特許 7506178 フィルタ要素一体型シールプロファイル

(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】2024-06-17

(45)【発行日】2024-06-25

(54)【発明の名称】フィルタ要素一体型シールプロファイル

(51)【国際特許分類】

   F02M 35/024 20060101AFI20240618BHJP

   B01D 27/00 20060101ALI20240618BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20240618BHJP

   F01M 11/03 20060101ALI20240618BHJP

   F02M 37/32 20190101ALI20240618BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20240618BHJP

【ＦＩ】

F02M35/024 501E

B01D27/00

B01D46/24 B

F01M11/03 D

F01M11/03 E

F02M37/32

F16J15/10 N

F16J15/10 T

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022563464

(86)(22)【出願日】2021-03-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-07

(86)【国際出願番号】 US2021022288

(87)【国際公開番号】W WO2021221802

(87)【国際公開日】2021-11-04

【審査請求日】2022-10-26

(31)【優先権主張番号】16/859,137

(32)【優先日】2020-04-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】391020193

【氏名又は名称】キャタピラー インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＡＴＥＲＰＩＬＬＡＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】イメル、ジョン ティー．

(72)【発明者】

【氏名】オーデヴァルト、スティーブン イー．

(72)【発明者】

【氏名】リース、ジェフリー アール．

(72)【発明者】

【氏名】ポッツ、グレゴリー オー．

(72)【発明者】

【氏名】クライン、ジェイ エイチ．

(72)【発明者】

【氏名】エヴリー、ジョセフ ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】モアハウス 三世、ダレル エル．

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１０－５１１８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５０４１３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｍ １１／０３

Ｆ０２Ｍ ３７／３２

Ｆ１６Ｊ １５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも部分的に環状の構成を含み、長手方向軸（２１６）、半径方向（２１８）及び円周方向（２１７）を画定するフィルタ要素（２００）であって、前記フィルタ要素（２００）は、
中央通路（２１９）を画定する環状フィルタ媒体（２０２）と、
中央リザーバ（２０４）を画定する前記環状フィルタ媒体（２０２）の中央通路（２１９）内に配設されたセンターチューブ（２０６）（前記環状フィルタ媒体（２０２）は、前記センターチューブ（２０６）及び前記中央リザーバ（２０４）を取り囲む）と、
前記長手方向軸（２１６）に沿って配設された前記センターチューブ（２０６）に結合された頂部開放端部（２２０）であって、流体が前記中央リザーバ（２０４）から前記フィルタ要素（２００）の外部に流れることを可能にする開口部（２１０）を含む、頂部開放端部（２２０）と、
前記長手方向軸（２１６）に沿って配設された前記頂部開放端部（２２０）の反対側の前記センターチューブ（２０６）に結合された底端部（２２２）と、
前記フィルタ要素（２００）に取り付けられ、前記環状フィルタ媒体（２０２）から半径方向に離間し、前記頂部開放端部（２２０）と前記底端部（２２２）との間に軸方向に配設された密封部分（３０２）を含む一体型シール部材（３００）と、を備え、
前記一体型シール部材（３００）は、前記フィルタ要素（２００）の頂部開放端部（２２０）から半径方向外方及び軸方向下方に延びる接続部分（３１８）をさらに備え、前記接続部分（３１８）には開口がある（３２２）、フィルタ要素（２００）。

【請求項2】

前記接続部分（３１８）は、一連の下方に延びる角度付き部材（３２６）と、前記一連の下方に延びる角度付き部材（３２６）それぞれを円周方向に互いに接続させる複数の交差部材（３３０）と、を含む、請求項１に記載のフィルタ要素（２００）。

【請求項3】

前記一体型シール部材（３００）は、頂部取り付けリング（３２４）を含む、請求項２に記載のフィルタ要素（２００）。

【請求項4】

前記一体型シール部材（３００）の密封部分（３０２）は、上方に面する矢印部分（３３２）と、少なくとも部分的に下方に面する波状部分（３３４）と、を含む、請求項１に記載のフィルタ要素（２００）。

【請求項5】

請求項１に記載の一体型シール部材（３００）であって、
長手方向軸（３２８）、半径方向（３３０）、及び円周方向（３３２）を画定する少なくとも部分的に環状の本体（３３５）であって、前記少なくとも部分的に環状の本体（３３５）は、
取り付け部分（３２４ａ）と、
少なくとも１つの頂部密封特徴部（３３４）及び少なくとも１つの底部密封特徴部（３３６）を含む密封部分（３０２）と、
前記取り付け部分（３２４ａ）から前記密封部分（３０２）まで半径方向外方に延びる接続部分（３１８）と、を含む、少なくとも部分的に環状の本体（３３５）を備える、一体型シール部材（３００）。

【請求項6】

前記接続部分（３１８）はまた、前記取り付け部分（３２４ａ）から軸方向下方に延び、格子パターンを画定し、前記取り付け部分（３２４ａ）は、前記長手方向軸（３２８）に垂直であるリング（３２４）を含む、請求項５に記載の一体型シール部材（３００）。

【請求項7】

前記接続部分（３１８）は、前記リング（３２４）から前記密封部分（３０２）まで半径方向外方及び軸方向下方に延びる複数の部材（３３８）を含み、前記複数の部材（３３８）それぞれは、半径方向外方に面する表面（３４０）と、前記半径方向外方に面する表面（３４０）上に配設される溝（３４２）と、を含む、請求項６に記載の一体型シール部材（３００）。

【請求項8】

前記密封部分（３０２）の少なくとも１つの頂部密封特徴部（３３４）は、頂部凸状弓状密封表面（３４４）を含み、前記密封部分（３０２）の少なくとも１つの底部密封特徴部（３３６）は、最底部凸状弓状密封表面（３４６）と、前記最底部凸状弓状密封表面（３４６）に近接して半径方向外方に配設された半径方向最外側凸状弓状密封表面（３４８）と、を含み、それらの間には凹状弓状移行表面（３５０）が介在する、請求項７に記載の一体型シール部材（３００）。

【請求項9】

前記頂部凸状弓状密封表面（３３４）は、前記半径方向最外側凸状弓状密封表面（３４８）と前記最底部凸状弓状密封表面（３４６）との間に半径方向に少なくとも部分的に介在し、前記半径方向最外側凸状弓状密封表面（３４８）は、前記頂部凸状弓状密封表面（３３４）と前記最底部凸状弓状密封表面（３４６）との間に軸方向に少なくとも部分的に配設され、前記最底部凸状弓状密封表面（３４６）及び前記半径方向最外側凸状弓状密封表面（３４８）の両方に接する接線（３５２）を画定し、前記半径方向（３３０）及び前記長手方向軸（３２８）を包含する平面内で前記半径方向（３３０）と鋭角（３５４）を形成する、請求項８に記載の一体型シール部材（３００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、フィルタシステムのベースとキャニスターとの間に介在する軸方向中間の半径方向外側シール部材（例えば、Ｏリング）を有する交換可能なフィルタ要素を採用するキャニスタースタイルのフィルタシステムに関する。より具体的には、本開示は、そのような別個のシールを、フィルタ要素と一体化されたシール部材と交換するようなフィルタシステムと共に使用するためのフィルタ要素に関する。

【背景技術】

【0002】

液体フィルタシステムは、ガス、オイル、ディーゼル燃料などの種々の流体を濾過して、これらの流体から汚染物質を除去するものとして知られている。例えば、ディーゼルエンジンでは、燃料ラインフィルタを使用して水及び破片を燃料から分離する。漏れを防止するための様々なシールが提供される。例えば、キャニスタースタイルのフィルタシステムでは、フィルタ要素とベースとの間に配設された頂部シール、フィルタ要素とキャニスターとの間に配設された底部シール（ハウジングとも呼ばれ得る）、及びベースとキャニスターとの間に介在するＯリングなどの軸方向中間の半径方向外側シールが存在することが多い。このようなＯリングを採用すると、少量の漏れが発生する場合があることが判明している。

【0003】

米国特許第９，９７０，３９４Ｂ２号は、ハウジング及びベースの取り付けフランジ及び密封フランジに対して軸方向密封ガスケットを半径方向に位置決めするための位置付け構造を開示している。ガスケットは、ハウジング及びベースの取り付けフランジ又は密封フランジに軸方向に固定することができる。蝶ナットを使用してハウジングをベースに固定し、必要な密封力を提供する。ただし、この密封ガスケットは、Ｏリングと同様に依然漏れる可能性がある。

【発明の概要】

【0004】

本開示の一実施形態によるフィルタ要素は、少なくとも部分的に環状の構成を含み、長手方向軸、半径方向及び円周方向を画定する。フィルタ要素は、中央通路を画定する環状フィルタ媒体、中央リザーバを画定する環状フィルタ媒体の中央通路内に配設されたセンターチューブを備え得、環状フィルタ媒体は、センターチューブ及び中央リザーバを取り囲む。頂部開放端部は、長手方向軸に沿って配設されたセンターチューブに結合され得、頂部開放端部は、流体が中央リザーバからフィルタ要素の外部に流れることを可能にする開口部を含む。底端部（開放又は閉塞のいずれでもよい）は、長手方向軸に沿って配設された頂部開放端部の反対側でセンターチューブに結合され得る。一体型シール部材は、フィルタ要素に取り付けられ得、環状フィルタ媒体から半径方向に離間し、頂部開放端部と底部開放端部との間に軸方向に配設された密封部分を含み得る。

【0005】

本開示の実施形態による一体型シール部材は、長手方向軸、半径方向及び円周方向を画定する少なくとも部分的に環状の本体を備えることができる。少なくとも部分的に環状の本体は、取り付け部分と、少なくとも１つの頂部密封特徴部及び少なくとも１つの底部密封特徴部を含む密封部分と、取り付け部分から密封部分まで半径方向外方に延びる接続部分とを含み得る。

【0006】

本開示の一実施形態によるキャニスターフィルタシステムは、少なくとも部分的に円筒形の構成を含み、長手方向軸及び半径方向を画定するフィルタ要素を備え得る。フィルタ要素は、中央通路を画定する環状フィルタ媒体、中央リザーバを画定する環状フィルタ媒体の中央通路内に配設されたセンターチューブを備え得、環状フィルタ媒体は、センターチューブ及び中央リザーバを取り囲む。頂部開放端部は、長手方向軸に沿って配設されたセンターチューブに結合され得、頂部開放端部は、流体が中央リザーバからフィルタ要素の外部に流れることを可能にする開口部を含み、底部開放端部は、長手方向軸に沿って配設された頂部開放端部の反対側のセンターチューブに結合される。頂部開放端部と、長手方向軸に沿って配設された底部開放端部又は底部閉塞端部と、頂部開放端部に近接して配設された密封フランジと、を含むキャニスターも提供され得る。頂部開放端部と、底部開放端部と、底部開放端部に近接して配設された少なくとも部分的に下方に面する密封溝と、を画定するベースを提供することもできる。一体型シール部材は、フィルタ要素に取り付けられてもよく、それは、ベースの密封溝内に配設され、キャニスターの密封フランジに接触する密封部分を含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】フィルタベース、キャニスター、及びフィルタ要素を含むフィルタアセンブリの正面断面図であり、フィルタ要素は、本開示の一実施形態による一体型シール部材を含む。

【図2】図２の長方形２－２から取られたその一体型シールの密封部分の拡大詳細図であり、ベースとの頂部密封界面及びキャニスターとの底部密封界面を形成する密封部分を示している。

【図3】図１のフィルタ要素の斜視図であり、図１のフィルタアセンブリから取り外された一体型シール部材を含む。

【図4】図３の一体型シール部材を備えたフィルタ要素の正面断面図である。

【図5】図３のフィルタ要素から取り外された一体型シール部材の斜視図である。

【図6】図５の一体型シール部材の正面断面図である。

【図7】図６の長方形７－７から取られたその一体型シール部材の周辺密封部分の拡大詳細図である。

【図8】図１及び図３に関連付けられた組み立ての方法を包含するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

ここで本開示の実施形態を詳細に参照し、その例を、添付の図面に示す。可能な限り、図面全体にかけて同一の参照番号が同一又は類似の部分を指すために使用されるであろう。幾つかの場合、参照番号が本明細書に表示され、図面は、後に文字が続く参照番号、例えば１００ａ、１００ｂ、又はプライム表示、例えば１００’、１００’’などを示すであろう。参照番号のすぐ後に文字又はプライムを使用することは、これらの特徴が類似した形状であり、類似した機能を有し得ていることを示し、これは、幾何形状が対称面を中心に鏡像をなす場合によく行われることを理解されたい。本明細書では説明の便宜のために、文字又はプライムが本明細書に含まれない場合も多くあるが、記述された本明細書内で論じられる特徴の重複を表示するために図面に示す場合もある。

【0009】

まず、ここで、本開示の様々な実施形態がどのように使用されるかを理解するための適切な文脈を読者に与えるために、フィルタシステムについて説明する。この説明は例示として与えられており、限定的な意味ではないことを理解されたい。本明細書に記載の装置又は方法の任意の実施形態は、任意のフィルタシステムと併用することができる。

【0010】

次に、様々な実施形態による一体型シール部材を含み得るフィルタ要素について論じる。幾つかの実施形態では、一体型シール部材は、フィルタシステムの組み立てを容易にする一方、漏れを防止するのに役立つ密封の冗長性を提供すると同時に、汚れた流体が一体型シール部材の接続部分の開口を通って流れることを可能にし、その結果、汚れた液体は、濾過のために環状フィルタ媒体に到達し得る。また、交換部品として、又はフィルタ要素を製造するための構成要素として提供され得る一体型シール部材が次に論じられる。

【0011】

図１は、本開示の様々な実施形態によるフィルタ要素２００及び一体型シール部材３００を使用し得るキャニスターフィルタシステム１００を示す。

【0012】

キャニスターフィルタシステム１００は、ベース１０２と、キャニスター１０４と、一体型シール部材３００を備えたフィルタ要素２００と、を有することを含み得る。キャニスターフィルタシステム１００は、ディーゼル又はガソリンあるいは他の液体燃料、潤滑油、油圧動力システム用の油圧作動油、トランスミッション液、あるいはおそらくエンジン用の吸入空気などの流体を濾過するために使用することができる。キャニスターフィルタシステム１００はまた、燃料／水分離器フィルタとして使用され得る。本明細書に記載の特徴を備えたキャニスターフィルタシステム１００は、多くの異なる目的を果たし、他の多くの用途に適合するように、当業者によって適合させることができるであろう。

【0013】

ベース１０２は、流体がキャニスターフィルタシステム１００に入る流入口チャネル１０６と、流体がキャニスターフィルタシステム１００から出る流出口チャネル１０８と、を含む。クリップ（図示せず）は、キャニスター１０４をベース１０２に取り付けるために提供される。例えば、ねじ、様々なファスナーなどの他の取り付け構造が使用され得る。

【0014】

キャニスター１０４は、図１に示すように、頂部開放端部１１２及び底部開放端部１１４、又は本開示の他の実施形態における底部閉塞端部を含む。

【0015】

フィルタ要素２００は、特定の用途に合わせるために多くの異なる形態をとることができる。例示の実施形態において、フィルタ要素２００は、燃料又は潤滑油を濾過するのに非常に適している。フィルタ要素２００は、センターチューブ２０６によって画定される中央リザーバ２０４を円周方向に取り囲む環状フィルタ媒体２０２を含み得る。環状フィルタ媒体２０２の軸方向端部は、頂端部キャップ２０８及び底端部キャップ２１２によって密封されるように示されている。

【0016】

頂端部キャップ２０８は、フィルタ要素２００の軸方向の開放端部を画定し得る。頂端部キャップ２０８は、流体の通過を可能にする開口部２１０を含むので、「開放」と称される。

【0017】

一方では、底端部キャップ２１２は、フィルタ要素２００の軸方向の開放端部を画定する。底端部キャップ２１２は、ペデスタル１１０をセンターチューブ２０６などに挿入できるようにするので、「開放」と称される。

【0018】

頂端部キャップ２０８及び底端部キャップ２１２はそれぞれ、溶接、接着剤、センターチューブ上への成形などを介してセンターチューブ２０６に結合され得る。代替的に、センターチューブ２０６、頂端部キャップ２０８、及び底端部キャップ２１２のいくつか又はすべては、単片の構成要素として構築され得る。逆に、底端部キャップ２１２及び／又は頂端部キャップ２０８は、センターチューブ２０６などとは別個の構成要素であり得る。キャニスターフィルタシステム１００及びフィルタ要素２００の底部の閉塞構成のさらなる詳細を、本明細書で後述する。

【0019】

動作中、濾過される流体は、流入口チャネル１０６に入り、キャニスター１０４と環状フィルタ媒体２０２との間の環状キャビティ１１８に流れる。次に、流体は、フィルタ媒体２０２内を貫通した後、センターチューブ２０６内に、図１中のその内部に示されている穿孔２１４を通って流入する。

【0020】

次に、流体は、センターチューブ２０６から出て、頂端部キャップ２０８及び開口部２１０を通って流出口チャネル１０８に入る。フィルタ要素２００の頂部及び底部の密封構成は、環状フィルタ媒体２０２に出入りする流体チャネルを画定するのに役立ち、任意の流体が流出口チャネル１０８に直接流れることと、環状フィルタ媒体２０２をバイパスすることと、を防ぐ。そのために、本明細書の後半で詳細に論じる密封特徴部（丸い、尖った、平坦など）を提供することができる。さらに、フィルタ要素の底部とキャニスターの底部との間にチャンバー（例えば、燃料－水分離器内の水ボウル、ドレインリザーバなど）を生成することが望ましい場合がある。したがって、ペデスタルによって位置決め特徴部を提供することができる。本開示の他の実施形態では、フィルタ要素２００の他の構成も可能である。

【0021】

ここで、図１及び図２を参照しながら、一体型シール部材３００を含む、本開示の様々な実施形態によるキャニスターフィルタシステム１００について論じる。

【0022】

図１から始めると、キャニスターフィルタシステム１００は、少なくとも部分的に円筒形の構成（又は環状構成、したがって、フィルタ要素及び一体型シール部材の様々な表面は、円周方向に一貫した回転の表面であり得る）を含み、長手方向軸２１６、円周方向２１７、及び半径方向２１８を画定するフィルタ要素２００を備え得る。フィルタ要素２００は、中央通路２１９を画定する環状フィルタ媒体２０２と、中央リザーバ２０４を画定する環状フィルタ媒体２２０の中央通路２１９内に配設されたセンターチューブ２０６と、を備え得る。したがって、環状フィルタ媒体２０２は、センターチューブ２０６及び中央リザーバ２０４を取り囲む。

【0023】

図１で最もよく見られるように、フィルタ要素２００は、長手方向軸２１６に沿って配設されたセンターチューブ２０６に結合された頂部開放端部２２０をさらに含み得る。頂部開放端部２２０は、流体が中央リザーバ２０４からフィルタ要素２００の外部に流れることを可能にする（頂部ペデスタル１１０ａの挿入も可能にし得る）開口部２１０を含む。

【0024】

同様に、フィルタ要素２００は、長手方向軸２１６に沿っても配設された頂部開放端部２２０の反対側のセンターチューブ２０６に結合された底部開放端部２２２を含み得る。したがって、底部開放端部２２２は、底部ペデスタル１１０の挿入を可能にする。

【0025】

キャニスターフィルタシステム１００はまた、長手方向軸２１６に対して頂部開放端部１１２及び底部開放端部１１４を含むキャニスター１０４と、キャニスター１０４の底部開放端部１１４上に載置されている底部ペデスタル１１０と、を含み得る。これは、ペデスタル１１０が、キャニスター１０４と一体型に成形されている図１などの本開示の他の実施形態には当てはまらない可能性がある。

【0026】

図１及び図２を参照すると、キャニスター１０４は、キャニスター１０４（ハウジングとも呼ばれ得る）の頂部開放端部１１２に近接して配設された密封フランジ１２０を含む一方、ベース１０２は、ベース１０２の底部開放端部１１４に近接して配設された下方に面する密封溝１２２（シール受容溝とも呼ばれ得る）を含むことが分かる。一体型シール部材３００は、フィルタ要素２００に取り付けられてもよく、ベース１０２の密封溝１２２内に配設され、キャニスター１０４の密封フランジ１２０に接触する密封部分３０２を含み得る。

【0027】

図２で最もよく見られるように、ベース１０２の密封溝１２２は、半径方向２１８及び長手方向軸２１６を包含する平面（すなわち、図２の区切られた平面）内で、少なくとも部分的に長方形のプロファイル１２４又は少なくとも部分的に台形のプロファイル１２６を含む。より具体的には、少なくとも部分的に長方形のプロファイル１２４は、長手方向軸２１６に垂直な頂部環状表面１２８と、頂部環状表面１２０から延びる半径方向外側円筒面１３０と、によって画定され得る。一方、少なくとも部分的に台形のプロファイル１２６は、長手方向軸２１６に垂直な頂部環状表面１２８と、頂部環状表面１２８から延びる半径方向内側角度付き面１３２（組み立て中にリードイン（ｌｅａｄ－ｉｎ）を提供するために約５°の平面内で長手方向軸２１６に対して角度を付けている、円錐形と呼ばれ得る）と、によって画定され得る。

【0028】

図２では、キャニスター１０４の密封フランジ１２０が、キャニスター１０４の円筒壁１３４から軸方向上方及び半径方向外方に（例えば、図２の平面内で半径方向に対して約２０°の角度で）延び得ることも分かる。これは、本開示の他の実施形態においては当てはまらない場合がある。すなわち、キャニスターは、別の構成にすることができる。

【0029】

図１を振り返ると、密封部分３０２は、環状フィルタ媒体２０２から半径方向外方に、且つフィルタ要素２００の頂部開放端部２２０の下に軸方向に配設され得ることが理解され得る。これは、他の実施形態においては当てはまらない場合がある。例えば、密封部分は、さらに頂部開放端部などと軸方向に位置決めされ得る。

【0030】

図２で最もよく見られるように、密封部分３０２は、ベース１０２の密封溝１２２の頂部環状表面１２８に接触する単一の頂部密封ローブ３０４と、キャニスター１０４の密封フランジ１２０に接触する一対の底部密封ローブ３０６と、を含み得る（これにより、密封の冗長性を提供する）。

【0031】

密封部分３０２をより詳細に見ると、一体型シール部材３００の密封部分３０２は、頂部密封ローブ３０４から下に延びる半径方向内側角度付き面３０８（円錐形とも呼ばれ得る）と、頂部密封ローブ３０４から下に延びる半径方向外側円錐面３１０（表面３０８及び３１０は、組み立てのためのリードインを提供し得る）と、半径方向内側角度付き面３０８（円錐形と呼ばれ得る）から下に延びる半径方向内側円筒面３１２と、半径方向外側円錐面３１０から下に延びる半径方向外側円筒面３１４と、を含み得る。半径方向外側円筒面３１４及び半径方向内側円筒面３１２は、密封１２２溝の半径方向外側円筒面１３０及び密封溝１２２の半径方向内側角度付き面１３２にそれぞれ接触するように構成されている（例えば、反対側の半径方向に膨らむことによって）頂部密封ローブ３０４が圧縮されたとき（圧縮量については矢印１３６を参照）。この配置は、密封の冗長性を提供し得る。

【0032】

引き続き図２を参照すると、ベース１０２は、密封溝１２２を少なくとも部分的に画定し、半径方向内方及び軸方向下方に面する底部凸状弓状ブレンド１４２を画定する自由端部１４０を含む半径方向内側壁１３８を含む。同様に、一体型シール部材３００は、ベース１０２の底部凸状弓状ブレンド１４２と少なくとも部分的に一致するブリッジ凹状弓状ブレンド３２０を画定するブリッジ部分３１６（一体型シール部材３００の接続部分３１８から密封部分３０２まで橋渡しする）を含む。

【0033】

キャニスター１０４は、密封フランジ１２０から軸方向上方に延びる外側位置付け壁１４４をさらに備えることができ、ベース１０２は、密封溝１２２を部分的に画定し、キャニスター１０４の密封フランジ１２０及び外側位置付け壁１４４と同時に接触するように構成される半径方向外側壁１４６をさらに備えることができる。この配置は、一体型シール部材３００の密封部分３０２が過度に圧縮されるのを防止することができる。

【0034】

次に、交換部品として供給され得るフィルタ要素２００について、図３及び図４を参照して説明する。

【0035】

フィルタ要素２００は、本明細書で前述したように構築することができ、フィルタ要素２００に取り付けられ、環状フィルタ媒体２０２から半径方向に離間し、フィルタ要素の頂部開放端部２２０と底部開放端部２２２との間に軸方向に配設された密封部分３０２を含む一体型シール部材３００と、を備えるえることができる。

【0036】

取り付けは、様々な方式で達成することができる。例えば、頂端部キャップ２０８は、センターチューブ２０６及び一体型シール部材３００上にオーバーモールドされてもよく、又はセンターチューブ２０６、頂端部キャップ２０８及び一体型シール部材３００は、単片の材料として形成されてもよく、又は一体型シール部材３００は、頂端部キャップ２０８に接着又は溶接されてもよく、その後、センターチューブ２０６などに接着又は溶接されてもよい。この取り付けを容易にするために、一体型シール部材３００は、頂部取り付けリング３２４の頂部及び側面にわたって延びる頂端部キャップ２０８によって捕捉されたり他の方式で保持されたりする頂部取り付けリング３２４（図５も参照）を含み得る。この構造３２４は、端部キャップをオーバーモールドしている間、媒体をオフセットする「スタンドオフタブ（ｓｔａｎｄ－ｏｆｆ ｔａｂ）」としても機能し得、したがって媒体はカプセル化される。

【0037】

本明細書で先に示唆したように、一体型シール部材３００は、フィルタ要素２００の頂部開放端部２２０から半径方向外方及び軸方向下方に延びる接続部分３１８をさらに備える。また、一体型シール部材３００の接続部分３１８には開口があり（開口３２２を参照）、これにより、汚れた流体が、濾過のために一体型シール部材３００を通り越して環状フィルタ媒体２０２へ流れることが可能になる。その目的のために、接続部分３１８は、一連の下方に延びる角度付き部材３２６（図４の区切られた平面内で、長手方向軸２１６と約１５°の角度を形成するのでそう呼ばれる）と、一連の下方角度付き部材３２６それぞれを円周方向に互いに接続させる（ウェブ状構造を形成する）複数の交差部材３３０と、を含む。本開示の他の実施形態では、ウェブ状構造の他の構成も可能である。幾つかの実施形態では、交差部材３３０は省略されてもよい。

【0038】

図４で最もよく見られるように、一体型シール部材３００の密封部分３０２は、上方に面する矢印部分３３２と、少なくとも部分的に下方に面する波状部分３３４（底部波状部分とも呼ばれ得る）と、を含み得る。本開示の他の実施形態では、密封部分３０２の他の構成も可能である。

【0039】

交換部品として、又は上述のフィルタ要素２００を製造するために使用される構成要素として提供され得る一体型シール部材３００について、ここで図５～図７を参照して論じる。

【0040】

図５及び図６を見ると、一体型シール部材３００は、長手方向軸３３７、半径方向３３９及び円周方向３４１を画定する少なくとも部分的に環状の本体３３５を備え得る。少なくとも部分的に環状の本体３３３５は、取り付け部分３２４ａと、少なくとも１つの頂部密封特徴部３４３（弓状、平坦、尖った形状などを含む任意の適切な形状を有し得る）を含む密封部分３０２と、少なくとも１つの底部シール特徴部３３６（弓状、平坦、尖った形状などを含む任意の適切な形状を有し得る）と、を含み得る。また、接続部分３１８は、取り付け部分３２４ａから密封部分３０２まで半径方向外方（例えば、純粋に半径方向外方、実質的に半径方向外方、半径方向外方及び軸方向下方など）に延び得る。

【0041】

幾つかの実施形態では、接続部分３１８はまた、取り付け部分３２４ａから軸方向下方に延び、格子パターンを画定する。取り付け部分３２４ａはまた、リング（例えば、長手方向軸３２８に垂直であるか、又はそれを画定する頂部取り付けリング３２４）を含み得る。

【0042】

格子パターンは、リング３２４から密封部分３０２まで半径方向外方及び軸方向下方に延びる複数の部材３３８によって少なくとも部分的に形成されてもよい。複数の部材３３８それぞれは、半径方向外方に面する表面３４０を含み得、溝３４２は、半径方向外方に面する表面３４０上に配設され得るが、必ずしもそうである必要はない。

【0043】

図７で最もよく見られるように、密封部分３０２の少なくとも１つの頂部密封特徴部３３４は、頂部凸状弓状密封表面３４４を含み得、密封部分３０２の少なくとも１つの底部密封特徴部３３６は、最底部凸状弓状密封表面３４６、及び半径方向最外側凸状弓状密封表面３４８を含み得る。この表面３４８は、最底部凸状弓状密封表面３４６に近接して半径方向外方に配設され得、それらの間には凹状弓状移行表面３５０が介在する。

【0044】

頂部凸状弓状密封表面３４４は、半径方向最外側凸状弓状密封表面３４８と最底部凸状弓状密封表面３４６との間に半径方向に少なくとも部分的に介在し得る。半径方向最外側凸状弓状密封表面３４８は、頂部凸状弓状密封表面３４４と最底部凸状弓状密封表面３４６との間に軸方向に少なくとも部分的に配設され得る。この配置は、最底部凸状弓状密封表面３４６及び半径方向最外側凸状弓状密封表面３４８の両方に接する接線３５２を画定し得、半径方向３３０及び長手方向軸３２８を包含する平面（すなわち、図７の区切られた平面）内で半径方向３３０と鋭角３５４（キャニスターの密封フランジの角度と一致し得る）を形成し得る。これは、本開示の他の実施形態においては当てはまらない場合がある。

【0045】

一体型シール部材は、任意の適切な材料及び製造プロセスを使用して構築され得る。例えば、２０～９５ショアＡ（例えば、６０ショアＡ）のデュロメータを有するウレタン材料を採用して、所定の形状に射出成形してもよい。

【0046】

前述の特徴部、構成要素、又はアセンブリのいずれも、本開示の他の実施形態において、本明細書で具体的に示され、説明されたものとは異なるように構成を変更することができる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

実際には、本明細書に開示した任意の実施形態によるフィルタ要素、一体型シール部材、又はキャニスターフィルタシステムは、ＯＥＭ（相手先商標製造会社）又はアフターマーケットコンテキスト（ａｆｔｅｒｍａｒｋｅｔ ｃｏｎｔｅｘｔ）で取得又は提供され得る。前述の様々な特徴部を利用して、アセンブリを簡素化しながら、密封の冗長性を提供することが可能である。

【0048】

前述に照らして、本出願の実施形態によるキャニスターフィルタシステムの組み立て方法は、図８に示されるように採用され得、これにより、密封の冗長性を提供しながら、３つ以下のステップで組み立てることが可能である。

【0049】

方法４００は、シールがベース及びキャニスターの半径方向内側部分の一方に接触するまで、及び別のシールがベース及びキャニスターの半径方向外側部分の一方に接触するまで、フィルタ要素をベース及びキャニスターのうち一方に挿入することを含み得る（ステップ４０２）。例えば、ベースの半径方向内側部分でのシール接触は、４０２ａで図１に示されている一方、キャニスターの半径方向内側部分でのシール接触は、４０２ｂで図１に示されている。同様に、ベースの半径方向外側部分でのシール接触は、４０２ｃで図１に示されている一方、キャニスターの半径方向外側部分でのシール接触は、４０２ｄで図１に示されている。

【0050】

次に、方法は、シールがベース及びキャニスターの半径方向内側部分の他方に接触するまで、及び別のシールがベース及びキャニスターの半径方向外側部分の他方に接触するまで、フィルタ要素をベース及びキャニスターのうち他方に挿入することをさらに含み得る（ステップ４０４）。

【0051】

例えば、ステップ４０２は、図１に示すようにフィルタ要素をキャニスターに挿入して、同時又は実質的に同時に４０２ｂ及び４０２ｄでシール接触を生成することを伴い得る一方、ステップ４０４は、フィルタ要素をベースに挿入して、４０２ａ及び４０２ｃでシール接触を生成すること伴い得る（又は逆もまた同様である）。ステップ４０２及び４０４は、同時に又は異なる時間に達成され得る。

【0052】

ベース及びキャニスターは、ねじ、クリップ、他のファスナーなどを介して互いに連結され得る（ステップ４０６）。ステップ４０６は、ステップ４０２及び４０４の後、又はステップ４０２及び４０４の中などで達成され得る。

【0053】

一体型シール部材は、フィルタ要素の底部に（例えば、底端部キャップにおいて）取り付けられ、キャニスターの底壁及び／又は側壁の一部に沿って延び、キャニスターなどの密封フランジに近接して密封部分で終端することがさらに企図される。

【0054】

上述の説明は、開示されたアセンブリ及び技法の例を提供するということが理解されよう。しかしながら、本開示の他の実装は、前述の例とは細部において異なる可能性があることが考慮される。本開示又はその例へのすべての参照は、その時点で論じられている特定の例を参照することを意図しており、より一般的に本開示の範囲に関する任意の制限を暗示することを意図していない。特定の特徴に関する区別及び非難のすべての文言は、それらの特徴に対する好みの欠如を示すことを意図しているが、別段の指示がない限り、そのような特徴を本開示の範囲から完全に除外するものではない。

【0055】

本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別段の記載がない限り、範囲内にある各別々の値を個別的に参照する略記法として機能することを単に意図し、各別々の値は、本明細書に個別的に列挙されているかのように本明細書に組み込まれている。

【0056】

本発明（単数又は複数）の範囲又は精神から逸脱することなく、本明細書で論じられるような装置及び組み立て方法の実施形態に対して様々な変更及び変形が行われ得ることは、当業者には明らかであろう。本開示の他の実施形態は、本明細書、及び本明細書に開示した様々の実施形態の実施を考慮することから、当業者には明らかになるであろう。例えば、一部の装備は、本明細書で説明されたものとは異なるように構築され、且つ機能する場合があり、任意の方法の特定のステップが省略されたり、具体的に述べたものとは異なる順序で実行されたり、場合によっては同時に又はサブステップで実行されたりする場合がある。さらに、様々な実施形態の特定の態様又は特徴に対する変形又は変更が行われて、さらなる実施形態を生成し得、さらなる実施形態を提供するために、様々な実施形態の特徴及び態様が、他の実施形態の他の特徴又は態様に追加又は置換され得る。

【0057】

したがって、本開示は、適用法によって許可されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に列挙された主題のすべての変形及び同等物を含む。さらに、すべての可能な変形における上記の要素の任意の組み合わせは、本明細書に別段の指示がない限り、又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、本開示に包含される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】