(57)【要約】本発明は少なくとも１のハウジングと前端弧状傾斜部終端までを流体が軸方向に流れるフィルタエレメントを少なくとも１つ備えたフィルタユニットに関連する。前記フィルタエレメントは全長の少なくとも１部がフィルタ保護部材（１０）に装入して連結され、フィルタエレメントの外周に少なくとも１の無端状密閉用リングカラー部を備え、固定手段によりハウジングの密閉フランジにリングカラー部を押圧する。前記固定手段はハウジング側に形成される少なくとも１の装入用傾斜ガイド（２５）と、装入用傾斜ガイドに押し込まれるようにフィルタ保護部材（１０）側に形成される少なくとも１の突出部（１５）とで構成される。この装入用傾斜ガイド（２５）はハウジング（２３）内側の装入点（２５．５）で無端状カラーハウジングの流路方向に傾斜して延び、更にハウジング（２３）の密閉用フランジに向かって軸方向に伸びる部分と無端状カラーハウジングの流路方向に傾斜して延び、更にハウジング（２３）の密閉用フランジに向かって軸方向に伸びる部分を具えている。
2009538729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１のハウジング（２０）と少なくとも１のフィルタエレメントを備え、前記フィルタエレメントはエレメント軸方向端部間を軸方向に流体が流れるように設計され全長の少なくとも１部が筒状フィルタ保護部材（１０）に装入されて連結され、外周には少なくとも１の密閉用無端状カラーを備えて、該密閉用無端状カラーが前記フィルタ保護部材（１０）に支持されて固定手段によりハウジング（２０）に設けられた密閉用フランジの方へと押圧可能にしたフィルタユニット（１００）において、前記固定手段はハウジング側に形成された少なくとも１の装入用傾斜ガイド（２５）と前記フィルタ保護部材（１０）に形成されて前記装入用傾斜ガイドに沿って滑動する少なくとも１の突出部（１５）とよりなり、前記装入用傾斜ガイド（２５）はハウジング内部に配置された装入点（２５．５）からエレメント流路の横断方向おいてはハウジングへ向かって延び、軸方向においてはハウジングの密閉用フランジへ向かって延びる形状であることを特徴とするフィルタユニット。
【請求項２】
少なくとも１のハウジングと少なくとも１のフィルタエレメントを備え、前記フィルタエレメントはエレメント軸方向端部間を軸方向に流体が流れるように設計され全長の少なくとも１部が筒状フィルタ保護部材に装入されて連結され、外周には少なくとも１の密閉用無端状カラーを備えて、該密閉用無端状カラーが前記フィルタ保護部材に支持されて固定手段によりハウジングに設けられた密閉用フランジの方へと押圧可能にしたフィルタユニットにおいて、前記固定手段は前記フィルタ保護部材側に形成された少なくとも１の装入用傾斜ガイドと前記ハウジング側に形成されて前記装入用傾斜ガイドに沿って滑動する少なくとも１の突出部とよりなり、前記装入用傾斜ガイドはハウジング内部の装入点よりエレメント流路を横断する方向においてはハウジングに向かって延び、軸方向においてはハウジングの密閉用フランジとは逆方向に延びる形状であることを特徴とするフィルタユニット。
【請求項３】
案内路は装入用傾斜ガイド（２５）で形成され、フィルタ保護部材（１０）側の案内手段が円形の滑動面を備えた突出部（１５）として形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタユニット（１００）。
【請求項４】
前記フィルタ保護部材（１０）の外周及び／又はカバー部材のフィルタ保護部材（１０）に面する位置にスペーサー部材を一体形成してフィルタエレメントの作動時に前記カバー部材がフィルタ保護部材（１０）に接触するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタユニット（１００）。
【請求項５】
前記装入用傾斜ガイド（２５）は傾斜リブとして形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載のフィルタユニット（１００）。
【請求項６】
前記装入用傾斜ガイド（２５）は傾斜度や曲率が異なる少なくとも２つの傾斜リブ部（２５．２、２５．４）に分割されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタユニット（１００）。
【請求項７】
前記フィルタ保護部材（１０）の取付位置に対応する傾斜リブ部（２５．２）と、取り付けられた状態において前記傾斜リブ部に支持される突出部の滑動する面の一部が傾斜リブ部と半径が同一の円弧部として作られることを特徴とする請求項６に記載のフィルタユニット（１００）。
【請求項８】
隆起部（２５．３）が前記２つの傾斜リブ部（２５．３、２５．４）の間に形成されることを特徴とする請求項６又は７に記載のフィルタユニット（１００）。
【請求項９】
前記隆起部（２５．３）には切り込み部（２つの傾斜リブ部間に形成される切り込み）が形成されることを特徴とする請求項８に記載のフィルタユニット（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１のハウジングと軸端部の間を流体が流れるように設計された少なくとも１のフィルタエレメントを備えたフィルタユニットに関する。該フィルタエレメントは、全長のうち少なくとも一部が筒状フィルタ保護部材に装入されて該保護部材と連結され、フィルタ保護部材で支持されるように周囲に少なくとも１つの密閉用無端状カラーを備え、固定手段によりハウジングに設けられた密閉用フランジへと押圧される。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（ＤＥ３２４９１５１Ｃ２）は波形のフィルタ紙と平面のフィルタ紙を備える小型空気フィルタエレメントを開示している。２枚のフィルタ紙を糊付けして一緒に巻いて所望の大きさのフィルタエレメントにする。この点、フィルタ紙の波形層と平面層の隙間は両端部のどちらか一方が閉鎖されるように帯状に糊を付けて接着しているので、流体がフィルタ紙で濾過されずに流路内を通過することはない。未濾過の空気側無端状カラー濾過済みの空気側へと空気流体が流れる場合、まず１本の通路に到達した空気流体はフィルタ紙を通過し他の通路無端状カラー流出する。従来の折りたたみ式フィルタと比べると、この小型空気フィルタは同じ大きさの他の空気フィルタに比べてフィルタ面が広く、同じフィルタ面積を備える他の空気フィルタよりもサイズをコンパクトにできる。巻きフィルタの中心部は空気流体が必ずフィルタ紙を通るように設計されている。
【０００３】
上記及び他の小型空気フィルタエレメントにおいて流体は１端面の無端状カラーより他端面に向けて軸方向に流れる。小型空気フィルタエレメントを正常に機能させるためには外周面がフィルタハウジングと気密に密着していることが重要である。このために密閉用無端状カラーをフィルタエレメントの外周面と一体的に設けて、対応する空気フィルタハウジングの肩部に押圧されるようにする。
【０００４】
外周に形成される密閉部材に対して押圧可能な無端状カラーを備えたフィルタ保護部材に小型空気フィルタエレメントを装入することもまた公知である。この場合、レバーを作動させることによりフィルタ保護部材は空気フィルタハウジングの軸方向に移動して密閉用リングに押圧される。このように簡単に小型空気フィルタエレメントを装入して気密状態にすることができる。しかし、レバーの作動を忘れると、未濾過空気が密閉用無端状カラーを通過して小型空気フィルタエレメントの外周に流れてしまうので完全にフィルタの機能を為さなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
ＤＥ３２４９１５１Ｃ２
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的はフィルタエレメントをハウジングに対して気密に密閉する作用を強化することにある。
【０００７】
この目的は請求項１に記載の特徴を備えた空気フィルタエレメント、若しくは運動学的に反対の構成を備えた請求項２記載の空気フィルタエレメントによって解決される。
（尚、請求項１は、少なくとも１のハウジング（２０）と少なくとも１のフィルタエレメントを備え、前記フィルタエレメントはエレメント軸方向端部間を軸方向に流体が流れるように設計され全長の少なくとも１部が筒状フィルタ保護部材（１０）に装入されて連結され、外周には少なくとも１の密閉用無端状カラー（継環）を備えて、該密閉用無端状カラーが前記フィルタ保護部材（１０）に支持されて固定手段によりハウジング（２０）に設けられた密閉用フランジの方へと押圧可能にしたフィルタユニット（１００）において、前記固定手段はハウジング側に形成された少なくとも１の装入用傾斜ガイド（２５）と前記フィルタ保護部材（１０）に形成されて前記装入用傾斜ガイドに沿って滑動する少なくとも１の突出部（１５）とよりなり、前記装入用傾斜ガイド（２５）はハウジング内部に配置された装入点（２５．５）よりエレメント流路の横断方向おいてはハウジングへ向かって延び、軸方向においてはハウジングの密閉用フランジへ向かって延びる形状であることを特徴とするフィルタユニットである。
請求項２は、少なくとも１のハウジングと少なくとも１のフィルタエレメントを備え、前記フィルタエレメントはエレメント軸方向端部間を軸方向に流体が流れるように設計され全長の少なくとも１部が筒状フィルタ保護部材に装入して連結され、外周には少なくとも１の密閉用無端状カラーを備えて、該密閉用無端状カラーが前記フィルタ保護部材に支持されて固定手段によりハウジングに設けられた密閉用フランジの方へと押圧可能にしたフィルタユニットにおいて、前記固定手段は前記フィルタ保護部材側に形成された少なくとも１の装入用傾斜ガイドと前記ハウジング側に形成されて前記装入用傾斜ガイドに沿って滑動する少なくとも１の突出部とよりなり、前記装入用傾斜ガイドはハウジング内部の装入点よりエレメント流路を横断する方向においてはハウジングに向かって延び、軸方向においてはハウジングの密閉用フランジとは逆方向に延びる形状であることを特徴とするフィルタユニットである。
【０００８】
かかる発明によれば、フィルタエレメントを備えたフィルタ保護部材はハウジング内に装入されるとガイドされてフィルタエレメントの中心軸に対して流体の流れる横方向へと軸方向に移動すると共に、密閉用無端状カラーがハウジング内の対応するフランジ方向に押圧され強制的に気密作用が生じる。フィルタ保護部材を取り付けたフィルタエレメントをハウジング内の対応ガイドに装入することにより、フィルタエレメントの正確な位置決めや密閉作用が明確な方法で実行可能となる。同じことが請求項２に記載の反対位置に設けた第２実施形態でも当てはまる。
【０００９】
本発明に関して、フィルタ保護部材がハウジングに装入されると軸方向に対して相対的に移動することが重要となる。このために、たとえば溝状ガイドやそこに嵌るピンのような別の固定用連結手段を設けることが考えられる。
【００１０】
好ましくは、ガイドは装入傾斜ガイドとして形成し、フィルタ保護部材に設けるガイド手段は丸みを帯びた滑動面を備えた突出部として形成する。そのような組合わせは簡単に製造可能で、また取り付けも容易である。更にかなり頑丈な設計となる。
【００１１】
ガイドの奥まで充分にフィルタエレメントが装入されなかった場合にのみ操作エラーが起きる。このエラーの原因となるものを取り除くために、好ましくはフィルタ保護部材の外周及び／又はフィルタ保護部材に向かい合う位置のカバー部材の下部にスペーサー部材を一体的に形成してフィルタ保護部材とカバー部材の間に残り得るエアギャップ（空隙）を完全に埋める。このようにすると、フィルタエレメントの装入が十分でない時はハウジングをカバー部材で閉じることができないので、操作者はエラーに気付くことができる。また、フィルタエレメントにカバー部材を装着すると自動的に所定の密閉位置となる。
【００１２】
又フィルタエレメントを正確に取り付けるとカバーとフィルタ保護部材が相互に当接してエアギャップ（空隙）が存在しないようにカバーとフィルタ保護部材が相互に合致するよう構成してもよい。この場合、空気フィルタエレメント及びフィルタ保護部材がガイド内に十分に押し込まれていない場合カバー部材も閉じることができないか、（カバーを取り付ける時にフィルタエレメントが）自動的にガイドの端部まで装入されることになる。
【００１３】
単純な構成の場合、ガイドは傾斜面として形成される。フィルタ保護部材の外周に一体的に形成された滑動面が傾斜面上を所望の端部に到達するまでスライドする。その後、ハウジングカバーにより端部において明確に固定される。
【００１４】
好ましくは、ガイドは傾斜度や曲率が異なる少なくとも２つのセクションに分けられる。第１の傾斜ガイド部はハウジングの底部にフィルタエレメントを備えたフィルタ保護部材を事前に位置決めするための部分で軸方向へと前進させる。第２の傾斜ガイド部ではフィルタ保護部材の滑動面がハウジング内のガイドにおいて対応する収納部に適切に接触するようになる。
【００１５】
例えば、滑動面が円弧状である場合、それに対応した円弧状の滑動面部分がガイドに設けられる。
【００１６】
好ましくは前記２つの部分の通路の間に僅かな切り込みを入れた隆起部を設けて、フィルタエレメントを押し込んだ時に隆起部を通り抜けて固定されるようにする。隆起部があることによってフィルタエレメントは少なくとも取り付け最中は所定の使用位置で安全に固定されて最終的にはカバー部材により固定される。
【００１７】
フィルタ保護部材は少なくとも、フィルタエレメントの外周に設けられる密閉用無端状カラーを支持する支持部材が設けられる。又前端部に位置する無端状カラーより前記固定手段までの長さを有することが好ましい。このように固定手段によるフィルタユニットをハウジング内周の軸方向に前進する力はフィルタ保護部材の外周壁に掛かりフィルタエレメント自体には圧力が掛らない。
【００１８】
好ましくは固定手段を密閉用無端状カラーから離れた端部周辺に設けて、フィルタ保護部材はフィルタエレメントを完全に収納できる長さに設計する。このようにすると、密閉用無端状カラーの部分と固定手段の部分の２点で支持されるのでフィルタを備えたフィルタ保護部材は両端部でしっかりと支持される。突出部に対応する受け部がないものでも、突出部は大変短い（短径）のでフィルタユニットの好ましい実施例においては曲げ荷重も最小限に抑えられる。
【００１９】
本発明によるフィルタユニットは特に内燃機関用空気フィルタユニットとして使用される。上述した種類の小型空気フィルタを利用することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ハウジングのカバー部材を開放した空気フィルタユニットを正面側（周面）より見た正面図である。
【図２】図１のＸ部を側面からみた固定手段の拡大部分を示す詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１には、ハウジング２０とハウジングの中に備えられた筒状フィルタ保護部材１０を備えた空気フィルタユニット１００が示されている。
【００２２】
図１において、ハウジング２０の内部が見えるようにハウジングカバーは取り除いて図示した。フィルタエレメントは完全にフィルタ保護部材の中に収納されているので図１では図示されていない。
【００２３】
フィルタ保護部材１０はフィルタエレメントの外周に一体的に形成される密閉用無端状カラーを収納するように設計された端側ソケット１１を備える。端側ソケット１１は密閉用無端状カラーを支持して、フィルタ保護部材１０の内周側に装入されているフィルタエレメントと共にフィルタ保護部材１０を軸方向に前進させると密閉用無端状カラーが該無端状カラーに対応してハウジング２０に設けられるフランジ状の突出部に嵌合して密閉される。この部分からハウジングは連結用ソケット２１に向かって縮径する方向にテーパ状となる。
【００２４】
フィルタ保護部材１０の反対側端部では端面１２が連結用ソケット２２に対面して配置されている。
【００２５】
本発明の要点は、フィルタ保護部材１０の外周に突出部１５が設けられ、ハウジングの壁２３に一体形成された装入用傾斜ガイド２５と係合する点である。
【００２６】
本実施例では、フィルタ保護部材１０若しくはハウジング２０の径方向における対向位置（円周方向の対称位置）に突出部１５と装入用傾斜ガイド２５が配置されている。このようにして、フィルタ保護部材の傾きを防止する。
【００２７】
これは、図示される実施例のようにフィルタ保護部材の断面が穴の開いた形状であり円弧状の狭い側面（arc-shaped narrow sides）に固定手段が配置されている場合に特に当てはまる。
【００２８】
フィルタ保護部材を端部で固定手段である２つの部分によって固定しているが、このような固定を補強するために円周状リブ１６を（上下に）複数本設ける。
【００２９】
突出部１５及び対応する装入用傾斜ガイド２５の好ましい実施形態を図２に詳細に示す。図２は図１におけるＸ部の詳細図に対応する。
【００３０】
装入用傾斜ガイド２５は本実施例の場合はハウジング壁２３に形成される。ハウジングを射出成形樹脂部材として製造するためには、部材の組立体として形成せずに装入用傾斜ガイド２５はハウジングの凹部（内周側に突設する）として形成する。
【００３１】
装入用傾斜ガイド２５の装入部は軸方向に伸びる壁部２５．５により形成され、流体の流れる方向に平行になると共にフィルタ保護部材１０がハウジング２０内に進入する方向に対しても平行となる。ハウジングの周壁２３より円周状リブ１６側のハウジング内部に向かって延びるものである。
【００３２】
装入用傾斜ガイド２５は突出壁部２５．５の後方に第１の円弧状滑動部２５．４が続き、その延長方向は符号１で示す装入方向（エレメント流路横断方向）に座標を多く取り、符号２で示す進入方向にはより少ない座標をとる。つまり、装入方向１に対しては移動幅を大きくして矢印２のアドバンス方向（エレメント軸方向）に対する移動幅を装入方向１の移動幅よりも小さくする。
【００３３】
図２に示される端部つまりフィルタ保護部材の固定部では、更に湾曲して円弧面を描いた円弧状傾斜部分２５．２に突出部１５が支持されている。傾斜部２５．４と傾斜部２５．２の間には隆起部２５．３が形成されるが、そこに僅かな逃げ溝（切り込み）を設けて突出部１５が隆起部２５．３を通って円弧傾斜部２５．２に支持されることでハウジング２０内にフィルタ保護部材１０が固定される。
【００３４】
垂直部２５．１は実際にガイド部となる円弧状傾斜部２５．２及び傾斜部２５．４をハウジング２０の垂直方向に正確な位置に配置するための部分である。
【００３５】
ガイド部が曲がらないように装入用傾斜ガイド２５の図２における左側は装入用傾斜ガイド２５がハウジング弧状外周面に沿って円周方向に延びる後方垂直部２５．６で支持されている。
【００３６】
突出部１５は図の実施例では同心円状に２つの外側円形リブ１５．１、内側円形リブ１５．２より成り、これらは半径方向に延びる直線状放射リブ１５．３により相互に支持されている。外側円形リブ１５．２はフィルタ保護部材１０表面上の半径方向に延びる傾斜部１５．４に支持される。突出部１５を装入して表面を滑らせて位置を移動するための滑動面として必要なのは外側円形リブ１５．２の図２左下側円弧部分のみではあるが、外側円形リブ１５．１、内側円形リブ１５．２と半径方向に延びる直線状放射リブ１５．３、１５．４の複数で支持されることにより、フィルタ保護部材１０の突出部１５が剥がれてしまうことを防ぐという利点がある。
【００３７】
図２の左側に示される補強リブ１６は点３で示す取り付け位置でハウジング底部２３に接触する位置にある。図示していないが、同様に補強リブ１６の上部はカバー部材に支持される。そうすると、フィルタ保護部材１０が完全に装入用傾斜ガイドまで装入されなかった場合カバーが取り付けられないのでハウジングが閉じられない。操作者が力を込めてカバーの方へ押圧力をかけてカバーを閉めると、この力が補強リブ１６によりフィルタ保護部材１０に伝わり所定の位置へと移動することになる。このように本発明の固定手段により必然的に密閉作用も強力になる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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