JP3225346B2 - フイルタ部材の取付装置 - Google Patents

フイルタ部材の取付装置

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    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
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    • F02M35/02Air cleaners
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はエンジンの吸入空
気等を処理するフイルタ部材をケース本体に容易,確実
に着脱可能に組付けるようにしたフイルタ部材の取付装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの吸気系ダクトの途中にフイル
タケースを配置し、エンジン作動のままでも、ケース本
体中にフイルタ部材を着脱可能に組付け得るようにした
ものが米国特許第5,030,264号により提案され
ている。
【0003】その概略を示せば図10ないし図12のと
おりであり、フイルタ部材Fはフイルタエレメント1
と、受枠部材2、閉さ部材3とで形成され、フイルタエ
レメン1は一連のろ紙1aをプリーツ加工したもので、
その周辺が紙等の縁片1cでおおわれ、かつ背面の周囲
にパッキング材1bが装着されており、枠部材2は合成
樹脂製で両面が開放されていて、後側(図で左側)周囲
にはフイルタエレメント1のパッキング材1bを受ける
棚部2aが設けられると共に両側壁には縦レール片2b
と中央突子2cが設けられ、閉さ部材3は上蓋板3aと
両側の脚板3bとで門型に形成され、脚板3bは後側縁
3b2 が直立する一方、前側縁3b1 は下幅が狭くなる
ように傾斜してくさび状をなし、中央部には縦長なガイ
ド孔3cがそれぞれ設けられている。
【0004】一方、外気の取入ダクト(図示しないが、
11で右側に位置する)と取出しダクト(左側に位置
する)につながるケース本体5は合成樹脂からなり、上
面には上記フイルタ部材Fを自由に出し入れできる大き
さの開口6が設けられ、又ケース本体5にはフイルタ部
材Fのパッキング材1bを当接させるためのフランジ5
aが、開口6の一辺をなしかつ他の三方を囲む状態に形
成され、更にケース本体5の両側には開口6に対応させ
て閉さ部材3の脚板3の前側縁3bを案内するための
傾いたレール片7が設けられている。
【0005】そこで、フイルタエレメント1を後側から
枠部材2の中に嵌め合せ、その枠部材2に上から閉さ部
材3をかぶせ、その両側脚板3bの後側縁3b2 を枠部
材2両側の縦レール片2bに当接させると共に脚板3b
のガイド孔3cに枠部材2の突子2cを嵌め込んでフイ
ルタ部材Fとなし、これを開口6からケース本体5内
に、脚板3bの傾斜前側縁3b1 をケース本体5の傾い
たレール片7に沿わせながら挿入し、レール片7に案内
された脚板3bの下降により枠部材2ともどもフイルタ
エレメント1を後方(図11で左方)に動かして図12
のようにパッキング材1bをケース本体5のフランジ5
aの内面に圧接させ、それと同時に閉さ部材3の上蓋板
3aを開口6に当接させて、ケース本体5内をダーテイ
サイドとクリーンサイドに区分するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
フイルタエレメント1と、これを保持する受枠部材2
と、受枠部材2をケース本体5の開口6から出し入れし
かつ開口を閉じる閉さ部材3が別部品になっていて、構
成を複雑にし組付けに手間がかかるばかりでなく、フイ
ルタ部材Fの着脱時にフイルタエレメント1が受枠部材
2から外れて、フイルタ部材Fの円滑な出し入れを妨げ
ることがある。
【0007】又この装置では、閉さ部材3の脚板3bの
前側縁3b1 とケース本体5の傾いたレール片7との当
接関係によるくさび作用でフイルタエレメント1周縁の
パッキング材1bをケース本体5のフランジ5aの内面
に圧接させて周囲部をシールするようになされていて、
脚板3bとレール片7との全長的な滑り動作を伴うもの
なので、両者間に摩擦損失が少なからずあって、パッキ
ング材1bの押付けによるシール効果は左程期待するこ
とができず、これを強めるため脚板3bをレール片7に
沿って深くくい込ませてしまうと、かみ合い現象が生じ
てその後における脚板3bの引き抜きが容易でなく、そ
の上パッキング材1bの全周的な圧接状態で引き抜かな
ければならず、大きな力を必要とし、フイルタ部材の交
換作業や点検作業がやりにくい。
【0008】そこで、この発明はフイルタ部材の構成を
簡素化し、ケース本体に対するフイルタ部材の着脱時に
ろ材が脱落しないようになし、フイルタ部材の出し入れ
が楽に軽快に行うことができ、しかもシール効果を向上
させることを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題のもとにこの発
明は、フイルタ部材の取付装置として、第1にケース本
体上面の開口を閉じる蓋部材と下端部前側縁に弧状の突
部を設けた両側の脚板及び底板とで形成され前後面が開
放された保持枠と、その内側に配設したプリーツ加工し
ブロック状のろ材との後側周縁にパッキング材を装着
して一体なフイルタ部材となし、入口パイプを有する入
口ケースと、出口パイプを有する出口ケースを突き合せ
結合してケース本体となし、その突き合せ部の上面には
上記フイルタ部材の平面積より大きな開口を設けると共
に入口ケースの下側途中にフイルタ部材の底板の幅にほ
ぼ等しい底壁から上向きに広がる案内壁を設け、この案
内壁の下端部には上記弧状突部係合用のみぞ部を形成
し、又、ケース本体の出口ケースの上部フランジ上にケ
ース本体の開口側に所定に突き出る指標部材を設け、
記開口からフイルタ部材をケース本体中に挿入し、脚板
の突部を案内壁のみぞ部に係合させると共に出口ケース
の上部フランジに取付けたクリップ部材を蓋部材に係止
させて、パッキング材を出口ケースの壁面に圧接させた
こと、第2には上記のものにおいて、保持枠を枠部材と
蓋部材に区分し、枠部材とその内側に配設したプリーツ
加工ブロック状のろ材の後側周縁にパッキング材を装着
して一体になす一方、蓋部材を枠部材に着脱自在に取付
けたことを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】図1ないし図5はこの発明に係る
装置の一例を示すものであり、図1において11はフイ
ルタエレメントで、一連のろ紙,不織布等を波状にプリ
ーツ加工したろ材11aの周辺が紙,薄鉄板等の縁片1
1bでおおわれ所定大きさのブロック状をなしており、
12はフイルタエレメント11の保持枠で、ナイロン,
ポリプロピレン又はタルクやグラスファイバー混入のナ
イロン,ポリプロピレン等の合成樹脂で作られ、上端の
幅広なひさし状の蓋部材12aと両側の脚板12b及び
底板12cとで、エレメント11を弛みなく嵌挿できる
大きさの前後両面が開放された角枠状に形成されてい
る。
【0011】蓋部材12aは中央の水平板部12a1
と、その前側(図で右側)にあって若干下に傾いたさひ
し部12a2 と、水平板部12a1 の途中から立上がっ
て後側(左側)に張出す段部12a3 及び両側において
ひさし部12a2 と段部12a 3 とを結んでへ字形をな
す側縁部12a4 とで形成され、水平板部12a1 は次
に述べるケース本体のフイルタ部材挿入用の開口部に嵌
め込んで閉じるようになされ、段部12a3 の立上がり
部12a5 はクリップ部材の係止部となり、又段部12
3 の中央部には把手12dが設けられている。
【0012】一方、脚板12bは蓋部材12aの水平板
部12a1 の両側から下方に伸び、それらの前側縁の下
端部には前方に突出する弧状の突部12b1 とそれに続
いて下端に至る傾斜部12b2 が設けられている。
【0013】そして、フイルタエレメント11は図2の
ように保持枠12の中に後側を合せるようにして嵌め込
まれ、エレメント11の後面周縁と保持枠12の後側周
縁はポリウレタンゴムやニトリルブタジェンゴム等の弾
力的なパッキング材13によって一体に結合され、一つ
のフイルタ部材Fをなしている。
【0014】図3はフイルタエレメント11即ちろ材1
1aと保持枠12の結合の仕方の一例を示すもので、パ
ッキング形成用のみぞDa中に液状の上記ゴム材を充填
した金型D内に、エレメント11を保持枠12に嵌め合
せたものの後側周縁部が上記みぞDa上に位置するよう
にセットし、ゴム液を反応固化させてパッキング材13
となし、これにより両者を結合する。その他、保持枠1
2の射出成形時に、その金型中に波形ろ材11aをセッ
トして枠とろ材を一体成形し、その後に後側周縁にパッ
キング材13を装着するようにしてもよい。
【0015】図4はケース本体15を示し、保持枠12
と同じ合成樹脂で作られ、外気取入れ側の入口ケース1
5Aと浄化空気取出し側の出口ケース15Bとからな
り、又入口ケース15Aは出口ケース15Bより若干高
い奥ケース部15A1 と高さが低く上げ底になった前ケ
ース部15A2 とからなり、入口ケース15Aの奥ケー
ス部15A1 と出口ケース15Bは両側壁部と底壁部が
フランジ15A4 ,15B4 (出口ケース15Bは上部
にもフランジ15B4 を持つが入口ケース15Aは備え
ていない)によって突き合せられ、摩擦溶着,接着等の
手段によって結合されており、その突き合せ部の上面に
は、入口ケースの奥ケース部15A1 のコ字形端面と出
口ケース15Bの上部フランジ15B4 によって囲ま
れ、かつフイルタ部材Fの平面積より大きく、傾けて出
し入れ自由な開口16が設けられ、そして、奥ケース部
15A1 のコ字形端面は出口ケース15Bに隣接する部
分が水平で、その途中から前ケース部15A2 側が低く
なるように傾いている。
【0016】又、入口ケース15Aの奥ケース部15A
1 の底壁の幅は上記フイルタ部材Fの底板の幅にほぼ等
しくなされ、その底壁の前端(図で右端)から前ケース
部15A2 の上げ底壁に向かって広がるように傾いた案
内壁15A5 が設けられ、その案内壁15A5 の下端寄
りの位置には保持枠12の脚板12bに設けられた弧状
突部12b1 係合用の弧状又は凹状のみぞ部15A6
前に膨出して形成されており、前ケース部15A2 の端
壁には外気取入れダクトにつながる入口パイプ15A3
が設けられている。
【0017】一方、出口ケース15Bは入口ケース15
Aの奥ケース部15A1 より若干小さく形成され、その
端壁には出口パイプ15B3 が設けられ、周囲のフラン
ジ15B4 の内面はフイルタ部材Fのパッキング材受け
をなし、上部フランジ15B4 の内面の上端から若干下
がった位置にはパッキング材13の圧縮を促すための案
内つば19が幅方向に設けられ、そのフランジ15B4
の外面両側部にはかけ止め具17が付設され、各止め具
17には薄鋼板製のクリップ部材18がそれぞれ起伏自
在に取付けられている。
【0018】又、上部フランジ15B4 の上面には、起
立片20aと開口16上に突き出した張出し片20bか
らなり、フイルタ部材Fのケース本体15からの引き上
げ時に前側への回動を促すための指標部材20が複数、
保持枠12の把手12dとぶつからない位置に設けられ
ており、その高さと張出し長さは、後述のようなフイル
タ部材Fの装着状態においてこれを前側に回動させたと
き、保持枠12の蓋部材12aの段部123 が衝突しな
いような高さと長さになされている。
【0019】そこで、保持枠12の把手12dに手をか
けてフイルタ部材Fを吊り下げ、図5のように若干前側
(図で右側)に傾けた状態で開口16からケース本体1
5内に挿入し、押し下げていけば、脚板12b下端の弧
状突部12b1 が入口ケース15A下側の上広がりの案
内壁15A5 に当接し、これに案内されてフイルタ部材
Fは起立する状態になって下降し、突部12b1 がみぞ
部15A6 のところにくると、図6のように突部12b
1 がスナップ式にみぞ部15A6 に係合する。そのとき
にはパッキング材13の下辺はフランジ15B4 の内面
即ち出口ケース15Bの壁面に圧接するが、パッキング
材13の下辺以外の部分は出口ケース15Bの壁面に当
接しないと共に突部12b1 下側の傾斜部12b2 はま
だ案内壁15A5 の下部内面に当接していない。
【0020】この状態で、突部12b1 とみぞ部15A
6 の接点を支点としてフイルタ部材Fを後方に回動させ
ながら、出口ケース15B上のクリップ部材18をそれ
ぞれ前方に回動させ、先端屈曲部を蓋部材12aの立上
がり部12a5 にかけ止めるようにすれば、突部12b
1 下側の傾斜部12b2 が案内壁15A5 の内面に当接
するようになると同時に、パッキング材13の上辺が案
内つば19の下に入るように案内され、図7のようにパ
ッキング材13の下辺以外の部分も出口ケース15Bの
壁面に圧接し、ケース本体15に対しフイルタ部材Fの
周囲部を確実にシールすることになり、それと同時に蓋
部材12aの水平板部12a1 がケース本体15の開口
16に嵌合し、かつひさし部12a2 ,両側縁部12a
4 が開口16の端面に密接してこれを閉じる。
【0021】かくて、使用時には外気が入口パイプ15
3 から入口ケース15A内に取入れられ、ろ材11a
を横切ることによりダストが除去されて出口ケース15
B中に入り、出口パイプ15B3 から吸気管側に送られ
る。
【0022】所定期間の使用によりろ材11aが目詰ま
りした際には、図7の装着状態において蓋部材12aに
対するクリップ部材18の係止を解き、把手12dに手
をかけてフイルタ部材Fを図6のように若干前側(右
側)に回動させて、パッキング材13の下辺以外の部分
の出口ケース15B壁面に対する圧迫状態を解除すると
共に脚板12bの突部12b1 下側の傾斜部12b2
案内壁15A5 から離れさせ、その状態でフイルタ部材
Fを引き上げれば、脚板12bの弧状突部12b1 が案
内壁15A5 のみぞ部15A6 から容易に抜け出すこと
になり、フイルタ部材Fは開口16から取出される。そ
こで、新しいフイルタ部材Fと交換し上述のようにして
ケース本体15に装着する。
【0023】上記交換時におけるフイルタ部材Fの引き
上げに当たり、フイルタ部材Fを直ちに真直ぐ上方に引
き上げたのでは案内つば19に引っ掛ってパッキング材
13を損傷することになるが、出口ケース15Bの上部
フランジ15B上に指標部材20を設けてあるので、
使用者がフイルタ部材Fを直ちに真直ぐ引き上げられな
いことを認識して、先ず前側に回動させてから引き上げ
るように注意を促すことになる。
【0024】そして、指標部材20は見易すければ一つ
でもよく、出口ケース15Bと一体成形により又は別部
材として溶着等の手段により設けるようになし、その張
出し片20aは前下向きに傾いていても、フック状に曲
がっていても、フイルタ部材Fの回動を促しそれを許容
するものであれば差支えない。しかし、指標部材20は
なくてもフイルタ部材Fの取付け及び空気浄化の機能に
は影響しない。
【0025】図8はフイルタ部材Fの変更例を示すもの
であり、保持枠を枠部材22と蓋部材22aに分け、波
形ブロック状のろ材11aを枠部材22の射出成形時に
一体に組付けるようになし、その後側周縁にパッキング
材13を装着し、かつ枠部材22の上壁上に一対の受け
具22fを設ける一方、蓋部材22aの水平板部22a
1 の下面にこれに対応する一対のかけ具22eを設け、
これらの係止,離脱により蓋部材22aを枠部材22に
対し着脱可能に取付けるようにしてある。
【0026】蓋部材22aを枠部材22に取付け、これ
を段部22a3 上の把手22dを介しケース本体15に
装着すれば図9のようになり、両側脚板22bの傾斜部
22b2 が入口ケース15Aの傾斜壁15A5 に当接す
ると共に突部22b1 がみぞ部15A6 に係合して、パ
ッキング13がケース本体15の壁面に圧接することは
前の例と変りない。このものでは、フイルタ部材Fの交
換に際し、蓋部材22aを枠部材22から外して枠部材
22だけを交換すればよく、搬送に当たっても両者を分
離して行えば梱包し易く便利であり、そして、かけ具2
2cと受け具22fの設け方は逆でもよく、その形体は
外れにくいものであれば適宜でよい。
【0027】又、上述の例では、ろ材としてろ紙,不織
布をプリーツ加工したものを示したが、これに限らず、
ウール材,網材又は金属,合成樹脂の多孔質材をブロッ
ク状にしたものでもよく、更に入口ケース側の案内壁に
みぞ部を全幅に設けたものを示したが、これは脚板の突
部に対応するように両側部だけに設けるようにしてもよ
く、そして、この発明はエンジンの吸気の処理に限ら
ず、車室内の空気の浄化にも使用することができる。
【0028】
【発明の効果】この発明はエンジンの吸気系等に用いら
れるフイルタ部材の取付装置として、上述のように構成
されているので、フイルタ部材はろ材とこれを保持する
枠体が一体であり、フイルタエレメントとその受枠部材
及び受枠部材を上下させかつケース本体の開口を閉じる
閉さ部材を別部品とする従来のものに比べ、構成が簡単
で組付けの手間が省けて取扱い易く、又ケース本体に対
するフイルタ部材の着脱に当たっては、脚板の全長的な
傾斜面を利用する従来のものに比べ、面接触する部分が
少なくフイルタ部材の出し入れが楽であり、その出し入
れに際しろ材が脱落する恐れなく、しかも、脚板の回動
作用いわゆるてこ作用を利用してフイルタ部材を出口ケ
ースの壁面に対し接離させるため、その動作が甚だ軽快
であり、そして、出口ケースの上部フランジ上にケース
本体の開口側に突き出る指標部材を設けたので、フイル
タ部材の引き上げに当たり、前もっての回動作用を誤り
なく行うことができ、更にパッキング材の出口ケースの
壁面に対する圧迫は、保持枠脚板の下端傾斜部のケース
本体下部の上広がりの案内壁に対するくさび作用と上部
のクリップ部材の締め付けにより行うため、ケース本体
に対するシール効果が向上し、従来のように斜面同士の
くいこみ現象は起こらず、フイルタ部材の交換作業や点
検作業がやり易く、又蓋部材を枠部材に対し着脱自在に
しておけば、フイルタ部材の搬送に便利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】フイルタ部材の一例の分離斜視図。
【図2】一体化したフイルタ部材の斜視図。
【図3】保持枠とろ材を一体化するやり方の一例を示す
半部の側面図。
【図4】ケース本体の斜視図。
【図5】フイルタ部材をケース本体に挿入する当初の状
態を示す断面図。
【図6】フイルタ部材をケース本体に深く挿入した状態
を示す断面図。
【図7】フイルタ部材を装着した状態の断面図。
【図8】フイルタ部材の変更例の分離斜視図。
【図9】そのフイルタ部材をケース本体に装着した状態
の断面図。
【図10】従来のフイルタ部材の分離斜視図。
【図11】従来のフイルタ部材の挿入当初の状態を示す
断面図。
【図12】従来のフイルタ部材の装着状態を示す断面
図。
【符号の説明】
11 フイルタエレメント 11a ろ材 12 保持枠 12a 蓋部材 12b 脚板 12b1 突部 12b2 傾斜部 12c 底板 15 ケース本体 15A 入口ケース 15A1 奥ケース部 15A2 前ケース
部 15A3 入口パイプ 15A5 案内壁 15A6 みぞ部 15B 出口ケース 15B3 出口パイプ 15B4 フランジ 17 止め具 18 クリップ部材 20 指標部材 F フイルタ部材

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケース本体上面の開口を閉じる蓋部材と
    下端部前側縁に弧状の突部を設けた両側の脚板及び底板
    で形成され前後面が開放された保持枠と、その内側に
    配設したプリーツ加工したブロック状のろ材との後側周
    縁にパッキング材を装着して一体なフイルタ部材とな
    し、入口パイプを有する入口ケースと、出口パイプを有
    する出口ケースを突き合せ結合してケース本体となし、
    その突き合せ部の上面には上記フイルタ部材の平面積よ
    り大きな開口を設けると共に入口ケースの下側途中にフ
    イルタ部材の底板の幅にほぼ等しい底壁から上向きに広
    がる案内壁を設け、この案内壁の下端部には上記弧状突
    部係合用のみぞ部を形成し、又、ケース本体の出口ケー
    スの上部フランジ上にケース本体の開口側に所定に突き
    出る指標部材を設け、上記開口からフイルタ部材をケー
    ス本体中に挿入し、脚板の突部を案内壁のみぞ部に係合
    させると共に出口ケースの上部フランジに取付けたクリ
    ップ部材を蓋部材に係止させて、パッキング材を出口ケ
    ースの壁面に圧接させることを特徴とするフイルタ部材
    の取付装置。
  2. 【請求項2】 保持枠を枠部材と蓋部材に区分し、枠部
    材とその内側に配設したプリーツ加工ブロック状のろ材
    の後側周縁にパッキング材を装着して一体になす一方、
    蓋部材を枠部材に着脱自在に取付けたことを特徴とする
    請求項1に記載のフイルタ部材の取付装置。
JP03317396A 1996-01-29 1996-01-29 フイルタ部材の取付装置 Expired - Fee Related JP3225346B2 (ja)

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