JPS58501164A - 使い捨てエアクリ−ナ - 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】 使い捨てエアクリーナ クロスライセンス 本発明は、本願と同一名称で１９８１年７月２４日に出願された米国出願第２８ ６，４７５号の一部継続出願である。

発明の技術分野 本発明は一般にエアクリーナの分野に関し、さらに詳しくは使い捨て可能な内装 濾過要素を備えたクリーナに関する。

発明の背景 エンジン用エアクリーナ、殊に小型エンジン用エアクリーナは、エンジン製造業 各社の仕様に合うように種々の寸法・形状に作られねば々゛らない。この種のエ アクリーナの多くは取外しと交換の利く濾過要素を備え、また各種寸法のものを 揃えて置かねばならない。さらに取外し可能なＥ過要素は、心合わせを間違えた シ摩耗しやすいシール部材を備えるので漏れを生ずる。

空気漏れを減少させかつ各種機械に広く使用可能な簡単で安価な使い捨てエアク リーナを提供するために、エアクリーナは、安価な使い捨て材料で製造され、ま た種々雑多な据付は装置を有する機械に取付き得るものでなくてはならない。し かし単一の合成樹脂や紙のような軽量で安価な材料で作ったエアクリーナは、使 用時に受ける内圧に堪え得る根強くはない。クリーナ全体を維持するにたる強度 のある濾過要素が必要であるが、この機能に適した材料は一般に価格、重量及び 使い捨て性の要求にマツチし本発明において我々発明者は、軽量、安価で使い捨 て可能な材料で作った使い捨てエアクリーナを提供すると共に、機械に永久的に 据付は或は常置の据付要素に取付けることのできる再使用可能なアダプタ要素を 提供することによって上記の問題を解決した。このアダプタ要素は軽量の使い捨 てエアクＩＪ−すに、必要な構造的支持力を付与するものである。

これと同時に我々は、沖過要素をアダプタ要素に取付けるに必要な唯一のシール 部材以外のすべてのシール部材をなくすことによってエアクリーナにおける漏洩 の可能性を減少させた。

発明の慨要 本発明は筒状の流体濾過可能な取入管と共に製作されるエアクリーナに関し、該 エアクリーナは第１及び第２端部と取入管を収容可能な開口寸法を有する内部開 口とを備えた管状濾過要素と、第１端部に取付けて第１端部に流体の漏れない接 合部を形成する第１端部キャップと、第２端部に取付けて第２端部に流体の漏れ ない接合部を形成する第２端部キャップとを具備し、上記の第２端部キャノノは 取入管を収容し得る寸法を有しておシ、また内部開口の周縁において第２端部キ ャソゾから延出した筒状フランジと、取入管の周囲においてフランジを圧縮して 両者間で流体の漏洩がないようにした圧縮手段とを備えている。

本発明の以下の詳細な説明が容易に理解できるように、また本発明の当該技術に 対する貢献がよく判るように、本発明の主たる特徴をやや上意広く述べた。勿論 、本発明には以下に詳細に述べられ又請求の範囲の主題を構成する他の多くの特 徴がある。本開示に基づく概念は容易に他の構成物の設計基礎として利用できる ことは、当該技術者にとって容易に理解できるであろう。従ってそのような均等 構成物を含んだ請求の範囲は本発明の精神及び範囲から外れるものではない。

図面の簡単な説明 図解、説明のだめに特別な実施例を選び、それを明細書の−、部を構成する添付 図面に示した。

第１図は小型エンジンに取付けた本発明のエアクリーナを示す側面図、第２図は 第１図のエアクリーナを部分破断して別の方向から見た側面図、第３図は第２図 のエアクリーナの３−３線について示した断面図、第４図はエンジンに取付けた 本発明の別の実施例を示す側面図、第５図は第４図のエアクＩＪ−すを部分破断 して示しだ側面図、第６図は第５図のエアクリーナの６−６線について示した断 面図、第７図は本発明の第３実施例を示す側面図、第８図は第３実施例の別態様 を示す第７図に類似の側面図で第１図は筒状の空気濾過取入管と据付要素１４と によって小型エンジン１２に取付けた本発明のエアクリーナ１０の適宜実施例を 全体的に示す図である。

この実施例を第２図で詳細に示す。第２図において管１４は固体部１４ａとエア クリーナ１ｏ内に延入した空気ｐ退部１４ｂとを備える。適宜実施例の空気濾過 部１４ｂは多数の孔１６によって流体を洲過するように作られている。しかし好 ましい実施例においては、空気濾過部１４ｂを安全装置の役目をする流体濾過性 のさや即ちくっ工状の要素１８で随意に包囲する。濾過性材料で出来た要素を好 ましくは弾性材料からなるバンド１５で所定の位置ニ取付ける。上記の他に第５ 図に示すような合成樹脂製のスクリーン即ち網状材料１９を使用することができ る。この網１９を取入管或は濾過要素の内側に取付ることかできる。後者の場合 網を濾過要素に付けて配設する。

第３図に詳しく示すように濾過要素２０は空気濾過部１４ｂ及びさや１８とに共 軸状に設けられていて、好ましくは可撓性の不織布材料からなる折シたたんだ要 素として形成されている。それ自体は濾過作用に受ける圧力に充分堪えるもので はない。空気濾過部１４ｂ及び濾過要素２０に対して円筒状セル２２が同様に共 軸状に設けられている。

エアシール部材及び端部構造部材の役目をする端部部材２４によってエアクリー ナの一端において円筒状セル２２、濾過要素２０、さや１８及び取入管１４を気 密状に接合する。この端部部材は任意の適宜軽量材料で形成してよいが、かなシ 強度がありしかも適切なシール性を維持するのに充分な可撓性を有するショアＡ 硬度で９０の成形ウレタン材料を使用することが好ましい。

外部の円筒状セル２２はフェノール樹脂を滲み込ませた紙、或は必要があれば合 成樹脂又は鋼にすることができる。他の端部部材２６は上記の端部部材２４と類 似形状に形成さ、れていて円筒状セル２２と濾過要素２０間を気密にする。取入 管１４がエアクリーナ内に挿入できるように部材２６に開口２８を設ける。

フランツ部材３０が端部部材２６のほぼ開口２８から外方に延びている。フラン ツ部材を部材２６と一体に成形することが好ましい。エアクリーナと取入管１４ との間を気密に保つだめに、フランツ部材３０に使用した可撓性材料を圧縮又は 固定する手段を用いる。好ましい実施例においてはウオーム・ドライブ・バンド 式の締付具３２を用いる。エアクリーナ１０に取入空気を供給するだめに、端部 部材の一つに少なくとも一個の開口を形成する。好ましくは第３図の端部部材２ ６に四個の湾曲した孔３６を穿孔する。孔３６は円筒状セル２２、濾過要素２゜ 及び端部部材２４間に形成した空間２３内に空気を導くように配列される。重力 によってほこシがフィルタ内に落ち込むような方向にフィルタが向いていない場 合には孔３６を端部部材２４に設けることが作動に当って、フランツ１５を有す る取入’ｆｆ１４を機械１２に取付ける。該フランツ機械の特殊要求に従って夫 々構成される。一度適当な取入管を設置すると、該取入管は各種寸法に使用でき るようにされているので、一種類のエアクリーナ１ｏで多くの適用に対して使用 することができる。エアクリーナ１０は完全に使い捨てにするので、安価で軽量 な材料で作ることが望ましい。内部の沖過要素がつぶれないように、開口２８に 挿入した取入管１４の空気濾過部１４ｂの内部に機械的支持部材を設ける。勿論 、取入管は再使用できるので、重量のある高価な部材は捨てないで残される。

好ましい第２実施例 第４．５．６図は本発明の好ましい別の実施例を示す。第４図のエアクリーナ１ １０は成る程度まで第１図のエアクリーナ１０と同一の要素を使用するので、そ のような要素は同一番号に１００番を加えて示し、成る程度異った要素について のみ説明する。

第４図に示すように取入管１４に対応する取入管１１４は直角と云うよシはむし ろ直線状である。

第５図においてさや１８の代シにスクリーン１９を使用する。その逆でも差支え ない。端部部材１２’４は、空間１２３と空間１５２間が連通ずるように流路１ ５０が形成されている点が端部部材２４と異なっている。上記の空間１５２は端 部部材１２４と着脱可能な集塵用端部キャップ１５４との間に形成されている。

エアクリーナ１１０は、以下に述べる目的で流路１５０が該エアクリーナの上記 に向くような方向に配列されている。

キャップ１５４は端部部材１２４の端面に形成された肩部１５８と係合するフッ ク部１５６によってスナツプフィツトする比較的硬質の合成樹脂材料で作ること が好ましい。フック部と肩部とは端部部材１２４及びキャップ１５４の夫々の周 縁に形成される。キャップ１５４に僅少の可撓性があると、使用者が周縁上の或 場所でフック部と肩部間の保合を解いてエアクリーナからキャップをすっぽシと 外すことができる。

空間１２３内で、好ましくは端部部材１２６寄シに半径方向外方に突出した一連 の空気偏向翼１６０を設ける。この翼は円筒状壁１２２に接触すると共に円筒状 の支持部材１６２に取付けられている。翼１６０はアンダーソン等に与えられた 米国特許第３、０７８．６５０号に開示されたものである。

作動 以下に述べることを除いてこの実施例は上述した好ましい第１実施例と類似の作 動をする。翼１６０を追加したことによって取入れた空気中から重い粒状物を遠 心分離して、濾過村山に重い粒状物が運ばれるのを防止する。矢印１７０で示す ように取入流路１３６に進入した空気が空間１２３に入る。翼群１６０を通過す る空気によって重い粒状物を遠心分離して矢印１７２の方向に運ばれて集塵キャ ップ１５４内に入り、キャップ内に堆積する。粒状物が集塵キャップ１５４内に 捕捉されるように流路１５０をエアクリーナの上側に設ける必要がある。

好ましい第３実施例 第７図及び第８図は本発明の好ましい第３実施例の二つの型式を示す。

第７図のエアクリーナ２１０は成る程度第１図のエアクリーナ１０と同一の要素 を使用するので、そのような要素は同一番号に２００番を加えて示し、成る程度 異なった要素についてのみ説明する。

第７図の実施例が第２図の実施例と異なっている顕著な点は、濾過要素２０がな くて外部要素２２が未清浄空気に直接露出していることである。要素２２０の外 縁部の周りに外部スクリーン２２１を配設して、該要素の剛性を増して浮遊物か ら保護することが望ましい。しかしこの追加したスクリーンは絶対的必要物では ない。

また管２１４は直線状管であって、機械に取付けた別の取入管或は第２図に示す 管１４のような管に結合する。

第；“図に示す装置ン＝分離型ハウシングを有せず、又可撓性の頚部２３０にウ オーム締付具２３２を使用することによってν過要素２２０を取入管２１４に取 付ける。

上述したすべての実施例の変形態様として、取入管１４の端を切ってエアクリー ナ１０，１１０或は２１０内に短い距離だけ延入するようにすることができる。

そのような装置を第８図に示すが第７図におけると同一の部品には３００番を付 けて示す。上記の距離は端部部材２２６の端まで延ばすことができる。このよう な構造は長さが短かくて端部部材２１４（第８図においては３１４）によって構 造的に補強する必要のないエアクリーナ使用すると有効である。このような短切 の取入管を用いた場合には、濾過要素の内面が完全に開放されているので孔１６ ゜２１６を設ける必要がない。第８図に示すように安全スクリーン３１９を設け ることができる。まだ安全スクリーンは、取入管３１４内に向けて凹まないよう にスクリーン自体を支えるのに充分な剛性を有することが好ましい。

以上幾つかの好ましい実施例を示したが、該実施例は請求の範囲に定義した本発 明の範囲と精神から外れることなく種々変形し得るものである。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．空気ｐ退部を有する筒状の流体Ｅ適用の硬質取入管に付けて使用するエアク リーナであって、（、）第１端部と第２端部と上記取入管の空気濾過部を収容す るだめの中央開口とを有する筒状の濾過要素と、（ｂ）上記濾過要素の第１端部 に対して直角状に取付けて該第１端部に亘って流体の漏れない接合部を形成した 第１の端部キャップと、（Ｃ）上記第２端部に取付けて該第２端部に流体の漏れ ない接合部を形成すると共に、上記中央開口と整合する孔部を有して上記取入管 を収容するようにした第２端部キャンプと、（ｄ）上記第２端部キャノゾの孔部 の周縁において上記第２端部キャップから延びだ管状フランジと、（、）上記フ ランジの外径を縮径するように該フランジを圧縮する圧縮具とを備えてなるエア クリーナ。 ２、上記取入管の空気濾過部に複数の孔を備えた請求の範囲第１項記載のエアク リーナ。 ３　空気濾過部を有する筒状の流体濾過用の硬質取入管に付けて使用するエアク リーナであって、（ａ）第１端部と第２端部と中央開口とを有する筒状の濾過要 素と、（ｂ）第１及び第２端部を有すると共に上記濾過要素の周シに同心状に配 設されて、上記済過要素との間に空間を形成する円筒状の外部セルと、（ｃ）上 記濾過要素及び外部セルの夫々の第１端部に取付けて該各第１端部に流体の漏れ ない接合部を形成する第１端部キャップと、（ｄ）上記の夫々の第２端部に取付 けて該各第２端部に流体の漏れない接合部を形成すると共に、上記中央開口と整 合する孔部を有して上記取入管を収容するようにした第２端部キャップと、（ｅ ）上記の形成された空間に面して配設された少なくとも一つの上記端部キャップ に設けられて、エアクリーナ外部の空気と流体的に連通ずる少なくとも一つの空 気取入れ孔と、（ｆ）上記第２端部キャッゾの孔部の周縁において上記第２端部 キャップから延びた管状フランジと、（４）上記フランジの外径を縮径するよう に該フランツを圧縮する圧縮具とを備えてなるエアクリーナ。 ４、上記空気取入れ孔の少なくとも一つが上記第２端部キャップに配設された請 求の範囲第１項記載のエアクリーナ。 ５、上記少なくとも一つの空気取入れ孔が上記端部キャップの中心り周シに等間 隔された複数の孔である請求の範囲第３項或は第４項記載のエアクリーナ。 ６、上記の取入れ管が直角状に曲っていて、従って濾過要素が垂直状に位置し、 上記濾過要素から離れた端部において上記取入管に上記フランジを取付けた請求 の範囲第３項に記載のエアクリーナ組立体。 ７、上記空間内であって上記空気取入れ孔を有する第２端部キャップ寄りに、半 径方向外方に突出した複数の空気偏向翼を設け、上記の翼は未濾過の取入れ空気 流を偏向するように配設されていて、粒子を遠心分離して重い粒子状物質が上記 濾過要素に到達するのを防止するものであシ、またセルの上記第１端部において 上記エアクリーナに集塵キャップを着脱自在に取付け、上記第１端部キャンプに は上記空間と上記集塵キャップ間に流路を形成して遠心分離された粒子を上記集 塵キャップ内に集めた請求の範囲第３項或は第４項又は第５項に記載のエアクリ ーナ。 ８（ａ）第１開口端部と空気を濾過する必要性のある機械の空気取入口に取付け るようにした第２開口端部とを有すると共に、上記第１端部に近接した第１空気 ｐ過部と第２端部に近接した非ｐ退部とを有する硬質の空気取入管と、（１）第 １端部及び第２端部と上記の取入管の第１部を着脱自在に収容し得る内部寸法の 軸線方向の円筒状開口とを有する可撓性の不織布材料で、形成したひだ何円筒状 濾過要素と、（１１）上記第１端部において上記濾過要素に対し直角な空気非濾 過壁を形成してエアクリーナの一端を密閉する第１壁部材と、Ｇ１１）上記第２ 端部において上記濾過要素に直角な空気非濾過壁を形成すると共に、上記濾過要 素の円筒状開口に整合する開口を有して内部に上記空気取入管を貫通するように した第２壁部材と、（Ｉψ上記第１及び第２手段間において上記濾過要素の周囲 に延びだ多孔性の円筒状硬質支持材と、（）上記開口部において上記第２壁部材 から延びて、上記取入管に関して上記第２壁部材を密閉する表面を形成する圧縮 性材料から構成された円筒状フランツと、（Ｃ）上記フランジ上に配置されて、 上記取入管に向って上記フランジを解放可能に圧縮する圧縮手段とを備えてなる エアクリーナ組立体。 ９　上記取入管と上記濾過要素間において、上記取入管の第１端部の周囲に靴下 状の安全要素を設けた請求の範囲第３項又は第８項に記載のエアクリーナ組立体 。 １０、上記取入管がほぼ９０°湾曲していて、エアクリーナを垂直方向に向ける ことができ父上記取入管を機械の側部に取付は得るようにした請求の範囲第８項 又は第９項記載のエアクリーナ組立体。