JP2015509841A - 空気フィルタ装置及び連結ダクト - Google Patents

Abstract

本発明は、燃焼機関用のダクト８０に対して連結するためのフィルタ・ハウジング１０を備える空気フィルタ装置に関する。本発明によれば、フィルタ・ハウジング１０は、フィルタ・ハウジング１０の頂部穴を閉じるためのカバー３０と、カバー３０上の機関空気出口４０と、カバー３０が頂部穴から除去され得るように、並びにフィルタ・ユニットがフィルタ・ハウジング１０内に導入され得る及びフィルタ・ハウジング１０から取り出され得るように、ダクトに連結するための機関空気出口上の可撓性パイプ・セクション４２とを有する。

Description

本発明は、燃焼機関用のダクトに連結するためのフィルタ・ハウジングを備える空気フィルタ装置に関する。さらに、本発明は、かかる空気フィルタ装置用の連結ダクトに関する。

トラックの燃焼機関用の公知の空気フィルタ装置においては、フィルタ・ハウジングは、下方からすなわちこの装置の汚れた下方側から使用済みフィルタ・ユニットを取り出し交換するのを可能にする、取り外し可能底部をしばしば有する。フィルタ交換は、汚れ側から行われるが、車両の下の限定された空間において、新品のフィルタ・ユニットがフィルタ・ハウジングの内外の汚れた領域に擦れることにより、汚れがフィルタ・ユニット内に及びそれにより空気システムの清浄側にまで進入する、及びしたがって場合によっては機関に損傷が生ずるという結果をもたらし得るリスクが、依然として存在する。また、かかるフィルタ交換は、特に交換に伴う作業のための空間を用意するために、車両が持ち上げられるか又は作業場内のグリーシング・ピット等々の上に配置される必要がある場合に、かなりの作業量及び空間使用量を伴う。この作業は、フィルタ・ハウジングの底部を取り外すことと、使用済みフィルタ・ユニットを取り出すことと、ハウジングの内部及び底部を洗浄することと、新品のフィルタ・ユニットを挿入することと、底部を再取付けすることとを含むことができる。

したがって、フィルタ・ハウジングの上方側からフィルタを交換することが可能であることが望ましい。

本発明の目的は、フィルタ装置の清浄側を汚すリスクを殆ど伴わずに簡単な方法でフィルタ・ユニットを交換することが可能な、序章に示した種類のフィルタ装置を提案することである。

これは、以下に示す特許請求の範囲に示した特徴によって実現される。

本発明の一態様においては、装置は、フィルタ・ハウジングの頂部穴を閉じるためのカバーと、カバー上の機関空気出口と、ハウジングがダクトに連結された場合に、カバーが頂部穴から除去され得るように、並びにフィルタ・ユニットがフィルタ・ハウジング内に導入され得る及びフィルタ・ハウジングから取り出され得るように、ダクトに連結するための、機関空気出口上の可撓性パイプ・セクションとを有する。

したがって、この装置により、フィルタ・ユニットは、フィルタ・ハウジングと機関との間の閉じられたダクト・システムを除去することなく装置の上方側から交換することが可能となり、したがって作業が容易化され、車両を持ち上げる又はグリーシング・ブリッジ若しくはグリーシング・ピットの上に車両を配置する必要性が回避される。

一実施例においては、パイプ・セクションは、ロール・ベローズのように変形可能である。これにより、パイプ・セクションは、場合によってはフィルタ交換を請け負う保守技術者による手動的支援によって、裏表反転され得る、及びしたがって短くされ得るため、カバーをフィルタ・ハウジングの頂部穴から離れる方向に移動することが可能となる。

可撓性パイプ・セクションが、流れ方向に幅狭になっていく断面を有する場合には、カバーに最も近いより大きな断面部分が、機関へのダクトに最も近いより幅狭の断面部分の頂部上に位置するようになるため、裏表反転が容易化され得る。

さらに、可撓性パイプ・セクションは、機関空気出口及びダクトの上を摺動されるように構成され得るため、可撓性パイプ・セクションは、作動時に座屈しないように、機関空気出口及びダクトにより支持され得る。また、この場合に、ダクトの端部部分は、カバーがフィルタ交換又は他の保守作業のために開かれる場合には、可撓性パイプ・セクション用の巻出しサポートと相手の役割を果たし得る。

さらに、パイプ・セクションは、曲線部分を有してもよい。この場合に、パイプ・セクションを適切な方法で構成することにより、フィルタ・ハウジングからカバーを上方に枢動させてフィルタ交換用の空間を残すことが可能となる。

この場合に、カバーは、ヒンジを介してフィルタ・ハウジングに対して連結されてもよい。

ヒンジに対する適合化のために、曲線部分の正中線は、ヒンジからほぼ一定の距離にて延在してもよい。

また、この場合に、機関空気出口は、フィルタ要素により覆われてもよい。カバーの上にフィルタ・クロス又は細目メッシュ格子を備え得るかかるフィルタ要素は、カバーがフィルタ交換のために除去される場合に、機関へのダクトを有する清浄側の汚染に対する防護をもたらす。

本発明の他の特徴及び利点が、特許請求の範囲及び以下に示す実施例の実例の説明により示され得る。

本発明による空気フィルタ装置の上方斜視図である。 カバーが開かれた状態にある、図１に対応した長手方向断面図である。 空気フィルタが部分的に引き出された状態にある、図２とほぼ同様の長手方向断面図である。 本発明による空気フィルタ装置の上方部分の部分破断詳細図である。 本発明による空気フィルタ装置の下方部分の部分破断詳細図である。 カバーが閉じられた状態にある、本発明による空気フィルタ装置の上方部分の部分破断側面図である。 カバーが開かれた状態にある、図６に対応する図である。 実質的に図６及び図７による装置のカバーを開くプロセスの概略図である。 実質的に図６及び図７による装置のカバーを開くプロセスの概略図である。 実質的に図６及び図７による装置のカバーを開くプロセスの概略図である。

これらの図面全体にわたって、同一の参照数字が、同一又は同様の機能を有するアイテムに対して使用される。

図面に示す空気フィルタ装置は、公知の方式において、実質的に半円筒状の空気フィルタ５２を備えるフィルタ・ユニット又はフィルタカートリッジ５０を収容するための細長空気フィルタ・ハウジング１０を備える。ろ過対象の空気は、フィルタ・ハウジング１０の外側の空気入口２０（図１）を通り、フィルタ・ユニット５０とフィルタ・ハウジング１０との間の環状空間内に進み、フィルタ５２の通過後には、フィルタ・ハウジング１０の上方側のカバー３０中の機関空気出口４０を通過して進む。この機関空気出口４０自体は、連続する空気ダクト４２、８０を経由して燃焼機関の図示しない吸気部に連結されるように意図される。

図４に最も明確に示すように、フィルタ・ユニット５０のフィルタ５２は、フィルタ５２の内部及び空気出口４０と同軸である中央穴６２を有する上方シール要素６０の形態のフィルタ頂部に対して連結される。フィルタ・ユニット５０が、ハウジング１０内に嵌入されると、シール要素６０の外方外周部は、ハウジングの頂部穴１２を輪郭設定するエッジ１４に封止的に当接する。例えばフィルタ頂部６０の下側から下方に向いた円周状突出部６７などの、ハウジング１０及び／又はフィルタ頂部６０の中心合わせ手段は、フィルタ頂部６０がハウジング１０の上方側において正確な位置に到達するのを助長及び確保し得る。

フィルタ・ユニットの上方シール要素６０と機関空気出口４０との間に、追加空気出口３６への空気穴６４（図４）が存在する。図４において矢印により示されるように、この場合には、ろ過済み空気の一部が、追加空気出口３６を通過して出る前に、カバー３０と上方シール要素６０との間の空気穴６４を経由して円周状空気ダクト６６にも案内され得る。空気ダクト６６は、上方シール要素６０の一部であり、カバー３０に対して封止的に当接する、円周状リッジ６９によってラジアル方向に外方に輪郭設定され得る。図示する実例においては、装置内のろ過済み空気を例えば空気圧縮機などの図示しない空気消費部へと分配し得る、追加空気出口３６は、フィルタ・ハウジング１０のカバー３０中に配置される。空気穴６４は、機関空気出口４０の外周部に沿って延在し、斜め方向に外方及び上方に傾斜する間隙の形態で外周部全体に沿って利点をもたらす。間隙の幅は、所望に応じて上方シール要素６０（図３）又はカバー３０の上に配置され得る、例えば複数の均等に分布するバルジ６８などのサポートによって、維持されてもよい。

図５の簡略化された図において最も明確に示すように、フィルタ・ユニット５０のフィルタ５２は、下方シール要素７０の形態のフィルタ底部に対しても連結される。フィルタ・ユニット５０が、ハウジング１０に嵌入されると、下方シール要素７０の外方外周部は、ハウジングの底部開口１６（図３）を輪郭設定する下方周囲エッジ１８に対して封止的に当接する。この底部開口１６により、例えばフィルタ・ユニットの交換時などのハウジング１０の洗浄時に、汚れ、洗浄剤、及び他の粒子が、ハウジング１０の外部から進入することが可能となる。例えばフィルタ底部７０の下側から下方に向く円周状突出部７２などの、ハウジング１０及び／又はフィルタ底部７０の中心合わせ手段は、フィルタ底部７０がやはりハウジング１０の下方側において正確な位置に到達するのを助長及び確保し得る。

他の解決策も可能であるが、図１〜図３及び図６〜図７の前述のカバー３０は、ハウジング１０の上方外側部に配置されたヒンジ３８を介してフィルタ・ハウジング１０に対して枢動自在に連結されるものとして図示される。カバー３０の空気出口４０は、例えばフィルタ・クロス及び／又は細目メッシュ格子などのフィルタ要素３４（図２）によってさらに覆われることにより、カバー３０が開状態にある場合に、汚染物質及び固体粒子が空気ダクト４０、８０に進入するのを防止してもよい。カバー３０は、例えば図示しない締め付けねじ又は他の種類の固定具などの適切な連結手段によって、ハウジング１０に対して締結されてもよい。

図６及び図７に示す実施例においては、カバー３０の最も近くに配置された空気ダクト４０は、座屈可能又は可撓性のパイプ・セクション４２を備え、これにより、機関の最も近くに配置された固定空気ダクト８０からの取外し又はこの固定空気ダクト８０の移動を伴うこととなく、カバー３０を繰り返し開閉することが可能になる。図示する実施例においては、パイプ・セクション４２は、カバー３０が開かれつつある場合に、ほぼ図７に示すように、カバー３０に最も近いより大きな断面部分が、保守技術者による補助によって又は補助を伴わずに、空気ダクト８０に最も近い幅狭になってゆく断面部分を覆うようにロール・ベローズ同様に裏表反転され得る、屈曲可能ゴム弾性材料から作製された幅狭になってゆく曲線部分Ｃを備える。機能的状態においては、パイプ・セクション４２は、機関空気出口４０及び空気ダクト８０を覆って伸張される。この場合には、曲線部分の正中線は、カバーのヒンジ３８からほぼ一定の距離Ｒにて延在し得る。

図８Ａ〜図８Ｃは、図６及び図７の装置と実質的に対応する装置の開プロセスをより詳細に示す。空気ダクト４０及び８０は、作動時に可撓性パイプ・セクション４２を支持しその座屈を防止するために、可撓性パイプ・セクション４２内に比較的深く延在する。図８に示すように、ダクト同士の間のパイプ・セクション４２の断面部分は、例えば材料ノッチ又は内部応力によってなど様々な方法により、カバー３０が開き始める際に、幾分か共に引っ張られるように又はラジアル方向に内方に変形されるように構成され得る。次いで、カバー３０に対して連結されたより大きなダクト４０は、より幅狭なダクト８０の周囲に配置され、このダクト８０から離間された状態となる。その後、図８Ｃにおいて、カバーが、フィルタ・ハウジング１０から外へと図示しないフィルタ・ユニットを取り出すことが可能となる開状態に近づくと、ロールローブ部４４が、より幅狭のダクト８０の端部部分に支持されるパイプ・セクション４２の部分において、自然に形成され得るため、パイプ・セクション４２は、この端部分においてロール・ベローズのように巻き出されない。

この及び他の実施例において、カバー３０は、ハウジング１０の残りの部分に対して枢動自在に連結される必要性は必ずしもない。なぜならば、カバー３０は、図示しない方法において、ハウジング１０から離れる方向に完全に引き上げられ得るものであってもよいからである。

上記に示す詳細な説明は、理解を容易にすることを主に意図され、本発明を不必要に限定するものとして解釈されるべきではない。本説明を精査することにより当業者には自明となる変更が、本発明のコンセプト及び以下に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、行われてもよい。

Claims (9)

1. 燃焼機関用のダクト（８０）に連結するためのフィルタ・ハウジング（１０）を備える空気フィルタ装置において、
   前記フィルタ・ハウジング（１０）の頂部穴（１２）を閉じるためのカバー（３０）と、
   前記カバー（３０）上の機関空気出口（４０）と、
   前記ダクトに連結するための前記機関空気出口上の可撓性パイプ・セクション（４２）であって、前記ハウジングが前記ダクト（８０）に連結された場合に、前記カバー（３０）が前記頂部穴（１２）から除去され得るように、並びにフィルタ・ユニット（５０）が前記フィルタ・ハウジング（１０）内に導入され得る及び前記フィルタ・ハウジング（１０）から取り出され得るように構成された、可撓性パイプ・セクション（４２）と
   を特徴とする、空気フィルタ装置。
2. 前記パイプ・セクション（４２）は、ロール・ベローズのように変形可能である、請求項１に記載の空気フィルタ装置。
3. 前記パイプ・セクション（４２）は、流れ方向に幅狭になっていく断面を有する、請求項１又は２に記載の空気フィルタ装置。
4. 前記パイプ・セクション（４２）は、前記機関空気出口（４０）及び前記ダクト（８０）の周囲を摺動されるように構成される、請求項１から３までのいずれか一項に記載の空気フィルタ装置。
5. 前記パイプ・セクション（４２）は、曲線部分（Ｃ）を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の空気フィルタ装置。
6. 前記カバー（３０）は、ヒンジ（３８）を介して前記フィルタ・ハウジング（１０）に連結される、請求項１から５までのいずれか一項に記載の空気フィルタ装置。
7. 前記曲線部分（Ｃ）の正中線が、前記ヒンジ（３８）からほぼ一定の距離（Ｒ）にて延在する、請求項５又は６に記載の空気フィルタ装置。
8. 前記機関空気出口（４０）は、フィルタ要素（３４）により覆われる、請求項１から７までのいずれか一項に記載の空気フィルタ装置。
9. フィルタ・ハウジング（１０）のカバー（３０）上の機関空気出口（４０）と燃焼機関用のダクト（８０）との間の連結ダクト（４２）において、前記カバー（３０）が頂部穴（１２）から除去され得るように、並びにフィルタ・ユニット（５０）が前記フィルタ・ハウジング（１０）内に導入され得る及び前記フィルタ・ハウジング（１０）から取り出され得るように構成された、前記機関空気出口（４０）上の可撓性パイプ・セクション（４２）を特徴とする、連結ダクト。

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