JP2023517538A - シール受けを備えたフィルタ要素 - Google Patents

Abstract

フィルタ・システムのハウジング内に挿入するためのフィルタ要素。フィルタ要素は、フィルタ媒体パック及びシール受けを含む。フィルタ媒体パックは、第１の外部軸方向面と、第１の外部軸方向面の反対側の第２の外部軸方向面との間に延在する外周面を有する。フィルタ要素は、フィルタ媒体パックに封止して取り付けられたシール受けを更に含む。シール受けは、取り外し可能な周囲シール部材を受領するのに適した閉ループ面を含み、閉ループ面は、単一回回転対称を備えた外形形状を形成する。フィルタ要素及びシール・キャリアを含むシール・アセンブリも提示されている。

Description

本出願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０２１年３月１９日に出願され、２０２０年３月１９日に出願された欧州特許出願第２０１６４１５３．７号明細書の優先権を主張し、その開示全体は参照により本明細書により全体に組み込まれる。

本開示は、流体を濾過するためのフィルタ媒体パックを含むフィルタ要素に関し、より詳細には、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入することができ、保守のために取り外すことができるフィルタ要素に関する。

フィルタ要素は、フィルタ・カートリッジとも呼ばれ、多種多様の濾過用途に使用され、濾過される流体は、液体又は気体、例えば空気であることが可能である。

事実、多くの場合、流体流れから汚染物質を濾過することが望ましい。例えば電動車用、又は発電装置、建設装置若しくは他の装置用のエンジンへの気体流れ、ガスタービン・システムへのガス流れ、及び様々な燃焼炉への空気流れは、その中に粒子汚染物質を運ぶ。汚染物質が流体から取り除かれる、又は少なくとも低減されるようなシステムが好ましい。

フィルタ要素は、フィルタ媒体を含むフィルタ媒体パックを含み、これらのフィルタ媒体は、流体がフィルタ媒体を通って流れる時に汚染物質を取り除く。一般的に使用され、市場で入手可能なフィルタ媒体は、例えば襞付き媒体又は溝付き媒体である。

概してフィルタ媒体パックは、管状形状を有し、フィルタ要素の中心長手方向軸と基本的に平行に延在する外周面を含む。それ故に外周面は、フィルタ媒体パックの半径方向境界部としてみなすことができる。フィルタ媒体パックは、中心長手方向軸を横切る第１の外部軸方向面及び第２の外部軸方向面を更に含み、それによってフィルタ媒体パックの軸方向境界部を形成する。

フィルタ要素の適切な作動のために、基本的にフィルタ媒体パックは、フィルタ媒体パックが挿入されるハウジングに適切に封止される。従って本フィルタ要素は、フィルタ媒体パックの他に、フィルタ媒体パックに取り付けられ、濾過された流体を濾過されていない流体から分離したままに保つように、フィルタ媒体パックとハウジングとの間の隙間を封止するように構成されたシール配置も含む。

フィルタ要素用の様々な型のシール配置が提案されている。例えばシール配置は、成形技法によって獲得された発泡ポリウレタン（ＰＵ）によって形成することができる。米国特許第７３９６３７６号明細書には、溝付きフィルタ媒体パックと組み合わせて使用される、発泡ポリウレタン（ＰＵ）シール配置が開示されている。製造プロセス中に、フィルタ媒体パックは、補強フレーム要素と一緒に鋳型内に置かれる。その後、鋳型はＰＵを充填され、次に上昇プロセス、いわゆる発泡ＰＵのオーバーモールドが形成される。

これらのフィルタ要素の欠点の１つは、製造プロセスに時間が掛り、シール配置をフィルタ媒体パックと一体化することは、フィルタ要素の無視できないコストに関わる点である。

フィルタ要素は、規則的な時間間隔でフィルタ・システムのハウジングから取り除いて交換するべき要素とみなさなければならないので、フィルタ・システムの維持コスト全体は、単一のフィルタ要素のコストによって影響を及ぼされる。

それ故に、フィルタ要素及びフィルタ要素を含むフィルタ・システムを改善する余地がある。

流体を濾過するために費用対効果の高いフィルタ要素を提供し、フィルタ要素を製造するために必要な天然資源の数を低減することが、本発明の実施形態の目的である。本発明の実施形態の更なる目的は、フィルタ・システム内のフィルタ要素の誤った設置の危険性を低減することである。フィルタ・システムの維持管理中に、フィルタ媒体パックとハウジングとの間にシールを形成するシール・アセンブリは、フィルタ媒体の交換が必要な時に必ずしも同時に交換する必要がない、フィルタ・システムを提供することが、本開示の更なる目的である。

事実、本開示は、本発明者らの見解で、少なくとも一部が、フィルタ媒体の濾過効率が低減したことに起因して、現在のフィルタ要素を交換するために必要な時間間隔は、シール部材の交換に必要であるはずの時間間隔より短いことに基づく。現在、シール部材は、フィルタ要素が一体化された部品であり、糊により又は成形技法を通してフィルタ媒体に取り付けられているので、フィルタ要素を交換することは、暗黙的にシール配置を交換することに関与する。

本発明は、添付の独立請求項に定義されている。従属請求項は、好都合な実施形態を定義する。

本開示の第１の態様によれば、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素が提供される。

実施形態では、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素は、第１の外部軸方向面と第１の外部軸方向面の反対側の第２の外部軸方向面との間に延在する外周面を有する、流体を濾過するためのフィルタ媒体パックを含み、フィルタ要素は、フィルタ要素がフィルタ媒体パックに封止して取り付けられたシール受けであって、シール受けは、取り外し可能な周囲シール部材を受領するのに適した閉ループ面を含む、シール受けを含むことと、閉ループ面は、単一回回転対称を備えた外形形状を形成することとを特徴とする。

実施形態では、単一回回転対称に加えて、閉ループ面の外形形状は、フィルタ媒体パックの第１及び第２の外部軸方向面と交差する鏡面に対して鏡面対称を有する。

本開示による実施形態では、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素は、第１の外部軸方向面と第１の外部軸方向面の反対側の第２の外部軸方向面との間に延在する外周面を有する、流体を濾過するためのフィルタ媒体パックを含み、フィルタ要素は、フィルタ要素がフィルタ媒体パックに封止して取り付けられたシール受けであって、シール受けは、取り外し可能な周囲シール部材を受領するための閉ループ面を含む、シール受けを含むことと、閉ループ面は、鏡対称の単一平面を有する外形形状を形成し、鏡対称の単一平面は、第１及び第２の外部軸方向面と交差することとを特徴とする。

実施形態では、本開示によるフィルタ要素はシール部材を含まない。

換言すると、本開示によるフィルタ要素の実施形態は、フィルタ媒体パックをフィルタ・システムのハウジングに封止するために、フィルタ媒体パックに結合された周囲シール部材を含まない。それ故に本開示によるフィルタ要素の実施形態は、フィルタ媒体パックをフィルタ・システムのハウジングに封止するために、いかなる周囲シール部材も支持しない。その代わりに、本開示によるフィルタ要素は、フィルタ媒体パックに取り付けられたシール受けを含み、シール受けは、取り外し可能な周囲シール部材を受領するための閉ループ面を含む。取り外し可能な周囲シール部材は、フィルタ要素から分離された別個の装置に結合され、又は別個の装置によって支持される。実施形態では、取り外し可能な周囲シール部材を支持する別個の装置は、フィルタ要素とフィルタ・システムのハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成するシール・キャリアである。他の実施形態では、取り外し可能なシール・キャリアは使用されず、取り外し可能なシールが、フィルタ・システムのハウジングの壁部に直接結合される。

実施形態では、本開示によるフィルタ要素は、閉ループ面に取り付けられたシール部材を含まない。

実施形態では、フィルタ要素は、閉ループ面に接着して結合されたシール部材を含まない。

本開示による実施形態では、シール受けは、シール部材を支持するための溝又は窪みを含まない。

好都合なことに、単一回回転対称を備えた外形形状を有する閉ループ面を備えたシール受けを提供することにより、フィルタ・ハウジングの中に挿入するため、及びシール部材と結合させるためにフィルタ要素の独自の配向が画定される。

好都合なことに、フィルタ要素は、フィルタ媒体に取り付けられたシール部材を含むのではなく、その代わりに、取り外し可能なシール部材を受領するためにシール受けを含むので、維持管理を行う時に、フィルタ媒体は、シール部材を交換する必要なく交換することができる。

単一回回転対称を備えた外形形状を備えた閉ループ面は、閉ループ面を回転する時に３６０°回転後のみ、外形形状が回転の開始時の最初の外形形状と一致するように構成された外形形状とみなさなければならない。換言すると、３６０°回転後のみ、外形形状は回転開始と同一に見える。

単一回回転対称を備えた外形形状は、回転対称の軸を持たない。対照的に、回転対称を備えた外形形状は、回転対称軸を中心に１８０°以下の角度を回転した後、外形形状が回転開始の最初の外形形状と一致するように、回転対称軸を有する。

実施形態では、シール受けの閉ループ面は非平面である。

実施形態では、シール受けの閉ループ面によって形成された外形形状は、フィルタ媒体パックの外周面の外形形状に対応し、又は部分的に対応する。

他の実施形態では、閉ループ面によって形成された外形形状は、フィルタ媒体パックの第１の軸方向面を形成する周囲非平面の外形形状に対応する。

用語「対応する」は、フィルタ媒体パックの外周面の外部形状又はフィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面の形状が、閉ループ面の外形形状に密接に追従することを示すために本明細書で使用される。換言すると、シール受けの閉ループ面の外形と、外周面の外形又はフィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面の外形との間の距離は、その外形に沿ってあまり変わらない。

一部の実施形態では、シール受けはベルト形状のシール受けである。

実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの外周面に外接し、封止して取り付けられる。他の実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面又はフィルタ媒体パックの第１の軸方向面の境界部に封止して取り付けられる。

一部の実施形態では、閉ループ面によって形成された外形形状は、閉ループ面の単一回回転対称を生成するために、少なくとも１つの凹状外形部及び／又は１つの凸状外形部を含む。

実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの第１又は第２の外部軸方向面に取り付けられ、又は少なくとも部分的に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの外周面に取り付けられ、又は少なくとも部分的に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの外周面の端部に取り付けられ、又は少なくとも部分的に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、スナップ嵌合連結具と係合するように、又はラッチと係合するように構成された係合要素を含む。係合要素の例は、隙間、切れ目、リッジ、溝部、刻み目、縁部、窪み部、切落し、陥没、又はスナップ嵌合連結具との係合に、若しくはラッチとの係合に適切なあらゆる輪郭である。好都合なことに係合要素をシール受けに提供することにより、シール受けと、取り外し可能な周囲シール部材を支持するシール・キャリアとの間のスナップ嵌合連結具又はラッチ連結具は、スナップ嵌合連結具又はラッチを使用することによって行うことができる。スナップ嵌合連結具又はラッチは、例えばシール・キャリアに結合される。

他の実施形態では、シール受けは、シール受けの一部に結合されたスナップ嵌合連結具又はラッチを含む。好都合なことに、スナップ嵌合連結具又はラッチをシール・キャリアの係合要素と係合することにより、シール受け及びシール・キャリアは取り外し可能に連結することができる。

実施形態では、フィルタ媒体パックは、第１の軸方向面から第２の軸方向面に延在する中心長手方向軸Ｚを含む。第１及び第２の軸方向面は、長手方向軸Ｚを横断する。それ故に外周面は、半径方向外周面と呼ぶこともできる。

実施形態では、閉ループ面の外形形状は、フィルタ媒体パックの中心長手方向軸Ｚに沿った回転に対して単一回回転対称を有する。

実施形態では、閉ループ面の外形形状は、フィルタ媒体パックの中心長手方向軸Ｚに沿った回転に対して単一回回転対称を有し、中心長手方向軸は、フィルタ媒体パックの第１の軸方向面の重心からフィルタ媒体パックの第２の軸方向面の重心に延在する。

フィルタ媒体パックが溝付きフィルタ媒体を含む実施形態では、第１及び第２の外部軸方向面は、それぞれが流体入口面及び流体出口面に対応し、又は別法としてそれぞれが流体出口面及び流体入口面に対応する。

フィルタ媒体パックが襞付きフィルタ媒体を含む実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面に封止して取り付けられる。

フィルタ媒体パックが襞付きフィルタ媒体を含む一部の実施形態では、フィルタ媒体パックは中空形状を有し、シール受けは、濾過されていない流体を受領するため又は濾過された流体を排出するために、フィルタ媒体パックのためのオープンエンドキャップを形成する。これらの実施形態では、好ましくは、クローズドエンドキャップは、フィルタ媒体パックの第２の外部軸方向面に封止して取り付けられる。

フィルタ要素の実施形態では、シール受けの閉ループ面は以下のいずれか、すなわち半径方向内方に面する面、半径方向外方に面する面、又は第１の外部軸方向面７ａから第２の外部軸方向面７ｂに延在する中心長手方向軸Ｚに対して軸方向に面する面である。

本開示の第２の態様によれば、フィルタ要素及びシール・キャリアを含むフィルタ・アセンブリが提供される。シール・キャリアは、フィルタ要素とフィルタ・システムのハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成する。シール・キャリアは、シール・キャリアのシール支持構造によって支持された第１及び第２の周囲シール部材を含む。第１の周囲シール部材の外形形状は、フィルタ要素のシール受けの閉ループ面の外形形状と一致するように構成される。このようにして、フィルタ要素がフィルタ・システムのハウジングの中に挿入された時に、第１の周囲シール部材は、フィルタ要素とシール・キャリアとの間にシールを形成する。第２の周囲シール部材は、シール・キャリアとフィルタ・システムのハウジングとの間にシールを形成するように構成される。

実施形態では、シール・キャリアのシール支持構造は、第１の周囲シール部材を支持するように構成された第１の周囲支持部、及び第２の周囲シール部材を支持するように構成された第２の周囲支持部を含む。

実施形態では、第１及び第２の周囲シールは、シール・キャリアのシール支持構造に取り付けられる。

好都合なことに、シール・キャリアは第１及び第２の周囲シール部材を支持する取り外し可能な界面を形成するので、フィルタ・システムの維持管理を行う時に、フィルタ要素を交換できる一方で、シール・キャリアのシール支持構造によって支持された第１及び第２の周囲シール部材は、シール部材が磨滅しない限り再使用できる。それ故に、フィルタ媒体パック及びシール・アセンブリを交換する周期は異なることが可能である。

好都合なことに、シール受けの閉ループ面の外形形状は、単一回回転対称を有し、第１の周囲シール部材の外形形状は、閉ループ面の外形形状と一致するように構成されるので、フィルタ要素を交換し、第１の周囲シール部材を再使用する時に、第１の周囲シール部材は、フィルタ要素に対して常に同じ位置に位置付けられる。

好ましくは、シール・キャリアは、多構成要素の射出成形製造プロセスを適用することにより、第１及び第２の周囲シール部材と一緒に製造される。このようにして、シール・キャリアは、第１及び第２の周囲シール部材と一緒に単一部品を形成する。

実施形態では、フィルタ・アセンブリは、スナップ嵌合連結具を含み、シール受け及びシール・キャリアは、スナップ嵌合連結具と係合するように構成される。このようにして、取り外し可能な連結具は、シール受けとシール・キャリアとの間に確立することができる。

更なる実施形態では、フィルタ・アセンブリは、シール・キャリアをフィルタ要素に締め付けるためのクランプを含む。

実施形態では、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素は、流体を濾過するための媒体パックであって、媒体パックは、第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する外周面を画定する、媒体パックと、媒体パックに封止して取り付けられたシール受けとを含むことができる。シール受けは、別個に形成された周囲シール部材を受領するための閉ループ面であって、閉ループ面は、単一回回転対称を備えた外形形状を形成する、閉ループ面と、周囲シール部材をシール受けに取り外し可能に固定するための係合要素とを含むことができる。

実施形態では、閉ループ面の外形形状は、前記第１及び第２の軸方向面と交差する鏡面に対して鏡対称である。

実施形態では、シール受けは、ショアＡスケールで測定された６０～１００のいずれかの硬度を有する材料を含む。

実施形態では、閉ループ面は非平面である。

実施形態では、シール受けの閉ループ面は、以下のいずれか、すなわち半径方向内方に面する面、半径方向外方に面する面、又は第１の軸方向面から第２の軸方向面に延在する中心長手方向軸に対して軸方向に面する面である。

実施形態では、係合要素は、スナップ嵌合連結具の第１の構成要素、及びラッチ部材を受領するように構成された延長部材の一方である。

実施形態では、媒体パックは溝付きフィルタ媒体を含む。

実施形態では、媒体パックの外周面の外形形状は、単一回回転対称を有し、シール受けの閉ループ面によって形成された外形形状は、少なくとも部分的に媒体パックの外周面の外形形状に対応する。

実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの外周面に外接し、封止して取り付けられ、又は媒体パックの第１の軸方向面の境界部に封止して取り付けられ、又は第１の軸方向面の境界部、及び媒体パックの外周面の両方に取り付けられる。

実施形態では、媒体パックは襞付きフィルタ媒体を含む。

実施形態では、シール受けは、媒体パックの第１の軸方向面に封止して取り付けられる。

実施形態では、第１の軸方向面は、シール受けの閉ループ面によって形成された外形形状に対応する、外形形状を有する周囲非平面によって形成される。

実施形態では、媒体パックは中空形状を有し、媒体パックの端部には、外周面は、第１の軸方向面の前記周囲非平面を形成するように構成された１つ若しくは複数の胸壁、又は別法として、１つ若しくは複数の切込みを含む。

実施形態では、媒体パックは中空形状を有し、シール受けは、濾過されていない流体を受領するため、又は濾過された流体を排出するために媒体パックのためのオープンエンドキャップを形成し、好ましくは、クローズドエンドキャップは、媒体パックの第２の外部軸方向面に封止して取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、少なくとも部分的に媒体パックの第１又は第２の軸方向面に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、少なくとも部分的に媒体パックの外周面に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、少なくとも部分的に媒体パックの外周面の端部に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、周囲の第１の側面は前記閉ループ面を含み、周囲の第２の側面の少なくとも一部は、媒体パックの外周面に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、周囲の第１の側面は前記閉ループ面を含み、周囲の第２の側面の少なくとも一部は、媒体パックの第１又は第２の軸方向面に取り付けられる。

実施形態では、シール受けは、ベルトの形状を有する。

実施形態では、シール受けは、周囲側面を含み、前記周囲側面の第１の周囲部は、前記閉ループ面を形成し、前記周囲側面の第２の周囲部は、媒体パックの第１又は第２の軸方向面に取り付けられる。

実施形態では、閉ループ面は平滑面である。

実施形態では、フィルタ要素は、偏向可能な又は圧縮可能なシール部材を含まない。

実施形態では、フィルタ要素は、閉ループ面に取り付けられたシール部材を含まない。

実施形態では、シール受けは、シール部材を支持するための溝又は窪みを含まない。

実施形態では、シール受けは、単一の取り外し可能な周囲シール部材を受領するように構成された単一の閉ループ面を含む。

実施形態では、フィルタ・アセンブリは、あらゆる前述の特徴を備えたフィルタ要素と、フィルタ要素とフィルタ・システムのハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成するためのシール・キャリアであって、シール・キャリアは、フィルタ要素とシール・キャリアとの間にシールを形成するための第１の周囲シール部材であって、第１の周囲シール部材の外形形状は、フィルタ要素のシール受けの閉ループ面の外形形状と一致するように構成される、第１の周囲シール部材と、シール・キャリアとフィルタ・システムのハウジングとの間にシールを形成するための第２の周囲シール部材と、前記第１及び前記第２の周囲シール部材を支持するシール支持構造とを含む、シール・キャリアとを含むことができる。

実施形態では、あらゆる前述のフィルタ要素を受領するフィルタ・ハウジングが提供されてもよい。

実施形態では、フィルタ・システムは、あらゆる前述の特徴を備えたフィルタ要素フィルタ要素と、前記フィルタ要素を受領するように構成されたフィルタ・ハウジングと、フィルタ・ハウジングの壁部に結合され、フィルタ要素とフィルタ・ハウジングとの間にシールを形成するように構成された周囲シール部材であって、前記周囲シール部材の外形形状は、シール受けの閉ループ面の外形形状と一致するように構成される、周囲シール部材とを含むことができる。

実施形態では、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素は、流体を濾過するための媒体パックであって、媒体パックは、第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する外周面を画定する、媒体パックと、媒体パックに封止して取り付けられたシール受けであって、シール受けは、別個に形成された周囲シール部材を受領するための閉ループ面であって、閉ループ面は、鏡対称の単一平面を有する外形形状を形成し、鏡対称の前記単一平面は、第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する、閉ループ面と、周囲シール部材をシール受けに取り外し可能に固定するための係合要素とを含む、シール受けとを含むことができる。

実施形態では、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素は、流体を濾過するための媒体パックであって、媒体パックは、第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する外周面を画定する、媒体パックと、媒体パックに封止して取り付けられたシール受けであって、シール受けは、別個に形成された周囲シール部材を受領するための閉ループ面を画定し、ショアＡスケールで６０～１００の硬度を有する、又はショアＤスケールで０～１００の硬度を有する材料から形成され、周囲シール部材をシール受けに固定するための係合要素を含む、シール受けとを含むことができる。

本開示のこれらの態様及び更なる態様は、例として、添付図面を参照により詳細に説明される。

シール受けがフィルタ媒体パックの軸方向面に取り付けられた、本開示によるフィルタ要素の実施形態の分解図を示す。 シール受けがフィルタ媒体パックの軸方向面に取り付けられた、本開示によるフィルタ要素の実施形態の分解図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 シール受け及びフィルタ媒体パックを含む、本開示によるフィルタ要素の実施形態の斜視図を示す。 本開示によるシール受けの実施形態の様々な例の斜視図を示す。 本開示によるシール受けの実施形態の様々な例の斜視図を示す。 本開示によるシール受けの実施形態の様々な例の斜視図を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中央平面と、様々な外形形状を備えたシール受けを有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部を示す。 中心長手方向軸Ｚに対して回転対称を有する、フィルタ媒体パックの実施形態の斜視図を示す。 中心長手方向軸Ｚに対して回転対称を有する、フィルタ媒体パックの実施形態の斜視図を示す。 半径方向外周面が単一回回転対称を有する、襞付きフィルタ媒体パックの実施形態の斜視図を示す。 半径方向外周面が単一回回転対称を有する、襞付きフィルタ媒体パックの実施形態の斜視図を示す。 半径方向外周面が単一回回転対称を有する、襞付きフィルタ媒体パックの実施形態の斜視図を示す。 半径方向外周面が単一回回転対称を有する、フィルタ媒体パックの実施形態の斜視図を示す。 半径方向外周面が単一回回転対称を有する、フィルタ媒体パックの実施形態の斜視図を示す。 単一回回転対称を有するフィルタ媒体パックの外周面の外形形状を例示する、中心長手方向軸Ｚに垂直な横断面を備えた例示的フィルタ媒体パックの断面を示す。 単一回回転対称を有するフィルタ媒体パックの外周面の外形形状を例示する、中心長手方向軸Ｚに垂直な横断面を備えた例示的フィルタ媒体パックの断面を示す。 単一回回転対称を備えたフィルタ媒体パックを形成するためのプレス成形を概略的に例示する。 軸方向に取り付けられたシール受けを備えたフィルタ要素及び関連したシール・キャリアを含む、フィルタ・アセンブリの例示的実施形態の分解図を示す。 軸方向に取り付けられたシール受けを備えたフィルタ要素及び関連したシール・キャリアを含む、フィルタ・アセンブリの例示的実施形態の分解図を示す。 シール・キャリア及びシール受けがスナップ嵌合連結具で連結された、フィルタ・アセンブリの実施形態の例を示す。 シール・キャリア及びシール受けがスナップ嵌合連結具で連結された、フィルタ・アセンブリの実施形態の例を示す。 半径方向に取り付けられたシール受けを備えたフィルタ要素及び関連したシール・キャリアを含む、フィルタ・アセンブリの例示的実施形態の分解図を示す。 半径方向に取り付けられたシール受けを備えたフィルタ要素及び関連したシール・キャリアを含む、フィルタ・アセンブリの例示的実施形態の分解図を示す。 シール受けを備えたフィルタ要素及び関連したシール・キャリアを含む、フィルタ・アセンブリの更なる実施形態の斜視図を示す。 シール・キャリアが、第１及び第２の周囲シールのための支持要素を形成するシェルを含む、フィルタ・アセンブリの実施形態の分解図を示す。 図１４のフィルタ・アセンブリの断面図を示す。 シール受けが、シール・キャリアに結合されたラッチと係合するための係合要素を含む、フィルタ・アセンブリの実施形態の分解図を示す。 シール・キャリアをフィルタ要素に締め付けるためのクランプを含む、フィルタ・アセンブリの実施形態を示す。

図面の図は、一定の縮尺で又は比例して描かれていない。概して同一構成要素は、図面では同じ参照番号によって示されている。

本開示は、特定の実施形態に関して記載され、特定の実施形態は、本開示を例示するものであり、限定とみなすべきではない。本開示は、具体的に示され及び／又は記載されたものに限定されず、代替又は修正実施形態が本開示の教示全体に照らして開発できることが当業者には認識されよう。記載された図は概略に過ぎず、限定ではない。

動詞「含む」並びにそれぞれの活用形の使用は、述べた以外の要素の存在を除外するものではない。要素の前の冠詞「ａ」、「ａｎ」又は「ｔｈｅ」の使用は、そのような要素の複数の存在を除外するものではない。

更に記載及び特許請求の範囲における用語第１、第２、及び同種のものは、類似要素の間を区別するために使用され、必ずしも時間的にも、空間的にも序列又はあらゆる他の手法で順序を述べるために使用されるものではない。そのように使用された用語は、適切な状況下で相互に交換可能であり、本明細書に記載された本開示の実施形態は、本明細書に記載され又は例示された以外の順序で作動可能であることを理解されたい。

本明細書を通して「ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態）」又は「ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態）」の言及は、実施形態に関連して記載された具体的な特徴、構造又は特性が、本開示の１つ若しくは複数の実施形態に含まれることを意味する。従って本明細書を通して様々な場所で現れる語句「ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態では）」又は「ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態では）」は、必ずしも全てが同じ実施形態を指すのではないが、そうであってもよい。更に具体的な特徴、構造又は特性は、本開示から当業者には明らかであるはずであるように、１つ又は複数の実施形態においてあらゆる適切な手法で組み合わされてもよい。

以下に提示され、検討された多くの図は、空気を濾過するためのフィルタ要素を特に対処する実施形態であるが、本開示は、あらゆる特定の流体を濾過するためのフィルタ要素に限定されない。流体は、例えば空気などの気体である。

言い回し「単一回回転対称を備えた外形形状」又は「単一回回転対称を備えた対象」が本開示を通して使用される時、一次離散回転対称を備えた外形形状又は対象とみなさなければならならず、すなわち外形形状又は対象を回転した時に、３６０°回転後のみ、外形形状又は対象が一致する、すなわち３６０°回転後のみ、外形形状又は対象は、回転開始と同一に見える。例えば単一回回転対称を備えた外形形状を備えた閉ループ面は、閉ループ面を回転した時に、外形形状が３６０°回転後のみ一致するように構成された外形形状とみなさなければならない。

単一回回転対称は、概して１回回転対称とも呼ばれる。換言すると、単一回回転対称を備えた外形形状又は対象は、回転対称を持たない。対照的に、例えばＮ回回転対称（但しＮ＞１）を有する回転対称の対象又は回転対称の外形形状では、対象又は外形形状は、３６０°／Ｎの回転後に同一に見える。回転対称の対象又は回転対称の外形形状は、Ｎ次の回転軸（但しＮ＞１）を有する。単一回回転対称を備えた対象又は外形形状は、回転軸を中心に角度１８０°以下の回転後に一致する、回転対称の対象又は外形形状の場合のような回転対称の軸を持たない。

言い回し「鏡対称」又は「鏡対称性」が本開示を通して使用される時、反射対称とみなさなければならない、すなわち三次元の時に、鏡対称の対象は、鏡対称の平面（更に鏡面とも呼ばれる）を含む。鏡対称の平面の第１の側面上の鏡対称の対象の各半体に対して、第１の側面上の半体の対象の各点が、鏡対称の平面の第２の側面上の他方の半体の対象の別の点の上に１つずつ等距離の割り当てを有するように、鏡対称の平面の第２の側面上に別の半体の対象が存在する。二次元の時に、鏡対称は、対称軸の存在を示唆し、対称軸の上で半体の二次元の対象を折る時、２つの半体は同一であるはずである。

フィルタ要素、概要
フィルタ要素は、フィルタ・システムのハウジングの中に挿入することができる、交換可能な部品である。フィルタ要素１が流体を濾過するためのフィルタ媒体パック１０及びシール受け１５を含む、本開示によるフィルタ要素の例示的実施形態は、図１ａ～図２ｈに概略的に示されている。これらの図に例示されたように、フィルタ媒体パック１０は、第１の外部軸方向面７ａと第１の外部軸方向面の反対側の第２の外部軸方向面７ｂとの間に延在する外周面５を有する。それ故に外周面５は、フィルタ媒体パックの半径方向境界部を形成し、第１及び第２の軸方向面は、フィルタ媒体パックの軸方向境界部を形成する。外周面５は、半径方向外周面と呼ぶこともできる。例示目的で、図２ｃ～図２ｇには、フィルタ要素の半体のみが示されている。

実施形態では、例えば図１ａ及び図１ｂに例示されたように、外周面５は、フィルタ要素の中心長手方向軸Ｚと基本的に平行に延在する。中心長手方向軸Ｚは、フィルタ媒体パック１０の第１の軸方向面から第２の軸方向面に向かって延在する軸であり、フィルタ媒体パック１０の中心軸とみなすことができる。

第１及び第２の軸方向面が例えば平面によって形成された実施形態については、図１ａ及び図２ａ～図２ｇに示されたように、中心長手方向軸Ｚは、フィルタ媒体パック１０の第１の軸方向面７ａの重心から第２の軸方向面７ｂの重心に概して延在する。平面の重心は、表面の全ての点の算術的平均位置である。

回転対称のフィルタ媒体パックについては、例えば図１ａ及び図２ａに示されたように、中心長手方向軸Ｚは、フィルタ媒体パックの回転対称軸と一致する。

他の実施形態では、外周面は、例えば円錐形状又は第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する外周面を形成するためのあらゆる他の適切な形状を有することができる。

本開示によるフィルタ要素１のシール受け１５は、フィルタ媒体パックに封止して取り付けられ、シール受け１５は、取り外し可能な周囲シール部材を受領するのに適した閉ループ面１６を含む。図１ａ、図１ｂ、図２ｇ及び図２ｈには、シール受け１５が、フィルタ媒体パック１０の第１の外部軸方向面７ａに封止して取り付けられるフィルタ要素１の実施形態が示されているのに対して、図２ａ～図２ｆには、シール受け１５の第１の周囲部が、フィルタ媒体パック１０の外周面５に外接し、封止して取り付けられるフィルタ要素１の実施形態が示されている。

図２ｇに例示されたような実施形態では、シール受け１５は、フィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面７ａの境界部に封止して取り付けられる。図１５に例示されたような更なる実施形態では、シール受け１５は、第１の外部軸方向面７ａの境界部及びフィルタ媒体パックの外周面５の両方に取り付けられる。

本開示の実施形態によるフィルタ要素１は、閉ループ面１６が単一回回転対称を備えた外形形状を形成することを特徴とする。換言すると、閉ループ面１６の外形形状は、回転対称を持たない。どの回転軸が選択されても、シール受けは、閉ループ面１６に対して同じ外形形状に戻ったと見出すためには常に３６０°だけ回転される。例えばフィルタ媒体パックの中心長手方向軸Ｚに沿って回転させた場合、外形形状が回転開始前の外形形状と一致するまでに、３６０°の回転をしなければならない。

図１ａ～図２ｈにおける閉ループ面１６上に印された点線は、取り外し可能な周囲シール部材が閉ループ面上に受領されるべき場所を示す。

シール受け１５の外形形状の単一回回転対称の結果として、新しいフィルタ要素をフィルタ・システムのハウジング内に設置する時に、フィルタ要素は、例えばシール・キャリアによって支持された再使用可能な周囲シール部材が、シール受けの閉ループ面によって正確に受領できるように、フィルタ要素を特定の配向に保持することによってのみ設置することができる。

本開示による更なる実施形態では、単一回回転対称に加えて、閉ループ面１６の外形形状は、フィルタ媒体パックの第１及び第２の外部軸方向面と交差する鏡面に対して鏡対称を有する。このような実施形態の例は、図２ａ及び図２ｂに示されており、平面Ｚ－Ｘ及び平面Ｚ－Ｙは、それぞれが鏡対称の平面である。

実施形態では、閉ループ面１６は、鏡対称の単一平面を有する外形形状を形成し、鏡対称の単一平面は、フィルタ媒体パックの前記第１及び第２の外部軸方向面７ａ、７ｂと交差する。図２ａ及び図２ｂに示された実施形態は、外形形状が鏡対称の単一平面、すなわちそれぞれ平面Ｚ－Ｘ及びＺ－Ｙのみを有する実施形態の例である。鏡対称の単一平面は、鏡対称の平面が１つしか存在しないことを意味する。

鏡対称を有する閉ループ面の外形形状を備えたフィルタ要素の利点は、フィルタ・システムのハウジング内にフィルタ要素を位置付けることを促進するという点である。例えば図１２ａに示されたように、第１及び第２の外部軸方向面７ａ、７ｂと交差する鏡対称のこのような平面のない閉ループ面については、フィルタ要素をフィルタ・システムのハウジングの中に挿入する前に、フィルタ要素をどの配向に保持するべきかがわかり難い。

シール受け１５の第１の周囲部をフィルタ媒体パック１０に取り付けることは、例えば糊、熱溶解接着剤技法により、収縮包装を使用することにより、成形プロセスにより、又はシール受けをフィルタ媒体パックに封止して取り付けるために当技術分野で公知のあらゆる他の取付技法により行われる。例えば図２ｃでは、シール受け１５の第１の周囲部がフィルタ媒体パックの外周面５に糊１７で取り付けられた、フィルタ要素１の実施形態が示されている。図２ｅに示されたフィルタ要素の実施形態では、シール受け１５は、収縮包装１９を使用して外周面５に取り付けられる。図２ｅでは、収縮包装１９は黒色に着色されている。

上の概説されたように、本開示によるフィルタ要素の実施形態は、フィルタ媒体パックをフィルタ・システムのハウジングに封止するために、フィルタ媒体パックに結合された周囲シール部材を含まない。換言すると、本開示によるフィルタ要素の実施形態は、フィルタ媒体パックをフィルタ・システムのハウジングに封止するためにいかなる周囲シール部材も支持しない。

実施形態では、閉ループ面１６は、単一の閉ループ面である。換言すると、シール受け１５は、シール受け１５が、１つの取り外し可能な周囲シール部材のみを受領することができるように、単一の閉ループ面１６を含む。

シール受け
本開示によるシール受け１５の多数の例示的実施形態は、図３ａ～図３ｃに示されている。これらの図に概略的に示されたように、これらのシール受け１５のそれぞれは、単一回回転対称を備えた外形形状を形成する閉ループ面１６を有する。閉ループ面１６上の点線は、フィルタ要素がフィルタ・システムのハウジング内に挿入された時に、取り外し可能な周囲シール部材が受領されるべき中心場所を概略的に示す。

図３ａ～図３ｃに示されたシール受けの閉ループ面の外形も、鏡対称である。事実、上に論じたように一部の実施形態では、シール受けがフィルタ媒体パックに取り付けられた時に、フィルタ媒体パックの第１及び第２の外部軸方向面と交差する鏡対称の平面が存在する。例えば図２ａのフィルタ要素は、図３ｂに示された型のシール受けを含み、この例では、平面Ｘ－Ｚは、シール受けの閉ループ面に対する鏡面である。

シール受け１５は、概して硬質材料から作成され、より詳細には中硬質から硬質、及び超硬質までの材料を網羅する。材料の硬度を表し、測定するために、公知のショアＡスケール又はショアＤスケールを使用することができる。実施形態では、シール受け１５は、ショアＡスケールで測定された６０～１００、好ましくは７０～１００、より好ましくは８０～１００、又は別法としてショアＤスケールで測定された時に、０～１００、好ましくは１５～１００、より好ましくは３０～１００のいずれかの硬度を有する。このようにして、フィルタ要素がフィルタ・ハウジング内に挿入された時に、例えばシール・キャリアによって支持された周囲シール部材は、シール受けの閉ループ面１６に接触し、シール受けの閉ループ面１６に対して押圧され、それによって信頼できるシールを形成する。

実施形態では、シール受け１５は、例えば硬質プラスチックから作成される。

例示的実施形態では、シール受けは、例えばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）又はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの熱可塑性プラスチックを含む。これらの材料では、シール受けは、例えば熱溶接により、又は多構成要素の射出成形により、フィルタ媒体パックに取り付けることができる。

シール受け１５がフィルタ媒体パック１０の外周面５に取り付けられる一部の実施形態では、シール受けの閉ループ面１６は、図２ａ、図４ａ、図４ｂ、及び図４ｈ～図４ｊに例示されたように、第１の外部軸方向面から第２の外部軸方向面に延在する長手方向軸Ｚに対して半径方向外方に面する面である。このような半径方向外方に面する面は、外方に向けられたシールを受領するように構成された面とみなさなければならない。

例えば図２ｂに例示されたように、シール受け１５がフィルタ媒体パック１０の外周面５に取り付けられた他の実施形態では、シール受けの閉ループ面１６は、半径方向内方に面する面である。このような半径方向内方に面する面は、内方に向けられたシールを受領するように構成された面とみなさなければならない。

実施形態では、閉ループ面１６によって形成された外形形状は、シール受けの外形形状が単一回回転対称を有するように、少なくとも１つの凹状外形部を含む。

図２ａに例示されたような実施形態では、閉ループ面１６は、単一回回転対称を生成するように構成されたステップを含む。

図１ａ及び図１ｂに示されたように、シール受けがフィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面に取り付けられた実施形態では、シール受けの閉ループ面１６は、軸方向シールを受領するのに適した軸方向に面する面である。

実施形態では、シール受け１５は、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、周囲の第１の側面は閉ループ面１６を含み、シール受けの周囲の第２の側面又は周囲の第２の側面の少なくとも一部は、フィルタ媒体パックの外周面５に取り付けられる。実施形態のこれらの型の例は、図２ａ～図２ｆに示されている。図２ａに例示されたような実施形態では、周囲の第１の側面及び周囲の第２の側面は、それぞれがシール受けの周囲外側面及び周囲内側面である。図２ｂに例示されたような他の実施形態では、周囲の第１の側面及び周囲の第２の側面は、それぞれがシール受けの周囲内側面及び周囲外側面である。

他の実施形態では、シール受け１５は、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、周囲の第１の側面は閉ループ面１６を含み、周囲の第２の側面又は周囲の第２の側面の少なくとも一部は、フィルタ媒体パックの第１又は第２の外部軸方向面７ａ、７ｂに取り付けられる。このような実施形態の例は、図１ａ、図１ｂ及び図２ｈに示されている。

例えば図１１ａ及び図１１ｂに例示されたような実施形態では、シール受け１５は周囲側面を含み、前記周囲側面の第１の周囲部は、前記閉ループ面１６を形成し、前記周囲側面の第２の周囲部は、フィルタ媒体パック１０の第１又は第２の外部軸方向面７ａ、７ｂに取り付けられる。

例えば図３ａ及び図３ｂに例示されたような実施形態では、シール受けは、ベルト幅Ｗを有するベルト形状である。図２ｆには、シール受けがフィルタ媒体パックの外周面に取り付けられ、シール受けがベルト形状を有するフィルタ要素の更なる実施形態の斜視図が示されている。図２ｆには、フィルタ要素の半体のみが例示目的で示され、シール受け１５は黒色に着色されており、白色の点線は周囲シールを受領するために中心場所を示す。

ベルト形状のシール受けがフィルタ媒体パックの外周面５に取り付けられた実施形態については、好ましくは０．０５≦Ｗ／Ｈ≦０．５、より好ましくは０．０５≦Ｗ／Ｈ≦０．３０であり、Ｈは図５ａ及び図５ｂに例示されたように、フィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面と第２の外部軸方向面との間を測定した距離に対応する、フィルタ媒体パックの高さである。図６ａ～図６ｃに示されたように、胸壁１２又は切込み１３を含むフィルタ媒体パックについては、高さＨは、フィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面と第２の外部軸方向面との間を測定した最大距離に対応する。

例えば図２ｃ及び図２ｄに示されたような一部の実施形態では、シール受けの閉ループ面１６は、フィルタ媒体パックの外周面の外形断面と基本的に平行である。換言すると、これらの実施形態では、閉ループ面によって形成された外形形状は、フィルタ媒体の外形形状又は外形形状の一部に対応する。

例えば図１ｂに示されたように、フィルタ媒体パックの第１の軸方向側面が非平面を含む他の実施形態では、シール受けの閉ループ面１６は、フィルタ媒体パックの第１の軸方向側面の非平面と基本的に平行である。一方、図１ａに示された実施形態では、フィルタ媒体パックの第１の軸方向側面７ａは平面である一方で、閉ループ面１６は非平面である。図１ａ及び図１ｂには、閉ループ面１６上の点線の周囲線は、周囲シールが受領されるべき場所を概略的に示し、それによって閉ループ面１６の単一回外形形状が際立つ。

更に閉ループ面１６の外形形状は、フィルタ媒体パックに対して特定の形状に限定されず、又は特定の配向に限定されない。図４ａ～図４ｊには、中央平面と、異なる外形形状を備えたシール受け１５を有するフィルタ要素の様々な実施形態との間の断面の一部が示されている。中央平面は、フィルタ媒体パックの第１及び第２の軸方向面と交差する平面である。

図４ａ～図４ｊでは、シール受け１５は、外周面５に取り付けられ、又はフィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面７ａに取り付けられるいずれかである。シール受けの断面は点線の面積として示され、閉ループ面１６は実線によって目立たせている。図４ａには、上に論じたように、ベルト形状のシール受け１５が示されており、閉ループ面１６は平滑であり、実施形態の型に依存して、フィルタ媒体パックの外周面５と平行であるか、又は第１の外部軸方向面７ａと平行であるいずれかである。図４ｂには、閉ループ面１６がフィルタ媒体パックの外周面５に平行であり、又は第１の外部軸方向面７ａに平行である実施形態の更なる例が示されている。図４ｃ及び図４ｄには、閉ループ面１６の外形形状が、円弧形状部を含むシール受け１５の実施形態が示されている。このような円弧形状の閉ループ面は、例えばＣ字形又はＵ字形の周囲シールを受領するのに適している。図４ｅには、シール受けが角度のある形状の外形を有する実施形態が示されている。図４ｆには、閉ループ面が、例えば周囲リップシールを受領するように構成された実施形態が示されている。図４ｇには、図４ａのシール受けに類似したシール受けが示されている。しかしこの例では、閉ループ面は、外周面５に垂直に、又は第１の外部軸方向面７ａに垂直に配向されている。例えば閉ループ面が外周面５に垂直に配向された実施形態では、閉ループ面は軸方向シールを受領することができる。

本開示によるシール受けの好ましい実施形態では、例えば図２ｇ、図４ｂ、図４ｈ及び図４ｉに概略的に例示されたように、シール受け１５は、連結具、例えばスナップ嵌合連結具と係合するように、又はラッチと係合するように構成された係合要素２１を含む。

スナップ嵌合連結具と又はラッチと係合するための係合要素２１の例は、隙間、切れ目、リッジ、溝部、刻み目、縁部、窪み部、切落し、陥没、又はスナップ嵌合連結具と係合するのに適したあらゆる輪郭である。係合要素２１は、シール受けと、取り外し可能な周囲シール部材を支持するシール・キャリアとの間に、スナップ嵌合又はラッチ連結を作成することができる。

実施形態では、スナップ嵌合連結具又はラッチは、例えばシール・キャリアに結合される。これは、シール受けとシール・キャリアとの間に取り外し可能な連結をもたらす。典型的には、スナップ嵌合連結具又はラッチは、シール受けとシール・キャリアとの間の距離に橋を架けるためのカンチレバーアームである。例えば図１６には、シール・キャリア５０がラッチ２５を含み、シール受け１５が、シール・キャリアのラッチ２５と係合するための係合要素２１を含む、フィルタ・アセンブリの実施形態が示されている。

他の実施形態では、シール受けはスナップ嵌合連結具２０を含む。スナップ嵌合連結具２０は、例えば図４ｊ及び図１１ａに例示されたように、シール受け１５の一部に例えば回転可能に又は柔軟に結合される。このようにして、図１１ｂに更に例示されたように、スナップ嵌合連結具２０をシール・キャリア５０の係合要素２１と係合することにより、シール受け１５及びシール・キャリア５０は、取り外し可能に連結することができる。

フィルタ媒体パック、形状
本開示によるフィルタ要素のフィルタ媒体パック１０は、特定の形状に限定されない。フィルタ媒体パックは、回転対称を有する、又は単一回対称を有する、すなわち対称ではないことが可能である。図５ａには、フィルタ媒体パック１０の外周面５の外形形状が、長手方向軸Ｚに対して２次の回転対称を有する、フィルタ媒体パックの実施形態が示されている。図５ｂには、円筒形形状のフィルタ媒体パック１０の実施形態が示されており、それ故に外周面５の外形形状は、長手方向中心軸Ｚに対して完全に対称であり、すなわち外形形状は、無限次の回転対称を有する。

図６ａ～図６ｃ並びに図７ａ及び図７ｂには、フィルタ媒体パック１０の外周面５の外形形状が、単一回回転対称を有する、フィルタ媒体パックの実施形態が示されている。事実、例えば中心長手方向軸Ｚを中心にこれらの型の実施形態を回転した時、３６０°の回転のみ、同じ外形形状が獲得される。

一部の実施形態では、図６ａ～図６ｃに例示されたように、外周面の外形形状の単一回回転対称は、フィルタ媒体パックの端部に１つ又は複数の胸壁１２を提供する、又は別法として１つ又は複数の切込み１３を提供することによって獲得される。胸壁１２は、フィルタ媒体パックの高さが長手方向軸Ｚに沿って局所的に増加する、フィルタ媒体パックの局所の端部とみなさなければならない。

他の実施形態では、フィルタ媒体パックの第１及び／又は第２の外部軸方向面は、外周面が単一回回転対称を有するように傾斜することができる。図２ｈには、傾斜した第１の軸方向側面を有するフィルタ媒体パックを備えたフィルタ要素の例が示されており、シール受け１５は、傾斜した第１の軸方向側面７ａに取り付けられる。図２ｇには、シール受け１５は、黒色に着色されており、閉ループ面１６上の白色の点線は、取り外し可能な周囲シール部材を受領するための閉ループ面１６上の中心場所を示す。

図６ａ～図６ｃに示された実施形態では、フィルタ媒体パックは管状形状を有する。図６ａに例示されたように、単一の切込み１３は、フィルタ媒体パックの半径方向外形が、単一回回転対称を有するように、フィルタ媒体パックの外周面５に作成される。図６ｂ及び図６ｃには、単一の胸壁１２が、フィルタ媒体パックの外周面に提供される実施形態が示されている。このようにして、図６ａ～図６ｃに例示されたように、フィルタ媒体パックの第１の軸方向面７ａは、非平面に形成される。

フィルタ要素の実施形態では、図１ｂに示されたように、第１の軸方向面７ａは、シール受けの閉ループ面１６によって形成された外形形状に対応する外形形状を有する、周囲非平面である。これらの実施形態では、フィルタ媒体パック及びシール受けの両方は、単一回回転対称を有する。

図７ａ及び図７ｂには、外周面５の外形形状が単一回回転対称を有する、フィルタ媒体パック１０の更なる実施形態が示されている。これらの実施形態では、外周面５の外形形状は、このような単一回回転対称が生成されるように、１つの凹状外形部を含む。

図８ａ及び図８ｂには、横断面と、例示的フィルタ媒体パックの実施形態の半径方向外周面５との間の断面が示されており、単一回回転対称を有する外周面５の外形形状の更なる例を例示する。横断面は、第１の外部軸方向面と第２の外部軸方向面との間の中間に置かれ、上に画定された正中面に垂直な平面である。

図７ａ及び図７ｂに示された実施形態では、フィルタ媒体パックの第１及び第２の外部軸方向面７ａ、７ｂは、面に平行な平面である。他の実施形態では、第１及び／又は第２の外部軸方向面は傾斜することができる。

図２ａに例示されたように、フィルタ媒体パックの外周面が単一回回転対称を有し、シール受け１５がフィルタ媒体パックの外周面５に取り付けられる一部の実施形態では、シール受けの閉ループ面１６によって形成された外形形状は、フィルタ媒体パックの外周面５の外形形状に対応する。

図２ｂには、フィルタ媒体パック１０が２回回転対称を有し、シール受け１５の閉ループ面１６が単一回回転対称を有する、フィルタ要素１の例が示されている。

実施形態では、フィルタ媒体パック１０の外周面５の外形形状は、鏡対称の平面に対して鏡対称であり、好ましくは、鏡対称の平面は、フィルタ媒体パックの第１及び第２の外部軸方向面と交差する。

閉ループ面が、鏡対称の単一平面を有する外形形状を形成し、鏡対称の単一平面が、フィルタ媒体パックの第１及び第２の外部軸方向面７ａ、７ｂと交差する実施形態では、フィルタ媒体パック１０の外周面５の外形形状も、閉ループ面の鏡対称のこの単一平面に対して鏡対称である。平面Ｚ－Ｙが、フィルタ媒体パック及びシール受けの閉ループ面の両方に対して鏡面であるような実施形態の例は、図２ｂに示されている。

溝付きフィルタ媒体
本開示によるフィルタ要素のフィルタ媒体パックは、特定のフィルタ媒体に限定されない。フィルタ媒体パックは、例えば溝付きフィルタ媒体、襞付きフィルタ媒体又は流体を濾過するのに適したあらゆる他のフィルタ媒体を含む。

図２ａ及び図２ｂに示されたフィルタ要素１は、フィルタ媒体パックが、Ｚフィルタ媒体としても公知の溝付きフィルタ媒体を含む実施形態の例である。実施形態では、溝付きフィルタ媒体は、溝付きフィルタ材料のコイル状層を含み、コイル状溝付きフィルタ媒体の外層の外面は、フィルタ媒体パック１０の外周面５を形成する。

典型的には、溝付きフィルタ媒体を含むフィルタ媒体パックの実施形態では、第１及び第２の外部軸方向面７ａ、７ｂは、それぞれが流体入口面及び流体出口面に対応し、又は別法としてそれぞれが流体出口面及び流体入口面に対応する。

コイル状Ｚフィルタ媒体を備えたフィルタ媒体パックは、例えば特許文書の米国特許第７３９６３７６号明細書に開示されている。Ｚフィルタ媒体の１つの構造の型は、媒体構造を形成するために一緒に接合される２つの特定の媒体構成要素を利用する。２つの構成要素は溝付き、典型的には波型媒体シート、及び対面媒体シートである。対面媒体シートは、典型的には非波型である。溝付き媒体シート及び対面媒体シートは、１組の平行な入口溝及び１組の平行な出口溝を有する媒体を画定するために一緒に使用される。溝付きシートを対面シートと一緒に固定した後、溝付きフィルタ材料の層が獲得され、溝付きフィルタ材料は、１組の入口溝及び１組の出口溝を含む。

コイル状溝付き材料の各層は、１組の入口溝及び１組の出口溝を含む。１組の入口溝は、濾過されていない流体を受領するためにフィルタ本体の軸方向入口側で開いており、入口溝は、フィルタ本体の軸方向出口側で閉じている。一方、１組の出口溝は、軸方向入口側で閉じており、濾過された流体をフィルタ本体から出すことができるために、軸方向出口側で開いている。このようにして、流体は、軸方向入口側から軸方向出口側に流れるために、Ｚ形状の軌道を作成するように強いられる。

概して溝付きフィルタ材料の層をコイル状にすることにより、コイル状溝付きフィルタ媒体の外層によって形成された外周面を有し、濾過されていない流体を受領するための軸方向入口面、及び濾過された流体を出すための軸方向出口面を有する、フィルタ本体が形成される。実施形態では、各コイル状層内の溝は、フィルタ媒体パックの長手方向と基本的に平行に配向される。

実施形態では、巻き付けた溝付きフィルタ媒体パックを生産するプロセスの間に、一定の幅を有するフィルタ媒体の長さは、巻芯の周りに巻き付けられる。フィルタ媒体パックの外周面の外形形状は、使用する巻芯の外形形状に依存する。円筒形の巻芯は、円筒形のフィルタ媒体パックをもたらし、例えば長円形の巻芯は、フィルタ媒体パックの外周面に対して長円形の外形形状をもたらす。概して巻芯を取り除いた後、得られるフィルタ媒体パックは、図８ｂに例示されたように、中空中心部１１を有する。一部の実施形態では、中空中心部１１は、フィルタ媒体パックを強化するために材料を詰められる。

外周面が単一回回転対称を備えた、例えば凹状の外形部からもたらされる外形形状を有するフィルタ媒体パックは、まず円筒形のフィルタ要素を生成し、その後外周面のために所望の外形形状に対応する突出及び空洞を有する、適切な形状のプレス成形内にフィルタ媒体パック置くことによって生成することができる。フィルタ媒体パック１０と一緒に押圧されるこのようなプレス成形３０は、図９に概略的に例示されている。

特許文書の国際公開第２０１７／１７４１１９９Ａ１号パンフレットには、チャネル又は溝を含むフィルタ媒体の更なる例が開示されている。この文献に開示されたフィルタ媒体は、各第１のチャネルが、第１の端部から第２の端部に延在し、各第１のチャネルが、その第１の端部に入口開口を有し、濾過される流体は、入口開口を通ってそれぞれの第１のチャネルの中に流入することができ、その第２の端部で閉鎖する、第１のチャネルの群と、各第２のチャネルが、第１の端部から第２の端部に延在し、各第２のチャネルが、その第２の端部に出口開口を有し、濾過された流体は、出口開口を通ってそれぞれの第２のチャネルから流出することができ、その第１の端部で閉鎖する、第２のチャネルの群とを含む。少なくとも１つの第１のチャネルは第２のチャネルに隣接して配置され、第１のチャネルは、隔壁によって第２のチャネルから分離され、隔壁はフィルタ媒体から形成され、濾過される流体は、フィルタ媒体を通って第１のチャネルから第２のチャネルの中に流れることができる。

国際公開第２０１７／１７４１９９Ａ１号パンフレットに開示された実施形態に類似したフィルタ媒体の更なる実施形態では、フィルタ媒体は、フィルタ媒体パックを通過させる貫通チャネルを追加として含む。貫通チャネルは、フィルタ媒体パックの頂面に開口、及び／又は底面に開口を有する。貫通チャネルは、フィルタ要素のある特定の面積を第１のチャネルの群に属するチャネルから解放し、第２のチャネルの第２の群に属するチャネルから解放し、頂面及び底面のいずれかに開口を有するが、更なる開口を持たない、あらゆる他の型のチャネルから解放したままにすることによるだけで得ることができる。実施形態では、要素は、貫通チャネルを通る流体流れを閉じる一方で、貫通チャネル内の容積を開いたままにする貫通チャネル内に置かれる。

襞付きフィルタ媒体
図１ａ及び図１ｂに例示されたフィルタ要素は、襞付きフィルタ媒体を含むフィルタ媒体パックを含むフィルタ要素の例である。襞付きフィルタ媒体は、閉ループ、例えば環内に置かれた複数の襞を有する。このようにして、長手方向Ｚに延在する中空フィルタ本体が形成される。中空フィルタ本体は、第１の開口及び第２の開口を中空フィルタ本体の第１の端部及び第２の端部のそれぞれに有する。襞は、例えばフィルタペーパーのシートを折り畳むことによって形成される。図１ｂに示された実施形態では、中空フィルタ本体は、第１の端部に胸壁１２を備えた中空形状の円筒であるのに対して、図１ｂに示された実施形態は、平坦な軸方向側面を有する円筒形形状のフィルタ媒体パックを備えたフィルタ要素を例示する。

複数の襞の複数の外部先端は、中空フィルタ本体の外周長を形成する。この実施形態では、フィルタ媒体パック１０の外周面５は、襞の外部先端によって形成されたこの周長に対応し、フィルタ媒体パックの第１及び第２の軸方向面７ａ、７ｂは、中空フィルタ本体の第１及び第２の端部のそれぞれに対応する。実施形態では、典型的には、襞付きフィルタ媒体の折線は、長手方向軸Ｚに基本的に平行に配向される。

図１ａ又は図１ｂに示されたフィルタ要素がフィルタ・システムのハウジングに設置された後、フィルタ・システムが作動している時に、流体は、長手方向Ｚに横方向にフィルタ媒体と交差する。例えば、濾過される流体は、フィルタ媒体パックの外周面５を通って襞付き媒体によって形成された中空フィルタ本体の内部に向かって横切り、濾過された流体は、フィルタ媒体パックの第１の軸方向面７ａ内の中心開口を通ってフィルタ媒体パックから出る。第１の軸方向面７ａ内のこの中心開口は、中空フィルタ本体の第１の端部における開口に対応する。それ故にこれらの型の実施形態は、オープンエンドキャップ及びクローズドエンドキャップを襞付きフィルタ媒体によって形成された中空フィルタ本体の第１及び第２の端部のそれぞれに必要である。

図１ｂに例示されたような実施形態では、第１の軸方向面７ａは、周囲非平面を含む。上に論じたように実施形態では、非平面は、フィルタ媒体パックの第１の端部に１つ又は複数の胸壁を備えた外周面を提供することによって獲得される。図１ｂに示された例では、１つの胸壁１２が提供される。フィルタ要素の製造プロセス中に、シール受け１５は、フィルタ媒体パックの非平面に封止して取り付けられる。それ故にこの実施形態では、シール受けは、フィルタ媒体パックの第１の軸方向側面７ａのためにオープンエンドキャップも形成する。

図１ｂに示されたような実施形態では、第１の軸方向面７ａの周囲非平面は、シール受け１５の閉ループ面１６の形状に対応する形状を有する。この実施形態では、閉ループ面は、第１の軸方向面７ａの周囲非平面と基本的に平行な平滑面である。

図１ａ及び図１ｂに示された実施形態では、シール受けの閉ループ面１６は、長手方向軸Ｚに対して軸方向に面する面である。

フィルタ媒体が襞付きフィルタ媒体であるフィルタ要素の実施形態では、フィルタ媒体パック１０は、図１ａ及び図１ｂに例示されたように中空形状を有し、シール受け１５は、濾過されていない流体を受領するため、又は濾過された流体を排出するためにフィルタ媒体パックのためのオープンエンドキャップを形成する。好ましくは、これらの実施形態では、クローズドエンドキャップは、フィルタ媒体パックの第２の外部軸方向面７ｂに封止して取り付けられる。

フィルタ・アセンブリ
本開示のさらなる態様によれば、大部分の分離可能な構成要素、つまり上に論じたようなフィルタ要素１及びシール・キャリア５０を基本的に含むフィルタ・アセンブリ１００が提供される。本開示によるフィルタ・アセンブリ１００の実施形態の複数の例は、図１０ａ～図１７に示されている。

シール・キャリア５０は、フィルタ要素１とフィルタ・システムのハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成する。シール・キャリア５０は、第１の周囲シール部材５１及び第２の周囲シール部材５２を含む。シール・キャリアは、第１及び第２の周囲シール部材を支持するように構成されたシール支持構造５３を更に含む。

フィルタ要素がフィルタ・システムのハウジング内に挿入された時に、第１の周囲シール部材５１は、フィルタ要素１とシール・キャリア５０との間にシールを形成し、第２の周囲シール部材５２は、シール・キャリア５０とフィルタ・システムのハウジングとの間にシールを形成する。第１の周囲シール部材５１の外形形状は、緊密で信頼できるシールを形成できるように、フィルタ要素のシール受け１５の閉ループ面１６の外形形状と一致するように構成される。

実施形態では、シール・キャリア５０のシール支持構造５３は、第１の周囲シール部材５１を支持するように構成された第１の周囲支持部、及び第２の周囲シール部材５２を支持するように構成された第２の周囲支持部を有する。

実施形態では、シール支持構造５３はフレーム部材によって形成される。他の要素では、シール支持構造５３は、フィルタ媒体パック１０の外周面５を部分的に又は全体的に包囲するように構成されたシェル部材によって形成される。これらの実施形態では、第１及び第２の周囲シールは、シェル部材の外壁に取り付けられる。周囲シールを支持するためのシール支持構造５３がシェル部材であるシール・キャリアは、図１４及び図１５に例示されている。

実施形態では、第１及び第２の周囲シールは、シール・キャリアのシール支持構造に取り付けられる。シールは、糊により、又はあらゆる他の適切な手段によりシール支持構造に取り付けることができる。他の実施形態では、第１及び第２の周囲シールは、第１及び第２の周囲シールが、交換可能である一方で、引き続き同じシール支持構造を使用するように、シール支持構造に取り外し可能に取り付けられる。

実施形態では、シール・キャリアのシール支持構造５３は、第１及び第２の周囲シール部材５１、５２と一緒に、多構成要素の射出成形の製造プロセスを適用することによって製造される。多構成要素の射出成形プロセスの第１の構成要素は、シール・キャリアのシール支持構造５３を形成するために使用され、第２の構成要素は、第１及び第２の周囲シール部材５１、５２を形成するために使用される。このようにして、第１及び第２の周囲シール部材は、射出成形の製造プロセスの間に、シール支持構造５３の第１及び第２の周囲支持部のそれぞれに取り付けられ、それ故にシール支持構造５３は、第１及び第２の周囲シール部材５１、５２と一緒に、単一部品を形成する。例えば２つの異なる型のポリマは、２つの構成要素の射出成形の製造プロセスを適用する時に、２つの構成要素として、例えばシール支持構造５３に対して硬質プラスチックなどの比較的硬い材料、及び第１及び第２の周囲シール部材５１、５２に対してゴム材料などの比較的柔らかい材料を使用することができる。一態様では、第１及び第２の周囲シール部材５１、５２に使用される材料は、シール支持構造５３を形成するために使用される材料に対して、比較的柔らかく、より圧縮可能であり、及び／又はより偏向可能であることを特徴とすることができる。同様に、第１及び第２の周囲シール部材５１、５２に使用される材料は、閉ループ面１６を形成するために使用される材料に対して、比較的柔らかく、より圧縮可能であり、及び／又はより偏向可能であることを特徴とすることができる。一部の例では、第１及び第２の周囲シール部材５１、５２を形成するために使用される材料は、シール支持構造５３及び／又は閉ループ面１６を形成するために使用される材料に比べて、より高い摩擦係数を有することも特徴とすることができる。

図１２ａに示された実施形態では、フィルタ媒体パック１０は、溝付きフィルタ媒体を含み、フィルタ要素１は、フィルタ媒体パックの第２の軸方向面に結合された抗伸縮性要素６０を含む。抗伸縮性要素は、コイル状層が長手方向Ｚに動くのを阻む。この長手方向の動きは、概して伸縮として公知であり、例えばフィルタ要素の入口と出口との間の圧力差からもたらされ、又は振動の結果としてもたらされる。抗伸縮性要素６０をフィルタ媒体パックの第２の軸方向面に結合することは、例えば糊付けにより、又はフィルタ要素１の製造プロセスの一部として熱溶接により獲得される。図１２ａには、フィルタ媒体パック１０に取り付けられたシール受け１５は、黒色に着色されており、シール受け上の白色の点線は、シール・キャリア５０がフィルタ要素に結合された時に、第１の周囲５１を受領するべき場所を示す。

図１３には、本開示によるフィルタ・アセンブリ１００の更なる例の斜視図が示されている。例示目的で、フィルタ要素の半体のみが示されている。この実施形態は、第１及び第２の周囲シール部材５１、５２の外形形状が、必ずしも同じである必要はないことを例示する。この実施形態では、フィルタ媒体パック・フィルタの外周面５は、図７ａに示されたフィルタ媒体パックに類似した凹状外形部を有する。シール受け１５はベルト形状を有し、シール受けの閉ループ面１６によって形成された外形形状は、フィルタ媒体パックの外周面５の外形形状に対応する。上に述べたように、第１の周囲シール部材の外形形状は、シール受け１５の閉ループ面の外形形状と一致するように構成される。図１３に示された実施形態では、第２の周囲シール部材５２は、シール・キャリア５０のシール支持構造５３の第２の支持部によって支持され、第１の周囲シール部材５１の外形形状と異なる外形形状を有し、第２の周囲シール部材５２の外形形状は、この例のように、２回回転対称を有することができるのに対して、第１の周囲シール部材５１の外形形状は、単一回回転対称を有する。

好ましい実施形態では、フィルタ・アセンブリ１００は、スナップ嵌合連結具２０を含み、フィルタ要素のシール受け１５及びシール・キャリア５０は、シール受け１５とシール・キャリア５０との間に取り外し可能な連結を作成するように、スナップ嵌合連結具２０と係合するように構成される。上に論じたように、スナップ嵌合連結具２０は、シール受けとシール・キャリアとの間の距離をスナップ嵌合して、橋を架けるためのカンチレバーアームとみなさなければならない。このようにして、フィルタ要素が、スナップ嵌合連結具を使用することによりフィルタ・システムのハウジング内に設置されるべき時に、シール・キャリア５０は、フィルタ要素１及びシール・キャリア５０が、ハウジング内にフィルタ要素を設置するように促す連結ユニットを形成するように、まずシール受け１５に取り付けられる。実施形態では、フィルタ・アセンブリ１００は、複数のスナップ嵌合連結具２０を含む。

図１１ａには、シール受け１５が、シール受け１５とシール・キャリア５０との間にスナップ嵌合連結を作成するように構成されたスナップ嵌合連結具２０を含む、フィルタ・アセンブリ１００の実施形態が示されている。スナップ嵌合連結具２０は、例えば図４ｊに概略的に示されたように、シール受け１５の一部であり、シール受け１５の一部に例えば回転可能に又は柔軟に取り付けることができる。図１１ａに示された実施形態では、シール・キャリア５０は、シール受け１５とシール・キャリア５０との間に相互連結を作成するように、スナップ嵌合連結具２０、例えばフック又は鋲の端部が、スナップ嵌合係合要素２１の中にカチッと入ることができるように構成されたスナップ嵌合係合要素２１、例えば溝又は切欠きを含む。図１１ｂは、スナップ嵌合連結具２０を使用してシール受け１５をシール・キャリア５０とスナップ嵌合した後の、フィルタ・アセンブリ１００を例示する。

図４ｂ、図４ｈ及び図４ｊに示されたような実施形態では、シール受けは、スナップ嵌合連結具２０を受領するように構成された係合要素２１を含み、スナップ嵌合連結具２０は、シール・キャリアに例えば回転可能に又は柔軟に取り付けることができる。図１６に例示されたような他の実施形態では、シール受け１５の係合要素２１は、シール・キャリア５０のラッチ２５を受領するように構成される。

フィルタ・アセンブリ１００の更なる実施形態では、シール受け１５及びシール・キャリア５０の両方が、スナップ嵌合連結具２０を受領するように構成された係合要素２１を含む。これらの実施形態では、スナップ嵌合連結具は、第１の端部がシール受けのスナップ嵌合係合要素２１と連結し、第１の端部の反対側のスナップ嵌合連結具２０の第２の端部が、シール・キャリアのスナップ嵌合係合要素２１と連結する、別個の要素である。

図１７には、フィルタ・アセンブリ１００が、シール・キャリア５０をフィルタ要素に締め付けるためのクランプ２６を含む、フィルタ・アセンブリの実施形態の更なる例が示されている。

図１４及び図１５には、フィルタ・アセンブリ１００の実施形態の更なる例が示されている。この実施形態では、第１及び第２の周囲シール５１、５２を支持するシール・キャリア５０のシール支持構造５３は、シェル部材によって形成される。この実施形態では、フィルタ要素は、フィルタ媒体パック１０及びシール受けを含み、挿入後にシェルが、フィルタ媒体パック１０の外周面５を包囲する、又は少なくとも部分的に包囲するように、シェル内に挿入可能である。シェル部材は、フィルタ媒体パックに強固な保護を形成する。図１４の２つの垂直矢印は、シール・キャリア５０のシェル部材５３内にフィルタ要素を挿入するための方向を示す。

実施形態では、シール受け１５の閉ループ面１６は、取り外し可能な周囲リップシールを受領するように構成される。例えば図１４及び図１５に例示されたように、第１の周囲シール部材５１は、シール受け１５の閉ループ面と係合するように構成された周囲リップシールである。実施形態では、第２の周囲シーム部材５２もリップシールである。

フィルタ・システム
本開示の追加の態様によれば、上に定義されたようなフィルタ・アセンブリ１００及びフィルタ・ハウジングを含む、フィルタ・システムの実施形態が提供される。これらの実施形態では、フィルタ・アセンブリ１００のシール・キャリア５０は、フィルタ要素１とフィルタ・システムのフィルタ・ハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成する。

他の実施形態では、フィルタ・システムは、フィルタ要素１とフィルタ・ハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成するシール・キャリア５０を含まない。このようなシール・キャリアのないそれらの実施形態では、フィルタ・システムは、上に定義されたようなフィルタ要素、フィルタ要素を受領するように構成されたフィルタ・ハウジング、及びフィルタ・ハウジングの壁部に結合された周囲シール部材を含む。シール・キャリア５０のないこれらの実施形態では、フィルタ・ハウジングの壁部に結合された周囲シール部材は、フィルタ要素とフィルタ・ハウジングとの間にシールを形成する。周囲シール部材の外形形状は、フィルタ要素のシール受けの閉ループ面１６の外形形状と一致するように更に構成される。このようにして、フィルタ要素をフィルタ・ハウジング内に挿入した時、フィルタ・ハウジングに結合された周囲シール部材は、シール受けの閉ループ面によって受領される。

好都合なことに、閉ループ面の外形形状が、それ故に周囲シールの外形形状も、単一回回転対称を有する実施形態については、フィルタ要素を交換する時に、周囲シールは、ハウジングに対して同じ位置に維持される。

同様に、閉ループ面が、第１及び第２の外部軸方向面７ａ、７ｂと交差する、鏡対称の単一平面を有する外形形状を形成する実施形態については、鏡対称の単一平面に対して鏡対称である周囲シールの外形形状も存在する。これらの実施形態についても、シールを交換する時に、周囲シールは、ハウジングに対して同じ位置に維持される。

シール・キャリアのないフィルタ・システムの実施形態では、周囲シール部材は、フィルタ・ハウジングの壁部に恒久的に取り付けられる。シール・キャリアのないフィルタ・システムの他の実施形態では、周囲シール部材は、ハウジングの壁部に取り外し可能に結合され、それ故に周囲シール部材は、交換することができる。

１ フィルタ要素
５ フィルタ媒体パックの外周面
７ａ フィルタ媒体パックの第１の外部軸方向面
７ｂ フィルタ媒体パックの第２の外部軸方向面
１０ フィルタ媒体パック
１１ 中空中心部
１２ 胸壁
１３ 切込み
１５ シール受け
１６ 閉ループ面
１７ 糊
１９ 収縮包装
２０ スナップ嵌合連結具
２１ 係合要素
２５ ラッチ
２６ クランプ
３０ プレス成形
５０ シール・キャリア
５１ 第１の周囲シール部材
５２ 第２の周囲シール部材
５３ シール支持構造
６０ 抗伸縮要素
１００ フィルタ・アセンブリ
Ｚ 中心長手方向軸

Claims (66)

1. フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素（１）であって、
   ・第１の外部軸方向面（７ａ）と、前記第１の外部軸方向面の反対側の第２の外部軸方向面（７ｂ）との間に延在する外周面（５）を有する、流体を濾過するためのフィルタ媒体パック（１０）を含み、
   前記フィルタ要素（１）は、
   ・前記フィルタ媒体パックに封止して取り付けられたシール受け（１５）であって、前記シール受け（１５）は、取り外し可能な周囲シール部材を受領するための閉ループ面（１６）を含む、シール受け（１５）を更に含むことと、
   前記閉ループ面（１６）は、単一回回転対称を備えた外形形状を形成することとを特徴とする、フィルタ要素（１）。
2. 前記閉ループ面（１６）の前記外形形状は、前記第１及び前記第２の外部軸方向面（７ａ）、（７ｂ）と交差する鏡面に対して鏡対称である、請求項１に記載のフィルタ要素（１）。
3. 前記シール受け（１５）は、ショアＡスケールで測定された６０～１００、好ましくは７０～１００、より好ましくは８０～１００、又は別法としてショアＤスケールで測定された０～１００、好ましくは１５～１００、より好ましくは３０～１００のいずれかの硬度を有する材料を含む、請求項１又は２に記載のフィルタ要素（１）。
4. 前記閉ループ面（１６）は非平面である、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
5. 前記シール受けの前記閉ループ面（１６）は、以下のいずれか、すなわち、半径方向内方に面する面、半径方向外方に面する面、又は前記第１の外部軸方向面（７ａ）から前記第２の外部軸方向面（７ｂ）に延在する中心長手方向軸（Ｚ）に対して軸方向に面する面である、請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
6. 前記シール受け（１５）は、スナップ嵌合連結具と係合するため、若しくはラッチと係合するための係合要素（２１）を含み、又は別法として、前記シール受けは、スナップ嵌合連結具（２０）若しくはラッチ（２５）を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
7. 前記フィルタ媒体パックは、溝付きフィルタ媒体を含み、好ましくは前記第１及び前記第２の外部軸方向面（７ａ）、（７ｂ）は、それぞれが流体入口面及び流体出口面に対応し、又は別法として、それぞれが流体出口面及び流体入口面に対応する、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
8. 前記フィルタ媒体パック（１０）の前記外周面（５）の外形形状は、単一回回転対称を有し、前記シール受けの前記閉ループ面（１６）によって形成された前記外形形状は、前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）の前記外形形状に対応し、又は部分的に対応する、請求項７に記載のフィルタ要素（１）。
9. 前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）に外接し、封止して取り付けられ、又は前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パックの前記第１の外部軸方向面（７ａ）の境界部に封止して取り付けられ、又は前記シール受け（１５）は、前記第１の外部軸方向面（７ａ）の境界部、及び前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）の両方に取り付けられる、請求項７又は８に記載のフィルタ要素（１）。
10. 前記フィルタ媒体パック（１０）は、襞付きフィルタ媒体を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
11. 前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パック（１０）の前記第１の外部軸方向面（７ａ）に封止して取り付けられる、請求項１０に記載のフィルタ要素（１）。
12. 前記第１の軸方向面（７ａ）は、前記シール受けの前記閉ループ面（１６）によって形成された前記外形形状に対応する、外形形状を有する周囲非平面によって形成される、請求項１０又は１１に記載のフィルタ要素（１）。
13. 前記フィルタ媒体パックは、中空形状を有し、前記フィルタ媒体パックの端部には、前記外周面（５）は、前記第１の軸方向面（７ａ）の前記周囲非平面を形成するように構成された１つ若しくは複数の胸壁（１２）、又は別法として、１つ若しくは複数の切込み（１３）を含む、請求項１２に記載のフィルタ要素（１）。
14. 前記フィルタ媒体パック（１０）は、中空形状を有し、前記シール受け（１５）は、濾過されていない流体を受領するため、又は濾過された流体を排出するために前記フィルタ媒体パックのためのオープンエンドキャップを形成し、好ましくは、クローズドエンドキャップは、前記フィルタ媒体パックの前記第２の外部軸方向面（７ｂ）に封止して取り付けられる、請求項１１又は１２に記載のフィルタ要素（１）。
15. 前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パックの前記第１若しくは前記第２の外部軸方向面（７ａ）、（７ｂ）に取り付けられ、又は少なくとも部分的に取り付けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
16. 前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）に取り付けられ、又は少なくとも部分的に取り付けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
17. 前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）の端部に取り付けられ、又は少なくとも部分的に取り付けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
18. 前記シール受け（１５）は、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、前記周囲の第１の側面は前記閉ループ面（１６）を含み、前記周囲の第２の側面又は前記周囲の第２の側面の少なくとも一部は、前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）に取り付けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
19. 前記シール受け（１５）は、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、前記周囲の第１の側面は前記閉ループ面（１６）を含み、前記周囲の第２の側面又は前記周囲の第２の側面の少なくとも一部は、前記フィルタ媒体パックの前記第１又は前記第２の外部軸方向面（７ａ）、（７ｂ）に取り付けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
20. 前記シール受けは、ベルトの形状を有する、請求項１８又は１９に記載のフィルタ要素（１）。
21. 前記シール受け（１５）は、周囲側面を含み、前記周囲側面の第１の周囲部は、前記閉ループ面（１６）を形成し、前記周囲側面の第２の周囲部は、前記フィルタ媒体パックの前記第１又は前記第２の外部軸方向面（７ａ）、（７ｂ）に取り付けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
22. 前記閉ループ面（１６）は平滑面である、請求項１～２１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
23. 前記フィルタ要素は、シール部材を含まない、請求項１～２２のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
24. 前記フィルタ要素は、前記閉ループ面に取り付けられたシール部材を含まない、請求項１～１５のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
25. 前記シール受け（１５）は、シール部材を支持するための溝又は窪みを含まない、請求項１～２４のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
26. 前記シール受け（１５）は、単一の取り外し可能な周囲シール部材を受領するように構成された単一の閉ループ面（１６）を含む、請求項１～２５のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
27. ・請求項１～２６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）と、
    ・前記フィルタ要素と前記フィルタ・システムの前記ハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成するためのシール・キャリア（５０）であって、前記シール・キャリア（５０）は、
    ｉ）前記フィルタ要素（１）と前記シール・キャリア（５０）との間にシールを形成するための第１の周囲シール部材（５１）であって、前記第１の周囲シール部材（５１）の外形形状は、前記フィルタ要素の前記シール受け（１５）の前記閉ループ面（１６）の前記外形形状と一致するように構成される、第１の周囲シール部材（５１）と、
    ｉｉ）前記シール・キャリアと前記フィルタ・システムの前記ハウジングとの間にシールを形成するための第２の周囲シール部材（５２）と、
    ｉｉｉ）前記第１及び前記第２の周囲シール部材（５１）、（５２）を支持するシール支持構造（５３）とを含む、シール・キャリア（５０）とを含む、フィルタ・アセンブリ（１００）。
28. ・請求項２７に記載のフィルタ・アセンブリ（１００）と、
    ・前記フィルタ・アセンブリを受領するように構成されたフィルタ・ハウジングとを含む、フィルタ・システム。
29. ・請求項１～２６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）と、
    ・前記フィルタ要素（１）を受領するように構成されたフィルタ・ハウジングと、
    ・前記フィルタ・ハウジングの壁部に結合され、前記フィルタ要素と前記フィルタ・ハウジングとの間にシールを形成するように構成された、周囲シール部材であって、
    前記周囲シール部材の外形形状は、前記シール受け（１５）の前記閉ループ面（１６）の前記外形形状と一致するように構成される、周囲シール部材とを含む、フィルタ・システム。
30. フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素（１）であって、
    ・第１の外部軸方向面（７ａ）と前記第１の外部軸方向面の反対側の第２の外部軸方向面（７ｂ）との間に延在する外周面（５）を有する、流体を濾過するためのフィルタ媒体パック（１０）を含み、
    前記フィルタ要素（１）は、
    ・前記フィルタ媒体パックに封止して取り付けられたシール受け（１５）であって、前記シール受け（１５）は、取り外し可能な周囲シール部材を受領するための閉ループ面（１６）を含む、シール受け（１５）を更に含むことと、
    前記閉ループ面（１６）は、鏡対称の単一平面を有する外形形状を形成し、鏡対称の前記単一平面は、前記第１及び前記第２の外部軸方向面（７ａ）、（７ｂ）と交差することとを特徴とする、フィルタ要素（１）。
31. 前記シール受け（１５）は、ショアＡスケールで測定された６０～１００、好ましくは７０～１００、より好ましくは８０～１００、又は別法としてショアＤスケールで測定された０～１００、好ましくは１５～１００、より好ましくは３０～１００のいずれかの硬度を有する材料を含む、請求項３０に記載のフィルタ要素（１）。
32. 前記フィルタ媒体パックは、溝付きフィルタ媒体を含み、好ましくは前記第１及び前記第２の外部軸方向面（７ａ）、（７ｂ）は、それぞれが流体入口面及び流体出口面に対応し、又は別法として、それぞれが流体出口面及び流体入口面に対応する、請求項３０又は３１に記載のフィルタ要素（１）。
33. 前記フィルタ媒体パック（１０）の前記外周面（５）の外形形状は、鏡対称の前記単一平面に対して鏡対称である、請求項３２に記載のフィルタ要素（１）。
34. 前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）に外接し、封止して取り付けられ、又は前記シール受け（１５）は、前記フィルタ媒体パックの前記第１の外部軸方向面（７ａ）の境界部に封止して取り付けられ、又は前記シール受け（１５）は、前記第１の外部軸方向面（７ａ）の境界部、及び前記フィルタ媒体パックの前記外周面（５）の両方に取り付けられる、請求項３２又は３３に記載のフィルタ要素（１）。
35. ・請求項３０～３４のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）と、
    ・前記フィルタ要素と前記フィルタ・システムの前記ハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成するためのシール・キャリア（５０）であって、前記シール・キャリア（５０）は、
    ｉ）前記フィルタ要素（１）と前記シール・キャリア（５０）との間にシールを形成するための第１の周囲シール部材（５１）であって、前記第１の周囲シール部材（５１）の外形形状は、前記フィルタ要素の前記シール受け（１５）の前記閉ループ面（１６）の前記外形形状と一致するように構成される、第１の周囲シール部材（５１）と、
    ｉｉ）前記シール・キャリアと前記フィルタ・システムの前記ハウジングとの間にシールを形成するための第２の周囲シール部材（５２）と、
    ｉｉｉ）前記第１及び前記第２の周囲シール部材（５１）、（５２）を支持するシール支持構造（５３）とを含む、シール・キャリア（５０）とを含む、フィルタ・アセンブリ（１００）。
36. フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素（１）であって、
    ａ）流体を濾過するための媒体パックであって、前記媒体パックは、第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する外周面を画定する、媒体パックと、
    ｂ）前記媒体パックに封止して取り付けられたシール受けであって、前記シール受けは、
    ｉ）別個に形成された周囲シール部材を受領するための閉ループ面であって、前記閉ループ面は、単一回回転対称を備えた外形形状を形成する、閉ループ面と、
    ｉｉ）前記周囲シール部材を前記シール受けに取り外し可能に固定するための係合要素とを含む、シール受けとを含む、フィルタ要素（１）。
37. 前記閉ループ面の前記外形形状は、前記第１及び前記第２の軸方向面と交差する鏡面に対して鏡対称である、請求項３６に記載のフィルタ要素（１）。
38. 前記シール受けは、ショアＡスケールで測定された６０～１００のいずれかの硬度を有する材料を含む、請求項３６又は３７に記載のフィルタ要素（１）。
39. 前記閉ループ面は非平面である、請求項３６～３８のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
40. 前記シール受けの前記閉ループ面は、以下のいずれか、すなわち、半径方向内方に面する面、半径方向外方に面する面、又は前記第１の軸方向面から前記第２の軸方向面に延在する中心長手方向軸に対して軸方向に面する面である、請求項３６～３９のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
41. 前記係合要素は、スナップ嵌合連結具の第１の構成要素、及びラッチ部材を受領するように構成された延長部材の一方である、請求項３６～４０のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
42. 前記媒体パックは、溝付きフィルタ媒体を含む、請求項３６～３９のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
43. 前記媒体パックの前記外周面の外形形状は、単一回回転対称を有し、前記シール受けの前記閉ループ面によって形成された前記外形形状は、前記媒体パックの前記外周面の前記外形形状に少なくとも部分的に対応する、請求項４２に記載のフィルタ要素（１）。
44. 前記シール受けは、
    ａ）前記フィルタ媒体パックの前記外周面に外接し、封止して取り付けられ、
    ｂ）前記媒体パックの前記第１の軸方向面の境界部に封止して取り付けられ、又は
    ｃ）前記第１の軸方向面の境界部、及び前記媒体パックの前記外周面の両方に取り付けられる、請求項４２又は４３に記載のフィルタ要素（１）。
45. 前記媒体パックは、襞付きフィルタ媒体を含む、請求項３６～４１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
46. 前記シール受けは、前記媒体パックの前記第１の軸方向面に封止して取り付けられる、請求項４５に記載のフィルタ要素（１）。
47. 前記第１の軸方向面は、前記シール受けの前記閉ループ面によって形成された前記外形形状に対応する、外形形状を有する周囲非平面によって形成される、請求項４５又は４６に記載のフィルタ要素（１）。
48. 前記媒体パックは、中空形状を有し、前記媒体パックの端部には、前記外周面は、前記第１の軸方向面の前記周囲非平面を形成するように構成された１つ若しくは複数の胸壁、又は別法として、１つ若しくは複数の切込みを含む、請求項４７に記載のフィルタ要素（１）。
49. 前記媒体パックは、中空形状を有し、前記シール受けは、濾過されていない流体を受領するため、又は濾過された流体を排出するために前記媒体パックのためのオープンエンドキャップを形成し、好ましくは、クローズドエンドキャップは、前記媒体パックの前記第２の軸方向面に封止して取り付けられる、請求項４６又は４７に記載のフィルタ要素（１）。
50. 前記シール受けは、前記媒体パックの前記第１又は前記第２の軸方向面に少なくとも部分的に取り付けられる、請求項３６～４１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
51. 前記シール受けは、前記媒体パックの前記外周面に少なくとも部分的に取り付けられる、請求項３６～４１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
52. 前記シール受けは、前記媒体パックの前記外周面の端部に少なくとも部分的に取り付けられる、請求項３６～４１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
53. 前記シール受けは、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、前記周囲の第１の側面は前記閉ループ面を含み、前記周囲の第２の側面の少なくとも一部は、前記媒体パックの前記外周面に取り付けられる、請求項３６～４１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
54. 前記シール受けは、周囲の第１の側面及び反対側の周囲の第２の側面を含み、前記周囲の第１の側面は前記閉ループ面を含み、前記周囲の第２の側面の少なくとも一部は、前記媒体パックの前記第１又は前記第２の軸方向面に取り付けられる、請求項３６～４１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
55. 前記シール受けは、ベルトの形状を有する、請求項５３又は５４に記載のフィルタ要素（１）。
56. 前記シール受けは、周囲側面を含み、前記周囲側面の第１の周囲部は、前記閉ループ面を形成し、前記周囲側面の第２の周囲部は、前記媒体パックの前記第１又は前記第２の軸方向面に取り付けられる、請求項３６～４１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
57. 前記閉ループ面は平滑面である、請求項３６～５６のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
58. 前記フィルタ要素は、偏向可能な又は圧縮可能なシール部材を含まない、請求項３６～５７のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
59. 前記フィルタ要素は、前記閉ループ面に取り付けられたシール部材を含まない、請求項３６～５８のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
60. 前記シール受けは、シール部材を支持するための溝又は窪みを含まない、請求項３６～５９のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）。
61. 前記シール受けは、単一の取り外し可能な周囲シール部材を受領するように構成された単一の閉ループ面を含む、請求項３６～６０のいずれか一項に記載のフィルタ要素。
62. ａ）請求項３６～６１のいずれか一項に記載のフィルタ要素と、
    ｂ）前記フィルタ要素と前記フィルタ・システムの前記ハウジングとの間に取り外し可能な界面を形成するためのシール・キャリアであって、前記シール・キャリアは、
    ｉ）前記フィルタ要素と前記シール・キャリアとの間にシールを形成するための第１の周囲シール部材であって、前記第１の周囲シール部材の外形形状は、前記フィルタ要素の前記シール受けの前記閉ループ面の前記外形形状と一致するように構成される、第１の周囲シール部材と、
    ｉｉ）前記シール・キャリアと前記フィルタ・システムの前記ハウジングとの間にシールを形成するための第２の周囲シール部材と、
    ｉｉｉ）前記第１及び前記第２の周囲シール部材を支持するシール支持構造とを含む、シール・キャリアとを含む、フィルタ・アセンブリ。
63. ｃ）請求項６２に記載のフィルタ・アセンブリと、
    ｄ）前記フィルタ・アセンブリを受領するフィルタ・ハウジングとを含む、フィルタ・システム。
64. ａ）請求項３６～６１のいずれか一項に記載のフィルタ要素（１）と、
    ｂ）前記フィルタ要素を受領するように構成されたフィルタ・ハウジングと、
    ｃ）前記フィルタ・ハウジングの壁部に結合され、前記フィルタ要素と前記フィルタ・ハウジングとの間にシールを形成するように構成された、周囲シール部材であって、前記周囲シール部材の外形形状は、前記シール受けの前記閉ループ面の前記外形形状と一致するように構成される、周囲シール部材とを含む、フィルタ・システム。
65. フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素（１）であって、
    ａ）流体を濾過するための媒体パックであって、前記媒体パックは、第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する外周面を画定する、媒体パックと、
    ｂ）前記媒体パックに封止して取り付けられたシール受けであって、前記シール受けは、
    ｉ）別個に形成された周囲シール部材を受領するための閉ループ面であって、前記閉ループ面は、鏡対称の単一平面を有する外形形状を形成し、鏡対称の前記単一平面は、前記第１の軸方向面と前記第２の軸方向面との間に延在する、閉ループ面と、
    ｉｉ）前記周囲シール部材を前記シール受けに取り外し可能に固定するための係合要素とを含む、シール受けとを含む、フィルタ要素（１）。
66. フィルタ・システムのハウジングの中に挿入するためのフィルタ要素（１）であって、
    ａ）流体を濾過するための媒体パックであって、前記媒体パックは、第１の軸方向面と第２の軸方向面との間に延在する外周面を画定する、媒体パックと、
    ｂ）前記媒体パックに封止して取り付けられたシール受けであって、前記シール受けは、
    ｉ）別個に形成された周囲シール部材を受領するための閉ループ面を画定し、
    ｉｉ）ショアＡスケールで６０～１００の硬度を有する、又はショアＤスケールで０～１００の硬度を有する材料から形成され、
    ｉｉｉ）前記周囲シール部材を前記シール受けに固定するための係合要素を含む、シール受けとを含む、フィルタ要素（１）。

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