JP2001173531A - エアクリーナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を削減し、簡素な構造でフィルタエ
レメントを所定位置に拘束できるエアクリーナ装置を提
供する。 【解決手段】 ケース構成部品４，５を突き合わせてケ
ース本体８が形成され、その一部に開口６が設けられ、
開口６の内側にはケース本体８の内壁を一周するシール
面５ｂが設けられたクリーナケース２と、シール面５ｂ
と密着させるパッキン２３が周囲に設けられ、開口６か
らケース本体８内に挿入可能なフィルタエレメント３と
を備えたエアクリーナ装置１において、一方のケース構
成部品４には、開口６を閉じる蓋体１０を回動支点とし
てのヒンジ部１０ａを含めて一体に成形する。他方のケ
ース構成部品５には蓋体１０を閉位置に拘束する蓋拘束
部５ｃを一体に成形する。蓋体１０には、フィルタエレ
メント３の後端部３ｂをケース本体８内の所定の取付位
置に拘束する拘束部１１を一体に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気系
に用いられるエアクリーナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンの吸気系に配置される
エアクリーナ装置として、パネル状のフィルタエレメン
トを挿入できるスリット状の開口をケース本体に設け、
その開口からケース内にフィルエレメントを差し込むと
ともに、ケース内でフィルタエレメントの姿勢を変化さ
せてその周囲のパッキンをシール面に押し付けるものが
ある（例えば特開平９−１２２４１７号公報、特開平９
−２０１５０９号公報、特開平９−２３４３２１号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したエアクリーナ
装置においては、フィルタエレメントが別工程で製造さ
れた保持部品に組み付けられてサブアッセンブリ製品が
構成され、これがフィルタケース内に装着されて保持部
品と一体の蓋体によりケースの開口が閉じられる。従っ
て、クリーナケースおよびフィルタエレメント以外に保
持部材を別に用意する必要があり、部品点数が増えて製
造コストが嵩む。

【０００４】実開平５−５７３４９号公報には、ケース
の開口を閉じる蓋体をケース本体およびフィルタエレメ
ントのそれぞれとは別に用意し、フィルタエレメントの
挿入後、この蓋体を閉じて開口を塞ぐとともに、蓋体の
内側に設けられた板ばね状の部品によりフィルタエレメ
ントをケース本体内の所定の壁面に押し付けるエアクリ
ーナ装置が開示されている。しかし、この装置は、ケー
ス本体を構成するための部品として、一対のケース構成
部品と、これらに着脱自在な蓋体との少なくとも３つの
樹脂成形品が必要であり、部品点数の削減が不十分であ
る。フィルタエレメントを押えるべく板ばね状の部品を
蓋体の裏面およびケース内面に取り付けるため、さらに
部品点数が増加する。

【０００５】そこで、本発明は、部品点数を削減し、簡
素な構造でフィルタエレメントを所定位置に拘束できる
エアクリーナ装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００７】上記の課題を解決するため、本発明のエア
クリーナ装置は、一対のケース構成部品（４，５）が突
き合わされてケース本体（８）が形成され、前記ケース
本体（８）の一部には開口（６）が設けられるととも
に、前記開口の内側には、前記ケース本体の内壁を一周
するシール面（５ｂ）が設けられたクリーナケース
（２）と、前記シール面と密着させるためのパッキン
（２３）が周囲に設けられ、前記ケース本体の前記開口
から前記ケース本体内に挿入可能なフィルタエレメント
（３）とを備え、前記一対のケース構成部品のうち、一
方のケース構成部品（４）には前記開口を閉じる蓋体
（１０）が回動支点としてのヒンジ部（１０ａ）を含め
て一体に成形され、他方のケース構成部品（５）には前
記蓋体と係合して当該蓋体を閉位置に拘束可能な蓋拘束
部（５ｃ）が当該ケース構成部品と一体に成形され、前
記蓋体には、前記フィルタエレメントの少なくとも挿入
方向後端部（３ｂ）を前記ケース本体内における所定の
取付位置に拘束するためのエレメント拘束部（１１，３
１，３２）が一体に成形されたことを特徴とする。

【０００８】本発明のエアクリーナ装置によれば、蓋体
がヒンジ部を含めてケース構成部品と一体に成形され、
蓋体を閉位置に保持する蓋拘束部もケース構成部品と一
体に成形されているので、クリーナケースおよびフィル
タエレメント以外に別部材を用意することなくエアクリ
ーナ装置を構成することができ、部品点数を最小限に削
減できる。ケース構成部品は一般に樹脂成形品である
が、一部にインサート成形法等によって一体化された樹
脂以外の部品があってもよい。フィルタエレメントの全
体をエレメント拘束部で拘束してもよいし、フィルタエ
レメントの挿入方向先端部を別の拘束手段にて拘束して
もよい。

【０００９】本発明においては、前記蓋体を閉じるとき
に前記フィルタエレメントが前記シール面に向かって押
し込まれるように前記エレメント拘束部（１１，３１）
が設けられていることが好ましい。このようにすれば、
蓋体を閉じるだけでフィルタエレメントがシール面に押
し込まれて所定のシール性能が得られる。

【００１０】また、前記フィルタエレメントを前記シー
ル面に向かって押し込む際の反力を受けるようにして互
いに係合する一対の反力受け部（１２，４ｆ）が前記蓋
体および前記ケース本体に設けられてもよい。このよう
にすれば、反力がヒンジ部に加わらず、ヒンジ部が保護
される。すなわち、蓋体とケース構成部品とを一体化し
た場合、ヒンジ部は回動支点となるべく薄肉に形成され
る等、蓋体の他の部分と比較して意図的に強度が低く形
成されるが、フィルタエレメントを押える反力がヒンジ
部に加わらないようにすればその寿命が向上する。

【００１１】前記ケース構成部品の前記開口に臨む端面
（４ｆ）を前記ケース本体側の反力受け部として機能さ
せてもよい。このようにすれば、開口を利用して簡単に
反力受け部を設けることができる。蓋体側の反力受け部
（１２）は開口から内側に挿入されるように構成すれば
よい。

【００１２】さらに、本発明においては、前記蓋体を閉
じるときに前記フィルタエレメントが前記開口からの挿
入方向奥側に押し込まれるように前記エレメント拘束部
（１１，３２）が設けられてもよい。これにより、フィ
ルタエレメントのガタツキを防止できる。

【００１３】前記フィルタエレメントを前記ケース本体
内に挿入して前記蓋体を閉じたとき、前記フィルタエレ
メントの挿入方向先端部（３ａ）が前記シール面（５
ｂ）とこれに対向して前記ケース構成部品の内壁に設け
られたケース側拘束部（４ｄ）との間に拘束され、前記
フィルエレメントの挿入方向後端部（３ｂ）が前記シー
ル面（５ｂ）と前記エレメント拘束部（１１，３１）と
の間に拘束されてもよい。このようにすれば、フィルタ
エレメントの挿入方向先端部のパッキンも確実にシール
面に押し付けることができる。

【００１４】また、前記シール面（５ｂ）が前記他方の
ケース構成部品（５）に設けられ、前記一方のケース構
成部品（４）の内壁には、前記シール面から離れる方向
への前記フィルタエレメントの倒れを防止する倒れ防止
部（４ｅ）が設けられてもよい。このようにすれば、フ
ィルタエレメント３がケース２内で横倒しとなって取り
出し困難となるおそれがない。

【００１５】なお、本発明にいう「一体に成形」は、ケ
ース構成部品を成形する際にそれと同一工程で成形さ
れ、成形後の工程においてボルト等の固定手段を利用し
た組み付け作業を要しないことを意味する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明のエアクリー
ナ装置の第１の実施形態を示し、図１は内部構造を示す
縦断面図、図２はフィルタエレメントを着脱するための
開口付近の拡大断面図、図３は蓋体を閉じる途中の様子
を示す図である。なお、以下の説明では、図１の上下方
向に従ってエアクリーナ装置の上下方向を定義するが、
これによりエアクリーナ装置の使用時における上下関係
が限定されるものではない。

【００１７】図１に示すように、エアクリーナ装置１
は、クリーナケース２とその内部に装着されるフィルタ
エレメント３とを有し、クリーナケース２はケース本体
８と蓋体１０とを備えている。ケース本体８は、一対の
ケース構成部品としての入口ケース４および出口ケース
５を図中にＰ−Ｐ線で示す分割面上で接合して構成され
ている。入口ケース４および出口ケース５はいずれも樹
脂成形品であり、その成形には射出成形、ブロー成形等
の各種の成形法を用いてよい。ケース４，５の接合には
超音波溶着や摩擦溶着等の溶着手段が好適に用いられ
る。

【００１８】入口ケース４および出口ケース５の断面形
状（紙面と直交する断面上の形状をいう。）は一般には
矩形状であるが、円筒形その他、各種の形状が採用され
てもよい。入口ケース４にはケース２内に空気を導くた
めの入口パイプ４ａが設けられ、出口ケース５にはケー
ス２から空気を取り出すための出口パイプ５ａが設けら
れている。パイプ４ａ、５ａには不図示の吸気ダクト等
が接続される。

【００１９】入口ケース４の上面４ｂには、フィルタエ
レメント３が通過可能な開口６が出口ケース５との接合
位置から後退するように形成されている。開口６はフィ
ルタエレメント３の挿入方向と直交する方向の断面形状
（典型的には矩形状）と相似形であり、その大きさは前
記断面よりも僅かに大きい程度である。入口ケース４の
底面４ｃ側の内壁には、フィルタエレメント３の下端部
（挿入方向先端部）３ａを拘束するためのケース側拘束
部としてリブ４ｄが設けられている。また、入口ケース
４の上面４ｂ側の内壁には、ケース２内に挿入されたフ
ィルタエレメント３の倒れを防止する倒れ防止部として
リブ４ｅが設けられている。リブ４ｄ，４ｅはそれぞれ
少なくとも１本ずつ設けられている。リブ４ｄ，４ｅは
入口ケース４と一体に成形されるので、エアクリーナ装
置１の部品点数を増加させる要因とならない。ケース側
拘束部および倒れ防止部はリブ状のものに限らず、突起
状、板状など、ケース構成部品４または５と一体に成形
できるものであれば種々変更してよい。

【００２０】図２に詳しく示すように、入口ケース４の
上面４ｂには開口６を閉じるための蓋体１０が設けられ
ている。蓋体１０はヒンジ部１０ａを介して入口ケース
４と連結され、ヒンジ部１０ａを回動支点として開口６
を閉じる位置（図１および図２に実線で示す位置）と開
口６を開放する位置（図１および図２に想像線で示す位
置）との間を回動可能である。蓋体１０はそのヒンジ部
１０ａを含めて入口ケース４と一体に成形されている。
ヒンジ部１０ａはその肉厚を蓋体１０の他の部分よりも
薄く設定することにより形成される。このように、蓋体
１０を入口ケース４と一体に成形すればケース構成部品
４，５とは別部品として蓋体を用意したり、あるいは交
換部品であるフィルタエレメント３に蓋体を設ける必要
がなく、最も安価に蓋体を設けることができる。

【００２１】蓋体１０の裏面１０ｂには、フィルタエレ
メント３を押し込むためのエレメント拘束部として押え
リブ１１が設けられ、その押えリブ１１の一方の角部
（蓋体１０の先端部１０ｃを向く角部）には、円弧状に
丸められた湾曲部１１ａが形成されている。また、蓋体
１０の裏面１０ｂの基端側には、蓋体１０のずれを防止
する位置決め部として機能すると同時に、蓋体１０に加
わるシール反力を受けるための反力受け部としても機能
する補助リブ１２が設けられている。これらリブ１１，
１２は蓋体１０と一体に成形されるので、エアクリーナ
装置１の部品点数を増加させる要因とならない。蓋体１
０には、押えリブ１１の湾曲部１１ａに連なるようにし
て溝部１０ｄが形成されている。さらに、蓋体１０の裏
面１０ｂには平板状のパッキン１３，１４が取り付けら
れている。

【００２２】図１および図２に示すように、出口ケース
５には分割面Ｐ−Ｐとほぼ平行にシール面５ｂが形成さ
れている。シール面５ｂは出口ケース５の内壁を一周す
るように設けられている。出口ケース５の上端にはほぼ
水平なフランジ５ｃが形成されている。このフランジ５
ｃは蓋体１０を閉位置に拘束する蓋拘束部として機能す
る。

【００２３】フィルタエレメント３は濾材２０とこれを
取り囲む樹脂製のフレーム２１とを有している。濾材２
０はひだ折りされ、矩形のパネル状に形成されている。
但し、本発明はひだ折りされた濾材２０に限らず、各種
の濾材を使用できる。フレーム２１の上面２１ａにはエ
レメント押えフランジ２２が設けられている。フランジ
２２は蓋体１０の押えリブ１１と当接可能である。フレ
ーム２１の一側面にはパッキン２３がフレーム２１を一
周するように設けられている。パッキン２３はその全長
に亘ってシール面５ｂと密着可能である。すなわち、パ
ッキン２３とシール面５ｂとは、ほぼ同一の矩形を描く
ように設けられている。

【００２４】フィルタエレメント３は次の手順でクリー
ナケース２に装着される。まず、図１および図２に想像
線で示すように蓋体１０を起こして開口６を開放する。
開口６からフィルタエレメント３を挿入し、その下端部
３ａをリブ４ｄとシール面５ｂとの間の隙間に差し込
む。続いて、蓋体１０をフィルタエレメント３の上方に
被せ、その先端部１０ｃに設けられた爪部１０ｅをフラ
ンジ５ｃの下面側に引っかけて蓋体１０を閉位置に拘束
する。

【００２５】リブ４ｄとシール面５ｂとの間の隙間の大
きさはパッキン２３に適切な締め代を与えられる範囲に
設定される。この隙間にフィルタエレメント３の下端部
３ａが差し込まれるだけで下端部３ａのパッキン２３が
シール面５ｂに十分な圧力で押し付けられる。ケース２
内に挿入されたフィルタエレメント３がシール面５ｂか
ら遠ざかる方向（図の矢印Ａ方向）に倒れかかると、そ
の上端部３ｂ（挿入方向後端部）がリブ４ｅと接触して
それ以上のフィルタエレメント３の転倒が防がれる。こ
れにより、フィルタエレメント３がケース２内で横倒し
状態となって取り出し困難となるおそれがなくなる。

【００２６】蓋体１０を閉じるとき、図３に示すように
押えリブ１１の湾曲部１１ａとフレーム２１のフランジ
２２とが当接し、それによりフィルタエレメント３が開
口６からクリーナケース２の内側（図の下側）に押し込
まれると同時にシール面５ｂに向かっても押し込まれ
る。蓋体１０を完全に閉じるとフランジ２２の上端が溝
部１０ｄに嵌り込み、フィルタエレメント３の上端部３
ｂにおいてパッキン２３がシール面５ｂに適切な圧力で
押し付けられる。同時に、フィルタエレメント３が上下
方向に拘束されてクリーナケース２内におけるフィルタ
エレメント３のがたつきが防止される。

【００２７】蓋体１０を閉じる過程で補助リブ１２は入
口ケース４の開口６に臨む端面４ｆと接触しながらケー
ス２内に入り込む。従って、蓋体１０の前後方向（図１
の左右方向）の位置のずれが防止される。また、蓋体１
０を閉じるときにフランジ２２から押えリブ１１へと伝
わるフィルタエレメント３の押し込み反力（シール反
力）が反力受け部を構成する補助リブ１２と端面４ｆと
で受け止められ、ヒンジ部１０ａが押し込み反力から保
護される。これにより、薄肉のヒンジ部１０ａの寿命が
向上する。

【００２８】蓋体１０を閉じるとパッキン１３，１４は
フランジ５ｃの上面または入口ケース４の上面４ｂにそ
れぞれ密着する。これによりクリーナケース２の密閉性
が向上する。

【００２９】図４は本発明のエアクリーナ装置の第２の
実施形態を示す。但し、図１と共通する部分には同一符
号を付して説明を省略する。

【００３０】図４に示すように、本実施形態のエアクリ
ーナ装置３０では、図１の押えリブ１１に代え、フィル
タエレメント３のフレーム２１の端面２１ａと当接する
第１の押えリブ３１と、フレーム２１の上面２１ｂと当
接する第２の押えリブ３２，３２とが設けられている。
第１の押えリブ３１は、シール面５ｂと協働してフィル
タエレメント３を挟み込み、そのフレーム２１と当接す
る角部には押えリブ１１と同様に湾曲部３１ａが形成さ
れている。一方、第２の押えリブ３２はフィルタエレメ
ント３を上下方向に拘束する。なお、フレーム２１から
フランジ２２が省略され、それに伴って蓋体１０からは
溝部１０ｄが除かれている。その他の部分は上述した図
１のものと同じである。補助リブ１２を省略し、第１の
押えリブ３１を端面４ｆ（図２参照）と接触させて反力
受け部として機能させてもよい。

【００３１】本発明は以上の実施形態に限定されず、種
々変更が可能である。例えば蓋体は出口ケースに設けて
もよい。蓋体が設けられたケース構成部品（入口ケース
４）にシール面を形成し、蓋体のエレメント拘束部によ
り、フィルタエレメントをヒンジ部側に押し込むように
してもよい。ケース本体は３つ以上のケース構成部品を
互いに接合して構成されたものでもよい。エアクリーナ
装置は、他の吸気系部品、電装品等と一体化されたもの
でもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、蓋体がヒンジ部を含めてケース構成部品と一体に成
形され、蓋体を閉位置に保持する蓋拘束部もケース構成
部品と一体に成形されているので、クリーナケースおよ
びフィルタエレメント以外に別部材を用意することなく
エアクリーナ装置を構成することができる。そのため、
部品点数を削減し、簡素な構造でフィルタエレメントを
所定位置に拘束できるエアクリーナ装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るエアクリーナ装
置の内部構造を示す縦断面図。

【図２】フィルタエレメントを着脱するための開口付近
の拡大断面図。

【図３】蓋体を閉じる途中の様子を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係るエアクリーナ装
置の内部構造を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ エアクリーナ装置 ２ クリーナケース ３ フィルタエレメント ３ａ 下端部（挿入方向先端部） ３ｂ 上端部（挿入方向後端部） ４ 入口ケース（ケース構成部品） ４ｄ リブ（ケース側拘束部） ４ｅ リブ（倒れ防止部） ４ｆ 端面（反力受け部） ５ 出口ケース（ケース構成部品） ５ｂ シール面 ５ｃ フランジ（蓋拘束部） ６ 開口 ８ ケース本体 １０ 蓋体 １０ａ （ヒンジ部） １０ｂ 蓋体の裏面 １０ｃ 先端部 １０ｄ 溝部 １０ｅ 爪部 １１ 押えリブ（エレメント拘束部） １２ 補助リブ（反力受け部） ２３ パッキン ３０ エアクリーナ装置 ３１ 第１の押えリブ（エレメント拘束部） ３２ 第２の押えリブ（エレメント拘束部）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のケース構成部品が突き合わされて
   ケース本体が形成され、前記ケース本体の一部には開口
   が設けられるとともに、前記開口の内側には、前記ケー
   ス本体の内壁を一周するシール面が設けられたクリーナ
   ケースと、 前記シール面と密着させるためのパッキンが周囲に設け
   られ、前記ケース本体の前記開口から前記ケース本体内
   に挿入可能なフィルタエレメントとを備え、 前記一対のケース構成部品のうち、一方のケース構成部
   品には前記開口を閉じる蓋体が回動支点としてのヒンジ
   部を含めて一体に成形され、他方のケース構成部品には
   前記蓋体と係合して当該蓋体を閉位置に拘束可能な蓋拘
   束部が当該ケース構成部品と一体に成形され、 前記蓋体には、前記フィルタエレメントの少なくとも挿
   入方向後端部を前記ケース本体内における所定の取付位
   置に拘束するためのエレメント拘束部が一体に成形され
   ていることを特徴とするエアクリーナ装置。
2. 【請求項２】 前記蓋体を閉じるときに前記フィルタエ
   レメントが前記シール面に向かって押し込まれるように
   前記エレメント拘束部が設けられ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装置。
3. 【請求項３】 前記フィルタエレメントを前記シール面
   に向かって押し込む際の反力を受けるようにして互いに
   係合する一対の反力受け部が前記蓋体および前記ケース
   本体に設けられていることを特徴とする請求項２に記載
   のエアクリーナ装置。
4. 【請求項４】 前記ケース構成部品の前記開口に臨む端
   面が前記ケース本体側の反力受け部として機能すること
   を特徴とする請求項３に記載のエアクリーナ装置。
5. 【請求項５】 前記蓋体を閉じるときに前記フィルタエ
   レメントが前記開口からの挿入方向奥側に押し込まれる
   ように前記エレメント拘束部が設けられていることを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエアクリーナ
   装置。
6. 【請求項６】 前記フィルタエレメントを前記ケース本
   体内に挿入して前記蓋体を閉じたとき、前記フィルタエ
   レメントの挿入方向先端部が前記シール面とこれに対向
   して前記ケース構成部品の内壁に設けられたケース側拘
   束部との間に拘束され、前記フィルエレメントの挿入方
   向後端部が前記シール面と前記エレメント拘束部との間
   に拘束されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載のエアクリーナ装置。
7. 【請求項７】 前記シール面が前記他方のケース構成部
   品に設けられ、前記一方のケース構成部品の内壁には、
   前記シール面から離れる方向への前記フィルタエレメン
   トの倒れを防止する倒れ防止部が設けられていることを
   特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエアクリー
   ナ装置。