JP7367492B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、エアクリーナに関する。

従来、内燃機関の吸気通路には、吸気を濾過するエアクリーナが設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のエアクリーナは、上面に開口する下部ハウジングと、下面に開口するとともに下部ハウジングに取り付けられる上部ハウジングとを備えている。

下部ハウジングの内部空間は、隔壁によってエア導入室とエア導出室とに区画されている。
エア導入室及びエア導出室には、エア導入室内にエアを導入するエア導入口及びエア導出室からエアを導出するエア導出口がそれぞれ連通されている。上部ハウジングは、下部ハウジングの各開口を覆っている。

上部ハウジングと下部ハウジングとの間には、これらの間をシールするシール部材が設けられている。シール部材は、四角枠状をなしており、下部ハウジングにおけるエア導入室の開口を取り囲む環状の枠部(以下、導入側枠部と称する）と、下部ハウジングにおけるエア導出室の開口を取り囲む環状の枠部（以下、導出側枠部と称する）とを有している。

シール部材は、下部ハウジングの開口周縁に設けられた支持座に支持されている。
ここで、シール部材の導入側枠部の内周面には、全周にわたって装着溝が形成されている。装着溝には、吸気を濾過するためのフィルタエレメントの周縁に設けられた取付部が保持されている。したがって、上部ハウジングの内部空間のうちフィルタエレメントよりも吸気の下流側に位置する部分は、下部ハウジングのエア導出室と共にエア導出室を構成している。

特開２００７－１００５６８号公報

ところで、こうしたエアクリーナにおいては、フィルタエレメントの交換時などに、シール部材の導出側枠部が下部ハウジングの支持座からずれた状態のまま下部ハウジングに対して上部ハウジングが取り付けられる、所謂、誤組み付けが生じるおそれがある。

本発明の目的は、シール部材の誤組み付けを抑制できるエアクリーナを提供することにある。

上記目的を達成するためのエアクリーナは、主開口及び前記主開口に隣接する副開口を含む第１開口を有し、前記第１開口の外周縁に第１シール面が設けられた第１ハウジングと、前記第１開口に対向する第２開口を有し、前記第２開口の外周縁に第２シール面が設けられた第２ハウジングと、前記主開口に設けられるフィルタエレメントと、前記第１シール面と前記第２シール面とにより挟持され、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとの間をシールするシール部材と、を備え、前記第１シール面のうち前記副開口の外周縁を構成する部分には、前記第２シール面に向かって突出するとともに互いに対向する一対の側壁を有し、前記シール部材が挿入される溝部が設けられており、前記第２シール面のうち前記第２シール面の延在方向において前記溝部に対応する部分には、前記第１シール面に向かって突出するとともに前記シール部材の外周側に位置する外壁と、前記第１シール面に向かって突出するとともに前記シール部材の内周側に位置し、前記外壁に対向する内壁とが設けられている。

同構成によれば、シール部材が溝部の側壁に乗り上げた状態で、第１ハウジングに対して第２ハウジングが取り付けられようとした際に、当該側壁と、第２ハウジングの外壁または内壁とによりシール部材が挟み込まれる。これにより、作業者は、第１ハウジングに対して第２ハウジングを取り付けることが難しくなるため、シール部材の誤組み付けに気づきやすくなる。したがって、シール部材の誤組み付けを抑制できる。

エアクリーナの一実施形態について、第１ハウジングと、シール部材及びフィルタエレメントと、第２ハウジングとを互いに離間して示す分解斜視図。 同実施形態のエアクリーナの断面図。 同実施形態の第２ハウジングの斜視図。 図２のＡ部を拡大して示す拡大断面図。 同実施形態の第１ハウジングと第２ハウジングとの間にシール部材が挟み込まれた状態を示す断面図。

以下、図１～図５を参照して、エアクリーナの一実施形態について説明する。
本実施形態のエアクリーナは、車載内燃機関の吸気経路に設けられ、吸気を濾過するものである。

図１及び図２に示すように、エアクリーナは、第１開口１１を有する第１ハウジング１０と、第１開口１１に対向する第２開口２１を有する第２ハウジング２０とを備えている。第１ハウジング１０及び第２ハウジング２０は、共にポリプロピレンなどの樹脂材料により形成されている。第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とは、これらの外周に取り付けられる図示しないクランプにより締結されている。

＜第１ハウジング１０＞
図１に示すように、第１ハウジング１０の内部には、同内部をダスティ室１０ａと、クリーン室１０ｂとに仕切る仕切壁１２が設けられている。第１開口１１は、ダスティ室１０ａに開口する主開口１１ａと、クリーン室１０ｂに開口するとともに主開口１１ａに隣接する副開口１１ｂとにより構成されている。

ダスティ室１０ａには、上記吸気経路からの吸気を導入するインレット１３が連通されている。クリーン室１０ｂには、吸気を排出するアウトレット１４が連通されている。
第１ハウジング１０には、第１開口１１の外周縁に沿って延びる第１シール面１５が設けられている。第１シール面１５は、平面視矩形状をなしている。

また、第１ハウジング１０には、仕切壁１２の縁に沿って延びるとともに第１シール面１５に連なる内側シール面１７が設けられている。
第１シール面１５の外周側には、後述する第２ハウジング２０の第２シール面２５に向かって突出する側壁１６Ａが全周にわたって設けられている。第１シール面１５のうち副開口１１ｂの外周縁を構成する部分の内周側には、上記第２シール面２５に向かって突出する側壁１６Ｂが当該部分における全周にわたって設けられている。なお、側壁１６Ａと側壁１６Ｂとは対向している。

第１シール面１５のうち副開口１１ｂの外周縁を構成する部分には、互いに対向する側壁１６Ａと側壁１６Ｂとにより構成される溝部１９が全周にわたって設けられている。
内側シール面１７の副開口１１ｂ側には、上記第２シール面２５に向かって突出するとともに側壁１６Ｂの端部同士を連結する連結壁１８が設けられている。したがって、副開口１１ｂの外周縁には、側壁１６Ｂと連結壁１８とが設けられている。なお、側壁１６Ｂにおける第１シール面１５からの突出高さは、側壁１６Ａにおける第１シール面１５からの突出高さよりも小さい。

＜第２ハウジング２０＞
図３に示すように、第２ハウジング２０は、第１ハウジング１０のクリーン室１０ｂに連通するクリーン室２０ｂを有している。

第２ハウジング２０には、第１ハウジング１０の仕切壁１２に対向する梁部２２が設けられている。
第２開口２１は、第１ハウジング１０の主開口１１ａに対向する主開口２１ａと、第１ハウジング１０の副開口１１ｂに対向するとともに主開口１１ａに隣接する副開口２１ｂとにより構成されている。主開口２１ａと副開口２１ｂとは、梁部２２により区画されている。

第２ハウジング２０の内部には、クリーン室２０ｂの頂面と梁部２２とを連結する複数のリブ２３が梁部２２の延在方向において互いに間隔をおいて設けられている。本実施形態では、４つのリブ２３が設けられている。

第２ハウジング２０には、第２開口２１の外周縁に沿って延びる第２シール面２５が設けられている。第２シール面２５は、平面視矩形状をなしている。
また、第２ハウジング２０には、梁部２２の縁に沿って延びるとともに第２シール面２５に連なる内側シール面２７が設けられている。

第２シール面２５及び内側シール面２７は、第１シール面１５及び内側シール面１７にそれぞれ対応して設けられている。
第２シール面２５の外周側には、第１ハウジング１０の第１シール面１５に向かって突出する外壁２６Ａが全周にわたって設けられている。第２シール面２５のうち副開口２１ｂの外周縁を構成する部分の内周側には、第１シール面１５に向かって突出する内壁２６Ｂが当該部分の全周にわたって設けられている。内壁２６Ｂの内面は、第２ハウジング２０の周壁２４の内面と面一である。なお、外壁２６Ａと内壁２６Ｂとは対向している。

また内側シール面２７の副開口２１ｂ側には、第１シール面１５に向かって突出するとともに内壁２６Ｂの端部同士を連結する連結壁２８が設けられている。したがって、副開口２１ｂの外周縁には、内壁２６Ｂと連結壁２８とが設けられている。なお、外壁２６Ａにおける第２シール面２５からの突出高さと、内壁２６Ｂにおける第２シール面２５からの突出高さとは略同一である。また、連結壁２８における内側シール面２７からの突出高さは、内壁２６Ｂにおける第２シール面２５からの突出高さよりも小さい。

以上のことから、外壁２６Ａと内壁２６Ｂとは、第２シール面２５の延在方向において第１ハウジング１０の溝部１９に対応する部分の全体にわたって設けられている。
図４に示すように、外壁２６Ａは側壁１６Ａの外周側に位置しており、内壁２６Ｂは側壁１６Ｂの内周側に位置している。外壁２６Ａの先端は、側壁１６Ａの先端よりも側壁１６Ａの基端側に位置している。内壁２６Ｂの先端は、側壁１６Ｂの先端よりも側壁１６Ｂの基端側に位置している。

＜フィルタエレメント３０及びシール部材４０＞
図１に示すように、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０との間には、吸気を濾過するフィルタエレメント３０が保持されたシール部材４０が設けられている。

フィルタエレメント３０は、不織布や濾紙などの濾材シートを襞折りして形成されている。フィルタエレメント３０は、主開口１１ａと主開口２１ａとの間に設けられている。
シール部材４０は、第１シール面１５と第２シール面２５とにより挟持される枠部４１と、内側シール面１７と内側シール面２７とにより挟持される連結部４２とを有している。連結部４２は、枠部４１における対向する２辺に連結されており、枠部４１と一体に形成されている。したがって、シール部材４０は、主開口１１ａ，２１ａを囲む部分と、副開口１１ｂ，２１ｂを囲む部分とが一体に形成されている。

なお、図示は省略するが、フィルタエレメント３０は、その外周部がシール部材４０の内周面に形成された溝に挟持されることで、シール部材４０に対して保持されている。
図４に示すように、シール部材４０の枠部４１は、第１ハウジング１０の溝部１９に挿入されている。したがって、枠部４１の外周側には、第１ハウジング１０の側壁１６Ａ及び第２ハウジング２０の外壁２６Ａがこの順で位置している。また、枠部４１の内周側には、第１ハウジング１０の側壁１６Ｂ及び第２ハウジング２０の内壁２６Ｂがこの順で位置している。

なお、本実施形態のエアクリーナの製造においては、溝部１９にシール部材４０が挿入された後に、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが締結される。
こうしたエアクリーナにおいては、インレット１３から導入された吸気が、第１ハウジング１０のダスティ室１０ａに流入してフィルタエレメント３０を通過することで第２ハウジング２０のクリーン室２０ｂに流入する。同吸気は、クリーン室２０ｂから第１ハウジング１０のクリーン室１０ｂに流入して、アウトレット１４から排出される。

本実施形態の作用について説明する。
図５に示すように、シール部材４０が溝部１９の側壁１６Ａまたは側壁１６Ｂに乗り上げた状態で、第１ハウジング１０に対して第２ハウジング２０が取り付けられようとした際に、側壁１６Ａまたは側壁１６Ｂと、第２ハウジング２０の外壁２６Ａまたは内壁２６Ｂとによりシール部材４０が挟み込まれる。これにより、作業者は、第１ハウジング１０に対して第２ハウジング２０を取り付けることが難しくなる。なお、図５では、シール部材４０が、側壁１６Ｂと内壁２６Ｂとにより挟み込まれることで圧縮された状態を示している。

本実施形態の効果について説明する。
（１）第１シール面１５のうち副開口１１ｂの外周縁を構成する部分には、第２シール面２５に向かって突出するとともに互いに対向する一対の側壁１６Ａ，１６Ｂを有し、シール部材４０が挿入される溝部１９が設けられている。第２シール面２５のうち第２シール面２５の延在方向において溝部１９に対応する部分には、第１シール面１５に向かって突出するとともにシール部材４０の外周側に位置する外壁２６Ａと、第１シール面１５に向かって突出するとともにシール部材４０の内周側に位置し、外壁２６Ａに対向する内壁２６Ｂとが設けられている。

こうした構成によれば、上述した作用を奏することから、作業者は、シール部材４０の誤組み付けに気づきやすくなる。したがって、シール部材４０の誤組み付けを抑制できる。

（２）溝部１９は、第１シール面１５のうち副開口１１ｂの外周縁を構成する部分における全周にわたって設けられている。外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂは、第２シール面２５の延在方向において溝部１９に対応する部分の全体にわたって設けられている。

こうした構成によれば、第１シール面１５の溝部１９と、第２シール面２５の外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂとが、第１シール面１５のうち副開口１１ｂの外周縁を構成する部分における全周にわたって設けられている。このため、上記部分の全周にわたってシール部材４０の誤組み付けを抑制できる。

（３）外壁２６Ａの先端は、側壁１６Ａの先端よりも側壁１６Ａの基端側に位置している。内壁２６Ｂの先端は、側壁１６Ｂの先端よりも側壁１６Ｂの基端側に位置している。
シール部材４０が側壁１６Ａまたは側壁１６Ｂに乗り上げた状態で第１ハウジング１０に対して第２ハウジング２０が取り付けられようとした際に、シール部材４０が、側壁１６Ａの先端と外壁２６Ａの先端とにより、または側壁１６Ｂの先端と内壁２６Ｂの先端とにより挟み込まれる。

ここで、上記構成によれば、外壁２６Ａと内壁２６Ｂとの対向方向において、外壁２６Ａと側壁１６Ａとが重なり合うとともに、内壁２６Ｂと側壁１６Ｂとが重なり合う。このため、上記対向方向において外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂと、側壁１６Ａ及び側壁１６Ｂとが重なり合っていない構成に比べて、シール部材４０が誤組み付けされた際の第１ハウジング１０と第２ハウジング２０との距離が大きくなる。これにより、作業者は、シール部材４０の誤組み付けに一層気づきやすくなる。したがって、シール部材４０の誤組み付けを一層抑制できる。

（４）内壁２６Ｂの内面は、第２ハウジング２０の周壁２４の内面と面一である。
こうした構成によれば、第２シール面２５に内壁２６Ｂを設けることに伴って第２ハウジング２０のクリーン室２０ｂが狭められることを抑制できる。したがって、エアクリーナの圧損が増加することを抑制できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本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。
・第２ハウジング２０の内壁２６Ｂの内面は、周壁２４の内面よりも外周側に位置していてもよい。この場合であっても、上記効果（４）に準じた効果を奏することができる。

・第２ハウジング２０の内壁２６Ｂは、周壁２４よりも内周側に位置していてもよい。
・外壁２６Ａの先端は、側壁１６Ａの先端よりも側壁１６Ａの先端側に位置していてもよい。すなわち、外壁２６Ａと側壁１６Ａとが上記対向方向において重なり合っていなくてもよい。また、内壁２６Ｂの先端は、側壁１６Ｂの先端よりも側壁１６Ｂの先端側に位置していてもよい。すなわち、内壁２６Ｂと側壁１６Ｂとが上記対向方向において重なり合っていなくてもよい。

・外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂは、第２シール面２５の延在方向において溝部１９に対応する部分の少なくとも一部に設けられるものであってもよい。
・溝部１９は、第１シール面１５のうち副開口１１ｂの外周縁を構成する部分における周方向の少なくとも一部に設けられていてもよい。この場合であっても、外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂは、溝部１９に対応する部分に設けられているため、上述した効果（１）を奏することができる。

・第１ハウジング１０の側壁１６Ａ及び側壁１６Ｂの内側に第２ハウジング２０の外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂがそれぞれ位置していてもよい。
・本実施形態では、第１ハウジング１０に溝部１９が設けられ、第２ハウジング２０に外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂが設けられるものであったが、第１ハウジング１０に外壁２６Ａ及び内壁２６Ｂを設けるとともに、第２ハウジング２０に溝部１９を設けるようにしてもよい。

・シール部材４０は、主開口１１ａ，２１ａを囲む部分と、副開口１１ｂ，２１ｂを囲む部分とが別体に形成されたものであってもよい。
・第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とがボルト及びナットにより締結されるエアクリーナに対しても本発明を適用することができる。

１０…第１ハウジング
１０ａ…ダスティ室
１０ｂ…クリーン室
１１…第１開口
１１ａ…主開口
１１ｂ…副開口
１２…仕切壁
１３…インレット
１４…アウトレット
１５…第１シール面
１６Ａ…側壁
１６Ｂ…側壁
１７…内側シール面
１８…連結壁
１９…溝部
２０…第２ハウジング
２０ｂ…クリーン室
２１…第２開口
２１ａ…主開口
２１ｂ…副開口
２２…梁部
２３…リブ
２４…周壁
２５…第２シール面
２６Ａ…外壁
２６Ｂ…内壁
２７…内側シール面
２８…連結壁
３０…フィルタエレメント
４０…シール部材
４１…枠部
４２…連結部

Claims (5)

1. 主開口及び前記主開口に隣接する副開口を含む第１開口を有し、前記第１開口の外周縁に第１シール面が設けられた第１ハウジングと、
   前記第１開口に対向する第２開口を有し、前記第２開口の外周縁に第２シール面が設けられた第２ハウジングと、
   前記主開口に設けられるフィルタエレメントと、
   前記第１シール面と前記第２シール面とにより挟持され、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとの間をシールするシール部材と、を備え、
   前記第１シール面のうち前記副開口の外周縁を構成する部分には、前記第２シール面に向かって突出するとともに互いに対向する一対の側壁を有し、前記シール部材が挿入される溝部が設けられており、
   前記第２シール面のうち前記第２シール面の延在方向において前記溝部に対応する部分には、前記第１シール面に向かって突出するとともに前記シール部材の外周側に位置する外壁と、前記第１シール面に向かって突出するとともに前記シール部材の内周側に位置し、前記外壁に対向する内壁とが設けられており、
   一対の前記側壁の先端面の全体と前記第２シール面との間には、前記シール部材が介在していない、
   エアクリーナ。
2. 一対の前記側壁のうち内周側の前記側壁における前記第１シール面からの突出高さは、一対の前記側壁のうち外周側の前記側壁における前記第１シール面からの突出高さよりも小さい、
   請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記溝部は、前記第１シール面のうち前記副開口の外周縁を構成する部分における全周にわたって設けられており、
   前記外壁及び前記内壁は、前記第２シール面の延在方向において前記溝部に対応する部分の全体にわたって設けられている、
   請求項１または請求項２に記載のエアクリーナ。
4. 前記外壁の先端は、一対の前記側壁のうち外周側の前記側壁の先端よりも当該側壁の基端側に位置しており、
   前記内壁の先端は、一対の前記側壁のうち内周側の前記側壁の先端よりも当該側壁の基端側に位置している、
   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。
5. 前記内壁の内面は、前記第２ハウジングの周壁の内面と面一である、
   請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のエアクリーナ。