説明

スロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造及び組付け方法

【課題】部品点数が少なく、限られたスペース内における組付け作業であっても工具による締付けが不要であるスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造及び組付け方法を提供する。
【解決手段】スロットルボディ11の筒部12先端部には突起としてのビード13が設けられるとともに、前記筒部12先端部にはカップリング14が外嵌される。エアクリーナ17のアウトレット18B先端部には拡縮径可能なクランプ21が装着される。そして、スロットルボディ11の筒部12にカップリング14が外嵌されるとともに、エアクリーナ17のアウトレット18B先端部にクランプ21が装着された状態で、エアクリーナ17のアウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に外嵌したときクランプ21がビード13を乗り越えて係合することにより、エアクリーナ17がスロットルボディ11に組付けられて抜け止め保持される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンの吸気系統におけるスロットルボディにエアクリーナを組付けるための組付け構造及び組付け方法に関する。
【背景技術】
【0002】
エンジンの吸気系統において、車両外部から吸入されたエアはエアクリーナでダストが取り除かれて清浄化され、清浄エアがスロットルボディ、サージタンク、インテークマニホールドを介してエンジン内部に吸入される。スロットルボディでは吸入エア量が制御され、エンジン出力が制御される。前記エアクリーナはこのスロットルボディに組付けられる。
【0003】
従来、エアクリーナをスロットルボディに組付ける場合には、図6に示すようにエアクリーナ31とスロットルボディ32との間にゴム材料よりなるカップリング33が介在される。この組付け方法について説明すると、図7に示すように、まずカップリング33のエアクリーナ31側端部に金属製の環状をなすクランプ34を組付けるとともに、スロットルボディ32側端部にクランプバンド35を組付ける。このクランプバンド35は、ウォーム部35aのねじ頭部状の頭部35bをドライバ状の工具を用いて回すことにより、ウォーム部35aのねじの作用によって締付け動作される。
【0004】
次いで、図6に示すように、前記カップリング33をスロットルボディ32の筒部36に外嵌する。続いて、クランプバンド35を工具で締め付け、カップリング33をスロットルボディ32の筒部36に固定する。その後、エアクリーナ31のアウトレット37をスロットルボディ32の筒部36内の所定位置まで挿入することにより、エアクリーナ31をスロットルボディ32に組付けることができる。
【0005】
この種の組付け構造をもつエンジンの吸気構造が特許文献1に開示されている。すなわち、エアクリーナとスロットルボディとの間に介装されるカップリングの一端部をエアクリーナの接続部に取付けてクランプで固定し、カップリングの他端部をスロットルボディの接続部に取付けてクランプで固定することにより、エアクリーナがスロットルボディに組付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−190575号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところが、図6に示す従来構成では、カップリング33をスロットルボディ32の筒部36に組付けるためにクランプバンド35を必要とすることから、部品点数が多くなる。また、カップリング33をスロットルボディ32の筒部36に組付けるに当たり、クランプバンド35を締付けるためには工具を使用しなければならず、面倒であった。さらに、カップリング33をスロットルボディ32の筒部36に締付けるときには、エンジンルーム内の諸部品間の狭い空間で組付け部位を確認し、クランプバンド35を所定位置に手さぐり状態で保持しながら締め付けなければならず、そのような作業は煩雑で、時間を要するものであった。加えて、誤ってエンジンルーム内に工具を落下させるなどの作業ミスが生ずるおそれもある。
【0008】
また、前記特許文献1に記載の従来構成においても、カップリングの両端部をエアクリーナとスロットルボディの接続部に取付け、それらの連結部をクランプで連結するときに工具を使用して締付けなければならず、上記図6に示す従来構成の問題と同様の問題があった。
【0009】
そこで、本発明の目的とするところは、部品点数が少なく、限られたスペース内における組付け作業であっても工具による締付けが不要であるスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造及び組付け方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造では、スロットルボディのエア導入側の筒部の先端部には突起を設けるとともに、前記筒部の先端部にカップリングを外嵌し、エアクリーナのアウトレットの先端部には拡縮径可能なクランプを装着し、エアクリーナのアウトレットをスロットルボディの筒部に外嵌したとき前記クランプが前記突起を乗り越えてアウトレットを介して筒部を把持することにより、エアクリーナがスロットルボディに組付けられて抜け止め保持されるように構成したことを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造は、請求項1に係る発明において、前記エアクリーナのアウトレットの先端部にはスリットを設けたことを特徴とする。
【0012】
請求項3に記載の発明のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造は、請求項1又は請求項2に係る発明において、前記スロットルボディの筒部の先端部には突起としてのビードを設けたことを特徴とする。
【0013】
請求項4に記載の発明のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造は、請求項3に係る発明において、前記ビードを筒部の先端部の一部に設けるとともに、エアクリーナのアウトレットの先端部にはスリットを複数設け、かつビードの存在する部分に対応する位置のスリット間の間隔をビードの存在しない部分に対応する位置のスリット間の間隔より狭くなるように設定したことを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の発明のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け方法は、請求項1に記載のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造を用いたエアクリーナの組付け方法であって、前記カップリングをスロットルボディの筒部に外嵌するとともに、クランプをエアクリーナのアウトレットの先端部に装着した後、エアクリーナのアウトレットをスロットルボディの筒部に外嵌し、前記クランプが前記突起を乗り越えてアウトレットを介して筒部を把持することにより、エアクリーナがスロットルボディに組付けられて抜け止め保持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
本発明では、スロットルボディの筒部にカップリングを外嵌するとともに、エアクリーナのアウトレット先端部に拡縮径可能なクランプを装着した状態で、エアクリーナのアウトレットをスロットルボディの筒部に外嵌したときクランプが突起を乗り越えてアウトレットを介して筒部を把持し、エアクリーナがスロットルボディに組付けられる。このため、クランプと突起との係合により、エアクリーナのアウトレットがスロットルボディの筒部に抜け止め保持される。従って、エアクリーナのアウトレットをスロットルボディの筒部に嵌め込むという作業だけで、工具を用いることなく組付けを完了することができる。
【0016】
よって、本発明のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造によれば、部品点数が少なく、限られたスペース内における組付け作業であっても工具による締付けが不要であるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態において、エアクリーナをスロットルボディに組付ける前の状態を示す説明図。
【図2】(a)は図1の要部を拡大して示す説明図、(b)はアウトレット、クランプとビードとの関係を示す説明図。
【図3】カップリングを示す半断面図。
【図4】(a)はクランプを示す平面図、(b)はクランプを示す正面図。
【図5】エアクリーナをスロットルボディに組付けた後の状態を示す説明図。
【図6】従来例を示す図であって、エアクリーナをスロットルボディに組付ける前の状態を示す説明図。
【図7】カップリングにクランプを装着した状態を示す半断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を具体化した実施形態を図1〜図5に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、自動車用エンジンの吸気系統におけるスロットルボディ11は、図示しないアクセルに連動するスロットルバルブと、その開度を検出するスロットルポジションセンサ等よりなり、アクセルを踏み込むとスロットルバルブが開き、サージタンクにエアを供給してエンジン出力が増大されるように構成されている。このスロットルボディ11のエア導入側には円筒状の筒部12が突設され、その筒部12先端外周面には突起としてのビード13が形成されている。このビード13は、図2(b)に二点鎖線で示すようにスロットルボディ11の筒部12全周の4分の3にわたって形成され、残りの4分の1には形成されていない。
【0019】
図3に示すように、カップリング14はゴム材料により円筒状に形成され、一端にはフランジ15を有するとともに、他端には環状の係止突条16が内方へ突出形成されている。そして、図1に示すように、このカップリング14は、そのフランジ15側からスロットルボディ11の筒部12に外嵌され、係止突条16が筒部12先端部に当たることによって筒部12に装着される。
【0020】
エアクリーナ17は箱状に形成され、内部には不織布等を襞状に折曲げて形成された図示しないフィルタエレメントが配置され、インレット(吸入口)18Aから吸入されたエアが濾過されて清浄化された清浄エアがアウトレット(吐出口)18Bから吐出されるように構成されている。図2(a)、(b)に示すように、このアウトレット18Bは円筒状に形成され、その先端開口部には複数のスリット19が凹設されている。このスリット19によってアウトレット18B先端部が分割され、複数の分割片20が形成されている。
【0021】
前記スロットルボディ11の筒部12先端におけるビード13の存在する部分に対応する位置のスリット19間の間隔d1はビード13の存在しない部分に対応する位置のスリット19間の間隔d2より狭くなるように設定されている。言い換えれば、ビード13の存在する部分に対応する位置のスリット19の数はビード13の存在しない部分に対応する位置のスリット19の数より多くなるように設定されている。該スリット19により、アウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に外嵌したとき、アウトレット18B先端部の各分割片20が拡開されてアウトレット18B先端部の外嵌を容易に行うことができる。同時に、前記間隔d1、d2の設定によりビード13が全周に存在しなくても分割片20の拡開する力がアウトレット18Bの全周にわたってほぼ均一になるように調整することができる。アウトレット18Bの外周面と該アウトレット18Bの両側方に垂下された支持突部23との間には、クランプ21を装着するための嵌着溝22が形成されている。
【0022】
図4(a)、(b)に示すように、クランプ21は帯状の鋼板を環状に曲げて形成され、両端部21a、21bが半幅に形成されて同一円周上で重なり合うように位置し、拡縮径可能に構成されている。図2(a)に示すように、このクランプ21はエアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部に設けられた嵌着溝22に挿入され、アウトレット18Bの外周に装着される。
【0023】
そして、スロットルボディ11の筒部12にカップリング14を外嵌し、エアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部外周にクランプ21を装着した状態で、前記アウトレット18Bを前記筒部12に外嵌し、クランプ21がビード13を乗り越えて係合することにより、エアクリーナ17がスロットルボディ11に組付けられるように構成されている。
【0024】
次に、上記のようなスロットルボディ11に対するエアクリーナ17の組付け構造を用いたエアクリーナ17の組付け方法及びその作用について説明する。
図1及び図2(a)に示すように、まずカップリング14をそのフランジ15側からスロットルボディ11の筒部12に外嵌し、係止突条16が筒部12の先端に当たるようにする。一方、クランプ21をエアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部外周に挿入し、嵌着溝22に嵌着する。
【0025】
その後、図2(a)の二点鎖線に示すように、エアクリーナ17のアウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に外嵌すると、アウトレット18Bの先端部の各分割片20がスロットルボディ11の筒部12に装着されているカップリング14に当って拡開する。このとき、図2(b)に示すように、ビード13の存在する部分に対応する位置のスリット19間の間隔d1はビード13の存在しない部分に対応する位置のスリット19間の間隔d2より狭くなるように設定されていることから、各分割片20の拡開する力がアウトレット18Bの全周にわたって均一になるように調整される。その結果、クランプ21がアウトレット18Bの軸線方向xと直交状態(図1における水平状態)を維持しながら押し上げられる。
【0026】
アウトレット18Bを筒部12にさらに挿入すると、クランプ21が拡径しながら筒部12先端のビード13を乗り越える。ビード13を乗り越えたクランプ21は縮径され、クランプ21がアウトレット18Bの嵌着溝22の上端部に当たることにより、アウトレット18Bに対するクランプ21の動きが規制される。このとき、図5に示すように、縮径したクランプ21が分割片20及びカップリング14を介してビード13の近傍における筒部12を把持することから、アウトレット18Bがスロットルボディ11の筒部12から抜け止めされる。このように、エアクリーナ17のアウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に所定深さまで外嵌するだけで、エアクリーナ17をスロットルボディ11に速やかに組付けることができる。
【0027】
以上のように構成された実施形態により得られる効果を以下にまとめて説明する。
(1)本実施形態におけるエアクリーナ17の組付け構造では、スロットルボディ11の筒部12にカップリング14を外嵌し、エアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部にクランプ21を装着した状態で、アウトレット18Bを筒部12に外嵌したときクランプ21がビード13を乗り越えて該ビード13の近傍を把持するように構成されている。このため、アウトレット18Bが筒部12に抜け止め保持される。従って、エアクリーナ17のアウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に嵌め込むという簡単な操作だけで、工具を用いることなく組付けを完了することができる。
【0028】
よって、本実施形態のスロットルボディ11に対するエアクリーナ17の組付け構造によれば、従来のクランプバンドが不要となって部品点数が少なくなり、限られたスペース内における組付け作業であっても工具による締付けが不要であるという効果を発揮する。
(2)前記エアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部には複数のスリット19が設けられている。このため、アウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に外嵌したときアウトレット18B先端部の各分割片20を拡開させることができ、アウトレット18B先端部の外嵌を容易に行うことができる。
(3)前記スロットルボディ11の筒部12の先端部には突起としてのビード13が設けられている。従って、エアクリーナ17のアウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に外嵌した後、クランプ21がビード13に係合してエアクリーナ17の抜け止めを図ることができるとともに、スロットルボディ11に対してエアクリーナ17を回り止めすることができる。
(4)前記ビード13の存在する部分に対応する位置のスリット19間の間隔d1はビード13の存在しない部分に対応する位置のスリット19間の間隔d2より狭くなるように設定されている。このため、エアクリーナ17のアウトレット18Bをスロットルボディ11の筒部12に外嵌するとき、クランプ21をアウトレット18Bの軸線方向xと直交状態に保持することが可能で、アウトレット18Bを筒部12に精度良く組付けることができ、アウトレット18Bと筒部12との間のエアのシール性能を向上させることができる。
(5)前記エアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部の分割片20の周りはクランプ21により締付けられている。従って、アウトレット18Bのクリープ変形に基づくアウトレット18Bの内径拡大を規制することができる。
(6)前記スロットルボディ11に対するエアクリーナ17の組付け構造を用いたエアクリーナ17の組付け方法では、カップリング14をスロットルボディ11の筒部12に外嵌し、クランプ21をエアクリーナ17のアウトレット18B先端部に装着した後、アウトレット18Bを筒部12に所定位置まで外嵌することにより行われる。そのため、スロットルボディ11に対しエアクリーナ17を簡単な操作で、迅速に組付けることができる。
【0029】
なお、前記実施形態を次のように変更して実施することも可能である。
・ 前記スロットルボディ11の筒部12先端のビード13を筒部12の全周にわたって形成するとともに、エアクリーナ17のアウトレット18Bのスリット19を全周にわたって等間隔で形成することも可能である。また、前記ビード13を筒部12の周方向に全周の3分の2等の適宜の長さで形成したり、間欠的に複数形成したりすることもできる。
【0030】
・ 前記エアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部におけるスリット19の幅、スリット19間の間隔d1を変更し、スロットルボディ11の筒部12に対するエアクリーナ17のアウトレット18Bの挿入荷重を調整するように構成することもできる。
【0031】
・ 前記エアクリーナ17のアウトレット18Bの先端部におけるスリット19を省略することも可能である。この場合、アウトレット18Bの先端部がビード13を円滑に乗り越えることができるようにするために、アウトレット18Bを断面真円状ではなく、若干波状に形成して引き延ばしできるように構成することが望ましい。
【符号の説明】
【0032】
11…スロットルボディ、12…筒部、13…突起としてのビード、14…カップリング、17…エアクリーナ、18B…アウトレット、19…スリット、21…クランプ、d1…ビードの存在する部分に対応する位置のスリット間の間隔、d2…ビードの存在しない部分に対応する位置のスリット間の間隔。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スロットルボディのエア導入側の筒部の先端部には突起を設けるとともに、前記筒部の先端部にカップリングを外嵌し、エアクリーナのアウトレットの先端部には拡縮径可能なクランプを装着し、エアクリーナのアウトレットをスロットルボディの筒部に外嵌したとき前記クランプが前記突起を乗り越えてアウトレットを介して筒部を把持することにより、エアクリーナがスロットルボディに組付けられて抜け止め保持されるように構成したことを特徴とするスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造。
【請求項2】
前記エアクリーナのアウトレットの先端部にはスリットを設けたことを特徴とする請求項1に記載のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造。
【請求項3】
前記スロットルボディの筒部の先端部には突起としてのビードを設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造。
【請求項4】
前記ビードを筒部の先端部の一部に設けるとともに、エアクリーナのアウトレットの先端部にはスリットを複数設け、かつビードの存在する部分に対応する位置のスリット間の間隔をビードの存在しない部分に対応する位置のスリット間の間隔より狭くなるように設定したことを特徴とする請求項3に記載のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造。
【請求項5】
請求項1に記載のスロットルボディに対するエアクリーナの組付け構造を用いたエアクリーナの組付け方法であって、
前記カップリングをスロットルボディの筒部に外嵌するとともに、クランプをエアクリーナのアウトレットの先端部に装着した後、エアクリーナのアウトレットをスロットルボディの筒部に外嵌し、前記クランプが前記突起を乗り越えてアウトレットを介して筒部を把持することにより、エアクリーナがスロットルボディに組付けられて抜け止め保持されることを特徴とするスロットルボディに対するエアクリーナの組付け方法。

【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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【公開番号】特開2012−233416(P2012−233416A)
【公開日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−100962(P2011−100962)
【出願日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【出願人】(000241500)トヨタ紡織株式会社 (2,945)