JPH05272420A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタエレメント全体で均等にダストを除
去し得るエアクリーナを得る。 【構成】 インレット２２から吸入される空気量が少な
いときは、ガイド板３４のガイド部４４が（ａ）状態に
あり、空気は主としてフィルタエレメント１８のインレ
ット２２近傍部を通過する。吸入空気量が増大すれば、
風圧によってガイド板３４が弾性変形させられて（ｂ）
状態となり、ガイド部４４の傾斜角度が小さくなるた
め、空気の主流がエレメント１８のインレット２２から
遠い部分を通過する。吸入空気量に応じてガイド部４４
の傾斜角度が変わることにより、ハウジング１６内の空
気の流れが変わり、空気がフィルタエレメント１８全体
を均等に通過し、エレメント１８全体でダストを除去す
ることができる。したがって、エレメント１８の局部的
な目詰まりを防止し得、エレメント１８の交換頻度が少
なくて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアクリーナに関するも
のであり、特に、概して平らな厚板状を成すフィルタエ
レメントが設けられたエアクリーナに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】概して平らな厚板状を成すフィルタエレ
メントを備えたエアクリーナとして、例えば、実開平１
−１１１７３号公報に記載されたものがある。このエア
クリーナには、ハウジング内にフィルタエレメントが設
けられるとともに、ハウジングにインレットおよびアウ
トレットが形成されている。インレットからハウジング
内に流入したダストを含んだ空気がフィルタエレメント
を通過することにより、空気中のダストがフィルタエレ
メントに捕捉されて空気が浄化される。そして、浄化さ
れた空気がアウトレットから外部へ流出させられる。

【０００３】このエアクリーナにおいては、インレット
のフィルタエレメントの板面との成す角度が４５度以下
とされており、フィルタエレメントの断面積に比較して
インレットの断面積が小さくても、インレットから流入
した空気がフィルタエレメントの板面に広く行き渡るよ
うにされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、インレットを、フィルタエレメントの板面と適
正角度を成すように形成しても、ハウジング内の空気の
主な流れがフィルタエレメントの特定の部分を通過する
ことを避け得ない。そのため、フィルタエレメントの特
定部分に、他の部分より多くのダストが付着して目詰ま
りが生じ易いという問題があった。フィルタエレメント
全体のダスト付着量は少ないのに、局部的な目詰まりの
ためにフィルタエレメントを交換する必要が生じ、コス
トが上昇してしまうのである。

【０００５】一方、実開平１−９３３６２号には、フィ
ルタエレメントの板面とインレットとの成す角度が０
度、すなわちインレットがフィルタエレメントの板面に
平行に形成されるとともに、アウトレット側に、フィル
タエレメントの板面と平行にガイド板が固定されたエア
クリーナが記載されている。このエアクリーナにおいて
は、ガイド板によって、フィルタエレメントを通過する
空気の流れを制御し、ダストをフィルタエレメントの板
面全体に均等に付着させるようになっている。しかしな
がら、空気の流れが間接的に制御されるに過ぎないため
効果が十分ではなく、しかも、ガイド板が固定であるた
め、ガイド板の取付位置の決定が難しいという問題があ
った。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み、フィルタエレメ
ントの部分的な目詰まりを良好に防止し得るエアクリー
ナを得ることを課題として為されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そして、本発明の要旨
は、エアクリーナのハウジング内部のインレットとフィ
ルタエレメントとの間の位置に、インレットから遠ざか
るにしたがってフィルタエレメントに接近する向きに傾
斜するとともに少なくともフィルタエレメントに近い側
の端部の傾斜角度が可変のガイド板を少なくとも１つ設
けたことにある。

【０００８】

【作用】上記のように構成されたエアクリーナにおい
て、インレットから空気が流入すれば、その空気がガイ
ド板によりフィルタエレメントに案内されるが、ガイド
板は少なくともフィルタエレメントに近い側の端部の傾
斜角度が変わるようになっているため、フィルタエレメ
ントに対する主な空気の流れの位置を変えることができ
る。

【０００９】例えば、ガイド板が、弾性変形能を有する
１枚の平板のフィルタエレメント側の端部が曲げ起こさ
れて傾斜させられたものである場合には、インレットに
流入する空気量が少ないときには、空気は主にフィルタ
エレメントのインレットに近い部分を通過させられる。
それに対して、インレットに流入する空気量が多いとき
には、その空気圧によってエレメント側端部が弾性的に
押し倒されて傾斜角度が小さくなり、空気は主にフィル
タエレメントのインレットから遠い部分を通過させられ
る。

【００１０】このように、ガイド板の傾斜角度が変わる
ことにより、ハウジング内の空気の流れが変わり、空気
のフィルタエレメント通過部分が異ならされる。その結
果、空気がフィルタエレメント全体を均等に通過させら
れ、フィルタエレメント全体にダストが均等に付着す
る。

【００１１】

【発明の効果】上記のように、空気が均等にフィルタエ
レメントを通過させられることにより、フィルタエレメ
ントに局部的にダストが付着して目詰まりが生じること
がなく、フィルタエレメント全体のダストの付着量が増
大するまでフィルタエレメントを取り替えずに済む。し
たがって、エアクリーナの寿命が長くなって経費を節減
することができ、また、フィルタエレメントの取替作業
を頻繁に行う必要がなくなり、メンテナンス性が向上す
る。

【００１２】しかも、ガイド板がインレット側に設けら
れ、かつ、その傾斜角度が可変とされているため、アウ
トレット側に固定的に設ける場合に比較して、インレッ
トから流入する空気の流れを確実に制御することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１（ａ）および（ｂ）において、エアク
リーナ１０はハウジング１６を備えている。ハウジング
１６は、上部ハウジングと下部ハウジングとが気密に固
定されることによって一体的とされている。ハウジング
１６内にはフィルタエレメント１８が配設されている。
フィルタエレメント１８は、図７に示すように、綴折れ
状に折りたたまれた薄板状のエレメント材１９を備え、
概して平らな矩形厚板状を成している。フィルタエレメ
ント１８は、上下両ハウジングに挟まれることにより、
ハウジング１６内の中央部に保持されている。

【００１４】ハウジング１６の側壁２０にはインレット
２２が一体的に形成されている。インレット２２とフィ
ルタエレメント１８の板面２６との成す角度は約１０度
とされており、インレット２２から流入する空気がフィ
ルタエレメント１８の広い面に当たるようにされてい
る。

【００１５】一方、ハウジング１６の側壁２０とは反対
側の側壁３０にはアウトレット３２が一体的に形成され
ている。アウトレット３２はインレット２２とほぼ平行
に形成されており、図示しないインテークマニホールド
を介してエンジンのシリンダに接続されている。したが
って、エンジンの運転によりインテークマニホールド内
が負圧となることにより、ダストを含んだ空気がインレ
ット２２からハウジング１６内へ吸入され、フィルタエ
レメント１８を通過して浄化された後、アウトレット３
２からインテークマニホールドを経てエンジンへ吸入さ
れる。

【００１６】ハウジング１６内において、インレット２
２とフィルタエレメント１８との間の位置に板ばねから
成るガイド板３４が設けられている。ガイド板３４はハ
ウジング１６の底壁３６のインレット近傍部分に固定さ
れている。ガイド板３４は、図２に拡大して示すよう
に、基端部３８に形成された一対の貫通穴４０におい
て、それぞれリベット４２（図１参照）により底壁３６
にかしめ付けられている。ガイド板３４は、基端部３８
から延び出たガイド部４４を備えており、ガイド部４４
は先端に向かうほど、つまりインレット２２から遠ざか
るにしたがってフィルタエレメント１８に接近する向き
に傾斜させられている。ガイド部４４は先端側ほど厚さ
が薄くされるとともに、中央が山折りされて、両側部が
中央に比較して底壁３６に近くされており、ガイド部４
４に沿って流れる空気が左右方向に分かれ、ハウジング
１６内全体に拡がるようにされている。

【００１７】以上のように構成されたエアクリーナ１０
において、エンジンの運転によりインテークマニホール
ド内が負圧となれば、ダストを含む空気がインレット２
２からハウジング１６内へ吸い込まれる。吸入空気量が
少ないうちは、ガイド板３４が受ける風圧が低いため、
ガイド部４４の傾斜角度が大きく、図１（ａ）に矢印で
示すように、吸入された空気の主流はガイド部４４に案
内されてフィルタエレメント１８のインレット２２に近
い部分を通過する。そして、フィルタエレメント１８に
より浄化された空気はアウトレット３２からインテーク
マニホールドを経てエンジンへ吸入される。

【００１８】一方、エンジンの回転数が増大し、インテ
ークマニホールド内の負圧が高くなれば、インレット２
２の吸入空気量が増大するため、風圧によってガイド部
４４が底壁３６側へ押し倒される。したがって、先端部
４４の傾斜角度が小さくなり、図１（ｂ）に矢印で示す
ように、吸入された空気の主流はフィルタエレメント１
８のインレット２２から遠い部分を通過し、アウトレッ
ト３２から流出する。

【００１９】このように、ガイド板３４によってインレ
ット２２からハウジング１６内へ吸入される空気の流れ
が変えられることにより、空気がフィルタエレメント１
８全体を均等に通過し、フィルタエレメント１８全体に
ダストが付着する。したがって、フィルタエレメント１
８が局部的に目詰まりすることが防止され、フィルタエ
レメント１８の寿命が長くなる。また、フィルタエレメ
ント１８全体のダスト付着量が増大したとき、フィルタ
エレメント１８の交換作業を行えばよいため、従来のよ
うにフィルタエレメント１８に局部的な目詰まりが生じ
る毎に交換を行う場合に比較して、フィルタエレメント
１８の交換回数が少なくて済む。

【００２０】なお、本実施例においては、ガイド板３４
のガイド部４４が山折りされていたが、幅方向には屈曲
も湾曲もしていないガイド板を使用することも可能であ
り、この場合にはガイド板の弾性変形能が増す。また、
本実施例においてはガイド板３４が板ばね製とされてい
たが、ゴム等、他の弾性変形能を有する材料で形成して
もよい。

【００２１】次に、本発明の別の実施例を図３に示す。
なお、前記実施例と同様の部材には同一の符号を付し
て、詳細な説明は省略する。本実施例のエアクリーナ５
０には、板ばね状のガイド板３４に代えて、平板状のガ
イド板５２が設けられている。ガイド板５２は、その一
端に形成された円筒状の取付部５４に軸が挿通されるこ
とによって、ハウジング１６の底壁３６に回動可能に取
り付けられている。また、ガイド板５２の板面５６と底
壁３６との間にはスプリング５８が配設されており、ガ
イド板５２の傾斜角度が可変とされている。

【００２２】本実施例において、インレット２２の空気
吸入量が少ない場合には、スプリング５８の付勢力によ
ってガイド板５２の傾斜角度が大きくされるため、図３
に実線で示すように、空気の主流はフィルタエレメント
１８のインレット２２に近い部分を通過するが、空気吸
入量が増大すれば、二点鎖線で示すように、スプリング
５８の付勢力に抗してガイド板５２が押し倒され、空気
の主流がフィルタエレメント１８のインレット２２から
遠い部分を通過する。スプリング５８の付勢力がそのよ
うに設定されているのである。

【００２３】本発明のさらに別の実施例を図４に示す。
第一実施例と同様の部材には同一の符号を付して、詳細
な説明は省略する。本実施例のエアクリーナ６０におい
ては、平板状のガイド板６２が、その取付部６４におい
てハウジング１６の底壁３６に回動可能に取り付けられ
ている。また、底壁３６にはダイアフラム式のバキュー
ムアクチュエータ６８が気密に取り付けられており、そ
の出力ロッド７０の先端がガイド板６０の板面７２に連
結されている。バキュームアクチュエータ６８にはイン
テークマニホールド７４内の負圧が供給されるようにな
っており、負圧が高くなるにつれて出力ロッド７０がバ
キュームアクチュエータ６８内に引き込まれる。

【００２４】インテークマニホールド７４内の負圧が低
い（圧力の絶対値が小さい）間は、出力ロッド７０が突
出状態にあるため、図４に実線で示すように、ガイド板
６２の傾斜角度が大きい。インテークマニホールド７４
内の負圧が低ければ、ハウジング１６内への吸入空気量
が少なく、この状態では、インレット２２から吸入され
る空気の主流が図に矢印で示すようにフィルタエレメン
ト１８のインレット２２に近い部分を通過する。一方、
インテークマニホールド７４内の負圧が高くなれば、出
力ロッド７０がバキュームアクチュエータ６８内に引っ
込んで、二点鎖線で示すようにガイド板６２の傾斜角度
が小さくなるとともに、インレット２２から吸入される
空気量が増大し、空気の主流がフィルタエレメント１８
のインレット２２から遠い部分を通過する。

【００２５】また、図５に示すエアクリーナ７６のよう
に、吸入空気量センサ７８を設けてハウジング１６に吸
入される空気量を検出し、その検出値に基づいて、バキ
ュームアクチュエータ６８に供給される負圧をコントロ
ーラ８０により制御して、ガイド板６２の傾斜角度を変
えることも可能である。このようにすれば、吸入空気量
に応じてガイド板６０の傾斜角度を任意に調整すること
ができる。また、インテークマニホールド内の負圧が高
いときにガイド板６０の傾斜角度を大きくし、負圧が低
いときに傾斜角度を小さくすることも可能である。

【００２６】さらに、図６に示すエアクリーナ８４のよ
うに、複数のガイド板８６を設けることも可能である。
各ガイド板８６はそれぞれ第一実施例のガイド板３４と
同様のものであり、１つがハウジング１６の底壁３６に
固定されるとともに、他の２つのガイド板８６が、底壁
３６に固定された段付状の支持部材８８に固定されるこ
とによって、３つのガイド板８６の取付高さがそれぞれ
異ならされている。支持部材８８には、貫通穴９０，９
２が形成されており、インレット２２から吸入された空
気が、図に矢印で示すように、各ガイド板８６に案内さ
れつつ貫通穴９０，９２を経てフィルタエレメント１８
を通過するようになっている。

【００２７】このように複数のガイド板を設ける場合に
は、各ガイド板の傾斜角度を固定としても、空気の流れ
をフィルタエレメント１８全体に分散させることができ
るが、傾斜角度を可変とすれば、一層良好にフィルタエ
レメント１８全体を通過させることができる。

【００２８】以上、本発明のいくつかの実施例を説明し
たが、この他にも、当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した態様で、本発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるエアクリーナの２つの
作動状態を概念的に示す正面断面図である。

【図２】上記エアクリーナのガイド板を拡大して示す斜
視図である。

【図３】本発明の別の実施例であるエアクリーナを概念
的に示す正面断面図である。

【図４】本発明のさらに別の実施例であるエアクリーナ
を概念的に示す正面断面図である。

【図５】本発明のさらに別の実施例であるエアクリーナ
を概念的に示す正面断面図である。

【図６】本発明のさらに別の実施例であるエアクリーナ
を概念的に示す正面断面図である。

【図７】図１のエアクリーナのフィルタエレメントのＡ
−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１０ エアクリーナ １６ ハウジング １８ フィルタエレメント ２２ インレット ３２ アウトレット ３４ ガイド板 ４４ ガイド部 ５０ エアクリーナ ５２ ガイド板 ５８ スプリング ６０ エアクリーナ ６２ ガイド板 ６８ バキュームアクチュエータ ７０ 出力ロッド ７６ エアクリーナ ７８ 吸入空気量センサ ８０ コントローラ ８４ エアクリーナ ８６ ガイド板 ８８ 支持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの内部に、概して平らな厚板
   状を成すフィルタエレメントが設けられ、ハウジング
   に、フィルタエレメントの板面と４５度以下の角度を成
   してインレットが形成されたエアクリーナにおいて、 前記ハウジング内部の前記インレットと前記フィルタエ
   レメントとの間の位置に、インレットから遠ざかるにし
   たがってフィルタエレメントに接近する向きに傾斜する
   とともに少なくともフィルタエレメントに近い側の端部
   の傾斜角度が可変のガイド板を少なくとも１つ設けたこ
   とを特徴とするエアクリーナ。