JP4438723B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

この発明は、例えば車両用エンジンに用いられるエアクリーナに関するものである。

従来、この種のエアクリーナとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。すなわち、この従来構成においては、エアクリーナのハウジングがほぼ箱型の密閉状に形成され、そのハウジングの一側面にインレットポートが形成されるとともに、他側面にアウトレットポートが形成されている。ハウジングの周壁上面にはフィルタエレメント着脱用の開口が形成され、その開口からハウジング内にフィルタエレメントが抜き差し可能に装着されて、そのフィルタエレメントの装着状態で、ハウジングの内部がインレットポート側の大気室とアウトレットポート側の清浄エア室とに区画されている。そして、インレットポートから大気室内に流入したエアが、フィルタエレメントにより濾過されて清浄エア室側に流れた後、アウトレットポートからエンジンに供給されるようになっている。
特開平１１−１３５６１号公報

ところで、この種のエアクリーナを使用していると、フィルタエレメントの濾過作用により同フィルタエレメントの大気室側の表面にダストが付着するとともに、ハウジングの大気室側の内底部にダストが滞留する。この場合、フィルタエレメントの表面に付着したダストについては、フィルタエレメントをフィルタエレメント着脱用の開口からハウジング外に抜き出して、同フィルタエレメントの清掃や交換を行うことにより、簡単に除去することができる。

しかしながら、ハウジングの大気室側の内底部に滞留したダストについては、ハウジングがほぼ箱型の密閉状に形成されているため、ハウジング全体を車両等の搭載箇所から取り外して上下反転させたり、分解したりしない限り、ハウジングの周壁上面のフィルタエレメント着脱用の開口等から排出除去することはできない。このため、フィルタエレメントを清掃または交換後にハウジング内に装着して、エアクリーナを再び使用した場合に、ハウジングの大気室側の内底部に滞留しているダストが飛散してフィルタエレメントの表面に付着し、フィルタエレメントの使用寿命を低下させるおそれがあった。

また、フィルタエレメントの清掃または交換時には、ハウジングの大気室側の内底部に滞留しているダストが清浄エア室側に移動混入しやすい。このため、エアクリーナの再使用時に、この清浄エア室側に移動混入したダストがエンジン内に吸引されて、そのエンジンの動作に悪影響を及ぼす可能性もあった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ハウジングの内底部に滞留したダストを、フィルタエレメントの清掃または交換時にハウジング外へ容易に排出除去することができるエアクリーナを提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、ハウジング内のインレットポートとアウトレットポートとの間にフィルタエレメントを設けたエアクリーナにおいて、ハウジングの周壁の一部に排塵用の開口を透設するとともに、その開口を前記フィルタエレメントの外周端部で閉鎖し、フィルタエレメントを装着位置から抜き出すことにより、前記開口が閉鎖状態から開放状態になるように構成したことを特徴としている。

従って、フィルタエレメントをハウジング内に装着したときには、フィルタエレメントの外周端部にて開口が閉鎖され、エアクリーナを吸入エアの濾過のために使用することができる。また、フィルタエレメントを清掃または交換等のために装着位置から抜き出したときには、開口が閉鎖状態から開放される。このため、ハウジングの内底部に滞留したダストを、排塵用の開口からハウジング外へ容易に排出除去することができる。よって、フィルタエレメントを清掃または交換後にハウジング内に装着して、エアクリーナを再使用した場合、ダストがフィルタエレメントに付着するのを防止することができて、フィルタエレメントの使用寿命を延ばすことができる。また、ダストが清浄エア室側へ侵入するのを防止でき、エンジン不調等を未然に防止できる。

また、前記の構成において、開口をハウジングの周壁下面に形成するとよい。このように構成すると、フィルタエレメントをハウジング外に抜き出したとき、ハウジングの周壁下面の開口が開放されて、ハウジングの内底部に滞留したダストを開口から一層容易に排出除去することができる。

さらに、前記の構成において、開口の周縁部とフィルタエレメントの外周端部との間にシール用のパッキングを設けるとよい。このように構成すると、ハウジング内にフィルタエレメントを装着した状態で、開口を確実に密閉できるばかりでなく、開口の周縁部とフィルタエレメントの外周端部との間から水等が侵入したり、エンジンの作動にともなう音がハウジング外に漏れ出したりするのを抑制することができる。

加えて、前記パッキングをフィルタエレメント側に設ければ、パッキングが排塵の邪魔になることがなく、排塵を適切に行うことができる。
さらに、前記フィルタエレメントのエア流の上流側において、ハウジング底壁を前記開口に向かって下降傾斜させれば、その傾斜に沿って排塵をスムーズに行うことができる。

以上のように、この発明によれば、ハウジングの内底部に滞留したダストを、フィルタエレメントの清掃または交換時にハウジング外へ容易に排出除去することができるという効果を発揮する。

以下に、この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
はじめに、第１実施形態について説明する。図１〜図３に示すように、このエアクリーナのハウジング１１はほぼ箱型の密閉状に形成され、そのハウジング１１の一側面にはインレットポート１２が形成されるとともに、他側面にアウトレットポート１３が形成されている。ハウジング１１の周壁上面には平面形ほぼ四角状をなすフィルタエレメント着脱用の開口１４が形成され、その開口１４の周縁には取付座１５が形成されている。ハウジング１１の内部にはダストＤを濾過するためのフィルタエレメント１６が前記開口１４から抜き差し可能に装着され、このフィルタエレメント１６の装着状態で、ハウジング１１の内部がインレットポート１２側（エア流の上流側）の大気室１７とアウトレットポート１３側（エア流の下流側）の清浄エア室１８とに区画されている。

前記ハウジング１１に対するフィルタエレメント１６の装着状態で、開口１４の取付座１５にはカバー１９が着脱可能に取り付けられている。カバー１９の下面には、フィルタエレメント１６を装着位置に押圧保持するための板バネ材よりなる複数（１つのみ図示）の弾性部材２０、及びカバー１９を取付位置に係止保持するための複数（１つのみ図示）の係止爪２１が突設されている。そして、フィルタエレメント１６の装着状態で、インレットポート１２から大気室１７内に流入したエアが、フィルタエレメント１６により濾過されて清浄エア室１８側に流れた後、アウトレットポート１３からエンジンの吸気側に供給されるようになっている。

図１及び図２に示すように、前記フィルタエレメント着脱用の開口１４に対応して、ハウジング１１の底壁１１ａには平面形ほぼ四角状をなす排塵用の開口２２が透設されている。ハウジング１１の大気室１７側の底壁１１ａには、開口２２に向かって下降傾斜する傾斜面２３が形成されている。開口２２に係脱可能に対応するように、フィルタエレメント１６のフレーム１６ａの外周下端面には断面形ほぼ四角状の突出部２４が形成され、その突出部２４の外周におけるフレーム１６ａの下面は環状のパッキング２５が嵌着されている。

そして、図１及び図２に示すように、フィルタエレメント１６がハウジング１１内に装着されたときには、突出部２４が排塵用の開口２２に嵌合されて、その開口２２が閉鎖される。この状態で、パッキング２５により、開口２２の周縁部とフィルタエレメント１６の外周下端面との間がシールされるようになっている。また、図３に示すように、フィルタエレメント１６が装着位置からフィルタエレメント着脱用の開口１４を介して上方に抜き出されたときには、突出部２４が排塵用の開口２２から離脱されて、その開口２２が閉鎖状態から開放されるようになっている。

次に、前記のように構成されたエアクリーナの作用を説明する。
さて、図１に示すように、ハウジング１１内にフィルタエレメント１６を装着した状態で、エアクリーナが使用されると、フィルタエレメント１６によりエア流の濾過が行われて、同フィルタエレメント１６の大気室１７側の表面にダストＤが付着するとともに、ハウジング１１の大気室１７側の内底部にダストＤが滞留する。

この状態で、フィルタエレメント１６が目詰まりした場合等には、図３に示すように、フィルタエレメント着脱用の開口１４からカバー１９を取り外して、その開口１４からフィルタエレメント１６を上方に抜き出す。そして、抜き出したフィルタエレメント１６を清掃または交換することにより、フィルタエレメント１６に付着したダストＤを容易に除去することができる。

また、前記のようにフィルタエレメント１６を装着位置から上方に抜き出したとき、フィルタエレメント１６の下面の突出部２４が排塵用の開口２２から離脱されるとともに、パッキング２５がハウジング１１の底壁１１ａから離間して、その開口２２が閉鎖状態から開放される。これにより、ハウジング１１の大気室１７側の内底部に滞留しているダストＤが、開口２２を介してハウジング１１外に排出される。この場合、ハウジング１１の大気室１７側の底壁１１ａに開口２２に向かって下降傾斜する傾斜面２３が形成されているため、ダストＤは傾斜面２３に沿って開口２２側に移動された後、開口２２からハウジング１１外にスムーズに排出される。

また、開口２２の周囲をシールするためのパッキング２５がフィルタエレメント１６とともに、上方に離脱するため、パッキング２５が排塵の邪魔になることはない。
以上のように、ハウジング１１全体を車両等の搭載箇所から取り外すことなく、フィルタエレメント１６を抜き出して清掃または交換を行う際に、ハウジング１１の内底部に滞留したダストＤをハウジング１１外へ容易に、かつ適切に排出除去することができる。よって、フィルタエレメント１６を清掃または交換後にハウジング１１内に装着して、エアクリーナを再使用した場合、ハウジング１１の内底部に滞留したダストＤがフィルタエレメント１６に付着するのを防止することができ、フィルタエレメント１６の使用寿命を延ばすことができる。

また、ハウジング１１の大気室１７側の内底部に滞留しているダストＤが開口２２からハウジング１１外に排出されるため、ダストＤがハウジング１１内で清浄エア室１８側、つまりフィルタエレメント１６の下流側に移動混入することはない。このため、エアクリーナの再使用時に、清浄エア室１８側に移動混入したダストＤがエンジン内に吸引されて、そのエンジンの作動に悪影響を及ぼすようなおそれを防止することができる。

さらに、ハウジング１１内にフィルタエレメント１６を装着した状態で、開口２２の周縁部とフィルタエレメント１６の外周端部との間にシール用のパッキング２５が介装されるようになっている。このため、フィルタエレメント１６の装着状態で、開口２２の周縁部とフィルタエレメント１６の外周端部との間から水等が侵入したり、エンジンの作動にともなう吸気音等の音がハウジング１１外に漏れ出したり、フィルタエレメント１６のフレーム１６ａとハウジング１１の底壁１１ａとの間からエア流が濾過されることなく侵入したりするのを防止することもできる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を説明する。なお、この第２実施形態以降の各実施形態及び変形例の説明においては、前記第１実施形態と同じ構成及び作用については省略し、同第１実施形態と異なる部分を中心に述べる。

この第２実施形態においては、図４及び図５に示すように、清浄エア室１８側におけるハウジング１１の底壁１１ａに低い隔壁３１が一体形成されており、この隔壁３１は、ハウジング１１のほぼ全幅（図の紙面直交方向）にわたって延長されている。隔壁３１の上端縁には、上部側がアウトレットポート１３の方向へ後退する傾斜部３２が形成されている。なお、隔壁３１は、エア流の障害にならない高さに設定されている。

従って、この第２実施形態においては、フィルタエレメント１６の抜き出しにともなう排塵時において、ダストＤが清浄エア室１８側に侵入しようとしても、そのダストＤを前記隔壁３１でブロックすることができる。

また、上部の開口１４からのフィルタエレメント１６の装着時には、前記傾斜部３２によりフィルタエレメント１６が装着位置に向かって案内され、フィルタエレメント１６と隔壁３１とが干渉されるのを防止できる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。
この第３実施形態においては、図６及び図７に示すように、ハウジング１１の底壁１１ａにおいて、開口２２の清浄エア室１８側の開口縁に一体ヒンジ４１ａを介してパッキング部４１が形成されている。このパッキング部４１は、フィルタエレメント１６が抜き出された状態では、自身の弾性により傾斜状態に起立し、フィルタエレメント１６が装着された状態では、フィルタエレメント１６のフレーム１６ａとハウジング１１の底壁１１ａとの間に挟持されて、シール用のパッキングとして機能する。

この第３実施形態の作用は、前記第１実施形態と同様である。
（第４実施形態）
次に、この発明の第４実施形態について説明する。

この第４実施形態においては、図８に示すように、ハウジング１１の底壁１１ａにおける傾斜面２３の端部が排塵用の開口２２の端縁を構成している。また、この傾斜面２３を含む部分の形状と対応するように、フィルタエレメント１６のフレーム１６ａには傾斜部１６ｂが形成されている。

従って、この第４実施形態においては、ダストＤを極めてスムーズに開口２２から排出することができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 排塵用の開口２２をハウジング１１の周壁側面に形成し、ハウジング１１の内底部に滞留したダストＤを開口２２から外側方に排出するように構成すること。このように構成した場合は、開口２２から真空掃除機のノズルをハウジング１１内に進入させて排塵を行うような場合に都合がよい。

・ 排塵用開口２２に対応するフィルタエレメント１６の突出部２４を省略すること。このように構成した場合は、パッキング２５によるシール効果のみによって開口２２を閉鎖する。

第１実施形態のエアクリーナを示す縦断面図。 図１の２−２線における断面図。 図１のエアクリーナにおけるフィルタエレメントの抜き出し時の状態を示す縦断面図。 第２実施形態のエアクリーナを示す縦断面図。 図４のエアクリーナにおけるフィルタエレメントの抜き出し時の状態を示す縦断面図。 第３実施形態のエアクリーナを示す縦断面図。 図６のエアクリーナにおけるフィルタエレメントの抜き出し時の状態を示す縦断面図。 第４実施形態のエアクリーナを示す縦断面図。

符号の説明

１１…ハウジング、１２…インレットポート、１３…アウトレットポート、１４…フィルタエレメント着脱用の開口、１６…フィルタエレメント、２２…排塵用の開口、２３…傾斜面、２４…突出部、２５…パッキング。

Claims (5)

1. ハウジング内のインレットポートとアウトレットポートとの間にフィルタエレメントを設けたエアクリーナにおいて、
   ハウジングの周壁の一部に排塵用の開口を透設するとともに、その開口を前記フィルタエレメントの外周端部で閉鎖し、フィルタエレメントを装着位置から抜き出すことにより、前記開口が閉鎖状態から開放状態になるように構成したことを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記開口がハウジングの周壁下面に位置していることを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記開口の周縁部とフィルタエレメントの外周端部との間をシールするためのパッキングを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアクリーナ。
4. 前記パッキングをフィルタエレメント側に設けたことを特徴とする請求項３に記載のエアクリーナ。
5. 前記フィルタエレメントのエア流の上流側において、ハウジング底壁を前記開口に向かって下降傾斜させたことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のエアクリーナ。

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