JP2006527807A - サクションエアフィルタ - Google Patents

Abstract

本発明は、回転成形によって作られた回転対称なフィルタハウジング（１）に関する。前記フィルタハウジングは、ハウジング壁（２）の内部に、剛性及び強度を強化し、フィルタカートリッジ（４）を収容するための安定化ドーム（３）を有する。ハウジング壁（２）及び安定化ドーム（３）は、一体に同じ材料から作製され、排気口（７）の領域とカバー（５）の領域において環状接続部（６．１）によって、その全外周で互いに接続されている。ハウジング壁（２）及び安定化ドーム（３）は、ポイント接続部（６）によって前側（２．１）の領域で接続され、さらに、カバーの領域でも互いに接続される。ハウジング壁（２）と安定化ドーム（３）との間の残りの部分にギャップが形成されるので、騒音発生を減少する。

Description

本発明は、フィルタカートリッジを収容するための、自動車のサクションフィルタ用フィルタハウジングに関し、円筒型のハウジング壁及びハウジング壁の一端面に排気口を備えているフィルタハウジングに関する。

一般的なフィルタハウジング又はフィルタカートリッジは、特許文献１から既に知られている。円筒形のフィルタカートリッジは、フィルタカートリッジのケーシングを構成する、環状の形をしたろ過材を有する。ろ過材は、未処理側と清浄側を分けるのに役立つ密封された端面を有する。未処理側には、ろ過されるべき流体が作用し、ろ過された流体は清浄側に流出する。ろ過材によって形成された内部空間には支持管が配置され、ろ過材を内部空間に連通するように接続するパーフォレーションを有する。さらに、ろ過材の一方の端面及び支持管の一方の端部が埋め込まれる弾性の環状エンドディスクが設けられている。

独国特許出願公開第１０１ ０６ ５２６ Ａ１号明細書

本発明の目的は、剛性及び強度が増し、軽量で、安い金型コストで製造することができるような液体又は気体用フィルタハウジングを設計し、配置することにある。

本発明によれば、本目的は、フィルタハウジングがハウジング壁内に安定化部分を有していて、フィルタカートリッジを安定化部分内に、ハウジング壁の軸方向に挿入できるように構成したことによって達成される。これにより、フィルタハウジングに特定の材料に対して十分な剛性及び強度をもたせることが可能となる。

この点において、ハウジング壁及び安定化部分を一体型及び実質的に同一の方法で形成するのが有利である。両部分は、後に組み立てることなく一回の成形工程で製造される。

本発明による解決法で特に重要なことは、フィルタハウジングが回転成形によって製造されることである。剛性及び強度の問題は特に、回転成形に適する材料に関わる。このような材料は、ハウジングの容積が大きいと、弾性率が低く、安定動作及び剛性動作が悪い。回転成形に適するような材料を使用することによって、フィルタハウジングの重量が軽減できる。回転成形によってフィルタハウジングを製造すると、金型コストが安くなり、さらに有利である。

さらに、安定化部分及びハウジング壁が同軸方向に配向され、端面に本質的に平行に配置された少なくとも１つのシール面を有し、シール面は排気口に接続されるようにしても良い。安定化部分は、軸方向又は対称軸方向にシール面を有するので、密封するのに必要な張力が、安定化部分によって吸収される。回転成形に使用される材料は応力緩和が大きくなる傾向にあるが、このフィルタハウジングの欠点は、ハウジング壁の端面及び安定化部分のシール面から形成される二重構造によって解消されうる。張力は吸収され、安定化部分によって、緩和がなくなる。

さらに、ハウジング壁が、軸方向に、全円周の少なくとも１つの位置に安定化部分への環状接続部を有するのが有利である。排気口への接続に加えて、安定化部分は、追加の点でハウジング壁の周囲に接続される。それによってハウジングの剛性及び安定性はさらに高まる。

この点において、安定化部分が、少なくとも１点においてハウジング壁に点状に接続されているか、又はハウジング壁へのポイント接続部を有するのも有利である。その結果、格子として設計された安定化部分、及びハウジング壁をさらに強化することができる。さらに点状接続によって、個別にサウンドブリッジが組み立てられる。これはフィルタハウジングの遮音性の改善をもたらす。

本発明において、フィルタハウジングが、端面の反対側にあるハウジング壁側に、軸に対して対称的に設計されたカバーを有し、カバーはフィルタカートリッジを密封するようにして置かれうることがとりわけ重要なことである。それによって、従来のフィルタカートリッジを使用することが可能である。同時に、フィルタカートリッジは少なくとも部分的に安定化部分によって支持される。

本発明による設計及び配置に関しては、カバー又はハウジング壁は、フィルタカートリッジを密封するようにして接続されうるフィルタカートリッジ用の案内リングを有するのが有利である。カバー側で軸方向に閉じられるフィルタカートリッジの場合には、フィルタハウジングを密封するには、フィルタカートリッジが、カバーではなくハウジング壁で半径方向を密封するように簡単にした。このために、フィルタカートリッジは、同様にカバー状に成形された後部フレーム部を有する。両側で開口している従来のフィルタカートリッジを密封するために、案内リングがカバーに設けられていて、半径方向にフィルタカートリッジを収容する。この場合、カバーは追加の封止要素によってハウジング壁を密封する。

さらに、カバーは少なくとも１つのプレストレス要素を有し、それによってフィルタカートリッジをシール面に対して軸方向に加圧できるのが有利である。これによって、フィルタカートリッジをシール面に位置づけるのに必要なプレストレスをフィルタカートリッジにかけることができる。プレストレス要素は、硬いか又は弾性的に設計してある。

さらに、フィルタカートリッジは、安定化部分のシール面の領域において、フィルタカートリッジの円周面を安定化部分に向かい合わせて、半径方向にあり、及びカバーの領域に全円周にわたって半径方向に、フィルタカートリッジと安定化部分との間にギャップが形成されるのが有利である。そのギャップのおかげで格子の周りの流動状態が良くなる。さらに、フィルタカートリッジの表面が、できるだけ全長にわたって可能な限り大きいフィルタ表面を提供するために、格子ウェブの幅によって決まるように自由になっている。

本発明の利点及び詳細はさらに、特許請求の範囲、詳細な説明、及び図面をもとに説明される。

フィルタハウジング１はエアフィルタハウジングとして設計され、軸３．３の周りにある円筒型のハウジング壁２を有する。軸方向及び半径方向は、この軸３．３と関連している。

ハウジング壁２内にはフィルタカートリッジ４が備えられている。空気流９が、ハウジング壁２のケーシング領域に備えられた吸気口又は濾過前空気取れ口８を介してフィルタハウジング１内の半径方向に流れ、一方の端面２．１に備えられた排気口又は濾過後空気排出口７を介して、フィルタハウジング１の内部から軸方向に流れる。

ハウジング壁２内には、安定化ドーム３として設計された安定化部分に取り付けられているフィルタカートリッジ４が備えられている。安定化ドーム３は、ハウジング壁２と一体型に及び実質的に同一の方法で形成されていて、複数の点でハウジング壁２に接続されている。このために、安定化ドーム３及びハウジング壁２は、回転成形によって一回の成形工程で製造される。

空気流９が確実に半径方向を通って流れるようにするために、安定化ドーム３の外面領域が、ウェブ３．５、３．５’のように格子状に構成される。空気流９は、格子交差点３．１間に形成された格子開口部３．６を通ってフィルタカートリッジ４に、及び対応するオリフィスを介してフィルタカートリッジ４の中心から軸方向に流れる。格子構造のストレスピークを軽減するため、ウェブ３．５、３．５’は各格子交差点３．１で、数ミリメートルの長さの４つの半径３．２を形成する。図示されていない実施形態においては、格子開口部３．６は丸みのある設計である。

フィルタハウジング１は、端面２．１の反対側にあるカバー５によって閉じられている。

安定化ドーム３及びハウジング壁２のどちらも、環状接続部６．１’を介して全円周にわたって濾過後空気排出口７に接続されており、軸方向において濾過後空気排出口７の内径に対応するオリフィスを形成している。

さらに、カバー５の領域において安定化ドーム３は、環状接続部６．１をさらに介してハウジング壁２の全円周にわたってハウジング壁２に接続されている。フィルタハウジング１の安定性と強度を増すために、安定化ドーム３は複数のポイント接続部６、６’、６”を介してハウジング壁２に接続されている。ハウジング壁２の外面領域に第１のポイント接続部６を図示している。端面２．１の領域にさらに２つのポイント接続部６’、６”が提供されている。この接続部の外側の領域において、安定化ドーム３とハウジング壁２との間にギャップが形成されている。

フィルタカートリッジ４は、同様に円筒形に設計してあり、前部フレーム部４．１を端面２．１に平行に形成されたシール面３．４に向かい合わせて軸方向に位置づけられる。フィルタカートリッジ４は、同様にシール面３．４の外周領域付近において、前部フレーム部４．１を安定化ドーム３の外周面に向かい合わせて半径方向に位置づけられる。

安定化ドーム３はカバー５に向かって円錐状に開いているため、カバー５の領域付近では全円周にわたって、フィルタカートリッジ４と安定化ドーム３との間にギャップが形成される。

フィルタカートリッジ４は、カバー５の後部フレーム４．２に、半径方向及び軸方向に取り付けられている。このために、カバー５は、フィルタカートリッジ４に対して同軸方向にある円筒面を有する案内リング５．１を有する。フィルタカートリッジ４を交換するために、カバー５は、同軸方向に、ねじ山５．３を介してハウジング壁２に取り付けられ、ハウジング壁２の軸方向の開口部を閉じる。シール面３．４に対して軸方向にフィルタカートリッジ４をプレストレスするために、カバー５には、張力ボス５．２、５．２’として設計されたプレストレス要素が設けられていて、カバー５がねじで締められて閉じられると、フィルタカートリッジ４を支えるように接触し、フィルタカートリッジ４をシール面３．４の方向にプレスする。

案内リング５．１によってフィルタカートリッジ４が半径方向に案内されること加えて、同時に、後部支持部４．２が同軸方向にある支持面で密封する。シール面３．４及び密封案内リング５．１をプレストレスすることで、空気流９がフィルタカートリッジ４を介さずにハウジング壁２の内部に流れ込むことを防止でき、ろ過されずに濾過後空気排出口７から流れることはない。

Claims (9)

1. 回転対称なハウジング壁（２）と、
   前記ハウジング壁（２）の一端面（２．１）にもうけた排気口（７）と、
   前記ハウジング壁（２）内に設けられる回転対称な安定化部分（３）と、
   前記ハウジング壁（２）の安定化部分（３）に、軸方向（３．３）に向かって挿入されるフィルタカートリッジ（４）、を有する自動車のサクションフィルタ用フィルタハウジング（１）において、
   前記ハウジング壁（２）及び前記安定化部分（３）が互いに強固に、一体的に、及び実質的に同一の材質で構成され、
   前記安定化部分（３）が、フィルタカートリッジ（４）の前部フレーム部（４．１）から後部フレーム部（４．２）まで、軸方向（３．３）に延びた形状でウェブ（３．５、３．５’）により格子状に構成される、
   ことを特徴とする自動車のサクションフィルタ用フィルタハウジング（１）。
2. 前記フィルタハウジング（１）が回転成形によって製造されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記安定化部分（３）及び前記ハウジング壁（２）が、同軸方向に配向されていて、前記端面（２．１）に本質的に平行に配置された少なくとも１つのシール面（３．４）を有し、前記シール面（３．４）が前記排気口（７）に接続されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の装置。
4. 前記ハウジング壁（２）が、前記軸方向（３．３）において全円周の少なくとも１つの位置で、前記安定化部分（３）への環状接続部（６．１）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記安定化部分（３）が、少なくとも１点で前記ハウジング壁（２）に点状に接続されている又は前記ハウジング壁（２）へのポイント接続部（６）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記フィルタハウジング（１）が、前記端面（２．１）の反対側にある前記ハウジング壁（２）側に、軸（３．３）に対して対称的に設計されたカバー（５）を有し、前記カバー（５）は前記フィルタカートリッジ（４）を固定するように取り付けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記カバー（５）又は前記ハウジング壁（２）が、フィルタカートリッジ（４）が固定するようにフィルタカートリッジ（４）用の案内リング（５．１）を有することを特徴とする請求項６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記カバー（５）が少なくとも１つのプレストレス要素（５．２）を有し、それによって前記フィルタカートリッジ（４）がシール面（３．４）に対して軸方向（３．３）に固定されることを特徴とする請求項６あるいは７に記載の装置。
9. 前記フィルタカートリッジ（４）が、前記安定化部分（３）のシール面（３．４）の領域において、フィルタカートリッジ（４）は半径方向において円周面を安定化部分（３）に密着させ、前記カバー（５）の領域のほぼ全円周にわたって半径方向に、前記フィルタカートリッジ（４）と前記安定化部分（３）との間にギャップが形成されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の装置。

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