JP3225345B2 - フイルタ部材の取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの吸入空
気等を処理するフイルタエレメントをケース本体に容
易，確実にかつ交換可能に組付けるようにしたフイルタ
部材の取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの吸気系ダクトの途中にフイル
タケースを配置し、エンジン作動のままでも、ケース本
体中にフイルタエレメントを交換可能に組付けられるタ
イプのものが、米国特許第５，０３０，２６４号により
提案されている。

【０００３】その概略を示せば図９ないし図１１のとお
りであり、フイルタ部材Ｆはフイルタエレメント１と、
受枠部材２及び閉さ部材３とで形成され、フイルタエレ
メント１は一連のろ紙１ａをプリーツ加工したもので、
その周辺が紙等の縁片１ｃでおおわれ、かつ背面の周囲
にパッキング材１ｂが装着されており、枠部材２は合成
樹脂製で両面が開放されていて、後側（図で左側）周囲
にはフイルタエレメント１のパッキング材１ｂを受ける
棚部２ａが設けられると共に両側壁には縦レール片２ｂ
と中央突子２ｃが設けられ、閉さ部材３は上蓋板３ａと
両側の脚板３ｂとで門型に形成され、脚板３ｂは後側縁
３ｂ_２が直立する一方、前側縁３ｂ_１は下幅が狭くなる
ように傾斜してくさび状をなし、中央部には縦長なガイ
ド孔３ｃがそれぞれ設けられている。

【０００４】一方、外気の取入れダクト（図示しない
が、図７で右側に位置する）と取出しダクト（左側に位
置する）につながるケース本体５は合成樹脂からなり、
上面には上記フイルタ部材Ｆを自由に出し入れできる大
きさの開口６が設けられ、又ケース本体５にはフイルタ
部材Ｆのパッキング材１ｂを当接させるためのフランジ
５ａが、開口６の一辺をなしかつケース本体５の他の三
方を囲む状態に形成され、更にケース本体５の両側には
開口６に対応させて閉さ部材３の脚板３ｂの前側縁３ｂ
_１を案内するための傾いたレール片７が設けられてい
る。

【０００５】そこで、フイルタエレメント１を後側から
枠部材２の中に嵌め合せ、その枠部材２に上から閉さ部
材３をかぶせ、その両側脚板３ｂの後側縁３ｂ_２を枠部
材２の両側の縦レール片２ｂに当接させると共に脚板３
ｂのガイド孔３ｃに枠部材２の突子２ｃを嵌め込んでフ
イルタ部材Ｆとなし、これを開口６からケース本体５内
に、脚板３ｂの傾斜前側縁３ｂ_１をケース本体５の傾い
たレール片７に沿わせながら挿入し、レール片７に案内
された脚板３ｂの下降により枠部材２ともどもフイルタ
エレメント１を後方（図７で左方）に動かして図８のよ
うにパッキング材１ｂをケース本体５のフランジ５ａの
内面に圧接させ、それと同時に閉さ部材３の上蓋板３ａ
を開口６に当接させて、ケース本体５内をダーテイサイ
ドとクリーンサイドに区分するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
フイルタエレメント１を保持する受枠部材２と、これを
ケース本体５の開口６から出し入れしかつ開口を閉じる
閉さ部材３が別部品になっていて、構成を複雑にし組付
けに手間がかかり、又閉さ部材３の脚板３ｂの前側縁３
ｂ_１とケース本体５の傾いたレール片７との当接関係に
よるくさび作用でフイルタエレメント周縁のパッキング
材１ｂをケース本体５のフランジ５ａの内面に圧接させ
て周囲部をシールするようになされていて、脚板３ｂと
レール片７との全長的な滑り動作を伴うものなので、両
者間に摩擦損失が少なからずあって、パッキング材１ｂ
の押付けによるシール効果は左程期待することができ
ず、これを強めるため脚板３ｂをレール片７に沿って深
くくい込ませてしまうと、かみ合い現象が生じてその後
における脚板３ｂの引き抜きが容易でなく、その上パッ
キング材１ｂの全周的な圧接状態で引き抜かなければな
らず、大きな力を必要とし、フイルタ部材の交換作業や
点検作業がやりにくい。

【０００７】そこで、この発明はフイルタエレメントを
保持する受枠部材がケース本体の閉さ部材を兼ねるよう
になすと共に脚板のてこ（回動）作用を利用するように
して、傾斜面同士の滑動部分を少なくし、フイルタエレ
メントを損傷することなくその交換作業や点検作業をや
り易くし、シール効果を向上させることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題のもとにこの発
明は、フイルタ部材の取付装置として、ブロック状をな
すろ材の背面の周縁にパッキング材を装着したフイルタ
エレメントを、ケース本体の上面の開口を閉じる蓋部材
と下端部前側縁に弧状の突部を設けた両側の脚板及び底
板とで形成され前後面が開放されている保持枠に嵌め合
せてフイルタ部材となし、入口パイプを有する入口ケー
スと、出口パイプを有する出口ケースを突き合せ結合し
てケース本体となし、その突き合せ部の上面には上記フ
イルタ部材の平面積より大きな開口を設けると共に入口
ケースの下側途中にフイルタ部材の底板の幅にほぼ等し
い底壁から上向きに広がる案内壁を設け、この案内壁の
下端部には上記弧状突部係合用のみぞ部を形成し、又、
ケース本体の出口ケースの上部フランジにはケース本体
の開口側に所定に突き出る指標部材を設け、上記開口か
らフイルタ部材をケース本体中に挿入し、保持枠の突部
を案内壁のみぞ部に係合させると共に出口ケースの上部
フランジに取付けたクリップ部材を保持枠の蓋部材に係
止させて、フイルタエレメントのパッキング材を出口ケ
ースの壁面に圧接させることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１ないし図５はこの発明に係る
装置の一例を示すものであり、図１において１１はフイ
ルタエレメントで、一連のろ紙，不織布等を波状にプリ
ーツ加工したろ材１１ａの周辺が紙材，薄鉄板等の縁片
１１ｃでおおわれてブロック状をなし背面（クリーンサ
イドになる図において左側）の周縁にはポリウレタンゴ
ムやニトリルブタジエンゴム等の弾性的なパッキング材
１１ｂが装着されており、１２はフイルタエレメント１
１の保持枠で、ナイロン，ポリプロピレン又はタルクや
グラスフアイバー混入のナイロン，ポリプロピレン等の
合成樹脂で形成され、上端の幅広なひさし状の蓋部材１
２ａと両側の脚板１２ｂ及び底板１２ｃとで、フイルタ
エレメント１１のろ材１１ａ部分を挿入できる大きさの
前後両面が開放された角枠状に形成され、保持枠１２の
内側にフイルタエレメント１１を挿入したとき、蓋部材
１２ａ，脚板１２ｂ，底板１２ｃの後端面がパッキング
材１１ｂの前側周囲面に当接するようになされている。

【００１０】蓋部材１２ａは中央の水平板部１２ａ_１
と、その前側（図で右側）にあって若干下に傾いたさひ
し部１２ａ_２と、水平板部１２ａ_１の途中から立上がっ
て後側（左側）に張出す段部１２ａ_３及び両側において
ひさし部１２ａ_２と段部１２ａ_３とを結んでへ字形をな
す側縁部１２ａ_４とで形成され、水平板部１２ａ_１は次
に述べるケース本体のフイルタ部材挿入用の開口部に嵌
め込んで閉じるようになされ、段部１２ａ_３の立上がり
部１２ａ_５はクリップ部材の係止部となり、又段部１２
ａ_３の中央部には把手１２ｄが設けられている。

【００１１】一方、脚板１２ｂは蓋部材１２ａの水平板
部１２ａ_１の両側から下方に伸び、それらの前側縁の下
端部には前方に突出する弧状の突部１２ｂ_１とそれに続
いて下端に至る傾斜部１２ｂ_２が設けられ、かつ、両側
脚板１２ｂの内面にはエレメント抑止用の突条１２ｂ_３
が複数前後方向に設けられている。しかし、両側脚板１
２ｂの間隔をフイルタエレメント１１の横幅に一致させ
れば、この突条１２ｂ_３はなくてもよい。

【００１２】図２はケース本体１５の一例を示し、保持
枠１２と同じ合成樹脂で作られ、外気取入れ側の入口ケ
ース１５Ａと浄化空気取出し側の出口ケース１５Ｂとか
らなり、又入口ケース１５Ａは出口ケース１５Ｂより若
干高い奥ケース部１５Ａ_１と高さが低く上げ底になった
前ケース部１５Ａ_２とからなり、入口ケース１５Ａの奥
ケース部１５Ａ_１と出口ケース１５Ｂは両側壁部と底壁
部がフランジ１５Ａ_４，１５Ｂ_４（出口ケース１５Ｂは
上部にもフランジ１５Ｂ_４を持つが入口ケース１５Ａは
備えていない）によって突き合せられ、摩擦溶着，接着
等の手段によって結合されており、その突き合せ部の上
面には、入口ケースの奥ケース部１５Ａ_１のコ字形端面
と出口ケース１５Ｂの上部フランジ１５Ｂ_４によって囲
まれ、かつフイルタ部材Ｆの平面積より大きく、傾けて
出し入れ自由な開口１６が設けられ、そして、奥ケース
部１５Ａ_１のコ字形端面は出口ケース１５Ｂに隣接する
部分が水平で、その途中から前ケース部Ａ_２ の側が低く
なるように傾いている。

【００１３】又、入口ケース１５Ａの奥ケース部１５Ａ
_１の底壁の幅は上記フイルタ部材Ｆの底壁の幅にほぼ等
しくなされ、その底壁の前端（図で右端）から前ケース
部１５Ａ_２の上げ底壁に向かって広がるように傾いた案
内壁１５Ａ_５が設けられ、その案内壁１５Ａ_５の下端寄
りの位置には保持枠１２の脚板１２ｂに設けられた突部
１２ｂ_１係合用の弧状又は凹状のみぞ部１５Ａ_６が前に
膨出して形成されており、前ケース部１５Ａ_２の端壁に
は外気取入れダクトにつながる入口パイプ１５Ａ_３が設
けられている。

【００１４】一方、出口ケース１５Ｂは入口ケース１５
Ａの奥ケース部１５Ａ_１より若干小さく形成され、その
端壁には出口パイプ１５Ｂ_３が設けられ、周囲のフラン
ジ１５Ｂ_４の内面はフイルタエレメント１１のパッキン
グ材受けをなし、上部フランジ１５Ｂ_４の内面の上端か
ら若干下がった位置にはエレメントのパッキング材１１
ｂの圧縮を促すための案内つば１９が幅方向に設けら
れ、又そのフランジの外面両側部にはかけ止め具１７が
付設され、各止め具１７には薄鋼板製のクリップ部材１
８がそれぞれ起伏自在に取付けられている。

【００１５】 更に、出口ケース１５Ｂの上部フランジ１
５Ｂ _４ の上面には、起立片２０ａと開口１６上に突き出
た張出し片２０ｂからなる指標部材２０が複数、保持枠
１２の把手１２ｄと干渉し合わない位置に設けられてお
り、その高さと張出し長さは、図５のようにケース本体
１５中にフイルタ部材Ｆを直立に収容した状態から図４
のようにフイルタ部材Ｆを前側へ回動させるとき、保持
枠１２の蓋部材１２ａの段部１２ａ _３ が衝突しないよう
な高さと長さ、即ちフイルタ部材Ｆの回動を許容するよ
な高さと張出し長さになされている。

【００１６】 そこで、保持枠１２の内側にフイルタエレ
メント１１を後方から嵌め合せ、その背面のパッキング
材１１ｂを蓋部材１２ａの水平板部１２ａ_１と脚板１２
ｂ及び底板１２ｃの後端面に当接させてフイルタ部材Ｆ
となし、把手１２ｄに手をかけて吊り下げ、図３のよう
に若干前側（図で右側）に傾けた状態で開口１６からケ
ース本体１５内に挿入し、押し下げていけば保持枠１２
の脚板１２ｂ下端部の弧状突部１２ｂ_１が入口ケース１
５Ａ下側の上広がりの案内壁１５Ａ_５に当接し、これに
案内されてフイルタ部材Ｆは起立する状態になって下降
し、突部１２ｂ_１がみぞ部１５Ａ_６のところにくると、
図４のように突部１２ｂ_１がスナップ式にみぞ部１５Ａ
_６に係合する。そのときにはパッキング材１１ｂの下辺
はフランジ１５Ｂ_４の内面即ち出口ケース１５Ｂの壁面
に圧接するが、パッキング材１１ｂの下辺以外の部分は
出口ケース１５ｂの壁面に当接しないと共に突部１２ｂ
_１下側の傾斜部１２ｂ_２はまだ案内壁１５Ａ_５の下部内
面に当接していない。

【００１７】 この状態で、突部１２ｂ_１とみぞ部１５Ａ
_６の接点を支点としてフイルタ部材Ｆを後方に回動させ
ながら、出口ケース１５Ｂ上のクリップ部材１８をそれ
ぞれ前方に回動させて、先端屈曲部を保持枠蓋部材１２
ａの立上がり部１２ａ_５にかけ止めるようにすれば、突
部１２ｂ_１下側の傾斜部１２ｂ_２が案内壁１５Ａ_５の内
面に当接するようになると同時に、パッキング材１１ｂ
の上辺が案内つば１９の下に入るように案内され、図５
のようにパッキング材１１ｂの下辺以外の部分も出口ケ
ース１５Ｂの壁面に圧接し、ケース本体１５に対しフイ
ルタ部材Ｆの周囲部を確実にシールすることになり、そ
れと同時に保持枠１２の蓋部材１２ａの水平板部１２ａ
_１がケース本体１５の開口１６に嵌合し、かつひさし部
１２ａ_２，両側縁部１２ａ_４が開口１６端面に密接して
これを閉じる。

【００１８】 かくて、使用時には外気が入口パイプ１５
Ａ_３から入口ケース１５Ａ内に取入れられ、フイルタエ
レメント１１を横切ることによりダストが除去されて出
口ケース１５Ｂ中に入り、出口パイプ１５Ｂ_３から吸気
管側に送られる。

【００１９】 又、フイルタエレメント１１の交換に当た
っては、図５の装着状態において蓋部材１２ａに対する
クリップ部材１８の係止を解き、把手１２ｄに手をかけ
てフイルタ部材Ｆを図４のように若干前側（右側）に回
動させて、パッキング材１１ｂの下辺以外の部分の出口
ケース１５Ｂ壁面に対する圧迫状態を解除すると共に脚
板１２ｂの突部１２ｂ_１下側の傾斜部１２ｂ_２を案内壁
１５Ａ_５から離れさせ、その状態でフイルタ部材Ｆを引
き上げれば、脚板１２ｂの弧状突部１２ｂ_１が案内壁１
５Ａ_５のみぞ部１５Ａ_６から容易に抜け出すことにな
り、フイルタ部材Ｆは開口１６から取出される。そこ
で、目詰まりしたフイルタエレメント１１を保持枠１２
から取外して新しいものと交換し、保持枠１２を上述の
ように操作してケース本体１５内に気密に取付ける。

【００２０】フイルタ部材Ｆの引き上げに当たり、指標
部材２０がない場合には、使用者が誤ってフイルタ部材
Ｆを直ちに真直に引き上げ、案内つば１９に引っ掛けて
フイルタエレメント１１を損傷する恐れがあるが、開口
１６上に張出す指標部材２０を設けたことにより、引き
上げに先立ってフイルタ部材Ｆを前側に回動させなけれ
ばならないことを認識させることになる。

【００２１】そして、指標部材２０は見易すければ一つ
でもよく、出口ケース１５Ｂと一体成形により又は別部
材として溶着等の手段により設けるようになし、図では
張出し片２０ａを水平にしたものを示したが、これに限
らず前下向きに傾いていても、フック状に曲がっていて
も、フイルタ部材Ｆの回動を促しそれを許容するもので
あれば差支えない。

【００２２】又、上述の例では、フイルタエレメントと
してろ紙，不織布をプリーツ加工したろ材を用いるもの
を示したが、これに限らず、全体としてブロック状をな
し背面の周縁にパッキングを装着できるものであれば、
ウール材，網材又は金属，合成樹脂の多孔質によるもの
でもよく、更に入口ケース側の案内壁にみぞ部を全幅に
設けたものを示したが、これは脚板の突部に対応するよ
うに両側部だけに設けるようにしてもよい。そして、こ
の発明はエンジンの吸気の処理に限らず、車室内の空気
の浄化にも使用することができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明はブロック状をなし背面の周縁
にパッキング材を装着したフイルタエレメントを用いる
形式のフイルタ部材の取付装置として、上述のように構
成されているので、フイルタエレメントの保持枠をケー
ス本体の開口を閉じる閉さ部材を兼ねさせることがで
き、受枠部材と閉さ部材を別にする従来のものに比べ構
成が簡単で取扱い易く、又ケース本体に対するフイルタ
部材の着脱に当たっては、脚板の全長的な傾斜面を利用
する従来のものに比べ、面接触する部分が少なくフイル
タ部材の出し入れが楽であり、しかも出口ケースの壁面
に対するフイルタ部材の接離動作は、保持枠の脚板の回
動作用いわゆるてこ作用を利用して行うので、甚だ軽快
であり、そして、出口ケースの上部フランジ上にケース
本体の開口側に突き出る指標部材を設けたので、フイル
タエレメントの交換に際しての保持枠の回動を誤りなく
行わせることができ、更にパッキング材の出口ケースの
壁面に対する圧迫は、保持枠脚板の下端傾斜部のケース
本体下部の上広がりの案内壁に対するくさび作用と上部
のクリップ部材の締め付けにより行うので、ケース本体
に対するシール効果が向上し、従来のように斜面同士の
くい込み現象は起こらず、フイルタ部材の取出しに大き
な力を必要とせず、交換作業や点検作業がやり易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るフイルタ部材の分離斜視図。

【図２】ケース本体の一例の斜視図。

【図３】フイルタ部材をケース本体に挿入する当初の状
態を示す断面図。

【図４】ケース本体にフイルタ部材を深く挿入した状態
の断面図。

【図５】フイルタ部材をケース本体に装着した状態の断
面図。

【図６】従来のフイルタ部材の分離斜視図。

【図７】従来のフイルタ部材の挿入当初の状態を示す断
面図。

【図８】従来のフイルタ部材の挿入当初の状態を示す断
面図。

【符号の説明】

１１ フイルタエレメント １１ａ ろ材 １１ｂ パッキング材 １２ 保持枠 １２ａ 蓋部材 １２ｂ 脚板 １２ｂ_１ 突部 １２ｃ 底板 １５ ケース本体 １５Ａ 入口ケース １５Ａ_１ 奥ケース部 １５Ａ_２ 前ケース
部 １５Ａ_３ 入口パイプ １５Ａ_５ 案内壁 １５Ａ_６ みぞ部 １５Ｂ 出口ケース １５Ｂ_３ 出口パイプ １５Ｂ_４ フランジ １７ 止め具 １８ クリップ部材 ２０ 指標部材 Ｆ フイルタ部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロック状をなすろ材の背面の周縁にパ
   ッキング材を装着したフイルタエレメントを、ケース本
   体の上面の開口を閉じる蓋部材と下端部前側縁に弧状の
   突部を設けた両側の脚板及び底板とで形成され前後面が
   開放されている保持枠に嵌め合せてフイルタ部材とな
   し、入口パイプを有する入口ケースと、出口パイプを有
   する出口ケースを突き合せ結合してケース本体となし、
   その突き合せ部の上面には上記フイルタ部材の平面積よ
   り大きな開口を設けると共に入口ケースの下側途中にフ
   イルタ部材の底板の幅にほぼ等しい底壁から上向きに広
   がる案内壁を設け、この案内壁の下端部には上記弧状突
   部係合用のみぞ部を形成し、又、ケース本体の出口ケー
   スの上部フランジにはケース本体の開口側に所定に突き
   出る指標部材を設け、上記開口からフイルタ部材をケー
   ス本体中に挿入し、保持枠の突部を案内壁のみぞ部に係
   合させると共に出口ケースの上部フランジに取付けたク
   リップ部材を保持枠の蓋部材に係止させて、フイルタエ
   レメントのパッキング材を出口ケースの壁面に圧接させ
   ることを特徴とするフイルタ部材の取付装置。