(57)【要約】フィルタ軸端面（１１．１）の間に流路が形成されるように設計された巻回フィルタで構成されるフィルタ部材（１１）と、フィルタ部材（１１）の略外周に少なくとも１の環状シール部材（１５）を延在させた小型空気フィルタエレメント（１０）において、フィルタ部材（１１）はカバー部材（１２）に挿設して気密に取り付けられる。フィルタ軸端面（１１．１）の一面がカバー部材で覆われ、フィルタ部材（１１）は一端面近傍の包囲領域において外周全体がカバー部材（１２）で包囲されるように構成し、カバー部材（１２）の包囲部分は環状シール端（１４．１）を終端とし、環状シール端（１４．１）にはカップ型ハウジング部材（２０）のシールフランジ（２２）と接触する少なくとも１の環状シール部材（１５）を設ける。カバー部材を押圧するカップ型ハウジング部材に環状シール部材を設けた上下逆の構成としてもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ軸端面（１１．１）の間に流路が形成されるように設計された巻フィルタで構成されるフィルタ部材（１１）を備え、前記フィルタ部材（１１）の略外周少なくとも１の環状シール部材（１３）を延在させるように構成した小型空気フィルタエレメント（１０）において、
前記フィルタ部材（１１）はカバー部材（１２）に連結されて気密に取り付けられ、前記フィルタ軸端面（１１．１）のうち一面が前記カバー部材によって覆われ、前記フィルタ部材（１１）は前記一の端面近傍の包囲領域（embracing area）において外周全体が前記カバー部材（１２）により包囲されるように構成し、前記カバー部材（１２）の包囲領域は環状シール端（１４．１）を終端とし、前記環状シール端（１４．１）にはカップ（筒）型ハウジング部材（２０）のシールフランジ面と接触する少なくとも１の環状シール部材（１５）を設けたことを特徴とする小型空気フィルタエレメント（１０）。
【請求項２】
フィルタ軸端面の間に流路が形成されるように設計された巻フィルタで構成されるフィルタ部材を備え、前記フィルタ部材の外周に少なくとも１の環状シール部材を延在させるように構成した小型空気フィルタエレメントにおいて、
前記フィルタ部材はカバー部材に挿設して気密に取り付けられ、前記フィルタ軸端面のうち一面が前記カバー部材によって覆われ、前記フィルタ部材は前記一の端面近傍の包囲領域において外周全体が前記カバー部材により包囲されるように構成し、少なくとも１の環状シール部材が配設されるカップ（筒）型ハウジング部材の環状シール端に接触するシールフランジの外周縁面が前記カバー部材の包囲領域の（開口）終端であることを特徴とする小型空気フィルタエレメント。
【請求項３】
前記環状シール部材と前記環状シール端とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の小型空気フィルタエレメント。
【請求項４】
前記環状シール部材（１５）はコードパッキンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の小型空気フィルタエレメント。
【請求項５】
前記カバー部材（１２）の外周にラッチ部材（１６）が周方向に間隔を保持して複数配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の小型空気フィルタエレメント。
【請求項６】
前記カバー部材（１２）の包囲領域に環状フランジ（１４）を付設して、該フランジは前記環状シール部材（１５）を収納する溝（２２）を設けた環状シール端（１４．１）（annular edge surface）と、少なくとも断面において背面側に少なくとも１のラッチ部材を支持する支持面がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の小型空気フィルタエレメント。
【請求項７】
前記フィルタ部材（１１）は少なくとも１層の平面フィルタ紙と１層の波形フィルタ紙の軸端部に接着剤を付けてフィルタ紙間に形成される流路を閉鎖するように構成され、前記カバー部材（１２）は包囲領域によりフィルタ部材の接着剤付着部分が覆われるように、フィルタの軸端面（１１．１）よりもフィルタ部材の長手方向へと延在していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の小型空気フィルタエレメント。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の小型空気フィルタエレメント（１０）と一方が開口したカップ型ハウジング部材（２０）とで構成したフィルタユニット（１００）であって、前記カップ型ハウジング部材は開口側が前記小型空気フィルタエレメント（１０）のカバー部材（１２）の環状シール端（１４）又はシールフランジに取り付けられ、前記カバー部材（１２）から突出する前記フィルタ部材（１１）の一部を挿設可能としたことを特徴とするフィルタユニット（１００）。
【請求項９】
前記カバー部材には外周にクランプ部材が周方向に間隔を保持して複数個分散配置されることを特徴とする請求項８に記載のフィルタユニット。
【請求項１０】
前記カバー部材及び前記カップ型ハウジング部材は凹部と凸部及びそれらを係止するスナップフックによって相互に連結することを特徴とする請求項８又は９に記載のフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻回フィルタ媒体で構成されてフィルタ軸端部の間に空気流路を形成するように設計されたフィルタ部材を具え、またフィルタ部材の外周に少なくとも１の環状シール部材を延在させた小型空気フィルタエレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（ＤＥ３２４９１５１Ｃ２）は波形のフィルタ紙と平面のフィルタ紙を備える小型空気フィルタエレメントを開示している。２枚のフィルタ紙を糊付けして一緒に巻いて所望の大きさのフィルタエレメントにする。この点、フィルタ紙の波形層と平面層の隙間は両軸端部のどちらか一方が閉鎖されるように帯状に糊を付けて接着しているので、流体がフィルタ紙で濾過されずに流路内を通過することはない。未濾過空気側から清浄空気側へと空気流体が流れる場合、まず１本の通路に到達した空気流体はフィルタ紙を通過し他の通路から流出する。従来の折りたたみ式フィルタと比べると、この小型空気フィルタは同じ大きさの他の空気フィルタに比べてフィルタ面が広く、同じフィルタ面積を備える他の空気フィルタよりもサイズをコンパクトにできる。
【０００３】
折りたたみ式フィルタの場合、フィルタ媒体の補修・点検は、挿設されているフィルタ媒体をハウジングから取り出し硬質面に打ち付けて、折り目の間に集積された塵埃を除去することにより行う。除去される塵埃が粗い粒子だけでフィルタ媒体の気孔に細かい粉塵が詰まったまま残留していると、補修・点検しても挿設されるフィルタ部材の寿命が大きく延びることはない。また、交換時にフィルタ媒体が誤って何かに衝突し損傷する可能性もある。例えば、紙のフィルタ層を巻いて作った（wound from paper layers）小型空気フィルタ媒体は、接着剤で波形フィルタ紙と平面のフィルタ紙とを接着してフィルタ紙の層の間に形成される流路の終端が閉鎖されるように構成されているが、その接着剤が剥離して流路を流れる空気が未濾過空気側から清浄空気側へとフィルタを通さずに流出する可能性がある。そうすると、小型フィルタエレメントを内燃機関の上流に配置する場合にモーターの消耗が激しくなる。
【０００４】
また、接着剤の剥離に加えて、硬質面に打ち付ける時にフィルタ紙自体が破れ、損傷箇所が接着部分にまで及ぶ可能性がある。その場合も汚染空気がフィルタ紙を経ずに小型空気フィルタエレメントの中を通過してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
ＤＥ３２４９１５１Ｃ２
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は上述したような小型空気フィルタエレメントを不適切な取り扱いがされないように改良することである。
【０００７】
この目的は請求項１及び／又は請求項２に記載の特徴を備えた小型空気フィルタエレメントにより解決される。
（請求項１は、フィルタ軸端面（１１．１）の間に流路が形成されるように設計された巻フィルタで構成されるフィルタ部材（１１）を備え、前記フィルタ部材（１１）の略外周少なくとも１の環状シール部材（１３）を延在させるように構成した小型空気フィルタエレメント（１０）において、
前記フィルタ部材（１１）はカバー部材（１２）に連結されて気密に取り付けられ、前記フィルタ軸端面（１１．１）のうち一面が前記カバー部材によって覆われ、前記フィルタ部材（１１）は前記一の端面近傍の包囲領域（embracing area）において外周全体が前記カバー部材（１２）により包囲されるように構成し、前記カバー部材（１２）の包囲領域は環状シール端（１４．１）を終端とし、前記環状シール端（１４．１）にはカップ（筒）型ハウジング部材（２０）のシールフランジ（２２）と接触する少なくとも１の環状シール部材（１５）を設けたことを特徴とする小型空気フィルタエレメントであり、請求項２は、
フィルタ軸端面の間に流路が形成されるように設計された巻フィルタで構成されるフィルタ部材を備え、前記フィルタ部材の外周に少なくとも１の環状シール部材を延在させるように構成した小型空気フィルタエレメントにおいて、
前記フィルタ部材はカバー部材に挿設して気密に取り付けられ、前記フィルタ軸端面のうち一面が前記カバー部材によって覆われ、前記フィルタ部材は前記一の端面近傍の包囲領域において外周全体が前記カバー部材により包囲されるように構成し、少なくとも１の環状シール部材が配設されるカップ（筒）型ハウジング部材の環状シール端に接触するシールフランジの外周縁面が前記カバー部材の包囲領域の（開口）終端であることを特徴とする小型空気フィルタエレメントである。）。
【０００８】
フィルタ部材をカバー部材に挿入して接着剤及び／又はシール部材によって外周全体に渡って気密に結合することが提案されている。こうして、一体的に取り外し可能にカップ型ハウジング部材に挿設されるユニットが構成される。このような構成により、補修・点検作業が次のようにとても単純化できる。フランジによって相互に気密に取り付けられている小型空気フィルタエレメントとカップ型ハウジングエレメントとの連結を解除し、カップ型ハウジング部材は自動車若しくは機械に連結されたままにする。次にフィルタ部材とカバー部材とをハウジング部材から取り外し、一体型のユニットとして交換する。カバー部材及び／又はカップ型ハウジング部材のシールフランジにはシール部材が設けられているので、新しい小型空気フィルタエレメントを挿入して再度締着させるだけで交換できる。
【０００９】
本発明による小型空気フィルタエレメントにおいて、好ましくは樹脂成型されるカバー部材によって、未濾過空気側のフィルタ部材端面が覆われるようにする。好ましくは樹脂成型されるカバー部材によって、接着剤が付着するフィルタ端部が衝突して損傷したり、フィルタ紙が破損したりすることを防止できる。更に、フィルタ部材の屈曲、圧壊、圧縮も防止できる。特にフィルタ部材が含浸フィルタではない場合には、湿りや汚損も防止できる。例えば、機械を修理・点検する際に整備士はカバー部材側を下にして本発明の小型空気フィルタエレメントを放置できるので、手が自由になる。カバー部材の外面が汚れても清浄空気流と接触することはない。
【００１０】
請求項１に記載の本発明の第１実施例と請求項２に記載の第２実施例との相違点は環状シール部材と環状シール部材が圧接するフランジ面の配置を上下逆にしたことである。
【００１１】
又本発明は、カップ型ハウジング部材とカバー部材両方に環状シール部材を挿設又は一体的に形成するよう構成してもよい。
【００１２】
シール部材を（カップ型ハウジング部材とカバー部材夫々に）一体的に形成すると固定されるのでずれが生じないという利点がある。
【００１３】
シール用溝に挿設されるコードパッキン（ゴム、樹脂若しくは弾性金属）は公知の単純な形状であり損傷した場合は交換可能とする。こうすると環状シール部材を定期的に交換しない環状シール部材固設型カップ型ハウジング部材にコードパッキンを設ける場合に特に有利である。
【００１４】
好ましくは、カバー部材のフィルタ軸端側の包囲領域（embracing area）に環状フランジを付設して、該フランジは環状シール部材を収納する溝（断面矩形溝）を設けた環状シール端（annular edge surface）と、少なくともカバー部材外周に沿う断面において背面側に少なくとも１のラッチ部材を支持する支持面がそれぞれ設けられている。これによりフランジ状に拡張（拡径）されたカバー部材の終端部分により一度に複数の機能が充足できる。
【００１５】
フィルタ部材は、少なくとも１層の平面フィルタ紙と１層の波形フィルタ紙で構成され、平面フィルタ紙と波形フィルタ紙の軸端部に接着剤を付けてフィルタ紙間に形成される流路を閉鎖している場合、カバー部材の包囲領域（embracing area）でフィルタ部材の接着剤付着部分を覆うように、カバー部材はフィルタの軸端面よりもフィルタ部材の長手方向へと延在している。こうしてカバー部材によってフィルタ部材の重要部分に硬質保護シェルが形成される。
【００１６】
好ましくは、本発明の小型空気フィルタエレメントはカップ型ハウジング部材に取り付けて使用し、カップ型ハウジング部材は開放側がカバー部材の環状シール端若しくはシールフランジと接合し、カバー部材から延出するフィルタ部材の一部がカップ型ハウジングに挿入されるようにする。このようにして２つの主要部材が両方フィルタ部材のハウジングとなり、相互に密閉作用が確実に為されるように連結する。
【００１７】
フランジ部分においてシール部材を張設（周設）させて（pretention）カバー部材を好ましくはカップ型としたハウジング部材に固定して取り付けるために、ラッチ部材をカバー部材の外周に周方向に間隔をおいて複数個配置する。
【００１８】
代替手段として、又はラッチ部材を設けた上で更に、カバー部材とカップ型ハウジング部材を相互に連結する手段として、凹部と凸部及びそれらを固定するスナップフックを設けてもよい。
【００１９】
他の実施例は従属クレームに記載され、以下に図面を参照して更に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のフィルタユニットを構成する小型空気フィルタエレメントの斜視図である。
【図２】図１のII-II断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、（自動車や機械に組み込まれた空気通路上に）固定して取り付けられるカップ型ハウジング部材２０と小型空気フィルタエレメント１０を備えたフィルタユニット１００の斜視図であり、小型空気フィルタエレメント１０のカバー部材１２がフィルタハウジングの一部を構成する。１７、２４はホースに連結するための連結ソケットである。
【００２２】
カバー部材１２は外縁が環状フランジ１４として形成され、フランジ部分によってカップ型ハウジング部材２０に封止され、またフランジの外周部に配設された複数のラッチ部材１６はフランジに係合して、カバー部材１２とハウジング部材２０同士を緊締する。こうしてフィルタユニット１００の２つのハウジング部材１０、２０をクランプ固定することができる。尚、図１では説明のためにラッチ部材１６が１つしか図示されていない。
【００２３】
小型空気フィルタエレメント１０の重要な特徴は図１のII-II断面を環状フランジ１４の部分に限定して詳細に開示されている図２から理解できる。
【００２４】
小型空気フィルタエレメント１０は中空カバー部材１２とフィルタ部材１１を備え、環状の弾性接着シール層１３によってカバー部材１２とフィルタ部材１１は相互に気密に固着される。尚、フィルタ部材１１の１端面１１．１の周囲だけがカバー部材１２によって包囲される。カバー部材１２内側においてフィルタ端面の上部は空洞になっている。空洞部１８が存在することによって連結ソケット１７から入ってきた未濾過空気がフィルタ部材１１の端面１１に一様に分散されてフィルタを通過できる。
【００２５】
フィルタ部材１１はカバー部材１２から突出する部分の方が長く、フィルタユニット１００の完成形においてカバー部材から下の部分はカップ型ハウジング部材２０で覆われる。
【００２６】
カバー部材１２は外縁が環状フランジ１４により段差状に拡開しており、環状フランジ１４には環状シール１５を収納する溝２２が設けられている。更に、環状フランジ１４のカップ型ハウジング部材２０に面していない後背面側の環状凹部はラッチ部材１６の支持面１４．２となり、ラッチ部材１６はラッチレバー１６．１の部分で支持面１４．２に支持されるように構成されている。ラッチレバー１６．１は接合部１６．３を介してラッチブラケット１６．２と接合し、ブラケット１６．２はカップ型ハウジング部材２０のラッチ収納部２３に固定される構成である。
【００２７】
ラッチ部材１６を緊締するように作動させることにより、小型空気フィルタエレメント１０の環状シール端（１４．１）は、ラッチ部材の非係合状態で（係合させる前の状態）で圧縮変形されない（押圧力が加わらない）程度（as long as it is not yet pretensioned）に端面から突出している環状シール部材１５を介して、カップ型ハウジング部材２０の上端のシールフランジに押圧される。そうすると、環状シール部材１５は溝２２内で圧縮変形により圧迫されて気密に連結される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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