特許 7427749 特徴を追跡する短距離無線を有するフィルタシステム、フィルタエレメント及び方法

(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】

(24)【登録日】2024-01-26

(45)【発行日】2024-02-05

(54)【発明の名称】特徴を追跡する短距離無線を有するフィルタシステム、フィルタエレメント及び方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/42 20060101AFI20240129BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20240129BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20240129BHJP

   H04B 5/48 20240101ALI20240129BHJP

【ＦＩ】

B01D46/42 Z

B01D46/24 Z

B01D29/10 510C

H04B5/02

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022173602

(22)【出願日】2022-10-28

(62)【分割の表示】P 2020506320の分割

【原出願日】2018-08-16

(65)【公開番号】P2023017858

(43)【公開日】2023-02-07

【審査請求日】2022-11-16

(31)【優先権主張番号】62/546,246

(32)【優先日】2017-08-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/102,277

(32)【優先日】2018-08-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ミラー， ダニー ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】アダメク， ダニエル イー．

【審査官】瀧 恭子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０１３２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０２７２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０５３７５５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２４／００－４３／００

Ｂ０１Ｄ ４６／００－４６／９０

Ｈ０４Ｂ ５／０２

Ｃ０２Ｆ １／００－ １／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体入口及び流体出口を含むと共に内容積を画定する筐体と；
前記筐体内に着脱可能に取り付けられるように構成された第１のフィルタエレメントと；
前記第１のフィルタエレメント上に又はその中に配置される短距離無線通信タグと；
前記筐体上に又はその中に配置される短距離無線通信リーダであって、前記短距離無線通信リーダと前記短距離無線通信タグとが最大通信距離以下である距離に在る場合にデータを前記短距離無線通信タグへ無線で送信すると共にデータを前記短距離無線通信タグから受信するように構成された短距離無線通信リーダと、を含み、
前記筐体からの前記第１のフィルタエレメントの除去は、前記短距離無線通信タグと前記短距離無線通信リーダとの間の前記距離が前記最大通信距離を越えるようにさせる量だけ前記短距離無線通信リーダから離れる前記短距離無線通信タグの移動を引き起こし、
さらに、前記短距離無線通信リーダから電気信号を受信するように構成されたシステムコントローラを含み、
前記システムコントローラは、前記短距離無線通信リーダから受信される前記電気信号内のオン・オフパターンを識別し、記録するように構成され、前記オン・オフパターンのオフ段階は前記短距離無線通信タグと前記短距離無線通信リーダとの間の通信の無い期間に対応し、前記オン・オフパターンのオン段階は前記短距離無線通信タグと前記短距離無線通信リーダとの間の通信の期間に対応する、濾過システム。

【請求項2】

前記内容積は円柱状外形を含む第１のフィルタエレメントを受け入れるよう構成された、請求項１に記載の濾過システム。

【請求項3】

前記流体入口及び前記流体出口は前記筐体の第１の端に隣接して配置され、前記筐体は前記筐体の第２の端部へ接続される着脱可能カバーを画定し、前記第２の端部は前記筐体の前記第１の端の反対側に在り、前記着脱可能カバーの除去は前記第１のフィルタエレメントが通過するのに十分に大きい前記筐体上の開口へのアクセスを可能にし、前記濾過システムは、カバー除去事象を検出するために前記着脱可能カバー上に配置された、または前記着脱可能カバー内に配置された短距離無線通信タグをさらに含む、請求項１および２のいずれか一項に記載の濾過システム。

【請求項4】

前記短距離無線通信タグは近接場通信（ＮＦＣ）タグである、
及び／又は
前記短距離無線通信リーダは近接場通信（ＮＦＣ）リーダである、請求項１から３のいずれか一項に記載の濾過システム。

【請求項5】

前記濾過システムは、検出されたカバー除去事象又は再設置事象の計数をインクリメント及び格納するように構成され、検出されたフィルタエレメント除去又は再設置事象の前記計数は、前記第１のフィルタエレメント上に又はその中に配置される前記短距離無線通信タグの一部分である記憶回路内に格納されるように構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の濾過システム。

【請求項6】

前記流体入口は前記筐体の第１の端に隣接して配置され、前記流体出口は前記筐体の第２の端部に隣接して配置され、前記第１の端は前記筐体の前記第２の端部とは反対側に配置される、請求項１および２のいずれか一項に記載の濾過システム。

【請求項7】

前記最大通信距離は２０センチメートル以下である、請求項１から６のいずれか一項に記載の濾過システム。

【請求項8】

前記オフ段階は０．５秒を越える期間を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の濾過システム。

【請求項9】

前記濾過システムは、掛け金作動センサをさらに含み、掛け金作動事象の計数をインクリメントし格納するように構成された、請求項１から８のいずれか一項に記載の濾過システム。

【請求項10】

前記筐体は側壁及び端壁を含み、前記側壁の長さは前記最大通信距離を越える、請求項１から９のいずれか一項に記載の濾過システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

優先権の主張
本出願は、すべての国の指定のための出願人である米国の国内企業ＤＯＮＡＬＤＳＯＮ ＣＯＭＰＡＮＹ，ＩＮＣ．並びにすべての国の指定のための発明者である米国市民Ｄａｎｎｙ Ｗｉｌｌｉａｍ Ｍｉｌｌｅｒ及び米国市民Ｄａｎｉｅｌ Ｅ．Ａｄａｍｅｋの名のもとに２０１８年８月１６日にＰＣＴ国際特許出願として出願されており、参照のためその全体を本明細書に援用する２０１８年８月１３日出願の米国特許出願第１６／１０２，２７７号明細書及び２０１７年８月１６日出願の米国仮特許出願第６２／５４６，２４６号明細書の利益及び優先権を主張する。

【0002】

本明細書における実施形態は特徴を追跡する短距離無線を含むフィルタシステムに関する。さらに具体的には、本明細書における実施形態は、フィルタシステムからのフィルタエレメントのカバー除去、掛け金作動、挿入及び／又は除去などのフィルタシステムに関する作用を検出し得る短距離無線追跡特徴を含むフィルタシステムに関する。

【背景技術】

【0003】

流体流はしばしばその中に粒子材料を運ぶ。多くの場合、流体流から粒子材料の一部又はすべてを除去することが望ましい。例えば、電動車両又は動力生成装置のエンジンへの吸気流、ガスタービンへ向けられたガス流、及び様々な燃焼炉への気流はしばしば粒子材料をその中に含む。粒子材料は、関与する様々な機構の内部仕組みに到達すれば、それに対し相当な損傷を引き起こし得る。従って、このようなシステムはエンジン、タービン、燃焼炉又は他の関与する機器の上流の流体流から粒子材料を除去することが好ましい。多様な空気フィルタ又はガスフィルタ配置が粒子除去のために開発されてきた。粒子除去を越えて、フィルタシステムはまた、気相又は液相汚染物質除去システムとして使用され得る。

【0004】

多くのフィルタシステムは、適切な動作を保証するために時々交換及び／又はサービスされなければならないフィルタエレメントを含む。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態は、フィルタシステムからのフィルタエレメントの挿入及び／又は除去を検出し得る短距離無線追跡特徴を含むフィルタシステムを含む。一実施形態では、筐体を有する濾過システムが含まれる。筐体は流体入口及び流体出口を含み得る。筐体は内容積を画定し得る。第１のフィルタエレメントは筐体内に着脱可能に配置されるように構成され得る。短距離無線タグが第１のフィルタエレメントに関連付けられ得る。筐体に関連付けられた又はその外の短距離無線リーダは、短距離無線リーダと短距離無線タグとが最大通信距離以下である距離に在る場合にデータを短距離無線タグへ無線で送信すると共にデータを短距離無線タグから受信するように構成される。筐体からの第１のフィルタエレメントの除去は、短距離無線タグと短距離無線リーダとの間の距離が最大通信距離を越えるようにさせる量だけ短距離無線リーダから離れる短距離無線タグの移動を引き起こし得る。

【0006】

一実施形態では、筐体を有する濾過システムが含まれる。筐体は流体入口及び流体出口を含み得る。筐体は内容積を画定し得る。第１のフィルタエレメントは筐体内に着脱可能に配置されるように構成され得る。短距離無線通信タグは第１のフィルタエレメントに関連付けられ得る。短距離無線通信リーダは筐体に又はその外に関連付けら得る。上記リーダは、上記リーダと上記タグとが最大通信距離以下である距離に在る場合にデータを上記タグへ無線で送信すると共にデータを上記タグから受信するように構成され得る。筐体からの第１のフィルタエレメントの除去は、上記タグと上記リーダとの間の距離が最大通信距離を越えるようにさせる量だけ上記リーダから離れる短距離無線タグの移動を引き起こし得る。

【0007】

一実施形態では、濾過システム内のフィルタエレメント除去事象を検出する方法が含まれる。本方法は、電力をフィルタ筐体に又はその外に関連付けられた短距離無線通信リーダから短距離無線通信タグへ誘導的に送信する工程を含み得る。フィルタ筐体は流体入口及び流体出口を含み得る。フィルタ筐体は内容積を画定し得る。短距離無線通信タグは第１のフィルタエレメントに関連付けられ得る。第１のフィルタエレメントは筐体内に着脱可能に配置されるように構成され得る。本方法は上記タグにより生成された無線信号を上記リーダにより受信する工程を含み得る。本方法はまた、上記リーダと上記タグとの間の無通信の発生を検出する工程を含み得る、前の段階の通信に続く無通信の発生はフィルタエレメント除去事象を示す。

【0008】

一実施形態では、濾過システムが含まれる。濾過システムは、スピンオンキャニスタフィルタ、スピンオンキャニスタフィルタに関連付けられた短距離無線通信タグ、スピンオンキャニスタフィルタを収容するように構成されたフィルタヘッド、及びフィルタヘッドに関連付けられた短距離無線通信リーダを含み得る。短距離無線通信リーダは、短距離無線通信リーダと短距離無線通信タグとが最大通信距離以下である距離に在る場合にデータを短距離無線通信タグへ無線で送信すると共にデータを短距離無線通信タグから受信するように構成され得る。フィルタヘッドからのスピンオンキャニスタフィルタの除去は短距離無線通信タグと短距離無線通信リーダとの間の距離が最大通信距離を越えるようにさせる量だけ短距離無線通信リーダから離れる短距離無線通信タグの移動を引き起こし得る。

【0009】

この概要は、本出願の教示のうちのいくつかの教示の概観であり、本主題の排他的又は網羅的処理となるようには意図されていない。さらなる詳細は詳細説明及び添付の特許請求の範囲に見出される。他の態様は、以下の詳細説明を読み、理解し、そしてその一部を形成する添付図面（それぞれは限定的な意味で採用されるべきでない）を見ると、当業者にとって明らかになる。本明細書における範囲は添付の特許請求の範囲及びそれらの法的等価物により定義される。

【0010】

態様は以下の添付図面に関連してより完全に理解され得る。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】フィルタシステムデータ通信環境１００の概略図である。

【図2】本開示によるフィルタシステムが使用されるシステムの実施形態の概略図である。

【図3】本明細書における様々な実施形態に従ってその中に設置された一次フィルタエレメントを有するフィルタシステムの概略断面図である。

【図4】本明細書における様々な実施形態による一次フィルタエレメントが除去されたフィルタシステムの概略断面図である。

【図5】本明細書における様々な実施形態に従ってその中に設置された一次フィルタエレメント及び二次フィルタエレメントを有するフィルタシステムの概略断面図である。

【図6】本明細書における様々な実施形態に従ってその中に設置された一次フィルタエレメント及び二次フィルタエレメントを有するフィルタシステムの概略断面図が示される。

【図7】本開示の原理に従って構築された筐体及びフィルタエレメントを含むフィルタシステムの分解斜視図が示される。

【図8】本明細書における様々な実施形態に従って組み立てられた配向における図７のフィルタシステムの端正面図を示す。

【図9】本明細書における様々な実施形態に従って組み立てられた配向における図７のフィルタシステムの端正面図。

【図10】本明細書における様々な実施形態に従って組み立てられた配向における図７のフィルタシステムの部分的断面図である。

【図11】本明細書における様々な実施形態によるその中にフィルタエレメントを有するフィルタシステムの概略分解透視図である。

【図12】第１の筐体部及び第２の筐体部を有する筐体を含むフィルタシステムの概略図である。

【図13】本明細書における様々な実施形態によるフィルタヘッド及びスピンオンキャニスタフィルタを含むフィルタアセンブリの分解斜視図である。

【図14】本明細書における様々な実施形態による一次フィルタエレメントが除去されたフィルタシステムの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施形態は様々な修正及び代替形式に服するが、その各論は、添付図面に一例として示されており、詳細に説明されることになる。しかし、本明細書の範囲は説明される特定実施形態へ限定されるものではないということを理解すべきである。逆に、本発明は本明細書の精神及び範囲に入る修正、等価及び代替実施形態をカバーする。

【0013】

本明細書における実施形態は、フィルタエレメント上とこれらが嵌る筐体上とへ置かれたタグ及びリーダなどの短距離無線通信部品の使用を含み得る。タグ及びリーダは、フィルタエレメントの除去がタグと関連リーダとをこれらの動作無線通信距離を越える距離だけ分離させるように、配置され得る。従って、これらが嵌る筐体からのフィルタエレメントの除去は、無線タグと関連無線リーダとの間の通信の欠落を感知することに基づき判断され得る。

【0014】

次に図１を参照すると、フィルタシステムデータ通信環境１００の概略図が示される。車両などの機械１０２はエンジン制御ユニット（ＥＣＵ：ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）１０４及びフィルタシステム１０６を含み得る。フィルタシステム１０６は、限定しないが、入ってくる空気、燃料、潤滑油又は排気ガスなどの流体を濾過することを含む様々な目的のためのものであり得る。いくつかの実施形態では、機械１０２は複数のフィルタシステムを含む。例示的フィルタシステムが以下にさらに詳細に説明される。

【0015】

いくつかの実施形態では、フィルタシステム１０６はＥＣＵ１０４と有線的やり方又は無線的やり方のいずれかで電子的通信状態にあり得る。いくつかの実施形態では、フィルタシステム１０６は、ＥＣＵ１０４をバイパスすることにより、又はＥＣＵ１０４と交換される有線又は無線信号と並列に、のいずれかにより無線信号を機械１０２又は車両の外に在る部品へ又はそれから発射及び／又は受信し得る。

【0016】

機械１０２は作業環境１１６内に存在し得る。作業環境１１６は、機械１０２が主として働く地理的エリアを表し得る。機械１０２の性質に依存して、作業環境１１６は極めて大きい（１平方マイル当たり１０～１０００）又は比較的小さい（１平方マイル当たり１０未満又はさらには１に満たない）可能性がある。作業環境１１６は例えば採鉱施設、建設現場、出荷又は配送センター、生産施設などであり得る。いくつかの実施形態では、ゲートウェイ又は中継器ユニット１１０が作業環境１１６内に配置され得る。ゲートウェイ又は中継器ユニット１１０は、いくつかの実施形態では、機械１０２及び／又はフィルタシステム１０６及び／又はＥＣＵ１０４などのその部品と無線で通信する。いくつかの実施形態では、ゲートウェイ又は中継器ユニット１１０はインターネット又は様々な私設ネットワークなどの外部データネットワーク１２２と接続され得る。いくつかの実施形態では、データネットワーク１２２はパケット交換網であり得る。いくつかの実施形態では、ゲートウェイ又は中継器１１０はまたデータネットワークルータ機能を含み得る。

【0017】

いくつかの実施形態では、サーバ１１２もまた作業環境１１６内に配置され得る。サーバ１１２はゲートウェイ又は中継器ユニット１１０からデータを受信し得る。しかし、多くの実施形態ではサーバ１１２は作業環境１１６内に無くてもよいということが理解されるようになる。

【0018】

いくつかの実施形態では、機械１０２、ＥＣＵ１０４、フィルタシステム１０６、ゲートウェイ又は中継器ユニット１１０などの部品のうちの１つ又は複数からの無線信号が、セルラ塔又は他の無線通信塔である可能性がある無線通信塔１２０（又はアンテナアレイ）と交換され得る。無線通信塔１２０は、インターネット又は別のタイプの公設又は私設データネットワークなどのデータネットワーク１２２へ接続され得る（パケット交換又は別の方法で）。

【0019】

データネットワークは作業環境１１６の外に在る他の部品との一方向又は双方向通信を提供し得る。例えば、サーバ１２４又は他の処理デバイスが、機械１０２、ＥＣＵ１０４、フィルタシステム１０６、ゲートウェイ又は中継器ユニット１１０などの１つ又は複数の部品からデータを含む電子的信号を受信し得る。サーバ１２４はデータを格納するためにデータベース１２６とインターフェースし得る。いくつかの実施形態では、サーバ１２４（又はサーバシステムの一部分である特定デバイス）は、データベース１２６内に格納されたデータをユーザが照会することを可能にし得るユーザデバイス１２８とインターフェースし得る。

【0020】

フィルタシステム１０６により生成されるデータは様々なタイプのものであり得る。いくつかの実施形態では、フィルタシステム１０６により生成されるデータは、圧力降下、経時的な圧力降下変化に関するデータ、一次フィルタ除去事象及び／又はその数、二次フィルタ除去事象及び／又はその数、一次フィルタ使用時間、二次フィルタ使用時間、一次フィルタ設置日時及び／又は設置事象の数、二次フィルタ設置日時及び／又は設置事象の数などを含み得る。

【0021】

ここで図２を参照すると、本開示によるフィルタシステムが使用されるシステムの実施形態の概略図が示される。図２では、規程定格気流需要（例えば少なくとも１，４００リットル／分（５０立方フート／分）～最大５１，０００リットル／分（１８００立方フート／分）を有するエンジン２３３を有する機器２３２（車両など）が概略的に示される。機器２３２は、バス、高速道路トラック、オフロード車両、トラクタ、軽量又は中量トラック又はモータボートなどの海洋アプリケーションであり得る。エンジン２３３は空気／燃料混合物の使用を通じて動力を機器２３２に供給する。図２では、吸気領域２３５においてエンジン２３３内に引き込まれる気流が示される。任意選択的ターボ２３６が、エンジン２３３中への吸気を任意選択的に増強するものとして仮想線で示される。フィルタ構築物２４２を有するフィルタシステム２４０がエンジン２３３及びターボ２３６の上流に在る。一般的に、動作中、空気は、矢印２４４で示すように、フィルタシステム２４０中へ引き込まれそしてフィルタ構築物２４２を通る。そこでは、粒子及び汚染物質が空気から除去される。浄化された空気は矢印２４６で示すように下流へ流れ吸気領域２３５内に入る。そこから、空気はエンジン２３３内へ流れて機器２３２の動力を供給する。

【0022】

ここで図３を参照すると、本明細書における様々な実施形態によるその中に設置された一次フィルタエレメント３２０を有するフィルタシステム３００の概略断面図が示される。フィルタシステム３００は、流体入口３１０及び流体出口３１２を含むと共に内容積３１４を画定する筐体３０２を含み得る。一次フィルタエレメント３２０は、筐体３０２の内容積３１４内に配置され得、その中に着脱可能に配置されるように構成され得る。図３に示す図では、一次フィルタエレメント３２０は、一次フィルタエレメント３２０が内容積３１４の遠端部３２８に近い又はそれに接触する位置にあるように筐体３０２内へ十分挿入される。内容積３１４の反対側には、内容積３１４の近端部３３０が在る。内容積３１４の近端部３３０は、筐体の近端部をそれを通る流体の流れから密閉するために近端部３３０と隣接して嵌合する着脱可能カバー３０４と係合するように構成される。着脱可能カバー３０４は、近端部３３０と係合し得、ねじ、摩擦嵌合機構、掛け金、バックル、スナップ式機構などを含む様々なデバイス又は構造を介しそれへ取り付けられた状態のままであり得る。

【0023】

近接場通信（ＮＦＣ：ｎｅａｒ－ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）タグ３２２などの短距離無線通信タグが一次フィルタエレメント３２０に関連付けられ（例えば、一次フィルタエレメント３２０上に又はその中に配置され）得る。近接場通信（ＮＦＣ）リーダ３２４などの短距離無線通信リーダが筐体３０２内に又はその上に配置され得る。ＮＦＣリーダ３２４は、ＮＦＣリーダ３２４及びＮＦＣタグ３２２がＮＦＣリーダ３２４とＮＦＣタグ３２２との最大通信距離３４６以下の距離３２６に在る場合にデータをＮＦＣタグ３２２へ無線で送信する及びデータをそれから受信するように構成され得る。

【0024】

本明細書における様々な実施形態では、筐体からの一次フィルタエレメントの除去は、タグとリーダとの間の距離が最大通信距離を越えるようにさせる量だけリーダから離れるタグの移動を引き起こす。ここで図４を参照すると、本明細書における様々な実施形態による一次フィルタエレメント３２０が除去されたフィルタシステム３００の概略断面図が示される。この図では、カバー３０４が内容積３１４の近端部３３０から除去された。さらに、一次フィルタエレメント３２０が内容積３１４の遠端部３２８から離された。従って、今や、ＮＦＣリーダ３２４及びＮＦＣタグ３２２はＮＦＣリーダ３２４とＮＦＣタグ３２２との最大通信距離３４６以上である距離３２６に配置された。

【0025】

本明細書におけるフィルタシステムの実施形態は２つ以上のフィルタエレメントを含み得るということが理解されることになる。例えば、本明細書におけるいくつかの実施形態では、フィルタシステムは一次フィルタエレメント及び二次フィルタエレメントを含むように構成され得る。一次フィルタエレメントは、濾過活動のほとんど又はすべてを通常動作中に行い得る。しかし、一次フィルタが故障すれば、二次フィルタエレメント（又はバックアップフィルタエレメント）が、流体を一定期間の間濾過することにより、フィルタシステムが配置される機械を保護し得る。いくつかの実施形態では、一次及び二次フィルタは同じ頻度で取り替えられる。しかし、他の実施形態では、一次フィルタは二次フィルタを変更する頻度より高い頻度で取り替えられる。

【0026】

ここで図５を参照すると、本明細書における様々な実施形態によるその中に設置された一次フィルタエレメント３２０及び二次フィルタエレメント３２１を有するフィルタシステム３００の概略断面図が示される。フィルタシステム３００は、流体入口３１０及び流体出口３１２を含むと共に内容積３１４を画定する筐体３０２を含み得る。一次フィルタエレメント３２０は、筐体３０２の内容積３１４内に配置され得、その中に着脱可能に配置されるように構成され得る。二次フィルタエレメント３２１は、筐体３０２の内容積３１４内に配置され得、又、一次フィルタエレメント３２０を同時に除去するしないにかかわらずその中に着脱可能に配置されるように構成され得る。

【0027】

図５に示す図では、一次フィルタエレメント３２０及び二次フィルタエレメント３２１は、一次及び二次フィルタエレメント３２０、３２１が内容積３１４の遠端部３２８に近い又はそれに接触する位置に在るように筐体３０２内へ十分挿入される。内容積３１４の反対側には、内容積３１４の近端部３３０が在る。内容積３１４の近端部３３０は、筐体の近端部をそれを通る流体の流れから密閉するために近端部３３０と隣接して嵌合するカバー３０４と係合するように構成される。

【0028】

第１のＮＦＣタグ３２２が一次フィルタエレメント３２０に関連付けられ（例えば、一次フィルタエレメント３２０上に又はその中に配置され）得、第２のＮＦＣタグ３２３は二次フィルタエレメント３２１に関連付けられ（例えば、二次フィルタエレメント３２１上に又はその中に配置され）得る。ＮＦＣリーダ３２４が筐体３０２内に又はその上に配置され得る。ＮＦＣリーダ３２４は、ＮＦＣリーダ３２４及びＮＦＣタグ３２２、３２３がＮＦＣリーダ３２４とＮＦＣタグ３２２、３２３との最大通信距離以下の距離に在る場合にデータを第１のＮＦＣタグ３２２及び第２のＮＦＣタグ３２３へ無線で送信する及びデータをそれらから受信するように構成され得る。

【0029】

本明細書におけるフィルタシステムは多くの異なる形状及び構成を採り得るということが理解されることになる。ここで図６を参照すると、本明細書における様々な実施形態によるその中に設置された一次フィルタエレメント６２０及び二次フィルタエレメント６２１を有するフィルタシステム６００の概略断面図が示される。フィルタシステム６００は流体入口６１０及び流体出口６１２を含む筐体６０２を含み得る。筐体は内容積６１４を画定し得る。一次フィルタエレメント６２０は、筐体６０２の内容積６１４内に配置され得、その中に着脱可能に配置されるように構成され得る。二次フィルタエレメント６２１は、筐体６０２の内容積６１４内に配置され得、また、その中に着脱可能に配置されるように構成され得る。この実施形態では、一次フィルタエレメント６２０は二次フィルタエレメント６２１を除去するしないにかかわらず除去され得る。

【0030】

図６に示す図では、一次フィルタエレメント６２０と二次フィルタエレメント６２１とは両方とも、筐体６０２内に十分挿入されるが、筐体６０２の設計に基づき、内容積６１４の遠端部６２８に等しく近くにはない。内容積６１４の反対側に、内容積６１４の近端部６３０が在る。内容積６１４の近端部６３０は、筐体の近端部をそれを通る流体の流れから密閉するために近端部６３０と隣接して嵌合する着脱可能カバー６０４と係合するように構成される。

【0031】

第１の近距離無線通信タグ６２２は一次フィルタエレメント６２０に関連付けられ（例えば、一次フィルタエレメント６２０上に又はその中に配置され）得、第２の近距離無線通信タグ６２３は二次フィルタエレメント６２１に関連付けられ（例えば、二次フィルタエレメント６２１上に又はその中に配置され）得る。第１の短距離無線通信リーダ６２４及び第２の短距離無線通信リーダ６２６は筐体６０２内に又はその上に配置され得る。リーダ６２４、６２６は、リーダ６２４、６２６及びタグ６２２、６２３がリーダ６２４、６２６とタグ６２２、６２３との最大通信距離以下の距離に在る場合にデータを第１のタグ６２２及び第２のタグ６２３へ無線で送信する及びデータをそれらから受信するように構成され得る。

【0032】

上記を参照すると、フィルタシステムの多くの異なる形状及び構成が本明細書では企図される。ここで図７を参照すると、本開示の原理に従って構築された筐体及びフィルタエレメントを含むフィルタシステム７１０の分解斜視図が示される。描写されたフィルタシステム７１０は筐体７１２と着脱可能且つ交換可能な一次フィルタエレメント７１４とを含む。示されたものでは、筐体７１２は筐体本体７１６と着脱可能サービス用カバー７１８とを含む。カバー７１８は、サービスのための筐体本体７１６の内部へのサービスアクセスを提供する。図７に描写する一般型のフィルタシステム７１０に関して、サービスは通常、改装又は交換のいずれかのために少なくとも１つのフィルタエレメント（描写されたフィルタエレメント７１４など）を筐体７１２から取り外し除去することに関わる。

【0033】

描写された筐体７１２は、端７２１、空気入口７２２、及び空気出口７２４を有する外壁７２０を含む。描写された実施形態に関し、入口７２２及び出口７２４は両方とも筐体本体７１６内にある。他の実施形態では、入口７２２又は出口７２４の少なくとも一方はカバー７１８の一部分であり得る。典型的使用では、周囲又は未濾過空気が入口７２２を通ってフィルタシステム７１０に入る。フィルタシステム７１０内では、この空気は所望レベルの粒子除去を得るためにフィルタエレメント７１４を通過される。次に、この濾過された空気は、出口７２４を通ってフィルタシステム７１０から外方向に通過し、適切な導管作業又は導管により関連エンジン又はコンプレッサ又は他のシステムの吸気の入口へ向けられる。

【0034】

図７は粒子除去のためのフィルタエレメントを説明するが、本明細書における実施形態がまた気相及び／又は液相汚染物質の除去のためのフィルタシステム及び／又はフィルタエレメントを含むということが理解されることになる。

【0035】

描写された特定フィルタシステム７１０は樽形状又は概して円筒状構成を画定する外壁７２０を有する。この特定構成では、出口７２４は通常、フィルタエレメント７１４により規定された長手方向中心軸の方向に延びそれを囲むので軸方向出口として説明され得る。サービス用カバー７１８は通常、筐体本体７１６の開放端７２６にぴったり嵌る。示された特定配置では、カバー７１８は、掛け金７２８により端７２６の上に適所に固定される。

【0036】

図７はまた、フィルタエレメント７１４の第１のエンドキャップ７５４上に配置されたタグ７６２を示す。リーダ７６４は筐体７１２の端７２１上に又はその中に取り付けられ得る。フィルタエレメント７１４が筐体７１２内に十分挿入されると、タグ７６２は無線通信を交換するためにリーダ７６４と十分に接近し得る。いくつかの実施形態では、リーダ７６４はシステムコントローラ７６５と電気的通信状態にあり得る。システムコントローラ７６５は、データのテレメトリ、格納及び／又は処理、電力貯蔵及び／又は変調などのための様々な回路系（ＲＡＭ／ＲＯＭを及び／又はデータレジスタを含む）を含み得る。いくつかの実施形態では、システムコントローラ７６５はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などを含み得る。しかし、いくつかの実施形態では、システムコントローラ７６５に関し上に説明した要素はリーダ７６４内へ組み込まれ得る。

【0037】

ここで図８を参照すると、組み立てられた配向における図７のフィルタシステムの端正面図が示される。上記を参照すると、タグはフィルタエレメントの第１のエンドキャップに関連付けられ（例えばこの上に又はその中に配置され）得る。リーダ７６４は筐体の端７２１上に又はその中に取り付けられ得る。フィルタエレメントが筐体内に十分挿入されると、フィルタエレメント上のタグは無線通信を交換するためにリーダ７６４と十分に接近し得る。いくつかの実施形態では、リーダ７６４はシステムコントローラ７６５と電気的通信状態にあり得る。

【0038】

リーダ及び／又はタグの多くの異なる物理的構成が本明細書において企図される。様々な実施形態では、リーダ及び／又はタグはアンテナとして働き得る導体により形成されるループを含み得る。いくつかの実施形態では、リーダ及び／又はタグの形状は、卵形状、円状、多角形状、不規則状などであり得る。いくつかの実施形態では、リーダ及び／又はタグは中央開口を有するループを画定し得る。いくつかの実施形態では、リーダ及び／又はタグは、所望最大通信距離に依存して複数のアンテナのうちの１つを選択的に使用するために切り替えデバイスと共に様々なサイズの複数のアンテナを含み得る。しかし、他の実施形態では、リーダ又はタグはいかなる開口も画定しない。

【0039】

ここで図９を参照すると、組み立てられた配向における図７のフィルタシステムであるが異なる物理的構成を有するリーダを含む、フィルタシステムの端正面図が示される。上記を参照すると、タグはフィルタエレメントの第１のエンドキャップに関連付けられ（例えばこの上に又はその中に配置され）得る。リーダ７６４は筐体の端７２１上に又はその中に取り付けられ得る。フィルタエレメントが筐体内に十分挿入されると、フィルタエレメント上のタグは無線通信を交換するためにリーダ７６４と十分に接近し得る。いくつかの実施形態では、リーダ７６４はシステムコントローラ７６５と電気的通信状態にあり得る。

【0040】

しかし、図８に示すリーダ７６４とは異なり、図９のリーダ７６４は、筐体の端７２１の外周囲に隣接して配置されるループを形成する。この構成では、リーダ７６４により囲まれる断面積は筐体の端７２１の全断面積と比較して比較的大きい。

【0041】

次に図１０を参照すると、フィルタシステム７１０の部分的断面図が描写される。図１０を参照すると、本体７１６がフィルタシステム７１０の内部７３０を画定するということがわかる。描写された特定フィルタシステム７１０の内部７３０には、使用中に空気が導かれるフィルタエレメント７１４が配置される。この実施形態では、任意選択的な二次又は安全フィルタエレメント７３２も描写される。

【0042】

本明細書では、用語「フィルタエレメント」又は「エレメント」は、空気が入口７２２から内部７３０を通って出口７２４へ導かれると濾過される空気が通過するフィルタ媒体を含む着脱可能且つ交換可能な部品を指す。フィルタエレメント７１４は空気濾過（又は除塵）機能を行う。別途明記しない限り、用語「エレメント」、「フィルタエレメント」、及び「フィルタ」はフィルタシステム７１０内の着脱可能且つ交換可能な部品を指すように意図される。好適には、フィルタエレメントは、適切なサービス間隔で手動で除去及び交換され得るように構成される。

【0043】

本明細書では、用語「一次エレメント」又は「一次フィルタエレメント」は通常、塵負荷の大部分がフィルタシステム使用中に発生するフィルタエレメントを指す。２つのエレメントを有する典型的システムでは、一次エレメントは、典型的組み立て中は安全エレメントの上流側に位置する。この文脈における「上流」により意味するのは「使用中のフィルタエレメント位置、フィルタシステム構成、及びシールの位置に起因して、空気又は別の流体が通常、空気又は他の流体が入口７２２から出口７２４へ移動する際に空気が安全エレメントを通過する前に一次エレメントを通過しなければならない」ということである。

【0044】

本明細書では、用語「二次エレメント」又は「安全エレメント」は一次エレメントの下流側エレメントを指す。通常、極僅かの塵負荷が安全エレメントに対し発生する。極僅かの塵負荷は通常、一次エレメントの一部分の故障又はシールの故障、又は一次エレメントのサービス中の不慮の塵移動、又はいくつかの他の災難のいずれかの結果としてだけ発生する。

【0045】

図１０に描写される安全エレメント７３２は、開放フィルタ内部７３６を画定するフィルタ媒体７３４の円柱状拡張部分を含む。フィルタ媒体７３４は開放エンドキャップ７３８と閉鎖型エンドキャップ７４０との間に延びる。安全エレメント７３２内で使用されるフィルタ媒体７３４は、ひだ状媒体、深層媒体、フェルト、又はフィルタシステム７１０の設計者により適切と判断される任意のタイプの媒体であり得る。

【0046】

安全エレメント７３２は、密閉され、時折除去され、そして新しい安全エレメント７３２と交換されることを許容されるように筐体７１２内に動作可能に設置される。シール７４２が安全エレメント７３２と筐体７１２との間に描写される。多くの異なるタイプのシールが使用される可能性があるが、示された実施形態では、描写されたシール７４２は放射状シール７４４：具体的には、開放エンドキャップ７３８と本体７１６の内壁７４６との間に外方向に向けられた放射状シールである。

【0047】

示された実施形態では、安全エレメント７３２の閉鎖型エンドキャップ７４０は通常、平坦ディスク７４８である。いくつかの実施形態では、閉鎖型エンドキャップ７４０は一次エレメント７１４の一部分と係合する突起を含み得る。安全エレメント７３２と一次エレメント７１４との間の係合の例は、参照により本明細書に援用される米国特許第６，６５２，６１４号明細書に示される。

【0048】

フィルタ媒体の管状拡張部分が第１のエンドキャップ５４と第２のエンドキャップ５６との間に延び得る。示された実施形態では、フィルタ媒体の管状拡張部分は、円筒形状であり他の実施形態では例えば円錐状又は楕円状である可能性がある。フィルタ媒体の管状拡張部分は開放フィルタ内部を画定する。図１０に示す実施形態では、開放フィルタ内部は安全エレメントを収容する。多くの異なるタイプのフィルタ媒体が使用され得る。いくつかの実施形態では、フィルタ媒体はひだ状媒体であり得る。ひだ状媒体はひだ状紙又は繊維であり得る。

【0049】

図１０に示す実施形態では、また、第１のエンドキャップ５４と第２のエンドキャップ５６との間の拡張部分は内側媒体支持体又は内側ライナーであり得る。内側ライナーは、動作圧力及び他の条件により媒体を支持するのを助ける。内側ライナーは非金属であってもよいし、エキスパンドメタルなどの金属であってもよい。

【0050】

フィルタエレメント７１４はシール７６８において筐体７１２へ解放可能に密閉される。フィルタエレメント７１４を筐体７１２へ解放可能に密閉するための多様な技術が存在する。示された実施形態では、放射状シール７７０がエレメント７１４と筐体７１２との間に形成される。具体的には、内方向に向けられた放射状シール７７０が第１のエンドキャップ７５４と筐体本体７１６の内壁７４６との間に形成される。

【0051】

第２の部分７９２はフィルタシステム７１０の前洗浄器の一部分である。具体的には、次に図１０を参照すると、フィルタシステム７１０は、筐体７１２の一部分として（特にカバー７１８の一部分として）塵排出器７９４を有する。濾過されるべき空気は入口７２２を通って筐体７１２に入り、前洗浄器７９６は、大きな塵粒子を析出するのを助け、これらの大きな塵粒子が一次エレメント７１４へ到達する前にこれらを塵排出器７９４を介し排出する。具体的には、第２の部分７９２は吸気が第２の部分７９２を中心に円周方向に回転及び旋回することを可能にする。第２の部分７９２を中心とする空気のこの回転は塵粒子を筐体７１２の底７９８へ落下させる遠心力を生成する。筐体７１２の底７９８では、これらの塵粒子はカバー７１８内の排出器出口７０３を貫流し次に排気弁７０２を貫流する。

【0052】

示された実施形態では、カバー７１８は、放射状シール７７０により筐体７１２内の動作可能位置にフィルタエレメント７１４を横方向に適所に支持するのを助けるために第２のエンドキャップ７５６と嵌合する構造を含む。図７に示す実施形態では、カバー７１８は、第２のエンドキャップ７５６の閉鎖型凹部７０８内へ突出する突起７７６を含む。好適には、カバー７１８はまた、第２のエンドキャップ７５６の突起を収容するように配向された凹部７７８を画定する。図１０に見られるように、突起が閉鎖型凹部７０８内に収容されると、そして突起が凹部７７８により収容されると、これは、放射状シール７７０により壁７４６上の適所に取り付けられたフィルタエレメント７１４を適所に維持するのを助けるだろう。

【0053】

本明細書においてこれまで示されたフィルタエレメント及び筐体の多くは、円筒形状フィルタエレメントとこれらを嵌め込むように構成された筐体とを描写するが、多くの異なる形状を有するフィルタエレメントが本明細書におけて企図されるということが理解されることになる。加えて、二次又は安全フィルタエレメントを含む上に参照された実施形態は一次フィルタエレメント内にちょうど収まるこのような二次又は安全フィルタエレメントを示すが、一次及び二次フィルタエレメントを含む他の多くの構成のフィルタシステムが本明細書において企図される。「第１のフィルタエレメント」への参照は、本明細書で述べた一次フィルタエレメント又は二次フィルタエレメントのいずれかを文脈に依存して指し得る。同様に、「第２のフィルタエレメント」への参照は、本明細書で述べた一次フィルタエレメント又は二次フィルタエレメントのいずれかを文脈に依存して指し得る。

【0054】

いくつかの実施形態では、係止センサ７８８が掛け金７２８に関連付けられ得る。係止センサ７８８は掛け金７２８が作動されたということを検出し得る（例えばカバー７１８を除去する過程で）。係止センサ７８８は有線的やり方又は無線的やり方のいずれかでシステムの他の部品と通信し得る。いくつかの実施形態では、係止センサ７８８はコントローラ７６５と電子的通信状態であり得る。限定しないが圧電センサ、切り替えセンサ、容量性センサなどを含む様々な部品が係止センサ７８８を形成するために使用され得る。

【0055】

ここで図１１を参照すると、フィルタエレメント１０００を有するフィルタシステム１０６０の概略分解透視図が描写される。フィルタシステム１０６０は筐体部１０６２、１０６３を有する筐体１０６１を含み得る。筐体部１０６２、１０６３間には、設置中に、軸方向筐体シール装置１００２が配置され、締めつけられるだろう。筐体部の一方１０６３は通常、フィルタエレメント収容器となり、収容溝１０６５をその中に含むことになる。設置中に、シール装置１００２は収容溝１０６５へ嵌められる。第２の筐体部１０６３は通常、設置中に表面１０１４へ圧力を印加するように配向された圧力フランジ１０６４を含むだろう。圧力フランジ１０６４は、密閉のためにシール部材１０１２を溝１０６５の棚面部分又はシール面部分に対して適切に締めつけるためにシール面１０１５が加圧されるということを保証するのを助ける。ボルト又はオーバセンタ（ｏｖｅｒ ｃｅｎｔｅｒ）掛け金などの様々な保持機構が力を印加し保持するために使用され得る。

【0056】

図１１を依然として参照すると、筐体部１０６３は、設置中にシール装置１００２を取り囲み、それから任意選択的ハンドル部材１０３０、１０３１と同じ方向に突出し得るシール領域外周リム１０７０を含む。フィルタエレメント１０００はリム１０７０内に凹設され得る。

【0057】

図１１を依然として参照すると、筐体部１０６３はまた、リム１０７０により取り囲まれたシール領域内周リム１０７１であってシール係合面を含む溝１０７２によりリム１０７０から離間されたシール領域内周リム１０７１を含む。リム１０７１は任意選択的であるが、リム１０７１は好ましい。リム１０７１は通常、フィルタエレメント１０００が適切に設置されると、シール装置又は部材１０１２の一部分がリム１０７１とリム１０７０との間に位置するように配置されることになる。

【0058】

タグ１０９２がフィルタエレメント１０００に関連付けられ（例えば、フィルタエレメント１０００上に又はその中に配置され）得る。特に、タグ１０９２は、フィルタエレメント１０００の側壁１００３上に若しくはその中に又はフィルタエレメント１０００の別の部品上に若しくはその中に配置され得る。リーダ１０９４が筐体１０６１に関連付けられ得る（例えばその上に又はその中に取り付けられ得る）。フィルタエレメント１０００が筐体１０６１内に十分挿入されると、フィルタエレメント１０００上のタグ１０９２は無線通信を交換するためにリーダ１０９４と十分に接近し得る。いくつかの実施形態では、リーダ１０９４は、電気的コンタクト１０９６を含むコンタクトパッド１０９５と電気的通信状態であり得る。コンタクトパッド１０９５はリーダ１０９４と他の機器とを接続することを容易にし得る。いくつかの実施形態では、コンタクトパッドに加えて又はその代わりに、リーダ１０９４はリーダ１０９４と他の機器とを接続することを容易にするために電気的プラグと電気的通信状態にあり得る。

【0059】

図１１の筐体１０６２は概略であるということに注意すべきである。筐体はまた、その設置、気流入口、気流出口などに関係する追加特徴を有し得る。また、タグ１０９２は、多くの異なる特定位置に（例えば、フィルタエレメント１０００の内部上、又はフィルタエレメント１０００若しくはフィルタシステムの他の部品内若しくはそれらの間に）在り得る。

【0060】

図１２には、第１の筐体部１０６２及び第２の筐体部１０６３を有する筐体１０６１を含むフィルタシステム１０６０の別の実施形態が概略的に示される。筐体１０６１は気流入口１０６９及び気流出口１０５９を含む。ボルト１０６７は、筐体部１０６２、１０６３を一緒に固定し、締めつけ力をシール装置１００２へ与えることになる。

【0061】

図１２の描写では入口１０６９は部分１０６２内に在り出口１０５９は部分１０６３内に在るということに注意すべきである。いくつかの実施形態では、入口１０６９と出口１０５９との両方は単一筐体部（例えば部分１０６３）内に位置し得、他の部分１０６２は、分離可能アクセスカバーとして働き、そして密閉圧力を与えるように輪郭形成される。

【0062】

上記を参照すると、リーダ１０９４は筐体１０６１上に又はその中に取り付けられ得る。フィルタエレメントが筐体内に十分挿入されると、フィルタエレメント上のタグは無線通信を交換するためにリーダ１０９４と十分に接近し得る。いくつかの実施形態では、リーダ１０９４は電気的コンタクト１０９６を含むコンタクトパッド１０９５と電気的通信状態であり得る。

【0063】

ここで図１３を参照すると、フィルタヘッド１３４４及びスピンオンキャニスタフィルタ１３４６を含むフィルタアセンブリ１３４０の分解斜視図が示される。フィルタヘッド１３４４はスピンオンキャニスタフィルタ１３４６とボウルカートリッジフィルタ（図示せず）との両方を動作可能に収容することができる。「動作可能に収容する」により意味するのは「フィルタヘッド１３４４は、浄化されるべき流体が適切なチャネルを介し導かれて目的どおり流体を浄化するようにスピンオンキャニスタフィルタ１３４６と係合するのに適切な構造を含む」ということである。図１３を参照すると、スピンオンキャニスタフィルタ１３４６は使い捨て筐体１３５０及びバッフル板１３５２を含む。筐体１３５０は交換不能カートリッジフィルタ（フィルタエレメント）を恒久的に保持するフィルタ内部を画定する。いくつかの実施形態では、フィルタヘッド１３４４は端面１３４５を含む。

【0064】

バッフル板１３５２は、フィルタヘッド１３４４からスピンオンキャニスタフィルタ１３４６の内容積内への流体流れを許容するための複数の開口１３４２を含む。

【0065】

フィルタヘッド１３４４は、内容積を取り囲む外側管を形成する連続的外壁部材１３６０を含むブロック１３５８を含む。フィルタヘッドブロック１３５８は、前方流システムでは入口である第１のポート、前方流システムでは出口ポートである第２のポート、及び内容積内に在り外側管により囲まれる内部又は中心管を画定し得る。

【0066】

いくつかの実施形態では、外面１３７２は第１の機械的接続構造１３７４を有し得る。第１の機械的接続構造１３７４は多くのタイプの配置を含む。それらの可能な配置のうちの中でも、一例は、ねじ、バイオネット接続、ビード及び溝接続などを含む。示された特定の実施形態では、第１の接続構造１３７４は第１の複数のネジ山１３７６を含む。この特定の実施形態では、第１の複数のネジ山１３７６は壁部材１３６０の外面１３７２上に配置される。しかし、他の実施形態では、第１の複数のねじ山は壁部材１３６０の内面に沿って配置され得る。

【0067】

スピンオンキャニスタフィルタ１３４６は第２の機械的接続構造１３２５（この場合、ネジ山１３２６として描写される）を含み得る。ネジ山１３２６はネジ山１３７４と係合する。

【0068】

短距離無線通信タグ１３２２はスピンオンキャニスタフィルタ１３４６に関連付けられ（例えばこの上に又はその中に配置され）得る。短距離無線通信リーダ１３２４はフィルタヘッド１３４４又はその壁部材１３６０などの部品に関連付けられ（例えばこれらの上に又はその中に配置され）得る。リーダ１３２４は、リーダ１３２４及びタグ１３２２がリーダ１３２４とタグ１３２２との最大通信距離以下の距離に在る場合にデータをタグ１３２２へ無線で送信する及びデータをそれから受信するように構成され得る。

【0069】

リーダ１３２４とタグ１３２２との間の最大通信距離は、スピンオンキャニスタフィルタ１３４６がフィルタヘッド１３４４から除去されたときに最大距離が越えられ、リーダ１３２４とタグ１３２２との間の通信が停止するようにされ得る。いくつかの実施形態では、タグ１３２２はスピンオンキャ二スターの回転中心から離れて配置され得る。このような実施形態では、タグ１３２２とリーダ１３２４との間の距離は、スピンオンキャニスタフィルタ１３４６がキャ二スター除去過程中に離されるだけでなく距離もまたスピンオンキャ二スターの各回転と共に周期的に増加及び低下し得るので、増加し得る。このような実施形態では、フィルタヘッド１３４４に対するスピンオンキャニスタフィルタ１３４６の回転位置がタグ１３２２とリーダ１３２４との間の距離に影響し、従ってタグ１３２２とリーダ１３２４との間の通信、又はその欠如が、フィルタヘッド１３４４に対するスピンオンキャニスタフィルタ１３４６の回転位置を評価するために使用され得る。いくつかの実施形態では、スピンオンキャニスタフィルタ１３４６がフィルタヘッド１３４４上へ十分にネジ止めされなければ、タグ１３２２とリーダ１３２４との間の距離はこれら２つの間の最大通信距離を越える。いくつかの実施形態では、タグ１３２２及びリーダ１３２４は、通信がタグ１３２２とスピンオンキャニスタフィルタ１３４６との間で発生するために、スピンオンキャニスタフィルタ１３４６がフィルタヘッド１３４４上への全回転の３０度、２５度、２０度、１５度、１０度、５度、３度、２度又は１度以内になければならないように配置される。スピンオンキャニスタフィルタの別の態様は、その内容が参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第２００４／００７９６９３号明細書に説明される。

【0070】

いくつかの実施形態では、１つ又は複数の短距離無線通信タグ及びリーダは、本明細書における濾過システムの筐体からのカバーの除去及び／又は再設置の検出を可能にするように配置され得る。ここで図１４を参照すると、本明細書における様々な実施形態による一次フィルタエレメント３２０が除去されたフィルタシステム１４００の概略断面図が示される。フィルタシステム１４００は、流体入口３１０及び流体出口３１２を含むと共に内容積３１４を画定する筐体３０２を含み得る。一次フィルタエレメント３２０は筐体３０２の内容積３１４内に配置されるように構成され得る。内容積３１４の近端部３３０は、筐体の近端部をそれを通る流体の流れから密閉するために近端部３３０と隣接して嵌合する着脱可能カバー３０４と係合するように構成される。着脱可能カバー３０４は、近端部３３０と係合し得、ねじ、摩擦嵌合機構、掛け金、バックル、スナップ式機構などを含む様々なデバイス又は構造を介しそれへ取り付けられた状態のままであり得る。

【0071】

短距離無線通信タグ１４９２はカバー３０４に関連付けられ（例えばこの上に又はその中に配置され）得る。短距離無線通信リーダ１４９４は筐体３０２内に又はその上に（例えば筐体３０２の近端部３３０上に、その中に、又はその近くに）配置され得る。リーダ１４９４は、リーダ１４９４及びタグ１４９２がリーダ１４９４とタグ１４９２との最大通信距離以下の距離に在る場合にデータをタグ１４９２へ無線で送信する及びデータをそれから受信するように構成され得る。筐体からのカバー３０４の除去は、リーダ１４９４とタグ１４９２との間の距離が最大通信距離を越えるようにさせ得、リーダとタグとの間の通信を中止させる。従って、タグ１４９２とリーダ１４９４との間の通信又はその欠如は、カバー３０４が筐体３０２上へ嵌め込まれたか又は筐体３０２から除去されたかを評価するために使用され得る。カバー除去及び／又は再設置などの事象は本システムにより検出及び記録され得る。

【0072】

短距離無線通信
上記を参照すると、本明細書における実施形態は、フィルタエレメント上に（上へ）そしてこれらが嵌る筐体上に（上へ）置かれたタグ及びリーダなどの短距離無線通信部品の使用を含み得る。タグ及びリーダは、それからのフィルタエレメントの除去がタグと関連リーダとをこれらの動作無線通信距離を越える距離だけ分離させるように、配置され得る。従って、これらが嵌る筐体からのフィルタエレメントの除去は、無線タグと関連無線リーダとの間の通信の欠落を感知することに基づき判断され得る。

【0073】

短距離無線通信部品は様々な通信標準規格／プロトコル及び様々な特定部品構成を使用し得る。しかし、本明細書における様々な実施形態では、電力はタグへ無線で供給される。無線送電技術は時変電気、磁気又は電磁場を使用する。無線送電技術は、主として２つのカテゴリ（非放射性及び放射性）に分類される。近接場技術又は非放射性技術では、電力はワイヤのコイル間の誘導結合を使用して磁場により又は金属電極間の容量結合を使用して電界により転送される。本明細書における様々な実施形態では、誘導結合は電力をタグへ無線で送るために使用される。

【0074】

いくつかの実施形態では、本明細書における短距離無線通信部品は具体的には近接場通信（ＮＦＣ）部品である。近接場無線通信は、ＮＦＣ可能デバイス又は部品同士が情報を交換する場合は２つのループアンテナ間の電磁誘導を採用する。一般的に、ＮＦＣデバイスは、１０６～４２４Ｋｂｉｔ／ｓの範囲の速度でＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００－３無線インターフェースの１３．５６ＭＨｚの地球規模利用可能免許不要高周波（ｇｌｏｂａｌｌｙ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ＩＳＭ帯内で動作する。

【0075】

ＮＦＣデバイスは、ＮＦＣカードエミュレーション、ＮＦＣリーダ／ライタ及びＮＦＣピア・ツー・ピアを含む様々なモードで動作し得る。様々な実施形態では、本明細書におけるＮＦＣデバイスはリーダ／ライタモードで動作する。ＮＦＣ可能デバイスはフィルタエレメント上に埋め込まれた又は配置されたＮＦＣタグ上に格納された情報を読み出す。

【0076】

本明細書における様々な実施形態によると、タグは、リーダデバイスなどのデバイスにより読み出されいくつかの状況下では書き込まれ得る受動データ記憶装置であり得る。タグは通常、データ（いくつかのケースでは９６～８，１９２バイト）を含む。いくつかの実施形態ではタグは読み出し専用であるが、いくつかの実施形態では書き換え可能であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書における実施形態によるタグは、ワイヤのコイルからなるアンテナとデータ格納のためのメモリ回路を含み得る集積回路（ＩＣ）とを含み得る。様々な実施形態では、タグはまたキャパシタを含み得る。リーダは通常、短距離無線通信周波数場を連続的又は断続的に送信し得るそれ自身のアンテナを有する。

【0077】

タグがリーダの範囲内に置かれると、同調回路を形成するアンテナコイル及びキャパシタが、この場からエネルギーを吸収して蓄積し、音叉の電気的バージョンのように共振する。このエネルギーは集積回路を給電する直流へ整流され得る。集積回路はそのデータをアンテナコイルへ送信し得、アンテナコイルはこれを高周波信号によりリーダユニットへ送信する。しかし、タグからリーダへの光信号（限定しないが赤外線光を含む）、高周波信号以外の電磁気信号などの戻り信号がまた様々な他のやり方で戻る可能性があるということが理解されることになる。いくつかの実施形態では、リーダは、受信された情報（ＩＤ番号など）が正しいかどうかを照査し得、次に様々な機能を行い得る。いくつかの実施形態では、リーダはデータがタグのメモリへ書き込まれるようにし得る。タグを給電するためのすべてのエネルギーはリーダユニットから来るので、タグは機能するためにはリーダに近くなければならない。従って、タグとリーダとの間の通信は制限された範囲だけを有する。

【0078】

本明細書における実施形態における短距離無線通信の距離は変化し得る。いくつかの実施形態では、限定しないがアンテナコイルのサイズを変更する工程、高周波場の発射に伴う電力を制限する工程などを含む工程が短距離無線通信の範囲を意図的に制限するために採用され得る。いくつかの実施形態では、最大短距離無線通信距離は１２、１０、８、７、６、５、４、３又は２インチ（３０、２５、２０、１８、１６、１４、１２、１０、６センチメートル）未満である。いくつかの実施形態では、最大短距離無線通信距離は、前述の任意のものが範囲の上側又は下側制約として働き得る範囲内である。いくつかの実施形態では、最大短距離無線通信距離は３０、２５、２０、１８、１６、１４、１２、１０、８又は６センチメートル未満である

【0079】

無線通信近接性感知
上記を参照すると、限定しないがアンテナコイルのサイズを変更する工程、高周波場又は他の電磁場の発射に伴う電力を制限する工程などを含む工程が、短距離無線通信の範囲を意図的に制限するために採用され得る。いくつかの実施形態では、通信が失われるまで短距離無線通信の最大距離を下方へ調整することによりリーダまでのタグの近接性が判断され得る。例えば、いくつかの実施形態では、リーダは、２つ以上のアンテナコイルを含み得、各アンテナコイルのコイルは互いに異なるサイズであり、従って異なる最大短距離無線交信距離を提供する。いくつかの実施形態では、リーダの様々なアンテナコイルが順次通電され得、次に、リーダとタグとの間の距離は、タグとの通信が失敗したアンテナコイルを判断することにより近似され得る。例えば、第１のアンテナコイルが最大１０センチメートルまでの無線通信を提供するということが知られ、第２のアンテナコイルが最大８センチメートルまでの無線通信を提供するということが知られていれば、そして、第２のアンテナを使用する通信が失敗するが、第１のアンテナのコイルを使用する通信が成功すれば、タグとコイルを含むリーダとの間の距離は８～１０センチメートルであると推定され得る。他の実施形態では、タグから来る無線信号の振幅が定量化され得、次に距離が、使用される特定タイプのフィルタ筐体及びフィルタエレメント（群）に関して経験的に判断され得る標準テーブルを使用して推定され得る。いくつかの実施形態では、２つ以上のタグが同じエレメント上で使用され得る。タグは、どのタグ又はタグ群が能動状態でありどのタグ又はタグ群がそうでないかを見ることにより距離が近似され得るように様々な場所に配置され得る。

【0080】

通信パターン
本明細書における様々な実施形態では、システムは通信の特定パターンを検出することによりフィルタエレメント変更又は除去事象を識別し得る。例えば、短距離無線タグを含むフィルタエレメントがフィルタシステム内に正しく設置され、短距離無線タグがフィルタシステム筐体の上に又はその中に配置された対応短距離無線リーダの通信距離内に在るようされると、通信は２つの部品間で発生し得、成功した通信の存在がリーダにより記録され得る（いくつかの場合にはタイムスタンプと共に）。フィルタエレメントが交換及び／又はサービスのために筐体から除去されると、タグと対応リーダとの間の距離は最大通信距離を越え得、これによりタグに電力を失わせ、タグと対応リーダとの間の通信を終了させ得る。フィルタエレメントがフィルタ筐体内に再設置されると、タグと対応リーダとの間の距離は、タグの電源を再投入させタグと対応リーダとの間の通信が再開することを可能にするのに十分であり得る最大通信距離未満になり得る。

【0081】

従って、このフィルタ除去及び交換系列における通信のパターンは、第１段階の能動通信、それに続いて通信の無い段階、それに続いて第２段階の能動通信（例えば、「オン・オフ・オン」のパターン）により特徴付けられ得る。処理ユニット（システムコントローラ、リーダ、関連部品、外部サーバなどの一部分としての）が、このパターン（「オン・オフ・オン」）を識別するために通信を監視し得、そして検出されると、識別されたパターンに伴う日時スタンプを記録することと共にフィルタ除去／変更事象に対応するカウンターをインクリメントする。カウンターは、リーダ、タグ、システムコントローラ、又は濾過システムの一部分である若しくはそれとは別個である及び／又は離れている別の部品のメモリ内に存在し得る。

【0082】

いくつかの実施形態では、通信中の雑音又はスプリアス短期間中断が実際のフィルタ除去に伴う無通信段階であるとは解釈されないということを保証するために、処理ユニットは無通信の期間が閾値より長いということを必要とし得る。例えば、いくつかの実施形態では、無通信段階は長さで０．２、０．５、１、２、５又は１０秒を越えなければならない。

【0083】

本明細書における様々な実施形態によると、上述の「オン・オフ・オン」パターン以外のパターンも識別され得るということが理解されることになる。

【0084】

いくつかの実施形態では、限定しないが「オン・オフ」、「オフ・オン」及び単純に「オフ」を含むパターンが検出され得る。

【0085】

いくつかの実施形態では、システムコントローラが短距離無線通信リーダから受信された電気信号内の「オフ・オン」パターンを識別した後、情報が短距離無線通信タグの一部分である記憶回路へ書き込まれ得る。ここで、パターンのオフ段階は短距離無線通信タグと短距離無線通信リーダとの間の通信の無い期間に対応し、パターンのオン段階は短距離無線通信タグと短距離無線通信リーダとの間の通信の期間に対応する。

【0086】

いくつかの実施形態では、カバー開放又は除去事象が検出されメモリ内に記録され得る、及び／又はこれに関するデータがデータネットワークを介し送信され、遠隔的に格納され得る。いくつかの実施形態では、掛け金作動事象が検出されメモリ内に記録され得る、及び／又はこれに関するデータがデータネットワークを介し送信され、遠隔的に格納され得る。

【0087】

いくつかの実施形態では、フィルタ除去及び／又は変更事象などの検出された事象に関するデータ又は本明細書で説明するパターンのうちの任意のパターンの検出に関するデータが、フィルタエレメントに付随するタグのメモリ内に書き込まれ得る。このようにして、フィルタエレメントは、いくつの事象（除去事象及び／又は設置事象など）を経験したかを判断するために、システムからの除去後に分析され得る。いくつかの実施形態では、パターンのデータを解析し、次にこれに基づき事象の発生を判断するなどの処理工程が、リーダ、システムコントローラ、又は濾過システムの一部である又はそれとは別個である及び／又は離れている別の部品のレベルで発生し得るが、フィルタエレメント除去及び／又は再設置事象の数の計数などのそれからの出力がタグのメモリ内に書き込まれ得る。

【0088】

いくつかの実施形態では、本システムの１つ又は複数の部品は、これらにより格納された情報を収集するために調べられ得る。例えば、上述のように、いくつかの実施形態では、上に述べた態様などのデータが、タグ、リーダ、コントローラなどのメモリ内に格納され得る。タグ、リーダ又はコントローラは、それからデータを取り出すために問い合わせられ得る。いくつかの実施形態では、その上に格納されたデータを有するタグが、それからデータを取り出すために専用読み取りデバイスにより問い合わせられ（そして通電され）得る。いくつかの実施形態では、本システムは、それから情報を取り出すために局所的又は遠隔的に照会され得る。しかし、いくつかの実施形態では、本システムは、最初に照会を受信すること無くデータネットワークを介し、上述の態様などのデータを押し出すように構成され得る。このようなデータはほぼ連続的に又は定期的に押し出され得る。

【0089】

態様は様々な特定且つ好ましい実施形態及び技術を参照して表現された。しかし、多くの変形及び修正が本明細書における精神及び範囲内に留まる一方でなされ得るということを理解すべきである。従って、本明細書で説明された実施形態は、網羅的であるように、又は本発明を以下の詳細説明に記載される正確な形式へ制限するように意図されていない。むしろ、実施形態は、当業者が本原理及び実施を認識及び理解し得るように選択され説明された。

【0090】

本明細書と添付特許請求の範囲において使用されるように、単数形式の冠詞と不定冠詞は、その内容が明記しない限り、複数の参照物を含むということに留意されたい。従って、例えば、「化合物」を含む組成への参照は２つ以上の化合物の混合物を含む。用語「又は」は通常、その内容が別途明確に規定しない限り「及び／又は」を含む意味で使用されるということにも留意すべきである。

【0091】

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるように、語句「構成される」は、特定タスクを行う又は特定構成を採用するように構築又は構成されるシステム、装置又は他の構造を記述するということにも注意すべきである。語句「構成される」は、配置され構成された、構築され配置された、構築された、製造され配置されたなどの他の同様な語句と交換可能に使用され得る。

【0092】

本明細書内のすべての刊行物及び特許出願は本発明が関係する当業者のレベルを示す。すべての刊行物及び特許出願は、各刊行物又は特許出願が参照により具体的且つ個々に示されたと同程度に、参照により本明細書に援用される。

【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】