(57)【要約】【課題】エンジンのエアクリーナにおいて、エレメントに付着するダストの低減を図る。【解決手段】筒状通路４は、吸入口２からダーティサイド１ｄに向かって流れる空気の経路上の一部に設けられ、吸入口２の断面積よりも小さい断面積を有する。ダスト排出孔５ａは、筒状通路４の出口から流出した空気がダーティサイド１ｄに至る経路途中に存在する壁部に設けられ、この壁部のエアクリーナ１の内外を貫通している。ダスト排出孔５ａからの空気の噴出によって、エアクリーナ１内のダストが外部に排出される。【選択図】図１
2009150240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアクリーナ内をエレメントによってダーティサイドとクリーンサイドに区画し、前記ダーティサイドに流入した外部の空気中のダストを前記エレメントにより濾過し、浄化した空気を前記クリーンサイドに流入させるエアクリーナにおいて、
外部の空気を吸入する吸入口と、
前記吸入口から前記ダーティサイドに向かって流入する空気の経路上の一部に設けられ、前記吸入口の断面積よりも小さい断面積を有する筒状通路と、
前記筒状通路を通過し流入した空気が、前記ダーティサイドに至る経路途中に形成され、前記エアクリーナの内外に貫通するダスト排出孔と、
前記クリーンサイドと連通し、浄化した空気を外部に排出する排出口とを有し、
前記ダスト排出孔からの空気の噴出により、エアクリーナ内のダストが外部に排出されることを特徴とするエアクリーナ。
【請求項２】
前記吸入口は、前記排出口よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載されたエアクリーナ。
【請求項３】
前記筒状通路は、上方から下方に向かって直線状に延伸していることを特徴とする請求項１または２に記載されたエアクリーナ。
【請求項４】
前記筒状通路の出口から流出した空気が前記ダーティサイドに至る経路途中に、空気を一時的に滞留させる粉塵室をさらに有し、
前記ダスト排出孔は、前記粉塵室の下底部に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載されたエアクリーナ。
【請求項５】
前記エアクリーナは、本体部とカバー部とを一体化することによって形成され、
前記エレメントは、前記本体部と前記カバー部とにより挟持され、
前記ダスト排出孔は、前記本体部と前記カバー部との間に形成された隙間であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載されたエアクリーナ。
【請求項６】
エンジンに搭載されるエアクリーナの内部をエレメントによってダーティサイドとクリーンサイドに区画し、前記ダーティサイドに流入した外部の空気中のダストを前記エレメントにより濾過し、浄化した空気を前記クリーンサイドに流入させるエアクリーナを備えたエンジンにおいて、
外部の空気を吸入する吸入口と、
前記吸入口から前記ダーティサイドに向かって流入する空気の経路上の一部に設けられ、前記吸入口の断面積よりも小さい断面積を有する筒状通路と、
前記筒状通路を通過し流入した空気が、前記ダーティサイドに至る経路途中に形成され、前記エアクリーナの内外に貫通するダスト排出孔と、
前記クリーンサイドと連通し、浄化した空気を前記エンジンの吸気側に排出する排出口とを有し、
前記ダスト排出孔からの空気の噴出により、エアクリーナ内のダストが外部に排出されることを特徴とするエアクリーナを備えたエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアクリーナおよびそれを備えたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアクリーナは、エンジンに供給する空気を濾過・清浄するための部材であり、その供給経路の途中に取り付けられる。特許文献１には、エレメント（フィルタ）に到達するダスト（粉塵や水滴等）を減少させるために、吸入口の近くに邪魔板を取り付けたエアクリーナが開示されている。また、特許文献２には、吸入口から想定外のものを吸入することを防ぐため、吸入口の周囲に突起を取り付けたエアクリーナが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４０３５０号公報
【特許文献２】実公平１−４０３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術を含めて、一般的なエアクリーナは、高い密閉性を前提としており、吸入口より吸入された空気がエアクリーナ内のエレメントに至る経路途中で外部に漏れないように設計されている。そのため、吸入された空気の全てがエレメントに到達するので、エレメントにダストが付着しやすく、その結果、頻繁なエレメントの清掃・交換が余儀なくされる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エアクリーナにおいて、エレメントに付着するダストの低減を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、エアクリーナ内をエレメントによってダーティサイドとクリーンサイドに区画し、ダーティサイドに流入した外部の空気中のダストをエレメントにより濾過し、浄化した空気をクリーンサイドに流入させるエアクリーナを提供する。このエアクリーナは、吸入口と、筒状通路と、ダスト排出孔と、排出口とを有する。吸入口は、外部の空気を吸入する。筒状通路は、吸入口からダーティサイドに向かって流入する空気の経路上の一部に設けられ、吸入口の断面積よりも小さい断面積を有する。ダスト排出孔は、筒状通路を通過し流入した空気が、ダーティサイドに至る経路途中に形成され、エアクリーナの内外に貫通する。排出口は、クリーンサイドと連通し、浄化した空気を外部に排出する。このとき、ダスト排出孔からの空気の噴出により、エアクリーナ内のダストが外部に排出される。
【０００７】
ここで、第１の発明において、吸入口は、排出口よりも高い位置に設けられていることが好ましく、筒状通路は、上方から下方に向かって直線状に延伸していることが好ましい。
【０００８】
また、第１の発明において、筒状通路の出口から流出した空気がダーティサイドに至る経路途中に、空気を一時的に滞留させる粉塵室をさらに有し、ダスト排出孔は、粉塵室の下底部に設けられていることが好ましい。
【０００９】
さらに、第１の発明において、エアクリーナは、本体部とカバー部とを一体化することによって形成され、エレメントは、本体部とカバー部とにより挟持され、ダスト排出孔は、本体部とカバー部との間に形成された隙間であることが好ましい。
【００１０】
第２の発明は、エンジンに搭載されるエアクリーナの内部をエレメントによってダーティサイドとクリーンサイドに区画し、ダーティサイドに流入した外部の空気中のダストをエレメントにより濾過し、浄化した空気をクリーンサイドに流入させるエアクリーナを備えたエンジンを提供する。このエアクリーナを備えたエンジンは、このエアクリーナは、吸入口と、筒状通路と、ダスト排出孔と、排出口とを有する。吸入口は、外部の空気を吸入する。筒状通路と、吸入口からダーティサイドに向かって流入する空気の経路上の一部に設けられ、吸入口の断面積よりも小さい断面積を有する。ダスト排出孔と、筒状通路を通過し流入した空気が、ダーティサイドに至る経路途中に形成され、エアクリーナの内外に貫通する。排出口は、クリーンサイドと連通し、浄化した空気をエンジンの吸気側に排出する。このとき、ダスト排出孔からの空気の噴出により、エアクリーナ内のダストが外部に排出される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外部から吸入された空気は、吸入口の断面積よりも小さい断面積を有する筒状通路を通過することによって加速する。加速した空気の一部は、ダーティサイドに至る経路途中に設けられたダスト排出孔より噴出し、これによって、ダーティサイド内のダストが外部に排出される。したがって、エレメントに付着するダストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、エアクリーナ１が搭載された汎用エンジン１０の外観斜視図である。汎用エンジン１０は、一般的な汎用エンジンと同様、エンジン本体２０と、燃料タンク３０と、スタータ４０とを一体化した構成を有する。燃料タンク３０は、エンジン本体２０の上部に取り付けられており、燃料を保持する。スタータ４０は、エンジン本体２０の側部に取り付けられており、エンジン本体２０を起動する際、その駆動力を与える。また、汎用エンジン１０には、エンジン本体２０の吸気側を塞ぐようにエアクリーナ１が備えられており、エンジン本体２０の吸気側に供給する空気を濾過・浄化する。
【００１３】
図２は、エアクリーナ１の展開斜視図であり、図３は、エアクリーナ１の縦断面図である。エアクリーナ１は、本体部１ａ、カバー部１ｂおよびエレメント１ｃの３つの部材で構成されている。本体部１ａおよびカバー部１ｂは、それぞれの対向面を付き合わせることによって一体化される。本体部１ａおよびカバー部１ｂを一体化させた状態において、エレメント１ｃは、本体部１ａおよびカバー部１ｂのそれぞれに形成された保持部位によって挟持され、これによって固定される。
【００１４】
本体部１ａには、外部からの空気を吸入するための吸入口２と、汎用エンジン１０に取り付けた際に汎用エンジン１０の吸気側に連通する排出口３とが一体形成されている。なお、吸入口２は、エアクリーナ１の上部側にあって、排出口３より高い位置に配置されている。暖かい空気をエンジン本体２０に供給することで、汎用エンジン１０の駆動効率を高めるためである。カバー部１ｂには、エアクリーナ１の上部側から下部側に向かって（具体的には、上下方向または鉛直方向に）延出する筒形状の筒状通路４が一体形成されている。エレメント１ｃは、吸入口２より吸入されたダストを含む空気を濾過・浄化するフィルタであり、排出口３全体を覆うように取り付けられる。また、エレメント１ｃにより、エアクリーナ１の内部はダーティサイド１ｄとクリーンサイド１ｅとに区画される。ダーティサイド１ｄとは、エレメント１ｃによる空気の濾過がされていない側の区画であり、クリーンサイド１ｅとはエレメント１ｃによる空気の濾過がされた側の区画である。
【００１５】
図３に示すように、エアクリーナ１内には水平方向に延在し、一端が吸入口２と連通し、他端が筒状通路４と連通する吸気通路２ａが形成されている。この吸気通路２ａの本体部１ａ側の床面は、階段状に形成されており、吸入口から離れるほど段階的に高くなっている。階段状の床面には、２段階の返し壁２ｂが設けられている。返し壁２ｂのそれぞれは、床面に対して一定の高さをもってオーバラップするように突設されている。これにより、外部の空気とともに、床面を這ってエアクリーナ１に雨水等が流入することを阻止する。
【００１６】
筒状通路４は、吸入口２からダーティサイド１ｄに向かって流れる空気の経路上の一部に設けられている。筒状通路４は、吸入口２と連通する吸気通路２ａのカバー部１ｂとの突き当たり近傍に一端が開口し、下方に向かって直線状に延在している。吸入口２から吸入された空気は、吸気通路２ａを経て筒状通路４の開口（入口）へ流入する。
【００１７】
筒状通路４の断面積は、吸入口２のそれよりも小さい。そのため、筒状通路４上を流れる空気にかかる圧力は、吸入口２におけるそれよりも大きくなり、筒状通路４上を流れるの空気の流入速度は、吸入口２におけるそれよりも速くなる。これによって、吸入口２に流入する空気の流入速度は相対的に遅くなるため、吸入口２の外部からダスト（粉塵や水滴等）を吸入する可能性を低減することができる。一例として、吸入口２の面積は筒状通路４のそれの３倍以上に設定されている。なお、ダーティサイド１ｄに達する空気は、吸入口２から吸入された空気のうち、少なくとも吸気通路２ａおよび筒状通路４を通過したものである。
【００１８】
図４は、図３の排出口３がある位置（線分Ａ−Ａ’間）におけるエアクリーナ１の横断面図である。筒状通路４は、吸入口２からみて吸気通路２ａの突きあたりの近傍から、上下方向（鉛直方向）に複数本（本実施形態では、２本）設けられている。そして、筒状通路４は一定の長さ（例として１３０ｍｍ程度）を有している。これにより、吸気音圧エネルギーが速度エネルギーに変換され、吸気騒音の低減が図られる。
【００１９】
筒状通路４を挟んだ吸気通路２ａの反対（出口）側、すなわち、エアクリーナ１の下部側には、粉塵室５が設けられている。粉塵室５は、本体部１ａとカバー部１ｂとを重ね合わせることで形成される。また、粉塵室５は、筒状通路４の出口から流出した空気がダーティサイド１ｄに至る経路途中に設けられ、空気を一時的に滞留させる。なお、粉塵室５は、筒状通路４と、空間的に直接接続されている必要はない。
【００２０】
図５は、図３の粉塵室５がある位置（線分Ｂ−Ｂ’間）におけるエアクリーナ１の横断面図である。粉塵室５の下底部には、ダスト排出孔５ａが設けられている。ダスト排出孔５ａは、筒状通路４の出口から流出した空気がダーティサイド１ｄに至る経路途中に存在する壁部に設けられ、エアクリーナ１の壁部の内外を貫通している。筒状通路４により加速された空気によって、ダスト排出孔５ａから空気が噴出する。このとき、この空気の噴出とともに、エアクリーナ１内のダストが外部に排出される。本実施形態において、ダスト排出孔５ａは、本体部１ａとカバー部１ｂとを挟むことで形成される隙間に相当する。これにより、本体部１ａまたはカバー部１ｂに貫通孔を設けなくとも容易にダスト排出孔５ａを形成することができる。
【００２１】
汎用エンジン１０を駆動すると、ダストを含む外部の空気は、吸入口２から吸入し、吸気通路２ａを経由して筒状通路４内へ流入する。そして、筒状通路４を通過した空気は、ダーティサイド１ｄに達する。その後、エレメント１ｃを介して濾過された空気は、クリーンサイド１ｅから排出口３を通って外部（汎用エンジンの吸気側）へ排出される。このとき、エアクリーナ１の空気には、周期的な汎用エンジン１０の吸気により生ずる脈動流の圧力がかるため加速する。これにより、筒状通路４の出口から排出した空気の全てが直接ダーティサイド１ｄへ流入せず、一部筒状通路４の出口の開口方向にある粉塵室５にも流入する。すなわち、筒状通路４の出口から排出した空気の経路は二手に分かれる。なお、空気を脈動流によって効率よく加速させるためには、筒状通路４は直線状であることが好ましい。
【００２２】
粉塵室５に流入された空気は、粉塵室５の壁面に沿って導かれ（折り返されて）、脈動流によって再び筒状通路４の出口側へと流れ出て、ダーティサイド１ｄに達する。上述したように、粉塵室５の壁部には、ダスト排出孔５ａが設けられている。そのため、筒状通路４によって加速した空気の一部は、ダスト排出孔５ａが存在する粉塵室５内の壁部に衝突し、ダスト排出孔５ａを介して外部に噴出する。これによって、エアクリーナ１内にあるダストが空気とともに外部に排出される。
【００２３】
ダスト排出孔５ａは、自重による落下等によって粉塵室５に堆積したダストも併せて排出する。なお、筒状通路４からの圧力が高いため、ダスト排出孔５ａから外部の空気が吸入されることはない。
【００２４】
本実施形態によれば、吸入口２から吸入された空気は筒状通路４を通過する。筒状通路４は吸入口２の断面積よりも小さいため、外部から吸入された空気は加速される。この空気の加速により、筒状通路４の出口から、直接ダーティサイド１ｄに向かう空気の経路とは別の空気の経路が形成されるので、この経路を通る空気の圧力によりエアクリーナ１内のダストを外部に排出できる。したがって、エレメント１ｃに付着するダストを減少でき、エレメント１ｃの交換（メンテナンス）サイクルを長くすることができる。また、型構造的にも簡素な本体部１ａ、カバー部１ｂおよびエレメント１ｃの３部材のみで構成されるため、低コストで実現できるという効果もある。
【００２５】
なお、ダスト排出孔５ａの形態や形成位置については、図６乃至図８に示す構成を含めて、様々なバリエーションが考えられる。図６の構成では、粉塵室５を形成する本体部１ａ（またはカバー部１ｂ）の壁部自体にダスト排出孔５ａが直接形成されている。この場合、ダスト排出孔５ａの位置は、筒状通路４の直下であることが好ましいが、筒状通路４によって加速された空気の経路途中であれば、どこであってもよい。加速された空気の経路途中である限り、ダストの排出に加速空気の噴出圧を有効に利用できるからである。
【００２６】
また、図７の構成では、筒状通路４がエアクリーナ１の鉛直（上下）方向ではなく水平（左右）方向延在しており、その出口の延長線上に粉塵室５が設けられている。そして、ダストが堆積し易い粉塵室５の底部にダスト排出孔５ａが形成されている。
【００２７】
さらに、図８の構成では、粉塵室５ではなく、筒状通路４の出口から流出した空気がダーティサイド１ｄに至る経路途中に存在するエアクリーナ１の壁部そのものにダスト排出孔５ａが形成されている。このとき、筒状通路４から流出する空気の全てがダスト排出孔５ａが形成された通路を通過することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】汎用エンジンの外観斜視図
【図２】エアクリーナの展開斜視図
【図３】エアクリーナの縦断面図
【図４】エアクリーナの横断面図
【図５】エアクリーナの横断面図
【図６】粉塵室のバリエーションを示す図
【図７】粉塵室のバリエーションを示す図
【図８】粉塵室のバリエーションを示す図
【符号の説明】
【００２９】
１  エアクリーナ
１ａ  本体部
１ｂ  カバー部
１ｃ  エレメント
１ｄ  ダーティサイド
１ｅ  クリーンサイド
２  吸入口
２ａ  吸気通路
２ｂ  返し壁
３  排出口
４  筒状通路
５  粉塵室
５ａ  ダスト排出孔
１０  汎用エンジン
２０  エンジン本体
３０  燃料タンク
４０  スタータ
【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】
2009150240.tif 000009
【図８】
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