JP2014125927A - エアクリーナのヒンジ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エレメント交換等のメンテナンス時における作業性を向上させることが可能なエアクリーナのヒンジ構造を提供する。
【解決手段】エアクリーナは、ケース１２と、ケース１２に対してヒンジ部１５を介して開閉可能に連結されるキャップ１３とで構成されるハウジングを備える。ヒンジ部１５は、ケース１２に対するキャップ１３の組み付け時において、キャップ１３に一体形成された係合突部３０が、ケース１２に一体形成された門形の係合部２０に対して挿入されるとともに、係合突部３０の張り出し部３５が係合部２０の内脚２４に対してスナップ係合する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エアクリーナのハウジングのヒンジ構造に関する。

従来から、エアクリーナは、エンジンマウントに固定されるケースと該ケースに対してヒンジ部を介して着脱可能に連結されるキャップとで構成されるハウジングを備えるとともに、ハウジング内には空気を濾過するエレメントが収容される。

こうしたエアクリーナのヒンジ構造としては例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のヒンジ構造では、ケースの開口周縁部に係合穴を有するブリッジが形成され、また、キャップの開口周縁部に前記係合穴に挿入される係合部が形成されている。そして、ケースの係合穴に係合部が挿入された状態で、クランプを用いてケースにキャップが固定される。

特開２００５−６１３８２号公報

ところで、近年では、キャビン容積拡張のためにエンジンルームの容積を縮小することに拍車がかかっている。こうした自動車では、エンジンルーム内におけるエアクリーナの設置位置が制約されるため、フロントウィンドウの下部に繋がるカウルパネルによってエアクリーナが覆い隠される場合もある。こうした状況下に置かれたエアクリーナでは、カウルパネルが邪魔になってエアクリーナのヒンジ部の視認が困難であることもあり、このような場合では、エレメントの交換や清掃等のメンテナンスやその他の目的（以下、メンテナンス等という）のためにケースからキャップを分離させると、再び組み付けの際に手間と労力を要していた。

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、メンテナンス等における作業性を向上させることが可能なエアクリーナのヒンジ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のエアクリーナのヒンジ構造では、ケースと、そのケースに対してヒンジ部を介して開閉可能に連結されるキャップとで構成され、フィルタエレメントを収容するためのハウジングを備えたエアクリーナのヒンジ構造において、前記ヒンジ部は、凹凸の係合関係を構成する係合部と係合突部とを備え、前記係合部及び前記係合突部の一方には他方にスナップ係合するスナップ係合部を形成したことを要旨とする。

この構成によれば、ケースに組み付けられたキャップが開閉される際には、スナップ係合によりケースとキャップとの連結状態が維持される。そのため、メンテナンス等の作業中にキャップとケースとが分離してしまうことが抑えられる。その結果、メンテナンス等における作業性が向上する。

以上のように、この発明によれば、ケースからキャップが分離しにくくなることから、メンテナンス等における作業性が向上する。

本発明のエアクリーナのヒンジ構造の第１実施形態を適用したエアクリーナの概略構成を示す概略構成図。 図１における一点鎖線２の拡大図。 係合突部の斜視構造を示す斜視図。 第２突部の先端部における平面構造を示す平面図。 キャップの組み付け時におけるヒンジ部を示す図であって、第２突部が弾性変形している状態を示す図。 キャップの組み付け完了時におけるヒンジ部を示す図。 保持部付近における斜視構造を示す斜視図。 保持部付近における平面構造を係合突部とともに示す平面図。 保持部によってキャップが保持されたエアクリーナの斜視構造を示す斜視図。 保持部によってキャップが保持されたエアクリーナにおけるヒンジ部付近の断面構造の一例を示す断面図。 クランプによってケースとキャップが連結されたエアクリーナにおけるヒンジ部付近の断面構造の一例を示す断面図。 第２実施形態における第２突部の形状を示す図。 第２実施形態の第２突部の先端部における平面構造を示す平面図。 第３実施形態における第２突部及び第２係合部の構成を示す図。

（第１実施形態）
以下、図１〜図１１を参照して、エアクリーナのヒンジ構造を具体化した第１実施形態について説明する。

図１に示されるように、エアクリーナ１０は、図１０及び図１１に示すフィルタエレメント５０を収容するハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、上面に開口を有する箱形状をなす合成樹脂製のケース１２と、下面に開口を有する箱形状をなす合成樹脂製のキャップ１３とを備えている。ケース１２は図示されないエンジンマウントに固定され、キャップ１３はケース１２に対してヒンジ部１５を中心にして開閉可能に、且つ着脱可能に組み付けられる。ケース１２とキャップ１３は、ヒンジ部１５の反対側に設けられた一対のクランプ１４によって閉鎖状態において互いに固定され、各々の開口周縁部でエレメント４５の外周に設けられたシール部４６を挟持する（図１１参照）。

この実施形態においては、エアクリーナ１０は、ヒンジ部１５を車両の後方に向けた状態で、カウルパネル１６の下部に設けられている。
そこで、以下に前記ヒンジ部１５の構成について説明する。

図２に示されるように、ケース１２には、門形の係合部２０が、その両側の外脚２１及び受け部としての内脚２４を介して一体形成され、それらの間に一対の挿入口２５が左右対称状に形成されている。キャップ１３には、該キャップ１３の車両後方の外側方に向かって延びる一対の係合突部３０が一体形成されている。この係合部２０と係合突部３０とにより、凹凸の係合関係が成立している。

図７に示すように、前記係合部２０の上枠２２は、内脚２４寄りの分が厚肉化されており、外脚２１側の第１下面２２ａと、内脚２４側にて第１下面２２ａよりも下方に配置される第２下面２２ｂとを備えている。

図２及び図３に示されるように、係合突部３０は、左右対称となるように形成されており、外側の断面略逆Ｕ字状をなす一対の第１部分３１と、一対の第１部分３１より低い位置において第１部分３１と一体形成された内側の第２部分３２と、を備えている。各第２部分３２は、第１部分３１よりも図４の下方，つまり外側方に突出している。第１部分３１及び第２部分３２は、前記係合部２０の上枠２２の第１下面２２ａ及び第２下面２２ｂの形状に倣うように段差状に形成されている。

また、各第２部分３２の内脚２４側の先端部には、前記内脚２４に係合可能に対応するスナップ係合部としての張り出し部３５が突出形成されている。各第２部分３２の内脚２４側には、張り出し部３５の部分を含む壁部３６が形成されている。

図４に示されるように、張り出し部３５の壁部３６を有する縁部には、頂部から第２部分３２の先端側へ延びる長く緩やかな傾斜面３５ａと頂部から第２部分３２の基端側へ延びて傾斜面３５ａよりも急峻な傾斜面３５ｂとを有している。そして、図５に示されるように、係合突部３０の同図５の下方への移動により、内脚２４に張り出し部３５が当たることで傾斜面３５ａの作用によって、第２部分３２が後退するように弾性変形する。次いで、図６に示されるように、各第２部分３２は、内脚２４を通過した各張り出し部３５が弾性復元力によって元の形状に復帰することで内脚２４に対してスナップ係合する。第２部分３２は、スナップ係合の完了時、内脚２４に対して遊びを有した状態で該内脚２４を挟む。従って、この状態においては、係合部２０と係合突部３０との間に遊びが生じている。

また、図７及び図８に示されるように、ケース１２の開口縁には、保持部４０が一体形成されている。この保持部４０は、前記外脚２１及び前記内脚２４と間隔をおいてそれぞれ対向し、且つケース１２の該開口縁よりも高い位置に上面が配置される３つの保持片４１を有する。中央の保持片４１と左右両側の保持片４１との間には、切り欠き４２が形成されている。この切り欠き４２は、係合部２０に対して係合突部３０を挿入する際に保持部４０が邪魔にならないように、第１部分３１及び第２部分３２の幅Ｗ１よりも広い幅Ｗ２に形成されている。

図９及び図１０に示されるように、キャップ１３を開放させて斜めにすると、キャップ１３の開口縁が保持片４１に当接され、第１部分３１が上枠２２の第１下面２２ａのコーナーエッジ部に当接する。この際、ケース１２とキャップ１３との間には、エレメント４５のシール部４６の厚みｔ以上の間隔Ｌが形成される。

次に、上述した構成のエアクリーナ１０のヒンジ部１５の作用について説明する。
この実施形態のエアクリーナ１０では、ケース１２に対してキャップ１３が組み付けられる際、係合部２０の挿入口２５に対して係合突部３０が挿入される。このとき、図５に示すように、係合突部３０の第２部分３２は、内脚２４に張り出し部３５の傾斜面３５ａが当たることで張り出し部３５が弾性変形し張り出し部３５の通過が許容される。続いて、第１部分３１が挿入口２５に挿入される。そして、張り出し部３５が内脚２４を通り抜ける。この状態において、内脚２４を挟む第２部分３２は、内脚２４に対して遊びを有した状態となる。そして、キャップ１３を閉鎖し、クランプ１４によって閉鎖状態にロックすれば、図１１に示されるように、エレメント４５のシール部４６がケース１２及びキャップ１３の外周縁部によって挟持される。この状態では、シール部４６の弾性反発力によって係合突部３０が係合部２０の上枠２２に対して下側から押し付けられた状態になり、シール部４６のシール状態が維持される。

フィルタエレメントのメンテナンス等の時には、まず、クランプ１４によるロックが解除されてキャップ１３が開放される。この際、第２部分３２が内脚２４に対して遊びを有した状態にあることで、キャップ１３をこじれることなく円滑に開放できる。

開放されたキャップ１３の開口縁はケース１２の保持片４１に当接される。これにより、キャップ１３は、ケース１２の開口部を露出させ、且つケース１２とキャップ１３との間にエレメント４５のシール部４６の厚みｔ以上の間隔Ｌを有する隙間が形成される位置で保持される。そのため、作業者はキャップ１３を安定状態に保持でき、エレメントの取り外しや設置といったケース１２内の作業をシール部４６を傷つけることなく行うことが可能である。そして、メンテナンス等が終了するとキャップ１３が閉じられてケース１２とキャップ１３とがクランプ１４によって連結される。

こうしたメンテナンス等の作業において、キャップ１３を強い力で引っ張って、第２部分３２の張り出し部３５を無理に内脚２４から外すようなことをしなければ、キャップ１３の開閉操作がなされたとしてもヒンジ部１５が連結状態に維持される。従って、メンテナンス等の時にケース１２とキャップ１３とが分離してしまうことが抑えられることで、メンテナンス等における作業性が向上する。

以上のように、ヒンジ部１５の連結状態が維持されたままで、キャップ１３の開閉操作を行うことができる。そのため、キャップ１３の開閉操作の際にヒンジ部が外れてしまう構成に比較して、メンテナンス等の終了後に、ヒンジ部を組み付ける煩わしさが回避される。従って、ヒンジ部１５が車両後方側で、カウルの下方の見えないところに位置していても、問題はない。

また、係合突部３０では、その第１部分３１と第２部分３２とが階段状に一体形成されている。そのため、係合突部３０の機械的強度が増加する。しかも、係合突部３０がキャップ１３に一体形成され、係合部２０がケース１２に一体形成されている。そのため、ハウジング１１の構成部品が増加することもない。

上記実施形態のエアクリーナ１０のヒンジ構造によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）この実施形態のエアクリーナ１０では、張り出し部３５と内脚２４とのスナップ係合により、キャップ１３の開閉操作時にケース１２とキャップ１３とが分離されにくい。その結果、係合突部３０が係合部２０の挿入口２５に挿入された状態のままでキャップ１３の開閉操作を行うことができる。従って、ヒンジ部１５がカウルパネル１６の下部において見えないところに設けられていたとしても、エレメントメンテナンス等の時に手探りでキャップ１３をケース１２に組み付けるような作業が不要になり、作業性が向上する。

（２）係合突部３０がキャップ１３に一体形成され、また、係合部２０がケース１２に一体形成されている。その結果、ハウジング１１の構成部品が増加することもない。
（３）第２部分３２がスナップ係合した状態においては、係合部２０と係合突部３０との間には遊びが生じる。その結果、係合部２０及び係合突部３０に作用する機械的な負荷が抑えられて、キャップ１３の開閉操作を軽い力で円滑に行なうことができる。

（４）ケース１２には、該ケース１２の開口縁と係合部２０との間に開放状態のキャップ１３を受けるための保持部４０が形成されている。このため、キャップ１３を開放状態に安定させることができ、エレメント４５のメンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。

（５）係合突部３０では、第１部分３１と第２部分３２とが階段状に一体形成されている。しかも、第１部分３１は断面逆Ｕ字状で、第２部分３２には壁部３６が形成されている。そのため、外力に対する係合突部３０の機械的強度が高められる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図１２及び図１３に基づいて第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、図１２に示されるように、係合突部３０の各第２部分３２の先端部は、切り込み３３によって二股状に形成され、その相互に対向する内側にスナップ部３４が形成されている。各スナップ部３４の内脚２４側の先端部には、前記内脚２４に係合可能に対応する張り出し部３５が突出形成されている。第２実施形態では、スナップ係合部がスナップ部３４と張り出し部３５とで構成される。

図１３に示されるように、第２実施形態の張り出し部３５は、平面視ほぼ台形状をなし、その壁部３６には、頂部から第２部分３２の先端側へ延びる傾斜面３５ｃと頂部から第２部分３２の基端側へ延びる傾斜面３５ｄとを有している。

従って、第２実施形態においては、切り込み３３によって、第２部分３２の先端部が二股状に形成されている。そして、係合部２０に対する係合突部３０の組み付け時には、内脚２４に張り出し部３５の傾斜面３５ｃが当たることで、スナップ部３４も弾性変形する。そのため、第１実施形態と比較して、係合部２０に対する係合突部３０の組み付けが容易になる。そして、切り込み３３の形状を変更することによって、第２部分３２の弾性力を適宜に調整できる。

（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を図１４に基づいて第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

上述した第１実施形態のヒンジ部１５では、一対の第２部分３２によって内脚２４が挟まれる構成とした。これに対し、第２実施形態では、ヒンジ部は、一対の内脚によって１つの第２突部が挟まれる構成である。すなわち、図１４に示されるように、係合部２０には一対の内脚２４ａ，２４ｂが相互間隔をおいて形成されている。このため、係合部２０には３つの挿入口２５ａ，２５ｂ，２５ｃが区画形成されている。一方、係合突部３０に対しては、両側の挿入口２５ａ，２５ｂに挿入される第１部分３１ａ，３１ｂと、中央部の挿入口２５ｃに挿入され、外側面に張り出し部３７ａ，３７ｂが形成された第２部分３９とが形成されている。こうした構成においては、第１実施形態と同様な作用を得ることができる。

（変更例）
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・前記第１，第２実施形態において、係合突部３０の第１部分３１と第２部分３２とが各別に形成されていてもよい。

・保持部４０には、切り欠き４２が形成されていなくてもよい。こうした構成であっても、キャップ１３は、ケース１２とキャップ１３との間に間隔Ｌを有する隙間が形成された状態で保持される。

・ケース１２には、保持部４０が形成されていなくてもよい。
・ケース１２に対してキャップ１３が開閉可能であれば、係合突部３０は、スナップ係合完了後、係合部２０に対して遊びのない状態で嵌合してもよい。

・第２部分３２には、複数の切り込み３３が形成されていてもよい。
・内脚２４と係合突部３０とのスナップ係合関係を構成する張り出し部を内脚２４側に設け、係合突部３０側には張り出し部が係合される凹部を設けてもよい。

１０…エアクリーナ、１１…ハウジング、１２…ケース、１３…キャップ、１４…クランプ、１５…ヒンジ部、１６…カウルパネル、２０…係合部、２１…外脚、２２…上枠、２２ａ…第１下面、２２ｂ…第２下面、２４，２４ａ，２４ｂ…内脚、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…挿入口、３０…係合突部、３１，３１ａ，３１ｂ…第１部分、３２…第２部分、３３…切り込み、３４…スナップ部、３５…張り出し部、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…傾斜面、３６…壁部、３７ａ，３７ｂ…張り出し部、３８ａ，３８ｂ…スナップ部、３９…第２部分、４０…保持部、４１…保持片、４２…切り欠き、４５…エレメント、４６…シール部、５０…フィルタエレメント。

Claims (6)

1. ケースと、そのケースに対してヒンジ部を介して開閉可能に連結されるキャップとで構成され、フィルタエレメントを収容するためのハウジングを備えたエアクリーナのヒンジ構造において、
   前記ヒンジ部は、凹凸の係合関係を構成する係合部と係合突部とを備え、前記係合部及び前記係合突部の一方には他方にスナップ係合するスナップ係合部を形成したエアクリーナのヒンジ構造。
2. 前記スナップ係合部は、前記係合突部の先端部に形成された張り出し部を有し、この張り出し部が前記係合部にスナップ係合する請求項１に記載のエアクリーナのヒンジ構造。
3. 前記突部と前記係合部との間には、スナップ係合状態で遊びが形成される請求項１または２に記載のエアクリーナのヒンジ構造。
4. 前記ケースには、
   前記係合部と係合突部との係合を維持したままで前記キャップを開放させたとき、キャップを保持する保持部が形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアクリーナのヒンジ構造。
5. 前記係合突部は、第１部分と、前記スナップ係合部を有する第２部分とを備え、前記第２部分が第１部分より外側方に突出している請求項１〜４のいずれか一項に記載のエアクリーナのヒンジ構造。
6. 前記第１部分と第２部分とは段差状に配置されるとともに、一体形成されている請求項５に記載のエアクリーナのヒンジ構造。

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