(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能なフィルタエレメントであって；
開口した内側を画成する環状のフィルタ媒体と；
前記フィルタ媒体の第１の端部に固定され、前記フィルタ媒体の開口した内側を前記交換可能なフィルタエレメントの外側と流体連通する流路を画成する、第１の端部キャップであって、第２の部分から離間する第１の部分を含み、前記第２の部分には第２の孔が形成された第１の端部キャップと；
弁部材と、付勢部材と、前記第２の孔の形成された第２の部分とを有する完全なバイパス弁とを備え；
前記弁部材は、流体が前記流路を通過して前記交換可能なフィルタエレメントの外側から前記フィルタ媒体の開口した内側まで流れることを防止する閉位置であって、前記弁部材が前記第２の部分と接触し前記第２の孔をシールする閉位置と、流体が前記流路を通過して前記交換可能なフィルタエレメントの外側から前記フィルタ媒体の開口した内側まで流れることを許容する開位置との間で移動可能な弁部材であり；
前記付勢部材は、前記弁部材を前記閉位置に向けて付勢する付勢部材であり；
前記弁部材は前記第１の部分と前記第２の部分との間に介在して設けられ；
前記付勢部材は前記弁部材と前記第１の端部キャップの前記第１の部分との間に作動可能に介在して設けられ、それによって前記付勢部材は、前記弁部材を前記第２の部分に向けて付勢するように構成され；
前記第１の部分は、前記フィルタ媒体の開口した内側と連通する第１の孔を画成する全体として環状の部材として設けられ、前記流路は前記第１の孔と前記第２の孔との間に画成され；
前記第１の端部キャップは、前記第１の部分を前記第２の部分に取り付けた複数の部品のアセンブリとして設けられ；
前記第１の端部キャップは、前記第１の部分と前記第２の部分とを軸方向において接続する環状の側壁を含み、前記環状の側壁は前記第１の部分と前記第２の部分との間において流体のバイパスを防ぐように構成され；
前記環状の側壁は、前記第２の部分と共に連続した単体の部品として形成され、前記第１の部分は、環状の部分から軸方向において延在した、軸方向に延在する内側の環状の側壁を含み、前記第１の部分は前記第２の部分と共に連続する単体の部品として形成された前記環状の側壁の内側に軸方向において受容され、前記第１の部分が含む前記内側の環状の側壁、前記第１の部分が含む前記環状の部分及び前記第２の部分と共に連続する単体の部品として形成された前記環状の側壁は、前記フィルタ媒体の前記第１の端部を受容する窪みを形成するように構成された；
交換可能なフィルタエレメント。
【請求項２】
前記弁部材及び前記付勢部材は前記第１の端部キャップに担持される、請求項１に記載の交換可能なフィルタエレメント。
【請求項３】
前記第１の端部キャップの前記第１の部分は前記フィルタ媒体の前記第１の端部に連結され、前記第１の端部キャップの前記第２の部分は前記第１の部分から軸方向に離間して設けられ、前記付勢部材は前記弁部材を前記第１の部分及び前記フィルタ媒体から離して前記第２の部分に向けて付勢するように構成され；
前記弁部材は前記閉位置において流体が前記第２の孔を通って流れることを防ぎ、前記開位置において前記流体が前記第２の孔を通って流れることを許容するように構成された；
請求項１又は請求項２に記載の交換可能なフィルタエレメント。
【請求項４】
前記第２の孔は前記第１の孔から半径方向にオフセットして設けられ；
前記第２の部分は、前記第１の孔の全体にわたって延在する連続した中央部を有する；
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の交換可能なフィルタエレメント。
【請求項５】
一方の前記完全なバイパス弁から離間して設けられ、前記一方の完全なバイパス弁から独立して作動する、第２の完全なバイパス弁を更に備える、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の交換可能なフィルタエレメント。
【請求項６】
ハウジングを有するフィルタ基部と；
前記ハウジング内に作動可能に取り付けられた請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の交換可能なフィルタエレメントとを備え；
前記交換可能なフィルタエレメントの外側は前記ハウジング内に位置するように構成された；
フィルタアセンブリ。
【請求項７】
前記完全なバイパス弁は、前記フィルタ基部と相互作用することなく完全に自由に作動する、請求項６に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項８】
ハウジングを有するフィルタ基部と；
前記ハウジング内に作動可能に取り付けられた交換可能なフィルタエレメントとを備え；
前記交換可能なフィルタエレメントの外側は前記ハウジング内に位置するように構成され；
前記交換可能なフィルタエレメントは、
開口した内側を画成する環状のフィルタ媒体と；
前記フィルタ媒体の第１の端部に固定され、前記フィルタ媒体の開口した内側を前記交換可能なフィルタエレメントの外側と流体連通する流路を画成する、第１の端部キャップと；
弁部材と、付勢部材と、第２の孔の形成された前記第１の端部キャップの第２の部分とを有する完全なバイパス弁とを備え；
前記弁部材は、流体が前記流路を通過して前記交換可能なフィルタエレメントの外側から前記フィルタ媒体の開口した内側まで流れることを防止する閉位置であって、前記弁部材が前記第２の部分と接触し前記第２の孔をシールする閉位置と、流体が前記流路を通過して前記交換可能なフィルタエレメントの外側から前記フィルタ媒体の開口した内側まで流れることを許容する開位置との間で移動可能な弁部材であり；
前記付勢部材は、前記弁部材を前記閉位置に向けて付勢する付勢部材であり；
前記フィルタ基部は、前記交換可能なフィルタエレメントが前記ハウジングから取り外されたときに前記フィルタ基部に付いたままであるバネで付勢されたバルブメンバを内部に有する内側の支持部を有し；
前記交換可能なフィルタエレメントは、前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部上に作動可能に取り付けられ；
前記完全なバイパス弁は、前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部上に前記交換可能なフィルタエレメントが作動可能に取り付けられたときに、前記フィルタ基部が有する前記バネで付勢されたバルブメンバと相互作用することがないように構成された；
フィルタアセンブリ。
【請求項９】
前記完全なバイパス弁は、前記フィルタ基部と相互作用することなく完全に自由に作動する、請求項８に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１０】
前記弁部材及び前記付勢部材は前記第１の端部キャップに担持される、請求項８又は請求項９に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１１】
前記第１の端部キャップは、前記第２の部分から離間する第１の部分を含み、前記弁部材は前記第１の部分と前記第２の部分との間に介在して設けられ；
前記付勢部材は前記弁部材と前記第１の端部キャップの前記第１の部分との間に作動可能に介在して設けられ、それによって前記付勢部材は、前記弁部材を前記第２の部分に向けて付勢するように構成された；
請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の部分は、前記フィルタ媒体の開口した内側と連通する第１の孔を画成する全体として環状の部材として設けられ、前記流路は前記第１の孔と前記第２の孔との間に画成される、請求項１１に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１３】
前記第１の端部キャップの前記第１の部分は前記フィルタ媒体の前記第１の端部に連結され、前記第１の端部キャップの前記第２の部分は前記第１の部分から軸方向に離間して設けられ、前記付勢部材は前記弁部材を前記第１の部分及び前記フィルタ媒体から離して前記第２の部分に向けて付勢するように構成され；
前記弁部材は前記閉位置において流体が前記第２の孔を通って流れることを防ぎ、前記開位置において前記流体が前記第２の孔を通って流れることを許容するように構成された；
請求項１２に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１４】
前記第２の孔は前記第１の孔から半径方向にオフセットして設けられ；
前記第２の部分は、前記第１の孔の全体にわたって延在する連続した中央部を有する；
請求項１２又は請求項１３に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１５】
前記第１の端部キャップは、前記第１の部分を前記第２の部分に取り付けた複数の部品のアセンブリとして設けられ；
前記第１の端部キャップは、前記第１の部分と前記第２の部分とを軸方向において接続する環状の側壁を含み、前記環状の側壁は前記第１の部分と前記第２の部分との間において流体のバイパスを防ぐように構成され；
前記環状の側壁は、前記第２の部分と共に連続した単体の部品として形成され、前記第１の部分は、前記環状の部分から軸方向において延在した、軸方向に延在する内側の環状の側壁を含み、前記第１の部分は前記第２の部分と共に連続する単体の部品として形成された前記環状の側壁の内側に軸方向において受容され、前記第１の部分が含む前記内側の環状の側壁、前記第１の部分が含む前記環状の部分及び前記第２の部分と共に連続する単体の部品として形成された前記環状の側壁は、前記フィルタ媒体の前記第１の端部を受容する窪みを形成するように構成された；
請求項１２乃至請求項１４のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１６】
一方の前記完全なバイパス弁から離間して設けられ、前記一方の完全なバイパス弁から独立して作動する、第２の完全なバイパス弁を更に備える、請求項８乃至請求項１５のいずれか一項に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１７】
ハウジングを有するフィルタ基部と；
前記ハウジング内に作動可能に取り付けられた交換可能なフィルタエレメントとを備え； 
前記交換可能なフィルタエレメントは、
開口した内側を画成する環状のフィルタ媒体と；
前記フィルタ媒体の第１の端部に固定され、前記フィルタ媒体の開口した内側を前記交換可能なフィルタエレメントの外側と流体連通する流路を画成する、第１の端部キャップと；
弁部材と、付勢部材と、第２の孔の形成された前記第１の端部キャップの第２の部分とを有する完全なバイパス弁とを備え；
前記弁部材は、流体が前記流路を通過して前記交換可能なフィルタエレメントの外側から前記フィルタ媒体の開口した内側まで流れることを防止する閉位置であって、前記弁部材が前記第２の部分と接触し前記第２の孔をシールする閉位置と、流体が前記流路を通過して前記交換可能なフィルタエレメントの外側から前記フィルタ媒体の開口した内側まで流れることを許容する開位置との間で移動可能な弁部材であり；
前記付勢部材は、前記弁部材を前記閉位置に向けて付勢する付勢部材であり；
前記第１の端部キャップは、第２の部分から離間する第１の部分を含み、前記弁部材は前記第１の部分と前記第２の部分との間に介在して設けられ；
前記付勢部材は前記弁部材と前記第１の端部キャップの前記第１の部分との間に作動可能に介在して設けられ、それによって前記付勢部材は、前記弁部材を前記第２の部分に向けて付勢するように構成され；
前記第１の部分は、前記フィルタ媒体の開口した内側と連通する第１の孔を画成する全体として環状の部材として設けられ、前記流路は前記第１の孔と前記第２の孔との間に画成され；
前記交換可能なフィルタエレメントの外側は前記ハウジング内に位置するように構成され；
前記フィルタ基部は、前記交換可能なフィルタエレメントが前記ハウジングから取り外されたときに前記フィルタ基部に付いたままであるバネで付勢されたバルブメンバを内部に有する内側の支持部を有し；
前記交換可能なフィルタエレメントは、前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部上に作動可能に取り付けられ；
前記完全なバイパス弁は、前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部上に前記交換可能なフィルタエレメントが作動可能に取り付けられたときに、前記フィルタ基部が有する前記バネで付勢されたバルブメンバと相互作用することがないように構成され；
前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部の自由端は、前記第１の孔を貫通して延在するように構成された；
フィルタアセンブリ。
【請求項１８】
前記フィルタ基部が有する前記バネで付勢されたバルブメンバは、前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部の前記自由端内に軸方向において露出して設けられ；
前記第２の部分は、前記バルブメンバのいずれの部分も形成せず、前記第１の端部キャップの第１の孔及び前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部の前記自由端にわたって延在して、流体のバイパスを提供するために、前記フィルタ基部が有する前記内側の支持部が有する前記バネで付勢されたバルブメンバを作動不能にするように構成された、連続した中央部を有する；
請求項１７に記載のフィルタアセンブリ。
【請求項１９】
フィルタアセンブリのバイパス弁を保守するために用いる方法であって：
消耗したフィルタエレメントをフィルタ基部のフィルタハウジングから取り外すステップであって、前記フィルタ基部は、前記フィルタエレメントが前記フィルタハウジングから取り外されたときに、前記フィルタ基部に付いたままである少なくとも１つのバイパスバルブメンバを有する、フィルタエレメントを取り外すステップと；
フィルタエレメントを前記フィルタハウジングに挿入するステップであって、前記フィルタエレメントが完全なフィルタエレメントバイパス弁であって、弁部材と、前記弁部材を付勢する付勢部材と、第２の孔の形成された第２の部分であって前記弁部材と接触して前記完全なフィルタエレメントバイパス弁を閉とする第２の部分とを有する完全なフィルタエレメントバイパス弁を有することによって、前記フィルタアセンブリの前記フィルタ基部が有する前記バイパスバルブメンバは、もはやいかなる流体のバイパスにも利用されず、バイパスバルブメンバではなくなるように構成された、フィルタエレメントを前記フィルタハウジングに挿入するステップとを備える；
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にフィルタ装置に関する。より詳細には、本発明は、エンジンのオイル又は燃料等の液体を清浄化するためのフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体フィルタは通常、液体圧（油圧）システムだけでなく、内燃システムの潤滑システム及び燃料供給システムに接続して用いられる。フィルタはその下流のシステムの適正な作動を保証する。システムの多くは交換可能なフィルタエレメントを使用することによって、実際にフィルタの機能を果たす濾過媒体又は濾過装置が消耗したときに、フィルタアセンブリの全体を交換せずに、フィルタエレメントを簡単に経済的に交換できる。
【０００３】
しかしながら、濾過された不純物が過度に堆積すると、システムを通過する流体の流れが制限されることがあり、それが下流に設けられたシステムの作動を妨げたり、ともすれば下流に設けられたシステムに損傷を与えたりする可能性がある。そのため、フィルタアセンブリによっては、過度の圧力上昇が生じると開く流体バイパスを組み込んでいるものもある。バイパスは、フィルタアセンブリのフィルタエレメントが汚染物質で目詰まりしたときに、（濾過の対象とする）汚れた流体がフィルタエレメントを避けて通れるように機能する。汚れた流体を濾過せずにフィルタを通過させて流すことを許容することは通常は好ましくないが、十分な量の潤滑油又は燃料等の流体がシステムに流れなくなってエンジンの破局的な故障が発生してしまう事態よりは好ましい。
【０００４】
このような流体フィルタの一例が、Ｗｉｌｈｅｌｍ  Ａｒｄｅｓに発行された米国特許第５，７７０，０５４号に開示されている。Ａｒｄｅｓの’０５４特許は、ハウジング内のスタンドパイプ上のバネで付勢されたバルブメンバ（弁部材）に着座するバイパスバルブシート（弁座）を提供する上側の樹脂製の端部キャップを有するフィルタエレメントを含む。端部キャップの位置合わせ（整列）の問題及び材質の問題に起因して、シールの信頼性、特に上側の樹脂製の端部キャップに一体形成されたバルブシートでのシールの信頼性に対する懸念が存在する。更に、バネで付勢されたバルブメンバはフィルタ基部の一部を形成するために、消耗したフィルタエレメントを交換するときに、バネで付勢されたバルブメンバも、一般的にはコイルスプリングとして設けられたその付勢機構も交換されない。本願出願人は、このことが残念なことに新たな問題を生じかねないと判断した。例えば、バイパス弁が低すぎる圧力下で開いてしまう、即ちフィルタエレメントが十分に消耗しないうちに付勢機構が劣化（損耗）してしまうという問題である。
【０００５】
また、ＷＯ２００８／１５７２４４として公開されたＪｏｈｎ  Ｈａｃｋｅｒの国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６６７３９は、バイパス機構を用いる更なるフィルタアセンブリを開示している。この装置において、フィルタエレメントは、端部キャップによって形成されたバルブシート（弁座）との間で相互作用するバルブメンバ（弁部材）を含む。フィルタ基部の一部を形成するバルブメンバを閉位置側に付勢するＡｒｄｅｓ装置のバルブメンバに対して、このバルブメンバが軸方向に付勢される。バイパス弁の一部分つまりバルブメンバをメンテナンス毎に交換する一方で、バルブメンバを付勢する力は、フィルタ基部が提供する付勢機構に再び依存することになる。従って、この設計にも不足のあることが分かる。
【０００６】
本発明は、Ａｒｄｅｓ及びＨａｃｋｅｒの流体フィルタ並びに流体バイパスを組み込む流体フィルタにおける現時点での最新技術に対する改良に関する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、新規の改良されたバイパス機構を含むフィルタアセンブリに関する。より詳細には、本発明は、バイパス機構の信頼性を向上し、バイパス機構の全体を保守（Ｓｅｒｖｉｃｅ）する能力を提供する、新規の改良されたバイパス機構を含むフィルタアセンブリに関する。更に又、本発明は、フィルタアセンブリを保守する方法に関し、従来のバイパス機構の一部を無用としながらもそのままフィルタアセンブリの一部として残しつつ、新規のバイパス機構を提供する方法に関する。
【０００８】
このために、本発明の第１の実施の形態による方法は、フィルタアセンブリのバイパス弁を保守するために用いる方法に関する。この方法は、消耗したフィルタエレメントをフィルタ基部のフィルタハウジングから取り外すステップを含む。フィルタ基部は、フィルタエレメントがフィルタハウジングから取り外されたときに、フィルタ基部に付いたままである少なくとも１つのバイパスバルブメンバ（バイパス弁部材）を有する。この方法は、また、フィルタエレメントをフィルタハウジングに挿入するステップを含む。フィルタエレメントが完全なフィルタエレメントバイパス弁を有することによって、フィルタアセンブリのフィルタ基部が有するバイパスバルブメンバは、もはやいかなる流体のバイパスにも利用されず、バイパスバルブメンバではなくなるように構成される。フィルタエレメントによって担持される完全なフィルタエレメントバイパス弁を提供することにより、定期メンテナンス毎にバイパス弁が交換されることから、バイパス弁の正確さ及び完全さが減少してしまうことがない。
【０００９】
一の特定の実施では、交換可能なフィルタエレメントをフィルタハウジングに挿入するステップは、完全なフィルタエレメントバイパス弁がフィルタ基部と相互作用することがないように交換可能なフィルタエレメントをフィルタハウジング内に挿入するステップを含む。更なる特定の実施では、交換可能なフィルタエレメントをフィルタハウジングに挿入するステップは、完全なフィルタエレメントバイパス弁はフィルタ基部が有するバイパスバルブメンバ（バイパス弁部材）から横方向にオフセットするように交換可能なフィルタエレメントをフィルタハウジングに挿入するステップを含む。より更なる特定の実施では、交換可能なフィルタエレメントをフィルタハウジングに挿入するステップは、完全なフィルタエレメントバイパス弁が、少なくとも部分的に、フィルタ基部が有するバイパスバルブメンバと軸方向においてオーバーラップするように、交換可能なフィルタエレメントをフィルタハウジング内に挿入するステップを含む。
【００１０】
また、フィルタ基部と交換可能なフィルタエレメントとを備えるフィルタアセンブリが提供される。フィルタ基部はハウジングを含む。交換可能なフィルタエレメントはハウジング内に作動可能に取付けられる。交換可能なフィルタエレメントは、環状のフィルタ媒体と、第１の端部キャップと、バイパス弁とを含む。環状のフィルタ媒体は、開口した内側（内面）を画成（ｄｅｆｉｎｅ）する。第１の端部キャップは、環状のフィルタ媒体の第１の端部に固定され、環状のフィルタ媒体の開口した内側を交換可能なフィルタエレメントの外側と流体連通する流路を画成する。交換可能なフィルタエレメントの外側はハウジング内に位置する。バイパス弁は流体が流路を通過してフィルタエレメントの外側からフィルタ媒体の開口した内側まで流れることを防止する閉位置と、流体が流路を通過してフィルタエレメントの外側からフィルタ媒体の開口した内側まで流れることを許容する開位置との間で移動可能な弁部材を有する。また、バイパス弁は弁部材を閉位置に向けて付勢（偏奇）する付勢部材（偏奇部材）を含む。
【００１１】
一の特定の実施では、フィルタエレメントは、バイパス弁がフィルタ基部と相互作用することなく完全に自由に（独立して）作動する完全なフィルタエレメントバイパス弁を、完全に担持する。
【００１２】
更に特定の実施では、フィルタ基部は、交換可能なフィルタエレメントがハウジングから取り外されたときにフィルタ基部に付いたままであるバネで付勢されたバルブメンバ（弁部材）を内部に有する内側の支持部を含む。交換可能なフィルタエレメントは、フィルタ基部が含む内部の支持部上に作動可能に取付けられる。バイパス弁は、フィルタ基部が含む内側の支持部上に交換可能なフィルタエレメントが作動可能に取り付けられたときに、フィルタ基部が含むバネで付勢されたバルブメンバ（弁部材）と相互作用することがないように構成される。より更なる特定の実施では、第１の端部キャップは、第２の部分から離間する第１の部分を含み、弁部材は第１の部分と第２の部分との間に介在して設けられる。第１の部分は、フィルタ媒体の開口した内側と連通する第１の孔を画成する全体として環状の部材として設けられ、第２の部分は第２の孔を含んで設けられる。流路は、バイパス弁が開位置にあるときに、第１の孔と第２の孔とを作動可能に連通するように設けられる。
【００１３】
一の実施では、フィルタ基部が含む内側の支持部の自由端は、第１の端部キャップの第１の孔を貫通して延在するように構成される。更に、フィルタ基部が含むバネで付勢されたバルブメンバ（弁部材）は、フィルタ基部が含む内側の支持部の自由端内に軸方向において露出して設けられる。第１の端部キャップの第２の部分は、バルブメンバのいずれの部分も形成せず、第１の端部キャップの第１の孔及びフィルタ基部が含む内側の支持部の自由端にわたって延在して、流体のバイパスを提供するためにフィルタ基部が含む内側の支持部が有するバネで付勢されたバルブメンバを作動不能にするように構成された、連続した中央部を有する。フィルタエレメントはフィルタ媒体の第２の端部に固定される第２の端部キャップを含んでもよい。第２の端部キャップは、第３の孔を含んで設けられる。フィルタ基部が含む支持部が第３の孔を貫通して延在するように構成される。
【００１４】
本発明のより更なる態様では、交換可能なフィルタエレメントが提供される。交換可能なフィルタエレメントは、フィルタエレメントが交換される毎に、毎回、流体バイパス弁を交換するために用いることができる。フィルタエレメントは、流体を濾過するための環状、リング形状のフィルタ媒体を含む。フィルタ媒体は開口した内側を画成する。フィルタエレメントは、フィルタ媒体の第１の端部に固定された第１の端部キャップを含む。第１の端部キャップは、フィルタ媒体の開口した内側と交換可能なフィルタエレメントの外側とを流体連通する流路を画成する。また、フィルタエレメントは、流体が流路を通過してフィルタエレメントの外側からフィルタ媒体の開口した内側まで流れることを防止する閉位置と、流体が流路を通過してフィルタエレメントの外側からフィルタ媒体の開口した内側まで流れることを許容する開位置との間で移動可能な弁部材と、弁部材を閉位置に向けて付勢する付勢部材とを有するバイパス弁を含む。
【００１５】
特定の実施の形態では、弁部材及び付勢部材は第１の端部キャップに担持される。
【００１６】
更に特定の実施では、第１の端部キャップは、第２の部分から離間する第１の部分を含み、弁部材は第１の部分と第２の部分との間に介在して設けられる。このような構成では、付勢部材は弁部材と第１の端部キャップの第１の部分との間に作動可能に介在して設けられ、それによって付勢部材は、弁部材を第２の部分に向けて付勢するように構成される。より更なる特定の実施では、第１の部分は、フィルタ媒体の開口した内側と連通する第１の孔を画成する全体として環状の部材として設けられ、第２の部分は第２の孔を含んで設けられ、流路が第１の孔と第２の孔とを連通するように設けるものとしてもよい。
【００１７】
更なる実施では、第１の端部キャップの第１の部分はフィルタ媒体の第１の端部に連結（接続）され、第１の端部キャップの第２の部分は第１の部分から軸方向に離間して設けられる。付勢部材は弁部材を第１の部分及びフィルタ媒体から離して第２の部分に向けて付勢するように構成される。弁部材は閉位置において流体が第２の孔を通って流れることを防ぎ、開位置において流体が第２の孔を通って流れることを許容するように構成される。
【００１８】
一の実施の形態では、第１の端部キャップは、第１の部分を第２の部分に取り付けた複数の部品のアセンブリとして設けられる。更に特定の実施の形態では、環状の側壁が第１の部分と第２の部分とを続方向において接続（連結）する。環状の側壁はフィルタ媒体の第１の端部を受容する窪みの一部を形成するものとしてもよい。
【００１９】
流体がフィルタアセンブリのフィルタエレメントをバイパスすることを許容するためのバイパス機構を提供する更なる方法は、フィルタエレメントをフィルタ基部に挿入するステップであって、フィルタ基部は、フィルタ基部に担持された第１のバイパス弁の少なくとも一部（バイパスバルブメンバ（バイパス弁部材））を有し、フィルタエレメントが完全な第２のバイパス弁を有することによって、フィルタ基部に担持された第１のバイパス弁の少なくとも一部（バイパスバルブメンバ）は、もはやいずれの流体のバイパスにも利用されず、バイパスバルブメンバではなくなる、フィルタエレメントをフィルタ基部に挿入するステップを含む。
【００２０】
本発明の他の態様、目的及び利点は、添付図面を併せ見れば、以下の詳細な説明により更に明らかになるであろう。
【００２１】
本明細書に組み入れられ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の複数の態様を例示し、記述と共に、本発明の原理の説明に資する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一の実施の形態によるフィルタアセンブリの断面図である。
【００２３】
【図２】図２は、閉位置にあるバイパス弁を有する図１に示すフィルタアセンブリのフィルタエレメントの断面図である。
【００２４】
【図３】図３は、フィルタエレメントが有するバイパス弁が閉状態にあることを示す図１のフィルタアセンブリの部分拡大断面図である。
【００２５】
【図４】図４は、フィルタエレメントが有するバイパス弁が開状態にあることを示す図１のフィルタアセンブリの部分拡大断面図である。
【００２６】
【図５】図５は、フィルタエレメントが有するバイパス弁が開状態にあることを示す更なる部分拡大断面図である。
【００２７】
【図６】図６は、図２に示すフィルタエレメントの端部キャップの分解図である。
【００２８】
【図７】図７は、本発明の更なる実施の形態によるフィルタエレメントの部分拡大断面図である。
【００２９】
【図８】図８は、本発明の更なる実施の形態によるフィルタアセンブリの部分拡大断面図である。
【００３０】
【図９】図９は、本発明の更なる実施の形態のフィルタエレメント及びフィルタアセンブリを示す更なる簡略化された断面図である。
【図１０】図１０は、同様に、本発明の更なる実施の形態のフィルタエレメント及びフィルタアセンブリを示す更なる簡略化された断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、ある好ましい実施の形態と関連付けて説明されるが、それら実施の形態に限定する意図はない。反対に、意図するところは、全ての代替物、変形、及び均等物を、特許請求の範囲に定義されているように本発明の精神と範囲の内に含まれるものとして、カバーすることである。
【００３２】
図１は、本発明の教示に従うフィルタアセンブリ１００の一の実施の形態を示す断面図である。典型的にはフィルタアセンブリ１００を用いて流体、より典型的には液体を濾過し、更により典型的には燃料、潤滑剤又は作動流体（作動油）を濾過する。
【００３３】
フィルタアセンブリ１００は、全体として、フィルタアセンブリ１００の再利用可能な部分であるフィルタ基部１０４と、定期点検（サービス・インターバル）毎に、さもなければ消耗したときに交換される、交換可能なフィルタエレメント１０６（以下、一般的に「フィルタエレメント１０６」とも称する）とを含む。従って、交換可能なフィルタエレメント１０６は、取外し可能にフィルタ基部１０４内へ装着できる。
【００３４】
フィルタ基部１０４は、ハウジングカバー１１０が着脱可能に固定される環状のハウジング本体１０８を含む。本明細書で使用する用語「環状」はあらゆるリング状の構造を指すが、円形である必要はない。「環状」は、非限定的な例としての多角形、楕円形、長円形及び卵円形も含む。ハウジング本体１０８及びハウジングカバー１１０が組み合わされて交換可能なフィルタエレメント１０６が格納される濾過チャンバ１１２を形成する。メンテナンス中にハウジングカバー１１０をハウジング本体１０８から取り外し、手を入れ（アクセスして）、消耗して古くなったフィルタエレメント１０６を取り外し、新しい清浄なフィルタエレメント１０６を装着することができる。
【００３５】
フィルタエレメント１０６は、（濾過される）汚れた流体の入口１１４を（濾過された）清浄な流体の出口１１６から隔てることで、通常作動中は、フィルタアセンブリ１００、特にはフィルタ基部１０４を通るいずれの流体の流れもフィルタエレメント１０６を通過させ、それによって流体はフィルタエレメント１０６により清浄化される。
【００３６】
図示の実施の形態のフィルタ基部１０４は中央支持部１２０を更に含み、その回りに交換可能なフィルタエレメント１０６が作動可能に取り付けられる。中央支持部１２０は多孔質に設けられる。即ち流体がフィルタエレメント１０６を通過した後に、（濾過された）清浄な流体の出口１１６へ流れることを許容する孔１２１を含む。
【００３７】
中央支持部１２０は、その自由端に担持されるバイパスバルブ機構１２４を含む。バイパスバルブ機構１２４は、バルブメンバ（弁部材）１２６と、コイルスプリングの形態で示した付勢部材（偏奇部材）１２８とを含む。バルブメンバ１２６は、フィルタエレメント１０６が濾過チャンバ１１２に挿入されていないときに軸方向に露出する軸方向のシール面１３０（図３参照）を含む。シール面１３０が軸方向に露出している理由は、本発明と異なる他の装置において、かかるシール面１３０が、Ａｒｄｅｓ特許’０５４で示すような、対応するフィルタエレメント（図示せず）の協働シール構造と協働して、フィルタエレメントが装着されたときに完全な流体バイパス弁を提供することを意図しているからである。それらの装置では、シール面１３０は、フィルタエレメントを貫通する孔と境界を成す協働シール面に向かって付勢されて、着座し、通常作動中は流体のバイパスを阻止する。（濾過される）汚れた流体は、フィルタエレメントの孔、典型的にはフィルタエレメントの端部キャップを通過し、軸方向のシール面１３０に作用することになる。付勢部材１２８は通常作動中、バルブメンバ１２６をハウジングカバー１１０側に軸方向に付勢し、（濾過される）汚れた流体がもたらす力に対向するように作用する。
【００３８】
Ａｒｄｅｓ特許’０５４に開示されるようなこれらの装置において、フィルタエレメントが著しく目詰まりすると、フィルタエレメント外側の流体の圧力は、流体がバルブメンバ（弁部材）１２６を軸方向に付勢してハウジングカバー１１０から離間させる所定の圧力に達するまでは、流れが不十分であるために上昇し続ける。この圧力の上昇がフィルタエレメントとバルブメンバ１２６との間のシールを破り、流体のバイパスを許容する。
【００３９】
（従来の装置において、）バルブメンバ（弁部材）１２６も付勢部材１２８も定期点検において交換されないのは、残念なことにバイパスバルブ機構１２４のこれらの部分がフィルタ基部１０４自体、即ち中央支持部１２０によって提供されるからである。従って、付勢部材１２８が劣化（損耗）して弱体化しかねず、それによってバルブメンバ１２６を早期に作動させ、よって（濾過される）汚れた流体を早期にパイパスさせる。同様に、バルブメンバ１２６のシール面１３０が損傷するかもしれず、それによって対応するフィルタエレメント（即ちＡｒｄｅｓ特許’０５４のフィルタエレメント）の協働シール構造に対するそのシール能力を低下させる。
【００４０】
本発明の一の実施の形態による交換可能なフィルタエレメント１０６は、単にフィルタ基部１０４が有するバルブメンバ（弁部材）１２６の作用部分ではなく、バイパス弁１４０の全体を含み、実際には、バルブメンバ１２６の作用部分は含まない。このように、フィルタアセンブリ１００において、バネで付勢されたバイパスバルブ機構１２４はフィルタエレメント１０６が組み合わさると無用になるので、バイパスバルブ機構１２４はバイパスバルブのどの部分も形成せず、フィルタ基部１０４が有するバルブメンバ１２６は、もはや全くバイパスバルブのバルブメンバではなくなる。その構造は今や、何らの機能も持たない単なる余剰部品である。
【００４１】
図２は、本発明の教示に従う一のフィルタエレメント１０６の断面図である。交換可能なフィルタエレメント１０６は、全体として、フィルタ媒体１５０の延在部の第１の端部１４６及び第２の端部１４８とそれぞれ作動可能に連結（接続）する第１の端部キャップ１４２及び第２の端部キャップ１４４を含む。
【００４２】
図２及び図３を参照すると、バイパス弁１４０は、フィルタエレメント１０６に全体的に担持され、図示のように第１の端部キャップ１４２に担持される、弁部材１５２及び付勢部材（偏奇部材）１５３を含む。言い換えると、フィルタアセンブリ１００の完全なバイパス弁１４０は、フィルタエレメント１０６によって提供される。以下でより詳細に説明するように、弁部材１５２は、第１の端部キャップ１４２の他の部分と相互作用してバイパス弁１４０を提供する。しかしながら、他の実施の形態では、バイパス弁１４０は、フィルタ媒体を介する等、フィルタエレメントの他の部分によって提供されるか、又は第２の端部キャップ１４４によって担持されることもできる。
【００４３】
図示の実施の形態において、第１の端部キャップ１４２は、軸方向において相互に離間する第１の部分（軸方向の内側の部分）１５４及び第２の部分（軸方向の外側の部分）１５６を含む。弁部材１５２及び付勢部材１５３が、第１の部分１５４と第２の部分１５６との間で軸方向に介在する。
【００４４】
軸方向に延在する外側の環状の側壁１５８は、第１の部分１５４を第２の部分１５６へ軸方向に接続する。好ましい実施の形態では、軸方向に延在する外側の側壁１５８と第２の部分１５６とがワンピース（単一片）構成として形成される。本明細書で用いる用語「ワンピース構成」は、共に連結された複数の個別の構成部品を含むと解釈されるものではない。「ワンピース構成」は、連続した１つの部品、あるいは、単一のモールド成形部品として形成される構造か、又は１つの材料から打抜き（スタンピング）加工される構造でなくてはならない。好ましい構成では、第１の部分１５４は、軸方向に延在する外側の側壁１５８が形成するキャビティ内に（例えば内側及び外側に半径方向（放射状）に突出するリブ、突起又は溝等の協働する構造を介して）プレス嵌め又はスナップ嵌め（スナップフィット）のいずれかで係合される。
【００４５】
軸方向に延在する外側の側壁１５８は、第１の部分１５４を越えて軸方向の下側に向かって即ち第２の端部キャップ１４４に向かって延在する自由端部１６０を含む。加えて、第１の部分１５４は、好ましくは、軸方向に下側に向かって即ち第２の端部キャップ１４４に向かって延在する、軸方向に延在する内側の環状の側壁１６２を含む。内側の側壁１６２及び外側の側壁１５８（特に自由端部１６０）並びに第１の部分１５４は協働して、フィルタ媒体１５０の第１の端部１４６を受容する窪み１６４を形成する。一の実施の形態において、接着剤１６６を用いてフィルタ媒体１５０を窪み１６４内に固定する。接着剤１６６は、単なる非限定的な例としては、プラスチゾル発泡体又はポリウレタン発泡体であってもよく、また第１の部分１５４と軸方向に延在する外側の側壁１５８との間の接合部をシールして、その間での流体の洩れを防ぐ。
【００４６】
代替の実施の形態では、フィルタ媒体１５０を端部キャップ１４２、１４４に直接埋め込むこともできる。また、第１の部分１５４及び第２の部分１５６の両方を、互いに結合した複数の構成部品ではなく、ワンピース構成である単体として形成することもできる。
【００４７】
第２の部分１５６に対して第１の部分１５４を軸方向に配置させるための支援を目的として、第１の端部キャップ１４２は、横方向に離間して／角度方向離間して、その間の流体の流れを許容する複数の軸方向に延在する離間壁１６８も含む。また、軸方向に延在する離間壁１６８は、図示の実施の形態では、第２の部分１５６と共に１個の連続ピースとして形成され、第２の部分１５６の内側の表面１７０から第１の部分１５４に向かって軸方向に延在する。離間壁１６８の自由端は、第１の部分１５４の軸方向の外側における表面１７２に軸方向において当接する。しかし、離間壁１６８を全体として省く、又は第１の部分１５４もしくは第２の部分１５６のいずれかから独立して形成する、又は第１の部分１５４と共に連続的に形成することができる。
【００４８】
加えて、第１の端部キャップ１４２は、図１及び図３で示すように、交換可能なフィルタエレメント１０６をハウジングカバー１１０に取り付けるための複数の軸方向に延在する取付け突起１７３を含む。取付け突起１７３は、第２の部分１５６の、内側の表面１７０に対向する外側の表面１７４から軸方向の外側に向かって延在する。取付け突起１７３は、図示のように、ハウジングカバー１１０の対応する構造と協働する半径方向（放射状）に設けられた突起部又は突出部等の協働する構造を含むことができる。しかしながら、他の構造を組み込んで、交換可能なフィルタエレメント１０６をハウジングカバー１１０に固定することもできる。そのような固定によって、メンテナンス中に行う消耗したフィルタエレメントの取外し及び新しいフィルタエレメントの挿入を可能とする。より詳細には、消耗したフィルタエレメント１０６は取外しの間、ハウジングカバー１１０に連結（接続）されたままである。
【００４９】
図２及び図３で示すように、バイパス弁１４０は閉状態を有し、閉状態では（フィルタ基部１０４に装着されているときのフィルタエレメント１０６の外側の、全体として符号１８１で示す領域の）（濾過される）汚れた流体はフィルタ媒体１５０をバイパスできない。また図４及び図５で示すように、バイパス弁１４０は開状態も有し、開状態では汚れた流体がフィルタ媒体１５０をバイパスしてフィルタエレメント１０６の内（側）を通ることが許容される。
【００５０】
バイパス弁１４０は、フィルタ媒体１５０を通過せずにフィルタ媒体１５０の内側１８０をフィルタ媒体１５０の外側１８１と作動可能に連通する流路内に形成される。図示の実施の形態における流路は一般に、第１の孔１８２と第２の孔１８４との間に形成される。
【００５１】
第１の孔１８２は第１の部分１５４を貫通して形成され、全体として内側の側壁１６２によって区画され、フィルタ媒体１５０の内側１８０に開口する。第１の孔１８２は全体として第１の部分１５４の中心に配置され、フィルタ媒体の中心軸１８５と同軸に設けられる。
【００５２】
第２の孔１８４は第２の部分１５６を貫通して形成され、図示の実施の形態では、第２の孔１８４が第１の孔１８２から横方向に離間して側壁１５８側に設けられ、それによって、第２の孔１８４が径方向において側壁１５８と第１の孔１８２との間に設けられる。図示の実施の形態では、第２の孔１８４が第１の孔１８２と径方向においてオーバーラップしない（重ならない）。更に、第２の孔１８４は取付け突起１７３から径方向の外側に離間して設けられる。流体連通及び弁部材１５２の取付けを許容するために、第２の孔１８４は、軸方向に延在する離間壁１６８のうちの隣接する離間壁と離間壁との間に角度方向において位置決めされる。軸方向に延在する離間壁１６８又は同様の突起を用いて、弁部材１５２を第２の孔１８４と整列させる（位置合わせする）ことができる（全体的には図６を参照のこと）。
【００５３】
図２及び図３に示すように、バイパス弁１４０は、弁部材１５２と、コイルスプリングの形態で示した本明細書において「コイルスプリング１５３」とも呼ぶ付勢部材１５３とを含む。コイルスプリング１５３は、弁部材１５２を第２の孔１８４が設けられた構造体の外側の側面の側に付勢する。このように、コイルスプリング１５３は、弁部材１５２を第１の部分１５４から離して第２の部分１５６側に付勢する。図示するように、コイルスプリング１５３は、弁部材１５２と第１の部分１５４の上面１７２との間に軸方向において介在する。
【００５４】
通常作動中、フィルタエレメント１０６外側の（濾過される）汚れた流体の圧力は十分に低いので、弁部材１５２に作用する付勢力は、（濾過される）汚れた流体の圧力によって作用する力よりも大きい。従って、通常作動中、弁部材１５２は第２の部分１５６の内側の表面１７０に対して軸方向に付勢される。弁部材１５２の寸法は、第２の孔１８４と全体的にオーバーラップする（重なる）のに十分なほど大きく設けられ、第２の孔１８４をシールして流体の流れが第２の孔１８４を通らないようにする。
【００５５】
フィルタエレメント１０６のフィルタ媒体１５０が消耗すると、汚染物質がフィルタ媒体１５０を通る流体の流れに抵抗するため、フィルタエレメント１０６の外側の汚れた流体の圧力を上昇させる。汚れた流体の圧力が所定のレベルに達すると、汚れた流体によって弁部材１５２の上面１８６（シール面とも称する）にかかる力は、コイルスプリング１５３の付勢力に打ち勝つのに十分となるであろう。これによってバイパス弁１４０が開き（図４参照）、矢印１８７で示す流路に沿った流体の流れを許容する。これによって汚れた流体がフィルタ媒体１５０をバイパスでき、フィルタアセンブリ１００を通過する流体を所望の流量に維持し、流体を利用する下流に設けられたシステムの損傷又は性能の低下を防ぐ。
【００５６】
図示の実施の形態では、弁部材１５２は平坦な円板である。しかし他の形状を用いることもできる。上面１８６の輪郭を、例えば丸め（曲線）形状、円錐状又はテーパ状等にすることができる。このように設けることにより、弁部材１５２が第２の孔１８４へガイドされて、第２の孔１８４との良好なシールを形成する。同様に、例えば波形バネ、弾性片持ち梁等の、他の付勢部材を用いることもできる。
【００５７】
加えて、弁部材１５２及び付勢部材１５３（２つの個別の構成部品、即ち円板及びバネ、として示す）をシングルピース（単一）部品として設けることもできる。例えば、十分な量の圧力をかけられたときに撓曲又は圧縮する、弾力性もあるが十分な剛性を有する連続する１個の発泡体を用いることができる。このように、単一の連続する１個の発泡体は、弁部材及び付勢部材の両方を有するとみなされるであろう。
【００５８】
図示の実施の形態では、第１の端部キャップ１４２の第２の部分１５６は、第２の孔１８４を除いては、全体として、無孔のディスク形状部である。なぜなら第２の孔１８４は、第１の部分１５４の第１の孔１８２の全体にわたって延在する連続した無孔部分１８８を含む第２の部分１５６の中心から半径方向に離間しているからである。弾性を有する取付け突起１７３は、この無孔部位１８８から軸方向の外側に向かって延在する。
【００５９】
図３及び図４を参照すると、本発明の教示によるフィルタエレメント１０６をフィルタ基部１０４内に取り付けたとき、フィルタエレメント１０６はバイパスバルブ機構１２４、特にはバルブメンバ（弁部材）１２６及び付勢部材１２８を無用にし、それによってバルブメンバ１２６は、もはや全くバルブメンバではなく、ほとんど不要で使用されない。
【００６０】
図示の実施の形態におけるフィルタエレメント１０６をフィルタ基部１０４内に取り付けると、中央支持部１２０の自由端が第１の孔１８２を軸方向に貫通する。この構成では、中央支持部１２０、特には中央支持部１２０の自由端に取り付けられたバイパスバルブ機構１２４が端部キャップ１４２の第２の部分１５６の無孔部分１８８と整列される（位置合わせさせる）ことによって、如何なる汚れた流体もバルブメンバ（弁部材）１２６と相互作用しないようにする。
【００６１】
この構成では、フィルタエレメント１０６が有するバイパス弁１４０をフィルタ基部１０４が有するバイパスバルブ機構１２４から半径方向にオフセットさせ、バイパスバルブ機構１２４から半径方向の外側に離間させる。加えて、フィルタエレメント１０６が有するバイパス弁１４０は、少なくとも部分的に、フィルタ基部１０４が有するバイパスバルブ機構１２４と軸方向においてオーバーラップする（重なる）。
【００６２】
従って、本実施の形態では、本発明のバイパス弁１４０はフィルタ基部１０４と一切相互作用せず、フィルタエレメントによって完全に提供され、部分的にもフィルタ基部１０４によっては提供されない。
【００６３】
図示しないが、第１の端部キャップ１４２は、支持管のロック部材と係合するための軸方向に延在する突起部を含むこともできる。そのようなロック部材は、Ｃｌａｕｓｅｎ等に発行された米国特許第６，９８６，４２６号「防滴エレメントのための延長及びロックアセンブリ、並びにそのためのコンテナ」に示され、その教示及び開示を参照により本明細書に組み込む。そのようなロック部材がフィルタ基部のバイパスバルブメンバ（弁部材）と関連するか否かに関わらず、そのような軸方向に延在する突起部の相互作用は、どの様な方法においてもバイパスバルブメンバ１２６を用いて流体バイパスバルブを提供することではないであろう。
【００６４】
図２を参照すると、第２の端部キャップ１４４は、内部の支持部１２０に対して半径方向においてシールするためのシール部材を含む。
【００６５】
前述のフィルタエレメント１０６を組み込む本発明のフィルタアセンブリ１００は、フィルタ基部１０４のバイパスバルブ機構１２４のいずれの部分も利用しないため、バイパス弁１４０の構成部品の全てを毎回の定期メンテナンスで交換する。
【００６６】
本発明の実施の形態は、また、フィルタアセンブリ１００のバイパス弁１４０を保守するために用いる方法に関する。一の方法は、消耗したフィルタエレメント（このフィルタエレメントは、前述のフィルタエレメント１０６に従ったもの、又はＡｒｄｅｓの’０５４特許で教示されたフィルタエレメントと同様のもの、又は類似のエレメントとすることができる）をフィルタ基部１０４のフィルタハウジング１０８から取り外す第１のステップを含む。前述のように、フィルタ基部１０４は少なくともバイパスバルブメンバ（弁部材）１２６を含む。消耗したフィルタエレメントを取り除くステップでは、バイパスバルブメンバ１２６をフィルタ基部と一緒の状態として保つ。消耗したフィルタエレメントを取り除いたあと、一の方法は、交換可能なフィルタエレメント１０６をフィルタハウジング本体１０８内に挿入するステップを含み、交換可能なフィルタエレメント１０６は前述のように、完全なフィルタエレメントバイパス弁１４０を有し、それによって、フィルタアセンブリ１００のフィルタ基部１０４が有するバイパスバルブメンバ１２６は、もはや流体のバイパスには一切利用されず、バイパスバルブメンバではなくなる。
【００６７】
フィルタエレメント１０６を用いる方法の複数の実施の形態では、交換可能なフィルタエレメント１０６を挿入するステップは、完全なフィルタエレメントバイパス弁１４０がフィルタ基部１０４と相互作用することがないように交換可能なフィルタエレメント１０６をフィルタハウジング１０８内に挿入するステップを含むものとしてもよい。
【００６８】
フィルタエレメント１０６を用いる方法の複数の実施の形態では、交換可能なフィルタエレメント１０６を挿入するステップは、完全なフィルタエレメントバイパス弁１４０がフィルタ基部１０４が有するバイパスバルブメンバ（バイパス弁部材）１２６から横方向にオフセットするように交換可能なフィルタエレメント１０６をフィルタハウジング１０８内に挿入するステップを含むものとしてもよい。
【００６９】
更に他の方法では、完全なフィルタエレメントバイパス弁１４０がフィルタ基部１０４が有するバイパスバルブメンバ（バイパス弁部材）１２６と少なくとも部分的に軸方向にオーバーラップする（重なる）ように交換可能なフィルタエレメント１０６をフィルタハウジング１０８内に挿入するステップを含むものとしてもよい。更に、支持部１２０の先端（遠位端）部がフィルタエレメント１０６の不透水性部分つまり連続した部分（無孔部分）１８８と整列される（位置合わせされる）ようにフィルタエレメント１０６を挿入してもよく、それによっていずれの流体の流れ、通常の流れ、そしてバイパス流れも軸方向にフィルタエレメント１０６を通過して内側の支持部１２０の自由端に向かって流れないものとしてもよい。
【００７０】
図７は、本発明によるフィルタアセンブリ２００の代替の実施の形態の単純化された部分断面図である。本実施の形態は、前述の実施の形態のフィルタアセンブリ１００と実質的に同様である。しかしながら、このフィルタアセンブリ２００は、以下でより詳細に説明するように、わずかに異なるフィルタエレメント２０６を有する。本実施の形態は、わずかに異なるバイパスバルブメンバ（バイパス弁部材）２２６及び上側の端部キャップ２４２を有する。
【００７１】
バイパスバルブメンバ（バイパス弁部材）２２６は中央支持部２２０に担持され、軸方向におけるシール面２３０から軸方向における外側に向かって延在する、軸方向に延在する突起部２２９を有する。図示のように、この軸方向に延在する突起部２２９は軸方向の外側に向かって中央支持部２２０の先端（遠位端）部２３１を越えて延在する。
【００７２】
フィルタエレメント２０６は、前述の実施の形態の上側（第１）の端部キャップ１４２と実質的に同様の上側の端部キャップ２４２を含む。しかしながら、本実施の形態の第２の部分２５６は実質的に平面ではない外側の表面２７４（取付け突起２７３を除く）を有する。より詳細には、第２の部分の中央の無孔部分２８８は、前述の実施の形態で示すような平坦な部分ではない。より詳細には、この無孔部分２８８は軸方向に延在する受容部２９０を含む。軸方向に延在する受容部２９０は、環状の側壁部２９２と、環状の側壁部２９２に対して略垂直に延在する上端部２９３とを含む。環状の側壁２９２及び上端部２９３の厚さは実質的に一定である。故に、この構成によって、軸方向に延在する受容部２９０は内部キャビティ２９６を形成する。このキャビティ２９６が、フィルタ基部が有するバルブメンバ（弁部材）２２６の軸方向に延在する突起部２２９を受容するのは、軸方向に延在する突起部２２９を収容するための、この中央の無孔部分２８８を貫通する孔がないからである。軸方向に延在する受容部２９０は全体として、軸方向に延在する取付け突起２７３によって周りを囲まれる。しかしながら、軸方向に延在する受容部２９０は取付け突起２７３から半径方向の内側に離間する。キャビティ２９６はフィルタエレメント２０６の内側に向かって開口して、キャビティ２９６がバルブメンバ２２６の軸方向に延在する突起部２２９を受容する。
【００７３】
端部キャップ２４２の第２の部分２５６は、また、その内側の表面２７０にシール座部２９８を画成（ｄｅｆｉｎｅ）する。このシール座部２９８は、テーパ形状に設けられた外形を有する環状の突起部として設けられる。テーパ形状に設けられた外形は、第２の部分２５６に近接するより幅広の基部及びシール座部２９８の先端部を形成するより幅狭な先端（頂上）を有する。環状の頂上は弁部材２５２の上面２８６と係合する。シール座部２９８のテーパ形状の構成は、シール座部２９８と弁部材２５２との間の接点（又は接線）を集中させることができ、それらの間のシールを向上させる。シール座部２９８は、端部キャップ２４２の第２の部分２５６において第２の孔２８４を区画し、全体として第２の孔２８４を画成する。
【００７４】
図８は、更なるフィルタエレメント３０６を含むフィルタアセンブリ３００の更なる実施の形態を示す。このフィルタアセンブリ３００は図３で示す実施の形態のフィルタアセンブリ１００と実質的に同様である。しかしながら、フィルタエレメント３０６はわずかに異なる構成を有する。
【００７５】
本実施の形態では、フィルタエレメント３０６は、それを通って流れる流体からの微粒子の濾過及び使用によってフィルタエレメントが著しく目詰まりしたか消耗したとき、又は低温始動（コールドスタート）中など、フィルタエレメントのフィルタ媒体を介して流体を送り込むのにあまりにも大きな圧力を要する場合に流体のバイパスを許容するための複数のバイパス弁３４０を含むことを除いては、前述の実施の形態の端部キャップと同様である、上側の端部キャップ３４２を含む。
【００７６】
図示の実施の形態におけるバイパス弁３４０は同一であり、同一の付勢機構、即ちコイルスプリング３５３によって作用を受ける同一の弁部材３５２を含む。複数のバイパス弁３４０を用いることで、フィルタエレメント３０６が提供する流体バイパス機構の最終的な寸法は、端部キャップ３４２の第２の端部キャップ部分３５６を貫通する複数の開口部（孔）３８４によって提供される面積の増加によって、大きくなり得る。
【００７７】
支持部３２０に格納されたバルブメンバ（弁部材）３２６の相互作用に依存する必要性を取り除くことで、所望のバイパス弁の断面積を提供するこの能力を得ることができる。従来の装置では、フィルタエレメントは、バルブメンバ３２６のシール面３３０と略同じ寸法の、端部キャップを貫通する孔を設ける必要があった。そのため、バイパス弁の構成はフィルタ基部が提供する接続構造によって限定されていた。
【００７８】
更に、複数のバイパス弁３４０を提供することで、複数のバイパス弁３４０が提供するバイパス機構を、様々な状況に応じて調整することができる。例えば、複数のバイパス弁３４０の内の最初の１つ（第１のバイパス弁３４０）は、それらが異なる圧力値で開くように異なるばね定数を有する、又は代替として異なる寸法の開口部３８４を有することができ、それによって個々のバイパス弁３４０を同時に開くのではなく、多様なバイパス弁３４０を順次開いていくことができる。より小さい圧力下で開くように構成されたバイパス弁３４０を継続して開くのではなく、複数のバイパス弁３４０の内の多様な個々のバイパス弁に対して積極的な停止を行う必要があるかもしれないことが考えられるが、この場合には、それによってバイパス弁３４０の開口変位を限定し、圧力を所与の圧力よりも高くすることができる。
【００７９】
また、低温始動（コールドスタート）条件下で、流体が低温であるために生じる高圧によって開く最初の１つのバイパス弁３４０を設けるような場合に、この構成が非常に有益となる。一度、流体が加熱されると、バイパス弁３４０は再び閉じようとする。しかし、フィルタエレメント３０６が濾過された粒子又は微粒子で著しく目詰りした場合、最初の１つ（第１）のバイパス弁３４０が開くであろう。その後、フィルタエレメント３０６が更に目詰りして、フィルタエレメント３０６の外側の流体の圧力を上昇させる場合、第２のバイパス弁３４０が開いて増量したバイパス流れを許容することができる。
【００８０】
更に、本実施の形態では、両方のバイパス弁が単一の端部キャップ機構によって形成されるものとして示されているが、本発明による他の複数のフィルタエレメントでは、一の端部キャップに１つ以上のバイパス弁を含んで、及び他の端部キャップに１つ以上のバイパス弁を含んで、複数のバイパス弁を提供することもできる。
【００８１】
図９及び図１０は、本発明によるフィルタアセンブリ４００（図９参照）及びフィルタエレメント４０６（図１０参照）の更なる実施の形態を高度に単純化された部分的な概略により示す図である。
【００８２】
本実施の形態は、フィルタエレメント４０６がフィルタ基部のラッチ等の機構を作動させるための手段を含んでもよいことを示す。例えば、支持部４２０は、いずれかの流体の流れを通常作動中に通過させる前に作動させなくてはならないカラー４１１を含んでもよい。そのため、フィルタエレメント４０６は、フィルタエレメント４０６が中央支持部４２０上に取り付けられたときにカラー４１１と係合し、カラー４１１を軸方向に付勢する、作動突起部４２１を含む。図示の実施の形態では、作動突起部４２１が第１の端部キャップ４５６によってワンピース構成に形成される。
【００８３】
更に、様々な図で第１の端部キャップ部と支持部との間に形成される隙間を示しているが、他の実施の形態ではこのケースに限られないことに留意されたい。例えば、第１の（内側の）端部キャップ部は支持部の外側の表面をシールすることもでき、それによって流体は、第１の端部キャップ部と第２の端部キャップ部との間で軸方向に位置決めされた支持部の一部を通って流れることが求められる。典型的に、このように構成されるのは、フィルタエレメントの内側の流体が中央支持部に、中央支持部の軸方向の端部を介して浸入するときであろう。しかしながら、この構成によれば、中央支持部の半径方向（放射状）に設けられた側壁に形成された孔を流体が通過するように設けることができる。
【００８４】
本明細書中で引用する公報、特許出願及び特許を含む全ての文献は、各文献を個々に、具体的に示し、引用して組み込むかのように、又、その全体を本明細書に記載するかのように、引用して組み込まれる。
【００８５】
本発明の説明に関連して（特に以下の請求項に関連して）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数及び複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」及び「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（即ち「〜を含むが限らない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明される全ての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例又は例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。
【００８６】
本明細書中では、本発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読めば、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で本発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正及び均等物を全て含む。更に、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、全ての変形における上記要素のいずれの組み合わせも本発明に包含される。
【符号の説明】
【００８７】
１００  フィルタアセンブリ
１０４  フィルタ基部
１０６  フィルタエレメント
１０８  ハウジング本体
１１０  ハウジングカバー
１１２  濾過チャンバ
１１４  （濾過される）汚れた流体の入口
１１６  （濾過された）清浄な流体の出口
１２０  中央支持部（フィルタ基部）
１２１  孔（中央支持部／フィルタ基部）
１２４  バイパスバルブ機構（中央支持部／フィルタ基部）
１２６  バルブメンバ（弁部材）（バイパスバルブ機構／中央支持部／フィルタ基部）
１２８  付勢部材（偏奇部材）（バルブメンバ／バイパスバルブ機構／中央支持部）
１３０  軸方向のシール面（バルブメンバ／バイパスバルブ機構／中央支持部）
１４０  完全なバイパス弁（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１４２  第１の端部キャップ（フィルタエレメント）
１４４  第２の端部キャップ（フィルタエレメント）
１４６  第１の端部（フィルタ媒体／フィルタエレメント）
１４８  第２の端部（フィルタ媒体／フィルタエレメント）
１５０  フィルタ媒体（フィルタエレメント）
１５２  弁部材（完全なバイパス弁／フィルタエレメント）
１５３  付勢部材（コイルスプリング）（完全なバイパス弁／フィルタエレメント）
１５４  第１の部分（軸方向の内側）（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１５６  第２の部分（軸方向の外側）（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１５８  外側の環状の側壁（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１６０  自由端部（外側の環状の側壁／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１６２  内側の環状の側壁（第１の部分／第１の端部キャップ）
１６４  窪み（内側及び外側の側壁並びに第１の部分（第１の端部キャップ））
１６６  接着剤
１６８  離間壁（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１７０  内側の表面（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１７２  外側の表面（上面）（第１の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１７３  取付け突起（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１７４  外側の表面（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１８０  内側（フィルタ媒体／フィルタエレメント）
１８１  外側（フィルタ媒体／フィルタエレメント）
１８２  第１の孔（第１の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１８４  第２の孔（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１８５  中心軸（フィルタ媒体）
１８６  上面（シール面）（弁部材／バイパス弁／第１の端部キャップ）
１８７  矢印（流路）（バイパス弁／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
１８８  無孔部分（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２００  フィルタアセンブリ
２０６  フィルタエレメント
２２０  中央支持部（フィルタ基部）
２２６  バイパスバルブメンバ（バイパス弁部材）（中央支持部／フィルタ基部）
２２９  突起部（バイパスバルブメンバ／中央支持部／フィルタ基部）
２３０  シール面（バイパスバルブメンバ／中央支持部／フィルタ基部）
２３１  先端部（中央支持部／フィルタ基部）
２４２  第１の端部キャップ（フィルタエレメント）
２５２  弁部材（完全なバイパス弁／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２５６  第２の部分（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２７０  内側の表面（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２７３  取付け突起（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２７４  外側の表面（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２８４  第２の孔（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２８６  上面（弁部材／完全なバイパス弁／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２８８  無孔部分（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２９０  受容部（無孔部分／第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
２９２  環状の側壁部（受容部／無孔部分／第２の部分／第１の端部キャップ）
２９３  上端部（受容部／無孔部分／第２の部分／第１の端部キャップ）
２９６  内部キャビティ（受容部／無孔部分／第２の部分／第１の端部キャップ）
２９８  シール座部（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
３００  フィルタアセンブリ
３０６  フィルタエレメント
３２０  中央支持部（フィルタ基部）
３２６  バルブメンバ（弁部材）（中央支持部／フィルタ基部）
３３０  シール面（バルブメンバ／中央支持部／フィルタ基部）
３４０  複数の完全なバイパス弁（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
３４２  第１の端部キャップ（フィルタエレメント）
３５２  弁部材（複数の完全なバイパス弁／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
３５３  付勢機構（コイルスプリング）（完全なバイパス弁／第１の端部キャップ）
３５６  第２の部分（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
３８４  第２の孔（開口部）（第２の部分／第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
４００  フィルタアセンブリ
４０６  フィルタエレメント
４１１  カラー（中央支持部／フィルタ基部）
４２０  中央支持部（フィルタ基部）
４２１  作動突起部（第１の端部キャップ／フィルタエレメント）
４５６  第１の端部キャップ（フィルタエレメント）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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