JP2003193916A

JP2003193916A - エンジンの吸気フィルタ

Info

Publication number: JP2003193916A
Application number: JP2001390907A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Inoue; 敏幸井上
Original assignee: Yamato Giken KK
Current assignee: Yamato Giken KK
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-09
Also published as: US20030115842A1; US6797024B2; CN1428502A; CN1296620C

Abstract

(57)【要約】【課題】ダストの除去効率を向上させる目的で、サイク
ロン式その他の慣性形フィルタと、その他の濾過形フィ
ルタを併用するのがよい。その場合は装置が大型となり
小型の自動車や自動二輪車のように設置スペースの少な
いエンジンに付設するのが難しくなるので、その小型化
が要求されている。【解決手段】フィルタエレメントを収容した吸気箱の壁
面に、前記フィルタエレメントの上流側に位置して内外
を連通する大径の流入筒と小径の排出筒とを若干の空間
を隔てゝ同軸上に連設することによって、慣性形フィル
タを小型化し、小型で濾過形のフィルタを併用するエア
クリーナを得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車や自動二輪車用
として好適な小型のエンジン吸気フィルタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアフィルタは燃焼室内を大気中
へ連通する吸気通路に設けられた吸気箱を有し、その内
部はフィルタエレメントによって気流の流動方向上流側
と下流側とに区画されている。従って、燃焼室へ吸入さ
れる吸気の全量が通過する構成となっている。他方、吸
気とともに吸気箱内へ吸入される大気には、煤煙や砂塵
のような比較的大きな異物と、浮遊粉塵のように微細な
異物（以下、これら異物を総称してダストという）とが
含まれているので、これらをスポンジや濾紙を用いる、
いわゆる濾過式のフィルタによって効率よく除去しよう
とすると種々の困難があった。すなわち、微細なダスト
を効率よく除去するべくフィルタの目を小さく設定すれ
ば目詰りが生じ易くなり、逆に、大きく設定すれば、目
詰りを防ぐことはできても微細な浮遊粉塵が除去されず
に通過し易くなるという矛盾を生じるので、これを排除
することが代表的な課題となっている。

【０００３】そこで、従来は大きなダストを除去するた
め前記した濾過式のフィルタと、オイルバス式其の他の
湿式のフィルタ、あるいはサイクロンのような慣性形の
フィルタなどの２種を用い、これを吸気通路中へ直列に
介在させることもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気通
路に２種あるいはそれ以上の数のフィルタを設置しよう
とすると全体の構成が大型となり、その配置に大きな空
間を必要となるので、小型の自動車や自動二輪車のよう
にエンジンの設置空間が少ない車両では採用が困難であ
った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、フィルタエ
レメントによって吸気流の上流側と下流側とに区画され
た吸気箱を有し、その吸気箱の上流側を比較的大径の流
入筒と小径の排出筒を介して大気に連通させるととも
に、両筒を若干の空間を隔てゝ同軸上に配置することに
よって解決される。

【０００６】そこでは、前記吸気箱を互いに接合面で重
ね合わせた合成樹脂製の一半部と他半部とで構成し、前
記流入筒を一半部に排出筒を他半部に設けるとともに、
両半部の内部を前記接合面に挟持したフィルタエレメン
トによって区画させることが好ましい。また、前記流入
筒は大気側が太く吸気室内側が細いテーパに、排出筒は
吸気室内側が太く大気側が細いテーパに形成することが
好ましい。

【０００７】

【作用】エンジンの吸気負圧によって吸引される大気
は、流入筒を通り同軸に配された排出筒へ向けて吸気箱
内へ流入する。この吸気流に含まれるダストのうち質量
の小さいものは気流とともにフィルタエレメントへ向う
が、質量の大きいものは吸気流と分かれ、慣性で流入筒
の指向する方向へ直進し、同軸に配された排出筒を通っ
て大気中へ放出される。

【０００８】

【実施例】以下、本願発明を図示した実施態様によって
説明する。図１中、１０はエアフィルタをなす吸気箱で
ある。吸気箱１０は合成樹脂を射出成形して作られた筐
体からなり、太い大略円筒形をした外形をもつ容器部１
０ａと、そこから側方へ突出しエンジン１１へ接続され
る枝管部１０ｂとを有する。それら容器部１０ａと枝管
部１０ｂとは、大気をエンジン１１へ導入するための吸
気通路１２の一部をなしている。

【０００９】容器部１０ａは図２、図３で示すように、
上半部２０と下半部３０とを、それらに設けた接合面で
重ね合わせ、係止ばね１３によって分解可能に結合して
構成されている。従って、係止ばね１３を図３中実線で
示す位置から仮想線で示す位置へ移動させることによっ
て係合を外し両半部２０、３０を上下に分離することが
できる。これにより後述するフィルタエレメント２５や
パッキン２６を両半部２０、３０の間に挟持し、あるい
は交換することができるようになる。

【００１０】上半部２０は下向きに開く容器状をなして
おり、その下端縁が下半部３０との接合面をなしてい
る。上半部２０上面の底面状をなす部分には吸気箱１０
内へ大気を導入するための流入筒２１が内外連通して設
けられている。流入筒２１は上半部２０の上面をなす壁
面の中央部を下方へ折り曲げて作られており、大気側が
大径で吸気箱側内部へ突出した部分が小径のテーパ状に
なっている。

【００１１】上半部２０の内面には前記流入筒２１の外
方を囲繞する円錐状の筒壁部材２２が設けてある。筒壁
部材２２は上方へ向けて開くテーパ状の円筒壁２２ａ
と、その小径端を閉じる底壁２２ｄとを有する。円筒壁
２２ａの上端部には上方へ伸びる数本の脚２２ｂが設け
られ、それによって前記上半部２０の内面へ当接させて
位置決めしてある。よって、円筒壁２２ａの上端部には
隣接する前記脚２２ｂ、２２ｂの間に、複数の透孔２２
ｃが形成される。

【００１２】２３は排出筒であり前記底壁２２ｄの中央
部に表裏を連通させて設けてある。排出筒２３は前記流
入筒２１と同軸に配置され、かつ、流入筒２１側を大径
としたテーパ管をなしている。排出筒２３の大径側の内
径は前記流入筒２１の小径端と略同径に形成され、そこ
から下方へ向けて内径が減少する円錐面２３ａとなって
いる。なお、その円錐面２３ａは概ね前記流入筒２１の
内側の円錐面と同じ勾配に設定されている。このように
排出筒２３は前記流入筒２１に比して小径に作られてお
り、ここから流入する大気は多くない。

【００１３】前記下半部３０は上向きに開く容器状をな
しており、その側面には前記枝管部１０ｂが一体的に突
設されている。また、その上端縁が上半部２０との接合
面をなしている。下半部３０の上面には、排出筒２３と
同軸に形成された環状の窪みと、周壁に沿って形成され
たシール溝とが設けられ、前者にスポンジ（連続気泡か
らなる合成樹脂製の発泡体）状をした円板形のフィルタ
エレメント２５と、後者にパッキン２６とがそれぞれ収
容される。

【００１４】また、下半部３０の中央下面には円形の凹
窪２７が設けられており、かつ、その中央部にダストを
排出するための排出口２８が設けられており、これを介
して前記排出筒２３の小径端が大気中に開口している。
よって、上記凹窪２７の上端部内面と前記上半部２０の
下面との間に前記筒壁部材２２が挟持されている。

【００１５】以上のように、上半部２０と下半部３０と
を重ね合わせ、係止ばね１３をかけると、両半部２０、
３０は係止ばね１３によって相互に接合面で当接し固定
されるから、それらの間にフィルタエレメント２５と、
パッキン２６とが挟持され保持される。そして、両半部
２０、３０を通して吸気箱１０の内部に一連の吸気通路
１２が形成されるとともに、その吸気通路１２中にフィ
ルタエレメント２５が介装される。

【００１６】吸気箱１０は以上の構成を有するので、エ
ンジン１１が始動し吸気通路１５を介して吸気箱１０内
へ吸気負圧が波及すると、大気は流入筒２１内を小径方
向へ流動して速度を増し、吸気箱１０内へ高速で吹出
す。流入筒２１の気流方向前方に配されている排出筒２
３は、流入筒２１よりやゝ小径に作られているので、流
入筒２１から吹き出した多量の吸気流は直進することが
できず、側方へ転向して筒壁２２の内面に沿って上昇
し、透孔２２ｃを通過してフィルタエレメント２５に至
る。この吸気流に含まれる浮遊粉塵のような微細な質量
の小さいダストはこゝでフィルタエレメント２５によっ
て流動を阻止され、気流中より排除される。

【００１７】前記吹き出した吸気中に含まれるダストの
うち、比較的質量の大きいものは大きな慣性を持つので
吸気流と分かれて直進し、先方の排出筒２３へ飛び込
み、その斜面に案内されて吸気箱１０の外へ飛び出す。
かくて、フィルタエレメント２５は吸気流中に含まれる
大きなダストを除外する機能が求められず、長期に亘っ
て目詰りがなくなる。

【００１８】図４は変形例を示すもので、前記フィルタ
エレメント２５をスポンジ状のものに代えて濾紙を採用
したものである。濾紙以外の部分については、上記した
第１実施例の構造や機能と大差がないので、同一の符号
を付して詳細な説明を省略する。

【００１９】

【発明の効果】請求項１によれば、質量の大きいダスト
と小さいダストとを慣性形のフィルタと濾過形のフィル
タとの２種のフィルタを用いることによって目詰りがな
く、かつ、微細なダストを除去できる高性能の吸気フィ
ルタを得ることができる。また、慣性形のフィルタが吸
気箱に支持させた流入筒と排出筒とによって簡単な構造
で構成されているので、慣性形のフィルタと濾過形のフ
ィルタとの２種のフィルタを一個の吸気箱内に収容し全
体を小型に構成することができる。請求項２によれば、
慣性形のフィルタをなす流入筒と排出筒とが吸気箱を構
成する半部に形成されているので製造が容易で、低コス
トで生産できる。請求項３によれば、慣性形のフィルタ
をなす流入筒と排出筒とがテーパ形に作られているから
簡単な構造で高い分離性能が発揮できる。などの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施態様であるエアフィルタの平
面図である。

【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】変形例を示す図２相当の断面図である。

【符号の説明】

１０・・・・吸気箱（エアフィルタ）１０ａ・・・容器部１０ｂ・・・枝管部１１・・・・エンジン１２・・・・吸気通路１３・・・・係止ばね２０・・・・上半部２１・・・・流入筒２２・・・・筒壁部材２２ａ・・・円筒壁２２ｂ・・・脚２２ｃ・・・透孔２２ｄ・・・底壁２３・・・・排出筒２３ａ・・・円錐面２５・・・・フィルタエレメント２６・・・・パッキン２７・・・・凹窪２８・・・・排出口３０・・・・下半部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルタエレメントによって吸気流の上流
側と下流側とに区画された吸気箱を有し、その吸気箱の
上流側を比較的大径の流入筒と小径の排出筒を介して大
気に連通させるとともに、両筒を若干の空間を隔てゝ同
軸上に配置してなるエンジンの吸気フィルタ。
【請求項２】請求項１において、前記吸気箱を互いに接
合面で重ね合わせた合成樹脂製の一半部と他半部とで構
成し、前記流入筒を一半部に排出筒を他半部に設けると
ともに、両半部の内部を前記接合面に挟持したフィルタ
エレメントによって区画してなるエンジンの吸気フィル
タ。
【請求項３】請求項１において、前記流入筒は大気側が
太く吸気室内側が細いテーパに、排出筒は吸気室内側が
太く大気側が細いテーパに形成されているエンジンの吸
気フィルタ。