JP5867314B2 - エアクリーナ装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両用エンジンの吸気系に配置されたエアクリーナのケースに対してキャップの開閉を容易にかつエアクリーナにダメージを与えることなく行うことができるようにしたエアクリーナ装置に関する。

この種のエアクリーナが例えば特許文献１に開示されている。この従来構成のエアクリーナにおいては、そのケースの上端開口縁とキャップの下端開口縁との間に、キャップの開放時及び閉鎖時に、キャップの下端開口縁がフィルタエレメントの外周縁に設けられたシールリングに接触するのを防止する接触防止手段が備えられている。この接触防止手段は、ケースに設けられた一対の案内レール部と、キャップに設けられ、前記案内レール部に案内される一対の被案内部とにより構成されている。そして、フィルタエレメントの着脱作業時に、キャップの被案内部がケースの案内レール部に案内され、キャップの下端開口縁がフィルタエレメントのシールリングに接触するのが防止される。

特開２０１０−１８５３１９号公報

ところで、前記従来構成のエアクリーナにおいては、そのキャップのアウトレットとエンジンの吸気系との間に蛇腹状の可撓配管が接続されている。そして、この特許文献１における可撓配管は、その可撓性を、湾曲を許容するために用いていて、蛇腹構造の弾力作用を有効に利用するものではない。

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り、その目的とするところは、蛇腹構造の弾力性を有効に利用してエアクリーナのケースに対するキャップの開放動作を円滑に行うことができるエアクリーナ装置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に記載の発明のエアクリーナ装置は、エアクリーナのケースとそれを覆うキャップとの間にフィルタエレメントを介装するとともに、キャップにはフィルタエレメントで濾過されたエアをエンジンの燃焼室へ送るホースを接続したエアクリーナ装置において、該ホースに蛇腹部を形成するとともに、ホースがキャップとエンジンとの間に組み付けられた状態で蛇腹部が収縮されて、その反力がキャップを押圧するようにホースの長さを設定し、前記ケース及びキャップの一方には、ケース及びキャップの他方が係合されてキャップをケースから取外すとき、ホースの反力を利用してキャップを浮上させるスロープを設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明のエアクリーナ装置は、請求項１に係る発明において、前記スロープは、ホースが位置する側とその反対側の少なくとも２箇所に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明のエアクリーナ装置は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記スロープは、ホースの軸線方向でホース側が低く、その反対側が高くなる傾斜面で構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明のエアクリーナ装置は、請求項１から請求項３のいずれか一項に係る発明において、前記スロープは、ホースの軸線方向においてケースの両側部に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明のエアクリーナ装置は、請求項１から請求項４のいずれか一項に係る発明において、前記スロープは、合成樹脂によりケース又はキャップと一体に形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明のエアクリーナ装置は、請求項１から請求項５のいずれか一項に係る発明において、前記ケース又はキャップのスロープに係合される部分はフランジの一部であることを特徴とする。

この発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
この発明のエアクリーナ装置では、ケース又はキャップには、キャップをケースから取外すとき、ホースの弾性反力を利用してキャップの浮上を可能とするスロープが設けられている。このため、キャップをケースから取外す場合には、ホースの弾性反力に補助されながら開放させることができる。

従って、この発明のエアクリーナ装置によれば、蛇腹構造の弾力性を有効に利用してエアクリーナのケースに対するキャップの開放動作を円滑に行うことができるという効果を奏する。

この発明における第１実施形態のエアクリーナを示し、ケース側にスロープを設けた状態の断面図。 エアクリーナのケースを示す概略平面図。 エアクリーナのホース側部分を拡大して示す部分断面図。 エアクリーナのホースとは反対側の部分を拡大して示す部分断面図。 エアクリーナのキャップをケースから開放する状態を示す要部拡大断面図。 キャップをケースから開放する状態で、エアクリーナのホース側部分を拡大して示す部分断面図。 キャップをケースから開放する状態で、エアクリーナのホースとは反対側部分を拡大して示す部分断面図。 この発明の第２実施形態のエアクリーナを示し、キャップ側にスロープを設けた状態のホース側部分を拡大して示す部分断面図。 同じくキャップ側にスロープを設けた状態のエアクリーナとは反対側の部分を拡大して示す部分断面図。 この発明の第３実施形態のエアクリーナの一部を示し、スロープがホースの軸線方向に対して両側に位置するエアクリーナの部分破断正面図。

（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化した第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、この第１実施形態のエアクリーナ１０は、上面を開口した箱形のケース１１と、下面を開口した箱形のキャップ１２とがクランプ２９により着脱可能に組み付けられて構成されている。これらのケース１１及びキャップ１２は、ポリプロピレン樹脂等の合成樹脂により形成されている。前記ケース１１の周壁の一側部には大気に開放されるインレット１３が突設されるとともに、ケース１１の開口部周縁にはケース側フランジ１４が形成されている。

前記キャップ１２の周壁における前記インレット１３と反対側の他側部には、エンジン３０の吸気側に接続されるアウトレット１５が突設されている。キャップ１２の開口部周縁には、前記ケース側フランジ１４に対応するキャップ側フランジ１６が形成されている。前記キャップ１２のアウトレット１５には、蛇腹状に形成されたホース１７の一端が接続されている。ホース１７の他端はエンジン３０の吸気側に接続されている。当該ホース１７は、キャップ１２とエンジン３０との間に組付けられた状態で、その蛇腹部が弾性に抗して収縮されて、その反力が常にその軸線方向に沿ってキャップ１２側に向かうようになっている。この場合、ホース１７が柔らかいゴムで形成されているときに比べて、硬いポリプロピレン樹脂で形成されているときには、蛇腹部による反力が一層大きくなる。

前記ケース側フランジ１４とキャップ側フランジ１６との間には、フィルタエレメント１８が着脱可能に取付けられ、前記インレット１３から吸入されたエアを濾過し、濾過されたエアをアウトレット１５へ送るようになっている。そして、アウトレット１５へ送られたエアは、ホース１７を介してエンジン３０の燃焼室へ送られるように構成されている。このフィルタエレメント１８は、エアを濾過するための襞折り状の不織布等よりなる濾材１９と、その濾材１９の外周に形成されたゴム等の柔軟弾性材よりなるシール部材２１と、そのシール部材２１の外周において支持された吸着フィルタ２０とを有している。そして、フィルタエレメント１８が外周のシール部材２１において、ケース側フランジ１４とキャップ側フランジ１６との間に挟持されている。この状態で、柔軟弾性材よりなるシール部材２１によって、ケース１１とキャップ１２との間が気密にシールされている。また、この状態において、吸着フィルタ２０は濾材１９の下流側に位置し、エンジン側からホース１７を介して漂ってくる燃料蒸気を吸着するようになっている。

図１〜図３に示すように、前記キャップ１２がケース１１に装着された状態でホース１７側に位置するケース側フランジ１４の適当箇所（例えば２箇所）には、所定幅で外方へ膨出する突部２２が形成されている。この突部２２の先端部には、ホース１７の軸線方向おいてホース１７側が低く、ホース１７と反対側が高くなる傾斜面で構成された第１スロープ２３が設けられている。該第１スロープ２３にキャップ側フランジ１６の先端縁１６ａが係合されて案内されるように構成されている。なお、前記突部２２には、肉抜き部２４が凹設されている。

図１及び図４に示すように、前記ホース１７とは反対側に位置するケース側フランジ１４の適当箇所（例えば２箇所）には、所定幅で外方へ突出する突出部２５が形成されている。この突出部２５の上面には案内凹部２６が形成され、その案内凹部２６にはホース１７の軸線方向においてホース１７側が低く、ホース１７と反対側が高くなる傾斜面で構成された第２スロープ２７が設けられている。該第２スロープ２７にキャップ側フランジ１６の先端縁１６ａが係合されて案内されるように構成されている。なお、前記突出部２５には、肉抜き孔２８が設けられている。前記第１スロープ２３を有する突部２２及び第２スロープ２７を有する突出部２５は、ケース１１を成形する際に同時に成形される。また、ケース側フランジ１４及びキャップ側フランジ１６は、それぞれケース１１及びキャップ１２の全周にわたって環状に形成され、ケース１１及びキャップ１２の開口部における剛性が高められている。

そして、図５及び図６に示すように、前記キャップ１２をケース１１から取外すときには、前記クランプ２９を外せばホース１７の軸線方向においてホース１７の反力が働いている向きにキャップ１２が移動されて、キャップ側フランジ１６の先端縁１６ａが第１スロープ２３に係合してその傾斜面に案内されるように構成されている。同時に、図５及び図７に示すように、キャップ側フランジ１６の先端縁１６ａが第２スロープ２７に係合してその傾斜面に案内されるように構成されている。

一方、キャップ１２をケース１１に取付けるときには、キャップ１２をケース１１上に置き、キャップ側フランジ１６をケース１１の第１スロープ２３及び第２スロープ２７に係合させて、キャップ１２をケース１１側へ移動させることにより、キャップ側フランジ１６が第１スロープ２３及び第２スロープ２７の傾斜面に案内されるように構成されている。

次に、前記のように構成されたエアクリーナ装置について作用を説明する。
さて、このエアクリーナ１０において、フィルタエレメント１８の交換等のために、ケース１１に組付けられているキャップ１２をケース１１から取外す場合には、クランプ２９を外す。このようにすれば、ホース１７の軸線方向においてホース１７の蛇腹部による反力が働いている向きにキャップ１２が移動される。すると、図６に示すように、キャップ側フランジ１６の先端縁１６ａが第１スロープ２３に係合してその傾斜面に沿って上昇するように案内される。それと同時に、図７に示すように、キャップ側フランジ１６の先端縁１６ａが第２スロープ２７に係合してその傾斜面に沿って上昇するように案内される。

すなわち、キャップ１２はホース１７の反力によってキャップ１２が開く方向へ押圧力を受けていることから、第１スロープ２３及び第２スロープ２７によるキャップ側フランジ１６の案内が補助されて円滑に進められる。そして、図５に示すように、ホース１７の軸線方向の２箇所でキャップ１２が浮上することにより、キャップ１２を簡単に持ち上げて、開くことができる。

一方、キャップ１２をケース１１に取付ける場合には、キャップ１２をケース１１上に置いて、キャップ側フランジ１６をケース１１の第１スロープ２３及び第２スロープ２７に係合させる。その状態で、キャップ１２をホース１７の反力に抗してケース１１側へ押圧することにより、キャップ側フランジ１６が第１スロープ２３及び第２スロープ２７の傾斜面に沿って閉鎖位置に向かって斜め下方に案内される。このため、キャップ１２をケース１１に対して速やかに閉じることができる。

従って、この第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１実施形態のエアクリーナ装置において、ケース１１にはホース１７の軸線方向における反力を利用してキャップ１２の浮上を可能とするスロープ２３，２７が設けられている。このため、キャップ１２をケース１１から取外す場合には、キャップ１２をケース１１に設けられたスロープ２３，２７に係合させながらキャップ１２を開けることにより、ホース１７の軸線方向の反力に補助されながら開放させることができる。一方、キャップ１２をケース１１に取付ける場合には、ケース１１のスロープ２３，２７を利用して、キャップ１２をケース１１のスロープ２３，２７に沿って案内させながら押圧することにより、ケース１１を閉鎖することができる。

従って、第１実施形態のエアクリーナ装置によれば、ホース１７の蛇腹構造の弾力性を有効に利用してエアクリーナ１０のケース１１に対するキャップ１２の開放動作を軽い力で迅速かつ円滑に行うことができるという効果を奏する。加えて、キャップ１２の開閉時にキャップ１２が横方向のみに移動することにより、フィルタエレメント１８やクランプ座に干渉して損傷を与えることを回避することができる。
（２）前記スロープ２３，２７は、ホース１７が位置する側の第１スロープ２３とその反対側の第２スロープ２７の２箇所に設けられている。このため、キャップ１２の開閉動作を安定した状態で、円滑に進めることができる。
（３）前記スロープ２３，２７は、ホース１７の軸線方向でホース１７側が低く、その反対側が高くなる傾斜面で構成されている。従って、ホース１７の反力を利用して、キャップ１２の開放動作を円滑に行うことができる。
（４）前記スロープ２３，２７は、ポリプロピレン樹脂によりケース１１と一体に形成されている。そのため、スロープ２３，２７の構成を簡単にできるとともに、スロープ２３，２７をケース１１の成形と同時に得ることができる。
（５）前記キャップ１２にはケース１１のスロープ２３，２７に係合する部分がフランジ１６に設けられている。このため、キャップ１２のフランジ１６を利用して、キャップ１２をスロープ２３，２７に案内させることにより、キャップ１２の開閉を容易に進めることができる。
（６）ホース１７として弾力性に富む安価な硬質樹脂を利用できる。これに対し、スロープ２３，２７を有しないエアクリーナ装置においては、ホース１７として強い弾力性を有するものを用いると、フィルタエレメント１８を損傷する可能性があるため、柔軟性に富んで弾力性の弱い高価な軟質樹脂を用いる必要がある。
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化した第２実施形態を図８及び図９に従って説明する。なお、この第２実施形態及び後述する第３実施形態においては、主に前記第１実施形態と異なる部分について説明し、同一部分についてはその説明を省略する。

図８に示すように、ホース１７の軸線方向のホース１７側に位置するキャップ側フランジ１６には突部２２が形成され、該突部２２の内面にホース１７側が低く、その反対側が高くなる傾斜面で構成された第１スロープ２３が設けられている。そして、ケース側フランジ１４の端縁１４ａがキャップ１２の第１スロープ２３に係合して、キャップ側フランジ１６が案内されるようになっている。なお、前記突部２２には、肉抜き部２４が凹設されている。

図９に示すように、ホース１７の軸線方向のホース１７とは反対側に位置するキャップ側フランジ１６には突出部２５が形成され、該突出部２５の外面にホース１７側が低く、その反対側が高くなる傾斜面で構成された第２スロープ２７が設けられている。そして、ケース側フランジ１４の端縁１４ａがキャップ１２の第２スロープ２７に係合して、キャップ側フランジ１６が案内されるようになっている。なお、前記突出部２５には、肉抜き孔２８が形成されている。

さて、キャップ１２をケース１１から取外す場合には、クランプ２９を外せばホース１７の軸線方向においてホース１７の反力が働いている向きにキャップ１２が移動され、図８の二点鎖線に示すように、キャップ側フランジ１６の第１スロープ２３にケース側フランジ１４の端縁１４ａが係合し、キャップ側フランジ１６がその傾斜面に沿って案内される。それと同時に、図９の二点鎖線に示すように、キャップ側フランジ１６の第２スロープ２７にケース側フランジ１４の端縁１４ａが係合し、キャップ側フランジ１６がその傾斜面に沿って案内される。このため、キャップ１２を簡単に開くことができる。

一方、キャップ１２をケース１１に取付ける場合には、キャップ１２をケース１１上に置いて、キャップ側フランジ１６の第１スロープ２３及び第２スロープ２７をそれぞれケース側フランジ１４の端縁１４ａに係合させる。その状態で、キャップ１２をホース１７の反力に抗して下方のケース１１側へ押圧することにより、キャップ１２はキャップ側フランジ１６が第１スロープ２３及び第２スロープ２７の傾斜面に沿って案内され、キャップ１２を速やかに閉じることができる。
（第３実施形態）
次に、この発明を具体化した第３実施形態を図２及び図１０に従って説明する。

図２及び図１０に示すように、ホース１７の軸線方向の一側部におけるケース側フランジ１４に設けられた突部２２ａには、ホース１７側が低く、その反対側が高くなる傾斜面を有する第１スロープ２３が設けられている。そして、キャップ側フランジ１６下端の係合縁１２ａが前記ケース１１の第１スロープ２３に係合して案内されるようになっている。同様に、ホース１７の軸線方向の他側部におけるケース１１の開口部には、第１スロープ２３と同一形状の第２スロープ２７が設けられ、キャップ１２の係合縁１２ａが第２スロープ２７に係合して案内されるようになっている。

さて、キャップ１２をケース１１から取外す場合には、図１０の二点鎖線に示すように、ケース側フランジ１４の第１スロープ２３にキャップ１２の係合縁１２ａが係合し、キャップ１２が第１スロープ２３の傾斜面に沿って浮き上がるように案内される。同時に、ケース側フランジ１４の第２スロープ２７にキャップ１２の係合縁１２ａが係合してキャップ１２が浮き上がるように案内される。

このとき、ケース１１の第１スロープ２３及び第２スロープ２７はホース１７の軸線方向に平行に延びるとともに、キャップ１２はホース１７の反力で開く方向へ押圧力を受けている。このため、第１スロープ２３及び第２スロープ２７によるキャップ１２の案内がその両側部で円滑に行われ、キャップ１２を簡単に開くことができる。

一方、キャップ１２をケース１１に取付ける場合には、キャップ１２をケース１１上に置いて、ケース側フランジ１４の第１スロープ２３及び第２スロープ２７にキャップ１２の両係合縁１２ａを係合させる。その状態で、キャップ１２をホース１７の反力に抗してケース１１側へ押圧することにより、キャップ１２の両係合縁１２ａがケース１１の第１スロープ２３及び第２スロープ２７の傾斜面に沿って下方へ案内され、キャップ１２を速やかに閉じることができる。

なお、前記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記各実施形態において、第１スロープ２３及び第２スロープ２７を、いずれか一方のみで構成してもよい。或いは、第１実施形態又は第２実施形態の第１スロープ２３及び第２スロープ２７の少なくとも一方に、第３実施形態の第１スロープ２３及び第２スロープ２７の少なくとも一方を追加するように構成してもよい。

・ 前記第１実施形態及び第２実施形態において、第１スロープ２３及び第２スロープ２７を、それぞれ１箇所又は３箇所以上の複数箇所に設けるように構成してもよい。
・ 前記ホース１７を、エチレン−プロピレン共重合樹脂等の合成樹脂や、合成樹脂にゴム、熱可塑性エラストマー等の弾性材料を配合した材料等で形成してもよい。

・ 前記第３実施形態において、第１スロープ２３及び第２スロープ２７をキャップ側フランジ１６に設け、両スロープ２３，２７にケース側フランジ１４の開口端部の係合縁を係合させるように構成してもよい。

１０…エアクリーナ、１１…ケース、１２…キャップ、１４…ケース側フランジ、１６…キャップ側フランジ、１７…ホース、１８…フィルタエレメント、２３…第１スロープ、２７…第２スロープ、３０…エンジン。

Claims (6)

1. エアクリーナのケースとそれを覆うキャップとの間にフィルタエレメントを介装するとともに、キャップにはフィルタエレメントで濾過されたエアをエンジンの燃焼室へ送るホースを接続したエアクリーナ装置において、
   該ホースに蛇腹部を形成するとともに、ホースがキャップとエンジンとの間に組み付けられた状態で蛇腹部が収縮されて、その反力がキャップを押圧するようにホースの長さを設定し、前記ケース及びキャップの一方には、ケース及びキャップの他方が係合されてキャップをケースから取外すとき、ホースの反力を利用してキャップを浮上させるスロープを設けたことを特徴とするエアクリーナ装置。
2. 前記スロープは、ホースが位置する側とその反対側の少なくとも２箇所に設けら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装置。
3. 前記スロープは、ホースの軸線方向でホース側が低く、その反対側が高くなる傾斜面で構成されてい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装置。
4. 前記スロープは、ホースの軸線方向においてケースの両側部に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエアクリーナ装置。
5. 前記スロープは、合成樹脂によりケース又はキャップと一体に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエアクリーナ装置。
6. 前記ケース又はキャップのスロープに係合される部分はフランジの一部であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエアクリーナ装置。