(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の通気経路中に設けられるエアクリーナ装置を周辺部材に取り付ける構造であって、
エアクリーナ装置は、カバー部材とケース部材と、カバー部材とケース部材との間に挟持されるフィルタエレメントとを有し、
カバー部材に設けられたエア出口には、エラストマーにより形成されたエアダクトの一端が接続され、
エアダクトの他端は、エアクリーナ装置よりも下流側の通気経路の一部を構成する下流側周辺部材に接続され、
エアダクトの前記他端付近からは、第１支持部がエアダクトから突出するように一体に設けられ、ケース部材には、第２支持部が射出成形を利用して一体に設けられて、
第１支持部と第２支持部とが互いに固定されて、ケース部材の第２支持部がエアダクトを介して下流側周辺部材に取り付けられるようにされた、
エアクリーナ装置の取付構造。
【請求項２】
エアクリーナ装置を周辺部材に取り付けるための他の取付部が、全て、ケース部材に一体に設けられた請求項１に記載のエアクリーナ装置の取付構造。
【請求項３】
エアダクトの通気方向に沿う全長をＬとして、エアダクトの前記他端からの距離が０．０５Ｌ〜０．５Ｌとなる位置に、第１支持部が突出して設けられた、請求項１または請求項２に記載のエアクリーナ装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアクリーナ装置の取付構造に関するものである。特に、内燃機関や燃料電池などに供給する空気を濾過するエアクリーナ装置の取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアクリーナ装置は、ガソリンエンジンなどの内燃機関や燃料電池などに供給する空気を濾過するために、空気が通流する通気経路中に設けられる。そして、エアクリーナ装置は、自動車の車体フレームや、エンジン本体、変速機本体などに対して、例えばマウントブッシュ（グロメット）などを介して取り付けられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、吸気マニホールドの側方に配置したエアクリーナを、吸気マニホールドに架設したスティフナ（補強部材）で支持することが開示されており、高い支持剛性を確保すると共に、軽量化、且つ製造コストを削減できることが開示されている。
また、特許文献２には、エアクリーナの上部から突出する取付け片を、スロットルボデー側にグロメットを介しボルト締結するエアクリーナの取付構造が開示されており、エアクリーナの取付け作業の簡単化を図ることが開示されている。
また、特許文献３には、エアクリーナにおける接続管部を、スロットルボデーにおける接続管部に対して、その間に特定の形状の軟質弾性体製のシール体を介挿して被嵌することにより接続するエアクリーナの取付構造が開示されており、接続部のシール性を向上すると共に、エアクリーナからスロットルボデーへの空気の流れ抵抗を低減できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５６９９０号公報
【特許文献２】実開平６−４９７５８号公報
【特許文献３】特開平１１−８２１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エアクリーナ装置の取付構造は、エアクリーナ装置を確実に取り付けることが求められるほかに、必要に応じて、防振性能や変位吸収性能のために弾性支持することが求められる。また、エアクリーナ装置の取付構造においても、部品点数の削減や、取付に要するスペースの低減が希求されている。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数が低減可能で、エアクリーナの弾性支持に適したエアクリーナ装置の取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、鋭意検討の結果、エアクリーナ装置に接続されるエラストマー製のエアダクト部材から、第１支持部を突出させて設け、エアクリーナケースに第２支持部を設けて、第１支持部と第２支持部とを互いに固定すると、第２支持部がエアダクトを介して周辺部材に取付できて、上記目的を達成できることを知見し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明は、一連の通気経路中に設けられるエアクリーナ装置を周辺部材に取り付ける構造であって、エアクリーナ装置は、カバー部材とケース部材と、カバー部材とケース部材との間に挟持されるフィルタエレメントとを有し、カバー部材に設けられたエア出口には、エラストマーにより形成されたエアダクトの一端が接続され、エアダクトの他端は、エアクリーナ装置よりも下流側の通気経路の一部を構成する下流側周辺部材に接続され、エアダクトの前記他端付近からは、第１支持部がエアダクトから突出するように一体に設けられ、ケース部材には第２支持部が射出成形を利用して一体に設けられて、第１支持部と第２支持部とが互いに固定されて、ケース部材の第２支持部がエアダクトを介して下流側周辺部材に取り付けられるようにされた、エアクリーナ装置の取付構造である（第１発明）。
【０００９】
本発明においては、エアクリーナ装置を周辺部材に取り付けるための他の取付部が、全て、ケース部材に一体に設けられることが好ましい（第２発明）。
また、本発明においては、エアダクトの通気方向に沿う全長をＬとして、エアダクトの前記他端からの距離が０．０５Ｌ〜０．５Ｌとなる位置に、第１支持部が突出して設けられることが好ましい（第３発明）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエアクリーナ取付構造（第１発明）によれば、ケース部材の第２支持部が、エラストマーにより形成されたエアダクト及び第１支持部を介して、下流側支持部材に対して弾性的に取り付けられる。従って、第２支持部の弾性取付に要するゴムマウントやグロメットを削減できる。
【００１１】
さらに、第２発明のように、他の取付部を全てケース部材に設けた場合には、取付部に働く力や相対変位によって、カバー部材とケース部材がずれたりすることが抑制でき、エアクリーナ装置のシール性の悪化を抑制できる。
【００１２】
また、第１支持部の配置を第３発明のようにした場合には、ケースの第２支持部の取付を確実なものとしながら、その取付を弾力性に富むものとでき、両者を高いレベルで両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態のエアクリーナ装置の取付構造の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のエアクリーナ装置の取付構造の構成部材を示す分解図である。
【図３】第１実施形態におけるエアダクトの形態を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態におけるエアクリーナ装置のケース部材の形態を示す斜視図である。
【図５】第１支持部と第２支持部との固定についての形態例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下図面を参照しながら、自動車のガソリンエンジンに供給される空気を濾過するエアクリーナ装置を例として、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下に示す個別の実施形態だけに限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。
【００１５】
図１は本発明の第１実施形態のエアクリーナ装置の取付構造を示す図である。図２には、構成部品を分解した状態を示している。
エアクリーナ装置１は、カバー部材１１とケース部材１２とフィルタエレメント１３を有する。カバー部材１１とケース部材１２とによって、中空箱状のエアクリーナケースが構成されて、エアクリーナ装置の内部は、通気経路中でチャンバ状に拡大された空間とされている。フィルタエレメント１３はそのチャンバ状の空間を上流側と下流側の２つに分断するように、カバー部材１１とケース部材１２とに挟持されて設けられており、エアクリーナ装置１の内部を通流する空気がフィルタエレメント１３により濾過される。なお、カバー部材１１とケース部材１２とは、公知のボルトや板バネ等を利用して一体化される。
【００１６】
エアクリーナ装置１は、エンジンに空気を供給する一連の通気経路中に設けられている。具体的には、一連の通気経路は、上流側ダクト部材（図示せず）が、ケース部材１２に設けられたエア吸入口１２３に接続され、カバー部材１１に設けられたエア出口１１１にはエアダクト２の一端２ａが接続され、エアダクト２の他端２ｂが下流側周辺部材（スロットルボディ）３に接続され、スロットルボディ３がインテークマニフォールド（図示せず）に接続されて、最下流に位置するエンジン（図示せず）に空気が供給されるよう構成されている。エアダクト２の端部２ａ、２ｂの接続に際しては、必要に応じて、締め付けバンドなどを使用しても良い。
【００１７】
カバー部材１１やケース部材１２やフィルタエレメント１３の具体的構造や構成材料・製造方法は、特に限定されず公知のものが採用できる。例えば、カバー部材やケース部材は、ポリプロピレン樹脂やポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂材料を射出成形することにより構成される。また、フィルタエレメント１３は、例えば、濾過材となる不織布素材を襞折りして略長方形状にして、その周縁部に熱可塑性樹脂を射出成形して枠部を一体化し、さらに枠部の周縁部にシール部材を取り付けて構成できる。
【００１８】
本実施形態において、エアクリーナ装置１は以下に説明するような構造で周辺部材に取り付けられている。ここで、周辺部材とは、エアクリーナ装置の周辺に配置・固定されて、エアクリーナの取り付け（固定）に寄与する部材であり、例えば、車体（車体フレーム）、装置（例えば発電装置）のフレーム、エンジン本体、変速機本体、インテークマニフォールド、スロットルボディ（スロットル装置）、コンプレッサーなどが例示できる。
【００１９】
また、エアダクト２の他端２ｂは下流側周辺部材に接続されるが、下流側周辺部材は本実施形態のようなスロットルボディ３に限定されるものではなく、エアクリーナ装置よりも下流側の通気経路を構成する周辺部材であればよく、例えば、インテークマニフォールドやエンジン本体やコンプレッサー装置の空気取入れ口であっても良い。
【００２０】
図３にも示すように、エアダクト２には、中空筒状のエアダクト本体２１から突出するように第１支持部２２が一体に設けられている。ここで、エアダクト２は、エラストマーにより形成されている。エラストマーとしては、ゴム（例えばＮＢＲなど）や熱可塑性エラストマー（例えばオレフィン系熱可塑性エラストマーなど）などが使用できる。エアダクト２は、例えば、これらのエラストマーを射出成形して、第１支持部２２と共に一体成形することにより製造できる。
【００２１】
第１支持部２２は、エアダクト本体２１からダクト半径方向外側に向かって、板状に突出して設けられている。そして、第１支持部の突出端部（半径方向外側の端部）には、第１支持部２２を貫通するような楕円形の貫通穴Ｈが設けられている。
【００２２】
第１支持部２２は、エアダクト２が下流側周辺部材（スロットルボディ３）に接続される側の端部２ｂ付近に設けられる。そして、第１支持部２２が設けられるエアダクト軸方向（空気が通流する方向に沿う方向）の位置は、好ましくは、エアダクト２が下流側周辺部材（本実施形態ではスロットルボディ３）に接続される端部２ｂから第１支持部２２までの距離Ｘが、エアダクト２の軸方向の全長（ダクト中心線に沿って測った全長）をＬとして、０．０５Ｌ〜０．５Ｌの範囲に入るように（即ち、０．０５Ｌ＜Ｘ＜０．５Ｌとなるように）決定される。本実施形態においては、概ねＸ＝０．１Ｌとなる位置に設けられている。
【００２３】
一方、ケース部材１２には、第２支持部１２２が設けられている。第２支持部１２２は、エアダクトの第１支持部２２と互いに固定される部分である。第２支持部１２２は、ケース部材１２と一体に設けられ、その形成方法としては、射出成形による直接成形や、インサート成形などが例示される。本実施形態においては、図４にケース部材の形状を示すように、ケース部材１２のエア吸入口１２３となっている円筒状部分から、中空の楕円柱状に突出して、第２支持部１２２が形成されている。
【００２４】
エアクリーナ装置１が車両等に組み込まれる際には、図１、図２に示すように、エアダクト２の第１支持部２２に設けられた貫通穴Ｈに、ケース部材１２に設けられた第２支持部１２２を貫通させるように挿通させて、第１支持部２２と第２支持部１２２が互いに固定される。本実施形態においては、第２支持部１２２の先端部がやや拡径するように形成されており、その拡径部が、第２支持部１２２に第１支持部２２が固定される際の抜け止めの役割を果たす。
なお、第１支持部２２と第２支持部１２２の固定の具体的手段としては、後述するように、多様な固定の手段が採用できる。
【００２５】
第１支持部２２と第２支持部１２２が互いに固定されることにより、エアクリーナ装置１のケース部材１２の第２支持部１２２は、エラストマー製のエアダクト２を介して、下流側周辺部材（スロットルボディ３）に取り付けられ、支持される。
【００２６】
さらに、ケース部材１２には、他に２つの取付部１２１，１２１が設けられている。取付部１２１は、エアクリーナ装置１（ケース部材１２）を、車体やエンジン本体などの周辺部材に取り付けるために設けられた部位である。取付部１２１は、ケース部材から突出するようにケース部材と一体に設けられている。取付部１２１の具体的形態やその製造方法は、公知のものが採用できる。本実施形態では、取付部１２１の先端部は、ゴム製のグロメット（マウント部材）などを介して、エンジン本体に取り付けられる。なお、図１、図２ではエンジン本体や、グロメット、取付ボルトなどは図示を省略している。取付部１２１は、例えば車体フレームや変速機本体やインテークマニフォールドなどの他の周辺部材に取り付けられても良い。
【００２７】
エアクリーナ装置に対し、第２支持部１２２のほかに、他の取付部１２１を設ける場合には、本実施形態のように、エア吸入口１２３を有するケース部材１２に取付部１２１を設け、エア出口１１１を有するカバー部材１１には取付部を設けないことが好ましい。即ち、第２支持部１２２と取付部１２１とは、全て同じ部材（本実施形態においてはケース部材１２）に設けられることが好ましい。
【００２８】
本発明の上記第１実施形態が有する効果について説明する。
本発明では、エアダクト２が下流側周辺部材（スロットルボディ３）に接続される側のダクト端部２ｂ付近から、第１支持部２２が、エラストマー製のエアダクト２から突出するように一体に設けられる一方で、ケース部材１２には第２支持部１２２が設けられて、第１支持部２２と第２支持部１２２とが互いに固定されて、ケース部材１２の第２支持部１２２がエアダクト２を介して下流側周辺部材（スロットルボディ３）に取り付けられるようにされている。
従って、第１支持部２２がエラストマー素材により形成されることに加え、第２支持部１２２(ケース部材１２)と下流側周辺部材（スロットルボディ３）との間には、エラストマー製のエアダクト２のダクト本体２１の一部が介装されることになって、第２支持部１２２は下流側周辺部材に対し、弾性支持（弾性取付）されることになる。
【００２９】
そして、第１支持部２２やダクト本体２１自体が弾性を有するために、第２支持部１２２の固定に際し、グロメットやゴムブッシュなどの他の弾性支持部材を介装させる必要がない。従って、この部位におけるグロメットなどの弾性支持部材を省略でき、エアクリーナ装置の取り付けに要する部品の部品点数を削減できる。
【００３０】
特に、エアダクト２の第１支持部２２は、エアダクト本体２１から突出するように設けられているので、第１支持部２２自体を弾性に富むものに構成することができる。第１支持部の突設量は、エアダクト２の直径の１／４〜２倍程度とすることが、適度な弾力性を与える上で好ましい。
【００３１】
さらに、エアダクト２の第１支持部２２を、エアダクト２が下流側周辺部材（スロットルボディ３）に接続される側のダクト端部２ｂ付近に設けることにより、第２支持部の固定を確実なものとしながらも、エアダクト本体２１の弾性も利用して、下流側周辺部材に対する第２支持部１２２の取り付けを弾力性に富むものとできる。
【００３２】
特に、エアダクト２の第１支持部２２を、エアダクト２の通気方向に沿う全長をＬとして、エアダクト２が下流側周辺部材に接続される側の端部からの距離Ｘが０．０５Ｌ〜０．５Ｌとなる位置に設けるようにした場合には、第２支持部の取り付けの確実さ、しっかりさと、第２支持部の取付の弾力性・変位吸収性の確保が両立しやすくなって、特に好ましい。上記距離Ｘが０．５Ｌを大きく越え、例えば距離Ｘが０．９Ｌを越えて、エアダクトの第１支持部２２が、エアダクトがカバー部材に接続される側の端部２ａに近接して設けられると、第２支持部１２２の取り付け、保持が不十分になりやすい傾向がある。また、上記距離Ｘが０．０５Ｌを下回ると、エアダクト本体２１が有する弾力性が活用しにくくなり、第２支持部の取り付けの弾力性や変位吸収性が小さくなる傾向がある。
【００３３】
さらに、第２支持部１２２や他の取付部１２１，１２１を、全てケース部材１２の側に設けるようにした場合には、エアクリーナ装置１を周辺部材に取り付ける部分が、全て、エアクリーナ装置の片側の部材（即ちケース部材１２）に設けられているので、各取付部に働く力や相対変位によって、カバー部材１１とケース部材１２がずれたりしてエアクリーナ装置１のシール性が悪化することが抑制される。
【００３４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に本発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。また、以下に示す実施形態は、その一部を互いに組み合わせて、あるいは、その一部を置き換えて実施できる。
【００３５】
上記第１実施形態の説明においては、ケース部材１２のエア吸入口１２１に接続される上流側ダクト部材については詳しい説明をしていないが、上流側ダクト部材としては種々の公知のダクトが使用できる。また。上流側ダクト部材はサイドブランチと呼ばれる共鳴管やヘルムホルツ型レゾネータなどの消音装置を備えるものであっても良い。
【００３６】
また、上記第１実施形態においては、エアクリーナ装置が直方体状の箱型である場合について説明したが、エアクリーナ装置１（カバー部材１１やケース部材１２）やフィルタエレメント１３の具体的形態はこれに限定されず、円筒状などの他の形態のものであっても良い。さらに、カバー部材やケース部材に、レゾネータなどの消音装置を一体に設けても良い。
【００３７】
図５には、第１支持部と第２支持部とを互いに固定する構造のバリエーションを示す。
図５(ａ)は上記第１実施形態に対応する図であり、エラストマー製のエアダクト２から、突出する板状の第１支持部２２の先端部に、楕円状の貫通穴Ｈを設けて、一方で、ケース部材１２のエア吸入口１２３の円筒部分から中空の楕円柱状に突出形成された第２支持部１２２を設け、第２支持部１２２の先端部を貫通穴Ｈに挿通させて、第１支持部と第２支持部とを互いに固定するものである。
【００３８】
図５（ｂ）に示す実施形態では、エアダクト４の第１支持部４２の先端部に円形の貫通穴Ｈ４を設け、一方で、ケース部材７には、ケース部材の壁部にナット部材７４を埋設一体化して第２支持部として、貫通穴Ｈ４を貫通するように、ボルト７５をナット部材７４に締結して、第１支持部と第２支持部とを互いに固定する。
【００３９】
このように、第１支持部と第２支持部との固定には、ボルト締結を利用することもできる。また、第２支持部をケース部材に設ける位置は、エア吸入口（第１実施形態：図５(ａ)）やケース壁部（第２実施形態）などとすることができ、特に制限されない。
【００４０】
図５（ｃ）に示す実施形態では、エアダクト５に設けられる板状の第１支持部５２の先端部分に、ケース部材８のエア吸入口８３と略等しい直径の貫通穴Ｈ５が設けられている。
本実施形態では、エアクリーナ装置とエアダクト５が組み付けられる際に、貫通穴Ｈ５にエア吸気口８３が挿入されて、貫通穴Ｈ５の周縁部とエア吸気口８３の外周が密着した状態となって、第１支持部５２とエア吸入口８３とが互いに固定される。すなわち、本実施形態においては、ケース部材８のエア吸入口８３が第２支持部となっている。
【００４１】
即ち、本発明においてケース部材に設けられる第２支持部は、例えばエア吸入口などの、エアクリーナ装置の固定や支持とは異なる機能を有する部位と兼用して設けることができる。
【００４２】
図５（ｄ）に示す実施形態では、エアダクト６に設けられる円柱状の第１支持部６２の先端部分に返しのついた係合部を設ける一方で、ケース部材９からは、貫通穴Ｈ９を有する第２支持部９２を突設した。本実施形態においては、係合部を貫通穴Ｈ９に通して、第１支持部６２と第２支持部９２とを互いに固定する。
【００４３】
本実施形態にも示すように、エアダクトに設けられる第１支持部の形状は柱状であっても良く、さらにはバンド状などの他の形状であってもよい。また、本実施形態のように、第１支持部６２と第２支持部９２との固定を、返しのある係合部を利用して行うようにすれば、両者の固定が確実なものとなって特に好ましい。
【００４４】
また、ケース部材に設けられる第２支持部の構成として、ケース部材のケース壁に直接設けられた貫通穴を第２支持部とすることも可能である。
【００４５】
また、上記第１実施形態の説明においては、エアクリーナ装置を周辺部材に取り付けるための他の取付部（第２支持部以外の取付部）が、全てケース部材に設けられた実施形態について説明したが、他の取付部は、カバー部材に設けられるものであってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態の説明においては、自動車のエンジンに空気を供給するためのエアクリーナ装置について説明したが、本発明は、他の用途のエアクリーナ装置、例えば、燃料電池に供給する空気を濾過するためのエアクリーナ装置の取付構造にも応用できることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のエアクリーナ装置の取付構造は、例えば内燃機関により駆動される自動車に使用でき、産業上の利用価値が高い。
【符号の説明】
【００４８】
１      エアクリーナ装置
１１        カバー部材
１１１          エア出口
１２        ケース部材
１２１          取付部（マウント部）
１２２          第２支持部
１２３          エア吸入口
１３        フィルタエレメント
２      エアダクト
２１        ダクト本体
２２        第１支持部
３      スロットルボディ（下流側周辺部材）
４，５，６ エアダクト
７，８，９      ケース部材
【図１】
0005759312.tif 000002
【図２】
0005759312.tif 000003
【図３】
0005759312.tif 000004
【図４】
0005759312.tif 000005
【図５】
0005759312.tif 000006