(57)【要約】      （修正有）【課題】  エアクリーナエレメントの寿命の延長、及び吸入効率の向上を図るプレクリーナを提供する。【解決手段】  空気中の異物を遠心分離するためのサイクロンウイング本体２４を空気吸入ダクト１４の空気孔３８と対向する位置、及び対向しない位置に切り替えるサイクロンウイング切替装置２２を備えている。サイクロンウイング本体２４を作動させる場合には、サイクロンウイング本体２４を回転させて、空気孔３８に対向させる。インレット４０から吸入された空気は、サイクロンウイング本体２４の羽根３２の間を通過して旋回流となり、空気中から遠心分離された砂塵等は捕集部に捕集され、排塵口６８に取り付けられた排塵弁７０を介して外部へ排出される。砂塵の少ない道路を走行する場合には、サイクロンウイング本体２４を空気孔３８と対向しない位置に配置すると、空気は旋回せずに吸入されるので、圧力損失が無くなり、エンジンへの吸入効率が向上する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアクリーナの吸入側に設けられ、吸入された空気へ旋回流を生じさせる空気旋回手段と、
前記空気旋回手段によって吸入空気へ旋回流を生じさせる第１の状態と、吸入空気へ旋回流を生じさせない第２の状態と、に切り替える切替手段と、
を有することを特徴とするプレクリーナ。
【請求項２】
空気流路変更用の抵抗部材を備え、前記抵抗部材は、吸入空気と当って吸入空気の進行方向を変更して吸入空気へ旋回流を生じさせる第１の状態と、吸入空気をその進行方向へ通して吸入空気へ旋回流を生じさせない第２の状態と、へ切り替え可能とされることを特徴とするプレクリーナ。
【請求項３】
前記切替手段が、前記空気旋回手段を、吸入空気への旋回付与位置と、吸入空気へ旋回を与えない退避位置との間で移動可能とすることを特徴とする請求項１記載のプレクリーナ。
【請求項４】
前記退避位置は、前記空気吸入ダクトの空気通過経路外である、ことを特徴とする請求項３に記載のプレクリーナ。
【請求項５】
前記退避位置は、前記空気吸入ダクトの空気通過経路内であって、前記空気旋回手段の空気旋回中心軸が、前記空気吸入ダクトの空気通過経路の中心軸と交差する位置である、ことを特徴とする請求項３に記載のプレクリーナ。
【請求項６】
前記空気旋回手段が、吸入空気の流れを変える羽根を備えて空気吸入ダクトの空気通過経路内に配置され、前記切替手段により前記第１の状態にされた場合に吸入空気の流れに抗して前記羽根が吸入空気へ旋回流を生じさせると共に、前記切替手段により前記第２の状態にされた場合に吸入空気の流れを受けて前記羽根が吸引空気の流れに抗する位置から退避して空気旋回中心軸と同一の軸を中心として回転移動可能となることを特徴とする請求項１記載のプレクリーナ。
【請求項７】
吸入される空気中の異物を検出する異物検出センサーと、
前記異物検出センサーの異物検出結果に基づいて前記切替手段を駆動する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のプレクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレクリーナにかかり、特に、エアクリーナの吸気側に配置されて、エアクリーナに吸入される空気中の異物を除去するプレクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気ダクトから内燃機関の燃焼室に清浄な空気を供給するためにエアクリーナが用いられているが、このエアクリーナに空気を供給する前に、プレクリーナによって予め比較的大きな塵埃や水ミストを除去することが一般的に行われている。
【０００３】
従来のプレクリーナは、エアクリーナエレメントの早期目詰まり防止を目的とし、吸入口より侵入する砂塵をエアクリーナエレメントに到達する直前で外部に排出させている（例えば、特許文献１〜３等参照。）。
【特許文献１】特開２００１−７３８８９号公報（図２参照）
【特許文献２】特開２００１−７３８９０号公報（図１参照）
【特許文献１】特開２００１−１３８１６号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、旋回流を発生させることで圧力損失が増大し、車両に搭載されるエンジンへの吸入効率が低下する。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、エアクリーナエレメントの寿命の延長、吸入効率を向上できるプレクリーナの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のプレクリーナは、エアクリーナの吸入側に設けられ、吸入された空気へ旋回流を生じさせる空気旋回手段と、前記空気旋回手段によって吸入空気へ旋回流を生じさせる第１の状態と、吸入空気へ旋回流を生じさせない第２の状態と、に切り替える切替手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
次に、請求項１に記載のプレクリーナの作用を説明する。
【０００８】
請求項１に記載のプレクリーナでは、切替手段により、空気旋回手段によって吸入空気へ旋回流を生じさせる第１の状態と、吸入空気へ旋回流を生じさせない第２の状態と、に切り替えることができる。
【０００９】
第１の状態に切り替えられると、吸入された空気が旋回され、空気旋回手段によって旋回させた空気中より遠心分離された異物が排塵部材より排出される。
【００１０】
一方、第２の状態に切り替えられると、吸入された空気は旋回せず、空気を旋回させることに起因する圧力損失を低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載のプレクリーナは、空気流路変更用の抵抗部材を備え、前記抵抗部材は、吸入空気と当って吸入空気の進行方向を変更して吸入空気へ旋回流を生じさせる第１の状態と、吸入空気をその進行方向へ通して吸入空気へ旋回流を生じさせない第２の状態と、へ切り替え可能とされることを特徴とする。
【００１２】
次に、請求項２に記載のプレクリーナの作用を説明する。
【００１３】
請求項２に記載のプレクリーナでは、抵抗部材は、吸入空気と当って吸入空気の進行方向を変更して吸入空気へ旋回流を生じさせる第１の状態と、吸入空気をその進行方向へ通して吸入空気へ旋回流を生じさせない第２の状態と、へ切り替え可能となっている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のプレクリーナにおいて、前記切替手段が、前記空気旋回手段を、吸入空気への旋回付与位置と、吸入空気へ旋回を与えない退避位置との間で移動可能とすることを特徴としている。
【００１５】
次に、請求項３に記載のプレクリーナの作用を説明する。
【００１６】
請求項３に記載のプレクリーナでは、切替手段により、空気旋回手段を、空気吸入ダクトから吸入された空気に旋回流を生じさせる旋回付与位置と、空気吸入ダクトから吸入された空気へ旋回を与えない退避位置とに切り替えることができる。
【００１７】
空気旋回手段が旋回付与位置に切り替えられると、吸入された空気が旋回され、空気旋回手段によって旋回させた空気中より遠心分離された異物が排塵部材より排出される。
【００１８】
一方、空気旋回手段が退避位置に切り替えられると、吸入された空気は旋回せず、空気を旋回させることに起因する圧力損失を低減することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のプレクリーナにおいて、前記退避位置は、前記空気吸入ダクトの空気通過経路外である、ことを特徴としている。
【００２０】
次に、請求項４に記載のプレクリーナの作用を説明する。
【００２１】
空気を旋回させない場合、空気吸入ダクトの空気通過経路外に空気旋回手段が配置されるので、吸入空気が空気旋回手段に当接せず、空気抵抗が低減できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のプレクリーナにおいて、前記退避位置は、前記空気吸入ダクトの空気通過経路内であって、前記空気旋回手段の空気旋回中心軸が、前記空気吸入ダクトの空気通過経路の中心軸と交差する位置である、ことを特徴としている。
【００２３】
次に、請求項５に記載のプレクリーナの作用を説明する。
【００２４】
請求項５に記載のプレクリーナでは、空気旋回手段の空気旋回中心軸が空気吸入ダクトの空気通過経路の中心軸と交差する位置となるように、空気旋回手段の向きが空気吸入ダクト内で変更されると、空気は旋回せずに空気吸入ダクト内を通過する。
【００２５】
請求項５に記載のプレクリーナでは、空気吸入ダクトの内部で空気旋回手段を動かすので、装置の小型化を図ることができる。
【００２６】
なお、空気旋回中心軸とは、空気旋回手段によって旋回された空気の中心軸を意味する。（以下の記載（他の請求項を含む。）において同様である。）
請求項６記載の発明は、請求項１に記載のプレクリーナにおいて、前記空気旋回手段が、吸入空気の流れを変える羽根を備えて空気吸入ダクトの空気通過経路内に配置され、前記切替手段により前記第１の状態にされた場合に吸入空気の流れに抗して前記羽根が吸入空気へ旋回流を生じさせると共に、前記切替手段により前記第２の状態にされた場合に吸入空気の流れを受けて前記羽根が吸引空気の流れに抗する位置から退避して空気旋回中心軸と同一の軸を中心として回転移動可能となることを特徴としている。
【００２７】
次に、請求項６に記載のプレクリーナの作用を説明する。
【００２８】
請求項６に記載のプレクリーナでは、切替手段により第１の状態にされた場合には、羽根が吸入空気の流れに抗して吸入空気へ旋回流を生じさせる。一方、切替手段により第２の状態にされた場合には、羽根が吸入空気の流れを受けて吸引空気の流れに抗する位置から退避して空気旋回中心軸と同一の軸を中心として回転移動する。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のプレクリーナにいおいて、吸入される空気中の異物を検出する異物検出センサーと、前記異物検出センサーの異物検出結果に基づいて前記切替手段を駆動する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００３０】
次に、請求項７に記載のプレクリーナの作用を説明する。
【００３１】
請求項７に記載のプレクリーナでは、制御手段が異物検出センサーの異物検出結果に基づいて自動的に切替手段を駆動することができる。例えば、吸入される空気中の異物の量が多い場合には、吸入した空気を旋回させるように切替手段を駆動する。
【００３２】
一方、吸入される空気中の異物の量が少ない場合には、吸入した空気を旋回させないように切替手段を駆動する。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、請求項１に記載のプレクリーナは上記の構成としたので、エアクリーナエレメントの寿命の延長、及び吸入効率の向上を図ることができる、という優れた効果を有する。
【００３４】
請求項２に記載のプレクリーナは上記の構成としたので、エアクリーナエレメントの寿命の延長、及び吸入効率の向上を図ることができる、という優れた効果を有する。
【００３５】
請求項３に記載のプレクリーナは上記の構成としたので、簡単な構成でエアクリーナエレメントの寿命の延長、及び吸入効率の向上を図ることができる、という優れた効果を有する。
【００３６】
請求項４に記載のプレクリーナは上記の構成としたので、吸入空気を旋回させない際の空気抵抗を低減できる、という優れた効果を有する。
【００３７】
請求項５に記載のプレクリーナは上記の構成としたので、装置を小型化することができる、という優れた効果を有する。
【００３８】
請求項６に記載のプレクリーナは上記の構成としたので、エアクリーナエレメントの寿命の延長を図ることができると共に、第２の状態で吸入空気の流れに抗する作用を低減することで、吸入効率の向上を図ることができる、という優れた効果を有する。
【００３９】
請求項７に記載のプレクリーナは上記の構成としたので、切替忘れを防止でき、確実にエアクリーナエレメントの寿命の延長、車両の高出力化、及び低燃費化を図ることができる、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】
【００４０】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。
【００４１】
図１に示すプレクリーナ１０は、車両の内燃機関に吸入する空気を濾過する図示しないエアクリーナの吸気ダクト１２の先端に取付けられている。プレクリーナ１０は、吸気ダクト１２の先端に取り付けられる空気吸入ダクト１４を備えている。
【００４２】
図１及び図２に示すように、空気吸入ダクト１４は、円筒状のアウタパイプ１６を備えている。アウタパイプ１６には、吸気ダクト１２側に円環状の端壁１８が一体的に取り付けられている。また、アウタパイプ１６の外周面には、下部に、車両に取り付けるための車両取付座１９が一体的に形成されている。
【００４３】
端壁１８には、端壁１８を貫通するように円筒状のインナパイプ２０が一体的に取り付けられている。インナパイプ２０は、一部分がアウタパイプ１６の内側に位置し、他の一部分が端壁１８の吸気ダクト１２側に位置している。
【００４４】
なお、インナパイプ２０の吸気側の端部２０Ａは、アウタパイプ１６の吸気側の端部から所定寸法離間して配置されている。
【００４５】
アウタパイプ１６には、吸気ダクト１２側とは反対側の端部に、サイクロンウイング切替装置２２が取り付けられている。
【００４６】
サイクロンウイング切替装置２２は、サイクロンウイング本体２４、サイクロンウイング本体２４を収容するケース２６を備えている。
【００４７】
サイクロンウイング本体２４は、円筒状のパイプ２８と、パイプ２８に対して同心状に配置される軸３０とを備えており、パイプ２８の内周面と軸３０の外周面とは、円周方向へ所定のピッチ配置した複数の羽根３２により接続されている。
【００４８】
このサイクロンウイング本体２４は、羽根３２の間を通過させることで空気に旋回流（図２の矢印Ｓ）を生じさせ、空気中の異物を遠心分離するためのものである。
【００４９】
ケース２６は、アウタパイプ１６に取り付けられる後部ケース３４と、後部ケース３４に着脱可能に取り付けられる前部ケース３６とから構成されている。
【００５０】
後部ケース３４は、アウタパイプ１６の先端に取り付けられ、アウタパイプ１６の軸芯と直交する略扇状の底部壁面３４Ａを備えている。
【００５１】
底部壁面３４Ａには、アウタパイプ１６の内径と同じ径の空気孔３８がアウタパイプ１６と同軸的に形成されている。
【００５２】
底部壁面３４Ａの外周には、底部壁面３４Ａから立ち上がる外壁３４Ｂが吸気ダクト１２側とは反対側に形成されている。
【００５３】
前部ケース３６は、後部ケース３４の底部壁面３４Ａと略同じ形状の前部壁面３６Ａを備え、前部壁面３６Ａの外周には、前部壁面３６Ａから立ち上がる外壁３６Ｂが後部ケース３４側に形成されている。
【００５４】
なお、前部壁面３６Ａには、後部ケース３４に形成された空気孔３８と対向する位置に、空気孔３８と同一径の内径を有する円筒状のインレット４０が形成されている。
【００５５】
なお、後部ケース３４の外壁３４Ｂと、前部ケース３６の外壁３６Ｂとは互いに係合し、図示しないネジ等で互いに固定されるようになっている。
【００５６】
図１、及び図３に示すように、後部ケース３４の外壁３４Ｂの外面には、後述するワイヤー４２の円筒状ガイドチューブ４４を固定した金具４６を取り付けるワイヤー固定座４８が一体的に形成されている。金具４６は、ワイヤー固定座４８にボルト５０で固定されている。
【００５７】
後部ケース３４の底部壁面３４Ａには、図示しない軸受け孔が形成されており、この軸受け孔に軸５２が回転可能に挿入されている。
【００５８】
軸５２は、一端側が底部壁面３４Ａのアウタパイプ１６側とは反対側に突出しており、他端側が底部壁面３４Ａのアウタパイプ１６側に突出している。
【００５９】
図１に示すように、軸５２の一端側と、前述したサイクロンウイング本体２４のパイプ２８とは、板状の連結部材５４で連結されている。
【００６０】
なお、連結部材５４の表面には、スポンジ、ゴム等からなる緩衝材５５が貼り付けられている。
【００６１】
図３に示すように、軸５２の他端側には、レバー５６が配置されている。
【００６２】
レバー５６は、金属板から形成されており、長方形部分５６Ａの長手方向一端側に第１の折り曲げ部５６Ｂが形成されている。
【００６３】
長方形部分５６Ａの長手方向一端側には、図示しない孔が形成されており、この孔に前述した軸５２の他端側が貫通している。
【００６４】
軸５２には、他端側にネジ孔（図示せず）が形成されており、第１の折り曲げ部５６Ｂに形成された孔（図示せず）を挿通させたボルト５８をこのネジ孔に締め付けることによって軸５２にレバー５６に固定されている。
【００６５】
レバー５６の長方形部分５６Ａの長手方向他端側には、第２の折り曲げ部５６Ｃが形成されている。なお、第２の折り曲げ部５６Ｃは、Ｌ字形状に形成されている。
【００６６】
また、後部ケース３４の底部壁面３４Ａには、ばね固定ピン６０が一体的に形成されている。
【００６７】
このばね固定ピン６０とレバー５６の第２の折り曲げ部５６Ｃとは、ねじりコイルばね６２で連結されている。
【００６８】
ねじりコイルばね６２は、ばね固定ピン６０とレバー５６の第２の折り曲げ部５６Ｃとを互いに離間する方向に付勢するものである。
【００６９】
レバー５６の第２の折り曲げ部５６Ｃには、円筒状ガイドチューブ４４にスライド自在に支持されたワイヤー４２の一端が取り付けられている。
【００７０】
なお、ワイヤー４２の他端は、後述する操作装置６４（図６）に連結されている。
【００７１】
ここで、ワイヤー４２が、図３に示すように矢印Ａ方向に引き込まれた状態では、サイクロンウイング本体２４は図１に示すように空気孔３８、及びインレット４０と対向しない位置に配置され、図４に示すように矢印Ｂ方向に押し出された状態では、サイクロンウイング本体２４は図５に示すように空気孔３８（図５では図示せず）、及びインレット４０と対向する位置に配置されるようになっている。
【００７２】
レバー５６の第２の折り曲げ部５６Ｃは軸５２を中心として円弧運動をするため、ねじりコイルばね６２は、軸５２と固定ピン６０とを結ぶ線上（図の一点鎖線上）に第２の折り曲げ部５６Ｃが配置された際に最も圧縮状態となり、ワイヤー４２が図３に示すように矢印Ａ方向に引き込まれた状態、または図４に示すように矢印Ｂ方向に押し出された状態においては最大圧縮状態よりは伸び方向となる。
【００７３】
図２に示すように、アウタパイプ１６の内部に配置されるインナパイプ２０の外周面と、アウタパイプ１６の内周面との間の環状の空間部分は、サイクロンウイング本体２４の作用で遠心分離された異物を捕集する捕集部６６とされている。
【００７４】
アウタパイプ１６には、捕集部６６に捕集された異物を排出するための角パイプ状の排塵口６８が端壁１８の近傍下部に一体的に形成されている。
【００７５】
なお、排塵口６８には、薄肉の弾性体で形成された排塵弁７０が着脱自在に取り付けられている。
【００７６】
排塵弁７０は、下部が先細りのテーパー形状とされたリップ部７２とされており、リップ部７２には、リップ部７２の弾性変形により開閉するスリット（図示せず）が形成されている。
【００７７】
図６（Ａ）に示すように、操作装置６４は、運転席の近傍の車体６５に回転自在に支持された軸６７を備えている。
【００７８】
軸６７には、一端にレバー６９が取り付けられており、他端に扇形のプレート７１が取り付けられている。
【００７９】
プレート７１の円弧部分には、溝７３が形成されている。
【００８０】
ワイヤー４２の他端側は溝７３に挿入されており、他端が溝７３の端部に係止されている。
【００８１】
また、円筒状ガイドチューブ４４の端部は、金具７５にて車体６５に取り付けられている。
【００８２】
操作装置６４は、レバー６９を矢印Ａ方向に操作することで、ワイヤー４２を押し引きすることができる。
【００８３】
図６（Ｂ）に示すように、車体６５には、レバー６９の操作時にクリック感を与えるラッチ８３設けられている。
【００８４】
ラッチ８３は、車体６５の穴８９に挿入された硬球８７と、硬球８７をプレート７１の側面に向けて押圧するコイルばね８５、を備えている。
【００８５】
一方、プレート７１には、２つの凹部９１が形成されており、一方の凹部９１は、サイクロンウイング本体２４を空気孔３８、及びインレット４０に対向させた時に硬球８７が入り込み、他方の凹部９１は、サイクロンウイング本体２４が空気孔３８、及びインレット４０に対向しない時に硬球８７が入り込む。
【００８６】
硬球８７が凹部９１に入り込むときクリック感が得られ、操作が確実に行われたことが分かる。また、硬球８７が凹部９１に入り込むことで、レバー６９をその位置に保持する保持力が得られる。
（作用）
次に、本実施形態のプレクリーナ１０の作用を説明する。
【００８７】
本実施形態のプレクリーナ１０は、所望によりサイクロンウイング本体２４を作動可能とする第１の状態（旋回流が発生可能な状態）と、サイクロンウイング本体２４を作動不能とする第２の状態（旋回流が発生不可能な状態）とに切り替えることができる。
【００８８】
先ず、サイクロンウイング本体２４を作動可能な状態とする場合は、操作装置６４を操作して図４に示すようにワイヤー４２を押し出し、サイクロンウイング本体２４を回転させて（矢印ＣＷ方向）、空気孔３８、及びインレット４０に対向させる。この状態では、ねじりコイルばね６２により、レバー５６は常に矢印ＣＷ方向に付勢力を受けているので、確実な切替が完了する。
【００８９】
なお、サイクロンウイング本体２４を空気孔３８、及びインレット４０に対向させる際、サイクロンウイング本体２４に連結している連結部材５４の側面が外壁３４Ｂに当接するが、連結部材５４の側面に緩衝材５５が取り付けられているので、当接時の異音を防止することができる。
【００９０】
ここで、内燃機関の駆動時には、内燃機関の負圧によりインレット４０から吸入された空気は、サイクロンウイング本体２４の羽根３２の間を通過することにより旋回流となり、空気中から遠心分離された砂塵等はアウタパイプ１６とインナパイプ２０との間に形成された捕集部６６に捕集され、排塵口６８に取り付けられた排塵弁７０を介して外部へ排出される。
【００９１】
砂塵等の除去された空気は、インナパイプ２０を通って吸気ダクト１２内へ流入し、図示しないエアクリーナを経て内燃機関に導入される。
【００９２】
このように、サイクロンウイング本体２４を作動させることにより、エアクリーナに砂塵等の除去された空気を導入することができ、砂塵の多い道路を走行する場合にエアクリーナエレメントの寿命を延長することができる。
【００９３】
なお、サイクロンウイング本体２４を常時作動させると、砂塵の除去された空気をエアクリーナに導入することはできるが、圧力損失が増大し、車両に搭載されるエンジンへの吸入効率が悪化し、エンジン出力の低下、及び燃費の悪化につながる。
【００９４】
したがって、砂塵の少ない道路を走行する場合には、サイクロンウイング本体２４を非作動状態とし、エンジンへの吸入効率の悪化を防止し、エンジン出力の低下、及び燃費の悪化を防止することができる。
【００９５】
サイクロンウイング本体２４を作動不可能な状態とする場合には、操作装置６４を操作して図３に示すように、ワイヤー４２を引き込んでサイクロンウイング本体２４を回転させて、図１に示すようにサイクロンウイング本体２４を空気孔３８、及びインレット４０に対向しない位置に配置する。この状態では、ねじりコイルばね６２により、レバー５６は常に矢印ＣＷ方向とは反対方向に付勢力を受けているので、確実な切替が完了する。
【００９６】
これにより、空気は旋回せずに吸入されるので、圧力損失が無くなり、エンジンへの吸入効率が向上し、エンジン出力の向上、及び燃費の向上につながる。
【００９７】
なお、本実施形態では、ワイヤー４２の押し引きで軸５２を回転させているが、モータ等で軸５２を回転させても良い。この場合、操作装置６４に代えて、モータの回転方向を切り替え可能な切替スイッチを用いる。
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るプレクリーナ１０を図７、及び図８にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００９８】
図７に示すように、本実施形態のプレクリーナ１０では、アウタパイプ１６の空気吸入側内部にサイクロンウイング本体２４が配置されている。
【００９９】
サイクロンウイング本体２４のパイプ２８の上端、及び下端には軸７４がそれぞれ軸７６が一体的に設けられている。
【０１００】
軸７４は、アウタパイプ１６に形成された軸受け孔（図示せず）に挿入され、これにより、サイクロンウイング本体２４はアウタパイプ１６内で回転可能となっている。
【０１０１】
アウタパイプ１６の外面には、ボス７８が形成されており、このボス７８から前述した軸７４の一部分が突出している。
【０１０２】
ボス７８から突出した軸７４の先端には、第１の実施形態と同様のレバー５６が取り付けられている。また、ボス７８には、第１の実施形態と同様の、ばね固定ピン６０、ねじりコイルばね６２が設けられ、レバー５６の第２の折り曲げ部５６Ｃにワイヤー４２の一端が取り付けられている。
（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
【０１０３】
先ず、サイクロンウイング本体２４を作動可能な状態とする場合は、操作装置６４を操作してワイヤー４２を押し出し、図７に示すようにサイクロンウイング本体２４を回転させ、サイクロンウイング本体２４の軸心と、アウタパイプ１６の軸心とを一致させる。これにより、吸入した空気を旋回させることが出来る。
【０１０４】
一方、サイクロンウイング本体２４を作動不可能な状態とする場合は、操作装置６４を操作してワイヤー４２を引き込み、図８に示すようにサイクロンウイング本体２４を回転させ、サイクロンウイング本体２４の軸心を、アウタパイプ１６の軸心に対して直交させる。これにより、吸入した空気は旋回不能となり、圧力損失を低減することが出来る。
【０１０５】
本実施形態のプレクリーナ１０では、アウタパイプ１６の内部でサイクロンウイング本体２４を動かすので、装置の小型化を図ることができる。
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係るプレクリーナ１０を図９乃至図１２にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１０６】
図９に示すように、本実施形態のプレクリーナ１０では、アウタパイプ１６の空気吸入側内部に、羽根支持軸８０がアウタパイプ１６と同軸的に配置されている。
【０１０７】
図１１に示すように、羽根支持軸８０は、上下に延びる支柱８１を介してアウタパイプ１６に支持されている。
【０１０８】
図１０に示すように、羽根支持軸８０には、周方向に内側軸受け孔８２が一定の間隔で形成されており、この内側軸受け孔８２には、羽根３２の一端に取り付けられた軸３２Ａが回転自在に挿入されている。
【０１０９】
また、アウタパイプ１６の空気吸入側端部付近には、内側軸受け孔８２と対向する位置に外側軸受け孔（図示せず）が形成されており、この外側軸受け孔には、羽根３２の他端に取り付けられた軸３２Ｂが回転自在に挿入されている。
【０１１０】
図９、及び図１０に示すように、羽根３２の他端に取り付けられた軸３２Ｂは、アウタパイプ１６の外側に突出しており、先端には小ギア８６が取り付けられている。
【０１１１】
アウタパイプ１６の外側には、空気吸入側端部付近にリング８８が回転自在に設けられている。
【０１１２】
リング８８の一端には、小ギア８６を噛み合う複数の歯９０が周方向に複数形成されており、リング８８を回転させることで、各羽根３２の向きを変更することが可能となっている。
【０１１３】
リング８８の外周には、軸方向に沿って延びるレバー９２が形成されている。
【０１１４】
アウタパイプ１６の外周面に形成されたボス７８には、固定金具９４で円筒状ガイドチューブ４４の端部が固定されている。
【０１１５】
円筒状ガイドチューブ４４から突出したワイヤー４２は、レバー９２に取り付けられており、ワイヤー４２を出し入れすることでリング８８を回転させ、羽根３２の向きを変更可能としている。
（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
【０１１６】
先ず、吸入空気を旋回させる場合には、操作装置６４を操作してワイヤー４２を引き込み、図１２に示すようにリング８８を回転させ、羽根３２の面をアウタパイプ１６の軸心に対して傾斜させる。これにより、吸入した空気を旋回させることが出来る。
【０１１７】
一方、吸入空気を旋回させない場合には、操作装置６４を操作してワイヤー４２を押し出し、図１１に示すように羽根３２の面をアウタパイプ１６の軸心と平行にする。これにより、吸入した空気は、アウタパイプ１６の内部を軸方向に沿って真っ直ぐに流れ、圧力損失を低減することが出来る。
【０１１８】
なお、羽根３２の傾斜角度を変更することで、吸入空気の旋回の強さを変更することもでき、場合によっては空気孔３８を塞ぐこともできる。
【０１１９】
本実施形態では、リング８８の回転をギアを用いて羽根３２に伝達したが、ギアに代えてリンク等の他の手段を用いてリング８８の回転を羽根３２に伝達しても良い。
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係るプレクリーナ１０を図１３にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１２０】
本実施形態のプレクリーナ１０では、インレット４０の先端に、図１３に示すような空気通過経路に向けて光ビームＬＢを出射する光源１００と、光ビームＬＢが空気中の異物１０２に当たって散乱（乱反射）した散乱光ＬＢａを受光する光センサー１０４とが設けられている。
【０１２１】
また、本実施形態では、図１４に示すように、ワイヤー４２の他端にソレノイド１０６の可動鉄心１０８が連結されている。
【０１２２】
光センサー１０４、及びソレノイド１０６は、制御装置１１０に接続されている。
【０１２３】
光センサー１０４で受光した散乱光ＬＢａの量が予め設定した値以上となると、制御装置１１０は吸入する空気中の異物１０２の量が多いと判断してソレノイド１０６を駆動し、サイクロンウイング本体２４を作動可能な位置に配置する。
【０１２４】
一方、光センサー１０４で受光した散乱光ＬＢａの量が予め設定した値未満になると、制御装置１１０は吸入する空気中の異物１０２の量が少ないと判断してソレノイド１０６を駆動し、サイクロンウイング本体２４を作動不可能な位置に配置する。
【０１２５】
本実施形態では、サイクロンウイング本体２４を自動で切り替えるので、ドライバーによる切替忘れを防止でき、確実にエアクリーナエレメントの寿命の延長、車両の高出力化、及び低燃費化を図ることができる。
【０１２６】
なお、空気中の異物は、空気を透過する透過光の量の変化で検出しても良い。
【０１２７】
なお、本発明の吸気プレクリーナ構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態に係るプレクリーナ１０を図１５〜図１８にしたがって説明する。なお、第１〜第４の実施形態のいずれかと同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１２８】
図１５に示すように、アウタパイプ１６の空気吸入側端部側（図１５の左側）には、空気吸入ダクト１４の一部を構成する略円筒状のサイクロンウイング収納部１７が配設されている。サイクロンウイング収納部１７には、サイクロンウイング本体２４及びこのサイクロンウイング本体２４を固定又は固定解除させるための各種部品が収納されるようになっている。
【０１２９】
図１６に示すように、サイクロンウイング本体２４は、ウイングカバー１１２のカバーパイプ１１４の内側に配置される。ウイングカバー１１２は、円筒状のカバーパイプ１１４と、カバーパイプ１１４に対して同心状に配置される円筒状の軸取付部１１６とを備えており、カバーパイプ１１４の内周面と軸取付部１１６とは、複数（本実施形態では、４本）の棒状のアーム１１８により接続されている。
【０１３０】
軸取付部１１６には、サイクロンウイング本体２４の軸３０が取り付けられ、これにより、カバーパイプ１１４の内側でサイクロンウイング本体２４が軸回りに回転可能に配置される。
【０１３１】
カバーパイプ１１４の半径方向には、貫通孔１２０が貫通形成されると共に、貫通孔１２０に近接した外周面から互いに平行に突出した一対のガイドリブ１２２が形成されている。ガイドリブ１２２には、互いに対向する対向部に突出方向に沿って溝１２２Ａが形成されている。
【０１３２】
一対のガイドリブ１２２の間には、昇降部材１２４が配置される。昇降部材１２４には、本体部１２６の先端側（図１６の下側）にウイング固定ゴム１２８が固着されており、このウイング固定ゴム１２８は、カバーパイプ１１４の貫通孔１２０内を通過可能な大きさとされている。ウイング固定ゴム１２８は、摩擦抵抗の大きく、ウイング固定ゴム１２８を貫通孔１２０の下方のサイクロンウイング本体２４に押し付けることで、サイクロンウイング本体２４の軸回りの回転を阻止することができる。
【０１３３】
本体部１２６の側面部には、一対のリブ１３０が突出形成され、これらのリブ１３０は、ガイドリブ１２２の溝１２２Ａへ入り込んでおり、溝１２２Ａに沿って移動可能とされる。本体部１２６の基部側（図１６の上側）には、カム傾斜面１２６Ａが形成されている。
【０１３４】
昇降部材１２４とカバーパイプ１１４との間には、ウイング固定ゴム１２８の周囲に圧縮用コイルばね１３２が配置されて、昇降部材１２４をカバーパイプ１１４から離間する方向（図１６の上方向）へ付勢するようになっている。これにより、昇降部材１２４に対して下方へ向けた押圧力が作用しない状態では、ウイング固定ゴム１２８は、サイクロンウイング本体２４から離間した状態とされる。
【０１３５】
昇降部材１２４の上方には、略円柱状の回転部材１３４が配置される。回転部材１３４の軸部１３６の先端側（図１６の下側）には、昇降部材１２４のカム傾斜面１２６Ａと対向可能とされるカム傾斜面１３６Ａ（図１７参照）が形成されている。軸部１３６の外周部には、軸方向中間部にツバ部１３８が形成されている。
【０１３６】
回転部材１３４の大部分が収容されるボス７８には、円筒状軸受７７が形成され、円筒状軸受７７の軸受け孔７７Ａには、回転部材１３４の軸部１３６の基部側（図１６の上側）が挿入可能とされている。これにより、回転部材１３４は、円筒状軸受７７内で軸回りに回転可能となっている。また、ツバ部１３８は、ボス７８の内側上部と面接触可能となっている。
【０１３７】
ボス７８から突出した回転部材１３４の軸部１３６の基部側（図１６の上側）は、図１５に示すように、第１の実施形態と同様のレバー５６が取り付けられている。また、ボス７８に近接してサイクロンウイング収納部１７及びアウタパイプ１６の外面に形成された第２ボス７９には、第１の実施形態と同様の、ばね固定ピン６０、ねじりコイルばね６２が設けられている。レバー５６の第２の折り曲げ部５６Ｃにワイヤー４２の一端が取り付けられている。
【０１３８】
ここで、プレクリーナ１０の組付け手順について簡単に説明する。
【０１３９】
まず、図１６に示されるサイクロンウイング収納部１７のボス７８に形成された円筒状軸受７７の軸受け孔７７Ａに、回転部材１３４の軸部１３６の基部側を（図１７の矢印ＩＮ方向に）挿入する。
【０１４０】
次に、ウイングカバー１１２の軸取付部１１６にサイクロンウイング本体２４の軸３０を取り付けることで、ウイングカバー１１２の内側にサイクロンウイング本体２４を回転可能に配置する。次に、昇降部材１２４のウイング固定ゴム１２８の外周にコイルばね１３２を配置した後、昇降部材１２４のリブ１３０をウイングカバー１１２のガイドリブ１２２（溝１２２Ａ）に沿わせて（矢印Ｐ方向に）押し込んで嵌め込む。
【０１４１】
最後に、一体化されたサイクロンウイング本体２４、ウイングカバー１１２、昇降部材１２４、及び、コイルばね１３２を図１５に示されるサイクロンウイング収納部１７の内側に（矢印Ｄ方向に）押し込んで嵌め込み、カシメ等によって固定する。これにより、サイクロンウイング本体２４が、空気吸入ダクト１４の空気通過経路内に配置される。
（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
【０１４２】
まず、吸入空気へ旋回流を生じさせる第１の状態にする（切り替える）場合には、操作装置６４（図６参照）を操作して、図１５に示されるワイヤー４２を引き込む。これにより、回転部材１３４が円筒状軸受７７内で反時計回り方向（矢印Ｌ方向）に回転すると、図１８（Ｂ）に示されるように、コイルばね１３２の付勢力に抗して回転部材１３４の先端部が昇降部材１２４のカム傾斜面１２６Ａを押し、昇降部材１２４は、ガイドリブ１２２に沿って押し下げられる。
【０１４３】
このとき、ウイング固定ゴム１２８は、貫通孔１２０内をサイクロンウイング本体２４へ向けて移動してサイクロンウイング本体２４を押し付ける。このため、サイクロンウイング本体２４が回転することなく、ウイングカバー１１２の内側で固定される。この状態で、図１５に示されるサイクロンウイング本体２４の羽根３２（空気流路変更用の抵抗部材）は、吸入空気の流れに抗して吸入空気の流れを変え、すなわち、吸入空気と当って吸入空気の進行方向を変更し、吸入空気へ旋回流を生じさせる。
【０１４４】
一方、吸入空気へ旋回流を生じさせない第２の状態にする（切り替える）場合には、操作装置６４（図６参照）を操作して、図１５に示されるワイヤー４２を押し出す。これにより、回転部材１３４が円筒状軸受７７内で時計回り方向（矢印Ｒ方向）に回転すると、図１８（Ａ）に示されるように、コイルばね１３２の付勢力によって、回転部材１３４のカム傾斜面１３６Ａと昇降部材１２４のカム傾斜面１２６Ａとが一致する状態となるまで、昇降部材１２４がガイドリブ１２２に沿って上昇する。
【０１４５】
このとき、ウイング固定ゴム１２８は、貫通孔１２０内をサイクロンウイング本体２４から離間する方向（図１８（Ａ）の上向き方向）に移動する。このため、図１５に示されるサイクロンウイング本体２４の羽根３２が、吸入空気の流れを受けて軸３０回りに空転（空気旋回中心軸と同一の軸３０を中心として回転移動）し、すなわち、空気流路（吸入空気の流れに抗する位置）から退避して吸入空気の流れを妨げることがない。従って、吸入空気はその進行方向へ通されることになり、旋回流を生じることはない。
【０１４６】
なお、上記実施形態では、車両のプレクリーナ１０の搭載スペースのみでサイクロンウイング本体２４の回転及び停止の切り替えが可能なため、省スペース化に有利である。
【０１４７】
また、上記実施形態では、サイクロンウイング本体２４の回転及び停止の切り替えは、手動により行っているが、例えば、第４の実施形態を適用する等して電子式の切り替えとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】第１の実施形態に係るプレクリーナ（非作動状態）の斜視図である。
【図２】プレクリーナのインナパイプ付近の断面図である。
【図３】ワイヤーを引き込んだ状態のサイクロンウイング切替装置の斜視図である。
【図４】ワイヤーを押し出した状態のサイクロンウイング切替装置の斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係るプレクリーナ（作動状態）の斜視図である。
【図６】操作装置の斜視図である。
【図７】第２の実施形態に係るプレクリーナ（作動状態）の斜視図である。
【図８】第２の実施形態に係るプレクリーナ（非作動状態）の斜視図である。
【図９】第３の実施形態に係るプレクリーナ（作動状態）の斜視図である。
【図１０】第３の実施形態に係るプレクリーナの羽根の駆動機構を示す斜視図である。
【図１１】第３の実施形態に係るプレクリーナ（非作動状態）のインレット側から見た正面図である。
【図１２】第３の実施形態に係るプレクリーナ（作動状態）のインレット側から見た正面図である。
【図１３】第４の実施形態に係るプレクリーナのインレットの断面図である。
【図１４】第４の実施形態に係るプレクリーナの制御系のブロック図である。
【図１５】第５の実施形態に係るプレクリーナの斜視図である。（一部を分解して示す。）
【図１６】第５の実施形態に係るプレクリーナの分解斜視図である。
【図１７】第５の実施形態に係るプレクリーナの組付け手順を説明する斜視図である。
【図１８】第５の実施形態に係るプレクリーナの状態変化を示す模式図である。図１８（Ａ）は、第２の状態を示す。（（Ａ１）と（Ａ２）とは、９０°向きを変えて見た状態を示す。）図１８（Ｂ）は、第１の状態を示す。（（Ｂ１）は、図１８（Ａ）の（Ａ１）と同じ向きから見た状態、（Ｂ２）は、図１８（Ａ）の（Ａ２）と同じ向きから見た状態を示す。）
【符号の説明】
【０１４９】
１０    プレクリーナ
１４    空気吸入ダクト
２２    サイクロンウイング切替装置（切替手段）
２４    サイクロンウイング本体（空気旋回手段）
３２    羽根（抵抗部材）
６４    操作装置（切替手段）
１０４  光センサー（異物検出センサー）
１０６  ソレノイド（制御手段）
１１０  制御装置（制御手段）
【図１】
2006037947.tif 000003
【図２】
2006037947.tif 000004
【図３】
2006037947.tif 000005
【図４】
2006037947.tif 000006
【図５】
2006037947.tif 000007
【図６】
2006037947.tif 000008
【図７】
2006037947.tif 000009
【図８】
2006037947.tif 000010
【図９】
2006037947.tif 000011
【図１０】
2006037947.tif 000012
【図１１】
2006037947.tif 000013
【図１２】
2006037947.tif 000014
【図１３】
2006037947.tif 000015
【図１４】
2006037947.tif 000016
【図１５】
2006037947.tif 000017
【図１６】
2006037947.tif 000018
【図１７】
2006037947.tif 000019
【図１８】
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