JP2003184669A - エアクリーナー - Google Patents

エアクリーナー

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JP2003184669A JP2001382590A JP2001382590A JP2003184669A JP 2003184669 A JP2003184669 A JP 2003184669A JP 2001382590 A JP2001382590 A JP 2001382590A JP 2001382590 A JP2001382590 A JP 2001382590A JP 2003184669 A JP2003184669 A JP 2003184669A
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタエレメント着脱時の作業性を向上さ
せたエアクリーナーを提供する。 【解決手段】 フィルタエレメント60と、フィルタエ
レメント60を収容保持し、一端に開口を有する有底の
クリーナーケース10と、開口を覆ってクリーナーケー
ス10に取り付けられるケースカバー40と、ケースカ
バー40の内部に取り付けられ、ケースカバー40が開
口を覆った状態でフィルタエレメント60の一端を保持
するように設けられた有底のダストカバー80とを備え
たエアクリーナーにおいて、フィルタエレメント60の
一端の底面上にリング状のシール66が外方に突出して
一体に設けられるとともに、ダストカバー80の内部底
面にリング状の受容溝81が設けられるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン等に用い
られ、その吸入空気中の塵埃を除去するフィルタエレメ
ントを有したエアクリーナーに関する。 【0002】 【従来の技術】エアクリーナーは例えば車両用エンジン
の吸気系統に備えられており、空気入口より空気を取り
入れ、その中の微細なごみや埃等を除去して清浄化した
上でエンジン等に供給するようになっている。このよう
にエアクリーナーが空気の濾過作用を行うことによりシ
リンダ内には大きなごみが入り込むことがなくなり、シ
リンダの摩耗の進行が抑えられてエンジンの寿命低下が
防止される。 【0003】このようなエアクリーナーとして、フィル
タエレメント(濾過材)と、フィルタエレメントを収容
保持し、一端に開口を有する有底のクリーナーケース
と、開口を覆ってクリーナーケースに取り付けられるケ
ースカバーと、ケースカバーの内部に取り付けられ、ケ
ースカバーが開口を覆った状態でフィルタエレメントの
一端を保持するように設けられた有底のダストカバーと
を備えたものがある。このような構成のエアクリーナー
によれば、空気が空気入口としてのインレット部からク
リーナーケース内に入り、クリーナーケース内のフィル
タエレメントを通って清浄化され、空気出口としてのア
ウトレット部から清浄化された空気がクリーナーケース
外へ出る。 【0004】フィルタエレメントは一般に、多数の孔が
形成された円筒殻からなる基部の外周に蛇腹状に折り畳
んだ不織布からなる濾紙を巻き付けるように取り付け、
その上端及び下端を基部の内径と同程度の径の開口を有
する円盤状の固定キャップにより保持された構成となっ
ている。このような構成のフィルタエレメントは、ダス
トカバーによりフィルタエレメントの一端が保持された
状態でクリーナーケースの開口部より挿入取り付けさ
れ、このダストカバーをさらに保持するようにしてケー
スカバーがクリーナーケースの開口部を覆って取り付け
られる。また、クリーナーケース内の空気が濾過清浄化
されずに固定キャップの開口部を通ってフィルタエレメ
ント内に入り込むのを防ぐため、ダストカバーの内部底
面にリング状の受容溝が設けられるとともに、例えばO
リングといったリング状のシールがフィルタエレメント
とは別体に設けられる。そして、シールがリング状受容
溝内に受容され、さらにフィルタエレメントの端部底面
がシールと当接することにより、フィルタエレメントの
ダストカバー側固定キャップの開口部がその開口部の外
部に対してシールされる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】リング状のシールがフ
ィルタエレメントに対して別体に設けられているため、
例えば、フィルタエレメントの軸芯とクリーナーケース
内部の軸芯とが偏芯するようにしてフィルタエレメント
がクリーナーケース内に収容される場合のように、ダス
トカバーのフィルタエレメントに対する保持位置決めを
行う必要がある場合には、別途フィルタエレメントに対
する保持位置決め機能を設けていた。しかしながら、フ
ィルタエレメントをクリーナーケース内に収容してケー
スカバーをクリーナーケースの開口を覆って取り付ける
作業が手間取るため、シール機能と保持位置決め機能と
を併せ持った機構を求める要望があった。 【0006】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、フィルタエレメント着脱時の作業性を向
上させたエアクリーナーを提供することを目的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、フィルタエレメントと、フィル
タエレメントを収容保持し、一端に開口を有する有底の
クリーナーケースと、開口を覆ってクリーナーケースに
取り付けられるケースカバーと、ケースカバーの内部に
取り付けられ、ケースカバーが開口を覆った状態でフィ
ルタエレメントの一端を保持するように設けられた有底
のダストカバーとを備えたエアクリーナーにおいて、フ
ィルタエレメントの一端の底面上にリング状のシール
(当該実施例における下部シール)が外方に突出して一
体に設けられるとともに、ダストカバーの内部底面にリ
ング状の受容溝が設けられ、シールがリング状受容溝内
に受容されることにより、ダストカバーのフィルタエレ
メントに対する保持位置決めが行われるとともに、リン
グ状のシールに囲まれた内部領域が他の外部領域に対し
てシールされるように構成される。 【0008】このような構成によれば、シールがフィル
タエレメントの一端の底面上に外方に突出して一体に設
けられているため、容易にシールを受容溝内に受容させ
ると同時にダストカバーのフィルタエレメントに対する
保持位置決めを行うことができる。このことから、別途
フィルタエレメントに対する保持位置決め機能を設けな
くてもよいため、クリーナーケース内の構造がより単純
化されて、フィルタエレメントをクリーナーケース内に
収容してケースカバーをクリーナーケースの開口を覆っ
て取り付ける作業が容易となり、フィルタエレメント着
脱時の作業性は向上する。 【0009】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。図1は本発明に係る
エアクリーナーの一実施形態を示す部分断面正面図であ
り、図2はその部分断面右側面図、図3は部分断面左側
面図、図4は部分断面平面図である。また、図5は図1
における矢視V−Vより見た断面図、図6は図2における
矢視VI−VIより見た断面図、図7は図3における矢視VI
Iより見たの底面図である。また、図8は本エアクリー
ナーの分解斜視図である。 【0010】図8に示すように、本エアクリーナー1は
クリーナーケース10と、このクリーナーケース10内
に収容保持された円筒状のフィルタエレメント60と、
クリーナーケース10内に着脱自在に取り付けられて水
分離部材としての役割を果たすインレットパイプ70と
を備えて構成される。ここでクリーナーケース10はケ
ース本体20と、このケース本体20の上部に着脱自在
に取り付けられる上部カバー30と、ケース本体20の
下部に着脱自在に取り付けられるケースカバー40と、
ケース本体20の側部に着脱自在に取り付けられる側部
カバー50とを有して構成されている。 【0011】クリーナーケース10のケース本体20は
その中央部が縦長の円筒形状に形成されており、その内
部にはフィルタエレメント60を収容するための円筒状
のエレメント収容空間ESが形成されている(図5及び
図6参照)。このエレメント収容空間ESを構成するケ
ース本体20の上壁21中央部には円形の上部開口21
aが形成されており(図8参照)、この上部開口21a
からは円筒状の連通管22が下方に延びて設けられてい
る(図5参照)。また、エレメント収容空間ESの正面
側には中空の水溜め槽半体23が形成されており、その
右壁23aからは空気の入口であるインレット24が右
方水平に突出して延びて設けられている。水溜め槽半体
23の内部壁23bの上部にはエレメント収容空間ES
と繋がる空気流入窓25が開口しており、インレット2
4より流入した空気はこの空気流入窓25からエレメン
ト収容空間ES内に入り込むようになっている。 【0012】クリーナーケース10を構成する側部カバ
ー50はケース本体20に形成された上述の水溜め槽半
体23の前方に着脱自在に取り付けられ、この側部カバ
ー50がケース本体20に取り付けられた状態では、水
溜め槽半体23と側部カバー50とにより水溜め槽が形
成されてその内部には水溜め空間WSが形作られる(図
4,5,6参照)。水溜め槽半体23の下部には水抜き
孔が設けられており、この水抜き孔には水抜き用のアン
ローダバルブ91が取り付けられている(図2,7,8
参照)。 【0013】図9はインレットパイプ70の斜視図を示
している。このインレットパイプ70の基部71はほぼ
円筒状に形成されて水平方向に延びており、その上下部
にはケース本体20に本インレットパイプ70を取り付
けるための耳部72,72が上下に張り出して設けられ
ている。基部71のケース本体20側に位置する内面は
空気の入口側(インレット24側)では円筒曲面状に形
成されているが、空気の出口側(空気流入窓25側)で
はほぼ平面状に形成されるとともに、空気の出口側に延
出して延びた空気案内部73が設けられている。また、
空気案内部73の下方側には空気の出口側にほぼ水平に
突出して延びた水分案内部74が設けられており、その
先端部は先鋭状に形成されている。また、この水分案内
部74の空気案内部73とは反対側(側部カバー50
側)の付け根部、すなわち空気案内部73と水分案内部
74との間にはインレット24側に延びた切り欠き75
が設けられている。 【0014】ケース本体20に形成された上記空気流入
窓25の上下位置には、図8に示すようにインレットパ
イプ70を取り付けるための上下の突起26,26が設
けられており、これら突起26,26にインレットパイ
プ70の上下の耳部72,72に形成された孔72a,
72aを貫通させた上で両突起26,26の端部にプッ
シュナットN,Nを装着することによりインレットパイ
プ70をケース本体20に取り付けることができる。こ
のように本エアクリーナー1におけるインレットパイプ
70はケース本体20に対して着脱自在である。 【0015】図10はフィルタエレメント60の部分断
面正面図である。この図に示すように、本エアクリーナ
ー1に用いられるフィルタエレメント60は多数の孔が
形成された円筒殻からなる基部61の外周に蛇腹状に折
り畳んだ不織布からなる濾紙62を巻き付けるように取
り付け、その上端及び下端を円盤状の固定キャップ6
3,64により保持した構成となっている。上方の固定
キャップ63の中央部には基部61の外周よりもやや大
きい内周を有する円孔からなる空気排出口61aが設け
られており、この空気排出口61aには上方に向かって
外方に開いた円錐状のリップ部65aを有する円筒状の
シール部材65が取り付けられている。 【0016】また、フィルタエレメント60の下方に位
置する固定キャップ64は、基部61の外周に巻き付け
られた濾紙62の底面の形状に合わせて形成された円盤
形状を有し、その中央部には基部61の内径と同程度の
内径を有する開口64aが形成されている。そこで、エ
レメント収容空間ES内の空気が濾紙62で濾過清浄化
されずに固定キャップ64の開口64aを通ってフィル
タエレメント60内に入り込むのを防ぐため、固定キャ
ップ64の下面側には断面台形リング状の下部シール6
6が一体に設けられている。それとともに、フィルタエ
レメント60の下部を保持するダストカバー80の底面
部には図5及び図11に示すように断面台形状のリング
状受容溝81が設けられており、下部シール66が受容
溝81内に受容されることによって、固定キャップ64
の開口64aはエレメント収容空間ESに対してシール
される。なお、下部シール66はシール性能を有するゴ
ムを材料としており、樹脂やウレタン等を材料とする固
定キャップ64と一体に成型されている。 【0017】フィルタエレメント60は図5、図8及び
図11に示すように上方に開口した円筒皿状のダストカ
バー80により下部が保持された状態でケース本体20
の下部より挿入取り付けされ、このダストカバー80を
更に下から保持するように上方に開口した円筒皿状のケ
ースカバー40がケース本体20の下部に装着される。
ダストカバー80の底面部には断面台形状のリング状受
容溝81が形成されており、ダストカバー80がフィル
タエレメント60の下部に取り付けられた状態では、上
記フィルタエレメント60下部の下部シール66が上方
から嵌入するようになっている。これにより、下部シー
ル66が受容溝81内に受容されると同時にダストカバ
ー80のフィルタエレメント60に対する保持位置決め
が行われる。また、ダストカバー80の外周部には外方
に張り出して設けられたリング状のガスケット保持部8
2が設けられており、このガスケット保持部82にはリ
ング状のガスケット83が取り付けられている(図5及
び図8参照)。このガスケットはケース本体20内に取
り付けられたときにケース本体20の内壁に密着してダ
ストカバー80とケース本体20内面との間の気密性を
保つ働きをする。 【0018】ケースカバー40の外周部には揺動自在に
取り付けられた3つのクランプ43,43,43が取り
付けられており、これらクランプ43,43,43をケ
ース本体20下部に設けられたクランプ係止部27に係
止することにより下部カバー40をケース本体20に固
定することができるようになっている。また、下部カバ
ー40の中央部には上下に貫通した孔が設けられてお
り、この孔にはアンローダバルブ92が取り付けられて
いる(図5,7,8参照)。 【0019】このようにフィルタエレメント60がエレ
メント収容空間ES内に装着されると、ケース本体20
の上壁21より下方に延びて形成された前述の連通管2
2がフィルタエレメント60の上部に取り付けられたシ
ール部材65の開口部65aより嵌入する。フィルタエ
レメント60が完全にケース本体20内に装着される
と、シール部材65のリップ部65bはケース本体20
の上壁21に下方から押し付けられて外方に開き、円錐
部内の空気が負圧になってリップ部65bがケース本体
20の上壁21に密着する。これによりフィルタエレメ
ント60の基部61と連通管22との間はシールされた
状態となり、フィルタエレメント60の基部61内の空
気は効率よくアウトレット32に流れるようになる。 【0020】また、ケース本体20の上壁21下面には
図5に示すように下方に突出したリング状のリップ部保
護部29が設けられており、上述のようにフィルタエレ
メント60がエレメント収容空間ES内に取り付けられ
た状態では、外方に開いたシール部材65のリップ部6
5bはそのリップ部保護部29の内方に位置するように
なっている。すなわち、フィルタエレメント60がクリ
ーナーケース10内に取り付けられた状態では、リップ
部保護部29は外方に広がったシール部材65のリップ
部65bの外周を囲んで位置している。 【0021】上部カバー30はケース本体20の上部に
取り付けられる。この上部カバー30には箱形形状のボ
ックス部31と、このボックス部31の中央部より水平
に屈曲して延びて形成された筒状のアウトレット(空気
出口)32とを有しており、上部カバー30がケース本
体20の上壁21上面側に形成された上部カバー取付枠
28に取り付けられた状態では、ボックス部31とケー
ス本体20の上壁21との間にレゾネータ空間RSが形
成されるようになっている(図5参照)。インレット2
4より流入した空気は空気流入窓25よりエレメント収
容空間ES内に入り、フィルタエレメント60の外周を
回りながら流れる。そして、フィルタエレメント60の
濾紙62をその外周部より内周部に向かう方向に通過し
て基部61の内部空間内に至り、この基部61の内部空
間と連通した連通管22より上記レゾネータ空間RS内
を経てアウトレット32から本エアクリーナー1の外部
に排出される。アウトレット32はエンジン(図示せ
ず)の吸気系統に接続されるため、本エアクリーナー1
内の空気はエンジンの吸気バルブの開閉により振動する
が、上記のように空気の流路の途中にレゾネータ空間R
S、すなわち共鳴空間が位置しているために吸気騒音は
減衰し、吸気動作もスムーズに行われるようになる。 【0022】また、上述のように、空気流入窓25より
エレメント収容空間ES内に入った空気はフィルタエレ
メント60の外周を回りながら流れるので、その遠心力
により空気中に含まれる大きな埃や小石などが分離され
る。本エアクリーナー1においては、図6に示すように
円筒状のエレメント収容空間ESの中心軸AX1とこの
エレメント収容空間ES内に保持されたフィルタエレメ
ント60の中心軸AX2とは僅かにずれてフィルタエレ
メント60の中心軸AX2はエレメント収容空間ESの
中心軸AX1の後右方(図6では紙面の右下方)に位置
しており、エレメント収容空間ESを形成する円筒状の
ケース本体20の内壁とフィルタエレメント60の外面
とがなす空気通路の幅は広い部分から狭い部分へ滑らか
に変化するようになっているので、インレット24より
流入した空気の速度は徐々に速められてより効果的に小
石等を分離できるようになっている。 【0023】このように遠心力により分離された小石等
はケース本体20の内壁に沿って下方に落ちていくが、
これら小石等をケースカバー40内に導くため、リング
状のガスケット保持部82の一部には上下に貫通した切
り欠き部84(図6及び図11において斜線で示す部
分)が設けられている。ケースカバー40の底壁41の
上面側には図6及び図8に示すようにダストカバー80
の底面を支持する3つのダストカバー支持リブ42,4
2,42が設けられているが、これらダストカバー支持
リブ42,42,42はインレット24から流入した空
気がケース本体20内を回る方向と同一の方向に曲がっ
た羽根形状をしているので、ケース本体20内を回るこ
とにより空気中より分離され、上記ガスケット保持部8
2の切り欠き部84を通ってケースカバー40まで降り
てきた大きな埃や小石等はケースカバー40の中央に集
められる。このようにしてケースカバー40の中央に集
められた大きな埃や小石等は前述のクランプ43,4
3,43による係止を解除してケースカバー40をケー
ス本体20より取り外すことにより本エアクリーナー1
の外部に排出させることができる。 【0024】インレット24よりケース本体20内に流
入した空気中の水分はインレットパイプ70の基部内壁
(基部71の内壁)において凝結して水滴となるが、こ
の基部内壁に付着した水滴は自重により基部内壁の底部
へ移動するとともに、エレメント収容空間ESに流れる
空気により空気の出口側(空気流入窓25側)に押され
て移動するのでインレットパイプ70に形成された前述
の切り欠き75より水溜め空間WS内に落下する。ま
た、インレットパイプ70の水分案内部74の先端が水
溜め空間WS内に位置していることから、上記切り欠き
75より落下しなかった水分も水分案内部74を伝って
その先端部から水溜め空間WS内に落下する。ここで、
インレット24より流入した空気中の水分が凝結し易い
ようにするため、インレット24内に格子状の部材(例
えばハニカム構造の筒状部材)を挿入取り付けするよう
にしてもよい。また、インレットパイプ70の基部内壁
において水滴とならなかった空気(水分を含んだ空気)
は水分を含まない空気よりも慣性が大きいため、空気流
入窓25よりエレメント収容空間ES内に流入すること
なく直進してその多くは水溜め空間WS内に入ることに
なる。このように水溜め空間WS内に蓄積された水分は
前述のアンローダバルブ91を押し上げて水溜め槽半体
23に設けられた水抜き孔を開放することにより本エア
クリーナー1の外部に排出させることができる。 【0025】上述のように、インレット24より流入し
た空気中の水分はインレットパイプ70において分離さ
れて水溜め空間WS内に蓄積されるが、全ての水分がイ
ンレットパイプ70において分離されるわけではない。
インレットパイプ70において流入空気より分離されな
かった水分はケース本体20の空気流入窓25よりエレ
メント収容空間ES内に入り込むが、その水分はエレメ
ント収容空間ES内を回る間にケース本体20の内壁に
おいて凝結して下方に流れ落ちる。このような水分は図
5からも分かるようにダストカバー80のガスケット保
持部82に流れ落ちるが、このガスケット保持部82に
流れ落ちた水分は前述の切り欠き84部よりケースカバ
ー40内へ流入する。このようにケースカバー40内へ
流入した水分は上述のアンローダバルブ92を押し上げ
てケースカバー40中央部の孔を開放することにより本
エアクリーナー1の外部に排出させることができる。 【0026】また、フィルタエレメント60の清掃時な
どフィルタエレメント60をケース本体20より取り外
す場合には、先ずケース本体20下部のクランプ係止部
27に引き掛けられたクランプ43,43,43の係止
を解除してケース本体20よりケースカバー40を取り
外し、続いてダストカバー80をフィルタエレメント6
0の下部より取り外す。そしてフィルタエレメント60
の下部を手でつかんで斜めに傾け、ケース本体20の上
壁21に吸着したシール部材65のリップ部65bを上
壁21より剥がれるようにする。この後フィルタエレメ
ント60を下方に引き抜いてケース本体20より取り出
せばフィルタエレメント60をケース本体20より分離
することができる。 【0027】本エアクリーナー1の構成は上述の通りで
あるが、本エアクリーナー1においては前述のように、
下部シール66がフィルタエレメント60の下方に位置
する固定キャップ64の下面側に一体に設けられている
ため、下部シール66が受容溝81内に受容されると同
時にダストカバー80のフィルタエレメント60に対す
る保持位置決めが行われる。このことから、別途フィル
タエレメント60に対する保持位置決め機能を設けなく
てもよいため、ケース本体20の構造がより単純化され
て、フィルタエレメント60をダストカバー80により
下部を保持させた状態でケース本体20の下部より挿入
取り付けを行い、このダストカバー80を更に下から保
持するようにケースカバー40をケース本体20の下部
に装着させる作業が容易となり、フィルタエレメント6
0着脱時の作業性は向上する。 【0028】なお、下部シール66はシール性能を有す
るゴムを材料として、樹脂やウレタン等を材料とする固
定キャップ64と一体に成型されているが、本発明はこ
れに限られるものではなく、金属製の固定キャップにゴ
ム製の下部シールを接着させて一体に形成されてもよ
い。 【0029】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によるエア
クリーナによれば、シールがフィルタエレメントの一端
の底面上に外方に突出して一体に設けられているため、
容易にシールを受容溝内に受容させると同時にダストカ
バーのフィルタエレメントに対する保持位置決めを行う
ことができる。このことから、別途フィルタエレメント
に対する保持位置決め機能を設けなくてもよいため、ク
リーナーケース内の構造がより単純化されて、フィルタ
エレメントをクリーナーケース内に収容してケースカバ
ーをクリーナーケースの開口を覆って取り付ける作業が
容易となり、フィルタエレメント着脱時の作業性は向上
する。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係るエアクリーナーの一実施形態を示
す部分断面正面図である。 【図2】図1に示す本エアクリーナーの部分断面右側面
図である。 【図3】図1に示す本エアクリーナーの部分断面左側面
図である。 【図4】図1に示す本エアクリーナーの部分断面平面図
である。 【図5】図1における矢視V−Vより見た断面図である。 【図6】図2における矢視VI−VIより見た断面図であ
る。 【図7】図3における矢視VIIより見た底面図である。 【図8】本エアクリーナーの分解斜視図である。 【図9】インレットパイプの斜視図である。 【図10】フィルタエレメントの部分断面正面図であ
る。 【図11】ダストカバーの正面図である。 【符号の説明】 1 エアクリーナー 10 クリーナーケース 20 ケース本体 24 インレット 32 アウトレット 40 ケースカバー 60 フィルタエレメント 64 固定キャップ 66 下部シール(シール) 80 ダストカバー 81 受容溝 ES エレメント収容空間 WS 水溜め空間 RW レゾネータ空間

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 フィルタエレメントと、 前記フィルタエレメントを収容保持し、一端に開口を有
    する有底のクリーナーケースと、 前記開口を覆って前記クリーナーケースに取り付けられ
    るケースカバーと、 前記ケースカバーの内部に取り付けられ、前記ケースカ
    バーが前記開口を覆った状態で前記フィルタエレメント
    の一端を保持するように設けられた有底のダストカバー
    とを備え、 前記フィルタエレメントの一端の底面上にリング状のシ
    ールが外方に突出して一体に設けられるとともに、前記
    ダストカバーの内部底面にリング状の受容溝が設けら
    れ、前記シールが前記リング状受容溝内に受容されるこ
    とにより、前記ダストカバーの前記フィルタエレメント
    に対する保持位置決めが行われるとともに、リング状の
    前記シールに囲まれた内部領域が他の外部領域に対して
    シールされるように構成されていることを特徴とするエ
    アクリーナー。
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