JP2911442B1 - 自動車用エアフィルタ - Google Patents

自動車用エアフィルタ

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JP2911442B1 JP10098434A JP9843498A JP2911442B1 JP 2911442 B1 JP2911442 B1 JP 2911442B1 JP 10098434 A JP10098434 A JP 10098434A JP 9843498 A JP9843498 A JP 9843498A JP 2911442 B1 JP2911442 B1 JP 2911442B1
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Abstract

【要約】 【課題】装着部位に対応させて、ほぼ任意の形状に変形
されると共に、その形状が保持される自動車用エアフィ
ルタを提供する。 【解決手段】蛇腹状に折りたたまれたろ材Pにおいて、
ろ材Pの折りたたみ方向Qの両端部に可撓性を備えた縦
枠材1を固着させると共に、ろ材Pの折りたたみ方向Q
に直交する方向の両側部に可撓性を備えた横枠材2を、
前記縦枠材1と分離させた状態で固着させてフィルタ本
体A1 を形成し、該フィルタ本体A1 を変形させた状態
で、前記両側部に一対の保形具B1 を嵌め込んで、その
全体形状を一対の保形具B1 に従って変形させた状態で
保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車におけ
るエンジンの気化器にエアを導入する際に、該エア内の
塵埃を除去するためのエアフィルタに関するものであ
る。なお、本明細書において「非平板状」とは、わん曲
板状、ねじれ板状、折曲げ板状等であって、 平板状を除
く形状を意味する。
【0002】
【従来の技術】図14に示されるように、自動車におけ
るエンジンEの気化器(図示せず)には、ガソリンと共
に大気から吸引されたエアが導入される。このエアの量
は、ガソリン1リットルに対し、5000〜10000
リットルという膨大な量である。そのため、予めエア内
に浮遊する塵埃を除去して、エンジンEのシリンダ等が
損傷されることを防止する必要がある。通常の場合、前
記塵埃を除去するために乾式のエアフィルタF’が使用
される。このエアフィルタF’には、自動車の排気量、
設置位置等に応じて各種の形状のものが存している。
【0003】図15に、従来のエアフィルタF’を示
す。従来のエアフィルタF’は、ろ材Pが蛇腹状に折り
たたまれ、略方形状に成形されたフィルタ本体A’の外
周縁部に、枠材51が一体に固着されていると共に、該
フィルタ本体A’の中央部近傍に、ろ材Pの折りたたみ
方向に沿って2本のリブ52が固着されている。前記ろ
材Pは、例えば不織布、紙、ガラス繊維等から成り、前
記枠材51及びリブ52は樹脂より成る。枠材51は、
フィルタ本体A’の全体形状を保持するという機能を有
している。また、リブ52は、フィルタ本体A’を、そ
の折りたたみ方向に沿って補強すると共に、その折りた
たみピッチを一定に保持させるという機能を有してい
る。前記枠材51の外周部には、その外周縁に沿って張
出部51aが設けられている。そして、図16に示され
るように、このエアフィルタF’がフィルタケース53
に装着される。エアフィルタF’を構成する張出部51
aが、フィルタケース53の周縁部53aの上面に載置
され、該張出部51aが上方から蓋体54によって押圧
されることにより、ろ材Pの上部と下部との気密性が保
持される。フィルタケース53の下面部には、エア供給
筒55が設けられている。また、蓋体54の上面部に
は、エア流出筒56が設けられている。エア供給筒55
から供給されたエア内の塵埃は、ろ材Pを通過する際に
ろ過される。その結果、清浄なエアのみがエア流出筒5
6からエンジンEの気化器に導入される。
【0004】従来のエアフィルタF’の場合、フィルタ
本体A’の外周縁部に枠材51が一体に固着されてい
る。そのため、エアフィルタF’の装着位置が制限され
てしまうという不具合が生じている。例えば、図17
示されるように、自動車のボディにおいて、タイヤ57
の直上部のホイールハウス58のような曲面部分にエア
フィルタF’を装着する場合、該エアフィルタF’を装
着するためのフィルタケース53が専有する空間部が大
きくなってしまう。これを防止するため、図18に示さ
れるように、フィルタケース59をホイールハウス58
の形状に対応させた略台形状として、該フィルタケース
59にエアフィルタF’を装着させる場合、複数枚(こ
の場合、3枚)のエアフィルタF’が必要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した不
具合に鑑み、装着部位に対応させて、ほぼ任意の形状に
変形させることができるエアフィルタを提供することを
課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、エンジンの気化器に導入されるエア内の塵
埃を除去するためにフィルタケース内に交換可能に組み
込まれる自動車用エアフィルタであって、蛇腹状に折り
たたまれたろ材の4辺の各周縁部に、可撓性を備えた各
枠材単体が各コーナー部において互いに分離された状態
で枠状に固着され、ほぼ任意の形状に変形可能な略方形
状のフィルタ本体と、前記フィルタ本体におけるろ材の
折りたたみ方向と直交する方向の両側部に嵌め込まれ
て、該フィルタ本体の全体形状を定めるための一対の保
形具とから成ることを特徴としている。
【0007】ろ材が蛇腹状に折りたたまれて、ほぼ任意
の形状に変形可能な略方形状のフィルタ本体における前
記ろ材の折りたたみ方向と直交する方向の両端部に、一
対の保形具が嵌め込まれる。前記フィルタ本体の4辺の
各周縁部には、可撓性を備えた枠材単体が、各コーナー
部において互いに分離された状態で固着されている。
記フィルタ本体は、一対の保形具に従って変形された状
態で保持されることにより、その全体形状が定められ
る。4辺の各周縁部に枠材単体が設けられているため、
変形後のフィルタ本体の形状を安定させることができ
る。また、前記一対の保形具と前記枠材単体との当接部
の接合が容易であると共に、当該部分におけるエアの気
密性が保持される。一対の保形具が非真直状の短尺帯板
で構成されている場合、フィルタ本体を、前記一対の保
形具に従って、わん曲板状、ねじれ板状、折曲げ板状等
の非平板状に変形させた状態で保持することができる。
そして、異なる形状の保形具を選択することにより、同
一のフィルタ本体を異なる非平板状に保持可能である。
このように、ほぼ任意の形状に変形されたエアフィルタ
がフィルタケースに装着されて、所定の部位に設置され
る。
【0008】また、ろ材を蛇腹状に折りたたんだ略方形
状のフィルタ本体の4辺の各周縁部に、可撓性を備えた
各枠材単体が、該フィルタ本体の各コーナー部において
互いに分離された状態で枠状に固着されている場合、前
記各枠材単体によってフィルタ本体の全体形状が保持さ
れるため、そのままの状態でフィルタケースに装着する
ことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。図1は本発明の第1実施例のエアフ
ィルタF1 を構成するフィルタ本体と、一対の保形具
1 とを分離させた状態の斜視図、図2は第1実施例の
エアフィルタF1 を構成するフィルタ本体の斜視図、
図3は同じく平面図、図4は図3のX1 −X1 線断面
図、図5は同じくX2 −X2 線断面図である。最初に、
請求項1又は2に記載の自動車用エアフィルタ(以降、
単に「エアフィルタ」と記載する)について説明する。
本発明に係るエアフィルタF1 は、ろ材が蛇腹状に折り
たたまれて、ほぼ任意の形状に変形可能な略方形状のフ
ィルタ本体と、わん曲状の短尺帯板で構成され、該フ
ィルタ本体におけるろ材Pの折りたたみ方向Qと直交
する方向の両側部に嵌め込まれて、その全体形状を定め
るための一対の保形具B1 とから成る。
【0010】第1実施例のエアフィルタF1 は、図1に
示されるように、方形状のフィルタ本体が円弧状にわ
ん曲された状態で一対の保形具B1 に嵌め込まれて、
ん曲板状に保持されたものである。フィルタ本体につ
いて説明する。図2ないし図5に示されるように、ろ材
Pが蛇腹状に折りたたまれて、多数のひだ部が設けられ
ている。このろ材Pの材質は、不織布、紙、ガラス繊維
等である。フィルタ本体におけるろ材Pの折りたたみ
方向Qの両端部には、可撓性を備えた縦枠材1が固着さ
れている。該縦枠材1は樹脂より成り、ろ材Pの幅方向
(ろ材Pの折りたたみ方向Qと直交する方向)の剛性を
補強するという機能を有している。更に、フィルタ本体
におけるろ材Pの幅方向の両側部には、横枠材2が固
着されている。横枠材2は、前記縦枠材1と同様に樹脂
より成り、その高さは各ひだ部の稜線3の高さよりも僅
かに高い。横枠材2は、フィルタ本体における折りた
たみ方向Qに沿った長さを一定に保持させるという機能
を有している。前記縦枠材1と前記横枠材2は、フィル
タ本体の各コーナー部において、分離された状態で固
着されている。
【0011】フィルタ本体におけるろ材Pのひだ部の
一方側の面には、上記横枠材2とほぼ平行にして2本の
リブ4が、各横枠材2から一定の間隔をおいて固着され
ている。2本のリブ4は樹脂より成り、可撓性を備えて
いる。2本のリブ4の長さは横枠材2の長さとほぼ同一
である。ろ材Pの折りたたみ方向Qに沿ってリブ4が固
着されていることにより、フィルタ本体におけるろ材
Pの幅方向の剛性が補強されると共に、該ろ材Pの折り
たたみピッチ(多数のひだ部の稜線3どうしの間隔)が
一定に保持される。各リブ4におけるろ材Pの折りたた
み方向Qの両端部は、前記縦枠材1から分離された状態
で固着されている。このように、各縦枠材1、各横枠材
2及び各リブ4は、いずれも可撓性を備えていると共
に、それぞれ分離された状態で固着されているため、フ
ィルタ本体は、ほぼ任意の形状に変形可能である。
【0012】次に、図6ないし図9を参照しながら、こ
のフィルタ本体の成形方法について説明する。このフ
ィルタ本体は、射出成形機(図示せず)によって成形
される。蛇腹状に折りたたまれたろ材Pが、射出成形機
の固定金型5に取付けられる。この状態で、射出成形機
の移動金型6が前記固定金型5の方向に接近され、ろ材
Pに押付けられる。固定金型5及び移動金型6は、ろ材
Pの蛇腹形状に対応している。この移動金型6における
幅方向のほぼ中央部には、上下方向に沿って切欠溝7が
設けられていて、各切欠溝7にはそれぞれ樹脂Wの射出
孔8が設けられている。これらの切欠溝7は、上記した
リブ4を成形させるためのものであり、横枠材2及びリ
ブ4の形状に対応している。固定金型5が、ろ材Pにお
ける各ひだ部の一方側(裏側)に嵌まり込む。そして、
移動金型6が同じく他方側(表側)に嵌まり込む。ろ材
Pが固定金型5と移動金型6によって保持された状態
で、前記射出孔8から溶融樹脂Wが射出される。この溶
融樹脂Wは、ろ材Pの表面に含浸されながら固化され
る。その結果、ろ材Pの表面にリブ4が固着される。同
様な手段によって、縦枠材1及び横枠材2が固着され
る。上記した縦枠材1、横枠材2、及びリブ4は一度に
固着される。各枠材1,2及びリブ4が固化された後、
移動金型6が離隔され、フィルタ本体が取り外され
る。上記した射出成形機によるフィルタ本体の成形方
法は、従来の成形方法とほとんど同一である。
【0013】次に、図1及び図10を参照しながら、第
1実施例のエアフィルタF1 について説明する。上記し
たように、エアフィルタF1 を構成するフィルタ本体
は、ほぼ任意の形状に変形可能である。図1は前記フィ
ルタ本体を円弧状にわん曲させた場合である。即ち、
図10に示されるように、フィルタ本体を、ろ材Pの
折りたたみ方向Qに直交する方向に沿った軸線Cを中心
にわん曲させる。その状態を、図10に二点鎖線で示
す。そして、このわん曲させた状態を保持させるため
に、フィルタ本体の両側部に固着された各横枠材2の
部分に、一対の保形具B1 が嵌め込まれる。一対の保形
具B1 は樹脂より成る短尺のわん曲帯板であり、該帯板
の板面と同一平面内で円弧状に形成されたものである。
そして、前記フィルタ本体に固着された横枠材2と相
対向する部分が開口されてフィルタ保持部9が設けられ
た箱状を成している。一対の保形具B1 の材質は、樹脂
以外、例えば、不織布、紙等であっても構わない。フィ
ルタ保持部9は、横枠材2がほとんど隙間なく嵌まり込
む大きさである。そして、正面視において所定の曲率で
わん曲されている。フィルタ本体を一対の保形具B1
の曲率に対応させてわん曲させ、その両側部に一対の保
形具B1 を嵌め込む。横枠材2の外側面と一対の保形具
1 におけるフィルタ保持部9の底面部9aとが当接さ
れる。同様にして、縦枠材1の幅方向の両端部1aが、
フィルタ保持部9の内側両端部9bに当接される。即
ち、フィルタ本体における各コーナー部が、一対の保
形具B1 のフィルタ保持部9における内側コーナー部に
嵌め込まれる。このため、該フィルタ本体をわん曲形
状に変形させることができるばかりでなく、ねじれ形状
に変形させることもできる。そして、横枠材2の外側面
とフィルタ保持部9の底面部9a、及び縦枠材1の幅方
向の両端部1aとフィルタ保持部9の内側両端部9bと
が、振動溶着、超音波溶着、接着剤等の手段によって接
合される。フィルタ本体の4辺に、縦枠材1及び横枠
材2が固着されていることにより、該フィルタ本体
一対の保形具B1 とを接合させる作業を容易に行うこと
ができる。この結果、フィルタ本体の全体形状が、一
対の保形具B1 のわん曲形状に従ってわん曲された状態
で保持されると共に、該フィルタ本体の両側部におけ
るエアの気密性が保持される。
【0014】第1実施例のエアフィルタF1 を、自動車
のボディにおけるタイヤ11の直上部のホイールハウス
12に装着した状態を図11に示す。ホイールハウス1
2に、フィルタケース13が設置される。このフィルタ
ケース13にエアフィルタF1 が装着され、その上部に
蓋体14が装着される。このフィルタケース13及びエ
アフィルタF1 は、ホイールハウス12の曲率に対応し
ているため、該ホイールハウス12の近傍の空間部に効
果的に設置することができる。その結果、自動車のボデ
ィ内の空間部を有効利用することができる。
【0015】 次に、第2実施例のエアフィルタ 2 につ
いて説明する。この実施例のエアフィルタ 2 は、第1
実施例のエアフィルタF1 と同一のフィルタ本体と、
一対の保形具B2 とから構成されている。図12に示さ
れるように、フィルタ本体がねじれた状態に変形され
ている。そして、フィルタ本体におけるろ材Pの折り
たたみ方向Qと直交する方向の両側部に、一対の保形具
2 が嵌め込まれる。一対の保形具B2 は、短尺平帯板
が、その長手方向にほぼ沿った空間内でねじら れたねじ
れ帯板形状であり、互いに異なった形状を成している。
そして、フィルタ本体も前記一対の保形具B2 のねじ
れ形状に従ってねじられている。即ち、この実施例のフ
ィルタ本体におけるろ材Pの幅方向の両側部に固着さ
れた横枠材2の側面形状は、一対の保形具B2 における
フィルタ保持部15の形状に対応している。フィルタ本
の横枠材2の外側面と、一対の保形具B2 のフィル
タ保持部15の底面部15aとが当接されると共に、縦
枠材1の両端部1aとフィルタ保持部15の内側両端部
15bとが当接される。そして、両当接部が、振動溶
着、超音波溶着、接着剤等の手段によって接合される。
この結果、フィルタ本体はねじれた形状で保持され
る。同時に、当該部分におけるエアの気密性が保持され
る。
【0016】 次に、第3実施例のエアフィルタ 3 につ
いて、自動車のボディにおけるホイールハウス12の近
傍に設置させた場合を説明する。この実施例のエアフィ
ルタ 3 は、第1実施例のエアフィルタF1 と同一のフ
ィルタ本体と、一対の保形具B3 とから構成されてい
る。図13に示されるように、ホイールハウス12の曲
率に対応して、断面略台形状のフィルタケース16が設
置されている。そして、一対の保形具B3 は、前記フィ
ルタケース16に対応する略台形状である。この実施例
におけるフィルタ本体は、前記一対の保形具B3 に嵌
まり込むように、略台形状に折り曲げられた形状であ
る。こうすることによって、フィルタケース16に装着
されるエアフィルタ 3 が1枚で済む。
【0017】 次に、請求項3又は4に記載の発明の実施
例について説明する。この実施例のエアフィルタは、上
記した第1実施例のエアフィルタF1 のフィルタ本体
を変形させることなく(即ち、一対の保形具B1 を嵌め
込んで、変形後の形状を保持させることなく)、そのま
まの状態で使用する場合である。前記フィルタ本体
周縁部には、縦枠材1と横枠材2が、各コーナー部にお
いて互いに分離された状態で固着されている。そのた
め、該フィルタ本体はそのままの状態で全体形状が保
持されており、平面形状のフィルタケース(図示せず)
にそのまま装着させることができる。
【0018】 上記したように、本発明に係るエアフィル
タは、フィルタ本体Aの両側部を、わん曲帯板より構成
される一対の保形具B 1 、或いはねじれ帯板より構成さ
れる一対の保形具B 2 に嵌め込むことによって、円弧
状、ねじれ形状に変形させることができる。そして、こ
れ以外にも、同一のフィルタ本体Aを、例えばV字状、
L字状等、ほぼ任意の形状に変形可能である。そのた
め、該エアフィルタを、自動車における空間部に対応さ
せた形状に変形させて装着することができる。また、狭
隘な部分にも装着させることができる。また、本実施例
のフィルタ本体は、ろ材の全体を蛇腹状に折りたたんだ
形態であるが、一部分のみが蛇腹状のもの、例えば、ろ
材の折りたたみ方向のほぼ中央部のみが蛇腹状で両端部
が平坦状のもの、逆に両端部のみが蛇腹状で中央部が平
坦状のものでも構わない。
【0019】 本発明に係るエアフィルタは、自動車にお
けるエア内の塵埃を除去する場合以外にも使用可能であ
る。例えば、自動車におけるエア内の砂を除去する場
合、または、自動車以外の用途として、汚水、ジュー
ス、オイル等の液体内の夾雑物をろ過する場合に使用し
ても構わない。また、花粉等の除去にも使用可能であ
る。更に、該エアフィルタに活性炭を混入させることに
より、悪臭等の除去にも使用可能である。
【0020】
【発明の効果】請求項1又は2に記載の自動車用エアフ
ィルタは、エンジンの気化器に導入されるエア内の塵埃
を除去するためにフィルタケース内に交換可能に組み込
まれる自動車用エアフィルタであって、蛇腹状に折りた
たまれたろ材の4辺の各周縁部に、可撓性を備えた各枠
材単体が各コーナー部において互いに分離された状態で
固着された略方形状のフィルタ本体と、前記フィルタ本
体におけるろ材の折りたたみ方向と直交する方向の両側
部に嵌め込まれて、該フィルタ本体の全体形状を定める
ための一対の保形具とから成る。そのため、エアフィル
タ全体の形状を、ほぼ任意の形状に変形させることがで
き、しかもその状態を保持させることができる。更に、
前記一対の保形具が非真直状、即ち、わん曲状、ねじれ
状、折曲げ 状等の形状を呈する短尺帯板で構成されてい
る場合、異なる形状の保形具を選択することにより、同
一のフィルタ本体を異なる非平板状、即ち、わん曲板
状、ねじれ板状、折曲げ板状等に保持することができ
る。その結果、該フィルタを設置場所に応じて変形させ
ることにより、いかなる場所にも設置することができ
る。また、従来複数個のエアフィルタを装着させていた
ものを、1個のエアフィルタを装着するのみで済む。そ
して、該エアフィルタの成形方法は、従来の成形方法と
ほとんど同一であり、新たな設備は不要である。
【0021】 請求項3又は4に記載の自動車用エアフィ
ルタは、ろ材を蛇腹状に折りたたんだ略方形状のフィル
タ本体の4辺の各周縁部に、可撓性を備えた各枠材単体
が、該フィルタ本体の各コーナー部において互いに分離
された状態で枠状に固着されているため、変形させずに
そのままの状態で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のエアフィルタF1 を構成
するフィルタ本体と、一対の保形具B1 とを分離させ
た状態の斜視図である。
【図2】第1実施例のエアフィルタF1 を構成するフィ
ルタ本体の斜視図である。
【図3】同じく平面図である。
【図4】図3のX1 −X1 線断面図である。
【図5】同じくX2 −X2 線断面図である。
【図6】射出成形機の固定金型5にろ材Pを装着した状
態の側面図である。
【図7】図6のY−Y線断面図である。
【図8】固定金型5に装着されたろ材Pに移動金型6を
押し付け、溶融樹脂Wを射出させる状態の側面図であ
る。
【図9】溶融樹脂Wが固化し、リブ4が固着されたろ材
Pを取り外す状態の側面図である。
【図10】フィルタ本体を軸線Cに沿ってわん曲させ
る状態の側面図である。
【図11】第1実施例のエアフィルタF1 を、自動車の
ホイールハウス12に設置された円弧状のフィルタケー
ス13に装着させる状態を示す図である
【図12】 第2実施例 のエアフィルタ 2 を構成するフ
ィルタ本体と、一対の保形具B2 とを分離させた状態
の斜視図である。
【図13】 第3実施例 のエアフィルタ 3 を、ホイール
ハウス12に設置された略台形状のフィルタケース16
に装着させる状態を示す図である。
【図14】 エアフィルタF’によって塵埃が除去された
エアが、エンジンEの気化器に導入される状態の概略斜
視図である。
【図15】 従来のエアフィルタF’の平面図である。
【図16】 従来のエアフィルタF’を、フィルタケース
53に装着させる状態の斜視図である。
【図17】 従来のエアフィルタF’を、ホイールハウス
58に設置させたフィルタケース53に装着させた状態
を示す図である。
【図18】 同じく、略台形状のフィルタケース59に装
着させる状態を示す図である。
【符号の説明】 :フィルタ本体 B1 〜B3 :保形具 E:エンジン F1 3 :エアフィルタ P:ろ材 Q:折りたたみ方向 1:縦枠材(枠材単体) 2:横枠材(枠材単体) 4:リブ 13:フィルタケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 35/024 B01D 46/52 B01D 27/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの気化器に導入されるエア内の
    塵埃を除去するためにフィルタケース内に交換可能に組
    み込まれる自動車用エアフィルタであって、蛇腹状に折りたたまれたろ材の4辺の各周縁部に、可撓
    性を備えた各枠材単体が各コーナー部において互いに分
    離された状態で枠状に固着され、 ほぼ任意の形状に変形
    可能な略方形状のフィルタ本体と、 前記フィルタ本体におけるろ材の折りたたみ方向と直交
    する方向の両側部に嵌め込まれて、該フィルタ本体の全
    体形状を定めるための一対の保形具と、 から成ることを特徴とする自動車用エアフィルタ。
  2. 【請求項2】 前記一対の保形具は、非真直状の短尺帯
    板で構成されていて、異なる形状の保形具を選択するこ
    とにより、同一のフィルタ本体を異なる非平板状に保持
    可能にしたことを特徴とする請求項1に記載の自動車用
    エアフィルタ。
  3. 【請求項3】 エンジンの気化器に導入されるエア内の
    塵埃を除去するためにフィルタケース内に交換可能に組
    み込まれる自動車用エアフィルタであって、 ろ材を蛇腹状に折りたたんだ略方形状のフィルタ本体の
    4辺の各周縁部に、可撓性を備えた各枠材単体が、該フ
    ィルタ本体の各コーナー部において互いに分離された状
    態で枠状に固着されていることを特徴とする自動車用エ
    アフィルタ。
  4. 【請求項4】 フィルタ本体の中央部には、その折りた
    たみ方向に沿って可撓性を備えたリブが固着されている
    ことを特徴とする請求項に記載の自動車用エアフィル
    タ。
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