JPH08121270A - エアクリーナユニットのフィルタエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入時に乱流が生じないようにすることによ
り、吸入空気音を小さくすると共に乱流による吸気量損
失を抑制し、加えて吸気量を増大できるようにした露出
タイプエアクリ−ナユニットのフィルタエレメントを提
供すること。 【構成】 波形断面のフィルタ材をテ−パ筒状に形成
し、その大径側開口部２ａをエンジンの吸気ダクトに接
続するように形成したフィルタエレメント２において、
該フィルタエレメント２の小径側開口部２ｂ内に、該開
口部２ｂを根元部分５ｂで塞ぐと共に中間部より先端側
を截頭してその截頭開口部５ａをフィルタ材７で塞ぎ、
かつ、内周壁をエアファンネル状に形成したコ−ン部材
５を垂設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジン等に装
備されるエレメント露出タイプのエアクリーナユニット
のフィルタエレメントの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車エンジンの吸気系に装備さ
れるエアクリーナ装置としては、吸気ダクトに接続され
るエアクリーナケース内にフィルタエレメントを収容し
たカバ−ドタイプが一般的であるが、エアクリーナケー
スによるカバ−を使用せず、フィルタエレメント自体を
吸気ダクトに直接接続するようにしたエレメント露出タ
イプのものがオプション装備品やいわゆるアフターパー
ツとして知られている。

【０００３】エレメント露出タイプのエアクリーナユニ
ットは、フィルタエレメントが外部に露出しているの
で、カバ−ドタイプに比べると空気吸入効率がよく、こ
れによってエンジンの出力増大効果を得ることができる
ために、例えば、スポ−ツタイプの乗用車では既設品を
取外しそれに代えて使用されることが多い。しかし、エ
ンジンルーム内は設置スペ−スが限られているため、吸
入効率のよいフィルタエレメントを装着するには、フィ
ルタエレメントの形状、構造に種々の工夫がこらされて
いる。

【０００４】図２は、上述の従来のエレメント露出タイ
プのエアクリーナユニットａの一例を断面図で示したも
ので、フィルタエレメントｂは、紙，布，不織布等の適
宜フィルタ材による濾過壁面を波形断面に形成したテー
パ筒状に形成され、このエレメントｂの大径側端部には
吸気ダクト接続口ｃを有する合成ゴム製のリング状の接
続部材ｄが、また、小径側端部には、合成ゴム製の盲蓋
部材ｅが、それぞれ加硫接着により一体接続され形成さ
れている。このエアクリーナユニットａは、ゴム製等の
接続ダクトｇを介して接続したジョイント金具ｈに上記
吸気ダクト接続口ｃを嵌合固定すると共に、前記ダクト
ｇをエンジンの吸気管ｆに接続することにより、エンジ
ンに装着されるようになっている。

【０００５】なお、前記エアクリーナユニットａの盲蓋
部材ｅは、外周部のみをリング状の合成ゴム製とし、そ
の内周に金属板や合成樹脂板などの蓋体を装着固定して
形成したものもある。

【０００６】前記図２に示した従来のエアクリーナユニ
ットは、フィルタエレメントａが波形断面のテーパ筒状
をなす吸気面に形成されることにより、占有容積を小さ
く、即ち、外形を比較的コンパクトに形成しても吸気面
積を大きくとれるので、小さな外形のフィルタエレメン
トからより多くの空気を効率よく吸気できるように工夫
されたものである。

【０００７】しかし乍ら、上記の従来型のエアクリ−ナ
ユニットａにおけるフィルタエレメントｂでは、そのテ
−パ筒状の濾過壁面から空気が吸入されるとき、盲蓋部
材ｅの略直下に乱流が発生し、これによって空気吸入音
が大きくなったり、かなりの吸気量損失のあることが指
摘されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、吸入時に乱流が生じないようにすることによ
り、吸入空気音を小さくすると共に乱流による吸気量損
失を抑制し、加えて吸気量を増大できるようにした露出
タイプエアクリ−ナユニットのフィルタエレメントを提
供することをその課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明フィルタエレメントの一の
構成は、波形断面のフィルタ材をテ−パ筒状に形成し、
その大径側開口部をエンジンの吸気ダクトに接続するよ
うに形成したフィルタエレメントにおいて、該フィルタ
エレメントの小径側開口部内に、該開口部を根元部分で
塞ぐと共に中間部より先端側を截頭してその截頭開口部
をフィルタ材で塞ぎ、かつ、内周壁をエアファンネル状
に形成したコ−ン部材を垂設したことを特徴とするもの
である。

【００１０】また、本発明フィルタエレメントでは、テ
−パ筒状のフィルタエレメントの大径側開口部の内側は
エアファンネル状に形成したことも特徴とするものであ
る。

【００１１】なお、上記において整流コ−ンに用いるフ
ィルタ材は、吸入空気の濾過面積を大きくする上で、波
形断面のものが好ましいが、必ずしも波形断面でなくて
もよい。

【００１２】

【作用】本発明のフィルタエレメントでは、テ−パ筒状
のメインエレメントを通過する吸入空気は截頭コ−ン部
材による整流作用を受けるので吸入空気音が押えられ、
また乱流も発生し難く、しかも、前記截頭コ−ン部材が
エアファンネルとして機能すると共に、該コ−ン部材の
截頭開口部を塞ぐように設けたフィルタ材によるサブエ
レメントを通して空気が吸入されるので、乱流を起すこ
となく吸入空気量の増大を図ることができる。

【００１３】また、本発明フィルタエレメントは、整流
作用があるコ−ン部材の付設に加え大径側開口部に形成
された吸気ダクト接続部の内面側をエアファンネル状に
形成したので、更に整流効果が高まり、乱流も生じにく
くなるので、吸気量損失を大幅に抑制できる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて
具体的に説明する。図１において、１は本発明フィルタ
エレメントを用いたエアクリーナユニット、２はメイン
フィルタエレメント（以下、メインエレメント２とい
う）、３は該エレメント２の大径側開口端部に形成した
接続部材、４は前記エレメント２の小径側開口端部に形
成したエッジ部材、５は前記エレメントの小径側開口部
に接続して設けた頭部側を截断したコ−ン部材を、それ
ぞれ示している。

【００１５】図１においてメインエレメント２は、布，
紙，不織布等によるフィルタ材をテーパ筒状に形成した
ものであるが、濾過面積を大きく形成するため、その円
周方向に沿った断面は波形断面に形成されている。な
お、このメインエレメント２は、その内外両面が金属メ
ッシュ（図示省略）に覆われて補強されているものとす
るが、金属メッシュにより補強されないものであって
も、フィルタエレメントとしての機能に差はない。

【００１６】図１の接続部材３は、前記メインエレメン
ト２の大径側開口端部２ａが埋設されるように、該端部
２ａに加硫接着して一体化された合成ゴム製等のリング
状をなし、内周側は段付き孔状の吸気ダクト接続口３ａ
に形成されている。吸気ダクト接続口３ａは、エンジン
の吸気系を構成する吸気管ＩＮに、この例ではゴム製カ
ラ−ＣＯを介して接続されたジョイント金具ＪＭに対し
て嵌合固定されるようになっている。

【００１７】上記メインエレメント２の上端は、合成ゴ
ム等によるリング状のエッジ部材４が加硫接着されて、
ここでは、後述する截頭コ−ン部材５の支持リングとし
て機能するように形成されている。

【００１８】上記コ−ン部材５は、その根元側（又は大
径側）５ｂをエッジ部材４の外形に沿って弯曲折返部５
ｃに形成することにより、図１に示すようにメインエレ
メント２の小径側開口端部２ｂのエッジ部材４に接着等
により保持させている。

【００１９】一方、図１の截頭コ−ン部材５は、その截
頭開口部５ａに、メインエレメント２と同様のフィルタ
材をサブフィルタエレメント７（以下、サブエレメント
７という）として設けることにより該開口部５ａを塞
ぎ、このサブエレメント７からエアを吸入するようにし
た本発明のフィルタエレメントの一例を構成する。

【００２０】ここで、截頭コ−ン部材５は、内周面が略
漏斗状をなすように、合成樹脂，ゴム，紙，金属，不織
布，セラミックス等の適宜材料により形成し、必要に応
じてその断面がポ−ラスな材料を使用することがある。
ポ−ラスな截頭コ−ン部材７を使用すると、このコ−ン
部材の壁面からも外気が吸入されることとなる。

【００２１】なお、図に表われていないが、サブエレメ
ント７は、前記截頭コ−ン部材５の小径側の開口部５ａ
の径に対応した円形のプレート状をなし、その両面を金
属メッシュで覆い補強されている。また、サブエレメン
ト７は、ここでは截頭コ−ン部材５内に挿入して前記の
格子部５ｄの上に載置され、その上方から合成ゴム製等
の押えリング８によって前記格子部５ｄとの間に挟持固
定されている。

【００２２】本発明においては、截頭コ−ン部材５によ
る整流効果を補完乃至は更に高めるため、メインエレメ
ント２の大径側開口端部２ａの内側に、図１に仮想線で
示したエアファンネル部材６を設けることがある。この
エアファンネル部材６を設けると、整流効果，吸入効率
ともより好ましいものとなる。

【００２３】上記のように構成されて自動車のエンジン
ルーム内に配置される図１のエアクリーナユニットのフ
ィルタエレメント１では、エンジンの始動に伴い、メイ
ンエレメント２の周囲の空気がこれを通過してエレメン
ト１内に吸入されると同時にサブエレメント７の上方の
空気も該エレメント７を通過して前記エレメント１内に
吸入される。メインエレメント２及びサブエレメント７
を通過して濾過された清浄な空気は、吸気ダクト接続口
３ａからジョイント金具ＪＭ、ゴム製カラ−ＣＯを介し
てエンジンの吸気管ＩＮ内に吸入されることとなる。

【００２４】ここで、サブエレメント７から吸入される
空気は、漏斗状をなし、従ってファンネルとして機能す
る截頭コ−ン部材５の内周面によって整流されつつサブ
エレメント７を通過するので、メインエレメント１内で
乱流化し難く、従って、吸入効率を低下させることがな
いことは勿論、その分、吸気量が増大する。

【００２５】また、本発明のフィルタエレメント１で
は、エアファンネルとして機能する截頭コ−ン部材５，
エアファンネル部材６、並びに、サブエレメント７がす
べてメインエレメント２の内側に完全に収まって配置さ
れるので、フィルタエレメント１の全体の外形が大きく
なることはなく、従って、吸入空気量の増大を図りつつ
も、乱流が発生し難く、吸入効率の良好なエアクリ−ナ
全体をコンパクトに構成できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上の通りであって、テ−パ筒
状のフィルタエレメントの内部に整流効果を有する截頭
コ−ン部材を配置して吸入空気の乱流が生じ難いように
したので、空気吸入音が小さく、また、乱流による吸入
効率の低下も少ないという効果がある。

【００２７】また、本発明のフィルタエレメントでは、
前記コ−ン部材が截頭され、この截頭開口部にサブエレ
メントを設けたので、メインエレメントと同時にサブエ
レメントからも空気を吸入することができ、吸気抵抗を
増大することなく、より多くの吸気が可能となる。

【００２８】しかも、上記サブエレメントの構成部材
は、すべてメインエレメントの内側に完全に収まった状
態で配置されるので、吸入空気量が多くなっても占有外
形はもとの大きさのままであり、従って、従来品と同じ
吸入空気量のフィルタエレメントであれば、外形をより
コンパクトに形成できるので、アフターパーツとして適
用できる車種も拡大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明フィルタエレメントの第一例の縦断面
図。

【図２】従来のエアクリ−ナユニットにおけるフィルタ
エレメントの縦断面図。

【符号の説明】

１ 本発明フィルタエレメント ２ メインエレメント ２ａ 大径側端部 ２ｂ 小径側端部 ３ 接続部材 ３ａ 吸気ダクト接続口 ４ リング部材 ５ 截頭コ−ン部材 ６ エアファンネル部材 ７ サブエレメント ＩＮ 吸気管 ＣＯ ゴム製カラ− ＪＭ ジョイント金具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波形断面のフィルタ材をテ−パ筒状に形
   成し、その大径側開口部をエンジンの吸気ダクトに接続
   するように形成したフィルタエレメントにおいて、該フ
   ィルタエレメントの小径側開口部内に、該開口部を根元
   部分で塞ぐと共に中間部より先端側を截頭してその截頭
   開口部をフィルタ材で塞ぎ、かつ、内周壁をエアファン
   ネル状に形成したコ−ン部材を垂設したことを特徴とす
   るエアクリーナユニットのフィルタエレメント。
2. 【請求項２】 テ−パ筒状のフィルタエレメントの大径
   側開口部の内側はエアファンネル状に形成した請求項１
   のエアクリーナユニットのフィルタエレメント。