特許 7499893 液体フィルタ装置および方法

(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】2024-06-06

(45)【発行日】2024-06-14

(54)【発明の名称】液体フィルタ装置および方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 27/08 20060101AFI20240607BHJP

   F01M 11/03 20060101ALI20240607BHJP

【ＦＩ】

B01D27/08

F01M11/03 B

【請求項の数】 6

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023002538

(22)【出願日】2023-01-11

(62)【分割の表示】P 2021113675の分割

【原出願日】2017-02-20

(65)【公開番号】P2023058490

(43)【公開日】2023-04-25

【審査請求日】2023-02-06

(31)【優先権主張番号】62/352,609

(32)【優先日】2016-06-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/302,553

(32)【優先日】2016-03-02

(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】ガスタフソン， マイケル ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】ジョシェル， カート

(72)【発明者】

【氏名】ハーダー， デイビッド， ビー．

(72)【発明者】

【氏名】タッカー， ブライアン

【審査官】目代 博茂

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１３２８２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００９０６５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特公昭４６－０３７９９４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０００－１５３１１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ２４／００－３７／０４

Ｂ０１Ｄ４６／００－４６／９０

Ｆ０１Ｍ１１／００－１３／０６

Ｆ１６Ｊ１５／００－１５／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタカートリッジであって、
（ａ）ハウジングと、
（ｂ）前記ハウジング内のろ材構造と、
（ｃ）前記ハウジングの外側に取外し不可能に固定され、ねじ切り部を有し、かつハウジングシール部材を保持しているスリーブであって、
（ｉ）前記スリーブは、半径方向に延在する基部面と凹部壁とを備えたシールホルダ凹部を有し、前記基部面は、前記凹部壁から延在する半径方向基部長さを有し、
（ｉｉ）前記スリーブは、前記基部面と前記ねじ切り部との間にベベル面を含み、前記ベベル面は、０．７～２ｍｍの前記基部面と前記ねじ切り部との間の軸方向長さを有する、スリーブと、
（ｄ）前記凹部の天井を形成する前記スリーブの第１端部に隣接する半径方向外向きに突出するリブであって、前記スリーブが前記第１端部の反対側にある第２端部を有する、半径方向外向きに突出するリブと、を備え、
前記リブが、前記半径方向基部長さの８０％未満の長さを有する、フィルタカートリッジ。

【請求項2】

（ａ）前記スリーブは、前記基部面と前記ねじ切り部との間にベベル面を含み、前記ベベル面は、前記ねじ切り部に対して１２～３０°の角度で角度が付けられている、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。

【請求項3】

（ａ）前記スリーブは、前記ねじ切り部と前記第２端部との間において、半径方向に延在する止め部材を含む、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。

【請求項4】

（ａ）前記ろ材構造は、第１エンドキャップと第２エンドキャップとの間に固定されたプリーツ状ろ材の円筒体を含み、
（ｂ）リングは、前記ろ材構造の残りの部分から離れる方向に前記第１エンドキャップから軸方向に突出し、および
（ｃ）第１エンドキャップシール部材は、前記リングによって保持されている、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。

【請求項5】

（ａ）前記ろ材構造は、前記ハウジングの内部空間内に固定されかつ取外し不可能に取り付けられている、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。

【請求項6】

（ａ）前記ハウジングシール部材は、前記リブより半径方向外向きにさらに突出する、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０１７年２月２０日に出願されており、２０１６年３月２日に出願された米国仮特許出願第６２／３０２，５５３号明細書および２０１６年６月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／３５２，６０９号明細書に対する優先権の利益を主張し、それらの出願の開示全体が全体として参照により本明細書に援用される。

【0002】

本開示は、フィルタカートリッジと、フィルタヘッドに接続されたカートリッジを含むフィルタアセンブリと、使用方法とに関する。本開示におけるフィルタ装置は、液体、特に燃料、油圧流体および潤滑油等の流体のろ過に使用され得る。

【背景技術】

【0003】

フィルタは、一般に、内燃機関のための潤滑系および燃料系ならびに重機のための油圧系統に関連して使用される。フィルタは、他の多くのタイプの液体システムでも使用される。これらのタイプのシステムでは、フィルタは、定期的に交換される。使用される１つのタイプの典型的なフィルタシステムは、スピンオン式キャニスタフィルタである。

【0004】

スピンオン式キャニスタフィルタは、通常、永久的に取り付けられる非交換式フィルタエレメント（カートリッジフィルタ）を保持する単回使用ハウジングを含む使い捨てユニットである。カートリッジフィルタを保持するキャニスタは、通常、ねじ係合によってフィルタヘッドに回転して取り付けられる。浄化される液体は、ろ過されるためにフィルタヘッドからハウジング内に入る。浄化済みの液体は、ハウジングから出てフィルタヘッドに再び入る。幾分かの期間の使用後、スピンオン式キャニスタフィルタは、フィルタヘッドから取り外され、廃棄される。その後、新たなスピンオン式キャニスタフィルタがフィルタヘッドに取り付けられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

典型的には、フィルタとフィルタヘッドとの間に何らかのタイプのシール構成がある。従来、シール構成は、設置および取り外し時に妨げになる可能性があり、それにより保守が困難になる。さらに、従来技術による設計では、ねじ山が底に達する前にハウジングをフィルタヘッド上へ数回回転させる必要がある。これにより、斜め噛み込み（ｃｒｏｓｓ－ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）またはフィルタヘッドにフィルタを適切に取り付けられないという問題が起こる可能性がある。改善が望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

従来技術の問題を改善するために、フィルタカートリッジおよびフィルタアセンブリが提供される。

【0007】

第１態様では、フィルタカートリッジであって、ハウジングと、ろ材構造と、スリーブと、ハウジングシール部材とを含むフィルタカートリッジが提供される。

【0008】

ハウジングは、内部空間（ｖｏｌｕｍｅ）を画定する周囲壁を有する。ハウジングは、内部空間と連通している開放した口部と、口部と反対側の底部とを有する。周囲壁は、内部空間と連通している内面と、反対側の外面とを有する。

【0009】

ろ材構造は、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられている。スリーブは、周囲壁の外面に接するように向けられている。スリーブは、内側部分と、反対側の外側部分とを有する。内側部分は、周囲壁の外面に接するように向けられている。スリーブは、反対側にある第１端部および第２端部を含み、第１端部は、ハウジングの開放した口部に隣接している。スリーブは、外側部分に沿ったシールホルダ凹部を含む。半径方向に延在する基部面は、凹部の一部である。凹部壁は、基部面とスリーブの第１端部との間で少なくとも部分的に軸方向に延在する。基部面は、凹部壁から延在する半径方向基部長さを有する。スリーブは、第２端部と基部面との間でスリーブの外側部分のねじ切り部から半径方向外向きに突出する複数のねじ山を含む。ねじ切り部は、凹部壁から測定される半径方向長さを有し、ねじ切り部の半径方向長さは、半径方向基部長さより大きい。ハウジングシール部材は、シールホルダ凹部内に動作可能に保持されている。

【0010】

上記とは独立して、別の態様では、フィルタカートリッジが提供される。フィルタカートリッジは、ハウジングと、ろ材構造と、スリーブと、ハウジングシール部材とを含む。ハウジングは、内部空間を画定する周囲壁を有する。ハウジングは、内部空間と連通する開放した口部と、口部と反対側の底部とを有する。周囲壁は、内部空間と連通する内面と、反対側の外面とを有する。ろ材構造は、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられている。スリーブは、周囲壁の外面に接している。スリーブは、内側部分と、反対側の外側部分とを有し、内側部分は、周囲壁の外面に接するように向けられている。スリーブは、反対側にある第１端部および第２端部を含み、第１端部は、ハウジングの開放した口部に隣接している。スリーブは、外側部分に沿ったシールホルダ凹部を含む。凹部は、半径方向に延在する基部面と、基部面とスリーブの第１端部との間で少なくとも部分的に軸方向に延在する凹部壁とを含む。シールホルダ凹部は、基部面と凹部壁との間の交差部に接合部を有する。スリーブは、第２端部と基部面との間のスリーブの外側部分にねじ切り部を含む。ハウジングシール部材は、封止圧縮領域を有する。封止圧縮領域は、断面において圧縮領域線によって画定されている。圧縮領域線に対して垂直な線は、シールホルダ凹部における接合部とハウジングシール部材とを通過する。

【0011】

上記とは独立して、フィルタカートリッジが提供される。フィルタカートリッジは、内部空間を画定する周囲壁を有するハウジングであって、内部空間と連通する開放した口部と、口部と反対側の底部とを有し、周囲壁は、内部空間と連通する内面と、反対側の外面とを有する、ハウジングを含む。ろ材構造は、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられており、スリーブは、周囲壁の外面に接している。スリーブは、内側部分と、反対側の外側部分とを有する。内側部分は、周囲壁の外面に接するように向けられている。スリーブは、反対側にある第１端部および第２端部であって、第１端部は、ハウジングの開放した口部に隣接している、第１端部および第２端部、外側部分に沿ったシールホルダ凹部およびシールホルダ凹部内に保持されているハウジングシール部材、接合部であって、口部が最上であるようにカートリッジが向けられるときにシール部材の最下点に対して接線である線と、シール部材の半径方向に最も内側の部分に対して接線である線との間の交差部に画定されている接合部、第２端部と基部面との間のスリーブの外側部分におけるねじ切り部を含む。ハウジングシール部材は、封止圧縮領域を有し、封止圧縮領域は、断面において圧縮領域線によって画定されている。圧縮領域線に対して垂直な線は、接合部とハウジングシール部材とを通過する。

【0012】

上記とは独立して、シールホルダ凹部は、凹部の天井を形成するスリーブの第１端部に隣接する半径方向外向きに突出するリブによって画定され得、シールホルダ凹部は、半径方向に延在する基部面と、基部面と天井との間で軸方向に延在する凹部壁とを含む。

【0013】

リブを含む態様では、リブは、スリーブの第１端部と同一平面であり得る。

【0014】

リブを含む態様では、リブは、スリーブの第１端部から離間され得る。

【0015】

リブを含む態様では、リブは、スリーブの一部であり得る。

【0016】

リブを含む態様では、リブは、ハウジングの一部であり得る。

【0017】

リブを含む態様では、リブは、スリーブおよびハウジングの両方の一部であり得る。

【0018】

リブを含む態様では、半径方向外向きに突出するリブは、半径方向基部長さの８０％未満の長さを有し得る。

【0019】

リブを含む態様では、半径方向外向きに突出するリブは、半径方向基部長さの６０％未満の長さを有し得る。

【0020】

リブを含む態様では、半径方向外向きに突出するリブは、半径方向基部長さの５５％未満の長さを有し得る。

【0021】

リブは、基部面が凹部壁から離れる方向に延在するよりも小さい短い距離だけ凹部壁から離れる方向に半径方向に延在し得る。

【0022】

基部面は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも４ｍｍかつ１５ｍｍ以下に位置する。

【0023】

基部面は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも７ｍｍかつ１１ｍｍ以下に位置し得る。

【0024】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み得、ベベル面は、ねじ切り部に対して１０～５０度の角度で角度が付けられている。

【0025】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み得、ベベル面は、ねじ切り部に対して１２～３０度の角度で角度が付けられている。

【0026】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み得、ベベル部は、ねじ切り部に対して１３～１７度の角度で角度が付けられている。

【0027】

ベベル面は、０．７～２ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有し得る。

【0028】

ベベル面は、０．８～１．５ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有し得る。

【0029】

スリーブは、ねじ切り部と第２端部との間において、半径方向に延在する止め部材を含み得る。

【0030】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１７ｍｍかつ３０ｍｍ以下に位置する。

【0031】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１８ｍｍかつ２８ｍｍ以下に位置する。

【0032】

止め部材は、スリーブのいかなる他の部分よりも大きい距離だけ半径方向外向きに突出する。

【0033】

ろ材構造は、第１エンドキャップと第２エンドキャップとの間に固定されたプリーツ状ろ材の円筒体を含む。

【0034】

リングは、ろ材構造の残りの部分から離れる方向に第１エンドキャップから軸方向に突出し得、および第１エンドキャップシール部材は、リングによって保持され得る。

【0035】

第１エンドキャップシール部材は、リングから半径方向外向きに突出し得る。

【0036】

ろ材構造は、ハウジングの内部空間内に固定されかつ取外し不可能に取り付けられ得る。

【0037】

ハウジング底部は、排出弁を含み得る。

【0038】

ハウジングシール部材は、リブより半径方向外向きにさらに突出し得る。

【0039】

ハウジングの壁は、スリーブの第１端部に重なり得る。

【0040】

ハウジングの壁は、突出するリブに重なり、かつ凹部壁に沿ってスリーブの外側部分に沿って延在していることができる。

【0041】

別の態様では、上で様々に特徴付けたフィルタカートリッジを含むフィルタアセンブリであって、フィルタカートリッジに取外し可能に取り付けられたフィルタヘッドをさらに含むフィルタアセンブリが提供される。

【0042】

フィルタヘッドは、カートリッジ受入れ内部を包囲する外壁を含み得る。外壁は、端部リムと、端部リムに隣接してカートリッジ受入れ内部に向けられたねじ切り領域と、傾斜面とを有する。傾斜面は、カートリッジ受入れ内部に向かう方向に角度が付けられ、かつフィルタヘッドおよびフィルタカートリッジが互いに動作可能に取り付けられると、ハウジングシール部材と係合してフィルタカートリッジとシールを形成するように配置され得る。

【0043】

ねじ切り領域は、傾斜面と端部リムとの間にあり得る。

【0044】

傾斜面は、フィルタヘッドの外壁から５～４５度で角度を付けられ得る。

【0045】

傾斜面は、フィルタヘッドの外壁から１０～３０度で角度を付けられ得る。

【0046】

傾斜面は、フィルタヘッドの外壁から１２～１８度で角度を付けられ得る。

【0047】

フィルタヘッドは、フィルタカートリッジに未ろ過流体を搬送する入口構成と、フィルタカートリッジからろ過済み流体を搬送する出口構成とを含み得る。

【0048】

上記とは独立して、別の態様では、フィルタアセンブリが提供される。フィルタアセンブリは、入口構成と、出口構成と、カートリッジ受入れ内部を包囲する外壁とを有するフィルタヘッドを含む。外壁は、端部リムと、端部リムに隣接してカートリッジ受入れ内部に向けられたねじ切り領域と、傾斜面とを有する。フィルタカートリッジは、フィルタヘッドに取外し可能に取り付けられる。フィルタカートリッジは、ハウジングと、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられたろ材構造と、ハウジングを包囲しかつハウジングに接するスリーブとを含む。スリーブは、フィルタヘッドのねじ切り領域と嵌合可能に係合するねじ切り部を有する。スリーブは、シールホルダ凹部を画定する。シール部材は、シールホルダ凹部内にありかつ半径方向外向きに突出する。フィルタヘッドの傾斜面は、シール部材に対して押し付けられてフィルタヘッドとフィルタカートリッジとの間にシールを形成する。

【0049】

傾斜面は、フィルタヘッドの外壁から５～４５度で角度を付けられ得る。

【0050】

傾斜面は、フィルタヘッドの外壁から１０～３０度で角度を付けられ得る。

【0051】

傾斜面は、フィルタヘッドの外壁から１２～１８度で角度を付けられ得る。

【0052】

スリーブは、内側部分と、反対側の外側部分とを有する。内側部分は、ハウジングの外面と接するように向けられ得る。スリーブは、反対側にある第１端部および第２端部を含み、第１端部は、ハウジングの開放した口部に隣接している。シールホルダ凹部は、外側部分に沿い、凹部は、半径方向に延在する基部面と、基部面とスリーブの第１端部との間で少なくとも部分的に軸方向に延在する凹部壁とを含む。シールホルダ凹部は、口部が最上であるようにカートリッジが向けられるときにシール部材の最下点に対して接線である線と、シール部材の半径方向に最も内側の部分に対して接線である線との間の交差部に画定されている接合部を有する。スリーブのねじ切り部は、第２端部と基部面との間のスリーブの外側部分にある。傾斜面は、圧縮領域線に沿った断面においてハウジングシール部材に対して押し付ける。圧縮領域線に対して垂直な線は、シールホルダ凹部における接合部とシール部材とを通過する。

【0053】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み得る。ベベル面は、ねじ切り部に対して１０～５０度の角度で角度を付けられ得る。

【0054】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み得、ベベル面は、ねじ切り部に対して１２～３０度の角度で角度が付けられている。

【0055】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み得、ベベル部は、ねじ切り部に対して１３～１７度の角度で角度が付けられている。

【0056】

ベベル面は、０．７～２ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有する。

【0057】

ベベル面は、０．８～１．５ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有し得る。

【0058】

スリーブは、ねじ切り部と第２端部との間において、半径方向に延在する止め部材を含み得る。

【0059】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１７ｍｍかつ３０ｍｍ以下に位置し得る。

【0060】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１８ｍｍかつ２８ｍｍ以下に位置し得る。

【0061】

止め部材は、スリーブのいかなる他の部分よりも大きい距離だけ半径方向外向きに突出し得る。

【0062】

ろ材構造は、第１エンドキャップと第２エンドキャップとの間に固定されたプリーツ状ろ材の円筒体を含み得る。

【0063】

リングは、ろ材構造の残りの部分から離れる方向に第１エンドキャップから軸方向に突出し得、および第１エンドキャップシール部材は、リングによって保持され得る。

【0064】

第１エンドキャップシール部材は、リングから半径方向外向きに突出し得る。

【0065】

ろ材構造は、ハウジングの内部空間内に固定されかつ取外し不可能に取り付けられている。

【0066】

フィルタカートリッジは、排出弁をさらに含み得る。

【0067】

上記とは独立して、別の態様では、フィルタヘッドにフィルタカートリッジを設置する方法が提供される。本方法は、フィルタヘッドを提供するステップと、フィルタカートリッジを提供するステップと、フィルタヘッドおよびフィルタカートリッジをねじ嵌合させるステップとを含む。フィルタヘッドを提供するステップは、入口構成と、出口構成と、カートリッジ受入れ内部を包囲する外壁とを有するヘッドを提供することを含む。外壁は、端部リムと、端部リムに隣接してカートリッジ受入れ内部に向けられたねじ切り領域とを有する。フィルタカートリッジを提供するステップは、ハウジングと、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられたろ材構造と、ハウジングを包囲しかつハウジングに接するスリーブとを提供することを含む。スリーブは、ねじ切り部を有し、シールホルダ凹部を画定し、およびシールホルダ凹部内にありかつ半径方向外向きに突出しているシール部材である。ねじ嵌合させるステップは、スリーブのねじ切り部をフィルタヘッドのねじ切り領域とねじ嵌合させて、シール部材を圧縮しかつフィルタヘッドとフィルタカートリッジとの間にシールを形成することを含み、シールは、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて動作可能シールを形成するために必要なものの５０％未満のトルクを用いて形成される。

【0068】

ねじ嵌合させるステップは、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて動作可能シールを形成するために必要なものの５５％未満のトルクを用いてシールを形成することを含み得る。

【0069】

ねじ嵌合させるステップは、１５Ｎ－ｍ以下のトルクを用いてシールを形成することを含み得る。

【0070】

フィルタヘッドを提供するステップは、傾斜面を有するようにフィルタヘッド外壁を提供することを含み得、ねじ切り領域は、傾斜面と端部リムとの間にある。ねじ嵌合させるステップは、シール部材に対して傾斜面を押し付けて、傾斜面とスリーブとの間にかつ傾斜面およびスリーブに接してシールを形成することを含み得る。

【0071】

フィルタヘッドを提供するステップは、フィルタヘッドの外壁から１２～１８度で角度が付けられた傾斜面を有するようにフィルタヘッド外壁を提供することを含み得る。

【0072】

ねじ嵌合させるステップ後、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて分離するために必要なものの５０％未満のトルクを用いることにより、フィルタカートリッジとフィルタヘッドとを分離するステップがあり得る。

【0073】

ねじ嵌合させるステップ後、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて分離するために必要なものの６５％未満のトルクを用いることにより、フィルタカートリッジとフィルタヘッドとを分離するステップがあり得る。

【0074】

ねじ嵌合させるステップ後、１５Ｎ－ｍ未満のトルクを用いることにより、フィルタカートリッジとフィルタヘッドとを分離するステップがあり得る。

【0075】

フィルタカートリッジを提供するステップは、上記の特徴の任意のものにおいて様々に特徴付けられているようなフィルタカートリッジを提供することを含み得る。

【0076】

フィルタヘッドを提供するステップは、上記の様々な特徴によるフィルタヘッドを提供することを含み得る。

【0077】

構成が本開示による何らかの選択された利点を有するために、本明細書に記載した具体的な特徴のすべてが構成に組み込まれる必要はないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0078】

【図1】本開示の原理によって構築されたフィルタアセンブリの組立分解上面斜視図である。

【図2】図１のフィルタアセンブリの組立分解底面斜視図である。

【図3】図１および図２の組み立てられたフィルタアセンブリの上面図である。

【図4】図３のフィルタアセンブリの断面図であり、断面は、図３の線４－４に沿っている。

【図5】図３および図４のフィルタアセンブリで使用されるフィルタカートリッジの断面図である。

【図6】図５のフィルタカートリッジと使用されるスリーブの断面図である。

【図7】図６の部分Ａの拡大断面図である。

【図8】図４のフィルタアセンブリの一部として示されるフィルタヘッドの断面図である。

【図9】図８の部分Ｂ－Ｂの拡大図である。

【図10】図４の部分Ｃ－Ｃの拡大図である。

【図11】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図12】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図13】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図14】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図15】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図16】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図17】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図18】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【図19】図１０と同様であるがフィルタヘッドが図示されていない、別の実施形態を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0079】

図１～図４では、従来技術の問題を改善するフィルタカートリッジおよびフィルタアセンブリが示されている。

【0080】

図１および図２における組立分解斜視図において、本開示の原理によって構築されるフィルタアセンブリを２０で示す。フィルタアセンブリ２０は、フィルタヘッド２２を含む。フィルタヘッド２２は、内燃機関のための潤滑系もしくは燃料系または重機のための油圧系統を含む機器等のシステムに取り付けられるかまたは接続される。フィルタヘッド２２は、この機器の構成要素と液体連通することになり、それにより、ろ過される液体は、フィルタアセンブリ２０によってろ過されるためにフィルタヘッド２２内に流れ込み、その後、その機器によって使用されるためにろ過された状態でフィルタヘッド２２から出る。

【0081】

フィルタアセンブリ２０は、フィルタカートリッジ２４をさらに含む。フィルタカートリッジ２４は、この実施形態では、スピンオン式キャニスタフィルタ２６である。スピンオン式キャニスタフィルタ２６は、永久的に取り付けられる、非交換式フィルタエレメント３０を保持する単回使用缶またはハウジング２８を有する。フィルタエレメント３０を保持するハウジング２８は、ねじ係合によってフィルタヘッド２２に回転して取り付けられる。図２２に示すように、フィルタヘッド２２は、ねじ山３２を有し、ハウジング２８は、ねじ山３４を有する。浄化される液体は、ろ過されるためにフィルタヘッド２２からハウジング２８内に入る。液体は、ろ過されるためにフィルタエレメント３０を通って流れ、フィルタヘッド２２に再び入り、その後、下流の機器によって使用されるためにフィルタヘッド２２から出る。幾分かの使用期間後、フィルタカートリッジ２４は、フィルタヘッド２２から取り外されて廃棄される。その後、新たなカートリッジ２４を準備して、ろ過するためにフィルタヘッド２２に取り付けることができる。代替実施形態では、フィルタアセンブリ２０は、ボウルカートリッジフィルタであり得、そこで、ハウジングは、フィルタヘッドに接続する再使用可能なボウルを形成し、交換式フィルタカートリッジがボウル内に保持される。

【0082】

図５に注目が向けられる。図５は、フィルタカートリッジ２４の断面図である。上述したように、フィルタカートリッジ２４は、取外し不可能なフィルタエレメント３０を保持するハウジング２８を含む。

【0083】

フィルタハウジング２８は、周囲壁３６を含む。ハウジング壁３６は、典型的には、金属の薄壁構造となる。ハウジング２８の周囲壁３６は、内部空間３８を画定している。ハウジング２８は、開放した口部４０を有する。開放した口部４０は、内部空間３８と連通している。

【0084】

ハウジング２８は、ハウジング底部４２を含む。底部４２は、ハウジング２８の、口部４０と反対側の端部にある。周囲壁３６は、内面４４を有する。内面４４は、内部空間３８と連通している。壁３６の、内面４４から反対側に外面４６がある。中心の長手方向軸５５は、開放した口部４０およびハウジング底部４２を通って延在するようにカートリッジ２４を通過する。

【0085】

フィルタエレメント３０は、ハウジング２８の内部空間３８に永久的にかつ取外し不可能に取り付けられている。フィルタエレメント３０は、ろ材構造４８を含む。ろ材構造４８は、ハウジング２８の内部空間３８内に動作可能に向けられている。ろ材構造４８は、多くの異なる形態で具現化することができる。多くの実施形態では、ろ材構造４８は、プリーツ状ろ材５０を含む。プリーツ状ろ材５０は、セルロース、ガラス、合成繊維またはこれらの任意のものの混合物であり得る。ろ材構造４８は、微細繊維を含み得る。

【0086】

多くの実施形態では、ろ材構造４８は、概して管状であり、楕円形または円筒状の形状を含み得る。この実施形態では、ろ材構造４８は、円筒状の形状であり、それにより、プリーツ状ろ材５０は、開放したフィルタ内部５２を画定する。ろ材構造４８は、プリーツ状ろ材５０である場合を含み、穴あきインナーライナ５４等の内部支持体によって支持することができる。インナーライナ５４は、プリーツを支持し、プリーツ状ろ材５０のプリーツがつぶれないようにする。

【0087】

ろ材構造４８は、開放した口部４０に隣接する反対側の端部５６と、底部４２に隣接する端部５８とを有する。端部５６において、ろ材構造４８に第１エンドキャップ６０が固定されている。第１エンドキャップ６０は、その中心に開放フィルタ内部５２と連通している開口部６２を有するため、開放エンドキャップである。第１エンドキャップ６０は、ナイロンまたは硬質プラスチック等、非金属を含む様々なタイプの材料から作製することができる。第１エンドキャップ６０は、第１エンドキャップ６０をろ材構造４８に直接成形することにより、または接着剤もしくは充填材等の他の方法により、ろ材構造４８に固定される。

【0088】

ろ材構造４８の端部５８に第２エンドキャップ６４が固定されている。第２エンドキャップ６４は、典型的には、ナイロンまたは硬質プラスチックであり得る、第１エンドキャップ６０と同じ材料から作製される。第２エンドキャップ６４は、開放フィルタ内部５２に閉鎖され得るが、いくつかの実施形態では、図５に図示しない排出弁を使用することによって選択的に開放することができる。図５では、第２エンドキャップ６４の一部として、排出弁のための取付構成６６が示されている。アクセス開口部６８においてハウジング２８を開放することができ、それにより排出弁がフィルタカートリッジ２４から流体を排出することができる。

【0089】

再び第１エンドキャップ６０を参照すると、第１エンドキャップ６０から、第２キャップ６４から離れかつろ材構造４８の残りの部分から離れる方向において軸方向に突出するリング７０がある。リング７０は、この実施形態では、第１エンドキャップ６０の開口部６２に隣接している。リング７０は、溝７２を画定している。溝７２は、半径方向外向きの方向において周囲壁３６の内面４４に向かって開放している。溝７２内に第１エンドキャップシール部材７４が配置されている。第１エンドキャップシール７４は、Ｏリングとして具現化することができる。第１エンドキャップシール部材７４は、リング７０から半径方向外向きの方向において周囲壁３６の内面４４に向かって向けられている。第１エンドキャップシール部材７４は、図８および図４に関してさらに後述するように、フィルタヘッド２２とシール１６５を形成する。

【0090】

多くの実施形態が可能であるが、この実施形態では、第１エンドキャップ６０は、任意選択的な中心合わせ構成７６を含む。中心構成７６は、軸方向突起７８、７９の対を含み、それらは、第２エンドキャップ６４とろ材構造４８の残りの部分とから離れる方向において第１エンドキャップ６０から軸方向に突出する。中心構成７６は、フィルタカートリッジ２４をフィルタヘッド２２に案内しかつ取り付けるのに役立つ。軸方向突起７８、７９は、突出するリング７０から離間され、第１エンドキャップ６０の半径方向外縁８０に隣接して位置する。

【0091】

第１エンドキャップ６０は、複数の半径方向外側突起８２をさらに含む（図１および図５）。半径方向外側突起８２は、ハウジング壁４６の内面４４に対して半径方向に押し付けることにより、ハウジング２８内でろ材構造４８を中心合わせするのに役立つ。

【0092】

フィルタカートリッジ２４は、スリーブ８４をさらに含む。スリーブ８４は、ハウジング２８の外面４６に沿ってハウジング２８に固定される。多くの実施形態では、スリーブ８４は、周囲壁３６の外面４６に接して取り付けられる。

【0093】

図６では、スリーブ８４の拡大図が詳細に示される。スリーブ８４は、内側部分８６と反対側の外側部分８８とを有する。内側部分８６は、図示する実施形態では、周囲壁３６の外面４６に接するように向けられる。

【0094】

スリーブ８４は、金属または非金属を含む多くの異なるタイプの材料から作製することができる。好ましい実施形態では、スリーブは、プラスチック等の非金属、例えばナイロンから作製される。

【0095】

図６を参照すると、スリーブ８４は、反対側にある第１端部９１および第２端部９２を有する。第１端部９１は、ハウジング２８の開放した口部４０（図５）に隣接する。第２端部９２は、開放した口部４０が最上部にあるように向けられるとき、開放した口部４０から離間され、典型的にはハウジング２８の上部１／３に配置される。

【0096】

スリーブ８４は、シールホルダ凹部９４を含む。シールホルダ凹部９４は、外側部分８８に沿っている。

【0097】

図７は、スリーブ８４の１つの断面図部分の拡大図を示し、その部分は、図６において部分Ａで示されている。スリーブ８４は、半径方向外向きに突出するリブ９６を有する。リブ９６は、第１端部９１に隣接し、凹部９４の天井９８を形成する。「第１端部９１に隣接する」とは、リブ９６が第１端部９１と同一平面にあるか、またはスリーブ８４の残りの部分から（残りの部分に向かってまたは残りの部分から離れる方向に）数ｍｍ、例えば５ｍｍ以下だけ離間され得ることを意味する。図７において、リブ９６は、第１端部９１と同一平面にある。リブ９６が第１端部９１から離間されていることによって第１端部９１に隣接している（多くの可能性のうちの）１つの実施形態例として、図１４を参照されたい。半径方向に延在する基部面１００は、天井９８の反対側にあって凹部９４の床を形成している。天井９８と基部面１００との間で凹部壁１０２が軸方向に延在する。基部面１００は、凹部壁１０２から延在する半径方向基部長さ１０４を有する。リブ９６が、基部面１００が凹部壁１０２から離れて延在するよりも小さい半径方向距離だけ凹部壁１０２から延在する場合、相対的に低いトルクでの封止を含む利点が達成される。

【0098】

ハウジングねじ山３４は、第２端部９２と基部面１００との間でスリーブ８４の外側部分８８のねじ切り部１０６から半径方向外向きに突出する。ねじ切り部１０６は、凹部壁１０２から外側部分８８まで測定される半径方向長さ１０８を有し、個々のねじ山３４は、その外側部分８８から突出を開始する。ねじ切り部１０６の半径方向長さ１０８は、半径方向基部長さ１０４より大きい。この配置は、従来技術による配置よってフィルタヘッド２２に容易に取り付けられ、必要なトルクがはるかに小さいフィルタカートリッジ２４に寄与するのに役立つ。

【0099】

図４および図１０を参照すると、シールホルダ凹部９４内にハウジングシール部材１１０が動作可能に保持される。ハウジングシール部材１１０は、フィルタカートリッジ２４がフィルタヘッド２２に動作可能に接続されると、フィルタヘッド２２と半径方向外向きに向けられたシール１７２を形成する。後に説明するように、ハウジング壁３６は、任意選択的に、凹部９４の少なくとも一部内に延在しかつその内側を覆う部分３７（図１０）を含み、それにより、フィルタヘッド２２と、スリーブ８４と、凹部９４内に延在するハウジング壁３６の部分３７との間にかつそれらに接してシール１７２が形成される。

【0100】

再び図７を参照すると、シールホルダ凹部９４は、基部面１００と凹部１０２との間の交差部に接合部１１２を含む。接合部１１２は、９０度の角であることは必須ではないが、半径上にあり得る。例えば、接合部１１２は、０．２５インチの半径上にあり得る。多くの実施形態が可能である。半径は、より大きいかまたは小さい場合があり、基部面１００と凹部１０２との間の角度は、より大きいかまたは小さい場合がある。

【0101】

上述したように、シールホルダ凹部９４内に動作可能に保持されるハウジングシール部材１１０がある。図１０に注目が向けられる。図１０は、凹部９４内に保持されかつフィルタヘッド２２とシール１７２を形成するハウジングシール部材１１０を示す。図１０に示す図面から理解することができるように、ハウジングシール部材１１０は、封止圧縮領域１１４を有し、それは、フィルタヘッド２２とシール１７２を形成するように圧縮力を受け取るハウジングシール部材１１０の一部である。この実施形態では、図１０に示すような断面で見た場合、封止圧縮領域１１４は、圧縮領域線１１６によって画定される。圧縮領域線１１６は、図１０および図５に見える。圧縮領域線１１６に対して垂直な線１１８（図１０）は、シールホルダ凹部９４の接合部１１２およびシール部材１１０を通過する。この実施形態では、「シール部材１１０を通過する」とは、シール部材１１０の２つ以上の点を通って延在することを意味し、すなわち、この定義によれば、線１１８は、シール部材１１０に対して単に接線（湾曲面に接触するが交差しない線）である場合、シール部材１１０を通過しない。概して、この例では、線１１８は、中心軸５５（図５）に対して垂直とならず、線１１６は、中心軸５５に対して平行とならない。

【0102】

この構成は、フィルタカートリッジ２４をフィルタヘッド２２に確実に固定するために従来技術において必要なものより小さいトルクを含む利点を達成するように形成される。本明細書では、この結果に至るいくつかの好ましい構成について記載する。例えば、図７において、半径方向外向きに突出するリブ９６は、半径方向基線の長さ１０４の８０％未満である半径方向に突出する長さを有する。多くの実施形態では、リブ９６の長さは、半径方向基部長さ１０４の６０％未満である。さらにより好ましい実施形態では、リブ９６は、半径方向基部長さ１０４の５５パーセント未満の長さを有する。

【0103】

利点に至るさらなる構成は、基部面１００が、ハウジング２８の口部４０を画定する軸方向リム１２０（図５）から４ｍｍかつ１５ｍｍ以下に位置することを含む。より好ましい実施形態では、基部面１００は、ハウジング２８の口部４０の軸方向リム１２０から少なくとも７ｍｍかつ１１ｍｍ以下、好ましくは約９ｍｍに位置する。

【0104】

利点に至る他の構成は、スリーブ８４がベベル面１２２（図７）を有することを含む。ベベル面１２２は、基部面１００とねじ切り部１０６との間にある。ベベル面１２２が１３～１７度の角度１２４でねじ切り部１０６に対して角度が付けられていることによって利点がもたらされる。

【0105】

ベベル面１２２は、０．７～２ｍｍの基部面１００とねじ切り部１０６との間の軸方向長さ１２６を有し得る。より好ましい実施形態では、ベベル面１２２は、０．８～１．５ｍｍの基部面１００とねじ切り部１０６との間の軸方向長さ１２６を有し得る。

【0106】

図７では、図示する特定の実施形態において、スリーブ８４が半径方向に延在する止め部材１２８をどのように含むかが分かる。止め具１２８は、ねじ切り部１０６とスリーブ８４の第２端部９２との間にある。止め部材１２８は、ハウジング２８の口部４０を画定する軸方向リム１２０（図５）から少なくとも１７ｍｍかつ３０ｍｍ以下に位置し得る。より好ましい利点に至る実施形態では、止め部材１２８は、ハウジング２８の口部４０を画定する軸方向リム１２０から少なくとも１８ｍｍかつ２８ｍｍ以下、好ましくは約２６ｍｍに位置する。利点に至るさらなる配置では、止め部材１２８は、スリーブ８４のいかなる他の部分よりも大きい距離だけ半径方向外向きに突出する。これは、図７に示す特定の構成に見ることができる。

【0107】

再び図５を参照すると、ハウジングシール部材１１０は、リブ９６よりさらに半径方向外向きに突出する。これにより、従来技術による構成より小さいトルクでフィルタヘッドとシールを形成するという利点に至ることができる。

【0108】

ここで、図５および図１０を参照すると、多くの好ましい構成では、上述したように、ハウジング２８の壁３６は、部分３７においてスリーブ８４の第１端部９１に重なる。例えば、ハウジング２８の壁３６は、突出するリブ９６に重なり、凹部壁１０２（図７）に沿った、スリーブ８４の外側部分８８に沿った部分３７では、拡張部であり得る。図１０に示す例では、ハウジング２８の壁３６は、スリーブ８４の第１端部９１の上で、リブ９６の周囲で天井９８（図７）に沿ってかつ凹部壁１０２（図７）の少なくとも一部に沿って延在する。図１０において、壁３６の部分３７は、凹部壁１０２に沿って基部面１００（図７）まで延在しないが、他の実施形態では、基部面１００まで凹部壁１０２の全範囲を延在し、基部面１００に沿ってさらに延在することができる。

【0109】

図７は、利点に至る実現可能な設計を提供する寸法を有する１つの有用な実施形態例を示す。利点としては、従来技術より小さいトルクを用いてフィルタヘッド２２にフィルタカートリッジ２４を取り付けることができることとともに、わずかな回数の回転でシールを提供し、それにより、あり得る斜め噛み込みによってもたらされる難題を回避すること等、従来技術を改善する利点が挙げられる。図７において、凹部壁１０２から突出するリブ９６は、寸法１３０で示されている。寸法１３０は、少なくとも２ｍｍ、５ｍｍ以下、好ましくは約４ｍｍであり得る。リブ９６が、外側部分８８に向かう方向に内側部分８６から延在するにつれて傾斜する角度１３２は、少なくとも３度、７度以下、好ましくは約５度である。リブ９６は、少なくとも２ｍｍ、６ｍｍ以下、好ましくは３～５ｍｍの、第１端部９１から凹部壁１０２までの軸方向長さ１３４を有する。第２端部９２から基部面１００までの長さ１３６は、少なくとも２０ｍｍ、３５ｍｍ以下、好ましくは２５～３０ｍｍである。第２端部９２からねじ切り部１０６の上端部およびベベル面１２２の開始部までの長さ１３８は、少なくとも２０ｍｍ、３０ｍｍ以下、好ましくは約２８ｍｍ等の２７～２９ｍｍである。第１端部９１と止め部材１２８の上面１４２との間の距離１４０は、少なくとも１０ｍｍ、３０ｍｍ以下、好ましくは１８～２８ｍｍである。止め部材１２８の上面１４２は、第１端部９１に向けられている止め部材１２８の部分である。

【0110】

図６は、単独のかつフィルタカートリッジ２４の残りの部分に取り付けられていないスリーブ８４の断面を示す。図６は、従来技術に対する利点をもたらす実施形態に対する有用な寸法を示す。これらの寸法のいくつかを以下の表に要約する。

【0111】

【表1】

【0112】

ここで、図３、図４、図８および図９に示すように、フィルタヘッド２２に注目が向けられる。フィルタヘッド２２は、外壁１５６を有する。外壁１５６は、カートリッジ受入れ内部１５８（図８）を包囲する。外壁１５６は、端部リム１６０を有する。端部リム１６０は、フィルタカートリッジ２４がフィルタヘッド２２に動作可能に取り付けられると止め部材１２８に対して係合する。フィルタヘッド２２は、ねじ山３２を含むねじ切り領域１６２（図８）をさらに含む。ねじ切り領域１６２は、壁１５６の内側面１６８に沿い、カートリッジ受入れ内部１５８に向けられかつそれと連通している。ねじ切り領域１６２は、この実施形態では端部リム１６０に直接隣接している。

【0113】

フィルタヘッド２２は、内壁１６４をさらに含む。内壁１６４は、内部空間１５８内にあり、外壁１５６から離間されている。内壁１６４は、概して、（図８の視点でリム１６０が最も下方の位置にあって）ねじ切り領域１６２から軸方向上方に離間されている。内壁１６２は、フィルタヘッド２２の端部１７０から内部１５８内に延在または突出する。内壁１６２は、フィルタカートリッジ２４がフィルタヘッド２２に動作可能に接続されると、第１エンドキャップシール部材７４とシール１６５（図４）を形成するように向けられる。図示する実施形態例では、シール１６５は、内壁１６２の半径方向内面１６７（図８）と、半径方向外向きに向けられた第１エンドキャップシール部材７４との間に形成される。

【0114】

フィルタヘッド２２は、傾斜面１６６をさらに含む。傾斜面１６６は、外壁１５６の内側面１６８に沿い、かつカートリッジ受入れ内部１５８と連通している。傾斜面１６６は、図示する例では、ねじ切り領域１６２に隣接して位置し、ねじ切り領域１６２とフィルタヘッド２２の端部１７０との間で軸方向に離間されている。端部１７０は、図４および図８に示す向きでは上面であり、端部リム１６０の反対側である。

【0115】

傾斜面１６６は、カートリッジ受入れ内部１５８に向かう方向に角度が付けられており、フィルタヘッド２２およびフィルタカートリッジ２４が互いに動作可能に取り付けられると、ウジングシール部材１１０と係合してフィルタカートリッジ２４とシール１７２（図４および図１０）を形成するように配置されている。

【0116】

ねじ切り領域１６２は、傾斜面１６６と端部リム１６０との間に位置する。これは、ねじ切り領域１６２がフィルタカートリッジ２４のねじ切り部１０６（図７）と係合（嵌合）する間、ハウジングシール部材１１０を押し付けるように配置されている。

【0117】

図８の部分Ｂ－Ｂを示す図９に注目が向けられる。従来技術に対して利点を有する実施形態に至ることができる寸法例を示す。参照符号１７４で傾斜面１６６の角度を示す。これは、傾斜面１６６の動作可能部分である。「傾斜面の動作可能部分」とは、フィルタカートリッジ２４とフィルタヘッド２２との間にシール１７２を形成するようにハウジングシール部材１１０を押し付ける傾斜面１６６の部分を意味する。傾斜面１６６の角度１７４は、フィルタヘッド１２２の外壁１５６から測定される。傾斜面１６６は、端部リム１６０から離れる方向にかつ端部１７０に向かってねじ切り領域１６２から延在するにつれて傾斜する。角度１７４は、フィルタヘッドの外壁１５６から５～４５度である。いくつかの実施形態では、傾斜面１６６は、フィルタヘッド２２の外壁１５６から１０～３０度で角度が付けられている。より好ましくは、傾斜面１６６は、フィルタヘッド２２の外壁１５６から約１５度等、１２～１８度で角度が付けられている。

【0118】

従来技術に対する利点をもたらす、フィルタヘッドに対する他の有用な寸法を以下の表に示す。

【0119】

【表2】

【0120】

図４において、フィルタヘッド２２は、カートリッジ受入れ内部１５８内へのアクセスを提供する入口ポート１９４を備えた入口構成１９２を含む。フィルタヘッド２２は、出口ポート１９８を有する出口構成１９６をさらに含む。

【0121】

入口構成１９２は、フィルタヘッド２２まで液体フィルタを搬送し、それが入口ポート１９４へフィルタヘッド２２に入るのを可能にする。その後、液体は、フィルタカートリッジ２４内に入り、ろ材構造４８を通って、その後、第１エンドキャップ６０の開口部６２を通って流れる。そこから、ろ過された液体は、フィルタヘッド２２内に戻り、その後、出口ポート１９８を通って流れてフィルタヘッド２２から出て、そこで下流の機器によって使用することができる。

【0122】

実験
フィルタカートリッジをフィルタヘッドに動作可能に設置し（シール１７２および１６５を形成し）、かつ取り外すために必要なトルクをテストするために試験を行った。図４に示すような本開示の原理によるフィルタヘッドおよびフィルタカートリッジ（部品番号００５７Ａ３４６４ＴＲを有するカートリッジ、および部品番号００５７Ａ３４６２を有するヘッド）を、従来技術による部品番号Ｐ５７３８３６を有するフィルタカートリッジおよび部品番号Ｐ５７３８３２を有するフィルタヘッドと比較した。従来技術によるフィルタカートリッジおよびフィルタヘッドは、参照により本明細書に援用される国際公開第２００９／１４９１８６号パンフレット（図１９、図１９Ａおよび図１６Ａ）に示すようなタイプのものである。この従来技術によるフィルタヘッドは、傾斜面１６６を有していないが、代わりに、フィルタカートリッジの中心軸５５に対して平行な直線状の垂直部分である同等の部分に壁を有することに留意されたい。結果は、以下の通りであった。

【0123】

【表3】

【0124】

これらの結果から、ハウジングシール部材１１０とフィルタヘッド２２との間のシール１７２（図４）が１０Ｎ－ｍ以下のトルクを用いてどのように形成されるかが分かる。実際に、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて動作可能なシールを形成するために必要なものの５５％未満のトルクを用いて、シール１７２を形成することができる。多くの実施形態では、シール１７２は、８．２Ｎ－ｍ以下のトルクを用いて形成される。多くの場合、トルクは、シール１７２を形成するために少なくとも６Ｎ－ｍの力を必要とする。従来技術と比較して、これは、５０％を超える、実際には５５％を超える、例えば５７％の必要なトルクの低減のパーセントを表す。

【0125】

上記から、フィルタカートリッジ２４とフィルタヘッド２２とを分離するには、必要なトルクが１０Ｎ－ｍ未満となることを理解することができる。実際に、トルクは、多くの場合、７Ｎ－ｍ未満となる。好ましい構成では、フィルタカートリッジ２４とフィルタヘッド２２との分離は、６．５Ｎ－ｍ未満のトルクを用いる。多くの場合、フィルタカートリッジ２４とフィルタヘッド２２とを分離するために必要なトルクは、５Ｎ－ｍより大きくなる。従来技術によるＰ５７３８３６と比較した場合、分離するために必要なトルクは、５０％を超えて、実際には６５％を超えて、いくつかの例では７５％以上だけ低減する。

【0126】

図１１～図１９
図１１～図１９は、利点に至る実現可能な設計を提供するフィルタカートリッジ２４およびフィルタヘッド２２で使用することができる代替的な有用な実施形態を示す。これらの実施形態の各々に対する利点としては、従来技術より小さいトルクを用いてフィルタヘッド２２にフィルタカートリッジ２４を取り付けることができることとともに、わずかな回数の回転でシールを提供し、それにより、あり得る斜め噛み込みによってもたらされる難題を回避すること等、従来技術を改善する利点が挙げられる。

【0127】

図１１の実施形態では、スリーブ８４にリブがない。これは、凹部壁１０２から突出するリブ９６（図７）がないという点で図７および図１０と異なる。ハウジング２８は、スリーブ８４の第１端部９１上で折り返されるように示され、凹部壁１０２から半径方向に離れるように延在する突出部２０４を有する。ハウジング２８の突出部２０４の半径方向に最も外側の箇所から、ハウジング２８は、基部面１１０に向かう方向に延在するにつれて凹部壁１０２に向かって半径方向内向きに延在する勾配２０６を有する。突出部２０４の最も外側の箇所は、凹部壁１０２から距離Ｘだけ延在する。Ｙとして示す半径方向の長さ１０８（図７）は、凹部壁１０２からねじ切り部１０６までの距離である。距離Ｘが距離Ｙの８０％以下である場合に利点が達成される。利点としては、従来技術より小さいトルクを用いてフィルタヘッド２２にフィルタカートリッジ２４を取り付けることができることとともに、わずかな回数の回転でシールを提供し、それにより、あり得る斜め噛み込みによってもたらされる難点を回避することが挙げられる。

【0128】

図１２の実施形態では、凹部壁１０２は、基部面１００を越えて（図１２の向きでは下方に）延在するポケット２２０を含む。この実施形態では、基部面１００に隣接するかまたは接するように向けられるシール部材１１０の一部に沿った接線である水平線２２４がある。図１２の向きでは、これは、シール部材１１０の最下点を通過する（またはそれに対して接線である）線２２４でもある。シール部材１１０の半径方向に最も内側の部分に沿った接線である線２２６がある。多くの例では、線２２６は、凹部壁１０２に対して略平行である。線２２４と線２２６との間の交差部が接合部２２２を形成する。ハウジングシール部材１１０は、封止圧縮領域１１４（図１０を参照されたい）を有し、封止圧縮領域１１４は、断面において圧縮領域線１１６（図１０）によって画定される。圧縮領域線１１６に対して垂直な線１１８（図１０）が接合部２２２およびハウジングシール部材１１０を通過する場合に利点がもたらされる。利点としては、従来技術より小さいトルクを用いてフィルタヘッド２２にフィルタカートリッジ２４を取り付けることができることとともに、わずかな回数の回転でシールを提供し、それにより、あり得る斜め噛み込みによってもたらされる難点を回避することが挙げられる。

【0129】

図１３の実施形態では、スリーブ８４は、凹部壁１０２を有していない。シールホルダ凹部９４は、規則的な多角形または不規則な多角形を含む多くの形状であり得る非矩形断面を有する。図１３に示す例では、シールホルダ凹部９４は、半径方向に最も内側の部分２４０を有する三角形状である。ハウジング２８は、スリーブ８４の第１端部９１上で折り返されるものとして示されており、スリーブ８４の内側部分８６から半径方向に離れるように延在する突出部２４２を有する。ハウジング２８は、ハウジング２８の突出部２４２から凹部９４の内側部分２４０に向かって半径方向内向きに延在する勾配２４６を有する。勾配の角度は、少なくとも２°で６０°以下であり、例えば約３０～５０°である。２４４に示すねじ山内径もある。最も内側の部分２４０から突出部２４２までの距離が、最も内側の部分２４０とねじ山内径２４４との間の距離の８０％以下である場合に利点がもたらされる。利点としては、従来技術より小さいトルクを用いてフィルタヘッド２２にフィルタカートリッジ２４を取り付けることができることとともに、わずかな回数の回転でシールを提供し、それにより、あり得る斜め噛み込みによってもたらされる難題を回避することが挙げられる。

【0130】

図１４の実施形態では、スリーブ８４は、半径方向外向きに突出するリブ９６を有し、第１端部９１に隣接して凹部９４の天井９８を形成する。「第１端部９１に隣接する」とは、リブ９６が第１端部９１と同一平面にあるか、またはスリーブ８４の残りの部分から（残りの部分に向かってまたは残りの部分から離れる方向に）数ｍｍ、例えば５ｍｍ以下だけ離間され得ることを意味する。この実施形態では、リブ９６は、第１端部９１から離間されていることによって第１端部９１に隣接している。半径方向に延在する基部面１００は、天井９８の反対側にあって凹部９４の床を形成する。凹部壁１０２は、天井９８と基部面１００との間で軸方向に延在する。基部面１００は、凹部壁１０２から延在する半径方向基部長さ１０４を有する。ハウジング２８は、スリーブ８４の第１端部９１の上で折り返され、リブ９６に重なってその一部を形成する。ハウジング２８はまた、スリーブの凹部に沿って延在しかつそれに沿って進み、天井９８および凹部壁１０２の一部を形成する。この実施形態では、ハウジング２８は、基部面１００まで延在する。

【0131】

図１５の実施形態では、スリーブ８４にリブがない。これは、凹部壁１０２から突出するリブ９６（図７）がないという点で図７および図１０と異なる。凹部壁１０２は、傾斜面２５０を有し、傾斜面２５０は、スリーブの第１端部９１から基部面１００まで延在するにつれて半径方向内向きに延在する。傾斜面２５０は、シール部材１１０を適所に保持し、それがスリーブ８４から転がり落ちないように十分に角度が付けられている。傾斜面２５０に対して有用な傾斜角は、少なくとも２°で６０°以下であり、例えば約３～１０°である。ハウジング２８は、スリーブ８４の第１端部９１の上で折り返され、傾斜面２５０に重なってハウジング傾斜面２５２を形成するものとして示されている。ハウジング傾斜面２５２は、この実施形態では、スリーブ傾斜面２５０に接し、第１端部９１から基部面１００まで延在するにつれて半径方向内向きに延在するように、スリーブ傾斜面２５０と略同じ勾配を有し得る。

【0132】

図１６の実施形態では、凹部壁１０２が第１端部９１と基部面１００との間で直線状に延在するため、スリーブ８４にリブがない。ハウジング２８は、スリーブ８４の第１端部９１上で折り返されるものとして示され、凹部壁１０２から半径方向に離れる方向に延在するハウジングリブまたは突出部２５８を有する。この実施形態では、ハウジングリブまたは突出部２５８は、突出部２５８の半径方向に最も外側の箇所である湾曲部２６０まで半径方向外向きに延在する。突出部２５８は、シールホルダ凹部９４に対して天井２６２を形成する。突出部２５８の基部では、ハウジングは、凹部壁１０２に沿って基部面１００まで延在する。突出部２５８の最も外側の箇所は、凹部壁１０２から距離Ｘだけ延在する。Ｙとして示す半径方向長さ１０８（図７）は、凹部壁１０２からねじ切り部１０６までの距離である。距離Ｘが距離Ｙの８０％以下である場合に利点が達成される。

【0133】

図１４～図１６の実施形態の各々は、図１０に示す利点を含む。すなわち、ハウジングシール部材１１０は、凹部９４内に保持され、フィルタヘッド２２とシール１７２を形成する。ハウジングシール部材１１０は、封止圧縮領域１１４を有し、それは、フィルタヘッド２２とシール１７２を形成するように圧縮力を受け入れるハウジングシール部材１１０の部分である。図１０に示すような断面で見た場合、封止圧縮領域１１４は、圧縮領域線１１６によって画定される。圧縮領域線１１６は、図１０および図５に見える。圧縮領域線１１６に対して垂直な線１１８（図１０）は、シールホルダ凹部９４の接合部１１２およびシール部材１１０を通過する。

【0134】

図１４～図１６の実施形態の各々では、基部面１００に隣接するかまたは接するように向けられるシール部材１１０の部分に沿って接線である水平線２２４がある。これらの実施形態では、シール部材１１０の最下点を通過する（またはそれに対して接線である）線２２４もある。シール部材１１０の半径方向に最も内側の部分に沿った接線である線２２６がある。多くの例では、線２２６は、凹部壁１０２に対して略平行であるが、線２２６は、図１５において凹部壁１０２に対して平行でないことに留意されたい。線２２４と線２２６との間の交差部が接合部２２２を形成する。ハウジングシール部材１１０は、封止圧縮領域１１４（図１０を参照されたい）を有し、封止圧縮領域１１４は、断面において圧縮領域線１１６（図１０）によって画定される。圧縮領域線１１６に対して垂直である線１１８（図１０）が接合部２２２およびハウジングシール部材１１０を通過する場合に利点がもたらされる。

【0135】

図１７～図１９は、丸い断面形状を有していないハウジングシール部材１１０の使用を示す。この実施形態は、利点に至る実現可能な設計を提供する。これらの実施形態の各々に対する利点としては、従来技術より小さいトルクを用いてフィルタヘッド２２にフィルタカートリッジ２４を取り付けることができることとともに、わずかな回数の回転でシールを提供し、それにより、あり得る斜め噛み込みによってもたらされる難点を回避すること等、従来技術を改善する利点が挙げられる。

【0136】

図１７において、ハウジングシール部材２７０は、台形状断面を有し、直線状の上面２７２（上面は、口部４０が最上位置にあるように向けられた場合、口部４０に最も近い面である）が直線状の底面２７４より短い。封止面２７６は、封止面２７６が上面２７２から底面２７４まで延在するにつれて下方にかつ上面２７２から離れる方向に角度が付けられた直線状の面である。シール部材２７０は、凹部壁１０２に隣接しかつ上面２７２と底面２７４との間に延在する略直線部分２７７を有する。

【0137】

図１８では、ハウジングシール部材２８０は、直線状の底面２８４より短い直線状の上面２８２（上面は、口部４０が最上位置にあるように向けられた場合、口部４０に最も近い面である）を有する。封止面２８６は、上面２８２から底面２８４まで延在するにつれて下方にかつ上面２８２から離れる方向に角度が付けられている。この実施形態では、封止面２８６は、そこから延在する半径方向外向きに突出するリブ２８８を含む。シール部材２８０は、直線部分２８７、２８９の対を有し、それらの間において、凹部壁１０２に隣接しかつ上面２８２と底面２８４との間に延在する凹部２８５がある。

【0138】

図１９では、ハウジングシール部材２９０は、Ｘ断面形状を有する。Ｘ形状は、基部面１００に最も近いかまたは接するように向けられる部分２９１、２９３を含む。Ｘ形状は、凹部壁１０２に接する部分２９５、２９７を含む。

【0139】

図１７～図１９の実施形態の各々では、基部面１００に隣接しまたは接するように向けられるシール部材２７０、２８０、２９０の部分に沿った接線である水平線２２４がある。「接線」により、図１７および図１８の実施形態では、底面２７４、２８４は、直線状の面であり、そのため、底面２７４、２８４を示す断面線に対して接線である線２２４は、底面２７４、２８４自体を示す線である。図１９の実施形態では、「接線」の線２２４は、部分２９１、２９３の各々に対して接線である線である。これらの実施形態では、これは、シール部材２７０、２８０、２９０の最下点を通過する（またはそれに対して接線である）線２２４でもある。

【0140】

図１７～図１９には、シール部材２７０、２８０、２９０の半径方向に最も内側の部分に沿った接線である線２２６がある。多くの例では、線２２６は、凹部壁１０２に対して略平行である。「接線」により、図１７では、凹部壁１０２に隣接する部分２７７は、直線状の面であり、そのため、部分２７７を示す断面線に対して接線である線２２６は、部分２７７自体を示す線である。図１８では、凹部壁１０２に隣接する部分２８７、２８９の対は、直線状であり、そのため、２８７、２８９を示す断面線に対して接線である線は、部分２８７、２８９自体を示す。図１９では、接線２２６は、部分２９５、２９７の各々に対して接線である線である。

【0141】

線２２４と線２２６との間の交差部が接合部２２２を形成する。ハウジングシール部材２７０、２８０、２９０は、封止圧縮領域１１４を有し（図１０を参照されたい）、封止圧縮領域１１４は、断面において圧縮領域線１１６（図１０）によって画定される。圧縮領域線１１６に対して垂直である線１１８（図１０）が接合部２２２およびハウジングシール部材１１０を通過する場合に利点がもたらされる。利点としては、フィルタヘッド２２上にフィルタカートリッジ２４を接続するトルク要件がより低いということが挙げられる。

【0142】

方法
方法において、図１～図１３に関して記載したような構成を用いることができる。１つの方法は、フィルタヘッド２２にフィルタカートリッジ２４を設置する方法である。この方法は、入口構成１９２と、出口構成１９６と、カートリッジ受入れ内部１５８を包囲する外壁１５６とを有するフィルタヘッド２２を提供することを含む。外壁１５６は、リム１６０と、端部リム１６０に隣接するカートリッジ受入れ内部１５８に向けられたねじ切り領域１６２とを含む。

【0143】

方法は、フィルタカートリッジ２４を提供するステップを含む。フィルタカートリッジ２４は、ハウジング２８と、内部空間３８において動作可能に向けられたろ材構造４８と、スリーブ８４とを含む。スリーブ８４は、ハウジング２８を包囲しかつそれに接している。スリーブ８４は、ねじ切り部１０６を含み、シールホルダ凹部９４を画定する。シール部材１１０は、シールホルダ凹部９４内にあり、そこから半径方向外向きに突出する。

【0144】

方法は、スリーブ８４のねじ切り部１０６をフィルタヘッド２２のねじ切り領域１６２とねじ嵌合させて、シール部材１１０を圧縮しかつフィルタヘッド２２とフィルタカートリッジ２４との間に動作可能シール１７２を形成するステップを含む。シール１７２は、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて動作可能シールを形成するために必要なものの５０％未満のトルクを用いて形成される。いくつかの例では、このトルクは、１０Ｎ－ｍ以下である。「動作可能なシール」とは、約１００ｐｓｉの圧力に耐えることができるシールを意味する。

【0145】

好ましい方法では、ねじ嵌合させるステップは、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて動作可能シールを形成するために必要なものの５５％未満のトルクを用いてシール１７２を形成することを含む。

【0146】

好ましい方法では、ねじ嵌合させるステップは、６Ｎ－ｍ未満かつ８．２Ｎ－ｍ以下のトルクを用いてシール１７２を形成することを含む。

【0147】

フィルタヘッド２２を提供するステップは、傾斜面１６６を有するようにフィルタヘッド外壁１５６を提供することを含む。ねじ切り領域１６２は、傾斜面１６６と端部リム１６０との間になる。ねじ嵌合させるステップは、好ましくは、シール部材１１０に対して傾斜面１６６を圧縮して、傾斜面１６６とスリーブ８４との間にかつそれらに接してシール１７２を形成することを含む。

【0148】

フィルタヘッド２２を提供するステップは、フィルタヘッド２２の外壁１５６から１２～１８度の角度が付けられている傾斜面１６６を有するようにフィルタヘッド外壁１５６を提供することを含み得る。

【0149】

方法は、フィルタカートリッジ２４とフィルタヘッド２２とを分離するステップをさらに含み得る。このステップは、ねじ嵌合させるステップ後になる。フィルタヘッド２２からフィルタカートリッジ２４を分離するステップは、１０Ｎ－ｍ未満のトルクを用いる。

【0150】

好ましい配置では、フィルタカートリッジ２４とフィルタヘッド２２とを分離するステップは、７Ｎ－ｍ未満のトルクを用いる。

【0151】

いくつかの好ましい配置では、ねじ嵌合させるステップ後、フィルタカートリッジ２４とフィルタヘッド２２とを分離するステップは、６．５Ｎ－ｍ未満かつ５Ｎ－ｍを超えるトルクを用いる。

【0152】

フィルタカートリッジを提供するステップは、利点に対して選択されるいくつかの特徴を有するが、必ずしもすべての特徴が必要ではない、上で様々に特徴付けたようなフィルタカートリッジ２４を提供することを含み得る。

【0153】

フィルタヘッドを提供するステップは、利点に対して選択されるいくつかの特徴を有するが、必ずしもすべての特徴が必要ではない、上で様々に特徴付けたようなフィルタヘッド２２を提供することを含み得る。

【0154】

材料
スピンオン式フィルタの場合、フィルタハウジング２８に対して使用可能な材料としては、例えば、鋼またはアルミニウム等の金属を挙げることができる。ボウルカートリッジフィルタの場合、ボウルに対して使用可能な材料としては、プラスチック、金属、複合材料、またはろ過応用において通常受ける圧力に耐えることができる他の材料を挙げることができる。スリーブ８４に対して使用可能な材料としては、プラスチック、金属、またはろ過応用において通常受けるトルク、圧力および温度に耐えることができる他の材料を挙げることができる。

【0155】

本開示の原理の全体的な態様
フィルタカートリッジは、ハウジングと、ハウジング内のろ材構造と、ハウジングの外側のスリーブであって、ねじ切られておりかつハウジングシール部材を保持するスリーブとを含む。

【0156】

ハウジングは、内部空間を画定する周囲壁と、内部空間と連通している開放した口部と、口部と反対側の底部とを有し、周囲壁は、内部空間と連通している内面と、反対側の外面とを有する。

【0157】

ろ材構造は、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられている。

【0158】

スリーブは、ハウジングの周囲壁の外面に接するように向けられ、スリーブは、内側部分と、反対側の外側部分とを有し、内側部分は、周囲壁の外面に接するように向けられている。

【0159】

スリーブは、反対側にある第１端部および第２端部を含み、第１端部は、ハウジングの開放した口部に隣接している。

【0160】

スリーブは、外側部分に沿ったシールホルダ凹部を有し、およびハウジングシール部材は、シールホルダ凹部内に動作可能に保持されている。

【0161】

スリーブは、半径方向に延在する基部面を備えたシールホルダ凹部を有する。

【0162】

スリーブは、凹部壁を備えたシールホルダ凹部を有する。

【0163】

スリーブは、半径方向に延在する基部面と凹部壁とを備えたシールホルダ凹部を有し、基部面は、凹部壁から延在する半径方向基部長さを有する。

【0164】

半径方向外向きに突出するリブは、凹部の天井を形成するスリーブの第１端部に隣接している。

【0165】

リブは、スリーブの一部である。

【0166】

リブは、ハウジングの一部である。

【0167】

リブは、スリーブの第１端部と同一平面である。

【0168】

リブは、スリーブの第１端部から離間されている。

【0169】

スリーブは、スリーブの外側部分のねじ切り部から半径方向外向きに突出する複数のねじ山を含む。

【0170】

スリーブは、第２端部と基部面との間でスリーブの外側部分のねじ切り部から半径方向外向きに突出する複数のねじ山を含み、ねじ切り部は、凹部壁から測定される半径方向長さを有する。

【0171】

ねじ切り部の半径方向長さは、半径方向基部長さより大きい。

【0172】

シールホルダ凹部は、基部面と凹部壁との間の交差部に接合部を有する。

【0173】

ハウジングシール部材は、封止圧縮領域を有し、封止圧縮領域は、断面において圧縮領域線によって画定されている。

【0174】

圧縮領域線に対して垂直な線は、シールホルダ凹部における接合部とハウジングシール部材とを通過する。

【0175】

リブは、半径方向基部長さの８０％未満の長さを有する。

【0176】

半径方向外向きに突出するリブは、半径方向基部長さの６０％未満の長さを有する。

【0177】

半径方向外向きに突出するリブは、半径方向基部長さの５５％未満の長さを有する。

【0178】

リブは、基部面が凹部壁から離れる方向に延在するよりも小さい距離だけ凹部壁から離れる方向に半径方向に延在する。

【0179】

基部面は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも４ｍｍかつ１５ｍｍ以下に位置する。

【0180】

基部面は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも７ｍｍかつ１１ｍｍ以下に位置する。

【0181】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み、ベベル面は、ねじ切り部に対して１０～５０°の角度で角度が付けられている。

【0182】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み、ベベル面は、ねじ切り部に対して１２～３０°の角度で角度が付けられている。

【0183】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み、ベベル面は、ねじ切り部に対して１３～１７°の角度で角度が付けられている。

【0184】

ベベル面は、０．７～２ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有する。

【0185】

ベベル面は、０．８～１．５ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有する。

【0186】

スリーブは、ねじ切り部と第２端部との間において、半径方向に延在する止め部材を含む。

【0187】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１７ｍｍかつ３０ｍｍ以下に位置する。

【0188】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１８ｍｍかつ２８ｍｍ以下に位置する。

【0189】

止め部材は、スリーブのいかなる他の部分よりも大きい距離だけ半径方向外向きに突出する。

【0190】

ろ材構造は、第１エンドキャップと第２エンドキャップとの間に固定されたプリーツ状ろ材の円筒体を含む。

【0191】

リングは、ろ材構造の残りの部分から離れる方向に第１エンドキャップから軸方向に突出し、および第１エンドキャップシール部材は、リングによって保持されている。

【0192】

第１エンドキャップシール部材は、リングから半径方向外向きに突出する。

【0193】

ろ材構造は、ハウジングの内部空間内に固定されかつ取外し不可能に取り付けられている。

【0194】

ハウジング底部は、排出弁を含む。

【0195】

ハウジングシール部材は、リブより半径方向外向きにさらに突出する。

【0196】

ハウジングの壁は、スリーブの第１端部に重なる。

【0197】

ハウジングの壁は、突出するリブに重なり、かつ凹部壁に沿ってスリーブの外側部分に沿って延在している。

【0198】

フィルタカートリッジに取外し可能に取り付けられているフィルタヘッドである。

【0199】

フィルタヘッドは、カートリッジ受入れ内部を包囲する外壁を含み、外壁は、端部リムと、端部リムに隣接してカートリッジ受入れ内部に向けられたねじ切り領域と、傾斜面とを有し、傾斜面は、カートリッジ受入れ内部に向かう方向に角度が付けられ、かつフィルタヘッドおよびフィルタカートリッジが互いに動作可能に取り付けられると、ハウジングシール部材と係合してフィルタカートリッジとシールを形成するように配置されている。

【0200】

ねじ切り領域は、傾斜面と端部リムとの間にある。

【0201】

傾斜面の動作可能部分は、フィルタヘッドの外壁から５～４５度で角度が付けられている。

【0202】

傾斜面の動作可能部分は、フィルタヘッドの外壁から１０～３０度で角度が付けられている。

【0203】

傾斜面の動作可能部分は、フィルタヘッドの外壁から１２～１８度で角度が付けられている。

【0204】

フィルタヘッドは、フィルタカートリッジに未ろ過流体を搬送する入口構成と、フィルタカートリッジからろ過済み流体を搬送する出口構成とを含む。

【0205】

フィルタアセンブリは、傾斜面を有するフィルタヘッドと、フィルタヘッドに取外し可能に取り付けられたフィルタカートリッジであって、シール部材を有するフィルタカートリッジとを含み、フィルタヘッドの傾斜面は、シール部材に対して押し付けられてフィルタヘッドとフィルタカートリッジとの間にシールを形成する。

【0206】

フィルタヘッドは、入口構成と、出口構成と、カートリッジ受入れ内部を包囲する外壁とを含み、外壁は、端部リム、端部リムに隣接してカートリッジ受入れ内部に向けられたねじ切り領域を有する。

【0207】

フィルタカートリッジは、ハウジングと、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられたろ材構造と、ハウジングを包囲しかつハウジングに接するスリーブとを含む。

【0208】

スリーブは、フィルタヘッドのねじ切り領域と嵌合可能に係合するねじ切り部、シールホルダ凹部を含み、およびシール部材は、シールホルダ凹部内にありかつ半径方向外向きに突出する。

【0209】

傾斜面の動作可能部分は、フィルタヘッドの外壁から５～４５度で角度が付けられている。

【0210】

傾斜面の動作可能部分は、フィルタヘッドの外壁から１０～３０度で角度が付けられている。

【0211】

傾斜面の動作可能部分は、フィルタヘッドの外壁から１２～１８度で角度が付けられている。

【0212】

スリーブは、内側部分と、反対側の外側部分とを有し、内側部分は、ハウジングの外面と接するように向けられ、スリーブは、反対側にある第１端部および第２端部を含み、第１端部は、ハウジングの開放した口部に隣接しており、シールホルダ凹部は、外側部分に沿い、凹部は、天井を形成する第１端部に隣接する半径方向外向きに突出するリブと、天井と反対側の半径方向に延在する基部面と、天井と基部面との間で軸方向に延在する凹部壁とによって画定され、シールホルダ凹部は、口部が最上であるようにカートリッジが向けられるときにシール部材の最下点に対して接線である線と、シール部材の半径方向に最も内側の部分に対して接線である線との間の交差部に画定されている接合部を有し、傾斜面は、圧縮領域線に沿った断面においてハウジングシール部材に対して押し付け、圧縮領域線に対して垂直な線は、シールホルダ凹部における接合部とハウジングシール部材とを通過する。

【0213】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み、ベベル面は、ねじ切り部に対して１０～５０°の角度で角度が付けられている。

【0214】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み、ベベル面は、ねじ切り部に対して１２～３０°の角度で角度が付けられている。

【0215】

スリーブは、基部面とねじ切り部との間にベベル面を含み、ベベル面は、ねじ切り部に対して１３～１７°の角度で角度が付けられている。

【0216】

ベベル面は、０．７～２ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有する。

【0217】

ベベル面は、０．８～１．５ｍｍの基部面とねじ切り部との間の軸方向長さを有する。

【0218】

スリーブは、ねじ切り部と第２端部との間において、半径方向に延在する止め部材を含む。

【0219】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１７ｍｍかつ３０ｍｍ以下に位置する。

【0220】

止め部材は、ハウジングの口部を画定する軸方向リムから少なくとも１８ｍｍかつ２８ｍｍ以下に位置する。

【0221】

止め部材は、スリーブのいかなる他の部分よりも大きい距離だけ半径方向外向きに突出する。

【0222】

ろ材構造は、第１エンドキャップと第２エンドキャップとの間に固定されたプリーツ状ろ材の円筒体を含む。

【0223】

リングは、ろ材構造の残りの部分から離れる方向に第１エンドキャップから軸方向に突出し、および第１エンドキャップシール部材は、リングによって保持されている。

【0224】

第１エンドキャップシール部材は、リングから半径方向外向きに突出する。

【0225】

ろ材構造は、ハウジングの内部空間内に固定されかつ取外し不可能に取り付けられている。

【0226】

フィルタカートリッジは、排出弁をさらに含む。

【0227】

フィルタヘッドにフィルタカートリッジを設置する方法であって、本方法は、フィルタヘッドを提供するステップと、スリーブおよびシール部材を含むフィルタカートリッジを提供するステップと、スリーブのねじ切り部をフィルタヘッドのねじ切り領域とねじ嵌合させて、シール部材を圧縮しかつフィルタヘッドとフィルタカートリッジとの間にシールを形成するステップであって、シールは、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて動作可能シールを形成するために必要なものの５０％未満のトルクを用いて形成される、ステップとを含む。

【0228】

フィルタヘッドを提供するステップは、入口構成と、出口構成と、カートリッジ受入れ内部を包囲する外壁とを有するヘッドを提供することを含み、外壁は、端部リムと、端部リムに隣接してカートリッジ受入れ内部に向けられたねじ切り領域とを有する。

【0229】

フィルタカートリッジを提供するステップは、ハウジングと、ハウジングの内部空間内で動作可能に向けられたろ材構造と、ハウジングを包囲しかつハウジングに接するスリーブとを提供することを含み、スリーブは、ねじ切り部を有し、スリーブは、シールホルダ凹部を画定し、シール部材は、シールホルダ凹部内にありかつ半径方向外向きに突出する。

【0230】

ねじ嵌合させるステップは、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて動作可能シールを形成するために必要なものの５５％未満のトルクを用いてシールを形成することを含む。

【0231】

ねじ嵌合させるステップは、１０Ｎ－ｍ以下のトルクを用いてシールを形成することを含む。

【0232】

フィルタヘッドを提供するステップは、傾斜面を有するようにフィルタヘッド外壁を提供することを含み、ねじ切り領域は、傾斜面と端部リムとの間にあり、ねじ嵌合させるステップは、シール部材に対して傾斜面を押し付けて、傾斜面とスリーブとの間にかつ傾斜面およびスリーブに接してシールを形成することを含む。

【0233】

フィルタヘッドを提供するステップは、フィルタヘッドの外壁から１２～１８度で角度が付けられた傾斜面を有するようにフィルタヘッド外壁を提供することを含む。

【0234】

ねじ嵌合させるステップ後、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて分離するために必要なものの５０％未満のトルクを用いることにより、フィルタカートリッジとフィルタヘッドとを分離するステップである。

【0235】

ねじ嵌合させるステップ後、傾斜面の代わりに直線部分を有する同等のフィルタヘッドを用いて分離するために必要なものの６５％未満のトルクを用いることにより、フィルタカートリッジとフィルタヘッドとを分離するステップである。

【0236】

ねじ嵌合させるステップ後、７Ｎ－ｍ未満のトルクを用いることにより、フィルタカートリッジとフィルタヘッドとを分離するステップである。

【0237】

上記は、原理例を表す。これらの原理を用いて多くの実施形態がなされ得る。

【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】