JP2013100731A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】１つの整流部材を用いてその装着状態を変更することによりフィルタエレメントの濾過特性の変化等に対応することができるエアクリーナを提供する。
【解決手段】エアクリーナのハウジング２１に、濾過後のエアをエンジンの吸気系に向かって供給するための供給ダクト２３を設ける。供給ダクト２３の上流側開口には、格子状またはハニカム状の整流板２６ｂを有する整流部材２６を設ける。整流部材２６の下流側の供給ダクト２３内には、エアの供給量を検出するためのエアフロメータ２７を設ける。整流部材２６は供給ダクト２３の上流側開口の装着部２５に対して、整流板２６ｂの向きが異なった複数の装着状態に装着可能に構成する。整流部材２６と装着部２５との間には、整流部材２６の装着状態を規定するための規定構造を設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、エンジンの吸気系に接続されるエアクリーナに関するものである。

従来、この種の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。この従来構成においては、エアクリーナのケースに、濾過後のエアをエンジンの吸気系に向かって供給するための供給ダクトが設けられている。供給ダクトの上流側開口には、格子状の整流板を有する整流部材が装着されている。整流部材の下流側の供給ダクト内には、エアの供給量を測定するためのエアフロメータが配置されている。そして、整流部材の外周と供給ダクトの上流側開口との間には係合凹凸部が設けられている。そして、この係合凹凸部の形状により、供給ダクトの上流側開口に対する整流部材の表裏の装着状態、すなわち表裏の向きが規制されて、整流部材が表裏誤って装着されることがないように構成されている。従って、係合凹凸部により、いわゆるポカ除けが構成されている。

特開２００１−３３６９６２号公報

一方、同一仕様のエアクリーナであっても、例えば異なった種類のエンジンに用いられることがあり、このような場合、ケース内のフィルタエレメントとして濾過特性等の異なったものを用いることがある。そして、これにともない整流特性の異なった整流部材を装着する必要が生じることがある。しかし、前記従来構成のエアクリーナにおいては、整流部材のポカ除けには対応できるが、このような要求には対応できない。従って、従来構成において、このような要求に対応するためには、複数種類の整流部材を用意する必要があって、部品管理が煩雑になり、製造コストが高くな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。その目的は、濾過特性が異なるフィルタエレメントに変更された場合でも、１種類の整流部材により複数の整流特性を得ることができて、部品管理を簡略化することができるとともに、製造コストを低減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、この発明は、ケースには濾過後のエアをエンジンの吸気系に向かって供給するための供給ダクトを設けるとともに、その供給ダクトの上流側開口には整流板を有する整流部材を設けたエアクリーナにおいて、前記整流部材を供給ダクトの上流側開口の装着部に対して、整流板の向きが異なった複数の装着状態に装着可能にし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、ケース内に配置されるフィルタエレメントの通気特性等が変更された場合、同一の整流部材を用いて、供給ダクトの装着部に対する整流部材の装着状態を整流板の向きが異なった状態に変更することにより、整流部材の整流特性を変更することができる。よって、フィルタエレメントの通気特性の変更時等に、整流特性の異なった整流部材を用意する必要がなく、１つの整流部材を共通部品として使用することができて、部品管理を簡略化することができるとともに、製造コストを低減することができる。

前記の構成において、前記整流部材の下流側の供給ダクト内には、エアの供給量を検出するための検出手段を設けるとよい。
前記の構成において、前記供給ダクトの上流側開口を前記ケース内において偏倚状態で配置するとよい。

前記の構成において、前記整流部材の外形を多角形に形成するとよい。
前記の構成において、前記整流部材と装着部との間には整流部材の装着状態を規定するための規定手段を設けるとよい。

前記の構成において、前記整流板を格子状に形成することも可能である。
前記の構成において、前記整流板をハニカム状に形成することも可能である。

以上のように、この発明によれば、ケース内に配置されるフィルタエレメントの通気特性等が変更された場合でも、１つの整流部材を用いてその装着状態を変更することにより対応することができて、部品管理の簡略化及び製造コストの低減を図ることができるという効果を発揮する。

第１実施形態のエアクリーナを示す部分破断側面図。 図１の２−２線における部分拡大断面図。 図２の３−３線における拡大断面図。 図２の４−４線における拡大断面図。 （ａ）〜（ｃ）は図３の整流部材の異なった装着状態を示す正面図。 （ａ）〜（ｃ）は第２実施形態のエアクリーナにおける整流部材の異なった装着状態を示す正面図。 （ａ）〜（ｃ）は第３実施形態のエアクリーナにおける整流部材の異なった装着状態を示す正面図。 （ａ）及び（ｂ）は第４実施形態のエアクリーナにおける整流部材の異なった装着状態を示す正面図。 （ａ）〜（ｃ）は第５実施形態のエアクリーナにおける整流部材の異なった装着状態を示す正面図。 （ａ）〜（ｃ）は第６実施形態のエアクリーナにおける整流部材の異なった装着状態を示す正面図。

（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化したエアクリーナの第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。

図１及び図２に示すように、エアクリーナのハウジング２１の一側部には大気に連通する流入ダクト２２が形成されるとともに、他側部には供給ダクト２３が形成されている。流入ダクト２２と供給ダクト２３との間においてハウジング２１内には、エアを濾過するためのフィルタエレメント２４が配置されている。供給ダクト２３の下流側開口は、図示しないエンジンの吸気系に別のダクト等（図示しない）を介して接続されている。そして、流入ダクト２２から流入されたエアがフィルタエレメント２４によって濾過されて、供給ダクト２３からエンジンの吸気系に供給される。

供給ダクト２３の上流側開口は、ハウジング２１内において１箇所の周壁側に偏倚するとともに、傾斜方向を指向した状態で配置されている。図２及び図３に示すように、前記供給ダクト２３の上流側開口には、断面多角形（実施形態では正５角形）の輪郭を有する凹状の装着部２５が形成されている。装着部２５の内部には、整流部材２６が装着部２５の軸方向から嵌合されて装着されている。この整流部材２６は、外形が多角形（実施形態では正５角形）をなす外枠２６ａと、その外枠２６ａの中心孔内に形成された格子状をなす整流板２６ｂとより構成されている。そして、この整流部材２６の装着状態で、整流板２６ｂにより供給ダクト２３内に流入するエアが整流される。

図１及び図４に示すように、前記整流部材２６の下流側において供給ダクト２３には、検出手段としてのエアフロメータ２７が取り付けられている。このエアフロメータ２７は、供給ダクト２３の外周に配置された本体部２７ａと、その本体部２７ａの底面から供給ダクト２３内に突出された検出部２７ｂとから構成されている。そして、このエアフロメータ２７により、供給ダクト２３内を流れるエアの供給量が検出されて、その供給量が測定される。

図５に示すように、前記整流部材２６は、供給ダクト２３の上流側開口の装着部２５に対して、整流板２６ｂの向きが異なった複数の装着状態に装着可能に構成されている。すなわち、例えば、図５（ａ）に示すように、格子状の整流板２６ｂが縦横方向に沿って延びる第１装着状態と、図５（ｂ）に示すように、第１装着状態から７２度回転された第２装着状態と、図５（ｃ）に示すように、第１装着状態から第２装着状態の反対方向に７２度回転された第３装着状態とに装着可能に構成されている。

そして、エアクリーナの製造に際して、エンジン仕様の変更等にともないハウジング２１内に配置されるフィルタエレメント２４の濾過特性等が変更されるような場合、供給ダクト２３の装着部２５に対する整流部材２６の装着状態が前記第１〜第３装着状態のいずれかに選択されて設定される。このように、整流部材２６の向きが変更されると、供給ダクト２３が偏倚されて、かつ斜め方向を指向しているため、ハウジング２１内から供給ダクト２３内に至るエアの量及び流通方向が変化される。言い換えれば、整流部材２６の向きが変更されると、整流部材２６の整流特性が変化する。すなわち、整流部材２６の装着状態の選択は、エアフロメータ２７の検出特性、フィルタエレメント２４の通気抵抗、及びフィルタエレメント２４によるダスト捕捉特性等に基づいて、整流部材２６の整流特性が好適となるように選択される。

図３に示すように、前記整流部材２６と供給ダクト２３の装着部２５との間には、整流部材２６の装着状態を規定するための規定手段としての規定構造２８が設けられている。この規定構造２８は、整流部材２６の外枠２６ａの外周縁に形成された凸部２９と、その凸部２９と係合するように装着部２５の内周縁の複数の辺に形成された凹部３０とより構成されている。この凹部３０は、整流部材２６が装着される向き、言い換えれば、要求される整流特性が得られる整流部材２６の向きを規定できる位置に形成されている。すなわち、整流部材２６の装着状態が第１〜第３装着状態のいずれかに選択されたとき、凸部２９と係合する適切な凹部３０が決定される。これにより、凸部２９と凹部３０との係合で、整流部材２６を装着部２５に対して所定の装着状態に誤ることなく装着できるようになっている。

次に、以上のように構成されたエアクリーナの作用を説明する。
前記のように、整流部材２６は、エンジン仕様等に応じて好適な向きとなるように供給ダクト２３の装着部２５に装着されて、凸部２９と凹部３０との嵌合によってその向きに固定される。従って、エア流に対する整流板２６ｂの角度が調整されて、所要の整流特性が選択される。そして、この状態においてエンジンが運転されると、流入ダクト２２からのエアがフィルタエレメント２４によって濾過され、整流部材２６で整流されて、供給ダクト２３からエンジンの吸気系に供給される。この場合、フィルタエレメント２４の濾過特性やエンジンの仕様等に応じて整流部材２６の整流特性が良好な状態に設定されているため、エアフロメータ２７によるエア流量の検出が適正に行なわれるとともに、エンジンが効率的に可動される。

従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） このエアクリーナにおいては、濾過後のエアをエンジンの吸気系に向かって供給するための供給ダクト２３の上流側開口には、整流板２６ｂを有する整流部材２６が装着されている。整流部材２６は供給ダクト２３の上流側開口の装着部２５に対して、向きが異なった複数の状態に装着される。

このため、ハウジング２１内に配置されるフィルタエレメント２４の通気特性等が変更された場合、同一の整流部材２６を用いて、供給ダクト２３の装着部２５に対する整流部材２６の装着状態を整流板２６ｂの向きが異なった状態に変更することにより、整流部材２６の整流特性を変更することができる。よって、フィルタエレメント２４の通気特性等の変更時に、整流特性の異なった整流部材２６を複数種類用意する必要がなく、１つの整流部材２６を共通部品として使用することができて、部品管理を簡略化することができるとともに、製造コストを低減することができる。

（２） このエアクリーナにおいては、前記整流部材２６の下流側の供給ダクト２３内に、エアの供給量を検出するためのエアフロメータ２７が設けられている。このため、整流部材２６によって整えられたエアを計測することができて、計測精度を高めることができる。

（３） このエアクリーナにおいては、前記供給ダクト２３の上流側開口がハウジング２１内において偏倚状態で、かつ傾斜して配置されていて、ハウジング２１内から供給ダクト２３内にエアが流入する際に、エアに乱流が生じやすいが、整流部材２６の向きを変えることにより、エアの乱流を整流部材２６によって効果的に整えることができる。

（４） このエアクリーナにおいては、前記整流部材２６の外形が正多角形に形成されている。このため、整流部材２６を供給ダクト２３の装着部２５に対して、複数の装着状態に切り替えて装着することができる。

（５） このエアクリーナにおいては、前記整流部材２６と装着部２５との間に、整流部材２６の装着状態を規定するための凸部２９と凹部３０とよりなる規定構造２８が設けられている。このため、供給ダクト２３の装着部２５に対する整流部材２６の装着状態を規定構造２８により規定できて、整流部材２６を装着部２５に対して所要の整流特性を得る状態に誤ることなく装着することができる。

（６） このエアクリーナにおいては、前記整流板２６ｂが格子状に形成されるとともに、供給ダクト２３が偏倚した位置において傾斜するように配置されている。このため、整流部材２６の装着状態の向きの変更により、エア流に対する整流板２６ｂの向きを複数に変更することができて、１つの整流部材２６で異なった複数の整流特性を発揮させることができる。

（第２実施形態）
次に、この発明を具体化したエアクリーナの第２実施形態を説明する。この第２実施形態以降の各実施形態及び変更例においては、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

この第２実施形態においては、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、整流部材２６の外枠２６ａの外形が正５角形の多角形に形成されるとともに、整流板２６ｂがハニカム状に形成されている。そして、前記第１実施形態の場合と同様に、整流部材２６が供給ダクト２３の装着部２５に対して、図６（ａ）に示す第１装着状態と、図６（ｂ）に示す第２装着状態と、図６（ｃ）に示す第３装着状態とに装着可能に構成されている。

従って、この第２実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（６）に記載の効果とほぼ同様な効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（７） このエアクリーナにおいては、前記整流板２６ｂがハニカム状に形成されている。このため、整流部材２６の強度を向上することができる。

（第３実施形態）
次に、この発明を具体化したエアクリーナの第３実施形態を説明する。
この第３実施形態においては、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、整流部材２６の外枠２６ａの外形が正６角形の多角形に形成されるとともに、整流板２６ｂが格子状に形成されている。そして、整流部材２６が供給ダクト２３の装着部２５に対して、図７（ａ）に示す第１装着状態と、図７（ｂ）に示すように第１装着状態から時計方向に６０度回転された第２装着状態と、図７（ｃ）に示すように第１装着状態から反時計方向に６０度回転された第３装着状態とに装着可能に構成されている。

従って、この第３実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（６）に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、この発明を具体化したエアクリーナの第４実施形態を中心に説明する。

この第４実施形態においては、図８（ａ）（ｂ）に示すように、整流部材２６の外枠２６ａの外形が正８角形の多角形に形成されるとともに、整流板２６ｂが格子状に形成されている。そして、整流部材２６が供給ダクト２３の装着部２５に対して、図８（ａ）に示す第１装着状態と、図８（ｂ）に示すように第１装着状態から反時計方向に４５度回転された第２装着状態とに装着可能に構成されている。

従って、この第４実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（６）に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第５実施形態）
次に、この発明を具体化したエアクリーナの第５実施形態を説明する。

この第５実施形態においては、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、整流部材２６の外枠２６ａの外形が正８角形の多角形に形成されるとともに、整流板２６ｂがハニカム状に形成されている。そして、整流部材２６が供給ダクト２３の装着部２５に対して、図９（ａ）に示す第１装着状態と、図９（ｂ）に示すように第１装着状態から時計方向に４５度回転された第２装着状態と、図９（ｃ）に示すように第１装着状態から反時計方向に４５度回転された第３装着状態とに装着可能に構成されている。

従って、この第５実施形態においても、前記第１及び第２実施形態における（１）〜（６）及び（７）に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第６実施形態）
次に、この発明を具体化したエアクリーナの第６実施形態を説明する。

この第６実施形態においては、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、整流部材２６の外枠２６ａの外形が円形に形成されるとともに、整流板２６ｂが格子状に形成されている。そして、整流部材２６が供給ダクト２３の装着部２５に対して、図１０（ａ）に示す基準装着状態と、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に例示するように基準装着状態から任意の角度回転された整流板２６ｂの向きが異なる複数の装着状態とに装着可能に構成されている。

従って、この第６実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（３），（５）及び（６）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（８） このエアクリーナにおいては、前記整流部材２６の外形が円形に形成されているため、整流部材２６を無段階に変更できるようにすることが可能となり、整流部材２６の整流特性を微細に調節設定することができる。

（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。
・ 前記第６実施形態のように、外枠２６ａの外形を円形に形成した整流部材２６において、整流板２６ｂをハニカム状に形成すること。

・ 前記各実施形態において、整流部材２６の整流板２６ｂを、例えば複数のスリットを並設した形状等に変更すること。
・ 供給ダクト２３の装着部２５の凹部３０を同装着部２５の内縁部の１箇所の辺に設けること。そして、異なる辺に凹部３０を形成したハウジング２１を複数種類用意して、エレメント２４の濾過特性やエンジンの仕様等に応じた凹部３０の位置のハウジング２１を用いること。

・ 供給ダクト２３をハウジング２１の中央部に設けたり、傾斜することなく設けたりすること。
・ 整流部材２６を着脱するための装着部２５にその軸方向と交差する方向に向かって開放される開口を設け、この開口を介して整流部材２６が装着部２５の軸方向と交差する方向から嵌合される構成とすること。

２１…エアクリーナのハウジング、２３…供給ダクト、２４…フィルタエレメント、２５…装着部、２６…整流部材、２６ｂ…整流板、２７…検出手段としてのエアフロメータ、２８…規定手段としての規定構造、２９…凸部、３０…凹部。

Claims (5)

1. ケースには濾過後のエアをエンジンの吸気系に向かって供給するための供給ダクトを設けるとともに、その供給ダクトの上流側開口には整流板を有する整流部材を設けたエアクリーナにおいて、
   前記整流部材を供給ダクトの上流側開口の装着部に対して、整流板の向きが異なった複数の装着状態に装着可能にしたことを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記整流部材の下流側の供給ダクト内には、エアの供給量を検出するための検出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. 前記供給ダクトの上流側開口を前記ケース内において偏倚状態で配置したことを特徴とする請求項１または２に記載のエアクリーナ。
4. 前記整流部材の外形を多角形に形成したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のエアクリーナ。
5. 前記整流部材と装着部との間には整流部材の装着状態を規定するための規定手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のエアクリーナ。