JP4824355B2

JP4824355B2 - Air filter

Info

Publication number: JP4824355B2
Application number: JP2005202607A
Authority: JP
Inventors: 雄一濱田; 宏征石井
Original assignee: 株式会社マーレフィルターシステムズ
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2025-07-12
Also published as: CN1895733B; JP2007021276A; CN1895733A

Description

この発明は、自動車用内燃機関等のエアフィルタ（エアエレメントとも呼ぶ）に関する。 The present invention relates to an air filter (also referred to as an air element) such as an internal combustion engine for automobiles.

特許文献１や特許文献２等に記載されているように、エアフィルタは、折り加工された濾材をインサートとして、この濾材を保持するプラスチック材である枠体が射出成形される。濾材は、油を含浸させた上流側のウェット層と油を含浸させずに撥油加工を施した下流側のドライ層と、を積層した構造となっており、ダストは主にウェット層において捕捉され、カーボン粒子は主にドライ層において効率よく捕捉される。
特許平１０−２６３３４８号公報特許２００２−０４５６２４号公報 As described in Patent Document 1, Patent Document 2, and the like, in an air filter, a folded filter medium is used as an insert, and a frame body, which is a plastic material that holds the filter medium, is injection-molded. The filter media has a structure in which an upstream wet layer impregnated with oil and a downstream dry layer that is oil impregnated without impregnating oil are laminated, and dust is mainly trapped in the wet layer. The carbon particles are efficiently captured mainly in the dry layer.
Japanese Patent No. 10-263348 Japanese Patent No. 2002-045624

油が濾材の下流側へ流出することのないように下流側のドライ層に撥油加工が施されているものの、濾材が枠体と一体にインサート成形されるエアフィルタにあっては、ポリプロピレン等の比較的親油性の高いプラスチック材料からなる枠体が濾材を実質的に貫通するように成形されるので、油が枠体を伝って濾材の下流側表面ににじみ出て、濾材の下流側へ流出するおそれがある。特に、枠体が、濾材の四方を囲う外壁と、この外壁に架け渡されたリブと、を備える構成の場合、リブが比較的空気の流れ易い濾材の中央部に配置されるために、このリブを伝って油が下流側へ流出するおそれがある。本発明は、このように独自に知見した新規な技術的課題に鑑みてなされたものである。 In the case of an air filter in which the filter medium is insert-molded integrally with the frame, polypropylene or the like, although the dry layer on the downstream side is oil-repellent so that the oil does not flow downstream of the filter medium Since the frame made of a relatively highly lipophilic plastic material is formed so as to substantially penetrate the filter medium, oil oozes through the frame to the downstream surface of the filter medium and flows out downstream of the filter medium. There is a risk. In particular, in the case where the frame body is configured to include an outer wall that surrounds the four sides of the filter medium and a rib that extends over the outer wall, the rib is disposed at the center of the filter medium that allows relatively easy air flow. There is a risk of oil flowing out downstream along the rib. The present invention has been made in view of the novel technical problems that were uniquely found in this way.

第１の発明は、上流側の第１フィルタ層と下流側の第２フィルタ層とを積層してなる濾材と、この濾材をインサートとして成形される枠体と、を有し、上記第２フィルタ層に撥油加工が施されたエアフィルタであって、上記第１フィルタ層が、油が含浸される浸油部と、上記枠体が貫通する部分に撥油加工が施される撥油加工部と、を有することを特徴としている。 1st invention has a filter medium formed by laminating | stacking the 1st filter layer of an upstream, and the 2nd filter layer of a downstream, and the frame shape | molded by using this filter medium as an insert, Said 2nd filter An air filter having an oil-repellent finish on a layer, wherein the first filter layer has an oil-impregnated portion impregnated with oil and an oil-repellent finish on a portion through which the frame body passes. And a portion.

第２の発明は、第１の発明に加えて、上記枠体が、上記濾材を囲う外壁と、この外壁に架け渡されるリブと、を有し、上記リブは、上流側の第１フィルタ層上にのみ成形されることを特徴としている。 The second invention is, in addition to the first invention, the frame body, possess an outer wall surrounding said filter medium, and a rib spanned in this outer wall, and the rib, the upstream first filter layer It is characterized by being molded only on the top.

本発明によれば、枠体を伝って油が濾材の下流へ流出することを有効に阻止し得る新規なエアフィルタを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel air filter which can prevent effectively that oil flows out downstream of a filter medium through a frame can be provided.

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜５は、本発明の第１実施例に係るエアフィルタ１を示している。このエアフィルタ１は、多数回ジグザグ状に折り曲げられた濾材２と、この濾材２を保持する枠体３と、枠体３の周囲に設けられたパッキン３０と、により構成されていて、自動車用内燃機関におけるエアクリーナのボディとカバーとの間に挟み込まれるようにして保持され、例えば図４の矢印Ａで示す方向に空気が通過する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 5 show an air filter 1 according to a first embodiment of the present invention. The air filter 1 includes a filter medium 2 bent in a zigzag manner many times, a frame body 3 for holding the filter medium 2, and a packing 30 provided around the frame body 3, and is used for an automobile. The air cleaner is held between the body and the cover of the air cleaner in the internal combustion engine. For example, air passes in the direction indicated by the arrow A in FIG.

枠体３は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）にタルクを含有させた合成樹脂製のプラスチック材であって、上記のパッキン３０とともに濾材２をインサート（ワーク）として射出成形される。枠体３は、濾材２の四方を囲う矩形状の外壁４と、この外壁に架け渡されるリブ５と、から構成されている。外壁４は、図５に示すように、濾材２の折り方向（図４や図５の左右方向）両端の一対の端壁４Ａと、濾材の折り方向に沿う一対の側壁４Ｂと、により構成されている。リブ５は、図５に示すように一対の端壁４Ａに架け渡されており、濾材２の折り曲げ部分の間隔Ｐを適正に確保するように、濾材２の折り方向に沿って側壁４Ｂの幅方向中央に配置されている。また、この第１実施例では、リブ５が図３に示すように実質的に濾材２を積層方向Ａに貫通・横断して形成されている。 The frame 3 is, for example, a plastic material made of synthetic resin in which talc is contained in polypropylene (PP), and is injection-molded with the packing 30 and the filter medium 2 as an insert (workpiece). The frame 3 is composed of a rectangular outer wall 4 that surrounds the four sides of the filter medium 2 and a rib 5 that spans the outer wall. As shown in FIG. 5, the outer wall 4 includes a pair of end walls 4A at both ends of the filter medium 2 in the folding direction (left and right directions in FIGS. 4 and 5) and a pair of side walls 4B along the filter medium folding direction. ing. As shown in FIG. 5, the rib 5 is bridged between the pair of end walls 4 A, and the width of the side wall 4 B along the folding direction of the filter medium 2 so as to appropriately secure the interval P between the bent portions of the filter medium 2. It is arranged in the center of the direction. Further, in this first embodiment, the rib 5 is formed substantially through the filter medium 2 in the laminating direction A as shown in FIG.

なお、この実施例のエアフィルタ１では、枠体３の形状を矩形状のもので説明したが、これに限られるものではなく、多面体状、円形状又はドーナツ状等に形成することができる。 In the air filter 1 of this embodiment, the shape of the frame 3 has been described as a rectangular shape, but is not limited thereto, and can be formed in a polyhedral shape, a circular shape, a donut shape, or the like.

図１及び図２を参照して、濾材２は、上流側の第１フィルタ層としてのウェット層６と、下流側の第２フィルタ層としてのドライ層７と、を積層した２層構造をなしている。これらのウェット層６およびドライ層７は、いずれも濾紙からなり、それぞれ抄紙した２枚の紙の層を、漉き合わせ法によって１枚に接合したものである。ドライ層７には撥油加工が施される。例えば、撥油剤となるフッ素樹脂を溶かし込んだフェノール樹脂をキスロール加工等によりドライ層７の下流側の表面に塗布することにより、このドライ層７の表面からウェット層６に向かってほぼドライ層７の厚さ相当の深さまで撥油剤がフェノール樹脂とともに含浸される。 1 and 2, the filter medium 2 has a two-layer structure in which a wet layer 6 as a first filter layer on the upstream side and a dry layer 7 as a second filter layer on the downstream side are laminated. ing. Each of the wet layer 6 and the dry layer 7 is made of filter paper, and two paper layers each made of paper are joined together by a stitching method. The dry layer 7 is oil-repellent. For example, a phenol resin in which a fluororesin serving as an oil repellent is dissolved is applied to the downstream surface of the dry layer 7 by kiss roll processing or the like, so that the dry layer 7 is almost directed from the surface of the dry layer 7 toward the wet layer 6. The oil repellent is impregnated with the phenolic resin to a depth corresponding to the thickness of.

そして、ウェット層６の中で、枠体３の外壁４が貫通する部分である第１撥油加工部８には、上記のドライ層７と同様に撥油加工が施されており、同様に、枠体３のリブ５が貫通する第２撥油加工部９にも撥油加工が施されている。これらの第１，第２撥油加工部８，９を除くウェット層６の大部分の浸油部１０には、ビスカスオイル等の油が含浸される。例えば図６に示すように、折り加工機１１により折り加工する前の濾材２Ａに対し、その幅方向両縁部８Ａと幅方向中央部９Ａに対して、ローラ１２で撥油剤となるフッ素樹脂を溶かし込んだフェノール樹脂が塗布される。これにより、折り加工後の濾材２においては、外壁４が貫通する幅方向両縁部に第１撥油加工部８が設けられ、リブ５が貫通する幅方向中央部に第２撥油加工部９が設けられる。 In the wet layer 6, the first oil-repellent portion 8, which is a portion through which the outer wall 4 of the frame 3 passes, is subjected to oil-repellent treatment in the same manner as the dry layer 7. The second oil repellent portion 9 through which the rib 5 of the frame 3 passes is also subjected to oil repellent finish. Oil, such as viscous oil, is impregnated in most of the oil-immersed portion 10 of the wet layer 6 excluding the first and second oil-repellent portions 8 and 9. For example, as shown in FIG. 6, with respect to the filter medium 2A before being folded by the folding machine 11, a fluororesin serving as an oil repellent agent is applied to the both edges 8A in the width direction and the center part 9A in the width direction. Dissolved phenolic resin is applied. Thereby, in the filter medium 2 after the folding process, the first oil-repellent processed part 8 is provided at both edges in the width direction through which the outer wall 4 penetrates, and the second oil-repellent processed part is provided at the center in the width direction through which the rib 5 passes. 9 is provided.

浸油部１０に対する油の含浸は、濾材２を折り加工した後に、浸油部１０の表面にスプレー等により油を塗布することによって行われる。この際、撥油加工部８，９や枠体３には油が付着することのないようにマスキング処理が行われる。 The impregnation of the oil-immersed part 10 is performed by applying oil to the surface of the oil-immersed part 10 by spraying or the like after the filter medium 2 is folded. At this time, a masking process is performed so that oil does not adhere to the oil repellent processed portions 8 and 9 and the frame 3.

図７に示す比較例では、ウェット層６Ｈに撥油加工部が設けられておらず、枠体３が貫通する部分を含めてウェット層６Ｈ全体がビスカスオイル等の油が含浸された浸油部となっている。このような比較例では、枠体３のない部分では、矢印Ｙ１に示すように撥油加工が施された下流側のドライ層７により油の下流への流出が阻止されるものの、枠体３の近傍では、矢印Ｙ２に示すように、撥油加工されたドライ層７に比して親油性の高い枠体３を伝って油が濾材２の下流へ流出することになる。 In the comparative example shown in FIG. 7, the oil repellent portion is not provided in the wet layer 6 H, and the entire wet layer 6 H including the portion through which the frame body 3 penetrates is impregnated with oil such as viscous oil. It has become. In such a comparative example, in the portion without the frame 3, although the oil is prevented from flowing out downstream by the dry layer 7 on the downstream side subjected to the oil repellency as shown by the arrow Y 1, the frame 3 In the vicinity of, oil flows out downstream of the filter medium 2 along the frame 3 having higher lipophilicity than the dry layer 7 subjected to oil repellent treatment, as indicated by an arrow Y2.

これに対して本実施例では、図１及び図２に示すように、ウェット層６の中で枠体３が貫通する部分である第１，第２撥油加工部８，９に撥油加工が施されており、つまり第１，第２撥油加工部８，９によって枠体３が浸油部１０から遮断・隔離されているので、上記の比較例のように枠体３を伝って油が濾材２の下流に流出することがなく、エンジン側へ不用意に油が流出することを確実に防止することができる。加えて、枠体３が油から遮断されるため、油による枠体３の膨潤も抑制され、この膨潤によるエアフィルタ１の変形をも抑制することができる。 On the other hand, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the first and second oil-repellent portions 8 and 9, which are portions through which the frame body 3 penetrates in the wet layer 6, are oil-repellent. In other words, the frame body 3 is cut off and isolated from the oil-immersed portion 10 by the first and second oil-repellent portions 8 and 9, so that the frame body 3 is transmitted through the frame body 3 as in the above comparative example. The oil does not flow out downstream of the filter medium 2, and it is possible to reliably prevent the oil from inadvertently flowing out to the engine side. In addition, since the frame 3 is shielded from oil, swelling of the frame 3 due to oil is also suppressed, and deformation of the air filter 1 due to this swelling can also be suppressed.

なお、外壁４のうちで、濾材２の折り方向両側の端壁４Ａに関しては、濾材２と幅広い領域で接合・一体化されているため、この端壁４Ａを伝って油が下流側へ流出する可能性が低く、上記の撥油加工を省略しても良い。 In the outer wall 4, the end walls 4 A on both sides in the folding direction of the filter medium 2 are joined and integrated with the filter medium 2 in a wide area, so that oil flows out downstream through the end wall 4 A. The possibility is low, and the above oil-repellent processing may be omitted.

図８は、上記の比較例と本実施例について、エアフィルタをカーボンで一定量目詰まりさせた後に空気量を上げていき、オイルが下流側へ流出したときの空気量を測定することにより、オイルの濾材下流側への流れ易さを測定した結果を示している。同図に示すように、本実施例では、比較例に比して、オイルが下流側へ流出したときの空気量が大きく、オイルの下流側への流出が抑制されていることが確認された。 FIG. 8 shows the above comparative example and this example by increasing the air amount after clogging the air filter with a certain amount of carbon, and measuring the amount of air when the oil flows downstream, The result of measuring the ease of flow of oil to the downstream side of the filter medium is shown. As shown in the figure, in this example, it was confirmed that the amount of air when the oil flows downstream is larger than that of the comparative example, and the outflow of oil downstream is suppressed. .

図９〜１１は、本発明の第２実施例に係るエアフィルタ２１を示している。なお、上記第１実施例と同一構成要素には同じ参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。第１実施例と同様、エアフィルタ２１は、ウェット層６とドライ層７からなる濾材２と、この濾材２を保持する枠体３とにより構成され、ウェット層６の中で枠体３の外壁４が貫通する第１撥油加工部８には撥油加工が施される。そして第２実施例では、枠体３のリブ５Ａが濾材２を積層方向に貫通・横断しておらず、上流側のウェット層６上にのみ設けられている。インサート成形の際には、リブ５Ａが下流側のドライ層７を貫通することのないように、下流側のドライ層７上に、濾材２表面のジグザグ形状に応じた櫛形状の金型２２を配置し、この金型２２により下流側のドライ層７の表面を塞いだ状態で射出成形が行われる。 9 to 11 show an air filter 21 according to a second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. As in the first embodiment, the air filter 21 includes a filter medium 2 including a wet layer 6 and a dry layer 7 and a frame 3 that holds the filter medium 2, and the outer wall of the frame 3 in the wet layer 6. The first oil repellent portion 8 through which 4 penetrates is subjected to oil repellent finish. In the second embodiment, the rib 5A of the frame 3 does not penetrate or cross the filter medium 2 in the laminating direction, and is provided only on the wet layer 6 on the upstream side. In insert molding, a comb-shaped die 22 corresponding to the zigzag shape of the surface of the filter medium 2 is formed on the downstream dry layer 7 so that the rib 5A does not penetrate the downstream dry layer 7. Then, injection molding is performed in a state where the surface of the dry layer 7 on the downstream side is closed by the mold 22.

このような第２実施例によれば、リブ５Ａが濾材２を積層方向に貫通・横断していないので、リブ５Ａを伝って油が濾材２の下流側へ流出することがなく、第１実施例と同様、濾材２の下流側への油の流出を有効に阻止することができる。また、図１１に示すようにリブ５Ａがジグザグ形状をなす濾材２の上流側表面上に充填される形となっているので、第１実施例と同様、濾材２の折り曲げ部分の間隔Ｐが適正に確保され、かつ、リブ５Ａが上流側のウェット層６上のみに設けられているので、第１実施例に比して材料費を低減することができる。 According to the second embodiment, the rib 5A does not penetrate or cross the filter medium 2 in the stacking direction, so that oil does not flow downstream of the filter medium 2 through the rib 5A. As in the example, oil can be effectively prevented from flowing out downstream of the filter medium 2. Further, as shown in FIG. 11, since the rib 5A is filled on the upstream surface of the filter medium 2 having a zigzag shape, the interval P between the bent portions of the filter medium 2 is appropriate as in the first embodiment. Since the rib 5A is provided only on the upstream wet layer 6, the material cost can be reduced as compared with the first embodiment.

本発明の第１実施例に係るエアフィルタを示す図５のＩ−Ｉ線に沿う断面対応図。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 5 showing the air filter according to the first embodiment of the present invention. 図５のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面対応図。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 5. 図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面対応図。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 5. 図５のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面対応図。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5. 上記第１実施例のエアフィルタを簡略的に示す斜視図。The perspective view which shows the air filter of the said 1st Example simply. 上記第１実施例のエアフィルタの製造手順を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacture procedure of the air filter of the said 1st Example. 比較例に係るエアフィルタを示す断面図。Sectional drawing which shows the air filter which concerns on a comparative example. 比較例と実施例とのオイル流出性の測定結果を示すグラフ。The graph which shows the measurement result of the oil outflow property of a comparative example and an Example. 本発明の第２実施例に係るエアフィルタを上流側から見た斜視図。The perspective view which looked at the air filter which concerns on 2nd Example of this invention from the upstream. 上記第２実施例に係るエアフィルタを下流側から見た斜視図。The perspective view which looked at the air filter which concerns on the said 2nd Example from the downstream. 図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the XI-XI line of FIG.

Explanation of symbols

１…エアフィルタ
２…濾材
３…枠体
４…外壁
５…リブ
６…ウェット層（第１フィルタ層）
７…ドライ層（第２フィルタ層）
８…第１撥油加工部
９…第２撥油加工部
１０…浸油部
２１…エアフィルタ
５Ａ…リブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air filter 2 ... Filter medium 3 ... Frame body 4 ... Outer wall 5 ... Rib 6 ... Wet layer (1st filter layer)
7 ... Dry layer (second filter layer)
8 ... 1st oil-repellent processed part 9 ... 2nd oil-repellent processed part 10 ... Oil-immersed part 21 ... Air filter 5A ... Rib

Claims

A filter medium formed by laminating a first filter layer on the upstream side and a second filter layer on the downstream side; and a frame formed by using the filter medium as an insert. The oil repellent finish is applied to the second filter layer. An applied air filter,
The air filter, wherein the first filter layer has an oil-impregnated portion impregnated with oil, and an oil-repellent processed portion where oil repellency is applied to a portion through which the frame passes.

The frame body has an outer wall that surrounds the filter medium, and a rib that spans the outer wall,
The air filter according to claim 1, wherein the rib is provided only on the first filter layer of the filter medium.