JP2007032390A - エアークリーナ - Google Patents

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Abstract

【課題】(i)エアークリーナの搭載スペースを制約することがなく、カバーをケースに取り付ける際に障害が生じることのない、エアークリーナを提供する。
【解決手段】ケース10の外壁面には、回転式のクリップ30が設けられ、カバー20の外壁面には、係合凸部40が設けられ、係合凸部40を係合凹溝31のC字開口部32から挿入して相互に係合させた上で、クリップ30を係合回転させることにより、突起部41が係合凹溝31の内壁面に当接しながら外方に向けて次第に押圧するとともに、内壁面が突起部41を内方に向けて締め付けて、ケース10とカバー20とを相互に密着させて取り付け可能とする一方、係合回転させたクリップ30を係合回転方向と反対方向に逆回転させることにより、係合凸部40と係合凹溝31との係合を解除して、ケース10とカバー20とを相互に離脱させて取り外し可能とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、フィルタエレメントを備えたエアークリーナに関する。
一般に、自動車等のエンジンにはエアークリーナが装着されており、エアークリーナのフィルタで空気中のダストを捕捉するとともに、エンジン内にダストが含まれていない空気を吸入させ、ダストによってエンジン内が摩耗するのを防止している。
かかるエアークリーナの一例として、空気流入口を有するケースと、空気流出口を有するカバーと、ケース内に設けられ、外周部のシール部がケースとカバーのシール面間で挟持されるフィルタエレメントと、ケース内の開口部の外周側に設けられる被係合部と、カバーの開口部の外周側に設けられ、被係合部と相互に係合する係合部と、被係合部及び係合部から離れたケースとカバーとの外周部間をクランプする金属製クランプと、を備えたエアークリーナがある(例えば、特許文献1参照。)。要するに、従来のエアークリーナにあっては、ケースとカバーとを金属製クランプにて取り付けている。
特許第3299622号公報
しかしながら、従来のエアークリーナにあっては、以下の(1)〜(7)に掲げる問題があった。すなわち、(1)金属製クランプを開閉するには、エアークリーナ本体から大きく飛び出したスペースを確保する必要があるため、エアークリーナの搭載スペースを制約してしまう。(2)金属製クランプは錆びやすく、通常、防錆処理を施す必要がある。しかし、防錆処理を施すには環境負荷物質に対する対策も必要となるが、現在の対策では十分とはいえない。また、ステンレス製クランプを採用すれば、防錆処理は不要であるが、現在主流の鉄製クランプと比べ、コストアップを招いてしまう。(3)従来のエアークリーナをリサイクルする際には、エアークリーナ本体とクランプの材質が異なるため、クランプをエアークリーナ本体から取り外す工程が必要となる。しかし、かかる工程において、工具無しでクランプを取り外すことは困難であり、コストアップを招いてしまう。(4)金属製クランプは金属色やメッキ色を呈しており、外観品質的に好ましくない場合もある。(5)従来のエアークリーナを車両に組み付ける際には、クランプが衣服に引っ掛かって外れてしまうこともある。(6)金属製クランプの締付力を強化するには、クランプを固くしておく方法がある。但し、クランプを固くし過ぎると操作性が低下してしまうため、クランプを適度な固さに設定する必要がある。ところが、クランプ製造時にはバラツキが生じてしまうため、クランプを適度な固さに設定することは困難であった。(7)カバーをケースから取り外した状態では、クランプがケースの内側に倒れ込む。そのため、再度カバーをケースに取り付ける際に、クランプがケースとカバーとの間に挟み込まれ、取り付け作業の障害となってしまう。
本発明は、上記(1)〜(7)のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、(i)エアークリーナの搭載スペースを制約することがなく、(ii)防錆処理を施す必要がなく、(iii)エアークリーナをリサイクルする際にコストアップを招くこともなく、(iv)外観品質的にも好ましく、(v)エアークリーナを車両に組み付ける際にクランプが衣服に引っ掛かって外れてしまうこともなく、(vi)締付力を強化するにあたり操作性が低下する等の問題が生じることがなく、(vii)カバーをケースに取り付ける際に障害が生じることのない、エアークリーナを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、フィルタエレメントを収納するケースと、前記ケースに収納したフィルタエレメントを覆うカバーと、を備えたエアークリーナであって、前記ケース若しくは前記カバーのうち、いずれか一方の外壁面には、回転式のクリップが設けられ、該クリップの前記外壁面と対面する側の面には、該クリップの回転軸を中心として略C字形となる係合凹溝が形成されており、他方の外壁面には、前記係合凹溝と係合する係合凸部が設けられ、該係合凸部には、前記回転軸の中心から外方に向けて突起した突起部が形成されており、前記係合凹溝には、前記係合凸部を該係合凹部に導入するためのC字開口部が設けられ、前記係合凸部を前記C字開口部から挿入して相互に係合させた上で、前記クリップを係合回転させることにより、前記突起部が前記係合凹溝の内壁面に当接しながら外方に向けて次第に押圧し、前記内壁面が前記突起部を内方に向けて締め付ける一方、係合回転させた前記クリップを係合回転方向と反対方向に逆回転させることにより、前記係合凸部と前記係合凹溝との係合が解除されるように構成されたことを特徴とする。
また、本発明の前記係合凹溝は、前記C字開口部が形成された領域から前記回転軸に対して反対側の領域に近づくにつれて徐々に幅狭となっており、前記クリップを約180度係合回転させた際に、前記クリップが係止するように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の前記係合凹溝には、前記反対側の領域おいて、前記回転軸を中心とする略円弧状の欠切孔が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の前記係合凹溝には、前記クリップの係合回転及び係合解除回転を所定の範囲に規制するための回転規制手段が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、次の(i)〜(vii)の効果を奏する。すなわち、(i)エアークリーナの搭載スペースを制約することがない。(ii)防錆処理を施す必要がない。(iii)エアークリーナをリサイクルする際にコストアップを招くこともない。(iv)外観品質的にも好ましい。(v)エアークリーナを車両に組み付ける際にクランプが衣服に引っ掛かって外れてしまうこともない。(vi)締付力を強くするにあたり、操作性が低下するなどの問題が生じることがない。(vii)カバーをケースに取り付ける際に障害が生じることもない。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図1〜8には、本発明の実施形態に係るエアークリーナの全部又は一部が示されていて、図1はエアークリーナの全体構造を示す斜視図、図2は図1に示したエアークリーナの上面図、図3は図1に示したエアークリーナの右側面図、図4は図2のIV−IV線に沿って視たエアークリーナの概略一部断面図、図5(a)は図3のV部拡大図、図5(b)は図5(a)のA−A線断面図、図5(c)は図5(a)のB−B線断面図、図6はクリップをケースに取り付ける様子を示す説明図、図7はクリップの裏面側を示す平面図、図8はカバーをケースに取り付ける様子を示す説明図である。
すなわち、本発明の実施形態に係るエアークリーナ1は、フィルタエレメント50(図4,図5(c)参照)を収納する合成樹脂製のケース10と、収納したフィルタエレメント50を覆う合成樹脂製のカバー20とを備えている。そして、ケース10には、回転式のクリップ30a〜30dが設けられ、他方、カバー20には、これらのクリップに形成された係合凹溝31(31b)と係合する係合凸部40a〜40dが設けられている。但し、ケース10及びカバー20は、図示した構造に限定されるものではない。
ケース10は、ケース側板12a,12bと、ケース前板13と、ケース後板14と、ケース底板65とで略角箱状に構成されており、ケース側板12aには空気流入口11が設けられている。また、ケース10は、その上面が開口形成されており、この上面開口部を囲むように、略角環状のケース外壁が一体的に立設されている。かかるケース外壁は、ケース外壁側部15a,15bと、ケース外壁側前部16と、ケース外壁後部17とで構成され、それぞれケース側板12a,12b、ケース前板13、ケース後板14の上端外縁部に設けられている。
カバー20は、カバー側板22a,22bと、カバー前板下部23a,23bと、カバー前板上部24と、カバー上板前部25a,25bと、カバー上板後部26と、カバー後板27とで構成され、その下面側が開口形成されて、前述したケース10の上面開口部と相互に突き合わされるように構成されている。なお、カバー20の上面には、その前部が後部よりも低くなるような段差が形成されている。そして、空気流出口21は、カバー20の前面略中央部、すなわちカバー前板下部23aとカバー前板下部23bとの間、及びカバー上板前部25aとカバー上板前部25bとの間を貫通し、カバー20と一体的に設けられている。但し、本発明におけるカバーの構成は、図示した形態に限定されるものではなく、例えば、天井面に段差が形成されていない構成としてもよい。また、空気流出口の構成についても特に限定されるものではない。
さらに、カバー20には、下面の開口部を囲むように略角環状のカバー外壁が一体的に設けられ、かかるカバー外壁は、カバー外壁側部28a,28b、カバー外壁前部18、カバー外壁後部19とで構成されている。カバー外壁側部28a,28b、カバー外壁前部18、カバー外壁後部19は、それぞれカバー側板22a,22b、カバー前板下部23a,23b、カバー後板27の下端外縁部に設けられている。これらカバー外壁側の下端外縁部には、いずれも略逆U字状の欠切部(例えば、図8の欠切部201参照)が所定の箇所に設けられ、その頂点上部側には、各係合凸部40a〜40dが設けられている。
ところで、カバー20をケース10に取り付けた状態では、ケース外壁の外壁面とカバー外壁の内壁面とが相互に嵌合し、さらにカバー20とケース10とがクリップ30a〜30dで固定されている。その状態において、ケース外壁側部15a,15b、ケース外壁側前部16、ケース外壁後部17の各外壁面の上端側は、それぞれカバー外壁側部28a,28b、カバー外壁前部18、カバー外壁後部19の各内壁面の下端側と相互に密着している。そのため、空気流入口11から流入した空気が外部へ漏出することなくケース10に収納されたフィルタエレメント50を通過し、空気流出口21から流出する。
なお、フィルタエレメント50は、空気中に含まれるダストを捕捉するフィルタ本体51と、フィルタ本体51の両端周縁部に設けられる装着部材52とで構成されている(図5(b)参照)。そして、かかる装着部材52をケースシール面501とカバーシール面502との間に挟持することにより、フィルタエレメント50をケース10及びカバー20との間に装着する。ケースシール面501は、ケース側板12aとケース外壁側部14aとを連結するケース壁面で構成され、他方、カバーシール面502は、カバー側板22aとカバー外壁側部27bとを連結するカバー壁面で構成されている。また、ケースシール面501とカバーシール面502との間には、所定のシール部材503を介在させて密閉状態にしている。
クリップ30a,30bは、ケース外壁側部15aの前方側、後方側に設けられ、他方、クリップ30c,30dは、ケース外壁側部15bの前方側、後方側に設けられている。各クリップ30a〜30dの裏面側、すなわちケース外壁と対面する側には、係合凹溝31(31a,31b)が形成され、かかる係合凹溝31は、クリップ30a〜30dの回転軸を中心として略C字形となるように構成されている。
クリップ30a〜30dは、同一の構成を有しており、その代表例としてクリップ30aの構成を図5及び図7に示している。同図に示すように、例えばクリップ30aには、係合凹溝31(31b)のC字開口領域付近においてクリップ外側と連通するように形成されたC字開口部32と、ケース外壁側部15aと嵌合し回転軸として機能する筒状軸部33と、係合凹溝31aと外溝36aとを隔てる溝隔壁34aと、係合凹溝31bと外溝36bとを隔てる溝隔壁34bと、中心から両端外方側に突出形成された摘み部35a,35bと、係合凹溝31a,31bの外周側に設けられた外溝36a,36bと、C字開口部32の反対側に略円弧状に形成された先端部37と、を備えている。また、係合凹溝31(31b)の溝底には、クリップ30aの回転軸を中心とする略円弧状の欠切孔301が設けられている。さらに、係合凹溝31には、クリップ30aの回転を所定の範囲に規制するための回転規制手段302が設けられ、係合凹溝31は、この回転規制手段302により係合凹溝31a,31bに区画されている。なお、筒状軸部33の表面側には、周回係合面303が形成されている。
クリップ30aが設けられるケース外壁側部15aは、クリップ30aの回転軸を中心軸とする中心軸部151と、その両端前後に設けられる可撓性のフック部材152a,152bと、フック部材152a,152bの先端上部に形成された係合爪153a,153bとを備えている。なお、フック部材152aと中心軸151との間、及びフック部材152bと中心軸151との間には、それぞれ間隙150a,150bが形成されている。
クリップ30aをケース外壁側部15aに取り付けるには、筒状軸部33の内側にフック部材152a,152bを挿入し、クリップ30aをケース外壁側部15aに対して押しつけるようにして嵌合させる。係合爪153a,153bは、周回係合面303と係合するため、取り付けられたクリップ30aがそのままの状態で取り外れてしまうことはない。取り付けられたクリップ30aは、ケース外壁側部15aに対して相対的に回転可能となる。なお、クリップ30をケース外壁側部15aから取り外すには、係合爪153a,153bの先端を内方に曲げて周回係合面303との係合を解除してから、クリップ30を引き抜くようにすればよい。
一方、係合凸部40a,40bは、カバー外壁側部28aの前方側、後方側に設けられ、係合凸部40c,40dは、カバー外壁側部28bの前方側、後方側に設けられている。かかる係合凸部40a〜40dは、カバー外壁から凸となるように射出成形されており、それぞれクリップ30a〜30dに形成された係合凹溝31と係合する。さらに、これらの各係合凸部40a〜40dには、回転軸の中心から外方に向けて突起した突起部41が形成されている。
上記の構成によれば、係合凸部40を係合凹溝31のC字開口部32から挿入して相互に係合させた上で、クリップ30を係合回転させると、突起部41が係合凹溝31の内壁面に当接しながら外方に向けて次第に押圧し、さらに係合凹溝31の内壁面が突起部41を内方に向けて締め付けるため、ケース10とカバー20とを相互に密着させて取り付けることが可能となる。一方、係合回転させたクリップ30を係合回転方向と反対方向に逆回転させることにより、係合凸部40と係合凹溝31との係合を解除して、ケース10とカバー20とを相互に離脱させて取り外すことも可能である。なお、係合凹溝31は、突起部41がその内壁面に当接しながら係合回転するように構成され、且つ回転軸を中心としてC字開口部32が形成された領域と反対側の領域に近づくにつれて徐々に幅狭となるように構成されており(図7参照:a>b)、クリップ30aを約180度係合回転させた際に、クリップ30aが係止するように構成されている。但し、C字開口部32付近の係合凹溝31は、係合凸部40aよりも幅広に構成することとしてもよい。その場合には、カバーをケースに取り付ける際に、係合凸部40aと係合凹溝31との係合が容易となる。また、C字開口部32付近において、突起部41が係合凹溝31の内壁面と当接することがないため、係合回転の開始がスムースになる。
以下、図8を参照しながら、カバー20をケース10に取り付ける際の詳細な手順について説明する。図8に示すように、カバー20をケース10に取り付けるには、まずC字開口部32を上側に向けた状態にしてケース10の上方からカバー20を位置決めし、そのまま下方に押し付けるようにしてカバー20をケース10に組み付ける(第一段階:図8(a)参照)。その状態において、略逆U字状の欠切部201は筒状軸部33の外周面に当接するとともに、係合凸部40aはC字開口部32から挿入され係合凹溝31と係合する(第二段階:図8(b)参照)。
次に、クリップ30aを時計回りに約180度係合回転させる(第二段階〜第六段階:図8(b)〜図8(f)参照)。その際、クリップ30aを約45度係合回転させた段階では、係合凸部40aの突起部41が係合凹溝31bの内壁面に当接した状態にあり(第三段階:図8(c)参照)、さらに、クリップ30aを約135度係合回転させた段階では、突起部41が係合凹溝31bの内壁面に当接しながら外方に押圧し始める(第四段階:図8(d)参照)。また、クリップ30aを約160度係合回転させた段階では、突起部41が先端部37を押し上げて回り止め効果を奏し始める(第五段階:図8(e)参照)。そして、クリップ30aを約180度係合回転させた段階では、クリップ30aが係止した状態となる(第六段階:図8(f)参照)。その状態において、欠切孔301はバネ効果を奏するとともに、先端部37は突起部41を強く締め上げる。
これにより、ケース10とカバー20とを相互に密着させた状態で取り付けることが可能となる。しかも、回転規制手段302は、係合凸部の左端に当接してクリップ30aの回転を規制するため、クリップ30aがそれ以上係合回転することはない。但し、係止したクリップ30aを係合回転方向と反対方向、すなわち反時計回りに逆回転させることにより、係合凸部40aと係合凹溝31との係合を解除し、ケース10とカバー20とを相互に離脱させて取り外すことは可能である。
以上のように、本発明の実施形態に係るエアークリーナ1は、(i)クランプ30を回転軸に対して回転することによりカバー20を締め上げる構造であるため、エアークリーナ本体から飛び出すスペースを小さくできる。従って、エアークリーナ1の搭載スペースを制約することがない。(ii)また、エアークリーナ1を合成樹脂で構成した場合には、防錆処理を施す必要がない。(iii)さらに、クリップ30及び係合凸部40をケース10若しくはカバー20と一体成形した場合には、エアークリーナ1をリサイクルする際に各パーツに分離する工程が不要であり、コストアップを招くこともない。(iv)また、クリップ30及び係合凸部40を金属ではなく合成樹脂で構成した場合には、外観品質的にも好ましいものとすることもできる。さらに、クリップ30の表面に操作方法や注意事項を浮き出し等で表示することも可能であり、その場合には操作性が向上する。(v)また、エアークリーナ1を車両に組み付ける際に、クリップ30が衣服に引っ掛かって外れてしまうこともない。(vi)また、クリップ30の締付力を強くするにあたり、操作性が低下するなどの問題が生じることもない。(vii)また、カバー20をケース10から取り外した状態であっても、クリップ30がケース10の内側に倒れ込むことはない。そのため、再度カバー20をケース10に取り付ける際にも障害が生じることもない。
なお、上記の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を上記の実施形態に限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、図9に示すように、図6で示したクリップ30aの構造を上下逆転させてもよい。その場合には、クリップ30aに中心軸部151が設けられ、ケース外壁側部15aに筒状軸部33が設けられることになる。但し、図6と同一若しくは類似の箇所には同一の符号を付している。同図には回転規制手段を示していないが、図6に示した回転規制手段302を適宜設けることとしてもよい。
また、上記の説明では、ケース外壁の外壁面とカバー外壁の内壁面とを相互に嵌合させることとし、クリップ30をケース10に設け、他方、係合凸部40をカバー20と一体成形するように説明している。しかし、例えばケース外壁の内壁面とカバー外壁の外壁面とを相互に嵌合させるように変更、改良した場合には、クリップ30をカバー20に設け、他方、係合凸部40をケース10と一体成形するようにしてもよい。いずれも場合にも、本発明の趣旨を逸脱することなく、上記(i)〜(vii)の効果を奏する。
また、本実施形態では、クリップ30及び係合凸部40をエアークリーナ1の両側にそれぞれ2箇所ずつ計4箇所設けた構成としている。しかし、本発明に係るクリップ及び係合凸部の設置箇所及び設置数等は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、ケースとカバーとがエアークリーナの片側でヒンジ又は従前のクランプで結合され、クリップ及び係合凸部をエアークリーナの他側に2箇所以上設けた構成としてもよい。要するに、クリップ及び係合凸部がエアークリーナの少なくとも片側の2箇所以上に設けられる構成であればよい。
エアークリーナの全体構造を示す斜視図である。 図1に示したエアークリーナの上面図である。 図1に示したエアークリーナの右側面図である。 図2のIV−IV線に沿って視たエアークリーナの概略一部断面図である。 (a)は図3のV部拡大図、(b)は図5(a)のA−A線断面図、(c)は図5(a)のB−B線断面図である。 クリップをケースに取り付ける様子を示す説明図である。 クリップの裏面側を示す平面図である。 カバーをケースに取り付ける様子を示す説明図である。 他の実施形態においてクリップをケースに取り付ける様子を示す説明図である。
符号の説明
1 エアークリーナ 10 ケース
11 空気流入口 12a,12b ケース側板
13 ケース前板 14 ケース後板
15a,15b ケース外壁側部
16 ケース外壁前部 17 ケース外壁後部
18 カバー外壁前部 19 カバー外壁後部
20 カバー 21 空気流出口
22a,22b カバー側板 23a,23b カバー前板下部
24 カバー前板上部 25a,25b カバー上板前部
26 カバー上板後部 27 カバー後板
28a,28b カバー外壁側部
30(30a,30b,30c,30d,)、300 クリップ
31(31a,31b) 係合凹溝
32 C字開口部 33 筒状軸部
34a,34b 溝隔壁 35a,35b 摘み部
36a,36b 外溝 37 先端部
40(40a,40b,40c,40d) 係合凸部
41 突起部 50 フィルタエレメント
51 フィルタ本体 52 シール部材
65 ケース底板 150a,150b 間隙
151 中心軸部 152a,152b フック部材
153a,153b 係合爪 201 欠切部
301 欠切孔 302 回転規制手段(ストッパ部材)
303 周回係合面 501 ケースシール面
502 カバーシール面 503 シール部材

Claims (4)

  1. フィルタエレメントを収納するケースと、前記ケースに収納したフィルタエレメントを覆うカバーと、を備えたエアークリーナであって、
    前記ケース若しくは前記カバーのうち、いずれか一方の外壁面には、回転式のクリップが設けられ、該クリップの前記外壁面と対面する側の面には、該クリップの回転軸を中心として略C字形となる係合凹溝が形成されており、他方の外壁面には、前記係合凹溝と係合する係合凸部が設けられ、該係合凸部には、前記回転軸の中心から外方に向けて突起した突起部が形成されており、
    前記係合凹溝には、前記係合凸部を該係合凹部に導入するためのC字開口部が設けられ、前記係合凸部を前記C字開口部から挿入して相互に係合させた上で、前記クリップを係合回転させることにより、前記突起部が前記係合凹溝の内壁面に当接しながら外方に向けて次第に押圧し、前記内壁面が前記突起部を内方に向けて締め付ける一方、係合回転させた前記クリップを係合回転方向と反対方向に逆回転させることにより、前記係合凸部と前記係合凹溝との係合が解除されるように構成されたことを特徴とするエアークリーナ。
  2. 前記係合凹溝は、前記C字開口部が形成された領域から前記回転軸に対して反対側の領域に近づくにつれて徐々に幅狭となっており、
    前記クリップを約180度係合回転させた際に、前記クリップが係止するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のエアークリーナ。
  3. 前記係合凹溝には、前記反対側の領域おいて、前記回転軸を中心とする略円弧状の欠切孔が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のエアークリーナ。
  4. 前記係合凹溝には、前記クリップの係合回転及び係合解除回転を所定の範囲に規制するための回転規制手段が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のエアークリーナ。

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JP2001304207A (ja) * 2000-04-27 2001-10-31 Toyota Motor Corp 締結構造
JP2005344910A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Togo Seisakusho Corp ロック機構及びその止め具及び固定側ロック部材並びに可動側ロック部材

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