JPH01171615A - フィルタエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフィルタエレメントに係り、特に内燃機関のエ
アークリーナに使用されるフィルタエレメントに関する
。

〔従来の技術〕

内燃機関等のエアークリーナに使用されるエレメントに
は、乾式タイプと湿式タイプがあることは一般的に知ら
れている。いずれの場合も濾過方法としては表面−過、
深層濾過がその主流を占めている。斯かるエアークリー
ナエレメントとして要求される条件としては被濾過流体
中に存在するダストなどの微粒子を効果的に除去する濾
過性能を有し、しかも長期間にわたって良好な濾過性能
を維持し続けることが重要である。

このような観点から、従来から種々のエレメントが提供
されており、例えば、実開昭６１−２００１１６号公報
に記載のハニカム型エアフィルタがある。

斯かるハニカム型フィルタエレメント２０は、第１１図
及び第１２図に示されるように平板温材２１と、ひた折
りし山部と谷部とを形成した波板Ｐ材２２とを交互に重
ね合せ、−側端の波形温材２２の山部と他側端の波形濾
材２２の谷部とを充填シール材２３により充填シールし
、両側端間に一端が開放し、他端が閉塞する多数の流路
を形成したものである。そして、このハニカム型フィル
タエレメント２０においては、被濾過流体であるエアは
矢印で示すように入口側開口＠２０□、よりエレメント
内に流入し、平板ｒ材２１と波形濾材２２との間に形成
された流路２４内を進み、エレメントのと沿面を通過す
る間に清浄にされ、出口側開放端２０　　より流出する
。

ＵＴ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述した従来のハニカム型エアフィルタ
においては、被濾過流体がエレメントに流入する際に被
沢過流体の一部が第１２図に示されるように充填材２３
の外端面２３ａに衝接し、通気抵抗が増大するという問
題点がある。この問題は、クリーンサイドへ被濾過流体
が流出する際にも生ずる。即ち、被濾過流体が充填シー
ル材２３の内端面２３ｂに衝接し、通気抵抗が増大する
という問題点がある。

また、上述の問題点を濾過面積の点から考慮すれば、充
填シール材２３により閉塞されている部分は濾過面とし
ては活用できないなめ、濾過面積の減少になり、ひいて
はロングライフ化の妨げとなっているという問題点があ
る。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、その目的
とする処は、被−過流体の通気抵抗の低減を図るととも
に濾過面積の増大を図ることにより、ｌ過性能の向上を
達成するとともに長期間にわたって良好な濾過性能を維
持し続けることができるフィルタエレメントを提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明は、シート状の平板
濾材と、シート状の濾材を折曲して多数の山部と谷部を
連設して波形状に形成した波形濾材とを交互に配置した
フィルタエレメントにおいて、上記波形Ｐ材の一側端に
て各山部をそれぞれ隣接する平板濾材に密接可能に折曲
し、この折曲部にて各山部の端部を閉塞し、他側端にて
上記各山部に隣接する各谷部をそれぞれ隣接する平板Ｐ
材に密接可能に折曲し、この折曲部にて各谷部の端部を
閉塞したことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明は上記手段により、シート状の平板濾材と、多数
の山部と谷部を連設して波形状に形成した波形温材とか
らなるフィルタエレメントにおいて、波形濾材の一側端
にて各山部をそれぞれ平板Ｐ材に密接可能に折曲した折
曲部にて各山部の端部を閉塞するとともに、他側端にて
上記各山部に隣接する各谷部をそれぞれ平板濾材に密接
可能に折曲した折曲部にて各谷部の端部を閉塞できるな
め、上記各山部、谷部の両端部を接着剤等の充填シール
材にて閉塞する必要がなく、この両端部をご沿面として
活用することができ、通気抵抗の減少及び濾過面積の増
大を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係るフィルタエレメントの実施例を第１
図乃至第５図を参照して説明する。

本発明に係るフィルタエレメント１は、第１図及び第２
図に示されるようにシート状の平板濾材２と、シート状
のＰ材を折り曲げて多数の山部３ａと谷部３ｂとを連設
して波形状に形成した波形濾材３とを重ね合わせ、これ
ら平板濾材２と波形濾材３とを交互に配置したものから
なっている。

上記波形濾材３は、第３図に示されるようにその一側端
Ｓ［において各山部３ａの端部３ｅをそれぞれ隣接する
平板濾材２に密接可能に折曲して折曲部４を形成し、こ
の折曲部４にて各山部３ａの端部３ｅを閉塞し、又、他
側端ＳＲにおいて各谷部３ｂの端部３ｅをそれぞれ隣接
する平板濾材２に密接可能に折曲して折曲部５を形成し
、この折曲部部５にて各谷部３ｂの端部３ｅを閉塞する
。

これにより、折曲部４と折曲部５とは互いに相反する方
向に折込まれることになり、折曲部４．５の端面４　ｅ
　＋　５　ｅは略半円形をなすように内方に折曲される
ことになる。そして、第１図及び第２図に示されるよう
に上記折曲部４．５の箇処において、波形濾材３と相隣
接する平板濾材２，２とは接着剤６により接合されるこ
とにより封着部７が形成される。この封着部７は、波形
濾材３の折曲部４，５の端面４ｅ＋　５ｅと平板濾材２
の対向面２ａとが密着することにより形成される。

しかして、上述のようにフィルタエレメント１を形成し
て積層することにより、第４図にその平面図が示される
ようにエレメントの断面がハニカム状となり、あたかも
個室８を有するようになる。

次に、前述のように構成された本発明に係るフィルタエ
レメントの作用について説明する。

第４図及び第５図において、被濾過流体であるエアは第
５図（ａ）の矢印Ａで示されるように平板濾材２と波形
ｒ材３とにより形成される略三角形状の多数の流入側開
口端１□−リエメレント内に流入し、平板ｒ材２と波形
濾材３との間に形成された流路１０内を進み、平板濾材
２又は波形ｒ材３の濾過面を通過する間に濾過されて流
出側開口端１　　より流出する（ここでは平板ｒ材２を
ＵＴ 通過するものしか示さず）、また、被濾過流体であるエ
アは矢印Ｂで示されるように流路１０内を直進して折曲
部５を通過して濾過される。

また、流入側開口＠ＩＩＮからエレメント内に被−過流
体が流入しないで、第５図（ｂ）矢印Ｃで示されるよう
にエレメントへの流入側にある折曲部４を直接通過して
濾過された後エレメント内に流入し、流路１０内を直進
して流出側開口端１　　より流出する。

ＵＴ このように、本発明のフィルタエレメントによれば、波
形濾材３の一側端にて各山部３ａをそれぞれ隣接する平
板濾材２に密接可能に折曲した折曲部４と、他側端にて
上記各山部３ａに隣接する各谷部３ｂをそれぞれ隣接す
る平板濾材に密接可能に折曲した折曲部５とを形成した
ため、この折曲部４．５が一過面を構成し、通気抵抗の
減少及び濾過面積の拡大を図ることができる。なお、折
曲部４．５の折曲深さをエレメント内方に深くすれば濾
過面積は更に増大する。また、第４図に示すようにフィ
ルタエレメント３の断面がハニカム状となり、このよう
に断面ハニカムを形成すると、濾材部が個室８を有する
ようになり、この個室８の長所はｒ紙表面に付着したダ
ストが流体の影響を受は移動することを防ぐ、ダストが
移動すると、ダスト自体により形成されたケーキ層がで
きにくくライフが短くなるが、これを防ぐことによりロ
ングライフ化が可能となる。

なお、実施例の説明では折曲部４．５は半円形状とした
が、相隣接する平板濾材２，２に密接するものであれば
他の形状でも勿論良い。

次に、第１図乃至第５図のように構成した本発明に係る
フィルタエレメント１を巻成または積層することにより
形成した渦巻き型エレメント、長円型エレメント及び積
層型エメレントの例を説明する。

第６図の渦巻き型エレメントＥは、１枚の平板濾材２と
折込み部４．５を有した１枚の波形濾材３とを重ね合わ
せ、円筒状の軸心１２の周囲に波形ｒ材３を内側にして
渦巻き状に巻き、折曲部４゜５の箇処において、波形濾
材３と相隣接する平板濾材２．２とが接着剤６により接
合することにより構成される。

第７図の長円型エレメントＥは、１枚の平板濾材２と折
曲部４．５を有した１枚の波形ｒ材３とを重ね合わせ、
長円筒状の軸心１３の周囲に波形濾材３を内側にして長
円形状に巻き、折曲部４゜５の箇処において、波形濾材
３と相隣接する平板濾材２，２とが接着剤６により接合
することにより構成される。

第８図の積層型エレメントＥは、１枚の平板濾材２と折
曲部４．５を有した１枚の波形ｒ材３とを交互に積層し
、折曲部４．５の箇処において、波形濾材３と相隣接す
る平板濾材２．２とが接着剤６により接合することによ
り構成される。

〔実験結果〕

次に、本発明に係るフィルタエレメントの実験結果を従
来のフィルタエレメントとの比較において説明する。

このとき、使用したダストはＪＩＳ ｚ８９０１の８種であり、テスト方法はＪＩＳＤ１６１
２に準じて行った。試験空気量は６．５／ｉｉｎである
。

第９図は、供給ダスト量（ｒ）に対する濾過効率（％）
の変化を示したものであり、同図において、横軸が供給
ダスト量（ｇ）、縦軸が濾過効率（％）であり、破線が
従来のフィルタエレメントを示し、実線が本発明のフィ
ルタエレメントを示したものである。第９図で明らかな
ように、一過効率は、本発明のフィルタエレメントが従
来のものに比べて１％以上上昇している。

また、第１０図は、エアの通気量（ｊ　／ｎｉｎ　）に
対する通気抵抗（１ｎＡｑ）の変化を示したものであり
、同図において、横軸がエア通気量（ｊ／ｎ＋ｉｎ）、
Ａｆ＆軸が通気抵抗（ｎｎＡｑ　）であり、破線が従来
のフィルタエレメントを示し、実線が本発明のフィルタ
エレメントを示したものである。第１０図で明らかなよ
うに、通気抵抗は本発明のフィルタエレメントが従来の
ものに比べて飛躍的に減少している。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように、本発明は、シ
ート状の平板濾材と、多数の山部と谷部を連設して波形
状に形成した波形沢材とからなるフィルタエレメントに
おいて、波形濾材の一側端にて各山部をそれぞれ隣接す
る平板Ｐ材に密接可能に折曲した折曲部にて冬山部の端
部を閉塞するとともに、他側端にて上記各山部に隣接す
る各谷部をそれぞれ隣接する平板温材に密接可能に折曲
した折曲部にて各谷部の端部を閉塞できるため、上記各
山部、谷部の両端部を接着剤等の充填シール材にて閉塞
する必要がなく、この両端部を一過面として活用するこ
とができる。したがって、本発明のフィルタエレメント
は濾過面積を大きくとることができ、これにより濾過性
能の向上を図ることができるとともに、濾材単位面積当
り捕集するダスト量は一定であるため濾過面積が多くと
れた分だけエレメントのロングライフ化が可能となる。

また、本発明においては、濾過流量が同一の比較におい
ては、一過面積が多い分だけエレメントを通過する流速
がゆるやかになり、その結果濾過効率の上昇につながる
。

さらに本発明によれば、エレメントの各山部、谷部の両
端部を充填シール材にて閉塞されていないため、被濾過
流体がエレメントに流入する際及びクリーンサイドに流
出する際の通気抵抗の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフィルタエレメントの斜視図、第
２図はフィルタエレメントの断面図、第３図はフィルタ
エレメントの波形濾材の斜視図、第４図はフィルタエレ
メントの平面図、第５図はフィルタエレメントの作用説
明図、第６図乃至第８図は本発明に係るフィルタエレメ
ントを応用したエレメントの斜視図、第９図及び第１０
図は従来のフィルタエレメントと本発明のフィルタエレ
メントについての濾過性能の比較試験結果を示す図、第
１１図は従来のフィルタエレメントの斜視図、第１２図
はその作用説明図である。 １・・・フィルタエレメント、２・・・平板Ｐ材、３・
・・波形濾材、４・・・折曲部、５・・・折曲部、６・
・・接着剤、７・・・封着部、８・・・個室、１０・・
・流路。 出願人代理人　　石　　川　　泰　　男第４図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第　　５　
　図 第　　６　　図 第　　７　　図 第　　８　　図 ５０　　　１００　　１５０　　　（ｇ）１　　　　２
　　　　３　　　４　　（２７ｍ１ｎ）第１０図　　通
気量

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シート状の平板濾材と、シート状の濾材を折曲して
   多数の山部と谷部を連設して波形状に形成した波形濾材
   とを交互に配置したフィルタエレメントにおいて、上記
   波形濾材の一側端にて各山部をそれぞれ隣接する平板濾
   材に密接可能に折曲し、この折曲部にて各山部の端部を
   閉塞し、他側端にて上記各山部に隣接する各谷部をそれ
   ぞれ隣接する平板濾材に密接可能に折曲し、この折曲部
   にて各谷部の端部を閉塞したことを特徴とするフィルタ
   エレメント。 ２、上記折曲部は、折曲部端面が略半円形をなすように
   内方に折曲されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のフィルタエレメント。