JP5176998B2

JP5176998B2 - 車両用エアクリーナ

Info

Publication number: JP5176998B2
Application number: JP2009024818A
Authority: JP
Inventors: 将視前田; 雅之丹羽; 邦峰前田
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2029-02-05
Also published as: JP2010180773A

Description

この発明は、内部にレゾネータを設けた車両用エアクリーナに関するものである。

この種の技術としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１の構成においては、図１１に示すように、ダスティサイドケース７０内に設けた隔壁部７１によりレゾネータ７２を形成している。このレゾネータ７２は、フィルタ７３の中央部に対面する開口７２ａを備えている。また、特許文献２に記載されたエアクリーナは、図１２に示すように、ダスティサイドケース７５内における吸入口７６とは反対側にレゾネータ７７を設けた構成を備えている。このレゾネータ７７は、吸入口７６と反対側の位置からフィルタ７８の中央部を向く開口７７ａを備えている。さらに、特許文献３に記載の構成は、図１３に示すように、エアクリーナ８０の排出口８１に接続される空気管８２の端部にレゾネータ８３を一体形成している。このレゾネータ８３は、排出口８１を介してフィルタ８４側を向く開口８３ａを備えている。

特開２００３−２６９２７２号公報特開２００７−７７９６３号公報特開平８−１５８９７０号公報

ところで、吸気音の音源は排出口の下流側のエンジンである。そのため、エアクリーナ内における音圧は、排出口側ほど高い。ところが、上記特許文献１のエアクリーナにおいては、レゾネータ７２の開口７２ａがダスティサイドケース７０内において排出口７４ａから離れたところに設けられ、排出口７４ａと開口７２ａとの間に吸入口７４ｂが位置している。従って、開口７２ａは、排出口７４ａに対して吸入口７４ｂよりも離れた位置にあるため、吸気音の大部分は吸入口７４ｂ側に抜け、レゾネータ７２による消音効果は低い。また、特許文献２のエアクリーナにおいては、レゾネータ７７の開口７７ａが、排出口７９側においてその排出口７９に背を向けるようにしてフィルタ７８の中央部を指向しているため、特許文献１のレゾネータ７２と同様に消音性能は低い。さらに、特許文献３の空気管においては、レゾネータ８３の開口８３ａが排出口８１に隣接しているものの排出口８１とは１８０度逆方向を向いて音の伝搬方向とは反対方向を指向しているため、やはりレゾネータ８３による消音性能は低い。

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。その目的とするところは、内部に設けたレゾネータによる消音性能を向上することができる車両用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、ケース部材により形成された内部空間内にフィルタを配置してそのフィルタにより同内部空間を吸入室と排出室とに区画し、同ケース部材において対面する一対の周壁部には、吸入室に連通する吸入口と、排出室に連通する排出口とをそれぞれ形成するとともに、吸入室内にレゾネータを設けた車両用エアクリーナにおいて、前記排出口が設けられた側の周壁部に隣接するとともに前記排出口を向いて開口するように前記レゾネータの開口を形成し、前記開口を、前記ケース部材において前記排出口が設けられた側の周壁部と、前記吸入室内に設けた隔壁部材とによって区画形成し、前記隔壁部材を、前記ケース部材とは別体として形成し、前記ケース部材の周壁部に当接する周壁部を有する略箱状に形成するとともに同ケース部材の内部に組み付け、前記隔壁部材の頂部に前記開口を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記隔壁部材を、その底側が塞がれた略箱状としたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記ケース部材の周壁部に一体形成した係止部により、前記隔壁部材をケース部材に固定したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記隔壁部材には、前記吸入口から前記吸入室を通じて前記フィルタに至る空気の案内部を形成したことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記案内部を、前記吸入口の吸入室における開口部から前記開口までに渡って形成したことを特徴とする。

（作用）
この発明によれば、吸入室内に設けた隔壁部材とケース部材とによりレゾネータが形成され、その開口は、排出口が設けられた側の周壁部に隣接するとともに排出口を向いて開口するように形成されている。従って、レゾネータの消音方向が排出口を向くとともに開口と排出口との間の距離が短縮されるため消音効果が向上する。

この発明によれば、内部に設けたレゾネータによる消音性能を向上することができるという効果を発揮する。

第１参考例のエアクリーナを示す縦断面図。図１におけるａ−ａ線断面図。エアクリーナの一部を示す分解斜視図。（ａ），（ｂ）は係止部に対する隔壁部材の係止状態を示す正面図。第２参考例のエアクリーナを示す縦断面図。図６におけるｂ−ｂ線断面図。第１実施形態のエアクリーナを示す縦断面図。図８におけるｃ−ｃ線断面図。エアクリーナの一部を示す分解斜視図。第３参考例のエアクリーナを示す縦断面図。従来のエアクリーナを示す縦断面図。従来のエアクリーナを示す縦断面図。従来のエアクリーナを示す縦断面図。

（第１参考例）
次に、第１参考例について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、エアクリーナ１０は、ケース部材を構成する略箱状の合成樹脂製の第１ケース１１と第２ケース１２とを備え、両ケース１１，１２の開口部間にはフィルタ１５が挟持されている。このフィルタ１５により区画された両ケース１１，１２の内部空間を吸入室１３及び排出室１４とする。図２に示すように、第１ケース１１の１つの周壁部１６ａには、大気に連通する吸入口１７が形成されている。また、前記周壁部１６ａに対面する第２ケース１２の周壁部１８ａには、エンジンの吸入側に連通する排出口１９が形成されている。

図１及び図２に示すように、前記吸入室１３の内部には、第１及び第２ケース１１，１２とは別体とされた合成樹脂製の隔壁部材２１が組み付けられており、この隔壁部材２１と第１ケース１１の三周の周壁部１６ｃ〜１６ｄ及び底壁部１６ｅとにより内部を共鳴室２６としたレゾネータ２０が構成されている。図１及び図３に示すように、隔壁部材２１は、屈曲させた板材により形成され、案内部２２、この案内部２２に対して鈍角状に屈曲された区画部２３、及び、区画部２３に対して直角状に屈曲された開口形成部２４を備えている。そして、隔壁部材２１は、第１ケース１１の周壁部１６ｂ，１６ｄの内面に一体形成された係止部２５により係止されることで所定位置に保持されている。この保持状態において、隔壁部材２１の案内部２２は、第１ケース１１の底壁部１６ｅの上部側程後退する傾斜状態で吸入口１７に対面し、区画部２３は、フィルタ１５に対して平行状態で対面している。また、開口形成部２４は、第１ケース１１の排出口１９が設けられた周壁部１６ｃに対して平行状態で対面している。そして、開口形成部２４と周壁部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとにより平面略長方形状の開口２７が形成されている。従って、この開口２７は、第２ケース１２において排出口１９が設けられた側に対応する第１ケース１１の周壁部１６ｃに隣接するとともに、前記排出口１９を向いて開口するように形成されている。

図３に示すように、前記係止部２５は、第１ケース１１の周壁部１６ｂ，１６ｄ及び底壁部１６ｅに一体形成された複数の凸部２８よりなる。
さて、上記のように構成されたエアクリーナ１０を組み立てるときには、第１ケース１１の内側に隔壁部材２１を押し込み、図４（ａ），（ｂ）に示すように、係止部２５により隔壁部材２１を係止させるだけでレゾネータ２０が形成される。

エアクリーナ１０に対して吸入口１７を通じて吸入室１３に吸入された空気は、上部側ほど後退する傾斜状態で吸入口１７に対面する案内部２２に沿って吸入室１３内を円滑にフィルタ１５側へ案内され、フィルタ１５により濾過される。フィルタ１５を通過した濾過済み空気は、排出室１４から排出口１９を通じて図示しないエンジンの吸入側へ吸い込まれる。

エアクリーナ１０内に排出口１９側から侵入した吸気音は、レゾネータ２０の共鳴室２６における共鳴効果により消音される。ここで、レゾネータ２０の開口２７は、第１ケース１１の周壁部１６ｂ〜１６ｄと隔壁部材２１の開口形成部２４とにより区画形成され、周壁部１６ｃに面して排出口１９に最も近づいた位置にあるとともにその開口方向が排出口１９を向いている。さらに、開口２７は、吸入口１７から離れ、案内部２２及び区画部２３によりその吸入口１７から隔絶されている。従って、レゾネータ２０により、有効な消音効果を得ることができる。

この参考例によれば、以下の各効果を得ることができる。
（１）エアクリーナ１０の吸入室１３内において隔壁部材２１と第１ケース１１とによりレゾネータ２０を形成し、その開口２７を、排出口１９が設けられた側の周壁部１６ｃにおいて排出口１９に近接するとともに排出口１９を向いて開口するように形成した。従って、エアクリーナ１０の内部空間において最も音圧が高い排出口１９近傍の音を有効に消音することができるため、高い消音能力を得ることができる。

（２）隔壁部材２１に、吸入口１７から吸入室１３を通じてフィルタ１５に至る空気の案内部２２を形成したので、エアクリーナ１０における吸気抵抗を低減させ、内燃機関の吸気効率を向上することができる。

（３）第１ケース１１の周壁部１６ｂ，１６ｄ及び底壁部１６ｅに一体形成した係止部２５により、隔壁部材２１を第１ケース１１の内側に固定する構成としたので、隔壁部材２１を固定するための新たな部材が不要であり、部品点数の増加さらに組み立て工数の増加を防止することができる。あるいは、超音波溶着が不要であるため、溶着設備や溶着工数が不要となるとともに工数を短縮できる。

（第２参考例）
次に、第２参考例について、図５及び図６を参照して説明する。なお、この第２参考例以降の実施形態及び参考例においては、第１参考例と異なる構成のみについて説明する。

図５及び図６に示すように、隔壁部材２１の案内部２２は、その先端縁が吸入口１７を有する周壁部１６ａに当接されるとともに、上部側ほど徐々に立ち上がるように湾曲形成されている。

このような構成によれば、エアクリーナの吸入口１７を通じて吸入室１３に吸入された空気は、吸入口１７の開口部から開口２７までに渡って上部側ほど徐々に立ち上がるように湾曲した案内部２２に沿って吸入室１３内を一層円滑にフィルタ１５側へ案内される。従って、この参考例によれば、第１参考例における（２）の効果が顕著となる。

（第１実施形態）
次に、この発明を具体化した第１実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。
図７〜図９に示すように、この実施形態の隔壁部材２１は、第１ケース１１の周壁部１６ａ〜１６ｄに当接する４つの周壁部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを有するとともに底側が開口した略箱状に形成され、その頂部に設けた開口部が開口２７とされている。この隔壁部材２１は、上部側ほど徐々に立ち上がる案内部３０ｅを備えている。

この実施形態の隔壁部材２１は、第１ケース１１の各周壁部１６ａ〜１６ｄに圧接され周壁部３０ａ〜３０ｄの弾発力により第１ケース１１内の所定位置に保持される。そして、このような構成のエアクリーナ１０は、第２参考例と同じ効果に加えて以下の効果を発揮する。

（４）隔壁部材２１が、４つの周壁部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを有する略箱状に形成されている。このような構成により、共鳴室２６の気密性が向上するため、高い共鳴効果さらに消音性能を得ることができる。

（第３参考例）
次に、第３参考例について、図１０を参照して説明する。
図１０に示すように、この参考例において、第１ケース１１は、略筒状の胴部１１ａと、この胴部１１ａの底側を塞ぐ底部１１ｂとにより構成されている。隔壁部材２１は、胴部１１ａと一体形成され、底部１１ｂは胴部１１ａと別体である。底部１１ｂは、振動溶着や、接着剤による接着により胴部１１ａに固定されている。

このような参考例は、第１実施形態と同じ効果を発揮する。
（その他の実施形態及び参考例）
なお、この実施形態及び参考例は、次のように変更して具体化することも可能である。

・各実施形態及び参考例において、隔壁部材２１を第１ケース１１の周壁部１６ｂ，１６ｄに振動溶着あるいは接着すること。
・第１参考例において、図１に二点鎖線で示すように、案内部２２を第１ケース１１の底壁部１６ｅに対して直立するように形成すること。

・第２参考例において、図５に二点鎖線で示すように、案内部２２を平面状に形成し、その先端を吸入口１７の下部に臨ませること。
・第１実施形態において、図７及び図８に二点鎖線で示すように、第１ケース１１の周壁部１６ａ，１６ｃの内面に一体形成した凸部２８により隔壁部材２１を所定位置に固定すること。

・第１実施形態において、図８及び図９に二点鎖線で示すように、第１ケース１１において吸入口１７が設けられた周壁部１６ａの横幅よりも、隔壁部材２１の横幅を小さく設定する。

・第１実施形態において、図７に二点鎖線で示すように、隔壁部材２１に底壁２１ａを一体形成して隔壁部材２１を略箱状に構成する。このような構成では、共鳴室２６の気密性が向上し、より高い共鳴効果さらに消音性能を得ることができる。

１０…エアクリーナ、１１…ケース部材を構成する第１ケース、１２…同じく第２ケース、１３…吸入室、１４…排出室、１５…フィルタ、１６ａ，１６ｃ…周壁部、１７…吸入口、１８ａ…周壁部、１９…排出口、２０…レゾネータ、２１…隔壁部材、２２…案内部、２５…係止部、２７…開口、３０ａ〜３０ｄ…周壁部、３０ｅ…案内部。

Claims

ケース部材により形成された内部空間内にフィルタを配置してそのフィルタにより同内部空間を吸入室と排出室とに区画し、同ケース部材において対面する一対の周壁部には、吸入室に連通する吸入口と、排出室に連通する排出口とをそれぞれ形成するとともに、吸入室内にレゾネータを設けた車両用エアクリーナにおいて、
前記排出口が設けられた側の周壁部に隣接するとともに前記排出口を向いて開口するように前記レゾネータの開口を形成し、
前記開口を、前記ケース部材において前記排出口が設けられた側の周壁部と、前記吸入室内に設けた隔壁部材とによって区画形成し、
前記隔壁部材を、前記ケース部材とは別体として形成し、前記ケース部材の周壁部に当接する周壁部を有する略箱状に形成するとともに同ケース部材の内部に組み付け、
前記隔壁部材の頂部に前記開口を設けたことを特徴とする車両用エアクリーナ。
前記隔壁部材を、その底側が塞がれた略箱状としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用エアクリーナ。
前記ケース部材の周壁部に一体形成した係止部により、前記隔壁部材をケース部材に固定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアクリーナ。
前記隔壁部材には、前記吸入口から前記吸入室を通じて前記フィルタに至る空気の案内部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用エアクリーナ。
前記案内部を、前記吸入口の吸入室における開口部から前記開口までに渡って形成したことを特徴とする請求項４に記載の車両用エアクリーナ。