具有对准特征的过滤器组件的制作方法

具有对准特征的过滤器组件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年11月2日提交的美国临时专利申请第63/108，568号的优先权和权益，并且该美国临时专利申请的全部公开内容通过引用结合于此。
3.领域
4.本技术总体上涉及用于进气系统等的过滤器组件。
5.背景
6.在热的罩下(under-hood)应用中，各种常规聚合物壳体190(如图1所示)广泛用于空气过滤器组件中。串联流动式过滤器(in-line flow filters)需要大面流通面积，以最大限度地减少限制。然而，这些大的、开放的聚合物壳体190有翘曲的趋势，这导致维护空气过滤器组件很困难，并且妨碍壳体190的密封界面对准(导致泄漏)。
7.概述
8.各种实施例提供了一种过滤器组件，该过滤器组件包括过滤器元件以及容置过滤介质的壳体组件，过滤器元件包括过滤介质和框架。壳体组件包括壳体基部和壳体盖。壳体基部包括基部端部部分，并且壳体盖包括壳体端部部分。框架固定到过滤介质的至少外周边并包围过滤介质的至少外周边。框架可在轴向上定位在壳体基部和壳体盖之间并且可附接到壳体基部和壳体盖，使得框架与基部端部部分和盖端部部分接合，并且在壳体基部和壳体盖中的至少一个与框架之间形成密封。
9.各种实施例提供了一种过滤器元件，该过滤器元件包括过滤介质和固定到过滤介质的至少外周边并包围过滤介质的至少外周边的框架。框架可在轴向上定位在壳体组件的壳体基部和壳体盖之间并且可附接到壳体组件的壳体基部和壳体盖，使得框架与壳体基部的基部端部部分和壳体盖的盖端部部分接合，过滤介质被容置在壳体组件内，并且在壳体基部和壳体盖中的至少一个与框架之间形成密封。
10.各种实施例提供了一种过滤器组件，该过滤器组件包括过滤器元件以及容置过滤介质的壳体组件，过滤器元件包括过滤介质和框架。框架固定到过滤介质的至少外周边并包围过滤介质的至少外周边。壳体组件包括壳体基部、壳体盖、紧固件和紧固件支撑部件。壳体基部包括基部端部部分，并且壳体盖包括壳体端部部分。紧固件支撑部件联接到壳体基部和壳体盖中的至少一个。框架可在轴向上定位在壳体基部和壳体盖之间并且可附接到壳体基部和壳体盖。
11.当结合附图时，这些和其他特征及其组织和操作方式将从下面的详细说明中变得明显，其中贯穿下面描述的若干附图，相同的元件具有相同的标号。
12.附图简述
13.图1是常规过滤器壳体的透视图。
14.图2a是根据一个实施例的过滤器组件的透视图。
15.图2b是图2a的过滤器组件的侧视图。
16.图3a至图3b是根据各种实施例的过滤器元件的透视图。
17.图4是图2a的过滤器组件(不含过滤介质)的分解图。
18.图5是图2a的过滤器组件的壳体基部的透视图。
19.图6是图2a的过滤器组件的壳体盖的透视图。
20.图7a是图2a的过滤器组件的框架的透视图。
21.图7b是图2a的过滤器组件的框架的一部分和壳体组件的一部分的横截面图。
22.图8是图2a的过滤器组件的一部分的横截面图。
23.图9是图2a的过滤器组件的一部分的横截面图。
24.图10是根据另一实施例的过滤器组件的一部分的横截面图。
25.图11是根据又一实施例的过滤器组件的一部分的横截面图。
26.图12是根据再一实施例的过滤器组件的一部分的横截面图。
27.图13是根据另一实施例的过滤器组件的透视图。
28.图14是图13的过滤器组件(不含过滤介质)的分解图。
29.图15a至图15b是图13的过滤器组件的框架的透视图。
30.图16是图13的过滤器组件的框架的一部分与壳体组件的一部分的横截面图。
31.图17是图13的过滤器组件的一部分的横截面图。
32.详细说明
33.总体上参考附图，本文公开的各种实施例涉及包括过滤器元件和壳体组件的过滤器组件。过滤器元件包括过滤介质和框架。框架和壳体组件的配置确保过滤器元件和壳体组件对准并密封，以防止泄漏并防止过滤器组件翘曲。框架被定位并配置成为中间结构，该中间结构轴向定位在壳体基部和壳体盖之间。
34.在图2a至图2b中，示出了根据一个实施例的过滤器组件110。过滤器组件110包括壳体组件112和过滤器元件160，壳体组件112和过滤器元件160可与各种引导和定位特征附接在一起，如本文另外描述的。过滤器组件110可以用于过滤诸如空气的流体。作为参考，轴向方向指的是基本上平行于流过壳体组件112和流过过滤器元件160的流体流动的方向。径向方向是指基本上垂直于流过壳体组件112的流体流动的方向。
35.过滤器组件110的配置有助于保护和保持过滤器元件160，提高了维护过滤器组件110的容易性，形成改进的密封以防止泄漏，并且可以与利用轴向密封的各种不同的过滤器元件一起使用。此外，过滤器组件110(特别是壳体组件112)的尺寸和体积被最小化，并且可以使用各种不同的紧固方法和造型方案。
36.壳体组件112被配置为容置或容纳过滤器元件160，并且包括壳体主体或基部120(如图5所示)和壳体盖140(如图6所示)。壳体基部120和壳体盖140沿着过滤器元件160的相对的侧或轴向端部定位(其中过滤器元件160的框架180(如本文另外描述的)位于两者之间)。壳体基部120包括基部流体端口121，并且壳体盖140包括盖流体端口141。基部流体端口121或盖流体端口141中的一个是入口流体端口，并且基部流体端口121或盖流体端口141中的另一个是出口流体端口。因此，未过滤的流体通过基部流体端口121或盖流体端口141中的一个流入过滤器组件110的壳体组件112中，并流过过滤介质162(以被过滤器元件160过滤)，并且已过滤的流体通过基部流体端口121或盖流体端口141中的另一个从过滤器组件110的壳体组件112流出。可选地，壳体基部120和/或壳体盖140可以包括各种紧固件，例如偏心闩锁(例如如图13所示)、夹子或贯穿螺栓，以将壳体组件112固定在一起。壳体组件112的横截面形状(沿着径向延伸平面)，以及过滤器元件160，可以基本上是椭圆形的。
37.壳体基部120限定基部开口123，并且壳体盖140限定盖开口143。基部开口123和/或盖开口143中的一个或两个与过滤介质162的第一流动面164和第二流动面165(如本文另外描述的)的形状和尺寸大致相同(并且可选地大于该第一流动面164和第二流动面165)，从而最大化壳体组件112内的流动面积并允许整个过滤介质162装配在壳体组件112内(其中过滤介质162的轴向流动长度的至少一部分装配在壳体基部120和/或壳体盖140内)。基部流体端口121可以与基部开口123正好相对，并且盖流体端口141可以与盖开口143正好相对，从而允许流体分别在基部流体端口121和盖流体端口141以及基部开口123和盖开口143之间沿着一个方向径直流动(同时流过基部流体端口121和盖流体端口141以及基部开口123和盖开口143之间的过滤介质162的至少一部分)。
38.如图3a至图3b所示，过滤器元件160包括过滤介质162和至少一个框架180(例如，空气过滤器密封框架)。过滤器元件160(特别是过滤介质162)可完全定位在壳体组件112的至少一部分内(例如，至少部分地定位在壳体基部120内)。过滤介质162被配置为过滤流体(例如空气)，并且过滤介质162具有并限定：基本上彼此相反并径向延伸的第一流动面164和第二流动面165，待过滤(或正被过滤)的流体流经该第一流动面164和第二流动面165；以及侧壁166，该侧壁166在第一流动面164和第二流动面165之间轴向延伸并且周向包围过滤介质162的中部(被过滤的流体流经该中部)。
39.第一流动面164和第二流动面165沿着基本上平行的径向延伸的平面径向延伸，该基本上平行的径向延伸的平面基本上垂直于流经过滤介质162和侧壁166的流体流动方向。第一流动面164或第二流动面165中的一个是入口流动面(未过滤的流体流过该入口流动面)，并且第一流动面164和第二流动面165中的另一个是出口流动面(已过滤的流体流过该出口流动面)。因此，流体轴向流过第一流动面164和第二流动面165之间的过滤介质162。第一流动面164和第二流动面165可以可选地基本上平坦且彼此平行，并且彼此的尺寸大致相同。然而，过滤介质162可以具有其他形状，其中第一流动面164和第二流动面165彼此不平行或彼此尺寸不相同。
40.如图3a至图3b所示，过滤介质162可以附接到或封装到框架180中，使得框架180固定到并至少包围过滤介质162的外周(特别是侧壁166)。框架180可以沿着过滤介质162的轴向端部(例如，沿着第一流动面164或第二流动面165)和/或沿着过滤介质162的侧壁166定位。过滤器元件160可以包括一个框架180或多个框架180。根据如图3a至图3b所示的一个实施例，过滤器元件160包括第二框架182(除第一框架180之外)。第二框架182可以具有与第一框架180相同或不同的配置。例如，第二框架182可以是或可以不是密封框架。第二框架182可以可选地沿着过滤介质162的与第一框架180相对的轴向端部定位。
41.框架180可以仅沿着过滤介质162的部分轴向长度或整个轴向长度轴向延伸。如本文另外描述的，框架180可与壳体基部120和壳体盖140两者直接对准，可定位在壳体基部120和壳体盖140两者之间，并且可附接到壳体基部120和壳体盖140两者，使得在壳体基部120和壳体盖140中的至少一个与框架180之间形成密封。由于框架180轴向定位在壳体基部120和壳体盖140之间，所以框架180轴向分离壳体基部120和壳体盖140，并且是轴向定位在壳体基部120和壳体盖140之间的中间结构。框架180限定框架开口183，过滤介质162的至少一部分定位并固定在框架开口183内。框架180可以可选地在轴向上在过滤介质162的第一流动面164或第二流动面165的上方和/或下方延伸。
42.图4示出了壳体基部120、壳体盖140和框架180的分解图，所有这些都可附接在一起。框架180在轴向上定位在壳体基部120和壳体盖140之间(在穿过壳体组件112的轴向流动方向上)。因此，壳体基部120的顶部部分可直接附接并可接合到框架180的底部部分(沿着基部开口123)，并且壳体盖140的底部部分可直接附接并可接合到框架180的顶部部分(沿着盖开口143)。壳体基部120和壳体盖140各自附接到框架180并与之接合(框架180是轴向定位在壳体基部120和壳体盖140之间的中间结构)，并且不直接附接或接合在一起。因此，直到安装过滤器元件160(特别是框架180)，过滤器组件210才能被组装。具体地，如果框架180不就位(轴向地在壳体基部120和壳体盖140之间)，则壳体基部120和壳体盖140不能组装在一起。由于框架180与壳体基部120和壳体盖140互锁(如本文另外描述的)，过滤器组件210的配置防止使用不适当的过滤器元件。相比之下，在各种常规的过滤器组件中，框架可以插入到壳体主体中(而不是轴向地定位在壳体主体和盖之间)，和/或挤压密封垫圈(而不是框架)可以将壳体主体和盖分开。
43.当框架180、壳体基部120和壳体盖140附接在一起时，基部开口123、盖开口143和框架开口183彼此轴向对准(如图8所示)。壳体基部120、壳体盖140和框架180各自包括各种引导和定位特征(如本文另外描述的)，以彼此对准和附接。至少一个垫圈装置150(如本文另外描述的)在壳体基部120和框架180的框架主体181之间以及在壳体盖140和框架180之间形成密封。如本文另外描述的，框架180的一部分(即，外延伸部188b)(例如，第一子集、第二子集等)沿着壳体基部120和壳体盖140的外周的至少一部分轴向延伸，并且框架180的一部分(即，内延伸部188a)(例如，第一子集、第二子集等)沿着壳体基部120和壳体盖140的内周的至少一部分轴向延伸(如图8所示)。
44.如图2b和图5所示，壳体基部120包括径向延伸的基部端壁124、轴向延伸的基部侧壁或主壁125、以及基部端部部分122。基部端部部分122包括径向延伸的基部凸台或唇缘127、轴向延伸的基部附接壁129、以及基部轴向边缘或端部126。基部端壁124沿着径向延伸平面基本上平行于过滤介质162的第一流动面164或第二流动面165延伸。基部流体端口121可以延伸穿过基部端壁124并由基部端壁124限定。基部端壁124沿着基部主壁125的一个轴向端部定位(并且基部唇缘127沿着基部主壁125的另一个轴向端部定位)。基部主壁125和基部附接壁129沿着轴向方向(基本上平行于过滤介质162的侧壁166)延伸，并且周向包围并限定基部开口123。过滤介质162的轴向长度(即，沿着侧壁166)的至少一部分可以被基部主壁125和基部附接壁129周向包围。基部端壁124和基部端部部分122沿着基部主壁125的彼此轴向上相对的端部定位。可选地，如果基部端部部分122不包括基部唇缘127，则基部端部部分122可以包括基部主壁125的一部分。
45.基部唇缘127从基部主壁125的轴向端部径向向外延伸。基部主壁125沿着基部唇缘127的内径向端定位并从基部唇缘127的内径向端延伸，并且基部附接壁129沿着基部唇缘127的外径向端定位并从基部唇缘127的外径向端延伸。基部主壁125和基部附接壁129从基部唇缘127沿着相反的轴向方向轴向延伸。壳体基部120的基部附接壁129(该基部附接壁129是壳体基部120的对准和定位特征)从基部唇缘127的外径向端轴向延伸，并限定壳体基部120的轴向端部(例如，顶端)。因此，由基部附接壁129限定和包围的横截面积大于由基部主壁125限定和包围的横截面积(沿着基本上垂直于流过壳体组件112的流动方向的径向延伸平面截取)。基部轴向端部126沿着基部附接壁129的一个轴向端部(该轴向端部与基部附
接壁129的更靠近基部主壁125的轴向端部相对)定位。基部轴向端部126可以是第一轴向端部，并且基部端壁124或基部流体端口121的一部分可以是第二轴向端部，其中第一轴向端部和第二轴向端部沿着壳体基部120的相对轴向端定位。基部轴向端部126限定基部开口123。
46.壳体基部120的基部附接壁129包括围绕基部附接壁129的整个周向长度或周边的多个基部引导和定位特征(即，多个基部内凹口部分128a和多个基部外凹口部分128b)，如图5所示。基部内凹口部分128a相对于基部外凹口部分128b径向向内定位(并且基部外凹口部分128b相对于基部内凹口部分128a径向向外定位)。基部内凹口部分128a和基部外凹口部分128b围绕基部附接壁129的周向长度交替地定位，使得基部附接壁129的内表面和外表面围绕基部附接壁129的整个长度间歇地径向向内和径向向外呈阶梯状。基部内凹口部分128a和基部外凹口部分128b可以连续延伸(例如，沿着它们的轴向长度彼此附接)，使得基部附接壁129围绕壳体基部120的周边连续延伸。基部内凹口部分128a和基部外凹口部分128b配置成与框架180的内延伸部188a和外延伸部188b(如本文另外描述的)互锁，其中内延伸部188a和外延伸部188b交替地定位在基部附接壁129的相对侧上。
47.如图2b和图6所示，壳体盖140包括径向延伸的盖端壁144、轴向延伸的盖侧壁或主壁145、以及盖端部部分142。盖端部部分142包括径向延伸的盖凸台或唇缘147、轴向延伸的盖附接壁149、以及盖轴向边缘或端部146。盖端壁144沿着径向延伸平面基本平行于过滤介质162的第一流动面164和第二流动面165延伸。盖流体端口141可以延伸穿过盖端壁144并由盖端壁144限定。盖端壁144沿着盖主壁145的一个轴向端部定位(并且盖唇缘147沿着盖主壁145的另一个轴向端部定位)。盖主壁145和盖附接壁149沿着轴向方向(基本上平行于过滤介质162的侧壁166)延伸，并且周向包围并限定盖开口143。过滤介质162的轴向长度(即，沿着侧壁166)的至少一部分可以被盖主壁145和盖附接壁149周向包围。盖端壁144和盖端部部分142沿着盖主壁145的彼此相对的轴向端部定位。可选地，如果盖端部部分142不包括盖唇缘147，盖端部部分142可以包括盖主壁145的一部分。
48.盖唇缘147从盖主壁145的轴向端部径向向外延伸。盖主壁145沿着盖唇缘147的内径向端定位并从盖唇缘147的内径向端延伸，并且盖附接壁149沿着盖唇缘147的外径向端定位并从盖唇缘147的外径向端延伸。盖主壁145和盖附接壁149从盖唇缘147沿着相反的轴向方向轴向延伸。壳体盖140的盖附接壁149(该盖附接壁149是壳体盖140的对准和定位特征)从盖唇缘147的外径向端轴向延伸，并限定壳体盖140的轴向端部(例如，底部部分)。因此，由盖附接壁149限定和包围的横截面积大于由盖主壁145限定和包围的横截面积(沿着基本上垂直于流过壳体组件112的流动方向的径向延伸平面截取)。盖轴向端部146沿着盖附接壁149的一个轴向端部(该轴向端部与盖附接壁149的更靠近盖主壁145的轴向端部相对)定位。盖轴向端部146可以是第一轴向端部，并且盖端壁144或盖流体端口141的一部分可以是第二轴向端部，其中第一轴向端部和第二轴向端部沿着壳体盖140的相对轴向端定位。盖轴向端部146限定盖开口143。
49.壳体盖140的盖附接壁149包括围绕盖附接壁149的整个周向长度或周边的多个引导和定位特征(即，多个盖内凹口部分148a和多个盖外凹口部分148b)，如图6所示。盖内凹口部分148a相对于盖外凹口部分148b径向向内定位(并且盖外凹口部分148b相对于盖内凹口部分148a径向向外定位)。盖内凹口部分148a和盖外凹口部分148b围绕盖附接壁149的周
向长度交替地定位，使得盖附接壁149的内表面和外表面围绕盖附接壁149的整个长度间歇地径向向内和径向向外呈阶梯状。盖内凹口部分148a和盖外凹口部分148b可以连续延伸(例如，沿着它们的轴向长度彼此附接)，使得盖附接壁149围绕壳体盖140的周边连续延伸。盖内凹口部分148a和盖外凹口部分148b被配置成与框架180的内延伸部188a和外延伸部188b(如本文另外描述的)互锁，其中内延伸部188a和外延伸部188b交替地定位在盖附接壁149的相对侧上。
50.如图7a至图8所示，框架180包括框架主体181和垫圈装置150(如本文另外描述的)。框架主体181被构造为单个件，并且包括在不破坏的情况下不能分离的单个集成整体部件。框架180的框架主体181可以是聚合物支撑框架。框架180的框架主体181包括轴向延伸的内壁185和径向延伸的凸台、唇缘或凸缘187，轴向延伸的内壁185和径向延伸的凸台、唇缘或凸缘187中的每一个围绕过滤介质162的外周边周向地延伸。内突片、肋或壁185沿着过滤介质162的外表面轴向延伸(基本上平行于过滤介质162的侧壁166)(如图8所示)，并周向地包围和限定框架开口183。过滤介质162的轴向长度(即，沿着侧壁166)的至少一部分可以被内壁185周向包围。内壁185可以在凸缘187的上方和下方轴向延伸(如本文另外描述并在图17中示出的)，或者可以沿着凸缘187的仅一个轴向侧定位并从该轴向侧延伸(如图8中示出)。特别地，内壁185的一个轴向端部沿着凸缘187的内径向端定位并从凸缘187的内径向端轴向延伸。内壁185的另一个轴向端部抵靠基部唇缘127或盖唇缘147之一的内表面，这取决于过滤器组件的配置(如图8所示)。凸缘187从内壁185径向向外延伸，可选地从内壁185的轴向端部延伸。内壁185可以仅沿着凸缘187的一个轴向侧或两个轴向侧定位。凸缘187在轴向上定位在基部附接壁129和盖附接壁149之间。
51.如图7a至图7b所示，框架180的框架主体181还包括多个引导和定位特征(即，多个轴向延伸的内突片或延伸部188a和多个轴向延伸的外突片或延伸部188b)，这些特征沿着凸缘187间歇地定位并将框架180对准壳体基部120和/或壳体盖140。内延伸部188a相对于外延伸部188b径向向内定位(并且外延伸部188b相对于内延伸部188a径向向外定位)。内延伸部188a和外延伸部188b围绕凸缘187的周向长度或周边交替地定位。如图7a所示，内延伸部188a和外延伸部188b在凸缘187的上方和下方轴向延伸，每个延伸部具有沿着凸缘187的一个轴向侧的第一部分或轴向端部和沿着凸缘187的另一个轴向侧的第二部分或轴向端部。内延伸部188a和外延伸部188b(沿着凸缘187的周向长度或周边)彼此周向间隔开，并且与内壁185径向间隔开(向外间隔开)，以提供接纳垫圈装置150(如本文另外描述的)的空间。此外，内延伸部188a和外延伸部188b基本上平行于内壁185轴向延伸。根据另一个实施例，内延伸部188a和外延伸部188b可以沿着它们的侧部彼此连接，并且围绕框架180的框架主体181和壳体组件112的整个周边连续延伸(并且基部内凹口部分128a和基部外凹口部分128b以及盖内凹口部分148a和盖外凹口部分148b可以分别彼此交替地间隔开)。
52.内延伸部188a和外延伸部188b通过例如引导(和保持)壳体基部120和壳体盖140的长的、无支撑的区部进入适当的位置来防止过滤器组件110翘曲。具体地，内延伸部188a推动并引导翘曲的壳体基部120和翘曲的壳体盖140径向向外并就位，而外延伸部188b拉动并引导翘曲的壳体基部120和翘曲的壳体盖140径向向内并就位，从而防止或减少径向向内方向和径向向外方向两者上的翘曲。
53.内延伸部188a和外延伸部188b被配置为对应于壳体基部120和壳体盖140的基部
附接壁129和盖附接壁149(特别是基部内凹口部分128a、基部外凹口部分128b、盖内凹口部分148a和盖外凹口部分148b)，并与之对准和互锁，其中内延伸部188a和外延伸部188b交替地定位在基部附接壁129和盖附接壁149的相对侧上。内延伸部188a和外延伸部188b以及基部内凹口部分128a、基部外凹口部分128b、盖内凹口部分148a、盖外凹口部分148b的尺寸、数量和相对定位彼此对应和互补，以彼此配合和互锁。壳体基部120的基部内凹口部分128a和基部外凹口部分128b与框架180的内延伸部188a和外延伸部188b(而不是壳体盖140)的第一轴向端部直接对准并互锁。类似地，壳体盖140的盖内凹口部分148a和盖外凹口部分148b与框架180的内延伸部188a和外延伸部188b(而不是壳体基部120)的第二轴向端部直接对准并互锁。
54.如图2a和图7b至图8所示，当壳体基部120和壳体盖140附接到框架180时，框架180轴向地定位在壳体基部120和壳体盖140之间并附接到壳体基部120和壳体盖140。框架180配置成与壳体基部120的基部端部部分122和壳体盖140的盖端部部分142接合。例如，根据各种实施例，基部轴向端部126可以与框架主体181的凸缘187的第一表面接合，且/或盖轴向端部146可以与框架主体181的凸缘187的第二表面(与第一表面相反)接合，如图8所示。可替代地或附加地，框架主体181的内壁185的轴向端部(或相对的轴向端部)可以与基部唇缘127的内表面和/或盖唇缘147的内表面接合，如图8中进一步示出的。替代地或附加地，垫圈装置150的轴向端部(或相对的轴向端部)可以与基部唇缘127的内表面和/或盖唇缘147的内表面接合(并与之形成密封)，如图8中进一步示出的。替代地或附加地，基部轴向端部126可以与垫圈装置150的第一轴向端部接合(并与之形成密封)，和/或盖轴向端部146可以与垫圈装置150的第二轴向端部(与第一轴向端部相对)接合(并与之形成密封)，如图17所示并在本文中另外描述。
55.如图2a和图7b至图8所示，当壳体基部120附接到框架180时，壳体基部120的基部附接壁129和基部轴向端部126沿着内延伸部188a和外延伸部188b中的每个延伸部延伸并径向地定位和容纳在内延伸部188a和外延伸部188b中的每个延伸部之间。特别地，基部附接壁129在内延伸部188a的第一轴向端部和外延伸部188b的第一轴向端部之间迂回。框架180的内延伸部188a沿着壳体基部120的基部附接壁129的基部外凹口部分128b的内表面定位并延伸，并且框架180的外延伸部188b沿着壳体基部120的基部附接壁129的基部内凹口部分128a的外表面定位并延伸，从而将框架180和壳体基部120互锁在一起。基部附接壁129的基部外凹口部分128b沿着内延伸部188a的前径向外表面延伸，并且基部附接壁129的基部内凹口部分128a沿着外延伸部188b的后径向内表面延伸。
56.如图2a和图7b至图8所示，当壳体盖140附接到框架180时，壳体盖140的盖附接壁149和盖轴向端部146沿着内延伸部188a和外延伸部188b中的每个延伸部延伸并径向地定位和容纳在内延伸部188a和外延伸部188b中的每个延伸部之间。(尽管图7b示出了壳体基部120与框架180，但是壳体盖140能够以相同或类似的方式(沿着框架180的相反的轴向侧)附接到框架180。)特别地，盖附接壁149在内延伸部188a和外延伸部188b的第二轴向端部之间迂回。框架180的内延伸部188a沿着壳体盖140的盖附接壁149的盖外凹口部分148b的内表面定位并延伸，并且框架180的外延伸部188b沿着壳体盖140的盖附接壁149的盖内凹口部分148a的外表面定位并延伸，从而将框架180和壳体盖140互锁在一起。盖附接壁149的盖外凹口部分148b沿着内延伸部188a的前径向外表面延伸，并且盖附接壁149的盖内凹口部
分148a沿着外延伸部188b的后径向内表面延伸。
57.如图2b和图7a所示，内延伸部188a和外延伸部188b的轴向高度围绕凸缘187的周向长度或周边变化，以逐渐且平滑地将框架180与壳体基部120和壳体盖140对准。内延伸部188a和外延伸部188b的高度可以围绕凸缘187的周向长度或周边逐渐增加或减少。内延伸部188a和外延伸部188b沿着过滤器组件110的最容易翘曲的区域(即，沿着最长的直壁的中心)是最短的。特别地，沿着框架180的框架主体181的圆化端部或较短边(对应于过滤器组件110的具有低翘曲或无翘曲的区域)的内延伸部188a和外延伸部188b比沿着框架180的框架主体181的直的或较长边(对应于过滤器组件110的易于具有更多翘曲的区域)的内延伸部188a和外延伸部188b相对轴向更高或更长。根据一个实施例，最短延伸部191和最长延伸部193在图7a中标出。在组装过程中，较长的内延伸部188a和较长的外延伸部188b在较短的内延伸部188a和较短的外延伸部188b之前先(沿着具有低翘曲或无翘曲的区域)与壳体基部120的基部附接壁129和壳体盖140的盖附接壁149接合并围绕或沿着壳体基部120的基部附接壁129和壳体盖140的盖附接壁149延伸。
58.由于框架180与壳体基部120和壳体盖140两者之间的互锁，不适当的过滤器元件(包括例如各种非正品过滤器元件)不能用于与壳体基部120或壳体盖140安装。此外，该互锁确保框架180(以及因此整个过滤器元件160)与壳体基部120和壳体盖140适当地对准并形成完全密封。如果没有框架180(其与壳体基部120和壳体盖140两者形成密封)，壳体基部120和壳体盖140不能一起形成适当的密封。
59.如图8所示，框架180还包括例如垫圈装置150形式的密封垫圈组件。由于垫圈装置150和框架180的框架主体181的相对配置，如果壳体基部120或壳体盖140可以与框架180的框架主体181接合(即，如果正确的壳体基部120或壳体盖140附接到框架180)，垫圈装置150将处于适当的密封位置。垫圈装置150允许壳体基部120、壳体盖140和过滤器元件160紧密地一起形成密封，同时仍然对准在一起并允许垫圈装置150向外延伸。根据期望的配置，垫圈装置150的轴向端部可以是圆化的和/或扁平的。
60.垫圈装置150的至少一部分(例如第二部分152)沿着凸缘187(在凸缘187的上方和/或下方)、径向地在内延伸部188a和外延伸部188b的径向内表面与过滤介质162的侧壁166之间定位和延伸。根据垫圈装置150的配置，垫圈装置150的至少一部分(例如第一部分151)可以沿着框架主体181的内壁185的径向外周边或表面与内延伸部188a和外延伸部188b的径向内表面延伸并径向地定位在框架主体181的内壁185的径向外周边或表面与内延伸部188a和外延伸部188b的径向内表面之间。垫圈装置150可以围绕过滤器元件160的整个外周边连续延伸。壳体基部120和壳体盖140的轴向端部或边缘(分别沿着基部内凹口部分128a和盖内凹口部分148a)径向地定位在内壁185和外延伸部188b之间，并且可以直接抵靠凸缘187的相反轴向表面。
61.如图8所示，垫圈装置150包括沿着凸缘187的相反侧定位的第一区部或部分151和第二区部或部分152。根据一个实施例(例如如图9所示)，垫圈装置150包括一个垫圈153，该垫圈153包括第一部分151和第二部分152两者。因此，凸缘187限定轴向延伸穿过凸缘187的至少一个孔186，并且垫圈153延伸穿过该至少一个孔186并沿着凸缘187的两侧延伸。根据另一个实施例，垫圈装置150可以仅包括一个垫圈153，该垫圈153仅沿着凸缘187的一个轴向侧定位(并且在凸缘187的另一个轴向侧上没有垫圈153)。根据另一实施例(例如如图8所
示)，垫圈装置150包括两个单独的垫圈153，这两个单独的垫圈153分开附接到框架主体181的凸缘187的相反的轴向侧，其中第一垫圈153是第一部分151，并且第二垫圈153是第二部分152。第一垫圈153可以是下垫圈，并且第二垫圈153可以是上垫圈。
62.垫圈装置150的第一部分151在框架180的框架主体181和壳体基部120之间形成密封。特别地，第一部分151在框架主体181的凸缘187的底表面(即，第一轴向侧)和壳体基部120的基部唇缘127的顶部内表面之间轴向延伸并在两者之间形成轴向密封。垫圈装置150的第二部分152在框架主体181和壳体盖140之间形成密封。特别地，第二部分152在框架主体181的凸缘187的顶表面(即，第二轴向侧)和壳体盖140的盖唇缘147的底内表面之间轴向延伸并在两者之间形成轴向密封。
63.垫圈装置150可以用发泡聚氨酯模制(可选地单独模制)。第一部分151和第二部分152可以一起模制或单独模制。
64.根据各种实施例，垫圈装置150可以突出穿过框架主体181或可以不突出穿过框架主体181。例如，根据一个实施例(例如如图9所示)，框架主体181的凸缘187可以限定至少一个轴向延伸的开口通孔或孔186，以允许垫圈装置150(特别是聚氨酯)在凸缘187的两个轴向侧之间吹塑并延伸穿过框架主体181，并且可选地直到抵靠并到达过滤介质162的外表面(例如，侧壁166)。然而，根据各种实施例，垫圈装置150可以粘附到过滤介质162的外表面或侧壁166或可以不粘附到过滤介质162的外表面或侧壁166。根据各种实施例，框架主体181可以与垫圈装置150分开地粘附到过滤介质162，或者可选地可以通过垫圈装置150附接到过滤介质162。
65.图9至图12示出了垫圈装置150的各种实施例。根据各种实施例(参见例如图9)，垫圈装置150在盖唇缘147的下内表面和基部唇缘127的上内表面之间轴向延伸。因此，整个垫圈装置150(包括第一部分151和第二部分152两者)的轴向高度h可以是大约40-60毫米(mm)。垫圈装置150的径向宽度w(沿着基部154)可以是大约4-10毫米。因此，在特定实施例中，垫圈装置150的高度h与宽度w的比率可以在大约4到15之间的范围内，并且典型地为大约6到8。
66.垫圈装置150至少沿着框架主体181的轴向高度延伸，并且相对较长且窄(根据垫圈装置150的高度h与宽度w的比率)，以允许垫圈装置150以较小的力压缩更多。由于相对较长，垫圈装置150提供了高压缩范围，以形成与翘曲部分的密封并防止泄漏。衬垫装置150能够压缩的百分比受到限制和控制。由于相对较窄，垫圈装置150有助于最小化过滤器组件110的整体尺寸和体积。
67.第一部分151和第二部分152各自包括直接从凸缘187的顶表面或底表面轴向延伸的基部154。如图9中进一步示出的，第一部分151和第二部分152还包括从基部154轴向延伸(在远离凸缘187的轴向方向上)的延伸部156。延伸部156在径向上比基部154窄，以沿着第一部分151或第二部分152的延伸部156的径向侧限定凹部157。利用沿着垫圈装置150的顶部和底部的两个延伸部156，垫圈装置150限定了两个凹部157(即，在垫圈装置150的顶部上的一个凹部和在垫圈装置150的底部上的一个凹部)。在垫圈装置150的底部上的凹部157为浇注的聚氨酯提供聚集的区域。顶部凹部157和底部凹部157两者都为延伸部156提供了压缩的空间。延伸部156的径向内侧可以从基部154的径向内侧偏移，使得凹部157沿着延伸部156的径向内侧定位。
68.根据一个实施例，延伸部156的径向宽度或厚度t为大约2至8毫米，并且延伸部156的轴向长度r(以及因此凹部157的轴向长度)为大约2至30毫米。延伸部156的厚度t足够小以向外限制延伸部156的尺寸增加，但是足够大以产生足够的密封区域。
69.根据如图10所示的另一实施例，第一部分151和第二部分152不包括任何延伸部156(因此没有凹部157)。相反，基部154沿着第一部分151和第二部分152的整个长度延伸。因此，第一部分151和第二部分152沿着它们的轴向长度具有恒定的宽度w，并且厚度t等于宽度w。
70.根据如图11所示的另一实施例，第一部分151和第二部分152中只有一个包括延伸部156(以及由此产生的凹部157)。第一部分151和第二部分152中的另一个的基部154沿着第一部分151和第二部分152中的该另一个的整个长度延伸(使得第一部分151和第二部分152中的该另一个在其轴向长度上具有恒定的宽度w)。
71.根据如图12所示的另一实施例，垫圈装置150仅包括第一部分151和第二部分152中的一个(其可以包括或可以不包括延伸部156以及由此产生的凹部157)。垫圈装置150可以不包括第一部分151和第二部分152中的任何另一个，或者可以仅包括第一部分151和第二部分152中的另一个的轴向长度的一部分(使得第一部分151和第二部分152中的另一个相应地在凸缘187和壳体基部120的基部唇缘127或壳体盖140的盖唇缘147之间不轴向完全延伸)。因此，垫圈装置150在壳体基部120和壳体盖140中的一个与框架主体181之间形成密封，但在壳体基部120或壳体盖140中的另一个与框架主体181之间不形成密封。图12示出了一个示例，其中垫圈装置150包括第一部分151以及第二部分152的轴向长度的仅一部分。特别地，在图12的实施例中，第二部分152的轴向长度明显小于第一部分151的轴向长度。例如，第二部分152的轴向长度可以小于第一部分151的轴向长度的一半。第二部分152没有一直延伸到壳体盖140的盖唇缘147。因此，图12的垫圈装置150在框架主体181和壳体基部120之间形成密封，但在框架主体181和壳体盖140之间不形成密封。
72.根据各种实施例，可以在壳体基部120的顶部和壳体盖140的底部之间形成密封。然而，根据各种实施例，如果在框架180和壳体盖140之间不需要密封，则可以沿着垫圈装置150的第二部分152的轴向长度包括凹口。
73.在图13至图17中，示出了根据另一实施例的另一过滤器组件210。过滤器组件110和过滤器组件210的任何方面、特征、部件、优点和配置都可以被用在过滤器组件110和过滤器组件210中的另一个中，除非另有说明。在适用的情况下，对过滤器组件210使用类似的附图标记。如本文另外描述的，过滤器组件210包括壳体组件112(包括壳体基部120和壳体盖140)和过滤器元件160(包括框架180和过滤介质162)。
74.如图13所示，过滤器组件210包括至少一个紧固件230，该紧固件230被配置成将壳体基部120、过滤器元件160和壳体盖140锁定在一起。尽管紧固件230被示出为偏心闩锁，但是紧固件230可以是其他类型的紧固件，包括但不限于另一类型的闩锁、夹子或贯穿螺栓。根据一个实施例，过滤器组件210包括围绕过滤器组件210的周围定位的四个紧固件230。
75.为了提供紧固件230和壳体基部120的附接区域，壳体基部120还包括基部紧固件支撑部件222，框架180的框架主体181还包括框架紧固件支撑部件282，并且壳体盖140还包括盖紧固支撑部件242(如图14所示)。基部紧固件支撑部件222、框架紧固件支撑部件282和盖紧固支撑部件242一起允许紧固件230将过滤器组件210夹紧在一起。根据一个实施例，基
部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242中的一个分别可旋转地将紧固件230的第一轴向端部固定到壳体基部120或壳体盖140，而不管紧固件230当前是否将过滤器组件210的其余部分夹紧在一起。例如，基部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242中的一个可以是紧固支撑臂223。紧固支撑臂223包括凹口。如图14所示，壳体基部120的基部紧固件支撑部件222是紧固支撑臂223，其被配置成经由凹口可旋转地固定紧固件230的第一轴向端部。
76.基部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242中的另一个包括分别从壳体基部120或壳体盖140的外表面径向向外延伸的附接唇缘或突片243。附接突片243包括凹口，使得附接突片243被配置成由紧固件230的第二轴向端部(与第一轴向端部相对)接纳和固定。
77.框架180的紧固件支撑部件282包括支撑突片283，该支撑突片283被配置成当壳体基部120、框架180和壳体盖140夹紧在一起时轴向支撑附接突片243的一个轴向侧。支撑突片283从框架180的框架主体181的外表面径向向外延伸，特别是从框架180的框架主体181的凸缘187的径向外表面延伸径向向外延。支撑突片283定位在两个对准肋288之间的间隙289中(如本文另外描述的)。当过滤器组件210组装在一起时，支撑突片283被轴向夹在基部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242之间。
78.基部紧固件支撑部件222、框架紧固件支撑部件282和盖紧固支撑部件242彼此互补，并且围绕过滤器组件210的周边可彼此轴向对准。基部紧固件支撑部件222、框架紧固支撑部件282和盖紧固支撑部件242沿着壳体基部120、框架180和壳体盖140的外周边定位并从壳体基部120、框架180和壳体盖140的外周边径向延伸，以便使紧固件230沿着壳体基部120、框架180和壳体盖140的外侧定位。壳体基部120、框架180和壳体盖140可以各自包括多个基部紧固件支撑部件222、多个框架紧固支撑部件282和多个盖紧固支撑部件242，该多个基部紧固件支撑部件222、多个框架紧固支撑部件282和多个盖紧固支撑部件242分别围绕壳体基部120、框架180和壳体盖140的周边间隔开并可彼此轴向对准。
79.为了将过滤器组件210夹紧在一起，壳体基部120、框架180和壳体盖140被定位并彼此嵌套，并且紧固件230随后被旋转(围绕紧固支撑臂223的凹口，紧固支撑臂223是基部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242中的一个)，以将紧固件230的第二轴向端部定位在附接突片243(即基部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242中的另一个)上方和围绕其定位。紧固件230还同时围绕支撑突片283(即，紧固件支撑部件282)定位。紧固件230然后可以径向向内和轴向朝向紧固支撑臂223卡扣或推动，轴向朝向支撑突片283和紧固支撑臂223拉动附接突片243(并由此将壳体基部120、框架180和壳体盖140夹紧在一起)。
80.如图15a至图15b所示，代替具有交替的单个内延伸部188a和单个外延伸部188b(如本文另外描述的)，框架180的框架主体181可以包括至少一个轴向延伸的定位或对准延伸部、突片或肋288(也可以称为外壁)，其是框架180的框架主体181的引导和定位特征。对准肋288被配置成将框架180对准壳体基部120和/或壳体盖140。
81.如图17所示，对准肋288从凸缘187轴向地延伸(且轴向地位于凸缘187上方和下方)。具体地，对准肋288每个都包括第一部分271(位于凸缘187下方并从凸缘187的一个轴向侧轴向延伸)和第二部分272(位于凸缘187上方并从凸缘187的另一个相反轴向侧轴向延伸)。对准肋288的第一部分271和第二部分272可以可选地不彼此轴向对准，而是可以至少部分地彼此轴向偏移。
82.对准肋288可以围绕框架180的框架主体181的整个周向长度或周边延伸并包围整
个周向长度或周边。可替代地，框架180的框架主体181可以包括多个对准肋288，这些对准肋288一起围绕框架主体181的大部分周边延伸并包围框架主体181的大部分周边。每个对准肋288的至少一部分(特别是第二部分272)通过与至少一个紧固件230相对应(在尺寸和位置上)的至少一个周向间隙289周向间隔开或彼此分开。每个对准肋288的第一部分271可以围绕框架主体181的周边的整个周向长度连续延伸(没有任何间隙)。因此，间隙289不沿着对准肋288的整个轴向长度轴向延伸(而是沿着第二部分272的长度的至少一部分轴向延伸)。对准肋288沿着框架主体181的原本不对应于紧固件230的区域延伸。每个间隙289为紧固件230提供区域，以在基部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242之间延伸并将它们夹紧在一起。紧固件支撑部件282定位在间隙289内，以与基部紧固件支撑部件222和盖紧固支撑部件242对准。
83.每个对准肋288在恒定的径向位置(相对于内壁185)围绕框架主体181的外周边连续延伸，并且具有沿着框架主体181的外周边的光滑的内表面和光滑的外表面(而没有凹口或不包括任何径向向内或向外的部分)。对准肋288从内壁185(沿着凸缘187的长度)径向间隔开(向外间隔开)，以提供接纳垫圈装置150(如本文另外描述的)的空间。另外，对准肋288轴向地基本上平行于内壁185延伸。每个对准肋288既沿着其自身的周向长度又与其他对准肋288相比，以距离内壁185的恒定的径向距离周向延伸。
84.如图17所示，内壁185在凸缘187的上方和下方轴向地延伸。因此，内壁185包括第一部分(位于凸缘187下方并从凸缘187的一个轴向侧轴向延伸)和第二部分(位于凸缘187上方并从凸缘187的另一个轴向侧轴向延伸)。内壁185的第一部分和第二部分可以不彼此轴向对准，而是可以至少部分地彼此轴向偏移。如图17中进一步示出的，内壁185的轴向高度(沿着凸缘187的每个轴向侧)可以大致等于或长于对准肋288的轴向高度(沿着凸缘187的一个轴向侧)。
85.如图14所示，代替具有基部内凹口部分128a、基部外凹口部分128b、盖内凹口部分148a和盖外凹口部分148b(如本文另外描述的)，壳体基部120的基部附接壁129和壳体盖140的盖附接壁149各自分别以恒定的径向位置(相对于基部主壁125和盖主壁145)围绕壳体基部120和壳体盖140的外周边连续延伸。基部附接壁129和盖附接壁149分别沿着壳体基部120和壳体盖140的外周各自具有光滑的内表面和光滑的外表面(而没有凹口或不包括任何径向向内或向外的部分)。壳体基部120和壳体盖140可以分别包括或可以不包括基部唇缘127和盖唇缘147。例如，如图17所示，壳体基部120的基部附接壁129与基部主壁125轴向对准，并且是基部主壁125的一部分。壳体盖140的盖附接壁149从基部主壁125部分地轴向偏移，从而具有缩短的盖唇缘147。
86.如图16至图17所示，当框架180附接到壳体基部120和壳体盖140时，壳体基部120的基部附接壁129的基部轴向端部126和壳体盖140的盖附接壁149的盖轴向端部146(基部轴向端部126和盖轴向端部146在图17中示出)定位并径向容置在对准肋288和内壁185之间。(尽管图16示出了附接到框架180的壳体盖140，但是壳体基部120能够以相同或类似的方式(沿着框架180的相对轴向侧)附接到框架180。)因此，对准肋288和内壁185一起通过例如将壳体基部120和壳体盖140的区部移动到适当的位置来防止过滤器组件210翘曲。特别地，对准肋288拉动并引导翘曲的壳体基部120和翘曲的壳体盖140径向向内并就位，而内壁185推动并引导翘曲的壳体基部120和翘曲的壳体盖140径向向外并就位，从而防止或减少
在径向向内方向和径向向外方向两者上的翘曲。
87.根据如图15a至图15b所示的一个实施例，对准肋288沿着对准肋288的整个长度围绕凸缘187的周边的周向长度(以及沿着凸缘187的两个轴向侧)从凸缘187以恒定、均匀的轴向距离或高度延伸。此外，每个对准肋288相对于彼此以相同的轴向高度延伸。然而，根据另一个实施例，对准肋288的轴向高度可以围绕凸缘187的周向长度或周边变化或倾斜(即逐渐增加或减少)，使得每个对准肋288具有不同的轴向高度和/或沿着它们自己的周向长度具有不同的轴向高度。这种配置允许通过逐渐且平滑地将框架180与壳体基部120和壳体盖140对准来更容易地组装过滤器组件210。
88.如图16所示，对准肋288的轴向最短部分291沿着框架180的框架主体181的直的或较长的边(其对应于过滤器组件210容易具有最大翘曲的区域)的中心。对准肋288的轴向最长部分292沿着框架180的框架主体181的圆形或圆化端部或较短边(其对应于过滤器组件210的具有低翘曲或无翘曲的区域)的中心。在组装过程中，对准肋288的最长部分292在对准肋288的最短部分291之前先(沿着具有低翘曲或无翘曲的区域)接合并围绕或沿着壳体基部120的基部附接壁129和壳体盖140的盖附接壁149延伸。
89.如图17所示，框架180包括垫圈装置150(如本文另外描述的)。垫圈装置150径向地定位在内壁185和对准肋288之间并且轴向地位于凸缘187的上方和/或下方。然而，垫圈装置150不是在凸缘187和基部唇缘127或盖唇缘147之间轴向延伸(如本文另外描述的)，而是在凸缘187和壳体基部120的基部轴向端部126或壳体盖140之间延伸并形成密封(垫圈装置150也可以径向定位在内壁185和对准肋288之间)。这种配置在壳体基部120的基部轴向端部126、垫圈153和凸缘187的一个轴向侧之间形成密封，并且在壳体盖140的盖轴向端部146、垫圈153和凸缘187的另一个轴向侧之间形成密封。壳体基部120的轴向端部和壳体盖140的轴向端部可选地可以彼此轴向偏移。
90.本文公开的各种实施例中的每一个都可以具有其他实施例的任何方面、特征、部件、益处和配置，除非另有说明。
91.如本文所使用的，术语“大约”、“基本上”和类似的术语旨在具有与本公开的主题所涉及的领域中的普通技术人员的一般和可接受的用法相一致的广泛含义。本文使用的术语“大约”和“基本上”是指参考的测量结果、位置或尺寸的
±
5％。审阅本公开的本领域技术人员应该理解，这些术语旨在允许描述所描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制在所提供的精确数值范围内。因此，这些术语应被解释为指示对所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或变更被认为在所附权利要求书中所述的本发明的范围内。
92.本文中使用的术语“联接”、“附接”等是指两个构件直接彼此接合。这种接合可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。
93.本文对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”等)的引用仅用于描述附图中的各种元件的定向。应当注意，根据其他示例性实施例，各种元件的定向可以不同，并且这种变化旨在包含在本公开中。
94.值得注意的是，各种示例性实施例的构造和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施例，但审阅本公开的本领域技术人员应容易认识到，很多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、定
向等上的变化)是可能的，而不实质上偏离本文所描述的主题的新颖性教导和优点。例如，元件的位置可以被反转或以其他方式改变，并且离散元件或位置的性质或数量可以被改变或变化。根据可替代实施例，任何过程的顺序或次序可以改变或重新排序。也可以在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置上做出其他替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的范围。