JP5488026B2 - Filter element and its mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の内燃機関用のエアクリーナにおけるフィルタエレメント及びその取付構造に関し、特にはフィルタエレメントがエアクリーナ内の空気流により大きな圧力を受けた時、ハウジングを構成するキャップとケースとの間に挟持されたシール部が、その挟持位置からずれることを防止するフィルタエレメント及びその取付構造に関する。 The present invention relates to a filter element and its mounting structure in an air cleaner for an internal combustion engine of an automobile, and in particular, when the filter element receives a large pressure due to an air flow in the air cleaner, it is sandwiched between a cap and a case constituting a housing. The present invention relates to a filter element and a mounting structure thereof for preventing the sealed portion from being displaced from the clamping position.
自動車の内燃機関にクリーンエアを供給するためのエアクリーナにおいて、種々形態のフィルタエレメントが用いられているが、その一つに、波板状の濾材とその外周縁に一体形成されたシール部とにより構成されたフィルタエレメントがある。そのフィルタエレメントをエアクリーナに取り付ける際、キャップとケースとのそれぞれのフランジ部間の閉合部にシール部を挟持して、外気がキャップとケースとの間からフィルタエレメントで濾過されずに吸引されることを防止している。 In an air cleaner for supplying clean air to an internal combustion engine of an automobile, various types of filter elements are used. One of them is a corrugated filter medium and a seal portion integrally formed on the outer periphery thereof. There is a configured filter element. When attaching the filter element to the air cleaner, the seal part is sandwiched between the flanges of the cap and the case, and the outside air is sucked from the cap and the case without being filtered by the filter element. Is preventing.
特許文献1に開示されているフィルタ部材の取付装置においては、襞状のフィルタエレメントが保持枠内に収容されると共に、そのフィルタエレメントと保持部とがポリウレタンゴムやニトリルブタジエンゴム等の弾力的なパッキング材によって結合されている。そして、そのパッキング材によって、ケース本体と保持枠との間がシールされるようになっている。
In the filter member mounting device disclosed in
特許文献2に開示されているエアクリーナにおいては、襞状の濾材と、その濾材の外周縁に一体成形された発泡ウレタン製のシール部とよりなるフィルタエレメントが、フレームと共にハウジングに装着されている。そして、シール部がハウジングのシール面に押圧されている。
In the air cleaner disclosed in
特許文献1、2におけるパッキング材やシール部は、対向する二つのフランジ部間等において挟持されることによりシールに供されると共に、濾材を支持している。一般的なエアクリーナにおけるこれらの態様を図10に示す。このシール部3は、濾材5の外周縁に一体に成形された発泡ウレタンであって、シール部3には濾材5の撓みを抑制するための例えば格子状をなす補強プレート4の外周の枠体4aが埋設されている。枠体4aには複数の孔4bが穿設されている。この孔4bを、シール部3を構成する発泡ウレタンが充填することにより、ポリウレタンの接着力に加えて、シール部3と枠体4aとの結合力が高められている。そして、シール部3が、キャップ1のフランジ部1aとケース2のフランジ部2aとの間に押圧状態で挟持されている。
The packing material and the seal part in
図11に示すように、図示しないエンジン側の吸気系に発生する吸気圧により、高速吸引される空気流にとって濾材5は抵抗となるため、濾材5は、その流動抵抗によりエンジン側(矢印6で示す)へ引かれることになる。この時、濾材5は、中央部をエンジン側へ撓ませる力を受けると共に、外周縁には、矢印7で示すように内側に引張るような力が作用する。
As shown in FIG. 11, the
ところが、自動車の走行条件によっては、濾材5に多量の塵埃や水分が付着する場合がある。そして、例えば、多量の塵埃が付着した濾材5において、エンジンの吸気系と反対側の表面に、更に水膜ができるほどに水分が付着したような極端な場合には、濾材5はエンジンによる強い吸引力を受けることになる。すると、図11に示すように、シール部3がフランジ部1aとフランジ部2aとの間から内方へずれて脱落したり、シール部3の内方への移動により、濾材5が補強プレート4と共に大きく撓んだりする虞がある。波板状の濾材5は、撓むことにより谷折れ部や山折れ部の間隔が狭まって、目詰まり状態が更に強くなる。
However, depending on the driving conditions of the automobile, a large amount of dust and moisture may adhere to the
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、エアクリーナを構成するキャップとケースとの閉合部において挟持された位置から、シール部と共に補強プレートの枠体が内方へずれることを防止するフィルタエレメント及びその取付構造を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such a problem. The object of the present invention is to provide a frame of a reinforcing plate together with a seal portion from a position sandwiched between a cap and a case constituting an air cleaner. An object of the present invention is to provide a filter element that prevents the body from shifting inward and a mounting structure thereof.
上記問題を解決するために請求項1に記載のフィルタエレメントの発明は、波板状の濾材と、その外周縁の枠体とを発泡ウレタン製のシール部により埋設し、エアクリーナのキャップとケースとの閉合部において前記シール部が挟持されるフィルタエレメントにおいて、前記枠体の外縁には、突出長の異なる第一の突出部と第二の突出部が一体に形成され、前記第二の突出部は、全体が前記シール部内に埋設されており。前記第一の突出部は、その一部が前記シール部内に埋設されるとともに、残りの部分が前記シール部の外方へ露出されており、前記露出された部分には、前記キャップ又はケースに突設された突起部に掛止されるための掛止受部が形成されていることを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problem, the filter element according to
上記構成によれば、補強プレートの枠体の一部がシール部の外方へ露出した部分に、キャップ又はケースに突設された突起部に掛止されるための掛止受部が形成されている。このため、補強プレートの枠体は、キャップとケースとの閉合部において挟持されるシール部に支持されると共に、掛止受部が突起部に掛止されるので、内方への移動が防止される。従って、濾材及び補強プレートに大きな圧力が作用した場合であっても、補強プレートが大きく撓むことが防止される。 According to the above configuration, the hook receiving part for hooking the cap or the protrusion protruding from the case is formed on the part of the frame of the reinforcing plate exposed to the outside of the seal part. ing. For this reason, the frame of the reinforcing plate is supported by the seal portion that is sandwiched between the cap and the case, and the latch receiving portion is latched by the protruding portion, thus preventing inward movement. Is done. Therefore, even if a large pressure is applied to the filter medium and the reinforcing plate, the reinforcing plate is prevented from being greatly bent.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のフィルタエレメントにおいて、前記掛止受部は、前記第一の突出部に穿設された孔であることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the filter element according to the first aspect , the latch receiving portion is a hole formed in the first projecting portion.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のフィルタエレメントにおいて、前記掛止受部は、前記第一の突出部において、突出方向に直交する方向に形成された凸部又は凹部であることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the invention, the filter element according to
請求項4に記載のフィルタエレメントの取付構造の発明は、請求項1ないし3のうちいずれか一項に記載のフィルタエレメントを取付けるための取付構造であって、エアクリーナハウジングのキャップとケースとが閉合される時に閉合部を形成するそれぞれのフランジ部のいずれかに突起が形成され、前記シール部が前記閉合部に挟持された時、前記突起部が前記掛止受部を掛止することにより、前記枠体の内方への移動を防止するようにしたことを特徴とするものである。
The invention of the filter element mounting structure according to
本発明によれば、掛止受部が突起部に掛止されるようになっているので、補強プレートの枠体の内方への移動が防止されることにより、補強プレートの撓みが過度に大きくなることが防止されるフィルタエレメントを提供することができる。 According to the present invention, since the latch receiving part is latched by the projection part, the inward movement of the frame of the reinforcement plate is prevented, so that the reinforcement plate is excessively bent. A filter element that is prevented from becoming large can be provided.
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した実施形態を図1〜4を用いて説明する。なお、従来技術と同一の構成については、その説明において用いた同一の符号を用いるものとする。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the same structure as a prior art, the same code | symbol used in the description shall be used.
図1〜4に示すように、本実施形態のフィルタエレメント9は、波板状の紙製の濾材5の外周に枠体4aが形成された合成樹脂製の補強プレート4を備えている。そして、濾材5と補強プレート4とが重ねられると共に、枠体4aと濾材5の外周縁とが発泡ウレタン製のシール部3によって埋設されて一体化されている。補強プレート4は、前述した外側の枠体4aと、枠体4aの内側の斜め格子状の補強部4cとよりなっている。この補強部4cが、図示しないエンジン吸気系側における濾材5の山折れ部の頂部に当接するように配置されて、吸気圧による濾材5のエンジン吸気系側への撓みを防止するようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the filter element 9 of the present embodiment includes a synthetic
補強プレート4の枠体4aの外縁には、第1突出部10と第2突出部13とが所定間隔で交互に形成されている。第1、第2突出部10、13には孔4bがそれぞれ穿設されている。第1突出部10は第2突出部13より長く形成されている。孔4bは枠体4aの位置まで延びている。第2突出部13は、全体がシール部3内に埋設されている。また、孔4bを充填する発泡ウレタンが、枠体4a及び第1、第2突出部10、13の上下の発泡ウレタンを連結している。
On the outer edge of the
また、第1突出部10は、シール部3の外周縁3aよりも外方へ延設されている。孔4bも拡大されて、一部が外周縁3aより外側に露出している。本実施形態では、この露出した部分が、掛止受部としての孔12となっている。
Further, the first projecting
次に、フィルタエレメント9の取付構造を図3、4を用いて説明する。
フィルタエレメント9のエアクリーナハウジング内への装着は、同ハウジングのケース2内にフィルタエレメント9をセットした後、キャップ1のフランジ部1aとケース2のフランジ部2aとの間にシール部3を挟持するようにして、キャップ1とケース2とを閉合することにより行われる。この閉合の際、フランジ部1aにおいて、第1突出部10の孔12に対応する位置に突設された突起部11が、孔12に挿入される。このため、フィルタエレメント9に対する大きな吸気圧により、枠体4aに対する内方への引張力が働いても、孔12が突起部11に掛止されているので、枠体4aは内方へ移動することがない。即ち、挟持されたシール部3は、位置ずれすることなく、その状態が維持される。
Next, the mounting structure of the filter element 9 will be described with reference to FIGS.
The filter element 9 is mounted in the air cleaner housing by setting the filter element 9 in the
なお、フランジ部1aの外縁には側板部1bが一体形成されているので、突起部11が突設された部分のフランジ部1aは十分な剛性を有している。このため、突起部11に孔12を介して内方への引張力が作用しても、突起部11は、引張力に十分に抗することができる。そして、補強プレート4は、枠体4aが内方へずれることなく突起部11により支持されているので、大きな吸気圧が濾材5を介して作用しても、大きく撓むことなくその姿勢を維持することができる。従って、補強プレート4により支持される濾材5は殆ど撓むことがない。このため、濾材5の湾曲によって濾材5の目詰まり状態が悪化することはない。
In addition, since the
従って、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、補強プレート4の枠体4aに第1突出部10を形成すると共に、第1突出部10に掛止受部としての孔12を穿設した。そして、キャップ1とケース2とが閉合される際、キャップ1のフランジ部1aに突設された突起部11に、孔12が掛止されるようにした。このため、枠体4aは、キャップ1とケース2との閉合部において挟持されるシール部3に支持されると共に、孔12が突起部11に掛止されるので、内方への移動が防止される。従って、濾材5及び補強プレート4に大きな吸気圧が作用した場合であっても、補強プレート4及び濾材5が大きく撓むことを防止するフィルタエレメント9及びその取付構造を提供することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、枠体4aが発泡ウレタン製のシール部3に埋設された状態で、枠体4aとシール部3との結合力を高めるために穿設した孔4bを、拡大してシール部3より外方へ露出するようにした。そして、孔4bの露出部分が孔12となるようにした。このため、孔4bに充填されて枠体4aの上下の発泡ウレタンを連結する部分の面積が増加するので、枠体4aとシール部3との結合力を更に高めることができる。
(2) In the above embodiment, in the state where the
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を、第1実施形態と異なる部分を中心に図5を用いて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment that embodies the present invention will be described with reference to FIG. 5 with a focus on differences from the first embodiment.
本実施形態の第1突出部10における掛止受部としての孔12は、図4に示した孔12と異なり、第1突出部10の先端部の位置に、孔4bとは別に穿設されたものである。このため、孔12と孔4bとの間には中実部10aが存在するので、第1突出部10は、引張力に対してより強いものとなる。また、補強プレート4の枠体4aを埋設するように、シール部3を濾材5に対して成形する成形型において、シール部3を成形する部分のパーティング部分の加工において、拡大した孔4bに関る部分が除かれるので、成形型の加工が容易となる。
Unlike the
そして、この第2実施形態においては、第1の実施形態における効果に替えて、以下の効果を得ることができる。
(3)上記実施形態では、掛止受部としての孔12を、枠体4aの孔4bとは別に穿設した。このため、孔12と孔4bとの間には中実部10aが存在するので、第1突出部10は引張力により引き伸ばされ難いものとなる。従って、枠体4aの内方への移動をより確実に防止することができる。
And in this 2nd Embodiment, it can replace with the effect in 1st Embodiment, and can obtain the following effects.
(3) In the said embodiment, the
(第3の実施形態)
次に、本発明を具体化した第3実施形態を、第1、2実施形態と異なる部分を中心に図6を用いて説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. 6 with a focus on differences from the first and second embodiments.
本実施形態においては、第1突出部10の露出した部分の幅方向の両側のそれぞれに、掛止受部としての一対の凹部14が形成されている。そして、この凹部14を掛止するために、各一対の突起部11がキャップ1のフランジ部1aに突設されている。このため、各一対の突起部11が一つの第1突出部10を掛止するので、第1突出部10に対してより強い引張力が作用する場合であっても、一対の突起部11は、第1突出部10を介して枠体4aの内方への移動をより確実に防止することができる。
In the present embodiment, a pair of
そして、この第3実施形態においては、第1、2実施形態における効果に替えて、以下の効果を得ることができる。
(4)上記実施形態では、第1突出部10の一対の凹部14が、フランジ部1aに突設された一対の突起部11に掛止されるようにしたので、掛止力がより強くなるため、枠体4aの内方への移動をより確実に防止することができる。
In the third embodiment, the following effects can be obtained instead of the effects in the first and second embodiments.
(4) In the above embodiment, since the pair of
(第4の実施形態)
次に、本発明を具体化した第4実施形態を、第1〜3実施形態と異なる部分を中心に図7を用いて説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. 7 with a focus on differences from the first to third embodiments.
本実施形態においては、第1突出部10の露出した先端部分の幅方向の両側のそれぞれに、掛止受部としての一対の凸部15が形成されている。このため、孔4bよりも外方側の第1突出部10は、幅長が減じることなく、全てが中実体となっているので、より大きな引張力に抗することができる。また、この一対の凸部15は、第3実施形態と同様に一対の突起部11により掛止される。このため、枠体4aの内方への移動を更に確実に防止することができる。
In the present embodiment, a pair of
そして、この第4実施形態においては、第1〜3実施形態における効果に替えて、以下の効果を得ることができる。
(5)上記実施形態では、第1突出部10を一定の幅長を有する中実体とすると共に、第1突出部10の先端部分における幅方向の両側のそれぞれに、掛止受部としての一対の凸部15を形成した。このため、第1突出部10はより大きな引張力に抗することができる。
And in this 4th Embodiment, it can replace with the effect in 1st-3rd embodiment, and can obtain the following effects.
(5) In the above embodiment, the first projecting
(第5の実施形態)
次に、本発明を具体化した第5実施形態を、第1〜4実施形態と異なる部分を中心に図8を用いて説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. 8 with a focus on differences from the first to fourth embodiments.
本実施形態の第1突出部16は、孔12を有することなく、第1〜4実施形態の第1突出部10と比較して狭い幅長を有すると共に、二つの第2突出部13の間において、枠体4aの外端部4dから外方へ延設されている。そして、先端部分の幅方向の両側のそれぞれに、掛止受部としての一対の凸部15が形成されている。また、第1突出部16は、隣合う第1突出部16の間に二つの第2突出部13が介在するように配置されている。
The first projecting
この第1突出部16は、補強プレート4を射出成形により成形する場合、キャビティの溶融樹脂が枠体4aを形成する部分から、第1突出部16を形成する部分に流入する時、孔12が形成されていないため、ウエルドラインを形成する虞がない。従って、ウエルドラインに沿って亀裂が生じやすい場合と異なり、第1突出部16はより強い引張力に抗することができる。
In the case where the reinforcing
そして、この第5実施形態においては、第1〜4実施形態における効果に替えて、以下の効果を得ることができる。
(6)上記実施形態では、第1突出部16をウエルドラインがない状態で形成することができるので、第1突出部16はより強い引張力に抗することができる。
And in this 5th Embodiment, it can replace with the effect in 1st-4th embodiment, and can obtain the following effects.
(6) In the above embodiment, since the
(第6の実施形態)
次に、本発明を具体化した第6実施形態を、第1〜5実施形態と異なる部分を中心に図9を用いて説明する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIG. 9 with a focus on differences from the first to fifth embodiments.
本実施形態においては、第1突出部10の孔12を掛止するための突起部17がケース2のフランジ部2aに立設されている。従って、フィルタエレメント9をケース2にセットする際、第1突出部10の孔12を、突起部17に外嵌することを視認しながら容易に行うことができる。なお、この突起部17に掛止される掛止受部は、凹部14や凸部15であってもよい。
In the present embodiment, a protrusion 17 for hooking the
そして、この第6実施形態においては、第1〜5実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(7)上記実施形態では、突起部17をケース2のフランジ部2aに立設した。このため、フィルタエレメント9をケース2にセットする際、第1突出部10の孔12を、突起部17に外嵌することを視認しながら行うことができる。
And in this 6th Embodiment, in addition to the effect in 1st-5th Embodiment, the following effects can be acquired.
(7) In the above embodiment, the protrusion 17 is erected on the
(変更例)
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記第1〜3実施形態では、枠体4aの外端部4dの一部を延在させて第2突出部13を形成したが、孔4bをシール部3から露出させるために、外端部4d全体を一様に外方へ延在させて第2突出部13を形成しないようにすること。従って、孔12は枠体4aに形成される。
・ 前記第1〜3実施形態では、孔4bの穿設が可能なように、枠体4aの外端部4dの一部を延在させて第2突出部13を形成したが、外端部4d全体を一様に外方へ延在させて第2突出部13を形成しないようにすること。この時、第1突出部10を任意の位置に配置することができる。
・ 第1〜4実施形態において、複数の第2突出部13のうち一つ置きの第2突出部13を外方へ延在させて第1突出部10を形成したが、全ての第2突出部13を延在させて第1突出部10を形成すること。
・ 第3実施形態において、第1突出部10の幅方向の両側に一対の凹部14を形成したが、片側のみに凹部14を形成すること。この時、一つの第1突出部10に対応する突起部11は一つだけ配置されることで足りる。
・ 第4、5実施形態において、第1突出部10又は第1突出部16の幅方向の両側に一対の凸部15を形成したが、片側のみに凸部15を形成すること。この時、一つの第1突出部10又は第1突出部16に対応する突起部11は一つだけ配置されることで足りる。
・ 第5実施形態において、第1突出部16を、隣合う第1突出部16の間に、二つの第2突出部13が介在するように配置したが、一つの第2突出部13のみが介在するように配置すること。
(Example of change)
In addition, the said embodiment can also be changed and actualized as follows.
In the first to third embodiments, a part of the
In the first to third embodiments, the
In the first to fourth embodiments, every other
In the third embodiment, the pair of
In the fourth and fifth embodiments, the pair of
In the fifth embodiment, the
1…キャップ、1a,2a…フランジ部、2…ケース、3…シール部、3a…外周縁、4a…枠体、4b,12…孔、5…濾材、9…フィルタエレメント、11,17…突起部、14…凹部、15…凸部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記枠体の外縁には、突出長の異なる第一の突出部と第二の突出部が一体に形成され、
前記第二の突出部は、全体が前記シール部内に埋設されており。
前記第一の突出部は、その一部が前記シール部内に埋設されるとともに、残りの部分が前記シール部の外方へ露出されており、
前記露出された部分には、前記キャップ又はケースに突設された突起部に掛止されるための掛止受部が形成されていることを特徴とするフィルタエレメント。 In the filter element in which the corrugated filter medium and the outer peripheral frame body are embedded by a foamed urethane seal part, and the seal part is sandwiched between the air cleaner cap and the case,
A first protrusion and a second protrusion having different protrusion lengths are integrally formed on the outer edge of the frame,
The second projecting portion is entirely embedded in the seal portion.
The first protrusion is partially embedded in the seal part, and the remaining part is exposed to the outside of the seal part.
The filter element according to claim 1, wherein the exposed portion is formed with a latch receiving portion to be latched by a protrusion protruding from the cap or case.
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