JP2009174375A

JP2009174375A - 複合形エアクリーナ

Info

Publication number: JP2009174375A
Application number: JP2008012498A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Tanomogi; 幸彦頼母木; Toshiyuki Inoue; 敏幸井上
Original assignee: Yamato Giken KK
Current assignee: Yamato Giken KK
Priority date: 2008-01-23
Filing date: 2008-01-23
Publication date: 2009-08-06

Abstract

【課題】
複合形エアクリーナにおいて濾体要素に目詰まりを生じた時に、基本要素と前段要素との２個の濾体要素を同時に交換する経済的な負担を除くことである。
【解決手段】
エアクリーナケースを流入口を有する一方の半部と流出口を有する他方の半部とを重合し、内部を通気孔を設けた隔壁によって２室に区画し、前記通気孔を濾体要素によって閉じるとともに、前記濾体要素を比較的微細な塵埃を阻止するための基本要素と、比較的粗大な塵埃を阻止するための前段要素との二段構成とし、前記前段要素を多孔質の支持板とその支持板の上に気流方向に対向して植毛された濾毛とで構成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、未舗装道路を走行する頻度の多い車両用として好適な、エンジンの複合形エアクリーナに関する。

前記複合形エアクリーナは塵埃を濾過するのに、エアクリーナケースの内側に気流方向に二個の濾紙その他の濾体要素を配置して、空気中に含まれる多量の塵埃を濾過できるようにしたものであり、従来、二個の濾体要素を長方形その他の平面的な材料で作った面形（特許文献１参照）や、濾紙などを用いて円筒形に作った円筒形（特許文献２参照）のものが知られている。

そして、使用により２個の濾体要素のいずれかが目詰まりすると、エアクリーナケースから取り外して衝撃を与えたり、圧縮空気を吹き付けたりして塵埃を除去して再使用するが、微細な塵埃は除去し難いので、目詰まりが激しいときには、２個の濾体要素を同時に交換する必要があり、使用者の経済的な負担が大きかった。

このような問題を解消するには、濾体要素を塵埃の除去が容易なもの、例えば、周知のオイルバス式にするなどの方法もあるが大型であることや、車両の転倒時のオイルの流出を考慮すると小型の車両用としては適さない。
特開２００１−１２３８９９号公報特開平８−２６１０７７号公報

解決しようとする問題点は、複合形エアクリーナにおいて濾体要素に目詰まりを生じた時に、基本要素と前段要素との２個の濾体要素を同時に交換する経済的な負担を除くことである。

この目的のためには、２個の濾体要素の特性を変えて、一方の濾体要素を付着した塵埃の除去作業が容易なものと、そこを通過した微細な塵埃の通過を阻止するものとすることが考えられるが、現実に、そのような濾過材の選択や両者の組み合わせ方を具体化するのは必ずしも容易なことではない。

本発明は、流入口を有する一方の半部と流出口を有する他方の半部とを重合して構成したエアクリーナケースの内部を、通気孔を設けた隔壁によって２室に区画し、前記通気孔を濾体要素によって覆うとともに、前記濾体要素を比較的微細な塵埃を阻止するための基本要素と、比較的粗大な塵埃を阻止するための前段要素との二段構成とし、前記前段要素を多孔質の支持板とその支持板の上に気流方向に対向して植毛された濾毛とで構成することを最も主要な特徴とする。

本発明に係る複合形エアクリーナは濾体要素として、吸気の上流側に位置して濾毛によって構成した前段要素と、その下流側に位置して緻密な構成の基本要素とを用いるから、粗大な塵埃は上流側に配置された前段要素に付着し、そこを通過した微細な塵埃は基本要素に付着するので、吸気中の塵埃が完全に除去されエンジンを傷めることがない。

前段要素は通気路が濾毛によって構成されているので、手や圧縮空気によって若干の外力を加えることによって容易に変形するので、洗浄によって付着した塵埃を除去するのが容易である、などの利点がある。

以下、本発明の一実施例を図面によって説明する。図１中、１０は自動二輪車に装着されるエンジン用の複合形エアクリーナである。複合形エアクリーナ１０は流入口１２ａを有する一方の半部１２と流出口１４ａを有する他方の半部１４とを重合して内部に濾体要素１５を収容するエアクリーナケースを有する。１２ｂは前記一方の半部１２へ取り付けられた吸入管、１４ｂは前記他方の半部１４を図示してないエンジンに連結するための連結管である。

前記エアクリーナケースの内部は一方の半部１２と他方の半部１４との間に挟持された隔壁２０によって２室に区画されている。２２は前記隔壁２０に設けられた通気孔であり、通気孔２２は前記濾体要素１５によって覆われている。かくて、流入口１２ａから一方の半部１２へ吸入された空気は前記通気孔２２を通過し、他方の半部１４に設けた流出口１４ａからエンジンへ吸入される。

前記通気孔２２を覆う濾体要素１５は、矢印で示す気流方向の上流側に位置して設けられる比較的粗大な塵埃を阻止するための前段要素１５ｆと、下流側に位置して設けられる比較的微細な塵埃を阻止するための基本要素１５ｒとによって二段に構成され、それらは分離可能に構成されている。

前記前段要素１５ｆは多孔質の支持板１７と、その支持板１７の上に気流方向に対向して植毛された合成樹脂製の細い無数の濾毛１８ａ、１８ａからなる濾毛層１８とで構成されている。濾毛１８ａ、１８ａは支持板１７の上流側をなす面上に無数の濾毛１８ａが接着剤によって略平行に植設してあり、かつ、その表面に粘度の低い油が塗布してある。よって、濾毛１８ａ、１８ａには若干の弾性変形が可能となっている。なお、前記支持板１７は金網や硬質の樹脂が用いられる。この実施例では、線径０．２８ｍｍで２０メッシュを用いている。

濾毛層１８は図２で示すように、支持板１７に植設された無数の濾毛１８ａにより、気流方向に沿った狭い無数の比較的真っ直ぐな細長い通気路１５ａが形成された構成にモデル化でき、そこを通過する気流中に含まれる塵埃のうち、特に、前記濾毛１８ａに接触する蓋然性の高い、粒度の大きいものｂが前記濾毛１８ａの間を通過する際に捕捉され、気流中から除去される。ｓは前記通気路１５ａを通過する場合のある微細な塵埃である。

この実施例では、濾毛１８ａは線径４２マイクロメートル、長さ３ｍｍ、材質は６ナイロンで、金網に接着剤を塗布した後濾毛１８ａを帯電させ線材の端部を植えつける。植毛密度は１平方センチメートルあたり３０００本で好結果を得ている。また、塵埃ｂは３０マイクロメートル、ｓは５マイクロメートルを想定してＪＩＳＺ−８９０１−８種ダストを用いてテストした。

前記支持板１７は、また、隔壁２０上に設けられた支持台２０ａに支持されるとともに、前記一方の半部１２の内面に突設された押し棒１２ｃによって、支持台２０ａとの間に挟圧され抜け止めされている。２０ｂは前段要素１５ｆの支持板１７上の位置を規定する位置決めピンである。よって、前記一方の半部１２を取り外してエアクリーナケースを開けば、工具を用いずとも、前段要素１５ｆと基本要素１５ｒとを比較的容易に着脱することができる。

次に前記基本要素１５ｒを説明する。基本要素１５ｒは従来から慣用されている濾体要素によって構成されている。この実施例では折り畳んだ濾紙が使用され平均気孔径は９０マイクロメートルであるが、積層されているからそこを通過する塵埃が大小に係わりなく前記通気路の壁面に接触して捕捉される。

複合形エアクリーナ１０は、以上のように、基本要素１５ｒとその気流方向の上流側に配置される前段要素１５ｆとによって構成されており、気流方向の変化が少ない前段要素１５ｆによって形成される細長い直線的な通気路１５ａによって比較的粗大な塵埃ｂが効率よく捕捉され、微細で比重が小さい塵埃ｓはここを通過することがあっても、後続の連続気泡によって形成される比較的複雑な通気路によって捕捉される。

濾体要素１５は使用により、たとえ、通気路１５ａの形状が直線的に構成される前段要素１５ｆであっても、そこに比較的粗大な塵埃が付着し堆積すると、通気路１５ａが狭くなり微細な塵埃まで捕捉するようになり、前段要素１５ｆと基本要素１５ｒとの機能分化があいまいになる。いわゆる目詰まり状態にある。

そのような状態が続くと通気抵抗が増えてエンジンの性能に悪影響が出るので、エアクリーナケースを開いて前段要素１５ｆを取り出し、清掃を行う。すなわち、複合形エアクリーナ１０は比較的簡単な構造の前段要素１５ｆを洗浄することによって、機能が復元するので、２個の濾体要素１５を同時に交換する経済的な負担を軽減することができる。

また、前段要素１５ｆは支持板１７に比較的直線的な無数の濾毛１８ａを植え付けただけの単純な構成であるため、目詰まりを起こし難い上に、目詰まりを生じたときにも、軽くはたくことで、あるいは圧搾空気を吹き付けたりすることで塵埃が離脱する。よって、塵埃が効率よく除去され前段要素１５ｆを損傷することなく、再使用が可能になる

なお、複合形エアクリーナ１０をなす濾体要素１５は、上記実施例のように外面が平坦な角形のものに限定されず、図３で示すように、従来から多用されている円筒形のものにも適用できる。

以下、図３で示す円筒形をした変形例を説明する。図中、３０は複合形エアクリーナであり、前出の例と同様に、隔壁２０と前記一方の半部１２の内面との間に挟持される。円筒形をした複合形エアクリーナ３０には、濾体要素３２は前例と同様に、基本要素３２ｒと、その気流方向上流側に位置して前段要素３２ｆとが設けられる。なお、この説明において、細部の構成が前出の実施例と類似する場合には、前記実施例と同一の番号を付してその説明を援用する。

基本要素３２ｒは星形に折り曲げられた濾紙の上側を覆う端板３４と、下側を覆う、中央に通気孔を設けた端板３６とによって支えられ濾紙からなる。なお、濾紙を星形に折り曲げた上で丸く巻き前記端板３４、３６によって固定する構成は従来の濾紙式のエアクリーナと大差がない。

そのように構成された基本要素３２ｒの外面に前段要素３２ｆが取り付けられている。前段要素３２ｆは前記基本要素３２ｒの外面にゆるく嵌合させたウレタン樹脂からなる支持板１７と、その外周面から放射方法へ向けて植設した無数の濾毛１８ａ、１８ａからなる濾毛層１８とによって構成されている。

すなわち、濾体要素３２を構成する基本要素３２ｒが前出のウレタン樹脂製から濾紙製に代わり、前段要素３２ｆの支持板１７が金網から多孔質のウレタン樹脂へと変更されているが、支持板１７となるウレタン樹脂の外面に気流方向に対向して植毛された無数の濾毛１８ａ、１８ａからなる濾毛層１８を設けた点で共通している。かくて、前段要素３２ｆによる塵埃の捕捉機能や、基本要素３２ｒ保護する機能として同様の作用および効果が得られる。

本願発明実施方法を示す複合形エアクリーナの断面図である。図１の要部である前段要素１５ｆを取り出して示す拡大断面図である。他の実施例を示す図１相当の断面図である。

符号の説明

１０複合形エアクリーナ
１２一方の半部
１２ａ流入口
１２ｂ吸入管
１２ｃ押し棒
１４他方の半部
１４ａ流出口
１４ｂ連結管
１５濾体要素
１５ａ通気路
１５ｆ前段要素
１５ｒ基本要素
１６エアクリーナケース
１７支持板（金網）
１８濾毛層
１８ａ濾毛
２０隔壁
２０ａ支持台
２０ｂ位置決めピン
２２通気孔
３０円筒形をした複合形エアクリーナ
３２濾体要素
３２ｆ前段要素
３２ｒ基本要素
３４、３６端板

Claims

流入口を有する一方の半部と流出口を有する他方の半部とを重合して構成したエアクリーナケースの内部を、通気孔を設けた隔壁によって２室に区画し、前記通気孔を濾体要素によって覆うとともに、前記濾体要素を比較的微細な塵埃を阻止するための基本要素と、比較的粗大な塵埃を阻止するための前段要素との二段構成とし、前記前段要素を多孔質の支持板とその支持板の上に気流方向に対向して植毛された濾毛とで構成してなる複合形エアクリーナ。
請求項１において、前記基本要素が連続気泡からなる角形に形成され、その上流側の面に近接して前記前段要素をなす支持板を配し、その支持板の上に気流方向に対向して濾毛を植設してなる複合形エアクリーナ。
請求項１において、前記隔壁は前記流入口を有する一方の半部と流出口を有する他方の半部とによって着脱可能に挟持されている複合形エアクリーナ。