JPS6279826A - 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係り、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。いずれの場合もが過方法としては表面ｉ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巣作としては被ン濾過
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ｉ濾過性能を右し、しかも長時間に亘って良好なｉ濾
過性能をＨＶｔＬ／続けることが重要である。

このような観点から、従来から種々のニレメン１−が提
供されており、表面か過としてはン戸紙の表面を毛羽立
ちさせたもの、又ｔよ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
ることによりダメ１−ケーキ層の形成を容易にさせロン
グライフ化を４つたものなどがある。一方、深層ン濾過
としては、繊維密度の異なるか紙を砂金などしてか紙の
厚さ方向に密磨勾配を設けたニレメン１−などが知られ
ている。

ところで、内燃機関用のエアークリ−犬は上記のような
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１１図乃至第１２図に示されるように、■ツ
ークリーナ２内に、シート状か祠を折面して多数の山形
状に摺曲形成したン戸紙を円筒状（菊花状）に構成した
ニレメン１へ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からエ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。このとぎ、ニレメンｈ　３によりエアーは
ン濾過され、ダス１へ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ザる問題点〕 上記のように従来のエアークリーナエレメントは、シー
ト状ろ材を折曲して多数の山形状（波形状）に摺曲形成
し、菊花状又は同心円状の環状にして使用されることが
通例である。

ところが、この波形状にする際、予め折曲部にＶ形のノ
ツチのような油付けをした後、そのノツチ部を利用して
波形に折り曲げこれを炉に入れて熱硬化さけたり、熱成
形して形状を確保している。

この油付り方法はン戸紙にノツチ効果を与える手段であ
るため油付部のｒ濾紙は、第１３図に示されるようにノ
ツプ部直下（第１３図においてａ部）では圧縮されてい
るか、又は第１４図に示されるにうにノツチ部直下（第
１４図においてｂ部）では押し広げられているかどちら
かとなる。このような油付部の状況のままでエレメント
を波形に形成づると、その部分のｉ戸紙密度は他の部分
とは異なった密度となっている。すなわら、圧縮された
ン戸紙し押し広げられているン戸紙もン戸紙折り曲げ部
の先端は濾紙密度が相になっている。その結果、■　濾
紙密度が粗になっている部分において、流路抵抗が低く
なり、ダストがその部分に集中する。

■　また、と濾紙密度が粗になっている部分からダス１
〜が通過してン濾過効率が悪くなる。イして、その悪い
部分に更にダストが集中づるため、ダストがクリーン１
ナイドに浸入する結果ン濾過効率が更に悪化する。

という問題点がある。

また、第１図に示すように濾紙が菊花状に形成されてい
ると、エアーが外周側から内周側に入り込むにつれて次
第に絞り込まれてか過面積が減少づるため、エアー流速
は徐々に増速され、即ちニレメン１−各部分での流速が
一様でないため、ニレ−メン１−ン戸紙にかかるエアー
流路抵抗が均一でなく、部分的にン戸紙を通過づる流速
が異なり均一なン濾過が不可能という問題点がある。

本発明は上記事情に鑑みて０１案されたもので、その目
的とする処は、ン濾過性能の白玉を図ることがでさると
とｂに長期間にねたっＣ良好な濾過性能を維持し続ける
ことができるエアークリーナエレメントを提供すること
にある。

〔問題点を解決づるための手段〕

上記問題点を解決するために本発明は、シート状ろ材を
折曲して多数の山形状に摺曲形成し、ｉ濾過流体の流出
側折目に流体の通過を阻止するシール部材を添着したも
のである。

〔作　用〕

本発明に係る１アークリープエレメントをエアークリー
ナに適用づ゛れば、濾紙密度が粗になっているｉｐＨ折
目に流体の通過を阻止するシール部材を添着しであるた
め、この折目部分にダス］へが集中することなくエレメ
ント各部から均一に濾過され、ｉ濾過効率の低下を防ぐ
ことができる。また、ン戸材折り曲げ部をシールするこ
とにより、ン濾過流体の流入側における折り曲げ部近傍
には平坦な面が形成され、折り曲げ部に起る面積減少を
避けることができ実表面積増加につながる。しかち、被
ン濾過流体が山側から谷側に入り込むにつれて、流速が
増加する現ｐを押さえることがでさるため、エレメント
各部で均一な流速を保つことができ均一なン濾過が可能
となる。

（発明の実施例） 以下、本発明に係るエアークリーナニレメン１−の一実
施例を第１図乃至第１０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
ークリーナニレメン］・１２とから構成されている。

■デークリーナケース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１１ｉが突設され、下側ケース１１ａ
にはエアー取出口１１ｏ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−太エレメント１２は、シート状か月を
折曲して多数の山形状に摺曲形成した一体１３と、この
一体１３の濾過流体の流出側折目に添着された流体の通
過を阻止づるシール部材１４と、一体１３の内外縁及び
内外縁間を接続する一体支持用の枠体１５とからなり、
第３図にエレメント１２の斜視図が示されるように略円
筒形に形成されている。そして、第９図にエレメントの
拡大断面図が示されるように、一体１３の七濾過流体の
流出側折目には樹脂材からなるシール部材１／ｌが一体
に添着される一方、流入側には平坦部ｆが形成されると
ともにこの平坦部ｆの両側には筋付けなくして自然の曲
率を有したＲ部が形成されている。

次に、上記エアークリーナエレメント１２の製作工程に
ついて説明りる。

本実施例においては、シート状ｔｐ　＋Ａは不織イＶ）
紙（ポリエステル２０％、レーヨン８０％混紡）、板厚
ｔ＝１．５１ｖＲ１幅４０ｍの帯状か祠Ｓを使用し、こ
れをＶ形状成形線によって第４図に示されるように断面
がＶ形になるようにン戸材を折り曲げる。この際、両端
が同一長になるように折曲する。

これを更に断面波形に形成加工された金型２０へ順次内
側から外側へインサートする（外側から内側へ逆にイン
サートしても良い〉。前記金型２０は第５図乃至第６図
に示されるＪこうに下型２１と上型２２とからなり、下
型２１はその下部に溝部２１ａとこの溝部２１ａの直上
両側には平坦部２１ｂとを備えており、上型２２は前記
平坦部２１ｂに対応した平坦部２２ａとこの平坦部両側
にＲ部２２ｂとを備えている。そして、前述のように金
型２０にン戸材をインサートした後、上下型２１．２２
により成形を行なうとともに樹脂（ポリエチレン或いは
ナイロン等）をインジェクション注入機により注入する
ことにより、帯状炉材は相互にシール部材１４により接
続される。第７図及び第８図は、上記のように帯状炉材
をシール部材１４によって相互に接続した炉体１３の一
例を示すものであり、第７図ｔよ帯状か材を同心固状に
相互に接続した一体１３を示し、第８図は渦巻状に相互
に接続したｉ公休１３を示すものである。

また、インジェクション注入機によるシール部材１４の
形成と同時に枠体１５も形成される。づなわち、一体１
３の内縁、外縁および内外縁間に１戸体の補強及び支持
用の枠体１５が一体に成形される。

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
ナニレメン］・の作用について説明づる。

第１図乃至第２図において、■アークリーチ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
ナニレメン１−１２の上面の上側エアークリ−ノー室１
０ａ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１′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１０ａ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室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
トが除去された箭浄なエアーのみがエアー取入口１１０
からキｉ！ブレーク（図示せず）に送られる。

エアーかエアークリーナエレメント１２を通過する際に
は、第９図にその説明図が示されるようにシール部材１
４が添着された箇所を除いて工゛レメント全面に頁って
均一に通過する。このとき、シール部材１４が添着され
ている部分には、エアーの流れにデッドポイントが生じ
、その部分にダストｄが堆積される。しかも、Ｊｔｔ槓
及び付着したダス１−がケーキ層を形成しやす（、この
ケーキ層がプレフィルタの効果を発揮し？濾過効率上Ｒ
に寄与づる。

また、エアークリーナエレメント１２にシール部材１４
を添着することにより流入側には平坦部「が形成される
とともにこの平坦部「の両側には自然の曲率を右したＲ
部が形成されているため、山側から谷側まで略同−面積
（第９図でＷｌとＷ２とが略同−長さを打づる）を有し
ており、エアーは山側から谷側に至るまで均一な流速で
流れ、ニレメン１ル全面に頁って均一なン濾過が行なわ
れる。

（実験結果） 次に、本発明に係エアークリーナエレメントの実験結果
について第１０図を参照して説明する。

このとき、エアークリープエレメントは濾過面積２５０
０　ｃｍのらのを使用し、使用したダス１−はＪＩＳ　
　Ｚ　　８９０１　８種であり、テスト方法はＪｉＳ　
　Ｄ　　１６１２に準じて行なった。

第１０図は、供給ダストｆｆｉ（ｇ）に対するン濾過効
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ｆｆｌ（ｇ＞、縦軸がン濾過効率（％）
であり、破線が従来のエアークリーナニレメン１−を示
し、実線が本発明のエアークリーナニレメン１へを示し
た乙のである。第１０図で明らかなように、を濾過効率
は、本発明のエレメントが従来のちのに比べて初期段階
では約４％上界し、終期段階では約１．５％上界してい
る。

第１図乃至第１０図に示した実施例において、シー［・
状か材として帯状ろ材を使用し、シール部材をン戸月間
の接合に用いたが、シート状部材を折曲して多数の山形
状に摺曲形成した後に、濾過流体の流出側１１７　Ｌｉ
にシール部材を添着しても勿論良い。

〔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、罎紙密度が粗になっているζｐＨ折目に流体の通過
を阻止するシール部材を添着しであるため、この折目部
分にダスｉ−が集中することなくエレメント各部から均
一に濾過され、濾過効率の低下を防ぐことができる。ま
た、ｉ戸材折り曲げ部をシールづることにより、ン濾過
ぬ体の流入側にＪ３ける折り曲げ部近傍には平坦な面が
形成され、折り曲げ部に起る面積減少を避けることがで
き実表面積増加につながる。しかも、被ン濾過流体が山
側から谷側に入り込むにつれて、流速が増加する現象を
押さえることができるため、エレメント各部で均一な流
速を保つことができ均一な濾過が可能となる。

１、図面の簡１１ｉイ１説明 第１図は本発明に係るエアークリープニレメン１へを装
管した１アークリーノ−の断面図、第２図は同エアーク
リープの平面図、第３図は」ニア−クリーナニレメン１
〜の斜視図、第４図乃至第６図はエアークリ−ノーニレ
メン１−の製作工程を承り図、第７図乃至第８図はエア
ークリーナエレメントのｔ戸体の平面図、第９図はエア
ークリーナエレメントの要部拡大断面図、第１０図は１
７−クリーナエレメントのγ濾過効率を示す図、第１１
図は従来のエアークリープの横断面図、第１２図は同エ
アークリープの縦断面図、第１３図乃至第１４図は従来
のエアークリーナエレメントの説明図である。

１０・・・エアークリーナ、１１・・・エアークリーナ
ケース、１２・・・エアークリープエレメント、１３・
・・ン戸体、１４・・・シール部材、１５・・・枠体。

出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ＄　ｌ　図 第２図 羊　３　図 第５図　　　　第６図 ５０Ｉ０θ　　７５０　２００ 供給ダスト量（９） ＄　ｌθ図 ＄ｌｌ　　図 ｚＯ ＄　／２　図 ＄１４　薗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シート状ろ材を折曲して多数の山形状に褶曲形成し
   、ろ過流体の流出側折目に流体の通過を阻止するシール
   部材を添着したことを特徴とするエアークリーナエレメ
   ント。 ２、前記シール部材は、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。 ３、前記シール部材は、接着剤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。