(57)【要約】  本開示は、フィルタ要素がフィルタ要素の最大寸法より比較的小さい寸法を有する空気清浄機開口内の開口を通って設置できるように、その全長を調節できるフィルタ要素に関する。一態様では、フィルタ要素（１００）は、フィルタ媒体パックの少なくとも一部に外接する位置決め可能な結合要素（１３１、１３２）上に配置された半径方向封止部材を含むことができる。フィルタ要素は位置決め可能な結合要素が伸長位置にあるときに第１の軸長を有し、位置決め可能な結合要素が潰れた位置にあるときに第２の軸長を有し、第１の軸長は第２の軸長より大きい。一部の例では、フィルタ要素は２つの位置決め可能な結合要素を含む。
2020512181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ媒体を含むフィルタ媒体パック（１１０）であって、前記フィルタ媒体パック（１１０）は吸気側（１１１）及び排気側（１１２）を有する、フィルタ媒体パック（１１０）と、
前記吸気側（１１１）上に配置された第１の結合要素（１３１）及び前記排気側（１１２）上に配置された第２の結合要素（１３２）を含み、
エアフィルタシステム筐体（２００）の封止表面と協働するように構成された封止手段（１４２）は、前記第１の結合要素（１３１）及び前記第２の結合要素（１３２）の少なくとも１つの上に提供され、
前記エアフィルタ要素（１００）は、短縮位置と伸長位置との間で前記第１の結合要素（１３１）と前記第２の結合要素（１３２）の相対運動が可能になるように構成される、エアフィルタ要素（１００）。
【請求項２】
前記フィルタ媒体パック（１１０）の前記排気側（１１２）と前記第２の結合要素（１３２）との間に配置された可逆的に変形可能な襟（１２２）をさらに含み、前記可逆的に変形可能な襟は、前記排気側（１１２）に第１の直径及び前記第２の結合要素（１３２）に第２の直径を有し、前記第２の直径は前記第１の直径より大きく、より小さい直径を有する前記可逆的に変形可能な襟の第２の部分の上により大きい直径を有する前記可逆的に変形可能な襟の第１の部分を折り畳むことにより、前記第１の結合要素（１３１）と前記第２の結合要素（１３２）の前記相対運動が可能になる、請求項１に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項３】
前記フィルタ媒体パック（１１０）の前記排気側（１１２）と前記第２の結合要素（１３２）との間に配置された可逆的に変形可能な襟（１２２）をさらに含み、前記可逆的に変形可能な襟は、前記排気側（１１２）に第１の直径及び前記第２の結合要素（１３２）に第２の直径を有し、前記第２の直径は前記第１の直径より小さく、より大きい直径を有する前記可逆的に変形可能な襟の第２の部分の下により小さい直径を有する前記可逆的に変形可能な襟の第１の部分を折り畳むことにより、前記第１の結合要素（１３１）と前記第２の結合要素（１３２）の前記相対運動が可能になる、請求項１に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項４】
前記第１の結合要素（１３１）と前記第２の結合要素（１３２）との間に配置されたベローズ（１４０）をさらに含み、前記ベローズ（１５０）により前記第１の結合要素（１３１）と前記第２の結合要素（１３２）の前記相対運動が可能になる、請求項１に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項５】
前記第１の結合要素と前記第２の結合要素との間に本体を含み、前記ベローズは前記第１の結合要素と前記本体（１１５）との間に配置される、請求項４に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項６】
前記第１の結合要素と前記第２の結合要素との間に本体を含み、前記ベローズは前記第２の結合要素と前記本体（１１５）との間に配置される、請求項４に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項７】
前記第１の結合要素と前記第２の結合要素との間に本体を含み、前記ベローズは前記本体（１１５）の軸方向に分離された部分の間に配置される、請求項４に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項８】
前記第１の結合要素（１３１）と前記第２の結合要素（１３２）との間に配置された伸縮自在の構成（１５０）をさらに含み、前記伸縮自在の構成（１６０）により前記第１の結合要素（１３１）と前記第２の結合要素（１３２）の前記相対運動が可能になる、請求項１に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項９】
前記封止手段は前記第２の結合要素（１３２）上に配置された半径方向封止を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項１０】
前記エアフィルタ要素を前記エアフィルタシステム筐体の中に挿入中に、前記エアフィルタ要素（１００）をその短縮位置から前記伸長位置に少なくとも一部を移動させるように、前記エアフィルタシステム筐体（２００）と協働するように構成された案内手段（１３５）をさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項１１】
前記エアフィルタ要素（１００）を前記伸長位置に完全に移動させるように、前記案内手段（１３５）によりその伸長位置に移動させない前記エアフィルタ要素（１００）の一部に手動力を伝送するように配置された把持手段をさらに含む、請求項１０に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項１２】
前記エアフィルタ要素（１００）が前記エアフィルタシステム筐体（２００）内に設置されたときに、前記伸長位置で前記エアフィルタ要素（１００）に掛金を掛けるように前記エアフィルタシステム筐体（２００）と協働するように構成された掛金手段（１３８）をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項１３】
筐体（２００）及び取り外し可能なエアフィルタ要素（１００）を含む請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のエアフィルタシステムであって、
前記筐体（２００）は、前記エアフィルタ要素（１００）の前記排気側（１１２）と前記エアフィルタシステムの洗浄エアチャネルとの間に封止された流体連通を提供するように、前記封止手段と係合するように構成された封止表面を含み、
前記筐体（２００）は、前記エアフィルタ要素（１００）を前記エアフィルタシステム筐体（２００）の中に挿入中に前記エアフィルタ要素（１００）を前記短縮位置から前記伸長位置に移動させるために前記案内手段（１３５）と協働するように構成され、及び／又は前記伸長位置で前記エアフィルタ要素（１００）に掛金を掛けるために前記エアフィルタ要素（１００）の前記掛金手段（１３８）と協働するように構成される、エアフィルタシステム。
【請求項１４】
サービス用開口を有するエアフィルタシステムをサービスする方法であって、
まず前記短縮位置において前記サービス用開口を通って、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素（１００）を挿入すること（１０１０）と、
前記挿入中又は前記挿入後に前記エアフィルタ要素（１００）をその伸長位置に延在すること（１０２０）と、
前記エアフィルタ要素（１００）が前記エアフィルタシステムの中に完全に挿入されたときに、前記伸長位置で前記エアフィルタ要素（１００）に掛金を掛けるために前記掛金手段（１３８）を操作すること（１０３０）を含む、方法。
【請求項１５】
ａ）フィルタ媒体を含むフィルタ媒体パック（１１０）であって、前記フィルタ媒体パック（１１０）は吸気側（１１１）及び排気側（１１２）を有する、フィルタ媒体パック（１１０）と、
ｂ）前記フィルタ媒体パック（１１０）の少なくとも一部に外接する位置決め可能な結合要素（１３２）上に配置された半径方向封止部材（１４２）を含み、
ｃ）前記フィルタ要素（１００）は、前記位置決め可能な結合要素（１３１）が伸長位置にあるときに第１の軸長を有し、前記位置決め可能な結合要素（１３２）が潰れた位置にあるときに第２の軸長を有し、前記第１の軸長は前記第２の軸長より大きい、フィルタ要素（１００）。
【請求項１６】
前記フィルタ要素は、前記フィルタ媒体の少なくとも一部に外接する第２の位置決め可能な結合要素（１３２）上に配置された第２の半径方向封止部材（１４２）をさらに含む、請求項１５に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項１７】
前記半径方向封止部材（１４２）は、１つ又は複数の半径方向に延在するリップシールを含む、請求項１５又は１６に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項１８】
ａ）前記位置決め可能な結合要素（１３１）上に配置された半径方向に突起するタブ（１３５）であって、前記半径方向に突起するタブ（１３５）は、前記位置決め可能な結合要素（１３１）を前記圧縮位置から前記伸長位置に動かすように空気清浄機筐体の一部と係合するためにある、半径方向に突起するタブ（１３５）をさらに含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素（１００）。
【請求項１９】
前記半径方向に突起するタブ（１３５）は、１対の半径方向に突起するタブ（１３５）を含む、請求項１８に記載のエアフィルタ要素。
【請求項２０】
ａ）前記位置決め可能な結合要素（１３１）を前記圧縮位置から前記伸長位置に動かすための操作可能な掛金部材（１３８）をさらに含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載のエアフィルタ要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は２０１８年３月２３日に出願され、又２０１７年３月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／４７６，０２７号明細書の優先権の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、エアフィルタシステム及びそのようなシステムに使用するためのエアフィルタ要素、並びにそのようなエアフィルタシステムをサービスするための方法に関連する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許第９，１６２，１７２Ｂ２号明細書は、筐体及びアクセスカバーを含む空気清浄機を開示している。筐体の内容積は、筐体の側壁内の開口を通って達することができる。溝付きフィルタ媒体を有するフィルタ要素は、空気清浄機から取り外し可能であり交換可能である。筐体は、要素をカム動作して筐体と封止係合するように構築されて配置される。フィルタ要素を空気清浄機内に設置する方法は、フィルタ要素の一部を筐体内の摺動表面に対して摺動させることを含む。空気清浄機をサービスする方法は、フィルタ要素と筐体との間の封止を解放するために筐体内の傾斜面に対してフィルタ要素を傾斜させることを含む。フィルタ要素は、空気清浄機をサービスするために役立つようにハンドルを有することができる。筐体は、筐体の内部構成要素の外観検査を可能にし、フィルタ要素がその中に設置されているかどうかを視覚的に判定するために検査窓を有することができる。
【０００４】
アクセス経路に挿入し、それを通って取り外すエアフィルタ要素の対応する寸法と少なくとも同じ大きさであるアクセス経路を提供しなければならないことは、従来のエアフィルタシステムの欠点である。これは十分な大きさの開口がエアフィルタシステム自体の筐体内に存在しなければならないことを示唆するだけでなく、典型的には自動車の状況において密集している周囲の構成要素はフィルタ要素が通過できるように配置しなければならないことも示唆する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エアフィルタ要素が、その作動状態でエアフィルタ要素の対応する寸法より小さい寸法を有する挿入／取り外し経路又はシステム筐体の開口を通過できることが、本発明の実施形態の一目的である。
【０００６】
同エアフィルタ要素は、種々のエアフィルタシステムが前面に、横方向に、又は上部からサービスされるように設計されるかどうかに関わらず、これらのシステムに使用されてもよいことが本発明の実施形態の一目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、フィルタ媒体を含むフィルタ媒体パックであって、フィルタ媒体パックは吸気側及び排気側を有する、フィルタ媒体パックと、吸気側上に配置された第１の結合要素及び排気側上に配置された第２の結合要素とを含み、エアフィルタシステム筐体の封止表面と協働するように構成された封止手段は、第１の結合要素及び第２の結合要素の少なくとも１つの上に提供され、エアフィルタ要素は、短縮位置と伸長位置との間で第１の結合要素と第２の結合要素の相対運動が可能になるように構成される、エアフィルタ要素が提供される。
【０００８】
各結合要素は、例えばそれに属するエアフィルタ要素の一部をエアフィルタシステムの内側の固定した場所に保つために、フランジ、リング、フィルタ媒体パック若しくはそれに取り付けたシェルの端部、１つ若しくは複数のタブ、１つ若しくは複数の溝、又は同種のものを含んでもよい。
【０００９】
エアフィルタ要素が使用されていないときにエアフィルタ要素は短縮することができ、従ってより小さい開口又は経路を通るようにさせることができることが、本発明によるエアフィルタ要素の利点である。使用時にエアフィルタ要素は入口及び／又は出口封止の適切な嵌合を確保するためにその伸長位置の上に載せなければならず、エアフィルタ要素は、エアフィルタ要素の適切に設計された堅固な要素とエアフィルタ要素が設置される筐体の協働する要素との間の協働によってその位置に保たれる。
【００１０】
一実施形態では、本発明によるエアフィルタ要素は、フィルタ媒体パックの排気側と第２の結合要素との間に配置された可逆的に変形可能な襟をさらに含み、可逆的に変形可能な襟は、排気側に第１の直径及び第２の結合要素に第２の直径を有し、第２の直径は第１の直径より大きく、より小さい直径を有する可逆的に変形可能な襟の第２の部分の上により大きい直径を有する可逆的に変形可能な襟の第１の部分を折り畳むことにより、第１の結合要素と第２の結合要素の相対運動が可能になる。
【００１１】
可逆的に変形可能な襟は、円形、楕円形、又は長円形の対称性を有する形状、及び一端から他端までその軸に沿って増加する１つの直径（若しくは複数の直径）を有するという意味では「実質的に円錐台」であってもよい。可逆的に変形可能な襟は、任意選択として円筒構成要素によって互いに結合した、同じ又は異なる割合で増加する直径を有する１つ又は複数の円錐台部から構成されてもよい。
【００１２】
本発明者らは、好ましくはエラストマ又はシリコン型材料で作られた可逆的に変形可能な襟は、いかなる気密性も失うことなくエアフィルタ要素を長くしたり短くしたりできる特に適切な方式であることを発見した。襟はそれを折り畳んだ位置及びそれを伸ばした位置の両方において安定するような形状にすることができ、従って（保管若しくはサービス中に）襟を折り畳んだままに保つ、又は（使用時に）襟を伸ばしたままに保つために外部の長手方向の力を必要としないことが、この実施形態のさらなる利点である。
【００１３】
一実施形態では、本発明によるエアフィルタ要素は、フィルタ媒体パックの排気側と第２の結合要素との間に配置された可逆的に変形可能な襟をさらに含み、可逆的に変形可能な襟は、排気側に第１の直径及び第２の結合要素に第２の直径を有し、第２の直径は第１の直径より小さく、より大きい直径を有する可逆的に変形可能な襟の第２の部分の下により小さい直径を有する可逆的に変形可能な襟の第１の部分を折り畳むことにより、第１の結合要素と第２の結合要素の相対運動が可能になる。
【００１４】
この実施形態は、同じ利点を備えた先に説明した実施形態の配置に代替形態を提供する。
【００１５】
一実施形態では、本発明によるエアフィルタ要素は、第１の結合要素と第２の結合要素との間に配置されたベローズをさらに含み、ベローズにより第１の結合要素と第２の結合要素の相対運動が可能になる。
【００１６】
気密方式で実行するために比較的単純な伸長解決策を提供し、ベローズはエアフィルタ要素の対向する端部の間のあらゆる適切な場所に配置してもよいことがこの実施形態の利点である。
【００１７】
特定の一実施形態では、エアフィルタ要素は、第１の結合要素と第２の結合要素との間に本体を含み、ベローズは第１の結合要素と本体との間に配置される。
【００１８】
代替の特定の一実施形態では、エアフィルタ要素は、第１の結合要素と第２の結合要素との間に本体を含み、ベローズは第２の結合要素と本体との間に配置される。
【００１９】
さらなる代替の特定の一実施形態では、エアフィルタ要素は、第１の結合要素と第２の結合要素との間に本体を含み、ベローズは前記本体の軸方向に分離した部分の間に配置される。
【００２０】
一実施形態では、本発明によるエアフィルタ要素は、第１の結合要素と第２の結合要素との間に配置された伸縮自在の構成をさらに含み、伸縮自在の構成により第１の結合要素と第２の結合要素の相対運動が可能になる。
【００２１】
短縮位置と伸長位置との比較的大きい長さの差が可能な伸長解決策を提供することが、この実施形態の利点である。
【００２２】
本発明によるエアフィルタ要素の一実施形態では、封止手段は第２の結合要素上に配置された半径方向封止を含む。
【００２３】
半径方向封止が気流の方向に垂直な構成要素を有する方向に延在する際に、封止手段と筐体の封止表面との間の相互作用によって、構成要素にエアフィルタ要素の伸長に対向する方向に力を発生しないことがこの実施形態の利点である。
【００２４】
一実施形態では、本発明によるエアフィルタ要素は、エアフィルタ要素をエアフィルタシステム筐体の中に挿入中に、エアフィルタ要素をその短縮位置から伸長位置に少なくとも一部を移動させるように、エアフィルタシステム筐体と協働するように構成された案内手段をさらに含む。
【００２５】
エアフィルタ要素は、エアフィルタ要素がエアフィルタシステム筐体の内側のその意図した位置に達するときに、確実にその伸長位置にあることがこの実施形態の利点である。
【００２６】
特定の一実施形態では、エアフィルタ要素は、エアフィルタ要素を伸長位置に完全に移動させるように、前記案内手段によりその伸長位置に移動されない前記エアフィルタ要素の一部に手動力を伝送するように配置された把持手段をさらに含む。
【００２７】
一実施形態では、本発明によるエアフィルタ要素は、エアフィルタ要素がエアフィルタシステム筐体内に設置されたときに、伸長位置でエアフィルタ要素に掛金を掛けるようにエアフィルタシステム筐体と協働するように構成された操作可能な掛金部材又は掛金手段（例えば図１２Ａ〜１２Ｃにおける１３８を参照されたい）をさらに含む。
【００２８】
エアフィルタ要素がその設置位置にあるときに、風路の封止を破壊する可能性があるエアフィルタ要素の意図しない短縮又は後退を回避することがこの実施形態の利点である。
【００２９】
本発明の一態様によれば、上に説明したように筐体及び取り外し可能なエアフィルタ要素を含むエアフィルタシステムが提供され、筐体は、エアフィルタ要素の排気側とエアフィルタシステムの洗浄エアチャネルとの間に封止された流体連通を提供するように封止手段と係合するように構成された封止表面を含み、筐体は、エアフィルタ要素をエアフィルタシステム筐体の中に挿入中にエアフィルタ要素をその短縮位置から伸長位置に移動させるために案内手段と協働するように構成され、及び／又は伸長位置でエアフィルタ要素に掛金を掛けるためにエアフィルタ要素の掛金手段と協働するように構成される。
【００３０】
本発明の一態様によれば、サービス用開口を有するエアフィルタシステムをサービスする方法が提供され、方法は、まず短縮位置においてサービス用開口を通って上に説明したようなエアフィルタ要素を挿入することと、挿入中又は挿入後にエアフィルタ要素をその伸長位置に延在することと、エアフィルタ要素がエアフィルタシステム内に完全に挿入されたときに、伸長位置でエアフィルタ要素に掛金を掛けるために掛金手段を操作することとを含む。
【００３１】
本発明の一例では、フィルタ要素は、フィルタ媒体を含み、吸気側及び排気側を有するフィルタ媒体パックを含む。フィルタ要素は、フィルタ媒体パックの少なくとも一部に外接する位置決め可能な結合要素上に配置された半径方向封止部材を含むことができる。一態様によれば、フィルタ要素は、位置決め可能な結合要素が伸長位置にあるときに第１の軸長を有し、位置決め可能な結合要素が潰れた位置にあるときに第２の軸長を有し、第１の軸長は第２の軸長より大きい。
【００３２】
本発明によるエアフィルタ要素の一実施形態では、フィルタ要素は、フィルタ媒体の少なくとも一部に外接する第２の位置決め可能な結合要素上に配置された第２の半径方向封止部材をさらに含む。
【００３３】
本発明によるエアフィルタ要素の一実施形態では、フィルタ要素の半径方向封止部材は、１つ又は複数の半径方向に延在するリップシールを含む。
【００３４】
本発明によるエアフィルタ要素の一実施形態では、フィルタ要素は、位置決め可能な結合要素を圧縮位置から伸長位置に動かすように空気清浄機筐体の一部と係合するためにある、位置決め可能な結合要素上に配置された半径方向に突起するタブをさらに含む。
【００３５】
本発明によるエアフィルタ要素の一実施形態では、フィルタ要素の半径方向に突起するタブは、１対の半径方向に突起するタブを含む。
【００３６】
本発明によるエアフィルタ要素の一実施形態では、フィルタ要素は、位置決め可能な結合要素を圧縮位置から伸長位置に動かすための操作可能な掛金部材をさらに含む。
【００３７】
本発明によるエアフィルタシステム及び方法の実施形態の技術的効果及び利点は、本発明によるエアフィルタ要素の対応する実施形態の技術的効果及び利点に必要な変更を加えて対応する。
【００３８】
本発明の実施形態のこれら及び他の特徴並びに利点について、添付図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】「円錐台襟の実施形態」とも呼ばれる、本発明によるエアフィルタ要素の第１の実施形態の斜視図を表す。
【図２】図１のエアフィルタ要素の断面を表す。
【図２Ａ】エアフィルタ要素の変形可能な襟が潰れた位置に置かれた状態の、図１のエアフィルタ要素の断面を表す。
【図３】「折り畳み実施形態」とも呼ばれる、本発明によるエアフィルタ要素の第２の実施形態の斜視図を表す。
【図４】図３のエアフィルタ要素の断面を表す。
【図５】「ヒンジ実施形態」とも呼ばれる、本発明によるエアフィルタ要素の第３の実施形態の斜視図を表す。
【図６】図５のエアフィルタ要素の断面を表す。
【図７】本発明の第４の実施形態によるエアフィルタ要素を代表する。
【図８】その短縮位置にある図７のエアフィルタ要素の詳細を表す。
【図９】その伸長位置にある図７のエアフィルタ要素の詳細を表す。
【図１０】「楔実施形態」とも呼ばれる、本発明によるエアフィルタ要素の第５の実施形態の斜視図を表す。
【図１１】図１０のエアフィルタ要素の断面を表す。
【図１２Ａ】本発明によるシステムの一実施形態における、本発明による方法の一実施形態のステップを概略的に例示する。
【図１２Ｂ】本発明によるシステムの一実施形態における、本発明による方法の一実施形態のステップを概略的に例示する。
【図１２Ｃ】本発明によるシステムの一実施形態における、本発明による方法の一実施形態のステップを概略的に例示する。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図を通して、同じ参照番号は機能的に類似した要素と同一であることを表すために使用している。
【００４１】
エアフィルタシステムは、内燃機関などの空気消費構成要素に供給される空気を洗浄するために多くの機械システムに提供される。エアフィルタ要素はこのようなエアフィルタシステムの交換可能な構成要素であり、システム内でフィルタ媒体は、流入する気流に存在する粒子及び不純物を捕獲する。図では、汚れた（濾過されていない）空気の流路は灰色の矢印によって概略的に示されている一方で、きれいな（濾過された）空気の流路は白色の矢印によって概略的に示されている。
【００４２】
本発明は、プリーツフィルタ媒体を含むフィルタ媒体パック及びＺ型媒体としても公知の溝付きフィルタ媒体を含むフィルタ媒体パックを含む、異なる種類のフィルタ媒体パックで実行されてもよく、Ｚ型媒体は溝付きシートの長さを巻くことによって層状にしてもよく、又は複数の溝付きシートを重ねてもよい。様々な型のプリーツフィルタ媒体パックが市販されており、当業者には公知である。溝付きフィルタ媒体パックは、流体を押し付けてフィルタ材料を通すために隣接した溝の閉じた端部を交互に有する、その中に形成した複数の溝を有するフィルタ材料を含む。様々な型の溝付きフィルタ媒体が市販されており、当業者には公知である。溝付きフィルタ媒体型すなわちｚ型媒体のフィルタ媒体パックは、当業者に公知である。例えば溝付きフィルタ媒体の一部の型は、Ｊｏｒｄａｎ  Ｖ．Ｂａｕｅｒによる米国特許第３，０２５，９６３号明細書、Ｆｒａｎｃｉｓ  Ｆｒｉｅｄｍａｎｎらによる米国特許第５，８９５，５７４号明細書、Ｐａｔｒｉｃｋ  Ｇｏｌｄｅｎによる米国特許第６，４１６，６０５号明細書、及び米国特許出願公開第２０１４／０１０２０５７Ａ１号明細書から公知である。
【００４３】
図１及び２は、本発明の第１の実施形態によるエアフィルタ要素１００を表す。例示したエアフィルタ要素１００は、フィルタ媒体を含むフィルタ媒体パック１１０を含み、フィルタ媒体パック１１０は吸気側１１１（すなわち流入面を画定する）及び排気側１１２（すなわち流出面を画定する）を有する。フィルタ媒体パック１１０はエアフィルタ要素１００に必要な寸法安定性を与えるために十分に堅固であってもよく、又はフィルタ媒体パック１１０は堅い外殻、例えばプラスチックシェルを提供されてもよく、外殻はエアフィルタ要素１００の軸方向範囲のすべて若しくは一部を覆ってもよい。
【００４４】
第１の結合要素１３２は吸気側１１１上に配置され、第２の結合要素１３２は排気側１１２上に配置される。エアフィルタシステム筐体２００（図示せず）の封止表面と協働するように構成された封止手段１４２は、第１の結合要素１３１及び第２の結合要素１３２の少なくとも１つの上に提供される。一態様では、第１及び第２の結合要素１３１、１３２は、フィルタ要素１００の全長を変えるために第１の位置と第２の位置との間で軸方向に位置決めすることができる。一態様では、封止手段１４２は封止部材１４２として特徴付けることができる。図１及び２に示した例では、封止手段１４２は１対の周辺が半径方向に延在するリップシール１４２ａを第１及び第２の結合要素１３２のそれぞれに含む。一態様では、封止手段１４２は、射出成形した熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）から形成されてもよい。
【００４５】
本発明によれば、エアフィルタ要素１００は、短縮位置と伸長位置との間で第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２の相対運動が可能になるように構成される。図２及び２Ａに例示したように、フィルタ要素は、位置決め可能な結合要素１３１及び／又は１３２が伸長位置にあるときに第１の軸長Ｌ１を有することができ、位置決め可能な結合要素１３１及び／又は１３２が潰れた位置にあるときに第２の軸長Ｌ２を有し、第１の軸長Ｌ１は第２の軸長Ｌ２より大きい。例示した実施形態では、各結合要素は半径方向又は外方に突起するタブ１３５を備えたリングを含む。可逆的に変形可能な襟１２２は、フィルタ媒体パック１１０の排気側１１２と第２の結合要素１３２との間に配置され、同じ配置は例示したようにフィルタ媒体パックの吸気側１１１と第１の結合要素１３１との間に提供されてもよいことに留意しなければならない。その又はそれぞれの可逆的に変形可能な襟は、排気側１１２に第１の直径及び第２の結合要素１３２に第２の直径を有し、第２の直径は第１の直径より大きい。襟の形状により、より小さい直径を有する可逆的に変形可能な襟の第２の部分の上により大きい直径を有する可逆的に変形可能な襟の第１の部分を折り畳むことによって、襟を潰すことができる。図２の右手側に示した可逆的に変形可能な襟１２２の一般性を失わないことを考えると、図の上部の円筒部及び前方傾斜（／）部は折り畳んだときにほぼＳ字形に潰れるはずである一方で、図の底部の円筒部及び後方傾斜（＼）部は折り畳んだときにほぼＺ字形に潰れるはずである。示した例では、変形可能な襟１２２は、変形可能な襟１２２を潰すのを促進するリビングヒンジ１２２ａとして機能する低減した厚さ領域を備える。変形可能な襟１２２が変形可能な高分子材料から形成される際に、リビングヒンジ１２２ａの外側の襟の部分も折り曲げることができ、又は折り畳むことができる。潰れた位置は、図面の図２Ａに表した概略図に例示されている。
【００４６】
排気側１１２で襟をこの「潰す」又は折り畳むことにより、フィルタ媒体パックに対して第１の結合要素１３１を動かすことができ、従って第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２との間の相対運動が可能になる。可逆的に変形可能な襟がさらにそこに提供される場合は、必要な変更を加えて吸気側１１１でも同じことが当てはまる。１つ又は複数の襟を「潰すこと」により、第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２との間を測定した際のエアフィルタ要素１００の全長は、第１の軸長（伸長位置）から第２の軸長（潰れた位置）に低減され、従ってエアフィルタ要素１００の全長が短縮する。
【００４７】
好ましくは、エアフィルタ要素１００は、エアフィルタ要素をエアフィルタシステム筐体の中に挿入中に、エアフィルタ要素１００をその短縮位置から伸長位置に移動させるように、エアフィルタシステム筐体２００と協働するように構成された案内手段をさらに含む。例示した場合では、結合要素１３１、１３２の外方に面するタブ１３５は、エアフィルタシステム筐体２００内に提供された対応する傾いた溝の中に摺動してもよく、結合要素１３１、１３２は確実に互いから長手方向に引かれて離れ、従って可逆的に変形可能な１つ又は複数の襟を展開し、気密嵌合のためにエアフィルタ要素１００を必要な長さに伸長する。
【００４８】
封止手段は、好ましくは第２の結合要素１３２上に配置された半径方向封止を含む。半径方向封止の封止表面との係合は、軸方向に作用する力の影響を受けないことが、半径方向封止の利点である。
【００４９】
その設置位置における正常動作では、重力（パック自体の重量）及び慣性力（例えばエンジンの振動、及びエアフィルタシステムが装着された車両の加速又は減速に起因する）を含む様々な力が、フィルタ媒体パック１１０上に作用することがある。これらの力が結合要素１３１、１３２に、具体的には封止手段を提供される結合要素に伝送される場合、これらの力は封止の緊密性に悪影響を及ぼすことがあり、又は封止を係脱させることさえある。この第１の実施形態の具体的な利点は、結合要素１３１、１３２が可逆的に変形可能な手段によりフィルタ媒体パック１１０に取り付けられ、従ってフィルタ媒体パック１１０上に作用する力の結合要素１３１、１３２への伝送を低減することである。
【００５０】
エアフィルタ要素１００は、エアフィルタ要素１００がエアフィルタシステム筐体２００内に設置されたときに伸長位置でエアフィルタ要素１００に掛金を掛けるように、エアフィルタシステム筐体２００と協働するように構成された掛金手段をさらに含んでもよい。
【００５１】
図３及び４は、本発明の第２の実施形態によるエアフィルタ要素１００を表す。簡潔にするために、第１の実施形態との違いだけを以下に説明する。
【００５２】
この実施形態では、結合要素１３１、１３２は、折り返した可逆的に変形可能な端部袖のリング形状の前面によって形成される。エアフィルタ要素１００の様々な側面上のタブ１３６と把持部１３７の組合せにより、エアフィルタ要素１００がエアフィルタシステム筐体２００の中に挿入されたときに、エアフィルタ要素１００を伸ばす方向に動かすために折り目の前面を押し付けることにより、使用者がエアフィルタ要素１００を気密嵌合のために必要な長さにさせることができる。これらのタブ１３６及び把持部１３７を適正に置くことにより、エアフィルタ要素１００は異なるサービスする方向を有する異なる型のエアフィルタシステムと共に使用されてもよい。異なる型のエアフィルタシステムに適切に嵌合するために必要な長さは異なってもよく、これらの異なる長さは同じエアフィルタ要素１００に収容することができる。
【００５３】
図５及び６は本発明の第３の実施形態によるエアフィルタ要素１００を表す。簡潔にするために、第１の実施形態との違いだけを以下に説明する。
【００５４】
この実施形態では、エアフィルタ要素１００は、第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２との間の適正に選択した点に配置されたベローズ１５０をさらに含み、ベローズ１５０により第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２の相対運動が可能になる。図５及び６は単一対の折り目を表すベローズ１５０を有する実施形態を示すが、これは一般性を失うことなく行われる。
【００５５】
図７は、本発明の第４の実施形態によるエアフィルタ要素１００を表す。簡潔にするために、第１の実施形態との違いだけを以下に説明する。
【００５６】
この実施形態では、エアフィルタ要素１００は、第１の結合要素１３１と要素１００の本体１１５との間、及び／又は要素１００の本体１１５と第２の結合要素１３２との間に配置されたベローズ１５０をさらに含み、ベローズ１５０により第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２の相対運動が可能になる。本体１１５は、典型的にはフィルタ媒体パック１１５を含有するエアフィルタ要素１００の一部であり、フィルタ媒体パック１１５は任意選択で剛性及び保護を提供するために外殻を提供されてもよい。ベローズは、示したように熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）又はあらゆる適切な数の折り目を表すあらゆる他の適切な材料から作成してもよい。図７に示したように、エアフィルタ要素１００は、エアフィルタシステム筐体２００の中にエアフィルタ要素１００を挿入するために、横力（すなわち軸圧縮を達成するために両側に掛かる力）を用いてベローズ１５０を圧縮することによって短縮することができる。
【００５７】
図８は、その短縮位置における第４の実施形態によるエアフィルタ要素１００の詳細を表す。隣接した結合要素１３１／１３２上の封止１４２も示されている。例示した封止は逆の半径方向封止である。封止１４２は、示したように熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）又はあらゆる他の適切な材料から作成してもよい。
【００５８】
図９は、その伸長位置における第４の実施形態によるエアフィルタ要素１００の詳細を表す。伸長位置は、ベローズ１５０の折り畳んだ部分の上に圧力を掛けることにより、又は図１２に関連して説明するように案内手段若しくは把持手段の行為により達成されてもよい。
【００５９】
図１０及び１１は、本発明の第５の実施形態によるエアフィルタ要素１００を表す。簡潔にするために、第１の実施形態との違いだけを以下に説明する。
【００６０】
この実施形態では、エアフィルタ要素１００は、第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２との間の適正に選択した点に配置された伸縮自在の構成１５０を含み、伸縮自在の構成１５０により第１の結合要素１３１と第２の結合要素１３２の相対運動が可能になる。
【００６１】
図１０及び１１は単一の摺動構成要素を表す伸縮自在の構成１６０を有する実施形態を示す一方で、これは一般性を失うことなく行われる。
【００６２】
また本発明はエアフィルタシステム及びエアフィルタシステムをサービスする方法にも関連し、これについては図１２を参照して説明する（すべての要素が図１２の参照図に示されているわけではないが、前の図に使用された参照図が関連するところで記載されている）。
【００６３】
本発明によるエアフィルタシステムの一実施形態は、上に説明したように筐体２００及び取り外し可能なエアフィルタ要素１００を含み、筐体２００は、エアフィルタ要素１００の排気側１１２とエアフィルタシステムの洗浄エアチャネルとの間に封止された流体連通を提供するように、封止手段１４１と係合するように構成された封止表面を含む。筐体２００は、エアフィルタ要素１００をエアフィルタシステム筐体２００の中に挿入中に、エアフィルタ要素１００をその短縮位置から伸長位置に移動させるように、案内手段１３５と協働するように構成され、この目的で、筐体２００は対応する内部ガイド２３５を具備してもよい。筐体２００は、伸長位置でエアフィルタ要素１００に掛金を掛けるためにエアフィルタ要素１００の掛金手段１３８と協働するようにさらに構成され、この目的で、筐体２００は対応する掛金受領部２３８を具備してもよい。
【００６４】
また本発明は、サービス用開口を有するエアフィルタシステムをサービスする方法にも関連し、方法は、
・まず短縮位置においてサービス用開口を通って、上に説明したようにエアフィルタ要素１００を挿入すること１０１０と、
・挿入中又は挿入後にエアフィルタ要素１００をその伸長位置に伸ばすこと１０２０と、
・エアフィルタ要素１００がエアフィルタシステムの中に完全に挿入されたときに、伸長位置でエアフィルタ要素１００に掛金を掛けるために掛金手段を操作すること１０３０を含む。
【００６５】
エアフィルタ要素１００を伸ばすこと１０２０は、エアフィルタ要素上の案内要素とフィルタシステム筐体との間の協働によって部分的に若しくは完全にもたらされてもよく、又は完全に手動で行われてもよい。
【００６６】
本発明は特定の実施形態を参照して上に説明したが、これはわかりやすくするために行ったものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【国際調査報告】
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