(57)【要約】【課題】フィルター、フィルターエレメント及びフィルターアセンブリを提供する。【解決手段】フィルターは、汚濁流体の流れから水分を分離する水分離装置を含む。水分離器は、断面積を変えることにより、流れる流体の圧力を変化させる流体流路を含む。水分離器の上部は、水分離器の底部から構造的に独立した部分として形成される。前記上部は、フィルター媒体の一端に結合される端部キャップを介してフィルターのフィルター媒体へ恒久的に、又は解放可能に固定してもよい。前記底部は、フィルターのハウジングに一体的に、又は解放可能に固定してもよい。前記底部は、また、フィルターエレメントが取り付けられる中央管と一体成形してもよい。【選択図】図１
2009297713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に挿入するためのフィルターエレメントであって；
内部空間を形成する管環状のフィルター媒体と；
前記フィルター媒体の第１端に密封状に固定された第１端部キャップと；
前記フィルター媒体の第２端に密封状に固定された第２端部キャップと；
前記フィルター媒体に固定された水分離器の少なくとも一部分であって、前記フィルター媒体から離れて軸方向を向く、軸方向に露出した合体生成面を形成する一部分とを備える；
フィルターエレメント。
【請求項２】
前記合体生成面は円錐状である、請求項１に記載のフィルターエレメント。
【請求項３】
前記端部キャップが、前記端部キャップと水分離器の前記一部分とが単体として形成されるように水分離器の前記一部分を形成する、請求項１又は請求項２に記載のフィルターエレメント。
【請求項４】
前記端部キャップ及び水分離器の前記一部分は、独立した別体の構成要素として形成された、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフィルターエレメント。
【請求項５】
前記端部キャップと水分離器の前記一部分との間で挿入配置されてそれらを接続するシール部材を更に含む、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のフィルターエレメント。
【請求項６】
前記端部キャップは開口を形成する円環状ディスク部を含み、水分離器の前記一部分は軸方向に延在するハブを含み、前記ハブは前記開口内に軸方向に延在する、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のフィルターエレメント。
【請求項７】
前記シールは、前記ハブに対する半径方向シール及び前記端部キャップに対する半径方向シールを提供する、請求項６に記載のフィルターエレメント。
【請求項８】
水分離器の前記少なくとも一部分は、動作するためには水分離器の他の部分と組み合わせる必要があるような水分離器の一部分だけである、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のフィルターエレメント。
【請求項９】
中央空間を形成する側壁を有するハウジングと；  
前記中央空間内に取り外し可能に配置され、内部空間を形成する管環状フィルター媒体と；
前記管環状フィルター媒体の端部に密封状に固定され、汚濁流体流入口を形成する第１端部キャップと；
前記管環状フィルター媒体に取り付けられた上部と前記ハウジングに取り付けられた底部とを有する水分合体生成円錐部であって、前記上部及び前記底部は組み合わされて、その間に前記汚濁流体流入口と連通する略円錐状の合体生成流路を形成する水分合体生成円錐部とを備える；
フィルター。
【請求項１０】
前記水分合体生成円錐部の上部は、前記第１端部キャップと共に単体として形成された、請求項９に記載のフィルター。
【請求項１１】
前記水分合体生成円錐部の上部は、前記第１端部キャップからは構造的に独立していて、前記第１端部キャップに密封状に取り付けられた、請求項９に記載のフィルター。
【請求項１２】
前記管環状フィルター媒体は前記ハウジングから取り外し可能であり、前記水分合体生成円錐部の上部は前記管環状フィルター媒体に解放可能に固定され、前記管環状フィルター媒体を取り外しても、前記水分合体生成円錐部の上部が前記ハウジングから外れないようにした、請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載のフィルター。
【請求項１３】
前記管環状フィルター媒体は前記ハウジングから取り外し可能であり、前記管環状フィルター媒体を取り外すことにより前記水分合体生成円錐部の前記上部が前記ハウジングから外れるように、前記水分合体円錐部の前記上部が管環状前記フィルター媒体に取り付けられた、請求項９に記載のフィルター。
【請求項１４】
前記上部又は底部のうちの一方は全体的に凹面を形成し、前記上部又は底部のうちの他方は協働する凸面を形成し、前記凹面及び凸面が離間してその間に前記合体生成流路を形成する、請求項９乃至請求項１３のいずれか１項に記載のフィルター。
【請求項１５】
軸方向に前記内部空間まで延在し、前記合体生成流路に連通する汚濁流体流入路を形成する中央管を更に備え、前記第１端部キャップとしての前記管環状フィルター媒体の端部の反対側の端部に密封状に固定された第２端部キャップを更に含み、前記上端部キャップはそれを貫通する汚濁流体流入口を形成し、前記中央管の前記汚濁流体流入路は前記汚濁流体流入口と前記水分合体流路とを連通し、前記中央管は前記水分合体生成円錐部の前記底部と一体に形成され、前記水分合体生成円錐部の前記上部は前記中央管が貫通する開口を含む、請求項１３に記載のフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね流体濾過に関し、より詳細には水分を他の流体から分離するフィルターアセンブリ、及びそれに使用するフィルター又はフィルターエレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルターは、燃料や潤滑油等の流体をエンジンや変速機等の下流システムで使用する前に、流体から不純物を除去するために濾過システム内で使用される。交換式フィルターを使用することにより、流体から不純物を集めて取り除くフィルター媒体が使用済みになった場合、ユーザは濾過システム全体を交換することなく、比較的安価で取り外し容易な消耗部品を交換できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
濾過システムによっては、特に、燃料を濾過する濾過システムにおいては、水分は濾過された流体から取り除かれる不純物の１つである。水分は、流動する燃料から除かれるように、つまり離脱するように水分を合体させることにより、流動する燃料から取り除くことができる。水分の合体及び除去は、フィルター媒体すなわち、流体流路の配列又は他の装置によって達成される。
【０００４】
本発明は、流体の流れから水分を合体及び／又は除去する装置を含むフィルター及びフィルターアセンブリの改良に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施の形態は、独立及び個別に、又は他の態様と組み合わせて権利を要求し特許を受けられる幾つかの態様を有してもよく、それらに限定しないが以下の内容を含む。
第１の態様において、本発明の一実施形態は水分離器の一部分を含むフィルターエレメントを提供し、この一部分は別の部分に結合可能であるので、汚濁流体の流れから水分を分離する水分離器を提供する。この実施形態を具体化する中で、フィルターエレメントは、ハウジングへ挿入可能であると共に、管環状（管状かつ環状）のフィルター媒体と、第１及び第２端部キャップと、水分離器の少なくとも一部とを備える。管環状フィルター媒体は内部空間を画成する。第１及び第２端部キャップは、フィルター媒体の第１及び第２端へ密封状に固定される。水分離器の一部分はフィルター媒体に固定される。この一部分は、フィルター媒体から軸方向に離れて対面する軸方向に露出した合体生成面を形成する。
【０００６】
本発明の別の実施の形態では、ハウジングと、管環状のフィルター媒体と、第１端部キャップと、水分合体生成円錐部とを含むフィルターが提供される。ハウジングは、中央空間を形成する側壁を有している。管環状フィルター媒体は、中央空間内に取り外し可能に配置され、内部空間を形成する。第１端部キャップは、管環状フィルター媒体の端部に密封状に固定されて、汚濁流体流入口を形成する。水分合体生成円錐部は、管環状フィルター媒体に取り付けられた上部とハウジングに取り付けられた底部とを有している。上部及び底部は組み合わされて、その間に汚濁流体流入口と連通する略円錐状の合体生成流路を形成する。
【０００７】
本発明の他の実施の形態は、以下の詳細な説明及び添付図面からより明らかとなるだろう。
【０００８】
本明細書の中に組み込まれかつその一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの側面を例示し、その説明と共に、本発明の原理を説明するように機能する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の教示に従うフィルターアセンブリの実施形態の代表例を示す断面図である。
【図２】図１のフィルターアセンブリのフィルターの一部の拡大図である。
【図３】図１のフィルターの断面及び斜視を示す部分分解図である。
【図４】本発明の教示に従うフィルターアセンブリの更なる実施形態の代表例を示す断面図である。
【図５】図４のフィルターアセンブリのフィルターの一部の拡大図である。
【図６】図４のフィルターの断面及び斜視を示す部分分解図である。
【図７】本発明の教示に従うフィルターアセンブリの更なる実施形態の代表例を示す断面図である。
【図８】図７のフィルターアセンブリのフィルターの一部の拡大図である。
【図９】図７のフィルターの断面及び斜視を示す部分分解図である。
【図１０】本発明の教示に従うフィルターアセンブリの更なる実施形態の代表例を示す断面図である。
【図１１】図１０のフィルターアセンブリのフィルターの一部の拡大図である。
【図１２】図１０のフィルターエレメントの部分断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を特定の好適な実施の形態と併せて説明するが、これらの実施の形態に限定するものではない。逆に、添付の特許請求の範囲により定義されるように、本発明の精神及び範囲により、すべての代替、改変、及び均等物を含めるよう意図する。
【００１１】
図１は、本発明の教示に従うフィルターアセンブリ１００の第１の実施形態を示す。フィルターアセンブリ１００は、全体としてフィルター基部１０２及びフィルター１０４を含んでいる。
【００１２】
フィルター１０４はフィルター基部１０２に接続し、フィルターアセンブリ１００を通過する流体から不純物を濾過する機能を果たしている。
【００１３】
汚濁流体（符号１０６で識別される矢印として示す）は、フィルター基部１０２の汚濁流体取入口１０８を介してフィルターアセンブリ１００に入る。汚濁流体１０６は、エンジン等のシステムから、又は燃料タンク等の貯蔵タンク（どちらも不図示）から供給される。フィルター基部１０２に入り、通過後、汚濁流体１０６はフィルター１０４を通過し、浄化される。清浄流体（矢印１１１として示す）は、その後フィルター基部１０２の洗浄流体口１１０を介してフィルターアセンブリ１００から出て、清浄流体を使用するシステムに流入する。
【００１４】
図１のフィルター１０４は、交換式フィルターエレメント１１８を格納する内部空間１１６を形成する環状の側壁１１５を有する外側ハウジング１１４を含む。フィルターエレメント１１８は、矢印１２２で示すように、汚濁流体が通過する際に不純物を分離する管環状フィルター媒体１２０を含む。
【００１５】
上端部キャップ１２４の形態のカバーは、管環状フィルター媒体１２０の上端部１２６に密封状に接続される。カバーは、概ね閉じた底部端壁１１７に対向するハウジング１１４の開放端を塞ぐ。他の実施形態では、端部キャップとカバーとを別体の構成要素として形成することもできる。図示したフィルター媒体１２０は、一対の同心環状フィルター媒体の組合せである。しかしながら、代替のフィルター媒体を使用することもできる。例えば、単一の管環状フィルター媒体を使用することもできる。
【００１６】
この密封状の接続は、一般的に、上端部キャップ１２４の内面１２５と環状フィルター媒体１２０の上端部１２６との間に形成され、その間の流体のバイパスを防止する。流体のバイパスを防止することにより、汚濁流体１０６はフィルター媒体１２０を強制的に通過させられる。
【００１７】
上端部キャップ１２４と環状フィルター媒体１２０との間の密封接続は、任意の接続により提供されてもよい。ほんの一例として、例えば、上端部キャップ１２４はプラスチゾルやエポキシ等の接着剤を使用して環状フィルター媒体１２０に貼り付けられてもよく、環状フィルター媒体１２０は上端部キャップ１２４に超音波溶接されてもよく、環状フィルター媒体１２０は上端部キャップ１２４内に埋め込まれてもよく、上端部キャップ１２４はフィルター媒体１２０の端部上に成形され又はオーバーモールドされてもよく、又は密封接続を提供する他の任意の方法を実行してもよい。
【００１８】
環状フィルター媒体１２０の底端部１２８は、底端部キャップ１３０に密封状に接続されている。底端部１２８と底端部キャップ１３０とは、上端部キャップ１２４と上端部１２６との間の接続と同様に、又は異なるように、密封状に接続されてもよい。
【００１９】
上端部キャップ１２４及び底端部キャップ１３０は、フィルター媒体１２０と接しており、汚濁流体１０６がフィルター媒体１２０をバイパスする、つまり短絡することを防止する。
【００２０】
底端部キャップ１３０は水分分離装置の一部を形成し、該水分分離装置は円錐分離器１３２の形態で示されて、汚濁流体１０６がフィルター媒体１２０を通過する前に汚濁流体１０６からの水分の分離を補助する。矢印１３４として示す分離された水は、底端部キャップ１３０とハウジング１１４の底部端壁１１７との間の貯留室１３６に保持することができ、そこからひいてはフィルターアセンブリ１００から水１３４が最終的に完全に排出されてもよい。
【００２１】
フィルターアセンブリ１００は、管環状フィルター媒体１２０の内部空間１４２内に配置された中央管１４０を更に含む。中央管１４０は、外側流体流路１４４及び内側流体流路１４６を形成し、これらはフィルター媒体１２０の上端部１２６及び底端部１２８間で、分離され、互いに反対方向に流れる汚濁流体１０６及び分離された水１３４の流体の流れを導く。
【００２２】
外側の流体流路１４４は、フィルター媒体１２０の内部空間１４２を通って円錐分離器１３２に至る汚濁流体１０６の流路を提供する一方で、内側の流体流路１４６は、分離された水１３４をフィルター１０４から最終的にフィルター基部１０２の外へ排出させる流路を提供する。外側の流体流路１４４及び内側の流体流路１４６は、中央管１４０の環状壁１４７によって隔てられる。環状壁１４７は、貯留室１３６内に延在し、だいたいの場合は分離された水１３４を貯留室１３６及びフィルター１０４から取り除く排出管のように作用する。
【００２３】
更に、清浄流体空間１４８は、中央管１４０の外壁１５０と環状フィルター媒体１２０の内側１５２（つまり清浄流体側）との間に形成される。中央管１４０の外壁１５０は、汚濁流体１０６が流れる外側の流体流路１４４と清浄流体空間１４８とを隔てて、汚濁流体１０６と清浄流体１１１との混入を防止する。  
【００２４】
上端部キャップ１２４は、清浄流体空間１４８とフィルター１０４の外部、そして最終的にはフィルター基部１０２の清浄流体口１１０に連通する清浄流体出口１５４を更に形成する。図示するように、清浄流体出口１５４は、上端部キャップ１２４を軸方向に貫通する複数の開口の形態を採っている。
【００２５】
図示のように、上端部キャップ１２４は、清浄流体及び汚濁流体１１１、１０６が通過して出入りするフィルター１０４のカバーを形成する。他の実施形態では、上記カバーは端部キャップ１２４とは分離独立していてもよい。
【００２６】
本実施形態では、底端部キャップ１３０は円錐分離器１３２の第１部分を形成する一方、中央管１４０は円錐分離器１３２の第２部分を形成する円錐部１６０を含む。
【００２７】
図２を主として参照し、より詳細には、底端部キャップ１３０の略円錐台状底面１６２は、中央管１４０の円錐部１６０の円錐台状上面１６４と協働する。底面１６２は全体として凹面であり、上面１６４は凹面と協働する凸面である。底面１６２及び上面１６４は、協働して両面間に全体として円錐台状の流体流路１６８を形成する合体生成面である。流路１６８は入口１７０と出口１７２との間に延びている。
【００２８】
流れの方向に起因して、流路１６８は、流体が入口１７０から出口１７２に向かって半径方向外向きにかつ軸方向下向きに流れるにつれて流路面積が増加する。この面積増加は、流体の流れの遅速化を促進する流体圧力の低下を容易にすることができ、それにより流路１６８を通過する汚濁流体１０６から水分が分離するように汚濁流体１０６内に混入する水分を合体させる。
【００２９】
水分１３４の、汚濁流体１０６からの分離は、汚濁流体１０６が出口１７２を出た後の汚濁流体（典型的には燃料）と水分１３４の密度の差による流体の流れの変化によって促進される。
【００３０】
底端部キャップ１３０は、底面１６２の一部を形成する内面を含んで下方に延びる環状フランジ１７３を含む。この環状フランジ１７３は、流体の流れを底部端壁１１７に向かわせて流体の流れの変化量を更に増加させる。環状フランジ１７３は、図示するように、円錐部１６０の遠位端よりも底部端壁１１７に近づいて軸方向に延在している。更に、面１６２の一部を形成する環状フランジ１７３の内面は、半径方向内側を向く。
【００３１】
上面１６４又は底面１６２は、底端部キャップ１３０を円錐部１６０に対して、より詳しくは上面１６４を底面１６２に対して配置し、その間に流路１６８を確保するリブ又は他の構造を含んでもよい。そのようなリブは、フィルター１０４を組み立てる際にとりわけ有用だろう。しかしこれらのリブは、図示されておらず、しかも流路１６８を他の方法で確保できるようにフィルターエレメント１１８がハウジング１１４内に配置されるときはなくてもよい。
【００３２】
動作時に、汚濁流体１０６は中央管１４０内の外側の流路１４４を通って軸方向に流れる。汚濁流体１０６は入口開口１７４を介して外側の流路１４４から出て、入口部１７０を介して円錐台状流路１６８に入る。汚濁流体１０６が流体流路１６８を進むにつれて、出口１７２に向かう移動方向における流路１６８の断面積の変化によって汚濁流体１０６の流体圧力は低下する。
【００３３】
汚濁流体１０６が流体流路１６８から出る際に、分離された水１３４は貯留室１３６に留まる一方、汚濁流体１０６はフィルター基部１０２に向かって軸方向を逆に流れ、最終的にはフィルター媒体１２０を通過して、矢印１２２で示すように、フィルター媒体の内面１５２と中央管１４０の外壁１５０との間に形成された清浄流体空間１４８に流れ込む。
【００３４】
図示の実施形態では、フィルターエレメント１１８は、フィルター媒体１２０と、上端部キャップ１２４と、底端部キャップ１３０とにより形成されている。フィルター基部１０２と相互に作用し、中間に介在する上部グロメット（ガスケットのような環状部材）１７８は、フィルターエレメント１１８のオプション構成要素である。フィルターエレメント１１８は、使用済みになると交換することができるように、再利用可能なハウジング１１４から取り外すことができる。
【００３５】
フィルターエレメント１１８は、中央管を再利用できるように、中央管１４０から独立している。従って、中央管１４０は、フィルターエレメント１１８から取り外すことができる。中央管１４０は、底端部キャップ１３０に形成された開口１８０を通って延在する。開口１８０は、変形可能なフランジ１８２により形成されるリップシールによって仕切られる。フランジ１８２は、中央管１４０の拡径段部１８６の外面１８４に当接してこれを密封する。
【００３６】
中央管１４０は、軸方向に延在する、ハウジング１１４のボス１８８に装着される。中央管１４０は、ボス１８８の遠位自由端を受け入れる空間１９０を含む。ボス１８８は、分離された水１３４がボス１８８の空間に入れるようにした流入口１９２を含む。一旦空間に入った、分離された水１３４は、中央管１４０内の内側流路１４６に引き込まれフィルター１０４から排出されてもよい。
【００３７】
中央管１４０を恒久的にボス１８８へ固定しておいて、フィルターエレメント１１８がハウジング１１４から取り外されたときに、中央管１４０がハウジング１１４内に留まるようにしてもよい。
【００３８】
あるいは、中央管１４０をハウジング１１４から容易に取り外せるように、中央管１４０をボス１８８に対して取り外し可能に取り付けることもできる。中央管１４０は、フィルターエレメント１１８がハウジング１１４から取り外されたときに取り外されてもよく、あるいはフィルターエレメント１１８が取り外されたときにフィルターハウジング１１４内に留まるようにしっかり固定され（例えば図３参照）フィルターエレメント１１８がハウジング１１４から取り外された後に中央管１４０を簡単に引くことによりハウジングから取り外すことができる。
【００３９】
このように、実施形態によっては、フィルターエレメント１１８がハウジング１１４から取り外されたときにフィルターエレメント１１８は円錐分離器１３２の一部のみを含み、円錐分離器１３２は動作不能となる（図３に示す構成のように）。従って、円錐分離器１３２が動作するためには、円錐分離器の他の部分すなわち底部円錐部１６０を含むハウジング１１４に、フィルターエレメント１１８を付加する必要がある。
【００４０】
図示するように、ボス１８８は複数の壁部により形成され、１つの連続環状壁ではない。しかし、ボス１８８は、ボス１８８を貫通するように形成した複数の水分流入口を有する連続の環状部材として形成することもできる。
【００４１】
図４〜図６に、本発明の教示に従う第２の代替の実施形態に係る、フィルターヘッド２０２及びフィルター２０４を含むフィルターアセンブリ２００を示す。
【００４２】
この実施形態において、中央管２４０はフィルターハウジング２１４に直接取り付けてはいない。その代わり、中央管２４０はフィルターエレメント２１８の一部を形成する。従って、フィルターエレメント２１８が交換されたとき、中央管２４０も同様に交換される。中央管２４０は、上端部キャップ２２４及び底端部キャップ２３０間に軸方向に挿入配置される本体部分を含むので、フィルターエレメント２１８に恒久的に固定される。しかしながら、中央管２４０の一部、詳しくは内壁２４７は、底端部キャップ２３０の開口を通って底端部キャップ２３０越えて軸方向に延在する。この部分は貯留室２３６内へ延び、最終的には汚濁流体１０６から除かれた水１３４と連通する。
【００４３】
円錐分離器２３２は、上円錐部２４９及び底円錐部２６０を含む。上円錐部２４９及び底円錐部２６０は、それぞれ独立した構造である。この実施形態では、上円錐部２４９は底端部キャップ２３０から独立した別体の構成要素として形成される。底円錐部２６０は中央管２４０から独立した別体の構成要素として形成される。
【００４４】
上円錐部２４９及び底円錐部２６０は円錐台状面２６２、２６４を含み、それらの間で流路２６８を形成する（図５参照）。
【００４５】
底端部キャップ２３０と上円錐部２４９とは、シール部材２６１によって互いに接続されていてもよい。図示するように、シール部材２６１は、底端部キャップ２３０の中央開口の半径方向内面２６３と係合する。シール部材２６１は、上円錐部２４９の半径方向外面２６６にも半径方向で係合する。より詳細には、底端部キャップ２３０は軸方向に延在するフランジ２７０を含み、フランジ２７０はフィルター媒体２２０により形成された空間２４８内を軸方向に延在する。上円錐部２４９は、軸方向に延在する対応フランジ２７２を含み、それは底端部キャップ２３０の軸方向に延在するフランジ２７０よりも小さく、その内部に受容される。
【００４６】
フランジ２７４は、汚濁流体１０６が底端部キャップ２３０と上円錐部２４９との間を通過するのに伴ってフィルター媒体２２０を迂回することを防止する。
【００４７】
シール部材２６１の軸方向に延在するフランジ部２７４は、半径方向で、底端部キャップ２３０及び上円錐部２４９からそれぞれ軸方向に延在する２つのフランジ部２７０、２７２間に配置される。軸方向に延在するフランジ部２７４は、シール部材２６１と、底端部キャップ２３０と、上円錐部２４９との間の係合を助長する弾性突起部を含んでもよい。
【００４８】
シール部材２６１は、半径方向で中央管２４０の内壁２４７と円錐分離器２３２の底円錐部２６０の軸方向に延在するフランジ部２７８との間に配置される軸方向に延在する内側フランジ部２７６を更に含む。内側フランジ部２７６は、汚濁流体１０６が流路２６８を迂回できるようになる、中央管２４０の壁２４７と底円錐部２６０との間、を汚濁流体１０６が通過するのを阻止する。
【００４９】
この実施形態の底円錐部２６０はハウジング２１４の底端壁２１７に接続される。図示するように、底円錐部２６０は、底端壁２１７に形成された環状溝２８０に受容される環状のボスすなわち基部２７９を含む。底円錐部２６０は、スナップ係止、超音波溶接、ネジ止め、接着等の方法で溝２８０へ機械的に固定されていてもよい。実施形態によっては、底円錐部２６０はハウジング２１４から取り外し可能であってもよい。
【００５０】
あるいは、底円錐部２６０は、単品としてハウジング２１４、特には端壁２１７と一体成形することもできる。
【００５１】
上円錐部２４９は、ハウジング２１４の側壁２１５の内面２８４と密封状に係合する。図示の実施形態では、上円錐部２４９は、内面２８４を密封する半径方向シーリングガスケット２８６を含む。上円錐部２４９の取付フランジ２８８は、シーリングガスケット２８６を担持する。取付フランジ２８８は、流体流路２６８を通過した汚濁流体１０６を貯留室２３６からフィルター媒体２２０に向けて軸方向に流動させる複数の流入口２８９を含む。
【００５２】
ある実施形態では、上円錐部２４９と側壁２１５との係合の強さは、底端部キャップ２３０と上円錐部２４９との係合の強さよりも強く、ハウジング２１４からフィルターエレメント２１８が取り外されたときに、上円錐部２４９はハウジング２１４内に留まる。
【００５３】
他の実施形態では、上円錐部２４９と側壁２１５との係合の強さは、底端部キャップ２３０と上円錐部２４９の係合の強さよりも弱くハウジング２１４からフィルターエレメント２１８が取り外されたときに、上円錐部２４９はフィルターエレメント２１８と一緒のままである。しかしながら、この実施形態では、上円錐部２４９を再利用できるように、上円錐部２４９は、僅かに大きな力でフィルターエレメント２１８から取り外し可能であってもよい。  
【００５４】
この実施形態のフィルターエレメント２１８は、上円錐部２４９を含んでも、含まなくてもよい。
【００５５】
図７〜図９に、本発明の教示に従う更なる代替の実施形態に係る、フィルター基部３０２及びフィルター３０４を含むフィルターアセンブリ３００を示す。この実施形態では、フィルターエレメント３１８はフィルター媒体３２０を取り囲む外側の水分除去囲い３２２を更に含む。水分除去囲い３２２は、円錐分離器３３２を出た後の汚濁流体１０６を、実質的にフィルター媒体３２０の長さに亘って軸方向に流動させる螺旋ねじ山３２３を備える。螺旋ねじ山３２３はまた、汚濁流体１０６が貯留室３３６からフィルター基部３０２に向かって軸方向に流動する際に、汚濁流体に角度をもたせて流動させる。水分除去囲い３２２を備えることにより、合体された追加水分３３５が汚濁流体１０６から取り除かれる。
【００５６】
水分除去囲い３２２は、汚濁流体１０６が、ハウジング３１４の側壁３１５と水分除去囲い３２２の外面との間に形成された空間３５１から、水分除去囲い３２２の内面とフィルター媒体３２０の外面との間に形成された空間３５３まで流動する際に、汚濁流体１０６の流れ方向に大きな変化を与える流入口３２７を含む。
【００５７】
除かれた水分３３５は、水分除去囲い３２２とフィルター媒体３２０との間の空間３５３内に生じ、底端部キャップ３３０は内部に形成された半径方向流路３５７を含む。
【００５８】
半径方向流路３５７は、中央管３４０の内側の流体流路３４６と空間３５３とを連通させる。中央管３４０の内側の流路３４６を形成する内壁３４７は、少なくとも１つの流体流入口３６３を含み、流体流入口３６３は、除かれた水分３３５を半径方向流路３５７を通って内側の流路３４６に流れ込ませ、最終的にはフィルター３０４から除去させる。除かれた水分３３５は、円錐分離器３３２を使用して既に除かれた他の除かれた水１３４と合流する。
【００５９】
この実施形態では、上円錐部３４９は底端部キャップ３３０と一体成形されている。上円錐部３４９は底円錐部３６０と合わさって流路３６８（図８参照）を形成する。
【００６０】
底円錐部３６０は、底端部キャップ３３０の軸方向に延在する環状フランジ３８２を受ける中央開口３８０を含む。Ｏ−リングシール３８４は、開口３８０の内面と環状フランジ３８２との間に半径方向の密封を形成する。
【００６１】
環状フランジ３８２は、中央管３４０の内壁３４７を受ける中央開口３８６を形成する。組み立てられた状態で、内壁３４７は底端部キャップ３３０の環状フランジ３８２を貫通してフィルター３０４の貯留室３３６まで延在する。
【００６２】
図１０及び図１１に、更なる実施の形態に係る、フィルター基部４０２及びフィルター４０４を有するフィルターアセンブリ４００を示す。この実施形態は図４〜図６の実施形態に類似している。従って、本実施形態においては、主要な差異に焦点を当てる。この実施形態（図１２に更に示す）のフィルターエレメント４１８は、フィルターエレメント４１８の周りに角度を隔てて配置した複数の水分流入口４２５を含む。隣接する水分流入口４２５は、汚濁流体流路４２７によって隔離され、汚濁流体流路４２７をその間に形成する。
【００６３】
ハウジング４１４にフィルターエレメント４１８を挿入する際に、汚濁流体流路４２７は、隣接する除かれた水分流入口４２５間に斜めに延在し、ハウジング４１４の側壁４１５と底端部キャップ４３０との間で半径方向に延在する。
【００６４】
除かれた水分流入口４２５及び汚濁流体流路４２７の双方とも、側壁４１５の内面４５４とフィルター媒体の外面４５６との間に形成された空間４５２と貯留室４３６とを連通する。汚濁流体流路４２７は、専ら、汚濁流体１０６を貯留室４３６から空間４５２に流動させる。水分流入口４２５は、専ら、円錐分離器４３２によって事前に除去されておらず、後に汚濁流体１０６がフィルター媒体を通過する際に除去される水分４３５を貯留室４３６に滞留させる。汚濁流体流路４２７は、より大きな流体の流れがあり、大きな流路面積を有する。
【００６５】
この実施形態の更なる特徴は、ハウジング４１４内に取り付けられたときに、水分流入口４２５は、フィルターエレメント４１８の底端部キャップ４３０の端部でフィルターエレメント４１８の半径方向支持を提供できることである。
【００６６】
フィルター及びフィルターエレメントの先の実施形態は、円錐又はその類似形状の流体流路を有するように構成される水分離器を内蔵するが、この水分離器は、流体流路が円環ディスク形状をした略平面となるように、流路を略平面にすることも可能であると考えられる。
【００６７】
本明細書中で引用する公報、特許出願及び特許を含むすべての文献は、各文献を個々に具体的に示し、参照して組み込んだのと同様に、また、その開示内容のすべて記載されているのと同様に、ここで参照して組み込まれる。
【００６８】
本発明の説明に関連して（特に特許請求の範囲に関連して）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数及び複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」及び「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「〜を含むが限らない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の記載は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に記載されているのと同様に、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例又は例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中の如何なる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。
【００６９】
本明細書中では、発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読んだ上で、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載の内容の修正及び均等物をすべて含む。更に、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、好ましい実施の形態で考えられるすべての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
【００７０】
１．  第１の態様のフィルターエレメントは；
ハウジング内に挿入するためのフィルターエレメントであって；
内部空間を形成する管環状のフィルター媒体と；
前記フィルター媒体の第１端に密封状に固定された第１端部キャップと；
前記フィルター媒体の第２端に密封状に固定された第２端部キャップと；
前記フィルター媒体に固定された水分離器の少なくとも一部分であって、前記フィルター媒体から離れて軸方向を向く、軸方向に露出した合体生成面を形成する一部分とを備える。
２．  第２の態様のフィルターエレメントは、上記第１の態様において、前記合体生成面は円錐状である。
３．  第３の態様のフィルターエレメントは、上記第２の態様において、前記端部キャップが、前記端部キャップと水分離器の前記一部分とが単体として形成されるように水分離器の前記一部分を形成する。
４．  第４の態様のフィルターエレメントは、上記第２の態様において、前記端部キャップ及び水分離器の前記一部分は、独立した別体の構成要素として形成されている。
５．  第５の態様のフィルターエレメントは、上記第４の態様において、前記端部キャップと水分離器の前記一部分との間で挿入配置されてそれらを接続するシール部材を更に含む。
６．  第６の態様のフィルターエレメントは、上記第５の態様において、前記端部キャップは開口を形成する円環状ディスク部を含み、水分離器の前記一部分は軸方向に延在するハブを含み、前記ハブは前記開口内に軸方向に延在する。
７．  第７の態様のフィルターエレメントは、上記第６の態様において、前記シールは、前記ハブに対する半径方向シール及び前記端部キャップに対する半径方向シールを提供する。
８．  第８の態様のフィルターエレメントは、上記第２の態様において、前記内部空間内に中央管を更に含み、前記中央管は前記円錐状面と連通する流路を形成する。
９．  第９の態様のフィルターエレメントは、上記第８の態様において、前記中央管及び前記端部キャップは単品として一体成形されている。
１０．  第１０の態様のフィルターエレメントは、上記第３の態様において、前記端部キャップは、外部フィルターハウジングの中央管が前記フィルター媒体の前記内部空間を通って延在できる開口を含み、前記中央管と前記端部キャップとの間にシールを更に含む。
１１．  第１１の態様のフィルターエレメントは、上記第１０の態様において、前記シールは、前記中央管の外面と係合すると共に前記開口を仕切る前記端部キャップの弾性環状フランジである。
１２．  第１２の態様のフィルターエレメントは、上記第１の態様において、水分離器の前記少なくとも一部分は、動作するためには水分離器の他の部分と組み合わせる必要があるような水分離器の一部分だけである。
１３．  第１３の態様のフィルターは、
中央空間を形成する側壁を有するハウジングと；  
前記中央空間内に取り外し可能に配置され、内部空間を形成する管環状フィルター媒体と；
前記管環状フィルター媒体の端部に密封状に固定され、汚濁流体流入口を形成する第１端部キャップと；
前記管環状フィルター媒体に取り付けられた上部と前記ハウジングに取り付けられた底部とを有する水分合体生成円錐部であって、前記上部及び前記底部は組み合わされて、その間に前記汚濁流体流入口と連通する略円錐状の合体生成流路を形成する水分合体生成円錐部とを備える。
１４．  第１４の態様のフィルターは、上記第１３の態様において、前記水分合体生成円錐部の上部は、前記第１端部キャップと共に単体として形成されている。
１５．  第１５の態様のフィルターは、上記第１３の態様において、前記水分合体生成円錐部の上部は、前記第１端部キャップからは構造的に独立していて、前記第１端部キャップに密封状に取り付けられている。
１６．  第１６の態様のフィルターは、上記第１５の態様において、前記管環状フィルター媒体は前記ハウジングから取り外し可能であり、前記水分合体生成円錐部の上部は前記管環状フィルター媒体に解放可能に固定され、前記管環状フィルター媒体を取り外しても、前記水分合体生成円錐部の上部が前記ハウジングから外れないようにしている。
１７．  第１７の態様のフィルターは、上記第１３の態様において、前記管環状フィルター媒体は前記ハウジングから取り外し可能であり、前記管環状フィルター媒体を取り外すことにより前記水分合体生成円錐部の前記上部が前記ハウジングから外れるように、前記水分合体円錐部の前記上部が管環状前記フィルター媒体に取り付けられている。
１８．  第１８の態様のフィルターは、上記第１７の態様において、前記上部又は底部のうちの一方は全体的に凹面を形成し、前記上部又は底部のうちの他方は協働する凸面を形成し、前記凹面及び凸面が離間してその間に前記合体生成流路を形成する。
１９．  第１９の態様のフィルターは、上記第１７の態様において、軸方向に前記内部空間まで延在し、前記合体生成流路に連通する汚濁流体流入路を形成する中央管を更に備える。
２０．  第２０の態様のフィルターは、上記第１９の態様において、前記第１端部キャップとしての前記管環状フィルター媒体の端部の反対側の端部に密封状に固定された第２端部キャップを更に含み、前記上端部キャップはそれを貫通する汚濁流体流入口を形成し、前記中央管の前記汚濁流体流入路は前記汚濁流体流入口と前記水分合体流路とを連通する。
２１．  第２１の態様のフィルターは、上記第２０の態様において、前記中央管は前記水分合体生成円錐部の前記底部と一体に形成され、前記水分合体生成円錐部の前記上部は前記中央管が貫通する開口を含む。
２２．  第２２の態様のフィルターは、上記第２０の態様において、前記中央管は前記フィルターハウジングに恒久的に固定されている。
【符号の説明】
【００７１】
１００、２００、３００、４００    フィルターアセンブリ
１０４、２０４、３０４、４０４    フィルター
１１４、２１４、３１４、４１４    ハウジング
１１５、２１５、３１５、４１５    側壁
１１６    内部空間
１１８、２１８、３１８、４１８    フィルターエレメント
１２０、２２０、３２０    フィルター媒体
１２４、２２４    上端部キャップ
１３０、２３０、３３０、４３０    底端部キャップ
１３２、２３２、３３２、４３２    円錐分離器
１４０、２４０、３４０    中央管
１６２    底面
１６４    上面
１６８、２６８、３６８    流体流路
１８２    フランジ
２４９、３４９    上円錐部
２６０、３６０    底円錐部
２６１    シール部材
【図１】
2009297713.tif 000003
【図２】
2009297713.tif 000004
【図３】
2009297713.tif 000005
【図４】
2009297713.tif 000006
【図５】
2009297713.tif 000007
【図６】
2009297713.tif 000008
【図７】
2009297713.tif 000009
【図８】
2009297713.tif 000010
【図９】
2009297713.tif 000011
【図１０】
2009297713.tif 000012
【図１１】
2009297713.tif 000013
【図１２】
2009297713.tif 000014
【外国語明細書】
2009297713000001.pdf