(57)【要約】  エアフィルタハウジングに挿入されるためのエアフィルタ要素（２００）が開示され、エアフィルタ要素（２００）は、吸入面（２７５）と、排出面（２８５）と、濾過材（２１０）と、フィルタ要素保持具（２４０）とを備え、フィルタ要素保持具（２４０）は、吸入面（２７５）と排出面（２８５）との間において濾過材（２１０）の周縁の少なくとも一部に沿って伸び、濾過材（２１０）から径方向に突出する保持部（２７０）を含む。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアフィルタハウジング（１００）に挿入するためのエアフィルタ要素であって、
前記エアフィルタ要素（２００）は、吸入面（２７５）と、排出面（２８５）と、濾過材（２１０）と、フィルタ要素保持具（２４０）と、を備え、
前記濾過材は、前記エアフィルタ要素（２００）の軸方向において前記吸入面（２７５）と前記排出面（２８５）との間に延在し、
前記フィルタ要素保持具（２４０）は、前記濾過材（２１０）に接続され、
前記フィルタ要素保持具（２４０）は、前記吸入面（２７５）と前記排出面（２８５）との間において、前記濾過材（２１０）の周縁の少なくとも一部に沿って延在し、
前記フィルタ要素保持具（２４０）は、前記濾過材（２１０）から径方向に突出する保持部（２７０）を含むことを特徴とするエアフィルタ要素。
【請求項２】
前記保持部（２７０）は、径方向に突出する凸部（２４３）を備え、特に径方向に突出する複数の凸部（２４３）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要素。
【請求項３】
前記保持部（２７０）は、少なくとも１つの前記軸方向（Ａ）の凹部（２７２）を備え、前記凹部は、前記エアフィルタハウジング側に位置する突起（１７２）を受けるように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアフィルタ要素。
【請求項４】
前記凹部（２７２）の断面積は、前記軸方向（Ａ）において少なくとも部分的に減少することを特徴とする請求項３に記載のエアフィルタ要素。
【請求項５】
前記凹部（２７２）のうち少なくとも１つは、長孔形状の凹部であることを特徴とする請求項３又は４に記載のエアフィルタ要素。
【請求項６】
前記保持部（２７０）は、前記軸方向（Ａ）の複数の凹部を備え、前記複数の凹部は少なくとも９０°の角度にわたって分散するように前記フィルタ要素保持具の周縁に沿って配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【請求項７】
前記保持部（２７０）は、前記軸方向（Ａ）の複数の凹部（２７２）を備え、
前記複数の凹部（２７２）は、前記エアフィルタ要素（２００）の中心軸（Ｚ）に関連し、エアフィルタハウジングの中における前記エアフィルタ要素の固有の設置位置を規定する角度区分を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【請求項８】
前記フィルタ要素保持具（２４０）は、前記濾過材を囲うシール線（２６１）を有するシール部（２６０）を備え、前記凹部は、少なくとも部分的には前記周囲シール線と前記濾過材との間に配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【請求項９】
前記周囲シール線（２６１）と前記濾過材との間に配置される前記凹部（２７２）は、閉じた凹部であることを特徴とする請求項８に記載のエアフィルタ要素。
【請求項１０】
前記シール部（２６０）は弾性シール材（２６３）を含み、前記シール線（２６１）は前記シール材の上にあることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【請求項１１】
前記保持部（２７０）は、前記エアフィルタ要素（２００）とエアフィルタハウジング（１００）との間で保持力を伝えるように構成された保持面（２７１）を備え、前記保持面は、前記周囲シール線（２６１）と前記濾過材（２１０）との間に配置されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【請求項１２】
前記シール線（２６１）は、部分的に、前記濾過材（２１０）から径方向に離れる方向に曲がって延在していることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【請求項１３】
前記保持部（２７０）は、前記濾過材の少なくとも一部の外側に前記濾過材（２１０）に沿って前記軸方向（Ａ）に延在し、前記軸方向に延在するその一部は、エアフィルタハウジングからのスペーサとして構成されたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素を収容するように構成され、
吸入口（１３０）と、排出口（１４０）と、エアフィルタ要素収容部（１７０）と、を備えるエアフィルタハウジングであって、
前記フィルタ要素収容部（１７０）は、前記吸入口と前記排出口との間に位置することを特徴とするエアフィルタハウジング。
【請求項１５】
前記フィルタ要素収容部（１７０）は、前記フィルタ要素（２００）の前記軸方向（Ａ）に少なくとも１つの突起（１７２）を備え、
前記突起は、前記フィルタ要素側の凹部（２７２）に係合するように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載のエアフィルタハウジング。
【請求項１６】
前記エアフィルタハウジングは、周囲シール線（１６１）を含み、
前記シール線（１６１）は、部分的に、挿入されるフィルタ要素から径方向に離れる方向に曲がって延在していることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のエアフィルタハウジング。
【請求項１７】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素（２００）と、
請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載のエアフィルタハウジング（１０５）と、を備えるエアフィルタであって、
前記エアフィルタ要素（２００）は、前記エアフィルタハウジングの前記フィルタ要素収容部（１７０）の中に交換可能に配置されたことを特徴とするエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ要素に関し、特に、例えば、自動車や、農業機械又は建設機械における空気濾過に用いられ、エアフィルタハウジングの中でのフィルタ要素の固定及び設置スペースの節約を可能とする保持形状を有するエアフィルタ要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアフィルタは、通常、エアフィルタハウジングと、交換可能なフィルタ要素からなる。フィルタ要素は、ある程度の運転時間を経てダストが詰まり、フィルタリング性能が低下した時に交換することができる。フィルタ要素の交換は、通常、オペレータによって行われる。最善のフィルタリング効果を得るためには、最適な流動形状が得られるように、さらに、処理前の空気側と清浄な空気との間で気密性が確実に維持されるように、フィルタ要素がエアフィルタハウジングの中に確実に正しい位置に配置される必要がある。フィルタ要素の交換は、あまり熟練度の高くない人員によって行われることもよくあるので、フィルタ要素及びフィルタハウジングにおいては、正確でない配置を十分に防止するようなデザインが必要とされる。この目的のために、フィルタ要素は、エアフィルタの確実な操作が容易となるように、エアフィルタハウジングの中へのフィルタ要素の挿入及びエアフィルタハウジング内でのフィルタ要素の位置決めを可能とする保持具を備える。このようなフィルタ要素は、例えば、国際公開第２０１０／０９９３１７号に記載されている。この文献に記載のフィルタ要素は、フィルタハウジングに挿入できるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の１つの目的は、エアフィルタハウジングの中で、フィルタ要素を、操作上安全に位置決めすることが可能なフィルタ要素、エアフィルタハウジング及びエアフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は独立請求項の主題によって達成でき、主題の展開は従属請求項に開示される。
【０００５】
本発明によれば、エアフィルタハウジングに挿入するためのエアフィルタ要素が提供され、前記エアフィルタ要素は、吸入面と、排出面と、濾過材と、フィルタ要素保持具と、を備える。前記濾過材は、前記エアフィルタ要素の軸方向において前記吸入面と前記排出面との間に延在する。前記フィルタ要素保持具は、前記濾過材に接続され、前記フィルタ要素保持具は、前記吸入面と前記排出面との間において、前記濾過材の周縁の少なくとも一部に沿って延在する。前記フィルタ要素保持具は、前記濾過材から径方向に突出する保持部を含む。
【０００６】
上記構成によれば、安全でかつ確実にエアフィルタハウジングの中に設置可能なエアフィルタ要素が得られる。とりわけ、径方向に突出する保持部により、特に軸方向の位置について、ハウジング内におけるエアフィルタ要素の位置決めが可能となる。保持部は、いくつかのセクションを有するように、又は均一な円周状の形状とすることができる。フィルタ要素保持具の一部は、排出面又は吸入面の外側へ軸方向に突出してもよい。例えば、保持部は、吸入面又は排出面の外側へ側方に突出してもよく、ただし、濾過材の側面においてのみ締結される。保持部は、好ましくは軸方向において排出面と吸入面との間に配置される。
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、前記保持部は、径方向に突出する凸部を備える。前記保持部は、好ましくは、径方向に突出する複数の凸部を備える。
【０００８】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記フィルタ要素保持具は、前記濾過材の周りにシール線を有するシール部を備える。該シール部は、エアフィルタハウジングとの相互作用により、未処理側（濾過されていない空気側）を清浄側（濾過された空気側）から軸方向及び径方向にシールするのに適している。
【０００９】
本発明の例示的な一実施形態によれば、エアフィルタハウジングに挿入するためのエアフィルタ要素において、前記フィルタ要素保持具は、前記濾過材を囲むシール線を有するシール部に沿って前記濾過材から径方向に突出する保持部を備える。径方向に突出する前記保持部は、周囲シール線と前記濾過材との間に位置する。この場合、特にシール線の外側にさらなる構成要素を配置する必要がなくなるため、エアフィルタ要素をコンパクトな構成とすることができる。
【００１０】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記濾過材は、前記吸入面と前記排出面との間に、第１濾過材側面と第２濾過材側面とが隣り合う少なくとも１つの角部を有する。前記フィルタ要素保持具は、前記角部に径方向凸部を有し、前記シール部は、前記濾過材を囲むシール線を有する。前記シール線は、前記径方向凸部に沿って延びており、前記シール線に沿った半径Ｒ２は、好ましくは前記角部の半径Ｒ１よりも大きい。言い換えると、前記シール線は、前記径方向凸部よりも外側に延在している。
【００１１】
この場合、ハウジングの内側縁部の半径に比べて大きな半径を有するシール線が得られる。これにより、シール材の簡易な利用又はシール材での上記のフィルタ要素の受けが可能となる。前記径方向凸部は、これにより、前記フィルタハウジングの側面のうち、実質的に１つのみの外側に延在することができる。又は、前記径方向凸部は、前記フィルタハウジングの２つの隣り合う側面を、特に同じ角度だけ超えて延在することもできる。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、前記保持部は前記軸方向の少なくとも１つの凹部を有し、前記凹部はエアフィルタハウジング側に位置する突起を受けるように構成される。この場合、エアフィルタハウジングの中でフィルタ要素を正確に位置決めすることが可能である。特に、前記凹部により、フィルタ要素のハウジングへの適切な挿入を確認することが可能となる。もし、エアフィルタ要素の凹部がハウジングの突起と係合されるのであれば、正確な設置位置が得られていることになる。もし凹部と突起とが係合しなければ、これはすぐにわかるので、未熟な人員であっても設置位置が正しくないことに気づく。前記凹部は、貫通孔又は止まり孔であってもよい。前記孔は、円形の断面、又は、卵型、楕円形、又は長方形の断面を有してもよい。
【００１３】
突起をハウジングに設け、凹部をフィルタ要素に設ける代わりに、突起の一部又は全てをフィルタ要素に設け、凹部の一部又は全てをフィルタハウジングに設けてもよい。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、前記凹部の断面積は、前記軸方向の少なくとも部分的に減少する。具体的には、前記凹部は部分的に円錐状に先細（テーパ）となっている。この場合、エアフィルタ要素をハウジングの中での中心に置くことができる。さらに、円錐形状は、突起と凹部とが会合する際に高い目標精度を要しないので、設置が大幅に簡易になる。円錐状のテーパは、円錐、円錐台、角錐、又は角錐台の形状を有していてもよい。しかしながら、前記テーパは、真っすぐなテーパに限られず、湾曲したテーパであってもよく、例えば、頂部が切り取られた放物面や楕円面の形状を有していてもよい。
【００１５】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記凹部の少なくとも１つは長孔である。この場合、一方向に関して公差の決定を実現できる。これにより、衝撃・振動補償又は温度の均一化が可能となる。さらに、長孔によって、フィルタハウジングの変形をある程度補償することもできる。長孔には公差が存在するにもかかわらず、従来型の孔と長孔との組み合わせにより、従来型の孔における正確な位置での固定が可能となる。従来型の孔と、これを横断して配置される第１長孔及び第２長孔との組み合わせを設けることもできる。複数の孔は、エアフィルタ要素の様々な場所にわたって分散して配置することができる。
【００１６】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記保持部は、前記軸方向の複数の凹部を備え、前記複数の凹部は少なくとも９０°の角度にわたって分散するように前記フィルタ要素保持具の周縁に沿って配置される。この場合、軸方向の設置のために設けられる本発明に係るフィルタ要素が、不注意で径方向の設置のためのフィルタ要素と交換されないことを確実にすることができる。これによりエアフィルタの操作信頼性を向上させることができる。
【００１７】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記保持部は前記軸方向の複数の凹部を有し、前記複数の凹部は、前記エアフィルタ要素の中心軸に関連し、エアフィルタハウジングの中における前記エアフィルタ要素の固有の設置位置を規定する角度分割を有する。この場合、適切に選択されたフィルタ要素が、エアフィルタハウジングの中で不正確な位置に位置決めされないことを確実にすることができる。又は、凹部の配置及び／又は形態は、コーディングとしての機能を有してもよい。すなわち、殆どの部分について構造的に同一であるが誤ったフィルタ要素の設置は、これにより防ぐことができる。
【００１８】
本明細書において角度分割とは、中心軸周りにおいて２つの凹部がはさむ角度のことであると理解される。別々の凹部のペアの間の角度に差がある場合、適切な角度分割が選択されていれば、フィルタハウジングの中におけるエアフィルタ要素の回転による不正確な位置決めは不可能である。この位置の決定は、フィルタハウジングの中において対応する突起と係合しない別々の凹部を非対称に配置することによっても達成できる。ハウジングに突起を設け、フィルタ要素に凹部を設ける代わりに、全て又は一部の突起をフィルタ要素に設けてもよく、全て又は一部の凹部をフィルタハウジングに設けられてもよい。
【００１９】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記フィルタ要素保持具は、前記濾過材を囲むシール線を有するシール部と、を有し、前記凹部は、少なくとも部分的に、前記周囲シール線と前記濾過材との間に位置する。
【００２０】
この場合、凹部をシールのバリアの中に配置することができる。この場合、止まり孔の形状の凹部は、未処理空気側と清浄空気側との間に通路を形成しないため、これらの領域は互いに隔離されたままとなるので、好都合である。また、シール線の外側にさらに凹部を設けることは必要ないため、フィルタ要素の外形寸法を小さいままに維持することができる。
【００２１】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記周囲シール線と前記濾過材との間に配置される前記凹部は、閉じた凹部である。この場合、未処理空気側を清浄空気側から隔離することができる。
【００２２】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記シール部は弾性シール材を含み、前記シール線は前記シール材の上にある。この場合、確実にシールでき、空隙を封止するのに適する。フィルタ要素にシールを設けることで、フィルタ要素を交換する度に損傷しやすいシールの部品をも交換することができ、常に新品のシールを用いることができる。このようにしないと、ハウジング側のシールに欠陥が発生した場合、代替のシールが常に必要となってしまう。
【００２３】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記保持部は、前記エアフィルタ要素とエアフィルタハウジングとの間で保持力を伝えるように構成された保持面を備え、前記保持面は、前記周囲シール線と前記濾過材との間に配置される。この場合、シール要素の軸方向の位置決めを確実に行うことができる。また、シールの径方向外側にさらに面を設ける必要がないので、シールの範囲内での位置決めにより、フィルタ要素の構造的な寸法がさらに限定的なものとなる。
【００２４】
好ましくは、前記保持面は、フィルタ要素側のシール部によって形成され、特に、同一の方向を向くシール面に関して、軸方向にオフセットされて配置される。例えば、軸方向前方に置かれた保持面は、シール部を保持具に成形した際にシール材が保持面に付着するのを軸方向のオフセットによって防ぐことができる、という利点を有する。また、対応する保持面とシール面とがフィルタハウジング側で同じ高さに配置される場合、製造の点において有利である。フィルタ要素側の保持面が、同一方向を向くシール面に関して軸方向後方に配置されていれば、しっかりとした圧締を確実にすることができる。
【００２５】
フィルタハウジングの中で特に操作上確実にエアフィルタ要素を保持することに特徴を有する本発明の１つの展開において、前記保持部は、互いに対向する側の各々に、前記シール線と前記濾過材との間に配置される保持面を有する。このようにして保持面は互いに反対側を向いており、フィルタハウジング側に位置する保持面に接触するように構成される。フィルタ要素は、操作上確実に、両軸方向において正確な位置に保持されることが可能である。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、前記シール線は、部分的に、前記濾過材から径方向に離れる方向に曲がって延在している。部分的に濾過材から離れる方向の湾曲は、フィルタ要素を見る方向において側方に凹むシール線を構成する。このような凹みは、補強リブ、支柱、ねじ継ぎ手等の追加の構造要素の位置決めを可能とする。
【００２７】
特に同型の形状によって特徴づけられる本発明の例示的な一実施形態では、前記シール線は、複数のセクションに沿って前記濾過材から径方向に離れる方向に曲がるように延びており、離れる方向に湾曲したセクションの各々は、シール線が前記濾過材に向かって径方向に曲がるセクションが割り当てられる。それらのセクションがエアフィルタ要素の周縁方向において相互に直接つながるように割り当てられている場合、構造的にコンパクトなフィルタ要素が得られる。
【００２８】
好ましくは、前記シール線は、１以上のセクションにおいて少なくともほぼ一定の曲率半径で前記濾過材から径方向に離れる方向に曲がるように延在しており、及び／又は、前記シール線は、１以上のセクションにおいて少なくともほぼ一定の曲率半径で前記濾過材に向かって径方向に曲がるように延在している。その結果、湾曲したセクションは円の一部の形状を有する。これにより、例えば、シール部の製造時における、湾曲したセクションに沿った計測ロボットの動作経路のプログラミングが簡易化される。
【００２９】
代わりに又は追加的に、前記シール線は、楕円形の一部、放物線形の一部又は双曲線系の一部の形状を有する湾曲セクションを少なくとも１つ有していてもよい。曲率半径の変化が、少なくとも真っすぐなセクションと湾曲したセクションとの間での推移の時に連続関数に従って具現化されている場合、上記と同様に有利である。好ましくは、これは、シール線全体の少なくとも殆どに沿った曲率半径の変化に適用される。
【００３０】
スペースを節約できる構造である点に特徴を有する本発明の１つの展開において、前記シール線は、１つのセクションに沿って前記濾過材から径方向に離れる方向に曲がり、１つのセクションに沿って直線的であり、次に、１つのセクションに沿って前記濾過材から径方向に離れる方向に再び曲がり、前記３つのセクションは、前記エアフィルタ要素の前記周方向において、特に直接、相互につながっている。この場合、例えば、直線的なセクションに、ハウジング側の締結手段が配置される一種のくぼみが形成される。
【００３１】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記保持部は、前記濾過材の少なくとも一部の外側を前記濾過材に沿って前記軸方向に延在し、前記一部は、前記軸方向に延在して、エアフィルタハウジングからのスペーサとして具現化される。この場合、保持部は、フィルタ要素をエアフィルタハウジングの中で側方に支持するためのスペーサとして同時に利用することができる。これによって、フィルタハウジングの中において、特に、軸方向に延びるフィルタ要素を安定化することができる。軸方向伸長部は、保持部に一体的に接続されてもよく、又は複数の部品が接続されて構成されてもよい。軸方向に延びる部分は、硬質又は軟質であってもよく、又は弾性を有していてもよい。フィルタ要素のフィルタハウジングへの挿入を容易にするため、軸方向伸長部は、濾過材の方向において保持面と反対側に、先細となっている端部を有していてもよい。
【００３２】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記シール部は、前記エアフィルタ要素を軸方向に沿ってエアフィルタハウジングの中へ挿入可能に構成される。この場合、フィルタハウジングには、フィルタ要素を軸方向に挿入するための軸方向の開口を有する、完全に閉じられたハウジング本体が設けられてもよい。ハウジング本体は、対応するカバーでシールされていてもよい。周囲のシールによって、軸方向のシールについて良好な封止効果が期待できる。
【００３３】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記径方向凸部は、前記フィルタ要素保持具の外側縁部のうち実質的に一方のみの外側に延在する。
【００３４】
この場合、フィルタ要素の外形寸法を一方向において小さくすることができる。とりわけ、凸部は、隣の外側縁部を超えて突出しない。凸部が１つの縁部の外側に突出するのみであるので、凸部が突出しない縁部に関してフィルタ要素の構造的な寸法を低減することができる。複数の凸部がフィルタ要素に存在する場合、これらの凸部は、フィルタ要素収容部の２つの向き合う側のみにおいて突出し、他の向き合う側では突出していなくてもよい。とりわけ、４つの凸部を設けることができ、そのうち２つずつを２つの向き合う側にそれぞれ設けてもよく、特に、フィルタ要素の軸方向縁部の近傍に、又は、フィルタ要素の軸方向縁部に直接設けてもよい。
【００３５】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記径方向凸部は、第１側面及び第２側面の外側に、同程度突出している。
【００３６】
この場合、凸部の突出長さを低減することができる。１つの側面のみの外側に凸部が設けられ、既定の最小半径がＲ２である場合、突出長さは少なくとも半径Ｒ２であるのに対し、９０°の角度を挟む２つの隣り合う側面の外側に同型の凸部を設け、最小半径が同様にＲ２である場合には、最小半径Ｒ２を減少させることなく、突出長さを約０．３×Ｒ２まで減少させることができる。
【００３７】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記シール部は、前記濾過材の周りを囲む弾性シール材を有し、前記弾性シール材は、前記凸部の外側を延びる。この場合、塗布されるシール材を、設けられたシール線に沿って、簡単に、かつ迅速に塗布することができる。
【００３８】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記濾過材は、４つの濾過材側面を有し、好ましくは、前記濾過材側面と、前記吸入面及び前記排出面とが互いに直交する。このような矩形状の濾過材は、製造が容易である。
【００３９】
本発明の例示的な一実施形態によれば、上述のフィルタ要素を収容するように構成されたエアフィルタハウジングが提供される。前記エアフィルタハウジングは、吸入口と、排出口と、フィルタ要素収容部とを備え、前記フィルタ要素収容部は、前記吸入口と前記排出口との間に位置する。前記フィルタ要素収容部は、挿入されるフィルタ要素及び周囲シール部から径方向に離れる方向に配向される凸部を有し、前記シール部は周状シール線を有する。前記シール線は前記径方向凸部の中を延び、前記シール線に沿う半径は、前記凸部に位置する前記エアフィルタハウジングのハウジング内側縁部の半径よりも大きい。
【００４０】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記フィルタ要素収容部は保持面を有し、前記保持面は、前記周囲シール線と、挿入される前記フィルタ要素との間に位置する。
【００４１】
この場合、追加の保持面をシール部の外側にさらに設ける必要がなく、このため、フィルタ要素の寸法を小さく維持することができる。
【００４２】
本発明の例示的な一実施形態によれば、上述のエアフィルタ要素を収容するように構成されたエアフィルタハウジングが提供される。前記フィルタ要素収容部は、吸入口と、排出口と、フィルタ要素収容部と、を備える。前記フィルタ要素収容部は、前記吸入口と前記排出口との間に位置する。特に、前記フィルタ要素収容部は、前記フィルタ要素の軸方向に少なくとも１つの突起を有し、前記突起は、前記フィルタ要素側の凹部に係合するように構成される。
【００４３】
この場合、前述のフィルタ要素に適合するフィルタハウジングが得られる。特に、前記突起と前記凹部とは、互いに協調するようになっていてもよい。
【００４４】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前述のフィルタ要素収容するように構成されたエアフィルタハウジングが提供され、前記エアフィルタハウジングは、吸入口と、排出口と、フィルタ要素収容部と、を備える。前記フィルタ要素収容部は、前記吸入口と前記排出口との間に位置し、前記フィルタ要素収容部は、保持面と、前記エアフィルタハウジングの周りを囲むシール線を有するシール部と、を有し、前記保持面は前記周囲シール線と挿入される前記フィルタ要素との間に配置される。この場合、この場合、とりわけ追加の要素をシール線の外側に配置する必要がなくなるので、エアフィルタハウジングをコンパクトにすることができる。
【００４５】
本発明の例示的な一実施形態によれば、上述のエアフィルタ要素を収容するように構成され、吸入口と、排出口と、フィルタ要素収容部と、を備えるエアフィルタハウジングが提供される。前記フィルタ要素収容部は、前記吸入口と前記排出口との間に位置し、前記フィルタ要素収容部は、挿入されるフィルタ要素及び周囲シール部から径方向に離れる方向に配向される凸部を有し、前記シール部は周囲シール線を有する。前記シール線は前記径方向凸部の中を延び、前記シール線に沿う半径Ｒ２は、前記凸部に位置する前記エアフィルタハウジングのハウジング内側縁部の半径Ｒ１よりも大きい。
【００４６】
この場合、シール線がハウジング内側縁部に比べて大きな半径を有する、コンパクトなエアフィルタハウジングとすることができ、製造にとって好都合である。このようなエアフィルタハウジングは、特に、類似のシール部を有する上述のフィルタ要素を適切に収容するのに適している。
【００４７】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記エアフィルタハウジングは、周囲シール線を有し、前記シール線は、部分的に、挿入される前記フィルタ要素から径方向に離れる方向に曲がって延在している。
【００４８】
この場合、シール形状をフィルタハウジング上に設けることができ、このため、ねじ継ぎ手、ブレーシング、又は他の要素等のために、シール線のうち離れる方向に曲がるセクションの対応する凸部の中においてスペースを提供することができる。
【００４９】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記フィルタ要素収容部は、前記フィルタ要素の前記軸方向において少なくとも１つの突起を有し、前記突起はフィルタ要素側の凹部に係合するように構成される。
【００５０】
この場合、上述のフィルタ要素に対応するフィルタハウジングが提供される。特に、突起及び凹部は、互いに協調できるようになっている。
【００５１】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記フィルタ要素収容部は、挿入されるフィルタ要素から径方向に離れる方向に配向される凸部を有し、前記シール線は前記凸部の中を延び、前記シール線に沿う半径は、前記凸部に位置する前記エアフィルタハウジングのハウジング内側縁部の半径よりも大きい。
【００５２】
この場合、ハウジング内側縁部の半径に比べて大きな半径を有するシールが提供される。これにより、シール材の簡易な利用又はシール材での上記のフィルタ要素の受けが可能となる。径方向凸部は、実質的に、フィルタハウジングの側面のうち１つのみの外側に延在してもよい。又は、径方向凸部は、フィルタハウジングの２つの隣り合う側面の外側に、特に同程度、延びていてもよい。
【００５３】
本発明の例示的な一実施形態によれば、上述のエアフィルタ要素と、上述のエアフィルタハウジングと、を備えるエアフィルタが提供され、前記エアフィルタ要素は、前記エアフィルタハウジングの前記フィルタ要素収容部の中に交換可能に配置される。
【００５４】
この場合、エアフィルタ要素が交換可能であるので、フィルタ要素の交換によってエアフィルタのフィルタリング性能を確実なものとすることができる。
【００５５】
上述及び後述のエアフィルタ要素及びエアフィルタは、特に自動車、建設機械又は農業機械の空気濾過に用いることができる。特に、これらのエアフィルタ要素及びエアフィルタは、内燃機関の吸気の濾過又は自動車の内部コンパートメントの給気の濾過に用いることができる。しかし、これらのエアフィルタ要素及びエアフィルタは、特に、液体や液体混合物を含む他の流体に用いるために、変更を加えることができる。とりわけ、これらのエアフィルタ要素及びエアフィルタは、構造の大部分において同等なデザインを有する、自動車用の燃料又はオイルのフィルタ要素、又は、自動車用の燃料又はオイルのフィルタとして具現化されてもよい。
【００５６】
上述のそれぞれの特徴は、もちろん、相互に組み合わせてもよく、そうすることによって、有利な相乗効果が得られる場合がある。
【００５７】
本発明の上述の態様及び他の態様について、例示的な実施形態を参照して以下により詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
以下の図面を参照して例示的な実施形態について以下に説明する。
【００５９】
【図１】本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタ要素を示す図である。
【図２】本発明の例示的な一実施形態に係る凹部の詳細を示す図である。
【図３】本発明の例示的な一実施形態に係る凹部の詳細を示す図である。
【図４】本発明の例示的な一実施形態に係る凹部の詳細を示す図である。
【図５】本発明の例示的な一実施形態に係る保持形状の詳細を示す図である。
【図６】本発明の例示的な一実施形態に係る保持形状のシール部を示す図である。
【図７】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素の平面図である。
【図８】本発明の例示的な一実施形態に係る、フィルタ要素が挿入されるフィルタハウジングを示す図である。
【図９】本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタハウジングに挿入されるフィルタ要素を示す図である。
【図１０】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素のエンドプレートを示す図である。
【図１１】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素の部分図である。
【図１２】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素の部分図である。
【図１３】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素の部分図である。
【図１４】本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタに挿入されるフィルタ要素の断面図である。
【図１５】本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタに挿入されるフィルタ要素の部分断面図である。
【図１６】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素の平面図である。
【図１７】本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタハウジングに挿入されるフィルタ要素を示す図である。
【図１８】本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタに挿入されるフィルタ要素の部分断面図である。
【図１９】本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタハウジングの下側ハウジング部分を示す図である。
【図２０】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素を示す図である。
【図２１】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素の平面図である。
【図２２】本発明の例示的な一実施形態に係るフィルタ要素の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１は、本発明の例示的な一実施形態に係るエアフィルタ要素２００を示す図である。エアフィルタ要素２００は、吸入面２７５と、排出面２８５と、を有する。吸入面２７５は、図１における上向き側又は下向き側（図では見えていない）のどちらにあってもよい。特に、フィルタ要素２００は、何れの向きに流体が通過してもよく、吸入面２７５と排出面２８５とは置き換えられてもよい。フィルタ要素２００は、流れの方向によって決まる縦軸Ａを有し、吸入面２７５と排出面２８５との間に延在する。フィルタ要素２００は、縦軸が流れの方向に対して傾いて配置されるようにオフセットされていてもよい。縦軸は、例えば、吸入面及び排出面が互いに平行でない場合、及び／又はフィルタ要素２００を通過する流れが直線に沿っておらず曲がっている場合には、曲がっていてもよい。また、エアフィルタ要素２００は中心軸Ｚを有する。中心軸Ｚは、対称の中心点又は何らかの対称軸を示す。この対称軸は、吸入面及び排出面のための軸とは異なっていてもよい。この対称軸は、必ずしも縦に延びる軸Ａと一致していなくてもよく、また、縦軸Ａに平行でなくてもよい。エアフィルタ要素２００は、吸入面２７５と排出面２８５の間に位置する濾過材２１０を有する。この濾過材は、例えば、紙又はプラスチック又はフリース又は他の望ましいフィルタ材により構成されていてもよい。濾過材は、様々な方法で製造されてもよい。例えば、濾過材は、ひだ状の紙のフィルタベローであってもよく、波形状及び平板状の層を接着して積層した波形（フルート状）の濾過材であってもよい。また、フィルタ要素２００は、フィルタ要素２００をフィルタハウジング１０５の中に固定するためのフィルタ要素保持具２４０を有する。フィルタ要素保持具２４０は、例えば、濾過材の外側側面の部分に取り付けてもよい。あるいは、フィルタ要素保持具は、濾過材２１０の周りに設けられる周状のフレーム、カラー又は帯であってもよい。周状のフィルタ要素保持具２４０は、フィルタ要素保持具２４０上に周状のシール材が設けられる場合、特に好都合である。フィルタハウジングの中にフィルタ要素２００を保持するため、フィルタ要素保持具２４０は保持部２７０を有し、保持部２７０は、フィルタ要素２００に作用する保持力を吸収することが可能な保持面２７１を有する。これらの保持力は、保持面２７１を介してフィルタハウジングに伝えられてもよい。保持部２７０は、１以上の凹部２７２をさらに有する。凹部２７２は、例えば、ハウジング内にフィルタ要素を正しい位置に固定するために、対応するハウジング側突起を適切に収容することが可能になっている。凹部２７２は、例えば、保持面２７１上に配置してもよい。凹部は、円筒形状または円錐形状を有してもよい。凹部は、円形、楕円形、卵形又は長方形の形状を有していてもよい。シール部は、凸部の形状を有してもよく、この場合、対応するハウジング内の突起又はハウジング内の凹部に載っていてもよい。凸部は、実質的に側面の１つのみの外側に延在してもよい。特に、図１に示されるように凸部がフィルタ要素２００の隅部に配置される場合、凸部は、フィルタ要素２００の長辺側の側面の外側に突出しないような形状を有してもよい。凸部は、必ずしも隅に配置されなくてもよく、フィルタ要素２００の側面の中央部に配置されてもよい。複数の凸部２４３が設けられる場合、それらは、例えば、フィルタ要素２００の狭い前側２１１のみの外側に突出し、広い側２１２の外側には突出しないようになっていてもよい。もちろん、凸部は、長辺側２１２の外側に突出し、短辺側２１１の外側に突出しないようになっていてもよい。これにより、フィルタ要素２００の幅方向又は長さ方向の構造の寸法を低減することができる。保持具は、図１に示すように、濾過材２１０に沿って軸方向に延びるスペーサ２７３を有してもよい。スペーサ２７３は、フィルタハウジング１０５の中でフィルタ要素２００に対応する距離をフィルタハウジングの壁面から確保することができ、例えば、フィルタ要素２００は、容易に取り外し可能となり、フィルタハウジングに対するしっかりとした接触及び支持面を有することとなる。また、これにより、衝撃又は振動等の機械的応力をより容易に吸収することができる。この場合、凹部２７２は、それぞれが異なる形状を有してもよく、これについて以下に図２〜図４を参照して説明する。
【００６１】
図２は、例示的な実施形態に係る保持部であり、保持部において、フィルタ要素保持具２４０には長孔形状の凹部２７２が設けられてもよい。図２において、この長孔形状の凹部は、濾過材２１０のある外側縁に対して斜めに配置される。もしくは、フィルタ要素保持具２４０の凹部２７２は、図３に示すような円形状であってもよい。若しくは、長孔は、図４に示すように、濾過材２１０のある外側縁に対して平行に配置されていてもよい。図２、図３及び図４に示す実施形態に係る凹部の代わりに、凹部は他の形状を有していてもよく、特に、角度を有する外面形状、自由な形状、又は図２又は図４とは異なる方向を向いて配置された長孔形状を有していてもよい。凹部２７２は、保持部２７０を完全に通り抜ける凹部であってもよい。もしくは、凹部２７２は、例えば、止まり孔の形で具現化される、閉じた凹部であってもよい。図１に示すように、この凹部は、保持部２７０の上側から設けられていてもよい。もしくは、凹部は、保持部２７０の下側から設けられていてもよい（止まり孔の場合、図１の視点ではこのような凹部は見えない）。センタリング効果を得るため、凹部は円錐状であってもよい。複数の凹部が設けられる場合、第１凸部２４３に設けられる第１凹部２７２は円形状であってもよい。第２凸部に設けられる第２凹部は、例えば公差又は熱膨張の補償のために、スロットの方向におけるわずかな動きを可能としつつ、フィルタ要素２００を固定できるようにするため、長孔であってもよい。図１〜図４に示されるように、保持部は、実質的に連続して湾曲する外形を有する凸部を構成してもよい。このようにして、以下に説明するように、比較的簡素なシールが達成できる。
【００６２】
特に、縁部半径が小さいフィルタ要素では、清浄空気側を処理前空気側から隔離するために、エアフィルタハウジング内部でフィルタ要素を信頼性高くシールすることは特に難しい。したがって、より大きな半径を有するシール部は、いくつかの条件下において有利である。このことは、製造プロセスにとっても特に重要である。それは、少しの半径の変化（すなわちより小さな湾曲）によって、シール材のディスペンスのプロセスが容易となるためである。通常、製造プロセスにおいては、より大きな半径を移動する方が、端部において鋭い角度で移動するよりも容易である。これについて、図５及び図６を参照してさらに詳細に説明する。
【００６３】
図５は、保持部２７０の詳細を示す図であり、保持部２７０は、凸部２４３の形で示される。この凸部は、濾過材２１０から、濾過材２１０の１つの側面２１１のみの外側に延在する。しかし、図５において、保持部２７０は側面２１２の外側には突出しない。その外形は、例えば側端２１２に沿って直線的に延び、続いて半径Ｒ２を反時計回りの方向に約１３５°進み、続いて半径Ｒ２を時計回りの方向に約４５°進み、続いて側面２１１を再度直線的に進むようになっていてもよい。このプロセスにおいて、凸部は側面２１２の外側に突出しない。
【００６４】
しかし、凸部は、側面２１２に沿った直線的な形状から始まり、まず半径Ｒ２を反時計回りの方向に２２５°進み、そして半径Ｒ２を時計回りの方向に４５°進み、そして側面２１１を再度直線的に進むようになっていてもよい。後者の形状（図２１）の場合、凸部は、側面２１１と側面２１２の双方の外側に、実質的に同程度突出する。前者の場合も後者の場合も、半径はＲ１以上である。凸部２４３があるため、隅部においてシール線２６１を通り抜ける曲線の半径は、シール線２６１が濾過材２１０のすぐの近くの隅部を延びる場合よりも大きい。
【００６５】
図５に示す構成においては、シール材を塗布するために、ディスペンサマシンがフィルタ要素２００そのものの外形をたどって移動することができる。これに対し、側面２１２の端に達する場合には、側面２１１をたどってシール材を塗布するために、小さな半径Ｒ１を移動しなければならない。このような著しい方向転換は、ディスペンスの不正確さや、シール材のディスペンスの過剰又は不足につながる。しかし、凸部２４３は、ディスペンサマシンがより大きな半径Ｒ２（半径Ｒ２は、鋭く曲がる半径Ｒ１よりも傾きが小さい）をたどることを可能にする。図５において、ディスペンサマシンは、側端２１２の端部の外側において保持部２７０の外形をたどることができ、側面２１１の保持部２７０の端に達するために、より大きな半径Ｒ２の湾曲にそって移動するのみでよい。図５は、濾過材２１０の一部分のみに適用される保持部２７０又はフィルタ要素保持具２４０を示す。保持部が上述の形状を有する場合、必要に応じて、該部分の外側で、特に、側面２１２においてその端部まで、続いて突出部、最後に側面２１１において、直接濾過材２１０にシール材を成型してもよい。しかし、フィルタ要素保持具２４０は、シール材を配置することができる周状のカラーを有してもよい。この場合、フィルタ要素保持具２４０は、濾過材２１０にしっかりと接着されることができる。
【００６６】
図６は、シール材２６３がフィルタ要素保持部２４０に塗布された本発明の例示的な一実施形態を示す図である。フィルタ要素保持部は、濾過材２１０の外側に突出して、シール材２６３を載せることができるカラーを構成していてもよい。一方、図６には、シール材を載せることができる周状のフィルタ要素保持部２４０も示される。図６において一点鎖線及び破線は、各ケースにおけるシール線２６１を示す。フィルタ要素保持部２４０の支持面は、弾性シール材２６３が塗布されるシール面を構成する。図６において、シール材の半径Ｒ２は、濾過材２１０の半径Ｒ１よりも大幅に大きい。よって、ディスペンサマシンは、シール線２６１に沿って、濾過材２１０の鋭い角部２１３をたどって移動する場合に比べて大幅に速い速度で移動することができる。
図６に示す実施形態では、凸部２４３は実質的には濾過材２１０の側面２１１のみの外側に延びており、側面２１２の外側には延びていない。凸部２４３は、角部２１３の方向に続くフィルタ要素保持具２４０の外側縁部２４１（図６において破線２４１ａで示される）と、第２の外側縁部２４２の延長（図６において破線２４２ａで示される）とによって形成される扇形の中に延在する。このようにして、フィルタ要素保持具の外側縁部２４２と、フィルタ要素保持具の反対側（不図示）との間の全幅を小さく維持することができ、これにより全体の設置寸法を低減することができる。したがって、凸部２４３は、迅速な製造プロセスを可能とするためにシール材のＲ２を大きく維持可能とする機能を有する。
【００６７】
さらに、凸部２４３は、凹部２７２のために適した場所を提供する機能を有する。いずれにしてもこの面２７１が利用可能であるので、大きな半径を有するシールに加えて保持面又は凹部を提供するためにさらなる面を設ける必要がない。したがって、耳型の凸部２４３は、保持面２７１及び凹部２７２のための面を提供することと、シール部２６０のために適した面を提供するということの双方を組み合わせた機能を有する。凹部２７２は、止まり孔であってもよい。特に、このような凹部がシール線２６１と濾過材２１０との間に位置する場合、該凹部が清浄空気側と処理前空気側との間に小さな空気流路を構成しないという効果を有する。
【００６８】
図７は、本発明に係るフィルタ要素２００の平面図である。図７に示すフィルタ要素２００は、４つの隅部の各々に凸部２４３を有する。図６に示す形状と同様に、これらの凸部２４３は、比較的大きな半径Ｒ２を有するシール部２６０を受ける機能及び保持面２７１を提供する機能の双方を有する。結果として、必要に応じて、凹部２７２を保持面２７１に設けることができ、又は凹部を保持部２７０に設けることができる。凸部２４３は、フィルタ要素保持具２４０の外側縁部２４２又はその延長２４２ａの外側に突出しないので、フィルタ要素の全幅を小さく維持することができる。特に、凸部２４３は、一方の外側縁部２４１及びその直線状の延長２４１ａと、他方の外側縁部２４２の延長２４２ａとの間に形成される角度においてのみ延在する。
【００６９】
次に、図７を参照してシール線２６１の形状について詳細に説明する。図７に示すエアフィルタ要素２００の左側の中央から出発し、シール線２６１は、まず、濾過材の側面２１２の直線状のセクションを、フィルタ要素２００の周方向において時計回りに進む。濾過材の側面２１２及び２１１の間の角部とほぼ同じ高さにおいて、その直線状のセクションは、濾過材２１０に向かって径方向に湾曲するセクションに直接移行する（図７では、該セクションは、右へ又は時計回りに湾曲する）。このセクションでは、シール線２６１は、少なくともほぼ一定の曲率半径を有し、その曲率半径は、例えば、約２０〜４０ｍｍの範囲内、好ましくは、２５〜３５ｍｍの範囲内である。すなわち、このセクションは、円周の切片状の形状を有する。シール線２１０は、該円周切片状セクションを約１３５°進む。次に、濾過材２１０から径方向に離れる方向に湾曲するセクション（図７において、左に又は反時計回りに湾曲するセクション）に直ちに続く。該セクションの曲率半径はほぼ一定であり、前のセクションの曲率半径とほぼ同じ大きさであるか、好ましくは前のセクションの曲率半径よりも少し小さい。この濾過材から離れる方向の湾曲セクションは、約４５°にわたって延びる。次に、濾過材の側面２１１に沿った直線状のセクションが続き、これに続く濾過材から離れる方向の湾曲セクションは、第１の濾過材から離れる方向の湾曲セクションと実質的に同じ曲率半径（例えば、２０〜４０ｍｍ）と、実質的に同じ角度寸法（例えば、約１３５°）を有する。最後に、濾過材２１０に向かって湾曲し、第１の濾過材に向かう方向の湾曲セクションと実質的に同じ曲率半径及び角度寸法を有するセクションに続く。濾過材側面２１１と他方の濾過材側面２１２との間の角部の高さにおいて、濾過材に向かう方向の湾曲セクションは、濾過材側面２１２に沿った長い直線状のセクションへ移行する。そして、再度、濾過材に向かう方向の湾曲セクション及び濾過材から離れる方向の湾曲セクション等に続く。
【００７０】
全体として、濾過材２１０に向かって湾曲するセクション及び濾過材２１０から離れる方向に湾曲するセクションが、エアフィルタ要素２００の四隅の領域に設けられ、各々の凸部２４３が形成される。図７に示す例では、全ての濾過材から離れる方向の湾曲セクションは、同一の曲率半径及び同一の角度寸法を有する。さらに、全ての濾過材２１０に向かって湾曲するセクションは、同一の曲率半径及び同一の角度寸法を有する。
【００７１】
図７に示されるように、凹部２７２を保持面２７１に設けてもよい。図７において凹部は長孔として表現される。図２〜図４の場合同様に、この長孔は、別の方向を向いて配置されてもよい。また、凹部は他の望ましい形状を有してもよい。特に、凹部は貫通孔として形成されてもよい。ただし、凹部２７２は、止まり孔又は閉じた孔として形成されてもよい。凹部によってハウジング側の突起を受けることが可能となり、例えば、エアフィルタハウジングの中でエアフィルタ要素２００を適切に位置決めすることができる。特に、設置の向きが明確でないエアフィルタ要素においては、対応するハウジング側の突起又はエアフィルタ要素の凹部によって、エアフィルタ要素がエアフィルタハウジングに適切な向きで挿入されることを確実とすることができる。シール面２６２又はシール線２６１は、フィルタ要素２００の長辺側２１２に沿って案内され、凸部２４３の周りを延び、再びフィルタ要素２００の短辺側２１１に沿って案内される。その結果、対応する凸部２４３の間においてフィルタ要素２００の設置寸法を小さくすることができる。よって、例えば、フィルタ要素２００及びその凸部２４３の外側に突出するスペースを設けることなく、支柱、ねじ継ぎ手等のハウジング側デバイス１１３をこの領域に配置することができる。この目的のために、凸部の半径は、例えば、９０°の円周状セグメントを通り抜け、同じ湾曲に沿って４５°の円周状セグメントを通り抜け、反対側において再び４５°の円周状セグメントである湾曲を通り抜け、そして、再び外側縁部２１１に平行して延びる側にたどり着く。半径Ｒ２は、実質的に同一に維持され、湾曲は、右側の湾曲から左側の湾曲に外縁を周って通過するとき、又はその逆のときに徐々に変化するのみである。
【００７２】
図８は、本発明の一実施形態に係るエアフィルタ要素の挿入のためのエアフィルタハウジングを示す図である。図８に示すエアフィルタ１００のエアフィルタハウジング１０５は、ハウジング本体１１０とハウジングカバー１１５を有する。図８に示す実施形態において、空気入口１３０又は空気出口１４０は、ハウジングカバー１１５の中に位置する。図８に示されるこの開口は、空気入口としても空気出口としても用いることができる。同様に、空気入口１３０としても空気出口１４０としても用いることができる開口（図８において完全には見えていない）がハウジング本体１１０に設けられる。
【００７３】
この実施形態では、ハウジングカバー１１５には強化リブが配列されている。ハウジング本体１１０はカラー１１４を有する。このカラー１１４は、エアフィルタ要素２００の外形に対応する形状を有する。このように、フィルタ要素保持具２４０を、例えばカラー１１４の内部に４つの凸部２４３（図７参照）を持つ形で、取り付けることができる。そのプロセスにおいて、フィルタ要素保持具の上側又は下側にシール材２６３を塗布してもよい。このように、ハウジング側シール部１６０の対応する対向シール面１６２がハウジング本体１１０又はハウジングカバー１１５に配置される。シール線１６１は円周状のシール線として形成される。凸部１４３が存在するので、ハウジング上のシール線１６１は、特に短辺側において、ハウジングの正の湾曲部（すなわち、外側から見た場合の凸状部分）をたどるだけではなく、直線状の部分に加えて凹状部分も有する。凸状のシール線１６１のくぼみに、スペースを取らない形でねじ締め部１１３を配置してもよい。ハウジングには、フィルタ要素２００の対応する凹部２７２の中に突き出る突起１７２を設けてもよい。ハウジングの中には、対応するフィルタ要素２００の保持部２７０を受けることができるフィルタ要素収容部１７０が設けられる。このフィルタ要素収容部１７０に突起１７２が設けられてもよい。長孔等の適切な形状の凹部２７２が設けられる場合、位置決めにおいていくらかの許容誤差が得られる。また、適切な形状のハウジングの突起１７２又は凹部２７２が設けられる場合、フィルタ要素２００がハウジング内の所定の位置にのみ導入されることを確実にすることができる。図８に示されるように、フィルタ要素２００の凸部２４３同士の間又はハウジングの凸部１４３同士の間に位置する開放された領域に、対応するハウジング側デバイス１１３（例えばねじ継ぎ手等）が設けられていてもよい。このように、ハウジング側デバイス１１３が、ハウジングの対応する縁部の外側に突出しても、ハウジング全体の寸法は大きくならない。また、保持面２７１がハウジングの対応する支持面１７１の上に載るようにして、フィルタ要素２００が適切な軸方向位置に位置するようにしてもよい。また、支持面が適切な形状を有する場合、シール材２６３が所定の最大サイズよりも大きくならないようにシール材２６３が押し付けられて、ハウジングカバーのねじ継ぎ手に押し潰されないようにすることができる。
【００７４】
図９は、エアフィルタを構成するエアフィルタハウジング１０５及びエアフィルタハウジング１０５に挿入されるフィルタ要素２００の配置を示す。図９において、凹部２７２の代わりに、ハウジングの凹部１７２ａに係合することができる突起２７２ａが設けられてもよいことが示される。例えば、対応する突起とフィルタ要素側との組み合わせ又は適切に対応する突起とエアフィルタハウジング側の凹部との組み合わせを用いることにより、エアフィルタハウジングに適合するフィルタ要素２００のみが挿入可能となるように確実にできる。突起及び凹部は、特に、適切に適合しないエアフィルタ要素２００がエアフィルタハウジングから突出して、エアフィルタハウジングのカバー１１５がそれ以上閉まらないような形で具現化されてもよい。
【００７５】
側面２１１又は２１２には、図９に示すフィルタ要素上に見られるリブ状構造物等の強化材が設けられてもよい。特に、フィルタ要素保持具２４０の凸部２４３は、フィルタ要素２００のうち、適切な強化構造で強化された側に配置されてもよい。このようにして、特にフィルタ要素２００において既に強化された側２１１を介して、フィルタ要素２００又は濾過材２１０に適切な保持力を加えることができる。シールは、フィルタ要素保持具２４０のカラー及びフィルタ要素保持具２４０の外側縁部のいずれに塗布してもよい。特に、フィルタ要素保持具の縁部をシール材、特に弾性シール材でオーバーモールドして、シール材が縁部を囲んで衝撃から保護されるようにしてもよい。シール材は、濾過材２１０の長辺側２１２に沿って濾過材に直接塗布してもよい。シール材を受けるための保持形状をさらに設ける必要はない。シール材は様々な断面形状を有してもよい。とりわけ、シール材の断面形状は、長方形状、半円形状、台形状、半楕円形状又は半卵形状であってもよい。ただし、シール材の断面形状は上記した断面形状に限られない。
【００７６】
図１０は、エアフィルタ１００のエアフィルタ要素２００の他の例における、エンドプレート３００の形をとった強化構造を示す。このエアフィルタ１００のうち殆どの部分は、図７〜図９に基づいて説明したものと同様である。同一又は類似の構成要素には同一の符号が付されている。
【００７７】
図１０に示すエンドプレート３００の各々は、例えば接着又は溶接によってフィルタ要素２００の両方の濾過材側面２１１に取り付けられている。他の濾過材側面２１２の双方には強化構造は設けられていない。ジグザグ状のひだ形状を有する濾過材２１０の場合、エンドプレート３００は、ひだ状のポケットを横方向にシールするためにも機能する。各エンドプレート３００は、好ましくは（硬質の）プラスチック製であり、特に、射出成型品であってもよい。
【００７８】
フィルタ要素保持具２４０の一部として、保持部２７０は、エンドプレート３００に２つの凸部２４３を備える。図１０に示すエンドプレート３００には、シール部２６０がまだ不足している。シール材２６３が締結バー３０１を囲むようにシール材がエンドプレート３００上に形成されて、シール部２６０が形成される。締結バー３０１は、複数の保持バー３０２を介してエンドプレート３００の外側面に接続される。この保持により、シール材２６３がエンドプレート３００に固く接続される。特に、シール材２６３はエンドプレート３００の上に成型又は発泡により形成される。シール材２６３の材料として、ＰＵＲを好ましく用いることができる。特に、エンドプレート３００は硬質プラスチックを含み、シール材２６３は軟質プラスチックを含んでもよい。ただし、エンドプレート３００の全体を、例えばＰＵＲを材料として、シール材２６３とともに一体的に、又はシール材２６３とは別に、成型又は発泡により成形してもよい。
【００７９】
図１１〜１３は、図１０のエンドプレート３００とともにエアフィルタ要素２００の一部を示す。図１１〜１３において、シール材２６３はすでに形成されている。シール材２６３は、エアフィルタ要素２００の縦軸Ｚに直交して延在する周状のシール面３０３を有するシール部２６０を形成する（図１１）。図１１に示される上向きの保持面２７１の各々は、凸部２４３の各々に設けられる。保持面２７１は、シール面３０３に関して軸方向において上側に配置されている。シール材２６３を発泡により成形する時、この軸方向のオフセットにより、不注意でシール材２６３が少し過剰にディスペンスされたときにシール材２６３が保持面２７１に付くのを防ぐことができる。
【００８０】
シール部２６０の反対側には、第２の周状のシール面３０４又はシールビードが設けられる（図１２）。図１２に示される下向きの保持面２７１の各々は、凸部２４３に設けられる。これらの保持面２７１は、シール面３０４に関して軸方向において僅かに下側に配置される。図１３は、これらの保持面２７１うちの１つを直視した図である。保持面には、ハウジング側の突起を受けるための凹部２７２に加え、プラスチック材を節約するための凹部が設けられている。
【００８１】
図１４は、エンドプレート３００の中央部における、フィルタハウジング１００に挿入されるフィルタ要素１００の部分断面図である。ハウジングカバー１１５の周囲シールバーに構成されるハウジング側のシール面３０５は、フィルタ要素側のシール面３０３に接して軸方向に押圧される。ハウジング本体１１０の周状のステップに構成されるハウジング側のシール面３０６は、フィルタ要素側のシール面３０４に軸方向反対向きに押圧される。これは軸方向のシール形状である。図１４は、シール材２６３が押圧されておらず変形していない状態を示す。実際には、シール材２６３は、ハウジング側の構成要素とはオーバラップしないが、該構成要素にしっかりと押しつけられて変形する。また、図１５は、どのようにしてシール材２６３が締結バー３０１を囲むかを示す図である。
【００８２】
ハウジングカバー１１５及びハウジング本体１１０の各々には、フィルタ要素２００が組み立てられた状態において、フィルタ要素側の保持面２７１（凸部２４３の上側及び下側に存在する）に載るハウジング側の保持面１７１（図１４には示されない）が設けられる。これにより、フィルタハウジング１００の中で、少なくとも両軸方向において、凸部２４３を介してフィルタ要素が強固に取り付けられる。好ましくは、同一の方向（上側）を向くハウジング側のシール面３０６及びハウジング本体１１０のハウジング側保持面１７１は、同一の軸方向高さに延在する。これらの面の相対的な軸方向位置の製造上の許容誤差を避けることができる。
【００８３】
図１５は、シール形状がいくらか変形されたエアフィルタ１００及びエアフィルタ要素２００の例に係る図１４に対応する断面図である。又は、エアフィルタ１００は、上述した例のいずれかと同じであってもよい。締結バー３０１を囲むシール材２６３は形状が変更されている。該シール材２６３は、周状の溝を有する。組み立てられた状態では、ハウジング側のシールバー３０８がこの溝３０７に係合する。溝３０７及びシールバー３０８は、外側溝壁３０９の外側面がハウジング内側壁面に対して径方向外側に押圧されるような形状を有する。これにより、径方向のシールが形成される。さらに、シール材２６３は軸方向において溝３０７の反対側でハウジング面にあってもよく、この場合、シールが安定化し、又は軸方向のシールがさらに形成される。
【００８４】
図１６は、一実施形態に係るエアフィルタ要素１００の平面図である。フィルタ要素２００の殆ど部分は、既に説明したフィルタ要素２００と同様である。このフィルタ要素２００は、濾過材側面２１１に接続される２つのエンドプレート３００を有する。シール線２６１は、例えば、濾過材側面２１２からエンドプレート３００の短辺側の外側端面に移行する箇所のそれぞれにおいて、オフセット３１０を通過する。濾過材２１０のエンドプレート３００への機能的に確実な締結を得るため、エンドプレート３００は、濾過材２１０から側方にいくらか突出している必要がある。オフセット３１０を設けたことで、エンドプレート３００が側方に突出しているにもかかわらず、濾過材のための容積を減らすことなくフィルタ要素２００の構造を小さなものとすることができる。
【００８５】
図１７〜図２０に基づいて、エアフィルタ１００の一例について説明する。図１７は、運転の準備ができた状態のエアフィルタを示す図である。フィルタハウジング１０５は、取り外し可能なハウジングカバー１１５と、ハウジング本体１１０とを備える。ハウジングカバーには、側方に排出口１３０又は吸入口１４０が設けられている。よって、ハウジング本体１１０は吸入口１４０又は排出口１３０を有する（図１９）。
【００８６】
図１８は、図１７において破線３１１で示される面に沿った部分断面図である。シール材２６３がフィルタ要素２００の周囲リム３１２に形成されている。シール材２６３の周囲シール面３０３及び３０４は、周状のハウジング側シール面３０５及び３０６に対してシールするように載っている。リム３１２は凸部２４３を形成する。凸部２４３の保持面のうち、図１８において下向きの保持面２７１は、対応するハウジング本体１１０の保持面１７１に載っている。図１８において上向きの保持面２７１は、対応するハウジング側保持面１７１から僅かに離れている。ただし、それらは接触するように構成されていてもよい。凹みを有する突起３１３により、凹部２７２が凸部２４３の下側に形成され、該凹部はハウジング側の突起１７２ａに係合する。材料を節約するため、突起１７２ａが凹みを有していてもよい。
【００８７】
図２０は、周囲リム３１２とともにフィルタ要素２００を示す図であり、フィルタ要素２００には、周囲シール部２６０、凸部２４３及び凹みを有する突起３１３が設けられている。例えば、このフィルタ要素２００は周囲フレーム３１４を有するフィルタ要素２００の変形例でもある。周囲リム３１２は、フレーム３１４の一部である。ただし、周囲リム３１２は、濾過材２１０を側方にシールして安定化するようにも機能する。好ましくは、周囲フレームはプラスチック製であり、射出成型プロセスを用いて射出により濾過材２１０に形成されてもよい。この場合フィルタ要素２００はプラスチック被覆フィルタ要素２００である。シール部２６０のシール線２６１の形状は、図７に示されるフィルタ要素２００のシール線２６１に従う。
【００８８】
図２１及び図２２は、シール線２６１の形状に変更を加えたフィルタ要素２００の２つの例を示す図である。図２１及び図２２に示すフィルタ要素２００は、プラスチック被覆フィルタ要素である。ただし、対応するシールは、２つの対向するエンドプレート３００を有するフィルタ要素２００又は異なる構成を有するフィルタ要素２００に形成されてもよい。
【００８９】
既に説明したフィルタ要素２００とは異なり、図２１に示す例では、凸部２４３は、濾過材側面２１１及び２１２の片方から突出しているのみならず、濾過材側面２１１及び２１２の両方から、特に同程度、突出している。凸部２４３の領域において、シール線２６１は、まず、濾過材２１０から径方向に離れる方向に曲がるセクションを延び、次に径方向に濾過材２１０に向かう方向に曲がるセクションを延び、最後に、再び径方向に離れるように曲がるセクションに沿うように延びる。
【００９０】
図２２は、少なくとも凸部２４３の形状に関して、非鏡面対称の構造を有するフィルタ要素２００の例を示す図である。このような構成とすることで、フィルタ要素２００を、フィルタハウジング１０５の中で単一の所定位置のみに設置することができる。通常、フィルタ要素２００の１対１の設置位置は、凸部２４３の形状（例えば、曲率半径、径方向のオーバーハング等）及び／又は数及び／又は位置を通じて決定することができる。
【００９１】
通常、凸部２４３又は保持部２６０の全体又はフィルタ要素保持具２４０の全体をポリマーフォーム、特にＰＵＲフォームで製作することは利点となり得る。
【００９２】
本発明は、エアフィルタに加え、液体フィルタにも適用することができる。
【００９３】
本明細書において、「備える」という語は、他の要素又は他の方法ステップが含まれる場合を排除しない。同様に、「１つの」という語は、複数の要素又はステップである場合を排除しない。
【００９４】
本明細書において、符号は、理解を助けるためだけに使用されており、請求項によって規定される発明の保護範囲を限定するものではない。
【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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【国際調査報告】
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