(57)【要約】【課題】エンジンを閉塞された筐体内に配置する場合等に、エアクリーナに冷たい空気を吸入可能とするとともに、エアクリーナと空冷機構とを接続した場合には、簡単な構造で接続可能とすることを目的とする。【解決手段】エンジン１の一側にファン３１を設け、該ファン３１をファンケース３２により覆い、該ファンケース３２近傍にエアクリーナ１９を配置する構成において、前記ファンケース３２内に臨んで開口する吸入口２０ａを、エアクリーナ１９のボディ２０に設けた。【選択図】      図２
2004270633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの一側にファンを設け、該ファンをファンケースにより覆い、該ファンケース近傍にエアクリーナを配置する構成において、前記ファンケース内に臨んで開口する吸入口を、エアクリーナのボディに設けたことを特徴とするエアクリーナ。
【請求項２】
エアクリーナのケースに少なくとも一箇所吸入口を設けた構成において、前記ケース内の吸入口に対峙する位置に障壁を設けたことを特徴とするエアクリーナ。
【請求項３】
エンジンの一側にファンを設け、該ファンをファンケースにより覆い、該ファンケースの近傍、かつ、シリンダヘッド側部にエアクリーナを配置する構成において、エアクリーナのボディにおけるシリンダ側の外側に、シリンダヘッド側に立ち上がる壁部を形成したことを特徴とするエアクリーナ。
【請求項４】
エンジンの吸気側に設けるエアクリーナをボディとカバー体にてエレメントを収納する構成において、ボディの内側にエレメント外周形状に合わせた凹部を形成したことを特徴とするエアクリーナ。
【請求項５】
エンジンの吸気側に設けるエアクリーナを、ボディとカバー体にてエレメントを収納する構成において、前記カバー体の一側面に吸気部を設けるとともに、該カバー体を正多角形に構成したことを特徴とするエアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに供給する空気を浄化するエアクリーナの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンにおいては、エアクリーナに設けた吸気部から外気を導入し、外気をエアクリーナを通して浄化した後、燃焼空気として燃焼室に供給するように構成していた。
このエアクリーナは、エアクリーナの構成部材であるカバー体に吸気部を設けて、この吸気部から外気を直接エアクリーナに吸気するように構成したり、空冷機構を備えた他の装置と接続し、この装置の冷却に供された空気をダクトを介して吸気部からエアクリーナに導入するように構成したり（例えば、特許文献１参照。）して、エンジンに燃焼空気を導入するようにしていた。
【０００３】
【特許文献１】
実開平０５−５００６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の技術のように、エアクリーナに設けた吸気部から外気を導入する場合、閉塞された筐体内等にエンジンを配置すると、エンジン自体の熱気により冷たい空気を導入できないことがある。また、後者の特許文献１に示す技術では、空冷機構とエアクリーナをダクトを用いて接続しているため、部品点数が多くなりコスト高となっていた。
そこで本発明は、エンジンを閉塞された筐体内に配置する場合等に、エアクリーナに冷たい空気を吸入可能とするとともに、エアクリーナと空冷機構とを接続した場合には、簡単な構造で接続可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、エンジンの一側にファンを設け、該ファンをファンケースにより覆い、該ファンケース近傍にエアクリーナを配置する構成において、前記ファンケース内に臨んで開口する吸入口を、エアクリーナのボディに設けたものである。
【０００７】
請求項２においては、エアクリーナのケースに少なくとも一箇所吸入口を設けた構成において、前記ケース内の吸入口に対峙する位置に障壁を設けたものである。
【０００８】
請求項３においては、エンジンの一側にファンを設け、該ファンをファンケースにより覆い、該ファンケースの近傍、かつ、シリンダヘッド側部にエアクリーナを配置する構成において、エアクリーナのボディにおけるシリンダ側の外側に、シリンダヘッド側に立ち上がる壁部を形成したものである。
【０００９】
請求項４においては、エンジンの吸気側に設けるエアクリーナをボディとカバー体にてエレメントを収納する構成において、ボディの内側にエレメント外周形状に合わせた凹部を形成したものである。
【００１０】
請求項５においては、エンジンの吸気側に設けるエアクリーナを、ボディとカバー体にてエレメントを収納する構成において、前記カバー体の一側面に吸気部を設けるとともに、該カバー体を正多角形に構成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１はエンジンの側面断面図、図２はエアクリーナの側面断面図、図３は同じく後面図、図４は同じく底面図、図５はエアクリーナ内の障壁を示す斜視図、図６はエアクリーナのカバー体の正面図、図７はエアクリーナのカバー体の正面図である。
【００１２】
エンジン１のシリンダブロック２には中央に上下方向にシリンダ２ａを形成してピストン４を収納し、該シリンダブロック２の上端部にはシリンダヘッド６が取り付けられ、該シリンダヘッド６の上方には弁腕ケース１１が配設され、吸気弁２７・排気弁２８の上端部、プッシュロッドの上端部、弁腕２５・２６、及び燃料噴射ノズル等が内装される弁腕室１２が形成されている。
【００１３】
前記吸気弁２７と排気弁２８はピストン４の上方に配置され、弁頭２７ａ・２８ａをシリンダヘッド６下面に形成したバルブシートに着座させ、シリンダブロック２に形成したシリンダ２ａの燃焼室とシリンダヘッド６に形成した吸気ポート６ａと排気ポート６ｂの間に配置している。該シリンダヘッド６の側部には吸気ポート６ａを介してエアクリーナ１９と連通され、排気ポート６ｂは排気マニホールド３３を介してマフラーと連通されている。吸気弁２７・排気弁２８はシリンダヘッド６を上下方向に貫通して弁腕室１２内へ突出され、該弁腕室１２内においてバネ３７・３７を外嵌して吸気弁２７・排気弁２８を上方に摺動するように付勢して吸気弁２７・排気弁２８を閉じるようにしている。
また、該吸気弁２７と排気弁２８の間で弁腕ケース１１により隔てられてシリンダ２ａの中心上方位置に燃料噴射ノズルの先端（吐出部）が挿入されて、シリンダ２ａ内に燃料を噴射できるようにしている。
【００１４】
また、前記エアクリーナ１９の下方でシリンダブロック２の一側面には、フライホイール３１ａが配設されており、該フライホイール３１ａはクランク軸の一端に固設され、該フライホイール３１ａの外側外周部に複数のフィン３１ｂ・３１ｂ・・・が固設されてファン３１が構成され、該ファン３１をファンケース３２により覆っている。そして、該ファン３１によりファンケース３２内に吸い込んだ空気を、シリンダブロックやシリンダヘッド等に送り冷却するとともに、本発明のエアクリーナ１９に送り燃焼させるようにしている。
【００１５】
前記エアクリーナ１９は、ボディ２０とカバー体２１とエレメント２２等から構成され、該カバー体２１がボディ２０にシール部材２３を介して固設され、該カバー体２１とボディ２０との間にエレメント２２が収納されている。ボディ２０の内側には、エレメント２２の外周形状に合わせて段形状に凹部２０ｃが形成され、該凹部２０ｃにシール部材２４を介してエレメント２２を嵌合してからボルト４１・ナット４２で締め付けてエレメント２２をボディ２０に固定した後、カバー体２１をナット４３でボディに固定するように構成されている。
【００１６】
つまり、ボディ２０の内面には徐々に容積が大きくなる凹部が３段形成され、中央の凹部２０ｃの内形状はエレメント２２の外形状に略一致するように形成され、該凹部２０ｃに嵌合するだけで、エレメント２２は脱落しないように保持できるようにしている。底部側の最も小さい凹部２０ｅはボディ２０とエレメント２２底部の間に空間を形成して、凹部２０ｅ中央に吸入孔２０ｈを形成し、空気の通過経路としている。また、外側の最も大きい凹部２０ｆはエレメント２２の外周とボディ２０内面及びカバー体２１内との間に空間を形成して吸入空間を構成している。
【００１７】
そして、ボディ２０の中央底部に雌ネジ部２０ｇを形成して埋め込みボルト４１を螺装して固定し、エレメント２２を前記凹部２０ｃに嵌合すると同時に、エレメント２２の外側に設けるカバー４９の中央を埋め込みボルト４１が貫通するように取り付け、ナット４２を締め付けることによりエレメント２２を固定する構成としている。更に、カバー体２１がエレメント２２を覆うように、カバー体２１外周部端をボディ２０の外側外周に嵌め込み、外側中央に開口したボルト孔を貫通した前記埋め込みボルト４１にナット４３を締め付けてカバー体２１を固定する構成としている。
【００１８】
このように、ボディ２０の内側に凹部２０ｃを設けたので、エレメント２２をボディ２０にボルト４１・ナット４２で締め付ける前に、凹部２０ｃに保持して位置決めが容易に可能となり、エレメント２２の組み間違いを防止することができるとともに、エアクリーナ１９を簡単・迅速に組み立てることが可能となる。
【００１９】
図２から図４に示すように、前記エアクリーナ１９はファンケース３２の上方に配置されており、該エアクリーナ１９のボディ２０の下部に前記ファンケース３２内に臨んで開口する吸入口２０ａが設けられている。つまり、ファンケース３２は中央部が吸入口とし、側部及び下部の外周部はシリンダブロック２と当接させて閉じられて、上部に上方に開口する開口部を設けて、周囲はエアクリーナ１９のボディ２０で閉じるように構成している。そして、該吸入口２０ａによってエアクリーナ１９下部とファンケース３２上部とが連通され、該吸入口２０ａからファンケース３２側の冷たい空気をエアクリーナ１９内へと吸入可能としている。
【００２０】
このように構成することにより、ファンケース３２の外気の吸入口は、エンジン１の冷却風入口としての役割とエアクリーナ１９への燃焼空気の吸入口としての役割を兼ねるものとなり、例えば、閉塞された筐体内等にエンジン１を配置する場合（防音型のエンジンの場合）、吸入口は一つだけ設ければよいので、吸気流路の設計が容易となり、最も清浄で冷たい空気を供給できる場所に吸入口を設定しやすくなる。また、ファンケース３２内に吸い込んだ空気をエアクリーナ１９に導くことによって、塵埃等が少ない空気をエアクリーナ１９に吸入できるので、エレメント２２の長寿命化を図ることができる。
さらに、通常のエンジンや防音型のエンジンの場合等、共通のエアクリーナを使用できるので、その種類も減少できてコストの低減化を図ることができる。
【００２１】
また、図５に示すように、前記エアクリーナ１９内において、吸入口２０ａに対峙する位置には障壁４５が設けられ、つまり、吸入口２０ａとエレメント２２との間に障壁４５が配設され、吸入口２０ａから吸入される空気が障壁４５に当たって分散され、吸入口２０ａに対向するエレメント２２に直接当たることがなく、エレメント２２全体に行き渡るようにガイドされている。従来のエアクリーナにおいては、エレメントの吸入口に対峙する部分にのみ空気が吸入される傾向があり、早期にエレメントの一部のみ劣化してしまいエレメントの交換時期が短くなっていたのである。したがって、吸入口２０ａに対峙する位置に障壁４５を設けることによって、空気の偏った吸入を避けることができ、エレメント２２の一部のみ詰まったり、一部のみ劣化したりすることがなくなり、エレメントの長寿命化を図ることができる。なお、障壁４５の大きさは吸入口２０ａよりも大きく構成し、エレメント２２と同心円弧状の曲面に構成して、エレメント２２の外側に配置している。
【００２２】
また、図３及び図４に示すように、エアクリーナ１９のボディ２０は、シリンダヘッド６側において、上下中途部から水平方向に外側（シリンダヘッド側）に延出する壁部２０ｂと、該壁部２０ｂに連続して、ボディ２０の下部両側から外側（シリンダヘッド６側）に延出する壁部２０ｉと、ボディ２０の反シリンダヘッド側の底部から底面視で略Ｕ字状で下方に延設される壁部２０ｊが形成され、該壁部２０ｂ・２０ｉ・２０ｊによりファン３１からの空気をファンケース３２の上部からシリンダヘッド６側にガイドするように構成されている。こうして、壁部２０ｂ・２０ｉ・２０ｊがボディ２０と一体的に構成されて導風板の役目を果たすことになるので、ファン３１からの空気をシリンダヘッド６側にガイドするために新たに導風板を設ける必要がなくなり、コストの低減化を図ることができる。なお、壁部２０ｂ・２０ｉにはボディ２０をシリンダヘッド６に取り付けるためのボルト孔が形成されている。
【００２３】
また、前記エアクリーナ１９はエンジン１の使用場所に応じて、ファンケース３２内の空気を吸入するのではなく、カバー体に吸気部を形成して、該吸気部から外気を吸入する構成とすることもできる。
即ち、前記ボディ２０の吸入口２０ａは図３に示すように、吸入口２０ａ縁部に後面視凹部形状の溝部２０ｄが平面視「コ」字状に形成されている。該溝部２０ｄは開放側をシリンダヘッド６側として、吸入口２０ａの前後幅に渡って水平方向に形成されている。この吸入口２０ａより若干大きい形状のシャッター２９をシリンダヘッド６側から外側へ向かってシャッター２９を摺動可能に挿入できるようにしている。こうして、必要に応じてシャッター２９を溝部２０ｄに挿入して摺動することで吸入口２０ａを閉鎖し、ファンケース３２側からエアクリーナ１９側へ吸気される空気を遮断することが可能となる。
【００２４】
そして、エアクリーナ１９のカバー体２１に形成する吸気部を、例えば図６または図７に示すように、カバー体４７・４８の側部に吸気部４７ａ・４８ａを設け、前記カバー体２１と交換することで、エアクリーナ１９内に直接外気を吸入することが可能となる。該カバー体４７・４８はそれぞれ、図６及び図７に示すように、その一側面の上下または左右一側に寄せて吸気部４７ａ・４８ａが設けられている。例えば、図６の場合、図６（ａ）の状態からナット４３を外し、カバー体４７を外してから１８０度回転させて取り付け方向を変更することで図６（ｂ）示すように吸気部４７ａの方向を左右逆に変更することができ、図７の場合には、図７（ａ）の状態からカバー体を１８０度回転させて取り付け方向を変更することで図７（ｂ）に示すように吸気部４８ａの方向を上下逆に変更することができる。以上のように、カバー体４７・４８を正面視（図２右側を正面とする）正多角形（ｎ角形）に構成し、中央をボルト４１とナット４３で固定できるようにし、その側面に吸気部を設けることによって、カバー体を所定角度（３６０／ｎ度）回転して取り付け方向を変更することにより吸気部の方向を変更できる。また、吸気部が反対側となるようにカバー体を取り付けることができるので、エンジンの仕様変更を容易に行うことができる。本実施例ではカバー体を正方形に構成して、９０度毎に回転させて取り付けることにより、吸入方向も９０度毎回動した方向に変更できるのである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２６】
即ち、請求項１に示す如く、エンジンの一側にファンを設け、該ファンをファンケースにより覆い、該ファンケース近傍にエアクリーナを配置する構成において、前記ファンケース内に臨んで開口する吸入口を、エアクリーナのボディに設けたので、ファンケースの外気の吸入口は、エンジンの冷却風入口としての役割とエアクリーナへの燃焼空気の吸入口としての役割を兼ねるものとなり、例えば、閉塞された筐体内等にエンジンを配置する場合（防音型のエンジンの場合）、吸入口は一つだけ設ければよいので、吸気流路の設計が容易となり、最も清浄で冷たい空気を供給できる場所に吸入口を設定しやすくなる。また、ファンケース内に吸い込んだ空気をエアクリーナに導くことによって、塵埃等が少ない空気をエアクリーナに吸入できるので、エレメント２２の長寿命化を図ることができる。
さらに、通常のエンジンや防音型のエンジンの場合等、共通のエアクリーナを使用できるので、その種類も減少できてコストの低減化を図ることができる。
【００２７】
請求項２に示す如く、エアクリーナのケースに少なくとも一箇所吸入口を設けた構成において、前記ケース内の吸入口に対峙する位置に障壁を設けたので、吸入口から吸入する空気は障壁にあたって分散されて、エレメント全体に行き渡るようにガイドされる。よって、空気の偏った吸入を避けることができ、エレメントの一部のみ詰まったり、一部のみ劣化したりすることがなくなり、エレメントの長寿命化を図ることができる。
【００２８】
請求項３に示す如く、エンジンの一側にファンを設け、該ファンをファンケースにより覆い、該ファンケースの近傍、かつ、シリンダヘッド側部にエアクリーナを配置する構成において、エアクリーナのボディにおけるシリンダ側の外側に、シリンダヘッド側に立ち上がる壁部を形成したので、壁部がボディと一体的に構成されて導風板の役目を果たすことになるため、ファンからの空気をシリンダヘッド側にガイドするために新たに導風板を設ける必要がなくなり、コストの低減化を図ることができる。
【００２９】
請求項４に示す如く、エンジンの吸気側に設けるエアクリーナをボディとカバー体にてエレメントを収納する構成において、ボディの内側にエレメント外周形状に合わせた凹部を形成したので、エレメントをボディにボルト・ナットで締め付ける前に保持して位置決めが容易に可能となる。そのため、エレメントの組み間違いを防止することができるとともに、エアクリーナを簡単に組み立てることが可能となる。
【００３０】
請求項５に示す如く、エンジンの吸気側に設けるエアクリーナを、ボディとカバー体にてエレメントを収納する構成において、前記カバー体の一側面に吸気部を設けるとともに、該カバー体を正多角形に構成したので、カバー体の取り付け方向を変更することにより吸入部の方向を変更できる。また、吸気部が反対側となるようにカバー体を取り付けることができるので、エンジンの仕様変更を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの側面断面図。
【図２】エアクリーナの側面断面図。
【図３】同じく後面図。
【図４】同じく底面図。
【図５】エアクリーナ内の障壁を示す斜視図。
【図６】エアクリーナのカバー体の正面図。（ａ）吸気部をカバー体の左側面に設けた正面図。（ｂ）吸気部をカバー体の右側面に設けた正面図。
【図７】エアクリーナのカバー体の正面図。（ａ）吸気部をカバー体の上面に設けた正面図。（ｂ）吸気部をカバー体の下面に設けた正面図。
【符号の説明】
１  エンジン
１９  エアクリーナ
２０  ボディ
２０ａ  吸入口
３１  ファン
３２  ファンケース
【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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【図７】
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