(57)【要約】【課題】簡単な構成によって濾材の清掃を行なうことができる。【解決手段】エアクリーナ１０は、第１インレット２１及び第２インレット２２を有するケース２０と、アウトレット３１を有するキャップ３０と、ケース２０とキャップ３０との間に設けられたエアエレメント４０と、を備え、第２インレット２２を開閉可能なバルブ２３が設けられている。バルブ本体２４には、バルブ本体２４の開閉動作に伴ってエアエレメント４０の濾材４１上を摺動することにより濾材４１の清掃を行なう清掃部材２６が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、前記ケースと前記キャップとの間に設けられたエアエレメントと、を備え、前記複数のインレットのうちの少なくとも１つを開閉可能なバルブが設けられているエアクリーナにおいて、
前記バルブの本体には、同バルブの本体の開閉動作に伴って前記エアエレメントの濾材に接触することにより同濾材の清掃を行なう清掃部材が設けられている、
エアクリーナ。
【請求項２】
前記バルブの本体は、前記インレットを閉鎖する閉鎖位置と、同インレットを開放するとともに前記清掃部材が前記濾材に接する開放位置との間で回動可能に設けられている、
請求項１に記載のエアクリーナ。
【請求項３】
前記濾材は襞折りされてなり、
前記濾材の各襞の稜線は同一の方向に沿って延びており、
前記バルブの回動軸の軸線方向は前記稜線の延びる方向と直交している、
請求項２に記載のエアクリーナ。
【請求項４】
前記清掃部材はブラシである、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のエアクリーナ。
【請求項５】
前記複数のインレットは、第１インレットと、前記バルブが設けられている第２インレットとからなり、
前記第１インレットと前記第２インレットとは前記ケースの互いに対向する側壁に形成されている、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のエアクリーナ。
【請求項６】
前記アウトレットと前記第２インレットとは前記キャップ及び前記ケースの互いに対向する側壁に形成されている、
請求項５に記載のエアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、ケースとキャップとの間に設けられたエアエレメントと、を備えるエアクリーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気通路にはエアクリーナが設けられている。エアクリーナは、インレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、ケースとキャップとの間に設けられ、エアに含まれるダストを捕捉するエアエレメントと、を備えている。
【０００３】
特許文献１には、サージタンクから導入された負圧によってエアシリンダを作用させることにより、ケースの内部に設けられた清掃部材を移動させる構成が開示されている。特許文献１に記載のエアクリーナによれば、清掃部材がエアエレメントの表面に接触した状態でその表面上を移動することにより、エアエレメントの表面に堆積したダストが除去されるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２―２１９７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のエアクリーナにおいては、清掃部材を動作させるためにエアシリンダを新たに設ける必要がある。そのため、エアクリーナの構成が複雑なものとなっている。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構成によって濾材の清掃を行なうことができる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エアクリーナは、複数のインレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、前記ケースと前記キャップとの間に設けられたエアエレメントと、を備え、前記複数のインレットのうちの少なくとも１つを開閉可能なバルブが設けられているエアクリーナにおいて、前記バルブの本体には、同バルブの本体の開閉動作に伴って前記エアエレメントの濾材に接触することにより同濾材の清掃を行なう清掃部材が設けられている。
【０００８】
同構成によれば、バルブの本体の開閉動作に伴って清掃部材がエアエレメントの濾材に接触する。このことにより、濾材に堆積しているダストが払い落とされる。このように上記構成によれば、インレットを開閉するバルブと共に清掃部材が動作されることから、清掃部材を動作させるための専用の手段が不要となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡単な構成によって濾材の清掃を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るエアクリーナを中心とした構成を示す概略図。
【図２】同実施形態のエアクリーナの斜視図。
【図３】（ａ）はエアクリーナの断面図、（ｂ）はエアエレメントの位置とダストの堆積量との関係を示すグラフ。
【図４】同実施形態の作用を説明する図。
【図５】変形例に係るエアクリーナのバルブの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図４を参照して、エアクリーナの一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、エアクリーナ１０は、車載内燃機関の吸気通路に設けられるものであり、第１インレット２１及び第２インレット２２を有するケース２０と、アウトレット３１を有するキャップ３０と、ケース２０とキャップ３０との間に設けられたエアエレメント４０と、を備えている。
【００１２】
第１インレット２１は筒状をなしており、ケース２０の側壁２０１に突設されている。第２インレット２２は、ケース２０の側壁２０１と底壁２０２とにわたって形成された傾斜部２０３に形成された四角形状の開口部であり、第１インレット２１と第２インレット２２とはケース２０の互いに対向する側壁２０１に形成されている。
【００１３】
アウトレット３１は、筒状をなしており、キャップ３０の側壁３０１に突設されている。アウトレット３１と第１インレット２１とは、キャップ３０及びケース２０の互いに同じ側の側壁３０１，２０１に形成されている。従って、アウトレット３１と第２インレット２２とはキャップ３０及びケース２０の互いに対向する側壁３０１，２０１に形成されている。
【００１４】
図２に示すように、濾材４１は濾紙を襞折りすることにより形成されており、濾材４１の各襞４１２の稜線４１３は同一の方向Ｌに沿って延びている。また、図１に示すように、濾材４１の外周縁にはシール部材４２が全周にわたって設けられている。このシール部材４２がケース２０とキャップ３０との間に挟持されている。なお、図２においては、シール部材４２の図示を省略している。
【００１５】
図１及び図２に示すように、第２インレット２２の周縁部には、第２インレット２２を開閉可能なバルブ２３が設けられている。バルブ２３は、第２インレット２２の形状に対応した四角形状のバルブ本体２４と、バルブ本体２４の中央に一体に形成された軸部２５と、バルブ本体２４に設けられたブラシからなる清掃部材２６とを有している。
【００１６】
バルブ２３の軸部２５の軸線方向は、濾材４１の各襞４１２の稜線４１３の延びる方向Ｌと直交している。
清掃部材２６は、バルブ本体２４におけるエアエレメント４０の濾材４１の上流側の仮想端面４１１に対向する縁部２４１に形成されている。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態においては、軸部２５と、清掃部材２６が設けられたバルブ本体２４の縁部２４１と、清掃部材２６の先端とが、濾材４１の上流側の仮想端面４１１に平行に延びている。そして、同図に実線にて示す閉鎖位置と、二点鎖線にて示す開放位置との間でバルブ本体２４が開閉動作されることに伴って清掃部材２６がエアエレメント４０の濾材４１上を摺動する。詳しくは、バルブ本体２４は、閉鎖位置においては、ケース２０の傾斜部２０３に沿って濾材４１の仮想端面４１１に対して傾けられている。また、バルブ本体２４は、開放位置においては、前記仮想端面４１１に対して直交するとともに濾材４１の表面に接している。
【００１８】
図１に示すように、バルブ本体２４には、負圧アクチュエータ８３のロッド８４の先端が連結されている。
負圧アクチュエータ８３は、ダイヤフラム８３１によって区画された負圧室８３２と大気圧室８３３とを有している。大気圧室８３３は外部に連通しており、負圧室８３２はエア通路８１を介してサージタンク７０に連通している。負圧室８３２内には、ダイヤフラム８３１を負圧室８３２側から大気圧室８３３側に付勢する圧縮ばね８３４が収容されている。ダイヤフラム８３１には、前記ロッド８４の基端が連結されている。
【００１９】
また、エア通路８１の途中には三方弁８２が設けられており、三方弁８２によって負圧室８３２がサージタンク７０に連通された状態と、負圧室８３２が大気開放された状態とに切り換えられる。この三方弁８２は電子制御装置９０に電気的に接続されており、三方弁８２の駆動制御は、電子制御装置９０を通じて、予め設定されたプログラムに基づいて実行される。
【００２０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
機関回転速度が所定回転速度（例えば３６００ｒｐｍ）よりも低い低回転時においては、三方弁８２により負圧室８３２が大気開放されている。このとき、圧縮ばね８３４によってダイヤフラム８３１が大気圧室８３３側に付勢されることにより、図１に実線にて示すように、バルブ本体２４は第２インレット２２を閉鎖する閉鎖位置にて保持される。このため、第１インレット２１のみからエアが導入されることとなる。従って、エアを吸い込むインレットの開口面積、すなわち第１インレット２１及び第２インレット２２のうちエアの吸い込みに寄与する開口の面積が小さくなる。よって、吸気音が外部へ伝播することを抑制することができ、吸気騒音を低減することができる。
【００２１】
一方、機関回転速度が前記所定回転速度以上の高回転時になると、電子制御装置９０を通じて三方弁８２が駆動されることでサージタンク７０と負圧室８３２とが連通される。このとき、サージタンク７０から負圧室８３２に負圧が導入されることにより、ダイヤフラム８３１が圧縮ばね８３４の復元力に抗して負圧室８３２側に変位する。このことにより、ロッド８４を介してバルブ本体２４が回動され、図１に二点鎖線にて示すように、バルブ本体２４は第２インレット２２を開放する開放位置にて保持される。従って、第１インレット２１に加えて第２インレット２２を通じてエアが導入されることで、より多くのエアが内燃機関に対して供給されることとなり、機関出力が上昇する。
【００２２】
ところで、図３（ａ）に示すように、本実施形態のエアクリーナ１０において、バルブ２３によって第２インレット２２が閉鎖されているときには、第１インレット２１を通じて導入されたエアは、同図に実線の矢印にて示すようにケース２０及びキャップ３０の内部を移動し、アウトレット３１を通じて送り出される。このとき、ダストはエアよりも質量が大きいことから、第１インレット２１を通じてケース２０の内部に流入したダストには、エアに対して作用する慣性力よりも大きな慣性力が作用することとなる。このため、図３（ａ）に二点鎖線にて示すように、ほとんどのダストは、ケース２０内においてエアよりも第１インレット２１から離れたところ、すなわち第２インレット２２に近いところまで移動してエアエレメント４０の濾材４１に捕集される。
【００２３】
一方、バルブ２３によって第２インレット２２が開放されているときには、第１インレット２１及び第２インレット２２を通じてケース２０内にエアが導入される。このとき、第２インレット２２を通じてケース２０の内部に流入したダストのほとんどは、前記稜線４１３の延びる方向Ｌにおいて中央部よりも第２インレット２２に近いところにおいて濾材４１に捕集される。
【００２４】
これらのことから、図３（ｂ）に示すように、襞４１２の稜線４１３の延びる方向Ｌにおいて第１インレット２１よりも第２インレット２２に近い位置においてダストが堆積しやすい。
【００２５】
本実施形態においては、第２インレット２２を開閉するバルブ本体２４の縁部２４１に清掃部材２６が設けられている。このため、図４に示すように、バルブ本体２４が閉鎖位置と開放位置との間で開閉動作されることに伴ってエアエレメント４０の濾材４１において多くのダストが堆積している部位上を清掃部材２６が摺動する。このことにより、濾材４１の上記部位に堆積しているダストが払い落とされる。
【００２６】
以上説明した本実施形態に係る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）バルブ本体２４には、バルブ本体２４の開閉動作に伴ってエアエレメント４０の濾材４１に接触し、摺動することにより濾材４１の清掃を行なう清掃部材２６が設けられている。
【００２７】
こうした構成によれば、バルブ本体２４の開閉動作に伴って清掃部材２６がエアエレメント４０の濾材４１に接触し、摺動する。このことにより、濾材４１に堆積しているダストが払い落とされる。このように上記構成によれば、第２インレット２２を開閉するバルブ本体２４と共に清掃部材２６が動作される。このため、清掃部材２６を動作させるための専用の手段が不要となる。従って、簡単な構成によって濾材４１の清掃を行なうことができる。
【００２８】
また、濾材４１の清掃が行なわれることにより、エアエレメント４０が早期に目詰まりすることを抑制することができる。また、エアエレメント４０の交換周期を延ばすことができる。
【００２９】
（２）バルブ本体２４は、第２インレット２２を閉鎖する閉鎖位置と、第２インレット２２を開放するとともに清掃部材２６が濾材４１に接する開放位置との間で回動可能に設けられている。清掃部材２６は、バルブ本体２４における濾材４１の上流側の仮想端面４１１に対向する縁部２４１に設けられている。
【００３０】
こうした構成によれば、バルブ本体２４に対して清掃部材２６を容易に設けることができる。
（３）第２インレット２２は、ケース２０の側壁２０１と底壁２０２とにわたって形成された傾斜部２０３に開口する開口部である。
【００３１】
こうした構成によれば、第２インレット２２が下方を指向するようにエアクリーナ１０を車両に対して搭載すれば、清掃部材２６によって濾材４１から払い落とされたダストの多くが、開放されている第２インレット２２を通じて外部に排出される。従って、払い落とされたダストがケース２０の内部に残留することを抑制することができる。
【００３２】
（４）濾材４１は襞折りされてなり、濾材４１の各襞４１２の稜線４１３は同一の方向Ｌに沿って延びており、バルブ２３の回動軸である軸部２５の軸線方向は前記稜線４１３の延びる方向Ｌと直交している。
【００３３】
こうした構成によれば、バルブ本体２４が回動すると、清掃部材２６が濾材４１の各襞４１２の稜線４１３の延びる方向Ｌに沿って変位する。このため、清掃部材２６によって濾材４１を効果的に清掃することができる。
【００３４】
（５）清掃部材２６をブラシとしたことから、清掃部材２６の構成を簡易なものとすることができる。
（６）第１インレット２１と第２インレット２２とはケース２０の互いに対向する側壁２０１に形成されている。アウトレット３１と第２インレット２２とはキャップ３０及びケース２０の互いに対向する側壁３０１，２０１に形成されている。
【００３５】
こうした構成によれば、エアエレメント４０の濾材４１においてより多くのダストが堆積している部位を清掃部材２６によって清掃することができる。従って、エアエレメント４０を効果的に清掃することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・エアエレメント４０の濾材４１を不織布によって形成することもできる。
・アウトレット３１と第２インレット２２とをキャップ３０及びケース２０の互いに同じ側の側壁３０１，２０１に形成することもできる。また、アウトレット３１をキャップ３０の頂壁に突設することもできる。
【００３７】
・図５に示すように、濾材４１の互いに隣り合う襞４１２間の形状に対応した複数の突部１２７を有する清掃部材１２６を採用することもできる。この場合、例えば可撓性を有する合成樹脂材料によって清掃部材１２６を一体成形することもできる。
【００３８】
・上記実施形態に代えて、バルブ２３の軸部２５の軸線方向を、濾材４１の各襞４１２の稜線４１３の延びる方向Ｌと平行に配置することもできる。
・バルブ本体をスライドさせることにより第２インレットを開閉する構成を採用することもできる。
【００３９】
・電動モータなどの他のアクチュエータによってバルブ本体を開閉動作させるようにしてもよい。この場合、エアエレメントを清掃するために機関停止時にバルブ本体を開閉するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０…エアクリーナ、２０…ケース、２０１…側壁、２０２…底壁、２０３…傾斜部、２１…第１インレット、２２…第２インレット、２３…バルブ、２４…バルブ本体（バルブの本体）、２４１…縁部、２４２…係合部、２５…軸部、２６…清掃部材、３０…キャップ、３０１…側壁、３１…アウトレット、４０…エアエレメント、４１…濾材、４１１…端面、４１２…襞、４１３…稜線、４２…シール部材、７０…サージタンク、８１…エア通路、８２…三方弁、８３…負圧アクチュエータ、８３１…ダイヤフラム、８３２…負圧室、８３３…大気圧室、８３４…圧縮ばね、８４…ロッド、９０…電子制御装置。
【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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