JP4572870B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関等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。この従来構成においては、ほぼ箱状のケースの内部に、平面状のフィルタが起立状態で設置されている。ケースの上部には、フィルタをケースから出し入れするための開口部が形成され、この開口部は、蓋体によって開閉される。ケース内に設置されたフィルタは、開口部が蓋体によって閉塞された状態において、ケースの底部に設けられた下部スプリングと、蓋体の内側に設けられた上部スプリングとにより、起立状態の環状の支持面に押し付けられるようになっている。そして、蓋体を開放させると、フィルタは、ケース内における固定状態から解放され、開口部を通じて外部に取り出し可能となる。
特開平６−７６２２号公報

ところで、エアクリーナには、狭いエンジン室内の下部に配置されるものがあり、このような場合は、フィルタの脱着をエンジン室の下方から殆ど手探りで行う必要がある。このようにマウントされるエアクリーナは、下方からフィルタを脱着できるように、そのケースの下部にフィルタを脱着するための開放部が形成されている。このような構成のエアクリーナに、上記特許文献１のようなフィルタの保持構造を上下反転させて適用した場合、蓋体を開放した状態においてフィルタが同蓋体のスプリングによって支持面に押し付けられなくなることから、開放部からケースの外に脱落することがある。このため、フィルタの脱着作業を手探りで行うことが困難である。

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、平面状のフィルタを、ケースフレームの下部に形成された開放部から容易に脱着可能とした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、請求項１に記載の発明は、平面状のフィルタを支持するための起立した支持面をケースフレーム内に設け、前記ケースフレームの下部に開放部を形成するとともに、前記開放部を開閉可能なカバーを設け、前記カバーが閉鎖されたときに、前記フィルタを前記支持面に対して押圧するための押圧手段を設け、前記カバーを開放することによりフィルタを交換可能としたエアクリーナにおいて、前記ケースフレームには、前記カバーの開放により前記押圧手段による押圧が解除されたときに、前記フィルタを前記支持面と対向する位置で保持するための第１の保持手段が設けられ、前記ケースフレームの下端部には、前記開放部側に向かって支持部が突出形成されているとともに、前記支持部には、前記カバーが開放されたときに前記フィルタを保持するための第２の保持手段が設けられ、前記第２の保持手段は、前記支持部上面で前記フィルタの下部を載置する載置面であり、前記載置面には、前記フィルタが前記載置面から脱落しないようにするための脱落防止手段が設けられていることを特徴とする。なお、シート状の濾材が複数の襞を有するように屈曲されていたにしても、全体として平面状をなすものは「平面状のフィルタ」とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記押圧手段は、前記カバーに設けられたばね部材であって、そのばね部材は、カバーが閉鎖状態にあるときに前記フィルタを弾性的に押圧することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１の保持手段は、前記ケースフレームに設けられたばね部材であって、前記フィルタを前記支持面に対して押圧することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記脱落防止手段は、前記載置面上における前記フィルタの下部の位置ずれを制限するために、前記載置面の縁部に突出された位置ずれ制限部であることを特徴とする。

（作用）
請求項１に記載の発明においては、カバーが開放された状態において、フィルタは、押圧手段により支持面に対して押圧された状態から開放される。この状態において、フィルタは、保持手段により支持面と対向する位置で保持される。このため、フィルタは、ケースフレーム内から脱落することなく保持される。このため、作業者は、開放状態においてフィルタを支持面に押し当て続ける必要がない。従って、フィルタの脱着作業を容易に行うことができる。
また、カバーが開放された状態のときに、フィルタの下部が載置面上に支持され、同フィルタが支持面と対向する位置に保持される。
さらに、フィルタの載置面上からの脱落が脱落防止手段によって防止され、フィルタが支持面と対向する位置に保持される。

請求項２に記載の発明によれば、カバーが閉鎖された状態のときに、カバーに設けたばね部材によって、支持面に対しフィルタが弾性的に押圧され、支持面上にセットされる。
請求項３に記載の発明によれば、カバーが開放された状態のときに、ケースフレームに設けたばね部材によって、支持面に対しフィルタが押圧されて脱落が防止される。

請求項４に記載の発明によれば、載置面の縁部に突出された位置ずれ制限部によって、フィルタの載置面上からの脱落が防止される。

この発明によれば、平面状のフィルタを、ケースフレームの下部に形成された開放部から容易に脱着可能としたエアクリーナを提供することができる。

次に、この発明を具体化した一実施形態について図１〜図６を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、エアクリーナ１０は、フロントエンジン型車両Ｖのエンジン室Ｅの前角部に配置されており、図示しないエンジンの吸気系に接続される。そして、エンジンの運転時には、吸入エアに含まれるダスト等がこのエアクリーナ１０によって分離除去され、清浄化された吸入エアがエンジンの吸気系に導入されるようになっている。なお、図１において、Ｔはタイヤを示す。

図２及び図３に示すように、エアクリーナ１０は、合成樹脂箱状のエアクリーナケース（以下、このエアクリーナケースを単にケースという）１１を備え、このケース１１は、それぞれケースフレームを構成する第１ケース部材１２と第２ケース部材１３とよりなり、それらの開口部のフランジ１４同士を溶着して形成されている。第１ケース部材１２の外側面には、エアクリーナ１０を図示しない車両のエンジン室Ｅ内の車体フレームに取り付けるためのステー１５が突設されている。そして、エアクリーナ１０は、エンジン室Ｅ内において、第１ケース部材１２を車両前方側とし、第２ケース部材１３を車両後方側とした向きとなるように組み付けられる。

図３に示すように、第２ケース部材１３のフランジ１４の内周には、起立した環状の支持面１６が形成されている。この支持面１６には、第１ケース部材１２内の平面状のフィルタ１７が起立状態で支持されている。フィルタ１７は、外周の保持枠１７ａと、この保持枠１７ａの上下間に架設された複数（実施形態では４。図２参照）の補強板１７ｂと、複数の襞を有するように屈曲された状態で保持枠１７ａ内に保持された不織布よりなる濾材１７ｃとにより構成されている。そして、フィルタ１７は、保持枠１７ａを前記支持面１６に当接させた状態でケース１１内に保持される。

図２及び図３に示すように、第１ケース部材１２の上部には、上向きに開口するインレット１８が形成されている。また、第２ケース部材１３の側壁の上下方向中間部には、横向きに開口するアウトレット１９が形成されている。このアウトレット１９は、エンジンの吸気系に接続される。

図４及び図５に示すように、第１ケース部材１２の下部には、開放部２１が形成されている。また、第１ケース部材１２のフランジ１４の下端部には、開放部２１側に向かって支持部２０が突出されている。支持部２０の上面は、フィルタ１７の保持枠１７ａの下端が載置される載置面２０ａとされている。図６（ａ），（ｂ）に示すように、前記支持部２０の載置面２０ａの周縁には、同周縁に沿って延びる位置ずれ制限部としてのケース側凸部２９が突出形成されている。従って、ケース側凸部２９は、載置面２０ａの縁部に突出されている。

また、第２ケース部材１３の下部外面には、軸支部２２が形成されている。そして、この軸支部２２には、開放部２１を開閉可能なカバー２３が、同軸支部２２に係合する一対の軸２４を介して回動可能に支持されている。そして、図４に示すカバー２３の閉鎖状態においては、カバー２３の外側面に設けられたクランプ部材（図２に図示）２５が、第１ケース部材１２の外側面に設けられた掛止部（図２に図示）２６に係合し、カバー２３が閉鎖状態でロックされるようになっている。また、図５に示すカバー２３の開放状態においては、第１ケース部材１２内のフィルタ１７が、開放部２１を通じて脱着可能となる。

図２及び図３に示すように、第１ケース部材１２の上部内面には、ばね部材としての板ばねよりなる上部押さえ部材２７が取り付けられている。また、図３、図４及び図５に示すようにカバー２３の内側には、ばね部材としての板ばねよりなる下部押さえ部材２８が取り付けられている。そして、図３に示すように、フィルタ１７は、その補強板１７ｂに作用する上部押さえ部材２７及び下部押さえ部材２８の弾性付勢力により、保持枠１７ａが支持面１６に密接する状態で支持される。また、図５に示すように、カバー２３が開放状態とされると、下部押さえ部材２８がフィルタ１７の補強板１７ｂから離れ、フィルタ１７がケース１１内から下方へ取り出し可能となる。この実施形態においては、上部押さえ部材２７及び下部押さえ部材２８によって押圧手段が構成されている。また、上部押さえ部材２７及び前記載置面２０ａによって保持手段が構成されている。

フィルタ１７の保持枠１７ａの下端面には、フィルタ側凸部３０が一体成形されている。このフィルタ側凸部３０は、前記ケース側凸部２９に係合可能である。そして、ケース側凸部２９及びフィルタ側凸部３０によって脱落防止手段が構成されている。

次に、上記のように構成されたエアクリーナ１０の作用について説明する。
エンジンが運転されると、エアクリーナ１０の外部のエアがインレット１８を通じて第１ケース部材１２内に導入される。このエアは、第１ケース部材１２内からフィルタ１７を介して同フィルタ１７に濾過されながら第２ケース部材１３内に導入され、その後にアウトレット１９を通じてエンジンの吸気系に供給される。

フィルタ１７の交換や点検のためにカバー２３を開放すると、下部押さえ部材２８がフィルタ１７の補強板１７ｂから離間する。このため、フィルタ１７の下部は、保持枠１７ａが支持面１６に押し付けられた状態から解放される。一方、フィルタ１７の上部は、上部押さえ部材２７により支持面１６側に押し付けられた状態のままとなる。また、この状態においては、フィルタ１７の下部が図５の矢印方向に移動しても、ケース側凸部２９にフィルタ側凸部３０が係合する。この結果、フィルタ１７は、その保持枠１７ａが支持面１６と対向する位置で保持されるとともに、保持枠の１７ａの下端が、支持部２０の載置面２０ａ上に載置された状態を維持する。従って、ケース１１内からフィルタ１７を取り出すために、エンジン室Ｅの下方から作業者がカバー２３を開放したときに、フィルタ１７はケース１１内から不用意に脱落することなく保持される。

作業者がフィルタ１７を取り外す場合には、載置面２０ａ上のフィルタ１７を少し押し上げて、フィルタ側凸部３０をケース側凸部２９よりも上のところに位置するようにし、次いでフィルタ１７を図５の矢印方向に動かし、その状態で開放部２１から下方へ引き抜けばよい。

また、作業者がフィルタ１７をケース１１内に入れる場合には、フィルタ１７の上部を、上部押さえ部材２７と支持面１６とに挟入すれば、その上部押さえ部材２７によりフィルタ１７が支持面１６に押し付けられる。この状態で、保持枠１７ａの下端を、フィルタ側凸部３０がケース側凸部２９の内側に位置するように支持部２０の載置面２０ａ上に載置させれば、フィルタ１７は、支持面１６に対向する位置に保持される。そして、カバー２３を閉鎖すれば、保持枠１７ａが下部押さえ部材２８により支持面１６に押し付けられて、フィルタ１７は使用位置にセットされる。従って、カバー２３を閉じるまでフィルタ１７を支持面１６に押し当て続ける必要がなく、フィルタ１７の装着を手探りで容易に行うことができる。

以上詳述したこの実施形態は、以下の各効果を有する。
（１） ケース１１内には、カバー２３が開放された状態のときに、フィルタ１７を支持面１６に対向する位置に保持する上部押さえ部材２７及び載置面２０ａ（支持部２０）を設けた。このため、例えばフィルタ１７の交換のためにカバー２３を開放したときに、フィルタ１７は、ケース１１内から脱落することなく保持される。また、フィルタ１７をケース１１内に入れたときに、フィルタ１７は、支持面１６に対向する位置に保持される。従って、フィルタ１７の脱着を行うためにカバー２３を開放した状態において、作業者がフィルタ１７をケース１１内に保持しておく必要がないので、エンジン室Ｅの下方からのフィルタ１７の脱着作業を容易に行うことができる。

（２） フィルタ１７の下端が支持面１６から離間する方向へ位置ずれしようとすると、載置面２０ａ上に突出するケース側凸部２９に対して、フィルタ１７のフィルタ側凸部３０が当接し、この当接により、フィルタ１７の下端の前記位置ずれが制限される。このため、フィルタ１７の下端が載置面２０ａ上から脱落することが防止され、フィルタ１７は支持面１６に対向する位置に保持される。従って、フィルタ１７の脱着を行うためにカバー２３を開放した状態において、ケース１１からフィルタ１７が不用意に脱落することがないので、フィルタ１７の脱着作業を一層容易に行うことができる。

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できる。
・ 前記実施形態における前記ケース側凸部２９及びフィルタ側凸部３０の構成を、図７（ａ），（ｂ）に示すような構成とする。すなわち、前記支持部２０には、複数の係合孔４０が形成されている。一方、フィルタ１７の保持枠１７ａの下部外面には、各係合孔４０に対応して、同係合孔４０に挿入可能な凸部４１がそれぞれ一体成形されている。従って、この構成においては、係合孔４０及び凸部４１が脱落防止手段を構成する。

・ 前記実施形態における前記ケース側凸部２９及びフィルタ側凸部３０の構成を、図８（ａ），（ｂ）に示すような構成とする。すなわち、前記支持部２０の載置面２０ａの端縁には、凸部４２が突出形成されている。そして、フィルタ１７の保持枠１７ａには、前記実施形態のフィルタ側凸部３０に対応する構成は設けられていないが、下端部が同凸部４２に係合するようになっている。この構成においては、凸部４２が脱落防止手段及び位置ずれ制限部を構成する。

・ 前記各実施形態において、載置面２０ａと保持枠１７ａとの間のケース側凸部２９、フィルタ側凸部３０等の脱落防止手段を省略すること。このように構成しても、カバー２３の開放時に、保持枠１７ａが載置面２０ａ上に載置されるため、フィルタ１７の脱落を防止できる。

・ 上部押さえ部材２７及び下部押さえ部材２８を、それぞればね部材としてのねじりコイルばねによって構成する。

第１実施形態のエアクリーナを車両に搭載した状態を示す平面図。 同じくエアクリーナを示す平面図。 同じくエアクリーナを示す縦断面図。 エアクリーナの下部を示す縦断面図。 エアクリーナの下部を示す縦断面図。 （ａ）は、図５におけるＡ部の拡大図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図。 （ａ）は、第２実施形態のエアクリーナにおける要部を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図。 （ａ）は、第３実施形態のエアクリーナにおける要部を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図。

符号の説明

１０…エアクリーナ、１１…エアクリーナケース、１２…ケースフレームを構成する第１ケース部材、１３…同じく第２ケース部材、１６…支持面、１７…フィルタ、２０…支持部、２０ａ…保持手段を構成する載置面、２１…開放部、２３…カバー、２７…押圧手段及び保持手段を構成するばね部材としての上部押さえ部材、２８…押圧手段を構成するばね部材としての下部押さえ部材、２９…脱落防止手段を構成する位置ずれ制限部としてのケース側凸部、３０…脱落防止手段を構成するフィルタ側凸部、４０…脱落防止手段を構成する係合孔、４１…同じく凸部、４２…脱落防止手段を構成する位置ずれ制限部としての凸部。

Claims (4)

1. 平面状のフィルタを支持するための起立した支持面をケースフレーム内に設け、
   前記ケースフレームの下部に開放部を形成するとともに、前記開放部を開閉可能なカバーを設け、
   前記カバーが閉鎖されたときに、前記フィルタを前記支持面に対して押圧するための押圧手段を設け、前記カバーを開放することによりフィルタを交換可能としたエアクリーナにおいて、
   前記ケースフレームには、前記カバーの開放により前記押圧手段による押圧が解除されたときに、前記フィルタを前記支持面と対向する位置で保持するための第１の保持手段が設けられ、
   前記ケースフレームの下端部には、前記開放部側に向かって支持部が突出形成されているとともに、前記支持部には、前記カバーが開放されたときに前記フィルタを保持するための第２の保持手段が設けられ、
   前記第２の保持手段は、前記支持部上面で前記フィルタの下部を載置する載置面であり、
   前記載置面には、前記フィルタが前記載置面から脱落しないようにするための脱落防止手段が設けられていることを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記押圧手段は、前記カバーに設けられたばね部材であって、そのばね部材は、カバーが閉鎖状態にあるときに前記フィルタを弾性的に押圧することを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記第１の保持手段は、前記ケースフレームに設けられたばね部材であって、前記フィルタを前記支持面に対して押圧することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアクリーナ。
4. 前記脱落防止手段は、前記載置面上における前記フィルタの下部の位置ずれを制限するために、前記載置面の縁部に突出された位置ずれ制限部であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のエアクリーナ。

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