JPH01190956A - エアークリーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエアークリーナに係り、特に内燃機関に適用、
されるエアークリーナに関する。

〔従来の技術〕

内燃機関に使用されるエアークリーナは、気化器の空気
吸入口に取り付けられていて、吸入する空気の中に含ま
れているダストを取り除くためのものである。

該エアークリーナは、通常、金属製のエアークリーナケ
ースの中に濾紙を折り曲げて形成したカートリッジ型の
フィルタエレメントが装着された構造をなしている。

次に、従来の代表的な２種のエアークリーナを第１６図
及び第１７図を参照して説明する。

エアークリーナ４１は第１６図に示されるように、エア
ークリーナケース４２内に多数の山形状に摺曲形成した
濾紙を円筒状に構成したエレメント４３を収納したもの
がらなり、被濾過流体であるエアーは入口４２１からエ
アークリーナケース４２内に吸入され、エアークリーナ
ケース４２の内周面に沿って流れ、そして円筒形のエレ
メント４３の外周側より内周側に流れ込み、このとき、
エレメント４３によりエアーは濾過され、ダストが除去
された清浄なエアーのみが出口４２゜から排出される。

また、エアークリーナ５１は第１７図に示されるように
、エアークリーナケース５２内に多数の山形状に摺曲形
成した濾紙を平板状に構成したエレメント５３を収納し
たものからなり、被濾過流体であるエアーは入口５２１
からエアークリーナケース５２内に吸入され、エレメン
トの上方側より下方側に流れ、このとき、エレメント５
３によりエアーは濾過され、ダストが除去された清浄な
エアーのみが出口５２　から排出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかして、乗用車等に搭載するエアークリーナは、近年
の自動車の仕様設計上の要請より低コスト化、小型軽量
化、高性能化及び配置の柔軟性が増々要求されてきてい
る。これは、■エンジンが高性能化してきたため、エン
ジン回転数が上昇し吸引空気量が増大してきたこと■ス
タイリング、カー特性及び個性化を重視する結果、スポ
ーツカーのような理想的な流線形に近い形状の車体にな
ってきたため、車高が低く、エンジンルームが小さいこ
とが要求されてきたこと■排ガス規制等の環境規制が強
化されてきたため、種々のデバイスが搭載されるなって
きたこと等に基づくものである。

しかしながら、上述した従来のエアークリーナはエアー
クリーナケースの中にエレメントを装備していたため、
小型軽量化が困雌であるという問題点がある。

また、エアークリーナケースの中にエレメントを装備し
ていたため、エアー配管に方向的な制約が発生し、その
ため被濾過流体の流れが円滑でなく通気抵抗が増大し高
性能化の妨げになっているという問題点がある。

さらに、エアークリーナケースとエレメントをそれぞれ
別体で作成しているため、低コスト化が図れないという
問題点がある。

本発明は上述の事情に鑑み創案されたもので、その目的
とする処は、小型軽量化、高性能化及び低コスト化を図
ることができるエアークリーナを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するため本発明はシート状の濾材を
折曲して多数のひだを形成したフィルタエレメントと、
このフィルタエレメントの外周部に一体に接合されてこ
の外周部を被う筒状の外筒とからなり、上記外筒の一方
の開口部がエアー吸込み側を、他方の開口部がエアー排
出側を構成することを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明は上記手段により、フィルタエレメントの外周部
を被う外筒がエアークリーナケースの機能を果たすため
、エアークリーナケースを排除することができ、エアー
クリーナの小型軽量化及びコスト低減を図ることができ
る。また、上記外筒にエアー取入口又は気化器に連通さ
れる柔軟性のあるエアー配管を接続することができるた
め、被濾過流体であるエアーはエアー配管がらエアーク
リーナの一方の開口部を通ってフィルタエレメントに円
滑ｃ：：−導かれるとともに、フィルタエレメントを通
過したエアーは他方の開口部を通ってエアー配管に円滑
に導かれるため、通気抵抗が低減される。

〔実施例〕

以下、本発明に係るエアークリーナの実施例を第１図乃
至第３図を参照して説明する。

本発明に係るエアークリーナは、第１図に示されるよう
に濾材からなるフィルタエレメント１と、このフィルタ
エレメント１の外周部に一体に接合され外周部全面を被
う外筒４から構成されている。

フィルタエレメント１は第２図に示されるように同心円
状の山形ひだ折り構造を有するエレメントであり、その
製造工程は第３図（ａ）乃至第３図（ｅ）に示されるよ
うにロール状に巻回されたシート状濾材Ｓ（第３図（ａ
）に図示）を円周展開長に合せて切断して山形に折曲形
成した後（第３図（ｂ）に図示）、両端部を互いに接合
して環状のエレメント片２を複数形成しく第３図（ｃ）
に図示）、これら複数の環状のエレメント片２を直径の
小さいものから順に同心円状に配置して相隣接するエレ
メント片２．２の側縁２ａ、２ａの合せ部相互を樹脂イ
ンジェクション成形で接合するか、又は、接着剤により
接合する（第３図（ｄ）に図示）、なお、フィルタエレ
メント１の最内側には、その一端が閉塞された紙又は樹
脂等からなる軸心３が設けられている。そして、同心円
状のひだが形成されたフィルタエレメント１の外周部に
、樹脂インジェクション成形を施して円筒状の外筒４を
一体に接合し、フィルタエレメント１の外周部全面を外
筒４により被う、なお、外筒４の成形時に、両端部近傍
に固定バンド抜は止め用の凹部４ａ、４ａが同時に形成
される（第３図（ｅ）に図示）。

また、外筒４はフィルタエレメント１と接合時に樹脂成
形により同時に形成したが、予じめ紙又は樹脂等の管状
体を形成しておきこれにフィルタエレメント１を接着剤
等により接合することにより形成しても良い、上記外筒
４は、樹脂材にて形成されたエアークリーナケースを兼
用するものであり、外１ｒＪ４の外周面が直接に大気に
接触し、この外筒４によりエレメント側と大気側とを遮
断するようになっている。また、この外筒４にエアー配
管が直接接続される。

次に、前述のように構成されたエアークリーナの内燃機
関への搭載例について説明する。

第４図乃至第６図はエアークリーナの外筒４にエアー配
管を直接接続した例を示すものであり、第４図において
外筒４にはエアー収入口に連通される吸込み側エアー配
管５と、気化器に連通される排出側エアー配管６とが接
続されている。そして、外筒４とエアー配管５．６とは
、外筒４の外周にエアー配管５．６を嵌合した後固定バ
ンド７により締付けすることにより接続されている。

また、第５図におけるエアークリ−ナの外筒４には、そ
の両端部に７ランジ４ｆ、４ｆが設けてあり、このフラ
ンジ４ｆ、４ｆとエアー配管５゜６のフランジ５ｆ、６
ｆとを締結具（ボルト・ナツト）により締結することに
より、外筒４とエアー配管５．６とが接続されている。

さらに、第６図は外筒４にエアー配管５．６を挿入する
ためのインレット部４．，４．を形成し、このインレッ
ト部４．，４．にエアー配管５，６の外周部を挿入する
ことにより両者が一体に接続される。

次に、前述のように構成された本発明に係るエアークリ
ーナの作用について第４図乃至第６図を参照して説明す
る。

被濾過流体であるエアーはエアー取入口より吸込み側エ
アー配管５を介してエアークリーナの吸込み側聞口部８
に導かれ、フィルタエレメント１の一側から他側へ軸方
向に沿って流れ、この軸方向の流れの間にエレメントを
通過して濾過されエアークリーナの排出側開口部９に導
かれる。そして、清浄になったエアーは排出側エアー配
管６を介して気化器に供給される。しかして、エアー配
管５．６はエアークリーナの接続部において流体の自然
の流線とほぼ同一曲率のファンネル状になっており、エ
アーのエアークリーナへの流入時及び流出時に、流体に
急激な拡散又は縮流が起こることなく、圧力損失を最小
限に押えることが可能となる。なお、このファンネル形
状部はエレメントと同軸上に形成されたものでなく、第
４図の仮想線で図示されるように偏心して形成されたら
のでも良い。

次に、本発明に係るエアークリーナの他の実施例を第７
図乃至第１０図を参照して説明する。

第７図のエアークリーナは渦巻型のフィルタエレメント
１１とこのフィルタエレメント１１の外周部に一体に接
合され外周部全面を被う外筒４とから構成されている。

フィルタエレメント１１は第８図及び第９図に示される
ようにシート状の平板濾材１２と、シート状の濾材を折
り曲げて多数の山部１３ａと谷部１３ｂとを連設して波
形状に形成した波形濾材１３とを重ね合わせ、これら平
板濾材１２と波形濾材１３とを交互に配置したものから
なっている。

上記波形濾材１３は、第１０図に示されるようにその一
側端Ｓ［において冬山部１３ａの端部１３ｅをそれぞれ
内方に折込んで折込み部１４を形成し、この折込み部１
４にて各山部１３ａの端部１３ｅを閉塞し、又、他側端
ＳＲにおいて各谷部１３ｂの端部１３ｅをそれ°ぞれ内
方に折込んで折込み部１５を形成し、この折込み部１５
にて各谷部１３ｂの端部１３ｅを閉塞する。これにより
、折込み部１４と折込み部１５とは互いに相反する方向
に折込まれることになり、各折込み部１４゜１５の端面
１４ｅ、１５ｅは略三角形状に内方に折込まれる。そし
て、１枚の平板濾材１２と折込み部１４．１５を有した
１枚の波形濾材１３とを重ね合わせ、一端が閉塞された
円筒状の軸心１８の周囲に波形濾材１３を内側にして渦
巻き状に巻き、折込み部１４．１５の箇所において、波
形濾材１３と相隣接する平板濾材１２，１２とが接着剤
１６により接合することにより渦巻き型のフィルタエレ
メント１１が形成される。

次に、上記フィルタエレメント１１の外周部に樹脂イン
ジェクション成形を施して円筒状の外筒４を一体に接合
して第７図に示すようなエアークリーナを形成する。な
お、外筒４は予しめ形成しな紙又は樹脂等の管状体であ
っても良い９本実施例のエアークリーナにおいても、第
４図乃至第６図と同様にエアー配管５．６と接続され同
様の作用効果が得られる。

また、第１１図のエアークリーナは積層型のフィルタエ
レメント２１と、外筒４とからなっている。

第１１図の積層型エレメント２１は、１枚の平板濾材１
２と折込み部１４．１５を有した１枚の波形濾材１３と
を交互に積層し、折込み部１４゜１５の箇所において、
波形濾材１３と相隣接する平板濾材１２，１２とが接着
剤１６により接合することにより構成される９本実施例
のエアークリーナにおいても第４図乃至第６図と同様に
エアー配管５，６と接続され同様の作用効果が得られる
。

次に、本発明に係るエアークリーナの更に他の実施例を
第１２図乃至第１４図を参照して説明する。

第１２図及び第１３図のエアークリーナは平板型のフィ
ルタエレメント３１とこのフィルタエレメント３１の外
周部に一体に接合され外周部全面を被う外［４から構成
されている。なお、外筒４にはエアー配管５．６が接続
されている。

上記フィルタエレメント３１は、複数の濾紙単体３４と
、この濾紙単体３４の側縁を互いに連結する樹脂材とか
らなり、その外形は円形状に形成されている。そして、
濾紙単体３４は、第１４図に示されるように、シート状
濾紙を予め波形加工により一側から他側に向けて多数の
山形状に折曲形成し、その外周部をプレス加工により切
断することにより所定形状（第１４図の実施例では扇形
）に形成されている。そして、上記のように加工した各
濾紙単体３４を金型にインサートし、樹脂（ポリエチレ
ン成るいはポリプロピレン等）を流し込むことにより、
相隣接する各濾紙単体３４の側縁３４ａ及び内外端３４
ｂ、３４ｃは樹脂材により互いに連結されるとともに樹
脂材により外筒４が形成される。

しかして、各濾紙単体３４を樹脂材により連結する際に
は、各濾紙単体３４は各濾紙単体３４の折曲稜線３５が
形成されるべきエレメント３１の中心より延びる半径線
ｒ上又は半径線ｒに平行となるように配置する。即ち、
第１３図の実施例では、３個の濾紙単体３４は、濾紙単
体３４の折曲稜線３５が半径線’１　”　２　”　３上
又は半径線ｒ１　”　２　”　３に平行となるように配
置されている。

第１５図に示すエアークリーナは第１２図乃至第１４図
に示すエアークリーナの変形例であり、フィルタエレメ
ント３１を円錐状に形成したものである。このエアーク
リーナは平面図は第１３図と全く同様となる。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、フィルタエレメントの外周部を被う外筒がエアークリ
ーナケースの機能を果たすため、エアークリーナケース
を排除することができ、エアークリーナの小型軽量化及
びコスト低減を図ることができる。

また、本発明によれば、外筒にエアー取入口又は気化器
に連通される柔軟性のあるエアー配管を接続することが
できるため、被濾過流体であるエアーはエアー配管から
エアークリーナの一方の開口部を通ってフィルタエレメ
ントに円滑に導かれるとともに、フィルタエレメントを
通過したエアーは他方の開口部を通ってエアー配管に円
滑に導かれるなめ、通気抵抗が低減される。しかも、エ
アークリーナのボンネット内への配置の自由度が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエアークリーナの実施例を示す断
面図、第２図は同エアークリーナの切截斜視図、第３図
は同エアークリーナの製作工程図、第４図乃至第６図は
第１図に示すエアークリーナの内燃機関への搭載状態を
示す図、第７図乃至第１０図は本発明に係るエアークリ
ーナの別実施例を示す図であり、第７図はエアークリー
ナの斜視図、第８図は同エアークリーナの分解斜視図、
第９図は同エアークリーナの部分断面図、第１０図は同
エアークリーナの波形濾材の斜視図、第１１図は本発明
に係るエアークリーナの更に別実施例を示す斜視図、第
１２図乃至第１４図は本発明に係るエアークリーナの更
に別実施例を示す図であり、第１２図はエアークリーナ
の断面図、第１３図は同エアークリーナの平面図、第１
４図は同エアークリーナの濾紙単体の斜視図、第１５図
は第１２図に示すエアークリーナの変形例を示す図、第
１６図は従来のエアークリーナの断面図、第１７図は他
の従来のエアークリーナの断面図である。 １・・・フィルタエレメント、２・・・エレメント片、
３・・・軸心、４・・・外筒、５・・・吸込み側エアー
配管、６・・・排出側エアー配管、７・・・固定バンド
、８・・・吸込み開開口部、９・・・排出側開口部、１
１・・・フィルタエレメント、１２・・・平板濾材、１
３・・・波形濾材、１４．１５・・・折込み部、１６・
・・接着剤、２１・・・フィルタエレメント、３１・・
・フィルタエレメント、３４・・・濾紙単体、３５・・
・折曲稜線。 出願人代理人　　石　　川　　泰　　力筒１図 第　　２　　図 第　　９　　図 第　　４　　図 第　　５　　図 第１２図 第　　１４　図 第１５図 ４２゜ 第１６図 第　　１７　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シート状の濾材を折曲して多数のひだを形成したフィル
   タエレメントと、このフィルタエレメントの外周部に一
   体に接合されてこの外周部を被う筒状の外筒とからなり
   、上記外筒の一方の開口部がエアー吸込み側を、他方の
   開口部がエアー排出側を構成することを特徴とするエア
   ークリーナ。