(57)【要約】【課題】配置スペース等に合わせて任意の形状に形成することができるフィルタ及びそのフィルタを備えたエアクリーナを提供する。【解決手段】波板状の濾材３１ｂと平板状の濾材３１ａとを貼り合わせたシート材３１を積層してエレメント２９Ａを形成する。複数個のエレメント２９Ａを並列に組み合わせることにより、フィルタ２８を構成する。この場合、外形状が同一または異なったエレメントを組み合わせたり、エアの濾過機能が相違するエレメントを組み合わせてもよい。フィルタ２８をケーシング２１内に収容して、エアクリーナを構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波板状の濾材と平板状の濾材とを貼り合わせたシート材を積層して柱状のエレメントを形成し、そのエレメントを複数個並列に組み合わせたことを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
外形状が同一のエレメントを複数個組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
外形状が異なったエレメントを複数個組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項４】
エアに対する濾過能力が相違するエレメントを複数個組み合わせたことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記各エレメント間で、波板状の濾材と平板状の濾材との間に区画形成されるエア通路の単位面積当たりの数を変更することにより、エアの濾過能力を相違させたことを特徴とする請求項４に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記各エレメント間で、波板状の濾材と平板状の濾材とのうちの少なくともいずれか一方の材質を変更することにより、エアの濾過機能を相違させたことを特徴とする請求項４に記載のフィルタ。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のフィルタをケーシング内に収容したことを特徴とするエアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば車両用エンジン等の内燃機関の吸気側に接続して使用されるエアクリーナ用のフィルタ、及びそのフィルタを備えたエアクリーナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエアクリーナに用いられるフィルタとしては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成が提案されている。特許文献１に開示された１つの構成では、波板状の濾材と平板状の濾材とを貼り合わせてなるシート材を渦巻状に巻回積層することにより、円筒状のハニカム構造をなすエレメントが形成されている。また、特許文献１及び特許文献２に開示された他の構成では、波板状の濾材と平板状の濾材とを貼り合わせてなるシート材を複数枚積層することにより、四角柱状のハニカム構造をなすエレメントが形成されている。そして、この円筒状または四角柱状をなすエレメントの単体をフィルタとして用いて、そのフィルタをケーシング等の配置スペースに収容配置することにより、エアクリーナが構成されている。
【特許文献１】特公昭６４−１０２４５号公報
【特許文献２】実公平２−５８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、この従来のフィルタは、１つの円筒状または四角柱状のエレメントから構成されているため、例えば外形状の変更あるいは濾過能力の調整等について融通性がほとんどなかった。このため、フィルタを配置するスペースの形状とフィルタの形状とが異なっている場合には、そのスペースを有効に利用するのが困難であるという問題があった。特に、昨今は車両のエンジンルーム内にエンジン以外の補機部品が満載されるため、空きスペースが少なく、その少ないスペースを有効に利用できるようにすることが望まれている。
【０００４】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、配置スペース等に合わせた形状に形成することができて、スペースを有効に利用できるフィルタ、及びそのフィルタを備えた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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、フィルタに係る発明は、波板状の濾材と平板状の濾材とを貼り合わせたシート材を積層して柱状のエレメントを形成し、そのエレメントを複数個並列に組み合わせたことを特徴としている。
【０００６】
従って、この発明においては、フィルタの配置スペース等に合わせて、複数個のエレメントを縦方向及び横方向へ並列に組み合わせることにより、配置スペース等に適合する任意の形状のフィルタを形成することができる。よって、このフィルタを配置スペース等に配置して、エアクリーナを構成した場合、スペースを有効に利用してエアを効率よく濾過することができる。
【０００７】
前記の構成において、外形状が同一のエレメントを複数個組み合わせるとよい。このように構成した場合には、例えば四角柱状等の１種類の外形状のエレメントを用意するのみで、そのエレメントを敵数個用いることにより、フィルタの配置スペース等に応じて、異なった形状のフィルタを形成することができる。
【０００８】
前記の構成において、外形状が異なったエレメントを複数個組み合わせるとよい。このように構成した場合には、外形状が異なったエレメントを複数個組み合わせることにより、多様なフィルタの配置スペースに対応して、任意の異なった形状のフィルタを形成することができる。
【０００９】
前記の構成において、エアの濾過能力が相違するエレメントを複数個組み合わせるとよい。このように構成した場合には、エアの濾過能力が相違するエレメントを任意に組み合わせることにより、濾過能力を様々に設定できる。
【００１０】
前記の構成において、前記各エレメント間で、波板状の濾材と平板状の濾材との間に区画形成される単位面積当たりのエア通路の数を変更することにより、エアの濾過能力を相違させるとよい。このように構成した場合には、前記と同様に濾過能力を様々に設定することができる。
【００１１】
前記の構成において、前記各エレメント間で、波板状の濾材と平板状の濾材とのうちの少なくともいずれか一方の材質を変更することにより、エアの濾過能力を相違させるとよい。このように構成した場合には、前記と同様に濾過能力を様々に設定できる。
【００１２】
さらに、エアクリーナに係る発明は、前記のような構成のフィルタをケーシング内に収容したことを特徴としている。
従って、前述した各種の作用を備えたエアクリーナを得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明によれば、配置スペース等に合わせて任意の形状のフィルタを形成することができて、スペースを有効利用できるとともに、濾過能力を容易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】
【００１４】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のエアクリーナのケーシング２１は端面ほぼＴ字形筒状をなし、一端面を開口したケース本体２２と、そのケース本体２２の開口端部にクランプ２４を介して開閉可能に取り付けられたカバー２３とから構成されている。カバー２３の側壁外面には、外気に連通されるエア導入口２５が突出形成されている。ケース本体２２の側壁外面には車両用エンジン等の内燃機関に接続されるエア導出口２６が突出形成されるとともに、側壁内面にはフィルタ保持筒２７が突出形成されている。
【００１５】
前記ケーシング２１内においてケース本体２２のフィルタ保持筒２７には、フィルタ２８が着脱可能に取り付けられている。フィルタ２８の導入側端部の外周には、カバー２３の内周面に当接可能な環状のシール３０が嵌着されている。図１〜図４に示すように、このフィルタ２８は、外形状及びエアの濾過機能が同一であるエレメント２９Ａを複数個並列に組み合わせることによって構成されている。すなわち、この実施形態では、端面がほぼ正四角形の四角柱状をなすエレメント２９Ａを４個使用して、それらのエレメント２９Ａを全体として端面ほぼＴ字状となるように組み合わせて構成されている。
前記フィルタ２８のエレメント２９Ａは、平板状濾材３１ａと波板状濾材３１ｂとを貼り合せてなるシート材３１を複数枚積層することにより、全体として四角柱状のハニカム構造をなすように形成されている。そして、隣接するシート材３１の平板状濾材３１ａ間には、波板状濾材３１ｂによって複数のエア通路３２が区画形成されている。
前記各エア通路３２のうちで、１つおきの第１エア通路３２ａについては、図１に示すように、前記エア導入口２５と対応する導入側端部が開口されるとともに、エア導出口２６と対応する導出側端部が封止材３３によりに封止されている。これに対して、残りの第２エア通路３２ｂについては、導入側端部が封止材３４により封止されるとともに、導出側端部が開口されている。このため、エレメント２９Ａの導入側端部には第１開口２９ａが形成されるとともに、導出側端部には第２開口２９ｂが形成されている。
【００１６】
次に、前記のように構成されたエアクリーナの動作を説明する。
さて、このエアクリーナが車両用エンジン等の内燃機関の吸気側に接続された状態で、その内燃機関が運転されると、図１に矢印で示すように、吸気エアがエア導入口２５からケーシング２１内に導入される。そして、このエアがフィルタ２８の各エレメント２９Ａの第１開口２９ａから各第１エア通路３２ａに導入されて、 平板状濾材３１ａまたは波板状濾材３１ｂで濾過される。その後、エアが、各第２エア通路３２ｂを介して各エレメント２９Ａの第２開口２９ｂから導出され、エア導出口２６からケーシング２１外に送出される。
【００１７】
次に、前記のように構成したエアクリーナの効果を説明する。
（１）上記実施形態では、エアクリーナ用のフィルタ２８は、エレメント２９Ａを複数個並列に組み合わせることによって構成されている。このため、エレメント２９Ａの単体の外形状に制限を受けることなく、配置スペースに合わせて敵数個のエレメント２９Ａを組み合わせることにより、配置スペースに適合する任意の形状のフィルタ２８を形成することができる。従って、配置スペースを有効に利用してエアを効率よく濾過することができるとともに、エンジンルーム内の空きスペースを有効利用することができる。
【００１８】
（２）上記実施形態においては、外形状が同一の四角柱状をなすエレメント２９Ａを複数個組み合わせるようにしている。このため、１種類のエレメント２９Ａを用意するのみで、そのエレメント２９Ａを複数個用いることにより、フィルタ２８の配置スペースに応じて、各種の形状あるいは大きさのフィルタ２８を容易に形成することができる。又、一種類のエレメント２９Ａを複数用意すればよいので、製造を容易に行うことができるとともに、在庫の管理を容易に行うことができる。
【００１９】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態においては、図５に示すように、外形状が異なったエレメント２９Ａ，２９Ｂを複数個組み合わせることによって、フィルタ２８が構成されている。すなわち、この実施形態のフィルタ２８は、端面が長方形の四角柱状をなす１個のエレメント２９Ｂと、前記第１実施形態と同様に、端面がほぼ正四角形の四角柱状をなす１個のエレメント２９Ａとを使用して、それらのエレメント２９Ａ，２９Ｂを全体として端面ほぼＴ字状となるように組み合わせて構成されている。
【００２０】
従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。また、この第２実施形態においては、外形状が異なったエレメント２９Ａ，２９Ｂを用いてフィルタ２８を構成しているので、多数のエレメントを組み合わせる必要がなく、少数のエレメントを使用して、配置スペースに応じた形状のフィルタ２８を形成することができる。
【００２１】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第３実施形態においては、図６及び図７に示すように、濾過機能が相違するエレメント２９Ａ，２９Ｃを複数個組み合わせることによって、フィルタ２８が構成されている。すなわち、この実施形態のフィルタ２８は、前記実施形態と同様に、シート材３１の平板状濾材３１ａと波板状濾材３１ｂとの間に所定数のエア通路３２を形成した３個の四角柱状のエレメント２９Ａと、そのエレメント２９Ａよりも単位面積当たりのエア通路３２の数を少なくしてエアの濾過機能を相違させた１個の四角柱状のエレメント２９Ｃとを使用して、それらのエレメント２９Ａ，２９Ｃを端面ほぼＴ字状となるように組み合わせて構成されている。
【００２２】
従って、この第３実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。また、この第３実施形態においては、エアの濾過機能が相違するエレメント２９Ａ，２９Ｃを用いてフィルタ２８を構成しているので、濾過能力の調整を自在に行うことができる。
【００２３】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  図８に示す構成では、三角柱状をなす１個のエレメント２９Ｄと、前記第１実施形態と同様に四角柱状をなす３個のエレメント２９Ａとを使用して、それらのエレメント２９Ａ，２９Ｄを組み合わせることにより、フィルタ２８が構成されている。この場合、エレメント２９Ｄは、平板状濾材３１ａと波板状濾材３１ｂとからなるシート材３１を渦巻状に巻回して、全体として三角柱状のハニカム構造をなすように形成されている。
【００２４】
・  図９に示す構成では、長円形柱状をなす１個のエレメント２９Ｅと、前記第１実施形態と同様に四角柱状をなす１個のエレメント２９Ａとを使用して、それらのエレメント２９Ａ，２９Ｅを組み合わせることにより、フィルタ２８が構成されている。この場合、エレメント２９Ｅは、平板状濾材３１ａと波板状濾材３１ｂとからなるシート材３１を渦巻状に巻回して、全体として長円形柱状のハニカム構造をなすように形成されている。
【００２５】
・  図１０に示す構成では、円筒状をなす４個のエレメント２９Ｆを使用して、それらのエレメント２９Ｆを組み合わせることにより、フィルタ２８が構成されている。この場合、エレメント２９Ｆは、平板状濾材３１ａと波板状濾材３１ｂとからなるシート材３１を渦巻状に巻回して、全体として円筒状のハニカム構造をなすように形成されている。
【００２６】
・  図１１に示す構成では、前記第１実施形態と同様に四角柱状をなす４個のエレメント２９Ａを使用して、それらのエレメント２９Ａを組み合わせることにより、端面ほぼＬ字状のフィルタ２８が構成されている。この場合、４個のエレメント２９Ａのうちで、任意のエレメント２９Ａについては、平板状濾材３１ａと波板状濾材３１ｂとからなるシート材３１の積層方向が、他のエレメント２９Ａと異なるように組み合わせてもよい。
【００２７】
・  前記第３実施形態においては、エレメント２９Ａとエレメント２９Ｃとの間で、単位面積当たりのエア通路３２の数を変更することにより、エアに対する濾過能力を相違させるように構成しているが、エレメントとして隣接する他のエレメントに対してシート材３１の平板状濾材３１ａと波板状濾材３１ｂとのうちの少なくともいずれか一方の材質、例えば厚さや目付等を変更することにより、濾過能力を相違させるように構成してもよい。
【００２８】
・  前記第１〜第３実施形態で使用されたエレメント２９Ａ〜２９Ｃ、及び図８〜図１１の変更例で使用されたエレメント２９Ｄ〜２９Ｆ等を敵数個任意に組み合わせて、端面形状や濾過性能の異なったフィルタ２８を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態のフィルタを備えたエアクリーナを示す断面図。
【図２】図１の２−２線における断面図。
【図３】図１のエアクリーナにおけるフィルタのエレメントを示す斜視図。
【図４】同フィルタを示す斜視図。
【図５】第２実施形態のフィルタを示す斜視図。
【図６】第３実施形態のフィルタを備えたエアクリーナを示す断面図。
【図７】図６のエアクリーナのフィルタを示す斜視図。
【図８】フィルタの変更例を示す斜視図。
【図９】フィルタの別の変更例を示す斜視図。
【図１０】フィルタの別の変更例を示す斜視図。
【図１１】フィルタの別の変更例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
２１…ケーシング、２２…ケース本体、２３…カバー、２５…エア導入口、２６…エア導出口、２８…フィルタ、２９Ａ〜２９Ｆ…エレメント、３１…シート材、３１ａ…平板状濾材、３１ｂ…波板状濾材、３２…エア通路、３３，３４…封止材。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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