(57)【要約】【課題】ダスト保持量を増大させることができる。【解決手段】フィルタエレメント４０は、燃料タンクからの蒸発燃料の漏れの有無を検出する検出装置に適用され、同検出装置に導入されるエアを濾過する。フィルタエレメント４０は、襞折り形状を有する平形の濾過部４１を備え、濾過部４１における上流側の谷間４４ａの容積は下流側の谷間４４ｂの容積よりも大きくされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクからの蒸発燃料の漏れの有無を検出する検出装置に適用され、同検出装置に導入されるエアを濾過するフィルタエレメントであって、
襞折り形状を有する濾過部を備え、
前記濾過部におけるエア上流側の谷間の容積はエア下流側の谷間の容積よりも大きくされている、
フィルタエレメント。
【請求項２】
前記濾過部には互いに対向する襞面が近接することを規制する規制部が設けられている、
請求項１に記載のフィルタエレメント。
【請求項３】
前記規制部は前記濾過部におけるエア上流側の襞面及びエア下流側の襞面の双方に形成されている、
請求項２に記載のフィルタエレメント。
【請求項４】
前記規制部は前記濾過部の襞面に一体形成された突部である、
請求項２又は請求項３に記載のフィルタエレメント。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のフィルタエレメントと、
インレット及びアウトレットを有し、前記フィルタエレメントを収容するハウジングと、を備える、
エアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクからの蒸発燃料の漏れの有無を検出する検出装置に適用されるフィルタエレメント及び同フィルタエレメントを備えるエアフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関には、燃料タンク内の蒸発燃料を吸気通路に導入して処理する蒸発燃料処理システム（以下、処理システムと称する。）が設けられている（特許文献１参照）。
燃料タンクはベーパ通路を介してキャニスタに接続されている。キャニスタには、燃料成分を吸着する吸着材が内蔵されている。また、キャニスタはパージ通路を介して吸気通路に接続されている。キャニスタには同キャニスタ内にエアを導入するための導入通路が接続されている。
【０００３】
また、導入通路には、前記処理システムからの蒸発燃料の漏れの有無を検出するための検出装置が接続されている。検出装置はポンプや圧力センサなどを備えており、ポンプによって前記処理システム内を減圧するとともに、同処理システム内の圧力を圧力センサによって検出する。そして、検出される圧力に基づいて同処理システムからの蒸発燃料の漏れの有無が検出される。
【０００４】
ところで、検出装置に導入されるエアにダストが混入していると、前記ポンプの摺動部が摩耗するおそれがある。そこで、エアフィルタによって濾過されたエアを検出装置に導入するようにしたものがある。
【０００５】
前記エアフィルタは、襞折り形状を有する平形の濾過部を備えたフィルタエレメントと、インレット及びアウトレットを有し、同フィルタエレメントを収容するハウジングとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４―２８０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記フィルタエレメントにおいては、ダスト保持量を増大させようとすると、このことに伴ってフィルタエレメントの体格が増大するといった問題が生じる。
本発明の目的は、ダスト保持量を増大させることができるフィルタエレメント及びエアフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためのフィルタエレメントは、燃料タンクからの蒸発燃料の漏れの有無を検出する検出装置に適用され、同検出装置に導入されるエアを濾過する。フィルタエレメントは、襞折り形状を有する濾過部を備え、前記濾過部におけるエア上流側の谷間の容積がエア下流側の谷間の容積よりも大きくされている。
【０００９】
また、上記目的を達成するためのエアフィルタは、前記フィルタエレメントと、インレット及びアウトレットを有し、前記フィルタエレメントを収容するハウジングと、を備える。
【００１０】
こうした構成によれば、濾過部におけるエア上流側の谷間の容積がエア下流側の谷間の容積と同一とされる構成に比べて、より多くのダストがエア上流側の谷間に保持されることとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ダスト保持量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態の蒸発燃料処理システムの概略構成を示す略図。
【図２】同実施形態のエアフィルタの断面図。
【図３】同実施形態のフィルタエレメントの断面構造を拡大して示す拡大断面図。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図。
【図５】（ａ）は同実施形態のフィルタエレメントの断面図、（ｂ）は比較例のフィルタエレメントの断面図。
【図６】変形例のフィルタエレメントの斜視図。
【図７】同変形例のフィルタエレメントの断面図。
【図８】他の変形例のフィルタエレメントの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図５を参照して、一実施形態について説明する。
図１に示すように、内燃機関には、燃料タンク９３内の蒸発燃料を吸気通路９５に導入して処理する蒸発燃料処理システム（以下、処理システム９０と略称する。）が設けられている。
【００１４】
燃料タンク９３はベーパ通路９６を介してキャニスタ９４に接続されている。キャニスタ９４には、燃料成分を吸着する吸着材９４ａが内蔵されている。また、キャニスタ９４はパージ通路９７を介して内燃機関の吸気通路９５に接続されている。パージ通路９７の途中には吸気通路９５に導入されるパージガスを調量するための制御弁９７ａが設けられている。また、キャニスタ９４には同キャニスタ９４内にエアを導入するための導入通路９８が接続されている。
【００１５】
こうした処理システム９０では、燃料タンク９３内の蒸発燃料を含むガスがベーパ通路９６を通じてキャニスタ９４に導入されることで、ガスに含まれる燃料成分がキャニスタ９４の吸着材９４ａに吸着される。そして、キャニスタ９４に燃料成分が吸着されることにより燃料成分の濃度が問題のないレベルまで低減されたガスが導入通路９８を通じてエアに放出される。
【００１６】
また、制御弁９７ａが開弁されると、吸気通路９５内の負圧によってキャニスタ９４内のガスがパージ通路９７を通じて吸気通路９５に吸引される。このとき、導入通路９８を通じてキャニスタ９４内にエアが導入されることで吸着材９４ａに吸着されていた燃料成分が脱離し、この燃料成分とエアとが混合されてパージガスとなり、このパージガスが吸気通路９５に導入される。このようにしてキャニスタ９４に吸着されていた燃料成分を脱離させ、パージガスを吸気通路９５に導入することにより、キャニスタ９４による燃料成分の吸着能力が回復される。また、吸気通路９５に導入されたパージガスは内燃機関の燃焼室にて燃焼処理される。
【００１７】
また、導入通路９８には燃料タンク９３からの蒸発燃料の漏れの有無を検出するための検出モジュール９１が接続されている。
検出モジュール９１は、圧力センサなどからなる周知の検出装置９２と、検出装置９２に導入されるエアを濾過するエアフィルタ１０とを備えている。
【００１８】
図２に示すように、エアフィルタ１０のハウジング１１は、上側ケース２０及び下側ケース３０を備えている。上側ケース２０及び下側ケース３０は、それぞれ下部及び上部に開口が形成された上側ケース本体２１及び下側ケース本体３１を有している。
【００１９】
上側ケース本体２１の下部開口の外周縁及び下側ケース本体３１の上部開口の外周縁にはそれぞれフランジ２３，３３が形成されている。
上側ケース本体２１の周壁２２には、ハウジング１１内に向けてエアを導入するための筒状のインレット２４が突設されている。
【００２０】
上側ケース本体２１と下側ケース本体３１との間にはフィルタエレメント４０が設けられている。フィルタエレメント４０の濾過部４１は、濾紙を襞折りすることによって平形に形成されており、上側ケース本体２１内に収容されている。また、濾過部４１の外周縁には、弾性体からなるシール部材４６が形成されている。そして、シール部材４６が上側ケース本体２１のフランジ２３と下側ケース本体３１のフランジ３３とによって挟持されている。
【００２１】
また、下側ケース本体３１の下壁には、フィルタエレメント４０によって濾過されたエアを検出装置９２に供給する筒状のアウトレット３４が突設されている。
次に、図３〜図５を参照して、フィルタエレメント４０の構成について詳細に説明する。なお、以降において、フィルタエレメント４０におけるエア上流側及びエア下流側を単に上流側及び下流側と略称する。
【００２２】
図３及び図４に示すように、濾過部４１における上流側の襞面４３ａの各々には、上流側の谷間４４ａに向けて突出する上流側突部４５ａが一体形成されている。また、上流側の谷間４４ａを挟んで対向する一対の上流側突部４５ａは互いに当接している。従って、これら一対の上流側突部４５ａによって、互いに対向する上流側の襞面４３ａの近接変位が規制されている。また、図４に示すように、上流側突部４５ａは襞の稜線４２の延びる方向Ｌにおいて間隔をあけて複数形成されている。
【００２３】
濾過部４１における下流側の襞面４３ｂの各々には、下流側の谷間４４ｂに向けて突出する下流側突部４５ｂが一体形成されている。また、下流側の谷間４４ｂを挟んで対向する一対の下流側突部４５ｂは互いに当接している。従って、これら一対の下流側突部４５ｂによって、互いに対向する下流側の襞面４３ｂの近接変位が規制されている。また、図４に示すように、下流側突部４５ｂは襞の稜線４２の延びる方向Ｌにおいて間隔をあけて複数形成されている。
【００２４】
上流側突部４５ａの突出量は下流側突部４５ｂの突出量よりも大きくされている。このことにより、図５（ａ）に示すように、濾過部４１における上流側の谷間４４ａの容積Ｖ１は下流側の谷間４４ｂの容積Ｖ２よりも大きくされている（Ｖ１＞Ｖ２）。なお、これら突部４５ａ，４５ｂは、表面に突起を有するローラである所謂コルゲートローラによって濾紙をプレスすることにより形成される。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図５（ｂ）に示すように、比較例のフィルタエレメント１４０の濾過部１４１においては、上流側の谷間１４４ａの容積Ｗ１が下流側の谷間１４４ｂの容積Ｗ１と同一とされている。これに対して、図５（ａ）に示すように、本実施形態のフィルタエレメント４０の濾過部４１においては、襞の稜線４２の間隔幅は比較例と同じであるが、濾過部４１における上流側の谷間４４ａの容積Ｖ１が下流側の谷間４４ｂの容積Ｖ２よりも大きくされている。このため、フィルタエレメント４０においては上記比較例に比べて、より多くのダストが上流側の谷間４４ａに保持されることとなる。
【００２６】
また、フィルタエレメント４０は、燃料タンク９３からの蒸発燃料の漏れの有無を検出する検出装置９２に適用されるものであるため、例えばエンジンのエアクリーナに適用されるフィルタエレメントに比べてエアの流量が格段に少ない。このため、濾過部４１における下流側の谷間４４ｂの容積Ｖ２が相対的に小さくされても、すなわち下流側の谷間４４ｂを挟んで互いに対向する下流側の襞面４３ｂの間隔が小さくされても、同下流側の襞面４３ｂが密着することはほとんどなく、同下流側の襞面４３ｂが密着することに起因して通気抵抗が増大することはほとんどない。
【００２７】
以上説明した本実施形態に係るフィルタエレメント及びエアフィルタによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）フィルタエレメント４０は、燃料タンク９３からの蒸発燃料の漏れの有無を検出する検出装置９２に適用され、同検出装置９２に導入されるエアを濾過する。フィルタエレメント４０は、襞折り形状を有する平形の濾過部４１を備え、濾過部４１における上流側の谷間４４ａの容積Ｖ１が下流側の谷間４４ｂの容積Ｖ２よりも大きくされている（Ｖ１＞Ｖ２）。こうした構成によれば、通気抵抗の増大を抑制しつつ、ダスト保持量を増大させることができる。
【００２８】
（２）濾過部４１における上流側の襞面４３ａ及び下流側の襞面４３ｂの双方には互いに対向する襞面４３ａ，４３ｂが近接することを規制する規制部としての突部４５ａ，４５ｂがそれぞれ設けられている。こうした構成によれば、上流側の谷間４４ａを挟んで互いに対向する上流側の襞面４３ａの近接変位が上流側突部４５ａによって規制されるため、上流側の谷間４４ａの容積が大きい状態に維持され、ダスト保持量を増大させることができる。また、下流側の谷間４４ｂを挟んで互いに対向する下流側の襞面４３ｂの近接変位が下流側突部４５ｂによって規制されるため、これら下流側の襞面４３ｂ同士が密着することを的確に抑制することができ、通気抵抗が増大することを抑制することができる。
【００２９】
（３）突部４５ａ，４５ｂは濾過部４１の襞面４３ａ，４３ｂに一体形成されている。こうした構成によれば、前記規制部の追加に伴って部品点数が増大することを回避することができる。
【００３０】
なお、本発明に係るフィルタエレメント及びエアフィルタは、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００３１】
・上記実施形態では、上流側の襞面４３ａ及び下流側の襞面４３ｂの双方に突部４５ａ，４５ｂを形成したが、上流側突部４５ａ及び下流側突部４５ｂのいずれか一方を省略することや、突部４５ａ，４５ｂの双方を省略することもできる。
【００３２】
・規制部は上記実施形態において例示した突部４５ａ，４５ｂに限られるものではなく、濾過部とは異なる材料からなり、同濾過部の襞面に固設された規制部を採用することもできる。例えば図６及び図７に示すように、上流側の谷間２４４ａを挟んで互いに対向する上流側の襞面２４３ａに塗布されたホットメルト接着剤（以下、接着剤２４７と称する。）によって規制部を構成することもできる。図６に示すように、濾過部２４１の襞の稜線２４２の延びる方向Ｌの両端には端部シール材２４８がそれぞれ設けられている。また、前記接着剤２４７は、前記延びる方向Ｌにおいて上記端部シール材２４８の間に設けられている。なお、図６においては、説明の便宜上、シール部材が省略されている。この場合、濾過部２４１の上流側の襞面２４３ａに接着剤２４７を塗布することによって規制部を容易に形成することができる。またこれに代えて、下流側の谷間を挟んで互いに対向する下流側の襞面に接着剤を塗布し、同接着剤によって規制部を構成することもできる。
【００３３】
・図８に示すように、上流側の襞の山部の一部を下流側に向けて折り曲げることによって上流側突部３４５ａを形成することもできる。この場合、上流側突部３４５ａを襞の稜線３４２の延びる方向において部分的に形成すればよい。
【００３４】
・濾過部の素材は濾紙に限定されず、例えば不織布などの他の濾材によって濾過部を形成することもできる。また不織布を所定の形状に成形することによって濾過部が形成されるフィルタエレメントにおいては、濾過部の剛性が比較的高く、変形しにくいことから、規制部を省略することもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１０…エアフィルタ、１１…ハウジング、２０…上側ケース、２１…上側ケース本体、２２…周壁、２３…フランジ、２４…インレット、３０…下側ケース、３１…下側ケース本体、３２…周壁、３３…フランジ、３４…アウトレット、４０，１４０…フィルタエレメント、４１，１４１，２４１，３４１…濾過部、４２，１４２，２４２，３４２…稜線、４３ａ，２４３ａ，３４３ａ…上流側の襞面、４３ｂ…下流側の襞面、４４ａ，１４４ａ，２４４ａ…上流側の谷間、４４ｂ，１４４ｂ，２４４ｂ…下流側の谷間、４５ａ，３４５ａ…上流側突部、４５ｂ…下流側突部、４６…シール部材、９０…処理システム、９１…検出モジュール、９２…検出装置、９３…燃料タンク、９４…キャニスタ、９４ａ…吸着材、９５…吸気通路、９６…ベーパ通路、９７…パージ通路、９７ａ…制御弁、９８…導入通路、２４７…接着剤、２４８…端部シール材。
【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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