(57)【要約】  本開示は、直線的に押したり／引いたりする動作でフィルタカートリッジをマニホールドに着脱可能とする構造と、ラッチ機構および水用マニホールドを備えている流体濾過システムに関するものであるが、これらに限らない。前記ラッチ機構は、マニホールドとフィルタカートリッジの間に独自の機構の接合部をもたらし、前記ラッチ機構は、マニホールドとフィルタカートリッジの間にコンパクトかつ単純な機構をもたらし、最終消費者が利用する低着脱力フィルタカートリッジを備えることによって以前の流体濾過カートリッジで見られた着脱力を大きく低下させ、前記マニホールドアセンブリは、注入口および放出口を有しており、このマニホールドアセンブリは、フィルタの取り付け中および動作中および取り外し中に、流体を収容する流体濾過システムの実質的に一定な容積測定キャビティを維持させる構造を有しており、注入口の水圧が所定の望しい最大システム動作圧力を超えて上昇すると、注入口の水を自動的に遮断させて、すなわち、流体がフィルタカートリッジ内に（または外へ）流れないようにする自動遮断システムを有している。
2009502453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線的に押したり／引いたりする動作でフィルタをマニホールドに着脱可能とする流体濾過システムであって、
注入口および放出口を有し、前記フィルタの取り付け中および操作中ならびに取り外し中に、流体を収容する前記流体濾過システムの実質的に一定な容積測定キャビティを維持させる構造を有するマニホールドアセンブリと、
ラッチ機能を有するフィルタ着脱メカニズムであって、前記マニホールドアセンブリに前記フィルタを選択的に取り付け、前記マニホールドアセンブリとの嵌合部から前記フィルタを選択的に解除するために、前記マニホールドに対して動作可能な状態で配置されている着脱メカニズムと、を備えている流体濾過システム。
【請求項２】
直線的に押したり／引いたりする動作でフィルタカートリッジをマニホールドに着脱可能とする流体濾過システムであって、
注入口および放出口を有するマニホールドアセンブリであって、流体を収容する前記流体濾過システムのすべての容積測定キャビティに閉じ込められた前記流体が前記フィルタの取り付け中および操作中ならびに取り外し中に並進でき、着脱力が大きく低減されるようにするように、前記注入口または前記放出口の少なくとも１つが遊動機能を有するマニホールドアセンブリと、
前記フィルタカートリッジを直線的に押したり／引いたりする動作で、前記フィルタカートリッジを前記マニホールドアセンブリの中に取り付けたり取り外したりする構造と、
少なくとも２つの対向する伸長部材と、突出部材を有する相補構造を有し、前記着脱構造に動作可能な状態で接続している構造と、
前記着脱構造に対応しており、前記フィルタカートリッジの外面に動作可能な状態で配置されているカートリッジラッチ構造体であって、前記着脱構造と適切に位置合わせをしたら前記フィルタカートリッジを取り付けられるとともに、いかなる回転動作を加えることなく前記フィルタカートリッジを前記マニホールドアセンブリの中に単に動かすことよって前記マニホールドアセンブリとの嵌合部から前記フィルタカートリッジを取り外せるように、前記着脱構造との嵌合および離脱が可能なカートリッジラッチ構造体と、
を備えている流体濾過システム。
【請求項３】
フィルタ濾過システムとともに使用するマニホールドアセンブリであって、
前記マニホールド内に流体を入れるための注入口アセンブリと、
前記マニホールドに動作可能な状態で配置されており、前記マニホールドに動作可能な状態で受け入れられたフィルタカートリッジネックまたはステムの移動にともなって上下方向に前記注入口アセンブリを移動可能にする注入戻しばねと、
前記流体を前記マニホールドアセンブリの外部に移動させるヘッド／放出口アセンブリと、
前記注入口アセンブリおよび前記ヘッド／放出口アセンブリを動作可能な状態で相互接続させる注入戻り止めと、
を備えているマニホールドアセンブリ。
【請求項４】
前記ヘッド／放出口アセンブリが、
フィルタ相互接続構造体と、
前記フィルタ相互接続構造体に動作可能な状態で接続している放出口と、
前記放出口に動作可能な状態で接続している放出口コネクタと、
前記放出口コネクタに動作可能な状態で配置されている密閉構造体と、
コレットと、
前記放出口コネクタ内に前記密閉構造体を保持させ、前記コレットを受容するように動作可能な状態で配置されているコレットリテーナと、
前記注入口リテーナに動作可能な状態で配置されている接続構造体に動作可能な状態で接続している接続構造体と、
前記マニホールドアセンブリをフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリに動作可能な状態で接続させる接続構造体と、
をさらに備えている、請求項３に記載のマニホールド。
【請求項５】
前記注入口アセンブリが、
注入口と、
前記注入口を前記マニホールドに動作可能な状態で接続させる注入口コネクタと、
フィルタカートリッジへの前記流量を制御するために前記注入口に動作可能な状態で配置されているポペットバルブと、
前記ポペットバルブの位置を調整するために前記ポペットバルブの一端に動作可能な状態で配置されているポペットばねと、
前記注入口コネクタに動作可能な状態で接続しているコレットと、
前記コレットを前記注入口コネクタ内に保持させるために前記注入口コネクタの一端に動作可能な状態で配置されているコレットリテーナと、
前記コレットリテーナと前記注入口コネクタとの間に動作可能な状態で配置されている密閉構造体と、
をさらに備えている、請求項３に記載のマニホールド。
【請求項６】
フィルタ濾過システムとともに用いるフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリであって、
取り付けブラケットアセンブリと、
位置合わせ構造体と、
マニホールドアセンブリと接合する接続構造体を一端に有するとともに、前記位置合わせ構造体と接合する構造体をもう一方の端部に有するメインブラケットと、
ラッチアセンブリと、
ラッチの戻り動作のための少なくとも１つの弾性構造体と、
前記マニホールドアセンブリに動作可能な状態で配置されている注入口アセンブリとフィルタカートリッジを位置合わせするために前記位置合わせ構造体およびメインブラケット伸長部材を動作可能な状態で伴っている構造体と、
を備えているフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ。
【請求項７】
前記取り付けブラケットアセンブリが、
ベース部と、前記ベース部に動作可能な状態で接続しているアタッチメント部分を有する取り付けブラケットをさらに備えており、前記ベース部が前記流体濾過システムを他の構造体に固定させる構造体を有しており、前記連結部分がフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリとマニホールドアセンブリ接続構造体を受容および動作可能な状態で接続させて流体濾過システムを形成させる接続構造体と、
を備えている、請求項６に記載のフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ。
【請求項８】
前記メインブラケットが、
メインブラケットリムであって、上に形成されているとともに前記メインブラケットリムの表面から突出している少なくとも２つの突出部と、前記メインブラケットリムの反対側から反対方向に突出している４つのメインブラケット伸長部材を備え、前記メインブラケット伸長部材がさらに、フィルタカートリッジをフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリに挿入している時に前記フィルタカートリッジを前記位置合わせ構造体と位置合わせするのを助ける構造体と、メインブラケットを取り付けブラケットに動作可能な状態で接続させる接続構造体と接合させるために動作可能な状態で配置されている構造体に沿ってフィルタカートリッジステムを前記注入口アセンブリと接合させる目的で中に形成されている穴を備えているメインブラケットリムと、
前記メインブラケットを前記取り付けブラケットに動作可能な状態で固定させる前記接続構造体と接合させるために動作可能な状態で配置されている構造体に沿って前記フィルタカートリッジステムを前記注入口アセンブリと接合できるようにする穴と、
前記メインブラケットの上部および前記穴の近くに動作可能な状態で配置されている前記＋取り付けブラケットアセンブリに前記マニホールドアセンブリを動作可能な状態で接続させる受容構造体と、
をさらに備えている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項９】
前記フィルタカートリッジが前記注入口アセンブリに適切に挿入される前にカートリッジラッチ構造体の位置合わせをしなければならないように、前記位置合わせ構造体の内面および前記メインブラケット伸長部材の底面が動作可能な状態で接合する構成になっている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１０】
前記メインブラケットが前記位置合わせ構造体に取り外せない状態で取り付けられている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１１】
前記メインブラケットおよび前記位置合わせ構造体が一体型の構成要素を備えている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１２】
前記ラッチアセンブリが、
リムと、
少なくとも１組の対向する伸長部材であって、前記伸長部材が前記リムと実質的に垂直に突出しているとともに、前記メインブラケットの上に動作可能な状態で配置され、前記メインブラケットリムの上面およびラッチアセンブリリムの下面が、摺動／支持するように接触し、２つの突出部が、前記メインブラケットリムの上面から垂直に延びている対応突出部にラッチアセンブリ偏向構造体を固定させる目的で、ラッチアセンブリリムの上面から突出するようになっている少なくとも１組の対向する伸長部材、をさらに備えている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１３】
前記伸長部材が、
前記ラッチアセンブリリムに形成されている穴の中心に向かって、その内面から実質的に垂直に延びている突出部材をさらに備えている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１４】
前記ラッチアセンブリリムが、
前記メインブラケットリムの対応構造体と接合する少なくとも１組の対応構造体であって、前記メインブラケットリムの上面と前記ラッチアセンブリリムの下面との間の接合部が、前記メインブラケットに対する前記ラッチアセンブリの回転を制限させるベアリング状の表面をもたらし、これによって、前記フィルタカートリッジの前記注入口アセンブリからの嵌合および離脱を容易にする１組の対応構造体、をさらに備えている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１５】
前記フィルタカートリッジをマニホールドアセンブリの適切かつ解放不能な位置に固定させる目的で、前記ラッチアセンブリの少なくとも１組の対向する伸長部材の突出部材が、対応カートリッジラッチ構造体と接合するようになっている、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１６】
少なくとも２つのラッチ部材突出部材の端部の最内面の厚みが、前記２つのラッチ部材突出部材の間の接合部における前記ラッチ部材突出部材の厚みよりも大きく、フィルタカートリッジ外面にある前記カートリッジラッチ構造体上の対応構造によって前記注入口アセンブリから前記フィルタカートリッジステムが不用意に離脱するのを防ぐ、請求項７に記載の取り付けブラケットアセンブリ。
【請求項１７】
密閉Ｏリングに適用される高い圧縮率と、前記フィルタカートリッジを前記マニホールドアセンブリから離脱させるのに必要な高圧縮Ｏリングの回転の結果から、高いブレイクアウトトルクを実質的に排除し、前記高圧縮Ｏリングの回転を不要にする、手段をさらに備えている、請求項６に記載のフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ。
【請求項１８】
前記高圧縮Ｏリングの回転運動を実質的に防ぎ、前記高圧縮Ｏリングの並進のみを可能にして、それによって、前記マニホールドアセンブリとの動作可能接続部から前記フィルタカートリッジを解放および取り外すのに必要な密閉解除力を大きく低下させる手段をさらに備えている、請求項６に記載のフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ。
【請求項１９】
前記高圧縮Ｏリングの回転運動を本質的に防ぎ、前記高圧縮Ｏリングの並進のみを実質的に可能にして、それによって、前記マニホールドアセンブリとの動作可能接続部から前記フィルタカートリッジを解放および取り外すのに必要な密閉解除力を大きく低下させる手段をさらに備えている、請求項６に記載のフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ。
【請求項２０】
前記ラッチアセンブリの前記ラッチアセンブリリムから伸びる前記２つのラッチ部材突出部材の回転運動を可能にし、及び規定の空間内における前後回転を可能にするやり方で前記ラッチアセンブリリムと前記メインブラケットが相互に接合するように、メインブラケットリムおよび前記ラッチアセンブリリムの前記４つの対向する伸長部材が適用されている、請求項５に記載のフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ。
【請求項２１】
直線的に押したり／引いたりする動作で、マニホールドにフィルタカートリッジを着脱可能とするための流体濾過システムのための独自のキー構成であって、
各消費者／製造業者に固有の濾過システムを提供するために、適合する形状の対応部分のみが取り付け可能であり、それによって交換カートリッジの品質制御を提供することを確実とする、無数の異なる形状で構成されている、位置合わせ構造体への複数の特定構成のフィルタカートリッジ入口ポイントを備えている、キー構成。
【請求項２２】
前記カートリッジに動作可能な状態で配置されている独自のフィルタカートリッジ対応ラッチ構造体および対応位置合わせ部材またはキー構成をさらに備えている、請求項２１に記載の独自のキー構成。
【請求項２３】
前記フィルタカートリッジの外面に配置されている位置合わせキーと、メインブラケットに形成されている対応キー溝を備え、フィルタカートリッジの取り付け中に、前記位置合わせキーおよび前記対応キー溝が一列に並んでいない場合に、前記ラッチシステムアセンブリが作動しないとともに、前記フィルタカートリッジを動作位置にロックさせず、不適合なキー構成を有する前記フィルタカートリッジが動作可能な状態で接続されるのを防ぐようにする、請求項２１に記載の独自のキー構成。
【請求項２４】
直線的に押す動作で、流体濾過システムのマニホールドにフィルタカートリッジを取り付ける方法であって、
ステムと、流体濾過システムに取り付けるために表面に形成されているラッチ構造体を有するフィルタカートリッジを提供し、
前記フィルタカートリッジをしっかり受容するために中に形成されている対応受容ラッチ構造体を有するフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリを提供し、
前記フィルタカートリッジ外面にある前記カートリッジラッチ構造体および位置合わせ部材を、前記カートリッジラッチシステムアセンブリの対応受容ラッチ構造体と位置合わせし、
適切に位置合わせされた時に、前記フィルタカートリッジを前記マニホールドの方に押し、
前記フィルタカートリッジラッチ構造体が前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの受容ラッチ構造体に確実にロックされるまで、前記カートリッジを前記マニホールドの方に連続的に押し続ける、行為を含む方法。
【請求項２５】
直線的に押したり／引いたりする動作で流体濾過システムの中のマニホールドからフィルタカートリッジを取り外す方法であって、
ステムと、中に取り付けられている表面に形成されている対応ラッチ構造体を有するフィルタカートリッジとともに、中に形成されている受容ラッチ構造体を有するフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリを提供し、
前記フィルタカートリッジを前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの方に押し、
前記フィルタカートリッジラッチ構造体および前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの受容ラッチ構造体が離脱するまで、前記カートリッジを前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの方に押し続け、
前記ステムが前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリから離れるまでフィルタカートリッジを前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリから離れるように引っ張る、行為を含む方法。
【請求項２６】
前記マニホールドアセンブリに動作可能な状態で接続している自動遮断システムであって、前記注入口の水圧が所定の望ましい最大システム動作圧力を超えて上昇すると、前記注入口の水を自動的に遮断させて、流体が前記フィルタカートリッジ内、または前記フィルタカートリッジから外へ流れないようにする自動遮断システムをさらに備えている、請求項１に記載の流体濾過システム。
【請求項２７】
前記マニホールドアセンブリ構造体が、
注入口および放出口を備え、流体を収容する前記流体濾過システムのすべての容積測定キャビティに閉じ込められた流体が前記フィルタの取り付け中および操作中および取り外し中に並進できるようにするとともに、前記着脱力が大きく低減されるように、前記注入口または前記放出口のうち少なくとも１つが遊動機能を有している、請求項１の流体濾過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００５年７月２０日にテュビー（ＴＵＢＢＹ）によって出願された「流体濾過システム（FLUID FILTRATION SYSTEM）」という名称の同一所有者による米国仮特許出願第６０／７０１，４３２号の一部継続出願であり、この開示内容は、本開示と矛盾しない範囲で参考として本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
本開示は、直線的に押したり／引いたりする動作でフィルタカートリッジをマニホールドに着脱可能とすること、革新的なラッチ機構、および、革新的な水用マニホールドを含むがこれらに限定されない複数の新規かつ独自の特徴を有する流体フィルタシステムに関し、さらに具体的には、本開示は、革新的なマニホールドとフィルタカートリッジの間に独自の接合部および機構をもたらす革新的かつ独自のラッチ機構を有する流体フィルタシステムに関し、最も具体的には、最終消費者が利用する低着脱力フィルタカートリッジと、注入口および放出口を有し、マニホールド内におけるフィルタの取り付けおよび動作中ならびにマニホールドから取り外し中に流体を収容するとともに、注入口の水圧が所定の望しい最大システム動作圧力を超えて上昇すると、注入口の水を自動的に遮断させ、すなわち、注入口の水がフィルタカートリッジ内に（またはフィルタカートリッジから外へ）流れないようにする自動遮断システムを有する流体濾過システムのキャビティの体積を実質的に一定に維持させる構造を有するマニホールドアセンブリを搭載することによって、革新的なマニホールドと、流体濾過カートリッジで従来見られた着脱力を大きく低減させるフィルタカートリッジの間にコンパクトかつ単純な機構をもたらす革新的かつ独自のラッチ機構に関するものである。
【０００３】
長年にわたって、多くの水濾過システム、および、フィルタカートリッジとマニホールドの間の接合部用の現行技術の大半は、ほぼ４分の１回転させて差し込む形式に基づいている。このタイプの接合部は、密閉構成要素（典型的にはＯリングまたは他のゴム様タイプの密閉部）の圧縮率が高いこと、および、ゴム様密閉部に付随する圧縮永久歪みのために、取り外し力が高くなる傾向がある。新しい形式の接合部には、外部ボタンによる開放機構が採用されている。これらの機構は典型的には、力が大きく、流体濾過システム全体の構成要素が多くなり、余分な費用がかかってしまう。さらに、不都合なことに、前記システムの全体的サイズが大きくなる可能性がある。
【０００４】
以下の参考文献は、本開示の一般的な課題に関連している多くの従来文献のほんの数例に過ぎず、また、一般的な背景技術として提供されている。
【０００５】
【表１】
2009502453.tif 000003
【０００６】
先行技術文献の１つである米国特許第６，１２０，６８５号（カールソン（CARLSON）ら、この開示内容は本開示に矛盾しない範囲で本明細書に参考として組み込まれる）は、好ましくは、生鮮食品用区画内の温度制御ハウジングの下に配置されている取り付けヘッドを備えている冷蔵庫用の水濾過システムに関するものである。交換式フィルタカートリッジは、水供給源から少なくとも１つの水ディスペンサおよび製氷機への流体回路を完成させるために、取り付けヘッドに選択的に取り付けられる構成になっている。フィルタカートリッジおよび取り付けヘッドは、連動するカム構造を備えており、前記構造は、カートリッジ取り付け中に取り付けヘッドに対してカートリッジを回転させると、カートリッジのステム部分を取り付けヘッド口に軸方向で引き寄せる。カム構造はまた、カートリッジを反対方向に所定量回転させて引き込み口からステム部を少なくとも部分的に軸方向に引き抜く目的で搭載させる。
【０００７】
さらに最近の従来技術の文献の１つである米国特許出願番号第２００３／００２４２５９Ａ１号（ジェンキス（JENKINS（登録商標））ら）は、冷蔵庫の水フィルタアセンブリに関し、この水フィルタアセンブリは、冷蔵庫の天井に設置されており、フィルタカートリッジを交換する際に天井からヒンジを下向きに動かす構成になっており、この開示内容は、本開示と矛盾しない範囲で本明細書に参考として組み込まれる。
【０００８】
他の従来技術としては、基部と使い捨て式プラグインカートリッジを備えている水処理ユニットに関する米国特許第３７，２１６Ｅ号（コスロー（Koslow）、名称「水処理カートリッジおよび基部（WATER TREATMENT CARTRIDGE AND BASE））が挙げられる。前記カートリッジは、その壁を通って放射状に流れる水を処理する設計になっている一対の中空円筒形の多孔質固体水処理素子を備えている。この電気素子は、並行で作用するように取り付け、これによりコンパクトな構成で長い薄壁を有するという利点を得られる。米国特許出願番号第２００４／０２１１７１７Ａ１号（ミッチェル（Mitchell）ら、名称「処理済みの水を備える冷蔵庫（REFRIGERATOR WITH TREATED WATER）」は、水を用いる付属品に水供給部を接続させるヘッド部が備わっている水処理システムを備えた冷蔵庫に関する。処理カートリッジをヘッド部に接続させるための端部が備わっている。この端部は注入口継手を備えており、この注入口継手はカムを有しており、このカムは、前記端部をヘッド部に取り付けるとヘッド部に配置されているバルブの従動部と接触して、バルブを開き、処理カートリッジを水処理システムに接続させる。米国特許出願番号第２００４／２１１９３１８１号（オルソン（Olson）ら、名称「流体カートリッジおよびその端部（FLUID CARTRIDGES AND END PIECES THEREOF）」は、処理カートリッジハウジングに接続するとともに、バイパス、注入バルブおよび放出バルブを有する器具に挿入される水の処理で用いる端部に関する。前記端部は端部壁を有し、この壁から注入口継手、放出継手および突出部が延びている。注入口継手、放出口継手、突出部、およびカートリッジハウジングにはそれぞれ、長手方向の軸線がある。注入口継手および放出口継手は、それぞれ注入バルブおよび放出バルブを作動するためのカム表面を有する。更に、注入口継手および放出口継手のカム表面は、それぞれの長手方向の軸線に関して角度およびベクトルが付けられる。突出部は、バイパスバルブを作動させるための形状にされている。
【０００９】
上に引用した従来技術の文献は、本開示の一般的な課題に関する著しい数の従来技術を代表する参考文献の一部に過ぎず、それら従来技術を代表する参考文献の多くが上に引用した文献と同等またはより関連性があることを理解すべきである。
【００１０】
本開示の独自の注入口アセンブリ構成要素との関連では、米国特許出願番号第Ｕ．Ｓ．２００５／００９２１８３Ａ１（コスロー（Koslow）ら、この開示内容は本開示に矛盾しない程度まで本明細書に参考として組み込まれる）は、装置の下流の構成要素に高圧が伝わるのを防ぐ圧制限バルブを備える装置に関するものである。好ましくは、前記圧制限バルブは、適用圧力が広範囲にわたる場合であっても装置を通る流速を実質的に安定的に維持させる流量調整デバイスと組み合わせて使用する。本開示は、前記装置が好ましくはフィルターシステムとともに使用するのに適しており、前記圧制限バルブを、破裂および消耗により耐用期間が限られるフィルタ構成要素の上流に配置することを主張している。さらには、下流のフィルタ構成要素に、所与の用途に合った標的圧力範囲よりも大きな圧力がかからないようにすることにより、フィルタ構成要素は、はるかに小さな圧力で動作するように設計でき、より小さいサイズかつ安い費用で製造することができることを主張している。
【００１１】
上述の従来技術文献をまとめると、上述のコスロー（Koslow）のバルブには以下を含むがそれらに限定されない多くの欠点がある。これらの欠点として、交換式ではない構成要素の上に３つの動的（高磨耗性）Ｏリングの使用が必要であることから費用的な許容度が低く、３つの別個の孔部のＩＤには高精度の表面仕上げが必要となる；バルブはまとめて溶接するため、バルブのサブ構成要素を補修する目的で分離させることができないので「閉じた」システムであり、実用的ではない；実際には圧制限デバイスに過ぎない、通常は開いており、圧力限界に到達した時に水流を閉じるのみである；スタンドアロン（すなわち、任意の水回路に加えることができる）機器である；コスロー（Koslow）システムの主な構成要素は、複数のＯリンググランドおよび水の経路を製造するための遮断工事のために、製造するのに精密な工事を必要とし、複雑である；コスロー（Koslow）のバルブは、バルブを製造するのに必要な流路の中断および大きな圧力低下のために、おそらく流量が制限されると考えられる、が挙げられる。
【００１２】
対照的に、本開示の独自の注入口アセンブリ構成要素には任意の動的なＯリングはなく、交換式ではない構成要素上のたった１つの面を密閉するＯリングに１つだけ動的なＯリングがあり、この動的なＯリングは交換フィルタカートリッジに取り付けられており、厳しい許容度と、１つの孔部のＩＤの高精度の表面仕上げを必要とするだけであり（コスロー（Koslow）よりもかなり費用が安い）、「開放」システムであり、修理可能であり（すなわち、必要に応じて個々の構成要素を交換することができ）、容易に交換可能な個々の構成要素および／またはサブアセンブリが圧制限デバイスおよび遮断バルブの双方であるように、すべて迅速に接続／離脱する部分から構成されており、主要な構成要素は、Ｏリンググランドが１つだけ必要な単純な構成であり、特定の代表的な幾何構造を製造するのに複雑な工事を必要とせず、単純で直接的な流路を有しており、そのために圧力低下が少なく、高い流速を作り出すことができる。圧力低下が少なく、流速が高いデバイスの利点は、水用ディスペンサの流速を高めることが望ましい産業では重要である。水濾過システムは、通常は水を循環させることによる圧力低下が大部分であり、高い流速は水の循環を減らすことによってしか達成できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、当該技術分野では、直線的に押したり／引いたりする動作でフィルタカートリッジをマニホールドに着脱可能とするサブ構成要素の独自の組み合わせ、信頼性が高く、マニホールドと比較的液だれのない接続を提供する革新的なラッチ機構、革新的なマニホールドとフィルタカートリッジの間の独自の接合部および機構、マニホールドと、流体濾過カートリッジで従来見られた着脱力を大きく低下させるフィルタカートリッジの間に配置されているコンパクトで単純な機構、最終消費者が利用する低着脱力フィルタカートリッジ、および／または、注入口の水圧が所定の望しい最大使用システム圧力を超えて上昇すると、注入口の水を自動的に遮断させ、すなわち、注入口の水がフィルタカートリッジ内に（またはフィルタカートリッジから外へ）流れないようにする自動遮断システム（これらに限らない）の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本開示のある１つの態様としては、直線的に押したり／引いたりする動作でマニホールドにフィルタカートリッジを着脱可能とする流体濾過システムであって、注入口および放出口を有し、前記フィルタの取り付け中および操作中ならびに取り外し中に、流体を収容する前記流体濾過システムの実質的に一定な容積測定キャビティを維持させる構造を有するマニホールドアセンブリと、ラッチ機能を有するフィルタ着脱メカニズムであって、前記マニホールドアセンブリに前記フィルタを選択的に取り付け、前記マニホールドアセンブリとの嵌合部から前記フィルタを選択的に解除すために、前記マニホールドに対して動作可能な状態で配置されている流体濾過システムが挙げられる。
【００１５】
本開示の別の態様としては、直線的に押したり／引いたりする動作でマニホールドにフィルタカートリッジを着脱可能とする流体濾過システムであって、直線的に押したり／引いたりする動作でフィルタカートリッジをマニホールドアセンブリに移動させて、フィルタカートリッジをマニホールドから脱着する手段と、４つの対向する伸長部材および突出部材を有する相補構造を有する手段と、フィルタカートリッジの外表に動作可能な状態で配置されており、いかなる回転動作を加えることもなくフィルタカートリッジをマニホルドアセンブリの中に単に動かすことよって、マニホールドアセンブリとの嵌合部からフィルターカートリッジを取り外すことができるように離脱させることが可能なカートリッジラッチ構造体を備えている流体濾過システムが挙げられる。
【００１６】
本開示のさらに別の態様は、フィルタ濾過システムとともに用いるマニホールドアセンブリであって、前記マニホールド内に流体を入れるための注入口アセンブリと、前記マニホールドに動作可能な状態で配置されており、マニホールドに動作可能な状態で受け入れられたフィルタカートリッジネックまたはステムの移動にともなって上下方向に前記注入口アセンブリを移動可能にする注入戻りばねと、前記流体を前記マニホールドアセンブリの外部に移動させるヘッド／放出口アセンブリと、前記注入口アセンブリおよび前記ヘッド／放出口アセンブリを動作可能な状態で相互接続させる注入戻り止めを備えているマニホールドアセンブリ。
【００１７】
本開示のさらに別の態様としては、フィルタ濾過システムとともに用いるフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリであって、取り付けブラケットアセンブリと、位置合わせ構造体と、マニホールドアセンブリと接合する接続構造体を一端に有するとともに、前記位置合わせ構造体と接合する構造体をもう一方の端部に有するメインブラケットと、ラッチアセンブリと、ラッチの戻り動作のための少なくとも１つの弾性構造体と、前記マニホールドアセンブリに動作可能な状態で配置されている注入口アセンブリとフィルタカートリッジを位置合わせするために位置合わせ構造体およびメインブラケット伸長部材を動作可能な状態で伴っている構造体を備えているフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリが挙げられる。
【００１８】
本開示の別の態様としては、直線的に押したり／引いたりする動作でマニホールドにフィルタカートリッジを着脱可能とする流体濾過システムのための独自のキー構成であって、各消費者／製造業者に固有の濾過システムを提供するために、適合する形状の対応部分のみが取り付け可能であり、それによって交換カートリッジの品質制御を提供とを確実とする、無数の異なる形状で構成されている位置合わせ構造体への複数の特定構成のフィルタカートリッジ入口ポイントを備えているキー構成が挙げられる。
【００１９】
本開示のさらに別の態様としては、直線的に押す動作で流体濾過システムのマニホールドにフィルタカートリッジを取り付ける方法であって、ステムと、流体濾過システムに取り付けるために表面に形成されているラッチ構造体を有するフィルタカートリッジを提供し、前記フィルタカートリッジをしっかり受容するために中に形成されている対応受容ラッチ構造体を有するフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリを提供し、前記フィルタカートリッジの外面にあるカートリッジラッチ構造体および位置合わせ部材を、前記カートリッジラッチシステムアセンブリの対応受容ラッチ構造体と位置合わせし、適切に位置合わされた時に、前記フィルタカートリッジを前記マニホールドの方に押し、前記フィルタカートリッジラッチ構造体が前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの受容ラッチ構造体にロックされるまで、前記カートリッジを前記マニホールドの方に連続的に押し続ける行為が含まれている方法が挙げられる。
【００２０】
本開示のさらに別の態様としては、直線的に押したり／引いたりする動作で流体濾過システムのマニホールドからフィルタカートリッジを取り外す方法であって、ステムと、中に取り付けられている表面に形成されている対応ラッチ構造体を有するフィルタカートリッジとともに、中に形成されている受容ラッチ構造体を有するフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリを提供し、前記フィルタカートリッジを前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの方に押し、前記フィルタカートリッジラッチ構造体および前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの受容ラッチ構造体が離脱するまで、前記カートリッジを前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの方に押し続け、前記ステムが前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリから離れるまでフィルタカートリッジを前記フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリから離れるように引っ張る行為が含まれている方法、流体濾過カートリッジで従来見られた着脱力を大きく低減させるフィルタカートリッジの間に配置されているコンパクトで単純な機構が挙げられる。
【００２１】
従来技術で直面した上述の必要性および課題を考慮すると、本開示の１つの目的は、直線的に押したり／引いたりする動作でマニホールドからフィルタカートリッジを着脱可能とするサブ構成要素の独自の組み合わせを備えている水濾過システムを提供することである。
【００２２】
本開示の別の目的は、信頼性があり、比較的漏れることなくマニホールドとの接続を提供する革新的なラッチ機構を提供することである。
【００２３】
本開示のさらなる目的は、革新的なマニホールドとフィルタカートリッジの間の独自の接合部および機構を提供することである。
【００２４】
本開示のさらに別の目的は、マニホールドと、流体濾過カートリッジで従来見られた着脱力を大きく低減させるフィルタカートリッジの間に配置されているコンパクトで単純な機構を提供することである。
【００２５】
本開示のさらに別の目的は、最終顧客が利用する低力フィルタカートリッジ着脱機構を提供することである。
【００２６】
本開示のさらなる目的は、注入口の水圧が所定の望しい最大使用システム圧力を超えて上昇すると、注入口の水を自動的に遮断させ、すなわち、注入口の水がフィルタカートリッジ内に（またはフィルタカートリッジから外へ）流れないようにする自動遮断システムを提供することである。
【００２７】
本開示の他の目的および利点は、以下の説明、添付図面および特許請求の範囲から明らかであり、本開示のすべての可能な実施形態に上述の目的のすべてが備わっている必要はなく、上に記載されていないが明らかな目的が存在することが分かる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本開示は、ある１つの代表的な用途で使用可能な液体（例えば水）の濾過システムに関し、前記代表的な用途としては、通常動作中に水濾過機能を利用可能な冷蔵庫または類似の機器のような器具が挙げられるが、これらに限らない。本開示の液体濾過システムにはいくつかの新しい独自の特徴が備わっている。
【００２９】
ある１つの代表的な実施形態は図１（斜視図）および図２（分解図）に示されており、以下で詳細に説明するように、本開示による液体濾過システム５０は、取り付けブラケットアセンブリ５１、マニホールドアセンブリ５４と、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６を備えており、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６は取り付けブラケット５２に動作可能な状態で取り付けられていて、代表的な交換式フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４に動作可能な状態で着脱させる取り付けブラケットアセンブリ５１を形成している。
【００３０】
詳細に示されている代表的な組立式液体濾過システム５０では、取り付けブラケットアセンブリ５１は取り付けブラケット５２を備えており、取り付けブラケット５２は、取り付けブラケット５２を別の構造体（図示なし）に動作可能な状態で着脱させる構造体５３を備えており、前記の別の構造体としては、通常動作中に水濾過機能を利用可能な冷蔵庫または類似の機器のような器具が挙げられるが、これらに限らない。以下で詳細に説明するように、取り付けブラケットアセンブリ５１は、締結構造体５５と、マニホールドアセンブリ５４およびフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６を動作可能な状態で接続させる連結部分５９をさらに備えている。
【００３１】
詳細に示されている代表的な組立式液体濾過システム５０では、マニホールドアセンブリ５４は、取り付けブラケットアセンブリ５１に動作可能な状態で接続している。フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６は、これもまた以下で詳細が論じられているように、取り付けブラケット５２およびマニホールドアセンブリ５４に動作可能な状態で接続しており、他の特徴として、現時点では好ましくは垂直方向に突出している複数のメインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８（図１９に最もよく示されている）を有するメインブラケット６４と、現時点では好ましくは垂直方向に突出している複数の対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０を有するラッチアセンブリ６６と、メインブラケット６４に動作可能な状態で接続しているカートリッジ位置合わせ用カラー６８を備えている。
【００３２】
この時点で、取り付けブラケットアセンブリ５１、マニホールドアセンブリ５４、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６など、交換式フィルタカートリッジ５８を受容し、固定し、嵌合部及び相互作用部から選択的に解放させる部分を備えている現時点で好ましい液体濾過システム５０の使用位置に固定されている部分を備えている構成要素の構造的な性質について説明するのが賢明と思われる。
【００３３】
マニホールドアセンブリ
図３〜１１に最もよく示されているように、本開示による液体濾過システム５０の構成要素であるマニホールドアセンブリ５４は、現時点では好ましくは、注入口アセンブリ７０、フィルタ注入口コネクタ７７、および、ヘッド／放出口アセンブリ６２の３つの部分を備えている。この３つのサブ構成要素が相互作用して流量（現時点では好ましくはフィルタカートリッジ５８に出入りする水量）を制限する。図示されている代表的な実施形態では、注入口アセンブリ７０は、ばね付きの要素である。「ばね付き」という用語は、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４の中に取り付けたり、マニホールドアセンブリ５４から取り外したりする時に、注入口アセンブリ７０が、フィルタカートリッジのネックまたはステム１５４の移動とともに上下に移動することを意味する。（図４３〜４８を参照）
図３および図４に示されているように、マニホールドアセンブリ５４は、代表的なヘッド／放出口アセンブリ６２と、代表的な注入口アセンブリ７０と、代表的な注入口戻しばねまたは圧縮ばね８２と、代表的な注入口戻り止め８４を備えている。
【００３４】
図５〜７に示されているように、本開示の注入口アセンブリ７０の現時点で好ましいある１つの実施形態は、代表的なマニホールド接合区域または注入口７１と、代表的な注入口コネクタ７７と、代表的なポペットバルブ７８と、代表的なポペットバルブばね８０と、代表的なコレット７４と、代表的なコレットリテーナ７６と、代表的な密閉構造体またはＯリング７９を備えている。
【００３５】
図８〜１１に示されているように、代表的なヘッド／放出口アセンブリ６２は、代表的な放出口６３と、代表的な放出コネクタ６５と、代表的な密閉構造体またはＯリング６７と、代表的なコレット６９と、代表的なコレットリテーナ８１を備えている。
【００３６】
図３〜７に特に示されているように、マニホールドアセンブリ５４は、ヘッド／放出口アセンブリ６２に動作可能な状態で接続しているフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６にマニホールドアセンブリ５４を動作可能な状態で接続させる接続構造体９０と、以下に記載されている他の接続構造体８６を受容する構造体８５を備えている。注入口アセンブリ７０は、フィルタ相互接続構造体（ヘッド）７２と接合するマニホールド接合区域または注入口７１を備えている（図３参照）とともに、注入口コネクタに動作可能な状態で配置されている密閉構造体、例えばＯリング７９などを受容する注入口コネクタ７７と、動作可能な状態で上に配置されているばね８０を有する注入口ポペットバルブ７８を備えており、フィルタカートリッジ５８を液体濾過システム５０内に配置し、接合区域７１に動作可能な状態で配置すると、ばね８０が、注入口ポペットバルブ７８をフィルタカートリッジ５８の方に偏向させる。
【００３７】
図４に最もよく示されているように、注入口戻しばね８２が備わっており、以下にさらに詳細に記載されているように、注入口アセンブリ７０と動作可能な状態で接合している。それぞれの先端に接続構造体８６と開口部８８とを備えている注入口戻り止め８４が、図１および２に最もよく示されているように、注入口アセンブリ７０を動作可能な状態で取り囲むとともに、相補的な接続構造体８５を有する接続構造体８６を介してフィルタ相互接続構造体（ヘッド部）７２の上に動作可能な状態で接続することによって、マニホールドアセンブリ５４を完成させる。
【００３８】
図５２〜５４に最もよく示されているように、注入口アセンブリ７０はばね付きの要素であるため、カートリッジをマニホールドアセンブリ５４に取り付けると、注入口アセンブリ７０は流体圧力によって上下に移動する。具体的に言うと、フィルタカートリッジを取り付けて、ポペットバルブ７８を開放位置に偏向させると、ポペットバルブ７８は常にフィルタカートリッジポペット接合部７５と嵌合する。しかし、流体濾過システム５０の流体圧力が大きくなるにつれ、注入口アセンブリ７０は、フィルタカートリッジ５８から離れるように上に移動し始める。液体圧力が増え続けるにつれ、ポペットバルブ７８が閉じる、つまり注入口液体の圧力を遮断させるに足るほど、注入口アセンブリ７０がフィルタカートリッジ５８から遠く離れた位置まで移動する。
【００３９】
フィルタが内外に並進（クリックイン／クリックアウト）できるようにする機構を備えている流体濾過システムを得るには、前記システムの中への水流またはシステムからの水流（注入口または放出口）を制御する穴の少なくとも１つを「遊動」可能にしなければならないことが分かっている。
【００４０】
静止（すなわち、流体濾過システムが流体または水で満たさているが、放出口は閉じており、そのため水が流体濾過システム内を移動することができない）状態では、水は、水を収容することができるあらゆる容積測定キャビティ（これは、基本的にあらゆる圧力下のＯリングの間にある）内に閉じ込められている。
【００４１】
したがって、フィルタカートリッジを前方に並進させるためには、これらの容積測定キャビティは、フィルタと共に並進可能である必要がある（これには基本的に、水柱がその容積を変えることなく移動することが必要となる）。
【００４２】
本開示の注入口が移動／並進／遊動不可能であると、フィルタＯリングの間に閉じ込められている水柱は、並進できず、圧縮されざるをえないと思われる。フィルタを並進させるためにこれらの水柱を圧縮させる必要がある場合、フィルタカートリッジは取外しの際に前方に押されるので、フィルタＯリングの間に閉じ込められている水を圧縮する力は、水を圧縮するために必要とされる水圧のために非常に高くなる。
【００４３】
したがって、「遊動している」注入口から得られる利点は、本開示の良好な動作にとって極めて望ましいことが分かっている。注入口がヘッド部とは独立して上下に移動（遊動）できないと、本開示の直線的に押したり／引いたりする動作は、目的用途の環境下では現在のところ実用的でないと考えられる。注入口を「遊動する」構成要素として図示してきたが、水を圧縮することなく水の移動を可能にする放出部または他のバルブのサブアセンブリも、「遊動する」構成要素として使用可能であることは理解すべきである。
【００４４】
システム内の流体圧力の大きさによって注入口アセンブリ７０が遊動するというこの現象によって、本開示のシステムを自動液体遮断システムに変換する。液体圧力が特定かつ所定の望ましい最大システム動作圧力を超えると、ポペットバルブ７８が閉じ、それによってポペットバルブ注入口７３が閉じ、注入口アセンブリ７０がフィルタカートリッジ５８から離れるように移動することによってフィルタカートリッジ５８への液流を自動的に遮断する。液体圧が、特定のシステム動作圧力の範囲内にある水準まで下がると、ポペットバルブ注入口７３が開き、それによって、流体が、フィルタカートリッジ５８からヘッド／放出口アセンブリ６２を介して流体濾過システム５０の中を流れるようになる。
【００４５】
本開示の液体濾過システム５０は動作圧力限界を自動的に制御することができるため、その直接的な成果として、いくつかの独自のシステム安全機能が生じる。例えば、流体濾過システム５０が水流の急変（すなわち水撃）または高い圧力を経ることになっても、注入口アセンブリの下流側構成部品（すなわち、ヘッド、ブラケット、フィルタカートリッジ、放出口アセンブリなど）が、この水流の急変または高い圧力にさらされることはない。この独自の革新的な安全機能によって、マニホールドアセンブリ５４およびフィルタカートリッジ５８の下流側構成要素は、上記の高い圧力の事象に耐えるように作製する必要はない。下流側構成要素を上記の高い圧力に耐えるように作製する必要がないということによって、液体濾過システムの製造者は、使用する必要のある材料の種類および使用するそれらの材料の強度の点で、著しい費用削減を実現させることができる。本開示にしたがって作製する流体濾過システムは今や、上記のシステムにおける現在の一般的な材料および壁厚と比べて、低価格の物品材料と比較的薄い壁区域によって構築することができる。より低価格の物品材料および比較的薄い壁区域の利用は、材料費と製造費用の観点から、各構成要素の費用を劇的に削減させる。
【００４６】
さらに、凍結耐性のある材料（伸長率が高く、弾性率が高い）がカートリッジに入ると通常生じる高い圧力を防ぐ圧力制限バルブの動作のおかげで、前記材料を使用することができる。このような材料としては、ポリエチレン、非強化ポリプロピレン、または想定環境において動作可能な状態で同じ機能をもたらすその他のいずれかの材料が挙げられる。
【００４７】
したがって、上記のように、本開示による代表的な流体濾過システムであって、流体濾過システム全体によって制御すべきと製造者が所望するあらゆる圧力限界にカスタマイズ可能な流体濾過システムを複数作製することができる。当然理解されるように、遮断圧力は圧縮ばね８２によって制御され、この圧縮ばね８２の特性を変更することによって、動作圧力および遮断圧力を既知の原理にしたがって変更することができる。
【００４８】
取り付けブラケットアセンブリ
図２および図１２〜１９に示されているように、本開示の流体濾過システム５０の取り付けブラケットアセンブリ５１の構成要素は、現時点では好ましくは、代表的な取り付けブラケット５２と、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６を備えている。図１５は、本開示によるある１つの代表的な取り付けブラケットアセンブリ５１の斜視図であり、図１６は、本開示によるある１つの代表的な取り付けブラケットアセンブリ５１の分解図である。この分解図に明確に示されているように、取り付けブラケットアセンブリ５１は、取り付けブラケット５２と、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６を備えている。図示されているように、取り付けブラケット５２は、現時点では好ましくは一体型の成形部分を備えており、この成形部分には基部５７と連結部分５９があり、現時点では好ましくは、連結部分５９は基部５７と垂直に形成されている。基部５７は、当該技術分野で既知のように、他の構造体、例えば、冷蔵庫に流体濾過システム５０を固定するための代表的な構造体５３を備えている。連結部分５９は、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６とマニホールドアセンブリ５４を受容するとともに動作可能な状態で接続させる接続構造体９１を備えている。
【００４９】
図示されているように、基部５７は、締結構造体５５、例えば取り付けブラケットねじを受容する構造体を備えており、この構造体は、取り付けブラケット５２をフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６と接合および相互接続させる。
【００５０】
図１５〜１６、とりわけ図１６の分解図に示されているように、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６は、メインブラケット６４と、ラッチアセンブリ６６と、位置合わせカラー６８と、弾性手段またはアセンブリ偏向構造体、例えばラッチ戻しばね１４８、１４９を備えている。さらに詳細に説明していくように、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６は、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４に収容されている注入口アセンブリ７０と位置を合わせる目的で位置合わせカラー６８／メインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８とともに動作可能な状態で形成されている構造体、現時点では好ましくはスロット１７２を備えている。メインブラケット伸長部材１０４、１０８はまた、フィルタカートリッジ５８をフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６に挿入している時にフィルタカートリッジ５８をカラー６８と位置合わせするのを助ける構造体またはスロット１０９を備えている。さらに、メインブラケット６４は、構造体１１０、１１２、１１４、１１６に沿ってフィルタカートリッジステム１５４を注入口アセンブリ７０と接合させるための穴６０を備えており、構造体１１０、１１２、１１４、１１６は、接続構造体または取り付けブラケットねじ１１９を接合させてメインブラケット６４を取り付けブラケット５２に動作可能な状態で固定する目的で、動作可能な状態で配置されている。さらに、マニホールドアセンブリ５４を取り付けブラケットアセンブリ５１に動作可能な状態で接続させる接続構造体９１は、上述のように、メインブラケット６４の上部および穴６０の近くに動作可能な状態で配置されている。
【００５１】
現時点で好ましい代表的な実施形態では、位置合わせカラー６８の内面およびメインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８の底面が動作可能な状態で接合して、図１９に最も詳しく示されているように現時点では好ましくはフィルタカートリッジ５８の外面からの突出部として形成されているカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２を位置合わせしてからでないと、フィルタカートリッジ５８を注入口アセンブリ７０に適切に挿入できないように設計されている。
【００５２】
図１９および図２４〜２５に示されているように、本開示を想定環境下で使用するのに効果的であることがわかっているある１つの代表的な実施形態は、２組の対向するメインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８を備えており、現時点では好ましくは、前記２組の伸長部材のうちの１組１０４、１０８には、フィルタカートリッジ５８の外面上およびカートリッジラッチ構造体１２６、１３０の近くに形成されている対応位置合わせ部材９８、１００を受容するためにその中に形成されているスロット１０９がある。フィルタカートリッジ５８の外面上に形成されている対応カートリッジ位置合わせ部材９８、１００は、位置合わせカラー６８上のスロット１７２およびメインブラケット伸長部材１０４、１０８に形成されているスロット１０９の形状の対応位置合わせ部材と動作可能な状態で接合する目的で、フィルタカートリッジ５８の表面から突出していることが現時点では好ましいが、現時点で当業者に知られているか、現時点では知られていないが後に当業者の知るところとなるフィルタカートリッジおよびラッチ機構の望ましい接合を達成させるのに効果的であるいずれかの対応構造体が本開示および特許請求の範囲に含まれるよう意図されていることを理解すべきである。具体的に言うと、フィルタカートリッジの表面上のスロットと、位置合わせカラーおよびメインブラケット上の対応突出部を位置合わせするというような修正は、上で想定される無数の修正の１つの代表例である。
【００５３】
本開示のシステムの実施の際、ある１つの代表的な実施形態には、プレス嵌めまたは他の取り付け法（例えば、超音波溶接、スナップ嵌めなど）、および現時点で当業者に既知の他のいずれかの方法および現時点で既知ではないが、当業者に知られるようになった時点でこの機能を果たすと理解されると思われる方法によって、メインブラケット６４を位置合わせカラー６８に取り外せない状態で接続させることが含まれている。
【００５４】
図２および図１６に最もよく示されているように、ラッチアセンブリ６６は、現時点では好ましくは２組の対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０が垂直に突出しているリム１４２を備えている。図示されているように、ラッチアセンブリ６６は、メインブラケット６４の上に動作可能な状態で配置されており、メインブラケットリム９４の上面およびラッチアセンブリリム１４２の下面が、摺動／支持するような形で接触するようになっている。ラッチアセンブリリム１４２の上面から突出しているのは、ラッチアセンブリ偏向構造体１４８、１４９を固定するための２つの突出部９６、９７であり、ラッチアセンブリ偏向構造体１４８、１４９は現時点では好ましくは、図４２〜４４に示されているように、メインブラケットリム９４の上面から垂直に延びている対応突出部１７８、１８０に対するラッチ戻しばねである。
【００５５】
図５６〜５９に最もよく示されているように、２組の現時点では好ましくは対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０には突出部材１８２、１８４、１８６、１８８があり、これらの突出部材は現時点では好ましくは、前記伸長部材の内面から、ラッチアセンブリリム１４２に形成されている穴６０の中央に向かって垂直に延びている。ラッチアセンブリリム１４２は現時点では好ましくは、メインブラケットリム９４の対応構造体１９８、２００、２０２、２０４と接合する２組の対応構造体１９０、１９２、１９４、１９６を備えている。以下に詳細に示すように、メインブラケットリム９４の上面とラッチアセンブリリム１４２の下面の接合部が、メインブラケット６４に対するラッチアセンブリ６６の回転を制限させるベアリング状の表面をもたらし、これによって、フィルタカートリッジ５８を本開示のシステムに嵌合し、本開示のシステムから離脱させるのが容易になる。
【００５６】
ラッチアセンブリ６６の２組の現時点では好ましくは対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０の突出部材１８２、１８４、１８６、１８８は、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４の適切かつ解放不能な位置に固定させる目的で、現時点では好ましくはノッチ２２２、２２４（図２０〜２１参照）の形状で対応カートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２と接合する構成になっている。
【００５７】
図５６〜５９に最もよく示されているように、少なくとも２つのラッチ部材突出部材１８２、１８６の端部の最内面の厚みが、フィルタカートリッジ５８の外面上のカートリッジラッチ構造体１２８、１３２上の対応構造体を有する２つのラッチ部材突出部材１８２、１８６の接合部にある対向する伸長部材１３４、１３８の厚みよりも大きいと、注入口アセンブリ７０からフィルタカートリッジステム１５４が不用意に離脱するのを防ぐのに十分すぎるほどの手段が得られることを本開示の発明者達は発見した。
【００５８】
実際、本開示の代表的な実施形態を試験する間に、２つのラッチ部材突出部材１８２、１８６と、フィルタカートリッジ５８の外面上の対応カートリッジラッチ構造体１２８、１３２の連結構成要素によって、フィルタカートリッジ５８は、極端な条件下にある中でも、システムマニホールドアセンブリ５４から不用意に離脱しない。図５６〜５９に示されているように、ステムまたはネック１５４からその底部に向かって、フィルタカートリッジがマニホールドから離脱する方向で、力（例えば圧力）がフィルタカートリッジに加わると、ラッチアセンブリ６６およびフィルタカートリッジラッチ構造体１２８、１３２の接合表面が、連結／連合する、適合する逆の角度を有するためである。
【００５９】
フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ
本開示の代表的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６は、流体マニホールド／フィルタカートリッジの接合部接続の用途に特有かつ革新的なものである。
【００６０】
図１６に示されているように、取り付けブラケット５２とフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６の関係が分解図によって示されている。図１７は、取り付けブラケット５２およびフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６を動作可能な接続から得られる組み立て済みユニットとして示している。
【００６１】
本開示の現時点で好ましい代表的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６の動作は、格納式ボールペンにいくらか似ている機能として最もわかりやすく説明することができる。格納式ボールペンのシステムでは、ペンの作動装置を押し下げると、ボール部のカートリッジがペンの円筒部から外に動き、飛び出た位置に留まり、ボール部が露出する。ペンの作動装置を再び押し下げると、ボール部の接続がはずれ、ボール部がペン本体の外筒の中に戻って格納される。
【００６２】
本開示のラッチ機構の動作は、基本的に上述の格納式ボールペンと反対に動作する。具体的に言うと、フィルタカートリッジ５８をフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６に挿入すると、一連のカム機能およびばねによってラッチをかける。このラッチ／カム動作は、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４とフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６のアセンブリに直線状に並進させることによって誘導する。フィルタカートリッジ５８を動作位置に取り付ける（またはラッチをかける）際に用いたのと同様に、この直線的な並進移動／動作を用いてフィルタカートリッジ５８をフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６から取り外す（またはラッチをはずす）。
【００６３】
現時点で好ましい本開示の代表的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６を用いることから生じる１つの明白な利点は、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４に動作可能な状態で接続して液体がフィルタカートリッジ５８に流れるようにするには、ユーザはフィルタカートリッジ５８を単に一方向に移動させるだけでよいことである。現時点で市場で既知の他の従来システムでは、フィルタカートリッジをマニホールドアセンブリ５４に動作可能な状態で接続して液体がフィルタカートリッジに流れるようにするには、ユーザは少なくとも２つの別個の動作をしなければならない。既知の従来システムでは、同じ動作を終了させるには、並進および回転（すなわち４分の１回転させる機器）または２つの別個の並進（ボタンを押す）が必要である。
【００６４】
現時点で好ましい本開示の代表的な流体フィルタシステム５０は、４分の１回転させる従来の機器に付随する高い脱出トルク現象を排除する。知られているように、高い脱出トルク現象は、フィルタカートリッジをマニホールドアセンブリ５４から離脱するのに必要な、密閉Ｏリングに適用される高い圧縮率と、この高圧縮Ｏリングの回転によるものである。本開示の現時点では好ましい代表的なシステムでは、高圧縮Ｏリングの回転は不要である。本開示のシステムは、高圧縮Ｏリングの回転運動を防ぎ、高圧縮Ｏリングの並進だけを可能にするのに効果的であり、マニホールドアセンブリ５４との動作可能接続部からフィルタカートリッジを解放および取り外すのに必要な密閉解除力を大きく低下させる。
【００６５】
以下では、本開示の独自かつ革新的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６について詳細に記載する。上述のように、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６は、マニホールドアセンブリ５４および取り付けブラケット５２に動作可能な状態で接続する機構である。図１２〜１７に示されているように、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６は、３つの基本構成要素であるメインブラケット６４、ラッチアセンブリ６６、位置合わせカラー６８と、少なくとも１つの弾性構造体（例えばバネ構造体、例えば以下に記載するようなラッチ戻しばね１４８、１４９）を備えている。一般に、メインブラケット６４は、現時点では好ましくは、一端にマニホールドアセンブリ５４と接合する接続構造体９１を備え、別の端部に位置合わせカラー６８と接合する構造体９２を備えている射出成形要素である。メインブラケット６４は、その上に形成されインブラケットリム９４の表面から突出している少なくとも２つの部分９５，９７を有するメインブラケットリム９４、及びメインブラケットリム９４の他方の側面から反対方向に突出している４つのメインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８を更に含む。
【００６６】
フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６の組み立て中に、メインブラケット６４が位置合わせカラー６８に動作可能な状態で接続し、メインブラケット６４の下面の４つのメインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８の端部が位置合わせカラー６８に動作可能な状態で接続するようになる。構造体１１０、１１２、１１４、１１６は、締結構造体１１９、例えばねじ若しくは容認可能な形で所要の機能を発揮することができるその他のいずれかの既知の締結具、または、所望の機能を発揮することができるまだ発見されていない任意の締結具を用いてメインブラケット６４を取り付けブラケット５２に接続させるメインブラケットリム９４に動作可能な位置で形成されている。さらに、４つの突出部材１８２、１８４、１８６、１８８は、フィルタカートリッジ５８上でラッチをかけたりはずしたりしてフィルタカートリッジ５８のステムまたはネック１５４を容易に取り付けるとともに、マニホールドアセンブリ５４との嵌合から容易に取り外す対応カートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２と動作可能な状態で連動する４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０の内面から延びている。
【００６７】
メインブラケットリム９４と、ラッチアセンブリリム１４２の４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０は、図４２〜４４に示されているように、ラッチアセンブリ６６のラッチアセンブリリム１４２の２つのラッチ部材突出部材１４４、１４６の回転運動とともに、規定の空間内における前後回転を可能にする形でラッチアセンブリリム１４２およびメインブラケット９４が相互に接合するようにする構成になっている。４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０の回転を制御するために、少なくとも１つ、現時点では好ましくは２つの代表的な弾性手段またはラッチ戻しばね１４８、１４９、例えば、コイルばね、板ばね、引っ張りコイルばね、または所望の機能を動作可能な状態で発揮することができるその他の現時点で既知若しくは未知のいずれかの弾性構造体が、前記伸長部材に動作可能な状態で接続している。例えば、図示されているコイルばねの一端がメインブラケット６４のリム９４の突出部１７８、１８０に接続し、もう一方の端部がラッチアセンブリリム１４２の突出部９６、９７に接続している。
【００６８】
別の代表的な実施形態として、使用可能と思われる代表的な代替実施形態が図２１に示されており、この実施形態は、ラッチアセンブリリム１４２と一体で形成されている４つの板ばね要素１５０と、メインブラケットリム９４に動作可能な状態で配置されている４つのブラケットカム表面１５２を備えている。この回転運動によって、４つの突出部材１８２、１８４、１８６、１８８のそれぞれが、フィルタカートリッジ５８の表面上に形成されているカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２と相互作用することができるようになる。他の種類の弾性構造体も、この回転を実現させるのに効果的に機能することができ、本申請の請求項は、このような構造体すべてを網羅することを意図していることを理解すべきである。
【００６９】
上述のように、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０と相互作用する構造体を図１〜２および図１９〜２２に示す。図示されているように、代表的な構造体は、現時点では好ましくは、フィルタカートリッジ外面の表面の上の突出部、または、カートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２を備えている。特定の形の構造が示されているが、図示されている特定の構造の効果を実現させることができる他のいずれかの形が本申請の請求項の範囲内にあることを意図していることを理解すべきである。図示されている特定の代表的な実施形態で実現するものと同じ効果を実現させるために使用できる材料および構造の組み合わせは無数に存在しており、このような組み合わせは、本開示の革新的なアイディアの範囲内にあるとみなされると考えられる。
【００７０】
本開示のシステムの動作についてさらに詳細に説明すると、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０と、フィルタカートリッジ５８に形成されている対応カートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２用として選択する構造および／または材料は、フィルタカートリッジに回転力を加えることなくフィルタカートリッジをマニホールドアセンブリ５４に着脱させることができる特定の作用を可能にするものなら、いずれのものでもよいことが重要である。図示されている特定の代表的な実施形態では、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０は現時点では好ましくは、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４に着脱している最中にフィルタカートリッジ５８の表面に近づく方向および前記表面から離れる方向に移動することができる。さらに、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０は現時点では好ましくは、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０の内面に形成されている突出部材１８２、１８４、１８６、１８８と、フィルタカートリッジ５８の外面に形成されているカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２の嵌合を容易にするために、メインブラケット６４の開口部の間を回転することができる。さらには、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０は、対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０がメインブラケット６４の突出部１７８、１８０から離れるように回転してからメインブラケット突出部１７８、１８０から離れざるをえなくなり、フィルタカートリッジ５８の外面にあるカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２と嵌合するようにするメインブラケットリム９４の対応構造体１９８、２００、２０２、２０４と接合する構造体１９０、１９２、１９４、１９６と動作可能な状態で接続しなければならない。
【００７１】
同様に、回転運動をまったくさせることなく、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４へ単に動かすことによって、フィルタカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４との嵌合部から取り除くことができるように、フィルタカートリッジ５８に直線的に押したり／引いたりする動作を加えてマニホールドアセンブリ５４に入れると、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０の突出部材１８２、１８４、１８６、１８８の相補構造体と、フィルタカートリッジ５８の外面にあるカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２が離脱できなければならない。一旦これが起こると、フィルタカートリッジ５８は、マニホールドアセンブリ５４との嵌合部から容易に取り外され、新しいカートリッジ５８をマニホールドアセンブリ５４との嵌合部の中に動かすことができる。
【００７２】
具体的に言うと、本開示の革新的な特徴の中でも、しっかり嵌め合うようにラッチアセンブリ６６にばねを取り付けることが望ましいことが分かっている。さらに、フィルタカートリッジ５８の取り付け中にラッチの無効化と、強制的な嵌合を可能にするシステムが望ましいことも分かっている。図示されている特定の代表的な実施形態では、二重のラッチ戻しばね１４８、１４９を用いてラッチにバネを付けることが望ましいことが分かっているが、これよりも多いかまたは少ないバネも効果的に使用できることが分かっている。最後に、４つの対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０をフィルタカートリッジ５８に嵌合することが望ましいことも分かっているが、当業者であればお分かりのように、これよりも多いかまたは少ない伸長部材の使用でも、相互接続機能を効果的に実現させるのに十分である場合がある。
【００７３】
ここでは、本開示で想定しているような流体濾過システム５０の代表的なフィルタカートリッジアセンブリ５８の構成要素についてこれから説明していく。
【００７４】
フィルタカートリッジアセンブリ
フィルタカートリッジアセンブリ５８の分解図である図２２に示されているように、本開示のフィルタカートリッジアセンブリ構成要素のある１つの代表的な実施形態は、閉鎖部材１５８と、濾過媒体１６０と、上端キャップ１６２と、ステム１５４部材を有するシェル１６４を備えている。図２３は、本開示の組み立て済みフィルタカートリッジアセンブリ５８の代表的な実施形態の斜視図である。
【００７５】
図示されているように、フィルタカートリッジ５８の上部またはシェル部１６４は、シェル１６４の外面から外側に突出する代表的なカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２を備えている。上述のように、これらの代表的なカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および位置合わせ部材９８、１００は、メインブラケット６４にある４つの対応メインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８と接合する構成になっており、フィルタカートリッジ表面にある位置合わせ部材９８、１００と相互作用するための構造体またはスロット１０９を有している。代表的なカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および位置合わせ部材９８、１００として示されている構造体は突出部であるが、対応構成要素と接合しつつ、目的の機能を果たすことが可能な凹部、またはこれよりも厚いかまたは薄い突出部を本開示の一部分として考えられることを理解すべきである。
【００７６】
代表的な分解図である図２２に示されているように、代表的な上端キャップ１６２は、当業者に既知の任意の従来様式で代表的な濾過媒体１６０に動作可能な状態で接続している。具体的に示されているように、上端キャップ１６２は、種々の代表的な密閉構造体（例えばＯリング）が動作可能な状態で配置されている代表的な内側ステム２１２を有している。代表的なシェル１６４は、上述の代表的なカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および位置合わせ部材９８、１００に加え、外側ステム２１４を備えている。外側ステム２１４には、当業者には既知なように、液体が注入口アセンブリ７０から濾過媒体１６０を通りヘッド部／放出口アセンブリ６２に移動するのを容易にするための複数の代表的な密閉手段（例えばＯリング）が動作可能な状態で配置されている。本開示のシステムの特定の代表的な実施形態が示されているが、多くの他の使用可能な実施形態が可能であり、これらは本開示および特許請求の範囲に含まれることを意図していることと理解すべきである。非常に多くの濾過カートリッジアセンブリの変形が可能であるが、濾過カートリッジアセンブリのあらゆる可能な実施形態をすべて完全に記載する必要はないと本発明者達は考えている。
【００７７】
しかし、図示されている実施形態のフィルタカートリッジアセンブリ５８の１つの特徴は、フィルタカートリッジアセンブリの外面（具体的には図示されているようにシェル１６４）に突出部として示されている代表的なカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および位置合わせ部材９８、１００であり、対応構造体は、フィルタカートリッジアセンブリ５８の外面に配置可能であるか、またはメインブラケットとラッチアセンブリがうまく接合可能な位置に配置されている限り対応構造体は任意の他の位置に配置可能であることが分かる。
【００７８】
図２３〜２５に最もわかりやすく示されているように、フィルタカートリッジに対応するカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２が詳細に示されている。図示されているように、フィルタカートリッジに対応するラッチ構造体１２６、１３０または類似の構造体は、メインブラケット６４の伸長部材１０４、１０８に対応する。フィルタカートリッジに対応するラッチ構造体１２８、１３２は、外側メインブラケット６４の対向する他の伸長部材１０２、１０６に対応する。フィルタカートリッジに対応するラッチ構造体１２６、１３０は、第１の相補要素１６６と第２の相補的な位置合わせ部材９８の２つの構成要素を備えている。第１の相補要素１６６の特徴は、３つの傾斜面２１６、２１８、２２０を備えており、この傾斜面の２つ２１６、２２０の間にノッチ２２２が形成されていることである。対応カートリッジラッチ構造体１２６、１３０の幅が小さくなっていることにより、以下に記載する重要な機能を発揮する。図示されているように、第１の相補要素のステムから最も離れている一部分にはテーパー部分１７０がある。第２の相補的な位置合わせ部材９８、１００は、メインブラケット伸長部材１０４、１０８に形成されている構造体またはスロット１０９と相互作用するための相補的な形状の要素を備えている。
【００７９】
対応フィルタカートリッジラッチ構造体１２８、１３２は、３つの比較的まっすぐな表面２２６、２２８、２３０から形成されているノッチ２２４を備えている。ラッチアセンブリ６６から突出している４つの伸長部材の対応部分と同様に、上部２２６の外面は、カートリッジラッチ構造体１２８、１３２がフィルタカートリッジ表面と接合する部分よりも厚い。図１２〜１４に示されているように、このカートリッジラッチ構造体１２８、１３２と伸長部材にある対応突出部材１８２、１８６を組み合わせ、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６を最終的に嵌合し、正しい動作位置にフィルタカートリッジを固定し、保持させる。
【００８０】
本開示の流体濾過システム５０は、現時点では、独自のキー構成を想定しており、特徴としている。フィルタカートリッジ入口ポイントが位置合わせカラーに入る特異的な構成は、各種の図に示されているような形状であるが、各顧客／製造業者に固有の濾過システムを提供して適合する形状の対応部分のみが取り付け可能であり、それによって交換カートリッジの品質制御を提供する無数の異なる形状で構成することができる。
【００８１】
それぞれの独自のフィルタカートリッジに対応するラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および対応位置合わせ部材９８、１００またはキー構成によって、契約したユーザ（または顧客が特定のキー構成を使用する権利を購入した場合には所有者）のみが認められた顧客のフィルタカートリッジをメインブラケットアセンブリに交換することができ、それ以外の人は、独自のキー構成を有しているため任意の他の形状の構成では適合せず、交換できない。ある１つの代表的かつ図示されているキー構成は、フィルタカートリッジの外面に配置されている位置合わせ部材（すなわちキー）と、メインブラケットに形成されている対応スロット（すなわちキー溝）で定義される。フィルタカートリッジの取り付け中に、位置合わせ部材およびスロットが一列に並ばないと、ラッチシステムアセンブリ５６は作動しないとともに、フィルタカートリッジをラッチシステムアセンブリ５６の動作可能な位置にロックさせず、フィルタカートリッジによって、不適合なキー構成が動作可能な状態でマニホールド５４に接続されるのを防ぐようにする。
【００８２】
可能なすべてのキー構成を本明細書に開示しているわけではないが、フィルタカートリッジおよびラッチシステムアセンブリおよび位置合わせカラーに形成されているキーおよび対応キー溝構成の無数の変形について同じ概念の理論があてはまると考えられる。本開示では、キーおよびキー溝の大きさ、形状および／または位置の１つのまたはいずれかの組み合わせを変更することによって、無数の異なるキーおよび対応キー溝構成を開発可能であると想定しており、本開示はこのような可能な異なる構成を網羅することを意図している。
【００８３】
カートリッジポペット接合部
図２６〜２７に示されているように、本開示の流体濾過システム５０の全体的な有効で信頼性の高い動作に大きく貢献する本開示の他の特徴としては、カートリッジの内側ステム２１２の内径にあるカートリッジポペット接合部７５を形成する４つのテーパー状のリブ２３２、２３４、２３６、２３８が挙げられるが、これらに限らない。これらの４つのテーパー状のリブ２３２、２３４、２３６、２３８は、適切な場合に流体が流れるようにポペットバルブ７８を開くこと、ポペットバルブ７８をフィルタカートリッジ５８の中心線に合った位置に維持させること、動作中にポペットバルブ７８を安定化させることの少なくとも３つの機能の性能を高めることが分かっている。ポペットバルブ７８の安定化は、フィルタカートリッジのカートリッジ内側ステム２１２の内径にあるテーパー状のリブ２３２、２３４、２３６、２３８がポペットバルブ７８を正しい位置にするように作用することで実現する。リブ２３２、２３４、２３６、２３８によってポペットバルブ７８が中心に置かれ、ポペットバルブは純粋に並進する。すなわち、過剰な横移動が起こらない。過剰な横移動を防ぐことで、流体が全部流れるようになり、ポペットバルブ７８が早めに閉じてしまうことを防ぐ。簡単に言うと、ポペットバルブ７８は、図２６〜２７に示されているように、フィルタカートリッジのテーパー状のリブ２３２、２３４、２３６、２３８に捕捉され、カートリッジに対するポペットバルブの上下移動のみが制限される。
【００８４】
カートリッジ放出口穴
カートリッジの交換中に起こる液だれは、フィルタカートリッジステムの放出口が１個しかなければ減ることが分かっている。しかし、放出口が１個しかなければ液だれは減るが、ステム１５４が２つの放出口穴を有するように製造されていても事前設定済み流体濾過システム５０のカートリッジ構成要素が液だれに関して満足いくほどに機能することも理解すべきである。
【００８５】
これまで本開示の流体濾過システム５０の種々の構成要素について説明し、最終ユーザが使用環境下で流体濾過システム５０を動作位置に配置する方法を説明してきたが、ここからは本開示の流体濾過システム５０の動作について説明していく。
【００８６】
本システムの動作時の配置
本開示のシステムの連動成分を明確に示すために、出願人らは、ラッチシステムアセンブリ５６およびマニホールド５４からのフィルタカートリッジの着脱を示す色付きの図を仮出願で提供した。具体的に言うと、元々提供された色付きの図２６〜４４および現在提出している図２８〜４０は、カートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および位置合わせ部材９８、１００とフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６との相互作用を示し、元々提供された色付きの図４２〜４４は、ラッチアセンブリ６６に対するメインブラケット６４のばねによる偏向および回転を示し、元々提供された色付きの図４５〜５８は、フィルタカートリッジ着脱中のマニホールドに対するフィルタカートリッジステム１５４の相対位置を示している。本発明者達は、最初にフィルタカートリッジを取り付け、次いでマニホールドから離脱させ、取り外して交換する場合の本開示の流体濾過システムの外側構成要素の相互作用について記載する。
【００８７】
フィルタカートリッジの取り付け
図３０に示されているように、位置合わせカラー６８は、対応構造体１７２、１７３を有しており、フィルタカートリッジの外面にある適切なカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および位置合わせ部材９８、１００を位置合わせすると、フィルタカートリッジがラッチアセンプリ６６の適切な対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０と整列する。操作者が適切に位置合わせを行ったら、フィルタカートリッジを図２８および２９の矢印の方向に動かし、フィルタカートリッジのステム１５４をマニホールドに向けて動かす。図３１は、フィルタカートリッジの外面にあるカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２および位置合わせ部材９８、１００がカートリッジ位置合わせカラー６８の対応構造体１７２、１７３と整列している状態を示している。フィルタカートリッジをさらにマニホールドに向けて動かすと、図３２に示されているように、ラッチアセンブリ６６の対向する伸長部材１３４、１３８にあるカム表面２４０、２４２がカートリッジラッチ構造体１２８のカム表面２４４、２４６と接触する。フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６およびフィルタカートリッジ５８に配置されている２組の２つの対応構造体が存在することが現時点では好ましい。この２組は、現時点では好ましくは他のセットの部材に対して約１８０°の角度で配置されており、フィルタシステムおよびマニホールドが相互に動作可能な状態で接続する機能が実現する限りは、数および相対位置は変わってもよいことが分かる。
【００８８】
ラッチアセンブリ６６のカム表面２４０、２４２がフィルタカートリッジの対応部材のカム表面２４４、２４６と接触するにつれて、ラッチアセンブリ６６はメインブラケット６４の対応部材から離れる方向に回転し、ラッチアセンブリ６６およびメインブラケット６４の両方に動作可能な状態で接続したラッチ戻しばね１４８、１４９によって張力が加わる。図３０〜３２は、フィルタカートリッジがマニホールドに向かって連続的に移動する状態と、対向するラッチアセンブリ６６の対向する伸長部材１３４、１３８が対応メインブラケット伸長部材から連続的に離れていく状態を示している。
【００８９】
元々提供された色付きの図３４に示されているように、ラッチアセンブリ６６のカム表面２４０、２４２は対応メインブラケット伸長部材と最も近づいており、ラッチ部材がこれから離れるように回転し、わずかに逆方向に回転してカートリッジラッチ構造体１２６、１３０のノッチ２２２と嵌合する。フィルタカートリッジがマニホールドの方へ移動し続けると、図３４〜３６に示されているように、フィルタカートリッジが図３６に示されているような位置に固定されるまで、ラッチ戻しばね１４８、１４９および注入口戻しばね８２によって突出部材がカートリッジラッチ構造体１２６、１３０のノッチ２２２の方に押し付けられる。
【００９０】
フィルタカートリッジの取り外し
カートリッジの取り外しを図３７〜４０に示す。図３７に示されているように、カートリッジは取り付けられた状態にあり、カートリッジを前方に押すとこの時点で、現時点では好ましくはラッチアセンブリ６６の対向する２セットの伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０の突出部材１８２、１８４、１８６、１８８がカム表面２４８、２５０の上にずり上がり、フィルタカートリッジの表面にある対応カートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２のそれぞれにあるノッチ２２２、２２４によって切り取られていない部分が弾性力によって押され、対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０がフィルタカートリッジから離れる方向に移動するか、またはカートリッジラッチ構造体１２６、１２８、１３０、１３２の対応ノッチ２２２、２２４が外側に曲がり、最終的に離脱する。次いで、対向する伸長部材１３４、１３６、１３８、１４０が、ばねの力によってカートリッジを固定するカム２４８、２５０の上を通ってメインブラケット伸長部材１０２、１０４、１０６、１０８に近づく方向に回転し、図３７〜３８に示されているようにフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６とカートリッジとのロックが外れる。
【００９１】
一旦この動作が終了すると、フィルタカートリッジのロックが外れ、図３９〜４０に示されているようにマニホールドから引き抜くことができる。注入口戻しばねは、マニホールドからフィルタカートリッジを押し出すのに役立つ押し出し力を与える。取り外したフィルタカートリッジを新しいフィルタカートリッジと交換するか、または元々のフィルタカートリッジを再び挿入するために、上述のフィルタカートリッジの取り付け手順を続ける。
【００９２】
ラッチばね
図４１〜４２は、ラッチアセンブリ６６がメインブラケット６４に対して回転運動可能なカム表面接合部１４３の間の回転運動を示す。特定的には、元々提供された色付きの図４０は、システムにカートリッジが取り付けられているかまたは取り付けられていない状態のラッチアセンブリ６６とメインブラケット６４との相対位置を示す。フィルタカートリッジ５８が最初にカートリッジ位置合わせカラー６８に挿入されると、ラッチアセンブリ６６がメインブラケット６４に対して回転する。図４１は、フィルタカートリッジをマニホールドアセンブリ５４に取り付け中にラッチアセンブリ６６がメインブラケット６４に対して最大限回転運動している状態を示す。
【００９３】
フィルタカートリッジの着脱中の本開示のシステムの外側構成要素部分の相互作用について上に記載した。本願発明者らは、最初にフィルタカートリッジを取り付け、次いでマニホールドから離脱し、取り外して交換する場合の本開示の流体濾過システムの内側構成要素の相互作用について次に記載する。
【００９４】
フィルタカートリッジの取り付け
図４５〜５１は、フィルタカートリッジ取り付け中のカートリッジステム１５４とマニホールドの注入口アセンブリとの相互作用を示す。図４３に示されているように、フィルタカートリッジが注入口アセンブリの方に押されると、ポペットバルブ７８が閉じる。
【００９５】
図４４に示されているように、フィルタカートリッジが注入口アセンブリの方に部分的に押されると、カートリッジのＯリングがマニホールドに嵌合し始め、密閉する。図４５〜４７は、カートリッジを注入口アセンブリに向かってさらに押した後、すべてのＯリングがマニホールドおよび注入口に嵌合し、特定の位置でポペットバルブが開いた状態を示す。図４８に示されているように、注入口戻しばねと水圧の結果、カートリッジが注入口アセンブリから離れるか、または外側に移動する。この時点で、カートリッジが所定の位置に固定／ラッチされ、すべてのＯリングがマニホールドおよび注入口に嵌合し、ポペットバルブ７８が開き、水がすべて流れる。
【００９６】
図５１は、カートリッジを取り付けてカートリッジを動作位置に固定／ラッチによって接続した最終結果を示し、すべてのＯリングがマニホールドおよび注入口アセンブリに嵌合し、ポペットバルブ７８が開き、水がすべて流れる。
【００９７】
フィルタカートリッジの取り外し
マニホールドアセンブリに動作位置に取り付けて接続したフィルタカートリッジの取り外しは、カートリッジ端部を注入口アセンブリに向けて押すことによって開始され、注入口アセンブリをカートリッジステムに押すにつれて、注入口アセンブリが同じ方向に移動する。この時点で、図４９に示されているように、ポペットバルブ７８が開き、すべてのＯリングは嵌合したままであり、上述の接続構造体が外側に曲がり、回転してフィルタカートリッジにある対応接続構造体との嵌合が外れる。
【００９８】
元々提供された色付きの図５３に示されているように、カートリッジが注入口アセンブリの方に押されると、カートリッジが解放し、注入口戻しばねおよび水圧によって外側に押される。示されているように、注入口アセンブリがマニホールドにある台座に戻され、このときポペットバルブ７８は開いたままである。
【００９９】
図５０に示されているように、カートリッジ除去中のこの時点で、カートリッジがユーザによって取り外され、ポペットバルブ７８は閉じ、すべてのＯリングは嵌合したままであるが水は流れない。
【０１００】
図５１に示されているように、カートリッジがユーザによってさらに引っ張って取り外されるにつれ、注入口Ｏリングに対するカートリッジの密閉部が離脱し、下側のＯリングがマニホールドおよびカートリッジ排気部から離脱する。この時点で、ユーザは注入口アセンブリとの嵌合の上部からカートリッジを首尾よく取り外す。
【０１０１】
上に詳細に記載される実施形態を開発した後、上述の開示内容に組み合わせ、上述の概念を改良する別の実施形態を開発した。図を再び見てみるとわかるように、以下の新しい実施形態は、上述の実施形態と共通のマニホールドアセンブリ５４を備えており、本明細書で以下に記載するように、いくつかの構成要素を減らし、いくつかの構成要素を強化している。
【０１０２】
本開示は、代表的な適用例で使用可能な液体（例えば水）の濾過システムにも関する。代表的な適用例としては、限定されないが、冷蔵庫または通常の動作中に水濾過機能を利用可能な同様のデバイスのような装具が挙げられる。本開示の液体濾過システムにはいくつかの新しい独自の特徴がそなわっている。
【０１０３】
代表的な一実施形態が図５５（斜視図）および図５６（分解図）に示されており、本開示の流体濾過システム３５０は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１と、上に開示されたマニホールドアセンブリ５４とを備えており、以下に詳細に説明されるように、代表的なフィルタカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ５４に動作可能な状態で着脱する。
【０１０４】
この詳細に記載される代表的な組み立てられた流体濾過システム３５０では、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１は、この取り付けブラケットの組み合わせ３５１を別の構造体（示さない）に動作可能な状態で着脱するための構造体３５３を備える。別の構造体としては、限定されないが、冷蔵庫または通常の動作中に水濾過機能を利用可能な同様のデバイスのような装具が挙げられる。取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１は、以下に詳細に示されているように、締結構造体３５５と、マニホールドアセンブリ５４に動作可能な状態で接続するための連結部分３５９と、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６とをさらに備える。
【０１０５】
この詳細に記載される代表的な組み立てられた流体濾過システム３５０では、上の実施形態と同様に、マニホールドアセンブリ５４は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１と動作可能な状態で接続する。フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／ラッチ部材の組み合わせ３５１およびマニホールドアセンブリ３５４に動作可能な状態で接続し、他の特徴としては特にメインブラケット／ラッチアセンブリの組み合わせ３６４を備え、このメインブラケット／ラッチアセンブリの組み合わせ３６４は現時点では好ましくは垂直方向に複数のメインブラケット伸長部材４０２、４０４（図５６に最もよく示されている）を有しており、現時点では好ましくは垂直方向に複数の対向する伸長部材４３４、４３６を有している。詳細を以下に示す。
【０１０６】
この時点で、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１、マニホールドアセンブリ５４の構成について記載しておくほうがよいと考える。これらの部材は、現時点で好ましい液体濾過システム３５０の使用位置に固定される部分を備えており、それぞれの部分が組み合わさり、相互作用して交換式フィルタカートリッジ３５８を受け入れ、固定し、選択的に取り外す構造体になっている。
【０１０７】
取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ
図５６および５９に示されているように、本開示の流体濾過システム３５０の取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の構成要素は、現時点では好ましくは代表的なブラケットカバー３５２と、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６とを備える。図５９は、本開示の取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの１つの代表的な組み合わせ３５１の斜視図である。分解図で特定的に示されているように、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１は１つの成形部品を備え、この１つの成形部品は、基部３５７と、連結部分３５９とを備え、現時点では好ましくは連結部分３５９は基部３５７に垂直に形成されている。基部３５７は、他の構造（例えば、当該技術分野で既知の冷蔵庫）に流体濾過システム３５０を固定するための代表的な構造体３５３を備える。ブラケットカバー３５２は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１およびマニホールドアセンブリ３５４を受け入れ、動作可能な状態で接続するための接続構造体３９１を備える。
【０１０８】
示されているように、基部３５７は、締結構造体３５３（例えば突出部）を受け入れるための構造体を備える。この構造体は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１とフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６とを接合し、相互接続する。
【０１０９】
図５６および５９に示されているように、本実施形態の取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１は、上に開示された実施形態のうち、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ５６、メインブラケット６４、ラッチアセンブリ６６、位置合わせカラー６８およびラッチアセンブリ偏向構造のための弾性手段（例えば、元々のラッチ戻しばね１４８、１４９に変えて１個のラッチ戻しばね４４８）を組み合わせたものである。非常に詳細に説明されるように、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６は構造体４７２を備え、構造体４７２は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の伸長部材４０２、４０４に動作可能な状態で形成され、フィルタカートリッジ３５８と、マニホールドアセンブリ５４に収容された注入口アセンブリ７０とを位置合わせする。取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の伸長部材４０６、４０８は、フィルタカートリッジ３５８を取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１に挿入するときに、フィルタカートリッジ３５８と取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１とを位置合わせするための構造体またはスロット４０９も備える。さらに、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１は、フィルタカートリッジステム４５４と注入口アセンブリ７０とをこれらに動作可能な状態で配置された構造体４１０、４１２、４１４、４１６に沿って接合させるための孔部４６０を備え、接続構造体４１９と接合し、この接続構造体４１９は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１をブラケットカバー３５２に動作可能な状態で固定するためのものである。さらに、受け入れ構造体３９１は、マニホールドアセンブリ５４を取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１に動作可能な状態で接続するためのものであり、上述のように、これらの上部で孔部４６０の近くに動作可能な状態で配置される。
【０１１０】
１つの代表的な実施形態では、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の内面は、動作可能な状態で接続するように設計されており、カートリッジラッチ構造体４２８、４３２は、現時点では好ましくは図５６に最もよく示されているようにフィルタカートリッジ３５８の外面に突出部として形成され、フィルタカートリッジ３５８を注入口アセンブリ７０に適切に挿入する前に位置合わせされなければならない。
【０１１１】
図５５〜５７に示されているように、本開示を目的の環境下で使用するのに有効であることが分かっている１つの代表的な実施形態は、対向する１セットの伸長部材４０２、４０４を備え、対向する１セットの伸長部材４０２、４０４にはスロット４０９が形成されており、このスロット４０９はフィルタカートリッジ３５８の外面のカートリッジラッチ構造体４２８、４３２の近くに形成された対応位置合わせ部材３９８、４００を受け入れるためのものである。取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の伸長部材４０４、４０８にあるスロット４７２の形態で対応位置合わせ部材と動作可能な状態で接合するために、対応カートリッジ位置合わせ部材３９８、４００がフィルタカートリッジ３５８の外面に形成され、その表面から突出することが好ましいが、上述の実施形態と同様に、現時点で当業者に知られているか、現時点では知られていないが後に当業者によって知られるようになるフィルタカートリッジおよびラッチ機構の望ましい接合を達成するのに有効な任意の対応構造体が本開示および特許請求の範囲に包含されることを意図していることが理解されるべきである。特定的には、フィルタカートリッジの表面にあるスロットおよび取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせにある対応突出部の配置のこのような改変は、上に包含される無数の改変の１つの代表例である。
【０１１２】
図５６に最もよく示されているように、ラッチアセンブリ３６６は、現時点では好ましくは対向する２セットの伸長部材４３４、４３６、１３８、１４０が垂直に突出したリム４４２を備える。示されているように、ラッチアセンブリ３６６は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の上に動作可能な状態で配置され、その結果、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１のリム３９４の上面およびラッチアセンブリリム４４２の下面が、摺動／支持するような形で接触する。ラッチアセンブリリム４４２の上側表面から突出しているのはラッチアセンブリ偏向構造４４８を固定するための突出部３９６であり、現時点では好ましくは、対応突出４７８に対するラッチ戻しばねは、メインブラケットリム３９４の上面から垂直に延びている。
【０１１３】
図５６に最もよく示されているように、現時点では好ましくは１セットの対向する伸長部材４３４、４３６は突出部材４８２、４８６を備え、これらの突出部材は現時点では好ましくはラッチアセンブリリム４４２に形成された孔部３６０の中央に向かってその内面から垂直に延びている。ラッチアセンブリリム４４２は、現時点では好ましくは対応構造体４９０、４９４を備え、この対応構造体４９０、４９４は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１のリム３９４の対応構造体４９８、２０２と接合するためのものである。取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１のリム３９４の上側表面とラッチアセンブリリム４４２の下面との接合は、ベアリング状の表面を与え、この表面は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１に対するラッチアセンブリ３６６の回転を制限し、それによって、本開示のシステムにフィルタカートリッジ３５８が容易に嵌合し、離脱する。以下に詳細に記載する。
【０１１４】
ラッチアセンブリ３６６の、現時点で好ましくは対向する伸長部材４３４、４３６の突出部材４８２、４８６は、フィルタカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ５４の適切な解放されない位置に固定するために、現時点で好ましくはノッチ２２２、２２４（第１の実施形態の図２３〜２５参照）の形態で対応カートリッジラッチ構造体４２８、４３２と接合するように設計されている。
【０１１５】
第１の実施形態に関して上述のように、本実施形態の発明者らは、ラッチ部材の少なくとも２つの突出部材４８２、４８６の端部の一番内部の表面の厚みが、２つのラッチ部材の突出部材４８２、４８６の接合面で対向する伸長部材４３４、４３６の厚みよりも大きく、フィルタカートリッジ３５８の外面にあるカートリッジラッチ構造体４２８、４３２上の対応構造体が、注入口アセンブリ７０からフィルタカートリッジステム４５４が不用意に離脱するのを防ぐのに十分な手段を提供するという発見とを再確認した。
【０１１６】
実際に、本開示の代表的な実施形態を試験する間に、２つのラッチ部材の突出部材４８２、４８６とフィルタカートリッジ３５８の外面にある対応カートリッジラッチ構造体４２８、４３２との連動構成要素によって、フィルタカートリッジ３５８はこのシステムのマニホールドアセンブリ３５４から不用意に離脱しない。ラッチアセンブリ３６６およびフィルタカートリッジラッチ構造体４２８、４３２のかみ合った表面が、ステムまたはネック４５４から底部に向かってフィルタカートリッジがマニホールドから離脱する方向に力（例えば圧力）がフィルタカートリッジに加えられると連結し、一緒に動く逆の角度を有するため、極端な条件でさえ不用意に離脱しない。
【０１１７】
フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ
本開示の代表的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６は、流体マニホールド／フィルタカートリッジ接合部での接続に適用するのに独自で革新的である。
【０１１８】
図５６に示されているように、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１とフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６との関係を分解図で示す。図５５は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１およびフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６を動作可能な状態で接続して生じる組み立てられたユニットを示す。
【０１１９】
上に開示される第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の代表的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６の動作は、引っ込み式のボールペンにいくらか似た機能で最もよく記載することができる。引っ込み式のボールペンのシステムでは、ペンの作動装置が押されると、ボールペンのカートリッジがペンの円筒部から外に動き、飛び出た位置に留まり、ボール部が露出する。ペンの作動装置を再び押すと、ボール部の接続がはずれ、ボール部がペン本体の円筒部に引っ込む。
【０１２０】
第２の実施形態のラッチ機構の動作は基本的に第１の実施形態と同じであり、上述の引っ込み式のボールペンと逆である。特定的には、フィルタカートリッジ３５８がフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６に挿入されると、一連のカム機構およびばねで接続する。このラッチ／カム動作は、フィルタカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ３５４とフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６とのアセンブリに直線状に並進移動させることによって誘導される。フィルタカートリッジ３５８を動作位置に取り付ける（またはラッチをかける）のに用いたのと同じように、この同じ直線的な並進移動／動作を用いてフィルタカートリッジ３５８をフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６からはずす（またはラッチをはずす）。
【０１２１】
第２の実施形態の現時点では好ましい代表的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６の利用から生じる明らかな利点は第１の実施形態の場合と同じであり、フィルタカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ３５４に動作可能な状態で接続して液体がフィルタカートリッジ３５８に流れるようにするために、ユーザはフィルタカートリッジ３５８を単に一方向に移動させるだけでよい。
【０１２２】
現時点で好ましい第２の実施形態の代表的な流体フィルタシステム３５０は、従来の４分の１回転させるデバイスに関連して突発的に高いトルクが発生する現象も排除する。本開示の代表的なシステムの第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に高圧縮Ｏリングを回転させる必要がない。本開示のシステムは、高圧縮Ｏリングの回転運動を予防し、高圧縮Ｏリングの並進移動だけを可能にするのに有効であり、マニホールドアセンブリ３５４に動作可能な状態で接続したフィルタカートリッジ３５８のラッチをはずし、取り外すのに必要な開封時にかかる力を顕著に減らす。
【０１２３】
第２の実施形態の独自で革新的なフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６を以下に詳細に記載する。上述のように、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６は、マニホールドアセンブリ５４および取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１に動作可能な状態で接続する機構である。
【０１２４】
図５５〜５７に示されているように、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１と、ラッチアセンブリ３６６と、少なくとも１つの弾性構造体（例えばばね構造体４４８）とを備える。これについては以下に示す。一般的に、メイン取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１は、現時点では好ましくは、一端にマニホールドアセンブリ３５４と接合するための接続構造体３９１を有し、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１のリム３９４の他端から反対方向に突出した２つのメインブラケット伸長部材４０２、４０６を備える射出成形部品である。
【０１２５】
フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６の組み立て中に、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の下面から２つの伸長部材４０２、４０６の端部が。構造体４１０、４１２、４１４、４１６は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１のリム３９４上の動作可能な位置に形成されており、構造体４１０、４１２、４１４、４１６は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１を接続構造体４１９（例えば、必要な機能をはたすことが可能である突出部または他の既知の締結部か、またはまだ発見されていないが必要な機能をはたすことが可能な突出部または任意の他の締結具）を用いてブラケットカバー３５２に接続するためのものである。さらに、４つの突出部材４８２、４８６は、対応カートリッジラッチ構造体４２８、４３２と動作可能な状態で協働し、フィルタカートリッジにラッチによって接続し、この接続をはずすために２つの対向する伸長部材４３４、４３６の内面から延びている。この結果、フィルタカートリッジ３５８のステムまたはネック３５４が容易に取り付けられ、マニホールドアセンブリ５４と嵌合した状態から容易に取り外される。
【０１２６】
取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１のリム３９４およびラッチアセンブリリム４４２の２つの対向する伸長部材４３４、４３８は、ラッチアセンブリリム４４２と取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１のリム３９４とが、２つのラッチ部材の突出部材４４４、４４６がラッチアセンブリ３６６のラッチアセンブリリム４４２と回転運動可能な様式で互いに接合し、図４１〜４２に示されているように第１の実施形態と同じ様式で規定された空間を前後に回転する。２つの対向する伸長部材４３４、４３６の回転を制御するために、１つの代表的な弾性構造体４４８（例えばコイルばね、板ばね、引っ張りコイルばね、または必要な機能を動作可能な状態で行なうことが可能な任意の他の現時点で既知または未知の弾性構造体）がこれらに動作可能な状態で接続する。
【０１２７】
上述のように、２つの対向する伸長部材４３４、４３６と相互作用する第１の実施形態と類似の構造体を図５５および５６に示す。示されているように、代表的な構造体は、現時点では好ましくは、フィルタカートリッジの外面に突出部を備えるか、またはカートリッジラッチ構造体４２８、４３２を備える。特定の成形された構造が示されているが、示された特定の構造の結果を達成可能な任意の他の形状が本明細書の特許請求の範囲内にあることを意図していることが理解されるべきである。特定の示された代表的な実施形態で達成されるのと同じ結果を達成するために使用可能な材料および構造には多くの組み合わせが存在すると考えられ、この組み合わせは、本開示の革新的なアイディアの範囲内にあると考えられる。
【０１２８】
本開示の第１の実施形態のシステムの動作についてさらに説明すると、２つの対向する伸長部材４３４、４３６と、フィルタカートリッジ３５８に形成された対応カートリッジラッチ構造体４２８、４３２のために選択される構造および／または材料は、フィルタカートリッジに回転力を付与することなくフィルタカートリッジをマニホールドアセンブリ５４に着脱可能とする特定の作用が可能なものなら何でもよいことは重要である。示された代表的な第２の実施形態では、２つの対向する伸長部材４３４、４３６は、現時点では好ましくは、フィルタカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ５４に着脱中にフィルタカートリッジ３５８の表面に近づく方向および離れる方向に動かすことができる。さらに、２つの対向する伸長部材４３４、４３６は、現時点では好ましくは、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１にある開口部の間を回転可能であり、これにより２つの対向する伸長部材４３４、４３６の内面に形成された突出部材４８２、４８６と、フィルタカートリッジ３５８の外面に形成されたカートリッジラッチ構造体４２８、４３２との嵌合が容易になる。さらに言うと、２つの対向する伸長部材４３４、４３６は、リム３９４の対応構造体４９８、２０２と接合するために構造体４９０、４９４と動作可能な状態で接続し、対向する伸長部材４３４、４３８が取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の突出部４７８から離れるように回転し、突出部４７８から離れるように力を加えてフィルタカートリッジ３５８の外面にあるカートリッジラッチ構造体４２８、４３２に嵌合させなければならない。
【０１２９】
同じ形状によって、直線的に押したり／引いたりする動作によってフィルタカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ５４に近づけると、２つの対向する伸長部材４３４、４３６の突出部材の相補構造体４８２、４８６と、フィルタカートリッジ３５８の外面にあるカートリッジラッチ構造体４２８、４３２とが離脱しなければならない。そうすると、回転運動をなんら加えることなく、フィルタカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ５４の方向へと単に動かすことによって、フィルタカートリッジ３５８を嵌合したマニホールドアセンブリ５４から取り外すことができる。一旦この動作を行なうと、フィルタカートリッジ３５８は嵌合したマニホールドアセンブリ３５４から容易に取り外され、新しいカートリッジ３５８をマニホールドアセンブリ３５４に近づけて嵌合させることができる。
【０１３０】
特定的には、本開示の革新的な特徴の中でも、最終的な嵌合を得るためにラッチアセンブリ３６６にばねを取り付けることが望ましいことが分かっている。さらに、フィルタカートリッジ３５８の取り付け中にラッチオーバーライドを可能にし、強制的な嵌合を可能にするシステムが望ましいことも分かっている。示される特定の第２の代表的な実施形態では、１個のラッチ戻しばね４４８を用いてラッチにバネを付けることが望ましいことが分かっているが、これよりも多いバネも有効に使用できることが分かっている。最後に、２つの対向する伸長部材４３４、４３６をフィルタカートリッジ５８に嵌合することが望ましいことも分かっているが、これよりも多い伸長部材を使用することは、当業者によって理解されるような相互接続機能を有効に達成するのに十分である場合がある。
【０１３１】
この点で、本願発明者らは、本開示の第２の実施形態で想定されるような流体濾過システム３５０の代表的なフィルタカートリッジアセンブリ３５８の構成要素をここに記載する。
【０１３２】
フィルタカートリッジアセンブリ
フィルタカートリッジアセンブリ５８の分解図である図２２に示されているように、本開示の第１の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリ構成要素の代表的な実施形態は、第２の実施形態と同様に、閉鎖部材１５８と、濾過媒体１６０と、上端キャップ１６２と、ステム１５４部材を有するシェル１６４とを備える。図５６は、本開示の第２の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリ３５８の代表的な実施形態の斜視図である。
【０１３３】
図５６に示されているように、フィルタカートリッジ３５８の上部またはシェル部４６４は、シェル４６４の外面から外側に突出する代表的なカートリッジラッチ構造体４２８、４３２を備える。上述のように、これらの代表的なカートリッジラッチ構造体４２８、４３２および位置合わせ部材３９８、４００は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１にある２つの対応メインブラケット伸長部材４０２、４０６と接合する構成になっており、フィルタカートリッジ表面にある位置合わせ部材３９８、４００と相互作用するための構造体またはスロット４０９を有している。代表的なカートリッジラッチ構造体４２８、４３２および位置合わせ部材３９８、４００として示されている構造体は突出部であるが、対応構成要素と接合しつつ、目的の機能を果たすことが可能な凹部、またはこれよりも厚いかまたは薄い突出部が本開示の一部分として考えられることを理解すべきである。
【０１３４】
第１の実施形態と同様に、図６０に示されているように、代表的な上端キャップ４６２は、当業者に既知の任意の従来様式で代表的な濾過媒体４６０に動作可能な状態で接続する。具体的に示されているように、上端キャップは、種々の代表的な密閉構造体（例えばＯリング）が動作可能な状態で配置されている代表的な内側ステムを有している。代表的なシェル４６４は、上述の代表的なカートリッジラッチ構造体４２８、４３２および位置合わせ部材３９８、４００に加え、外側ステム５１４を備えている。外側ステム５１４には、当業者に既知なように、液体が注入口アセンブリ７０から濾過媒体１６０を通りヘッド部／放出口アセンブリ３６２に移動するのを容易にするための複数の代表的な密閉手段（例えばＯリング）が動作可能な状態で配置されている。本開示のシステムの特定の代表的な実施形態が示されているが、多くの他の使用可能な実施形態が可能であり、これらは本開示および特許請求の範囲に含まれることを意図していると理解すべきである。非常に多くの濾過カートリッジアセンブリの変形が可能であるが、本発明者達は、濾過カートリッジアセンブリのあらゆる可能な実施形態をすべて完全に記載する必要はないと考えている。
【０１３５】
しかし、第１の実施形態の説明で述べたように、図示されている実施形態の第２のフィルタカートリッジアセンブリ３５８の１つの特徴は、フィルタカートリッジアセンブリの外面（具体的に示されているようにシェル４６４）に突出部として示されている代表的なカートリッジラッチ構造体４２８、４３２および位置合わせ部材３９８、４００であり、対応構造体は、フィルタカートリッジアセンブリ３５８の外面に配置可能であるか、または対応構造体がメインブラケットとラッチアセンブリがうまく接合可能な位置に配置されている限り任意の他の位置に配置可能であることが分かる。
【０１３６】
第１の実施形態の図２３〜２５に最もわかりやすく示されているように、フィルタカートリッジに対応する第２の実施形態のカートリッジラッチ構造体４２８、４３２を図５６に詳細に示す。フィルタカートリッジに対応するラッチ構造体４２８、４３２は、第１の相補要素４６６と第２の相補的な位置合わせ部材３９８の２つの構成要素を備えている。第１の相補要素４６６の特徴は、３つの傾斜面５１６、５１８、５２０を備え、この傾斜面の２つ５１６、５２０の間にノッチ５２２が形成されていることである。対応カートリッジラッチ構造体４２８、４３２の幅が小さくなっていることにより、以下に記載する重要な機能をはたす。図示されているように、第１の相補要素のステムから最も離れている一部分にはテーパー部分４７０がある。第２の相補的な位置合わせ部材３９８、４００は、メインブラケット伸長部材４０４、４０８に形成された構造体またはスロット４０９と相互作用するための相補的な形状の要素を備えている。
【０１３７】
第１の実施形態と同様に、対応フィルタカートリッジラッチ構造体４２８、４３２は、３つの比較的まっすぐな表面５２６、５２８、５３０から形成されたノッチ５２４を備えている。ラッチアセンブリ３６６から突出する２つの伸長部材の対応部分と同様に、上部５２６の外面は、カートリッジラッチ構造体４２８、４３２がフィルタカートリッジ表面と接合する部分よりも厚い。図５６〜５９に示されているように、このカートリッジラッチ構造体４２８、４３２と伸長部材にある対応突出部材４８２、４８６を組み合わせることにより、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６を最終的に嵌合し、正しい動作位置にフィルタカートリッジを固定し、保持させる。
【０１３８】
第１の実施形態と同様に、本開示の第２の実施形態の流体濾過システム３５０は、現時点で、独自のキー構成を想定しており、特徴としている。フィルタカートリッジ入口ポイントが位置合わせカラーに入る特異的な構成は、種々の図に示されているような形状であるが、各顧客／製造業者に独自の濾過システムを提供して適合する形状の対応部分のみが取り付け可能であり、交換カートリッジの品質を制御することが可能な無数の異なる形状で構成することができる。
【０１３９】
第１の実施形態と同様に、それぞれの独自のフィルタカートリッジに対応するラッチ構造体４２８、４３２および対応位置合わせ部材３９８、４００またはキー構成によって、契約したユーザ（または顧客が特定のキー構成を使用する権利を購入した場合には所有者）のみが認められている顧客のフィルタカートリッジをメインブラケットアセンブリに交換することができ、それ以外の人は、独自のキー構成を有しているため任意の他の形状の構成では適合せず、交換できない。ある１つの代表的な示されたキー構成は、フィルタカートリッジの外面に配置されている位置合わせ部材（すなわちキー）と、メインブラケットに形成されている対応スロット（すなわちキー溝）で定義される。フィルタカートリッジの取り付け中に位置合わせ部材およびスロットが一列に並ばないと、ラッチシステムアセンブリ３５６は作動しないとともに、フィルタカートリッジをラッチシステムアセンブリ３５６の動作可能な位置にロックさせず、フィルタカートリッジによって、不適合なキー構成がマニホールド３５４に動作可能な状態で接合されるのを防ぐ。
【０１４０】
第１の実施形態と同様に、可能なすべてのキー構成を本明細書に開示しているわけではないが、フィルタカートリッジおよびラッチシステムアセンブリおよび位置合わせカラーに形成されているキーおよび対応キー溝構成の無数の変形について同じ概念の理論があてはまると考える。本開示では、キーおよびキー溝の大きさ、形状および／または位置の１つのまたはいずれかの組み合わせを変更することによって、無数の異なるキーおよび対応キー溝構成を開発可能であると想定しており、本開示はこのような可能な異なる構成を網羅することを意図している。
【０１４１】
カートリッジポペット接合部
第２の実施形態は、図２６〜２７に示されているカートリッジポペット接合部を備えている。従って、上述の第１の実施形態に関して非常に詳細に開示されているので、今回はそれほど詳細な記載は必要ないと考える。
【０１４２】
カートリッジ放出口穴
カートリッジの交換中に起こる液だれは、フィルタカートリッジステムの放出口が１個しかなければ減ることが分かっている。しかし、放出口が１個しかなければ液だれは減るが、ステム３５４が２つの放出口穴を有するように事前設定済み流体濾過システム３５０のカートリッジ構成要素が製造されていても液だれに関して満足できる機能を有することも理解すべきである。
【０１４３】
これまで本開示の流体濾過システム３５０の種々の構成要素について説明し、最終ユーザが使用環境下で流体濾過システム３５０を動作位置に配置する方法を説明してきたが、ここからは本開示の流体濾過システム３５０の動作について説明していく。
【０１４４】
カートリッジへ水の流れる方向
図６０に示されているように、冷蔵庫に適用するための構成に起因して、水は、注入口および放出口を改変し、カートリッジを流れる流路の方向を改変してマニホールドからカートリッジに流れ、カートリッジから出る方向に流れる。この種のフィルタカートリッジの典型的な液体の流路は、マニホールドの設計に起因して流体が側面から入ってフィルタステムの中央から出ることが必要であり、内部に入った流体はステム中央に集まることが必要であり、従って、上端キャップによって整列したフィルタ媒体の中央部の経路から、シェルとフィルタ媒体との間のシェルの外側壁と平行な経路に向かい、その結果、流体は外側からフィルタ媒体の中央部のキャビティへと流れ、注入口流に対して垂直に形成された放出口アセンブリを通ってカートリッジの外に出る。
【０１４５】
図示されているように、ステム中央に整列した放出口を有する濾過システムを設計することは、特にこのような構成を必要とする費用および空間の観点から不可能ではないが困難である。
【０１４６】
本システムの第２の実施形態の動作時の配置
本開示の第１の実施形態システムの連動成分を明確に示すために、出願人らは、ラッチシステムアセンブリ５６およびマニホールド５４からのフィルタカートリッジの着脱を示す色付きの図を仮出願で提供した。
【０１４７】
本願発明者らは、最初にフィルタカートリッジを取り付け、次いでマニホールドから離脱し、取り外して交換する場合の本開示の第２の実施形態の流体濾過システムの外側構成要素の相互作用について記載する。
【０１４８】
フィルタカートリッジの取り付け
第２の実施形態の取り付けは、図２８に示したような第２の実施形態の取り付けと非常に類似している。しかし、個々の構成要素の数は、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１では減っており、対応構造体４７２、４７３を有しており、適切なカートリッジラッチ構造体および位置合わせ部材がフィルタカートリッジ外面で位置合わせされると、フィルタカートリッジの第２の実施形態がラッチアセンブリ３６６の適切な対向する伸長部材に位置合わせされる。
【０１４９】
第１の実施形態と同様に、動作者が適切に位置合わせを行うと、フィルタカートリッジを第１の実施形態について図２８および２９で示したように矢印の方向に動かすと、フィルタカートリッジのステム４５４がマニホールドの方に移動する。第１の実施形態の図２９は、第２の実施形態と同様に、第１の実施形態のフィルタカートリッジ外面にあるカートリッジラッチ構造体および位置合わせ部材がカートリッジ位置合わせカラー３６８の対応構造体と位置合わせされている状態を示している。第２の実施形態の対応部分は同じ様式で相互作用し、第２の実施形態のフィルタカートリッジがマニホールドの方にさらに移動するにつれて、ラッチアセンブリ３６６の対向する伸長部材にあるカム表面は、第１の実施形態に関して図３０に示されているようにカートリッジラッチ構造体のカム表面と接触する。第２の実施形態では、フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリ３５６およびフィルタカートリッジ３５８に配置されているたった１組の２つの対応構造体が存在することが現時点では好ましい。この１組は、現時点では好ましくは他のセットの部材に対して約１８０°の角度で配置されており、フィルタシステムおよびマニホールドが相互に動作可能な状態で接続する機能が実現する限りは、数および相対位置は変わってもよいことが分かる。
【０１５０】
以下の記載に従って、本願発明者らは第１の実施形態に関するいくつかの図を参照するが、この記載で第２の実施形態の対応部分を使用する。
【０１５１】
ラッチアセンブリ３６６のカム表面が、フィルタカートリッジの対応部材にある角度のついたカム表面と接触するにつれて、ラッチアセンブリ３６６はメインブラケット３６４の対応部材から離れる方向に回転し、ラッチアセンブリ３６６および取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせ３５１の両方に動作可能な状態で接続したラッチ戻しばね４４８によって張力が加わる。図３０〜３３は、第１の実施形態のフィルタカートリッジがマニホールドに向かって連続的に移動する状態と、対向するラッチアセンブリ３６６の対向する伸長部材が対応メインブラケット伸長部材から連続的に離れていく状態を示している。
【０１５２】
第１の実施形態に関して図３４に示されているように、ラッチアセンブリ３６６のカム表面は対応メインブラケット伸長部材と最も近づいており、ラッチ部材がこれから離れるように回転し、わずかに逆方向に回転してカートリッジラッチ構造体のノッチと嵌合する。フィルタカートリッジがマニホールドの方へ移動し続けると、第１の実施形態に関して図３４〜３６に示されているように、フィルタカートリッジが図３６に示されているような位置に固定されるまで、ラッチ戻しばね４４８および注入口戻しばね８２によって突出部材がカートリッジラッチ構造体のノッチの方に押し付けられる。
【０１５３】
フィルタカートリッジの取り外し
取り付けと同様に、第２の実施形態の取り外しは、第１の実施形態の図３７〜４０に示されているような観点の取り外しと非常に類似している。第１の実施形態に関して図３７に示されているように、カートリッジは取り付けられた状態にあり、第２の実施形態のカートリッジを前方に押すとこの時点で、現時点では好ましくはラッチアセンブリ３６６の対向する１セットの伸長部材の突出部材がカム表面の上にずり上がり、フィルタカートリッジの表面にある対応カートリッジラッチ構造体のそれぞれにあるノッチ５２２によって切り取られていない部分が弾性力によって押され、対向する伸長部材がフィルタカートリッジから離れる方向に移動するか、またはカートリッジラッチ構造体の対応ノッチ５２２が外側に曲がり、最終的に離脱する。次いで、対向する伸長部材が、ばねの力によってカートリッジを固定するカムの上を通ってメインブラケット伸長部材に近づく方向に回転し、第１の実施形態に関して図３７〜３８に示されているようにフィルタカートリッジラッチシステムアセンブリとカートリッジとのロックが外れる。
【０１５４】
一旦この動作が終了すると、フィルタカートリッジのロックが外れ、図４０〜４１に示されているようにマニホールドから引き抜くことができる。注入口戻しばねは、マニホールドからフィルタカートリッジを押し出すのに役立つ押し出し力を与える。第１の実施形態と同様に、取り外したフィルタカートリッジを新しいフィルタカートリッジと交換するか、または元々のフィルタカートリッジを再び挿入するために、上述のフィルタカートリッジの取り付け手順を続ける。
【０１５５】
この時点で、取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせのリムでのラッチアセンブリリムのラッチばねの回転移動の動作について、ラッチばねの動作の原理を上に開示しているため、詳細な記載は不必要であると考える。
【０１５６】
フィルタ取り付け中の注入口アセンブリを有するカートリッジステムの記載の繰り返しは不必要であるとも考える。詳細な記載は、第１の実施形態の詳細な記載で図４４〜５８に関して円筒形を記載しているからである。
【０１５７】
したがって、本明細書の２つの実施形態が流体フィルタシステムの当該技術分野で必要な設計基準の目的を満たしていることを明らかにすべきである。この目的としては、直線的にしたり／引いたりする動作でフィルタカートリッジをマニホールドに着脱可能とするサブ構成要素の独自の組み合わせ、信頼性が高く、マニホールドと比較的液だれのない接続を提供する革新的なラッチ機構、革新的なマニホールドとフィルタカートリッジの間の独自の接合部および機構、マニホールドとフィルタカートリッジの間に配置されており、流体濾過カートリッジで見られた着脱力を大きく低下させるコンパクトで単純な機構、最終消費者が利用するための着脱機能にかかる力が小さいフィルタカートリッジ、および／または自動遮断システムが挙げられ（これらに限らない）、この場合、注入口の水圧が所定の望ましい動作システムの最大圧力を超えて大きくなるにつれて、注入口の水が自動的に遮断され、すなわち、フィルタカートリッジ内へと（または外へと）流れない。
【０１５８】
本発明に含まれる物品、装置およびこの物品の使用方法および製造方法は本発明の好ましい実施形態を構成するが、本発明はこれらの正確な物品、装置および方法に限定されず、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲を逸脱することなく変更してもよいことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本開示の流体濾過システムの代表的な斜視図。
【図２】図１の代表的な流体濾過システムの分解斜視図。
【図３】本開示の流体濾過システムの代表的なヘッド／マニホールドアセンブリの斜視図。
【図４】図３の代表的なヘッド／マニホールドアセンブリの分解斜視図。
【図５】本開示の流体濾過システムの代表的な注入口アセンブリ構成要素の斜視図。
【図６】図５の代表的な注入口アセンブリ構成要素の分解斜視図。
【図７】図５の代表的な注入口アセンブリ構成要素の部分断面図。
【図８】本開示の流体濾過システムの代表的なヘッド／放出口アセンブリ構成要素の斜視図。
【図９】図８の流体濾過システムのヘッド／放出口アセンブリ構成要素の部分分解斜視図。
【図１０】図１１の放出口アセンブリ構成要素の分解斜視図。
【図１１】本開示の流体濾過システムの放出口アセンブリ構成要素の斜視図。
【図１２】本開示の代表的な濾過システムのラッチ部材およびフィルタカートリッジの重なり合った接続部材を示す図。
【図１３】本開示の代表的な濾過システムのラッチ部材およびフィルタカートリッジの重なり合った接続部材を示す図。
【図１４】本開示の代表的な濾過システムのラッチ部材およびフィルタカートリッジの重なり合った接続部材を示す図。
【図１５】本開示の流体濾過システムのブラケットアセンブリ構成要素の斜視図。
【図１６】図１５のブラケットアセンブリ構成要素の分解斜視図。
【図１７】本開示の流体濾過システムの代表的なマニホールドブラケットアセンブリ構成要素の斜視図。
【図１８】図１７の代表的なマニホールドブラケットアセンブリ構成要素の分解斜視図。
【図１９】本開示の代表的な流体濾過システムの組み立てられたメインブラケットおよび位置合わせカラーの断面図。
【図２０】本開示の代表的な流体濾過システムの組み立てられたメインブラケットおよび位置合わせカラーの端面断面図。
【図２１】本開示の代表的な流体濾過システムの代表的な代替の回転偏向システムの斜視図。
【図２２】本開示の代表的な流体濾過システムの代表的なフィルタカートリッジアセンブリ構成要素の分解斜視図。
【図２３】本開示の代表的な濾過システムの１個の放出口を示す代表的なフィルタカートリッジアセンブリ構成要素の斜視図。
【図２４】図２３の代表的なフィルタカートリッジアセンブリ構成要素の外面にある２組の対応ラッチ部材の１つの部分斜視図。
【図２５】図２３の代表的なフィルタカートリッジアセンブリ構成要素の外面にある２組の対応ラッチ部材のもう一方の部分斜視図。
【図２６】本開示の代表的な濾過システムの代表的なカートリッジポペット接合構成要素を示すフィルタカートリッジ構成要素の部分斜視図。
【図２７】本開示の代表的な濾過システムの代表的なカートリッジポペット接合構成要素を示すフィルタカートリッジ構成要素の部分断面図。
【図２８】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図２９】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図３０】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図３１】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図３２】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図３３】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図３４】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図３５】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１７のマニホールドのサブアセンブリへの取り付けを示す。
【図３６】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１４のマニホールドのサブアセンブリからの取り外しを示す。
【図３７】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１４のマニホールドのサブアセンブリからの取り外しを示す。
【図３８】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１４のマニホールドのサブアセンブリからの取り外しを示す。
【図３９】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１４のマニホールドのサブアセンブリからの取り外しを示す。
【図４０】図２０のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図１４のマニホールドのサブアセンブリからの取り外しを示す。
【図４１】本開示の代表的な濾過システムのメインブラケットリムとラッチ部材との間のばね偏向回転接合部を示す。
【図４２】本開示の代表的な濾過システムのメインブラケットリムとラッチ部材との間のばね偏向回転接合部を示す。
【図４３】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリへの取り付けを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図４４】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリへの取り付けを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図４５】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリへの取り付けを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図４６】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリへの取り付けを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図４７】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリへの取り付けを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図４８】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリへの取り付けを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図４９】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリからの取り外しを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図５０】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリからの取り外しを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図５１】図２３のフィルタカートリッジアセンブリのサブ構成要素の図３のマニホールドアセンブリからの取り外しを示すフィルタカートリッジマニホールドの断面図。
【図５２】本開示の高圧自動遮断特性を示す断面図。
【図５３】本開示の高圧自動遮断特性を示す断面図。
【図５４】本開示の高圧自動遮断特性を示す断面図。
【図５５】本開示の流体濾過システムの代替的な実施形態の代表的な斜視図。
【図５６】図５５の流体濾過システムの代替的な実施形態の分解斜視図。
【図５７】図５５の流体濾過システムの代替的な実施形態の断面図。
【図５８】図５５の流体濾過システムの代替的な実施形態のラッチ機構の動作を示す平面図。
【図５９】図５５の流体濾過システムの代替的な実施形態の取り付けブラケットアセンブリ／カートリッジ位置合わせカラー／フィルタカートリッジラッチシステムアセンブリの組み合わせの断面図。
【図６０】本開示の２つの代表的な流体濾過システムを流れる流体の流路の断面図。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【国際調査報告】
2009502453.tif 000064
2009502453.tif 000065
2009502453.tif 000066
2009502453.tif 000067