JP4950864B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、空気浄化用のエアクリーナに関する。

従来の例えば車両のエンジンに供給する空気を浄化する車両用エアクリーナとしては、特許文献１に開示されたような構成のものがある。このものは、クリーナケース内に収納したジグザグに折り目を有するエアエレメントによって、クリーナケース内をダスト側空間部とクリーン側空間部に仕切り、ダスト側空間部に外気を導入する空気取入部とクリーン側空間部からクリーンエアを排出する空気取出部を、エアエレメントに対面させ、且つ、両者をエアエレメントの折り目の並び方向にずらして設けている。かかる構成により、低い通気抵抗と良好な耐ダスト性能（ダスト捕集能力）を得ることを可能としている。
特開２００７−６４０２５号公報

ところで、例えば搭載する車両におけるレイアウト条件等で、空気取入部を、エアエレメントに対して当該エアエレメントの折り目に沿った方向にオフセットした位置に設け、空気取入部からダスト側空間部へ流入する空気の流れ方向が、エアエレメントの折り目に対して傾斜するような構成にすることがある。この場合、エアエレメントのダスト捕集可能領域をできるだけ広くしてエアエレメントの有効活用を図るために、空気取出部は、空気取入部からの空気の流入方向とは反対側の位置に配置する。

このような空気取入部と空気取出部の配置構成を有するエアクリーナにおいて、通気抵抗を低減するために、空気取入部の通路断面を広くすると、エアエレメントの折り目に対して傾斜して流入した空気流が、空気取出部側の吸引作用で流入方向と反対側の方向に引っ張られ、エアエレメントの折り目に沿った空気の流れ成分が生じる。これにより、図４に示すように、エアエレメント５０の谷部５０ａ（ダスト側空間部から見て凹んだ折り目部分）にダスト５１が堆積し、エアエレメント５０を通過する際の空気流れが図４中の矢印で示すように、エアエレメント５０の傾斜面５０ｂ（折り目と折り目の間の傾斜部分）方向に分散される。この場合、エアエレメント５０を通過する空気流れが悪くなり早期に目詰まり状態となって耐ダスト性能の点で問題がある。

耐ダスト性能を改善するためには、空気取入部の通路断面を絞ってダスト側空間部に流入する空気の流速を、空気取出部側の吸引作用に打ち勝つような流速に上げるとよい。こうすることで、エアエレメントの折り目に対して傾斜してダスト側空間部に流入する空気が、その延長方向に向かって流れ、ダスト側空間部内の空気流れがエアエレメントの折り目の並び方向（図４及び図５の上下方向）に向かうため、図５に示すようにエアエレメント５０の傾斜面５０ｂにダスト５１を堆積させることができる。これにより、図５中の矢印で示すようにエアエレメント５０の谷部５０ａを空気が通過するので、エアエレメント５０を通過する空気流れが良く、ダスト捕集能力を長期間維持でき良好な耐ダスト性能を得ることができる。しかし、空気取入部の通路断面を絞ることで通気抵抗が増大し、エンジン出力性能が低下するという問題がある。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、通気抵抗を増大させることなく良好な耐ダスト性能を得ることが可能なエアクリーナを提供することを目的とする。

このため、本発明は、クリーナケース内をエアエレメントによってダスト側空間部とクリーン側空間部とに区分けし、前記ダスト側空間部に設けられた空気取入部から流入した空気を前記エアエレメントで濾過した後、前記クリーン側空間部に設けられた空気排出部から排出するエアクリーナにおいて、前記エアエレメントには、前記空気取入部に空気が流入する方向に並ぶ折り目が設けられており、前記クリーナケースは、前記空気取入部から流入した空気の流れ方向が前記エアエレメントの折り目の並び方向に対して斜め方向となるような形状をしており、前記空気取入部は、前記ダスト側空間部と前記クリーン側空間部とに区分けしている前記エアエレメントの区分け面と向かい合わないように当該エアエレメントに対してオフセットされた位置に設けられ、前記エアエレメントの折り目の並び方向に対して斜め方向に流入してきた空気の流れを前記エアエレメントの折り目の並び方向へと指向させる第１のリブを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、空気取入部からクリーナケース内に流入する空気の流れ方向が、エアエレメントの折り目に対して傾斜し、且つ、濾過後のクリーン空気を排出する空気排出部を流入空気の流れ方向と反対側に配置する構成のエアクリーナにおいて、空気取入部の通路断面を絞ることなく、流入空気をエアエレメントの折り目の並び方向に向けて流すことができ、エアエレメントの折り目と折り目の間の傾斜面にダストを堆積させることができる。従って、通気抵抗を増大させることなく良好な耐ダスト性能を得ることができ、車両用エアクリーナとして用いた際に、耐ダスト性能とエンジン出力性能を高いレベルで両立することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明に係るエアクリーナの一実施形態の構成を示す概略図で、図１は空気取入側から見た概略図を示し、図２は図１の右側面側から見た概略図を示す。

図１及び図２において、本実施形態のエアクリーナ１は、第１ケース部材２、第２ケース部材３及び図４と図５に示すようなジグザグに折り目が形成されたエアエレメント４の３部材で構成されている。第１ケース部材２と第２ケース部材３を互いに結合することにより、上面にエアエレメント着脱用の開口部を有するクリーナケース５が形成される。エアエレメント４は、前記開口部から抜き差し可能にクリーナケース５内に装着される。クリーナケース５内は、エアエレメント４を装着した状態で、第１ケース部材２側のダスト側空間部６と第２ケース部材３側のクリーン側空間部７に仕切られる。

前記第１ケース部材２には、外部の空気を前記ダスト側空間部６に取入れるための空気取入部８が形成されている。この空気取入部８は、図１及び図２に示すようにその入口８ａがエアクリーナ１の例えば上面側に形成され、且つ、エアエレメント４の折り目方向側（図１の左側）にオフセットした位置に形成されている。そして、空気取入部８は、当該空気取入部８を通過してクリーナケース５内のダスト側空間部６に流入する空気の流れ方向が、エアエレメント４の折り目４ａ（図３に示す）に対して図３の矢印ａで示すように傾斜するように形成されている。

第２ケース部材３には、クリーン側空間部７内の濾過されたクリーン空気を排出する空気排出部９が形成されている。この空気排出部９は、図１及び図２に示すように、空気取入部８からダスト側空間部６に流れ込む空気の流れ方向（図の下向き）と反対方向側に形成している。こうすることで、エアエレメント４のダスト捕集可能領域を広くでき、エアエレメント４のダスト捕集有効面積を広くできる。空気排出部９から排出されたクリーン空気は、例えば車両用エンジンの吸気側に供給される。

更に、本実施形態のエアクリーナ１は、第１ケース部材２のエアエレメント４に対面する内壁２ａに、図１に示すように略Ｌ字状に折曲形成したリブ１０を一体形成してある。前記リブ１０は、空気取入部８からの流入空気を、エアエレメント４の折り目４ａの並び方向側（エアクリーナ１の上下方向側）且つ空気排出部９と反対側方向（エアクリーナ１の下側）に指向させる第１のリブ部１０Ａと、第１のリブ部１０Ａによって指向された空気を、第１のリブ部１０Ａによる指向方向と反対側方向（エアクリーナ１の上側）に指向させる第２のリブ部１０Ｂを一体形成したものである。また、リブ１０の第２のリブ部１０Ｂは、空気の流れを絞るように第１ケース部材２の壁面に近接させて形成してある。

尚、本実施形態では、第１のリブ部１０Ａと第２のリブ部１０Ｂを一体形成した単一のリブを設ける構成であるが、第１のリブ部１０Ａと第２のリブ部１０Ｂを、互いに独立した別々のリブで形成する構成としてもよい。

かかる構成の本実施形態のエアクリーナ１におけるリブ１０の作用について図３を参照して説明する。
空気取入部８を通過した空気流は、図３の矢印ａで示すように、エアエレメント４の折り目４ａに対して傾斜してダスト側空間部６に流入する。この空気流は、空気排出部９側からの吸引作用により、図３の上方側に引っ張られるが、リブ１０の第１のリブ部１０Ａに当たり、図３の矢印ｂで示すように、エアエレメント４の折り目４ａの並び方向且つ空気排出部９と反対側方向、即ち、ダスト側空間部６の下部方向に案内される。ダスト側空間部６の下部方向に案内された空気流は、ダスト側空間部６の下部壁面に当たり、図３の矢印ｃで示すようにダスト側空間部６の上部方向に向かう。この空気流は、第２のリブ部１０Ｂによって、ダスト側空間部６の上部方向に指向され案内される。この際、第２のリブ部１０Ｂとダスト側空間部６の壁面との間隔を狭めて空気流を絞っているので、空気流の流速が増大する。これにより、図３の矢印ｄで示すように、空気排出部９側の吸引作用に打ち勝って空気流はダスト側空間部６の上部に向かい、ダスト側空間部６の上部壁面に当たる。ダスト側空間部６の上部壁面に当たった空気流は、図３の矢印ｅで示すように、ダスト側空間部６の下部方向に向かう。

このように、本実施形態のエアクリーナ１は、リブ１０を設けたことにより、ダスト側空間部６内に流入した空気を、エアエレメント４の折り目４ａの並び方向に流すことができるので、エアエレメント４の傾斜面でダストを捕集できる。また、空気を旋回させることで、エアエレメント４の略全面でダスト捕集が可能となる。このため、ダスト捕集能力を長時間維持でき、しかも、エアエレメント４のダスト捕集可能な有効面積が広くでき、耐ダスト性能を向上できる。また、空気取入部８の通路断面を絞る必要がないので、通気抵抗も低減でき、エンジン出力性能を向上できる。従って、耐ダスト性能とエンジン出力性能を高いレベルで両立させることができる。

尚、ダスト側空間部６に流入した空気の一部は、第２のリブ部１０Ｂの方向に向かう以前にエアエレメント４を通過してクリーン側空間部７側に流れる。このため、第２のリブ部１０Ｂとダスト側空間部６の壁面との間を通過する空気量が流入初期の空気量より少ないので、第２のリブ部１０Ｂによって空気流を絞ることで通気抵抗が増大することはない。

流入空気が第１のリブ部１０Ａに当たることによって空気流に乱れが生じて通気抵抗が多少増大する虞れがある。通気抵抗をより低減しようとすれば、リブ１０の形状を、流入空気がそのまま流入方向の延長方向に指向するような形状にすることが望ましい。一方、より一層耐ダスト性能を高めようとすれば、リブ１０の形状を、流入空気が図３の矢印ｂの方向よりもっとダスト側空間部６の下部方向側に指向するような形状にするとよい。

本発明に係るエアクリーナの一実施形態を示す概略構成図 図１の右側面側から見た概略構成図 リブの作用を説明する図 エアエレメントの好ましくないダスト捕集状態の説明図 エアエレメントの好ましいダスト捕集状態の説明図

符号の説明

１ エアクリーナ
２ 第１ケース部材
３ 第２ケース部材
４ エアエレメント
４ａ 折り目（エアエレメントの）
５ クリーナケース
８ 空気取入部
９ 空気排出部
１０ リブ
１０Ａ 第１のリブ部
１０Ｂ 第２のリブ部

Claims (5)

1. クリーナケース内をエアエレメントによってダスト側空間部とクリーン側空間部とに区分けし、前記ダスト側空間部に設けられた空気取入部から流入した空気を前記エアエレメントで濾過した後、前記クリーン側空間部に設けられた空気排出部から排出するエアクリーナにおいて、
   前記エアエレメントには、前記空気取入部に空気が流入する方向に並ぶ折り目が設けられており、
   前記クリーナケースは、前記空気取入部から流入した空気の流れ方向が前記エアエレメントの折り目の並び方向に対して斜め方向となるような形状をしており、
   前記空気取入部は、前記ダスト側空間部と前記クリーン側空間部とに区分けしている前記エアエレメントの区分け面と向かい合わないように当該エアエレメントに対してオフセットされた位置に設けられ、
   前記エアエレメントの折り目の並び方向に対して斜め方向に流入してきた空気の流れを前記エアエレメントの折り目の並び方向へと指向させる第１のリブを設けたことを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記第１のリブによって指向された空気を、前記第１のリブによる指向方向とは反対側方向に指向させる第２のリブを設けたことを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記第２のリブは、空気の流れを絞るように形成したことを特徴とする請求項２に記載のエアクリーナ。
4. 前記第１のリブと前記第２のリブを一体形成した単一のリブを設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のエアクリーナ。
5. 前記第１のリブによる指向方向が、前記流入空気の流れ方向を延長する方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のエアクリーナ。

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