JP2015209816A - Outlet structure of air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のエアクリーナのアウトレット構造に関する。 The present invention relates to an outlet structure of an air cleaner for an internal combustion engine.
内燃機関のエアクリーナは、インレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップとを備えており、ケースとキャップとの間にはフィルタエレメントが設けられている（例えば特許文献１参照）。 An air cleaner of an internal combustion engine includes a case having an inlet and a cap having an outlet, and a filter element is provided between the case and the cap (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１に記載のエアクリーナのキャップには、筒部が一体成形されており、同筒部の上流側端部には、ファンネル形状を有する筒部とは別体の筒部材が外嵌されている。これら筒部と筒部材とによって前記アウトレットが構成されている。 In the cap of the air cleaner described in Patent Document 1, a cylindrical portion is integrally formed, and a cylindrical member separate from the funnel-shaped cylindrical portion is fitted on the upstream end of the cylindrical portion. Yes. The tubular portion and the tubular member constitute the outlet.
前記筒部にはエアの流量を計測するためのエアフローメータが取り付けられており、同筒部の上流側端部にはエアを整流するための整流部材が一体的に形成されている。 An air flow meter for measuring the flow rate of air is attached to the cylindrical portion, and a rectifying member for rectifying air is integrally formed at the upstream end portion of the cylindrical portion.
ところで、特許文献１に記載のエアクリーナにおいては、筒部に対して整流部材を一体的に形成する必要がある。一般には、成形型の構造の制約などから、筒部と整流部材とを一体成形により形成することが難しく、別体の整流部材を筒部に対して溶着などにより接合しなければならならない。そのため、製造工数が増えるなどの問題が生じる。 By the way, in the air cleaner of patent document 1, it is necessary to form a rectification member integrally with respect to a cylinder part. In general, it is difficult to form the cylindrical portion and the rectifying member by integral molding due to restrictions on the structure of the mold, and a separate rectifying member must be joined to the cylindrical portion by welding or the like. Therefore, problems such as an increase in the number of manufacturing steps occur.
本発明の目的は、エアフローメータの出力信号の変動幅を容易に低減することができるエアクリーナのアウトレット構造を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an outlet structure of an air cleaner that can easily reduce a fluctuation range of an output signal of an air flow meter.
上記目的を達成するためのエアクリーナのアウトレットの構造であって、前記アウトレットは、エアの流量を計測するためのエアフローメータが取り付けられる第１配管と、同第１配管の上流側端部に接続される第２配管と、を備える。前記エアフローメータの上流側には、前記第１配管の内周面と前記第２配管の内周面とにより段差部が形成され、軸線方向における前記段差部の位置が周方向において異なっている。 An outlet structure of an air cleaner for achieving the above object, wherein the outlet is connected to a first pipe to which an air flow meter for measuring an air flow rate is attached, and an upstream end of the first pipe. Second piping. On the upstream side of the air flow meter, a step portion is formed by the inner peripheral surface of the first pipe and the inner peripheral surface of the second pipe, and the position of the step portion in the axial direction is different in the circumferential direction.
同構成によれば、軸線方向における段差部の位置が周方向において異なっているため、アウトレットをエアが流れる際に、上記段差部でのエア流の剥離が、軸線方向の異なる位置で発生するようになる。このため、軸線方向の同一位置において周方向全体にわたってエア流の剥離が同時に発生することがなくなる。すなわち、エア流の剥離によってリング状の渦流が発生することがなくなる。従って、リング状の渦流の発生に起因してエアの流速が変動することを抑制すること、及び同エア流の直後にリング状の渦流を伴わない比較的流速の小さいエア流が交互に発生することを抑制することができる。その結果、第１配管の中心部付近においてはエア流の流速の変動幅を小さくすることができる。 According to this configuration, since the position of the stepped portion in the axial direction is different in the circumferential direction, when air flows through the outlet, separation of the air flow at the stepped portion occurs at a different position in the axial direction. become. For this reason, separation of the air flow does not occur simultaneously over the entire circumferential direction at the same position in the axial direction. That is, the ring-shaped vortex is not generated by the separation of the air flow. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation of the air flow rate due to the generation of the ring-shaped vortex flow, and the air flow having a relatively small flow velocity without the ring-shaped vortex flow is generated alternately immediately after the air flow. This can be suppressed. As a result, the fluctuation range of the air flow velocity can be reduced in the vicinity of the center portion of the first pipe.
また、上記目的を達成するためのエアクリーナのアウトレットの構造であって、前記アウトレットは、エアの流量を計測するためのエアフローメータが取り付けられる第１配管と、同第１配管の上流側端部に接続される第２配管と、を備える。前記エアフローメータの上流側における前記第１配管の内周面には、軸線方向において内径が異なる段差部が形成され、軸線方向における前記段差部の位置が周方向において異なっている。 An outlet structure of an air cleaner for achieving the above object, wherein the outlet is provided at a first pipe to which an air flow meter for measuring an air flow rate is attached, and an upstream end of the first pipe. A second pipe to be connected. On the inner peripheral surface of the first pipe on the upstream side of the air flow meter, a stepped portion having a different inner diameter in the axial direction is formed, and the position of the stepped portion in the axial direction is different in the circumferential direction.
第１配管と第２配管との接続部においては、第１配管の内周面と第２配管の内周面とにより段差が生じやすい。この場合、段差付近をエアが流れる際に、リング状の渦流が発生する可能性がある。そして、リング状の渦流が発生すると、アウトレットの内周面付近ではエアの流速が低下する一方、その反動により、アウトレットの中心部付近ではエアの流速が上昇する。また、こうしたエア流の直後にはリング状の渦流を伴わない比較的流速の小さいエア流が発生する。そして、こうしたエア流が交互にエアフローメータの計測部を通過することとなるため、エアフローメータの出力信号が大きく変動することとなる。 In the connection portion between the first pipe and the second pipe, a step is likely to occur between the inner peripheral surface of the first pipe and the inner peripheral surface of the second pipe. In this case, when air flows near the step, a ring-shaped vortex may be generated. When a ring-shaped vortex flow is generated, the air flow velocity decreases near the inner peripheral surface of the outlet, while the reaction causes the air flow velocity to increase near the center of the outlet. Further, immediately after such an air flow, an air flow having a relatively low flow velocity without a ring-like vortex flow is generated. And since such an air flow will alternately pass the measurement part of an air flow meter, the output signal of an air flow meter will fluctuate | variate greatly.
これに対して、上記構成によれば、エアフローメータの上流側における第１配管の内周面に、軸線方向において内径が異なる段差部が形成され、軸線方向における段差部の位置が周方向において異なっている。このため、上記段差付近をエアが流れる際にリング状の渦流が発生しても、その下流側に位置する段差部付近をリング状の渦流が流れる際にそのリング状の流速分布が崩れるとともに同流速が弱められることとなる。従って、リング状の渦流の発生に起因して第１筒部の中心部付近においてエアの流速が変動することを抑制することができる。 On the other hand, according to the above configuration, a step portion having a different inner diameter in the axial direction is formed on the inner peripheral surface of the first pipe on the upstream side of the air flow meter, and the position of the step portion in the axial direction is different in the circumferential direction. ing. For this reason, even if a ring-shaped vortex flow is generated when air flows near the step, the ring-shaped flow velocity distribution is disrupted and the same when the ring-shaped vortex flows near the stepped portion located on the downstream side. The flow velocity will be weakened. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation of the air flow velocity in the vicinity of the center portion of the first cylindrical portion due to the generation of the ring-shaped vortex.
本発明によれば、エアフローメータの出力信号の変動幅を容易に低減することができる。 According to the present invention, the fluctuation range of the output signal of the air flow meter can be easily reduced.
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図５を参照して、第１実施形態について説明する。
図１に示すように、内燃機関のエアクリーナは、インレット１２を有するケース１０と、アウトレット２２を有するアウトレット２２とを備えており、ケース１０とキャップ２０との間にはフィルタエレメント４０が設けられている。そして、インレット１２を通じてケース１０内に導入されたエアがフィルタエレメント４０によって濾過された後、キャップ２０内を経てアウトレット２２を通じて内燃機関のシリンダ内に吸入される。
<First Embodiment>
The first embodiment will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the air cleaner of the internal combustion engine includes a case 10 having an inlet 12 and an outlet 22 having an outlet 22, and a filter element 40 is provided between the case 10 and the cap 20. Yes. Then, air introduced into the case 10 through the inlet 12 is filtered by the filter element 40, and then sucked into the cylinder of the internal combustion engine through the cap 20 and through the outlet 22.
アウトレット２２は、キャップ２０の側壁と一体成形されるとともに同側壁の外側及び内側にそれぞれ直線状に突出した筒部２４と、同筒部２４の上流側端部２４ａに接続された筒部材２６とからなる。すなわち、筒部材２６の下流側端部２６ａが筒部２４の上流側端部２４ａに内嵌されており、アウトレット２２におけるエアフローメータ５０の上流側には、筒部２４の内周面と筒部材２６の内周面とにより段差部３２が全周にわたって形成されている。 The outlet 22 is integrally formed with the side wall of the cap 20 and protrudes linearly on the outer side and the inner side of the side wall, and a cylindrical member 26 connected to the upstream end 24a of the cylindrical part 24. Consists of. That is, the downstream end portion 26 a of the cylindrical member 26 is fitted into the upstream end portion 24 a of the cylindrical portion 24, and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 24 and the cylindrical member are disposed upstream of the air flow meter 50 in the outlet 22. A step portion 32 is formed over the entire circumference by the inner peripheral surface of 26.
筒部２４におけるキャップ２０の外側に位置する部位には、透孔２４ｂが形成されており、同透孔２４ｂにはエアの流量を計測するためのエアフローメータ５０が取り付けられている。なお、図４に示すように、エアフローメータ５０の計測部５０ａは、筒部２４の略中心に位置している。 A through hole 24b is formed in a portion of the cylindrical portion 24 located outside the cap 20, and an air flow meter 50 for measuring the air flow rate is attached to the through hole 24b. As shown in FIG. 4, the measurement unit 50 a of the air flow meter 50 is located at the approximate center of the cylinder part 24.
図１に示すように、筒部材２６の上流側端部２６ｄ（同図の右側の端部）は、上流側に向けて拡径されており、所謂ファンネル形状をなしている。また、筒部材２６の外周面には突条２６ｃが全周にわたって形成されており、同突条２６ｃは筒部２４の上流側の端面に当接されている。 As shown in FIG. 1, the upstream end portion 26 d (the right end portion in the figure) of the cylindrical member 26 is expanded in diameter toward the upstream side, and has a so-called funnel shape. Further, a protrusion 26 c is formed on the entire outer peripheral surface of the cylindrical member 26, and the protrusion 26 c is in contact with an upstream end surface of the cylindrical portion 24.
筒部材２６の下流側の端面２６ｂは、筒部２４と筒部材２６との嵌合部２８の中心軸線Ａに直交する仮想平面３０に対して傾斜している。従って、上記軸線方向Ａにおける段差部３２の位置が周方向において異なっている。 An end surface 26 b on the downstream side of the tubular member 26 is inclined with respect to a virtual plane 30 that is orthogonal to the central axis A of the fitting portion 28 between the tubular portion 24 and the tubular member 26. Accordingly, the position of the stepped portion 32 in the axial direction A is different in the circumferential direction.
次に、本実施形態の作用について説明する。
図３に矢印にて示すように、アウトレット１２２の内周面の段差部１３２付近をエアが流れる際に、同段差部１３２の下流側においてエア流が剥離して渦流が生じることとなる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
As indicated by arrows in FIG. 3, when air flows in the vicinity of the stepped portion 132 on the inner peripheral surface of the outlet 122, the air flow is separated on the downstream side of the stepped portion 132 and a vortex flow is generated.
図２に二点鎖線にて示すように、比較例のアウトレット１２２においては、筒部材１２６の下流側の端面１２６ｂが筒部材１２６の中心軸線Ａに直交しており、上記軸線方向Ａにおける段差部１３２の位置が全周にわたって同一の位置とされているため、段差部１３２付近をエアが流れる際に、リング状の渦流が発生することとなる。こうした渦流が発生すると、図２に実線にてエアの流速の分布を示すように、アウトレット１２２の内周面付近では上流側に向けてエアが流れて同エアの流速がマイナスになる一方、その反動により、アウトレット１２２の中心部付近ではエアの流速が上昇する。また、こうしたエア流の直後にはリング状の渦流を伴わない比較的流速の小さいエア流が発生する。そして、こうしたエア流が交互にエアフローメータ５０の計測部５０ａを通過することとなるため、図５に二点鎖線にて示すように、エアフローメータ５０の出力信号が大きく変動することとなる。なお、図５において二点鎖線は出力信号の平均値を示している。 As shown by a two-dot chain line in FIG. 2, in the outlet 122 of the comparative example, the downstream end face 126 b of the cylindrical member 126 is orthogonal to the central axis A of the cylindrical member 126, and the step portion in the axial direction A Since the position 132 is the same over the entire circumference, a ring-like vortex flow is generated when air flows in the vicinity of the stepped portion 132. When such a vortex flow occurs, air flows toward the upstream side near the inner peripheral surface of the outlet 122 and the air flow velocity becomes negative, as shown by the solid line in FIG. Due to the reaction, the flow velocity of air increases near the center of the outlet 122. Further, immediately after such an air flow, an air flow having a relatively low flow velocity without a ring-like vortex flow is generated. And since such an air flow will alternately pass the measurement part 50a of the air flow meter 50, as shown with a dashed-two dotted line in FIG. 5, the output signal of the air flow meter 50 will fluctuate | variate greatly. In FIG. 5, the two-dot chain line indicates the average value of the output signal.
これに対して、図４に二点鎖線にて示すように、本実施形態のアウトレット２２においては、筒部材２６の軸線方向Ａにおける段差部３２の位置が周方向において異なっているため、段差部３２付近をエアが流れる際に、エア流の剥離が、軸線方向Ａの異なる位置で発生するようになる。このため、軸線方向Ａの同一位置において周方向全体にわたってエア流の剥離が同時に発生することを回避することができる。すなわち、エア流の剥離によって前記比較例のようなリング状の渦流が発生することがなくなる。従って、リング状の渦流の発生に起因して筒部２４の中心部付近において流速が上昇したエアが流れること、及び同エア流の直後にリング状の渦流を伴わない比較的流速の小さいエア流が交互に発生することを回避することができる。その結果、筒部２４の中心部付近においてはエア流の流速の変動幅が小さくなる。従って、図５に実線にて示すように、エアフローメータ５０の出力信号の変動幅が上記比較例に比べて小さくなる。なお、図２及び図４においては、説明の便宜上、筒部２４及び筒部材２６の厚み、並びに流速の分布を誇張して示している。 On the other hand, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, in the outlet 22 of this embodiment, the position of the stepped portion 32 in the axial direction A of the cylindrical member 26 is different in the circumferential direction. When air flows in the vicinity of 32, separation of the air flow occurs at different positions in the axial direction A. For this reason, it is possible to avoid the occurrence of air flow separation at the same position in the axial direction A over the entire circumferential direction. That is, the ring-shaped vortex as in the comparative example is not generated by the separation of the air flow. Therefore, the air whose flow velocity has increased near the center of the cylindrical portion 24 due to the generation of the ring-shaped vortex flow, and the air flow having a relatively low flow velocity without the ring-shaped vortex immediately after the air flow. Can be avoided alternately. As a result, the fluctuation range of the flow velocity of the air flow is reduced in the vicinity of the center portion of the cylindrical portion 24. Therefore, as shown by a solid line in FIG. 5, the fluctuation range of the output signal of the air flow meter 50 is smaller than that in the comparative example. 2 and 4, for convenience of explanation, the thickness of the cylindrical portion 24 and the cylindrical member 26 and the distribution of the flow velocity are exaggerated.
以上説明した本実施形態に係るエアクリーナのアウトレット構造によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）エアクリーナのアウトレット２２は、エアの流量を計測するためのエアフローメータ５０が取り付けられる筒部２４と、同筒部２４の上流側端部２４ａに接続される筒部材２６と、を備える。エアフローメータ５０の上流側には、筒部２４の内周面と筒部材２６の内周面とにより段差部３２が形成され、軸線方向Ａにおける段差部３２の位置が周方向において異なっている。
According to the outlet structure of the air cleaner according to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The outlet 22 of the air cleaner includes a cylinder part 24 to which an air flow meter 50 for measuring the air flow rate is attached, and a cylinder member 26 connected to the upstream end 24a of the cylinder part 24. On the upstream side of the air flow meter 50, a stepped portion 32 is formed by the inner peripheral surface of the cylindrical portion 24 and the inner peripheral surface of the cylindrical member 26, and the position of the stepped portion 32 in the axial direction A differs in the circumferential direction.
こうした構成によれば、軸線方向Ａにおける段差部３２の位置が周方向において異なっているため、アウトレット２２をエアが流れる際に、上記段差部３２でのエア流の剥離が、軸線方向Ａの異なる位置で発生するようになる。このため、エア流の剥離によってリング状の渦流が発生することがなくなる。従って、筒部２４の中心部付近においてはエア流の流速の変動幅が小さくなり、エアフローメータ５０の出力信号の変動幅を容易に低減することができる。 According to such a configuration, since the position of the step portion 32 in the axial direction A is different in the circumferential direction, the separation of the air flow at the step portion 32 differs in the axial direction A when air flows through the outlet 22. Will occur at the position. For this reason, the ring-shaped vortex is not generated by the separation of the air flow. Accordingly, in the vicinity of the center portion of the cylindrical portion 24, the fluctuation range of the flow velocity of the air flow becomes small, and the fluctuation range of the output signal of the air flow meter 50 can be easily reduced.
また、本実施形態によれば、整流のための格子などを設けることなくエアフローメータ５０の出力信号の変動を低減することができることから、アウトレット２２の構造を簡易なものとすることができる。 Moreover, according to this embodiment, since the fluctuation | variation of the output signal of the airflow meter 50 can be reduced without providing the grating | lattice for rectification | straightening, the structure of the outlet 22 can be simplified.
（２）筒部材２６の下流側端部２６ａは筒部２４の上流側端部２４ａに内嵌され、筒部材２６の下流側の端面２６ｂは、筒部２４と筒部材２６との嵌合部２８の中心軸線Ａに直交する仮想平面３０に対して傾斜している。 (2) The downstream end portion 26 a of the tubular member 26 is fitted into the upstream end portion 24 a of the tubular portion 24, and the downstream end face 26 b of the tubular member 26 is a fitting portion between the tubular portion 24 and the tubular member 26. It is inclined with respect to a virtual plane 30 orthogonal to the 28 central axis A.
こうした構成によれば、筒部材２６の下流側端部２６ａが先細状となるため、筒部２４の上流側端部２４ａに対して筒部材２６の下流側端部２６ａを容易に内嵌することができる。従って、アウトレット２２の組み付け性を向上させることができる。 According to such a configuration, since the downstream end portion 26a of the cylindrical member 26 is tapered, the downstream end portion 26a of the cylindrical member 26 can be easily fitted into the upstream end portion 24a of the cylindrical portion 24. Can do. Therefore, the assembly property of the outlet 22 can be improved.
＜第２実施形態＞
以下、図６を参照して、第２実施形態について説明する。
図６に示すように、筒部２２４の内周面は、上流側の縮径部２２４ｃと、同縮径部２２４ｃの下流側に隣接する拡径部２２４ｄとを有している。従って、エアフローメータ５０の上流側における筒部２２４の内周面には、筒部２２４の軸線方向Ａにおいて内径が異なる段差部２３２が形成されている。段差部２３２は、前記軸線方向Ａに直交する仮想平面２３０に対して傾斜した平面上に形成されており、同軸線方向Ａにおける段差部２３２の位置が周方向において異なっている。
Second Embodiment
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 224 has an upstream reduced diameter portion 224 c and an enlarged diameter portion 224 d adjacent to the downstream side of the reduced diameter portion 224 c. Therefore, a stepped portion 232 having a different inner diameter in the axial direction A of the cylindrical portion 224 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 224 on the upstream side of the air flow meter 50. The step portion 232 is formed on a plane inclined with respect to the virtual plane 230 orthogonal to the axial direction A, and the position of the step portion 232 in the coaxial line direction A is different in the circumferential direction.
また、筒部材２２６の下流側端部２２６ａは拡径されており、筒部２２４の上流側端部２２４ａに外嵌されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
Further, the downstream end 226 a of the cylindrical member 226 has an enlarged diameter, and is fitted on the upstream end 224 a of the cylindrical part 224.
Next, the operation of this embodiment will be described.
筒部２２４の縮径部２２４ｃの内径と、同縮径部２２４ｃに隣接する筒部材２２６の内径とを同一とすべくキャップ２２０（筒部２２４）及び筒部材２２６を成形したとしても、実際には筒部２２４及び筒部材２２６の寸法にばらつきが生じる。そのため、筒部２２４の内周面の縮径部２２４ｃと、同縮径部２２４ｃに隣接する筒部材２２６の内周面とにより段差２３４が生じやすい。この場合、段差２３４付近をエアが流れる際に、リング状の渦流が発生する可能性がある。そして、リング状の渦流が発生すると、前述したように、アウトレット２２２の内周面付近ではエアの流速が低下する一方、その反動により、アウトレット２２２の中心部付近ではエアの流速が上昇する。 Even if the cap 220 (cylinder part 224) and the cylindrical member 226 are molded so that the inner diameter of the reduced diameter part 224c of the cylindrical part 224 and the inner diameter of the cylindrical member 226 adjacent to the reduced diameter part 224c are the same. Varies in the dimensions of the cylindrical portion 224 and the cylindrical member 226. Therefore, a step 234 is likely to occur due to the reduced diameter portion 224c on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 224 and the inner peripheral surface of the cylindrical member 226 adjacent to the reduced diameter portion 224c. In this case, when air flows in the vicinity of the step 234, a ring-shaped vortex may be generated. When a ring-shaped vortex is generated, the air flow velocity decreases near the inner peripheral surface of the outlet 222 as described above, while the reaction causes the air flow velocity to increase near the center of the outlet 222.
これに対して、本実施形態によれば、エアフローメータ５０の上流側における筒部２２４の内周面に、軸線方向Ａにおいて内径が異なる段差部２３２が形成され、軸線方向Ａにおける段差部２３２の位置が周方向において異なっている。このため、上述したように、段差２３４付近をエアが流れる際にリング状の渦流が発生しても、その下流側に位置する段差部２３２付近をリング状の渦流が流れる際にそのリング状の流速分布が崩れるとともに同流速が弱められることとなる。従って、リング状の渦流の発生に起因してエアの流速が変動することを抑制することができる。 On the other hand, according to the present embodiment, the step portion 232 having a different inner diameter in the axial direction A is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 224 on the upstream side of the air flow meter 50, and the step portion 232 in the axial direction A is The position is different in the circumferential direction. Therefore, as described above, even if a ring-shaped vortex is generated when air flows near the step 234, the ring-shaped vortex flows when the ring-shaped vortex flows near the step 232 located on the downstream side. The flow velocity distribution is broken and the flow velocity is weakened. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation of the air flow rate due to the generation of the ring-shaped vortex.
以上説明した本実施形態に係るエアクリーナのアウトレット構造によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）エアフローメータ５０の上流側における筒部２２４の内周面には、軸線方向Ａにおいて内径が異なる段差部２３２が形成されている。段差部２３２は筒部２２４の上流側端部２２４ａの中心軸線Ａに直交する仮想平面２３０に対して傾斜した平面上に形成されており、軸線方向Ａにおける段差部２３２の位置が周方向において異なっている。
According to the outlet structure of the air cleaner according to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(3) A step portion 232 having a different inner diameter in the axial direction A is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 224 on the upstream side of the air flow meter 50. The step portion 232 is formed on a plane inclined with respect to a virtual plane 230 orthogonal to the central axis A of the upstream end 224a of the cylindrical portion 224, and the position of the step portion 232 in the axial direction A differs in the circumferential direction. ing.
こうした構成によれば、上記段差２３４付近をエアが流れる際にリング状の渦流が発生したとしても、その下流側に位置する段差部２３２付近をリング状の渦流が流れる際にそのリング状の流速分布が崩れるとともに同流速が弱められることとなる。従って、リング状の渦流の発生に起因してエアの流速が変動することを抑制することができ、エアフローメータ５０の出力信号の変動幅を容易に低減することができる。 According to such a configuration, even if a ring-shaped vortex flow is generated when air flows in the vicinity of the step 234, the ring-shaped flow velocity is generated when the ring-shaped vortex flows in the vicinity of the step portion 232 located on the downstream side. As the distribution collapses, the flow velocity is weakened. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation of the air flow rate due to the generation of the ring-shaped vortex, and the fluctuation range of the output signal of the air flow meter 50 can be easily reduced.
また、本実施形態によれば、整流のための格子などを設けることなくエアフローメータ５０の出力信号の変動を低減することができることから、アウトレット２２２の構造を簡易なものとすることができる。 Moreover, according to this embodiment, since the fluctuation | variation of the output signal of the airflow meter 50 can be reduced without providing the grating | lattice for rectification | straightening, the structure of the outlet 222 can be simplified.
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態を以下のように変更することもできる。すなわち、図７に示すように、筒部３２４の上流側端部３２４ａが筒部材３２６の下流側端部３２６ａに内嵌された構成に変更することもできる。この場合、筒部３２４の上流側の端面３２４ｅを、同筒部３２４の中心軸線Ａに直交する仮想平面３３０に対して傾斜させればよい。この場合であっても、エアフローメータ５０の上流側には、筒部３２４の内周面と筒部材３２６の内周面とにより段差部３３２が形成され、軸線方向Ａにおける段差部３３２の位置が周方向において異なるものとなる。図８に示すように、アウトレット３２２の内周面の段差部３３２付近をエアが流れる際に、同段差部３３２の下流側においてエア流が剥離して渦流が生じることとなるが、アウトレット３２２をエアが流れる際に、上記段差部３３２でのエア流の剥離が、軸線方向Ａの異なる位置で発生するようになる。このため、エア流の剥離によってリング状の渦流が発生することがなくなる。従って、第１実施形態の効果（１）、（２）に準じた効果を奏することができる。
<Modification>
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
-1st Embodiment can also be changed as follows. That is, as shown in FIG. 7, the upstream end portion 324 a of the cylindrical portion 324 can be changed to a configuration fitted inside the downstream end portion 326 a of the cylindrical member 326. In this case, the upstream end surface 324e of the cylindrical portion 324 may be inclined with respect to the virtual plane 330 orthogonal to the central axis A of the cylindrical portion 324. Even in this case, a stepped portion 332 is formed on the upstream side of the air flow meter 50 by the inner peripheral surface of the cylindrical portion 324 and the inner peripheral surface of the cylindrical member 326, and the position of the stepped portion 332 in the axial direction A is Different in the circumferential direction. As shown in FIG. 8, when air flows in the vicinity of the stepped portion 332 on the inner peripheral surface of the outlet 322, the air flow is separated on the downstream side of the stepped portion 332, and a vortex flow is generated. When the air flows, separation of the air flow at the stepped portion 332 occurs at different positions in the axial direction A. For this reason, the ring-shaped vortex is not generated by the separation of the air flow. Therefore, the effects according to the effects (1) and (2) of the first embodiment can be achieved.
・第２実施形態を以下のように変更することもできる。すなわち、図９に示すように、筒部４２４の内周面の縮径部４２４ｃと拡径部４２４ｄとの境界位置を周方向の位置によって異なるように設定してもよい。この場合であっても、エアフローメータ５０の上流側における筒部４２４の内周面には、筒部４２４の軸線方向Ａにおいて内径が異なる段差部４３２ａ，４３２ｂが形成され、前記軸線方向Ａにおける段差部４３２ａ，４３２ｂの位置が周方向において異なるものとなる。このため、段差４３４付近をエアが流れる際にリング状の渦流が発生したとしても、その下流側に位置する段差部４３２ａ，４３２ｂ付近をリング状の渦流が流れる際にそのリング状の流速分布が崩れるとともに同流速が弱められることとなる。従って、第２実施形態の効果（３）に準じた効果を奏することができる。 -2nd Embodiment can also be changed as follows. That is, as shown in FIG. 9, the boundary position between the reduced diameter portion 424c and the enlarged diameter portion 424d on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 424 may be set to be different depending on the position in the circumferential direction. Even in this case, step portions 432a and 432b having different inner diameters in the axial direction A of the cylindrical portion 424 are formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 424 on the upstream side of the air flow meter 50, and the step in the axial direction A is formed. The positions of the parts 432a and 432b are different in the circumferential direction. For this reason, even if a ring-shaped vortex flow is generated when air flows near the step 434, the ring-shaped flow velocity distribution is generated when the ring-shaped vortex flows near the step portions 432a and 432b located on the downstream side. As it collapses, the flow velocity will be weakened. Therefore, the effect according to the effect (3) of the second embodiment can be achieved.
・図１０に示すように、筒部５２４の内周面の縮径部５２４ｃと拡径部５２４ｄとの境界位置を螺旋状に設定してもよい。この場合であっても、エアフローメータ５０の上流側における筒部５２４の内周面には、筒部５２４の軸線方向Ａにおいて内径が異なる段差部５３２が形成され、前記軸線方向Ａにおける段差部５３２の位置が周方向において異なるものとなる。従って、第２実施形態の効果（３）に準じた効果を奏することができる。 As shown in FIG. 10, the boundary position between the reduced diameter portion 524c and the enlarged diameter portion 524d on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 524 may be set in a spiral shape. Even in this case, a step portion 532 having a different inner diameter in the axial direction A of the cylindrical portion 524 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 524 on the upstream side of the air flow meter 50, and the step portion 532 in the axial direction A is formed. Are different in the circumferential direction. Therefore, the effect according to the effect (3) of the second embodiment can be achieved.
・図１１に示すように、筒部６２４の上流側端部及び筒部材６２６の下流側端部にそれぞれフランジ６２４ａ，６２６ａを設け、フランジ６２４ａの上流側の端面６２４ｅとフランジ６２６ａの下流側の端面６２６ｂとを突き合わせるようにして溶着などにより接合することもできる。この場合、フランジ６２４ａの上流側の端面６２４ｅと、フランジ６２６ａの下流側の端面６２６ｂとは中心軸線Ａに直交する仮想平面６３０に対して傾斜している。この場合、アウトレット６２２の内周面におけるフランジ６２４ａの上流側の端面６２４ｅとフランジ６２６ａの下流側の端面６２６ｂとの接合部には段差部６３２が生じる。しかしながら、上記構成によれば、軸線方向Ａにおける段差部６３２の位置が周方向において異なっているため、アウトレット６２２をエアが流れる際に、上記段差部６３２付近でのエア流の剥離が、軸線方向Ａの異なる位置で発生するようになる。従って、第１実施形態に準じた作用を奏することができ、効果（１）に準じた効果を奏することができる。 As shown in FIG. 11, flanges 624a and 626a are provided at the upstream end portion of the cylindrical portion 624 and the downstream end portion of the cylindrical member 626, respectively, and the upstream end surface 624e and the downstream end surface of the flange 626a are provided. It can also be joined by welding or the like so as to face 626b. In this case, the upstream end surface 624e of the flange 624a and the downstream end surface 626b of the flange 626a are inclined with respect to a virtual plane 630 perpendicular to the central axis A. In this case, a stepped portion 632 is formed at the joint between the upstream end surface 624e of the flange 624a and the downstream end surface 626b of the flange 626a on the inner peripheral surface of the outlet 622. However, according to the above configuration, since the position of the stepped portion 632 in the axial direction A is different in the circumferential direction, when air flows through the outlet 622, separation of the air flow in the vicinity of the stepped portion 632 is caused in the axial direction. A occurs at different positions of A. Therefore, the operation according to the first embodiment can be achieved, and the effect according to the effect (1) can be achieved.
・第２配管をエアクリーナのキャップと一体成形し、エアフローメータが取り付けられる第１配管を第２配管の上流側端部に接続するようにしてもよい。 -The second pipe may be integrally formed with the cap of the air cleaner, and the first pipe to which the air flow meter is attached may be connected to the upstream end of the second pipe.
１０…ケース、１２…インレット、２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０…キャップ、２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２…アウトレット、２４，１２４，２２４，３２４，４２４，５２４，６２４…筒部（第１配管）、２４ａ，２２４ａ，３２４ａ，６２４ａ…上流側端部、２４ｂ…透孔、２６，２２６，３２６，４２６，５２６，６２６…筒部材（第２配管）、２６ａ，２２６ａ，３２６ａ…下流側端部、２６ｂ，６２６ｂ…下流側の端面、２６ｃ…突条、２６ｄ…上流側端部、３０，２３０，３３０，６３０…仮想平面、３２，２３２，３３２，４３２ａ，４３２ｂ，６３２…段差部、４０…フィルタエレメント、５０…エアフローメータ、５０ａ…計測部、２２４ｃ，４２４ｃ，５２４ｃ…縮径部、２２４ｄ，４２４ｄ，５２４ｄ…拡径部、２３４，４３４，５３４…段差、３２４ｅ，６２４ｅ…上流側の端面、６２４ａ，６２６ａ…フランジ。 10 ... Case, 12 ... Inlet, 20,220,320,420,520,620 ... Cap, 22,222,322,422,522,622 ... Outlet, 24,124,224,324,424,524,624 ... Tube portion (first pipe), 24a, 224a, 324a, 624a ... upstream end, 24b ... through hole, 26, 226, 326, 426, 526, 626 ... tube member (second pipe), 26a, 226a, 326a ... downstream end, 26b, 626b ... downstream end face, 26c ... ridge, 26d ... upstream end, 30, 230, 330, 630 ... virtual plane, 32, 232, 332, 432a, 432b, 632 ... Step part, 40 ... Filter element, 50 ... Air flow meter, 50a ... Measurement part, 224c, 424c, 524c ... Reduced diameter part, 224d 424d, 524d ... enlarged diameter portion, 234,434,534 ... step, 324e, the end face of the 624E ... upstream, 624a, 626a ... flange.
Claims (3)
前記アウトレットは、エアの流量を計測するためのエアフローメータが取り付けられる第１配管と、同第１配管の上流側端部に接続される第２配管と、を備え、
前記エアフローメータの上流側には、前記第１配管の内周面と前記第２配管の内周面とにより段差部が形成され、
軸線方向における前記段差部の位置が周方向において異なっている、
エアクリーナのアウトレット構造。 An air cleaner outlet structure,
The outlet includes a first pipe to which an air flow meter for measuring an air flow rate is attached, and a second pipe connected to an upstream end of the first pipe,
On the upstream side of the air flow meter, a step portion is formed by the inner peripheral surface of the first pipe and the inner peripheral surface of the second pipe,
The position of the step in the axial direction is different in the circumferential direction,
Air cleaner outlet structure.
前記他方の配管に内嵌された前記一方の配管の端面は、これら配管の嵌合部の中心軸線に直交する仮想平面に対して傾斜している、
請求項１に記載のエアクリーナのアウトレット構造。 The end of one of the first pipe and the second pipe is fitted into the end of the other pipe,
The end face of the one pipe fitted into the other pipe is inclined with respect to a virtual plane perpendicular to the central axis of the fitting portion of these pipes.
The outlet structure of the air cleaner according to claim 1.
前記アウトレットは、エアの流量を計測するためのエアフローメータが取り付けられる第１配管と、同第１配管の上流側端部に接続される第２配管と、を備え、
前記エアフローメータの上流側における前記第１配管の内周面には、軸線方向において内径が異なる段差部が形成され、
軸線方向における前記段差部の位置が周方向において異なっている、
エアクリーナのアウトレット構造。 An air cleaner outlet structure,
The outlet includes a first pipe to which an air flow meter for measuring an air flow rate is attached, and a second pipe connected to an upstream end of the first pipe,
On the inner peripheral surface of the first pipe on the upstream side of the air flow meter, a step portion having a different inner diameter in the axial direction is formed,
The position of the step in the axial direction is different in the circumferential direction,
Air cleaner outlet structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014091751A JP2015209816A (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Outlet structure of air cleaner |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018204530A (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | Air cleaner |
| US11002230B2 (en) | 2017-06-02 | 2021-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air cleaner |
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2014
- 2014-04-25 JP JP2014091751A patent/JP2015209816A/en active Pending
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