JP2541715B2 - 車両の内燃機関のための吸気フィルタ - Google Patents

車両の内燃機関のための吸気フィルタ

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JP2541715B2 JP3192839A JP19283991A JP2541715B2 JP 2541715 B2 JP2541715 B2 JP 2541715B2 JP 3192839 A JP3192839 A JP 3192839A JP 19283991 A JP19283991 A JP 19283991A JP 2541715 B2 JP2541715 B2 JP 2541715B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，車両の内燃機関のため
の吸気フィルタであって，ケーシングの内部に配置さ
れ，半径方向で外側から内側へ空気が貫流するリング状
の少なくとも１つのフィルタ挿入体を有しており，ケー
シングはほぼ円筒状に形成されていて，新鮮空気側の空
気入口と清浄空気側の空気出口とを有しており，空気出
口はケーシングの一方の端面に配置されており，ケーシ
ングの他方の端面はケーシングカバーによって閉鎖可能
である形式のもの（請求項１），あるいは，ケーシング
の内部に配置され，半径方向で外側から内側へ空気が貫
流するリング状の少なくとも１つのフィルタ挿入体を有
しており，ケーシングはほぼ円筒状に形成されていて，
新鮮空気側の空気入口と清浄空気側の空気出口とを有し
ており，空気出口はケーシングの一方の端面に配置され
ている形式のもの（請求項２）に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の吸気フィルタは，米国
特許第４７２０２９２号明細書によって公知である。こ
の公知の吸気フィルタは，円筒状のケーシングから成っ
ており，このケーシングは，周面に新鮮空気のための入
口開口を有し，かつ一方の端面に清浄空気のための出口
を備えている。ケーシングの内部にはカートリッジ若し
くはフィルタ挿入体がある。このフィルタ挿入体は，ケ
ーシングの軸方向の全長にわたって延びていて，清浄空
気出口の側の端面に，ケーシングの端面に直接当接して
支えられている軸方向シール部材を有している。ケーシ
ング内には，管状の突出部が突入している。この突出部
に，フィルタ挿入体が付加的に支えられており，これに
よってケーシング内でフィルタ挿入体の半径方向の位置
が確定されている。空気出口とは逆の側では，ケーシン
グはケーシングカバーによって閉鎖されている。このケ
ーシングカバーは，フィルタ挿入体に空気出口に向かう
方向で力を作用させ，これによってフィルタ挿入体を所
定の組み込み位置に保持する。要するにフィルタ挿入体
は，直接ケーシングカバーによって軸方向位置を固定さ
れる。
【０００３】このような構成は，フィルタ挿入体に常に
均一なプレロードが及ぼされるようにするために，また
フィルタ挿入体が軸方向で動く危険，場合によっては大
きくずれ動く危険が生じないようにするために，フィル
タ挿入体の長さの精度並びにケーシングの長さの精度を
極めて大きくすることを必要とする。フィルタ挿入体の
ための案内はケーシングには設けられていないので，組
み込みの際にフィルタ挿入体が傾いて，この状態でカバ
ーによって緊定されることがある。そのような場合に
は，新鮮空気室と清浄空気室との間でもはや確実なシー
ルが行われず，ダストを含む空気が清浄空気室ひいては
機関内に達してしまうことになる。
【０００４】更にドイツ連邦共和国登録実用新案第７３
２１７６２号明細書によって，内燃機関，圧縮機その他
の吸気機械のための，２つのフィルタ挿入体を有する吸
気フィルタが公知であり，この場合フィルタ挿入体を固
定するために，清浄空気接続管片に固定された中央のね
じボルトが設けられている。このねじボルトはカバー円
板の開口を通して導かれ，それにねじはめられたねじナ
ットによって，フィルタ挿入体を軸方向でケーシング部
分に当接させて固定する。フィルタ挿入体を正しい位置
で固定，するために，ねじボルトにストッパが配置され
ており，これらのストッパにカバー円板が当接せしめら
れる。このような形式の固定を行う場合には，ケーシン
グにおけるフィルタ挿入体の当接面に対してストッパの
位置を極めて大きな精度で定めなければならない。更に
この公知の吸気フィルタにおいても，フィルタ挿入体
の，清浄空気出口に位置する端面を確実にシールするた
めには，フィルタ挿入体の長さ寸法の精度を大きくする
ことが必要である。このような大きな精度によって，し
ばしば交換しなければならないフィルタ挿入体の価格が
高価になって，採算が取れなくなる。
【０００５】ねじボルトを使用する構成の別の欠点は，
このねじボルトを清浄空気側の空気出口の内部に固定し
なければならないことである。このことは，ケーシング
が金属薄板から製造される場合においては，例えば点溶
接によって可能ではあるが，ケーシングがプラスチック
から製造されていて，清浄空気出口が一体に成形されて
いる場合には，付加的な補強リブ，金属挿入部材及び類
似のものを使用しないと，ねじボルトをケーシングに固
定することができない。
【０００６】吸気フィルタが極めて高価に構成されてい
る場合でも，長時間経過するとプラスチックのわずかな
流動性変形によって，フィルタ挿入体に対する保持力が
減少し，これによって新鮮空気側と清浄空気側との間の
シールがもはや保証されなくなるという危険が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は，これらの欠点を取り除いて，フィルタ挿入
体を簡単かつ確実に固定することができる吸気フィル
タ，特にプラスチックケーシングを有する吸気フィルタ
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明の第１の手段は，車両の内燃機関のための吸気
フィルタであって，ケーシングの内部に配置され，半径
方向で外側から内側へ空気が貫流するリング状の少なく
とも１つのフィルタ挿入体を有しており，ケーシングは
ほぼ円筒状に形成されていて，新鮮空気側の空気入口と
清浄空気側の空気出口とを有しており，空気出口はケー
シングの一方の端面に配置されており，ケーシングの他
方の端面はケーシングカバーによって閉鎖可能である形
式のものにおいて，ケーシングが清浄空気側の空気出口
のところに同心的なシール面を有しており，このシール
面はフィルタ挿入体の内部に突入しており，フィルタ挿
入体が空気出口側の端面の開口に半径方向シール部材を
保持しており，この半径方向シール部材はケーシングの
前記の同心的なシール面に密着していて，フィルタ挿入
体は軸方向ではケーシングの端壁に接触しておらず，フ
ィルタ挿入体が，空気出口とは逆の側の端面を端部円板
によって閉じられており，この端部円板は固定部材を有
しており，この固定部材はケーシングとケーシングカバ
ーとの間の結合箇所内に係合しており，ケーシングカバ
ーをケーシングに固定すると，同時にフィルタ挿入体が
固定され，その軸方向及び半径方向の位置が確定される
ようにした点に存する。
【０００９】更に前記の課題を解決するための本発明の
第２の手段は，車両の内燃機関のための吸気フィルタで
あって，ケーシングの内部に配置され，半径方向で外側
から内側へ空気が貫流するリング状の少なくとも１つの
フィルタ挿入体を有しており，ケーシングはほぼ円筒状
に形成されていて，新鮮空気側の空気入口と清浄空気側
の空気出口とを有しており，空気出口はケーシングの一
方の端面に配置されている形式のものにおいて，ケーシ
ングが，ケーシング本体を形成する第１の半割部と，ケ
ーシングカバーを形成する第２の半割部とから成ってお
り，第１の半割部はケーシングの一方の端面に空気出口
を有しており，両方の半割部は解離可能な結合部材によ
って組み立て結合可能であり，更に両方の半割部は，空
気出口とは逆の側の端部において，ケーシング内部にあ
ってケーシング全内周にわたって延びる１つのリング溝
の部分をそれぞれ有しており，フィルタ挿入体には，そ
の全周にわたって延びる環状の支承リングが設けられて
いて，この支承リングは，該リング溝内に係合して，フ
ィルタ挿入体の軸方向及び半径方向の位置を定め，かつ
フィルタ挿入体を誤って組み付けた場合には，この支承
リングがケーシングカバーの閉鎖を阻止するようにした
点に存する。
【００１０】
【発明の効果】本発明の第１の手段の効果は，フィルタ
挿入体の長さの公差をかなり大きくすることができ，し
たがってしばしば交換しなければならないフィルタ挿入
体を安価に製作することができることである。更にケー
シングとケーシングカバーとの間の結合個所に固定部材
を係合させることによって，劣悪な環境条件下において
も，すなわち極めて強い振動又は揺動が生じているとき
においても，フィルタ挿入体の確実な固定が保証されて
いることである。組み込みの際若しくは交換の際にフィ
ルタ挿入体が傾くことはない。それは，フィルタ挿入体
が傾いていると，ケーシングカバーをケーシングと結合
することができないからである。
【００１１】本発明の第２の手段の効果は，やはりフィ
ルタ挿入体の長さの公差をかなり大きくすることがで
き，したがってしばしば交換しなければならないフィル
タ挿入体を安価に製作することができることである。更
に，ケーシングカバーの閉鎖は，フィルタ挿入体が所定
の正しい組み込み位置にある場合にのみ可能であるの
で，フィルタ挿入体が傾いて固定されることはない。ま
た，フィルタ挿入体を取り出すために軸方向の大きな運
動スペースは必要でなく，フィルタ挿入体はわずかに軸
方向に動かすだけでケーシングから取り外すことができ
る。このことは，吸気フィルタの取り付けスペースが狭
い場合に，特に有利である。
【００１２】
【実施例】以下においては，図面に示した実施例に基づ
いて本発明の構成を具体的に説明する。
【００１３】図１に示した吸気フィルタは，新鮮空気側
の空気入口１１と清浄空気側の空気出口１２とを有する
ケーシング１０から成っている。ケーシング１０は，清
浄空気側の空気出口１２とは逆の側の端部において，ケ
ーシングカバー１３によって閉鎖されている。ケーシン
グ１０の外周に分配して配置された複数の閉鎖錠１４
は，ケーシングカバー１３の確実な固定のために役立
つ。ケーシング１０の清浄空気側の空気出口１２は，吸
い込みホース又は類似のものを固定するために，外方に
延びていてかつ環状隆起部１５を有する管状の突出部を
備えている。フィルタ挿入体１６は，周知の形式でぎざ
ぎざに折りたたまれたフィルタ紙から成っており，この
フィルタ紙は内側の支持スリーブ１７と外側の支持スリ
ーブ１８との間に配置されている。フィルタ挿入体１６
の両方の端面は端部円板１９・２０によってそれぞれ閉
鎖されている。端部円板１９には，内側の支持スリーブ
１７に接して，半径方向シール部材２１が設けられてい
る。この半径方向シール部材２１は，吸気フィルタの空
気出口１２の側の端部において，清浄吸気室に対して新
鮮空気室をシールする。他方の側の端部においては，フ
ィルタ挿入体１６は軸方向で端部円板２０によって完全
に閉じられているので，シール部材を設ける必要はな
い。
【００１４】半径方向シール部材２１は，ケーシング内
へ突入している同心的な突出部２２の外周面（シール
面）に密着している。この場合フィルタ挿入体１６の端
部円板１９は軸方向ではケーシング１０の端壁に接触し
ていない。したがってフィルタ挿入体１６の長さの公差
を大きくすることができる。フィルタ挿入体１６の他方
の側の端面を閉じている端部円板２０は，清浄空気室と
新鮮空気室とを分離している。半径方向シール部材２１
と突出部２２との間の接触個所によって，フィルタ挿入
体１６は，空気出口１２の方の側の端部において半径方
向で固定される。逆の側の端部においてフィルタ挿入体
１６は，フィルタ挿入体１６の外周面から半径方向で外
方へ延びる星状の舌片として構成された複数の固定部材
２３を備えている。これらの固定部材２３はフィルタ挿
入体１６に付加的に設けられた部材ではなく，端部円板
２０の一部分によって構成されている。固定部材２３で
ある舌片は，その外方の端部が，ケーシング１０のリン
グ溝２４内に突入するように形成されている。更にこの
リング溝２４内には，シール部材２５が設けられてい
て，このリング溝内にはケーシングカバー１３のリング
状の突出部２６も係合している。ケーシングカバー１３
は，普通は湾曲した止め金である湾曲閉鎖錠１４によっ
てケーシング１０に締め付けられて，固定される。これ
によって，ケーシングカバー１３がケーシング１０と結
合され，フィルタ挿入体１６の軸方向及び半径方向の位
置が確定される。付加的な固定部材は必要ではない。
【００１５】図２に示した吸気フィルタのケーシング２
７は，支持体２８にねじ２９によって固定されている。
新鮮空気は，支持体２８から矢印３１で示すように案内
羽根３０（アキシアルサイクロン）を経て吸気フィルタ
の新鮮空気室内に流入する。フィルタ挿入体３２は，図
１に示したフィルタ挿入体１６に類似する形式で構成さ
れている。フィルタ挿入体３２は，新鮮空気入口に向か
う端部において半径方向シール部材を有しており，この
半径方向シール部材は同心的な突出部３３に密着してお
り，したがって新鮮空気室を清浄空気室に対してシール
する。同心的な突出部３３は同時に，清浄空気側の空気
出口内に突入していて，図示されていない形式で機関の
吸気管まで通じている。半径方向シール部材と突出部３
３の円すい拡開部との間には，充分な軸方向の遊びがあ
り，したがって，この実施例においても，フィルタ挿入
体３２の長さの公差は大きくすることができる。
【００１６】ケーシング２７は，ケーシング本体を形成
する第１の半割部と，ケーシングカバー３４を形成する
第２の半割部とから成っており，第１の半割部は空気出
口を有している。第２の半割部であるケーシングカバー
３４の右側端面は半円形状に閉鎖されている。ケーシン
グカバー３４の輪郭に沿って延びるシール部材３５は，
ケーシングカバー３４の歯状部３６と支持体２８との係
合箇所をシールする。ケーシングカバー３４はその上面
にグリップ３７を有している。吸気フィルタの，空気入
口とは逆の側に位置する端部のところでは，ケーシング
２７の第１の半割部がリング溝部分３８を，第２の半割
部であるケーシングカバー３４がリング溝部分３９を有
している。これら両方のリング溝部分３８・３９は１つ
のリング溝を形成し，このリング溝は，フィルタ挿入体
３２の端部円板４１に固定されている支承リング４０を
受容する。ケーシング２７の第１の半割部には，下側に
ダスト排出弁４２が設けられている。このダスト排出弁
４２は周知のものであって，ここでは詳細な説明を省略
する。
【００１７】ケーシング２７の第１の半割部と第２の半
割部であるケーシングカバー３４との固定形式を図３に
示す。ケーシング２７の第１の半割部に固定部材４３が
設けられており，この固定部材４３に湾曲閉鎖錠４４が
配置されている。湾曲閉鎖錠４４はケーシングカバー３
４の切り欠き４５内に係合して，錠止を行う。このよう
な湾曲閉鎖錠４４は，前方範囲，すなわち吸気フィルタ
の新鮮空気側の空気入口の範囲にも，また吸気フィルタ
の後方範囲にも配置されている。したがって，全部で４
つの湾曲閉鎖錠４４が必要である。フィルタ挿入体３２
を交換する場合には，湾曲閉鎖錠４４を開き，ケーシン
グカバー３４を取り外す。次いでフィルタ挿入体３２の
後方端部をわずかに持ち上げて，軸方向で空気入口とは
逆の方向へわずかにずらすと，フィルタ挿入体３２を上
方へ取り出すことができる。新しいフィルタ挿入体３２
の取り付けは，これとは逆の順序で行なわれる。
【００１８】支承リング４０とリング溝（３８・３９）
との係合によって，フィルタ挿入体３２は使用状態で正
しい軸方向位置を占めることができる。フィルタ挿入体
３２の支承リング４０が，リング溝（３８・３９）内に
位置せしめられない場合には，ケーシングカバー３４を
完全に閉じて，固定することができない。したがってリ
ング溝（３８・３９）及び支承リング（４０）は，フィ
ルタ挿入体３２が常に正しくケーシング２７内に取り付
けられることを保証し，ひいては新鮮空気側と清浄空気
側との間の必要なシールが行われることを保証する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の吸気フィルタの部分縦断面図であ
る。
【図２】第２実施例の吸気フィルタの縦断面図である。
【図３】図２に示した吸気フィルタの端面図である。
【符号の説明】
１０ ケーシング， １１ 新鮮空気入口， １２ 空
気出口， １３ ケーシングカバー， １４ 湾曲閉鎖
錠， １５ 環状隆起部， １６ フィルタ挿入体，
１７，１８ 支持スリーブ， １９，２０ 端部円板，
２１ 半径方向シール部材， ２２ 突出部， ２３
固定部材， ２４ リング溝， ２５シール部材，
２６ 突出部， ２７ ケーシング， ２８ 支持体，
２９ねじ， ３０ 案内羽根， ３１ 矢印， ３２
フィルタ挿入体， ３３突出部， ３４ ケーシング
カバー， ３５ シール部材， ３６ 歯状部，３７グ
リップ， ３８，３９ リング溝部分， ４０ 支承リ
ング， ４１端部円板， ４２ ダスト排出弁， ４３
固定部材， ４４ 湾曲閉鎖錠，４５ 切り欠き
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ ベンツラー ドイツ連邦共和国 キルヒベルク アン デア ムル ブレスラウアーシュトラ ーセ 29 (72)発明者 フォルカー エルンスト ドイツ連邦共和国 ザクゼンハイム １ オストシュトラーセ ２ (56)参考文献 実開 平１−176739（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−49406（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭37−10374（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の内燃機関のための吸気フィルタで
    あって，ケーシング（１０）の内部に配置され，半径方
    向で外側から内側へ空気が貫流するリング状の少なくと
    も１つのフィルタ挿入体（１６）を有しており，ケーシ
    ング（１０）はほぼ円筒状に形成されていて，新鮮空気
    側の空気入口（１１）と清浄空気側の空気出口（１２）
    とを有しており，空気出口（１２）はケーシング（１
    ０）の一方の端面に配置されており，ケーシング（１
    ０）の他方の端面はケーシングカバー（１３）によって
    閉鎖可能である形式のものにおいて，ケーシング（１
    ０）が清浄空気側の空気出口（１２）のところに同心的
    なシール面を有しており，このシール面はフィルタ挿入
    体（１６）の内部に突入しており，フィルタ挿入体（１
    ６）が空気出口側の端面の開口に半径方向シール部材
    （２１）を保持しており，この半径方向シール部材（２
    １）はケーシング（１０）の前記の同心的なシール面に
    密着していて，フィルタ挿入体（１６）は軸方向ではケ
    ーシング（１０）の端壁に接触しておらず，フィルタ挿
    入体（１６）が，空気出口（１２）とは逆の側の端面を
    端部円板（２０）によって閉じられており，この端部円
    板（２０）は固定部材（２３）を有しており，この固定
    部材（２３）はケーシング（１０）とケーシングカバー
    （１３）との間の結合箇所内に係合しており，ケーシン
    グカバー（１３）をケーシング（１０）に固定すると，
    同時にフィルタ挿入体（１６）が固定され，その軸方向
    及び半径方向の位置が確定されるようにしたことを特徴
    とする，車両の内燃機関のための吸気フィルタ。
  2. 【請求項２】 車両の内燃機関のための吸気フィルタで
    あって，ケーシング（２７）の内部に配置され，半径方
    向で外側から内側へ空気が貫流するリング状の少なくと
    も１つのフィルタ挿入体（３２）を有しており，ケーシ
    ング（２７）はほぼ円筒状に形成されていて，新鮮空気
    側の空気入口と清浄空気側の空気出口とを有しており，
    空気出口はケーシング（２７）の一方の端面に配置され
    ている形式のものにおいて，ケーシング（２７）が，ケ
    ーシング本体を形成する第１の半割部と，ケーシングカ
    バー（３４）を形成する第２の半割部とから成ってお
    り ，第１の半割部はケーシング（２７）の一方の端面に
    空気出口を有しており，両方の半割部は解離可能な結合
    部材によって組み立て結合可能であり，更に両方の半割
    部は，空気出口とは逆の側の端部において，ケーシング
    内部にあってケーシング全内周にわたって延びる１つの
    リング溝の部分（３８・３９）をそれぞれ有しており，
    フィルタ挿入体（３２）には，その全周にわたって延び
    る環状の支承リング（４０）が設けられていて，この支
    承リング（４０）は，該リング溝内に係合して，フィル
    タ挿入体（３２）の軸方向及び半径方向の位置を定め，
    かつフィルタ挿入体（３２）を誤って組み付けた場合に
    は，この支承リング（４０）がケーシングカバー（３
    ４）の閉鎖を阻止するようにしたことを特徴とする，車
    両の内燃機関のための吸気フィルタ。
  3. 【請求項３】 固定部材（２３）が，ケーシング（１
    ０）とケーシングカバー（１３）との間の結合個所にそ
    れぞれ係合する複数の舌片から成っていることを特徴と
    する，請求項１記載の車両の内燃機関のための吸気フィ
    ルタ。
  4. 【請求項４】 固定部材（２３）が，ケーシング（１
    ０）とケーシングカバー（１３）との間の結合個所に全
    周にわたって係合するリング状の円板であることを特徴
    とする，請求項１記載の車両の内燃機関のための吸気フ
    ィルタ。
  5. 【請求項５】 湾曲閉鎖錠（１４・４４）が設けられて
    おり，該湾曲閉鎖錠（１４・４４）によってケーシング
    カバー（１３・３４）がケーシング（１０・２７）に固
    定されるようになっていることを特徴とする，請求項１
    から４までのいずれか１項に記載の車両の内燃機関のた
    めの吸気フィルタ。
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