JP2009185636A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタエレメントの着脱作業を容易に行うことができて、作業能率を向上させることができるエアクリーナを提供する。
【解決手段】筒状のインレットケース１１と筒状のアウトレットケース１２とを同一軸線上に間隔をおいて配置する。それらのケース１１，１２間には、フィルタエレメント１９が着脱可能に収容された筒状のフィルタケース１７を、両ケース１１，１２の軸線と平行に延びる支軸１６を中心にして回動可能に支持する。フィルタケース１７を回動させることによって、両ケース１１，１２と同一軸線上に配置される作用位置Ｐ１と、その作用位置Ｐ１から外側に離間するフィルタ着脱位置Ｐ２とに移動させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば車両用エンジンに吸引されるエアを濾過するためのフィルタエレメントが内装されるエアクリーナに関するものであって、特にフィルタエレメントの脱着を容易に行うことができるようにしたエアクリーナに関するものである。

従来、エアクリーナに対してフィルタエレメントを脱着する構成については、例えば、特許文献１〜特許文献４に開示されている。
特許文献１に開示されたエアクリーナは、円筒状をなすケース本体内に同じく円筒状をなすフィルタエレメントを収容し、そのフィルタエレメントの環状フランジをケース本体と蓋体との間において挟持するようになっている。

特許文献２及び特許文献３に開示されたエアクリーナは、フィルタエレメントがむき出し状態でケースの周壁に形成された開口を介してエア流と交差する方向に出し入れされることにより、ケースに対して脱着されるようになっている。

特許文献４に開示されたエアクリーナにおいては、インレット側ケースとアウトレット側ケースとが着脱可能に構成されている。アウトレット側ケースのインレット側ケースと対応する端部には、四角筒状のフィルタケースが一体的に連結固定されている。そして、フィルタケース内に、フィルタエレメントがフィルタケースの軸線方向へ着脱可能に収容されている。
実開昭６０−１２４６２３号公報 実開平３−２８５８８号公報 実開平４−１１８１２５号公報 特開２００４−２１１６４７号公報

前記特許文献１に記載のエアクリーナにおいては、エレメントの脱着に際して、蓋体をケース本体から取り外したり、ケース本体に対して取り付けたりする作業と、エレメントをケース本体に対して着脱する作業とが必要であって、面倒である。さらに、ケース本体及び蓋体には、エアダクトが接続されているため、狭いエンジンルーム内においてケース本体と蓋体との脱着作業を行うことは、困難をともなう。

前記特許文献１及び特許文献２においては、エレメントの出し入れの際に、エレメントがケース周壁の開口の縁部と擦過状態で接触してそのエレメントが損傷するおそれがある。このため、両特許文献１，２においては、エレメントの形状が下部側の肉厚が薄くなる逆台形状に形成されている。しかしながら、このように構成すると、エレメントの製造に手間がかかるばかりでなく、肉厚が厚い側と薄い側とでは濾過能力や通気抵抗が異なり、このため、エアは濾過能力や通気抵抗の低いほうを通過する比率が高くなり、エアクリーナとして好ましくない結果をもたらす。

特許文献４においては、フィルタケース内にフィルタエレメントを着脱する場合、インレット側ケースとアウトレット側ケースとの結合を解除して、それらのケースを軸線方向に離間させた後、フィルタエレメントをフィルタケースに対して軸線方向に着脱移動させる必要がある。このため、エアクリーナの周辺における他部品の配置によっては、前記特許文献１の場合よりもさらにフィルタエレメントの着脱作業が面倒である。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、フィルタエレメントの着脱作業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、この発明は、筒状のインレットケースと筒状のアウトレットケースとを同一軸線上に間隔をおいて配置し、それらのケース間にはフィルタエレメントを着脱可能に収容する筒状のフィルタケースを、前記軸線と平行に延びる支軸を中心にして、前記両ケースと同一軸線上に配置される作用位置と、その作用位置から外側に離間するフィルタ着脱位置とに回動可能に支持したことを特徴としている。

従って、フィルタエレメントの交換等に際して、フィルタケース内にフィルタエレメントを着脱する場合には、フィルタケースを両ケースと同一軸線上に配置された作用位置から、その外側のフィルタ着脱位置に回動させる。そして、このフィルタ着脱位置において、フィルタエレメントをフィルタケースに対して軸線方向に移動させることにより、フィルタエレメントを容易に着脱することができる。よって、フィルタエレメントの着脱に際してエアクリーナの両端部のインレットケース及びアウトレットケースは移動する必要がなく、エアクリーナの周辺における他部品の配置の関係で、フィルタエレメントを着脱するためのスペースを十分に確保することができない状態にあっても、フィルタエレメントの着脱作業を能率良く行うことができる。

前記の構成において、フィルタケースとアウトレットケースまたはインレットケースとの間には、フィルタケースがフィルタ着脱位置から作用位置に回動されたとき、フィルタケースを、前記アウトレットケースとフィルタケースとの端部間に設けられたシール手段によるシール方向へ向かって移動させるための移動手段を設けるとよい。

このように構成した場合には、フィルタケースが両ケースと同一軸線上の作用位置に回動配置されたとき、移動手段によりフィルタケースがアウトレットケース側に移動されて、シール手段によりアウトレットケースとフィルタケースとの対向端部間がシールされる。よって、フィルタエレメントのクリーン側のシール性を向上させることができる。

前記の構成において、前記移動手段は、フィルタケースとアウトレットケースまたはインレットケースとの間に設けられ、フィルタケースの回動にともなって同フィルタケースを支軸の軸線方向へ移動させるカム手段により構成するとよい。

前記の構成において、前記シール手段を、フィルタエレメントの外周に設けるとよい。
前記の構成において、フィルタケースをシール手段から離隔する方向に付勢する付勢手段を設けるとよい。

以上のように、この発明によれば、フィルタエレメントの着脱作業を容易に行うことができるという効果を発揮する。

（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化した第１実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のエアクリーナにおいては、一端面を開口した円筒状のインレットケース１１と、そのインレットケース１１と対向する端面を開口した同じく円筒状のアウトレットケース１２とが、同一軸線上で開口端部間に所定の間隔をおいた状態にて配置されている。インレットケース１１の側壁には、外気に開口されるインレット１３が突出形成されている。アウトレットケース１２の側壁には、エンジンの吸気側に接続されるアウトレット１４が突出形成されている。インレット１３及びアウトレット１４には図示しないダクトが接続される。

図１〜図３に示すように、前記インレットケース１１及びアウトレットケース１２の開口外周縁の上部には、支持突部１５が形成されている。両支持突部１５間には支軸１６が、両ケース１１，１２の軸線と平行に延びるように架設されている。支軸１６には両端面を開口した円筒状のフィルタケース１７が、外周面に形成した一対の取付突部１８を介して回動可能及び軸線方向へ若干の相対移動が可能なように支持されている。そして、このフィルタケース１７は支軸１６を中心とした回動にともなって、両ケース１１，１２と同一軸線上に配置される作用位置Ｐ１と、その作用位置Ｐ１から外側上方に離間するフィルタ着脱位置Ｐ２とに配置される。このフィルタケース１７と前記インレットケース１１及びアウトレットケース１２とによりクリーナハウジング１０が構成されている。

前記フィルタケース１７内には円筒状のフィルタエレメント１９が、フィルタケース１７のアウトレットケース１２側の開口部から軸線方向へ着脱可能に収容され、収容状態においてフィルタケース１７の内側のフランジ１７ａにより規制される。フィルタエレメント１９のアウトレットケース１２側の端部外周縁には、フィルタケース１７及びアウトレットケース１２の対向する開口周縁に接合可能なシール手段としてのシール部材２０が取り付けられている。

前記フィルタエレメント１９は、平板状濾材２１ａと波形状濾材２１ｂとからなる積層材２１を渦巻状に巻回して、全体として円筒状のハニカム構造をなすように形成されている。そして、渦巻状に配置された積層材２１の平板状濾材２１ａ間には、複数のエア通路２２が区画形成されている。前記エア通路２２のうちで、１つおきの第１エア通路２２ａについては、フィルタエレメント１９のインレット１３と対応する側の一端面が開口されるとともに、アウトレット１４と対応する側の他端面が閉塞材２３によりに閉塞されている。これに対して、残りの第２エア通路２２ｂについては、フィルタエレメント１９の一端面が閉塞材２４により閉塞されるとともに、他端面が開口されている。そして、図１に示すように、フィルタケース１７が両ケース１１，１２と同一軸線上の作用位置Ｐ１に配置された状態で、前記インレット１３からインレットケース１１内に導入されたエアが、フィルタエレメント１９の一端面側から各第１エア通路２２ａに導入されて、平板状濾材２１ａ又は波形状濾材２１ｂで濾過される。その後、エアが、各第２エア通路２２ｂを介してフィルタエレメント１９の他端面側から導出され、アウトレット１４よりアウトレットケース１２外に送出される。

前記アウトレットケース１２上の支持突部１５とフィルタケース１７上の取付突部１８との間において、支軸１６には付勢手段としてのスプリング２５が挿通支持されている。そして、このスプリング２５により、フィルタケース１７が支軸１６に沿ってアウトレットケース１２から離隔する方向、すなわち前記シール部材２０から離隔する方向に移動付勢されている。

図２及び図４に示すように、前記アウトレットケース１２とフィルタケース１７との対向端部間には、移動手段及びカム手段としてのカム機構２６が設けられている。このカム機構２６は、アウトレットケース１２の開口外周縁の下端部に形成された傾斜カム面２７ａを有するカム部材２７と、そのカム部材２７と対応し、前記スプリング２５の付勢力によりカム部材２７と係合するように、フィルタケース１７のアウトレットケース１２と対応する側の開口外周縁に形成された係合突部２８とから構成されている。

そして、フィルタケース１７が両ケース１１，１２と同一軸線上の作用位置Ｐ１に向かって回動されたとき、係合突部２８がカム部材２７の傾斜カム面２７ａに係合することにより、カム作用によりフィルタケース１７が前記スプリング２５の付勢力に抗してアウトレットケース１２側に接近移動される。この接近移動により、フィルタケース１７が作用位置Ｐ１に配置された状態において、シール部材２０がフィルタケース１７とアウトレットケース１２との開口周縁間に圧接されて、アウトレットケース１２とフィルタケース１７との対向端部間がシールされる。

前記フィルタケース１７のアウトレットケース１２と対応する側の開口外周縁の両側部には、一対のクランプ部材２９が取り付けられている。アウトレットケース１２の開口外周縁の両側部には、クランプ部材２９に係合可能な一対の掛止部３０が突出形成されている。そして、フィルタケース１７が両ケース１１，１２と同一軸線上の作用位置Ｐ１に配置された状態で、各クランプ部材２９が掛止部３０に係合されることにより、フィルタケース１７がアウトレットケース１２に対してクランプされる。

次に、前記のように構成されたエアクリーナの作用を説明する。
さて、このエアクリーナにおいて、フィルタエレメント１９の交換や清掃等に際して、フィルタケース１７内に対してフィルタエレメント１９を着脱する場合には、両クランプ部材２９を掛止部３０から離脱させる。その後、支軸１６を中心にしてフィルタケース１７を、インレットケース１１及びアウトレットケース１２と同一軸線上の図１に示す作用位置Ｐ１から、その外側の図３に示すフィルタ着脱位置Ｐ２に回動させる。この回動により、カム機構２６における係合突部２８がカム部材２７の傾斜カム面２７ａから離脱されるとともに、スプリング２５の付勢力により、フィルタケース１７が支軸１６に沿ってアウトレットケース１２から離隔する方向に相対移動されて、シール部材２０がアウトレットケース１２の開口周縁から離間される。

そして、前記のようにフィルタケース１７がフィルタ着脱位置Ｐ２に配置されると、フィルタエレメント１９のシール部材２０側の端面が外部に露出される。よって、この状態においてフィルタエレメント１９をフィルタケース１７のアウトレットケース１２側の開口部から軸線方向の外方に引き出せば、フィルタエレメント１９をフィルタケース１７内から容易に取り外すことができる。また、このフィルタケース１７のフィルタ着脱位置Ｐ２において、フィルタケース１７内にそのアウトレットケース１２側の開口部からフィルタエレメント１９を挿入すれば、フィルタエレメント１９をフィルタケース１７内へ容易に取り付けることができる。

その後、支軸１６を中心にしてフィルタケース１７を、フィルタ着脱位置Ｐ２から作用位置Ｐ１に回動させる。このため、カム機構２６における係合突部２８がカム部材２７の傾斜カム面２７ａに係合されて、フィルタケース１７がスプリング２５の付勢力に抗してアウトレットケース１２側に接近移動される。この接近移動により、シール部材２０がアウトレットケース１２の開口周縁に圧接されて、アウトレットケース１２とフィルタケース１７との対向端部間がシールされる。この状態で、各クランプ部材２９を掛止部３０に係合させると、フィルタケース１７がアウトレットケース１２に対してクランプされる。

従って、この実施形態のエアクリーナは以下の効果を奏する。
（１） この実施形態のエアクリーンにおいては、フィルタエレメント１９を収容したフィルタケース１７が支軸１６を中心にして、インレットケース１１及びアウトレットケース１２と同一軸線上の作用位置Ｐ１と、その外側のフィルタ着脱位置Ｐ２とに回動配置されるように構成されている。このため、エアクリーナの周辺における他部品の配置の関係で、フィルタエレメント１９を着脱するためのスペースを十分に確保することができない状態にあっても、インレットケース１１及びアウトレットケース１２が定位置に保持されるため、フィルタエレメント１９の着脱作業を容易に行うことができる。また、フィルタエレメント１９をインレットケース１１及びアウトレットケース１２に接続されるダクトを曲げたりすることなくフィルタエレメント１９を脱着でき、前記と同様にその作業は容易である。

（２） この実施形態のエアクリーナにおいては、フィルタケース１７が作用位置Ｐ１に回動配置されたとき、カム機構２６によりフィルタケース１７がアウトレットケース１２側に移動されて、シール部材２０によりアウトレットケース１２とフィルタケース１７との対向端部間がシールされるように構成されている。よって、フィルタケース１７が作用位置Ｐ１に配置された状態で、フィルタエレメント１９のクリーン側のシール性を向上させることができる。

（３） この実施形態のエアクリーナにおいては、フィルタエレメント１９がフィルタケース１７に収容された状態で作用位置Ｐ１と着脱位置Ｐ２との間を移動されるため、しかも、フィルタケース１７はフィルタエレメント１９のシール部材２０がアウトレットケース１２から離隔するように構成されているため、フィルタエレメント１９がインレットケース１１やアウトレットケース１２と接触して損傷するような事態は生じない。従って、フィルタエレメント１９の損傷を防止するための手段は不要である。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態においては、図５及び図６に示すように、インレットケース１１とアウトレットケース１２との開口周縁の下端部間が、断面円弧状の連結部材３３により一体的に連結されている。そして、フィルタケース１７が作用位置Ｐ１に回動されたとき、そのフィルタケース１７の外周下面が連結部材３３上に接合配置されるように構成されている。なお、カム部材２７は、連結部材３３上に形成されても、連結部材３３から離れた位置に形成されても、いずれでもよい。

従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。また、この第２実施形態においては、以下の効果がある。
（４） インレットケース１１とアウトレットケース１２とが連結部材３３を介して一体的に連結されているため、クリーナハウジング１０の強度を向上できる。

（変更例）
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可能である。
・ 前記各実施形態において、インレットケース１１、アウトレットケース１２及びフィルタケース１７を、例えば四角筒状や三角筒状等の多角筒状に形成すること。

・ 前記各実施形態において、シール手段としてのシール部材２０を、アウトレットケース１２に、またはフィルタケース１７とアウトレットケース１２との双方に設けること。

・ 図７に示すように、前記各実施形態において、カム手段としてのカム機構２６を、インレットケース１１とフィルタケース１７との間に設けること。図７においては、カム面２７ａを有するカム部材２７がインレットケース１１の開口端縁に形成され、それと係合する係合突部２８がフィルタケース１７に形成されている。

・ 前記カム部材２７をアウトレットケース１２に複数設け、それらのカム部材２７と対応する係合突部２８をフィルタケース１７に複数設けること。
・ 前記カム部材２７をフィルタケース１７に、係合突部２８をアウトレットケース１２に設けること。

第１実施形態のエアクリーナを示す断面図。 図１のエアクリーナのフィルタケースをフィルタ着脱位置に回動させた状態を示す斜視図。 図１の３−３線においてフィルタケースをフィルタ着脱位置に回動させた状態で示す断面図。 図１のエアクリーナにおけるカム機構を示す一部平面図。 第２実施形態のエアクリーナを示す断面図。 図５の６−６線における断面図。 変更例のカム機構を示す一部平面図。

符号の説明

１１…インレットケース、１２…アウトレットケース、１３…インレット、１４…アウトレット、１６…支軸、１７…フィルタケース、１９…フィルタエレメント、２０…シール手段としてのシール部材、２６…移動手段及びカム手段としてのカム機構、２７…カム部材、２８…係合突部、２９…クランプ部材、Ｐ１…作用位置、Ｐ２…フィルタ着脱位置。

Claims (5)

1. 筒状のインレットケースと筒状のアウトレットケースとを同一軸線上に間隔をおいて配置し、それらのケース間にはフィルタエレメントを着脱可能に収容する筒状のフィルタケースを、前記軸線と平行に延びる支軸を中心にして、前記両ケースと同一軸線上に配置される作用位置と、その作用位置から外側に離間するフィルタ着脱位置とに回動可能に支持したことを特徴とするエアクリーナ。
2. フィルタケースとアウトレットケースまたはインレットケースとの間には、フィルタケースがフィルタ着脱位置から作用位置に回動されたとき、フィルタケースを、前記アウトレットケースとフィルタケースとの端部間に設けられたシール手段によるシール方向へ向かって移動させるための移動手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記移動手段は、フィルタケースとアウトレットケースまたはインレットケースとの間に設けられ、フィルタケースの回動にともなって同フィルタケースを支軸の軸線方向へ移動させるカム手段により構成したことを特徴とする請求項２に記載のエアクリーナ。
4. 前記シール手段は、フィルタエレメントの外周に設けられたことを特徴とする請求項２または３に記載のエアクリーナ。
5. フィルタケースをシール手段から離隔する方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のエアクリーナ。

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