JP2009068427A - 内燃機関用のエアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】濾材と異なる材質からなる部品点数を削除し、製造コスト及び廃棄コストを低減することが可能な内燃機関用のエアクリーナを提供する。
【解決手段】ケース５１１の開口部には、保持枠５０を装着するための立上げ部５１１ａが形成され、当該立上げ部５１１ａが帯状濾材の谷部５０ｃに嵌め込まれた状態でフィルタエレメント５１０がケース５１１内に装着されており、且つカバー５１２の側壁内面と立上げ部５１１ａの外壁面との間に帯状濾材の外折れ部５０ｄが挟み込まれて、当該カバー５１２の側壁が立上げ部５１１ａ側に圧着された状態となり、カバー５１２とケース５１１とが取り外し可能な状態で当該カバー５１２が当該ケース５１１に組み付けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられる内燃機関用のエアクリーナに関する。

自動車用エンジン等の内燃機関の吸気通路には、吸気した空気に含まれるゴミや埃等を除去するために、内燃機関用のエアクリーナが設けられている。このような内燃機関用のエアクリーナは、ケース及びカバーで構成されるハウジングと、該ハウジング内に装着されたフィルタエレメントとを有する（例えば、下記特許文献１,２等参照）。そして、このフィルタエレメントは、プリーツ折りにされた濾材と、該濾材の外周を保持してハウジングへの装着を補助するための樹脂フレームと、該樹脂フレームとハウジングとの間のシール性を確保するためのシール部材（例えば、ガスケット等）とを備えている（例えば、下記特許文献３等参照）。

かかるフィルタエレメントは、次のようにして製造される。例えば、図５に示すように、フィルタエレメント５００を製造する際には、まず、プリーツ折りにした濾材５１を用意する（図５（ａ）参照）。次に、この濾材５１の外周に樹脂フレーム５２を設ける（図５（ｂ）参照）。具体的には、濾材５１の外周に樹脂を射出成形して樹脂フレーム５２を設け、この樹脂フレーム５２により濾材５１をフレーム保持する。続いて、樹脂フレーム５２にシール部材（同図の場合には、ゴム製のガスケット）５３を組み付ける（図５（ｃ）参照）。このようにして、フィルタエレメント５００が製造されるのである。

そして、このフィルタエレメント５００をハウジング内に装着すると、内燃機関用のエアクリーナ６００が得られる。その一例を図６，７に示す。図６は、フィルタエレメントをハウジング内に装着する様子を示す図であり、図７は、ケースとカバーとの締め付けを行う様子を示す図である。図６に示したエアクリーナのＣ−Ｃ線一部断面を含む拡大図が図７（ａ）であり、図７（ａ）のＶ部拡大図が図７（ｂ）である。

まず、図６に示すように、フィルタエレメント５００をハウジング内に装着するには、ケース５０１内にフィルタエレメント５００を装着し、その上からカバー５０２を組み付ける。これらのケース５０１、カバー５０２には、それぞれエア導入管１０、エア導出管２０が設けられている。次に、図７に示すように、ケース５０１に設けた鉄フック５４により、ケース５０１とカバー５０２との締め付けを行う。このような締め付けを行うことにより、ケース５０１とカバー５０２との間にフィルタエレメント５００を挟み込んで、当該フィルタエレメント５００のシール部材５３（とりわけ、ガスケットのリップ部５３ａ）を十分に圧縮させることが可能となり、フィルタエレメント５００とハウジングとの間のシール性を十分に確保することができる。すなわち、従来のフィルタエレメント５００にあっては、シール部材５３に弾性体（例えば、ゴム製のガスケット）が用いられている。そのため、かかるフィルタエレメント５００を挟み込んだケース５０１及びカバー５０２は、いずれも弾性体であるシール部材５３の反発力を受けて、シール性が十分に確保されないことが懸念される。そこで、従来の技術にあっては、かかるシール部材５３の反発力に負けないように、鉄フック５４による締め付けが行われていたのである。このようにして、従来の内燃機関用のエアクリーナ６００が得られる。
特開平８−２８３７６号公報 特開平９−７０５１５号公報 特開２００５−７４２９２号公報

しかしながら、従来の内燃機関用のエアクリーナ６００にあっては、例えば、図５〜７に示す如く、樹脂フレーム５２、シール部材５３、鉄フック５４等、濾材５１と異なる材質からなる部品が必要となる。そのため、部品点数が多くなって、製造工程が増えることとなり、製造コストが増大してしまうという問題があった。

また、内燃機関用のエアクリーナは、通常、部品ごとに材質が異なるため、これを廃棄する際には、各部品の分離作業が必要となる。そして、従来の内燃機関用のエアクリーナ６００にあっては、例えば、図５に示す如く、濾材５１と樹脂フレーム５２とが射出成形されて両部品が一体になっており、これらの部品を分離することが困難である。そのため、廃棄性が悪くなり、廃棄コストが増大してしまうという問題もあった。

本発明は、このような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、樹脂フレーム、シール部材、鉄フック等、濾材と異なる材質からなる部品点数を削除し、製造コスト及び廃棄コストを低減することが可能な内燃機関用のエアクリーナを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられる内燃機関用のエアクリーナであって、ケースと、カバーと、フィルタエレメントとを有し、前記フィルタエレメントは、プリーツ折りにされた濾材と、該濾材と同じ材質からなる二つ折りにされた帯状濾材が前記プリーツ折りにされた濾材の外周に沿って折り曲げられてその側壁内面側の内折れ部が当該プリーツ折りにされた濾材の外周に接着するとともにその両端部が相互に接着してなる保持枠とを備え、前記ケースの開口部には、前記保持枠を装着するための立上げ部が形成され、当該立上げ部が前記帯状濾材の谷部に嵌め込まれた状態で前記フィルタエレメントが前記ケース内に装着されており、且つ前記カバーの側壁内面と前記立上げ部の外壁面との間に前記帯状濾材の外折れ部が挟み込まれて、当該カバーの側壁が前記立上げ部側に圧着された状態となり、前記カバーと前記ケースとが取り外し可能な状態で当該カバーが当該ケースに組み付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、濾材と異なる材質からなる部品点数を削減し、製造コスト及び廃棄コストを低減することが可能となる。

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。本発明の実施形態に係る内燃機関用のエアクリーナ６１０は、ケース５１１と、カバー５１２と、フィルタエレメント５１０とを有する（後述する図３，４参照）。そこで、まず、図１を参照しながら、このフィルタエレメント５１０について説明する。

＜フィルタエレメント５１０＞
図１に示すフィルタエレメント５１０は、プリーツ折りにされた濾材５１と、保持枠５０とを備えている（図１（ｄ）参照）。保持枠５０は、Ｖ字状に二つ折りにされた帯状濾材５０が濾材５１の外周に沿って折り曲げられ、その側壁内面側（すなわち内折れ部５０ｅ）が当該濾材５１の外周に接着するとともに、その両端部５０ａ，５０ｂが相互に接着してなるものである。なお、接着する方法には、例えば、熱溶着による方法や接着剤による方法などがあるが、本実施形態では、廃棄性に優れている熱溶着による方法を使用することが好ましい。二つ折りにされた帯状濾材５０は、濾材５１と同じ材質からなり、この帯状濾材５０には、外折れ部５０ｄと内折れ部５０ｅとの間に谷部５０ｃが形成されている。このようなフィルタエレメント５１０は、例えば、図１に示すような工程を経て製造されたものである。具体的には、まず、Ｖ字状に二つ折りにされた帯状濾材５０を四角状に折り曲げて（図１（ａ）参照）、両端部５０ａ，５０ｂを相互に接着させる。これにより、保持枠５０が得られる（図１（ｂ）参照）。続いて、この保持枠５０内に濾材５１を挿入し（図１（ｃ）参照）、当該濾材５１の外周に保持枠５０の側壁内面側を接着させる。これにより、フィルタエレメント５１０が得られる（図１（ｄ）参照）。

＜ケース５１１にフィルタエレメント５１０を装着する様子＞
次に、図２を参照しながら、ケース５１１にフィルタエレメント５１０を装着する様子について説明する。ケース５１１の開口部には、保持枠５０を装着するための立上げ部５１１ａが形成されており、この立上げ部５１１ａの外側には、止め部５１１ｂが設けられている。なお、同図の場合には、立上げ部５１１ａは、先端側ほど肉薄でありその断面が小さくなるように成形されているが、本発明において、立上げ部の構成は、図２に示す形状に限定されるものではない。そして、図２に示すように、このケース５１１にフィルタエレメント５１０を装着する際には、ケース５１１の立上げ部５１１ａにフィルタエレメント５１０の保持枠５０に形成された谷部５０ｃを嵌め込む（図２（ａ）参照）。これにより、フィルタエレメント５１０がケース５１１内に装着された状態となる（図２（ｂ）参照）。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面を含む斜視図である。

＜ケース５１１にカバー５１２を組み付ける様子＞
続いて、図３，４を参照しながら、図２に示したケース５１１にカバー５１２を組み付ける様子について説明する。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面を含む斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＶＩ部拡大図である。

カバー５１２の開口外縁部には、爪部５１２ａが設けられ、この爪部５１２ａは、ケース５１１の止め部５１１ｂと勘合するようになっている。そして、図３に示すように、ケース５１１にカバー５１２を組み付ける際には、フィルタエレメント５１０を装着したケース５１１の上からカバー５１２を装着して、ケース５１１の止め部５１１ｂにカバー５１２の爪部５１２ａを勘合させる（図３（ａ）参照）。これにより、カバー５１２の側壁内面と立上げ部５１１ａの外壁面との間に、前述した帯状濾材５０の外折れ部５０ｄが挟み込まれ、当該カバー５１２の側壁が立上げ部５１１ａ側に圧着された状態となる（図３（ｂ）参照）。このような状態で、カバー５１２がケース５１１に組み付けられることとなる（図４（ａ）参照）。但し、これらのカバー５１２とケース５１１とは、相互に取り外し可能な状態にある。具体的には、カバー５１２の爪部５１２ａとケース５１１の止め部５１１ｂとの勘合状態（図４（ｂ）参照）を解除することにより、ケース５１１からカバー５１２を取り外すことができる。

そこで、内燃機関用のエアクリーナ６１０を廃棄する際には、まず、爪部５１２ａと止め部５１１ｂとの勘合状態を解除して、ケース５１１からカバー５１２を取り外す。次に、ケース５１１に装着されている使用済みとなった古いフィルタエレメント５１０を引き抜いて、ケース１１からフィルタエレメント５１０を取り外す。続いて、ケース５１１に新しいフィルタエレメント５１０を装着して、フィルタエレメント５１０の交換を行い、再び、ケース５１１にカバー５１２を組み付ける。一方、取り外した使用済みの古いフィルタエレメント５１０は、そのまま廃棄することが可能である。すなわち、フィルタエレメント５１０は、前述した如く、濾材５１と保持枠５０とを有し、この保持枠５０を構成する濾材は、濾材５１と同じ材質からなる。そのため、これらの濾材５１と保持枠５０とを分離することなく、当該フィルタエレメント５１０をそのまま廃棄することが可能となるのである。

以上の通り、本発明の実施形態に係る内燃機関用のエアクリーナ６１０の場合には、前述した従来の内燃機関用のエアクリーナ６００の場合と異なり、樹脂フレーム、シール部材、鉄フックが不要である。従って、本発明の実施形態に係る内燃機関用のエアクリーナ６１０にあっては、濾材５１と異なる材質からなる部品点数が削減され、製造コスト及び廃棄コストが低減することとなる。

本実施形態においてフィルタエレメントを製造する様子を示す図である。 本実施形態においてケースにフィルタエレメントを装着する様子を示す図である。 本実施形態においてケースにカバーを組み付ける様子を示す図である。 本実施形態において爪部と止め部との勘合状態を示す図である。 従来技術においてフィルタエレメントを製造する様子を示す図である。 従来技術においてフィルタエレメントをハウジング内に装着する様子を示す図である。 従来技術においてケースとカバーとの締め付けを行う様子を示す図である。

符号の説明

５０ 保持枠（二つ折りにされた帯状濾材）
５０ｃ 谷部
５０ｄ 外折れ部
５０ｅ 内折れ部
５１ プリーツ折りされた濾材
５１０ フィルタエレメント
５１１ ケース
５１１ａ 立上げ部
５１１ｂ 止め部
５１２ カバー
５１２ａ 爪部

Claims (1)

1. 内燃機関の吸気通路に設けられる内燃機関用のエアクリーナであって、
   ケースと、カバーと、フィルタエレメントとを有し、
   前記フィルタエレメントは、プリーツ折りにされた濾材と、該濾材と同じ材質からなる二つ折りにされた帯状濾材が前記プリーツ折りにされた濾材の外周に沿って折り曲げられてその側壁内面側の内折れ部が当該プリーツ折りにされた濾材の外周に接着するとともにその両端部が相互に接着してなる保持枠とを備え、
   前記ケースの開口部には、前記保持枠を装着するための立上げ部が形成され、当該立上げ部が前記帯状濾材の谷部に嵌め込まれた状態で前記フィルタエレメントが前記ケース内に装着されており、且つ前記カバーの側壁内面と前記立上げ部の外壁面との間に前記帯状濾材の外折れ部が挟み込まれて、当該カバーの側壁が前記立上げ部側に圧着された状態となり、前記カバーと前記ケースとが取り外し可能な状態で当該カバーが当該ケースに組み付けられていることを特徴とする内燃機関用のエアクリーナ。

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