセンブリ1に戻って、図8Aに注目すると、図5に類似する(図1図5のエアクリーナエアクリーナ用アセンブリ1の)ハウジング本体3の断面図を示す。但し、アクセスカバー4とエアフィルタカートリッジ40と安全エレメント41は、図示しない。また、図1に関連するラッチ8は、図8Aのハウジング本体3上には示していない。また、図8Aでは、吸引バルブ25(図1)は、図8のハウジング本体3上に配置していない。しかしながら、吸引バルブ25を使用するために配置する吸引開口部25aが見える。
【0055】
断面図の図8Aは、中央カートリッジ支持体55の中央を通るものではなく、むしろわずかに中央から観察者に向かう方向であることが着目される。一方、図8Bは、類似の断面図であるが、中央カートリッジ支持体55の中心を通って得られたものである。
【0056】
一般に、図8A、8Bで見える構造(ハウジング本体3)は、1つの成形された構造のピースを含む。もちろん、代替物で組み立てることができる。通常の応用では、カートリッジ支持体55を含むハウジング本体3は、プラスチックから1つの一体ピースとして作られるだろう。
【0057】
図8Aを参照して、カートリッジ支持体55上の端部部材55tに注目する。端部部材55tは、再び基部領域55bに対抗して配置される。端部部材55tは、出口12から開口端部10aに向かって離れる方向に突出する。実際に、図8Aのハウジング本体3に対して示された例示を含む、本明細書に記載された、いくつかの技術の応用において、端部部材55tの一部は、設置するとき、側壁10の開口端部10aを超えて、端部壁11と出口12に対向する方向に、すなわち、アクセスカバー4に向かう方向に、外側に突出することができる。
【0058】
図示された例示に関して、端部部材55tは、第1(周辺リング)突起物125と第2(中央)突起物部材126の2つの突起物の部分を含む。それぞれの突起物部125と突起物部126は、ハウジング端部11から離れる方向で、隣接する端部部材55tの一部から軸方向に離れる位置で突出している。この文脈で「軸方向」によって、突起物は、長手方向の軸Xと一般的に同じ方向であることを意味する。示された例示に対して、第1(リング状)突起物125は、第2突起物126の周囲に伸びる外面くぼみ領域130によって第2(中央)突起物126から離れて配置されている。また、示された例示では、第2リング状突起物125は、連続していてかつ中央突起物126を外接している(取り囲んでいる)。
【0059】
端部部材55tは、外面55xと内面55zを含む。くぼみ130は、外面55x中にある。
【0060】
本明細書で、突起物が「軸方向」にある、または「軸方向に」伸びると言う場合、突起物は、必ず長手方向の中心軸Xと完全に同じ直線上にあることを意味しない、むしろ、同じ長手方向に一般的にあることを意味する。
【0061】
図示された特別の例では、中央突起物126は、円錐形状であり、軸Xに対して垂直な平面で円形の断面を持つ。より詳しくいうと、中央突起物126は、円錐状の側壁126sを持ち、中央突起物126は、先端126tに向かって内側にテーパ状となっている。しかしながら、先端126tは、円錐の先端がいくらか切られていて、必ずしも鋭くとがった先端かまたは完全に平らな端部となるわけではない。
【0062】
図8Aを参照すると、得られた断面は、中央突起物126を通過するものでなはく、むしろ中央突起物126から観察者に向かって配置されるカートリッジ支持体55の一部を通っている断面であることが注目される。図8Aにおいて、いくつかの例示の寸法は、DA=332.6mm、DB=322.4mm、DE=174.5mm、DF=1.5mm半径、DG=63.8mm、DH=25.1mm、DJ=5mm半径、DK=3.2mm、DL=29.2mm、DI=25.3mmである。
【0063】
図8Bに、図8Aに類似する第2の断面図を示すが、この例は、中央突起物126の中央線を通って得られる図である。図8Bを参照すると、中央突起物126は、端部11から軸方向に離れて突出する中空内部空間126iによって画定されることを理解することができる。また、図8Bを参照すると、第2のリング状突起物125は、端部11から軸方向に離れて突出する中空の内部空間125iを持つものとして理解することができる。
【0064】
より一般的な用語において、カートリッジ支持体端部55tは、外面55xと内面55zを持つ。例示のカートリッジ支持体端部55tは、外面55x、内面55zの両方に輪郭が描かれている。例示の形状は、くぼみ130によって第2のリング状突起物125から外面55xまで間隔をあけて配置されている(例示では、円錐状の)中央突起物126がある形状である。内面55zは、表面131iによってくぼんだリング125iから間隔をおいて配置された(例示で示される円錐の)中央外側突起物のくぼみ126iを持って画定され、表面131iが一般的に端部壁11に向かって突出しており、くぼみ125i、126iが端部壁11から離れる方向に突出しているという観測に基づく結果を残す。
【0065】
第2のリング状突起物125は、図8Bの外側の周辺表面125cを含む。示された例に対して、外側の周辺表面125cは、円形の周辺部を画定する滑らかで等高線でない表面であり、従って、一般的に円筒状形状を持つ。円筒状表面(外側の周辺表面)125cは、いくつかの応用では、端部壁11から離れる方向に延長部分中でわずかに内側にテーパ状となっているかもしれない。端部部材55tは、外側の周辺表面125cの基部端部から半径方向の外側に突出している周囲部の肩部55pを含む。外側の周辺表面125cは、使用されるとき、図5の安全エレメント41の端部キャップ91で開口部92を貫通して突出するように画定される。肩部55pは、オプションの安全エレメント41が取り付けられるとき、隣接する端部キャップ91を収容するような大きさで作られて配置されている。
【0066】
図8Bを参照すると、例示の寸法は、EA=523.2mm、EB=10mm、EC=40mm、ED=4°の円錐角度、EE=88.5mm、EF=110.6mm、EG=174.5mm、EH=294.6mmである。
【0067】
ここで、図9に注目する。図9に開いている端部10aに向かって得られるハウジング本体3(図8A、8B)の斜視図を示す。図9では、中央カートリッジ支持体55が見える。特に、カートリッジ支持体55の端部部材55tを見ることができる。中央突起物126は、くぼみ130によって取り囲まれているのを見ることができる。また、外側の円形壁125cと対抗する内壁125xとを含む外側の(第2のリング状)突起物125も見ることができる。
【0068】
中央突起物126、凹んでいる表面130、および第2のリング状突起物125は、端部部材55tの外面55x中の受け部くぼみ130xを集合的に画定する。受け部くぼみ130xは、以下で議論するように、取り付けの間に、第1エアフィルタカートリッジ40上の対応する突起物部材を収容するために配置されている。
【0069】
一般的な用語で、端部部材55tの外面55xは、第1カートリッジ50と中央カートリッジ支持体55との間の係合を提供する第1の突起物/受け部配置物の第1の部材を画定する。以下の記載から理解されるように、中央突起物125、第2のリング状突起物126は、対応する第1のエアフィルタカートリッジ40の受け部部分に突出しており、第1エアフィルタカートリッジ40の部分は、カートリッジ支持体55上の受け部くぼみ130x中に突出している。
【0070】
図示された例示のアセンブリに対して、第2のリング状突起物125の内壁125xは、外側にカーブする凹状部134と内側に突出している凸状部分135を交互に持つ曲がりくねった表面形状を持つことを理解することができる。
【0071】
本明細書で表面または壁の定義に関して「曲がりくねった」という用語が使用されているとき、円形の定義を画定する表面ではなく、むしろ表面に凸状と凹状とを交互に含む表面を言うことを意味する。
【0072】
特別の例示の曲がりくねった壁面(内壁)125xに対して、8つの凹部134は、中央突起物126の周囲の内壁125xの延長部分で、8つの凸部135によって分離されている。図示した例示に対するそれぞれの凹部134は、他の凹部と同じ形状と大きさである。それぞれの凸部135は、他の凸部と同じ形状と大きさに作られている。したがって、8つの花弁(ペタル)配置物は、内壁125xによって画定される。特別の例示の図示した曲がりくねった壁面(内壁)125xと花弁(ペタル)配置物に対して、8つ折りの回転対称性を持つ。すなわち、各花弁(ペタル)は、互いに同じ大きさと形状であり、花弁(ペタル)は、半径方向に間隔をあけて均等に配置されている。この文脈において、「8つ折りの回転対称性」という用語は、中心軸の周りに回転することができる、8つの半径方向に均等に間隔をあけて配置されている配置であって、形状がそれ自体の形状と直線上に並ぶことができる配置を持つ形状の定義について言うために使用することができる。したがって、八角形は、8つ折りの回転対称性があり、一方、(対照的に)正方形では、4つ折りの回転対称性がある。
【0073】
より一般的な用語で、曲がりくねった表面125Xは、凸部と凹部を交互に持つ。通常は、少なくとも3つの凹部、通常は、少なくとも5つの凹部、通常は、6〜10個の凹部を持つ。
【0074】
ここで、図10を注目する。図10で図示するエアフィルタカートリッジ40は、エアクリーナ用アセンブリ1と別に示す。図10では、内部空間の詳細の理解を容易にするために、エアフィルタカートリッジ40の一部を断面で示す。
【0075】
図10を参照すると、エアフィルタカートリッジ40は、濾材積層体50を含む。濾材積層体50は、空気のろ過用濾材51を含む。さまざまな種類の濾材をエアフィルタカートリッジ40に対して使用することができる。図示した特別の例示の濾材51は、内側のプリーツ先端部51pと外側のプリーツ先端部51oを持つひだ付き濾材を含む。濾材51は、対向する第1の濾材端部51aおよび第2の濾材端部51bの間に伸びている。ひだ付き濾材51は、空気ろ過のために使用するさまざまな濾材の中から選択することができる。濾材51に対する特別な効率と物理的な操作上の周辺部は、意図された応用に対する選択の問題である。一般に、知られている濾材を使用することができる。
【0076】
濾材積層体50は、外側の周辺部50oと内側の周辺部50iを画定する。外側の周辺部50oは、外側のプリーツ先端部51oによって画定される。接着剤ビーズ140は、螺旋状パターンで外側のプリーツ先端部51oの周囲に伸びている。接着剤ビーズ140は、プリーツの間隔を維持するのを補助し、プリーツ支持体を提供する。
【0077】
濾材積層体50は、さらに、図5のインナーライナ71に対応するインナーライナ141を含む。インナーライナ141は、内側のプリーツ先端部51pに沿った濾材51支持体ライナである。インナーライナ141は多孔性であり、プラスチックあるいは金属構造物を含むことができる。図示した特別の例示のカートリッジに対して、インナーライナ141は、複数の長手方向または軸方向の細長片141xと、交差するまたは半径方向のフープまたは細長片141cと、を含むプラスチック構造物である。
【0078】
本明細書に記載された技術のいくつかの応用において、濾材積層体51は、外側のライナ、例えば、プラスチックまたは金属ライナを含むことができる。
【0079】
濾材51の端部51aでは、濾材積層体50(すなわち、濾材51とインナ−ライナ141)は、端部キャップ66に埋め込まれている。また、端部キャップ66は、通常は、ハウジングのシール部材65と一体成形されて適所に成形された(molded-in-place)端部キャップ66aであり、示された例では、シール突起物70を含む。シール支持体70aは、また、再びシール突起物70中に埋め込まれている。
【0080】
ハウジングのシール部材70は、取り付けの間、図8Aの外壁97に対して圧縮によりポケット96中への挿入を容易にするために、階段状かテーパ状部70tを有するように構成された外側の(周囲部)のシール表面70oを含む。図5Bが参照される。
【0081】
また図10を参照すると、図示された例ではプリフォーム81を含む端部キャップ80に注目する。この文脈の「プリフォーム」によって、例示の端部キャップ80は、(例えば、成形プラスチックから)形成され、次に、濾材積層体50がその中に、接着剤と共に鉢植えにされて成形される。通常の物質は、固いポリウレタンで鉢植えに成形されるABS成形である。例示の端部キャップ80は、外側の周囲部リム150と外側の端部リング部151と中央のくぼみ152を含む。
【0082】
エアフィルタカートリッジ40を組み立てるとき、濾材積層体50は、外側の周囲部リム150と中央のくぼみ152との間に形成されるくぼみ155中に突出するように配置することによって、端部キャップ80中に鉢植え成形される。リム156は、成形の間、濾材積層体50に対する円形の支柱リムとなる。
【0083】
図10を参照すると、くぼみ155は、外側の端部リング151と対向する端部キャップ80の側部上に一般的に配置されることが着目される。
【0084】
図10では、図示したサンプルシステムに対する例示の寸法は、FA=26.5mm、FB=529mm、FC=6mm、FD=522mm、FE=291.6mm、FF=176.4mm、FG=269mm、FH=76mm、およびFI=76mmである。
【0085】
図10に図示された例示のエアフィルタカートリッジ40に対して、外側のプリーツ先端部51oは、一般的に円錐形状を形成し、濾材の端部51aから濾材の端部51bに下向方向にテーパ状に延長している。本明細書に記載された原理は、円筒状形状および円錐状形状を含むさまざまな形状の配置物中で実施することができる。円錐形状が使用される場合、テーパの角度は、通常は、少なくとも0.5°の角度であり、通常は、少なくとも1°であり、しばしば、1〜4°の範囲の角度である。
【0086】
好ましくは、エアフィルタカートリッジ40が円錐状である場合、濾材積層体51に対する円錐状のテーパは、図5の支持体で示される円錐状のテーパ形状よりもテーパ角度が小さい。
【0087】
ここで、図11を着目すると、図10で示される端部キャップ80の拡大した断面図を示す。図11では、端部キャップ80の断面図は、図10の濾材積層体50に固定される前の端部キャップ80のみを見ることができる。
【0088】
図11を参照すると、中央のくぼみの部分152は、外側の周囲壁160と端部壁161の特徴を含む。外側の周囲壁160は、一般に、図10の濾材積層体50の内部空間60中に突出している。濾材積層体50の内部空間50iに隣接して、または、濾材積層体50の内部空間50iからわずかに間隔をあけて配置される内壁161は、一般に、内部空間60を横切って伸びている。
【0089】
端部壁161は、内面161yと外面161xとを含む。内面161yは、一般に、エアフィルタカートリッジ40の端部キャップ66に向かっている。外面161xは、一般に、内面161yに対抗しており、端部キャップ66から離れる方向に向いている。
【0090】
第1の内面161yは、外側のリング部162を含む。円形の軸方向の外側に突出している受け部ポケットまたはリング状くぼみまたは受け部165は、外側のリング部162から半径方向の内側に提供され、外壁部166と内壁部167と端部壁部168によって画定される。この文脈の「軸方向の外側に突出している」によって、リング状受け部165は、一般に、図8Aの対抗する端部キャップ66の方向に突出していることを意味する。リング状くぼみ(受け部)165は、取り付けの間に、中央カートリッジ支持体端部55t上のリング状突起物125をその中に突出して収容するような大きさと形状に作られている。リング状くぼみ(受け部)165は、通常は、中心軸Xの周囲の延長部分中に連続している。図16を参照すると、中央部4cは、周辺部4pの中央点上に必ずしも配置されるわけではなく、偏心的に配置されて図示されていることが注目される。
【0091】
内壁部167は、通常は、図9の内側壁125xと係合する、外部に向いた凸状部と外部に向いた凹状(または、内部空間に向いた凸状)部とが交互にあらわれる曲がりくねった形状を持つ。すなわち、図9の曲がりくねった表面(内側壁)125xは、表面対表面の係合により、図11の曲がりくねった表面167iの周囲に押されて、曲がりくねった表面167iと係合する。曲がりくねった表面(壁)167i上の外側に突出した花弁(ペタル)部を収容する表面(内側壁)125x上の花弁(ペタル)構造の結果として、係合が起こると、端部キャップ80は、従って、エアフィルタカートリッジ40は、中央カートリッジ支持体55に対して容易に回転しないであろう。
【0092】
言い換えると、エアフィルタカートリッジ40がカートリッジ支持体55の上方に設置されると、カートリッジ支持体55の周囲のエアフィルタカートリッジ40の回転の動きは、曲がりくねった内側壁125xの花弁(ペタル)形状と、曲がりくねった表面167iの花弁(ペタル)形状との間の干渉の相互作用の結果として、禁止される。これらの表面は、一緒になって、エアフィルタカートリッジ40と中央カートリッジ支持体55との間で回転しない係合を形成する。このことは、エアフィルタカートリッジ40が、カートリッジ支持体55に対して選択された回転の配置の1つだけに配置することができることを保障することを補助する。8つの花弁(ペタル)が、8つの折り曲げ対称を持つ内側壁125x、167iのそれぞれで存在するとき、8つの回転位置が可能である。
【0093】
内壁部167の半径方向の内部に間隔をあけて配置された内面161yは、中央外側突起物170を含む。中央外側突起物170は、外側の端部171と、側壁173とを含む。図示した例示では、側壁173は、一般に、円錐状であり、中心軸Xを取り囲んでいる。
【0094】
また図11を参照すると、エアフィルタカートリッジ40がハウジング2中に取り付けられるとき、中央外側突起物170は、その中に突出する中央カートリッジ支持体55の端部55t上の中央突起物126を収容する大きさと形状に作られている。
【0095】
中央突起物170は、さらに、内面176を持つ基部175を含む。一般に、基部175は、取り付けの間に、図9の受け部くぼみ130x中に突出する。
【0096】
ここで、図11の端部壁の外面161xに着目する。外面161xは、内壁部167と基部175との間に、その中に画定される受け溝180を含む。内壁部(表面)167と基部175の外面167oと外面175oとは、それぞれ、一般に曲がりくねったものであり、曲がりくねった受け溝180を形成する。曲がりくねった受け溝180は、外部に突出する凹部と内部に突出する凸部とが交互に現れることによって画定される壁(外面)167oに沿った外側に曲がりくねった表面と、外部に突出する凸部と、内部に突出する凹部によって画定される壁175oに沿った内面とを持つ。通常は、内壁部167の外側に突出する凹部は、基部(壁)175の外側に突出する凸部と半径方向に一直線上に並んでおり、かつ、内壁部167の内側に突出する凸部は、基部(壁)175の内側に突出する凹部と半径方向に一直線上に並んでいて、曲がりくねった受け溝180を形成する。受け溝180は、以下で議論するように、アクセスカバー4上の突起物のための受け溝である。
【0097】
図11において、例示の寸法は、GA=20mm、GB=2mm、GC=2mm、GD=10°の角度、GE=269mm、GF=206mm、GG=152mm、GH=97.5mm、GI=26mm、GJ=46.5mm、GK=144.2mm、GL=23.8mm、GM=2mmの半径、GN=2mm、GO=8.1mm、およびGP=46.4mmである。
【0098】
通常の例では、受け溝180は、例えば、図12のXXで計測されるように、受け溝によって取り囲まれる空間または領域を横切る最小の内部寸法は、少なくとも10mm、通常は、少なくとも15mm、しばしば、少なくとも20mm、例えば、通常は、20〜40mmの範囲である。
【0099】
ここで、図12に示す外面161xに向かう方向のプリフォーム81の概略的な外側の平面図に注目する。中央受け溝180が見える。図12では、中央受け溝180は、簡略化した概要図で示されることが注目される。図11では、壁(外面)167o、壁175oの表面は、受け溝180の先端180tから外側に互いにテーパ状に離れるように見ることができる。図12では、テーパ状に離れることを示すための等高線は示されていない。
【0100】
図13には、内面161yに向かう端部キャップ80の内面の端面図が示されている。
【0101】
ここで、図12の一部の部分図である図14に注目する。中央受け溝180は、壁(外面)167oと壁175oとの間に見ることができる。壁167oは、外に向いた凹部167xと内部に突出する凸部167yとを持つ曲がりくねった表面を画定することを理解することができる。内面(壁)175oは、外に突出する凸部175xと内部に突出する凹部175yとを持つ曲がりくねった表面を画定することを理解することができる。一般に、凹部167xは、凸部175xと一直線上に並んでおり、凹部175yは、凸部167yと直線上に並んでいる。結果として曲がりくねった溝180が得られる。通常の好ましい応用では、中央受け溝180は、連続する円形の突起物が中央受け溝180に突出しないでむしろ中央受け溝180中に伸びている連続した突起物が、好ましくは曲がりくねった形状を持つような大きさと形状に作られている。
【0102】
図15に、内面161yの部分拡大図を提供する。凸部167eと凹部167fを持つ内面167iを見ることができる。この内面167iは、前に説明したように、カートリッジ支持体55状の表面(内側壁)125xと係合するように構成されている。
【0103】
ここで、図16に注目する。図16は、アクセスカバー4の外側の平面図である。すなわち、図16の図は、図1の矢印4xの一般的な方向である。アクセスカバー4は、中央部4cと周囲部リム4pと外側端部の表面4bを含む。
【0104】
図17を参照すると、アクセスカバー4は、一般に、図16の線17-17に沿って得られる断面図で示される。アクセスカバー4は、ハウジング2の内部空間に面している内面4yと、対向する外面4zとを含む。図17を参照すると、周囲部リム4pで、アクセスカバー4は、周囲部リム部分200を含む。周囲部リム部分200は、図5の取り付けの間、側壁10と係合するような大きさに作られて配置されている。
【0105】
図17を参照すると、内面4yは、取り付けの間にエアフィルタカートリッジ40と係合する表面を含む。内面4yは、外側のリング部201を含む。外側のリング部201は、図5の取り付けの間に濾材積層体50の端部50bと重なる。また、内部に突出する壁202は、領域(リング部)201から半径方向の内部にある。一般に、内部に突出する壁202は、取り付けの間、エアフィルタカートリッジ40の内部に突出する。言い換えると、内部に突出する壁202は、一般に、取り付けの間、濾材積層体50の端部50bによって取り囲まれている。
【0106】
突起物210は、内部に突出する壁202から半径方向の内部の表面(内面)4y上に提供される。突起物210は、取り付けの間、図11の中央受け溝180に収容される大きさと形状で突出するように作られている。代替手段は可能であるが、突起物210は、通常は、軸Xの周囲の延長部分内に連続している。また、突起物210は、通常は、中身が詰まっており(中空でない)、通常は、貫通する開口部を含んでいない。
【0107】
突起物210は、半径方向の外面211と半径方向の内面212を持つ。示された例に対して、外面211は、一般に、曲がりくねっており、外側に凸部と内部に凹部を交互に現すものを有する。また、内面(内壁)212は、一般に、曲がりくねっており、対応する内部に突出する凸部領域と外側に突出する凹部領域とを有し、それらの領域は、互いに交代するものである。外側に突出する壁(外面)211の凸部は、内部に突出する壁212の凹部と半径方向に一直線上に並んでおり、内部に突出する壁(外面)211の凹部は、内部に突出する壁212の凸部と一直線上に並んでいる。
【0108】
軸Xの周囲の延長部で突起物210に対する曲がりくねった形状により、壁210は、図11の曲がりくねった受け溝180内に収容されるような大きさと形状に作られている。
【0109】
内面212の対抗する部分の間の突起物210を横切る寸法は、通常は、少なくとも10mmであり、普通は、少なくとも15mmであり、しばしば、少なくとも20mmであり、例えば、20〜40mmである。この寸法は、図17の寸法XXXに対応するものである。
【0110】
中央受け溝180に対する曲がりくねった突起物により、回転しない係合が得られる。すなわち、適切な大きさに作られたエアフィルタカートリッジ40とアクセスカバー4は、突起物210がいったん中央受け溝180中に伸びると、互いに回転が禁止される。アクセスカバー4は、エアフィルタカートリッジ40がカートリッジ支持体55上にあらかじめ配置されると、突起物210が中央受け溝180に伸びるようなアクセスカバー4の回転の配置を確実にするように、ハウジングの側壁10に対して選択された回転の配置で取り付けられるように割り出すことができる。
【0111】
また図17を参照すると、壁(突起物)210は、中央外側の突起物220を取り囲こみ、図2の突起物33を形成する。内面4y中の中央外側の突起物220は、一般に、図5の壁11から離れる方向に伸びており、図11の突起物170のために受け部空間221を画定する。
【0112】
図18に、内面4yの一部の部分平面図を提供する。突起物210は、外面211、内面212とともに見ることができる。一般に、外面211、内面212は、一般的に図17の先端210tに向かう方向の延長部分で互いに集中し、先端から互いに離れる方向の延長部分で発散することが注目される。
【0113】
図18では、補強リブ230を内面4y上に見ることができる。
【0114】
図19では、壁(突起物)210の概略的な拡大図が提供され、輪郭加工か曲がりくねった形状の理解を外面211、内面212に容易にするために拡大して、図式の図を提供する。
【0115】
図19を参照すると、突起物210の外面211は、曲がりくねった形状を持つことが理解できる。曲がりくねった形状は、内部に向いた凹部211xと外側に突出する凸部211yとを交互に含む。内面212もまた曲がりくねった形状であることが理解できる。曲がりくねった形状は、外側に突出する凹部212yと内部に突出する凸部212xを持つ。各部(内面の凸部)212xは、半径方向に部分(外面の凹部)211xと一直線上に配置され、各部(内面の凹部)212yは、半径方向に部分(外面の凸部)211yと一直線上に配置される。その結果として、壁(突起物)210は、中央215の周りに8つの折りたたみの半径方向の対称を持つ、8花弁(ペタル)形状を持つ。
【0116】
図17に戻って参照すると、例示の寸法は、IA=54.5mm、IB=28mm、IC=24mm、ID=329.9mm、IF=327mmである。
【0117】
II.中央カートリッジ支持体55、第1カートリッジ40、アクセスカバー4の有利な相互作用の配置
上記の図の概説から(ハウジング本体3中の)中央カートリッジ支持体55と、第1カートリッジ40と、アクセスカバー4との間の有利な相互作用を理解することができる。それらの特徴は、一般的に以下の通りである。
【0118】
第1カートリッジ40は、カートリッジ支持体55と回転しない相互作用で配置される。この回転しない配置は、図5Aに図示されるように、端部キャップ80の内面161y上の構造と係合している端部55t(図8A)の外面55x上の構造から得られる。特に、回転しない相互作用は、端部キャップ80の表面(内面)161yで外側に向いている曲がりくねった壁167iの周囲に伸びて係合しているリング状突起物125の曲がりくねった内壁125xから得られる。記載されたように、曲がりくねった係合により、カートリッジ40を取り付けるとき、カートリッジ40は、中央カートリッジ支持体55に対して複数の選択された回転の配置のうちの1つの配置で容易に配置することができる。
【0119】
図示された特別の例示のシステムでは、凸部と凹部が交互に現れる曲がりくねった形状により、中央カートリッジ支持体55上のカートリッジ40に対して8つの回転の配置がある。代替の数は可能である。
【0120】
したがって、特に、カートリッジ40と支持体55との間の回転しない係合は、カートリッジ40がアクセスカバー4との係合のためにある予め選択された配置のうちの1つの配置だけで固定されるのを確実にする。
【0121】
アクセスカバー4は、端部ピースまたは端部キャップ80の外面161xで画定される溝180中に伸びている突起物210を含む。溝180中への突起物210の突起は、アクセスカバー4が、好ましくないレベルの端部50bの片持ちばりの端部の動き、すなわち、隣接する端部ピース80に対して、カートリッジ40を支持するのを提供する。すなわち、カートリッジ端部50bは、図5Aで上下または観察者に向かう方向と離れる方向(in-out motion)の動きまたはそれらの混合の動きの好ましくない動きをしないだろう。許容される動きの量は、溝180の幅と相対的な突起物210の厚さに依存するだろう。通常は、それらは、組立ての容易さを可能にするすきまの量である最小の動きだけ可能にするように選択される。
【0122】
次に、図示された例示に対して、カートリッジ40は、好ましくないレベルの片持ちばりの動きに対して、濾材積層体端部50bを取り囲む周辺領域30と突起物200とを除いてアクセスカバー4の部分が無い状態で、すなわち、カートリッジ40、すなわち濾材積層体50とまた係合する濾材積層体50bを取り囲んでいる部分が無い状態で、濾材積層体の端部50bで支持することが着目される。言い換えると、カートリッジ40は、カートリッジ40の外部の周囲で支持体によって端部50bで支持されておらず、むしろ内部のみ支持されている。
【0123】
支持体に対して、好ましくは、突起物210は、少なくとも5mmの距離で、通常は、少なくとも12mmの距離で、通常は、15〜30mmの範囲で伸びている。
【0124】
好ましくは、溝180は、延長部分の深さに沿って、10mm未満の幅、通常は、9mm未満の幅、通常は、4〜7mmの範囲の幅を持つ。好ましくは、溝180は、少なくとも6mmの深さ、通常は、少なくとも12mmの深さ、通常は12〜25mmの範囲の深さである。
【0125】
通常の応用では、溝180の半径方向の外側の壁167oは、濾材積層体50から少なくとも20mmの位置に、通常は、少なくとも30mmの位置に配置される。
【0126】
好ましくは、突起物210の厚さは、その長さに沿って、少なくとも1mmの厚さ、通常は、少なくとも1.5mmの厚さ、普通は1.5〜4mmの範囲の厚さである。
【0127】
これらの例示の寸法により、突起物210と溝180とを含む突起物/受け部配置物は、片持ばりの動きに対してカートリッジ40を保護することが便利である。
【0128】
さらに、突起物210の曲がりくねった外面211は、アクセスカバー4とカートリッジ40間の相対的な回転を抑制しながら、突起物167上の表面167oと係合する。実際は、表面(内側壁)125xと表面211との間の壁167ではさむことによって、総合的に回転しない配置が形成される。
【0129】
上記説明した相互作用は、一旦設置されると、片持ちばりの動きに対して濾材積層体の端部50bでカートリッジ40に対する支持と、回転運動に対するカートリッジ40の支持を提供する。
【0130】
さらに、本明細書に記載されたような配置物は、エアクリーナ用アセンブリ1に対して、取り付けられたカートリッジ40が、選択された好ましいカートリッジ40であることを確実にすることを補助する。図5Aを参照すると、アクセスカバー4中の突起物33は、カートリッジ40中の突起物170に対する受け部33rとして作用する。カートリッジ40の上の突起物170は、内面の表面に沿って、支持体55上の突起物126に対する受け部として作用する。これらの特徴は、溝180中に収容された突起物210と、(中央カートリッジ支持体55上のリング状突起物125と突起物126との間で受け部130内に収容され、溝180を画定する)突起物180pとが、使用時に、ハウジング本体2の内部2iで、不適切または好ましくないカートリッジ40の設置を禁止する配置を形成することと組み合わされる。これを容易にするために、好ましくは、突起物170は、少なくとも10mmの距離で、普通は、15mm〜50mmの範囲の距離で、受け部33r中に伸びており、突起物126は、少なくとも10mmの距離で、普通は15〜50mmの距離で、受け部170中に伸びている。
【0131】
通常は、図11の壁167、166の間に形成された受け溝168は、少なくとも10mmの幅、通常は、少なくとも20mmの幅であり、しばしば、20〜30mmの範囲の幅である。受け溝168は、通常は、幅40mmを超えない。
【0132】
記載された様々な相互作用は、カートリッジ40がハウジング2中に適切に取り付けられること、特に、カートリッジ40が取り付けられたとき、ハウジングの中央カートリッジ支持体55との係合が起こること、を確実にすることを補助することが注目される。このことは、カートリッジ40が、ハウジング本体3中で、長さに沿って適切に一直線上に並べられることを確実にするのを補助する。アクセスカバー4が配置されるとき、更なる係合が起こり、再び、カートリッジ40がハウジング本体2中でアクセスXの周りで長手方向に適切に一直線上に並べられることを確実にする。
【0133】
また、アクセスカバー4は、カートリッジ40が所定の位置で適切にシールされない場合には、容易にハウジング側壁10中に設置されないだろう。
【0134】
III.オプションの安全エレメント41
ここで図5Aを参照して、オプションの安全エレメント41の取り付けを再検討する。端部ピース91は、リング状突起物125の壁125cの上に適合する内部の開口部92を持つ。カートリッジ端部ピース80は、240で示される内部に向けられたリング状突起物を含む。リング状突起物240は、いったん取り付けられると、安全エレメント41がアクセスカバー4に向かう移動を禁止するように端部ピース91の端部91eに係合する。
【0135】
図示された例示の安全エレメント41は、端部91から対向する端部で端部キャップを含まない。むしろ、図示された例示では円錐形状であり、濾材41は、ぴったり合った係合が得られるまで、円錐状の支持体の上で押される。
【0136】
図示された構成物は、オプションの安全カートリッジ41が存在するか否かにかかわらず、内部のカートリッジ支持体55によってカートリッジ40の支持体を提供する。このことは、安全フィルタ41がオプションに存在するかしないかを使用中に可能するので、有利である。
【0137】
IV.第3の実施例 図20〜31
図20〜31に、本開示の原理の更なる代替の実施例を示す。作動の一般原理は、同じままで残っているが、しかしながら、ある特別の詳細は、以下に説明するように変更されている。
【0138】
図20を参照すると、参照番号301は、エアクリーナ用アセンブリを一般的に示す。エアクリーナ用アセンブリ301は、ハウジング本体303とアクセスカバー304を含むハウジング302を含む。アクセスカバー304は、ラッチ308を含む接続配置物307によってハウジング本体303上の適所に固定される。図21を参照すると、ハウジング本体は、アクセスカバー304が取り付けられる第1の開いている端部310aを持つ側壁310を含む。ハウジング側壁310は、第1の端部310aに対向して第2の端部310bを含む。第2の端部310bは、その上にハウジング端部壁311を持ち、その中を通る空気流の開口部312を持つ。
【0139】
図21の図には、ラッチ308を取り付けずに示していることが注目される。
【0140】
図20を参照すると、エアクリーナ301は、入口アセンブリ316から空気を受ける空気取入口の開口配置物315を含む。
【0141】
図21を参照すると、アセンブリは、取付用パッド321と吸引バルブ配置物325とを含む。
【0142】
また、アセンブリ301は、カートリッジ支持体355と安全カートリッジ341とを含む。
【0143】
従って、これまで記載したコンポーネントは、第1実施例と第2実施例に関して前に記載したのと一般的に同じであり得る。この文脈において、同じように特徴付けられた特徴は、同じような機能と動作を持つ。
【0144】
実際に、エアクリーナ用アセンブリ301に対するエアクリーナのハウジング本体303とアクセスカバー304は、本原理の特別な応用に依存する図6のアセンブリ301に対して、または、図1のアセンブリ1に対してと同じであり得る。
【0145】
また図21を参照すると、カートリッジ340がハウジング302の内部302i内に取り付けられて示されている。カートリッジ340は、記載されたような変更を除いては、図5のカートリッジ40と同じであり得る。特に、図21の端部キャップ366は、図5の端部キャップ66から変更されており、端部キャップ367は、端部キャップ80から変更されている。
【0146】
図22を参照すると、端部キャップ366は、適所に成形されており、端部キャップ366の上に一体成形されたシール突起物370を含む。シール突起物370は、ポケット396の壁397に対して係合してシールしている。
【0147】
端部キャップ366で外側に向いた周囲部の半径方向シールを形成するために、壁397に対してシール突起物370の圧力は、突起物370中に埋め込まれたシール支持体410によって提供される。突起物410は、図29図31に関連して以下でさらに説明する。
【0148】
図23に、ハウジング本体303を示す。支持体355と支持体端部355tは、図1〜5の実施例と関連して前に説明されたのと一般的に類似の特徴に類似することができることを理解することができる。
【0149】
したがって、支持体端部355tは、リング状突起物425と中央突起物426とを含む。
【0150】
図24に、図23の拡大部分断面図を示す。ここで、対向する壁397と壁395を持つポケット396を見ることができる。
【0151】
図25に、アクセスカバーで304が取り外された状態のハウジング本体303の端面図を示す。
【0152】
図26に、カートリッジ340の断面図を示す。カートリッジ340は、濾材積層体350を含む。濾材積層体350は、開いている内部360を画定するためにインナーライナ352を取り囲んでいる濾材351を含む。インナーライナ352は、端部キャップ366と端部キャップ367との間に伸びている。実施例に対して、端部キャップ366と端部キャップ367は、どちらも適所に成形されており、それぞれは、成形された発泡した圧縮性ポリウレタンを通常は含んでいる。インナーライナ352は、埋め込まれて、端部キャップ366と端部キャップ367の間に伸びている。シール突起物370は、端部キャップ366の一部として一体に成形されている。
【0153】
図27は、図26の部分拡大断面図である。ここで、突起物370は、残りの部分と一体成形されている端部キャップ366を見ることができる。また、突起物410、埋め込まれた突起物370を見ることができる。突起物410は、インナーライナ352の一部であり、ハウジング302中にカートリッジ340の取り付けの間、シール面370sに沿ってシール部材370に対する支持体を提供するであろう。
【0154】
ここで、アクセスカバー304を示す図28に注目する。アクセスカバー304は、曲がりくねった外面411と曲がりくねった内面412とを持つ突起物410を含むことを理解することができる。アクセスカバー304は、図17のアクセスカバー4と同じであり得る。
【0155】
ここで、インナーライナ352を示す図29に注目する。インナーライナ352は、端部451と端部452の間で伸びている濾材支持体部450を含むことが理解できる。濾材支持体部450は、長手方向の細長片455と、空気流に対する開口457を画定する交差する細長片456を含む。
【0156】
451で、濾材支持体部450は、残りの部分450と一体となっているシール支持体領域410を含む。シール支持体領域410は、濾材支持体部450の直接隣接する部分450aより大きい直径の領域を含む。したがって、外側に伸びている肩部410bは、領域410と濾材支持体部450との間の領域410に隣接している。領域410は、そこを貫通する複数の開口410aを含む。端部キャップ366が埋め込まれるとき、端部キャップ366の成形の間、端部キャップ物質は、図27の突起物370内の支持体410を巻き込みながら、開口410aを通って流れることができる。端部451でフレームワーク(枠組み)は、シール支持体を提供するだろう。
【0157】
肩部410bは、濾材支持体450の周囲に配置されたときに、濾材351に対して濾材の停止を提供することが注目される。すなわち、肩部410bは、組立ての間、濾材351の便利な支持体に対して濾材351の端部を横切って伸びるであろう。
【0158】
端部452で、端部キャップ367中に埋め込まれている延長部分470が示されている。端部452を横切って伸びており、支持体470によって取り囲まれている端部ピース490が提供される。端部ピース490は、図11の端部キャップ151の中央部分に類似する構成を持つ。従って、曲がりくねった受け溝500と中央突起物受け部401が存在する。
【0159】
したがって、端部キャップ367は、図27の適所に成形された外側のリング部分を含み、かつ中央部分481が、片持ちばりでなくかつ回転しない支持体のための適切な構成を持つプリフォームされた物質を含む複合材料の端部キャップを有することを理解することができる。この例示では、中央部分481はインナーライナ352と一体成形されている。
【0160】
図30に、図29の部分拡大図を示す。図31に支持体352の斜視図を示す。
【0161】
図29図31では、例示の寸法は、ZA=180mm、ZB=154.1mm、ZC=9.5mm、ZD=4.5mm、ZE=203.4mm、ZF=1mmである。図30において、ZG=29.5mm、ZH=19.32mm、ZI=4.5mmである。
【0162】
V.結論の総括
本明細書では、前の記載と示した図により、エアクリーナ用アセンブリとコンポーネントを詳細に説明し図示した。エアクリーナ用アセンブリまたはコンポーネントは、本開示の原理に基づくいくつかの利益を得るために、本明細書に記載されて特徴付けられた特徴の全てを含む必要性は特に全くない。
【0163】
本開示の1つの態様によると、エアクリーナ用アセンブリを提供する。エアクリーナ用アセンブリは、ハウジングと、点検可能なフィルタカートリッジとを含む。フィルタカートリッジは、ハウジングと点検可能なフィルタカートリッジとに損傷与えないで、ハウジング内に配置可能であり、かつハウジングから取り外し可能である。また、オプションの安全エレメントが提供される。
【0164】
一般に、ハウジングは、ハウジング本体と、アクセスカバーとを含む。ハウジング本体は、側壁と、中央カートリッジ支持体とを含む。側壁は、一般的に、ハウジング本体の内部を画定する。ハウジング本体は、通常は、そこを通る空気流れの開口部を持つ端部壁と、端部壁に対向し開いている端部とを含む。中央カートリッジ支持体は、ハウジング本体の開いている端部に向かう方向に、空気流れの開口部を取り囲んでいる支持体基部から伸びている。
【0165】
一般的に、ハウジングの端部壁と開いている端部とは、ハウジングの側壁の対向する端部にある。
【0166】
通常の配置物では、ハウジングは、空気入口の配置物を含む。図示された例では、空気入口の配置物は、ハウジング本体の側壁中にある空気流の開口部である。したがって、通常の応用では、側壁中の空気流の開口部は、使用の間、収容部のフィルタカートリッジに対して外から中への流れ(out-to-in flow)に対する入口の流れ開口部であり、端部壁の空気流の開口部は、出口開口部である。しかしながら、本明細書に記載された原理の多くは、所望であれば、いくつかの応用において、中から外への流れ(in-to-out flow)(反対の流れ)に対して使用することができることが注目される。
【0167】
中央カートリッジ支持体は、基部から離れる方向に支持体端部を含む。基部から離れる方向の支持体端部は、第2の(中央)の突起物から間隔をあけて配置されている第1の(リング状)突起物を含み、それらの間で受け部空間を画定する。図示された特別の例示のシステムに対し、第1の突起物は、外側のリング状突起物であり、第2の突起物(中央突起物である)の周囲に(例示では、連続的に)伸びている。第1のリング状突起物と第2の中央突起物とは、一般的に、支持体基部と端部壁とから離れる方向に一般的に突出する。
【0168】
通常は、外側の第1のリング状突起物は、支持体端部にすぐ隣接する部分から、少なくとも5mmの長さ、通常は7mmの長さ、しばしば、7〜25mmの範囲内の量の長さで伸びており、中央突起物は、支持体端部のすぐに隣接している部分から、少なくとも10mmの長さ、通常は5mmの長さ、しばしば、18〜40mmの範囲内の量の長さで伸びている。
【0169】
示された例では、第2の中央突起物は、側壁の開いている端部から外側方向に突出する。
【0170】
点検可能な第1のエアフィルタ用第1カートリッジは、ハウジング本体内部に配置される。エアフィルタカートリッジは、開いているフィルタ内部を取り囲こみ、第1端部キャップと第2端部キャップとの間で伸びている濾材積層体を含む。第1端部キャップは、その中を通る中央開口部を持ち開いている端部キャップである。エアフィルタカートリッジは、ハウジング上の中央カートリッジ支持体が、第1端部キャップの開いている中央開口部を通って開いているフィルタ内部に突出する状態で配置される。
【0171】
ハウジングシールは、第1端部キャップに配置される。通常は、ハウジングシールは、例えば、発泡性ポリウレタンで第1端部キャップに一体成形されるが、代替手段が可能である。ハウジングシールは、例えば、内部または外側の方向に突出する半径方向シールとして構成することができる。図示された特別の例では、ハウジングシールは、濾材積層体から離れる方向で、第1端部キャップの残りの部分から軸方向に離れる方向に伸びている突起物であり、ハウジングシールは、半径方向の外側に向いた半径方向のシール面を含む。示された例では、埋め込まれた支持体をハウジングシール中に提供される。埋め込まれた支持体は、インナーライナの部分を含むことができる。ある場合には、濾材に対する端部停止部を形成することができる。代替のハウジングシール配置物は可能である。
【0172】
第2端部キャップは、閉じた端部キャップであり、第1端部キャップから離れる方向に突出する中央受け部突起物を持つ内面を含む。第1端部キャップから離れる方向に第2端部キャップ中に突出する中央受け部は、エアフィルタカートリッジが取り付けられるとき、その中に突出するカートリッジ支持体の中央突起物を収容する。
【0173】
第2端部キャップの内面は、中央受け部を取り囲こみかつ間隔をあけて配置されている第1のリング状受け部を、通常は、含んでいる。第2端部キャップ中の第1のリング受け部は、エアフィルタカートリッジがハウジングに取り付けられるとき、その中に突出する、ハウジングの中央カートリッジ支持体のリング状突起物を収容するように構成されている。そのような配置物の例では、内部に突出する第1端部の壁または部分は、リング状受け部と中央受け部とを分離する。
【0174】
図示した実施例の第2端部キャップは、その中に受け溝を持つ外面を含む。例では、受け溝は、リング状受け部と中央受け部との間に配置された内面の内部に突出する部分と対向して配置されている。すなわち、受け溝は、内面中の中央受け部を取り囲こんでいる構造によって、第2端部キャップの外面上に形成されている。
【0175】
点検可能な第1のエアフィルタカートリッジは、ハウジング本体の内部に、ハウジング本体の一部にシールされた第1のエアフィルタカートリッジのハウジングシールと、第1端部キャップの開いている開口部を通って開いているフィルタ内部に突出する中央カートリッジ支持体と、第2端部キャップ上の中央受け部中に突出するハウジング本体の支持体端部上の中央突起物とともに配置されている。通常は、中央カートリッジ支持体の支持の体端部上の第1のリング状突起物は、第2端部キャップ上のリング状受け部中にも突出する。
【0176】
アクセスカバーは、ハウジング本体の開いている端部の上方に固定されている。アクセスカバーは、第1のリング状突起物を持つ内面を含む。アクセスカバーは、内面の第1のリング状突起物が第1のフィルタカートリッジの第2端部キャップの外面上で受け溝中に突出する状態で配置される。
【0177】
通常の配置物では、第1端部キャップは、例えば、発泡性ポリウレタンにより適所に成形された端部キャップである。第2端部キャップは、通常は、濾材積層体が接着剤かあるいは鉢植え成形物によって固定されている、例えば、金属あるいはプラスチックからあらかじめ形成された端部キャップであるか、あるいは、適所に鋳込み成形されたリングによって濾材積層体に固定された中央プリフォーム部分を含む複合材料の端部キャップである。後者の例では、中央プリフォーム部分は、カートリッジの濾材支持体ライナの一部を含むことができる。
【0178】
第1端部キャップ上のハウジングシールは、通常は、第1端部キャップと一体成形されており、半径方向に向いているシールを含んでもよい。外部に向いているか、または内部に向いている半径方向のシールは可能である。
【0179】
記載された例示の配置物において、端部キャップの残りの部分と一体成形されたシール突起物を含むハウジングシール配置物が提供される。シール突起物は、その中に埋め込まれたシール支持体を含む。シール支持体は、濾材のインナーライナと一体成形された部分を含むことができる。例では、シール突起物中に埋め込まれた支持体は、濾材のインナーライナと一体成形されているばかりでなく、端部キャップ中に埋め込まれた、濾材の端部に対する支持体の肩部または端部停止部を画定する。
【0180】
通常のアセンブリでは、第1フィルタカートリッジの第2端部キャップの外面は、その上に中央外側へ突出する突起物を含む。この中央外側へ突出する突起物は、その内面上で中央外側に突出する受け部を画定する。
【0181】
通常は、アクセスカバーは、外側に突出する受け部を持つ内面を含む。アクセスカバーの内面上の外側に突出する受け部は、その中に突出するエアフィルタ用第1カートリッジの第2端部キャップの中央外側へ突出する突起物を収容する。
【0182】
本明細書に記載された技術のいくつかの応用では、エアクリーナ用アセンブリは、第1端部キャップと、第1端部キャップに固定された濾材の延長部分とを持つ、点検可能な安全フィルタまたは2次フィルタを含む。第1端部キャップは、その中を通る中央開口部を含む。2次フィルタは、2次フィルタが中央カートリッジ支持体に対して配置されている状態で、エアフィルタ用第1カートリッジの開いているフィルタ内部に配置される。2次フィルタの第1端部キャップの中央開口部は、中央支持体のリング状突起物がそこを通って突出する状態で、中央支持体の支持体端部の一部の周囲に適する大きさに作られて配置されている。
【0183】
記載された例では、アクセスカバーの内面上の第1のリング状突起物は、曲がりくねった内壁表面と、曲がりくねった外壁表面とを持っている。さらに、第1フィルタカートリッジの第2端部の外面上の受け溝は、曲がりくねった少なくとも1つの壁(内壁または外壁)を持ち、通常は、両方の壁が曲がりくねっている。
【0184】
アクセスカバー内面上のリング状突起物に対する曲がりくねった形状と、第1のフィルタカートリッジの外面上の受け溝に対する曲がりくねった形状とにより、アクセスカバー中の第1のリング状突起物は、第1のフィルタカートリッジの第2端部キャップの外面上の受け溝中に回転しないで係合することができる。この文脈の「回転しない係合」によって、第1のフィルタカートリッジとアクセスカバーが、係合の間に、互いに左右されて回転することができないことを意味する。
【0185】
また、第1フィルタカートリッジの第2端部キャップの外面上の受け溝中に突出するアクセスカバーの第1のリング状突起物により、カートリッジは、ハウジングの残りの部分に対して、閉じた端部キャップで、片持ちばりの動きに対して支持することができる。また、この片持ちばりされた動きの支持は、第1のフィルタカートリッジとカートリッジ支持体との間の係合によってもまた促進される。
【0186】
さらに、中央支持体の離れている(外側の)端部は、内部に向いている曲がりくねった表面を持つ第1のリング状突起物を提供することができる。フィルタカートリッジ端部キャップは、半径方向の外側に向いた曲がりくねった表面を持つリング状受け部を含むことができる。これらの2つの曲がりくねった表面は、第1のフィルタカートリッジとカートリッジ支持体との間の回転しない係合を提供するように係合することができる。この係合は、アクセスカバーが点検動作の完成の間に取り付けられるとき、アクセスカバーの突起物を収容するために、適切な半径方向の配置でカートリッジ支持体の上方に取り付けられるとき、カートリッジを配置するのを助けるために使用することができる。
【0187】
図示した例では、円錐の支持体は、ハウジング端部壁に隣接する基部領域から支持体端部に向かって直径がテーパ状に延長している円錐状の側壁部を含む。円錐の側壁部は、通常は、少なくとも1°の円錐状のテーパ形状を持つ。中央支持体は、多孔状の壁部分と、ハウジング本体の端部壁に隣接している無孔の基部部分とを含むことができる。
【0188】
第1端部フィルタカートリッジの濾材積層体は、第1端部キャップから第2端部キャップにまで下向方向にテーパ状に延長している円錐状の側壁部を持つことができる。第1のフィルタカートリッジの濾材積層体の円錐状の側壁部は、通常は、少なくとも0.5°の円錐状の角度を持つ。
【0189】
円錐の支持体が第1の円錐形状の角度を持つ例では、第1のフィルタカートリッジの濾材積層体は、第2の円錐形状の角度の円錐状の側壁部を持つ。いくつかの例では、第1の円錐状の角度は、第2の円錐状の角度より大きい状態で提供することができる。これにより、これらの例では、中央支持体は、濾材積層体より急角度で下向きにテーパ状となっていることを意味する。
【0190】
本開示によると、エアフィルターアセンブリで使用可能なコンポーネントが提供される。そのコンポーネント中に、エアクリーナ用アセンブリの第1のフィルタカートリッジとして使用可能なエアフィルタカートリッジが含まれている。カートリッジは、通常は、第1端部と第2端部とを持ち、開いているフィルタ内部を取り囲んでいる濾材積層体を含んでいる。第1端部キャップは、濾材積層体の第1端部中に配置され、その中に中央開口部を含む。ハウジングのシール部材は、通常は、第1端部キャップ上に配置され、第1端部キャップと一体成形で形成することができる。シール部材は、記載されたように、その中に埋め込まれたシール支持体を含むことができる。
【0191】
第2端部キャップは、濾材積層体の第2端部上に配置される。第2端部キャップは、内面と外面とを含む。第2端部キャップは、いくつかの応用では、プリフォームとして提供することができる。
【0192】
第2端部キャップの外面は、その中に受け溝を含むことができる。通常は、受け溝は、少なくとも6mmの深さである。受け溝は、内側と外側の半径方向の壁の間に形成され、通常は、連続するリング状として構成される。外壁の受け溝は、通常は、濾材積層体から少なくとも20mmだけ半径方向に内部で間隔をあけて配置されている。
【0193】
第2端部キャップの内面は、第1端部キャップから外側に離れる方向に突出する中央受け部を含む。中央受け部は、受け溝によって取り囲まれている。
【0194】
通常は、第2端部キャップの外面中の受け溝は、25mm未満の距離だけ離れた、通常は、10mm未満の距離だけ離れた2つの壁の間に画定される。
【0195】
示された例では、第2端部キャップの外面の受け溝は、曲がりくねった受け溝である。受け溝は、内壁と外壁のうちの少なくとも1つが、通常は、内壁と外壁のそれぞれが曲がりくねった表面を持っている内壁と外壁によって形成されている。
【0196】
示された例では、第2端部キャップの内面は、そこから端部キャップの対向する端部で受け溝を画定する内側に突出する突起物を含む。図示した例示では、内側に突出する突起物は、半径方向の外側に突出する曲がりくねった外壁面を持つ。
【0197】
第2端部キャップの内面は、リング状受け部を画定することができる。リング状受け部では、内側に突出する突起物の曲がりくねった外壁面は、リング状受け部の半径方向の内側で外側に面している表面を画定する。リング状受け部は、さらに、リング状受け部上の半径方向の内部で、外側に面している表面から間隔をあけて配置されている半径方向の外で内側で面している表面を持つ壁を含む。その間隔の距離は、通常は、少なくとも10mm、通常は40mm以下である。
【0198】
図示された例では、濾材積層体は、ひだ付き濾材を含み、第1端部キャップから第2端部キャップまでの延長部分で下向きにテーパ形状の円錐形状を含むことができる。さらに、濾材積層体は、インナーライナを含むことができる。濾材積層体は、プリーツを無傷に保持しプリーツの間隔を保持するために、外側のライナを含むことができる、および/または、その上に外側の接着性ビーズを提供することができる。
【0199】
本明細書で上記で特徴付けられたように、本明細書に記載された原理は、さまざまな特別の構成物でアセンブリされた選別された特徴によって実施することができる。そして、いくつかの与えられた実施例に含まれる、特徴付けられた特徴の全てを含む必要性は全くない。従って、本開示の第2の態様において、ハウジング本体とアクセスカバーを含むハウジングを含むエアクリーナ用アセンブリが提供される。ハウジング本体は、側壁の端部と端部壁の対向し開いている端部とを含む。端部壁は、そこを通る空気流れの開口部を画定し、ハウジング本体はハウジング本体内部を含む。ハウジングは、使用の間に、内部に空気流れを提供する空気流の入口配置物を含むことができる。
【0200】
点検可能なエアフィルタ用第1カートリッジは、ハウジング本体内部に配置される。エアフィルタ用第1カートリッジは、第1端部キャップと第2端部キャップとの間で伸びていて、開いている内部を取り囲こむ濾材積層体を含む。第1端部キャップは、そこを通る中央開口部を持つ開いている端部キャップである。ハウジングシールは第1端部キャップに置かれる。ハウジングシールは、例えば、端部キャップの残りの部分と一体成形で形成された半径方向シールを含むことができるが、代替手段は可能である。1つの例では、ハウジングシールは、第1端部キャップの残りの部分から(軸方向から)外側に伸びている突起物を含み、突起物は、その上に、外側に向いた階段状の半径方向のシール部分を持つ。ハウジングシールは、記載されたように、その中に埋め込まれたシール支持体を含むことができる。
【0201】
第1のフィルタカートリッジの第2端部キャップは、閉じた端部キャップであり、その中に受け溝を持つ外面を有する。受け溝は、25mm未満の長さで、通常は、10mm未満の長さで、間隔をあけて離れて配置されている半径方向の内壁と外壁によって画定される。受け溝が、その延長部分の一部と、10mmより大きい距離で、好ましくは、溝の少なくとも6mm(通常は、少なくとも10mm)の最深の深さで間隔をあけて配置されているときの状況においてでさえ、壁は、10mm未満間隔をあけて離れて配置されていない。
【0202】
典型的な受け溝は、濾材積層体から少なくとも20mm半径方向の内部に間隔をあけて配置されている。
【0203】
図示された例示の実施例では、アクセスカバーは、ハウジング本体の開いている端部の上方に固定されていて、第1のリング状突起物を持つ内面を含む。アクセスカバーは、第1のリング状突起物が第1のフィルタカートリッジの第2端部中で受け溝中に突出する状態で、配置される。このことは、カートリッジに対する片持ちばりの支持を提供するために使用することができる。第1のリング状突起物は、曲がりくねった内面と外面を持つ曲がりくねった突起物であり得る。
【0204】
通常は、受け溝の内側に向かう壁と外側に向かう壁の少なくとも1つは、曲がりくねった壁である。ある場合に両方の壁が曲がりくねった壁である。曲がりくねった壁は、第1のフィルタカートリッジとアクセスカバーとの間の回転しない係合を提供するために、アクセスカバー上の曲がりくねった突起物と係合するために使用することができる。
【0205】
図示した例では、第2端部キャップの外面は、受け溝によって取り囲まれた中央外側へ突出する突起物を含み、アクセスカバー内面は、第1のフィルタカートリッジ上の中央突起物中が突出する受け部を含む。
【0206】
本実施例との関連で記載された特徴は、図に示されたような配置で実施することができ、その配置では、ハウジング本体は、開いているフィルタ内部中に突出する中央カートリッジ支持体を含む。中央カートリッジ支持体は、片持ちばりの支持体端部と回転しないポートの1つかまたは両方のためにカートリッジに係合する特徴を持っている、支持体端部を含むことができる。
【0207】
また、本明細書に記載された原理の代替の特徴に基づいて、エアフィルタカートリッジが提供される。エアフィルタカートリッジは、開いているフィルタ内部を取り囲こみ、第1端部と第2端部とを有する濾材積層体を含むことができる。第1端部キャップは、濾材積層体の第1端部に配置される。第1端部キャップは、その中に中央開口部を含む。
【0208】
ハウジングのシール部材は、第1端部キャップ上に配置される。ハウジングのシール部材は、第1端部キャップ残りの部分と一体成形で形成することができ、かつ、例えば、内部に向いたまたは外部に向いた半径方向シールを含むことができる。シール部材は、記載されたように、その中に埋め込まれたシール支持体を含むことができる。
【0209】
第2端部キャップは、濾材積層体の第2端部上に配置される。第2端部キャップは、内面と外面を含むことができる。外面は、好ましくは、曲がりくねった受け溝を含む。また、外面は、好ましくは、曲がりくねった受け溝によって取り囲まれた外側に向いている突起物を含む。
【0210】
第2端部キャップの内面は、好ましくは、第1端部キャップから離れる方向に突出する中央受け部を含む。この例では、中央受け部は、受け溝によって取り囲まれている。
【0211】
図示された特別の例では、受け溝は、8つの花弁(ペタル)形状、すなわち、8つの折りたたみの対称性を持つ。
【0212】
図示した例では、濾材積層体は、ひだ付き濾材を含む。また、示した例では、濾材積層体は、第1端部キャップから第2端部キャップまでの延長部分で下向きに先細りとなる円錐状形状を持つ。
【0213】
また、本開示の原理に基づく何らかの利益を得るために、配置物が本明細書に特徴付けられた特徴の全てを含むという必要性は全くない。しかしながら、記載された特徴は、組み合わせにおいて、組み立てることが比較的容易な、有利なエアークリーナアセンブリを提供する。
図1
図2
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図5A
図5B
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図8B
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