(57)【要約】  フィルタエレメント、フィルタ装置、フィルタエレメントを製造する方法であり、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の交互の層を有するフィルタエレメントを含む。当該交互の層は、フィルタハウジングのキャビティの以前に使用されなかった部分の内部に、半径方向に作用するシールに沿って、または通過して軸方向に延在する、実質的に長手方向に方向付けされた溝を形成する。幾つかの実施の形態では、フィルタエレメントの出口端を部分的に横切って延在するストラット、または出口端から溝体の内部へ切り詰めた長さだけ軸方向に延在する樹脂層によって形成される、撓まないウエッブのような構造が、交互の層上に作用する、軸方向に方向付けられた圧力に抵抗する。
2009526647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタハウジングと、前記フィルタハウジングの中に配設したフィルタエレメントとを備えるフィルタ装置であって；
前記フィルタハウジングは、前記フィルタ装置の長手方向の軸を画成し、前記軸に沿って延在するキャビティを画成する内表面と、前記キャビティの一方の軸方向端のハウジング入口と、前記キャビティの反対側の軸方向端のハウジング出口とを有し；
前記フィルタハウジングの前記内表面は、少なくともその第一および第二のセクションを包含し；
前記第一セクションは、前記ハウジング入口から軸方向に延在して、第一の実質的に半径方向内向きの表面を画成し；
前記第二セクションは、前記第一セクションと前記ハウジング出口の間で軸方向に配設され；
前記第二セクションは、前記第一セクションを越えて半径方向内向きに突出し、第二の実質的に半径方向内向きの表面を画成し；
前記フィルタエレメントは、前記フィルタエレメントの入口端から出口端まで軸方向に延在するその外周面を画成し、少なくとも部分的に前記第二セクション内に配設される前記フィルタエレメントの出口端部分を有し；
前記フィルタエレメントは、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の複数の交互の層を有する媒体パックを包含し；
前記交互の層は、前記フィルタエレメントの前記出口端まで延在する実質的に長手方向に方向付けした溝を形成し、前記フィルタエレメントを貫通して流体を移動させ；
前記フィルタエレメントは、前記フィルタエレメントの前記出口端部分に取り付けられて半径方向に作用するシール材を包含し；
前記シール材は、前記フィルタエレメントの長手方向に方向付けした溝が前記シール材に沿って軸方向に延在するような距離であって、前記シール材が前記第一または第二の実質的に半径方向内向きの表面のうちの一方に対して作用しているときには、前記溝が少なくとも部分的に前記フィルタハウジングの前記第二の実質的に半径方向内向きの表面に沿って延在するような距離だけ、前記フィルタエレメントの前記出口端から軸方向に離間する；
フィルタ装置。
【請求項２】
前記シール材は、前記媒体パックの出口端から軸方向に離間し、前記フィルタエレメントの前記長手方向に方向付けした溝が、前記シール材と前記媒体パックの前記出口端の間で前記シール材を越えて軸方向に延在する；
請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記シール材は、前記フィルタハウジングの前記第一の実質的に半径方向内向きの表面に対して作用する；
請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記フィルタハウジングの前記第二の実質的に半径方向内向きの表面は、前記フィルタハウジングの内壁部の前記第二セクションの軸方向長さを画成し；
前記出口端部分は、前記フィルタハウジングの前記第二セクションの前記軸方向長さに沿って実質的に完全に延在する；
請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記シール材は、前記第一の実質的に半径方向内向きの表面に対して作用する；
請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記フィルタハウジングの前記内表面は、さらに、前記ハウジング出口と前記フィルタハウジングの前記内表面の前記第二セクションの間で軸方向に配設されるその第三セクションを包含し；
前記第三セクションは、第三の実質的に半径方向内向きの表面を画成し；
前記フィルタエレメントの前記出口端部分は、少なくとも部分的には前記第三の実質的に半径方向内向きの表面内に配設され；
前記半径方向に作用するシール材は、前記フィルタエレメントの前記出口端部分に取り付けられ、前記フィルタエレメントの前記長手方向に方向付けした溝が前記シール材に沿って軸方向に延在するような距離であって、前記シール材が前記第一または第二の実質的に半径方向内向きの表面のうちの一方に対して作用しているときには、前記溝が少なくとも部分的に前記第三の実質的に半径方向内向きの表面に沿って延在するような距離だけ、前記フィルタエレメントの前記出口端から軸方向に離間する；
請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記フィルタエレメントの前記シール材は、前記フィルタハウジングの前記第一の実質的に半径方向内向きの表面に対して作用する；
請求項６に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
前記フィルタハウジングの前記内壁部の前記第三セクションは、その軸方向長さを画成し；
前記フィルタ装置は、さらに、前記第三セクション内に配設される二次フィルタエレメントを備え；
二次フィルタエレメントは、前記フィルタハウジングの前記内壁部の前記第三セクションの前記軸方向長さを越えてまで軸方向には延在しない前記二次フィルタエレメントの軸方向長さを有する；
請求項７に記載のフィルタ装置。
【請求項９】
前記表面シート材および前記渦巻き状フィルタ材の前記交互の層は、前記渦巻き状フィルタ材の層の両側に配設される接着ビーズによって互いに固着され；
前記接着ビーズは、前記溝を介する流れを妨げることなく前記渦巻き状フィルタ材の層を前記表面シート材の隣接した層に固着させるように寸法形成される；
請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項１０】
前記フィルタエレメントの前記出口端部分は、前記フィルタエレメントの前記出口端から前記溝の幾つかの中ヘ切り詰めた長さだけ軸方向に延在する樹脂の層を包含する；
請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項１１】
前記樹脂の層は、さらに、前記フィルタエレメントの前記出口端部分の一部を形成するそのリングをも包含し；
前記シール材は、前記樹脂の層の前記リングに取り付けられる；
請求項１０に記載のフィルタ装置。
【請求項１２】
前記フィルタエレメントの前記出口端部分は、前記媒体パックの回りに配設して取り付けられるシールサポートリングを包含し；
前記シール材は、前記シールサポートリングに取り付けられる；
請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項１３】
前記フィルタエレメントの前記出口端部分は、前記フィルタエレメントの前記出口端から前記溝の幾つかの中ヘ切り詰めた長さだけ軸方向に延在する樹脂の層を包含する；
請求項１２に記載のフィルタ装置。
【請求項１４】
前記樹脂の層は、さらに、前記シールサポートリングを包含する；
請求項１３に記載のフィルタ装置。
【請求項１５】
前記シールサポートリングは、前記切り詰めた長さより大きな距離だけ前記フィルタエレメントの前記出口端から軸方向に延在する；
請求項１４に記載のフィルタ装置。
【請求項１６】
前記シールサポートリングは、複数の貫通孔をその中に包含し；
前記シール材は、前記貫通孔を貫通して延在する前記シール材の各部分によって、前記シールサポートリング上に成形され、前記シール材およびシールサポートリングを前記媒体パックに接合する；
請求項１２に記載のフィルタ装置。
【請求項１７】
前記シールサポートリングは、前記フィルタエレメントの前記出口端を部分的に横断して延在する複数のストラットを包含する；
請求項１２に記載のフィルタ装置。
【請求項１８】
媒体パック、シールサポートリング、および半径方向に作用するシール材を備えるフィルタエレメントであって；
前記媒体パックは、前記フィルタエレメントの長手方向の軸を画成し、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の複数の交互の層を有し；
前記交互の層は、実質的に長手方向に方向付けした溝を形成して、前記フィルタエレメントを貫通して流体を移動させ；
前記複数の交互の層は、前記媒体パックの入口端から前記媒体パックの出口端まで軸方向に延在する前記媒体パックの外周を画成し；
前記シールサポートリングは、前記媒体パックの前記出口端に隣接して前記媒体パックの前記外周の回りに半径方向に配設して取り付けられるが、前記媒体パックの前記出口端を越えてまで実質的に軸方向に延在しないようにしたそのボディを包含し；
前記シール材は、前記シールサポートリングに取り付けられていて、前記フィルタパックの前記長手方向に方向付けした溝が前記シール材に沿って軸方向に延在するような距離だけ、前記出口端から軸方向に離間する；
フィルタエレメント。
【請求項１９】
前記シール材は、前記媒体パックの前記出口端から軸方向に離間し、前記フィルタエレメントの前記長手方向に方向付けした溝は、前記シール材と前記媒体パックの前記出口端の間で前記シール材を越えて軸方向に延在する；
請求項１８に記載のフィルタエレメント。
【請求項２０】
前記表面シート材および前記渦巻き状フィルタ材の前記交互の層は、前記渦巻き状フィルタ材の層の両側に配設される接着ビーズによって互いに固着され；
前記接着ビーズは、前記溝を介する流れを妨げることなく前記渦巻き状フィルタ材の層を前記表面シート材の隣接した層に固着させるように寸法形成される；
請求項１８に記載のフィルタエレメント。
【請求項２１】
さらに、前記媒体パックの前記出口端から前記溝の幾つかの中ヘ切り詰めた長さだけ軸方向に延在する樹脂の層を備える；
請求項１８に記載のフィルタエレメント。
【請求項２２】
前記樹脂の層は、さらに、前記シールサポートリングの前記ボディの少なくとも一部をも包含する；
請求項２１に記載のフィルタエレメント。
【請求項２３】
前記樹脂の層は、さらに、前記シールサポートリングを包含する；
請求項１８に記載のフィルタエレメント。
【請求項２４】
前記シールサポートリングは、前記切り詰めた長さより大きな距離だけ前記媒体パックの前記出口端から軸方向に延在する；
請求項２３に記載のフィルタエレメント。
【請求項２５】
前記シールサポートリングは、複数の貫通孔をその中に包含し；
前記シール材は、前記貫通孔を貫通して延在する前記シール材の各部分によって、前記シールサポートリング上に成形され、前記シール材およびシールサポートリングを前記媒体パックに接合する；
請求項１８に記載のフィルタエレメント。
【請求項２６】
前記シールサポートリングは、前記媒体パックの前記出口端を部分的に横断して延在する複数のストラットを包含する；
請求項２５に記載のフィルタエレメント。
【請求項２７】
交互の層の互いの頂部に位置決めされる、フィルタ材の平坦な表面シートとフィルタ材の渦巻き状シートとを有するフィルタ媒体を設け、実質的に同じ長さおよび幅である、前記平坦な表面シートと前記渦巻き状シートとが、対向する側面またはその近傍の予め定めた比較的狭い領域内で密封構成によって互いに接合される工程であって、前記密封構成は、何れの側面にもプラグを形成し、それらが前記渦巻き状シートと前記表面シートの間に閉じ込め溝を画成する工程と；
両側を塞がれる一連の溝と塞がれない一連の溝とが形成されるように所定の長さの前記フィルタ媒体を組み立てる工程と；
前記閉じ込め溝の一方の側面の前記プラグが下向きとなるように、所定の長さの前記フィルタ媒体を垂直方向に位置決めする工程と；
前記閉じ込め溝の各々に関して、前記下向きプラグよりも高いポイントまで前記塞がれない溝を満たすのに十分な高さを有する樹脂の量を内包するレセプタクルを設ける工程と；
前記樹脂が前記閉じ込め溝の各々に関して、前記下向きプラグよりも高いポイントまで前記塞がれない溝の各々の部分を満たすに足る十分な深さまで、下向きの前記フィルタ媒体の下端部を前記レセプタクルに挿入する工程と；
前記レセプタクルから前記フィルタ媒体を取り出すことなく、シール材を前記樹脂の層に取り付ける工程と；  および、その後、
前記フィルタ媒体を切断し、前記切断は、前記閉じ込め溝の各々に関しては前記下向きプラグより上であるが、前記塞がれない溝の各々の部分を満たした硬化するシーラントの頂部表面よりも下に位置し、それによって一方の側面のみが塞がれる一連の溝と反対側の側面のみが塞がれる一連の溝とを有するフィルタエレメントを形成する工程とを備える；
フィルタエレメントを製造するための方法。
【請求項２８】
前記レセプタクルは、前記樹脂を内包するためのその第一キャビティ、および圧縮可能なシール材料を硬化されていない状態で受容するためのその第二キャビティを画成し；
さらに、前記硬化されていない状態の前記圧縮可能なシール材料の十分な量を前記第二キャビティの中に配置することによって前記シール材を形成し、取り付けたシール材と共に前記フィルタ媒体を前記レセプタクルから取り外す前に、前記圧縮可能なシール材料が少なくとも部分的には硬化するように許容する工程を備える；
請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記シール材を形成する前に、補足的な量の樹脂を前記レセプタクルの中に追加して、前記樹脂の層から延在しかつ前記塞がれない溝の各々の充填部分より大きい軸方向長さを有する細長いシールサポートリングを形成する工程と；
前記樹脂の層の前記シールサポートリングに取り付けられる前記シール材を形成する前に、前記補足的な樹脂の量が少なくとも部分的に硬化するための十分な時間を提供する工程とを備える；
請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
さらに、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の交互の層を前記渦巻き状フィルタ材の層の両側に配設される接着ビーズによって互いに固着させる工程を備え；
粘着ビーズは、前記溝を介する流れを妨げることなく渦巻き状の層を前記表面シート材の隣接した層に固着させるように寸法形成される；
請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体フィルタに関し、より詳細には、フィルタエレメントがフィルタハウジングに装着されるとき、フィルタハウジングとフィルタエレメントの間の接合部を密封するためのシール部材を包含するフィルタエレメントを受容するように適応したハウジングを有するフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、流体から粒子状物質を濾過するために使用されるタイプのフィルタ装置１０は、時に応じて、飛沫同伴した粒子状物質を含む流体を受け入れる入口１４、および粒子状物質を含まない流体を必要とする装置に濾過された流体を供給する出口１６を有するフィルタハウジング１２を包含する。例えば、フィルタは、エンジンまたはエアコンプレッサの吸気口に設けられてもよく、エンジンまたはコンプレッサに入る空気から取り除かれない場合にエンジンまたはコンプレッサに損傷を与え得る塵、水または他の粒子状物質を取り除く。
【０００３】
そのようなフィルタ１０では、粒子状物質は、典型的には、流体がフィルタ１０の入口１４から出口１６まで移動する際に必ず一次フィルタエレメント１８を流れるようにし、フィルタハウジング１２内に装着される一次フィルタエレメント１８によって取り除かれる。フィルタエレメント１８は、流体から粒子状物質を取り除く多孔性フィルタ材のフィルタパック２０を包含する。時が経つにつれて、一次フィルタエレメント１８のフィルタパック２０は、目詰まりするかまたは粒子状物質で覆われることになり、フィルタ１０が粒子を除去した流体をフィルタ１０の出口１６に供給する機能を継続するためには、一次フィルタエレメント１８の取り外しおよび交換が必要になる。
【０００４】
一次フィルタエレメント１８の取り外しおよび交換を容易にするために、フィルタハウジング１２は略管状壁２４を包含し、一次フィルタエレメント１８に取り付けられるシール部材４２を設け、一次フィルタエレメント１８がハウジング１２に挿入される際に、シール部材４２が管状壁２４の内表面２６とフィルタエレメント１８との間の接合部を密封することにより、流体がハウジング１２を流れている間に一次フィルタエレメント１８を迂回しないように構成することは公知である。
【０００５】
そのようなフィルタ装置は、さらに、時に応じて、一次フィルタエレメント１８の下流でハウジング１２に挿入される二次フィルタエレメント２７を包含する。二次フィルタエレメント２７は、一次フィルタエレメント１８が使用中に破損する場合に備えて、セーフティフィルタとして使用される。一次フィルタエレメント１８を通る空気流の方向が図１に示すように下向きである場合には、二次フィルタエレメント２７は、さらに、一次フィルタエレメント１８が交換されるときに、それが無ければ一次フィルタエレメント１８からハウジング１２の出口１６に落下し得る任意の粒子状物質を捕捉するための手段を提供する。典型的には、二次フィルタエレメント２７は、一次フィルタエレメント１８ほど頻繁には交換されない。
【０００６】
一般的に使用される従来の一つのフィルタ装置１０では、図１で示したように、ハウジング１２の管状壁２４は、階段状に構成され、フィルタハウジング１２の長手方向の軸３４に沿って順番に配置されると共に徐々に縮小する断面積を有するようにした、ハウジング１２の第一管状セクション２８、第二管状セクション３０および第三管状セクション３２を形成する。フィルタハウジング１２の内表面２６は、入口１４をキャビティ３６の一方の軸方向端部に備え、出口１６をキャビティ３６の反対側の軸方向端に備えて、軸３４に沿って延在するキャビティ３６を画成する。第一管状セクション２８は、入口１４から延在する。第三管状セクション３２は出口１６に隣接して配設され、第二管状セクション３０は第一および第三管状セクション２８、３２を結合する。アンダーソン他（Anderson, et al.）の米国特許明細書第６，５１７，５９８号は、図１で描写したタイプのフィルタ装置１０を例示する。
【０００７】
二次フィルタエレメント２７は、第三管状セクション３２に挿入され、ハウジング１２の内表面２６を密封する。二次フィルタ２７は、典型的には、撓まないフレーム３１に取り付けられるフィルタ材２９を包含する。フレーム３１の上流側は、二次フィルタ２７の挿入および取り外しの間、把持され得るハンドルとして機能するように構成される。アンダーソン（Anderson）他の米国特許明細書第６，５１７，５９８号およびギースキー（Gieseke）他の第６，２２１，１２２号が、この種の二次フィルタエレメントを開示する。ハウジングが大きな断面積を有する場合には、トーカー（Tokar）の米国特許明細書第６，２３５，１９５号で例示したように、時に応じて、二次フィルタ２７のフレーム３１３上に特殊に形成したハンドルを包含して、当該ハンドルを一次および二次フィルタエレメント１８、２７の間で上流に所定の距離だけ延在させることもまた、過去の慣習であった。
【０００８】
一次フィルタエレメント１８は、フィルタ媒体パック２０と、媒体パック２０の入口端に取り付けた装着フランジ４０と、媒体パック２０の出口端から軸方向に突出してシール材４２を支持する環状軸方向張出し部を含むシールサポートフレーム４４とを包含する。シール材４２は、ハウジング１２の第二管状セクション３０の内表面２６を半径方向に密封するように構成される。
【０００９】
シールサポートフレーム４４は、典型的には、媒体パック２０の出口端を完全に横断して延在する複数のウェブ４６を包含する。これらのウェブ４６は、媒体パック２０の中心を下流方向外向きに湾曲させ得る媒体パック２０上に作用する圧力に抵抗するように設けられる。これまで、当業者には、媒体パック２０の出口表面を完全に横断して延在するそのようなウェブ４６は、渦巻き状フィルタ材の層を巻回することによって、いわゆる「溝付きフィルタ」を形成して、フィルタ媒体パック２０の中心が最大定格入口流体圧力の下で下流方向に嵌り込むことを防止するように形成される媒体パックでは、特に必要だと思われてきた。ギースキー（Gieseke）他の米国特許明細書第６，１９０，４３２号および第６，６１０，１７７号は、シールサポートフレームの軸方向延在環状部分に取り付けられるシール材を有するフィルタパックを開示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１の「Ａ」で例示したように、シール材４２をシールサポートフレーム４４の軸方向に延在する環状の張出し部に取り付け、それと共に、そのスペースがフィルタパック２０の出口端のウェブ４６によって占拠され、二次フィルタエレメント２７のフレーム３１の各部分が一次および二次フィルタ１８、２７の間に配設されるようにすることは、一次および二次フィルタ１８、２７の間のハウジング１２のキャビティ３６内の容積の大部分を不都合に消費する。これは、トーカーによって開示されるように、二次フィルタエレメント２７がハンドルを包含する場合に、特に当てはまることである。
【００１１】
したがって、改善したフィルタエレメントを提供し、特には一次および二次の両フィルタエレメントを包含する上述のタイプのものであるフィルタ装置内の一次および二次フィルタエレメントの間の容積をより有効に利用する形態で、フィルタハウジングのキャビティ内部の容積をより有効に利用する形態のフィルタ装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の交互の層を有するフィルタエレメントの使用を通じて、当該交互の層が、半径方向に作用するシール材に沿ってまたはそれを越えてフィルタハウジングのキャビティの以前には未使用の部分の中へ軸方向に延在する実質的に長手方向に方向付けした溝を形成するようにして、改善したフィルタエレメントおよびフィルタ装置を提供する。本発明の幾つかの形態では、フィルタエレメントの出口端を部分的に横断して延在するストラット、または出口端から溝の幾つかの中ヘ切り詰めた長さだけ軸方向に延在する樹脂層のような構造が、交互の層に掛かる圧力であって軸方向に誘導される圧力に抵抗するように設けられる。
【００１３】
本発明は、フィルタエレメントもしくはフィルタ装置、または本発明に従ってフィルタエレメントもしくはフィルタ装置を形成し使用する方法の形態を採ってもよい。
【００１４】
本発明の一つの形態では、フィルタエレメントは、媒体パック、シールサポートリング、および半径方向に作用するシール材を包含する。媒体パックは、フィルタエレメントの長手方向の軸を画成し、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の複数の交互の層を包含し、当該交互の層は、実質的に長手方向に方向付けした溝を形成し、フィルタエレメントを貫通して流体を移動させる。複数の交互の層は、媒体パックの入口端から媒体パックの出口端まで軸方向に延在する媒体パックの外周を画成する。シールサポートリングは、その回りに半径方向に配設され、媒体パックの出口端に隣接して媒体パックの外周に取り付けられるが、媒体パックの出口端を越えてまで実質的に軸方向には延在しない、シールサポートリングのボディを包含する。シール材は、シールサポートリングに取り付けられ、フィルタパックの長手方向に方向付けした溝がシール材に沿って軸方向に延在するような距離だけ、出口端から軸方向に離間する。本発明の幾つかの形態では、フィルタエレメントの長手方向に方向付けした溝は、シール材を越えて軸方向に延在してもよい。
【００１５】
表面シート材および渦巻き状フィルタ材の交互の層は、渦巻き状フィルタ材の層の両側に配設される接着ビーズによって互いに固着されてもよく、その接着ビーズは、溝を介する流れを妨げることなく渦巻き状の層を表面シート材の隣接した層に固着させるように寸法形成される。
【００１６】
本発明は、さらに、媒体パックの出口端から溝の幾つかの中ヘ切り詰めた長さだけ軸方向に延在する樹脂の層を包含してもよい。樹脂の層は、さらに、シールサポートリングのボディの少なくとも一部を包含してもよく、本発明の幾つかの形態では、シールサポートリングの全体を包含してもよい。シールサポートリングは、媒体パックの出口端から、切り詰めた長さより大きな距離だけ軸方向に延在してもよい。
【００１７】
本発明の幾つかの形態では、シールサポートリングは、複数の貫通孔をその中に包含してもよく、そのシール材は、シール材の各部分が貫通孔を貫通して延在し、シール材およびシールサポートリングを媒体パックに接合するような様式で、シールサポートリング上に成形される。シールサポートリングは、さらに、フィルタエレメントの出口端を部分的に横断して延在する複数のストラットも包含してもよい。
【００１８】
本発明のもう一つの形態では、フィルタ装置は、フィルタハウジング、およびフィルタハウジングの中に配設したフィルタエレメントを包含する。フィルタハウジングは、フィルタ装置の長手方向の軸を画成し、その軸に沿って延在するキャビティを画成し、キャビティの一方の軸方向端の入口およびキャビティの反対側の軸方向端の出口を有する内表面を有する。フィルタハウジングの内表面は、少なくともその第一および第二セクションを包含し、第一セクションは、入口から軸方向に延在して、第一の実質的に半径方向内向きの表面を画成し、第二セクションは、第一セクションと出口の間で軸方向に配設される。第二セクションは、第一セクションを越えて半径方向内向きに突出し、第二の実質的に半径方向内向きの表面を画成する。
【００１９】
フィルタエレメントは、フィルタエレメントの入口端から出口端まで軸方向に延在するその外周面を画成し、フィルタエレメントの外周面は、ハウジングの第二セクション内に少なくとも部分的に配設したその出口端部分を包含する。フィルタエレメントは、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の複数の交互の層を有する媒体パックを包含し、当該交互の層は、フィルタエレメントの出口端まで延在する実質的に長手方向に方向付けした溝を形成し、フィルタエレメントを貫通して流体を移動させる。フィルタエレメントは、さらに、フィルタエレメントの外周の出口端部分に取り付けられて半径方向に作用するシール材を包含する。そのシール材は、フィルタパックの長手方向に方向付けした溝がシール材に沿って軸方向に延在し、シール材が第一または第二の実質的に半径方向内向きの表面のうちの一方に対して作用しているときには、少なくとも部分的にはハウジングの第二の実質的に半径方向内向きの表面に沿って延在するような距離だけ、フィルタエレメントの出口端から軸方向に離間する。
【００２０】
フィルタエレメントの長手方向に方向付けした溝は、シール材を越えて軸方向に延在してもよく、本発明の幾つかの形態では、ハウジングの第二セクションを実質的に完全に貫通して延在してもよい。
【００２１】
フィルタハウジングの内表面は、さらに、フィルタハウジングの出口と内表面の第二セクションの間で軸方向に配設したその第三セクションを包含してもよく、第三セクションは、第三の実質的に半径方向内向きの表面を画成する。フィルタエレメントの出口端部分は、少なくとも部分的には第三の実質的に内向きの表面内に配設されてもよく、半径方向に作用するシール材は、フィルタエレメントの外周の出口端部分に取り付けられてもよく、フィルタパックの長手方向に方向付けした溝が、シール材に沿って軸方向に延在し、シール材がハウジングの第一または第二の実質的に半径方向内向きの表面のうちの一方に対して作用しているときには、少なくとも部分的には第三の実質的に半径方向内向きの表面に沿って延在するような距離だけ、フィルタエレメントの出口端から軸方向に離間してもよい。
【００２２】
本発明の他の様相、目的および利点は、後続の詳細な説明および添付図面から明瞭になる。
【００２３】
本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して記述されるが、それらの実施形態に制限するようには意図されない。それどころか、すべての代替案、修正案および等価物は、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の趣旨および範囲の中に含まれるものとして意図される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図２は、フィルタハウジング１０２と、フィルタハウジング１０２の中に配設したフィルタエレメント１０４とを包含する流体フィルタ装置１００の形態の本発明の第一の例示的な実施形態を示す。本明細書で使用される流体という用語は、液状またはガス状の流体を包含するように意図されている。本明細書で示す例示的な実施形態は、特には、エンジンおよびエアコンプレッサ用の吸入空気を濾過するために使用されるタイプのエアフィルタを例示する。
【００２５】
フィルタハウジング１０２は、フィルタ装置１００の長手方向の軸１０６を画成するものであり、軸１０６に沿って延在するキャビティ１１０を画成し、キャビティ１１０の一方の軸方向端の入口１１２およびキャビティ１１０の他方の軸方向端の出口１１４を有するようにした内表面１０８を有するものでもある。フィルタハウジング１０２の内表面１０８は、少なくともその第一セクション１１６および第二セクション１１８を包含し、第一セクション１１６は、入口１１２から軸方向に延在し、第一の実質的に半径方向内向きの表面１２０を画成し、第二セクション１１８は、第一セクション１１６と出口１１４との間で軸方向に配設される。第二セクション１１８は、第一セクション１１６を越えて半径方向内向きに突出し、第二の実質的に半径方向内向きの表面１２２を画成する。
【００２６】
フィルタハウジング１０２の内表面１０８は、さらに、フィルタハウジング１０２の出口１１４と内表面１０８の第二セクション１１８との間で軸方向に配設されるその第三セクション１２４を包含し、第三セクション１２４は、第三の実質的に半径方向内向きの表面１２６を画成する。二次フィルタエレメント１２７は、ハウジング１０２の第三セクション１２４に装着される。
【００２７】
一次フィルタエレメント１０４は、フィルタエレメント１０４の入口端１３０から出口端１３２まで軸方向に延在するその外周面１２８を画成し、フィルタエレメント１０４の外周面１２８は、ハウジング１０２の第二セクション１１８内に少なくとも部分的に配設した、フィルタエレメント１０４の出口端部分１３４を包含する。
【００２８】
例示的な実施形態では、フィルタエレメント１０４の出口端部分１３４は、ハウジング１０２の第二セクション１１８内ヘ実質的に延在し、フィルタエレメント１０４は、図１に示した従来のフィルタ装置１０のフィルタエレメント２０と比べて、長めであり、断面積はわずかに小さめである。図５Ｂに示すように、かつ以下でさらに詳細に説明するように、本発明の他の実施形態では、フィルタエレメント１０４の出口端部分１３４は、ハウジング１０２の第三セクション１２４内ヘ少なくとも部分的に延在することができ、図２に示した例示的な実施形態よりも、フィルタエレメント１０４の長さは幾分か長めであり、フィルタエレメント１０４の断面積は幾分か小さめである。
【００２９】
フィルタエレメント１０４の長さおよび断面積の賢明な選択を通じて、本発明は、キャビティ１１０内部のスペースを図１に示した従来のフィルタ装置１０よりも効果的に使用できるようにしている。結果として生じるフィルタエレメント１０４の容量およびそのフィルタリング能力は、本発明に従ったフィルタエレメント１０４の寸法の賢明な選択を通じて、フィルタエレメントの媒体パックの端部を越えて軸方向に延在するシールサポートフレームを有する従来のフィルタエレメントと比べて、さらに増大させることもできる。
【００３０】
フィルタエレメント１０４は、媒体パック１３６を包含する。図３に示すように、媒体パック１３６は、表面シート材１３８および渦巻き状フィルタ材１４０の複数の巻回した交互の層を包含する。当該交互の層は、フィルタエレメント１０４の出口１１４まで延在する実質的に長手方向に方向付けした溝１４２を形成し、フィルタエレメント１０４を貫通して流体を移動させる。
【００３１】
図３に示すように、本発明の幾つかの実施形態では、表面シート材１３８および渦巻き状フィルタ材１４０が交互に重なった層は、渦巻き状フィルタ材１４０の層の両側に配設される接着ビーズ１４１によって互いに固着され、接着ビーズ１４１は、溝１４２を通る流れを妨げることなく、渦巻き状フィルタ材１４０の層を表面シート材１３８の隣接した層に固着させるように寸法形成される。これらの接着ビーズ１４１は、流体圧力から結果として生じる媒体パック１３６に掛かる軸方向の力による交互の層の嵌り込み（telescoping）に対する付加抵抗を提供する様式で、媒体パック１３６の隣接した交互の層を互いにより確実に固着させるように機能する。
【００３２】
図２および図４に示しすように、フィルタエレメント１０４は、さらに、フィルタエレメント１０４の外周表面１２８の出口端部分１３４に取り付けられて半径方向に作用するシール材１４４を包含する。本明細書で使用される場合、半径方向に作用するシール材という用語は、圧縮可能であるか撓曲可能であるかまたはその他の様式で構成されるさまざまな形態および材料のシール材構成を包含して、フィルタエレメント１０４がハウジング１０２に装置されるとき、ハウジング１０２の内表面１２６に対して半径方向に作用する密封力を提供するように意図される。
【００３３】
図２に示すフィルタ装置１００の例示的な実施形態では、シール材１４４は、フィルタエレメント１０４の長手方向に方向付けした溝１４２が、シール材１４４に沿って軸方向に延在し、シール材１４４が第二の実質的に半径方向内向きの表面１２２に対して作用しているとき、少なくとも部分的にはハウジング１０２の第二の実質的に半径方向内向きの表面１２２に沿って延在するような距離だけ、フィルタエレメント１０４の出口端１３２から軸方向に離間する。図５Ａに示すように、本発明の他の実施形態では、シール材１４４は、フィルタエレメント１０４の出口端１３２からさらに遠くに位置決めされ、第一の実質的に半径方向内向きに方向付けした表面１２０に対して半径方向に作用してもよく、媒体パック１３６の断面積は、ハウジング１０２の第二セクション１１８の第二の実質的に半径方向内向きの表面１２２とより密接に適合するように増大させることができる。
【００３４】
図５Ｂに示すように、フィルタエレメント１０４がハウジング１０２の第三セクション１２４内に少なくとも部分的に配設される本発明の代替的な実施形態では、半径方向に作用するシール材１４４は、フィルタエレメント１０４の外周表面１２８の出口端部分１３４に取り付けられてもよく、媒体パック１３６の長手方向に方向付けした溝１４２が、シール材１４４に沿って軸方向に延在し、シール材１４４がハウジング１０２の実質的に半径方向内向きの第一または第二の表面１２０、１２２の一方に対して作用しているとき、少なくとも部分的には第三の実質的に半径方向内向きの表面１２６に沿って延在するような距離だけ、フィルタエレメント１０４の出口端１３２から軸方向に離間してもよい。
【００３５】
図２、図４、および図５Ａ−図５Ｂに示した何れの実施形態においても、本発明に係るフィルタ装置の一次および二次のフィルタエレメント１０４、１２７の間の軸方向距離「Ａ」は、図１に示す従来のフィルタ装置１０より短めであり、より完全にフィルタ材で満たされることが理解されるであろう。一次および二次のフィルタエレメントの間の距離「Ａ」を削減することは、結果として、本発明に係るフィルタ装置のハウジング１０２のキャビティ１１０の容量の利用改善に至る。
【００３６】
本発明に係るフィルタエレメントの出口端部分は、幾つかの形態を採ってもよい。図２、図４および図６に示すフィルタエレメント１０４の例示的な実施形態では、たとえば、シール材１４４は、シールサポートリング１４８のボディ１４６に取り付けられ、続いて媒体パック１３６の外周面１２８に取り付けられる。詳細には、図２、図４および図６のフィルタエレメント１０４のシールサポートリング１４８は、媒体パック１３６の回りに配設して取り付けられ、シール材１４４は、シールサポートリング１４８に取り付けられる。図４および図６において最も良く理解されるように、シールサポートリング１４８は、その中に複数の貫通孔１５０を包含し、シール材１４４は、シールサポートリング１４８上に成形され、シール材１４４の各部分は、貫通孔１５０を貫通し、シール材１４４およびシールサポートリング１４８の両者を媒体パック１３６に接合する。係るシール材１４４は、たとえばポリウレタンフォーム材料から成形され得ることが企図されている。
【００３７】
図２、図４および図６に示す実施形態のシールサポートリング１４８は、さらに、シールサポートリング１４８のボディ１４６から半径方向内向きに延在し、部分的にはフィルタエレメント１０４の媒体パック１３６の出口端１３２を横断して延在する複数のストラット１５２を包含する。これらのストラット１５２は、エレメント１０４に作用する流体の力に対する抵抗を提供し、図１に示す従来のフィルタ装置に採用されたアプローチよりもコンパクトな様式で、媒体パック１３６内での交互の層の嵌り込みを排除する。本発明に係るさまざまな実施形態では、ストラット１５２は湾曲していてもよく、および／またはそれらの半径方向内端部を結合させていてもよい。
【００３８】
図７Ａおよび図７Ｂは、本発明に係るフィルタエレメント２００の代替的な実施形態のシールサポートリング２０２の代替的な実施形態を示す。図７Ａに示すように、シールサポートリング２０２は、圧入または接着材によって媒体パック２０４に取り付けられ、半径方向に作用するシール材２０６は、媒体パック２０４に対して直接に取り付けられるのではなく、シールサポートリング２０２に取り付けられる。シールサポートリング２０２は、チャネル形状の環状セクション２０８、半径方向に延在する環状フランジ２１０、および周方向に離間して軸方向に延在する複数のリブ２１２を包含して、シールサポートリング２０２に剛性を提供し、ハウジング２１４内のフィルタエレメント２００の装着および操作の間、シール材２０６を支持する。
【００３９】
図８および図９は、本発明に係るフィルタエレメント３００、４００の代替的な実施形態を示していて、そこでは、エレメントの出口端部分は、フィルタエレメントの出口端から幾つかの溝の中ヘ切り詰めた長さ分だけ軸方向に延在する樹脂層を包含し、フィルタエレメントの出口端を跨って延在するストラットまたはウェブの使用に頼る必要なしに、媒体パックの交互の層の嵌り込みに対する抵抗を提供する。本発明の実行では、熱硬化性および熱可塑性のポリマー、ウレタン、エポキシおよびセラミック充填ポリマーを包含するさまざまな樹脂が使用され得るが、それらには限定されない。
【００４０】
かかる樹脂層は、参照することにより本明細書に組み込まれる、共有となるよう譲渡されたウィデヴェン（Ｗｙｄｅｖｅｎ）の米国特許明細書第６，７４３，３１７号に開示した方法に従って形成され得ることが企図される。ウィデヴェンの方法に加えて、本発明は、ウィデヴェンが教示する様式で樹脂層を形成するプロセスの一部としてシール材を取り付けるかまたは形成することを企図している。
【００４１】
図８のフィルタエレメント３００では、半径方向に作用するシール材３０２は、フィルタエレメント３００の出口端３１０の樹脂層３０６を包含する媒体パック３０４の外周に取り付けられる。シール材３０２は、媒体パック３０４の長手方向に方向付けした溝３１２が、図８で示したように、少なくともシール材３０２に沿って延在し、代替的にはシール材３０２を越えて軸方向に延在して、図５Ａおよび図５Ｂで例示したタイプの端部構成を形成するような様式で、出口端３１０から軸方向に離間する。
【００４２】
硬化樹脂層３０６は、溝３１２の交互の閉鎖端部では、溝３１２を形成する波形フィルタ材および表面シートに部分的に含浸する傾向にあり、フィルタエレメント３００の出口端３１０の内部に撓まないウェブを形成する。この撓まないウェブは出口端３１０を半径方向に支持し、フィルタエレメント３００の装着および操作の間に、半径方向に作用するシール材３０２によって、媒体パック３０４に課せられる半径方向および軸方向に誘導される力に抵抗する。さらに、撓まないウェブは、幾つかの実施形態では、出口端３１０を横断して媒体パック３０４の外部まで延在する補足的なウェブ、ストラットまたはリブの必要なしに、軸方向に誘導される流体圧力の下での媒体パック３０４の交互の層の嵌り込みにも抵抗する。そのような外部構造が取り除かれるかまたはサイズを削減することができる場合には、樹脂の層３０６によって形成され、内部に配置される撓まないウェブの使用を通じて、一次および二次フィルタエレメントの間の距離「Ａ」は削減されて、媒体パックが拡張され得ることになり、フィルタエレメント３００のフィルタリング容量が増大する。
【００４３】
図９のフィルタエレメント４００では、媒体パック４０４の出口端４１０内部での撓まないウェブ４０２の形成に加えて、硬化樹脂層４０１が、媒体パック４０４の外周に沿って軸方向に延在し、少なくとも部分的にシールサポートリング４０６を形成する。シール材４０８は、シールサポートリング４０６に取り付けられる。樹脂層４０１に少なくとも部分的にシールサポートリング４０６を形成させることで、シールサポートリング４０６を媒体パック４０４の出口端４１０内部の硬化樹脂の撓まないウェブ４０２に一体的に接合させるので、フィルタエレメント４００の出口端部分は、図８に示すフィルタエレメント３００の実施形態よりも構造的に頑丈に形成することができる。
【００４４】
図１０は、本発明に係るフィルタエレメント６００を形成するために使用することができ、フィルタ媒体パック６０６の出口６０４の樹脂層６０２および樹脂層６０２に取り付けられるシール材６０８を有する型５００を示す。本発明の様相に従ってフィルタエレメントを製造するそのようなプロセスを実行するために、フィルタ媒体パック６０６は、交互の層の互いの頂部に位置決めされるフィルタ材の平坦な表面シートおよびフィルタ材の渦巻き状シートから形成されて、媒体パック６０６の中に長手方向に延在する溝６１２、６１４を形成する。平坦なシートおよび渦巻き状シートは、実質的に同じ長さおよび幅のものであり、対向する側面またはその近傍の予め定めた比較的狭い領域内で密封構成を使用することによって互いに接合され、その密封構成は、何れの側面にもプラグ６１０を形成し、プラグ６１０は渦巻き状シートと表面シートの間に閉じ込め溝６１２を画成する。
【００４５】
フィルタ媒体の所定の長さは、両側を塞がれる一連の溝６１２および塞がれない一連の溝６１４が形成されるように組み立てられる。媒体パック６０６は、垂直方向に位置決めされ、閉じ込め溝６１２の一方の側面上のプラグ６１０は、図１０に示すように、型５００のレセプタクル５０２の中ヘ下向きに面し、そのレセプタクルは、閉じ込め溝６１２内の下向きプラグ６１０の頂部エッジよりも高い切り詰めた長さ６１６まで塞がれない溝６１４を満たすに足る十分な高さを有するシーラント樹脂の量を内包する。
【００４６】
媒体パック６０６の下端部は、塞がれない溝６１４の各々の部分を切り詰めた長さ６１６まで満たすに足る十分な深さでレセプタクル５０２の中に挿入される。レセプタクル５０２から媒体パック６０６を取り外すことなく、シール材６０８がシーラント樹脂の層６０２に取り付けられ、その後、媒体パック６０６は、破線６２０で示したように切断され、その切断は、閉じ込め溝６１４の各々に関しては下向きプラグ６１０より上であるが、塞がれない溝６１２の各々の部分を満たした硬化するシーラントの頂部表面よりも下に位置し、それによって完成したフィルタエレメント６００を形成する。そのフィルタが完成したフィルタエレメント６００は、一方の側面のみを塞がれる一連の溝６１２、反対側の側面のみを塞がれる一連の溝６１４、およびシール材６０８を包含し、溝６１４内の樹脂層６１６は、一方の端部６２２の構造ウェブを形成する。
【００４７】
シール材６０８は、媒体パック６０６が型５００から取り外される前後、および下端部が媒体パック６０６から切断される前後に、幾つかの方法で樹脂層に取り付けることができる。たとえば、予め形成されたシール材６０８が、媒体パック６０６が型から取り外される前後に、接着材で取り付けられてもよい。シール材６０８は、代替的に、媒体パック６０６上であって型５００内部に形成されてもよい。
【００４８】
シール材６０８を型５００内部に形成することが望まれる場合、型５００内のレセプタクル５０２は、樹脂シーラントを内包するためのその第一キャビティ５０４、およびシール材料を硬化されていない状態で受容するためのその第二キャビティ５０６を画成する。その方法はさらに、硬化されていない状態のシール材の十分な量を第二キャビティ５０６の中に配置し、取り付けたシール材６０８と共にフィルタ媒体パック６０６をレセプタクル５０２から取り外す前に、シール材料が硬化するように許容することによって、シール材６０８を形成することをも包含する。この方法は、外周６２４の回りに延在する樹脂６１６の層の部分に構造的に直接に取り付けられるシール材６０８を結果として生じ、図１０に示すように、シールサポートリング６２６を形成する。型内のレセプタクルが、シールサポートリングが何も形成されないほどにフィルタ媒体パックの外周の回りに緊密に嵌合する本発明の他の実施の形態では、本発明に係る方法は、媒体パックの外層を介して樹脂層に間接的に接続するシール材を結果として生じ、当該外層に樹脂層を形成するプロセスの間に樹脂を部分的に含浸させる。
【００４９】
切り詰めた長さ６１６を越えて軸方向に延在するシールサポートリング６２６を包含する樹脂の層６０２を有することが望まれる場合には、補足的なシーラント樹脂が、シール材を取り付けるかまたは形成する前に、基本的に上述のように、型のレセプタクルの中に加えられて、シーラントの層から延在しかつ塞がれない溝６１４の各々の充填部分より大きい軸方向長さを有するようにした細長いシールサポートリングを形成する。シール材６０８は、シーラントの層６０２のシールサポートリング６２６に取り付けられ、すなわちシールサポートリング６２６上に成形される。シール材をシールサポートリングの半径方向外表面に取り付けるか、張り出させるかまたはその他の様式が望まれる場合には、二分割の型または多段階プロセスがシール材を形成するために利用されてもよい。
【００５０】
樹脂層を包含する本発明の幾つかの実施形態では、上述の方法は、さらに、図３に関連して上述したように、表面シート材および渦巻き状フィルタ材の層を渦巻き状フィルタ材の層の両側に配設した接着ビーズによって互いに交互に固着させることを包含してもよく、それらの接着ビーズは、溝を介する流れを妨げることなく、渦巻き状の層を表面シート材の隣接した層に固着させるように寸法形成される。それらの接着ビーズは、剛性樹脂層と共に機能して、流体圧力から結果として生じる媒体パックに掛かる軸方向の力による交互の層の嵌り込みに対する付加抵抗を提供するような様式で、媒体パックの隣接した交互の層を互いにより確実に固着させる。
【００５１】
先行の開示内容は主として略直円の円筒形状を有するフィルタ装置およびフィルタエレメントに焦点を絞ったが、本発明は他の断面形状を有するフィルタ装置においても実行され、さらにはそのようなフィルタエレメントと共に実行され得ることを、当業者は認識するであろう。例えば、図１１および図１２は、長円形またはレース・トラック形状の断面を有するフィルタエレメントの形態の本発明の代替的な例示的実施形態を示している。
【００５２】
図１１に示すフィルタエレメント７００の例示的な実施形態では、シール材７０１は、シールサポートリング７０２のボディに取り付けられ、続いて、それはレーストラック形状の媒体パック７０４の外周面に取り付けられる。シールサポートリング７０２は、特にはシールサポートリング７０２の垂直な側壁部分において、大きなサポートおよび剛性をシールサポートリング７０２に提供するようにした外向きに延在するスカート状のフランジ７０６を包含する。当業者は、シールサポートリング７０２の外向きに延在するフランジ７０６が、従来のフィルタエレメントでは必要であった媒体パック７０４の軸方向端を完全に横断して延在するリブに頼る必要なしに、本発明のさまざまな実施の形態が使用中に遭遇する力に耐えることを許容するものであると認識するであろう。図１１に示した実施の形態は、フィルタエレメント７００の媒体パック７０４の出口端を部分的に横断してシールサポートリング７０２のボディから半径方向内向きに延在する複数のストラット７０８を包含する。これらのストラット７０８は、エレメント７００に作用する流体の力に対する抵抗を提供し、図１に示した従来のフィルタ装置で採用されたアプローチよりもコンパクトな様式で、媒体パック７０４の交互の層の嵌り込みを排除する。ストラット７０８は、本発明に従ったさまざまな実施の形態では、湾曲していてもよく、および／またはそれらの半径方向内端部を結合させていてもよい。しかし、本発明の幾つかの実施形態では、外向きに延在するフランジ７０６は、ストラット７０８がシールサポートリング７０２から部分的にまたは完全に取り除かれてもよいほどに十分な作動状況下の剛性を提供する。
【００５３】
図１２に示したフィルタエレメント８００の実施の形態では、シールサポートリング８０２は、圧力嵌めまたは接着材によってレース・トラック形状の媒体パック８０４に取り付けられ、半径方向に作用するシール材８０３は、媒体パック８０４に対して直接に取り付けられるのではなく、シールサポートリング８０２に取り付けられる。シールサポートリング８０２は、チャネル形状の環状セクション８０６、半径方向に延在する環状フランジ８０８、および周方向に離間して軸方向に延在する複数のリブ８１０を包含して、シールサポートリング８０２に剛性を提供し、ハウジング内のフィルタエレメント８００の装着および操作の間、シール材８０３を支持する。図１１に示すフィルタエレメント７００の実施形態の場合と同様に、チャネル形状の環状セクション８０６、半径方向に延在する環状フランジ８０８、および周方向に離間して軸方向に延在する複数のリブ８１０は、従来のフィルタエレメントでは必要であったフィルタエレメントの出口を横断して延在するサポートウェブおよびフレームが本発明に従ったフィルタエレメントでは取り除かれてもよいほどに十分な剛性を本発明の幾つかの実施の形態に提供する。
【００５４】
本発明の説明の文脈で（特に特許請求の範囲の文脈で）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、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。「備える」、「有する」、「包含する」、および「から成る」という各用語は、別途明記しない限り、非制限的な用語（すなわち、「包含するが、それには限定されないこと」を意味するもの）として解釈される。明細書での数値の範囲の記載は、明細書で別途指示しない限り、単にその範囲内に納まる各々の独立した数値を個別に言及するための略式の表現方法として機能するように意図されたものであるに過ぎず、各々の独立した数値は、明細書で個別に記載されていたかのように本明細書に組み込まれる。明細書に記述するすべての方法は、明細書で別途指示するかまたは文脈によって明らかに否定されない限り、任意の適当な順序で実行可能である。任意のおよびすべての具体例の使用、または明細書で提示される例示的な表現（たとえば、「など」）は、別途主張されない限り、単に本発明をより有効に説明するためのものとしてのみ意図され、本発明の範囲に制限を加えるものではない。本明細書の用語は、本発明の実行にとって不可欠である何らかの非請求の要素を指摘するものとして解釈されてはならない。
【００５５】
明細書では、本発明の好ましい実施の形態が、本発明を実行するためのものとして発明者に知られている最適の態様を包含して記述されている。それらの好ましい実施の形態の変形例は、上述の説明を読めば、当業者には即座に明らかになるであろう。発明者は、当業者がそのような変形例を適宜採用することを予測し、本発明が明細書で詳細に説明したものとは別様に実行されることを意図している。従って、本発明は、準拠法で許可されたものとして明細書に添付した請求項に記載されている主題事項のすべての修正案および等価物をも包含する。さらに、そのすべての実行可能な変形例における上述の要素の如何なる組合せもまた、明細書で別途指示するかまたは文脈によって明らかに否定されない限り、本発明に取り込まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、段付き壁部を有するフィルタハウジングの中に装着される一次および二次フィルタエレメントを有する従来のフィルタ装置の断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るフィルタ装置の例示的な実施形態の断面図である。
【図３】図３は、媒体パックが形成されるときのフィルタ媒体の波形シートの両側での接着ビーズの配置を包含するようにした、フィルタエレメントの媒体パックの例示的な実施形態を本発明に従って形成する詳細を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明に係るシール材およびシールサポートリングの第一の例示的な実施形態を示す、図２に示したフィルタ装置の例示的な実施形態の一部を拡大して示す部分断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明に係るフィルタエレメントの二つの代替的な例示的実施形態を示す、図４に示した例示的なフィルタ装置の同部分を拡大して示す部分断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明に係るフィルタエレメントの二つの代替的な例示的実施形態を示す、図４に示した例示的なフィルタ装置の同部分を拡大して示す部分断面図である。
【図６】図６は、図２および図４に示したフィルタエレメントのシール材およびシールサポートリングの細部を示す斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明に係るシール材およびシールサポートリングの代替的な例示的実施形態を示している、図４に示した例示的なフィルタ装置の同部分の拡大断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示した実施形態のシールサポートリングの細部を示す斜視図である。
【図８】図８は、樹脂の層によってフィルタエレメントの出口端に内部的に形成される撓まないウェブを包含するようにした、本発明に係るフィルタエレメントの代替的な実施形態を示している。
【図９】図９は、樹脂の層によってフィルタエレメントの出口端に内部的に形成される撓まないウェブを包含するようにした、本発明に係るフィルタエレメントの代替的な実施形態を示している。
【図１０】図１０は、図８および図９に示したタイプの撓まないウェブを形成するために使用され、さらに撓まないウェブを形成する樹脂層を包含するフィルタエレメントにシール材を取り付けるためにも使用される型を示している。
【図１１】図１１は、図２、図４および図６に示したタイプのシールサポートリングを包含するようにした、長円形またはレース・トラック形状のフィルタエレメントの斜視図である。
【図１２】図１２は、図７Ａおよび図７Ｂで示したタイプのシールサポートリングを包含するようにした、本発明に係る長円形またはレース・トラック形状のフィルタエレメントの代替的な実施形態の斜視図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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