JP2005155452A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】 円筒型のフィルタエレメントに対するダストの付着を均一化する一方で、容量及び形状を広範囲に選択可能なエアクリーナを提供する。
【解決手段】 ケース（２）内に円筒型のフィルタエレメント（５）を装着したエアクリーナ（１）において、フィルタエレメントの略全周囲を覆うようにケース内に形成した整流壁（６）と、その整流壁に設けた開口（６ａ）に接続した吸気導入部（３）とを備えた構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の内燃機関の吸気系に用いるエアクリーナに関する。

従来、この種のエアクリーナとして、フィルタエレメント手前のダストサイド側にエアの流れを案内する整流板を設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。これによると、整流板によりエアを分散することでダストがフィルタエレメントの全面に渡って保持されるので、ダスト保持量を向上させる一方、エアクリーナの通気抵抗を低下させることができる。

また、円筒型のフィルタエレメントを収納した円筒型のケーシング内にエアガイドを設けてエア流れを旋回流としたエアクリーナにおいて、側壁内面に軸方向のリブを設けた構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。これによると、サイクロン作用によってダストを分離する一方、リブにダストを衝突させることで、ダストを落下させてフィルタエレメントの流入前に分離することができる。

特開２００３−２２７４２５号公報 特開平８−１２８３６６号公報

ところで、上記特許文献１に開示の技術では、エアクリーナ内のエア流れを調整するための整流板が設けられているが、この整流板は、平型のフィルタエレメントを用いるエアクリーナには適するものの、円筒型のフィルタエレメントを用いる場合には十分な効果を発揮できるものではなかった。

また、上記特許文献２に開示の技術では、エアクリーナ内に流入するエアの旋回を促進するために、エアが流入する付近のフィルタエレメントの周囲を覆うエアガイドが設けられている。しかし、このエアガイドはフィルタエレメントの近傍に取付けられているので、フィルタエレメントのエアガイドに覆われた部分は十分に機能せず、有効面積が減少するという問題があった。更に、エアクリーナの容量が比較的大きい場合やケーシングの側壁が旋回流を阻害するような形状（例えば、横断面が方形）である場合には、エアの旋回を十分に促進できないという問題もあった。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、円筒型のフィルタエレメントに対するダストの付着を均一化する一方で、容量及び形状を広範囲に選択可能なエアクリーナを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるエアクリーナは、請求項１に示すとおり、ケース（２）内に円筒型のフィルタエレメント（５）を装着したエアクリーナ（１）であって、フィルタエレメントの略全周囲を覆うようにケース内に形成した整流壁（６）と、その整流壁に設けた開口（６ａ）に接続した吸気導入部（３）とを備えた構成とする。

これによると、円筒型のフィルタエレメントの周囲でエアの旋回流を生じさせることができるので、フィルタに付着するダストを均一化させてフィルタ寿命を向上させることができる。また、ケース内に形成した整流壁の内側で旋回流を生じさせるので、吸気脈動を吸収し吸気音を低減するための適切なエアクリーナ容量を確保することが可能となる。

また、請求項２に示すとおり、上記吸気導入部は、フィルタエレメントの中心から整流壁の一方の側にずらした方向に向けてエアを導入する構成とすることができる。これにより、吸気導入部から導入されるエアが向けられた方向に旋回流が促進され、運転状況に関わらず（即ち、吸入エア量の大小によらず）、フィルタエレメントの周囲に安定的に旋回流を発生させることができる。

本発明によれば、エアクリーナ内のエア流れの整流により円筒型フィルタエレメントに対するダストの付着を均一化する一方で、ケース内に整流壁を別途設けてその内側に整流空間を形成することによりエアクリーナの容量及び形状を広範囲に選択可能となる。

以下に添付の図面に示した実施の形態を参照して本発明の構成について詳細に説明する。

図１及び図２は、それぞれ本発明によるエアクリーナの概略構成を示す縦断面図及び横断面図である。このエアクリーナ１は、自動車等のエンジンの燃焼室にダスト（塵及び油等）を含まないエアを送るために外部のエアを濾過するためのものであり、エアクリーナ１の本体をなすケース２と、そのケース２の側部及び上部にそれぞれ形成した吸気入口ダクト３及び吸気出口ダクト４と、ケース２内に装着した円筒型のフィルタエレメント５と、そのフィルタエレメント５の略全周囲を覆うようにケース２と一体的に形成した整流壁６とを有する。

ケース２は、吸気側の下部ケース７及びその外蓋をなす排気側の上部ケース８から構成され、これらは、各々の端部に形成した略矩形板状のフランジ部７ａ、８ａを突き合わせることにより互いに連結固定されている。

吸気入口ダクト３は、下部ケース７の側壁を貫通して整流壁６に設けた開口６ａに挿着するように設けられ、フィルタエレメント５の入口側（ダストを含むエアの吸入側）に向けて側方に延在する。ここで、吸気入口ダクト３は、後述するように整流壁６内の整流空間においてエアの旋回流を効率よく生じさせるために、フィルタエレメント５の中心から整流壁６の一方の側にずらした方向に向けてエアを導入するように配置する。尚、図２に示すように、ここでは右方向の旋回流が生じているが、吸気入口ダクト３の配置によっては逆向きの旋回流も可能である。また、吸気出口ダクト４は、フィルタエレメント５の出口側（濾過された空気の排出側）に接続され、フィルタエレメント５と略同一の軸線上に上方に延在し、上部ケース８の上壁を貫通して最終的には燃焼ガスと混合されて図示しないエンジンの燃焼室に連結される。

フィルタエレメント５は、フィルタ９及びそのフィルタ９を保持する枠体１０から構成され、エレメント支持部１１によりケース２内の中央付近に着脱可能に取付けられている。このフィルタエレメントとしては、当業者に周知の円筒型（円錐型を含む）タイプのフィルタエレメントを用いることができ、例えば、フィルタは不織布シートを直線状に交互に折り返して概ね円筒形状をなすように形成し、そのフィルタを枠体にはめ込み円筒形状を保持した構成とすることができる。

整流壁６は、略円筒形状をなし、下部ケース７の底壁から上方に延伸し、その上端は、フィルタ９の上端と概ね同じ高さに位置している。この整流壁６の内周面及びフィルタ９の外周面によってエアの整流空間が画定されるが、この整流空間の上部は開放されケース２と連通している。

尚、ここでは、整流壁６を１つの部材として一体的に形成しているが、複数の部材を溶着するなどして一体的に形成することも可能である。また、整流壁６を下部ケース７とは別部材として、その下端を下部ケース７の底壁に取付けるか、或いは適切な支持部材によってフィルタエレメント６の周囲に保持する構成も可能である。更に、ここでは、吸気入口ダクト３側の整流空間（整流壁６の内周面とフィルタ９の外周面との距離）が広く、その反対側の整流空間が狭くなっているが、整流壁６とフィルタエレメント５との相対位置は、整流空間におけるエアの旋回流を促進する限りにおいて、吸入ダクトの形状及び位置等を考慮して種々の変更が可能である。

上記構成のエアクリーナ１において、図中の矢印で示すように、吸入エアは、吸気入口ダクト３からエアクリーナ１内に導入され、整流壁６内の整流空間において旋回流となり、フィルタ９の外周面全域から略均一にフィルタ９内に流入する。そこで、フィルタ９により濾過された清浄なエアは、吸気出口ダクト４から排出されエンジンの燃焼室に送られる。

本発明に係るエアクリーナは、円筒型のフィルタエレメントに対するダストの付着を均一化する一方で、容量及び形状を広範囲に選択可能であり、自動車等の内燃機関の吸気系に用いるエアクリーナとして有用である。

本発明によるエアクリーナの概略構成を示す縦断面図 本発明によるエアクリーナの概略構成を示す横断面図

符号の説明

１ エアクリーナ
２ ケース
３ 吸気入口ダクト（吸気導入部）
４ 吸気出口ダクト
５ フィルタエレメント
６ 整流壁

Claims (2)

1. ケース内に円筒型のフィルタエレメントを装着したエアクリーナであって、前記フィルタエレメントの略全周囲を覆うように前記ケース内形成した整流壁と、その整流壁に設けた開口に接続した吸気導入部とを備えたことを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記吸気導入部は、前記フィルタエレメントの中心から前記整流壁の一方の側にずらした方向に向けてエアを導入することを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
   

Images