説明

ダストフィルタ

【課題】本発明は、濾過部材の塵埃捕集面に溜まった塵埃等を除去する構成を簡素化することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るダストフィルタは、空気を濾過する濾過部材50と、その濾過部材50を収納するケース42とを備えるダストフィルタであって、濾過部材50は、液体を弾く撥液性を有しており、ケース42には、外の液体を濾過部材50の塵埃捕集面57側に導く液体導入通路441,44m,445と、濾過部材50の塵埃捕集面57上を流れた液体をケース42の外に排出する排出通路49hとが形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気を濾過する濾過部材と、その濾過部材を収納するケースとを備えるダストフィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
これに関連する従来のダストフィルタが特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載のダストフィルタ100は、図8に示すように、燃料タンク内の燃料蒸気を吸着するキャニスタ(図示省略)の大気通路110の入口に設置されており、前記キャニスタに吸入される空気を濾過できるように構成されている。ダストフィルタ100は、燃料タンク(図示省略)の給油口120に装着されたケース101と、そのケース101内に収納されて空気を濾過する濾過部材103と、遮断弁105とから構成されている。そして、ケース101に前記キャニスタの大気通路110が接続される大気ポート101aと、ブリーザライン112が接続されるブリーザポート101bが形成されている。ブリーザライン112は、給油口120から燃料タンク内に燃料が供給される際に、その燃料タンク内の空気を外部に排出するための通路である。
遮断弁105は、ケース101の濾過部材103の収納空間と、ブリーザポート101bとの間の流路を開閉するバルブであり、給油ガン124が給油口120に挿入されたときに前記流路を開放する。このため、燃料の供給時に、燃料タンク内の空気がブリーザライン112から放出されると、その放出された空気が遮断弁105を介して濾過部材103の収納空間に流入し、前記濾過部材103を内側からパージする。これにより、濾過部材103の外側の塵埃捕集面に溜まった塵埃が吹き飛ばされて、経時的な濾過部材103の通気抵抗の上昇をある程度抑えることができる。
【0003】
【特許文献1】特開2006−138260号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記したダストフィルタ100は、燃料の供給時に、ブリーザライン112から放出される空気により濾過部材103を内側からパージする構成である。このため、燃料の供給時にのみ開放される遮断弁105をダストフィルタ100のケース101内に設ける必要があり、前記ダストフィルタ100の構造が複雑になる。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の技術的課題は、濾過部材の塵埃捕集面に溜まった塵埃等を除去する構成を簡素化することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項1の発明は、空気を濾過する濾過部材と、その濾過部材を収納するケースとを備えるダストフィルタであって、前記濾過部材は、液体を弾く撥液性を有しており、前記ケースには、外の液体を前記濾過部材の塵埃捕集面側に導く液体導入通路と、前記濾過部材の塵埃捕集面上を流れた前記液体を前記ケースの外に排出する排出通路とが形成されていることを特徴とする。
【0007】
本発明によると、濾過部材は、液体を弾く撥液性を有しているため、ケース内に流入した液体が濾過部材に掛かってもその濾過部材に浸透し難くなり、前記濾過部材の通気抵抗の上昇を抑えることができる。
さらに、ケースには、外の液体を濾過部材の塵埃捕集面側に導く液体導入通路が設けられている。このため、液体導入通路により濾過部材の塵埃捕集面に導かれた液体によりその塵埃捕集面に溜まった塵埃等を流すことができる。これにより、経時的な濾過部材の通気抵抗の上昇を抑えることができる。
そして、濾過部材の塵埃捕集面上を流れた液体及び塵埃等は排出通路によりケースの外に排出される。
即ち、ケース内に液体を流入させることで、濾過部材の塵埃捕集面に溜まった塵埃等を洗い流すことができるため、前記塵埃等を除去する構成が簡素なものになる。
【0008】
請求項2の発明によると、ケースには、外の水を濾過部材の塵埃捕集面側に導く水導入通路が設けられ、そのケースが燃料タンクの給油口の外周面を周方向に覆っており、濾過部材は撥水性を有し、その濾過部材が前記燃料タンク内の燃料蒸気を吸着するキャニスタの大気経路上に設置されていることを特徴とする。
このように、濾過部材は撥水性を有しているため、例えば、雨水や洗浄水がケース内に流入した場合でも前記濾過部材に水が浸透し難く、前記雨水や洗浄水等を利用して濾過部材の塵埃捕集面の塵埃等を流すことができる。また、ケースが燃料タンクの給油口の外周面を周方向に覆う構成のため、外部から燃料タンクの給油口に衝撃が加わった場合でも給油口が破損し難くなる。
【0009】
請求項3の発明によると、液体導入通路は、その液体導入通路の下流端位置に横方向に並んで形成された複数の液排出穴を備えており、それらの液排出穴の下方に前記濾過部材の塵埃捕集面の上端が位置決めされていることを特徴とする。
このため、重力を利用して液体を効率的に濾過部材の塵埃捕集面に導くことができる。さらに、液排出穴は、横方向に並んで複数形成されているため、濾過部材の塵埃捕集面にほぼ均等に液体を供給することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によると、ケース内に流入した液体で、濾過部材の塵埃捕集面に溜まった塵埃等を洗い流せるため、前記塵埃等を除去する構成を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
(実施形態1)
以下、図1から図7に基づいて本発明の実施形態1に係るダストフィルタの説明を行なう。本実施形態に係るダストフィルタは、車両の蒸発燃料処理装置で使用されるフィルタであり、図1に前記ダストフィルタを備える蒸発燃料処理装置の模式系統図が示されている。図2はダストフィルタの一部破断正面図、図3は図2のIII-III矢視断面図、図4は図3のIV-IV矢視断面図である。また、図5は変更例に係るダストフィルタを備える蒸発燃料処理装置の模式系統図、図6、図7は変更例に係るダストフィルタの正面図、縦断面図、平断面図である。
【0012】
<蒸発燃料処理装置10の概要について>
本実施形態に係るダストフィルタ40の説明を行なう前に、図1に基づいて、蒸発燃料処理装置10の概要について説明する。
蒸発燃料処理装置10は、燃料タンクT内で発生した蒸発燃料が大気に漏れ出るのを防止する装置であり、キャニスタ20を備えている。
キャニスタ20は、内部が仕切られた密閉容器であり、蒸発燃料の吸着材Cが収納された主室21と副室22とから構成されている。吸着材Cは、蒸発燃料を吸着するとともに、空気パージされることで吸着した蒸発燃料を離脱可能な活性炭により構成されている。
キャニスタ20には、副室22と連通する位置に大気ポート22aが形成されており、主室21と連通する位置にパージポート21pとタンクポート21tとが形成されている。そして、キャニスタ20のタンクポート21tが蒸発燃料通路16を介して燃料タンクTの上部気室Taと連通している。また、パージポート21pがパージ通路14及び制御弁14vを介してエンジンEの吸気通路4(スロットルバルブ6下流側)に接続されている。また、大気ポート22aが空気導入通路12を介して本実施形態に係るダストフィルタ40に接続されている。
【0013】
エンジンEの停止中は、制御弁14vは閉じられている。これにより、燃料タンクT内で発生した蒸発燃料は自然拡散により蒸発燃料通路16、キャニスタ20のタンクポート21tから主室21内に導かれ、主室21の吸着材Cによって吸着される。そして、主室21内の吸着材Cで吸着しきれなかった蒸発燃料が上方の副室22まで拡散し、副室22内の吸着材Cで吸着される。
エンジンEの運転中は、制御弁14vが開かれて、吸気通路4内の負圧がパージ通路14、キャニスタ20の主室21、副室22及び空気導入通路12に加わる。これにより、外気(空気)がダストフィルタ40を介して空気導入通路12内に吸入され、その空気導入通路12によりキャニスタ20の副室22、主室21に供給される。そして、前記空気により、キャニスタ20の吸着材Cに保持されている蒸発燃料がパージされ、そのパージされた蒸発燃料、及び空気がパージ通路14から吸気通路4内に吸入されて、エンジンEに供給される。
即ち、空気導入通路12が本発明の大気経路に相当する。
【0014】
<ダストフィルタ40について>
ダストフィルタ40は、上記したようにキャニスタ20の大気経路上に設置されたフィルタであり、燃料タンクTの給油口31の外周に装着されている。ここで、燃料タンクTには、燃料をその燃料タンクT内に導くインレットパイプ30が傾斜した状態で設けられており、そのインレットパイプ30の上端位置に給油口31が形成されている。給油口31は斜め上方を向けて開放されており、その給油口31にキャップ32が着脱可能に取付けられている。また、インレットパイプ30の給油口31の近傍は、ブリーザライン33を介して燃料タンクTの上部気室Taと連通している。これにより、インレットパイプ30の給油口31から燃料が燃料タンクT内に供給される際に、その燃料タンクT内の空気がブリーザライン33から給油口31に排出され、前記燃料の供給がスムーズに行なわれる。
【0015】
ダストフィルタ40は、図2〜図4に示すように、給油口31の略下側半分を周方向に覆うケース42と、そのケース42に収納される濾過部材50とから構成されている。そして、前記ケース42が、例えば樹脂製のケース本体部43と外周蓋部49とから構成されている。
ケース本体部43は、図3に示すように、半円筒状の外壁44と、その外壁44の上端位置で半径方向内側に突出する内フランジ状の天井板45とを備えている。さらに、ケース本体部43の外壁44の内周面には、天井板45の下側で高さ方向に間隔を置いて形成された内フランジ状の第1リング板46、第2リング板47、第3リング板48が形成されている。そして、ケース本体部43の天井板45、第1リング板46、第3リング板48の内径寸法が給油口31の外径寸法とほぼ等しい値に設定されている。また、ケース本体部43の第2リング板47の内径寸法が給油口31の外径寸法よりも大きな値に設定されている。
【0016】
ケース本体部43の天井板45には、図3に示すように、円周方向における中央位置、即ち、ケース42が給油口31に装着された状態で最も低くなる位置に水入穴45eが形成されている。また、ケース本体部43の第1リング板46には天井板45の水入穴45eの真下位置に開口部46hが形成されている。これにより、天井板45の水入穴45eから流入した水は第1リング板46の開口部46hを通過できるようになる。
ケース本体部43の外壁44の外周面には、第1リング板46よりも低い位置に円周方向に延びる上下の突条44u,44dが形成されており、両突条44u,44d間に円周溝44mが構成されている。さらに、円周溝44mの底部には、円周方向における中央位置で、前記第2リング板47よりも高い位置に貫通穴441が形成されている。これにより、第1リング板46の開口部46hから第2リング板47上に導かれた水は、貫通穴441から円周溝44mに流入可能となる。
前記円周溝44mの円周方向両端、及び開口部分は蓋板442によって塞がれており、図2に示すように、その蓋板442に複数の水排出穴445が円周方向に等間隔で形成されている。したがって、前記円周溝44mに流入した水は水排出穴445から排出されるようになる。
【0017】
ケース本体部43の外壁44の外周面側には、図2、図3に示すように、円周溝44mの下側に濾過部材50が収納される濾過部材収納凹部Sが形成されている。濾過部材収納凹部Sは、図2、図3に示すように、外壁44の外周面44qを底面とする浅い容器状で、正面形状角形(図2参照)、横断面形状略半円形(図4参照)に形成されている。そして、濾過部材収納凹部Sを囲む周囲壁が、前記円周溝44mの上側の突条44uと、その突条44uに連続して外壁44の周縁に立設された縦壁44zとによって構成されている。さらに、前記周囲壁の突出端、即ち、突条44uの突出端、及び縦壁44zの突出端には周方向に連続するフランジ部44yが形成されている。
【0018】
ケース本体部43の濾過部材収納凹部Sには、図2、図3に示すように、外周蓋部49が被せられる。外周蓋部49は、濾過部材収納凹部Sと同様に浅い容器状で、正面形状角形、横断面形状略半円形に形成されている。そして、外周蓋部49の周縁に立設された周囲壁49wの先端にフランジ部49yが形成されている。外周蓋部49は、そのフランジ部49yがケース本体部43の濾過部材収納凹部Sを囲むフランジ部44yに接合されることで、濾過部材収納凹部Sを閉じるように構成されている。以下、前記ケース本体部43の濾過部材収納凹部Sと外周蓋部49とにより構成される空間を濾過部材収納空間Sと呼ぶ。
外周蓋部49の周囲壁49wの下端部には、円周方向における中央部に排水口49hが形成されており、その排水口49hを囲んで排水ガイド49pが設けられている。
【0019】
図4は、ケース42の濾過部材収納空間Sに濾過部材50が収納された状態を平断面図(図3のIV-IV矢視断面図)で表している。なお、図4ではケース本体部43のフランジ部44y、及び外周蓋部49のフランジ部49yは省略されている。
濾過部材50は、一定幅で半円形に形成された帯板状の上端固定板51(図2、図3参照)、下端固定板53と、両固定板51,53間に位置する濾過素材55とから構成されている。濾過素材55は、例えば、セルロース製の濾紙にフェノール樹脂を含浸させたものであり、撥水性を有している。これにより、濾過素材55に水が掛かっても、その水が弾かれて濾過素材55に水が浸透し難くなる。濾過素材55は、角形の濾紙を一定幅で蛇腹状に折り曲げることにより形成されており、その濾過素材55の折り曲げ線方向における一端側(上端側)が接着剤等により上端固定板51の下面に固定されている。また、前記濾過素材55の折り曲げ線方向における他端側(下端側)が同じく接着剤等により下端固定板53の上面に固定されている。これにより、濾過部材50は、図4に示すように、平面略円弧形に形成される。
【0020】
濾過部材50は、図3に示すように、上端固定板51がケース本体部43の円周溝44mを構成する下側の突条44dに接合され、下端固定板53が濾過部材収納凹部Sを構成する縦壁44z(周囲壁)の下端部に接合される。これにより、濾過部材50は、縦向きの状態でケース本体部43に固定される。このように、濾過部材50が縦向きの状態で円周溝44mの下側の突条44dに接合されるため、濾過素材55の上端は複数の水排出穴445の下方に配置される。
また、濾過部材50は、図4に示すように、円周方向における一端側と他端側とがそれぞれケース本体部43の濾過部材収納凹部Sの内壁面に形成された縦隔壁44r,44sに接合される。
これにより、ケース42の濾過部材収納空間Sは、濾過部材50と縦隔壁44r,44s等によって入り側空間Seと出側空間Spとに仕切られる。そして、ケース42の入り側空間Se側に空気入り口ポート(図示省略)が形成されている。また、ケース42の出側空間Sp側に空気導入通路12が接続される空気出口ポート(図示省略)が形成されている。このため、空気入り口ポートから吸入された空気は図4の矢印方向に流れ、空気出口ポートから排出されるようになる。即ち、濾過部材50の外周面側が塵埃捕集面57となる。
【0021】
<ダストフィルタ40の働きについて>
例えば、洗車時の水や雨水等がケース本体部43の天井板45に掛かると、その水は天井板45の水入穴45eから下に落ち、第1リング板46まで導かれる。そして、第1リング板46上に溜まった水がその第1リング板46の開口部46hから下に落ち、第2リング板47に導かれる。さらに、第2リング板47上に溜まった水が貫通孔441から円周溝44m内に流入して円周方向に流れ、蓋板442の複数の水排出穴445から排出される。
各々の水排出穴445から排出された水は、濾過部材50の上端固定板51上に落下して、濾過部材50の塵埃捕集面57の上端に導かれる。そして、前記塵埃捕集面57を伝って流れ落ちる過程で塵埃等を捕捉し、最終的に外周蓋部49の排水口49hから外に排出される。前述のように、濾過部材50の濾過素材55は撥水性を有しているため、ケース42内に流入した水が濾過素材55に浸透し難くなる。このように、濾過部材50の塵埃捕集面57の塵埃等が水で流されるため、濾過素材55の経時的な通気抵抗の上昇を抑えることができる。
即ち、前記濾過素材55が本発明の濾過部材に相当し、前記天井板45の水入穴45e、第1リング板46の開口部46h、第2リング板47、貫通孔441、円周溝44m、及び蓋板442の水排出穴445等が本発明の水導入通路(液体導入通路)に相当する。また、外周蓋部49の排水口49h等が本発明の排出通路に相当する。
【0022】
<本実施形態に係るダストフィルタ40の長所について>
本実施形態に係るダストフィルタ40によると、濾過部材50の濾過素材55は水を弾く撥水性を有しているため、ケース42内に流入した水が濾過素材55に掛かってもその濾過素材55に水が浸透し難くなり、前記濾過素材55の通気抵抗の上昇を抑えることができる。
さらに、ケース42には、外の水を濾過部材50の塵埃捕集面57側に導く水導入通路44m,445等が設けられている。このため、水導入通路44m,445等により塵埃捕集面57に導かれた水によりその塵埃捕集面57に溜まった塵埃等を流すことができる。これにより、経時的な濾過素材55の通気抵抗の上昇を抑えることができる。
そして、濾過部材50の塵埃捕集面57上を流れた水及び塵埃等が外周蓋部49の排水口49hによりケース42の外に排出される。
即ち、ケース42内に雨水等を流入させることで、濾過部材50の塵埃捕集面57に溜まった塵埃等を洗い流すことができるため、前記塵埃等を除去する構成が簡素なものになる。
【0023】
また、ケース42が燃料タンクTの給油口31の外周面を周方向に覆う構成のため、外部から燃料タンクTの給油口31に衝撃が加わった場合でも給油口31が破損し難くなる。
また、水導入通路44m,445の水排出穴445の下方に濾過部材50の塵埃捕集面57の上端が位置決めされているため、重力を利用して水を効率的に塵埃捕集面57に導くことができる。さらに、水排出穴445は、横方向に並んで複数形成されているため、濾過部材50の塵埃捕集面57にほぼ均等に水を流すことができる。
【0024】
<変更例>
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、ダストフィルタ40を略半円筒状に成形して、燃料タンクTの給油口31の周囲に装着する例を示したが、図5に示すように、燃料タンクTの給油口31から離して空気導入通路12の途中に設けることも可能である。
このように、ダストフィルタ40を燃料タンクTの給油口31から離すことで、図6、図7に示すように、ダストフィルタ40を箱状の簡易な形状にすることができる。
即ち、図7(A)に示すように、ダストフィルタ40のケース本体部430を上部開放形の角箱状に成形し、そのケース本体部430の周囲壁431の先端部分に濾過部材50を縦向きに装着し、同じく上部開放形の角箱状の蓋部49によりケース本体部430の開放部を覆う構成が可能である。このとき、濾過部材50は、塵埃捕集面57が蓋部49側に配置されるようにケース本体部430に装着されるため、水入穴445は、図6に示すように、蓋部49の周囲壁49wの天井側に形成される。また、排水口49hは蓋部49の周囲壁49wの底側に形成される。このため、外の水を濾過部材50の塵埃捕集面57に導く構成も簡易なものとなる。
また、本実施形態では、濾過部材50の濾過素材55を撥水性の素材で形成し、雨水等で塵埃捕集面57の塵埃を流す例を示したが、濾過素材55を撥液性の素材で形成し、水以外の液体で塵埃捕集面57の塵埃を流すことも可能である。
また、本実施形態では、車両の蒸発燃料処理処理装置で使用されるダストフィルタ40を例示したが、本発明をエンジンの吸気系のエアフィルタに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本実施形態に係るダストフィルタを備える蒸発燃料処理装置の模式系統図である。
【図2】ダストフィルタの一部破断正面図である。
【図3】図2のIII-III矢視断面図である。
【図4】図3のIV-IV矢視断面図である。
【図5】変更例に係るダストフィルタを備える蒸発燃料処理装置の模式系統図である。
【図6】変更例に係るダストフィルタの正面図である。
【図7】変更例に係るダストフィルタの縦断面図(A図)、及びA図のV-V矢視断面図(B図)である。
【図8】従来のダストフィルタの模式断面図である。
【符号の説明】
【0026】
12・・・・空気導入通路(大気経路)
20・・・・ キャニスタ
T・・・・・燃料タンク
31・・・・ 給油口
40・・・・ ダストフィルタ
42・・・・ ケース
44m・・・ 円周溝(液体導入通路、水導入通路)
45e・・・ 水入穴(液体導入通路、水導入通路)
46h・・・ 開口部(液体導入通路、水導入通路)
445・・・ 水排出穴(液体導入通路、水導入通路、液排出穴)
49h・・・ 排水口(排出通路)
50・・・・ 濾過部材
55・・・・ 濾過素材
57・・・・ 塵埃捕集面


【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気を濾過する濾過部材と、その濾過部材を収納するケースとを備えるダストフィルタであって、
前記濾過部材は、液体を弾く撥液性を有しており、
前記ケースには、外の液体を前記濾過部材の塵埃捕集面側に導く液体導入通路と、前記濾過部材の塵埃捕集面上を流れた前記液体を前記ケースの外に排出する排出通路とが形成されていることを特徴とするダストフィルタ。
【請求項2】
請求項1に記載されたダストフィルタであって、
前記ケースには、外の水を濾過部材の塵埃捕集面側に導く水導入通路が設けられ、そのケースが燃料タンクの給油口の外周面を周方向に覆っており、
前記濾過部材は撥水性を有し、その濾過部材が前記燃料タンク内の燃料蒸気を吸着するキャニスタの大気経路上に設置されていることを特徴とするダストフィルタ。
【請求項3】
請求項1又は請求項2のいずれかに記載されたダストフィルタであって、
前記液体導入通路は、その液体導入通路の下流端位置に横方向に並んで形成された複数の液排出穴を備えており、それらの液排出穴の下方に前記濾過部材の塵埃捕集面の上端が位置決めされていることを特徴とするダストフィルタ。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2009−197594(P2009−197594A)
【公開日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−37129(P2008−37129)
【出願日】平成20年2月19日(2008.2.19)
【出願人】(000116574)愛三工業株式会社 (1,018)
【Fターム(参考)】