JP2008202489A - Air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体を濾過するエアクリーナに関する。 The present invention relates to an air cleaner that filters gas.
従来、自動車や建機に搭載されるエンジンなどに用いられるエアクリーナでは、装置の小型化を図りつつ濾過容量を大きくするために、円筒タイプの濾材が広く採用されている。また、エアクリーナでは、プレクリーナを設けることによって濾過性能が向上することが知られている。そこで、従来、プレクリーナと円筒タイプの濾材とを組み合わせたエアクリーナが提案されている。例えば、特許文献1には、プレクリーナと円筒タイプの濾材とがユニット化された汎用エンジンのエアクリーナが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an air cleaner used for an engine mounted on an automobile or a construction machine, a cylindrical filter medium has been widely used in order to increase the filtration capacity while reducing the size of the apparatus. Moreover, in an air cleaner, it is known that filtration performance will improve by providing a pre cleaner. Therefore, conventionally, an air cleaner in which a pre-cleaner and a cylindrical filter medium are combined has been proposed. For example,
プレクリーナと円筒タイプの濾材とを組み合わせたエアクリーナは、その構造上、どうしても大型化してしまう。特許文献1に記載されているようなプレクリーナと円筒タイプの濾材とをユニット化した構造のものにあっても、エアクリーナ全体の大型化という問題を解決し得ない。
An air cleaner combining a pre-cleaner and a cylindrical filter medium is inevitably enlarged due to its structure. Even in a structure in which the precleaner and the cylindrical filter medium are unitized as described in
また、円筒タイプの濾材を用いたエアクリーナでは、濾材の外周側から内周側に濾過対象である気体を導入して濾過をする構造上、濾材の外周側に補足した塵埃などのゴミが付着する。こうして濾材の外周側に付着したゴミは、フィルタエレメントが交換等のために取り外されるに際して、濾材から剥離してエリアクリーナケースの内部に脱落することがある。このようなエリアクリーナケースの内部へのゴミの脱落は、気体の流出口からエンジン等へ入り込む危険性を生じさせる。これを防止するには、例えば気体の流出口にインナーフィルタエレメントを設置する等の対策が必要となるが、このような対策を講ずることによって構造の複雑化を招来してしまう。 In addition, in an air cleaner that uses a cylindrical filter medium, dust, such as additional dust, adheres to the outer peripheral side of the filter medium because of the structure in which the filtration target gas is introduced from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the filter medium for filtration. . The dust adhering to the outer peripheral side of the filter medium in this way may be detached from the filter medium and dropped into the area cleaner case when the filter element is removed for replacement or the like. Such falling off of the dust into the area cleaner case creates a risk of entering the engine or the like from the gas outlet. In order to prevent this, it is necessary to take measures such as installing an inner filter element at the gas outlet, for example. However, if such measures are taken, the structure becomes complicated.
本発明の目的は、プレクリーナ機能を持たせながらエアクリーナ全体を小型化することである。 An object of the present invention is to downsize the entire air cleaner while providing a precleaner function.
本発明の目的は、ケースからフィルタエレメントを取り外すに際して、ケースの流出口へゴミが入るのを簡素な構造で防止することである。 An object of the present invention is to prevent dust from entering the outlet of the case with a simple structure when removing the filter element from the case.
本発明のエアクリーナは、気体を濾過するフィルタエレメントと、前記フィルタエレメントを収容するケースと、を備え、前記フィルタエレメントは、内周側に空間部を形成する筒状のメイン濾材と、前記メイン濾材の一端部に設けられて前記空間部を外部に連通させる連通口を有する第1の閉塞部材と、前記メイン濾材の他端部に設けられて前記空間部を閉塞する第2の閉塞部材と、前記空間部に収容されたプレ濾材と、を備え、前記ケースは、前記第2の閉塞部材からの前記フィルタエレメントの挿入を許容する開口部を有して前記メイン濾材の外周との間に空隙を開けた状態で前記フィルタエレメントを着脱自在に収容する本体ケースと、前記本体ケースに着脱自在に取り付けられることで前記開口部を開閉する蓋と、前記本体ケースに前記蓋が取り付けられた状態で前記連通口が位置する気体の流入空間と前記空隙が位置する気体の流出空間とを仕切る仕切り部と、前記流入空間と外部とを連通させる気体の流入口と、前記流出空間と外部とを連通させる気体の流出口と、を備える。 An air cleaner according to the present invention includes a filter element that filters gas and a case that houses the filter element, and the filter element includes a cylindrical main filter medium that forms a space portion on an inner peripheral side, and the main filter medium. A first closing member having a communication port that is provided at one end portion of the main filter medium and communicates the space portion with the outside; a second closing member that is provided at the other end portion of the main filter medium and closes the space portion; A pre-filter medium accommodated in the space, and the case has an opening that allows insertion of the filter element from the second closing member, and a gap between the case and the outer periphery of the main filter medium A body case that detachably accommodates the filter element in a state where the filter element is opened, a lid that is detachably attached to the body case, and opens and closes the opening, A partition that partitions the gas inflow space where the communication port is located and the gas outflow space where the gap is located in a state where the lid is attached; and a gas inlet that communicates the inflow space with the outside; A gas outlet for communicating the outflow space with the outside.
本発明によれば、メイン濾材の内周側に形成される空間部にプレ濾材を配置することができるので、プレクリーナ機能を持たせながらエアクリーナ全体を小型化することができる。 According to the present invention, since the pre-filter medium can be arranged in the space formed on the inner peripheral side of the main filter medium, the entire air cleaner can be reduced in size while having the pre-cleaner function.
本発明によれば、メイン濾材の内周側から外周側に濾過対象である気体を流すことからメイン濾材の内周側で塵埃等のゴミを捕捉し、フィルタエレメントの引き出し方向と反対側に位置する第1の閉塞部がメイン濾材の内周側に形成される空間部を閉塞しているので、ケースからのフィルタエレメントを取り外すに際して、特別な構造を設けることなくケースの流出口へゴミが入ることを防止することができ、したがって、構造の簡略化を図ることができる。 According to the present invention, since the gas to be filtered flows from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the main filter medium, dust such as dust is captured on the inner peripheral side of the main filter medium, and the filter element is positioned on the side opposite to the pulling direction. Since the first closed portion that closes the space formed on the inner peripheral side of the main filter medium, when removing the filter element from the case, dust enters the outlet of the case without providing a special structure. Therefore, the structure can be simplified.
本発明の実施の形態を図1ないし図11に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、エアクリーナを示す縦断正面図である。エアクリーナ1は、気体を濾過するフィルタエレメント2と、このフィルタエレメント2を収容するケース3とによって構成されている。
FIG. 1 is a longitudinal front view showing an air cleaner. The
ケース3は、上側を開口させる開口部OPを有する本体ケース4と、この本体ケース4の開口部OPを開閉するように本体ケース4に着脱自在に取り付けられる蓋5とから構成されている。蓋5の外周の下部には、蓋5を本体ケース4に固定する固定機構としての複数個のフック6(図1及び図2では、一つだけを示している)が設けられている。これらのフック6を本体ケース4の上部に形成された係止め部7に係止めすることにより、蓋5が本体ケース4に固定される。本体ケース4の開口部OPには、本体ケース4と蓋5との間に挟まれるようにパッキング8が固定されている。これにより本体ケース4と蓋5との間の気密性が維持されている。
The
蓋5の上壁9には、濾過対象である空気等の気体をケース3の内部に流入させるための流入口10が設けられている。本体ケース4の底壁11には、ケース3の内部から気体を流出させるための流出口12が設けられている。流入口10、流出口12、フィルタエレメント2は同軸上に配置されている。
The
図2は、蓋が開けられ本体ケースからフィルタエレメントが取り出される状態を示すエアクリーナの縦断正面図である。図2に示すように、フック6による係止め部7に対する係止めが解除されることで蓋5が開けられるようになっている。そして、蓋5が開けられることで、本体ケース4に対してフィルタエレメント2が挿脱自在となっている。
FIG. 2 is a longitudinal front view of the air cleaner showing a state where the lid is opened and the filter element is taken out from the main body case. As shown in FIG. 2, the
なお、蓋5を本体ケース4に固定する固定機構としては、フック6による係止めに限るものではなく、例えば、ネジ(図示せず)によるネジ止めであってもよい。
Note that the fixing mechanism for fixing the
ここで、フィルタエレメント2について説明する。フィルタエレメント2は、円筒状のメイン濾材21の軸方向の両端部に第1の閉塞部材及び第2の閉塞部材である上下一対の第1のキャップ22及び第2のキャップ23が固着され、円筒中空状に形成されている。したがって、メイン濾材21の内周側には空間部ISが形成されている。このようなメイン濾材21の内周側に形成される空間部ISには、複数本、本実施の形態では7本のプレ濾材101が収容されている(プレ濾材101については後述する)。
Here, the
そして、第1のキャップ22と第2のキャップ23との間には、メイン濾材21の外周側を覆う円筒状の金属メッシュ部材24が設けられている。金属メッシュ部材24は、メイン濾材21の外側を覆うことによりメイン濾材21の外周側への変形を防止するものである。この金属メッシュ部材24は複数の空孔(図示せず)を有しており、これらの空孔は、メイン濾材21の空孔よりも大径に形成されている。
A cylindrical
図3(a)は、第1のキャップ22を下方から見た斜視図である。図3(a)に示すように、第1のキャップ22は、円盤状に形成されている。第1のキャップ22の略中央部には、フィルタエレメント2の内部と外部とを連通する連通口25が設けられている。
FIG. 3A is a perspective view of the
図3(b)は、第2のキャップ23を上方から見た斜視図である。図3(b)に示すように、第2のキャップ23は、第1のキャップ22と同様に円盤状に形成されている。これに対して、第2のキャップ23は、第1のキャップ22とは異なり、連通口25に相当する孔部が形成されていない。
FIG. 3B is a perspective view of the
第1のキャップ22及び第2のキャップ23は、連通口25からメイン濾材21の内側に形成されている空間部ISに気体が流入し、空間部ISに流入した気体がメイン濾材21を通過してフィルタエレメント2の外部に流れるように、メイン濾材21の両端の気密を保持する機能を有している。フィルタエレメント2では、連通口25とメイン濾材21とによってフィルタエレメント2の内部と外部とが連通されている。
In the
図4は、フィルタエレメント2を示す水平断面図である。メイン濾材21は、前述したように円筒状に形成されるとともに、周方向に複数の襞26が生ずるように形成されている。これらの襞26は、メイン濾材21において、外周側に位置し内周側に屈曲した外屈曲部27と、この外屈曲部27よりも内周側に位置し外周側に屈曲した内屈曲部28とが周方向に交互に設けられていることにより形成されている。このようなメイン濾材21は、シート状の濾材を山折り部分と谷折り部分とが交互に位置するように蛇腹状に折り曲げ形成し、その両端を結合して円筒状にすることにより形成される。メイン濾材21には、複数の空孔(図示せず)が形成されており、この構造によって、メイン濾材21は気体を濾過する。メイン濾材21の材質としては、紙や金属などを例示することができる。
FIG. 4 is a horizontal sectional view showing the
フィルタエレメント2では、空間部ISを形成する内屈曲部28を通る仮想円の直径が第1のキャップ22に形成されている連通口25の直径よりも小さくならないように設定されている。また、内屈曲部28を通る仮想円は、連通口25の内周から内側にはみ出さないように位置付けられている。
In the
図1に示すように、フィルタエレメント2の直径は、フィルタエレメント2が本体ケース4に収容された状態で本体ケース4の内周面との間に空隙ITSが形成される寸法に設定されている。
As shown in FIG. 1, the diameter of the
メイン濾材21の内面29には、内屈曲部28の間隔が小さくなるのを規制する規制部である突部30が設けられている。突部30は、内面29から襞26の内側に突出した形状に形成されており、詳しくは、襞26毎に襞26の内側で相対向する対向面29a,29bの内の一方の対向面29aに上下方向に直線状に複数個設けられている。このような突部30は、例えば、樹脂製のホットメルトをメイン濾材21に接着することにより設けることができる。
The
図5は、規制部の別の一例を示すメイン濾材21の一部をその内周側から見た斜視図である。規制部としては、メイン濾材21の内屈曲部28の一部を両側、つまり、襞26の内側に突出させて形成した突部31を個々の内屈曲部28に設けてもよい。このような突部31は、メイン濾材21の内屈曲部28を形成するためにシート状の濾材に折り筋を付けるときに、突部31を形成する部位には折り筋を付けないようにし、そして、折り筋に沿ってメイン濾材21を屈曲して内屈曲部28を形成することにより形成される。
FIG. 5 is a perspective view of a part of the
なお、規制部としては、これまで説明したものに限るものではなく、内屈曲部28の間隔が小さくなるのを規制するものであればよい。例えば、内屈曲部28に、上下に長い補強材を取り付けることによって濾材の剛性を高めることによって、規制部を実現してもよい。
The restricting portion is not limited to the one described so far, and any restricting portion may be used as long as the interval between the inner
図6は、プレ濾材101を示す斜視図である。図6に示すように、プレ濾材101は、筒状部材によって形成されている。このような筒状のプレ濾材101は、一例として、シート状の濾材を筒状に形態保持させることによって形成されている。この場合の濾材は、メイン濾材21よりも木目が粗い構造を有しており、例えば、金属網、金属や紙等の繊維を集合させたもの等によって形成されている。また、プレ濾材101は、メイン濾材21との相対的な関係のみならず、プレクリーナとしての性能が発揮できる程度の木目を有する濾材によって形成されていればよい。プレ濾材101の木目の粗さは、プレ濾材101を設けることによって通気抵抗が顕著に増大しない程度、好ましくは、プレ濾材101の有無に拘らず通気抵抗が殆ど変化しない程度となるように設定されていることが望ましい。
FIG. 6 is a perspective view showing the
ここで、メイン濾材21とプレ濾材101との濾過性能範囲について例示する。メイン濾材21としては、そのポアサイズ(MEAN)が35〜45μm程度であることが好適である。また、プレ濾材101としては、開口部面積が3.0mm2 〜10.0mm2 程度であることが好適である。
Here, the filtration performance range of the
また、図示しないが、筒状のプレ濾材101は、その上部が開口し、底部が閉塞している。したがって、図1及び図2に示すメイン濾材21の内周側に形成される空間部ISにプレ濾材101が収容された状態では、プレ濾材101の開口する上部が第1のキャップ22の側を向き、プレ濾材101の閉塞された底部が第2のキャップ23の側に位置付けられている。
Moreover, although not shown in figure, the cylindrical pre filter medium 101 has the upper part opened, and the bottom part has obstruct | occluded. Therefore, in a state where the
そして、図1及び図2に示すように、プレ濾材101の長さは、メイン濾材21の軸方向長さよりも短く形成されている。したがって、プレ濾材101は、その底部が第2のキャップ23に支持され、この状態でその上部が第1のキャップ22にまで達しない状態で保持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the length of the
次に、ケース3に対するフィルタエレメント2の取り付け構造について説明する。
Next, the attachment structure of the
まず、下側の取り付け構造から説明する。図1ないし図3に示すように、フィルタエレメント2の下側の第2のキャップ23の外周部には、段差形状の複数個(本実施の形態では3個)の嵌合片32が放射状に位置付けられて固定されている。これらの嵌合片32によってフィルタエレメント2の側の嵌合部33が構成されている。一方、本体ケース4の内部の下部には、フィルタエレメント2の嵌合部33が内側に着脱自在に嵌合する段差形状を有する円環状の下嵌合部34が設けられている。前述したように、フィルタエレメント2が本体ケース4に収容された状態では、フィルタエレメント2の外周側と本体ケース4の内周面との間に空隙ITSが形成される(図1参照)。そこで、下嵌合部34にフィルタエレメント2の嵌合部33が嵌合した状態では、メイン濾材21の外周側と本体ケース4の流出口12とを連通する流路35がケース3の内部に形成される。
First, the lower mounting structure will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of step-shaped fitting pieces 32 (three in this embodiment) are radially formed on the outer peripheral portion of the
上側の取り付け構造としては、蓋5の内側に、フィルタエレメント2の上側の第1のキャップ22が嵌合する段差形状を有する円環状の上嵌合部36が設けられている。この上嵌合部36には、本体ケース4に蓋5が取り付けられた状態で、フィルタエレメント2の上側の第1のキャップ22が嵌合する。上嵌合部36にフィルタエレメント2の上側の第1のキャップ22が嵌合した状態では、蓋5の流入口10とフィルタエレメント2の連通口25とを連通する流路37がケース3の内部に形成される。このとき、流入口10は、ケース3の内部において流路37を介してフィルタエレメント2の連通口25にのみ連通している。
As an upper mounting structure, an annular upper
この構造では、本体ケース4の下嵌合部34にフィルタエレメント2の嵌合部33が嵌合した状態で、蓋5が閉められて、フック6により蓋5が本体ケース4に固定されることにより、蓋5の上嵌合部36にフィルタエレメント2の上側の第1のキャップ22が嵌合し、フィルタエレメント2が本体ケース4と蓋5とによって挟持されてケース3に固定される。この固定は、蓋5が開けられることにより解除され、これにより、フィルタエレメント2をケース3から取り出すことが可能となる。
In this structure, the
上嵌合部36の機能について更に説明する。蓋5の流入口10とフィルタエレメント2の連通口25とを連通する流路37は、連通口25が位置する気体の流入空間を構成する。メイン濾材21の外周側と本体ケース4の流出口12とを連通する流路35は、空隙ITSが位置する気体の流出空間を構成する。図1よりあきらかなように、上嵌合部36は、気体の流入空間を構成する流路37と気体の流出空間を構成する流路35とを仕切る機能を果たしている。したがって、上嵌合部36は、本体ケース4に蓋5が取り付けられた状態で気体の流入空間(流路37)と気体の流出空間(流路35)とを仕切る仕切り部として機能する。
The function of the upper
このような構成において、流入口10からケース3の内部に流入した濾過対象の気体の流れを図1中に矢印で示す。流入口10からケース3の内部に流入した気体は、流路37に沿って流れ、連通口25からフィルタエレメント2の内部に流入する。フィルタエレメント2の内部に流入した気体は、気体の流入空間となる流路37から、一部はプレ濾材101を経てメイン濾材21、残りの一部は直接的にメイン濾材21をそれぞれ通過し、金属メッシュ部材24を通過してフィルタエレメント2の外部に流出する。その後、流出空間となる流路35に沿って流れ、ケース3の流出口12へ至り、エアクリーナ1の外部へ流出する。
In such a configuration, the flow of the gas to be filtered flowing into the
このような濾過対象となる気体の流れの中で、気体中に含まれている塵や埃などのゴミは気体とともに移動し、その過程でプレ濾材101及びメイン濾材21により捕捉されて気体中から除去される。つまり、濾過対象である気体に含まれているゴミのうち、比較的大きなゴミは、プレ濾材101に予め補足され、メイン濾材21まで至らない。このため、濾過性能の向上、メイン濾材21の長寿命化等を図ることができる。
In such a gas flow to be filtered, dust such as dust or dust contained in the gas moves together with the gas, and is captured by the
しかも、プレ濾材101は、メイン濾材21によって形成される空間部ISに収容されている。このような構造を採用しても、フィルタエレメント2の連通口25から流入した濾過対象となる気体がメイン濾材21の内側から外側へ移動する流通構造が採用されるため、プレ濾材101によるプレ濾過とメイン濾材21によるメイン濾過とを実現することができる。そして、プレ濾材101がメイン濾材21によって形成される空間部ISに収容されているが故に、プレクリーナ機能を持たせながら、エアクリーナ1全体を小型化することができる。
Moreover, the
また、濾過対象となる気体は、フィルタエレメント2の連通口25から流入して、メイン濾材21の内側から外側へ移動し、その過程でプレ濾材101及びメイン濾材21を通過することから、プレ濾材101の内側及びメイン濾材21の襞26の内側がゴミ溜めとして機能し、プレ濾材101及びメイン濾材21が捕捉したゴミはプレ濾材101及びメイン濾材21の内側に溜まるようになる。これにより、プレ濾材101及びメイン濾材21によって捕捉されたゴミは、フィルタエレメント2の内部に存在し、フィルタエレメント2の外周側には存在しないこととなる。よって、フィルタエレメント2を交換や洗浄などのためにケース3から取り外す際に、振動などによりプレ濾材101及びメイン濾材21が捕捉したゴミがプレ濾材101及びメイン濾材21から剥離してもフィルタエレメント2の内部に留まり、フィルタエレメント2の外部に落ちることが防止される。よって、プレ濾材101及びメイン濾材21に捕捉されたゴミがケース3の内部に落ちることが防止され、流出口12へゴミが入るのが防止される。
Further, the gas to be filtered flows in from the
従来のエアクリーナでは、濾材の濾過容量を大きくするために濾材の外側から内側へ気体を通過させて濾過する構造として襞の外側をゴミ溜めとして機能させている。これに対して、本実施の形態のエアクリーナ1では、ケース3からのフィルタエレメント2の取り外しの際にケース3の流出口12へゴミが入るのを防止する構造のコスト低減化、簡素化を図るために、上述したように、フィルタエレメント2の連通口25をケース3の流入口10に連通させ、メイン濾材21の外周側を流出口12に連通させることにより、フィルタエレメント2の取り外しの際に流出口12へゴミが入るのを防止している。従って、本実施の形態のエアクリーナ1では、特別の構造を設けることなく、フィルタエレメント2の取り外しの際に流出口12へゴミが入るのを防止することができる。したがって、構造の簡素化、製造コストの低廉化等を図ることができる。
In the conventional air cleaner, in order to increase the filtration capacity of the filter medium, the outside of the basket functions as a dust reservoir as a structure that allows gas to pass through the filter medium from the outside to the inside. In contrast, in the
また、従来では、濾材の外側から内側へ気体が流れるので、気体の流れにより濾材が内側へ変形するのを防止するための金属製の芯部材濾材の内側に設けられているが、本実施の形態では、メイン濾材21の内側から外側へ気体を流すようにしたので、そのような芯部材は必要ない。
Further, conventionally, since gas flows from the outside to the inside of the filter medium, it is provided inside the metal core member filter medium for preventing the filter medium from being deformed inward by the gas flow. In the embodiment, since the gas is allowed to flow from the inside to the outside of the
また、上記のような濾過の過程においては、メイン濾材21の内側から外側への気体の流れによって、メイン濾材21の隣接する内屈曲部28が互いに密着する方向に移動するような力がメイン濾材21に加えられることがある。この場合、例えば紙製などの剛性の低いメイン濾材21では、その力の影響を受け易いが、本実施の形態では、内屈曲部28の間隔が小さくなるのを規制する規制部として例えば突部30がメイン濾材21に設けられていることにより、メイン濾材21の間隔が小さくなるのが規制されるので、メイン濾材21において隣接する内屈曲部28が完全に密着して襞26が閉じてしまうことが防止される。よって、襞26が閉じることによるメイン濾材21の濾過容量が減少することが防止される。
Further, in the filtration process as described above, a force that moves the adjacent inner
また、本実施の形態においては、規制部が、メイン濾材21に設けられ襞26の内側に突出した突部30又は31であることにより、規制部を簡素な構造とすることができる。
Moreover, in this Embodiment, a control part can be made into a simple structure because the control part is the
また、本実施の形態においては、メイン濾材21では、外周側に位置し内周側に屈曲した外屈曲部27とこの外屈曲部27よりも内周側に位置し外周側に屈曲した内屈曲部28とが周方向に交互に設けられて襞26が形成されていることにより、襞26が簡素な構造で実現されている。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、プレ濾材101の底部が閉塞している。つまり、プレ濾材101は、メイン濾材21によって形成される空間部ISに収容された状態で第2のキャップ23の側が閉塞している。これにより、プレ濾材101の内面から脱落したゴミはプレ濾材101の内部に留まり、メイン濾材21とプレ濾材101との間の空間部ISに脱落することがない。そこで、メイン濾材21を洗浄して再使用する構造のフィルタエレメント2にあっては、プレ濾材101の内側から脱落したゴミが空間部ISに入ってしまわず、メイン濾材21の洗浄が楽になる。
Moreover, in this Embodiment, the bottom part of the
また、本実施の形態においては、プレ濾材101が複数本設けられていることから、プレ濾材101の濾過容積を大きくすることができ、プレ濾過効率を向上させることができる。
In the present embodiment, since a plurality of
加えて、本実施の形態においては、プレ濾材101は、メイン濾材21の軸方向長さより短く形成されているので、プレ濾材101の上部と第1のキャップ22との間の空間部ISが空隙状態に維持される。これにより、連通口25からフィルタエレメント2に流入する気体の通気抵抗を少なくすることができる。
In addition, in the present embodiment, since the
図7は、メイン濾材21の別の一例を示す水平断面図である。エアクリーナ1では、フィルタエレメント2の取り外しの際に流出口12へゴミが入るのを防止する構造のコスト低減化、簡素化を図った構造とし、これにより、メイン濾材21の襞26の内側をゴミ溜めとして機能させているので、従来のエアクリーナに比べて濾過容量が小さくなってしまう。そこで、エアクリーナ1の濾過容量を大きくする手法の一例を以下に説明する。
FIG. 7 is a horizontal sectional view showing another example of the
図7に示すメイン濾材21は、M折り形状によって形成されている。つまり、内屈曲部28として、メイン濾材21の中心軸21aに近い位置の内屈曲部28aと、メイン濾材21の中心軸21aから遠い位置の内屈曲部28bとの2種類があり、これらの内屈曲部28aと内屈曲部28bとが、外屈曲部27を間にして周方向で交互に設けられている。これにより、上方から見て、メイン濾材21は、周方向に「M」の字が複数並べられた形状となっている。
The
このような構成により、メイン濾材21は、M折りをしていない前述した形態のメイン濾材21と同じ濾過面積を得るという条件下において、最も内周側に位置する内屈曲部である内屈曲部28bの間隔を、メイン濾材21における内屈曲部28の間隔よりも広くすることができる。これにより、襞26の内側の容量、即ち、ゴミ溜め容量が大きくなり、濾過容量を大きくすることができる。
With such a configuration, the
図8は、プレ濾材101の別の一例を示すフィルタエレメントの水平断面図である。本実施の形態では、筒状部材によって形成されたプレ濾材101を紹介している。これに対して、別の一例として、プレ濾材101は、複数の繊維状部材102の塊によって形成されていてもよい。繊維状部材102は、例えば金属繊維、紙繊維等によって形成される。
FIG. 8 is a horizontal sectional view of a filter element showing another example of the
図9は、プレ濾材101の更に別の一例を示すフィルタエレメントの水平断面図である。プレ濾材101の更に別の一例として、プレ濾材101は、スポンジ状部材によって形成されていてよい。
FIG. 9 is a horizontal sectional view of a filter element showing still another example of the
本発明の発明者等は、実施の形態で説明したようなエアクリーナ1を実際に製作し、プレ濾材101の効果を実験によって確認した。つまり、エアクリーナ1の通気抵抗と流量との関係、エアクリーナ1のダストホールディング容量と通気抵抗との関係をそれぞれ実験によって検証した。
The inventors of the present invention actually manufactured the
実験に用いた実機は、プレ濾材101として、図6に例示するパイプ状のものを用いた実機である。そして、実験に用いたプレ濾材101は、1.0mm×5.0mm程度の開口部を複数有する帯状部材をスパイラル状に巻くことでパイプ状に形成した構造のものである。
The actual machine used in the experiment is an actual machine using the pipe-shaped material illustrated in FIG. The
実験に用いたメイン濾材21及びプレ濾材101の濾過性能は、
・メイン濾材21[ポアサイズ(MEAN)]=43μm
・プレ濾材101[開口部面積、開口率]=5.0mm2 、約20%
である。
The filtration performance of the
Main filter medium 21 [pore size (MEAN)] = 43 μm
Pre-filter medium 101 [opening area, opening ratio] = 5.0 mm 2 , about 20%
It is.
図10は、エアクリーナ1の通気抵抗と流量との関係を示すグラフである。図10中、黒丸のプロットを結ぶ線は本実施の形態に相当する実機での実験結果、×のプロットを結ぶ線はプレ濾材101を設けない実機での実験結果である。図10のグラフに示すように、いずれの場合にも、通気抵抗に大きな変化がないことが検証された。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the air flow resistance of the
図11は、エアクリーナ1のダストホールディング容量と通気抵抗との関係を示すグラフである。図10中、実線は本実施の形態に相当する実機での実験結果、点線はプレ濾材101を設けない実機での実験結果である。図11に示すように、メイン濾材21によって形成される空間部ISにプレ濾材101を収容することで、通気抵抗の値が同一値である場合のダストホールディング容量が著しく向上することが検証された。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the dust holding capacity of the
2 フィルタエレメント
3 ケース
4 本体ケース
5 蓋
10 流入口
12 流出口
21 メイン濾材
22 第1のキャップ(第1の閉塞部材)
23 第2のキャップ(第2の閉塞部材)
25 連通口
35 流路(流出空間)
36 上嵌合部(仕切り部)
37 流路(流入空間)
101 プレ濾材
IS 空間部
ITS 空隙
OP 開口部
2
23 Second cap (second closing member)
25
36 Upper fitting part (partition part)
37 Flow path (inflow space)
101 Pre-filter media IS space ITS gap OP opening
Claims (9)
前記フィルタエレメントを収容するケースと、
を備え、
前記フィルタエレメントは、
内周側に空間部を形成する筒状のメイン濾材と、
前記メイン濾材の一端部に設けられて前記空間部を外部に連通させる連通口を有する第1の閉塞部材と、
前記メイン濾材の他端部に設けられて前記空間部を閉塞する第2の閉塞部材と、
前記空間部に収容されたプレ濾材と、
を備え、
前記ケースは、
前記第2の閉塞部材からの前記フィルタエレメントの挿入を許容する開口部を有して前記メイン濾材の外周との間に空隙を開けた状態で前記フィルタエレメントを着脱自在に収容する本体ケースと、
前記本体ケースに着脱自在に取り付けられることで前記開口部を開閉する蓋と、
前記本体ケースに前記蓋が取り付けられた状態で前記連通口が位置する気体の流入空間と前記空隙が位置する気体の流出空間とを仕切る仕切り部と、
前記流入空間と外部とを連通させる気体の流入口と、
前記流出空間と外部とを連通させる気体の流出口と、
を備える、
エアクリーナ。 A filter element for filtering gas;
A case for accommodating the filter element;
With
The filter element is
A cylindrical main filter medium forming a space on the inner peripheral side;
A first closing member provided at one end of the main filter medium and having a communication port for communicating the space with the outside;
A second closing member that is provided at the other end of the main filter medium and closes the space;
A pre-filter medium housed in the space,
With
The case is
A main body case that has an opening that allows insertion of the filter element from the second closing member, and that detachably accommodates the filter element in a state where a gap is opened between the outer periphery of the main filter medium;
A lid that opens and closes the opening by being detachably attached to the body case;
A partition for partitioning a gas inflow space where the communication port is located and a gas outflow space where the gap is located in a state where the lid is attached to the main body case;
A gas inlet for communicating the inflow space with the outside;
A gas outlet for communicating the outflow space with the outside;
Comprising
Air cleaner.
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