(57)【要約】【課題】圧力損失による出力低下を招かないようにする。【解決手段】フィルタエレメント３が配置された略円筒形状のケーシング２と、ケーシング２の周壁２ａに接続された吸気入口管４と、ケーシング２の一端面２ｂ側に接続された吸気出口管５と、を有するサイクロン式エアクリーナ１において、吸気入口管４との接続部位に開口するケーシング２の貫通孔８に、ケーシング円周方向に延びて貫通孔８を覆うよう配置され、エンジン運転条件に応じて貫通孔８の開度を変更してケーシング２内に流れ込む吸気量を制御する仕切板９が設けられている。これによって、サイクロン式エアクリーナ１の集塵能力と吸気抵抗を自由に調整することができ、圧力損失による出力低下を招かないようにすることができる。【選択図】図１
2007120443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に濾過用のフィルタエレメントが配置された略円筒形状のケーシングと、ケーシングの周壁に接続された吸気入口管と、ケーシングの一端面側に接続された吸気出口管と、を有し、吸気入口管からケーシング内に導入された空気がフィルタエレメントを介して吸気出口管から取り出されるサイクロン式エアクリーナにおいて、
吸気入口管との接続部位に開口するケーシングの吸気入口開口部に、ケーシング円周方向に延びて吸気入口開口部を覆うよう配置され、エンジン運転条件に応じて吸気入口開口部の開度を変更してケーシング内に流れ込む吸気量を制御する仕切板が設けられていることを特徴とするサイクロン式エアクリーナ。
【請求項２】
仕切板は、エンジン負荷が大きいほど吸気入口開口部の開度が大きくなるよう制御されることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン式エアクリーナ。
【請求項３】
仕切板は、ケーシング円周方向に沿った一端側がケーシング内壁面に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のサイクロン式エアクリーナ。
【請求項４】
仕切板のケーシング軸方向に沿った長さは、ケーシング内部空間のケーシング軸方向に沿った長さと略同じ長さに設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載にサイクロン式エアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイクロン式エアクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーシング内のダストサイドで導入した空気を旋回させ、遠心力を利用して微細をダストを分離する共に、ケーシング内の配置したフィルタエレメントによりさらに空気内の微細なダストを捕集するサイクロン式エアクリーナが従来から広く知られている。
【０００３】
特許文献１には、このようなサイクロン式エアクリーナにおいて、ケーシング内で遠心分離された空気中のダストを積極的に集塵室に導入するサイクロン式のエアクリーナが開示されている。
【０００４】
この特許文献１におけるエアクリーナは、基端壁側に入口パイプと出口パイプを備え、先端部下側に、下端に柔軟なゴム材からなる排出弁体を取付けた集塵筒を有する横向き円筒状のボデーの内部に、筒状の濾過エレメントとその半部を覆う案内筒を設け、開放側先端にはカバーを施し、案内筒に旋回羽根を設け入口パイプから取入れた外気を旋回させている。そして、ボデーの先端部内に、ボデーの開放端から集塵筒の略中央部に至る長さの筒部とその基端からボデーの周壁に至るつば部からなり、つば部には一端縁が旋回空気流に対向するように開いた受け羽根と、切欠窓を円周方向に所要数設けた補助筒を配設し、ボデー先端部周壁との間にダスト捕捉室が形成形成されている。
【特許文献１】特開平９−４７６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１におけるサイクロン式エアクリーナにおいては、システムの構造上、吸入空気の経路が複雑であり、通常タイプのエアクリーナに対して、圧力損失が大きくなる。そのため、内燃機関の吸気系に特許文献１のサイクロン式エアクリーナを採用すると、圧力損失による出力低下を招く虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、フィルタエレメントが配置された略円筒形状のケーシングと、ケーシングの周壁に接続された吸気入口管と、ケーシングの一端面側に接続された吸気出口管と、を有し、吸気入口管からケーシング内に導入された空気がフィルタエレメントを介して吸気出口管から取り出されるサイクロン式エアクリーナにおいて、吸気入口管との接続部位に開口するケーシングの吸気入口開口部に、ケーシング円周方向に延びて吸気入口開口部を覆うよう配置され、エンジン運転条件に応じて吸気入口開口部の開度を変更してケーシング内に流れ込む吸気量を制御する仕切板が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、仕切板を用いて吸気入口開口部の開度を変更することで、サイクロン式エアクリーナの集塵能力と吸気抵抗を自由に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明に係るサイクロン式エアクリーナ１を模式的に示した説明図であり、図２は本発明に係るサイクロン式エアクリーナ１の側面図である。
【００１０】
サイクロン式エアクリーナ１は、略有底円筒形状のケーシング２と、ケーンシング２内の略中央に配置された濾過用のフィルタエレメント３と、ケーシング２に空気を導入する吸気入口管４と、ケーシング２内でダストを除去した空気を取り出す吸気出口管５と、を有し、図示せぬ内燃機関の吸気系内に配置されている。
【００１１】
ケーシング２の内部は、円筒状のフィルタエレメント３により、外側のダストサイド６と内側のクリーンサイド７に画成されている。吸気入口管４はケーシングの周壁２ａに外側から接続されてダストサイド６に連通し、吸気出口管５はケーシング２の一端面２ｂ接続されクリーンサイド７に連通している。
【００１２】
フィルタエレメント３は、吸気入口管４からケーシング２内部に導入された空気中の微細なダストを捕集して空気を濾過するものであって、例えば、濾紙等の濾過材で筒状の心材を形成し、この心材の内外を通気性のある筒状部材で挟み込むことで形成されるものである。
【００１３】
吸気出口管５は、ダストを除去した空気をクリーンサイド７内からケーシング２半径方向に取り出すようケーシング２に接続されている。
【００１４】
ケーシング周壁２ａの吸気入口管４が接続された部分には、吸気入口開口部としての貫通孔８が開口形成されている。そして、ケーシング２内のダストサイド６には、この貫通孔８を覆う仕切板９が設けられている。
【００１５】
この仕切板９は、ケーシング円周方向に沿って延びる細長い矩形板状の部材であって、ケーシング周壁２ａの曲率に沿うように湾曲していると共に、仕切板９のケーシング軸方向に沿った長さがケーシング内部空間のケーシング軸方向（図２おける上下方向）に沿った長さと略同じ長さとなるように設定されている。
【００１６】
そして、この仕切板９は、一端側となる基端９ａが貫通孔８近傍のケーシング２の内壁面に回転可能に支持されており、この基端９ａを回転軸として回転させることで、貫通孔８の開度が変更可能となるように構成されている。換言すると、基端９ａを回転軸として仕切板９を回転させることによって、仕切板９の先端９ｂとケーシング２の内壁面との間の隙間、すなわちケーシング２内に導入される空気の流路幅Ａが変更可能となるよう構成されている。
【００１７】
この仕切板９は、例えばステップモータ等を駆動源として回転制御され、具体的には、図３に示すように、エンジン負荷が大きいほど上述した流路幅Ａが広くなるように制御される。
【００１８】
上述したサイクロン式エアクリーナ１において、吸気入口管４からケーシング２内に取り込まれた空気は、ケーシング２の内壁面とフィルタエレメント３とに挟まれた略環状のダストサイド６内をケーシング円周方向に旋回させられ、この旋回中に比較的重いダストは遠心力により分離される。そして、ダストサイド６内の空気は、フィルタエレメント３を通過してクリーンサイド７内に流れ込み、フィルタエレメント３により濾過される。クリーンサイド７内の空気は、吸気出口管５から取り出される。
【００１９】
このように構成されたサイクロン式エアクリーナ１においては、流路幅Ａを広くするとケーシング２内に導入される空気の流速が小さくなり、ケーシング２の内壁面とフィルタエレメント３とに挟まれた略環状のダストサイド６内に生じるケーシング円周方向に沿った空気の旋回流は弱められ、遠心力によるダストの分離性能は弱まる（砂落とし能力小）が、吸気抵抗は相対的に小さくなり圧力損失が小さくなる。つまり、内燃機関の吸気系に適用された場合に、内燃機関の要求出力が高い場合には、流路幅Ａを広くすることで、要求出力に見合う空気を供給することができる。また、流路幅Ａを狭くするとケーシング２内に導入される空気の流速が大きくなり、ケーシング２の内壁面とフィルタエレメント３とに挟まれた略環状のダストサイド６内に生じるケーシング円周方向に沿った空気の旋回流は強められ、遠心力によるダストの分離性能は向上する（砂落とし能力大）が、吸気抵抗は相対的に大きくなり圧力損失が大きくなる。つまり、内燃機関の吸気系に適用された場合に、内燃機関の要求出力が低い場合には、流路幅Ａを狭くすることで、遠心力によるダストの分離性能を向上させることができる。
【００２０】
換言すれば、仕切板９の回転をさせて流路幅Ａを適宜変更することで、サイクロン式エアクリーナ１の集塵能力と吸気抵抗を自由に調整することができ、内燃機関に適用された場合には、機関の要求出力とサイクロン式エアクリーナ１の集塵能力の両立を図ることができる。
【００２１】
また、仕切板９のケーシング軸方向に沿った長さがケーシング内部空間のケーシング軸方向に沿った長さと略同じ長さとなるように設定されているので、貫通孔８からケーシング２内に流入する全ての空気に、ケーシング円周方向に沿った流れを付与することができる。すなわち、ケーシング２の内壁面とフィルタエレメント３とに挟まれた略環状のダストサイド６内に、効率良く旋回流を発生させることができるので、遠心力によるダストの分離性能を最大限発揮させることができる。
【００２２】
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【００２３】
（１）  内部に濾過用のフィルタエレメントが配置された略円筒形状のケーシングと、ケーシングの周壁に接続された吸気入口管と、ケーシングの一端面側に接続された吸気出口管と、を有し、吸気入口管からケーシング内に導入された空気がフィルタエレメントを介して吸気出口管から取り出されるサイクロン式エアクリーナにおいて、吸気入口管との接続部位に開口するケーシングの吸気入口開口部に、ケーシング円周方向に延びて吸気入口開口部を覆うよう配置され、エンジン運転条件に応じて吸気入口開口部の開度を変更してケーシング内に流れ込む吸気量を制御する仕切板が設けられている。これによって、仕切板を用いて吸気入口開口部の開度を変更することで、サイクロン式エアクリーナの集塵能力と吸気抵抗を自由に調整することができる。
【００２４】
（２）  上記（１）に記載のサイクロン式エアクリーナにおいて、仕切板は、具体的には、エンジン負荷が大きいほど吸気入口開口部の開度が大きくなるよう制御される。
【００２５】
（３）  上記（１）または（２）に記載のサイクロン式エアクリーナにおいて、仕切板は、具体的には、ケーシング円周方向に沿った一端側がケーシング内壁面に回転可能に取り付けられている。
【００２６】
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかに記載のサイクロン式エアクリーナにおいて、仕切板のケーシング軸方向に沿った長さは、ケーシング内部空間のケーシング軸方向に沿った長さと略同じ長さに設定されている。これによって、ケーシング内に効率良く旋回流を発生させることができるので、遠心力によるダストの分離性能を最大限発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るサイクロン式エアクリーナを模式的に示した説明図。
【図２】本発明に係るサイクロン式エアクリーナの側面図。
【図３】仕切板の回転制御の一例を示すもので、エンジン負荷から流路幅Ａを決定する際に用いる特性線図。
【符号の説明】
【００２８】
１…サイクロン式エアクリーナ
２…ケーシング
３…フィルタエレメント
４…吸気入口管
５…吸気出口管
９…仕切板
【図１】
2007120443.tif 000003
【図２】
2007120443.tif 000004
【図３】
2007120443.tif 000005