(57)【要約】  本発明は、エアクリーナに関する。図示の好ましいエアクリーナは、ハウジングと、取外し可能かつ交換可能な１次フィルタカートリッジとを備える。任意のおよび有利な特徴が示される。好ましい１次フィルタカートリッジは、円錐形である。好ましい任意の安全または２次フィルタカートリッジを示す。組立ておよび使用の好ましい方法が提供される。
2008510932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアフィルタカートリッジであって、
（ａ）対向する、第１端部および第２端部であって、
（ｉ）前記第１端部が前記第１端部を貫通する空気流の出口開口を有する、前記第１および第２端部と、
（ｂ）前記第１端部および第２端部の間に延びている、円錐形状のフィルタ媒体の延長部と、
（ｃ）前記エアフィルタカートリッジの前記第１端部に隣接する、開いている第１端部キャップであって、
（ｉ）前記フィルタ媒体が前記開いている第１端部キャップ中に埋め込まれており、
（ｉｉ）前記開いている第１端部キャップの外周は、外側に環状の径方向シールを有する、前記第１端部キャップと、
（ｄ）前記第１端部キャップ中に埋め込まれたプリフォームであって、
（ｉ）前記プリフォームが、前記プリフォームから径方向の外側に延びている径方向リング部分を有し、
（ｉｉ）前記プリフォームが、前記フィルタカートリッジの軸方向長さの少なくとも５％の距離だけ、前記径方向リング部分から軸方向に前記フィルタ媒体に沿って前記フィルタカートリッジの前記第２端部に向かって延びている軸方向遮蔽部を有する、前記プリフォームと、
（ｅ）前記フィルタカートリッジの前記第２端部に隣接する、閉じている第２端部キャップであって、
（ｉ）前記第２端部キャップが前記フィルタカートリッジの内側へと少なくとも１５ｍｍの距離だけ延びている中央突起を含む、前記第２端部キャップと、
を有することを特徴とする、エアフィルタカートリッジ。
【請求項２】
（ａ）前記第１端部キャップと前記第２端部キャップとの間に延びる内部ライナを含むことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項３】
（ａ）前記第１端部キャップと前記第２端部キャップとの間に延びる外部ライナを含み、
（ｉ）前記軸方向遮蔽部が前記外部ライナを取り囲むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項４】
（ａ）前記第２端部キャップ内に埋め込まれており、前記中央突起中に凹部を定める前記中央突起を持つ中央無孔領域を有するプリフォームを備え、
（ｉ）前記第２端部キャップ内に埋め込まれている前記プリフォームが、前記第１端部キャップ内に埋め込まれているプリフォームとは分離していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項５】
（ａ）前記第２端部キャップが、前記フィルタカートリッジの内側へと少なくとも２０ｍｍの距離延びる中央突起を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項６】
（ａ）前記第２端部キャップの中央突起が、前記第１端部キャップから離れる軸方向に延びる内側の錐台形状の凹部を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項７】
（ａ）前記第２端部キャップ内に埋め込まれ、外部に有孔領域を有するプリフォームを備えることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項８】
（ａ）前記軸方向遮蔽部分が、前記フィルタカートリッジの軸方向長さの少なくとも１５％の長さで延びていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項９】
（ａ）前記プリフォームが、
（ｉ）前記第１端部および第２の端部キャップの間に延び、前記フィルタ媒体を取り囲む外部ライナと、
（ｉｉ）前記軸方向遮蔽部と、
（ｉｉｉ）前記軸方向遮蔽部から外側に少なくとも５ｍｍの距離で突出する径方向突出リングと、
（ｉｖ）前記第２端部キャップ内に埋め込まれ、外部の有孔領域と前記中央突起とを備える部分と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタカートリッジ。
【請求項１０】
エアクリーナアセンブリであって、
（ａ）ハウジング本体中に軸方向の空気流出口を有する第１端部と、開いている第２端部と、を有する前記ハウジング本体と、
（ｂ）前記ハウジングの開いている第２端部に固定された整備用カバーと、
（ｃ）前記ハウジング内に動作可能に配置された１次フィルタカートリッジと、を有し、
（ａ）前記ハウジング本体は、
（ｉ）内部に環状の１次フィルタカートリッジのシール面と、
（ｉｉ）前記第１端部に隣接する塵埃落下管と、
（ｉｉｉ）前記第２端部に隣接する接線方向の空気流入口と、を含み、
（ｂ）前記整備用カバーは、
（ｉ）遮蔽およびサイクロン傾斜路構造を有するプレクリーナ構造と、
（ｉｉ）非円形の外周を有する中央突起と、を含み、
（ｃ）前記１次フィルタカートリッジは、
（ｉ）第１外部寸法を有する開いている第１端部と、第２外部寸法を有する閉じている第２端部とを有する円錐形状であって、前記第１外部寸法が前記第２外部寸法よりも大きい、前記円錐形状と、
（ｉｉ）前記ハウジング本体の内側に環状の１次フィルタカートリッジのシール面でシールされる、外側に環状の径方向シール面を有する外周を持つ、前記第１端部にある第１端部キャップと、
（ｉｉｉ）前記第２端部にある閉じている第２端部キャップであって、内側に突出した凹部を有し、非円形の外側の外周を有する前記整備用カバーの中央突起が前記凹部中に延びており、前記凹部は前記フィルタカートリッジの内側へ少なくとも１５ｍｍだけ延びている、前記第２端部キャップと、を有し、
（ｉｖ）前記１次フィルタカートリッジは、前記プレクリーナの前記遮蔽部によって取り囲まれた前記閉じている第２端部キャップを有する前記第２端部に配置されている、
ことを特徴とするエアクリーナアセンブリ。
【請求項１１】
（ａ）開いている端部キャップと、閉じている端部キャップとを有する、円錐形状の安全要素を含み、
（ｉ）前記開いている端部キャップは径方向のシール部を定め、
（ｉｉ）前記ハウジング本体内に動作可能に配置されている前記安全要素は、
（Ａ）前記ハウジング本体内のシールフランジにシールされている前記径方向シールと、
（Ｂ）前記１次フィルタカートリッジによって取り囲まれている前記安全要素と、
を有することを特徴とする請求項１０に記載のエアクリーナアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、取外し可能かつ交換可能な（すなわち整備可能な）フィルタカートリッジを備えるエアクリーナに関する。開示された特定の構造は、動作を容易にするために、第１段セパレータまたはプレクリーナを使用する。また、組立ておよび使用の方法も提供される。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、米国以外のすべての国を指定国とする出願人である米国国内企業のドナルドソン社、ならびに、米国のみを指定国とする出願人でありすべて米国国民であるＪａｍｅｓ  Ｒ．Ｓｃｏｔｔ、Ｓｔｅｖｅｎ  Ｓｃｏｔｔ  Ｇｉｅｓｅｋｅ、およびＤｏｕｇｌａｓ  Ｌｅｅ  Ｉｄｄｉｎｇｓの名において、２００５年８月２３日に国際出願として出願された。本出願は、２００４年８月２５日出願の米国仮特許出願第６０／６０４，５５４号の開示を、いくらかの編集を加えて含み、また、２００５年３月３日出願の米国仮特許出願第６０／６７７，０３１号の開示を、いくらかの編集を加えて含む。第６０／６０４，５５４号および第６０／６７７，０３１号の出願の開示全体を、参照により本明細書に合体する。
【０００３】
以下の説明の選択的な部分は、米国で出願された以下の２つの文書、２００２年１０月２８日出願の米国仮出願番号第６０／４２１，８８２号、および２００３年３月６日出願の米国仮特許出願番号第６０／４５３，７３７号の、一方または両方に見出される。これら２つの個別の仮出願をそれぞれ、参照により本明細書に合体する。
【０００４】
また、以下の説明の選択的な部分は、２００４年７月１５日に米国特許出願公開第２００４／０３１４１７１号として公開された、２００３年１０月２３日出願の米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号、および、２００４年５月１３日に国際公開０４／０３９４７６号パンフレットとして公開された、２００３年１０月２３日出願の国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号に含まれる。これら両方の開示全体を、参照により本明細書に合体する。
【０００５】
空気の濾過は、様々な構造で使用される。典型的な応用例は、内燃機関への吸気のためのエアクリーナとしてのものである。ある期間使用した後に、クリーナ内のフィルタ媒体は、清浄化または完全な交換のいずれかによる整備を必要とする。通常、車両上などの内燃機関と共に使用されるエアクリーナでは、フィルタ媒体は、取外し可能または交換可能な（すなわち整備可能な）構成要素、要素、またはカートリッジ内に収容される。米国特許第４，２１１，５４３号、同第４，１３５，８９９号、同第３，６７２，１３０号、同第５，４４５，２４１Ｂ１号、同第５，７００，３０４号、同第６，０５１，０４２号、同第６，０３９，７７８号、同第５，５４７，４８０号、同第５，７５５，８４２号、および同第５，８００，５８１号、および国際公開第８９／０１８１８号パンフレットに例が示されており、これらすべての開示全体を参照により本明細書に合体する。２０００年１２月４日出願の米国仮特許出願第０９／７２９，０３３号もまた、要素と端部カバーとの間に示される独自の相互作用を有するそのような要素を示す。第０９／７２９，０３３号出願の開示もまた、参照により本明細書に合体される。
【特許文献１】米国特許第４，２１１，５４３号
【特許文献２】米国特許第４，１３５，８９９号、
【特許文献３】米国特許第３，６７２，１３０号
【特許文献４】米国特許第５，４４５，２４１号
【特許文献５】米国特許第５，７００，３０４号
【特許文献６】米国特許第６，０５１，０４２号
【特許文献７】米国特許第６，０３９，７７８号
【特許文献８】米国特許第５，５４７，４８０号
【特許文献９】米国特許第５，７５５，８４２号
【特許文献１０】米国特許第５，８００，５８１号
【特許文献１１】国際公開第８９／０１８１８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フィルタ構造を、組立ておよび使用に関して改善することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、エアクリーナの特徴に関する。説明される技術は、特に、バス、トラック、トラクターなどの移動型機器、または建設機器など、車両、あるいは固定発電機と共に使用されるものなど、内燃機関用の機関吸気を清浄化するためのエアクリーナと共に使用するために開発される。特徴は一般に、エアクリーナに関し、その中でフィルタ媒体は、取外し可能かつ交換可能な（整備可能な）構成要素の一部である。
【０００８】
以前の２００３年１０月２３日出願の米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号、および２００３年１０月２３日出願の国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号において、いくつかの改善がなされており、それらの出願に記載された様々な構造の例を示す図および実施形態が、本明細書で提供される。本願発明は、いくつかの用途のための、代替の特定の有利な形態における、米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号に記載された応用例、いくつかの技術、および特徴に関する。エアクリーナシステムまたは構成要素のために本明細書で説明する可能な特徴のすべてが、本説明による利点を獲得する構造において使用される必要はないことに留意されたい。
【０００９】
関連特許出願の要約
米国仮特許第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号に記載される改善点の多くは、１次フィルタエレメントカートリッジの独特の可能な構造に関する。以下に記載されるこれらの任意の改善の例は、
１ａ．とりわけ、１次フィルタカートリッジ内の外部支持体の任意の使用と、プリーツ付き媒体のための、要素の全長にわたり延びる内部支持体の非使用とを可能にする、改善された構造、
２ａ．１次フィルタカートリッジがエアクリーナハウジングに固定されそれに対してシールされるやり方に関する、改善された構造、
３ａ．（ａ）塵埃吸引器に関連づけて使用するための遮蔽領域、（ｂ）媒体への空気流を好ましいやり方で可能にする有孔領域に関する、そのようなカートリッジの外部支持枠組みにおける改善、
４ａ．いくつかのハウジング特徴を収容するための改善された形状、
５ａ．使用時にフィルタの回転運動を妨げるための、フィルタの閉じた端部における改善された相互係止、
６ａ．カートリッジの製造および組立てを容易にするための、外部枠組み構造における改善、を含む。
【００１０】
米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号において提供される任意の改善はまた、使用時に１次フィルタカートリッジによって取り囲まれる構造に関する。こうした任意の改善点のいくつかは、たとえば以下の、
１ｂ．プリーツ付き媒体のための内部支持体として動作するように、エアクリーナアセンブリ内に１次フィルタカートリッジとは別個に取付け可能な好ましい支持体、
２ｂ．上記１ｂにて識別される支持体を、好ましい安全フィルタカートリッジのための支持体、たとえば外部支持体として、任意で組込むこと、
３ｂ．支持体および／または２次フィルタカートリッジをエアクリーナハウジングに固定するための、改善された有利な構造、
４ｂ．安全要素カートリッジの内部および外部ライナ間の、改善された任意の相互作用、
５ｂ．安全要素または内部支持体と１次フィルタカートリッジとの間の、任意の改善された形状／嵌合関係、に関する。
【００１１】
さらに、米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号に記載される改善が、エアクリーナハウジングに関して提供された。いくつかの改善点は、たとえば以下の、
１ｃ．１次フィルタカートリッジおよび内部支持体（または任意の安全フィルタカートリッジ）の、好ましい独立した取付けを容易にするための、ハウジング内の特徴、
２ｃ．塵埃流出口に対する入口角度の向きなど、ハウジング構成要素の向きの変化を可能にするように任意で接合されるハウジング側壁、
３ｃ．入口管、出口管、および塵埃排出管の好ましい位置、
４ｃ．さらなるラッチまたは同様の構造を必ずしも必要としない、非回転係止嵌め構造によって取付け可能な改善された任意の端部カバー、
５ｃ．端部カバーに任意で固定される改善されたプレクリーナ構造、
６ｃ．ハウジングの一部に重なるカバーの一部を有するのとは対照的に、ハウジングの一部によって取り囲まれて取り付けられる、改善された任意のカバー、
７ｃ．カバーとハウジングの間の改善された任意の回転指示、
８ｃ．使用時に、連結された１次フィルタカートリッジの望ましくない回転を妨げるための、突起／受容部機構の改善された部材を備えることができるカバー、に関する。
【００１２】
米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号において、エアクリーナハウジング側壁に連結されたハウジング端部カバーの改善もまた提供された。これらの任意の改善のいくつかは、たとえば以下の、
１ｄ．その上に恒久的に取り付けられたプレクリーナを任意で備える、閉じた端部カバーの提供、
２ｄ．使用時にハウジング側壁と非回転係合するための、任意の一体成形されたラッチ機構を備える閉じた端部カバー、
３ｄ．舌部／スロットの締り嵌めによって端部カバーと係合可能な、特定の任意の可撓性タブ／ラッチ機構、
４ｄ．端部カバーをハウジング側壁に固定するための、改善された任意の指示構造、
５ｄ．ハウジング側壁の一部が端部カバーを取り囲み、端部カバーの一部がハウジング側壁を取り囲まない状態で端部カバーがその中に取り付けられる、改善された任意の取付け構造
６ｄ．使用時に、関連する１次フィルタカートリッジの一部を係合させるための、端部カバー上の改善された任意の相互係止構造、に関する。
【００１３】
また、米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３９９５２号において、使用時の改善が提供された。
【００１４】
米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号の詳細な議論から、製造および組立てを容易にするために、好ましい構成要素を構成することができることが明らかになる。いくつかのこうした任意の改善の例は、以下の、
１ｅ．製造を容易にする、１次フィルタカートリッジのための改善された任意の外部支持体、
２ｅ．プラスチック成形技術を用いて容易に製造することができる構成における、上記のような特徴を含む好ましい任意のハウジング構成要素、
３ｅ．ハウジング内で、１次フィルタカートリッジを取付けおよびシールする、好ましい任意の技術、
４ｅ．ハウジング内で、２次フィルタまたは安全フィルタカートリッジを取付けおよびシールする、好ましい任意の技術、
５ｅ．１次フィルタカートリッジ内の媒体を支持するための、改善された好ましい任意の技術、
６ｅ．２次または安全フィルタカートリッジ内の媒体を支持するための、改善された好ましい（任意の）技術、を含む。
【００１５】
上記を提供する特徴の特定の例は、いくつかの図面において示され、以下の詳細な説明において説明される。一般に、改善をもたらすために、個々の例を使用することができる。図示の構造では、様々な特徴の選択されたものが、独特の改善されたエアクリーナおよび独自のエアクリーナ構成部品構造において、互いに組み合わされる。
【００１６】
この応用例において、図３４〜図４７は、米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号において特徴付けられる原則から区別することができ、そのいくつかを部分的に使用する、様々な特定の利点のための異なる特定の組合せおよび構造において適用される、新規のエアクリーナ、１次フィルタカートリッジ、および安全フィルタカートリッジの選択肢を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１から図３３は、２００３年１０月２３日出願の米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および２００３年１０月２３日出願の国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号からの図であり、図３４から図３８は、２００４年８月２５日出願の米国仮特許第６０／６０４，５５４号からの図である。図３９から図４７が新規の図である。
【００１８】
本願発明は、図３４〜図４７で開示されそれらの図面と関連づけて説明されるような、エアクリーナ構成および構成要素特徴に関する。それらの図面に関して説明される様々な向上または選択された向上は、有用なエアクリーナを提供するために利用することができる。
【００１９】
図１〜図３３、およびそれらに関する以下の説明は、背景技術を規定する。それらの図に関連して説明されるシステムの特徴は、２００３年１０月２３日出願の米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号、およびその出願がそれから優先権を主張するいくつかの仮特許出願に見出される。米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号は、２００４年７月１５日に米国特許出願公開第２００４／０１３４１７１号として公開された。それらはまた、対応する国際出願である、２００４年５月１３日に国際公開第０４／０３９４７６号パンフレットとして公開された、２００３年１０月２３日国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号にも見出される。
【００２０】
次に、特徴を理解するために提供される、背景技術として本明細書に含まれる図１〜図３３の説明を、図３４〜図４７と関連づけて図示および説明する。すなわち、図１〜図３３の説明は、図３４〜図４７のいくつかの特徴を特徴付けるために、背景技術の定義を提供する。
【００２１】
Ｉ．米国仮特許出願１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号からの背景技術の情報
Ａ．一般的なエアクリーナ構成および動作
図１の参照番号１は、米国仮特許出願１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号による、エアクリーナアセンブリを全体的に示す。図示の特定のエアクリーナアセンブリ１は、機関燃焼用空気吸気エアクリーナアセンブリ２である。説明される多くの技術は、様々な気体の濾過および清浄化において適用することができる。しかし、開示される詳細は特に、たとえば、トラック、バス、トラクター、または建設機器など車両用、あるいは発電機用の機関など、内燃機関のための機関吸気を清浄化するために使用される、エアクリーナアセンブリにおける応用例のために開発された。
【００２２】
図１を参照すると、エアクリーナアセンブリ２は、一般に、空気入口５と、空気出口６と、塵埃排出部または落下管７とを有する、ハウジング３を備える。エアクリーナアセンブリ２はまた、取付けを容易にするために、任意の取付け脚部または支持部８をその上に備える。（あるいは、アセンブリ２は、別個の取付けバンドまたはブラケットを用いて取付けることができる。）図１に示すハウジング２の使用時の典型的な向きは、ほぼ水平となる（すなわち、図１に全体的に示すように、管６は、落下管７を下に向けた状態で水平に延びる）ことが予想される。ただし、説明される原則および技術の多くを、その他の向きで組み立てられるエアクリーナアセンブリに適用することができる。
【００２３】
図示の特定のハウジング２は、ほぼ円筒形状の外部ハウジング側壁９を有し、すなわち側壁９は、断面がほぼ円形である。図示の実施形態のための空気入口５は、側部進入部５ａであり、すなわち、進入部５ａは、側壁９を貫通する。具体的には、入口５は、円形の、接線方向の入口１０である。「接線方向」という用語はこの文脈で、円形入口１０の中心線１１がハウジング３の図３の中心軸１２に向かって方向付けられず、中心線１１がむしろ、より接線方向に方向付けられることを表すものである。これは、接線方向入口１０を通って入る（すなわち図３の領域１４内へと送られる）空気に、渦巻きパターンの運動を開始させることになる。この渦巻きパターンは、好ましい、一般的に円筒形状の側壁９によって促進される。
【００２４】
さらに図１を参照すると、空気出口６は、円形の軸方向出口１５である。この文脈で「軸方向」とは、図３の出口１５の中心線が、ハウジング３の図３の中心線または軸１２と平行に延びることを意味する。図示の特定の例では、好ましいハウジング側壁９は円形断面を有し、出口６は偏心して位置決めされないので、出口１５の中心線は、ハウジング３の中心線１２と同軸である。当然、代替構成が実現可能であるが、この特定のものが都合がよい。出口１５が円形であるということは、内部空気流導管の全体的な形状を指す。
【００２５】
図３を参照すると、側壁９は、対向する第１および第２の端部１６および１７をそれぞれ有する。第１の端部１６は、カバー１８によって閉じられ、カバー１８は、そこから突出する出口６を有する。図３を参照すると、カバー１８は、端部１６と一体でありそこから分解不可能であり、図示の好ましい構成では、カバー１８は、少なくとも２つの、この例では少なくとも３つの、１８ａ、１８ｂ、１８ｃで指示される直径が異なる区域または段差を有する。対応する内部直径または段差は、１８ａ＞１８ｂ＞１８ｃの状態で減少する。これらの段差の機能は、さらなる議論から理解されるであろう。
【００２６】
出口管６内のタップ６ａは、任意の圧力または絞り指示器、あるいはその他の機器を取付けるためのものである。
【００２７】
図示の特定の実施形態では、塵埃落下管７は、第１の端部１６に隣接する。
【００２８】
図１の端部１７は、開いた端部を定め、エアクリーナ２は、それに隣接する入口５を備える。側壁９内の開端部１７は、カバー２０によって、空気をその中に通過させないように閉じられる。
【００２９】
一般に、カバー２０は、それを貫通する開口を端部領域２０ａ内に有さず、端部１７を閉じるために側壁９に取り付けられた、取外し可能なアクセスまたは整備用カバー２１である。整備用カバー２１は、点検、整備、またはその中に収容される構成部品の取付けのために、ハウジング３の図３の内部２３へと整備用アクセスを提供するために、定期的に開かれまたは取り外される。図示の特定の実施形態では、整備用カバー２１は、内部２３への整備用アクセスのために、側壁９から完全に取外し可能である。カバー２１は、ハウジング３の残りの部分２５（図１０）に、たとえばラッチ、ボルト、またはその他の構造を使用するなど様々な方法で、固定することができる。いくつかの簡便な取付け機構を、以下に図示し詳細に議論する。
【００３０】
次に図２に注目する。図２に、いくつかの分離可能な構成部品を見ることができるように、エアクリーナアセンブリ２の分解斜視図を示す。図２を参照すると、図示の構成部品は、ハウジング部分２５（すなわちカバー２０をもたないハウジング３）、整備カバー２１、取外し可能かつ交換可能な１次フィルタ要素またはフィルタカートリッジ３０、任意の取外し可能かつ交換可能な２次安全フィルタ要素またはカートリッジ３１、および（想像線で示され、取り外して示されない）塵埃吸引弁３２を備える。図６に１次カートリッジ３０の側面図を示し、図１１に安全カートリッジ３１の側面図を示す。塵埃吸引弁３２は取外し可能であるが、エアクリーナ２の通常の使用では、弁３２は設置されると、破損するまで取り外されない。
【００３１】
図２をさらに参照すると、エアクリーナアセンブリ２はさらに、プレクリーナ３５を備える。一般に、プレクリーナ３５などのプレクリーナは、空気流が１次空気フィルタ要素またはカートリッジ３０の媒体内へと進む前に、特定の粒子状物質を空気流から除去するように動作する。これによる１つの利点は、１次フィルタカートリッジ３０のより長い耐用期間がもたらされることである。図示の特定の構造では、プレクリーナ３５は、整備カバー２１に固定され、通常の好ましい動作では、決して分離されず、実際、カバー２０に損傷をもたらさずに分離することはできない。図２１に関連して以下で議論される代替実施形態では、プレクリーナは、１次フィルタ要素またはカートリッジ上に取り付けられ、またはそれに固定される。
【００３２】
図５を参照すると、プレクリーナ３５は、サイクロン傾斜路構成要素３６、およびほぼ円筒状の遮蔽構成要素３７を備え、傾斜路３６が遮蔽部３７の外面４２上に配置される。図示の実施形態では、傾斜路３６および遮蔽部３７は、互いに一体であり、この２つは、単一のプラスチック部片として共に成形される。端部３６ａにて、傾斜路３６後方（すなわち、傾斜路３６とカバー２０の端部２０ａとの間）の領域３６ｂは、端部３８によって閉じられる。構成要素３６、３７（およびすなわちプレクリーナ３５）の動作は、エアクリーナアセンブリ２の全体的な動作を参照することによって部分的に理解されるであろう。
【００３３】
通常動作中は、濾過されるべき空気が、図１の接線方向入口１０を通り図３の空間１４内へと、エアクリーナアセンブリ２に入る。空間１４は、一般に、（ハウジング側壁９の）内面４１と、（遮蔽物３７の）外面４２との間となるように定められる。空間１４内への進入は、好ましくは、傾斜路３６が実質的に端部２０ａから離れて進行していない、図５の領域４３ａ、４３ｂのうち一方の内部へのものである。好ましくは接線方向で進入するので、空間１４内へと送られる空気流は一般に、円形の、円周方向の、またはサイクロン状の流れ内へと送られる。図示の特定の実施形態では、また図１の全体的な視点を参照すると、エアクリーナ２の外側からカバー２０に向かって見た場合、この流れは時計回りとなる。当然、エアクリーナアセンブリ２は、反対方向の流れ用に構成することができる。
【００３４】
再び図３を参照すると、空気は、空間１４に入ると、プレクリーナ３５内へと送られる。サイクロン傾斜路３６は、空気が遮蔽物３７の周りを旋回するとき、端部１６に向かって螺旋状になりその中へと運ばれる空気および塵埃に、螺旋状またはサイクロン運動を与えることを助けるように位置決めされる。一般に傾斜路３６は、遮蔽物３７の周りに、完全な１巻き未満、好ましくは３４０°以下、通常３２０°以下、たとえば１５０°から２８０°の範囲内の大きさで巻き付く。典型的な遮蔽物３７は、カートリッジ要素３０の側部に沿って、少なくとも３５ｍｍ（ミリメートル）、通常４４ｍｍから１７０ｍｍ突出する。典型的な傾斜路３６は、遮蔽物３７から外向きに、少なくとも５ｍｍ、通常７ｍｍ〜２０ｍｍ突出する。
【００３５】
遮蔽物３７は、粒子状物質を有する空気が、螺旋状運動（したがってプレクリーナ）が行われる前に、カートリッジ３０内の媒体に直接衝突することを防止する。一般に、サイクロン回転の結果として、空気流内に含まれる塵粒のかなりの部分が、ハウジング１５の内壁４１に向かって送られ、最終的に塵埃落下管７を通って排出される。典型的な構造で、塵埃落下管７は、図１および図２に想像線で示す排出器弁３２によって覆われる。そのような排出器弁がよく知られている。いくつかの例が米国特許第３，４２９，１０８号に記載されており、その開示全体を参照により本明細書に合体する。
【００３６】
典型的な一実施形態では、傾斜路３６は、端部４３からの直線運動またはそこからの距離約２ｍｍから４ｍｍにつき、１０°の回転をもたらすという割合で螺旋を形成する。
【００３７】
図３および図５を参照すると、一般に、１次要素またはカートリッジ３０は、中央清浄空気容積５６を取り囲みそれを画定する、媒体の延長部５５を備える。図示の特定の実施形態では、媒体５５は、カートリッジ３０の端部５７、５８間で長手方向に延びる、プリーツ５５ａ内に配列される。
【００３８】
再び図３を参照すると、プレクリーナ３５を出た後、空気は１次カートリッジ３０を上流側５９から下流側６０へと通過し、次いで清浄空気領域５６に入る。空気はこの時点で、通常、出口管６を通して内燃機関の機関／吸気部へと進めるのに十分清浄である。
【００３９】
上述のように、図示の特定のエアクリーナアセンブリ２は、図２の任意の２次または安全要素またはカートリッジ３１を備える。安全要素またはカートリッジ３１は、媒体５５を出る空気が、出口６に進む途中に媒体６５を通過しなければならないように、図３の領域５６内に位置決めされた媒体６５を備える。典型的な応用例のための媒体６５は、プリーツを付けられるのではなく、図３の開いた中央領域６６を取り囲む、不織繊維媒体のシートを含む。
【００４０】
上記の説明から、エアクリーナアセンブリ２の全体的な動作は、以下のようであると理解されるであろう。
１．濾過される空気がまず、入口５を通ってアセンブリ２に入る。
２．接線方向進入部、円形ハウジング側壁９、遮蔽物３７、およびプレクリーナ傾斜路３６の組合せを通り、空気流が、サイクロンまたは螺旋流れパターン内へと送られる。これにより、塵埃物質の一部がハウジング側壁９の内面４１に向かって動かされ、予備清浄化効果をもたらす。予備清浄された塵埃は、最終的に下向きの管７を通して排出される。
３．空気が、１次フィルタカートリッジ３０の媒体５５を通過し、それによって濾過される。
４．任意の安全または２次フィルタカートリッジが使用される場合、濾過された空気は次いで、安全または２次フィルタカートリッジ３１の媒体６５を通り、清浄空気領域６６内へと進む。
５．次いで空気は、端部カバー１８を通り、すなわち出口ダクト６を通って、エアクリーナ２から軸方向外側へと送られる。
【００４１】
また、好ましいエアクリーナアセンブリ２のいくつかの全体的な構造的特徴は以下のようなものである。
１．アクセスカバー２０が、空気流出口管６から、ハウジング３の対向端部１７に配置される。
２．入口５が、側部進入入口であり、出口６が、軸方向空気流出口である。
３．入口５が、ハウジングの端部１７に隣接して配置され、出口管６が、ハウジング３の対向端部１６に隣接して配置される。
４．塵埃用の下向きの管７が、出口管６、およびハウジングの端部１６に隣接して配置される。
５．プレクリーナ３５が、ハウジングの端部１７にある入口管５に隣接して、すなわちカバー２０に隣接して配置される。
６．図３の特定の実施形態では、プレクリーナ３５は、カバー２０上に恒久的に取り付けられる。
【００４２】
Ｂ．エアクリーナ２内での１次フィルタカートリッジ３０のシール
上記で議論したように、１次フィルタカートリッジ３０は、取外し可能かつ交換可能な（すなわち整備可能な）構成要素である。すなわち、１次フィルタカートリッジ３０は、（たとえば交換することによる）整備のために、取外し可能に構築される。エアクリーナアセンブリ２の正しい動作を保証するために、動作時に空気が媒体５５を迂回しないように、１次カートリッジ３０が、設置されるとハウジング３内で適当にシールされるよう構築されることが必要である。エアクリーナアセンブリ２は、このシールを様々なやり方で提供するように、構成することができる。
【００４３】
たとえば、１次要素３０の、出口端部の周りの内側部分または外側部分のいずれかと、アセンブリの別の部分との間で、径方向シールを用いることができる。本明細書で説明するようないくつかの特徴を有する構成部品を備えるエアクリーナに適用可能な、様々なタイプの径方向シールが、たとえば国際公開８９／０１８１８号パンフレットで２５９にて、また米国特許第５，９３８，８０４号の図６で７５にて示される。これら２つの参考文献を、参照により本明細書に合体する。これらの構造内に示される径方向シールのタイプは、適当な修正を加えて、本明細書で説明するようなシステム内での使用に適合させることができる。１つの径方向シールを、以下で議論される図２０の代替実施形態内に示す。
【００４４】
ただし、図示の特定のエアクリーナアセンブリ２は、有利には、１次フィルタカートリッジ３０とエアクリーナ２の残りの部分との間で、好ましい軸方向シールを使用する。この文脈で「軸方向」という用語は、図３の矢印６８の方向、すなわち要素およびハウジングの中心軸１２とほぼ平行の方向で、シール圧力上に作用するシールを指すことが意図される。
【００４５】
より具体的には、また図３を参照すると、ハウジング側壁９の端部１６は、ここでは出口６を備える端部カバー１８によって閉じられる。端部カバー１８の内面６９は、空気流出口開口６９ａの周りで、シール面として構成される。すなわちこの表面６９にて、１次カートリッジ３０とハウジング３との間に軸方向シールが形成される。
【００４６】
図５および図６を参照すると、１次フィルタカートリッジ３０の端部５７は、開いた中央空気流出口開口７１をほぼ取り囲む、シール材料の円形リッジ、突起またはリブ７０をその上に有する端部キャップ５７ａを備える。図３のシールリブ７０は、開口６９ａを取り囲む表面６９に押し付けられて、軸方向シールを形成する。好ましいリブ７０は、図３に示すように、圧迫される前にいくぶん三角形の断面を有する。
【００４７】
図１〜図１３に示す特定の構造は、リブ７０を表面６９に対して押し付けるために有利な構造を使用し、１次要素３０の軸方向シールを形成する。これは、１次フィルタカートリッジ３０の詳細な議論がその中でもたらされる、以下の節ＩＶで詳細に議論される。
【００４８】
一般に、国際公開８９／０１８１８号パンフレットに記載されるタイプの内部径方向シールは、好ましいエアクリーナアセンブリ２では使用されないので、必要に応じて、ハウジング３は、端部１６にて、軸方向内側に突起するいかなる径方向シール管または円筒構造も備えないことができる。また、１次フィルタカートリッジ３０は、米国特許第５，９３８，８０４号に７５にて記載されるタイプのいかなる外部径方向シールも有さないので、図３の好ましい実施形態用のハウジング側壁９は、そうでなければ必要となる、外周部径方向シール用のいかなる環状シール面も備えないことができる。
【００４９】
Ｃ．任意の安全カートリッジ３１のシール
図２を参照すると、安全要素またはカートリッジ３１は、第１および第２の対向端部８０、８１を備える。第１の端部８０は、組立て時に出口６に向かって挿入される端部である。端部８０は、それに隣接して取り付けられそれから離隔された、Ｏリング８４を備える。図３を参照すると、アセンブリ２内に取り付けられる場合、端部８０は、端部カバー１８の環状円筒形突起８５内へと押し込まれ、Ｏリング８４が、カートリッジ３１と、端部１８、具体的には部分１８ｃの環状内面との間に、シールをもたらす。Ｏリング８４によってもたらされるシールは、望ましくないレベルの空気が、安全要素カートリッジ３１を通過せずに出口６を通過しないよう保証する。１次フィルタカートリッジ３０のシールによってまず、望ましくない（濾過されていない）空気流から機関が保護されるので、Ｏリング８４によってもたらされるシールは通常、決定的に重要ではないことに留意されたい。
【００５０】
２次または安全カートリッジ３１がそれによって定位置に固定される特定の機構、および２次カートリッジ３１のその他の特徴を、以下の節ＶＩにおいて説明する。
【００５１】
Ｄ．１次フィルタカートリッジ３０
次に、１次フィルタカートリッジ３０の側面図を示す、図６に注目する。一般に、フィルタカートリッジ３０は、媒体およびシール支持構造９０、媒体５５、ならびに、第１および第２の対向端部キャップ９２および９３を備える。通常、端部キャップ９２は、１次要素３０の端部５７に位置決めされ、端部キャップ９３は、端部５８に位置決めされる。媒体５５は、端部キャップ９２、９３の間に完全に延びる。図示の特定の実施形態では、支持体９０もまた、端部キャップ９２、９３の間に完全に延びるが、いくつかの代替実施形態では、そのように完全には延びないことがある。
【００５２】
図６に示す、一般にエアクリーナ２内で使用される特定の好ましい１次フィルタ要素またはカートリッジ３０は、カートリッジ３０の分離不可能な部品として取り付けられる、端部５７、５８の間に完全に延びる内部フィルタライナまたは支持体をもたない。そうではなく、以下で説明するように、１次カートリッジ３０上に取り付けられずその分解不可能な部品として設けられない構造により、媒体５５のほぼ全長（たとえばポッティングされた端部の一方または両方を除く）に沿った内部支持体が、任意で設けられる。カートリッジ３０の一部としてまたは別個の構成要素として、好ましくは別個の構成要素として、媒体に対する内部支持体が設けられることが好ましい。
【００５３】
一般に、端部５７は、開端部であり、濾過動作時の流出空気流のための開口７１を、その中に備える。一方、端部５８は閉端部であり、これは、通常動作時に、端部キャップ９３によって覆われた端部５８を、空気が通過できないことを意味する。これを好ましいやり方で提供する特徴は、以下の議論から理解されるであろう。
【００５４】
図８に、媒体およびシール支持構造９０を示す。媒体または端部キャップをその上に備えない支持構造９０を、図８に示す。すなわち、図８に示す支持構造９０は、図６のカートリッジ３０を製作するために使用される構成要素である。カートリッジ３０内で、支持構造９０は一般に、カートリッジ３０に損傷をもたらさずに分離可能または取外し可能である。
【００５５】
図１〜図３および図８を再検討すると、好ましいカートリッジ３０は、「非連続的にねじ切りされた」カートリッジであることが明らかであろう。これは、好ましい実施形態では、（たとえば連続的な回転、あるいは完全に３６０°またはそれ以上の回転時に）エアクリーナ２の何らかの部分にカートリッジをねじ付け可能に取付け、固定し、連結するための連続的なねじ部が、カートリッジ３０上のいかなる部分上にもないことを意味する。
【００５６】
図８を参照すると、支持構造９０は、第１の端部１００および第２の端部１０１を備える。第１の端部１００は一般に、枠組みをその中にもたない円形開口１０２を定める。（完成した要素３０内では開口７１である）円形開口１０２は、濾過された空気のための出口区域（または出口）を形成する。一般に、端部キャップ９２（図６）は、端部１００上に成形されて、この端部にて媒体５５に対する閉鎖部を提供する。典型的な好ましい一実施形態では、端部キャップ９２はまた、シールリブ７０および空気出口開口７１を形成する。通常、これを実現するために、端部キャップ９２は、以下で説明するような発泡ポリウレタンなど、ほぼ圧縮可能な重合体材料で形成される。
【００５７】
図３を参照すると、好ましくは、シールリブ７０は、支持体９０の縁部１００ａと軸方向に位置合せして配置され、あるいは、縁部１００ａとの重複部分から径方向内側に配置される。通常これは、縁部１００ａの内側でその尖端が約１０ｍｍを超えない状態で、縁部１００ａから径方向内側に配置される。その結果、リブ７０は一般に、表面６９に対して押し付けられて、支持体９０の端部１００ａまたは媒体５５のプリーツ端部、あるいはそれら両方によって、シールを形成する。
【００５８】
図８を参照すると、支持構造９０は、隣接端部１００、遮蔽部１０５を備える。遮蔽部１０５は、一般に、支持構造９０の一部であり、そこを通る空気流に対して無孔性または不透過性である。図３で、遮蔽部１０５は一般に、塵埃落下管７が側壁９の残りの部分とそこで接触する、開口７ａと重なるようにサイズ決めされる。これによって、塵埃が管７ａへと流れるとき、塵埃がこの領域内で望ましくないやり方で媒体５５に直接衝突することが妨げられる。空気は縁部１０５ａにて遮蔽部１０５の下方へと進み、この領域（図３）で媒体５５と接触することができる。
【００５９】
次に図６に注目する。図６に、想像線で、任意の軸方向突出リングまたはリブ１０５ｂを示す。そのようなリング１０５ｂは、遮蔽物１０５を取り囲むので、軸方向外向きに突出する連続的なリングとなり得る。典型的かつ好ましいリング１０５ｂは、遮蔽部１０５の残りの部分と一体である。任意のリング１０５ｂは、好ましくは、以下で説明される取付け構造１２９内へと望ましくない量の塵埃が運ばれることを妨げるために、その取付け構造１２９の部分付近に、しかしそれから離隔して位置決めされる。これは、以下でより詳細に説明される。
【００６０】
図示の特定の実施形態では、支持体９０は、図８の端部１００および１０１の間、ならびに遮蔽部１０５および端部１０１の間で完全に延び、支持体９０は、有孔または開いた領域１０６を備える。これは、領域１０６内で支持体９０が、その中に空気を通過させるための実質的な開いた領域１０８を残す枠組み１０７を、媒体と接触するために備えることを意味する。好ましくは、この領域１０６内で、枠組み１０７は少なくとも５０％開き、より好ましくは少なくとも７０％開く。これは、中実の枠組みに対して、領域１０６の全領域、少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７０％が、開口または開口部によって占められることを意味する。好ましくは、無孔遮蔽部１０５は、端部１００と端部１０１の間で、支持体９０の全延長部（長さ）の少なくとも１０％を占めるが、４０％は上回らない。好ましくは、有孔領域１０６は、支持体９０の軸方向長さ全体の、少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも６０％を占める。
【００６１】
さらに図８を参照すると、図示の好ましい枠組み１０７は、複数の径方向に離隔された軸方向リブ１０９を備え、この例では１０本の、通常６〜１４本の、径方向に等間隔に離隔されたそのようなリブは、円周方向の螺旋状径方向リブ構造１０９ａによって交差接続され、リブ構造１０９ａは、この例では２つの連続的な螺旋１０９ｂであり、端部１０１付近の（径方向に約１８０°離隔された）点１０９ｃから遮蔽部１０５付近の（径方向に約１８０°離隔された）点１０９ｄへと延び、それぞれ全体で径方向に約７２０°延びる。一連の平行な径方向リブに対する、螺旋状リブ構造１０９ａによる利点は、カートリッジ３０をシールし、また非シール状態にする間に、径方向応力下におかれるときの、枠組み１０７のゆがみに対する抵抗力がもたらされることに関する。別の方法で径方向リブ１０９の螺旋巻きを説明すると、それらは、図３の中心軸１２に対して垂直な状態から、少なくとも１０°、および通常１５°から４５°の範囲内の角度に向く。これはあるいは、図６の鋭角Ｂであるということができる。
【００６２】
次に図８の端部１０１に注目する。一般に、端部１０１は、端部１００の開口部１０２とは対照的に、そこを横断して延びる端部枠組み１１０を備える。枠組み１１０は、端部１０１を完全には閉じないが、以下の、一般的な特徴である、中央の閉塞領域１１１および環状の開いた枠組み１１２を備える。
【００６３】
図８をさらに参照すると、環状の開いた枠組み１１２は、一般に、閉塞領域１１１と端部１０１との間に延びるスポーク１１３（この例では８本のスポークであり、通常３〜１１本のスポークである）と、スポーク１１３を相互接続する構造的な円形リブ１１４とを備える。構造１１２によって定められる開口部１１５は、次に説明するように、１次要素３０の好ましい製造を提供することを助ける。
【００６４】
１次要素３０の好ましい製造中に、予め製作された成形プラスチックの、支持体９０を備える構成要素が提供される。プリーツ付き媒体が、開口部１０２を通して支持体９０内に置かれる。プリーツ付き媒体は、媒体の一端が枠組み１１２上に載るように、十分に奥まで挿入される。領域１１１内の凹んだ面１１１ａは、挿入された媒体の端部を円形状に維持することを助けるために、その周りの媒体と共に端部１０２に向かって突出して、媒体をその周りで受ける環状の谷１１６を定める。
【００６５】
次いで、枠組み９０の端部１０１は、硬化性重合体材料を備える型内に配置される。重合体材料は、枠組み１１２を通って媒体プリーツの端部内へと流れて、図６の端部キャップ９３で示すようなポッティングを形成する。これは、プリーツの端部をシールして閉じ、媒体を定位置に固定し、開口部１１５を閉じる。一般に、ポッティング材料および型の深さは、ポッティング材料を凹んだ領域１１１の表面１１１ａに到達させないように選択されている。表面１１１ａの凹部の、端部１０１からの典型的な深さは、少なくとも３ｍｍであり、通常７ｍｍ以下、たとえば４〜５ｍｍである。
【００６６】
そのようなプロセスによって形成された端部キャップ９３を示す、図４に注目する。ポッティング材料を、全体的に１２０で示す。領域１１１はポッティング材料１２０によって覆われていないが、残りの枠組み１１２は覆われていることが分かる。図４に示す特定の構造では、成形されたポッティング材料１２０は、成形スタンドオフによって生じる、環状の径方向に離隔された凹部１２１を備える。
【００６７】
端部キャップ９３は、複合材の閉じた端部キャップ５８であり、複合材は一般に、環状の閉塞リングを形成するポッティング材料１２０、および、端部キャップ９３内に中央閉塞表面を形成する露出表面１１１を含む。
【００６８】
要素３０の製造は、端部１００を第２の型内に挿入し、その上に端部キャップ９２を成形することによって完了することができる。媒体５５は、第１の成形プロセスによって枠組み１１２に対して定位置に係留されているので、第２の型内への挿入中に、開口１０２を通って落下することが防止される。
【００６９】
好ましい実施形態の１次フィルタカートリッジ３０は、カートリッジ３０を、使用時に定位置およびアセンブリ２内へと固定するための構造を、その上に備える。図示の特定の好ましい実施形態では、取付け構造は、支持体９０の一体部品として提供されるが、代替形態が可能である。この構造は、図８の支持体９０を再検討することによって、ある程度理解することができる。
【００７０】
図８に、図３の面６９に対してシール材料７０（図３）を圧迫した状態でカートリッジ３０を固定する、取付け構造１２９を示す。図示の特定の取付け構造１２９は、非連続的にねじ切りされた回転係合機構１２９ａの一部であり、フィルタカートリッジ３０に回転モーメントがかかると部分的に、シール材料７０を表面６９に対して押し付けるように動作する。支持体９０に螺旋構造１０９ａを設けることによって、係止および取付け時にカートリッジ３０への径方向のねじりを提供するこの動作が容易になる。図示の好ましい構造は、５０°以下、好ましくは３０°以下、最も好ましくは２０°以下の回転運動のみが、非係止位置から係止位置へと移動するために必要となるように構成される。これは、以下の説明から明らかになるであろう。
【００７１】
係合構造１２９ａは一般に、回転時にカートリッジ３０がハウジング部分２５上の一部に係合した状態で動作する。特定の相互作用の一例は、図８、具体的には、カートリッジ３０上で取付け構造１２９として動作する、径方向外側に突出するリング１３０を、再検討することによって理解されるであろう。
【００７２】
径方向突出リング１３０は、図示のこの実施形態では、セグメント化されたリング１３１である。図示の特定の実施形態は、４つの個別の均等に離隔されたセグメント１３１ａを備えるが、代替形態が可能である。図５に、３つのセグメント１３２、１３３、および１３４を見ることができる。第４のセグメント１３５は、図５に示すように配置される。図７に４つすべてを見ることができる。各セグメント１３１ａは、支持体９０に直接隣接する部分から、少なくとも２．５ｍｍ、通常少なくとも３．５ｍｍ、径方向外向きに突出する。
【００７３】
図８を参照すると、セグメント化されたリング１３１は、径方向に離隔された一連の隙間１３６を、その中に有する。隙間１３６は、セグメント化されたリング１３１のセグメント１３２〜１３５の間に配置される。隙間１３６は、リング１３１の少なくとも選択された部分が、以下で説明するような回転係合のために、ハウジング９内の構造特徴を越えて（軸方向に）押されるようにほぼサイズ決めされる。各隙間１３６は、好ましくは少なくとも幅６ｍｍ、通常少なくとも幅７ｍｍである。たとえば、およそ２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度の隙間が有用である。
【００７４】
図８を参照すると、各リングセグメント１３１ａ（セグメント１３３など）は、第１および第２の対向端部１４０および１４１を備える。端部１４１は通常、平滑な端部であり、端部１４０は、（セグメント１３１の残りの部分１４３から）端部１００に向かって軸方向にずれる、短いセグメントを１４２にて備える。その結果、端部１０１の方を向く（または端部１００に背く）セグメント１４２の表面１４６に沿った、受領領域１４５が形成される。受領領域１４５は、動作時に１次要素３０とハウジング９との間の適当なシールを保証するように、以下で議論されるハウジング９内の構造に（径方向受領時に）係合するよう位置決めされる。端部１４０の先端１４７は、先端が丸まっており、表面１４５がカム面となり、部分１４３に向かう延長部内で先端１４７から端部１０１に向かって凹む。各リングセグメント１３２〜１３５は、図８の部分１４２に相当するそのずれ部分が、隙間１３６の片側にあり、次の隣接リングセグメントの端部１４１に対応する平坦な端部が、対応する隙間１３６のもう一方の側に配置される状態に向けられることに留意されたい。図示の例では、また端部１０１からの端面図から、各セグメント１３１は、端部１４１を前端とみなして、時計回りの弧を「指す」。
【００７５】
次に図１０に注目する。図１０は、ハウジング９の部分２５の断面図を示す。図１０に、保持構造１５０を示す。図９および図１０から、図示の特定の実施形態には、リング１３０内の各隙間１３６に１つずつ対応する、４つの均等に離隔された保持構造１５０があることが明らかであろう。
【００７６】
保持構造１５０は、ハウジング側壁９の部分１８ｂに隣接する領域にて（部分１８ａと１８ｂの間の接合領域にて）ハウジング９の内面４１に隣接して配置される。各保持構造１５０は、図８の隙間１３６を通過するようにサイズ決めされ、さらに、出口６に向かって方向付けられる表面１５１は、先端１５０ａから凹部内の出口６へと向かって傾斜するカムとして形状付けられる。最後に、保持部１５０は、先端１５０ａの反対側の端部にて、端部停止部１５２をその上に備える。
【００７７】
図９の視点から、すなわち端部１７に向かって見ると、先端１５０ａが各保持具の前部であり停止部１５２が後端部であるとする場合、各保持具は、反時計回りを「指す」。この方向を指すことによって、上記で特徴付けたように反対方向を指す、リングセグメント１３１との係合が容易になる。リングセグメント１３１が、反時計回りを指すように構成される場合、ホルダ１５０は、時計回りを指すように方向付けることができることに留意されたい。（これらおよびその他の代替構造は、以下の動作の説明から理解されるであろう。）
【００７８】
代替形態が可能であるが、図示の特定の構造では、ハウジング３は、表面部分１８ｂの内部の周りに径方向に均等に離隔されそれぞれ同じ方向を指す、保持具１５０に相当する４つの保持具を備える。この場合も、４つの保持具１５０は、一般に、リングセグメント１３２〜１３５間の４つの隙間１３６に対応する。
【００７９】
次に、ガスケット７０と面６９の間のシールを生じるための、１次フィルタカートリッジ３０とハウジング３との間の動作上の係合が明らかになるはずである。一般に、カートリッジ３０は、図１０の開端部１７を通って、開いたハウジング２５内へと挿入される。最初に挿入される要素３０の端部は、図６の端部５７となる。カートリッジ３０は、保持具１５０が隙間１３６を通過できるような適当な径方向向きで、押し込まれ続ける。これによって、ガスケット７０を、図３および図１０の面６９に接触させ、それに対して押し付けることが可能になる。この程度の挿入が達成されると、カートリッジ３０は、各リングセグメントの部分１４２が各保持具１５０の面１５１を覆って位置合せされるように、（図示の特定の構造では時計回りに）回転される。各部分１４２の面１４５および各保持具１５０の面１５１、すなわち係合面は、シール部が形成されるようガスケット材料７０の適当な圧迫を保証するために、さらなる偏倚およびカミングを生じて、好ましくはリブ７０を圧迫してカートリッジ３０を面６９に対して押すように、形状付けおよびサイズ決めされる。回転は、好ましくは、先端１４７が停止部１５２に係合するまで生じるように設計される。
【００８０】
回転による相互係止の結果として、保持具１５０が面１４６に逆らって配置されていることにより、カートリッジ３０を回転させることなく面６９から離して戻すことができない。
【００８１】
図１０を参照すると、一般に、先端１５０ａと停止部１５２の間の弧の長さは、カートリッジ３０の完全な係止と完全な非係止の間の回転弧の長さに相当する。構造は通常、弧が７０°以下、通常５０°以下であり、図１０の特定の構造では、好ましくは４０°以下となるようなものとなる。最も好ましくは、図１０の構造では、弧は３０°以下である。実際、図示の特定の構造では、この弧は、わずか約１０°から２５°程度である。
【００８２】
上記から、図示の特定の好ましい構造では、１次フィルタカートリッジ３０が、媒体５５の内部表面に沿って端部５７、５８の間に延びる、内部支持構造を備えないことが明らかになる。これは、製造および組立てに有利である。カートリッジ３０が使用のためにエアクリーナ内に配置されるとき、媒体５５への内部支持は、既にハウジング３内に配置されている構造によって提供される。
【００８３】
より具体的には、媒体５５用の内部支持は、たとえば、２次もしくは安全要素またはカートリッジ３１の一部など、図２の別個の支持構造１６０によって提供される。任意の２次または安全要素３１がシステムで使用されていない場合、媒体５５をその内側に沿って支持するために、構造１６０と同様であるがそこに２次フィルタとして連結された媒体をもたない、支持構造を使用することができる。
【００８４】
図６に示す動作リブ１０５ｂに再び注目する。そのようなリブ１０５ｂは使用時に、一般に、取付け構造１２９から端部９３へと軸方向に、具体的には、セグメントおよびリング１３１から端部９３へと軸方向に離隔して位置決めされる。好ましくは、任意のリブ１０５ｂは、セグメント化されたリング１３１からこの方向で、１０ｍｍ未満、好ましくはそれよりかなり短く離隔される。連続的なリング１０５ｂは、一般に、セグメント化されたリング１３１を使用中に、不本意に塵埃に曝されることから保護する。
【００８５】
説明した原理のいくつかの代替応用例では、端部１００から端部１０１へと連続的に延びない枠組み９０を有し、むしろ端部１０１からの枠組みを備えず遮蔽物１０５を備える支持体９０を有し、対向端部１０１にて好ましい複合端部キャップを形成するための適当な構造（不透過区域１１１および環状の開いた枠組み１１２など）を有することが望ましいことがある。
【００８６】
Ｅ．端部カバー２０
上記で示したように、端部カバー２０は、ハウジングの内部２３への整備用アクセスが可能になるようにハウジング２５の残りの部分から取り外すことができる、整備用カバー２１である。
【００８７】
図示の特定の構造では、端部カバー２０は、そこから延びる空気流開口をもたない。すなわち端部カバーは、図１の外面２０ａと、図５の、そこを通る開口またはそこを通って延びる空気流管をもたない内側中央面２０ｂとを有する。このためそれは、「閉じた」または「完全に閉じた」端部カバー２０と呼ぶことができる。
【００８８】
図１、図２、および図４を参照すると、アセンブリ２は、カバー２１をハウジング側壁９の残りの部分２５上に固定するための、取付けおよび係止機構１７０を備える。一般に、取付けおよび係止機構１７０は、ハウジング側壁９およびカバー２０のうち一方の上に取り付けられた複数の可撓性タブ、ならびにハウジング側壁９およびカバー２０のもう一方の上に取り付けられた複数の係合可能な凹部を備える。図示の特定の構造では、取付けおよび係止機構１７０は一般に、端部カバー２１上に複数の可撓性タブ１７１を備え、それらはそれぞれ、図４の径方向突出舌部１７２をその上に備える。図示の特定の構造では、取付け機構１７０は、カバー２１の円周の周りで径方向に１８０°離隔された、２つのタブ１７１ａ、１７１ｂを備える。ハウジングおよび１７は、整備用カバー２１が取り付けられるときに舌部１７２を受けるための、図１の１対の凹部またはスロット１７５をその中に備える。
【００８９】
次いで、動作は以下のようなものとなる。図１を参照すると、整備用カバー２１をハウジング３の残りの部分から取り外すために、タブ１７１は、互いに向かって偏倚される。これにより、突出舌部１７２（図４）が動かされてスロット１７５から外れ、カバー２１を、ハウジング側壁９に対して動かすために解放する。挿入は、逆の動作となる。可撓性タブ１７１が設けられるようにカバー２１を形成するための、特定の有用な材料を以下で議論する。舌部１７２が、ハウジングの残りの部分２５に向かって方向付けられた端部上に、適当にカムが付けられた表面を備える場合、カバー２０が定位置に押されるときに、取付け中にタブ１７１を手で偏倚させる必要がなく、むしろ、カバー２０が定位置に押し付けられるとき、カムによって偏倚またはスナップ嵌め取付けがもたらされる。
【００９０】
説明される特定の取付けおよび係止機構１７０の１つの利点は、カバー２０およびハウジング９と一体の特徴を備え、カバー２０が成形された後に、ラッチ、フックなど、動作のためのいかなる追加の機構も必要としないことである。
【００９１】
関連する特定の取付けシステムでは、２つのタブ１７１およびスロット１７５のみが使用され、各タブ１７１は、各スロット１７５に１つずつ係合することができる。その結果、上記で説明したように、カバー２１を、側壁９に対して２つの回転向きに取付けることができる。しかし、これが図示の特定の実施形態にとって可能である場合、カバー２０は、入口５と傾斜路３６の間の向きが不適切となるように取り付けられる可能性がある。カバー２０が、ハウジングの残りの部分２５に対する単一の回転位置にのみ取付け可能となることを保証するために、指示構造を設けることができる。具体的には、１つの部材（スロットまたはキー）がカバー上に配置され、もう１つの部材（キーまたはスロット）がハウジング側壁９上に配置される、スロットおよびキー構造を使用することができる。２つの部材は、カバーが特定の事前設定された向きへと回転されるときにのみ嵌る（スロットがキーに係合する）ように、配置される。
【００９２】
図１５の実施形態に示すような一実施例では、側壁７０１上に取り付けられたカバー７００を、側壁７０１上のスロット７０３内で受けられる、カバー１００のキーまたはピン７０２と共に示す。カバー７００は、キーまたはピン７０２がスロット７０３と位置合せされたときにのみ、正しく取付けることができる。すなわち、図１５に示すスロットおよびキー構造７０５は、カバー７００が、正しい動作のために、ハウジング側壁７０１に対して適当に回転するように取り付けられることを保証する。
【００９３】
再び図１を参照すると、任意のハンドル構成７１０が、カバー２０上に想像線で示されている。必要に応じて、手の（引く）力をハンドル７１０に加えた状態で（すなわちハンドル７１０を引っ張る状態で）、タブ１７１を互いに向かって手で押す必要なしにカバー２０をその固定位置から解放することができるように、タブ１７１およびスロット１７５を構成することができる。ハンドル７１０は、様々な形態で構成することができる。図示の特定のハンドル７１０は、２つの取付けイヤ７１２、７１３の間に延びる、取外し可能または交換可能な交差部片７１１を備える。イヤ７１２、７１３は、カバー２０の残りの部分と一体に成形することができる。
【００９４】
次に、図５の、カバー２０上の遮蔽部３７内の詳細に注目する。特に、使用時に端部５８に隣接することになる遮蔽部３７内部の部分１７８で、カバー２０は、遮蔽部３７の残りの部分１７９ａより内径が小さい、内部リング１７９を備える。図３のリング１７９ａは、使用時に端部５８との間に間隔がほとんどまたは全くない状態で、端部５８をその中に受けるようにサイズ決めされる。これは、１次カートリッジ３０の端部５８を、端部キャップ９３に沿って、すなわち出口６から離れた方のカートリッジ３０の端部にて、確実に支持することを助ける。
【００９５】
図６を参照すると、１次フィルタカートリッジ３０が、ハウジング３（図３）内の端部５７にて、取付け構造１２９および端部キャップ９２の組合せによって支持されている。
【００９６】
次に図４を参照して、一次要素３０とカバー２０の間に好ましい係合を提供するための、係合構造に注目する。特に、また図４を参照すると、１次フィルタカートリッジ３０内の不透過区域１１１は、枠組み９０の一部を含むプリフォーム内の凹んだ面１１１ａを備え、また、表面１１１ａ内の中央に配置された、突起／受容部構造１８４の第１の部材１８３を備える。特に、表面１１１ａは、受容部１８５を備える。好ましくは、受容部１８５は、以下で議論する理由のため非円形である。図４に示す実施形態のための特定の受領部１８５は、Ｘ字形（または「＋」形状）の受容部１８６であり、Ｘ字形の隣接するアームの各対の中央線間の角度が９０°であるが、様々な代替形状を用いることができる。Ｘ字形によって受容部１８６にもたらされる特定の利点を、指示および対称性に関して以下で議論する。「プリフォーム」という用語はこの段落の文脈で、端部キャップ材料内へのポッティング以前に製作される、端部キャップの構造構成要素を指す。
【００９７】
さらに、図５に示すように、カバー２０はその内面１９０に沿って、この例では中央に配置された突起１９１である、突起／受容構造１８４の第２の部材１８７を備える。ここでもまた、好ましくは突起１９１は、非円形であり、この例ではＸ字形突起１９２であり、Ｘ字形の隣接するアームの各対の中央線間の角度が９０°である。突起１９２は、適当に位置合せされるときに受容部１８５内へと突出するように、サイズ決めされ構成される。図３で、エアクリーナ２が組み立てられると、突起１９１が、受容部１８５内へと突出する。１つには、突起１９２および受容部１８６がいずれも非円形であるため、エアクリーナ端部カバー２０がハウジング３上で係止されるとき、突起／受容部構造１８４によって、使用中にカートリッジ３０が回転することが妨げられる。
【００９８】
特に、使用中に、ハウジング３に対して不用意に回転しない要素３０によって、ガスケット材料７０と面６９の間のシールが維持されることを保証することが重要である。すなわち、要素３０と面６９の間の相対的な回転は、保持具１５０とリングセグメント１３１の間の干渉を非係合状態にする傾向がある。組立ておよび使用中に、ハウジング３の残りの部分に対する、要素３０の相対的な回転運動を禁止するために、突起１９１および受容部１８５は、カートリッジが非シール状態になることを可能にするために、回転時に係合し、カートリッジ３０とエアクリーナの残りの部分２５との間の十分な相対回転運動を禁止するように形状付けされる。それぞれのために示す特定の形状は、Ｘ字形である。ただし、この一般的な機能に関して一般的に必要とされるのは、突起１９１と受容部１８５が円形でなく、むしろそれぞれが非円形であり、他方と共に相互作用し一方の他方に対する相対的な回転を妨げる部分を有することだけである。
【００９９】
各部材のための４つのアームを備える十字またはＸ字形（または「＋」形状、すなわち「プラス形状」）の特定の用途は、指示および対称機能である。特に、１次フィルタカートリッジ３０のリング１３１は、特定の数（Ｎ）の径方向に離隔された隙間１３６を備える。この構成、また同数（Ｎ）の保持具１５０および同数（Ｎ）のセグメント１３１の結果として、カートリッジ３０は、Ｎ個の特定の径方向向きで、ハウジング３内に配置することができる。Ｎが数字４であり、４つの位置が９０°離隔されている場合、これらＮの径方向向きのそれぞれ１つずつが、突起１９１のアーム１９３に対応する。全体で４つの隙間１３６、４つの保持具１５０、および４つの部分１３１があるので、図示の特定の突起１９１は、Ｘ字形１９２であり、それぞれ隣接するアームに対して９０°で延びる４つのアーム１９３を備える。当然、図４の受容部１８５が、同様に構築される。こうして要素を、４つの回転位置に取り付けることができる。
【０１００】
１次カートリッジ３０とハウジング３の残りの部分との間の、いくつかの可能な回転位置と係合部との間のそのような対称性は、一般に、１次カートリッジ／ハウジングの回転対称性と呼ばれる。図示の特定の実施形態では、１次カートリッジ／ハウジングの回転対称性は、４倍であり、すなわち４つの回転向きを意味するが、それ以下も可能である。当然、代替形態が可能であるが、好ましくは少なくとも２つの可能な回転位置が設けられる。
【０１０１】
突起部材１９１が、突起／受容部相互係止構造１８４の（プリフォームの）凹部または受容部１８５内へと延びる範囲は、突起の長さが回転を妨げるのに十分である限り、決定的に重要ではない。一般に構造は、表面１１１ａから受容部１８５内への突起の大きさが、少なくとも３ｍｍ、通常少なくとも５ｍｍ、および一般に６ｍｍから１０ｍｍ程度となるように製作されることが予想される。
【０１０２】
当然、突起受容構造の第１の部材１８３を、受容部に対する突起とし、第２の部材を突起ではなく受容部とすることができる。すなわち、突起／受容構造１８４は、端部カバー２０上の受容部内で受けられる、表面１１１ａから軸方向外側へとカバー２０に向かって延びる突起と共に構成することができる。ただし、カートリッジ３０上の受容部１８５およびカバー２０上の突起１９１を備える、図示の特定の構造が好ましい。
【０１０３】
ここでもまた、不透過端部１１１および枠組み１１２（図８）は好ましくは、図６の端部キャップの残りの部分９３が成形される前に、プリフォームとして形成されることに留意されたい。
【０１０４】
図３を参照しながら、好ましいカバー２０は、それが正しく取り付けられるとき、ハウジング側壁９の端部１７によって取り囲まれ、カバー２０は、側壁９の端部１７の外面上の区域１７ａを横切って（またはその周りを）摺動する部分を、備えないことに留意されたい。このやり方で構成されるカバー２０は、以下の「カバー２０は、取り付けられるとき、ハウジング９の一部によって取り囲まれて配置され、カバー２０は、取り付けられるとき、ハウジング９を取り囲む部分を備えない」という特徴またはその変形によって示されることがある。カバー２０を取り付けるための代替構造を、以下で説明する。
【０１０５】
Ｆ．任意の安全要素３１
任意の安全要素３１に関して、図１１〜図１３に注目する。一般に、図１３の安全要素３１は、支持体１６０、内部支持体２０１、媒体６５、およびＯリング８４を備える。支持体１６０は、一般に、第１の端部８０と第２の端部８１の間を延びる。第１の端部８０は、取付け時にハウジング内部２３内へと最初に挿入される端部である。端部８０は、端部８０から離隔されるがそれに隣接して取り付けられ、Ｏリング受容部２０３内に配置される、Ｏリング８４を備える。図示の特定の実施形態では、端部８０は、それに直接隣接する、取付けスロット２０６をその中に備える不透過リング面２０５を備える。取付けスロット２０６は、一般に、図１２のＬ字形（またはＪ字形もしくはフック形状）であり、適当に係合しねじられると、図９のハウジング３内のポスト２１０に係合するように配置される。ポスト２１０は、径方向内向きに突出する。（スロット２０６／ポスト２１０の係合機構を使用しない一代替実施形態を以下で説明する。）
【０１０６】
図１１〜図１３に示す特定の構造では、２つのスロット２０６および２つのポスト２１０があり、各対の各部材が、他方から１８０°回転してハウジング３の内側の周りに配置される。ポスト２１０は、面１８ｃ上にある。すなわち、外部支持体１６０は、設置時にハウジング３に対する２つの回転位置を有するように構成される。支持体１６０とハウジング３の間の対称性は、一般に、支持体１６０／ハウジングの対称性として、またはその変形によって呼ばれる。２つ以下の可能な位置との対称性は、２倍の支持体１６０／ハウジング対称性と呼ばれる。
【０１０７】
図１３を参照すると、支持体１６０は、開口２１２をその中に有する枠組み２１１を備える。好ましくは、支持体１６０は、端部８０と端部８１の間の範囲内で、少なくとも５０％開き、より好ましくは少なくとも７０％開く。一般的な用途では、安全カートリッジ３１に、スロット２０６とポスト２１０の間の相互作用を生じるためだけの実質的なねじりおよび圧力が加えられない。すなわち、回転によってポスト２１０とスロット２０６の間の相互作用を生じさせることは、比較的容易である。こうして、支持枠組み２１１は、螺旋状の径方向延長部を有するのではなく、軸方向延長部２１４と相互接続されるフープ２１３（この例では５つのフープ）を使用する。
【０１０８】
端部８０は一般に、使用時に空気がそこを通過することができる、開いた円形内部８０ａを定める。一方、端部８１は、カバー２１５によって閉じられる。図示の特定の実施形態では、カバー２１５は、以下で説明するように構成される凹んだ中央部２１６を備える。
【０１０９】
図１１〜図１３に示す特定の安全要素では、媒体６５は、プリーツなしの非織物材料を巻いたものまたは同様の構造を備える。それは一般に、内部支持体２０１と支持体１６０の間に配置される。図１３を参照すると、内部支持体２０１は、一般に、開いたまたは多孔性の支持構造２２９がその間に延びる、第１および第２の対向端部２２２、２２３を有する枠組みである。好ましくは、多孔性構造２２９はこの範囲にわたり、少なくとも５０％開き、より好ましくは少なくとも７０％開く。図示の特定の構造では、指示構造２２９は、この例では端部２２９ｃを数えない５つのフープである平行に離隔されたフープ２２９ｂによって支持される、径方向に離隔された一連の軸方向延長部２２９ａである。
【０１１０】
図示の特定の構造では、内部支持体２０１の端部２２２は、使用時に空気がそこを通過するための開いた円形開口部２２２ａを定めるが、端部２２３は、端部カバー２２５によって閉じられる。図示の好ましい端部カバー２２５は、凹んだ中央部分２２６を備える。
【０１１１】
図１３に示す特定の構成要素１６０、２０１は、係合用に構成される。特に、媒体６５は、内部支持体２０１の外面２０１ａの周りに配置することができる。次いでこのアセンブリを、端部カバー２２５が図１２の端部カバー２１５に係合するまで、支持体１６０の内部１６０ａ内へと突出させることができる。
【０１１２】
図示の特定の構造では、カバー２１５は、カバー２２５上のポスト２３１を受けるようにサイズ決めおよび形状付けされた、相互係止係合のための１対の開口２３０をその中に備える。干渉（スナップ）嵌め、熱かしめ、またはその他の構築方法を代わりに使用することができる。好ましくは、構成要素１６０、７０１が相互係止のために直接係合する直接領域内には、それらの間に媒体６５が配置されない。
【０１１３】
カバー２１５は、カバー２２５によって定められた凹部２２５ａ内へと、入れ子嵌めまたは突出嵌めするために、サイズ決めされ、凹まされることに留意されたい。これは一部において、図３のエアクリーナ２が組み立てられるとき、支持体６０内の凹部２１６ａを収容し、支持体６０が、突起／受容構造１８４を収容する。
【０１１４】
アセンブリ全体に関して、さらに図３に注目する。１次フィルタカートリッジ３０の凹部１８５が（図示の好ましい構造内で）、カバー２１５によって定められる凹部２１６ａ内へと部分的に突出することに留意されたい。その結果、１次要素３０および安全要素３１はそれぞれ、組立ておよび使用中に緩み、カバー２０に向かう方向に移動することが妨げられる。
【０１１５】
任意の２次または安全フィルタ３１をその中で使用しないことが望ましい例では、媒体６５またはそれに付随する支持体２０１を備えない単なる支持体１６０を、ハウジング３内へと設置することが望ましいことがある。こうして支持体１６０は依然、１次フィルタカートリッジ３０用の内部支持体として動作する。
【０１１６】
一般に、図１３の開口２３０およびポスト２３１は、安全要素カートリッジ３１のための、図１２の突起／受容構造２３３として見ることができる。あるいは突起／受容構造２３３は、必要に応じて、内部支持体２０１上の受容部内またはさらなる代替構造内で受けられる、外部支持体１６０上の突起と共に構成することができる。概括的に言うと、内側支持体１６０は、突起／受容構造２３３の第１の部材を備え、内部支持体２０１は、そのような構造の第２の部材を備える。
【０１１７】
Ｇ．構成要素３０、３１の外面形状
図６を参照しながら、１次要素３０が、ほぼ円錐形の外面形状を有することに留意されたい。より具体的には、図６の、外部支持体９０の区域２４０は、幅の広い端部であり第１の直径Ｄ１を有し、区域２４１は、幅の狭い端部であり第２の直径Ｄ２を有し、
（ａ）Ｄ１はＤ２より大きく、
（ｂ）点１４０と点２４１の間の範囲において、断面直径の寸法の減少は均等である。
【０１１８】
通常および好ましくは、端部５７に隣接する最大直径である直径Ｄ１は、最小端部５８に隣接する直径であるＤ２よりも少なくとも１０％大きい。通常および好ましくは、直径Ｄ１は、直径Ｄ２よりも少なくとも１０ｍｍ大きい。そのような形状は、円錐形状が先端まで先細にならないので、錐台形と呼ばれることがある。
【０１１９】
遮蔽区域１０５および開いた区域１０６を備える、このほぼ円錐形形状によって、利点がもたらされる。第１に、２４１における狭い端部によって、エアクリーナハウジング側壁９の直径を大きくすることを必要とせずに、プレクリーナ３５の傾斜路３６および遮蔽部３７によって占められる空間の一部を収容する外部直径が可能になる。一方、区域２４０におけるより大きい直径Ｄ１によって、比較的大きい出口開口１０２が可能になり、すなわち、比較的大量の媒体５５を維持しながら、流出空気流への絞りを低減することが可能になる。また、図３を参照すると、点２４２と点２４３の間の範囲内で遮蔽部分１０５の直径が増大することは、塵埃またはその他の粒子を下降管７の開口７ａ内へと送ることを助ける。
【０１２０】
一般に、図１２を参照すると、図示の特定の好ましい安全フィルタカートリッジ３１は、類似の円錐形状を有し、区域２５０における直径Ｄ３が、区域２５１における直径Ｄ４よりも大きく、それらの間で均等に先細になり直径が減少する。これによって、安全フィルタカートリッジ３１の支持部材１６０が、カートリッジ３０に沿って支持するために、カートリッジ３０内の媒体５５のプリーツ付き内部先端と隣接して配置されることが保証される。
【０１２１】
Ｈ．接合されたハウジング構造
図１に注目する。特に、図示のハウジング３は、セグメント化された側壁２６０である側壁９を有する。「セグメント化された」とはこの文脈で、側壁９が、少なくとも２つの部分２６１、２６２を備え、部分２６１、２６２が、単一成形物として互いに一体に形成されるのではなく、別々に製作され、接合部またはシーム２６３に沿って機械的に固定されて側壁９を形成することを意味する。
【０１２２】
図示の特定の構造では、セグメント化されたハウジング２６０は、第１の部分２６１内に、以下の端部１６、出口管６、および下降管７を備える。部分２６２内に、ハウジング２６０は、入口管５、およびカバー２０を取り付けるための端部１７を備える。
【０１２３】
接合部２６３における、セグメント２６１および２６２間の係合は、相互係止機構２７０によってもたらされる。一般に、相互係止機構２７０は、複数の突起２７１、およびこの例では可撓性ラッチまたはＵ字形フープ２７３である複数の受容部２７２を備える。フープ２７３は、部分２６２が部分２６１に向かって押されるときにポスト２７１を覆って止り嵌めされるように、サイズ決めされる。図示の特定の構造では、各ポストまたは突起２７１はそれぞれ、ほぼ矩形であり、各ラッチまたはフープ２７３は、止り嵌めが容易になるように、同様の形状の開口をその中に有する。
【０１２４】
図示の特定の構造では、突起２７１は、区域２６１の外面２７２の周りで径方向に均等離隔され、可撓性ラッチまたはフープ２７３は、部分２６２の外面２７４の周りで径方向に均等に離隔される。当然、代替構造が可能である。たとえば、特定の位置を反転することができる。ただし、図示の構造が好ましい。
【０１２５】
図示の構造では、各ラッチまたはフープ２７３の中央開口は、約１２ｍｍ幅の周囲サイズを有し、ポストまたは突起２７１が、同様の幅を有する。各ポスト２７１は、約１１ｍｍの長さを有し、図１０の先端２７１ａから尖った縁部２７１ｂへのカム形状を備える。
【０１２６】
図１を参照すると、図示の特定の構造では、部分２６１は、組立て時に面２７４の一部をその中に受け、その部分を取り囲むために、端部２８１に隣接する（直径が）拡大されたリム部分２８０を備える。これは図１０にも示されている。
【０１２７】
この好ましい構造では、少なくとも６つの径方向に離隔されたポスト２７１、および少なくとも６つの径方向に離隔されたラッチ２７３が使用される。通常および好ましくは、それぞれの数は、約８から１４となる。
【０１２８】
セグメント化されたハウジング構造による利点は、図１を参照することによって理解されるであろう。特に、セグメント２６１は車両上で、落下管７がほぼ下向きに向けられるように、取り付けられまたは向きを決められる。これによって、吸引弁３２による塵埃吸引動作が容易になる。
【０１２９】
入口管５は、一般に、様々な機器のために、入口管を接続するための好ましい位置に向かって方向付ける必要がある。様々な車両のために、図１に示すものとは異なる、中央線１１または管５と管７の方向との間の様々な向き（径方向）を有することが望ましいことがある。セグメント化されたハウジングによって、部分２６２を、少なくとも２つの、好ましくはそれより多い選択された回転向きで、部分２６１上に取り付けることが可能になる。
【０１３０】
図１に示す、特定のセグメント化されたハウジング２６０は、それぞれ互いに９０°離隔される考えられる４つの回転向きが可能になるように編成される。４つの構造の間の指示が、指示構造２９０によってもたらされる。一般に、指示構造２９０は、リブ／戻り止め構造を備え、接合用の線を指示するために、２つのハウジング部片の一方の部材内でリブが使用され、２つのハウジング部片のもう一方上で戻り止めが使用される。
【０１３１】
図示の構造用の指示構造２９０は、軸方向に延び、面２７４から径方向外側に突出する、４つのリブ２９１を備え、それらはそれぞれ、セグメント２６１の部分２７２内の関連する戻り止めまたは受容部２９２に係合する。４つの均等に離隔された干渉嵌めリブおよび戻り止めは、スナップ嵌め係止機構２７０の摺動係合および作動のための、セグメント２６１に対するセグメント２６２の４つの可能な回転向きを指示する。
【０１３２】
一般に、スナップ嵌め係止機構２７０は、非連結状態なることが比較的困難となるように選択されるべきである。これは、通常組み立てられ設置されると、エアクリーナ２がセグメント２６２とセグメント２６１間の別の回転関係のために再び構成されることは、予想されないからである。
【０１３３】
セグメント化されたハウジング２６０によって可能になりまたは受け入れられる別の可能性は、たとえばハウジング全体の軸方向長さを変えるために、または異なるカートリッジ３０を、注文されたやり方で受け入れるために、セグメント２６１のための単一の型を有し、セグメント２６２のための代替の型を有することである。
【０１３４】
当然、セグメント化されたハウジングは任意である。図１４に、セグメント化されないハウジング３００を示す。ハウジング３００は、セグメント化されたハウジングがない以外は、図１〜図１３のために行う説明と一致させることができる。
【０１３５】
Ｉ．選択された代替構造
１．図１６〜図１９の安全要素のための１つの代替取付け手法
図１〜図１３の構造では、安全要素３１が、スロット２０６とポスト２１０の間の相互作用を伴うねじり取付けによって取り付けられていた。図１６〜図１８に、一代替構造を示す。
【０１３６】
図１６に、代替構造によるエアクリーナ４００の端面図を示す。図１６の端面図は、全体的に、図９の端面図と同様である。エアクリーナアセンブリ４００で使用される部品は、安全要素の取付けと関連づけてここで説明する以外は、一般に、上記のような図１〜図１３の構造、または代替構造において特徴づけられるようなものとすることができる。
【０１３７】
全体的に、エアクリーナアセンブリ４００は、外側側壁４０２を有するハウジング４０１を備える。図１６では、エアクリーナアセンブリ４００は、端部カバーを取り外して示される。ただし、端部カバーは、一般に、図１の端部カバー２０と類似のものとすることができる。
【０１３８】
次に、図１６の線１７−１７に沿った断面図である、図１７に注目する。図１７を参照すると、側壁４０２は、セグメント４０５および４０６を有する、接合された側壁である。セグメント４０５および４０６は、一般に、図１のセグメント２６１、２６２と関連づけて上記で説明したようなものとすることができる。側壁４０２の端部４１０は、出口４１２がそこから突出する段状のカバー４１１によって閉じられる。出口４１２は、圧力センサまたは同様の構造のためのタップ４１３を備える。
【０１３９】
より具体的には、カバー４１１は、第１の段４１５および第２の段４１６にて段状になっている。使用時は、安全要素が第２の段４１６にシールされる。
【０１４０】
図１〜図１３の構造と異なり、安全要素を定位置に固定するための、段４１６内に配置されたポストは存在しない。そうではなく、段４１６および４１５のちょうど中間の隣接区域４１６に、いくつかの離隔突起４２０が設けられる。図示の構造には、段４１６の最も内側の縁部の周りで径方向に均等に離隔された、４つの突起４２０がある。これらの突起４２０の動作は、以下のさらなる説明から理解されるであろう。
【０１４１】
次に、図１７に示すハウジング４０１の一部を、その中に取り付けられた安全要素４３０と共に示す部分図である、図１８に注目する。安全要素４３０は、ここで説明するその上の取付け機構以外は、一般に、安全要素３１に関して上記で特徴付けたようなものとすることができる。特に、安全要素４３０は、スロット２０６と類似のいかなるスロットも備えない。そうではなく、要素４３０は、４３２をその中に有するＯリング受容部４３１のみを備える。
【０１４２】
組立て時に、安全要素４３０は、ハウジング４０１の図１７の開いた端部４４５内へと安全要素が挿入されるとき、段４１６に向かってほぼ矢印４４０の方向で押される。安全要素は、Ｏリング４３２が段４１６の内面４１６ａに対してシールされるまで、矢印４４０の方向に押され続ける。このシールを達成するために、Ｏリング３２は、突起４２０を越えて押される必要がある。こうして突起は、干渉嵌めを生じるように作用し、矢印４５０方向の安全要素の運動によって安全要素４３０が図１８のその取付け部から意図的に外されなくなる可能性をなくす。こうして突起４２０は、Ｏリング４３の外径と組み合わさって、ねじり運動を必要とせずに、安全要素４３０の定位置での係止嵌合をもたらす。
【０１４３】
当然、図１６〜図１８に関して説明する取付け手法は、必要に応じて、接合されないハウジングに適用することもできる。
【０１４４】
２．第１の代替カバー取付け
図１９に代替カバー取付けを示す。図１９を参照すると、外部側壁５０２とその上に取り付けられたカバー５０３とを有するハウジング５０１を備える、エアクリーナアセンブリ５００が示されている。取付け手法以外は、カバー５０３は、一般に、説明されたオプションを含む図１のカバー２０と同様とすることができる。
【０１４５】
特に、カバー５０３は、オーバーセンタワイヤラッチ５０６によって、ハウジング側壁５０２の端部５０５上へと取り付けられる。これは、図１〜図１３の実施形態に関して説明した一体のラッチ機構などの、ラッチ機構の使用とは対照的である。
【０１４６】
図１９の構造は、取付け時にカバー５３０が側壁５０２に対して適当な径方向向きとなることを保証するために、側壁５０２の端部５０５にてスロット５３１内に受けられる、カバー上に配置されたピンまたはキー５３０を備えることに留意されたい。すなわち、図示の構造のためのカバー５０３は、１つの径方向向きにのみ取り付けることができる。
【０１４７】
３．図２０の、１次要素のための代替取付け構造
図１から図１３の構造で、１次要素３０は、説明されたような回転係止機構１２９を用いて取り付けられる。その結果、１次要素３０が、説明されたように軸方向シールを用いてシールされる。
【０１４８】
上記に示したように、径方向シール機構を用いる１つの代替手法が可能である。そのような構造の１つを図２０に示す。
【０１４９】
図２０を参照すると、１つの代替１次要素６００の部分斜視図が示されている。図２０に見ることができる要素６００の一部は、使用時にハウジング内へと最も奥まで挿入される端部キャップに相当する、端部キャップ６０１である。特に、端部キャップ６０１は、濾過された空気の出口端部である。
【０１５０】
端部キャップ６０１は、１次要素６００の残りの部分６０３から軸方向に離れて突出する、中央軸方向突起６０２をその上に備える。軸方向突起６０２は、Ｏリング６０６がその上に配置された、Ｏリング取付け部６０５を備える。そのような構造では、１次要素６００は、図１８の突起４２０を越えて挿入することによって安全要素の代わりに取り付けることができる。すなわち、１次要素６００は、図１８の安全要素４３０と同様に取り付けることができる。その結果が、軸方向シール構造と対照的に、Ｏリング６０６によって形成される径方向シール部となる。
【０１５１】
通常の取付け時に、図２０のフィルタ要素６００は、ねじられず、回転されない。すなわち、対向端部の間に完全に延びる外部枠組みを備えない１次要素６００を製造することが好ましいことがある。むしろ、使用を容易にするために、遮蔽部が各端部に（または少なくとも出口端部に）隣接する位置にあってもよいが、回転運動を伝達し支持を提供することが必要とされないことがあるので、端部間に延びる、クロスハッチの開いた枠組みを除外することが望ましいことがある。これは、構造内のその他の特徴によって選択することができる。
【０１５２】
安全要素を取り付けることを可能にするために区域６１０内に構造的な場所を設けることによって、安全要素を、図２０などの構造に結合させて取り付けることができる。図２０の特定の構造に、要素６００の内部６１３に軸方向に沿って延びる、内部の（任意の）開いた枠組み６１２が示されることに留意されたい。開いた枠組み６１２は、要素６００の端部から端部へと延びることができる。
【０１５３】
４．プレクリーナがその上に直接取り付けられた代替１次要素
図１〜図１３の実施形態では、プレクリーナ３５が、カバー２０上に直接取り付けられていた。上記で示したように、代替実施形態を示す。特に、１次フィルタ要素８００の部分断面図を示す、図２１に注目する。特に、１次フィルタ要素８００の閉じた端部８０１を示す。図示の閉じた端部８０１は、カバーと係合するための受容部８０３を有する、それを横断して延びる枠組み８０２を有する。端部ポッティング８０５によって定位置に固定された、枠組み８０２を示す。これは、媒体８０６の端部を閉じる。ここまでに説明したように、構造は一般に、図１〜図１３の１次要素３０と類似する。ただし要素８０１では、遮蔽部８１０および傾斜路８１３は、１次フィルタ要素８００の部品として非恒久的に示され、すなわちカバー上に取り付けられない。図２１は、遮蔽部８１０および傾斜路８１３を備えるプレクリーナ８１５がその中で使用される、一代替構造を示すために、単純に示される。この代替実施形態では、プレクリーナ８１５が、カバーに取り付けるのとは対照的に、１次要素８００上に直接取り付けられる。
【０１５４】
プレクリーナ８００に関連して使用されるアセンブリの残りの部分は、一般に、図１〜図１３の実施形態、または図示の代替実施形態で説明されるものと、一般的に類似のものとすることができる。
【０１５５】
当然、さらに別の代替形態として、カバー２０、プレクリーナ（１３５、８１５）および要素（３０、２００）を、互いに恒久的に連結して製作することができる。これを実現するための可能な修正形態が、本明細書による全体的な教示から明らかになるであろう。
【０１５６】
５．図２２および図２３の、カバーのためのさらなる代替取付け構造
次に、エアクリーナアセンブリ９００が、側壁９０２を有するハウジング９０１を備え、側壁９０２が、その上に取り付けられたカバー９２０を有する、図２２に注目する。エアクリーナ９００は、一般に、この節で特徴付けられる以外は、上記構造で一般的に説明することができる。特に、カバー９２０は、その上に成形されたワイヤラッチ取付け部９２１を備える。カバー９２０は、取付け部９２１にスナップ嵌めされた、ワイヤラッチ９２２をさらに備える。その結果、非係合状態にされる場合、ラッチ９２２は、カバー９２０がハウジング９０１の残りの部分から取り外されるとき、カバー９２０に固定されたままとなる。この機能が実施されるとき、ワイヤラッチ９２２は、カバー９２０の操作を容易にするために、ハンドルの役割も果たす。
【０１５７】
図示のワイヤラッチ９２２は、確実な係合を提供するために、図２３のハウジング側壁９０２およびカバー９２０それぞれの中のスロット９２５、９２６を通って突出するよう、ハウジング９０１のリップまたは同様の構造を覆って係合するように構成される。
【０１５８】
図２２を参照しながら、図１の構造と同様に、図２２の構造が、２つの部分９３１および９３２を有する接合されたハウジング９３０であることに留意されたい。部分９３１および９３２の間の連結は、図１の構造からの修正形態であるが、同じ全体的な原則を用いる。特に、部分９３２は、部分９３１の一部と重なりそれを取り囲む、スカート９３３をその上に備える。スカート９３３は、径方向に離隔された開口９３４をその中に備える。各開口９３４は、係止係合のために、部分９３１上の突起９３５に係合するようにサイズ決めされる。すなわち、突起（９３５）および受容部（９３４）構造を備える、相互係止機構９３６が提供される。
【０１５９】
図１の構造と同様に、部分９３１上のピン９３９と重なるスカート９３３内の受容部９３８を用いる、径方向位置決め装置、または指示付きの接合された機構構造も提供される。
【０１６０】
図２２の構造９００のための取付け機構９４０は、図１の実施形態のための類似の構造とは細部が異なることにも留意されたい。ただし、その全体の動作は同様である。
【０１６１】
Ｊ．図２４〜図２７の構造
図２４〜図２７に改善された構造を示す。図２４に、ハウジング１１０１を備えるエアクリーナアセンブリ１１００を示す。ハウジング１１０１は、この節で特徴付けられること以外は、一般に図２２のハウジング９０１と類似している。図２４のハウジング１１０１が概略図であることに留意されたい。
【０１６２】
図２４を参照すると、アクセスまたは整備用カバー１１１０は、中央凹部が存在しないという点でカバー９２０と異なる。さらに、アクセスまたは整備用カバー１１１０は、図２２の構造と異なる位置にて、キーまたはピン１１１２に接続されるノッチ１１１１を備える。また、ラッチ１１２０の下で、アクセスまたは整備用カバー１１１０は、ハウジング１１０１の残りの部分上のピン、キー、または突起１１２３を受容するための外側リム１１２２内に、ノッチまたはスロット１１２１を備える。こうして、スロット１１２１／キー１１２３は、スロット１１１１／キー１１１２と共に、カバー１１１０とハウジング１１０１の残りの部分との間に、好ましい回転指示をもたらす。
【０１６３】
図２４をさらに参照すると、ハウジング１１０１を車両または機器に固定するための取付け構造１１３０はまた、図２２の構造から修正される。
【０１６４】
次に図２５に注目する。ここに、カバー１１１０の内面１１４０を見ることができる。上記構造で示したような「Ｘ」またはプラス形状（「＋」形状）の突起を有する代わりに、カバー１１１０は、内面１１４０に沿って、４つのポスト１１４１を含む突起構造を備えることに留意されたい。４つのポスト１１４１は、１次または主フィルタカートリッジ１１４５内の、不図示の、非円形の、好ましくは「Ｘ」または＋形状の凹部内に受けられるように、「Ｘ」またはプラス形状の隅部として構成される。この特徴に関して、カートリッジ１１４５は、図４に示すカートリッジと類似の、「Ｘ」またはプラス形状の受容部を有することができる。ポスト１１４１はそれぞれ、係合を容易にするために、円筒または円錐のほぼ半分のような湾曲した外面を有する。４つのポスト１１４１によって、カートリッジ１１４５の４つの考えられる回転位置が可能になる。当然、正しく位置決めされる場合に同じタイプの作用を実現するために、より少ない（１つ、２つ、または３つの）ポストを使用することができる。
【０１６５】
図２５をさらに参照すると、１次カートリッジ１１４５はまた、中央円形リブ１１４６をその上に備える。図２６に示すように、リブ１１４６は好ましくは、中央位置にて、カートリッジ１１４５の中心軸に対してほぼ直交する方向で、カートリッジ１１４５の周りに完全に延びる。リブ１１４６は、製造時に機器が係合することができる突起を形成する。リブ１１４６が、組み立てられ動作しているエアクリーナにおいて目立った機能をもたらすことは、期待されていない。しかしこれは、１次カートリッジ１１４５の外側の周りで、開いた枠組みにいくらかの強度を加える。
【０１６６】
図２７に、エアクリーナアセンブリ１１００の断面図を示す。図２７を検討すると、アセンブリ１１００のための２次または安全フィルタ１１５０が、図２に３１で示す安全フィルタよりも短く構成されていることが分かる。すなわち、端部１１５１においてフィルタ１１５０は、１次フィルタカートリッジ１１４５内の保護部１１５２に係合するための受容部を備えない。
【０１６７】
図２７で、２次または安全フィルタ１１５０内に媒体を固定するための、改善された代替形態も提供される。特に、安全フィルタ１１５０内で、媒体１１５５は、成形時に枠組み１１５６内に固定される。すなわち、媒体１１５５は、型の中に配置され、プラスチックの枠組み１１５６が、定位置にある媒体１１５５と共に成形される。こうして、図示のように、安全フィルタ１１５０の離隔された軸方向リブ１１５７はそれぞれ、中央部分を有し、円錐媒体１１５５がそれらを通って、開口１１５８を横切ってそれらの間に延びる。当然、媒体１１５５を備えない安全フィルタ１１５０の枠組みを使用することが望ましい場合、同じ成形構造を、媒体の存在なしで使用することができる。
【０１６８】
図２４を参照しながら、ハウジング１１０１が、シーム１１６０にて回転接合部を備えないことに留意されたい。製造時に、区域１１６２がその中に成形される部分を、区域１１６３がその中に成形される部分に対して回転可能にすることができるように、ハウジング１１０１のための型を構築することができることが決定されていた。こうして、互いに対して回転運動可能な２つの部分を有する型を伴う方法を用いることによって、空気入口と塵埃排出出口の間の回転向きのばらつきを、成形工程中に受け入れることができる。シーム１１６０は、接合部が２つの型セグメントの間に配置された状態で位置決めされる。
【０１６９】
図２７の断面図を参照しながら、安全要素１１５０が、Ｏリングシール部１１７０と、安全要素１１５０の残りの部分のための出口１１７５に向かって軸方向に配置された延長部１１７１とを備えることに留意されたい。延長部１１７１は、取付けおよび係合を容易にすることができる。
【０１７０】
その他のやり方では、アセンブリ１１００を、ここに示される説明および変形形態に従って、その他の実施形態と関連づけて構築することができる。また、アセンブリ１１００に関して説明された改善は、その他の実施形態に適合させることができる。
【０１７１】
Ｋ．図２８〜図３３の構造
図２８〜図３３に、改善されたさらなる構造を示す。これらの図に示されるエアクリーナアセンブリ１１００、およびそのサブコンポーネントは、一般に、上記で議論された図２４〜図２７およびその他の上記図面に示す構造と類似のものとすることができる。この節での焦点は、いくつかの具体的な好ましい特徴に関する。一般に、同様に配置され図示された構成要素が、上記で説明された図のものと類似の動作を提供することが理解されるであろう。
【０１７２】
図２８に、空気入口１５０５と、空気出口１５０６と、塵埃排出部落下管１５０７とを有するハウジング１５０３を備える、アセンブリ１５００を示す。アセンブリ１５００はまた、取付けを容易にするために、任意の取付け構造、脚部、または支持体１５０８をその上に備える。上記のその他の構造と同様、アセンブリは代わりに、別個の取付けバンドまたはブラケットによって取付けることができる。
【０１７３】
図２８を参照すると、ハウジング１５０３は、第１および第２の対向端部１５１６および１５１７を有する。端部１５１６は、この例では軸方向出口管であるそこから突出する出口管１５０６を有する、カバー部分１５１８によって閉じられる。図２８を参照すると、図示の構造でカバー１５１８は、端部１５１６と一体である（すなわちそれと分離可能でない）。
【０１７４】
もう一方の端部である端部１５１７は、一般に、開閉可能なカバー１５２０によって閉じられる、開いた整備用端部である。カバー１５２０は、ハウジング１５０３の内部への整備アクセスのために、取外し可能である。
【０１７５】
カバー１５２０は、それぞれ取付け部１５２３ａおよび１５２４ａ上に取り付けられた、ラッチ１５２３および１５２４によって定位置に固定される。カバー１５２０は、１つの向きのみで定位置に固定することができるように、回転指示または指示構造によって回転方向に指示される。カバー１５２０では、整備中にカバー１５２０の都合のよい向きを指示するために、表示１５２５が提供される。特に、選択された表示１５２５は、入口１５０５の方向を指す矢印である。
【０１７６】
図示の特定のアセンブリ１５００では、ハウジングの部分１５００ａが、シーム１５００ｃにて、部分１５００ｂに固定される。部分１５００ａは、部分１５００ｂに対して回転不可能である。しかし、２つの部分がそれから形成される型に、１５００ｃに対応する部分にて回転可能な接合部を設けることができ、それにより、２つの部片１５００ａおよび１５００ｂを、部分１５００ｂに対して部分１５００ａを望ましい何らかの好ましい回転向きにした状態で、単一ユニットとして成形することができる。回転は一般に、入口管１５０５が、エアクリーナ１５００がその中で使用される特定の機器にとって好ましい向きを有するように選択される。図２８に示す特定の例では、入口管１５０５は、表示１５２５の矢印と平行な方向、および落下管１５０７の方向とほぼ平行な方向に突出するが、代替形態が可能である。
【０１７７】
ハウジング１５２８上のカバー１５２０の回転指示は、様々な構造によって設けることができる。たとえば図２９を参照すると、開いた端部１５１７にてハウジング１５０３に、組立て時にカバー１５２０上の受容部またはスロット１５３１内で受けられる、外部キーまたは突起１５３０が設けられている。また、カバー１５２０上に、ハウジング１５０３上の受容部またはスロット１５３４内で受けられる、キーまたは突起１５３３が設けられている。さらにカバー１５２０は、組立て時に図２９のスロットまたは受容部１５３８および１５３９内でそれぞれ受けられる、図３０のキーまたは突起１５３６および１５３７をその上に備える。最後に、図２９のカバー１５２０上に適当に回転式に配置されるが見ることができない同様のキーまたは突起１５３３、１５３７、および１５３６を受けるための、受容部またはスロット１５４０が図２９に示される。
【０１７８】
カバー１５２０の内面１５４０を示す、図３０に注目する。中央に内側に突出するカバー１５２０は、使用時に１次フィルタ要素１５５１上のプラス（または「＋」）形状の受容部１５５０内で受けられる、プラス（または「＋」）形状の突起１５４１を備える。
【０１７９】
図３０を参照すると、図示のプラス（または「＋」）形状の突起１５４１は、一般に中空の内部１５４１ａを有し、エアクリーナ１５００の内部に向かう方向に開く。
【０１８０】
当然、プラス（または「＋」）形状の突起１５４１とプラス（または「＋」）形状の受容部１５５０との係合によって、アセンブリ後および動作時に、１次要素１５５１の回転が妨げられる。プラス（または「＋」）形状によって、カバー１５２０と１次要素１５５１との間の４つの考えられる回転向きが可能になるが、代替形態が可能である。
【０１８１】
説明された上記のその他の構造で示したように、好ましくは、突起１５４１と類似の突起が、１次フィルタ要素１５５１上の適当に形状付けされた受容部に係合するために、カバー１５２０の内面１５４０上に設けられる。選択された特定の「＋」形状は、１つの例である。好ましくは、選択される形状は、係合が生じると、カバー１５２０に対する要素１５５１の回転を不可能にするものとなる。すなわち好ましくは、突起は円形でなく、受容部も円形でない。
【０１８２】
図２９に注目する。図示の特定の構造では、支持構造１５６０が、１次要素１５５１に受けられるように配置され、その内側に突出する。支持構造は、２次フィルタ要素の構成要素とすることができ、または単に、１次フィルタ要素１５５１内に収容されるメディアの内側を支持するための枠組みを備えることができる。すなわち、支持構造１５６０は、図２４〜図２７に関連づけて上記で説明した安全要素１１５０の構造と類似のものとすることができる。
【０１８３】
支持構造１５６０と上記支持構造の違いは、図２９の閉端部１５６１にてもたらされる。特に、閉端部１５６１にて、端部１５６１を横断する延長部内に、中央凹部１５６３が示される。
【０１８４】
一般に、構造１５６０が射出成形されることが予想される。射出成形用金型内にプラスチックを導入するために便利な位置は、端部部片１５６１の中央１５６４である。そのような成形動作によって、中央１５６４に、プラスチックの小さい突起またはバリが残る。凹部１５６３が形成されるように型を形状付けることによって、中央１５６４のプラスチックのバリまたは突起が、凹部１５６３内に含まれることが保証される。これは、作業者の手が端部１５６１に押し付けられるとき、バリ１５６４が凹み、作業者に対する設置時の不快感が低減されることを意味する。
【０１８５】
整備可能な１次フィルタ要素１５５１の側面図を示す、図３２に注目する。一般にこれは、図２４〜図２７に関連づけて上記で説明した実施形態と同様の構成部品を有する。すなわちこれは、好ましくは無孔の遮蔽区域１５８１と、その周りに枠組み１５８３が設けられる、多孔性の、有孔の、または開いた区域１５８２とを有する外部支持構造１５８０を備える。要素は、開いた端部１５９０、閉じた端部１５９１、および、それらの間に延びる媒体１５９２を備える。任意の中央円形突起１５９３は、いくつかの製造ステップ中に機械を扱うことを容易するものである。
【０１８６】
媒体１５９２は、様々なタイプの媒体を含むことができる。図示の例では、媒体１５９２は、プリーツ付き媒体１５９４である。
【０１８７】
図示の特定の１次フィルタ要素１５５１は、円錐形部分を有する。すなわち媒体１５９２は、上記の実施形態と同様に、区域１５９５にて、端部区域１５９６におけるよりもわずかに大きい外径を有する。円錐形は、その他の実施形態について上記で説明したようなものとすることができる。
【０１８８】
端部１５９０にて、圧縮性の軸方向シールガスケットリング１６００を示す。リング１６００は、図５のリングまたはリブ７０と同様とすることができ、好ましくは、圧縮性の発泡ポリウレタンを含み、好ましくは、ショアＡ硬さ３０未満の硬度を有する。
【０１８９】
１次フィルタ要素１５５１はまた、端部１５９０から離隔された円形の外側に突出するリングとして、任意の塵埃遮蔽物１６１０をその上に備える。これは、図２４〜図２７の実施形態に示した構造と類似している。
【０１９０】
取付け構造１６２０は、遮蔽物１６１０と端部１６００の間の位置にて、枠組み１５８０上に配置される。
【０１９１】
取付け構造１６２０は、上記実施形態における離隔された突起と類似の動作を行うように構成される、離隔された突起１６２１を備える。ただし突起１６２１は、図３２に示すように、図２６の構造とは若干異なる形状を有する。
【０１９２】
特に、突起１６２１は、端部１６２５と１６２６の間に延びる、対向する面１６２３、１６２４を備える。
【０１９３】
面６２４は、その他の実施形態のための上記動作と類似の、要素１５５１を定位置に固定するためのねじり係止動作時に、ハウジング内の突起または保持構造に係合するように構成される。
【０１９４】
次いで面１６２４に、好ましくは、（先端１６２５からの延長部内で）端部１５９０から塵埃リング１６１０または端部１５９１に向かって凹むカム面１６３０が設けられる。カム面１６３０は、停止部１６３２にてそれ自体が終端する面部分１６３１にて、終端する。こうして、動作時に要素１５５１は、図９の突起１４０と類似の保持部、ラグ、または突起を先端１６２５が越えるまで、ハウジング内に押し込まれる。要素１５５１の回転によって、カム面１６３０と突起の間の係合のために、先端１６２５が突起の周りで動かされる。連続的な回転によって突起は、停止部１６３２が、ハウジング内の保持部、ラグ、または突起と接触するまで、面１６３１に沿って動かされる。
【０１９５】
図２６の構造と異なり、突起１６２０は、面１６４０の周りで径方向に、次の隣接突起に向かって延びるテールをもたない。これによって、端部１６２６と次の隣接突起１６２０の先端１６２５との間に、（相対的に）より大きい間隙が残される。好ましくは、組立てを簡便にするために、少なくとも２０°、より好ましくは少なくとも３５°〜７０°の、角度間隔が設けられる。
【０１９６】
図３３に、１次フィルタ要素１５５１を形成するための枠組み１５８３を示す。図３３の枠組み１５８３は、図２６に示す枠組みと類似のものとすることができる。
【０１９７】
図３２をさらに参照すると、一般に取付け構造１６２０は、ハウジング上の適当な突起または保持構造と関連づけて使用されるとき、非連続的にねじ切りされた回転相互係止構造の一部を備える。さらに、取付け構造１６２０は、突起のセグメント化されたリングまたはセグメント１６２１を備え、それらはそれぞれ、次の隣り合うものから径方向に離隔され、好ましくは枠組み１５８０と一体である（すなわちその一部として成形される）。突起の数は、一般に、図２８のハウジング１５０３内の、１次要素１５５１に可能な回転向きの数を示す。
【０１９８】
図３３に、図３２の要素１５５１と類似の１次フィルタ要素を定めるために使用することができる、外部枠組みまたは外部支持構造１５８０を示す。枠組み１５８０は、図８に関して上記で議論したものと同様に、アセンブリ内で使用することができる。
【０１９９】
図３３に関して、使用時に端部キャップによって覆われる端部１６４０に注目する。端部１６４０は、枠組み１６４２によって作り出される開いた（または有孔）部分１６４１を、特定の径方向部片１６４３および中央部片１６４４内に有する。
【０２００】
端部１６４０は中央領域内に、中央受容部または凹部１６４５をその中に有する、閉じた（無孔）部分１６５０を備える。図示の特定の中央凹部１６４５は、使用時にカバー上の突起を受けるための、プラス（または「＋」）形状を有する。
【０２０１】
枠組み１５８０の使用に際して、要素を製造するために、プリーツ付き媒体が、端部を枠組み１６４２に係合させた状態で枠組み１５８０の内側に配置される。ポッティングされた端部キャップは、端部キャップまたはポッティングが端部１６７０にて開き、図３２の軸方向シール部１６００を定める状態で、対向端部１６４０、１６７０にて形成される。媒体は、枠組み１５８０の開いた中央部内へと突出する中央部分１６５０を取り囲むことによって、内部隣接枠組み１６４２に沿って支持される。
【０２０２】
端部１６４０にて、材料は、端部キャップ材料（またはポッティング）内へとポッティングされて、中央部分１６５０および凹部１６４５を覆わずに、開いた領域１６４１を覆う。その結果、たとえば図４に関して上記で図示および説明したものと類似の構造がもたらされる。
【０２０３】
便宜上、図２８のアセンブリ１５００の断面図を図３１に示す。この視点は、図３の視点と類似する。この中に、１次要素１５５１、支持部１５６０、ハウジング１５０３、およびカバー１５２０が見られる。
【０２０４】
上記で、内部支持体１５６０が、たとえばその他の実施形態について上記で説明したような、２次フィルタの支持体を備えることができると述べた。
【０２０５】
次に図３１に注目する。図３１では、ラッチされるとき、ラッチ１５２３がそれぞれ、ラッチ時にハウジング１５０３の一部およびカバー１５２０の一部の両方を通って延びる、突起１５２３ｂを備えることが分かる。これは、上記で図２７に示した構造と類似している。
【０２０６】
図２９を参照しながら、内部支持体１５４０が、使用時にハウジング内で径方向にシールするためのＯリング１７００をその上に備えることに留意されたい。このシールを、図３２に示す。
【０２０７】
Ｌ．材料および構造
米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号、および国際出願第ＵＳ０３／３３９５２号による原理は、様々なサイズ、形状、および構成の機器において、様々な材料を用いて実装することができる。ただし、原則は、好ましい構造および構成、ならびにいくつかの好ましい材料を用いて発展された。
【０２０８】
たとえば、一般に図示の構成は、毎分約１５００立方フィート（ｃｆｍ）以下、通常約３００ｃｆｍ以下程度、すなわち毎分４３立方メートル以下、通常毎分約９立方メートル以下程度の定格動作にて空気流要求を有する、車両のためのエアクリーナとして使用に特に有利となる。
【０２０９】
こうしたタイプのエアクリーナは、一般に、小型のガスまたはディーゼルエンジンを使用する機器上に見られる。そのような応用例で使用される典型的なエアクリーナは、図１で、ハウジング全体の外径が、少なくとも１３０ｍｍ、通常１３０〜１７０ｍｍ程度となり、ハウジング側壁長さ（すなわち端部１６と１７の間の距離）が、少なくとも３００ｍｍ、通常３００ｍｍから６００ｍｍとなる。１次フィルタカートリッジ３０の外部支持体９０は、少なくとも１２０ｍｍの最大外径Ｄ１、および約１１０ｍｍ以下程度の最小外径Ｄ２を有し、端部間の円錐の角度またはテーパ（すなわち図６の角度Ａ、ここで点線９５０は図３の中央軸１２と平行である）が、少なくとも１°程度、通常２°から４°の範囲内であり、全長が少なくとも１００ｍｍ、通常１１０〜１５０ｍｍである。図８の開口１０２は、少なくとも１１５ｍｍ、通常１１８ｍｍから１２５ｍｍの直径を有する。
【０２１０】
一般に、リブ７０および相互係止構造１２９のための材料の寸法は、使用時に、少なくとも０．５ｍｍ、通常１〜２ｍｍのリブ７０の圧縮を提供するように選択されるべきである。リブ７０、また実際端部キャップ９２のための望ましい材料は、好ましくは、ショアＡ硬さが約３０以下、好ましくは約２２以下、最も好ましくは２０未満のショアＡ硬さを有するように選択される、発泡ポリウレタンである。
【０２１１】
好ましくは、そのような構造で、選択されるポリウレタン配合物は、高度に発泡し、非常に柔らかい成形された端部キャップをもたらす。
【０２１２】
好ましくは、選択される配合は、成形時密度が、２８ポンド／立方フィート（約４５０ｋｇ／ｍ3）以下、より好ましくは２２ポンド／立方フィート（３５５ｋｇ／ｍ3）以下、通常１８ポンド／立方フィート（約２９０ｋｇ／ｍ3）以下、および好ましくは、１３から１７ポンド／立方フィート（約２０８〜２７５ｋｇ／ｍ3）である、端部キャップ（ポリウレタンで成形された部品）を提供するようなものとなる。
【０２１３】
本明細書で「成形時密度」という用語は、重量を体積で除算した通常の定義を指すものである。成形された発泡体の試料の体積を決定するために水中置換試験または同様の試験を使用することができる。体積試験を実施するときに、多孔性材料の孔内への水の吸収を追求し、孔に相当する空気を移動させる必要はない。すなわち、試料の体積を決定するために使用される水中体積置換試験は、材料の孔内の空気を置換するために長時間待たない、即座の置換である。言い換えれば、試料の外周によって表される体積のみが、成形時密度の計算に使用される必要がある。
【０２１４】
一般に、圧縮荷重たわみは、固さすなわち圧縮抵抗を指示する物理的な特徴である。これは一般に、所与の試料の厚さの２５％をたわませるために必要とされる圧力の大きさに関して測定される。圧縮荷重たわみ試験は、参照により本明細書に合体する、米国材料試験協会規格（ＡＳＴＭ）３５７４に従って行うことができる。一般に、圧縮荷重たわみは、老化試料と関連づけて評価することができる。典型的な技術は、７５°Ｆで７２時間完全に硬化され、または１９０°Ｆで５時間強制硬化された、試料上の圧縮荷重たわみを測定することである。
【０２１５】
好ましい材料は、成形されたときに、１５８°Ｆで７日間加熱老化させた後に測定された試料上で、平均で１４ｐｓｉ以下、通常６〜１４ｐｓｉの範囲内、好ましくは７〜１０ｐｓｉの範囲内の、ＡＳＴＭ３５７４による圧縮荷重たわみを示すものとする。
【０２１６】
圧縮ひずみは、材料の試料（規定のタイプの圧力がかけられ、規定の条件下におかれる）が、圧縮力が解除されたときにその以前の厚さまたは高さに戻る程度の評価である。ウレタン材料上の圧縮ひずみを評価するための条件もまた、ＡＳＴＭ３５７４において提供される。
【０２１７】
典型的な望ましい材料は、その５０％の高さまで圧縮され１８０°Ｆの温度にて２２時間その圧縮力で保持された試料を測定した場合に、約１８％以下、通常約８〜１３％の圧縮ひずみを有する材料を、硬化時に提供するものとなる。
【０２１８】
一般に、圧縮荷重たわみおよび圧縮ひずみの特徴は、端部キャップを形成するために使用されるものと同じ樹脂から準備された試料プラグ、または端部キャップからの試料切片上で測定することができる。通常、工業的な加工方法は、成形された端部キャップから切削された部分上に直接試験するのではなく、樹脂材料製の試験試料プラグを規則的に製作することを伴う。
【０２１９】
上記のような成形時密度、圧縮ひずみ、および圧縮荷重たわみ内の物理特性を有する材料を提供するために使用可能なウレタン樹脂システムは、Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ  ＭＩ，４８１９２のＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．などの部品製造業者を含めて、様々なポリウレタン樹脂配合物から容易に得ることができる。
【０２２０】
使用可能な材料の一例は、以下の、１４〜２２ポンド／立方フィート（２２４〜３５３ｋｇ／ｍ3）「成形時」密度を有する最終製品へと加工されるポリウレタンを含む。ポリウレタンは、Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ  ４８１９２のＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによる譲受人Ｄｏｎａｌｄｓｏｎに独占的に販売される、Ｉ３６０７０Ｒ樹脂およびＩ３０５０Ｕイソシアネートで製作される材料を含む。
【０２２１】
材料は通常、１００部の１３６０７０Ｒ樹脂を４５．５部の１３０５０Ｕイソシアネートの混合比（重量）で混合される。樹脂の比重は、１．０４（８．７ポンド／ガロン）であり、イソシアネートでは、１．２０（１０ポンド／ガロン）である。材料は、通常、高動力せん断ミキサを用いて混合される。構成要素の温度は、７０〜９５°Ｆとするべきである。型の温度は、１１５〜１３５°Ｆとするべきである。
【０２２２】
樹脂材料Ｉ３６０７０Ｒは、以下の明細を有する。
（ａ）平均分子量
１）ベースとなるポリエーテルポリオール＝５００〜１５０００
２）ジオール＝０〜１００００
３）トリオール＝５００〜１５０００
（ｂ）平均官能価
１）系全体＝１．５〜３．２
（ｃ）ヒドロキシル価
１）系全体＝１００〜３００
（ｄ）触媒
１）アミン＝Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔ０．１〜３．０ＰＰＨ
（ｅ）界面活性剤
１）系全体＝０．１〜２．０ＰＰＨ
（ｆ）水
１）系全体＝０．２〜０．５％
（ｇ）色素／染料
１）系全体＝１〜５％カーボンブラック
（ｈ）発泡剤
１）水
【０２２３】
Ｉ３０５０Ｕイソシアネートの明細は以下の通りである。
（ａ）ＮＣＯ含有量−２２．４〜２３．４重量％
（ｂ）粘度、ｃｐｓ（センチポアズ）２５℃にて＝６００〜８００
（ｃ）密度＝１．２１ｇ／ｃｍ3、２５℃にて
（ｄ）初留点−１９０℃、５ｍｍＨｇにて
（ｅ）蒸気圧＝０．０００２Ｈｇ、２５℃にて
（ｆ）外観−無色の液体
（ｇ）引火点（Ｄｅｎｓｋｙ−Ｍａｒｔｉｎｓクローズドカップ）＝２００℃
【０２２４】
媒体用に選択される材料は、予想される使用環境、およびプリーツ付け可能な様々な基材の利用可能性によって変えることができる。
【０２２５】
マサチューセッツ州Ｅａｓｔ  ＷａｌｐｏｌｅのＨｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ  ａｎｄ  Ｖｏｓｅなどの部品製造業者から入手可能な、従来の媒体を使用することができる。円錐形ユニットで、直径がより大きい端部にて１インチ当たり約１０から１４本（直径がより小さい端部にて１インチ当たり１５から２０本）のプリーツ占有率を内径の周りで有する、奥行きが３／８インチから３インチ（０．９ｃｍから７．６ｃｍ）程度のプリーツ８５が、典型的な構造において使用されることが予想される。
【０２２６】
１次フィルタカートリッジ３０の主な構造構成要素、すなわち支持体９０は、一般に、ガラス繊維入りナイロン（たとえば３３％のガラス繊維入りナイロン６／６、厚さ１．５ｍｍ）など、剛性のプラスチックから製作される。そのような構成要素は、一般に、たとえば射出成形などプラスチック成形動作によって製作することができる。
【０２２７】
１次フィルタカートリッジ３０用の内部支持体として、または１次フィルタカートリッジ３０用の内部支持体および任意の安全カートリッジ３１用の外部支持体の両方として動作する、支持体１６０は、一般に、同様の成形工程を用いて形成される支持体９０に使用されるものと同様の、剛性のプラスチックから形成される。媒体６５または安全フィルタカートリッジ３１は、特定の応用例に対する好みの問題であり、通常、粘着剤など選択された表面改質剤を用いて側部が被覆される、プリーツをもたない媒体となる。
【０２２８】
好ましくは、１次フィルタカートリッジおよび２次フィルタカートリッジはいずれも、少なくとも９８重量％が無金属であり、最も好ましくは１００％が無金属である。
【０２２９】
ハウジング側壁セグメント２６１および２６２（または図１４の実施形態３００では側壁セグメント３０１）は、好ましくは、ガラス繊維入りナイロン（たとえば３３％のガラス繊維入りナイロン６／６、厚さ２ｍｍ）などプラスチック材料から形成される。これらの構成要素のために、射出成形工程を用いることができる。好ましくは、構成要素はそれぞれ、（トラックのフレームおよび／またはラッチなど、その他の構成要素と連結するためのボルトを受けるために、金属グロメットによって補強される可能性がある場合を除き、）少なくとも９８重量％が無金属であり、好ましくは１００％が無金属である。金属グロメットは、たとえば、取付け脚部８またはタップ６ａの内側で使用されることがある。
【０２３０】
図示の特定の好ましい実施形態では、カバー２０は、プラスチック材料から成形することができるようにサイズ決めおよび形状付けされる。一般に、遮蔽部３７および傾斜路３６を備えるプレクリーナ３５は、射出成形工程によって、たとえばガラス繊維入りナイロンまたはポリプロピレンなどから予備成形され、次いで、たとえば熱かしめによって、接着材を用いて、またはスナップ（機械的）嵌めを用いて、カバー２０の残りの部分に取り付けられる。
【０２３１】
カバー２０の残りの部分は、好ましくは、射出成形工程でハウジングセグメント２６１、２６２のために使用されるものと同じ材料から成形される。ラッチ１７１は、そのような工程において、カバー２０と一体に成形することができる。カバー２０は、好ましくは、少なくとも９８％が無金属であり、最も好ましくは、１００％が無金属である。
【０２３２】
入口管５は、通常、約５０から２００ｍｍ程度、たとえば約６０ｍｍの内径を有し、出口管６は、ほぼ同じ内径を有する。下降管７は、約４５から５５ｍｍ程度、たとえば約５１ｍｍの内径を有する。
【０２３３】
通常および好ましくは、傾斜路３６は、図５の端部４００から端部４０１へと約１５０°〜２８０°の回転にわたって延び、少なくとも管５への入口の直径と同じ幅、好ましくはそれよりわずかに長い距離にわたり、側壁９に沿って長手方向に延びる。
【０２３４】
上記寸法、材料、および具体的に説明した形状は、例示であるに過ぎず、そのように具体的に特徴付けられない限り、限定することを意図しない。ただし上記から、米国仮特許出願第１０／６９１，８５６号および国際出願第ＵＳ０３／３９９５２号に記載される様々な技術および改善点を、多種多様な文脈および具体的な応用例にどのように適合させることができるかが明らかになるであろう。
【０２３５】
ＩＩ．エアクリーナおよび構成部品構成、図３４〜図３８
図３４の参照番号２０００は、本願発明によるエアクリーナの断面図を示す。エアクリーナ２０００は、本体部分または本体２００２を有するハウジング２００１を備え、開いた端部２００２ａが取外し可能なアクセス用カバー２００３によって閉じられている。代替形態が可能であるが、図１〜図３３を参照しながら上記説明で開示したカバーと同様に、カバー２００３は、ラッチ、たとえば２００４にて示すラッチによって、本体２００２上で定位置に固定される。カバー２００３は、好ましくは、上記図に関して説明されたものと同様の、回転指示構造（スロットおよびキー構造など）を備える。カバー２００３は、好ましくは、上記のものと同様のプレクリーナ構造を備え、端部２００２ａから本体２００２の内部２００２ｂ内へと突出する遮蔽部２００５を備える。遮蔽部２００５は、空気流入口２０１０を通って内部２００２ｂ内へと進む空気から、遮蔽部２００５の周りにサイクロンまたは円運動を与えるための、空気流傾斜路構造２００６をその上に備える。入口２０１０は、好ましくは、接線方向の流れ入口である。
【０２３６】
さらに図３４を参照すると、エアクリーナ２０００は、その中に固定された１次フィルタ要素またはカートリッジ２０２０を備える。１次フィルタ要素２０２０は、対向する端部キャップ２０２２と２０２３の間の範囲に固定される、フィルタ媒体２０２１を備える。端部キャップ２０２２は、閉じた端部キャップである。端部キャップ２０２３は、開いた端部キャップである。すなわち、媒体２０２１を通り、フィルタカートリッジ２０２０によって定められる内部２０２５内へと進む空気流は、エアクリーナ本体２００２の清浄な空気の軸方向出口２０２８を通って、区域２０２５から外側へと最終的に進むことができる。
【０２３７】
代替形態が可能であるが、図示の特定の例では、媒体２０２１は、外部ライナ２０３０と内部ライナ２０３１の間の範囲に配置される、プリーツ付き媒体２０２９である。拡張可能な金属ライナを、ライナ２０３０および２０３１のために使用することができるが、代替形態が可能である。いくつかの応用例では、１つまたは両方のライナを、なくすことができる。ただし、特により大きい要素のための、構造的完全性をもたらすために、ライナがあることが好ましい。
【０２３８】
いくつかの応用例において代替形態が可能であるが、図３４に示す特定の構造では、閉じた端部キャップ２０２２は、（ａ）成形された定位置リング２０３４、（ｂ）中央の予備成形されたボウルまたは突起構成２０３６を備える。中央突起は、一般に、予備形成（preform）され、次いで、リング２０３４の成形時にリング２０３４内に部分的に埋め込まれる。この一般的なタイプの特徴を備えるプリフォームは、参照により本明細書に合体される、２００４年６月３日に米国特許出願公開第２００４／０１０３７８７Ａｌ号として公開された、２００３年１１月２４日出願の米国仮特許出願第１０／７２１，９３４号に記載されている。図３４を参照しながら、突起２０３６が、媒体２０２１の端部２０３８付近の位置から軸方向内側に、反対側の端部２０３９に向かって延びることに留意されたい。中央区域２０４０で、突起２０３６は、カバー２００３に向かって軸方向後方に突出する、逆の錐台形部分２０４１を備える。こうして突起２０３６は、中央の円錐形突起２０４１を有するボウル（bowl）として見ることができる。
【０２３９】
中央区域において、カバー２００３は、カートリッジ２０２０の軸方向内側、特にボウル２０３６内へと延びる突起２０４５を備え、中央部分が、突起２０４１を受けるようにサイズ決めされた逆の軸方向の錐台突起（一致する凹部を有する）２０４６を備える。突起２０３６と２０４５の間のそのような対合突起構造は、カバー２００３が適当に配置され、カートリッジ２０２０が適当に配置されるよう保証することを助けることができる。好ましくは、突起２０４５は、非円形（たとえば五角形、六角形、七角形、または八角形）の外周を有する。好ましくは、突起２０３６は、媒体２０２１に隣接する区域２０３６ａ内で、円周断面（すなわち円錐形）を有する。
【０２４０】
図示の特定のエアクリーナ２０００では、１次フィルタ要素またはカートリッジ２０２０は、一般に、円錐（または錐台）形状であり、端部２０３９にて端部２０３８におけるよりも大きい外周、直径、または寸法を定める、媒体２０２１を有する。円錐形カートリッジ２０２０の狭い端部２０３８はこうして、遮蔽部２００５内へと突出して、それによって取り囲まれる。
【０２４１】
好ましくは、遮蔽物２００５は、カートリッジ２０２０に軸方向に沿って、その軸方向長さの少なくとも１０％、好ましくはその軸方向長さの少なくとも２０％、最も好ましくはその軸方向長さの少なくとも２５％延びる。
【０２４２】
さらに図３４を参照すると、端部キャップ２０２３は好ましくは、ハウジング本体２００２内の環状面２０６１内でシールするために、外部環状径方向シール部を２０６０にて形成する成形された（通常ポリウレタンの）端部キャップを備える。端部キャップ２０２３内の環状シール面または区域２０６０は、シールを容易にするために先端２０６０ａ付近のサイズを狭めるように、たとえば図３５に示すような段形状など、先細形状を備えることができる。本明細書において上記で特徴付けたような、軟質の圧縮可能なウレタンを端部キャップ２０２３のために使用することができるが、代替形態が可能である。
【０２４３】
端部キャップ２０２３は、長さにおける公差吸収を提供するために、径方向に離隔された軸方向バンパまたは突起２０６５をその上に備える。バンパ２０６５は、図示のリングのセグメントとすることができるが、代替形態が可能である。同様に、端部キャップ２０２２は、２０７０にてバンプまたは突起を有する。突起２０６５および２０７０は、同じサイズまたは形状を有する必要がない。
【０２４４】
代替形態が可能であるが、図示の特定の例では、端部キャップ２０２３は、設置されるとき、ハウジング２００１のいかなる部分とも軸方向シール部を共に形成せず、また、ハウジング２００１のいかなる部分とも内部径方向シール部を共に形成しない。すなわちこれ（および関連するカートリッジ）は、図３４の好ましい形態内にある場合、「軸方向シール部をもたず」「内側径方向シール部をもたない」ということができる。
【０２４５】
さらに図３４を参照すると、図示の特定のエアクリーナ２０００では、内部空間２０２５内に、２次または安全フィルタ２０８０が配置され、フィルタ２０８０は、対向する端部キャップ２０８２と２０８３の間に延びる媒体２０８１を備える。端部キャップ２０８３は、それを貫通する開口をもたない閉じた端部キャップである。これは、軸方向突起２０８４を備え、軸方向突起２０８４は、ほぼ錐台形でありこの例では円形断面を有し、主要素２０２０の突起２０４０内へと軸方向に、また端部キャップ２０８２から離れて延びるように配置される。これは、主要素２０２０の中心合せを助け、安全要素２０８０を支持する。
【０２４６】
代替形態が可能であるが、媒体２０８１は、図示のように、内側および外側支持ライナ２０８０ａ、２０８０ｂの間に配置することができる。拡張された金属ライナ、または代替物を使用することができる。媒体２０８１にプリーツ付き媒体を使用することができるが、いくつかの例で代替の媒体タイプを使用することもできる。
【０２４７】
端部キャップ２０８２は、開いた端部キャップであり、空気流開口２０８８をその中に有する。開口２０８８を取り囲む端部キャップ２０８２は部分２０８９にて、ハウジング本体２００２内で、外側または環状径方向シール部によってハウジング軸方向フランジ２０９０上を径方向にシールするための、外側環状径方向シール面を提供する。代替形態が可能であるが、好ましくは端部キャップ２０８２は、図示の外側径方向シール部のみを形成し、エアクリーナ２０００のいかなる部分とも軸方向シール部または内側径方向シール部を形成しないように構成されるが、代替形態が可能である。こうして、図示の好ましい構造では、安全または２次カートリッジ（要素）２０８０および端部キャップ２０８２はいずれも、「軸方向シール部をもたず」、「内側径方向シール部をもたない」。
【０２４８】
さらに図３４を参照すると、塵埃落下管が２０９５にて示される。動作に際しては、空気が、いくつかの応用例では配置されているところと異なる回転位置に配置することができる、入口２０１０を通って入る。塵埃は、傾斜路２００６備えるサイクロンプレクリーナ構造内へと送られ、上記の図に関する説明と同様に、サイクロン流内へと送られる。ここでもまた、傾斜路２００６を入口２０１０に対して正しい向きにするために、カバー２００３に回転指示を提供することができる。塵埃は部分的に、区域２０９７を通り、排出のために塵埃下降管２０９５に向かって動かされる。空気は、フィルタカートリッジ２０２０を通過することによって濾過される。これは次いで、安全カートリッジ２０８０を通過し、出口管２０２８を通って外側へと進む。
【０２４９】
さらに図３４を参照すると、主カートリッジ２０２０は、隣接端部２０５０、予備成形遮蔽構造２１００を備え、予備成形遮蔽構造（プリフォーム）２１００は、（ｉ）図示の構造では一般に円形断面を有しいくらか錐台形である、軸方向延長部または遮蔽部２１０１、および（ｉｉ）図示の例では円形リングである、外向きに（径方向に）突出するリングまたはフランジ２１０２を備える。リングまたはフランジ２１０２は、一般に、塵埃が主要素２０２０のシール区域２１０４に入ることを止めるように、塵埃排出部２０９５が配置される本体２００１の区域に隣接して配置される。フランジは好ましくは、軸方向遮蔽部または延長部２１０１から、少なくとも５ｍｍ、たとえば５〜１５ｍｍ外向きに延びる。
【０２５０】
軸方向延長部２１０１は、この位置で、カートリッジ２０２０の周りに延びる遮蔽部または軸方向遮蔽部として動作する。プリフォーム２１００は一般に、図示のように、組立て時に端部キャップ２０２３内に埋め込まれた端部を有する。通常、プリフォーム２１００は、対向端部キャップ２０２２、２０２３の間に完全には延びない。
【０２５１】
好ましくは、軸方向延長部２１０１は、軸方向に、フランジ２１０２から、端部キャップ２０８２から離れてカートリッジ２０８０の反対側の端部に向かい、すなわち端部キャップ２０８３に向かって、カートリッジ２０２０の軸方向長さの少なくとも５％の距離、通常および好ましくはその長さの少なくとも１５％延びる。
【０２５２】
端部キャップ２０６５およびリング２０２２のための端部キャップ材料は、多くの例において、軟質の、圧縮可能な、本明細書において上記で説明したような発泡ポリウレタンを含むことができる。端部キャッププリフォーム２０３６は、一般に、ポリプロピレン、ナイロン、または同様の材料など、より剛性のプラスチックから形成される。
【０２５３】
同様に、端部キャップ２０８２は、本明細書で特徴付けたような、軟質の発泡ポリウレタンから形成することができ、端部キャップ２０８３が一般に、一例がより硬い形態のポリウレタンであるより硬い成形材料から形成される。
【０２５４】
図３５に、断面を示すために一部が破断された、フィルタカートリッジ２０２０を示す。図３６に、端部キャップ２０２２の端面図を示す。
【０２５５】
カートリッジ２０２０とハウジング２００１の間に、ねじり係止接続、または回転作動接続が設けられないことに留意されたい。すなわち、好ましいカートリッジ２０２０は、そのような構成要素がないということができ、または同様の用語で特徴付けることができる。
【０２５６】
図３７に、一部が断面図である安全要素２０８０の側面図を示す。図３８に、端部キャップ２０８３に向かって方向付けられた端面図を示す。
【０２５７】
図３４では、変形可能なポリウレタンの端部キャップ２０２３および２０８２のいくつかの部分が、変形されないかのように示されていることに留意されたい。それらは、関連するハウジング部分と重ねて描くことによって、図示の例示的な実施形態では、どこでまたどの程度まで、シール時に端部キャップの変形がもたらされる可能性があるかを示す。
【０２５８】
代替形態が可能であるが、以下の寸法は、本明細書で図３４〜図３８と関連づけて説明する原理の例示的な応用例を表す。主フィルタ要素またはカートリッジ２０２０では、端部キャップの外面上の軸方向バンプを含めない全長が５１１．４ｍｍであり、各バンプが、約６〜８ｍｍの高さであり、バンプを含めて全長が約５２５〜５２８ｍｍとなる。径方向シール端部キャップ２０２３の最大外部寸法は、約２９８ｍｍとなる。閉じた端部キャップ２０２２の最大外部寸法は、約２４４ｍｍとなる。このことから、図示の例のための円錐形のテーパ勾配を決定することができるが、これは図面から測定することもできる。
【０２５９】
別の例示的な寸法は、遮蔽部分２１０１の、リング２１０２から端部キャップ２０２２へと軸方向に向かう、７０〜８０ｍｍの距離、突起２０３６の、端部キャップ２０２２の外面からの内側への最深延長部の、少なくとも１５ｍｍ、通常少なくとも２０ｍｍ、および一般に約４０〜４５ｍｍの奥行き、区間２０４１の、カバー２００３へと後方に向かう、突起の最深地点から区域またはボウル２０３６の内側への軸方向突起の、約１０〜２０ｍｍの軸方向長さを含む。安全要素２０８０では、突起２０８４の例示的な軸方向寸法は、端部キャップ２０８３の残りの部分に関して、その外面にて、約１５〜２５ｍｍとなる。
【０２６０】
部分２０４５のカートリッジ２０２０内への、すなわちボウル２３６内への突起の長さは、一般に少なくとも１５ｍｍであり、少なくとも２０ｍｍであることが多い。主カートリッジ２０２０上の突起２０４１は、軸方向外向きに少なくとも約１０ｍｍ延び、端部キャップ２０８３の部分２０８４は、同様の大きさ（少なくとも１０ｍｍ）突出する。
【０２６１】
主フィルタカートリッジ２０２０の外面の、円錐角度の一例は、端部キャップ２０２３から端部キャップ２０２１へと、少なくとも１°、通常約１〜１０°、たとえば約２〜７°、内側へと先細になる。同様の角度を、安全要素２０８１に用いることができる。
【０２６２】
図示の１次フィルタカートリッジ２０２０では、遮蔽構造２１００は、ライナ２０３０とは別個に予備形成された部片であり、フィルタカートリッジ内に固定するために、いずれも端部キャップ２０２２内に埋め込まれることに留意されたい。
【０２６３】
主フィルタ要素用の、プリフォームおよび端部キャップのその他の相対寸法、およびハウジングのその他の寸法は、上記で説明された寸法に基づいた尺度を用いて、図３４および図３５から評価することができる。
【０２６４】
安全要素に関しては、突起２０８４を含まない全長が、約４７５ｍｍであり、突起２０８４が、それに加えて約２１ｍｍ延びる。開いた外側径方向シール端部キャップ２０８２の最大外形は、約１５０．９ｍｍとなる。ある例に関するその他の例示的な寸法は、上記の尺度に基づき、図面から求めることができる。
【０２６５】
当然、これらの寸法に対する代替形態が可能であり、例示的な寸法は、単なる例に過ぎない。
【０２６６】
代替形態が可能であるが、本発明の特徴を示すこれらの例示的な寸法は必要に応じて、たとえば１次フィルタ要素またはカートリッジ２０２が、少なくとも４５０ｍｍの軸方向長さおよび少なくとも２５０ｍｍの最大外径（寸法）をその中で有するなど、比較的大きいエアクリーナにおいて適用するために適合されることが理解されるべきである。
【０２６７】
ＩＩＩ．図３９〜図４７のさらなるエアクリーナおよび構成部品構成
図３９の参照番号２５００は、断面図における本願発明によるエアクリーナの別の実施形態を示す。エアクリーナ２５００は、ハウジング２５０１を備え、ハウジング２５０１は、取外し可能なアクセスカバー２５０３によって閉じられた開いた端部２５０２ａを有する、本体部分または本体２５０２を備える。代替形態が可能であるが、その他の実施形態に関する上記説明で開示されたカバーと同様に、カバー２５０３は、ラッチ２５０４によって本体２５０２上で定位置に固定される。アセンブリ２５００のカバー２５０３へと向かう端面図である図４０を参照すると、図示の特定のエアクリーナ２５００では、３つの均等に径方向に離隔されたラッチ２５０４が、カバー２５０３を定位置に固定するために使用されるが、代替形態が可能である。図３９に示すように、図示のアセンブリでは、各ラッチ２５０４は固定される場合、本体２５０２およびカバー２５０３の両方を通って延びるが、代替形態が可能である。
【０２６８】
カバー２５０３は、通常および好ましくは、上記実施形態で説明したものと同様の、（スロットおよびキー構造など）回転指示構造を備える。図４０を参照すると、カバー２５０４上のスロット２５０４ｂおよび本体２５０２上の突起またはキー２５０４ｃを備える、１つのスロットおよびキー構造が、２５０４ａで示される。
【０２６９】
図３９を参照すると、カバー２５０３は好ましくは、上記で説明したものと同様の、カバー２５０３上に固定され端部２５０２ａから本体２５０２の内部２５０２ｂ内へと突出する遮蔽部２５０５を有する、プレクリーナ構造を備える。遮蔽部２５０５は、空気流入口２５１０を通って内部２５０２ｂ内へと進む空気に、遮蔽部２５０５の周りでサイクロンまたは円運動をもたらすように構成される、空気流傾斜路構造２５０６をその上に備える。通常、入口２５１０は、接線方向の流れ入口として構成される。
【０２７０】
さらに図３９を参照すると、エアクリーナ２５００は、その中に固定された１次フィルタ要素またはカートリッジ２５２０を備える。１次フィルタカートリッジ２５２０は、対向する端部キャップ２５２２と２５２３の間の延長部内に固定されたフィルタ媒体２５２１を備える。端部キャップ２５２２は、閉じた端部キャップである。端部キャップ２５２３は、開いた端部キャップである。すなわち、媒体２５２１を通って、フィルタカートリッジ２５２０によって定められる内部２５２５内へと進む空気流は、区域２５２５から、エアクリーナ本体２５０２の軸方向清浄空気出口２５２８を通って外側に最終的に進むことができる。
【０２７１】
代替形態が可能であるが、図示の特定の例では、媒体２５２１は、プリーツ付き媒体２５２９であり、カートリッジ２５２０は、円錐形を有する。
【０２７２】
図４１に、カートリッジ２５２０の断面図を示す。図４１を参照すると、図示のカートリッジ２５２０は、端部キャップ２５２２と端部キャップ２５２３との間に延びるように構成された外部延長部２５３０を有する、プリフォームを備える。図４１に示すカートリッジ２５００は、内部ライナをもたず、すなわち、端部キャップ２５２２と２５２３の間の延長部内の、媒体２５２０に隣接する内部ライナを有さないことに留意されたい。この位置での内部支持体は、以下で議論するその他の構造によって提供される。
【０２７３】
いくつかの応用例における代替形態が可能であるが、図４１に示す特定のカートリッジ２５２０では、閉じた端部キャップ２５２２は、（ａ）定位置に成形されるリング２５３４、および（ｂ）プリフォーム部分２５３６を備える。プリフォーム部分２５３６は、単一プリフォーム２５３０ｘを形成するために、外部構造２５３０と一体の部分を備える。プリフォーム部分２５３６は、中央無孔領域２５３６ａ、および外部有孔リング区域２５３６ｂを備える。外部リング区域２５３６ｂは一般に、要素構築時にそこを通る樹脂の流れ（上昇）を可能にする、グリッドまたはその他の有孔構造である。このやり方で、プリフォーム部分２５３６は、一般に、図８の端部１０１ａの枠組み１１０と類似する。
【０２７４】
また、図３５の実施形態のプリフォーム２１００と異なり、プリフォーム２５３６ｘは、対向する端部キャップ２５２２と２５２３の間に完全に延びる。
【０２７５】
さらに図４１を参照すると、プリフォーム部分２５３６はさらに、カートリッジ２５２０の閉じた端部にて、媒体２５２０の内面に沿って配置されたフランジ２５３６ｃを備える。次いで媒体２５２０は、フランジ２５３６ｃと外部支持体２５３０との間に配置されることになる。
【０２７６】
中央端部無孔領域２５３６ａが、フランジ２５３６ｃから径方向内側に離隔して配置される。中央無孔領域２５３６ａは、突起２５３６ｄを備え、突起２５３６ｄは、フランジ２５３６ｃから内側に離隔され、カートリッジ２５００の内部区域２５２５内へと突出する。突起の大きさは通常、少なくとも５ｍｍ、一般に少なくとも１０ｍｍであり、いくつかの例では少なくとも１５ｍｍである。
【０２７７】
中央無孔領域２５３６ａは、端部２５３６ｅをさらに備え、端部２５３６ｅは、中央凹部２５３６ｆをその中に有し、軸線方向に（軸方向に）端部キャップ２５２３から離れて突出する錐台形凹部を定める。言い換えると、中央無孔領域２５３６ｅは、端部キャップ２５２３から軸方向に離れて突出する錐台形突起２５３６ｇをその上に備える。当然、突起２５３６ｇの内面は、錐台形凹部２５３６ｆを定める。
【０２７８】
中央無孔領域２５３６ｅ、および錐台形凹部２５３６ｆは、図３４および図３５に関連づけて上記で議論したものと同様の特徴である。図４１のカートリッジ２５００では、突起リングまたはフランジ２５３６ｄは、媒体パックに隣接しない媒体パックから離隔された位置にて始まるが、中央フランジ２５３６は、媒体パックと突起２５３６ｄの間に配置される。
【０２７９】
図３９を参照すると、中央区域において、カバー２５０３は、カートリッジ２５２０の軸方向内側へと、特に中央無孔領域２５３６によって定められるボウル内へと延びる、突起２５４５を備え、中央部分が、カバー２５０３の錐台形凹部２５４５ａ内で受けられる逆の軸方向錐台形突起２５３６ｇを備える。好ましくは、突起２５４５は、非円形（たとえば五角形、六角形、七角形、または八角形）の外周を有するが、代替形態が可能である。いくつかの例では、突起２５３６ｄは、カバー２５０３上の突起２５４５を受けるために、円形の側部定義を有するが、ここでも代替形態が可能である。
【０２８０】
次いで図４１Ａを参照すると、プリフォーム２５３０は、無孔軸方向遮蔽区域２５３０ａ、および有孔支持区域２５３０ｂを備える。無孔遮蔽区域２５３０ａは、好ましくは、端部キャップ２５２３に隣接して配置され、図３９の媒体２５２０の周りでカートリッジ２５００の外部に沿ってそこから軸方向に延び、その距離は、好ましくはカートリッジ２５００の軸方向長さの５０％以下、通常および好ましくはその距離の３０％以下、しばしばその長さの２５％以下に相当する。
【０２８１】
有孔領域２５３０ｂは、通常および好ましくは、少なくとも５０％が開き、カートリッジの軸方向長さの少なくとも５０％、通常、カートリッジの軸方向長さの少なくとも６０％（少なくとも７０％であることが多い）の軸方向距離にわたって延びる。
【０２８２】
図示の特定の外部プリフォーム支持体２５３０は、図２６の突起１１４６と類似の中央突起２５３１を備える。
【０２８３】
図３９を参照すると、図示の特定のエアクリーナ２５００では、１次フィルタ要素またはカートリッジ２５２０は、一般に円錐形（または錐台形）であり、端部２５３９にて端部２５３８より大きい外周、直径、または寸法を定める、媒体２５２１を有する。すなわち、円錐カートリッジ２５２０の狭い端部２５３８は、設置時に図３９の遮蔽部２５０５内へと突出させられ、それによって取り囲まれる。
【０２８４】
図３９の遮蔽部２５０５は、カートリッジ２５２０に沿って、カートリッジ２５２０の軸方向長さの少なくとも１０％、しばしばこの軸方向長さの少なくとも１５％、通常この軸方向長さの少なくとも２０％、および多くの例でこの軸方向長さの少なくとも２５％、軸方向に延びる。
【０２８５】
図４１Ａを参照すると、端部キャップ２５２３は通常、ハウジング本体２５０２の図３９の環状面２５６１内でシールするための、２５６０の外部環状径方向シール部を形成するのに十分軟質で圧縮性を有する、成形された（通常ポリウレタンの）端部キャップを備える。区域２５６０における環状シール面および端部キャップ２５２３は、シールを容易にするために先端２５６０ａ付近のサイズを狭めるために、たとえば図４１に示すような階段形状など先細形状を備えることができる。本明細書において上記で特徴付けたような軟質の圧縮性ウレタンを、端部キャップ２５２３に使用することができるが、代替形態が可能である。
【０２８６】
図３９に、典型的となる圧縮の大きさを示すために、区域２５６０とハウジング段差２５６１の間の重なりが示されることに留意されたい。
【０２８７】
代替形態が可能であるが、図示の特定の例では、端部キャップ２５２３は、設置されるとき、ハウジング２５０１のいかなる部分とも圧縮軸方向シール部を共に形成せず、ハウジング２５０１のいかなる位置とも内部径方向シール部を共に形成しない。
【０２８８】
図３９〜図４２を参照しながら、カートリッジ２５００は、ハウジングとの相互作用のためのいかなる回転係合構造も備えないことに留意されたい。そうではなく、ハウジング内での確実な配置は、設置時に、区域２５６０内のシール部の圧迫によってもたらされる。すなわち、カートリッジ２５００は、「回転係合構造がない」ということができる。
【０２８９】
取外し可能かつ交換可能な整備用構成要素であるカートリッジ２５００は、カバー２５０３によってハウジング２５０１内に固定される。
【０２９０】
図３９を参照すると、図示の特定のエアクリーナ２５００では、内部空間２５２５内に、２次または安全フィルタ２５８０が配置されている。図４３、図４３Ａ、および図４４を参照すると、２次または安全フィルタ２５８０は、対向する端部構造２５８２、２５８３の間に延びる媒体２５８１を備える。媒体２５８１は、枠組み２５８４、特にリブ構造２５８４ａ内で支持される。カートリッジ２５８１は一般に、媒体２５８１を型内に配置し、リブ構造２５８４ａを射出成形することによって、枠組み２５８４の残りの部分に沿って、内部に構築される。
【０２９１】
図４３の端部構造２５８２にて、閉じた端部キャップである端部キャップ２５８２ａが設けられる。端部キャップ２５８２は、好ましくは、設置時に、端部キャップ２５８３から離れて延びるように配置され、図４１のカートリッジ２５２０上の内部突起２５３６ｆ内で受けられるようにサイズ決めされた、軸方向外向きに突出する錐台形突起２５８２ｂを備える。図３９参照。これは、主要素２５２０の中心合せを助け、安全要素２５８０のための支持を提供する。
【０２９２】
図４３に、安全カートリッジ２５８０の断面図を示す。端部２５８３は、設置されたときにハウジング２５０１内のフランジ２５８５に対する内側径方向シール部を画定するために、開いた開口２５９４ａの周りに配置された、シール構造２５９４を備える。シール構造２５９４は、たとえば、成形されたポリウレタンを含む、定位置に成形されたシール構造とすることができるが、代替形態が可能である。
【０２９３】
図４３を参照しながら、安全カートリッジ２５８０が、枠組み２５８６を備え、枠組み２５８６が、軸方向リブ２５８４ａと、構造２５９４によって形成されるシール部を支持するための軸方向支持体２５８６ｂを有する径方向フランジ２５８６ａとを備えることに留意されたい。
【０２９４】
図３９を参照すると、枠組み２５８４は、カートリッジ２５２０の媒体２５２１のための、下流支持体または内部支持体を備える。図４３Ａを参照すると、図示の安全カートリッジ２５８０は、支持を容易にするための、径方向フープまたは支持体２５８４ｂを備える枠組み２５８４を備える。
【０２９５】
いくつかの応用例では、安全カートリッジが必要とされないことがあることに留意されたい。そのような例では、たとえば、使用時にカートリッジ２５２０のプリーツ付き媒体２５２９を支持するために、媒体を備えない枠組み２５８４を設置することができる。
【０２９６】
再び図３９を参照すると、塵埃落下管が、２５９５にて示される。動作時に、空気は、いくつかの応用例では図示の位置とは異なる回転位置に配置することができる、入口２５１０を通って入る。塵埃は、上記の図に関する説明と同様、傾斜路２５０６を備えるサイクロンプレクリーナ構造内へと送られて、サイクロン流内に送られる。ここでも同様に、カバー２５０３は、傾斜路２５０６を入口２５１０に対して正しい向きにするために、回転指示を備えることができる。塵埃は部分的に、区域２５９７を通して、排出のために落下管２５９５に向かって動かされる。空気は、フィルタ２５２０を通過することによって濾過される。空気は次いで、存在する場合安全カートリッジ２５８０を通り、出口管２５２８を通って外側へと進む。
【０２９７】
図３９をさらに参照すると、主カートリッジ２５２０は、隣接端部２５５０、予備形成された遮蔽構造（preformed shield construction）２６００を備え、遮蔽構造２６００は、（ｉ）図示の構造内でほぼ円形断面および円錐形を有する、遮蔽部２５３０ａの軸方向延長部２５３０ｂ、および（ｉｉ）図示の例では円形リングである、外側に（径方向に）突出するリングまたはフランジ２６０２を備える。リングまたはフランジ２６０２は、一般に、塵埃排出部２５９５が配置されている本体２５０１の区域に隣接する主カートリッジ２５２０の領域２６０４内に、塵埃が入ることを止めるように配置される。フランジは、一般に、軸方向遮蔽部または延長部２６０１の残りの部分から、少なくとも５ｍｍ、通常少なくとも１０ｍｍ、たとえば１０ｍｍ〜２０ｍｍ外側へと延びる。
【０２９８】
端部キャップ２５２３およびリング２５２２のための端部キャップ材料は、多くの例で、本明細書において上述し説明したように、軟質の圧縮性発泡ポリウレタンを含むことができる。端部キャッププリフォーム２５３６（および枠組み２５３０の残りの部分）は一般に、ポリプロピレン、ナイロン、または同様の材料など、より剛性のプラスチックから形成される。安全要素の端部キャップ２５８２もまた、通常、剛性のポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、または同様の材料など、より剛性のプラスチック材料から形成される。（支持のための）安全要素のシール部２５８４は、一般に、上記のような軟質の圧縮性発泡ポリウレタンを含む。
【０２９９】
図３９および３９Ａを参照しながら、主フィルタカートリッジ２５２０および安全フィルタカートリッジ２５８０（または支持部）の両方が設置されるとき、主カートリッジ２５２０は、端部キャップ２５２３の部分を、安全要素２５２０の端部キャップ２５８３と軸方向に重ねた状態で位置決めされることに留意されたい。特に、図３９Ａを参照すると、安全要素２５８０の径方向突起２５８６ａは、設置されたときに（主要素２５２０の）端部キャップ２５２３の径方向最上部が軸方向でそれに重なるように、径方向に十分に突出する。この重なりは、密閉され望ましく定められた空間内に、両方の要素を配置することを可能にするために都合がよい。この重なりは通常、安全要素２５８０を保持するためには用いられない。通常、安全要素の配置および保持は、主カートリッジの凹部２５３６ｆ内で受けられる安全要素（または支持体）２５２０の、図３９の突起２５８２ｂを伴う、反対側端部にて固定される。（ここでもまた、安全要素２５８０の枠組みは、媒体を伴わずに、主カートリッジ２５２０のための支持体として使用することができる。）
【０３００】
図３９の一部の部分拡大図である図３９Ａに再び注目する。図３９Ａに、溝２６２０および端部キャップ２５２３を示す。溝２６２０は、端部キャップ２５２３の外側軸方向面２６２１から内側に、カートリッジ２５２０の媒体２５２１に向かって延びる。溝２６２０は、端部キャップ２５２３を成形するために使用された型からの加工品である。溝２６２０は、一般に、表面２６２１から内側へと、少なくとも１．５ｍｍ、通常１．５ｍｍ〜５．０ｍｍの軸方向距離を延びる。図４５から分かるように、端部２５２３、溝２６２０に向かって見たカートリッジ２５２０の概略端面図は、好ましくは連続的であり円形である。
【０３０１】
溝２６２０は、通常、端部キャップの径方向シール区域の外面２５６０から、少なくとも１．５ｍｍ、通常少なくとも３ｍｍ、および一般に５〜１０ｍｍの距離内側に配置される。いくつかの例では、代替形態が可能であるが、溝２６２０は、通常、支持体２５３０の端部２５３０ｙと軸方向に位置合せされた最も内側の部分２６２０ｉを備え、または溝２６２０の最も内側の部分２６２０ｉが、そのような軸方向の位置合せから３ｍｍ以下径方向にずれる。（面２５２３ｘは、面２５６０と同じ高さにはなく、図示の通り、一般にほぼ同じまたは０．２〜１．５ｍｍの範囲で低いことに留意されたい。）
【０３０２】
溝２６２０を形成するために用いられる成形工程は、便利なことに、径方向シール面２５６０と支持体２５３０ｂの間の径方向シール領域２５６０ｂを形成するために用いることができる。特に、図３９Ａの領域２５６０ｂに対応する成形区域内へと、液体を注入することができ、溝２６２０を形成するために使用することができる成形リングのサイズによって樹脂の量が制御されるので、バリを制御することができる。過剰な樹脂は次いで、過剰な材料またはバリがより問題とならない、図３９Ａの成形された端部キャップ部分２６２２に対応する型の区域内へと流すことができる。
【０３０３】
図４６および図４７に、プリフォーム２５３０の側面図および斜視図を示す。
【０３０４】
図３９〜図４７のうち選択されたものに、例示的な寸法を示す。代替形態が可能であるが、寸法は有用な例を指示するものである。例示的な寸法は以下の通りである。
【０３０５】
ＡＡ＝３７５〜４７５ｍｍ、たとえば４２５ｍｍ（１６．７３インチ）、ＢＢ＝１９．９ｍｍ（０．７８インチ）、ＣＣ＝１０１．６ｍｍ（４．０インチ）、ＤＤ＝１６５ｍｍ（６．５インチ）、ＥＥ＝１４０ｍｍ（５．５１インチ）、ＦＦ＝５０．８ｍｍ（２．０インチ）、ＧＧ＝２５９ｍｍ（１０．２インチ）、ＨＨ＝９８ｍｍ（３．８６インチ）、ＩＩ＝２２７．３ｍｍ（８．９５インチ）、ＪＪ＝１０９．０ｍｍ（４．２９インチ）、ＫＫ＝１０１．６ｍｍ（４．０インチ）、ＬＬ＝３００〜４００ｍｍ、たとえば３５８．９ｍｍ（１４．１３インチ）、ＭＭ＝少なくとも１°、通常１°〜５°、たとえば１．８°、ＮＮ＝１３０〜１９０ｍｍ、たとえば１６１．５ｍｍ（６．３６インチ）ＯＯ＝１６０〜２２５ｍｍ、たとえば１９４．５ｍｍ（７．６６インチ）、ＴＴ＝２１０．９ｍｍ（８．３インチ）、ＵＵおよびＷＷ＝３６６．３ｍｍ（１４．４２インチ）、ＶＶ＝少なくとも１°、通常１°〜５°、たとえば１．８°、ＹＹ＝９５．９ｍｍ（３．７８インチ）、ＺＺ＝１２９．０ｍｍ（５．０８インチ）Ａｌ＝２５．０ｍｍ（０．９８インチ）、Ａ２＝１２．３ｍｍ（０．４８インチ）、Ａ３＝７．３ｍｍ（０．２９インチ）、Ａ４＝１．２ｍｍ（０．０５インチ）Ａ５＝１２．０ｍｍ（０．４７インチ）Ａ６＝１１．６ｍｍ（０．４６インチ）Ａ７＝０．４ｍｍ（０．０２インチ）、Ａ８＝０．３ｍｍ（０．０１インチ）Ａ９＝７．１ｍｍ（０．２８インチ）、Ａｌ０＝６．１ｍｍ（０．２４インチ）、Ａｌｌ＝１．２ｍｍ（０．０５インチ）、Ａ１２＝０．５ｍｍ（０．０２インチ）、Ａ１３＝７．８ｍｍ（０．３１インチ）、およびＡ１４＝１３．３ｍｍ（０．５３インチ）。
【０３０６】
代替形態が可能であるが、これらの例示的な寸法は、本発明の特徴が、必要に応じて、図３４〜図３８の最も大きい大型エアクリーナの例と、図１〜図３３の特徴に相当する最も小さい例との間の中間サイズのエアクリーナにおいて、適合されることを示すことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０３０７】
【図１】特定された本開示による、フィルタアセンブリを示す側部斜視図である。
【図２】図１のアセンブリからの取外し可能な構成部品を示す分解斜視図である。
【図３】取外し可能な塵埃吸引弁を備えない、図１〜図２のアセンブリの側部断面図である。
【図４】図１のアセンブリの端部カバー構成要素および１次フィルタカートリッジを示す、拡大分解部分外部斜視図である。
【図５】図４に示す構成要素の、拡大分解側部斜視図である。
【図６】図１の１次フィルタカートリッジ構成要素を示す側面図である。
【図７】図６に示すフィルタカートリッジの、端部５８に向かって見た端面図である。
【図８】図６から図７に示すフィルタカートリッジの構成要素を示す斜視図である。
【図９】端部カバー構成要素が取り外され、いくつかの内部構成部品を見ることができる、図１に示すアセンブリのハウジング構成要素の端部側面図である。
【図１０】図９の線１０−１０にほぼ沿った、図９のハウジング構成要素を示す側部断面図である。
【図１１】図１のアセンブリの安全要素構成要素を示す側面図である。
【図１２】図１１の線１２−１２に沿った、図１１の安全要素構成要素を示す側部断面図である。
【図１３】図１１の安全要素構成要素を示す分解図である。
【図１４】特定された開示による、エアクリーナの一代替実施形態を示す側部斜視図である。
【図１５】特定された開示による、エアクリーナの第２の代替実施形態を示す部分斜視図である。
【図１６】特定された開示による、エアクリーナの第３の代替実施形態の一部を示す端面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７にほぼ沿った側部断面図である。
【図１８】安全要素がその中に取り付けられた、図１７に示す構造の一部の部分拡大図である。
【図１９】特定された開示による、エアクリーナの第４の代替実施形態を示す斜視図である。
【図２０】特定された開示による、エアクリーナ内で使用可能な代替１次要素の一部を示す部分斜視図である。
【図２１】特定された開示による、代替１次フィルタ要素を示す部分断面図である。
【図２２】特定された開示による、さらなる代替エアクリーナハウジングを示す斜視図である。
【図２３】図２２の一部を示す部分断面図である。
【図２４】特定された開示による、さらなる代替エアクリーナを示す概略斜視図である。
【図２５】図２４のアセンブリの、カバー部材および１次エアフィルタ要素カートリッジを示す、分解概略斜視図である。
【図２６】図２５に示す１次フィルタ要素カートリッジの側面図である。
【図２７】図２４に示すアセンブリの側部断面図である。
【図２８】特定された開示による、エアクリーナのさらなる実施形態を示す入口端部斜視図である。
【図２９】図２８に示す構造の分解斜視図である。
【図３０】入口端部カバーの内面に向かう視点からの、図２９に示す構成要素のうちの２つを示す斜視図である。
【図３１】図２８に示すアセンブリの側部断面図である。
【図３２】図２８〜図３１のアセンブリにおいて使用可能な１次フィルタ構成要素を示す側面図である。
【図３３】図３２に示す１次フィルタ要素において使用可能な外部枠組み構成要素を示す斜視図である。
【図３４】本願発明による主フィルタ要素およびその中に取り付けられた２次フィルタ要素を有する、エアクリーナ構造を示す断面図である。
【図３５】図３４のエアクリーナ内で使用される、主フィルタカートリッジを示す部分側断面図である。
【図３６】図３５のフィルタカートリッジの閉じた端部キャップを示す端面図であり、図３６の断面線は、図３５内で断面が示された部分を示す。
【図３７】一部が断面図で示される、図３４のエアクリーナ内に示した安全要素の側面図である。
【図３８】断面線が図３７の断面を示す、図３７のフィルタカートリッジの開いた端部を示す端面図である。
【図３９】本願発明のさらなる実施形態による、主フィルタ要素および２次フィルタ要素をその中に有するエアクリーナ構造の断面図である。
【図３９Ａ】図３９の一部を示す部分拡大図である。
【図４０】図３９に示す、エアクリーナ構造の拡大端面図である。
【図４１】図３９のエアクリーナ構造内で使用される、主フィルタカートリッジの断面図である。
【図４１Ａ】図３９のエアクリーナ構造内で使用することができる、図４１に示すフィルタカートリッジの拡大側面図である。
【図４２】図４１に示すフィルタカートリッジの端面図である。
【図４３】図３９のエアクリーナ構造内で使用される、２次または安全フィルタカートリッジの断面図である。
【図４３Ａ】図４３に示すフィルタカートリッジの側面図である。
【図４４】図４３に示す２次フィルタカートリッジの端面図である。
【図４５】図４１に示すフィルタカートリッジの出口端部に向かって見た概略等角図である。
【図４６】図４１Ａのカートリッジ内で使用可能な予備成形構成要素を示す側面図である。
【図４７】図４６の予備成形構成要素を示す等角図である。
【図１】
2008510932.tif 000003
【図２】
2008510932.tif 000004
【図３】
2008510932.tif 000005
【図４】
2008510932.tif 000006
【図５】
2008510932.tif 000007
【図６】
2008510932.tif 000008
【図７】
2008510932.tif 000009
【図８】
2008510932.tif 000010
【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３９Ａ】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４１Ａ】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４３Ａ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月27日(2007.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
エアフィルタカートリッジであって、
（ａ）対向する、第１端部および第２端部であって、
（ｉ）前記第１端部が前記第１端部を貫通する空気流の出口開口を有する、前記第１および第２端部と、
（ｂ）前記第１端部および第２端部の間に延びている、円錐形状のフィルタ媒体の延長部と、
（ｃ）前記エアフィルタカートリッジの前記第１端部に隣接する、開いている第１端部キャップであって、
（ｉ）前記フィルタ媒体が前記開いている第１端部キャップ中に埋め込まれており、
（ｉｉ）前記開いている第１端部キャップの外周は、外側に環状の径方向シールを有する、前記第１端部キャップと、
（ｄ）前記第１端部キャップ中に埋め込まれたプリフォームであって、
（ｉ）前記プリフォームが、前記プリフォームから径方向の外側に延びている径方向リング部分を有し、
（ｉｉ）前記プリフォームが、前記フィルタカートリッジの軸方向長さの少なくとも５％の距離だけ、前記第１端部キャップから軸方向に離れて前記フィルタ媒体に沿って前記フィルタカートリッジの前記第２端部に向かって延びている軸方向遮蔽部を有する、前記プリフォームと、
（ｅ）前記フィルタカートリッジの前記第２端部に隣接する、閉じている第２端部キャップであって、
（ｉ）前記第２端部キャップが前記フィルタカートリッジの内側へと少なくとも１５ｍｍの距離だけ延びている中央突起を含む、前記第２端部キャップと、
を有することを特徴とする、エアフィルタカートリッジ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
（ａ）前記プリフォームが、
（ｉ）前記第１端部および第２の端部キャップの間に延び、前記フィルタ媒体を取り囲む外部ライナと、
（ｉｉ）前記軸方向遮蔽部と、
（ｉｉｉ）径方向に外側に少なくとも５ｍｍの距離で突出する径方向突出リングと、
（ｉｖ）前記第２端部キャップ内に埋め込まれ、外部の有孔領域と前記中央突起とを備えるた部分と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタカートリッジ。
【国際調査報告】
2008510932.tif 000053
2008510932.tif 000054