(57)【要約】【課題】接合部の位置に起因してエアクリーナ内におけるエアの流れが変化することを抑制することができる。【解決手段】エアクリーナ１０は、円筒状の周壁２２に接線方向を指向するインレット２５が形成されたケース２０と、周壁２２の一端側の開口を覆うキャップ３０と、円筒状に丸められるとともに周方向の端部同士が接合された濾材４１を有し、その濾材４１の軸線方向の両端が端板４４，４５によって封止され、ケース２０及びキャップ３０の内部に収容されるフィルタエレメント４０と、を備えている。ケース２０にはフィルタエレメント４０の軸線方向に延出するアウトレット２６が形成されている。ケース２０の内面には軸線方向に沿って延びる凸部２７が突設され、下流側端板４５の外周縁には凸部２７が内嵌される凹部４７が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の周壁に接線方向を指向するインレットが形成されたケースと、
前記ケースの周壁の一端側の開口を覆うキャップと、
円筒状に丸められるとともに周方向の端部同士が接合された濾材を有し、その濾材の軸線方向の両端が端板によって封止され、前記ケース及び前記キャップの内部に収容されるフィルタエレメントと、を備え、
前記ケースまたは前記キャップには前記フィルタエレメントの軸線方向に延出するアウトレットが形成され、
前記ケースの内面及び前記端板には、互いに嵌合されて前記ケース及び前記フィルタエレメントの周方向への相対変位を規制する規制部が形成されている、
円筒形エアクリーナ。
【請求項２】
前記規制部は、前記ケースの内面に突設される凸部と、前記端板の外周縁に形成されて前記凸部が内嵌される凹部とを含む、
請求項１に記載の円筒形エアクリーナ。
【請求項３】
前記凸部は、前記ケースの周壁の軸線方向に沿って延びるとともに前記ケース内を旋回するエアが前記インレットから流入するエアに衝突することを抑制可能な位置に前記インレットに隣接して設けられている、
請求項２に記載の円筒形エアクリーナ。
【請求項４】
前記濾材は襞折りされてなり、
前記凸部の先端は、前記濾材の周方向に隣り合う襞間に位置している、
請求項２又は請求項３に記載の円筒形エアクリーナ。
【請求項５】
前記凹部は前記端板における前記濾材よりも外周側の部位のみに形成されている、
請求項２又は請求項３に記載の円筒形エアクリーナ。
【請求項６】
前記フィルタエレメントは、前記濾材の外周を覆う円筒状の通気性補強板を備え、
前記端板の外径は前記通気性補強板の外径よりも大きくされ、
前記凹部は前記端板における前記通気性補強板よりも外周側の部位のみに形成されている、
請求項５に記載の円筒形エアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状のケース、ケースの開口を覆うキャップ、及びケース及びキャップの内部に収容される円筒状のフィルタエレメントを備えた円筒形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、円筒状の周壁に接線方向を指向するインレットが形成されるとともに同周壁の一端側の開口を覆う端壁に軸線方向を指向するアウトレットが形成されたケースと、周壁の他端側の開口を覆うキャップと、を備えている。また、これらケース及びキャップの内部には、円筒状のフィルタエレメントが収容されている。
【０００３】
こうしたフィルタエレメントとしては、例えば菊花形のものがある。菊花形のフィルタエレメントは、長方形状の濾紙を襞折りするとともに円筒状に丸めることにより形成されている。また、濾紙の周方向の端部同士が金属製のバインダや接着剤などによって接合されている。また、濾材の軸線方向の両端は中心孔を有する円板状の端板によって封止されている。
【０００４】
こうしたエアクリーナにおいては、インレットを通じてケースの周壁内に流入したエアが旋回されながら中心軸線に向けて移動する。その際に、フィルタエレメントの濾材によってエアに含まれるダストが捕捉される。そして、ダストが除去された後のエアがアウトレットを通じてエアクリーナの外部に送出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０―２８１２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、こうしたエアクリーナにおいては、フィルタエレメントが円筒状であることから、ケースに対して周方向の任意の位置でフィルタエレメントを組み付けることが可能である。また、フィルタエレメントには、濾紙の周方向の端部同士が金属製のバインダや接着剤などによって接合された接合部が設けられているため、同接合部がエアクリーナ内のエアの流れに影響を及ぼすこととなる。これらのことから、ケースに対する接合部の位置によって、エアクリーナ内におけるエアの流れが変化し、その結果、エアクリーナの下流側に設けられる流量計の検出特性が変動するといった問題が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、接合部の位置に起因してエアクリーナ内におけるエアの流れが変化することを抑制することができる円筒形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】
【０００８】
上記目的を達成するための円筒形エアクリーナは、円筒状の周壁に接線方向を指向するインレットが形成されたケースと、前記ケースの周壁の一端側の開口を覆うキャップと、円筒状に丸められるとともに周方向の端部同士が接合された濾材を有し、その濾材の軸線方向の両端が端板によって封止され、前記ケース及び前記キャップの内部に収容されるフィルタエレメントと、を備え、前記ケースまたは前記キャップには前記フィルタエレメントの軸線方向に延出するアウトレットが形成され、前記ケースの内面及び前記端板には、互いに嵌合されて前記ケース及び前記フィルタエレメントの周方向への相対変位を規制する規制部が形成されている。
【０００９】
同構成によれば、ケースに対してフィルタエレメントを組み付ける際に、ケースの内面及びフィルタエレメントの端板に形成された規制部が互いに嵌合されることにより、ケース及びフィルタエレメントの周方向への相対変位が規制される。このため、ケースと、フィルタエレメントの濾材の接合部との周方向における位置関係が予め設定された所定の位置関係となる。従って、ケース内におけるフィルタエレメントの接合部の位置がばらつくことが適切に回避される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接合部の位置に起因してエアクリーナ内におけるエアの流れが変化することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る円筒形エアクリーナの分解斜視図。
【図２】同実施形態の円筒形エアクリーナの断面図であって、図３の２−２線に沿った断面図。
【図３】同実施形態の円筒形エアクリーナの断面図であって、図２の３−３線に沿った断面図。
【図４】第２実施形態に係るフィルタエレメントの斜視図。
【図５】同実施形態の円筒形エアクリーナの断面図であって、図６の５−５線に沿った断面図。
【図６】同実施形態の円筒形エアクリーナの断面図であって、図５の６−６線に沿った断面図。
【図７】変形例に係る円筒形エアクリーナの断面図。
【図８】他の変形例に係る円筒形エアクリーナの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図３を参照して、円筒形エアクリーナ（以下、エアクリーナ１０と略称する。）の第１実施形態について説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、エアクリーナ１０は、ケース２０、キャップ３０、並びにケース２０及びキャップ３０の内部に収容される円筒状のフィルタエレメント４０を備えている。
【００１４】
ケース２０は、円筒状の周壁２２を有しており、同周壁２２の下側開口の外周縁には、全周にわたってフランジ２４が形成されている。
図３に示すように、周壁２２には、接線方向を指向する円筒状のインレット２５が突設されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、周壁２２の上側は中心孔を有する端壁２３によって覆われており、同端壁２３の内周縁には、軸線方向を指向する円筒状の外筒部２８が突設されている。外筒部２８の先端は内周側に向けて屈曲されており、その先端の内周縁には、フィルタエレメント４０の軸線方向を指向する円筒状のアウトレット２６が外側及び内側に向けて突設されている。なお、アウトレット２６の下流側には、エアの流量を検出する図示しない流量計を備えたダクトが接続される。
【００１６】
キャップ３０の開口には、全周にわたってフランジ３１が形成されている。図２に示すように、フランジ３１がケース２０のフランジ２４に内嵌されることにより、周壁２２の下側開口がキャップ３０によって覆われている。
【００１７】
図１〜図３に示すように、フィルタエレメント４０は、所謂菊花形のものであり、長方形状の濾紙を襞折りするとともに円筒状に丸めることにより形成された濾材４１を備えている。すなわち、濾材４１はフィルタエレメント４０の軸線方向に沿って延びる折り線にて襞折りされている。図１及び図３に示すように、本実施形態では、金属製のバインダ４３をカシメることにより濾紙の周方向の端部同士が接合されている。
【００１８】
図１及び図２に示すように、濾材４１の軸線方向の各端には、ゴムなどの弾性材よりなり、中心孔を有しない円板状の端板４４及び中心孔を有する円板状の端板４５が固設されている。各端板４４，４５の直径は、濾材４１の中心軸線と濾材４１の外周側の折り線との距離よりも大きくされており、各端板４４，４５によって濾材４１の軸線方向の両端が封止されている。
【００１９】
図２に示すように、各端板４４，４５のうちエア流れ方向の上流側に位置する上流側端板４４はキャップ３０の底面に当接される。また、エア流れ方向の下流側に位置する下流側端板４５はケース２０の端壁２３の内面に当接される。また、下流側端板４５の内周縁には、円筒状のシール部４６が突設されており、同シール部４６は、外筒部２８の内周面とアウトレット２６の外周面との間に内嵌される。なお、シール部４６は下流側端板４５と同一の材料によって一体形成されている。
【００２０】
図１〜図３に示すように、ケース２０の周壁２２の内面には、中心軸線に向けて平板状の凸部２７が突設されている。図３に示すように、凸部２７は、周壁２２の下端から上端まで、すなわち周壁２２の軸線方向の全体にわたって軸線方向に沿って延びている。凸部２７は、ケース２０内を旋回するエアがインレット２５から流入するエアに衝突することを抑制可能な位置にインレット２５に隣接して設けられている。すなわち、周壁２２の内部の周方向においてインレット２５の接続位置をエアの旋回流の最上流位置とするとき、前記凸部２７は周方向におけるエアの旋回流の最下流位置に形成されている。また、凸部２７の先端は、濾材４１の周方向に隣り合う襞４２間に位置している。
【００２１】
図１〜図３に示すように、下流側端板４５の外周縁には、中心軸線に向けて延びる凹部４７が形成されている。なお、上流側端板４４の外周縁には前記凹部１４７に対応する凹部が形成されていない。図２及び図３に示すように、凹部４７は、径方向において濾材４１の外周側の折れ線よりも内周側まで延びている。そして、この凹部４７に前記凸部２７が内嵌されている。従って、これら凸部２７と凹部４７とが、ケース２０及びフィルタエレメント４０の周方向への相対変位を規制する規制部として機能する。
【００２２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図１に示すように、エアクリーナ１０の組み付けに際しては、まず、フィルタエレメント４０の下流側端板４５をケース２０の下側開口に向かい合わせ、下流側端板４５に形成された凹部４７をケース２０の凸部２７に外嵌させる。そして、下流側端板４５がケース２０の端壁２３の内面に当接するまでケース２０の内部にフィルタエレメント４０を挿入する。このとき、図３に示すように、凸部２７と凹部４７とによってケース２０及びフィルタエレメント４０の周方向への相対変位が規制されるため、ケース２０と、フィルタエレメント４０のバインダ４３との周方向における位置関係が予め設定された所定の位置関係となる。従って、ケース２０内におけるバインダ４３の位置がばらつくことが適切に回避され、バインダ４３の位置に起因してエアクリーナ１０内におけるエアの流れが変化することを抑制することができる。
【００２３】
また、図３に示すように、凸部２７は周方向におけるエアの旋回流の最下流位置に形成されているため、インレット２５を通じて周壁２２内に流入したエアが旋回されて一周すると、同エアが凸部２７によって案内されることで周壁２２の中心に向けて流れるようになる。このため、周壁２２の内部を旋回するエアと、インレット２５を通じて流入した直後のエアとの衝突が抑制され、エアの流れが乱れることが抑制される。従って、エアの流れが円滑になり、エアクリーナ１０内の通気抵抗が低減される。
【００２４】
以上説明した本実施形態に係る円筒形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。
（１）ケース２０の内面及びフィルタエレメント４０の下流側端板４５には、互いに嵌合されてケース２０及びフィルタエレメント４０の周方向への相対変位を規制する規制部が形成されている。
【００２５】
こうした構成によれば、規制部によってケース２０及びフィルタエレメント４０の周方向への相対変位が規制されるため、ケース２０と、フィルタエレメント４０のバインダ４３との周方向における位置関係が予め設定された所定の位置関係となる。従って、ケース２０内におけるバインダ４３の位置がばらつくことが適切に回避され、バインダ４３の位置に起因してエアクリーナ１０内におけるエアの流れが変化することを抑制することができる。よって、エアクリーナ１０の下流側に設けられる流量計の検出特性に影響を与えることを回避することができ、流量計の検出特性を容易に安定させることができる。
【００２６】
（２）規制部は、ケース２０の内面に突設されるとともに軸線方向に沿って延びる凸部２７と、下流側端板４５の外周縁に形成されて凸部２７が内嵌される凹部４７とからなる。
【００２７】
こうした構成によれば、下流側端板４５の凹部４７をケース２０の凸部２７に外嵌させながらケース２０の内部にフィルタエレメント４０を挿入することにより、ケース２０に対するフィルタエレメント４０の周方向における位置決めを行ないながら組み付けを容易に行なうことができる。
【００２８】
（３）凸部２７は、ケース２０の周壁２２の軸線方向に沿って延びるとともにケース２０内を旋回するエアがインレット２５から流入するエアに衝突することを抑制可能な位置にインレット２５に隣接して設けられている。
【００２９】
こうした構成によれば、ケース２０の周壁２２内を旋回するエアと、インレット２５を通じて周壁２２内に流入した直後のエアとの衝突が抑制されるため、エアの流れが乱れることを抑制することができる。従って、エアの流れを円滑にすることができ、エアクリーナ１０内におけるエアの圧力損失を低減することができる。
【００３０】
（４）凸部２７の先端は、濾材４１の周方向に隣り合う襞４２間に位置している。
こうした構成によれば、凸部２７の突出量を大きくすることができるため、凸部２７によるエアの案内を効果的に行なうことができる。また、下流側端板４５の凹部４７に加えて、周方向に隣り合う襞４２によってもケース２０に対するフィルタエレメント４０の周方向における相対変位が規制されることから位置決めを容易に行なうことができる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
以下、図４〜図６を参照して、第２実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態の構成と同一の構成については同一の符号を付し、第１実施形態の構成に対応する構成については「１００」を加算した符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００３２】
図４〜図６に示すように、本実施形態のフィルタエレメント１４０には、濾材１４１の外周を覆う円筒状の通気性補強板１４８が設けられている。通気性補強板１４８は例えば金網によって形成されている。各端板１４４，１４５の外径は通気性補強板１４８の外径よりも大きくされており、通気性補強板１４８の軸線方向の両端が各端板１４４，１４５に固設されている。
【００３３】
図５及び図６に示すように、凹部１４７は、下流側端板１４５における通気性補強板１４８よりも外周側の部位のみに形成されている。
以上説明した本実施形態に係る円筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）〜（３）に加えて、新たに以下に示す効果が得られるようになる。
【００３４】
（５）フィルタエレメント１４０は、濾材１４１の外周を覆う円筒状の通気性補強板１４８を備えている。各端板１４４，１４５の外径は通気性補強板１４８の外径よりも大きくされている。凹部１４７は下流側端板１４５における通気性補強板１４８よりも外周側の部位のみに形成されている。
【００３５】
こうした構成によれば、通気性補強板１４８を備えるフィルタエレメント１４０であっても、ケース１２０に対する濾材１４１の位置決めを行ないながら組み付けを容易に行なうことができる。
【００３６】
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。
・凸部をケースの軸線方向の一部に形成することもできる。また、凸部をケースの端壁の内面のみに突設し、凸部が周壁の内面から突出しないようにすることもできる。
【００３７】
・第２実施形態において例示したケース１２０の凸部１２７及び下流側端板１４５の凹部１４７の構成を第１実施形態の凸部２７及び凹部４７に対して適用することもできる。すなわち、下流側端板における濾材よりも外周側の部位のみに凹部を形成することもできる。
【００３８】
・図７に示すように、ケース２２０の凸部２２７を内周側ほど周方向においてエアの旋回流の下流側に位置するように設けることもできる。この場合、凸部２２７によってエアが円滑に案内される。なお、同図において、第１実施形態の構成に対応する構成については「２００」を加算した符号を付すことにより、重複する説明を省略している。
【００３９】
・図８に示すように、キャップ３３０の底面とフィルタエレメント３４０の上流側端板３４４との間、及びケース３２０の端壁３２３の内面と下流側端板３４５との間に、それぞれシールリング３５１，３５２を介設することもできる。この場合、凸部３２７を軸線方向における下流側端板３４５の位置まで延ばす一方、端壁３２３の内面などのシールリング３５２に干渉する部位には凸部３２７が設けられていない。この場合であっても、第１実施形態の効果（１）〜（４）に準じた効果を奏することができる。なお、同図において、第１実施形態の構成に対応する構成については「３００」を加算した符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００４０】
・インレット及びアウトレットの双方がケースに形成されているものに限定されない。例えば、インレットをケースに形成する一方、ケースの周壁の一端側の開口を覆うキャップにアウトレットを形成するようにしてもよい。
【００４１】
・例えばスポンジなどの多孔体板を円筒状に丸めることによって濾材を形成することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１０，１１０…エアクリーナ、２０，１２０…ケース、２２，１２２…周壁、２３，１２３…端壁、２４，１２４…フランジ、２５，１２５…インレット、２６，１２６…アウトレット、２７，１２７…凸部（規制部）、２８，１２８…外筒部、３０…キャップ、３１…フランジ、４０，１４０…フィルタエレメント、４１，１４１…濾材、４２，１４２…襞、４３，１４３…バインダ、４４，１４４…上流側端板、４５，１４５…下流側端板、４６，１４６…シール部、４７，１４７…凹部（規制部）、１４８…通気性補強板。
【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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