JP5215593B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

本発明は、エアクリーナに関する。特に、汎用エンジンに用いられるエアクリーナに関する。

一般に、傾斜型汎用エンジンは傾斜したシリンダ部とクランクケース部から成るエンジン本体と、クランクケース部の上部に据え付けられた燃料タンクと、シリンダ部の一側に配置されたキャブレターと、該キャブレターに接続されたエアクリーナと、シリンダ部の他側に配置された排気マフラーとを有している。上記エアクリーナと排気マフラーは上記燃料タンクの側方に並んで配置され且つ上記シリンダ部の上側に取り付けられている。

上記エアクリーナは外気を取り込んでこれを清浄化し、清浄化された空気を上記エアクリーナの下側に配置されたキャブレターへ供給する。一般に、このエアクリーナは導入した外気を清浄化するためのクリーナエレメントを収容する上部ケースと、クリーナエレメントを上部に保持する下部ケースとから構成されている。また、下部ケースは、クリーナエレメントを載置した状態で保持するベースと、このベースから下方へ伸び、クリーナエレメントで清浄化された空気をキャブレターへ導く排出ダクトとを有している。

上記ベースには外気を上部ケース内へ取り入れるための吸込口が設けてあり、この吸込口には上部ケース内を上方へ延びる吸入筒が接続されている。上記吸込口から吸入筒によって形成された吸入通路を経て上部ケース内へ取り込まれた外気は、上部ケース内に配置されたクリーナエレメントによって浄化され、浄化された空気は上記ベース部に設けられた連通開口を通って排出ダクトへ給送され、更にこの排出ダクトの排出口からキャブレターへ供給される。

このような構成のエアクリーナは、例えば特開２００７−２７３８号公報に記載されている。

特開２００７−２７３８号公報

上記エアクリーナは、そのエアクリーナケースの構造的要因で同エアクリーナ内を流れる空気流が気流音を発生させる。この気流音は、エンジンから発生する振動音などと共に周囲環境に対する好ましくない騒音となる。一つの大きな構造的要因として、吸入通路の長さが関係していることが確認されている。すなわち、この吸入通路の長さを直線的に長くできれば気流音が低く抑えられる。しかしながら、上記上部ケース内での吸入筒の延長は該上部ケースの大きさに制約を受けるため実現し難く、また、上記上部ケースを大きくすること、すなわち上部ケースの高さを高くすることはエンジン全体の大きさの増大につながり、好ましくない。また、吸入筒を下方へ延長することは、キャブレターなどが障害となって実現し難い。

また、上記吸入口はシリンダ部の上側に位置しており、そのためシリンダ部で加熱された外気を吸引することになる。このような加熱空気はキャブレターにおける燃料の気化作用に影響を及ぼすことがあるため、その吸引は避けることが望ましい。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、上記気流音を低減し、加熱空気の吸引を回避するように構成した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請求項１に記載のエアクリーナの発明は、クリーナエレメントを上部に保持する下部ケースと、前記下部ケースに取り付けられる下方が開放された周壁及び頂壁を有して前記クリーナエレメントを収容する上部ケースとから構成され、エンジンのシリンダ近傍に配置されるエアクリーナケースを備え、該エアクリーナケース内を前記クリーナエレメントによりダーティサイドとクリーンサイドに区画し、前記ダーティサイドに流入した外気を前記クリーナエレメントにより清浄化して前記クリーンサイドに流入させるエアクリーナであって、前記下部ケースは、前記クリーナエレメントが載置されるベースと、前記ベースから下方へ延伸し、一端が前記クリーンサイドに連通し、他端が前記エンジンの吸気側に連通する排出ダクトと、前記排出ダクトにおける前記エンジンの吸気側と反対側に前記排出ダクトに沿って前記ベースから下方へ延伸し、下端が外部に開口する外気取り入れ口を有する吸入ダクトと、前記吸入ダクトに連続して前記ベースから上方へ延伸し、上端が前記上部ケース内における前記ダーティサイドに連通し、下端が前記吸入ダクトと連通する吸入筒と、前記吸入ダクトおよび排出ダクトをカバーする壁体とを有し、前記吸入ダクトは、前記排出ダクトと反対側の壁部が前記壁体の一部を利用して形成され、かつ前記排出ダクトおよび前記壁体に沿って下方へ延伸し、前記吸入ダクトと前記吸入筒とにより形成される吸入通路が略直線状であり、前記吸入筒の上端は前記上部ケース内で該上部ケースの頂壁近傍まで達していることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、排出ダクトに沿ってベースから延伸して下端に外気に取り入れ口を有する吸入ダクト及び上端が上部ケースの吸頂壁近傍に達する気筒を有し、吸気ダクトと吸入筒とにより形成される吸入通路が略直線状であり、外気をクリーナエレメントのダーティサイドまで吸入する通路が長くなり、発生する気流音を低減することができる。

更に、吸入ダクトが、吸入ダクトおよび排出ダクトをカバーするように下部ケースに構成された壁体の一部を利用して形成された壁部を有して排出ダクト及び壁体に沿って下方へ延伸することにより、エアクリーナケース自体は従来のエアクリーナケースの外殻形状と殆ど変ることのない形状を採ることができ、その結果、既に製造されている同型のエンジンにおけるエアクリーナを、本発明による気流音を低減させたエアクリーナケースを有するエアクリーナに容易に交換することができるという付随的効果が得られる。

請求項２に記載の発明は、吸入ダクトは、排出ダクトの前記エンジンの吸気側と反対側の位置に設けられ、少なくとも排出ダクトと同程度まで下方に延伸していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、吸入ダクトはその下端がシリンダ部から側方に離れた箇所に位置しており、したがって吸入ダクトからシリンダ部で加熱された外気を吸入することがないので、キャブレターでの燃料の気化作用への加熱空気による影響が防止される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のエアクリーナにおいて、ベース、排出ダクトおよび吸入ダクトが樹脂により一体的に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、気流音低減効果のあるエアクリーナケースを樹脂成型により容易に製造することができ、また一体形成によりエアクリーナケース自体の剛性が高くなるので、エンジン振動に共鳴する振動音発生が抑制され、騒音の低減効果が得られる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のエアクリーナにおいて、前記ベースは、盤状に形成され、その周縁に上方へ突出する環状突条を有し、前記上部ケースは、前記周壁の開放側周縁に前記環状突条に嵌合する環状接続部を有し、前記環状接続部は、前記環状突条へ嵌着した際に前記環状突条の先端縁が当接する当接面を備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、下部ケースのベースに対する上部ケースの接続は、ベースの環状突条の先端縁と上部カバーの環状接続部の当接面との嵌合により密封作用がもたらされ、ベースと上部ケースの接続部における十分な密封作用が得られる。これによって、同接続部からの外気吸引による気流音の発生が防止される。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のエアクリーナにおいて、前記環状突条の先端縁と前記環状接続部の当接面との間にシール材が間挿されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、ゴムなどのシール材がベースと上部ケースの接続部における密封作用を更に高めることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載のエアクリーナにおいて、吸入通路の最少横断面部の面積が、上記排出ダクトの最少横断面部の面積と略同等であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、吸入通路の最少横断面部の面積を、排出ダクトの最少横断面部の面積と略同等に絞ることにより、吸入ダクト内で発生する気流音が低減される。

本発明によれば、吸入通路の長さを直線的に長くすることができるので、エアクリーナケースから発生せしめられる気流音が低減され、それによってエンジン全体から発生せしめられる騒音を低減することができる。また、吸入ダクトはその下端の、シリンダ部から側方に離れた箇所で加熱されていない外気を吸入することになり、キャブレターでの燃料気化の際の加熱空気による影響を排除することができる。

以下、本発明によるエアクリーナの実施の形態を、図を参照して説明する。

図１は本発明によるエアクリーナを装備した傾斜型単気筒汎用エンジンの外観を示す斜視図、図２は同エンジンの正面図、図３は同エンジンの左側面図、図４は同エンジンの平面図である。図中、Ｅはエンジン、Ｂはシリンダ部Ｃとクランクケース部Ｋから成るエンジン本体、Ｔは燃料タンク、Ｍは排気マフラー、Ａはエアクリーナである。

図５は上記エアクリーナＡの外観を示す斜視図、図６は図５に示すエアクリーナからカバー等を取り除いた状態の下部ケースの斜視図、図７は図６に示す下部ケースを矢印ＶＩＩで示す方向に見た斜視図、図８は図６に示す下部ケースを矢印ＶＩＩＩで示す方向に見た斜視図、図９は図６に示す下部ケースを矢印ＩＸで示す方向に見た平面図、図１０は図６に示す下部ケースを矢印Ｘで示す方向に見た底面図である。また、図１１は図５のＸＩ−ＸＩ線による断面図である。

図１〜図４に示す傾斜型汎用エンジンには、クランク軸Ｓ（図３参照）が回転自在に装着されたクランクケース部Ｋから、シリンダ部Ｃが、斜め上方（図２の左上方）へ傾斜して延びた状態で設けられている。燃料タンクＴはクランクケース部Ｋの上側に配置され、エンジン本体Ｂに取り付けられている。また、排気マフラーＭとエアクリーナＡはシリンダ部Ｃの各側部に配置されエンジン本体Ｂに取り付けられている。

エアクリーナＡは外気を取り込んでこれを清浄化し、清浄化された空気をエアクリーナＡの下側に配置されたキャブレターＤ（図３参照）へ供給する。

図５〜図１１に示すように、エアクリーナＡは、取り込まれた外気を濾過するクリーナエレメントＣＥ（図１１）と、クリーナエレメントＣＥを上部に保持する下部ケース６と、このクリーナエレメントＣＥを収容するように下部ケース６に接続されるカバー（上部ケース）３とから構成されている。また、下部ケース６とカバー３によりエアクリーナケース１が構成され、かかるエアクリーナケース１内はクリーナエレメントＣＥによりダーティサイド１ａとクリーンサイド１ｂとに区画されている。

下部ケース６は、クリーナエレメントＣＥが載置されるベース２と、一端がクリーンサイド１ｂに連通し、クリーナエレメントＣＥで清浄化した空気をキャブレターＤすなわちエンジンの吸気側へ導く排出ダクト４と、外気を取り入れる吸入ダクト５ａと、一端が吸入ダクト５ａと連通し他端がダーティサイド１ａと連通する吸気筒５ｂとを有しており、これらベース２、排出ダクト４、吸入ダクト５ａ、吸気筒５ｂは樹脂により一体形成されている。

図９および図１０に示すように、ベース２は盤状に形成されており、平面的に見て、１つのコーナー部が欠けた状態の略矩形状を呈している。ベース２には、その中央から１つのコーナー部２ｃへ向けてやや偏倚した箇所に、排出ダクト４に連通する開口２ｄが形成されている。なお、コーナー部２ｃは、エアクリーナＡが図１〜図４に示すようにエンジン本体Ｂへ取り付けられたとき、シリンダ部Ｃから遠方側に位置するベース２のコーナー部に該当する。

ベース２の上面には、開口２ｄを包囲してリブ２ｅが形成されている。ベース２の上面にはカバー３をベース２へネジ留めするための柱状突起２ｆが上方に向かって突出して設けられている。そして、図１１に示すように、クリーナエレメントＣＥは、その中央に上下方向に貫通開口する嵌合穴７に柱状突起２ｆが挿入されベース２のリブ２ｅ上に載置される。また、ベース２の上面には、その周縁から上方へ突出する環状突条２ａが形成されている。この環状突条２ａは、後述するように、下方が開放した箱状のカバー３の開放側周縁に形成された環状接続部３ａと嵌合するようになされている。

排出ダクト４は、ベース２の下面から下方へ延びてベース２と一体的に形成されており、この排出ダクト４の下端にはエアクリーナエレメントＣＥにて清浄化されたクリーンサイド１ｂの空気をキャブレターＤへ送るための排出口４ａが設けてある。

この排出ダクト４の、キャブレターＤに面する側とは反対側には、排出ダクト４に沿ってベース２から少なくとも排出ダクト４と同等程度まで下方へ延伸する吸入ダクト５ａが、ベース２に一体形成されている。この吸入ダクト５ａの、排出ダクト４と反対側の壁部５ａ１は、排出ダクト４および吸入ダクト５ａをカバーするように構成された壁体２ｇの一部を利用して形成されている。吸入ダクト５ａは、キャブレターＤから離れた箇所に位置するため、キャブレターＤが障害となることなく排出ダクト４および壁体２ｇに沿って下方へ延伸可能である。また、吸入ダクト５ａの下端の外気取り入れ口５ａ２が、シリンダ部Ｃから側方に離隔しているので、シリンダ部Ｃで加熱された空気をエアクリーナＡ内に吸引することはない。

ベース２には、吸入ダクト５ａに連続してベース２の上面から上方へ延びる吸入筒５ｂが一体的に設けてある。この吸入筒５ｂの上端は、ベース２に装着した状態のカバー３の頂壁３ｂの近くまで達している。そして、吸入筒５ｂは、吸入ダクト５ａと共に、略直線状の長い吸入通路５を形成する。

カバー３は、図５および図１１に示すように、頂壁３ｂと周壁３ｃを有しており、周壁３ｃの下方には、環状接続部３ａが形成されている。この環状接続部３ａにはベース２の環状突条２ａの先端縁２ｂが嵌入する環状溝３ｄが凹設され、その環状溝３ｄの外縁には環状突条２ａの外周を覆う環状壁３ｅが突設されている。

カバー３を下部ケース６のベース２に取り付けるとき、カバー３の環状接続部３ａはベース２の環状突条２ａに嵌合する。このとき、環状突条２ａの上端縁２ｂは、カバー３の環状溝３ｄ内へ嵌入し、その環状溝３ｄの底部、すなわち当接面に当接する。また、カバー３の環状壁３ｅは、環状突条２ａの外周を覆うようになっている。カバー３が、クリーナエレメントＣＥを通って上方に突出する柱状突起２ｆに螺合する取付けネジによって、ベース２に押圧して固定されたとき、環状突条２ａの上端縁２ｂは、環状溝３ｄの当接面に所要の押圧力をもって押付けられる。これにより、ベース２とカバー３の接続部分における確実な密封をもたらす。上端縁２ｂと環状溝３ｄの当接面との間にゴムなどのシール材を間挿すれば、両者間の密封の度合いは更に増大する。このように確実な密封状態をもたらすことにより、ベース２とカバー３との接続部分での外気の侵入が阻止され、この接続部分での気流音の発生が防止される。

エンジン本体Ａの駆動の際、外気は外気取り入れ口５ａ２から吸引され、略直線状に長い吸入通路５を通り、エアクリーナケース１内のダーティサイド１ａに流入する。次いで、ダーティサイド１ａに流入した外気は、クリーナエレメントＣＥを通過するときに浄化されクリーンサイド１ｂに入り、浄化された空気は開口２ｄを経て排出ダクト４内へ流入し、排出口４ａからキャブレターＤすなわちエンジンの吸気側へ排出される。その際、下方へ延伸する吸入ダクト下部５ａを有する直線的に長い吸入通路５は、その内部を空気が流れる際、気流音を低減するように作用する。

更に、吸入ダクト５ａおよび吸入筒５ｂより成る吸入通路５の最少横断面部の面積が、排出ダクト４の最少横断面部の面積と略同等であるようにすることにより、気流音低減効果が増大する。

更に、下部ケース６におけるシリンダ部Ｃから離隔した箇所に吸気ダクト５ａを設けたので、吸引通路５は外気取り入れ口５ａ２からエンジン本体Ｂの熱によって加熱されていない外気を取り込むことができる。したがって、キャブレターＤでの燃料の気化作用への加熱空気による影響が排除される。

更に、ベース２、排出ダクト４、吸入ダクト５ａおよび吸入筒５ｂは樹脂により一体的に形成されているので、気流音低減効果のあるエアクリーナケースを射出成型により製造することが容易である。また、一体形成によりエアクリーナケース自体の剛性が高くなるので、エンジン振動に共鳴する振動音発生が抑制され、騒音の低減効果が得られる。

更に、吸入ダクト５ａを排出ダクト４に沿わせて設けたことにより、エアクリーナケース１自体は従来のエアクリーナケースの外殻形状と殆ど変ることのない形状を採ることができる。その結果、既に製造されている同型のエンジンにおけるエアクリーナを、本発明による気流音を低減させたエアクリーナケースを有するエアクリーナに容易に交換することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示の傾斜型汎用エンジンは単気筒であるが、複数気筒のエンジンにも適用することができる。

本発明によるエアクリーナを装備した傾斜型汎用エンジンの外観を示す斜視図である。 図１に示すエンジンの正面図である。 図２に示すエンジンの左側面図である。 図２に示すエンジンの平面図である。 エアクリーナの外観を示す斜視図である。 図５に示すエアクリーナからカバーを取り除いた状態の下部ケースの斜視図である。 図６に示す下部ケースを矢印ＶＩＩの方向で見た斜視図である。 図６に示す下部ケースを矢印ＶＩＩＩの方向で見た斜視図である。 図６に示す下部ケースを矢印ＩＸの方向で見た平面図である。 図６に示す下部ケースを矢印Ｘの方向で見た底面図である。 図５のＸＩ−ＸＩ線による断面図である。

符号の説明

１ エアクリーナケース
２ ベース
２ａ 環状突条
２ｂ 先端縁
２ｄ 開口
３ カバー（上部ケース）
３ａ 環状接続部
４ 排出ダクト
４ａ 排出口
５ 吸入通路
５ａ 吸入ダクト
５ｂ 吸入筒
６ 下部ケース
Ａ エアクリーナ
Ｂ エンジン本体
Ｃ シリンダ部
Ｄ キャブレター
Ｅ エンジン
Ｋ クランクケース部
Ｍ 排気マフラー
Ｓ クランク軸
Ｔ 燃料タンク

Claims (6)

1. クリーナエレメントを上部に保持する下部ケースと、前記下部ケースに取り付けられる下方が開放された周壁及び頂壁を有して前記クリーナエレメントを収容する上部ケースとから構成され、エンジンのシリンダ近傍に配置されるエアクリーナケースを備え、該エアクリーナケース内を前記クリーナエレメントによりダーティサイドとクリーンサイドに区画し、前記ダーティサイドに流入した外気を前記クリーナエレメントにより清浄化して前記クリーンサイドに流入させるエアクリーナであって、
   前記下部ケースは、
   前記クリーナエレメントが載置されるベースと、
   前記ベースから下方へ延伸し、一端が前記クリーンサイドに連通し、他端が前記エンジンの吸気側に連通する排出ダクトと、
   前記排出ダクトにおける前記エンジンの吸気側と反対側に前記排出ダクトに沿って前記ベースから下方へ延伸し、下端が外部に開口する外気取り入れ口を有する吸入ダクトと、
   前記吸入ダクトに連続して前記ベースから上方へ延伸し、上端が前記上部ケース内における前記ダーティサイドに連通し、下端が前記吸入ダクトと連通する吸入筒と、
   前記吸入ダクトおよび排出ダクトをカバーする壁体とを有し、
   前記吸入ダクトは、前記排出ダクトと反対側の壁部が前記壁体の一部を利用して形成され、かつ前記排出ダクトおよび前記壁体に沿って下方へ延伸し、
   前記吸入ダクトと前記吸入筒とにより形成される吸入通路が略直線状であり、前記吸入筒の上端は前記上部ケース内で該上部ケースの頂壁近傍まで達していることを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記吸入ダクトは、少なくとも前記排出ダクトと同程度まで下方に延伸し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。
3. 前記ベース、排出ダクトおよび吸入ダクトは樹脂により一体的に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアクリーナ。
4. 前記ベースは、盤状に形成され、その周縁に上方へ突出する環状突条を有し、
   前記上部ケースは、前記周壁の開放側周縁に前記環状突条に嵌合する環状接続部を有し、
   前記環状接続部は、前記環状突条へ嵌着した際に前記環状突条の先端縁が当接する当接面を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエアクリーナ。
5. 前記環状突条の先端縁と前記環状接続部の当接面との間にシール材が間挿されていることを特徴とする請求項４に記載のエアクリーナ。
6. 前記吸入通路の最少横断面部の面積が、前記排出ダクトの最少横断面部の面積と略同等であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のエアクリーナ。

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