JP2007285161A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】エレメントの装着を容易に行うことができるエアクリーナを提供する。
【解決手段】ハウジング１１のエレメント収容部１５内に、エレメント１４の周縁に止着された環状のシール部材１９が外接する環状のシール壁２２を設ける。そして、シール部材１９の内周面全体をシール壁２２の外周面に外接させることにより、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２とが気密状態で区画するように構成する。又、ハウジング１１には、エレメント１４が開口部１７からエレメント収容部１５に入れられるにつれてエレメント１４をシール壁２２に対して外接させる方向へ移動させる案内部を設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、内燃機関に供給されるエアを清浄化するエアクリーナに関するものである。

従来、この種のエアクリーナとしては、例えば特許文献１に記載されるものがある。図１５に示すように、このエアクリーナ５０のハウジング５１には、エレメント５２を出し入れするための開口部５３と、この開口部５３を閉塞するための蓋５４とが設けられている。エレメント５２は、ハウジング５１の内部において、ハウジング５１の内側に設けられたハウジング側スプリング５５と、蓋５４に設けられた蓋側スプリング５６とにより、ガスケット５７に押し付けられた状態で保持される。

また、特許文献２に記載されたエアクリーナには、特許文献１のエアクリーナと同様、図１６に示すように、エレメント６０を出し入れするための開口部６１がハウジング６２に設けられている。このエアクリーナにおいて、エレメント６０は、開口部６１を閉塞する蓋６３が一体化された枠体状のフィルタインサート６４に組み込まれた状態でハウジング６２内に装着される。フィルタインサート６４は、その側面に設けられた突出部６５を、ハウジング６２の内側に設けられた凹出部６６に係合させるとともに、蓋６３に設けられたクリップ６７を開口部６１近傍の係合部６８に係合させることによってハウジング６２に固定される。この状態において、フィルタインサート６４は、エレメント６０の周縁に固定された環状のガスケット６９をハウジング６２に押し付けた状態でエレメント６０を保持する。
特開平６−７６２２号公報 実開平６−６３８５７号公報

ところで、上記特許文献１に記載のエアクリーナ５０にエレメント５２を装着するには、そのエレメント５２を開口部５３からハウジング５１内に入れるときに、ガスケット５７に沿わせたエレメント５２をガスケット５７とハウジング側スプリング５５との間で挟持させる。さらに、開口部５３に対する蓋５４の装着により、蓋側スプリング５６とガスケット５７との間でエレメント５２を挟持させる。このとき、エレメント５２を、内部が見えにくいハウジング５１内において位置合わせしなければならず、しかも、十分なシール性を確保するために蓋側スプリング５６の強いばね力に抗して蓋５４を閉じなければならないため、エレメント５２の装着が容易ではなかった。

また、上記特許文献２に記載のエアクリーナにエレメント６０を装着するには、エレメント６０が装着されたフィルタインサート６４を開口部６１からハウジング６２内に入れるときに、フィルタインサート６４の突出部６５を、ハウジング６２内部の凹出部６６に差し込む。さらに、フィルタインサート６４の蓋６３のクリップ６７をハウジング６２側の係合部６８に係合させることにより、エレメント６０のガスケット６９をハウジング６２に押し付ける。このとき、フィルタインサート６４の突出部６５を、前記と同様に、内部が見えにくいハウジング６２内において位置合わせしなければならず、しかも、十分なシール性を確保するためにクリップ６７の強いばね力に抗して蓋６３を閉じなければならないため、特許文献１のものと同様にエレメント６０の装着が容易ではなかった。

この発明の目的は、エレメントの装着を容易に行うことができるエアクリーナを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、濾過前のエアが導入される第１エア室と、濾過後のエアが導出される第２エア室とを有するとともに、両エア室の間にエレメント収容部を有するハウジングと、前記エレメント収容部に対してエレメントを出し入れするために前記ハウジングに設けられた開口部を閉塞可能な蓋とを備えたエアクリーナにおいて、エレメントの周縁に止着された環状のシール部材が外接する環状のシール壁を備え、同シール部材の内周面全体を同シール壁の外周面に圧接させることにより前記第２エア室とエレメント収容部と気密状態で区画するように構成し、前記ハウジングには、エレメントが前記開口部からエレメント収容部に入れられるにつれて同エレメントを前記シール壁に対して外接させる方向へ移動させる案内部を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記シール部材の外周面上には、前記ハウジングの内周面に当接し、同シール部材の内周面をシール壁の外周面側に付勢する突出部を一体形成したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記エレメントの前記シール壁に対する外接状態を保持する保持手段を備えたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、濾過前のエアが導入される第１エア室と、濾過後のエアが導出される第２エア室とを有するとともに、両エア室の間にエレメント収容部を有するハウジングと、前記エレメント収容部に対してエレメントを出し入れするために前記ハウジングに設けられた開口部を閉塞可能な蓋とを備えたエアクリーナにおいて、エレメントの周縁に止着された環状のシール部材が内接する環状のシール壁を備え、同シール部材の外周面全体を同シール壁の内周面に圧接させることにより前記第２エア室とエレメント収容部とを気密状態で区画するように構成し、前記ハウジングには、エレメントが前記開口部からエレメント収容部に入れられるにつれて同エレメントを前記シール壁に対して内接させる方向へ移動させる案内部を設けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明に加えて、前記シール部材の内周面上には、前記シール壁の内周側に設けられた周壁の外周面に当接し、同シール部材の外周面をシール壁の内周面側へ付勢する突出部を一体形成したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記エレメントの前記シール壁に対する内接状態を保持する保持手段を備えたことを特徴とする。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、ハウジングの開口部からエレメント収容部にエレメントを入れていくと、案内部によりエレメントがシール壁に対して外接する方向へ移動される。そして、エレメントは、そのシール部材がシール壁に対して無理なく外接可能な位置に配置される。このため、上記特許文献１，２とは異なり、内部が見えにくいハウジング内においてエレメントを位置合わせする必要がない。そして、シール部材の内周面全体がシール壁の外周面に圧接する状態において、第２エア室とエレメント収容部とが気密状態で区画される。従って、上記各特許文献１，２の構成とは異なり、エレメントをシール部側へ強い力で付勢せずとも十分なシール性を確保することができるため、エレメントの装着が容易となる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、シール部材の外周面上に設けられた突出部がハウジングの内周面に当接し、シール部材の内周面がシール壁の外周面側へ付勢される。このため、シール部材の内周面がシール壁の外周面に対しより強く圧接され、第２エア室と、エレメント収容部及び第１エア室とがより高い気密状態で区画される。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、シール部材の内周面全体がシール壁の外周面に圧接された状態において、エレメントのシール壁に対する外接状態が保持手段により保持される。

請求項４に記載の発明によれば、ハウジングの開口部からエレメント収容部にエレメントを入れていくと、案内部によりエレメントがシール壁に対して内接する方向へ移動される。そして、エレメントは、そのシール部材がシール壁に対して無理なく内接可能な位置に配置される。このため、上記特許文献１，２とは異なり、内部が見えにくいハウジング内においてエレメントを位置合わせする必要がない。そして、シール部材の外周面全体がシール壁の内周面に圧接された状態において、第２エア室とエレメント収容部とが気密状態で区画される。従って、上記各特許文献１，２の構成とは異なり、エレメントをシール部側へ強い力で付勢せずとも十分なシール性を確保することができるため、エレメントの装着が容易となる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の作用に加えて、シール部材の内周面上に設けられた突出部が、シール壁の内周側に位置する周壁の外周面に当接し、シール部材の外周面をシール壁の内周面側へ付勢する。このため、シール部材の内周面がシール壁の外周面に対しより強く圧接され、第２エア室と、エレメント収容部及び第１エア室とがより高い気密状態で区画される。

請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は請求項５に記載の発明の作用に加えて、シール部材の外周面全体がシール壁の内周面に圧接された状態において、エレメントのシール壁に対する内接状態が保持手段により保持される。

この発明によれば、エレメントの装着を容易に行うことができるエアクリーナを提供することができる。

（第１実施形態）
次に、この発明を具体化した第１実施形態について図１〜図５を用いて説明する。
図１〜図３に示すように、エアクリーナ１０は、図示しない内燃機関の吸気経路上に配置される箱体状の合成樹脂製のハウジング１１を備えている。このハウジング１１は、濾過前のエアが導入される第１エア室１２と、濾過後のエアが導出される第２エア室１３とを備えるとともに、第１エア室１２と第２エア室１３との間には、エレメント１４を収容するエレメント収容部１５を備えている。エレメント収容部１５と第２エア室１３との間には、エレメント収容部１５に収容されたエレメント１４が当接する段差面１６が形成されている。ハウジング１１には、前記エレメント収容部１５に対してエレメント１４を出し入れするための開口部１７が形成され、この開口部１７は、着脱可能な蓋１８によって閉塞されている。なお、蓋１８は、例えば一体に形成された弾性係止片を開口部１７の内側に係止させることによって開口部１７を閉塞する。この蓋１８は、ハウジング１１との間に設けられた蝶番によって開閉するものであってもよい。なお、以下、図１、図３及び図５における上側をエアクリーナ１０の上側として説明する。

図１〜図３に示すように、エレメント１４の一側における周縁には、四角環状のシール部材１９が止着されている。図４（ａ）に示すように、このシール部材１９の内周面１９ａは、断面円弧状のシール面とされている。そして、エレメント１４は、シール部材１９を第２エア室１３側へ向けた状態でエレメント収容部１５に収容され、このシール部材１９により、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２とが気密状態で区画されるようになっている。

また、図１〜図３に示すように、前記蓋１８の内側には、エレメント収容部１５に収容されたエレメント１４の上端側に当接する押圧片（保持手段）２１が複数形成されている。そして、エレメント１４は、エレメント収容部１５内において押圧片２１により位置保持されている。

また、図１〜図３、図４（ａ）に示すように、エレメント収容部１５内には、エレメント１４のシール部材１９の内周面１９ａが外接する外周面２２ａを有する四角環状のシール壁２２がハウジング１１に一体形成されている。そして、図４（ｂ）に示すように、シール部材１９の内周面１９ａ全体がシール壁２２の外周面２２ａに対して圧接することにより、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２とが気密状態で区画されるように構成されている。このとき、シール部材１９の内周面１９ａは、シール壁２２の外周面２２ａに対し、シール部材１９の弾性変形を伴って押圧状態で圧接する。

図２、図３及び図５に示すように、開口部１７と対応する両側内面には、エレメント１４が開口部１７からエレメント収容部１５に入れられるにつれてエレメント１４をシール壁２２に対して外接させる方向へ移動させる案内部２３が設けられている。すなわち、この案内部２３は、開口部１７の開口方向に沿って延びる案内路２４を備え、この案内路２４内には、シール部材１９の背面に当接してエレメント収容部１５に押し込められるエレメント１４をシール壁２２側へ徐々に移動させる傾斜部２５が形成されている。

次に、上記のように構成されたエアクリーナの作用について説明する。
エレメント１４をエアクリーナ１０に装着するには、図５に示すように、エレメント１４を開口部１７からエレメント収容部１５内に入れていく。このとき、エレメント１４のシール部材１９の背面が傾斜部２５に当接し、エレメント収容部１５内に入っていくエレメント１４がシール壁２２に対して外接する方向へ徐々に移動される。そして、エレメント１４がエレメント収容部１５に収容された状態においては、エレメント１４のシール部材１９がシール壁２２に対面する。このため、エレメント収容部１５に収容されたエレメント１４をシール壁２２側へ移動させるだけで、シール部材１９の内周面１９ａ全体がシール壁２２の外周面１９ｂに無理なく外接する。次に、開口部１７に蓋１８を嵌めると、蓋１８の各押圧片２１がエレメント１４の上端に当接し、この状態において、エレメント１４は、押圧片２１によりシール壁２２に対する外接状態で保持される。そして、この外接状態においてシール部材１９の内周面１９ａ全体がシール壁２２の外周面２２ａに圧接することにより、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２とが気密状態で区画される。なお、エレメント１４は、段差面１６に対して押し付けられてはおらず、段差面１６に対するシール部材１９の当接によっては第２エア室１３とエレメント収容部１５とが気密状態で区画されない。

そして、この状態において、濾過前のエアが第１エア室１２を介してエレメント１４に導入され、エレメント１４によって濾過されたエアは、第２エア室１３を介して内燃機関側に供給される。

上記のように構成されたこの実施形態は、以下の効果を有する。
（１） ハウジング１１に設けた案内部２３により、開口部１７からエレメント収容部１５に入れられるにつれてエレメント１４がシール壁２２に対して外接する方向へ移動されるようにした。そして、エレメント１４は、そのシール部材１９がシール壁２２に対し無理なく外接する位置に配置される。このため、上記各特許文献１，２とは異なり、内部が見えにくいハウジング１１内においてエレメント１４を位置合わせする必要がなく、エレメント１４の装着が容易となる。

（２） エレメント収容部１５に入れられたエレメント１４は、蓋１８の押圧片２１により、シール壁２２に対する外接状態で保持される。そして、この外接状態において、エレメント１４は、シール部材１９の内周面１９ａ全体がシール壁２２の外周面２２ａに圧接する状態でエレメント収容部１５内に保持される。従って、上記特許文献１，２の構成とは異なり、エレメント１４をシール部材１９側に強い力で付勢せずとも十分なシール性を確保することができるため、エレメント１４の装着が容易となる。

（３） 上記特許文献１，２の構成とは異なり、エレメント１４をシール部材１９側へ強い力で付勢するためのスプリングが不要であるため、その分だけ部品点数が少なくてすみ、構成が簡単となる。

（４） シール部材１９の内周面１９ａ全体をシール壁２２の外周面２２ａに圧接させることによって、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２とを気密状態で区画する。このため、エレメント１４をエレメント収容部１５に入れるにあたって、シール部材１９の内周面１９ａが損傷することがないので、組立におけるシール部材１９の不良発生を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、この発明を具体化した第２実施形態について図６〜図１０を用いて説明する。なお、この実施形態は、シール壁２２を含むエレメント収容部１５、及び、シール部材１９の各形状のみが第１実施形態となるため、エレメント収容部１５及びシール部材１９のみについて説明する。

図９（ａ）に二点鎖線で示すように、シール部材１９は、その外周面１９ｂが自然状態で断面円弧状のシール面とされている。
また、図６〜図８に示すように、エレメント収容部１５の周壁には、エレメント１４のシール部材１９の外周面１９ｂ全体が内接する四角環状のシール壁２２が一体に形成されている。そして、図９（ｂ）に示すように、シール部材１９の外周面１９ｂ全体がシール壁２２の内周面２２ｂに対して圧接することより、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２とが気密状態で区画されるように構成されている。このとき、シール部材１９の外周面１９ｂは、シール壁２２の内周面２２ｂに対し、シール部材１９の弾性変形を伴って押圧状態で圧接する。

さて、上記のように構成されたエアクリーナにおいては、第１実施形態と同様、図１０に示すように、エレメント１４のシール部材１９が案内部２３によって案内され、エレメント１４がシール壁２２に対して内接する方向へ徐々に案内される。そして、エレメント１４がエレメント収容部１５に収容された状態においては、エレメント１４のシール部材１９がシール壁２２に対面する。このため、エレメント収容部１５に収容されたエレメント１４をシール壁２２側へ移動させるだけで、シール部材１９の外周面１９ｂ全体がシール壁２２の内周面２２ｂに無理なく内接する。次に、開口部１７に蓋１８を嵌めると、蓋１８の各押圧片２１がエレメント１４の上端に当接し、この状態において、エレメント１４は、押圧片２１により、シール壁２２に対する内接状態で保持される。そして、この内接状態においてシール部材１９の外周面１９ｂがシール壁２２の内周面２２ｂに圧接することにより、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２とが気密状態で区画される。従って、この実施形態も、第１実施形態と同様の効果を有する。

なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することもできる。
・ 図１１（ａ），（ｂ）に示すように、第１実施形態におけるシール部材１９の外周面１９ｂ上の複数位置に、外周側へ突出した突出部１９ｃをそれぞれ一体形成する。そして、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング１１の内周面に対して各突出部１９ｃをそれぞれ当接させることにより、シール部材１９の内周面１９ａをシール壁２２の外周面２２ａ側へ付勢する構成とする。この場合には、シール部材１９の内周面１９ａがシール壁２２の外周面２２ａにより強く圧接され、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２との間がより高い気密状態で区画される。

・ 図１３（ａ），（ｂ）に示すように、第２実施形態におけるシール部材１９の内周面１９ａ上の複数位置に、内周側へ突出した突出部１９ｄをそれぞれ一体形成する。そして、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、シール壁２２の内周側に設けられた周壁３０の外周面３０ａに対して各突出部１９ｄをそれぞれ当接させることにより、シール部材１９の外周面１９ｂをシール壁２２の内周面２２ｂ側へ付勢する構成とする。この場合には、シール部材１９の外周面１９ｂがシール壁２２の内周面２２ｂにより強く圧接され、第２エア室１３と、エレメント収容部１５及び第１エア室１２との間がより高い気密状態で区画される。

・ エレメント１４の形状は、四角形に限らず、例えば三角形、五角形以上の多角形、円形、楕円形等であってもよい。この場合、シール部材１９及びハウジング１１も、三角形、五角形以上の多角形、円形、楕円形等となる。

第１実施形態のエアクリーナを示す縦断面図。 同じく平面図。 図２におけるａ−ａ線断面図。 （ａ），（ｂ）は、共にシール部材及びシール壁を示す縦断面図。 エレメントの装着状態を示すエアクリーナの縦断面図。 第２実施形態のエアクリーナを示す縦断面図。 同じく平面図。 図７におけるｂ−ｂ線断面図。 （ａ），（ｂ）は、共にシール部材及びシール壁を示す縦断面図。 エレメントの装着状態を示すエアクリーナの縦断面図。 （ａ）は、その他の実施形態のシール部材を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるｃ−ｃ線断面図。 （ａ），（ｂ）は、共にシール部材及びシール壁を示す縦断面図。 （ａ）は、その他の実施形態のシール部材を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるｄ−ｄ線断面図。 （ａ），（ｂ）は、共にシール部材及びシール壁を示す縦断面図。 従来のエアクリーナを示す縦断面図。 同じくエアクリーナを示す縦断面図。

符号の説明

１０…エアクリーナ、１１…ハウジング、１２…第１エア室、１３…第２エア室、１４…エレメント、１５…エレメント収容部、１７…開口部、１８…蓋、１９…シール部材、１９ａ…内周面、１９ｂ…外周面、１９ｃ，１９ｄ…突出部、２１…保持手段としての押圧片、２２…シール壁、２２ａ…外周面、２２ｂ…内周面、２３…案内部、３０…周壁、３０ａ…外周面。

Claims (6)

1. 濾過前のエアが導入される第１エア室と、濾過後のエアが導出される第２エア室とを有するとともに、両エア室の間にエレメント収容部を有するハウジングと、
   前記エレメント収容部に対してエレメントを出し入れするために前記ハウジングに設けられた開口部を閉塞可能な蓋とを備えたエアクリーナにおいて、
   エレメントの周縁に止着された環状のシール部材が外接する環状のシール壁を備え、同シール部材の内周面全体を同シール壁の外周面に圧接させることにより前記第２エア室とエレメント収容部と気密状態で区画するように構成し、
   前記ハウジングには、エレメントが前記開口部からエレメント収容部に入れられるにつれて同エレメントを前記シール壁に対して外接させる方向へ移動させる案内部を設けたことを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記シール部材の外周面上には、前記ハウジングの内周面に当接し、同シール部材の内周面をシール壁の外周面側に付勢する突出部を一体形成したことを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記エレメントの前記シール壁に対する外接状態を保持する保持手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアクリーナ。
4. 濾過前のエアが導入される第１エア室と、濾過後のエアが導出される第２エア室とを有するとともに、両エア室の間にエレメント収容部を有するハウジングと、
   前記エレメント収容部に対してエレメントを出し入れするために前記ハウジングに設けられた開口部を閉塞可能な蓋とを備えたエアクリーナにおいて、
   エレメントの周縁に止着された環状のシール部材が内接する環状のシール壁を備え、同シール部材の外周面全体を同シール壁の内周面に圧接させることにより前記第２エア室とエレメント収容部とを気密状態で区画するように構成し、
   前記ハウジングには、エレメントが前記開口部からエレメント収容部に入れられるにつれて同エレメントを前記シール壁に対して内接させる方向へ移動させる案内部を設けたことを特徴とするエアクリーナ。
5. 前記シール部材の内周面上には、前記シール壁の内周側に設けられた周壁の外周面に当接し、同シール部材の外周面をシール壁の内周面側へ付勢する突出部を一体形成したことを特徴とする請求項３に記載のエアクリーナ。
6. 前記エレメントの前記シール壁に対する内接状態を保持する保持手段を備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のエアクリーナ。

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