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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】
(24)【登録日】2024-08-21
(45)【発行日】2024-08-29
(54)【発明の名称】フィルタエレメント
(51)【国際特許分類】
   B01D 29/11 20060101AFI20240822BHJP
   F02M 37/42 20190101ALI20240822BHJP
   F01M 11/03 20060101ALI20240822BHJP
【FI】
B01D29/10 510C
B01D29/10 501C
F02M37/42
F01M11/03
B01D29/10 530B
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2021573791
(86)(22)【出願日】2020-06-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-24
(86)【国際出願番号】 US2020037470
(87)【国際公開番号】W WO2020252289
(87)【国際公開日】2020-12-17
【審査請求日】2022-02-05
(31)【優先権主張番号】16/442,222
(32)【優先日】2019-06-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】521543277
【氏名又は名称】マン・ウント・フンメル フィルトレーション テクノロジー ユーエス エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100147511
【弁理士】
【氏名又は名称】北来 亘
(72)【発明者】
【氏名】ステミ,ウィリー ルーサー,ジュニア
(72)【発明者】
【氏名】ロール,マーク,エイ.
【審査官】宮部 裕一
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-126613(JP,A)
【文献】特表2003-512553(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2007/0241047(US,A1)
【文献】特表2002-537987(JP,A)
【文献】特開2017-074589(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B01D 29/11
F02M 37/22-37/42
F01M 11/03
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手方向軸を有するフィルタシステムにおいて、
前記長手方向軸に沿って延びており第1の最大外形寸法(D5)を規定する外側表面を有する弁部材、及び前記長手方向軸に沿って延びており前記第1の最大外形寸法(D5)よりも小さい第2の最大外形寸法(D6)を規定する外側表面を有するロック部材を含むスタンドパイプであって、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことができる、スタンドパイプと、
前記スタンドパイプと係合するためのフィルタアセンブリであって、フィルタアセンブリは、
濾過材のリングであって、内面、前記リングの遠位側の第1の端部、及び前記リングの近位側の第2の端部を規定する濾過材のリングと、
前記リング内に配置されて前記リングの内面に係合する中央管と、
前記第1の端部に結合された第1のエンドキャップと、
前記第2の端部に結合された第2のエンドキャップであって、第2のエンドキャップは、前記長手方向軸に沿って延びる近位部分、前記長手方向軸に沿って延びる遠位部分、並びに、前記近位部分及び前記遠位部分の間の階段状の棚を含み、前記近位部分及び前記遠位部分が前記中央管内に配置され、前記近位部分が第1の内側寸法(D1)を規定し、前記第1の最大外形寸法(D5)が前記第1の内側寸法(D1)よりも小さく、前記遠位部分が第2の寸法(D2)を規定し、前記第1の最大外形寸法(D5)が前記第2の寸法(D2)よりも大きく、リップが前記遠位部分から半径方向内方に延びる、第2のエンドキャップと、
前記第2のエンドキャップの前記リップによって支持され、前記第2の寸法(D2)よりも小さい第3の内側寸法(D3)を規定する開口部を含む第1のシールであって、前記長手方向軸に沿って延びる前記第1のシールの外側表面が環状チャネルを画定し、前記リップが前記環状チャネル内に配置される、第1のシールと、
前記第2のエンドキャップの近位側において前記第2のエンドキャップによって支持され、前記第2の寸法(D2)及び前記第3の内側寸法(D3)よりも大きい第4の内側寸法(D4)を規定し前記長手方向軸に沿って延びる内側シール面(168)を含む第2のシール(156)とを含むフィルタアセンブリと、を備えるフィルタシステムであって、
前記第2のシールは可撓性材料から形成され、前記第2の最大外形寸法(D6)が前記第4の内側寸法(D4)より大きく、前記内側シール面(168)が、前記ロック部材の外側表面に係合するように構成され、
前記フィルタアセンブリが前記長手方向軸に沿って近位方向へ動くと、前記第2のシールの内側シール面及び前記ロック部材の外側表面の係合により、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことを可能にする、フィルタシステム
【請求項2】
前記第2のシールが可撓性ポリマー材料でできている、請求項1に記載のフィルタシステム
【請求項3】
前記第4の内側寸法(D4)が、前記第2のシールの内側シール面及び前記ロック部材の外側表面の係合により拡大するように構成されている、請求項1に記載のフィルタシステム
【請求項4】
前記階段状の棚が、前記遠位部分に対して実質的に垂直である段差面を備える、請求項1に記載のフィルタシステム
【請求項5】
前記第2のシールが、第1の半径方向に延びる表面と、前記第1の半径方向に延びる表面とは反対側の第2の半径方向に延びる表面とを含む、請求項1に記載のフィルタシステム
【請求項6】
前記第1の半径方向に延びる表面が、前記第2の半径方向に延びる表面に平行である、請求項5に記載のフィルタシステム
【請求項7】
前記第2のエンドキャップは、前記近位部分の近位側から半径方向外方に延びる部分(126)を備える、請求項5又は6に記載のフィルタシステム。
【請求項8】
前記第1の半径方向に延びる表面が前記第2のエンドキャップの半径方向外方に延びる部分に面する、請求項7に記載のフィルタシステム
【請求項9】
前記第2のエンドキャップが、前記半径方向外方に延びる部分から前記長手方向軸に沿って遠位方向に延びる外壁(130)であって、前記半径方向外方に延びる部分に対して実質的に垂直である前記外壁を含む、請求項7又は8に記載のフィルタシステム
【請求項10】
長手方向軸を有するフィルタシステムにおいて、
前記長手方向軸に沿って延びており第1の最大外形寸法(D5)を規定する外側表面を有する弁部材、及び前記長手方向軸に沿って延びており前記第1の最大外形寸法(D5)よりも小さい第2の最大外形寸法(D6)を規定する外側表面を有するロック部材を含むスタンドパイプであって、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことができる、スタンドパイプと、
前記スタンドパイプと係合するためのフィルタアセンブリであって、フィルタアセンブリは、
濾過材のリングであって、内面、前記リングの遠位側の第1の端部、及び前記リングの近位側の第2の端部を規定する濾過材のリングと、
前記リング内に配置されて前記リングの内面に係合する中央管と、
前記第1の端部に結合された第1のエンドキャップと、
前記第2の端部に結合された第2のエンドキャップであって、前記第2のエンドキャップは、前記長手方向軸に沿って延びる近位部分、前記長手方向軸に沿って延びる遠位部分、並びに、前記近位部分及び前記遠位部分の間の階段状の棚を含み、前記近位部分及び前記遠位部分が前記中央管内に配置され、前記階段状の棚は前記弁部材の半径方向に延びる表面に係合するように構成される、第2のエンドキャップと、
前記第2のエンドキャップの遠位側において前記第2のエンドキャップによって支持された第1のシール(154)と、
前記第2のエンドキャップの近位側において前記第2のエンドキャップによって支持された第2のシール(156)であって、前記第2のシールは、第4の内側寸法(D4)を規定する前記長手方向軸に沿って延びる内側シール面(168)を含み、前記第2の最大外形寸法(D6)が前記第4の内側寸法(D4)より大きく、前記内側シール面が、前記ロック部材の外側表面に係合するように構成される、第2のシールとを含むフィルタアセンブリと、を備えるフィルタシステムであって、
前記フィルタアセンブリが前記長手方向軸に沿って近位方向へ動くと、前記第2のシールの内側シール面及び前記ロック部材の外側表面の係合により、前記階段状の棚が前記弁部材の半径方向に延びる表面に係合するまで、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことを可能にする、フィルタシステム
【請求項11】
前記第2のシールが可撓性ポリマー材料でできている、請求項10に記載のフィルタシステム
【請求項12】
前記第2のエンドキャップの近位部分が第1の内側寸法(D1)を規定し前記第2のエンドキャップの遠位部分が第2の内側寸法(D2)を規定し、前記第2の内側寸法が前記第1の内側寸法よりも小さく、前記階段状の棚が、前記遠位部分に対して実質的に垂直である段差面を含む、請求項10に記載のフィルタシステム
【請求項13】
前記第2のシールが、第1の半径方向に延びる表面と、前記第1の半径方向に延びる面とは反対側の第2の半径方向に延びる表面とを含む、請求項10に記載のフィルタシステム
【請求項14】
前記第1の半径方向に延びる表面が、前記第2の半径方向に延びる面に平行である、請求項13に記載のフィルタシステム
【請求項15】
前記第2のエンドキャップは、前記近位部分の近位側から半径方向外方に延びる部分(126)、及び前記半径方向外方に延びる部分から前記長手方向軸に沿って遠位方向に延びる外壁(130)を備え、前記外壁が前記半径外方方向に延びる部分に対して実質的に垂直である、請求項10に記載のフィルタシステム
【請求項16】
前記第2のエンドキャップは、前記第2のエンドキャップの遠位部分から半径方向内方に延びるリップを含み、前記第1のシールは、前記リップを受け入れるように構成された環状チャネルを規定する、請求項10乃至15のいずれか1項に記載のフィルタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主にフィルタエレメントに関し、特にスタンドパイプを活性化する特徴を含むフィルタエレメントに関する。
【背景技術】
【0002】
本セクションは、本発明に関連する背景情報を提供するものであり、必ずしも先行技術とは限らない。
【0003】
例えば、オイルや燃料などの流体が流路を通過してエンジンシステムなどの基礎システムに入る際に、その流体を濾過するための様々なフィルタエレメントが当技術分野で知られている。このようなフィルタエレメントは、流体が濾過材を通過する際に、その流体から不純物を除去する濾過材を含む。
【0004】
大半の用途では、流体の流路に許容できないほど大きな制限が生じるのを防ぐために、フィルタエレメントまたはそれに関連する濾過材をハウジングまたは大規模アセンブリから定期的に取り外して交換する必要がある。フィルタエレメントまたは濾過材を交換する際には、フィルタがハウジングまたは大型アセンブリに完全に組み付けられるまで、流体が基礎システムに流入または通過しないようにすることが望ましい場合が多い。例えば、既知のフィルタエレメントには、フィルタスタンドパイプの複数のキー溝に係合する複数のキーが含まれていることが多いが、これは、フィルタスタンドパイプを作動させ、フィルタエレメントをハウジングに再組み付けする際に、流体が基礎システムに流入または通過することを可能にするためである。既知のフィルタエレメントは、それらの意図された目的に適していることが証明されているが、当技術分野では継続的な改善が求められている。
【発明の概要】
【0005】
本セクションは発明の概要を示すものであり、その全容や特徴のすべてを包括的に開示するものではない。
【0006】
本発明の一態様では、濾過材のリング、第1のエンドキャップ、第2のエンドキャップ、第1のシールおよび、第2のシールを含むフィルタアセンブリを提供する。濾過材のリングは、第1の端部と、第1の端部の反対側の第2の端部とを規定する。第1のエンドキャップは、第1の端部に結合され、第2のエンドキャップは、第2の端部に結合される。第2のエンドキャップは、半径方向に延びる部分と、第1の軸方向に延びる部分とを含む。半径方向に延びる部分は、第1の開口部を有し、第1の軸方向に延びる部分は、第1の内径を規定する階段状の棚を有する。第1のシールは、第2のエンドキャップによって支持されている。第1のシールは、第1の内径よりも小さい第2の内径を規定する第2の開口部を含む。第2のシールは、第2のエンドキャップによって支持され、第1の内径および第2の内径よりも大きい第3の内径を規定する第3の開口部を含む。階段状の棚は、第1のシールと第2のシールの間に配置されている。
【0007】
本発明のこの態様の実施形態は、以下の特徴の1つ以上を含む場合がある。いくつかの例では、第2のシールは、柔軟なポリマー素材で作られている。
【0008】
いくつかの実施形態では、第3の内径は、スタンドパイプとの係合により拡大するように構成されている。
【0009】
いくつかの実施形態では、階段状の棚は、第1の軸方向に延びる部分の内面に対して実質的に垂直な段差面を含む場合がある。
【0010】
いくつかの実施形態では、第2のシールは、少なくとも部分的には第1の開口部内に配置されている。
【0011】
いくつかの実施形態では、第2のシールは、第1の半径方向に延びる表面と、第1の半径方向に延びる表面の反対側にある第2の半径方向に延びる表面とを含む。第1の半径方向に延びる表面は、第2の半径方向に延びる表面と平行であってもよい。また、第1の半径方向に延びる表面は階段状の棚とは反対側を向いていてもよい。いくつかの例では、第1の半径方向に延びる表面は、第3の内径を規定する。第3の内径は、第2の半径方向延在面を曲げたときに広がるように構成される場合がある。
【0012】
いくつかの実施形態では、第2のエンドキャップは、第1の軸方向に延びる部分の反対側に延びる第2の軸方向延在部分を含む。第2の軸方向に延びる部分は、半径方向に延びる部分に対して実質的に直角であってもよい。
【0013】
本発明の別の態様では、濾過材のリング、第1のエンドキャップ、および第2のエンドキャップを含むフィルタアセンブリを提供する。濾過材のリングは、第1の端部と、第1の端部の反対側の第2の端部とを規定する。第1のエンドキャップは、第1の端部に結合される。第2のエンドキャップは、第2の端部に結合される。第2のエンドキャップは、第1のシールと、階段状の棚を含む。第1のシールは、半径方向に延びるシール表面と、軸方向に延びるシール表面とを含む。半径方向に延びるシール表面は、第1の外径を規定する弁部材の半径方向に延びる表面に係合するように構成される。軸方向に延びるシール表面は、第1の外径よりも小さい第2の外径を規定するロック部材の軸方向に延びる表面に係合するように構成される。階段状の棚は、弁部材の半径方向に延びる表面に係合するように構成される。
【0014】
本発明のこの態様の実施形態は、以下の特徴の1つ以上を含む場合がある。いくつかの実施形態では、第1のシールは、柔軟なポリマー素材で作られている。
【0015】
いくつかの実施形態では、第2のエンドキャップは、軸方向に延びる部分を含む。軸方向に延びる部分は、軸方向に延びる部分の内面に対して実質的に垂直な段差面をさらに含む場合がある。
【0016】
いくつかの例では、第1シールは、第2のエンドキャップの第1開口部に少なくとも部分的に配置されている。
【0017】
いくつかの例では、半径方向に延びるシール面は、第1の半径方向に延びる表面と、第1の半径方向に延びる表面の反対側にある第2の半径方向に延びる表面とを含む。また、第1の半径方向に延びる表面は、第2の半径方向に延びる表面と平行であってもよい。第1の半径方向に延びる表面は、第1の外径を規定する場合がある。第1の外径は、第2の半径方向に延びる表面の屈曲時に膨張するように構成される場合がある。
【0018】
いくつかの実施形態では、第2のエンドキャップは、第1軸方向に延びる部分と第2軸方向に延びる部分とを含む。第2の軸方向に延びる部分は、第1の軸方向に延びる部分の反対側に延びる場合がある。第2の軸方向に延びる部分はまた、半径方向に延びるシール表面に実質的に垂直であってもよい。
【0019】
本発明の1つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載されている。他の態様、特徴、および利点は、説明および図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。この要約の説明および特定の例は、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0020】
本明細書に記載されている図面は、選択された構成の例示のみを目的としており、すべての可能な実施形態を示すものではなく、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【0021】
図1Aは、本開示の原理に基づいてスタンドパイプに組み付けられる前の、フィルタエレメントの断面図である。
【0022】
図1Bは、本開示の原理に基づいてスタンドパイプに組み付けられた後の、図1Aのフィルタエレメントの断面図である
【0023】
図2は、図1Aのフィルタエレメントの断面分解図である。
【0024】
図3は、図1Aのフィルタエレメントの上面図である。
【0025】
図4は、図1Aのフィルタエレメントの斜視図である。
【0026】
種々の図面中の同一参照記号は、同一要素を示している。
【発明を実施するための形態】
【0027】
次に、例示的な構成について、添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。本発明を十全なものとし、かつ請求の範囲が当業者に十分に伝わるように例示的な構成を提示する。本発明の構成の完全な理解を提供するために、特定のコンポーネント、デバイス、および方法の例など、具体的な詳細が記載されている。特定の詳細を採用する必要がないこと、例示的な構成が多くの異なる形態で具現化される場合があること、特定の詳細および例示的な構成が本発明の範囲を制限するように解釈されるべきではないことは、当業者には明らかであろう。
【0028】
図1A~4を参照すると、例示的なフィルタアセンブリ100が示されている。以下でより詳細に説明されるように、動作中、フィルタアセンブリ100は、流体(例えば、オイル、燃料など)がスタンドパイプ弁アセンブリ101を通って、基礎システム(例えば、エンジンシステム)に流れることを可能にするために、スタンドパイプ弁アセンブリ101に結合されるか、またはスタンドパイプ弁アセンブリ101と共に組み立ててもよい。
【0029】
フィルタアセンブリ100は、濾過材102のリングと、中央管104と、第1のエンドキャップ106と、第2のエンドキャップ108とを含んでもよい。濾過材102のリングは、長手方向軸A-Aを中心に配置され、それに沿って延在し、第1の端部110および第1の端部110とは反対側の第2の端部112とを有する、波形またはプリーツ構造を含んでもよい。図2に示されるように、いくつかの実施形態では、濾過材102のリングは、内部チャンバ116を取り囲む内面114を含む、中空の円筒形の形状を規定する。中心管104は、内部チャンバ116内に配置されてもよい。例えば、中心管104は、濾過材102の第1の端部110から濾過材102の第2の端部112まで、内面114および長手方向軸A-Aに沿って延びる中空円筒形状を規定することができる。
【0030】
図1Aおよび図1Bを参照すると、第1のエンドキャップ106は、半径方向に延びるプレート部分118、軸方向に延びる内側部分または壁120、および軸方向に延びる外側部分または壁122とを含む場合がある。外壁122は、内壁120および外壁122がその間に環状チャネル124(図2)を規定するように、内壁120を取り囲むことができる。図1Aおよび図1Bに示されるように、組み立てられた構成において、第1のエンドキャップ106は、軸A-Aがプレート部分118と交差するように、濾過材102の第1の端部110に配置されてもよい。特に、濾過材102は、内壁120が濾過材102の内部チャンバ116内に配置され、外壁122が濾過材102を取り囲むように、環状チャネル124内に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、第1のエンドキャップ106(例えば、プレート部分118、内壁120、または外壁122)は、例えば、接着剤化合物を含む任意の所望の方法を介して、流体密な関係で濾過材102のリングを支持および係合する。
【0031】
第2のエンドキャップ108は、半径方向に延びる部分126、軸方向に延びる内側部分または壁128、軸方向に延びる外側部分または壁130、および軸方向に延びる部分またはフランジ132を含んでもよい。半径方向に延びる部分126は、軸A-Aに対して横方向(例えば、垂直方向)に延びて、第1の開口部133を規定することができる。図1Aおよび1Bに示されるように、内壁128および外壁130は、半径方向に延びる部分126から第1の方向に延びることができ、一方、軸方向に延びるフランジ132は、半径方向に延びる部分126から第1の方向とは反対の第2の方向に延びることができる。例えば、内壁128および外壁130は、半径方向に延びる部分126の第1の側面134から第1の方向に延びることができ、一方、軸方向に延びるフランジ132は、半径方向に延びる部分126の第2の側面136から第2の方向に延びることができる。図示されているように、第1の側面134は、第2の側面136の反対側にあってもよく、その結果、内壁および外壁128、130、ならびに軸方向に延びるフランジ132は、それぞれ、軸A-Aの周りに配置されるか、または軸A-Aを取り囲む。外壁130は、内壁128、130がそれらの間に環状チャネル138(図2)を規定するように、内壁128をさらに取り囲むことができる。
【0032】
図2に示されているように、内壁128は、近位部分140、肩部または階段状の棚142、遠位部分144、およびリップ146をさらに含んでもよい。近位部分140は、半径方向に延びる部分126から第1の方向に延びることができ、第1の半径方向に延びる寸法(例えば、直径)D1を規定する近位内面148を含んでもよい。階段状の棚142は、近位部分140から第1の方向と直交する方向に延びる段差面147を含んでもよい。例えば、段差面147は、近位部分140から遠位部分144まで半径方向内側に延びることができる。遠位部分144は、階段状の棚142から第1の方向に延びていて、第1の寸法D1よりも小さい第2の半径方向に延びる寸法(例えば、直径)D2を規定する遠位内面150を含んでもよい。図示されているように、階段状の棚142は、近位部分140と遠位部分144との間、および第1および第2の寸法D1,D2の間に延びてもよい。一例では、階段状の棚142は、内側表面148,150に対して実質的に垂直である。リップ146は、遠位部分144から第1の方向に横切る方向に延びることができる。例えば、リップ146は、遠位部分144から半径方向内側に延びてもよい。
【0033】
フィルタアセンブリ100は、第1の成形シール154および第2のフラットシール156をさらに含んでもよい。第1のシール154および第2のシール156は、柔軟なポリマー材料でできていてもよい。いくつかの例では、第1のシール154および第2のシール156は、ゴム材料でできている。他の例では、第1のシール154および第2のシール156は、柔軟なプラスチック材料でできている。
【0034】
第1シール154は、外側の軸方向に延びる表面158と、内側の軸方向に延びる表面160とを含んでもよい。外側表面158は、環状チャネル162を規定することができる。内側の軸方向に延びる表面160は、第2の寸法D2よりも小さい内側の寸法(例えば、直径)D3を有する半径方向に延びるフランジ164を含んでもよい。これに関して、内側の軸方向に延びる表面160および半径方向に延びるフランジ164は、第1のシール154を通って延びる開口部を規定することができる。
【0035】
図2をさらに参照すると、第2のシール156は、外側の軸方向に延びる表面166、内側の軸方向に延びる表面168、および半径方向に延びる表面170を含んでもよい。内側表面168は、第1の寸法D1よりも小さく、第2の寸法D2および第3の寸法D3よりも大きい第4の内側寸法(例えば、直径)D4を規定することができる。これに関して、内側表面168は、第2のシール156を通って延びる開口部を規定することができる。
【0036】
組み立てられた構成では、第2のエンドキャップ108は、第1のシール154および第2のシール156を支持することができる。例えば、内壁128のリップ146は、第1のシール154を第2のエンドキャップ108に固定するために、第1のシール154のチャネル162内に配置されることができ、一方、第2のシール156の表面166または半径方向に延びる表面170は、第2のシール156を第2のエンドキャップ108に固定するために、第2の側面136または半径方向に延びる部分126の軸方向に延びるフランジ132に固定されてもよい。
【0037】
図3を参照すると、第2のエンドキャップ108の半径方向に延びる部分126は、第2のシール156よりも大きい寸法または直径を有していてもよい。第2のシール156の軸方向に延びる内側表面168の第4の内側寸法D4は、階段状の棚142の遠位の内側表面150の第2の寸法D2よりも大きくてもよい。第2の寸法D2は、半径方向に延びるフランジ164の第3の寸法D3よりも大きくてもよい。
【0038】
図1A-2に示されるように、スタンドパイプ弁アセンブリ101は、弁部材(例えば、上部ピース174)、ロック部材(例えば、下部ピース176)、ステム178、およびバイアス部材180を含んでもよい。上部ピース174は、第2の寸法D2および第4の寸法D4よりも大きく、第1の寸法D1よりも小さい第1の最大外寸D5を規定することができる。また、上部ピース174は、A-A軸に沿って延びる複数のピン175を含んでもよい。下部ピース176は、第1の最大外形寸法D5よりも小さく、第2のシール156の第4の寸法D4よりも大きい第2の最大外形寸法D6を規定することができる。
【0039】
上部および下部ピース174、176は、ステム178に並進的に結合されてもよい。例えば、図1Bに関連して、上部および下部ピース174、176は、軸A-Aに実質的に平行な方向にステム178に沿って並進するために、ステム178に結合される場合がある。動作中、軸A-Aに沿って上部ピース174から離れる下部ピース176の並進は、上側ピース174が軸A-Aに沿って下側ピース176に向かって並進することを可能にする場合がある。これに関して、下部ピース176は、軸A-Aに沿って上部ピース174から離れる下部ピース176の並進の前に、上部ピース174が軸A-Aに沿って下部ピース176に向かって並進することを防ぐことができる。下部ピース176が軸A-Aに沿って上部ピース174から離れる方向に並進し、続いて、上部ピース174が軸A-Aに沿って下部ピース176に向かって並進すると、流体は、ステム178と上部または下部ピース174、176との間を流れることができる。逆に、下部ピース176を上部ピース174から離れる方向に並進させる前に、バイアス部材180は、上部および下部ピース174,176に力を加えて、ステム178のプラグ182を上部ピース174に係合させ、ステム178と上部ピース174または下部ピース176との間に流体が流れるのを防ぐ場合がある。
【0040】
図1A-2を参照すると、動作中、フィルタアセンブリ100は、スタンドパイプ弁アセンブリ101と係合する場合がある。図1Bを参照すると、例示的なフィルタアセンブリ100は、スタンドパイプ弁アセンブリ101と係合して示されている。一例では、第2のシール156の第4の内側寸法D4は、スタンドパイプ弁アセンブリ101が第2のシール156を通過することを許容し、第1のシール154の第3の内側寸法D3は、スタンドパイプ弁アセンブリ101が第1のシール154を通過することを許容する。特に、内側寸法D4は、第1の最大外側寸法D5を含む上側ピース174が、内面168が下側ピース176と係合するまで、第2のシール156を通過することを許容する。
【0041】
第2のシール156が下部ピース176と係合した後、軸A-Aに沿ったフィルタアセンブリ100の更なる並進(例えば、第1のエンドキャップ106のスタンドパイプ弁アセンブリ101に向けた並進)により、第2のシール156が下部ピース176に力を加えて、階段状の棚142(例えば、段差面147)が上部ピース174に係合するまで、下部ピースを上部ピース174から遠ざけるように移動させる。一例では、段差面147は、複数のピン175で上部ピース174と係合する。
【0042】
階段状の棚142が上部ピース174に係合した後、軸A-Aに沿ったフィルタアセンブリ100のさらなる並進(例えば、第1のエンドキャップ106のスタンドパイプ弁アセンブリ101に向けた並進)により、階段状の棚142が上部ピース174に力を加えて、上部ピース174を下部ピース176に向けて移動させ、前述のように、ステム178と上部ピース174または下部ピースとの間で流体が流れることを可能にする。第1のシール154(例えば、フランジ164)と上部ピース174との係合は、流体が第1のシール154と上部ピース174との間を流れ、第2のエンドキャップ108の第1の開口部133を通ることを防止することができる。
【0043】
ここで使われる用語は、単に特定の例示的な構成を説明するための目的であり、限定することを意図するものではない。ここで使われるように、単数冠詞「a」、「an」、および「the」は、文脈が明らかに他のことを示さない限り、複数形も含むことを意図される場合がある。「備える(comprise)」、「備えている(comprising)」、「含んでいる(including)」、および「有している(having)」という用語は、包括的であり、したがって、特徴、ステップ、操作、要素、および/または構成要素の存在を特定するが、1つまたは複数の他の特徴、ステップ、操作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。本明細書に記載の方法のステップ、プロセス、および操作は、実行の順序として具体的に特定されない限り、議論または図示された特定の順序で実行することが必ずしも必要であると解釈されるべきではない。追加または代替のステップを採用することができる。
【0044】
ある要素や層が、他の要素や層に「載っている」、「係合している」、「接続している」、「くっついている」、「結合している」と言われる場合、他の要素や層に直接、載っている、係合している、接続している、くっついている、結合しているか、或いは介在する要素や層が存在し得る。対照的に、ある要素が他の要素または層に「直接載っている」、「直接係合している」、「直接接続されている」、「直接結合されている」と言われる場合、介在する要素または層が存在しない可能性がある。要素間の関係を表すために使用される他の言葉も同様に解釈されるべきである(例えば、「間に(between)」対「直接の間に(directly between)」、「隣接して(adjacent)」対「直接隣接して(directly adjacent)」など)。本明細書では、「および/または」という用語は、関連するリストアップされた項目の1つまたは複数の任意およびすべての組み合わせを含む。
【0045】
第1、第2、第3などの用語は、本明細書では、様々な要素、構成要素、領域、層、および/またはセクションを説明するために使用され得る。これらの要素、構成要素、領域、層および/またはセクションは、これらの用語によって制限されるべきではない。これらの用語は、1つの要素、構成要素、領域、層またはセクションを別の領域、層またはセクションと区別するためにのみ使用できる。「第1」、「第2」、およびその他の数値用語などの用語は、文脈によって明確に示されない限り、順序や順番を意味するものではない。したがって、以下で説明する第1の要素、構成要素、領域、層またはセクションは、例示的な構成の教示から逸脱することなく、第2の要素、構成要素、領域、層またはセクションと呼ぶことができる。
【0046】
本願発明の実施例は、例えば、以下の通りである。
[実施例1]
長手方向軸を有するフィルタシステムにおいて、
前記長手方向軸に沿って延びており第1の最大外形寸法(D5)を規定する外側表面を有する弁部材、及び前記長手方向軸に沿って延びており前記第1の最大外形寸法(D5)よりも小さい第2の最大外形寸法(D6)を規定する外側表面を有するロック部材を含むスタンドパイプであって、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことができる、スタンドパイプと、
前記スタンドパイプと係合するためのフィルタアセンブリであって、フィルタアセンブリは、
濾過材のリングであって、内面、前記リングの遠位側の第1の端部、及び前記リングの近位側の第2の端部を規定する濾過材のリングと、
前記リング内に配置されて前記リングの内面に係合する中央管と、
前記第1の端部に結合された第1のエンドキャップと、
前記第2の端部に結合された第2のエンドキャップであって、第2のエンドキャップは、前記長手方向軸に沿って延びる近位部分、前記長手方向軸に沿って延びる遠位部分、並びに、前記近位部分及び前記遠位部分の間の階段状の棚を含み、前記近位部分及び前記遠位部分が前記中央管内に配置され、前記近位部分が第1の内側寸法(D1)を規定し、前記第1の最大外形寸法(D5)が前記第1の内側寸法(D1)よりも小さく、前記遠位部分が第2の寸法(D2)を規定し、前記第1の最大外形寸法(D5)が前記第2の寸法(D2)よりも大きく、リップが前記遠位部分から半径方向内方に延びる、第2のエンドキャップと、
前記第2のエンドキャップの前記リップによって支持され、前記第2の寸法(D2)よりも小さい第3の内側寸法(D3)を規定する開口部を含む第1のシールであって、前記長手方向軸に沿って延びる前記第1のシールの外側表面が環状チャネルを画定し、前記リップが前記環状チャネル内に配置される、第1のシールと、
前記第2のエンドキャップの近位側において前記第2のエンドキャップによって支持され、前記第2の寸法(D2)及び前記第3の内側寸法(D3)よりも大きい第4の内側寸法(D4)を規定し前記長手方向軸に沿って延びる内側シール面(168)を含む第2のシール(156)とを含むフィルタアセンブリと、を備えるフィルタシステムであって、
前記第2のシールは可撓性材料から形成され、前記第2の最大外形寸法(D6)が前記第4の内側寸法(D4)より大きく、前記内側シール面(168)が、前記ロック部材の外側表面に係合するように構成され、
前記フィルタアセンブリが前記長手方向軸に沿って近位方向へ動くと、前記第2のシールの内側シール面及び前記ロック部材の外側表面の係合により、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことを可能にする、フィルタシステム。
[実施例2]
前記第2のシールが可撓性ポリマー材料でできている、実施例1に記載のフィルタシステム。
[実施例3]
前記第4の内側寸法(D4)が、前記前記第2のシールの内側シール面及び前記ロック部材の外側表面の係合により拡大するように構成されている、実施例1に記載のフィルタシステム。
[実施例4]
前記階段状の棚が、前記遠位部分に対して実質的に垂直である段差面を備える、実施例1に記載のフィルタシステム。
[実施例5]
前記第2のシールが、第1の半径方向に延びる表面と、前記第1の半径方向に延びる表面とは反対側の第2の半径方向に延びる表面とを含む、実施例1に記載のフィルタシステム。
[実施例6]
前記第1の半径方向に延びる表面が、前記第2の半径方向に延びる表面に平行である、実施例5に記載のフィルタシステム。
[実施例7]
前記第2のエンドキャップは、前記近位部分の近位側から半径方向外方に延びる部分(126)を備える、実施例5又は6に記載のフィルタシステム。
[実施例8]
前記第1の半径方向に延びる表面が前記第2のエンドキャップの半径方向外方に延びる部分に面する、実施例7に記載のフィルタシステム。
[実施例9]
前記第2のエンドキャップが、前記半径方向外方に延びる部分から前記長手方向軸に沿って遠位方向に延びる外壁(130)であって、前記半径方向外方に延びる部分に対して実質的に垂直である前記外壁を含む、実施例7又は8に記載のフィルタシステム。
[実施例10]
長手方向軸を有するフィルタシステムにおいて、
前記長手方向軸に沿って延びており第1の最大外形寸法(D5)を規定する外側表面を有する弁部材、及び前記長手方向軸に沿って延びており前記第1の最大外形寸法(D5)よりも小さい第2の最大外形寸法(D6)を規定する外側表面を有するロック部材を含むスタンドパイプであって、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことができる、スタンドパイプと、
前記スタンドパイプと係合するためのフィルタアセンブリであって、フィルタアセンブリは、
濾過材のリングであって、内面、前記リングの遠位側の第1の端部、及び前記リングの近位側の第2の端部を規定する濾過材のリングと、
前記リング内に配置されて前記リングの内面に係合する中央管と、
前記第1の端部に結合された第1のエンドキャップと、
前記第2の端部に結合された第2のエンドキャップであって、前記第2のエンドキャップは、前記長手方向軸に沿って延びる近位部分、前記長手方向軸に沿って延びる遠位部分、並びに、前記近位部分及び前記遠位部分の間の階段状の棚を含み、前記近位部分及び前記遠位部分が前記中央管内に配置され、前記階段状の棚は前記弁部材の半径方向に延びる表面に係合するように構成される、第2のエンドキャップと、
前記第2のエンドキャップの遠位側において前記第2のエンドキャップによって支持された第1のシール(154)と、
前記第2のエンドキャップの近位側において前記第2のエンドキャップによって支持された第2のシール(156)であって、前記第2のシールは、第4の内側寸法(D4)を規定する前記長手方向軸に沿って延びる内側シール面(168)を含み、前記第2の最大外形寸法(D6)が前記第4の内側寸法(D4)より大きく、前記内側シール面が、前記ロック部材の外側表面に係合するように構成される、第2のシールとを含むフィルタアセンブリと、を備えるフィルタシステムであって、
前記フィルタアセンブリが前記長手方向軸に沿って近位方向へ動くと、前記第2のシールの内側シール面及び前記ロック部材の外側表面の係合により、前記階段状の棚が前記弁部材の半径方向に延びる表面に係合するまで、前記ロック部材が前記弁部材から離れるように前記長手方向軸に沿って動くことを可能にする、フィルタシステム。
[実施例11]
前記第2のシールが可撓性ポリマー材料でできている、実施例10に記載のフィルタシステム。
[実施例12]
前記第2のエンドキャップの近位部分が第1の内側寸法(D1)を規定し、前記第2のエンドキャップの遠位部分が第2の内側寸法(D2)を規定し、前記第2の内側寸法が前記第1の内側寸法よりも小さく、前記階段状の棚が、前記遠位部分に対して実質的に垂直である段差面を含む、実施例10に記載のフィルタシステム。
[実施例13]
前記第2のシールが、第1の半径方向に延びる表面と、前記第1の半径方向に延びる表面とは反対側の第2の半径方向に延びる表面とを含む、実施例10に記載のフィルタシステム。
[実施例14]
前記第1の半径方向に延びる表面が、前記第2の半径方向に延びる表面に平行である、実施例13に記載のフィルタシステム。
[実施例15]
前記第2のエンドキャップは、前記近位部分の近位側から半径方向外方に延びる部分(126)、及び前記半径方向外方に延びる部分から前記長手方向軸に沿って遠位方向に延びる外壁(130)を備え、前記外壁が前記半径外方方向に延びる部分に対して実質的に垂直である、実施例10に記載のフィルタシステム。
[実施例16]
前記第2のエンドキャップは、前記第2のエンドキャップの遠位部分から半径方向内方に延びるリップを含み、前記第1のシールは、前記リップを受け入れるように構成された環状チャネルを規定する、実施例10乃至15のいずれか1項に記載のフィルタシステム。
前述の説明は、説明および解説を目的としている。網羅的であることや、本発明を限定することを意図したものではない。特定の構成の個々の要素または特徴は、一般的にその特定の構成に限定されるものではなく、該当する場合、特に図示または説明されていなくても、交換可能であり、選択された構成で使用することができる。同じことはまた多くの方法で変えることができる。そのような変形は、本発明からの逸脱とみなされるべきではなく、そのような変更はすべて本発明の範囲内に含まれることが意図されている。
図1A
図1B
図2
図3
図4