專利名稱：引擎吸氣用空氣濾清裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及引擎吸氣用空氣濾清裝置。
空氣濾清裝置是為去除引擎吸氣時空氣中的灰塵并減低吸氣聲音而設置的。
一種已有技術的空氣濾清裝置，其將空氣濾清裝置裝卸于裝在空氣濾清皮管的空氣濾清殼上。此種空氣濾清裝置在保持于空氣濾清殼的外框構造材料的濾清設置框內懸架網等濾清支持材料，以該濾清支持材料支持空氣濾清芯子。
另外，還有一種已有技術的空氣濾清裝置，其將空氣濾清裝置直接裝于空氣濾清殼的吸氣取入口。此種空氣濾清裝置在裝于空氣濾清皮管的漏斗等外框構造材料的濾清設置框內懸架內網等濾清支持材料，以該濾清支持材料支持空氣濾清器。
然而，所有已有技術的空氣濾清裝置中，雖以種種裝置將濾清器保持于外框構造材料的濾清設置框內，但濾清器只是設置支持于濾清器支持材料上。
而且，已有技術的空氣濾清裝置的濾清支持材料是以不銹鋼絲、鉆孔不銹鋼板等硬質金屬材料制成。
因而已有技術的濾清裝置存在著以下問題。
(1)濾清支持材料反覆敲打因引擎的吸氣脈動而振動的濾清器，產生濾清器的打灰塵現象。該打灰塵現象使收集在濾清器入口側表面的灰塵徐徐侵入濾清器內部，不久自濾清器出口吸進引擎側，而降低集塵效果。
(2)由于引擎的吸氣脈動而振動的濾清器長期反覆敲打硬質金屬制成的濾清支持材料，因而可能使濾清支持材料在裝于外框構造材料的根部折斷，而損及濾清性能。
(3)由于濾清支持材料由硬質金屬材料制成，故空氣濾清裝置的物料流動時，或安裝空氣濾清裝置時，可能會有與其他物品撞擊而彎曲破損之虞。
圖12示出了直接裝于空氣濾清裝置的吸氣吸入口的空氣濾清裝置。該空氣濾清裝置以內網3及外網4覆蓋在漏斗2的擴徑開口部，并在兩網間配置雙層構造的空氣濾清器5。
內網3的端部固定于漏斗2的平坦部，而外網4的端部裝卸自如地固定于該平坦部6的端部。這種內網3及外網4是將四角形的網成型為半球形狀而構成。另外，為提高集塵效果，空氣濾清器5可使用浸透油(粘度3～5Pa·s)的濕式濾清器。
然而，圖12所示的空氣濾清裝置1，因分別將外網4及內網3配置于濾清器5的表面與背面，故有濾清器5的吸氣開口面積減少，吸氣阻力增大之虞。
此外，圖12的空氣濾清裝置中，加大漏斗2的擴徑開口部雖可提高吸氣效率，但將漏斗大型化時，空氣濾清裝置1亦大型化，對配置于有限空間的空氣濾清裝置而言并不理想。
此外，外網4由四角形的網成形為半球形狀，其彎曲部將產生變形，例如四角形將變成菱形等，四角形的各角部的上述變形加劇。此種變形有妨礙吸氣流動，降低吸氣效率之虞。
而且，因浸空氣濾清器5的機油為低粘度，故若多孔質樹脂(例如聚氨酯樹脂)之槽(孔)大時浸透不充分，因此只能浸透小槽的多孔質樹脂，這樣會使空氣濾清器5的流路阻力加大，有降低吸氣效率之虞。
因為已有技術的濾清裝置存在著以上缺陷，故本發明的目的在于，提供一種能防止濾清器的打灰塵現象的引擎吸氣用空氣濾清裝置。
本發明還有一目的在于，提供一種在物料流動時，或安裝使用時可防止破損的引擎吸氣用空氣濾清裝置。
本發明另一目的在于，提供一種可減低吸氣阻力、提高引擎輸出的空氣濾清器。
本發明再一目的在于，提供一種不致將裝置大型化即可提高吸氣效率的空氣濾清裝置。
為實現上述目的，本發明提供的引擎吸氣用空氣濾清裝置是在外框構造材料的濾清設置框內懸架濾清支持材料，由該濾清支持材料支持濾清器而構成的，其中濾清器一體結合于濾清支持材料。
前述濾清支持材料由可撓彈性材料而成。
前述本發明的空氣濾清裝置將性狀不同的多層濾清芯子配置在成半球形狀的空氣濾清裝置中，將上述多層濾清芯子周端部一體化保持為所述的半球形狀。
前述本發明的空氣濾清裝置中，配置于最內側的濾清芯子內面以立體地切割構成。
前述本發明的空氣濾清裝置以內框架及外框架覆蓋漏斗的擴徑開口部而設置，在這種框架間配設濾清器的空氣濾清裝置中，在所述漏斗的所述擴徑開口部內周面，立設相對于空氣流動方向的嘴部。
前述的本發明的空氣濾清裝置中，內框架由向漏斗的擴徑開口部中央延伸的頂部，及自該頂部以輻射狀延伸的多個支框架框構成。
前述本發明的空氣濾清裝置中，外框架以蜂巢形狀的網成形而成。
前述本發明的濾清器由槽大的多孔質樹脂成形并將高粘度粘接材料浸透于該多孔質樹脂而構成。
根據上述各具體實施方案構成的濾清器，明顯具有如下優點濾清器一體結合于濾清支持材料，故濾清器雖由于引擎的吸氣而脈動亦不會自濾清支持材料分離，不受濾清支持材料敲打。因此，收集于濾清器的灰塵不會有如先前的打灰塵現象以致通過濾清器而降低集塵效果的情況。
以可撓彈性材料構成濾清支持材料，故濾清支持材料以柔軟撓曲追隨因吸氣脈動的濾清器的振動，因而不致在裝于外框構造材料的根部折斷。
由于濾清支持材料具有自由柔軟性，故空氣濾清裝置的物料流動時或裝于空氣濾清裝置時，即使與其他物品相撞亦不致破損。
因多層的濾清芯子周端部一體化，將這樣的濾清芯子構成的空氣濾清芯子保持為半球狀，故無需為保持該半球狀，以網等保持構件覆蓋空氣濾清芯子。由于沒有保持構件故空氣濾清芯子的吸氣開口面積增大，可減低吸氣阻力，因而可提高引擎輸出。
因在漏斗的擴徑開口部內周面立設嘴部，故由空氣流動在嘴部上流下方產生負壓區，自漏斗擴徑開口部外周部流入漏斗內的空氣流速上升，從而可增大空氣吸入量，因此，無需加大漏斗使空氣濾清裝置大型化即可提高吸氣效率。
因外框架以蜂巢狀網成形為半球形，故產生于彎曲部的蜂巢狀變形分為六等分，蜂巢(六角形)的各角部比四角形狀網為小，因而不妨礙吸氣流動，即可提高吸氣效率。
由于濾清器以多孔質樹脂形成，將高粘度粘接劑浸透于該多孔質樹脂，因粘接劑可提高集塵效果，且多孔質樹脂的槽(孔)大，故濾清器的流路阻力小，從而可提高吸氣效率。
以下通過結合附圖對幾個實施例的描述，將可更清晰而具體地理解由上述本發明技術方案構造的濾清器的發明目的、特點和優點。其中附圖為圖1A是示出了本發明的空氣濾清裝置的第一實施例的立體圖1B是沿圖1A中B—B線的剖面圖；圖2示出了適用圖1的空氣濾清裝置的引擎吸氣組件的剖面圖；圖3是本發明的空氣濾清器的第二實施例的側面圖，其左半部以剖視狀態表示；圖4表示適用圖3的空氣濾清器的引擎吸氣組件的剖面圖；圖5是將空氣濾清左半部以剖視狀態表示的平面圖；圖6是本發明的空氣濾清器的第二實施例的又一變型的側視圖，其左半部以剖視狀態表示；圖7是將圖6的空氣濾清器左半部以剖視狀態表示的平面圖；圖8A是表示本發明的空氣濾清裝置的第三實施例的側面剖視圖；圖8B為省略濾清器及外網來表示的平面圖；圖9A是圖8的空氣濾清裝置的側視圖；圖9B為上圖的平面圖；圖10A是表示圖8的空氣濾清裝置的漏斗的側面剖視圖；圖10B為上圖的平面圖；圖11A是表示圖8的空氣濾清裝置的內框架的側面剖視圖；圖11B為上圖的平面圖。
圖12示出了已有技術的空氣濾清裝置的側視圖，其左半部以剖視狀態表示。
第一實施例(圖1，圖2)如圖2所示，多汽缸引擎10的燃燒室11開有吸氣12及排氣13。分別以吸氣閥14及排氣閥15關閉吸氣12及排氣13。吸氣12連通于吸氣通路16，而排氣13連通于排氣通路(未圖示)。
上述引擎10的吸氣組件18是依序連接空氣濾清裝置19、空氣流量計20、平壓槽21、及進氣岐管22而構成的。空氣濾清計20經空氣濾清皮管23連接于平壓槽21。進氣歧管22連接于多汽缸引擎10的各吸氣通路16。
進氣歧管22，配設節流閥24及燃料噴射器25，隨著節流閥24的開啟，自空氣濾清裝置19吸入的空氣，經平壓槽21導入氣歧管22內。空氣流量計20測知該導入的空氣量及空氣溫度，燃料噴射器25依據各該測出值噴射最適當的空燃所需的燃料，形成混合氣。將該形成的混合氣，導至引擎10的各燃燒室。
上述空氣濾清裝置19如圖2所示，將空氣濾清殼101裝于空氣濾清橡皮管23的吸氣取入口，將空氣濾清裝置110可變換地裝卸于該殼101內。空氣濾清殼101由固定于空氣濾清皮管23的下殼101A，及可對下殼101A關閉并由夾具102夾鉗的上殼101B構成，將空氣濾清裝置110的外框構造材料111可氣密地挾持于由夾具102夾持的殼101A、101B間。
空氣濾清裝置110由外框構造材料111濾清支持材料112、濾清器113構成，其能去除導于引道10的空氣中的灰塵，提高吸氣效率。外框構造材料111由聚氨酯等合成樹脂或橡膠制成，濾清支持材料112由尼龍等合成樹脂(可撓彈性材料)制成，而濾清器113則由聚氨質成形等多孔質樹脂制成。
該空氣濾清裝置110在外框構造111外周部具備凸階狀的被夾持部111A，將該被挾持部111A以氣密狀態挾持于前述空氣濾清殼101的上下殼101A、101B間。空氣濾清裝置110在外框構造材料111的濾清設置框內懸架多個物件組合或是單一成形物構成的網狀濾清支持材料112。將濾清器113支持于該濾清支持材料112。
此時，濾清器113以粘接等方式一體結合于濾清支持材料112。濾清支持材料112如前所述，由尼龍等可撓彈性材料制成，可對外力自由柔軟撓曲彈性變形。
濾清器113成平板狀，由粗外濾清器113A、細中間濾清器113B、粗內濾清器113C接合構成三層構造。這些濾清器113A、113B、113C如前所述由多孔質樹脂(本實施例由聚氨質樹脂)構成。濾清器113A、113C是槽(孔)大較粗的聚氨酯，而濾清器113B是槽(孔)中等的細目聚氨質樹脂。外濾清器113A與中間濾清器113B，中間濾清器113B與內濾清器113C間均以加熱熔解濾清器兩接觸面接合(即稱幀疊片)。
而中間濾清器113B與內濾清器113C則夾持濾清支持材料112，并與濾清支持材料112相接合。
此外，為提高集塵效果在濾清器113的外濾清器113A、中間濾清器113B、內濾清器113C上浸入高粘度粘著劑(未圖示)。該高粘度粘著劑，例如使用氯化石蠟，以粘度約100Pa·s以上約350Pa·s以下者為宜。用溶劑(例如氯化次甲基或香蕉水)等膨潤濾清器113A、113B、113C的纖維而予以軟化后，將上述高粘度粘著劑浸于該軟化后的纖維。
此外，空氣濾清裝置110中，外框構造材料111及濾清支持材料112及濾清器113相互一體成形而一體化。
以下，說明本實施例的作用。
(1)濾清器113以粘接等方式一體結合于濾清支持材料112，所以即使濾清器113受引擎10的吸氣脈動而振動亦不致自濾清支持材料112上分離，不會被濾清支持材料112敲打。因此，收集在濾清器113的灰塵，不會因所述的灰塵敲打現象通過濾清器113而降低集塵效果。
(2)因為由可撓彈性材料構成，所以濾清支持材料112以柔性撓曲追從吸氣脈動的濾清器113的振動，不致在安裝于外框構造材料111的根部折斷。
(3)因濾清支持材料112具有自由柔軟性，故空氣濾清裝置110的物料流動時或裝于空氣濾清裝置19時，即使與其他物品相撞，亦不致破損。
(4)由于空氣濾清器113B，內濾清器113C自兩側夾持濾清支持材料112并一體結合于該濾清支持材料112，故自外遮蔽濾清支持材料112，從而可改進空氣濾清裝置110的外觀。
(5)因濾清器113以多孔質聚氨酯樹脂成形并將高粘度粘接劑浸入該濾清器113，故得以該粘接劑提高集塵效果。同時，即使槽(孔)大，該高粘度粘接劑亦可浸透濾清器113，比使用槽小細目的濾清器，濾清器的流路阻力減小，故可提高吸氣效率。
本發明的空氣濾清裝置亦可適用于直接裝在空氣濾清皮管吸氣取入口的空氣濾清裝置，這種空氣濾清裝置，是在漏斗等外框構造材料的濾清設置框內懸架內網或外網(例如后述的第3實施例的內框架27，外網28等)的濾清支持材料，將濾清器一體結合于該濾清支持材料。而且，濾清支持材料及其所支持的濾清器，并不限于平板狀，如半球形狀曲面亦可。
第2實施例(圖3—圖7)圖3—圖5的空氣濾清器19，如圖3及圖5所示，將性狀不同的濾清芯子26A及26B積層狀配置成半球形狀，將這種濾清芯子26A及26B的周端部，以例如軟質胺酯樹脂制的一體成形模27一體化構成。藉由該周端部的一體化，將濾清芯子26A及26B保持為半球形狀。
上述一體成形模27的內周，嵌合于漏斗狀空氣濾清風道28的外周部29，在一體成形模27外周嵌裝模導件30。空氣濾清風道28的風道部31連接于圖4所示空氣流量計20。
上述濾清芯子26A及26B具有不同性狀，濾清芯子26A為粗材質的薄肉海棉，而濾清芯子26B則由細材質的厚肉海棉成形。在濾清芯子26B內側施予凹凸形狀的立體切割32，可防止皺紋產生。
吸入空氣濾清器19的空氣中的灰塵，依序在濾清芯子26A取除大顆粒，而在濾清芯子26B取除小顆粒。由于使濾清芯子26A及26B的性狀(粗，細)不同，可在減低空氣濾清器19的吸氣阻力時，良好地去取灰塵。
依上述實施例，因將多層濾清芯子26A及26B的周端部以一體成形模一體化，而將空氣濾清器19保持為半球形狀，故為保持該半球形狀，無須如先前的空氣濾清芯子1，要以網3及網4等保持構件覆蓋空氣濾清芯子2A及2B。由于沒有保持構件，增大了空氣濾清器19的吸氣開口面積，故可減低吸氣阻力，從而提高了引擎10的輸出。
因在空氣濾清器19的濾清芯子26A內面施予了立體地切割32，故將濾清芯子26B成形為半球形狀時，可防止該濾清芯子26B內面產生皺紋。
此外，圖6、圖7的空氣濾清芯子33自空氣濾清風道28外周部，立設彎曲形狀的成形肋骨34，該成形肋骨34向空氣濾清風道28的外周部29周方向，以一定間隔配置多個。該成形肋骨34位于沿濾清芯子26B內面形狀位置。由該成形肋34，可確實防止空氣濾清芯子26A及26B向空氣濾清風道28的風道部31方向撓曲變形。
此外，圖3—圖7中示出的空氣濾清器19及33由雙層濾清芯子26A及26B構成，但由三層以上濾清芯子構成亦可。
第3實施例(圖8—圖11)
圖8—圖11的空氣濾清裝置19由漏斗26、內框架27、外框架的外網28及濾清器29構成，其可去除導致引道10的空氣中灰塵，從而提高吸氣效率。漏斗26及內框架27由塑膠等合成樹脂制成，外網28由鐵等金屬制成，濾清器29由多孔質樹脂制成。
漏斗26如圖8及圖10所示，在風道部30，連設漸次擴徑的擴徑開口部31，在該擴徑開口部31連設平直部32，在該擴徑開口部31內周面一體立設嘴部33。風道部30可連接于空氣流量計20。又在平直部32外周形成卡合段部34，該卡合段部34可卡合內框架27的卡合端(后述)。
嘴部33相對于流入空氣濾清裝置19內的空氣流動A方向形成，由于該空氣的流動，在嘴唇部33與平直部32間形成負壓區B，并由于該負壓區B的作用，可使沿內框架27的平直部37(后述)流入漏斗26內的空氣流速上升。
內框架27，如圖8及圖11所示，由自漏斗26的擴徑開口部31向風道部30中央部延伸的頂部35、覆蓋漏斗26的嘴部33的自頂部35以輻射狀延伸的框架36及自該框架框36向半徑方向外方延伸與頂部35成直交配置的平直部37構成。框架框36的斷面為流線形狀。上述頂部35及框架36可使流入漏斗26的空氣流動A順暢。
平直部37在內周端形成卡合端38，卡合于漏斗26的卡合段部34，以將內框架27組裝于漏斗26。此組裝態下，內框架27的平直部37與漏斗26的平直部32構成同一平直面，使沿平直部37及32流入的空氣流動順暢。
在內框架27的平直部37，表面形成卡止凸部39。該卡止凸部39的斷面呈三角形，刺入濾清器29的端面40，可抑制濾清器29的彈性變形，以防止濾清器29的端面40自平直部37表面浮上。
頂部35埋設圖8(A)及圖11(B)所示的螺旋嵌合部41，可將押網螺栓42旋鎖于該螺旋嵌合部41。押網螺栓42，頭部42A呈大徑，以該頭42A將外網28與內框架27的頂部35一體化。
外網28如圖9所示，將蜂巢(六角)形的網成形為半球形狀而構成。該蜂巢形狀將外網28的彎曲部28A的變形六等分于六角形角部，比四角形狀網為小而構成。
濾清器29，如圖8(A)所示，接合外濾清器43及內濾清器44構成雙層構造，這種外濾清器43及內濾清器44由多孔質樹脂(本實施例由聚氨質樹脂)構成。外濾清器43是槽(孔)大的較粗聚氨質樹脂，內濾清器44為槽(孔)中度的中目聚氨樹脂。外濾清器43及內濾清器44是靠加熱溶解該濾清器43及44的兩接觸面而粘接的(即稱為幀疊片)。
這種外濾清器43及內濾清器44，為提高集塵效果，浸有高粘度粘著劑(未圖示)。該高粘度粘著劑以例如使用氯化石蠟以粘度約100Pa·s以上，約350Pa·s以下者為宜。使用溶劑(例如氯化次甲基或香蕉水等)將外濾清器43及內濾清器44的纖維膨潤軟化后，將上述高粘度粘接劑浸透于該軟化的纖維。
空氣自空氣濾清裝置19外周通過外網28的網目，經過濾清器29內，沿內框架27的頂部35及框架框36，沿漏斗26的嘴部33及擴徑開口部31流入風道部30內。在通過濾清器29時，去除空氣中灰塵。
依上述實施例，漏斗26，因在擴徑開口部31內周面立設嘴部33，由于空氣流動，在漏斗26的嘴部33及平直部32間產生負壓區B，故自內框架27的平直部37外周側流入漏斗26的風道部30內的空氣流速上升，因而即可增大吸入空氣量。因此，無須加大漏斗26使空氣濾清裝置19大型化，即可提高吸氣效率。
又因內框架27由向漏斗26中央部延伸的頂部35，及該頂部35以輻射狀延伸的斷面流線形狀的多個支框架框36構成，故可使流入漏斗26的空氣流動A順暢，可減低流路阻力，而可提高吸氣效率。
又因此漏斗26與內框架27為組裝狀態，內框架27的平直部37與漏斗26的平直部32在同一平面上，故不妨礙流經平直部32及37的空氣流動，由此亦可提高吸氣效率。
此外，因外網28以蜂巢形的網成形為半球形狀，故產生于彎曲部28A的蜂巢形的網的變形為六等分，在蜂巢(六角形)各角部的變形比四角形為小。因此，不致由外網28妨礙吸氣流動A，由此亦可提高吸氣效率。
又因濾清器29由多孔質樹脂形成以高粘度粘著劑浸透該濾清器29，故由該粘著劑可提高集塵效果。同時，即使槽(孔)大，因該高粘度粘著劑可浸透濾清器29，故比使用槽小細目的濾清器29，濾清器29的流路阻力減小，而可提高吸氣效率。
因在內框架27的平直部37形成卡止凸部39，以卡止濾清器29的端面40，故可防止該端面40浮上，而可防止濾清器19的集塵效果降低。
以上本發明的引擎吸氣用空氣濾清裝置，可防止濾清器打灰塵的減少，且可防止物料流動時，安裝時，使用時的破損。而且，可提高空氣濾清裝置的集塵效果，同時可提高吸氣效率。
權利要求
1.一種引擎吸氣用空氣濾清裝置，其在外框構造材料的濾清設置框內懸架濾清支持材料，由該濾清支持材料支持濾清器而構成。其特征在于，濾清器一體結合于濾清支持材料。
2.如權利要求1所述的引擎吸氣用空氣濾清裝置，其特征在于，所述濾清支持材料由可撓彈性材料而成。
3.一種空氣濾清裝置，其將性狀不同的多層濾清芯子配置在成半球形的空氣濾清裝置中，將所述多層濾清芯子周端部一體化保持所述的半球形狀。
4.如權利要求3所述的空氣濾清裝置，其特征在于，配置于最內側的濾清芯子內面以立體地切割構成。
5.一種空氣濾清裝置，以內框架及外框架覆蓋漏斗的擴徑開口部而設置，在這種框架間配設濾清器的空氣濾清裝置中，在所述漏斗的所述擴徑開口部內周面，立設相對于空氣流動方向的嘴部。
6.如權利要求5所述的空氣濾清裝置，其特征在于，內框架由向漏斗的擴徑開口部中央延伸的頂部，及自該頂部以輻射狀延伸的多個支框架框構成。
7.如權利要求5或6所述的空氣濾清裝置中，其特征在于，外框架以蜂巢形的網成形而成。
8.如權利要求5至7中任一項所述的空氣濾清裝置，其特征在于濾清器由槽大的多孔質樹脂成形并將高粘度粘接材料浸透于該多孔質樹脂而構成。
全文摘要
一種引擎吸氣用空氣濾清裝置，其在外框構造材料的濾清設置框內懸架濾清支持材料，由該濾清支持材料支持濾清器而構成，其中，濾清器一體結合于濾清支持材料。
文檔編號F02M35/024GK1126103SQ95107589
公開日1996年7月10日 申請日期1995年7月24日 優先權日1995年1月5日
發明者刈田將彥 申請人:株式會社Hks