(57)【要約】【課題】ダスト保持能力を向上させることができる。【解決手段】エアフィルタ２０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、同装置に導入される大気を濾過する。エアフィルタ２０は、インレット３５を有する上側ケース３０と、アウトレットを有する下側ケースと、からなるハウジング２１と、ハウジング２１の内部に設けられ、濾材が襞折りされた平形の濾過部５１を有するエレメント５０と、を備えている。インレット３５は、その延長方向が濾過部５１の各襞の稜線５２を含む仮想平面Ｖに沿うように上側ケース本体３１の周壁３２に接続されている。周壁３２におけるインレット３５の開口３６は、その延長方向に沿って投影した投影面Ｃ内に、濾過部５１と、仮想平面Ｖと上側ケース本体３１の上壁３４との間の空間Ｓと、の双方が含まれるように設けられている。【選択図】図４
2015048737.tif 000002
【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、同装置に導入される大気を濾過するエアフィルタであって、
インレット及びアウトレットを有するハウジングと、
ハウジングの内部に設けられ、濾材が襞折りされた平形の濾過部を有するエレメントと、
を備え、
インレットは、その延長方向が濾過部の各襞の稜線を含む仮想平面に沿うようにハウジング本体の周壁に接続され、
前記周壁におけるインレットの開口は、その延長方向に沿って投影した投影面内に、濾過部と、前記仮想平面とケース本体の底壁との間の空間と、の双方が含まれるように設けられている、
エアフィルタ。
【請求項２】
インレットの延長方向は、濾過部の各襞の稜線の延びる方向に対して直交している、
請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項３】
インレットの延長方向は、濾過部の各襞の稜線の延びる方向に沿っている、
請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項４】
インレットの延長方向は、濾過部の各襞の稜線の延びる方向に対して傾斜している、
請求項１に記載のエアフィルタ。
【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ための検出装置に適用され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。また、キャニスタには同キャニスタ内に大気を導入するための導入通路が接続されている。導入通路には、燃料タンク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。
【０００３】
ところで、圧力センサによる圧力の検出に際して、検出装置に導入される大気にダストが混入していると、圧力センサの周辺の通路断面積が変化するために上記検出を精度良く行なうことができないおそれがある。そこで、検出装置に導入される大気をエアフィルタによって濾過するようにした構成が開発されるに到っている。
【０００４】
図９に示すように、エアフィルタ１２０のハウジング１２１の上壁１３４とエレメント１５０の襞の稜線１５２との間には空間が形成されており、インレット１３５の開口１３６は上壁１３４と濾過部１５１の襞の稜線１５２との間に位置している。このような位置にインレット１３５を設けることにより、インレット１３５を通じてハウジング１２１内部に導入されたエアが濾過部１５１にほとんど衝突することなく上記空間を流れる。
【０００５】
また、エアフィルタ１２０においては、濾過部１５１に保持されたダストの量（以下、ダスト保持量と称する。）が増大するほど、ダストによる濾過部１５１の目詰まりが進行して同濾過部１５１の圧力損失が増大する。
【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、図９に示すエアフィルタにおいては、インレット１３５を通じてハウジング１２１内部に導入されたエアの大部分が、濾過部１５１の各谷に向けて直接的に流れるため、濾過部１５１の略全面に当たることとなる。そのため、濾過部１５１の略全面にダストが保持されることとなり、ダストによる濾過部１５１の目詰まりが全体的に進むこととなる。その結果、ダスト保持量が実際にはそれほど増大していないにもかかわらず、濾過部１５１の圧力損失が高くなりやすい。従って、ダスト保持能力を向上させる上では、なお、改善の余地を残すものとなっている。
【０００８】
本発明の目的は、ダスト保持能力を向上させることができる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】
【０００９】
上記目的を達成するためのエアフィルタは、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、同装置に導入される大気を濾過する。エアフィルタは、インレット及びアウトレットを有するハウジングと、ハウジングの内部に設けられ、濾材が襞折りされた平形の濾過部を有するエレメントと、を備え、インレットは、その延長方向が濾過部の各襞の稜線を含む仮想平面に沿うようにハウジング本体の周壁に接続され、前記周壁におけるインレットの開口は、その延長方向に沿って投影した投影面内に、濾過部と、前記仮想平面とケース本体の底壁との間の空間と、の双方が含まれるように設けられている。
【００１０】
同構成によれば、インレットを通じてハウジング本体内部に導入されたエアは、濾過部の山の稜線を含む仮想平面に沿って流れて同稜線近傍に当たる。このため、エアに含まれるダストの多くが上記稜線近傍で捕捉されるようになる。また、こうしてダストが捕捉された後のエアが、濾過部の山の稜線近傍を除く他の部分を通過して流れるようになる。その結果、上記他の部分に保持されるダストの量が少なくなり、濾過部全体でみると、ダスト保持量が多くなっても濾過部の上記他の部分の通気抵抗が低く維持される。
【００１１】
また、エアフィルタ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ものであるため、インレットを通じてケース本体内部に導入されるエアの流量は、内燃機関の吸気通路に設けられるエアクリーナに比べて極めて少ない。しかも、インレットの開口をその延長方向に沿って投影した投影面内には空間が含まれることから、同投影面内に濾過部のみが含まれる構成とは異なり、通気抵抗がそれほど増大しない。
【００１２】
これらのことから、ダスト保持量の増大に伴うフィルタエレメントの圧力損失の増大の進行が緩やかなものとなり、圧力損失の上昇を抑制しつつ、ダスト保持量を多くすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ダスト保持能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係るエアフィルタが適用される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】図２の３−３線に沿った断面図。
【図４】図２の一部を拡大して示す断面図。
【図５】図４の５−５線に沿った断面図。
【図６】図２に対応する断面図であって、同実施形態の作用を説明する図。
【図７】図３に対応する断面図であって、同実施形態の作用を説明する図。
【図８】比較例のエアフィルタの断面図。
【図９】従来のエアフィルタの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図７を参照して、エアフィルタを具体化した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１５内の蒸発燃料を吸気通路１７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１０と略称する。）が設けられている。
【００１６】
燃料タンク１５はベーパ通路９１を介してキャニスタ１６に接続されている。キャニスタ１６には、燃料成分を吸着する吸着材１６ａが内蔵されている。また、キャニスタ１６はパージ通路９２を介して内燃機関の吸気通路１７に接続されている。パージ通路９２の途中には吸気通路１７に導入されるパージガスを調量するための制御弁９２ａが設けられている。また、キャニスタ１６には同キャニスタ１６内に大気を導入するための導入通路９３が接続されている。
【００１７】
こうした処理システム１０では、燃料タンク１５内の蒸発燃料を含むガスがベーパ通路９１を通じてキャニスタ１６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１６の吸着材１６ａに吸着される。そして、こうしてキャニスタ１６に燃料成分が吸着されることで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９３を通じて大気に放出される。
【００１８】
また、制御弁９２ａが開弁されると、吸気通路１７内の負圧によってキャニスタ１６内のガスがパージ通路９２を通じて吸気通路１７に吸引される。このとき、導入通路９３を通じてキャニスタ１６内に大気が導入されることで吸着材１６ａに吸着されていた燃料成分が脱離し、この燃料成分と大気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１７に導入される。このようにキャニスタ１６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１７に導入することにより、キャニスタ１６による燃料成分の吸着能力が回復される。また、吸気通路１７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。
【００１９】
また、導入通路９３には燃料タンク１５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１１が接続されている。
検出モジュール１１は、圧力センサなどからなる周知の検出装置１２と、検出装置１２に導入される大気を濾過するエアフィルタ２０とを備えている。
【００２０】
図２に示すように、エアフィルタ２０のハウジング２１は、平面視矩形状をなす上側ケース３０及び下側ケース４０を備えている。上側ケース３０及び下側ケース４０は、それぞれ下部及び上部に開口を有する上側ケース本体３１及び下側ケース本体４１を有している。上側ケース本体３１の上壁３４と下側ケース本体４１の下壁４４とは互いに対向している。上側ケース本体３１の下部開口の外周縁及び下側ケース本体４１の上部開口の外周縁にはそれぞれフランジ３３、４３が形成されている。
【００２１】
上側ケース本体３１と下側ケース本体４１との間にはエレメント５０が設けられている。エレメント５０の濾過部５１は、濾材シート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３１内に収容されている。また、濾過部５１の外周縁には、弾性体からなるシール部５５が形成されている。そして、シール部５５が上側ケース本体３１のフランジ３３のシール面と下側ケース本体４１のフランジ４３のシール面とによって挟持されている。図３に示すように、本実施形態では、濾過部５１の各襞の稜線５２が上側ケース本体３１の周壁３２の短辺に沿って延びている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、上側ケース本体３１の周壁３２の短辺には、ハウジング２１内に向けて大気を導入するための筒状のインレット３５が突設されている。従って、インレット３５の開口３６は上側ケース本体３１の周壁３２に形成されている。また、インレット３５の延長方向は、濾過部５１の各襞の稜線５２の延びる方向に対して直交している。
【００２３】
図４及び図５に示すように、インレット３５の延長方向は濾過部５１の各襞の稜線５２を含む仮想平面Ｖに沿っている。また、図５に示すように、インレット３５の開口３６をその延長方向に沿って投影した投影面Ｃ内には、濾過部５１と、仮想平面Ｖと上側ケース本体３１の上壁３４との間の空間Ｓとの双方が含まれている。
【００２４】
ここで、インレット３５の内径をＤ１とし、上側ケース本体３１の上壁３４と上記仮想平面Ｖとの間の距離をＤ２とすると、上記内径Ｄ１と距離Ｄ２とは以下の関係（１）を満足していることが好ましい。
１／４＊Ｄ１  ≦  Ｄ２  ≦  Ｄ１      ・・・（１）
図２及び図３に示すように、下側ケース本体４１の下壁４４には、エレメント５０によって濾過されたエアを検出装置１２に供給する筒状のアウトレット４５が突設されている。図３に示すように、アウトレット４５の開口４６は、平面視においてインレット３５の開口３６に対して上側ケース本体３１の略対角線上に位置している。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図６及び図７に矢印にて示すように、インレット３５の開口３６の下部を通じて上側ケース本体３１内部に導入されたエアは、濾過部５１の山の稜線５２を含む仮想平面Ｖに沿って流れて同稜線５２近傍に直接当たる。このため、エアに含まれるダストの多くが濾過部５１の稜線５２近傍で捕捉される。また、こうしてダストが捕捉された後のエアが濾過部５１の山の稜線５２を除く他の部分を通過して流れるようになる。その結果、上記他の部分に保持されるダストの量が少なくなり、濾過部５１全体でみると、ダスト保持量が多くなっても濾過部５１の上記他の部分の通気抵抗が低く維持される。
【００２６】
また、エアフィルタ２０は燃料タンク１５からの蒸発燃料の漏れの有無を検出する検出装置１２に適用されるものであるため、インレット３５を通じて上側ケース本体３１内部に導入されるエアの流量は、内燃機関の吸気通路１７に設けられるエアクリーナに比べて極めて少ない。しかも、インレット３５の開口３６をその延長方向に沿って投影した投影面Ｃ内には上記空間Ｓが含まれることから、図８に示す比較例のエアフィルタ２２０のようにインレット２３５の開口２３６をその延長方向に沿って投影した投影面Ｒ内にエレメント２５０の濾過部２５１のみが含まれる構成とは異なり、通気抵抗がそれほど増大しない。すなわち、図８に示す比較例では、インレット２３５の開口２３６を通じて上側ケース本体２３１内部に導入されたエアの大部分が濾過部２５１の側面に直接当たるため、同開口２３６を通じてエアを導入する際の通気抵抗が増大する。
【００２７】
ところで、上記仮想平面Ｖと上側ケース本体３１の上壁３４との間の距離Ｄ２が長すぎると、やはり、インレット３５を通じて上側ケース本体３１内部に導入されたエアが拡散されてしまい、濾過部５１の山の稜線５２に上記仮想平面Ｖに沿って当たりにくくなる。
【００２８】
一方、上記距離Ｄ２が短すぎると、インレット３５を通じて上側ケース本体３１内部に導入されたエアが濾過部５１の側面に直接当たることとなり、通気抵抗の増大が無視できなくなる。
【００２９】
この点、本実施形態によれば、上記距離Ｄ２がインレット３５の内径Ｄ１の１／４以上であり、且つインレット３５の内径Ｄ１以下の範囲に設定されることから、通気抵抗の増大を抑制しつつ、エアを濾過部５１の山の稜線５２に上記仮想平面Ｖに沿って当てることができる。
【００３０】
これらのことから、圧力損失の上昇を抑制しつつ、ダスト保持量を多くすることができる。よって、ダスト保持能力を向上させることができる。
以上説明した本実施形態に係る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。
【００３１】
（１）インレット３５は、その延長方向が濾過部５１の各襞の稜線５２を含む仮想平面Ｖに沿うように上側ケース本体３１の周壁３２に接続されている。周壁３２におけるインレット３５の開口３６は、その延長方向に沿って投影した投影面Ｃ内に、濾過部５１と、仮想平面Ｖと上側ケース本体３１の上壁３４との間の空間Ｓと、の双方が含まれるように設けられている。
【００３２】
こうした構成によれば、圧力損失の上昇を抑制しつつ、ダスト保持量を多くすることができ、ダスト保持能力を向上させることができる。
（２）インレット３５の延長方向は、濾過部５１の各襞の稜線５２の延びる方向に対して直交している。
【００３３】
こうした構成によれば、インレット３５を通じて上側ケース本体３１内部に導入されたエアが仮想平面Ｖに沿って流れる際に、濾過部５１の各山の稜線５２近傍に次々に当たるようになる。従って、稜線５２近傍でエアに含まれるダストが効率よく捕捉されるようになる。
【００３４】
（３）インレット３５の内径をＤ１とし、上側ケース本体３１の上壁３４と上記仮想平面Ｖとの間の距離をＤ２とするとき、上記内径Ｄ１と上記距離Ｄ２とは以下の関係を満足している。
【００３５】
１／４＊Ｄ１  ≦  Ｄ２  ≦  Ｄ１      ・・・（１）
こうした構成によれば、通気抵抗の増大を抑制しつつ、仮想平面Ｖに沿ってエアを流して濾過部５１の山の稜線５２に当てることができる。
【００３６】
なお、本発明に係るエアフィルタは、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。
・上記実施形態では、図５に示すように、上側ケース本体３１の周壁３２におけるインレット３５の開口３６が円形状のものについて例示したが、インレットの開口は円形に限られるものではなく、仮想平面Ｖに沿う方向に対して長い長円形状や矩形状にすることもできる。
【００３７】
・上記実施形態では、図３に示すように、インレット３５の延長方向が、濾過部５１の各襞の稜線５２の延びる方向に直交している構成について例示したが、図３に二点鎖線にて示すように、インレット３３５の延長方向を、濾過部５１の各襞の稜線５２の延びる方向に沿うようにすることもできる。また、図３に二点鎖線にて示すように、インレット４３５の延長方向を、濾過部５１の各襞の稜線５２の延びる方向に対して傾斜するようにすることもできる。これらの場合であっても、上記実施形態の効果に準じた効果を奏することができる。
【００３８】
・上記実施形態では、図３に示すように、アウトレット４５の開口４６が、平面視においてインレット３５の開口３６に対して上側ケース本体３１の略対角線上に位置しているものについて例示したが、アウトレットの開口とインレットの開口との位置関係を適宜変更するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０…処理システム、１１…検出モジュール、１２…検出装置、１５…燃料タンク、１６…キャニスタ、１６ａ…吸着材、１７…吸気通路、２０…エアフィルタ、２１…ハウジング、３０…上側ケース、３１…上側ケース本体（ハウジング本体）、３２…周壁、３３…フランジ、３４…上壁（底壁）、３５…インレット、３６…開口、４０…下側ケース、４１…下側ケース本体、４２…周壁、４３…フランジ、４４…下壁（底壁）、４５…アウトレット、４６…開口、５０…エレメント、５１…濾過部、５２…稜線、５５…シール部、９１…ベーパ通路、９２…パージ通路、９２ａ…制御弁、９３…導入通路。
【図１】
2015048737.tif 000003
【図２】
2015048737.tif 000004
【図３】
2015048737.tif 000005
【図４】
2015048737.tif 000006
【図５】
2015048737.tif 000007
【図６】
2015048737.tif 000008
【図７】
2015048737.tif 000009
【図８】
2015048737.tif 000010
【図９】
2015048737.tif 000011