JP2004209361A

JP2004209361A - エアクリーナの濾過体および濾過エレメント

Info

Publication number: JP2004209361A
Application number: JP2002380563A
Authority: JP
Inventors: Yoshitami Yokota; 善民横田
Original assignee: Tennex Corp
Current assignee: Mahle Filter Systems Japan Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】濾過エレメントの清浄側に内燃機関の作動に伴う負圧が作用しても、各ひだ山が内方に移動して密着し、通気抵抗の上昇および濾過寿命の低下をもたらさないようにする。
【解決手段】濾紙や不織布等のシート状の濾材２１の表面に折り目線２２が所定間隔で形成され、この折り目線２２に沿ってひだ折り加工がなされ、ひだ山２３が形成するとともに濾材の幅を３等分した２箇所の対向する面同士を互いに接合・固着し、さらに所定山数ごとに切断され、その両終端同士が接合されて濾過体２５が形成される。この濾過体２５を多孔内筒２６の周りに配置し、上端板２７および下端板２９を固着して、濾過エレメント２０が形成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願は、内燃機関等に用いられるエアクリーナの濾過体および濾過エレメントに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の内燃機関用エアクリーナは、図９のように入口パイプ１，出口パイプ２を有する有底筒状のケーシング３内に濾過エレメント１０をパッキング４を介して出口パイプ２に設けられたブリッジ５にボルト６とナット７により固定させるとともに、ケーシング３の開放端にパッキング８を介してカバー９を配置し、前記ボルト６にナット７で固定している。濾過エレメント１０は、シート状の矩形濾材１１をひだ折り加工し、菊花状に形成して筒状の濾過体１５としたものを、多孔内筒１６の周りに配設し、その上，下端に環状の端板１７、中央にボルト孔１８を有し皿状の端板１９を固着たものである。
【０００３】
機関の吸入空気は、ケーシング３の入口パイプ１から流入し、次いで濾過エレメント１０へ導入される。ここで、吸入空気中の塵埃が濾過され、出口パイプ２から流出する。
【０００４】
【特許文献１】
実公平０２−０４４８３２号公報（第４図，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造のエアクリーナにあっては、濾過エレメントの内側すなわち清浄側には内燃機関の作動に伴う負圧が作用するので、ひだ折り加工された各ひだ山は、上下端板に接着固定された部分以外のところでは、内方に移動して密着することになる。そうすると、フィルタエレメントの濾材を通過する清浄側への空気の流通が阻害されることになり、通気抵抗の上昇および実質濾過面積の減少濾過寿命の低下を招き、その結果エンジンの出力の低下をもたらすことになる。この現象は、濾材をひだ折り加工して４辺を端板でシールしてなる角型のフィルタエレメントおいても生ずるが、濾材の外径ピッチに対して内径ピッチ小さくなっている筒状の濾過エレメントの場合顕著である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シート状の濾材をひだ折り加工してひだ山を形成し、両終端同士を接合してなるエアクリーナの濾過体において、各ひだ山の外面側の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたものであり、スポット状または折り幅方向に帯状に接合した側から空気が流通すると、外側が固定されているので、接合した部分の内側すなわちクリーン側に流路が形成され、しかも内側にひだ山がたわむことがなくクリーン側の空気流路が常に確保される。
【０００７】
請求項２の発明は、シート状の濾材をひだ折り加工して菊花状に形成し、両終端同士を接合して、さらに上，下端部を端板で閉塞してなるエアークリーナの濾過エレメントにおいて、各ひだ山の外面の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたものであり、スポット状または折り幅方向に帯状に接合した側から空気が流通すると、外側が固定されているので、接合した部分の内側すなわちクリーン側に流路が形成され、しかも内側にひだ山がたわむことがなくクリーン側の空気が流路が常に確保される。
【０００８】
請求項３の発明は、濾材の上，下端部をその上，下端で互いに齟齬するように折り幅方向の一部を残して接合部を形成するとともに、これらの接合されていない部分を、周方向にフリーの状態とし、一方側端の外周部および他方側端の内周部にシール部材を設けたもの、すなわち、所定間隔でひだの折り目を有し、該折り目の１つおきに、一方側端から他方端部に伸びる山形の折り目と他方側端から一方側端に伸びる山形の折り目とを有し、さらの一方側端の表面および他方側端の裏面に接合部を設けた矩形のシート状濾紙を折り目に沿ってひだ折りして、両終端同士を接合し、一方側端の外周部および他方側端の内周部にそれぞれシール部を形成しなるエアクリーナの濾過エレメントにおいて、各ひだ山の外面の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたもので、上記作用に加えて、上，下端部にも空気が流通し、通気抵抗を低減することができる。
【０００９】
請求項４の発明は、濾過エレメントの一方側端は前記請求項３に記載のようになっていて、他方側端面には、端板を固着するようにしたものであり、一方側端部の空気の流れをスムースにしたものである。
【００１０】
請求項５および請求項６の発明は、それぞれ上記請求項１および請求項２乃至４のものにおいて、他方側端が一方側端より小径となっているエアークリーナの濾過体および濾過エレメントで、空気の流れ量に合わせて傾斜させるようにして、通気抵抗の低減をはかったものである。
【００１１】
【実施の形態】
図１乃至図３は、本願発明に係る濾過エレメントの第１の実施の形態およびその成形手順の一例を示すものである。濾紙や不織布等のシート状の濾材２１の表面に折り目線２２が所定間隔で形成され、この折り目線２２に沿ってひだ折り加工がなされ、ひだ山２３，２３が形成される。このようにして形成されたひだ山２３を元のシート状態に広げ、濾過エレメントとしての完成時に外面（ダーティ側面）側となるの面で、１つのひだ山２３を形成する一方側または両方の所定位置（この実施の態様の場合濾材の幅を３等分した２箇所）に、接着剤，ホットメルト等の接合材２４がスポット状に塗布され、これを折りたたむことにより対向する面同士が互いに接合されて、固着される。次に所定山数ごとに切断され、その両終端同士が接合され濾過体２５が形成される。
【００１２】
この濾過体２５を各ひだ山２３のピッチがほぼ同じになるように周方向に広げ、多孔内筒２６の周りに配置され、その後金属製で環状溝を有する上端板２７および中央にボルト孔２８を有しさら状の下端板２９を接着剤により固着して、濾過エレメント２０が形成される。このように形成された濾過エレメント２０は、従来技術において説明したケーシング３内にパッキンを介して配設され、カバー８が施され使用に供される。なお、上述した端板を発泡ウレタン樹脂等の軟質材料で一体成形するようにしてもよい。この場合濾過エレメントの固定はカバーで押圧するように構成する。この実施の形態においては、スポット状または折り幅方向に帯状に接合した側すなわち外側（ダーティ側）から空気が流通すると、外側が固定されているので、内側にひだ山がたわむことがなくクリーン側の空気の流路が確保される。
【００１３】
図４，５は、本願発明に係るフィルタエレメントの第２の実施の形態を示すものである。シート状の濾材３１の表面に、所定間隔でひだの折り目３２，３３を形成し、さらに該折り目３２，３３の１つおきに、一方側端から他方側端に伸びる山形の折り目３４と他方側端から一方側端に伸びる山形の折り目３５とを形成し、さらの一方側端の裏面および他方側端の表面にそれぞれ接合部３６，３７を設けた矩形のシート状濾材を折り目に沿ってひだ折りしてひだ山４３を形成し、両終端同士を接合して円筒状になし、各ひだ山４３の外面の対向する各平坦部間を折り幅方向に帯状に接着剤またはホットメルトにて接合材３８で固定するようにして濾過体３０となし、さらに、一方側端の外周部および他方側端の内周部にそれぞれ軟質ウレタンからなるシール部４１，４２を一体形成し濾過エレメント４０となしたものである。３９は、中央にボルト孔６を有する端板で該端板３９で濾過エレメント４０をブリッジ５のボルトとナット７により取り付ける。４６は多孔内筒で、一方側端がフランジ状に外方へ折れ曲がっており、その外周部においてシール部４１内に、また他方側端においてシール部４２内にそれぞれ埋め込まれている。折り幅方向に帯状に接合した側すなわち外側（ダーティ側）から空気が流通すると、外側が固定されているので、内側にひだ山がたわむことがなくクリーン側の空気の流路が確保され、しかも、上下側端部からも空気が流通して、通気抵抗を低減することができる。
【００１４】
図６，７は、本願発明に係るフィルタエレメントの第３の実施の形態を示すものである。シート状の濾材５１の表面に、所定間隔でひだの折り目５２，５３を形成し、折り目５２一方側端に、一方側端から他方側端に伸びる山形の折り目５４を形成し、さらの一方側端の表面に接合部５６を設けた矩形のシート状濾材を折り目に沿ってひだ折りしてひだ山５３を形成し、両終端同士を接合して円筒状になし、各ひだ山５３の外面の対向する各平坦部間をスポット状に接着剤またはホットメルト等の接合材５８で固定するようにして濾過体５０となし、さらに、一方側端の外周部および他方側端の端面にそれぞれシール部５１および発泡ウレタン製の端板５２を一体形成し濾過エレメント６０としたものである。６６は多孔内筒で、一方側端がフランジ状に外方へ折れ曲がっており、その外周部においてシール部５１内に、また他方側端において端板５２内にそれぞれ埋め込まれている。このような濾過エレメント６０は、ケーシングとカバー内に配設され、カバー側からの押圧力により保持される。４３は凹部で、カバー側の位置決めガイドとして作用して適切な保持がなされるようになっている。スポット状に接合した側すなわち外側（ダーティ側）から空気が流通すると、外側が固定されているので、内側にひだ山がたわむことがなくクリーン側の空気が流路が確保され、しかも、上端側部からも空気が流通して、通気抵抗を低減することができる。
【００１５】
図８は、本願発明に係るフィルタエレメントの第４の実施の形態を示すもので、第３の実施の形態（図６）のものにおいて、他方側端の折り山の内径ピッチを一方側端の折り山の内径ピッチより小さくなるように形成してなる濾過体７０および濾過エレメント８０である。すなわち、他方側端の端板７２を図６のものより小径に形成するとともに多孔内筒７６としてメタルラスを用いるとともに、その形状を下すぼまり状に形成し、さらにシール部７１を介してラッパ状のエアーガイド８１が取りつけられたものである。多孔内筒７６の他方側端は、その端部が外方に曲げられており、固着強度の向上をはかっている。濾過エレメント８０の取り付けは前記第３の実施の形態と同じである。さらに一方側端にラッパ状のガイド７９が一体に設けられている。このようにするとエレメントの他方側端ににハウジングの間に広いスペースが形成され、空気の流れがスムーズになり、さらに上端側部からも空気が流通して、通気抵抗の低減をはかることができる。
【００１６】
なお、上記各実施の形態は、あらかじめ折り目線を付けておき、その後折り加工を行うようにしているが、折り目線を形成することなくひだ折り加工とを同時に行うようにしてもよい。また、濾過体および濾過エレメントの外面（ダーティ側）の接合材の形状はスポット状、帯状いずれでもよく、これらをひだ山の片側のみに設けても、両側に設けてもいずれでもよい。
【００１７】
図９、図１０は、第２の実施の形態における両側端および第３，４の実施の形態一方側端の濾材の折り形状を示す図で、図９は、折り目線に沿って忠実に屈曲成形したもので、図１０は、曲面成形したもので、これらのいずれでもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本願発明の濾過体および濾過エレメントは、各ひだ山の外面の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたので、内側（クリーン側）で濾材に密着することがなく、濾過エレメントの清浄側の空気の流通が阻害されず、通気抵抗の上昇に起因するエンジンの出力の低下をもたらさず、濾過エレメントの濾過面積に見合った寿命を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態の断面図。
【図２】本願発明の第１の実施の形態に係る濾材の展開平面図。
【図３】本願発明の第１の実施の形態に係る濾材の折り形状を示す図。
【図４】本願発明の第２の実施の形態の断面図。
【図５】本願発明の第２の実施の形態に係る濾材の展開平面図。
【図６】本願発明の第３の実施の形態の断面図。
【図７】本願発明の第３の実施の形態に係る濾材の展開平面図。
【図８】本願発明の第４の実施の形態の断面図。
【図９】本願発明の第２，第３の実施の形態に係る濾材の一方側端の折り形状を示す図。
【図１０】本願発明の第２，第３の実施の形態に係る濾材の一方側端の折り形状の他の例を示す図。
【図１１】従来のエアクリーナの断面図。
【符号の説明】
２０，４０，６０，８０濾過エレメント
２１，３１，５１濾材
２２，３２，３３，５２，５３折り目
３４，３５，５４山形の折り目
２３，４３，５３ひだ山
２４，３８，５８接合材
３６，３７，５６接合部
２５，３０，５０，７０濾過体
２７，２９，４２端板
４１，４２シール部

Claims

シート状の濾材をひだ折り加工してひだ山を形成し、両終端同士を接合してなるエアクリーナの濾過体において、各ひだ山の外面の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたことを特徴とするエアークリーナの濾過体。
シート状の濾材をひだ折り加工してひだ山を形成し、両終端同士を接合して、さらに上、下端部を端版で閉塞してなるエアクリーナの濾過エレメントにおいて、各ひだ山の外面の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたことを特徴とするエアークリーナの濾過エレメント。
所定間隔でひだの折り目を有し、該折り目の１つおきに、一方側端から他方側端に伸びる山形の折り目と他方側端から一方側端に伸びる山形の折り目とを有し、さらの一方側端の表面および他方側端の裏面に接合部を設けた矩形のシート状濾材を折り目に沿ってひだ折りして、両終端同士を接合し、一方側端の外周部および他方側端の内周部にそれぞれシール部を形成しなるエアクリーナの濾過エレメントにおいて、各ひだ山の外面の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたことを特徴とするエアークリーナの濾過エレメント。
所定間隔でひだの折り目を有し、該折り目の１つおきに、一方側端から他方側端に伸びる山形の折り目を有し、さらに一方側端の表面に接合部を設けた矩形のシート状濾材を折り目に沿ってひだ折りして、両終端同士を接合し、一方側端の外周部にシール部を形成するとともに、他方側端を端版で閉塞するようにしたエアクリーナの濾過エレメントにおいて、各ひだ山の外面の対向する各平坦部間をスポット状または折り幅方向に帯状に接合するようにしたことを特徴とするエアークリーナの濾過エレメント。
他方側端が一方側端より小径となっている請求項１記載のエアークリーナの濾過体。
他方側端が一方側端より小径となっている請求項２乃至４記載のエアークリーナの濾過エレメント。