JPS6271511A - エア−クリ−ナエレメント - 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〕 本発明はエアークリーナエレメントに関し、特に内燃機
関のエアークリーナに使用されるエアークリーナエレメ
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濾過、
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ン
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、表面ｉ濾過としては２戸紙の表面を毛羽立
ちさせたもの、または特殊加工により凹凸をつけ実表面
積を増加させたもの、又は特殊粘着体やオイルを塗布す
ることによりダストケーキ層の形成を容易にさせロング
ライフ化を計ったものなどがある。一方、深層ン濾過と
しては、繊維密度の異なる濾紙を砂金などして、濾紙の
厚さ方向に密度勾配を設けたエレメントなどが知られて
いる。

ところで、内燃機関用のエアークリーナは上記エレメン
トを使用するものであるが、従来のエアークリーナ１は
第１０図乃至第１１図に示されるように、エアークリー
ナケース２内に、多数の山形状に褶曲形成した１戸紙を
円筒状に構成したエレメント３を収納したものからなり
、被ン濾過流体であるエアーは入口２１から１アークリ
ーナケース２内に吸入され、エアークリーナケース２の
内周面に沿って流れ、そして円筒形のエレメント３の外
周側より内周側に流れ込む。このとき、エレメント３に
よりエアーは濾過され、ダストが除去された清浄なエア
ーのみが出口２０から排出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような従来のエアークリーナエレ
メントにおいては、エアークリーナケースとエレメント
との間に面積的制約を受けて設計されている関係上、流
路長が一定でなく（流路長は例えばａ点とｂ点では異な
りｂ点の方が長い）エレメント各部分での流速が←様で
ないため、エレメントか紙にかかるエアー流路抵抗が均
一でなく、部分的にか紙を通過する流速が異なり均一な
濾過が不可能という問題点がある。

また、エレメントの製造方法に限界があるため、超薄形
（例えば１０〜１５＃ｌＩ＋＋程度の厚さ）のエレメン
トが１９られにくいという問題点がある。たとえ、得ら
れたとしても、流路断面積が著しく減少するため通気抵
抗増となる。したがって、流路抵抗を下げる目的で流路
断面積を確保して設語した場合には、エレメントは比較
的厚くなり、実質的に薄形のエアークリーナは得られに
くい。

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、濾過性能の向上を図ることができるととも
に小型、軽量なエアークリーナ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、形成されるべき
エレメントの中心を通る線により複数に分割された多角
形体をなし、その中心となる端部から外端部に向けて多
数の山形状に褶曲形成して濾紙単体を構成し、このｉ戸
紙単体の側縁を互いに連結部材を介して連結したことを
特徴とするものである。

本発明に係るエアークリーナエレメントを、エアークリ
ーナに適用すれば、エアークリーナ入口から吸入された
エアーはエレメント上面側に入り、その後エレメント全
面に亘って均一な流速で通過して濾過されるため、均一
な濾過が可能であるとともに流路抵抗の減少が図れる。

そして、本発明によれば、エアー取入口断面積の数倍以
上にエレメントのエアー開口部を形成することができ、
エアー流速はエアー取入口の部分よりもエレメントのエ
アー開口部で急激に減少し、そのためチ１シンバー効果
が得られる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係るエアークリーナエレメントの一実施
例を第１図乃至第６図を参照して説明する。

第１図は、エアークリーナの断面図を示すものであり、
エアークリーナ１０はエアークリーナケース１１とエア
ークリーナエレメント１２とから構成されている。

エアークリーナケース１１は、下側ケース１１ａと上側
ケース１１ｂとからなり、上側ケース１１ｂにはパイプ
状のエアー取入口１１１が突設され、下側ケース１１ａ
にはエアー取入口１１０が開口されている。そして、上
記エアークリーナケース１１内にエアークリーナエレメ
ント１２が収容されている。

前記エアークリーナエレメント１２は、ｉ戸紙単体１３
と、この濾紙単体１３の側縁を互いに連結する樹脂材の
連結部材とからなり、その外形は多角形状に形成されて
いる。すなわち、第３図においてはエアークリーナエレ
メント１２は、その外形は略四角形に形成され、第４図
では六角形、第５図では六角形にそれぞれ形成されてい
る。そして、第３図乃至第５図に示すエアークリーナエ
レメント１２を構成する濾紙単体１３は、第６図に示す
ようにその外形は略三角形状をなし、このｉ戸紙単体１
３は予め波形加工によりその頂部から底辺部に向けて多
数の山形状に褶曲形成されている。

本実施例においては、ン戸紙単体１３は、リンク５０％
、化学繊維５０％のン戸紙を使用し、ヒダ深さＨは２０
ＩＩｎ、ヒダピッチＰ５＃ｌＩＩ＋になるように形成し
た。そして、上記のように加工した各濾紙単体１３を金
型にインサートし、樹脂（ポリエチレン成るいはポリプ
ロピレン等）を流し込むことにより、各ン戸紙単体１３
の側縁は樹脂材の連結部材１４により互いに連結され、
上記エアークリーナエレメント１２を形成できる。この
とき、前記樹脂材の樹脂温は２２０℃前後であり、成形
機はン戸紙単体１３のインサートが容易である縦形イン
ジェクション成形機が適当である。

次に、前述のように構成された本発明に係るエアークリ
ーナエレメントの作用について説明する。

第１図乃至第２図において、エアークリーナ１０のエア
ー取入口１１ｉから吸入されたエアーは、エアークリー
ナエレメント１２の上面の上側エアークリーナ室１０ａ
内に流れ込む。このとき、上側エアークリーナ室の断面
積は、エアー取入口断面積より数倍以上あるため、エア
ー流速はエアー取入口部分を通過するときよりも急激に
減速される。そして、エアーは上側エアークリーナ室１
０ａからエアークリーナエレメント１２を通過して下側
エアークリーナ空１０ｂに到達する。このとき、エアー
クリーナエレメント１２によって濾過され、ダストが除
去された清浄なエアーのみがエアー取入口１１０からキ
ャブレータ（図示せず）に送られる。エアーがエアーク
リーナエレメント１２を通過する際には、エレメント全
面に亘って均一な流速で通過する。

〔実験結果〕

次に、本発明に係るエアークリーナエレメントの実験結
果について第７図乃至第８因を参照して説明する。

このとき、エアークリーナエレメントは濾過面ｉａ２０
００ｍのものを使用し、使用したダストはＪＩＳ　　２
８９０１　８種であり、テスト方法はＪＩＳ　　Ｄ１６
１２に準じて行った。

第７図は、供給ダストｆｆｔ（ｌ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ｆｆ１（９）、縦軸がン濾過効率（％）であり
、破線が従来のエアークリーナエレメントを示し、実線
が本発明のエアークリーナエレメントを示したものであ
る。第７図で明らかなように、ｉ濾過効率は、本発明の
エレメントが従来のものに比べて約１％上昇している。

また、第８図は、エアーの通気Ｎ　（ｊ　／ｍｉｎ　）
に対する通気抵抗（ｌ０ＩＡＱ）の変化を示したもので
あり、同図において、横軸がエアー通気ｆｆｉ　＜ｆＪ
　／ｍ自１）、縦軸が通気抵抗（ｍｍＡｑ　）であり、
破線が従来のエアークリーナエレメントを示し、実線が
本発明のエアークリーナエレメントを示したものである
。第８図で明らかなように、通気抵抗は、本発明のエレ
メントが従来のものに比べて約１０％減少している。

第９図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例ではエアークリーナエレメント１２を円錐状に
形成したものであり、ン戸紙単体１３は第１図と同様で
あるが連結部材１４を円錐状に成形したものである。他
の構成は上述した実施例と金く同様である。

本発明においては、第１図に示したエアークリーナエレ
メントよりも小さな外径寸法で同一濾過面積を得ること
ができ、エアークリーナの小型軽量化を図ることができ
る。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、エアークリーナのエアー取入口の面積よりもエアー
クリーナエレメントの開口面積が著しく大きいため、被
ン濾過流体の流速減少を図ることができ、高い濾過効率
が得られるとともにロングライフ化が図れる。しかも、
上述した流路面積の拡大作用により、エアークリーナエ
レメントに達するまでの流路抵抗の減少を図ることがで
きる。

また、本発明によれば、エアークリーナ入口から吸入さ
れた被ン濾過流体はエアークリーナエレメント上面側に
入り、その後エレメント全面に亘って均一な流速で通過
してｉ濾過されるため、流路抵抗の減少を図ることがで
きるとともにエレメントの各部において均一な濾過がで
きる。

さらに本発明によれば、エレメントのン濾過面積を充分
に確保することができるため、薄形エレメントにするこ
とができ、エアークリーナの小型化、軽量化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエアークリーナエレメントを装着
したエアークリーナの断面図、第２図は同エアークリー
ナの平面図、第３図乃至第５図はエアークリーナエレメ
ントの平面図、第６図は濾紙単体の斜視図、第７図はエ
アークリーナエレメントのｉ濾過効率を示す図、第８図
はエアークリーナエレメントの通気抵抗を示す図、第９
図は本発明の他の実施例を示す断面図、第１０図は従来
のエアークリーナエレメントを装着したエアークリーナ
の横断面図、第１１図は同エアークリーナのｔＩｉ断面
図である。 １０・・・エアークリーナ、１１・・・エアークリーナ
ケース、１２・・・エアークリーナエレメント、１３・
・・ン戸紙生体、１４・・・連結部材。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 甚３　図 藁　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、形成されるべきエレメントの中心を通る線により複
   数に分割された多角形体をなし、その中心となる端部か
   ら外端部に向けて多数の山形状に褶曲形成してろ紙単体
   を構成し、このろ紙単体の側縁を互いに連結部材を介し
   て連結したことを特徴とするエアークリーナエレメント
   。 ２、前記連結部材は、樹脂材の成形品からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のエアークリーナエ
   レメント。