CN106110787B - 空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本发明提供空气滤清器，其包括中空的壳体、滤芯以及开口端部件，所述中空的壳体划定扩张空间，所述滤芯在所述扩张空间内划定上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，所述壳体具有：吸气口，构成为将上游侧管道与所述上游侧扩张空间相连；以及排气口，构成为将下游侧管道与所述下游侧扩张空间相连，所述开口端部件由具有处于0.3～100秒/300cc的范围的透气度的材料形成，并且以向上游侧扩张空间突出且使所述吸气口的管道壁延长的方式与所述吸气口的内侧成为一体，表示所述开口端部件的代表尺寸的D和表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系。

Description

空气滤清器

相关申请的交叉参考

本申请基于2015年05月7日向日本特许厅提交的日本专利申请第2015-094554号，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及空气滤清器。

背景技术

空气滤清器例如设置在通气道的中途，对在通气道的内部流通的空气进行过滤。这样的空气滤清器在汽车用内燃机的吸气系统、空调系统以及冷却风送风系统等一系列通气道中使用。在具有这样的空气滤清器的通气道中，以发动机、风扇或马达等为噪声源的噪声在通气道内传播。另外，在这样的通气道中，在与空气滤清器连接的管道系统中产生气柱共振。因此，从很早以前就希望降低在通气道内传播的噪声。

作为降低在通气道中传播的噪声的技术，开发或应用了将通气道中的空气滤清器本身作为扩径室利用的技术、在管道或空气滤清器上设置亥姆霍兹共振器等共振型消音器的技术、以及设置吸音材料的技术等。

例如，在日本专利公开公报特开平09-88749号中开了在空气滤清器与吸气管道的连结部设置吸音材料的技术。另外，在日本专利公开公报实开平06-076651号中公开了沿着空气滤清器的壳体内周面配置吸音材料的技术。在日本专利公开公报实开平06-076651号所记载的技术中，用非透水性的膜覆盖吸音材料。

另外，作为抑制在与空气滤清器连接的管道系统中产生气柱共振的技术，已知有所谓的被称为多孔管道的技术。按照该技术，在由非通气性材料形成的管道壁的一部分上设置有具有通气性的部分。多孔管道通过预防管道系统的气柱共振，实现了降低在管道中传播的噪声。例如，作为多孔管道，已知有在日本专利公开公报特开2001-323853号中记载的技术。该技术的特征在于具有适度的通气性的无纺布等多孔材料，所述无纺布等多孔材料以覆盖设于非通气性的管道壁的中间部的孔的方式安装于该管道壁。这样，管道内部空间与外部空间通过多孔材料连通。此外，日本专利公开公报特开2001-323853号所记载的多孔管道具有无纺布，所述无纺布被熔接在以从管道主体的壁面突出的方式设置的小筒部的前端的开口部。按照这样的管道，通过调整多孔材料的通气度，能够抑制在管道系统中产生的气柱共振的发生。这样，能够实现降低在管道系统中传播的噪声。另外，能够得到无纺布安装容易的效果，此外能够得到能降低管道的通气阻力的效果。

日本专利公开公报特开平09-88749号以及日本专利公开公报实开平06-076651号所记载的技术是使用了吸音材料的消音技术。通常，在这些技术中，难以实现对在与空气滤清器连接的管道系统中产生的气柱共振的抑制。

另外，日本专利公开公报特开2001-323853号所记载的技术能够抑制吸气管道的气柱共振。但是，在该技术中，必须在吸气管道的中间部的管道壁设置孔。因此，产生从设置于管道壁的孔泄漏空气或进入空气的问题。例如，如果将日本专利公开公报特开2001-323853号的技术的管道与空气滤清器连接，作为用于向汽车用发动机供给空气的吸气管道进行使用，则在发动机室内被加热的空气从设置于管道壁的孔进入吸气管道内。由此，存在会导致吸气温度升高而使发动机的输出降低的问题。

即，日本专利公开公报特开平09-88749号以及日本专利公开公报实开平06-076651号所公开的技术存在不能抑制与空气滤清器连接的通气管道的气柱共振的问题。另外，按照日本专利公开公报特开2001-323853号所公开的技术，存在下述问题：管道内外的空气经由在本来想要吸进空气的部分(发动机用吸气管道的情况下为吸气口)以外的部分设置的开口部发生进出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气滤清器，其能够通过不同于日本专利公开公报特开2001-323853号的管道的其他技术手段来抑制与空气滤清器连接的管道的气柱共振。

本发明人经过专心研究，结果发现通过如下构成的空气滤清器能够解决所述的问题，并完成了本发明的空气滤清器。按照该滤清器，由特定的通气性材料形成的中空的筒状部件(以后，适当地称为“开口端部件”)与空气滤清器的吸气口和/或排气口的内侧成为一体。此外，该滤清器构成为所述开口端部件的内侧的空间与外侧的空间直接相连。

本发明提供一种空气滤清器，其包括中空的壳体、滤芯以及开口端部件，所述中空的壳体划定扩张空间，所述滤芯在所述扩张空间内划定上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，所述壳体具有：吸气口，构成为将上游侧管道与所述上游侧扩张空间相连；以及排气口，构成为将下游侧管道与所述下游侧扩张空间相连，所述开口端部件由具有处于0.3～100秒/300cc的范围的透气度的材料形成，所述开口端部件以向上游侧扩张空间突出且使所述吸气口的管道壁延长的方式与所述吸气口的内侧成为一体，开口端部件的外周面曝露于上游侧扩张空间，空气能够在上游侧管道的内部空间与上游侧扩张空间之间经由开口端部件的通气性材料进出，表示所述开口端部件的代表尺寸的D和表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系(第一实施方式)。

或者，本发明还提供一种空气滤清器，其包括中空的壳体、滤芯以及开口端部件，所述中空的壳体划定扩张空间，所述滤芯在所述扩张空间内划定上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，所述壳体具有：吸气口，构成为将上游侧管道与所述上游侧扩张空间相连；以及排气口，构成为将下游侧管道与所述下游侧扩张空间相连，所述开口端部件由具有处于0.3～100秒/300cc的范围的透气度的材料形成，所述开口端部件以向下游侧扩张空间突出且使所述排气口的管道壁延长的方式与所述排气口的内侧成为一体，开口端部件的外周面曝露于下游侧扩张空间，空气能够在下游侧管道的内部空间与下游侧扩张空间之间经由开口端部件的通气性材料进出，表示所述开口端部件的代表尺寸的D和表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系(第二实施方式)。

此外，本发明还提供一种空气滤清器，其包括中空的壳体、滤芯以及开口端部件，所述中空的壳体划定扩张空间，所述滤芯在所述扩张空间内划定上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，所述壳体具有：吸气口，构成为将上游侧管道与所述上游侧扩张空间相连；以及排气口，构成为将下游侧管道与所述下游侧扩张空间相连，所述开口端部件由具有处于0.3～100秒/300cc的范围的透气度的材料形成，表示所述开口端部件的代表尺寸的D和表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系，一个所述开口端部件以向上游侧扩张空间突出且使所述吸气口的管道壁延长的方式与所述吸气口的内侧成为一体，所述一个开口端部件的外周面曝露于上游侧扩张空间，空气能够在上游侧管道的内部空间与上游侧扩张空间之间经由所述一个开口端部件的通气性材料进出，另外的所述开口端部件以向下游侧扩张空间突出且使所述排气口的管道壁延长的方式与所述排气口的内侧成为一体，所述另外的开口端部件的外周面曝露于下游侧扩张空间，空气能够在下游侧管道的内部空间与下游侧扩张空间之间经由所述另外的开口端部件的通气性材料进出(第三实施方式)。

此外，在第一实施方式或第二实施方式或第三实施方式中，优选的是，所述开口端部件的通气性材料的厚度处于0.5～5mm的范围(第四实施方式)。此外，在第四实施方式中，优选的是，在所述开口端部件上一体形成有加强体(第五实施方式)。

按照本发明的空气滤清器(第一实施方式)，能够抑制与空气滤清器连接的上游侧管道的气柱共振，因此，能够抑制特定频率的管道的噪声的增大。另外，按照第二实施方式，能够抑制与空气滤清器连接的下游侧管道的气柱共振，因此，能够抑制特定频率的管道的噪声的增大。另外，按照第三实施方式，能够抑制与空气滤清器连接的上游侧管道和下游侧管道的气柱共振，因此，能够抑制特定频率的管道的噪声的增大。

此外，按照第四实施方式，尽管开口端部件的通气性材料的厚度为0.5～5mm这样薄的结构，但是却能够抑制1000Hz以下的频率区域的管道的气柱共振。另外，按照第五实施方式，在开口端部件上一体形成有加强体，因此，能够将开口端部件的变形防患于未然。

附图说明

图1为表示本发明的第一实施方式的空气滤清器的图。

图2为表示在本发明的空气滤清器中使用的开口端部件的图。

图3为表示测量声音衰减量的方法的示意图。

图4为表示本发明的第一实施方式的空气滤清器的消音效果的图。

图5为表示多孔管道的孔的位置与气柱共振的共振模式的关系的图。

图6为表示多孔管道的孔的位置造成的、消音效果的变化的图。

图7为表示吸音材料的位置与气柱共振的共振模式的关系的图。

图8为表示吸音材料的位置造成的、消音效果的变化的图。

图9为表示当使本发明的第一实施方式的空气滤清器的开口端部件的长度变化时的消音效果的图。

图10为表示将开口端部件设置在排气口侧的、本发明的实施方式的空气滤清器的图。

图11为表示将开口端部件设置在排气口侧的、本发明的实施方式的空气滤清器的消音效果的图。

图12为表示将开口端部件设置在吸气口侧和排气口侧双方的、本发明的实施方式的空气滤清器的消音效果的图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

以下，参照附图，以对向汽车的发动机供给的空气进行过滤的空气滤清器为例对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式并不局限于以下所示的个别实施方式。将下面的个别实施方式的一部分变形后的方式也包含于本发明的实施方式中。图1表示本发明的第一实施方式的空气滤清器1。图1表示空气滤清器1的剖视图。

空气滤清器1具有下部壳体11、上部壳体12、滤芯13、以及开口端部件14。将上部壳体12与下部壳体11组合而形成一个中空的壳体。通过该壳体在通气道中划定扩张空间。滤芯13以芯的周缘部被上部壳体12与下部壳体11夹持的方式配置在壳体内部。这样，滤芯13以将扩张空间分为两个空间的方式在扩张空间内划定上游侧扩张空间SU和下游侧扩张空间SL。被夹持的滤芯13的周缘部根据需要被密封。

在下部壳体11上形成有吸气口111。上游侧管道(未图示)与吸气口111连接。上游侧管道的内部空间与上游侧扩张空间SU相连。另一方面，在上部壳体12上形成有排气口121。下游侧管道(未图示)与排气口121连接。下游侧管道的内部空间与下游侧扩张空间SL相连。通过将上游侧管道、空气滤清器1和下游侧管道连接，形成一系列的通气道。通过该通气道过滤空气，并导向发动机。

空气滤清器1可以根据需要具备安装部件或消音器(例如共振型消音器等)。另外，构成空气滤清器的壳体、滤芯、密封材料等具体的结构不受特别限定。例如，可以采用公知的结构。

箱状的下部壳体11以及上部壳体12由非通气性的材料形成。作为非通气性的材料，可以例举热塑性树脂、热固性树脂以及金属。本实施方式的下部壳体11以及上部壳体12是通过对聚丙烯树脂进行注射成型而成形的。另外，上游侧管道以及下游侧管道呈管状，通常由热塑性树脂以及橡胶等非通气性材料形成。

开口端部件14以使吸气口111的内壁延长的方式与吸气口111的内侧成为一体。除了可以通过粘合、粘着或者熔接来成为一体之外，还可以通过嵌件成型或者利用嵌合、捆扎或者销等机械式的接合(利用了卡合卡止的接合)来成为一体。通过使开口端部件14与吸气口111嵌合，以不在两者之间产生缝隙的方式将两者接合并使它们成为一体。

开口端部件14由具有通气性的材料形成为筒状。作为通气性材料，可以例举无纺布、发泡树脂(发泡海绵)以及滤纸等。在使用发泡树脂的情况下，可以使用具有连续气泡构造的发泡树脂。在通气性材料为滤纸或者无纺布的情况下，可以通过浸入粘合剂等来调整透气度。另外，通过浸入的粘合剂，能够提高材料的硬挺度，并能够提高开口端部件14的形状保持性。在本实施方式中，对无纺布进行加工，由此形成筒状的开口端部件14。

中空的筒状的开口端部件14以将吸气口111的管道壁向上游侧扩张空间SU内延长的方式形成。在本实施方式中，圆筒状的开口端部件14与圆筒状的吸气口111具有大致同等的直径D且相互嵌合。

另外，筒状的开口端部件14的内侧的空间SI与外侧的空间SO以分别形成上游侧扩张空间SU的一部分的方式直接相连。即，开口端部件14以朝上游侧扩张空间SU内突出的方式设置，由此开口端部件14的内周面以及外周面曝露于上游侧扩张空间SU。

在空气滤清器1中，位于上游侧管道的末端的开口端部件14构成通气性的管道壁。另外，吸气口111与上游侧管道相同，构成非通气性的管道壁。

如果将空气滤清器1设置于一系列的通气道上，则从上游侧管道到吸气口111的部分具有非通气性的管道壁。此外，与吸气口相邻的开口端部件14的部分作为通气性的管道壁，以朝向空气滤清器的扩张空间内突出的方式设置。

对开口端部件14的形状进行更详细地说明。开口端部件14以表示其代表尺寸的D、表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系的方式设置于空气滤清器。更具体地说，代表尺寸D是筒状的开口端部件14的截面的代表尺寸。如果截面为圆形截面，则直径相当于代表尺寸D，如果截面为椭圆截面，则长径相当于代表尺寸D，如果截面为矩形截面，则长边的长度相当于代表尺寸D。另外，如图1所示，长度L是指开口端部件14中的、未与吸气口111嵌合的部分的管轴方向的长度。代表尺寸D和长度L可以特别设定为满足0.5D≤L≤1.5D。如果具有通气性的部分的长度L短，则难以得到后述的共振抑制效果。另外，即使增长具有通气性的部分的长度L(L＞2.0D)，也无法使共振抑制效果进一步提高。另一方面，如果增长L，则从开口端部件14的部分的形状维持以及空气滤清器的通气阻力的观点出发是不利的。

对构成开口端部件14的通气性材料的透气度进行说明。通气性材料的透气度处于0.3～100秒/300cc的范围。该透气度可以通过基于由JISP8117规定的葛尔莱试验法的方法来测量。透气度也可以处于0.5～10秒/300cc的范围。通过根据需要利用粘合剂或者热压，能够将透气度调整到落入所述范围内。使用如此调整了透气度的无纺布等通气性材料，能够成形为开口端部件14。

构成开口端部件14的通气性材料的厚度可以设定为0.5～5mm的范围。按照本实施方式，尽管通气性材料如上面所述的那样薄，但是即使在1000Hz以下的频率区域也能够抑制共振现象。如果通气性材料薄，则开口端部件14所占的空间变小，空气滤清器1具有优异的省空间性。

所述空气滤清器1可以利用公知的制造方法制造。例如可以通过将切成长方形状的无纺布以形成圆筒的方式卷起来并将两端重叠，将重叠的部分粘合或熔接，由此制造开口端部件14

对本发明的作用以及效果进行说明。

按照空气滤清器1，在包含空气滤清器1构成的一系列的通气道中，能够抑制在与吸气口111连接的上游侧管道中可能产生的气柱共振。以下，表示试验结果，并且对空气滤清器1具有的作用以及效果进行说明。直径60mm、长度400mm的上游侧管道与空气滤清器1的吸气口111连接。另外，直径60mm、长度300mm的下游侧管道与空气滤清器1的排气口121连接。此外，在以下的说明中，表示消音效果的声音衰减量是评价消音效果的指标，可以通过以下的方法得到。即，如图3所示，进行试验的上游侧管道2、空气滤清器1以及下游侧管道3以形成一系列的通气道的方式连接。下游侧管道的末端与进行声振的扬声器装置99连接。测量从扬声器发出声音时的出口侧(上游侧管道的最上游的末端开口部)的声压Pα(在位置α测量到的声压)和音源侧(下游侧管道的最下游的末端部)的声压Pβ(在位置β测量到的声压)。由两者的比(Pβ/Pα)表示的指标作为声音衰减量得到。声音衰减量的值大表示消音效果大，声音衰减量的值小表示消音效果小

图4中表示开口端部件的长度为L＝60mm(L＝1.0D)的第一实施方式的空气滤清器1(实施例1)的试验结果与不具有开口端部件的以往技术的空气滤清器(比较例1)的试验结果的比较。在实施例1中，作为形成开口端部件14的材料，使用透气度为3秒/300cc、厚度1.5mm的无纺布。

如图4所示，比较例1在85Hz、395Hz、505Hz、765Hz以及909Hz等表示声音衰减量大幅下降的波谷。这些波谷表示在通气道中产生气柱共振。在85Hz，包括连接的上游侧管道2、空气滤清器1和下游侧管道3的系统全体共振。上游侧管道2的共振在395Hz(1次)以及765Hz(2次)出现了。下游侧管道3的共振在505Hz(1次)、1045Hz(2次)出现了。由于在发生气柱共振的频率，声音衰减量变小，因此容易产生噪声的问题。在为单纯的管的情况下，在具有该管的长度的n/2(n＝1，2，···)倍的波长的声音的频率产生气柱共振。

如图4所示，在开口端部件14设置于空气滤清器1的内部的实施例1中，即使在上游侧管道2发生气柱共振的频率(395Hz以及765Hz)附近，也抑制了声音衰减量的下降。即，上游侧管道2的气柱共振的发生得到抑制。另外，按照本实施方式，由于抑制了上游侧管道的气柱共振，因此无需在上游侧管道设置孔。因此，能够抑制热气的吸入。

以下，对本实施方式的气柱共振的抑制的推定机理进行说明。在第一实施方式的空气滤清器1中，具有特定的透气度且具有特定的长度的开口端部件14以与上游侧管道2连接的方式设置于空气滤清器的吸气口111。对此，从声学的角度出发，认为上游侧管道2的管的长度由于开口端部件14的存在而变得不明确。比较例1的上游侧管道从声学的角度而言具有明确的管的长度。其结果，管的共振频率也变得明确，因此产生强烈的气柱共振。另一方面，在使用了实施例1的空气滤清器的系统中，上游侧管道2的内部与空气滤清器的扩张空间之间的空气的进出的一部分经由开口端部件14的通气性材料进行进出。与此同时，空气的进出的剩余部分经由开口端部件14的开口端部进行进出。因此，空气从上游侧管道2相对于上游侧扩张空间SU进出的部位变得不明确。其结果，上游侧管道2的声学的管的长度变得不明确。其结果，由声学的管长决定的共振频率也变得不明确。由此，推定强烈的气柱共振的发生得到抑制。

该气柱共振抑制的机理与以往技术已知的共振抑制的机理具有不同原理。以下将对此进行说明。

如日本专利公开公报特开2001-323853号的技术所示，已知的是在管道的一部分开孔，在开孔的部分设置多孔材料的技术(所谓的多孔管道技术)。利用该技术能够抑制气柱共振。图5中表示管道9的2次共振模式下的声压分布与在管道9上设置孔或者多孔部件的位置(形成多孔管道的部位)的关系。a位置与管道9的全长的1/2的位置对应，b位置与管道9的全长的1/3的位置对应，此外，c位置与管道9的全长的1/4的位置对应。使用在a位置设置孔与多孔材料的多孔管道实施了比较例2。使用在b位置设置孔与多孔材料的多孔管道实施了比较例3。使用在c位置设置孔与多孔材料的多孔管道实施了比较例4。图6表示声音衰减量的比较结果。图6表示了通常的直管(比较例1)与多孔管道(比较例2、比较例3以及比较例4)之间的声音衰减量的比较。

如图5所示，多孔管道的技术基于如下原理，即：在由于共振使得声压升高的部位(特别是共振模式的波腹)开孔，释放掉压力，由此难以引起共振。因此，在多孔管道中，如果共振产生时的共振模式的波节的位置与设置有孔或多孔部件的位置错开，则能够得到共振的抑制效果。但是，当在共振时相当于波节的位置设置孔或多孔部件的情况下，将几乎得不到共振抑制效果。例如，对于图5所示的2次共振模式，如果在b位置或c位置的部分设置则可以期待效果。但是，即使在相当于波节的a位置设置孔或无纺布，也无法期待共振抑制效果。

其结果，如图6所示，在比较例2中，在管道的2次共振(450Hz)与4次共振(900Hz)中，a位置相当于共振模式的波节。因此，几乎得不到共振抑制效果。另外，在比较例3中，在3次共振(675Hz)中，b位置相当于共振模式的波节。因此，几乎得不到共振抑制效果。另外，在比较例4中，在4次共振(900Hz)中，c位置相当于共振模式的波节。因此，几乎得不到共振抑制效果。以上，是对利用了多孔管道技术的气柱共振的抑制的原理及其效果的说明。此外，管道9的敞开端部在所有共振模式中都成为相当于波节的部位。因此，即使在该部位设置孔或无纺布，也根本无法期待通过多孔管道技术的原理实现气柱共振的抑制。

通过玻璃棉之类的通常的吸音材料虽然并非不可能实现管道的气柱共振的抑制，但是现实中是困难的。通常的吸音材料的消音的原理是基于如下的原理，即：由于声音的产生而边振动边移动的空气流因吸音材料的纤维等微小结构所产生的阻力而衰减，由此声音的能量变小。由于该原理，所以需要以将吸音材料配置在空气的移动大的位置的方式，根据想要消音的声音的频率设置具有宽广面积的厚吸音材料。即，如果吸音材料薄，则无法期待低频侧的消音效果。

图7表示管道8的2次共振的声压分布与在管道内周设置吸音材料的位置的关系。a位置与管道8的全长的1/2的位置对应，b位置与管道8的全长的1/3的位置对应，c位置与管道8的全长的1/4的位置对应。在比较例5～7中，在管道8的内周设置筒状的玻璃棉的吸音材料。在比较例5中，在a位置设置了吸音材料。在比较例6中，在b位置设置了吸音材料。在比较例7中，在c位置设置了吸音材料。此外，吸音材料的厚度被设定为1.5mm。另外，设置筒状的吸音材料的部分的管轴方向的长度L以及代表尺寸D满足L＝1.0D。

如图8的声音衰减量特性所示，无论将1.5mm左右的厚度的吸音材料设置在a位置、b位置以及c位置中的哪个位置，该吸音材料对任何共振都几乎未显示出共振抑制效果。通常，对于5mm以下的厚度的吸音材料，几乎无法期待1000Hz以下的消音效果。

如上所述，实施例1所显示出的本发明的共振抑制效果基于与作为以往技术的所谓的多孔管道的共振抑制原理和吸音材料的消音原理都不同的原理产生。即，基于通过使管的声学的长度变得不明确而不引起明显的共振的原理，产生了效果。因此，尽管将由通气性材料构成的开口端部件在按照以往的原理根本无法期待效果的位置和部件厚度的条件下设置，但是也能够抑制通气管道的气柱共振。

图9表示在对实施例1的空气滤清器1的开口端部件14的长度L(通过将开口端部件14安装于吸气口111而形成的具有通气性的部分的长度)进行变更时的、声音衰减量的变化。即使是满足L＝0.25D(实施例5)的比较小的L，与比较例相比，也能够得到气柱共振抑制效果。如果满足L＝0.5D(实施例2)，则将得到相当高的气柱共振抑制效果。这样，通过增大L，气柱共振的抑制效果会逐步提高。不过，即使L超出1.5D(实施例3)且满足L＝2.0D(实施例4)，则也不太能观察到气柱共振的抑制效果的进一步的提高。因此，从实现气柱共振的抑制且实现开口端部件的小型化的观点出发，只要以开口端部件14的代表尺寸D与长度L满足0.25D≤L≤2.0D的关系的方式来设定D以及L即可。

本发明的实施方式并不局限于所述的实施方式。通过对所述实施方式进行各种改变而实现的实施方式也包含在本发明的实施方式中。以下对本发明的其他实施方式进行说明。在以下的说明中，以与所述实施方式的不同部分为中心进行说明。省略与所述实施方式相同的部分的详细的说明。另外，通过将以下的实施方式的一部分相互组合而实现的实施方式、以及通过将其一部分与其他实施方式的一部分进行替换而实现的实施方式也包含在本发明的实施方式中。

对在本发明的实施方式中使用的开口端部件的变形例进行说明。图2所示的开口端部件4具备用于抑制变形的加强体42。该开口端部件4如第一实施方式的开口端部件14所示的那样，与吸气口111的内侧成为一体并构成上游侧管道的末端部。这样，开口端部件4发挥与开口端部件14相同的效果。加强体42与由通气性材料形成的圆筒状的开口端部件主体41的外周成为一体。加强体42可以具有隔开规定间隔配置的环状的部位，使得能够抑制开口端部件4变形崩溃。在本实施方式中，加强体42以具有在轴向上隔开规定的间隔配置的环状部分的方式形成为格子状。另外，加强体42可以由合成树脂形成。另外，加强体42通过熔接或粘合与开口端部件主体41成为一体。此外，加强体42可以尽可能细地形成，以避免损害开口端部件主体41所具有的通气性。

在所述的说明中，以空气滤清器1的开口端部件14安装于下部壳体11的吸气口111并且朝上游侧扩张空间SU突出的实施方式为中心进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于此。例如，可以设置为开口端部件安装于上部壳体的排气口并且朝下游侧扩张空间SL突出。在图10所示的本发明的第二实施方式的空气滤清器中，空气滤清器6具备下部壳体61、上部壳体62、滤芯63以及开口端部件64。开口端部件64以朝向下游侧扩张空间SL突出的方式安装在设置于上部壳体的排气口621。

即使在该第二实施方式中，也与第一实施方式相同，能够得到安装开口端部件64的下游侧管道(未图示)的共振抑制效果。图11表示该第二实施方式的消音效果。图中表示由具有与开口端部件14相同的透气度和厚度的无纺布形成的开口端部件64的长度L满足L＝1.0D的实施例6、满足L＝0.5D的实施例7、满足L＝1.5D的实施例8、满足L＝2.0D的实施例9、以及满足L＝0.25D的实施例10的结果。另外，使用与在第一实施方式中所使用的上游侧管道和下游侧管道相同的上游侧管道和下游侧管道。在第二实施方式中，在所有的实施例(实施例6～10)中，都能够在与下游侧管道的气柱共振频率对应的505Hz(1次共振)以及1047Hz(2次共振)，得到共振的抑制效果。

开口端部件可以设置在空气滤清器的吸气口与排气口双方。图12表示将满足L＝1.0D的开口端部件14、64分别设置在空气滤清器的吸气口和排气口的各口的例子(实施例11)的消音效果。按照实施例11，在400Hz附近以上的频率的共振几乎都得到抑制。其结果，能够得到良好的消音特性。

另外，本发明的空气滤清器可以具备所谓的排水孔或者调整孔。另外，本发明的空气滤清器可以具有亥姆霍兹共振器或者1/4波长共振管(侧枝)等共振型消音器。

另外，在所述实施方式的说明中，对于空气滤清器被用于汽车用发动机的吸气道的例子进行了说明。但是，设置空气滤清器的一系列的通气道的用途并不局限于此。例如，本发明的空气滤清器可以用于构成向搭载于混合动力汽车或电动汽车的集成电池输送冷却风的电池冷却系统的通气道的一部分。另外，也可以作为构成在空调设备等空调系统中用于输送空气的送风道的一部分的空气滤清器使用。

具备开口端部件的空气滤清器可以在所有的输送空气的管道中使用，工业上的利用价值高。

另外，本发明的空气滤清器也可以是以下的第一空气滤清器～第四空气滤清器。

所述第一空气滤清器，其设置在一系列的通气道的中途，对流通的空气进行过滤，所述空气滤清器具有划定扩张空间的壳体以及滤芯，通过滤芯将所述扩张空间划定为上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，在所述壳体上设置有用于以将上游侧管道与上游侧扩张空间相连的方式连接上游侧管道的吸气口、以及用于以将下游侧管道与下游侧扩张空间相连的方式连接下游侧管道的排气口，空气滤清器具有开口端部件，所述开口端部件由具有通气性的材料形成为筒状，所述开口端部件以向上游侧扩张空间突出且使吸气口的管道壁延长的方式设置于所述吸气口，筒状的所述开口端部件的内周侧的空间与外周侧的空间作为上游侧扩张空间直接连接，当将所述开口端部件的代表尺寸设为D、长度设为L时，满足0.25D≤L≤2.0D，构成所述开口端部件的通气性材料的透气度通过基于由JIS P8117规定的葛尔莱试验法的方法来测量，处于0.3～100秒/300cc的范围。

所述第二空气滤清器，其设置在一系列的通气道的中途，对流通的空气进行过滤，所述空气滤清器具有划定扩张空间的壳体以及滤芯，通过所述滤芯将所述扩张空间划定为上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，在所述壳体上设置有用于以将上游侧管道与上游侧扩张空间相连的方式连接上游侧管道的吸气口、以及用于以将下游侧管道与下游侧扩张空间相连的方式连接下游侧管道的排气口，所述空气滤清器具有开口端部件，所述开口端部件由具有通气性的材料形成为筒状，所述开口端部件以向下游侧扩张空间突出且使排气口的管道壁延长的方式设置于所述排气口，筒状的所述开口端部件的内周侧的空间与外周侧的空间作为下游侧扩张空间直接连接，当将所述开口端部件的代表尺寸设为D、长度设为L时，满足0.25D≤L≤2.0D，构成所述开口端部件的通气性材料的透气度通过基于由JIS P8117规定的葛尔莱试验法的方法来测量，处于0.3～100秒/300cc的范围。

所述第三空气滤清器，其在所述第一空气滤清器或者所述第二空气滤清器的基础上，所述开口端部件的通气性材料的厚度处于0.5～5mm的范围。

所述第四空气滤清器，其在所述第三空气滤清器的基础上，在开口端部件上一体形成有加强体。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (9)

1.一种空气滤清器，其特征在于，

所述空气滤清器包括中空的壳体、滤芯以及筒状的开口端部件，

所述中空的壳体划定扩张空间，

所述滤芯在所述扩张空间内划定上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，

所述壳体具有：吸气口，构成为将上游侧管道与所述上游侧扩张空间相连；以及排气口，构成为将下游侧管道与所述下游侧扩张空间相连，

所述开口端部件由具有处于0.3～100秒/300cc的范围的透气度的材料形成，

所述开口端部件以向上游侧扩张空间突出且使所述吸气口的管道壁延长的方式与所述吸气口的内侧成为一体，

开口端部件的外周面曝露于上游侧扩张空间，

空气能够在上游侧管道的内部空间与上游侧扩张空间之间经由开口端部件的通气性材料进出，

表示所述开口端部件的代表尺寸的D和表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系。

2.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，

所述开口端部件的通气性材料的厚度处于0.5～5mm的范围。

3.根据权利要求2所述的空气滤清器，其特征在于，

在所述开口端部件上一体形成有以避免损害所述开口端部件所具有的通气性的方式形成的加强体。

4.一种空气滤清器，其特征在于，

所述空气滤清器包括中空的壳体、滤芯以及筒状的开口端部件，

所述中空的壳体划定扩张空间，

所述滤芯在所述扩张空间内划定上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，

所述壳体具有：吸气口，构成为将上游侧管道与所述上游侧扩张空间相连；以及排气口，构成为将下游侧管道与所述下游侧扩张空间相连，

所述开口端部件由具有处于0.3～100秒/300cc的范围的透气度的材料形成，

所述开口端部件以向下游侧扩张空间突出且使所述排气口的管道壁延长的方式与所述排气口的内侧成为一体，

开口端部件的外周面曝露于下游侧扩张空间，

空气能够在下游侧管道的内部空间与下游侧扩张空间之间经由开口端部件的通气性材料进出，

表示所述开口端部件的代表尺寸的D和表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系。

5.根据权利要求4所述的空气滤清器，其特征在于，

所述开口端部件的通气性材料的厚度处于0.5～5mm的范围。

6.根据权利要求5所述的空气滤清器，其特征在于，

在所述开口端部件上一体形成有以避免损害所述开口端部件所具有的通气性的方式形成的加强体。

7.一种空气滤清器，其特征在于，

所述空气滤清器包括中空的壳体、滤芯以及筒状的开口端部件，

所述中空的壳体划定扩张空间，

所述滤芯在所述扩张空间内划定上游侧扩张空间和下游侧扩张空间，

所述壳体具有：吸气口，构成为将上游侧管道与所述上游侧扩张空间相连；以及排气口，构成为将下游侧管道与所述下游侧扩张空间相连，

所述开口端部件由具有处于0.3～100秒/300cc的范围的透气度的材料形成，

表示所述开口端部件的代表尺寸的D和表示长度的L满足0.25D≤L≤2.0D的关系，

一个所述开口端部件以向上游侧扩张空间突出且使所述吸气口的管道壁延长的方式与所述吸气口的内侧成为一体，

所述一个开口端部件的外周面曝露于上游侧扩张空间，

空气能够在上游侧管道的内部空间与上游侧扩张空间之间经由所述一个开口端部件的通气性材料进出，

另外的所述开口端部件以向下游侧扩张空间突出且使所述排气口的管道壁延长的方式与所述排气口的内侧成为一体，

所述另外的开口端部件的外周面曝露于下游侧扩张空间，

空气能够在下游侧管道的内部空间与下游侧扩张空间之间经由所述另外的开口端部件的通气性材料进出。

8.根据权利要求7所述的空气滤清器，其特征在于，

所述开口端部件的通气性材料的厚度处于0.5～5mm的范围。

9.根据权利要求8所述的空气滤清器，其特征在于，

在所述开口端部件上一体形成有以避免损害所述开口端部件所具有的通气性的方式形成的加强体。