JP4279652B2 - エアフィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明はエンジンの吸気系に用いられて好適なエアフィルタ装置に関する。

特許文献１のエアフィルタ装置は、フィルタをフレームにより囲んで矩形のユニット状にし、このフレームの外側縁にパッキンを一体成形したものである。

特許文献２のエアフィルタ装置は、上フレームと下フレームが形成するフィルタ装填部にフィルタを装填し、両フレームの嵌合面における嵌め込み方向に直交する方向に設けた凹凸係合部を互いに係合させたものである。
特開平5-195889 特開平8-296512

特許文献１のエアフィルタ装置には以下の問題点がある。
(1)フィルタとフレームとパッキンを一体成形するため、製造設備、製造作業が複雑になる。

(2)使用後、エアフィルタ装置の全体が一体成形されているためにフィルタ単体を交換できず、全てがごみになり、分別処理もできず、リサイクルや環境上好ましくない。

特許文献２のエアフィルタ装置には以下の問題点がある。
(1)上下のフレームを凹凸係合させて一体化するため、製造設備、製造作業が複雑になる。

(2)使用後、上下のフレームの分解が困難であり、フィルタ単体を交換できず、全てがごみになり、分別処理もできず、リサイクルや環境上好ましくない。

本発明の課題は、エアフィルタ装置の製造の簡易を図るとともに、フィルタの交換性を向上することにある。

請求項１の発明は、第１フレームと第２フレームを分解可能に嵌合し、第１フレームの枠内の吸気開口に設けたフィルタ支持部と、第２フレームの枠内の吸気開口に設けたフィルタ支持部の間をフィルタ装填部とするエアフィルタ装置において、第１フレームの枠の外面と第２フレームの枠の外面のそれぞれに取付フランジを設け、第１フレームと第２フレームをそれらの嵌め込み方向にて衝合した状態で、それらの取付フランジの間に間隔を形成可能にしたエアフィルタ装置である。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、第１フレームの枠の内面又は外面に、第２フレームの枠の外面又は内面を嵌合した状態で、それらの嵌合面の間に間隙を形成可能にするとともに、それらの嵌合面の少なくとも一方におけるそれらの嵌め込み方向の奥側に該間隙をなくす凸部を設けたものである。

（請求項１）
(a)エアクリーナボックス等にエアフィルタ装置を取付けるに際し、第１フレームの取付フランジと第２フレームの取付フランジを挟持するとき、両フランジがそれらの間の間隔の存在により弾力的にたわみ変形し、ガタなく取付けできる。

（請求項２）
(b)第１フレームの枠と第２フレームの枠の嵌合時に、嵌め込み初期段階ではそれらの嵌合面の間の間隙の存在によりスムースに嵌め込み開始でき、嵌め込み終了段階では凸部の存在によってその間隙がなくなり、ガタなく嵌合できる。

図１はエアフィルタ装置の取付状態を示す断面図、図２はエアフィルタ装置を示し、（Ａ）は分解断面図、（Ｂ）は組立断面図、図３はエアフィルタ装置を示し、（Ａ）は分解側面図、（Ｂ）は組立側面図、図４は第１フレームを示す上面図、図５は第２フレームを示す下面図である。

図１は、エンジンの吸気系に接続されるエアクリーナボックス１にエアフィルタ装置１０を取付けた状態を示す。エアクリーナボックス１は、ケース２とケース３からなり、ケース２とケース３の内部にエアフィルタ装置１０を後述する如くに内蔵し、ケース２の外周の環状取付部２Ａとケース３の外周の環状取付部３Ａをボルト止めする等により開閉可能に結合する。空気は、矢印で示す如く、ケース２の流入口４から入り、エアフィルタ装置１０の後述するフィルタ３０を貫通して塵埃を取り除かれた後、ケース３の流出口５からエンジン内に供給される。

エアフィルタ装置１０は、図２、図３に示す如く、第１フレーム１１と第２フレーム２１を分解可能に嵌合する。第１フレーム１１と第２フレーム２１は、ポリプロピレン等の弾力性のある合成樹脂にて予め射出成形されることが好ましい。第１フレーム１１は、例えば矩形の枠体１２を有し、第２フレーム２１は、例えば矩形の枠体２２を有し、本実施例では、第１フレーム１１の枠体１２の内面側に第２フレーム２１の枠体２２を嵌め込む。

第１フレーム１１は、図２〜図４に示す如く、枠体１２の内部の図において上端側に吸気開口１３を形成し、吸気開口１３に互いに縦横等に交差するリブからなるフィルタ支持部１４を備える。

第２フレーム２１は、図２、図３、図５に示す如く、枠体２２の内部の図において下端側に吸気開口２３を形成し、吸気開口２３に互いに縦横等に交差するリブからなるフィルタ支持部２４を備える。

フィルタ装置１０は、第１フレーム１１と第２フレーム２１を嵌合した状態で、フィルタ支持部１４とフィルタ支持部２４の間をフィルタ装填部３１とし、ここにフィルタ３０を装填可能にする。本実施例では、第１フレーム１１の枠体１２の内面側に第２フレーム２１の枠体２２を嵌め込み、第１フレーム１１を第２フレーム２１に被せるものとするから、第２フレーム２１の枠体２２内をフィルタ装填部３１とするものになる。

第１フレーム１１は、枠体１２の外周面に環状取付フランジ１５を設ける。本実施例では、枠体１２の外周面の図において上下方向（第２フレーム２１との嵌め込み方向）の該枠体１２の下端面より上方に離隔した位置に取付フランジ１５を設け、枠体１２の下端面と取付フランジ１５の間を第２フレーム２１との衝合部１６とする。

第２フレーム２１は、枠体２２の外周面に環状取付フランジ２５を設ける。本実施例では、枠体２２の外周面の図において上下方向の該取付フランジ２５の直上に、第１フレーム１１の衝合部１６と衝合する衝合部２６を設ける。

エアフィルタ装置１０は、第１フレーム１１と第２フレーム２１を嵌合し、それらの嵌め込み方向にてそれらの衝合部１６と衝合部２６を衝合した状態で、それらの取付フランジ１５と取付フランジ２５の間に間隔３２を形成する。

エアフィルタ装置１０は、第１フレーム１１の枠体１２の内面に、第２フレーム２１の枠体２２の外面を嵌合した状態で、それらの嵌合面１２Ａ、２２Ａの間に間隙（不図示）を形成可能にするとともに、それらの嵌合面１２Ａ、２２Ａの少なくとも一方、本実施例では嵌合面２２Ａにおけるそれらの嵌め込み方向の奥側に該間隙をなくす凸部２７を設ける。本実施例では、第２フレーム２１の枠体２２の各外面（嵌合面２２Ａ）における取付フランジ２５、衝合部２６の直上の２ヶ所、従って全８ヶ所に、凸部２７を設けてある。

エアフィルタ装置１０は、第１フレーム１１と第２フレーム２１のフィルタ支持部１４、２４の横断面形状を、図１、図２に示す如く、空気がエアフィルタ装置１０を貫通する方向（図において上下方向）に沿って細長状（流線形状）をなすものとし、空気流に対する抵抗を低減する。

フィルタ３０は、平板状をなし、例えば粗いアウタフィルタ、細かい中間フィルタ、粗いフィルタが接合された３層構造からなり、これらのフィルタを多孔質樹脂、本実施例ではポリウレタン樹脂にて構成し、各フィルタには集塵効果を高めるために、高粘度粘着剤を浸透させている。

従って、エアフィルタ装置１０は、第１フレーム１１と第２フレーム２１を、フィルタ３０の装填状態で、上述の如くに嵌合し、図１に示す如く、外側の第１フレーム１１の枠体１２をエアクリーナボックス１のケース２の内周に挿着する。そして、第１フレーム１１の取付フランジ１５の上面をケース２の取付部２Ａに当て、第２フレーム２１の取付フランジ２５の下面にケース３の取付部３Ａを当て、それらの取付部２Ａ、３Ａをボルト止めすることにより、両フレーム１１、２１の取付フランジ１５、２５をそれらの取付部２Ａ、３Ａにて挟持し、エアクリーナボックス１の内部にエアフィルタ装置１０を気密に内蔵する。このとき、両フレーム１１、２１の取付フランジ１５、２５は、両取付部２Ａ、３Ａの挟み力により弾力的にたわみ変形し、両取付部２Ａ、３Ａにガタなく、気密性を保持する状態で挟み込まれる。

本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
(a)エアフィルタ装置１０の第１フレーム１１と第２フレーム２１を分解可能に嵌合したから、第１フレーム１１と第２フレーム２１を簡易に分解し、フィルタ３０を着脱できる。エアフィルタ装置１０の使用後に、フィルタ３０を着脱して交換でき、第１フレーム１１と第２フレーム２１をごみとして処分する等の不都合がなくなり、リサイクルや環境上の都合が良い。

(b)エアクリーナボックス等にエアフィルタ装置１０を取付けるに際し、第１フレーム１１の取付フランジ１５と第２フレーム２１の取付フランジ２５を挟持するとき、両フランジ１５、２５がそれらの間の間隔３２の存在により弾力的にたわみ変形し、ガタなく取付けできる。

(c)第１フレーム１１の枠体１２と第２フレーム２１の枠体２２の嵌合時に、嵌め込み初期段階ではそれらの嵌合面１２Ａ、２２Ａの間の間隙の存在によりスムースに嵌め込み開始でき、嵌め込み終了段階では凸部２７の存在によってその間隙がなくなり、ガタなく嵌合できる。

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１はエアフィルタ装置の取付状態を示す断面図である。 図２はエアフィルタ装置を示し、（Ａ）は分解断面図、（Ｂ）は組立断面図である。 図３はエアフィルタ装置を示し、（Ａ）は分解側面図、（Ｂ）は組立側面図である。 図４は第１フレームを示す上面図である。 図５は第２フレームを示す下面図である。

符号の説明

１０ エアフィルタ装置
１１ 第１フレーム
２１ 第２フレーム
１２、２２ 枠体（枠）
１２Ａ、２２Ａ 嵌合面
１３、２３ 吸気開口
１４、２４ フィルタ支持部
１５、２５ 取付フランジ
１６、２６ 衝合部
２７ 凸部
３０ フィルタ
３１ フィルタ装填部
３２ 間隔

Claims (2)

1. 第１フレームと第２フレームを分解可能に嵌合し、第１フレームの枠内の吸気開口に設けたフィルタ支持部と、第２フレームの枠内の吸気開口に設けたフィルタ支持部の間をフィルタ装填部とするエアフィルタ装置において、
   第１フレームの枠の外面と第２フレームの枠の外面のそれぞれに取付フランジを設け、第１フレームと第２フレームをそれらの嵌め込み方向にて衝合した状態で、それらの取付フランジの間に間隔を形成可能にしたエアフィルタ装置。
2. 第１フレームの枠の内面又は外面に、第２フレームの枠の外面又は内面を嵌合した状態で、それらの嵌合面の間に間隙を形成可能にするとともに、それらの嵌合面の少なくとも一方におけるそれらの嵌め込み方向の奥側に該間隙をなくす凸部を設けた請求項１に記載のエアフィルタ装置。

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