(57)【要約】【課題】圧力損失を抑えつつ遠心分離率を向上させることができるプリクリーナ構造を得る。【解決手段】インレットパイプ３２には、プリクリーナ構造３０を構成する第一プリクリーナ部４０及び第二プリクリーナ部５０が直列に配設されている。第一プリクリーナ部４０及び第二プリクリーナ部５０でそれぞれ形成される旋回流の方向（矢印Ｓ１方向、矢印Ｓ２方向参照）は同じ方向に設定されており、第二プリクリーナ部５０は吸気上流側の第一プリクリーナ部４０で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されている。このため、吸気下方側の第二プリクリーナ部５０は、吸気上流側の第一プリクリーナ部４０が形成した旋回流の一部に合流させて旋回流を形成することができる。【選択図】図１
2010133300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入された空気に旋回流を形成する複数のプリクリーナ部が直列に配設されると共に、前記複数のプリクリーナ部でそれぞれ形成される旋回流の方向が同じ方向に設定され、かつ、前記複数のプリクリーナ部のうち最上流側のプリクリーナ部以外のプリクリーナ部は、直近上流側のプリクリーナ部で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されているプリクリーナ構造。
【請求項２】
前記複数のプリクリーナ部のうち最上流側のプリクリーナ部以外のプリクリーナ部が、吸入された空気を旋回方向に案内して直近上流側のプリクリーナ部で形成された旋回流を加速させる羽根を備えている請求項１記載のプリクリーナ構造。
【請求項３】
前記複数のプリクリーナ部のうち互いに隣り合うプリクリーナ部同士は、伸縮性を備えた管状の連結部材によって直列に連結されている請求項１又は請求項２に記載のプリクリーナ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸入された空気に旋回流を形成するプリクリーナ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリクリーナにおいては、吸入空気を羽根により旋回させて塵埃等を分離する筒型プリクリーナ（例えば、特許文献１参照）と、円筒形エアクリーナ（所謂サイクロン式エアクリーナ）の一部を構成して円筒形エアクリーナケーシングにより吸入空気を旋回させて塵埃等を分離するプリクリーナ部（サイクロン）が知られている。筒型プリクリーナは、例えば、多塵地向けの車両に適用される場合、円筒形エアクリーナのプリクリーナ部（サイクロン）の吸気側に接続されることがあり、この場合、筒型プリクリーナの軸心方向が概ね円筒形エアクリーナにおける円筒形エアクリーナケーシングの接線方向になるように配設される。
【特許文献１】特開２００３−１３８１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような構造では、圧力損失が大きく、また、プリクリーナと円筒形エアクリーナのプリクリーナ部（サイクロン）とでそれぞれ吸入空気を旋回させていても、全体として遠心分離率を上げるのは難しい。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、圧力損失を抑えつつ遠心分離率を向上させることができるプリクリーナ構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載する本発明のプリクリーナ構造は、吸入された空気に旋回流を形成する複数のプリクリーナ部が直列に配設されると共に、前記複数のプリクリーナ部でそれぞれ形成される旋回流の方向が同じ方向に設定され、かつ、前記複数のプリクリーナ部のうち最上流側のプリクリーナ部以外のプリクリーナ部は、直近上流側のプリクリーナ部で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されている。
【０００６】
請求項１に記載する本発明のプリクリーナ構造によれば、直列に配設された複数のプリクリーナ部が、吸入された空気に旋回流を形成する。また、これらの複数のプリクリーナ部でそれぞれ形成される旋回流の方向が同じ方向に設定されており、複数のプリクリーナ部のうち最上流側のプリクリーナ部以外のプリクリーナ部は、直近上流側のプリクリーナ部で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されている。このため、下流側のプリクリーナ部は、直近上流側のプリクリーナ部が形成した旋回流の一部に合流させて旋回流を形成することができ、下流側のプリクリーナ部が単体で旋回流を形成する場合よりも強い旋回流を形成することができる。
【０００７】
請求項２に記載する本発明のプリクリーナ構造は、請求項１記載の構成において、前記複数のプリクリーナ部のうち最上流側のプリクリーナ部以外のプリクリーナ部が、吸入された空気を旋回方向に案内して直近上流側のプリクリーナ部で形成された旋回流を加速させる羽根を備えている。
【０００８】
請求項２に記載する本発明のプリクリーナ構造によれば、複数のプリクリーナ部のうち最上流側のプリクリーナ部以外のプリクリーナ部が羽根を備えており、前記羽根によって、吸入された空気が旋回方向に案内されて直近上流側のプリクリーナ部で形成された旋回流が加速される。このため、下流側のプリクリーナ部の羽根によって強い旋回流が形成される。
【０００９】
請求項３に記載する本発明のプリクリーナ構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記複数のプリクリーナ部のうち互いに隣り合うプリクリーナ部同士は、伸縮性を備えた管状の連結部材によって直列に連結されている。
【００１０】
請求項３に記載する本発明のプリクリーナ構造によれば、複数のプリクリーナ部のうち互いに隣り合うプリクリーナ部同士は、伸縮性を備えた管状の連結部材によって直列に連結されている。このため、例えば、プリクリーナ構造の適用対象が振動しても、連結部材によって振動が吸収されることでプリクリーナ部内の旋回流の乱れが抑えられる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のプリクリーナ構造によれば、圧力損失を抑えつつ遠心分離率を向上させることができるという優れた効果を有する。
請求項２に記載のプリクリーナ構造によれば、下流側のプリクリーナ部の羽根によって強い旋回流を形成することができるという優れた効果を有する。
請求項３に記載のプリクリーナ構造によれば、プリクリーナ構造の適用対象が振動しても、プリクリーナ部内の旋回流の乱れを抑えることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るプリクリーナ構造について図１を用いて説明する。図１には、プリクリーナ構造３０及びエアクリーナ１０を含む周辺構造が断面図にて示されている。
【００１３】
図１に示されるエアクリーナ１０は、車両のエンジンルーム内に配設され、略箱状のハウジング部１２を備えている。ハウジング部１２は、いずれも合成樹脂製のアッパケース１４及びロアケース２０によって構成されている。
【００１４】
アッパケース１４は、ハウジング部１２の吸気下流側を構成するハウジング上部１６を備えている。ハウジング上部１６は、ロアケース２０側が装置斜め下方側に開口された略容器状に形成されている。ハウジング上部１６においてロアケース２０側の開口縁部には断面Ｌ字状のフランジ部１６Ａが形成されており、このフランジ部１６Ａはロアケース２０側との連結用とされている。
【００１５】
また、ハウジング上部１６の側壁上部からは円筒状（パイプ状）のアウトレット部１８が延設されている。アウトレット部１８は、ハウジング上部１６と一体に形成され、エンジン側の吸気マニホールド（図示省略）の吸気口に連結されている。これによりハウジング部１２内を通過した吸入空気がエンジン側に供給されるようになっている（吸入空気の排出方向を矢印Ｃで示す。）。
【００１６】
一方、アッパケース１４に連結されたロアケース２０は、ハウジング部１２の吸気上流側を構成して車体側に固定されており、アッパケース１４側が装置斜め上方側に開口されている。ロアケース２０においてアッパケース１４側の開口縁部には断面Ｌ字状のフランジ部２０Ａが形成されている。このロアケース２０のフランジ部２０Ａとアッパケース１４のフランジ部１６Ａとは、互いに嵌合された状態でクランプ金具（図示省略）等により連結されている。
【００１７】
ロアケース２０のフランジ部２０Ａとアッパケース１４のフランジ部１６Ａとの間にはゴム製のガスケット２６が挟み込まれている。このガスケット２６は、ハウジング部１２の内部に配設されたフィルタエレメント２４の外周端部に取り付けられている。すなわち、フィルタエレメント２４は、ガスケット２６を介してハウジング部１２に取り付けられている。フィルタエレメント２４は、フィルタエレメント２４を通過する吸入空気を濾過するための部材である。なお、図中では、吸入空気がフィルタエレメント２４を通過する方向の一例を矢印Ｂで示している。フィルタエレメント２４は、折り畳まれた濾紙等により構成されて略平板状とされ、微粒ダストのような粒径の小さいものまで捕捉できるようになっている。
【００１８】
このフィルタエレメント２４よりも吸気上流側には、ロアケース２０の側壁下部側に開口部２０Ｂが形成されている。この開口部２０Ｂには、円筒状のインレットパイプ３２（エアクリーナ入り口パイプ）の一端部が挿し込まれている。本実施形態では、このインレットパイプ３２は、円筒状の本体筒部３３を備えた樹脂製パイプであってプリクリーナ構造３０の一部を構成しており、インレットパイプ３２の軸線方向一端部はエアクリーナ１０側に配設され、インレットパイプ３２の軸線方向他端部はエンジンルーム内に配設されている。
【００１９】
プリクリーナ構造３０は、エアクリーナ１０の吸入側に直列に配設された第一プリクリーナ部４０及び第二プリクリーナ部５０を有しており、詳細後述するように、第一プリクリーナ部４０及び第二プリクリーナ部５０が吸入された空気に旋回流を形成するようになっている（タンデムプリクリーナ）。第一、第二プリクリーナ部４０、５０のうち、吸気上流側（最上流側）に配設された第一プリクリーナ部４０は、吸入側端部３４（図１の左側端部）から空気（外気）を吸入できるようになっている。なお、図中では、第一プリクリーナ部４０（インレットパイプ３２）に吸入される空気の流れを矢印Ａで示している。
【００２０】
また、第一プリクリーナ部４０は、吸入側端部３４側にインレットパイプ３２の本体筒部３３に対して同心状に配置される軸部（図示省略）を備えており、インレットパイプ３２の本体筒部３３の内周面と前記軸部の外周面とは、円周方向へ所定のピッチで配置された複数の羽根４２により接続されている。ここで、羽根４２は、吸入された空気を旋回方向に案内するようになっている。すなわち、第一プリクリーナ部４０は、吸入された空気を羽根４２の間を通過させることでインレットパイプ３２の本体筒部３３の内側に旋回流を形成し（旋回流の方向を矢印Ｓ１で示す。）、吸入空気中の塵埃等（異物）を遠心分離するようになっている。
【００２１】
第一プリクリーナ部４０において、第二プリクリーナ部５０寄りには、インレットパイプ３２の本体筒部３３の径方向内側に内筒部４４が形成されている。内筒部４４は、インレットパイプ３２の本体筒部３３と同軸状に形成され、第二プリクリーナ部５０側（図中右側）の端部が本体筒部３３と一体に繋がれている。インレットパイプ３２の本体筒部３３と内筒部４４との間の空間には、遠心分離された塵埃等が入り込むようになっている。
【００２２】
また、この内筒部４４の径方向外側の一部（図中では下部）には、遠心分離された塵埃等をインレットパイプ３２の外部へ排出するための排出筒４６が形成されている。排出筒４６は、装置下方側に突出しており、第一プリクリーナ部４０の内部空間と外部空間とを連通するために装置上下方向に貫通している。この排出筒４６の先端部には回収容器４８が装着されており、塵埃３６Ａは排出筒４６を介して回収容器４８内に回収されるようになっている（矢印ｄ１参照）。
【００２３】
第一プリクリーナ部４０に対して吸気下流側に配設された第二プリクリーナ部５０は、（直近上流側の）第一プリクリーナ部４０で形成された旋回流が存在する範囲（減衰を経て消滅した状態になっていない範囲）を含んで配設されている。この第二プリクリーナ部５０は、第一プリクリーナ部４０側（図中左側）に配設される端部にインレットパイプ３２の本体筒部３３に対して同心状に配置される軸部（図示省略）を備えており、インレットパイプ３２の本体筒部３３の内周面と前記軸部の外周面とは、円周方向へ所定のピッチで配置された複数の羽根５２により接続されている。羽根５２は、吸入された空気を旋回方向に案内して（直近上流側の）第一プリクリーナ部４０で形成された旋回流を加速させるようになっている。すなわち、第二プリクリーナ部５０は、吸入された空気を羽根５２の間を通過させることでインレットパイプ３２の本体筒部３３の内側に旋回流を形成し（旋回流の方向を矢印Ｓ２で示す。）、吸入空気中の塵埃等を遠心分離するようになっている。ここで、第二プリクリーナ部５０で形成される旋回流の方向（矢印Ｓ２方向）は、第一プリクリーナ部４０で形成される旋回流の方向（矢印Ｓ１方向）と同じ方向に設定されている。
【００２４】
第二プリクリーナ部５０において、吸気下流側（図中右側）の部位には、インレットパイプ３２の本体筒部３３の径方向内側に内筒部５４が形成されている。内筒部５４は、インレットパイプ３２の本体筒部３３と同軸状に形成され、吸気下流側（図中右側）に配設される端部が本体筒部３３と一体に繋がれている。インレットパイプ３２の本体筒部３３と内筒部５４との間の空間には、遠心分離された塵埃等が入り込むようになっている。
【００２５】
また、この内筒部５４の径方向外側の一部（図中では下部）には、遠心分離された塵埃等をインレットパイプ３２の外部へ排出するための排出筒５６が形成されている。排出筒５６は、装置下方側に突出しており、第二プリクリーナ部５０の内部空間と外部空間とを連通するために装置上下方向に貫通している。この排出筒５６の先端部には回収容器５８が装着されており、塵埃３６Ｂは排出筒５６を介して回収容器５８内に回収されるようになっている（矢印ｄ２参照）。
【００２６】
（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２７】
エンジン運転時には、外気はエンジン側の負圧によってインレットパイプ３２、エアクリーナ１０及びアウトレット部１８を介してエンジン側に吸入される。
【００２８】
インレットパイプ３２には、プリクリーナ構造３０を構成する第一プリクリーナ部４０及び第二プリクリーナ部５０が直列に配設されている。第一プリクリーナ部４０では、吸入された空気が羽根４２の間を通過して旋回方向に案内されることでインレットパイプ３２の本体筒部３３の内側に旋回流が形成され（矢印Ｓ１参照）、これにより吸入空気中の塵埃等が遠心分離される。また、第二プリクリーナ部５０でも、吸入された空気が羽根５２の間を通過して旋回方向に案内されることでインレットパイプ３２の本体筒部３３の内側に旋回流が形成され（矢印Ｓ２参照）、これにより吸入空気中の塵埃等が遠心分離される。
【００２９】
ここで、第一プリクリーナ部４０及び第二プリクリーナ部５０でそれぞれ形成される旋回流の方向（矢印Ｓ１方向、矢印Ｓ２方向参照）は同じ方向に設定されており、第二プリクリーナ部５０は吸気上流側の第一プリクリーナ部４０で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されている。このため、吸気下流側の第二プリクリーナ部５０は、吸気上流側の第一プリクリーナ部４０が形成した旋回流の一部に合流させて旋回流を形成することができ、第二プリクリーナ部５０の羽根５２によって、第一プリクリーナ部４０で形成された旋回流が加速される。
【００３０】
すなわち、第一プリクリーナ部４０が形成する後流（吸気下流側の旋回流）が有する動圧ヘッドの旋回成分を、第二プリクリーナ部５０の旋回流発生構造が引き続き利用できる。これにより、第二プリクリーナ部５０の旋回流発生構造での圧力損失が低く抑えられつつ、吸気下流側の第二プリクリーナ部５０が単体で旋回流を形成する場合よりも強い旋回流が形成され、全体としての遠心分離率が向上する。このため、第一、第二プリクリーナ部４０、５０が形成した旋回流による遠心力によって吸入された空気中の塵埃（ダスト）のうち粒径や質量が比較的大きいものが、エアクリーナ１０によるフィルタ前に効果的に分離及び排出される。
【００３１】
ここで、図５に示される対比構造と比較しながら補足説明をする。図５に示される対比構造１００では、旋回流（旋回流の方向を矢印Ｓ５で示す。）を形成する羽根１０４を備えた筒型プリクリーナ１０２が、円筒形エアクリーナケーシング１１２を備えた円筒形エアクリーナ（所謂サイクロン式エアクリーナ）１１０の吸気上流側に接続されている。円筒形エアクリーナ１１０は円筒形エアクリーナケーシング１１２の内側に円筒形エレメント１１６が同軸状に配設されると共に円筒形エアクリーナケーシング１１２と円筒形エレメント１１６との間で吸入空気を旋回（旋回流の方向を矢印Ｓ６で示す。）させて塵埃等を分離するプリクリーナ部（サイクロン）１１４を備えており、筒型プリクリーナ１０２の軸心方向が概ね円筒形エアクリーナ１１０における円筒形エアクリーナケーシング１１２の接線方向になるように接続されている。
【００３２】
このような対比構造１００では、例えば、吸気上流側の筒型プリクリーナ１０２の分離ダスト排出部１０６が詰まる等の異常発生時にも、吸気下流側の円筒形エアクリーナ１１０のプリクリーナ部（サイクロン）１１４が機能を発揮するのでロバスト性は向上する。しかしながら、例えば、筒型プリクリーナ１０２と円筒形エアクリーナ１１０のプリクリーナ部（サイクロン）１１４の個々の遠心分離率が４０％の場合、全体の遠心分離率は４０％のままであり、組み合わせによる相乗効果はない。
【００３３】
なぜなら、遠心力によって分離可能な塵埃（ダスト）の粒径は、旋回流の強さによって決まるためである。このため、遠心分離率４０％相当の旋回流で分離可能な粒径を有する塵埃（ダスト）１０８は、吸気上流側にて遠心分離率が４０％のプリクリーナで分離されることになり（矢印ｄ５参照）、吸気下流側に設けられた遠心分離率が４０％のプリクリーナ部（サイクロン）１１４においては、分離できる粒径の塵埃（ダスト）が既になくなっているために塵埃（ダスト）が分離されない。
【００３４】
これに対して、図１に示される本実施形態に係るプリクリーナ構造３０では、吸気下流側の第二プリクリーナ部５０は、吸気上流側の第一プリクリーナ部４０が形成した旋回流の一部に合流させて旋回流を形成するので、旋回流を強くすることができ、全体としての遠心分離率を向上させることができる。ちなみに、遠心分離率が４０％の筒型プリクリーナ２個（同一仕様品）を直列に接続して実質的に図１に示されるプリクリーナ構造３０と同様の構成にした構造により、全体での遠心分離率が６０％になった実験結果がある。
【００３５】
また、図５に示される対比構造１００では、筒型プリクリーナ１０２と円筒形エアクリーナ１１０のプリクリーナ部（サイクロン）１１４が旋回流を起こすための圧力損失は、吸気上流側の筒型プリクリーナ１０２及び吸気下流側のプリクリーナ部（サイクロン）１１４にそれぞれ発生するため、圧力損失が加算的に増加する。
【００３６】
なぜなら、筒型プリクリーナ１０２と円筒形エアクリーナ１１０のプリクリーナ部（サイクロン）１１４の原理は、空気の主流方向に対し直交する方向に遠心力を発生させ、塵埃を主流から遠心分離することであり、塵埃分離のための旋回方向成分とは、主流方向以外の方向成分を意味する。この旋回方向成分は、筒型プリクリーナ１０２の吸気下流側に移動するにつれて空気の粘性によって減衰し、旋回流を発生させたことによる動圧ヘッド差は、主流の動圧ヘッドに還元されない。また、筒型プリクリーナ１０２と円筒形エアクリーナ１１０のプリクリーナ部（サイクロン）１１４とでは、主流の方向及び旋回の方向が異なるため、吸気上流側の筒型プリクリーナ１０２が形成した旋回方向成分は、吸気下流側のプリクリーナ部（サイクロン）１１４の旋回方向成分に生かされない。
【００３７】
これに対して、図１に示される本実施形態に係るプリクリーナ構造３０では、第一プリクリーナ部４０が形成する後流（吸気下流側の旋回流）が有する動圧ヘッドの旋回成分を、第二プリクリーナ部５０が引き続き利用できるので、第二プリクリーナ部５０での圧力損失が低く抑えられる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係るプリクリーナ構造によれば、圧力損失を抑えつつ遠心分離率を向上させることができる。
【００３９】
なお、上記実施形態の変形例として、第一、第二プリクリーナ部４０、５０の空気吸入側の部位には、羽根４２、５２に代えて、厚板の蓋部を設けると共に当該蓋部に吸入用の貫通孔を貫通形成し、当該貫通孔の内側形状によって、吸入された空気を旋回方向に案内してもよい。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るプリクリーナ構造について、図２を用いて説明する。図２には、本発明の第２の実施形態に係るプリクリーナ構造６０が模式的な側面図にて示されている。この図に示されるように、本発明の第２の実施形態に係るプリクリーナ構造６０は、インレットパイプ３２（図１参照）に代えてシュノーケルダクト６２を適用した点が特徴である。なお、第一プリクリーナ部４０、第二プリクリーナ部５０は、インレットパイプ３２（図１参照）に代えてシュノーケルダクト６２が適用された点以外は、第１の実施形態と実質的に同様の構成であるので、実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図２に示されるように、シュノーケルダクト６２は、多塵地向けの車両等に適用されるダクトであり、比較的曲げ部の少ない吸気配管とされている。すなわち、シュノーケルダクト６２は、筒状の本体筒部１６２を備えて基端側がエンジン側の吸気マニホールド（図示省略）の吸気口に連結され、フード６０Ａに近接して車両前後方向に延在すると共に、フロントピラー６０Ｂの下端付近で屈曲されてフロントピラー６０Ｂに沿って延在し、ルーフ６０Ｃ付近に吸気口６２Ａを備えている。なお、図中では、シュノーケルダクト６２の吸気口６２Ａに吸入される空気の流れを矢印Ｄで示している。シュノーケルダクト６２において、フロントピラー６０Ｂに沿って延在する傾斜部６２Ｂには、第一プリクリーナ部４０、第二プリクリーナ部５０及び第三プリクリーナ部６６が設けられて（搭載されて）いる。
【００４２】
第二プリクリーナ部５０に対して吸気下流側に配設された第三プリクリーナ部６６は、直近上流側の第二プリクリーナ部５０で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されている。この第三プリクリーナ部６６は、第二プリクリーナ部５０側（吸気上流側）に配設される端部にシュノーケルダクト６２における本体筒部１６２の傾斜部６２Ｂに対して同心状に配置される軸部（図示省略）を備えており、シュノーケルダクト６２の本体筒部１６２の内周面と前記軸部の外周面とは、円周方向へ所定のピッチで配置された複数の羽根６６Ａにより接続されている。羽根６６Ａは、吸入された空気を旋回方向に案内して（直近上流側の）第二プリクリーナ部５０で形成された旋回流を加速させるようになっている。すなわち、第三プリクリーナ部６６は、吸入された空気を羽根６６Ａの間を通過させることでシュノーケルダクト６２の本体筒部１６２の内側に旋回流を形成し、吸入空気中の塵埃等（異物）を遠心分離するようになっている。ここで、第三プリクリーナ部６６で形成される旋回流の方向（図示省略）は、第一、第二プリクリーナ部４０、５０で形成される旋回流の方向と同じ方向に設定されている。
【００４３】
第三プリクリーナ部６６には、第一、第二プリクリーナ部４０、５０の内筒部４４、５４と同様の内筒部６６Ｂが形成されると共に、第一、第二プリクリーナ部４０、５０の排出筒４６、５６と同様の排出筒６６Ｃが形成されている。また、排出筒６６Ｃの先端には、回収ボックス６６Ｄが装着されている。
【００４４】
このような本実施形態に係るプリクリーナ構造６０の構成によっても、第１の実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００４５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係るプリクリーナ構造について、図３を用いて説明する。図３には、本発明の第３の実施形態に係るプリクリーナ構造７０が側断面図にて示されている。この図に示されるように、第３の実施形態に係るプリクリーナ構造７０は、複数のプリクリーナ部としての第一プリクリーナ部７２、第二プリクリーナ部７４、及び第三プリクリーナ部７６が連結部材としてのゴムホース７８Ａ、７８Ｂを介して直列に接続されている点で、第１、第２の実施形態に係るプリクリーナ構造とは異なる。
【００４６】
なお、第一プリクリーナ部７２、第二プリクリーナ部７４、及び第三プリクリーナ部７６は、それぞれ別体かつ同一形状の筒型プリクリーナであって（本体筒部３３、１６２（図１及び図２参照）に相当する）外筒部７２Ａ、７４Ａ、７６Ａを共用していない点で、第一、第二、第三プリクリーナ部４０、５０、６６（図１及び図２参照）と異なるが、他の点は第一、第二、第三プリクリーナ部４０、５０、６６（図１及び図２参照）と実質的に同様の構成である。すなわち、第一プリクリーナ部７２が第一プリクリーナ部４０（図１及び図２参照）に相当し、第二プリクリーナ部７４が第二プリクリーナ部５０（図１及び図２参照）に相当し、第三プリクリーナ部７６が第三プリクリーナ部６６（図２参照）に相当している。よって、第１、２の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。また、第三プリクリーナ部７６で形成される旋回流の方向を矢印Ｓ３で示し、第三プリクリーナ部７６で分離されて回収される塵埃を符号３６Ｃ、塵埃３６Ｃの流れを符号ｄ３で示す。
【００４７】
図３に示されるように、第一プリクリーナ部７２の外筒部７２Ａにおける吸気下流側端部（図中では右側端部）は、排出筒４６よりも吸気下流側まで延設されてゴムホース７８Ａの一端側の内側に挿し込まれており、ホースクランプ７９Ａによってゴムホース７８Ａの一端側と連結されている。これに対してゴムホース７８Ａの他端側の内側には、第二プリクリーナ部７４の外筒部７４Ａにおける吸気上流側端部（図中では左側端部）が挿し込まれており、ホースクランプ７９Ｂによって第二プリクリーナ部７４の外筒部７４Ａにおける吸気上流側端部と連結されている。ゴムホース７８Ａは、伸縮部材とされ、第一プリクリーナ部７２側と第二プリクリーナ部７４側との間が蛇腹状に形成されて伸縮可能とされている。すなわち、互いに隣り合う第一プリクリーナ部７２と第二プリクリーナ部７４とは、伸縮性を備えた管状のゴムホース７８Ａによって直列に連結されている。
【００４８】
一方、第二プリクリーナ部７４の外筒部７４Ａにおける吸気下流側端部（図中では右側端部）は、排出筒５６よりも吸気下流側まで延設されてゴムホース７８Ｂの一端側の内側に挿し込まれており、ホースクランプ７９Ｃによってゴムホース７８Ｂの一端側と連結されている。これに対してゴムホース７８Ｂの他端側の内側には、第三プリクリーナ部７６の外筒部７６Ａにおける吸気上流側端部（図中では左側端部）が挿し込まれており、ホースクランプ７９Ｄによって第三プリクリーナ部７６の外筒部７６Ａにおける吸気上流側端部と連結されている。ゴムホース７８Ｂは、第二プリクリーナ部７４側と第三プリクリーナ部７６側との間が蛇腹状に形成されて伸縮可能とされている。すなわち、互いに隣り合う第二プリクリーナ部７４と第三プリクリーナ部７６とは、伸縮性を備えた管状のゴムホース７８Ｂによって直列に連結されている。
【００４９】
このような構成により、第一プリクリーナ部７２、第二プリクリーナ部７４、及び第三プリクリーナ部７６は、直列に配設されると共に吸入された空気に旋回流を形成するようになっており、第一、第二、第三プリクリーナ部７２、７４、７６でそれぞれ形成される旋回流の方向（矢印Ｓ１方向、矢印Ｓ２方向、矢印Ｓ３方向参照）が同じ方向に設定されている。また、第二プリクリーナ部７４は直近上流側の第一プリクリーナ部７２で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されており、第三プリクリーナ部７６は直近上流側の第二プリクリーナ部７４で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されている。
【００５０】
上記構成によっても、前述した第１、第２の実施形態と同様の作用及び効果が得られる。また、本実施形態に係るプリクリーナ構造７０では、プリクリーナ構造７０の適用対象とされる車両等が走行時等に振動しても、ゴムホース７８Ａ、７８Ｂによって振動（衝撃）が吸収されることで第一、第二、第三プリクリーナ部７２、７４、７６の旋回流の乱れが抑えられ、安定した遠心分離が可能となる。また、第一、第二、第三プリクリーナ部７２、７４、７６の部品共通化が可能であると共に、ゴムホース７８Ａ、７８Ｂを介した接続構造により全体として伸縮性を確保できるという利点もある。
【００５１】
なお、本実施形態のゴムホース７８Ａ、７８Ｂに代えて、蛇腹状に形成されて伸縮性を備えた合成樹脂製の他の管状部材を連結部材として配設してもよい。
【００５２】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係るプリクリーナ構造について、図４を用いて説明する。図４には、本発明の第４の実施形態に係るプリクリーナ構造８０が断面図にて示されている。この図に示されるように、プリクリーナ構造８０は、第二プリクリーナ部９４が円筒型のエアクリーナ８６の一部とされて第一プリクリーナ部４０と同軸状で直列に配設されている点が特徴である。
【００５３】
なお、第一プリクリーナ部４０は、インレットパイプ３２（図１参照）に代えて円筒ケース８２が適用されている点を除き、第１の実施形態と実質的に同様の構成であるので、実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図４に示されるように、円筒ケース８２は、円筒状の本体筒部８２Ａを備えており、円筒ケース８２の吸気下流側の端部（図４の上端部）には、頂壁部８２Ｂが形成されており、頂壁部８２Ｂの中央部には上下方向に貫通した貫通孔８２Ｃが形成されている。頂壁部８２Ｂにて貫通孔８２Ｃの外周側には円筒ケース８２の外側に配設されるアウトレットパイプ８４が接合されている。アウトレットパイプ８４は、円筒ケース８２の内部と連通すると共に、吸気下流側がエンジン側の吸気マニホールド（図示省略）の吸気口に連結されている。
【００５５】
アウトレットパイプ８４の吸入側には、円筒形のエアクリーナ８６が配設されている。エアクリーナ８６は、第一プリクリーナ部４０の吸気下流側に配設されて円筒ケース８２の吸気下流側部位を含んで構成されており、円筒ケース８２の内側にフィルタエレメント８８を備えている。フィルタエレメント８８は、円筒ケース８２の本体筒部８２Ａと同軸状の円筒形状とされ、筒内側及び筒外側が金網（図示省略）によって補強されている。フィルタエレメント８８の筒軸線方向の上端側は、頂壁部８２Ｂ側に突き当てられている。なお、フィルタエレメント８８の筒軸線方向の上端側には、頂壁部８２Ｂとの間に受け部材(図示省略）及びシール部材（図示省略）が配設されており、所定のシール性が確保されている。
【００５６】
また、フィルタエレメント８８の筒軸線方向の下端側には、受け部材９０が突き当てられ、この受け部材９０の中央部側には締結部材９１が貫通している。締結部材９１は、円筒ケース８２の頂壁部８２Ｂ側に接合されたブリッジ部材９２と、受け部材９０とを連結しており、これによりフィルタエレメント８８が円筒ケース８２に固定されている。
【００５７】
また、円筒ケース８２の本体筒部８２Ａとフィルタエレメント８８とを含んでサイクロン式の第二プリクリーナ部９４が構成されている。第二プリクリーナ部９４には、第一プリクリーナ部４０側となる上流側において、円筒ケース８２の本体筒部８２Ａとフィルタエレメント８８との間に複数の羽根９９が配設されている。複数の羽根９９は、本体筒部８２Ａの周方向へ所定のピッチで配置されており、本体筒部８２Ａの内周側とフィルタエレメント８８の外周側とを接続している。羽根９９は、吸入された空気を旋回方向に案内して（直近上流側の）第一プリクリーナ部４０で形成された旋回流を加速させるようになっている。すなわち、第二プリクリーナ部９４は、吸入された空気を羽根９９の間を通過させることによって本体筒部８２Ａの内側に旋回流を形成し（旋回流の方向を矢印Ｓ４で示す。）、吸入空気中の塵埃等（異物）を遠心分離するようになっている。
【００５８】
このような構成により、第一プリクリーナ部４０と第二プリクリーナ部９４とは、直列に配設されると共に吸入された空気に旋回流を形成するようになっており、第一プリクリーナ部４０及び第二プリクリーナ部９４でそれぞれ形成される旋回流の方向（矢印Ｓ１方向、矢印Ｓ４方向参照）が同じ方向に設定されている。また、第二プリクリーナ部９４は直近上流側の第一プリクリーナ部４０で形成された旋回流が存在する範囲を含んで配設されている。
【００５９】
また、エアクリーナ８６の吸気上流側の部位には、遠心分離された塵埃等を円筒ケース８２の外部へ排出するための排出筒９６が形成されている。排出筒９６は、本体筒部８２Ａから突出しており、第二プリクリーナ部９４の内部空間と外部空間とを連通している。この排出筒９６の先端部には回収容器９８が装着されており、塵埃３６Ｄは排出筒９６を介して回収容器９８内に回収されるようになっている（矢印ｄ４参照）。
【００６０】
このような本実施形態に係るプリクリーナ構造８０の構成によっても、第１の実施形態とほぼ同様の作用及び効果が得られる。なお、本実施形態の変形例として、別体のエアクリーナ（エアクリーナ８６に相当するもの）とプリクリーナ（第一プリクリーナ部４０に相当するもの）とを直列に接続することによって、実質的にプリクリーナ構造８０と同様の構成のプリクリーナ構造を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリクリーナ構造及びその周辺構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るプリクリーナ構造を示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るプリクリーナ構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るプリクリーナ構造を示す断面図である。
【図５】対比構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
３０    プリクリーナ構造
４０    第一プリクリーナ部（最上流側のプリクリーナ部）
５０    第二プリクリーナ部
５２    羽根
６０    プリクリーナ構造
６６    第三プリクリーナ部
６６Ａ  羽根
７０    プリクリーナ構造
７２    第一プリクリーナ部（最上流側のプリクリーナ部）
７４    第二プリクリーナ部
７６    第三プリクリーナ部
７８Ａ  ゴムホース（連結部材）
７８Ｂ  ゴムホース（連結部材）
８０    プリクリーナ構造
９４    第二プリクリーナ部
９９    羽根
Ｓ１    第一プリクリーナ部で形成される旋回流の方向
Ｓ２    第二プリクリーナ部で形成される旋回流の方向
Ｓ３    第三プリクリーナ部で形成される旋回流の方向
Ｓ４    第二プリクリーナ部で形成される旋回流の方向
【図１】
2010133300.tif 000003
【図２】
2010133300.tif 000004
【図３】
2010133300.tif 000005
【図４】
2010133300.tif 000006
【図５】
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