KR20170121728A

KR20170121728A - 차량의 흡기 장치

Info

Publication number: KR20170121728A
Application number: KR1020170135035A
Authority: KR
Inventors: 도시오 다나하시; 요지 가네하라; 고시 야마다
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2017-11-02
Also published as: KR101914880B1; EP3037649A1; BR102015032420A2; CN105736195B; EP3037649B1; KR20160078921A; JP6201980B2; CN105736195A; RU2617647C1; US20160186703A1; JP2016121671A; US10718299B2

Abstract

차량의 흡기 장치는, 에어 클리너 케이스와, 상기 에어 클리너 케이스 내에 배치되고, 정의 전하가 대전되는 에어 필터와, 상기 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 설치하면 그 설치 개소를 중심으로 한 한정된 범위 내의 에어 클리너 케이스 벽 표면의 대전 전하량을 저하시키는 자기 방전식 제전기(10)로 이루어진다. 상기 에어 필터(3)의 주연부가 상기 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부에 의해 보유 지지된다. 상기 자기 방전식 제전기(10)는 상기 에어 클리너 케이스의 상기 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상에 설치된다.

Description

차량의 흡기 장치 {INTAKE SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 흡기 장치에 관한 것이다.

차량의 엔진 또는 엔진과 관련되는 부재에 방전 안테나 등의 방전 장치를 설치하여, 엔진부에 발생하고 또는 축적되는 고압 전기, 정전기 등을 외부에 방전, 방출시키고, 그것에 의해 연비를 향상시키도록 한 차량이 공지이다(예를 들어 일본 특허 공개 평 5-238438을 참조).

상기 일본 특허 공개 평 5-238438에 기재되어 있는 바와 같이, 차량에 정전기가 대전되는 것 및 이 차량에 대전된 정전기가 차량의 운전에 무언가 영향을 미치고 있는 것은 알려져 있다. 그러나, 차량에 대전된 정전기가 구체적으로 어떠한 이유에서 어떤 영향을 차량의 운전에 미치고 있는지는 잘 모르고 있다. 이와 같이 차량에 대전된 정전기가 구체적으로 어떠한 이유에서 어떤 영향을 차량의 운전에 미치고 있는지를 잘 모르고 있으면, 차량에의 정전기의 대전에 대해 적절하게 대처할 수 없다.

따라서, 본 발명자는, 차량의 흡기 장치, 특히 에어 클리너에 주목하여, 에어 클리너에 대전된 정전기가 구체적으로 어떠한 이유에서 어떤 영향을 차량의 운전에 미치고 있는지를 추구하였다. 그 추구의 결과, 본 발명자는, 에어 클리너의 에어 필터에 대전된 정전기가 흡입 공기의 흡기 효율에 큰 영향을 미치고 있는 것을 발견하고, 이 발견한 사실에 기초하여, 흡입 공기의 흡기 효율을 향상시키는 데에 필요한 적절한 제전 방법을 발견한 것이다.

즉, 본 발명의 형태에 관한 차량의 흡기 장치는, 에어 클리너 케이스와, 상기 에어 클리너 케이스 내에 배치되고, 정의 전하가 대전되는 에어 필터와, 상기 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 설치하면 그 설치 개소를 중심으로 한 한정된 범위 내의 에어 클리너 케이스 벽 표면의 대전 전하량을 저하시키는 자기 방전식 제전기로 이루어진다. 상기 에어 필터의 주연부가 상기 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부에 의해 보유 지지된다. 상기 자기 방전식 제전기는 상기 에어 클리너 케이스의 상기 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상에 설치된다.

상기 자기 방전식 제전기를 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상에 설치함으로써 에어 필터가 제전되고, 그것에 의해 흡입 공기의 흡기 효율이 현저히 향상된다.

또한, 상기 형태에 있어서, 상기 에어 클리너 케이스가, 공기 유입측 에어 클리너 케이스와 공기 유출측 에어 클리너 케이스로 이루어짐과 함께, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스의 접속부에 있어서 상기 에어 필터의 주연부가 보유 지지되어 있고, 상기 자기 방전식 제전기가, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스의 접속부의 외벽면 상에 설치되어도 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스 및 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스는, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스의 접속부에 각각, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스의 외벽면 및 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스의 외벽면으로부터 외측으로 돌출되는 접속용 플랜지를 구비하고 있고, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스의 접속용 플랜지와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스의 접속용 플랜지 사이에 있어서 상기 에어 필터의 주연부가 보유 지지되어 있고, 상기 자기 방전식 제전기는, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스의 접속용 플랜지의 외벽면 상 또는 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스의 접속용 플랜지의 외벽면 상 중 적어도 한쪽에 설치되어도 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 에어 필터가 필터 여과지와 필터 여과지의 주위를 지지하는 필터 여과지 지지 프레임으로 이루어지고, 상기 필터 여과지 지지 프레임이 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스의 접속용 플랜지와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스의 접속용 플랜지 사이에 있어서 보유 지지되어도 된다.

또한, 상기 형태에 있어서, 상기 에어 클리너 케이스가 비도전성의 합성 수지 재료로 이루어져도 된다.

또한, 상기 형태에 있어서, 상기 자기 방전식 제전기는 상기 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 도전성 접착제에 의해 접착된 금속박으로 이루어져도 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 자기 방전식 제전기는 코너부를 가져도 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 자기 방전식 제전기는 가늘고 긴 직사각 형상의 평면 형상을 가져도 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 자기 방전식 제전기는 첨단부를 가져도 된다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 자기 방전식 제전기는 상기 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 일체적으로 형성되어도 된다.

상기 구성에 의하면, 상기 형태에 있어서 얻어지는 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예의 특성과, 이점과, 기술적 및 산업적인 의의는 동등한 부호가 동등한 요소를 나타내는 이하에 첨부하는 도면에 의해 설명된다.
도 1은 에어 클리너의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시되는 공기 유입측 에어 클리너 케이스를 하방에서 본 도면.
도 3은 도 1에 도시되는 공기 유출측 에어 클리너 케이스를 상방에서 본 도면.
도 4는 도 2의 A-A선을 따라 본 에어 클리너의 일부의 확대 단면도.
도 5a는 에어 필터의 필터 여과지 내에 있어서의 흡입 공기류를 설명하기 위한 도면.
도 5b는 에어 필터의 필터 여과지 내에 있어서의 흡입 공기류를 설명하기 위한 도면.
도 6a는 흡입 공기류의 변화를 설명하기 위한 도면.
도 6b는 흡입 공기류의 변화를 설명하기 위한 도면.
도 7a는 자기 방전식 제전기를 도시하는 도면.
도 7b는 자기 방전식 제전기를 도시하는 도면.
도 7c는 자기 방전식 제전기를 도시하는 도면.
도 8a는 자기 방전식 제전기에 의한 제전 작용을 설명하기 위한 도면.
도 8b는 자기 방전식 제전기에 의한 제전 작용을 설명하기 위한 도면.
도 8c는 자기 방전식 제전기에 의한 제전 작용을 설명하기 위한 도면.
도 9a는 자기 방전 작용을 설명하기 위한 도면.
도 9b는 자기 방전 작용을 설명하기 위한 도면.
도 10a는 다른 실시예를 도시하는 에어 클리너의 분해 사시도.
도 10b는 다른 실시예를 도시하는 에어 클리너의 분해 사시도.

도 1에 에어 클리너의 분해 사시도를 도시한다. 도 1을 참조하면, 부호 1은 외기 도입구(1a)를 갖는 공기 유입측 에어 클리너 케이스를 나타내고 있고, 부호 2는 공기 유출구(2a)를 갖는 공기 유출측 에어 클리너 케이스를 나타내고 있다. 즉, 도 1에 도시되는 에어 클리너에서는, 에어 클리너 케이스가 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)에 의해 구성되어 있다. 또한, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1) 및 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2), 즉 에어 클리너 케이스는 비도전성 합성 수지 재료로 형성되어 있다. 한편, 도 1에 있어서, 부호 3은 에어 필터를 나타내고 있다. 이 에어 필터(3)는 주름 상자 형상의 필터 여과지(4)와 필터 여과지(4)의 주위를 그 전체 둘레에 걸쳐 지지하는 필터 여과지 지지 프레임(5)으로 이루어진다. 도 1에 도시되는 실시예에서는, 이 필터 여과지 지지 프레임(5)은 고무 재료로 형성되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 상단부에는 그 전체 둘레에 걸쳐, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 상단부 외벽면으로부터 외측으로 돌출되는 접속용 플랜지(6)가 형성되어 있고, 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 하단부에는 그 전체 둘레에 걸쳐, 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 하단부 외벽면으로부터 외측으로 돌출되는 접속용 플랜지(7)가 형성되어 있다. 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)는 그들 접속용 플랜지(6, 7)를 체결 장착함으로써 일체화된다. 이와 같이 일체화되었을 때의 도 2의 A-A선을 따라 본 에어 클리너 케이스의 일부의 확대 단면도가 도 4에 도시되어 있다.

도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 이때, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7) 사이에 있어서 필터 여과지 지지 프레임(5)이, 즉 에어 필터(3)의 주연부가 보유 지지된다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 접속용 플랜지(6)의 외주연으로부터는 상방을 향해, 즉 접속용 플랜지(7)를 향해 플랜지 단부(6a)가 연장되어 있고, 접속용 플랜지(7)의 외주연으로부터는 하방을 향해 플랜지 단부(6a)의 외주면을 덮도록 플랜지 단부(7a)가 연장되어 있다.

엔진의 운전이 개시되면, 외기가 외기 도입구(1a)로부터 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1) 내로 흡입되고, 계속해서 이 외기, 즉 공기는 필터 여과지(4)를 통하여 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2) 내에 흡입되고, 계속해서 공기 유출구(2a)를 통하여 엔진의 흡기계, 예를 들어 서지 탱크 내에 흡입된다. 또한, 도 2는 도 1에 도시되는 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)를 하방에서 본 때의 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 저면도를 도시하고 있고, 도 3은 도 1에 도시되는 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)를 상방에서 본 때의 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 평면도를 도시하고 있다.

차량을 주행시키면, 타이어의 각 부가 노면에 대해 접촉, 박리를 반복함으로써 정전기가 발생하고, 또한 엔진의 구성 부품이나 브레이크 장치의 구성 부품이 상대 운동하는 것에 의해서도 정전기가 발생한다. 또한, 차량의 주행 시에 공기가 차량의 외주면 상을 마찰 접촉하면서 흐르는 것에 의해서도 정전기가 발생한다. 이들 발생한 정전기에 의해 차량의 보디, 엔진 등에는 전하가 대전되고, 에어 클리너에도 전하가 대전된다. 이때, 비도전성 합성 수지 재료로 이루어지는 에어 클리너 케이스의 표면 상, 즉 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1) 및 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 표면 상 및 에어 필터(3)에 정의 전하가 대전되는 것이 확인되어 있고, 또한 에어 클리너 케이스(1, 2) 및 에어 필터(3)의 표면의 전압값은 1000(v) 이상의 고전압으로 되는 경우가 있는 것이 확인되어 있다.

그런데, 비도전성 합성 수지 재료로 이루어지는 박육 벽의 표면의 전압값이 높아지면, 박육 벽의 표면을 따르는 공기의 흐름이 변화되는 것이 확인되어 있다. 따라서, 먼저 처음에, 박육 벽의 표면을 따르는 공기의 흐름이, 박육 벽의 표면의 전압값에 의해 어떻게 변화되는지에 대해, 본 발명자가 실험에 의해 확인한 현상으로부터 설명을 행한다. 도 6a는 정의 전하가 대전되어 있는 박육 벽(9)의 표면을 따라 공기가 흐르고 있는 경우를 도시하고 있다. 이 경우, 공기는 정으로 대전되는 경향이 있으므로, 도 6a는 정으로 대전된 공기가, 정의 전하가 대전되어 있는 박육 벽(9)의 표면을 따라 흐르고 있는 경우를 도시하고 있다. 도 6a에 있어서, 실선의 화살표는, 박육 벽(9)의 표면의 전압값이 낮은 경우를 나타내고 있고, 이 경우에는 공기는 박육 벽(9)의 표면을 따라 흐른다. 이에 대해, 파선의 화살표는, 박육 벽(9)의 표면의 전압값이 높은 경우를 나타내고 있고, 이 경우에는 공기는 박육 벽(9)의 표면이 하방을 향해 만곡된 곳에서, 즉 공기류가 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되기 쉬운 곳에서, 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되도록 흐른다.

도 6b는, 도 6a에 있어서 박육 벽(9)의 표면을 따라 흐르는 공기의 주류의 유속 U_∞와, 박육 벽(9)의 표면으로부터 거리 S만큼 이격된 위치에서의 유속 U의 속도비 U/U_∞의 X 지점(도 6a)에 있어서의 실측값을 나타내고 있다. 또한, 도 6b에 있어서 흑색의 마름모형으로 나타내어지는 각 점은, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있지 않은 경우를 나타내고 있고, 도 6b에 있어서 흑색의 사각형으로 나타내어지는 각 점은, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있는 경우를 나타내고 있다. 도 6b로부터, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있는 경우에는 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있지 않은 경우에 비해, 속도 경계층이 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되고, 따라서 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있는 경우에는, 도 6a에 있어서 파선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 공기가 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되도록 흐르고 있는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 공기는 정으로 대전되는 경향이 있고, 따라서 공기의 일부는 정의 공기 이온(동그라미 안에 ＋로 표시)으로 되어 있다. 따라서, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있으면 정의 공기 이온과 박육 벽(9)의 표면 사이에는 척력이 작용하기 때문에, 도 6a에 있어서 파선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 공기는 박육 벽(9)의 표면이 하방을 향해 만곡된 곳에서, 즉 공기류가 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되기 쉬워진 곳에서, 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되도록 흐르게 된다. 이와 같이 박육 벽(9)의 표면에의 정의 전하의 대전에 의해 박육 벽(9)의 표면을 따라 흐르는 공기류가 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되는 것은 실험에 의해 확인되어 있고, 이 경우, 박육 벽(9)의 표면의 전압값이 높아질수록, 박육 벽(9)의 표면을 따라 흐르는 공기류가 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되는 것을 알 수 있다.

또한, 박육 벽(9)의 표면 형상이 공기류의 박리를 발생시키기 쉬운 형상을 갖고 있는 경우에 있어서, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있지 않을 때에는 공기류의 박리가 발생하지 않지만, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되면, 공기류의 박리가 발생하는 경우가 있는 것이 확인되어 있다. 또한, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있는 경우에는 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있지 않은 경우에 비해, 공기류의 박리의 크기가 증대하는 것도 확인되어 있다. 이와 같이, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되면, 전기적인 반발력에 기초하여, 공기류가 박육 벽(9)의 표면으로부터 이격되고, 또는 공기가 박리를 발생시키는 것이 확인되어 있다.

이와 같이, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되면, 공기의 흐름이 원래 의도하고 있었던 흐름과 상이한 흐름으로 되어 버린다. 이 경우, 박육 벽(9)의 표면에 대전되어 있는 정의 전하의 전부 또는 일부를 제거하여, 즉 박육 벽(9)의 표면을 제전하여, 박육 벽(9)의 표면의 전압값을 저하시키면, 박육 벽(9)의 표면을 따르는 공기의 흐름을, 박육 벽(9)의 표면에 정의 전하가 대전되어 있지 않은 경우의 공기의 흐름으로 복귀시킬 수 있다. 즉, 제전함으로써, 공기의 흐름을 원래 의도하고 있었던 흐름으로 복귀시킬 수 있게 된다. 따라서 본 발명자는, 공기의 흐름을 원래 의도하고 있었던 흐름으로 복귀시키기 위한 간편한 제전 방법에 대해 검토하고, 자기 방전식 제전기를 사용한 간편한 제전 방법을 발견한 것이다. 이 자기 방전식 제전기의 일례가 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있다. 또한, 도 7a 및 도 7b는, 대표적인 자기 방전식 제전기(10)의 평면도 및 측면 단면도를 각각 도시하고 있고, 도 7c는 다른 자기 방전식 제전기(10)의 측면 단면도를 도시하고 있다.

도 7a 및 도 7b에 도시되는 예에서는, 이 자기 방전식 제전기(10)는 가늘고 긴 직사각 형상의 평면 형상을 이룸과 함께, 박육 벽(9)의 표면 상에 도전성 접착제(12)에 의해 접착되는 금속박(11)으로 이루어진다. 한편, 도 7c에 도시되는 예에서는, 이 자기 방전식 제전기(10)는 박육 벽(9)의 표면 상에 일체적으로 형성된 도전성 박막으로 이루어진다. 본 발명에서는, 이 자기 방전식 제전기(10)를 사용하여 에어 필터(3)를 제전하도록 하고 있다. 또한, 이 에어 필터(3)의 제전 방법에 대해 설명을 행하기 전에, 본 발명에 의한, 자기 방전식 제전기(10)를 사용한 기본적인 제전의 방법에 대해, 자기 방전식 제전기(10)에 의해 박육 벽(9)의 표면을 제전하는 경우를 예로 들어, 먼저 설명한다.

도 8a는, 도 7a 및 도 7b에 도시되는 자기 방전식 제전기(10)를 박육 벽(9)의 표면에 설치한 경우를 도시하고 있다. 이와 같이 자기 방전식 제전기(10)를 박육 벽(9)의 표면에 설치하면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 자기 방전식 제전기(10)의 설치 개소를 중심으로 한 파선으로 나타내는 한정된 범위 내의 박육 벽(9)의 표면의 대전 전하량이 저하되고, 그 결과 도 8b에 있어서 파선으로 나타내는 한정된 범위 내의 박육 벽(9)의 표면의 전압이 저하되는 것이 확인되어 있다. 한편, 도 8c는 박육 벽(9)의 단부(9a)의 근방에 자기 방전식 제전기(10)를 설치한 경우를 도시하고 있다. 이 경우에는, 자기 방전식 제전기(10)에 의해, 박육 벽(9)의 표면의 대전 전하량, 즉 전압이 저하되는 것은 물론, 박육 벽(9)의 이면의 대전 전하량, 즉 전압도 저하되는 것이 확인되어 있다.

이 경우, 자기 방전식 제전기(10)에 의해 박육 벽(9)의 표면 및 이면의 제전이 행해질 때의 제전 메커니즘에 대해서는 명백하지 않지만, 아마도 자기 방전식 제전기(10)로부터의 정의 전하의 방전 작용에 의해 자기 방전식 제전기(10)의 설치 개소 주위의 박육 벽(9)의 표면 및 이면의 제전 작용이 행해지고 있는 것으로 추측된다. 이어서, 도 8c에 나타내어지는 박육 벽(9)의 확대 단면도를 도시하는 도 9a와, 도 9a에 나타내는 자기 방전식 제전기(10)의 단부의 확대도를 도시하는 도 9b를 참조하면서, 박육 벽(9)의 표면에 있어서 행해지고 있다고 추측되는 제전 메커니즘에 대해 설명한다.

전술한 바와 같이, 박육 벽(9)은 비도전성의 합성 수지 재료로 형성되어 있다. 이와 같이 박육 벽(9)이 비도전성의 합성 수지 재료로 형성되어 있으면, 박육 벽(9)의 내부에는 전하가 대전되지 않고, 박육 벽(9)의 표면에 전하가 대전된다. 또한, 도 1에 도시되는 에어 클리너 케이스(1, 2)는, 표면 및 이면 모두에 정의 전하가 대전되는 것이 확인되어 있다. 본 발명에 의한 실시예에서는, 에어 필터(3)를 제전하기 위해 에어 클리너 케이스(1, 2)의 표면 및 이면의 일부를 제전하도록 하고 있고, 따라서 에어 클리너 케이스(1, 2)의 표면 및 이면에 일부를 제전하는 경우를 상정하여, 도 9a에는, 박육 벽(9)의 표면 및 이면 모두에 정의 전하가 대전되어 있는 경우가 도시되어 있다. 한편, 전술한 바와 같이, 자기 방전식 제전기(10)는 도전성 접착제(12)에 의해 박육 벽(9)의 표면에 접착된 금속박(11)으로 이루어진다. 금속박(11) 및 도전성 접착제(12)는 모두 도전성이며, 따라서, 금속박(11)의 내부, 즉 자기 방전식 제전기(10)의 내부에는 정의 전하가 대전되게 된다.

그런데, 자기 방전식 제전기(10)의 전압은 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 박육 벽(9)의 표면의 전압과 거의 동등하게 되어 있고, 따라서 자기 방전식 제전기(10)의 전압은 상당히 높게 되어 있다. 한편, 전술한 바와 같이, 공기는 정으로 대전되는 경향이 있고, 따라서 공기의 일부는 정의 공기 이온(동그라미 안에 ＋로 표시)으로 되어 있다. 이 경우, 공기 이온의 전위와 자기 방전식 제전기(10)의 전위를 비교하면, 자기 방전식 제전기(10)의 전위 쪽이 공기 이온의 전위에 비해 상당히 높게 되어 있다. 따라서, 공기 이온이 도 9b에 도시된 바와 같이, 예를 들어 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13)에 접근하면, 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이의 전계 강도가 높아지고, 그 결과, 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이에서 방전이 발생하게 된다.

공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이에서 방전이 발생하면, 도 9b에 도시된 바와 같이, 공기 이온의 전자의 일부가 자기 방전식 제전기(10) 내로 이동하기 때문에, 공기 이온의 정의 대전량이 증대하고(동그라미 안에 ＋＋로 표시), 자기 방전식 제전기(10) 내로 이동한 전자에 의해 자기 방전식 제전기(10)에 대전되어 있는 정의 전하가 중화된다. 일단, 방전이 행해지면 방전이 발생하기 쉬워져, 다른 공기 이온이 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13)에 접근하면 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이에서 즉시 방전이 발생하게 된다. 즉, 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 공기가 이동하고 있으면, 공기 이온이 잇따라 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13)에 접근하고, 따라서 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이에서 계속적으로 방전이 발생하게 된다.

공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이에서 계속적으로 방전이 발생하면, 자기 방전식 제전기(10)에 대전되어 있는 정의 전하가 잇따라 중화되고, 그 결과 자기 방전식 제전기(10)에 대전되어 있는 정의 전하량이 감소한다. 자기 방전식 제전기(10)에 대전되어 있는 정의 전하량이 감소하면, 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 박육 벽(9)의 표면 상에 대전되어 있는 정의 전하가 자기 방전식 제전기(10) 내로 이동하고, 따라서 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 박육 벽(9)의 표면 상에 대전되어 있는 정의 전하도 감소한다. 그 결과, 자기 방전식 제전기(10) 및 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 박육 벽(9)의 표면의 전압이 서서히 저하되어 가게 된다. 이와 같은 자기 방전식 제전기(10) 및 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 박육 벽(9)의 표면의 전압의 저하 작용은, 자기 방전식 제전기(10)의 전압이 낮아져 방전 작용이 정지할 때까지 계속되고, 그 결과, 도 8b에 도시된 바와 같이, 자기 방전식 제전기(10)의 설치 개소를 중심으로 한 파선으로 나타내는 한정된 범위 내의 박육 벽(9)의 표면의 전압이 저하되게 된다. 이 경우, 도 8c에 도시되는 예에서는, 자기 방전식 제전기(10)에 대전되어 있는 정의 전하량이 감소하면, 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 박육 벽(9)의 표면 및 이면 상에 대전되어 있는 정의 전하가 자기 방전식 제전기(10) 내로 이동하고, 그 결과, 박육 벽(9)의 표면 및 이면의 전압이 저하되게 된다.

한편, 전술한 바와 같이, 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이에서 방전이 발생하면, 도 9b에 도시된 바와 같이, 정의 대전량의 증대한 공기 이온(동그라미 안에 ＋＋로 표시)이 생성되고, 이 정의 대전량의 증대한 공기 이온은 주위의 공기 중에 비산한다. 이 정의 대전량의 증대한 공기 이온의 양은, 자기 방전식 제전기(10)의 주위를 유동하는 공기의 양에 비하면 극히 소량이다. 또한, 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 공기가 정체되어 있고, 공기 이온이 이동하지 않는 경우에는, 계속해서 방전이 발생하지 않고, 박육 벽(9)의 표면의 전압은 저하되지 않는다. 즉, 박육 벽(9)의 표면의 전압을 저하시키기 위해서는, 자기 방전식 제전기(10)의 주위의 공기를 유동시키는 것이 필요해진다. 또한, 엔진의 작동 중에 있어서는 엔진에의 공기의 도입 등에 의해, 에어 클리너 케이스를 수용하는 엔진 룸 내에는 공기의 유동이 발생하고 있다.

공기 이온과 자기 방전식 제전기(10) 사이의 방전은, 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 코너부(13) 사이, 또는 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10)의 주변부의 첨단부(14) 사이에서 발생한다. 따라서, 공기 이온과 자기 방전식 제전기(10) 사이에서 방전을 발생시키기 쉽게 하기 위해서는, 자기 방전식 제전기(10)의 주변부에 코너부(13) 외에, 다수의 첨단부(14)를 형성해 두는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 따라서, 자기 방전식 제전기(10)를 작성할 때에는, 큰 치수의 금속박을 절단함으로써 금속박(11)를 작성할 때에, 절단면에 첨단부(14)와 같은 버어가 발생하도록, 금속박을 절단하는 것이 바람직하게 된다.

도 7a 및 도 7b에 도시되는 자기 방전식 제전기(10)의 금속박(11)은 연성 금속, 예를 들어 알루미늄 또는 구리로 이루어지고, 본 발명에 의한 실시예에서는 금속박(11)은 알루미늄박으로 이루어진다. 또한, 본 발명에 의한 실시예에 있어서 사용되고 있는 알루미늄박(11)의 길이 방향의 길이는 50㎜ 내지 100㎜ 정도이고, 두께는 0.05㎜ 내지 0.2㎜ 정도이다. 이 경우, 도 8b에 있어서 전압이 저하되는 파선으로 나타내는 한정된 범위의 직경 D는, 150㎜ 내지 200㎜ 정도로 된다. 또한, 자기 방전식 제전기(10)로서, 알루미늄박(11)에 도전성 접착제(12)의 층이 형성되어 있는 알루미늄 테이프를 절단하여 사용할 수도 있다. 또한, 자기 방전식 제전기(10)는 도 7c에 도시된 바와 같이, 박육 벽(9)의 표면 상에 일체적으로 형성된 도전성 박막으로 구성할 수도 있다. 이 경우에도, 도전성 박막의 주변부에는, 도 9b에 도시된 바와 같은 코너부(13) 외에, 다수의 첨단부(14)를 형성해 두는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 에어 클리너 케이스(1, 2)의 표면 및 에어 필터(3)의 표면의 전압값은 1000(v) 이상의 고전압으로 되는 것이 확인되어 있다. 이 경우, 도 6a 및 도 6b에 나타내어지는 실험 결과로부터 판단하면, 이 고전압에 의해 에어 필터(3)의 필터 여과지(4) 내를 흐르는 흡입 공기의 흐름이 변화되어 있고, 그것에 의해 흡입 효율에 영향을 미치고 있다고 추측된다. 따라서, 흡입 효율에 대해 실험을 행한 결과, 필터 여과지(4)의 표면의 전압값이 고전압으로 되면 흡입 효율이 저하되는 것이 판명되고, 이 경우, 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부에 자기 방전식 제전기(10)를 설치하면 흡입 효율이 향상되는 것이 판명된 것이다.

따라서, 먼저 처음에, 필터 여과지(4)의 표면의 전압값이 고전압으로 되면 흡입 효율이 저하되는 이유에 대해, 도 5a 및 도 5b를 참조하면서 간단하게 설명한다. 또한, 도 5a 및 도 5b는 필터 여과지(4)의 단면의 확대도를 도시하고 있고, 도 5a 및 도 5b에 있어서 부호 8은 필터 여과지(4)를 구성하고 있는 섬유를 나타내고 있다. 도 5b는 필터 여과지(4)의 전압이 낮을 때의 흡입 공기의 흐름을 도시하고 있고, 이때 흡입 공기는 화살표로 나타내어지는 바와 같이 섬유(8)의 주위벽면을 따라 흐른다. 그러나, 정전기의 대전에 의해 필터 여과지(4)의 전압이 높아지면, 도 5a에 있어서 화살표로 나타내어지는 바와 같이, 섬유(8)의 주위벽면을 따라 흐르는 흡입 공기는, 전기적인 반발력에 의해, 섬유(8)의 주위벽면으로부터 분리되고, 그 결과, 흡입 공기는 섬유(8)의 주위벽면으로부터 이격된 곳을 흐를 수 밖에 없게 된다.

이와 같이 흡입 공기가 섬유(8)의 주위벽면으로부터 이격된 곳을 흐를 수 밖에 없게 되면, 흡입 공기의 유로 단면이 축소되게 되어, 흡입 저항이 증대한다. 그 결과, 흡입 효율이 저하되게 된다. 이 경우, 필터 여과지(4)의 전압을 저하시키면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 흡입 공기의 유로 단면이 증대하고, 흡입 효율이 향상되게 된다. 따라서 본 발명에서는, 필터 여과지(4)의 전압을 저하시키기 위해, 자기 방전식 제전기(10)를 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상에 설치하도록 하고 있다. 이 경우, 본 발명에 의한 일 실시예에서는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 자기 방전식 제전기(10)는 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)의 외벽면 상에 설치된다.

이와 같이 자기 방전식 제전기(10)가 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)의 외벽면 상에 설치되면, 자기 방전식 제전기(10)에 의한 제전 작용에 의해, 자기 방전식 제전기(10)를 중심으로 한 일정 범위 내의 대전 전하가 제거되기 때문에, 접속용 플랜지(6)의 표면 및 이면의 전압 및 플랜지 단부(6a)의 표면 및 이면의 전압이 저하된다. 접속용 플랜지(6)의 이면의 전압 및 플랜지 단부(6a)의 이면의 전압이 저하되면, 이들 접속용 플랜지(6) 및 플랜지 단부(6a)와 접촉하고 있는 필터 여과지 지지 프레임(5)의 전압이 저하되고, 또한 필터 여과지 지지 프레임(5)에 의해 지지되어 있는 필터 여과지(4)의 전압이 저하된다. 즉, 에어 필터(3)의 전압이 저하되게 되고, 그 결과, 흡입 효율이 향상되게 된다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 자기 방전식 제전기(10)를 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7)의 외벽면 상에 설치해도, 자기 방전식 제전기(10)에 의한 제전 작용에 의해, 자기 방전식 제전기(10)를 중심으로 한 일정 범위 내의 대전 전하가 제거되기 때문에, 접속용 플랜지(7)의 표면 및 이면의 전압 및 플랜지 단부(7a)의 표면 및 이면의 전압이 저하된다. 접속용 플랜지(7)의 이면의 전압 및 플랜지 단부(7a)의 이면의 전압이 저하되면, 접속용 플랜지(7)와 접촉하고 있는 필터 여과지(4)의 전압 및 필터 여과지 지지 프레임(5)의 전압이 저하되고, 즉, 에어 필터(3)의 전압이 저하되고, 그 결과, 흡입 효율이 향상되게 된다.

이 경우, 자기 방전식 제전기(10)를 접속용 플랜지(6)의 외벽면 상 또는 접속용 플랜지(7)의 외벽면 상 중 어느 한쪽에 설치하면 필터 여과지(4)의 전압을 저하시킬 수 있고, 따라서 자기 방전식 제전기(10)는 접속용 플랜지(6)의 외벽면 상 또는 접속용 플랜지(7)의 외벽면 상 중 어느 한쪽에 설치하면 충분하다. 또한, 자기 방전식 제전기(10)의 설치 개소는, 자기 방전식 제전기(10)를 설치한 때에, 필터 여과지(4) 또는 필터 여과지 지지 프레임(5)과 접촉하는 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 내벽면 부분 또는 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 내벽면 부분의 전압을 저하시킬 수 있는 장소이다. 이 장소는, 포괄적으로 표현하면, 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상이며, 따라서 본 발명에서는, 자기 방전식 제전기(10)가 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상에 설치되어 있다.

즉, 본 발명에서는, 에어 클리너 케이스 및 에어 클리너 케이스 내에 배치된에어 필터(3)에 정의 전하가 대전되는 차량의 에어 클리너에 있어서, 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 설치하면 설치 개소를 중심으로 한 한정된 범위 내의 에어 클리너 케이스 벽 표면의 대전 전하량을 저하시킬 수 있는 자기 방전식 제전기(10)를 구비하고 있고, 에어 필터(3)의 주연부가 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부에 의해 보유 지지되어 있고, 자기 방전식 제전기(10)를 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상에 설치하고, 그것에 의해 에어 필터를 제전하도록 하고 있다.

이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 에어 클리너 케이스가, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)로 이루어짐과 함께, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속부에 있어서 에어 필터(3)의 주연부가 보유 지지되어 있고, 자기 방전식 제전기(10)가 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속부의 외벽면 상에 설치되어 있다.

또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1) 및 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)는, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속부에 각각, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 외벽면 및 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 외벽면으로부터 외측으로 돌출되는 접속용 플랜지(6, 7)를 구비하고 있고, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7) 사이에 있어서 에어 필터(3)의 주연부가 보유 지지되어 있고, 자기 방전식 제전기(10)는 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)의 외벽면 상 또는 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7)의 외벽면 상 중 적어도 한쪽에 설치되어 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 자기 방전식 제전기(10)는 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)의 외벽면 상에 등간격으로 복수개 설치하는 것이 바람직하고, 또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 자기 방전식 제전기(10)는 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7)의 외벽면 상에 등간격으로 복수개 설치하는 것이 바람직하다.

이어서, 도 10a 및 도 10b를 참조하면서, 에어 클리너의 각각 다른 실시예에 대해 설명한다. 도 10a는 실린더 헤드 커버와 일체적으로 형성된 에어 클리너의 분해 사시도를 도시하고 있다. 도 10a를 참조하면, 이 실시예에서는, 에어 클리너는, 비도전성 합성 수지제 실린더 헤드 커버(20)에 일체 형성된 공기 유입측 에어 클리너 케이스(21)와, 비도전성 합성 수지 재료제의 공기 유출측 에어 클리너 케이스(22)와, 에어 필터(23)에 의해 구성되어 있다. 이 실시예에 있어서도, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(21)의 접속용 플랜지(24)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(22)의 접속용 플랜지(25) 사이에 있어서 에어 필터(23)의 주연부가 보유 지지된다.

또한, 이 실시예에 있어서도, 도 2에 도시되는 실시예와 마찬가지로, 자기 방전식 제전기(10)가 공기 유입측 에어 클리너 케이스(21)의 접속용 플랜지(24)의 외벽면 상에 설치된다. 또는, 도 3에 도시되는 실시예와 마찬가지로, 자기 방전식 제전기(10)가 공기 유출측 에어 클리너 케이스(22)의 접속용 플랜지(25)의 외벽면 상에 설치된다. 이와 같이 자기 방전식 제전기(10)가 설치되면, 자기 방전식 제전기(10)에 의한 제전 작용에 의해, 접속용 플랜지(24) 또는 접속용 플랜지(25)의 표면 및 이면의 전압이 저하되고, 그것에 의해 에어 필터(23)의 전압이 저하된다. 그 결과, 흡입 효율이 향상되게 된다.

도 10b는 라디에이터에 설치되는 팬 커버와 일체적으로 형성된 에어 클리너의 분해 사시도를 도시하고 있다. 도 10b를 참조하면, 이 실시예에서는, 에어 클리너는, 비도전성 합성 수지제 팬 커버(30)에 일체 형성된 공기 유입측 에어 클리너 케이스(31)와, 비도전성 합성 수지 재료제의 공기 유출측 에어 클리너 케이스(32)와, 에어 필터(33)에 의해 구성되어 있다. 이 실시예에 있어서도, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(31)의 접속용 플랜지(34)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(32)의 접속용 플랜지(35) 사이에 있어서 에어 필터(33)의 주연부가 보유 지지된다.

또한, 이 실시예에 있어서도, 도 2에 도시되는 실시예와 마찬가지로, 자기 방전식 제전기(10)가 공기 유입측 에어 클리너 케이스(31)의 접속용 플랜지(34)의 외벽면 상에 설치된다. 또는, 도 3에 도시되는 실시예와 마찬가지로, 자기 방전식 제전기(10)가 공기 유출측 에어 클리너 케이스(32)의 접속용 플랜지(35)의 외벽면 상에 설치된다. 이와 같이 자기 방전식 제전기(10)가 설치되면, 자기 방전식 제전기(10)에 의한 제전 작용에 의해, 접속용 플랜지(34) 또는 접속용 플랜지(35)의 표면 및 이면의 전압이 저하되고, 그것에 의해 에어 필터(33)의 전압이 저하된다. 그 결과, 흡입 효율이 향상되게 된다.

Claims

차량의 흡기 장치에 있어서,
상기 흡기 장치는, 에어 클리너 케이스와, 상기 에어 클리너 케이스 내에 배치되고, 정의 전하가 대전되는 에어 필터로 이루어지고,
상기 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 설치하면 그 설치 개소를 중심으로 한 한정된 범위 내의 에어 클리너 케이스 벽 표면의 대전 전하량을 저하시키는 자기 방전식 제전기(10)를 포함하고,
상기 에어 필터(3)의 주연부가 상기 에어 클리너 케이스의 에어 필터 보유 지지부에 의해 보유 지지되어 있고,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 상기 에어 클리너 케이스의 상기 에어 필터 보유 지지부 외벽면 상에 설치되고,
상기 에어 클리너 케이스가 비도전성의 합성 수지 재료로 이루어지고,
상기 에어 클리너 케이스가, 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)로 이루어짐과 함께, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속부에 있어서 상기 에어 필터(3)의 주연부가 보유 지지되어 있고,
상기 자기 방전식 제전기(10)가 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속부의 외벽면 상에 설치되고,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 상기 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 도전성 접착제(12)에 의해 접착된 금속박(11)으로 이루어지며,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 상기 에어 클리너 케이스의 외벽면을 따라 흐르는 공기 이온과 상기 자기 방전식 제전기(10)의 사이에서 방전이 발생하면 상기 공기 이온의 전자가 상기 자기 방전식 제전기(10) 내로 이동하여 상기 자기 방전식 제전기(10)의 대전량을 감소시키면서 상기 에어 필터 보유 지지부에 보유 지지된 상기 에어 필터(3)의 대전량을 줄이는 것을 특징으로 하는, 흡기 장치.
제1항에 있어서,
상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1) 및 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)는, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속부에 각각, 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 외벽면 및 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 외벽면으로부터 외측으로 돌출되는 접속용 플랜지(6, 7)를 구비하고 있고,
상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7) 사이에 있어서 상기 에어 필터(3)의 주연부가 보유 지지되어 있고,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)의 외벽면 상 또는 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7)의 외벽면 상 중 적어도 한쪽에 설치되는, 흡기 장치.
제2항에 있어서,
상기 에어 필터(3)가 필터 여과지(4)와 필터 여과지의 주위를 지지하는 필터 여과지 지지 프레임(5)으로 이루어지고,
상기 필터 여과지 지지 프레임(5)이 상기 공기 유입측 에어 클리너 케이스(1)의 접속용 플랜지(6)와 상기 공기 유출측 에어 클리너 케이스(2)의 접속용 플랜지(7) 사이에 있어서 보유 지지되는, 흡기 장치.
제1항에 있어서,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 코너부(13)를 갖고 있는, 흡기 장치.
제1항에 있어서,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 가늘고 긴 직사각 형상의 평면 형상을 갖고 있는, 흡기 장치.
제1항에 있어서,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 첨단부(14)를 갖고 있는, 흡기 장치.
제1항에 있어서,
상기 자기 방전식 제전기(10)는 상기 에어 클리너 케이스의 벽면 상에 일체적으로 형성되는, 흡기 장치.