JP2011252445A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】設置スペースを低減することができるとともに、部品点数を低減して、構造を簡素化し、製造及び組付作業を容易に行い、コストダウンを図ることができるエアクリーナを提供する。
【解決手段】車体のフレーム１１ａの表面にケース１２に形成したフランジ部１２ｃを接触してボルトによって固定する。前記車体のフレーム１１ａとケース１２によって形成された収容室１４の内部にフィルタエレメント１５を収容する。前記ケース１２の筒部１２ａに空気導入管１９を連結する。ケース１２の天板１２ｂに空気導出管２１を連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のエンジンの吸気系統に装備されるエアクリーナに係り、詳しくはエンジンルーム内における設置スペースを小さくすることができるエアクリーナに関する。

従来のエアクリーナとして、特許文献１に開示されたものが提案されている。このエアクリーナにおいては、クリーンサイドケースとダストサイドケースとの間にフィルタエレメントが挟着保持されるようになっている。前記ダストサイドケースの外表面にはブラケットが一体に形成され、該ブラケットは、車体のフレームにグロメットとボルトによって取り付けられている。

特開２００１−１１５９１０号公報

ところが、上記従来のエアクリーナは、車体のフレームからダストサイドケースをブラケットの分だけ浮上した状態で装着する必要があるため、エアクリーナの設置スペースを小さくすることができないという問題があった。又、従来のエアクリーナは、クリーンサイドケースとダストサイドケースの双方が必要であるため、部品点数が多くなって、構造が複雑になるという問題があった。

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、エアクリーナの設置スペースを小さくすることができるとともに、構造を簡素化することが可能なエアクリーナを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、内部に形成された空間内にフィルタエレメントを設けるとともに、空間のダスティサイド側に開口を形成し、その開口側において車体のエンジンルーム内の表面に連結手段を介して取り外し可能なケースを設けたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記連結手段は、前記ケースの開口縁に形成されたフランジ部と、該フランジ部を前記車体の表面に締付固定する固定部材とによって構成されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記ケースの内部にはフィルタエレメントの取付用の段差部が形成され、該フィルタエレメントは、バネ材によって前記段差部に押圧保持されていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３において、前記車体のエンジンルーム内の表面と前記フランジ部との間にはクッションが介在されていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記ケースの内部にはフィルタエレメントの取付用の段差部が形成され、該フィルタエレメントは、前記段差部に支持される環状の支持枠を有し、該支持枠には突部が設けられ、該突部は、前記段差部に設けられた係止段部に取り外し可能に係止されていることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１又は２において、前記ケースの内部にはフィルタエレメントの取付用の段差部が形成され、該フィルタエレメントは、前記段差部に接触される環状の支持枠の内側に取り付けられ、該支持枠は、前記車体のエンジンルーム内の表面に立設された複数本の支柱によって前記段差部に押圧保持されていることを要旨とする。

（作用）
この発明は、ケースと車体の部品の一部を利用して、エアクリーナのエレメントの収容空間が構成されているので、ケースにブラケットを設け、該ブラケットを車体に取り付ける必要がなくなり、その分、ケースの設置スペースを低減することができる。又、ケースの開口部を閉塞する専用のキャップを取り付ける必要もないので、部品点数を低減することができる。

本発明によれば、設置スペースを低減することができるとともに、部品点数を低減して、構造を簡素化し製造及び組付作業を容易に行い、コストダウンを図ることができる。

この発明のエアクリーナを具体化した第１の実施形態を示す中央部縦断面図。 図１の１−１線断面図。 この発明のエアクリーナの第２の実施形態を示す中央部縦断面図。 この発明のエアクリーナの第３の実施形態を示す中央部縦断面図。 第３の実施形態のフィルタエレメント及び環状枠の斜視図。 第３の実施形態の係止突条付近の部分拡大断面図。 この発明のエアクリーナの別の実施形態を示す中央部縦断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化したエアクリーナの第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。

図１に示すように、車体１１のフレーム１１ａには、有蓋円筒状のケース１２が取り付けられている。このケース１２は筒部１２ａと、該筒部１２ａの上端縁に形成された天板１２ｂと、前記筒部１２ａの下端外周縁に形成された円環状のフランジ部１２ｃとを備えている。前記フランジ部１２ｃには、図２に示すように連結手段の固定部材としてのボルト１３の挿通孔１２ｄが複数、例えば二筒箇所に形成されている。そして、前記ボルト１３を挿通孔１２ｄから前記フレーム１１ａに形成された挿通孔１１ｂを通して、フレーム１１ａの裏面に固定されたナット１３Ａに螺入することにより、フレーム１１ａにケース１２が固定されている。

前記車体のフレーム１１ａと前記ケース１２とによって形成された収容室１４には、全体として円筒状をなすフィルタエレメント１５が収容されている。前記フィルタエレメント１５の下端面は、前記車体のフレーム１１ａにシール１６ａを介して支持され、上端面はシール１６ｂを介して前記天板１２ｂの内面に接合されている。前記フィルタエレメント１５は、車体のフレーム１１ａに溶接等によって取り付けられた位置規制リング１７ａ及び天板１２ｂの内面に形成された位置規制リング１７ｂによって位置規制されるようになっている。

前記ケース１２の筒部１２ａには、図２に示すように、導入口１２ｅが筒部１２ａの接線方向に向かって形成され、該導入口１２ｅには空気導入管１９が接続されている。そして、前記導入口１２ｅからフィルタエレメント１５の外周面と、筒部１２ａの内周面との間に形成されたダスト空間１８に外部より空気が導入される。図１に示すように、前記天板１２ｂの中心部には、前記フィルタエレメント１５の内部のクリーン空間２０と連通するように導出口１２ｆが形成され、該導出口１２ｆには、空気導出管２１が連結されている。該空気導出管２１には、蛇腹管２２が接続され、該蛇腹管２２には、エンジンの吸入側にクリーンな空気を供給するための配管２３が接続されている。

次に、前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。
エンジンが運転されている状態においては、図２に示す矢印方向に空気が流れ、空気導入管１９を通してダスト空間１８内に空気が吸入される。この空気は図１に示すように旋回流となるとともに、フィルタエレメント１５を透過することによって清浄化され、クリーン空間２０内に流入される。そして、空気導出管２１、蛇腹管２２及び配管２３からエンジンに供給される。

エアクリーナの長期使用によって空気を清浄化する機能が低下すると、フィルタエレメント１５の清掃や交換が行なわれる。この場合には、前記ボルト１３をナット１３Ａから分離して、ケース１２を持ち上げれば、フィルタエレメント１５の脱着が可能になる。

上記実施形態のエアクリーナによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、ケース１２のフランジ部１２ｃをボルト１３によってフレーム１１ａに固定し、フレーム１１ａとケース１２とによって、フィルタエレメント１５の収容室１４を形成した。このため、フレーム１１ａにケース１２を直接取り付けることができる。従って、ブラケットを用いてフレームにケースを取り付ける構成と比較して、フレーム１１ａとケース１２との間に隙間が形成されないため、ケース１２の設置スペースを小さくすることができる。

（２）上記実施形態では、フレーム１１ａにケース１２を直接取り付けるようにしたので、ケース１２の下端開口部を遮蔽するキャップの機能を、フレーム１１ａに兼用させることができ、キャップ及び該キャップをケース１２に取り付けるための専用部品を省略することができる。このため、エアクリーナの部品点数を低減して、構成を簡素化できるとともに、車両の軽量化に寄与できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化したエアクリーナの第２の実施形態を図３に従って説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様な部分についてはその詳細な説明を省略する。

図３に示すように、前記ケース１２の筒部１２ａの中間高さ位置には、フラットなフィルタエレメント１５を取り付けるための環状の段差部１２ｇが形成されている。前記ケース１２の筒部１２ａには、開口部１２ｈが複数箇所（一箇所のみ図示）に形成され、該開口部１２ｈの近傍の筒部１２ａの外表面には、バネ材よりなるクリップ２４の基端部が固定されている。

一方、前記フィルタエレメント１５の外周部には、環状枠２５が一体に形成され、該環状枠２５の外周面に一体に形成されたフランジ部２５ａには、シールリング２６が取り付けられている。このシールリング２６は前記ケース１２の段差部１２ｇの下面に接合されている。そして、前記クリップ２４を前記開口部１２ｈからケース１２の内部に進入させ、該クリップ２４の先端部を前記環状枠２５の下面に押圧接触させることによって、前記環状枠２５が所定位置に保持されて段差部１２ｇとシールリング２６との間のシールが確保されるようにしている。

前記クリップ２４に代えて、図３に二点鎖線で示すように、前記車体１１のフレーム１１ａに立設した複数本の支持ピン２８によって前記環状枠２５の下面を支持することにより、フィルタエレメント１５を前記シールを確保した所定位置に保持するようにしてもよい。前記支持ピン２８の下端部には、前記フレーム１１ａを貫通するボルト２８ａが形成され、該ボルト２８ａがフレーム１１ａの裏面に接触されたナット２８ｂに螺入されている。

前記車体のフレーム１１ａの表面と、前記ケース１２のフランジ部１２ｃとの間には、例えばゴム等よりなるクッション２９が介在されている。前記ボルト１３の外周部には金属製のカラー３０が嵌合され、ボルト１３によって車体１１のフレーム１１ａの表面に締め付け固定されている。

従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
第２の実施形態においては、ケース１２に環状の段差部１２ｇを設けたので、板状のフラットなエレメント１５を使用することができる。又、前記ケース１２の段差部１２ｇに、フィルタエレメント１５の環状枠２５をケース１２に取り付けたクリップ２４によって保持するようにしたので、クリップ２４によって、前記シールリング２６を押圧するクランプ力を容易に調節することができる。さらに、前記車体のフレーム１１ａの表面とケース１２のフランジ部１２ｃとの間にクッション２９を設けたので、車体のフレーム１１ａを介してケース１２に伝わる振動をクッション２９によって吸収することができる。

図３に二点鎖線で示すように、フレーム１１ａに設けられた複数本の支持ピン２８によって、前記フィルタエレメント１５のフランジ部２５ａの下面を支持する構成においては、次のような効果がある。つまり、各支持ピン２８の上端に前記フィルタエレメント１５のフランジ部２５ａを載置した状態で、フレーム１１ａにケース１２を装着することによって、収容室１４の内部にフィルタエレメント１５を容易に収容することができる。
（第３の実施形態）
図４〜図６に基づいて、この発明の第３の実施形態について説明する。

この実施形態においては、図４に示すように前記フィルタエレメント１５が平面視四角環状の支持枠３２を備え、支持枠３２の上面には四角環状のシールリング３３が接合されている。前記支持枠３２の対向する二辺には、突部としての係止突条３４が連結されている。前記両係止突条３４の下面には、図４に示すように操作つまみ３５が係止突条３４と一体に二箇所に連結されている。

一方、前記ケース１２の段差部１２ｇには、図６に示すように、前記係止突条３４の係止部３４ａを係止可能な幅狭部１２ｉを有する係止段部１２ｊが形成されている。そして、前記操作リング３５を保持して、前記係止突条３４の係止部３４ａを前記幅狭部１２ｉの下方から該幅狭部１２ｉを弾性変形させて圧入する。この動作によって、シールリング３３が段差部１２ｇにシール状態で圧接されるとともに、このシール状態を保持するように、係止部３４ａが係止段部１２ｊに係止され、ケース１２にフィルタエレメント１５が装着されている。

従って、第３の実施形態によれば、第２の実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。

・図７に示すように、車体のフレーム１１ａにエアクリーナのケース１２の一部を形成するケース部１１ｃを予め一体に形成し、該ケース部１１ｃに空気導入口１１ｄを形成してもよい。又、前記車体のフレーム１１ａの表面にフック部３６を設け、該フック部３６にケース１２のフランジ部１２ｃを係合するようにしてもよい。この場合には、車体のフレーム１１ａの表面から上側に突出するケース１２の高さを低くすることができ、エンジンルーム内の狭い空間を有効に活用することができる。

・図示しないが、前記車体のフレーム１１ａ側にボルト１３を立設し、該ボルト１３にナットを螺合することにより、フランジ部１２ｃを車体のフレーム１１ａに締め付け固定するようにしてもよい。

・前記ケース１２のフランジ部１２ｃを車体のフレーム１１ａに連結する連結手段として、前記ボルト１３以外に、割りピンあるいはクランプ金具等を用いてもよい。
・ケース１２を取り付ける前記フレーム１１ａに代えて、例えばリレーボックス、吸気マニホールド等の車両部品を用いるようにしてもよい。

１１…車体、１１ａ…フレーム、１２…ケース、１２ｃ，２５ａ…フランジ部、１２ｇ…段差部、１２ｊ…係止段部、１５…フィルタエレメント、２９…クッション、３２…支持枠。

Claims (6)

1. 内部に形成された空間内にフィルタエレメントを設けるとともに、空間のダスティサイド側に開口を形成し、その開口側において車体のエンジンルーム内の表面に連結手段を介して取り外し可能なケースを設けたことを特徴とするエアクリーナ。
2. 請求項１において、前記連結手段は、前記ケースの開口縁に形成されたフランジ部と、該フランジ部を前記車体の表面に締付固定する固定部材とによって構成されていることを特徴とするエアクリーナ。
3. 請求項１又は２において、前記ケースの内部にはフィルタエレメントの取付用の段差部が形成され、該フィルタエレメントは、バネ材によって前記段差部に押圧保持されていることを特徴とするエアクリーナ。
4. 請求項２又は３において、前記車体のエンジンルーム内の表面と前記フランジ部との間にはクッションが介在されていることを特徴とするエアクリーナ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記ケースの内部にはフィルタエレメントの取付用の段差部が形成され、該フィルタエレメントは、前記段差部に支持される環状の支持枠を有し、該支持枠には突部が設けられ、該突部は、前記段差部に設けられた係止段部に取り外し可能に係止されていることを特徴とするエアクリーナ。
6. 請求項１又は２において、前記ケースの内部にはフィルタエレメントの取付用の段差部が形成され、該フィルタエレメントは、前記段差部に接触される環状の支持枠の内側に取り付けられ、該支持枠は、前記車体のエンジンルーム内の表面に立設された複数本の支柱によって前記段差部に押圧保持されていることを特徴とするエアクリーナ。

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