(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空筒状をなす濾過部により内部空間を形成し、濾過部の一方端部を、内部空間に連通する中央開口を形成した第１の端板により、閉鎖するとともに、濾過部の他方端部及び他方端部側の内部空間を、第２の端板により閉鎖し、中央開口から流入したエアを内部空間から濾過部を通過させて濾過部の外側へ排出可能にしたエアフィルタにおいて、
内部空間において、中央開口から流入したエアが前記第２の端板に直接当たるのを防ぐ遮蔽板を、第１の端板から内部空間へと立設された支柱に設けたことを特徴とする、
エアフィルタの内部構造。
【請求項２】
前記遮蔽板は、中央開口側に向けて突出する円錐状又は半球状に形成されたことを特徴とする、請求項１にエアフィルタの内部構造。
【請求項３】
前記遮蔽板の裾部の角度の延長線が第２の端板に交叉しない、請求項２に記載のエアフィルタの内部構造。
【請求項４】
前記遮蔽板と前記支柱と前記第１の端板とが一体成形されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のエアフィルタの内部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアフィルタの内部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアフィルタにおいて、シート状濾材に多数のひだを形成するとともに、全体を中空筒状となして濾過部を構成し、中空筒状をなす濾過部により内部空間を形成し、濾過部の一方端部を、内部空間に連通する中央開口を形成した第１の端板により、閉鎖するとともに、濾過部の他方端部及び他方端部側の内部空間を、第２の端板により閉鎖し、中央開口から流入したエアを内部空間から濾過部を通過させて濾過部の外側へ排出可能にしたエアフィルタは、知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のエアフィルタにあっては、中央開口から流入したエアを内部空間から濾過部を通過させて濾過部の外側へ排出する際、中央開口から流入したエアが、中央開口に対向する位置にある第２の端板に直接当たり、第２の端板にエア圧が加わることになる。このため、第２の端板に負荷がかかる。特に第２の端板が濾過部に対し、接着により取り付けられているような場合には、第２の端板が濾過部から剥離することにもなりかねない。
【０００４】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであって、中空筒状をなす濾過部により内部空間を形成し、濾過部の一方端部を、内部空間に連通する中央開口を形成した第１の端板により、閉鎖するとともに、濾過部の他方端部及び他方端部側の内部空間を、第２の端板により閉鎖し、中央開口から流入したエアを内部空間から濾過部を通過させて濾過部の外側へ排出可能にしたエアフィルタにおいて、中央開口から流入したエアを内部空間から濾過部を通過させて濾過部の外側へ排出する際、中央開口から流入したエアが、中央開口に対向する位置にある第２の端板に直接当たり、第２の端板にエア圧が加わることにより第２の端板に負荷がかかるのを防ぎ、エアが円滑に流通することができるエアフィルタの内部構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中空筒状をなす濾過部により内部空間を形成し、濾過部の一方端部を、内部空間に連通する中央開口を形成した第１の端板により、閉鎖するとともに、濾過部の他方端部及び他方端部側の内部空間を、第２の端板により閉鎖し、中央開口から流入したエアを内部空間から濾過部を通過させて濾過部の外側へ排出可能にしたエアフィルタにおいて、
内部空間において、中央開口から流入したエアが前記第２の端板に直接当たるのを防ぐ遮蔽板を、第１の端板から内部空間へと立設された支柱に設けたことを特徴とする、エアフィルタの内部構造である。
【０００７】
さらに、前記遮蔽板は、中央開口側に向けて突出する円錐状又は半球状に形成されるのが望ましい。そして、遮蔽板の裾部の角度の延長線が第２の端板に交叉しないものであるのが望ましい。
【０００８】
また、前記遮蔽板と前記支柱と前記第１の端板とが一体成形されたものであることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１，２は、本発明に係るエアフィルタの内部構造を用いて、過給機付きエンジン用過給圧放出バルブ装置の過給圧放出口へ装着する自動車用エアフィルタＡとして構成した例を示す。図３は、この自動車用エアフィルタＡの装着位置を示すもので、過給機システムのブロック図である。
【００１０】
先ず、過給機システムについて説明すると、図３に示すとおり、エアクリーナ５０からの吸入空気は、過給機６０（ターボチャージャー）の圧縮機ホイール６１の回転によって圧縮されてインタークーラー７０等を経てエンジンのシリンダ８０内に送られる。圧縮機ホイール６１は、シリンダ８０からの排気ガスを受けて回転するタービンホイール６３と共に回転する。圧縮された吸入空気をシリンダ８０に送る途中に、過給圧放出バルブ装置（ブローオフバルブ）９０が設けられており、圧縮された吸入空気は所定圧以上になったときに吸気系外（大気中）へ放出される。自動車用エアフィルタＡは、過給圧放出バルブ装置９０の過給圧放出口へ装着されるものである。上記の過給圧放出バルブ装置９０において、大気への放出は間欠的に繰り返して行われるが、この他に、この逆に大気からの空気の吸入（吸込み）も生じる。過給圧放出の際にはフィルタは必ずしも必要はないが、空気が吸入される場合に、大気中の粉塵等を除去する必要があり、大気中への過給圧放出口にはフィルタを設けることが必要となる。
【００１１】
図１に示すとおり、自動車用エアフィルタＡは、本発明に係るエアフィルタの内部構造を備える。濾過部１は、中空筒状をなし、内部空間２が形成されている。濾過部１の一方端部１ａは、内部空間に連通する中央開口３ａを形成した第１の端板３により、接着によって閉鎖されている。濾過部１の他方端部１ｂ及び他方端部側の内部空間は、第２の端板４により接着によって閉鎖されている。
【００１２】
濾過部１は、シート状濾材を折り曲げて多数のひだを形成したもの、あるいは、粉末材を一体成形したもの、不織布等の適宜濾材が用いられる。第１の端板３及び第２の端板４は、合成樹脂又は金属材等により構成される。濾過部１は、濾過部１の一方端部１ａ側が末広がりとなる中空円筒状に形成されている。
【００１３】
遮蔽板５は、中空筒状の濾過部１によって形成された内部空間２において、第１の端板３の中央開口３ａから流入したエアが、内部空間２の他方側端部を仕切る第２の端板４に直接当たるのを防ぐように設けられている。遮蔽板５は、内部空間２において第２の端板４に対向して配設され、内部空間２の他方側端部を仕切る範囲Ｌの面を充分に覆う程度の径を有する（図２参照）。遮蔽板５は、通常、第２の端板４と第１の端板３の中央開口３ａとの間（軸線方向）の中央領域、あるいはそれよりもやや第２の端板４側に設けられる。第１の端板３から内部空間２へと複数本の支柱６が立設され、この支柱６に遮蔽板５が設けられている。
【００１４】
遮蔽板５は、図示の中央開口３ａ側に向けて突出する円錐状又は半球状に形成されることが望ましい。これにより有効にバッフル効果を奏する。この場合、図２に示すとおり、遮蔽板５の裾部の角度αの延長線が第２の端板４に交叉しないことが好ましい。これにより第２の端板４へ動圧が加わるのを確実に防止することができる。
【００１５】
遮蔽板５と支柱６と第１の端板３とは、図示のとおり、一体成形されたものであるのが望ましい。合成樹脂又は金属材等により構成することができる。これにより、動圧を受ける遮蔽板５を所定位置に確実に保持させることができる。もっとも、遮蔽板５と支柱６と第１の端板３とを別の部材により構成し、これらを適宜手段を用いて連結固定することも可能である。
【００１６】
第１の端板３には、ブラケット７が連設されている。該ブラケット７にて、例えば図３に示すような過給機システムにおいて、過給機付きエンジン用過給圧放出バルブ装置９０の過給圧放出口へ装着するようにしている。符号７ａはブラケット７の、過給圧放出口に対する装着面である。
【００１７】
上記の自動車用エアフィルタＡが過給圧放出バルブ装置９０の過給圧放出口へ装着された場合の作用を説明する。過給圧放出バルブ装置９０の過給圧放出口から放出されるエアは、第１の端板３の中央開口３ａから、中空筒状の濾過部１によって形成された内部空間２へと流入するが、内部空間２の他方側端部を仕切る第２の端板４に直接当たらず、遮蔽板５に当たり、整流され、内部空間２から半径方向に濾過部１を通過して濾過部１の外側へ排出される。遮蔽板５が動圧を受けるので、第２の端板４への動圧による負荷がかかるのを防ぐことができる。一方、この逆に大気中から空気が吸入される場合は、濾過部１の外側から半径方向に濾過部１を通過して内部空間へと流れる。吸入される空気は、濾過部１によって濾過され、粉塵等が確実に除去される。
【００１８】
図４は、本発明に係るエアフィルタの内部構造を用いて、コンプレッサーの圧力調整弁のエア出口に装着するエアフィルタ（兼サイレンサ）Ｂを構成した例を示す。
【００１９】
図４に示すエアフィルタＢの基本構成は、図１〜２に示して説明した自動車用エアフィルタＡとほぼ同様である。図４に示すとおり、エアフィルタＢは、本発明に係るエアフィルタの内部構造を備える。濾過部１は、中空筒状をなし、内部空間２が形成されている。濾過部１の一方端部１ａは、内部空間２に連通する中央開口３ａを形成した第１の端板３により、接着によって閉鎖されている。濾過部１の他方端部１ａ及び他方端部側の内部空間２は、第２の端板４により接着によって閉鎖されている。
【００２０】
濾過部１は、シート状濾材を折り曲げて多数のひだを形成したもの、あるいは、粉末材を一体成形したもの、不織布等の適宜濾材が用いられる。第１の端板３及び第２の端板４は、合成樹脂又は金属材等により構成される。濾過部１の半径方向の内側及び外側には、多孔筒８ａ，８ｂが形成され、フィルタ全体の剛性が強化されている。
【００２１】
遮蔽板５は、中空筒状の濾過部１によって形成された内部空間２において、第１の端板３の中央開口３ａから流入したエアが、内部空間２の他方側端部を仕切る第２の端板４に直接当たるのを防ぐように設けられている。遮蔽板５は、内部空間２において第２の端板４に対向して配設され、内部空間２の他方側端部を仕切る範囲Ｌの面を充分に覆う程度の径を有する。遮蔽板５は、通常、第２の端板４と第１の端板３の中央開口３ａとの間（軸線方向）の中央領域、あるいはそれよりもやや第２の端板４側に設けられる。第１の端板３から内部空間２へと複数本の支柱６が立設され、この支柱６に遮蔽板５が設けられている。
【００２２】
遮蔽板５は、図示の中央開口側に向けて突出する円錐状又は半球状に形成されることが望ましい。これにより有効にバッフル効果を奏する。この場合、図に示すとおり、遮蔽板５の裾部の角度αの延長線が第２の端板に交叉しないことが好ましい。これにより第２の端板へ動圧が加わるのを確実に防止することができる。
【００２３】
遮蔽板５と支柱６と第１の端板３とは、図示のとおり、一体成形されたものであるのが望ましい。合成樹脂又は金属材等により構成することができる。これにより、動圧を受ける遮蔽板５を所定位置に確実に保持させることができる。もっとも、遮蔽板５と支柱６と第１の端板３とを別の部材により構成し、これらを適宜手段を用いて連結固定することも可能である。
【００２４】
第１の端板３には、ブラケット７が連設されている。ブラケット７の形状は、装着されるべきコンプレッサーの圧力調整弁のエア出口（図示省略）の形状、構造等に応じて決められる。図示の例では、ブラケット７は、第１の端板３から外方へ突出した筒状をなし、その外面においてネジ部７ｂが形成され、圧力調整弁のエア出口に螺着される構成としている。
【００２５】
上記のエアフィルタＢがコンプレッサーの圧力調整弁のエア出口に装着された場合の作用を説明する。圧力調整弁のエア出口から過剰エアとして放出されるエアは、第１の端板３の中央開３ａ口から、中空筒状の濾過部１によって形成された内部空間２へと流入するが、内部空間２の他方側端部を仕切る第２の端板４に直接当たらず、遮蔽板５に当たり、整流され、内部空間２から半径方向に濾過部１を通過して濾過部１の外側へ排出される。遮蔽板５が動圧を受けるので、第２の端板４への動圧による負荷がかかるのを防ぐことができる。また、この際、空気の排出による騒音を抑えるサイレンサ（消音器）としての効果を奏する。一方、この逆に大気中から空気が吸入される場合（例えば、空気タンクを用いたコンプレッサ等では、空気の放出のみならず、空気の吸込みが生じる）は、濾過部１の外側から半径方向に濾過部１を通過して内部空間２へと流れる。吸入される空気は、濾過部１によって濾過され、粉塵等が確実に除去される。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で適宜変更付加等して実施することができるものである。
例えば、上記の本発明に係るエアフィルタの内部構造を用いたエアフィルタでは、流体の濾過が濾過部の外側から内側空間へ流体が通過する際に行われる例を示したが、本発明は、流体の濾過が濾過部の内側空間から外側へ流体が通過する際に行われるエアフィルタに適用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
〔請求項１に係る発明〕  本発明によれば、第１の端板に形成した中央開口から流入したエアを内部空間から濾過部を通過させて濾過部の外側へ排出する際、中央開口から流入したエアが、中央開口に対向する位置にある第２の端板に直接当たり、第２の端板にエア圧が加わることにより第２の端板に負荷がかかるのを防ぐことができ、エアが円滑に流通することができ、第２の端板が濾過部から剥離することも防止される。
【００２８】
また、前記遮蔽板は、第１の端板から内部空間へと立設された支柱に設けられているため、遮蔽板を所定位置に確実に保持するとともに、中央開口から流入したエアの流通を阻害することなく、内部空間から濾過部へと円滑に流通させることができる。
【００２９】
〔請求項２に係る発明〕
前記遮蔽板は、中央開口側に向けて突出する円錐状又は半球状に形成されているため、有効にバッフル効果が奏せられ、中央開口から流入したエアは、内部空間から濾過部へと円滑に導かれる。
【００３０】
〔請求項３に係る発明〕
前記遮蔽板の裾部の角度の延長線が第２の端板に交叉しないため、第２の端板にエア圧が加わることにより第２の端板に負荷がかかるのを、より確実に防ぐことができるものとなる。
【００３１】
〔請求項４に係る発明〕
前記遮蔽板と前記支柱と前記第１の端板とが一体成形されたため、遮蔽板は所定位置に確実に保持され、遮蔽板の脱落、破損等を防止し、商品の安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】過給機付きエンジン用過給圧放出バルブ装置の過給圧放出口へ装着する自動車用エアフィルタＡを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】過給機付きエンジン用過給圧放出バルブ装置の過給圧放出口へ装着する自動車用エアフィルタＡを示す縦断面図である。
【図３】自動車用エアフィルタＡを用いた過給機システムのブロック図である。
【図４】コンプレッサーの圧力調整弁のエア出口に装着するエアフィルタＢ（兼サイレンサ）の縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ  自動車用エアフィルタ
Ｂ  コンプレッサーの圧力調整弁のエア出口に装着するエアフィルタ
１  濾過部
１ａ  濾過部１の一方端部
１ｂ  濾過部１の他方端部
２  内部空間
３  第１の端板
３ａ  中央開口
４  第２の端板
５  遮蔽板
６  支柱
７  ブラケット
【図１】
0003631111.tif 000002
【図２】
0003631111.tif 000003
【図３】
0003631111.tif 000004
【図４】
0003631111.tif 000005