JP4292038B2 - エアークリーナ - Google Patents

Description

本発明は、空気中のダスト捕捉するフィルタを備えたエアークリーナに関し、特に、組立て・分解時にフィルタとケースとの干渉を避ける機能を備えたエアークリーナに関するものである。

一般に、自動車等のエンジンにはエアークリーナが装着され、エアークリーナのフィルタで空気中のダストを捕捉することにより、エンジン内にダストが含まれていない空気を吸入し、ダストによってエンジン内が摩耗するのを防止している。

このような機能を有するエアークリーナの一例として、空気の流入口を有する下ケースと、空気の流出口を有する上ケースと、下ケース内に設けられるとともに、外周部のシール部が両ケースのシール面間で挟持されるフィルタ部材と、下ケースの開口部の外周側に設けられる被係合部と、上ケースの開口部の外周側に設けられるとともに、被係合部と相互に係合する係合部と、被係合部及び係合部から離れた下ケースと上ケースとの外周部間をクランプするクランプ部材とを備えたエアークリーナが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この場合、下ケースの被係合部の近傍及び上ケースの係合部の近傍にはそれぞれ案内部が設けられるとともに、被係合部及び係合部から離れた下ケース及び上ケースの部分にもそれぞれ案内部が設けられ、これらの案内部によって下ケースと上ケースとの組立て時に、上ケースのシール面がフィルタ部材のシール部と干渉するのを防止し、シール部が異常変形、捲れ等を起こしてシール性が低下し、エアークリーナとしての機能が低下するのを防止している。

しかし、上記のような構成のエアークリーナにあっては、フィルタ部材の着脱の際に、上ケースと下ケースとの間に十分な間隔（開き角度）を取らなくても、両ケースの着脱が可能な構造となっているため、上ケースの係合部の近傍のシール面によってフィルタ部材のシール部を圧迫してしまい、シール部が異常変形、捲れ等を起こしてシール性が低下し、エアークリーナとしての機能が低下しまうことがある。また、フィルタ部材のシール部が必要以上に押圧されて、シール部が損傷を受けたり、異常変形してシール性が低下してしまうことがある。
特許第３２９９６２２号公報

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、フィルタ部材の着脱時に、ケースを組立て、分解しても、ケースのシール面によってフィルタ部材のシール部が圧迫されて、シー部が異常変形、捲れ等を起こすようなことはなく、常に良好な状態でフィルタ部材のシール部をシール面間に介装させることができて良好なシール性が得られ、エアークリーナとしての機能を長期的に安定して発揮することができるとともに、フィルタ部材のシール部が必要以上に押圧されて、シール部が損傷を受けたり、異常変形してシール性が低下してしまうようなことがない、エアークリーナを提供することを目的とするものである。

上記のような課題を解決するために、本願発明は以下のような手段を採用している。
すなわち、本願発明は、開口周縁部にシール面を有する一方のケースと、開口周縁部にシール面を有するとともに、前記一方のケースの開口部に対して相対的に着脱自在な他方のケースと、前記何れか一方のケース内に設けられるとともに、周縁部のシール部が前記両ケースの両シール面間で挟持されるフィルタ部材と、前記両ケース間に設けられて両ケースの着脱方向と略直交する方向への相対的な移動を規制する移動規制手段と、前記両ケース間に設けられて両ケースを前記フィルタ部材の周縁部を挟持した状態に保持する保持手段とを備えたエアークリーナにおいて、
前記両シール面のうちの少なくとも前記両ケースの着脱方向に沿う部分に、前記両ケースの着脱の際に、前記両シール面間の間隔を規制して前記フィルタ部材の周縁部のシール部と前記何れか一方のケースとの干渉を避ける間隔規制手段が設けられ、
当該間隔規制手段が、前記何れか一方のケースの前記両ケースの着脱方向に沿うシール面の部分に、着脱方向に沿って全長に渡って設けられるガイド部と、前記何れか他方のケースの前記ガイド部に対向するシール面の部分に設けられて、前記両ケースの着脱時に前記ガイド部上をスライドする凸部とからなることを特徴とする。
本発明のエアークリーナによれば、何れか一方のケースに対して何れか他方のケースを相対的に着脱させる際に、何れか一方のケースの両ケースの着脱方向に沿うシール面の部分に着脱方向に沿って全長に渡って設けられているガイド部上を、何れか他方のケースのガイド部に対向するシール面の部分に設けられている凸部がスライドすることにより両シール面間の間隔が規制され、何れか一方のケースとフィルタ部材の周縁部のシール部との干渉が避けられることになる。

また、本願発明において、前記移動規制手段は、前記何れか一方のケースに設けられる係合部と、前記何れか他方のケースの前記係合部に対応する部分に設けられるとともに、前記係合部と相互に係合する被係合部とからなり、前記被係合部の少なくとも1箇所に、前記両ケースの着脱の際に、前記係合部を案内することにより前記両シール面間の間隔を規制する案内部を設けたことを特徴とする。
本発明によるエアークリーナによれば、何れか一方のケースに設けられている被係合部と何れか他方のケースに設けられている係合部とが相互に係合する際に、被係合部に設けられている案内部によって係合部が案内されることにより両シール面間の間隔が規制されることになる。

本発明によれば、フィルタ部材の着脱時に、ケースを組立て、分解しても、ケースのシール面によってフィルタ部材のシール部が圧迫されて、シー部が異常変形、捲れ等を起こすようなことはなく、常に良好な状態でフィルタ部材のシール部をシール面間に介装させることができて良好なシール性が得られ、エアークリーナとしての機能を長期的に安定して発揮することができるとともに、フィルタ部材のシール部が必要以上に押圧されて、シール部が損傷を受けたり、異常変形してシール性が低下してしまうようなことがない、エアークリーナを提供することが可能となる。

以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図６には、本発明によるエアークリーナの一実施の形態が示されていて、図１は全体を示す斜視図、図２は図１の平面図、図３は図１の側面図、図４は図２のＡ−Ａ線に沿って見た一部断面図、図５は図４のＶ部の拡大図、図６は上ケースの斜視図である。

すなわち、この実施の形態に示すエアークリーナ１は、下ケース２と、下ケース２に対して相対的に着脱自在な上ケース２０と、下ケース２内に設けられるとともに、周縁部が両ケース２、２０間で挟持されるフィルタ部材１５と、両ケース２、２０間に設けられる移動規制手段３０と、両ケース２、２０間に設けられる保持手段３８と、両ケース２、２０間に設けられる間隔規制手段５０とを備えている。

下ケース２は、前板３と後板４と２枚の側板５、５と底板６とからなる上端が開口する角箱状をなすものであって、前板３の中心部に下ケース２内外を貫通する筒状の流入口７が一体に設けられている。

下ケース２の開口周縁部には、外方に張り出る所定の幅のフランジ部８が全周に渡って一体に設けられ、このフランジ部８が上ケース２０の開口周縁部との間をシールするシール面８に形成されている。

フランジ部８の外縁部には、前板３側に位置する前壁部１０と後板４側に位置する後壁部１１と各側板５側に位置する側壁部１２とからなる角環状の外壁９が所定の高さで一体に立設され、下ケース２の開口部に上ケース２０を取り付けたときに、この外壁９の外面側に上ケース２０の後述する外壁２７が被嵌されるようになっている。

フィルタ部材１５は、流入口７から下ケース２内に流入した空気中に含まれるダストを捕捉するフィルタ本体１６と、フィルタ本体１６の周縁部に一体に設けられるシール部１７とから構成されている。シール部１７は、ゴム等の弾性体からなる断面コ形状をなすものであって、内周側にフィルタ本体１５の外周部を嵌合させることにより、フィルタ本体１５の外周部に一体に取り付けられている。

フィルタ部材１５は、フィルタ本体１６を下ケース２の内側に位置し、シール部１７をシール面８上に位置し、この状態で下ケース２の開口部に上ケース２０を取り付けることにより、上ケース２０の開口周縁部（シール面２６）と下ケース２の開口周縁部（シール面８）との間で挟持される。

上ケース２０は、前板２１と後板２２と２枚の側板２３、２３と上板２４とからなる下端が開口する角箱状をなすものであって、前板２１の中心部に上ケース２０内外を貫通する筒状の流出口２５が一体に設けられている。

上ケース２０の開口周縁部には、外方に張り出る所定の幅のフランジ部２６が全周に渡って一体に設けられ、このフランジ部２６が下ケース２の開口周縁部（シール面８）との間をシールするシール面２６に形成されている。

上ケース２０のフランジ部２６の外縁部には、前板２１側に位置する前壁部２８と、各側板２３側に位置する側壁部２９とかなるコ形状の外壁２７が所定の高さで一体に立設され、上ケース２０を下ケース２に取り付けた際に、この外壁２７が下ケース２の外壁９の外面側に被嵌されるようになっている。

移動規制手段３０は、下ケース２の後壁部１１の外面側の両端部にそれぞれ設けられる被係合部３１と、上ケース２０の後板２２側のフランジ部２６の外面側の両端部にそれぞれ設けられるとともに、下ケース２の被係合部３１と相互に係合可能な係合部３８とを備えている。

各被係合部３１は、下ケース２の後壁部１１の長手方向に所定の間隔をおいて一体に設けられる一対の略Ｌ形板状のリブ３２、３２と、両リブ３２、３２間を水平方向（後壁部１１の長手方向）に一体に連結する板状のブリッジ３３とから構成されている。

各リブ３２は、後壁部１１の外面との間に水平方向に所定の間隙が形成されるように、かつ、上端部が後壁部１１の上端よりも上方に所定の長さ突出するように、形状、取付け位置が設定されている。

ブリッジ３３は、両リブ３２、３２の上端部の前端部（後壁部１１側に位置する部分）間を水平方向（後壁部１１の長手方向）に一体に連結する板状の上ブリッジ部３４と、上ブリッジ部３４の下端に位置する両リブ３２、３２間を両リブ３２、３２の全幅に渡って水平方向に一体に連結する板状の中ブリッジ部３５と、中ブリッジ部３５の後端に位置する両リブ３２、３２間を水平方向に一体に連結する板状の下ブリッジ部３６とから構成されている。

中ブリッジ部３５の下面と後壁部１１の上端面と両リブ３２、３２とによって囲まれる部分には、後壁部１１側が開口する所定の深さの係合穴３７が設けられ、この係合穴３７内に上ケース２０の係合部３８が係合されるようになっている。

各係合部３８は、上ケース２０の後板２２側に位置するフランジ部２６の外面側の両端部（下ケース２の被係合部３１に対応する部分）に、フランジ部２６から外方に突出した状態で一体に設けられるものであって、下ケース２の被係合部３１の係合穴３７に合致する板状に形成されている。

そして、上記のように構成した下ケース２の各被係合部３１の係合穴３７内に上ケース２０の各係合部３８を係合させることにより、両ケース２、２０の着脱方向と直交する方向（上下方向）への相対的な移動が規制される。

保持手段４０は、下ケース２の各側壁部１２の外面側の前壁部１０に隣接する部分にそれぞれ設けられる支持部４１と、支持部４１に対応する上ケース２０の各側壁部２９の部分に設けられる凹部４５と係止部４６と、支持部４１と係止部４６との間に取り付けられるクランプバネ４３とから構成されている。

各支持部４１は、下ケース２の各側壁部１２の長手方向に所定の間隔をおいて設けられる略Ｌ形板状の２枚のリブ４２、４２を有し、両リブ４２、４２と側壁部１２の外面との間には、上ケース２０の外壁２７を嵌合させるための間隙が形成されている。

各支持部４１には、円弧板状のクランプバネ４３の一端部がピン４４によって取り付けられ、このクランプバネ４３の他端部を上ケース２０の係止部４６に係止させることにより、クランプバネ４３のバネ力により上ケース２０を下ケース２に取り付け状態に保持することができる。

凹部４５は、上ケース２０の各側壁部２９の下端面の下ケース２の支持部４１に対応する部分に設けられるものであって、下ケース２に上ケース２０を取り付けたときに、この凹部４５内に支持部４１の両リブ４２、４２が係合される。

係止部４６は、上ケース２０の各側壁部２９の凹部４５に対応する上端面に上方に突出した状態で設けられるものであって、この係止部４６の内面側（側板２３側）にクランプバネ４３の他端部が係止されるようになっている。

間隔規制手段５０は、下ケース２の各側壁部１２と兼用のガイド部５１と、上ケース２０の各側板２３に沿うシール面２６の後板２２に隣接する部分にそれぞれ設けられる凸部３とから構成され、下ケース２に対して上ケース２０を着脱させる際に、下ケース２のガイド部５１の上端面に上ケース２０の凸部５３が当接し、凸部５３がガイド部５１の上端面上をスライドするように構成されている。

この場合、各凸部５３の下端面は、上ケース２０のシール面２６に対して所定の角度（Ａ°）傾斜する傾斜面（後板２２側から前板２１側に向かって順次シール面２６から離れる傾斜面）、すなわち、図４及び図５に示すように、下ケース２に対して上ケース２０を着脱させる際、両ケース２、２０間の開き角度が所定の角度（Ａ°）になるような傾斜面に形成されている。

下ケース２の各ガイド部５１の上ケース２０の凸部５３に対応する部分には、凸部５３と合致する内面形状の凹部５２が設けられ、下ケース２に上ケース２０を取り付けた際に、各凹部５２内に上ケース２０の各凸部５３が係合するようになっている。

そして、上記のような間隔規制手段５０のガイド部５１と凸部５３との協働により、下ケース２に対して上ケース２０を図４の矢印方向から着脱させる場合に、上ケース２０の開口周縁部のシール面２６がフィルタ部材１５のシール部１７と干渉するのを避けることができるものである。

なお、各凸部５３の下端面をシール面２６と平行な面に形成するとともに、この凸部５３の下端面に合致するように各凹部５２の内面を形成しても良いし、各凸部５３の下端面をシール面２６に対して傾斜する傾斜面又は平行な面に形成するとともに、各凹部５２の内面をその凸部５３の下端面と異なる角度の傾斜面に形成しても良い。

移動規制手段３０の各被係合部３１には、前述した間隔規制手段５０と同様の機能を有する間隔規制手段５５が設けられている。この間隔規制手段５５は、下ケース２の各被係合部３１の各リブ３２の内面側（中ブリッジ部３５の下方の部分）に、上面が後壁部１１の上端面よりもやや下方に位置するように一体に設けられる板状の案内部５６と、下ケース２の後壁部１１と兼用の案内部５７とから構成されている。

そして、下ケース２に対して上ケース２０を着脱させる際に、これらの案内部５６、５７の上面側に上ケース２０の開口周縁部のシール面２６の下面側を当接させることにより、上ケース２０の開口周縁部のシール面２６がフィルタ部材１５のシール部１７を必要以上に圧迫することがなくなるので、シール部１７が必要以上に圧迫されて損傷したり、異常変形したりするようなことがなくなる。なお、上記の説明においては、案内部５６、５７を２箇所に設けたが、何れか一方に設ければ良い。

上記のように構成したこの実施の形態によるエアークリーナ１にあっては、下ケース２に対して上ケース２０を着脱させる際に、下ケース２のガイド部５１の上端面に上ケース２０の凸部５３の下端面を当接させることにより、下ケース２のシール面８と上ケース２０のシール面２６との間の間隔が所定の間隔に規制されるとともに、凸部５３がガイド部５１上をスライドすることにより、着脱の全範囲において、両シール面８、２６間の間隔が所定の間隔に規制されることになる。従って、両シール面８、２６の間隔が狭すぎることによって、上ケース２０のシール面２６でフィルタ部材１５のシール部１７を圧迫し、シール部が異常変形や捲り等を起こすようなことが全くなく、良好なシール性を発揮し、エアークリーナとしての機能を有効に発揮することができる。

また、下ケース２の被係合部３１に設けられている案内部５６、５７によって上ケース２０の係合部３８が案内されることになるので、下ケース２に上ケース２０を取り付けたときに、フィルタ部材１５のシール部１７が必要以上に押圧されて、シール部１７が損傷したり、異常変形したりするようなことはなく、良好なシール性を長期的に発揮することができ、エアークリーナとしての良好な機能を長期的に発揮することができる。

なお、前記の説明においては、下ケース２に対して上ケース２０を着脱させたが、上ケース２０に対して下ケース２を着脱させても同様の作用効果を奏するのは勿論のことである。

本発明によるエアークリーナの一実施の形態の全体を示した斜視図である。 図１の平面図である。 図１の側面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿って見た一部断面図であって、着脱途中の状態を示した説明図である。 図４のＶ部の拡大図である。 図１の上ケースの斜視図である。

符号の説明

１ エアークリーナ ２ 下ケース
３、２１ 前板 ４、２２ 後板
５、２３ 側板 ６ 底板
７ 流入口 ８、２６ フランジ部（シール面）
９、２７ 外壁 １０、２８ 前壁部
１１ 後壁部 １２、２９ 側壁部
１５ フィルタ部材 １６ フィルタ本体
１７ シール部 ２０ 上ケース
２４ 上板 ２５ 流出口
３０ 移動規制手段 ３１ 被係合部
３２、４２ リブ
３３ ブリッジ ３４ 上ブリッジ部
３５ 中ブリッジ部 ３６ 下ブリッジ部
３７ 係合穴 ３８ 係合部
４０ 保持手段 ４１ 支持部
４３ クランプバネ ４４ ピン
４５ 凹部 ４６ 係止部
５０、５５ 間隔規制手段 ５１ ガイド部
５２ 凹部 ５３ 凸部
５６、５７ 案内部

Claims (2)

1. 開口周縁部にシール面を有する一方のケースと、開口周縁部にシール面を有するとともに、前記一方のケースの開口部に対して相対的に着脱自在な他方のケースと、前記何れか一方のケース内に設けられるとともに、周縁部のシール部が前記両ケースの両シール面間で挟持されるフィルタ部材と、前記両ケース間に設けられて両ケースの着脱方向と略直交する方向への相対的な移動を規制する移動規制手段と、前記両ケース間に設けられて両ケースを前記フィルタ部材の周縁部を挟持した状態に保持する保持手段とを備えたエアークリーナにおいて、
   前記両シール面のうちの少なくとも前記両ケースの着脱方向に沿う部分に、前記両ケースの着脱の際に、前記両シール面間の間隔を規制して前記フィルタ部材の周縁部のシール部と前記何れか一方のケースとの干渉を避ける間隔規制手段が設けられ、
   当該間隔規制手段が、前記何れか一方のケースの前記両ケースの着脱方向に沿うシール面の部分に、着脱方向に沿って全長に渡って設けられるガイド部と、前記何れか他方のケースの前記ガイド部に対向するシール面の部分に設けられて、前記両ケースの着脱時に前記ガイド部上をスライドする凸部とからなることを特徴とするエアークリーナ。
2. 前記移動規制手段は、前記何れか一方のケースに設けられる係合部と、前記何れか他方のケースの前記係合部に対応する部分に設けられるとともに、前記係合部と相互に係合する被係合部とからなり、前記被係合部の少なくとも1箇所に、前記両ケースの着脱の際に、前記係合部を案内することにより前記両シール面間の間隔を規制する案内部を設けた請求項１に記載のエアークリーナ。

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