JP2018123751A

JP2018123751A - 車両におけるエアクリーナの取付け構造

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Publication number: JP2018123751A
Application number: JP2017016091A
Authority: JP
Inventors: 禎朗伊藤; Sadaaki Ito
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-01-31
Also published as: JP6817833B2

Abstract

【課題】キャップと本体ケースとの嵌合部を単純な嵌め合わせ方式にしているエアクリーナにいて、フィルターエレメントの交換時にキャップが外れることを防止する。【解決手段】キャップ８は、一端部における雌雄嵌合部１５，１６の嵌め合わせにより、本体ケース７に回動に取付けられており、嵌合部１５，１６と反対側の自由端部（他端部）は、クリップ１７で本体ケース７に固定されている。新気を吸気系に送るエアクリーナホース２２が、側面視で前向き開口Ｕ形に曲がっているため、キャップ８は、本体ケース７との嵌合を保持する方向に付勢されている。このため、フィルターエレメント９の交換に際してキャップ８が外れてしまうことを防止できる。【選択図】図４

Description

本願発明は、車両におけるエアクリーナの取付け構造に関するものである。

内燃機関にはエアクリーナがセットで使用されており、このエアクリーナは、一般に、上向きに開口した本体ケースと、この本体ケースを上から塞ぐキャップ（蓋ケース）と、本体ケースとキャップとで挟み固定されたフィルターエレメントと、キャップを閉じた状態に保持するクリップとを備えており、キャップは、その一端を支点にして上向きに開き回動させ得るようになっている。従って、クリップは、キャップ及び本体ケースの他端部に配置している。

キャップを本体ケースに回動可能に取り付ける方法としては、ピンで連結する方法もあるが、特許文献１には、キャップの一端部と本体ケースの一端部とに、回動支点を構成する嵌合部を形成して、キャップを、その回動軸心と直交した方向から移動させることにより、両者の嵌合部が嵌まり合うようにした構成が開示されている。

特開２０１６−２０５３５６号公報

特許文献１では、ピンのような連結部材は不要であるため、キャップの組み付けの手間を軽減できると共に、コストも抑制できる。しかし、本願発明者たちが検討したところ、車両の構造によっては、フィルターエレメントの交換時にキャップが本体ケースから外れやすくなって、取付け直しが面倒になる場合があることが判明した。

つまり、特許文献１において、キャップは、本体ケースに重ねた状態で移動させることによって本体ケースに連結できるようになっているため、フィルターエレメントの交換に際して、キャップを手前に引くとキャップが本体ケースから外れることがあり、この場合、エンジンルームが広くてエアクリーナの周囲が開放されていると、キャップを取付け直すことは容易であって特段の問題はないのであるが、例えば、エンジンルームが座席の下方に形成されている場合のように、エンジンルームの開口面積が小さく、キャップの回動支点の箇所が車両の構成部材で塞がれていると、嵌合部を視認できずかつ作業者の手も届かないため、キャップがいったん外れてしまうと、取付け直すことが非常に面倒であった。

人がキャップを上向きに開き回動させる場合は、キャップを無意識に引っ張ることがあるが、エンジンルームの開口面積が小さいと、フィルターエレメントの交換時にキャップを空けるに際して、ついついキャップを手前に引っ張りがちになるため、キャップの外れが発生しやすかった。

本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、特許文献１の利点である取付けの容易性は保持しつつ、フィルターエレメント交換時のキャップの外れ防止を簡単な構造で実現せんとするものである。

本願発明は、エンジンルームに内燃機関とエアクリーナとを配置した構造を前提にしており、前記エアクリーナは、
車両又は前記内燃機関に固定されて略上向きに開口した本体ケースと、前記本体ケースを上から塞ぐように配置されて一端部を支点にして上向きに開き回動させ得るキャップと、前記本体ケースとキャップとで挟み固定されたフィルターエレメントと、前記キャップを閉じた状態に保持する固定具とを備えており、前記固定具は、前記キャップの回動支点から離れた部位に配置されている、という基本構成になっている。

そして、前記キャップの一端部と本体ケースの一端部とに、前記キャップの回動を許容するための嵌合部が、前記キャップをその回動軸と直交した方向から移動させることによって嵌まり合うように形成されており、かつ、前記キャップと内燃機関とは弾性を有する吸気ホースで接続されており、前記吸気ホースを、前記キャップを本体ケースから抜き外す動きに対して抵抗となるように配置している。

本願発明において、吸気ホースは、キャップが開き回動していない状態では弾性復元力が生じておらずに、キャップの開き回動に際してキャップが引っ張られると、その引っ張りに対して抵抗として作用する態様と、吸気ホースを弾性変形させた状態で取付けておいて、キャップを本体ケースに対して強く嵌合する付勢する態様とがあるが、いずれも採用可能である。

また、吸気ホースは、フィルターエレメントの交換時に作業者がキャップを本体ケース７かから外れる向にある程度の力で引っ張っても、キャップが全く又は殆ど動かないように設定しておくのが好ましい。キャップには、浄化した空気を内燃機関の吸気系に送るエアクリーナホースを必須の吸気ホースとして、余剰の過給空気やブローバイガスをエアクリーナに戻す他の吸気ホースが接続されている場合もあるが、本願発明では、少なくとも１本の吸気ホースをキャップの外れ防止用として使用したらよい。

本願発明では、キャップと本体ケースとの連結を単純な嵌合方式にしつつ、フィルターエレメントの交換時にキャップが本体ケースから外れることを、吸気ホースを利用して防止できる。このため、フィルターエレメントの交換時にキャップが外れてしまことを、構造を複雑化することなく防止できる。従って、エンジンルームを座席の下方に形成している場合のように、エアクリーナが狭い場所に配置されている場合に、特に有益である。

実施形態の平面図である。エアクリーナの斜視図である。エアクリーナの平面図である。エアクリーナの側面図である。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、方向を特定するための前後・左右の文言を使用するが、この方向は、運転から見た方向として定義している。図１に方向を明示している。

本実施形態は、座席の下方に形成したエンジンルーム１に内燃機関２を配置した例を示している。従って、エンジンルーム１は前方にしか開口していない。図１では、内燃機関２のシリンダヘッド３とヘッドカバー４とをごく簡単に表示している。

本願発明の内燃機関は３気筒であり、クランク軸線を車両の前後方向に向けた縦置きの姿勢で配置されている。また、シリンダボア軸線は、水平に近い状態まで大きく傾斜している。従って、本実施形態の内燃機関はスラント型の内燃機関であり、シリンダヘッド３は、吸気ポート５を有する吸気側面３ａは上向きに向いている。大きくスラントしているため、ヘッドカバー４は、吸気側の側面４ａが大きく表示されて、頂面４ｂは小さく表示されている。

エンジンルーム１には、エアクリーナ６も配置されている。エアクリーナ６は、大まかには内燃機関２の左側に配置されている。エアクリーナ６は、大まかには角形（四角形）であり、図４に明示するように、上向きに開口した本体ケース７と、本体ケース７を上から塞ぐキャップ（蓋）８と、本体ケース７とキャップ８とで挟み保持されたフィルターエレメント９とを備えている。フィルターエレメント９は従来から知られたものであり、紙等からなる濾材を枠体で保持した構造になっている。

本体ケース７とキャップ８は樹脂製であり、本体ケース７の上端縁とキャップ８の下端縁とには、それぞれ溝状のフランジ１０，１１を形成しており、フランジ１０，１１でフィルターエレメント９の周縁部を挟んでいる。また、本体ケース７には、外向きに張り出した３つのブラケット１２，１３，１４を設けており、これらブラケット１２，１３，１４が、内燃機関２の構成部材や車両のフレーム材（いずれも図示せず）に、直接に又は他のブラケットを介して固定されている。

エアクリーナ６は、平面視で概ね前後方向に長い略長方形になっており、後ろの短辺の箇所である後端部（一端部）に、キャップ８を上向き回動可能に連結するための嵌合部１５，１６を形成している。すなわち、図４に示すように、本体ケース７の後端部に、前端の方向に開口した溝形の雌形嵌合部１５を前後一対形成している一方、キャップ８の一端部には、雌形嵌合部１５に嵌まる前後一対の雄型嵌合部１６を後ろ向きに突設しており、雌形嵌合部１５が雌形嵌合部１５に左右動不能に嵌まっている。

雄型嵌合部１６は、キャップ８を後ろ向きに移動させることにより、雌形嵌合部１５に嵌まるようなっている。すなわち、キャップ８は、回動軸心２４と直交した方向からの移動により、本体ケース７に取付けられる。また、雄型嵌合部１６を、先端に向けて上下幅が小さくなる横向き台形状に形成することにより、雄型嵌合部１６を支点にして、キャップ８を上向きに開き回動させることが許容されている。従って、キャップ８は、その後端を支点にして開き回動させることができる。

キャップ８は、左右の長手側面の箇所が、前端寄りの部位（他端部）において、左右２つの金属板製クリップ１７で本体ケース７に固定されている。クリップ１７は固定具の一例であり、Ｃ形の本体の上端に指掛け部１７ａを一体に設けている。クリップ１７の下端には、本体ケース７に形成した支軸部に嵌合する下軸受けが形成されている。また、上端部には、キャップ８のフランジ１１に上から当接する顎部を形成している。指掛け部１７ａを外側に移動させてロックを解除してから、図４に二点で示すように、キャップ８を上向きにある程度まで回動させると、フィルターエレメント９を取り外したり挿入したりすることができる（交換できる。）。クリップ１７等の固定具は、自由端側の短辺部に設けることも可能である。

本体ケース７の下面には、大気導入口１８が下向きに突設されており、大気導入口１８に大気導入ダクト１９が接続されている。他方、キャップ８には、吸気吐出口２０と、過給空気を戻すエアバイパス入口２１とが形成されており、吸気吐出口２０にはエアクリーナホース（メイン吸気ホース）２２が接続されて、エアバイパス入口２１にはエアバイパスホース２３が接続されている。両ホース２２，２３は、いずれも吸気ホースに含まれる。

吸気吐出口２０は、キャップ８のうち一方の長手側面の上角部に設けており、キャップ８の回動軸心２４に対して平面視で傾斜した姿勢で、キャップ８の斜め外側に向かうように形成されている。そして、エアクリーナホース２２は、下向きに方向を変えてから後ろ向きに方向変換して、バンド２５により、例えば、過給機のコンプレッサのような内燃機関２の構成部材（図示せず）に固定されている。

従って、図４に二点鎖線で示すように、エアクリーナホース２２は、側面視で前向き開口Ｕ字形（或いはコ字形）に曲がっているが、エアクリーナホース２２はゴム製や樹脂製であって弾性に抗して曲げられているため、図１，４に矢印で示すように、エアクリーナホース２２の弾性復元力（真っ直ぐに伸びようとする復元力）が、キャップ８を後ろ向きに押すように作用している。

従って、フィルターエレメント９の交換に際して、作業者がキャップ８を無意識に又は誤って手前に引くことがあっても、キャップ８と本体ケース７との雌雄嵌合部１５，１６が外れることはない（エアクリーナホース２２の弾性復元力を、キャップ８が軽い力では外れない強さに設定している。）。これにより、フィルターエレメント９の交換時にキャップ８が外れることを防止して、フィルターエレメント９の交換作業を速やかに行うことができる。

実施形態のように、エアクリーナホース２２を前向き開口Ｕ字形の姿勢に曲げると、エアクリーナホース２２の弾性復元力によってキャップ８の先端が上向きにも押されるため、エアクリーナホース２２を利用して、キャップ８を開き回動姿勢に保持できる。このため、作業者は、片手でキャップ８を開き状態に保持する必要がなくて、フィルターエレメント９の抜き取りと嵌め込みとを、両手を使用して行える。従って、フィルターエレメント９の交換作業を一層容易に行える。この点、本実施形態の大きな利点の一つである。

図１のとおり、エアバイパス入口２１は、キャップ８のうち他方の長手側面の後部に設けた張り出し中空部２７から下向きに突出しており、エアバイパスホース２３は、その下部が手前に向くようにＬ形に曲がっている。エアバイパスホース２３の下流側端部は、エアバイパスバルブ（ＡＢＶ、図示せず））に接続されている。エアバイパスホース２３は、キャップ８の開き回動に対して少し抵抗になるが、キャップ８を後ろ向きに押すほどの効果は生じていない。但し、エアバイパスホース２３をエアクリーナホース２２のように曲げるなどして、その弾性復元力によってキャップ８を後ろ向きに押すことは可能である。

図１に示すように、エアクリーナホース２２の下流側端部には、過給の有無に応じて新気を動弁室に送ったりブローバイガスを吸気系に戻したりするベンチレーションホース２８が接続されている。このベンチレーションホース２８をキャップ８に接続して、ベンチレーションホース２８の弾性復元力によってキャップ８を後ろ向きに押すことも可能である。また、エアクリーナホース２２やエアバイパスホース２３、ベンチレーションホース２８などの吸気ホースのうち複数本により、キャップ８を、本体ケース７との嵌合が維持される方向に押すことも可能である。

なお、各図に示すように、本体ケース７の前面には、排気ターボ過給機のウエストゲートバルブを制御するダイヤフラム式制御装置の吸気が溜まる脈動消去用のチャンバー２９を設けている。また、図２のとおり、本体ケース７の外周のうち手前側の一方のコーナー部には、エアバイパスホース２３掴持するホルダー３０が設けられている。

本実施形態では、キャップ８に雄型嵌合部１６を形成して本体ケース７に雌形嵌合部１５を形成したが、嵌合部は逆の関係にしてもよい。また、雄型嵌合部を丸棒状に形成する一方、雌形嵌合部を側面視横向きＵ形に形成するなど、嵌合部は様々な形態を採用できる。更に、固定具は、ゴムにフックを設けたものなど、様々な態様・構造を採用できる。線材製や樹脂製でであってもよい。

本願発明は、内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。

１エンジンルーム
２内燃機関
３シリンダヘッド
４ヘッドカバー
６エアクリーナ
７本体ケース
８キャップ
９フィルターエレメント
１０，１１フランジ
１５雌型嵌合部
１６雄型嵌合部
１７固定具の一例としてのクリップ
２０吸気吐出口
２１エアバイパス入口
２２吸気ホースの一例としてのエアクリーナホース
２３エアバイパスホース
２４キャップの回動軸心

Claims

エンジンルームに内燃機関とエアクリーナとを配置しており、
前記エアクリーナは、車両又は前記内燃機関に固定されて略上向きに開口した本体ケースと、前記本体ケースを上から塞ぐように配置されて一端部を支点にして上向きに開き回動させ得るキャップと、前記本体ケースとキャップとで挟み固定されたフィルターエレメントと、前記キャップを閉じた状態に保持する固定具とを備えており、
前記固定具は、前記キャップの回動支点から離れた部位に配置されている構成であって、
前記キャップの一端部と本体ケースの一端部とに、前記キャップの回動を許容するための嵌合部が、前記キャップをその回動軸と直交した方向から移動させることによって嵌まり合うように形成されており、
かつ、前記キャップと内燃機関とは弾性を有する吸気ホースで接続されており、前記吸気ホースを、前記キャップを本体ケースから抜き外す動きに対して抵抗となるように配置している、
車両におけるエアクリーナの取付け構造。