(57)【要約】容易にフィルタにアクセス可能なフィルタ構造を提供する。このフィルタ構造は、受け部を有するヨークと、このヨークによって支持されている開口部を画定するフィルタと、カバーを含む。このカバーは、フィルタ中の開口部に蓋をするためのプレートと、プレートに結合した締付け部材と、ヨーク上の受け部に係合するための留め部とを具備する。進入して来る汚染空気流から微粒子物質を除去するための空気フィルタ組立体も提供される。この組立体は、吸入口と、排出口と、汚染空気チャンバおよび清浄空気チャンバと、汚染空気チャンバ内に配置した第１フィルタ構造を含む。空気フィルタ組立体中の空気フィルタにアクセスする方法も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に取り付けるためのフィルタ構造であって、
（ａ）第１端部と該第１端部に対向する第２端部を有するヨークであって、前記第１端部が筐体に取り付けられるように構成されかつ前記第２端部が受け部を備えるヨークと、
（ｂ）前記ヨークによって支持されるフィルタであって、第１端部と該第１端部に対向する第２端部を含み、フィルタの前記第２端部が開口部を画定するフィルタと、
（ｃ）カバーであって、
（ｉ）前記フィルタの前記第２端部に画定された前記開口部の蓋をするプレートと、
（ｉｉ）前記プレートに連結する締付け部材と、
（ｉｉｉ）前記締付け部材に移動可能に連結する第１端部を有し、かつ前記受け部に係合するように構成される留め部を第２端部に有し、前記締付け部材を調節して前記留め部と前記プレートの間の距離を変更することができ、前記留め部を前記受け部に係合し、かつ前記締付け部材を使用して前記プレートと前記受け部の間の距離を縮めることによって、前記プレートにおいて前記開口部を封止させることができる前記留め部と、を備えることを特徴とするカバーとを含むフィルタ構造。
【請求項２】
前記ヨークの前記第２端部が、第１案内面と第２案内面をさらに含み、前記第１案内面および前記第２案内面によって、前記留め部が前記受け部に係合するように案内できることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ構造。
【請求項３】
前記第１案内面および前記第２案内面が、第１ロッドおよび第２ロッドをそれぞれ含み、前記第１ロッドおよび前記第２ロッドが前記ヨークに結合されていることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ構造。
【請求項４】
前記受け部が前記ヨークに結合したロッドを含み、前記ロッドが一端部を有することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ構造。
【請求項５】
前記ロッドの前記一端部が前記プレートから離れる方向に曲げられていることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ構造。
【請求項６】
前記留め部の前記第２端部が穴を画定するアイ・ボルトを含み、前記ロッドが前記アイ・ボルトによって画定された穴に挿通されるときに、前記アイ・ボルトが前記ロッドに係合することを特徴とする請求項４に記載のフィルタ構造。
【請求項７】
前記ヨークが、第１、第２および第３ロッドを含み、前記第１、第２および第３ロッドのそれぞれが第１端部と第２端部を具備し、前記第１、第２および第３ロッドの前記第１端部が前記ヨークの前記第１端部であり、かつ前記第１ロッドの前記第２端部が受け部であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ構造。
【請求項８】
前記締付け部材がオーバセンタ・クランプを含むことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ構造。
【請求項９】
前記締付け部材が前記プレートに結合したウイング・ナットを含み、該ウイング・ナットが内部にねじが切ってある穴を画定し、さらに前記留め部の前記第１端部がねじ切りされかつ前記ウイング・ナットのねじ穴によって受け入れられることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ構造。
【請求項１０】
空気フィルタ組立体であって、
（ａ）筐体であって、空気吸入口と、空気排出口と、前記筐体を濾過チャンバと清浄空気チャンバとに分離する間隔壁とを具備し、前記間隔壁がその中に第１空気流開口を有する前記筐体と、
（ｂ）前記濾過チャンバ内に配置されかつ前記間隔壁中の第１空気流開口と空気流連通する第１フィルタ構造であって、
（ｉ）第１端部と該第１端部に対向する第２端部を有し、前記第１端部が前記間隔壁に結合しかつ前記第２端部が受け部を備えるヨークと、
（ｉｉ）前記ヨークによって支持されているフィルタであって、第１端部から該第１端部に対向する第２端部まで開通する開口部を画定し、前記フィルタの前記第１端部中の開口部と前記間隔壁中の空気流開口の間に空気流連通があるように、前記フィルタの前記第１端部が前記間隔壁中の第１空気流開口に隣接して配置されている前記フィルタと、
（ｉｉｉ）カバーであって、
（Ａ）前記フィルタの前記第２端部中の開口部に蓋をするプレートと、
（Ｂ）前記プレートに連結する締付け部材と、
（Ｃ）前記締付け部材に移動可能に連結する第１端部を有しかつ前記受け部に係合するように構成されている第２端部を有する留め部であって、前記締付け部材を調節して前記留め部と前記プレートの間の距離を変更することができ、前記留め部を前記受け部に係合しかつ前記締付け部材を使用して前記プレートと前記受け部の間の距離を縮めることによって、前記プレートに前記フィルタの前記第２端部中の前記開口部を封止させることができる前記留め部と備える前記カバーとを含む前記第１フィルタ構造と、
を具備することを特徴とする空気フィルタ組立体。
【請求項１１】
前記ヨークの前記第２端部が第１案内面および第２案内面をさらに含み、前記第１案内面および前記第２案内面によって前記留め部を前記受け部に係合するように案内することができることを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ組立体。
【請求項１２】
前記第１案内面および前記第２案内面が第１および第２ロッドをそれぞれ含み、前記第１ロッドおよび前記第２ロッドが前記ヨークに結合されていることを特徴とする請求項１１に記載のフィルタ組立体。
【請求項１３】
前記受け部が前記ヨークに結合したロッドを含み、前記ロッドが端部を有することを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ組立体。
【請求項１４】
前記ロッドの前記端部が前記プレートから離れる方向に曲げられていることを特徴とする請求項１３に記載のフィルタ組立体。
【請求項１５】
前記留め部の前記第２端部が穴を画定するアイ・ボルトを含み、前記ロッドが前記アイ・ボルトによって画定された穴に挿通されるとき、前記アイ・ボルトが前記ロッドに係合されることを特徴とする請求項１３に記載のフィルタ組立体。
【請求項１６】
前記ヨークが、第１、第２および第３ロッドを含み、前記第１、第２および第３ロッドのそれぞれが第１端部と第２端部を具備し、前記第１、第２および第３ロッドの第１端部が前記ヨークの前記第１端部であり、かつ前記第１ロッドの前記第２端部が前記受け部であることを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ組立体。
【請求項１７】
前記締付け部材がオーバセンタ・クランプを含むことを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ組立体。
【請求項１８】
前記締付け部材が前記プレートに結合したウイング・ナットを含み、前記ウイング・ナットが内部にねじが切ってある穴を画定し、さらに前記留め部の前記第１端部がねじ切りされかつ前記ウイング・ナットのねじ穴によって受け入れられることを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ組立体。
【請求項１９】
前記フィルタが２つ以上のフィルタ要素を含むことを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ組立体。
【請求項２０】
第２フィルタ構造をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ組立体。
【請求項２１】
空気フィルタ組立体にアクセスする方法であって、
（ａ）空気フィルタ組立体からカバーを取り外すステップであって、空気フィルタ組立体が、
（ｉ）筐体であって、空気吸入口と、空気排出口と、前記筐体を濾過チャンバと清浄空気チャンバに分離する間隔壁とを具備し、前記間隔壁がその中に第１空気流開口を有する前記筐体と、
（ｉｉ）前記濾過チャンバ内に配置されかつ前記間隔壁中の第１空気流開口と空気流連通する第１フィルタ構造であって、
（Ａ）第１端部と該第１端部に対向する第２端部を有し、前記第１端部が前記間隔壁に結合しかつ前記第２端部が受け部を備えるヨークと、
（Ｂ）前記ヨークによって支持されているフィルタであって、前記フィルタを通じて第１端部から該第１端部に対向する第２端部まで開通する開口部を画定し、前記フィルタの前記第１端部中の前記開口部と前記間隔壁中の前記空気流開口の間に空気流連通があるように、前記フィルタの前記第１端部が前記間隔壁中の前記第１空気流開口に隣接して配置されている前記フィルタと、
（Ｃ）カバーであって、
（Ｉ）前記フィルタの前記第２端部中の前記開口部に蓋をするプレートと、
（ＩＩ）前記プレートに連結する締付け部材と、
（ＩＩＩ）前記締付け部材に移動可能に連結する第１端部を有しかつ前記受け部に係合するように構成されている第２端部を有する留め部であって、前記締付け部材を調節して前記留め部と前記プレートの間の距離を変更することができ、前記留め部を前記受け部に係合しかつ前記締付け部材を使用して前記プレートと前記受け部との間の距離を縮めることによって、前記プレートに前記フィルタの前記第２端部中の前記開口部を封止させることができる前記留め部を備える前記カバーとを含む第１フィルタ構造と、を含む空気フィルタ組立体からカバーを取り外す工程と、
（ｂ）前記フィルタにアクセスする工程と、
（ｃ）前記フィルタの前記第２端部中の前記開口部を前記カバーで封止する工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記フィルタにアクセスする前記工程が、
（ａ）空気フィルタ組立体からフィルタを取り外す工程と、
（ｂ）前記フィルタの交換が必要であるかどうかを判断する工程と、
（ｃ）前記空気フィルタ組立体に前記フィルタを戻す工程とを含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記フィルタにアクセスする工程が、前記フィルタを第２のフィルタと交換する工程を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（開示の分野）
本開示は一般に空気濾過システムに関する。さらに詳細には、本開示はヨーク、フィルタおよびカバー装置、および空気濾過システム用のヨーク、フィルタおよびカバー装置の使用方法に関する。
【０００２】
（開示の背景）
数多くの産業では空気中に浮遊する微粒子物質がしばしば生じる。いくつかの産業では、このような微粒子物質は価値のある生産物、例えば澱粉であり、こうした浮遊微粒子を回収しかつ工程に再導入できれば有益であろう。金属または木材加工などの他の産業にとっては、おそらくこのような微粒子物質は単なる塵埃にすぎないものであり、清潔な作業環境を設けるために塵埃微粒子を空気から除去することが望ましい。
【０００３】
微粒子物質を含む空気またはガス流を浄化するシステムは、筐体内に配置したフィルタ要素を有する空気フィルタ組立体を具備する。フィルタ要素は、適切な繊維のバッグまたはソックス状の袋、または襞を付けた紙でよい。フィルタ要素に微粒子を捕捉しかつ保持するために、微粒子によって汚染されたガス流を筐体中に通過させるのが一般的である。フィルタ要素の内部に加圧空気の短時間噴流を定期的に脈流させて、溜まった汚染物質を収集することによって浄化を実現する。このような空気濾過システムが、米国特許第４，２１８，２２７号（Ｆｒｅｙ）および米国特許第４，３９５，２６９号（Ｓｃｈｕｌｅｒ）に開示されているが、これらの特許を参照によってここに合体する。
【０００４】
一般には円筒形のフィルタ要素を空気フィルタ組立体で使用して空気流から塵埃微粒子を処理する。空気フィルタ組立体の標準的な設計では、空気フィルタ組立体が清浄空気チャンバと汚染空気チャンバを有する。これらの２つのチャンバが、一般にチューブ・シートと呼ばれる薄板金によって分離されている。このチューブ・シートには複数の開口があり、そこから円筒形のフィルタが配列されている。これらのフィルタが、チューブ・シートの開口から角度を付けてまたは角度を付けずに下向きに汚染空気チャンバ内で懸垂する。微粒子を含む空気が、汚染空気チャンバ内に導入され、さらにこれらの微粒子がフィルタ上に集積する。濾過済みの空気は、フィルタを通過してフィルタの内部に達し、さらにチューブ・シート中の開口を通って上向きに抜け出て清浄空気チャンバ内に入る。浄化済みの空気は、清浄空気チャンバから環境中に排出されるか、あるいは別の用途のために再循環される。例えば、米国特許第４，４２４，０７０号（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ）、第４，４３６，５３６号（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ）、第４，４４３，２３７号（Ｕｌｖｅｓｔａｄ）、第４，４４５，９１５号（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ）、第５，２０７，８１２号（Ｔｒｏｎｔｏ他）、第４，９５４，２５５号（Ｍｕｌｌｅｒ他）、第５，２２２，４８８号（Ｆｏｒｓｇｒｅｎ）および第５，２１１，８４６号（Ｋｏｔｔ他）が、従来技術による襞カートリッジ式円筒形フィルタ要素の従来技術の諸例である。
【０００５】
いずれの微粒子フィルタ組立体も複数のフィルタ構造を備えることができる。フィルタ構造のフィルタ要素をチューブ・シートに付着するフレームまたはヨークによって支持する。フィルタの端部は、チューブ・シートに対向するヨークの端部に固定してあるアクセスカバーによって封止されている。
【０００６】
フィルタ要素の保守または交換の必要性を判断するために、フィルタ要素にアクセスすることが定期的に必要である。使用済みのフィルタ要素の交換は、アクセスカバーを開けること、これらのフィルタ要素を取り外すこと、ヨーク上に別のフィルタ要素を配置すること、およびこのカバーを確実にフィルタ要素（または複数のフィルタ要素）上に、適量の締付けを行ってカバーを再配置することが必要な作業である。一般にフィルタ組立体中のフィルタ構造の数に対応して、筐体上には数多くのフィルタがあり（例えば、１つの筐体中で３２のフィルタ構造に対して３２個のカバー）、さらに上記作業をそれぞれのカバーごとに実施しなければならない。
【０００７】
通常は、ヨーク上のプレートに取り付けたボルトを受けるカバー中のねじ穴によって、カバーをヨークに取り付ける。例えば、米国特許第４，３９５，２６９号を参照されたい。このような通常の設計では、ねじ穴の中にボルトを位置決めするのが難しくかつ面倒である。したがって、フィルタにアクセスする作業は時間がかかる作業である。しかもねじ部分を完全に緩めた後にカバーを載せたままにしておく確実な方法がなく、作業者が確実に保持しなければカバーが地上に落下するおそれがある。フィルタを締め付け過ぎないようにすることも困難である。作業者は、フィルタの損傷を避けるために、ちょうど適度の締付け具合にカバーをフィルタ上に非常に注意深くねじ留めしなければならない。
【０００８】
断面が非円形のフィルタの使用が望ましい場合がしばしばある。例えば、時には楕円断面を有するフィルタが使用される。複数の積み重ねたフィルタ要素を有するフィルタ構造では、非円形断面を相互に整合させる必要がある。このように整合させないと、隣接するフィルタ要素間の封止体が破壊されるおそれがある。通常は、整合状態にあるヨーク上にフィルタ要素を慎重に滑動させることによって、隣接するフィルタ要素を整合させようとする。しかし、カバーを締め付ける前に、フィルタ要素がヨーク上でしばしばわずかに移動または回転する。
【０００９】
（開示の概要）
本開示のフィルタ装置の構造および配置が、従来技術の問題を克服するのを助ける。特に、本開示は、一方の端部に受けを有するヨークを備えるフィルタ構造を提供する。開口部を有するフィルタがヨークによって支持されている。フィルタ中の開口部を封止するカバーが、開口部に蓋をするためのプレートと、プレートに連結した締付け部材と、締付け部材に移動可能に連結されている第１端部および受け部に係合するように構成された第２端部を有する留め部を含む。プレートは、留め部と受け部とが係合しているとき、締付け部材を操作してプレートと留めの距離を縮めることによって開口部に対して封止される。
【００１０】
本開示はまた、進入して来る汚染空気流から微粒子物質を除去する空気フィルタ組立体を提供する。この組立体は、吸入口と、排出口と、汚染空気チャンバおよび清浄空気チャンバと、汚染空気チャンバ内に位置する、上記のように設けた第１フィルタ構造を含む。
【００１１】
空気フィルタ組立体中の空気フィルタにアクセスする方法も提供される。
【００１２】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
空気フィルタ組立体は一般に、汚染空気の吸入口と清浄空気の排出口を含む筐体を具備する。筐体内のチューブ・シートまたは間隔壁が、清浄空気チャンバを汚染空気チャンバから分離する。１つのフィルタまたは複数のフィルタを汚染空気チャンバ内部で支持する。空気がフィルタ（または複数のフィルタ）を通過するとき、それを浄化し、次いで清浄空気チャンバに流入させる。
【００１３】
空気フィルタ組立体は、清浄空気チャンバと汚染空気チャンバを封止できる任意の材料から作製することが可能である。一般には、筐体用の選択材料としてシート鋼板を使用する。
【００１４】
図１を参照すると、空気フィルタが全体として１０で示されている。図１に示す特定の空気フィルタ組立体が、筐体１１、支持架台１２および４つのフィルタ構造１３ａ〜ｄを含む。この筐体は、吸気口２０および排気口（図１に示さないが、図２の参照符号６４）を含む。筐体は標準的な構造でありかつシート鋼板から作製してある。
【００１５】
ここで図２を参照すると、本開示が側面図で示されているが、この組立体の様々な要素の配置を説明しやすくするために、一方の側壁板１７が剥ぎ取ってある。この実施形態では、上部壁板１６が内壁面１６’を有し、進入する塵埃含有空気または他の汚染ガスを下方向（空気流れ方向１０１と呼ぶ）に汚染空気チャンバ２２内に導入するように、吸気口２０が上部壁板１６中に配置されている。進入して来る汚染空気の典型的な体積は、通常の円筒形フィルタ要素１個につき１分間当たり約５００立方フィート（ｃｆｍ）である。この種の空気フィルタ組立体を設置する数多くの産業では、空気１立方フィート当たり１グレーン（０．０６４８グラム）の微粒子である。一般には、濾過済みまたは「清浄な空気」には、空気１立方フィート当たり０．００１グレーンよりも少ない微粒子が含まれている。上部吸気口２０によって、組立体１０を下方に通して塵埃微粒子を収集領域に移動させる際に、この組立体は重力を利用することができる。
【００１６】
汚染空気チャンバ２２が、段付き前部薄板１４、上部壁板１６、この上部板１６から下方に延在する２対の対向する側壁板１７、段付き壁構造２８（図２に仮想線で示す）、および１対の傾斜壁面２３、２４によって画定されている。これらの傾斜壁面２３、２４が、この組立体の基部内部に収集領域またはホッパ２５を部分的に画定する。汚染空気チャンバ２２は、その濾過前に汚染空気または流体がいずれも洩れるのを防止するために封止チャンバとなっている。基底板またはフレーム２６が任意適切な標準的な態様で側壁板１７に封止されている。
【００１７】
側板１７は、汚染空気チャンバ２２を密閉しかつ収容するのに適切な任意の構造でよい。側板１７は一般に、例えば金属またはプラスチック製の平面薄板である。
【００１８】
本組立体の別体のフィルタ要素３２が取り付けてある間隔壁またはチューブ・シート構造２８が、側壁板１７、１７’のそれぞれに沿う構造フレーム部材２７に封止して取り付けてある。このチューブ・シート構造２８は、清浄空気チャンバ６０から汚染空気チャンバ２２を気密封止するためにその４つの側すべてを封する。
【００１９】
図示の実施形態では、間隔壁またはチューブ・シート２８が階段状設計を有するが、平面チューブ・シート構造または他の形状を有する構造を使用できることを理解されたい。図示の実施形態における構造２８は、３つの階段またはギザギザ部分を有する。それぞれの階段部が、上向きに延在する背部材３０およびこの背部材３０から直角に延在する脚部材３１を含む。このチューブ・シート構造２８は、一枚物のシート鋼板から構成されていることが好ましく、したがって個々の階段部分は、その直上および直下の階段部分の連続的な延長部分である。
【００２０】
チューブ・シート構造２８の直後に清浄空気チャンバ６０があり、この組立体の背面板６２と上部面板１６、２枚の対向する側板１７、１７’の一部分、およびチューブ・シート構造２８の背側によって画定されている。清浄な濾過済みの空気を工場環境に戻すためのダクト１２中に排出する清浄空気の排出口６４が、背面板６２中に取り付けてある。
【００２１】
フィルタが１つまたは複数のフィルタ要素を含むことができる。フィルタ要素は空気から微粒子を除去できる任意のフィルタ媒体である。図１および２に例示するフィルタは、２つのフィルタ要素３２を含む（すなわち、筐体１１内部に４個のフィルタがあり、それぞれのフィルタが２つのフィルタ要素３２を有する）。個々のフィルタ要素３２は、対向端部をそれぞれに有するチューブ要素中に構成した、紙などの襞付きの媒体から作製されていることが好ましい。これらの端部には典型的に、その上に端部キャップがそれぞれに備わっている。図１に示すフィルタ要素３２は、端部キャップ８２、８３、８４および８７を含む。例示のフィルタ要素の細部構造と、フィルタ媒体の形状作製法および端部キャップによる閉込み方法が、米国特許第４，１７１，９６３号（Ｓｃｈｕｌｅｒ）に開示されており、参照によってここに合体する。
【００２２】
フィルタ要素は任意の断面形状をとり得る。多くのフィルタ要素は断面形状が円形である。楕円形の断面形状のフィルタ要素を使用することが望ましい場合もしばしばある。フィルタ要素３２は、断面形状が楕円形である。
【００２３】
図２に示すように、構造２８に取り付けたフィルタ要素３２が、階段状の部分的に重なる関係で汚染空気チャンバ２２内に配置してある。これらのフィルタ要素３２を上部面板１６の水平面に対して鋭角的に傾斜させて、ほぼ下向きに配置することができる。このような態様で、斜めのじゃま板５０、側壁板１７、１７’、上部壁板の内部面１６’および前部アクセスドア１３によって、分配スペース３３をフィルタ組立体１０の最上部内に画定する。この斜めのじゃま板５０は、進入空気流を汚染空気チャンバ２２全体に散逸させるために配置してある。吸気口２０から汚れた空気が組立体１０に進入すると、それを濾過する前に分配スペース３３内に受け入れる。
【００２４】
フィルタ要素をヨークによって汚染空気チャンバ内で支持する。ヨークは、１つまたは複数のフィルタ要素を支持する、筐体に結合または連結した任意の仕組み、フレームまたは支持構造である。
【００２５】
図１に、ヨークの１つの好ましい実施形態を参照符号８０で例示する。ヨーク８０は、２本の上部ロッド８４および８５、下部ロッド８６、およびトラス側部８８および９０とトラス上部９２を具備するトラスを含む。このヨーク８０は、鋼製ロッド８４、８５および８６と、鋼製トラス部材８８、９０および９２を形成かつ溶接することによって作製されていることが好ましい。これらの２本の上部ロッド８４および８５と下部ロッド８６をトラスによって支持する。これらのトラス部材８８、９０および９２をロッド８４、８５および８６に溶接する。チューブ・シート構造２８に直近のヨーク８０の端部が、溶接することまたはヨーク８０の端部上にねじ係合したナットを使用することを含めて、複数の任意の方法によってチューブ・シート構造２８に固定してある。チューブ・シート構造２８は、２本の上部ロッド８４および８５と下部ロッド８６の端部を受け入れる３つの穴９４、９６および９８を含む。
【００２６】
チューブ・シート構造２８との取付け部に対向する、ヨーク８０の端部が、カバー上の留め部（以下に説明する）と係合するための受け部８１を含む。受け、受け部、留め、留め部と以下で呼び、かつ以下に定義する別の仕組みにおいて、これらは保持または係合可能な任意の仕組みまたは突起が含まれる。受け部はシンプルなロッドまたは棒でよい。受け部はＵ、Ｖ、Ｊ、ＬまたはＤ形などのより複雑な形状でもよいし、あるいは上で説明した目的を果たし得る任意の他の形状でよい。
【００２７】
１つの好ましい実施形態では、この受け部が、構造２８に取り付けた端部に対向する、下部ロッド８６の端部となる受け部８１である。受け部８１が図１０、１１および１３にさらに明確に例示してある。図１３に示すように、シート鋼板は前部薄板１４から離れる方向に約２０度の曲がりαを含む。受け部８１のさらに詳しい細部およびその留め部との連係を以下に説明する。
【００２８】
図４および５に示すように、上部ロッド８４および８５の端部１６０および１６２が、効果的な受け部８１を可能にするために下部ロッド８６の端部１６４の十分に下方で下部ロッド８６に固着されている。１つの好ましい実施形態では、端部１６０および１６２が溶接によって下部ロッド８６に固着してある。
【００２９】
ヨーク８０上に配置した第１フィルタ要素の端部が、チューブ・シート構造２８と封止接触しているように、フィルタ要素３２が積み重なって協働する状態でヨーク８０上を滑動する。ヨーク上に配置した次のフィルタ要素３２が、第１フィルタ要素３２と封止接触して配置されて１つの連続的なフィルタを形成することになる。
【００３０】
フィルタ要素３２をヨーク８０上に装着するとき、それを相互に対してかつ構造２８に対して封止することが重要である。いくつかの実施形態では、構造２８と、第１フィルタ要素３２の端部キャップ８２の間にガスケットを配設することができる。ガスケットを隣接するフィルタ要素３２間に配設してもよい。フィルタ要素（または複数のフィルタ要素）３２を構造２８に押圧してガスケットを圧縮することによって、端部キャップ８２と構造２８の間に軸方向に向けた封止体を設けて空気洩れを防止する。類似の封止体を隣接するフィルタ要素の隣接する端部キャップ間に設ける。
【００３１】
フィルタ要素３２を水平面に対して鋭角に懸垂させるために、それぞれのヨーク８０を構造２８に対して本質的に垂直に固定する。（ヨーク組立体３６を上に配置した背部材３０が水平面に対して直角をなす。）しかしいくつかの実施形態では、背部材３０が垂直であり得る、すなわち水平面に直交し得るが、しかしながらフィルタ要素３２は、水平面に対して鋭角的に位置するようにヨーク８０が構成されている。このシステムは角度がない場合も含めて任意の傾斜角度で機能するが、フィルタ要素３２の傾斜角度に関する好ましい範囲は水平面から約１５°〜３０°である。図１および２に示す実施形態では、階段状構造２８の背部材３０には、その上に２つの水平方向に離間するヨーク８０が取り付けてある。階段状構造２８の異なる階段上のフィルタ要素３２はすべて互いに平行であることが好ましい。平面チューブ・シート構造２８に関しても、フィルタ要素３２が同様に互いに平行であることが好ましい。
【００３２】
カバーを使用して、第２フィルタ要素３２の端部キャップ８７に対して封止しかつフィルタ要素を適度に圧縮する。過剰な圧縮量によってフィルタ要素を損傷するおそれがあるが、圧縮量が少なすぎると空気洩れが生じることになる。好ましい実施形態のカバーを参照符号１００として図に示す。このカバー１００およびそのヨークとの連係をここで論じる。
【００３３】
カバーは、プレートまたは封止部材、留め部および締付け部材を含む。プレートは、フィルタ要素の端部を封止するように蓋をすることができる仕組みである。プレートが平坦であってもよい。プレートの１つの好ましい実施形態を図３にカバー１００のプレート１０２として示す。プレート１０２は、フィルタ要素３２の端部キャップ８７を受けるような形状になっている。プレート１０２はまた、端部キャップ８によって封止するためのガスケット１０４を含む。プレート１０２はさらに、前部薄板１４と封止的に連係するような形状になっている。プレート１０２はシート鋼板製である。
【００３４】
留め部は、受け部または突起などの別の仕組み上に物理的に留まることができる任意の仕組みまたは構成である。受け部または突起上に留まるように留め部を使用することによって、受け部には留め部が係合しているので、この留め部に力を加えて留め部を移動させると、この受け部または突起を移動することができる。留め部は数多くの様々な構造および形状をとり得る。留め部をＵ、Ｖ、Ｊ、Ｌ、Ｄ字状の形にすることができるし、あるいは上述した目的を果たし得る任意の形状でよい。
【００３５】
図３の１つの好ましい実施形態では、留め部１０８がＯ字形であり、したがってアイ・ボルトである。アイ・ボルトは、その中央の穴がヨーク８０上の受け部８１を受け入れることができるサイズにしてある。アイ・ボルトの円形状を平らな薄板金から切り抜いて留めを形成することもできよう。
【００３６】
案内面は、受け部に留め部を係合するように配置または位置決めするのを補助する表面である。案内面は平坦なプレートでよく、留め部がこのプレートの表面に沿って滑動するとき、留め部をこの受けの方向に導くようにする。案内面が、このような案内プレート上の隆起部であってもよい。
【００３７】
図３〜１２に示す１つの好ましい実施形態では、ヨーク８０が２つの案内面１１０および１１２を含む。案内面１１０および１１２は、留め部１０８を案内して受け部８１と係合させるような形状にされかつ位置決めされている角度付きロッドである。これらの案内面１１０および１１２を構成する角度付きロッドは、ヨーク８０の２本の上部ロッド８４および８５である。これらの案内面１１０および１１２の作用を以下に説明する。
【００３８】
図４を参照すると、留め部１０８が中心から外れかつ受け部の上方に示してある。これは、作業者がフィルタ構造を封止するためにカバー１００を端部キャップ８７に向けて移動させるときの留め部１０８の例示的な開始位置である。留め部１０８が案内面１１２に当たると、重力に助けられて留め部１０８を下方へおよび受け部８１の方向に横へ移動させる。案内面１１２の形状は、留め部がまっすぐ受け部８１上に滑動するようになっている。留め部１０８が案内面１１０の方向に横へ行きすぎると、案内面１１０が留め部１０８を補助するように案内して、留め部１０８が受け部８１上に滑り落ちることになる中央位置へ戻す。他の例示的な開始位置からでもアイ・ボルトが案内面１１０と接触することに注目されたい。
【００３９】
図３に、受け部８１と係合位置にある留め部１０８を例示する。図５は、留め部１０８が受け部８１の上方に位置しかつ案内面１１２と案内接触の状態にあるところを示す側面図である。図６は、留め部１０８が下降して受け部８１に係合しているところを示す側面図である。
【００４０】
上記のように簡単に述べたように、カバーが締付け部材を含む。締付け部材は、留め部および対応するプレートに連結して、締付け部材がこのプレートと留め部の間の距離を変更できるような任意の仕組みまたは機構である。締付け部材は、このプレートと留め部の間の距離を調節できる任意のタイプのクランプ、ボルトとナットの組合せまたは他の機構でよい。
【００４１】
図１〜７に示す１つの好ましい実施形態では、この締付け部材２００がオーバセンタ・クランプ２０２である。１つの好ましい実施形態のクランプは、特許第６０４−８７号を保有するＤＥ−ＳＴＡ−ＣＯ　Ｉｎｄｕｓｔｏｒｉｅｓ社製の直線クランプである。図４および５を参照すると、オーバセンタ・クランプ２０２には、ゴム被覆した取手２０４、中心棒２０６、リンク２０８、アーム２１１および２１３、および中央支持体２０９が含まれる。リンク２０８は、リベット２１２および第２リベット２１７によって支持体２０９に固着されている。心棒２０６は、プレート１０２中の中心に位置する穴および支持体２０９中の穴を貫通する。アイ・ボルト１０８が心棒２０６中の穴にねじ込まれている。ナット２１０は、支持体２０９をプレート１０２と連結する。アイ・ボルト１０８を心棒２０６中に所望の位置までねじ込み、次いでロック・ナット１７０を締め付けてアイ・ボルト１０８とプレート１０２の間の距離を一定に維持する。参照符号２３０はガスケットを指し、また参照符号２３２は座金を指す。
【００４２】
取手２０４は心棒２０６に連結しかつリンク２０８に回転可能に連結する。取手２０４をプレート１０２の方向に回転すると、心棒２０６がヨーク８０の受け部８１から離れる方向に移動する。留め部１０８は心棒２０６に連結されているので、このように取手２０４を回転すると、留め部１０８がプレートに向かって移動することになる。この留めが受けに係合していると、取手２０４をプレートに向かって回転することによって、プレート１０２をフィルタ要素３２および筐体１１の前部面１４上に締め付ける。図７に、受け部８１に係合する留め部１０８および閉位置へ回転されている取手を側面図から例示する。図７のカバー１００は、フィルタ要素３２の端部キャップ８７に対してかつ前部面１４に対しても同様に封止されている。留め部１０８の受け部８１に対する最終位置を図７で見ることができる。
【００４３】
上述したように、アイ・ボルト１０８のプレート１０２からの距離は、ナット１７０を緩めかつアイ・ボルト１０８の端部を心棒２０６中にさらにねじ込むか、あるいはねじ込み距離を少なくすることによって調節可能である。この調節は、取手２０４の所与の回転時に留め部１０８がプレート１０２に対して移動する距離の精度を与えるので重要である。このように調節できることは、フィルタ要素３２を適度に圧縮することが重要なので非常に有用である。フィルタ要素３２を過剰に圧縮すると、フィルタ要素３２を損傷するおそれがある。圧縮量が少なすぎると空気洩れを生じるおそれがある。オーバセンタ・クランプを使用することによって、作業者は、圧縮量の過不足を思い煩うことなく簡単にカバーを定位置に封止することが可能になる。
【００４４】
図８は、締付け部材の別の実施形態の側面図である。締付け部材が、扱いやすいように端部に球を有する取手３０２を含むウイング・ナット３００を具備する。ロッド３２４が、ウイング・ナット３００中のねじ穴３０４を受け入れるねじ付き外径を含む。ロッド３２４はまた、アイ・ボルト１０８の端部をねじ込んで受け入れるための雌ねじ穴を含む。ナット３０６が、ロッド３２４のねじ付き外径とねじ係合し、ウイング・ナット３００がプレート１０２から離脱するのを防止する。参照符号３０９はガスケットであり、また３０８は座金である。ナット３２０を締め付けて、アイ・ボルト１０８の端部がロッド３２４中の雌ねじ穴に挿入されている深さで固定することができる。参照符号３２０はアイ・ボルト１０８の肩部を指す。
【００４５】
取手３０２を時計回りに回転すると、留め部１０８が閉位置に向かって移動する。取手３０２を反時計回りに回転すると、留め部１０８が開位置に向かって移動する。
【００４６】
断面が非円形の複数のフィルタ要素を１つのヨークに配置するとき、隣接するフィルタ要素の整合不良が生じるおそれがある。図１４は、このような整合不良を例示するための、ヨーク８０とフィルタ要素３２の正面図である。実線の楕円線が、カバー１００に直近の第１フィルタ要素３２を表す。点線の楕円線は、隣接するが第１フィルタ要素３２の背後にある第２フィルタ要素３２を表す。図１４によって明らかなように、これらの２つのフィルタ要素３２が整合不良になっており、ガスケット３５０が両方の隣接するフィルタ要素３２と接触していない。このような整合不良は、隣接するフィルタ要素間の空気洩れの原因となるおそれがある。
【００４７】
図１５では、フィルタ要素の整合不良を最少にする案内クリップ４００が設けてある。好ましい実施形態の案内クリップ４００は、総形スチールロッドから作製されかつ溶接によってヨーク８０の下部ロッド８６に付着されている。案内クリップ４００は薄い鋼板またはばね鋼から作製することもできよう。図１５で明らかなように、この案内クリップは、伸長点（すなわち、フィルタ要素の中心からフィルタ要素の内側までの距離が最大になる点）でフィルタ要素３２の内側と摩擦ばめにして配置されていることが好ましい。案内クリップをフィルタ要素の内側に摩擦ばめにすることによってフィルタ要素がヨーク周りに回転するのを防止する。
【００４８】
案内クリップ４００は２つの積み重ねたフィルタ要素３２と部分的に重なり合う。したがって、フィルタ構造には、このフィルタ構造中の（すなわち、このような個々のヨーク上の）フィルタ要素の数よりも１つ少ない案内クリップが必要である。例えば、３個のフィルタ要素がヨーク上にあれば、２つの案内クリップを使用することになろう。
【００４９】
図９〜１３に、ヨーク８０とその部品の好ましい実施形態の追加的な図を例示する。図１６は案内部材４００の上面図である。図１７は楕円フィルタ要素３２の断面図である。好ましい実施形態に関連して、下表において具体的な寸法を提供する。これらの寸法が、ここに開示した本発明の範囲または広さを限定するものでは決してない。提供する寸法は、１個のヨーク８０当たり２つの楕円フィルタ要素３２を使用する空気フィルタ組立体１０と共に用いるための１つの例である。寸法をインチおよびセンチメートルで表す。角度の大きさは度である。
【００５０】
【表１】
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本開示の詳細な構造と機能と共に、本開示の数多くの特徴および利点を以上の説明で記載してきたが、本開示は例示にすぎず、添付の特許請求の範囲を表す広範かつ一般的な用語の意味によって示されている最大限まで細部にわたって、特に部品の形状、寸法および配置に関して、本開示の範囲内において変更がなされ得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理による空気フィルタ組立体を示す斜視図であり、１組の複数のフィルタ要素を分解図に示し、かつ筐体内部のヨークを例示するために筐体の一部を破断して示した図である。
【図２】本発明の原理による空気フィルタ組立体を筐体の一部を破断して示した側面図である。
【図３】本発明の原理によるフィルタ構造の一部を示す平面図である。
【図４】本発明の原理によるフィルタ構造の一部を示す平面図である。
【図５】本発明の原理によるフィルタ構造の一部を示す側面図である。
【図６】本発明の原理によるフィルタ構造の一部を示す側面図である。
【図７】本発明の原理によるフィルタ構造の一部を示す側面図であり、オーバセンタ・クランプの取手がその閉位置にある図である。
【図８】本発明の原理によるフィルタ構造の一部を示す側面図である。
【図９】本発明の原理によるヨークおよび整合要素を示す平面図である。
【図１０】本発明の原理によるヨークおよび整合要素を示す側面図である。
【図１１】本発明の原理によるヨークおよび整合要素を示す正面図である。
【図１２】本発明の原理によるヨークのための上部ロッドを示す側面図である。
【図１３】本発明の原理によるヨークのための下部ロッドを示す側面図である。
【図１４】整合要素を備えていないフィルタ構造を示す正面図である。
【図１５】本発明の原理による整合要素を備えるフィルタ構造を示す正面図である。
【図１６】本発明の原理による整合要素を示す平面図である。
【図１７】本発明の原理によるフィルタを示す正面断面図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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