JP2010281265A - シールリング及びエアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】ケース内に対してフィルタを容易に着脱することができるエアクリーナを提供する。
【解決手段】エアクリーナのケース１１内に円筒状のフィルタ２０を収容し、ケース１１の両端板１２ｂ，１３ｂの内面とフィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃとの間にシールリング２１を介在させる。各シールリング２１には、ケース１１の端板１２ｂ，１３ｂの内面に接合される接合面２３ａと、フィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃに当接可能に対応するストッパ２４と、ストッパ２４の外周側に設けられるとともに、そのストッパ２４のストップ面２４ａよりもフィルタ２０側に突出し、フィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃに接合してその接合部分の内外間をシールする環状のシール部２５とを設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばエンジンの吸気側に接続されるエアクリーナにおいて、そのケースとフィルタとの間の気密を保持するためのシールリング、及びそのシールリングを備えたエアクリーナに関するものである。

従来、この種のシールリングを備えたエアクリーナとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この特許文献１の従来構成においては、円筒状の周壁及び上下端板を有するケースの周壁に導入口が設けられるとともに、上端板に導出口が設けられている。ケース内には、円筒状のフィルタが収容されている。ケースの下端板の内面とフィルタの下端面との間には、緩衝部材が介在されている。ケースの上端板の内面とフィルタの上端面との間には、シールリングが介在されている。そのシールリングには、ケースの上端板の内面とフィルタの上端面とに接合して、それらの間をシールする第１シール部と、ケースの導出口の外周面とフィルタの中心位置の内周面とに接合して、それらの間をシールする第２シール部とが設けられている。

特開平７−２７５６２７号公報

ところが、この従来構成では、前記のようにフィルタの内周に挿入される筒状部分の外周に第２シールを設けられているため、シールリングの構造が複雑で製造コストが高くなる。しかも、第２シール部がフィルタの内周面に変形状態で圧接されるため、フィルタの着脱の際には、そのフィルタをシールリングに対して摺動させる必要がある。このため、フィルタとシールリングとの間に大きな摩擦抵抗が生じ、ケース内に対してフィルタを着脱することが困難であるという問題があった。

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。この発明の主な目的は、構成が簡単であるとともに、ケース内に対してフィルタを容易に着脱する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、シールリングに係る発明では、ケースの内端面とケース内に収容された円筒状のフィルタの端面との間に介在されるシールリングにおいて、前記ケースの内端面に接合される接合面と、前記フィルタの端面に当接可能に対応するストッパと、前記ストッパの外周側または内周側に設けられるとともに、そのストッパのストップ面よりもフィルタ側に突出し、フィルタの端面に接合してその接合部分の内外間をシールする環状のシール部とを備えたことを特徴としている。

従って、この発明のシールリングを用いて、フィルタをケース内に収容した場合、振動等にともないケース内においてフィルタが軸線方向に移動しても、フィルタの端面がシールリングのストッパに当接することにより、フィルタの移動量が所定範囲内に規制される。このため、シール部がフィルタの端面から離間することなく常に接合状態に維持されて、ケースの内端面とフィルタの端面との間がシール状態に保持される。よって、従来構成とは異なり、シールリングに二重のシール部を設ける必要がなく、シールリングの構造を簡単にすることができるとともに、安価に製造することができる。しかも、シールリングのシール部がフィルタの内周面に接触するものではないため、フィルタの着脱に際してフィルタとシールリングとの間に摺動が生じることはなく、従って、フィルタとシールリングとの間に大きな摩擦抵抗が生じることはなく、フィルタを容易に着脱することができる。

前記シールリングの構成において、前記シール部を断面円弧状に形成し、その円弧状頂部をフィルタの端面に接合させるようにするとよい。このように構成した場合には、シール部に強い弾発力を付与することができて、ケースの内端面とフィルタの端面との間を効果的にシールすることができる。

前記シールリングの構成において、中心位置に、エアクリーナのケースに支持される円筒状の支持筒を形成することが好ましい。
また、エアクリーナに係る発明では、円筒状をなす周壁と、その周壁の両端に位置する端板とを備え、前記周壁に導入口を設けるとともに、一方の端板に導出口を設けたケースと、前記ケース内において前記両端板間に設けられた円筒状のフィルタとを備え、前記導入口からケース内に導入されたエアを前記フィルタの外周側から中心側に通過させて濾過し、濾過後のエアを導出口から導出させるようにしたエアクリーナにおいて、前記のような構成のシールリングを前記ケースの両端板とフィルタの端面との間に介在させ、各シールリングの接合面を端板の内面に接合させるとともに、シール部の頂部をフィルタの端面に接合させたことを特徴としている。

従って、この発明のエアクリーナにおいては、一対の同一構造のシールリングを用いて、ケースの両端板の内面とフィルタの両端面との間を有効にシールすることができる。
前記エアクリーナの構成において、前記フィルタは、通常時にはその両端面が前記両シールリングのストッパに当接しない状態となるように、両シールリングのシール部の弾発力により保持されるように構成するとよい。このように構成した場合には、振動等にともなってフィルタがケース内で軸線方向に沿って両方向に移動されたときでも、フィルタの両端面が各シールリングのストッパに当接することにより、フィルタの移動量を所定範囲内に規制することができる。よって、ケースの両端板の内面とフィルタの両端面との間を、常にシール状態に保持することかできる。

以上のように、この発明によれば、シールリングの構造が簡単で安価に製造することができるとともに、エアクリーナのケース内にシールリングを介してフィルタを容易に着脱することができるという効果を発揮する。

一実施形態のシールリングを備えたエアクリーナを示す断面図。 図１の２−２線における断面図。 シールリングを取り出して示す正面図。 同シールリングの平面図。 同シールリングの底面図。 図４の６−６線における断面図。 図１のエアクリーナにおいてフィルタが下方に移動した状態を示す断面図。

以下に、この発明を具体化したエアクリーナの一実施形態を、図面に従って説明する。
図１に示すように、この実施形態のエアクリーナにおいては、ケース１１がケース本体１２と、そのケース本体１２の開口端部にクランプ１４を介して開閉可能に取り付けられた蓋体１３とより構成されている。ケース本体１２は、円筒状をなす周壁１２ａと、その周壁１２ａの下端に位置する下端板１２ｂとを備えている。蓋体１３は、ケース本体１２の周壁１２ａに連なる短円筒状の周壁１３ａと、その周壁１３ａの上端に位置する上端板１３ｂとを備えている。ケース本体１２の周壁１２ａには、エアを導入するための導入口１５が形成されている。蓋体１３の上端板１３ｂには、エアを導出するための導出口１６が形成されている。

図１及び図２に示すように、前記ケース本体１２の下端板１２ｂの内面中心位置には、円筒状の支持筒１７が一体形成され、その支持筒１７の先端（上端）外周には複数の係止爪１７ａが突設されている。ケース本体１２の下端板１２ｂの内面外側には、円筒状の遮断壁１８がケース本体１２の周壁１２aから間隔をおいて一体形成されている。そして、前記導入口１５からケース１１内に水が侵入した場合、その水が遮断壁１８により遮断されて、ケース１１内の後述するフィルタ２０側に移動しないようになっている。蓋体１３の上端板１３ｂの内面中心位置には、前記導出口１６に連通する円筒状の支持筒１９が一体形成され、その支持筒１９の先端（下端）外周には複数の係止爪１９ａが突設されている。

前記ケース１１内においてケース本体１２の下端板１２ｂと蓋体１３の上端板１３ｂとの間には、断面菊花状で、全体として円筒状をなすフィルタ２０が着脱可能に収容されている。このフィルタ２０は、シート状をなすとともに襞折り状に形成された濾材２０ａを円形に巻き、その濾材２０ａの上下両端部に一対の平板環状の端面板２０ｂ，２０ｃを気密状に固定して構成されている。

ケース１１の上下両端板１２ｂ，１３ｂとフィルタ２０の上下両端面板２０ｂ，２０ｃとの間には、フィルタ２０の上下両端における外周側と内周側との間の気密を保持するための上下一対のシールリング２１が介在されている。この実施形態においては、一対のシールリング２１として同一構造のものが用いられ、互いに反対側の向きとなるように配置されている。

図１及び図３〜図６に示すように、前記シールリング２１の中心位置には、ケース本体１２または蓋体１３の支持筒１７，１９の外周に脱着可能に外嵌されるとともに、係止爪１７ａ，１９ａに離脱可能に係合される円筒状の取付筒部２２が一体形成されている。前記取付筒部２２の基端（付け根部）外周側には、ケース本体１２の下端板１２ｂまたは蓋体１３の上端板１３ｂの内面に接合可能な接合面２３ａを有する環状の接合板部２３が形成されている。取付筒部２２の外周側において接合板部２３の接合面２３ａと反対側の面には、複数のストッパ２４がほぼ円環状に連なるように形成されている。それらのストッパ２４の先端縁には、フィルタ２０の上端面板２０ｂまたは下端面板２０ｃに当接可能に対応するストップ面２４ａが形成されている。

前記ストッパ２４の外周側において接合板部２３の外周には、ゴムやエラストマー等よりなる円環状のシール部２５が形成されている。このシール部２５は、ストッパ２４のストップ面２４ａよりもフィルタ２０側に突出するように断面円弧状に形成されている。シール部２５の円弧状頂部２５ａ上には、複数の円環状のリップ部２５ｂが突設されている。そして、シール部２５の円弧状頂部２５ａがリップ部２５ｂにおいてフィルタ２０の上端面板２０ｂまたは下端面板２０ｃに接合されることにより、その接合部分の外周側と内周側との間がシールされるようになっている。

すなわち、図１に示すように、上下一対のシールリング２１を介してフィルタ２０がケース１１内に収容された通常の状態では、両シールリング２１のシール部２５が弾性変形されて、そのシール部２５の弾発力により、フィルタ２０がケース１１の上下両端板１２ｂ，１３ｂ間の中間位置に保持される。その結果、フィルタ２０の上端面板２０ｂ及び下端面板２０ｃが両シールリング２１のストッパ２４のストップ面２４ａに当接することなく、それらのストップ面２４ａから間隔をおいた状態に配置される。

次に、前記のように構成されたシールリングを備えたエアクリーナの機能を説明する。
さて、このエアクリーナが図示しない車両用エンジンの吸気側に接続された状態で、エンジンが動作されると、エアが導入口１５からケース１１内に導入されるとともに、そのエアがフィルタ２０をその外周側から中心側に通過して濾材２０ａにより濾過される。そして、濾過後のエアが導出口１６からケース１１外に導出され、エンジンの吸気側に供給される。

この場合、図１に示すように、フィルタ２０の上下に配置された一対のシールリング２１の接合面２３ａがケース１１の上下両端板１２ｂ，１３ｂの内面に接合されるとともに、各シールリング２１のシール部２５がフィルタ２０の上下両端面板２０ｂ，２０ｃに接合されている。このため、フィルタ２０の上下両端板１２ｂ，１３ｂにおける外周側と内周側との間がシール状態に保持され、エアがフィルタ２０の濾材２０ａを通過して流れて、そのエアに含まれる塵埃等を効果的に濾過することができる。

また、このエアクリーナの使用状態において、車両の走行にともなう振動等により、ケース１１内においてシールリング２１のシール部２５の弾発力に抗して、フィルタ２０が軸線方向に移動された場合には、シール部２５を変形させてフィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃがシールリング２１のストッパ２４に当接される。この当接により、フィルタ２０の移動量が所定範囲内に規制されて、ケース１１の端板１２ｂ，１３ｂの内面とフィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃとの間のシール状態が維持される。

すなわち、図７に示すように、フィルタ２０が軸線方向の下方に移動された場合には、フィルタ２０の下端面板２０ｃが下側シールリング２１のストッパ２４のストップ面２４ａに当接されて、フィルタ２０の下方移動が所定量に規制される。この規制により、フィルタ２０の上端面板２０ｂが上側シールリング２１のシール部２５から離間することなく、そのシール部２５と接合した状態に維持されて、その接合部分の外周側と内周側との間がシール状態に保持される。よって、フィルタ２０が下方に移動されても、エアが濾材２０ａ外を通るバイパス流となることなくフィルタ２０の濾材２０ａを通過して流れて、そのエアに含まれる塵埃等を常に有効に濾過することができる。

これに対して、フィルタ２０が軸線方向の上方に移動された場合には、前記の下方に移動された場合とは逆に、フィルタ２０の上端面板２０ｂが上側シールリング２１のストッパ２４のストップ面２４ａに当接されて、フィルタ２０の上方移動が所定量に規制される。この規制により、フィルタ２０の下端面板２０ｃが下側シールリング２１のシール部２５から離間することなく、そのシール部２５と接合した状態に維持されて、その接合部分の外周側と内周側との間がシール状態に保持される。よって、前記と同様にエアに含まれる塵埃等を常に有効に濾過することができる。

さらに、エアクリーナの長期使用にともなって、フィルタ２０の交換やメンテナンスの必要が生じた場合には、クランプ１４を開放させて、ケース１１のケース本体１２上から蓋体１３を取り外す。この状態で、ケース本体１２内から使用済みのフィルタ２０を抜き取るとともに、ケース本体１２内に新しいフィルタ２０や清掃済みのフィルタ２０を挿入する。この場合、各シールリング２１には、フィルタ２０の内周面に接合可能なシール部が設けられることなく、フィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃに接合可能なシール部２５のみが設けられているのみである。このため、フィルタ２０を容易に脱着することができる。

以上のように、この実施形態においては、以下に述べる効果がある。
（１） 実施形態のシールリング２１においては、フィルタ２０が移動したときに、フィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃと当接して、フィルタ２０の移動量を規制するためのストッパ２４が設けられている。このため、従来構成とは異なり、シールリングに二重のシール部を設けなくても、常にケース１１の端板１２ｂ，１３ｂの内面とフィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃとの間をシール状態に保持することができる。よって、従来構成に比較して、シールリング２１の構造が簡単で安価に製造することができる。

（２） 実施形態のシールリング２１においては、従来構成とは異なり、フィルタ２０の内周面に接合するシール部が設けられていないため、ケース１１に対してフィルタ２０を大きな摩擦抵抗をともなうことなく容易に着脱することができる。

（３） この実施形態のシールリング２１においては、シール部２５が断面半円状に形成され、その円弧状頂部２５ａがフィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃに接合されるようになっている。このため、シール部２５に強い弾発力を付与することができて、ケース１１の端板１２ｂ，１３ｂの内面とフィルタ２０の端面板２０ｂ，２０ｃとの間を効果的にシールすることができる。

（４） この実施形態のエアクリーナにおいては、ケース１１の下端板１２ｂの内面とフィルタ２０の下端面板２０ｃとの間、及びケース１１の上端板１３ｂの内面とフィルタ２０の上端面板２０ｂとの間にシールリング２１が介在されている。このため、同一構造のシールリング２１を用いて、ケース１１の両端板１２ｂ，１３ｂの内面とフィルタ２０の両端面板２０ｂ，２０ｃとの間を有効にシールすることができる。

（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。
・ シールリング２１のシール部２５のリップ部２５ｂを省略すること。

・ 前記実施形態においては、シール部２５の断面形状を円弧状にしたが、三角形状に変更して、その頂部がフィルタ２０の両端面板２０ｂ，２０ｃに接合するように構成すること。

・ シール部２５をストッパ２４の内周側に設けること。つまり、ストッパ２４をシールリング２１の外周部に設けること。

１１…ケース、１２…ケース本体、１２ａ…周壁、１２ｂ…下端板、１３…蓋体、１３ａ…周壁、１３ｂ…上端板、１５…導入口、１６…導出口、２０…フィルタ、２０ａ…濾材、２０ｂ…上端面板、２０ｃ…下端面板、２１…シールリング、２３…接合板部、２３ａ…接合面、２４…ストッパ、２４ａ…ストップ面、２５…シール部、２５ａ…円弧状頂部。

Claims (5)

1. ケースの内端面とケース内に収容された円筒状のフィルタの端面との間に介在されるシールリングにおいて、
   前記ケースの内端面に接合される接合面と、
   前記フィルタの端面に当接可能に対応するストッパと、
   前記ストッパの外周側または内周側に設けられるとともに、そのストッパのストップ面よりもフィルタ側に突出し、フィルタの端面に接合してその接合部分の内外間をシールする環状のシール部と
   を備えたことを特徴とするシールリング。
2. 前記シール部を断面円弧状に形成し、その円弧状頂部をフィルタの端面に接合させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシールリング。
3. 中心位置に、エアクリーナのケースに支持される円筒状の支持筒を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のシールリング。
4. 円筒状をなす周壁と、その周壁の両端に位置する端板とを備え、前記周壁に導入口を設けるとともに、一方の端板に導出口を設けたケースと、
   前記ケース内において前記両端板間に設けられた円筒状のフィルタとを備え、
   前記導入口からケース内に導入されたエアを前記フィルタの外周側から中心側に通過させて濾過し、濾過後のエアを導出口から導出させるようにしたエアクリーナにおいて、
   請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のシールリングを前記ケースの両端板とフィルタの端面との間に介在させ、各シールリングの接合面を端板の内面に接合させるとともに、シール部の頂部をフィルタの端面に接合させたことを特徴とするエアクリーナ。
5. 前記フィルタは、通常時にはその両端面が前記両シールリングのストッパに当接しない状態となるように、両シールリングのシール部の弾発力により保持されることを特徴とする請求項４に記載のエアクリーナ。

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