JP5389511B2

JP5389511B2 - エアクリーナ

Info

Publication number: JP5389511B2
Application number: JP2009093868A
Authority: JP
Inventors: 力下村; 吉貴幸田
Original assignee: Roki Co Ltd
Current assignee: Roki Co Ltd
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-04-08
Also published as: CN101856578B; CN101856578A; US8394158B2; JP2010242667A; US20100257828A1

Description

本発明は、エアクリーナに係り、特に、フィルタエレメントの交換作業を行う際の整備性を向上させることができるカバーの係合維持手段を備えたエアクリーナに関するものである。

従来、内燃機関用のエアクリーナとして、ケースとカバーとをヒンジとヒンジ受部とによって構成されたヒンジ構造により相互に連結し、これらを相互に回動させて開閉可能に形成したエアクリーナが知られている。このようなエアクリーナは、ケース又はカバーの一方に吸気口を、他方に排気口を夫々形成し、これら吸気口と排気口とがフィルタエレメントを介して連通されるように、ケースとカバーとでフィルタエレメントの外縁を挟持して内部にフィルタエレメントを収納している。

また、フィルタエレメントは、内燃機関に吸入される外気を濾過する機能を備えているため、内燃機関の使用期間が長期に亘るにつれ、濾過機能が低下してしまうため、定期的な交換作業を行う必要がある。この交換作業は、内燃機関やその補機類が多数配置された自動車のエンジンルームにエアクリーナが載置された状態で行われるのが一般的であり、この状態でフィルタエレメントの交換作業を行うと、ケースとカバーのヒンジ構造の係合を目視確認することができない場合があり、ケースとカバーのヒンジ構造が外れた状態でフィルタエレメントの交換作業を完了させてしまい、その結果エアクリーナの所望の機能を発揮することができないといった問題があった。

このような問題を解決するため、ケースとカバーの係合方法は種々の方法が知られている。

特開２００５−３６７０１号公報特開２００５−６１３８２号公報

特許文献１に記載されたエアクリーナは、フィルタエレメントが収納されるケースと、ケースの開口部を開閉するカバーとを有し、ケースに、カバーを係合させる受側係合部を備える一方で、カバーに、受側係合部に対して係脱自在に係合させる係合部を備え、係合部に、カバーの外周縁から突出するアームと、このアームと一体に形成され、カバーの回転中心をなす枢軸とを設ける一方で、受側係合部に、枢軸を支持する枢軸支持部と、アームの回転中心が枢軸の回転中心に一致されるように、枢軸支持部と対向する方向からアームの周面を支持するアーム支持部とを設け、これら枢軸支持部とアーム支持部とで枢軸とアームの所定の範囲が内部にはめ込まれるポケットを形成し、カバーがケースを閉じた状態と、所定の角度に開かれた状態との範囲内おいて、枢軸及びアームの所定範囲がポケットに拘束されて、枢軸が所定の位置に維持されるといった構造を備えている。

特許文献２に記載されたエアクリーナは、開口周縁部にシール面を有する一方のケースと、開口周縁部にシール面を有するとともに、一方のケースの開口部に対して相対的に着脱自在な他方のケースと、何れか一方のケース内に設けられるとともに、周縁部のシール部が両ケースの両シール面間で挟持されるフィルタ部材と、両ケース間に設けられて両ケースの着脱方向と略直交する方向への相対的な移動を規制する移動規制手段と、両ケース間に設けられて両ケースを前記フィルタ部材の周縁部を挟持した状態に保持する保持手段とを備えたエアクリーナにおいて、両シール面のうちの少なくとも両ケースの着脱方向に沿う部分に、両ケースの着脱の際に、前記両シール面間の間隔を規制して前記フィルタ部材の周縁部のシール部と前記何れか一方のケースとの干渉を避ける間隔規制手段を設けたといった構造を備えている。

しかしながら、上述した従来のエアクリーナの構成によると、ヒンジ構造が大型化してしまい、小型化を図ることができないといった問題があった。

そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、より単純な構成で、所定の開度において、ケースとカバーと係合を維持することができるエアクリーナを提供することを目的とする。

本発明に係るエアクリーナは、フィルタエレメントが収納されるケースと、前記ケースの開口部を開閉するカバーとを備え、前記カバーに形成したヒンジを前記ケースに形成したヒンジ受部に係脱自在に係合し、前記カバーは前記ケースに対して、前記ヒンジを回動中心として回動するように開閉可能に形成されたエアクリーナにおいて、前記ケース及び前記カバーの側面に、前記カバーが前記ケースを閉じた状態と、所定の角度に開かれた状態との範囲において、前記係合を維持することができる一方、該所定の角度を超えて開かれた状態においては、前記係合から解放される係合維持手段を備え、前記係合維持手段は、前記カバーの側面に形成された第１係合部と、前記ケースの側面に形成された第２係合部とを備え、前記第１係合部は、前記カバーの側面から突出する略Ｓ字状のリブによって形成され、前記リブは、前記ヒンジの回転中心を中心とする円弧軌道に沿って回動する凸部と、前記凸部から延びる斜面とを備え、前記第２係合部は、前記ケースの側面から突出するリブによって形成され、前記カバーが前記ケースを閉じた状態と、所定の角度に開かれた状態との範囲において、前記斜面は、前記第２係合部と摺接するとともに、前記カバーの水平方向から見た前記回転中心と前記第２係合部との距離は、前記凸部の円弧軌道の半径よりも小さく、前記第２係合部は、略Ｕ字状に形成されるとともに、前記斜面に対向する斜部が形成され、前記カバーは、前記ケースに対して所定の角度以上に開かれた状態において、前記凸部が前記斜部に沿って前記ケースに対して着脱可能であることを特徴とする。

また、本発明に係るエアクリーナにおいて、前記凸部の円弧軌道の半径は、前記ヒンジを前記ヒンジ受部に係合する際に、前記凸部が前記ヒンジ受部と前記第２係合部との間に軽圧入されるように、前記第２係合部と前記ヒンジの回転中心との間の距離よりも大きく形成されていると好適である。

また、本発明に係るエアクリーナにおいて、前記第１係合部は、前記カバーが前記ケースを閉じた状態において前記第２係合部を被着するポケット部を備えることができる。

上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

本発明に係るエアクリーナは、ケース又はカバーのいずれか一方又は両方の側面に前記カバーと前記ケースとを閉じた状態と、所定の角度に開かれた状態との範囲において、前記カバーと前記ケースとの係合を維持する係合維持手段を備えたので、前記カバー及び前記ケースを係合するヒンジ構造を単純にすることができるので、エアクリーナ全体を小型化することができる。

本実施形態に係るエアクリーナの概要を説明するための図。本実施形態に係るエアクリーナのフィルタエレメントの交換作業を説明するための図。本実施形態に係るカバーの係合維持手段の構造を説明するための図。本実施形態に係るケースの係合維持手段の構造を説明するための図。本実施形態に係るエアクリーナの詳細を説明するための図。本実施形態に係るエアクリーナの開閉動作を説明するための図。本実施形態に係るエアクリーナの開閉動作を説明するための図。本実施形態に係るエアクリーナのヒンジの係合を解除した状態を示す図。本実施形態に係るエアクリーナの変形例を説明するための図。本実施形態に係るエアクリーナの変形例の開閉動作を説明するための図。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係るエアクリーナの概要を説明するための図であり、図２は、本実施形態に係るエアクリーナのフィルタエレメントの交換作業を説明するための図であり、図３は、本実施形態に係るカバーの係合維持手段の構造を説明するための図であり、図４は、本実施形態に係るケースの係合維持手段の構造を説明するための図であり、図５は、本実施形態に係るエアクリーナの詳細を説明するための図であり、図６は、本実施形態に係るエアクリーナの開閉動作を説明するための図であり、図７は、本実施形態に係るエアクリーナの開閉動作を説明するための図であり、図８は、本実施形態に係るエアクリーナのヒンジの係合を解除した状態を示す図であり、図９は、本実施形態に係るエアクリーナの変形例を説明するための図であり、図１０は、本実施形態に係るエアクリーナの変形例の開閉動作を説明するための図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るエアクリーナ１は、フィルタエレメント３０が収納されるケース２０と、このケース２０の上部を開閉するカバー１０とを備えている。

カバー１０は、下方に開口部１２を備える有底筒状に形成され、カバー１０の内部と外部とを連通する排出口１１が形成されている。また、ケース２０は、上方に開口部２２を備える有底筒状に形成され、ケース２０の内部と外部とを連通する吸気口２１が形成されている。

このように形成されたエアクリーナ１は、吸気口２１から外気を導入し、フィルタエレメント３０で外気が含有する塵埃等をろ過して排気口１１からろ過された外気を排出することができる。

また、ケース２０の開口部２２とカバー１０の開口部１２とは、エアクリーナ１の背面側がカバー１０の背面から突出して形成されたヒンジ１３と、ケース２０に形成されたヒンジ受部２３とを係合するヒンジ構造により連結されている。なお、図４に示すように、ヒンジ受部２３は、ケース２０の背面から突出した一対のヒンジ腕２３ｂと、このヒンジ腕２３ｂの先端を連結する連結部２３ａとによって形成されており、一対のヒンジ腕２３ｂの間にヒンジ１３を挿通して連結部２３ａと当接させることでヒンジ構造を構成している。また、このヒンジ構造によりカバー１０は、ケース２０に対してヒンジ１３を回転中心として回動するように開閉可能に形成されている。このヒンジ構造は、上述したように、ヒンジ受部２３にヒンジ１３を係合して互いに係合する機能のみを有していればよいので、ヒンジ構造の強度を確保できれば、ヒンジ構造を小型化することができる。一方、エアクリーナ１の前面側には、カバー１０とケース２０とに互いに係合しカバー１０とケース２０の係合を維持するロック機構１８が形成されている。

フィルタエレメント３０は、矩形状のホルダ３２と、ホルダ３２の内側に保持される濾材と、ホルダ３２の外周に突出して形成された外縁部３１とを備えている。また、外縁部３１にはカバー１０及びケース２０の夫々の開口部１２，２２に挟持されてエアクリーナ１の内外部との気密構造を保持するパッキンが取り付けられている。なお、濾材はろ過面積を増大するためにプリーツ加工を施す等、種々の形状に形成されている。

さらに、本実施形態に係るエアクリーナ１は、その側面に係合維持手段４０が形成されており、カバー１０がケース２０に対して所定角度以上開いた状態でなければ、ヒンジ構造１３，２３の係合を解除することができないようになっている。

次に、本実施形態に係るエアクリーナ１の係合維持手段４０の構成について図３から図５を参照して説明する。

図５に示すように、本実施形態に係るエアクリーナ１の係合維持手段４０は、カバー１０に形成された第１係合部１４と、ケース２０に形成された第２係合部２４とを備えている。

図３に示すように、第１係合部１４は、カバー１０の開口部１２の背面側に、カバー１０の両側面から突出する略Ｓ字状のリブによって形成されている。さらに、第１係合部１４は、下方に突出する凸部１５と、この凸部１５から斜め上方に向かって延設する斜面１６と、この斜面１６と連続するポケット部１７とを備えている。

図４に示すように、第２係合部２４は、ケース２０の両側面から突出するリブによって下方に開口する略Ｕ字状に形成されており、上面の背面側には、斜部２５が形成されている。

このように形成された本実施形態に係るエアクリーナ１の係合維持手段４０は、図５に示すように、カバー１０がケース２０の開口部２２を閉じた状態において、第１係合部１４に形成されたポケット部１７が、第２係合部２４を上方から被着するように組み合わされている。このように、ポケット部１７によって第２係合部２４を被着すると、カバー１０のケース２０の水平方向のガタツキを抑えることができる。

次に、図６から図８を参照して、本実施形態に係るエアクリーナ１の係合維持手段４０の作用について説明する。

図６は、図５に示すカバー１０が閉じた状態から、カバー１０を所定角度α未満開いた状態まで回動させた状態を示している。カバー１０は、上述したようにケース２０に対してヒンジ１３を回転中心Ｐとして回動し、第１係合部１４の凸部１５は円弧軌道に沿って回動する。このカバー１０が閉じた状態と、所定角度αまで開かれた状態との間の範囲においては、第１係合部１４は、第２係合部２４と摺接して回動する。また、カバー１０が閉じた状態と、所定角度αまで開かれた状態との間の範囲においては、カバー１０の水平方向Ｆから見た回動中心Ｐと第２係合部２４の距離ｌは、凸部１５の円弧軌道の半径よりも小さくなるように設定されており、この状態でカバー１０の水平方向Ｆへカバー１０を引き抜くように移動させると、凸部１５が第２係合部２４に当接することによりヒンジ構造１３，２３を解除することができないようになっている。

また、図７に示すように、カバー１０を所定角度αまで開いた状態まで回動させると、カバー１０の水平方向Ｆから見た回動中心Ｐと第２係合部２４の距離ｌ´は、凸部１５の円弧軌道の半径よりも大きくなるように設定されており、この状態でカバー１０の水平方向Ｆへカバー１０を引き抜くように移動させると、凸部１５が斜部２５に沿って移動することができ、ヒンジ構造１３，２３を解除し、カバー１０をケース２０から着脱することができるようになっている。

次に、本実施形態に係るエアクリーナ１のフィルタエレメント３０の交換作業について説明する。フィルタエレメント３０の交換作業は、通常自動車のエンジンルーム内にエアクリーナ１が載置された状態で行われ、図２に示すように、カバー１０をケース２０に対して開いてケース２０に収納されたフィルタエレメント３０の交換作業を行う。この際、自動車のエンジンルーム内は、内燃機関やその補機類などが多数密集して配置されているので、カバー１０を所定角度α以上まで開こうとすると、カバー１０が補機類などに干渉して所定角度α以上まで開くことができないようになっている。この状態では上述したように、ヒンジ構造１３，２３の係合が維持されるので、フィルタエレメント３０の交換作業に伴って、ヒンジ構造１３，２３の係合は解除され、エアクリーナ１の気密が維持されずにエアクリーナ１の所望の機能を発揮することができないといった問題を防止することができる。

また、エアクリーナ１は、カバー１０とケース２０とを組み合わせた状態でエンジンルーム内に組み付けられるので、エアクリーナ１の製造時のカバー１０とケース２０との組み付けについては、他の補機類の干渉といった問題は生ずることがなく、所定角度α以上カバー１０を開いた状態からカバー１０をケース２０に組み付けることができる。また、ヒンジ構造１３，２３の係合を目視確認しながら組み付け作業を行うことができるので、ヒンジ構造１３，２３の係合が解除されたまま、エンジンルーム内に組み付けられるといった問題は生じない。

次に、本実施形態に係るエアクリーナ１の変形例について図９及び図１０を参照して説明する。本実施形態に係るエアクリーナ１の変形例では、第１係合部１４に形成された凸部１５ａは、カバー１０を所定角度α´まで開いた状態において、カバー１０の水平方向Ｆから見た回動中心Ｐと第２係合部２４の距離Ｌは、凸部１５ａの円弧軌道の半径よりも小さくなるように設定されている。このように凸部１５ａを形成すると、カバー１０を所定角度α´以上まで開いた状態であっても、カバー１０が水平方向Ｆへカバー１０を引き抜くように移動させると、凸部１５ａが第２係合部２４に干渉してカバー１０をケース２０から着脱することができないようにすることができる。このように、カバー１０をケース２０に対して着脱不能に組み付けてあるので、フィルタエレメント３０の交換作業に伴うヒンジ構造１３，２３の係合の解除といった問題は生じることがない。この場合、カバー１０をケース２０に組み付ける際に、凸部１５ａを回動中心Ｐと第２係合部２４との間に軽圧入して組み付けられる。

以上説明したように、本実施形態に係るエアクリーナ１は、ケース２０又はカバー１０の側面にカバー１０とケース２０とを閉じた状態と、所定角度αに開かれた状態との範囲において、カバー１０とケース２０との係合を維持する係合維持手段４０を備えたので、カバー１０及びケース２０を係合するヒンジ構造１３，２３を単純にすることができるので、エアクリーナ１全体を小型化することができる。

なお、本実施形態においては、フィルタエレメント３０のホルダ３２を矩形状に形成した場合について説明したが、フィルタエレメント３０の形状はエアクリーナ１の形状に合わせて形成しても構わない。また、本実施形態においては、第２係合部２４を略Ｕ字状に形成した場合について説明したが、第２係合部２４を円柱状に形成しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１エアクリーナ，１０カバー，１１排気口，１２，２２開口部，１３ヒンジ，１４第１係合部，１５凸部，１６斜面，１７ポケット部，２０ケース，２１吸気口，２３ヒンジ受部，２４第２係合部，３０フィルタエレメント，３１外縁部，４０係合維持手段，Ｐ回転中心。

Claims

フィルタエレメントが収納されるケースと、
前記ケースの開口部を開閉するカバーとを備え、
前記カバーに形成したヒンジを前記ケースに形成したヒンジ受部に係脱自在に係合し、前記カバーは前記ケースに対して、前記ヒンジを回動中心として回動するように開閉可能に形成されたエアクリーナにおいて、
前記ケース及び前記カバーの側面に、前記カバーが前記ケースを閉じた状態と、所定の角度に開かれた状態との範囲において、前記係合を維持することができる一方、該所定の角度以上に開かれた状態において、前記係合から解放される係合維持手段を備え、
前記係合維持手段は、前記カバーの側面に形成された第１係合部と、前記ケースの側面に形成された第２係合部とを備え、
前記第１係合部は、前記カバーの側面から突出する略Ｓ字状のリブによって形成され、
前記リブは、前記ヒンジの回転中心を中心とする円弧軌道に沿って回動する凸部と、前記凸部から延びる斜面とを備え、
前記第２係合部は、前記ケースの側面から突出するリブによって形成され、
前記カバーが前記ケースを閉じた状態と、所定の角度に開かれた状態との範囲において、前記斜面は、前記第２係合部と摺接するとともに、前記カバーの水平方向から見た前記回転中心と前記第２係合部との距離は、前記凸部の円弧軌道の半径よりも小さく、
前記第２係合部は、略Ｕ字状に形成されるとともに、前記斜面に対向する斜部が形成され、
前記カバーは、前記ケースに対して所定の角度以上に開かれた状態において、前記凸部が前記斜部に沿って前記ケースに対して着脱可能であることを特徴とするエアクリーナ。
前記凸部の円弧軌道の半径は、前記ヒンジを前記ヒンジ受部に係合する際に、前記凸部が前記ヒンジ受部と前記第２係合部との間に軽圧入されるように、前記第２係合部と前記ヒンジの回転中心との間の距離よりも大きく形成され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。
前記第１係合部は、前記カバーが前記ケースを閉じた状態において前記第２係合部を被着するポケット部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアクリーナ。