本发明涉及经由进气通道(intakeduct)向配置在发动机罩下方的发动机室中的空气滤清器的壳体内部吸入新气的汽车用空气滤清器的进气构造。
背景技术：
根据下述专利文献1公知有如下装置：通过在汽车的发动机罩的下表面安装由弹性部件构成的空气通道、并在发动机罩的下表面与空气通道之间构成空气引导通路，而将发动机室内的新气经由上述空气引导通路向空气滤清器的空气取入口导入。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4616867号公报
技术实现要素：
然而，在配置空气滤清器的发动机室的内部除了发动机及变速器外还配置有各种辅机设备而几乎不存在剩余空间，从而难以将向空气滤清器导入新气的进气通道的通路截面面积确保得较大。因此，进气通道的通路截面面积变小而新气的流通阻力增加，有可能成为发动机的进气效率降低的原因。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于最大限度地确保向配置于发动机室内部的空气滤清器供给新气的进气通道的通路截面面积。
为了实现上述目的，根据第一方案记载的发明，提供一种汽车用空气滤清器的进气构造，经由进气通道向配置于发动机罩下方的发动机室中的空气滤清器的壳体内部吸入新气，该汽车用空气滤清器的进气构造的特征在于，上述进气通道具备吸入发动机室的新气的入口开口部、将所吸入的新气向上述壳体内供给的出口开口部、和将上述入口开口部及上述出口开口部连接的通道主体部，上述通道主体部以与上述壳体的表面接触的方式配置。
另外，根据第二方案记载的发明，提供一种汽车用空气滤清器的进气构造，其特征在于，在第一方案的结构的基础上，上述进气通道由弹性材料构成，上述入口开口部的周围被固定于前隔板及上述壳体。
另外，根据第三方案记载的发明，提供一种汽车用空气滤清器的进气构造，其特征在于，在第二方案的结构的基础上，在内部收纳滤芯的上述壳体具备固定于车身的壳体主体、和能够开闭地与上述壳体主体的上表面开口部结合的罩，上述进气通道与上述罩的表面接触。
另外，根据第四方案记载的发明，提供一种汽车用空气滤清器的进气构造，其特征在于，在第一方案～第三方案中任一方案的结构的基础上，上述进气通道的上述入口开口部隔着密封部件与上述发动机罩的下表面抵接。
另外，根据第五方案记载的发明，提供一种汽车用空气滤清器的进气构造，其特征在于，在第一方案～第四方案中任一方案的结构的基础上，上述发动机罩具备向上述进气通道的上述入口开口部导入新气的引导壁。
另外，根据第六方案记载的发明，提供一种汽车用空气滤清器的进气构造，其特征在于，在第一方案～第五方案中任一方案的结构的基础上，上述空气滤清器通过螺栓从上方紧固于设于车身的螺纹部，上述螺栓在非紧固状态下沿轴向自由移动且沿径向自由移动地浮动支承于上述壳体。
另外，根据第七方案记载的发明，提供一种汽车用空气滤清器的进气构造，其特征在于，在第六方案的结构的基础上，上述壳体具备设于上述螺栓附近的定位孔，上述定位孔能够从上方与设于车身的定位销嵌合。
此外，实施方式的焊接螺母43与本发明的螺纹部相对应。
发明效果
根据第一方案的结构，经由进气通道向配置于发动机罩下方的发动机室中的空气滤清器的壳体内部吸入新气。进气通道具备吸入发动机室的新气的入口开口部、将所吸入的新气向壳体内供给的出口开口部、和将入口开口部及出口开口部连接的通道主体部，通道主体部以与壳体的表面接触的方式配置，因此，当在发动机室的狭窄空间中配置空气滤清器及进气通道时，能够防止在空气滤清器的壳体与进气通道之间形成无用空间，从而能够最大限度地确保进气通道的通路截面面积而提高进气效率。
另外，根据第二方案的结构，进气通道由弹性材料构成，入口开口部的周围被固定于前隔板及壳体，因此，在行人与发动机罩的上表面发生碰撞时，发动机罩不仅能够不受由弹性材料构成的进气通道妨碍地向下变形来吸收冲击，还能够防止因作用于进气通道的进气负压而导致由弹性材料构成的进气通道的入口开口部压溃变形。
另外，根据第三方案的结构，在内部收纳滤芯的壳体具备固定于车身的壳体主体、和能够开闭地与壳体主体的上表面开口部结合的罩，进气通道与罩的表面接触，因此，通过一边使由弹性材料构成的进气通道弹性变形一边使罩相对于壳体主体打开，滤芯的更换作业变得容易。
另外，根据第四方案的结构，进气通道的入口开口部隔着密封部件与发动机罩的下表面抵接，因此，在行人与发动机罩的上表面发生碰撞时，发动机罩不仅能够使由弹性材料构成的进气通道变形、还能够使密封部件向下变形来吸收冲击，且还能够通过密封部件阻止发动机室的高温空气从进气通道的入口开口部被吸入。
另外，根据第五方案的结构，发动机罩具备向进气通道的入口开口部导入新气的引导壁，因此，不仅能够利用发动机罩构成与进气通道相连的引导壁，还能够通过引导壁顺畅地向进气通道的入口开口部引导新气。
另外，根据第六方案的结构，空气滤清器通过螺栓从上方紧固于设于车身的螺纹部，螺栓在非紧固状态下沿轴向自由移动且沿径向自由移动地浮动支承于壳体，因此，当在狭窄的发动机室内进行使螺栓旋转来紧固空气滤清器的作业时，能够防止螺栓从空气滤清器脱落而提高作业性。
另外，根据第七方案的结构，壳体具备设于螺栓附近的定位孔，定位孔能够从上方与设于车身的定位销嵌合，因此，通过使定位孔从上方与定位销嵌合来对壳体进行定位，将螺栓螺合于螺纹部的作业变得更容易。
附图说明
图1是搭载有空气滤清器的汽车的发动机室的纵剖视图。
图2是图1的2方向向视图。
图3是图1的3方向向视图。
图4是空气滤清器的立体图。
图5是与图1相对应的作用说明图。
图6是图2的6-6线剖视图。
图7是图4的7-7线剖视图。
附图标记说明
11空气滤清器
12壳体
13壳体主体
14罩
19进气通道
19a通道主体部
19b入口开口部
19c出口开口部
24前隔板
30密封部件
31发动机罩
33a引导壁
41螺栓
43焊接螺母(螺纹部)
45a定位孔
46定位销
具体实施方式
以下，基于图1～图7说明本发明的实施方式。此外，在本说明书中，前后方向、左右方向(车宽方向)及上下方向以落座于驾驶席的乘员为基准来定义。
如图1～图4所示，汽车用的空气滤清器11的合成树脂制的壳体12是将向上开放的容器状的壳体主体13和向下开放的容器状的罩14结合而构成的。在使形成在罩14的前部的左右一对的卡合突起14a、14a(参照图1及图5)与形成在壳体主体13的前部的左右一对的卡合凹部13a、13a(参照图1及图5)卡合的状态下，使设在壳体主体13的后部的两个卡夹(clip)15、15与形成在罩14的后部的凸缘14b卡合，由此，罩14开闭自由地与壳体主体13结合。在壳体主体13的上表面开口部支承有用于过滤新气中的尘埃的滤芯16，在将罩14关闭的状态下，在壳体主体13的内表面与滤芯16之间划分出脏室(dirtychamber)17(参照图5)，并且在罩14的内表面与滤芯16之间划分出净室(cleanchamber)18(参照图5)。
在壳体主体13的前表面一体地形成有沿上下方向延伸的筒状的入口通道部13b，入口通道部13b的下端与脏室17连通，入口通道部13b的上端与进气通道19连结。另外，在罩14的右侧面一体地形成有沿车宽方向延伸的筒状的出口通道部14c，出口通道部14c的左端与净室18连通，出口通道部14c的右端经由未图示的通道部件与涡轮增压器连接。
进气通道19为具有弹性的橡胶制部件，具备：沿上下方向延伸的筒状的通道主体部19a；从通道主体部19a的上端向前方伸出并向上开放的盘状的入口开口部19b；和形成于通道主体部19a的下端、且通过多个铆钉20…紧固在壳体主体13的入口通道部13b上的出口开口部19c。在通道主体部19a的左右两侧面上设有对突出设置在罩14的上表面上的左右一对的铰链托架14d、14d进行枢转支承的左右一对的铰链销21、21，罩14的后部能够以铰链销21、21为支点向上方摆动。另外，在将罩14关闭的状态下，进气通道19的通道主体部19a的后壁19d与罩14的前壁14e没有间隙地抵接(参照图1)。
在空气滤清器11的前方配置有前隔板24，该前隔板24具备左右一对的侧部部件22、22、和将左右的侧部部件22、22的上端之间沿车宽方向连接的上部部件23，在从前隔板24的上部部件23向前方突出的支架25…上支承散热器26的上端。配置于散热器26前方的前格栅27的上端、和前隔板24的上部部件23通过沿大致水平方向延伸的平坦的格栅罩28而连接，在格栅罩28的后缘形成有朝向后方呈u字状开放的切缺28a。
另一方面，在进气通道19的入口开口部19b上形成有朝向前方呈u字状开放的凸缘19e，在格栅罩28的u字状的切缺28a与进气通道19的入口开口部19b的u字状的凸缘19e彼此相对的状态下，进气通道19的入口开口部19b的前端通过两根螺栓29、29而紧固于前隔板24的上部部件23。
以跨着格栅罩28的切缺28a和进气通道19的凸缘19e的方式安装具有弹性的绳状的密封部件30。此时，在与格栅罩28的切缺28a的左边对应的部分，切除了密封部件30的一部分。而且，在与密封部件30的切除部的后端位置对应的进气通道19的入口开口部19b的上表面，形成有向上方突出并沿车宽方向延伸的分隔壁19f。
覆盖发动机室的发动机罩31是将车身外侧的外观件(skin)32与车身内侧的框架33结合而构成的，密封部件30与发动机罩31的框架33的下表面抵接。此时，在框架33的被密封部件30包围的部分形成有向上凹陷的引导壁33a，通过该引导壁33a形成向进气通道19的入口开口部19b引导新气的引导通路34(参照图1)。
如图1及图2所示，在从空气滤清器11的壳体主体13的后表面一体地突出设置的托架13c上安装有橡胶衬套35，通过将从上向下贯穿该橡胶衬套35的螺栓36与设于发动机室内的框架部件37上的焊接螺母38螺合，而空气滤清器11的壳体主体13的后部被固定。
如图1、图2及图6所示，在空气滤清器11的壳体主体13的前部下表面一体地突出设置的托架39具备相互平行地配置的上壁部39a及下壁部39b，在上壁部39a上形成有u字状的工具插入孔39c，在下壁部39b上形成有u字状的切缺39d。橡胶衬套40嵌合于下壁部39b的切缺39d，从上向下贯穿橡胶衬套40的螺栓41能够与设于发动机室内的框架部件42上的焊接螺母43螺合。螺栓41具备头部41a、轴部41b及外螺纹部41c，在与头部41a及外螺纹部41c相比为小径的轴部41b上支承垫圈44。垫圈44能够沿着轴部41b自由移动，但无法从头部41a及外螺纹部41c通过，因此不会从螺栓41脱落。该螺栓41以使垫圈44夹在橡胶衬套40的上表面与上壁部39a的下表面之间的方式从上向下贯穿橡胶衬套40。
如图1及图7所示，在空气滤清器11的壳体主体13的前部下表面的与托架39相邻的位置一体地形成有突起部45，在该突起部45的下表面上形成有定位孔45a。另外，在发动机室内的未图示的框架部件上立起设置有能够与突起部45的下表面的定位孔45a嵌合的定位销46。定位销46的前端部46a尖细，另外，定位销46的下半部经由层差部46b而成为大径。
接下来，说明具备上述结构的本发明的实施方式的作用。
从前格栅27通过后的行驶风中的、从散热器26的上方绕过的低温的行驶风被使发动机罩31的框架33向上凹陷而成的引导壁33a引导，而被吸入至以与引导壁33a相对的方式开口的进气通道19的入口开口部19b。被吸入至进气通道19的入口开口部19b的新气从进气通道19的通道主体部19a经过出口开口部19c而被吸入至空气滤清器11的壳体主体13的入口通道部13b，在从入口通道部13b通过壳体主体13内的脏室17及滤芯16而被清洁化后，经过罩14内的净室18及罩14的出口通道部14c而向发动机供给。
此时，发动机罩31的框架33的引导壁33a构成向进气通道19的入口开口部19b导入新气的引导壁，因此能够利用已有的发动机罩31顺畅地向进气通道19的入口开口部19b引导新气。另外，由于向进气通道19供给从散热器26的上方绕过的低温的进气，所以不仅能够避免由新气的温度上升导致的发动机的输出降低，而且由于进气通道19的入口开口部19b与发动机罩31的下表面之间通过密封部件30被密封，因此还能够更可靠地防止从散热器26通过的高温空气或发动机周边的高温空气被吸入至进气通道19。
另外，若行驶风中包含的水被吸入至进气通道19则会对发动机产生不良影响，但由于密封部件30的一部分被切缺且在进气通道19的入口开口部19b上形成有将入口开口部19b与通道主体部19a之间分隔的分隔壁19f，所以能够通过分隔壁19f遮挡行驶风中包含的水并将其从密封部件30的切缺部分排出到发动机室内。
此外，由于在发动机室的内部除了发动机及变速器之外还配置有各种辅机设备而几乎不存在剩余空间，所以难以充分地确保进气通道19的通路截面面积，有可能无法向空气滤清器11供给充足量的新气。但是，根据本实施方式，使进气通道19为具有弹性的橡胶制部件，并使该通道主体部19a的后壁19d与空气滤清器11的罩14的前壁14e弹性地抵接，因此，能够防止在空气滤清器11与进气通道19之间形成无用空间，能够最大限度地确保进气通道19的通路截面面积而提高进气效率。
另外，通过使进气通道19为具有弹性的橡胶制部件，能够得到各种作用效果。即，如图5所示，在将卡夹15、15打开并使空气滤清器11的罩14的后部绕铰链销21、21向上摆动、而从壳体主体13与罩14之间所形成的间隙更换滤芯16时，即使罩14与进气通道19紧密接触，也能够通过橡胶制的进气通道19的弹性变形而容易地使罩14摆动，能够容易地进行滤芯16的更换作业。
另外，在行人与发动机罩31的上表面发生碰撞时，发动机罩31具有向下方压溃来吸收冲击的功能，但若硬质的部件与发动机罩31的下表面相对，则有可能导致发动机罩31变得难以向下方压溃而冲击吸收性能降低。但是，根据本实施方式，能够弹性变形的密封部件30与发动机罩31的下表面抵接，且能够弹性变形的进气通道19位于该密封部件30的下方，因此，能够一边使这些密封部件30及进气通道19弹性变形一边容易地使发动机罩31压溃，从而可确保充分的冲击吸收性能。
另外，若进气通道19由弹性材料构成，则有可能因作用于进气通道19的进气负压导致入口开口部19b的附近压溃变形而通路截面面积减少，但由于进气通道19的入口开口部19b的前部通过两根螺栓29、29固定于前隔板24的上部部件23、且进气通道19的入口开口部19b的后部经由两根铰链销21、21固定于空气滤清器11的罩14的铰链托架14d、14d，所以能够防止因进气负压导致的进气通道19的压溃于未然从而确保通路截面面积。
将空气滤清器11安装于车身的作业按照以下顺序进行。
将预先组装好的空气滤清器11从上方插入至发动机室内的规定位置，如图7所示，使壳体主体13的突起部45的定位孔45a与设于车身侧的定位销46嵌合。此时，即使无法从上方目视观察到定位销46，由于定位销46的前端部46a尖细，所以也能够容易地使突起部45的定位孔45a嵌合。若像这样使定位孔45a嵌合于定位销46，则突起部45的下表面与定位销46的层差部46b抵接，因此能够经由定位销46通过车身来支承空气滤清器11的重量，作业者无需用手支承空气滤清器11的重量，作业性提高。
接着，在前后方向及左右方向上微调空气滤清器11的位置，使预先以能够沿轴向及径向移动的方式浮动支承于托架39的螺栓41的前端与焊接螺母43螺纹孔一致，之后利用工具使螺栓41旋转而进行紧固，由此将空气滤清器11的前部固定于车身。此时，假设螺栓41不具有垫圈44的话，则在进行使螺栓41的前端与焊接螺母43的螺纹孔一致的作业的期间，有可能发生与框架42抵接的螺栓41被上推而从托架39脱落的情况，但根据本实施方式，螺栓41被上推时，垫圈44与托架39的上壁部39a抵接，由此，螺栓41无法进一步移动，从而能够防止螺栓41从托架39脱落。
空气滤清器11的后部通过螺栓36紧固于其他框架部件37，由于该螺栓36处于发动机室内的较高的位置且不存在障碍物，所以紧固作业容易。
如上所述，即使在发动机室内的难以目视观察的位置、手难以到达的位置进行螺栓41的紧固作业的情况下，通过首先利用定位销46及定位孔45a将空气滤清器11定位、接着将无法脱落地浮动支承于空气滤清器11的螺栓41与焊接螺母43螺合而进行紧固，也能够顺畅地进行空气滤清器11的组装作业。而且，在组装作业完成后，定位销46也继续限制空气滤清器11的姿势，因此能够更牢固地将空气滤清器11固定于车身。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明能够在不脱离其要旨的范围内进行各种设计变更。
例如，在实施方式中，使进气通道19的通道主体部19a的后壁19d与空气滤清器11的壳体12的罩14的前壁14e抵接，但也可以使进气通道19的通道主体部19a的任意位置与空气滤清器11的壳体12的任意位置抵接。