JP6760023B2 - 内燃機関の筒形エアクリーナ - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられる筒形エアクリーナに関する。
従来、内燃機関の筒形エアクリーナは、インレットが形成された周壁、アウトレットが形成された底壁、及び底壁に対向する対向壁を有する筒形のハウジングと、ハウジングの内部に収容された筒形のフィルタエレメントとを備えている。
こうした筒形のフィルタエレメントは、所謂菊花形と称される周知のものであり、濾材シートを襞折りすることにより形成されて筒状をなす濾過部と、濾過部の軸線方向の両端部にそれぞれ設けられてハウジングの底壁及び対向壁との間をそれぞれシールする一対のシール部とを備えている。
特許文献１には、濾過部と、濾過部の内側に位置する内筒部とを備え、同内筒部に、多数の通気孔が形成されるとともに蒸発燃料を吸着する吸着材が設けられたフィルタエレメントが開示されている。
特開２００１−１２３８９７号公報
ところで、特許文献１に記載の技術においては、フィルタエレメントの内筒部が多数の通気孔を有しているとはいえ、エアの流路を塞ぐように設けられていることから、エアの通気抵抗が増大する。そのため、エアの圧力損失を低減する上では、なお、改善の余地を残すものとなっている。
本発明の目的は、エアの圧力損失を低減することのできる内燃機関の筒形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ための内燃機関の筒形エアクリーナは、インレットが形成された周壁、アウトレットが形成された底壁、及び前記底壁に対向する対向壁を有する筒形のハウジングと、前記ハウジングの内部に収容された筒形のフィルタエレメントとを備え、内燃機関の吸気通路に設けられる。前記フィルタエレメントの内側には、内燃機関の蒸発燃料を吸着する平板状の吸着フィルタが前記フィルタエレメントの軸線方向に延在して設けられており、前記フィルタエレメントの内周面と、その内周面に対向する前記吸着フィルタの両平面との間には、エアが前記吸着フィルタを通過することなく前記アウトレットに至る空間がそれぞれ設けられている。
同構成によれば、フィルタエレメントを通過してその内側に流入したエアが、吸着フィルタを通過することなくアウトレットに至ることが可能となる。このため、吸着フィルタを設定することに起因してフィルタエレメントの内側を流れるエアの通気抵抗が増大することを抑制できる。したがって、エアの圧力損失を低減することができる。
本発明によれば、エアの圧力損失を低減することができる。
内燃機関の筒形エアクリーナの第１実施形態について、エアクリーナの縦断面構造を示す断面図。 （ａ）は図１の２ａ−２ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図１の２ｂ−２ｂ線に沿った断面図。 第１実施形態の吸着フィルタ組立体を示す斜視図。 第１実施形態の吸着フィルタ組立体を構成する第１半割体、第２半割体、及び吸着フィルタを互いに離間して示す分解斜視図。 第２実施形態の吸着フィルタ組立体を示す斜視図。 第３実施形態の筒形エアクリーナについて、アウトレットを中心とした断面構造を示す断面図。 第４実施形態の筒形エアクリーナの縦断面構造を示す断面図。 （ａ）は図７の８ａ−８ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図７の８ｂ−８ｂ線に沿った断面図。 第４実施形態の吸着フィルタ組立体を示す斜視図。 第４実施形態の吸着フィルタ組立体を構成する第１半割体、第２半割体、及び吸着フィルタを互いに離間して示す分解斜視図。 第５実施形態の吸着フィルタ組立体を構成する保持部材と吸着フィルタとを互いに離間して示す分解斜視図。 第６実施形態の筒形エアクリーナについて、吸着フィルタ組立体及びエアフローメータを中心とした断面構造を示す断面図。 第７実施形態の筒形エアクリーナの縦断面構造を示す断面図。 （ａ）は図１３の１４ａ−１４ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図１３の１４ｂ−１４ｂ線に沿った断面図。 図１４（ａ）に対応する図であって、吸着フィルタ組立体が組み付けられていない状態のケース本体を示す断面図。 第７実施形態の吸着フィルタ組立体を示す斜視図。 第７実施形態の吸着フィルタ組立体を構成する第１半割体、第２半割体、及び吸着フィルタを互いに離間して示す分解斜視図。 第８実施形態の吸着フィルタ組立体を示す斜視図。 第９実施形態の筒形エアクリーナの縦断面構造を示す断面図。 （ａ）は図１９の２０ａ−２０ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図１９の２０ｂ−２０ｂ線に沿った断面図。 同実施形態の吸着フィルタ組立体を示す斜視図。 同実施形態の吸着フィルタ組立体を構成する第１半割筒体、第２半割筒体、及び吸着フィルタを互いに離間して示す分解斜視図。
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図４を参照して、第１実施形態について説明する。
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、筒形エアクリーナ（以下、エアクリーナ１０）は、内燃機関の吸気通路に設けられるものであり、インレット１５が形成された周壁１２、アウトレット１６が形成された底壁１３、及び底壁１３に対向する対向壁１４を有する円筒形のハウジング１１を備えている。また、ハウジング１１の内部には、筒形のフィルタエレメント５０が収容されている。
＜フィルタエレメント５０＞
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、フィルタエレメント５０は、所謂菊花形と称される周知のものである。フィルタエレメント５０は、不織布や濾紙などの濾材シートを襞折りすることにより形成されて筒状をなす濾過部５１と、中心孔を有する円板状をなし、濾過部５１の軸線方向における一端部及び他端部にそれぞれ設けられた第１シール部５２及び第２シール部５４とを備えている。
図１に示すように、第１シール部５２の端面には、複数の突起５３が周方向に間隔をおいて一体に形成されている。第２シール部５４の端面には、環状突起５５が一体に形成されている。
＜ハウジング１１＞
ハウジング１１は、周壁１２の一部及び対向壁１４を有するケース２０と、周壁１２の一部及び底壁１３を有するとともにケース２０に対して着脱可能に設けられたキャップ３０とを備えている。
次に、ケース２０及びキャップ３０について詳細に説明する。
＜ケース２０＞
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ケース２０は、開口２１を取り囲む円筒状のケース周壁２２を有している。開口２１の周縁には、ケースフランジ２３が全周にわたって形成されている。
図１及び図２（ａ）に示すように、ケース２０は、ハウジング１１の対向壁１４を構成する底壁２４、及びケース周壁２２の外周面から突出するとともにケース２０の内外を連通する筒状のインレット１５を有している。
図１に示すように、底壁２４の内面には、いずれも円環状の内側突部２７、中間突部２８、及び外側突部２９が、ケース２０の中心軸線を中心に同心円状にて形成されている。底壁２４の内面、内側突部２７の外周面、及び中間突部２８の内周面によって円環状の凹部２５が形成されている。この凹部２５には、フィルタエレメント５０の第１シール部５２の複数の突起５３がそれぞれ内嵌されている。凹部２５における底壁２４の内面に対して、突起５３の端面が当接されることによってケース２０と第１シール部５２との間がシールされている。
外側突部２９は、内側突部２７及び中間突部２８よりも開口２１に向けて突出している。外側突部２９の内周面は、第１シール部５２の外周面に対して径方向に間隔をおいて対向している。
ケース２０は、硬質樹脂材料により形成されている。
＜キャップ３０＞
図１及び図２（ｂ）に示すように、キャップ３０は、キャップ本体３１と、吸着フィルタ組立体４０とを備えている。
図１に示すように、キャップ本体３１は、開口３２を取り囲む円筒状のキャップ周壁３３を有している。キャップ周壁３３の周縁には、キャップフランジ３４が全周にわたって形成されている。
キャップ本体３１は、ハウジング１１の底壁１３を構成するとともに挿通孔３６が形成された底壁部３５を有している。
底壁部３５の内面には、いずれも円環状の内側突部３７、中間突部３８、及び外側突部３９が、キャップ本体３１の中心軸線を中心に同心円状にて形成されている。本実施形態では、内側突部３７の内周面によって上記挿通孔３６が形成されている。底壁部３５の内面、内側突部３７の外周面、及び中間突部３８の内周面によって円環状の凹部３５ａが形成されている。この凹部３５ａには、フィルタエレメント５０の第２シール部５４の環状突起５５が内嵌されている。凹部３５ａにおける底壁部３５の内面（以下、シール面ともいう）に対して、環状突起５５の端面が当接されることによってキャップ３０と第２シール部５４との間がシールされている。
外側突部３９は、内側突部３７及び中間突部３８よりも開口３２に向けて突出している。外側突部３９の内周面は、第２シール部５４の外周面に対して径方向に間隔をおいて対向している。
キャップ本体３１は、硬質樹脂材料により形成されている。
図１、図３及び図４に示すように、吸着フィルタ組立体４０は、内燃機関の蒸発燃料を吸着する吸着フィルタ４６と、吸着フィルタ４６を保持するとともにキャップ本体３１に固定される保持部材４１とを備えている。
図示は省略するが、吸着フィルタ４６は、粒状の活性炭からなる吸着層と、吸着層を挟む一対の不織布シートと、一対の不織布シートを挟む一対のグラスファイバーネットと、一対のグラスファイバーネットを挟む一対の樹脂ネットとを有しており、長方形板状をなしている。吸着フィルタ４６の周縁部４７は、全周にわたって熱プレスされている。
図１及び図３に示すように、保持部材４１は、円筒状をなすとともにアウトレット１６を構成する筒状部４２、及び筒状部４２の基端から全周にわたって外周側に突出した略円環状の固定部４３を有している。
図１、図２（ｂ）及び図３に示すように、保持部材４１は、固定部４３のうち内側に向けてそれぞれ突出した一対の対向部位４３ａの間を連結するとともに筒状部４２とは反対側に向けて突出する長方形環状の枠部４４を有している。
枠部４４の外縁には、フィルタエレメント５０の軸線方向に沿って延在する一対の柱部４５が形成されている。なお、本実施形態では、柱部４５の幅が、柱部４５の延在方向において一定とされている。
図４に示すように、本実施形態の保持部材４１は、いずれも硬質樹脂材料からなる第１半割体４１ａと第２半割体４１ｂとに分割して形成されている。各半割体４１ａ，４１ｂにおける枠部４４の対向面の内周縁には、吸着フィルタ４６の周縁部４７を収容する収容部４４ａが全周にわたって形成されている。
各半割体４１ａ，４１ｂの収容部４４ａによって吸着フィルタ４６の周縁部４７を挟んだ状態で半割体４１ａ，４１ｂ同士を振動溶着などにより接合することにより、吸着フィルタ組立体４０が形成されている。
図１に示すように、キャップ本体３１の挿通孔３６を通じて吸着フィルタ組立体４０の枠部４４及び吸着フィルタ４６を外側からキャップ３０の内部に挿通した状態で、固定部４３が全周にわたって底壁部３５の外面に固定されている。なお、固定部４３と底壁部３５とは振動溶着などにより接合されている。
図１及び図２（ｂ）に示すように、吸着フィルタ４６は、フィルタエレメント５０の中心軸線を通ってフィルタエレメント５０の軸線方向に沿って延在している。
図２（ｂ）に示すように、フィルタエレメント５０の濾過部５１及び第２シール部５４の内周面と、その内周面に対向する吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間には、エアが吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至る空間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられている。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）フィルタエレメント５０の内側には、内燃機関の蒸発燃料を吸着する平板状の吸着フィルタ４６がフィルタエレメント５０の軸線方向に延在して設けられている。フィルタエレメント５０の内周面と、その内周面に対向する吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間には、エアが吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至る空間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられている。
こうした構成によれば、フィルタエレメント５０の濾過部５１を通過してその内側に流入したエアが、吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至ることが可能となる。このため、吸着フィルタ４６を設定することに起因してフィルタエレメント５０の内側を流れるエアの通気抵抗が増大することを抑制でき、エアの圧力損失を低減することができる。
（２）ハウジング１１は、対向壁１４を有するケース２０と、底壁１３を有するとともにケース２０に対して着脱可能に設けられたキャップ３０とを備えている。
キャップ３０は、挿通孔３６が形成された底壁部３５を有するキャップ本体３１を備えている。また、キャップ３０は、アウトレット１６を構成する筒状部４２、吸着フィルタ４６、並びに筒状部４２及び吸着フィルタ４６と一体に形成されるとともに挿通孔３６を通じて吸着フィルタ４６が挿通された状態で底壁部３５に固定された固定部４３を有する吸着フィルタ組立体４０を備えている。
こうした構成によれば、キャップ３０が挿通孔３６を有するキャップ本体３１と、アウトレット１６を構成する筒状部４２、吸着フィルタ４６、及び固定部４３を有する吸着フィルタ組立体４０とに分割して形成されている。このため、アウトレット１６の径が同一である複数の内燃機関に対して、吸着フィルタ組立体４０を流用することができる。したがって、吸着フィルタ組立体４０の共通化を図ることができる。
（３）吸着フィルタ組立体４０の固定部４３がキャップ本体３１の底壁部３５の外面に固定されている。
アウトレット１６及び底壁１３が一体に成形された既存のキャップがある。このキャップに対して吸着フィルタ組立体４０を適用するために、同キャップからアウトレット１６やアウトレット１６を含む部分を除去する加工を施すことにより、挿通孔３６を有する上記キャップ本体３１を形成することが考えられる。
一方、エアクリーナ１０においては、キャップ３０の底壁１３の内面（凹部３５ａの内面）に、フィルタエレメント５０の第２シール部５４が当接されるものがある。
上記構成によれば、固定部４３がキャップ本体３１の底壁部３５の外面に固定されるため、底壁部３５の内面については、既存のキャップの底壁１３における内面形状を流用することができる。このため、既存のキャップを利用しつつ、フィルタエレメント５０の第２シール部５４とキャップ３０の底壁１３の内面との間のシール性を容易に確保することができる。
（４）固定部４３は、円環状をなしており、全周にわたって底壁部３５に固定されている。
こうした構成によれば、キャップ本体３１に対して吸着フィルタ組立体４０を確実に固定することができる。
＜第２実施形態＞
以下、図５を参照して、第２実施形態の吸着フィルタ組立体４０について第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図５に示すように、本実施形態の保持部材４１は、第１実施形態と同様にして、筒状部４２、固定部４３、枠部４４、及び柱部４５を有している。ただし、本実施形態の保持部材４１は、２つの半割体４１ａ，４１ｂからなるのではなく、一体成形されている。また、一対の柱部４５の幅は、固定部４３から離れる先端側ほどそれぞれ細くされている。
吸着フィルタ４６の周縁部４７を枠部４４の外面に対して接合することにより、吸着フィルタ組立体４０が形成されている。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）〜（４）に加えて、以下に示す効果が得られるようになる。
（５）吸着フィルタ組立体４０は、吸着フィルタ４６の周縁に設けられた枠部４４を有している。枠部４４は、フィルタエレメント５０の軸線方向に沿って延在するとともに固定部４３から離れる先端側ほど幅の細くされた一対の柱部４５を有している。
こうした構成によれば、枠部４４における一対の柱部４５の幅が先端側ほど細くされているため、吸着フィルタ組立体４０に対してフィルタエレメント５０を外挿する際に柱部４５が干渉しにくくなる。したがって、吸着フィルタ組立体４０が一体化されたキャップ３０に対してフィルタエレメント５０を容易に組み付けることができる。
また、柱部４５の幅が基端側ほど太くされているため、柱部４５の剛性、ひいては吸着フィルタ４６の剛性を高めることができる。
更に、柱部４５の幅が基端側の幅に合わせて全体的に太く一定とされた構成に比べて、フィルタエレメント５０の内側を流れるエアの流れが柱部４５によって乱されにくくなる。このため、エアの圧力損失を低減することができる。
＜第３実施形態＞
以下、図６を参照して、第３実施形態のエアクリーナ１０について第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図６に示すように、アウトレット１６には、内燃機関の吸入空気量を検出するエアフローメータ６０を取り付けるための取付孔１６ａが形成されている。
本実施形態では、吸着フィルタ４６が、取付孔１６ａを通じてアウトレット１６の内部に突出するエアフローメータ６０の突出方向に沿って配置されている。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）〜（４）に加えて、以下に示す効果が得られるようになる。
（６）吸着フィルタ４６は、取付孔１６ａを通じてアウトレット１６の内部に突出するエアフローメータ６０の突出方向に沿って配置されている。
こうした構成によれば、フィルタエレメント５０と吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間の空間Ｓ１，Ｓ２を通過したエアが、アウトレット１６の内部を流れる際に、アウトレット１６の内部に突出するエアフローメータ６０によって乱されにくくなる。このため、エアフローメータ６０の検出値のばらつきを低減することができる。
＜第４実施形態＞
以下、図７〜図１０を参照して、第４実施形態について説明する。
本実施形態では、キャップ３０の構成が第１実施形態と相違している。本実施形態のケース２０は、第１実施形態と同一の構成である（図７及び図８（ａ）参照）。以降においては、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一または対応する構成については、同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
＜キャップ３０＞
図７に示すように、キャップ本体３１は、開口３２を取り囲む円筒状のキャップ周壁３３、底壁１３、及び底壁１３の外面から突出するとともにキャップ本体３１の内外を連通する筒状のアウトレット１６を有している。
図７及び図９に示すように、保持部材４１は、略円環状の固定部４３を有している。固定部４３の外径は、中間突部３８の内径よりも僅かに小さく設定されている。固定部４３の内面には、環状の内側突部４３ｂが形成されている。
図７に示すように、固定部４３は、底壁１３の内面に対して全周にわたって固定されている。なお、固定部４３と底壁１３とは振動溶着などにより接合されている。
固定部４３の内面、内側突部４３ｂの外周面、及び中間突部３８の内周面によって環状の凹部３５ａが形成されている。この凹部３５ａには、フィルタエレメント５０の第２シール部５４の環状突起５５が内嵌されている。凹部３５ａにおける固定部４３の内面（以下、シール面ともいう）に対して、環状突起５５の端面が当接されることによってキャップ３０と第２シール部５４との間がシールされている。
図８（ｂ）に示すように、フィルタエレメント５０の濾過部５１及び第２シール部５４の内周面と、その内周面に対向する吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間には、エアが吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至る空間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられている。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）に加えて、以下に示す効果が得られるようになる。
（７）ハウジング１１は、対向壁１４を有するケース２０と、底壁１３を有するとともにケース２０に対して着脱可能に設けられたキャップ３０とを備えている。キャップ３０は、底壁１３及びアウトレット１６を有するキャップ本体３１と、吸着フィルタ４６及び吸着フィルタ４６と一体に形成されるとともに底壁１３の内面に固定された固定部４３を有する吸着フィルタ組立体４０とを備えている。
こうした構成によれば、吸着フィルタ組立体４０は吸着フィルタ４６及び固定部４３を有するものとされ、キャップ本体３１はアウトレット１６を有するものとされている。このため、吸着フィルタ４６の必要な仕向地用のエアクリーナ１０に対してはキャップ本体３１に吸着フィルタ組立体４０を設定する一方、吸着フィルタ４６の不要な仕向地用のエアクリーナに対してはキャップ本体３１に吸着フィルタ組立体４０を設定しない、すなわちキャップ本体３１自身をキャップとして用いることができる。したがって、吸着フィルタ組立体４０の構成が簡単になるとともに、吸着フィルタ４６の有無にかかわらずキャップ本体３１の共通化を図ることができる。
（８）固定部４３は、円環状をなしており、全周にわたって底壁１３の内面に固定されている。
こうした構成によれば、キャップ本体３１に対して吸着フィルタ組立体４０を確実に固定することができる。
＜第５実施形態＞
以下、図１１を参照して、第５実施形態の吸着フィルタ組立体４０について第４実施形態との相違点を中心に説明する。
図１１に示すように、本実施形態の保持部材４１は、第４実施形態と同様にして、固定部４３、枠部４４、及び柱部４５を有している。ただし、本実施形態の保持部材４１は、２つの半割体４１ａ，４１ｂからなるのではなく、一体成形されている。また、一対の柱部４５の幅は、固定部４３から離れる先端側ほどそれぞれ細くされている。
吸着フィルタ４６の周縁部４７を枠部４４の外面に接合することにより、吸着フィルタ組立体４０が形成される。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）、第４実施形態の効果（７）、（８）に加えて、第２実施形態の効果（５）と同様な効果を奏することができる。
＜第６実施形態＞
以下、図１２を参照して、第６実施形態のエアクリーナ１０について第４実施形態との相違点を中心に説明する。
図１２に示すように、アウトレット１６には、内燃機関の吸入空気量を検出するエアフローメータ６０を取り付けるための取付孔１６ａが形成されている。
本実施形態では、吸着フィルタ４６が、取付孔１６ａを通じてアウトレット１６の内部に突出するエアフローメータ６０の突出方向に沿って配置されている。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）、第４実施形態の効果（７）、（８）に加えて、第３実施形態の効果（６）と同様な効果を奏することができる。
＜第７実施形態＞
以下、図１３〜図１７を参照して、第７実施形態について説明する。
本実施形態では、フィルタエレメント５０の第１シール部５２、ケース２０及びキャップ３０の構成が第１実施形態と相違している。以降においては、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一または対応する構成については、同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
＜フィルタエレメント５０＞
図１３に示すように、第１シール部５２の端面は、中心軸線に直交する平面状をなしている。
＜ケース２０＞
図１３、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、ケース２０は、ケース本体２０Ａと、吸着フィルタ組立体４０とを備えている。
ケース本体２０Ａは、開口２１を取り囲む円筒状のケース周壁２２を有している。
図１３、図１４（ａ）及び図１５に示すように、ケース本体２０Ａは、ハウジング１１の対向壁１４を構成する底壁２４、及びケース周壁２２の外周面から突出するとともにケース２０の内外を連通する筒状のインレット１５を有している。
底壁２４の内面には、いずれも円環状の内側突部２７及び外側突部２９が、ケース本体２０Ａの中心軸線を中心に同心円状にて形成されている。底壁２４の内面、内側突部２７の外周面、及び外側突部２９の内周面によって円環状の凹部２５が形成されている。この凹部２５には、フィルタエレメント５０の第１シール部５２が内嵌されている。凹部２５における底壁２４の内面に対して、第１シール部５２の端面が当接されることによってケース２０と第１シール部５２との間がシールされている。
図１３及び図１５に示すように、底壁２４の内面のうち上記内側突部２７の内側には、ケース本体２０Ａの中心軸線を通って径方向に沿って延在する挿入凹部２４ａが形成されている。この挿入凹部２４ａには、後述する吸着フィルタ組立体４０の基端部が挿入されて固定されている。
図１３、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、吸着フィルタ組立体４０は、吸着フィルタ４６と、ケース本体２０Ａの挿入凹部２４ａに固定されるとともに吸着フィルタ４６を保持する保持部材４１とを備えている。
図１３及び図１６に示すように、本実施形態の保持部材４１は、長方形環状の枠部４４を有している。
図１６及び図１７に示すように、本実施形態の保持部材４１は、いずれも硬質樹脂材料からなる第１半割体４１ａと第２半割体４１ｂとに分割して形成されている。
図１７に示すように、各半割体４１ａ，４１ｂにおける枠部４４の対向面の内周縁には、吸着フィルタ４６の周縁部４７を収容する収容部４４ａが全周にわたって形成されている。
各半割体４１ａ，４１ｂの収容部４４ａによって吸着フィルタ４６の周縁部４７を挟んだ状態で半割体４１ａ，４１ｂ同士を振動溶着などにより接合することにより、吸着フィルタ組立体４０が形成されている。
図１３に示すように、保持部材４１の基端部（枠部４４の一部であり、以下、固定部４３）が底壁２４の挿入凹部２４ａに挿入された状態で固定されている。なお、固定部４３と底壁２４とは振動溶着などにより接合されている。
＜キャップ３０＞
図１３に示すように、キャップ３０は、開口３２を取り囲む円筒状のキャップ周壁３３、底壁１３、及び底壁１３の外面から突出するとともにキャップ３０の内外を連通する筒状のアウトレット１６を有している。
底壁１３の内面には、いずれも円環状の内側突部３７、中間突部３８及び外側突部３９が、キャップ３０の中心軸線を中心に同心円状にて形成されている。底壁１３の内面、内側突部３７の外周面、及び中間突部３８の内周面によって円環状の凹部３５ａが形成されている。この凹部３５ａには、フィルタエレメント５０の第２シール部５４の環状突起５５が内嵌されている。凹部３５ａにおける底壁１３の内面（以下、シール面ともいう）に対して、環状突起５５の端面が当接されることによってキャップ３０と第２シール部５４との間がシールされている。
図１３及び図１４（ｂ）に示すように、吸着フィルタ４６は、フィルタエレメント５０の中心軸線を通ってフィルタエレメント５０の軸線方向に沿って延在している。このとき、吸着フィルタ組立体４０の先端は、ケース２０の内部に位置している。
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、フィルタエレメント５０の濾過部５１の内周面と、その内周面に対向する吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間には、エアが吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至る空間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられている。
図１３に示すように、吸着フィルタ４６が、取付孔１６ａを通じてアウトレット１６の内部に突出するエアフローメータ６０の突出方向に沿って配置されている。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）、第３実施形態の効果（６）に加えて、以下に示す効果が得られるようになる。
（９）ハウジング１１は、対向壁１４を有するケース２０と、底壁１３を有するとともにケース２０に対して着脱可能に設けられたキャップ３０とを備えている。対向壁１４の内面には、吸着フィルタ４６の基端部が固定されている。
こうした構成によれば、吸着フィルタ４６がケース２０の対向壁１４に設けられているため、アウトレット１６の径が異なる複数の内燃機関であっても、ケース２０を流用することができる。したがって、ケース２０の共通化を図ることができる。
（１０）吸着フィルタ４６の先端が、ケース２０の内部に位置している。すなわち、吸着フィルタ４６がキャップ３０の内部までは延在していない。このため、吸着フィルタ４６によりエアの流れが乱れることを一層抑制できる。
（１１）ケース２０は、対向壁１４を有するケース本体２０Ａと、吸着フィルタ４６及び吸着フィルタ４６と一体に設けられるとともに対向壁１４の内面に固定された固定部４３を有する吸着フィルタ組立体４０とを備えている。
こうした構成によれば、吸着フィルタ組立体４０は吸着フィルタ４６及び固定部４３を有するものとされ、ケース本体２０Ａは対向壁１４を有するものとされている。このため、吸着フィルタ４６の必要な仕向地用のエアクリーナ１０に対してはケース本体２０Ａに吸着フィルタ組立体４０を設定する一方、吸着フィルタ４６の不要な仕向地用のエアクリーナ１０に対してはケース本体２０Ａに吸着フィルタ組立体４０を設定しない、すなわちケース本体２０Ａ自身をケースとして用いることができる。したがって、吸着フィルタ組立体４０の構成が簡単になるとともに、吸着フィルタ４６の有無にかかわらずケース本体２０Ａの共通化を図ることができる。
＜第８実施形態＞
以下、図１８を参照して、第８実施形態の吸着フィルタ組立体４０について第７実施形態との相違点を中心に説明する。
図１８に示すように、枠部４４のうち挿入凹部２４ａの外側に位置する部分には、フィルタエレメント５０の軸線方向に沿って延在する一対の柱部４５が形成されている。各柱部４５の幅は、固定部４３から離れる先端側ほど細くされている。そして、各柱部４５の基端は、ケース本体２０Ａの内面に固定される。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、第１実施形態の効果（１）、第７実施形態の効果（９）〜（１１）に加えて、以下に示す効果が得られるようになる。
（１２）吸着フィルタ組立体４０は、吸着フィルタ４６の周縁に設けられた枠部４４を有している。枠部４４は、フィルタエレメント５０の軸線方向に沿って延在するとともに固定部４３から離れる先端側ほど幅の細くされた一対の柱部４５を有している。
こうした構成によれば、枠部４４における一対の柱部４５の幅が先端側ほど細くされているため、ケース本体２０Ａに固定された吸着フィルタ組立体４０をフィルタエレメント５０に内挿する際に柱部４５が干渉しにくくなる。したがって、フィルタエレメント５０が組み付けられたキャップ３０に対してケース２０を容易に組み付けることができる。
また、柱部４５の幅が基端側ほど太くされているため、柱部４５の剛性、ひいては吸着フィルタ４６の剛性を高めることができる。
更に、柱部４５の幅が基端側の幅に合わせて全体的に太く一定とされた構成に比べて、フィルタエレメント５０の内側を流れるエアの流れが柱部４５によって乱されにくくなる。このため、エアの圧力損失を低減することができる。
＜第９実施形態＞
以下、図１９〜図２２を参照して、第９実施形態について説明する。
本実施形態では、フィルタエレメント５０の濾過部５１の内側に、濾過部５１の形状を保持する略円筒状のフレーム７１が設けられている点が第１実施形態と相違している。また、キャップ３０の構成が第１実施形態と相違している。本実施形態のキャップ３０は、第７実施形態と基本的に同一の構成である（図１９参照）。以降においては、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一または対応する構成については、同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
＜吸着フィルタ組立体７０＞
図１９、図２０（ａ）、図２０（ｂ）及び図２１に示すように、吸着フィルタ組立体７０は、フレーム７１と、フレーム７１に固定されるとともに内燃機関の蒸発燃料を吸着する吸着フィルタ４６とを備えている。
フレーム７１は、濾過部５１の中心軸線を中心にして軸線方向に間隔をおいて設けられた複数のリング部７２、上記中心軸線に沿って設けられるとともに各リング部７２を連結するストレート部７３、及び軸線方向の一端部に設けられるとともに各ストレート部７３の一端が連結された中心孔を有する底部７４とを有している。
フレーム７１の内側には、長方形環状の挟持部７５が連結されている。
図２２に示すように、本実施形態の挟持部７５を含むフレーム７１は、いずれも硬質樹脂材料からなる第１半割筒体７１ａと第２半割筒体７１ｂとに分割して形成されている。各半割筒体７１ａ，７１ｂにおける挟持部７５の対向面の内周縁には、吸着フィルタ４６の周縁部４７を収容する収容部７５ａが全周にわたって形成されている。
各半割筒体７１ａ，７１ｂの収容部７５ａによって吸着フィルタ４６の周縁部４７を挟んだ状態で半割筒体７１ａ，７１ｂ同士を振動溶着などにより接合することにより、吸着フィルタ組立体７０が形成されている。
図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すように、フィルタエレメント５０の濾過部５１の内周面と、その内周面に対向する吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間には、エアが吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至る空間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられている。
フレーム７１の軸線方向の両端は、第１シール部５２及び第２シール部５４に挟まれた状態でそれぞれ固定されている。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の筒形エアクリーナによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１３）濾過部５１の内側には、濾過部５１の形状を保持するフレーム７１が設けられている。フレーム７１には、内燃機関の蒸発燃料を吸着する平板状の吸着フィルタ４６が濾過部５１の軸線方向に延在して固定されている。濾過部５１の内周面と、その内周面に対向する吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間には、エアが吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至る空間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ設けられている。
こうした構成によれば、フィルタエレメント５０の濾過部５１を通過してその内側に流入したエアが、吸着フィルタ４６を通過することなくアウトレット１６に至ることが可能となる。このため、吸着フィルタ４６を設定することに起因してフィルタエレメント５０の内側を流れるエアの通気抵抗が増大することを抑制できる。したがって、エアの圧力損失を低減することができる。
また、上記構成によれば、濾過部５１の形状を保持するフレーム７１に吸着フィルタ４６が設けられているため、フィルタエレメント５０と共に吸着フィルタ４６を交換することができる。
また、濾過部５１の軸線方向における任意の位置に吸着フィルタ４６を設定することが可能である。このため、吸着フィルタ４６の配置の自由度を高めることができる。
また、ケース２０及びキャップ３０については既存のものをそのまま使用することができる。
（１４）フレーム７１は、一対の半割筒体７１ａ，７１ｂからなる。各半割筒体７１ａ，７１ｂは、吸着フィルタ４６の周縁部４７を挟持する挟持部７５を有している。
こうした構成によれば、一対の半割筒体７１ａ，７１ｂの挟持部７５により吸着フィルタ４６の周縁部４７を挟持することにより、フレーム７１に対して吸着フィルタ４６を容易に固定することができる。
（１５）挟持部７５が吸着フィルタ４６の全周にわたって設けられている。
こうした構成によれば、吸着フィルタ４６の周縁部４７が全周にわたって挟持部７５により挟持される。このため、フレーム７１に対して吸着フィルタ４６を確実に固定することができる。
（１６）筒形フィルタエレメント５０は、筒形の濾過部５１を有し、内燃機関のエアクリーナのハウジングに収容されるものであり、濾過部５１の内側には、濾過部５１の形状を保持するフレーム７１が設けられている。フレーム７１には、内燃機関の蒸発燃料を吸着する平板状の吸着フィルタ４６が濾過部５１の軸線方向に延在して固定されている。濾過部５１の内周面と、その内周面に対向する吸着フィルタ４６の両平面４６ａ，４６ｂとの間には、エアが吸着フィルタ４６を通過することなく外部に至る空間がそれぞれ設けられている。
こうした構成によれば、上記効果（１３）と同様な効果を奏することができる。
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・例えば吸着フィルタ４６を構成するグラスファイバーネットを省略するなどしてその層構造を適宜変更してもよい。また、吸着層を構成する材料としては、蒸発燃料を吸着するものであればよく、ゼオライトなどの活性炭以外の吸着材を採用することもできる。
・吸着フィルタ４６をフィルタエレメント５０の中心軸線を通らないように配置することもできる。
・吸着フィルタ４６をフィルタエレメント５０の軸線方向に対して傾斜して配置することもできる。
・吸着フィルタ４６の形状を台形板状など長方形板状以外の形状に変更することもできる。
・第２実施形態における吸着フィルタ組立体４０の各柱部４５の幅を、第１実施形態と同様に固定部４３から離れる先端側ほど細くすることもできる。また、第５実施形態についても同様の変更を行うことができる。
・第１実施形態に代えて、底壁部３５の挿通孔３６を通じて吸着フィルタ組立体４０の筒状部４２が挿通された状態で固定部４３をキャップ本体３１の底壁部３５の内面に対して固定するようにしてもよい。この場合、底壁部３５の内側突部３７を省略するとともに、第４実施形態のように固定部４３の内面に内側突部４３ｂを形成すればよい。
・第７実施形態におけるケース本体２０Ａの底壁２４と吸着フィルタ組立体４０の固定部４３との固定態様は、振動溶着に限定されず、接着やスナップフィットなど適宜変更することができる。
・第７及び第８実施形態において、吸着フィルタ組立体４０の固定部を環状にすることもできる。この場合、ケース本体２０Ａの底壁２４の内面に対して環状の固定部を全周にわたって固定すれば、ケース本体２０Ａに対して吸着フィルタ組立体４０を安定して固定することができる。
・第７及び第８実施形態において、吸着フィルタ４６自体の剛性が高い場合には、ケース本体２０Ａの底壁２４に対して吸着フィルタ４６を直接固定するようにしてもよい。
・第７及び第８実施形態において、吸着フィルタ４６の先端をキャップ３０の内部まで延在させることもできる。
・第９実施形態において、吸着フィルタ４６の周縁部４７の四辺のうちの三辺、二辺、あるいは一辺のみを挟持部７５によって挟持するようにしてもよい。
・第９実施形態において、吸着フィルタ４６をフレーム７１に対して接着するなどして固定することもできる。
・保持部材４１あるいはフレーム７１を樹脂成形する際に、吸着フィルタ４６をインサートすることにより一体に形成することもできる。
１０…エアクリーナ、１１…ハウジング、１２…周壁、１３…底壁、１４…対向壁、１５…インレット、１６…アウトレット、１６ａ…取付孔、２０…ケース、２０Ａ…ケース本体、２１…開口、２２…ケース周壁（周壁）、２３…ケースフランジ、２４…底壁、２４ａ…挿入凹部、２５…凹部、２７…内側突部、２８…中間突部、２９…外側突部、３０…キャップ、３１…キャップ本体、３２…開口、３３…キャップ周壁（周壁）、３４…キャップフランジ、３５…底壁部、３５ａ…凹部、３６…挿通孔、３７…内側突部、３８…中間突部、３９…外側突部、４０…吸着フィルタ組立体、４１…保持部材、４１ａ…第１半割体、４１ｂ…第２半割体、４２…筒状部、４３…固定部、４３ａ…対向部位、４３ｂ…内側突部、４４…枠部、４４ａ…収容部、４５…柱部、４６…吸着フィルタ、４６ａ，４６ｂ…平面、４７…周縁部、５０…フィルタエレメント、５１…濾過部、５２…第１シール部、５３…突起、５４…第２シール部、５５…環状突起、６０…エアフローメータ、７０…吸着フィルタ組立体、７１…フレーム、７１ａ…第１半割筒体、７１ｂ…第２半割筒体、７２…リング部、７３…ストレート部、７４…底部、７５…挟持部、７５ａ…収容部、Ｓ１，Ｓ２…空間。

Claims (5)

  1. インレットが形成された周壁、アウトレットが形成された底壁、及び前記底壁に対向する対向壁を有する筒形のハウジングと、前記ハウジングの内部に収容された筒形のフィルタエレメントとを備え、内燃機関の吸気通路に設けられる筒形エアクリーナにおいて、
    前記フィルタエレメントの内側には、内燃機関の蒸発燃料を吸着する平板状の吸着フィルタが前記フィルタエレメントの軸線方向に延在して設けられており、
    前記フィルタエレメントの内周面と、その内周面に対向する前記吸着フィルタの両平面との間には、エアが前記吸着フィルタを通過することなく前記アウトレットに至る空間がそれぞれ設けられており、
    前記ハウジングは、前記対向壁を有するケースと、前記底壁を有するとともに前記ケースに対して着脱可能に設けられたキャップとを備えており、
    前記キャップは、挿通孔が形成された底壁部を有するキャップ本体と、前記アウトレットを構成する筒状部、前記吸着フィルタ、並びに前記筒状部及び前記吸着フィルタと一体に形成されるとともに前記挿通孔を通じて前記吸着フィルタまたは前記筒状部が挿通された状態で前記底壁部の外面に固定された固定部を有する吸着フィルタ組立体とを備えている、
    内燃機関の筒形エアクリーナ。
  2. 前記吸着フィルタ組立体は、前記吸着フィルタの周縁に設けられた枠部を有しており、
    前記枠部は、前記フィルタエレメントの軸線方向に沿って延在するとともに前記固定部から離れる先端側ほど幅の細くされた一対の柱部を有している、
    請求項１に記載の内燃機関の筒形エアクリーナ。
  3. インレットが形成された周壁、アウトレットが形成された底壁、及び前記底壁に対向する対向壁を有する筒形のハウジングと、前記ハウジングの内部に収容された筒形のフィルタエレメントとを備え、内燃機関の吸気通路に設けられる筒形エアクリーナにおいて、
    前記フィルタエレメントの内側には、内燃機関の蒸発燃料を吸着する平板状の吸着フィルタが前記フィルタエレメントの軸線方向に延在して設けられており、
    前記フィルタエレメントの内周面と、その内周面に対向する前記吸着フィルタの両平面との間には、エアが前記吸着フィルタを通過することなく前記アウトレットに至る空間がそれぞれ設けられており、
    前記ハウジングは、前記対向壁を有するケースと、前記底壁を有するとともに前記ケースに対して着脱可能に設けられたキャップとを備えており、
    前記キャップは、挿通孔が形成された底壁部を有するキャップ本体と、前記アウトレットを構成する筒状部、前記吸着フィルタ、並びに前記筒状部及び前記吸着フィルタと一体に形成されるとともに前記挿通孔を通じて前記吸着フィルタまたは前記筒状部が挿通された状態で前記底壁部に固定された固定部を有する吸着フィルタ組立体とを備えており、
    前記吸着フィルタ組立体は、前記吸着フィルタの周縁に設けられた枠部を有しており、
    前記枠部は、前記フィルタエレメントの軸線方向に沿って延在するとともに前記固定部から離れる先端側ほど幅の細くされた一対の柱部を有している、
    内燃機関の筒形エアクリーナ。
  4. 前記固定部は、環状をなしており、全周にわたって前記底壁部に固定されている、
    請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の筒形エアクリーナ。
  5. 前記アウトレットには、吸入空気量を検出するエアフローメータを取り付けるための取付孔が形成されており、
    前記吸着フィルタは、前記取付孔を通じて前記アウトレットの内部に突出する前記エアフローメータの突出方向に沿って配置されている、
    請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の筒形エアクリーナ。
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