(57)【要約】【課題】プレクリーナ機能を持たせながらエアクリーナ全体を小型化する。【解決手段】フィルタエレメント２は、内周側に空間部ＩＳを形成する筒状のメイン濾材２１の両端に空間部ＩＳを外部に連通させる連通口２５を有する第１のキャップ２２と空間部ＩＳを閉塞する第２のキャップ２３とを設けて形成され、連通口２５から空間部ＩＳに挿脱自在にプレ濾材１０１が収容されて形成される。ケース３は、メイン濾材２１の外周との間に空隙ＩＴＳを開けた状態で開口部ＯＰからフィルタエレメント２を着脱自在に収容する本体ケース４と開口部ＯＰを開閉する蓋５とを備え、本体ケース４に蓋５が取り付けられた状態で連通口２５が位置する気体の流入空間（流路３７）と空隙が位置する気体の流出空間（流路３５）とを仕切り部（上嵌合部３６）で仕切る。流入口１０は流入空間と外部とを連通させ、流出口１２は流出空間と外部とを連通させる。【選択図】    図１
2008202489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を濾過するフィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントを収容するケースと、
を備え、
前記フィルタエレメントは、
内周側に空間部を形成する筒状のメイン濾材と、
前記メイン濾材の一端部に設けられて前記空間部を外部に連通させる連通口を有する第１の閉塞部材と、
前記メイン濾材の他端部に設けられて前記空間部を閉塞する第２の閉塞部材と、
前記空間部に収容されたプレ濾材と、
を備え、
前記ケースは、
前記第２の閉塞部材からの前記フィルタエレメントの挿入を許容する開口部を有して前記メイン濾材の外周との間に空隙を開けた状態で前記フィルタエレメントを着脱自在に収容する本体ケースと、
前記本体ケースに着脱自在に取り付けられることで前記開口部を開閉する蓋と、
前記本体ケースに前記蓋が取り付けられた状態で前記連通口が位置する気体の流入空間と前記空隙が位置する気体の流出空間とを仕切る仕切り部と、
前記流入空間と外部とを連通させる気体の流入口と、
前記流出空間と外部とを連通させる気体の流出口と、
を備える、
エアクリーナ。
【請求項２】
前記フィルタエレメントは、前記プレ濾材を前記連通口から挿脱自在に前記空間部に収容自在である、請求項１記載のエアクリーナ。
【請求項３】
前記プレ濾材は、前記空間部に収容された状態で前記連通口と同一方向に開口する筒状部材によって形成されている、請求項１又は２記載のエアクリーナ。
【請求項４】
前記プレ濾材は、前記空間部に収容された状態で前記第２の閉塞部材の側が閉塞している、請求項３記載のエアクリーナ。
【請求項５】
前記プレ濾材は、複数本設けられている、請求項２ないし４のいずれか一記載のエアクリーナ。
【請求項６】
前記プレ濾材は、複数の繊維状部材の塊によって形成されている、請求項１又は２記載のエアクリーナ。
【請求項７】
前記プレ濾材は、スポンジ状部材によって形成されている、請求項１又は２記載のエアクリーナ。
【請求項８】
前記プレ濾材は、前記メイン濾材の軸方向長さより短く形成されている、請求項１ないし７のいずれか一記載のエアクリーナ。
【請求項９】
前記流入口は、その中心軸を前記ケースに収容された前記フィルタエレメントの中心軸と一致する位置に位置させて前記蓋に設けられている、請求項１ないし８のいずれか一記載のエアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体を濾過するエアクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車や建機に搭載されるエンジンなどに用いられるエアクリーナでは、装置の小型化を図りつつ濾過容量を大きくするために、円筒タイプの濾材が広く採用されている。また、エアクリーナでは、プレクリーナを設けることによって濾過性能が向上することが知られている。そこで、従来、プレクリーナと円筒タイプの濾材とを組み合わせたエアクリーナが提案されている。例えば、特許文献１には、プレクリーナと円筒タイプの濾材とがユニット化された汎用エンジンのエアクリーナが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０１１９３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プレクリーナと円筒タイプの濾材とを組み合わせたエアクリーナは、その構造上、どうしても大型化してしまう。特許文献１に記載されているようなプレクリーナと円筒タイプの濾材とをユニット化した構造のものにあっても、エアクリーナ全体の大型化という問題を解決し得ない。
【０００５】
また、円筒タイプの濾材を用いたエアクリーナでは、濾材の外周側から内周側に濾過対象である気体を導入して濾過をする構造上、濾材の外周側に補足した塵埃などのゴミが付着する。こうして濾材の外周側に付着したゴミは、フィルタエレメントが交換等のために取り外されるに際して、濾材から剥離してエリアクリーナケースの内部に脱落することがある。このようなエリアクリーナケースの内部へのゴミの脱落は、気体の流出口からエンジン等へ入り込む危険性を生じさせる。これを防止するには、例えば気体の流出口にインナーフィルタエレメントを設置する等の対策が必要となるが、このような対策を講ずることによって構造の複雑化を招来してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、プレクリーナ機能を持たせながらエアクリーナ全体を小型化することである。
【０００７】
本発明の目的は、ケースからフィルタエレメントを取り外すに際して、ケースの流出口へゴミが入るのを簡素な構造で防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエアクリーナは、気体を濾過するフィルタエレメントと、前記フィルタエレメントを収容するケースと、を備え、前記フィルタエレメントは、内周側に空間部を形成する筒状のメイン濾材と、前記メイン濾材の一端部に設けられて前記空間部を外部に連通させる連通口を有する第１の閉塞部材と、前記メイン濾材の他端部に設けられて前記空間部を閉塞する第２の閉塞部材と、前記空間部に収容されたプレ濾材と、を備え、前記ケースは、前記第２の閉塞部材からの前記フィルタエレメントの挿入を許容する開口部を有して前記メイン濾材の外周との間に空隙を開けた状態で前記フィルタエレメントを着脱自在に収容する本体ケースと、前記本体ケースに着脱自在に取り付けられることで前記開口部を開閉する蓋と、前記本体ケースに前記蓋が取り付けられた状態で前記連通口が位置する気体の流入空間と前記空隙が位置する気体の流出空間とを仕切る仕切り部と、前記流入空間と外部とを連通させる気体の流入口と、前記流出空間と外部とを連通させる気体の流出口と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、メイン濾材の内周側に形成される空間部にプレ濾材を配置することができるので、プレクリーナ機能を持たせながらエアクリーナ全体を小型化することができる。
【００１０】
本発明によれば、メイン濾材の内周側から外周側に濾過対象である気体を流すことからメイン濾材の内周側で塵埃等のゴミを捕捉し、フィルタエレメントの引き出し方向と反対側に位置する第１の閉塞部がメイン濾材の内周側に形成される空間部を閉塞しているので、ケースからのフィルタエレメントを取り外すに際して、特別な構造を設けることなくケースの流出口へゴミが入ることを防止することができ、したがって、構造の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を図１ないし図１１に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、エアクリーナを示す縦断正面図である。エアクリーナ１は、気体を濾過するフィルタエレメント２と、このフィルタエレメント２を収容するケース３とによって構成されている。
【００１３】
ケース３は、上側を開口させる開口部ＯＰを有する本体ケース４と、この本体ケース４の開口部ＯＰを開閉するように本体ケース４に着脱自在に取り付けられる蓋５とから構成されている。蓋５の外周の下部には、蓋５を本体ケース４に固定する固定機構としての複数個のフック６（図１及び図２では、一つだけを示している）が設けられている。これらのフック６を本体ケース４の上部に形成された係止め部７に係止めすることにより、蓋５が本体ケース４に固定される。本体ケース４の開口部ＯＰには、本体ケース４と蓋５との間に挟まれるようにパッキング８が固定されている。これにより本体ケース４と蓋５との間の気密性が維持されている。
【００１４】
蓋５の上壁９には、濾過対象である空気等の気体をケース３の内部に流入させるための流入口１０が設けられている。本体ケース４の底壁１１には、ケース３の内部から気体を流出させるための流出口１２が設けられている。流入口１０、流出口１２、フィルタエレメント２は同軸上に配置されている。
【００１５】
図２は、蓋が開けられ本体ケースからフィルタエレメントが取り出される状態を示すエアクリーナの縦断正面図である。図２に示すように、フック６による係止め部７に対する係止めが解除されることで蓋５が開けられるようになっている。そして、蓋５が開けられることで、本体ケース４に対してフィルタエレメント２が挿脱自在となっている。
【００１６】
なお、蓋５を本体ケース４に固定する固定機構としては、フック６による係止めに限るものではなく、例えば、ネジ（図示せず）によるネジ止めであってもよい。
【００１７】
ここで、フィルタエレメント２について説明する。フィルタエレメント２は、円筒状のメイン濾材２１の軸方向の両端部に第１の閉塞部材及び第２の閉塞部材である上下一対の第１のキャップ２２及び第２のキャップ２３が固着され、円筒中空状に形成されている。したがって、メイン濾材２１の内周側には空間部ＩＳが形成されている。このようなメイン濾材２１の内周側に形成される空間部ＩＳには、複数本、本実施の形態では７本のプレ濾材１０１が収容されている（プレ濾材１０１については後述する）。
【００１８】
そして、第１のキャップ２２と第２のキャップ２３との間には、メイン濾材２１の外周側を覆う円筒状の金属メッシュ部材２４が設けられている。金属メッシュ部材２４は、メイン濾材２１の外側を覆うことによりメイン濾材２１の外周側への変形を防止するものである。この金属メッシュ部材２４は複数の空孔（図示せず）を有しており、これらの空孔は、メイン濾材２１の空孔よりも大径に形成されている。
【００１９】
図３（ａ）は、第１のキャップ２２を下方から見た斜視図である。図３（ａ）に示すように、第１のキャップ２２は、円盤状に形成されている。第１のキャップ２２の略中央部には、フィルタエレメント２の内部と外部とを連通する連通口２５が設けられている。
【００２０】
図３（ｂ）は、第２のキャップ２３を上方から見た斜視図である。図３（ｂ）に示すように、第２のキャップ２３は、第１のキャップ２２と同様に円盤状に形成されている。これに対して、第２のキャップ２３は、第１のキャップ２２とは異なり、連通口２５に相当する孔部が形成されていない。
【００２１】
第１のキャップ２２及び第２のキャップ２３は、連通口２５からメイン濾材２１の内側に形成されている空間部ＩＳに気体が流入し、空間部ＩＳに流入した気体がメイン濾材２１を通過してフィルタエレメント２の外部に流れるように、メイン濾材２１の両端の気密を保持する機能を有している。フィルタエレメント２では、連通口２５とメイン濾材２１とによってフィルタエレメント２の内部と外部とが連通されている。
【００２２】
図４は、フィルタエレメント２を示す水平断面図である。メイン濾材２１は、前述したように円筒状に形成されるとともに、周方向に複数の襞２６が生ずるように形成されている。これらの襞２６は、メイン濾材２１において、外周側に位置し内周側に屈曲した外屈曲部２７と、この外屈曲部２７よりも内周側に位置し外周側に屈曲した内屈曲部２８とが周方向に交互に設けられていることにより形成されている。このようなメイン濾材２１は、シート状の濾材を山折り部分と谷折り部分とが交互に位置するように蛇腹状に折り曲げ形成し、その両端を結合して円筒状にすることにより形成される。メイン濾材２１には、複数の空孔（図示せず）が形成されており、この構造によって、メイン濾材２１は気体を濾過する。メイン濾材２１の材質としては、紙や金属などを例示することができる。
【００２３】
フィルタエレメント２では、空間部ＩＳを形成する内屈曲部２８を通る仮想円の直径が第１のキャップ２２に形成されている連通口２５の直径よりも小さくならないように設定されている。また、内屈曲部２８を通る仮想円は、連通口２５の内周から内側にはみ出さないように位置付けられている。
【００２４】
図１に示すように、フィルタエレメント２の直径は、フィルタエレメント２が本体ケース４に収容された状態で本体ケース４の内周面との間に空隙ＩＴＳが形成される寸法に設定されている。
【００２５】
メイン濾材２１の内面２９には、内屈曲部２８の間隔が小さくなるのを規制する規制部である突部３０が設けられている。突部３０は、内面２９から襞２６の内側に突出した形状に形成されており、詳しくは、襞２６毎に襞２６の内側で相対向する対向面２９ａ，２９ｂの内の一方の対向面２９ａに上下方向に直線状に複数個設けられている。このような突部３０は、例えば、樹脂製のホットメルトをメイン濾材２１に接着することにより設けることができる。
【００２６】
図５は、規制部の別の一例を示すメイン濾材２１の一部をその内周側から見た斜視図である。規制部としては、メイン濾材２１の内屈曲部２８の一部を両側、つまり、襞２６の内側に突出させて形成した突部３１を個々の内屈曲部２８に設けてもよい。このような突部３１は、メイン濾材２１の内屈曲部２８を形成するためにシート状の濾材に折り筋を付けるときに、突部３１を形成する部位には折り筋を付けないようにし、そして、折り筋に沿ってメイン濾材２１を屈曲して内屈曲部２８を形成することにより形成される。
【００２７】
なお、規制部としては、これまで説明したものに限るものではなく、内屈曲部２８の間隔が小さくなるのを規制するものであればよい。例えば、内屈曲部２８に、上下に長い補強材を取り付けることによって濾材の剛性を高めることによって、規制部を実現してもよい。
【００２８】
図６は、プレ濾材１０１を示す斜視図である。図６に示すように、プレ濾材１０１は、筒状部材によって形成されている。このような筒状のプレ濾材１０１は、一例として、シート状の濾材を筒状に形態保持させることによって形成されている。この場合の濾材は、メイン濾材２１よりも木目が粗い構造を有しており、例えば、金属網、金属や紙等の繊維を集合させたもの等によって形成されている。また、プレ濾材１０１は、メイン濾材２１との相対的な関係のみならず、プレクリーナとしての性能が発揮できる程度の木目を有する濾材によって形成されていればよい。プレ濾材１０１の木目の粗さは、プレ濾材１０１を設けることによって通気抵抗が顕著に増大しない程度、好ましくは、プレ濾材１０１の有無に拘らず通気抵抗が殆ど変化しない程度となるように設定されていることが望ましい。
【００２９】
ここで、メイン濾材２１とプレ濾材１０１との濾過性能範囲について例示する。メイン濾材２１としては、そのポアサイズ（ＭＥＡＮ）が３５〜４５μｍ程度であることが好適である。また、プレ濾材１０１としては、開口部面積が３．０ｍｍ２ 〜１０．０ｍｍ２ 程度であることが好適である。
【００３０】
また、図示しないが、筒状のプレ濾材１０１は、その上部が開口し、底部が閉塞している。したがって、図１及び図２に示すメイン濾材２１の内周側に形成される空間部ＩＳにプレ濾材１０１が収容された状態では、プレ濾材１０１の開口する上部が第１のキャップ２２の側を向き、プレ濾材１０１の閉塞された底部が第２のキャップ２３の側に位置付けられている。
【００３１】
そして、図１及び図２に示すように、プレ濾材１０１の長さは、メイン濾材２１の軸方向長さよりも短く形成されている。したがって、プレ濾材１０１は、その底部が第２のキャップ２３に支持され、この状態でその上部が第１のキャップ２２にまで達しない状態で保持されている。
【００３２】
次に、ケース３に対するフィルタエレメント２の取り付け構造について説明する。
【００３３】
まず、下側の取り付け構造から説明する。図１ないし図３に示すように、フィルタエレメント２の下側の第２のキャップ２３の外周部には、段差形状の複数個（本実施の形態では３個）の嵌合片３２が放射状に位置付けられて固定されている。これらの嵌合片３２によってフィルタエレメント２の側の嵌合部３３が構成されている。一方、本体ケース４の内部の下部には、フィルタエレメント２の嵌合部３３が内側に着脱自在に嵌合する段差形状を有する円環状の下嵌合部３４が設けられている。前述したように、フィルタエレメント２が本体ケース４に収容された状態では、フィルタエレメント２の外周側と本体ケース４の内周面との間に空隙ＩＴＳが形成される（図１参照）。そこで、下嵌合部３４にフィルタエレメント２の嵌合部３３が嵌合した状態では、メイン濾材２１の外周側と本体ケース４の流出口１２とを連通する流路３５がケース３の内部に形成される。
【００３４】
上側の取り付け構造としては、蓋５の内側に、フィルタエレメント２の上側の第１のキャップ２２が嵌合する段差形状を有する円環状の上嵌合部３６が設けられている。この上嵌合部３６には、本体ケース４に蓋５が取り付けられた状態で、フィルタエレメント２の上側の第１のキャップ２２が嵌合する。上嵌合部３６にフィルタエレメント２の上側の第１のキャップ２２が嵌合した状態では、蓋５の流入口１０とフィルタエレメント２の連通口２５とを連通する流路３７がケース３の内部に形成される。このとき、流入口１０は、ケース３の内部において流路３７を介してフィルタエレメント２の連通口２５にのみ連通している。
【００３５】
この構造では、本体ケース４の下嵌合部３４にフィルタエレメント２の嵌合部３３が嵌合した状態で、蓋５が閉められて、フック６により蓋５が本体ケース４に固定されることにより、蓋５の上嵌合部３６にフィルタエレメント２の上側の第１のキャップ２２が嵌合し、フィルタエレメント２が本体ケース４と蓋５とによって挟持されてケース３に固定される。この固定は、蓋５が開けられることにより解除され、これにより、フィルタエレメント２をケース３から取り出すことが可能となる。
【００３６】
上嵌合部３６の機能について更に説明する。蓋５の流入口１０とフィルタエレメント２の連通口２５とを連通する流路３７は、連通口２５が位置する気体の流入空間を構成する。メイン濾材２１の外周側と本体ケース４の流出口１２とを連通する流路３５は、空隙ＩＴＳが位置する気体の流出空間を構成する。図１よりあきらかなように、上嵌合部３６は、気体の流入空間を構成する流路３７と気体の流出空間を構成する流路３５とを仕切る機能を果たしている。したがって、上嵌合部３６は、本体ケース４に蓋５が取り付けられた状態で気体の流入空間（流路３７）と気体の流出空間（流路３５）とを仕切る仕切り部として機能する。
【００３７】
このような構成において、流入口１０からケース３の内部に流入した濾過対象の気体の流れを図１中に矢印で示す。流入口１０からケース３の内部に流入した気体は、流路３７に沿って流れ、連通口２５からフィルタエレメント２の内部に流入する。フィルタエレメント２の内部に流入した気体は、気体の流入空間となる流路３７から、一部はプレ濾材１０１を経てメイン濾材２１、残りの一部は直接的にメイン濾材２１をそれぞれ通過し、金属メッシュ部材２４を通過してフィルタエレメント２の外部に流出する。その後、流出空間となる流路３５に沿って流れ、ケース３の流出口１２へ至り、エアクリーナ１の外部へ流出する。
【００３８】
このような濾過対象となる気体の流れの中で、気体中に含まれている塵や埃などのゴミは気体とともに移動し、その過程でプレ濾材１０１及びメイン濾材２１により捕捉されて気体中から除去される。つまり、濾過対象である気体に含まれているゴミのうち、比較的大きなゴミは、プレ濾材１０１に予め補足され、メイン濾材２１まで至らない。このため、濾過性能の向上、メイン濾材２１の長寿命化等を図ることができる。
【００３９】
しかも、プレ濾材１０１は、メイン濾材２１によって形成される空間部ＩＳに収容されている。このような構造を採用しても、フィルタエレメント２の連通口２５から流入した濾過対象となる気体がメイン濾材２１の内側から外側へ移動する流通構造が採用されるため、プレ濾材１０１によるプレ濾過とメイン濾材２１によるメイン濾過とを実現することができる。そして、プレ濾材１０１がメイン濾材２１によって形成される空間部ＩＳに収容されているが故に、プレクリーナ機能を持たせながら、エアクリーナ１全体を小型化することができる。
【００４０】
また、濾過対象となる気体は、フィルタエレメント２の連通口２５から流入して、メイン濾材２１の内側から外側へ移動し、その過程でプレ濾材１０１及びメイン濾材２１を通過することから、プレ濾材１０１の内側及びメイン濾材２１の襞２６の内側がゴミ溜めとして機能し、プレ濾材１０１及びメイン濾材２１が捕捉したゴミはプレ濾材１０１及びメイン濾材２１の内側に溜まるようになる。これにより、プレ濾材１０１及びメイン濾材２１によって捕捉されたゴミは、フィルタエレメント２の内部に存在し、フィルタエレメント２の外周側には存在しないこととなる。よって、フィルタエレメント２を交換や洗浄などのためにケース３から取り外す際に、振動などによりプレ濾材１０１及びメイン濾材２１が捕捉したゴミがプレ濾材１０１及びメイン濾材２１から剥離してもフィルタエレメント２の内部に留まり、フィルタエレメント２の外部に落ちることが防止される。よって、プレ濾材１０１及びメイン濾材２１に捕捉されたゴミがケース３の内部に落ちることが防止され、流出口１２へゴミが入るのが防止される。
【００４１】
従来のエアクリーナでは、濾材の濾過容量を大きくするために濾材の外側から内側へ気体を通過させて濾過する構造として襞の外側をゴミ溜めとして機能させている。これに対して、本実施の形態のエアクリーナ１では、ケース３からのフィルタエレメント２の取り外しの際にケース３の流出口１２へゴミが入るのを防止する構造のコスト低減化、簡素化を図るために、上述したように、フィルタエレメント２の連通口２５をケース３の流入口１０に連通させ、メイン濾材２１の外周側を流出口１２に連通させることにより、フィルタエレメント２の取り外しの際に流出口１２へゴミが入るのを防止している。従って、本実施の形態のエアクリーナ１では、特別の構造を設けることなく、フィルタエレメント２の取り外しの際に流出口１２へゴミが入るのを防止することができる。したがって、構造の簡素化、製造コストの低廉化等を図ることができる。
【００４２】
また、従来では、濾材の外側から内側へ気体が流れるので、気体の流れにより濾材が内側へ変形するのを防止するための金属製の芯部材濾材の内側に設けられているが、本実施の形態では、メイン濾材２１の内側から外側へ気体を流すようにしたので、そのような芯部材は必要ない。
【００４３】
また、上記のような濾過の過程においては、メイン濾材２１の内側から外側への気体の流れによって、メイン濾材２１の隣接する内屈曲部２８が互いに密着する方向に移動するような力がメイン濾材２１に加えられることがある。この場合、例えば紙製などの剛性の低いメイン濾材２１では、その力の影響を受け易いが、本実施の形態では、内屈曲部２８の間隔が小さくなるのを規制する規制部として例えば突部３０がメイン濾材２１に設けられていることにより、メイン濾材２１の間隔が小さくなるのが規制されるので、メイン濾材２１において隣接する内屈曲部２８が完全に密着して襞２６が閉じてしまうことが防止される。よって、襞２６が閉じることによるメイン濾材２１の濾過容量が減少することが防止される。
【００４４】
また、本実施の形態においては、規制部が、メイン濾材２１に設けられ襞２６の内側に突出した突部３０又は３１であることにより、規制部を簡素な構造とすることができる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、メイン濾材２１では、外周側に位置し内周側に屈曲した外屈曲部２７とこの外屈曲部２７よりも内周側に位置し外周側に屈曲した内屈曲部２８とが周方向に交互に設けられて襞２６が形成されていることにより、襞２６が簡素な構造で実現されている。
【００４６】
また、本実施の形態においては、プレ濾材１０１の底部が閉塞している。つまり、プレ濾材１０１は、メイン濾材２１によって形成される空間部ＩＳに収容された状態で第２のキャップ２３の側が閉塞している。これにより、プレ濾材１０１の内面から脱落したゴミはプレ濾材１０１の内部に留まり、メイン濾材２１とプレ濾材１０１との間の空間部ＩＳに脱落することがない。そこで、メイン濾材２１を洗浄して再使用する構造のフィルタエレメント２にあっては、プレ濾材１０１の内側から脱落したゴミが空間部ＩＳに入ってしまわず、メイン濾材２１の洗浄が楽になる。
【００４７】
また、本実施の形態においては、プレ濾材１０１が複数本設けられていることから、プレ濾材１０１の濾過容積を大きくすることができ、プレ濾過効率を向上させることができる。
【００４８】
加えて、本実施の形態においては、プレ濾材１０１は、メイン濾材２１の軸方向長さより短く形成されているので、プレ濾材１０１の上部と第１のキャップ２２との間の空間部ＩＳが空隙状態に維持される。これにより、連通口２５からフィルタエレメント２に流入する気体の通気抵抗を少なくすることができる。
【００４９】
図７は、メイン濾材２１の別の一例を示す水平断面図である。エアクリーナ１では、フィルタエレメント２の取り外しの際に流出口１２へゴミが入るのを防止する構造のコスト低減化、簡素化を図った構造とし、これにより、メイン濾材２１の襞２６の内側をゴミ溜めとして機能させているので、従来のエアクリーナに比べて濾過容量が小さくなってしまう。そこで、エアクリーナ１の濾過容量を大きくする手法の一例を以下に説明する。
【００５０】
図７に示すメイン濾材２１は、Ｍ折り形状によって形成されている。つまり、内屈曲部２８として、メイン濾材２１の中心軸２１ａに近い位置の内屈曲部２８ａと、メイン濾材２１の中心軸２１ａから遠い位置の内屈曲部２８ｂとの２種類があり、これらの内屈曲部２８ａと内屈曲部２８ｂとが、外屈曲部２７を間にして周方向で交互に設けられている。これにより、上方から見て、メイン濾材２１は、周方向に「Ｍ」の字が複数並べられた形状となっている。
【００５１】
このような構成により、メイン濾材２１は、Ｍ折りをしていない前述した形態のメイン濾材２１と同じ濾過面積を得るという条件下において、最も内周側に位置する内屈曲部である内屈曲部２８ｂの間隔を、メイン濾材２１における内屈曲部２８の間隔よりも広くすることができる。これにより、襞２６の内側の容量、即ち、ゴミ溜め容量が大きくなり、濾過容量を大きくすることができる。
【００５２】
図８は、プレ濾材１０１の別の一例を示すフィルタエレメントの水平断面図である。本実施の形態では、筒状部材によって形成されたプレ濾材１０１を紹介している。これに対して、別の一例として、プレ濾材１０１は、複数の繊維状部材１０２の塊によって形成されていてもよい。繊維状部材１０２は、例えば金属繊維、紙繊維等によって形成される。
【００５３】
図９は、プレ濾材１０１の更に別の一例を示すフィルタエレメントの水平断面図である。プレ濾材１０１の更に別の一例として、プレ濾材１０１は、スポンジ状部材によって形成されていてよい。
【実施例】
【００５４】
本発明の発明者等は、実施の形態で説明したようなエアクリーナ１を実際に製作し、プレ濾材１０１の効果を実験によって確認した。つまり、エアクリーナ１の通気抵抗と流量との関係、エアクリーナ１のダストホールディング容量と通気抵抗との関係をそれぞれ実験によって検証した。
【００５５】
実験に用いた実機は、プレ濾材１０１として、図６に例示するパイプ状のものを用いた実機である。そして、実験に用いたプレ濾材１０１は、１．０ｍｍ×５．０ｍｍ程度の開口部を複数有する帯状部材をスパイラル状に巻くことでパイプ状に形成した構造のものである。
【００５６】
実験に用いたメイン濾材２１及びプレ濾材１０１の濾過性能は、
・メイン濾材２１［ポアサイズ（ＭＥＡＮ）］＝４３μｍ
・プレ濾材１０１［開口部面積、開口率］＝５．０ｍｍ２ 、約２０％
である。
【００５７】
図１０は、エアクリーナ１の通気抵抗と流量との関係を示すグラフである。図１０中、黒丸のプロットを結ぶ線は本実施の形態に相当する実機での実験結果、×のプロットを結ぶ線はプレ濾材１０１を設けない実機での実験結果である。図１０のグラフに示すように、いずれの場合にも、通気抵抗に大きな変化がないことが検証された。
【００５８】
図１１は、エアクリーナ１のダストホールディング容量と通気抵抗との関係を示すグラフである。図１０中、実線は本実施の形態に相当する実機での実験結果、点線はプレ濾材１０１を設けない実機での実験結果である。図１１に示すように、メイン濾材２１によって形成される空間部ＩＳにプレ濾材１０１を収容することで、通気抵抗の値が同一値である場合のダストホールディング容量が著しく向上することが検証された。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の一形態として、エアクリーナを示す縦断正面図である。
【図２】蓋が開けられ本体ケースからフィルタエレメントが取り出される状態を示すエアクリーナの縦断正面図である。
【図３】（ａ）は第１のキャップ（第１の閉塞部材）を下方から見た斜視図、（ｂ）は第２のキャップ（第２の閉塞部材）を上方から見た斜視図である。
【図４】フィルタエレメントを示す水平断面図である。
【図５】規制部の別の一例を示すメイン濾材の一部をその内周側から見た斜視図である。
【図６】プレ濾材を示す斜視図である。
【図７】メイン濾材の別の一例を示す水平断面図である。
【図８】プレ濾材の別の一例を示すフィルタエレメントの水平断面図である。
【図９】プレ濾材の更に別の一例を示すフィルタエレメントの水平断面図である。
【図１０】エアクリーナの通気抵抗と流量との関係を示すグラフである。
【図１１】エアクリーナのダストホールディング容量と通気抵抗との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
２      フィルタエレメント
３      ケース
４      本体ケース
５      蓋
１０    流入口
１２    流出口
２１    メイン濾材
２２    第１のキャップ（第１の閉塞部材）
２３    第２のキャップ（第２の閉塞部材）
２５    連通口
３５    流路（流出空間）
３６    上嵌合部（仕切り部）
３７    流路（流入空間）
１０１  プレ濾材
ＩＳ    空間部
ＩＴＳ  空隙
ＯＰ    開口部
【図１】
2008202489.tif 000003
【図２】
2008202489.tif 000004
【図３】
2008202489.tif 000005
【図４】
2008202489.tif 000006
【図５】
2008202489.tif 000007
【図６】
2008202489.tif 000008
【図７】
2008202489.tif 000009
【図８】
2008202489.tif 000010
【図９】
2008202489.tif 000011
【図１０】
2008202489.tif 000012
【図１１】
2008202489.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月7日(2008.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、メイン濾材の内周側から外周側に濾過対象である気体を流すことからメイン濾材の内周側で塵埃等のゴミを捕捉し、フィルタエレメントの引き出し方向と反対側に位置する第２の閉塞部がメイン濾材の内周側に形成される空間部を閉塞しているので、ケースからのフィルタエレメントを取り外すに際して、特別な構造を設けることなくケースの流出口へゴミが入ることを防止することができ、したがって、構造の簡略化を図ることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図１１は、エアクリーナ１のダストホールディング容量と通気抵抗との関係を示すグラフである。図１１中、実線は本実施の形態に相当する実機での実験結果、点線はプレ濾材１０１を設けない実機での実験結果である。図１１に示すように、メイン濾材２１によって形成される空間部ＩＳにプレ濾材１０１を収容することで、通気抵抗の値が同一値である場合のダストホールディング容量が著しく向上することが検証された。