JP2017180217A

JP2017180217A - エアクリーナ及び車両

Info

Publication number: JP2017180217A
Application number: JP2016066550A
Authority: JP
Inventors: 訓成長尾; Tokinari Nagao
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-10-05
Also published as: US20170284345A1; US9856833B2

Abstract

【課題】成形性の向上を図ることが可能なエアクリーナ及び車両を提供する。【解決手段】エアクリーナ１０は、フィルタエレメント８３，８７と、開口６ａが形成された、フィルタエレメント８３，８７を収容するケース６と、開口６ａを閉塞する蓋７とを備え、ケース６は、外面と内面の少なくとも一方に、開口６ａの開口方向に段部６５，６７を介して連続する第１の面と第２の面を含む側壁６Ｌと、第１の面と第２の面の一方又はそれぞれに形成された開口方向に延びるリブ６１５，６１７，６２５，６２７，６３５，６３７とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、エアクリーナ及び車両に関する。

ＲＶ（Recreational Vehicle）等の車両は、塵や埃などの異物が舞い上がる不整地で使用される機会が多いことから、エアクリーナには、フィルタエレメントの表面積を確保するためにケースの大型化が求められている。

エアクリーナのケースは一般に射出成型による成形品であり、壁に補強のためのリブが形成されることがある。特許文献１には、ケースの内側にケースの開口方向に延びるリブが形成されたエアクリーナが開示されている。

米国特許第８３３７５７９号明細書

射出成型によりケースを成型する場合、型抜きの都合上、リブは型抜き方向に進むに従って厚さが減少するテーパー形状とされる。しかしながら、ケースの大型化によりリブが長くなるほどリブの基端部分を厚くせざるを得ないため、ヒケによる歪みが生じやすくなり寸法精度の確保が困難となる。また、リブの基端部分を厚くすることにより、成形時の冷却時間が長くなるため、製造コストが増大する問題もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、成形性の向上を図ることが可能なエアクリーナ及び車両を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のエアクリーナは、フィルタエレメントと、開口が形成された、前記フィルタエレメントを収容するケースと、前記開口を閉塞する蓋とを備え、前記ケースは、外面と内面の少なくとも一方に、前記開口の開口方向に段部を介して連続する第１の面と第２の面を含む壁と、前記第１の面と前記第２の面の少なくとも一方に形成された前記開口方向に延びるリブとを備える。

また、本発明の車両は、上記本発明のエアクリーナを備える。

本発明によると、第１の面と第２の面の一方又はそれぞれにリブが形成されるので、リブの長大化を抑制して成形性を向上させることが可能である。

本発明の実施形態に係る車両の左側面図である。本発明の実施形態に係るエアクリーナの左側面図である。前記エアクリーナの平面図である。前記エアクリーナの断面図である。前記エアクリーナのケースの斜視図である。前記ケースの平面図である。前記ケースの断面図である。前記ケースの断面図である。図７の要部を拡大する図である。図７の要部を拡大する図である。図８の要部を拡大する図である。図８の要部を拡大する図である。

本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両１の左側面図である。本実施形態において、車両１は、例えばＲＯＶ（Recreational Off highway Vehicle）と呼ばれる、車幅方向に並ぶ複数のシート２１とステアリングホイール２３を備える四輪車両である。又は、車両１は、例えばＡＴＶ（All Terrain Vehicle）と呼ばれる、ステアリングバーを備える鞍乗り型の四輪車両であってもよい。

以下の説明において、前方向、後方向、上方向、下方向、左方向及び右方向とは、ステアリングホイール２３に向かってシート２１に座った運転者から見た前方向、後方向、上方向、下方向、左方向及び右方向を指す。図１中の矢印Ｆは前方向を表している。

車両１の前下部には左右方向に互いに離れた一対の前輪４が配置されており、車両１の後下部には左右方向に互いに離れた一対の後輪５が配置されている。車両１は、後輪５、又は前輪４と後輪５の両方を駆動するエンジン３を備えている。本実施形態では、エンジン３は、運転者が座るシート２１よりも後方に配置されており、シリンダの軸心が後上方向を向くように傾斜した姿勢で支持されている。

車両１は、乗員のための空間を形成するキャビンフレーム２５を備えている。キャビンフレーム２５は、側面視でシート２１とステアリングホイール２３を囲むように設けられている。キャビンフレーム２５は、例えば鉄又は鋼からなる金属パイプで構成されている。キャビンフレーム２５より後方向かつエンジン３と後輪５の上方向には、荷台２７が配置されている。

本実施形態では、車両１は、左右方向に並んだ複数のシート２１を１列のみ備えているが、これに限られず、左右方向に並んだ複数のシート２１を２列以上備えてもよい。その場合、エンジン３は、最後列のシート２１の下方向に配置されてもよい。

車両１は、本発明の実施形態に係るエアクリーナ１０を備えている。本実施形態では、エアクリーナ１０は車両１の前部、例えば前輪４の間に配置されている。エアクリーナ１０は、前後方向に延びる吸気ダクト１１によって、車両１の後部に配置されたエンジン３と連結されている。吸気ダクト１１は、吸気抵抗を下げるため、エンジン３に接続される後端に近い部分の流路断面積が拡大されている。

図２、図３及び図４は、本発明の実施形態に係るエアクリーナ１０の左側面図、平面図及び断面図である。ここで、図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線で切断したときの断面図である。

図５、図６、図７及び図８は、エアクリーナ１０のケース６の斜視図、平面図及び断面図である。ここで、図７は、図６と図８におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断したときの断面図である。図８は、図６と図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断したときの断面図である。

図９は、図７の段部６５の近傍を拡大する図であり、図１０は、図７の段部６７の近傍を拡大する図である。図１１は、図８の段部６５の近傍を拡大する図であり、図１２は、図８の段部６７の近傍を拡大する図である。

エアクリーナ１０は、全体として上下方向に延びる概略直方体状となっている。エアクリーナ１０は、塵や埃などの異物が舞い上がりやすいオフロードでの使用が想定されるＲＯＶ等の車両１に適用されることから、濾過能力を向上させるために、オンロードでの使用が想定される一般的な車両のエアクリーナと比較して大容量となっている。

エアクリーナ１０は、ケース６と、ケース６に収容されるフィルタエレメント８３，８７と、ケース６の上端の開口６ａを閉塞する蓋７とを備えている。ケース６は、射出成型により得られる成形品であり、開口６ａの開口方向に相対移動する雄型と雌型を用いて成形される。

ケース６の上端と下端には、開口方向が上下方向を向いた開口６ａ，６ｂがそれぞれ形成されている。ケース６は、上下方向を軸方向とする断面が長方形の角筒状の側壁６Ｌを備えている。ケース６の下端の開口６ｂは上端の開口６ａよりも小さく、側壁６Ｌは下方向に進むに従って段階的に径方向の内方に変位している。ケース６の下端の開口６ｂには、吸気ダクト１１（図１を参照）が連結される。

ケース６の側壁６Ｌの内面と外面のそれぞれには、上下方向に延びる複数のリブ６１５，６２５，６３５，６１７，６２７，６３７（以下、６１５〜６３７と表記する。）が形成されている。ケース６の側壁６Ｌの具体的な形状については後述する。

ケース６の上部には、エアクリーナ１０を車両１の車体フレームに固定するための、外方に向かって突出する複数のブラケット６９１，６９３が設けられている。また、ケース６の上部には、ケース６と蓋７を互いに固定するための留具７９（図３を参照）と係合する複数の係合部６９７が設けられている。

ケース６の下部には、平面視で開口６ｂを囲み、上方向に突出する環状の突縁部６９５が設けられている。突縁部６９５上には、内側にフィルタエレメント８３を保持する環状の保持部材８１が載せられており、フィルタエレメント８３は開口６ｂの上方向を覆っている。保持部材８１は、ケース６の下部に設けられたボス部６９６（図６を参照）にねじ留めされている。

また、保持部材８１上には、上下方向に延びる筒状の保持部材８５が載せられている。保持部材８５の側壁は複数の貫通穴を有しており、例えばハニカム構造となっている。保持部材８５の周囲にはフィルタエレメント８７が配置されている。保持部材８５上にはカバー８９が載せられている。フィルタエレメント８７は、保持部材８５の下端部に設けられたガイド部８５１と、カバー８９の周縁部に設けられたガイド部８９１とによって、保持部材８５の側壁から離れないように保持されている。

蓋７は、外気を吸入するための外気吸入路７１を備えている。外気吸入路７１は、蓋７の中央部から右方向に延びており、右方向に向かって開口している。また、蓋７は、下面から下方向に延びる複数の突出部７３を備えている。突出部７３は、蓋７の中央部を囲むように形成されており、カバー８９の周縁部を下方向に押さえ付けることによって保持部材８５を固定している。

蓋７に設けられた外気吸入路７１からケース６の内部に流入した外気は、カバー８９に当たって径方向の外方に拡散され、ケース６の側壁６Ｌとフィルタエレメント８７との隙間に流入する。当該隙間に流入した外気は、フィルタエレメント８７を通じて保持部材８５の内側に流入し、さらにフィルタエレメント８３を通じてケース６の下端の開口６ｂに到達する。

以下、ケース６の側壁６Ｌの具体的な形状については説明する。

図７と図８に示されるように、ケース６の側壁６Ｌは、上下方向に並んだ第１の壁部６１、第２の壁部６２及び第３の壁部６３を含んでいる。第１の壁部６１、第２の壁部６２及び第３の壁部６３は、上方向から下方向にこの順に並んでいる。第１の壁部６１と第２の壁部６２は段部６５を介して連続しており、第２の壁部６２と第３の壁部６３は段部６７を介して連続している。

また、第２の壁部６２は第３の壁部６３よりも径方向の外方に位置しており、第１の壁部６１は第２の壁部６２よりも径方向の外方に位置している。言い換えると、第２の壁部６２は第１の壁部６１よりも径方向の内方に位置しており、第３の壁部６３は第２の壁部６２よりも径方向の内方に位置している。

より詳しくは、第１の壁部６１の外面６１１と第２の壁部６２の外面６２１は段部６５を介して連続しており、第１の壁部６１の内面６１２と第２の壁部６２の内面６２２も段部６５を介して連続している（図９，図１１を参照）。第２の壁部６２の外面６２１と第３の壁部６３の外面６３１は段部６７を介して連続しており、第２の壁部６２の内面６２２と第３の壁部６３の内面６３２も段部６７を介して連続している（図１０，図１２を参照）。

また、第１の壁部６１の外面６１１は第２の壁部６２の外面６２１よりも径方向の外方に位置しており、第１の壁部６１の内面６１２も第２の壁部６２の内面６２２よりも径方向の外方に位置している（図９，図１１を参照）。また、第２の壁部６２の外面６２１は第３の壁部６３の外面６３１よりも径方向の外方に位置しており、第２の壁部６２の内面６２２も第３の壁部６３の内面６３２よりも径方向の外方に位置している（図１０，図１２を参照）。

段部６５，６７は、側壁６Ｌが段状に折れ曲がった部分である。すなわち、段部６５，６７は、側壁６Ｌが上下方向から水平方向へ向かう方向に折れ曲がり、さらに水平方向から上下方向へ向かう方向に折れ曲がった、２つの折れ曲がりを含む部分である。段部６５，６７は、周方向に１周に亘って形成されている。これに限られず、段部６５，６７は周方向の一部に形成されてもよい。

側壁６Ｌに含まれる第１の壁部６１、第２の壁部６２及び第３の壁部６３のそれぞれには、上下方向に延びる複数のリブ６１５〜６３７が形成されている。具体的には、第１の壁部６１の外面６１１にリブ６１５が形成され、第２の壁部６２の外面６２１にリブ６２５が形成され、第３の壁部６３の外面６３１にリブ６３５が形成されている。また、第１の壁部６１の内面６１２にリブ６１７が形成され、第２の壁部６２の内面６２２にリブ６２７が形成され、第３の壁部６３の内面６３２にリブ６３７が形成されている。

第１の壁部６１のリブ６１５，６１７は、第１の壁部６１の範囲内に形成されており、段部６５を跨いで第２の壁部６２まで連続してはいない。第２の壁部６２のリブ６２５，６２７も、第２の壁部６２の範囲内に形成されており、段部６５を跨いで第１の壁部６１まで連続してはいないし、段部６７を跨いで第３の壁部６３まで連続してもいない。第３の壁部６３のリブ６３５，６３７も、第３の壁部６３の範囲内に形成されており、段部６７を跨いで第２の壁部６２まで連続してはしていない。

ケース６は射出成形により得られる成形品であるため、リブ６１５〜６３７は、型抜き方向に進むに従って厚さと高さが減少するテーパー形状とされている。すなわち、側壁６Ｌの外面に形成されるリブ６１５，６２５，６３５は下方向に進むに従って厚さと高さが減少するテーパー形状とされ、側壁６Ｌの内面に形成されるリブ６１７，６２７，６３７は上方向に進むに従って厚さと高さが減少するテーパー形状とされている。

また、側壁６Ｌに段部６５，６７が設けられていることによって、第１の壁部６１、第２の壁部６２及び第３の壁部６３にリブ６１５〜６３７を個別に形成することが容易になっている。

詳しくは、第２の壁部６２の外面６２１のリブ６２５は、第２の壁部６２の上方向に位置する段部６５と連続しており、段部６５から下方向に向かって延びている。これによりアンダーカットが生じないため、当該リブ６２５を第１の壁部６１の外面６１１から連続させずに、第２の壁部６２の外面６２１に形成することが可能である。また、リブ６２５の高さは段部６５の高さ以下である。ここでの段部６５の高さは、第１の壁部６１の外面６１１と第２の壁部６２の外面６２１の間隔である。本実施形態では、第１の壁部６１の外面６１１とリブ６２５の頂面が連続するように、リブ６２５が形成されている。

同様に、第３の壁部６３の外面６３１のリブ６３５も、第３の壁部６３の上方向に位置する段部６７と連続しており、段部６７から下方向に向かって延びている。第２の壁部６２の内面６２２のリブ６２７は、第２の壁部６２の下方向に位置する段部６７と連続しており、段部６７から上方向に向かって延びている。第１の壁部６１の内面６１２のリブ６１７は、第１の壁部６１の下方向に位置する段部６５と連続しており、段部６５から上方向に向かって延びている。

なお、リブ６１５〜６３７の型抜き方向の先端部の形状は、例えば、図９に示される第１の壁部６１の外面６１１のリブ６１５のように段部６５の付近で高さが急激にゼロになってもよいし、図１０に示される第２の壁部６２の外面６２１のリブ６２５のように段部６７に至るまでに高さが徐々にゼロになってもよい。

第１の壁部６１の外面６１１のリブ６１５と、第２の壁部６２の外面６２１のリブ６２５は、周方向に互い違いに配置されている。例えば、第１の壁部６１の外面６１１の隣り合う２つのリブ６１５の中間に第２の壁部６２の外面６２１の１つのリブ６２５が位置してよいし、第２の壁部６２の外面６２１の隣り合う２つのリブ６２５の中間に第１の壁部６１の外面６１１の１つのリブ６１５が位置してよい。

同様に、第２の壁部６２の外面６２１のリブ６２５と、第３の壁部６３の外面６３１のリブ６３５も、周方向に互い違いに配置されている。第１の壁部６１の内面６１２のリブ６１７と、第２の壁部６２の内面６２２のリブ６２７も、周方向に互い違いに配置されている。第２の壁部６２の内面６２２のリブ６２７と、第３の壁部６３の内面６３２のリブ６３７も、周方向に互い違いに配置されている。

第１の壁部６１の外面６１１のリブ６１５と、第１の壁部６１の内面６１２のリブ６１７は周方向に互い違いに配置されている。例えば、第１の壁部６１の外面６１１の隣り合う２つのリブ６１５の中間に第１の壁部６１の内面６１２の１つのリブ６１７が位置してよいし、第１の壁部６１の内面６１２の隣り合う２つのリブ６１７の中間に第１の壁部６１の外面６１１の１つのリブ６１５が位置してよい。

同様に、第２の壁部６２の外面６２１のリブ６２５と、第２の壁部６２の内面６２２のリブ６２７も、周方向に互い違いに配置されている。第３の壁部６３の外面６３１のリブ６３５と、第３の壁部６３の内面６３２のリブ６３７も、周方向に互い違いに配置されている。

第１の壁部６１の外面６１１のリブ６１５と、第２の壁部６２の内面６２２のリブ６２７と、第３の壁部６３の外面６３１のリブ６３５は、上下方向に一直線に並んでよい。また、第１の壁部６１の内面６１２のリブ６１７と、第２の壁部６２の外面６２１のリブ６２５と、第３の壁部６３の内面６３２のリブ６３７も、上下方向に一直線に並んでよい。

以上に説明した本実施形態によると、第１の壁部６１、第２の壁部６２及び第３の壁部６３のそれぞれにリブ６１５〜６３７が形成されているため、リブの長大化を抑制して成形性を向上させることが可能である。すなわち、大型化したケースの全体に亘って延びるリブを形成する場合、リブの基端部分を厚くせざるを得ないため、ヒケによる歪みが生じやすくなって寸法精度の確保が困難となる問題がある上、成形時の冷却時間が長くなって製造コストが増大する問題もある。この点、本実施形態では、第１の壁部６１、第２の壁部６２及び第３の壁部６３にリブ６１５〜６３７を個別に形成しているため、リブ６１５〜６３７の基端部分を厚くしなくて済む。このため、上記のような問題が生じず、ケース６の成形性が良好である。

また、本実施形態によると、側壁６Ｌに段部６５，６７が設けられているため、リブ６１５〜６３７の高さを上げなくても、段部６５，６７が延びる方向にも剛性を向上させることが可能である。すなわち、大型化したケースでは壁が振動しやすくなり、内燃機関から発生される音の消音作用が低減されるおそれがあるため、剛性を確保することも必要である。一方向に延びるリブでは、リブが延びる方向と比較してリブが並ぶ方向の剛性を確保しにくいため、リブが並ぶ方向の剛性を確保するには、リブの高さを上げたりリブの間隔を狭くする必要がある。しかしながら、その場合、ケースの内部に収容されるフィルタエレメント等の配置スペースが制限されたり、ケースの周囲の構成の配置スペースが制限される問題がある。この点、本実施形態では、段部６５，６７が設けられているため、リブ６１５〜６３７の高さを上げなくても、段部６５，６７が延びる方向、すなわちリブ６１５〜６３７が並ぶ方向にも剛性を向上させることが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。

上記実施形態では、側壁６Ｌの外面について第１の壁部６１、第２の壁部６２及び第３の壁部６３の全てにリブ６１５，６２５，６３５が形成されていたが、これに限られず、何れか１又は２つの壁部のみにリブが形成されてもよい。側壁６Ｌの内面についても同様である。

また、上記実施形態では、第１の壁部６１の外面６１１と内面６１２の両方にリブ６１５，６１７が形成されていたが、これに限られず、何れか一方のみにリブが形成されてもよい。第２の壁部６２と第３の壁部６３についても同様である。

また、上記実施形態では、第１の壁部６１の前部、後部、左部及び右部の全てにリブ６１５，６１７が形成されていたが、これに限られず、何れか１、２又は３つの部分のみにリブが形成されてもよい。第２の壁部６２と第３の壁部６３についても同様である。

また、上記実施形態では、段部６５，６７が周方向の１周に亘って形成されていたが、これに限られず、側壁６Ｌの前部、後部、左部及び右部の何れか１、２又は３つの部分のみ等、周方向の一部に段部が形成されてもよい。

また、上記実施形態では、段部６５，６７は側壁６Ｌが段状に折れ曲がった部分であって、側壁６Ｌの外面と内面の両方に段差が生じていたが、これに限られず、外面と内面の何れか一方のみに段部が形成され、他方は平面であってもよい。

１車両、２１シート、２３ステアリングホイール、２５キャビンフレーム、２７荷台、３エンジン、４前輪、５後輪、１０エアクリーナ、１１吸気ダクト、６ケース、６ａ，６ｂ開口、６Ｌ側壁、６１第１の壁部、６１１外面（第１の面）、６１２内面（第１の面）、６１５，６１７第１の面のリブ、６２第２の壁部、６２１外面（第２の面）、６２２内面（第２の面）、６２５，６２７第２の面のリブ、６３第３の壁部、６３１外面（第３の面）、６３２内面（第３の面）、６３５，６３７第３の面のリブ、６５，６７段部、６９１，６９３ブラケット、６９５突縁部、６９７係合部、７蓋、７１外気吸入路、７３突出部、７９留具、８１保持部材、８３フィルタエレメント、８５保持部材、８５１ガイド部、８７フィルタエレメント、８９カバー、８９１ガイド部。

Claims

フィルタエレメントと、
開口が形成された、前記フィルタエレメントを収容するケースと、
前記開口を閉塞する蓋と、
を備え、
前記ケースは、
外面と内面の少なくとも一方に、前記開口の開口方向に段部を介して連続する第１の面と第２の面を含む壁と、
前記第１の面と前記第２の面の少なくとも一方に形成された前記開口方向に延びるリブと、
を備える、エアクリーナ。
前記段部は、前記開口方向を軸方向としたときの周方向に亘って形成される、
請求項１に記載のエアクリーナ。
前記第１の面は、前記第２の面よりも前記開口に近く、かつ前記第２の面よりも前記開口方向を軸方向としたときの径方向の外方に位置する、
請求項１に記載のエアクリーナ。
前記壁は、前記外面と前記内面のそれぞれに、前記第１の面と前記第２の面と前記段部を含む、
請求項１に記載のエアクリーナ。
前記壁は、段状に曲がっている、
請求項４に記載のエアクリーナ。
前記壁は、前記第１の面又は前記第２の面と前記開口方向に段部を介して連続する第３の面をさらに含む、
請求項１に記載のエアクリーナ。
前記第１の面と前記第２の面のそれぞれに前記リブが形成される、
請求項１に記載のエアクリーナ。
前記第１の面に形成された前記リブと、前記第２の面に形成された前記リブは、前記開口方向を軸方向としたときの周方向に互い違いに配置される、
請求項７に記載のエアクリーナ。
前記リブは、前記段部と連続する、
請求項１に記載のエアクリーナ。
前記リブの高さは、前記段部の高さ以下である、
請求項７に記載のエアクリーナ。
前記リブは、前記外面と前記内面のそれぞれに形成される、
請求項１に記載のエアクリーナ。
前記外面に形成された前記リブと、前記内面に形成された前記リブは、前記開口方向を軸方向としたときの周方向に互い違いに配置される、
請求項１１に記載のエアクリーナ。
前記壁は、前記開口方向を軸方向としたときの周方向に連続する複数の壁部を含み、前記複数の壁部の少なくとも２つに前記リブが形成される、
請求項１に記載のエアクリーナ。
請求項１に記載のエアクリーナを備える車両。
前記車両は、車幅方向に並んだ複数のシートを備える、
請求項１２に記載の車両。
前記車両は、運転者が座るシートよりも後方に配置されたエンジンを備える、
請求項１２に記載の車両。
前記車両は、ステアリングホイールを備える、
請求項１２に記載の車両。