(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-19
(54)【発明の名称】ラッチ機構を有するろ過装置
(51)【国際特許分類】
B01D 46/52 20060101AFI20231012BHJP
B01D 46/00 20220101ALI20231012BHJP
【FI】
B01D46/52 A
B01D46/00 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023519253
(86)(22)【出願日】2021-09-01
(85)【翻訳文提出日】2023-03-27
(86)【国際出願番号】 US2021048649
(87)【国際公開番号】W WO2022072109
(87)【国際公開日】2022-04-07
(32)【優先日】2020-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】フィン、ティモシー エス.
(72)【発明者】
【氏名】ナッシュ、ジェフリー ピー.
【テーマコード(参考)】
4D058
【Fターム(参考)】
4D058JA01
4D058KA01
4D058KA03
4D058KA16
4D058KA25
4D058KB01
4D058SA07
(57)【要約】
ろ過装置は、フィルターエレメントと、フィルターエレメントを収容するように構成されたハウジングとを含み得る。当該フィルターエレメントは、第1外面を有するケース及び当該第1外面に連結されたフランジを含み得る。当該フランジは、複数のスナップ部材を含む。当該複数のスナップ部材のうちの1つのスナップ部材は、フランジから突出した支点及び当該支点に取り付けられたレバーを含み得る。当該ハウジングは、第2外面を有するシェル及び複数の傾斜部材を含み得る。当該複数の傾斜部材は、第2外面に固定的に連結され得、且つ、フィルターエレメントの複数のスナップ部材に係合するように構成され得る。当該複数の傾斜部材のうちの1つの傾斜部材は、第2外面から当該第2外面に対して鋭角に延在している傾斜面を含み得る。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルターエレメント(502)であって、
その外周辺を画定する外面(518)を有するケース(506)と、
前記外面(518)に連結され、且つ前記ケース(506)の前記外周辺の周りに延在しているフランジ(512)とを含み、前記フランジ(512)は、
前記フィルターエレメント(502)と前記ハウジング(504)とを連結するために、ハウジング(504)の1つ以上の傾斜部材(556)に弾性的に係合するように構成された複数のスナップ部材(530)を含み、ここで、前記複数のスナップ部材(530)のうちの1つのスナップ部材(530)は、
前記フランジ(512)から径方向に突出する支点(532)と、
前記支点(532)上に取り付けられ、且つ前記支点(532)に大体垂直する方向に沿って延在しているレバー(534)とを含むフィルターエレメント(502)。
【請求項2】
前記レバー(534)は、
前記レバー(534)の第1端(542)におけるラッチ部(538)と、
前記レバー(534)の第2端(544)におけるハンドル部(540)とを含み、
ここで、前記第1端(542)は、前記第2端(544)と対向し、
前記支点(532)は、前記レバー(534)の前記ラッチ部(538)と前記ハンドル部(540)との間に位置する請求項1に記載のフィルターエレメント(502)。
【請求項3】
前記ラッチ部(538)は、
前記フランジ(512)に面し、且つ前記フィルターエレメント(502)が前記ハウジング(504)内に挿入されると、前記1つ以上の傾斜部材(556)の傾斜面(574)上を摺動するように構成される下面(546)と、
前記フィルターエレメント(502)及び前記ハウジング(504)がラッチ状態にある場合、前記ハウジング(504)の前記1つ以上の傾斜部材(556)を収容するように構成された穴(548)とを含む請求項2に記載のフィルターエレメント(502)。
【請求項4】
前記ケース(506)の前記外面(518)は、前記ケース(506)の第1端(514)を前記ケース(506)の第2端(516)に連結し、
前記第1端(514)は第1開口(520)を画定し、
前記第2端(516)は、前記第1開口(520)と連通して、前記ケース(506)の中空内部(524)を形成する第2開口(522)を画定し、
前記フィルターエレメント(502)は、さらに、
前記ケース(506)の前記中空内部(524)に設置され、且つ前記ケース(506)の前記第1開口(520)から前記第2開口(522)を流れる空気をろ過するろ過媒体(508)を含む請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のフィルターエレメント(502)。
【請求項5】
前記フランジ(512)が、複数種類の材料により製造される請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のフィルターエレメント(502)。
【請求項6】
ハウジング(504)であって、
第1端(558)、第2端(560)、及び前記第1端(558)を前記第2端(560)に連結する外面(562)を有するシェル(552)と、
ここで、前記外面(562)は、前記シェル(552)の外周辺を画定し、
前記外面(562)に固定的に連結され、且つ前記シェル(552)の前記外周辺の周りに配置される複数の傾斜部材(556)とを含み、
前記複数の傾斜部材(556)は、前記ハウジング(504)と前記フィルターエレメント(502)とを連結するために、フィルターエレメント(502)の複数のスナップ部材(530)に係合するように構成され、
前記複数の傾斜部材(556)のうちの1つの傾斜部材(556)は、
前記ケース(552)の前記外面(562)から前記外面(562)に対して鋭角に延在している傾斜面(574)と、
ここで、前記鋭角の頂点は、前記シェル(552)の前記第2端(560)よりも、前記シェル(552)の前記第1端(558)により近いハウジング(504)。
【請求項7】
前記傾斜面(574)は、大体矩形であり、且つ第2縁(584)と対向する第1縁(582)と、第4縁(588)と対向する第3縁(586)とを含み、
前記傾斜部材(556)は、さらに、
前記傾斜面(574)の前記第1縁(582)に連結された第1三角形側面(576)と、
前記傾斜面(574)の前記第2縁(584)に連結された第2三角形側面(578)と、
前記傾斜面(574)の前記第4縁(588)に連結された、大体矩形である底面(580)とを含む請求項6に記載のハウジング(504)。
【請求項8】
前記傾斜面(574)は、前記フィルターエレメント(502)が前記ハウジング(504)に収容されたとき、前記フィルターエレメント(502)のスナップ部材(530)を偏向させ、
前記大体矩形である底面(580)は、前記ハウジング(504)及び前記フィルターエレメント(502)がラッチ状態にあるとき、前記スナップ部材(530)の穴(548)に係合する請求項7に記載のハウジング(504)。
【請求項9】
前記シェル(552)は、前記外面(562)と対向する内面(564)をさらに含み、
前記内面(564)は、レッジ(572)を含み、
前記ハウジング(504)は、さらに、
前記レッジ(572)に取り付けられ、且つ前記ハウジング(504)及び前記フィルターエレメント(502)がラッチ状態にあるときに、前記フィルターエレメント(502)のフランジ(512)の一部(547)を圧縮するように構成されたシール部材(554)を含む請求項6~請求項8のいずれか1項に記載のハウジング(504)。
【請求項10】
前記複数の傾斜部材(556)は、前記シェル(552)の前記第1端(558)に対して第1距離に位置し、
前記シール部材(554)は、前記シェル(552)の前記第1端(558)に対して第2距離に位置し、
ここで前記第2距離は前記第1距離より大きい請求項9に記載のハウジング(504)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、ろ過装置に関し、例えば、フィルターエレメント及びろ過装置のハウジングに関する。
【背景技術】
【0002】
エンジンが燃料に蓄えられた化学エネルギーを機械的仕事に変換するために、エンジンは周辺環境からの空気を利用して燃料を燃焼させる。しかしながら、周辺環境中の空気は、エンジンの構成要素を損傷する可能性及び/又は燃料を詰まらせる可能性がある破片粒子(例えば、ほこり、砂又は他の粒子)がいっぱいあることが多いので、空気がエンジンに入る前にろ過する必要がある場合がある。したがって、いくつかのエンジン駆動の機械(例えば、車両、発電機、又は他のタイプの機械)は、クリーンな空気が通過することを許容しながら、破片粒子を選択的に捕捉する1つ以上のろ過装置を有するエアクリーナアセンブリを含むことができる。
【0003】
1つ以上のろ過装置内のろ過媒体が破片粒子で満たされると、1つ以上のろ過装置の圧力差が大きくなる傾向があり、これによりエンジンの効率が低下する可能性がある。したがって、交換及び/又は清浄のために、エアクリーナアセンブリからろ過媒体を定期的に取り外す必要がある場合がある。ろ過媒体の取り外しを可能にするために、1つ以上のろ過装置は、ろ過媒体がその中に取り外し可能に固定されたラッチ機構を含むことができる。しかしながら、機械内のスペースは限られているため、ラッチ機構を含むことにより、エアクリーナアセンブリ内のろ過装置のサイズ及び/又は数が制限され、ろ過媒体の交換が複雑になり、及び/又は他の欠点を有する可能性がある。
【0004】
2012年8月21日に池田(Ikeda)らに付与された米国特許第8,245,868号には、第1のケース部品と第2のケース部品との間に位置するケースロック機構が開示されている。機構は、突起、変形可能部材、フック部、ガイド部及び維持部を含む。突起は、第1ケース部品の外側面に形成されている。変形可能部材は、第2ケース部品の外側面と一体に形成され、且つ長手方向の中間点に後方に向けて折り返された湾曲部を有する。フック部は、変形可能部材の末端部に形成されて、突起に係合可能である。ガイド部は、突起に形成されている。ケース部品が閉じると、ガイド部は、爪部と突起とが係合する方向に沿ってフック部内に形成されている爪部をガイドする。維持突起は、爪部と突起との間の係合状態を維持するために、突起上に形成される。
【0005】
本開示のろ過装置は、上記に提出した1つ以上の問題及び/又は当分野における他の問題を解決した。
【発明の概要】
【0006】
いくつかの実施形態において、フィルターエレメントは、ケース及びフランジを含む。ケースは、ケースの外周辺を画定する外面を有する。フランジは、外面に連結されるとともに、ケースの外周辺の周りに延在している。フランジは、フィルターエレメントとハウジングとを連結するために、ハウジングの1つ以上の傾斜部材に弾性的に係合するように構成された複数のスナップ部材を含む。複数のスナップ部材のうちの1つのスナップ部材は、支点及びレバーを含む。支点は、フランジから径方向に突出し、レバーは、支点に取り付けられ、支点に大体垂直する方向に沿って延在している。
【0007】
いくつかの実施形態において、ハウジングは、シェル及び複数の傾斜部材を含む。シェルは、第1端、第2端及び第1端を第2端に連結する外面を含む。外面は、シェルの外周辺を画定する。複数の傾斜部材は、外面に固定的に連結され、シェルの外周辺の周りに配置される。複数の傾斜部材は、ハウジングとフィルターエレメントとを連結するために、フィルターエレメントに係合するように構成される。複数の傾斜部材のうちの1つの傾斜部材は、シェルの外面から外面に対して鋭角に延在している傾斜面を含む。鋭角の頂点は、シェルの第2端よりも、シェルの第1端により近い。
【0008】
いくつかの実施形態において、ろ過装置は、フィルターエレメント、及びフィルターエレメントを収容するように構成されたハウジングを含む。フィルターエレメントは、第1外面を有するケース、及び第1外面に連結されたフランジを含む。フランジは、複数のスナップ部材を含む。複数のスナップ部材のうちの1つのスナップ部材は、フランジから突出した支点及び支点に取り付けられたレバーを含む。レバーは、支点に大体垂直する方向に沿って延在している。ハウジングは、第2外面を有するシェル、及び第2外面に固定的に連結された複数の傾斜部材を含む。複数の傾斜部材は、フィルターエレメントの複数のスナップ部材に係合するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は空気浄化アセンブリの例示的な機械の図である。
【
図2】
図2はその中に複数のろ過装置を有する
図1の空気浄化アセンブリの図である。
【
図3】
図3はその中に複数のろ過装置を有する
図1の空気浄化アセンブリの図である。
【
図5】
図5は本開示の1つ以上の態様によるろ過装置の図である。
【
図6】
図6は本開示の1つ以上の態様によるろ過装置の図である。
【
図7】
図7は本開示の1つ以上の態様によるろ過装置の図である。
【
図8】
図8は本開示の1つ以上の態様によるろ過装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本開示は、ラッチ機構を有するろ過装置に関する。当該ろ過装置は、一般に、空気のろ過に関するいずれの装置及び/又はシステムに適用される。例えば、当該ろ過装置は、電力システム、燃料システム等と流体連通するエアクリーナアセンブリの一部であってもよい。当該装置及び/又はシステムは、採鉱、建設、農業、輸送又は別のタイプ等の産業に関連する機械に実装することができる。
【0011】
以下の説明を簡略化するために、同じ符号を使用して類似の特徴を表すことができる。図面は原寸に比例していない場合もある。
【0012】
図1は、エアクリーナアセンブリ102を含む例示的な機械100の図である。機械100は、吸気システムを利用して燃料に蓄えられた化学エネルギーを機械的仕事に変換するエンジンにより動力が供給される。例えば、機械100は、採鉱トラック(
図1に示す)、トラクター、バックホーローダ、ドーザ、掘削機、地ならし機、又は他のタイプの車両等の地上輸送車両であってもよい。別の例として、機械100は、発電機、ポンプ又は別のタイプの機械等の固定機械であってもよい。
【0013】
エアクリーナアセンブリ102は、環境からの空気をろ過して、空気内の破片粒子(例えば、ほこり、砂又は他のタイプの粒子)がエンジンに関連する吸気システムに入ることを防止するように構成された装置である。例えば、
図1に示すように、エアクリーナアセンブリ102は、1段階目の空気ろ過を提供するプレクリーナ104及び2段階目の空気ろ過を提供するキャビネット106を含むことができる。使用中に、エアクリーナアセンブリ102は、エンジンに関連する吸気システムと流体連通するように、機械100に取り付けられている。例えば、
図2~
図3を参照して後述するように、空気は、プレクリーナ104の複数の入口108に流入し、キャビネット106の複数の出口110から流出して、機械100の吸気システムに入ることができる。
【0014】
上記のように、
図1は例として提供される。他の例は、
図1に記載された例とは異なるものであってもよい。例えば、エアクリーナアセンブリ102の数及び配置は、
図1に示す数及び配置と異なってもよい。したがって、
図1に示すように、追加のエアクリーナアセンブリ、少ないエアクリーナアセンブリ、異なるエアクリーナアセンブリ、及び/又は異なる配置のエアクリーナアセンブリが存在してもよい。
【0015】
図2~
図3は、エアクリーナアセンブリ102の図である。
図2は、エアクリーナアセンブリ102の等角図である。
図3は、エアクリーナアセンブリ102の断面図である。
【0016】
図2~
図3に示すように、プレクリーナ104は、キャビネット106にヒンジで取り付けられて、閉位置と開位置との間で移動する一対の扉202を含む。各扉202は、複数の入口108のサブセットを含み、これらの入口は、これらの入口を通過する空気を回転させるように構成される。空気が複数の入口108に沿って進んでキャビネット106に入ると、空気は、空気中の破片粒子の大部分を一対の収集管204に噴射して、收集及び/又は除去することができる。こうすると、プレクリーナ104は、1段階目の空気ろ過を提供できる。
【0017】
キャビネット106は、キャビネット106の内部を前面内部スペース208と背面内部スペース302(
図3に示すように)に分けるための、内部に取り付けられたプラットフォーム206を含む。前面内部スペース208は、プレクリーナ104に覆われてプレクリーナ104を通過する空気を収容するように構成され、背面内部スペース302は、空気がエアクリーナアセンブリ102から出ることを可能にするために、複数の出口110と流体連通するように構成される。空気が前面内部スペース208から進んで背面内部スペース302に入りながら、空気中の残り量の破片粒子を選択的にろ過することを可能にするために、プラットフォーム206は、複数のろ過装置210を含み、以下、
図5~8を参照してその代替案について説明する。こうすると、キャビネット106は、2段階目の空気ろ過を提供できる。
【0018】
上記のように、
図2~
図3は例として提供される。他の例は、
図2~
図3に記載されているものと異なってもよい。例えば、構成要素(例えば、複数の入口108、複数の出口110、一対の扉202、一対の収集管204及び/又は複数のろ過装置210)の数及び配置は、
図2~
図3に示す数及び配置と異なってもよい。したがって、
図2~
図3に示すものと比べ、追加の構成要素、より少ない構成要素、異なる構成要素及び/又は異なる配置の部材が存在してもよい。
【0019】
図4は、キャビネット106内に固定された複数のろ過装置210の正面図である。
図4に示すように、複数のろ過装置210は、キャビネット106内にコンパクトに配置され、所定のサイズのキャビネット106のろ過能力を最大限にする。複数のろ過装置210は、大体同じであり、交換可能である。各ろ過装置210は、対応するろ過装置210をプラットフォーム206に固定する取付け機構402を含む。各取付け機構402は、対応するろ過装置210から径方向に固定的に延在している複数の取付けタブ404と、複数の取付けタブ404を通ってプラットフォーム206内まで延在するように構成される複数の留め具406(例えば、ネジ、ボルト及び/又は別のタイプの留め具)とを含む。複数のろ過装置210間の間隔を最小限にするために、複数の取付けタブ404は、互いに離間し、互いにオフセットしてもよい。したがって、複数のろ過装置210がプラットフォーム206に固定されると、
図4に示すように、ろ過装置210に隣接する2つの取付けタブ404間のスペースに、1つのろ過装置210の取付けタブ404を収容することができる。
【0020】
機械100の吸気システムに入る空気を充分にろ過するために、複数のろ過装置210の各々は、約18インチから約22インチの範囲の長さ、約10インチから約14インチの範囲の幅、及び約8インチから約12インチの範囲の深さを有してもよい。例えば、長さは、約20インチであってもよく、幅は約12インチであってもよく、深さは約10インチであってもよい。また、複数のろ過装置210間の間隔を最小限にするために、複数の取付けタブ404の各々は、約0.5インチ~約1.5インチの範囲内の径方向長さを有してもよい。例えば、径方向長さは約0.9インチであってもよい。他のサイズも可能である。
【0021】
上記のように、
図4は例として提供される。他の例は、
図4に記載されたものと異なってもよい。例えば、構成要素(例えば、複数のろ過装置210、複数の取付けタブ404及び/又は複数の留め具406)の数及び配置は、
図4に示す数及び配置と異なってもよい。したがって、
図4に示すものと比べ、追加の構成要素、より少ない構成要素、異なる構成要素、異なる形状の構成要素及び/又は異なる配置の構成要素が存在してもよい。
【0022】
図5~
図6は、本開示の1つ以上の態様によるろ過装置500の図である。
図5は、解除状態にあるろ過装置500の等角図である。
図6は、ラッチ状態にあるろ過装置500の等角図である。ろ過装置500は、
図2~
図4の複数のろ過装置210のうちの1つ以上に対応し得ることを理解されたい。
【0023】
図5~
図6に示すように、ろ過装置500は、フィルターエレメント502、及びフィルターエレメント502を収容するように構成されたハウジング504を含む。フィルターエレメント502は、ケース506、ろ過媒体508、取っ手510及びフランジ512を含む。ケース506は、第1端514、第2端516及び外面518を含み、外面518は、ケース506の外周辺を画定し、第1端514を第2端516に連結する。第1端514は第1開口520を画定し、第2端516は、第1開口520と連通してケース506の中空内部524を形成する第2開口522を画定する。ろ過媒体508は、中空内部524内に設置され、ろ過装置500を流れる空気をろ過するように構成され、ろ過媒体508は、紙及び/又は綿等の溝付き及び/又はひだのある材料であってもよい。例えば、ろ過媒体508は、空気が第1開口520から進んで第2開口522を通るとき、ケース506の中空内部524中の破片粒子を捕捉するように構成される。
【0024】
取っ手510は、ケース506の第1端514に固定的に連結され、第1開口520の第1側縁526から第1開口520の第2側縁528まで第1開口520を通って延在している。取っ手510は、ろ過装置500の取り扱いを容易にする(例えば、ろ過装置500の取付け及び/又は取り外し中に)ように構成及び配置される。例えば、取っ手510は、大体H状(
図5~
図6に示すように)、I状であってもよく、又は別の類似の形状を有してもよい。
【0025】
フランジ512は、ケース506の外面518に連結され、ケース506の外周辺の周りに延在している。フランジ512は、それぞれラッチ機構の一部を形成する複数のスナップ部材530を含み、ろ過装置500がラッチ状態にあるとき(
図4に示すように)、ラッチ機構はフィルターエレメント502とハウジング504とを連結する。各スナップ部材530は、支点532と、支点532に取り付けられたレバー534とを含む。支点532は、フランジ512の上端部536から径方向に突出し、レバー534は、支点532に大体垂直する方向に沿って延在している。大体平面であり且つ形状が大体矩形であるレバー534は、ラッチ部538及びハンドル部540を含む。ラッチ部538は、レバー534の第1端542に位置し、ハンドル部540は第1端542と対向するレバー534の第2端544に位置し、支点532は、大体その間の中心に位置する。ラッチ部538は、フランジ512の下端部547に面する下部内面546及び大体矩形である穴548を含む。ハンドル部540は、支点532に大体平行する方向に沿って押し下げられて、ラッチ機構から外れるように構成される。ハンドル部540の押し下げを容易にするために、ハンドル部540は、湾曲セクション550を含み得る。
【0026】
図4を参照して上述したように、キャビネット106内の間隔を干渉しないように、複数のスナップ部材530の支点532のそれぞれは、複数の取付けタブ404のそれぞれの径方向長さよりも短い長さを有することができる。したがって、各支点532の長さは、約1.5インチ未満であってもよい。例えば、長さは約0.2インチであってもよい。他のサイズも可能である。
【0027】
ハウジング504は、シェル552、シール部材554、複数の傾斜部材556及び複数の取付けタブ404を含む。シェル552は、第1端558、第2端560、第1端558を第2端560に連結する外面562、及び外面562と対向する内面564を含む。第1端558は第1開口566を画定し、第2端560は、第1開口566と連通してケース552の中空内部570を形成する第2開口568を画定する。外面562はシェル552の外周辺を画定し、内面564はシェル552の内周辺を画定する。内面564は、シェル552の内周辺の周りに延在し、且つシェル552の第1端558から第1距離に位置するレッジ572を含む。レッジ572は、細長い材料ストリップ(例えばプラスチック)であるシール部材554を支持し、材料ストリップは、ろ過装置500がラッチ状態にあるとき、フィルターエレメント502のフランジ512の下端部547を圧縮するように構成される。
【0028】
複数の傾斜部材556は、シェル552の外面562に固定的に連結され、シェル552の第1端558との距離が第1距離未満の第2距離に位置する。言い換えれば、複数の傾斜部材556は、シェル552の第1端558とシェル552のレッジ572との間の垂直位置でシェル552に配置される。複数の傾斜部材556は、シェル552の外周辺の周りにサブセット(例えば、2つの傾斜部材のサブセット、4つの傾斜部材のサブセット)に配置されてもよい。各傾斜部材556は、ラッチ機構の対応する部分を形成するため、複数のスナップ部材530のうちの1つに係合するように構成される。各傾斜部材556は、傾斜面574、第1側面576、第2側面578及び底面580を含む。傾斜面574は、シェル552の外面562から外面562に対して鋭角に延在している。鋭角の頂点は、シェル552の第2端560よりも、シェル552の第1端558により近い。大体矩形である傾斜面574は、第2縁584と対向する第1縁582及び第4縁588と対向する第3縁586を含む。大体三角形である第1側面576及び第2側面578は、それぞれ傾斜面574の第1縁582及び傾斜面574の第2縁584に連結される。大体矩形である底面580は、傾斜面574の第4縁588に連結される。
【0029】
図4を参照して上述した取付け機構402の一部を形成する複数の取付けタブ404は、シェル552の外面562に固定的に連結される。複数の取付けタブ404は、シェル552の第1端558に対して第1距離と大体等しい距離に位置する。
【0030】
環境条件に耐えるために、フィルターエレメント502のケース506、取っ手510及び/又は複数のスナップ部材530は、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)プラスチック又は別のタイプのプラスチック等の耐久性のある材料で製造されてもよい。フランジ512は、ハウジング504とシールを形成しながら、複数のスナップ部材530を支持するために、複数の材料で製造されてもよい。例えば、複数のスナップ部材530を支持するフランジ512の上端部536は、複数のスナップ部材530と一体になってもよく、及び/又は、ABSプラスチック等の耐久性のある材料で製造されてもよい。圧縮を可能にするために、フランジ512の下端部547をウレタン又は別のタイプの弾性材料で形成してもよい。同様に、環境条件に耐えるために、ハウジング504のシェル552をガラス充填ナイロン等の材料で製造してもよい。他の材料も可能である。
【0031】
ユーザは、フィルターエレメント502をハウジング504に連結するために、取っ手510を把持して、フィルターエレメント502をシェル552の中空内部570に挿入してもよい。フィルターエレメント502のフランジ512が中空内部570に入ると、下端部547の底面590がシール部材554によって圧縮されることにより、シールが形成される。一旦、ろ過装置500がキャビネット106内に取り付けられると、シールにより、空気が、ろ過媒体508を先に通らずに、キャビネット106を通ることを防止することができる。フランジ512の下端部547がシール部材554によって次第に圧縮されると、ラッチ部538の下部内面546は、複数の傾斜部材556の傾斜面574上を摺動することにより、レバー534のハンドル部540がフィルターエレメント502のケース506に向かって傾くようになる。一旦、ラッチ部538の穴548が複数の傾斜部材556の底面580に接触すると、複数のスナップ部材530は複数の傾斜部材556に自動的にスナップして係合する。したがって、ユーザは、ラッチ機構に直接接触せずに、ろ過装置500をラッチ状態にすることができる。
【0032】
逆に、ユーザは、フィルターエレメント502をハウジング504から切り離すために、複数のスナップ部材530のハンドル部540を押し下げ、取っ手510をハウジング504から離れる方向に引っ張ることができる。ユーザは、ハンドル部540を押し下げることにより、レバー534を支点532の周りを回動させ、これにより、穴548が複数の傾斜部材556から外れる。複数のスナップ部材530の弾性により、ラッチ機構のラッチと解除を繰り返すことができる。
【0033】
上記のように、
図5~
図6は例として提供される。他の例は、
図5~
図6に記載されているものと異なってもよい。例えば、構成要素(例えば、複数のスナップ部材及び/又は複数の傾斜部材)の数及び配置は、
図5~
図6に示す数及び配置と異なってもよい。したがって、
図5~
図6に示すものと比べて、追加の構成要素、より少ない構成要素、異なる構成要素、異なる形状の構成要素及び/又は異なる配置の構成要素が存在してもよい。
【0034】
図7~
図8は、本開示の1つ以上の態様によるろ過装置700の図である。
図7は、解除状態にあるろ過装置700の等角図である。
図8は、ラッチ状態にあるろ過装置700の等角図である。ろ過装置700は、
図2~
図4の複数のろ過装置210のうちの1つ以上に対応し得ることを理解されたい。また、ろ過装置700はろ過装置500と同じ特徴を有することを理解されたい。以下、構造の違いに焦点を当てて説明する。
【0035】
図7~
図8に示すように、ろ過装置700は、アダプタ702、フィルターエレメント704及びハウジング706を含む。アダプタ702は、カラー708、複数のロックタブ710、複数のスナップ部材530、及び複数の締め付けタブ712を含む。カラー708は、上縁714、下縁716、及び上縁714を下縁716に連結する壁718を有する。上縁714は、壁718から径方向に沿って内側へ延在し、下縁716は、壁718から径方向に沿って外側へ延在している。複数のロックタブ710は、上縁714から下方へ延在し、アダプタ702をフィルターエレメント704に連結するように構成される。各ロックタブ710は、本体部720及び歯722を含む。本体部720は、上縁714から延在するとともに、壁718と内側へ離間し、歯722は、本体部720の自由端724から内側へ突出する。
図5~
図6を参照して上記に説明した複数のスナップ部材530は、下縁716から径方向に沿って外側へ延在し、アダプタ702をハウジング706に連結するように構成される。アダプタ702をハウジング706に連結する際に複数のスナップ部材530を補助する複数の締め付けタブ712も同様に、下縁716から径方向に沿って外側へ延在している。
【0036】
アダプタ702は、単一の、一体的な材料で形成されてもよい。例えば、複数のロックタブと複数のスナップ部材との弾性連結の形成を可能にするために、材料は、ABSプラスチック、ナイロン又は類似材料であってもよい。他の材料も可能である。
【0037】
フィルターエレメント704は、ケース506、ろ過媒体508、及びフィルターエレメント502の取っ手510を有する以外に、フランジ726及び複数のレセプタクル728をさらに含む。フランジ726は、ケース506の外面518に連結され、ケース506の外周辺の周りに延在している。フランジ726は、上面730、下面732、及び上面730を下面732に連結する外面734を含む。フランジ726の上面730は、アダプタ702がフィルターエレメント704に固定されたときにアダプタ702の下縁716を支持するように構成される。フランジ726の下面732は、ろ過装置700がラッチ状態にあるときにハウジング706とシールを形成するように構成される。
【0038】
複数のレセプタクル728は、ケース506の外面518に固定的に連結され、ケース506の第1端514とフランジ726の上面730との間に延在している。複数のロックタブ710に係合するために、複数のレセプタクル728はケース506の外周辺の周りに配置される。各レセプタクル728は、傾斜面736及び開口738を含む。傾斜面736は、ケース506の外面518から外面518に対して鋭角に延在している。鋭角の頂点は、ケース506の第2端516よりも、ケース506の第1端514により近い。開口738は、傾斜面736と外面518との間に位置し、アダプタ702及びフィルターエレメント704が付着状態にあるときに、対応するロックタブ710の歯722を収容するように構成される。
【0039】
フィルターエレメント704のフランジ726は、ウレタン等の弾性材料により形成されてもよい。フィルターエレメント704の複数のレセプタクル728は、ケース506と一体化になってもよく、そのため、ABSプラスチック又は別のタイプのプラスチック等の、ケース506と同じ耐久性のある材料で形成されてもよい。他の材料も可能である。
【0040】
ハウジング706は、シェル552、シール部材554、複数の傾斜部材556及び複数の取付けタブ404を有する以外に、複数の締め具740も含む。アダプタ702上の複数の締め付けタブ712に係合するように構成された複数の締め具740は、シェル552の外面562に回動可能に取り付けられる。複数の取付けタブ404に類似して、複数の締め具740は、シェル552の第1端558に対して第1距離と大体等しい距離に位置する。複数の締め具740は、外面562の傾斜角部に配置されるため、複数の締め具740は、キャビネット106内の間隔に干渉することがなく、
図4を参照して上述したとおりである。
【0041】
ユーザは、アダプタ702をフィルターエレメント704に付着するために、カラー708をフィルターエレメント704のフランジ726に押し付けることができる。アダプタ702がフィルターエレメント704に押し付けられると、複数のロックタブ710の歯722は、複数のレセプタクル728の傾斜面736上を摺動することにより、本体部720がカラー708の壁718に向かって湾曲する。一旦、本体部720の自由端724がフランジ726の上面730に接触すると、歯722が複数のレセプタクル728の開口738に自動的にスナップして係合する。したがって、ユーザは、アダプタ702及びフィルターエレメント704を複数のロックタブ710に直接接触させずに、付着状態にすることができる。
【0042】
一旦、アダプタ702及びフィルターエレメント704が付着状態になると、ユーザは、
図5~
図6を参照して上述した大体同じであるステップを使用して、フィルターエレメント704とハウジング706とを連結することができる。同様に、必要がある場合、ユーザは、上記と大体同じであるステップを使用して、フィルターエレメント704をハウジング706から切り離すことができる。しかしながら、説明された組立順序は、単に例として提供されることを理解されたい。実際に、フィルターエレメント704は、アダプタ702に付着する前に、ハウジング706に挿入されてもよい。
【0043】
上記のように、
図7~
図8は例として提供される。他の例は、
図7~
図8に記載されているものと異なってもよい。例えば、構成要素(例えば、複数のスナップ部材530、複数のロックタブ710、複数の締め付けタブ712、複数の傾斜部材556、複数のレセプタクル728、及び/又は複数の締め具740)の数及び配置は、
図7~
図8に示す数及び配置と異なってもよい。したがって、
図7~
図8に示すものに比べ、追加の部材、より少ない部材、異なる形状の部材及び/又は異なる配置の部材が存在してもよい。
【0044】
ろ過装置700は、既に、複数の締め具740及び複数の締め付けタブ712を含むものとして説明されているが、このような付着機構は、例として提供されるだけであることを理解されたい。実際に、複数の締め具740及び複数の締め付けタブ712の代わりに、他のタイプの付着機構を使用することができるか、又は複数の締め具740及び複数の締め付けタブ712以外に、他のタイプの付着機構を使用することもできる。例えば、
図5~
図6を参照して図示及び説明したように、ろ過装置700は、複数のスナップ部材530及び複数の傾斜部材556のみを含んでもよい。別の例として、ろ過装置700は、複数の締め具740及び複数の締め付けタブ712の代わりに、1つ以上の異なるタイプの付着機構(如ネジ、バックル、C状締め具又は他の留め具)を含んでもよい。
産業上の実用性
【0045】
本開示のろ過装置500、700は、特に、エアクリーナアセンブリ102のキャビネット106内に適用できる。上記のように、エアクリーナアセンブリ102は、エンジンに関連する吸気システムと連通するように構成される。エンジンは、環境中の空気を利用して、燃料に蓄えられた化学エネルギーを機械的仕事に変換することができる。例えば、エンジンは、採鉱トラック(
図1に示す)、トラクター、バックホーローダ、ドーザ、掘削機、地ならし機、又は他のタイプの車両のような地上輸送車両を推進することができる。別の例として、エンジンは、発電機、ポンプ又は別のタイプの機械等の固定機械に動力を供給することができる。
【0046】
複数のスナップ部材530及び複数の傾斜部材556が、比較的狭い輪郭を有し、且つユーザに直接接触されずに互いに係合することができるように構成されたため、本開示のろ過装置210、500、700をキャビネット106内によりコンパクトに配置することができる。その結果、エアクリーナアセンブリ102は、空気中の破片粒子をより効果的にろ過することができる。さらに、ろ過装置700について、アダプタ702により、フィルターエレメント704及び/又はハウジング706をモジュール的に使用(例えば、他のタイプ及び/又はサイズのキャビネット内で使用及び/又は他のタイプの付着装置と一緒に使用)することが可能になる。したがって、ろ過装置700は、在庫の生産及び/又は保管に関連するコスト削減という付加的な利点を有し得る。
【0047】
上記の開示は、例示及び説明を提供するが、網羅的であること、又は実施形態を開示された正確な形態に制限することを意図するものではない。上記の開示に基づいて修正や変更を行ってもよいし、実施形態の実践から修正や変更を得てもよい。さらに、1つ以上の実施形態を組み合わせることができない理由が上記の開示に明確に提供されていない限り、本明細書に記載されているいずれの実施形態を組み合わせることができる。特徴の特定の組み合わせは、請求項に記載され及び/又は明細書に開示されていても、これらの組み合わせは、種々の実施形態の開示を制限することを意図するものではない。以下に列挙される各従属請求項は、1つの請求項のみに直接従属することができるが、様々な実施形態の開示には、請求項セット内の全ての他の請求項と組み合わせる各従属請求項が含まれる。
【0048】
本明細書に使用されるように、「一」、「1つ」及び「1セット」は、1つ以上のものを含むことを意図しており、「1つ以上」と交換可能に使用され得る。さらに、本明細書で使用されるように、冠詞「当該」は、冠詞「当該」と組み合わせて引用される1つ以上のものを含むことを意図しており、「1つ以上」と交換可能に使用され得る。さらに、「に基づいて」という語句は、特に明記しない限り、「少なくとも部分的に基づく」ということを意味することを意図している。さらに、本明細書で使用される場合、「又は(or)」という用語は、一連で使用される場合、包括的であることを意図し、特に明記しない限り(例えば、「いずれの」又は「1つのみ」と組み合わせて使用される場合)、「及び/又は」と交換可能に使用され得る。さらに、本明細書の説明を容易にするために、例えば「の下」、「下」、「の上」、「上」等の空間的に相対的な用語を使用して、図示のような、1つの要素又は特徴と他の要素又は特徴との関係を説明してもよい。空間的に相対的な用語は、図に示されている方向に加えて、使用又は動作中の機器、装置及び/又は要素の異なる方向を含むことを意図している。機器は、他の向き(90度回転又は他の向き)にすることができ、本明細書に使用される空間的に相対的な記述子も、それに応じて解釈することができる。
【国際調査報告】