JP2019214946A - エアクリーナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアクリーナと吸気ダクトとの相対的な位置決め作業の作業性を向上させることができるエアクリーナ装置を提供する。【解決手段】エアクリーナ装置１は、エアクリーナ１０及び吸気ダクト２０のうち、いずれか一方には挿入部１５が設けられ、他方には被挿入部２３が設けられ、挿入部が被挿入部の内側に挿入されることで、エアクリーナと吸気ダクトとは互いに接続され、挿入部の外周面１６の一部には、挿入部の径方向で外側に突出した突出部１７が環状に設けられ、被挿入部の内周面２４には、小径部２５と大径部２６とが設けられ、挿入部が被挿入部に挿入された状態において、被挿入部の小径部が挿入部の外周面における突出部以外の部位の一部に接触し、被挿入部の大径部の一部が突出部の一部に接触し、大径部の突出部に接触していない部位と挿入部の外周面との間に隙間３０が形成されることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本開示は、エアクリーナ装置に関する。

従来、エアクリーナ装置として、エアクリーナと、このエアクリーナに接続された吸気ダクトとを備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−２９１８４６号公報

一般に、エアクリーナ装置は、エアクリーナ及び吸気ダクトのうち、いずれか一方に、挿入部が設けられ、他方に被挿入部が設けられ、挿入部が被挿入部の内側に挿入されることで、エアクリーナと吸気ダクトとが互いに接続されている。そして、このようなエアクリーナ装置において、例えば挿入部を被挿入部に挿入した後に、エアクリーナと吸気ダクトとの相対的な位置決めのために、吸気ダクトをエアクリーナに対して相対的に回転させることがある。

ここで、上記のようなエアクリーナ装置において、例えば、被挿入部に挿入された挿入部が被挿入部から容易に抜けないようにするために、挿入部の外周面に、環状の突出部を設けることが考えられる。しかしながら、この場合、挿入部を被挿入部に挿入した後において、吸気ダクトをエアクリーナに対して相対的に回転させる際に、挿入部の特に突出部が、相対回転時の大きな回転抵抗になる可能性がある。この場合、エアクリーナと吸気ダクトとの相対的な位置決め作業の作業性が低下してしまう。

本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、エアクリーナと吸気ダクトとの相対的な位置決め作業の作業性を向上させることができるエアクリーナ装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の態様に係るエアクリーナ装置は、エアクリーナと吸気ダクトとを備えるエアクリーナ装置において、前記エアクリーナ及び前記吸気ダクトのうち、いずれか一方には挿入部が設けられ、他方には被挿入部が設けられ、前記挿入部が前記被挿入部の内側に挿入されることで、前記エアクリーナと前記吸気ダクトとは互いに接続され、前記挿入部の外周面の一部には、前記挿入部の径方向で外側に突出した突出部が環状に設けられ、前記被挿入部の内周面には、小径部と、前記小径部よりも内径の大きい大径部と、が設けられ、前記挿入部が前記被挿入部に挿入された状態において、前記被挿入部の前記小径部が前記挿入部の前記外周面における前記突出部以外の部位の一部に接触し、前記被挿入部の前記大径部の一部が前記突出部の一部に接触し、前記大径部の前記突出部に接触していない部位と前記挿入部の前記外周面との間に隙間が形成されることを特徴とする。

本開示によれば、エアクリーナと吸気ダクトとの相対的な位置決め作業の作業性を向上させることができる。

実施形態に係るエアクリーナ装置の模式的構成図である。 図２（ａ）は、実施形態に係るエアクリーナ装置におけるエアクリーナと吸気ダクトとの接続箇所の全体構成を示す模式的断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ部分の模式的拡大断面図である。 図３（ａ）は、図２（ａ）のエアクリーナのみを抜粋して示す模式的断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のエアクリーナの突出部の近傍領域の外観形状を示す模式的側面図である。図３（ｃ）は、図２（ａ）の吸気ダクトのみを抜粋して示す模式的断面図である。 比較例に係るエアクリーナ装置の模式的断面図である。

以下、実施形態に係るエアクリーナ装置１について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るエアクリーナ装置１の構成を説明するための模式的構成図である。このエアクリーナ装置１は、車両に搭載された内燃機関に適用されている。なお、この車両の具体的な種類は特に限定されるものではなく、乗用車や、トラック、バス等の種々の車両を用いることができる。本実施形態では、車両の一例としてトラックを用いている。また、内燃機関の具体的な種類も特に限定されるものではなく、ディーゼル機関やガソリン機関等の種々の内燃機関を用いることができる。本実施形態では、内燃機関の一例として、ディーゼル機関を用いている。

図１に例示されたエアクリーナ装置１は、エアクリーナ１０と、吸気ダクト２０と、クランプ４０とを備えている。本実施形態に係るエアクリーナ１０及び吸気ダクト２０は、エアーがエアクリーナ１０を通過した後に吸気ダクト２０に流入するように、互いに接続されている（すなわち、吸気ダクト２０は、エアクリーナ１０によりも、エアー流動方向で下流側に接続されている）。なお、吸気ダクト２０を通過したエアーは、最終的には内燃機関に吸入される。

エアクリーナ１０は、エアクリーナ１０に導入されたエアーに含まれる異物（塵や埃等）を除去する機能を有する部材である。具体的には、本実施形態に係るエアクリーナ１０は、異物を除去するフィルターを内部に収容するエアクリーナ本体部１１と、このエアクリーナ本体部１１の内部にエアーを導入するエアー導入部１２と、エアクリーナ本体部１１を通過したエアーをエアクリーナ１０の外部へ排出するエアー排出部１３と、を有している。本実施形態に係る吸気ダクト２０は、このエアー排出部１３に接続されている。なお、このエアクリーナ１０と吸気ダクト２０との接続態様の詳細については、後述する。

なお、吸気ダクト２０と内燃機関との接続態様は特に限定されるものではなく、吸気ダクト２０の下流側端部が内燃機関の吸気ポートに直接接続される接続態様でもよく、あるいは、吸気ダクト２０の下流側端部が内燃機関の吸気管の上流側端部に接続される態様でもよい。

続いて、エアクリーナ１０と吸気ダクト２０との接続態様の詳細について説明する。図２（ａ）は、エアクリーナ装置１におけるエアクリーナ１０と吸気ダクト２０との接続箇所の全体構成を示す模式的断面図であり、具体的には、図１のＡ部分を拡大して模式的に断面図示している（但し、図２（ａ）において、クランプ４０の図示は省略されている）。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ部分を拡大して模式的に示す模式的拡大断面図である。図３（ａ）は、図２（ａ）のエアクリーナ１０のみを抜粋して示す模式的断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のエアクリーナ１０の後述する突出部１７の近傍領域の外観形状を示す模式的側面図であり、図３（ｃ）は、図２（ａ）の吸気ダクト２０のみを抜粋して示す模式的断面図である。

なお、図２（ａ）に図示されている軸線１００は、エアクリーナ１０と吸気ダクト２０とが接続されたときのエアクリーナ１０と吸気ダクト２０との接続部の中心軸を示す線である。また、図２（ａ）に参考用として図示されている「Ｘ方向」はエアーの流動方向で上流側の方向であり、「−Ｘ方向」はエアーの流動方向で下流側の方向である。また、「Ｘ方向」は、軸線方向（軸線１００に沿った方向）でエアクリーナ１０の側の方向でもあり、「−Ｘ方向」は、軸線方向で吸気ダクト２０の側の方向でもある。

図２（ａ）を参照して、エアクリーナ１０のエアー排出部１３の内部には、エアーが流動するためのエアクリーナ用孔部１４が設けられている。また、吸気ダクト２０の内部にも、エアーが流動するための吸気ダクト用孔部２２が設けられている。

図３（ａ）を参照して、エアクリーナ１０には、挿入部１５が設けられている。具体的には、本実施形態に係る挿入部１５は、エアー排出部１３の−Ｘ方向側の端部から所定距離、Ｘ方向側に至る領域に設けられている。また、図３（ｃ）を参照して、吸気ダクト２０には、被挿入部２３が設けられている。具体的には、本実施形態に係る被挿入部２３は、吸気ダクト２０のＸ方向側の端部から所定距離、−Ｘ方向側に至る領域に設けられている。

図２（ａ）を参照して、エアクリーナ１０と吸気ダクト２０とは、挿入部１５が被挿入部２３の内側に挿入されることで、互いに接続されている。具体的には、図２（ａ）及び図１を参照して、本実施形態に係るエアクリーナ１０及び吸気ダクト２０は、挿入部１５が被挿入部２３の内側に挿入された状態で、被挿入部２３の外周面１６がクランプ４０（図１参照）によって締め付けられている。より具体的には、本実施形態に係る被挿入部２３の外周面には、フランジ部２１ａ及びフランジ部２１ｂが設けられており、このフランジ部２１ａとフランジ部２１ｂとの間の領域に、上述したクランプ４０が嵌められている。このフランジ部２１ａ及びフランジ部２１ｂは、クランプ４０を嵌める際の目印としての機能を有する部位である。

なお、このクランプ４０は、被挿入部２３を外側から締め付けることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係るクランプ４０は、一例として、環状の締結部材によって構成されている。また、このクランプ４０は、本実施形態に必須の構成というわけではなく、エアクリーナ装置１はクランプ４０を備えていない構成とすることもできる。但し、本実施形態のようにエアクリーナ装置１がクランプ４０を備えている場合の方が、これを備えていない場合に比較して、挿入部１５と被挿入部２３との接続が緩むことを効果的に抑制できる点において好ましい。

図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して、挿入部１５の外周面１６の一部には、挿入部１５の径方向で外側に突出した突出部１７が、環状に設けられている。具体的には、本実施形態に係る突出部１７は、この外周面１６の周方向を１周するように、環状に設けられている。

この突出部１７の具体的な形成箇所は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る突出部１７は、挿入部１５における軸線方向の長さで中央の位置（つまり、挿入部１５の軸線方向の長さの中間地点）よりも−Ｘ方向側の領域に形成されている。具体的には、本実施形態に係る突出部１７は、一例として、挿入部１５の−Ｘ方向側の端部の近傍領域に形成されている。

また、突出部１７の具体的な形状（突出形状）も特に限定されるものではないが、本実
施形態に係る突出部１７は、その断面形状が山形の突出形状になっている。具体的には、本実施形態に係る突出部１７は、挿入部１５の−Ｘ方向の端面から所定距離、Ｘ方向に至る部分に、最も外径の大きい部位（最大外径部と称する）を有し、この最大外径部が山の頂点となるような山形の断面形状を呈している。

突出部１７が挿入部１５に設けられることによって、被挿入部２３に挿入された挿入部１５が被挿入部２３から抜けることを効果的に抑制することができる。また、エアー排出部１３を通過したエアーが、被挿入部２３の内周面２４と挿入部１５の外周面１６との間から外部に漏洩することも効果的に抑制することができる。

図３（ｃ）を参照して、被挿入部２３の内周面２４には、相対的に内径の小さい小径部２５と、相対的に内径の大きい大径部２６（すなわち、これは小径部２５よりも内径が大きい部位である）と、が設けられている。大径部２６のＸ方向側の端部は、小径部２５の−Ｘ方向側の端部に接続している。

また、被挿入部２３のＸ方向側の端部には、Ｘ方向側に向かうに従って拡径するテーパ部２７ａが設けられている。この構成により、挿入部１５を被挿入部２３に容易に挿入することができる。また、大径部２６と小径部２５との接続箇所には、−Ｘ方向に向かうに従って拡径するテーパ部２７ｂが設けられている。この構成により、挿入部１５を被挿入部２３から取り外す作業（抜き取る作業）が容易になっている。なお、テーパ部２７ａ及びテーパ部２７ｂの軸線１００に対する角度（なす角）は、特に限定されるものではないが、本実施形態では一例として４５度である。

図２及び図３を参照して、挿入部１５が被挿入部２３に挿入された状態において、被挿入部２３の小径部２５が、挿入部１５の外周面１６における突出部１７以外の部位の一部（突出部１７以外の外周面１６の一部）に接触し、被挿入部２３の大径部２６の一部が突出部１７の一部に接触している。そして、大径部２６の突出部１７に接触していない部位と挿入部１５の外周面１６との間に、隙間３０（図２（ｂ）参照）が形成されている。

具体的には、本実施形態に係る被挿入部２３の大径部２６の一部は、突出部１７の最大外径部に接触している。そして、大径部２６の残部（大径部２６における突出部１７の最大外径部に接触していない部位）と突出部１７の最大外径部以外の部位との間に隙間３０が形成されるとともに、大径部２６の残部と挿入部１５の外周面１６のうち突出部１７以外の部位との間にも、隙間３０が形成されている。このような接続状態でエアクリーナ１０と吸気ダクト２０とが互いに接続されるように、被挿入部２３の小径部２５及び大径部２６の寸法は設定されている。

続いて、本実施形態に係るエアクリーナ装置１の作用効果について、比較例と比較しつつ説明する。図４は、比較例に係るエアクリーナ装置２００の模式的断面図である。エアクリーナ装置２００は、吸気ダクト２０に代えて、吸気ダクト２２０を備えている点において、図２（ａ）に示すエアクリーナ装置１と異なっている。この吸気ダクト２２０は、被挿入部２３に代えて、被挿入部２３０を備えている点において、本実施形態に係る吸気ダクト２０と異なっている。

被挿入部２３０は、本実施形態に係る大径部２６を有しておらず、この結果、図２（ｂ）に示すような隙間３０が形成されない構成になっている点において、本実施形態に係る被挿入部２３と異なっている。すなわち、この比較例に係るエアクリーナ装置２００の場合、挿入部１５の外周面と被挿入部２３０の内周面とは、隙間３０が形成されない接触態様で、全体的に密着している。

このような比較例に係るエアクリーナ装置２００において、例えば、挿入部１５を被挿入部２３０に挿入した後において、エアクリーナ１０と吸気ダクト２２０との相対的な位置決めのために、吸気ダクト２２０を軸線１００の回りに回転させることで、吸気ダクト２２０をエアクリーナ１０に対して相対的に回転させることがある。

ここで、上述したように、比較例に係るエアクリーナ装置２００の場合、隙間３０が形成されておらず、挿入部１５の外周面と被挿入部２３０の内周面とが全体的に密着した状態になっているので、挿入部１５の外周面のうち、特に突出部１７が、吸気ダクト２２０をエアクリーナ１０に対して相対的に回転させる際の大きな回転抵抗になってしまう。このため、比較例の場合、エアクリーナ１０と吸気ダクト２２０との相対的な位置決め作業の作業性は、良好とはいえない。

また、このような比較例の場合、吸気ダクト２２０をエアクリーナ１０に対して相対的に回転させる際には、大きな回転力で吸気ダクト２２０をエアクリーナ１０に対して相対的に回転させる必要がある。この大きな回転力を吸気ダクト２２０及びエアクリーナ１０に対して加えた場合に、例えば、被挿入部２３０及び挿入部１５に変形（例えば、捻じれや、内側に潰れる等の変形）が生じるおそれもある。

これに対して、本実施形態に係るエアクリーナ装置１によれば、前述したように、挿入部１５が被挿入部２３に挿入された状態において、隙間３０が形成されているので、このような隙間３０が形成されていない比較例に比較して、挿入部１５の外周面１６と被挿入部２３の内周面２４との間の密着度合を小さくすることができる。これにより、被挿入部２３を挿入部１５に挿入した後に、小さい回転力で吸気ダクト２０をエアクリーナ１０に対して相対的に回転させることができる。この結果、エアクリーナ１０と吸気ダクト２０との相対的な位置決め作業の作業性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、上述したように、小さい回転力で吸気ダクト２０をエアクリーナ１０に対して相対的に回転させることができるので、吸気ダクト２０をエアクリーナ１０に対して相対的に回転させた際に、例えば、被挿入部２３及び挿入部１５に変形が生じることも抑制することができる。

（変形例）
なお、上述した実施形態において、挿入部１５はエアクリーナ１０に設けられており、被挿入部２３は吸気ダクト２０に設けられているが、この構成に限定されるものではない。他の例を挙げると、挿入部１５が吸気ダクト２０に設けられ、被挿入部２３がエアクリーナ１０に設けられていてもよい。すなわち、この場合、吸気ダクト２０の挿入部１５が、エアクリーナ１０の被挿入部２３の内側に挿入されるようにして、エアクリーナ１０と吸気ダクト２０とが接続されることになる。この構成においても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、上述した実施形態において、突出部１７を有する挿入部１５は、エアクリーナ１０のエアー排出部１３に設けられているが、この構成に限定されるものではない。突出部１７を有する挿入部１５は、エアクリーナ１０のエアー導入部１２に設けられていてもよい。具体的には、この場合、エアー導入部１２の先端領域（上流側の端部の近傍領域）に、図３（ａ）で説明したような「突出部１７を有する挿入部１５」が設けられる。そして、このエアー導入部１２に設けられた挿入部１５には、図３（ｃ）で説明したような「小径部２５及び大径部２６を有する被挿入部２３」が接続される。そして、この場合、エアーは、吸気ダクト２０を通過した後に、エアクリーナ１０に流入する。この構成においても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ エアクリーナ装置
１０ エアクリーナ
１１ エアクリーナ本体部
１２ エアー導入部
１３ エアー排出部
１５ 挿入部
１６ 外周面
１７ 突出部
２０ 吸気ダクト
２３ 被挿入部
２４ 内周面
２５ 小径部
２６ 大径部
３０ 隙間
４０ クランプ
１００ 軸線

Claims (3)

1. エアクリーナと吸気ダクトとを備えるエアクリーナ装置において、
   前記エアクリーナ及び前記吸気ダクトのうち、いずれか一方には挿入部が設けられ、他方には被挿入部が設けられ、前記挿入部が前記被挿入部の内側に挿入されることで、前記エアクリーナと前記吸気ダクトとは互いに接続され、
   前記挿入部の外周面の一部には、前記挿入部の径方向で外側に突出した突出部が環状に設けられ、
   前記被挿入部の内周面には、小径部と、前記小径部よりも内径の大きい大径部と、が設けられ、
   前記挿入部が前記被挿入部に挿入された状態において、前記被挿入部の前記小径部が前記挿入部の前記外周面における前記突出部以外の部位の一部に接触し、前記被挿入部の前記大径部の一部が前記突出部の一部に接触し、前記大径部の前記突出部に接触していない部位と前記挿入部の前記外周面との間に隙間が形成されることを特徴とするエアクリーナ装置。
2. 前記挿入部は、前記エアクリーナに設けられ、
   前記被挿入部は、前記吸気ダクトに設けられている請求項１記載のエアクリーナ装置。
3. 前記エアクリーナ及び前記吸気ダクトは、エアーが前記エアクリーナを通過した後に前記吸気ダクトに流入するように、互いに接続されている請求項１又は２に記載のエアクリーナ装置。

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