(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能部材とともにエアフィルタハウジングに収容され、
上流面と、
下流面と、
フィルタろ過材と、
支持構造とを備えるエアフィルタエレメントであって、
前記フィルタろ過材は前記上流面と前記下流面との間に延設され、
前記フィルタろ過材は前記上流面と前記下流面との間で、前記支持構造に横方向に固定され、
前記支持構造は、その延設される平面において、第１のオフセット部を有し、該第１のオフセット部はインデント形状であり、前記上流面と前記下流面の方向に延設され、
第２のオフセット部を有する前記フィルタろ過材の前記上流面または前記下流面は、少なくとも一部において一次元の凸形状または凹形状を有し、該凸形状または凹形状の曲率は少なくとも一部において前記第１のオフセット部の少なくとも一部の曲率と一致し、
前記フィルタろ過材は、複数の折り部からなり、
前記折り部の各々は、第１のひだと第２のひだとを有し、それらがひだ縁部を有して折り目で互いに隣接しており、
隣り合う折り部の第１のひだは互いに略平行となるように配置され、
前記第１のひだと前記第２のひだとは、上流面と下流面との間に延設され、
前記支持構造は、前記フィルタろ過材の横側の開口部を閉じるように前記フィルタろ過材を横方向から支持し、
前記第２のオフセット部を有する前記フィルタろ過材の前記上流面または前記下流面は、前記支持構造の前記第１のオフセット部の少なくとも一部に対応する形状を有するように、折り深さの異なる複数の折り部が設けられ、
前記第２オフセット部は、前記機能部材に対応する形状を有し、
前記機能部材は、前記第２オフセットにはめ込まれ、
前記支持構造は少なくとも１つの保持面を有し、該保持面は、前記支持構造が延びる平面に沿った方向に延在し、
前記支持構造は第３の保持面を有し、該第３の保持面は、前記第１のオフセット部に位置し、前記支持構造が延びる平面に沿った方向に延在することを特徴とするエアフィルタエレメント。
【請求項２】
前記支持構造は前記第２のオフセット部に沿って前記フィルタろ過材を横方向に覆うことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタエレメント。
【請求項３】
前記支持構造は、前記支持構造が延びる平面に沿った方向に延在する第１の保持面と第２の保持面とを有し、前記第１のオフセット部は前記支持構造の前記第１の保持面と前記第２の保持面との間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアフィルタエレメント。
【請求項４】
前記第２のオフセット部を有する前記フィルタろ過材の前記上流面または前記下流面は、前記第２のオフセット部に対して横方向の領域に延設されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のエアフィルタエレメント。
【請求項５】
前記ひだは、それぞれの隣り合うひだのひだ縁部と隣接しないひだ縁部において、前記支持構造に横方向に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタエレメント。
【請求項６】
折り深さの異なる前記複数の折り部の少なくとも一部は、一枚の連続するフィルタろ過材ウェブで形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエアフィルタエレメント。
【請求項７】
隣り合うひだは、少なくとも１つのスペーサによって相互に安定させられており、該スペーサは、それぞれの隣り合うひだのひだ縁部と隣接しないひだ縁部と並行に延設されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のエアフィルタエレメント。
【請求項８】
エアフィルタハウジングと、請求項１乃至７の何れか一項に記載のエアフィルタエレメントとを有するエアフィルタであって、
前記エアフィルタハウジングは、第１の空気口と、エアフィルタエレメント受け部とを有し、
前記エアフィルタエレメント受け部は保持面受け部を有し、該保持面受け部は前記支持構造の少なくとも一部の領域と、保持力を伝達するように接していることを特徴とするエアフィルタ。
【請求項９】
前記保持面受け部は、前記支持構造の少なくとも１つの保持面と係合しており、平坦な前記支持構造が延びる平面に沿った方向に、保持力が吸収されることを特徴とする請求項８に記載のエアフィルタ。
【請求項１０】
前記エアフィルタハウジングの前記第１の空気口は、前記支持構造の前記第１のオフセット部に少なくとも部分的に連通することを特徴とする請求項８または９に記載のエアフィルタ。
【請求項１１】
前記エアフィルタハウジングは凸部を有し、前記第２のオフセット部が位置決めされるように該フィルタハウジングの該凸部と係合することを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項に記載のエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気の前処理及びろ過、例えば、自動車、農業機械、または建設機械における空気のろ過の技術分野に関する。とくに、本発明は、エアフィルタエレメント及びエアフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、燃焼に供される空気から汚染物質や粉塵を取り除き、浄化された空気だけが内燃機関の燃焼工程に供給されるようにするために、内燃機関の給気においてエアフィルタが用いられている。
【０００３】
エアフィルタは、浄化される前の汚染空気の流入口と、ろ過された清浄な空気の流出口とを備えている。フィルタエレメントが実際のろ過機能を実行する。エアフィルタの流出口を介して、内燃機関に空気が供給される。内燃機関は所望の空気または所望の空気量を取り込む。フィルタエレメントまたはエアフィルタエレメントは、内燃機関が空気を吸い込む際にろ過される空気が通過するフィルタ紙などのフィルタろ過材からなる。これにより、通過する空気に含まれる粉塵はフィルタろ過材において分離または除去される。
【０００４】
通常、フィルタろ過材は、フィルタの表面積を増加させるために、折りたたまれているか（プリーツフィルタ）、または複数のフィルタ室を備えている（縦溝フィルタ）。フィルタの表面積が大きいほど、エアフィルタエレメントの寿命を延ばすことができる。なぜなら、フィルタ面積が大きければ、分離された塵による圧力低下がフィルタろ過材において深刻となって所望の量の空気が内燃機関を通過できなくなり、空気がフィルタろ過材をもはや通り抜けまたは流動できなくなるまでに、より多くの粉塵を吸収することができるからである。
【０００５】
通常、フィルタエレメントはハウジング内に収容され、例えば、追加フィルタエレメントとしての機能部材が、ハウジング内において、エアフィルタの流出口の上流に設けられる。この追加フィルタエレメントは、エアフィルタがハウジングから取り外されているとき、汚染空気がエアフィルタを介して内燃機関に流入することを防ぐ役割を果たす。このため、通常は、主要エレメント（エアフィルタエレメント）と、機能部材とが、エアフィルタのハウジング内に載置されていなければならない。
【０００６】
さらに、ハウジングの構造的な構成は外部環境、例えば、自動車のエンジン室内部の空間的な環境に適応するように設計されていても良い。ハウジングの構造的な構成は、エアフィルタエレメントの大きさに直接的に影響し、したがって、エアフィルタエレメントのろ過性能に直接的に影響する。
【０００７】
エアフィルタハウジング内において機能部材が占める容量に応じて、主要エレメント（エアフィルタエレメント）のエアフィルタ折り部の大きさまたは深さもしくはその両方が低減されるか、または、主要エレメントのフィルタ室がエアフィルタハウジング内の空間を分割するように構成される。
【０００８】
通常、フィルタエレメントの折り部は同じ深さになるように折られ、または、フィルタ室の深さは同じ深さになるように構成されて、ブロック状のエアフィルタエレメントを構成する。しかし、これにより、ブロック状に構成された主要エレメントが占有せずに余ったハウジング内の空間を、機能部材が全て使いきれない場合が生じる。
【０００９】
国際公開第９８−４７６０１号は、エアフィルタ用の、折りたたまれたフィルタエレメントであるフィルタエレメントを開示している。フィルタエレメントは、ジグザグ形状に形成された差し込みフィルタからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第９８−４７６０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題の１つは、エアフィルタハウジングの構造上の制約を考慮しつつ、エアフィルタエレメントのフィルタ面積を拡大することで、エアフィルタエレメントの高いろ過性能と長い寿命を実現することと解されてもよい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、独立請求項に記載の特徴によるエアフィルタエレメント及びエアフィルタを開示する。本発明の改良は、従属請求項及び後述の説明に基づいて実施される。
【００１３】
本発明のその他の実施形態は、上流面と、下流面と、フィルタろ過材と、支持構造とを備えるエアフィルタエレメントを開示している。前記フィルタろ過材は前記上流面と前記下流面との間に延設される。また、前記フィルタろ過材は前記上流面と前記下流面との間で、支持構造に横方向に固定されている。前記支持構造は、その延設される平面において、オフセット部を有し、該オフセット部はとくにインデント形状であり、前記上流面と前記下流面の方向に延設されている。
【００１４】
支持構造は、硬質プラスチックまたはプラスチック製であってもよく、とくに、ＰＵフォーム（発泡ポリウレタン）またはＰＵＲ（ポリウレタン樹脂）一体成形複合材料などであってもよく、フィルタろ過材に溶接または接着されていてもよい。支持構造は、不織材であってもよく、もしくは、不織材または樹脂強化不織材を含むＰＵ（ポリウレタン）支持構造であってもよい。好ましくは、支持構造はとくに折り部を横方向でシールする。
【００１５】
支持構造は、例えば、２つのプレート状の支持エレメント（側方プレート）をフィルタエレメントの対向する側面上に含んでいても良い。
【００１６】
例えば、フィルタろ過材は、紙、不織材、マイクロファイバー、ナノファイバー、またはプラスチックを含むか、これらの１つからなるものであってもよく、または、これらの組み合わせまたは合成物からなるものであってもよい。
【００１７】
支持構造のオフセット部は、とくに、オフセット部が空間の断面に対応するように形成されていてもよい。ただし、該オフセット部は該空間より小さくてもよい。これは、フィルタ折り部が、例えば支持構造に支持構造が延びる平面に沿って取り付けられているとともに、該オフセット部から所定の距離だけ離されていることを意味する。各折り目は、それぞれに固有の距離だけオフセット部から離されていてもよい。
【００１８】
したがって、とくに、対応する上流面または下流面は、これらの面の１つに向かう方向から見たとき、オフセット部より後方に位置していてもよい。これは、すなわち、支持構造がフィルタろ過材を超えて突出しており、各保持面がそれぞれ上流面または下流面から所定の距離だけ離されていることを意味する。
【００１９】
これにより、エアフィルタエレメントがエアフィルタハウジングに挿入されており、各保持面が保持面受け部によって受けられ保持され、それでいてなお、フィルタろ過材が機能部材から所定の距離だけ遠ざけられているので、支持構造が、例えば機能部材を通り過ぎるまで搬入されることが可能になる。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、前記支持構造は、複数のオフセット部を上流面と下流面の方向に有する。この場合、一または複数のオフセット部は、インデント形状に構成されていてもよい。好ましくは、少なくとも１つの対応するオフセット部が、支持構造の対向する側面にそれぞれ位置していてもよい。例えば、支持構造が２つのプレート状の支持エレメント（側方プレート）を対向する側面に有していてもよい。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、前記支持構造は前記フィルタろ過材を前記インデントに沿って横方向に覆っている。これにより、支持構造はフィルタろ過材を折り目と垂直に向けられたエアフィルタエレメント表面に沿ってシールする。
【００２２】
本発明の他の実施形態によれば、前記支持構造は第１の保持面と第２の保持面とを有する。オフセット部は、支持構造の第１の保持面と第２の保持面との間で、支持構造上に設けられている。これにより、エアフィルタハウジングに挿入される際、第１の保持面と、第２の保持面とは、支持構造とフィルタろ過材上で、それぞれのオフセット部よりも深い貫通深さを有する。したがって、エアフィルタは第１の保持面と第２の保持面とによって保持される。また、第１の保持面と第２の保持面とは、ほぼ点であってもよく、または点状に構成されてもよい。すなわち、その表面形状の寸法が１ｃｍ２未満の非常に小さい寸法であってもよい。
【００２３】
本発明のその他の実施形態によれば、前記支持構造のオフセット部に関連する前記フィルタろ過材の前記上流面または前記下流面は、前記支持構造のオフセット部に対して横方向の領域にまで延設される。例えば、支持構造のオフセット部に対して横方向の領域とは、第１の保持面または第２の保持面と、インデント形状などである支持構造のオフセット部の最も深い部分との間の領域である。上流面または下流面が、支持構造のオフセット部、またはインデントに対して横方向の領域にまで延設されているため、フィルタろ過材の表面をオフセット部またはインデントの有無に関わらず最大化することができる。
【００２４】
本発明のその他の実施形態によれば、第１と第２の保持面に加えてまたはこれらに代えて、前記支持構造は（第３の）保持面を有し、該保持面は、例えば、支持構造のオフセット部に位置する。第１と第２の保持面が設けられている場合は、第３の保持面は、例えば、第１の保持面と第２の保持面との間に位置する。これにより、とくに第１の保持面と第２の保持面に加えて、追加の（第３の）保持面が、例えば、エアフィルタハウジング内において保持面受け部のインデントに位置することができ、エアフィルタハウジング内におけるフィルタエレメントの位置決め及び固定を向上させることができる。
【００２５】
本発明のその他の実施形態によれば、第１、第２、及び第３の保持面のうち、少なくとも１つが、支持構造の平面に沿う方向の保持力を吸収する。これにより、一または複数の保持面によって、エアフィルタハウジング内でのエアフィルタエレメントが位置決め及び固定される。保持面は、支持構造の平面に沿う保持力または平行な保持力を、とくに空気がエアフィルタを上流面から下流面に流れる方向において吸収する。
【００２６】
本発明のその他の実施形態によれば、前記支持構造の前記オフセット部に関連する前記上流面または前記下流面は、少なくとも一部において一次元の凸形状または凹形状を有する。また、該凸形状または凹形状の曲率は、少なくとも一部において、前記陥オフセット部の少なくとも一部の曲率と一致している。
【００２７】
後述の、フィルタ面積を拡大可能な一次元の凹形状または凸形状についての説明は、同様に、オフセット部と、下流面及び上流面の一次元の凹形状または凸形状にも該当する。
【００２８】
本発明の他の実施形態によれば、前記フィルタろ過材は、複数の折り部からなる蛇腹状のフィルタろ過材である。前記折り部の各々は、第１のひだと第２のひだとを有し、それらがひだ縁部を有して折り目で互いに接合しており、隣り合う折り部の第１のひだは互いに略平行となるように配置されている。前記第１のひだと前記第２のひだとは、上流面と下流面との間に延設される。また、前記支持構造は、それぞれの隣り合うひだのひだ縁部と接合しないひだ縁部において前記ひだを横方向から支持する
【００２９】
隣り合う折り部の第１のひだが互いに実質的に平行に向けられている、とは、折り部が実質的に同じ方向に向けられていることを意味し、また同様に、折り部を通る空気の流れが実質的に同じ方向に延びていることを意味する。
【００３０】
本発明のその他の実施形態によれば、前記ひだは、それぞれの隣り合うひだのひだ縁部と接合しないひだ縁部において前記支持構造に横方向に埋設されている。したがって、ひだが支持構造にはめ込まれるように接続されているので、エアフィルタエレメントの機械的な強度を高めることができる。
【００３１】
本発明のその他の実施形態によれば、前記オフセット部と関連する前記上流面または前記下流面には、折り深さの異なる複数の折り部が設けられて、前記支持構造の前記オフセット部の少なくとも一部に対応する形状を有している。
【００３２】
複数の折り深さが異なるひだのうち、少なくともいくつかのひだは、有利には、一枚の連続したフィルタろ過材ウェブから製造される。したがって、エアフィルタエレメントを製造するために、複数の部分的なフィルタを組み合わせる必要がない。そして、ひだ深さが互いに異なっているために、例えば、湾曲した上流面または下流面を生成することができる。
【００３３】
本発明の他の実施形態によれば、隣り合うひだは、少なくとも１つのスペーサによって相互に安定させられている。該スペーサは、とくに、プラスチック製でもよい。例えば、スペーサを生成するための溶融プラスチックが、フィルタろ過材に付与される。好ましくは、スペーサは接着ビーズまたは接着ラインを有している。スペーサ、とくに接着ラインは、フィルタろ過材の下流または上流もしくはその両方に位置している。
【００３４】
スペーサまたは接着ラインは、上流面または下流面に対して垂直または斜めに配置されていてもよい。さらに、接着ラインまたは接着ビーズは、連続する接着ビーズまたは中断されるか点線となった接着ビーズを有していてもよく、複数の接着ビーズセグメントからなるものであってもよい。この場合、中断されたビーズが、折り目または上流面または下流面のいずれか、もしくはその両方との間に１°から９０°の間の角度をなすように、接着ラインセグメントまたは接着ビーズセグメントが互いにずれていてもよい。
【００３５】
例えば、この場合、スペーサによって、複数のひだ間に一定距離が確保され、またとくに、スペーサによって、複数のフィルタ折り部の開きの角度を同一に維持することができる。これにより、接着ラインがあることで折り部の開きはわずかにしか変化しないので、エアフィルタエレメントの均一で高いろ過性能を促進することができる。とくに、スペーサ、とくに接着ラインであるスペーサは、折り部の開きが小さくなることを防止する。フィルタ折り部のひだは、その間に挿入されたスペーサによって、互いに向かってごくわずかしか移動することができない。
【００３６】
本発明の他の実施形態によれば、該スペーサ、とくに、接着ビーズまたは接着ラインであるスペーサは、それぞれの隣り合うひだのひだ縁部と接合しないひだ縁部と並行に延設される。これにより、少なくとも一部で、スペーサは上流面から下流面に向かう方向そしてその逆、かつ支持構造に平行に延設される。このようにすれば、空気の流れの阻害が最小限となる。
【００３７】
本発明の他の実施形態は、エアフィルタハウジングと、上述そして後述のエアフィルタエレメントとを有するエアフィルタを開示している。前記エアフィルタハウジングは、第１の空気口と、エアフィルタエレメント受け部とを有する。前記エアフィルタエレメント受け部は保持面受け部を有する。また、該保持面受け部は前記支持構造の少なくとも一部の領域と、保持力を伝達するように接している。
【００３８】
前記エアフィルタエレメント受け部は、エアフィルタエレメントがエアフィルタハウジングに挿入される際、例えば、支持構造のオフセット部がエアフィルタエレメント受け部で受けられ案内されて、エアフィルタエレメントをエアフィルタハウジングに対して位置決めし、エアフィルタエレメントの所望の位置が得られるように構成されている。この場合、エアフィルタエレメント受け部は、支持構造の保持面と単に接触するだけで、エアフィルタエレメントを保持かつ位置決めするように構成されていてもよい。
【００３９】
本発明の他の実施形態によれば、前記保持面受け部は、第１の保持面及び第２の保持面の少なくとも一方または両方と係合しており、この係合により、前記平坦な支持構造が延びる平面に沿った方向に、保持力が吸収される。よって、エアフィルタエレメントは空気の流れの方向においてその位置に固定される。
【００４０】
本発明の他の実施形態によれば、前記保持面受け部は、少なくとも第３の保持面と係合しており、この係合により、前記平坦な支持構造が延びる平面に沿った方向に、保持力が吸収されるようになっている。
【００４１】
第１の保持面と第２の保持面とに関する説明は同様に第３の保持面にも当てはまる。
【００４２】
本発明の他の実施形態によれば、前記エアフィルタハウジングの前記空気口は、前記支持構造の前記オフセット部に少なくとも部分的に連通する。
【００４３】
前記空気口は、エアフィルタハウジングのどの位置に位置していてもよく、支持構造のオフセット部の構成は、空気を特定の流路で、少ない抵抗で誘導するとともに、空気の流れが空気口から発生して、エアフィルタハウジングへ、さらにエアフィルタへと流れることを確実にするために用いられても良い。これは流入口と流出口と、またエアフィルタハウジングに同様に当てはまる。
【００４４】
本発明の他の実施形態によれば、前記エアフィルタハウジングは凸部を有する。前記支持構造のオフセット部であって、とくにインデント形状のオフセット部は、位置決めされるように該エアフィルタハウジングの該凸部と係合する。エアフィルタハウジングの凸部は、エアフィルタエレメント受け部について上述したのと同様に、オフセット部またはインデントと、支持構造とに保持力を作用させる。
【００４５】
本発明の他の実施形態によれば、前記エアフィルタもまた機能部材を有する。前記機能部材は前記オフセット部内に突出する。
【００４６】
エアフィルタエレメントとエアフィルタとは、上述及び後述の通り、とくに自動車、建設機械、または農業機械における空気のろ過に用いられる。とくに、内燃機関の吸気のろ過、または乗用車両の吸気のろ過に用いられる。しかし、その他の流体、とくに液体や混合液体物のろ過に用いることができるように、変更した構成としてもよい。この観点から、同様の構造でより大型にし、自動車の燃料またはオイルフィルタエレメントまたは自動車の燃料またはオイルフィルタとして構成されてもよい。
【００４７】
当然に、個々の特徴はその他の特徴と組み合わされてもよく、これにより、場合によってはそれらを組み合わせの総和を超える効果を得られることがある。
【００４８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００４９】
図面は概略図であり、実際の寸法ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメント及び機能部材の断面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの断面図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの断面図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの断面図である。
【図５Ｄ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの断面図である。
【図５Ｅ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの断面図である。
【図５Ｆ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの断面図である。
【図５Ｇ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る縦溝フィルタの断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメント及び機能部材を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る、エアフィルタエレメントと、ハウジングと、機能部材とを有するエアフィルタを展開した等角投影図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係る、エアフィルタエレメントと、ハウジングと、機能部材とを有するエアフィルタの等角投影図である
【図９】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの機能部材の等角投影図である。
【図１１Ｃ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタのハウジングの等角投影図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの機能部材の等角投影図である。
【図１３Ａ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図１３Ｂ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの機能部材の等角投影図である。
【図１３Ｃ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図１３Ｄ】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る、主要エレメントと、機能部材と、ハウジングとを有するエアフィルタの断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの側面図である
【図２３】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図である。
【図２５】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図２６】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図２７】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの正面図である。
【図２８】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図２９】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図３０】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図３１】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの断面図である。
【図３２】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図３３】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図の断面図である。
【図３４】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの側面図である。
【図３５】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図３６】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの側面図である。
【図３７】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図３８】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図３９】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの側面図である。
【図４０】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【図４１】本発明の一実施形態に係るエアフィルタエレメントの等角投影図である。
【図４２】本発明の一実施形態に係る、ハウジングカバーと、エアフィルタエレメントと、ハウジング本体とを有するエアフィルタの等角投影図である。
【図４３】本発明の一実施形態に係るエアフィルタの追加フィルタエレメントの等角投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、同一の符号が用いられている場合は、いずれも同一または同様の構成要素を示すものとする。
【００５２】
図１に、エアフィルタのエアフィルタエレメント２００（主要エレメント２００）を示す。エアフィルタエレメント２００は、複数のフィルタ折り部２２０を備え、各フィルタ折り部２２０は、第１のひだ２３０と、第２のひだ２４０とからなる。なお、フィルタ折り部２２０、すなわち第１のひだ２３０と第２のひだ２４０とは、ここでは流入方向２７０側から流出方向２８０側に向かって、またはその逆に延設される。それぞれのフィルタ折り部２２０の折り目２２５は、流入方向２７０と流出方向２８０とに垂直に延設される。なお、ここでの折り目２２５は、第１のひだから第２のひだへ移行する移行部を構成するとともに、エアフィルタエレメント２００の上流面２７５と下流面２８５の両方に設けられる。
【００５３】
上流側（上流面２７５）の折り目２２５は、第１のひだ２３０の上流側ひだ縁部２３１と、第２のひだの上流側ひだ縁部２４１とで形成される。同様に、下流面２８５の折り目２２５は、第１のひだ２３０の下流側ひだ縁部２３２と、第２のひだ２４０の下流側ひだ縁部２４２とで形成される。
【００５４】
ひだ縁部２６０（第１のひだ２３０の上流側ひだ縁部２３１または下流側ひだ縁部２３２、もしくは第２のひだ２４０の上流側ひだ縁部２４１または下流側ひだ縁部２４２）は、各ひだが、ひだの折り目を介してフィルタ折り部と出会うことによって形成される。すなわち、２つのひだの折り目が、フィルタ折り部２２０を形成する。
【００５５】
第１のひだ２３０の横側ひだ縁部２３３と、第２のひだ２４０の横側ひだ縁部２４３とは、上流面２７５から下流面２８５に向かって延設される。
【００５６】
エアフィルタエレメント２２０のろ過動作は、フィルタろ過材を用いてフィルタ折り部２２０が形成され、浄化されていない空気（いわゆる汚染空気）が上流面２７５に対して流入方向２７０に流れ込み、フィルタろ過材を経由して下流面２８５に向かって流出方向２８０に流れることで浄化されて、下流面２８５に清浄な空気が存在するようになることで実現される。
【００５７】
上流面２７５と下流面２８５における、全てのフィルタ折り部２２０の折り目２２５は、それぞれの面において、いわゆるエンベロープ（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）２６５を形成する。具体的には、エンベロープ２６５は、上流面または下流面において複数の折り目を覆う面であってもよい。
【００５８】
折り目２２５は、上流面と下流面において、同様にその幅に渡って設けられている。エンベロープは、これらの２つの面のうち、空間的に機能部材を包囲または取り巻く面に対応している。
【００５９】
このエンベロープとは、この場合、下流面２８５または上流面２７５において折り目２２５を接続する接続線であり、この接続線は折り目に対して垂直に延設され、またとくに、この接続線は、下流面または上流面と共に一次元の凹面または凹形状を形成する。
【００６０】
ここで、一次元の凹面は、一方向の湾曲を一つだけ有する。例えば、この一次元の凹面の一方向の湾曲は、隣り合うフィルタ折り部の折り深さが連続的に減少または連続的に増加し、折り目２２５とその対向する面（上流面２７５または下流面２８５）との間の距離が変化することで生成される。よって、一次元の凹面がエンベロープ２６５の方向に曲がっており、折り目２２５が形成される方向には曲がっていないため、エンベロープ２６５と、折り目２２５とによって、一次元の凹面が形成される。
【００６１】
また、接着ライン２３５が、複数の折り部の間に、上流面から下流面へ向かう方向に設けられており、フィルタろ過材の安定性を向上させる。
【００６２】
図２は、複数のフィルタ折り部２２０を有するエアフィルタエレメント２００の側面図である。各折り部２２０の折り目２２５の、上流面２７５からの距離がそれぞれ異なっていることで、下流面２８５のエンベロープ２６５が実現されている。ここでの、いわゆる折り深さ２５０はエンベロープ２６５の方向に、見る方向によって連続的に減少または増加しながら延びている。当然に、隣り合うフィルタ折り部は同じ折り深さ２５０を有していても良い。
【００６３】
一方、他の実施形態では、隣接する折り部の折り深さがまず減少し、再び増加するように、エンベロープ２６５が構成されていてもよい。エンベロープ２６５は概ねどのような形状であってもよい。そうすることで、エアフィルタエレメント２００の上流面２７５または下流面２８５がエアフィルタまたはエアフィルタハウジングの構造によって決定される外部環境に対応または適応するように、エンベロープ２６５が構成される。
【００６４】
図２に示すように、汚染空気は上流面２７５に対して流入方向２７０に従って流入し、フィルタ折り部２２０を貫通して、空気の流れ方向６１０に沿って拡散することで、流入側の空気が各フィルタ折り部２２０の第１のひだ２３０と第２のひだ２４０とを通過し、ろ過されて、ろ過された空気が下流面２８５において流出方向２８０に従ってエアフィルタエレメント２００から流出する。エアフィルタエレメント２００の下流側の空気を、清浄な空気と称する。
【００６５】
図３は、エアフィルタ１００の断面図であり、エアフィルタ１００はハウジング本体１１０とハウジングカバー１２０とを有し、これらはともにエアフィルタのハウジングを構成する。
【００６６】
ハウジング内には、エアフィルタエレメント２００と、機能部材３００とが、通過する空気をろ過するために配置されている。エアフィルタエレメント２００はハウジング本体１１０内に位置し、２つの保持面受け部１９０によって保持され、エアフィルタエレメント２００の位置がハウジング本体１１０内に固定されている。また、エアフィルタエレメント２００はシール２０５を有し、シール２０５は少なくともハウジング本体１１０をエアフィルタエレメントとともに密閉する。さらに、シール２０５は、ハウジング本体１１０とハウジングカバー１２０間またはエアフィルタエレメント２００とハウジングカバー１２０間、もしくはその両方をシールする。シール２０５は、エアフィルタエレメント２００と、ハウジング本体１１０またはハウジングカバー１２０の両方に配置または取り付けられる。
【００６７】
シール２０５の機能として、ろ過される前の空気がエアフィルタエレメント２００を通って移動し、清浄空気連絡口１４０に到達可能となることが重要である。また、シールは、エアフィルタ１００のハウジングを少なくとも大部分シールしている必要がある。つまり、汚染空気連絡口１３０（第１の流入口１３０）を経由して空気がエアフィルタ１００のハウジングに流入し、その内部に設けられたエアフィルタエレメント２００と機能部材３００を通過し、ろ過された清浄な空気として、エアフィルタ１００の清浄空気連絡口１４０（流出口１４０）において、エアフィルタのハウジングから流出する。
【００６８】
この場合のシール２０５は、ハウジング本体１１０と、ハウジングカバー１２０と、エアフィルタエレメント２００との間に位置しており、ろ過される前の空気がエアフィルタのハウジングに侵入し、これによってエアフィルタエレメント２００のフィルタろ過材を通過して浄化されることなく清浄空気連絡口１４０においてハウジングから流出してしまうことを防止する。
【００６９】
ハウジング本体１１０は、いわゆるフィルタ環状部（ｆｉｌｔｅｒ  ｃｏｌｌａｒ）２０７と係合可能なエアフィルタエレメント受け部１５０を備えている。フィルタ環状部２０７は、エアフィルタエレメント２００をハウジング本体に機械的に取り付けるように構成される。
【００７０】
空気の流れは、図３に示すエアフィルタ１００で浄化され、ろ過される空気の流れであり、汚染空気連絡口１３０と、エアフィルタエレメント２００と、機能部材３００と、清浄空気連絡口１４０とを介してまたは通って移動する。この過程において、空気はエアフィルタエレメント２００において実質的に浄化され、下流面２８５においてエアフィルタエレメント２００から流出した後、機能部材３００を介してエアフィルタ１００のハウジングから流出する。
【００７１】
この場合の機能部材３００とは、エアフィルタ１００のハウジング内に収容される追加フィルタエレメントまたはその他の機能部材であってもよい。
【００７２】
図４は、主要エレメント２００（エアフィルタエレメント２００）と、星形に折りたたまれた追加フィルタエレメント３１０である機能部材３００を、図３の切断線Ａ−Ａに沿って見た断面図である。とくに、図４は、機能部材３００がエアフィルタエレメント２００のエンベロープ２６５にはめ込まれるように、または沿うように構成されていることを示す図である。
【００７３】
この場合において、主要エレメント２００と、追加の機能部材３１０である機能部材とは、両者とも、折り深さが異なるフィルタ折り部２００を有する。それぞれのフィルタ折り部の折り深さは互いに合致しており、これにより、エアフィルタエレメント２００の下流面２８５のエンベロープ２６５が、機能部材３００の上流面３０１または追加フィルタエレメント３１０の上流面３１１のエンベロープ２６５に対応するようになっている。
【００７４】
主要エレメント２００と機能部材３００とを通過する空気の流れは、主要エレメント２００の上流面２７５における浄化される空気が、この上流面に流入した後、下流面２８５において主要エレメント２００から流出し、それから追加フィルタエレメント３１０の上流面３１１において追加のフィルタエレメントに流入し、下流面３１２において追加フィルタエレメントから流出するように配設される。
【００７５】
図５Ａは、エアフィルタエレメント２００の断面図であり、下流面２８５は半円形の空間を有し、この半円形の空間によって下流面２８５の一部のみが空となっており、この半円形の空間はエンベロープ２６５によって形成される。
【００７６】
図５Ｂは、エアフィルタエレメント２００の断面図であり、下流面２８５が鋸歯状の断面を有している。鋸歯状の断面は、エアフィルタエレメント２００の幅全体に渡って延設されている。エンベロープ２６５は、フィルタろ過材２１０のフィルタ折り部のフィルタ折り目２２５を接続している。
【００７７】
なお、とくに、フィルタ折り部の数は、下流面２８５の断面寸法の形状すなわちエンベロープ２６５の形状によっては規定されず、影響もされない。
【００７８】
図５Ｂに示すように、上述そして後述する全ての実施形態において、エアフィルタエレメント２００は複数のフィルタ折り部を有していてもよく、フィルタ折り部とフィルタ折り部の数とはエンベロープ２６５の形状または断面形状によっては予め設定も規定もされない。
【００７９】
図５Ｃは、エアフィルタエレメント２００の下流面２８５における、楕円または半円形のエンベロープ２６５を示す図である。この場合では、このエンベロープ２６５の半円または楕円形状はエアフィルタエレメントの幅全体に渡って延設され、下流面２８５の幅全体に渡って延設される。
【００８０】
図５Ｄは、その下流面２８５が、エンベロープ２６５の一方向に沿ってフィルタ折り深さが連続的に減少または増加するように延設されているエアフィルタエレメント２００を示す図である。この場合、下流面の折り目のエンベロープ２６５は、双曲線形状に延設され、下流面２８５に凹形状を形成していてもよい。ただし、エンベロープは直線に延びていてもよく、すなわち湾曲のない直線のエンベロープであってもよい。
【００８１】
図５Ｅは、その下流面２８５に段差が設けられたエアフィルタエレメント２００を示す図である。この下流面２８５の段になった部分同士は、半円形状のエンベロープ２６５を介して互いに接続されている。
【００８２】
図５Ｆは、その下流面２８５が、断面図において、中央部のフィルタ折り部２２０のフィルタ折り深さが端のフィルタ折り部の折り深さよりも大きくなるように台形状に延設されたエアフィルタエレメント２００を示す図である。この場合、エアフィルタエレメント２００の両端から始まって中央に向かう、折り深さが増加する領域において、下流面のエンベロープ２６５は直線的に延設されていてもよく、曲線として延設されていてもよい。
【００８３】
図５Ｇは、その上流面２７５は段差を設けた形状であり、その下流面２８５は折り深さが直線的に減少する領域と折り深さが一定の領域とを有するエアフィルタエレメント２００を示す図である。これにより、エンベロープは台形状となっている。エンベロープの台形状は対称であっても非対称であってもよい。
【００８４】
図Ｆ及び図Ｇに示すように、上流面２７５と下流面２８５において、折り目は任意の形状または任意のエンベロープを有していてもよい。
【００８５】
図５Ａ〜図５Ｇに示す上流面２７５及び下流面２８５の形状は、縦溝フィルタにも適用可能である。
【００８６】
図５Ａ〜図５Ｇに示すエアフィルタエレメント２００の断面及びエンベロープ２６５の形状はそれぞれ実施可能なエンベロープ２６５の形状の一例であって、全ての形状を包括的に列挙したものではない。その代わりに、フィルタ折り部の折り深さが連続して変化することにより、上流面２７５または下流面２８５において、折り目のエンベロープにおいて任意の形状が生成され得る。なお、上流面２７５と下流面２８５の両方において、該当する面のエンベロープで任意の所望の形状を生成することも可能である。
【００８７】
図５Ａ〜図５Ｇの各図面には、一または複数の空間５００がハッチングで示されている。それぞれの空間は、上述また後述のエアフィルタエレメントのうち一つを初めとして、ブロック形のエアフィルタエレメントに対する空間的な差分を説明するために具体化されている。
【００８８】
図６は縦溝フィルタエレメント６００の側面図である。下流面２８５がエンベロープ２６５に沿って延設され、複数のフィルタ室６０５がそれぞれ異なるフィルタ室深さを有している。
【００８９】
縦溝フィルタエレメント６００は、複数のフィルタ室６０５が上流面２７５と下流面２８５とで交互に開状態または閉状態となっていることを特徴とする。これにより、気流方向６１０は、縦溝フィルタエレメント６００内を以下のように通る。すなわち、上流面２７５上の流入空気が、上流面２７５に向かって開状態となっているフィルタ室６０５に侵入し、それからフィルタろ過材２１０を通り抜けて隣のフィルタ室６０５に流入し、この隣のフィルタ室６０５は上流面において閉状態であり下流面２８５において開状態であるために、下流面２８５を通って空気が縦溝フィルタエレメント６００から流出する。
【００９０】
縦溝フィルタエレメントの上流面２７５は、フィルタ室の上流側開口からなり、同様に、下流面２８５は、フィルタ室の下流側開口からなる。
【００９１】
図６において、縦溝フィルタエレメント６００のフィルタ室６０５は、とくに、上流面２７５から下流面２８５へ向かう方向にフィルタ室深さが異なることを特徴とする。
【００９２】
図７は、他のエアフィルタエレメント２００を示す図であり、このエアフィルタエレメント２００は、機能部材３００と機能的に関連し、下流面２８５においてエアフィルタエレメント２００はその少なくとも一部分が機能部材３００のフィルタ環状部２０７を押し付け方向３０５に沿って押し付けて固定するように形成される。
【００９３】
これにより、例えば、エアフィルタのハウジング内で機能部材をその位置に保持することができ、まずその位置に位置決めすることができる。
【００９４】
エアフィルタエレメント２００の下流面２８５のエンベロープと、機能部材３００の上流面３０１のエンベロープとは、それぞれ、一致するまたは類似する形状となるように形成されている。とくに、これにより、エアフィルタのハウジングの容量または空間を効率的に利用し、主要エレメント２００と、機能部材３００と、追加フィルタエレメント３１０とが最大可能フィルタ面積を持つことが確実に可能となる。最大可能フィルタ面積とはすなわち、可能な限り最大のフィルタろ過材の面積である。
【００９５】
図８は、エアフィルタのエアフィルタエレメント２００と、機能部材３００と、ハウジング本体１１０とを示す等角投影図である。
【００９６】
エアフィルタエレメント２００は、周方向のフィルタ環状部２０７を有し、このフィルタ環状部２０７は、エアフィルタエレメントがハウジング本体に挿入される際、ハウジング本体１１０のエアフィルタエレメント受け部１５０と係合する。エアフィルタエレメント受け部１５０は、同様に支持エレメントのインデント２９４と係合する。フィルタ環状部２０７とエアフィルタエレメントにおいて、シール２０５もフィルタ環状部に沿って取り付けられ、ハウジング本体１１０にエアフィルタエレメント２００を挿入する際、シール２０５がハウジング本体１１０をシールするようになっている。
【００９７】
エアフィルタエレメント２００は、フィルタろ過材２１０を有し、このフィルタろ過材２１０は空間５００がエアフィルタエレメントの下流面において機能部材３００の方向に形成されるように折りたたまれている。また、エンベロープ２６５が空間５００を取り囲んでいる。
【００９８】
インデント２９４を有する支持エレメント２９０（支持構造２９０）は、フィルタ折り部をその横側の開口部でシール状態に閉じるために、フィルタろ過材２１０の折り目２２５と垂直に延設され、これにより、ろ過される前の空気がフィルタのフィルタ折り部を通り過ぎバイパスしないようになっている。支持エレメント２９０（支持構造２９０）のもう１つの目的は、エアフィルタエレメント２００とフィルタろ過材２１０とを安定させることである。また、支持エレメント２９０は、エアフィルタエレメント２００がハウジング本体１１０に挿入される間、またハウジング本体１１０に挿入された後、エアフィルタエレメント２００を位置決めし固定することを可能にする。
【００９９】
ハウジング突出部１９４の保持面受け部１９０がエアフィルタエレメント２００を位置決めする。保持面受け部１９０は、エアフィルタエレメント２００のエンベロープ２６５の形状またはインデント２９４の形状に適応している。エアフィルタエレメント２００をハウジング本体１１０に挿入する際、保持面受け部１９０が支持エレメント２９０のインデント２９４と係合し、ハウジング本体内にエアフィルタエレメントを位置決めかつ固定する。
【０１００】
保持面受け部１９０は、例えば、ハウジング突出部１９４上に位置していてもよい。ハウジング突出部は、外側から内向きに凸となったハウジング本体の壁面のオフセット部であってもよく、このオフセット部が空間５００またはインデント２９４と係合する。
【０１０１】
また、支持エレメント２９０は第１の保持面２９１と、第２の保持面２９２と、第３の保持面２９６とを有していてもよい。第１の保持面２９１は、ハウジング本体１１０の保持面受け部１９１によって受けられるように構成される。第２の保持面２９２は、保持面受け部１９２によって受けられるように構成される。さらに、第３の保持面２９６は、ハウジング本体のオフセット部１９６によって受けられるように構成される。
【０１０２】
これにより、ハウジング本体にエアフィルタエレメントが挿入される際、エアフィルタエレメント２００は保持面２９１、２９２を介してハウジング本体１１０内の保持面受け部１９１、１９２上に、またはそれらと接触した状態で載置される。
【０１０３】
機能部材３００は、円筒状に構成され、流出口１４０からハウジング本体１１０の内部に突出する。この場合、機能部材３００の軸方向は、エアフィルタエレメント２００の下流面２８５における流出方向と平行かつ、流出口１４０の軸方向と平行である。さらに、エアフィルタエレメント２００の下流面２８５における流出方向は、流出口１４０の軸方向と平行である。または、少なくとも、流出口１４０の軸方向との間になす角が鋭角である。つまり、機能部材の軸方向は主要エレメント２００の下流面のフィルタ端の方向に延びている。したがって、流出口１４０はハウジング本体１１０上においてエアフィルタエレメント２００の下流面２８５に対向するように位置している。これにより、空気が下流面を介して流出口を通過する際、エアフィルタエレメント２００と流出口１４０との間の主な空気の流れ方向が変化することなく一定に保たれる。
【０１０４】
エアフィルタエレメント２００が挿入されているとき、ハウジング本体の内部に機能部材のための空間を設けるために、エアフィルタエレメントは空間５００を備えている。
【０１０５】
図８Ａはエアフィルタエレメント２００と、機能部材３００と、ハウジング本体１１０とを示す図である。機能部材は、その軸方向が下流面２８５のフィルタ端の形状と平行であり、底が円形の筒状である。
【０１０６】
この場合における流出口１４０は、ハウジング本体１１０の壁面に位置しており、空気の流れが、下流面２８５から出発して流出口１４０を通過するためには、方向転換される必要があるようになっている。
【０１０７】
図９は、図８に示した種類のエアフィルタエレメント２００と機能部材３００とを有するハウジング本体１１０の断面図である。機能部材とエアフィルタエレメントとは、ハウジング本体内に挿入されている。
【０１０８】
機能部材３００は、シールされた状態で、流出口１４０に接触するように載置されている。これにより、下流面２８５においてエアフィルタエレメント２００から流出する空気は、流出口１４０を経由してハウジング本体を出ることができるためには、機能部材を通過しなければならない。
【０１０９】
エアフィルタエレメント２００はシール２０５によってシールされた状態でハウジング本体１１０に接続されており、各フィルタ折り部２２０は、それぞれ、複数のフィルタ折り部が機能部材３００を取り囲むようなフィルタ深さを有している。
【０１１０】
なお、とくに、複数の折り目または各折り目は、それ自身は曲がった形状ではない。すなわち、折り目は、図中の平面に対して手前または奥に向かって垂直に延びている。
【０１１１】
図９Ａは、図８Ａに示したエアフィルタエレメント２００と機能部材３００とを有するハウジング本体１１０の断面図である。機能部材とエアフィルタエレメントとは、ハウジング本体内に挿入されている。
【０１１２】
この場合において、機能部材はエアフィルタエレメントの空間５００内において、下流面２８５のフィルタ端形状と平行である。すなわち、機能部材は、図中の平面に対して手前または奥に向かう方向に延びている。
【０１１３】
図９Ｂは、図９Ａ中の切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【０１１４】
明確に示されている通り、機能部材は空間５００内に延設されている。この場合、機能部材は空間５００内で任意の長さとすることができる。機能部材が空間５００の三次元の体積を可能な限り最大限利用することで、機能部材の面積、例えば追加フィルタエレメントのフィルタ面積が拡大する。これにより、機能部材または追加フィルタエレメントの機能的な性能を全体として向上させることができる。
【０１１５】
図１０は、エアフィルタエレメント２００が挿入されたハウジング本体の等角投影図である。エアフィルタエレメント２００は、２つの支持エレメント２９０を有し、２つの支持エレメント２９０はそれぞれエアフィルタエレメント２００に対して横方向かつ上流面２７５の折り目２２５と垂直に位置している。当然に、下流面の折り目も同様に支持エレメント２９０と垂直である。
【０１１６】
図１０と同様に、図１０Ａは図８Ａ、９Ａ、９Ｂに示したエアフィルタエレメント２００が挿入されたハウジング本体の等角投影図である。流出口１４０が、上流面２７５のフィルタ折り部の形状に垂直かつ下流面２８５のフィルタ折り部の形状に垂直に延設され、ハウジング本体１１０の壁面に位置していることは明らかである。エアフィルタエレメント２００内に空間５００を設けることで利用可能となっているハウジング本体１１０内の容量は、機能部材３００と主要エレメント２００とがハウジング本体内に位置した上で、主要エレメント内のフィルタろ過材で最大限のフィルタ面積が得られるように利用されている。
【０１１７】
図１１Ａはエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。支持エレメント２９０は下流面２８５においてエンベロープ２６５に対応する形状となっている。
【０１１８】
図１１Ｂは機能部材３００を示す図であり、機能部材３００は図１１Ａに示すエアフィルタエレメント２００のエンベロープ２６５の形状に対応している。
【０１１９】
図１１Ｃはハウジング本体１１０を示す図であり、ハウジング本体１１０は、図１１Ｂ及び１１Ａに示す機能部材３００とエアフィルタエレメント２００を収容するように構成されている。
【０１２０】
この場合において、ハウジング本体１１０は、ハウジングカバーをハウジング本体にロックするための複数のロック部材１１５を備える。また、ハウジング本体１１０は流出口である清浄空気連絡口１４０を備える。
【０１２１】
図１１Ｄに示す機能部材３００の表面の鋸歯形状と、図１１Ａに示すエアフィルタエレメント２００の下流面２８５のエンベロープ２６５の対応する形状によって、機能部材３００は広い表面積を持つことが可能になっており、したがって、平面または平坦な機能部材と比較してろ過性能を向上させることが可能になっている。それでいて、ハウジング本体１１０内の利用可能な容量はより効率的に利用されている。
【０１２２】
図１２Ａは支持構造２９０を有するエアフィルタエレメント２００を示す図である。
【０１２３】
下流面２８５において、支持構造２９０はエンベロープ２６５に沿った形状となっている。さらに、支持構造２９０は第１の保持面２９１と第２の保持面２９２を備えている。インデント２９４は、第１の保持面２９１と第２の保持面２９２との間に配置または位置決めされる。インデント２９４は、実質的に、エアフィルタエレメントの空間５００のエンベロープ２６５の形状に対応している。第１の保持面と第２の保持面は支持構造２９０を介してエアフィルタエレメント２００をエアフィルタのハウジング本体に固定するように構成され、またはハウジング本体に対してエアフィルタエレメント２００を位置決めするように構成され、もしくはその両方である。
【０１２４】
ろ過工程中、エアフィルタエレメント２００のフィルタろ過材が振動するため、フィルタろ過材がエアフィルタのハウジング本体と接触することを防ぐ必要がある。接触が防止されない場合、フィルタろ過材が損傷する可能性があるからである。したがって、第１の保持面２９１と第２の保持面２９２とは、フィルタろ過材をハウジング本体と接触させることなく、エアフィルタエレメント２００を位置決めするように機能する。
【０１２５】
図１２Ｂは機能部材３００を示す図であり、機能部材３００は、図１２Ａに示すエアフィルタエレメント２００のエンベロープ２６５の形状に対応している。
【０１２６】
図１３Ａはエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。ここでの支持エレメント２９０は平面２９３に沿って延設されており、平面２９３上にはベクトル２９３ｘ及び２９３ｙが延ばされている。
【０１２７】
したがって、支持構造２９０の平面２９３は、上流面２７５及び下流面２８５の折り目がエアフィルタエレメント２００の支持エレメント２９０の平面２９３に垂直に向けられるように延びている。
【０１２８】
下流面２８５のエンベロープ２６５は、支持エレメント２９０のインデント２９４の形状に対応している。第１の保持面２９１及び第２の保持面２９２と同様、インデント２９４はエアフィルタエレメントをハウジング本体内に固定し位置決めするように機能する。
【０１２９】
図１３Ｂは、機能部材３００を示す図であり、機能部材３００は、図１３Ａに示すエアフィルタエレメントの下流面２８５のエンベロープ２６５の形状に対応している。
【０１３０】
図１３Ｃは、その下流面２８５が複数の支持エレメント２９０間で平面に延びるエアフィルタエレメント２００を示す図である。エアフィルタエレメントのフィルタ端は、下流面２８５上の平面の一部として延びている。つまり、エアフィルタエレメントの全ての折り部は同じ折り深さである。
【０１３１】
下流面２８５の折り目の折り深さ及び位置と、そして下流面２８５とは、それら自体として、下流面２８５が、関連する全ての折り目とともに、第１の保持面２９１と、第２の保持面２９２と、インデント２９４から、上流面２７５に向かう方向に後退するように配置されている。つまり、保持面２９１、２９２と、インデント２９４とは、下流面２８５から出発して、下流面から離れる流れの方向へと延びている。これにより、保持面２９１、２９２は、下流面２８５のフィルタろ過材または折り目が突出するよりもより深く、エアフィルタのハウジング本体の中へ突出することができる。
【０１３２】
下流面２８５は、下流面２８５上に位置するフィルタろ過材の折り目がインデント２９４と全く同じ高さになるように構成されていてもよい。
【０１３３】
図１３Ｄは、図１３Ｃに示すエアフィルタエレメント２００と同様のエアフィルタエレメント２００を示す図である。ただし、図１３Ｄでは、下流面２８５はインデントの高さに位置するのではなく、一定の距離だけインデントから離されている。
【０１３４】
これにより、ハウジング本体に挿入されたとき、保持面２９１、２９２がエアフィルタエレメント２００からハウジング本体内に下流面２８５よりも深く突出するだけでなく、支持エレメント２９０の一部も同様に深く突出する。
【０１３５】
また、図１３Ｃと図１３Ｄに示すエアフィルタエレメントの構成では、下流面２８５が保持面２９１、２９２及びインデント２９４よりも上流面２７５に近く、上流面２８５はエアフィルタエレメント２００を空気が通過する流れ方向において、上流面２７５と、保持面２９１、２９２及びインデント２９４との間に位置している。
【０１３６】
なお、支持エレメントの保持面２９１、２９２とインデント２９４からの、下流面２８５の距離は、変化するように構成されてもよく、例えば、ハウジング本体内の環境条件及び構造条件に適応するように構成されてもよい。
【０１３７】
図１４は、エアフィルタ１００の断面図である。ハウジング１０５は、ハウジングカバー１２０と、ハウジング本体１１０とから構成される。ハウジング本体とハウジングカバーとは、互いに取り付けられてロック部材１１５でロックされ、シール２０５がハウジング本体とハウジングカバー間でハウジングをシールしている。
【０１３８】
ハウジング本体の中には、その下流面の形状がエンベロープ２６５の形状であり機能部材３００の形状に対応する主要エレメント２００（エアフィルタエレメント２００）が設けられている。機能部材３００は、フィルタ環状部２０７を介してハウジング本体１１０に接続されている。
【０１３９】
エアフィルタエレメント２００と機能部材３００とを通過した空気は、流出口１４０を通ってエアフィルタ１００から流出する。
【０１４０】
図１５はハウジング本体１１０と、ハウジングカバーと、ハウジング本体をハウジングカバーにロックするためのロック部材１１５を有するエアフィルタ１００の等角投影図である。ハウジングカバー１２０には第１の流入口１３０が設けられ、ハウジング本体１１０には流出口１４０が設けられている。汚染空気は流入口１３０を通ってエアフィルタまたはハウジングに流れ込み、エアフィルタでろ過され、流出口（清浄空気連絡口）１４０を通ってエアフィルタから流出する。
【０１４１】
図１６は、図１５に示したエアフィルタ１００の等角投影図の断面図である。エアフィルタエレメント２００はハウジング本体１１０の内側に位置しており、ろ過される空気は流入口１３０側からエアフィルタエレメント２００を通り抜けて、流出口（清浄空気連絡口）１４０を通ってハウジング本体から流出する。
【０１４２】
流出口１４０の領域において、エアフィルタエレメント２００は空間５００を有している。空間５００の領域において、エアフィルタエレメント２００の下流面２８５上の折り目２２５は、エンベロープを形成し、これによってエアフィルタエレメントの空間を形成する。エアフィルタエレメントの外形（下流面におけるエンベロープの形状）は、端部がぶつからないように、そして、下流面においてエアフィルタエレメント２００から流出する空気の流れが急に曲がることがないように、流出口１４０の位置及び流出方向に適応した構成となっている。流出口１４０の位置と、エアフィルタエレメント２００の形状すなわち空間５００の形状及び大きさが、相互に合致していることによって、エアフィルタを通過する空気の流れ及びエアフィルタのハウジング内の空気の流れを最適化することができ、エアフィルタを通過する空気の圧力損失を抑制することができる。
【０１４３】
したがって、空間５００があることによって、空気の流れは、まず下流面においてエアフィルタエレメント２００から流出し、次に流出口１４０の方向に流れることができる。空間５００は、流出口１４０の位置と大きさとに適応していてもよい。この場合、空間５００は流出口１４０の大きさに適応しているだけであり、全てのフィルタ折り部で折り深さが減少しているわけではないので、折り深さの異なる折り部を有するエアフィルタエレメント２００は、フィルタ面積の減少を抑制することができる。
【０１４４】
図１７は、図１６に示したエアフィルタの断面図である。明らかに示されているように、流出口１４０は円形であり、エンベロープ２６５は空間５００が流出口１４０の形状と表面形状に適応するように延設されている。これによって、エアフィルタエレメント２００を通って流れる空気が、流出口１４０の方向に曲げられる前に、流出面においてフィルタ折り部から確実に流出する。とくに、支持構造もエンベロープ２６５に沿って延設されているので、エアフィルタエレメント２００の下流面で発生する空気の流れの方向転換を向上させることができる。したがって、空間５００はハウジング本体１１０においてチャンバまたは空洞を構成し、このチャンバまたは空洞内で、空気の流れが方向転換される。この空気の流れは、エアフィルタエレメントから流出する際は下流面２８５で折り目２２５に対して垂直に移動しているが、下流面２８５において折り目２２５の形状に平行になるように方向転換される。流出口１４０は、空気の流れの形状が折り目に平行であることを必要とするからである。
【０１４５】
図１８は、半円状の空間５００を有するエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。図１８に示すエアフィルタエレメント２００は、図１５〜図１７に示したエアフィルタエレメント２００の実施形態に対応している。
【０１４６】
支持構造２９０は、第１の保持面２９１と、第２の保持面２９２とを有する。インデント２９４が、第１の保持面２９１と、第２の保持面２９２との間に位置しており、このインデント２９４がエンベロープ２６５に対応または関連している。
【０１４７】
図１９は整流装置５１０がハウジング本体の壁面を貫通してエアフィルタとハウジング本体との内部に突き出ているハウジング本体１１０を有するエアフィルタを示す図である。
【０１４８】
この整流装置５１０は、例えば、いわゆる流入チューリップであってもよい。流入チューリップは、流出する空気が空気流量計５１５を通過する前に落ち着くように、すなわちハウジング壁面から空気流量計を遠く離さなくても均一な空気が得られるように、ハウジング内に突出している。
【０１４９】
空気流量計５１５の計測結果の信頼性をより確実なものにするためには、空気流量計５１５を通過する空気に乱れがなく、不規則な流れや流路もないことが重要である。このため、空気流量計が設けられている場合には、通過する空気は均一に流れていなければならない。これは、例えば、管状の整流装置を用いることで実現可能である。空気は、この管をほぼ一方向に通過し、これにより、流れる空気が乱れなくこの管を通過する。さらに、グリッド５１１（図１９では概略的にのみ示されている）が管内に装着されることによって、乱流を抑制することができる。
【０１５０】
ろ過された空気が下流面においてエアフィルタエレメント２００を出ていく場合、この空気の流出方向に直交するように流出口１４０が配向されているため、図１９に示すフィルタの空気はまず方向転換されなければならない。この空気の流れの方向変換によって空気の乱れが発生するため、空気流量計５１５を流出口やそのすぐ近く、または空気が流出口に流入する清浄空気連絡口１４０に直接取り付けることはできない。
【０１５１】
整流装置（流入チューリップ）５１０がハウジングとハウジング本体１１０内に突出しているため、空気流量計をハウジング本体１１０のハウジング壁面付近に取り付けることができ、それでいて、空気流量計の付近で空気がスムーズに流れるようにすることができる。
【０１５２】
エアフィルタエレメント２００の空間５００は、整流装置５１０の表面形状に従って構成されていてもよい。これにより、エアフィルタエレメント２００の下流面における折り目のエンベロープ２６５が整流装置５１０の断面形状に適応する。
【０１５３】
すなわち、流入チューリップはハウジング本体の壁面の中央に位置していてもよく、エアフィルタエレメントに環状または半環状に囲まれている。これにより、フィルタエレメントのフィルタ面積を最大とすることができ、流入チューリップがハウジング本体内に突出していても、フィルタ面積にはいかなる重大な損失も生じない。フィルタ折り部の全ての折り深さが整流装置の設置位置に適応しているわけではなく、より短い折り深さを有するフィルタ折り部のみが、整流装置の断面積に一致するフィルタ折り部となっている。
【０１５４】
例えば、空気流量計５１５は熱フィルム式の空気流量計であってもよい。この場合、金属フィルムの電気抵抗の変化によって空気流量の計測が行われる。空気がこの金属フィルムを通過してその温度を下げることで、金属フィルムの抵抗が変化するため、空気流量を計測することができる。
【０１５５】
図２０は、ハウジングカバー１２０を有するハウジング本体１１０の側面図である。エアフィルタエレメント２００がハウジング本体内に位置している。
【０１５６】
ハウジング本体１１０は、２つのハウジングリブ５２０（ハウジング支持リブ５２０）を備え、それぞれのリブが一つの対応する保持面５２１を有している。ハウジングリブ５２０はエアフィルタエレメント２００の上流面と下流面との間で長手方向に延設される。この場合、ハウジングリブ５２０がフィルタ折り部の折り目の形状の方向にハウジング本体１１０内に突出している。すなわち、上流面と下流面に垂直であって、エアフィルタエレメント２００の支持エレメント２９０の方向に突出している。
【０１５７】
ハウジング支持リブ５２０は、ハウジング本体１１０の寸法安定性を強化する機能を持つ。ハウジングリブ５２０はハウジング本体内を異なる深さで貫通していてもよく、折り目の方向にハウジング本体内で延設されていてもよい。
【０１５８】
ハウジングリブ５２０は保持面５２１を有する。この保持面はエアフィルタエレメント２００の支持エレメント２９０のインデント２９４を収容し、よってエアフィルタエレメント２００をハウジング本体１１０内に位置決めし固定するように構成されている。インデント２９４を保持面５２１に当てることで、フィルタ折り部がハウジング保持リブと確実に接触しないようになる。代わりに、ハウジング支持リブ５２０は支持構造２９０にのみ接触する。
【０１５９】
図２１は、図２０の切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。ハウジングリブ５２０はそれぞれハウジング本体１１０内及びエアフィルタエレメント２００内に横方向に突出する。上述のように、ハウジングリブ５２０の貫通深さは異なる寸法であってもよく、例えば、一方のハウジング壁から他方のハウジング壁まで連続して構成されていてもよい。
【０１６０】
図２２は、ハウジングカバー１２０を有するハウジング本体１１０の側面図である。ハウジング本体１１０は、２つのハウジング支持リブ５２０を有する。第１のハウジング支持リブ５２０は、第１の保持面５２１を有し、第２のハウジング支持リブ５２０は、第２の保持面５２１を有している。
【０１６１】
複数のハウジング支持リブ５２０は異なる高さであってもよい。すなわち、挿入されたエアフィルタエレメントの上流面と下流面との間に渡される長手方向の長さが異なっていても良い。また、幅などの表面形状の寸法が完全に異なっていてもよい。
【０１６２】
図２３は、図２２に示したハウジング本体１１０に合致するエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。
【０１６３】
エアフィルタエレメント２００は２つの空間５００を有する。第１の空間５００と、第１のインデント２９４とは、第１の保持面２９１と第２の保持面２９２によって、それぞれこの順で形成されており、第２の空間５００と、第２のインデント２９４は、第２の保持面２９２と、もう１つの保持面２９１によって、それぞれこの順で形成されている。
【０１６４】
図２４は、ハウジング本体１１０を有するエアフィルタの等角投影図である。ハウジング本体１１０は、１つのハウジング支持リブ５２０を有している。
【０１６５】
図２０〜図２３についての説明は、図２４に示されたエアフィルタの実施形態にも同様に当てはまる。ただし、図２４は、ハウジング支持リブ５２０を１つだけ示す点で異なる。
【０１６６】
当然に、上述また後述の通り、ハウジング本体１１０は複数のハウジング支持リブ５２０を有していてもよい。とくに、図中で示した数よりも多く、すなわち、３つ以上のハウジング支持リブを有していてもよい。
【０１６７】
図２５は、図２４に示したエアフィルタの等角投影図の断面図である。
【０１６８】
図２５は、ハウジング支持リブ５２０がエアフィルタエレメント２００内に係合し、支持構造２９０を介してハウジング本体１１０内にエアフィルタエレメント２００を固定する様子を示した図である。この場合、ハウジング支持リブ５２０は、支持構造２９０またはエアフィルタエレメント２００の空間５００に、２方向から係合する。
【０１６９】
図２６は、図２５に示したものと同様のエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。
【０１７０】
エアフィルタエレメント２００は２つの支持構造２９０を有し、これらの支持構造２９０は上流面２７５及び下流面２８５上にて折り目２２５の形状に垂直に位置している。
【０１７１】
支持構造２９０とエアフィルタエレメント２００では、エンベロープ２６５がハウジング支持リブ５２０のためのインデント２９４または関連する空間５００を有している。インデント２９４は、第１の保持面２９１と第２の保持面２９２によって形成されている。
【０１７２】
図２７は、ハウジング本体１１０とハウジングカバー１２０を有するエアフィルタ１００を示す図であり、ハウジング本体１１０とハウジングカバー１２０とは、ロック部材１１５によって互いに取り付けられている。ハウジング本体１１０の中には、流出口１４０の前方に、共振器５２０または空洞共振器形状５３０が設けられており、共振器５２０または空洞共振器形状５３０は、ハウジングを通る空気の流動ノイズを抑制するように構成される。
【０１７３】
図２８は、図２７の切断線Ａ−Ａに沿ったエアフィルタの断面図である。
【０１７４】
共振器５３０は、ハウジング本体１１０の内側に位置しており、空間５００内で、エアフィルタエレメント２００の下流面のエンベロープ２６５に沿って延設されている。
【０１７５】
エアフィルタエレメントが折り深さの異なるフィルタ折り部を備えているため、ハウジング本体内に共振器を装着し、同時にエアフィルタエレメントのフィルタろ過材のフィルタ面積を最大化することができる。したがって、共振器５３０は流出口１４０に直接、または外部の清浄空気ラインへの接続口前方に直接位置することができる。これにより、ハウジングの外部の清浄空気ラインまたは汚染空気ラインに後から共振器を取り付ける必要がなくなり、同時に、空間５００が共振器５３０の寸法に適応しているため、エアフィルタエレメント２００の利用可能なフィルタ面積の減少が最小限となる。
【０１７６】
図２９は、ハウジング本体１１０とハウジングカバー１２０とを有するエアフィルタ１００の等角投影図の断面図である。共振器５３０とエアフィルタエレメント２００とは、ハウジング本体１１０内に位置している。この場合、エアフィルタエレメント２００は空間５００を有し、この空間５００は共振器形状５３０の空間的寸法に適応している。さらに、すなわち、共振器形状５３０によって占有されていないハウジング本体の領域では、エアフィルタエレメント２００のフィルタ折り部のフィルタ折り深さは短くなっていないため、フィルタろ過材のフィルタ面積は、ハウジング本体１１０内へ共振器５３０を取り付けても、最小限しか減少されない。
【０１７７】
図３０は、図２７〜図２９に示したエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。明らかに示されているように、エアフィルタエレメントの下流面２８５と支持エレメント２９０とは、エンベロープ２６５の形状に一致した空間５００を有している。空間５００は、共振器を収容するように構成されている。
【０１７８】
さらに、支持エレメント２９０は、支持エレメント２９０上に位置する、対応する第１の保持面２９１と第２の保持面２９２とを有している。支持エレメント２９０の空間５００に関連するインデントは、保持面２９１、２９２の間に位置または形成されている。
【０１７９】
図３１はエアフィルタ１００を示す図である。エアフィルタエレメント２００と、バッフル装置５４０（バッフルリブ５４０）とは、ハウジング本体内に位置している。
【０１８０】
バッフル装置５４０は複数のバッフルリブを含む。各バッフルリブは、バッフル面５４１と、バッフル面端部５４２とを有している。
【０１８１】
バッフル装置５４０の個々のバッフルリブは、下流面の下流における空気の流れの乱れや変動を防止または抑制するために、エアフィルタエレメントの下流面２８５の突出した領域を覆うように配置されている。これにより、バッフル装置５４０を取り付けることで、流出口１４０におけるハウジング本体１１０から空気流量計５１５までの距離を抑制することができる。
【０１８２】
個々のバッフルリブのバッフル面端部５４２は組み合わさってエンベロープを形成しており、このエンベロープはエアフィルタエレメント２００の下流面２８５のエンベロープ２６５に対応する。これにより、フィルタ折り部の折り深さがバッフル装置５４０の個々のバッフルリブのバッフル面端部５４２の形状に適応するので、ハウジング本体の内部の空間をエアフィルタエレメント２００とバッフル装置５４０とに対して最適に分配することができる。
【０１８３】
フィルタ折り深さが異なる場合とは反対に、フィルタ折り深さが一定のエアフィルタエレメントにおいては、フィルタ折り部の深さは、最も短いフィルタ折り深さのフィルタ折り部に合わせなければならない。これにより、フィルタ面積が大幅に減少してしまう場合がある。
【０１８４】
図３２は、そのハウジング本体１１０がエアフィルタエレメント２００とバッフル装置５４０とを含むエアフィルタの等角投影図の断面図である。図３２には、エアフィルタエレメント２００の下流面がバッフル面の形状と、バッフル装置の個々のバッフルリブのバッフル面端部の形状とに適応していることが明確に示されている。
【０１８５】
図３３は、バッフル装置５４０を有するエアフィルタエレメント２００の等角投影図の断面図である。
【０１８６】
この場合、バッフル装置５４０の個々のバッフルリブは、支持エレメント２９０に取り付けられている。
【０１８７】
図３３には、バッフル装置５４０の空気の流れを方向転換させる機能がとくに明確に示されている。空気の流れはエアフィルタエレメント２００の下流面から、実質的にフィルタ折り部２２０の形状の方向に流出し、バッフル装置５４０のバッフルリブによって、フィルタ折り部２２０の形状と直交する方向へと転換される。
【０１８８】
バッフルリブによって空気の流れが転換する方向は、当然に、任意の角度に向けることができ、エアフィルタのハウジングの流出口１４０の位置に適応している。
【０１８９】
なお、バッフル装置５４０のバッフルリブはエアフィルタエレメント２００の支持エレメント２９０に位置していてもよい。バッフル装置５４０のバッフルリブはエアフィルタのハウジング本体１１０に位置していてもよい。
【０１９０】
バッフル装置５４０がエアフィルタのハウジング本体に取り付けられていれば、バッフル装置５４０をエアフィルタエレメントと共に交換することなく、エアフィルタエレメントを交換することができる。エアフィルタエレメントは、その主要な役割が汚染空気から粉塵をろ過することであり、そのためにより激しい汚れと摩耗にさらされるが、バッフル装置は、これと同程度に汚れるものではない。したがって、例えば、エアフィルタエレメントと共にバッフル装置を交換することは必ずしも必要ではない場合がある。
【０１９１】
図３４はエアフィルタ１００の側面図である。ハウジング本体１１０は、エアフィルタエレメント２００と、例えば活性炭物質を含む炭化水素用（とくに揮発性の高い炭化水素用）の吸着フィルタエレメント５５０を３つ備えている。
【０１９２】
炭化水素用の吸着フィルタエレメント５５０は、例えば、炭化水素吸着ユニットであってもよい。この場合の炭化水素用吸着ユニット５５０は、一方にエアフィルタエレメント２００の下流面、他方に清浄空気連絡口１４０があるように、これらの間に位置している。エアフィルタエレメント内の空間によって、炭化水素用吸着フィルタエレメントが、エアフィルタエレメント２００とともに、ハウジング本体１１０内に位置することが可能となり、エアフィルタエレメント２００のフィルタろ過材のフィルタ面積の減少がわずかで済む。
【０１９３】
とくに、炭化水素用の吸着フィルタエレメント５５０は、ハウジング本体１１０に取り付けられていてもよく、すなわち、機械的ストレスに耐え得るように取り付けられていても良い。
【０１９４】
図３５は、エアフィルタの等角投影図の断面図である。ハウジング本体１１０は、エアフィルタエレメント２００と３つの炭化水素用吸着フィルタエレメント５５０とを備えている。炭化水素用吸着フィルタエレメント５５０は、エアフィルタエレメント２００の下流面２８５及び支持エレメント２９０の内部へと突出している。
【０１９５】
図３６は、ハウジング本体１１０とハウジングカバー１２０とを有するエアフィルタ１００を示す図である。ハウジング本体１１０は、第１の流入口１３０と、第２の流入口１３１を有している。ハウジングカバー１２０は流出口１４０を有している。エアフィルタエレメント２００は、仕切られた上流面２７５を有し、上流面２７５はハウジング本体のハウジング仕切り壁５６１に仕切られて、第１汚染空気チャンバ５６２と、第２汚染空気チャンバ５６３を形成する。ハウジング仕切り壁５６１はシール面５６７を有し、第１汚染空気チャンバ５６２が第２汚染空気チャンバ５６３からシールされるようになっている。
【０１９６】
また、ハウジング本体１１０はハウジング気流フラップ５６０を有し、このハウジング気流フラップ５６０は、第２の汚染空気連絡口（第２の流入口）１３１をほぼ閉止するように、すなわち、第１の運転状態となるように構成されている。例えば、ハウジング気流フラップ５６０は引張ばねによって閉位置に維持されていてもよい。当然に、他の閉止機構を設けることも可能であり、該閉止機構は、ハウジング内に所定の真空が発生したときにハウジング気流フラップを開放し、空気を流入させる。
【０１９７】
エアフィルタ１００の第１の運転状態では、第１の流入口１３０を介してエアフィルタに流れ込んだ空気は、第１汚染空気チャンバ５６２でろ過され、流出口１４０を介してエアフィルタから流出する。第１汚染空気チャンバ５６２の汚れまたは詰まりが深刻である場合、例えば第１の流入口１３０から雪を吸込んだ場合などは、流出口１４０がエアフィルタから空気を吐出し続けるので、エアフィルタハウジング内の真空度が増加する。続いて、例えば、ハウジング内の真空が増大し、その結果、ハウジング気流フラップ５６０が第２の流入口１３１を開いて、空気が第２の流入口１３１と第２の汚染空気チャンバを介してハウジングに吸い込まれる。これが、エアフィルタの第２の運転状態である。
【０１９８】
図３６は、異なるフィルタ折り深さが、エアフィルタエレメント２００の上流面２７５にも影響し得ることを示す図である。上述の実施形態では、下流面２８５が対応する空間を有しているのに対し、図３６では、上流面２７５が空間を有している。
【０１９９】
なお、これに関連して、図５Ｆ及び図５Ｇでも示したように、上流面２７５と下流面２８５は両方が、エアフィルタ１００のハウジング本体１１０内の部材のために、任意の形状の空間５００を有していてもよい。
【０２００】
図３７は、第１汚染空気チャンバ５６２と、第２汚染空気チャンバ５６３とを有するエアフィルタの等角投影図の断面図であり、それぞれのチャンバには、第１の流入口１３０と第２の流入口１３１をこの順に経由して、空気または汚染空気が供給される。第２の流入口１３１は、ハウジング気流フラップ５６０を有し、このハウジング気流フラップ５６０は、第１汚染空気チャンバ５６２が詰まったときだけ流入口１３１を介して空気を流入させるように構成されている。ハウジング仕切り壁５６１は、第１汚染空気チャンバ５６２を第２汚染空気チャンバ５６３から仕切っている。
【０２０１】
図３８は、図３６及び図３７に示した実施形態のエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。上流面２７５は、互いに対して段差を形成し、エアフィルタエレメント２００と支持エレメント２９０の空間５００によって互いに隔てられた２つの部分表面を有している。これにより、図３８のエアフィルタエレメント２００は３つの異なるフィルタ折り深さを有している。つまり、上流面２７５の第１の部分の折り深さと、空間５００近傍の折り深さと、上流面２７５の第２の部分の折り深さの３つである。
【０２０２】
支持エレメント２９０の下流側の端または縁と同様に、支持エレメント２９０の上流側の端または縁も、当然に第１の保持面２９１と第２の保持面２９２とを有していてもよい。
【０２０３】
保持面２９１、２９２はそれぞれ、ハウジング本体にエアフィルタエレメントを挿入する方向によって、エアフィルタエレメントの上流面と下流面とに取り付けられる。エアフィルタエレメントが上流面が前方にくるようにハウジング本体に挿入されているとき、好ましい実施形態では、保持面２９１、２９２は支持エレメントの上流側の端に位置する。一方、他の好ましい実施形態では、エアフィルタエレメントがその下流面が前にくるようにハウジング本体に挿入されているとき、保持面２９１、２９２は支持エレメントの下流側の端に配置される。
【０２０４】
図３９は、図３６に示したエアフィルタ１００と同様のエアフィルタ１００を示す図である。
【０２０５】
図３６には、第２の流入口１３１で開状態となっているハウジング気流フラップ５６０が示されている。図３９には、第２の流入口１３１で閉状態となったハウジング気流フラップ５６０が示されている。これにより、図３９では、第１の流入口１３０のみを通って、空気がエアフィルタ１００のハウジング内に吸入される。逆に、図３６では、第１の流入口１３０の第１汚染空気チャンバ５６２が完全に詰まっていない限り、空気は第１の流入口１３０と第２の流入口１３１の両方を通って吸入される。図３６の第１汚染空気チャンバ５６２が完全に詰まっていれば、空気は第２の流入口１３１と第２汚染空気チャンバ５６３のみを介して吸入される。
【０２０６】
したがって、図３６は第２の運転状態にあるエアフィルタ（すなわち、空気は第２の流入口を介して吸入される）を示し、図３９は第１の運転状態にあるエアフィルタ（すなわち、空気は第１の流入口を介して吸入される）を示している。
【０２０７】
また、図３６に対し、エアフィルタエレメントの上流面２７５のエンベロープ２６５には、隣接する折り目に移行する段差がなく、代わりに丸い移行部が設けられている。エンベロープ２６５の丸くなった形状は、例えば、ハウジング気流フラップ５６０が開く動きに適応していてもよく、これにより、エアフィルタエレメントの利用可能なフィルタ面積のより一層の増加に貢献することができる。
【０２０８】
図４０は図３９に示したエアフィルタエレメントの等角投影図の断面図を示している。
【０２０９】
ハウジング仕切り壁５６１は、保持面５６８を有しており、この保持面はエアフィルタエレメント２００を支持エレメント２９０の第１保持面２９１と第２保持面２９２の領域に収容し、位置決めし、固定するように構成されている。また、図４０から明らかなように、エアフィルタエレメント２００の上流面の領域であって、第２の流入口１３１の下流の領域の空間５００は、ハウジング気流フラップ５６０が開くことができるように構成されている。
【０２１０】
図４１は、図３９及び４０に示した種類のエアフィルタのエアフィルタエレメント２００の等角投影図である。上流面２７５のエンベロープ２６５と支持エレメント２９０のエンベロープ２６５が、第２汚染空気チャンバ５６３近傍において丸い形状を有していることが、明らかに示されている。
【０２１１】
ハウジング仕切り壁５６１のための空間５００を有するエアフィルタエレメント２００によって、第１汚染空気チャンバ５６２と第２汚染空気チャンバ５６３とをハウジング仕切り壁５６１によって、異なる高さ（下流面から上流面に向かう方向）で互いから仕切ることが可能になる。フィルタ折り深さは、ハウジング仕切り壁の高さに合わせて構成されていてもよい。これにより、第１汚染空気チャンバ５６２の大きさと、第２汚染空気チャンバ５６３の大きさがお互いに適応し、互いに対する大きさの比が、仕様上の要求に合わせて最適化される。
【０２１２】
第２汚染空気チャンバ５６３の近傍において、支持エレメント２９０は第１の保持面２９１と、第２の保持面２９２とを有する。第１の保持面２９１と第２の保持面２９２との間の支持エレメント２９０は、丸い移行部（丸い形状）を有する。
【０２１３】
第１汚染空気チャンバ５６２近傍では、支持エレメントは第１の保持面２９１のみを有する。
【０２１４】
図４２は、ハウジングカバー１２０と、エアフィルタエレメント２００と、ハウジング本体１１０とを有するエアフィルタ１００の等角投影図である。ハウジングカバー１２０は流入口１３０を有する。ハウジングカバーは空気の流れを流入口から上流面２７５に向けて方向転換させる。空気の流れが流入口１３０を通る流動方向は、上流面２７５と平行であり、ハウジングカバーによって対応して方向転換される必要がある。ハウジング本体１１０は、流出接続部１４１において、ハウジングリブ５２０と流出口１４０とを備える。
【０２１５】
ハウジングリブ５２０はハウジング本体を安定させるためのものであってもよいが、ハウジングリブ５２０は、エアフィルタ１００を設置する空間のその他の要求によって規定されて設けられてもよい。
【０２１６】
エアフィルタエレメント２００は、支持エレメント２９０と周方向シール２０５とを有する。また、エアフィルタエレメント２００は、平坦な上流面２７５と、下流面２８５とを有している。下流面２８５における折り目のエンベロープ２６５は空間を形成しており、この空間はハウジングリブ５２０に適応しており、その形状または下流面のエンベロープは、例えば、放物線形状である。
【０２１７】
ハウジングカバーは、上流面において空気の流れの流動方向を転換させるように、すなわち、流入口１３０から上流面２７５に向けるように構成されているが、このハウジングカバーのように、流出接続部１４１もまた、下流上面の空気の流れの流動方向を転換させるように、すなわち、下流面２８５から流出口１４０に向けるように構成されている。
【０２１８】
なお、下流面及び上流面の両方において、空気の流れる方向は任意の方向であってもよい。
【０２１９】
図４３は、機能部材３００を示す図であり、この機能部材３００は図４２に示したエアフィルタ１００と、図４２に示した対応する主要エレメント２００と共に使用されるように構成されている。
【０２２０】
機能部材３００（追加フィルタエレメント３１０）の上流面３１１は、図４３に示したエアフィルタエレメント２００の空間５００とエンベロープ２６５とに対応するように構成されている。このように機能部材を構成することで、追加フィルタエレメント３１０の上流面３１１と下流面３１２を拡大し、フィルタ性能を向上させることができる。
【０２２１】
図４４は、ハウジング本体１１０と、ハウジングカバー１２０と、挿入されたフィルタエレメント２００を有するエアフィルタ１００の中央断面図である。共振器５２０（例えば、広帯域共振器または空洞共振器形状５３０）が、通過する空気の流れの流動ノイズを軽減するように構成され、空間を節約するように収容されている。この流れは、図４４の平面に対して垂直に共振器５３０内を流れている。共振器は空間５００内で、エアフィルタエレメント２００の下流面のエンベロープ２６５に沿って延設されている。共振器５３０は外側ケーシング６００（共振ハウジング）に包囲されている。外側ケーシング６００のフィルタエレメント２００に向けられた部分６０１は、ハウジング壁の一部で形成されている。外側ケーシング６００の部分６０２は、溶接などによってハウジング壁に接続されている。共振器挿入部材６０３はケーシング６００に含まれている。
【０２２２】
エアフィルタエレメント２００が折り深さの異なるフィルタ折り部を有していることによって、ハウジング本体１１０内に共振器５２０を収容することが可能になり、同時に、エアフィルタエレメント２００のフィルタろ過材のフィルタ面積を最大化することが可能になる。図４４では、いくつかのフィルタ折り部が点線で概略的に示されている。したがって、フィルタ折り目２２５（不図示）は図４４の平面に対して垂直に延設されており、共振器５３０内を流れる流れの方向に平行である。
【０２２３】
空間５００は、共振器５２０の空間的な寸法に適応している。さらに、すなわちハウジング本体１１０の共振器５２０によって占有されていない領域において、エアフィルタエレメント２００のフィルタ折り部の折り深さは短くなっていないので、共振器５２０をハウジング本体１１０に取り付けてもフィルタろ過材のフィルタ面積が最小限しか減少しないようになっている。
【０２２４】
図４５は、図４４に示したエアフィルタ１００の構成部品の分解図である。外側ケーシング６００（共振器５２０のハウジング）の部分６０２は、その対向する２つの先端部のそれぞれに、対応する共振器接続部６０５を有している。空気は、一方の接続部において共振器５２０に流れ込み、他方の接続部５２０で再び流出する。共振器５２０を流れる空気の流れは、フィルタエレメント２００を通る空気の流れから隔てられている。共振器５２０に加えて、ハウジング本体１１０には流出口１４０が設けられている。その反対側の端部には、ハウジングカバー１２０に流入口１３０が設けられている（図４４）。
【０２２５】
好ましくは、フィルタエレメント２００は対応する支持構造２９０を備え、この支持構造２９０には、共振器５２０の流れの方向の両端に、インデント２９４が設けられている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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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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