JP5664218B2 - エアクリーナ - Google Patents

Description

この発明は、例えば車両用エンジンへの吸引エアを濾過するエアクリーナに関するものである。

従来、この種のエアクリーナとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、図６に示すように、ケース３１の頂壁内面に円筒状の吐出口３２が突出形成されている。ケース３１の頂壁外面には、吐出口３２に連なる吐出ダクト３３が取り付けられている。ケース３１内には、エアフィルタ３４が着脱可能に収容配置されている。このエアフィルタ３４は、濾紙等を菊花形の円筒状に形成した濾過部３４ａと、その濾過部３４ａの両端部に設けられた端板３４ｂとから構成されている。吐出口３２側に配置される端板３４ｂの中央部には、吐出口３２に着脱可能に嵌合される嵌合孔３４ｃが形成されている。

そして、ケース３１の内側から吐出口３２の外周に円環状のシール部材３５が挿着された状態で、エアフィルタ３４における端板３４ｂの嵌合孔３４ｃが吐出口３２に嵌合されることにより、エアフィルタ３４がケース３１内の所定位置に組み付けられている。この状態で、シール部材３５によりエアフィルタ３４の端板３４ｂとケース３１の内面との間がシールされている。また、吐出ダクト３３がエンジンの吸気側に接続された状態で、そのエンジンが作動されたとき、ケース３１の周壁に形成された図示しない吸気口から吸入されるエアが、エアフィルタ３４の濾過部３４ａの外側から内側に通過することにより濾過されて、吐出ダクト３３からエンジンの吸気側に導かれる。

一方、従来のエアクリーナとしては、例えば図７に示すような構成も知られている。この従来構成においては、ケース３１の頂壁に円筒状の吐出口３２が内側及び外側に向かって突出形成されている。ケース３１内には、菊花形で円筒状をなす濾過部３４ａと、その両端部の端板３４ｂとよりなるエアフィルタ３４が着脱可能に収容配置されている。吐出口３２側に配置される端板３４ｂの中央部には、透孔３４ｄが形成されている。透孔３４ｄに対応して端板３４ｂの外面には、吐出口３２に嵌合可能なポリウレタン樹脂等の軟質材よりなる嵌合筒部３６が突設されている。

そして、ケース３１の内側からエアフィルタ３４における端板３４ｂ上の嵌合筒部３６が吐出口３２内に嵌合されることにより、エアフィルタ３４がケース３１内の所定位置に着脱可能に組み付けられている。この状態で、吐出口３２に対する嵌合筒部３６の嵌合により、エアフィルタ３４の端板３４ｂとケース３１の内面との間がシールされている。

特開２００７−１７０３５３号公報

ところが、これらの従来構成においては、次のような問題があった。
図６に示す特許文献１に記載の従来構成では、ケース３１の吐出口３２やエアフィルタ３４の端板３４ｂ上の嵌合孔３４ｃがエアフィルタ３４の内径を対応し、同エアフィルタ３４の外径よりかなり小さい。このため、エアフィルタ３４の組み付け作業時には、嵌合状態を目視にて確認することができない。従って、作業が面倒で時間を要するとともに、嵌合状態が不十分となってシール不良を招くおそれがあった。

また、図７に示す従来構成においても、ケース３１の吐出口３２やエアフィルタ３４の端板３４ｂの嵌合筒部３６がエアフィルタ３４の外径より小さい。このフィルタの組み付け作業時においても、前記と同様に嵌合状態を目視にて確認することができないため、作業が面倒で時間を要するとともに、嵌合状態が不十分となってシール不良を招くおそれがあるとともに、組み付け荷重に起因する作業性の悪さも存在した。しかも、嵌合筒部３６を自体の弾性に抗して吐出口３２内に圧入する必要があるため、組み付け荷重が大きくなって作業性が悪いという問題もあった。特に、図７に示す従来技術においては、エアフィルタ３４が斜めになった状態で吐出口３２に無理に嵌め込むとシール損傷のおそれがあった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、エアフィルタをケース内の所定位置に対して、目視で確認しながら簡単な操作にて容易に組み付けることができるとともに、適切なシール状態に保持することができるエアクリーナを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明のエアクリーナは、円筒状の濾過部の外側から内側へ向かうエアを濾過するようにしたエアフィルタがケースに内装されたエアクリーナにおいて、前記エアフィルタの下流側の端板の外周に雄ネジ部を形成し、前記ケースの内周面には前記端板の雄ネジ部が螺合される雌ネジ部を形成するとともに、前記端板とケースの内面との間にはシール部材を設け、前記ケースの下流側端部には段差状に形成された取付筒部を設け、前記取付筒部の内周面に前記雌ネジ部を形成するとともに、前記端板と前記取付筒部の内面との間には前記シール部材を設けたことを特徴とする。

従って、この発明のエアクリーナにおいては、エアフィルタの端板上の雄ネジ部をケースの内周面の雌ネジ部に螺合させることにより、エアフィルタをケース内に組み付けることができる。この場合、ケースの開口端部側から雄ネジ部と雌ネジ部との螺合状態を目視にて確認することができるとともに、大きな組み付け荷重が掛かることもない。このため、組み付け作業を簡単な操作にて短時間に容易に行うことができるとともに、エアフィルタをケース内の所定位置に正確に組み付けることができる。また、ケースに対するエアフィルタの組み付け状態において、シール手段により端板とケースの内面との間を適切にシールすることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に係る発明において、前記シール部材を端板の頂面とケースの取付筒部内面との間に配置したことを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１に係る発明において、前記シール部材を端板の外周面とケースの取付筒部内周面との間に配置したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、請求項２に係る発明において、前記シール部材にはリップ部を突設するとともに、ケースの取付筒部内面にはリップ部が係合可能な係合溝を設けたことを特徴とする。

以上のように、この発明によれば、エアフィルタをケース内の所定位置に対して、目視で確認しながら簡単な操作にて容易に組み付けることができるとともに、適切なシール状態に保持することができるという効果を発揮する。

第１実施形態のエアクリーナを示す断面図。 図１の２−２線における断面図。 図１の一部を拡大して示す部分断面図。 第２実施形態のエアクリーナを示す要部分解断面図。 第３実施形態のエアクリーナを示す要部断面図。 従来のエアクリーナを示す部分断面図。 従来のエアクリーナの別の構成を示す部分断面図。

（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化したエアクリーナの第１実施形態を、図１〜図３に従って説明する。

図１及び図２に示すように、エアクリーナのケース１１は、下面を開口した円筒状の第１ケース１２と、その第１ケース１２の下面開口部に複数のクランプ１４にて開閉可能に取り付けられ、上面を開口した円筒状の第２ケース１３とより構成されている。第１ケース１２の周壁外面には、大気に連通する筒状の吸気口１５が接線方向に延びるように突出形成されている。第１ケース１２の頂壁には、段差状をなす円筒状の取付筒部１６が形成されている。第１ケース１２の頂壁外面には、車両用エンジンの吸気側に接続される円筒状の吐出口１７が突設されている。

図１及び図２に示すように、前記ケース１１内において吸気口１５と吐出口１７との間に位置するように、第１ケース１２と第２ケース１３との間にはエアフィルタ１８が着脱可能に収容配置されている。このエアフィルタ１８は、不織布や濾紙等を菊花形の円筒状に形成してなる濾過部１８ａと、その濾過部１８ａの上下両端部にエポキシ樹脂系接着剤等により接合固定された合成樹脂製の一対の端板１８ｂ，１８ｃとから構成されている。エアフィルタ１８の下流側、つまり吐出口１７と対応する側の端板１８ｂの中心部には、吐出口１７の内径とほぼ同径の透孔１９が形成されている。そして、このエアクリーナがエンジンの吸気側に接続された状態で、エンジンが作動されたとき、エアが吸気口１５からケース１１内に導入されて、エアフィルタ１８の濾過部１８ａの外側から内側に通過することにより濾過され、その後に吐出口１７からエンジンの吸気側に導かれる。

次に、前記ケース１１内へのエアフィルタ１８の組み付け構成について説明する。
図１及び図３に示すように、前記エアフィルタ１８の下流側、つまり吐出口１７と対応する側の端板１８ｂの外周には、雄ネジ部２０が形成されている。第１ケース１２の取付筒部１６の内周面には、端板１８ｂの雄ネジ部２０に螺合可能な雌ネジ部２１が形成されている。そして、エアフィルタ１８側の雄ネジ部２０が第１ケース１２側の雌ネジ部２１に螺合されることにより、エアフィルタ１８が第１ケース１２内に組み付けられている。

図１及び図３に示すように、前記エアフィルタ１８の端板１８ｂの頂面と第１ケース１２の取付筒部１６の内面との間には、シール部材２２が介装されている。このシール部材２２はスポンジ等の弾性材料により円環状に形成され、その上面には弾性変形可能なリップ部２２ａが突出形成されている。そして、このシール部材２２により、エアフィルタ１８の端板１８ｂと第１ケース１２の内面との間がシールされている。そして、リップ部２２ａが適度に潰されてシール状態が確保されたとき、雄ネジ部２０と雌ネジ部２１の端部どうしが当って、エアフィルタ１８のそれ以上のねじ込みができないようになっている。従って、雄ネジ部２０及び雌ネジ部２１はねじ込みを制限する制限手段を構成する。

端板１８ｃの下面には突部１８ｄが形成されている。そして、雄ネジ部２０が雌ネジ部２１に最後までねじ込まれていない状態では、突部１８ｄと第２ケース１３の内面とが干渉してクランプ１４によるクランプができないようになっている。従って、突部１８ｄは適切なシール状態が形成されていないときに、第１ケース１２に対する第２ケース１３の取付けを阻止する阻止手段を構成する。

次に、前記のように構成されたエアクリーナの作用を説明する。
さて、このエアクリーナにおいて、ケース１１内にエアフィルタ１８を組み付ける場合には、第１ケース１２から第２ケース１３を取り外して、第１ケース１２の下面開口部を開放させる。この状態で、第１ケース１２の下面開口部から内部にシール部材２２を挿入して、取付筒部１６内に配置する。その後、第１ケース１２内にエアフィルタ１８を挿入して、その端板１８ｂの外周の雄ネジ部２０を取付筒部１６の内周の雌ネジ部２１に螺合させると、エアフィルタ１８が第１ケース１２内の所定位置に組み付けられる。

このとき、第１ケース１２の下面開口部側から雄ネジ部２０と雌ネジ部２１との螺合状態を、目視にて確認しながら組み付け作業を行うことができるため、組み付け作業に時間がかかるおそれはない。また、エアフィルタ１８側の嵌合部をケース１１側の被嵌合部に圧入する必要がなく、エアフィルタ１８を第１ケース１２に対して軽く相対回転させれば、両ネジ部２０，２１を螺合させることができるため、大きな組み付け荷重が加わるおそれもない。そして、エアフィルタ１８が第１ケース１２内の所定位置に組み付けられると、シール部材２２が端板１８ｂの頂面と第１ケース１２の内面とに密接して、それらの間がシールされる。

従って、この第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）このエアクリーナにおいては、エアフィルタ１８の端板１８ｂ上の雄ネジ部２０を第１ケース１２の取付筒部１６内周面の雌ネジ部２１に螺合させることにより、エアフィルタ１８を第１ケース１２内に組み付けることができる。この場合、雄ネジ部２０が端板１８ｂの外周に形成されているため、第１ケース１２の下面開口部側から雄ネジ部２０と雌ネジ部２１との螺合状態を目視にて確認することができる。また、エアフィルタ１８をねじ込めばよいため、大きな組み付け荷重が掛かることもなく、エアフィルタ１８が傾くこともない。従って、組み付け作業を簡単な操作で短時間のうちに容易に行うことができるとともに、エアフィルタ１８を第１ケース１２内の所定位置に対して正確に組み付けることができる。
（２）シール部材２２が適度に潰されて適切なシール状態が確保されたときに、雄ネジ部２０の端部が雌ネジ部２１の端部に当ってエアフィルタ１８のそれ以上のねじ込みができないようになっている。従って、第１ケース１２に対するエアフィルタ１８の組み付け状態において、シール部材２２により端板１８ｂと第１ケース１２の内面との間を適切にシールすることができるとともに、その状態を感触によって確認できるばかりでなく、過度な締付けによるシール部材２２の損傷を防止できる。
（３）このエアクリーナにおいては、第１ケース１２の下流側端部に段差状に形成された取付筒部１６が設けられ、該取付筒部１６の内周面に雌ネジ部２１が形成されている。かかる取付筒部１６の雌ネジ部２１は第１ケース１２の径方向における中間位置に設けられていることから、第１ケース１２の下面開口部側から雄ネジ部２０と雌ネジ部２１との螺合部を目視しやすく、組み付け作業を行いやすい状態になっている。従って、エアフィルタ１８の組み付け作業を容易かつ速やかに進めることができる。
（４）前記シール部材２２が端板１８ｂの頂面と第１ケース１２の内面との間に設けられている。このため、両ネジ部２０，２１を螺合させてエアフィルタ１８を第１ケース１２内に組み付けることにより、シール部材２２が端板１８ｂの頂面と第１ケース１２の内面と間で圧縮されて、それらの間を効果的にシールすることができる。
（５）圧縮された前記シール部材２２はその反発力によりエアフィルタ１８が第１ケース１２内に組み付けられたとき端板１８ｂを介して両ネジ部２０，２１の螺合箇所を押圧することから、両ネジ部２０，２１の緩み止めを図ることができ、両ネジ部２０，２１の螺合状態を良好に保持することができる。
（６）シール部材２２により適切なシール状態が確保されるまでは、突部１８ｄが第２ケース１３と干渉してクランプ１４をクランプ状態にできないため、エアフィルタ１８の不完全装着状態で第２ケース１３が閉められてしまうことを防止できる。

（第２実施形態）
次に、この発明を具体化したエアクリーナの第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

さて、この第２実施形態においては、図４に示すように、エアフィルタ１８の下流側の端板１８ｂの成形に際して、シール部材２２が端板１８ｂの樹脂成形材料よりも軟質の樹脂成形材料を用いた二色成形法により、端板１８ｂの頂面に一体に形成されている。

環状の第１ケース１２の取付筒部１６頂壁内面にはシール部材２２上のリップ部２２ａと係合可能な係合溝２７が形成されている。そして、エアフィルタ１８が第１ケース１２内の所定位置に組み付けられたとき、シール部材２２上のリップ部２２ａが弾性変形されながら係合溝２７に係合されて、シールが確保される。

従って、この第２実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（６）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（７）このエアクリーナにおいては、前記シール部材２２が端板１８ｂの頂面に対して、同時成形により一体状に形成されている。このため、第１ケース１２に対するエアフィルタ１８の組み付けに先立って、シール部材２２を第１ケース１２内に組み込んだり、端板１８ｂの頂面上に接着固定したりする必要がなく、エアフィルタ１８の組み付け作業を簡略化することができる。
（８）リップ部２２ａが係合溝２７内に係合することにより、シール部材２２によるシール状態が形成される。従って、リップ部２２ａが係合溝２７内に係合した後、シール部材２２の上面が取付筒部１６の内面に当るため、作業者に対する感触が変化する。このため、作業者はエアフィルタ１８が正しく装着されたことを目視しなくても確認できる。

（第３実施形態）
次に、この発明を具体化したエアクリーナの第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

さて、この第３実施形態においては、図５に示すように、シール部材２２がＯリングから構成され、エアフィルタ１８の端板１８ｂの外周面と第１ケース１２の取付筒部１６内周面との間に介装されている。すなわち、端板１８ｂの外周面には環状溝２６が形成され、その環状溝２６内にシール部材２２が第１ケース１２の取付筒部１６の内周面と圧接可能に収容されている。

従って、この第３実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（３）及び（６）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（９）このエアクリーナにおいては、前記シール部材２２が端板１８ｂの外周面と第１ケース１２の取付筒部１６内周面との間に設けられている。このため、両ネジ部２０，２１を螺合させてエアフィルタ１８を第１ケース１２内に組み付けることにより、シール部材２２が端板１８ｂの外周面と第１ケース１２の取付筒部１６内周面との間で圧縮されて、それらの間を効果的にシールすることができる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記第１実施形態において、シール部材２２をエアフィルタ１８の端板１８ｂに接着固定すること。

・ 前記第１実施形態において、シール部材２２を第１ケース１２の頂壁内面側に固定すること。
・ 前記第１実施形態又は第２実施形態のシール部材２２と、第３実施形態のＯリングを組合せて構成すること。

・ 前記第３実施形態のＯリングを第２実施形態で示した二色成形法によって構成すること。
・ 前記第２ケース１３を省略すること。つまり、第１ケース１２の開口からエアを導入するように構成すること。

１１…ケース、１２…第１ケース、１３…第２ケース、１６…取付筒部、１８…エアフィルタ、１８ａ…濾過部、１８ｂ…下流側の端板、１８ｄ…阻止手段としての突部、２０…制限手段としての雄ネジ部、２１…制限手段としての雌ネジ部、２２…シール部材、２２ａ…リップ部、２７…係合溝。

Claims (4)

1. 円筒状の濾過部の外側から内側へ向かうエアを濾過するようにしたエアフィルタがケースに内装されたエアクリーナにおいて、
   前記エアフィルタの下流側の端板の外周に雄ネジ部を形成し、前記ケースの内周面には前記端板の雄ネジ部が螺合される雌ネジ部を形成するとともに、前記端板とケースの内面との間にはシール部材を設け、
   前記ケースの下流側端部には段差状に形成された取付筒部を設け、
   前記取付筒部の内周面に前記雌ネジ部を形成するとともに、前記端板と前記取付筒部の内面との間には前記シール部材を設けたことを特徴とするエアクリーナ。
2. 前記シール部材を端板の頂面とケースの取付筒部内面との間に配置したことを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
3. 前記シール部材を端板の外周面とケースの取付筒部内周面との間に配置したことを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
4. 前記シール部材にはリップ部を突設するとともに、ケースの取付筒部内面にはリップ部が係合可能な係合溝を設けたことを特徴とする請求項２に記載のエアクリーナ。

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