JP3554487B2

JP3554487B2 - レゾネータ一体型のエアクリーナ

Info

Publication number: JP3554487B2
Application number: JP23480098A
Authority: JP
Inventors: 進保金田; 孝昭小針
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2018-08-21
Also published as: JP2000064920A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レゾネータ一体型のエアクリーナに関するもので、エアクリーナの設置スペ−ス削減や部品構成の簡素化を図るのに有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】
レゾネータとエアクリーナ本体とが一体的になっているものは、色々と知られている。本願発明に最も密接な関係があると思われるものは、実開昭５６−４１１５１号公報に開示された「レゾネータ付きエアクリーナ」である。そこに開示されている技術を図１０にしたがって説明する。すなわち、エアクリーナ本体１に吸気管２と送気管３が取り付けられ、内部にエアクリーナエレメント４が収容されている。エアクリーナ本体１と一体的にレゾネータ５が設置され、伝導管６によって吸気管２に連通させてある。そして、エアクリーナエレメント４の端板７がレゾネータ５を区画するための板材として機能させてあり、シ−ルゴム８でレゾネータ５の気密が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の構成であると、吸気管２が独立的にエアクリーナ本体１から突き出ているために、コンパクトなまとまりが得にくいという問題がある。このことは伝導管６についても同様にして言えることである。さらに、この公開公報には図示されていないが、エアクリーナエレメント４は円形のタイプであるために、図１０を平面的に見ると相当な専有スペ−スが必要となり、自動車に採用するような場合にはより一層不利である。換言すると、エアクリーナ本体とレゾネータは完全に隣り合っているが、吸気管や伝導管の配置についての配慮が尽くされていないことになる。
【０００４】
レゾネータ一体型のエアクリーナを成立させるためには、それに付随する配管のまとまりを含めてコンパクトでなければならない。すなわち、エアクリーナ本体と吸気レゾネータおよび吸気管の配置関係を少しでもコンパクトにまとめること、設置空間の制限に対して有利なものであること、車体搭載の場合に周辺の部材との関連性が合理的であること等が必要条件である。しかしながら、上述の先行技術では、このような各種の条件を満足させることができない。
【０００５】
【課題を解決するための手段とその作用】
そこで、本願発明は上述の各種条件を満足させるために提供されたもので、請求項１の発明は、吸気管に吸気レゾネータが設置されている形式のものにおいて、吸気管が吸気レゾネータに沿った状態で吸気レゾネータと一体的に形成され、エアクリーナ本体をアッパケースとロアケースで構成し、吸気管の端部はロアケースに結合されてその内部に開口し、吸気管はエアクリーナ本体とその下側に位置する吸気レゾネータの間を通過するように構成したことを特徴とするもので、こうすることによって、吸気管の配置がユニットに組み込まれたような状態になる。そして、エアクリーナ本体と吸気レゾネータとの相対位置関係が上下方向であっても、水平方向であってもまとまりのよいレゾネータ一体型のエアクリーナが得られる。吸気管を通過する吸気は吸気レゾネータで吸気音が低減されて、エアクリーナ本体内に入ってゆく。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、エアクリーナ本体のアッパケースに送気レゾネータが一体的に設置してあることを特徴するもので、部品点数の削減や配管上の合理化が図られている。
【０００７】
請求項３の発明は、エアクリーナ本体の下側に吸気レゾネータがエアクリーナ本体と一体的に配置されていると共にエアクリーナ本体の送気口側に出力特性を改善するための送気レゾネータが設置され、車体のサイドメンバにブラケットを固定し、このブラケットの一側にエアクリーナ本体を取付け、他側に送気レゾネータを取付け、サイドメンバはエアクリーナ本体または吸気レゾネータと送気レゾネータとの間を貫通するように構成したことを特徴としている。したがって、ブラケットの両側に上述のような部品が取り付けられ、その間をサイドメンバが通過し、車体への取付けにおいても良好なまとまりとなっている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１から図９に示した実施形態にしたがって本発明を詳しく説明する。なお、この明細書において使用している「吸気レゾネータ」なる表現は、エアクリーナ本体に向かう吸気管に付属するものを意味し、一方、「送気レゾネータ」なる表現は、エアクリーナ本体からエンジンの方へ伸びる送気通路に付属するものを意味している。
エアクリーナ本体９は、アッパケース１０とロアケース１１から構成され、両者は結合部１２で一体化されている。エアクリーナエレメント１３の周囲にゴム製の枠１４が配置され、その外側のフランジ１５が結合部１２で図示のように挟み付けられている。この結合を維持するために、バネ板で作ったクランプ金具１６が設置され、この金具の弾力でエアクリーナエレメント１３の固定とアッパケース１０とロアケース１１との一体化が図られている。アッパケース１０には送気管１７が取り付けられ、これに後述の送気通路が接続されている。
【０００９】
箱状の吸気レゾネータ１８に沿った形で吸気管１９が吸気レゾネータ１８と一体に形成されている。吸気管１９と吸気レゾネータ１８とは、伝導管２０で連通されている。吸気管１９の一端である吸気口２１は、吸気管１９を屈曲させてロアケース１１の側に開口させてあり、他端である端部２２はロアケース１１の底部２３に開口させてある。アッパケース１０、ロアケース１１、吸気管１９、吸気レゾネータ１８等は合成樹脂をインジェクション成形によって製作されており、最も代表的な材料はポリプロピレンである。図３から明らかなように吸気管１９と吸気レゾネータ１８とは、容器１８ａ，１８ｂで半分ずつ２片に分けて作られ、この両者を振動溶着で一体化している。符号１８ｃは、振動溶着がなされた箇所を示しており、フランジ部に溶着箇所を求めている。
【００１０】
吸気管１９と吸気レゾネータ１８とのサブユニットは、上述のようにして形成されており、このサブユニットをロアケース１１と一体化させるために、吸気管１９の端部２２を符号２４で示した箇所で、前述と同様な振動溶着がなされている。このようにして前述のサブユニットとエアクリーナ本体９とを一体化することによって、吸気管１９はエアクリーナ本体９と吸気レゾネータ１８の間を通過した配置となる。また、エアクリーナ本体９と吸気レゾネータ１８との結合剛性を高めるために、図４のように吸気管１９にリブ２５ａ，２５ｂを一体に形成し、その上面をロアケース１１の下面に振動溶着で結合するのが好適である。符号２６は溶着された箇所を示している。
【００１１】
送気管１７からエンジン、ここではその一部として制御弁２７を図示してあり、それにいたる送気ホ−ス２８（送気通路）が設置してある。この送気ホ−ス２８にエンジンの出力性能を改善するための送気レゾネータ２９、３０が設置してある。送気レゾネータ２９は伝導管３１を介して送気ホ−ス２８に連通させてあり、他方の送気レゾネータ３０は伝導管３２を介して送気ホ−ス２８に連通させてある。各送気レゾネータ２９、３０は、吸気の気柱振動に送気レゾネータの共鳴作用が干渉して、狙ったエンジン速度域の慣性過給が強化され、これによってトルク低下域の性能向上がなされる。トルクとエンジン速度との関係は、そのエンジン固有の特性があるので、それに応じた送気レゾネータの選定がなされるのであるが、ここでは容積の大きな送気レゾネータ２９はトルクの谷間をレベルアップするのに仕向けられ、容積の小さい送気レゾネータ３０はトルクの山をさらにレベルアップするのに仕向けられている。
【００１２】
ところで、この実施形態におけるエンジンは、気筒容積６６０ｃｃ、３気筒のガソリンエンジンである。また、各レゾネータの容積は目的によって種々な値に設定されるが、ここでは、吸気レゾネータ１８は約２０００ｃｃ、送気レゾネータ２９は約１５００ｃｃ、同３０は約３００ｃｃである。さらに、エアクリーナ本体のケ−ス類、各レゾネータは前述のように合成樹脂をインジェクション成形で作ったものであるが、その肉厚は２．５ｍｍから３．０ｍｍである。
【００１３】
送気レゾネータは複数個設置してあるが、ここでは送気レゾネータ３０が図８から明らかなようにアッパケース１０の側面に一体的に成形してある。
【００１４】
つぎに、このエアクリーナや送気レゾネータを車体に取り付ける構造を説明する。その全般的な模様は図５および図６に示されている。車体の骨格メンバであるサイドメンバ３３は矩形の閉断面構造であり、その上面にブラケット３４が固定されている。このブラケット３４の一側にはエアクリーナ本体９と吸気レゾネータ１８からなるユニットが取り付けられ、他側には送気レゾネータ２９が取り付けられている。このような配置にすることによって、サイドメンバ３３はエアクリーナ本体９または吸気レゾネータ１８と送気レゾネータ２９との間を貫通している。
【００１５】
エアクリーナ本体９のロアケース１１側には図１および図６のように固定片３５、３６、３７が一体に形成され、固定ボルトを通すための孔が各固定片に明けられている。ブラケット３４は、サイドメンバ３３の上面に密着させられる基板３８、基板３８からサイドメンバ３３の両側に突き出ている支持片３９、４０、および基板３８からサイドメンバ３３の長手方向に突き出ている支持片４１から構成されている。基板３８はボルト４２によってしっかりとサイドメンバ３３に固定されている。固定片３５はサイドメンバ３３の上面に直接ボルト付けされており、固定片３６と３７はそれぞれ支持片４１、３９にボルト付けされている。一方、送気レゾネータ２９の固定片４３は支持片４０上側に乗せられてボルト付けされている。なお、図５においてはボルトの図示は省略してあり、図６においてボルトの頭部が図示されている。
【００１６】
符号４４は車体の外板であり、その内側には上下方向の姿勢を有する仕切り板４５（図５）が車室内に伸びており、その上側に座席（図示していない）が配置されている。したがって、エアクリーナ本体９や送気レゾネータ２９の上側に座席が配置されていることになる。外板４４と仕切り板４５とサイドメンバ３３に周縁が接している第１遮蔽板４６がほぼ水平な姿勢で仕切り板４５に固定されている。吸気レゾネータ１８に一体的に成形された第２遮蔽板４７が、第１遮蔽板４６と互い違いに組み合わされて、屈曲した通路４８が形成されている。したがって、矢線４９のように跳ね上がってきた水は迷路状の通路４８で遮られ、吸気口２１へは容易に到達できないのである。なお、伝導管２０は両遮蔽板４６、４７を貫通している。
【００１７】
以上の実施形態の作用を説明する。吸気は吸気管１９を通過してロアケース１１内にはいり、エアクリーナエレメント１３を通過して送気管１７から出てゆく。この時に発生する吸気口音は吸気レゾネータ１８によって弱められ、静粛な吸気がなされる。送気管１７から送気ホ−ス２８へ送りだされた空気は、送気ホ−ス内２８における気柱振動に送気レゾネータ２９、３０の共鳴振動が干渉して、所定の運転域に適した慣性過給に変調が付与され、したがって、トルクの性能改善がなされる。
【００１８】
特許請求の範囲には記載していないが、第１・第２遮蔽板を組み合わせて迷路状の通路を形成し、これによって吸気口２１へ水が到達しないようにすることは、有用性の高い発案である。さらに、リブ２５ａ，２５ｂによって吸気管１９をロアケース１１の下部に結合することは、吸気管１９とロアケース１１との結合剛性を高めることに有効であり、したがって、エアクリーナ本体９と吸気レゾネータ１８の一体性をより強固なものにするのに有利な発案である。また、図５や図６に見られるように、サイドメンバ３３の両側にエアクリーナ本体９や各レゾネータ１８、２９、３０等を近接した状態で配置することによって、伝導管３１、３２等が短い状態で配管することができ、装置の小型化にとって有効である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、エアクリーナ本体と吸気レゾネータの間に吸気管が配置され、しかもこの吸気管がエアクリーナ本体と吸気レゾネータの一体化を媒介するような役割を果たしているので、従来技術で述べたような配管類の取りまとめが非常にコンパクトになされる。そして、エアクリーナ全体の配置姿勢が設置箇所の空間に応じて上下方向でも水平方向でも自由に選定できる。とくに、自動車に搭載されるときには、図５や図６に見られるようにサイドメンバ、外板、仕切り板などの周辺の部材との関連性を良好に保って、スペ−スを無駄なく活用することができる。また、エアクリーナ本体がアッパケースとロアケースで構成され、吸気レゾネータがエアクリーナ本体の下位に設置されているので、ユニット全体が上下方向の連なりとなり、狭い箇所への取付けとして有利である。
【００２０】
エアクリーナ本体の上流側に吸気レゾネータが、また、下流側に送気レゾネータが配置される構成であるから、両レゾネータの設置箇所の自由度が高まり、したがって装置全体としてのコンパクト化が行いやすくなる。そして、送気レゾネータが複数個の場合であれば、このような利点がより有効になる。
エアクリーナ本体のアッパケースに送気レゾネータを一体的に配置することによって、レゾネータ設置の構造を簡素化することができる。
【００２１】
サイドメンバにブラケットを取付け、その一側にエアクリーナ本体と吸気レゾネータを支持し、他側に送気レゾネータを支持して、その間にサイドメンバを貫通させたものであるから、エアクリーナやレゾネータの構造物がサイドメンバを基部材にして集約性のよい配置にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるエアクリーナの立体図である。
【図２】図１の（２）−（２）断面図である。
【図３】図２の（３）−（３）断面図である。
【図４】リブ構造の部分を示す正面図である。
【図５】本発明にかかるエアクリーナが自動車に搭載された場合の平面図である。
【図６】図５のものの後面図である。
【図７】ブラケットの立体図である。
【図８】アッパケースと一体的に設置した送気レゾネータの横断平面図である。
【図９】迷路状の通路部分を示す部分的な側面図であり、図５の（９）−（９）断面図である。
【図１０】従来技術を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１９吸気管
１８吸気レゾネータ
２２吸気管の端部
９エアクリーナ本体
１０アッパケース
１１ロアケース
２９、３０送気レゾネータ
３３サイドメンバ
３４ブラケット

Claims

吸気管に吸気レゾネータが設置されている形式のものにおいて、吸気管が吸気レゾネータに沿った状態で吸気レゾネータと一体的に形成され、エアクリーナ本体をアッパケースとロアケースで構成し、吸気管の端部はロアケースに結合されてその内部に開口し、吸気管はエアクリーナ本体とその下側に位置する吸気レゾネータの間を通過するように構成したことを特徴とするレゾネータ一体型のエアクリーナ。
請求項１において、エアクリーナ本体のアッパケースに送気レゾネータが一体的に設置してあることを特徴とするレゾネータ一体型のエアクリーナ。
エアクリーナ本体の下側に吸気レゾネータがエアクリーナ本体と一体的に配置されていると共にエアクリーナ本体の送気口側に出力性能を改善するための送気レゾネータが設置され、車体のサイドメンバにブラケットを固定し、このブラケットの一側にエアクリーナ本体を取付け、他側に送気レゾネータを取付け、サイドメンバはエアクリーナ本体または吸気レゾネータと送気レゾネータとの間を貫通するように構成したことを特徴とするレゾネータ一体型のエアクリーナ。