(57)【要約】      （修正有）【課題】エアエレメントとの併用により、業務用車両の内燃機関に使用される燃料の燃費が高められると共に、エアエレメントの収容部に簡単にセットできる形状を備えたフィルターを提供する。【解決手段】自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントＥ１のキャブレターの側に重ねて、又は近接して配置されるシート状をしたフィルターＦ１であって、レアアースを含んだ水溶液を不織布シートに塗布して乾燥させることで、レアアースを含浸させ、全体がメッシュシートで覆われた構成とする。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントの前記キャブレターの側に重ねて、又は近接して配置されるシート状をしたフィルターであって、
レアアースを含んだ水溶液を不織布シートに塗布して乾燥させたことを特徴とするレアアースを含浸させたフィルター。
【請求項２】
前記フィルターは、メッシュシートにより全体が覆われていることを特徴とする請求項１に記載のレアアースを含浸させたフィルター。
【請求項３】
前記フィルターは、平面シート状であって、前記エアエレメントを交換可能に収容するエレメント収容部に、そのまま配置可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレアアースを含浸させたフィルター。
【請求項４】
自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントの前記キャブレターの側に重ねて、又は近接して配置されるシート状をしたフィルターであって、
レアアースを含んだ水溶液を不織布シートに塗布して乾燥させることで、平面シート状をなしていて、
一方の面は、メッシュシートで覆われていると共に、他方の面は、複数の異なるエアエレメントの全体形状が印刷されていて、
特定のエアエレメントに対応する印刷形状の部分で切断して使用することを特徴とするレアアースを含浸させたフィルター。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントの前記キャブレターの側に重ねて、又は近接して配置され、レアアースの含浸により燃費を向上させたフィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道を除く輸送事業に使用されるタクシー、バス、トラック等の業務用車両は、ＬＰＧ，ガソリン，軽油等の燃料を内燃機関により燃焼させて動力を得ているが、業務用車両は長期に亘って使用されるために、古い車両が多い。この古い車両は、燃料効率（燃費）が悪く、事業経営において、大きな負担となっている。
【０００３】
上記の課題を解決すべく、多数の特許、或いは実用新案登録の各出願がなされているが、課題の根本的な解決には、至っていない。例えば、特許文献１には、エアエレメントを通ってエンジンに供給される空気の通路に空気活性塊を設けることで、イオン交換を行って酸素含有量を増やす技術が開示されているが、十分な酸素含有量増大の効果が得られるとの実証はない。
【０００４】
特許文献２には、表面に付着させたモナザイト粉により、燃焼空気をイオン化させて、燃費を高めようとするエネルギーシートが開示されており、自動車の内燃機関に使用される場合には、エアエレメントの手前側（空気流を基準として上流側）の空気管路に配置される。しかし、燃費改善の実証は不明であり、しかも、エネルギーシートは、空気通路におけるエアエレメントから離れた部分に配置されるために、空気通路自体を配置可能な構造にする必要があって、コスト高となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３２３号公報
【特許文献２】登録第３０５４３３７号実用新案公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、エアエレメントとの併用により、業務用車両の内燃機関に使用される燃料の燃費が高められると共に、エアエレメントの収容部に簡単にセットできる形状を備えたフィルターの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための請求項１の考案は、自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントの前記キャブレターの側に重ねて、又は近接して配置されるシート状をしたフィルターであって、レアアースを含んだ水溶液を不織布シートに塗布して乾燥させたことを特徴としている。
【０００８】
元素のうち、スカンジウムからルテチウムに至る１７元素のグループは、希土類元素、或いは「レアアース」と称されていて、請求項１の考案では、例えば、サマリウム放射により無数のイオンが空気中に放出されて、空気中に存在する水分子に作用することで、活性化されたＯＨラジカルと水素が生成され、このＯＨラジカルは、水と酸素に分解されることで、酸素量が増大されることを利用している（図１参照）。また、「レアアース」に、赤外線セラミックを混入することで、更なる酸素量の増大が図られる。
【０００９】
請求項１の考案に係るフィルターは、サマリウム等のレアアースを含んだ水溶液を不織布シートに塗布した後に乾燥させることで、当該不織布シートにレアアースを含浸されているため、当該フィルターを自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントの前記キャブレターの側に重ねて、又は近接して配置させることで、エンジンに吸気されて気化した燃料と一緒に燃焼される酸素量が高くなっているため、燃費が高められる。
【００１０】
請求項２の考案は、請求項１の考案において、前記フィルターは、メッシュシートにより全体が覆われていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２の考案によれば、レアアースが含浸された不織布から成るフィルターは、その全体が、メッシュシートにより覆われているため、使用中において、脱落した不織布の繊維がキャブレターの側に吸引されるのを防止できると共に、エアエレメントの収容部にセットするまでにおける当該フィルターの取り扱いが容易となる。
【００１２】
請求項３の考案は、請求項１又は２の考案において、前記フィルターは、平面シート状であって、前記エアエレメントを交換可能に収容するエレメント収容部に、そのまま配置可能であることを特徴としている。
【００１３】
請求項３の考案によれば、平面シート状をしたフィルターは、そのままエアエレメントのエレメント収容部に配置（セット）可能であるために、既存の自動車等の内燃機関のエレメント収容部にそのままセットできる。
【００１４】
請求項４の考案は、自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントの前記キャブレターの側に重ねて、又は近接して配置されるシート状をしたフィルターであって、レアアースを含んだ水溶液を不織布シートに塗布して乾燥させることで、平面シート状をなしていて、一方の面は、メッシュシートで覆われていると共に、他方の面は、複数の異なるエアエレメントの全体形状が印刷されていて、特定のエアエレメントに対応する印刷形状の部分で切断して使用することを特徴としている。
【００１５】
請求項４の考案によれば、フィルターに印刷された複数の全体形状のうち、特定のエレメントに対応する特定の全体形状を選択して、当該特定の全体形状の印刷部においてフィルターを切断することで、同一のフィルターが、全体形状の異なる複数のエレメントに対してセット可能となる。即ち、一つのフィルターが形状の異なる複数のエレメントに対して共用可能となる。
【考案の効果】
【００１６】
本考案によれば、サマリウム等のレアアースを含んだ水溶液を不織布シートに塗布した後に乾燥させることで、当該不織布シートにレアアースを含浸されているため、当該フィルターを自動車等の内燃機関のキャブレターの手前側に配置されたエアエレメントの前記キャブレターの側に重ねて、又は近接して配置させることで、エンジンに吸気されて気化した燃料と一緒に燃焼される酸素量が高くなっているため、燃費が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】レアアースの発する放射線により、空気中の酸素量が増大されることを示す原理図である。
【図２】本考案の実施例１のフィルターＦ1 を示す図である。
【図３】本考案に係るフィルターＦ1 とエアエレメントＥ1 との配置関係を示す斜視図である。
【図４】エアエレメントＥ1 のエレメント収容箱１１の断面図である。
【図５】本考案に係るフィルターＦ1 がエアエレメントＥ1 に対して重ね合せ状態でエレメント収容箱１１に配置された状態の断面図である。
【図６】収容箱部にエアエレメントＥ1 のみが配置された状態の断面図である。
【図７】本考案の実施例２のフィルターＦ2 とエアエレメントＥ2 との配置関係を示す分解斜視図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、いずれも本考案の実施例３のフィルターＦ3a，Ｆ3bの配置例を示す断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、いずれも本考案の実施例４のフィルターＦ4a，Ｆ4bの配置例を示す断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本考案の実施例５のフィルターＦ5 の正面図、及び背面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、複数の実施例を挙げて、本考案について更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
本考案に係るフィルターは、エアエレメントに対して補助的なフィルターとして、当該エアエレメントと併用される。実施例１のフィルターＦ1 は、図２及び図３に示されるように、レアアースを含浸された方形シート状の不織布シート１の表裏両面がメッシュシート２により覆われた構成である。不織布シート１に対するレアアースの含浸は、レアアースを含んだ水溶液を不織布シート１に塗布して、乾燥させることで行う。レアアースを含んだ水溶液の当該レアアースの濃度は、高い程、燃費向上の効果があると思われ、用途に応じて、適宜定める。
【００２０】
レアアースが含浸された不織布シート１の表裏両面をメッシュシート２で覆うのは、不織布シート１の分離繊維が通過空気流によって、キャブレターの側に吸引されるのを防止するためであって、図２に示されるように、不織布シート１に対して僅かに相似大形の２枚のメッシュシート２の間に当該不織布シート１を挟んで、２枚のメッシュシート２の計４辺の各周縁部を熱融着Ｗさせることで、密閉されたメッシュシート２の袋内に、レアアースが含浸された不織布シート１が収容された形態となっている。
【００２１】
エアエレメントＥ1 は、自動車等の内燃機関のエンジンの燃焼室に供給される燃焼空気を洗浄化させるキャブレター（図示せず）の手前側（燃焼空気の流れる方向を基準にして上流側）に配置される。即ち、エレメント収容箱１１の上面の収容開口１２は、当該エレメント収容箱１１の収容開口１２の近傍にヒンジ連結された蓋体１３により覆われ、エレメント収容箱１１の底部、及び前記蓋体１３の裏面には、当該エレメント収容箱１１の内部に形成された段差部１４に対してエアエレメントＥ1 を弾力的に押し付けるための板バネ１５が上下方向に対向して取付けられている。図６に示されるように、エアエレメントＥ1 は、蓋体１３を開いて形成された前記収容開口１２から、エレメント収容箱１１の内部に収容して、当該エアエレメントＥ1 のキャブレターの側の面を前記段差部１４に当接させた状態で、前記蓋体１３を閉じると、エアエレメントＥ1 の反キャブレターの側の面が、上下の各板バネ１５により押圧させることで、エレメント収容箱１１の内部にエアエレメントＥ1 がセットされる。なお、図４〜図６において、１６は、収容開口１２を閉じた蓋体１３をエレメント収容箱１１に対して開かないように結束するための結束紐を示し、１７ａ，１７ｂは、それぞれエレメント収容箱１１のキャブレター側、及び反キャブレター側に連結された空気流筒を示す。
【００２２】
上記したエレメント収容箱１１にフィルターＦ1 をセットするには、図４に示されるように、収容開口１２を通してエレメント収容箱１１の段差部１４にフィルターＦ1 をセットし、その後に、エアエレメントＥ1 を収容させると、当該エアエレメントＥ1 のキャブレター側の面にフィルターＦ1 が重ね合せられた状態でセットされる。
【００２３】
このため、エアエレメントＥ1 を通過する空気流は、当該エアエレメントＥ1 を通過した後に、フィルターＦ1 を通って、キャブレター及びエンジンの燃焼室に供給され、フィルターＦ1 を通過することで、空気流に含まれる酸素量が増大される。これにより、後述の実証実験に示されるように、自動車等の燃費が高められる。
【実施例２】
【００２４】
図７に示される実施例２のフィルターＦ2 は、上下の各エレメント収容部材２１，２２の間に、エアエレメントＥ2 に重ねられてセットされる。上下の各エレメント収容部材２１，２２のエアエレメントＥ2 が配置される部分は、空気流が通過可能なように、荒い編目状に形成されて、下方のエレメント収容部材２２には、収容枠２２ａが形成され、レアアースを含浸させた不織布シート１のみからなるフィルターＦ2 は、当該収容枠２２ａの内側にエアエレメントＥ2 に重ね合せられた状態でセットされる。前記不織布シート１は、エレメント収容部材２１，２２で挟まれるため、メッシュシートを用いなくても、前記不織布シート１から分離された繊維の吸引はないものと思われる。セット後において、上下の各エレメント収容部材２１，２２は、一体化される。
【実施例３】
【００２５】
図８（ａ），（ｂ）には、実施例３のフィルターＦ3a, Ｆ3bのセット状態が示されている。キャブレターに接続される空気流筒３１の一端面の第１フランジ部３１ａに、平面視が円形で、しかも断面視で椀状にわん曲されたエアエレメントＥ3 が取付けられて、図８（ａ）では、前記空気流筒３１の一端面の第２フランジ部３１ｂに、平面シート状のフィルターＦ3aが前記エアエレメントＥ3 と分離されてセットされ、図８（ｂ）では、エアエレメントＥ3 と同様にわん曲されたフィルターＦ3bが、当該エアエレメントＥ3 のキャブレター側に重ね合せられた状態で、セットされている。前記フィルターＦ3aは、レアアースを含浸させた不織布シート１の吸引側（キャブレター側）のみが、メッシュシート２で覆われた構成であり、前記フィルターＦ3bは、エアエレメントＥ3 に重ね合せられてセットされるために、不織布シート１のみから成って、メッシュシートは使用されていない。
【実施例４】
【００２６】
図９（ａ），（ｂ）には、実施例４のフィルターＦ4a, Ｆ4bのセット状態が示されている。平面視がトラック形状のエレメント収容箱４１の底部、及び周壁部には、それぞれ空気流入筒４２及び空気流出筒４３が接続され、当該エレメント収容箱４１の内部に、同形状のエアエレメントＥ4 が配置され、図９（ａ）では、エレメント収容箱４１の底部にシート状のフィルターＦ4aがセットされ、図９（ｂ）では、エアエレメントＥ4 の内周面に、立体シート状のフィルターＦ4bが密着してセットされている。なお、図９において、４４は、エレメント収容箱４１の開口を閉塞する蓋板を示す。なお、前記フィルターＦ4aは、立体シート状の不織布シート１の吸引側のみにメッシュシート２が配置され、前記フィルターＦ4bは、不織布シート１の内周側のみにメッシュシート２が配置された構成である。
【実施例５】
【００２７】
実施例１〜４の各フィルターＦ1,Ｆ2,Ｆ3a, Ｆ3b，Ｆ4a, Ｆ4bの全体形状は、いずれも、エアエレメントＥ1 〜Ｅ4 の形状に対応させたものであるが、実施例５のフィルターＦ5 は、一つのフィルターＦ5 が複数のエアエレメントに対してセット可能になっている点を特徴としている。即ち、図１０に示されるように、方形状をした不織布シート５１の一方の面にのみ、メッシュシート５２が接着等の手段により一体に貼り付けられ、他方の面には、複数のエアエレメントに対応した異なる形状が印刷されている。よって、エアエレメントに対応した印刷形状Ｓ1 〜Ｓ5 の部分において、フィルターＦ5 を切断して、対応するエアエレメントに対してセットすることで、フィルターＦ5 が共用される。
【００２８】
上記した実施例１〜５の各フィルターＦ1,Ｆ2,Ｆ3a, Ｆ3b，Ｆ4a, Ｆ4b，Ｆ5 に示されるように、内燃機関のキャブレターの手前側に配置されるエアエレメントＥ1 〜Ｅ5 の構造、或いはエレメント収容箱に対する空気流の流入出の方向との関係において、レアアースを含浸させた不織布シートの全体をメッシュシートで覆ったり、或いは不織布シートの吸引側のみにメッシュシートを配置したり、更には、不織布シートを単独で配置したりする。
【００２９】
本考案者は、実施例１のフィルターＦ1 を、ＬＰＧを燃料とする排気量２，０００ｃｃの計３０台のタクシーのエアエレメントＥ1 にセットして、１カ月単位で、燃費改善の実証実験を行った。上記したように、フィルターＦ1 は、既存のエアエレメントＥ1 に対して、特別の部材を用いることなく、そのままで、簡単にセットできる。
【００３０】
タクシーの１カ月の平均走行距離は、３，２００〜３，５００ｋｍであって、本考案に係るフィルターＦ1 の使用前においては、ＬＰＧの１リットル当たりの走行距離の平均は、４．７７ｋｍであったが、使用後におけるＬＰＧの１リットル当たりの連続する４カ月の平均走行距離は、５．２３，５．２７，５．２６，５．０３ｋｍであった。その結果、連続した５カ月平均の燃費の向上率は、８．９８％であり、内燃機関のエンジンに対して供給される酸素量の増大による燃費向上の効果を確認できた。
【００３１】
例えば、積算走行距離が１００，０００〜２００，０００ｋｍの古いタクシーであっても、燃費向上の効果が期待できるため、引き続いて使用することができて、本考案に係るフィルターの使用は、輸送事業経営の改善に寄与する。
【符号の説明】
【００３２】
１，５１：不織布シート
２，５２：メッシュシート
１１，４１：エレメント収容箱（エレメント収容部）
２１：エレメント収容部材（エレメント収容部）
Ｅ1 〜Ｅ4 ：エアエレメント
Ｆ1,Ｆ2,Ｆ3a, Ｆ3b，Ｆ4a, Ｆ4b，Ｆ5 ：フィルター
Ｓ1 〜Ｓ5 ：印刷形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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