(57)【要約】【課題】通気抵抗の増大を好適に抑制しつつ、フィルタエレメントが取り外された際にアウトレットパイプの開口を通じて塵埃等の異物が侵入することを好適に抑制することができる筒形エアクリーナを提供する。【解決手段】エアクリーナ１０は、片側有底円筒状のケース２０と、ケース２０の内部に収容される円筒状のフィルタエレメント４０と、ケース２０の開口を開閉可能なキャップ３０と、を備える。ケース２０の内部には、ケース２０の底壁２２に突設され、フィルタエレメント４０が外挿されるアウトレットパイプ２４と、アウトレットパイプ２４の開口２４ａを開閉可能な蓋５０と、アウトレットパイプ２４へのフィルタエレメント４０の着脱動作と蓋５０による開口２４ａの開閉動作とを連動させる連動機構６０と、が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側有底筒状のケースと、ケースの内部に収容される筒状のフィルタエレメントと、ケースの開口を開閉可能なキャップと、を備えるエアクリーナにおいて、
ケースの内部には、
ケースの底壁に突設され、フィルタエレメントが外挿されるアウトレットパイプと、
アウトレットパイプの開口を開閉可能な蓋と、
アウトレットパイプへのフィルタエレメントの着脱動作と蓋による前記開口の開閉動作とを連動させる連動機構と、が設けられている、
筒形エアクリーナ。
【請求項２】
蓋は通気性を有する材料によって形成されている、
請求項１に記載の筒形エアクリーナ。
【請求項３】
蓋の外周には蓋を補強する補強部が設けられている、
請求項１又は請求項２に記載の筒形エアクリーナ。
【請求項４】
連動機構は、
蓋に設けられた軸と、
アウトレットパイプの前記開口の縁部に設けられて前記軸を回動可能に支持する軸受と、
前記軸に突設される部位であってアウトレットパイプの前記開口を蓋が閉塞している状態においてアウトレットパイプの外周面よりも径方向外側に位置する受圧片と、
を備えている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の筒形エアクリーナ。
【請求項５】
フィルタエレメント及びアウトレットパイプは円筒状をなしており、
前記軸受を通ってアウトレットパイプの軸線に直交する直線を仮想線とするとき、
アウトレットパイプの前記開口の縁部は、前記仮想線の延びる方向においてアウトレットパイプの中心に近接する部位ほどケースの底壁側に位置しており、
蓋がアウトレットパイプの前記開口を閉塞している状態において同蓋は前記仮想線から離間する部位ほどケースの底壁側に位置している、
請求項４に記載の筒形エアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの筒形エアクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、筒形エアクリーナは、片側に開口を有する有底円筒状のケースと、ケースの内部に収容される筒状のフィルタエレメントと、ケースの開口を開閉可能なキャップと、を備えている。ケースの周壁には導入口が形成されており、ケースの底壁には排出口が形成されている。
【０００３】
また従来、多塵地域向けの車載エンジンの筒形エアクリーナにおいては、フィルタエレメントと排出口との間にインナエレメントが固設されている（例えば特許文献１参照）。こうしたエアクリーナによれば、フィルタエレメントが交換等のために取り外された際に排出口を通じて塵埃等の異物がエンジン側に侵入することがインナエレメントにより抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６―３５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、こうしたインナエレメントが設けられた従来のエアクリーナの場合、常に、インナエレメントによってケース内の流路断面全体が塞がれることとなる。そのため、インナエレメントが通気性を有するとはいうものの、通気抵抗を増大させるものとなっている。
【０００６】
本発明の目的は、通気抵抗の増大を好適に抑制しつつ、フィルタエレメントが取り外された際に排出口を通じて塵埃等の異物が侵入することを好適に抑制することができる筒形エアクリーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための筒形エアクリーナは、片側有底筒状のケースと、ケースの内部に収容される筒状のフィルタエレメントと、ケースの開口を開閉可能なキャップと、を備える。また、ケースの内部には、ケースの底壁に突設され、フィルタエレメントが外挿されるアウトレットパイプと、アウトレットパイプの開口を開閉可能な蓋と、アウトレットパイプへのフィルタエレメントの着脱動作と蓋による前記開口の開閉動作とを連動させる連動機構と、が設けられている。
【０００８】
同構成によれば、アウトレットパイプからフィルタエレメントが外されている状態においては蓋によってアウトレットパイプの開口が閉塞されている。この状態において、アウトレットパイプにフィルタエレメントが装着されると、連動機構を通じて蓋が開動されることにより、アウトレットパイプの開口が開放される。このため、アウトレットパイプの開口を空気が通過する際の通気抵抗の増大が好適に抑制される。
【０００９】
また、この状態において、アウトレットパイプからフィルタエレメントが取り外されると、連動機構を通じて蓋が閉動されることにより、アウトレットパイプの開口が閉塞される。このため、フィルタエレメントの交換時にアウトレットパイプの開口を通じて塵埃等の異物が侵入することが好適に抑制される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、通気抵抗の増大を好適に抑制しつつ、フィルタエレメントが取り外された際にアウトレットパイプの開口を通じて塵埃等の異物が侵入することを好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態におけるエアクリーナの斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図。
【図３】アウトレットパイプのケース内部の開口を中心に拡大して示す拡大図。
【図４】（ａ）は図３の４ａ−４ａ線に沿った蓋の断面図、（ｂ）は図３の矢印４ｂから視た蓋の平面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は図２に対応する図であって同実施形態のエアクリーナの作用を説明するための図。
【図６】第２実施形態におけるエアークリーナについて、アウトレットパイプのケース内部の開口を中心に拡大して示す拡大図であって、（ａ）は同開口が開放されている状態の図、（ｂ）は同開口が閉塞されている状態の図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図５を参照して、筒形エアクリーナを具体化した第１実施形態について説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、エアクリーナ１０は、片側有底円筒状のケース２０、ケース２０の内部に収容される円筒状のフィルタエレメント４０、及びケース２０の開口を開閉可能なキャップ３０を備えている。
【００１４】
ケース２０の底壁２２には円筒状のアウトレットパイプ２４がケース２０の軸線方向に沿ってケース２０の内側及び外側に向けてそれぞれ突設されている。アウトレットパイプ２４はケース２０と同軸上に設けられている。また、ケース２０の周壁にはインレットパイプ２８が形成されている。尚、ケース２０及びキャップ３０は例えば合成樹脂材料によって形成されている。
【００１５】
フィルタエレメント４０は不織布によって形成されており、その先端及び基端にはシール材４１、４２がそれぞれ固設されている。シール材４１、４２はケース２０の底壁２２及びキャップ３０の内底面にそれぞれ当接しており、シール材４１、４２によってフィルタエレメント４０とケース２０及びキャップ３０との間がそれぞれシールされる。尚、シール材４１、４２は例えば周知の発泡樹脂材料によって形成されている。
【００１６】
ケース２０の内部には、アウトレットパイプ２４の開口２４ａを開閉可能な蓋５０、及びアウトレットパイプ２４へのフィルタエレメント４０の着脱動作と蓋５０による開口２４ａの開閉動作とを連動させる連動機構６０が設けられている。
【００１７】
図３に示すように、アウトレットパイプ２４の開口２４ａの縁部には軸受２６が設けられており、この軸受２６には軸５３を介して蓋５０が回動可能に支持されている。また、アウトレットパイプ２４の開口２４ａの縁部は円弧状に切り欠かれている。すなわち、軸受２６を通ってアウトレットパイプ２４の軸線Ｃに直交する直線を仮想線Ｖとするとき、アウトレットパイプ２４の開口２４ａの縁部は、仮想線Ｖの延びる方向においてアウトレットパイプ２４の中心Ｘに近接する部位ほどケース２０の底壁２２側に位置している。
【００１８】
図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、蓋５０は、不織布からなるシート５１を有しており、また、蓋５０がアウトレットパイプ２４の開口２４ａを閉塞している状態において同蓋５０のシート５１は仮想線Ｖから離間する部位ほどケース２０の底壁２２側に位置するように湾曲している。シート５１の外周にはシート５１を補強する補強部５２が固設されている。この補強部５２は例えばケース２０やキャップ３０と同様な硬質の合成樹脂材料によって形成されている。そして、この補強部５２に上記軸５３が固設されている。
【００１９】
また、図５（ｃ）に示すように、軸５３には、アウトレットパイプ２４の開口２４ａを蓋５０が閉塞している状態においてアウトレットパイプ２４の外周面よりも径方向外側に位置する受圧片５４が突設されている。
【００２０】
本実施形態では、蓋５０の軸５３及び受圧片５４と、アウトレットパイプ２４の軸受２６とによって上記連動機構６０が構成されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２１】
図５（ｃ）に示すように、アウトレットパイプ２４からフィルタエレメント４０が外されている状態においては蓋５０によってアウトレットパイプ２４の開口２４ａが閉塞されている。
【００２２】
この状態において、図５（ａ）に示すように、ケース２０内にフィルタエレメント４０が収容され、アウトレットパイプ２４にフィルタエレメント４０が外挿されると、フィルタエレメント４０の先端によって受圧片５４がケース２０の底壁２２に向けて押圧される。このことにより、受圧片５４が軸５３を中心に回動され、蓋５０が軸５３を中心に回動される。このようにして蓋５０が開動されることにより、アウトレットパイプ２４の開口２４ａが開放される。このため、アウトレットパイプ２４の開口２４ａを空気が通過する際の通気抵抗の増大が好適に抑制される。
【００２３】
また、この状態において、図５（ｂ）に示すように、アウトレットパイプ２４からフィルタエレメント４０が取り外されると、フィルタエレメント４０の先端が受圧片５４から離間する。このことにより、自重によって蓋５０が軸５３を中心に開動時とは反対方向に回動される。このようにして、蓋５０が閉動されることにより、図５（ｃ）に示すように、アウトレットパイプ２４の開口２４ａが閉塞される。このため、フィルタエレメント４０の交換時にアウトレットパイプ２４の開口２４ａを通じて塵埃等の異物がエンジン側に侵入することが好適に抑制される。
【００２４】
以上説明した本実施形態に係る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）ケース２０の内部には、ケース２０の底壁２２に突設され、フィルタエレメント４０が外挿されるアウトレットパイプ２４と、アウトレットパイプ２４の開口２４ａを開閉可能な蓋５０と、アウトレットパイプ２４へのフィルタエレメント４０の着脱動作と蓋５０による開口２４ａの開閉動作とを連動させる連動機構６０と、が設けられている。こうした構成によれば、通気抵抗の増大を好適に抑制しつつ、フィルタエレメント４０が取り外された際にアウトレットパイプの開口を通じて塵埃等の異物が侵入することを好適に抑制することができる。
【００２５】
（２）蓋５０は通気性を有するシート５１を有している。このため、アウトレットパイプ２４にフィルタエレメント４０が装着されており、蓋５０が開かれているときであっても、ケース２０内部の流路に蓋５０が存在することで同蓋５０自体が通気抵抗となることを好適に抑制することができる。
【００２６】
（３）蓋５０の外周には蓋５０を補強する補強部５２が設けられている。こうした構成によれば、補強部５２によって蓋５０が補強されることから、開閉動作に伴って蓋５０が変形することを抑制することができる。従って、アウトレットパイプ２４の閉塞不良が生じることを好適に抑制することができる。
【００２７】
（４）連動機構６０は、蓋５０に設けられた軸５３、アウトレットパイプ２４の開口２４ａの縁部に設けられて軸５３を回動可能に支持する軸受２６、及び軸５３に突設される部位であってアウトレットパイプ２４の開口２４ａを蓋５０が閉塞している状態においてアウトレットパイプ２４の外周面よりも径方向外側に位置する受圧片５４を備えている。こうした構成によれば、連動機構６０を簡易な構成によって具現化することができる。
【００２８】
（５）軸受２６を通ってアウトレットパイプ２４の軸線Ｃに直交する直線を仮想線Ｖとするとき、アウトレットパイプ２４の開口２４ａの縁部は、仮想線Ｖの延びる方向においてアウトレットパイプ２４の中心に近接する部位ほどケース２０の底壁２２側に位置している。また、蓋５０がアウトレットパイプ２４の開口２４ａを閉塞している状態において同蓋５０は仮想線Ｖから離間する部位ほどケース２０の底壁２２側に位置するように湾曲している。こうした構成によれば、フィルタエレメント４０の内周面に干渉することなく蓋５０を開閉可能に設けることが容易にできる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
以下、図６を参照して、筒形エアクリーナを具体化した第２実施形態について説明する。
【００３０】
本実施形態では、蓋１５０がアウトレットパイプ１２４の開口１２４ａを開閉可能なバタフライ弁の弁体とされている。
図６に示すように、本実施形態においてもフィルタエレメント１４０及びアウトレットパイプ１２４は円筒状をなしている。蓋１５０は円板状をなしており、全体がケース１２０と同様な硬質の合成樹脂材料によって形成されている。
【００３１】
アウトレットパイプ１２４の開口１２４ａの縁部には軸受１２６、１２７が設けられており、この軸受１２６、１２７には蓋１５０に設けられた軸１５３が回動可能に支持されている。
【００３２】
軸１５３の上端にはピニオンギア１５５が形成されている。
軸１５３の上端の周囲におけるアウトレットパイプ１２４の周壁はアウトレットパイプ１２４の軸線Ｃに沿って切り欠かれている。この切り欠かれた部位には、ピニオンギア１５５に噛合されたラックギア１５６が同軸線Ｃに沿って変位可能に支持されている。
【００３３】
また、ラックギア１５６にはアウトレットパイプ１２４の外周面よりも径方向外側に位置する受圧片１５４が一体形成されている。
更に、上記切り欠かれた部位には、受圧片１５４をケース１２０の開口に向けて付勢するばね１５７が設けられている。尚、ここでは図示を省略するが、ばね１５７によって蓋１５０が閉動された際に、蓋１５０を閉鎖位置にて保持する規制部が設けられている。
【００３４】
本実施形態では、ピニオンギア１５５と、ラックギア１５６と、受圧片１５４と、ばね１５７とによって連動機構１６０が構成されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３５】
図６（ｂ）に示すように、アウトレットパイプ１２４からフィルタエレメント１４０が外されている状態においては蓋１５０によってアウトレットパイプ１２４の開口１２４ａが閉塞されている。
【００３６】
この状態において、図６（ａ）に示すように、アウトレットパイプ１２４にフィルタエレメント１４０が外挿されると、フィルタエレメント１４０の先端によって受圧片１５４がケース１２０の底壁１２２に向けて押圧される。このことにより、受圧片１５４に連結されたラックギア１５６が底壁１２２に向けて変位され、ラックギア１５６に噛合されたピニオンギア１５５が回転することにより、蓋１５０が軸１５３を中心に回動される。このようにして蓋１５０が開動されることにより、アウトレットパイプ１２４の開口１２４ａが開放される。このため、アウトレットパイプ１２４の開口１２４ａを空気が通過する際の通気抵抗の増大が好適に抑制される。
【００３７】
また、この状態において、図６（ｂ）に示すように、アウトレットパイプ１２４からフィルタエレメント１４０が取り外されると、フィルタエレメント１４０の先端が受圧片１５４から離間する。このことにより、ばね１５７の付勢力によって受圧片１５４がアウトレットパイプ１２４の開口に向けて変位され、ラックギア１５６に噛合されたピニオンギア１５５が回転することにより、蓋１５０が軸１５３を中心に開動時とは反対方向に回動される。このようにして、蓋１５０が閉動されることにより、アウトレットパイプ１２４の開口１２４ａが閉塞される。このため、フィルタエレメント１４０の交換時にアウトレットパイプ１２４の開口１２４ａを通じて塵埃等の異物が侵入することが好適に抑制される。
【００３８】
以上説明した本実施形態に係る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。
（６）蓋１５０はアウトレットパイプ１２４の開口１２４ａを開閉可能なバタフライ弁の弁体である。連動機構１６０は、蓋１５０に設けられた軸１５３に形成されたピニオンギア１５５、ピニオンギア１５５に噛合されてアウトレットパイプ１２４の軸線Ｃに沿って変位可能なラックギア１５６、ラックギア１５６に連結されてアウトレットパイプ１２４の外周面よりも径方向外側に位置する受圧片１５４、及び受圧片１５４をケース１２０の開口に向けて付勢するばね１５７を備えている。こうした構成によれば、第１実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。
【００３９】
＜変形例＞
尚、本発明に係る筒形エアクリーナは、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００４０】
・第１実施形態に代えて、補強部をシール性を有する樹脂材料によって形成することもできる。この場合、アウトレットパイプ２４の開口２４ａが蓋によって閉塞された状態において同開口２４ａの縁部と補強部とが密着することから、これらの間が好適にシールされる。
【００４１】
・第１実施形態のエアクリーナ１０においては、エアクリーナ１０が搭載される際の姿勢によっては、アウトレットパイプ２４からフィルタエレメント４０が取り外され、フィルタエレメント４０の先端が受圧片５４から離間しても、自重が好適に作用せず、蓋５０が閉動されないおそれがある。このような場合には、蓋が閉動される方向に同蓋を付勢する付勢部材を設けるようにすればよい。
【００４２】
・第１実施形態では、アウトレットパイプ２４の外周面に軸受２６が突設されるようにしたが、アウトレットパイプの外周面に凹部を形成し、この凹部内に軸受が設けられるとともに受圧片が収容されるようにすれば、メインエレメントの内周面とアウトレットパイプの外周面との隙間を小さくすることができる。
【００４３】
・第１実施形態に代えて、蓋全体を通気性を有しない材料によって形成することもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１０…エアクリーナ、２０、１２０…ケース、２２、１２２…底壁、２４、１２４…アウトレットパイプ、２４ａ、１２４ａ…開口、２６、１２６、１２７…軸受、３０…キャップ、４０、１４０…フィルタエレメント、５０、１５０…蓋、５１…シート、５２…補強部、５３、１５３…軸（弁軸）、５４、１５４…受圧片、６０、１６０…連動機構、１５５…ピニオンギア、１５６…ラックギア、１５７…ばね、Ｃ…軸線、Ｖ…仮想線。
【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】
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【図６】
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