JPH1182193A - エアクリーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡易脱着式エアクリーナの低コスト化と整備交
換作業の低労力化を実現する。 【構成】濾過エレメント支持用フレームを整備交換用開
口部の蓋体と一体に形成して、開口部と蓋体との間に固
定手段を構成すると共に、支持用フレームの先端部とエ
アクリーナハウジング壁部との間でヒンジ構造を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関等に用い
られるエアクリーナに関し、更に詳しくは、エアクリー
ナケースに濾過エレメントを着座面に対して略平行な方
向から挿入させるような濾過エレメント挿入用の開口部
を設けて、この開口部よりエアクリーナケース内部に濾
過エレメントを簡単に挿入したり、又は整備交換のため
に簡単に挿入／取出しできるようにした、濾過エレメン
ト簡易脱着式のエアクリーナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこのような濾過エレメント簡易脱
着式エアクリーナとして、例えばU.S.P.５，０３０，２
６４号公報に開示されたもの（図１１に示す）や、特開
平６−７６２２号公報に開示されたもの（図１２に示
す）が挙げられる。

【０００３】前者の従来技術においては、エアクリーナ
ケース１０１の壁部に設けた開口部１０２を蓋体１０３
によって閉鎖可能とし、かつ、蓋体１０３から一体的に
突出された脚部１０４によって、図示されていない濾過
エレメントを所定の着座位置に押圧固定する方式であ
る。

【０００４】即ち、脚部１０４はテーパ状に形成され
て、濾過エレメントを保持する箱状支持フレーム１０６
の壁部の内側に差し込まれると共に、その壁部内側に形
成されたテーパ状のガイドレール１０７に当接するよう
になっている。また、脚部１０４と濾過エレメントと
は、両者に設けたガイドピン１０８及びこのガイドピン
１０８の上下動を許すガイド孔１０９によって連係され
ている。従って、脚部１０４をガイドレール１０７に沿
って強く押し込みながら蓋体１０３を閉鎖すると、ガイ
ドピン１０８を介して脚部１０４に連係された濾過エレ
メントが、着座位置方向（図の左方）へ押圧固定される
ことになる。

【０００５】一方、後者の従来技術においては、エアク
リーナケース１１０の壁部に、蓋体１１１によって閉鎖
できる開口部１１２を設けた点は、前者の従来技術と同
様であるが、支持フレームである端板１１３に保持され
た濾過エレメント１１４を、ハウジング側から突出した
複数の押圧用スプリング１１５によって着座位置に固定
する点で、前者の従来技術と異なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した前者
の従来技術では、テーパ状の脚部１０４や、これと関連
するガイドレール１０７、ガイドピン１０８及びガイド
孔１０９等を所定の形状で所定の部位に形成する必要が
あり、非常に煩雑な構成となる。

【０００７】また、蓋体１０３を押し込む力を、ガイド
レール１０７を介して直角の方向への押圧固定力に変換
する方式であるため、蓋体１０３の開閉（脚部１０４の
押し込み、引き抜き）の際に、脚部１０４のテーパ形状
部とガイドレール１０７との間の強い摩擦抵抗に抗して
強い力で操作を行う必要があり、濾過エレメントの交換
を行うユーザーに大きな労力を強いることとなる。

【０００８】更には、濾過エレメントの交換作業を繰り
返す内に、脚部１０４のテーパ形状部とガイドレール１
０７との摺動面が磨耗して濾過エレメントに対する押圧
固定力が甘くなり、濾過エレメントによる清浄空気室の
シーリングが損なわれる、と言う危険も懸念される。

【０００９】一方、後者の従来技術では、上記したよう
な清浄空気室のシーリングに関わる問題点は認められな
い。しかしながら、複数の押圧用スプリング１１５の付
勢力に抗して濾過エレメント１１４の着脱を行う必要が
ある点から、やはりその作業にある程度の大きな労力を
強いられ、しかも、通常は金属製の板バネである複数の
押圧用スプリング１１５を用い、かつ、これらをハウジ
ング側に取り付ける必要があるため、部品コストや組付
コスト等が割高になってしまう。

【００１０】本発明は、上記のような従来技術の不具合
を解消することを目的としてなされたものである。

【００１１】

【着眼点】本発明者は、濾過エレメント挿入用の開口部
を閉鎖する蓋体と、濾過エレメントを保持する支持フレ
ームとを一体に形成し、かつ支持フレームの先端部をエ
アクリーナケースの壁部に対して着脱可能なヒンジ形式
で係合させれば、上記従来技術の如き不具合のない濾過
エレメントの着座・固定機構を構成し得ることに想到
し、本発明を完成した。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、濾過エレメントをその着座面に対し
て略平行な方向から挿入させるように形成され、かつ蓋
体によって閉鎖される開口部を備えたエアクリーナケー
スと、濾過エレメントと、該濾過エレメントを前記エア
クリーナケースの着座位置に保持する支持フレームとか
らなるエアクリーナであって、前記支持フレームは、そ
の基端部が前記蓋体と一体に形成され、支持フレームの
先端部においては、前記エアクリーナケースの壁部との
間に、着脱可能な係合方式で、かつ濾過エレメントを前
記着座位置に対して接近／離隔させる方向への支持フレ
ームの揺動を許すヒンジ構造を構成しており、更に前記
蓋体と前記開口部との間には、濾過エレメントが着座位
置に達した時の支持フレームの揺動位置においてロック
することができる固定手段を構成しているエアクリーナ
である。

【００１３】

【作用】濾過エレメントは、支持フレームに保持された
状態で、濾過エレメント挿入用の開口部より、着座面に
対して略平行な方向から、エアクリーナケース内部へ挿
入される。この挿入作業は、何らかの部材による摩擦抵
抗や付勢力の抵抗を受けないため、軽微な労力によって
極めて楽に行われる。

【００１４】次にヒンジ構造を利用して、支持フレーム
の先端側をエアクリーナケースの壁部に対して揺動可能
に係合し、このヒンジ構造部を回転中心として支持フレ
ームの基端側を揺動させ、濾過エレメントを所定の着座
位置に到達させる。

【００１５】この時、支持フレームの基端部と一体に形
成された蓋体の固定手段が、開口部に対してロックする
ことができる位置に来るので、これをロックして開口部
を閉鎖する。

【００１６】こうして、支持フレームの先端がヒンジ機
構により固定されると共に、その基端が固定手段により
固定される。このため、濾過エレメントを着座位置に保
持した状態における支持フレームの揺動位置（以下、本
明細書において、支持フレームのこの揺動位置を「着座
保持位置」と言う。）で支持フレームが固定され、かつ
開口部が閉じられる。

【００１７】整備交換のために濾過エレメントを取り出
す際には、単に上記と逆の手順の作業を行えば良い。即
ち、まず蓋体と開口部との間の固定手段をアンロック
し、ヒンジ構造の係合を外すようにして蓋体を開口部か
ら離せば、支持フレーム及び濾過エレメントもエアクリ
ーナケースから引き抜かれる。そしてこの際にも、引き
抜き作業は、何らかの部材による摩擦抵抗や付勢力の抵
抗を受けないため、軽微な労力によって極めて楽に行わ
れる。

【００１８】また、以上の濾過エレメントの挿入作業と
引き抜き作業を繰り返しても、濾過エレメントの着座・
固定に係わる部材、あるいは濾過エレメントによる清浄
空気室のシーリングに係わる部材が、他部材と強い摩擦
を伴って摺動することがないので、その磨耗も起こら
ず、清浄空気室のシーリングは甘くならない。

【００１９】

【発明の効果】本発明により、部品コストや組付コスト
等の増大要因となる金属製板バネ等の押圧用スプリング
を用いることなく、簡略な構成で濾過エレメントの挿入
もしくは整備交換も楽であり、かつシーリングの面で長
期耐久性の優れたエアクリーナを提供することができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２１】（エアクリーナの種類）本発明は、乗用車
等に多様されるハット型（丸型偏平型）、背の高い円筒
型、２キャブレター用エアクリーナ等に用いられる楕円
型、搭載上の特殊な要求に対応する角型その他の特殊型
のいずれのタイプのエアクリーナにも適用できるし、濾
過エレメントが天地方向に搭載される形式のものだけで
なく、濾過エレメントが水平方向に搭載される形式のエ
アクリーナにも適用可能である。

【００２２】（開口部）エアクリーナケースに設けられ
る開口部は、エアクリーナの組付け時に濾過エレメント
を挿入するだけの目的のものと、濾過エレメントを繰り
返し整備交換する度にその取出し／挿入に利用する目的
のものとがある。この開口部は、濾過エレメントをその
着座面に対して略平行な方向から挿入させるように形成
される。その代表的な実施形態例は、開口部が、濾過エ
レメントの着座面に対して略垂直方向のエアクリーナケ
ース壁部に設けられる場合であるが、かかる実施形態例
に限定されない。

【００２３】（濾過エレメント、支持フレーム、蓋体）
濾過エレメントの形状や構成形態には全く限定がなく、
濾材についても、いわゆる乾式、湿式のいずれのものも
使用可能であって、濾紙、不織布、ポリウレタンフォー
ム、パームロック等、周知又は公知の任意の種類の濾材
を使用することができる。

【００２４】支持フレームによって着座位置に保持され
た濾過エレメントと、これを受けるエアクリーナケース
の受座との間のシーリングに関しては、両者間のシール
性が良好な場合には、両者間にガスケット等のシール材
を介在させる事は不可欠ではない。そしてシール材を介
在させる場合には、そのシール材は濾過エレメント側及
び受座側の一方または双方に任意に付設すれば良い。

【００２５】支持フレームは、本発明と異なるいかなる
呼び名、形状及び構成形態をもつものでも、前記した本
発明の支持フレームの構成及び作用・効果を維持する限
りにおいて、本発明の支持フレームに該当する。支持フ
レームは、付加的に他の構成、作用を伴うものであって
も良い。

【００２６】支持フレームと蓋体は一体に形成されてい
る。これらは一体成形品であっても良く、別体に形成さ
れた後に組付けられたものでも良い。そして両者は、蓋
体における固定手段のロックが結果的に支持フレームを
着座保持位置に固定させるものである限りにおいて、必
ずしも固定的に一体化していなくても良く、互いに一定
の動作を許す状態で連結されていても良い。

【００２７】（ヒンジ構造）ヒンジ構造は、支持フレー
ムの先端部とエアクリーナケースの壁部との間に形成さ
れるものであり、支持フレームの先端部を着座保持位置
に位置決めすると共に、このヒンジ構造を回転中心とし
て支持フレームを揺動させることにより、濾過エレメン
トを着座位置に到達させるためのものである。従って、
ヒンジ構造を構成する支持フレーム側及びエアクリーナ
ケース壁部側の部材は、支持フレームの着座保持位置と
の関係においてその形成位置が正確に設定されている限
りにおいて、支持フレームの先端側外周部のどの部位に
形成されても良い。

【００２８】ヒンジ構造は、着脱可能な係合方式のもの
で、ヒンジの支点に該る部分の移動が規制され、かつ濾
過エレメントを着座位置に対して接近／離隔させる方向
への支持フレームの揺動を許す構成である限りにおい
て、その構成の如何を問わないものである。

【００２９】ヒンジ構造は、支持フレームの先端部とエ
アクリーナケースの壁部とのいずれか一方に回転中心と
なるヒンジ部材を突出させ、他方にそのヒンジ部材を係
合させるヒンジ座を形成してなるが、ヒンジ部材及びヒ
ンジ座の具体的な構成については特段の限定がない。

【００３０】その一例として、突出された上記ヒンジ部
材に対して、ヒンジ座側にはヒンジ部材の先端に横側か
ら当接する突起部を設け、支持フレームを揺動させる動
作においてこの突起部が回転中心としてのヒンジ部材を
支承するとともにヒンジ部材先端部の移動を許さないと
言う実施形態がある。

【００３１】また、このヒンジ構造による支持フレーム
の揺動角度に関しては、少なくとも、支持フレームが開
口部より挿入された位置から着座保持位置に到るまでの
僅かな範囲において揺動を許す機構であれば足りる。従
って、例えばプラスチック製等のヒンジ部材の弾性変形
によって支持フレームの揺動がなされる、いわゆるイン
テグラルヒンジ形式のものでも十分に使用可能である。

【００３２】ヒンジ構造が着脱可能である点に関して
は、支持フレームが開口部より挿入される方向に沿った
支持フレームの移動によってヒンジ構造が着脱される構
成のものが、整備交換の作業性向上の面から、より好ま
しい。しかし、例えば支持フレームの先端を上記の挿入
方向とは異なる方向へ僅かに動かすことによってヒンジ
構造の着脱がなされる構成であっても構わない。

【００３３】（固定手段）固定手段は、支持フレームと
一体に形成された蓋体と、エアクリーナケースの開口部
との間に構成されるものであり、支持フレームの基端部
を着座保持位置に固定すると共に、蓋体による開口部の
閉鎖を行うものである。従って、固定手段を構成する蓋
体側及び開口部側の部材は、支持フレームの着座保持位
置との関係においてその形成位置が正確に設定されてい
る限りにおいて、蓋体及び開口部のどの部位に形成され
ても良いし、固定手段が２ケ所以上に形成されていても
構わない。

【００３４】上記の機能が維持される限りにおいて、固
定手段のロック形式の構成は何ら限定されないが、好ま
しい固定手段の１，２の例として、蓋体と開口部のいず
れか一方にフック部材を、他方にこのフック部材が係止
される係止部材を形成する方式や、蓋体と開口部の両者
に係合用のピンを突出させて、これらを別体の連結用部
材で固定的に連結する方式が挙げられる。

【００３５】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００３６】図１において、エアクリーナケースのハウ
ジング１は、その左半の内部空間である大気室にインレ
ット２、右半の内部空間である清浄空気室にアウトレッ
ト３をそれぞれ備え、また図の上方において大気室側の
壁部には開口部４を形成している。エアクリーナケース
壁部の清浄空気室側の端面には着座位置を規定する着座
面５ａが形成されている。

【００３７】濾過エレメント５は支持フレーム６に嵌め
込んで組付けられ、開口部４よりハウジング１の内部に
収納されるようになっている。そして濾過エレメント５
の外周フランジ部分における清浄空気室側の面には、全
周にわたりガスケット７が形成されているので、図３あ
るいは図４のように、着座保持位置にある支持フレーム
６によって濾過エレメント５が着座位置に固定された
時、この濾過エレメント５によってハウジング１の内部
空間が大気室と清浄空気室とに分割されると共に、ガス
ケット７が着座面５ａに密着するため、清浄空気室は大
気に対するシーリングを確保される。

【００３８】なお、上記の目的のガスケットその他のシ
ール材は、濾過エレメント５に設けるのではなく（ある
いは、濾過エレメント５に設けると共に）、ハウジング
１において濾過エレメント５の着座位置を構成する着座
面５ａに形成する、と言う実施例も可能である。図７及
び図８に、ハウジング１側にパッキン７ａを設けた変更
実施例を示す。

【００３９】図５において拡大して示すように、支持フ
レーム６の先端部からは、支持部材８ａによって支えら
れ、かつ図５の手前側に突出されたヒンジ部８が形成さ
れており、ハウジング１における支持フレーム６の着座
保持位置に予定されている部分にはヒンジ座９が設けら
れている。このヒンジ座９は、前記支持部材８ａとヒン
ジ部８とを嵌入させ得るようにハウジング１の壁部を凹
陥させ、かつその凹陥部分にヒンジ部８と係合、即ちヒ
ンジ部８に対して横側から当接する突起１０を設けたも
のである。

【００４０】ヒンジ部８とヒンジ座９は本発明のヒンジ
構造を構成しており、支持フレーム６を図２に示す挿入
位置から図３に示す着座保持位置まで揺動させる間、更
には濾過エレメント５を着座位置に固定した後も、ヒン
ジ部８と突起１０との係合は解除されず、従って突起１
０はヒンジ部８を支持フレーム６の揺動の動作に対する
回転中心として機能させ、かつヒンジ部８の移動（変
位）を規制し、従ってまた着座位置に達した濾過エレメ
ント５の図上横方向への移動（変位）を規制して、清浄
空気室のシーリングを確保する。

【００４１】図６において拡大して示すように、支持フ
レーム６の基端部には、蓋体１１が一体に形成されてい
る。この蓋体１１は、その平面形状（図示省略）におい
て開口部４の開口形状よりやや大きく、かつ略相似形に
形成されていて、開口部４を閉鎖することができる。

【００４２】蓋体１１からは、図９に示すように２本
の、あるいは１本もしくは３本以上の、若干の弾性変形
が可能なフック形式の爪片１２が突出しており、開口部
４側における所定の対応位置には爪片１２の本数に対応
した数のループ状の爪片受け１３が形成されている。

【００４３】爪片１２と爪片受け１３とは本発明の固定
手段を構成するもので、図３に示すように、支持フレー
ム６が着座保持位置にある時に爪片１２が爪片受け１３
に係止できる位置に達して、これを係止することにより
支持フレーム６が着座保持位置に固定されると共に、蓋
体１１が開口部４を閉鎖するようになっている。

【００４４】爪片１２と爪片受け１３とは、上記とは逆
の構成、即ち、爪片１２が開口部４側に設けられ、爪片
受け１３が蓋体１１側に設けられる構成でも良い。

【００４５】なお、図４に固定手段に関する変更実施例
をしめす。この変更実施例において、蓋体１１にはピン
止めされた弾性クランプ１４が設けられ、開口部４側に
は弾性クランプ１４を係止できるクランプ受け１５が形
成されている。そして、支持フレーム６が着座保持位置
にある時に弾性クランプ１４がクランプ受け１５に係止
できる位置に達して、これを係止することにより支持フ
レーム６が着座保持位置に固定されると共に、蓋体１１
が開口部４を閉鎖するようになっている。

【００４６】弾性クランプ１４とクランプ受け１５と
は、上記とは逆の構成、即ち、ピン止めされた弾性クラ
ンプ１４が開口部４側に設けられ、これを係止できるク
ランプ受け１５が蓋体１１側に設けられる構成でも良
い。

【００４７】次に、本実施例の使用状態を説明する。

【００４８】本実施例のエアクリーナは、図９及び図１
０に示すような外観を有するものであり、図３あるいは
図４の状態で使用される。

【００４９】エアクリーナをこの状態に組付けるには、
まず図１において濾過エレメント５を支持フレーム６に
嵌め込み、次いでこれを図２のように開口部４から若干
傾けた状態で挿入して、ヒンジ部８をヒンジ座９に嵌入
させる。そしてこのヒンジ構造を支点として、支持フレ
ーム６を図３あるいは図４に示す着座保持位置まで揺動
させ、その位置で前記固定手段をロックするのである。
以上の操作において、特定の部材の強い摩擦抵抗等を受
けることはなく、作業は非常に楽である。

【００５０】エアクリーナの使用状態において、前記固
定手段がロックされている事により、蓋体１１が開口部
４を閉鎖すると共に、支持フレーム６は着座保持位置
に、またこれに保持された濾過エレメント５は着座位置
に、それぞれ固定されている。そしてこのために、前記
したガスケット７によって清浄空気室のシーリングが維
持される。

【００５１】整備交換のために濾過エレメント５を取出
す際には、上記の組付けの逆の手順で行えば良く、これ
また作業は非常に楽である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかるエアクリーナの分解状態の縦断
面図である。

【図２】同上エアクリーナの組付け操作を説明する縦断
面図である。

【図３】同上エアクリーナの使用状態を示す縦断面図で
ある。

【図４】エアクリーナの変更実施例を示す縦断面図であ
る。

【図５】実施例にかかるエアクリーナの要部拡大縦断面
図である。

【図６】実施例にかかるエアクリーナの要部拡大縦断面
図である。

【図７】エアクリーナの変更実施例を示す分解状態の縦
断面図である。

【図８】エアクリーナの変更実施例を示す使用状態の縦
断面図である。

【図９】実施例にかかるエアクリーナの外観を示す平面
図である。

【図１０】実施例にかかるエアクリーナの外観を一部切
り欠きで示す正面図である。

【図１１】従来のエアクリーナの縦断面図である。

【図１２】従来のエアクリーナの縦断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ４ 開口部 ５ 濾過エレメント ６ 支持フレーム ８ ヒンジ部 ９ ヒンジ座 １１ 蓋体 １２ 爪片 １３ 爪片受け １４ 弾性クランプ １５ クランプ受け

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 彰 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濾過エレメントをその着座面に対して略
   平行な方向から挿入させるように形成され、かつ蓋体に
   よって閉鎖される開口部を備えたエアクリーナケース
   と、濾過エレメントと、該濾過エレメントを前記エアク
   リーナケースの着座位置に保持する支持フレームとから
   なるエアクリーナであって、 前記支持フレームは、その基端部が前記蓋体と一体に形
   成され、 支持フレームの先端部においては、前記エアクリーナケ
   ースの壁部との間に、着脱可能な係合方式で、かつ濾過
   エレメントを前記着座位置に対して接近／離隔させる方
   向への支持フレームの揺動を許すヒンジ構造を構成して
   おり、 更に前記蓋体と前記開口部との間には、濾過エレメント
   が着座位置に達した時の支持フレームの揺動位置におい
   てロックすることができる固定手段を構成していること
   を特徴とするエアクリーナ。