JP3902441B2

JP3902441B2 - サイクロン式エアクリーナ

Info

Publication number: JP3902441B2
Application number: JP2001330554A
Authority: JP
Inventors: 好治平澤; 直人川野
Original assignee: Wako Filter Technology Co Ltd
Current assignee: Wako Filter Technology Co Ltd
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2021-10-29
Also published as: JP2003138993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等に用いられ、その吸入空気中の塵埃を除去するフィルタエレメントを有したエアクリーナに関し、さらに詳しくは、サイクロン方式を採用したエアクリーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、エンジンを多塵地域等で用いる場合の対策として、フィルタエレメントによる吸入空気中の塵埃の除去前に、塵埃を有した空気を旋回させ、この旋回による遠心力を利用して比較的質量の大きな塵埃を予め除去した後、フィルタエレメントによる塵埃の除去を行わせるようにしたサイクロン式エアクリーナを用いることは従来から知られている。
【０００３】
サイクロン式エアクリーナには、円筒状の内周面により囲まれたエレメント収容空間を有した円筒状のクリーナーケースと、このエレメント収容空間内に挿入保持されたフィルタエレメントと、クリーナーケースの開口した端部を覆ってクリーナーケースに取り付けられる円筒状のケースカバーと、ケースカバーの内部に取り付けられた円筒状のダストカバーとから構成されるものがある。ダストカバーには、ケースカバーがクリーナーケースに取り付けられた状態でダストカバーの外周よりさらに外側に拡がってクリーナーケースの内周面と接するフランジ部が一体に設けられ、それにより、ダストカバーの外周面とクリーナーケースおよびケースカバーの内周面との間に閉塞した円筒リング状の塵埃捕獲空間が形成される。また、フランジ部にはその内周と外周との間に形成された内外周面上１箇所に塵埃導入用の導入穴が形成されている。このような構成のサイクロン式エアクリーナによれば、入口通路からクリーナーケース内に導入された空気が旋回する際の遠心力により、比較的質量の大きな塵埃は外方に放り出されてクリーナーケースの内周面に沿ってダストカバーの方へと流され、フランジ部に形成された導入穴を通って塵埃捕獲空間に入り込む。このようにして入口通路から取り入れられた空気中の比較的質量の大きな塵埃が除去された後、フィルタエレメントを通過して空気中の塵埃が除去され、清浄化された空気が出口通路を通ってエンジンに供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダストカバーは、ケースカバーがクリーナーケースに取り付けられた状態でエレメント収容空間の軸芯と同一の軸芯を有してケースカバーの内部に取り付けられており、ダストカバーの外周面とケースカバーの内周面との間隔が全周にわたり等間隔であるため、導入穴付近で旋回する空気の速度分布が一定となり、クリーナーケース内で旋回する空気が塵埃捕獲空間に入りにくく、充分な集塵効果を得ることができないという問題があった。また、導入穴はフランジ部の内外周面上１箇所にのみ開口されているため、クリーナーケース内で旋回する空気が塵埃捕獲空間に入りにくく、充分な集塵効果を得ることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、従来と比べてより高い集塵効果が得られるサイクロン式エアクリーナを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、円筒状のフィルタエレメントと、一端に開口を有する有底円筒状のエレメント収容空間を備えて、収容空間内にフィルタエレメントを収容保持し、エレメント収容空間内における旋回空気流を生じさせる位置に空気入口が設けられるとともに、フィルタエレメントを通過して清浄化された空気を排出させる空気出口が設けられたクリーナーケースと、開口を覆ってクリーナーケースに取り付けられる円筒状のケースカバーと、ケースカバーの内部に、ケースカバーがクリーナーケースに取り付けられた状態でエレメント収容空間の軸芯と偏芯するように取り付けられ、クリーナーケースおよびケースカバーの内周面との間に円筒リング状空間を形成する円筒状のダストカバーとを備えたサイクロン式エアクリーナにおいて、ダストカバーに、ケースカバーがクリーナーケースに取り付けられた状態でダストカバーの外周よりさらに外側に拡がってクリーナーケースの内周面と接するフランジ部が一体に設けられ、そのフランジ部に、フランジ部の狭部に開口された入口用切り欠きを有するとともに、ダストカバーの円周面上で円筒リング状空間と接する部位において開口された出口用切り欠きを有し、空気入口から導入された空気中に含まれる塵埃を、入口用切り欠きから円筒リング状空間内に導入して捕獲するように構成される。すなわち、円筒リング状空間を塵埃捕獲空間として用いる。
【０００７】
このような構成によれば、ダストカバーが、ケースカバーがクリーナーケースに取り付けられた状態でエレメント収容空間の軸芯と偏芯するようにケースカバー内部に取り付けられているため、ダストカバー外周面とクリーナーケースの内周面との間隔が均一でなくなり、間隔が狭い部位と広い部位が生ずる。同様に、ダストカバーに一体に設けられたフランジ部の内周と外周との間隔にも狭い部位と広い部位が生ずる。そのため、旋回する空気がダストカバー外周面とクリーナーケースの内周面との間隔が広い部位から狭い部位へ到達するにつれて、空気の速度は徐々に速まり、空気がフランジ部の狭い部位に開口された入口用切り欠きを通って塵埃捕獲空間（円筒リング状空間）に入り込みやすくなるため、塵埃捕獲空間に流れ込む空気量が増加する。すなわち、塵埃捕獲空間に流れ込む塵埃の量が増加する。また、入口用切り欠きを通って塵埃捕獲空間に入り込んだ空気が、出口用切り欠きを通り抜けてクリーナーケース内へ戻ることにより、塵埃捕獲空間に流れ込む空気量が増加する。さらに、このようにして円筒リング状の塵埃捕獲空間に入り込んだ比較的質量の大きな塵埃は、塵埃捕獲空間内を空気が旋回する際の遠心力により外方に放り出されて塵埃捕獲空間の外周面に沿って流れる。そして、出口用切り欠きがダストカバーの円周面上で開口されているため、塵埃捕獲空間の外周面に沿って流れる比較的質量の大きな塵埃は、遠心力によりクリーナーケース内へ戻ることができずに塵埃捕獲空間にとどまったままでいる。そのため、従来のサイクロン式エアクリーナと比べてより高い集塵効果を得ることができる。
【０００８】
また、入口用切り欠き端部における旋回空気流の上流側において、エレメント収容空間の底面に面した側にテーパを設けることが好ましい。このようにすれば、テーパに導かれることにより空気が入口用切り欠きを通って塵埃捕獲空間（円筒リング状空間）に入り込みやすくなり、塵埃捕獲空間に流れ込む空気量が増加するため、より高い集塵効果を得ることができる。
【０００９】
さらに、出口用切り欠き端部における旋回空気流の上流側から円筒リング状空間内へ伸びたダスト侵入防止板が設けられることがより好ましい。このようにすれば、塵埃捕獲空間（円筒リング状空間）に入り込んだ空気が入口用切り欠きを通り抜けてクリーナーケース内へ戻る際に、空気とともに流れてきた比較的質量の大きな塵埃がダスト侵入防止板に衝突することにより、塵埃捕獲空間の比較的質量の大きな塵埃がクリーナーケース内へ戻ることが妨げられるため、より高い集塵効果を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は本発明に係るエアクリーナーの一実施形態を示す部分断面正面図であり、図２はその部分断面右側面図、図３は部分断面左側面図、図４は部分断面平面図である。また、図５は図１における矢視V−Vより見た断面図、図６は図２における矢視VI−VIより見た断面図、図７は図３における矢視VIIより見たの底面図である。また、図８は本エアクリーナーの分解斜視図である。
【００１１】
図８に示すように、本エアクリーナー１はクリーナーケース１０と、このクリーナーケース１０内に収容保持された円筒状のフィルタエレメント６０と、クリーナーケース１０内に着脱自在に取り付けられて水分離部材としての役割を果たすインレットパイプ７０とを備えて構成される。ここでクリーナーケース１０はケース本体２０と、このケース本体２０の上部に着脱自在に取り付けられる上部カバー３０と、ケース本体２０の下部に着脱自在に取り付けられる下部カバー４０と、ケース本体２０の側部に着脱自在に取り付けられる側部カバー５０とを有して構成されている。
【００１２】
クリーナーケース１０のケース本体２０はその中央部が縦長の円筒形状に形成されており、その内部にはフィルタエレメント６０を収容するための円筒状のエレメント収容空間ＥＳが形成されている（図５及び図６参照）。このエレメント収容空間ＥＳを構成するケース本体２０の上壁２１中央部には円形の上部開口２１ａが形成されており（図８参照）、この上部開口２１ａからは円筒状の連通管２２が下方に延びて設けられている（図５参照）。また、エレメント収容空間ＥＳの正面側には中空の水溜め槽半体２３が形成されており、その右壁２３ａからは空気の入口であるインレット２４が右方水平に突出して延びて設けられている。水溜め槽半体２３の内部壁２３ｂの上部にはエレメント収容空間ＥＳと繋がる空気流入窓２５が開口しており、インレット２４より流入した空気はこの空気流入窓２５からエレメント収容空間ＥＳ内に入り込むようになっている。
【００１３】
エレメントケース１０を構成する側部カバー５０はケース本体２０に形成された上述の水溜め槽半体２３の前方に着脱自在に取り付けられ、この側部カバー５０がケース本体２０に取り付けられた状態では、水溜め槽半体２３と側部カバー５０とにより水溜め槽が形成されてその内部には水溜め空間ＷＳが形作られる（図４，５，６参照）。水溜め槽半体２３の下部には水抜き孔が設けられており、この水抜き孔には水抜き用のアンローダバルブ９１が取り付けられている（図２，７，８参照）。
【００１４】
図９はインレットパイプ７０の斜視図を示している。このインレットパイプ７０の基部７１はほぼ円筒状に形成されて水平方向に延びており、その上下部にはケース本体２０に本インレットパイプ７０を取り付けるための耳部７２，７２が上下に張り出して設けられている。基部７１のケース本体２０側に位置する内面は空気の入口側（インレット２４側）では円筒曲面状に形成されているが、空気の出口側（空気流入窓２５側）ではほぼ平面状に形成されるとともに、空気の出口側に延出して延びた空気案内部７３が設けられている。また、空気案内部７３の下方側には空気の出口側にほぼ水平に突出して延びた水分案内部７４が設けられており、その先端部は先鋭状に形成されている。また、この水分案内部７４の空気案内部７３とは反対側（側部カバー５０側）の付け根部、すなわち空気案内部７３と水分案内部７４との間にはインレット２４側に延びた切り欠き７５が設けられている（図１２も参照）。
【００１５】
ケース本体２０に形成された上記空気流入窓２５の上下位置には、図８に示すようにインレットパイプ７０を取り付けるための上下の突起２６，２６が設けられており、これら突起２６，２６にインレットパイプ７０の上下の耳部７２，７２に形成された孔７２ａ，７２ａを貫通させた上で両突起２６，２６の端部にプッシュナットＮ，Ｎを装着することによりインレットパイプ７０をケース本体２０に取り付けることができる。このように本エアクリーナー１におけるインレットパイプ７０はケース本体２０に対して着脱自在である。
【００１６】
図５および図６に示すように、本エアクリーナー１に用いられるフィルタエレメント６０は多数の孔が形成された円筒殻からなる基部６１の外周に蛇腹状に折り畳んだ不織布からなる濾紙６２を巻き付けるように取り付け、その上端及び下端を円盤状の固定キャップ６３，６４により保持した構成となっている。上方の固定キャップ６３の中央部には基部６１の外周よりもやや大きい内周を有する円孔からなる空気排出口６１ａが設けられており、この空気排出口６１ａには上方に向かって外方に開いた円錐状のリップ部６５ａを有する円筒状のシール部材６５が取り付けられている。また、このフィルタエレメント６０の下方に位置する固定キャップ６４の下面側には断面台形リング状のダストカバー設置用部材６６が設けられている。
【００１７】
フィルタエレメント６０は図５及び図８に示すように上方に開口した円筒皿状のダストカバー８０により下部が保持された状態でケース本体２０の下部より挿入取り付けされ、このダストカバー８０を更に下から保持するように上方に開口した円筒皿状の下部カバー４０がケース本体２０の下部に装着される。ダストカバー８０の底面部には断面台形状のリング状溝８１が形成されており、ダストカバー８０がフィルタエレメント６０の下部に取り付けられた状態では、上記フィルタエレメント６０下部のダストカバー設置用部材６６が上方から嵌入するようになっている。また、ダストカバー８０の外周部には外方に張り出して設けられたリング状のフランジ部８２が設けられており、このフランジ部８２にはリング状のガスケット８３が取り付けられている（図５及び図８参照）。このガスケットはケース本体２０内に取り付けられたときにケース本体２０の内壁に密着してダストカバー８０とケース本体２０内面との間の気密性を保つ働きをする。
【００１８】
下部カバー４０の外周部には揺動自在に取り付けられた３つのクランプ４３，４３，４３が取り付けられており、これらクランプ４３，４３，４３をケース本体２０下部に設けられたクランプ係止部２７に係止することにより下部カバー４０をケース本体２０に固定することができるようになっている。また、下部カバー４０の中央部には上下に貫通した孔が設けられており、この孔にはアンローダバルブ９２が取り付けられている（図５，７，８参照）。
【００１９】
このようにフィルタエレメント６０がエレメント収容空間ＥＳ内に装着されると、ケース本体２０の上壁２１より下方に延びて形成された前述の連通管２２がフィルタエレメント６０の上部に取り付けられたシール部材６５の開口部６５ａより嵌入する。フィルタエレメント６０が完全にケース本体２０内に装着されると、シール部材６５のリップ部６５ｂはケース本体２０の上壁２１に下方から押し付けられて外方に開き、円錐部内の空気が負圧になってリップ部６５ｂがケース本体２０の上壁２１に密着する。これによりフィルタエレメント６０の基部６１と連通管２２との間はシールされた状態となり、フィルタエレメント６０の基部６１内の空気は効率よくアウトレット３２に流れるようになる。
【００２０】
また、ケース本体２０の上壁２１下面には図５に示すように下方に突出したリング状のリップ部保護部２９が設けられており、上述のようにフィルタエレメント６０がエレメント収容空間ＥＳ内に取り付けられた状態では、外方に開いたシール部材６５のリップ部６５ｂはそのリップ部保護部２９の内方に位置するようになっている。すなわち、フィルタエレメント６０がクリーナーケース１０内に取り付けられた状態では、リップ部保護部２９は外方に広がったシール部材６５のリップ部６５ｂの外周を囲んで位置している。
【００２１】
上部カバー３０はケース本体２０の上部に取り付けられる。この上部カバー３０には箱形形状のボックス部３１と、このボックス部３１の中央部より水平に屈曲して延びて形成された筒状のアウトレット（空気出口）３２とを有しており、上部カバー３０がケース本体２０の上壁２１上面側に形成された上部カバー取付枠２８に取り付けられた状態では、ボックス部３１とケース本体２０の上壁２１との間にレゾネータ空間ＲＳが形成されるようになっている（図５参照）。インレット２４より流入した空気は空気流入窓２５よりエレメント収容空間ＥＳ内に入り、フィルタエレメント６０の外周を回りながら流れる。そして、フィルタエレメント６０の濾紙６２をその外周部より内周部に向かう方向に通過して基部６１の内部空間内に至り、この基部６１の内部空間と連通した連通管２２より上記レゾネータ空間ＲＳ内を経てアウトレット３２から本エアクリーナー１の外部に排出される。アウトレット３２はエンジン（図示せず）の吸気系統に接続されるため、本エアクリーナー１内の空気はエンジンの吸気バルブの開閉により振動するが、上記のように空気の流路の途中にレゾネータ空間ＲＳ、すなわち共鳴空間が位置しているために吸気騒音は減衰し、吸気動作もスムーズに行われるようになる。
【００２２】
また、上述のように、空気流入窓２５よりエレメント収容空間ＥＳ内に入った空気はフィルタエレメント６０の外周を回りながら流れるので、その遠心力により空気中に含まれる大きな埃や小石といった比較的質量の大きな塵埃が分離される。本エアクリーナー１においては、図６に示すように円筒状のエレメント収容空間ＥＳの中心軸ＡＸ１とこのエレメント収容空間ＥＳ内に保持されたフィルタエレメント６０の中心軸ＡＸ２とは僅かにずれてフィルタエレメント６０の中心軸ＡＸ２はエレメント収容空間ＥＳの中心軸ＡＸ１の後右方（図６では紙面の右下方）に位置しており、エレメント収容空間ＥＳを形成する円筒状のケース本体２０の内壁とフィルタエレメント６０の外面とがなす空気通路の幅は広い部分から狭い部分へ滑らかに変化するようになっているので、インレット２４より流入した空気の速度は徐々に速められてより効果的に比較的質量の大きな塵埃を分離できるようになっている。このようにして遠心力により分離された比較的質量の大きな塵埃はケース本体２０の内壁に沿って旋回しながら下方に落ちる。
【００２３】
また、ダストカバー８０は、フィルタエレメント６０の中心軸ＡＸ２と同じ中心軸を有しているため、ケース本体２０の内壁とダストカバー８０の外周面とがなす空気通路の幅も広い部分から狭い部分へ滑らかに変化するようになっている。同様に、フランジ部８２の内周と外周との間の幅も広い部分から狭い部分へ滑らかに変化するようになっている。そして、図６、図１０および図１１に示すように、このようなフランジ部８２の内周と外周との間の幅が狭い部分に上下に貫通した入口用切り欠き８４が設けられるとともに、入口用切り欠き８４の端部における旋回空気流の上流側において、エレメント収容空間ＥＳの底面に面した側にテーパ８４ａが設けられている。そのため、インレット２４より流入し、徐々にその速度を速めた空気が勢いよくテーパ８４ａおよび入口用切り欠き８４を通って塵埃捕獲空間ＤＳ内に入りこみ、より多くの比較的質量の大きな塵埃が塵埃捕獲空間ＤＳ内に導かれる。ここで、この塵埃捕獲空間ＤＳは、ケース本体２０および下部カバー４０とダストカバー８０とに囲まれた有底円筒リング状の閉塞空間であり、このようにして、インレット２４より流入した空気中の比較的質量の大きな塵埃が塵埃捕獲空間ＤＳ内に捕獲される。
【００２４】
入口用切り欠き８４を通って塵埃捕獲空間ＤＳ内に入り込んだ空気は、引き続き旋回して図６および図１０に示すようなダストカバー８０の円周面上に開口された出口用切り欠き８５を通り抜けてエレメント収容空間ＥＳ内へ戻る。よって、エレメント収容空間ＥＳから塵埃捕獲空間ＤＳへの空気の流入が滞りなく行われる。一方、塵埃捕獲空間ＤＳ内に入り込んだ比較的質量の大きな塵埃は、塵埃捕獲空間ＤＳ内を空気が旋回する際の遠心力により外方に放り出されて塵埃捕獲空間ＤＳの外周面に沿って旋回しながら下方に落ちる。そして、ダストカバー８０の円周面上に開口された出口用切り欠き８５からでは遠心力によりエレメント収容空間ＥＳ内へ戻ることができないため、さらに、図６、図１０および図１２に示すように、出口用切り欠き８５の端部において、旋回空気流の上流側から塵埃捕獲空間ＤＳ内へ伸びたダスト侵入防止板８５ａが設けられており、空気が出口用切り欠き８５を通り抜けてエレメント収容空間ＥＳへ戻る際に、空気とともに流れてきた比較的質量の大きな塵埃はダスト侵入防止板８５ａに衝突し、エレメント収容空間ＥＳへ戻ることが妨げられるため、比較的質量の大きな塵埃は塵埃捕獲空間ＤＳ内にとどまったままでいる。下部カバー４０の底壁４１の上面側には図６および図８に示すようにダストカバー８０の底面を支持する３つのダストカバー支持リブ４２，４２，４２が設けられているが、これらダストカバー支持リブ４２，４２，４２は入口用切り欠き８４から流入した空気が塵埃捕獲空間ＤＳ内を回る方向と同一の方向に曲がった羽根形状をしているので、塵埃捕獲空間ＤＳの外周面に沿って旋回しながら塵埃捕獲空間ＤＳの底部まで落ちてきた比較的質量の大きな塵埃は、塵埃捕獲空間ＤＳの底部中央、すなわち下部カバー４０の底部中央に集められる。このようにして下部カバー４０の底部中央に集められた比較的質量の大きな塵埃は前述のクランプ４３，４３，４３による係止を解除して下部カバー４０をケース本体２０より取り外すことにより本エアクリーナー１の外部に排出させることができる。
【００２５】
インレット２４よりケース本体２０内に流入した空気中の水分はインレットパイプ７０の基部内壁（基部７１の内壁）において凝結して水滴となるが、この基部内壁に付着した水滴は自重により基部内壁の底部へ移動するとともに、エレメント収容空間ＥＳに流れる空気により空気の出口側（空気流入窓２５側）に押されて移動するのでインレットパイプ７０に形成された前述の切り欠き７５より水溜め空間ＷＳ内に落下する。また、インレットパイプ７０の水分案内部７４の先端が水溜め空間ＷＳ内に位置していることから、上記切り欠き７５より落下しなかった水分も水分案内部７４を伝ってその先端部から水溜め空間ＷＳ内に落下する。ここで、インレット２４より流入した空気中の水分が凝結し易いようにするため、インレット２４内に格子状の部材（例えばハニカム構造の筒状部材）を挿入取り付けするようにしてもよい。また、インレットパイプ７０の基部内壁において水滴とならなかった空気（水分を含んだ空気）は水分を含まない空気よりも慣性が大きいため、空気流入窓２５よりエレメント収容空間ＥＳ内に流入することなく直進してその多くは水溜め空間ＷＳ内に入ることになる。このように水溜め空間ＷＳ内に蓄積された水分は前述のアンローダバルブ９１を押し上げて水溜め槽半体２３に設けられた水抜き孔を開放することにより本エアクリーナー１の外部に排出させることができる。
【００２６】
上述のように、インレット２４より流入した空気中の水分はインレットパイプ７０において分離されて水溜め空間ＷＳ内に蓄積されるが、全ての水分がインレットパイプ７０において分離されるわけではない。インレットパイプ７０において流入空気より分離されなかった水分はケース本体２０の空気流入窓２５よりエレメント収容空間ＥＳ内に入り込むが、その水分はエレメント収容空間ＥＳ内を回る間にケース本体２０の内壁において凝結して下方に流れ落ちる。このような水分は図５からも分かるようにダストカバー８０のフランジ部８２に流れ落ちるが、このフランジ部８２に流れ落ちた水分は前述の入口用切り欠き８４より塵埃捕獲空間ＤＳ内へ流入する。このように塵埃捕獲空間ＤＳ内へ流入した水分は上述のアンローダバルブ９２を押し上げて下部カバー４０中央部の孔を開放することにより本エアクリーナー１の外部に排出させることができる。
【００２７】
また、フィルタエレメント６０の清掃時などフィルタエレメント６０をケース本体２０より取り外す場合には、先ずケース本体２０下部のクランプ係止部２７に引き掛けられたクランプ４３，４３，４３の係止を解除してケース本体２０より下部カバー４０を取り外し、続いてダストカバー８０をフィルタエレメント６０の下部より取り外す。そしてフィルタエレメント６０の下部を手でつかんで斜めに傾け、ケース本体２０の上壁２１に吸着したシール部材６５のリップ部６５ｂを上壁２１より剥がれるようにする。この後フィルタエレメント６０を下方に引き抜いてケース本体２０より取り出せばフィルタエレメント６０をケース本体２０より分離することができる。
【００２８】
本エアクリーナー１の構成は上述の通りであるが、本エアクリーナー１においては前述のように、ダストカバー８０の中心軸がエレメント収容空間ＥＳの中心軸ＡＸ１とずれているため、ケース本体２０の内壁とダストカバー８０の外周面とがなす空気通路の幅も広い部分から狭い部分へ滑らかに変化するようになっている。同様に、フランジ部８２の内周と外周との間の幅も広い部分から狭い部分へ滑らかに変化するようになっている。そのため、旋回する空気が、ケース本体２０の内壁とダストカバー８０の外周面とがなす空気通路の幅も広い部分から狭い部分へ到達するにつれて空気の速度は徐々に速まり、フランジ部８２の内周と外周との間の幅が狭い部分に上下に貫通した入口用切り欠き８４を通って塵埃捕獲空間ＤＳに入り込みやすくなるため、塵埃捕獲空間ＤＳに流れ込む空気量が増加する。すなわち、塵埃捕獲空間ＤＳに流れ込む塵埃の量が増加する。また、入口用切り欠き８４を通って塵埃捕獲空間ＤＳに入り込んだ空気が、出口用切り欠き８５を通り抜けてエレメント収容空間ＥＳ内へ戻ることにより、塵埃捕獲空間ＤＳに流れ込む空気量が増加する。さらに、このようにして塵埃捕獲空間ＤＳに入り込んだ比較的質量の大きな塵埃は、塵埃捕獲空間ＤＳ内を空気が旋回する際の遠心力により外方に放り出されて塵埃捕獲空間ＤＳの外周面に沿って旋回しながら下方に落ちる。そして、出口用切り欠き８５がダストカバー８０の円周面上で開口されているため、塵埃捕獲空間ＤＳの外周面に沿って流れる比較的質量の大きな塵埃は、遠心力によりエレメント収容空間ＥＳ内へ戻ることができずに塵埃捕獲空間ＤＳにとどまったままでいる。そのため、従来のサイクロン式エアクリーナと比べてより高い集塵効果を得ることができる。
【００２９】
また、フランジ部８２の一部に上下に貫通して設けられた入口用切り欠き８４の端部における旋回空気流の上流側において、エレメント収容空間ＥＳの底面に面した側にテーパ８４ａを設けることが好ましい。このようにすれば、テーパ８４ａに導かれることにより空気が入口用切り欠き８４を通って塵埃捕獲空間ＤＳに入り込みやすくなり、塵埃捕獲空間ＤＳに流れ込む空気量が増加するため、より高い集塵効果を得ることができる。
【００３０】
さらに、出口用切り欠き８５の端部において、旋回空気流の上流側から塵埃捕獲空間ＤＳ内へ伸びたダスト侵入防止板８５ａを設けることが好ましい。このようにすれば、塵埃捕獲空間ＤＳに入り込んだ空気が出口用切り欠き８５を通り抜けてエレメント収容空間ＥＳへ戻る際に、空気とともに流れてきた比較的質量の大きな塵埃がダスト侵入防止板８５ａに衝突することにより、塵埃捕獲空間ＤＳの比較的質量の大きな塵埃がエレメント収容空間ＥＳへ戻ることが妨げられるため、より高い集塵効果を得ることができる。
【００３１】
なお、入口用切り欠き８４の端部における旋回空気流の上流側において、エレメント収容空間ＥＳの底面に面した側にテーパ８４ａを設けたが、本発明はこれに限られるものではなく、テーパ８４ａを設けなくてもよい。また、出口用切り欠き８５の端部において、旋回空気流の上流側から塵埃捕獲空間ＤＳ内へ伸びたダスト侵入防止板８５ａを設けたが、同様に本発明はこれに限られるものではなく、ダスト侵入防止板８５ａを設けなくてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるサイクロン式エアクリーナによれば、ダストカバーが、ケースカバーがクリーナーケースに取り付けられた状態でエレメント収容空間の軸芯と偏芯するようにケースカバー内部に取り付けられているため、ダストカバー外周面とクリーナーケースの内周面との間隔が均一でなくなり、間隔が狭い部位と広い部位が生ずる。同様に、ダストカバーに一体に設けられたフランジ部の内周と外周との間隔にも狭い部位と広い部位が生ずる。そのため、旋回する空気がダストカバー外周面とクリーナーケースの内周面との間隔が広い部位から狭い部位へ到達するにつれて、空気の速度は徐々に速まり、空気がフランジ部の狭い部位に開口された入口用切り欠きを通って塵埃捕獲空間（円筒リング状空間）に入り込みやすくなるため、塵埃捕獲空間に流れ込む空気量が増加する。すなわち、塵埃捕獲空間に流れ込む塵埃の量が増加する。また、入口用切り欠きを通って塵埃捕獲空間に入り込んだ空気が、出口用切り欠きを通り抜けてクリーナーケース内へ戻ることにより、塵埃捕獲空間に流れ込む空気量が増加する。さらに、このようにして円筒リング状の塵埃捕獲空間に入り込んだ比較的質量の大きな塵埃は、塵埃捕獲空間内を空気が旋回する際の遠心力により外方に放り出されて塵埃捕獲空間の外周面に沿って流れる。そして、出口用切り欠きがダストカバーの円周面上で開口されているため、塵埃捕獲空間の外周面に沿って流れる比較的質量の大きな塵埃は、遠心力によりクリーナーケース内へ戻ることができずに塵埃捕獲空間にとどまったままでいる。そのため、従来のサイクロン式エアクリーナと比べてより高い集塵効果を得ることができる。
【００３３】
また、入口用切り欠き端部における旋回空気流の上流側において、エレメント収容空間の底面に面した側にテーパを設けるようにすれば、テーパに導かれることにより空気が入口用切り欠きを通って塵埃捕獲空間（円筒リング状空間）に入り込みやすくなり、塵埃捕獲空間に流れ込む空気量が増加するため、より高い集塵効果を得ることができる。
【００３４】
さらに、出口用切り欠き端部における旋回空気流の上流側から円筒リング状空間内へ伸びたダスト侵入防止板が設けられるようにすれば、塵埃捕獲空間（円筒リング状空間）に入り込んだ空気が入口用切り欠きを通り抜けてクリーナーケース内へ戻る際に、空気とともに流れてきた比較的質量の大きな塵埃がダスト侵入防止板に衝突することにより、塵埃捕獲空間の比較的質量の大きな塵埃がクリーナーケース内へ戻ることが妨げられるため、より高い集塵効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアクリーナーの一実施形態を示す部分断面正面図である。
【図２】図１に示す本エアクリーナーの部分断面右側面図である。
【図３】図１に示す本エアクリーナーの部分断面左側面図である。
【図４】図１に示す本エアクリーナーの部分断面平面図である。
【図５】図１における矢視V−Vより見た断面図である。
【図６】図２における矢視VI−VIより見た断面図である。
【図７】図３における矢視VIIより見た底面図である。
【図８】本エアクリーナーの分解斜視図である。
【図９】インレットパイプの斜視図である。
【図１０】ダストカバーの部分断面正面図である。
【図１１】図１０における矢視XI−XIより見た断面図である。
【図１２】図１０における矢視XII−XIIより見た断面図である。
【符号の説明】
１エアクリーナー
１０クリーナーケース
２０ケース本体
２４インレット
２５空気流入窓
３０上部カバー
３２アウトレット
４０下部カバー
５０側部カバー
６０フィルタエレメント
８０ダストカバー
８２フランジ部
８４入口用切り欠き
８５出口用切り欠き
ＥＳエレメント収容空間
ＷＳ水溜め空間
ＲＷレゾネータ空間
ＤＳ塵埃捕獲空間

Claims

円筒状のフィルタエレメントと、
一端に開口を有する有底円筒状のエレメント収容空間を備えて、前記エレメント収容空間内に前記フィルタエレメントを収容保持し、前記エレメント収容空間内における旋回空気流を生じさせる位置に空気入口が設けられるとともに、前記フィルタエレメントを通過して清浄化された空気を排出させる空気出口が設けられたクリーナーケースと、
前記開口を覆って前記クリーナーケースに取り付けられる円筒状のケースカバーと、
前記ケースカバーの内部に、前記ケースカバーが前記クリーナーケースに取り付けられた状態で前記エレメント収容空間の軸芯と偏芯するように取り付けられ、前記クリーナーケースおよび前記ケースカバーの内周面との間に円筒リング状空間を形成する円筒状のダストカバーとを備え、
前記ダストカバーに、前記ケースカバーが前記クリーナーケースに取り付けられた状態で、前記ダストカバーの外周よりさらに外側に拡がって前記クリーナーケースの内周面と接するフランジ部が一体に設けられ、前記フランジ部に、前記フランジ部の狭部に開口された入口用切り欠きを有するとともに、前記ダストカバーの円周面上で前記円筒リング状空間と接する部位において開口された出口用切り欠きを有し、前記空気入口から導入された空気中に含まれる塵埃を、前記入口用切り欠きから前記円筒リング状空間内に導入して捕獲するように構成されていることを特徴とするサイクロン式エアクリーナ。
前記入口用切り欠き端部における前記旋回空気流の上流側において、前記エレメント収容空間の底面に面した側にテーパを有することを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式エアクリーナ。
前記出口用切り欠きにおける前記旋回空気流の上流側から前記円筒リング状空間内へ伸びたダスト侵入防止板が設けられることを特徴とする請求項１および２に記載のサイクロン式エアクリーナ。