JP6350241B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、蒸発燃料処理システムのエア流路等に設けられるエアクリーナに関するものである。

この種のエアクリーナが特許文献１に開示されている。
この特許文献１には、ハウジング内に襞状のフィルタエレメントが収容されている。そして、このフィルタエレメントにより、ハウジング内を流れるエアが濾過される。

特開２００２-４８０１５号公報

以上のように構成されたエアクリーナにおいては、フィルタエレメントの襞がハウジングの内壁面に接触すると、その襞の部分における通気性が悪化して、濾過が不十分となり、フィルタエレメント全体の濾過能力が低下する。特に、蒸発燃料を一時的に保持するためのキャニスタへのエア供給経路に接続されるようなタイプのエアクリーナにおいては、フィルタエレメントの上流側と下流側との間の気圧差が小さく、フィルタエレメントに対して吸引力がほとんど働かないために、フィルタエレメントの移動や変形が拘束されず、ハウジングの内壁面に対する前記襞の接触が生じやすくなる。

本発明の目的は、きわめて簡単な構成をもってエレメントの濾過能力の低下を抑制することができるエアクリーナを提供することにある。

以上の目的を達成するために、本発明においては、ハウジング内に襞折り状のフィルタエレメントを収容したエアクリーナにおいて、前記ハウジングの内壁面とフィルタエレメントの端部の襞との間にはその両者間の間隔を保持するための間隔保持部材を設けたことを特徴とする。

以上の構成においては、前記間隔保持部材によりハウジングの内壁面とフィルタエレメントの端部の襞との間に隙間を確保でき、通気性を確保して濾過機能を維持できる。

本発明によれば、エアクリーナの濾過機能の低下を防止できる。

蒸発燃料の処理システムを示す簡略図。 実施形態のエアクリーナの分解斜視図。 実施形態のエアクリーナの断面図。 図３とは異なる切断部分におけるエアクリーナの断面図。 実施形態の要部を示す断面図。 第２ケーシングの内部を示す斜視図。 保持片の部分を示す断面図。

以下、本発明を具体化した実施形態について説明する。
図１に示すように、車両用のエンジン（図示しない）には、燃料タンク１１内の蒸発燃料をエンジンの吸気通路１２に導入して処理する蒸発燃料処理システム（以下、処理システムと略称する）１３が設けられている。なお、図示はしないが、燃料タンク１１とエンジンの燃料噴射用のインジェクタとの間には、燃料ポンプ等を有する燃料供給経路が設けられている。

燃料タンク１１の上部空間はベーパ通路１４を介してキャニスタ１５の入口側に接続されている。キャニスタ１５には、燃料成分を吸着して保持する吸着材１６が収容されている。キャニスタ１５の出口側はパージ通路１７を介して吸気通路１２に接続されている。パージ通路１７の途中には、パージ通路１７を開閉するとともに、開放度合いを制御するための制御弁１８が設けられている。また、キャニスタ１５と大気との間には、エアを流すための通気路１９が接続されている。

この処理システム１３では、内燃機関の運転中に制御弁１８が開放されると、吸気通路１２内の負圧によってキャニスタ１５内のガスがパージ通路１７を通じて吸気通路１２内に吸引されるとともに、エアの通路である通気路１９を通じてキャニスタ１５内にエアが導入される。このため、吸着材１６に吸着されていた燃料成分が脱離し、この燃料成分とエアとが混合されてパージガスとなり、このパージガスが吸気通路１２に導入される。このようにしてキャニスタ１５に吸着されていた燃料成分を脱離させ、パージガスを吸気通路１２に導入することにより、キャニスタ１５による燃料成分の吸着能力が回復される。また、吸気通路１２に導入されたパージガスはエンジンの燃焼室にて燃焼されることにより処理される。

通気路１９には、燃料タンク１１からの蒸発燃料の漏れの有無を検出する周知の検出装置２２と、検出装置２２及びキャニスタ１５に導入されるエアを濾過するエアクリーナ２３とを備えたクリーナモジュール２１が接続されている。

以下に、前記エアクリーナ２３の詳細について説明する。
図２〜図４に示すように、エアクリーナ２３は、ほぼ板状の第１ケーシング２４と、その第１ケーシング２４上に被冠された箱状の第２ケーシング２５とよりなるハウジング２６を備えている。第１ケーシング２４及び第２ケーシング２５は、硬質合成樹脂材料によって形成されている。第２ケーシング２５は、周壁２５１と頂壁２５２とによって開口を有する箱状に形成され、その開口が第１ケーシング２４によって閉鎖されている。

ハウジング２６の内部にはフィルタエレメント（以下、エレメントと略称する）２７が収容されている。エレメント２７はその外周部において第１ケーシング２４の外周部の環状の設置面２４１上に設置されて、ホットメルト系の接着剤よりなるシール材２８によりシール状態で接着固定されている。このエレメント２７は天然繊維を主成分とした濾紙のシートによって構成され、全体が襞折りして形成されている。図７に示すように、エレメント２７の襞２７２は濾過面積を広げるために凸部２７１を有する凹凸形状に形成されている。なお、図示はしないが、エレメント２７の両端（図３の左右両端）の開口はシール材によって封止されている。

前記シール材２８は、第１ケーシング２４と第２ケーシング２５との間をシールしている。
第１ケーシング２４のコーナ部には円形状のキャニスタ側ポート３１が形成されている。このキャニスタ側ポート３１は前記検出装置２２及び通気路１９を介して前記キャニスタ１５に接続されている。第２ケーシング２５の頂壁２５２にはキャニスタ側ポート３１に対して対角位置においてほぼ対応する大気側ポート３２が形成されている。この大気側ポート３２は通気路１９を介して大気に開放されている。

第２ケーシング２５の頂壁２５２の内面の中央部には、多孔質材、例えば不織布よりなるスペーサ３３が貼着されており、このスペーサ３３によりエレメント２７の頂部中央が押さえられている。

図４〜図６に示すように、第２ケーシング２５の対向する長辺部の内側面において、周壁２５１の上端部から頂壁２５２に跨る位置には間隔保持部材としてのそれぞれ一対の保持片３４が突出形成されている。各保持片３４は周壁２５１の内側面における高さｈのうちの上側ほぼ３分の１〜４分の１の部分の位置において図４の上下方向に延びている。この保持片３４の端縁には第１ケーシング２４側ほど、言い換えるとエレメント２７の底部側ほど後退する傾斜面３５が形成されており、図５及び図７に示すように、この傾斜面３５にエレメント２７の両端の襞２７２の頂部が前記凸部２７１において当接されている。傾斜面３５の両幅端には円弧部３５１が形成されている。

以上のように構成された本実施形態は以下のように作用する。
前記制御弁１８の開放によりキャニスタ１５の内圧が低い場合、エアが大気側ポート３２からハウジング２６内に吸引され、エレメント２７によって濾過され、さらに、濾過後のエアがキャニスタ側ポート３１からキャニスタ１５に導かれる。そのエアが燃料蒸気とともに吸気通路１２に吸引される。

この場合、エレメント２７の襞配列側の両端における襞２７２の頂部が保持片３４に当接されているため、その襞２７２が第２ケーシング２５の内面に面接触することが防止され、その両端の襞２７２と内面との間に隙間が確保される。従って、エレメント２７の濾過面積を広く確保することができて、高い濾過効率を得ることができる。

従って、本実施形態においては、以下の効果がある。
（１）ハウジング２６の内壁面とエレメント２７の濾過部との接触を避けることができるため、濾過部の閉鎖を回避することができて、エレメント２７，すなわち、エアクリーナ２３として高い濾過効率を得ることができる。

（２）前記のように、エアクリーナ２３として、高い濾過効率を得ることができるため、エアクリーナ２３の小形化を図ることができて、エンジンルーム内へのエアクリーナ２３の搭載に関する制約を小さくすることができる。従って、エンジンルーム内のレイアウト設計の自在性を向上できる。

（３）保持片３４は第２ケーシング２５に一体形成されたものであるため、部品点数が増えることはなく、エアクリーナ２３として構成を簡単にできる。
（４）保持片３４は周壁２５１の内壁面の上部に配置されているため、保持片３４の下側には隙間が形成される。従って、エアの流れが阻害されることなく、円滑に形成される。このため、エアクリーナ２３内の通気抵抗を低くできるとともに、濾過効率を向上できる。

（５）保持片３４がエレメント２７の凸部２７１に当たっているため、周壁２５１の内側面とエレメント２７の襞２７２との間の隙間を広くすることができて、前記と同様に、通気抵抗を低くできるとともに、濾過効率を向上できる。

（６）保持片３４の傾斜面３５によってエレメント２７を保持するため、エレメント２７の形状に誤差が生じていても、あるいはエレメント２７が経時変化によって形状や大きさが徐々に変化しても、保持片３４によりエレメント２７の襞２７２を適切に保持できる。

（７）保持片３４の傾斜面３５の両幅端に円弧部３５１が形成されているため、この両幅端に角が形成されている場合とは異なり、たとえエレメント２７が経年変化によって柔らかくなったとしても、エレメント２７に保持片の角が食い込んだり、角によって痕がついたりすることを回避できる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・保持片３４の形状を変更すること。例えば、図５に２点鎖線で示すように、保持片３４を突起状にすること。

・図５に２点鎖線で示すように、保持片３４をエレメント２７に形成すること。

１５…キャニスタ、２３…エアクリーナ、２６…ハウジング、２７…フィルタエレメント、３４…保持片、３５…傾斜面、２７１…凸部、２７２…襞。

Claims (5)

1. ハウジング内に襞折り状のフィルタエレメントを収容したエアクリーナにおいて、
   前記ハウジングの内壁面とフィルタエレメントの端部の襞との間にはその両者間の間隔を保持するための間隔保持部材を設け、
   前記間隔保持部材を、ハウジングの内側面に一体形成するとともに、フィルタエレメントの襞の頂部側の部分と対応する位置にのみ設けたエアクリーナ。
2. 前記間隔保持部材のフィルタエレメント側の端縁には、フィルタエレメントの底部側ほど後退する傾斜面を形成した請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記間隔保持部材の端縁の両幅端を円弧状に形成した請求項１または２に記載のエアクリーナ。
4. 前記フィルタエレメントに凸部を形成し、その凸部を前記間隔保持部材に当接させた請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のエアクリーナ。
5. キャニスタに導入されるエアの通路に接続した請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のエアクリーナ。