JP7283368B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、エアクリーナに関する。

特許文献１には、内燃機関の吸気系に設けられており、その吸気系を通過する空気から異物を取り除くためのエアクリーナが記載されている。
このエアクリーナのケースには、キャップが取り付けられるようになっている。エアクリーナにおけるケースとキャップとの間は、ケース側の隔壁及びキャップ側の隔壁によって保持室と拡張室とに区画されている。上記保持室は内燃機関の吸気系を通過する空気中の異物を除去するエレメントを保持するためのものであり、上記拡張室は内燃機関の吸気音を低減するためのものである。

上記エレメントは、ケースとキャップとの間であって保持室に対応する部分に設けられている。同エレメントの外縁にはガスケットが設けられている。そして、エレメントの外縁の上記ガスケットは、ケース及び同ケース側の隔壁とキャップ及び同キャップ側の隔壁とによって挟まれている。ちなみに、ケース及び同ケース側の隔壁とキャップ及び同キャップ側の隔壁との間は、エレメントの上記ガスケットにより、必要なシール性が確保されている。

こうしたエアクリーナにおいては、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも上流側から、上記保持室におけるエレメントよりも上流側の部分に空気が流入する。この空気は、エアクリーナ内において、エレメント、上記保持室におけるエレメントよりも下流側の部分、及び上記拡張室を順に通過した後、その拡張室から内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも下流側に流出する。

上記エアクリーナに対しエレメントを取り付ける際には、ケースからキャップを取り外した状態のもと、同ケースにおける保持室に対応する部分にエレメントを配置する。更に、エレメントの外縁に設けられたガスケットが、ケース及び同ケース側の隔壁におけるキャップ側の面のうち保持室の周りを囲う部分に位置合わせされる。

そして、ケースに対しキャップが取り付けられると、キャップ及び同キャップ側の隔壁におけるケース側の面のうち保持室の周りを囲う部分が、エレメントの上記ガスケットをケース側に押し付ける。その結果、エレメントの外縁の上記ガスケットが、ケース及び同ケース側の隔壁と、キャップ及び同キャップ側の隔壁とによって挟まれるようになる。

特開２０１２－９７６４３号公報

ところで、エアクリーナに対しエレメントを取り付ける際には、そのエレメントのガスケットが適正位置からずれるおそれがある。詳しくは、ケース及び同ケース側の隔壁におけるキャップ側の面のうち保持室の周りを囲う部分に対し、エレメントのガスケットを配置するに当たり、そのガスケットが適正位置からずれるおそれがある。

ここで、上記ガスケットが適正位置から拡張室と反対側にずれた場合には、ケースに対しキャップを取り付けるとき、エレメントのガスケットがエアクリーナの保持室側の端部におけるケースとキャップとの間から外にはみ出すなど、同ガスケットの適正位置からのずれが生じていることが分かりやすい。

一方、上記ガスケットが適正位置から拡張室側にずれた場合には、ケースに対しキャップを取り付けるとき、同ガスケットの適正位置からのずれが生じていることが分からず、そうしたずれが生じたままケースに対するキャップの取り付けが行われることとなる。この場合、ケース及び同ケース側の隔壁とキャップ及び同キャップ側の隔壁とによる上記ガスケットの挟み込みが正しく行われないため、そのガスケットによる必要なシール性の確保が困難になる。

本発明の目的は、エレメントの外縁に設けられたガスケットがケースの適正位置からずれた状態で、そのケースに対しキャップが取り付けられることを抑制できるエアクリーナを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するエアクリーナでは、ケースに取り付けられたキャップと同ケースとの間がケース側の隔壁及びキャップ側の隔壁によって保持室と拡張室とに区画されている。更に、ケースとキャップとの間であって拡張室に対応する部分にはエレメントが設けられており、そのエレメントの外縁に設けられたガスケットがケース及び同ケース側の隔壁とキャップ及び同キャップ側の隔壁とによって挟まれている。上記エアクリーナでは、保持室におけるエレメントよりも上流側の部分に流入した空気が、同エレメント、保持室におけるエレメントよりも下流側の部分、及び拡張室を順に通過した後、その拡張室から流出する。上記拡張室におけるケース側の隔壁に隣接する部分には、その隔壁におけるキャップ側の面よりもキャップ側に突出する突出片が設けられている。更に、この突出片における保持室側の部分は、その保持室に近づくほどケース側の隔壁におけるキャップ側の面に近づくよう傾斜する傾斜部となっている。

エアクリーナに対しエレメントを取り付ける際、ケース及び同ケース側の隔壁におけるキャップ側の面のうち保持室の周りを囲う部分に対し、エレメントのガスケットが配置されるが、そのときにエレメントのガスケットが適正位置から拡張室側にずれる場合がある。上記構成によれば、こうしたガスケットの適正位置からのずれが生じたときには、拡張室におけるケース側の隔壁に隣接する部分で、その隔壁におけるキャップ側の面よりもキャップ側に突出する突出片の傾斜部に対し、ガスケットが接触するようになる。更に、その状態でのケースに対しキャップが取り付けられると、同キャップによりガスケットがケース側に押されることにより、上記突出片に接触したガスケットが同突出片の傾斜部に沿って、ケース側の隔壁におけるキャップ側の面に対応した位置に変位する。そして、このようにガスケットが適正位置に配置された状態のもと、ケースに対するキャップの取り付けが行われる。

本発明によれば、エレメントの外縁に設けられたガスケットがケースの適正位置からずれた状態で、そのケースに対しキャップが取り付けられることを抑制できる。

エアクリーナを示す断面図。 エアクリーナのエレメント及びガスケットを示す分解斜視図。 エアクリーナにおけるケースとブラケットとの固定部分を示す側面図。 ケースを示す斜視図。 同ケースにおけるリブ及びその周辺を示す断面図。

以下、内燃機関の吸気系に設けられるエアクリーナの一実施形態について、図１～図５を参照して説明する。
図１に示すエアクリーナにおいては、ケース１に取り付けられたキャップ２と同ケース１との間の部分が、ケース１側の隔壁１ａ及びキャップ２側の隔壁２ａによって保持室３と拡張室４とに区画されている。キャップ２側の隔壁２ａには、保持室３と拡張室４とを連通する連通路５が形成されている。

ケース１とキャップ２との間の部分であって保持室３に対応する部分には、内燃機関の吸気系を通過する空気中の異物を除去するためのエレメント６が設けられている。更に、エレメント６の外縁には、その外縁を覆うようにガスケット７が嵌め込まれている。このガスケット７は、ケース１及び同ケース１側の隔壁１ａとキャップ２及び同キャップ２側の隔壁２ａとの間に沿って延びており、ケース１とキャップ２との間に挟み込まれることによって両者の間のシールを行う。

図２に示すように、ガスケット７は、ケース１とキャップ２との外縁同士の間に位置する外縁部７ａ、及び、ケース１側の隔壁１ａとキャップ２側の隔壁２ａとの間に位置する中央部７ｂを有している。そして、ガスケット７における中央部７ｂと外縁部７ａの保持室３に対応した部分とからなる環状部分の内側には、図１に示すようにエレメント６の外縁が嵌め込まれるようになっている。

図１に示すように、ケース１における保持室３に対応する部分には、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも上流側の部分に繋がる流入口８ａが形成されている。また、キャップ２における拡張室４に対応する部分には、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも上流側の部分に繋がる流出口８ｂが形成されている。

そして、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも上流側の部分を流れる空気は、流入口８ａからエアクリーナの保持室３におけるエレメント６よりも上流側の部分に流入する。更に、上記空気は、エレメント６、保持室３におけるエレメント６よりも下流側の部分、及び拡張室４を順に通過した後、その拡張室４から流出口８ｂを介してエアクリーナの外、すなわち内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも下流側の部分に流出する。

次に、エアクリーナのケース１に対するキャップ２の取り付け構造について説明する。
図１に示すように、キャップ２における保持室３側の部分であってキャップ２側の隔壁２ａから離れた端部には係合部９が設けられる一方、ケース１における保持室３側の部分であってケース１側の隔壁１ａから離れた端部には上記係合部９が係合される被係合部１０が設けられている。そして、キャップ２は、その上記係合部９をケース１の上記被係合部１０に対し係合させることにより、ケース１における被係合部１０が設けられた端部を中心として、同ケース１に対し接近離間する方向に回動することが可能となる。また、キャップ２における拡張室４側の部分であってキャップ２側の隔壁２ａから離れた端部は、ケース１における拡張室４側の部分であってケース１側の隔壁１ａから離れた端部に対し固定される。

図３は、こうした端部同士の固定部分を示している。図３から分かるように、キャップ２の上記端部には固定部１１が設けられる一方、ケース１の上記端部には、クランプ１２によって上記固定部１１が固定されるクランプ保持部１３が設けられている。このキャップ２においては、図１に示すように係合部９をケース１の被係合部１０に対し係合させる一方、図３に示すように固定部１１をクランプ１２によってケース１のクランプ保持部１３に対し固定させることにより、ケース１に対し取り付けられる。そして、図１に示すように、上記ガスケット７をケース１及び同ケース１側の隔壁１ａとキャップ２及び同キャップ２側の隔壁２ａとの間に挟み込んだ状態で、上述したようにケース１に対しキャップ２が取り付けられると、上記ガスケット７によってケース１とキャップ２との間における必要なシール性が確保される。

次に、エアクリーナにおけるケース１の内部構造について説明する。
図４に示すように、ケース１内の拡張室４に対応する部分であって、ケース１側の隔壁１ａに隣接する部分には、その隔壁１ａの延びる方向に所定の間隔をおいて並列となるよう複数のリブ１４，１５が形成されている。ケース１においては、図３の上下方向の幅が隔壁１ａの周辺で他の部分よりも薄くなっており、その部分の補強のために上記リブ１４，１５が形成されている。

これらリブ１４，１５のうちのリブ１５は、隔壁１ａの延びる方向においてリブ１４を間において複数設けられている。また、リブ１５は、隔壁１ａにおけるキャップ２側（図４の上側）の面よりもキャップ２側に突出するよう、リブ１５よりもキャップ２側への突出量が大きくされている。従って、リブ１５は、隔壁１ａにおけるキャップ２側の面よりもキャップ２側に突出する突出片として機能する。

図５に示すように、リブ１５における保持室３側の部分（図５の左側の部分）は、その保持室３に近づくほどケース１側の隔壁１ａにおけるキャップ２側の面に近づくよう傾斜する傾斜部１６となっている。この傾斜部１６は、円弧状に形成されており、それによって保持室３に近い部分ほど傾斜が急になっている。

次に、本実施形態のエアクリーナの作用について説明する。
エアクリーナにおいては、ケース１に対するキャップ２の取り付けが次のように行われる。すなわち、キャップ２の係合部９（図１）がケース１の被係合部１０に係合され、それによってキャップ２がケース１における上記被係合部１０が設けられた端部を中心として、同ケース１に対し接近離間する方向に回動できるようにされる。そして、キャップ２がケース１の上記端部を中心に同ケース１に対し接近する方向に回動されると、キャップ２の固定部１１がケース１のクランプ保持部１３に対し接近してクランプ１２（図３）によって固定される。これにより、ケース１に対しキャップ２が取り付けられる。

エアクリーナに対しエレメント６を取り付ける際には、キャップ２をケース１から取り外した状態とする。そして、エレメント６の外縁をガスケット７における中央部７ｂと外縁部７ａの保持室３に対応した部分とからなる環状部分の内側に嵌め込み、同エレメント６をケース１における保持室３に対応する部分に配置するとともに、ガスケット７をケース１及び同ケース１側の隔壁１ａにおけるキャップ２側の面に載せる。

このとき、ガスケット７におけるエレメント６の外縁に設けられている部分（図１）、詳しくは同外縁を覆う部分が、適正位置（ケース１及び同ケース１側の隔壁１ａにおけるキャップ２側の面のうち保持室３の周りを囲う部分）に対し、ずれるおそれがある。

ここで、ガスケット７の上記部分が適正位置から拡張室４と反対側にずれた場合には、ケース１に対しキャップ２を取り付ける際の同キャップ２の回動中心であるケース１の被係合部１０に対しガスケット７が近づく方向にずれる。ケース１の被係合部１０を中心とするキャップ２の回動に伴い、同キャップ２とケース１との間における上記回動中心に近い部分でガスケット７が挟まれ、キャップ２を回動させることができなくなる。このようにキャップ２を回動させることができなくなることにより、ガスケット７が適正位置から拡張室４と反対側にずれていることが分かる。また、ケース１に対しキャップ２を取り付けるとき、ガスケット７がエアクリーナの保持室３側の端部におけるケース１とキャップ２との間から外にはみ出すことなどによっても、同ガスケット７の適正位置からの上記ずれが生じていることが分かる。

一方、ガスケット７の上記部分が適正位置から拡張室４側にずれた場合には、ケース１に対しキャップ２を取り付けるとき、同ガスケット７の適正位置からのずれが生じていることが分かりにくい。これは、ケース１に対しキャップ２を取り付ける際の同キャップ２の回動中心であるケース１の被係合部１０に対しガスケット７が離れる方向にずれた場合、同キャップ２とケース１との間における上記回動中心から離れた部分でガスケット７が挟まれたまま、キャップ２を回動させることができてしまうためである。また、ケース１に対しキャップ２を取り付けるとき、ガスケット７がエアクリーナの保持室３側の端部におけるケース１とキャップ２との間から外にはみ出さず、そのはみ出しによってはガスケット７の適正位置からのずれが分からないためである。

仮に、ガスケット７の適正位置からの上述したずれが生じたまま、ケース１に対するキャップ２の取り付けが行われた場合、ケース１及び同ケース１側の隔壁１ａとキャップ２及び同キャップ２側の隔壁２ａとによる上記ガスケット７の挟み込みが正しく行われないため、そのガスケット７による必要なシール性の確保が困難になる。しかし、図５に二点鎖線で示すように、ガスケット７に適正位置からの上述したずれが生じると、そのガスケット７が傾斜部１６を有するリブ１５の上端に対し拡張室４におけるケース１側の隔壁１ａに隣接する部分で接触する。この状態のもとで、ケース１に対しキャップ２を取り付けようとすると、そのキャップ２によりガスケット７がケース１側に押される。これにより、上記リブ１５の上端に接触したガスケット７が同リブ１５の傾斜部１６に沿って、ケース１側の隔壁１ａにおけるキャップ２側の面（図５の上面）に対応した位置、すなわち図５に実線で示されている適正位置に変位する。そして、このようにガスケット７が適正位置に配置された状態のもと、ケース１に対するキャップ２の取り付けが行われる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ガスケット７に適正位置からの上述したずれが生じた状態でケース１に対しキャップ２を取り付けようとすると、そのずれが傾斜部１６を有するリブ１５によって解消されるため、ガスケット７に上記ずれが生じた状態でケース１に対しキャップ２が取り付けられることを抑制できる。

（２）ケース１を補強するためのリブ１４，１５のうち、リブ１５をガスケット７の適正位置からのずれの抑制に用いているため、ガスケット７の適正位置からのずれの抑制とケース１の補強とを同じリブ１５によって行うことができる。従って、ガスケット７の適正位置からのずれの抑制に用いるための突出片を、ケース１の補強に用いられるリブと別々に設けた場合と比較して、ケース１の構造が複雑になって同ケース１の形成が難しくなることを抑制できる。

（３）リブ１５の傾斜部１６が円弧状に形成されている。このため、ケース１に対しキャップ２が取り付けられるとき、適正位置からずれたガスケット７がリブ１５の上端に接触することにより、同リブ１５の傾斜部１６に沿ってケース１側の隔壁１ａにおけるキャップ２側の面に対応した位置（適正位置）に変位する際、その変位を円滑なものとすることができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ケース１に対するキャップ２の取り付けについては、係合部９と被係合部１０とを用いるとともに、固定部１１、クランプ保持部１３、及びクランプ１２を用いるものとしたが、そうした取り付け態様については適宜変更することが可能である。

・傾斜部１６は、必ずしも円弧状に形成されている必要はなく、例えば直線状に形成されているものであってもよい。
・傾斜部１６を有するリブ１５の代わりに、ケース１の補強に関係しない突出片を設けるとともに、その突出片に傾斜部を形成するようにしてもよい。

・ケース１においては、必ずしも図３の上下方向の幅が隔壁１ａの周辺で他の部分よりも薄くなっている必要はなく、そうした形状のケース１を採用する場合にはリブ１４が省略されていてもよい。

１…ケース
１ａ…隔壁
２…キャップ
２ａ…隔壁
３…保持室
４…拡張室
５…連通路
６…エレメント
７…ガスケット
７ａ…外縁部
７ｂ…中央部
８ａ…流入口
８ｂ…流出口
９…係合部
１０…被係合部
１１…固定部
１２…クランプ
１３…クランプ保持部
１４…リブ
１５…リブ
１６…傾斜部

Claims (4)

1. ケースに取り付けられたキャップと同ケースとの間がケース側の隔壁及びキャップ側の隔壁によって保持室と拡張室とに区画されており、前記ケースと前記キャップとの間であって前記保持室に対応する部分にはエレメントが設けられており、前記エレメントの外縁に設けられたガスケットが前記ケース及び同ケース側の隔壁と前記キャップ及び同キャップ側の隔壁とによって挟まれており、前記保持室における前記エレメントよりも上流側の部分に流入した空気が、同エレメント、前記保持室における前記エレメントよりも下流側の部分、及び前記拡張室を順に通過した後、その拡張室から流出するエアクリーナにおいて、
   前記拡張室におけるケース側の隔壁に隣接する部分には、その隔壁におけるキャップ側の面よりもキャップ側に突出する突出片が設けられており、
   前記突出片における前記保持室側の部分は、その保持室に近づくほどケース側の隔壁におけるキャップ側の面に近づくよう傾斜する傾斜部となっている
   ことを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記突出片は、前記ケースを補強するためのリブである請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記突出片の傾斜部は、円弧状に形成されている請求項１又は２に記載のエアクリーナ。
4. 前記キャップにおける前記保持室側の部分であってキャップ側の隔壁から離れた端部には、前記ケースにおける前記保持室側の部分であってケース側の隔壁から離れた端部に対し、その端部を中心に前記ケースに対し接近離間する方向に回動できるよう係合される係合部が設けられており、
   前記キャップにおける前記拡張室側の部分であってキャップ側の隔壁から離れた端部には、前記ケースにおける前記拡張室側の部分であってケース側の隔壁から離れた端部に対し固定される固定部が設けられている請求項１～３のいずれか一項に記載のエアクリーナ。

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