JPH0625547U - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾過面積を十分確保しつつフィルタエレメン
トにおける通気路の断面積を縮小でき、フィルタエレメ
ントとフィルタエレメントのエア流れ方向前後との間で
の通気路の断面積変化を小さくして、断面積変化に起因
する圧力損失を抑制する。 【構成】 フィルタエレメント２６では、濾材２４が折
曲されて高さ方向がエア流れ方向Ａとされるひだ山が複
数形成されている。フィルタエレメント２６の通気路に
おける通気路断面形状は円形とされ、その口径Ｄ₁ と、
フィルタエレメント２６のひだ山の高さＨとは、Ｈ≧Ｄ
₁ の関係にある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば内燃機関用のエアクリーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のエアクリーナは、エンジンへの吸気通路途中に設けられていて、図１ ０に示すように、ハウジング７２内に濾過体７８が収容されて構成されている。 ハウジング７２は、エア流れ方向（矢印Ａ）に２分割されて、各分割部のうち、 エア流れ方向上流側の分割部には、吸込管７４が上流側に向けて突設され、エア 流れ方向下流側の分割部には、排出管７６が下流側に向けて突設されている。

【０００３】 一方、濾過体７８では、シート状の濾材がひだ折りされてフィルタエレメント ８０が形成されて、図１１及び図１２に示すように、フィルタエレメント８０は 、高さ方向がエア流れ方向とされたひだ山が同心円状に複数形成された形状とな っている。また、濾過体７８では、フィルタエレメント８０の外周部に、円形の 筒枠８２が嵌合されて、筒枠８２の開口一端は吸込口とされ、開口他端は排出口 とされている。そして、筒枠８２の外周面に突出されたフランジ８４がハウジン グ７２の上記両分割部間に挟持され、これにより、濾過体７８は、吸込管７４、 排出管７６と離間された位置でハウジング７２内に固定されている。

【０００４】 ここで、従来、濾過体７８にあっては、フィルタエレメント８０における通気 路の口径Ｄ₁ 、すなわち、筒枠８２の口径Ｄ₁ と、ひだ山の高さＨとは、Ｄ₁ ＞ Ｈの関係にある。

【０００５】 なお、図１１、図１２中、８６は、フィルタエレメント８０の軸芯部に固着さ れた軸芯材である。

【０００６】 また、図１３及び図１４に示すように、フィルタエレメント９０の各ひだ山の 稜線が、ひだ山高さ方向と直交する方向に直線状に延び、フィルタエレメント９ ０における通気路断面形状が、長辺ａと短辺ｂとよりなる矩形とされ、すなわち 、筒枠９２がエア流れ方向から見て矩形とされる濾過体９４や、図１５及び図１ ６に示すように、フィルタエレメント９６における通気路断面形状が、長軸方向 寸法ｄ₁ とこれに直交する短軸方向寸法ｄ₂ とよりなる小判形とされ、すなわち 、筒枠９８がエア流れ方向から見て小判形とされる濾過体９９が知られている。

【０００７】 ここで、従来、濾過体９４にあっては、２√（ａｂ／π）＞Ｈの関係にあり、 濾過体９９にあっては、２√｛（ｄ₂ ／２）² ＋（ｄ₁ −ｄ₂ ）ｄ₂ ／π｝＞Ｈ の関係にある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来のエアクリーナの各濾過体７８、９４、９９にあっては、 フィルタエレメント８０、９０、９６における通気路断面積Ｓ、すなわち、筒枠 ８２、９２、９８内の断面積Ｓと、吸込管７４、排出管７６における通気路断面 積Ｓ₁ 、Ｓ₂ （図１０に２点鎖線で示す）との断面積比、Ｓ／Ｓ₁ 、Ｓ／Ｓ₂ が 大きくなると、すなわち、フィルタエレメント８０、９０、９６とフィルタエレ メント８０、９０、９６のエア流れ方向前後との間で通気路断面積変化が大きい と、通気路断面積変化に起因する圧力損失が増大される。

【０００９】 従って、断面積比、Ｓ／Ｓ₁ 、Ｓ／Ｓ₂ の小さいのが好ましいが、そのために 、濾過面積が縮小されてはならない。

【００１０】 なお、濾過体７８では、 Ｓ＝（Ｄ₁ ／２）² πとなり、 濾過体９４では、 Ｓ＝ａ×ｂであり、 濾過体９９では、 Ｓ＝π（ｄ₂ ／２）² ＋（ｄ₁ −ｄ₂ ）ｄ₂ である。

【００１１】 本考案は、上記事実に鑑み、濾過面積を十分確保しつつフィルタエレメントに おける通気路の断面積を縮小でき、フィルタエレメントとフィルタエレメントの エア流れ方向前後との間での通気路の断面積変化を小さくして、断面積変化に起 因する圧力損失を抑制するエアクリーナを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決するために、シート状の濾材を折曲してエアの流れ 方向をその高さ方向とする複数のひだ山が形成されたフィルタエレメントを備え たエアクリーナにおいて、前記フィルタエレメントの搭載位置近傍の通気路断面 積と前記フィルタエレメントのエア流れ方向に対する断面積Ｓとは略同一であり 、前記フィルタエレメンとにおけるひだ山のうち少なくとも１つのひだ山の高さ Ｈが前記フィルタエレメントの断面における相当径Ｄと、 Ｄ＝２√（Ｓ／π）のとき、 Ｈ≧Ｄ の関係を満たすことを特徴とするエアクリーナを提案するものである。

【００１３】

【作用】

上記構成によれば、エアは、フィルタエレメントを通過する間に濾過清浄化さ れる。

【００１４】 ここで、フィルタエレメントにおける通気路において、その通気路断面積Ｓの 相当径Ｄ（Ｄ＝２√（Ｓ／π））と、ひだ山のうち少なくとも１つのひだ山の高 さＨとが、Ｈ≧２√（Ｓ／π）の関係にあるため、濾過面積を十分確保しつつフ ィルタエレメントにおける通気路の断面積を縮小することができ、フィルタエレ メントとフィルタエレメントのエア流れ方向前後との間での通気路の断面積変化 が小さくなって、断面積変化に起因する圧力損失が抑制される。

【００１５】

【実施例】 本考案に係るエアクリーナの第１実施例を図１乃至図４に基づき説明する。

【００１６】 エアクリーナ１０は、エンジンへの吸気通路途中に設けられている。 図１に示すように、エアクリーナ１０のハウジング１２は、エア流れ方向（矢印 Ａ）を筒長さ方向とする円筒状に形成され、エア流れ方向に２分割されて構成さ れている。各分割部１４、１６のうち、エア流れ方向上流側（図１で右側）の分 割部１４には、吸入管１８が上流側に突設され、エア流れ方向下流側（図１で左 側）の分割部１６には、排出管２０が下流側に突設されている。

【００１７】 ハウジング１２内には、濾過体２２が設けられている。濾過体２２では、シー ト状の濾材２４がひだ折りされてフィルタエレメント２６が形成されて、フィル タエレメント２６は、高さ方向がエア流れ方向とされたひだ山が同心円状に複数 形成された形状となっている（各ひだ山の稜線が円形とされている）。

【００１８】 なお、図２に示すように、一枚の濾材を繰り返し折曲して複数のひだ山を一体 に得てフィルタエレメント２６を形成してもよく、あるいは、図４に示すように 、複数枚の濾材でフィルタエレメント２６を分割形成し、ひだ山の頂部２８にお いて接着剤で接着し、または、樹脂で溶着してもよい。なお、図３には、一枚の 濾材から一体に得られた図２に示すフィルタエレメント２６のエア流れ方向下流 側から見た形状が示され、ひだ山が同心円状に複数形成されているのがわかる。

【００１９】 また、濾過体２２では、フィルタエレメント２６の外周部に、フィルタエレメ ント２６の一端（図１で右端）から中央に亘り、円形の筒枠３０が嵌合されて、 筒枠３０の開口一端（図１で右端）はフィルタエレメント２６の吸い込み口とさ れ、開口他端（図１で左端）はフィルタエレメント２６の排出口とされている。 そして、筒枠３０の外周面には、周方向外側に突出するフランジ３２が一体形成 されて、このフランジ３２がハウジング１０の上記両分割部１４、１６の対向端 間に挟持され、これにより濾過体２２がハウジング１０内に固定されている。こ の際、筒枠３０は、ハウジング１２のエア流れ方向中央部に位置されて、筒枠３ ０の両端は、それぞれ対向する吸入管１８、排出管２０とから離間されている。 また、ハウジング１０の両分割部１４、１６の対向端には、それぞれフランジ３ ４、３６が突設され、両フランジ３４、３６間は、図示しないボルトやクランプ 等で締結されて、両分割部１４、１６は、連結分離可能となっている。

【００２０】 なお、フィルタエレメント２６の軸芯部には、軸芯材３８が固着されている。 上記濾過体２２にあっては、フィルタエレメント２６における通気路の口径Ｄ ₁ 、すなわち、筒枠３０の口径Ｄ₁ と、フィルタエレメント２６のひだ山の高さ Ｈとは、Ｈ≧Ｄ₁ の関係にある。

【００２１】 次に上記実施例の作用を説明する。 外気は、ハウジング１２の吸込管１８からハウジング１２内に入り、そして、 筒枠３０内のフィルタエレメント２６を通過し、その通過する間に濾過清浄化さ れ、排出管２０を通ってエンジンに供給される。

【００２２】 ここで、フィルタエレメント２６における通気路の口径Ｄ₁ と、フィルタエレ メント２６のひだ山の高さＨとが、Ｈ≧Ｄ₁ の関係にあるので、濾過面積を十分 確保しつつフィルタエレメントにおける通気路の断面積を縮小することができ、 すなわち、フィルタエレメント２６における通気路の断面積Ｓ（Ｓ＝π（Ｄ₁ ／ ２）² ）、すなわちフィルタエレメント２６のエア流れ方向に対する断面積Ｓと 、吸込管１８、排出管２０における通気路の断面積Ｓ₁ 、Ｓ₂ （図１に２点鎖線 で示す）との断面積比、Ｓ／Ｓ₁ 、Ｓ／Ｓ₂ は、１に近づき、フィルタエレメン ト２６とフィルタエレメント２６のエア流れ方向前後との間での通気路の断面積 変化が小さくされて、断面積変化に起因する圧力損失が抑制される。

【００２３】 次に第２実施例を図５乃至図７に基づき説明する。 本実施例の濾過体５１では、フィルタエレメント５０の各ひだ山の稜線が、エ ア流れ方向と直交する方向に沿って直線状に延び、フィルタフエレメント５０に おける通気路断面形状は、矩形で形成され、すなわち、筒枠５２は、断面形状矩 形で形成されている。

【００２４】 そして、矩形断面において矩形形状を形成する４辺（長辺と短辺とが２辺づつ ；長辺寸法をａ、短辺寸法をｂで示す）のうちの長辺寸法ａ及び短辺寸法ｂと、 ひだ山の高さＨとは、Ｈ≧２√（ａｂ／π）の関係にある。

【００２５】 ここで、フィルタエレメント５０の断面積Ｓは、Ｓ＝ａ×ｂであり、２√（ａ ｂ／πは、その断面積Ｓの相当径Ｄ（Ｄ＝２√（Ｓ／π））である。なお、相当 径Ｄは、上記第１実施例では、口径Ｄ₁ である。

【００２６】 この構成によっても、濾過面積を十分確保しつつフィルタエレメント５０にお ける通気路の断面積Ｓを縮小することができ、すなわち、フィルタエレメント５ ０における通気路の断面積Ｓと、吸込管１８、排出管２０における通気路の断面 積Ｓ₁ 、Ｓ₂ （図５に２点鎖線で示す）との断面積比、Ｓ／Ｓ₁ 、Ｓ／Ｓ₂ は、 １に近づき、フィルタエレメント５０とフィルタエレメント５０のエア流れ方向 前後との間での通気路の断面積変化が小さくなって、断面積変化に起因する圧力 損失が抑制される。

【００２７】 なお、フィルタエレメント５０における通気路の断面積形状は、長方形でなく とも、正方形でもよく、要は、４辺で形成される四角形であればよい。

【００２８】 次に第３実施例を図８及び図９に基づき説明する。 本実施例の濾過体６０では、フィルタエレメント６２のひだ山の稜線が、エア 流れ方向と直交する方向に直線状に延びるのは、第２実施例と同様であるが、フ ィルタフエレメント６２における通気路断面形状は、小判形で形成され、すなわ ち、筒枠６４は、その断面形状が小判形で形成されている。

【００２９】 そして、小判形の断面形状において、直交する２本の軸にあって、長軸方向寸 法ｄ₁ 及び短軸方向寸法ｄ₂ と、ひだ山の高さＨとは、Ｈ≧２√｛（ｄ₂ ／２） ² ＋（ｄ₁ −ｄ₂ ）ｄ₂ ／π｝の関係にある。

【００３０】 ここで、フィルタエレメント６２の断面積Ｓは、Ｓ＝π（ｄ₂ ／２）² ＋（ｄ ₁ −ｄ₂ ）ｄ₂ であり、２√｛（ｄ₂ ／２）² ＋（ｄ₁ −ｄ₂ ）ｄ₂ ／π｝は、 その断面積Ｓの相当径Ｄ（Ｄ＝２√（Ｓ／π））である。

【００３１】 従って、この構成によっても、濾過面積を十分確保しつつフィルタエレメント ６２における通気路の断面積Ｓを縮小することができ、すなわち、フィルタエレ メント６２における通気路の断面積Ｓと、吸込管１８、排出管２０における通気 路の断面積Ｓ₁ 、Ｓ₂ との断面積比、Ｓ／Ｓ₁ 、Ｓ／Ｓ₂ は、１に近づき、フィ ルタエレメント６２とフィルタエレメント６２のエア流れ方向前後との間での通 気路の断面積変化が小さくなって、断面積変化に起因する圧力損失が抑制される 。

【００３２】 なお、第２実施例、第３実施例では、ハウジングの断面形状は、フィルタエレ メントにおける通気路断面形状、ないし筒枠５２、６４の形状に対応させた形状 となっている。すなわち、第２実施例におけるエアクリーナ５６のハウジング５ ４の断面形状は、矩形とされ、第３実施例におけるハウジングの断面形状は、小 判形とされる。他の構成は、第２実施例、第３実施例共に、第１実施例と同様で ある。

【００３３】 本考案は、上記各実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である 。例えば、第１実施例では、フィルタエレメント２６のひだ山が同心円状に形成 され、フィルタエレメント２６における通気路断面積形状が円形であり、また、 第２、第３実施例では、フィルタエレメント５０、６２のひだ山の稜線が直線状 とされ、フィルタエレメント５０、６２における通気路断面積形状が、矩形や小 判形とされているが、これらに限定されず、フィルタエレメントのひだ山が同心 円状であるか直線状であるかあるいはその他の形状であるかに関わらず、また、 フィルタエレメントにおける通気路断面積形状が、円形、四角形、小判形のいず れの形状であるかに関わらず、適用可能であり、フィルタエレメントにおける通 気路断面積Ｓの相当径Ｄ（Ｄ＝２√（Ｓ／π））とひだ山のうち少なくとも１つ のひだ山の高さＨとが、Ｈ≧Ｄの関係にあればよい。

【００３４】 また、上記各実施例では、エンジンへの吸気通路途中に設けられたエアクリー ナの濾過体について説明したが、これに限定されるものではない。

【００３５】

【考案の効果】

本考案に係るエアクリーナによれば、濾過面積を十分確保しつつフィルタエレ メントにおける通気路の断面積を縮小することができ、フィルタエレメントとフ ィルタエレメントのエア流れ方向前後とでの通気路の断面積変化が小さくなって 、圧力損失が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係るエアクリーナを、エ
ア流れ方向に沿って縦断して示す断面図である。

【図２】第１実施例に係るエアクリーナにあって、フィ
ルタエレメントが一枚の濾材で一体形成された濾過体
を、エア流れ方向に沿って縦断して示す端面図である。

【図３】図２の左側面図である。。

【図４】第１実施例に係るエアクリーナにあって、フィ
ルタエレメントが複数枚の濾材で分割形成された濾過体
を、エア流れ方向に沿って縦断して示す端面図である。

【図５】第２実施例に係るエアクリーナを、エア流れ方
向に沿って縦断して示す断面図である。

【図６】第２実施例に係るエアクリーナにあって、濾過
体を、エア流れ方向に沿って縦断して示す端面図であ
る。

【図７】図６の左側面図である。

【図８】第３実施例に係るエアクリーナにあって、濾過
体を、エア流れ方向に沿って縦断して示す端面図であ
る。

【図９】図８の左側面図である。

【図１０】従来のエアクリーナを、エア流れ方向に沿っ
て縦断して示す断面図である。

【図１１】従来のエアクリーナにあって、濾過体を、エ
ア流れ方向に沿って縦断して示す端面図である。

【図１２】図１１の左側面図である。。

【図１３】従来の他のエアクリーナにあって、濾過体
を、エア流れ方向から見た図である。

【図１４】図１３の平面図である。

【図１５】従来の更に他のエアクリーナにあって、濾過
体を、エア流れ方向から見た図である。

【図１６】図１５の平面図である。

【符号の説明】

１０ エアクリーナ ２６ フィルタエレメント ５０ フィルタエレメント ５６ エアクリーナ ６２ フィルタエレメント Ａ エアの流れ方向 Ｄ₁ 口径（相当径） Ｈ ひだ山の高さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 長坂 恵伸 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状の濾材を折曲してエアの流れ方
   向をその高さ方向とする複数のひだ山が形成されたフィ
   ルタエレメントを備えたエアクリーナにおいて、前記フ
   ィルタエレメントの搭載位置近傍の通気路断面積と前記
   フィルタエレメントのエア流れ方向に対する断面積Ｓと
   は略同一であり、前記フィルタエレメンとにおけるひだ
   山のうち少なくとも１つのひだ山の高さＨが前記フィル
   タエレメントの断面における相当径Ｄと、Ｄ＝２√（Ｓ
   ／π）のとき、Ｈ≧Ｄの関係を満たすことを特徴とする
   エアクリーナ。