JP7394130B2 - アセンブリ、その構成要素及びフィルタ特徴部、並びに使用及び組み立ての方法 - Google Patents

Description

本出願はＰＣＴ国際特許出願として２０１９年１１月２１日に提出されており、並びに本出願は２０１８年１１月２１日に提出された米国非仮特許出願第６２／７７０，４７４号及び２０１９年１１月８日に提出された米国非仮特許出願第６２／９３２，５５６号に付与された優先権の利益を主張し、それらの開示内容全体は参照により完全な形で組み込まれる。

本開示は、フィルタアセンブリ、例えばエアクリーナアセンブリ、及びその構成要素及び特徴、並びに組み立て及び使用の方法に関する。フィルタアセンブリは、その中に取り外し可能で交換可能なフィルタカートリッジを有するハウジングを含む。フィルタカートリッジは、有利なように、ハウジングシール構成により任意選択的に構成されている。フィルタハウジング及び／又はカートリッジの様々な特徴が記載され、それらには、ハウジング内にフィルタカートリッジを固定するための、及びフィルタカートリッジを介してハウジングを取り外し可能なカバーに固定するためのシステムに向けられた特徴が含まれ、これにより利点が提供され得る。組み立て及び使用の方法が記載される。

空気又は他のガスのろ過は、多くのシステムにおいて望ましい。典型的な用途は、内燃機関への吸気のろ過である。別の用途は、クランクケース換気フィルタアセンブリのろ過である。典型的には、そのようなシステムは、その中に保守可能なフィルタカートリッジを有するフィルタアセンブリを含む。一定期間使用した後、フィルタハウジング内のフィルタ媒体は、クリーニング又は完全な交換のいずれかによる保守整備が必要である。典型的には、例えば車両の内燃機関で使用されるエアクリーナ又はクランクケース換気フィルタアセンブリの場合、フィルタ媒体は、典型的にはフィルタ要素又はカートリッジと呼ばれる、取り外し可能で交換可能な、すなわち保守可能な構成要素に含まれる。フィルタカートリッジは、使用中にエアクリーナ内で取り外し可能に密閉されるように構成される。組み立て、保守性、使用に関連するフィルタ構成の改善が望まれる。

そのためのフィルタアセンブリ（エアクリーナアセンブリ又はクランクケース換気フィルタアセンブリなど）構成要素、及びその特徴が記載される。また、組み立て及び使用の方法が記載される。フィルタアセンブリは、その中に取り外し可能に配置されたフィルタカートリッジを有するハウジングアセンブリを概して含む。ハウジングアセンブリは、フィルタカートリッジによって軸方向に一緒に有利に固定することができる主ハウジングアセンブリと取り外し可能なカバーとを含む。主ハウジングアセンブリは、他の要素の中でもとりわけ、ハウジング本体及び出口管を含み得る。代替の構成では、別個のロック構成を主ハウジングアセンブリ及び取り外し可能なカバーに提供して、取り外し可能なカバーをハウジング本体に固定することができる。

一態様では、フィルタカートリッジは、オペレータにより「プッシュ－プッシュ」動作で提供される軸方向の力によって、フィルタカートリッジを主ハウジングアセンブリ又は取り外し可能なカバーに固定すること及びそれから解放することを可能にする第１の接続機構を備えることができる。例えば、フィルタカートリッジを挿入方向に押し込んで、フィルタカートリッジを主ハウジングアセンブリ又は取り外し可能なカバーにラッチすることができ、また、挿入方向に再度押し込んで、フィルタカートリッジを主ハウジングアセンブリ又はカバーからラッチ解除することができる。示されている例では、第１の接続機構要素は、フィルタカートリッジの支持タワー及び主ハウジングアセンブリの出口管上に配置されている。

一態様では、フィルタカートリッジは、第１の接続機構からフィルタカートリッジの反対側の端部に配置された第２の接続機構によって、主ハウジングアセンブリ又は取り外し可能なカバーに固定することができる。第２の接続機構は、取り外し可能なカバーに取り付けられたねじ部材を備えた回転可能なキャップとして構成することができ、このねじ部材はフィルタカートリッジの対応するねじと係合して、第１の接続機構の力に抗してフィルタカートリッジに張力をかける。

開示された構成は、関連するフィルタカートリッジを設置及び／又は取り外すためにエアクリーナハウジングの円周部分へのアクセスを必要とせずに、またハウジング本体に対してカバーを回転させることを必要とせずに、エアクリーナアセンブリを車両エンジンコンパートメントなどの狭いスペースに設置することを可能にする。むしろ、フィルタカートリッジは、単に第２の接続機構を外し、フィルタカートリッジの挿入方向と反対の方向（すなわち、軸方向）にカバーを取り外すことによって、エアクリーナアセンブリの端部で容易にアクセスすることができる。次に、フィルタカートリッジは、上記のプッシュ－プッシュアプローチを使用することにより、主ハウジング本体に取り付けること、及び／又はそれから取り外すことができる。したがって、開示されたエアクリーナアセンブリは、円周方向に配置されたラッチを使用するエアクリーナと比較して、より小さい操作上のフットプリントを有する。

一例では、エアクリーナアセンブリは、内部キャビティ、空気入口、及び空気出口を画定するハウジングを含み、空気入口及び空気出口は内部キャビティと流体連通している。エアクリーナアセンブリは、内部キャビティ内に配置されたエアフィルタカートリッジをさらに含むことができ、エアフィルタカートリッジは長手方向軸に沿って延在し、空気入口を空気出口から分離する空気ろ過媒体を含む。エアクリーナアセンブリは、エアフィルタカートリッジ及びハウジングの一方に関連付けられた第１の部分を有し且つエアフィルタカートリッジ及びハウジングの他方に関連付けられた第２の部分を有する、第１の接続機構をさらに含むことができる。いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、ラッチ位置とラッチ解除位置との間で移動可能であり、ラッチ位置では第１の部分は第２の部分と係合し、ラッチ解除位置では第１の部分は第２の部分との係合から外れる。いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、長手方向軸に平行な第１の方向にエアフィルタカートリッジを移動させることによって、ラッチ位置からラッチ解除位置に、及びラッチ解除位置からラッチ位置に移動可能である。

いくつかの例では、第１及び第２の部分のうちの一方は、空気出口と空気ろ過媒体との間に画定された空気流路内に配置されている。

いくつかの例では、エアクリーナアセンブリは、エアフィルタカートリッジをハウジングのカバーに固定する第２の接続機構を含み、第１及び第２の接続機構は、エアフィルタカートリッジを介してハウジングカバーをハウジングの本体に固定する。

いくつかの例では、第２の接続機構は、ハウジングカバーに回転可能に固定されたハンドルを含み、第１の方向へのハンドルの回転は、エアフィルタカートリッジをハウジングカバーに固定し、第２の方向へのハンドルの回転は、エアフィルタカートリッジをハウジングカバーから切り離す。

いくつかの例では、エアクリーナアセンブリは、第１の方向とは反対の第２の方向にフィルタカートリッジを付勢する付勢要素を含む。

いくつかの例では、付勢要素は、エアフィルタカートリッジに固定される。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、エアフィルタカートリッジがラッチ位置からラッチ解除位置に移動するときに回転し、第１の方向と反対の第２の方向に移動する。

いくつかの例では、第１及び第２の部分の一方は偏向可能なラッチアームを含み、第１及び第２の部分の他方は、偏向可能なラッチアームと係合する捕捉部を含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、複数の偏向可能なラッチアームを含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、第１及び第２の部分のうちの一方はガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、複数のガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、エアフィルタカートリッジの支持管に一体的に形成される。

いくつかの例では、第１又は第２の部分は、複数のガイドピン及び複数の偏向可能なラッチ部材を含む。

いくつかの例では、捕捉部は、ハウジングの出口管に配置されている。

いくつかの例では、出口管は、ハウジングのハウジング本体に対して回転可能である。

いくつかの例では、第１又は第２の部分は、ガイドピンを受け入れるためのチャネル構造を含む。

いくつかの例では、付勢要素は、エアフィルタカートリッジの閉鎖端に近接して配置されている。

いくつかの例では、第１の接続機構の第１又は第２の部分は、エアフィルタカートリッジの開放端に近接して配置されている。

一例では、エアクリーナアセンブリは、内部キャビティと、入口と、出口とを画定するハウジングを含み、入口及び出口は内部キャビティと流体連通しており、ハウジングアセンブリは捕捉部を含む。エアクリーナアセンブリは、内部キャビティ内に配置されたエアフィルタカートリッジを含むことができ、エアフィルタカートリッジは長手方向軸に沿って延在し、ハウジング入口をハウジング出口から分離する空気ろ過媒体を含み、エアフィルタカートリッジは偏向可能なラッチアームを含む。エアフィルタカートリッジは、ラッチ位置とラッチ解除位置との間で移動可能であり、ラッチ位置では、偏向可能なラッチアームは捕捉部と係合し、ラッチ解除位置では、偏向可能なラッチアームは捕捉部との係合から外れる。エアフィルタカートリッジは、長手方向軸に平行な第１の方向にエアフィルタカートリッジを移動させることにより、ラッチ位置からラッチ解除位置へ、及びラッチ解除位置からラッチ位置へ移動可能であり得る。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームの少なくとも一部は、空気出口と空気ろ過媒体との間に画定された空気流路内に配置されている。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、エアフィルタカートリッジがラッチ位置からラッチ解除位置に移動するときに回転し、第１の方向と反対の第２の方向に移動する。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、複数の偏向可能なラッチアームを含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、ハウジングのチャネル構造と相互作用するガイドピンをさらに含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、複数のガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、複数のガイドピン及び複数の偏向可能なラッチ部材を含む。

いくつかの例では、捕捉部は、ハウジングの出口管に配置されている。

いくつかの例では、出口管は、ハウジングのハウジング本体に対して回転可能である。

いくつかの例では、ラッチアームは、エアフィルタカートリッジの開放端に近接して配置されている。

一例では、エアクリーナアセンブリは、ハウジング本体とハウジングカバーとを含むハウジングを含み、ハウジング本体及びカバーは内部容積を画定し、エアフィルタカートリッジがハウジング内に配置されている。エアクリーナアセンブリは、エアフィルタカートリッジをハウジング本体に固定する第１の接続機構と、ハウジング本体及びハウジングカバーが一緒に固定されるようにエアフィルタカートリッジをハウジングカバーに固定する第２の接続機構とを含むことができ、第２の接続機構は、ハウジングカバーに回転可能に固定されたハンドルを含み、第１の方向へのハンドルの回転は、エアフィルタカートリッジをハウジングカバーに固定し、第２の方向へのハンドルの回転は、エアフィルタカートリッジをハウジングカバーから切り離す。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、ハンドルに関連付けられた第２の接続機構の第２の部分と係合する第２の接続機構の第１の部分を備えた第１のエンドキャップを含む。

いくつかの例では、第２の接続機構の第１の部分はめねじを含み、第２のねじ機構の第２の部分はおねじを含む。

いくつかの例では、第１のエンドキャップは閉鎖型エンドキャップである。

いくつかの例では、第２の接続機構の第１の部分は、エンドキャップと一体的に成形されている。

いくつかの例では、ハンドルは、トルク制限機構を含む。

一例では、エアフィルタカートリッジは、第１の端部と第２の端部との間に延びる空気ろ過媒体装置と、空気ろ過媒体装置の第１の端部に近接する第１のエンドキャップと、媒体装置の第２の端部に近接する第２のエンドキャップと、エアクリーナアセンブリのハウジングに関連付けられた捕捉部と係合するための偏向可能なラッチアームとを含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、複数の偏向可能なラッチアームを含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、エアフィルタカートリッジの第１のエンドキャップに近接して配置されている。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、偏向可能なラッチアームを捕捉部と整列させるためのガイドピンをさらに含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、複数のガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、複数のガイドピンと複数の偏向可能なラッチ部材とを含む。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、エアフィルタカートリッジの挿入方向と反対の第１の方向にエアフィルタカートリッジを付勢するための付勢ばねを含む。

いくつかの例では、付勢ばねは、エアフィルタカートリッジの第２のエンドキャップに近接して配置されている。

一例では、エアフィルタカートリッジは、第１の端部と第２の端部との間に延びる空気ろ過媒体装置と、空気ろ過媒体装置の第１の端部に近接する第１のエンドキャップと、空気ろ過媒体装置の第２の端部に近接する第２のエンドキャップと、エアクリーナアセンブリのハウジングに関連付けられた接続機構の第２の部分と係合するための接続機構の第１の部分と、エアフィルタカートリッジをハウジングに固定するために第１の部分を第２の部分に対して付勢するための付勢要素とを含む。

いくつかの例では、付勢要素は、エアフィルタカートリッジの第２のエンドキャップに近接して配置されている。

いくつかの例では、付勢要素はコイルばねである。

いくつかの例では、接続機構の第１の部分は、第１のエンドキャップに近接して配置され、付勢要素は、第２のエンドキャップに近接して配置される。

いくつかの例では、第１のエンドキャップは開放型エンドキャップであり、第２のエンドキャップは開放型エンドキャップである。

いくつかの例では、第１の部分は、偏向可能なラッチアームである。

いくつかの例では、第１の部分は、複数の偏向可能なラッチアームである。

いくつかの例では、第１の部分は、エアフィルタカートリッジの支持管と一体的に形成される。

いくつかの例では、第１の部分は、第１のエンドキャップと空気ろ過媒体との間に画定された清浄な空気流路内に配置されている。

一例では、エアフィルタカートリッジは、第１の端部と第２の端部との間に延びる空気ろ過媒体装置と、空気ろ過媒体装置の第１の端部に近接する第１のエンドキャップと、空気ろ過媒体装置の第２の端部に近接する第２のエンドキャップと、エアクリーナアセンブリのハウジングに関連付けられた第１の接続機構の第２の部分と係合するための第１の接続機構の第１の部分とを含み、第１の部分は、第１のエンドキャップと空気ろ過媒体との間に画定された清浄な空気流路内に少なくとも部分的に配置される。

いくつかの例では、第１の部分は、空気ろ過媒体装置又は空気ろ過媒体装置を支持する支持管のうちの少なくとも一方によって画定された内部容積内に配置される。

いくつかの例では、第１の部分は、偏向可能なラッチアームである。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、複数の偏向可能なラッチアームを含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、エアフィルタカートリッジの第１のエンドキャップに近接して配置され、第１のエンドキャップは開放型エンドキャップである。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、偏向可能なラッチアームを捕捉部と整列させるためのガイドピンをさらに含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、複数のガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、複数のガイドピンと複数の偏向可能なラッチ部材とを含む。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、エアフィルタカートリッジの挿入方向と反対の第１の方向にエアフィルタカートリッジを付勢するための付勢ばねを含む。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、エアクリーナアセンブリのカバーに関連付けられた第２の接続機構の第２の部分と係合するための、第２の接続機構の第１の部分を含む。

いくつかの例では、第２の接続機構の第１の部分は、めねじを含む。

いくつかの例では、第１の接続機構の第１の部分は、１つ又は複数の偏向可能なラッチ部材を含み、第２の接続機構の第１の部分は、めねじを含む。

いくつかの例では、複数の偏向可能なラッチアームは、湾曲面上に配置される。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、内部容積を画定する一対のエンドカバーの間に延びる外殻をさらに含み、空気ろ過媒体装置は内部容積内に配置され、一対のエンドカバーの一方又は両方が、ろ過されていない周囲空気を受け入れるための１つ又は複数のアパーチャを画定する。いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、外殻及びアパーチャを有するエンドカバーを使用することなく屋外にさらされる。そのような例では、エキスパンデッドメタルライナがフィルタカートリッジの外周に提供され得る。

エアクリーナアセンブリは、出口管と、長手方向軸に沿って延在し、空気入口を空気出口から分離する空気ろ過媒体を含むエアフィルタカートリッジと、エアフィルタカートリッジ及び出口管の一方に関連付けられた第１の部分及びエアフィルタカートリッジ及び出口管の他方に関連付けられた第２の部分を有する第１の接続機構とを含むことができる。一態様では、エアフィルタカートリッジは、ラッチ位置とラッチ解除位置との間で移動可能であり、ラッチ位置では、第１の部分が第２の部分と係合し、ラッチ解除位置では、第１の部分が第２の部分との係合から外れる。エアフィルタカートリッジは、長手方向軸に平行な第１の方向にエアフィルタカートリッジを移動させることにより、ラッチ位置からラッチ解除位置へ、及びラッチ解除位置からラッチ位置へ移動可能である。

いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、一対のエンドカバーと、空気ろ過媒体が配置される内部容積を画定する外殻とを含む。いくつかの例では、一対のエンドカバーの一方又は両方が、ろ過されていない周囲空気が内部容積に入ることを可能にするための１つ又は複数のアパーチャを画定する。いくつかの例では、エアフィルタカートリッジは、外殻及びアパーチャを有するエンドカバーを使用することなく屋外にさらされる。そのような例では、エキスパンデッドメタルライナがフィルタカートリッジの外周に提供され得る。

いくつかの例では、エアクリーナは、第１の方向と反対の第２の方向にフィルタカートリッジを付勢する付勢要素をさらに含む。

いくつかの例では、付勢要素は、エアフィルタカートリッジに固定される。

いくつかの例では、エアクリーナは、エアフィルタカートリッジの内部容積内に配置された安全フィルタカートリッジをさらに含み、付勢要素は、エアフィルタカートリッジに対して付勢力を提供するために安全フィルタカートリッジに対して作用する。

いくつかの例では、エアクリーナは、エアフィルタカートリッジの内部容積内に配置されたタワーをさらに含み、付勢要素は、エアフィルタカートリッジに対して付勢力を提供するためにタワーに対して作用する。

いくつかの例では、第１及び第２の部分の一方は偏向可能なラッチアームを含み、第１及び第２の部分の他方は、偏向可能なラッチアームと係合する捕捉部を含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、複数の偏向可能なラッチアームを含む。

いくつかの例では、偏向可能なラッチアームは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、第１及び第２の部分の一方はガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、複数のガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、第１又は第２の部分は、複数のガイドピンと複数の偏向可能なラッチ部材とを含む。

いくつかの例では、捕捉部は、ハウジングの出口管に配置されている。

いくつかの例では、出口管は、ハウジングのハウジング本体に対して回転可能である。

いくつかの例では、第１又は第２の部分は、ガイドピンを受け入れるためのチャネル構造を含む。

いくつかの例では、付勢要素は、エアフィルタカートリッジの閉鎖端に近接して配置されている。

いくつかの例では、第１の接続機構の第１又は第２の部分は、エアフィルタカートリッジの開放端に近接して配置されている。

フィルタカートリッジは、第１の端部と第２の端部との間に長手方向軸に沿って延びるろ過媒体装置と、ろ過媒体装置に動作可能に結合された支持構造と、接続機構の第２の部分を含む構造にフィルタカートリッジを接続するための接続機構の第１の部分とを含むことができ、第１の部分は、支持構造によって少なくとも部分的に画定され、離間した円周方向に配置された複数のラッチを含み、ラッチは、長手方向軸に向かう方向又は長手方向軸から離れる方向に偏向可能である。

いくつかの例では、ろ過媒体装置は内部容積を画定し、支持構造は内部容積内に延びる支持管である。

いくつかの例では、ろ過媒体装置は内部容積及び支持体を画定し、ろ過媒体装置は内部容積及び支持体を画定し、ラッチは少なくとも部分的に内部容積内に配置される。

いくつかの例では、複数のラッチは完全に内部容積内に配置される。

いくつかの例では、複数のラッチはそれぞれ、ラッチアームとラッチアームから延びるラッチ部分とを含む。

いくつかの例では、複数のラッチは支持構造内に一体的に形成される。

いくつかの例では、複数のラッチは、ろ過媒体装置の第１の端部に配置された開放型の第１のエンドキャップに近接して配置される。

いくつかの例では、フィルタカートリッジは、複数のラッチを接続機構の第２の部分と整列させるためのガイドピンをさらに含む。

いくつかの例では、ガイドピンは複数のガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、ガイドピンは、ろ過媒体装置の長手方向軸を通って延びる半径方向の線に対して斜めの角度で延びる。

いくつかの例では、フィルタカートリッジは、エアフィルタカートリッジの挿入方向と反対の第１の方向にフィルタカートリッジを付勢するための付勢ばねをさらに含む。

いくつかの例では、付勢ばねは、ろ過媒体装置の第２の端部に配置された第２のエンドキャップに近接して配置される。

いくつかの例では、第２のエンドキャップは、構造に関連付けられたねじ付き部材と係合するためのねじを含む。

いくつかの例では、ろ過媒体装置は、空気ろ過媒体である。

フィルタカートリッジは、内部容積を画定するろ過媒体装置と、ろ過媒体装置の第１の端部に近接する第１のエンドキャップと、ろ過媒体装置の第２の端部に近接する第２のエンドキャップと、第１及び第２のエンドキャップの少なくとも一方を通って内部容積内に延びる開口部と、接続機構の第２の部分を含む構造にフィルタカートリッジを接続するための接続機構の第１の部分とを含むことができ、第１の部分は、開口部内又は開口部の周りに半径方向に配置された複数の偏向可能なラッチを含む。

いくつかの例では、複数の偏向可能なラッチはそれぞれ、ラッチアームとラッチアームから延びるラッチ部分とを含む。

いくつかの例では、ラッチ部分は、ラッチアームからフィルタカートリッジの長手方向軸に向かって半径方向内側に延びる。

いくつかの例では、複数の偏向可能なラッチは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成され、支持管は内部容積内に延在し、ろ過媒体装置を支持する。

いくつかの例では、開口部は第１のエンドキャップを通って延在し、複数の偏向可能なラッチアームは第１のエンドキャップに近接して配置される。

いくつかの例では、複数のラッチアームは内部容積内に配置される。

いくつかの例では、複数のラッチアームは、完全に内部容積内に配置される。

いくつかの例では、フィルタカートリッジは、複数の偏向可能なラッチアームを接続機構の第２の部分と整列させるためのガイドピンをさらに含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、複数のガイドピンを含む。

いくつかの例では、ガイドピンは、エアフィルタカートリッジの支持管内に一体的に形成される。

いくつかの例では、ガイドピンは、ろ過媒体装置の長手方向軸を通って延びる半径方向の線に対して斜めの角度で延びる。

いくつかの例では、カートリッジは、エアフィルタカートリッジの挿入方向と反対の第１の方向にエアフィルタカートリッジを付勢するための付勢ばねをさらに含む。

いくつかの例では、付勢ばねは、エアフィルタカートリッジの第２のエンドキャップに近接して配置される。

いくつかの例では、開口部は第１のエンドキャップを通って延在し、接続機構の第１の部分は第１のエンドキャップに近接して配置され、第２のエンドキャップは、構造に関連付けられたねじ付き部材と係合するためのねじを含む。

いくつかの例では、ろ過媒体装置は、空気ろ過媒体である。

本開示によるいくつかの利点を得るために、エアクリーナアセンブリ、その構成要素、又はその特徴が、本明細書で特徴付けられたすべての詳細を含むという特定の要件はない。

本開示による特徴を有するエアクリーナアセンブリの概略斜視図である。 図１に示されるエアクリーナアセンブリの概略斜視図である。 図１に示されるエアクリーナアセンブリの概略側面図である。 図１に示されるエアクリーナアセンブリの概略端面図である。 図４の線Ａ－Ａに沿って取られた、図１に示されるエアクリーナアセンブリの概略断面図である。 図５に示されるエアクリーナアセンブリの図の拡大部分である。 図５に示されるエアクリーナアセンブリの図の拡大部分である。 図１に示されるエアクリーナアセンブリのカバー本体の概略斜視図である。 図８に示されるカバー本体の概略斜視図である。 図８に示されるカバー本体の概略的な第１の端面図である。 図８に示されるカバー本体の概略的な第２の端面図である。 図１０の線Ａ－Ａに沿って取られた、図８に示されるカバー本体の概略断面図である。 図８に示されるカバー本体の概略斜視部分図である。 図１に示されるエアクリーナアセンブリのハウジング本体の概略斜視図である。 図１４に示されるハウジング本体の概略斜視図である。 図１４に示されるハウジング本体の概略的な第１の端面図である。 図１４に示されるハウジング本体の概略的な第２の端面図である。 図１６の線Ａ－Ａに沿って取られた、図１４に示されるハウジング本体の概略断面図である。 図１に示されるエアクリーナアセンブリの出口管の概略斜視図である。 図１９に示される出口管の概略斜視図である。 図１９に示される出口管の概略端面図である。 図１９に示される出口管の概略側面図である。 図２１の線Ａ－Ａに沿って取られた、図１９に示される出口管の概略断面図である。 図１９に示される出口管の第１の接続機構の第２の部分の平面概略図である。 図１に示されるエアクリーナ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２５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２５に示されるフィルタカートリッジの概略分解斜視図である。 図２５に示されるフィルタカートリッジの概略分解斜視図である。 図２５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２５に示されるフィルタカートリッジの概略端面図である。 図２５に示されるフィルタカートリッジの概略端面図である。 図３１の線Ａ－Ａに沿って取られた、図３０に示されるフィルタカートリッジの概略断面図である。 図２５に示されるフィルタカートリッジの図の概略拡大部分である。 図２５に示されるフィルタカートリッジの図の概略拡大部分である。 図２５に示されるフィルタカートリッジの支持タワーの概略側面図である。 図３５の線Ａ－Ａに沿って取られた、図３５に示される支持タワーの概略断面図である。 図３５に示される支持管の第１の接続機構の第１の部分の平面概略図である。 図１に示されるエアクリーナ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３８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３８に示されるフィルタカートリッジの概略分解斜視図である。 図３８に示されるフィルタカートリッジの概略分解斜視図である。 図３８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４２の線Ａ－Ａに沿って取られた、図３８に示されるフィルタカートリッジの概略断面図である。 図１に示されるエアクリーナのコネクタアセンブリの概略斜視図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリの概略側面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリの概略端面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリの概略端面図である。 図４７の線Ａ－Ａに沿って取られた、図４４に示されるコネクタアセンブリの概略断面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリのサブアセンブリの概略端面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリの概略分解斜視図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリのオペレータ部分の概略斜視図である。 図５１に示されるコネクタアセンブリのオペレータ部分の概略端面図である。 図５１に示されるコネクタアセンブリのオペレータ部分の概略側面図である。 図５１に示されるコネクタアセンブリのオペレータ部分の概略端面図である。 図５４の線Ａ－Ａに沿って取られた、図５１に示されるコネクタアセンブリのオペレータ部分の概略断面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリのキャップ部分の概略斜視図である。 図５６に示されるコネクタアセンブリのキャップ部分の概略端面図である。 図５６に示されるコネクタアセンブリのキャップ部分の概略側面図である。 図５６に示されるコネクタアセンブリのキャップ部分の概略端面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリのスプロケット部分の概略斜視図である。 図６０に示されるコネクタアセンブリのスプロケット部分の概略端面図である。 図６０に示されるコネクタアセンブリのスプロケット部分の概略側面図である。 図６０に示されるコネクタアセンブリのスプロケット部分の概略端面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリの主要本体部分の概略斜視図である。 図６４に示されるコネクタアセンブリの主要本体部分の概略端面図である。 図６４に示されるコネクタアセンブリの主要本体部分の概略側面図である。 図６４に示されるコネクタアセンブリの主要本体部分の概略端面図である。 図６７の線Ａ－Ａに沿って取られた、図６４に示されるコネクタアセンブリの主要本体部分の概略断面図である。 図４４に示されるコネクタアセンブリのコネクタ部分の概略斜視図である。 図６９に示されるコネクタアセンブリのコネクタ部分の概略端面図である。 図６９に示されるコネクタアセンブリのコネクタ部分の概略側面図である。 図６９に示されるコネクタアセンブリのコネクタ部分の概略端面図である。 フィルタカートリッジの挿入経路を示す、図１に示されるエアクリーナアセンブリの第１の接続機構の概略図である。 初期挿入位置における図７３に示される第１の接続機構の概略図である。 中間挿入位置における図７３に示される第１の接続機構の概略図である。 完全に挿入された位置における図７３に示される第１の接続機構の概略図である。 フィルタカートリッジの取り外し経路を示す、図１に示されるエアクリーナアセンブリの第１の接続機構の概略図である。 初期取り外し位置における図７７に示される第１の接続機構の概略図である。 中間取り外し位置における図７７に示される第１の接続機構の概略図である。 完全に取り外された位置における図７７に示される第１の接続機構の概略図である。 本開示による特徴を有するエアクリーナアセンブリの第２の例の概略斜視図である。 図８１に示されるエアクリーナアセンブリの概略斜視図である。 図８１に示されるエアクリーナアセンブリの概略側面図である。 図８１に示されるエアクリーナアセンブリの概略断面側面図であり、エアクリーナアセンブリは、任意選択の二次又は安全フィルタ要素を含むものとして示されている。 図８１に示されるエアクリーナアセンブリの概略断面側面図であり、エアクリーナアセンブリは、任意選択の内部タワーを含むものとして示されている。 図８４に示されるエアクリーナアセンブリ及び任意選択の二次フィルタ要素の概略分解斜視図である。 図８５に示されるエアクリーナアセンブリ及び任意選択のタワーの概略分解斜視図である。 図８７に示されるエアクリーナアセンブリ及び任意選択のタワーの概略分解斜視図である。 図８１に示されるエアクリーナアセンブリのフィルタカートリッジの概略断面側面図である。 任意選択の接続機構が取り付けられた、図８１に示されるエアクリーナアセンブリの概略斜視図である。 図９０に示されるエアクリーナアセンブリ及び接続機構の概略断面図である。 本開示による特徴を有するエアクリーナアセンブリの第３の例の変形例の概略斜視図である。

本明細書中、例示的なフィルタアセンブリ、その特徴及び構成要素が記載され、描写されている。様々な特定の特徴及び構成要素が詳細に特徴付けられている。多くは利点を提供するために適用することができる。しかしながら、本開示に従って何らかの利益を提供するために、様々な個々の特徴及び構成要素が、記載されたすべての特徴及び特性を備えた全体的なアセンブリに適用されるという特定の要件はない。

図１～７を参照すると、エアクリーナアセンブリ１００が示されている。一態様では、エアクリーナアセンブリ１００は、ハウジング本体１０４と取り外し可能なカバー１０６とを含むハウジングアセンブリ１０２を含む。カバー１０６がハウジング本体１０４に取り付けられると、カバー１０６及びハウジング本体１０４は、内部容積１０８を画定する。いくつかの例では、天候シール部材１１６、例えばＯリングが、汚染物質の侵入から内部容積１０８を保護するために、ハウジング本体１０４とカバー１０６との間に提供され得る。エアクリーナアセンブリ１００はまた、フィルタカートリッジ２００及びフィルタカートリッジ３００を含むものとして示され、これらは両方とも、エアクリーナアセンブリ１００の内部容積１０８内に配置される。開示された構成では、フィルタカートリッジ２００は、一次フィルタカートリッジ２００として配置され、フィルタカートリッジ３００は、一次フィルタカートリッジ２００の下流に二次フィルタカートリッジ３００として配置される。他の配置が可能である。例えば、フィルタカートリッジ２００は、フィルタカートリッジ３００を使用せずに提供することができる。本開示の一態様では、フィルタカートリッジ２００は、ハウジング本体１０４をカバー１０６に固定するように構成される。

図８～１３を参照すると、カバー１０６は、側壁１０６ａ及び隣接する端壁１０６ｂを備えていることが分かる。さらなる側壁１０６ｃは、端壁１０６ｂから延在するものとして示され、そこから複数の円周方向に間隔を置いたラッチ部材１０６ｄが延在し、中央開口部１０６ｅを画定する。後述するように、中央開口部１０６ｅは、第２の接続機構４４０に関連付けられた接続機構１２０を受け入れる。ラッチ部材１０６ｄはそれぞれ、偏向可能なアーム部分１０６ｆと、偏向可能なアーム部分１０６ｆから延びる内向きに延びるラッチ部分１０６ｇとを含む。ラッチ部材１０６ｄのラッチ部分１０６ｇは、接続機構１２０と係合して、接続機構１２０をカバーに固定する一方で、接続機構１２０がカバー１０６に対して回転可能であることを可能にする。カバー１０６はまた、割り出し部材１０６ｆを含むものとして示され、その結果、ハウジング本体１０４上の対応する割り出し特徴部１０４ｈと係合することによって、カバー１０６をハウジング本体１０４に対して所望の位置に割り出すことができる。示される例では、割り出し部材１０６ｆを形成する４対のリブが、９０度ごとにカバーに提供されるように示されている。より多くの又はより少ない割り出し部材１０６ｆが提供されてもよい。

図１４～１８を参照すると、ハウジング本体１０４は単独で示されている。提示されるように、エアクリーナ１００のハウジング本体１０４は、側壁１０４ａ及び隣接する端壁１０４ｂを有するものとしてさらに示されている。端壁１０４ｂは、溝又はチャネル構造１０４ｃと、中央開口部１０４ｅを画定する複数の円周方向に配置されたラッチ部材１０４ｄとを備えている。ラッチ部材１０４ｄはそれぞれ、偏向可能なアーム１０４ｆと、エアクリーナアセンブリ１００の出口１１２のフランジ１１２ｇと係合するための内向きに延びるラッチ部分１０４ｇとを有する。前述のように、ハウジング本体１０４は、端壁１０４ｂの反対側の端部で側壁１０４ａに複数の円周方向に配置された割り出し特徴部１０４ｈを備えている。割り出し特徴部１０４ｈは、カバー１０６をハウジング本体１０４に対して５度以下の回転増分で配置できるように提供される。ハウジング本体の側壁１０４ａはまた、シール部材１１６を受け入れるための溝又はチャネル構造１０４ｉを有するものとして示されている。ハウジング本体１０４はまた、外壁１０４ａから内側に間隔を置いて配置された内部側壁部材１０４ｊを備えている。内部側壁部材１０４ｊは、側壁１０４ａの空気入口１１０を通って入り、最終的に出口１１４のダスト排出口に送られる特定の物質の分離を助けるように機能する。後述するように、側壁部材１０４ｊはまた、フィルタカートリッジ２００のシール面を提供する。示されている実施形態では、空気出口１１２はハウジング本体１０４と一体的に形成されるが、別個に形成されてもよい。

図１９～２４を参照すると、エアクリーナアセンブリの空気出口１１２が単独で示されている。空気出口１１２は、前述のように、ハウジング本体１０４に接続され、ハウジング本体１０４に対して回転可能である。出口１１２はまた、固定された関係でハウジング本体１０４に接続され得るか、又はハウジング本体１０４と一体的に形成され得る。空気出口はまた、図８２～９２に示されるように、ハウジング本体を使用せずに提供され得る。提示されるように、出口１１２は、入口端部１１２ｂから出口端部１１２ｃまで延びる管状側壁１１２ａによって画定される。示される実施形態では、側壁１１２ａは、エルボ形状を形成するために９０度の屈曲を備えている。しかしながら、側壁１１２ａは、概して真っ直ぐなプロファイル又は別のプロファイルを備えていてもよい。一態様では、側壁１１２ａは、フィルタカートリッジ３００のシール部材がシールを形成することができる内向き面１１２ｇを提示する。「入口」及び「出口」という用語は、エアクリーナ及びエアフィルタカートリッジの様々な特徴部を記載するために本開示で使用されるが、エアクリーナ及び／又はエアフィルタカートリッジを通る空気流は逆になることもあり、その結果、本明細書に提示される概念から逸脱することなく、言及された入口が出口となり得、言及された出口が入口となり得ることを理解されたい。

出口１１２はまた、側壁１１２ａから延びるフランジ１１２ｄを備えている。フランジ１１２ｄは、フランジ１１２ｄがハウジング本体１０４の端壁１０４ｂに画定された中央開口部１０４ｅを覆うように配置及びサイズ決めされる。図７で最も容易に見られるように、フランジ１１２ｂはまた、ハウジング１０４と出口１１２との間に耐候性シールが形成されるように、ハウジング本体１０４のチャネル構造１０４ｃに配置された天候シール１０７に当接する。出口１１２は、フランジ１１２ｄから入口端部１１２ｂに向かい、且つ概ね側壁１１２ａに平行である方向に延びる外側壁１１２ｅを含むものとしてさらに示されている。前述のように、側壁１１２ｅは、出口１１２をハウジング本体１０４に固定する一方で出口１１２がハウジング本体１０４に対して回転可能であることを可能にする、ハウジング本体１０４のラッチ部材１０４ｄとスナップフィット式の接続を形成する傾斜プロファイルを有するフランジ１１２ｇを含む。回転可能な出口が望まれない場合、出口１１２は、ハウジング本体１０４と一体的に形成できることに留意されたい。

これより後のセクションで考察するように、出口１１２は、フィルタカートリッジ２００を出口１１２に固定するためにフィルタカートリッジ２００上に提供された第１の接続機構４００の第１の部分４１０と協働する第１の接続機構４００の第２の部分４２０を備える。これより後のセクションで同じく考察するように、コネクタアセンブリ１２０及びフィルタカートリッジ２００は、それぞれ、フィルタカートリッジ２００をカバー１０６に固定するために協働する第２の接続機構４４０の第１及び第２の部分４５０、４６０を備えている。固定されると、コネクタアセンブリ１２０は、フィルタカートリッジ２００を第１の接続機構４００に対して張力がかかった状態に置き、フィルタカートリッジ２００をより確実に保持する。この引張力はまた、カバー１０６をハウジング本体１０４に固定するように働く。いくつかの例において、第１の接続機構４００は第２の接続機構４４０の有無にかかわらず使用することができ、その逆もまた同様であることに留意されたい。

動作中、カバー１０６がハウジング本体１０４に取り付けられた状態で、ろ過されていない空気は、空気入口１１０に流れ込み、メインフィルタカートリッジ２００の外側から内側に媒体２０６を通過する。次に、空気は、二次フィルタカートリッジ３００の媒体３０６を通って外側から内部に流れ、そこで完全にろ過された空気は、出口１１２を通過し、内燃機関の吸気システムなどの接続された機器に送られる。前述のように、カバー１０６は、ハウジングアセンブリ１０２の内部容積１０８から蓄積された粒子を排出するためのダスト排出ポート１１４を備えることができる。また、前述のように、これらの構成要素を通る空気流は、本明細書に提示された概念から逸脱することなく、逆になることもできる。

フィルタカートリッジ２００
図２５～３７を参照すると、フィルタカートリッジ２００は、第１のエンドカバー２１０及び第２のエンドカバー２１２を含み、それらの間にフィルタ媒体２０６が延びる。一例では、エンドカバー２１０、２１２は、成形されたポリマー材料から形成される。支持管２０８は、プラスチック又は金属材料から形成され得、媒体２０６を支持するために媒体２０６の内側２０６ａに提供され得る。一態様では、支持管２０８は、媒体２０６を通って流れる空気が同様に支持管２０８を通過することを可能にする複数のアパーチャ又は開口部２０８ｄを含む。

示されるように、フィルタ媒体２０６は、内側２０６ａ及び外側２０６ｂを定める管状の円筒形に構成されたプリーツ媒体である。媒体及び媒体形状の選択は、効率及び使用寿命に関して選択できる問題である。フィルタカートリッジ２００の他の構成は、本明細書に提示された概念から逸脱することなく可能である。フィルタ媒体２０６は、プリーツをつけられていても、プリーツをつけられていなくてもよく、セルロース繊維などの合成繊維又は有機繊維を含むことができる。媒体２０６は必要に応じて示されるように円筒形パターンで構成できるが、代替の形態が可能である。例えば、媒体２０６は、両端の間の延在部において幾分円錐形であり得る。また、媒体２０６は、非円形の内周及び／又は外周で構成することができ、例えば、楕円形又は他の断面構成が可能である。媒体２０６がプリーツをつけられている場合、媒体２０６は、使用中にプリーツを開いたままに保つことを容易にするために、プリーツ先端に対してほぼ垂直に延びる波形を含むことができる。これを容易にするために、当技術分野で一般的であるような様々なプリーツ先端折り曲げ技術を使用することができる。この例は、本開示の譲受人であるＤｏｎａｌｄｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，Ｍｉｎｎ．）の「ＰｌｅａｔＬｏｃ」のマークが付いた媒体パックで見出すことができる。媒体２０６はまた、必要に応じて、ホットメルト媒体先端スペーサ又は他の媒体スペーサを含み得る。本明細書に開示されるエアフィルタカートリッジ１００で使用可能な特徴を備えた一次フィルタカートリッジ媒体及びエンドキャップのタイプ及び構成の例は、２０１４年１０月２１日に発行され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，８６４，８６６号明細書に完全に示され、記載されている。フィルタ媒体２０６はまた、溝付き媒体又はｚ型媒体であり得る。

プリーツ付き媒体の代替として、媒体２０６は、ｚフィルタ構造などの溝付きフィルタ媒体を含むことができる。本明細書で使用される際「ｚフィルタ構造」という用語は、波形、折り曲げ、又はその他の方法で形成されたフィルタ溝の個々のものを使用して、媒体を通る流体の流れのための、長手方向の、通常は平行な、入口及び出口フィルタ溝のセットを定めるタイプのフィルタ構造を指すことを意味し、流体は媒体の反対側の入口と出口の流れ端部（又は流れ面）との間の溝の長さに沿って流れる。フィルタ媒体のいくつかの例は、米国特許第５，８２０，６４６号明細書；５，７７２，８８３号明細書；５，９０２，３６４号明細書；５，７９２，２４７号明細書；５，８９５，５７４号明細書；６，２１０，４６９号明細書；６，１９０，４３２号明細書；６，３５０，２９６号明細書；６，１７９，８９０号明細書；６，２３５，１９５号明細書；Ｄ３９９，９４４号明細書；Ｄ４２８，１２８号明細書；Ｄ３９６，０９８号明細書；Ｄ３９８，０４６号明細書；及びＤ４３７，４０１号明細書に提供され、これらのそれぞれは参照により本明細書に組み込まれる。

示される例では、エンドカバー２１０は、媒体２０６の一端を覆う第１のエンドキャップ２０１に提供され、一方、エンドカバー２１２は、媒体２０６の反対側の端部を覆う第２のエンドキャップ２０４に提供される。一例では、エンドカバー２１０は、支持管２０８と一体的に形成される。一例では、エンドカバー２１０は、支持管２０８とは別個に形成された構成要素であり、次いで、エンドキャップ２０１及び／又は支持管２０８に固定することができる。一例では、円周フランジ部材２０２が、硬化したエンドキャップ２０１材料がエンドカバー２１０を支持管２０８に固定するように、エンドカバー２１０及び支持管２０８上に成形される。エンドカバー２１２は、エンドキャップ２０４に提供し、支持管２０８に固定することができ、ここでエンドカバー２１２は、支持管２０８に直接固定できるか、又はエンドカバー２１２及び支持管２０８上に成形されているエンドキャップ２０４材料を介して支持管２０８に固定することができる。エンドカバー２１２はまた支持管２０８と一体的に形成することもできる。

一態様では、エンドカバー２１０は、エンドカバー２１０の円筒形側壁２１０ａから半径方向外向きに延在し、支持管２０８の円筒形側壁２０８ａに当接するフランジ部分２１０ｂを含む。円筒形側壁２０８ａは、フィルタ媒体２０６の内面２０６ａと側壁２０８ａとの間にギャップ２０６ｃを形成する半径方向に***したセグメント２０８ｂ、２０８ｃを含むものとして示されている。このギャップ２０６ｃは、偏向可能なラッチアーム２１６の動作のためのクリアランスを提供するように動作し、その結果、それらはフィルタ媒体２０６からの過度の干渉も抵抗もなしに半径方向外向きに偏向することができる。

一態様では、シール部材２１４が、フランジ部分２１０ｂの周りに配置されている。シール部材２１４は、ハウジングアセンブリ１０２の表面に対して外向きの半径方向シールを形成するように偏向又は屈曲する個々の半径方向に延びるシール部材２１４ａを有するリップ又はワイパータイプのシールであるとして示されている。示される特定の例では、シール部材２１４は、図７に最も容易に見られるように、出口１１２の円周側壁部材１１２ａの内面又は内向き面１１２ｇに対して外向きの半径方向シールを形成する。したがって、エンドカバー２１０の側壁２１０ａの外径は出口１１２の側壁部材１１２ａの内径よりも小さく、シール部材２１４の外径は内面１１２ｈの内径よりも大きいことは理解されよう。一態様では、シール部材２１４は、例えば、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）材料を側壁２１０に射出成形することによって、側壁２１０ａに成形することができる。

円周フランジ部材２０２はまた、半径方向シール部材２０２ａを備えているものとして示されている。示される実施形態では、半径方向シール部材２０２ａは、単一の構成要素が形成されるように、円周フランジ部材２０２と一体的に形成される。示される特定の例では、シール部材２０２ａは、図７で最も容易に見られるように、ハウジング本体１０４の円周側壁部材１０４ｊの内面又は内向き面１０４ｃに対して外向きの半径方向シールを形成する。したがって、シール部材２０２ａの外径は側壁部材１０４ｊの内向き面１０４ｃの内径よりも大きいことは理解されよう。

一例では、円周フランジ部材２０２は別個に形成され、後で、円周フランジ部材２０２をフランジ部分２１０ｂ上に弾性変形（すなわち、伸張）するなどして、フランジ部分２１０ｂ上に取り付けられる。取り付けられると、円周フランジ部材２０２の側壁２０２ｂは、円筒形側壁２０８ａ及び半径方向フランジ２１０ｂと協働して液密堰き止め領域２０２ｃを形成し、ポッティング材料２０６ｄが硬化してエンドキャップ２０１を形成するまで流体ポッティング材料２０６ｄを保持することができる。したがって、フィルタカートリッジ２００は、最初にシール部材２０２ａをフランジ部分２１０ｂに取り付け、堰き止め領域２０２ｃにポッティング材料２０６ｄを充填し、次に、フィルタ媒体２０６の端部がフランジ部分２１０ｂに当接するまでフィルタ媒体２０６を支持管２０８上に取り付けることによって組み立てることができる。ポッティング材料２０６ｄが硬化すると、ポッティング材料２０６ｄは、フィルタ媒体２０６の端部を効果的にシールし、フィルタ媒体２０６を支持管２０８上に保持する。このような構成により、ポッティング材料２０６ｄは、エンドキャップ２０１の一部又はエンドキャップアセンブリの一部を形成すると特徴付けることができる。

一態様では、フィルタカートリッジ２００は、第１の接続機構４００の第１の部分４１０がフィルタカートリッジ２００に提供され、第１の接続機構４００の第２の部分４２０がハウジングアセンブリ１０２に提供されている第１の接続機構４００を介してハウジング本体１０４に取り外し可能に固定することができる。示される例では、第１の部分４１０は、フィルタカートリッジ２００の支持管２０８に関連付けられたエンドカバー２１０上に形成され、第２の部分４２０は、ハウジングアセンブリ１０２の出口管１１２に提供される。他の配置が可能である。例えば、第１の接続機構４００は、ハウジングアセンブリ１０２上に提供可能であり、第１の接続機構４００の第２の部分４２０は、フィルタカートリッジ２００上に提供可能である。

示されるように、第１の接続機構４００の第１の部分４１０は、複数の円周方向に間隔を空けて配置されたラッチ部材２１６と、複数の円周方向に間隔を空けて配置されたガイドピン２１８とを含む。ラッチ部材２１６及びガイドピン２１８は、支持管２０８及び／又はエンドカバー２１０と一体的に形成することができる。第１の接続機構４００は、エンドカバー２１２に取り付けられた付勢ばね２２０をさらに含む。第１の接続機構４００のこれらの特徴及び完全な動作は、次のセクションでさらに詳細に記載される。

一態様では、フィルタカートリッジ２００は、第２の接続機構４４０の第１の部分４５０がフィルタカートリッジ２００に提供され、第２の接続機構４４０の第２の部分４６０がハウジングアセンブリ１０２に提供されている第２の接続機構４４０を介してカバー１０６に取り外し可能に固定することができる。示される例では、第１の部分４５０は、フィルタカートリッジ２００に関連付けられたエンドカバー２１２上に形成され、第２の部分４６０は、カバー１０６に取り付けられたコネクタアセンブリ１２０によって提供される。他の配置が可能である。

示されるように、第２の接続機構４４０の第１の部分４５０は、コネクタアセンブリ１２０に関連付けられたねじと相互作用するねじ係合特徴部２２２を含む。示される特定の例では、ねじ係合特徴部２２２は、エンドカバー２１２に凹部２２２ｃを画定する側壁２２２ａによって形成されたねじ穴２２２ｂである。示される構成では、ねじ穴２２２ｂは、コネクタアセンブリ１２０のねじ付きステム１３０を受け入れる。第２の接続機構４４０のこれらの特徴及び完全な動作は、次のセクションでさらに詳細に記載される。

フィルタカートリッジ３００
示されるように、二次フィルタカートリッジ３００は、開放型エンドキャップ３０２及び閉鎖型エンドキャップ３０４を含み、それらの間にフィルタ媒体３０６が延びる。一例では、エンドキャップ３０２、３０４は、成形ポリウレタン材料から形成される。

示されるように、フィルタ媒体３０６は、内側３１０及び外側３１２を定める管状の円筒形状に構成された合成非プリーツ布媒体である。媒体及び媒体形状の選択は、効率及び使用寿命に関して選択できる問題である。フィルタカートリッジ３００の他の構成が、本明細書に提示された概念から逸脱することなく可能である。フィルタ媒体３０６は、プリーツされていても、プリーツされていなくてもよく（例えば、深さ媒体、溝付き媒体、その他）、セルロース繊維などの合成繊維又は有機繊維を含むことができる。媒体３０６は、必要に応じて、示されるように円筒形パターンで構成できるが、代替の形態が可能である。例えば、媒体３０６は、両端の間の延在部において幾分円錐形であってもよい。また、媒体３０６は、非円形の内周及び／又は外周で構成することができ、例えば、楕円形又は他の断面構成が可能である。媒体３０６がプリーツ付きの場合、媒体３０６は、使用中にプリーツを開いた状態で保つことを容易にするために、プリーツ先端に対してほぼ垂直に延びる波形を含むことができる。これを容易にするために、当技術分野で一般的であるような様々なプリーツ先端折り曲げ技術を使用することができる。この例は、本開示の譲受人であるＤｏｎａｌｄｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，Ｍｉｎｎ．）の「ＰｌｅａｔＬｏｃ」のマークが付いた媒体パックで見出すことができる。媒体２０６はまた、必要に応じて、ホットメルト媒体先端スペーサ又は他の媒体スペーサを含み得る。本明細書に開示されるエアフィルタカートリッジ１００で使用可能な一次フィルタカートリッジ媒体及びエンドキャップのタイプ及び構成の例は、２０１４年１０月２１日に発行され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，８６４，８６６号明細書に完全に示され、記載されている。

一態様では、支持管３０８が、フィルタ媒体２０６を支持するために提供される。支持管は、プラスチック又は金属材料から形成され得る。支持管３０８は、エンドキャップ３０２、３０４と一体的に又は別個に形成され得る。支持管３０８はまた、出口１１２と一体的に形成され得る。示される特定の例において、支持管３０８は、エンドキャップ３０４と一体的に形成され、プラスチック溶接プロセス又は接着剤などによって、別個に形成されたエンドキャップ３０２に取り付けられる。

シール部材３１４が、エンドキャップ３０２の位置に提供され得る。示されるように、シール部材３１４は、エンドキャップ３０２のチャネル又は溝３０２ａに配置されたＯリングタイプのシールであるとして示される。示される特定の例では、シール部材３１４は、図７で最も容易に見られるように、出口１１２の円周側壁部材１１２ｅの内面又は内向き面１１２ｂに対して外向きの半径方向シールを形成する。したがって、シール部材３１４の外径は表面１１２ｂの内径よりも大きいことは理解されよう。一変形形態では、シール部材３１４は、例えば、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）材料をエンドキャップ３０２上に射出成形することによって、エンドキャップ３０２上に成形することができる。

一態様では、エンドキャップ３０４は、端壁３０４ｃに隣接する円周側壁３０４ｂを有する凹部３０４ａを備えている。凹部３０４ａは付勢ばね２２０を受け入れ、ばね２２０が作用することができる表面を端壁３０４ｃに提供する。したがって、メインフィルタカートリッジ２００及び二次フィルタカートリッジ３００の両方がハウジングアセンブリ１０２に取り付けられると、付勢ばね２２０は、第１の接続機構４００から離れる方向Ｄ１に付勢力を生成する。後でより詳細に考察されるように、この付勢力は、第１の接続機構４００をラッチ位置に保持するように作用する。示されている例では、付勢ばね２２０は、別個の金属コイルばねである。しかしながら、付勢又はばね効果を提供する他の構成が可能である。例えば、圧縮性材料又はカンチレバーばねを使用することができる。さらに、付勢ばね又は要素は、エンドカバー２１２と一体的に形成することができる。

二次フィルタカートリッジ３００の他の構成は、本明細書に提示された概念から逸脱することなく可能である。本明細書に開示されるエアクリーナアセンブリ１００で使用可能な特徴を有する例示的な二次フィルタカートリッジは、米国特許第８，８６４，８６６号明細書に完全に示され、記載されている。

第１の接続機構４００
使用中、第１の接続機構４００は、フィルタカートリッジ２００を出口１１２に固定し、それによってエアクリーナアセンブリ１００のハウジング１０４に固定するように動作する。一態様では、第１の接続機構４００は、フィルタカートリッジ２００に関連付けられた第１の部分４１０と、出口１１２に関連付けられた第２の部分４２０とを含む。

前述のように、第１の接続機構４００の第１の部分４１０は、フィルタカートリッジ２００内に形成され、円周方向に配置され離間された複数のラッチ部材２１６及びガイドピン２１８を含む。示される実施形態では、ラッチ部材２１６及びガイドピン２１８は、支持管２０８と一体的に形成される。示されている実施形態では、６つのラッチ部材２１６及び６つのガイドピン２１８が示されている。しかしながら、それぞれのより多い又は少ない数が提供されてもよい。また、ラッチ部材２１６の数は、いくつかの構成では、ガイドピン２１８の数と一致する必要はない。平坦化された形態の第１の部分４１０を概略的に示す図３７で最も容易に見られるように、各ラッチ部材２１６は、偏向可能なアーム部分２１６ａと、偏向可能なアーム部分２１６ａから半径方向内側に、そしてフィルタカートリッジ２００の長手方向軸に向かって延びるラッチ部分２１６ｂを備えている。一態様では、空間又はギャップ２１６ｃが、ラッチ部材２１６を側面及びラッチ部分２１６ｂに近接する端部に沿って取り囲み、その結果、以下でさらに詳細に考察されるように、ラッチアーム部分２１６ａは、第１の接続機構４００の第２の部分４２０と係合すると、半径方向外向きに（例えば、長手方向軸ｘから離れて）偏向することができる。いくつかの構成では、ラッチ部分２１６ｂは、半径方向外側に延びることができ、この際ラッチアーム部分２１６ａは、半径方向内側に偏向する。各ラッチ部分２１６ｂは、ラッチ部分２１６ｂ及びラッチ部材２１６の遠位端又は点２１６ｆを形成するように結合する角度の付いた端面２１６ｄ、２１６ｅを備えた概ね山形の形状を備えているものとして示されている。端面２１６ｄ、２１６ｅの反対側で、ラッチ部分２１６ｂは、遠位端２１６ｆの反対側の内角２１６ｉで結合する角度の付いた内面２１６ｇ、２１６ｈを画定する。角度の付いた表面を備えた山形の形状が示されている一方で、曲面又は複数のペグ又は他の要素を備えたラッチ部分２１６ｂが提供されてもよいが、そのような構成は、特定の構成ではあまり好ましくなく、他のインターロック形状が可能である。一態様では、表面２１６ｄ、２１６ｅ、２１６ｇ、２１８ｈは、エアクリーナアセンブリ１００及びフィルタカートリッジ２００の長手方向軸Ｘに対して斜めの角度ａ１で配置されている。示されている例では、表面２１６ｄ、２１６ｅ、２１６ｇ、２１８ｈのそれぞれは、長手方向軸に対して約６５度の角度ａ１で配置されている。他の角度も可能である。

図３０で最も容易に見られるように、ガイドピン２１８は、ベース部分２１８ａから遠位部分２１８ｂまで、フィルタカートリッジ２００の長手方向軸Ｘに向かって半径方向内側に延びる。一態様では、ガイドピン２１８は、円筒形の外面及び円形の断面形状など、丸みを帯びた外面２１８ｃ及び断面形状を有する。他の形状も可能である。一態様では、ガイドピン２１８は、支持管２０８から、支持管２０８の内面に対して斜めの角度で、例えば、ガイドピン２１８のベース２１８ａの中心及びフィルタカートリッジ２００の長手方向軸Ｘを通過する線に対して角度ａ２で延びる。示されている例では、角度ａ２は約７度である。他の角度も可能である。

第１の接続機構４００の第２の部分４２０は、出口管１１２上に提供されるものとして示されている。示されているように、第２の部分４２０は、複数の捕捉又はラッチ構造１１３とガイドチャネル構造１１５とを含む。以下でさらに詳細に説明するように、捕捉構造１１３は、フィルタカートリッジ２００をラッチ位置に固定するようにラッチ部材２１６と相互作用する一方、ガイドチャネル構造１１５は、ラッチ構造１１３とのラッチを形成するように及びラッチから離脱するようにラッチ部材２１６を案内するようにガイドピン２１８と相互作用する。

示されるように、各捕捉構造１１３は、基端１１３ａから遠位端１１３ｂに向かって延在し、上面１１３ｃを定めるものとして示されている。捕捉構造１１３が基端１１３ａから遠位端１１３ｂに向かって延びるにつれて、捕捉構造１１３の厚さが増加し、棚又は捕捉表面を備えた傾斜面が画定される。示される実施形態では、捕捉表面は、遠位端１１３ｂで合流して、第１の接続機構４００の第１の部分４１０の表面２１６ｈ、２１６ｇと相補的な概ね山形の形状を形成する一対の角度の付いた表面１１３ｄ、１１３ｅによって画定される。表面２１６ｈ、２１６ｇについて山形形状が示されているが、捕捉構造１１３上の表面がラッチ部材２１６上の対応する表面と相補的に成形されている限り、表面２１６ｈ、２１６ｇは曲面を備えることができる。

チャネル構造１１５は、ラッチ部材２１６を捕捉構造１１３と整列させて上記のラッチ位置を達成できるように、ガイドピン２１８と相互作用する。一態様では、チャネル構造１１５は、屈曲位置又は接合点１１５ｇ、１１５ｈ、１１５ｉ、１１５ｊ、１１５ｋで交わる第１、第２、第３、第４、及び第５の側壁部材１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄ、１１５ｅ、１１５ｆを有する複数の第１の側壁１１５ａを含む。一態様では、各第１の側壁１１５ａは、ラッチ構造１１３を取り囲む。チャネル構造１１５は、屈曲位置又は接合点１１５ｒ、１１５ｓ、１１５ｔで交わる繰り返しセグメント１１５ｎ、１１５ｐ、１１５ｑを有する円周側壁１１５ｍをさらに含む。一態様では、セグメント１１５ｆ及び１１５ｎは、概して互いに平行であり、セグメント１１５ｅ及び１１５ｒは、概して互いに平行であり、セグメント１１５ｄ及び１１５ｑは、概して互いに平行であり、その結果、概して一定幅のチャネル１１５ｕが側壁１１５ａと１１４ｍとの間に形成される。チャネル１１５ｕは、隣接する側壁１１５ａ間の空間（すなわち、接合部１１５ｈと１１５ｋとの間の距離）によってさらに画定される。チャネル１１５ｕは、ガイドピン２１８が移動する経路を定める。

図７３～７６で最も容易に見られるように、フィルタカートリッジ２００は、ガイドピン２１８が側壁１１５ａに向かって移動するように、最初にフィルタカートリッジ２００を挿入方向Ｄ２に移動することによって、ラッチ解除位置からラッチ位置に移動される。図７３で見られるように、ガイドピン２１８は、最初にセグメント１１５ｂ又はセグメント１１５ｃのいずれかに接触することができる。セグメント１１５ｂ及び１１５ｃの両方は、丸みを帯びた遠位接合点１１５ｇから離れてチャネル１１５ｕに向かって傾斜している。したがって、ガイドピン２１８が最初に接合点１１５ｇに接触する場合、方向Ｄ２の接触力により、ガイドピン２１８は、左側にセグメント１１５ｂ上に回転する（図７３に示されるように）、又は右側にセグメント１１５ｃ上に回転する（したがって、フィルタカートリッジ２００全体を回転させる）。挿入力がフィルタカートリッジ２００に加えられている限り、ガイドピン２１８は、ガイドピン２１８が側壁１１５ｆと１１５ｎとの間に画定されたチャネル１１５ｕの部分に落下するまで、セグメント１１５ｂ又は１１５ｃを下降し続ける。ガイドピン２１８が図らずも側壁１１４ｆと１１５ｎとの間のチャネル１１５ｕと既に整列している場合、フィルタカートリッジ２００は、単に図７６に示される位置に落下する。この挿入シーケンスは図７４～７６に順次示され、ガイドピン２１８の挿入経路Ｐ１は図７３に示されている。したがって、フィルタカートリッジ２００はガイドピン２１８と側壁１１５との間の相互作用によって所望の位置に自動的に回転され、その結果、フィルタカートリッジ２００は、出口管１１２及びエアクリーナアセンブリ１００に対するフィルタカートリッジ２００の初期回転位置合わせに関係なく、ラッチ位置に取り付けることができることは理解されよう。

フィルタカートリッジ２００が上記の方法で出口管１１２上に取り付けられているとき、フィルタカートリッジ２００上のラッチ部材２１６は、同じく図７３～７６に示されるように、出口管１１２上の捕捉構造１１３と回転的に整列される。ガイドピン２１８がチャネル１１５ｕに移動すると、ラッチ部材２１６のラッチ部分２１６ｂは、捕捉構造１１３の上面１１３ｃを横方向及び軸方向に横切って移動する。この相互作用により、アーム部分２１６ａは、ラッチ部材２１６が上面１１３ｃを越えて移動するまで、長手方向軸Ｘから離れる方に偏向する。ガイドピンが側壁セグメント１１５ｎと１１５ｐとの間の接合部１１５ｒに到達する地点で、ラッチ部分２１６ｂは、アーム部分２１６ａがそれらの弛緩状態又は休止状態に戻るように、捕捉構造１１３上でスナップ嵌めされる。フィルタカートリッジ２００がこの位置にあり、オペレータによって解放されると、付勢ばね２２０は、フィルタカートリッジ２００を方向Ｄ１に向かって移動させ、その結果、ラッチ部分２１６ｂの内面２１６ｇ、２１６ｈが、表面１１３ｄ、１１３ｅに係合し、押し付けられ、図７６に示すように、フィルタカートリッジ２００をロック又は固定位置に保持する。

図７７～８０を参照すると、フィルタカートリッジ２００の取り外し順序が示され、それにより、フィルタカートリッジ２００は、経路Ｐ２を介して、ロック位置又はラッチ位置からロック解除位置又はラッチ解除位置に戻ることができる。フィルタカートリッジ２００のラッチを解除するために、オペレータは、Ｄ１方向にフィルタカートリッジ２００に対して押し力を及ぼして、これにより、フィルタカートリッジ２００はさらに入口管１１２に向かって移動する。この押し力により、ガイドピン２１８も、側壁セグメント１１５ｅと１１５ｂとの間に画定されたチャネル１１５ｕの部分に、そして最終的には図７９に示すように側壁セグメント１１５ｒと１１５ｑとの間の接合点１１５ｓに案内される。したがって、フィルタカートリッジ２００は図７８と７９に示される位置の間で回転されることは理解されよう。図７９で最も容易に見られるように、接合点１１５ｓは、接合点１１５ｉから横方向にオフセットされ、その結果、オペレータがフィルタカートリッジ２００を解放すると、ガイドピン２１８は、付勢ばね２２０がフィルタカートリッジ２００を方向Ｄ１に強制するにつれて側壁セグメント１１５ｄと１１５ｑとの間に受け入れられる。同じく図７９で見られるように、ラッチ部材２１６は、捕捉構造１１３との係合から外れて軸方向に移動し、ラッチ構造１１３から離れるように回転して、その結果、ラッチ部材２１６はラッチ構造１１３の間に配置される。この位置に達すると、ラッチ部材２１６は、もはやフィルタカートリッジを出口管１１２に保持しない。

図７９に示される位置から、付勢ばね２２０は、フィルタカートリッジ２００を方向Ｄ１に移動させ続け、この際カートリッジ２００はさらに回転する。ガイドピン２１８が、側壁セグメント１１５ｄと１１５ｑとの間のチャネル１１５ｕ内を移動し、そして最終的には図８０に示されるように側壁１１５ａの間に画定されたチャネルの部分まで移動するためである。この回転が起こると、ラッチ部材２１６と横方向に隣接する捕捉構造１１３との間の接触が防止又は低減される。上面１１３ｃがラッチ部分２１６ｂと上面１１３ｃとの間のクリアランスを方向Ｄ１に増加させるスロープ又は傾斜面として構成されているからである。図８０に示される位置において、フィルタカートリッジ２００は、カートリッジを方向Ｄ１に軸方向に引っ張ることによって、エアクリーナアセンブリ１００から取り外すことができる。

前述の記載から理解できるように、フィルタカートリッジ１００は、エアクリーナアセンブリ１００に挿入し、オペレータによる単純な押し動作（すなわち、方向Ｄ２）でラッチ位置に配置することができ、同様に、同じ単純な押し動作でラッチ解除位置に移動されることができる。以下でさらに詳細に記載するように、第２の接続機構４４０は、フィルタカートリッジがラッチ位置に配置された後にフィルタカートリッジ２００をロック位置に配置し、カバー１０６をハウジング本体１０４に固定するために提供され得る。

第２の接続機構４４０
第２の接続機構４４０は、フィルタカートリッジ２００をエアクリーナハウジングアセンブリ１０２のカバー１０６に固定するように動作し、フィルタカートリッジ２００に関連付けられた第１の部分４５０と、カバー１０６に関連付けられた第２の部分４６０とを含む。前述のように、第２の接続機構４４０の第１の部分４５０は、フィルタカートリッジ２００のエンドカバー２１２に設けられたねじ付き構成２２２によって形成される。後述する接続機構１２０は、第２の接続機構４５０の第２の部分４６０として機能する。

図４４～７２を参照すると、接続機構１２０の態様がさらに詳細に示されている。一態様では、接続機構１２０は、ハウジングアセンブリカバー１０６に回転可能に固定され、それによって、張力をかけ、フィルタカートリッジ２００をカバー１０６に固定するように動作する。フィルタカートリッジ２００は、第１の接続機構４００によって反対側の端部でハウジング本体１０４に固定されるので、フィルタカートリッジ２００を介して発生される引張力が、ハウジング本体１０４をカバー１０６に固定するように動作する。したがって、開示されるエアクリーナアセンブリ１００の組み合わされた特徴は、カバー１０６がハウジング本体１０４に固定されるために適切なフィルタカートリッジがハウジングアセンブリ１０２内に取り付けられることを必要とし、したがって、誤ったフィルタの取り付けを防止し、フィルタカートリッジが取り付けられていない状態でカバー１０６がハウジング本体１０４に固定されるのを防止する。

一態様では、接続機構１２０は、ハンドル又はノブ１２２と、第１の歯車部材１２４と、第２の歯車部材１２６と、アクチュエータ部材１２８と、ねじ付きステム１３０とを含む。図５０で見られるように、これらの構成要素のそれぞれは別々に形成され、したがって同じ又は異なる材料から形成することができる。一例では、ステム１３０は金属構成要素であり、残りの構成要素はプラスチックタイプの構成要素、例えばナイロン構成要素である。個々の部品は複雑であるため、射出成形プロセスなどによって、それぞれを独立して形成することが有利であり得る。しかしながら、別の構成も可能である。例えば、アクチュエータ部材１２８及びねじ付きステム１３０は、単一の構成要素として形成することができる。同様に、第２の歯車部材１２６は、アクチュエータ部材１２８と一体的に形成することができる。ハンドル１２２及び第１の歯車部材１２４もまた、単一の構成要素として形成することができる。アクチュエータ部材及びステムがそのような構成で一緒に形成される単一形成された構成要素を利用することも可能であり、本明細書に記載のトルク省略機能は失われるであろう。

図５１～５５を参照すると、ハンドル１２２がさらに詳細に示されている。一態様では、ハンドル１２２は、中央アパーチャ１２２ｄを有する端壁１２２ｃから延びる側壁１２２ｂを定める主要本体１２２ａを含む。ハンドル１２２は、中央アパーチャ１２２ｄに外接する内側側壁１２２ｅをさらに含むことができる。示されるように、内側側壁は、ハンドル１２２の回転が第１の歯車部材１２４に回転力を与えるように、第１の歯車部材１２４上の対応する形状の係合特徴部１２４ｄと相互作用する複数の円周方向に配置された係合特徴部１２２ｆを含む。示される実施形態では、係合特徴部１２２ｆ及び１２４ｄは、それぞれ、丸みを帯びたくさび形の突起及びスカラップ形の凹部など、相補的な形の突起及び凹部として提供される。他の形状も可能である。主要本体１２２ａはまた、ユーザがハンドル１２２に回転力を与えるための把持面を提供するのを助けるために、リブ１２２ｇ又は他の把持するタイプの特徴部を備え得る。主要本体はまた、レンチなどの工具によって操作されるように成形され得る。

図５６～５９を参照すると、第１の歯車部材１２４がさらに詳細に示されている。一態様では、第１の歯車部材は、側壁１２４ｂ及び端壁１２４ｃを定める本体１２４ａを含む。前述の係合特徴部１２４ｄは、側壁１２４ｂの外側部分又は円周上に円周方向に配置されている。第１の歯車部材１２４がハンドル１２２に挿入されると、係合特徴部１２２ｆ、１２４ｄが係合され、端壁１２４ｃが中央アパーチャ１２２ｄを満たして覆う。図５９で最も容易に見られるように、第１の歯車部材１２４は、複数の第１のラチェット部材１２４ｅをさらに備えている。示されるように、各ラチェット部材１２４ｅは、側壁１２４ｂから内側に延びるベース部分１２４ｆと、遠位端１２４ｈに向かって延びるノーズ部分１２４ｇとを備えている。ノーズ部分１２４ｇは、ベース部分１２４ｆに対して直角又は斜めの角度で配置されて、第１のラチェット部材１２４ｅに概ねＬ字形を与え、ここで丸みを帯びた根部分１２４ｉが内部曲折部分に形成される。一態様では、ベース部分１２４ｆ及びノーズ部分１２４ｇは、比較的滑らかな又は湾曲した外周面１２４ｊを形成する。第１の歯車部材１２４はまた、第２の歯車部材１２６のための案内及びスライド面が提供されるように、第２の歯車部材１２６上の突起１２６ｅを受け入れるためのチャネル構造１２４ｋを備えているように示されている。

図６０～６３を参照すると、第２の歯車部材１２６がさらに詳細に示されている。一態様では、第２の歯車部材１２６は、側壁１２６ｂ及び端壁１２６ｃによって定められる主要本体１２６ａを含み、端壁１２６ｃは中央アパーチャ１２６ｄを画定している。前述の突起１２６ｅは、第１の歯車部材１２４のチャネル構造１２４ｋに受け入れられるように、端壁に円形パターンで設けられているものとして示されている。第２の歯車部材１２６には、さらに、第１の歯車部材１２４の第１のラチェット部材１２４ｅと係合するように構成された複数の第２のラチェット部材１２６ｆが設けられている。示されるように、第２のラチェット部材１２６ｆは、基端１２６ｇから遠位端１２６ｈまで延在し、内側曲面１２６ｉｈ及び外側曲面１２６ｊを備えた湾曲又は円弧形状を備えている。一態様では、第２のラチェット部材１２６ｆは、第２の歯車部材主要本体１２６ａの中心に向かって内向き方向に、及び第２の歯車部材主要本体１２６ａの中心から離れる外向き方向に偏向可能である。

一態様では、第２の歯車部材１２６はまた、アクチュエータ部材１２８の対応する係合構成１２８ｅを受け入れる係合構成１２６ｋを備えている。示される特定の実施形態では、係合構成１２６ｋ、１２８ｅは対応する形状であり、それら構成要素間の相対的な回転を防ぐためにそれらを一緒にロックする突起－受容部の形状を有する。係合構成１２６ｋ、１２８ｅは、この目的に適合するように様々な形状及び幾何学的形状を備えることができ、単純な幾何学的形状及び／又は歯車又はスプライン形状を備えることができる。

第２の歯車部材１２６が第１の歯車部材１２４によって受け入れられると（これは図４９で最も容易に見ることができる）、第１のラチェット部材１２４ｅは、第２の歯車部材１２６の第２のラチェット部材１２６ｆと係合する。この相互作用を通じて、以下でさらに詳細に記載するように、ハンドル１２２の回転は、第２の歯車部材１２６に回転トルクを与えることができる。

図６４～６８を参照すると、アクチュエータ部材１２８がさらに詳細に示されている。一態様では、アクチュエータ部材１２８は、円筒形側壁受容部分１２８ｂを定める主要本体１２８ａと、受容部分に隣接するフランジ部分１２８ｃと、フランジ部分１２８ｃから延びる外側側壁１２８ｄと、同じく側壁１２８ｄから延びる前述の係合構成１２８ｅとを備えている。複数の半径方向に延びるリブ１２８ｆを設けて、側壁１２８ｄの剛性又は強度を高めることもできる。

一態様では、中央アパーチャ１２８ｇは、ねじ付きステム１３０を受け入れることができる受容部分１２８ｂを通って延びる。ねじ付きステム１３０は、中央アパーチャ１２８ｇの断面形状と一致する断面形状を有するステム部分１３０ｂを備えている。したがって、中央アパーチャ１２８ｇ及びステム部分１３０ｂは、対応する形状であり、それら構成要素間の相対回転を防止するためにそれらを一緒にロックする突起－受容部の形状を有する。ステム部分１３０ｂ及び中央アパーチャ１２８ｇは、この目的に適合するように様々な形状及び幾何学的形状を備えることができ、単純な幾何学的形状及び／又は歯車又はスプライン形状を備えることができる。示されている例では、中央アパーチャ１２８ｇは、雌型の六角形の形状を備えており、ステム部分１３０ｂは、雄型の六角形の形状を備えている。ステム部分１３０ｂの雄型六角形の形状、及び他の多角形の形状は、アクチュエータ部材１２８を取り外すことができ、ステム部分１３０ｂを回転するためにレンチなどの工具がステム部分１３０ｂと係合できるという点で、アクチュエータ部材１２８が故障した場合に有利である。前に述べたように、ねじ付きステム１３０及びアクチュエータ部材１２８は、単一の一体型構成要素を提供することができる。ねじ付きステム１３０はまた、アクチュエータ部材１２８上の対応する形状の突起を受け入れる凹部を有するように構成することができる。

図６９～７２を参照すると、ねじ付きステム１３０がさらに詳細に示されている。一態様では、ねじ付きステム１３０は、ステム部分１３０ｂを有する主要本体１３０ａと、半径方向フランジ部分１３０ｃと、ねじ部分１３０ｄとを備えている。半径方向フランジ部分１３０ｃは、ステム部分１３０ｂをねじ部分１３０ｄから分離する。ねじ付きステム１３０が中央アパーチャ１２８ｇに完全に挿入されると、半径方向フランジ部分１３０ｃは、受容部分１２８ｂの端部に当接する。一態様では、半径方向フランジ部分１３０ｃは、アクチュエータ部材１２８の受容部１２８ｂを越えて半径方向に延びる。ねじ部分１３０ｄは、ねじ部分１３０ｄを、ねじ係合特徴部２２２のねじ穴２２２ｂ内に案内するのを助けるために、先細の遠位部分１３０ｅを備えてもよい。

一態様では、接続機構１２０は以下のように組み立てることができる、すなわち、アクチュエータ部材１２８がカバー１０６の中央開口部１０６ｅを通って延在し、それによって受け入れられ、それにより円周リブ１２８ｈは、カバー１０６に画定された遠位端壁に沿って低摩擦方式で移動し、ラッチ部材１０６ｄはねじ付きステム１３０のフランジ１３０ｃを捕捉して、接続機構がカバー１０６から取り外されるのを防ぐように組み立てることができる。ラッチ部材１０６ｄは偏向可能であるため、ラッチ部材１０６ｄが偏向し、最終的にフランジ部分１３０ｃ上でスナップ嵌めされ、カバー１０６と接続機構１２０との間にスナップ嵌め接続を提供するように、完全に組み立てられた接続機構１２０を中央開口部１０６ｅに挿入することができる。図７１で見られるように、フランジ部分１３０ｃは、挿入中にラッチ部材１０６ｄがフランジ部分１３０ｃを越えてより容易にスライドできるように、先細面を備えることができる。

操作中、ハンドル１２２が第１の方向Ｒ１に（すなわち反時計回りに）回転すると、遠位端１２６ｈが第１のラチェット部材１２４の根部分１２４ｉに捕捉されるまで、第２のラチェット部材１２６ｆの遠位端１２６ｈが第１のラチェット部材１２４ｅの内面に乗るように、ノーズ部分１２４ｈは第２のラチェット部材１２６ｆを外向き方向に案内及び偏向する。この位置が達成されると、第２のラチェット部材１２６ｆはもはや偏向できず、第１の方向Ｒ１にハンドル１２２に加えられたトルクが、第２の歯車部材１２６に与えられる。後述するように、アクチュエータ部材１２８及びねじ付きステム１３０は、第２の歯車部材１２４にしっかり取り付けられ、その結果、第１の方向Ｒ１のハンドル１２２の回転が、ねじ付きステム１３０を同じく第１の方向Ｒ１に回転させ、ねじ付きステム１３０をねじ係合特徴部２２２のねじ穴２２２ｂから緩める。

ハンドル１２２が第２の方向Ｒ２（すなわち時計回り）に回転されると、第１のラチェット部材１２４ｅの湾曲した外面１２４ｊが、第２のラチェット部材１２６ｆの外側曲面１２６ｊに対して係合する。したがって、ハンドル１２２がこの方向に回転すると、ねじ付きステム１３０も第２の方向Ｒ２に回転して、ねじ付きステム１３０をねじ係合特徴部２２２のねじ穴２２２ｂにねじ込む。ねじ付きステム１３０がこのようにねじ込まれると、フィルタカートリッジ２００は、接続機構１２０（すなわち、第２の接続機構４４０）に向かって引き寄せられ、第１の接続機構４６０から離され、フィルタカートリッジ２００に張力をかける。本開示の他の部分に記載されているように、この引張作用は、フィルタカートリッジ２００を第２の接続機構４４０に対してロック位置に固定するように動作し、カバー１０６をハウジング本体１０４に固定するようにも動作する。

第２のラチェット部材１２６ｆは偏向可能であるため、方向Ｒ２にハンドル１２２に加えられるトルクは、第１のラチェット部材１２４ｅの湾曲した外面１２４ｊが第２のラチェット部材１２６ｆの湾曲した表面１２６ｊに対して作用し、第２のラチェット部材１２６ｆが内側に偏向し、第１のラチェット部材を越えて移動し、可聴クリック音を生成することを引き起こすように十分な力を最終的に生成する。これが発生すると、第２のラチェット部材１２６ｆは、それらの休止位置又は弛緩位置に戻り、隣接する第１のラチェット部材１２４ｅと係合する。トルクがハンドル１２２に引き続き加えられる場合、滑り運動の触覚フィードバック及び関連する可聴音の生成は、接続機構１２０の最大締め付けトルクに達したことをオペレータに警告し続ける。そのような構造では、接続機構１２０は、所定のトルク設定を超えて締めることができず、それによって、ユーザがアセンブリを締めすぎて、エアクリーナの構成要素を損傷する可能性を防ぐ。したがって、接続機構１２０は、トルク制限特徴部を有するものとして特徴付けることができる。

示される例では、第１及び第２のラチェット部材１２４ｅ、１２６ｆは、所定の最大締め付けトルク設定を提供する材料タイプ、形状、厚さ、及び幾何学的形状で設計される。第１及び第２のラチェット部材１２４ｅ、１２６ｆの設計は、本明細書に提示された概念から逸脱することなく、様々なトルク設定を達成するように修正され得る。さらに、所望のトルク設定が達成されるように、異なる構成の歯車部材１２６が接続機構１２０に配置されてもよい。

いくつかの例では、トルク設定は、接続機構１２０によってフィルタカートリッジ２００が置かれる所望の引張力の関数である。いくつかの例では、引張力は、所与の最大負荷重量＋カバー重量が長軸において１０ｇで加速される状態で、要素の動きに抵抗するのに十分である。したがって、引張力は、とりわけ、フィルタカートリッジ２００の構成、サイズ、及び質量の関数であり得る。いくつかの例では、引張力は、０．７５キログラム～９５キログラムの間である。したがって、トルク設定は、スリップ動作の触覚及び可聴フィードバックによってカートリッジが適切に固定されることをオペレータが保証されるように、スリップが発生する前に所望の又は所定の引張力を達成できるようにする設定である。上記を考慮して、いくつかの例では、トルク設定は、最小又は必要な引張荷重がフィルタカートリッジ２００にかかることを保証する最小トルク設定と、接続機構１２０が破損又は故障が発生する可能性のある地点まで締め付けられていないことを保証する最大トルク設定の両方として特徴付けることができる。いくつかの例では、例えば、高トルク用途では、ハンドル又はノブ１２２の直径及び／又は形状、及び／又はねじ１３０ｄ／２２２ｂは、オペレータが工具及び不当な力を使用することなく必要な引張力によって定義されるトルク設定を達成できるようにサイズ決め及び構成されることができる。例えば、ハンドル又はノブ１２２は、より強い力の適用のために比較的大きな直径を備えることができる。同様に、ねじ１３０ｄ／２２２ｂは、より強い力の適用のために、より細かいピッチで提供することができる。

前述の記載から理解できるように、接続機構１２０は、構成に所定のトルク制限を課すことなく第１の方向Ｒ１に回転することができるが、第２の方向Ｒ２に所定のトルク設定までしか回転することができない。一態様では、接続機構の構成要素は、ポリマー材料から形成することができる。他の材料も可能である。

エアクリーナアセンブリ１００’
図８１～８９を参照すると、エアフィルタカートリッジ２００’及び任意選択の二次エアフィルタカートリッジ３００又はタワー５００を備えた第２の例示的なエアクリーナアセンブリ１００’が示されている。エアクリーナ１００’は、エアフィルタカートリッジ２００’が「スタンドアロン」要素として提供され、外部ハウジングを必要としないように構成されているという点で主に異なる。エアクリーナアセンブリ１００’は、同じ第１の接続機構４００がエアクリーナアセンブリ１００’に提供されるという点で、エアクリーナアセンブリ１００と同様である。したがって、エアクリーナアセンブリ１００’の出口１１２’は、前述のように、フィルタカートリッジ２００’を出口１１２’に固定するべくフィルタカートリッジ２００’に設けられた第１の接続機構４００の第１の部分４１０と協調して動作する第１の接続機構４００の第２の部分４２０を備えている。したがって、エアクリーナアセンブリ１００’の第１の接続機構４００の特徴は、このセクションで繰り返される必要はない。また、出口管１１２’の関連する特徴は、出口管１１２について既に示され、記載されたものと概して同じである。したがって、出口管１１２’及び１１２の重複する特徴は、このセクションで繰り返される必要はない。フィルタカートリッジ２００’は、外部ハウジングが提供されないスタンドアロン要素として提供されるので、フィルタカートリッジ２００’は、エアフィルタカートリッジ２００について記載した第２の接続機構４４０を組み込んでいない。

図８９で最も容易に見られるように、エアフィルタカートリッジ２００’は、第１のエンドキャップ２０２’及び第２のエンドキャップ２０４’を含み、それらの間にフィルタ媒体２０６’が延びる。一例では、エンドキャップ２０２’、２０４’は、成形されたポリマー材料から形成される。支持管２０８’は、プラスチック又は金属材料から形成され得、媒体２０６’を支持するために、媒体２０６’の内側２０６ａ’に提供される。フィルタ媒体２０６’は、フィルタ媒体２０６について既に記載したように、任意の形態、材料、及び構成で提供することができ、このセクションで繰り返す必要はない。

示される例において、エンドカバー２１０’が第１のエンドキャップ２０２’に提供される一方、エンドカバー２１２’が第２のエンドキャップ２０４’に提供される。支持管２０８’、エンドキャップ２０２’、２１２’、及びエンドカバー２１０’、２１２’は、一般に、フィルタカートリッジ２００の対応する構成要素と同様に構成される。したがって、これらの特徴はこのセクションで再度記載する必要はない。しかしながら、フィルタカートリッジ２００とは対照的に、フィルタカートリッジ２００’は、エンドカバー２１０’、２１２’にそれぞれ取り付けられた追加のエンドカバー２１１’及び２１３’を備えている。フィルタカートリッジ２００’はまた、エンドカバー２１１’、２１３’の間に延びる外殻２１５’を備えており、媒体２０６’が収容される内部容積２１７’を画定している。エンドカバー２１１’、２１３’のそれぞれは、それぞれ、複数の開口部２１１ａ’、２１３ａ’を備えている。動作中、ろ過されていない周囲空気は、開口部２１１ａ’、２１３ａ’に流入し、それらを通って内部容積２１７’に流入し、フィルタ媒体２０６’、及び出口管１１２’を通って流れる。

前述のように、そして図８４及び８６で最も容易に見られるように、エアクリーナアセンブリ１００’は、前述の安全フィルタカートリッジ３００及び付勢ばね２２０をさらに含むことができる。付勢ばね２２０は、フィルタカートリッジ２００’のエンドカバー２０４’に取り付けられた、ルーズな構成要素として提供することができるか、又は安全フィルタカートリッジ３００内に画定された凹部内に取り付けることができる。付勢ばね２２０、エアフィルタカートリッジ２００’、及びエアフィルタカートリッジ３００間の相互作用は、付勢ばね２２０及びエアフィルタカートリッジ２００、３００を含む実施形態について前述したものと同じである。

安全フィルタカートリッジ３００の代わりに、エアクリーナアセンブリ１００’は、図８５及び８８に示されるように、タワー５００を代わりに含むことができる。タワー５００は、安全フィルタカートリッジが望ましくないが依然として付勢ばね２２０の支持構造を提供する場合に提供され得る。したがって、タワー５００は、安全フィルタカートリッジが存在しない場合でも、ばね２２０の動作によって、フィルタカートリッジ２００’を第１の接続機構４００から離れるように付勢することを可能にする。

一態様では、タワー５００は、第１及び第２のエンドキャップ５０２、５０４を含み、それらの間に支持構造５０８が延びる。示されるように、支持構造５０８は、Ｘ字形又は十字形の断面形状を有し、それにより、空気が支持構造５０８の長さに沿って比較的妨げられることなく流れることを可能にする。他の形状が可能である。例えば、支持構造５０８は、中央支柱として、又は複数の開口部を有する側壁を備えた支持管として形成することができる。支持構造５０８は、プラスチック又は金属材料から形成することができる。支持構造５０８は、エンドキャップ５０２、５０４と一体的に又は別々に形成することができる、及び又は出口２１０と一体的に又は別々に形成することができる。示される特定の例では、支持構造５０８はエンドキャップ５０４と一体的に形成され、プラスチック溶接プロセス又は接着剤などによって、別個に形成されたエンドキャップ５０２に取り付けられる。示される例では、エンドキャップ５０２は、シール部材５１４を備えており、安全フィルタカートリッジ３００用に提供されるエンドキャップ３０２と同じように概して構成され、ここでさらに記載する必要はない。同様に、エンドキャップ５０４は、安全フィルタカートリッジ３００に提供されるエンドキャップ３０４と同じように概して構成され、ここでさらに記載する必要はない。

図９０及び９１を参照すると、エアクリーナアセンブリ１００’は、任意選択の接続機構１２０’を含むものとして示されている。接続機構１２０’は、接続機構１２０と同様であり、同様である様々な構成要素の記載をここで繰り返す必要はない。エアクリーナアセンブリ１００’は別個のハウジングを含まないので、カバー２１２’に設けられたねじ係合特徴部２２２’は開放端を有し、その結果、ねじ付きステム１３０’の遠位部分１３０ｅ’はその開放端を通って延びて端壁３０４ｃ’に接触することができる。コネクタアセンブリ１２０’を締めることによってねじ付きステム１３０’がエンドカバー２１２’と係合すると、結果として生じる遠位部分１３０ｅ’と端壁３０４ｃ’との間の接触は、フィルタカートリッジ２００’を第１の接続機構４００に対して張力下に置き、コネクタアセンブリ１２０の動作について既に記載したのと同じ一般的な方法でフィルタカートリッジ２００’をより安全に保持する。ねじ係合特徴部２２２’はフィルタカートリッジ２００’の清浄側に延びる開放端を有するので、ねじ係合特徴部２２２’と遠位部分１３０ｅ’との間にシールを形成するシール１３１’を提供することができる。示されている例では、シール１３１’はＯリングタイプのシールである。他のタイプのシールも可能である。

図９２を参照すると、外殻２１５’が提供されておらず、媒体２０６’の外周が露出しているエアクリーナアセンブリ１００’の変形例が示されている。そのような実施形態では、アパーチャを有するエンドカバー２１１’、２１３’は必要ではない。示されている例では、図９２に示されているエアクリーナアセンブリ１００’は、この例ではエキスパンデッドメタルライナとして示されている外側ライナ２１５’’を含む。

本明細書に記載の原理は、様々なフィルタアセンブリに適用することができる。本原理が（エア）ガスフィルタアセンブリに適用された例が記載されている。エアフィルタ及びクランクケース換気フィルタアセンブリを含む例が記載されている。この原理は、様々な代替ガスろ過装置に、液体フィルタアセンブリの場合でさえ適用することができる。

重ねて、本明細書に記載の原理、技術、及び特徴は、様々なシステムに適用することができ、本開示に従って何らかの利益を得るために、識別された有利な特徴のすべてがアセンブリ、システム、又は構成要素に組み込まれる必要はない。

Claims (10)

1. フィルタカートリッジであって、
   ａ）第１の端部と第２の端部との間に長手方向軸に沿って延びるろ過媒体装置と、
   ｂ）前記ろ過媒体装置に動作可能に結合された支持構造と、
   ｃ）接続機構の第２の部分を含む構造に前記フィルタカートリッジを接続するための、前記接続機構の第１の部分であって、前記支持構造によって少なくとも部分的に画定され、離間した円周方向に配置された複数のラッチを含み、前記ラッチは、前記長手方向軸に向かう方向又は前記長手方向軸から離れる方向に偏向可能である、第１の部分と、
   ｄ）前記フィルタカートリッジの挿入方向と反対の第１の方向に前記フィルタカートリッジを付勢するための付勢ばねと、
   を含む、フィルタカートリッジ。
2. 前記ろ過媒体装置が内部容積を画定し、前記支持構造が、前記内部容積内に延びる支持管である、請求項１に記載のフィルタカートリッジ。
3. 前記複数のラッチが少なくとも部分的に前記内部容積内に配置される、請求項２に記載のフィルタカートリッジ。
4. 前記複数のラッチがそれぞれ、ラッチアームと前記ラッチアームから延びるラッチ部分とを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタカートリッジ。
5. 前記複数のラッチが前記支持構造内に一体的に形成される、請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタカートリッジ。
6. 前記複数のラッチが、前記ろ過媒体装置の第１の端部に配置された開放型の第１のエンドキャップに近接して配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタカートリッジ。
7. 前記フィルタカートリッジが、前記複数のラッチを前記接続機構の前記第２の部分と整列させるためのガイドピンをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のフィルタカートリッジ。
8. 前記ガイドピンが、前記ろ過媒体装置の長手方向軸を通って延びる半径方向の線に対して斜めの角度で延びる、請求項７に記載のフィルタカートリッジ。
9. 前記ろ過媒体装置が空気ろ過媒体である、請求項１から８のいずれか一項に記載のフィルタカートリッジ。
10. エアクリーナアセンブリであって、
    ａ）内部キャビティ、空気入口、及び空気出口を画定するハウジングであって、前記空気入口及び空気出口は前記内部キャビティと流体連通しているハウジングと、
    ｂ）前記内部キャビティ内に配置されたエアフィルタカートリッジであって、長手方向軸に沿って延在し、前記空気入口を前記空気出口から分離する空気ろ過媒体を含むエアフィルタカートリッジと、
    ｃ）前記エアフィルタカートリッジに関連付けられた第１の部分を有し、且つ前記ハウジングに関連付けられた第２の部分を有する第１の接続機構と
    を含み、
    ｄ）前記エアフィルタカートリッジはラッチ位置とラッチ解除位置との間で移動可能であり、
    ｉ）前記ラッチ位置において、前記第１の部分は前記第２の部分と係合し、
    ｉｉ）前記ラッチ解除位置において、前記第１の部分は前記第２の部分との係合から外れ、
    ｉｉｉ）前記エアフィルタカートリッジは、前記長手方向軸に平行な第１の方向に前記エアフィルタカートリッジを移動させることによって、前記ラッチ位置から前記ラッチ解除位置に、及び前記ラッチ解除位置から前記ラッチ位置に移動可能である、
    エアクリーナアセンブリ。