JP3219249U - 自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント - Google Patents

Abstract

【課題】工程が簡便で、生産性が高く、通気抵抗が低下し、消耗品として寿命が延長される、自動車の内燃機関用エアクリーナエレメントを提供する。
【解決手段】エレメントは筒体１を備え、筒体の底部にシール３が接続され、筒体の内面には筒体から下方向に延出した濾過ユニット４が粘着され、濾過ユニットは蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙を備え、長尺濾紙は折られた箇所に折り目が形成され、隣接する２つの折り目の間にある長尺濾紙は濾過面を１つ構成し、長尺濾紙にはその長手方向に沿って模様部が複数列型押しされ、上流模様部と下流模様部とが交互に分布している。狭い空間内に濾紙をより多く配置することができるとともに、隣接する濾過面をエンボス領域の当接により離間することができる。
【選択図】図 1

Description

本考案は自動車用のエアクリーナに関し、特にエアクリーナエレメントに関する。

従来より、大型車のエアクリーナは菊花形のエレメントが用いられている。このようなエレメントには、濾過面積が大きい利点がある一方、広い空間を占める欠点がある。排気規制が厳しくなるに従って、排気に関する部品を車内に増設する必要があるので、従来のものは空間要求を満たすことができなくなる。

この問題を解決するために、ＭＡＮＮ（ＭＡＮＮ-ＦＩＬＴＥＲ）、ＤＯＮＡＬＤＳＯＮ（ドナルドソン）など世界的に有名な企業は、ハニカム状のエレメント（ｐｏｗｅｒ ｃｏｒｅ）の構造が採用されている。このような構造には、狭い空間内に濾紙が多く配置される利点がある一方、２層の濾紙を異なる形状に加工した後、２回の粘着を行う必要があるので、生産性が低い問題が生ずるという足りないところがある。

濾紙を緊密に配列すれば、狭い空間内に濾紙を配置することができるが、隣接する濾過面が当接しやすくなり、気体（濾過される気体）の流れが阻害されてしまう。

本考案は、大きい濾過面積が確保され、狭い空間内に濾紙を配置することができ、隣接する濾過面は隙間が小さくて互いの当接が回避され、且つ生産性が高い大型車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本考案に係る自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントは、
接続構造である筒体を備えており、
筒体は、上下の両端がともに開口するように設置され、その底部に圧着フランジが接続されており、
圧着フランジの底部に、下側においてシールが接続されており、
筒体の内面には、筒体に沿って下方向に延出した濾過ユニットが粘着されており、
濾過ユニットは、蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙を備えており、
長尺濾紙には、折られた箇所に折り目が形成されており、隣接する２つの折り目の間にある長尺濾紙は、濾過面を１つ構成し、
濾過される気体の流れ方向を下流方向とすると、濾過面の一方の面は上流面、他方の面は下流面であり、
下流方向を下方向とする場合に、蛇腹状の濾過ユニットのうち、頂部にある折り目は山折り目、底部にある折り目は谷折り目であり、
長尺濾紙には、その長手方向に沿って模様部が複数列型押しして設けられており、
模様部は、長尺濾紙の一方の面において凸起となり、他方の面において窪みとなり、
上流方向に向かって凸起となる模様部は上流模様部であり、下流方向に向かって凸起となる模様部は下流模様部であり、
模様部は、その列方向において向きが同一、ともに上流模様部又はともに下流模様部であり、長尺濾紙の幅方向において、上流模様部と下流模様部とが交互に分布している。

より好ましくは、各山折り目は同一の面に位置し、各谷折り目は同一の面に位置しており、
前記谷折り目の両側の濾過面における上流模様部は互いに対応しており、対応する２つの上流模様部の凸起は、谷折り目の両側の濾過面の上流面の間において互いに当接しており、前記谷折り目の両側の濾過面における下流模様部は、２つの上流面の間において互いに対応しており、
前記山折り目の両側の濾過面における下流模様部は互いに対応しており、対応する２つの下流模様部の凸起は、山折り目の両側の濾過面の下流面の間において互いに当接している。

より好ましくは、各上流模様部は形状及び面積が同一であり、各下流模様部は形状及び面積が同一であり、前記上流模様部の面積は前記下流模様部の面積よりも大きく、
隣接する模様部は間隔をあける。

より好ましくは、前記した各折り目にはそれぞれ折り目模様部が形成されている。

より好ましくは、前記筒体の外面にエアクリーナーのカバーに係合される爪が設けられており、
爪は下流端が上流端よりも厚く形成されている。

より好ましくは、前記濾過ユニットの横断面は、長方形、六角形、八角形、トラック形又は楕円形であり、
筒体の横断面は、前記濾過ユニットに配合する長方形、六角形、八角形、トラック形又は楕円形である。

さらに、本考案は、濾過ユニットと筒体との粘着がより強くなる自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントを更に提供する。
このエアクリーナエレメントは、接続構造である筒体を備えており、
筒体は、上下の両端がともに開口するように設置され、その底部に圧着フランジが接続されており、
圧着フランジの底部に、下側においてシールが接続されており、
筒体の内面には、筒体に沿って下方向に延出した濾過ユニットが粘着されており、
濾過ユニットは蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙を備えており、
前記濾過ユニットの頂部の外側における長尺濾紙は、上方向に筒体を乗り越えてから下方向に屈曲して折返し部を形成して筒体の外面に粘着されている。

さらに、本考案は、濾過ユニットの全体性がよりよく、濾過ユニットの散らしがなくなる自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントを更に提供する。
このエアクリーナエレメントは、濾過ユニットを備えており、
濾過ユニットは、蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙を備えており、
長尺濾紙には、折られた箇所に折り目が形成されており、隣接する２つの折り目の間にある長尺濾紙は、濾過面を１つ構成し、
濾過される気体の流れ方向を下流方向とすると、濾過面の一方の面は上流面、他方の面は下流面であり、
下流方向を下方向とする場合に、蛇腹状の濾過ユニットのうち、頂部にある折り目は山折り目、底部にある折り目は谷折り目であり、
隣接する前記濾過面は、中央部において、各濾過面に均一に分布している複数の粘着点により粘着されており、
長尺濾紙の幅方向の両側縁には、上流方向に向く?の面にそれぞれ長尺粘着層が塗布されており、
隣接する濾過面は、両側縁において前記長尺粘着層により粘着されている。

濾紙を折り畳む時、その折られた箇所に形成された稜線部分は折り目と呼ばれる。エンボスとは、濾紙に行われる慣用加工であり、濾紙の一部を型押ししてその一部を盛り上げて模様部を形成することを意味する。この模様部は濾紙の一方の面において凸起となり、他方の面において窪みとなる。

本考案は、以下通りのメリットがある。
本考案の構成によれば、加工する際に２層の濾紙を異なる形状に加工した後、２回の接着を行う必要はないので、生産性が高い。本考案によれば、濾紙が蛇腹状に折り畳まれたので、構造がコンパクトで、狭い空?内に濾紙をより多く配置することができる。エンボス領域（即ち、模様部）及び中央部に塗布されている粘着剤（粘着点）によって、濾過の效果が向上するとともに、隣接する濾過面が離間されて互いの当接が回避される。したがって、緊密に濾紙を設置することができるとともに、隣接する濾過面が当接して濾過される気体の流れが阻害されることが防止される。

従来の菊花形のエレメントと比べて、狭い空間内に濾紙をより多く配置することができるだけでなく、気体の流れ方向について外から内へ又は内から外へ向かう後に、更に調整される必要があるという従来の菊花形のエレメントにおける問題が解決された。したがって、製品であるエレメントは、通気抵抗が低下し、消耗品として寿命が延長される。

本考案は乗用車のエアクリーナの濾紙の襞折構造の一部を参考にした上で、濾紙（濾過面）の当接が模様部により回避されることで、商用車のエアクリーナのニーズが満たされる。本考案において、従来の空間をできるだけ利用し、且つＭＡＮＮ、ドナルドソンの製品との互換性を確保するために、八角形（長方形の角をカッティングしてなる形状）の横断面とすることが好ましいが、六角形、長方形又はトラック形の横断面であってもよい。将来開発される新製品は直接に四角形のものとすることができる。

本考案において、製品の取出し構造が改良された。爪は従来のエアクリーナーのカバーにおける対応構造に係合され又は引っ掛かれることができる。エアクリーナーのカバーを取り外す時に、エレメントを一緒に取り出すことができる。エレメントの取出し中にその上流の埃塵が下流に侵入するリスクが低減される。

本考案において、筒体への濾紙の粘着が改良された。濾紙が折り返されて粘着されるので、粘着がより強くなる。本考案は、構造が簡単で、作成が簡便で、生産性が高い。

隣接する濾過面は折り目のところにおいて隙間が一番小さいので、最も当接しやすい。本考案において、折り目には模様部（折り目エンボス）が設けられているので、濾紙の折り目は全範囲で尖っている形状ではなくなり、隣接する２つの濾過面が離間される。これにより、隣接する濾過面の折り目のところでの当接が有効に防止され、濾過の效果が強化される。

本考案において、粘着点及び長尺粘着層が設けられることで、装着される時に濾過ユニットの散らしが防止され、装着の效率及び装着の確実性が向上する。もちろん、使用される時にも濾過ユニットの散らしが防止される。本考案は、製造工程が簡便で、生産性が高くて、製品の品質が安定である。

図１は本考案の構成の模式図である。 図２は図１におけるＢで示す箇所の拡大図である。 図３は図１におけるＡ−Ａ線の矢視図である。 図４は長尺濾紙の半展開図である。 図５は折り畳まれた長尺濾紙の構成の模式図である。

＜実施例一＞
本考案において、上、下方向は、図１における上、下方向に準じる。上、下方向の使用は、説明の便宜を図るためであり、本考案の技術的範囲を限定する意図ではない。例えば図１における構成を回転させてなるものが、本考案の技術的範囲に含まれることは無論である。

図１と図４における矢印で示す方向は、濾過される気体の流れ方向である。図４における矢印線の破線部分は、長尺濾紙に隠された下流気流の流れ方向を示す。

図１〜図５に示すように、本考案に係る自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントは、接続構造である筒体１を備えている。使用される時に、筒体１はエアクリーナのカバーへの接続に用いられる。

筒体１は、上下の両端がともに開口するように設置され、その底部に圧着フランジ２が接続されている。圧着フランジ２の底部には、下側においてシール３が接続されている。筒体１の内面には、筒体１から下方向に延出した濾過ユニット４が粘着されている。
濾過ユニット４は、蛇腹状に（図５と図４に示すように）繰り返して折り畳まれた長尺濾紙５を備えている。長尺濾紙５には、折られた箇所に折り目６が形成されている。隣接する２つの折り目６の間にある長尺濾紙５は、濾過面を１つ構成する。濾過される気体の流れ方向を下流方向とすると、濾過面の上向きの面は上流面７、濾過面の下向きの面は下流面８である。
下流方向を下方向とする場合に、蛇腹状の濾過ユニット４のうち、頂部にある折り目は山折り目６１、底部にある折り目は谷折り目６２である。
長尺濾紙５には、その長手方向に沿って模様部が複数列型押しされている。模様部は、長尺濾紙５の一方の面において凸起となり、他方の面において窪みとなる。上流方向に向かって凸起となる模様部は上流模様部９、下流方向に向かって凸起となる模様部は下流模様部１０である。
模様部は、その列方向において向きが同一、ともに上流模様部９又はともに下流模様部１０であり、長尺濾紙５の幅方向において、上流模様部９と下流模様部１０とが交互に分布している。

各山折り目６１は同一の面に位置し、各谷折り目６２は同一の面に位置している。前記谷折り目６２の両側の濾過面における上流模様部９は互いに対応している。対応する２つの上流模様部９の凸起は、谷折り目６２の両側の濾過面の上流面７の間において互いに当接している。前記谷折り目６２の両側の濾過面における下流模様部１０は２つの上流面７の間において互いに対応している。
前記山折り目６１の両側の濾過面における下流模様部１０は互いに対応している。対応する２つの下流模様部１０の凸起は、山折り目６１の両側の濾過面の下流面８の間において互いに当接している。

各上流模様部９は形状及び面積が同一であり、各下流模様部１０は形状及び面積が同一である。前記上流模様部９の面積は前記下流模様部１０の面積よりも大きい。隣接する模様部は間隔をあける。隣接する濾過面の夾角αは１度以上６度以下である。
前記した各折り目には折り目模様部１１がそれぞれ設けられている。隣接する２つの濾過面は、折り目のところにおいて隙間が一番小さくて最も当接しやすい。折り目に模様部（折り目エンボス）が設けられることで、濾紙の折り目は全範囲で尖っている形状ではなくなり、隣接する２つの濾過面が離間される。これにより、隣接する濾過面の、折り目のところでの当接が有効に防止され、濾過の效果が強化される。

前記した隣接する濾過面は、中央部において、各濾過面に均一に分布している例えば９個の粘着点１５により粘着されている。長尺濾紙５の幅方向の両側縁には、上流方向に向く?の面にそれぞれ長尺粘着層１２が塗布されている。隣接する濾過面は、両側縁において前記長尺粘着層１２により粘着されている。

このように構成すれば、装着される時に濾過ユニット４の散らしが防止され、本考案における装着の效率及び装着の確実性が向上する。もちろん、使用される時にも本考案の濾過ユニット４の散らしが防止される。

前記筒体１の外面には、エアクリーナーのカバーに係合される爪１３が設けられている。爪１３は下流端が上流端よりも厚く形成されているので、エアクリーナーのカバーへの筒体１及びその爪１３の挿入は容易になる。爪１３は筒体１の外面に周方向において複数設けられている。

爪１３は従来のエアクリーナーのカバーにおける対応構造に係合され又は引っ掛かれることができる。これにより、本考案のエレメントを取り出す際にカバーをも一緒に取り出すことができる。

前記濾過ユニット４の横断面は長方形、六角形、八角形、トラック形又は楕円形であり、筒体１の横断面は前記濾過ユニット４に配合する長方形、六角形、八角形、トラック形又は楕円形である。前記トラック形は、トラックに囲まれた領域の形状を指す。

前記濾過ユニット４の頂部の外側における長尺濾紙５は、上方向に筒体１を乗り越えてから下方向に屈曲して折返し部１４を形成した。折返し部１４は筒体１の外面に粘着されている。

本考案は、以下の工程を順次に含む、前記した自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントの製造方法を更に提供する。
第１の工程において、前記筒体１を作成し、筒体１の外面に前記爪１３を接続し（筒体１の作成及び爪１３の接続はいずれも当業者にとって慣用手段であるので、説明を省略）、そして、エアクリーナの具体的なサイズにより適当な幅を有する長尺濾紙５（長尺濾紙５は全長に亘って幅が均一）を選択し、長尺濾紙５を展開してその上に上流模様部９、下流模様部１０以及折り目模様部１１を含む模様部を型押して作成する。
第２の工程において、上流方向に向く長尺濾紙５の面に対して、その両側縁に前記長尺粘着層１２を塗布して設置するとともに、その濾過面に前記粘着点１５を塗布して設置する。
第３の工程において、長尺濾紙５を蛇腹状に折り畳むとともに、隣接する濾過面を長尺粘着層１２及び粘着点１５により粘着させて濾過ユニット４を形成する。それぞれの模様部により、隣接する濾過面は濾過隙間が確保される。
本製造方法は、
（１）前記第１の工程において長尺濾紙の四角をカッティングするステップと、
（２）第３の工程の後、第４の工程の前に、濾過ユニットの断面が筒体に対応する多角形、トラック形（トラックに囲まれた領域の形状）又は楕円形となるように濾過ユニットの四角をカッターによりカッティングするステップとのいずれかのステップを備えている。

第４の工程において、筒体１の内面又は濾過ユニット４の頂部の外面に粘着層を塗布してから、濾過ユニット４の頂部を筒体１内に挿入して筒体１の内面に粘着させる。このように、作成工程が完了した。

＜実施例二＞
図１〜図５に示すように、本実施例に係る自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントは、接続構造である筒体１を備えている。筒体１は上下の両端がともに開口するように設置され、その底部に圧着フランジ２が接続されている。圧着フランジ２の底部には、下側においてシール３が接続されている。筒体１の内面には、筒体１に沿って下方向に延出した濾過ユニット４が粘着されている。
濾過ユニットは蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙５を備えている。前記濾過ユニット４の頂部の外側における長尺濾紙５は上方向に筒体１を乗り越えてから下方向に屈曲して筒体１の外面に粘着されている。

＜実施例三＞
図１〜図５に示すように、本実施例に係る自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントは、濾過ユニット４を備えている。濾過ユニット４は、蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙５を備えている。長尺濾紙５には、折られた箇所に折り目が形成されている。隣接する２つの折り目の間にある長尺濾紙５は、濾過面を１つ構成する。濾過される気体の流れ方向を下流方向とすると、濾過面の一方の面は上流面７、他方の面は下流面８である。
下流方向を下方向とする場合に、蛇腹状の濾過ユニット４のうち、頂部にある折り目は山折り目６１、底部にある折り目は谷折り目６２である。
前記した隣接する濾過面は、中央部において、各濾過面に均一に分布している複数の粘着点１５により粘着されている。長尺濾紙５の幅方向の両側縁には、上流方向に向く?の面にそれぞれ長尺粘着層１２が塗布されている。隣接する濾過面は、両側縁において前記長尺粘着層１２により粘着されている。

以上、実施例を参考しながら本考案を詳細に説明したが、これら実施例は本考案の形態を限定ではなく説明するためである。上記実施の形態に変更または置換を加えることが可能であることが当業者にとって明らかである。本考案の要旨を逸脱しない範囲で変更又は置換を加えた一切の形態が本考案の特許請求の範囲に含まれると理解すべきである。

１…筒体、２…圧着フランジ、３…シール、４…濾過ユニット、５…長尺濾紙、６…折り目、６１…山折り目、６２…谷折り目、７…上流面、８…下流面、９…上流模様部、１０…下流模様部、１１…折り目模様部、１２…長尺粘着層、１３…爪、１４…折返し部、１５…粘着点。

Claims (8)

1. 自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントであって、
   接続構造である筒体を備えており、
   前記筒体は、上下の両端がともに開口するように設置され、その底部に圧着フランジが接続されており、
   前記圧着フランジの底部に、下側においてシールが接続されており、
   前記筒体の内面には、前記筒体に沿って下方向に延出した濾過ユニットが粘着されており、
   前記濾過ユニットは、蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙を備えており、
   長尺濾紙には、折られた箇所に折り目が形成されており、隣接する２つの折り目の間にある長尺濾紙は、濾過面を１つ構成し、
   濾過される気体の流れ方向を下流方向とすると、濾過面の一方の面は上流面、他方の面は下流面であり、
   下流方向を下方向とする場合に、蛇腹状の濾過ユニットのうち、頂部にある折り目は山折り目、底部にある折り目は谷折り目であり、
   前記長尺濾紙には、その長手方向に沿って模様部が複数列型押しして設けられており、
   前記模様部は、前記長尺濾紙の一方の面において凸起となり、他方の面において窪みとなり、
   上流方向に向かって凸起となる模様部は上流模様部であり、下流方向に向かって凸起となる模様部は下流模様部であり、
   模様部は、その列方向において向きが同一、ともに上流模様部又はともに下流模様部であり、長尺濾紙の幅方向において、上流模様部と下流模様部とが交互に分布している
   ことを特徴とする自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。
2. 各山折り目は同一の面に位置し、各谷折り目は同一の面に位置しており、
   前記谷折り目の両側の濾過面における上流模様部は互いに対応しており、対応する２つの上流模様部の凸起は、谷折り目の両側の濾過面の上流面の間において互いに当接しており、前記谷折り目の両側の濾過面における下流模様部は、２つの上流面の間において互いに対応しており、
   前記山折り目の両側の濾過面における下流模様部は互いに対応しており、対応する２つの下流模様部の凸起は、山折り目の両側の濾過面の下流面の間において互いに当接している
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。
3. 各上流模様部は形状及び面積が同一であり、各下流模様部は形状及び面積が同一であり、前記上流模様部の面積は前記下流模様部の面積よりも大きく、
   隣接する模様部は間隔をあける
   ことを特徴とする請求項２に記載の自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。
4. 前記各折り目にはそれぞれ折り目模様部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。
5. 前記筒体の外面にエアクリーナーのカバーに係合される爪が設けられており、
   前記爪は下流端が上流端よりも厚く形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。
6. 前記濾過ユニットの横断面は、長方形、六角形、八角形、トラック形又は楕円形であり、
   前記筒体の横断面は、前記濾過ユニットに配合する長方形、六角形、八角形、トラック形又は楕円形である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。
7. 自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントであって、
   接続構造である筒体を備えており、
   前記筒体は、上下の両端がともに開口するように設置され、その底部に圧着フランジが接続されており、
   前記圧着フランジの底部に、下側においてシールが接続されており、
   前記筒体の内面には、前記筒体に沿って下方向に延出した濾過ユニットが粘着されており、
   前記濾過ユニットは蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙を備えており、
   前記濾過ユニットの頂部の外側における長尺濾紙は、上方向に筒体を乗り越えてから下方向に屈曲して折返し部を形成して筒体の外面に粘着されている
   ことを特徴とする自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。
8. 自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメントであって、
   濾過ユニットを備えており、
   前記濾過ユニットは、蛇腹状に繰り返して折り畳まれた長尺濾紙を備えており、
   前記長尺濾紙には、折られた箇所に折り目が形成されており、隣接する２つの折り目の間にある長尺濾紙は、濾過面を１つ構成し、
   濾過される気体の流れ方向を下流方向とすると、濾過面の一方の面は上流面、他方の面は下流面であり、
   下流方向を下方向とする場合に、蛇腹状の前記濾過ユニットのうち、頂部にある折り目は山折り目、底部にある折り目は谷折り目であり、
   隣接する前記濾過面は、中央部において、各濾過面に均一に分布している複数の粘着点により粘着されており、
   前記長尺濾紙の幅方向の両側縁には、上流方向に向く?の面にそれぞれ長尺粘着層が塗布されており、
   隣接する濾過面は、両側縁において前記長尺粘着層により粘着されている
   ことを特徴とする自動車の内燃機関に用いられるエアクリーナエレメント。