JP7277515B2 - フィルタカートリッジおよび空気清浄装置アセンブリ - Google Patents

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本願は、２０１６年１２月１６日にＰＣＴ国際特許出願として出願され、２０１５年１２月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／２６９，７６１号明細書および２０１６年４月１日に出願された同第６２／３１６，７１３号明細書の優先権を主張するものであり、その全体を参照によって本明細書に援用する。

本開示は、典型的に例えば内燃機関用吸気等の空気を濾過するためのフィルタ装置に関する。本開示は特に、相互に反対側にある吸排気端を有するカートリッジを使用するフィルタ装置に関する。空気清浄装置と特徴および、組立および製造方法も記載されている。

空気の流れは、その中で粉塵や液体粒子等の汚染物質を運んでいる可能性がある。多くの例において、汚染物質の一部または全部を空気の流れからフィルタで除去することが望ましい。例えば、自動車用または発電装置用のエンジンへの空気の流れ（例えば、燃焼空気の流れ）、ガスタービンシステムへのガスの流れ、および各種の燃焼炉への空気の流れは、その中でフィルタにかけるべき粒子状汚染物質を運んでいる。そのようなシステムについては、選択された汚染物質を空気から除去する（または空気中のレベルを低下させる）ことが望ましい。汚染物質除去のために様々なエアフィルタ装置が開発されている。改良が求められている。

本開示によれば、空気清浄装置アセンブリ、筐体、修理交換可能なフィルタカートリッジ、ならびにそれらに関する特徴、コンポーネント、および方法が開示される。一般に、これらの特徴は、空気清浄装置アセンブリの筐体の中でフィルタカートリッジが確実に正しい向きで、正しくシールされるように構成されるシステムに関する。本明細書には様々な方式が記載されており、これらは所望の結果を得るために個別にも、または一緒にも使用できる

本開示による装置で使用可能な第一の種類の例示的濾材の部分概略斜視図である。 図１に示される種類の濾材の一部の拡大概略断面図である。 図１および２の種類の濾材のための各種のフルート付き濾材の定義の例の概略図を含む。 図１～３の種類の濾材を製造するための例示的プロセスの概略図である。 図１～４の種類の濾材のフルートのための任意選択による端部折込部の概略断面図である。 本開示による特徴を有するフィルタカートリッジで使用可能な、例えば図１による濾材の条片で製作されるロール型フィルタ装置の概略斜視図である。 本開示による特徴を有するフィルタ装置で使用可能な、例えば図１による濾材の条片で製作される積層型濾材パック装置の概略斜視図である。 図１の濾材に代わる濾材を使用し、本開示による選択されたフィルタカートリッジで代替的に使用可能なフィルタ濾材パックの吸排気端の概略図である。 図８の図と反対の吸排気端の概略図である。 図８および８Ａの濾材パックの概略断面図である。 本開示による特徴を有するフィルタカートリッジの濾材パックで使用可能な、別の代替的種類の濾材の概略部分断面図である。 図９の種類の濾材の第一の変形型の概略部分断面図である。 本開示による他の使用可能なフルート付きシートとライナシートの組合せの概略図である。 図１１Ａの種類の濾材の第二の概略図である。 濾材のさらに別の変形型の概略部分平面図である。 本開示により使用可能な濾材の他の変形型の概略図である。 本開示による特徴とコンポーネントを含む空気清浄装置アセンブリの概略上面斜視図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの概略側面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの概略上面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの、図１５に示される線１６－１６に沿って見た概略断面図である。 図１６に示される空気清浄装置アセンブリの、図１６において図１６Ａと表示されている円で囲まれた部分により示されている一部の拡大概略断面図である。 図１６に示される空気清浄装置アセンブリの、図１６において図１６Ｂと表示されている円で囲まれた部分により示されている一部の拡大概略断面図である。 図１６に示される空気清浄装置アセンブリの、図１６において図１６Ｃと表示されている円で囲まれた部分により示されている一部の拡大概略断面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの、図１５に示される線１７－１７に沿って見た概略断面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの、図１５に示される線１８－１８に沿って見た概略断面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの、上方から見た概略分解斜視図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの筐体本体の概略斜視図である。 図２０に示される筐体本体の概略側面図である。 図２１に示される筐体本体部分の概略上面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリのプレクリーナ内側部分の、下方から見た概略斜視図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリのカバー部分の概略下面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリのカバー部分の概略側面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの中の取付可能なフィルタカートリッジコンポーネントの概略斜視図である。 図２６に示されるフィルタカートリッジの第二の概略斜視図である。 図２６に示されるフィルタカートリッジの概略側面図である。 図２６に示されるが、一方のリップシールだけがシール構成のために提供されているフィルタカートリッジの概略側面図である。 図２６に示されるフィルタカートリッジの第二の概略側面図である。 図２６に示されるフィルタカートリッジの概略上面図である。 図２６に示されるフィルタカートリッジのシェルの概略斜視図である。 図３１に示されるシェルの第二の概略斜視図である。 図３１に示されるシェルの概略側面図である。 図３１に示されるシェルの第二の概略側面図である。 図３１に示されるシェルの概略上面図である。 図２６に示されるフィルタカートリッジのシール構成の概略斜視図である。 図３６に示されるシール構成の概略側面図である。 図３６に示されるシール構成の、図３７の線３８－３８に沿って見た概略断面図である。 図３６に示されるシール構成の第二の概略側面図である。 図３６に示されるシール構成の概略上面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの中に取り付けることのできる第二の、または安全フィルタカートリッジコンポーネントの概略斜視図である。 図４１に示されるフィルタカートリッジの第二の概略斜視図である。 図４１に示されるフィルタカートリッジの概略側面図である。 図４１に示されるフィルタカートリッジの概略上面図である。 図４１に示されるフィルタカートリッジの、濾材が取り付けられた状態のシェルの概略斜視図である。 図４５に示されるシェルの第二の概略斜視図である。 図４５に示されるシェルの概略側面図である。 図４５に示されるシェルの概略上面図である。 図４１に示されるフィルタカートリッジのシール構成の概略斜視図である。 図４９に示されるシール構成の概略側面図である。 図４９に示されるシール構成の、図５０の線５１－５１に沿って見た概略断面図である。 図４９に示されるシール構成の概略上面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリに取り付けることのできる、カバーが取り外された状態のフィルタカートリッジコンポーネントの概略斜視図である。 図５３に示されるフィルタカートリッジの概略斜視図である。 図５３に示されるエアフィルタカートリッジの概略部分分解図である。 図５３に示されるエアフィルタカートリッジの、図１３に示される筐体内に取り付けられた状態の概略部分斜視図である。 図５３に示されるエアフィルタカートリッジの、図１３に示される巨体内に完全に取り付けられた位置での概略断面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの中に取り付けることのできるフィルタカートリッジコンポーネントの概略斜視図である。 図５８に示されるフィルタカートリッジの概略側面図である。 図２６に示されるフィルタカートリッジのシール構成の概略斜視図である。 図６０に示されるシール構成の概略側面図である。 図６０に示されるシール構成の、図６１の線６２－６２に沿って見た概略断面図である。 図６０に示されるシール構成の第二の概略側面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの、図１６に示される線１６－１６に沿っているが、図５８および６５のフィルタカートリッジが取り付けられた状態の概略断面図である。 図６４に示される空気清浄装置アセンブリの、図６４において図６４Ａと表示されている円で囲まれた部分で示される一部の拡大概略断面図である。 図６４に示される空気清浄装置アセンブリの、図６４において図６４Ｂと表示されている円で囲まれた部分で示される一部の拡大概略断面図である。 図６４に示される空気清浄装置アセンブリの、図６４において図６４Ｃと表示されている円で囲まれた部分で示される一部の拡大概略断面図である。 図１３の空気清浄装置アセンブリの中に取り付けることのできる、図６４において示される第二の、または安全フィルタカートリッジの、上方から見た概略斜視図である。 図６５に示されるフィルタカートリッジの、下方から見た概略斜視図である。 図６５に示されるフィルタカートリッジの概略側面図である。 図６５に示されるフィルタカートリッジの概略上面図である。 図５８に関して説明されたコンポーネントと同様の、空気清浄装置アセンブリに取り付けることのできる代替的なフィルタカートリッジコンポーネントの概略断面図と斜視図である。 図５８に関して説明されたコンポーネントと同様の、空気清浄装置アセンブリに取り付けることのできる代替的なフィルタカートリッジコンポーネントの概略断面図と斜視図である。 図５８および図６０に関して開示された実施形態のプロセスの例示により、一般的な３Ｄガスケット構造を製造するための製造プロセスと製造ツールを示す。 図５８および図６０に関して開示された実施形態のプロセスの例示により、一般的な３Ｄガスケット構造を製造するための製造プロセスと製造ツールを示す。 図５８および図６０に関して開示された実施形態のプロセスの例示により、一般的な３Ｄガスケット構造を製造するための製造プロセスと製造ツールを示す。 本開示による特徴とコンポーネントを含む空気清浄装置アセンブリの概略側方断面図である。 図７３に示される空気清浄装置アセンブリの筐体の概略斜視断面図である。 図７３に示される空気清浄装置アセンブリのフィルタカートリッジの概略斜視図である。 図７５に示されるフィルタカートリッジの、線７６－７６に沿って見た概略断面図である。 図７６に示されるフィルタカートリッジの拡大部分を示す概略断面図である。 図７３に示される空気清浄装置アセンブリのフィルタカートリッジの、シール構成が取り外された状態の概略斜視図である。 本開示による空気清浄装置アセンブリの概略側面図である。 図７８に示される空気清浄装置アセンブリの概略側面図である。 図７８に示される空気清浄装置アセンブリの一部の概略断面図である。 本開示による空気清浄装置アセンブリの概略斜視図である。 図８１に示される空気清浄装置アセンブリの第一の筐体部の概略斜視図である。 図８１に示される空気清浄装置アセンブリの、フィルタカートリッジが完全に取り付けられ、固定された位置にある状態の概略側面図である。 図８１に示される空気清浄装置アセンブリの、フィルタカートリッジが筐体の中に途中まで取り付けられた状態の概略側面図である。 図８１に示される空気清浄装置アセンブリの、フィルタカートリッジが途中まで取り付けられた位置にある状態の概略側面図である。

Ｉ．例示的濾材構成全般
本開示による原理は、後述のような特定の選択された所望の結果を実現するために有利な方法によるフィルタカートリッジと空気清浄装置システムとの間の相互作用に関する。フィルタカートリッジは一般に、その中に濾材を含み、そこを濾過動作中に空気およびその他の気体が通過する。濾材は、様々な種類と構成とすることができ、様々な材料を使って製作できる。例えば、本開示の原理によるカートリッジには、後述のように、プリーツ付き濾材装置を使用できる。

この原理は、カートリッジの入口側および出口側端間の範囲で濾材がかなり深い状況での使用に特によく適応されているが、他の選択肢もありうる。また、この原理は断面寸法が比較的大きいカートリッジにおいてよく使用される。このような装置では、プリーツ付き濾材に代わる種類の濾材が望ましいことが多い。

この項では、本明細書に記載されている技術に使用可能ないくつかの濾材装置の例を挙げる。しかしながら、様々な代替的種類の濾材が使用可能であることがわかるであろう。濾材の種類の選択は一般に、入手可能性、ある使用状況での機能、製造しやすさ等の選好のうちの１つであり、選択は必ずしも本明細書で特徴付けられるフィルタカートリッジと空気清浄装置との相互作用の様々な特徴の中から選択されたものの全体的機能に関しているとはかぎらない。

Ａ．ライナ濾材に固定された、濾材畝部（フルート）を有する濾材を使用した濾材パック装置
フルート付濾材（濾材畝部を有する濾材）は、各種の方法で流体フィルタ構造物を提供するために使用できる。１つのよく知られている方法は、本明細書において、Ｚ型フィルタ構造物として特徴付けられる。「Ｚ型フィルタ構造物」という用語は、本明細書で使用されるかぎり、積層された、折り畳まれた、またはその他の方法で形成されたフィルタのフルートのひとつひとつが、長さ方向の、典型的に平行な、濾材を通る流体流のための吸入および排出フィルタフルートの集合（典型的にはライナ濾材と組み合わされる）を定義するために使用される種類のフィルタ構造物を含むものとする（ただし、これに限定されない）。Ｚ型濾材のいくつかの例が、米国特許第５，８２０，６４６号明細書、同第５，７７２，８８３号明細書、同第５，９０２，３６４号明細書、同第５，７９２，２４７号明細書、同第５，８９５，５７４号明細書、同第６，２１０，４６９号明細書、同第６，１９０，４３２号明細書、同第６，３５０，２９６号明細書、同第６，１７９，８９０号明細書、同第６，２３５，１９５号明細書、米国意匠特許第３９９，９４４号明細書、米国意匠特許第４２８，１２８号明細書、米国意匠特許第３９６，０９８号明細書、米国意匠特許第３９８，０４６号明細書、および米国意匠特許第４３７，４０１号明細書において提供されており、これらの引用文献の各々を参照によって本願に援用する。

１つの種類のＺ型濾材は、相互に結合されて濾材構造物を形成する２つの特定の濾材コンポーネントを利用する。２つのコンポーネントとは、（１）フルート付き（典型的に波形の）濾材シートまたはシート切片と、（２）ライナ濾材シートまたはシート切片である。ライン濾材シートは典型的には波形でないが、例えばフルートの方向に垂直な波形とすることもでき、これは２００４年２月１１日に出願され、２００５年８月２５日にＰＣＴ国際公開第０５／０７７４８７号パンフレットとして公開されている米国仮特許出願第６０／５４３，８０４号明細書に記載されており、これを参照によって本願に援用する。

フルート付き濾材切片とライナ濾材切片は、相互間に別の材料を含むことができる。しかしながら、これらはまた、１枚の濾材シートを折り畳んで、ライナ濾材の材料が濾材のうちのフルート付き濾材部分と適切に隣り合わせとなるようにしたものの切片とすることができる。

フルート付き（典型的に波形の）濾材シートとライナ濾材シートまたは合体シート切片は、平行なフルートを有する濾材を画定するために典型的に使用される。いくつかの例において、フルート付きシートとライナシートは別々であり、その後、相互に固定され、その後、濾材条片として巻き取られ、Ｚ型濾材構造物が形成される。このような装置は、例えば米国特許第６，２３５，１９５号明細書および第６，１７９，８９０号明細書に記載されており、その各々を参照によって本願に援用する。特定のその他の装置では、ライナ濾材に固定されたフルート付き（典型的に波形の）濾材のうち、巻き取られていない切片または条片のいくつかを相互に積み重ねてフィルタ構造物が構築される。この例は米国特許第５，８２０，６４６号明細書の図１１に示されており、これを参照によって本願に援用する。

ここで、波形シートに固定されたフルート付きシート（畝部を有する濾材シート）を含む材料の条片はその後、積層体として組み立てられて濾材パックを形成し、これは「シングルフェーサ条片」、「シングルフェース条片」、または「シングルフェーサ」もしくは「シングルフェース」濾材と呼ばれることがある。これらの用語とその変化形は、各条片において、フルート付き（典型的には波形の）シートの片面、すなわちシングルフェースにライナシートが張られていることを意味する。

典型的に、フルート付きシートとライナシートの（すなわちシングルフェーサの）組合せの条片を巻き取ってロール型濾材パックを構築することは、ライナシートが外側になるようにして行われる。巻き上げのためのいくつかの方法が、２００３年５月２日に出願された米国仮特許出願第６０／４６７，５２１号明細書および２００４年３月１７日に出願され、現在は国際公開第０４／０８２７９５号パンフレットとして公開されているＰＣＴ出願第０４／０７９２７号明細書に記載されており、その各々を参照によって本願に援用する。その結果として得られるロール型の装置は一般に、その結果、濾材パックの外面としてライナシートの一部を有する。

「波形の」という用語は、本明細書において濾材内の構造を指すために使用されるかぎり、各々が最終的な濾材に波形を付けるのに適した表面特徴物を有する２つの波形ローラ間、すなわち２つのローラのニップまたは咥えの中に濾材を通すことから得られる波形構造を指す。しかしながら、「波形」という用語は、これらが波形ローラ間の咥えの中に媒体を通すことを含む方式によるフルートによるものと明記されていないかぎり、このようなフルートに限定されない。「波形の」という用語は、濾材が波形にされた後に、例えば参照によって本願に援用される２００４年１月２２日に公開されたＰＣＴ国際公開第０４／００７０５４号パンフレットに記載されている折畳み方式によってさらに変更または変形された場合にも当てはまるものとする。

波形濾材は、フルート付き濾材の特定の形態である。フルート付き濾材は、それを横切る（例えば波形加工または折畳み加工によって形成された）個々のフルートまたは畝部を有する濾材である。

Ｚ型濾材を利用する修理交換可能なフィルタエレメントまたはフィルタカートリッジ構成は、「直線的流動構成」として、またはその変化形で呼ばれることがある。一般に、これに関しては、修理交換可能なフィルタエレメントまたはカートリッジが一般に、吸気端（または面）およびそれと反対の排気端（または面）を有し、フィルタカートリッジへの流入とそこからの流出が概して同じ直線的方向であることを意味する。これに関して、「修理交換可能」という用語は、対応する流体（例えば空気）清浄装置から定期的に取り外され、交換されるフィルタカートリッジを含む濾材を指すものとする。いくつかの例において、吸気端（または面）と排気端（または面）の各々は概して平らまたは平坦であり、両者は相互に平行である。しかしながら、その変形型、例えば平坦でない面も可能である。

直線的流動構成（特に、ロール型または積層型濾材パックについて）は例えば、参照によって本願に援用される米国特許第６，０３９．７７８号明細書に示されている種類の円筒形プリーツ付きフィルタカートリッジ等、流れが一般に、濾材に入る時とそこから出る時に実質的に方向転換する修理点検可能フィルタカートリッジとは対照的である。すなわち、米国特許第６，０３９，７７８号明細書のフィルタの場合、流れは円筒形フィルタカートリッジの中に円筒側面から入り、その後、方向転換して、濾材の開放端から出る（順流システム）。典型的な逆流システムでは、流れは修理交換可能な円筒形カートリッジに濾材の開放端から入り、その後、方向転換して、円筒形濾材の側面から出る。このような逆流システムの一例が、米国特許第５，６１３，９９２号明細書に示されており、これを参照によって本願に援用する。

「Ｚ型濾材構成」という用語とその変化形は、本明細書中で使用されるかぎり、それ以上のものがなければ、波形またはその他の方法でフルートの付いた濾材（濾材畝部を有する濾材）が（ライナ）濾材に固定され、シートが別々であるか１枚のウェブの一部であるかを問わず、適当なシーリング（閉鎖部）を有して吸気および排気フルートを画定できるようなウェブ、および／またはこのような濾材から吸気および排気フルートの立体網状構造に構成または形成された濾材パック、および／またはこのような濾材パックを含むフィルタカートリッジまたは構造体の何れかまたは全部を含むものするが、必ずしもこれらに限定されない。

図１において、Ｚ型濾材構造体で使用可能な濾材１の例が示されている。濾材１は、フルート付きの、この場合は波形のシート３とライナシート４から形成される。濾材１のような構造体を本明細書においてはシングルフェーサまたはシングルフェース条片と呼ぶ。

時々、図１の波形フルート付きまたは畝付きシート３は、本明細書において、フルート、畝部、または波形７の規則的な湾曲波パターンを有すると概して特徴付けられる種類のものである。これに関する「波パターン」という用語は、交互に並ぶ谷７ｂと畝７ａのフルート、畝、または波形パターンを指すものとする。これに関して、「規則的」という用語は谷と畝のペア（７ｂ、７ａ）が交互に並び、概して同じ繰返しの波形（フルートまたは畝）の形状と大きさであることを指すものとする。（また、規則的構成においては典型的に、各谷７ｂは各畝７ａについて実質的に反転した畝である。）「規則的」という用語はそれゆえ、波形（またはフルート）パターンが谷（反転された畝）と畝を含み、各ペア（隣接する谷と畝を含む）が、フルートの長さの少なくとも７０％にわたり、波型の大きさと形状が実質的に変化せずに繰り返されることを示すものとする。これに関して「実質的に」という用語は、波型またはフルート付きシートを製作するために使用されるプロセスまたは形状の変更から生じる変化を指し、これは濾材シート３が柔軟であるということによるわずかな変化とは異なる。繰返しパターンの特徴に関して、何れのフィルタ構成においても、必ずしも畝と溝の数が等しいとはかぎらない。濾材１の終端は、例えば畝と谷を含むペアの間、または畝と谷を含むペアに部分的に沿っていてもよい。（例えば、図１において、部分的に示されている濾材１には８つの完全な畝７ａと７つの完全な谷７ｂがある。）また、フルートの反対の端部（谷と畝の端）は相互に異なっていてもよい。端部におけるこのようなばらつきは、特にことわりがないかぎり、これらの定義において無視される。すなわち、フルートの端の違いは、上記の定義によりカバーされるものとする。

波型の「湾曲」波パターンの特徴に関して、特定の例では、波形パターンは濾材に付けられた折畳み、または折り目形状の結果ではなく、各畝の頂点７ａと各谷の底部７ｂがアールの付いた曲線に沿って形成される。このようなＺ型濾材の典型的な半径は、少なくとも０．２５ｍｍであり、典型的に３ｍｍ以下である。

波型シート３に関して、図１に示される特定の規則的な湾曲波パターンの別の特徴は、フルート７の長さの大部分に沿って、各谷と隣接する各畝との間の略中間点３０に、曲率が逆転する移行領域があることである。例えば、図１の裏側または面３ａを見た場合、谷７ｂは凹んだ領域であり、畝ａは突出した領域である。もちろん、表側または面３ｂを見ると、側３ａの谷７ｂは畝を形成し、面３ａの畝７ａは谷を形成する。（いくつかの例において、領域３０は、点ではなく直線的セグメントとすることができ、その曲率はセグメント３０の端で逆転する。）

図１に示されている特定の規則的な波パターンのフルート付き（この場合、波形の）シート３の特徴は、個々の波形、畝、またはフルートが概してまっすぐであることであるが、他の選択肢もありうる。これに関して「まっすぐの」とは、長さの少なくとも７０％、典型的に少なくとも８０％にわたり、畝７ａと谷（または反転した畝）７ｂが実質的に断面形状において変化しないことを意味する。図１に示される波形パターンに関する「まっすぐの」という用語は、一部に、そのパターンを、参照によって本願に援用される国際公開第９７／４０９１８号パンフレットの図１と２００３年６月１２日に公開されたＰＣＴ出願国際公開第０３／４７７２２号パンフレットに示されている波形濾材のテーパ付フルートから区別する。例えば、国際公開第９７／４０９１８号パンフレットのテーパ付フルートは、湾曲波パターンであって、本明細書で使用される用語としての「規則的」パターン、またはまっすぐなフルートのパターンではない。

本願の図１を参照すると、前述のように、濾材１は第一および第二の相互に反対の縁８および９を有する。濾材１が濾材パックに形成されると、一般に、縁９はこの濾材パックのための入口端または面を形成し、縁８は出口端または面を形成するが、反対の向きも可能である。

図の例において、各種のフルート７が相互に反対の縁８、９間の全体にわたって延びているが、他の選択肢もありうる。例えば、これらは縁の近辺または付近の位置まで延び、それらの間の全体にわたって延びていないようにすることができる。また、これらは例えば、参照によって本願に援用される米国特許出願公開第２０１４／０２０８７０５ Ａ１号明細書の濾材のように、濾材を通じて途中で終わり、また始まるようにすることもできる。

濾材が図１に示されているようなものである場合、縁８の近辺にシーラントビード１０を提供し、波形シート３とライナシート４を相互に密着させることができる。ビード１０は、時として「シングルフェーサ」または「シングルフェース」ビード、またはその変化形で呼ばれるが、これは、そのビードが波形シート３とライナシート４の間にあり、シングルフェーサ（シングルフェース）濾材条片１を形成するからである。シーラントビード１０は、縁８の近辺の個々のフルート１１を、そこから出る（または反対方向の流れではそこに入る）空気の通過に対して閉鎖する。

図１に示される濾材において、縁９の近辺にシールビード１４が提供される。シールビード１４は一般に、縁９の近辺で、濾過されていない流体がそこから通る（または反対の流れにおいてはその中に流れる）ことに対してフルート１５を閉じる。ビード１４は、典型的には、濾材１が濾材パックに構成される際に塗布されるであろう。濾材パックが条片１の積層体から製作される場合、ビード１４はライナシート４の裏面１７と隣接する次の波形シート３の側面１８との間のシールを形成する。濾材１が切断されて条片にされ、巻き上げられるのではなく積層される場合、ビード１４は「積層ビード」と呼ばれる。（ビード１４が濾材１の長い条片から形成されるロール型の構成で使用される場合、これは「巻き上げビード」と呼ばれる。）

別の種類の通過流濾材では、シール材料を他の位置にすることができ、それ以上のシーラントまたは接着剤は使用しないようにすることさえできる。例えば、いくつかの例において、濾材を折り畳んで端または縁シームを形成でき、または濾材を超音波照射等の別の技術によって密閉することもできる。さらに、シーラント材料が使用される場合でも、それは両端の付近である必要はない。

図１を参照すると、例えば積層または巻き上げによって濾材１が濾材パックに組み込まれると、これは次のように動作できる。まず、矢印１２の方向の空気が端９の付近の開放したフルート１１の中に入る。端８はビード１０によって閉じられているため、空気は矢印１３で示されるように濾材１を通過する。すると、濾材パックの端８の付近のフルート１５の開放端１５ａを通過することによって、濾材または濾材パックから出ることができる。もちろん、動作は、反対方向の空気の流れでも実行できる。

ここで図１に示される特定の構成について、平行な波形７ａ、７ｂは概して縁８から縁９まで、濾材全体を通じてまっすぐである。まっすぐなフルート、畝、または波形は、選択された位置、特に端において変形させ、または折り畳むことができる。閉じるためにフルートの端に加えられる変更は一般に、「規則的」、「湾曲した」、および「波パターン」の前述の定義においては考慮されない。

まっすぐの規則的な湾曲した波パターンの波形形状を利用しないＺ型フィルタも知られている。例えば、山田らの米国特許第５，５６２，８２５号明細書では、狭いＶ字形（湾曲した側面を有する）の出口フルートの付近の（断面が）略半円形の入口フルートを利用する波形パターンが示されている（第５，５６２，８２５号の図１および３参照）。松本らの米国特許第５，０４９，３２６号明細書では、半管を有する１枚のシートが半管を有する別のシートに取り付けられたものによって画定され、その結果として得られる平行のまっすぐなフルート間に平らな領域がある（断面が）円形または管状のフルートが示されており、松本の‘３２６号特許の図２を参照されたい。石井らの米国特許第４，９２５，５６１号明細書（図１）においては、断面が長方形になるように折り畳まれたフルートが示されており、この中で、フルートにはその長さに沿ってテーパが付けられる。国際公開第９７／４０９１８号パンフレット（図１）においては、湾曲した波パターン（離接する湾曲した凸状部と凹状部の谷による）を有するが、その長さに沿ってテーパが付けられた（それゆえ、まっすぐではない）フルートまたは平行な波形が示されている。また、国際公開第９７／４０９１８号パンフレットでは、湾曲波バターンを有するが、畝と谷の大きさが異なるフルートが示されている。また、様々な畝を含む形状の異なるフルートも知られている。

一般に、濾材は比較的柔軟な材料、典型的には（セルロース繊維、合成繊維、またこれら両方の）不織布繊維材料であり、その中に樹脂を含んでいることが多く、追加の材料で処理されていることもある。それゆえ、これは、濾材に容認不能な損傷を与えずに、それを様々な波形パターンに合わせ、その中に組み込むことができる。また、使用するために巻き上げ、またはその他の方法で構成することも容易であり、その際もまた、容認不能な濾材の損傷は生じない。もちろん、これは、使用中には必要な波形状態が保たれるような性質のものでなければならない。

典型的に、波形にするプロセスでは非弾性変形が媒体に加えられる。これによって、濾材はその当初の形に復元できない。しかしながら、張力が解除されると、フルートまたは波形は跳ね戻る傾向があり、それまでに生じていた延びと曲げの一部のみ復元する。波形シートのこのような跳ね戻りを防止するために、ライナ濾材シートがフルート付濾材シートに連結されることがある。このような連結は２０に示されている。

また、典型的に濾材は樹脂を含む。波形にするプロセス中に、濾材をその樹脂のガラス転移温度より高い温度まで加熱できる。その後、樹脂が冷却され、これはフルーと形状を保つのに役立つ。

波形（フルート付き）シート３、ライナシート４、またはそれらの両方の濾材では、例えば参照によって本願に援用される米国特許第６，６７３，１３６号明細書により、その片面または両面に微細繊維材料を提供できる。いくつかの例において、このような微細繊維材料が使用される場合、微細繊維を材料の上流側とフルートの中に提供することが望ましいかもしれない。この場合、濾過中の空気流は典型的に、積層ビードを含む縁の中に入る。

Ｚ型フィルタ構造体に関する問題は、個々のフルートの端の閉鎖に関係する。他の選択肢もありうるが、典型的には、この閉鎖を実現するためにシーラントまたは接着剤が提供される。上述の開示から明らかであるように、典型的なＺ型濾材、特にテーパ付フルートではなくまっすぐのフルートとフルートを密閉のためのシーラントを使用するものにおいて、上流端と下流端の両方に大きなシーラント表面積（および体積）が必要となる。これらの位置における高品質のシールは、結果として得られる濾材構造の適正な動作にとって重要である。大きいシーラント体積と面積は、これに関する問題の原因となる。

次に、図２に注目すると、規則的な湾曲した波パターンの波形シート４３と波形加工されていない平坦シート４４を利用する、すなわちシングルフェーサ条片であるＺ型濾材、すなわちＺ型濾材構造体４０が概略的に示されている。点５０および５１間の距離Ｄ１は、ある波形フルート５３の下の領域５２の中の平坦濾材４４の範囲を画定する。同じ距離Ｄ１にわたる波形フルート５３のための弓型濾材の長さＤ２は当然のことながら、波形フルート５３の形状によってＤ１より大きい。フルート付フィルタの用途に要される典型的な規則的形状の濾材に場合、点５０および５１間の濾材５３の直線長さＤ２は、Ｄ１の少なくとも１．２倍であることが多い。典型的に、Ｄ２はＤ１の１．２～２．０倍（両端値を含む）であろう。エアフィルタのための１つの特に従来型の装置、Ｄ２がＤ１の約１．２５～１．３５倍である構成を有する。このような濾材は、例えば、Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ Ｐｏｗｅｒｃｏｒｅ（商標）Ｚ型フィルタ装置中で商業的に使用されている。他の好都合と思われる大きさは、Ｄ２がＤ１の約１．４～１．６倍のものである。ここで、Ｄ２／Ｄ１の比は時として、波形濾材のためのフルート部／平坦部の比、すなわち濾材の絞りとして特徴付けられる。

段ボール業界では、様々なフルートが定義されている。例えば、規格フルートＥ、規格ＸフルートＸ、規格フルートＢ、規格フルートＣ、および規格フルートＡである。添付の図３は、以下の表Ａと共に、これらのフルートの定義を提供する。

本願の譲受人であるＤｏｎａｌｄｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（以下、ＤＣＩ）は、各種のＺ型フィルタ装置の中で、様々な規格フルートＡおよび規格フルートＢを使用している。これらのフルートもまた、表Ａと図３において定義されている。

もちろん、段ボール箱業界からのその他の規格、フルート定義も知られている。

一般に、段ボール箱業界からの規格フルート構成は、波形濾材のための波形径所または略波形形状の定義に使用できる。ＤＣＩ ＡフルートおよびＤＣＩ Ｂフルートと、段ボール業界の規格フルートＡおよび規格フルートＢの上記の比較は、いくつかの好都合の変形型を示す。

留意すべき点として、２００８年６月２６日に出願され、米国特許出願公開第２００９／０１２７２１１号明細書として公開されている米国特許出願第１２／２１５，７１８号明細書、２００８年２月４日に出願され、米国特許出願公開第２００８／０２８２８９０として公開されている米国特許出願第１２／０１２，７８５号明細書、および／または米国特許出願公開第２０１０／００３２３６５号明細書として公開されている米国特許出願第１２／５３７，０６９号明細書において特徴付けられているもの等、代替的なフルート定義を、以下で特徴付けられる空気清浄装置の特徴と共に使用できる。米国特許出願第２００９／０１２７２１１号明細書、米国特許出願第２００８／０２８２８９０号明細書、および米国特許出願第２０１０／００３２３６５号明細書の各々の開示全体を参照によって本願に援用する。

フルート付き濾材とそこに固定されたライナ濾材を含む別の変形濾材を本開示による装置において、積層型またはロール型の何れでも使用でき、これはＢａｌｄｗｉｎ Ｆｉｌｔｅｒｓ，Ｉｎｃ．が所有する２０１４年７月３１日に公開された米国特許出願公開第２０１４／０２０８７０５ Ａ１号明細書に記載されており、これを参照によって本願に援用する。

Ｂ．図１～３の濾材を含む濾材パック構成の製造 図４～７参照
図４において、図１の条片１に対応する濾材条片（シングルフェーサ）を製作するための製造プロセスの一例が示されている。一般に、ライナシート６４とフルート６８を有するフルート付き（波形）シート６６が、それらの間の７０に位置付けられた接着剤ビードで一体化されて、濾材ウェブ６９が形成される。接着剤ビード７０は、図１のシングルフェーサビード１０を形成する。任意選択による折込プロセスがステーション７１で実行されて、ウェブ中央にある中心折込部７２が形成される。Ｚ型濾材またはＺ型濾材条片７４は、ビード７０に沿って７５で切断され、または切り込まれて、Ｚ型濾材７４の２枚の小片または条片７６、７７が作られ、その各々の縁には線状のシーラント（シングルフェーサビード）が波形およびライナシート間に延びる。もちろん、任意選択の折込プロセスが使用される場合、洗浄のシーラント（シングルフェーサビード）を有する縁もまた、この位置で折込の付けられたフルートの集合を有する。

図４に関して特徴付けられるプロセスを実行するための方法は、２００４年１月２２日に公開されたＰＣＴ国際公開第０４／００７０５４号パンフレットに記載されており、これを参照によって本願に援用する。

さらに図４を参照すると、Ｚ型濾材７４は、折込ステーション７１を通過し、最終的に７５で切り込まれる前に形成されなければならない。図４に示される概略図において、これは、フィルタ濾材９２のシートを波形加工ローラ９４、９５のペアの間に通すことによって行われる。図４に示される略図において、濾材９２のシートがロール９６から巻き出され、テンションローラ９８の周囲に巻き取られ、その後、波形加工ローラ９４、９５間のニップまたは咥え１０２を通過する。波形加工ローラ９４、９５は歯１０４を有し、これが、平坦シート９２がニップ１０２を通過した後に概して所望の波形形状を付与する。ニップ１０２を通過した後、シート９２は機械の方向にわたり波形が付けられ、６６で波形シートと呼ばれる。波形シート６６は次にライナシート６４に固定される。（波形加工プロセスには、場合により、濾材を加熱するステップを含んでいてもよい。）

さらに図４を参照すると、プロセスはまた、ライナシート６４が折込プロセスステーション７１へと送られる。ライナシート６４は、ロール１０６に保管され、その後、波形シート６６に向かって案内されて、Ｚ型濾材７４を形成する。波形シート６６とライナシート６４は典型的に、接着剤またはその他の手段により（例えば音波溶接により）相互に固定されるであろう。

図４を参照すると、波形シート６６とライナシート６４を相互に固定するためにシーラントビードとして使用される接着剤ライン７０が示されている。あるいは、ライナビードを形成するためのシーラントビードを７０ａとして示されるように塗布することができる。シーランドが７０ａに塗布されると、波形加工ローラ９５に、およびおそらくは波形加工ローラ９４、９５の両方に、ビード７０ａを受けるためのギャップを設けることが望ましいかもれない。

もちろん、図４の装置は、希望に応じて、図１のタックビード２０を使用するように改造できる。

波形濾材に提供される波形の種類は選択可能であり、波形加工ローラ９４、９５の波形加工または波形加工用の歯によって決まる。有益な波形パターンの１つは、上で定義された、まっすぐなフルートまたは畝を有する規則的湾曲波パターンの波形であろう。使用される典型的な基礎側的湾曲波パターンは、波形パターン内の上で定義された距離Ｄ２が上で定義された距離Ｄ１の少なくとも１．２倍である。ある例示的用途において、典型的にはＤ２＝１．２５～１．３５×Ｄ１であるが、他の選択肢もありうる。いくつかの例において、この技術は、例えばまっすぐなフルートを使用しないものを含めた「規則的」でない湾曲波パターンにも応用されてよい。また、図の湾曲波パターンを変形させることも可能である。

前述のように、図４に示されるプロセスは、中央折込部７２を作るために使用できる。図５は、折込加工と切込み加工の後の、図４に示されるフルート６８のうちの１つの断面を示している。

折畳み構成１１８は、４つの折り目１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを有する折込付フルート１２０を形成することがわかる。折畳み構成１１８は、平坦な第一の層または部分１２２を含み、これがライナシート６４に固定される。第二の層または部分１２４は、第一の層または部分１２２に押し付けられているように示されている。第二の層または部分１２４は好ましくは、第一の層または部分１２２の反対の外側端１２６、１２７を折り畳むことによって形成される。

さらに図５を参照すると、折山または折り目のうちの２つ１２１ａ、１２１ｂは、本明細書では概して「上側の内向の」折山または折り目と呼ばれる。これに関する「上側の」という用語は、折畳み体１２０を図５の向きに見た時に、折り目が折畳み体１２０全体の上部にあることを意味する。「内向の」という用語は、各折り目１２１ａ、１２１ｂの折り線または折り目の線が相互に向かって方向付けられることを指す。

図５において、折り目１２１ｃ、１２１ｄは、本明細書では概して「下側の外向の」折り目と呼ばれる。これに関する「下側の」という用語は、折り目１２１ｃ、１２１ｄが、図５の向きにおいて、折り目１２１ａ、１２１ｂのように上に位置付けられていないことを指す。「外向の」という用語は、折り目１２１ｃ、１２１ｄの折り線が相互に反対に向くことを指すものとする。

「上側」および「下側」という用語は、これに関して使用されるかぎり、特に図５の方向に見た時の折山１２０を指すものとする。すなわち、これらはそれ以外に、折山１２０が使用時の実際の製品において向けられている方向を示すものではない。

これらの特徴付けと図５の参照に基づき、本開示における図５による規則的な折畳み構成１１８は、少なくとも２つの「上側の内向の折り目」を含むものである。これらの内向の折り目は固有であり、折り畳みによって隣接するフルートを大きく浸食することにならない。

第三の層または部分１２８もまた、第二の層または部分１２４に押し付けられていることがわかる。第三の層または部分１２８は、第三の層１２８の両側の内端１３０、１３１から折り畳むことによって形成される。

折畳み構成１１８の別の見方は、波形シート６６の交互の畝と谷の形状に関するものである。第一の層または部分１２２は、反転された畝から形成される。第二の層または部分１２４は、反転された畝に向かって折り畳まれた、好ましい構成ではそれと接するように折り畳まれた２つの頂点（畝を反転させた後）に対応する。

図５に関して説明した任意選択の折込を好ましい方法で提供する技術は、ＰＣＴ国際公開第０４／００７０５４号パンフレットに記載されており、これを参照によって本願に援用する。巻き上げビードを塗布して濾材を巻き上げるための方法は、２００４年３月１７日に出願され、国際公開第０４／０８２７９５号パンフレットとして公開されているＰＣＴ出願第０４／０７９２７号明細書に記載されており、これを参照によって本願に援用する。

フルート付きの端を折込加工によって閉じるための別の方法も可能である。このような方法には、例えば、各フルートの中心以外での折込加工と、様々なフルートに対するロール、プレス、または折畳みの実行を含むことができる。一般に、折込加工には、フルート付きの端の付近の濾材を折り畳むか、それ以外の方法で操作して、圧縮して閉じた状態にすることが含まれる。

本明細書に記載の技術は、波形シートとライナシートの組合せを含む１枚のシート、すなわち「シングルフェーサ」条片を巻き上げるステップから得られる濾材パックでの使用に特によく適している。しかしながら、これらは、積層構成にすることもできる。

ロール型濾材または濾材パック構成には、様々な外周の定義を提供できる。これに関して、「外周の定義」という用語またはその変形は、濾材または濾材パックの入口端または出口端の何れかにおいて見たときの、定義された外周形状を指すものとする。典型的な形状は、ＰＣＴ国際公開第０４／００７０５４号パンフレットに記載されているように円形である。その他の使用可能な形状は長丸であり、長丸のいくつかの例は楕円形である。一般に、楕円形は１対の対向する辺でつなげられた対向する湾曲端を有する。いくつかの楕円形において、対向する面もまた湾曲している。トラック形とも呼ばれる他の楕円形では、対向する辺は概してまっすぐである。トラック形は、例えばＰＣＴ国際公開第０４／００７０５４号パンフレットおよび、国際公開第０４／０８２７９５号パンフレットとして公開されているＰＣＴ出願第０４／０７９２７号明細書に記載されており、その各々を参照によって本願に援用する。

周辺または外周形状を説明する別の方法は、濾材パックをロールの巻き上げ口に垂直な方向に切断することから得られる外周を定義することによる。

濾材または濾材パックの相互に反対の吸排気端または吸排気面には、様々な異なる定義を提供できる。多くの構成において、端または端面は概して平ら（平坦）であり、相互に垂直である。他の構成において、端面の一方または両方が、テーパの付いた、例えば階段状の部分を含み、これは濾材パックの側壁の軸方向の端から軸方向に外側に突出するか、または濾材パックの側壁の端から軸方向に内側に突出するかの何れかとして定義できる。

フルートシール（例えば、シングルフェーサビード、巻き上げビード、または積層ビードから）は、様々な材料で形成できる。引用され、援用される各種の文献において、ホットメルトまたはポリウレタンシールが様々な用途に使用可能であると記載されている。

図６では、シングルフェース濾材の１つの条片を巻き上げることにより構成されるロール型濾材パック（またはロール型濾材）１３０が概して描かれている。図のような特定のロール型濾材パックは、楕円濾材パック１３０ａ、特にトラック形濾材パック１３１である。濾材の後端は、濾材パック１３０の外側にあり、１３１ｘで示されている。便宜と密閉のために、終端を濾材パック１３０のまっすぐな部分に沿って終了させることが典型的である。典型的に、ホットメルトシールビートまたはシールビードは、シーリングを確実に行うために、この終端に沿って位置付けられる。濾材パック１３０において、相互に反対の吸排気（端）面は１３２、１３３に示されている。一方は入口側吸気面、他方は出口側排気面である。

図７において、Ｚ型フィルタ濾材の条片から積層Ｚ型フィルタ濾材（または濾材パック）を形成するステップが（概略的に）示されており、各条片はライナシートに固定されたフルート付シートである。図６を参照すると、シングルフェーサ条片２００は、条片２００と同様の条片２０２の積層体２０１に加えられているように示されている。条片２００は、図４の条片７６、７７の何れかから切断できる。図６の２０５で、積層ビード２０６の塗布が、シングルフェーサビードまたはシールから反対の端において条片２００、２０２に対応する各々の層間に示されている。（積層はまた、各層を積層体の上ではなく下に追加して行うこともできる。）

図７を参照すると、各条片２００、２０２は前縁と後縁２０７、２０８および対向する側縁２０９ａ、２０９ｂを有する。各条片２００、２０２を含む波形シートとライナシートの組合せの入口および出口フルートは概して、前および後縁２０７、２０８との間に、側縁２０９ａ、２０９ｂに平行に延びる。

さらに図７を参照すると、形成されている濾材または濾材パック２０１において、相互に反対側の吸排気面が２１０、２１１で示されている。濾過中にどちらの面２１０、２１１を入口端面とし、どちらを出口端面とするかは、選択できる。いくつかの例において、積層ビード２０６は、上流、すなわち入口面２１１の付近に位置付けられ、他の例では、逆もまた真なりである。吸排気面２１０、２１１は、相互に反対側の面２２０、２２１間に延びる。

図７において形成されているように示されている積層された濾材構成またはパック２０１は、「ブロック型」積層濾材パックと呼ばれることがある。これに関する「ブロック型」という用語は、構成が、すべての面がすべての隣接する壁面に関して９０°である長方形のブロックとして形成されることを示す。例えば、いくつかの例において、積層体は、各条片２００が隣接する条片との整列からわずかにずらされて、入口面と出口面は相互に平行であるが、上下の面に対しては垂直でない平行四辺形または傾斜ブロック形状を作ることによって形成できる。

いくつかの例において、濾材または濾材パックは何れの断面においても平行四辺形を有すると述べられ、これは、何れの対向する２面も相互に概して平行に延びることを意味する。

留意される点として、図７に対応するブロック型の積層構成は、米国特許第５，８２０，６４６号明細書の先行文献に記載されており、これを参照によって本願に援用する。また、留意される点として、積層構成は米国特許第５，７７２，８８３号明細書、同第５，７９２，２４７号明細書、２００３年３月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／４５７，２５５号明細書、および２００３年１２月８日に出願され、米国特許出願公開第２００４／０１８７６８９号明細書として公開された米国特許出願第１０／７３１，５６４号明細書に記載されている。これらの後者の参考文献の各々を参照によって本願に援用する。留意される点として、米国特許出願公開第２００５／０１３０５０８号明細書として公開された米国特許出願第１０／７３１，５０４号明細書に記載されている積層構成は傾斜した積層構成である。

同じく留意される点として、いくつかの例において、複数の積層体を１つの濾材パックに組み込むことができる。また、いくつかの例において、積層体はその中に凹部を有する１つまたは複数の吸排気面を有するように生成でき、これは例えば米国特許第７，６２５，４１９号明細書に示されており、これを参照によって本願に援用する。

Ｃ．フルート付き濾材の複数の離間されたロールを含む、選択された濾材または濾材パック構成 図８～８Ｂ
両端間に延びることを含む別の種類の濾材構成またはパックが、本開示による選択された原理と共に使用できる。このような代替的濾材構成またはパックの一例が図８～８Ｂに示されている。図８～８Ｂの媒体は、独国特許第２０ ２００８ ０１７ ０５９ Ｕ１号明細書に描かれ、記載されているものと同様であり、Ｍａｎｎ ＆ Ｈｕｍｍｅｌから「ＩＱＯＲＯＮ」の商標で入手可能な構成の中に見られることがある。

図８を参照すると、濾材または濾材パックが概して２５０で示されている。濾材または濾材パック２５０は、第一の外側プリーツ付（畝付）濾材ループ２５１と、第二の内側プリーツ付（畝付）濾材ループ２５２と、を含み、各々のプリーツ先端（または畝）は相互に反対側の吸排気端間に延びる。図８の図は、濾材パックの（吸排気）端２５５に向かっている。図の端２５５は、選択された流れの方向に応じて、入口（吸気）端とも出口（排気）端ともなりうる。特徴付けられた原理を用いた多くの構成に関して、濾材パック２５０は、フィルタカートリッジの中で、端２５５が入口吸気端であるように構成されるであろう。

さらに図８を参照すると、外側プリーツ付（畝付）濾材ループ２５１は、楕円形に構成されているが、他の選択肢もありうる。２６０において、例えばモールド・イン・プレース加工によるプリーツ端閉鎖手段が、濾材パック端部２５５でプリーツまたは畝２５１の端を閉じているように示されている。

プリーツまたは畝２５２（およびそれに関連するプリーツ先端）は、ループ２５１によって取り囲まれ、そこから離間されるように位置付けられ、それゆえ、プリーツ付濾材ループ２５２もまた略楕円形に示されている。この例において、ループ２５２内の個々のプリーツまたは畝２５２ｐの端２５２ｅが密閉されている。また、ループ２５２は、典型的にモールド・イン・プレース加工による材料の中央条片２５３によって閉鎖された中央２５２ｃを取り囲む。

濾過中に、端２５５が入口吸気端である場合、空気は２つの濾材ループ２５１、２５２間のギャップ２６５に入る。次に空気は、濾材パック２５０の中を移動しながらループ２５１またはループ２５２の何れかを通って流れ、濾過される。

図の例において、ループ２５１は、端２５５から離れた領域で、ループ２５２に向かって内側に傾斜するように構成される。また、構造健全性のために、ループ２５２の端を取り囲むセンタリングリング２６７を支持するスペーサ２６６も示されている。

図８Ａでは、カートリッジ２５０の、端２５５と反対の端２５６が見えている。ここで、ループ２５２の内部が開放したガス流領域２７０を取り囲んでいることがわかる。空気がカートリッジ２５０を通って端２５６に向かい、端２５５から離れる全体的方向に案内されると、空気のうち、ループ２５２を通過する部分が中央領域２７０に入り、そこから端２５６を通って出る。もちろん、濾過中に図８のループ２５１に入った空気は概して、端２５６の外周２５６ｐの周囲を（それを覆うように）流れる。

図８Ｂにおいて、カートリッジ２５０の概略断面図が提供される。特定され、説明された特徴のうち選択されたものは同様の参照番号で示されている。

図８～８Ｂの上記の説明からわかるように、記載されているカートリッジ２５０は概して両方の吸排気端２５５、２５６間に長手方向に延びる濾材先端を有するカートリッジである。

図８～８Ｂの構成において、濾材パック２５０は楕円形、特にトラック形外周を有するように描かれている。このようにして示されているのは、後述の多くの例におけるエアフィルタカートリッジも楕円形またはトラック形構成であるからである。しかしながら、この原理は様々な代替的な外周形状で具現化することができる。

Ｄ．濾材の他の変形型 図９～１２
ここで、図９～１２において、本明細書中で特徴付けられる原理の選択された応用の中で使用可能な種類の濾材のさらにまた別の代替的変形型の断面図が提供されている。特定の例は、２０１４年１１月１０に出願された、本開示の譲受人であるＤｏｎａｌｄｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．が所有する米国特許出願第６２／０７７，７４９号明細書に記載されている。一般に、図９～１２の構成の各々は、相互に反対の入口および出口吸排気端（または面）を有し、まっすぐの通過流を有する構成に積層またはロール状に巻き上げることのできる濾材の種類を示している。

図９において、米国特許出願第６２／０７７，７４９号明細書からの例示的濾材構成３０１が示されており、その中ではエンボスシート３０２がエンボスのないシート３０３に固定され、その後、積層し、または巻き上げて濾材パックが形成され、本願の図１に関してすでに説明した種類の対向する辺に沿ってシールされる。

図１０において、米国特許出願第６２／０７７，７４９号明細書からの別の例示的濾材パック３１０が示されており、その中では第一のエンボスシート３１１が第二のエンボスシート３１２に固定され、その後、積層型またはロール型濾材パック構成に形成され、概して本願の図１により縁部がシールされる。

縁部シールは、上流端または下流端の何れかで、またはいくつかの例においてはその両方で実行できる。特に濾材がフィタリング中に化学物質と遭遇する可能性がある場合、典型的な接着剤またはシーラントを避けることが望ましいかもしれない。

図１１Ａにおいて、フルート付きシートＸがその上に、ライナシートＹと係合するための各種のエンボス加工部を有する断面が示されている。再び、これらは別々とすることも、または同じ濾材シートの切片とすることもできる。

図１１Ｂにおいて、フルート付きシートＸとライナシートＹとの間のこのような構成の概略図も示されている。

図１１Ｃにおいて、このような原理のまた別の変形型がフルート付きシートＸとライナシートＹとの間に示されている。これらは、様々な方式がどのように可能であるかを理解しやすくするためのものである。

図１２において、フルート付きシートＸとライナシートＹにおけるさらに別の可能な変形型が示されている。

留意される点として、フルート付きシート切片とライナシート切片に同じ濾材を使用するという要求事項は特にない。各々において、異なる効果を得るために、異なる濾材が望ましいい可能性もある。例えば、一方はセルロース濾材であってもよく、他方は何れかのセルロース以外の繊維を含む濾材である。これらには、所望の結果を得るために、異なる気孔率または異なる構造的特徴が付与されていてもよい。

図９～１２の例は、概して、本願の原理により様々な代替的濾材パックを使用できることを示すものである。また、いくつかの代替的な濾材の種類の構成と応用の全体的原理に関して、米国特許出願第６２／０７７，７４９号明細書にも注目し、これを参照によって本願に援用する。

Ｅ．また別の種類の濾材
本願で特徴付けられている技術の多くは、好ましくは、カートリッジの相互に反対側の吸排気端間で濾過する向きの濾材が、これら両端間のある方向に延びるフルートまたはプリーツ先端を有する濾材である場合に適用される。しかしながら、他の選択肢もありうる。シール構成の定義に関して本願で特徴付けられる技術は、相互に反対の吸排気端を有し、濾材がこれらの端間の流体の流れを濾過するように位置付けられたフィルタカートリッジにおいて、濾材がこれらの端の間のある方向に延びるフルートまたはプリーツ先端を含まない場合であっても応用可能である。濾材は例えば、デプスタイプ濾材とすることができ、交互方向にプリーツを付けることができ、またはプリーツを持たない材料とすることもできる。

しかしながら、実際に、本願で特徴付けられる技術は、吸排気端間の範囲が比較的深く、通常、少なくとも１００ｍｍ、典型的に少なくとも１５０ｍｍ、多くの場合に少なくも２００ｍｍ、時には少なくとも２５０ｍｍ、およびいくつかの例においては３００ｍｍまたはそれ以上であり、使用中に大きな負荷体積を処理するように構成されたカートリッジでの使用に特に有利である。これらのタイプのシステムは典型的に、プリーツ先端またはフルートが相互に反対側の吸排気端間である方向に延びるような濾材が構成されるものである。

ＩＩ．各種の空気清浄装置について特定され、選択された問題
Ａ．一般
空気清浄装置の設計、特に、概して図６～１２のうちの１つまたは複数による濾材を使った比較的深い濾材パックを使用するアセンブリは多岐にわたる。市販されている実際の製品の例に関して、「Ｐｏｗｅｒｃｏｒｅ」の商品名で販売されている本開示の譲受人であるＤｏｎａｌｄｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．の空気清浄装置と、「ＩＱＯＲＯＮ」の名称で提供されるＭａｎｎ ＆ Ｈｕｍｍｅｌ社の製品に注目する。

これに加えて、このような濾材パックを使用する空気清浄装置アセンブリは、世界中で様々なオリジナルの機器（長距離トラック、バス、オフロード建設機器、農業用および鉱業用機器等）に組み込むことができる。修理用部品と修理交換は、様々なサプライヤやサービス会社により提供される。

Ｂ．適切なフィルタカートリッジの特定
修理点検のために選択されるフィルタカートリッジが対象の空気清浄装置にとって適切なものであることが非常に重要である。空気清浄装置は、機器全体において重要なコンポーネントである。修理交換の実行が予定より頻繁に必要となった場合、これは出費、対象の機器のダウンタイム、生産損失を増大させる可能性がある。修理交換が適切な部品で行われなければ、機器の故障やその他の問題が発生するリスクがありうる。

対象の空気清浄装置および対象の機器のための適正なカートリッジは一般に、空気清浄装置メーカによる製品設計／試験と、機器メーカおよび／またはエンジンメーカによる仕様書／説明書／試験の成果である。実地修理交換では、担当者が、前に取り付けられていたものと同じように見えるが、関係するシステムにとって適正で厳密に適格なコンポーネントではない部品を選択してしまうかもしれない。

濾材自体の種類に関係なく、アセンブリの修理交換のための業務が適正な（または不適正な）フィルタカートリッジで行われていることをサービス業者に容易にわからせるのに役立つ特徴を有する空気清浄装置アセンブリを提供することが望ましい。この利益を得るために、本明細書に記載されている任意選択による特徴と技術を以下のように提供できる。

これに加えて、製造および／またはフィルタコンポーネントの完全性に関して有利なアセンブリの特徴と技術を説明する。これらは、確実に適正なカートリッジがアセンブリの中に取り付けられるようにするのに役立てることに関する種類の特徴や技術で、または代替的な用途で実現できる。

Ｃ．吸気量センサの問題
多くのシステムにおいて、吸気量センサがフィルタカートリッジの下流でエンジンの上流に提供されて、空気流の特性と汚染物質の特性が観察される。いくつかの例において、濾材パックの構成と向きの小さな変更が吸気量センサの動作に変動を来す可能性がある。したがって、フィルタカートリッジと空気清浄装置において、フィルタカートリッジからの空気流の変化が比較的最小値まで管理されるような特徴を有する空気清浄装置アセンブリを提供することが望ましい場合がある。これによって、吸気量センサの使用と動作が容易となりうる。本明細書に記載されている特徴と技術は、この利点を有利に取得するために提供できる。

Ｄ．安定したフィルタカートリッジの取付
多くの例において、空気清浄装置が取り付けられる機器には、動作中に実質的な振動と衝撃が加わる。図６～１２に関して上述した濾材パックの種類は、比較的深い、すなわち空気の流れの方向における深さが少なくとも５０ｍｍ、および多くの場合に少なくとも８０ｍｍ以上、多くの例において１００ｍｍを超えるように構成されることが多い。このような深いフィルタカートリッジには、使用中に実質的な量の汚染物質の負荷がかかり、実質的に重量が大きくなる可能性がある。それゆえ、これらは動作中に大きな振動モーメントを受ける可能性がある。フィルタカートリッジに、カートリッジの安定した位置決め、動いた時の濾材（または濾材パック）への損傷の回避、およびこのような振動および衝撃中のシール不良の回避を確実にするのを助ける特徴を提供することが望ましい。

同様に、機器は保管中および使用中に幅広い温度範囲に曝されるかもしれない。これらは、材料の相互に関する膨張／収縮の原因になりうる。フィルタカートリッジと空気清浄装置は、このような状況でも確実にシール完全性が損なわれないような方法で構成されることが望ましい。本明細書に記載されている特徴と技術はこれらの問題に対応するように適用でき、それについて以下に説明する。

Ｅ．挿入不良の防止
上述のような種類の問題に対処するために様々な構成が開発されており、例えば、国際公開第２００６／０７６４７９号パンフレット、国際公開第２００６／０７６４５６号パンフレット、国際公開第２００７／１３３６３５号パンフレット、国際公開第２０１４／２１０５４１号パンフレット、および米国特許出願第６２／０９７，０６０号明細書を参照されたく、その各々を参照によって本願に援用する。しかしながら、フィルタカートリッジ構成に関して時々発生しうる別の問題は、確実なシーリングのための特徴を持たないカートリッジが依然として取り付けられてしまうことがありえ、いくつかの例において、取り付けられたカートリッジが対象の筐体について適正なものではなく、適正に密閉されていない場合であっても、筐体を依然として閉じることができてしまうことである。これらの問題に対応することが望ましい。

より一般的に、上で特徴付けられた問題を解決するが、例えばその筐体に適しているように見えても、適正なシーリング特性を持たないカートリッジを使用したことによってこのような取付不良が発生した時に、空気清浄装置の筐体がきちんと閉まらないように構成されるフィルタカートリッジを提供することが望ましい。本明細書に記載されている技術は、この問題に対処する。これらは、国際公開第２００６／０７６４７９号パンフレット、国際公開第２００６／０７６４５６号パンフレット、国際公開第２００７／１３３６３５号パンフレット、国際公開第２０１４／２１０５４１号パンフレット、および／または米国特許出願第６２／０９７，０６０号明細書において特徴付けられているような構成の特徴に関連して使用できるが、これらは個別にも使用できる。これは、以下の説明から理解されるであろう。

Ｆ．概要
本明細書で特徴付けられている特徴は、上述の問題の１つまたは複数に対処するのに有利になるように使用できる。特徴をすべての問題に最大限に対処できるように実現されるという要求事項は特にない。しかしながら、上述の問題のすべてにかなりの、望ましい程度まで対処できるような選択された実施形態について説明する。

ＩＩＩ．例示的アセンブリ 図１３～５２
Ａ．一般的な空気清浄装置の特徴 図１３～２５
図１３の参照番号５００は概して、本開示による例示的な空気清浄装置アセンブリを示す。空気清浄装置アセンブリ５００は概して、筐体５０１を含む。筐体５０１は、内部空洞５０５（図１９～２０参照）を画定する本体５０４を含み、その上に取り外し可能な修理交換用またはアクセスカバー５０２があり、そこからフィルタカートリッジ等、内側から受けられるコンポーネントにアクセスできる。空気清浄装置アセンブリ５００は長さ方向軸Ｘに沿って延び、その周囲に内部コンポーネント（例えば、フィルタカートリッジ）も整列される。軸方向との言及がある場合、これは長さ方向軸Ｘに平行な方向を指すものとする。半径方向との言及がある場合、これは長さ方向軸Ｘから垂直に延びる方向を指すものとする。

図１３～１９を参照すると、空気清浄装置５００は、（この例では本体４０２の上に位置付けられた）出口装置５１０を含む。出口装置５１０は概して、空気清浄装置アセンブリ５００から出口５１０ｘを通って濾過済み空気が排出されるように位置付けられる。出口装置またはアセンブリ５１０は、本体５０４の残りの部分から別に製造し、そこに取り付けることができ、または本体５０４の残りの部分と一体とすることもできる。出口装置５１０が別々に製造される配置では、モジュール式の組立業務を採用することにより、使用するシステムの違いにより代替的な出口装置を提供できる。

筐体５０１は、本開示による様々な原理が提供されれば、各種の材料で構成できる。特徴付けられた特徴は、主として成型プラスチックコンポーネント、例えばＡＢＳプラスチックの筐体での使用に特によく適応されている。図１３の筐体５０１は概してそのようなコンポーネントであり、本体５０４等、選択された筐体の特徴は、強度と完全性のために、各種の構造的な畝状部材をその表面を含んでおり、リブ５０８を参照されたい。筐体５０１にはまた、アセンブリ５００のシールされない部分の中へと粉塵や汚染物質が通過するのを制限するのに役立つ畝状部材を設けることもできる。例えば、カバー５０２を筐体５０１の筐体本体５０４に取り付ける際に目で見て位置合わせするのに役立つリブ５０８（図２１および２２参照）を提供できる。筐体本体５０４の内側部分にも、例えば材料の節約、シェルの強化、および／またはフィルタカートリッジが筐体と確実に適合するようにすること等、各種の目的に適する様々な部材や凹凸を設けることができる。例えば、筐体本体５０４にはリブ５０７と凹部または溝構造５４１（図１９～２０、２２）を設けることができる。

一般に、筐体５０１は、空気流入口５１２を含むことを特徴とすることができ、そこから濾過されるべき空気がアセンブリ５００の中に入る。図の特定のアセンブリ５００は、後述のような汚染物質排出ポートまたはポート装置５１４も含む。

図の特定の空気清浄装置アセンブリ５００は、２段階空気清浄装置アセンブリであり、そこにプレクリーナ５１６を含む。プレクリーナ５１６は、図の例において、複数の分離管装置５１８を含む。プレクリーナ５１６は、空気清浄装置アセンブリ５００の中へと気流により運ばれる選択された物質（汚染物質）を予備クリーニングしてから、空気がその中に位置付けられたフィルタカートリッジに到達するようにするために利用可能である。このようなプレクリーニングは一般に、雨水や水はね等の液体微粒子および／または各種の（特により大型の）粗塵またはその他の粒子の実質的な除去につながる。図の特定の例示的なプレクリーナ５１０は、アクセスカバー５０２の一部を含むことに留意されたい。

図の例において、プレクリーナ５１６は、相互に固定された２つのシェルまたはカバーコンポーネント、すなわち外側（入口）カバー部分５０２と内側（排出管）カバー部分５０６を含む。内側カバー部分５０６は図２３に示されている。本明細書で特徴付けられるいくつか用途において、コンポーネント５０２、５０６は、スナップフィット式またはその他の方法で相互に固定されるが、クリーニングしやすさのために分離可能に構成される。しかしながら、本明細書で特徴付けられる技術のいくつかの用途において、２つのカバーまたはシェルコンポーネント５０２、５０６は、組立中に一体に固定され、その後は分離できないようにすることもできる。

前述のように、入口カバー５０２には複数の分離管装置５１８を設けることができる。図１６および１７において最も見やすいように、分離管装置５１８の各々に入口端５１８ａと出口端５１８ｂを設けることができる。入口端５０２の付近において、分離管装置５１８には、出口端５１８ｂに向かう方向に延びる入口フローチューブ５１８ｄの中に配置された翼装置５１８ｃが設けられる。図のように、翼装置５１８ｃと入口フローチューブ５１８ｄは、出口カバー５０２の中に一体に形成される。しかしながら、これらのコンポーネントは代替的に、別々に提供されて、その後、押し嵌め等により外側カバー５０２に取り付けられてもよい。図の例において、入口内側カバー５０６は、チューブシート５１８ｆから突出する複数の出口フローチューブ５１８ｅを含む。出口フローチューブ５１８ｅの各々は、入口端５１８ａに向かって突出し、入口フローチューブ５１８ｄを部分的に受け、環またはギャップ５１８ｇが入口および出口フローチューブ５１８ｄ間に存在する。

プレクリーナ５１６の一般的な動作は、再び、筐体本体５０２の排出ポートからの排出を可能にするために、空気清浄装置の中に入る際に物質（汚染物資膣）を分離することである。この経路は、図１６において最もわかりやすい。これは、特定の物質が内側に受けられているフィルタカートリッジコンポーネントに到達することがないようにする。一般に、各チューブ５１８は内部へと導入される汚染物質の遠心分離で動作する。これを実現するために、入口端５１８ａに入る空気は、概して、翼装置５１８ｃの羽根によりサイクロン型パターンに方向付けられる。この動作により、汚染物質は強制的に入口フローチューブ５１８ｄに当てられ、最終的にポート５１４を通って排出される。出口フローチューブ５１８ｅの入口端は、入口フローチューブ５１８ｃの出口端の内側にあるため、分離され、入口フローチューブ５１８ｃの内壁に強制的に当てられることのできる汚染物質は、出口フローチューブ５１８ｅに入ることができない。チューブシート５１８ｆが内側カバー５０６と空気清浄装置アセンブリ５００の下流部分との間の気流を遮断し、それによって空気分離機５１６により分離された空気はすべて、出口フローチューブ５１８ｅを通って方向付けられざるを得ない。図の構成では、１４個の分離管装置５１８が提供されている。しかしながら、これより多い、または少ない、同じまたは異なる分離管装置５１８が提供されてもよい。本明細書で開示されているシステムに使用できるある例示的な分離管装置は、２０１４年１２月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／０９７，０６０号明細書に示され、記載されており、その全体を参照によって本願に援用する。代替的な配置も存在する。例えば、カバー部分５０２は２つの別々のコンポーネントを含むことができ、第一のコンポーネントは入口フローチューブ５１８ｃを含み、第二のコンポーネントは一体に形成された出口フローチューブ５１８ｅおよびチューブシート５１８ｆを含む。このような設計は基本的に、第二のコンポーネントのためのコンポーネント５０２および５０６と、第一のコンポーネントを形成する５０２の上側部分との組合せである。

図１３、１５、および１９を参照すると、５２０に取付けパッド装置が提供され、それによって空気清浄装置アセンブリ５００を使用のために設備に固定できる。例示的な取付けパッド装置５２０は一般に、筐体本体５０４と一体に成形される例においては、複数の足またはパッド５２０ｘを含み、この例においては、凹部のある金属コネクタまたはその他の種類のコネクタ装置と適切にフィットする。

図１３～１９を参照し、さらに図２０～２２および２４を参照すると、図の特定のアクセスカバー５０２は、コネクタ装置５２２によって所定の位置に固定され、図の例においては、カバー５０２上に１つまたは複数のラグ５２４を含み（図２４参照）、それが筐体本体５０４の上に配置された１つまたは複数のラグ５２６（図２０～２２参照）と係合するツイストロック装置を含む。カバー５０２を筐体本体５０４に固定するために、カバー５０２は筐体本体５０４に設置され、ラグ５２４、５２６が重複する配置で相互に係合するまで回されて、カバー５０２が筐体本体５０４にロックされる。コネクタ装置５２２はハンドル５２８を含み、これは筐体ラグの１つと係合するように押し下げることができるスプリングロッククリップ５３０に接続されており、すると、カバー５０２を逆方向に回してラグ５２４、５２６を外すことができなくなる。カバー５２０は、ハンドル５２８をラグ５２４、５２６と反対の軸方向に引くことによってロック解除できる。この例では、３つのラグ５２４および３つのラグ５２６が示されている。もちろん、ラグ５２４、５２６の数と位置は様々であってよい。このような配置により、カバー５０２は筐体部分５０４に各種の向きで取り付けることができ、それによって排出ポート５１４を所望の方向にすることができる。それに加え、ツイストロック装置は、当初、カバーを筐体本体に固定するために、カバーを時計回り方向または反時計回り方向の何れにも回転されるように構成できる。本明細書で開示されるシステムに使用できる例示的なツイストロック装置は、２０１５年６月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／１２８，５６７号明細書に示され、記載されており、その全体を参照によって本願に援用する。例えばオーバセンタラッチ装置、ボルト、またはその他の固定具等、他の固定装置も利用できる。

図１６～２２を参照すると、筐体本体５０４は突起受容部装置５４０の複数の第一の部材５４２が設けられているように示されている。図１８からわかるように、第一の部材５４２は各々、突起受容装置５４０の第二の部材６０８と相互作用するように構成される。第二の部材６０８は、フィルタカートリッジ６００に関連付けることができ、両方の特徴を後で詳しく説明する。１つの態様において、第一の部材５４２は、筐体本体５０４の円周方向の側壁５０４ｂの中で、筐体本体５０４の開放端５０４ａ（図１９～２１参照）の付近に配置される。突起受容部装置の第一の部材５４２の特徴は、後段で詳しく説明する。

図１３～１９を参照手すると、図の特定の空気清浄装置筐体５０１は概して、その断面形状が長軸Ｘ（空気流の軸すなわち全体的方向に垂直な面内にある）と、長軸Ｘに垂直な短軸を有し、空気清浄装置アセンブリ５００は、使用時にそれを事実上、いずれの向きにも、例えば断面の長軸Ｘが概して垂直、水平、または両者間のいずれの角度にも取り付けることができるように構成される。本明細書に記載の原理は、代替的な配置にも応用でき、これは後述の説明から明らかとなる。

図の例において、筐体本体５０４の内部空洞５０５は概して丸い断面形状を有する。しかしながら、他の形状も可能である。例えば、長方形、長円形、および角が丸い、または丸くない、他の基本的に幾何学的な形状を利用してもよい。長方形のいくつかの例は、湾曲した両端が対向する両辺により接続される楕円形を含む。いくつかの楕円形状では、両辺も湾曲している。レーストラック形状とも呼ばれることのある他の楕円形状では、両辺は概してまっすぐである。

Ｃ．エアフィルタカートリッジ６００ 図２６～４０
図２６～２９において、６００でフィルタカートリッジが示されている。フィルタカートリッジ６００は概して、主要または一次フィルタカートリッジであり、使用時に、プレクリーナ５１６により分離されなかった微粒子または汚染物質を選択的に分離する。カートリッジ６００は一般に、サービス部品（または取り外し可能コンポーネント）であり、すなわち、空気清浄装置６００の寿命中、フィルタカートリッジ６００は定期的に取り外され、修理調整または交換される。フィルタカートリッジ６００はフィルタまたは濾材６０２を含み、これらは、円形および非円形の断面形状を含め、様々な種類のうちの何れであっても、例えば本明細書で前に特徴付けられたもののそれぞれであってもよい。したがって、フィルタカートリッジ６００は、濾材６０２以外に周辺シェル６１０およびシール装置６３０（後述）を含め、多くの種類の形状で、例えば円形、長方形、長円形および、同様の形状の筐体本体５０４とマッチするように、丸い、または丸くない角を有する他の基本的に幾何学的な形状で提供されてもよい。長円形のいくつかの例は、湾曲した両端が対向する両辺により接続される楕円形を含む。いくつかの楕円形状において、両辺もまた湾曲している。レーストラック形状と呼ばれることもある他の楕円形状において、対向する辺は概してまっすぐである。

本開示による原理で使用される典型的なカートリッジ６００は、「ストレートスルーフロー」式の配置であり、第一の（入口）流面または端６０４と反対の出口（流）面または端６０６を有し、フィルタカートリッジ６００を通る濾過のための空気流は概して、入口端６０４から出口端６０６に向かう。

依然として図２６～２９を参照すると、図の例において、カートリッジ６００は濾材６０２を取り囲むシェル６１０を含む。シェル６１０は、濾材６０２の外周を、そうでなければ筐体本体５０４による、または取り扱い中に濾材６０２に生じる可能性のある損傷から保護する。したがって、シェル６１０は保護用カバーと呼ばれてもよい。シェル６１０は、多くの不透過性および透過性材料、例えばＡＢＳプラスチックおよび紙ベースの材料か形成できる。シェルにはまた、中実の不透過性の構成、例えば中実のＡＢＳプラスチック壁または、側壁内に穴が設けられた透過性の構成で提供できる。図の例において、シェル６１０は濾材６０２の全長にわたって延びている。他の例では、シェル６１０は濾材の長さの一部のみに沿って延びていることも可能である。

図３０～３５を参照すると、シェル６１０はフィルタカートリッジ６００の残りの特徴とは別に示されている。１つの態様において、シェル６１０は、第一の端６１４から第二の端６１６へと延び、内部空間６１８を画定する円周方向の側壁６１２を含む。側壁６１２は、内部空間６１８と対面する内面６１２ａと、それと反対の外面６１２ｂを有する。濾材６０２が内部空間６１８内に取り付けられると、内面６１２ａは濾材６０２の外周と隣接する。

図３２に関して、図の例において、シェル６１０はまた、第二の端６１６の付近に配置された支持構造６２０も含む。支持構造６２０は、濾材６０２をシェル６１０の内部空間６１８の中に固定するためのものであり、それによって濾材６０２が支持構造６２０より先まで突き出し、第二の端６１６を通じてシェル６１０から出ることがあり得ない。濾材６０２はさらに、濾材６０２の外周と内面６１２ａおよび／または濾材の第一の端６１４と内面６１２ａとの間の接着剤によりシェル６１０の中にさらに固定されてよい。

図の例において、支持構造６２０は第二の端６１６の付近のシェル６１０の開放端を横切って延びるグリッドとして提供され、グリッド６２０は、内側に延びるフランジ部分６２０ａ、中間リング６２０ｂ、濾材６０２の中央コアを支持する中央部分６２０ｃ、中間リング６２０ｂを取り囲む、半径方向に延びる複数のリブ６２０ｄ、および中央部分６２０ｃを含む。グリッド構造６２０は、特徴６２０ａ～６２０ｄ間に複数の開放区間６２１を画定することにより、濾過済み空気が制約を受けずに濾材６０２を通って流れることができる。濾材６０２を支持しながら、構造を十分な流れが通過できるようにする、他の支持構造の構成が提供されてもよい。例えば、支持構造６２０は、内側に延びる棚部またはフランジとしての構成、例えば部分６２０ａだけが提供される構成とすることができる。いくつかの例において、シェル６１０は、支持構造６２０を用いずに提供することができる。

図３２～３５を参照すると、フィルタカートリッジ６００には、突起受容部装置５４０の複数の第二の部材６０８が設けられる。第二の部材６０８の特徴は、後段で説明する。図の例において、第二の部材６０８は、シェル６１０と一体に形成され、第二の端６１６より第一の６１４により近い。他の配置も可能である。

図３０～３５を参照すると、シェル６１０はまた、シェル６１０の第一の端６１４の付近の端部分６２２を含むように示されている。端部分６２２は、濾材６０２の端より先まで延び、移行構造６２４で、濾材６０２が内部空間６１８の中に取り付けられる位置で画定される内径と比較して、より大きい内径へと移行する。１つの例において、図１６、１６Ａ、１６Ｂでわかるように、接着剤６４２を移行構造６２４に、またはその付近に塗布して、濾材６０２をシェル６１０の中に固定することができる。図１６Ｂを参照すると、フィルタカートリッジ６００は、任意選択により、端部分６２２と、プレクリーナの内側部分５０６の円周方向リブ５１８ｈとの間の接触により軸方向に固定されているように示されている。図１６および１６Ｃを参照すると、筐体本体５０４またはシェル６１２の何れかに取り付けられて、フィルタカートリッジ６００を反対の端に固定するのに役立つような部材６４３が示されている。部材６４３は好ましくは、エラストマ材料であり、これはカートリッジ６００を安定化させ、シェル６１０の内部と筐体本体５０４との間の硬質物同士の接触を防止する。

再び図３０～３５を参照すると、シェル６１０はまた、軸方向に延び、円周方向に離間された複数のリブ６２６も含み、これらは端部分６２２の周囲に配置され、円周方向のリブ６２８から延びる。リブ６２６、６２８は、シェル６１０、特にシェルの第一の端６１４および端部分６２２を補強する役割を果たす。円周方向のリブ６２８はまた、突起受容部装置５４０の第二の部材６０８も支持する。

フィルタカートリッジ６００にはまた、シール装置６３０も設けられる。シール装置６３０は、図２６～２９ではフィルタカートリッジ上にあり、図３６～４０ではシェルから分離されていることがわかる。シール装置６３０は、フィルタカートリッジ６００と第二の筐体部分５０４の内部との間にシールを形成して、吸込み口５１２から流れる空気が確実にフィルタカートリッジ６００を通ってからでなければ出口５１０に到達せざるを得ないようにするためのものである。それゆえ、シール装置６３０は、空気が取入れ口５１２からフィルタカートリッジ６００を迂回して出口５１０に到達することを防止する。図の例において、シール装置６３０は、シェルの側壁６１２の外面６１２ｂの周囲の連続的な帯として形成され、外面６１２ｂから半径方向に外側に延びる。シール装置６３０は、シェル６１０が設けられていない、濾材６０２の外周に沿って提供できる。いくつかの例において、シール装置６３０は、有効なシーリングが提供されるかぎり、不連続的な帯であるか、または不連続部分を有することもできる。これは複数の重複するシール部分または、ラビリンス型シールを形成するために互い違いのギャップを有するシール部分を提供することによって実現できる。

図３６～４０において最もわかりやすいように、図の例では、シール装置６３０は、基底部分６３４から半径方向に延びる複数のシールリップ６３２で形成される。基底部分６３４は、図２６～２９においてシェル外面に接着されているように示されている。図のように、シールリップ６３２の各々は、それが基底部分６３４からその自由先端に向かって延びる間にわずかにテーパ状であり、すなわち狭くなる柔軟な、長い、半径方向の延長部である。シールリップ６３２により画定される外径は、筐体本体５０４の側壁５０４ｂにより画定される内径より大きい。フィルタカートリッジ６００が筐体本体５０４の中に取り付けられると、シールリップ６３２が挿入方向と反対で、またカートリッジ６００の中の気流の方向の反対でもある方向に撓む。シールリップ６３２が弾性を持つことにより、シールリップ６３２は筐体本体の側壁５０４ｂの内側に当たって止まり、外側に向かう半径方向のシールを形成する。シールリップ６３２が気流のそれと反対の方向に撓むと、空気清浄装置アセンブリ５００の中の気流はシールリップ６３２に力を加え、それによってシールリップ６３２が筐体本体の側壁５０４ｂに加えるシーリング効果が増大する。

依然として図３６～４０を参照すると、軸方向に離間された３つのシールリップ６３２が提供され、その各々がシェル６１０の外側の円周全体に沿って連続的に延びる。それより多い、または少ないシールリップ６３２が使用されてもよく、例えば１つ、２つ、４つ、５つのシールリップである。シングルリップのシールの実施形態の例は、図２８に示されている。さらに、シールリップ６３２は均等に離間されているように示されているが、シール装置６３０にはシールリップ６３２間に可変的な間隔を設けることができる。１つの方法において、シェル６１０は、射出成型によって形成し、その後第二のモールドに入れることができ、その中でシール装置６３０をシェル６１０の上に射出成型できる。シール装置６３０の射出成型に適した材料の１つの分類は、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）である。ＴＰＥ材料により、細かいプロファイルで柔軟性の高い部品の射出成型が可能となり、それゆえ、シールリップ６３２の形成にとって有利手ある。その他の形成プロセスが使用されてもよい。例えば、シール装置６３０は、ＴＰＥまたその他の材料から独立して整形し、その後、シェル６１０または濾材６０２に接着剤および／またはシーラントによって付着させることも、または機械的もしくは摩擦により接着剤を用いずに固定することもできる。シール装置６３０はシェル６１０の周辺に配置されるため、シール装置６３０は当然のことながら、シェル６１０と同じ周辺形状を有する。したがって、シール装置はまた、数多くの形状で提供でき、これは例えば、丸または円形、長方形、長円形、楕円形、およびその他、丸い、または丸くない角を持つ基本的に幾何学的な形状である。

引き続き図３６～４０を参照すると、シール装置６３０は複数の交互に配置された第一および第二の隣接するセグメント６３６、６３８で形成でき、これには少なくとも１つの第一のセグメント６３６と少なくとも１つの第二のセグメント６３８が含まれる。「セグメント」という用語を使用することにより、単純にシール装置のある部分を示そうとしており、シールの形状には関係がなく、特に別段のことわりがないかぎり、その部分が完全に線形、平坦、湾曲、または特定の形状である必要はない。図の例では、３つの第一のセグメント６３６と３つの第二のセグメント６３８が提供されて、シェル６１０の周囲に連続的な帯を形成している。第一のセグメント６３６は概して平坦であり、シェル６１０の円周に沿って延びるように示されており、それによって、第一のセグメント６３６の各部分は第一および第二の端６１４、６１６から、第一のセグメント６３６の１つおきの対応する部分と同じ距離にある（すなわち、第一のセグメント６３６は、入口および出口流面６０４、６０６に平行な向きである）。しかしながら、他の実施形態では、第一のセグメント６３６は非平面とすることができる。

第二のセグメント６３８は各々、相互接続される第一のセグメント６３６からシェルの第二の端６１６に向かって偏向するように示されている。そのため、第二のセグメント６３８は、第一のセグメント６３６の対応する部分がそうであるよりシェルの第二の端６１６に近い。第二のセグメント６３８により作られる結果的な空間６３７（図３６～３９参照）によって、シェル６１０の第二の部材６０８を収容できる。図に示される例では、第二のセグメント６３８が均等に離間され、同一の形状で、第一のセグメント６３８から反対に、第二の端６１６に向かうのと同じ距離だけ偏向しているように示されているが、第二のセグメントをそれ以外に配置することもできる。例えば、相互に異なる形状である、または第一のセグメント６３８から第二の端６１６に向かって異なる距離だけ延びる、および／またはそれらの間に異なる半径方向の間隔を有する（すなわち、第一の部材６３６の少なくとも２つの長さが等しくない）第二のセグメント６３８を提供することができる。

図３７～３９に詳しく示されているように、第二のセグメント６３８は、概して相互接続される平坦な部分６３８ａ、６３８ｂ、６３８ｃから形成されており、部分６３８ａが概して入口流面６０４と平行で、部分６３８ｂ、６３８ｃが部分６３８ａから斜めに、第一のセグメント６３６に向かって延びるように示されている。このようにして、部分６３８ｂ、６３８ｃは、部分６３８ｃと第一のセグメント６３６との間の移行セグメントとしての役割を果たす。図のように、部分６３８ａおよび６３８ｂは各々、部分６３８ｃから約４５度の角度で延びており、部分６３８ｃは概して、第一のセグメント６３６とカートリッジ６００の入口流面に平行である。もちろん、他の角度と変形も可能である。第二のセグメント６３８は、例えば半円形、半長円形、または半楕円形を有するように全体を湾曲させて形成できる。第二のセグメント６３８はまた、スロットまたはノッチ形状を有し（例えば、部分６３８ａ、６３ｂは部分６３８ｃに直交する）、その結果得られる開口空間は正方形または長方形となるように形成することもできる。単に１つの平坦な円周方向のセグメント６３６を有する代わりに、第二のセグメント６３８をシール装置６３０に組み込むことによって、シール装置６３０は、筐体上の特徴（例えば、リブ５０７および溝／凹部５４１）を設けないように構成でき、そうでなければ、前述のように、これらによってシール装置６３０と筐体５０４との間にシールを形成することができなくなる。

第二のセグメント６３８の数は、第二の部材６０８と同じ数であるように示されており、３つずつ提供されている。しかしながら、第二のセグメント６３８の数は、希望に応じて、第二の部材６０８の数より大きくてもよい。図の例において、第二の部材６０８は、相互に約１２０度離間され、弧の角度は約３０度～約４５度の間であり、約３６度に最も近い。弧の角度は、線が部材６０８ａの一端から部材６０８ｂの反対の端へと延びる角度と定義される。したがって、突起６０８間のシェル表面は、約７５度～約９０度の間であり、約８４度に最も近く示されている。セグメント６３８は概して、部材６０８に関して上述したものと同じ弧の角度を有し、その一方でシール装置のセグメント６３６は部材６０８間の間隔について上述したものと同じ弧の角度の概数を有することができるが、角度は測定点により異なるかもしれないと理解すべきである。部材６０８とシール装置６３０は、等しくても、等しくなくてもよい多くの他の弧の角度を有するように構成されてもよい。

図の例において、また、図２６～２９からわかるように、第二のセグメント６３８の形状は概して、シェル６１０から延びる、突起受容部装置５４０の第二の部材６０８の形状と相補的である。「相補的」という用語を使用することにより、２つの部分が同じ形状または外形を有し、それらの最も近接した境界に沿って相互に略平行になぞられることを示すものとする。シェルの第二の端６１６またはフィルタの出口流面６０６に向かって偏向する第二のセグメント６３８を提供することにより、第一のセグメント６３６は、軸方向に、シェル６１０または濾材６０２の周囲の同一平面内のある位置に配置し、第二の部材６０８と円周方向に整列させることができ、これは、第二の部材６０８と第二のセグメントの少なくともある部分が濾材６０２／シェル６１０の円周で共通の平面に沿って延びることを意味する。この場合、共通平面は、入口および出口流面６０４、６０６に平行（すなわち、軸Ｘに垂直）である。このような配置によれば、第二の部材６０８をシール装置６３０とシェルの第一の端６１４との間に配置でき、また、シール装置のできるだけ多くをシェルの第一の端６１４の付近に配置することも可能となる。リブ５０７、または他の同様の特徴が筐体に提供される場合、シール装置６３０が偏向する形状であることによって、シール装置６３０は筐体本体５０４上のリブ５０７と突起６０８との間で波形となり、これによってシール装置６３０と筐体本体５０４との間に適正なシールが確実に形成される。

再び図３６～４０を参照すると、シール装置６３０はまた、回転対称であるように示されており、これは、シール装置が長さ方向軸Ｘの周囲で回転して整列状態となるようにすることができる。図の例において、シール装置６３０は３次の回転対称であり、それによってシール装置は１２０度回転するごとに同じように見える。フィルタカートリッジ６００全体についても同じことが言える。追加の第二の部材６０８と第二のセグメント６３８が提供される場合、第二の部材６０８と６３８との間に等しい間隔が設けられているかぎり、回転対称の次数が増える。前述のように、第二の部材６０８と第二のセグメント６３８はすべての実施例において、等しい半径方向の間隔が設けられる必要はない。

Ｃ．突起受容部装置
図１６～１９を参照すると、筐体本体５０４が空洞５０５の中にフィルタカートリッジ６００を受けることがわかる。筐体本体５０４とフィルタカートリッジ６００が一緒に前述の突起受容部装置５４０を形成し、筐体本体５０４に配置された１つまたは複数の第一の部材５４２は、フィルタカートリッジ６００上に配置された１つまたは複数の第二の部材６０８と相互作用する。図の例において、筐体本体５０４には、受容構造５４２として構成された複数の第一の部材５４２が設けられる。受容構造５４２は、フィルタカートリッジ６００の突起６０８として構成される、対応する第二の部材６０８を受ける。受容構造５４２は筐体本体５０４の上に示され、突起６０８はフィルタカートリッジ６００上に示されているが、これらは逆に配置して、フィルタカートリッジ６００に受容構造が提供され、筐体本体５０４に突起が設けられるようにしてもよい。突起受容部装置５４０は、筐体本体５０４内での回転に関して固定された位置にフィルタカートリッジ６００を固定するように動作し、それによってフィルタカートリッジが筐体本体５０４とフィルタカートリッジ６００の断面長軸（すわち、軸Ｘ）の周囲で回転することが制約される。突起受容部装置５４０はまた、フィルタカートリッジ６００が筐体本体５０４内に完全に挿入される前に確実に正しい向きとなるようにも動作する。突起受容部装置５４０とシール装置６３０の偏向する形状のその他の機能は、カートリッジ６００を挿入中に、回転整列させるときに筐体本体５０４とシールの接触を最小限にすることである。そのように構成しなければ、シールと筐体本体５４０との間の接触線は長くなり、それによってカートリッジ６００は最終的な軸係合の前に正確な回転位置へと回転させにくくなる。

図１９～２２において最もわかりやすいように、図の例において、受容構造５４２は筐体本体５０４の開放端５０４ａの付近に配置され、ラグ５２６間において半径方向に離間されている。この端で、筐体本体５０４は、開放端５０４ａまで延びる円周方向の側壁５０４ｂを有する。受容構造の各々は、側壁５０４ｂから半径方向に離間された端壁５４４を含む。端壁５４４は、側壁５０４ｂの曲率とマッチするような湾曲した、または弧状の形状で形成でき、または、平坦なまっすぐのセグメントとして形成できる。図のように、端壁５４４は、側壁５０４ｂにより画定される弧と平行な弧に沿った湾曲形状を有する。端壁５４４はまた、端壁５４４の高さに沿って側壁５０４ａに概して平行であるようにも示されている。しかしながら、端壁５４４を斜めにしてテーパを提供することができ、それによって端壁５４４は、開放端５０４ａにおいて、側壁５０４ｂからより遠くまで、端壁５４４の反対の端より筐体本体５０４の内部へと配置される。

半径方向に延びる側壁５４６は、端壁５４４の底部において側壁５０４ｂを端壁５４４に接続し、受容構造５４２の上部もまた開放端５０４ａで開放する。側壁５４６は、筐体の開放端５０４ａに概して平行に配置された第一の部分５４６ａと、第一の部分５４６ａの端から開放端５０４ａへと延びる第二および第三の部分５４６ｂ、５４６ｃを含む。図の例において、第二および第三の部分５４６ｂ、５４６ｃは第一の部分５４５ａから、第一の部分５４６ａおよび開放端５０４ａへと傾斜角で延びる。図の例において、傾斜角は約４５度である。この構成により、受容構造５４２は、当初、突起６０８を受けるための広い受入開放領域を有することになり、カートリッジ６００を正確に位置合わせする必要がない。突起６０８は受容構造５４２のさらに奥まで受けられると、第二および第三の部分５４６ｂ、５４６ｃが狭くなり、最終的に突起６０８を固定位置に保持し、カートリッジは筐体本体５０４に関して回転しないように制約される。

他の例において、第二および第三の部分５４６ｂ、５４６ｃはまた、第一の部分５４６ａから開放端５０４ａへとほぼ垂直に延びるようにすることもできる。他の配置では、側壁５４６は例えば半円形、半長円形、または半楕円形の湾曲した壁として形成される。側壁５４６は、半径方向に概して一定の幅を有するように示されているが、可変的な幅が設けられてもよい。例えば、側壁５４６は、筐体開放端５０４ａにおいて、第一の部分５４６ａより広くてもよく、それによって端壁５４４は筐体側壁５０４ｂに関して内側にテーパ状となる。

いくつかの例において、端壁５４４は筐体側壁５０４ｂが単純に、本来であれば端壁５４４が存在していた位置において開放するように提供される必要はない。このような構成でも、側壁５４６は突起６０８が載ることのできる平坦な面を提供するように提供できる。あるいは、受容構造５４２は、端壁５４４または側壁５４６がなくても形成でき、すると受容構造５４２は単純に筐体側壁５０４の穴として画定される。このような構成では、突起６０８は単純に側壁５０４の穴により結果として形成される縁に載る。

図１８および３１～３４に戻ると、突起６０８は受容構造５４０と相補的な形状であり、基底部分６０８ａを含み、部分６０８ｂ、６０８ｃが基底部分６０８ａからシェルの第一の端６１４に向かってリブ６２８へと斜めに延びる。部分６０８ａ、６０８ｂ、および６０８ｃの各々はシェルの外面６１２ｂから半径方向に延び、概して平らな面を作り、シェル６１０の軸端から見たときに垂直に突出する。基底部分６０８ａは、入口および出口流面６０４、６０６に、シェル６１０の第一および第二の端６１４、６１６において画定される穴に平行であるように示されている。このように構成されると、突起部分６０８ｂ、６０８ｃは受容構造部分５４６ｂ、５４６ｃと同じ角度に配置され、それによって部分６０８ｃは部分５４６ｃに平行であり、部分６０８ｂは部分５４６ｂと平行である。したがって、図の例では、部分６０８ａおよび６０８ｂは各々、部分６０８ｃから約４５度の角度で延び、各部分６０８ｃは概して、第一のセグメント６３６およびカートリッジ６００の入口流面に平行である。

図１８において最もよくわかるように、突起６０８は受容構造５４６により受けられる。完全に受けられると、部分６０８ｂおよび５４６ｂの平坦な辺は、部分６０８ｃおよび５４６ｃの平坦な辺と同様に相互に接触している。この係合は、フィルタカートリッジ６００を筐体本体５０４に関する回転の点で制約する。図１８からわかるように、部分６０８ａおよび５４６ａは離間され、相互に接触していない。このような構成により、部分６０８ａおよび５４６ａ間の接触の可能性が確実に回避され、回避しなければ、それによって、部分５４６ｂ／６０８ｂおよび５４６ｃ／６０８ｃが相互に接触して突起６０８と受容構造５４６とがよりきつく嵌り合うことができなくなる。しかしながら、突起６０８と受容構造６０８は、３つすべての部分が相互に接触するような形状とすることができる。

前述のように、第一の部材／受容構造５４６と第二の部材／突起６０８には、他の多くの相補的および非相補的な形状が可能である。それに加えて、第一の部材５４６および／または第二の部材６０８には、部材間の硬質プラスチック同士の接触を防止するために柔らかい材料が設けられ、またはそれで被覆されてもよい。例えば、ＴＰＥ材料は、シール装置６３０がシェル６１０の上にオーバモールドされるのと同時に部分６０８ｂ、６０８ｃにオーバモールドできる。

依然として図１８を参照すると、各突起６０８が受容構造５４６の中に完全に受けられているわけではないことがわかる。むしろ、突出部分６０８ｂおよび６０８ｃは、受容構造５４６より長く延びる。この構成により、フィルタカートリッジ６００の一部が筐体本体５０４の開放端５０４ａを越えて静止することになる。図１７においてよりわかりやすいように、シェル６１０の第一の端６１４は筐体本体５０４の開放端５０４ａより上に高さＨ１だけ延びる。このような高さによって、使用者がカートリッジ６００を着脱する際にシェル６１０の第一の端６１４において特徴（突起６０８、端部分６２２、リブ６２８、突起６０８の移行構造６２４等）をつかみやすくなる。フィルタカートリッジ６００の着脱をさらに支援するために、別のハンドル特徴６４０も提供されてよく、これは図２６に概略的に示されている。

図の例において、３つの突起受容部装置５４０が示されており、これは３つの受容構造５４２と３つの対応する突起６０８を含む。しかしながら、これより多い、または少ない受容構造５４０が提供されてもよく、それも本願の概念から逸脱しない。提供される受容構造５４２の数は、受容構造が回転対称である（すなわち、受容構造が均等な半径方向の間隔を有する、例えば３つの受容構造５４０が１２０度ずつ離間されている）かぎり、筐体本体５０４により受け入れられるフィルタカートリッジの向きの数に直接対応する。このことは、突起６０８の数が受容構造５４０より多くなくて、挿入不能なフィルタカートリッジとなっていないかぎり、突起６０８の数に関係なく正しい。したがって、フィルタカートリッジ６００は、図に示されているように筐体本体５０４に受けられることが可能な３つの異なる位置まで回転させることができる。他の例では、１つの受容構造５４２のみが提供される場合、フィルタカートリッジの挿入向きは１つのみ存在し、２つの受容構造５４２に２次の回転対称が設けられている場合、フィルタカートリッジの挿入向きは２つ存在し、等々である。長円形またはレートトラック形状のフィルタカートリッジと筐体本体が提供される場合、１つの突起受容部装置５４０の提供によって、フィルタカートリッジの筐体本体への挿入方向は１つのみ存在し、２つの突起受容部装置の提供によって、突起受容部装置が回転対称であるかぎり、フィルタカートリッジの固有の回転の向きの両方を利用可能とすることができる。

Ｄ．フィルタカートリッジ６００’ 図５８～６４Ｃ
図５８～６４Ｃを参照すると、代替的なフィルタカートリッジ６００’が提示されている。この例において、濾材６０２とシェル６１０（および、前述の代替案）はフィルタカートリッジ６００と同じであり、図６４～６４Ｃに示されるように筐体本体５０４の中に取り付けることができる。したがって、これらの特徴については同じ参照番号が使用され、ここではそれ以上の説明は不要である。フィルタカートリッジ６００には、フィルタカートリッジ６００’について示されているものと同じ濾材とシェルを提供する必要はなく、代替的な配置が存在することに留意されたい。

この例において、フィルタカートリッジ６００’にはシール装置６３０とは異なるシール装置６３０’が設けられている。しかしながら、シール装置６３０’は確かに、シール装置６３０と多くの共通の特徴を有する。例えば、シール装置６３０’は代替的な第一および第二の隣接セグメント６３６’、６３８’を有し、第二のセグメント６３８’は第一のセグメント６３６’から偏向し、相互接続部分６３８ａ’、６３８ｂ’、および６３８ｃ’を有する。したがって、シール装置６３０と代替的装置の形状に関する説明は、特にシェル６１０および突起受容部装置５４０に関する説明に関して、シール装置６３０’に当てはまる。

シール装置６３０’がシール装置６３０と異なるのは、シール装置６３０’が比較的より一体的な輪郭を有し、半径方向に延びるシールリップを持たないことである。シール装置６３０’にはまた、複数の段差６３２’も設けられ、これによってシール装置６３０’はカートリッジ入口端６１４付近の第一の厚さｔ１から第二の端６１６付近の第二の厚さｔ２へと移行し、第二の厚さｔ２は厚さｔ１より薄い。この構成により、図６４～６４Ｂからわかるように、シール装置６３０’と筐体本体５０４との間にピンチ式の半径方向のシールが形成される。図の例において、シール装置６３０’の外側部分は、筐体本体の側壁５０４ｂの内側に当接するシールを形成する。シール装置６３０’はまた、この例において、側壁５０４ｂより先まで延びているように示されている。その他の配置も可能である。代替的な例では、シール装置６３０’に、厚さｔ１とｔ２との間で移行する斜めまたは傾斜面を設けることができ、または段差６３２’ではなく均一な厚さを設けることもできる。

シール装置６３０’が比較的より一体的な輪郭を有することにより、それがポリウレタン材料で形成されることになりやすい。その他の材料も可能である。シール装置６３０’に使用される材料は、シール装置６３０について述べたものと概して同様の方法でシェル６１０の上に成型できる。シール装置６３０’はまた、ポリウレタンまたはその他の材料で独立して成型し、シェル６１０および／または濾材６０２に接着剤および／またはシーラントで固定することもできる。シール装置６３０’はシェル６１０の周囲に配置されるため、シール装置６３０’は当然、シェル６１０と同じ周辺形状を有する。

図５８において、シェル６１０が濾材パック６０２の全長に沿って延びる実施形態が示されている。

あるいは、シェルは、その場合はむしろ支持構造６１０’であり、濾材パック６０２の端部分、例えばカートリッジ入口端６１４付近の端部分の上にのみ延びる。それは例えば、濾材パック６０２の端部分の、カートリッジ入口６１４の付近を取り囲むリングまたは同様の構造６１００’を含むことができる。これは例えば図６９（ｂ）に示されており、その表面Ａに沿った対応する断面図は図６９（ａ）に示される。このような場合、フィルタカートリッジの側壁はシェル６１０（またはは、支持構造６１０’）によってだけでなく、濾材パック６０２の外面によっても決定される。シェルまたは支持構造はさらに、図５８に関して説明した実施形態について開示されたように形成され、および／またはそのような特徴を含むこともできる。

図７０～７２は、図５８または図６９に関して説明したシール装置６３０’（例えば、ガスケット）のための可能な製造プロセスの一例を示している。シール装置は、チキソトロピーとして知られる物理的プロセスを利用して、シェル６１０の上に直接、または支持構造６１０’（そのリング部分６１００’を取り囲む側面部分）および／または濾材６０２の上に製造できる。

ここで、チキソトロピー材料（またはその他の発泡材料）が、ガスケットを形成する予定の領域に塗布され、それによってその領域の一部のみ、または全体に充填される。次に、チキソトロピー材料ＴＭを塗布した後まもなく、チキソトロピー材料ＴＭの上に１つまたは複数の成形構造（Ｍ１、Ｍ２）、例えば１つ、２つ、または複数のモールド（Ｍ１、Ｍ２）が取り付けられる。それによって、発泡系に利用可能な体積が限定される。すると、チキソトロピー材料はフィルタカートリッジの側壁の上部分と成形構造により画定される内側空間内に存在する。チキソトロピー材料はその後、膨張または発泡し、最終的には画定された空間または空洞に充満する。空間または空洞は好ましくは、製造しようとするガスケット６３０’の最終形状を画定する。空洞または空間は、例えば内側に、少なくとも部分的に、支持構造６１０’／濾材パック６０２またはシェル構造６１０を取り囲むリング構造６１００’によって画定されることが可能である。好ましくは、チキソトロピー材料の量は、製造しようとするガスケット６３０’の所定の体積、形状、および位置付けを考慮して事前に決定される。好ましくは、このように画定される空洞の側壁は空洞を完全には取り囲まず、それによって、所定の位置において、膨張時に少量Ｓのチキソトロピー材料ＴＭが空洞から出る。これによって、膨張プロセス中に、画定された空洞をより十分に充填しやすくなるかもしれない。これによって、ガスケット６３０’の密度制御も可能となる。１つまたは複数のモールドＭ１、Ｍ２は、これを実現するための穴Ｏを含んでいてもよい。その代わりに、またはそれと組み合わせて、モールドＭ（Ｍ１、Ｍ２、．．．）とフィルタカートリッジの残りの部分との間に１つもしくは複数の穴または開放したリング型の空間Ｖが提供されてもよい。

チキソトロピー材料は、１つのステップで、または複数のステップで塗布できる。例えば、チキソトロピー材料の比較的厚い１つの帯を塗布できる（図７１参照）。あるいは、チキソトロピー材料の２つまたは３つ以上の帯（例えば、図７２に関して示される実施形態では３つ）を相互に隣り合わせて塗布できる。チキソトロピー材料は、同じまたは異なる大きさと形状の複数のビードの形態で塗布できる。チキソトロピー材料は、例えば必要な位置のすべてに同時に提供できる。

膨張中、複数の帯が結合または融合して、均一なガスケット構造６３０’を画定できる。

いくつかの実施形態によれば、シェル６１０または支持構造（６１０’、６１００’）と濾材パック６０２の側壁のそれぞれの材料、発泡またはチキソトロピー材料ＦＭ、および１つまたは複数のモールドＭは、発泡またはチキソトロピー材料がシェルまたは支持構造および濾材パックの側壁にしっかりと接着し、その一方で１つまたは複数のモールドにはよく、またはまったく接着しないように事前に決定できる。

いくつかの実施形態によれば、（加工中、中間）フィルタカートリッジの側壁の、チキソトロピー材料を塗布する部分、例えばシェル６１０または支持構造６１０－６１００’／濾材パック６０２の側壁は、チキソトロピー材料用の接着促進剤によって前処理される。いくつかの実施形態によれば、１つまたは複数の成形手段／モールドＭの内側側壁にはチキソトロピー材料用の接着抑止剤（例えば、離型剤）が設けられる。

膨張と、所定の硬化時間の後、１つまたは複数のモールドＭを取り外し、最終的なフィルタカートリッジが実現される。

いくつかの実施形態によれば、図５８による実施形態が想定されるとき、チキソトロピー材料はシェル６１０のそれぞれの部分に沿って塗布される。

いくつかの実施形態によれば、図６９による実施形態が想定されるとき、チキソトロピー材料は支持構造６１０’（その外側部分、例えばリング形状部分６１００’）と濾材パック６０２の隣接部分に沿って塗布される。

好ましいことに、柔軟な発泡シール（ガスケット）を製造するために２液型ポリウレタン系を使用できる。あるいは、３液型または４液型以上のポリウレタン系を使用できる。前述のように、あるいは、他の発泡材料も使用されてよい。

２液型系は例えば、樹脂と硬化剤からなり、これらは所定の比で混合される。これによって、数分以内に柔軟なシーリング発泡材が生成される。

提案されている方法は、所定の３Ｄ表面上にチキソトロピー材料を塗布し、３Ｄ成形またはモールド構造を使用することにより、いずれの３Ｄガスケット構造の製造にも使用できることがわかるであろう。

したがって、シール装置６３０’はまた、丸または円形、長方形、長円形、楕円形、および、丸いまたは丸くない角を有する他の基本的に幾何学的な形状等、多くの形状で提供できる。

Ｅ．エアフィルタカートリッジ７００ 図４１～５２
図１６、１７、１９、および４１～５２を参照すると、図の特定の空気清浄装置アセンブリ５００は、任意選択による第二の、または安全フィルタ７００を含む。（任意選択による）安全または第二のフィルタ７００は概して、主要フィルタカートリッジ６００と出口５１０ｘとの間に位置付けられる。典型的な配置では、（任意選択による）第二のフィルタカートリッジ７００は空気清浄装置アセンブリ５００の中に取り外し可能に位置付けられ、サービスコンポーネントとすることができる。しかしながら、それは典型的に、使用中にそれほど大きな粉塵負荷に曝されず、交換されるのは、あるとしても稀かもしれない。カートリッジ７００が主要カートリッジ６００から構造的に分離されていることは有利な特徴であり、それはカートリッジ７００が所定の位置にとどまり、主要フィルタカートリッジ６００が取り外されても内部コンポーネントを粉塵から保護できるからである。図の例において、フィルタカートリッジ７００はプリーツ付き濾材７０２を含むが、他の種類の濾材を含んでもよい。

フィルタカートリッジ７００はシェル７１０とシール装置７３０を含み、これらは前述のシェル６１０およびシール装置６３０と共通の特徴を有する。例えば、シェル７１０は比較的硬質のプラスチック、例えばＡＢＳプラスチックから成型でき、シール装置７３０は、ＴＰＥ材料の射出成型を介してシェル７１０にオーバモールドすることにより、基底部分７３４から延びる、半径方向に延びるリップシール７３２を形成できる。いくつかの例において、シール装置７３０は、ＴＰＥまたは他の材料から独立して成型して、シェル７１０および／または濾材７０２に接着剤および／またはシーラントを使って、または使わずに固定できる。シェル７１０は図４５～４８に分離されて示されており、シール装置７３０は図４９～５２に分離されて示されている。シェルは、第一および第二の端７１４、７１６間に延び、その中に濾材７０２が挿入される内部７１８を画定する側壁７１２を有するように示されている。濾材７０２は、接着剤を介してシェル７１０に固定できる。

シェル７１０は、１つの態様において、シェル７１０に円周方向に延びるリブ構造７１０ａ、７１０ｂが設けられている点がシェル６１０と異なる。シール装置７３０は、リブ構造７１０ａと当接して、リブ構造７１０ｂを覆うように成型される。リブ構造７１０ａ、７１０ｂは、シール装置７３０をシェル７１０にロック／保持するのを支援する。シール装置はそれに加え、フランジ構造７３３を有するように成型され、これは半径方向にリップシール７３２よりさらに延び、最も上流の一次シールとして機能する。図１６Ｃからわかるように、リップシール７３２とフランジシール７３３の各々は、筐体本体５０４の内部に当接する半径方向のシールを形成する。フィルタカートリッジ７００が取り付けられると、シェルの第二の端７１６は筐体本体５０４の内壁／リブ５０５に載り、フィルタカートリッジ７００が支持され、筐体本体５０４の中にそれ以上挿入できない。

フィルタカートリッジ６００と同様に、フィルタカートリッジ７００は、濾材７０２、周囲のシェル７１０、およびシール装置７３０を含め、円形、長方形、長円形、および丸い、または丸くない角を有する他の基本的に幾何学的な形状等、様々な形状で提供されてもよい。長円形のいくつかの例は、湾曲する両端が対向する１対の辺により接続される楕円形状を含む。いくつかの楕円形状において、対向する辺もまた湾曲している。レーストラック形状と呼ばれることのある他の楕円形状では、対向する面は概してまっすぐである。

Ｆ．エアフィルタカートリッジ７００’ 図６５～６８
図６５～６８を参照すると、任意選択による第二の、または安全フィルタ７００’の代替的配置が提示されている。この例において、濾材とシェル（および前述の代替案）はフィルタカートリッジ７００と同様であり、図６４および６４Ｃに示されるように筐体本体５０４に挿入できる。したがって、同じ参照番号はこれらの特徴に使用され、これらについてここではこれ以上説明する必要がない。フィルタカートリッジ７００’には、フィルタカートリッジ７００について示されたものと同じ濾材とシェルを設ける必要はなく、また、代替的配置も可能であることに留意されたい。

この例において、フィルタカートリッジ７００’には、シール装置７３０とは異なるシール装置７３０’が設けられる。シール装置７３０との多くの共通の特徴を有する。例えば、シール装置７３０’は、シェル７１０の円周方向に延びるリブ構造７１０ａ、７１０ｂとの係合を介してシェル７１０に当接し、その上に保持される。

シール装置７３０’がシール装置７３０と異なるのは、シール装置７３０’が比較的より一体的な輪郭を有し、概して均一な厚さで、半径方向に延びるシールリップを持たないという点である。図の例において、シール装置７３０’の外側部分は筐体本体の側壁５０４ｂの内側に当接するシールを形成し、空気が濾材７０２の中を流れ、カートリッジ７００’の周囲には流れないようにする。取付を支援するために、シール装置７３０’には斜めまたは傾斜部分７３２’を設けることができる。代替的な例において、シール装置７３０’にはまた、シール装置６３０’について示したものと同様の段差のある配置が提供されてもよい。

シール装置７３０’が比較的より単純な輪郭を有することにより、それがポリウレタン材料で形成されることになりやすい。その他の材料も可能である。シール装置７３０’に使用される材料は、シール装置６３０および７３０について記載したものと概して同じ方法でシェル７１０の上に成型できる。

フィルタカートリッジ６００、６００’、および７００と同様に、フィルタカートリッジ７００’は、濾材７０２、周囲のシェル７１０、およびシール装置７３０’を含め、円形、長方形、長円形、および丸い、または丸くない角を有する他の基本的に幾何学的な形状等、様々な形状で提供されてもよい。長円形のいくつかの例は、湾曲する両端が対向する１対の辺により接続される楕円形状を含む。いくつかの楕円形状において、対向する辺もまた湾曲している。レーストラック形状と呼ばれることのある他の楕円形状では、対向する面は概してまっすぐである。

Ｇ．エアフィルタカートリッジ８００ 図５３～５７
図５３～５７を参照すると、代替的なフィルタカートリッジ８００が提示されている。この例において、濾材８０２は入口流面８０４と出口流面８０６を有し、濾材６０２と同じである。そのため、濾材８０２についてはここではこれ以上説明しない。カートリッジ６００、７００と異なり、フィルタカートリッジ８００は、シール装置６３０’と同様に、ＴＰＥの代わりにポリウレタン材料から形成できるシール装置８３０を含む。それに加えて、独立して、濾材の全長にわたって延びるシェルが設けられるのではなく、フィルタカートリッジ８００には、部分的にのみ濾材８０２に沿って延びるシェル８１０が設けられている。部分的に延びるシェルは、希望に応じてカートリッジ６００、６００’、７００、および７００’にも提供できる。

図のように、シェル８１０は濾材８０２を取り囲む側壁８１２を画定する。側壁８１２の内側部分には、円周方向に離間された複数のタブ８０９が提供され、濾材入口面８０４に当たるストッパを提供する。したがって、シェル８１０は濾材８０２の入口面８０４の上から、タブ８０９が入口面８０４と係合するまで挿入できる。シェルはさらに、突起受容部装置５４０の第一の部材８０８として機能する突起８０８をさらに含む。したがって、突起８０８は筐体本体５０４の受容構造５４２の中に受けられる。突起８０８は突起６０８と同様の形状の端壁８４４を含むが、その代わりに、半径方向に延びる側壁８４６によって支持され、シェル８１０の上面を横切って延びる。この構成の結果、端壁８４４の周辺縁８４４ａ、８４４ｂ、８４４ｃは受容構造５４２と直接係合する特徴である。端壁と側壁構造８４４、８４６はカートリッジ６００に使用でき、その一方で、構造６４４、６４６はカートリッジ８００に使用できる点に留意されたい。

カートリッジ６００と異なり、シール装置８３０は、濾材８０２の一部の上およびシェル８１０の一部の上に直接成型されるように示されている。したがって、カートリッジ８００は、シェル８１０と濾材８０２の両方をモールドの中に入れ、その後ポリウレタンをモールド内に注入することによって形成される。このプロセスは、シールを形成することに加え、シェル８１０を濾材８０２に結合するように作用する。１つの例において、シェル８１０には、シェル８１０と濾材８０２との間でポリウレタンが流れるようにして、濾材８０２のシェル８１０への固定とシールをさらに促進するための開口を設けることができる。シェル６００および７００にも、シール構造材料が濾材をシェルに結合できるようにするための開口を設けてもよい。提示されている例において、シール装置６３０’について示された装置と同様に、シール装置８３０には段差８３２を設けて、シール装置８３０と筐体本体５０４との間にピンチ式の半径方向のシールが形成されるようにすることができる。フィルタカートリッジ６３０および６３０’と同様に、シール装置８３０は、交互に配置され、突起８０８に対して同じ関係の第一および第二のセグメント８３６、８３８を有するように形成できる。そのため、シール装置６３０のシールジオメトリに関する説明はシール装置８３０に当てはまり、ここではこれ以上の説明は不要である。

フィルタカートリッジ６００、６００’、７００、および７００’と同様に、フィルタカートリッジ８００’は、濾材８０２、周囲のシェル８１０、およびシール装置８３０を含め、円形、長方形、長円形、および丸い、または丸くない角を有する他の基本的に幾何学的な形状等、様々な形状で提供されてもよい。長円形のいくつかの例は、湾曲する両端が対向する１対の辺により接続される楕円形状を含む。いくつかの楕円形状において、対向する辺もまた湾曲している。レーストラック形状と呼ばれることのある他の楕円形状では、対向する面は概してまっすぐである。

Ｈ．エアフィルタカートリッジ９００、エアフィルタカートリッジ７００’、および筐体５００’ 図７３～７７
図７３～７７を参照すると、代替的なフィルタカートリッジ９００と改変された筐体５００’が提示されている。図の空気清浄装置アセンブリは、改変された安全フィルタカートリッジ７００’も含む。この例において、濾材９０２とシェル９１０（および前述の代替案）は、フィルタカートリッジ６００および筐体５００と多くの重複する、または同様の共通の特徴を有する。したがって、同様の参照番号が同様の特徴に使用され（例えば、６０２の代わりに９０２）、重複する特徴についてはここではこれ以上の説明は不要である。

図７３を参照すると、フィルタカートリッジ９００に追加のシール装置９５０が設けられていることがわかり、これはシェル９１２の第一の端９１４から軸方向に第二の端９１６の反対に向かって延びる。シール装置９５０は、プレクリーナに関連付けられる内側カバー部分５０６’のチューブシート５１８ｆ’に当接する、軸方向のシールを形成する。それゆえ、シール装置９５０により、プリクリーナから出る空気はフィルタカートリッジ９００に確実に導入され、その一方で、空気がプレクリーナを迂回してフィルタカートリッジ９００に入ることがありえないようになる。１つの例において、シール装置９５０は、シェル９１２に直接形成される射出成型によるシール（例えば、ＴＰＥ）である。１つの例において、シール装置９５０は別々に形成され、後でシェル９１２に接着剤を使って、または使わずに取り付けられる。第一のシール装置９３０もまた、シール装置６３０と比較して改変されており、これについては図７６ａに関して後で詳しく説明する。フィルタカートリッジ９００との別の相違点は、シェル９１０にハンドル部分９４８が設けられていることであり、これは円周方向の側壁９２８で形成され、突起受容部装置の第二の部材９０８の上に延びる。図７３はまた、改変された配置の安全フィルタ７００’も示し、シール装置７３０’は３つではなく、比較的厚い２つのシールリップ７３２’を含む。安全フィルタ７００’はまた、濾材パック９０２により形成される中央空洞領域９０３に受けられるハンドル部分７０１’が設けられているようにも示されている。シェル７１０’の中に一体で成型されるハンドル部分７０１’により、修理点検担当者は安全フィルタカートリッジ７００’を筐体５００’に取り付け、またはそこから取り出しやすくなる。

図７４を参照すると、筐体５００’の、筐体５００と異なる部分が示されている。主な相違は、突起受容部装置５４０’の第一の部材５４２’が開放端５０４ａまでは完全に延びておらず、その代わりに側壁５４６の、概して台形の形状をたどってリップを形成する。この改変された形状により開放領域ができ、それによって、フィルタカートリッジ９００が筐体９００の中に完全に挿入された状態でも、部材５４２’が邪魔にならずにオペレータの指が内側に入り、フィルタカートリッジハンドル部分９４８をつかむことができる。前述のように、筐体の第一の部材５４２、フィルタカートリッジの第二の部材９０８、および関連するハンドル部分９４８は、図のような３つ以外の数で提供できる。例えば、反対の位置に配置された２つの部材とハンドルを持つ配置を提供でき、また、均等に離間された４つの部材とハンドルを持つ配置も同様である。反対の位置に配置された偶数のハンドル部材が提供されている実施例において、第一のカートリッジ９００は、フィルタカートリッジ９００の長さ方向軸に平行な引く動作によって取り出すことができる。３つのハンドル部材を有する図の例では、ハンドル部材のうちの何れかの２つをつかみ、引くと、ある偏心力が発生する。筐体５００’はまた、若干異なるリブ構造５０７’も含む。

図７５～７７を参照すると、フィルタカートリッジ９００がさらに詳しく示されている。図７６ａに示される拡大図において最もわかりやすいように、シール装置９５０は、レッグ部分９５０ａにおいてシェル９１０の中に形成された通路９５８の中に部分的に配置されていることと、シール装置９５０がシェルの開放端９１４に近い基底部分９５０ｂから先端部９５０ｃへとテーパ状であることがわかる。シール装置９５０はまた、それが軸方向に延びる間に半径方向に外側に広がるようにも示されており、シール装置９５０は円錐形または円錐台形であると言うことができる。シール装置９５０はまた、シェル開放端９１４を横切って延びているようにも示され、それによってシール装置９５０の半径方向の内面９５０ｄは、シェル開放端９１４の半径方向の内面９１４ａと平らになり、気流のための平滑な経路が確保される。

引き続き図７６ａを参照すると、シール装置９３０とシール装置６３０の違いがより詳しくわかる。半径方向に延びる３つのシールリップ６３２を有する代わりに、シール装置９３０は２つのシールリップ９３２、９３３を含み、これは、基底部分９３４からフィルタカートリッジの長さ方向軸に対して斜めの角度で延びて、シールリップは半径方向に外側の方向と、軸方向に開放端９１４ａに向かって延びる。シール装置９３０はまた、バンパ突起９３５も含み、これはシールリップ９３２、９３３間のある位置において基底部分９３５から延びる。バンパ突起９３５は、半径方向に外側に延びる材料の肉厚領域であり、フィルタカートリッジ９００を筐体５００’内の概して中央位置に保持するのを助けるように働き、筐体５００’内におけるフィルタカートリッジ９００の半径方向への移動を制限する。したがって、バンパ突起９３３により、シールリップ９３２、９３３が片側で圧縮されすぎて、反対側で圧縮されず、筐体５００’に密着されなくなる可能性が生じるということが確実になくなる。バンパ突起９３５はまた、他の位置にも設置できる。

図のように、シールリップ９３２はより広い基底部分９３２ａからより狭い先端部９３３ａへとテーパ状であり、シールリップ９３３はより広い基底部分９３３ａからより狭い先端部９３３ｂへとテーパ状である。テーパ状の構成は、それによってシールリップが離型しやすく、モールドに注入する際のプラスチックを流れやすくできるため、有利である。

シールリップ９３３は概してリップシール９３２より狭く、シールリップ９３３は粉塵の浸入を阻止するための二次的な種類のシールとして機能し、シールリップ９３２はフィルタカートリッジ９００を完全にシールして、筐体５００’を通る空気のすべてがフィルタカートリッジ濾材９０２を通過せざるをえないようにする一次的な種類のシールとして機能することにも留意されたい。

シール装置９５０と同様に、シール装置９３０は、シェル９１０の上にＴＰＥ等の熱可塑性材料で射出成型できる。シェル９１０への結合を容易にするために、シェル表面に表面特徴９５２を提供することができる。図７７からわかるように、表面特徴は離間された複数の窪みを含み、その中に射出成型材料を流し込み、結合できる。シェル９１０には、注入材料の流れを確実に制御するためのストップまたは隆条部９５４および９５６を設けることができる。ストッパまたは隆条部９５４、９５６は、シール装置９３０をシェル９１０上の所定の位置にさらに固定するための機械的ロックとしても機能できる。製造上の限界により、射出成型シール装置９３０には、シール装置９３０に沿ったある部分でモールド線のシームが残る。１つの有利な構成において、モールドは、シールリップ９３２を横切るシームライン９３２ｃが先端部９３２ｂの周囲で円周方向に配置されるように構成される。このような構成では、シームラインはシール装置９３０のシーリング性能に支障を与えない。シールリップ９３３は二次的な種類のシールであるため、モールドに残るシームラインはシールリップの円周面に対して横に延び（すなわち、フィルタカートリッジ９００の長さ方向軸に平行）、シールリップ９３３の機能を大きく損なわない。

代替的な配置において、シール装置９３０および／または９５０は別々に形成し、後でシェル９１０に、例えば接着剤で、または接着剤を用いずに摩擦もしくは機械的固定手段で結合できる。このような場合、隆条部９５４、９５６には、結合されたシール部材９３０をより確実に保持するために、より大きな断面を提供することができる。

Ｉ．空気清浄装置アセンブリ１０００ 図７８～８０
図７８～８０を参照すると、空気清浄装置アセンブリ１０００が示されており、これは、空気清浄装置アセンブリ１０００が筐体１１００を含み、その中にフィルタカートリッジ１２００が提供され、これは濾材パック１２０２を有し、シール装置１２３０が濾材パックの外周１２０４を取り囲み、シール装置１２３０が第一のシールセグメント１２３２と、第一のシールセグメントから濾材パック１２０２の入口および出口流端１２０６、１２０８の一方に向かう方向に延びる、少なくとも１つの隣接する偏向シールセグメント１２３４を含む、という点で前述の配置と同様である。図７８および７９からわかるように、筐体１１００は第一の部分１１０２およびそれと勘合する第二の部分１１０４を含んで内部空間を画定し、その中にフィルタカートリッジ１２００が位置付けられる。第一の部分１１０２は吸気口１１０８を含み、第二の部分は排気口１１１０を有する。動作中、空気は吸気口１１０８に入り、フィルタカートリッジ１２００を通り、その後、排気口１１１０から出る。空気は、シール装置１２３０の動作によってフィルタカートリッジを迂回できないようにされる。本明細書で説明し、図示する他の濾材パックと同様に、濾材パック１２０２はフルート付きの種類の濾材またはプリーツ付きの種類の濾材、または他の種類の濾材を有することかできる。

図７８で最もわかりやすいように、第一の筐体部分１１０２と第二の筐体部分１１０４は、相互に隣接する相補的な形状の、軸方向に偏向する端１１１２、１１１４を有する。シール装置１２３０はまた、端１１１２、１１１４により画定される経路に従い、それによってシールはまた、高さ１２３０ｈにおいて、前述の例と同様の方法で軸方向に偏向する。筐体の半分部分１１０２、１１０４を相互に固定するために、ラッチ１１１６を提供できる。

図８０を参照すると、シール装置１２３０をより詳しく見ることができる。図のように、シール装置１２３０は円周方向の支持部材１２３２を含み、これは濾材パック１２０２に結合されるか、前述の種類の濾材パックを取り囲むシェルの一部である。円周方向の支持部材１２３２は軸方向に延びる部分１２３４と、隣接する、半径方向に延びる部分１２３６を含む。部分１２３６から、軸方向に延びるシール支持部分１２３８は取付けパッド１２３４に基本的に平行な方向に延びる。シール装置１２３０はシーリング部材１２４０をさらに含むことができ、これは複数のシールリップ１２４２と１つのバンパ部分１２４４を含む。図の例において、シール支持部分１２３８は、比較的硬いプラスチックとして提供され、シールリップ１２４２とバンパ部分１２４４は、シール支持部分１２３８の上に比較的柔らかい材料（例えば、ＴＰＥ）で射出成型される。筐体部分１１０４は、内壁１１２２と外壁１１２４により画定される幅１１２０ｗの通路１１２０を有するように形成できる。シールリップ１２４２は、内壁および外壁１１２２、１１２４に当接してシールする。バンパ部分１２４４は、筐体部分１１０２、１１０４とシール支持部１２３２との間の硬質物同士の接触を防止し、また、ラッチで固定された２つの筐体部分１１０２、１１０４間に軸方向の圧縮面を提供する。

理解すべき点として、幅１１２０ｗは濾材パック１１０２の直径のわずかな部分のみに相当する。より大型の濾材パックの場合、挿入できる大きさで、小さい通路に当接してシールできればよいシーリング部材１２４０は、シール部材が濾材パックを取り囲むように構成される配置より有利であり得る。図の配置はそれゆえ、より低コスト、より魅力的な外観の製品、および性能の向上（濾材パックの入口および出口面のマスキングがより低い）等の利点を有することができる。シール部材２４０の設計はまた、勘合／インターロック部品に関する寸法の問題（濾材パックを取り囲む大型の射出成型シールの場合に存在する）の影響をほとんど受けず、射出成型筐体の中の、特徴的長さが短く、数千分の１インチ以内に制御できる特徴物にのみ影響される。適正な設計により、図の配置では、非常に小さい接触面積を有するいくつかの冗長的なシール面があるが、局所的な接触圧力が比較的高く、これはシールの完全性を保持しながら、取付けと取出しのための力は最小限にとどめる。図８０に示される設計は、挿入深さの影響をほとんど受けず、これは、オーバセンタ／ピアノ線ラッチの使用、およびサービスカバーの中に成型されるばね懸架式スナップ手段の構築を不要にできることを意味する。それに加えて、挿入深さの影響を受けにくいため、筐体とサービスカバー間の、シール完全性を損なわない接合面のために、例えば図７８のように軸方向に偏向するパターン等、いくつの凹凸でも生じさせることができる。

Ｊ．空気清浄装置アセンブリ２０００ 図８１～８５
図８１～８５を参照すると、空気清浄装置アセンブリ２０００が示され、これは、空気清浄装置アセンブリ２０００が筐体２１００を含み、その中にフィルタカートリッジ２２００が提供され、これは濾材パック２２０２を有し、シール装置２２３０が濾材パックの外周２２０４を取り囲み、シール装置２２３０が第一のシールセグメント２２３２と、第一のシールセグメントから濾材パック２２０２の入口および出口流端２２０６、２２０８の一方に向かう方向に延びる、少なくとも１つの隣接する偏向シールセグメント２２３４を含む、という点で前述の配置と同様である。図８１および８２からわかるように、筐体２１００は第一の部分２１０２および第二の部分２１０４を含んで内部空間を画定し、その中にフィルタカートリッジ２２００が位置付けられる。図のように、第二の部分２１０４は第一の部分２１０２に関して回転可能であり、回転可能なハンドル２１０６またはその他の特徴により閉位置に保持され、カートリッジを筐体の第一の部分２１０２の中にロックする。第一の部分２１０２は吸気口２１０８を含み、第二の部分２１０４は排気口２１１０を有する。動作中、空気は吸気口２１０８に入り、フィルタカートリッジ２２００を通り、その後、排気口２１１０から出る。空気は、第一の筐体部分２１０２の側壁内面２１０２ａと当接する、半径方向に外側に向かうシールを形成するシール装置２２３０の動作によってフィルタカートリッジを迂回できないようにされる。本明細書で説明し、図示する他の濾材パックと同様に、濾材パック２２０２はフルート付きの種類の濾材またはプリーツ付きの種類の濾材、または他の種類の濾材を有することかできる。

１つの態様において、第一の筐体部分２１０２は側壁の１つに開口またはスロット２１１２を含む。スロット２１１２は、濾材パック２２０２の延長部２２４０を受けるためのものである。延長部とスロットの配置により、例えば空気清浄装置２０００がトラクタの屋根のキャビンエアフィルタとして使用される場合に、パネル型のフィルタエレメントの保守性が改善される。フィルタカートリッジ２２００を筐体の第一の部分２１０２の中に完全に取り付ける前に、エレメントの延長部２２４０を最初に筐体２１０２のスロット２１１２の中にフィットさせる。パネル２２００はすると、有利な点として、所定の位置に保持され、筐体２１０２の片側に拘束される。この位置は、図８４で見ることかできる。図８５に示される次のステップは、延長部とスロットにより構成されているヒンジを利用して、カートリッジ２２００をその最終位置にさらに押し込むことである。

この概念の別の目的は、異なる部品間、例えば開閉ハンドル－フィルタエレメント－筐体間の、狭い製造公差を必要とする取付用の特徴と接合面を限定することである。ヒンジ側での筐体に関するエレメントの位置は、スロットと延長部の位置によって制御される。反対側では、それより厳しくない精度が、シールの半径方向部分についてのみ求められる。取り外し可能なエレメントの位置は、第二の筐体部分２１０４（提供されている場合）および同じ側のハンドル２１０６またはパネルフィルタの位置をロックするその他の特徴によって制御できる。

シール装置２２３０の圧縮が制御されるようにするために、シール装置と整列する回転地点が好ましい。エレメントの延長部２２４０と筐体２１０２のスロット２１１２により構成されるヒンジは、その理由から、筐体と半径方向のシールとの主要接触領域により画定される仮想平面内にある。この回転地点はシール装置２２３０と整列しているため、エレメントの円周全体にわたる半径方向へのシールは、スロット２１１２と延長部２２４０の存在によって適用できない。基本的に、延長部２２４０はガスケット領域に入り込み、それがガスケットに沿った漏れの原因となる。これは、シール装置２２３０の第一の部分２２３２が延長部２２４０と整列し、第二の部分２２４２が軸方向に入口端２１０８に向かって、延長部２２４０の周囲で偏向するような、軸方向に偏向するシール装置２２４０を有することによって解決される。あるいは、第二の部分２２４２はその代わりに、出口端２１１０に向かって偏向させることもできる。いくつかの例において、シール装置２２３０と筐体の第一の部分２１０２は、半径方向のシールが内壁面２１０２ａとシール装置２２３０との間に形成されるように、および／または軸方向のシールが筐体部分１１０２とシール装置２２３０との間に形成されるように構成できる。

ＶＩＩ．最後の所見と考察
以下の項で、特許請求の範囲の形態で文章を提供する。特許請求の範囲は、本開示の教示に従って使用可能な様々な選択肢、特徴、および特徴の組合せを示す特徴を含む。明記されているものに代わる、本明細書にける上述の説明と矛盾しない特徴も可能である。

Claims (10)

1. エアフィルタカートリッジにおいて、
   （ａ）濾材パック外周を有し、相対する入口および出口流端を有する濾材を含む濾材パックと、
   （ｂ）前記濾材パック外周を取り囲むテーパ状のシールリップを含むシール装置であって、前記テーパ状のシールリップが、第一のシールセグメントと、前記第一のシールセグメントより前記濾材パックの出口端の近くに配置された第二のシールセグメントと、を含む、シール装置と、
   を含み、前記テーパ状のシールリップが、半径方向のシール面を与えるように、前記濾材から半径方向に延びる、エアフィルタカートリッジ。
2. 前記シール装置が複数の離間したリップシールを含む、請求項１に記載のエアフィルタカートリッジ。
3. 前記シール装置は、前記テーパ状のシールリップが半径方向に延びる、基底部分を含み、前記基底部分が、前記濾材パック外周および前記濾材パックの周りに延びる保護用カバーの１つに接着されている、請求項１または２に記載のエアフィルタカートリッジ。
4. 前記第一のシールセグメントおよび前記第二のシールセグメントの一方または双方が、前記入口流端または前記出口流端のいずれかによって画定される平面に平行な向きである、請求項１から３のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
5. 前記第二のシールセグメントが前記第一のシールセグメントに斜めの角度で配置された移行セグメントを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
6. 前記第一のシールセグメントが、前記第二のシールセグメントの弧の長さに等しくない弧の長さを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
7. 前記シール装置が、ポリウレタン材料、熱可塑性エラストマ材料、および射出成型材料の１以上である、請求項１から６のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
8. ａ）前記濾材パックの周りに延びる保護用カバーと、
   ｂ）前記保護用カバーと一体に形成された突起受容部装置の第二の部材と、
   をさらに備え、
   ｃ）前記第二の部材が前記シール装置と前記濾材パックの第１端との間に位置する、請求項１から７のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジ。
9. 前記第二の部材が互いに斜めの角度で配置された少なくとも２つの側面を画定し、前記シール装置の前記第二のシールセグメントが前記少なくとも２つの側面の各々と平行関係で配置されている、請求項８に記載のエアフィルタカートリッジ。
10. 空気清浄装置アセンブリにおいて、
    ａ）半径方向の空洞を有する内部を画定し、突起受容部装置の第１の部材を有する開閉可能な清浄装置筐体と、
    ｂ）請求項１から９のいずれか一項に記載のエアフィルタカートリッジであって、前記筐体の内部空洞の中に取り外し可能に配置されるエアフィルタカートリッジと、
    を含む空気清浄装置アセンブリ。

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