JPH11276834A - 一体式使い捨てエアフィルタ - Google Patents

一体式使い捨てエアフィルタ

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JPH11276834A
JPH11276834A JP11012908A JP1290899A JPH11276834A JP H11276834 A JPH11276834 A JP H11276834A JP 11012908 A JP11012908 A JP 11012908A JP 1290899 A JP1290899 A JP 1290899A JP H11276834 A JPH11276834 A JP H11276834A
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JP
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filter
air filter
end cap
filter element
disposable air
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JP11012908A
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Steven J Merritt
ジェイ． メリット スティーブン
Allen L Liibbe
エル． リーベ アレン
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Baldwin Filters Inc
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B01D46/2414—End caps including additional functions or special forms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2265/00—Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2265/02—Non-permanent measures for connecting different parts of the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/60—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for the intake of internal combustion engines or turbines

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】重負荷用途に適した、交換式エアフィルタを提
供する。 【解決手段】エンジンへの吸気を濾過するための交換式
エアフィルタ１０は、フィルタエレメント１８を、熱と
不適切な扱いによる損傷とから保護する重負荷ハウジン
グ１６を有する。耐久ハウジングは更に、エアフィルタ
を燃焼機関に取り付けるための追加的な表面を備える。
ハウジング内部のフィルタエレメントはハウジングに対
して永久的にシールされているので、未濾過空気がフィ
ルタエレメントをバイパスして吸気管１４に侵入する危
険を減少させる。定期メンテナンス時にエアフィルタ全
体を取り換える必要があり、そのために使用済フィルタ
からの弛んだ埃がエンジンに吸い込まれる危険を減少さ
せる。スナウト部材１２は、可撓性か剛性のいずれかの
吸気管に接続可能に寸法決めされた空気出口６０を持つ
ように射出成形される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフィルタに関し、よ
り詳細には交換式エアフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】エアフィルタは標準内燃機関、例えば自
動車エンジン、トラックまたは重機エンジン、および定
置式電源への空気供給を濾過するために一般的に使用さ
れる。吸入空気は、塵、埃、およびエンジンを損傷した
りその効率を低下させるような他の汚染物質を除去する
ために濾過する必要がある。これらの用途すべてにおい
て、フィルタは定期的に交換しなければならない。
【０００３】従来のエアフィルタは永久的なハウジング
を持ち、当該ハウジングはその内部に配置されるフィル
タエレメントに手が届くように開放可能になっている。
フィルタ交換を行なうには、ハウジングを開けてフィル
タエレメントを取り外し、新しいフィルタエレメントを
ハウジングに挿入してハウジングを閉じる。ハウジング
は吸気管を介してエンジンに接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】残念ながら、従来のエ
アフィルタには多くの重大な不利益がある。従来のエア
フィルタを使用すると、未濾過の空気がエンジンに達す
る危険が大きくなる。上述のように、従来のエアフィル
タは、フィルタハウジングの内部に配置された取り外し
可能なフィルタエレメントを持つ。したがって、言うま
でもなく、フィルタエレメントは、未濾過の空気がフィ
ルタエレメントをバイパスしないように、ハウジングの
内部と洩れなく係合しなければならない。しかしなが
ら、気密シールを確実に形成するのは難しい。フィルタ
エレメントは、ハウジング内部のシール構造に対して正
しい向きになるようにハウジングへ挿入しなければなら
ない。更に、フィルタエレメントはハウジング内部に永
久的に置かれるのではなく、日常的に交換されるので、
定期ベースで正確に取り付けられることが要求される。
単一のフィルタハウジングに多数の異なるエレメントを
使用すると、異なるフィルタエレメント間の不一致の可
能性が生じるので、ハウジングに対して形成されるシー
ルの質に悪影響を及ぼすかもしれない。最終的に、埃そ
の他の異物がシール面を汚染することによって、完全な
シールを形成する機会を減らすかもしれない。
【０００５】従来のエアフィルタはまた、交換がはなは
だ厄介である。フィルタエレメントをフィルタハウジン
グから取り外して交換するときに、埃その他のゴミが、
吸気管と、最終的にはエンジンへ侵入しないように注意
しなければならない。言うまでもなく、運転中、埃の粒
子はフィルタエレメント内とハウジングの内面上に集ま
る。フィルタエレメントの交換中に、フィルタエレメン
トは、弛んだ（loose）埃の粒子をエレメントから放し
てハウジング内に叩き込むように、しばしば擦られたり
打ち付けられたりするので、既にハウジングの内面上に
捕集された粒子の量を増加させる。したがって、フィル
タ交換時にはハウジングを完全に清掃して、埃が吸気管
へ達しないようにしなければならない。埃が残っている
と、その後の運転時にエンジンへ吸い込まれるので、清
掃中に埃が場所を変えるのではなくて実際に確実に除去
されるように、格別の注意を払う必要がある。最適なシ
ール面が得られるように、ハウジングのシール面には特
別な注意が必要である。ハウジングの清掃と、フィルタ
エレメントを取り外すときに払う注意は、従来のエアフ
ィルタの交換を、はなはだコスト高で、厄介な、時間の
かかるものにしている。
【０００６】従来のエアフィルタは更に、ＯＥＭ用途に
対して追加コストを発生させる。エンジンメーカーは、
フィルタハウジングを製作して組立てなければならな
い。メーカーはハウジングを形成するために原材料を用
意するだけでなく、ハウジングを製作するために適切な
工具一式（tooling）を手元に保有していなければなら
ない。エンジンの寿命の間に必要な多数のフィルタエレ
メントに比べて、必要とされるハウジングの量が比較的
少ない（すなわちエンジン当たり１個）ことを考慮する
と、工具一式のコストは重要である。その量が少ないこ
とから、フィルタハウジングを製作するためにＯＥＭメ
ーカーがかかるユニット当たりのコストははなはだ高
い。
【０００７】アルセス（Alseth）他の米国特許第 4,35
0,509 号は、フィルタエレメントをフィルタハウジング
へ永久的に取り付けることによって、上記の欠点の一部
を処理する使い捨て式エアクリーナを開示している。し
かしながら、アルセスの発明は、全体をウレタン等の軽
量材料から作られるエンドキャップを開示しているが、
そのエンドキャップはエアフィルタの運転環境へ直にさ
らされる。その結果、アルセスの装置のハウジングは機
械的、熱的損傷を受けやすいことが分かっている。例え
ば、高温端で、アルセスの装置は約９９〜１１０℃（２
１０〜２３０°Ｆ）で変形する傾向があることが分かっ
ている。
【０００８】更に、アルセスの装置を適切に支持するた
めに、エンジンメーカーは、フィルタの内部アパーチャ
を全体的に貫通して延びる剛性の吸気管を供給する必要
がある。言うまでもないことだが、アルセスの装置に挿
入される吸気管の端部は更に、フィルタを通る空気の流
れを許容するために穿孔しなければならない。したがっ
て、アルセスの装置は取付け用の特殊形状部品が必要と
なるので、エンジンメーカーにとっては、はなはだコス
ト高である。更に、アルセスの装置は、フィルタを吸気
管の上にはめ込めるように追加のエンジンスペースが必
要である。
【０００９】前記に鑑みて、本発明の目的は、重負荷用
途に適した交換式エアフィルタを提供することである。
その点で、本発明の目的は、極めて高い運転温度と極め
て低い運転温度に耐え得る交換式エアフィルタを提供す
ることである。本発明の別の詳細な目的は、エアフィル
タをエンジンに取り付けるための構造的に耐久性のある
ハウジングを有する交換式エアフィルタを提供すること
である。本発明の別の目的は、未濾過空気がフィルタエ
レメントをバイパスする危険を最小にする交換式エアフ
ィルタを提供することである。本発明の更に別の目的
は、処分とリサイクルが容易な交換式エアフィルタを提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の特
徴は、フィルタエレメントがフィルタハウジングの内部
へ永久的に固定されたエアフィルタを提供することであ
る。そうすれば、ハウジングを含むエアフィルタ全体が
定期的メンテナンス時に交換されるので、埃の粒子が吸
気管に達する危険を最小にする。本発明は更に、エアフ
ィルタをエンジンに固定するためのオプションを増やす
とともに、過度な温度と、不適切な扱いによる損傷とか
らフィルタエレメントを保護する、重負荷構造のハウジ
ングを特徴とする。更に具体的には、エアフィルタは金
属製の第１エンドキャップと、スナウト部材中にモール
ドされた外部メタルリングインサートを備える第２エン
ドキャップとを有する。金属外部シェルはエンドキャッ
プを結合してハウジングを完成させる。その結果、本発
明のエアフィルタは、例えば外部シェルの周りにバンド
クランプを使用するか、フィルタを剛性の吸気管から離
して取り付けることによって、エアフィルタをエンジン
の近くに取り付けるために使用できる高度に耐久性のあ
るハウジングを提供する。
【００１１】本発明のいくつかの実施例の副次的特徴
は、フィルタエレメントと第２エンドキャップ間のシー
ル係合を確保するために、スナウトに逆勾配の溝を使用
することである。第２エンドキャップへのフィルタエレ
メントの注封(potting) 時に、注封材料を溝にしみ込ま
せることができる。注封材料がいったん固化すると、溝
は、フィルタエレメントをエンドキャップから引き離そ
うとする力に抵抗する形状を持つ。したがって、溝は、
フィルタエレメントとエンドキャップ間のシール接続を
確実にするための機械的シール手段を提供する。
【００１２】本発明の上記及び他の目的、利点、特徴
は、添付図面に関連して考慮することによって下記詳細
説明から明らかになるであろう。
【００１３】本発明は様々な変更や代替構造の可能性が
あるが、本発明の例示的な実施例を図示して以下に詳し
く説明する。しかしながら、本発明を、開示した特定の
形に限定する意図はなく、その反対に、本発明は、付帯
の請求項で定義される本発明の精神と範囲に入るすべて
の変更、代替構造、および等価なものを含むことは言う
までもない。
【００１４】
【発明の実施の形態】図解の目的のために、本発明を、
フィルタ１０で具体化した状態で図１に示す。フィルタ
１０は、内燃機関（図示せず）に至る吸気管との係合の
ためのスナウト部材１２を有する。以下に更に詳しく説
明するように、エアフィルタ１０は、剛性または可撓性
いずれかの吸気管１４に取り付けできる。エアフィルタ
１０はまた、低温（すなわち、−１８℃（０°Ｆ）未
満）用途と、高温（すなわち、１１６℃（２４０°Ｆ）
以上）用途に適した耐久性のあるハウジング１６を有
し、そのハウジングを使用して、エアフィルタをエンジ
ンの近くに取り付けることができる。
【００１５】エアフィルタ１０を更に詳しく見てみる
と、本発明は、塵、埃、およびエンジン吸気流からの他
の粒子を濾過するためのフィルタエレメント１８を含む
ことが分かるであろう。図２で最も良く示すように、フ
ィルタエレメント１８は、軸２６に沿って延びるととも
に内部ボア２２と外周部２４とを画成するシリンダ内に
編成されたフィルタ媒体２０を備える。フィルタ媒体２
０は、比較的従来型のプリーツ付構造を持つペーパータ
イプであることが好ましい。他の形態のフィルタ媒体も
使用できる。
【００１６】センターチューブ２８は、フィルタエレメ
ント１８に隣接する内部ボア２２を通って延びて、半径
方向圧縮力に抗してフィルタ媒体を支える。センターチ
ューブ２８はエキスパンデッドスチールから形成される
ことが望ましいが、本発明に従い、剛性があってしかも
空気が流通できる他の材料を使用してもよい。
【００１７】ハウジング１６はフィルタエレメント１８
と実質的に同心で、フィルタエレメント１８を取り囲
む。図１と２に示すように、ハウジング１６は第１と第
２のエンドキャップ３０、３２と、その間に延びてハウ
ジングを完成させる外部シェル３４とを備えている。第
１エンドキャップ３０は、好ましくは金属で形成され、
フィルタエレメント１８の一端を受容するような形状を
持つ。第２エンドキャップ３２を以下で更に詳しく説明
する。しかしながら、この目的のために注目されるの
は、第２エンドキャップ３２が、スナウト部材１２にイ
ンサート成形されて複合のエンドキャップを形成するメ
タル外部リング３６を備えることである。図２で最も良
く示すように、外部リング３６は第２エンドキャップ３
２の外側部分を形成し、スナウト部材１２は内側部分を
形成する。図１に示すように、複数の入口３７がハウジ
ング１６を通って延び、フィルタ１０内への空気の流れ
を許容する。入口３７は外部リング３６内に示される
が、第１エンドキャップ３０内にも入口を形成できるこ
とは言うまでもない。
【００１８】外部シェル３４は、第１と第２エンドキャ
ップ３０、３２の間に延びて、フィルタエレメント１８
を取り囲む。外部シェル３４は、外部シェル３４とエン
ドキャップ３０、３２のエッジを圧延加工してロックシ
ーム３５を形成できるように、金属製であることが好ま
しい。図４で最も良く示すように、第２エンドキャップ
３２の外部リング３６は、外部シェル３４の一端と共に
圧延加工されて、ロックシーム３５を形成する。同様
に、第１エンドキャップ３０を外部シェル３４の他端と
共に圧延加工して、もう一つのロックシーム３５（図
７）を形成する。言うまでもないが、ロックシーム３５
はハウジング１６を閉じるだけでなく、ハウジング１６
に対して強度も追加する。
【００１９】好ましい実施例では、外部メタルリング３
６に、第２エンドキャップ３２の構造強度を改良するた
めに、リッジ４０（図３）が形成される。エンドキャッ
プ３０、３２が外部シェル３４に結合されると、その結
果得られた構造は、フィルタエレメント１８を過度の熱
と、不適切な扱いによる損傷から保護することができる
重負荷ハウジング１６となる。ハウジング１６の金属構
造によって、例えば、外部シェル３４の周りに配置され
てエンジンまたはエンジンからの支持構造体に取り付け
られるストラップや大型バンドクランプを使って、エア
フィルタ１０をハウジングから取り付けることができ
る。代替として、その他に、ハウジングを剛性の吸気管
から離して片持レバー式に取り付けてもよい。耐久性を
有するハウジング１６によって、エアフィルタ１０を少
なくとも−４０℃（−４０°Ｆ）ないし１５７℃（２５
０°Ｆ）の温度範囲にわたって用いることもできる。
【００２０】フィルタエレメント１８は、未濾過空気が
フィルタエレメント１８をバイパスする危険を減らすた
めに、第１と第２のエンドキャップ３０、３２へ永久的
に取り付けられる。図２に最も良く示すように、フィル
タエレメント１８の両端は第１と第２のエンドキャップ
３０、３２へ注封される。第１エンドキャップ３０はフ
ィルタエレメント１８の一端を受けるように寸法決めさ
れた凹部４２を持つ。凹部４２はまた、フィルタエレメ
ント１８と第１エンドキャップ３０間のシール係合を生
成するために、その中に注封材料４４を堆積させること
ができる。第１エンドキャップ３０で使用される注封材
料４４は、好ましくはプラスチゾルであるが、当分野で
周知の殆どすべての注封材料を本発明に従って使用でき
る。
【００２１】第２エンドキャップ３２では、スナウト部
材１２は、外部円筒アーム４８と内部円筒壁５０間に延
びて環状のカップ形凹部５２（図３）を形成する環状フ
ランジ部分４６を持つ。カップ形凹部５２は、フィルタ
エレメント１８の他端を受けるように寸法決めされる。
凹部５２は、注封材料５４用の容器を提供するので、注
封材料５４が堆積した後、フィルタエレメント１８の他
端を凹部５２に挿入することができる。注封材料５４は
それによって、フィルタエレメント１８を第２エンドキ
ャップ３２にシールして結合する。第２エンドキャップ
３２での注封材料５４は、ウレタン等の、外部熱源を必
要とせずに硬化するタイプであることが好ましいが、そ
れは、スナウト部材１２が射出成形可能な材料でできて
いるので、熱を効率的に通さないかもしれないからであ
る。フィルタエレメント１８の両端と、第１、第２エン
ドキャップ３０、３２との間に形成された永久シール
は、未濾過の空気がフィルタエレメントをバイパスして
吸気管１４に入る危険を減らす。
【００２２】更に注目されることは、センターチューブ
２８もまた、センターチューブ２８を適切に固定してハ
ウジング１６に剛性を与えるために、その両端で注封さ
れることである。フィルタエレメント１８と同様に、セ
ンターチューブ２８はプラスチゾルを使って一端を第１
エンドキャップ３０の位置で注封される。センターチュ
ーブ２８の他端は、ウレタンを使って第２エンドキャッ
プ３２に注封される。上述のように、センターチューブ
２８はエクスパンデッドメタルで形成されることが好ま
しく、したがって優れた圧縮強さを持つ。センターチュ
ーブ２８の両端を注封することによって、センターチュ
ーブ２８はハウジング１６に更なる剛性を与える。
【００２３】好ましい実施例で、スナウト部材１２は、
フィルタエレメント１８と第２エンドキャップ３２間の
シール係合を確保するための逆勾配溝５５を有する。上
述のように、スナウト部材１２は注封材料を保持すると
ともにフィルタエレメント１８が挿入されるカップ形凹
部５２を持つ。図３に最も良く示すように、スナウト部
材１２は、軸２６と同心の複数の円形溝５５を有する。
各溝５５の幅は、所定幅の基部５６と、比較的小さい幅
のネック５８とを持つようにテーパが付いている。カッ
プ形凹部５２に堆積すると、注封材料５４は溝５５にし
み込んで固化するので、スナウト部材１２と機械的なダ
ブテール係合を形成する。この機械的係合によって、シ
ールがフィルタエレメント１８と第２エンドキャップ３
２間に確実に形成される。
【００２４】好ましい実施例で、スナウト部材１２は射
出成形される。その結果、スナウト部材１２は熱可塑性
樹脂またはサーモラバー等の射出成形可能な材料から形
成されるのが好ましい。最も好ましい実施例では、スナ
ウト部材１２は、サントプレン（SANTOPRENE）として知
られるサーモラバーから作られる。上述のように、外部
リング３６はスナウト部材１２にインサート成形され
る。このプロセスを実行するために、外部リング３６を
型内に載値した後、スナウト部材の材料を型中に射出し
てスナウト部材１２を形成する。外部リング３６は、材
料が流れて通る複数の孔３９（図８）を有する。材料が
固化すると、孔３９を通った材料は、スナウト部材１２
を外部リング３６へ機械的に結合して、複合の第２エン
ドキャップ３２を形成する。
【００２５】溝５５の形成において、軸２６に対して約
５°のテーパ角度が好ましいことが判明した。スナウト
部材１２を成形するために使用される射出成形プロセス
はテーパ角度を制限するが、それは、成形されたスナウ
ト部材１２からの型の取り外しができなければならない
からである。スナウト部材の材料は可撓性なので、溝５
５に或る大きさのテーパが存在しても、型を外すことが
できる。５°の角度は機械的シールを形成するのに充分
なダブテール形を提供して、しかも成形時にスナウト部
材１２を射出成形型から放すことができる。
【００２６】スナウト部材１２は更に、吸気管１４に取
り付けるための空気出口６０を備えている。図２に最も
良く示すように、本実施例の空気出口６０は、可撓性吸
気管１４に挿入できるように寸法決めされる。空気出口
６０は、吸気管１４の内径６４に密着かん合する外面６
２を有する。オリフィス６６は空気出口６０を通って延
びて、内部ボア２２からの濾過済空気が吸気管１４まで
通り抜けできるようにする。オリフィス６６は、空気出
口６０の壁厚が剛性を持つように寸法決めされる。空気
出口６０は剛性があるので、調節可能なバンドクランプ
６８を使ってエアフィルタ１０を吸気管１４に接続でき
る。
【００２７】本発明は、環境への害を最少にして容易に
処分されるエアフィルタ１０を提供する。好ましい実施
例で使用される材料は、金属、紙、ウレタン、サーモラ
バー、およびプラスチゾルである。処分プロセスで、ハ
ウジングの金属は潰して精練することによってリサイク
ル可能である。メタルの精練中、紙やサーモラバーやウ
レタンは比較的クリーンに燃える。プラスチゾルはそれ
ほど簡単に燃えないが、エアフィルタ１０で使用される
少量のプラスチゾル（第１エンドキャップ３０のみを注
封するため）は溶解ステップの間に容易に燃えることが
判明した。その結果、本発明のエアフィルタ１０は潰し
て精練することによって、容易に処分されてリサイクル
される。希望すれば、サーモラバーをフィルタから取り
外して別途にリサイクルしてもよい。
【００２８】運転時に、エンジンは吸気管１４を通る吸
気流を生成し、それが外部空気を入口３７を介してハウ
ジングに引き入れる。空気流は次に、フィルタエレメン
ト１８を通って内部ボア２２に至る。スナウト部材１２
を通って延びるオリフィス６６は、空気がエアフィルタ
１０から出て吸気管１４に入った後にエンジンに至る通
路を提供する。
【００２９】別の実施例を図５と６で示すが、この場
合、エアフィルタ１１０は、剛性の吸気管１１４の上に
挿入できるように寸法決めされた可撓性空気出口１６０
を有する。この実施例では、空気出口１６０を通って延
びるスナウト部材１１２のオリフィス１６６は、剛性の
吸気管１１４の外径１７０を受け入れるように寸法決め
される。空気出口１６０の外面１６２は、可撓性の薄肉
壁１７２を形成するように適切に寸法決めされる。薄肉
壁１７２の可撓性によって、エアフィルタ１１０を、調
節可能なバンドクランプ１６８を使って吸気管１１４に
取り付けることができる。上述の違いを別にして、第２
実施例のエアフィルタ１１０は第１実施例のエアフィル
タと同一である。
【００３０】上記から理解されるように、本発明は、新
しく、かつ、改良されたエアフィルタを当技術にもたら
す。エアフィルタは複合のエンドキャップを有し、複合
のエンドキャップは、スナウト部材にインサート成形さ
れた、フィルタハウジングに強度を与えるための外部リ
ングを備え、スナウト部材はフィルタエレメントの一端
をシールすると共に吸気管に取り付けるための空気出口
を備えている。スナウト部材はいずれか可撓性または剛
性の吸気管にも取付け可能に形成できる。重負荷ハウジ
ングは、極端な温度と、不適切な扱いによる損傷からフ
ィルタエレメントを保護する。ハウジングは更に、エア
フィルタを燃焼機関に取り付けるための追加の構造を備
えている。ハウジング内のフィルタエレメントはハウジ
ングに対して永久的にシールされるので、未濾過の空気
がフィルタエレメントをバイパスして吸気管に入る危険
を減少させる。
【００３１】
【発明の効果】前述のように構成するので、重負荷構造
のハウジングを有し、重負荷用途に適し、例えば高い運
転温度または低い運転温度に耐えうる交換式エアフィル
タとなる。空気出口をエンジンの吸気管に挿入できるよ
うにすれば、エンジンに取付け、構造に耐久性のあるハ
ウジングを有する交換式エアフィルタとすることができ
る。円筒フィルタエレメントの第１の端部を注封材料に
よって、第１のエンドキャップに永久的に固定するの
で、未濾過空気がフィルタエレメントをバイパスする危
険を最小にすることができる。構成部品の材料を前述の
ようにすれば、エアフィルタを潰して精練することによ
って、処分とリサイクルが容易な交換式フィルタとする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可撓性吸気管に接続される、本発明によって構
成されたエアフィルタを示す斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿う、エアフィルタの断面図
である。
【図３】図２の詳細Ａの拡大図で、スナウト部材とフィ
ルタエレメントとの接続を示す。
【図４】図２の詳細Ｂの拡大図で、第２エンドキャップ
と外部シェルとの接続を示す。
【図５】剛性の吸気管に接続されたエアフィルタの別の
実施例の斜視図である。
【図６】図５の線６−６に沿う第２実施例の側断面図で
ある。
【図７】図２の詳細Ｃの拡大図で、第１エンドキャップ
と外部シェルとの接続を示す。
【図８】外部リングの拡大詳細図である。
【符号の説明】
１０ エアフィルタ １２ スナウト部材 １４ 吸気管 １６ ハウジング １８ フィルタエレメント ２０ フィルタ媒体 ２２ 内部ボア ２４ 外周部 ２６ 軸 ２８ センターチューブ ３０ 第１のエンドキャップ ３２ 第２のエンドキャップ ３４ 外部シェル ３５ ロックシーム ３６ 外部リング ３７ 入口 ４４ 注封材料 ４６ 環状カップ凹部 ４８ 外部円筒アーム ５０ 内部円筒壁 ５２ カップ形凹型 ５４ 注封材料 ５５ 溝 ６０ 空気出口 ６２ 外面 ６４ 内径 ６６ オリフィス ６８ バンドクランプ １１０ エアフィルタ １１２ スナウト部材 １１４ 吸気管 １６０ 空気出口 １６２ 外面 １６６ オリフィス １６８ バンドクランプ １７０ 外径 １７２ 薄肉壁
フロントページの続き (71)出願人 593020201 4400 Ｅａｓｔ Ｈｉｇｈｗａｙ 30，Ｋ ｅａｒｎｅｙ，Ｎｅｂｒａｓｋａ 68848 −6010，ＵＳＡ (72)発明者 アレン エル． リーベ アメリカ合衆国、ネブラスカ州 68847、 キーニー、36番ストリート、 ウェスト 1911

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部ボアを画成するとともに第１と第２
    の端部とを有する円筒形のフィルタエレメントと；前記
    内部ボアを貫通して延び、前記フィルタエレメントに隣
    接し前記フィルタエレメントを半径方向に支持するセン
    ターサポートチューブと；前記フィルタエレメントの前
    記第１の端部を受容するように寸法決めされた中央凹部
    を有する実質的に剛性の第１のエンドキャップと；前記
    フィルタエレメントの前記第１の端部を、前記第１のエ
    ンドキャップに固定する注封材料と；スナウト（snou
    t）部材と共に射出成形された実質的に剛性であって金
    属製の外部リングを備える、複合の（composite）第２
    のエンドキャップと；前記フィルタエレメントの前記第
    ２の端部を、前記第２のエンドキャップに固定する注封
    部材と；前記フィルタエレメントの周りに同心配置さ
    れ、前記第１と第２のエンドキャップに固定されてハウ
    ジングを形成する、金属製であって円筒形のケーシング
    とを組み合わせて備え；前記スナウト部材は一端に空気
    出口を形成する内部円筒壁を有し、前記スナウト部材の
    他端は、前記内部円筒壁を閉鎖しない（unobstructed)
    状態で、前記フィルタエレメントの前記第２の端部を受
    容するように寸法決めされたフランジを有する；一体式
    使い捨てエアフィルタ。
  2. 【請求項２】 前記第１と第２のエンドキャップの外周
    の端部が、前記ケーシングと共に圧延加工されてロック
    シーム（lock seams）を形成する、 請求項１に記載の一体式使い捨てエアフィルタ。
  3. 【請求項３】 エンジンに至る可撓性の吸気管との接続
    のために寸法決めされ；前記空気出口が、前記吸気管に
    挿入するために寸法決めされた外径を有する；請求項１
    に記載の一体式使い捨てエアフィルタ。
  4. 【請求項４】 剛性の吸気管との接続のために寸法決め
    され；前記空気出口が、前記吸気管へ被せて挿入するた
    めに寸法決めされた内径を有する；請求項１に記載の一
    体式使い捨てエアフィルタ。
  5. 【請求項５】 少なくとも一つの逆勾配溝が、前記注封
    材料を受容するために前記フランジの部分に形成され
    る；請求項１に記載の一体式使い捨てエアフィルタ。
  6. 【請求項６】 前記外部リングに少なくとも一つの同心
    リッジ（ridge）が形成される；請求項１に記載の一体
    式使い捨てエアフィルタ。
  7. 【請求項７】 前記第１のエンドキャップが金属から形
    成される；請求項１に記載の一体式使い捨てエアフィル
    タ。
  8. 【請求項８】 前記第２のエンドキャップの前記外部リ
    ングが金属から形成される；請求項１に記載の一体式使
    い捨てエアフィルタ。
  9. 【請求項９】 前記スナウト部材が熱可塑性（thermopl
    astic ）材料から形成される；請求項１に記載の一体式
    使い捨てエアフィルタ。
  10. 【請求項１０】 前記スナウト部材がサーモラバー（th
    ermorubber）材料から形成される；請求項１に記載の一
    体式使い捨てエアフィルタ。
  11. 【請求項１１】 前記第１のエンドキャップと組み合わ
    される前記注封材料がプラスチゾル（plastisol）であ
    る；請求項１に記載の一体式使い捨てエアフィルタ。
  12. 【請求項１２】 前記第２のエンドキャップと組み合わ
    される注封材料がウレタン（urethane）である；請求項
    １に記載の一体式使い捨てエアフィルタ。
  13. 【請求項１３】 前記外部リングが、スナウト部材材料
    が流れて通過することを許容するために複数の孔を備え
    る；請求項１に記載の一体式使い捨てエアフィルタ。
JP11012908A 1998-01-30 1999-01-21 一体式使い捨てエアフィルタ Pending JPH11276834A (ja)

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