用于内燃机的空气净化器单元的制作方法

专利名称：用于内燃机的空气净化器单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的空气净化器单元，该空气净化器单元具 有由多个壳部件构成的外壳和以竖直位置被保持在外壳中的过滤元件。
背景技术：
为了便于装配发动机功能部件至车辆(例如汽车)上，己知的是整体 地形成空气净化器单元的一部分(例如空气净化器壳、连接至空气净化器 壳的外部空气导入管等)和车辆的另一部件(例如发动机的端盖、进气岐 管或散热器的风扇护罩)。例如，日本未审查专利申请公开No.2002-70552 描述了一种散热器设备，其中空气净化器单元的空气进气管道与风扇引导 件一体模制而成。日本未审查专利申请公开No.2003-343371描述一种空 气净化器单元，其中，空气净化器壳与发动机端盖形成整体。
另外，在日本未审查专利申请公开No.2005-61382中描述的空气净化 器单元中，空气净化器壳连接至车辆的另一部件，并且空气净化器盖连接 至空气净化器壳以覆盖空气净化器壳的开口。空气净化器壳用空气净化器 盖限定将要被引入到发动机中的空气流过的外部空气引入通路。过滤元件 设置在外部空气引入通路中用于过滤空气。另外，过滤元件的周边部分设 置在空气净化器壳的密封表面和空气净化器盖的密封表面之间，使得过滤 元件以垂直于车辆的上下方向的水平位置被保持。空气净化器壳和盖的密 封表面形成在其开口的周边上且具有大致环形形状。
为了解决减小空气净化器单元的安装空间的需求，即减小空气净化器单元的尺寸，提出整体模制空气净化器壳和车辆的另一部件(例如散热器 的风扇护罩)并且以大致垂直于车辆的水平方向的竖直位置将过滤元件布 置在限定在空气净化器单元中的外部空气引入通路中。图7显示其中以竖 直位置设置过滤元件的空气净化器单元的一个示例。
图7中显示的空气净化器单元被配置使得通过在空气净化器壳103的
密封表面104和空气净化器盖的密封表面之间插入周边部分102来保持过 滤元件IOI。因此，有必要保持过滤元件101，使得周边部分102与空气 净化器壳103的密封表面104接触的同时，空气净化器盖被固定至空气净 化器壳103的开口 105。因此，可能减小工作效率。如果工作人员在空气 净化器盖被固定至空气净化器壳103的开口 105之前从过滤元件101上松 开手，如图7中的箭头所显示地，过滤元件101将从空气净化器壳103上 掉下。

发明内容
本发明的一个目的是提供用于车辆的内燃机的空气净化器单元，其能 够通过第一壳部件来保持过滤元件。本发明的另一个目的是提供用于车辆 的内燃机的空气净化器单元，其能够提高工作效率。
根据本发明的一个方面， 一种用于车辆的内燃机的空气净化器单元， 包括限定将被导入发动机的空气流过的进气通路的外壳和设置在外壳中 用于过滤空气的过滤元件。外壳包括第一壳部件和第二壳部件。第一壳部 件具有第一开口和在第一开口的周边上的第一密封表面。第二壳部件具有 第二开口和在第二开口的周边上的第二密封表面。第一壳部件和第二壳部 件被连接使得第一和第二开口在车辆的大致水平方向上相对。过滤元件具 有插入第一密封表面和第二密封表面之间的周边部分。第一壳部件还包括 限定所述进气通路的侧壁和从侧壁的内表面朝进气通路突出的凸起。过滤 元件通过凸起以大致竖直位置被保持。
当过滤元件被装配至第一壳部件中时，过滤元件接触凸起或与凸起接 合，使得仅通过第一壳部件将过滤元件保持在竖直位置上。即，通过凸起 来保持过滤元件，并且过滤元件将较少可能从第一壳部件上掉下。因此， 第二壳部件容易被装配到第一壳部件。另外，即使在第二壳部件从第一壳部件上被移除时，例如为了更换过滤元件的目的，过滤元件将不会从第一 壳部件上掉下。因此，提高了工作效率。


根据参考附图的随后的详细说明，本发明的其它目的、特征和优点将 变得更明显，相同部件用相同附图标记表示。
图l是根据本发明的第一实施例的与风扇护罩形成整体的空气净化器
单元的视图2是沿图i中的线n-n的空气净化器单元的空气净化器壳的横截面视
图3是沿图i中的线in-ni的空气净化器壳的横截面视图4是根据第一实施例的用于显示空气净化器单元的空气净化器壳和 空气净化器盖的接合状况的透视图5A是根据第一实施例的空气净化器单元的下部接合部分的放大视
图5B是沿图5A中的线VB-VB的下部接合部分的横截面视图； 图6是显示根据第一实施例的把空气净化器盖安装至空气净化器壳的
过程的横截面视图；和
图7是现有技术的空气净化器单元的空气净化器壳和过滤元件的横截
面视图。
具体实施例方式
下面将参考图l-6来说明本发明的示例性实施例。用于内燃机(以下 称为发动机)的空气净化器单元1整体地连接至车辆的另一部件(例如， 主体部件)。在图1中显示的实施例中，空气净化器单元1通过作为发动 机功能装置的风扇护罩3整体地连接至作为主体部件的散热器2。
空气净化器单元1通常包括可分离的外壳(壳体)和过滤元件(空气 净化器元件5)。所述外壳限定被朝发动机引导的空气流过的进气通路。过 滤元件5容纳在外壳中用于过滤空气。外壳由多个壳部件构成，多个壳部 件在车辆的大致水平方向上连接，例如在车辆的前后方向上。换言之，外壳具有分开线，沿此分幵线外壳至少被分成两个壳部件，该分开线大致平
行于车辆的上下方向。例如，车辆的水平方向是平行于车辆的水平面的方
向，该水平面平行于车辆所行驶的表面。同样，车辆的上下方向是大致垂 直于车辆的水平面的方向。
例如，外壳由作为壳部件的空气净化器壳6和空气净化器盖7构成。
空气净化器壳(例如第一壳部件)6设置在车辆的前端部分，从而使得壳 6的开口 (例如第一开口) ll面向大致水平方向，例如面向车辆的朝后方 向。空气净化器盖(例如第二壳部件)7被设置以覆盖壳6的第一开口 11。 盖7具有开口 (例如第二开口) 12并连接到壳6，从而使得第一和第二开 .口 11、 12在大致水平方向上相对(例如在车辆的前后方向上)并且彼此 接合。另外，壳6和盖7被金属夹具8固定。
壳6具有限定位于第一开口 11的周边上的第一元件密封部分13的第 一凸缘部分。盖7具有限定位于第二开口 12的周边上的第二元件密封部 分14的第二凸缘部分。第一和第二元件密封部分13、 14提供密封表面。
如图2所示，过滤元件5包括元件主体9和位于元件主体9的周边上 的周边部分(周边密封部分)10。例如，周边部分IO具有大致正方形或 矩形的环形形状。在周边部分IO插入到第一元件密封部分13的密封表面 和第二元件密封部分14的密封表面之间的情形下，过滤元件5以竖直位 置设置在外壳中。S卩，过滤元件5被设置为大致平行于车辆的上下方向。
在本实施例中，壳6和盖7在车辆的前后方向上连接。过滤元件5以 大致垂直于车前后方向并大致平行于垂直于车前后方向的车辆左右方向 (即车辆的宽度方向)的竖直位置保持。
壳6的第一元件密封部分13形成有接合凸起15。例如，接合凸起15 沿整个第一元件密封部分13形成，因此接合凸起15具有正方形或矩形环 形形状。过滤元件5的周边部分10挤压接触接合凸起15，并被压縮。
此外，壳6和盖7分别在第一开口 ll和第二开口 12上具有第一元件 容纳部分和第二元件容纳部分，用于容纳过滤元件5。第一和第二元件容 纳部分形成过滤元件5被设置在其中的大致长方体形状的空间。
外壳具有把空气(例如外部空气)引导到外壳的内部的入口管道(第 一外部空气导管)17，及用于将己经通过外壳内的过滤元件5的空气朝发动机进气管引导的出口导管(第二外部空气导管)18。
例如，入口管道17与壳6整体地形成。出口管道18与盖7整体地形成。 壳6中形成第一外部空气引入通路21，从入口管道17引导的空气通过第一 外部空气引入通路21流动。盖7中形成第二外部空气引入通路22，已经通 过第一外部空气引入通路21和过滤元件5的空气通过第二外部空气引入通 路22流动。第一外部空气引入通路21和第二外部空气引入通路22形成进气 通路。进气通路与发动机的燃烧室和进气口连通。例如，壳6由树脂制成 并与散热器2的风扇护罩3整体模制。
发动机安装在例如汽车的车辆的发动机室中。例如，发动机是水冷汽 油发动机，该发动机利用燃烧室中的吸入空气和燃料的混合空气的燃烧产 生的热能来产生动力。该发动机具有把吸入空气引导到燃烧室中的进气管 和从燃烧室排放废气的排气管。进一步地，发动机设置有发动机冷却单元， 该发动机冷却单元包括循环发动机冷却剂的发动机冷却剂回路。
发动机由气缸盖和气缸体等构成。气缸盖在一侧上形成进气口 (进入 口)，在相对侧上形成排气口 (排放口)。进气口通过提升阀式进气阀打开 和关闭，排气口通过提升阀式排气阀打开和关闭。
进气管连接到进气口，排气管连接到排气口。气缸体中形成缸膛。活 塞由曲柄轴支撑以便在缸膛中往复运动。此外，水套形成在气缸盖和气缸 体的内侧，例如包围缸膛的周边。
发动机冷却单元通常包括发动机冷却剂回路和把冷却空气强制地引 导到发动机主单元(例如，气缸盖、气缸体等)中的热交换器送风单元， 用于冷却发动机主单元的发动机的制冷剂通过发动机冷却剂回路流动。
发动机冷却剂回路包括水泵、温度调节器、散热器2等。水冷汽油发 动机构造成发动机制冷剂通过水套强制地循环。因此，发动机冷却到适当 温度使得发动机的部件有效地运作。
■水泵被设置用于把发动机制冷剂强制地从散热器2引导到发动机的水 套中。水套由曲柄轴旋转地驱动。温度调节器用作控制制冷剂温度的自动 控制阀。温度调节器设置在散热通路上，通过散热器2的管子的发动机制 冷剂流过散热通路。当发动机制冷剂的温度低于预定温度(例如85'C)时， 温度调节器完全关闭散热通道使得发动机制冷剂绕过散热器2被引导到旁路通路。这样，通过温度调节器切换通路，发动机被平稳地加热到适当温 度。
在发动机室中，散热器2安装在容易供给空气的位置上，例如车辆的 前端部分。例如，散热器2被设置为紧接前栅部件的后面，所述前栅部件
限定把冷却空气引导到发动机室中的开口。散热器2在在管子之间流动的
冷却空气和在管子内部流动的制冷剂之间进行热交换，从而冷却制冷剂。
当车行驶时由热交换器送风单元产生冷却空气的流动。因此，散热器2用 作冷却制冷剂的热交换器。
例如，散热器2包括上箱19、下箱20和位于上箱19和下箱20之间的层 状的芯。芯由交替地分层布置管子和叶片构成。管子形成制冷剂在其中流 动通过的通路。
上箱19和下箱20中的每个具有把热交换器送风单元的风扇护罩3固定 到散热器2的两个护罩固定部分。上箱19的顶壁具有支撑销23。支撑销23 在朝上的方向上突出。下箱20的底壁上具有支撑销24。支撑销24在朝下的 方向上突出。散热器2通过支撑销23、 24固定到车辆的部件(构件)27、 28例如前侧部件、支架、框架、车身等。在本实施例中，散热器2被固定 至车身27、 28。
圆柱形橡胶部件(橡胶安装件)25、 26装配在支撑销23、 24的周边上。 当散热器2通过支撑销23、 24安装到部件27、 28上时，橡胶部件25、 26用
作减震器。
热交换器送风单元位于发动机和散热器2之间。例如，热交换器送风 单元位于散热器2的后侧上。热交换器送风单元通常包括电动鼓风机和包 围电动鼓风机的风扇护罩3。电动鼓风机被操作以使得冷却空气通过散热 器2的芯从前栅部件流向发动机。
电动鼓风机包括产生轴向空气流的轴流风扇和旋转轴流风扇的电机 29。轴流风扇包括装配到电机29的旋转轴的凸起部分和从凸起部分径向地
延伸的叶片。
风扇护罩3包括包围散热器2和电扇之间的间隙的护罩主体4。风扇护 罩3被设置以限制电扇产生的空气流绕过散热器2的芯。即，风扇护罩3被 设置以引导电扇产生的空气流穿过散热器2的芯。风扇护罩3由树脂材料(例如热塑性树脂(例如聚丙烯))整体地形成 并具有预定形状。另外，空气净化器单元1的壳6与风扇护罩3整体地形成。 包括护罩主体4和壳6的风扇护罩3是整体模制形成的热塑性树脂产品 (模制件)。例如，通过熔化球形树脂材料、把熔融树脂注射到模具中限 定的腔中、冷却所述腔中的被注射的树脂和从模具移除模制件，来形成风 扇护罩3。
护罩主体4具有带有正方形或矩形横截面的大致多边形管状形状。护 罩主体4包括一对横向壁，例如上壁和下壁，所述横向壁在车辆的上下方 向上彼此相对。进一步地，护罩主体4包括一对竖直壁，例如右壁和左壁，
所述竖直壁在大致水平方向上彼此相对，例如车的大致右和左方向上。轴 流风扇设置在风扇护罩4中，使得旋转轴线与管状护罩主体4的轴线对齐。
例如，轴流风扇被设置，使得旋转轴线与车辆的前后方向大致平行。
护罩主体4的上壁与固定支柱31整体形成。固定支柱31通过例如螺栓 的固定部件固定到散热器2的上箱19的护罩固定部分上。护罩主体4的下壁 与固定支柱32整体地形成。固定支柱32通过例如螺栓的固定部件固定到散 热器2的下箱20的护罩固定部分上。
护罩主体4的中部具有开口33，电扇吹送的空气穿过开口33。另外， 风扇护罩3具有固定支柱34和在固定支柱34的内周边上的电机固定部分 35。固定支柱34和电机固定部分35与护罩主体4整体地形成。电扇，特别 是电机29被固定到电机固定部分35上。
空气净化器单元l位于发动机的空气吸入系统的最上游位置处，例如 发动机的进气管的最上游位置。过滤元件5设置在空气净化器单元1的外壳 中，用于过滤穿过进气通路的吸入空气。过滤元件5捕获包含在外部空气 中的杂质，例如灰尘，以便减少发动机的滑动摩擦。
过滤元件5包括具有大致正方形或矩形的元件主体9和沿元件主体9的 周边的周边部分IO。如图2所示，例如元件主体9由在上下方向上折叠或褶 折的非织布制成。
周边部分10与元件主体9整体地形成。周边部分10形成具有正方形或 矩形的环形形状的软框架。周边部分10包括上壁、下壁、侧壁。上壁和下 壁被沿在上下方向上相对的侧面设置，所述上下方向垂直于处壳中的吸入空气的流动方向(即第一和第二外部空气引入通路21、 22的轴线)。侧壁 被沿水平方向(例如左右方向)上相对的侧面设置。
周边部分10用壳6的第一元件密封部分13的密封表面和盖7的第二元 件密封部分14的密封表面密封。此外，周边部分10与第一元件密封部分13 的接合凸起15挤压接触。
空气净化器单元l的外壳具有大致长方体的盒形，并且在车辆的上下 方向上具有高度H，在车辆的左右方向上具有宽度B，在车辆的前后方向 上具有深度。通过在第一和第二开口ll、 12处连接壳6和盖7来构造外壳。
壳6是容器型部件，并与风扇护罩3的护罩主体4整体地形成。在图l所 示的实施例中，例如壳6与护罩主体4的左壁整体地模制。风扇护罩3通过 固定支柱3K 32安装到被固定到车身的部分27、 28上的散热器2上。因此， 通过把风扇护罩3固定到散热器2，将壳6固定到车身的部分27、 28上。换 言之，壳6通过风扇护罩3和散热器2固定到车身的部分27、 28上。
'此外，壳6由与风扇护罩3相同的树脂材料形成。壳6包括具有多边形 管状形状的周边侧壁并在其中限定第一外部空气引入通路21。例如，多边
形管状形状具有正方形或矩形横截面。
如图3所示，周边侧壁包括左侧壁部分41和右侧壁部分42。左侧壁部 分41和右侧壁部分42在大致水平方向上相对，例如在车辆的左右方向上， 并且在大致上下方向上延伸。另外，管状部分包括上壁部分43和下壁部分 44。上壁部分43和下壁部分44在车身的上下方向上相对，并且在大致水平 方向上延伸。
周边侧壁限定作为第一开口 11的在第一轴端处的开口 ，并且在第二轴 端处具有端壁45。 S卩，第一开口11和端壁45相对于管状周边侧壁的轴线方 向相对。壳6被设置使得第一开口11面向车辆的朝后方向，端壁45面向车 辆的朝前方向。换言之，壳6被设置，使得端壁45位于管状周边侧壁的前 侧。端壁45在大致上下方向上延伸。
另外，第一开口11通过过滤元件5的元件主体9连接至盖7的第二开口 12，使得第一外部空气引入通路21通过元件主体9与第二外部空气引入通 路21连通。
右侧壁部分和左侧壁部分41、 42和端壁45大致沿车辆的上下方向延伸。上和下壁部分43、 44在车辆的右和左方向上延伸。比左侧壁部分41 更靠近护罩主体4的右侧壁部分42具有第一台阶部分46和第二台阶部分 47。第一台阶部分46和第二台阶部分47与过滤元件5的清洁侧相对。也就 是，第一和第二台阶部分46、 47形成与过滤元件5相对的内表面。另外， 第二台阶部分47形成相对于前和后方向倾斜的倾斜壁。
壳6具有在第一开口11的周边上的第一凸缘部分。第一元件密封部分 13形成在第一凸缘部分的表面上，所述表面面向过滤元件5，也就是与盖7 的第二元件密封部分14相对。第一元件密封部分13与过滤元件5的周边部 分10的清洁侧(例如前侧)紧密接触。第一元件密封部分13具有接合凸起 15，所述接合凸起具有正方形或矩形环形形状。接合凸起15从第一元件密 封部分13的密封表面向过滤元件6凸起。接合凸起15与过滤元件5的周边部 分10挤压接触。
第一元件密封部分13包括在车辆的左右方向上延伸的上部和下部。上 部和下部分别位于周边侧壁的上壁部分43和下壁部分44的端部。第一元件 密封部分13还包括在大致上下方向上延伸的右部和左部。右部和左部分别 位于周边侧壁的右侧壁部分42和左侧壁部分41的端部。第一元件密封部分 13的右部直接连接到护罩主体4，如图3所示。
此外，如图2和3所示，壳6具有在右和左侧壁部分41、 42的内表面上 的作为壳侧接合部分的肋(凸起)51、 52。肋51、 52突出到壳6的内侧， 也就是，朝第一外部空气引入通路21突出。每个肋51、 52具有大致板形形 状，并在水平方向上延伸，例如在车辆的左右方向和前后方向上。
肋51、 52被形成以接触过滤元件5的元件主体9，使得由壳6来保持过 滤元件5。例如，肋51、 52被形成，使得当过滤元件5被安装在壳6的第一 幵口11中时肋51、 52与元件主体9的元件侧接合部分接合。因此，仅通过 壳6把过滤元件5保持在竖直位置上。换句话说，肋51、 52用作元件接合部 分和元件保持部分。在本实施例中，元件主体9在上下方向上具有折叠 (fold)。例如，肋51、 52收容在从顶部开始的第二和第三折叠之间。
如图2所示，肋51、 52位于右和左侧壁部分4K 42的上半区域(肋布 置区域)中。如图3所示，形成在左侧壁部分41上的肋51从所述端壁45的 内表面朝过滤元件5延伸，且大致平行于水平方向。另外，如图2所示，肋51的端部(肋端部)51a位于从第一元件密封部分13的密封表面朝端壁45 凹陷的位置上。也就是，肋51的端部51a不从第一元件密封部分13的密封 表面朝车辆的向后方向突出。
形成在右侧壁部分42上的肋52从第一和第二台阶部分46、47的内表面 朝过滤元件5延伸，且大致平行于水平方向。类似于肋51，肋52的端部(肋 端部)位于从第一元件密封部分13的密封表面朝端壁45凹陷的位置上。也 就是，肋52的端部52a不从第一元件密封部分13的密封表面朝车辆的向后 方向突出。
肋51、 52在水平方向上延伸，例如在车辆的向后方向上。换句话说， 肋51、 52平行于壳6的管状周边侧壁的轴线延伸。因为肋51、 52大致平行 于用于注射模制的模具的移除方向延伸，所以肋5K 52可与风扇护罩4和 壳6整体模制而成。B卩，即使在肋51、 52与壳6整体模制而成时，所述模具 可以轻易地从模制的壳6沿平行于壳6的管状周边侧壁的轴线方向被移除。 在这种情形下，在用于模制壳6的模具中不再需要用于形成肋51、 52的特 定的芯。因此，可降低制造成本。
另外，每个肋51、 52具有锥形形状以便于插入到元件主体9的折叠中。 也就是，每个肋51、 52的厚度朝元件主体9逐渐减小。另外，肋5K 52的 边缘被倒角或圆化以便进一步便于将肋51、 52插入到元件主体9的折叠中。
壳6进一步具有在周边侧壁的第一轴向端上的第一接合壁53。第一接 合壁53形成在第一元件密封部分13的周边上用于与盖7接合。第一接合壁 53具有大致正方形或矩形环形形状。例如，第一接合壁53从第一元件密封 部分13的密封表面朝盖7突出。也就是，第一接合壁53是具有正方形或矩
形形状横截面的大致管状壁。
如图4所示，壳6具有在第一接合壁53的上部上的上接合部分54，所述 上部对应于上壁部分43的端部。在本实施例中，例如，壳6具有两个上接 合部分54。另外，如图5A、 5B和6所示，壳6具有在第一接合壁53的下部 上的下接合部分56，所述下部对应于下壁部分44的端部。在本实施例中， 例如，壳6具有两个下接合部分56。
上接合部分54被配置以与盖7的上部接合。下接合部分56具有接合孔 (例如结合凹陷)55用于容纳盖7的下部。下接合部分56容纳盖7的下部，使得盖7围绕盖7的下部旋转以打开或关闭壳6的第一开口11。也就是，下
接合部分56提供铰链容纳部分。
盖7可拆卸地连接到壳6。盖7例如由与壳6相同的树脂材料制成。盖7 具有大致容器状的形状。盖7包括具有多边形管状形状的周边侧壁。例如， 多边形管状形状具有正方形或矩形横截面。盖7在周边侧壁的第一端处具 有端壁65，并且第二开口12形成在周边侧壁的第二端处。周边侧壁中形成 第二外部空气引入通路22。
盖7的周边侧壁包括在大致水平方向(例如车辆的左右方向)上彼此 相对的侧壁部分61，并且在大致上下方向上延伸。另外，盖7的周边侧壁 包括上壁部分63和相对于上下方向与上壁部分63相对的下壁部分64。上壁 部分63和下壁部分64在大致水平方向上延伸。
盖7被设置使得端壁65在大致上下方向上延伸并且位于周边侧壁的后 侧上。即，盖7被设置使得第二开口12在车辆的朝前方向上打开。另外， 盖7连接至壳6，使得第二外部空气引入通路22通过元件主体9和第一开口 11与壳6的第一外部空气引入通路21连通。
盖7具有在第二开口12的周边上的第二凸缘部分。第二凸缘部分提供 第二元件密封部分14用于形成密封表面，所述密封表面通过过滤元件5的 周边部分10与壳6的第一元件密封部分13的密封表面相对。第二元件密封 表面14具有大致正方形或矩形环形形状。
第二元件密封部分14的密封表面气密地接触过滤元件5的周边部分 106的灰尘侧(后表面)。第二元件密封部分14具有肋69，该肋69从密封表 面向过滤元件5突出。例如，肋69沿第二元件密封部分14形成，因此具有 大致正方形或矩形环形状。
如图5B所示，肋69朝向壳6的第一接合壁53的内表面与过滤元件5的周 边部分10挤压接触，以便限制过滤元件5的周边部分10的位置偏移。
盖7具有在第二元件密封部分14的周边上的第二接合壁73，用于与壳6 的第一接合壁53的外侧接合。例如，第二接合壁73具有正方形或矩形环形 形状。换句话说，第二接合壁73具有在第二元件密封部分14的周边上的、 具有正方形或矩形形状的横截面的大致管状形状。
对应于下部壁部分64的端部的第二接合壁73的下部沿与壳6相对的方向从第二元件密封部分14突出。也就是，第二接合壁73的下部与下壁部分 64部分重叠。在之后将要描述的靠近下接合部分的位置处，第二接合壁73 的下部装配到壳6的第一接合壁53的内侧。
对应于上壁部分63的端部的第二接合壁73的上部具有上接合部分74。 在本实施例中，例如，第二接合壁73具有两个上接合部分74。如图4所示， 上接合部分74与壳6的上接合部分54接合且被夹具8固定。
盖7进一步具有从第二接合壁73的下部的内周边表面沿向下方向突出 的下接合部分76。在本实施例中，例如，盖7具有两个接合部分76。下接 合部分76提供与壳6的下接合部分56以铰链方式接合的铰链插入部分(盖 铰链部分)。下接合部分76具有容纳在下接合部分56的接合孔55中的接合 凸起(铰链轴部分)。另外，接合部分76在其前表面上具有肋77。肋77朝 接合孔55的前内表面突出，且具有例如半球形形状。
接下来，将参考图1-6来说明空气净化器单元1的组装方法。
在本实施例中，过滤元件5和盖7固定到壳6的第一开口11，壳6的第一 幵口11与护罩主体4的左侧壁整体地形成。壳6的第一幵口11在比散热器2
更靠近车辆的后侧的位置处开口。因此，站在前栅部件的前面的工人把过 滤元件5从散热器2的前侧送到散热器2上方的壳的第一开口 11 。
过滤元件5的周边部分10的下侧与壳6的第一元件密封部分13的密封 表面的下部接触。过滤元件5的周边部分10的下侧与壳6的接合凸起15挤压 接触，所述接合凸起15对应于下壁部分44的端部。
然后，过滤元件5旋转从而使得过滤元件5的周边部分10的上侧朝前移 动。因此，使得过滤元件5的周边部分10的上侧与第一元件密封部分13的 密封表面的上部接触。此时，壳6的肋51、52进入元件主体9的预定折叠(例 如第二和第三折叠)之间。因为元件主体9与壳6的肋51、 52干扰，所以过 滤元件5在装配方向上的移动被调节。
在本实施例中，肋51、 52位于右和左侧壁部分41、 42的上半区域中。 肋5K 52的端部51a、 52a被设置为不从第一元件密封部分13的密封表面突 出。也就是，肋51、 52的端部51a、 52a被设置为与第一元件密封部分13的 密封表面相比更靠近壳6的内侧。另外，肋51、 52具有厚度朝元件主体9 减小的锥形壁形状。因此，过滤元件5被平滑地固定至壳6，并且过滤元件5的周边部分10与第一元件密封部分13的密封表面适当地接触，所述密封 表面沿着第一开口 11的周边完整地形成。
另外，过滤元件5的周边部分10的上侧和左右侧分别以压縮的方式与
壳6的接合凸起15的左右部分和上部挤压接触。
因此，当过滤元件5被固定至壳6的第一开口11时，元件主体9与壳6的 肋51、 52接合。因此，仅通过壳6把过滤元件5保持在竖直位置上。
接下来，盖7被从散热器2的前侧送至散热器2上方的壳6的第一开口11 中。在这种情形下，过滤元件5已经被保持在壳6中。因此，如图6所示， 盖7的下接合部分76以相对于壳6的第一元件密封部分13的密封表面的预 定插入角e插入到壳6的下接合部分56的结合孔55中。
之后，盖7围绕下接合部分76朝前旋转，使得盖7的上壁部分63朝前移 动。另外，盖7的上接合部分74装配至壳6的上接合部分54上。在这种情形 下，盖7的第二接合壁73的内侧装配至壳6的第一接合壁53的外侧上。
接下来，壳6的上接合部分54和盖7的上接合部分74被夹具8固定。以 这种方式结合壳6和盖7。
在本实施例中，盖7可拆卸地连接至壳6，在壳6中通过肋51、 52的接 合将过滤元件5保持在竖直位置上。另外，在周边部分10被插入到第一和 第二元件密封部分13、 14的密封表面之间的条件下，过滤元件5被保持和 收容在竖直位置上。在此处，竖直位置是指大致平行于车辆的上和右方向 且垂直于车辆的水平面的位置，所述水平面平行于车辆所行驶的表面。另 外，第一和第二元件密封部分13、 14与过滤元件5的周边部分10气密地密封。
接下来，将说明本实施例的空气净化器单元l的操作。当发动机启动， 进气阀打开并且活塞下降时，发动机的气缸从排气阶段向吸气阶段变换， 随着活塞的下降气缸燃烧室的负压(低于大气压)增加。因此，混合空气 从打开的进气口吸入。
此时，空气，例如外部空气，从第一外部空气导管17引导到壳6的第 一外部空气引入通路21中，并且穿过过滤元件5的元件主体9。因此，空气 杂质被元件主体9捕获。
通过元件主体9的清洁空气通过盖7的第二外部空气引入通路22、第二外部空气导管18、进气管(进气通路)的内部和进气口，被吸入气缸的燃 烧室中。因为清洁空气被吸入发动机中，由杂质导致的发动机的滑动摩擦 被减小。因此，减少发动机失效。
在图7中显示的空气净化器单元中，虽然过滤元件101被设置在竖直位
置中，但是过滤元件101通过将周边部分102插入到壳103的凸缘104和盖的 凸缘之间来保持。因此，在将盖固定至壳103之前和同时，需要保持过滤 元件IOI以限制过滤元件101从壳103分离和偏移。
在本实施例中，另一方面，壳6具有肋51、 52，并且过滤元件5的元件 主体9被肋51、 52容纳。因此，即使在周边部分10被保持在第一和第二元 件密封部分13、 14之间之前，也就是在盖7固定至壳6之前，通过壳6将过 滤元件5保持在竖直位置上。
艮P，在装配过程中，过滤元件5极少可能从壳6上掉下。另外，因为过 滤元件5可被壳6保持，在盖7被固定至壳6时不需要用手或使用夹具支撑过 滤元件5。因此，提高了工作效率。
在上述的结构中，即使在盖7被从壳6移除用于替换过滤元件5时，过 滤元件5被保持在壳6中且不会从壳6上掉下。因此，进一步提高了工作效 率。
在本实施例中，壳6与风扇护罩3的护罩主体4整体模制而成，风扇护 罩3通过固定支柱31、 32被固定至散热器2，所述散热器2被固定至车辆车 身的部分27、 28。也就是，壳6通过风扇护罩3与散热器2形成整体。
用于支撑过滤元件5的肋51、 52被整体形成在壳6的侧壁部分41、 42 中。也就是，用于限制过滤元件5从壳6上掉下的接合部分仅通过简单地改 变壳6的形状而不改变盖7的形状来提供。另外，过滤元件5被安装至车辆 车身的部分27、 28，而不增加装配步骤。同样地，降低了制造成本。
过滤元件5在受限制的空间中被装配至壳6，所述空间被提供用于将盖 7连接至壳6和从壳6上拆卸盖7。例如，在设置在风扇护罩3和发动机主单 元之间的小空间中执行将过滤元件5固定至壳6。另外，壳6的第一开口11 在车辆向后的方向上开口。因此，过滤元件5从壳6上方的前栅格部件的前 侧进入到所述小空间中，且被固定至壳6的第一开口11上。
此时，过滤元件5的周边部分10的下侧邻接壳6的第一元件密封部分13的下侧。在这种情形下，过滤元件5沿朝前方向旋转，也就是，过滤元件5 的上部沿朝前方向移动，使得过滤元件5的周边部分10的上侧与第一元件
密封部分13接触。因此，过滤元件5被固定至壳6。
如果肋51、 52形成在壳6的侧壁41、 42的下半区域中，在过滤元件5 在朝前方向上被旋转时，在周边部分10的上侧与第一元件密封部分13的密 封表面接触之前元件主体9与肋51、 52干扰。在这种情形下，因此，很难 适当地将过滤元件5固定使得仅通过壳6将过滤元件5保持在竖直位置上。
在本实施例中，另一方面，肋51、 52形成在壳6的侧壁41、 42的上半 区域中。另外，肋51、 52的端部51a、 52a从第一元件密封表面13的密封表 面凹陷。也就是，肋51、 52的端部51a、 52a被设置为与第一元件密密封表 面13的密封表面相比更靠近壳6的内侧。另外，肋51、 52具有厚度朝过滤 元件5减小的锥形板状。因此，过滤元件5与肋51、 52平滑地接合且适当地 保持在壳6中。
在上述的实施例中，壳6与风扇护罩3整体模制。然而，壳6可与另一 发动机功能部件(例如发动机端盖、进气岐管、节流阀主体、散热器箱或 等) 一体形成或连接至其上。另外，车辆主体、车辆框架、风扇护罩或与 之类似的部件可被用作车辆的主体部件。
在上述的实施例中，过滤元件5由非织布形成。然而，过滤元件5可由 例如纸、金属网部件等的另外的材料形成。另外，过滤元件5的元件主体9 的形状不限于具有多个折叠的折叠的形状，.只要通过肋51、 ^将过滤元件 5保持在竖直位置上即可。
空气净化器单元l的外壳可由包括用于增加强度的纤维(例如玻璃纤 维和碳纤维)的树脂材料形成。在这种情况下，通过把填充材料(例如玻 璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维)混合到树脂中来制造壳6和 盖7，所述树脂与和壳6整体地形成的发动机功能部件的树脂相同。此外， 壳6和盖7可由不同材料制成。
在上述的实施例中，壳6和盖7具有在车辆的上下方向(例如重力方向) 上的分开线。然而，壳6和盖7可具有相对于重力方向倾斜或包括弯曲部的 分开线。
另外，过滤元件5的竖直位置不限于平行于重力方向的竖直位置。竖直位置是指大致平行于车辆的上下方向且包括从竖直方向倾斜的位置。
在上述的实施例中，壳6和盖7相对于车辆的前和后方向被连接。然而，
壳6和盖7可被形成以沿大致水平方向被连接，例如车辆的大致右和左方向
或与右和左方向成对角(倾斜)的方向。
对于本领域的技术人员而言，可以容易地想到其它优点和改进。因此
本发明就其更宽的方面而言不局限于特定的细节、典型设备、所图示和所
描述的示例性例子。
权利要求
1.一种用于过滤将被引入车辆的内燃机中的空气的空气净化器单元，所述空气净化器单元包括外壳，所述外壳限定空气流过的进气通路(21、22)，所述外壳包括第一壳部件(6)和第二壳部件(7)，所述第一壳部件(6)具有第一开口(11)和在所述第一开口的周边上的第一密封表面(13)，所述第二壳部件(7)具有第二开口(12)和在所述第二开口的周边上的第二密封表面(14)，所述第一壳部件(6)和第二壳部件(7)彼此连接以使得所述第一开口(11)在车辆的大致水平的方向上与所述第二开口(12)相对；和过滤元件(5)，所述过滤元件(5)以大致竖直位置设置在所述外壳中，且具有插入所述第一密封表面(13)和所述第二密封表面(14)之间的周边部分(10)，其中，所述第一壳部件(6)包括限定所述进气通路的侧壁(41、42、43、44)和从所述侧壁(41、42、43)的内表面朝所述进气通路(21、22)突出的凸起(51、52)，和所述过滤元件(5)通过所述第一壳部件(6)的所述凸起(51、52)以大致竖直的位置保持在所述外壳中。
2. 根据权利要求l所述的空气净化器单元，其中 所述第一壳部件(6)与所述车辆的主体部件(2、 3、 4)形成整体。
3. 根据权利要求1或2所述的空气净化器单元，其中 所述第二壳部件(7)在所述过滤元件(5)通过所述凸起(51、 52)以大致竖直的位置被保持的条件下可拆卸地连接至所述第一壳部件(6)。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的空气净化器单元，其中 所述过滤元件(5)与所述凸起(51、 52)接合。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的空气净化器单元，其中 所述过滤元件(5)包括具有多个折叠的元件主体(9)，和 所述周边部分(10)设置在所述元件主体(9)的周边上且用所述第一和第二密封表面(13、 14)密封。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的空气净化器单元，其中所述第一壳部件(6)的侧壁(41、 42、 43、 44)具有大致管状形状， 所述第一开口 (11)被限定在所述侧壁(41、 42、 43、 44)的端部处，和 所述第一开口 (11)在大致水平的方向上开口，且通过所述过滤元件 (5)与所述第二壳部件(7)的第二开口 (12)连通。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的空气净化器单元，其中 所述第一壳部件的侧壁(41、 42、 43、 44)包括第一壁部分(41)和第二壁部分(42)，所述第一壁部分(41)和第二壁部分(42)在车辆的 宽度方向上彼此相对，并且所述第一壁部分(41)和第二壁部分(42)在 车辆的大致上下方向上延伸。
8. 根据权利要求7所述的空气净化器单元，其中所述凸起(51、 52)形成在所述第一壁部分(41)和所述第二壁部分 (42)的每一个上，和所述凸起(51、 52)是具有在大致水平方向延伸的板状的肋。
9. 根据权利要求8所述的空气净化器单元，其中所述凸起(51、 52)位于所述第一和第二壁部分(41、 42)的每一个 的上半区域中。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的空气净化器单元，其中 所述凸起(51、 52)具有在大致水平方向上延伸的板状，且具有与所述第一密封表面(13)相比位于所述第一壳部件(6)的更内侧的端部(51a、 52a)。
11. 根据权利要求10所述的空气净化器单元，其中 所述第一壳部件(6)具有端壁(45)，所述端壁设置在所述侧壁(41、42、 43、 44)的前端上以与过滤元件(5)相对，且在所述车辆的大致上 下方向上延伸，和所述凸起(51)从所述端壁(45)的内表面朝向所述过滤元件(5) 延伸。
12. 根据权利要求10所述的空气净化器单元，其中 所述第一壳部件(6)的侧壁(41、 42、 43、 44)包括在大致上下方向上延伸的壁部分(42)，所述壁部分(42)包括限定与所述过滤元件(5)相对的内表面的台阶部分(46、 47)，和所述凸起(52)从所述台阶部分(46、 47)的内表面朝向所述过滤元 件(5)延伸。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的空气净化器单元，其中 所述第一密封表面(13)大致平行于所述车辆的上下方向。
全文摘要
一种用于内燃机的空气净化器单元，包括外壳和设置在外壳中的过滤元件(5)。外壳包括具有第一开口(11)和在第一开口的周边上的第一密封表面(13)的第一壳部件(6)和具有第二开口(12)和在第二开口的周边上的第二密封表面(14)的第二壳部件(7)。第一壳部件(6)和第二壳部件(7)被连接使得第一和第二开口(11，12)在车辆的大致水平方向上相对。过滤元件(5)具有插入第一密封表面(13)和第二密封表面(14)之间的周边部分。第一壳部件(6)包括侧壁(41、42、43、44)和从侧壁(41、42、43、44)的内表面突出的凸起(51、52)。过滤元件(5)通过凸起(51、52)以大致竖直位置保持在外壳中。
文档编号F02M35/02GK101589220SQ20088000276
公开日2009年11月25日 申请日期2008年3月21日 优先权日2007年3月30日
发明者中渡濑明, 前田明宏, 勘坂隆司, 木村新吾, 松原裕二, 榎本朗, 田中和也, 笹野教久 申请人:株式会社电装;丰田自动车株式会社;丰田纺织株式会社