(57)【要約】【課題】  エンジンの全運転領域において塵や埃等を遠心分離できるサイクロンタイプの車両用エアクリーナを提供する。【解決手段】  車両用エアクリーナ２は、並列接続された３つのサイクロン４と、この３つのサイクロン４の利用数の切替えを行なうサイクロン切替手段５とを備える。このサイクロン切替手段５は、エンジンに吸引される吸気量が少ない時にサイクロン４の利用数を減らし、逆にエンジンに吸引される吸気量が多い時にサイクロン４の利用数を増やす。エンジン低回転時は、サイクロン４の利用数が１つになり、旋回流を速くでき、塵や埃等を遠心分離することができる。エンジンの回転数が中→高に移行すると、サイクロンの利用数が２つ→３つと増え、吸気抵抗の増加が防がれ、吸気不足が生じることなく複数のサイクロンで塵や埃等を遠心分離することができる。【選択図】  図１
2010121529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動用の内燃機関に吸引される吸気が通過する吸気通路の途中に設けられ、前記内燃機関に吸引される吸気の浄化を行なう車両用エアクリーナにおいて、
この車両用エアクリーナは、略円筒形状あるいは略円錐形状を呈したケーシング、空気取入口より吸引された吸気を前記ケーシングの内周壁に沿って導く吸気入口管、前記ケーシングの円筒中心より前記内燃機関に吸引される吸気を取り出す吸気出口管を有するサイクロンを複数備え、
この複数のサイクロンは、前記内燃機関に吸引される吸気が並列に通過可能に設けられ、
前記車両用エアクリーナは、前記内燃機関に吸引される吸気量が少ない時に前記サイクロンの利用数を減らし、逆に前記内燃機関に吸引される吸気量が多い時に前記サイクロンの利用数を増やすサイクロン切替手段を備えることを特徴とする車両用エアクリーナ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用エアクリーナにおいて、
前記サイクロン切替手段は、前記吸気入口管または前記吸気入口管に通じる吸気上流側の通路をバネ力によって閉じ、吸気の吸引力の増加により開く弾性弁を用いることを特徴とする車両用エアクリーナ。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用エアクリーナにおいて、
前記サイクロン切替手段は、前記吸気入口管または前記吸気入口管に通じる吸気上流側の通路の開閉を行なう電動弁と、この電動弁の開閉制御を行なう制御装置とからなり、
この制御装置は、前記内燃機関に吸引される吸気量に応じて前記電動弁の開閉制御を実施することを特徴とする車両用エアクリーナ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両用エアクリーナにおいて、
前記サイクロン切替手段は、前記サイクロンが３つ以上搭載される場合、前記内燃機関に吸引される吸気量の増加に伴って、前記サイクロンの利用数を順次増加させることを特徴とする車両用エアクリーナ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両用エアクリーナにおいて、
前記内燃機関に吸引される吸気量が少ない側で利用される前記サイクロンの前記ケーシングの内径は、前記内燃機関に吸引される吸気量が多い側で利用される前記サイクロンの前記ケーシングの内径より小さいことを特徴とする車両用エアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動用の内燃機関（以下、エンジンと称す）に吸引される吸気の浄化を行なう車両用エアクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用エンジンの吸気通路の途中には、吸気（燃焼用の空気）に含まれる塵や埃等を取り除くための車両用エアクリーナが配置されている。
従来の車両用エアクリーナは、図８に示すように、不織布や濾紙を用いた濾材エレメント１００によって吸気の濾過を行なうものであった。
【０００３】
濾材エレメント１００に使用される不織布や濾紙は、長期に使用すると目詰まり等が生じて吸気抵抗の増加の要因になるため、濾材エレメント１００は定期的な交換が要求される。
ここで、濾材エレメント１００に使用される不織布や濾紙は、石油原価の高騰の影響や、石油消費の抑制の影響を受ける。このため、濾材エレメント１００の廃止や、濾材エレメント１００の交換間隔の長期間化が求められている。
【０００４】
そこで、吸気に旋回力を与えて、吸気中に含まれる塵や埃等を遠心分離させるサイクロンを車両用エアクリーナに用いて、濾材エレメント１００の廃止や、濾材エレメント１００の交換間隔の長期間化を図ることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
サイクロンは、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力を必要とするため、掃除機のように吸気量を常に大きくできるものに利用できる。
【０００５】
しかるに、車両駆動用のエンジンは、アイドリングから高回転まで幅広い運転域を有するものであるため、吸気通路を流れる吸気量は、微少量（アイドリング時）から大流量（高回転時）の広い範囲で変化する。
アイドリング用にサイクロンを設計すると、サイクロンの容量が小さくなるために、サイクロンがボトルネックとなって高回転時に吸気不足が発生してしまう。そこで、高回転用にサイクロンを設計する必要がある。しかし、高回転用にサイクロンを設計すると、アイドリング時に吸気量が不足して吸気中の塵や埃等を遠心分離させるための旋回力が生じなくなり、アイドリング時に塵や埃等が分離されることなくエンジンに吸い込まれてしまう不具合が発生する。
このため、従来の技術では、車両用エアクリーナにサイクロンを搭載することができず、濾材エレメント１００の廃止や、濾材エレメント１００の交換間隔の長期間化が困難になっていた。
【特許文献１】特開２０００−２１０５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの運転状態が広い範囲（アイドリング〜高回転）で変化しても、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力をサイクロンに生じさせて、濾材エレメントの廃止や、濾材エレメントの交換間隔の長期間化を可能にする車両用エアクリーナの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［請求項１の手段］
請求項１の手段の車両用エアクリーナは、エンジンに吸引される吸気量が少ない時（エンジン回転数が低い時）にサイクロンの利用数を減らす。これにより、利用されるサイクロン（少ない数のサイクロン）に集中して吸気が流れて、利用されるサイクロンの吸気流速を速くすることができ、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力をサイクロンに生じさせることができる。この結果、吸気量が少ない状態であっても、塵や埃等が分離されることなくエンジンに吸い込まれる不具合を回避することができる。
逆に、エンジンに吸引される吸気量が多い時（エンジン回転数が高い時）は、サイクロンの利用数を増やす。これにより、利用数が増加したサイクロンに対して吸気が分配して流れるため、吸気抵抗の増加を防ぐことができ、高回転時に吸気不足が生じることなく増加した複数のサイクロンで塵や埃等を分離することができる。
このように、アイドリングから高回転の広い範囲で吸気量が変化しても、吸気不足が生じることなく、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力をサイクロンに生じさせることができる。これにより、濾材エレメントを廃止することができる。あるいは、濾材エレメントを用いる場合には、濾材エレメントの吸気の上流側にサイクロンを配置して、そのサイクロンで予め塵や埃を除去することで、濾材エレメントの目詰まりを抑えることができ、濾材エレメントの交換間隔の長期間化を図ることができる。
【０００８】
［請求項２の手段］
請求項２の手段の車両用エアクリーナにおけるサイクロン切替手段は、吸気入口管または吸気入口管に通じる吸気上流側の通路をバネ力によって閉じ、吸気の吸引力の増加により開く弾性弁を用いるものである。
このように、サイクロン切替手段は、バネ力を利用した弾性弁を用いるため、構造がシンプルで、部品点数が少なくて済み、コストを抑えることができる。
【０００９】
［請求項３の手段］
請求項３の手段の車両用エアクリーナにおけるサイクロン切替手段は、吸気入口管または吸気入口管に通じる吸気上流側の通路の開閉を行なう電動弁と、この電動弁の開閉制御を行なう制御装置とからなり、この制御装置は、エンジンに吸引される吸気量に応じて電動弁の開閉制御を実施するものである。
このように、制御装置が電動弁を制御してサイクロンの利用数を制御するため、エンジンの運転状態に応じてサイクロンの利用数を高い精度で正確にコントロールすることができる。
【００１０】
［請求項４の手段］
請求項４の手段の車両用エアクリーナにおけるサイクロン切替手段は、サイクロンが３つ以上搭載される場合、エンジンに吸引される吸気量の増加に伴って、サイクロンの利用数を順次増加させるものである。
このように、サイクロンの数を３つ以上設けることで、エンジンの運転状態に応じてサイクロンの利用数を細かくコントロールすることができ、吸気抵抗の増加による吸気不足を回避するとともに、選択されるサイクロンにおいて好適な旋回力を生じさせることができる。
【００１１】
［請求項５の手段］
請求項５の手段の車両用エアクリーナは、エンジンに吸引される吸気量が少ない側で利用されるサイクロンのケーシングの内径が、エンジンに吸引される吸気量が多い側で利用されるサイクロンのケーシングの内径より小さい。
これにより、吸気量の少ないアイドリング時に選択されるサイクロンのケーシングの内径が小さくなり、アイドリング時であっても塵や埃等を遠心分離させるのに好適な旋回力をサイクロンに生じさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最良の形態１の車両用エアクリーナは、車両駆動用のエンジンに吸引される吸気が通過する吸気通路の途中に設けられ、エンジンに吸引される吸気の浄化を行なうものである。  この車両用エアクリーナは、略円筒形状あるいは略円錐形状を呈したケーシング、空気取入口より吸引された吸気をケーシングの内周壁に沿って導く吸気入口管、ケーシングの円筒中心よりエンジンに吸引される吸気を取り出す吸気出口管を有するサイクロンを複数備え、この複数のサイクロンは、エンジンに吸引される吸気が並列に通過可能に設けられる。
さらに、この車両用エアクリーナは、エンジンに吸引される吸気量が少ない時にサイクロンの利用数を減らし、逆にエンジンに吸引される吸気量が多い時にサイクロンの利用数を増やすサイクロン切替手段を備えるものである。
【実施例１】
【００１３】
車両用エアクリーナの一例を、図１を参照して説明する。
車両は、燃料の燃焼により車両走行用の出力を生じさせるエンジンを搭載している。このエンジンは、気筒内に吸気を導く吸気通路１と、気筒内で発生した排気ガスを排出する排気通路とを備える。
吸気通路１は、吸気管、インテークマニホールドおよび吸気ポートの各内部通路よりなる。
【００１４】
吸気管には、エンジンに吸い込まれる吸気中に含まれた塵や埃を除去する車両用エアクリーナ２、吸気量を計測する吸気量センサ３（エアフロセンサ）、気筒内に吸引される吸気量の調整を行なうスロットルバルブ等が設けられている。
インテークマニホールドは、吸気管から供給される吸気をエンジンの各気筒内に分配する分岐管であり、その内部には吸気量センサ３の精度に悪影響を与える吸気脈動や吸気干渉を防ぐためのサージタンクが設けられている。
【００１５】
吸気ポートは、エンジンのシリンダヘッドに形成されて、インテークマニホールドによって分配された吸気を気筒内に導く。
ここで、シリンダヘッドには、各気筒内に吸気を導く吸気ポートの他に、各気筒内で生成された排気ガスを排出する排気ポートが形成されている。そして、シリンダヘッドには、各気筒毎に、吸気ポートの出口端（気筒内との境界部）を開閉する吸気バルブと、排気ポートの入口端（気筒内との境界部）を開閉する排気バルブとが設けられている。
【００１６】
エンジンは、吸入、圧縮、爆発、排気の各行程を順次繰り返すものであり、吸気の開始時（ピストンの下降に伴う気筒内容積の増加時）に吸気バルブが開かれ、吸気の終了時（ピストンの下降終了に伴う気筒内容積の増加終了時）に吸気バルブが閉じられる。このエンジンの吸気動作によって、吸気通路１には空気取入口からエンジンの気筒内に向かって吸気流が流れる。このため、吸気通路１を通過する空気量は、エンジン回転数によって変化する。
【００１７】
次に、この実施例１における車両用エアクリーナ２を説明する。なお、以下の説明における上下方向は、車両用エアクリーナ２を車両に搭載した時の設置方向を示すものである。
車両用エアクリーナ２は、並列接続された複数（この実施例１では３つ）のサイクロン４と、このサイクロン４の利用数の切替えを行なうサイクロン切替手段５とからなる。
【００１８】
この実施例における３つのサイクロン４は全て同じものであり、そのうちの１つを用いて説明する。
（サイクロン４の説明）
サイクロン４は、内部において吸気の旋回流を生じさせるケーシング６を備える。このケーシング６は、吸気をケーシング６内に導く吸気入口管７が形成された樹脂製の筒状ケーシングと、ケーシング６内の吸気を取り出す吸気出口管８が形成された樹脂製の蓋状ケーシングとを組み合わせた筒状容器である。
【００１９】
筒状ケーシングは、有底天無しの筒状容器であり、下方に向かって縮径する円筒形状を呈する。
吸気入口管７は、空気取入口より吸引された吸気をケーシング６の内周壁に沿って導くように円筒形状を呈する外周壁に対して接線方向に接続された状態で筒状ケーシングと一体に設けられている。なお、筒状ケーシングの下方底部には、遠心分離されて下方に落下したゴミ、埃、塵などを収集する収集部（窪み部）が設けられている。
【００２０】
蓋状ケーシングは、筒状ケーシングの天側開放部を閉塞する略円盤形状を呈する蓋体であり、フックやクランプ等の結合手段によって筒状ケーシングに結合される。
吸気出口管８は、ケーシング６の円筒中心よりエンジンに吸引される吸気を上方に向けて取り出すものであり、蓋状ケーシングの中心において上下方向に接続された状態で蓋状ケーシングと一体に設けられている。
【００２１】
サイクロン４は、上述したように３つ設けられるものである。このため、吸気出口管８も３つ設けられる。
そこで、車両用エアクリーナ２は、各吸気出口管８と、エンジン側の吸気管とを接続する吸気集合部９を備えている。具体的に、吸気集合部９は、吸気量センサ３より上流側の吸気管１０と接続されるものである。
【００２２】
ここで、各サイクロン４を通過した直後の吸気流には、サイクロン４において旋回エネルギーが与えられている。このため、吸気量センサ３が配置される吸気管１０の内部では、吸気流が乱流となり、吸気量センサ３において吸気量の検出精度が低下する可能性がある。
そこで、この実施例では、吸気集合部９と吸気量センサ３との間の吸気通路１内（具体的には、吸気量センサ３より上流側の吸気管１０内）に、整流格子等の流体整流手段１１を配置し、吸気量センサ３を通過する吸気の流れを整えるように設けられている。
【００２３】
（サイクロン切替手段５の説明）
サイクロン切替手段５は、上述したように、並列接続された複数のサイクロン４の利用数の切替えを行なうものであり、エンジンに吸引される吸気量が少ない時にサイクロン４の利用数を減らし、逆にエンジンに吸引される吸気量が多い時にサイクロン４の利用数を増やすように設けられている。
【００２４】
サイクロン切替手段５は、吸気入口管７に通じる吸気の上流側の通路（後述する吸気分配部１４の内部）をバネ力によって閉じ、吸気の吸引力の増加により開く弾性弁１２を用いるものである。
また、サイクロン切替手段５は、サイクロン４が３つ以上搭載される場合、エンジンに吸引される吸気量の増加に伴ってサイクロン４の利用数を順次増加させ、逆に増加したサイクロン４の利用数を吸気量の減少に伴って順次減少させるものである。
なお、以下では、吸気量が少ない時から利用されるサイクロン４を第１サイクロン４ａと称し、吸気量の増加に伴って次に利用されるサイクロン４を第２サイクロン４ｂと称し、吸気量が更に増加した際に利用されるサイクロン４を第３サイクロン４ｃと称して説明する。
【００２５】
次に、この実施例におけるサイクロン切替手段５を具体的に説明する。
サイクロン切替手段５は、空気取入口が設けられるインレットダクト１３に対して、各サイクロン４の吸気入口管７が並列に接続される吸気分配部１４を備え、空気取入口から吸引された吸気を各サイクロン４の吸気入口管７に並列分配可能に設けている。
【００２６】
吸気分配部１４は、３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、中央のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３とを常に連通する。即ち、中央のサイクロン４は、吸気量が少ない時（アイドリング時）から利用される第１サイクロン４ａである。
吸気分配部１４の内部には、３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、図示下側のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路を開閉する弾性弁１２が設けられている。
同様に、吸気分配部１４の内部には、３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、図示上側のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路を開閉する弾性弁１２が設けられている。
【００２７】
図示下側の弾性弁１２は、図示上側の弾性弁１２よりバネ力（吸気分配部１４の内部において図示下側のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路を閉じる力）が弱く設定されており、吸気量がその変化範囲の中以上の時（例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ以上の時）に、吸気の吸引力によって開弁するように設定されている。即ち、図示下側のサイクロン４は、吸気量の増加に伴って第１サイクロン４ａの次に利用される第２サイクロン４ｂである。
【００２８】
図示上側の弾性弁１２は、図示下側の弾性弁１２よりバネ力（吸気分配部１４の内部において図示上側のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路を閉じる力）が強く設定されており、吸気量がその変化範囲内で高い時（例えば、エンジン回転数が４０００ｒｐｍ以上の時）に、吸気の吸引力によって開弁するように設定されている。即ち、図示上側のサイクロン４は、吸気量の増加に伴って第２サイクロン４ｂの次に利用される第３サイクロン４ｃである。
【００２９】
（実施例１の効果）
エンジンの回転数が低く（例えば、アイドリングから２０００ｒｐｍ未満までの範囲）、吸気量が少ない状態では、図示上下の弾性弁１２が共に閉じた状態となり、３つのサイクロン４のうち第１サイクロン４ａだけが利用される。その結果、少ない吸気量の全てが第１サイクロン４ａのみに導かれることになり、第１サイクロン４ａにおける吸気流速を速くすることができ、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力を第１サイクロン４ａに生じさせることができる。
これにより、吸気量が少ない状態であっても、第１サイクロン４ａにおいて塵や埃等を遠心分離して除去することができる。即ち、吸気量が少ない状態であっても、塵や埃等が分離されることなくエンジンに吸い込まれる不具合を回避することができる。
【００３０】
エンジンの回転数が中程度で（例えば、２０００ｒｐｍ以上で４０００ｒｐｍ未満までの範囲）、吸気量が中程度の状態では、図示下側の弾性弁１２が開き、図示上側の弾性弁１２が閉じた状態となり、３つのサイクロン４のうち第１、第２サイクロン４ａ、４ｂの２つが利用される。その結果、増加した吸気量が第１、第２サイクロン４ａ、４ｂに分配して導かれることになり、増加した吸気量によって第１、第２サイクロン４ａ、４ｂの吸気流速を速くでき、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力を第１、第２サイクロン４ａ、４ｂに生じさせることができる。
また、吸気量が増加しても、サイクロン４の利用数が２つに増やされて、吸気が第１、第２サイクロン４ａ、４ｂに対して並列に流れるため、吸気抵抗の増加を回避でき、吸気不足が生じる不具合がない。
このように、吸気量が中程度の状態では、第１、第２サイクロン４ａ、４ｂにおいて塵や埃等を遠心分離して除去することができるとともに、吸気抵抗の増加を回避でき、吸気不足が生じる不具合がない。
【００３１】
エンジンの回転数が高く（例えば、４０００ｒｐｍ以上）、吸気量が多い状態では、図示上下の弾性弁１２が開いた状態となり、３つのサイクロン４の全て、即ち第１〜第３サイクロン４ａ〜４ｃの３つが利用される。その結果、増加した吸気量が第１〜第３サイクロン４ａ〜４ｃに分配して導かれることになり、増加した吸気量によって第１〜第３サイクロン４ａ〜４ｃの吸気流速を速くでき、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力を第１〜第３サイクロン４ａ〜４ｃに生じさせることができる。
また、吸気量が増加しても、サイクロン４の利用数が３つに増やされて、吸気が第１〜第３サイクロン４ａ〜４ｃに対して並列に流れるため、吸気抵抗の増加を回避でき、吸気不足が生じる不具合がない。
このように、吸気量が多い状態では、第１〜第３サイクロン４ａ〜４ｃにおいて塵や埃等を遠心分離して除去することができるとともに、吸気抵抗の増加を回避でき、吸気不足が生じる不具合がない。
【００３２】
このように、この実施例１の車両用エアクリーナ２は、アイドリングから高回転の広い範囲で吸気量が変化しても、吸気不足が生じることなく、塵や埃等を遠心分離させるための旋回力をサイクロン４に生じさせることができる。これにより、従来技術における濾材エレメント１００（図８参照）を廃止することができる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２を図２を参照して説明する。なお、以下の各実施例において実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
上記実施例１のサイクロン切替手段５では、弾性弁１２に付与されたバネ力によりサイクロン４の利用数の切替えを行なう例を示した。
これに対し、この実施例２のサイクロン切替手段５は、吸気入口管７に通じる吸気上流側の通路（吸気分配部１４の内部においてサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路）の開閉を行なう電動弁１５と、この電動弁１５の開閉制御を行なうＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略：制御装置に相当する）とからなり、ＥＣＵは、エンジンに吸引される吸気量（即ち、エンジン回転数）に応じて電動弁１５の開閉制御を実施するものである。
【００３４】
具体的に、吸気分配部１４は、３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、図示下側のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路を開閉する電動弁１５を備える。
同様に、吸気分配部１４は、３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、図示上側のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路を開閉する電動弁１５を備える。
なお、図示上下の電動弁１５は、同一構造のものであり、吸気入口管７に通じる通路（吸気分配部１４の内部通路）の開閉を行なう可動弁体１６と、この可動弁体１６を駆動する電動アクチュエータ１７（例えば、サーボモータ等）とで構成される。
【００３５】
ＥＣＵは、（ｉ）エンジンに吸引される吸気量が少ない時（例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ未満の時）に、図示上下の電動弁１５を閉じるように通電制御を行い、
（ｉｉ）エンジンに吸引される吸気量がその変化範囲の中程度の時（例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ以上で、４０００ｒｐｍ未満の時）に、図示下側の電動弁１５を開き、図示上側の電動弁１５を閉じるように通電制御を行い、
（ｉｉｉ）エンジンに吸引される吸気量がその変化範囲で高い時（例えば、エンジン回転数が４０００ｒｐｍ以上の時）に、図示上下の電動弁１５を開くように通電制御を行うものである。
【００３６】
このように設けられることで、実施例１と同様、（ｉ）３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、中央のサイクロン４は、吸気量が少ない時（アイドリング時）から利用される第１サイクロン４ａとして機能し、
（ｉｉ）３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、図示下側のサイクロン４は、吸気量の増加に伴って第１サイクロン４ａの次に利用される第２サイクロン４ｂとして機能し、
（ｉｉｉ）３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、図示上側のサイクロン４は、吸気量の増加に伴って第２サイクロン４ｂの次に利用される第３サイクロン４ｃとして機能する。
【００３７】
このように設けられても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、ＥＣＵが電動弁１５を制御してサイクロン４の利用数を制御するため、エンジンの運転状態に応じてサイクロン４の利用数（即ち、利用状態）を高い精度で正確にコントロールすることができる。
【実施例３】
【００３８】
実施例３を図３を参照して説明する。
上記実施例１のサイクロン切替手段５では、２つの弾性弁１２を用いてサイクロン４の利用数を３段階に切替える例を示した。
これに対し、この実施例３は、サイクロン４を３つ用いるものであるが、１つの弾性弁１２を用いてサイクロン４の利用数を２段階に切替えるものである。
【００３９】
具体的に、この実施例３の吸気分配部１４は、３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、図示下側のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３とを常に連通する。即ち、図示下側のサイクロン４が、吸気量が少ない時（アイドリング時）から利用される第１サイクロン４ａである。
吸気分配部１４の内部には、３つ並んで設けられたサイクロン４のうち、中央のサイクロン４の吸気入口管７とインレットダクト１３との間の通路を開閉する弾性弁１２が設けられている。
【００４０】
この弾性弁１２は、吸気量がその変化範囲の中以上の時（例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ以上の時）に、吸気の吸引力によって開弁するように設定されている。即ち、中央と図示上の２つのサイクロン４は、吸気量の増加に伴って第１サイクロン４ａの次に利用される第２サイクロン４ｂである。
このように設けることにより、弾性弁１２の数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
【実施例４】
【００４１】
実施例４を図４を参照して説明する。
この実施例４は、上記実施例３における弾性弁１２を、電動弁１５に置換したものである。
この電動弁１５を制御するＥＣＵは、吸気量がその変化範囲の中以上の時（例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ以上の時）に、電動弁１５を開くように通電制御を行うものである。
【実施例５】
【００４２】
実施例５を図５を参照して説明する。
上記の各実施例では、同一径のサイクロン４を複数用いる例を示した。
これに対し、この実施例５は、吸気量が少ない側で利用されるサイクロン４のケーシング６の内径が、吸気量が多い側で利用されるサイクロン４のケーシング６の内径より小さく設けられるものである。
【００４３】
また、上記実施例１では、弾性弁１２を２つ用いることによって、吸気量の増加に伴ってサイクロン４の利用数を１つ、２つ、３つの順で順次増加させる例を示した。
これに対し、この実施例５では、１つの弾性弁１２を用いて、吸気量の増加に伴ってサイクロン４の利用数を１つ、２つ、３つの順で順次増加させるものである。
【００４４】
この実施例５における各サイクロン４は、円筒形状を呈した吸気分配部１４の内部に収容されており、各サイクロン４の吸気入口管７の上流端部は、吸気分配部１４におけるインレットダクト１３の接続部（インレットダクト１３の下流端部）に向けて配置されている。
また、吸気分配部１４の内部におけるインレットダクト１３の接続部には、１つの弾性弁１２が設けられている。
【００４５】
この弾性弁１２は、バネ力によってインレットダクト１３の出口部分を一部開口した状態で塞ぐように設けられており、フリーの状態（無負荷状態）の時に、吸気を小径の第１サイクロン４ａの吸気入口管７に導くように設けられている。
また、弾性弁１２は、インレットダクト１３から吸気分配部１４に流入する吸気量の増加を受けて開くように設けられている。
【００４６】
具体的に、（ｉ）エンジンに吸引される吸気量が少ない時（例えば、アイドリング時）は、図５（ａ）中において弾性弁１２を間隔の狭い破線で示すように、吸気を小径の第１サイクロン４ａの吸気入口管７に導き、
（ｉｉ）吸気量がその変化範囲の中程度の時（例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ程の時）は、図５（ａ）中において弾性弁１２を間隔の広い破線で示すように、吸気を小径の第１サイクロン４ａの吸気入口管７と、中径の第２サイクロン４ｂの吸気入口管７とに導き、
（ｉｉｉ）吸気量がその変化範囲で高い時（例えば、エンジン回転数が４０００ｒｐｍ程の時）は、図５（ａ）中において弾性弁１２を実線で示すように、吸気を小径の第１サイクロン４ａの吸気入口管７と、中径の第２サイクロン４ｂの吸気入口管７と、大径の第３サイクロン４ｃの吸気入口管７とに導くものである。
【００４７】
この実施例５に示すように、吸気量の少ないアイドリング時に選択されるサイクロン４のケーシング６の内径が小さくなり、アイドリング時であっても塵や埃等を遠心分離させるのに好適な旋回力をサイクロン４に生じさせることができる。
また、この実施例５では、１つの弾性弁１２によって３つのサイクロン４の利用数を順次変更することができ、コストを抑えることができる。
【実施例６】
【００４８】
実施例６を図６を参照して説明する。
この実施例６は、上記実施例５における弾性弁１２を、電動弁１５に置換したものである。
なお、ＥＣＵは、エンジンに吸引される吸気量の増加に伴って電動弁１５の開度を大きくするものである。
具体的なＥＣＵによる電動弁１５の通電制御は、
（ｉ）吸気量が少ない時（例えば、アイドリング時）に、図６（ａ）中において可動弁体１６を間隔の狭い破線で示すように、吸気を小径の第１サイクロン４ａの吸気入口管７に導き、
（ｉｉ）吸気量がその変化範囲の中程度の時（例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ程の時）に、図６（ａ）中において可動弁体１６を間隔の広い破線で示すように、吸気を小径の第１サイクロン４ａの吸気入口管７と、中径の第２サイクロン４ｂの吸気入口管７とに導き、
（ｉｉｉ）吸気量がその変化範囲で高い時（例えば、エンジン回転数が４０００ｒｐｍ程の時）は、図６（ａ）中において可動弁体１６を実線で示すように、吸気を小径の第１サイクロン４ａの吸気入口管７と、中径の第２サイクロン４ｂの吸気入口管７と、大径の第３サイクロン４ｃの吸気入口管７とに導くように設けられている。
【実施例７】
【００４９】
実施例７を図７を参照して説明する。
上記の各実施例では、３つのサイクロン４を用いて利用数を吸気量（エンジン回転数）に応じて切替える例を示した。
これに対し、この実施例７は、２つのサイクロン４を用いて利用数を吸気量（エンジン回転数）に応じて切替えるものである。
【００５０】
また、上記の各実施例では、吸気入口管７の上流に設けたサイクロン切替手段５によりサイクロン４の利用数の切替えを行なう例を示した。
これに対して、この実施例７は、吸気入口管７の内部にサイクロン切替手段５を設けたものである。具体的に、この実施例７では、一方の吸気入口管７を電動弁１５によって開閉する例を示す。なお、図７に示す電動弁１５を実施例１等で示した弾性弁１２に置換しても良い。
【００５１】
〔変形例〕
上記の実施例では、サイクロン４を２つ、あるいは３つ設けて、その利用数を切替える例を示したが、４つ以上のサイクロン４を設けて、その利用数を切替えるようにしても良い。
【００５２】
上記の実施例では、サイクロン４のみにより吸気に含まれるゴミ、塵、埃などの不純物を除去する例を示したが、サイクロン４の吸気の下流側に空気を濾過する濾材エレメント１００（不織布、濾紙等を用いたエレメント：符号、図８参照）を設置して、吸気をより確実に浄化するように設けても良い。
このように濾材エレメント１００を用いる場合には、サイクロン４で予め塵や埃等を除去することで、濾材エレメント１００の目詰まりを長期に亘って抑えることができ、濾材エレメント１００の交換間隔の長期間化を図ることができる。また、濾材エレメント１００を併用することで、車両用エアクリーナ２の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】車両用エアクリーナの概略構成図である（実施例１）。
【図２】車両用エアクリーナの概略構成図である（実施例２）。
【図３】車両用エアクリーナの概略構成図である（実施例３）。
【図４】車両用エアクリーナの概略構成図である（実施例４）。
【図５】車両用エアクリーナの概略構成を示す上視図および側面図である（実施例５）。
【図６】車両用エアクリーナの概略構成を示す上視図および側面図である（実施例６）。
【図７】車両用エアクリーナの概略構成図である（実施例７）。
【図８】車両用エアクリーナの概略構成図である（従来例）。
【符号の説明】
【００５４】
１  吸気通路
２  車両用エアクリーナ
４  サイクロン
５  サイクロン切替手段
６  ケーシング
７  吸気入口管
８  吸気出口管
１２  弾性弁
１５  電動弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010121529.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010121529.tif 000009
【図８】
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