(57)【要約】【課題】乗用車等に用いられるエアクリーナに連結され、塵埃のうちの塵埃粒を効率的に除去することが可能なプリクリーナの構造を提供する。【解決手段】旋回流の上流側へ突出した突出片２０と、その突出片２０に一体に形成された支持体部１９とより整流部１４が形成されている。そして、支持体部１９が開口筒部１２の側面１２ｂに融着されている。整流部１４の上流側の端部１７は、外筒部１１の内面１１ａに沿う面よりも外筒部１１の半径方向外方に位置している。更に、その端部１７から、下流側へ向かって且つ内筒部１０側へ向かって凸曲面の斜面１８が形成されると共に、斜面１８が内面１１ａに沿う面よりも内筒部１０側へ突出している。【選択図】図１
2011163225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタエレメントが内装されたエアクリーナに連結したケーシングに、空気が旋回流となって流通する外筒部と内筒部とを備え、前記外筒部の内面に開口する開口部から、前記旋回流の遠心力を受けた塵埃を、排塵弁を介して外部へ排出するようにしたプリクリーナの構造において、前記開口部における旋回流の下流側の端縁部に、整流部が設けられたことを特徴とするプリクリーナの構造。
【請求項２】
前記整流部は、前記旋回流の上流側の端部が、前記外筒部の内面に沿う面よりも外方に位置すると共に、旋回流方向に沿って前記内筒部を指向する斜面を備えていることを特徴とする請求項１に記載のプリクリーナの構造。
【請求項３】
前記斜面は、前記外筒部の内面に沿う面よりも内方へ隆起していることを特徴とする請求項２に記載のプリクリーナの構造。
【請求項４】
前記斜面は、前記外筒部の内方へ向かう凸曲面であることを特徴とする請求項２又は３に記載のプリクリーナの構造。
【請求項５】
前記開口部は、平面視矩形をなすと共に、その一辺が前記外筒部の軸方向に沿って配置され、且つ、前記内筒部と外筒部との間の環状空間に向かって開口していることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか一項に記載のプリクリーナの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに吸引される空気中に含まれた塵埃粒を、旋回流に伴う遠心力により分離して、塵埃粒が除去された空気がエアクリーナに吸引されるようにしたプリクリーナの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンへクリーンエアを供給するエアクリーナは、フィルタエレメントで塵埃を捕集して空気を濾過するものであるが、その濾過の前に、プリクリーナに吸引された空気に旋回流を発生させて、旋回流に伴う遠心力により塵埃のうち比較的大きな粒径の塵埃粒を除去することが行われている。
【０００３】
特許文献１のサイクロンエアクリーナは、多塵地域を走行するトラック等に好適に用いられるものであって、粒径の大きな塵埃や水分を含む空気に対して高速旋回流の遠心力を作用させることにより、分離された塵埃や水分をクリーナケースの内周面に沿って落下させて排出口から排出している。そして、旋回流とは逆方向の塵埃や水分の落下を旋回流が邪魔することを防止するために、エア案内手段が排出口付近の旋回流の流れを変化させるようになっている。
【０００４】
特許文献２の吸気プリクリーナ構造は、トラック等のキャブ後面において露出状態に設置されている。そして、旋回流発生装置を内蔵する多数のアウタパイプに、その軸方向に沿うスリットを形成して、そのスリットから塵埃や水等を排出している。また、排出性を向上させるために、アウタパイプの軸方向へ延在するスリットの端部に異物排出補助部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１９７８６３号公報
【特許文献２】特開２００３−１３８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１、２のエアクリーナは多塵地域で好適に用いられるものであって、比較的大きな粒径の塵埃や水分を、それらを含む空気から分離して効果的に排出することを目的とするものである。一方、一般の乗用車に用いられるエアクリーナは、比較的小さな粒径で軽い塵埃の除去を目的としている。
【０００７】
図７に示すように、この種のエアクリーナは、インレットダクト７３、プリクリーナ７１及びエアクリーナ本体７２等を備えている。インレットダクト７３に導入された空気７５は、プリクリーナ７１内に設けられた旋回流発生装置７４により旋回力が与えられ、旋回流７６となる。このとき空気７５中の塵埃粒は遠心力を受けるため、プリクリーナ７１のケーシング７０の中心側から外筒部１１の内面側に移動する。塵埃粒が除かれた空気７５は、内筒部１０の下流側の連通部７を介してエアクリーナ本体７２内に流入する。しかし、内筒部１０と外筒部１１との下流側のそれぞれの端部は環状底部９により連結されているので、塵埃粒を含む旋回流７６は、環状底部９によりエアクリーナ本体７２内方へ向かう方向の移動が阻止されて、行き止まり状態で旋回する。そして、塵埃粒は、外筒部１１に設けられている開口部８を介して排塵弁１３に捕集されて、適宜排出されるようになっている。
【０００８】
図８に示すように、開口部８における旋回流７６の下流側の端部１７の上端縁１７ａ付近では、旋回流７６の一部が剥離した剥離部７７が生じる。一方、比較的軽い塵埃粒７８は、遠心力により開口部８から排出されることなく、開口部８の下流側の端部１７付近に達するものがある。すると、その塵埃粒７８は、剥離部７７の影響を受けて、開口部８から排出されることなく更に旋回流７６と共に旋回することがある。
【０００９】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、乗用車等に用いられるエアクリーナに連結され、塵埃のうちの塵埃粒を効率的に除去することが可能なプリクリーナの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題を解決するために請求項１に記載のプリクリーナの構造の発明は、フィルタエレメントが内装されたエアクリーナに連結したケーシングに、空気が旋回流となって流通する外筒部と内筒部とを備え、前記外筒部の内面に開口する開口部から、前記旋回流の遠心力を受けた塵埃を、排塵弁を介して外部へ排出するようにしたプリクリーナの構造において、前記開口部における旋回流の下流側の端縁部に、整流部が設けられたことを特徴とするものである。
【００１１】
上記構成によれば、整流部により、開口部における旋回流下流側の端部の上端縁付近に旋回流の剥離が起きることが防止される。このため、軽量な塵埃粒が開口部から排出されることなく、更に旋回流と共に旋回することが防止されるので、塵埃粒の効率的な排出を行うことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプリクリーナの構造において、前記整流部は、前記旋回流の上流側の端部が、前記外筒部の内面に沿う面よりも外方に位置すると共に、旋回流方向に沿って前記内筒部を指向する斜面を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプリクリーナの構造において、前記斜面は、前記外筒部の内面に沿う面よりも内方へ隆起していることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のプリクリーナの構造において、前記斜面は、前記外筒部の内方へ向かう凸曲面であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のうちいずれか一項に記載のプリクリーナの構造において、前記開口部は、平面視矩形をなすと共に、その一辺が前記外筒部の軸方向に沿って配置され、且つ、前記内筒部と外筒部との間の環状空間に向かって開口していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、外筒部に設けられた開口部における旋回流下流側の端部に、旋回流を整流するための整流部を設けたので、塵埃のうちの塵埃粒を効率的に除去することが可能なプリクリーナの構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のプリクリーナの一部を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視の断面図。
【図３】第２実施形態のプリクリーナの一部を示す断面図。
【図４】第３実施形態のプリクリーナの一部を示す断面図。
【図５】第４実施形態のプリクリーナの一部を示す断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ矢視の断面図。
【図７】従来技術のプリクリーナを示す一部断面図。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢視の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図１、２を用いて説明する。なお、従来技術と同一の構成については、その説明において用いた同一の符号を用いるものとする。また、図１は、図８で示される部位と同一の部位として描かれている。
【００１８】
図１、２に示すように、外筒部１１と排塵弁１３とを連結する開口筒部１２は、旋回流７６の上流側の側面１２ａと下流側の側面１２ｂとによる一対の対向面と、外筒部１１の軸方向に直交する方向の一対の対向面とで角筒状に形成されている。そして、この開口筒部１２の開口部８は、外筒部１１の内面１１ａと内筒部１０の外面１０ａとの間であって、環状底部９の内底面９ａと内筒部１０の端部１０ｂとの間の環状空間６に向かって開口している。本実施形態では、開口筒部１２は環状底部９寄りに配置されている。
【００１９】
整流部１４は、旋回流の上流側へ向かって突出した突出片２０と、その突出片２０に一体に形成された支持体部１９とより形成されている。そして、支持体部１９が側面１２ｂに融着されることにより、整流部１４は開口部８内に支持されている。この時、整流部１４の下流側端縁は、開口部８の端縁部１６との間に段差が生じない連結面となるように形成されている。また、整流部１４の上流側の端部１７は、外筒部１１の内面１１ａに沿う面よりも外筒部１１の半径方向外方に位置している。更に、その端部１７から、下流側へ向かって且つ内筒部１０側へ向かって凸曲面の斜面１８が形成されると共に、斜面１８が内面１１ａに沿う面よりも内筒部１０側へ隆起している。
【００２０】
このように凸曲面により隆起している形状の整流部１４により、旋回流７６は、斜面１８に沿うように整流されるので、剥離が生じることなく旋回する。従って、開口部８へ排出されずに旋回を続ける場合があっても、その量は大幅に減少されることになる。
【００２１】
また、整流部１４は、環状空間６内において端部１０ｂよりも内底面９ａに近い位置に配置されている。このため、内底面９ａに近い環状空間６内の空気７５の流れは、略全てが旋回流７６となっているので、整流部１４に対して直交する方向（図１の左右方向）に流れる。そして、旋回流７６は、剥離部が形成されることなく整流されるので、端縁部１５を通り過ぎた塵埃粒は、斜面１８の案内作用により効率よく開口部８を介して排塵弁１３へ排出される。
【００２２】
なお、内筒部１０、外筒部１１、環状底部９及び開口筒部１２を備えるケーシング７０は公知の合成樹脂製成形品であり、整流部１４もその合成樹脂と同一又は相溶性がある合成樹脂製成形品である。
【００２３】
従って、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、開口筒部１２の旋回流下流側の側面１２ｂに整流部１４を設けると共に、整流部１４の上流側の端部１７が外筒部１１の内面１１ａに沿う面よりも外筒部１１の半径方向外方に位置するようにした。また、端部１７から、下流側へ向かって且つ内筒部１０側へ向かって凸曲面の斜面１８が形成されると共に、斜面１８が内面１１ａに沿う面よりも内筒部１０側へ隆起するようにした。このため、旋回流７６は、斜面１８に沿うように整流されて剥離が生じることなく旋回するようになる。従って、剥離した旋回流７６の影響を受けて、開口部８に排出されずに旋回を続ける従来技術の塵埃粒の量とは異なり、その量が大幅に減少するので、塵埃粒の排出を効率的に行うことができる。
【００２４】
（２）上記実施形態では、斜面１８を有する突出片２０と支持体部１９とにより整流部１４を一体に形成した。そして、支持体部１９を開口筒部１２の側面１２ｂに融着することにより、端部１７が旋回流の上流側を指向するように、整流部１４が開口部８に設けられるようにした。このため、外筒部１１及び開口筒部１２と共に整流部１４を一体に形成する場合と異なり、整流部１４を任意の形状に形成することができるので、端部１７の位置や斜面１８の形状等を旋回流の整流に好適なものとすることができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を、第１実施形態と異なる部分を中心に図３を用いて説明する。
【００２６】
図３に示すように、本実施形態の整流部２１は、斜面２３を有する突出片２２と支持体部１９とよりなる略逆Ｌ字状の板状体である。斜面２３は、内筒部１０側へ凸の緩やかな凸曲面である。そして、斜面２３は、外筒部１１の内面１１ａに沿う面より内筒部１０側へは突出せずに、開口部８の端縁部１６において内面１１ａに連続する面となっている。
【００２７】
また、旋回流上流側の端部１７は開口筒部１２の側面１２ａに対する平行面となっていると共に、上端縁１７ａが外筒部１１の内面１１ａに沿う面よりも外筒部１１の半径方向外方に位置している。
【００２８】
そして、この第２実施形態においては、第１の実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（３）上記実施形態では、斜面２３を有する突出片２２と支持体部１９とよりなる略逆Ｌ字状の板状体として整流部２１を形成した。このため、整流部２１の形状が複雑な曲線を有していないので、整流部２１を成形する成形型の成形面の加工は容易となる。従って成形型の製造コストを低減することができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を、第１、２実施形態と異なる部分を中心に図４を用いて説明する。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態の整流部３０は、外筒部１１の内面１１ａに沿う形状の突出片３１と支持体部１９とより形成されている。旋回流上流側の端部１７は、内面１１ａに沿う面よりも外筒部１１の半径方向外方に位置している。そして、端部１７から、下流側へ向かって且つ内方へ向かって平面（断面直線）状の斜面３２が形成されている。
【００３１】
そして、この第３実施形態においては、第２の実施形態における効果と異なり、以下の効果を得ることができる。
（４）上記実施形態では、整流部３０を、突出片３１を外筒部１１の内面１１ａに沿う形状とすると共に、斜面３２を平面状として形成した。このため、整流部３０を成形する成形型の成形面の加工において容易性が増すので、成形型の製造コストを更に低減することができる。
【００３２】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を、第１〜３実施形態と異なる部分を中心に図５、６を用いて説明する。
【００３３】
図５に示すように、本実施形態の整流部４０は、開口筒部１２の側面１２ｂと外筒部１１との連結部に一体に形成されると共に、旋回流上流側へ突出した突出片４１よりなっている。そして、第１実施形態と同様に、整流部４０の上流側の端部１７は、外筒部１１の内面１１ａに沿う面よりも外筒部１１の半径方向外方に位置している。更に、その端部１７から、下流側へ向かって且つ内方へ向かって凸曲面の斜面４２が形成されると共に、斜面４２が内面１１ａに沿う面よりも内方へ隆起している。
【００３４】
整流部４０を、外筒部１１と一体に形成するために、図６に示すように、空気流下流側の整流部４０の端部は環状底部９の内底面９ａに連結している。このため、内筒部１０と外筒部１１との間の環状空間６を形成するための成形型のコアは、アンダーカットとなることなく内筒部１０と外筒部１１との間から容易に脱型されることができる。また、開口部８が内底面９ａに接する位置に設けられているので、旋回流に含まれる塵埃粒は、略全てが開口部８から排出されるようになる。
【００３５】
そして、この第４実施形態においては、第１〜３の実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（５）上記実施形態では、整流部４０を外筒部１１と一体に形成した。また、環状空間６の形成においてアンダーカット部が生じないように、整流部４０と内底面９ａとを連結すると共に、開口部８が内底面９ａに接するように配置した。このため、別部品としての整流部４０を形成するために成形型を製造することを省くことができる。また、内底面９ａ近傍において旋回する塵埃粒を、滞留させることなく開口部８から排出することができる。
【００３６】
（変更例）
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  整流部１４、２１、４０の支持体部１９を側面１２ｂに融着したが、接着したり、リベット等により固定したりすること。
【符号の説明】
【００３７】
６…環状空間、８…開口部、１０…内筒部、１０ｂ，１７…端部、１１…外筒部、１１ａ…内面、１３…排塵弁、１４，２１，３０，４０…整流部、１５，１６…端縁部、１８，２３，３２，４２…斜面、７０…ケーシング、７５…空気、７６…旋回流。
【図１】
2011163225.tif 000003
【図２】
2011163225.tif 000004
【図３】
2011163225.tif 000005
【図４】
2011163225.tif 000006
【図５】
2011163225.tif 000007
【図６】
2011163225.tif 000008
【図７】
2011163225.tif 000009
【図８】
2011163225.tif 000010