JP3249051B2 - エレメントおよびそのエレメントを収容、保持するエアクリーナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メインフィルタよ
り上流側に配置されるプレフィルタの保持機構を備えた
エレメントおよび前記エレメントを構成部品として備え
たエアクリーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１１４５６８号公報には、メ
インフィルタより上流側に配置されるプレフィルタの保
持機構を備えたエアクリーナが開示されている。このエ
アクリーナは、ジグザグ状に折り返した濾材（以下、メ
インフィルタと称す）およびその外周部を内嵌固定する
筒状のエレメント枠により構成された細除塵用の主フィ
ルタエレメントと、粗除塵用の連続気泡体製の可撓膜か
らなる副フィルタエレメント（以下、プレフィルタと称
す）とを順にクリーナケースに挿入し、ケース蓋により
前記主フィルタエレメントとプレフィルタをクリーナケ
ース側に押しつける方式であり、プレフィルタを固定、
位置決めするための手段として、エレメント枠の内底部
よりメインフィルタの襞山より高く突出する４本の棒状
の位置決め係止具を用い、プレフィルタを挿通保持する
構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の固定手段に
よると、素材として保形性に優れ弾性復帰力を備えた発
泡体製のプレフィルタを主フィルタエレメントの上流側
でケース蓋により押さえ、かつ前記弾性復帰力との相対
的な作用により固定できるが、例えば空隙率の大きな不
織布など外力によって容易に変形する材質のものを用い
た場合、保形性が極めて低く、かつプレフィルタ自体を
固定するために必要とする適度な弾性復帰力が得られな
い。

【０００４】さらに、例えば、エアクリーナの種類によ
っては、消音機能を付与する必要からプレフィルタと蓋
体との間に大きく空間を設けねばならない場合や、メイ
ンフィルタの上流側に配置された時、通気抵抗の増加を
最小限に押さえながら捕捉できるダスト量を増し、優れ
た濾過性能を発揮できるように、空隙率の大きな不織布
製のプレフィルタを採用する必要がある場合などでは、
前記従来の固定手段以外の固定手段でプレフィルタを固
定する必要がある。

【０００５】本発明は、柔軟性に富み、嵩高で高空隙率
の濾材をプレフィルタとして用いる場合、前記優れた濾
過性能を低下せしめることなく、プレフィルタを固定す
ることのできるエレメントおよびそのエレメントを収
容、保持するエアクリーナを提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のエレメント
は、襞折りされたメインフィルタと、該メインフィルタ
より上流側に配置され空隙率が９４〜９９％の不織布か
らなるプレフィルタと、該メインフィルタの襞折り形状
を保持するとともに該プレフィルタに対向する側の面に
は上流側に向かって突出して該プレフィルタを取り付け
る係止用突起が設けられた樹脂製フレームと、からな
り、該係止用突起は、該プレフィルタを貫通する軸部
と、該軸部の先端側に形成されるとともに、該プレフィ
ルタの上流側に位置し、該プレフィルタを固定する先端
径大部をもつことを特徴とする。

【０００７】請求項２のエレメントは、前記請求項１に
記載のエレメントにおいて、樹脂製フレームを構成する
樹脂の融点より高い融点をもつ素材から形成され、係止
用突起の先端径大部外径より大きな外径および該係止用
突起の軸部外径より大きな内径をもつ環状部材を、プレ
フィルタの上流側面と該先端径大部との間に配置したこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項３のエレメントは、襞折りされたメ
インフィルタと、該メインフィルタより上流側に配置さ
れ空隙率が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタ
と、該メインフィルタの襞折り形状を保持するとともに
該プレフィルタに対向する側の面には上流側に向かって
突出して該プレフィルタを取り付ける係止用突起が設け
られた樹脂製フレームと、からなり、該係止用突起は、
該プレフィルタを貫通する軸部と、該軸部の先端側に形
成されるとともに、該プレフィルタの上流側に位置し、
該プレフィルタを固定する先端屈曲押さえ部をもつこと
を特徴とする。

【０００９】請求項４のエレメントは、襞折りされたメ
インフィルタと、該メインフィルタより上流側に配置さ
れ空隙率が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタ
と、該メインフィルタの襞折り形状を保持するとともに
該プレフィルタに対向する側の面には該プレフィルタを
固定する係止用穴をもつ樹脂製フレームと、該プレフィ
ルタを介して樹脂製フレームの係止用穴に着脱可能に挿
入される挿入部および挿入部の他端側に形成され該プレ
フィルタの上流側面側に位置し、該プレフィルタを固定
する傘状の把持部とをもつ止め具とからなることを特徴
とする。

【００１０】前記請求項４に記載のエレメントにおい
て、止め具は、挿入部にその先端に向かう途中で幅が広
くなる幅広部分と、幅広部分の中央に形成されたスリッ
トあるいは孔、若しくは、その先端に向かうほど幅が狭
くなる複数個のリブを有しても良い。また、前記請求項
４に記載のエレメントにおいて、係止用穴近傍の樹脂製
フレームの端面とプレフィルタの下流側面との間にリン
グ部材を介置しても良い。さらにこのリング部材には、
プレフィルタの下流側面に当接する側の面に、複数の小
突起を形成することが望ましい。

【００１１】請求項５のエレメントは、襞折りされたメ
インフィルタと、該メインフィルタより上流側に配置さ
れ空隙率が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタ
と、該メインフィルタの襞折り形状を保持するとともに
該プレフィルタに対向する側の面には該プレフィルタを
取り付ける係止用穴をもつ樹脂製フレームとからなり、
該プレフィルタは、樹脂製フレームの係止用穴に対向
する部分を凸状に硬化させた結合凸部をもつとともに、
該結合凸部を前記係止用穴に着脱可能に挿入して、前記
プレフィルタを樹脂製フレームに固定したことを特徴と
する

【００１２】特に、前記請求項４または前記請求項５に
記載のエレメントにおいて、樹脂製フレームの係止用穴
は、メインフィルタの襞山の稜線に直交する方向に伸び
その両端を枠状部の外枠フレームに連結された補強リブ
の上流側の端面に設けられていることが望ましい。請求
項６のエアクリーナは、前記請求項１、前記請求項２、
前記請求項３、前記請求項４または前記請求項５に記載
のエレメントにおいて、一端側に開口する収容部を形成
するケース本体と該収容部の該開口を開閉可能に該ケー
ス本体に装着されるキャップとで構成されたハウジング
と、該ハウジングの該収容部に収容、保持されると、か
らなることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】プレフィルタは、襞折りされたメ
インフィルタより上流側に配置され空隙率が９４〜９９
％の不織布からなる。不織布を構成する繊維の種類とし
てはポリエステル、ナイロン、アクリル、レーヨン、綿
などを用いることができる。プレフィルタの目付量は、
１００〜６００ｇ／ｍ² 、空隙率が９４〜９９％とする
ことができる。プレフィルタの厚さは１０〜３０ｍｍと
することができる。前記プレフィルタの目付量、空隙
率、厚さを前記範囲内で設定することにより、樹脂製フ
レームに組付け、かつメインフィルタより上流側に配置
した状態でダストを含むエアを通気、濾過する時の通気
抵抗を、発泡体等から形成される従来のプレフィルタよ
りも小さくすることができる。

【００１４】また、本件のプレフィルタは、所定の期間
使用した後（ダストの捕捉により通気抵抗が増した
後）、樹脂製フレームから取り外すことなく、エアブロ
ーによって前記ダストを取り除くことが可能であり、再
生能（ほぼ初期値と同じレベルまでに、ダストの捕捉機
能が回復できる能力）が大きく、従ってエアブローする
ことにより繰り返し使用できる。

【００１５】係止用突起は、プレフィルタを貫通する軸
部と、軸部の先端側に形成されるとともに、プレフィル
タの上流側に位置し、プレフィルタを固定する先端径大
部をもつ。係止用突起の材質としては、融点が１５０〜
１８０℃の範囲のポリピレンなどを用いることができ
る。また、係止用突起の少なくとも軸部は、樹脂製フレ
ームと同一の材料で一体的に形成されることが望まし
い。

【００１６】前記軸部の径は、プレフィルタの貫通孔の
内径の大きさに応じて種々設定することができるととも
に、ある程度の強度を有し、また短時間（約２分）の加
熱で軟化（溶融）し、加圧することによってプレフィル
タの貫通孔の内径より大きな先端径大部として塑性変形
できる範囲であることが望ましい。環状部材は、その素
材として融点が約２００〜２４０℃の範囲のナイロンな
どを用いることができる。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明のエレメントを実施例１〜実
施例６により説明するとともに、本発明のエアクリーナ
を実施例７により説明する。 （実施例１）図１に示す実施例１のエレメント１は、メ
インフィルタ２と、プレフィルタ３と、樹脂製フレーム
４と、からなる。

【００１８】メインフィルタ２は、ポリエステル製の不
織布が襞折りされた襞折り部２０をもち、略直方体の外
観に形成されている。プレフィルタ３は、ポリエステル
製の平板状不織布からなり、目付量が３００ｇ／ｍ² 、
空隙率が９６％と大きく、厚さｔが２０ｍｍで、略長方
形の外観に形成されている。プレフィルタ３には、四隅
にその厚み方向に（一面３１側より他面３２側に）貫通
する内径４ｍｍの計４つの孔３０が形成されている。

【００１９】樹脂製フレーム４は、タルク２０％入りの
ポリプロピレン（融点：１６７℃）を用いて型成形され
たものである。樹脂製フレーム４は、内部に所定深さで
略直方体の収容空間Ｓを形成するとともに、収容空間Ｓ
を取り囲む２つの長辺フレーム部５０、５３および短辺
フレーム部５１、５２と、短辺フレーム部５１、５２と
平行で所定の間隔を保持した位置に形成され、両端を長
辺フレーム部５０、５３に連結する３つの仕切りフレー
ム部（補強リブ）５４、５５、５６をもつ枠状部５と、
前記仕切りフレーム部５４の一端面５４０およびフレー
ム部５６の一端面５６０に形成され、かつ一端面５４
０、一端面５６０より突出し、前記プレフィルタ３の４
つの孔３０に対向する位置に形成された４つの係止用突
起６とをもつ。

【００２０】この係止用突起６は、襞折り部２０の嶺方
向を所定の間隔を隔てて互いに横切って平行に伸びる３
つの仕切りフレーム部５４、５５、５６のうち、両脇に
寄った位置に設けられている仕切りフレーム部５４、５
６の二つに突出形成され、かつ長辺フレーム部５０、５
３との連結部近傍に一本ずつ設けられ、計４本が形成さ
れている。

【００２１】図２に示すように、各係止用突起６は、直
径が約３ｍｍの軸部６０と、軸部６０の先端側を熱変形
させることにより形成され断面略半円状で直径が約６ｍ
ｍの先端径大部６１とよりなる。なお、前記軸部６０の
数値および先端径大部６１の断面形状は限定されるもの
ではない。例えば軸部６０の直径は、前記プレフィルタ
３の孔３０の内径の大きさに応じて種々設定することが
でき、かつ他の物質が触れたほどでは折れず、また短時
間（約２分）の加熱で軟化（溶融）し、加圧することに
よってプレフィルタ３の孔３０の内径より大きな形状の
先端径大部６１を塑性変形できる範囲であることが望ま
しい。

【００２２】そして、樹脂製フレーム４には、その収容
空間Ｓにメインフィルタ２が収容される。すると、メイ
ンフィルタ２の襞折り部２０の頂部（襞山）２００は、
樹脂製フレーム４の収容空間Ｓを形成する枠状部５の仕
切りフレーム部５４、５６の頂部となる一端面５４０、
５６０よりやや低い位置となる。次いで、樹脂製フレー
ム４の各軸部６０に、プレフィルタ３の各孔３０を挿通
する。すると、プレフィルタ３は、その他面３２がメイ
ンフィルタ２の襞折り部２０の頂部２００に対向すると
ともに、図２に示されるように他面３２の一部が仕切り
フレーム部５４、５６の一端面５４０、５６０に載置さ
れる。

【００２３】さらに、樹脂製フレーム４の各係止用突起
６に、ワッシャ７が挿通され、かつワッシャ７がプレフ
ィルタ３の一面３１側に着座する。前記ワッシャー７
は、融点が２２０℃のナイロン製であり、外径約１５ｍ
ｍ、内径約３ｍｍ、厚さ約２ｍｍである。この状態で各
軸部６０に対しワッシャ７より突出する部分を約１９０
℃に加熱した後、加圧することによって、断面半円形に
変形した直径約５ｍｍの先端径大部６１がワッシャー７
に当接した状態で形成される。

【００２４】このときワッシャー７は、ナイロン製であ
り、軸部６０を形成するポリプロピレンの融点（１６７
℃）より高い融点（２２０℃）であるため、プレフィル
タ３に対し熱的なシールドとして作用し、軸部６０の先
端部を熱変形して先端径大部６１を形成する過程でプレ
フィルタ３に熱的な損傷を与えることはない。なお、ワ
ッシャー７の材質としては、前記ナイロンの他、鉄、ア
ルミナ、ベーク材などを用いることができる。

【００２５】前記のように軸部６０には、その先端側部
にワッシャー７を介在してプレフィルタ３の一面３１を
押圧する先端径大部６１が形成される。このため、プレ
フィルタ３は、その他面３２側を樹脂製フレーム４の枠
状部５における長辺フレーム部５０、５３、短辺フレー
ム部５１、５２、仕切りフレーム部５４、５５、５６に
当接し、メインフィルタ２の一面２１に若干の隙間を保
って対向した状態となり、かつ仕切りフレーム部５４、
５６の一端面５４０、５６０とワッシャ７とで挟持され
る領域によって固定保持できる。

【００２６】すなわち、エレメント１を例えば、参照と
して図２０に示すエアクリーナ１Ｆ内に収容して用いた
場合、前記プレフィルタ３は、空隙率が９４〜９９％と
大きく、嵩高となるために、エアクリーナ１Ｆ内部の空
間の多くを濾過作用に充分に活用でき、かつエアの通気
抵抗の増加が少ないこと、捕捉されるダストの保持量を
向上できること、所定の期間使用された後、エアクリー
ナ１Ｆ内よりエレメント１を取り出し、かつ樹脂製フレ
ーム４に固定したままのメインフィルタ２およびプレフ
ィルタ３のブロー清掃が簡単にでき、エア濾過機能を繰
り返し回復できる。

【００２７】また、エレメント１全体の通気抵抗は、従
来の発泡体製のプレフィルタを用いた場合の７０ｍｍＡ
ｇに対して６０ｍｍＡｇ（ａｔ６．５ｍ³ ／ｍｉｎ）と
なるため、濾過時の圧力損失を減少させることができ
る。なお、前記枠状部５のフレーム部５４、５６の一端
面５４０、５６０より突出させて形成した係止用突起６
およびプレフィルタ３の孔３０の数は、４つに限定され
るものではなく、増減可能である。

【００２８】（実施例２）図３および図４に示す実施例
２のエレメント１Ａは、実施例のエレメント１における
係止用突起６とワッシャー７を用いる代わりに、直径が
約３ｍｍの軸部６０ａと、軸部６０ａの先端側を熱変形
させることにより形成され断面略半円状で直径が約１０
ｍｍの先端径大部６１ａとよりなる係止用突起６ａを設
け、前記ワッシャー７を用いずにすむようにしたこと以
外は、実施例のエレメント１の構成と同じである。

【００２９】実施例２のエレメント１Ａは、実施例１の
場合とほぼ同じ効果が得られる他、前記ワッシャー７を
用いずに、かつほぼワッシャー７の外径と同じ最大直径
をもつ先端径大部６１ａによってプレフィルタ３を固定
できる。このため、エレメント１Ａの構成部品が実施例
１のエレメント１の構成部品より低減できる。なお、実
施例２のエレメント１Ａによれば、実施例１と比較して
係止用突起６ａの先端径大部６１ａ近傍のプレフィルタ
３に熱的なストレスが加わるが、全体としての濾過性能
が大きく低下することはない。

【００３０】また、係止用突起６ａの先端部を熱変形さ
せる代わりに、その先端部に抜け止め用の別部材を接合
若しくは溶着させることもできる。 （実施例３）図５および図６に示す実施例３のエレメン
ト１Ｂは、実施例のエレメント１における係止用突起６
とワッシャー７を用いる代わりに、軸部６０ｂをプレフ
ィルタ３の孔３０に挿通後、略く字状に熱変形させて、
プレフィルタ３の一面３１に当接する先端屈曲押さえ部
６１ｂを形成した係止用突起６ｂを用いたこと以外は、
実施例のエレメント１の構成と同じである。

【００３１】実施例３のエレメント１Ｂは、実施例１の
場合とほぼ同じ効果が得られる他、前記ワッシャー７を
用いずに、先端屈曲押さえ部６１ｂによってプレフィル
タ３を固定できる。このため、エレメント１Ｂの構成部
品が実施例１のエレメント１の構成部品より低減でき
る。また、実施例３のエレメント１Ｂによれば、軸部６
０ｂの屈曲部分６２ｂのみを加熱することにより先端屈
曲押さえ部６１ｂを形成できるため、加熱対象領域が実
施例２の係止用突起６ｂの先端径大部６１ｂと比較して
プレフィルタ３の一面３１より離れるため、プレフィル
タ３に熱的なストレスが加わることを低減できる。ま
た、本実施例は、軸部６０ｂの一部を屈曲させるのみで
あるため、製造が容易であり、ワッシャー等の別部品も
必要ないため、生産性にも優れる。

【００３２】（実施例４）図７および図１０に示す実施
例４のエレメント１Ｃは、実施例のエレメント１におけ
るメインフィルタ２、プレフィルタ３を固定する係止用
突起６を備えた樹脂製フレーム４の代わりに、メインフ
ィルタ２ｃ、プレフィルタ３を固定する固定具８を取り
付ける係止用穴６ｃを備えた樹脂製フレーム４ｃを用い
たこと以外は、実施例のエレメント１の構成とほぼ同じ
である。

【００３３】樹脂製フレーム４ｃは、メインフィルタ２
ｃを収容する収容空間Ｓを取り囲む２つの長辺フレーム
部５０ｃ、５３ｃおよび短辺フレーム部５１ｃ、５２ｃ
と、長辺フレーム部５０ｃ、５３ｃと平行で所定の間隔
を保持した位置に形成され、両端を短辺フレーム部５１
ｃ、５２ｃに連結する２つの仕切りフレーム部５４ｃ、
５６ｃをもつ枠状部５ｃと、前記仕切りフレーム部５４
ｃの一端面５４０ｃおよび仕切りフレーム部５６ｃの一
端面５６０ｃに形成され、前記プレフィルタ３の４つの
孔３０に対向する位置に形成された４つの係止用穴６ｃ
とをもつ。

【００３４】係止用穴６ｃは、内径３ｍｍで深さ約１５
ｍｍに設定されたストレート形状のものである。固定具
８は、ナイロン製のものであり、外径５ｍｍの軸部８０
と、軸部８０の上端側に形成された径大押さえ部８１
と、径大押さえ部８１より垂直に突出させた摘み部８２
と、軸部８０の下端側に形成され、前記仕切りフレーム
部５４ｃ、５６ｃの係止用穴６ｃに着脱可能な挿入部８
３をもつ。

【００３５】前記軸部８０は、プレフィルタ３の孔３０
の内径より若干大きめの外径に設定されている。径大押
さえ部８１は、実施例１のワッシャ７、実施例２の係止
用突起６ａの先端径大部６１ａ、実施例３の係止用突起
６ｂの先端押さえ部６１ｂなどと同じように、プレフィ
ルタ３の一面３１側に当接し、固定する。摘み部８２
は、作業者が把持して固定具８を前記樹脂製フレーム４
ｃに着脱自在に操作しやすくするためのものである。挿
入部８３は、上下方向のほぼ中央でスリット８３０をも
ち巾ｗが前記係止用穴６ｃより広く、先端Ｏに向かって
細くなった形状であり、前記スリット８３０によって巾
ｗ方向に縮小および縮小状態より拡張可能、いわゆる弾
性変形する形状に設定され、かつ係止用穴６ｃに挿入お
よび引き抜くことができる。

【００３６】実施例４のエレメント１Ｃによると、樹脂
製フレーム４ｃの収容空間Ｓにメインフィルタ２ｃを収
容した状態で枠状部５ｃに載置されたプレフィルタ３を
固定する場合には、固定具８の摘み部８２を把持し、挿
入部８３をプレフィルタ３の孔３０を介して、仕切りフ
レーム部５４ｃ、５６ｃの係止用穴６ｃに挿入する。す
ると、固定具８は、挿入部８３をその巾ｗより狭い係止
用穴６ｃに、弾性変形しながら挿入され、かつ軸部８０
の下端８００が仕切りフレーム部５４ｃの一端面５４０
ｃおよび仕切りフレーム部５６ｃの一端面５６０ｃに当
接する位置に達するまで移動する。このとき挿入部８３
は、弾性変形に伴う反力によって係止用穴６ｃに係止す
る。また固定具８の径大押さえ部８１は、プレフィルタ
３に対し、その一面３１側に当接し、固定する。

【００３７】実施例４のエレメント１Ｃは、実施例１の
場合とほぼ同じ効果が得られる他、実施例１の係止用突
起６、実施例２の係止用突起６ａ、実施例３の係止用突
起６ｂを熱変形させる代わりに、着脱自在な固定具８を
用いてプレフィルタ３を固定するものであるため、前記
熱変形させる工程を必要とせず、さらに必要に応じてプ
レフィルタ３を取り外しおよび固定、などの操作を繰り
返し行うことができる。

【００３８】なお、固定具８の挿入部８３が着脱可能な
前記係止用穴６ｃは、ストレート形状のもののものに限
定されるものではなく、例えば図１１に示されるよう
に、入口６ｃ１の内径を、内部６ｃ２の内径より小さな
値とすることによって、挿入部８３が抜け難い形状とす
ることも可能である。 （実施例５）図１２乃至図１８に示す実施例５のエレメ
ント１Ｄは、実施例４のエレメント１Ｃにおけるフレー
ム部５４ｃ、５６ｃの係止用穴６ｃおよび固定具８を用
いる代わりに、平面形状が十字形の係止用穴６ｄ（図１
６参照）を用いたこと、環状溝８０１を形成した軸部８
０ｄ（図１４参照）と断面十字形の挿入部８３ｄ（図１
５参照）をもつ固定具８ｄを用いたこと、さらに前記環
状溝８０１に装着されプレフィルタ３の他端３２側に当
接する下端側押さえプレート９（図１３参照）を用いた
こと以外は、実施例４のエレメント１Ｃの構成と同じで
ある。

【００３９】係止用穴６ｄは、図１２、１８に示される
ようにフレーム部５４ｃ、５６ｃに形成され、図１６に
示されるように平面形状が十字形でその溝巾ａが１ｍ
ｍ、溝内大径ｂが４ｍｍ、溝内小径ｃが２．５ｍｍに設
定されている。固定具８ｄの軸部８０ｄの外径Ｃが４ｍ
ｍ、環状溝８０１は、それぞれ径大押さえ部８１の下端
面より２ｍｍ先端側に寄った位置の軸部８０ｄ外周に形
成され、溝巾が２ｍｍ、溝深さが１ｍｍ、径（環状溝８
０１部分の径）Ｄが３ｍｍである。

【００４０】固定具８ｄの挿入部８３ｄは、図１４、１
５に示されるように、断面十字形で４つの突起部分（リ
ブ）８３２と、各突起部分８３２の間に形成された４つ
の突逃がし部８３３とよりなる。突起部分８３２は、そ
の巾Ａが約１ｍｍ、直線上にある２つの突起部分８３２
の先端間の長さＢが３．５ｍｍである。なお、前記係止
用穴６ｄと固定具８ｄとの値は、前記値に限定されるも
のではなく、次に示す関係の範囲で種々設定できる。

【００４１】すなわち、係止用穴６ｄと挿入部８３ｄと
の大きさの関係は、巾Ａ＜溝巾ａ、 長さＢ＜溝内大
径ｂ、 外径Ｃ＞溝内小径ｃ、径（環状溝８０１部分
の径）Ｄ＜溝内小径ｃ、の関係に設定されている。下端
側押さえプレート９は、ナイロン製の円板形状のもの
で、厚さが２ｍｍ、外径が１５ｍｍで中央に内径が３．
２ｍｍの孔９０をもつとともに、一面９１側に円周方向
に所定の間隔を隔て配列された略三角錐状のズレ防止用
の多数の突起９２をもつ。

【００４２】実施例５のエレメント１Ｄによると、樹脂
製フレーム４ｃ（図７参照）の収容空間Ｓにメインフィ
ルタ２ｃを収容した状態で枠状部５ｃに載置されたプレ
フィルタ３を固定する場合には、まず図１３に示す位置
関係のように配置されたプレフィルタ３と、固定具８ｄ
と、下端側押さえプレート９とが組付けられる。すなわ
ち、固定具８ｄの摘み部８２を把持し、挿入部８３ｄを
プレフィルタ３の一面３１側より他面３２側に向かって
孔３０に挿通させることにより、孔３０に軸部８０ｄが
位置し、プレフィルタ３の他面３２側に挿入部８３ｄが
突出する。この挿入部８３ｄを、一端９１側をプレフィ
ルタ３の他面３２側に対向させた状態の下端側押さえプ
レート９の中心孔９０に押し込み、かつ中心孔９０を、
軸部８０ｄの環状溝８０１に取り付ける（図１８参
照）。

【００４３】このとき、下端側押さえプレート９の一端
面９１側に形成されている突起９２（図１７参照）がプ
レフィルタ３の他面３２側に食い込み互いに位置ずれを
発生させない状態となる。次いで、プレフィルタ３およ
び下端側押さえプレート９を一体的に取り付けた固定具
８ｄは、その挿入部８３ｄを図１８の示す矢印方向に樹
脂製フレーム４ｃのフレーム部５４ｄ、５６ｄの各係止
用穴６ｄに挿入され、図１２に示すように取り付けられ
る。

【００４４】ここで、各係止用穴６ｄに挿入される固定
具８ｄの挿入部８３ｄは、その断面形状が十字形であ
り、しかも、その先端Ｏに近づくほど幅の狭くなる４つ
の突起部分８３２と、４つの突逃がし部８３３とが形成
されて構造的に弾性変形し易いものとなっている。この
ため、固定具８ｄの挿入部８３ｄは、各係止用穴６ｄに
挿入され易く、抜けにくい。

【００４５】実施例５のエレメント１Ｄは、実施例４の
場合とほぼ同じ効果が得られる他、押さえプレート９の
一端面９１側に形成されている突起９２がプレフィルタ
３の他面３２側に食い込み互いに位置ずれを発生させな
い効果が得られる。 （実施例６）図１９に示す実施例６のエレメント１Ｅ
は、実施例４のエレメント１Ｃにおける固定具８を用い
る代わりに、予め、熱融着繊維又は化学繊維を混入した
形成したプレフィルタ３ｅを、熱プレス等によってその
ー面３１ｅ側より他面３２ｅ側に向かって凸状に熱成形
し、かつプレフィルタ３ｅに一体化され係止用穴６ｃに
挿入可能な大きさで中空状の突起よりなる挿入部８３ｅ
として形成する。

【００４６】実施例６のエレメント１Ｅによれば、前記
実施例１〜実施例５の構成に比べ部品点数を低減でき、
コスト面で有利となる。 （実施例７）図２０に示す実施例７のエアクリーナ１Ｆ
は、ハウジングを構成するケース１０と、ケース１０に
着脱可能に装着される蓋体１１と、前記ケース１０内に
収容される前記実施例１のエレメント１、実施例２のエ
レメント１Ａ、実施例３のエレメント１Ｂ、実施例４の
エレメント１Ｃ、実施例５のエレメント１Ｄ、実施例６
のエレメント１Ｅのいずれかひとつと、よりなる（以
下、説明上エレメント１と称す）。

【００４７】ケース１０は、ガラス繊維やタルクで強化
されたポリプロピレンからなる有底容器状であって、エ
レメント１を着脱自在に収容するとともに、ダスティ側
空間を形成する収容部１００と、この収容部１００と外
部とを連通するとともに外部からの濾過対象とするエア
ーを収容部１００に導入するための筒状のエアー導入部
（インレット）１０１と、蓋体１１を揺動可能に係合保
持する係合部１０２が形成されている。また、ケース１
０の外周部には、前記係合部１０２と所定の間隔を隔て
た位置に一端１０３ａが軸支され、前記一端１０３ａを
中心として揺動する他端側引っ掛け部１０３ｂを形成す
るクランプ部材１０３が取り付けられている。

【００４８】蓋体１１は、ガラス繊維やタルクで強化さ
れたポリプロピレンからなる有底容器状であって、クリ
ーン側空間を形成する収容部１１０と、エレメント１を
濾過した浄化後のエアーを図略のエンジン側に送り込む
インテークマニホールドに供給する筒状のエアー導出部
（アウトレット）１１１と、ケース１０の係合部１０２
に係合するとともに、係合部１０２とでヒンジ１２を構
成し、揺動中心となる係合支軸部１１２が形成されてい
る。また、蓋体１１の外周部には、前記係合支軸部１１
２と所定の間隔を隔てた位置に、前記ケース１０のクラ
ンプ部材１０３の他端側引っ掛け部１０３ｂを係止する
引っ掛け突起１１３が形成されている。

【００４９】そして蓋体１１が開き状態にあるケース１
０の収容部１００に、エレメント１を収容した後、蓋体
１１が前記ヒンジ１２を軸として閉じられる。この閉じ
状態は、蓋体１１の引っ掛け突起１１３にケース１０の
クランプ部材１０３を係止することによって保持され、
エアクリーナ１Ｆとして用いられ、かつこの状態でエア
ー導入部（インレット）１０１からケース１０のダステ
ィ側空間を形成する収容部１００に流入したダストを含
むエアーがエレメント１で浄化され、かつ蓋体１１のク
リーン側空間を形成する収容部１１０に導出した後、エ
アー導出部（アウトレット）１１１から、エンジン側に
送り込むインテークマニホールドに供給される。

【００５０】従って、実施例７のエアクリーナ１Ｆによ
ると、ケース１０の収容部１００と、蓋体１１の収容部
１１０とに、前記実施例１のエレメント１、実施例２の
エレメント１Ａ、実施例３のエレメント１Ｂ、実施例４
のエレメント１Ｃ、実施例５のエレメント１Ｄ、実施例
６のエレメント１Ｅのいずれかひとつを収容できる。そ
して所定の期間使用後、必要に応じて前記エレメント１
〜１Ｅのいずれかひとつを取り出してブロー清掃を実施
し、エア濾過機能を回愎させた後、再度、ケース１０の
収容部１００と、蓋体１１の収容部１１０とに収容され
再使用される。これらの操作は、繰り返し行うことがで
きる。

【００５１】

【効果】（１）請求項１のエレメントによると、樹脂製
フレームに収容されたメインフィルタの上流側に配置さ
れ空隙率が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタ
に対し、係止用突起の軸部の先端側に形成された先端径
大部と、仕切りフレーム部の一端面とで挟持される領域
により固定することができる。

【００５２】このため、エレメントをエアクリーナ内に
収容して使用した場合、このプレフィルタは、空隙率が
９４〜９９％と大きく、嵩高であるが故に、エアクリー
ナ内部の空間の比較的多くをエアの濾過に利用すること
ができ、従って、濾過体の体積を大きく設定できるので
ダストの保持量を向上できる。また、前記プレフィルタ
は、空隙率が９４〜９９％と大きく、プレフィルタ内部
に太い通気流路が形成できるために、エアの通気抵抗の
増加が少なく、メインフィルタのブロー清掃を必要とす
る時期において、樹脂製フレームより取り外すことなく
固定したままの状態でメインフィルタのブロー清掃が簡
単にでき、メインフィルタおよびプレフィルタのエア濾
過機能を繰り返し回復できる。 （２）請求項２のエレメントによると、樹脂製フレーム
に収容されたメインフィルタの上流側に配置され空隙率
が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタに対し、
係止用突起に形成された先端径大部および樹脂製フレー
ムを構成する樹脂の融点より高い融点をもつ素材から形
成され環状部材と、仕切りフレーム部の一端面とで挟持
される領域により固定することができる。

【００５３】このため、請求項２のエレメントは、請求
項１のエレメントの効果に加えて環状部材の融点が係止
用突起の融点より高いため、プレフィルタに対し熱的な
シールドとして作用し、係止用突起の先端部を熱変形し
て先端径大部を形成する過程でプレフィルタに熱的な損
傷を与えることはない。 （３）請求項３のエレメントによると、樹脂製フレーム
に収容されたメインフィルタの上流側に配置され空隙率
が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタに対し、
係止用突起に形成された先端屈曲押さえ部と、仕切りフ
レーム部の一端面とで挟持される領域により固定するこ
とができる。

【００５４】このため、請求項３のエレメントは、請求
項１のエレメントの効果に加えて、係止用突起の両端の
間の一部分のみを加熱して屈曲させて先端屈曲押さえ部
を形成できるため、加熱対象領域が先端屈曲押さえ部お
よびプレフィルタの一面より離れるため、プレフィルタ
に熱的なストレスが加わることを低減できる。また、係
止用突起の一部を屈曲させるだけで良いため、構造が簡
単で生産性にも優れる。 （４）請求項４のエレメントによると、樹脂製フレーム
に収容されたメインフィルタの上流側に配置され空隙率
が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタに対し、
仕切りフレーム部の一端面の係止用穴に挿入部を挿入さ
れた止め具の傘状の把持部と、フレーム部の一端面とで
挟持される領域により固定することができる。

【００５５】このため、請求項４のエレメントは、請求
項１のエレメントの効果に加えて、着脱自在な止め具を
用いてプレフィルタを固定するものであるため、前記熱
変形させる工程を必要とせず、さらに必要に応じてプレ
フィルタを取り外しおよび固定、などの操作を繰り返し
行うことができる。従って、プレフィルタのみ、あるい
はメインフィルタのみの清掃など個々のサービス性が向
上し、また別々の交換も可能となる。 （５）また、前記請求項４に記載のエレメントにおい
て、止め具の挿入部に、その先端に向かう途中で幅が広
くなる幅広部分と、幅広部分の中央に形成されたスリッ
トあるいは孔を形成せしめるか、あるいは挿入部に、そ
の先端に向かうほど幅が狭くなる複数個のリブを形成す
ることによって、止め具を係止用穴に圧入する際に、係
止用穴内部の空気が円滑に抜け、閉じ込められた空気が
反発バネとなって作用し、止め具圧入時に大きな挿入加
重が必要になることはない。 （６）また、前記請求項４に記載のエレメントにおい
て、エレメントにおける止め具の径大押さえ部と、軸部
に取り付けられたプレートとによって予めプレフィルタ
を挟持した後、その挿入部を、仕切りフレーム部の一端
面の係止用穴に挿入することにより、プレフィルタを樹
脂製フレームに固定することができる。

【００５６】このような構成をとった場合、プレフィル
タを固定するに先立って、止め具とプレフィルタとを一
体化でき、固定操作しやすい。 （７）さらに、前記請求項４に記載のエレメントにおい
て、リング部材のプレフィルタの下流側面に当接する側
の面に、複数の小突起を形成しても良い。この時、リン
グ部材の複数の小突起がプレフィルタの他面側に食い込
み、位置ずれを発生させずにリング部材を取り付けるこ
とができる。 （８）請求項５のエレメントによると、樹脂製フレーム
に収容されたメインフィルタの上流側に配置され空隙率
が９４〜９９％の不織布からなるプレフィルタを、この
プレフィルタの一部を硬化させて形成した結合凸部を係
止用穴に挿入することによってプレフィルタを固定でき
る。

【００５７】従って、請求項５のエレメントは、部品点
数を低減できる。 （９）また、前記請求項４または前記請求項５に記載の
エレメントの樹脂製フレームの係止用穴を、メインフィ
ルタの襞山の稜線に直交する方向に伸び、その両端を枠
状部の外枠フレームに連結された補強リブの上流側の端
面に設けた場合、平板状のプレフィルタの端から、少し
中央に寄った位置で、樹脂製フレームに接合されるた
め、接合した部分の強度がある程度保たれ、全体として
プレフィルタの接合を確実なものとすることができる。 （１０）請求項６のエアクリーナによると、ハウジング
の収容部に、前記請求項１、前記請求項２、前記請求項
３、前記請求項４または前記請求項５に記載の各エレメ
ントのひとつを収容、保持した状態で用いられる。

【００５８】そして所定の期間使用後、必要に応じて前
記エレメントをハウジングの収容部より取り出してブロ
ー清掃を実施し、エア濾過機能を回復させた後、再度、
ハウジングの収容部に収容され再使用される。これの操
作は、繰り返し行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のエレメントを示す斜視図。

【図２】図１における仕切りフレーム部の一端面より突
出する係止用突起に形成された先端径大部によって、プ
レフィルタをその一面側にワッシャーを介在して固定す
る状態を示す断面図。

【図３】実施例２のエレメントを示す斜視図。

【図４】図３における仕切りフレーム部の一端面より突
出する係止用突起に形成された先端径大部によって、プ
レフィルタを固定する状態を示す断面図。

【図５】実施例３のエレメントを示す斜視図。

【図６】図５における仕切りフレーム部の一端面より突
出する係止用突起に形成された先端屈曲押さえ部によっ
て、プレフィルタを固定する状態を示す断面図。

【図７】実施例４のエレメントを示す斜視図。

【図８】図７における仕切りフレーム部の一端面の係止
用穴に、挿入部を挿入された止め具の径大押さえ部によ
って、プレフィルタを固定する状態を示す断面図。

【図９】図７における止め具を径大押さえ部側より見た
斜視図。

【図１０】図７における止め具を挿入部側より見た斜視
図。

【図１１】図７における仕切りフレーム部の一端面の係
止用穴の変形例を示す断面図。

【図１２】実施例５のエレメントにおける止め具の径大
押さえ部と、軸部に取り付けられたプレートとによって
予めプレフィルタを挟持した後、その挿入部を、仕切り
フレーム部の一端面の係止用穴に挿入することによっ
て、プレフィルタを固定する状態を示す断面図。

【図１３】実施例５のエレメントにおける止め具と、プ
レフィルタと、プレートとを組付け前の段階を示す部分
断面図。

【図１４】図１３における止め具を挿入部側より見た斜
視図。

【図１５】図１４におけるＡーＡ線断面矢視図。

【図１６】図１２における仕切りフレーム部の一端面側
からみた係止用穴を示す平面図。

【図１７】図１３におけるプレフィルタを、プレフィル
タの他面側に対向する側より見た斜視図。

【図１８】実施例５のエレメントにおける止め具の径大
押さえ部と、軸部に取り付けられたプレートとによって
予めプレフィルタを挟持した後、その挿入部を、仕切り
フレーム部の一端面の係止用穴に対向させた状態を示す
断面図。

【図１９】実施例６のエレメントを示し、かつプレフィ
ルタの一部を変形して作成した挿入部を、仕切りフレー
ム部の一端面の係止用穴に挿入することによりプレフィ
ルタを固定した状態を示す断面図。

【図２０】実施例７のエアークリーナを示す側面図。

【符号の説明】 １、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…エレメント １Ｆ…エアークリーナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 博章 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田 紡織株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−67583（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−119414（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−24716（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−5829（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−83817（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 46/00 - 46/54

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】襞折りされたメインフィルタと、該メイン
   フィルタより上流側に配置され空隙率が９４〜９９％の
   不織布からなるプレフィルタと、該メインフィルタの襞
   折り形状を保持するとともに該プレフィルタに対向する
   側の面には上流側に向かって突出して該プレフィルタを
   取り付ける係止用突起が設けられた樹脂製フレームと、
   からなり、 該係止用突起は、該プレフィルタを貫通する軸部と、該
   軸部の先端側に形成されるとともに、該プレフィルタの
   上流側に位置し、該プレフィルタを固定する先端径大部
   をもつことを特徴とするエレメント。
2. 【請求項２】樹脂製フレームを構成する樹脂の融点より
   高い融点をもつ素材から形成され、係止用突起の先端径
   大部外径より大きな外径および該係止用突起の軸部外径
   より大きな内径をもつ環状部材を、プレフィルタの上流
   側面と該先端径大部との間に配置した前記請求項１に記
   載のエレメント。
3. 【請求項３】襞折りされたメインフィルタと、該メイン
   フィルタより上流側に配置され空隙率が９４〜９９％の
   不織布からなるプレフィルタと、該メインフィルタの襞
   折り形状を保持するとともに該プレフィルタに対向する
   側の面には上流側に向かって突出して該プレフィルタを
   取り付ける係止用突起が設けられた樹脂製フレームと、
   からなり、 該係止用突起は、該プレフィルタを貫通する軸部と、該
   軸部の先端側に形成されるとともに、該プレフィルタの
   上流側に位置し、該プレフィルタを固定する先端屈曲押
   さえ部をもつことを特徴とするエレメント。
4. 【請求項４】襞折りされたメインフィルタと、該メイン
   フィルタより上流側に配置され空隙率が９４〜９９％の
   不織布からなるプレフィルタと、該メインフィルタの襞
   折り形状を保持するとともに該プレフィルタに対向する
   側の面には該プレフィルタを固定する係止用穴をもつ樹
   脂製フレームと、該プレフィルタを介して樹脂製フレー
   ムの係止用穴に着脱可能に挿入される挿入部および挿入
   部の他端側に形成され該プレフィルタの上流側面側に位
   置し、該プレフィルタを固定する傘状の把持部とをもつ
   止め具とからなることを特徴とするエレメント。
5. 【請求項５】襞折りされたメインフィルタと、該メイン
   フィルタより上流側に配置され空隙率が９４〜９９％の
   不織布からなるプレフィルタと、該メインフィルタの襞
   折り形状を保持するとともに該プレフィルタに対向する
   側の面には該プレフィルタを取り付ける係止用穴をもつ
   樹脂製フレームとからなり、 該プレフィルタは、樹脂製フレームの係止用穴に対向す
   る部分を凸状に硬化させた結合凸部をもつとともに、該
   結合凸部を前記係止用穴に着脱可能に挿入して、前記プ
   レフィルタを樹脂製フレームに固定したことを特徴とす
   るエレメント。
6. 【請求項６】一端側に開口する収容部を形成するケース
   本体と該収容部の該開口を開閉可能に該ケース本体に装
   着されるキャップとで構成されたハウジングと、 該ハウジングの該収容部に収容、保持される前記請求項
   １、前記請求項２、前記請求項３、前記請求項４または
   前記請求項５に記載のエレメントと、からなることを特
   徴とするエアクリーナ。