(57)【要約】  流体濾過装置及び方法は、正しいフィルタエレメントがフィルタ基部内に設置されていることを保証するために、またフィルタエレメントが基部の所定位置に回転される時に、自動的に流体弁を作動するために、キー固定の構成要素を含むことが可能である。工具なしのエレメントの交換が提供される。エレメントの実施形態は、軸線を中心に配置される内部及び外部のほぼ管形状の濾過材パックを含むことが可能であり、内部濾過材パック及び外部濾過材パックの各々の一方の端部は、内部濾過材パック及び外部濾過材パックを介して平行に方向付けられる流体の流れを受容するための内部濾過材パックと外部濾過材パックとの間の流体の流れる空間を画定するようにエレメントの端部キャップに取り付けられる。フィルタ装置のハウジングは、内部濾過材パックと外部濾過材パックとの間の空間に嵌合するように形成される流れ管を含むことが可能である。
2008531249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ装置であって、
フィルタエレメントと、フィルタ基部と、フィルタハウジングとを具備し、
前記フィルタ基部に前記フィルタハウジングを取り付けるための第一組の相補的なキー固定構造体を含むフィルタ装置。
【請求項２】
前記フィルタエレメントに前記フィルタハウジングを取り付けるための第二組の相補的なキー固定構造体をさらに具備する、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
フィルタ装置であって、
フィルタエレメントと、フィルタ基部と、フィルタハウジングとを具備し、
前記フィルタエレメントに前記フィルタハウジングを取り付けるための第一組の相補的なキー固定構造体を含むフィルタ装置。
【請求項４】
フィルタ装置であって、
フィルタエレメントと、フィルタ基部と、弁とを具備し、
前記弁が第一の位置にある時に、前記弁は前記フィルタエレメント内への又は前記フィルタエレメントからの流体の流れを制限し、又は前記弁が第二の位置にある時に、前記弁は前記フィルタエレメント内への又は前記フィルタエレメントからの流体の流れを可能にするフィルタ装置。
【請求項５】
前記フィルタエレメントが前記フィルタ基部から取り外される時に、前記弁は、閉じるように付勢され、前記フィルタ基部に前記フィルタエレメントを設置することによって自動的に開口される、請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記弁は、前記フィルタエレメントが、前記フィルタ基部で使用するのに適切なフィルタエレメントであることを保証するためのフィルタエレメントの相補的なキー固定の軸方向に突出する構造体と係合するために、キー固定の軸方向に突出する構造体を含む、請求項５に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記弁及び前記フィルタエレメントの、相補的なキー固定の軸方向に突出する構造体は、前記フィルタエレメントが前記フィルタ基部内に設置される時に、前記弁を閉位置から開位置に移動させるように機能する、請求項６に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
フィルタエレメントであって、
内部濾過材パックと、外部濾過材パックと、端部キャップと、流体の流れる空間とを具備し、
前記内部濾過材パック及び前記外部濾過材パックが、一つの内側にもう一つを配置し、前記流体の流れる空間が、前記内部濾過材パック及び前記外部濾過材パックの間で、前記内部濾過材パック及び前記外部濾過材パックを介して平行に方向付けられる流体の流れを受容するフィルタエレメント。
【請求項９】
フィルタ装置であって、
フィルタエレメントと、フィルタ基部と、フィルタハウジングとを具備し、
前記フィルタハウジングが流れ管を含み、前記流れ管が前記フィルタハウジングに接続されるフィルタ装置。
【請求項１０】
前記流れ管が、前記フィルタハウジングに取り外し可能に取り付けられる、請求項９に記載のフィルタ装置。
【請求項１１】
前記流れ管が、前記フィルタハウジングに永続的に取り付けられる、請求項９に記載のフィルタ装置。
【請求項１２】
フィルタ装置であって、
フィルタエレメントと、フィルタ基部と、フィルタハウジングと、流れ管とを具備し、
前記流れ管が第一の部分と第二の部分とを含むフィルタ装置。
【請求項１３】
前記第一の部分が前記フィルタハウジングに接続され、前記第二の部分が前記フィルタエレメントに接続される、請求項１２に記載のフィルタ装置。
【請求項１４】
前記第一の部分が前記フィルタハウジングに接続され、前記第二の部分が前記フィルタ基部に接続される、請求項１２に記載のフィルタ装置。
【請求項１５】
前記第一の部分が前記フィルタ基部に接続され、前記第二の部分が前記フィルタエレメントに接続される、請求項１２に記載のフィルタ装置。
【請求項１６】
フィルタ装置であって、
フィルタエレメントとフィルタ基部を具備し、
前記フィルタ基部及び前記フィルタエレメントの一方が、識別読取部を含み、前記フィルタ基部及び前記フィルタエレメントの一方が、識別タグを含むフィルタ装置。
【請求項１７】
前記識別読取部が無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読取部であり、前記識別タグがＲＦＩＤタグである、請求項１６に記載のフィルタ装置。
【請求項１８】
前記ＲＦＩＤ読取部が前記フィルタ基部にあり、前記ＲＦＩＤタグが前記フィルタエレメントにある、請求項１７に記載のフィルタ装置。
【請求項１９】
フィルタエレメントであって、
濾過材パックと、流れ管と、端部キャップとを具備し、
前記流れ管が、前記端部キャップに接続され、前記濾過材パックが、前記流れ管の周りに配置されるフィルタエレメント。
【請求項２０】
フィルタ装置であって、
フィルタ基部と、フィルタハウジングと、ロック機構とを具備し、
前記ロック機構が、前記ハウジングと前記基部との間の回転を制限するフィルタ装置。
【請求項２１】
前記ロック機構が、前記基部と係合するカラーを含む、請求項２０に記載のフィルタ装置。
【請求項２２】
前記ロック機構が、前記ハウジングのノッチと係合する前記基部にピンを含む、請求項２０に記載のフィルタ装置。
【請求項２３】
前記ロック機構が、弁、フィルタエレメント及び流れ管の一つと係合する前記基部にピンを含む、請求項２０に記載のフィルタ装置。
【請求項２４】
前記ピンが、前記フィルタ装置を前記フィルタ装置の外側の場所と連通することを可能にするために移動される、請求項２３に記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね、液体の濾過及び分離、より詳しくはエンジンの燃料供給のために又はエンジンの潤滑系のために使用される種類のフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの適切な作動及びその長い寿命のために、エンジンに供給される燃料から粒子状物質及び水を除去することが必要である。したがって、エンジン用の燃料供給系は、概ね、燃料がエンジンに供給される前に粒子状物質を燃料から除去するための燃料フィルタ装置を含む。このようなフィルタ装置はまた、時に、水を燃料から除去し、燃料を予熱するための措置、耐ゲル添加剤又は潤滑添加剤を注入するための措置を含む。このようなフィルタ装置はまた、サーモスタット、圧力センサ、又は水センサのような他の装置を含んでもよい。フィルタはまた、燃料内の酸又は酸化剤を中和するために追加機能を実行するために必要とされるかもしれない。さらに、フィルタ装置を、エンジンの潤滑系のために使用してもよい。
【０００３】
このようなフィルタは、一般的に、濾過材内の粒子状物質をトラップするためのフィルタエレメントを含む。エレメントは、粒子状物質で塞がれるから、周期的に取り外して交換できるように構成される。エレメントの取り外し及び交換を可能にするために、エレメントは、フィルタハウジングの内部に装着されることが多く、フィルタハウジングは、フィルタ装置内にまたそこから離して流体を方向付ける流体管路の取付けるようになっている入口と出口ポートとを有するフィルタ基部に取り付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィルタ装置及びエレメントは、フィルタの修理を容易にするために構成されることが望ましい。同様に、エレメント及び装置は、修理中の誤りを防止するために適切なエレメントのみを基部及びハウジングに挿入できるように構成されることが望ましい。さらに、特に、土工機械及び農作業機で直面する種類の汚れ又は埃環境に使用されるフィルタでは、フィルタ装置は、フィルタエレメントの交換中に系内への汚れ又は埃の侵入を防止するための機構を含むことが望ましい。
【０００５】
便宜のため、及び環境を保護するために、フィルタは、エレメントの交換の前にフィルタから流体を排出するための措置を含み、またフィルタエレメントの交換中に燃料系からの流体の漏れを防止することが望ましい。同様に、フィルタエレメントが、焼却可能又はリサイクル可能な材料から製造されること、またエレメントのみが交換されて、フィルタ装置の大部分が再利用可能であることが望ましい。
【０００６】
同様に、フィルタ装置が、好ましくは工具を必要とすることなく、フィルタエレメントの交換を容易にするための組込み式の機構を含むこと、またフィルタ装置が快い美観を提供することが望ましい。
【０００７】
以前のフィルタ装置は、このようなニーズ、所望の機構及び機能性を提供する点で満足には至らなかった。したがって、より良く上述の必要の一つ又はそれ以上を満たすように、流体を濾過するための、詳細にはエンジンに供給される燃料又は潤滑油を濾過するための改良された装置と方法を提供することが望ましい。
【０００８】
本発明は、流体を濾過するための、詳細にはエンジンに供給される燃料又は潤滑油を濾過するための改良された方法と装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一形態において、フィルタエレメントは、軸線を中心にまたそれに沿って一つの内側にもう一つを配置される内部及び外部のほぼ管状の濾過材パックを含み、内部濾過材パック及び外部濾過材パックの各々の一方の端部が、内部濾過材パック及び外部濾過材パックを介して平行に方向付けられる流体の流れを受容するための内部濾過材パックと外部濾過材パックとの間の流体の流れる空間を画定するように、エレメントの端部キャップに取り付けられる。エレメントは、フィルタエレメントが、フィルタ基部に使用するための適切なフィルタエレメントであることを保証するために、フィルタ基部の対応するキー固定のエレメントと係合するためのエレメントのキー固定の軸方向突出部を含んでもよい。フィルタエレメント及びフィルタ基部の対応するキーの形態を変更することによって、異なるフィルタ形態のために、特定の顧客のために、所定の製造業者の特定の機械の種類のために、又は特定のフィルタエレメント形態のみが設置されていることを保証することが望ましい他の目的のために、噛合フィルタエレメントと基部との様々な組み合わせを形成できる。
【００１０】
フィルタエレメントのキー固定の軸方向突出部が、フィルタエレメントの端部キャップの部分であってもよい。エレメントが基部に取り付けられる前に、最初にフィルタハウジング内に設置される場合に、キー固定の軸方向突出部はまた、ハウジングの部分であってもよい。
【００１１】
本発明の一形態において、キー固定の軸方向突出部はフィルタ基部内の流量調節弁と係合する。流量調節弁は、エレメントが所定の場所にない時に、流体がエレメントに入る、又は基部から漏れることを妨げる位置に、流量調節弁を付勢するためのトーションばねを含むことが可能である。本発明によるフィルタ装置はまた、フィルタ基部へのエレメントの動作取付けを完了するために、キー固定の軸方向突出部と流量調節弁との係合の後に、エレメントを基部で回転しなければならないように形成してもよく、この結果、フィルタエレメントを回転して適切に整列させるステップにより、閉位置から、燃料がエレメント内に流れることを可能にする開位置に、流量調節弁を同時に回転する。
【００１２】
フィルタエレメント又はハウジングのキー固定の軸方向突出部をまた、振動のような力による動作中にフィルタ基部からのエレメント又はハウジングの分離を妨ぐために、本発明によるフィルタ装置のロック機構の部分として使用してもよい。流量調節弁がまた、ロック機構の部分であってもよい。流体ドレン弁装置を備えてもよく、その結果、エレメントが交換される前に流体をフィルタ装置から排出することが出来る。流体ドレン弁装置はまた、ロック機構の部分であるように形成してもよい。本発明の一形態において、流体ドレン弁装置は、流量調節弁の回転を防止するためのロック機構の部分として、流量調節弁と選択的に係合し、それによって、流体ドレン弁装置が最初にドレン位置に配置されない限り、キー固定の軸方向突出部の操作を介してフィルタエレメントの回転もまた防止する。
【００１３】
フィルタエレメントは、フィルタ基部に対する液密を形成するために、エレメントの端部キャップに取り付け可能な一体型シールをさらに含んでもよい。
【００１４】
本発明の一形態において、フィルタエレメントと基部とは、特に基部に対してエレメントの回転整列で、エレメントを基部に取り付けるための相補的なキー固定構造体を含む。ハウジングとフィルタエレメントとはまた、特にハウジングによってエレメントの回転整列で、ハウジングをフィルタエレメントに取り付けるための第二組の相補的なキー固定構造体を含んでもよい。本発明のいくつかの形態において、エレメントと基部との間の相補的なキー固定構造体、及びハウジングとフィルタエレメントとの間の第二組の相補的なキー固定構造体は、一つの予め選択された配向でのみエレメントをハウジングに設置することができ、ハウジング及びエレメントによって形成されて得られるカートリッジを、一つの予め選択された配向でのみ基部に取り付けることができ、それ故に所定の配向でのみエレメントがフィルタ基部に設置されることを保証する。
【００１５】
フィルタエレメント及びフィルタ基部が相補的なキー固定の軸方向突出部を含む場合に、ハウジングとフィルタ基部との間、及びエレメントとハウジングとの間の相補的なキー固定のランプ状の構造体は、エレメントのキー固定の軸方向突出部とフィルタ基部とが適切に係合することを保証する。基部が流量調整弁を含む場合に、ハウジングと基部との間のキーが整列されて、エレメント及びハウジングの組み合わせによって形成されたフィルタカートリッジがフィルタ基部に直線方向で挿入される時に、これらの様々なキー固定構造体は、好ましくは、フィルタエレメントの軸方向突出部が、閉位置の弁によって弁の突出部と係合するように構成される。次に、カートリッジが所定の角度、例えば１／４又は１／２回だけ回されて、ハウジングとフィルタ基部との間の第二の組の相補的なキー固定のランプ状の構造体が、カートリッジと係合し、カートリッジをフィルタ基部と密閉係合させ、一方、同時に閉位置から開位置に弁を回す。次に、ドレン弁装置、又はロックカラー、ロックピン、又はトグルボルト等のような他のロック手段を使用して、カートリッジを所定の位置にロックすることが可能である。
【００１６】
ハウジングは、ハウジングとフィルタ基部との連結部で第二組の相補的なキー固定のランプ状の構造体を覆うために、一体型ランプシールを含んでもよい。ハウジングはまた、工具なしにフィルタ基部からのカートリッジの取り外しを容易にするための一体型ハンドルを含んでもよい。
【００１７】
さらに、ハウジングは、内部濾過材パックと外部濾過材パックとの間の空間に嵌合するように形成される流れ管を含んでもよい。流れ管は、ハウジングの閉端部に取り付けてもよい。本発明の一形態において、流れ管は、ハウジングの内側のリムをロックするスナップ作用タブを含む。リムは、ハウジングの残部と一体的に形成されてもよいし、又は接着剤、溶接、ろう付け、圧入嵌め、又はねじによってフィルタハウジングの閉端部内の開口部に取り付けられるリテーナ／クリップの部分でもよい。リテーナ／クリップはまた、ねじ付きキャップ又はプラグ、あるいはヒータ、水分離装置等のような付属品を取り付けるために、ねじ付き部分を含んでもよい。代わりに、流れ管を、ハウジングとは別の部材として形成し、リテーナ／クリップに関して上述した方法によって、ハウジングの閉端部に取り付けてもよい。
【００１８】
本発明のいくつかの形態において、フィルタエレメントをフィルタハウジングに永続的に接合してもよく、その結果、エレメントが交換される毎にフィルタエレメント及びフィルタハウジングの両方が交換される。フィルタハウジングを、プラスチックの又は他の焼却可能な又はリサイクル可能な材料から製造してもよい。本発明の他の形態において、カートリッジアセンブリがフィルタ基部から取り外された後に、エレメントをハウジングから取り外してもよく、その結果、エレメントのみが交換される。本発明の一形態において、ハウジングの流れ管は、ばね荷重を受け、またエレメントをハウジングに取り付けるための相補的なキー固定のランプ状の構造体は、相補的なランプのキー固定部分が互いにロックする位置に回される前に、ばねの力に対抗して、エレメントをハウジングに短い距離で押し込めなければならないように形成される。次に、エレメントは解放され、ばねはエレメントを軸方向外側に押して、エレメントのキー固定部分とハウジングのキー固定部分とを係合させる。エレメントの取り外しには、この工程の反転が必要である。
【００１９】
本発明によるフィルタ装置を、ドームアップ及びドームダウンを含む事実上任意の姿勢で装着するように形成してもよい。フィルタ装置はまた、水合体スクリーンのような他のエレメントを含んでもよい。フィルタ装置の濾過材パックは、プリーツ付き濾過材、溝付き濾過材、ひだ付き濾過材、又は深み付き濾過材を含む様々な形態のフィルタ濾過材を含んでもよい。フィルタ装置の濾過材パックはまた、炭酸カルシウムのような化学的調整剤を含んでもよい。
【００２０】
本発明の一形態において、水分離器は、取り除いた水を収集しかつ保持するために、フィルタ基部又はハウジングに取り付けられる。分離器は、透明又は半透明の光透過材料から少なくとも部分的に構成されるボウルを含んでもよい。
【００２１】
本発明の他の観点、目的及び利点は、添付図及び付属書と併せて次の本発明の記述からより明らかになるであろう。
【００２２】
本発明が、ある好適な実施形態に関連して述べられる一方で、本発明がそれらの実施形態に限定されることは意図しない。反対に、本発明の精神と範囲内に含まれる、すべての代替案、修正及び相当物を網羅することが意図される。本明細書で又は付属書で参照される全ての特許又はその他の文献によって行われる開示は、参考として本出願に組み込まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１〜図３は、本発明によるフィルタ装置１００の例示の実施形態を示し、フィルタ基部１０２、フィルタエレメント１０４、及びフィルタハウジング１０６を含む。概ね、図１に示され、以下により詳細に説明されように、エレメント１０４及びハウジング１０６は共に接合されて、フィルタカートリッジ１０８を形成するように構成され、次に、このカートリッジが基部１０２に密閉接合される。本発明によるフィルタ装置はまた、流体予熱器１１２、又は図１に示す水分離器１１０のような追加の構成要素を含んでもよい。
【００２４】
図４〜図８に示すように、フィルタエレメント１０４は、図１に示されるように、フィルタ装置１００の例示の実施形態の長手方向軸線１２０と整列されるフィルタエレメントの長手方向軸線１１８を中心に配置される内部及び外部のほぼ管形状の濾過材パック１１４、１１６を含む。フィルタエレメント１０４はまた、第一端部キャップ１２２、外部シール１２３、内部シール１２５、第二端部キャップ１３０、１３２及び外部包装体１３６を含み、これらについて以下により詳細に説明する。
【００２５】
一実施形態において、濾過材パックをひだ状フィルタ材料から形成してもよいが、本発明の他の実施形態において、本発明を実施する際に、他の形態の濾過材を利用することも可能である。例示のフィルタ装置１００の内部及び外部の濾過材パック１１４、１１６はほぼ環形状であり、共通の軸線を中心に同心に位置決めされるが、本発明の他の実施形態において、このことが条件となる必要がないことも指摘される。本発明の他の実施形態において、濾過材パックは、断面が環状でない管形状を有してもよく、図２９に示す実施形態のように、必ずしも同一軸線を共有しない。
【００２６】
図４〜図８に示すようなフィルタエレメント１０４の例示の実施形態において、内部及び外部の濾過材パック１１４、１１６の各々の一方の端部は、図４に示される、内部及び外部の濾過材パック１１４、１１６を介して平行の二方向の流れパターンで方向付けられる流体の流れを受容するための内部及び外部濾過材パック１１４、１１６の間の流体流空間１２４を画定するように、端部キャップ１２２に嵌め込まれる。この流れパターンで、流体は、第一端部キャップ１２０の中心の開口部１２６を介してフィルタエレメント１０４の内部濾過材パック１１４の中央の開放空間に入り、内部及び外部の濾過材パック１１４、１１６の間の空間１２４と整列する第一端部キャップ１２０内の一連の溝１２８を介してフィルタエレメント１０４を出る。
【００２７】
内部及び外部の濾過材パック１１４、１１６の反対側端部は、第二端部キャップ１３０、１３２によって遮断され、これらの端部キャップは、図３に示すように、ハウジング１０６の流れ管１３４の環形状のシール部分に接してそれぞれ密閉するために、これらの端部キャップの外部及び内部の周辺に環状密閉隆起を含む。流れ管１３４の環形状のシール部分は、内部及び外部のフィルタ濾過材１１４、１１６の間の空間１２４の第二の端部（図１に示すような上端部）に、流体が軸方向に入るのを遮断する。しかし、本発明の他の実施形態において、このような平行の二方向の流れパターンを、図１０に示すように、流体がエレメントの外周縁の周囲のエレメントに入り、内部エレメントと外部エレメントとの間の空間を介して出るように、エレメント及び基部を形成することによって提供することも出来る。
【００２８】
本発明による平行の二方向の流れパターンを組み込むフィルタエレメントは、従来の流れパターンを用いる従来の流体フィルタと比較して、所定の体積内で、フィルタ容量の相当の増加を提供することが示される。このような平行の二方向の流れパターンが、本発明を実施する場合に概ね好適ではあるが、本発明をエレメントを介してその他の種類の流体流パターンで実施することもまた可能なことが理解される。
【００２９】
図４に示すように、例示の実施形態のフィルタエレメント１０４はまた、外部濾過材パック１１６のプリーツの間の間隔を維持するために、外部濾過材パック１１６の外周縁の上方に取り付けられる流体透過性の外部包装部１３６を含む。本発明の他の実施形態において、周縁を巡る接着剤ビード、又は外周縁にスパッタされた接着剤ビードのような間隔を維持する他の方法を利用してもよい。包装体が利用される場合に、包装体をいくつかの形態で取り付けることが可能であり、そのいくつかが付属書３で詳述される。
【００３０】
図１２と図１３に示すように、図１〜図３に示すフィルタ装置１００の例示の実施形態のハウジング１０６は、ドーム１３８、流れ管リテーナ／クリップ１４０、ばね１４２、及びランプシール１４４、並びに流れ管１３４を含む。
【００３１】
図３と図１３から理解されるように、流れ管１３４は、内部及び外部の濾過材パック１１４、１１６の間の空間１２４に嵌合するように形成される。フィルタ装置１００の例示の実施形態において、流れ管１３４は、リテーナ／クリップの配置によってハウジング１０６のドーム１３８の閉端に取り付けられ、リテーナ／クリップの配置は、流れ管リテーナ１４０の環状リム１４６をロックする流れ管１３４の端部から延伸する複数のスナップ作用のタブ１４８と共に流れ管リテーナ１４０の環状リム１４６によって形成される。
【００３２】
ハウジング１０６の例示の実施形態において、流れ管リテーナ１４０は、ドーム１３８とは別個の構造であり、接着剤、溶接、ろう付け、圧入嵌め、又はねじ、あるいはドーム１３８及びリテーナ１４０を形成するために利用される材料に適切な他の取付け方法によって、フィルタハウジング１０４のドーム１３８の閉端内の開口部１５０に取り付けられる。しかし、本発明の他の実施形態において、リテーナ１４０及び／又はリム１４６を、ドーム１３８の残部と一体化して形成してもよい。例示の実施形態リテーナ１４０は、ねじ付きプラグ、又はヒータ、水分離装置等のような付属品を取り付けるために、リテーナ内にねじ付きポート１５２を含む。図１２に最善に理解されるように、リテーナ１４０はまた、ドーム１３８の閉端部で内部濾過材パック１１４へ流体の流入、又は流出を容易にするための複数の流れ溝１５４を含む。
【００３３】
ばね１４２は、例示の実施形態において、螺旋状に巻かれた圧縮ばねである。流れ管１３４及びリテーナ１４０の噛合端部は、リテーナ１４０から離れる方向に移動するために、ばね１４２が流れ管１３４を付勢するように、ばね１４２を捕捉するためのばね座を備えて形成される。流れ管１３４のスナップ作用タブ１４８は、ばね１４２が、リテーナ１４０から離れる固定した距離に流れ管１３４の残部を保持するが、ばね１４２を圧縮することが可能な長さであり、この結果、ばね１４２によって発生される力に打勝つために十分な力が、流れ管１３４の反対側端部に印加される場合、流れ管１３４は、リテーナ１４０に向かって短い距離を移動できる。
【００３４】
図３と図２３に示したように、フィルタ装置１００の例示の実施形態の基部１０２は、ブロック１５６、流量調節弁１５８、トーションばね１６０、及びドレン弁１６２を含むことが可能である。ブロック１５６は、フィルタ装置１００を構造に、例えばエンジンのエンジンブロックに装着するための装着フランジ１６４を画定する。ブロック１５６はまた、入口ポート１６６、出口ポート１６８に接続される出口通路１６７、ドレン／ベントポート１６９、及びそれぞれ回転式流量調節弁１５８及びドレン弁１６２用の受容部１７０、１７２を画定する。さらに、基部１０２のブロック１５６は、ハウジング１０４を受容しかつ保持するための一体型カラー１７４、及び第一及び第二の密閉面１７６、１７８を画定し、これらのすべてを、以下により詳細に説明する。
【００３５】
図５〜図７で最善に示されるように、エレメント１０４の第一端部キャップ１２２は、一連の長い及び短いキー１８０、１８２を含み、それらは、第一端部キャップ１２２の外周縁の周りに部分的に延伸し、長い及び短いキー１８０、１８２の反対側端部に取り付けられた軸方向に延びるロックタブ１８０ａ、１８０ｂ、１８２ａ、１８２ｂを有する。図１２と図１３に示すように、ドーム１３８の開端部に隣接するドーム１３８の内面は、フィルタエレメント１０４の第一端部キャップ１２２の長い及び短いキー１８０、１８２、及び第一端部キャップ１２２の長い及び短いキー１８０、１８２のロックタブ１８０ａ、１８０ｂ、１８２ａ、１８２ｂを受容するための相補的な噛合構造を画定するように離間されかつ形成される相補的なキー１８４ａ−１８４ｅを備えて形成される。
【００３６】
図３と図７で最善に示されるように、フィルタエレメントの第一端部キャップ１２２の内面はまた、複数の溝付き装着ボタン１８８を含み、その各々は、エレメント１０４がドーム１３８に挿入される時に、流れ管１３４の遠位端部１９２を受容するために、前記装着ボタンの遠位端部に溝１９０を有する。
【００３７】
フィルタカートリッジ１０８を形成するために、エレメント１０４がハウジング１０６内に設置される方法が、図１４〜図１６に示され、それらは、フィルタエレメント１０４の第一端部キャップ１２２の噛合キー１８０、１８２、１８４ａ−ｄ及びハウジング１０６のドーム１３８の開端部の展開図である。図１４に示すように、ドーム１３８の開端部の内面は、一連の長い及び中間の開口部１８６ａ、１８６ｂを備えるために特に形成される様々な寸法及び間隔の一連のキー１８４ａ−１８４ｅを含み、それによって、フィルタエレメント１０４の第一端部キャップ１２２の長い及び短いキー１８０、１８２それぞれは、ハウジング１０６に挿入されるエレメント１０４のために整列させなければならない。さらに、キー１８４ａ−１８４ｅは、第一端部キャップ１２２の長い及び短いキーで、ロックタブ１８０ａ−ｂ、１８２ａ−ｂを受容するための一連の短い溝１８６ｃを備えるように形成され離間される。
【００３８】
図１４〜図１６を順次調べることによって理解されるように、エレメント１０４が最初にハウジング１０６の開端部に入るとき、流れ管１３４の遠位端部１９２がフィルタエレメント１０４の内部及び外部濾過材パック１１４、１１６の間の空間１２４に挿入される。エレメント１０４が軸方向にハウジング１０６内で移動されるから、フィルタは、エレメント１０４をドーム１３８内に挿入することが出来るように、図１２に示すように、フィルタエレメント１０４の第一端部キャップ１２２の長い及び短いキー１８０、１８２をドーム１３８の長い及び中間の空間１８６ａ、１８６ｂと整列させるために回転される。
【００３９】
エレメント１０４が、ドーム１３８の軸方向にさらに挿入される時に、流れ管１３４の遠位端部１９２は、第一端部キャップ１２２の装着ボタン１８８内の溝１９０に係合し、ハウジング１０８内のばね１４２が圧縮され、図１５に示すように、エレメント１０４がドーム１３８に入ることを可能にして、端部キャップ１２２内のキー１８０、１８２はドーム１３８の長い及び中間の長さの溝１６６ａ、１８６ｂと整列される。図１６に示すように、それから、エレメント１０４は、長い及び短いキーのロックタブ１８０ａ−ｂ、１８２ａ−ｂをドーム内の対応する溝１８６ａ、１８６ｃと適切に整列させるために回転され、エレメント１０４に対する軸方向圧力が解放されて、ばね１４４が、第一端部キャップ１２２の長い及び短いキー１８０、１８２及びロックタブ１８０ａ−ｂ、１８２ａ−ｂを押して、ドーム１３８のキー１８４ａ−ｅ及び溝１８６ａ−ｃとのシート係合を可能にし、これによって、エレメント１０４をハウジング１０６に固定して取り付ける。
【００４０】
エレメント１０４をハウジング１０６に永続的に取り付けることが望ましい本発明の実施形態において、接着剤又はエレメント１０４及びハウジング１０６用に選択される材料に適切な他の取付け方法によって、エレメント１０４をハウジング１０６に固定してもよい。このようなある実施形態において、エレメント１０４をハウジング１０６に取り付ける、又はハウジング１０６をエレメント１０４から分離する他の方法を選択して、上述のキー固定配置の複雑さを免れてもよい。
【００４１】
しかし、一般的に、本発明を実施する場合に、フィルタ装置１００の例示の実施形態に関して上述したキー固定のロック構造のような配置によって接合されるエレメント１０４及びハウジング１０６を有することが望ましと考えられ、この結果、消耗したエレメントを最初に取り除くことによって、図１４〜１６に関して説明したステップを逆の順序で実行し、次に、図１４〜１６に関して上述したように交換エレメント１０４を設置することによって、エレメント１０４を交換可能にし、ハウジング１０６を再利用可能にする。
【００４２】
フィルタカートリッジ１０８を形成するために、フィルタエレメントがハウジング１０６内に設置されると、カートリッジ１０８が基部１０２の一体型カラー１７４内に設置される。具体的に、図１２と図２３に示すように、基部１０２の一体型カラー１７４の内面は、一連のランプ状の構造体１９４を含み、それは、ドーム１３８の外側に形成され、ドーム１３８の開端部に隣接する相補的なランプ１９６によって係合される。図２４〜図２６に示すように、ランプ状の構造体１９４及びランプ１９６は、ハウジング１０８のランプ１９６のキー固定機構、及び基部１０２のランプ状の構造体１９４が互いに正確に整列される時に、ハウジング１０８のみを一体型カラー１７４に軸方向で嵌合できるように、キー及びストップを含むように形成される。ハウジング１０８が適切に整列され、基部１０２に軸方向で挿入された後に、互いに接触してランプ１９６とランプ状の構造体１９４にストップを持ってくるために、ハウジング１０８が基部１０２に対し回転され、これによって、基部１０２に対するハウジング１０８の所定の相対的な整列を保証する。
【００４３】
図８に示すように、例示の実施形態のフィルタエレメント１０４は、第一端部キャップ１２２に取り付けられた外部シール１２３及び内部シール１２５を含む。図３に示すように、外部シール１２３は、エレメント１０４がハウジング１０８に適切に設置された時に、ハウジング１０８のドーム１３８の外端部の周りを包む。図３及び図２３から理解されるように、外部及び内部シール１２３、１２５は、それぞれ、カートリッジ１０８が基部１０２内に適切にロックされる時に、エレメント１０４と、基部１０２の第一及び第二のシール面１７６、１７８との間の密閉を形成する。
【００４４】
当業者は、フィルタ装置１００の例示の実施形態において、基部１０２、エレメント１０４、及びハウジング１０６の協同キー固定によって、ランプ１９６及びランプ状の構造体１９４は、軸方向に延びるキー固定構造体２０４、２０６と共に、フィルタエレメント１０４と基部１０２とを特に回転整列して、フィルタエレメント１０４を基部１０２に取り付けるための第一組の相補的なキー固定構造体を形成することを認識するであろう。当業者は、フィルタ装置１００の例示の実施形態において、エレメント１０４の相補的なキー、及びハウジング１０６が、フィルタエレメント１０４とハウジング１０６とを特に回転整列して、フィルタエレメント１０４をハウジング１０６に取り付けるための第二組の相補的なキー固定構造体を形成することを認識するであろう。
【００４５】
フィルタ装置１００の例示の実施形態において、図３と図１２に示すように、ランプ１９６及びランプ状の構造体１９４によって占められた空間に、汚れ、水又は他の異物が入ることを妨げるために、ハウジング１０６は、カートリッジ１０８が基部１０２内に適切にロックされる時に、基部１０２及びハウジング１０６の連結部を覆い閉じるための一体型ランプシール１４４を含む。例示の実施形態のハウジング１０６はまた、基部１０２からのカートリッジ１０８の工具なしの取り外しを容易にするように配置されたハンドル１９８及びリブ２００を含む。図１８〜図２２に示すように、ハンドル１９８とリブ２００、及び例示の実施形態のハウジング１０６の他の機構が、快い外観を提供するために選択された。当業者は、本発明の他の実施形態において、このような機構を含んでもよく、あるいは含まなくてもよく、また本明細書に示した外観と異なる外観を有してもよいことを認識するであろう。
【００４６】
本発明のフィルタ装置１００の例示の実施形態はまた、カートリッジ１０８が基部１０２内に適切に固定されていない時に、流体がエレメント１０４に流入する、又は入口ポート１６６から流出することを遮断又は制限するための自動弁を含んでもよい。特に、弁は、図３、２３、２７及び２８に示すように、スナップリング２０２によって、基部１０２の受容部１７０に固定される弁１５８、及びトーションばね１６０を含んでもよい。図５、２３、２７及び２８に示すように、フィルタエレメント１０４の第一端部キャップ１２２、及び弁１５８は、図２４に示すステップによって表示されるように、フィルタエレメント１０４をフィルタ基部１０２に挿入するために、互いに適切に噛合するように寸法決めされかつ配向される、相補的な軸方向に延伸するキー固定構造体２０４、２０６を含む。図２５と図２６に示されるように、フィルタエレメント１０４が所定の場所に回転される時に、フィルタエレメント１０４の相補的な軸方向に延びるキー固定構造体２０４は、図２７に示す閉位置から図２８に示す開位置に弁を回転させ、この結果、流体は入口通路１６６からフィルタエレメント１０４に流入できる。
【００４７】
図２７と図２８に示すように、本発明によるフィルタ装置１００の例示の実施形態のドレン／ベント弁１６２は、二つの機能を果たすことが可能である。ドレン／ベント弁１６２は、図２７に示すような第一の位置から図２８に示すような第二の位置にドレン／ベント弁を動かすための露出ハンドル２０６を一方の端部に有する、手動操作可能な二位置シャトルスプール弁である。ドレン／ベント弁の第二の端部は、弁１５８内の相補的な凹部２１２と係合するために、円錐形状のロックピン２１０を含む。
【００４８】
第一の位置において、ドレン／ベント弁１６２は、空気又は流体が出口通路１６７とドレン／ベントポート１６９との間に流れるのを遮断し、円錐形状のロックピン２１０は、弁１５８の相補的なロック凹部２１２内に配置される。当業者は、上述の構造によって、ドレン／ベント弁１６２のロックピン２１０が、弁１５８の相補的なロック凹部と係合している時に、ロックピン２１０及び凹部２１２によって、弁１５８が開位置にロックされるのみならず、カートリッジ１０８全体が回転をロックされ、例えば、振動の力の下でカートリッジの緩みが防止されることを認識するであろう。
【００４９】
図２８に示すような第二の位置では、ドレン／ベント弁１６２は、空気又は流体が出口通路１６７とドレン／ベントポート１６９との間に流れることを可能にし、この結果、エレメント１０４は排出を行うことができ、また円錐形状のロックピン２１０は、弁１５８の相補的なロック凹部２１２から係合解除される。当業者は、上述の構造によって、ドレン／ベント弁１６２のロックピン２１０が、弁１５８の相補的なロック凹部２１２から係合解除される時に、フィルタカートリッジ１０８及び弁１５８は自由に回転でき、この結果、フィルタカートリッジ１０８は基部１０２から係合解除ができることを認識するであろう。フィルタカートリッジ１０８が回転される時に、第一端部キャップ１２２の軸方向に延伸するキー固定の突出部２０４、２０６は、軸方向に延伸するキー固定の突出部２０４、２０６が、ランプ１９６及びランプ状の構造体１９４によって引き起こす基部１０２に対するカートリッジ１０８の軸方向移動により係合解除するまで、弁１５８をその閉位置に向かって回転させる。第一端部キャップ１２２及び弁１５８の軸方向に延伸するキー固定の突出部２０４、２０６の係合解除の箇所で、トーションばね１６０は、図２８に示すように、弁１５８の閉位置までさらに回転するように弁を付勢する。
【００５０】
ドームアップ配向を利用する本発明の実施形態において、図３、２７、及び２８に示すように、ドレン／ベント弁１６２は排出部として機能する。図２に示すようなドームダウン配向では、ドレン／ベント弁は、流体がエレメント１０４から、ハウジング１０８のドーム１３８の閉端部の開口部１５２を介して流出することを可能にするために、空気口として機能する。
【００５１】
フィルタ装置の他の実施形態において、フィルタパックは同心でなくてもよく、またフィルタパックは環状でなくてもよい。図２９を参照すると、外部濾過材パック３１６は軸線３１７を有してもよい。内部濾過材パック３１４は軸線３１５を有してもよい。本実施形態において、軸線３１５は、軸線３１７と整列されない。さらに、内部濾過材パック３１４の断面は、長円形である。他の実施形態において、内部濾過材パック及び外部濾過材パックの断面は、多角形、すなわち三角形、長方形、正方形、五角形、六角形又は他の形状のような他の形状を有してもよい。必要に応じて、これらの形態を本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５２】
中心管をハウジングに永続的に取り付けてもよい。図３０を参照すると、本実施形態において、流れ管４３４をフィルタハウジング４０６に永続的に取り付けることが可能である。流れ管を、スナップフィット、溶接、ねじ接続又は圧入嵌めによって取り付けてもよい。必要に応じて、この形態を本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５３】
他の実施形態において、流れ管は、フィルタエレメントの部分でもよい。図３１を参照すると、本実施形態において、流れ管５３４は、フィルタエレメント５０４の部分である。例えば、流れ管５３４を端部キャップ５３０に接続してもよい。他の実施形態において、流れ管を他の端部キャップ５２２に接続してもよい。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５４】
他の実施形態において、流れ管は、基部の部分でもよい。図３２を参照すると、本実施形態において、流れ管６３４は基部６０２の部分である。流れ管をスナップフィット、溶接、ねじ接続又は圧入嵌めによって取り付けてもよい。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５５】
図３３は別の実施形態を示している。フィルタ装置は、上端部に、ワンピース端部キャップ７３０を有し、フィルタの外側への一体型流路７２３を有する下端部に、端部キャップ７２２を有することが可能である。端部キャップ７２２は、一つの部分でもよいし、又は端部キャップ７２２は、共に結合された二つ又はそれ以上の部分であってもよい。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５６】
他の実施形態において、フィルタ装置は、単一の外部エレメントを有し、内部エレメントを有しなくてもよい。図３４を参照すると、フィルタエレメント８０４は、外部濾過材パック８１６のみを含んでいる。さらに、流れ管８３４は、中実の壁部８３５を含むことが可能である。従って、流体は、フィルタの頂部に移動し、流れ矢印で示すように外側から内側に濾過材パック８１６を入る。さらに、流れ管８３４をフィルタに接続してもよい。例えば、流れ管８３４を端部キャップ８３０に接続してもよい。別の実施形態において、図３５に示すように、流れ管９３４をハウジング９０６に接続してもよい。本実施形態において、フィルタエレメント９０４は、外部濾過材パック９１６のみを含む。さらに別の実施形態において、図３６に示すように、流れ管１０３４を基部１００２に接続してもよい。本実施形態において、フィルタエレメント１００４は、外部濾過材パック１０１６のみを含む。必要に応じて、これらの形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５７】
図３７は、二つの部分の流れ管を有する別の実施形態の断面図である。流れ管の第一の部分１１３５は、ハウジング１１０６に取り付けられる。流れ管の第二の部分１１３７は、フィルタエレメント１１０４に取り付けられる。一実施形態において、第一の部分１１３５を第二の部分１１３７に接続してもよい。例えば、図３７に示すように、第一の部分１１３５をタブ１１３９及びノッチ１１４１の配置によって第二の部分１１３７に接続してもよい。他の実施形態において、他の接続技術を使用してもよい。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５８】
図３８を参照すると、二つの部分の流れ中心管を有する別の実施形態が示されている。本実施形態において、流れ管の第一の部分１２３５は、ハウジング１２０６に取り付けられ、流れ管の第二の部分１２３７は、基部１２０２に取り付けられる。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００５９】
二つの部分の流れ管を有する別の実施形態が図３９に示されている。本実施形態において、流れ管の第一の部分１３３５は、フィルタエレメントの頂端部キャップ１３３０に取り付けられ、第二の部分１３３７は、基部１３０２に取り付けられる。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６０】
図４０を参照すると、フィルタ装置の別の実施形態が示されている。本実施形態において、ハウジング１５０６、流れ管１５３４及びフィルタエレメント１５０４は、アセンブリ１５３５として共に、永続的に取り付けられる。従って、ユーザがフィルタを交換することを望む場合に、ユーザは、フィルタアセンブリ１５３５全体を、ハウジング、流れ管及びフィルタエレメントを含む新しいアセンブリ１５３５で単に置き換える。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６１】
別の実施形態において、内部濾過材パック及び外部濾過材パックを、別個に交換することが可能であろう。図４１を参照すると、本実施形態において、内部濾過材パック１６１４及び外部濾過材パック１６１６を、別個に交換してもよい。内部濾過材パックは、端部キャップ１６２３を有してもよく、外部濾過材パックは、端部キャップ１６２５を有してもよい。端部キャップを共に接続してもよい。例えば端部キャップは、図４１に示すように、タブ１６２７及びノッチ１６２９によって共にロックしてもよい。他の実施形態において、二つの端部キャップは、共にスナップしてもよく、又は噛合リブを有してもよい。従って、ユーザは、他の濾過材パックを交換することなく、濾過材パックのいずれかを交換できる。さらに、ユーザは、フィルタ装置をカスタマイズするために異なる濾過材パックを組み合わせることができる。例えばユーザは、通常運転のために、適切な効率のプリーツ付きセルロースから製造された外部濾過材パックを備える極めて効率的な水除去素材から製造された内部濾過材パックを使用することが可能である。別のユーザは、燃料調整化学添加剤を備える濾過材から製造された内部濾過材パックと、より大きな流量運転のために適切な通常効率より低いプリーツ付きセルロースから製造された外部濾過材パックとを使用してもよい。次のフィルタ交換において、ユーザは異なる濾過材パックの利用を決定してもよい。必要に応じて、これらの形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６２】
図４２を参照すると、フィルタ装置の別の実施形態が示されている。本実施形態において、弁１７５８に係合するために、ピン１７６３を使用してもよい。閉位置で、ばね１７６５によってピンを付勢してもよい。ユーザがシステムの排水又は通気を望む場合に、ユーザは、出口通路１７６７をドレン／ベントポート１７６９と接続できるように、ピン１７６３を方向１７７１に引張るだろう。ユーザがシステムの排水又は通気を完了した時に、ユーザはピン１７６３を解放し、ばね１７６５はピンを最初の位置に戻すだろう。必要に応じて、ピンは、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６３】
例えば、図４３は、ピンが端部キャップと係合する別の実施形態を示している。本実施形態において、ピンは、基部１８０２内に延伸する端部キャップ１８２２と係合する。ピン１８６３は、端部キャップ１８２２内の戻り止め１８６５と係合する。従って、ユーザは、回転を防止する位置にフィルタエレメントをロックすることが出来る。ユーザがフィルタエレメントの交換を望む場合に、ユーザは、端部キャップが回転出来るように、ピン１８６３を方向１８７１に引張るだろう。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６４】
図４４を参照すると、フィルタ装置の別の実施形態が示されている。本実施形態において、スプリングピン１９６３は流れ管１９３４と係合する。流れ管１９３４は、ピン１９６３が係合可能な戻り止め１９６５を含んでもよい。従って、この配置は、フィルタエレメントの回転を防止する。別の実施形態において、ねじ付きドレン弁をばね付勢ピンの代わりに使用可能である。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６５】
図４５を参照すると、フィルタ装置の別の実施形態が示されている。本実施形態において、ハウジング２００６はカラー２００７を含んでもよい。カラーは、カラーの内側にランプ２００９を含んでもよい。基部２００２は、ランプ２０１１を含んでもよい。ランプを基部の外側に配置してもよい。カラーのランプ２００９は、基部のランプ２０１１と係合する。さらに、ハウジングは、基部の内側ランプ２０９４と係合可能な外側ランプ２０９６を含んでもよい。ハウジングを基部にロックするために、カラー２００７を使用してもよい。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６６】
図４６は、ロック機構の別の実施形態を示している。基部２１０２は、ねじ付きピン２１０３を含んでもよい。蝶ナットのような締結体２１０５を、ねじ付きピン２１０３に接続してもよい。ハウジング２１０６は、ピン２１０３によって係合可能なノッチ２１０７を含んでもよい。ハウジングが基部に組み立てられた後で、ユーザは、ピン２１０３をノッチ２１０７に配置し、次に締結体２１０５を締め付けてもよい。従って、ハウジングを基部にロックすることが可能である。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６７】
図４７を参照すると、フィルタ装置の別の実施形態が示されている。本実施形態において、フィルタエレメントは、シールを有する端部キャップを含んでもよい。フィルタエレメント２２０４は、内部端部キャップ２２３０及び外部端部キャップ２２３２を含んでもよい。端部キャップは、端部キャップに接続されるシール２２３１と２２３３を含んでもよい。一実施形態において、シールをオーバモールドによって端部キャップに結合してもよい。従って、シールを端部キャップと異なる材料から製造してもよい。一実施形態において、シールをエラストマから製造してもよく、端部キャップをプラスチックから製造してもよい。必要に応じて、このシールの形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００６８】
フィルタ装置はまた、フィルタ装置に関する情報を提供するためのシステムを含んでもよい。図４８を参照すると、フィルタ装置２３００は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムを含んでもよい。本実施形態において、フィルタ２３０４は、ＲＦＩＤタグ２３０５を含んでもよく、基部２３０２は、ＲＦＩＤ読取部２３０３を含んでもよい。フィルタが基部内に配置された時に、読取部２３０３は、タグ２３０５を読み取ることができる。タグは、適切なフィルタが利用されているかどうか、フィルタの製造業者、フィルタの製造日及び他の濾過パラメータのような情報をシステムに提供できる。さらに、システムは、フィルタ交換が完了したかどうか、フィルタ交換の走行距離及び／又は日付を示す。他の実施形態において、読取部を車両の別の位置に配置してもよく、読取部が、一次燃料フィルタ、二次燃料フィルタ、一次潤滑フィルタ又は二次潤滑フィルタのような他のフィルタに関する情報を読み取ることができてもよい。フィルタ装置に関する情報を提供するための他のシステムは、２次元バーコード、３次元バーコード、抵抗器、リードスイッチ、機械式スイッチ、磁石、導電性プラスチック、導電性インク、又は他のシステムを含むことが可能である。必要に応じて、これらの形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに含まれることが可能である。
【００６９】
図４９を参照すると、フィルタ装置の別の実施形態が示されている。本実施形態において、ばねが流れ管の基端部に配置される。図５０に示したように、ばね２４４２は、流れ管２４３４と端部キャップ２４２２との間に配置される。中心管２４３４をハウジング２４０６に接続してもよい。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００７０】
図５０を参照すると、フィルタ装置の別の実施形態が示されている。本実施形態において、流れ管２５３４は、第一の部分２５３５及び第二の部分２５３７を含む。第一の部分２５３５は、フィルタハウジング２５０６に接続される。第二の部分２５３７は、端部キャップ２５２２に接続される。ばね２５４２を第一の部分２５３５と第二の部分２５３７との間に配置してもよい。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した他の実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００７１】
外部包装部をいくつかの方法でフィルタエレメントに取り付けることが可能である。図５１と５２を参照すると、外部包装部２７３６を接着剤２７３９でフィルタ材料２７３７に適用することが可能である。フィルタ材料２７３７がプリーツ付きフィルタであると、接着剤をプリーツ先端部に塗布することが出来る。外部包装部２７３６は、プリーツの間隔を維持する。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００７２】
図５３と図５４を参照すると、外部包装部２８３６を端部キャップ２８１６に嵌め込んでもよい。図５５に示す別の実施形態において、外部包装部２９３６を端部キャップ２９１６及び／又は端部キャップ２９２２から離間して、間隙２９１７及び間隙２９２３を形成してもよい。さらに別の実施形態において、外部包装部３０３６を図５７に示すような端部キャップ３０１６の外径に取り付けてもよい。別の実施形態において、外部包装部３１３６を図５８に示すような端部キャップ３１１６の上方で折り曲げることが出来る。必要に応じて、これらの形態のいずれも、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００７３】
フィルタ装置はまた、水分離部を含んでもよい。図５９を参照すると、本実施形態において、フィルタは、上向きの位置のドーム３２３８で示されている。フィルタ装置は、基部３２０２に接続されるボウル３２４１を含んでもよい。ボウルは、ドレンノブ３２４３及び水表示器３２４５を含んでもよい。フィルタは、内部濾過材パック３２１４の出口側に合体材料３２４７及び外部濾過材パック３２１６の出口側に合体材料３２４９を含んでもよい。合体材料は、矢印３２５０で示したように、水をより大きな小滴に合体し、ボウル３２４１に流れるようにする。水３２５１は、ドレンノブ３２４３を使用して水を排出できるボウル３２４１の底部に蓄積する。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００７４】
図６０と図６１を参照すると、水分離の別の実施形態が示されている。本実施形態において、フィルタ装置は、上昇位置のドームで示されている。ボウル３３４１は、水回収スクリーン３３６１を含んでもよい。燃料と水との混合物は、入口ポート３３６６を介してボウルに入るであろう。燃料と水との混合物はボウルに入り、次に、スクリーン３３６１を介して上方に通過する。燃料と水との混合物は、図６０の矢印３３６３で示すように、フィルタに向かって上方に続くであろう。水は、水回収スクリーン３３６１によって燃料と水との混合物から取り除かれるであろう。次に、水は、矢印３３４９で示すように、ボウルの底部に向かって移動するであろう。水３３５１はボウルの底部に蓄積し、ドレンノブ３３４３を使用して排出されるだろう。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用できるであろう。
【００７５】
水分離をまた、ドームダウン状態で使用することが可能である。図６２を参照すると、フィルタ装置は、ドーム３４３８に接続されるボウル３４４１を含んでもよい。フィルタエレメント３４０４は、内部濾過材パック３４１４の内側に合体材料３４７１を含んでもよい。従って、矢印３４７３で示すように、燃料と水との混合物は、合体材料３４７１と係合し、矢印３４７５で示すように、水をボウル３４４１内に落とす。外部濾過材パック３４１６は、外面に合体材料３４７７を含んでもよい。燃料と水との混合物が、矢印３４７９で示したように合体材料３４７７と係合する時に、合体材料は、矢印３４８１で示すように水を分離し、次に水はボウル３４４１に落ちる。上述のように、ノブ３４４３を使用することによって、水をボウル３４４１から排出できる。別の実施形態において、合体スクリーン３４８３をリテーナクリップ又は同様の構造の開口部に配置してもよい。これらの合体スクリーンは、外部濾過材パック３４１６と係合する前に水を分離するだろう。合体スクリーン３４８３を合体材料３４７７の代わりに使用してもよい、又は外部濾過材パック３４１６の合体材料３４７７と共に使用してもよい。必要に応じて、これらの形態は、本明細書で開示した他の実施形態に使用することが可能である。
【００７６】
上述のように、フィルタ装置は、様々なフィルタ濾過材を含むことが可能である。図６３を参照すると、フィルタ装置の一実施形態が示されている。フィルタ装置３５００は、第一内部濾過材材料３５１４、第二内部濾過材材料３５１５及び外部濾過材材料３５１６を含むことが可能である。一実施形態において、濾過材材料３５１４は流体調整材料でもよい。例えば、濾過材３５１４は、炭酸カルシウムのような酸中和材料であってもよい。第二内部濾過材材料３５１５は、フィルタ材料であってもよい。さらに、外部濾過材パック３５１６も、フィルタ材料であってよい。入口流体流れが矢印３５２１で示される。入口の流れの一部分は、矢印３５２５で示すようなバイパス流を生成し、孔３５２３でフィルタ濾過材３５１４に入る。バイパス流３５２３は第二内部フィルタ３５１５を介して続き、孔３５２７から出て、流れ管３５３４に沿って進む。残りの流れ３５３１は上方に続き、フィルタ濾過材パック３５１６を通過した後に、流れ管３５３４に入る。濾過材３５１４、３５１５及び３５１６は、プリーツ付きセルロース、スパンボンドのポリエステル、含浸フィルム、合成ナノファイバ、化学処理ベッド、リサイクル材料の深層ベッド、合体スクリーン、及び複合材料のような多くの異なる濾過材を含んでもよい。これらの濾過材を様々な組み合わせで使用することが可能である。必要に応じて、この形態は、本明細書で開示した実施形態の任意のものに使用することが可能である。
【００７７】
「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」という用語、及び本発明を説明する文脈における同様の対象は、本明細書で特に示さない限り、あるいは文脈と明らかに矛盾しない限り、単数及び複数の両方を含むと解釈すべきである。「具備する」、「有する」、「含む」、及び「含有する」という用語は、特に指摘しない限り、限定のない用語（すなわち、「を含むが、それに限定されない」を意味する）として解釈すべきである。本明細書における値の範囲の記述は、本明細書に特に示さない限り、範囲内に含まれる各別個の値に言及する簡略な方法として役立つようにのみ意図され、また各別個の値は、個別に記載されたかのように本明細書に組み込まれている。本明細書に記載したすべての方法は、本明細書で特に示さない限り、あるいは文脈と明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書に提供したすべての実施例、又は例示の用語（例えば、「のような」）の使用は、特に主張しない限り、本発明をより良く明らかにするようにのみ意図され、本発明の範囲に対する制限を提起しない。本明細書の用語は、本発明の実施に重要であると本明細書に明らかに記載されていない任意の要素を示すものとして解釈されるべきではない。例えば、本発明のある好ましい実施形態の説明に関連した「溶接物」という用語の使用は、溶接によって構成される構造に、あるいは多数の構成要素から形成された構造に本発明を限定するように意図されない。
【００７８】
本発明者に周知の本発明を実施するための最善の様式を含む、本発明の好適な実施形態が、本明細書に記載されている。それらの好適な実施形態の変形例は、前述の説明を読めば、当業者に明らかになるであろう。本発明者は、必要に応じて、当業者がこのような変形例を使用することを期待し、また本発明者は、特に本明細書に説明したよりも他の方法で本発明が実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用可能な法律によって許容されるものとして、本明細書に記述又は提案された主題のすべての修正及び等価物を含む。さらに、本発明の可能なすべての変形例における上述のエレメントの任意の組み合わせは、本明細書で特に示さない限り、あるいは文脈と明らかに矛盾しない限り、本発明によって包含される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明によるフィルタ装置の例示の実施形態の組立分解斜視図である。
【図２】「ドームダウン」位置に組み立てかつ配向した図１のフィルタ装置の斜視図である。
【図３】「ドームアップ」位置に組み立てかつ配向したフィルタ装置の正投影長手方向断面図である。
【図４】図１〜図３のフィルタ装置のフィルタエレメントの構成要素及び構造を示す斜視図である。
【図５】図１〜図３のフィルタ装置のフィルタエレメントの構成要素及び構造を示す斜視図である。
【図６】図１〜図３のフィルタ装置のフィルタエレメントの構成要素及び構造を示す斜視図である。
【図７】図１〜図３のフィルタ装置のフィルタエレメントの構成要素及び構造を示す斜視図である。
【図８】図１〜図３のフィルタ装置のフィルタエレメントの構成要素及び構造を示す斜視図である。
【図９】図１〜図３のフィルタ装置のフィルタエレメントの構成要素及び構造を示す斜視図である。
【図１０】本発明によるフィルタ装置を介する二つの考えられる流れパターンの内の、図１に例示の実施形態の流れパターンの概略図を示す。
【図１１】本発明によるフィルタ装置を介する二つの考えられる流れパターンの内の、本発明の代替の実施形態に使用するための代わりの流れパターンの概略図を示す。
【図１２】図１〜図９に示すフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタハウジングの組立分解斜視図である。
【図１３】図１〜図９に示すフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタハウジングの正投影断面図である。
【図１４】図１に示したフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタエレメント及びハウジングの、魅力のある相補的なキー固定及びロック機構を含む一連のステップを示す展開図である。
【図１５】図１に示したフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタエレメント及びハウジングの、魅力のある相補的なキー固定及びロック機構を含む一連のステップを示す展開図である。
【図１６】図１に示したフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタエレメント及びハウジングの、魅力のある相補的なキー固定及びロック機構を含む一連のステップを示す展開図である。
【図１７】ハウジングの外観を示す図１〜図３の例示の実施形態のハウジングの外部斜視及び正投影図である。
【図１８】ハウジングの外観を示す図１〜図３の例示の実施形態のハウジングの外部斜視及び正投影図である。
【図１９】ハウジングの外観を示す図１〜図３の例示の実施形態のハウジングの外部斜視及び正投影図である。
【図２０】ハウジングの外観を示す図１〜図３の例示の実施形態のハウジングの外部斜視及び正投影図である。
【図２１】ハウジングの外観を示す図１〜図３の例示の実施形態のハウジングの外部斜視及び正投影図である。
【図２２】ハウジングの外観を示す図１〜図３の例示の実施形態のハウジングの外部斜視及び正投影図である。
【図２３】図１〜図３の例示の実施形態のフィルタ基部の斜視図である。
【図２４】図１〜図３に示すフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタ基部及びハウジングの、魅力のある相補的なキー固定及びロック機構を含む一連のステップを示した展開図である。
【図２５】図１〜図３に示すフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタ基部及びハウジングの、魅力のある相補的なキー固定及びロック機構を含む一連のステップを示した展開図である。
【図２６】図１〜図３に示すフィルタ装置の例示の実施形態のフィルタ基部及びハウジングの、魅力のある相補的なキー固定及びロック機構を含む一連のステップを示した展開図である。
【図２７】閉位置のフィルタ装置のドレン／ベント弁を示す、図１〜図３のフィルタ装置の例示の実施形態の斜視部分断面図である。
【図２８】開位置のフィルタ装置のドレン／ベント弁を示す、図１〜図３のフィルタ装置の例示の実施形態の斜視部分断面図である。
【図２９】濾過材パックが同心でないフィルタ装置の別の実施形態の断面図である。
【図３０】流れ管がハウジングに永続的に取り付けられるフィルタ装置の別の実施形態の断面図である。
【図３１】フィルタエレメントの部分としての流れ管を有する別の実施形態の断面図である。
【図３２】基部の部分としての流れ管を有する別の実施形態の断面図である。
【図３３】上端部にワンピースの端部キャップ、及びフィルタの外側への一体流路を有する下端部に端部キャップを有する別の実施形態の断面図である。
【図３４】流れ管が端部キャップに接続され、外部濾過材パックを有する別の実施形態の断面図である。
【図３５】流れ管がハウジングに接続される別の実施形態の断面図である。
【図３６】流れ管が基部に接続され、外部濾過材パックを有する別の実施形態の断面図である。
【図３７】流れ管の一方の部分がハウジングに取り付けられ、流れ管の他方の部分がフィルタエレメントに取り付けられる流れ管を有する別の実施形態の断面図である。
【図３８】流れ管の一方の部分がハウジングに取り付けられ、流れ管の他方の部分が基部に取り付けられる流れ管を有する別の実施形態の断面図である。
【図３９】流れ管の一方の部分がフィルタエレメントの頂端キャップに取り付けられ、他方の部分が基部に取り付けられる流れ管を有する別の実施形態の断面図である。
【図４０】ハウジング、流れ管及びフィルタが永続的に取り付けられる別の実施形態の断面図である。
【図４１】内部濾過材パック及び外部濾過材パックが分離し、二つの底端キャップが共に取り付けられる別の実施形態の断面図である。
【図４２】弁と係合するためのピンを使用する別の実施形態の断面図である。
【図４３】端部キャップと係合するピンを有する別の実施形態の断面図である。
【図４４】中心管と係合するノブを有する別の実施形態の断面図である。
【図４５】ロックカラーを有する別の実施形態の斜視図である。
【図４６】基部をハウジングに取り付けるために回転ボルトを利用する別の実施形態の斜視図である。
【図４７】オーバモールドシール部を有するフィルタエレメントの別の実施形態の斜視図である。
【図４８】ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤ読取部とを有するフィルタの別の実施形態の斜視図である。
【図４９】フィルタエレメントの基部端部にばねを示す別の実施形態の断面図である。
【図５０】第一及び第二の部分を有する流れ管と、二つの部分の間に配置されるばねとを示す別の実施形態の断面図である。
【図５１】包装部が接着剤で濾過材に取り付けられたフィルタエレメントの別の実施形態の断面図である。
【図５２】図５１の円で囲まれる領域の拡大図である。
【図５３】包装部が端部キャップに嵌め込まれたフィルタエレメントの別の実施形態の断面図である。
【図５４】図５３の円で示す領域の拡大断面図である。
【図５５】包装部が端部キャップから離間したフィルタエレメントの別の実施形態の断面図である。
【図５６】フィルタエレメントの別の実施形態の断面図である。
【図５７】図５６の円で示す領域の拡大断面図である。
【図５８】図５６に示す領域の別の実施形態の拡大断面図である。
【図５９】水分離部を有するフィルタ装置の別の実施形態の断面図である。
【図６０】水分離部を有するフィルタ装置の別の実施形態の図面である。
【図６１】図６０に示す実施形態の別の図面である。
【図６２】水分離部を有する別の実施形態の断面図である。
【図６３】異なるフィルタ濾過材パックを有する別の実施形態の断面図である。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【国際調査報告】
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2008531249.tif 000067
2008531249.tif 000068
2008531249.tif 000069
2008531249.tif 000070
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