| 【発明の名称】 |
建設機械のエアクリーナ |
| 【発明者】 |
【氏名】永田 晴久
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| 【要約】 |
【課題】フィルタエレメントの目詰まり具合を外部から目視できるようにしてエアクリーナを提供することを課題としている。
【解決手段】エンジンに供給する空気を清浄化するエアクリーナにおいて、エアクリーナのケースの一部又は全部を透明体にして、フィルタエレメントの目詰まり状態を外部から点検可能にしたことを特徴としている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンに供給する空気を清浄化するエアクリーナにおいて、フィルタエレメントの目詰まり状態を外部から点検可能にする点検手段を設けたことを特徴とする建設機械のエアクリーナ。
【請求項２】 前記点検手段はエアクリーナのケースの一部又は全部を透明体にしてフィルタエレメントの目詰まり状態を目視できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械のエアクリーナ。
【請求項３】 前記エアクリーナはサイクロン型エアクリーナであることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載の建設機械のエアクリーナ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エアクリーナに使用されているフィルタエレメントの点検技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン）の性能を向上させるためには、清浄な空気をできるだけ多くシリンダ内に均等に分配し、排出ガスを効率よく大気中に排出することが必要である。しかし、大気中には２酸化珪素、酸化アルミナ、酸化鉄を成分とする微細なダストが浮遊しており、さらに、自動車等は排出ガス中にカーボンを含んである。従って、従来から、エンジンの空気の吸入経路にエアクリーナを設けてこれらの浮遊物等をできる限り除去している。また、ダストの特に多い場所で作業をすることが多い建設機械ではダストの除去能力の高い遠心分離効果を利用したサイクロン型のエアクリーナが利用される。
【０００３】図２は従来のエンジンの空気吸入経路の一般的な例を示す。図２において、空気吸入口５１から吸入された空気はエアダクト５２を流れてエアクリーナ５３に導かれる。こここで、ダスト等の浮遊物が除去される。浮遊物が除去された空気はエンジンシリンダ内に供給される。過給器付きエンジンの場合は過給器５４によって空気密度が高められ、エンジンシリンダ内に供給する空気量が増大される。過給器５４を通過すると空気温度が（１００〜１６０度程度に）上昇し、充填効率の低下、燃焼温度上昇による排出ガス中の酸化窒素（ＮＯｘ）の濃度が増大し、排出ガスの処理面で不利を伴う。このため、過給器５４とエンジンシリンダ間にインタクーラ５５を設置する場合もあり、インタクーラが設置されている場合は過給器５４を通過した空気はインタクーラ５５で冷却され、吸気マニホールドによってエンジンシリンダ内に供給される。
【０００４】サイクロン型のエアクリーナは他の形式のエアクリーナに比べてダストの除去能力が大きいので、建設機械等には広く利用されている。図３は公開特許公報に開示されたサイクロン型エアクリーナである。図３（Ａ）は矢印Ｂ−Ｂから見た断面図、図３（Ｂ）は正面図である。図３において、エアクリーナ６０は円筒状のケーシング６１に空気流入口６２が円周方向に設けられており、内部には円筒状のフィルタエレメント６３がケーシング６１と同軸に設けられている。空気流入口６２の内側部でケーシング６１とフィルタエレメント６３との間にはエアガイド６４が設けられている。また、ケーシング６１の軸方向にリブ６６が設けられており、重量の大きなダストはここで止められる。溜まったダストを取り出すためのダスト排出口６７がリブ６６の終端部に設けられている。
【０００５】上記エアクリーナは以下のように機能する。空気流入口６２から流入した空気はエアガイド６４に案内されて旋回運動をしながら図の右方向に移動する。このとき大きなダストはリブによって旋回が阻止され、運動エネルギーを消失して図の下側のケーシング内部に溜まる。溜まったダストはダスト排出口６７より取り出される。また、軽く小さなダストを含んだ空気は、ケーシング６３の右端は密閉されているため、内部に向かって流れる。小さなダストは空気流れがフィルタエレメント６３を通過する際にフィルタエレメント６３に付着して除去される。
【０００６】フィルタエレメント６３に多量のダストが付着してくるとダストの除去能力が落ち、同時に通風量が低下してエアクリーナの機能が失われる。このため、フィルタエレメント６３を交換又は洗浄する必要がある。このため従来装置においては、定期的に交換をし、又はフィルタエレメント６３の前後（又は後に）圧力センサを設けて詰まり具合を検出し、一定値以上に詰まった場合にフィルタエレメントを交換することが行われていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、定期的に交換すると交換時期が必要以上に早くなり、不経済になるという問題が生じる。一方、検出器を設けると、それだけ装置も複雑になり故障も多くなる。また、コストも余分にかかるという問題があった。この発明は、上述のような背景の下になされたもので、フィルタエレメントの汚れ具合（目詰まり具合）を外部から目視できるようにして整備員や作業者等が交換時期を判断できるようにしたエアクリーナを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明のエアクリーナは以下の手段を採用している。即ち、請求項１記載の発明は、エンジンに供給する空気を清浄化するエアクリーナにおいて、フィルタエレメントの目詰まり状態を外部から点検可能にする点検手段を設けたことを特徴としている。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記点検手段はエアクリーナのケースの一部又は全部を透明体にしてフィルタエレメントの目詰まり状態を目視できるようにしたことを特徴としている。
【００１０】 請求項３記載の発明は、請求項１〜請求項２の何れか１に記載の発明において、前記エアクリーナはサイクロン型エアクリーナであることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施形態】図１は本発明の実施形態を示す。以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。図１において、エアクリーナエレメント１１はケース本体１２に着脱自在に装着される。ケース本体１２は透明な材料、例えば、透明なプラスチック、アクリル樹脂等から形成されており、内部に装着されたエアクリーナエレメント１１の目詰まり具合（汚れ具合）が目視できる。ケース本体１２には空気吸入口１３が偏心した位置で中心線が円周方向に設けられている。流入空気の旋回流を促進させるためのガイド１４がケース本体１２と同心又は僅かに偏心させて設けられている。
【００１２】また、空気出口１４がケース本体１２の一端側に同心で設けられている。空気出口１５は透明体で形成され、通過する空気の清浄化された程度又は流れの状況が目視で観察できることが望ましい。また、ケース本体１２の表面には取り付け金具１６が設けられると共に、キャップ１７が開放端側に着脱自在に固定金具１８により着脱される。キャップ１７の外周にダスト取り出し口１９が設けられている。なお、キャップ１７を透明体で形成して、ダストの溜まり具合を観察できるようにすることが望ましい。また、空気吸入口１３にはダクトと接続するための接続具２０がねじ又は差込式で着脱自在に設けられる。
【００１３】本実施形態は上記の構成により、以下のように機能する。空気吸入口１３から流入した空気（大気）は旋回しながら図の左方向に移動する。この際重量の大きなダストは遠心力と重力の作用によってケース１２，１７の内周面下側に溜まる。また、フィルタエレメント１１によってダストが除去された空気はフィルタエレメント１１の内側を図の右方向に流れる。空気出口１５から放出される空気はダクト（図示省略）を通過してエンジンシリンダ内に吸入される。ケース本体１２は透明体で形成されていることから、フィルタエレメント１１の目詰まり具合を目視により判断できる。さらに、空気出口１５及びキャップ１７を透明体で形成すれば、空気出口の空気流れの状況やダストの溜まり具合からフィルタエレメント１１の目詰まり具合を目視により判断する際の補助になる。
【００１４】以上のごとく、フィルタエレメントの詰まり具合を外部から目視で判断できるようにしたので、交換時期又は洗浄をする時期が容易に判断でき、点検作業が容易になり、正常な状態の維持が容易になるという効果が得られる。従って、定期的な点検に比べて長期間の使用も可能となり、ランニングコストが安価になるという効果も得られる。また、ダストの溜まり具合を目視できるようにしたことからダストの取り出し時期も容易に判断できるので、点検作業がさらに容易になる。圧力センサーを用いた検出装置を設ける場合に比べて、装置が安価になり、故障も少なくなるという効果も得られる。
【００１５】以上、この発明の実施形態、実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、ケース本体１２に内部が目視可能な点検窓を設けてもよいし、ケース本体の一部を透明体で形成してもよい。透明には半透明も含まれる。また、建設機械搭載のエアクリーナに限定されない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成によれば、フィルタエレメントの詰まり具合を外部から目視できるようにしたので、交換時期又は洗浄をする時期が容易に判断できるため、点検作業が容易になり、正常な状態の維持が容易になり、ランニングコストが安価になるという効果が得られる。圧力センサーを用いた検出装置を設ける場合に比べて、装置が安価になり、故障も少なくなるという効果も得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０１１３２８０４
【氏名又は名称】住友建機製造株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年６月１４日（２０００．６．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１００４３５
【弁理士】
【氏名又は名称】久保田 健治
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３５５５２７（Ｐ２００１−３５５５２７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月２６日（２００１．１２．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１７８２８５（Ｐ２０００−１７８２８５） |
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