JP6128111B2 - エアクリーナホース - Google Patents

Description

本発明はエアクリーナホースに係る。

従来、エアクリーナに収容されているエアクリーナエレメントの清掃や交換を行う際には、エアクリーナキャップをエアクリーナケースから退避させてエアクリーナを開放する必要がある。

特許文献１に開示されているように、エアクリーナに接続されるエアクリーナホースには蛇腹部が形成されている。エアクリーナキャップにエアクリーナホースが接続された構成において、このエアクリーナキャップからエアクリーナホースを取り外すことなしに、エアクリーナキャップの退避作業を行う場合、前記蛇腹部を弾性変形させてエアクリーナホースを屈曲させることになる。例えば、エアクリーナホースを上方に屈曲させてエアクリーナキャップを上方に退避させる。

特開２００９−１２７４２５号公報

しかしながら、エアクリーナキャップを退避させる空間（例えば上側の空間）にカウル等の別部材が位置している場合には、エアクリーナキャップが当該別部材に干渉してしまってエアクリーナケースから退避させることが困難になる。このため、エアクリーナの開放作業が煩雑になってしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エアクリーナキャップが別部材に干渉することを回避しながらエアクリーナの開放作業を可能にするエアクリーナホースを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の解決手段は、エアクリーナキャップに接続されると共に蛇腹部を有し該蛇腹部の弾性変形によって屈曲するエアクリーナホースを前提とする。このエアクリーナホースに対し、前記蛇腹部とホース端部との間の部位における周方向の一部の領域に、その周方向の他の領域と比べてホース軸心に沿う方向の圧縮荷重に対する座屈荷重が小さく前記圧縮荷重が座屈荷重に達した際に座屈変形する低剛性部を形成している。

この特定事項により、エアクリーナの開放作業の際に、作業者がエアクリーナホースに対し、ホース軸心に沿う方向の圧縮荷重を加えていき、その圧縮荷重が低剛性部の座屈荷重に達すると、蛇腹部とホース端部との間において低剛性部が他の部分よりも先に座屈変形する。これにより、蛇腹部とホース端部との間に折れ曲がりが生じて、ホース軸心に沿う方向におけるエアクリーナホースの長さ寸法が短くなる。そして、エアクリーナホースの長さ寸法が短くなった分だけ、エアクリーナキャップがホース軸心に沿う方向に移動する。つまり、エアクリーナキャップをエアクリーナケースから退避させる空間（例えば上側の空間）にカウル等の別部材が位置している場合であっても、このエアクリーナキャップを、当該別部材に対向しない位置まで移動させることが可能である。この状態で、蛇腹部を弾性変形させてエアクリーナホースを屈曲させることにより（例えば上方に屈曲させることにより）、エアクリーナキャップは別部材に干渉することなくエアクリーナケースから退避され、エアクリーナが開放されることになる。

また、前記低剛性部を、前記蛇腹部と吸気流れ方向下流側のホース端部との間の部位に形成し、この低剛性部の吸気流れ方向上流側に隣接して、径方向外側に突出したリブを設けることが好ましい。

この構成では、リブが形成されている部分は比較的剛性の高い部分となっている。また、吸気流れ方向下流側のホース端部は一般に吸気管等の比較的剛性の高い部材に接続されている。つまり、低剛性部の両側（ホース軸心に沿う方向の両側）の剛性を高くすることができるので、低剛性部に前記圧縮荷重が加わりやすくなって、当該低剛性部が座屈変形しやすくなる。

また、前記低剛性部を、前記周方向の他の領域よりも薄肉に形成することが好ましい。

これによれば、比較的簡素な構成で低剛性部を実現することができる。

本発明では、低剛性部の座屈変形によりホース軸心に沿う方向におけるエアクリーナホースの長さ寸法を短くでき、エアクリーナキャップを別部材に干渉しない位置まで移動させることが可能になる。このため、蛇腹部を弾性変形させてエアクリーナホースを屈曲させることによるエアクリーナの開放作業が容易になる。

エンジンルーム内におけるエアクリーナの配設位置およびその周辺を示す斜視図である。 エアクリーナホースの斜視図である。 図２におけるIII-III線に沿った断面図である。 エアクリーナの開放作業を説明するための模式図であって、エアクリーナホースの低剛性部が座屈変形する前の状態を示す図である。 エアクリーナの開放作業を説明するための模式図であって、エアクリーナホースの低剛性部が座屈変形した状態を示す図である。 エアクリーナエレメントが取り出された状態を示す図１相当図である。 変形例１に係るエアクリーナホースの図３相当図である。 変形例２に係るエアクリーナホースの図３相当図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はエンジンルーム内におけるエアクリーナ１の配設位置およびその周辺を示す斜視図である。この図１では図中の下側が車体前方である。

この図１に示すように、エンジンルーム内の中央部にはエンジン（図示省略）が配設されている。本実施形態では、エンジンの上側はエンジンカバー２によって覆われている。

車幅方向におけるエンジンの左側（図１では右側）にはエアクリーナ１が配設されている。このエアクリーナ１は、図示しない車体フレームに固定されたエアクリーナケース１１（下側の箱体であってロアケースとも呼ばれる）と、このエアクリーナケース１１の上部に取り付けられたエアクリーナキャップ１２（上側の箱体であってアッパケースとも呼ばれる）とを備えている。これらエアクリーナケース１１とエアクリーナキャップ１２とにより形成されるエアクリーナ内部空間にはエアクリーナエレメント１３（図６を参照）が収容されている。具体的には、エアクリーナケース１１の内部空間にエアクリーナエレメント１３が収容され、このエアクリーナケース１１の上側がエアクリーナキャップ１２によって閉鎖されている。エアクリーナケース１１およびエアクリーナキャップ１２は、それぞれの外縁に形成されたフランジ１４，１５同士が重ね合わされ、これらフランジ１４，１５同士が図示しない係止具（クランプ金具）によって係止されている。

前記エアクリーナケース１１には図示しない外気導入パイプが一体形成されており、この外気導入パイプにインレットパイプ３が接続されている。このインレットパイプ３は、車体前方に延びており、その先端部分（車体前方側の先端部分）が図示しないラジエータの近傍において車体前方に向けて開放されている。

一方、エアクリーナキャップ１２とエンジンの吸気管４との間はエアクリーナホース５によって接続されている。このエアクリーナホース５の構成については後述する。前記エアクリーナキャップ１２には外気導出パイプ１６が一体形成されており、この外気導出パイプ１６に、エアクリーナホース５の吸気流れ上流側端部が接続されている。また、エアクリーナホース５の吸気流れ下流側端部はエンジンの吸気管４に接続されている。

これにより、インレットパイプ３からエアクリーナ１に流入した外気は、エアクリーナケース１１の内部空間からエアクリーナキャップ１２の内部空間に向けて流れる際にエアクリーナエレメント１３を通過することで浄化される。その後、この外気は、エアクリーナホース５および吸気管４を経てエンジンの各気筒に流入することになる。

また、エンジンルームの後壁を構成するダッシュパネル６４の上端から車体前方に向けてカウル６１が延びている。このカウル６１の前端部分は、前記エアクリーナ１の上側の一部（エアクリーナケース１１にエアクリーナキャップ１２が取り付けられた状態におけるエアクリーナキャップ１２の車体後方側の端部）を覆っている。

なお、エアクリーナ１の前方にはバッテリ６２が配置され、エアクリーナ１の側方にはヒューズボックス６３が配置されている。

−エアクリーナホースの構成−
以下、エアクリーナホース５について説明する。図２はエアクリーナホース５の斜視図である。エアクリーナホース５は、ゴム系弾性体（または柔軟性を有する合成樹脂等の材料）によって形成されている。

このエアクリーナホース５は、吸気流れ方向の上流側（エアクリーナ１側）から下流側（吸気管４側）に亘って、上流側嵌合部５１、蛇腹部５２、変形部５３、下流側嵌合部５４を備え、これら各部５１〜５４が一体成形されている。

上流側嵌合部５１は、前記エアクリーナキャップ１２の外気導出パイプ１６に嵌合される部分である。つまり、この上流側嵌合部５１は、外気導出パイプ１６の外周に嵌め合わされ、図示しないホースバンドにより外気導出パイプ１６に締め付け固定されている。

下流側嵌合部５４は、前記吸気管４の上流端に嵌合される部分である。つまり、この下流側嵌合部５４は、吸気管４の上流端の外周に嵌め合わされ、図示しないホースバンドにより吸気管４の上流端に締め付け固定されている。

蛇腹部５２は、複数の蛇腹山部が形成されて成り、弾性変形（例えば上方へ湾曲）することによってエアクリーナホース５の屈曲を可能にしている。エアクリーナ１の開放作業において、エアクリーナキャップ１２をエアクリーナケース１１から退避させる場合には、この蛇腹部５２を上方へ弾性変形させる（蛇腹部５２における吸気流れ方向上流側部分が立ち上がるように弾性変形させる）ことにより、エアクリーナホース５を上方に屈曲させる（エアクリーナホース５における吸気流れ方向上流側部分が立ち上がるように屈曲させる）ことになる。このエアクリーナ１の開放作業の詳細については後述する。

エアクリーナホース５の特徴は、前記変形部５３にある。図２に示すように、この変形部５３は、蛇腹部５２と下流側嵌合部５４との間に設けられている。図３は、この変形部５３の断面図（図２におけるIII-III線に沿った断面図（ホース軸心Ｏに対して直交する方向での断面図））である。この変形部５３は、周方向の上側半分の領域（本発明でいう、蛇腹部とホース端部との間の部位における周方向の一部の領域）５３ａと下側半分の領域（本発明でいう周方向の他の領域）５３ｂとでは、その厚さ寸法が異なっている。具体的には、この変形部５３の内周面の断面形状は円形となっている。これに対し、変形部５３の外周面は、下側半分の領域５３ｂの曲率半径よりも上側半分の領域５３ａの曲率半径の方が小さく設定されている。つまり、この外周面としては、下側半分の領域５３ｂの外周面と上側半分の領域５３ａの外周面との間に段部５３ｃ，５３ｃが形成されており、この段部５３ｃ，５３ｃよりも下側半分の領域５３ｂの曲率半径は比較的大きく、上側半分の領域５３ａの曲率半径は比較的小さくなっている。このため、変形部５３の下側半分の領域５３ｂでは肉厚寸法が比較的大きく設定されて、剛性が比較的高くなっている。これに対し、変形部５３の上側半分の領域５３ａでは、下側半分の領域５３ｂに比べて肉厚寸法が小さく設定されて、下側半分の領域５３ｂに比べて剛性が低くなっている。以下、この下側半分の領域５３ｂを高剛性部５３ｂと呼び、上側半分の領域５３ａを低剛性部５３ａと呼ぶこととする。例えば、高剛性部５３ｂの肉厚寸法は５ｍｍに設定されているのに対し、低剛性部５３ａの肉厚寸法は３ｍｍに設定されている。これらの値はこれに限定されるものではなく適宜設定される。

このように低剛性部５３ａおよび高剛性部５３ｂが形成されていることにより、低剛性部５３ａは、高剛性部５３ｂに比べてホース軸心Ｏに沿う方向の圧縮荷重に対する座屈荷重が小さくなっている。つまり、エアクリーナホース５に対し、ホース軸心Ｏに沿う方向の圧縮荷重を加えていった場合、その圧縮荷重が低剛性部５３ａの座屈荷重に達すると、低剛性部５３ａが高剛性部５３ｂよりも先に座屈変形（弾性座屈変形）することになる。このように、低剛性部５３ａが座屈変形した場合、ホース軸心Ｏに沿う方向におけるエアクリーナホース５の長さ寸法は座屈変形分だけ短くなる。

また、図２に示すように、変形部５３の吸気流れ方向上流側に隣接して、径方向外側に突出したリブ５３ｄが、周方向の全周に亘って一体成形されている。このリブ５３ｄによって、変形部５３の吸気流れ方向上流側部分は、特に剛性が高くなっている。

このように、低剛性部５３ａの剛性は高剛性部５３ｂの剛性よりも低くなっている。また、リブ５３ｄが形成されている部分は比較的剛性の高い部分となっている。また、エアクリーナホース５の下流側嵌合部５４は比較的剛性の高い吸気管４に接続されている。つまり、低剛性部５３ａの両側（ホース軸心Ｏに沿う方向の両側）に剛性の高い部分が存在している。このため、仮に、この変形部５３に、ホース軸心Ｏに沿う方向の圧縮荷重が作用した場合には、この圧縮荷重が低剛性部５３ａに加わりやすくなっている。

なお、図２に示すように、エアクリーナホース５にはＰＣＶポート５５（仮想線で示している）が接続されている。このＰＣＶポート５５の接続位置は、前記高剛性部５３ｂである。

−エアクリーナの開放作業−
次に、本実施形態におけるエアクリーナ１の開放作業を図４〜図６を用いて説明する。このエアクリーナ１の開放作業は、エアクリーナエレメント１３の清掃や交換を行う際に実施される。

まず、エアクリーナケース１１およびエアクリーナキャップ１２それぞれの外縁に形成されたフランジ１４，１５同士を係止している係止具の係止状態を解除する。これにより、エアクリーナキャップ１２がエアクリーナケース１１に対して相対移動可能となる。

そして、作業者は、エアクリーナキャップ１２またはエアクリーナホース５を把持した状態で、エアクリーナホース５に対し、ホース軸心Ｏに略沿う方向の圧縮荷重を加えていく。これにより、圧縮荷重は低剛性部５３ａに作用し、その圧縮荷重が、この低剛性部５３ａの座屈荷重に達した際には、この低剛性部５３ａが高剛性部５３ｂよりも先に座屈変形する。図４は低剛性部５３ａが座屈変形する前の状態を示す模式図である。また、図５は低剛性部５３ａが座屈変形した状態を示す模式図である。このように、低剛性部５３ａの座屈変形により、ホース軸心Ｏに沿う方向におけるエアクリーナホース５の長さ寸法が短くなる。そして、このエアクリーナホース５の長さ寸法が短くなった分だけ、エアクリーナキャップ１２は車体前方側（図５における左側）に移動する。

この車体前方側への移動により、エアクリーナキャップ１２は、カウル６１の下側の空間よりも前側に位置することになる（図５を参照）。つまり、エアクリーナキャップ１２の上側には、このエアクリーナキャップ１２がエアクリーナケース１１から退避（上方に退避）するための空間が確保されることになる。

この状態で、蛇腹部５２を弾性変形させてエアクリーナホース５を上方に屈曲させることにより、図６に示すように、エアクリーナキャップ１２はカウル６１に干渉することなくエアクリーナケース１１から退避（上方に退避）することになる。これにより、エアクリーナエレメント１３の取り出しが可能になる。

なお、エアクリーナエレメント１３の清掃または交換が終了し、このエアクリーナエレメント１３をエアクリーナケース１１に収容した状態で、このエアクリーナケース１１の上側にエアクリーナキャップ１２を取り付ける場合には、エアクリーナホース５に前記圧縮荷重を作用させた状態で、エアクリーナキャップ１２をエアクリーナケース１１の上側に載置し、前記圧縮荷重を解除することで、低剛性部５３ａの座屈変形も解除され、エアクリーナホース５が元の形状に復帰する。そして、エアクリーナケース１１およびエアクリーナキャップ１２それぞれのフランジ１４，１５同士を係止具によって係止することで作業が終了する。

以上説明したように、本実施形態では、ホース軸心Ｏに沿う方向の圧縮荷重によって低剛性部５３ａを座屈変形させてホース軸心Ｏに沿う方向におけるエアクリーナホース５の長さ寸法を短くし、エアクリーナキャップ１２がカウル６１に干渉しない状態で、蛇腹部５２の弾性変形によってエアクリーナホース５を屈曲させ、エアクリーナキャップ１２をエアクリーナケース１１から退避させるようにしている。このため、エアクリーナ１の開放作業を容易に行うことができる。

また、変形部５３の吸気流れ方向上流側に隣接してリブ５３ｄを設けたことにより、ホース軸心Ｏに沿う方向の圧縮荷重が低剛性部５３ａに加わりやすくなり、この低剛性部５３ａにおける座屈変形を容易に行わせることができる。このため、前記圧縮荷重を効果的に低剛性部５３ａに作用させることで座屈変形を行う箇所を低剛性部５３ａに特定することができる。

（変形例１）
次に、変形例１について説明する。本変形例は変形部５３の形状が前記実施形態のものと異なっている。その他の構成およびエアクリーナ１の開放作業は前記実施形態と同様である。従って、ここでは変形部５３の形状についてのみ説明する。

図７は変形部５３の断面形状（ホース軸心Ｏに対して直交する方向での断面図）を示している。この図７に示すように、本変形例では、低剛性部５３ａの角度範囲が、高剛性部５３ｂの角度範囲よりも大きく設定されている。図７に示すものでは、低剛性部５３ａの角度範囲（図中の角度Ａ）が２４０°であって、高剛性部５３ｂの角度範囲（図中の角度Ｂ）が１２０°となっている。これらの値はこれに限定されるものではなく適宜設定される。

このように低剛性部５３ａの角度範囲を大きく設定することにより、前記実施形態のものに比べて小さい圧縮荷重によって低剛性部５３ａを座屈変形させることが可能になり、エアクリーナ１の開放作業の作業性の向上を図ることができる。

（変形例２）
次に、変形例２について説明する。本変形例も変形部５３の形状が前記実施形態のものと異なっている。その他の構成およびエアクリーナ１の開放作業は前記実施形態と同様である。従って、ここでも変形部５３の形状についてのみ説明する。

図８は変形部５３の断面形状（ホース軸心Ｏに対して直交する方向での断面図）を示している。この図８に示すように、本変形例では、高剛性部５３ｂに、周方向に亘って厚肉部分５３ｅと薄肉部分５３ｆとが交互に設けられている。これら厚肉部分５３ｅおよび薄肉部分５３ｆが、エアクリーナホース５の長手方向（ホース軸心Ｏに沿う方向）に延びている。厚肉部分５３ｅの径方向の肉厚寸法は前記低剛性部５３ａの肉厚寸法よりも大きく設定されている。また、薄肉部分５３ｆの径方向の肉厚寸法は前記低剛性部５３ａの肉厚寸法に略一致している。

このような構成にあっても、高剛性部５３ｂの剛性が低剛性部５３ａの剛性よりも高くなる。言い換えると、低剛性部５３ａの剛性が高剛性部５３ｂの剛性よりも低くなる。このため、変形部５３に、ホース軸心Ｏに沿う方向の圧縮荷重が作用した場合には、低剛性部５３ａが座屈変形し、ホース軸心Ｏに沿う方向でのエアクリーナホース５の長さ寸法を座屈変形分だけ短くすることができる。

（他の実施形態）
以上説明した実施形態および各変形例では、変形部５３の上側領域に低剛性部５３ａを形成していた。本発明はこれに限らず、変形部５３の側方の領域（車幅方向の外側を向く領域）または下側領域に低剛性部を形成するようにしてもよい。

また、前記実施形態および各変形例では、蛇腹部５２と下流側嵌合部５４との間に変形部５３を形成していたが、蛇腹部５２と上流側嵌合部５１との間に変形部を形成してもよい。

また、前記実施形態および各変形例では、エアクリーナキャップ１２をエアクリーナケース１１から上方に退避させる場合について説明した。このエアクリーナキャップ１２を退避させる方向は上方には限定されず、低剛性部５３ａの座屈変形によってエアクリーナキャップ１２の側方に退避のための空間が確保される場合には、エアクリーナキャップ１２を側方に退避させるようにしてもよい。

また、前記実施形態および各変形例では、エアクリーナホース５の下流側嵌合部５４が吸気管４に嵌合される構成としていたが、スロットルボディに接続される構成となっていてもよい。

本発明は、自動車用エンジンの吸気系に備えられたエアクリーナホースに適用可能である。

１ エアクリーナ
５ エアクリーナホース
５２ 蛇腹部
５３ 変形部
５３ａ 低剛性部
５３ｂ 高剛性部
５３ｄ リブ
５４ 下流側嵌合部（ホース端部）
Ｏ ホース軸心

Claims (3)

1. エアクリーナキャップに接続されると共に蛇腹部を有し該蛇腹部の弾性変形によって屈曲するエアクリーナホースにおいて、
   前記蛇腹部とホース端部との間の部位における周方向の一部の領域には、その周方向の他の領域と比べてホース軸心に沿う方向の圧縮荷重に対する座屈荷重が小さく前記圧縮荷重が座屈荷重に達した際に座屈変形する低剛性部が形成されていることを特徴とするエアクリーナホース。
2. 請求項１記載のエアクリーナホースにおいて、
   前記低剛性部は、前記蛇腹部と吸気流れ方向下流側のホース端部との間の部位に形成されており、この低剛性部の吸気流れ方向上流側に隣接して、径方向外側に突出したリブが設けられていることを特徴とするエアクリーナホース。
3. 請求項１または２記載のエアクリーナホースにおいて、
   前記低剛性部は、前記周方向の他の領域よりも薄肉に形成されていることを特徴とするエアクリーナホース。

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