(57)【要約】【課題】濾過部材を通過する際にエアの流れが乱れることを適切に抑制することができる。【解決手段】フィルタエレメント４０は、襞折りされた筒形の濾過部材４１と、濾過部材４１の軸線方向の各端に設けられ、樹脂材料によって形成されたシール部材４３，４４とを備える。濾過部材４１は軸線方向における基端から先端に向けて縮径され、濾過部材４１の前記先端には、全周にわたって規制部４２５が隣り合うとともに、同先端と共に先端側シール部材４４に埋設されている。【選択図】図３
2016083595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
襞折りされた筒形の濾過部材と、前記濾過部材の軸線方向の各端に設けられ、樹脂材料によって形成されたシール部材と、を備える筒形フィルタエレメントであって、
前記濾過部材は前記軸線方向における基端から先端に向けて縮径され、
前記濾過部材の前記先端には、全周にわたって規制部材が隣り合うとともに、同先端と共に前記シール部材に埋設されている、
筒形フィルタエレメント。
【請求項２】
前記濾過部材の内部には同濾過部材を補強する通気性の補強部材が設けられ、
前記規制部材は、前記補強部材の先端部の外周面に支持されている、
請求項１に記載の筒形フィルタエレメント。
【請求項３】
前記規制部材は、前記補強部材の先端部に一体形成されている、
請求項２に記載の筒形フィルタエレメント。
【請求項４】
前記補強部材は、前記先端部と、同先端部とは別体とされるとともに同先端部に接合された本体部とを有している、
請求項３に記載の筒形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筒形フィルタエレメントと、
インレットを有するケースと、
アウトレットを有するキャップと、を備え、
前記ケースと前記キャップとにより前記基端に設けられた前記シール部材が挟持され、
前記先端に設けられた前記シール部材が前記インレットを通じて外部に向けて突出している、
エアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基端から先端に向けて縮径された筒形の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クリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のエアクリーナとしては、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のエアクリーナは、インレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップとを有しており、ケースとキャップとの間にはフィルタエレメントが設けられている。フィルタエレメントは、襞折りされた長円筒形の濾過部材を有しており、同濾過部材の基端及び先端には、ポリウレタン樹脂により形成されたシール部材が設けられている。濾過部材の基端に設けられたシール部材がケースとキャップとによって挟持されている。濾過部材は、軸線方向における基端から先端に向けて縮径されており、同先端に設けられたシール部材はインレットを通じて外部に向けて突出している。
【０００３】
こうしたエアクリーナにおいては、濾過部材の先端の外周面がケースの外部に露出するとともに、濾過部材が基端から先端に向けて縮径されているため、エアが濾過部材の先端に近接した外周面を通過して内部に流入しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４―１１８９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、こうした筒形のフィルタエレメントにおいては、濾過部材の先端にシール部材を成形する際に、発泡されたポリウレタン樹脂（以下、樹脂と略称する。）が濾過部材の先端から同濾過部材の内部に向けて流入する。そのため、濾過部材の互いに隣り合う襞間に樹脂がはみ出すとともに、はみ出す樹脂量が濾過部材の周方向の位置によってばらつきやすい。その結果、特許文献１に記載のフィルタエレメントのように、エアが濾過部材の先端に近接した外周面を通過しやすいものにおいては、濾過部材の内部にはみ出した樹脂によってエアの流れが乱されることとなる。そのため、エアクリーナの下流側においてエアフローメータにより吸入空気量を測定する構成にあっては、エアフローメータの出力が変動しやすくなり、吸入空気量の測定精度が悪化する一因となっている。
【０００６】
本発明の目的は、濾過部材を通過する際にエアの流れが乱れることを適切に抑制することができる筒形フィルタエレメント及びエアクリーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための筒形フィルタエレメントは、襞折りされた筒形の濾過部材と、前記濾過部材の軸線方向の各端に設けられ、樹脂材料によって形成されたシール部材と、を備える。前記濾過部材は前記軸線方向における基端から先端に向けて縮径され、前記濾過部材の前記先端には、全周にわたって規制部材が隣り合うとともに、同先端と共に前記シール部材に埋設されている。
【０００８】
同構成によれば、濾過部材の先端にシール部材を成形する際に、樹脂が濾過部材の先端から内部に流入することが規制部材によって規制される。このため、濾過部材の互いに隣り合う襞間に樹脂がはみ出すことが抑制され、はみ出す樹脂量が周方向の位置によってばらつくことが抑制される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、濾過部材を通過する際にエアの流れが乱れることを適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るエアクリーナの斜視図。
【図２】同実施形態に係るエアクリーナの分解斜視図。
【図３】同実施形態に係るエアクリーナの断面図。
【図４】同実施形態に係るフィルタエレメントの分解斜視図。
【図５】同実施形態に係るフィルタエレメントの製造手順を示す斜視図であって、（ａ）は襞折りされた濾材の斜視図、（ｂ）は端部同士が接合されて筒状をなす濾材の斜視図。
【図６】同実施形態に係るフィルタエレメントの製造手順を示す斜視図であって、（ａ）は補強部材に濾過部材がセットされた状態の斜視図、（ｂ）は濾過部材の先端及び先端側シール部材を成形する成形型を中心とした断面図。
【図７】同実施形態に係るフィルタエレメントの斜視図。
【図８】変形例に係るフィルタエレメントの濾過部材の先端及び先端側シール部材を成形する成形型を中心とした断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図７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、エアクリーナ１０は、車載エンジンの吸気通路に設けられるものであり、インレット２１及びアウトレット３１を有するハウジング１１と、ハウジング１１の内部に設けられるフィルタエレメント４０とを備えている。
【００１２】
図１及び図３に示すように、ハウジング１１は、略長円筒状のケース本体２２を有するケース２０と、ケース本体２２に対して着脱可能なキャップ３０とにより構成されている。ケース本体２２及びキャップ３０は共に硬質合成樹脂材料によって形成されている。
【００１３】
図１〜図３に示すように、ケース本体２２の先端には、インレット２１が開口している。インレット２１の周縁には、環状のシートラバー２６が接着されている。ケース２０は、車両のエンジンルーム内のフェンダパネル（図示略）に形成された開口部の周縁に対してシートラバー２６が押圧された状態で同フェンダパネルに固定される。
【００１４】
図２及び図３に示すように、ケース本体２２における基端側の開口の周縁には、環状の支持プレート２４が取り付けられている。
図１及び図２に示すように、キャップ３０の先端には、アウトレット３１が開口している。図２及び図３に示すように、キャップ３０における基端側の開口の周縁には、フランジ３２が形成されている。また、キャップ３０における基端側の開口には、エアを整流する格子状の整流板５０が取り付けられている。
【００１５】
図３及び図４に示すように、フィルタエレメント４０は、襞折りされた略長円筒状の濾過部材４１を備えている。濾過部材４１は、軸線方向における基端４１１から先端４１２に向けて、すなわちエア流れ方向の下流側から上流側に向けて縮径されている。なお、図１及び図２においては、濾過部材４１の襞形状が省略して示されている。
【００１６】
図３及び図４に示すように、濾過部材４１の内部には、硬質合成樹脂からなる補強部材４２が設けられている。補強部材４２は、濾過部材４１の基端４１１を含む部位の内周面及び先端４１２を含む部位の内周面にそれぞれ当接される環状の基端部４２１及び先端部４２２と、これら基端部４２１と先端部４２２とを連結するとともに濾過部材４１の内周面に当接する枠材からなる本体部４２４とを有している。基端部４２１の外周側には、濾過部材４１の基端４１１の外周面が当接する環状の外周部４２３が設けられており、同外周部４２３は同基端部４２１と連結されている。また、外周部４２３の外周側且つ基端側には、環状の延設部４２６が設けられており、同延設部４２６は外周部４２３と連結されている。また、先端部４２２の外周面には、濾過部材４１の先端に全周にわたって隣り合って当接する規制部４２５が一体形成されている。
【００１７】
図３に示すように、濾過部材４１の基端４１１及び補強部材４２の基端部４２１は、独立気泡のポリウレタン樹脂からなる環状の基端側シール部材４３に埋設されている。基端側シール部材４３は、支持プレート２４のシール面２５とキャップ３０のフランジ３２とによって挟持されており、この基端側シール部材４３によって、フィルタエレメント４０とハウジング１１との間がシールされている。
【００１８】
濾過部材４１の先端４１２及び補強部材４２の先端部４２２は、独立気泡のポリウレタン樹脂からなる先端側シール部材４４に埋設されている。この先端側シール部材４４によって、濾過部材４１の先端側の開口が閉塞されている。
【００１９】
図１〜図３に示すように、先端側シール部材４４はインレット２１を通じて外部に向けて突出している。なお、キャップ３０は、ねじ（図示略）によって、ケース２０に対して組み付けられている。
【００２０】
ケース本体２２のインレット２１の縁部には、フィルタエレメント４０におけるインレット２１から突出した部位を保持する保持部２３が一体形成されている。保持部２３はインレット２１の互いに対向する壁部間に架け渡されており、フィルタエレメント４０の先端側の外周面に沿った形状を有している。
【００２１】
保持部２３の内面には、先端側シール部材４４が当接されている。このことにより、車両の振動やエンジンの振動に起因したフィルタエレメント４０の振動が抑制される。
次に、本実施形態のフィルタエレメント４０を製造する手順について説明する。
【００２２】
まず、図５（ａ）に示すように、長尺シート状の濾材４１Ａを長手方向に等間隔にて襞折りする。
続いて、濾材４１Ａの長手方向の端部同士を接着することにより筒状に形成する（図５（ｂ）参照）。
【００２３】
続いて、図６（ａ）に示すように、濾過部材４１を補強部材４２に外挿し、同濾過部材４１をゴムバンドなどを用いて絞ることにより濾過部材４１の軸線方向における基端から先端に向けて、すなわち同図の下側から上側に向けて縮径させる。このとき、濾過部材４１の先端が補強部材４２の規制部４２５の下面に当接され、濾過部材４１の基端４１１が補強部材４２の基端部４２１と外周部４２３との間に内挿される。またこのとき、櫛などを用いて濾過部材４１の襞間隔を揃えることが好ましい。
【００２４】
続いて、図６（ｂ）に示すように、組み付けられた濾過部材４１及び補強部材４２の先端部を成形型６０の凹部６１内に挿入し、同凹部６１内にウレタン原液を注入する。
そして、上記凹部６１内でウレタン原液を発泡させた後、これを硬化させることにより先端側シール部材４４が成形される（図７参照）。また、濾過部材４１及び補強部材４２の基端部を図示しない成形型の凹部に挿入し、先端側シール部材４４の場合と同様にして、ウレタン原液の注入、発泡、及び硬化を行なうことにより、基端側シール部材４３が成形される（図７参照）。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
先端側シール部材４４を成形する際に、ポリウレタン樹脂（以下、樹脂と略称する。）が濾過部材４１の先端から内部に流入することが規制部４２５によって規制される。このため、濾過部材４１の互いに隣り合う襞間に図６（ｂ）に二点鎖線にて示すように樹脂Ｒ１，Ｒ２がはみ出すことが抑制される。また、はみ出す樹脂量が周方向の位置によってばらつくことが抑制される。
【００２６】
エアクリーナ１０においては、エンジンの運転に伴って発生する吸気管負圧によってフィルタエレメント４０の濾過部材４１の内部にエアが吸入される。このとき、フィルタエレメント４０は、先端側シール部材４４がケース２０のインレット２１を通じて外部に向けて突出するとともに、濾過部材４１が先端４１２に向けて縮径されていることから、エアが濾過部材４１の先端４１２に近接した外周面を通過して内部に流入しやすい。
【００２７】
本実施形態においては、前述したように、濾過部材４１の互いに隣り合う襞間に樹脂がはみ出すことが抑制されるとともに、はみ出す樹脂量が周方向の位置によってばらつくことが抑制される。従って、濾過部材４１を通過する際にエアの流れが乱れることが適切に抑制される。
【００２８】
なお、濾過部材４１を通過した後のエアは、キャップ３０のアウトレット３１を通じてエンジンに供給される。
以上説明した本実施形態に係る筒形フィルタエレメント及びエアクリーナによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００２９】
（１）フィルタエレメント４０は、襞折りされた筒形の濾過部材４１と、濾過部材４１の軸線方向の各端に設けられ、樹脂材料によって形成されたシール部材４３，４４とを備える。濾過部材４１は軸線方向における基端から先端に向けて縮径され、濾過部材４１の前記先端には、全周にわたって規制部４２５が隣り合うとともに、同先端と共に先端側シール部材４４に埋設されている。
【００３０】
こうした構成によれば、先端側シール部材４４を成形する際に、樹脂が濾過部材４１の先端から内部に流入することが規制部４２５によって規制される。このため、濾過部材４１の互いに隣り合う襞間に樹脂がはみ出すことが抑制され、はみ出す樹脂量が周方向の位置によってばらつくことが抑制される。従って、濾過部材４１を通過する際にエアの流れが乱れることを適切に抑制することができる。
【００３１】
（２）濾過部材４１の内部には同濾過部材４１を補強する通気性の補強部材４２が設けられている。規制部４２５は、補強部材４２の先端部４２２の外周面に一体形成されている。
【００３２】
フィルタエレメント４０においては、通気性の補強部材４２が設けられているため、濾過部材４１が補強されるとともに、補強部材４２の追加に起因してフィルタエレメント４０の通気抵抗が悪化することが抑制される。
【００３３】
また、補強部材４２の先端部４２２の外周面に規制部４２５が一体形成されているため、先端側シール部材４４を成形する際に、規制部材が別体にて設けられる構成とは異なり、規制部材を支持しなくとも済む。従って、フィルタエレメント４０を容易に形成することができる。
【００３４】
また、フィルタエレメント４０の部品点数を少なくすることができる。従って、部品管理を容易に行なうことができる。
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
【００３５】
・上記実施形態のように濾過部材４１の先端と規制部４２５とを当接させることが、先端側シール部材４４を成形する際に、樹脂が濾過部材４１の先端から内部に流入することを規制する上では好ましい。しかしながら、濾過部材４１の先端と規制部４２５との間に隙間が存在する場合であっても、樹脂の流入を規制することができる。
【００３６】
・図８に示すように、補強部材４２の先端部４２２と、本体部４２４とを別体とすることもできる。先端部４２２と本体部４２４とは濾過部材４１の内部においてスナップフィットによって接合されている。この場合、規制部４２５と濾過部材４１の先端４１２との間隔をスナップフィットの嵌合量の調節により変更することができる。
【００３７】
・補強部材は通気性のものであればよく、枠体に代えて金網などによって形成することもできる。
・補強部材４２を省略することもできる。この場合、濾過部材の先端に全周にわたって隣り合うとともに、同先端と共にシール部材に埋設される規制部材のみを設けるようにすればよい。
【００３８】
・濾過部材４１は軸線方向における基端４１１から先端４１２に向けて縮径されているものであればよく、真円筒状のものに変更することもできる。
【符号の説明】
【００３９】
１０…エアクリーナ、１１…ハウジング、２０…ケース、２１…インレット、２２…ケース本体、２３…保持部、２４…支持プレート、２５…シール面、２６…シートラバー、３０…キャップ、３１…アウトレット、３２…フランジ、４０…フィルタエレメント、４１…濾過部材、４１１…基端、４１２…先端、４２…補強部材、４２１…基端部、４２２…先端部、４２３…外周部、４２４…本体部、４２５…規制部（規制部材）、４２６…延設部、４３…基端側シール部材、４４…先端側シール部材、５０…整流板、６０…成形型、６１…凹部。
【図１】
2016083595.tif 000003
【図２】
2016083595.tif 000004
【図３】
2016083595.tif 000005
【図４】
2016083595.tif 000006
【図５】
2016083595.tif 000007
【図６】
2016083595.tif 000008
【図７】
2016083595.tif 000009
【図８】
2016083595.tif 000010