JP2004060600A - エアクリーナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エアーを濾過するフィルタエレメントは、周囲に枠、シール部、及び枠から外側に出た鍔部を有する。エアーが通過する通路が形成されるケースには、フィルタエレメントが挿入される開口が形成され、且つエアーが通過する通路の周囲にフィルタエレメントのシール部に接触する当接面が形成される。ケースの開口を塞ぐホルダには、蓋部、及びケースとフィルタエレメントとの間に差し込まれる楔部とを有する。フィルタエレメントをケースに先に入れ、フィルタエレメントの概略の位置決めをしておいて、後からホルダを挿入してフィルタエレメントのシール部をケースの当接面に接触させる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の内燃機関に取り込まれるエアーを濾過するためのエアクリーナに関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の吸気系ダクトの途中にケースを配置し、内燃機関が作動のままでもケース内にフィルタエレメントを着脱可能に組み付けられるようにしたエアクリーナが知られている。特開平9−122417号公報には、図18に示すようにエアーが通過するケース1の側壁1aに開口2を形成し、該開口2内にフィルタユニット3を着脱可能に組み付けるようにしたエアクリーナが記載されている。フィルタユニット3はフィルタエレメント4及びフィルタエレメント4が嵌め合わされるホルダ5の2部品で構成される。
【0003】
ホルダ5には、開口2を塞ぐ蓋部5a、下端部に突起6を設けた保持枠5bが形成され、この保持枠5bにフィルタエレメント4が収納されている。一方ケースにはホルダ5の突起6に係合するように溝部1bが形成されている。フィルタユニット3を開口2からケース1内に挿入し、突起6と溝部1bとを係合させる。突起6を支点にしてフィルタユニット3を回転させると、フィルタエレメント4のパッキン7がケース1の当接面1cに接触する。これにより、ケース1とフィルタエレメント4との間がシールされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特開平9−122417号公報に記載のエアクリーナにあっては、あくまで突起6を支点にしてフィルタユニット3を回転させているので、パッキン7がケース1の当接面1cを押圧する力が支点からの距離によって異なり、ケース1とフィルタエレメント4との間のシールが均一でなくなる。またホルダ5の蓋部5aの下面にはケース1の内部に水が浸入するのを防止するパッキンが設けられることがあるが、フィルタユニット3を差し込んで回転させることを繰り返すと、このパッキンが剥がれるという問題もあった。
【0005】
そこで本発明は、フィルタエレメント及びホルダの2部品をケースに着脱可能に組み付けられるようにしたエアクリーナにおいて、ケースとフィルタエレメントとの間のシールを良好に保つことができるエアクリーナを提供することを目的とする。
【0006】
【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者は、フィルタエレメントをケースに先に入れ、フィルタエレメントの概略の位置決めをしておいて、後からホルダを挿入してフィルタエレメントのシール部がケースの当接面に接触できるようにエアクリーナを構成した。
【0007】
具体的には本発明は、周囲に枠、シール部、及び枠から外側に出た鍔部を有し、エアーを濾過するフィルタエレメントと、エアーが通過する通路が形成され、前記フィルタエレメントが挿入される開口が形成され、且つエアーが通過する通路の周囲に前記フィルタエレメントのシール部に接触する当接面が形成されるケースと、前記ケースの開口を塞ぐ蓋部、及び前記ケースと前記フィルタエレメントとの間に差し込まれる楔部とを有するホルダと、を備え、前記ケースには、前記開口から挿入される前記フィルタエレメントの鍔部を案内すると共に、前記ケースに対して前記フィルタエレメントをエアーが通過する方向において概略位置決めする案内部が設けられ、前記フィルタエレメントがあらかじめ挿入された前記ケースの開口に前記ホルダを押し込むことによって、前記フィルタエレメントに設けられた前記シール部が前記ケースに設けられた前記当接面に接触することを特徴とするエアクリーナにより、上述した課題を解決した。
【0008】
この発明によれば、最初にフィルタエレメントをケースに挿入してフィルタエレメントの位置決めをすることができ、後からホルダを装入してフィルタエレメントのシール部をケースの当接面に接触させることができる。このため、フィルタエレメントとケースとのシールを良好に保つことができる。
【0009】
前記案内部は、前記フィルタエレメントの鍔部を囲むように前記開口につけられた段差からなり、該段差は前記開口から前記ケース内部に向かって前記フィルタエレメントが挿入される方向に伸びていてもよい。
【0010】
また前記開口は矩形状をなし、前記案内部は、前記ケースの内側に、前記フィルタエレメントが挿入される方向に配列された複数のリブからなってもよい。
【0011】
本発明の一態様として、前記ケースには、前記開口から挿入された前記フィルタエレメントを前記フィルタエレメントが挿入される方向において位置決めすると共に、前記フィルタエレメントの枠の一辺の全長がケースに接することを防止する複数の位置決めリブが設けられるのが望ましい。
【0012】
位置決めリブを設けることで、フィルタエレメントの位置だしが簡単にできる。またフィルタエレメントの枠の一辺の全長がケースに接することを防止することで、フィルタエレメントのシール部とケースの当接面とを均一に接触させることができる。
【0013】
本発明の好ましい一態様は、前記フィルタエレメントの枠には、前記ケースの開口からケースの内部に向かうにしたがって前記シール部から次第に遠ざかるように前記シール部に対して傾斜する枠傾斜面が形成され、前記ケースには前記当接面と平行にホルダ案内面が形成され、前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ホルダ案内面に次第に近づくように前記ホルダ案内面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記フィルタエレメントの前記枠傾斜面に接触することによって、前記フィルタエレメントの前記シール部が前記ケースの前記当接面に接触することを特徴とする。
【0014】
この発明によれば、ケースにホルダを押し込むことによって、フィルタエレメントに設けられたシール部がケースに設けられた当接面に接触させることができる。
【0015】
また本発明の好ましい一態様は、前記フィルタエレメント周囲の枠には、シール部と並行に端面が形成され、前記ケースには、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記当接面に近づくように前記当接面に対して傾斜するホルダ案内面が形成され、前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ケースの前記当接面に近づくように前記ケースの前記当接面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記ケースのホルダ案内面に接触することによって、前記フィルタエレメントに設けられた前記シール部が前記ケースに設けられた前記当接面に接触することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態におけるエアクリーナの分解斜視図を示す。このエアクリーナは車両の内燃機関にエアーを送り込むための吸気経路に組み込まれ、内燃機関に取り込まれるエアーを濾過する。エアクリーナは、ケース11と、ケース11の開口11aに挿入されるフィルタエレメント12及びホルダ13で構成される。
【0017】
図2ないし図4はケース11の斜視図を示す。ケース11は一対のケース部品14,15を接合して、例えば概略四角形箱形状に形成される。ケース部品14,15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される。ケース11の両側壁には大気に連なる流入口16及び内燃機関に連なる流出口18(図1参照)が形成されている。エアーはこの流入口16から流出口17に向かってケース11内を流れる。ケース11の側壁にはフィルタエレメント12及びホルダ13が挿入される開口11aが形成される。フィルタエレメント12はエアーの流れる方向と略直交する方向に、図1で示す上方向から下方向に向かってケース11内に挿入される。なお流入口16及び流出口17のレイアウトにより必ずしも直交しない場合もある。
【0018】
ケース11に形成される開口11aの平面図は概略四角形状に形成され、開口の長手方向の横幅には段差17がつけられている。この段差17は開口11aからケース11の内部に向かってフィルタエレメント12が挿入される方向に伸びていて、後述するフィルタエレメント12の鍔部12aをスライド可能に案内する案内部として機能する。
【0019】
図3及び図4は各ケース部品を示す。クリーンサイド側のケース部品14には、フランジ状の当接面14aが形成される。この当接面14aは、エアーの流れる通路の周囲に枠状に形成され、フィルタエレメント12のシール部に接触してフィルタエレメント12とケース11との間をシールする。当接面14aの開口側の一辺を除く残りの3辺には、ダーティサイド側のケース部品に向かって伸びる接合部14bが形成され、この接合部14bの端面がダーティサイド側のケース部品に溶着される。このクリーンサイド側のケース部品14において、端面からケース部品14の流出口18側に向かって一ヶ所の段差(すなわち当接面14a)が形成されていることになる。
【0020】
ダーティサイド側のケース部品15にも、開口側の一辺を除く残りの3辺に伸び、クリーンサイド側のケース部品の端面に溶着される端面15aが形成される。クリーンサイド側のケース部品14と異なり、この端面15aからケース部品15の流入口16側に向かって二ヶ所の段差17,19が形成される(図9も参照)。詳しくは後述するが、二ヶ所の段差17,19のうち一方の段差17がフィルタエレメント12の鍔部12aを案内する案内部として機能し、もう一つの段差19が開口11aから挿入されるホルダ13を案内するホルダ案内面19として機能する。該ホルダ案内面19はケース部品14に形成される当接面14aと平行を保っている。またケース部品15には開口11aから挿入されたホルダ13を固定するための止め金具20,20が取り付けられる。
【0021】
図5及び図6はフィルタエレメントを示す。フィルタエレメント12は襞状に折られた濾材21と、濾材21の周囲に設けられた枠22とで概略構成される。この枠22は例えば濾材21をインサートして樹脂を射出成形することで製造される。枠22の一端には外側に出た鍔部12aが形成され、この鍔部12aの端面にケース11の当接面14aに接触するシール部12bが形成される。シール部12bは濾材21の周囲全体に略同一平面内に形成される。
【0022】
フィルタエレメント12の枠22には、ケース11の開口11aからケース11の内部に向かうにしたがって、すなわちフィルタエレメント12が挿入される方向▲1▼に向かって、シール部12bから次第に遠ざかるようにシール部12bに対して傾斜する枠傾斜面22aが形成されている。なお濾材21には不織布、濾紙等様々な材料が用いられてよく、またその形状も襞状に限られず、平板状等様々に形成されてよい。
【0023】
図7及び図8はホルダ13を示す。ホルダ13はケース11の開口11aを塞ぐ蓋部13aと、蓋部13aから垂直方向に伸び、ケース11とフィルタエレメント12との間に差し込まれる一対の楔部13b,13bと、楔部13b,13bの下端を連結する底板13cとから構成される。蓋部13aは開口11a全体を覆うような該略矩形状をなし、その幅方向の両端には折り曲げられた折り返し部13d,13dが形成されている。ホルダ13の楔部13b,13bには、ケース11の開口11aからケース11の内部に向かうにしたがって、すなわちホルダ13が挿入される方向▲1▼に向かって、ケース11のホルダ案内面19(図9参照)に次第に近づくようにホルダ案内面19に対して傾斜する楔部傾斜面24が形成される。この楔部傾斜面24は楔部13b,13bの内側に段差を付けることで形成されている。また底板13cには、ホルダ13をホルダ13が挿入される方向に位置決めできるように切り込み25が形成される。ホルダ13の幅方向は段差19によって位置決めされる。
【0024】
図9はケース11にフィルタエレメント12を挿入した状態の平面図を示す。ケース11の開口11aの横幅には、フィルタエレメント12の鍔部12aを囲むように段差17が付けられる。この段差17が開口11aから挿入されるフィルタエレメント12の鍔部12aを案内すると共に、ケース11に対してフィルタエレメント12をエアーが通過する方向において概略位置決めする。
【0025】
図10はケース11にフィルタエレメント12及びホルダを挿入した状態の断面図を示す。ケース11には、フィルタエレメント12をフィルタエレメント12が挿入される方向において位置決めすると共に、フィルタエレメント12の枠の一辺12cの全長がケース11に接することを防止する複数の位置決めリブ26…が設けられる。この実施形態では5つの位置決めリブ26…のうち、背の高い2つの位置決めリブ26,26がフィルタエレメント12を位置決めし、背の低い残りの3つの位置決めリブ26,26,26がホルダ13を位置決めする。
【0026】
図11ないし図13はエアクリーナの組立て方法を示す。まずケース11の開口11aにフィルタエレメント12を挿入する。このときケース11の当接面14a及び段差17間で、フィルタエレメント12の鍔部12aがスライドするのが案内される。ケース11内に完全に挿入されたフィルタエレメント12は、エアーが流れる方向において概略の位置決めされ、またフィルタエレメント12が挿入される方向においても位置決めされる。ここでフィルタエレメント12のシール部12bが当接面14aに接触できるように、フィルタエレメント12はエアーの流れる方向に若干移動できるようになっている。次にホルダ13をケース11のホルダ案内面19に沿って開口11a内に挿入する。
【0027】
図12はホルダ13の挿入段階におけるホルダ13の楔部傾斜面24の位置を示す。図中αは挿入初期における楔部傾斜面24の位置を示し、βは中期における楔部傾斜面24の位置を示し、γはホルダ13が完全に挿入された時の楔部傾斜面24の位置を示す。ホルダ13に形成された楔部傾斜面24と、フィルタエレメント12に形成された枠傾斜面22aが面接触することによって、フィルタエレメント12がケース11の当接面14a側に押され、最終的にはフィルタエレメント12のシール部12bが当接面14aに接触する。これによりエアクリーナのクリーンサイド側がシールされる。このようにあらかじめケース11に挿入されるフィルタエレメント12の位置決めをした上で、後からホルダ13を挿入してフィルタエレメント12のシール部12bをケース11の当接面14aに接触させることで、フィルタエレメント12とケース11とのシールを良好に保つことができる。
【0028】
これに対し、例えばフィルタエレメントとホルダとを一緒にケースに挿入するように構成すると、フィルタエレメントのシール部がケースの当接面に接触しながらスライドすることになるので、シール部が例えば内側に丸まるようなことが起きてしまう。また先にフィルタエレメントを挿入したとしても、ケース内でフィルタエレメントに大きな遊びができてしまうと、ホルダをスムーズに挿入することができないという問題が生じる。
【0029】
図13に示すようにケース11に挿入されたホルダ13の蓋部13aは、ケース11に取り付けられた止め金具20,20で固定される。ケース11の開口11aの縁にはパッキン30(図11参照)が巡らされていて、蓋部13aがパッキン30を押し潰すことによってエアクリーナ内に水が浸入するのが防止されている。
【0030】
図14はフィルタエレメント12、ホルダ13及びケース11の他の例を示す。上記実施形態ではケース11に当接面14aと平行にホルダ案内面19を形成し、ホルダ13にホルダ案内面19に対して傾斜する楔部傾斜面24を形成し、フィルタエレメント12にシール部12bに対して傾斜する枠傾斜面22aを形成している。しかし後から挿入されるホルダ13によってフィルタエレメント12のシール部12bをケース11の当接面14aに接触させることができれば、本発明は上記構成には限られることはない。例えば図14に示す例では、フィルタエレメント12の周囲の枠22には、シール部12bと並行に端面22aが形成される。ケース11には、ケース11の開口11aからケースの内部に向かうにしたがってケース11の当接面14aに近づくように当接面14aに対して傾斜するホルダ案内面19が形成される。ホルダ13の楔部13bには、ケース11の開口11aからケース11の内部に向かうにしたがってケース11の当接面14aに近づくようにケース11の当接面14aに対して傾斜する楔部傾斜面24が形成される。そして、ホルダ13の楔部傾斜面24がケース11のホルダ案内面19に接触することによって、フィルタエレメント12のシール部12bがケース11の当接面14aに接触する。
【0031】
図15及び図16はフィルタエレメントをスライド可能に案内する案内部の他の例を示す。この例では開口11aの平面形状は矩形に形成され、ケース11の内側にはフィルタエレメント12が挿入される方向にある間隔のピッチを開けて複数のリブ31…が配列される。この複数のリブ31…を案内部として機能させてもよい。
【0032】
図17はホルダ13とケース11との止め方の他の例を示す。この例ではホルダ13の蓋部13aにはケース側に向かって折り曲げられたスナップフック32が形成される。この例のようにスナップフック32の先端がばねの作用でケース11に設けた被係合部33に係合することによって、ホルダ13がケース11に固定されてもよい。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、最初にフィルタエレメントをケースに挿入してフィルタエレメントの位置決めをすることができ、後からホルダを装入してフィルタエレメントのシール部をケースの当接面に接触させることができる。このため、フィルタエレメントとケースとのシールを良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるエアクリーナの分解斜視図。
【図2】ケースの斜視図。
【図3】クリーンサイド側のケース部品の斜視図。
【図4】ダーティサイド側のケース部品の斜視図。
【図5】フィルタエレメントを示す斜視図。
【図6】フィルタエレメントを示す側面図。
【図7】ホルダを示す斜視図。
【図8】ホルダを示す正面図。
【図9】ケースにフィルタエレメントを挿入した状態の平面図。
【図10】ケースにフィルタエレメント及びホルダを挿入した状態の断面図
【図11】エアクリーナの組立て方法を示す斜視図。
【図12】ホルダの挿入段階における楔部傾斜面の位置を示す側面図。
【図13】ホルダの挿入段階における楔部傾斜面の位置を示す側面図。
【図14】フィルタエレメント、ホルダ及びケースの他の例を示す側面図。
【図15】フィルタをスライド可能に案内する案内部の他の例を示す平面図。
【図16】フィルタをスライド可能に案内する案内部の他の例を示す断面図。
【図17】ホルダとケースとの止め方の他の例を示す斜視図。
【図18】従来のエアクリーナを示す断面図。
【符号の説明】
11…ケース
11a…開口
12…フィルタエレメント
12a…鍔部
12b…シール部
12c…一辺
13…ホルダ
13a…蓋部
13b,13b…楔部
14a…当接面
17…段差(案内面)
19…段差(ホルダ案内面)
22…枠
22a…枠傾斜面、端面
24…楔部傾斜面
26…位置決めリブ
31…リブ(案内部)
Claims (6)
- 周囲に枠、シール部、及び枠から外側に出た鍔部を有し、エアーを濾過するフィルタエレメントと、
エアーが通過する通路が形成され、前記フィルタエレメントが挿入される開口が形成され、且つエアーが通過する通路の周囲に前記フィルタエレメントのシール部に接触する当接面が形成されるケースと、
前記ケースの開口を塞ぐ蓋部、及び前記ケースと前記フィルタエレメントとの間に差し込まれる楔部とを有するホルダと、を備え、
前記ケースには、前記開口から挿入される前記フィルタエレメントの鍔部を案内すると共に、前記ケースに対して前記フィルタエレメントをエアーが通過する方向において概略位置決めする案内部が設けられ、
前記フィルタエレメントがあらかじめ挿入された前記ケースの開口に前記ホルダを押し込むことによって、前記フィルタエレメントに設けられた前記シール部が前記ケースに設けられた前記当接面に接触することを特徴とするエアクリーナ。 - 前記案内部は、前記フィルタエレメントの鍔部を囲むように前記開口につけられた段差からなり、該段差は前記開口から前記ケース内部に向かって前記フィルタエレメントが挿入される方向に伸び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。
- 前記開口は矩形状をなし、
前記案内部は、前記ケースの内側に、前記フィルタエレメントが挿入される方向に配列された複数のリブからなることを特徴とする請求項1に記載のエアクリーナ。 - 前記ケースには、前記開口から挿入された前記フィルタエレメントを前記フィルタエレメントが挿入される方向において位置決めすると共に、前記フィルタエレメントの枠の一辺の全長がケースに接することを防止する位置決めリブが設けられることを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のエアクリーナ。
- 前記フィルタエレメントの枠には、前記ケースの開口からケースの内部に向かうにしたがって前記シール部から次第に遠ざかるように前記シール部に対して傾斜する枠傾斜面が形成され、
前記ケースには前記当接面と平行にホルダ案内面が形成され、
前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ホルダ案内面に次第に近づくように前記ホルダ案内面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、
前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記フィルタエレメントの前記枠傾斜面に接触することによって、前記フィルタエレメントの前記シール部が前記ケースの前記当接面に接触することを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載のエアクリーナ。 - 前記フィルタエレメント周囲の枠には、シール部と並行に端面が形成され、
前記ケースには、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ケースの前記当接面に近づくように前記当接面に対して傾斜するホルダ案内面が形成され、
前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ケースの前記当接面に近づくように前記ケースの前記当接面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、
前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記ケースのホルダ案内面に接触することによって、前記フィルタエレメントに形成された前記シール部が前記ケースに形成された前記当接面に接触することを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載のエアクリーナ。
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