JP2009221869A - 内燃機関用のエアクリーナ、ならびにエアクリーナの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関に外気を導入させるためのエアクリーナ５において、従来例のように余分な部品を用いることなく、ケース８内に浸入した水分を成り行きまかせで飛び散らないように排出可能としたうえで、水抜き孔３０からの吸気音漏れを抑制可能とする。
【解決手段】エアクリーナ５のケース８の底部には、ケース８を他部材４に支持させるための係止部１６が設けられている。この係止部１６には、ケース８内に浸入した水分を外側へ排出するための水抜き孔３０が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関に外気を導入させるためのエアクリーナ、ならびにエアクリーナの支持構造に関する。

車両に搭載された内燃機関に付設されるエアクリーナの外気導入口は、通常、車両の前方に配置されているため、雨天時の走行中等、雨水や跳ねた水の飛沫が、前記外気導入口から入り、エアクリーナのケース内に溜まることがある。

そこで、従来から、前記エアクリーナのケース内に入った水分を外部へ排出させるように、ケースの底壁に水抜き孔を設けることが考えられている（例えば特許文献１参照。）。

このように、ケースの底壁に水抜き孔を設けただけでは、水抜き孔から排出された水分が、車両走行中だと、空気流によって成り行きまかせで飛び散って、内燃機関や内燃機関に付設される部品にかかって、それらを錆つかせたり、あるいは腐食させたりするといった弊害を発生するおそれがある。

なお、特許文献１では、車両走行中に跳ね上げられた水分が水抜き孔の外側開口から浸入することを防止するために、水抜き孔の下方に突片を離隔して設けるようにしている。この場合、水抜き孔から落下排出された水分が前記突片に当たって、跳ね返って飛び散ることがあり、やはり前記のように内燃機関や内燃機関に付設される部品にかかることが発生しうる。

これに対し、例えば特許文献２に示すように、水抜き孔（排水孔）にシャッタバルブを設けることにより、水分が一定量貯留したときにシャッタバルブを開放させるようにしたうえで、ホースやパイプを接続して排出される水分を適宜の場所に導くようにすることが考えられている。

この構成では、まず、水抜き孔をシャッタバルブで閉塞した状態だと、エアクリーナの吸気音の漏れを防止することが可能になり、また、水抜き孔にホースやパイプを接続しているので水抜き孔から排出される水分が飛び散らなくなるので好ましいと言える。
実開昭６１−１９０４６３号公報 実開昭６３−４６６６７号公報

上記特許文献２の従来例では、エアクリーナの吸気音の漏れ防止、ならびに水抜き孔からの排出水分の飛散防止に効果があるものの、そのようにするために水抜き孔にシャッタバルブやホースやパイプ等をわざわざ設置する必要があって、コストが嵩むことが懸念される。

このような事情に鑑み、本発明は、内燃機関に外気を導入させるためのエアクリーナにおいて、比較的簡単な構成でありながら、ケース内に浸入した水分を成り行きまかせで飛び散らないように排出可能としたうえで、水抜き孔からの吸気音漏れを抑制可能とすることを目的としている。

また、本発明は、エアクリーナの支持構造において、比較的簡単な構成でありながら、エアクリーナのケース内に浸入した水分を成り行きまかせで飛び散らさないように排出可能とすることを目的としている。

本発明は、内燃機関に外気を導入させるためのエアクリーナにおいて、ケースの底部に、当該ケースを他部材に支持させるための係止部が設けられ、この係止部に、ケース内に浸入した水分を外側へ排出するための水抜き孔が設けられている、ことを特徴としている。

この構成によれば、ケース内に浸入して底部に集まった水分等が水抜き孔からケース外へ排出されるようになる。

しかも、エアクリーナを他部材に支持させるための既存の係止部に、水抜き孔を設けているから、この水抜き孔から排出される水分を前記他部材の表面に伝わせて流す排水経路を確保することが可能になるとともに、従来例のように余分な部品を追加する必要がなくなる。

これにより、ケース底壁に厚み方向に貫通してなる水抜き孔を有する従来例のように、水抜き孔から排出される水分が成り行きまかせで飛び散ることを防止することが可能になり、その結果、飛散した水分によって内燃機関やそれに付設される部品等を錆つかせたり、あるいは腐食させたりするといった弊害の発生を回避するうえで有利となる。

さらに、係止部の形状に合わせて水抜き孔を形成することが可能になるから、例えばエアクリーナの吸気音が水抜き孔から漏れて騒音を発生するような場合、当該水抜き孔の長さ寸法や内径寸法を工夫することにより騒音発生を低減または防止することが可能になる。

好ましくは、前記係止部は、ケース底部に下向きに突出するピン形状とされ、前記水抜き孔は、前記ピン形状の係止部の中心軸線に沿って貫通形成される、ものとすることができる。

この構成では、水抜き孔が下向きに突出するピン形状の係止部の中心軸線に沿って貫通形成されているから、水分の自重による排水性が良好となる。また、水抜き孔が下向きに延びた長い孔であるから、外部から水分が水抜き孔に入り込みにくくなる。

好ましくは、前記ケースの底部には、最も深く設定された水溜り部が設けられ、この水溜り部の底部に前記係止部が設けられる、ものとすることができる。

この構成では、ケース内に浸入した水分が水溜まり部に集められるようになり、この水溜り部から水抜き孔を経て効率よく排水させることが可能になる等、排水性を高めるうえで有利となる。

好ましくは、前記水抜き孔からの吸気音漏れを抑制または防止するよう当該水抜き孔の長さ寸法や内径寸法が設定される、ものとすることができる。

この構成では、係止部の形状に合わせて水抜き孔の長さ寸法や内径寸法を工夫することにより、例えば水抜き孔からエアクリーナの吸気音が漏れることを抑制または防止することが可能になるから、水抜き孔から放射音が発生するといった騒音を低減または防止することが可能になる。

また、本発明は、前述した構成を有するエアクリーナの支持構造であって、エアクリーナ支持用の他部材においてエアクリーナの係止部に対応する領域に、支持部が突出形成され、この支持部における平坦な台座部に前記係止部が下向きに係入される係合孔が設けられている、ことを特徴としている。

この構成では、エアクリーナの水抜き孔から排出される水分を、エアクリーナ支持用の他部材の支持部へ向けて流すことが可能になる等、一定の排水経路を確保することが可能になる。

これにより、ケース底壁に厚み方向に貫通してなる水抜き孔を有する従来例のように、水抜き孔から排出される水分が成り行きまかせで飛び散ることを防止することが可能になり、その結果、飛散した水分によって内燃機関やそれに付設される部品等を錆つかせたり、あるいは腐食させたりするといった弊害の発生を回避するうえで有利となる。

さらに、係止部の形状に合わせて水抜き孔を形成することが可能になるから、例えばエアクリーナの吸気音が水抜き孔から漏れて騒音を発生するような場合、当該水抜き孔の長さ寸法や内径寸法を工夫することにより騒音発生を低減または防止することが可能になる。

しかも、エアクリーナを他部材に支持させるための既存の係止部に、水抜き孔を設けているから、余分な部品が必要なくなる。さらに、水抜き孔を形成している係止部を支持部の係合孔に係入させるようにしているから、車両走行中に跳ね上げられた水分が水抜き孔の外側開口にかかることを支持部が邪魔するようになって、水抜き孔の外側開口から水分が浸入することを防止することが可能になる。

本発明に係る内燃機関用のエアクリーナによれば、従来例のように余分な部品を用いることのない比較的簡単な構成でありながら、ケース内に浸入した水分を成り行きまかせで飛び散らないように排出可能としたうえで、水抜き孔からの吸気音漏れを抑制することが可能になる。

また、本発明に係るエアクリーナの支持構造によれば、従来例のように余分な部品を用いることのない比較的簡単な構成でありながら、エアクリーナのケース内に浸入した水分を成り行きまかせで飛び散らないように排出することが可能になる。

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１から図４に、本発明の一実施形態を示している。

図１は、内燃機関にエアクリーナを取り付けた状態を正面側から見た図、図２は、図１の矢印（２）方向から見た図、図３は、図２の（３）−（３）線断面の矢視図、図４は、図２のエアクリーナ支持構造を分解して示す斜視図である。

図１において、１は内燃機関のシリンダブロック、２はシリンダヘッド、３はシリンダヘッドカバー、４はインテークマニホールド、５はエアクリーナである。

エアクリーナで吸入されて異物がろ過された外気がインテークマニホールド４およびシリンダヘッド２の吸気ポート（図示省略）を介して燃焼室（図示省略）に供給されるようになっている。

エアクリーナ５とインテークマニホールド４とを連結する連結管６の途中には、スロットルバルブ７が設けられており、このスロットルバルブ７によって吸入空気量が調節されるようになっている。

この実施形態で例示するエアクリーナ５は、ケース８の上方に蓋状のカバー９を取り付けて、内部に図示していないがエアーエレメント等が収納されるようになっている。

ケース８は、その長手方向の略半分の領域が深く、残り略半分の領域が浅くなっている。このケース８における深い部分が、水溜り部１１とされている。

このケース８における水溜り部１１の側壁には、図示していない吸気ダクトが連結される外気導入口１２が設けられている。この吸気ダクトの吸入口は、通常、車両の前部に開放されるようになっている。

ケース８の浅い部分における底壁には、インテークマニホールド４に連結するための連結管６が連結される外気出口１３が設けられている。

そして、エアクリーナ５は、図１および図２に示すように、インテークマニホールド４の上方に配置されていて、シリンダヘッドカバー３とインテークマニホールド４との２箇所で支持されるようになっている。

具体的に、エアクリーナ５のケース８には、シリンダヘッドカバー３側に延出してボルト（図示省略）等によってシリンダヘッドカバー３に取り付けられる取付片１５が設けられている。

また、ケース８の水溜り部１１における底壁の所定位置には、インテークマニホールド４の所定位置に設けられるブラケット２０に係止されるための係止ピン１６が設けられている。この係止ピン１６は、鉛直方向下向きに突出するように設けられている。

ブラケット２０は、インテークマニホールド４の４つの管路のうち、いずれか一つの管路の上端寄り領域に一体に形成されており、所定間隔離隔して平行に設けられる一対のアーチ状の支柱壁２１，２２と、一対の支柱壁２１，２２の上端に架設されるように設けられる平坦な台座部２３とを有する形状になっている。

台座部２３には、係止ピン１６が係入される係合孔２４が厚み方向つまり上下方向に貫通して設けられている。

この係合孔２４は、図４に示すように、完全な円形孔ではなく、その円周上の一部が台座部２３の突出端縁側へ向けて開放するように切り欠かれている。また、係止ピン１６と係合孔２４との間には、図３に示すように、係止ピン１６のがたつきを防止するためならびに疲労破損を防止するためのブッシュ２５が介装されている。

このブッシュ２５は、例えばゴム等の弾性材料で形成されており、例えば略円筒形に形成されている。つまり、このブッシュ２５は、係止ピン１６に外嵌装着された状態で、係合孔２４内に挿入されるようになっている。この係止ピン１６の下端の円周所定領域には、ブッシュ２５が抜け出にくくするための引っ掛かりとなる凸部１６ａが設けられており、作業性を高めるようになっている。

ところで、係止ピン１６には、エアクリーナ５のケース８内に浸入した水分を外部へ排出するための水抜き孔３０が設けられている。

この水抜き孔３０は、図３に示すように、係止ピン１６の中心軸線Ｌに沿って設けられており、ケース８内に開放するとともに、外部に開放されている。なお、この実施形態では、係止ピン１６の中心軸線Ｌを鉛直方向に沿わせるようになっている。これにより、水抜き孔３０が鉛直方向上下に真っ直ぐに延びるようになっており、この水抜き孔３０の外側開口が、真下に向けて開放されるようになっている。

次に、上記のように構成されたエアクリーナ５の作用および効果について説明する。

例えば図２中の矢印で示すように、エアクリーナ５の吸気ダクト（図示省略）から導入された外気が外気導入口１２に導入されると、水溜り部１１の奥壁に当たってから向きを変えて上昇し、エアーエレメント（図示省略）を通過して外気出口１３へ向かうことになる。

そのため、外気導入口１２から導入された外気に水分が含まれている場合、この水分が前記奥壁に衝突することによって跳ね返るか、あるいは当該奥壁に一旦付着してから下方に垂れることになって、水溜り部１１の底部に落ちることになる。このようにして水溜り部１１の底部に水分が集められるようになって、この集まった水分が水抜き孔３０からケース８の外部に流れ出ることになる。

特に、この実施形態では、前記水抜き孔３０から排出される水分が、インテークマニホールド４の所定の管路上面に落とされるように流路が規制されているから、このインテークマニホールド４の表面を伝って下方へ流れ落ちるようになる。しかも、水抜き孔３０の外側開口がブラケット２０の支柱壁２１，２２で覆われているから、車両走行中であっても前記水抜き孔３０から排出される水分が走行気流によって成り行きまかせで飛び散ることが防止されるようになる。

これらの結果、エアクリーナ５から排出した水分が内燃機関の各部にかかることを防止することが可能になり、内燃機関の錆や腐食を回避するうえで有利となる。

さらに、車両走行中に跳ね上げられた水分が、水抜き孔３０の外側開口にかかることをブラケット２０が邪魔するようになっているから、水抜き孔３０の外側開口から水分が浸入することを防止することが可能になる。しかも、水抜き孔３０が長い形状であるから、回転ブラシの水分が入りにくくなっている。

ところで、水抜き孔３０を係止ピン１６の中心軸線Ｌに沿って設けるようにしているから、その長さ寸法や内径寸法を任意に調節することが可能になっている。

そのため、仮に、エアクリーナ５への吸気音が水抜き孔３０から漏れ出て放射音を発するような心配がある場合には、水抜き孔３０の長さ寸法や内径寸法を調節することによりレゾネータのような作用を発揮させることが可能になるので、水抜き孔３０からの吸気音の漏れを低減または防止することが可能になる。

以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態によれば、従来例のように余分な部品を追加装備することのない比較的簡単な構成でありながら、エアクリーナ５内に浸入した水分を外部に速やかに排出させて、内燃機関の燃焼室へ導入されてしまうことを防止することができる。また、エアクリーナ５に水抜き孔３０を設けることによって懸念される不具合、つまり、成り行きまかせの飛散、水抜き孔３０からの水分流入、ならびに騒音発生を効果的に抑制または防止することが可能になる。

ところで、ケース８やインテークマニホールド４は、一般的に、例えば適宜の合成樹脂等で形成されることが多いので、それらに係止ピン１６やブラケット２０を一体に形成することが比較的簡単に行え、コスト上昇を抑制することが可能になる。しかも、このようにインテークマニホールド４を合成樹脂製としている場合には、エアクリーナ５の水抜き孔３０から排出した水分がインテークマニホールド４にかかるようになっていても、このインテークマニホールド４の錆付きや腐食といったことが回避されるようになる等、好ましい。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。

（１）上記実施形態では、エアクリーナ５を支持する部材としてインテークマニホールド４を例に挙げているが、それ以外の部材とすることが可能である。

（２）上記実施形態では、係止ピン１６の姿勢を鉛直方向下向きに真っ直ぐに形成しているが、水抜き孔３０から排出される水分の流路を規制するために、適宜、斜め姿勢に形成することも可能である。

（３）上記実施形態では、水溜り部１１の底面を平坦形状にしているが、適宜、水抜き孔３０に水分を集めるために、適宜の勾配を設けたり、すり鉢形状にしたりすることも可能である。

本発明に係る内燃機関用のエアクリーナの一実施形態で、内燃機関にエアクリーナを取り付けた状態を正面側から見た図である。 図１の矢印（２）方向から見た図である。 図２の（３）−（３）線断面の矢視図である。 図２のエアクリーナ支持構造を分解して示す斜視図である。

符号の説明

４ インテークマニホールド
５ エアクリーナ
１１ 水溜り部
１２ 外気導入口
１３ 外気出口
１６ 係止ピン（係止部）
２０ ブラケット（支持部）
２１，２２ 支柱壁
２３ 台座部
２４ 係合孔
３０ 水抜き孔

Claims (5)

1. 内燃機関に外気を導入させるためのエアクリーナにおいて、ケースの底部に、当該ケースを他部材に支持させるための係止部が設けられ、この係止部に、ケース内に浸入した水分を外側へ排出するための水抜き孔が設けられている、ことを特徴とする内燃機関用のエアクリーナ。
2. 請求項１に記載の内燃機関用のエアクリーナにおいて、
   前記係止部は、ケース底部に下向きに突出するピン形状とされ、前記水抜き孔は、前記ピン形状の係止部の中心軸線に沿って貫通形成される、ことを特徴とする内燃機関用のエアクリーナ。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関用のエアクリーナにおいて、
   前記ケースの底部には、最も深く設定された水溜り部が設けられ、この水溜り部の底部に前記係止部が設けられる、ことを特徴とする内燃機関用のエアクリーナ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内燃機関用のエアクリーナにおいて、
   前記水抜き孔からの吸気音漏れを抑制または防止するよう当該水抜き孔の長さ寸法や内径寸法が設定される、ことを特徴とする内燃機関用のエアクリーナ。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の内燃機関用のエアクリーナの支持構造であって、
   エアクリーナ支持用の他部材においてエアクリーナの係止部に対応する領域に、支持部が突出形成され、この支持部における平坦な台座部に前記係止部が下向きに係入される係合孔が設けられている、ことを特徴とするエアクリーナの支持構造。

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