JP2001329921A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタインサートのシール部材の損傷や摩
耗を防止する。 【解決手段】 ハウジング１０と、そのハウジング１０
のフィルタ着脱口１６ｃを介してハウジング１０内のフ
ィルタ収容部１７に抜き差し可能なフィルタインサート
２０とを具備するエアクリーナにおいて、フィルタ収容
部１７にはフィルタインサート２０の挿入方向に延びる
案内面１５ａと、その案内面１５ａと対向し、かつフィ
ルタ着脱口１６ｃからハウジング内部へ向かうほど案内
面１５ａに近付くように傾くシール面１６ｅとを設け
る。案内面１５ａを利用してフィルタインサート２０を
挿入方向に真っ直ぐ案内し、フィルタインサート２０が
ハウジング１０内の所定位置まで挿入されたときにシー
ル部材２４をシール面１６ｅに適正なシール圧で押し付
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の内燃機関等
に取り込まれる空気を濾過するためのエアクリーナに関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種のエアクリーナとしては、従来、
ケース本体とケースキャップとを上下につき合わせてハ
ウジングを形成し、ケース本体に対してケースキャップ
を取り外して両者の合わせ面の間にフィルタエレメント
を挟む込むものが一般に知られていた。しかし、そのよ
うな構造ではフィルタエレメントの点検や交換時に大き
なケースキャップを取り外す必要があり、そのため、ハ
ウジングの周囲にケースキャップを取り外すために比較
的大きなスペースを確保する必要が生じてエンジンルー
ムのレイアウトが制約される。近年は、エンジンルーム
内に様々な機器が高密度に配置されるため、エアクリー
ナの周囲のスペースも切り詰められる傾向にある。

【０００３】そこで、例えば特開平１１−１３２１１７
号公報にはハウジングの壁面にフィルタインサートを抜
き差しするためのフィルタ着脱口を開口させ、そのフィ
ルタ着脱口からハウジング内の空気の流れを横切るよう
にしてフィルタインサートを抜き差しすることにより、
フィルタインサートの着脱に際して大きなケースキャッ
プの取り外しを不要とし、フィルタインサートの着脱に
要するスペースを削減したエアクリーナが開示されてい
る。

【０００４】上記公報記載のエアクリーナでは、ハウジ
ング内にフィルタインサートの挿入方向と平行にシール
面が形成され、そのシール面と対向するようにしてフィ
ルタ着脱口からハウジングの内部へ向かうほどシール面
に近付くよう傾斜する傾斜案内面が形成されている。フ
ィルタインサートを装着する際にはシール面に沿ってフ
ィルタインサートがハウジング内へ挿入される。所定位
置までフィルタインサートが装着されるとフィルタイン
サートと傾斜案内面とが接触してフィルタインサートが
シール面に向かって変位し、それによりフィルタインサ
ートに設けられたシール部材（ガスケット）がシール面
に密着してハウジング内がダストサイドとクリーンサイ
ドとに仕切られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した公
報記載のエアクリーナでは、ハウジングのシール面がフ
ィルタインサートの挿入方向と平行に延びているので、
シール面が実質的にフィルタインサートを案内する面と
して機能する。従って、フィルタインサートを着脱する
際にシール部材がハウジングのシール面を滑り続けるこ
ととなり、異物の噛み込みによりシール部材が広範囲に
亘って損傷する可能性がある。シール部材の固定が不十
分な場合はシール部材がめくれ上がるおそれもある。シ
ール部材の摩耗を防ぐため低摩擦処理を施す必要もあ
り、シール部材のコスト増を招く。

【０００６】本発明は、シール部材の損傷や摩耗を避け
ながらフィルタインサートを円滑に着脱できるエアクリ
ーナを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００８】本発明のエアクリーナは、空気の導入口
（１３）および排出口（１４）を有するとともに、前記
導入口と排出口との間にはフィルタ着脱口（１６ｃ）を
介して外部と連通するフィルタ収容部（１７）が設けら
れたハウジング（１０）と、前記導入口から取り込まれ
た空気を濾過するフィルタエレメント（２２）を含み、
前記フィルタ着脱口を介して前記ハウジング内の前記フ
ィルタ収容部に対して抜き差し可能なフィルタインサー
ト（２０）と、を具備する。そして、前記ハウジングの
前記フィルタ収容部には、前記フィルタインサートの挿
入方向に延びる案内面（１５ａ）と、その案内面と対向
しつつ前記フィルタ収容部の全周を取り囲むように延
び、かつ前記フィルタ着脱口から前記ハウジングの内部
へ向かうに従って前記案内面に漸次近付くように前記挿
入方向に対して斜めに傾くシール面（１６ｅ）が設けら
れ、前記フィルタインサートの外周には、前記ハウジン
グへの装着時に前記ハウジングの前記案内面と接触して
前記挿入方向に案内される被案内部（２５ａ）と、前記
フィルタインサートの全周に亘って前記シール面と対向
するシール保持部（２４）とが形成され、前記フィルタ
インサートの前記シール保持部には前記シール面と全周
に亘って密着可能なシール部材（２７）が設けられ、前
記フィルタインサートが前記ハウジング内の所定位置ま
で挿入されたときに前記シール部材が前記シール面に適
正なシール圧で押し付けられることにより、上述した課
題を解決する。

【０００９】この発明によれば、ハウジングのシール面
をフィルタインサートの挿入方向に対して斜めに傾け、
フィルタインサートではその傾いたシール面と対向する
シール保持部にシール面を設けるとともに、それらシー
ル面およびシール保持部に対して反対側に挿入方向へ延
びる案内部および被案内部を設けたので、フィルタイン
サートを抜き差しする過程でシール部材がシール面上を
滑り続けることがない。従って、異物の噛み込みによる
シール部材の広範囲に亘る損傷を防止できる。シール部
材がシール保持部からめくれ上がるおそれもない。シー
ル部材に低摩擦処理を施す必要もなくなって、シール部
材のコストを削減できる。

【００１０】本発明のエアクリーナにおいて、前記フィ
ルタインサート（２０）には前記フィルタエレメントを
保持する樹脂製のフレーム（２１）が設けられ、前記フ
レームには前記フィルタエレメントを取り囲むフレーム
本体（２３）と、前記フレーム本体をその全周に亘って
取り囲むフランジ（２４）と、前記フランジの前記挿入
方向先端側および前記挿入方向に対する両側縁を取り囲
む外枠（２５）とが設けられ、前記外枠の端部（２５
ａ）が前記挿入方向に延びて前記被案内部として機能
し、前記フランジは前記フィルタエレメントの挿入方向
先端側へ向かうほど前記外枠の前記端部側へ漸次近付く
ように前記挿入方向に対して斜めに傾けられ、それによ
りフランジを前記シール保持部として機能させてもよ
い。

【００１１】この場合には、形状の自由度が高い樹脂製
のフレームを利用してフィルタインサートを所望の形状
に容易に成形できる。また、フィルタエレメントとフレ
ームとをインサート成形等を利用して低コストで一体化
できる。フィルタインサートがフレーム本体、フランジ
および外枠による多重の枠形状になるので、軽量かつ高
剛性にフィルタインサートを形成でき、シール部材を均
一な圧力でシール面に確実に押し付けることができる。

【００１２】前記フィルタインサートには、前記フラン
ジおよび前記外枠の前記挿入方向に対する後端と接続さ
れるキャップ（２６）が設けられ、前記フィルタインサ
ートが前記フィルタ収容部の所定位置に収容されたとき
に前記キャップが前記フィルタ着脱口（１６ｃ）を閉じ
てもよい。この発明によれば、フィルタインサートをフ
ィルタ収容部に収めるだけでフィルタ着脱口が閉鎖され
るので、フィルタインサートを装着する際の作業工数が
削減できる。キャップとフレームとの一体成形により部
品点数を減らすこともできる。

【００１３】前記キャップと前記ハウジングとの間には
前記フィルタインサートを前記フィルタ収容部の所定位
置に拘束する手段として、前記キャップおよび前記ハウ
ジングのいずれか一方には突部（１６ｆ）を、他方には
前記突部と係合する爪部（２６ａ）をそれぞれ設けても
よい。このようにすれば、フィルタインサートをフィル
タ収容部内の所定位置に容易に拘束できる。しかも突部
や爪部はハウジングやキャップに一体に設けることがで
きるから、部品点数が増加することもない。

【００１４】本発明ではシール部材がシール面を滑らな
いので、シール保持部に対してシール部材を接着した
り、インサート成形によりフィルタインサートに固定し
ておく必要がない。従って、シール部材をシール保持部
に対して着脱可能とし、その取付や交換が容易に行える
ようにすることが望ましい。なお、ここでいう着脱可能
とは、シール部材やシール保持部を損傷させることなく
シール部材の取り付けや取り外しが行えることを意味す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明が適用された自動車
用のエアクリーナの正面図、図２はその平面図、図３
（ａ）は右側面図である。また、図４は図２のIV−IV線
に沿った縦断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿った横断
面図である。

【００１６】これらの図から明らかなように、エアクリ
ーナ１は、ハウジング１０とフィルタインサート２０と
を有している。ハウジング１０は一対のケース部品１
１，１２を接合面Ｐ−Ｐにて互いに接合して構成されて
いる。ケース部品１１，１２はいずれも樹脂成形品であ
り、それらの接合には例えば振動溶着が利用できる。他
の溶着方法が使用されてもよい。ケース部品１１，１２
には、それぞれ空気の導入口１３または排出口１４が形
成されている。導入口１３および排出口１４はそれぞれ
管状に形成されているが、その形状は種々変更可能であ
る。なお、導入口１３または排出口１４の軸線Ｘａ，Ｘ
ｂの方向からみたときのケース部品１１，１２の断面形
状はいずれも矩形状である。

【００１７】ケース部品１１の接合部分の外周にはケー
ス部品１１の外側に突出するフランジ１５が全周に亘っ
て形成されている。フランジ１５の幅（ケース部品１１
の外側への突出量）は一定であり、その端面（ケース部
品１２に対向する面）１５ａは導入口１３の軸線Ｘａの
方向に対して略直交する。この端面１５ａがフィルタイ
ンサート２０に対する案内面として機能する。

【００１８】一方、ケース部品１２の接合部分には、フ
ランジ１５に対応してケース部品１２の外周側に膨らむ
拡大部１６が形成されている。図５および図６から明ら
かなように、拡大部１６は一対の側壁１６ａ，１６ａと
底壁１６ｂとによって三方、すなわち左右および下方が
閉じられている。しかし、拡大部１６の上面側には壁が
なく、開口１６ｃが形成されている。従って、拡大部１
６の端面１６ｄをフランジ１５の端面１５ａに突き合わ
せて両者を溶着すると、拡大部１６の内側に、左右およ
び下方が密封されたフィルタ収容部１７（図６参照）が
形成され、そのフィルタ収容部１７の上方が開口１６ｃ
によって外部と連通する。これにより、開口１６ｃはフ
ィルタインサート２０を抜き差しするためのフィルタ着
脱口として機能する。図６はフィルタインサート２０を
開口１６ｃから抜き取った状態を、図７はフィルタイン
サート２０をフィルタ収容部１７に途中まで挿入した状
態をそれぞれ示している。

【００１９】拡大部１６の基端（図６の右端側）にはシ
ール面１６ｅが形成されている。シール面１６ｅはケー
ス部品１２の全周に亘って延びている。また、シール面
１６ｅは、開口１６ｃから底壁１６ｂに向かうに従って
フランジ１５の端面１５ａに漸次近付くように端面１５
ａに対して斜めに傾けられている。

【００２０】図４〜図７に示すように、フィルタインサ
ート２０は、樹脂製のフレーム２１と、フィルタエレメ
ント２２とを有している。フィルタエレメント２２は濾
材を多重のひだ状に折り返して形成されており、全体と
して略直方体形状である。但し、本発明はそのようなひ
だ折りされたフィルタエレメントに限らず、種々のエレ
メントを使用してよい。フレーム２１は、フィルタエレ
メント２２をインサートとする射出成形にて製造される
ことにより、フィルタエレメント２２と一体化されてい
る。

【００２１】フレーム２１は、フィルタエレメント２２
を取り囲む矩形の枠状に形成されたフレーム本体２３
と、そのフレーム本体２３の外周を全周に亘って取り囲
むように設けられたフランジ２４と、そのフランジ２４
の両側および下端からフレーム本体２３と平行にして導
入口１３側に延ばされた外枠２５と、フランジ２４およ
び外枠２５のそれぞれの上端に接続されたキャップ２６
とを有している。外枠２５の導入口１３に臨む側の端部
２５ａは開口１６ｃからのフィルタインサート２０の挿
入方向に真っ直ぐ延びており、この端部２５ａがフィル
タインサート２０をハウジング１０に挿入する際にフラ
ンジ１５と接触してその挿入方向に案内される被案内部
として機能する。

【００２２】一方、フランジ２４は、フィルタインサー
ト２０の下端に向かうほど外枠２５の端部２５ａに近付
くようにフィルタインサート２０の挿入方向に対して斜
めに傾けられている。フランジ２４の傾きはシール面１
６ｅのそれと等しい。そして、フランジ２４にはシール
部材２７がその全周に亘って取り付けられている。これ
により、フランジ２４はシール保持部として機能する。
シール部材２７はフランジ２４に対して固定してもよい
し、着脱可能でもよい。

【００２３】キャップ２６はフィルタインサート２０を
フィルタ収容部１７内の所定位置まで収容したときに開
口１６ｃを塞ぐ蓋材として機能する。フィルタインサー
ト２０の抜けを防止するため、キャップ２６とハウジン
グ１０との間には適当な抜け止め手段を設けることが望
ましい。例えば、図３（ａ）〜（ｃ）に示したように、
キャップ２６の両端にケース部品１２の拡大部１６に設
けられた突部１６ｆと係合してフィルタインサート２０
の上方への抜けを阻止する爪部２６ａを形成するとよ
い。なお、図３（ｂ）は同（ａ）のIIIｂ方向からの拡
大図、図３（ｃ）は爪部２６ａと突部１６ｆとが係合す
る様子を示す図である。この他にも、ハウジング１０お
よびフィルタインサート２０と別体のクリップやねじ等
の締結手段を利用してキャップ２６をハウジング１０に
拘束してよい。なお、キャップ２６には、フィルタイン
サート２０をハウジング１０から引き上げる際に手や指
を掛けるための持ち手２６ｂが設けられる。

【００２４】以上の構成によれば、図７に示すようにケ
ース部品１１のフランジ１５の端面１５ａと外枠２５の
端部２５ａとを接触させてフィルタインサート２０を挿
入方向に真っ直ぐ案内しながらフィルタ収容部１７へ導
くことができる。この挿入過程ではシール部材２７がシ
ール面１６ｅから離れているため、異物が噛み込んでシ
ール部材が損傷するおそれはない。そして、フィルタイ
ンサート２０をフィルタ収容部１７内の所定位置まで装
着させたときシール部材２７をシール面１６ｅと密着さ
せて適度に圧縮し、それによりハウジング１０の内部を
導入口１３に通じるダストサイドＳ１と、排出口１４に
通じるクリーンサイドＳ２とに仕切ることができる（図
４参照）。フィルタインサート２０を取り外す際には、
フィルタインサート２０を幾らか引き上げるだけでシー
ル部材２７がシール面１６ｅから離れ、シール面１６ｅ
上を滑り続けることはない。

【００２５】このように、本実施形態のエアクリーナ１
においては、フィルタインサート２０を抜き差しする過
程でシール部材２７がシール面１６ｅ上を滑らないの
で、シール部材２７が損傷したり、フランジ２４からめ
くれ上がるおそれがない。また、シール部材２７に低摩
擦処理を施す必要もなくてシール部材２７のコストを低
減できる。

【００２６】図９及び図１０は、エアクリーナ１の他の
実施形態を示す。この実施形態では、フィルタインサー
ト２０を挿入方向により真っ直ぐ案内しながらフィルタ
収容部１７へ導くことができるように、フィルタインサ
ート２０のフレーム２１の外周にリブが設けられ、ケー
ス部品１１の拡大部１６にリブ３１が嵌まり込む案内溝
３２が設けられている。図９に示すように、フレーム２
１の外枠２５の端部２５ａ側には、その左右及び下方の
三方に渡ってリブ３１（図中斜線で示す）が突出して形
成される。一方ケース部品１１の外側に突出するフラン
ジ１５には、図１０に示すようにその左右及び下方の三
方に渡ってリブが嵌まり込む溝３２（図中斜線で示す）
が形成される。フィルタインサート２０及びケース部品
１１のその他の構成は上記実施形態のフィルタインサー
ト及びケース部品と同様なので同一の符号を附してその
説明を省略する。リブ３１を案内溝３２に嵌め込むこと
で、フィルタインサート２０を挿入方向により一層真っ
直ぐ案内しながらフィルタ収容部１７へ導くことができ
る。これにより、シール部材２７が損傷したり、フラン
ジ２４からめくれ上がるおそれをより防止することがで
きる。

【００２７】本発明は以上の実施形態に限定されず、種
々の変更が可能である。例えばフィルタインサート２０
のフレーム２１を柔軟性のあるエラストマー材料にて構
成し、シール部材をフレーム２１と一体化してもよい。
キャップ２６をフレーム２１と別部材で構成してもよ
く、ハウジング１０にキャップ２６に相当する部分を設
けてもよい。図８に示すようにフレーム２１に突起２１
ａのようなシール装着部を設け、そこにシール部材２７
を被せることにより、シール部材２７自身の弾性を利用
してシール部材２７をシール保持部に取り付けてもよ
い。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のクリー
ナケースによれば、フィルタインサートを抜き差しする
過程でシール部材がシール面上を滑り続けることがない
ので、シール部材の損傷や摩耗を避けながらフィルタイ
ンサートを円滑に着脱することができる。シール部材に
低摩擦処理を施す必要もないのでシール部材のコストを
削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るエアクリーナの正面
図。

【図２】図１のエアクリーナの平面図。

【図３】図１のエアクリーナの右側面図およびそれに関
連した拡大図。

【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図。

【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図。

【図６】フィルタインサートがハウジングから取り外さ
れている状態を示す図。

【図７】フィルタインサートがハウジング内に途中まで
挿入されている状態を示す図。

【図８】シール部材の他の取り付け例を示す図。

【図９】他の実施形態の、リブを設けたフィルタインサ
ートを示す図（図中（Ａ）は水平方向断面図を示し、図
中（Ｂ）は垂直方向断面図を示す。）

【図１０】他の実施形態のフィルタインサートがハウジ
ングから取り外されている状態を示す図。

【符号の説明】

１ エアクリーナ １０ ハウジング １１，１２ ケース部品 １３ 導入口 １４ 排出口 １５ フランジ １５ａ 端面（案内面） １６ ケース部品の拡大部 １６ａ 拡大部の側壁 １６ｂ 拡大部の底壁 １６ｃ 開口（フィルタ着脱口） １６ｅ シール面 １６ｆ 突部（拘束する手段） １７ フィルタ収容部 ２０ フィルタインサート ２１ フレーム ２２ フィルタエレメント ２３ フレーム本体 ２４ フランジ（シール保持部） ２５ 外枠 ２５ａ 外枠の端部（被案内部） ２６ キャップ ２６ａ 爪部 ２７ シール部材 Ｓ１ ダストサイド Ｓ２ クリーンサイド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気の導入口および排出口を有するとと
   もに、前記導入口と排出口との間にはフィルタ着脱口を
   介して外部と連通するフィルタ収容部が設けられたハウ
   ジングと、 前記導入口から取り込まれた空気を濾過するフィルタエ
   レメントを含み、前記フィルタ着脱口を介して前記ハウ
   ジング内の前記フィルタ収容部に対して抜き差し可能な
   フィルタインサートと、を具備し、 前記ハウジングの前記フィルタ収容部には、前記フィル
   タインサートの挿入方向に延びる案内面と、その案内面
   と対向しつつ前記フィルタ収容部の全周を取り囲むよう
   に延び、かつ前記フィルタ着脱口から前記ハウジングの
   内部へ向かうに従って前記案内面に漸次近付くように前
   記挿入方向に対して斜めに傾くシール面が設けられ、 前記フィルタインサートの外周には、前記ハウジングへ
   の装着時に前記ハウジングの前記案内面と接触して前記
   挿入方向に案内される被案内部と、前記フィルタインサ
   ートの全周に亘って前記シール面と対向するシール保持
   部とが形成され、 前記フィルタインサートの前記シール保持部には前記シ
   ール面と全周に亘って密着可能なシール部材が設けら
   れ、 前記フィルタインサートが前記ハウジング内の所定位置
   まで挿入されたときに前記シール部材が前記シール面に
   適正なシール圧で押し付けられることを特徴とするエア
   クリーナ。
2. 【請求項２】 前記フィルタインサートには前記フィル
   タエレメントを保持する樹脂製のフレームが設けられ、
   前記フレームには前記フィルタエレメントを取り囲むフ
   レーム本体と、前記フレーム本体をその全周に亘って取
   り囲むフランジと、前記フランジの前記挿入方向先端側
   および前記挿入方向に対する両側縁を取り囲む外枠とが
   設けられ、前記外枠の端部が前記挿入方向に延びて前記
   被案内部として機能し、前記フランジは前記フィルタエ
   レメントの挿入方向先端側へ向かうほど前記外枠の前記
   端部側へ漸次近付くように前記挿入方向に対して斜めに
   傾けられて前記シール保持部として機能することを特徴
   とする請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 【請求項３】 前記フィルタインサートには、前記フラ
   ンジおよび前記外枠の前記挿入方向に対する後端と接続
   されるキャップが設けられ、前記フィルタインサートが
   前記フィルタ収容部の所定位置に収容されたときに前記
   キャップが前記フィルタ着脱口を閉じることを特徴とす
   る請求項２に記載のエアクリーナ。
4. 【請求項４】 前記キャップと前記ハウジングとの間に
   は、前記フィルタインサートを前記フィルタ収容部の所
   定位置に拘束する手段として、前記キャップおよび前記
   ハウジングのいずれか一方には突部を、他方には前記突
   部と係合する爪部をそれぞれ設けたことを特徴とする請
   求項３に記載のエアクリーナ。
5. 【請求項５】 前記シール部材が前記シール保持部に対
   して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれかに記載のエアクリーナ。