JP2002061543A - エアクリーナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連通管がケース部品の成形に与える影響を抑
えつつ、連通管の長さや内径に関する設計自由度を高め
ることが可能なエアクリーナ装置を提供する。 【解決手段】 互いに分離可能に組み合わされる複数の
ケース部品１１，１２を有し、内部にはクリーナ室２及
びレゾネータ室３が設けられたクリーナケース１０と、
クリーナ室２に収容される濾過部２１及びその濾過部２
１を保持するフレーム部２２を有し、複数のケース部品
１１，１２の間にフレーム部２２が挟まれてクリーナケ
ース１０内の所定位置に保持されるフィルタエレメント
２０とを具備するエアクリーナ装置１Ａにおいて、レゾ
ネータ室３の内外を接続するための連通管３０の少なく
とも一部を構成する管状部２３をフレーム部２２に一体
に成形する。

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装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のエアクリーナ装置として、クリ
ーナケース内にクリーナ室と消音用のレゾネータ室とを
設けて吸気系部品のモジュール化を図ったものが提案さ
れている（例えば特開平１１−３３６６２５号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したレゾネータ室
は連通管と呼ばれる管状部分を介して吸気ダクトやクリ
ーナ室等に接続される。そこで、クリーナケース内にレ
ゾネータ室を設ける場合には、クリーナケースを構成す
るケース部品（例えばケースキャップ等）に連通管を一
体に成形して部品点数を削減することが検討されてい
る。

【０００４】しかし、レゾネータ室を組み込んだクリー
ナケースのケース部品は大きくかつ複雑な形状となりが
ちなため、これに連通管を一体に成形すれば、ケース部
品の金型が複雑化して成形が困難となるおそれがある。
そのため、ケース部品に連通管を設ける場合、ケース部
品の成形の条件等を考慮して連通管の長さや内径を制限
せざるを得ない。ところが、連通管はレゾネータ室の入
口における絞りとして機能するものであり、その長さ及
び内径はレゾネータ室による消音特性に影響を与える。
従って、連通管の長さや内径に関する設計自由度はなる
べく高く確保する必要がある。

【０００５】そこで、本発明は、ケース部品の成形の都
合に起因する連通管の設計上の制約を抑えて連通管の長
さや内径に関する設計自由度を高めることが可能なエア
クリーナ装置を提供することを目的とする。また、好ま
しくは、そのようなエアクリーナ装置において消音効果
を高めるような改良を施すことも目的とする。

【０００６】

【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。

【０００７】本発明は、複数のケース部品（１１，１
２）を互いに着脱可能に組み合わせて構成され、内部に
はクリーナ室（２）及びレゾネータ室（３，３Ａ，３
Ｂ）が設けられたクリーナケース（１０）と、前記クリ
ーナ室に収容される濾過部（２１）及びその濾過部を保
持するフレーム部（２２）を有し、前記複数のケース部
品間に前記フレーム部が挟まれて前記クリーナケース内
の所定位置に保持されるフィルタエレメント（２０）
と、を具備するエアクリーナ装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）
において、前記レゾネータ室の内外を接続するための連
通管（３０）の少なくとも一部（２３）が前記フィルタ
エレメントの前記フレーム部に一体に成形されることに
より、上述した課題を解決する。

【０００８】この発明によれば、フィルタエレメントの
フレーム部に連通管の少なくとも一部を一体に成形して
いるので、ケース部品には連通管を設ける必要がない
か、又は連通管の一部のみを設ければよく、連通管がケ
ース部品の成形に与える影響を抑えることができる。す
なわち、連通管をその全長に亘ってフィルタエレメント
のフレーム部に成形した場合には、ケース部品に連通管
を設ける必要がなくなり、ケース部品の成形の都合に起
因する連通管の設計上の制約を完全に解消することがで
きる。一方、連通管の一部をケース部品に、残りをフィ
ルタエレメントのフレーム部にそれぞれ設け、フィルタ
エレメントをクリーナケースに組み付けたときにそのフ
レーム部の連通管部分とケース部品上の連通管部分とを
接続して所定長さの連通管が形成されるようにしてもよ
い。この場合にも、ケース部品にはその成形の都合から
許される範囲に限って連通管を設け、不足部分をフィル
タエレメント側で補うことができるから、連通管をその
全長に亘ってケース部品に成形する場合と比較すれば、
ケース部品の成形上の都合に起因する連通管の設計上の
制約を抑えることができる。フィルタエレメントのフレ
ーム部は、濾過部の形状にもよるが、一般にはケース部
品と比べて平板状のような単純な形状であり、その成形
はケース部品に比べて容易である。従って、フレーム部
に連通管の全部又は一部を設けても、ケース部品に設け
る場合と比較して連通管の設計上の制約は少ない。

【０００９】本発明のエアクリーナ装置において、前記
フレーム部（２２）には前記クリーナケースの内部を複
数のレゾネータ室（３Ａ，３Ｂ）に区分する仕切壁（２
２ｂ２）が設けられてもよい。このようにすれば、レゾ
ネータ室をケース部品のみで囲い込む場合と比較してケ
ース部品に設けるべき仕切壁が減少し、ケース部品の成
形を容易に行えるようになる。

【００１０】前記フレーム部は熱可塑性エラストマーに
て構成されてもよい。あるいは前記フレーム部の少なく
とも一部に消音材（２４）が固定されてもよい。これら
の改良を施した場合には、フレーム部に吸気騒音を減衰
させる機能が付加されて消音効果が高まる。なお、消音
材としては例えば不織布が使用できる。消音材は例えば
連通管の内面に設けることができる。消音材を一種のイ
ンサートとして、消音材とフレーム部とを一体に成形す
るとよい。

【００１１】本発明において、「一体に成形」とは、フ
ィルタエレメントのフレーム部を成形する過程で連通管
が同時に成形されることを意味し、フレーム部と連通管
とをそれぞれ別工程で成形し、後工程で両者を接合する
構造は「一体に成形」から排除される。ケース部品及び
フィルタエレメントのフレーム部は好適には樹脂を素材
とする成形法により製造される。しかし、フィルタエレ
メントのフレーム部は、連通管を一体に成形できる限
り、各種の製法で製造してよい。フレーム部にはクリー
ナケースの内部をクリーナ室とレゾネータ室とに気密に
仕切るためのパッキン部を設けるとよい。パッキン部は
好ましくはフレーム部と一体に成形するとよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態に
係るエアクリーナ装置を示している。エアクリーナ装置
１Ａは、クリーナケース１０と、その内部に収容される
フィルタエレメント２０とを有している。クリーナケー
ス１０は、ケース部品としてのケース本体１１及びケー
スカバー１２を互いに着脱可能に組み合わせて構成され
ている。ケース本体１１及びケースカバー１２はいずれ
も樹脂成形品であり、その成形法には好適には射出成形
が用いられる。ケース本体１１及びケースカバー１２の
いずれか一方にはクリーナケース１０に対する空気の導
入口が設けられ、他方にはフィルタエレメント２０によ
って濾過された空気の排出口が設けられる。但し、導入
口及び排出口の図示は省略した。

【００１３】ケース本体１１の上端外周にはフランジ１
１ａがケース本体１１を一周するように形成されてい
る。また、ケースカバー１２の下端外周にはフランジ１
２ａがケースカバー１２を一周するように形成されてい
る。ケース本体１１及びケースカバー１２の内部にはク
リーナケース１０の内部をクリーナ室２とレゾネータ室
３とに区分するための仕切壁１１ｂ，１２ｂがそれぞれ
形成されている。また、ケース本体１１にはクリーナ室
２とレゾネータ室３とを接続するための管状部１３が形
成されている。管状部１３は仕切壁１１ｂからレゾネー
タ室３に向かって水平に延び、終端部が上方に向けて折
り曲げられた形状を有している。管状部１３の終端面に
は嵌合溝１３ａが管状部１３を一周するように設けられ
ている。また、仕切壁１１ｂ，１２ｂの先端にはフラン
ジ１１ｃ，１２ｃがフランジ１１ａ又は１２ａと面一と
なるように形成されている。

【００１４】図２にも示したように、フィルタエレメン
ト２０は、クリーナ室２に収容される濾過部２１と、そ
の濾過部２１を保持するフレーム部２２とを備えてい
る。濾過部２１は例えばひだ折りされた濾材により構成
され、上方からみて例えば矩形状に形成される。フレー
ム部２２は、濾過部２１の外周を取り囲む保持枠２２ａ
と、その保持枠２２ａの周囲に広がる平板状のフランジ
２２ｂとを有している。フレーム部２２は樹脂製であ
る。フレーム部２２の素材には種々の樹脂を用いてよい
が、好ましくは熱可塑性エラストマーを使用する。熱可
塑性エラストマーを利用すれば、フレーム部２２による
消音効果が期待できるからである。

【００１５】濾過部２１を構成する濾材を金型内にイン
サートとして設置して射出成形を行なうことにより濾過
部２１とフレーム部２２とは一体化される。フランジ２
２ｂはケース本体１１の上端開口部とほぼ等しい大きさ
を有し、その外周にはパッキン部２２ｃがフランジ２２
ｂを一周するように設けられている。また、クリーナケ
ース１０の仕切壁１１ｂ，１２ｂに対応する位置にもパ
ッキン部２２ｄが設けられ、そのパッキン部２２ｄの両
端は外周のパッキン部２２ｃに接続されている。なお、
フレーム部２２を熱可塑性エラストマーにて構成した場
合、パッキン部２２ｃ，２２ｄはフレーム部２２と一体
に成形することができる。パッキン部２２ｃ，２２ｄを
フレーム部２２と別に成形して、後工程で接合してもよ
い。

【００１６】パッキン部２２ｄを境として、フランジ２
２ｂは、保持枠２２ａと同一の側に位置する第１フラン
ジ２２ｂ１と、保持枠２２ａの反対側に位置する第２フ
ランジ２２ｂ２とに区分される。クリーナ室２をダスト
サイドとクリーンサイドとに区分するため、第１フラン
ジ２２ｂ１は保持枠２２ａとパッキン部２２ｃ，２２ｄ
との間（エレメント保持枠２２ａの周囲）で平板状に形
成される。一方、レゾネータ室３をフィルタエレメント
２０によって分割しないように第２フランジ２２ｂ２に
は抜き穴２２ｅが形成される。そして、第２フランジ２
２ｂ２には管状部２３が一体に成形され、その管状部２
３の内面には消音材２４が一体に設けられている。管状
部２３はフレーム部２２を成形するための金型に管状部
２３に相当するコア部分を設けることによりフレーム部
２２と一体に成形される。また、消音材２４には例えば
不織布を利用することができる。管状部２３を成形する
ためのコア部分の外周に消音材２４を成形前に巻き付
け、その状態でフレーム部２２の射出成形を行なうこと
により、消音材２４が管状部２３の内面に一体に設けら
れる。

【００１７】エアクリーナ装置１Ａの組み立て時には、
まずケース本体１１の上端開口部にフィルタエレメント
２０をそのパッキン部２２ｃ，２２ｄがフランジ１１ａ
及び１１ｃに重なるようにして設置する。このとき、フ
レーム部２２の管状部２３の下端がケース本体１１の嵌
合溝１３ａに嵌合して管状部１３，２３が互いに接続さ
れて連通管３０が形成される。その後、ケースカバー１
２をケース本体１１に被せ、フランジ１１ａ，１２ａを
クリップ等の固定手段で相互に固定する。これにより、
フィルタエレメント２０のパッキン部２２ｃがフランジ
１１ａ，１２ａの間に狭み込まれるとともに、パッキン
部２２ｄがフランジ１１ｃ，１２ｃの間に挟み込まれて
ケース本体１１及びケースカバー１２の接合部がシール
され、クリーナケース１０内の所定位置にフィルタエレ
メント２０が保持される。クリーナケース１０の内部は
クリーナ室２及びレゾネータ室３に区分され、クリーナ
室２のダストサイド又はクリーンサイド（図１において
濾過部２１の下側の部分）が連通管３０を介してレゾネ
ータ室３と接続される。

【００１８】図３及び図４は本発明の第２の実施形態の
エアクリーナ装置１Ｂを示している。なお、各図におい
て、図１及び図２と共通する部分には同一符号を付して
ある。第２の実施形態のエアクリーナ装置１Ｂは、フィ
ルタエレメント２０の第２フランジ２２ｂ２から図２に
示した抜き穴２２ｅが省略され、第２フランジ２２ｂ２
がレゾネータ室３を第１レゾネータ室３Ａと第２レゾネ
ータ室３Ｂとに区分する仕切壁として利用される。この
第２フランジ２２ｂ２に、上述した連通管３０を構成す
る管状部２３と、それとは別の第２の連通管２５とが形
成されている。このような構成によれば、第２フランジ
２２ｂ２とケースカバー１２との間に第１レゾネータ室
３Ａが形成され、第２フランジ２２ｂ２とケース本体１
１との間に第２レゾネータ室３Ｂが形成される。そし
て、第１レゾネータ室３Ａは連通管３０を介してクリー
ナ室２と接続され、第２レゾネータ室３Ｂは連通管２５
を介して第１レゾネータ室３Ａと接続される。このよう
に、フィルタエレメント２０のフレーム部２２を利用し
てクリーナケース１０の内部に複数のレゾネータ室を設
けることができる。

【００１９】図５及び図６は本発明の第３の実施形態の
エアクリーナ装置１Ｃを示している。なお、図５はケー
ス本体１１を、図６はフィルタエレメント２０をそれぞ
れ示している。ケースカバー１２については図示を省略
した。

【００２０】上述した第２の実施形態のエアクリーナ装
置１Ｂではフィルタエレメント２０の第２フランジ２２
ｂ２をレゾネータ室３Ａ、３Ｂの仕切壁として利用した
が、第３の実施形態のエアクリーナ装置１Ｃではケース
本体１１に仕切壁１１ｂと直交する方向へ延びる仕切壁
１１ｄを形成するとともに、ケースカバー１２にも同様
の仕切壁を形成し、ケース本体１１、フィルタエレメン
ト２０及びケースカバー１２を組み合わせたときに左右
にレゾネータ室３Ａ，３Ｂが形成されるようにした。ケ
ース本体１１には左右のレゾネータ室３Ａ，３Ｂとクリ
ーナ室２とをそれぞれ個別に接続するための一対の管状
部１３，１３を形成し、また、フィルタエレメント２０
にも管状部１３，１３に対応して一対の管状部２３，２
３を形成した。

【００２１】また、フィルタエレメント２０の第２フラ
ンジ２２ｂ２には仕切壁１１ｄに沿って延びるパッキン
部２２ｆを一体に成形し、そのパッキン部２２ｆの両端
をそれぞれパッキン部２２ｃ，２２ｄに接続した。これ
により、フィルタエレメント２０を間に挟んでケース本
体１１とケースカバー１２とを組み合わせたときに、パ
ッキン部２２ｆがケース本体１１の仕切壁１１ｄとこれ
に対応するケースカバー１２の仕切壁（不図示）との間
に挟まれてレゾネータ室３Ａ，３Ｂが互いに仕切られ
る。また、フィルタエレメント２０の管状部２３が管状
部１３と接続されて連通管３０が形成され、その連通管
３０を介してクリーナ室２とレゾネータ室３Ａ，３Ｂと
が個別に接続される。なお、図５及び図６では管状部１
３，２３をそれぞれ断面方形の角筒状に形成したが、こ
れらは断面円形の円管状であってもよい。

【００２２】本発明は以上の実施形態に限定されること
なく、種々の形態にて実施してよい。例えば、連通管３
０をその全長に亘ってフィルタエレメント２０のフレー
ム部２２に形成してもよい。消音材２４としては不織布
以外にも消音効果が期待できる各種の素材を利用してよ
い。消音材を省略してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、フィルタエレメントのフレーム部に連通管の少なく
とも一部を一体に成形したので、ケース部品に連通管を
設ける必要がなくなるか、あるいは連通管の一部のみを
設ければよいこととなり、ケース部の成形上の都合に起
因する連通管の設計上の制約を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るエアクリーナ装
置の垂直断面図。

【図２】図１のエアクリーナ装置で使用されるフィルタ
エレメントの平面図。

【図３】本発明の第２の実施形態に係るエアクリーナ装
置の垂直断面図。

【図４】図３のエアクリーナ装置で使用されるフィルタ
エレメントの平面図。

【図５】本発明の第３の実施形態に係るエアクリーナ装
置で使用されるケース本体の斜視図。

【図６】本発明の第３の実施形態に係るエアクリーナ装
置で使用されるフィルタエレメントの斜視図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ エアクリーナ装置 ２ クリーナ室 ３，３Ａ，３Ｂ レゾネータ室 １０ クリーナケース １１ ケース本体（ケース部品） １２ ケースカバー（ケース部品） １３ 管状部 ２０ フィルタエレメント ２１ 濾過部 ２２ フレーム部 ２２ｂ フランジ ２２ｂ１ 第１フランジ ２２ｂ２ 第２フランジ（仕切壁） ２３ 管状部 ２４ 消音材 ２５，３０ 連通管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のケース部品を互いに着脱可能に組
   み合わせて構成され、内部にはクリーナ室及びレゾネー
   タ室が設けられたクリーナケースと、 前記クリーナ室に収容される濾過部及びその濾過部を保
   持するフレーム部を有し、前記複数のケース部品間に前
   記フレーム部が挟まれて前記クリーナケース内の所定位
   置に保持されるフィルタエレメントと、を具備するエア
   クリーナ装置において、 前記レゾネータ室の内外を接続するための連通管の少な
   くとも一部が前記フィルタエレメントの前記フレーム部
   に一体に成形されていることを特徴とするエアクリーナ
   装置。
2. 【請求項２】 前記フレーム部には前記クリーナケース
   の内部を複数のレゾネータ室に区分する仕切壁が設けら
   れていることを特徴とする請求項１に記載のエアクリー
   ナ装置。
3. 【請求項３】 前記フレーム部が熱可塑性エラストマー
   にて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に
   記載のエアクリーナ装置。
4. 【請求項４】 前記フレーム部の少なくとも一部には消
   音材が固定されていることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれかに記載のエアクリーナ装置。