專利名稱：用于內(nèi)燃機的空氣凈化器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的空氣凈化器單元，該空氣凈化器單元具 有由多個殼部件構(gòu)成的外殼和以豎直位置被保持在外殼中的過濾元件。
背景技術(shù)：
為了便于裝配發(fā)動機功能部件至車輛(例如汽車)上，己知的是整體 地形成空氣凈化器單元的一部分(例如空氣凈化器殼、連接至空氣凈化器 殼的外部空氣導入管等)和車輛的另一部件(例如發(fā)動機的端蓋、進氣岐 管或散熱器的風扇護罩)。例如，日本未審查專利申請公開No.2002-70552 描述了一種散熱器設(shè)備，其中空氣凈化器單元的空氣進氣管道與風扇引導 件一體模制而成。日本未審查專利申請公開No.2003-343371描述一種空 氣凈化器單元，其中，空氣凈化器殼與發(fā)動機端蓋形成整體。
另外，在日本未審查專利申請公開No.2005-61382中描述的空氣凈化 器單元中，空氣凈化器殼連接至車輛的另一部件，并且空氣凈化器蓋連接 至空氣凈化器殼以覆蓋空氣凈化器殼的開口?？諝鈨艋鳉び每諝鈨艋?蓋限定將要被引入到發(fā)動機中的空氣流過的外部空氣引入通路。過濾元件 設(shè)置在外部空氣引入通路中用于過濾空氣。另外，過濾元件的周邊部分設(shè) 置在空氣凈化器殼的密封表面和空氣凈化器蓋的密封表面之間，使得過濾 元件以垂直于車輛的上下方向的水平位置被保持?？諝鈨艋鳉ず蜕w的密 封表面形成在其開口的周邊上且具有大致環(huán)形形狀。
為了解決減小空氣凈化器單元的安裝空間的需求，即減小空氣凈化器單元的尺寸，提出整體模制空氣凈化器殼和車輛的另一部件(例如散熱器 的風扇護罩)并且以大致垂直于車輛的水平方向的豎直位置將過濾元件布 置在限定在空氣凈化器單元中的外部空氣引入通路中。圖7顯示其中以豎 直位置設(shè)置過濾元件的空氣凈化器單元的一個示例。
圖7中顯示的空氣凈化器單元被配置使得通過在空氣凈化器殼103的
密封表面104和空氣凈化器蓋的密封表面之間插入周邊部分102來保持過 濾元件IOI。因此，有必要保持過濾元件101，使得周邊部分102與空氣 凈化器殼103的密封表面104接觸的同時，空氣凈化器蓋被固定至空氣凈 化器殼103的開口 105。因此，可能減小工作效率。如果工作人員在空氣 凈化器蓋被固定至空氣凈化器殼103的開口 105之前從過濾元件101上松 開手，如圖7中的箭頭所顯示地，過濾元件101將從空氣凈化器殼103上 掉下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供用于車輛的內(nèi)燃機的空氣凈化器單元，其能 夠通過第一殼部件來保持過濾元件。本發(fā)明的另一個目的是提供用于車輛 的內(nèi)燃機的空氣凈化器單元，其能夠提高工作效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面， 一種用于車輛的內(nèi)燃機的空氣凈化器單元， 包括限定將被導入發(fā)動機的空氣流過的進氣通路的外殼和設(shè)置在外殼中 用于過濾空氣的過濾元件。外殼包括第一殼部件和第二殼部件。第一殼部 件具有第一開口和在第一開口的周邊上的第一密封表面。第二殼部件具有 第二開口和在第二開口的周邊上的第二密封表面。第一殼部件和第二殼部 件被連接使得第一和第二開口在車輛的大致水平方向上相對。過濾元件具 有插入第一密封表面和第二密封表面之間的周邊部分。第一殼部件還包括 限定所述進氣通路的側(cè)壁和從側(cè)壁的內(nèi)表面朝進氣通路突出的凸起。過濾 元件通過凸起以大致豎直位置被保持。
當過濾元件被裝配至第一殼部件中時，過濾元件接觸凸起或與凸起接 合，使得僅通過第一殼部件將過濾元件保持在豎直位置上。即，通過凸起 來保持過濾元件，并且過濾元件將較少可能從第一殼部件上掉下。因此， 第二殼部件容易被裝配到第一殼部件。另外，即使在第二殼部件從第一殼部件上被移除時，例如為了更換過濾元件的目的，過濾元件將不會從第一 殼部件上掉下。因此，提高了工作效率。


根據(jù)參考附圖的隨后的詳細說明，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將 變得更明顯，相同部件用相同附圖標記表示。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的與風扇護罩形成整體的空氣凈化器
單元的視圖2是沿圖i中的線n-n的空氣凈化器單元的空氣凈化器殼的橫截面視
圖3是沿圖i中的線in-ni的空氣凈化器殼的橫截面視圖4是根據(jù)第一實施例的用于顯示空氣凈化器單元的空氣凈化器殼和 空氣凈化器蓋的接合狀況的透視圖5A是根據(jù)第一實施例的空氣凈化器單元的下部接合部分的放大視
圖5B是沿圖5A中的線VB-VB的下部接合部分的橫截面視圖； 圖6是顯示根據(jù)第一實施例的把空氣凈化器蓋安裝至空氣凈化器殼的
過程的橫截面視圖；和
圖7是現(xiàn)有技術(shù)的空氣凈化器單元的空氣凈化器殼和過濾元件的橫截
面視圖。
具體實施例方式
下面將參考圖l-6來說明本發(fā)明的示例性實施例。用于內(nèi)燃機(以下 稱為發(fā)動機)的空氣凈化器單元1整體地連接至車輛的另一部件(例如， 主體部件)。在圖1中顯示的實施例中，空氣凈化器單元1通過作為發(fā)動 機功能裝置的風扇護罩3整體地連接至作為主體部件的散熱器2。
空氣凈化器單元1通常包括可分離的外殼(殼體)和過濾元件(空氣 凈化器元件5)。所述外殼限定被朝發(fā)動機引導的空氣流過的進氣通路。過 濾元件5容納在外殼中用于過濾空氣。外殼由多個殼部件構(gòu)成，多個殼部 件在車輛的大致水平方向上連接，例如在車輛的前后方向上。換言之，外殼具有分開線，沿此分幵線外殼至少被分成兩個殼部件，該分開線大致平
行于車輛的上下方向。例如，車輛的水平方向是平行于車輛的水平面的方
向，該水平面平行于車輛所行駛的表面。同樣，車輛的上下方向是大致垂 直于車輛的水平面的方向。
例如，外殼由作為殼部件的空氣凈化器殼6和空氣凈化器蓋7構(gòu)成。
空氣凈化器殼(例如第一殼部件)6設(shè)置在車輛的前端部分，從而使得殼 6的開口 (例如第一開口) ll面向大致水平方向，例如面向車輛的朝后方 向?？諝鈨艋魃w(例如第二殼部件)7被設(shè)置以覆蓋殼6的第一開口 11。 蓋7具有開口 (例如第二開口) 12并連接到殼6，從而使得第一和第二開 .口 11、 12在大致水平方向上相對(例如在車輛的前后方向上)并且彼此 接合。另外，殼6和蓋7被金屬夾具8固定。
殼6具有限定位于第一開口 11的周邊上的第一元件密封部分13的第 一凸緣部分。蓋7具有限定位于第二開口 12的周邊上的第二元件密封部 分14的第二凸緣部分。第一和第二元件密封部分13、 14提供密封表面。
如圖2所示，過濾元件5包括元件主體9和位于元件主體9的周邊上 的周邊部分(周邊密封部分)10。例如，周邊部分IO具有大致正方形或 矩形的環(huán)形形狀。在周邊部分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的密封表面之間的情形下，過濾元件5以豎直位 置設(shè)置在外殼中。S卩，過濾元件5被設(shè)置為大致平行于車輛的上下方向。
在本實施例中，殼6和蓋7在車輛的前后方向上連接。過濾元件5以 大致垂直于車前后方向并大致平行于垂直于車前后方向的車輛左右方向 (即車輛的寬度方向)的豎直位置保持。
殼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 沿整個第一元件密封部分13形成，因此接合凸起15具有正方形或矩形環(huán) 形形狀。過濾元件5的周邊部分10擠壓接觸接合凸起15，并被壓縮。
此外，殼6和蓋7分別在第一開口 ll和第二開口 12上具有第一元件 容納部分和第二元件容納部分，用于容納過濾元件5。第一和第二元件容 納部分形成過濾元件5被設(shè)置在其中的大致長方體形狀的空間。
外殼具有把空氣(例如外部空氣)引導到外殼的內(nèi)部的入口管道(第 一外部空氣導管)17，及用于將己經(jīng)通過外殼內(nèi)的過濾元件5的空氣朝發(fā)動機進氣管引導的出口導管(第二外部空氣導管)18。
例如，入口管道17與殼6整體地形成。出口管道18與蓋7整體地形成。 殼6中形成第一外部空氣引入通路21，從入口管道17引導的空氣通過第一 外部空氣引入通路21流動。蓋7中形成第二外部空氣引入通路22，已經(jīng)通 過第一外部空氣引入通路21和過濾元件5的空氣通過第二外部空氣引入通 路22流動。第一外部空氣引入通路21和第二外部空氣引入通路22形成進氣 通路。進氣通路與發(fā)動機的燃燒室和進氣口連通。例如，殼6由樹脂制成 并與散熱器2的風扇護罩3整體模制。
發(fā)動機安裝在例如汽車的車輛的發(fā)動機室中。例如，發(fā)動機是水冷汽 油發(fā)動機，該發(fā)動機利用燃燒室中的吸入空氣和燃料的混合空氣的燃燒產(chǎn) 生的熱能來產(chǎn)生動力。該發(fā)動機具有把吸入空氣引導到燃燒室中的進氣管 和從燃燒室排放廢氣的排氣管。進一步地，發(fā)動機設(shè)置有發(fā)動機冷卻單元， 該發(fā)動機冷卻單元包括循環(huán)發(fā)動機冷卻劑的發(fā)動機冷卻劑回路。
發(fā)動機由氣缸蓋和氣缸體等構(gòu)成。氣缸蓋在一側(cè)上形成進氣口 (進入 口)，在相對側(cè)上形成排氣口 (排放口)。進氣口通過提升閥式進氣閥打開 和關(guān)閉，排氣口通過提升閥式排氣閥打開和關(guān)閉。
進氣管連接到進氣口，排氣管連接到排氣口。氣缸體中形成缸膛?；?塞由曲柄軸支撐以便在缸膛中往復運動。此外，水套形成在氣缸蓋和氣缸 體的內(nèi)側(cè)，例如包圍缸膛的周邊。
發(fā)動機冷卻單元通常包括發(fā)動機冷卻劑回路和把冷卻空氣強制地引 導到發(fā)動機主單元(例如，氣缸蓋、氣缸體等)中的熱交換器送風單元， 用于冷卻發(fā)動機主單元的發(fā)動機的制冷劑通過發(fā)動機冷卻劑回路流動。
發(fā)動機冷卻劑回路包括水泵、溫度調(diào)節(jié)器、散熱器2等。水冷汽油發(fā) 動機構(gòu)造成發(fā)動機制冷劑通過水套強制地循環(huán)。因此，發(fā)動機冷卻到適當 溫度使得發(fā)動機的部件有效地運作。
■水泵被設(shè)置用于把發(fā)動機制冷劑強制地從散熱器2引導到發(fā)動機的水 套中。水套由曲柄軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。溫度調(diào)節(jié)器用作控制制冷劑溫度的自動 控制閥。溫度調(diào)節(jié)器設(shè)置在散熱通路上，通過散熱器2的管子的發(fā)動機制 冷劑流過散熱通路。當發(fā)動機制冷劑的溫度低于預定溫度(例如85'C)時， 溫度調(diào)節(jié)器完全關(guān)閉散熱通道使得發(fā)動機制冷劑繞過散熱器2被引導到旁路通路。這樣，通過溫度調(diào)節(jié)器切換通路，發(fā)動機被平穩(wěn)地加熱到適當溫 度。
在發(fā)動機室中，散熱器2安裝在容易供給空氣的位置上，例如車輛的 前端部分。例如，散熱器2被設(shè)置為緊接前柵部件的后面，所述前柵部件
限定把冷卻空氣引導到發(fā)動機室中的開口。散熱器2在在管子之間流動的
冷卻空氣和在管子內(nèi)部流動的制冷劑之間進行熱交換，從而冷卻制冷劑。
當車行駛時由熱交換器送風單元產(chǎn)生冷卻空氣的流動。因此，散熱器2用 作冷卻制冷劑的熱交換器。
例如，散熱器2包括上箱19、下箱20和位于上箱19和下箱20之間的層 狀的芯。芯由交替地分層布置管子和葉片構(gòu)成。管子形成制冷劑在其中流 動通過的通路。
上箱19和下箱20中的每個具有把熱交換器送風單元的風扇護罩3固定 到散熱器2的兩個護罩固定部分。上箱19的頂壁具有支撐銷23。支撐銷23 在朝上的方向上突出。下箱20的底壁上具有支撐銷24。支撐銷24在朝下的 方向上突出。散熱器2通過支撐銷23、 24固定到車輛的部件(構(gòu)件)27、 28例如前側(cè)部件、支架、框架、車身等。在本實施例中，散熱器2被固定 至車身27、 28。
圓柱形橡膠部件(橡膠安裝件)25、 26裝配在支撐銷23、 24的周邊上。 當散熱器2通過支撐銷23、 24安裝到部件27、 28上時，橡膠部件25、 26用
作減震器。
熱交換器送風單元位于發(fā)動機和散熱器2之間。例如，熱交換器送風 單元位于散熱器2的后側(cè)上。熱交換器送風單元通常包括電動鼓風機和包 圍電動鼓風機的風扇護罩3。電動鼓風機被操作以使得冷卻空氣通過散熱 器2的芯從前柵部件流向發(fā)動機。
電動鼓風機包括產(chǎn)生軸向空氣流的軸流風扇和旋轉(zhuǎn)軸流風扇的電機 29。軸流風扇包括裝配到電機29的旋轉(zhuǎn)軸的凸起部分和從凸起部分徑向地
延伸的葉片。
風扇護罩3包括包圍散熱器2和電扇之間的間隙的護罩主體4。風扇護 罩3被設(shè)置以限制電扇產(chǎn)生的空氣流繞過散熱器2的芯。即，風扇護罩3被 設(shè)置以引導電扇產(chǎn)生的空氣流穿過散熱器2的芯。風扇護罩3由樹脂材料(例如熱塑性樹脂(例如聚丙烯))整體地形成 并具有預定形狀。另外，空氣凈化器單元1的殼6與風扇護罩3整體地形成。 包括護罩主體4和殼6的風扇護罩3是整體模制形成的熱塑性樹脂產(chǎn)品 (模制件)。例如，通過熔化球形樹脂材料、把熔融樹脂注射到模具中限 定的腔中、冷卻所述腔中的被注射的樹脂和從模具移除模制件，來形成風 扇護罩3。
護罩主體4具有帶有正方形或矩形橫截面的大致多邊形管狀形狀。護 罩主體4包括一對橫向壁，例如上壁和下壁，所述橫向壁在車輛的上下方 向上彼此相對。進一步地，護罩主體4包括一對豎直壁，例如右壁和左壁，
所述豎直壁在大致水平方向上彼此相對，例如車的大致右和左方向上。軸 流風扇設(shè)置在風扇護罩4中，使得旋轉(zhuǎn)軸線與管狀護罩主體4的軸線對齊。
例如，軸流風扇被設(shè)置，使得旋轉(zhuǎn)軸線與車輛的前后方向大致平行。
護罩主體4的上壁與固定支柱31整體形成。固定支柱31通過例如螺栓 的固定部件固定到散熱器2的上箱19的護罩固定部分上。護罩主體4的下壁 與固定支柱32整體地形成。固定支柱32通過例如螺栓的固定部件固定到散 熱器2的下箱20的護罩固定部分上。
護罩主體4的中部具有開口33，電扇吹送的空氣穿過開口33。另外， 風扇護罩3具有固定支柱34和在固定支柱34的內(nèi)周邊上的電機固定部分 35。固定支柱34和電機固定部分35與護罩主體4整體地形成。電扇，特別 是電機29被固定到電機固定部分35上。
空氣凈化器單元l位于發(fā)動機的空氣吸入系統(tǒng)的最上游位置處，例如 發(fā)動機的進氣管的最上游位置。過濾元件5設(shè)置在空氣凈化器單元1的外殼 中，用于過濾穿過進氣通路的吸入空氣。過濾元件5捕獲包含在外部空氣 中的雜質(zhì)，例如灰塵，以便減少發(fā)動機的滑動摩擦。
過濾元件5包括具有大致正方形或矩形的元件主體9和沿元件主體9的 周邊的周邊部分IO。如圖2所示，例如元件主體9由在上下方向上折疊或褶 折的非織布制成。
周邊部分10與元件主體9整體地形成。周邊部分10形成具有正方形或 矩形的環(huán)形形狀的軟框架。周邊部分10包括上壁、下壁、側(cè)壁。上壁和下 壁被沿在上下方向上相對的側(cè)面設(shè)置，所述上下方向垂直于處殼中的吸入空氣的流動方向(即第一和第二外部空氣引入通路21、 22的軸線)。側(cè)壁 被沿水平方向(例如左右方向)上相對的側(cè)面設(shè)置。
周邊部分10用殼6的第一元件密封部分13的密封表面和蓋7的第二元 件密封部分14的密封表面密封。此外，周邊部分10與第一元件密封部分13 的接合凸起15擠壓接觸。
空氣凈化器單元l的外殼具有大致長方體的盒形，并且在車輛的上下 方向上具有高度H，在車輛的左右方向上具有寬度B，在車輛的前后方向 上具有深度。通過在第一和第二開口ll、 12處連接殼6和蓋7來構(gòu)造外殼。
殼6是容器型部件，并與風扇護罩3的護罩主體4整體地形成。在圖l所 示的實施例中，例如殼6與護罩主體4的左壁整體地模制。風扇護罩3通過 固定支柱3K 32安裝到被固定到車身的部分27、 28上的散熱器2上。因此， 通過把風扇護罩3固定到散熱器2，將殼6固定到車身的部分27、 28上。換 言之，殼6通過風扇護罩3和散熱器2固定到車身的部分27、 28上。
'此外，殼6由與風扇護罩3相同的樹脂材料形成。殼6包括具有多邊形 管狀形狀的周邊側(cè)壁并在其中限定第一外部空氣引入通路21。例如，多邊
形管狀形狀具有正方形或矩形橫截面。
如圖3所示，周邊側(cè)壁包括左側(cè)壁部分41和右側(cè)壁部分42。左側(cè)壁部 分41和右側(cè)壁部分42在大致水平方向上相對，例如在車輛的左右方向上， 并且在大致上下方向上延伸。另外，管狀部分包括上壁部分43和下壁部分 44。上壁部分43和下壁部分44在車身的上下方向上相對，并且在大致水平 方向上延伸。
周邊側(cè)壁限定作為第一開口 11的在第一軸端處的開口 ，并且在第二軸 端處具有端壁45。 S卩，第一開口11和端壁45相對于管狀周邊側(cè)壁的軸線方 向相對。殼6被設(shè)置使得第一開口11面向車輛的朝后方向，端壁45面向車 輛的朝前方向。換言之，殼6被設(shè)置，使得端壁45位于管狀周邊側(cè)壁的前 側(cè)。端壁45在大致上下方向上延伸。
另外，第一開口11通過過濾元件5的元件主體9連接至蓋7的第二開口 12，使得第一外部空氣引入通路21通過元件主體9與第二外部空氣引入通 路21連通。
右側(cè)壁部分和左側(cè)壁部分41、 42和端壁45大致沿車輛的上下方向延伸。上和下壁部分43、 44在車輛的右和左方向上延伸。比左側(cè)壁部分41 更靠近護罩主體4的右側(cè)壁部分42具有第一臺階部分46和第二臺階部分 47。第一臺階部分46和第二臺階部分47與過濾元件5的清潔側(cè)相對。也就 是，第一和第二臺階部分46、 47形成與過濾元件5相對的內(nèi)表面。另外， 第二臺階部分47形成相對于前和后方向傾斜的傾斜壁。
殼6具有在第一開口11的周邊上的第一凸緣部分。第一元件密封部分 13形成在第一凸緣部分的表面上，所述表面面向過濾元件5，也就是與蓋7 的第二元件密封部分14相對。第一元件密封部分13與過濾元件5的周邊部 分10的清潔側(cè)(例如前側(cè))緊密接觸。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環(huán)形形狀。接合凸起15從第一元件密 封部分13的密封表面向過濾元件6凸起。接合凸起15與過濾元件5的周邊部 分10擠壓接觸。
第一元件密封部分13包括在車輛的左右方向上延伸的上部和下部。上 部和下部分別位于周邊側(cè)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還包括在大致上下方向上延伸的右部和左部。右部和左部分別 位于周邊側(cè)壁的右側(cè)壁部分42和左側(cè)壁部分41的端部。第一元件密封部分 13的右部直接連接到護罩主體4，如圖3所示。
此外，如圖2和3所示，殼6具有在右和左側(cè)壁部分41、 42的內(nèi)表面上 的作為殼側(cè)接合部分的肋(凸起)51、 52。肋51、 52突出到殼6的內(nèi)側(cè)， 也就是，朝第一外部空氣引入通路21突出。每個肋51、 52具有大致板形形 狀，并在水平方向上延伸，例如在車輛的左右方向和前后方向上。
肋51、 52被形成以接觸過濾元件5的元件主體9，使得由殼6來保持過 濾元件5。例如，肋51、 52被形成，使得當過濾元件5被安裝在殼6的第一 幵口11中時肋51、 52與元件主體9的元件側(cè)接合部分接合。因此，僅通過 殼6把過濾元件5保持在豎直位置上。換句話說，肋51、 52用作元件接合部 分和元件保持部分。在本實施例中，元件主體9在上下方向上具有折疊 (fold)。例如，肋51、 52收容在從頂部開始的第二和第三折疊之間。
如圖2所示，肋51、 52位于右和左側(cè)壁部分4K 42的上半?yún)^(qū)域(肋布 置區(qū)域)中。如圖3所示，形成在左側(cè)壁部分41上的肋51從所述端壁45的 內(nèi)表面朝過濾元件5延伸，且大致平行于水平方向。另外，如圖2所示，肋51的端部(肋端部)51a位于從第一元件密封部分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不從第一元件密封部分13的密封 表面朝車輛的向后方向突出。
形成在右側(cè)壁部分42上的肋52從第一和第二臺階部分46、47的內(nèi)表面 朝過濾元件5延伸，且大致平行于水平方向。類似于肋51，肋52的端部(肋 端部)位于從第一元件密封部分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不從第一元件密封部分13的密封表面朝車輛的向后 方向突出。
肋51、 52在水平方向上延伸，例如在車輛的向后方向上。換句話說， 肋51、 52平行于殼6的管狀周邊側(cè)壁的軸線延伸。因為肋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可與風扇護罩4和 殼6整體模制而成。B卩，即使在肋51、 52與殼6整體模制而成時，所述模具 可以輕易地從模制的殼6沿平行于殼6的管狀周邊側(cè)壁的軸線方向被移除。 在這種情形下，在用于模制殼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，每個肋51、 52具有錐形形狀以便于插入到元件主體9的折疊中。 也就是，每個肋51、 52的厚度朝元件主體9逐漸減小。另外，肋5K 52的 邊緣被倒角或圓化以便進一步便于將肋51、 52插入到元件主體9的折疊中。
殼6進一步具有在周邊側(cè)壁的第一軸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的周邊上用于與蓋7接合。第一接合壁 53具有大致正方形或矩形環(huán)形形狀。例如，第一接合壁53從第一元件密封 部分13的密封表面朝蓋7突出。也就是，第一接合壁53是具有正方形或矩
形形狀橫截面的大致管狀壁。
如圖4所示，殼6具有在第一接合壁53的上部上的上接合部分54，所述 上部對應于上壁部分43的端部。在本實施例中，例如，殼6具有兩個上接 合部分54。另外，如圖5A、 5B和6所示，殼6具有在第一接合壁53的下部 上的下接合部分56，所述下部對應于下壁部分44的端部。在本實施例中， 例如，殼6具有兩個下接合部分56。
上接合部分54被配置以與蓋7的上部接合。下接合部分56具有接合孔 (例如結(jié)合凹陷)55用于容納蓋7的下部。下接合部分56容納蓋7的下部，使得蓋7圍繞蓋7的下部旋轉(zhuǎn)以打開或關(guān)閉殼6的第一開口11。也就是，下
接合部分56提供鉸鏈容納部分。
蓋7可拆卸地連接到殼6。蓋7例如由與殼6相同的樹脂材料制成。蓋7 具有大致容器狀的形狀。蓋7包括具有多邊形管狀形狀的周邊側(cè)壁。例如， 多邊形管狀形狀具有正方形或矩形橫截面。蓋7在周邊側(cè)壁的第一端處具 有端壁65，并且第二開口12形成在周邊側(cè)壁的第二端處。周邊側(cè)壁中形成 第二外部空氣引入通路22。
蓋7的周邊側(cè)壁包括在大致水平方向(例如車輛的左右方向)上彼此 相對的側(cè)壁部分61，并且在大致上下方向上延伸。另外，蓋7的周邊側(cè)壁 包括上壁部分63和相對于上下方向與上壁部分63相對的下壁部分64。上壁 部分63和下壁部分64在大致水平方向上延伸。
蓋7被設(shè)置使得端壁65在大致上下方向上延伸并且位于周邊側(cè)壁的后 側(cè)上。即，蓋7被設(shè)置使得第二開口12在車輛的朝前方向上打開。另外， 蓋7連接至殼6，使得第二外部空氣引入通路22通過元件主體9和第一開口 11與殼6的第一外部空氣引入通路21連通。
蓋7具有在第二開口12的周邊上的第二凸緣部分。第二凸緣部分提供 第二元件密封部分14用于形成密封表面，所述密封表面通過過濾元件5的 周邊部分10與殼6的第一元件密封部分13的密封表面相對。第二元件密封 表面14具有大致正方形或矩形環(huán)形形狀。
第二元件密封部分14的密封表面氣密地接觸過濾元件5的周邊部分 106的灰塵側(cè)(后表面)。第二元件密封部分14具有肋69，該肋69從密封表 面向過濾元件5突出。例如，肋69沿第二元件密封部分14形成，因此具有 大致正方形或矩形環(huán)形狀。
如圖5B所示，肋69朝向殼6的第一接合壁53的內(nèi)表面與過濾元件5的周 邊部分10擠壓接觸，以便限制過濾元件5的周邊部分10的位置偏移。
蓋7具有在第二元件密封部分14的周邊上的第二接合壁73，用于與殼6 的第一接合壁53的外側(cè)接合。例如，第二接合壁73具有正方形或矩形環(huán)形 形狀。換句話說，第二接合壁73具有在第二元件密封部分14的周邊上的、 具有正方形或矩形形狀的橫截面的大致管狀形狀。
對應于下部壁部分64的端部的第二接合壁73的下部沿與殼6相對的方向從第二元件密封部分14突出。也就是，第二接合壁73的下部與下壁部分 64部分重疊。在之后將要描述的靠近下接合部分的位置處，第二接合壁73 的下部裝配到殼6的第一接合壁53的內(nèi)側(cè)。
對應于上壁部分63的端部的第二接合壁73的上部具有上接合部分74。 在本實施例中，例如，第二接合壁73具有兩個上接合部分74。如圖4所示， 上接合部分74與殼6的上接合部分54接合且被夾具8固定。
蓋7進一步具有從第二接合壁73的下部的內(nèi)周邊表面沿向下方向突出 的下接合部分76。在本實施例中，例如，蓋7具有兩個接合部分76。下接 合部分76提供與殼6的下接合部分56以鉸鏈方式接合的鉸鏈插入部分(蓋 鉸鏈部分)。下接合部分76具有容納在下接合部分56的接合孔55中的接合 凸起(鉸鏈軸部分)。另外，接合部分76在其前表面上具有肋77。肋77朝 接合孔55的前內(nèi)表面突出，且具有例如半球形形狀。
接下來，將參考圖1-6來說明空氣凈化器單元1的組裝方法。
在本實施例中，過濾元件5和蓋7固定到殼6的第一開口11，殼6的第一 幵口11與護罩主體4的左側(cè)壁整體地形成。殼6的第一幵口11在比散熱器2
更靠近車輛的后側(cè)的位置處開口。因此，站在前柵部件的前面的工人把過 濾元件5從散熱器2的前側(cè)送到散熱器2上方的殼的第一開口 11 。
過濾元件5的周邊部分10的下側(cè)與殼6的第一元件密封部分13的密封 表面的下部接觸。過濾元件5的周邊部分10的下側(cè)與殼6的接合凸起15擠壓 接觸，所述接合凸起15對應于下壁部分44的端部。
然后，過濾元件5旋轉(zhuǎn)從而使得過濾元件5的周邊部分10的上側(cè)朝前移 動。因此，使得過濾元件5的周邊部分10的上側(cè)與第一元件密封部分13的 密封表面的上部接觸。此時，殼6的肋51、52進入元件主體9的預定折疊(例 如第二和第三折疊)之間。因為元件主體9與殼6的肋51、 52干擾，所以過 濾元件5在裝配方向上的移動被調(diào)節(jié)。
在本實施例中，肋51、 52位于右和左側(cè)壁部分41、 42的上半?yún)^(qū)域中。 肋5K 52的端部51a、 52a被設(shè)置為不從第一元件密封部分13的密封表面突 出。也就是，肋51、 52的端部51a、 52a被設(shè)置為與第一元件密封部分13的 密封表面相比更靠近殼6的內(nèi)側(cè)。另外，肋51、 52具有厚度朝元件主體9 減小的錐形壁形狀。因此，過濾元件5被平滑地固定至殼6，并且過濾元件5的周邊部分10與第一元件密封部分13的密封表面適當?shù)亟佑|，所述密封 表面沿著第一開口 11的周邊完整地形成。
另外，過濾元件5的周邊部分10的上側(cè)和左右側(cè)分別以壓縮的方式與
殼6的接合凸起15的左右部分和上部擠壓接觸。
因此，當過濾元件5被固定至殼6的第一開口11時，元件主體9與殼6的 肋51、 52接合。因此，僅通過殼6把過濾元件5保持在豎直位置上。
接下來，蓋7被從散熱器2的前側(cè)送至散熱器2上方的殼6的第一開口11 中。在這種情形下，過濾元件5已經(jīng)被保持在殼6中。因此，如圖6所示， 蓋7的下接合部分76以相對于殼6的第一元件密封部分13的密封表面的預 定插入角e插入到殼6的下接合部分56的結(jié)合孔55中。
之后，蓋7圍繞下接合部分76朝前旋轉(zhuǎn)，使得蓋7的上壁部分63朝前移 動。另外，蓋7的上接合部分74裝配至殼6的上接合部分54上。在這種情形 下，蓋7的第二接合壁73的內(nèi)側(cè)裝配至殼6的第一接合壁53的外側(cè)上。
接下來，殼6的上接合部分54和蓋7的上接合部分74被夾具8固定。以 這種方式結(jié)合殼6和蓋7。
在本實施例中，蓋7可拆卸地連接至殼6，在殼6中通過肋51、 52的接 合將過濾元件5保持在豎直位置上。另外，在周邊部分10被插入到第一和 第二元件密封部分13、 14的密封表面之間的條件下，過濾元件5被保持和 收容在豎直位置上。在此處，豎直位置是指大致平行于車輛的上和右方向 且垂直于車輛的水平面的位置，所述水平面平行于車輛所行駛的表面。另 外，第一和第二元件密封部分13、 14與過濾元件5的周邊部分10氣密地密封。
接下來，將說明本實施例的空氣凈化器單元l的操作。當發(fā)動機啟動， 進氣閥打開并且活塞下降時，發(fā)動機的氣缸從排氣階段向吸氣階段變換， 隨著活塞的下降氣缸燃燒室的負壓(低于大氣壓)增加。因此，混合空氣 從打開的進氣口吸入。
此時，空氣，例如外部空氣，從第一外部空氣導管17引導到殼6的第 一外部空氣引入通路21中，并且穿過過濾元件5的元件主體9。因此，空氣 雜質(zhì)被元件主體9捕獲。
通過元件主體9的清潔空氣通過蓋7的第二外部空氣引入通路22、第二外部空氣導管18、進氣管(進氣通路)的內(nèi)部和進氣口，被吸入氣缸的燃 燒室中。因為清潔空氣被吸入發(fā)動機中，由雜質(zhì)導致的發(fā)動機的滑動摩擦 被減小。因此，減少發(fā)動機失效。
在圖7中顯示的空氣凈化器單元中，雖然過濾元件101被設(shè)置在豎直位
置中，但是過濾元件101通過將周邊部分102插入到殼103的凸緣104和蓋的 凸緣之間來保持。因此，在將蓋固定至殼103之前和同時，需要保持過濾 元件IOI以限制過濾元件101從殼103分離和偏移。
在本實施例中，另一方面，殼6具有肋51、 52，并且過濾元件5的元件 主體9被肋51、 52容納。因此，即使在周邊部分10被保持在第一和第二元 件密封部分13、 14之間之前，也就是在蓋7固定至殼6之前，通過殼6將過 濾元件5保持在豎直位置上。
艮P，在裝配過程中，過濾元件5極少可能從殼6上掉下。另外，因為過 濾元件5可被殼6保持，在蓋7被固定至殼6時不需要用手或使用夾具支撐過 濾元件5。因此，提高了工作效率。
在上述的結(jié)構(gòu)中，即使在蓋7被從殼6移除用于替換過濾元件5時，過 濾元件5被保持在殼6中且不會從殼6上掉下。因此，進一步提高了工作效 率。
在本實施例中，殼6與風扇護罩3的護罩主體4整體模制而成，風扇護 罩3通過固定支柱31、 32被固定至散熱器2，所述散熱器2被固定至車輛車 身的部分27、 28。也就是，殼6通過風扇護罩3與散熱器2形成整體。
用于支撐過濾元件5的肋51、 52被整體形成在殼6的側(cè)壁部分41、 42 中。也就是，用于限制過濾元件5從殼6上掉下的接合部分僅通過簡單地改 變殼6的形狀而不改變蓋7的形狀來提供。另外，過濾元件5被安裝至車輛 車身的部分27、 28，而不增加裝配步驟。同樣地，降低了制造成本。
過濾元件5在受限制的空間中被裝配至殼6，所述空間被提供用于將蓋 7連接至殼6和從殼6上拆卸蓋7。例如，在設(shè)置在風扇護罩3和發(fā)動機主單 元之間的小空間中執(zhí)行將過濾元件5固定至殼6。另外，殼6的第一開口11 在車輛向后的方向上開口。因此，過濾元件5從殼6上方的前柵格部件的前 側(cè)進入到所述小空間中，且被固定至殼6的第一開口11上。
此時，過濾元件5的周邊部分10的下側(cè)鄰接殼6的第一元件密封部分13的下側(cè)。在這種情形下，過濾元件5沿朝前方向旋轉(zhuǎn)，也就是，過濾元件5 的上部沿朝前方向移動，使得過濾元件5的周邊部分10的上側(cè)與第一元件
密封部分13接觸。因此，過濾元件5被固定至殼6。
如果肋51、 52形成在殼6的側(cè)壁41、 42的下半?yún)^(qū)域中，在過濾元件5 在朝前方向上被旋轉(zhuǎn)時，在周邊部分10的上側(cè)與第一元件密封部分13的密 封表面接觸之前元件主體9與肋51、 52干擾。在這種情形下，因此，很難 適當?shù)貙⑦^濾元件5固定使得僅通過殼6將過濾元件5保持在豎直位置上。
在本實施例中，另一方面，肋51、 52形成在殼6的側(cè)壁41、 42的上半 區(qū)域中。另外，肋51、 52的端部51a、 52a從第一元件密封表面13的密封表 面凹陷。也就是，肋51、 52的端部51a、 52a被設(shè)置為與第一元件密密封表 面13的密封表面相比更靠近殼6的內(nèi)側(cè)。另外，肋51、 52具有厚度朝過濾 元件5減小的錐形板狀。因此，過濾元件5與肋51、 52平滑地接合且適當?shù)?保持在殼6中。
在上述的實施例中，殼6與風扇護罩3整體模制。然而，殼6可與另一 發(fā)動機功能部件(例如發(fā)動機端蓋、進氣岐管、節(jié)流閥主體、散熱器箱或 等) 一體形成或連接至其上。另外，車輛主體、車輛框架、風扇護罩或與 之類似的部件可被用作車輛的主體部件。
在上述的實施例中，過濾元件5由非織布形成。然而，過濾元件5可由 例如紙、金屬網(wǎng)部件等的另外的材料形成。另外，過濾元件5的元件主體9 的形狀不限于具有多個折疊的折疊的形狀，.只要通過肋51、 ^將過濾元件 5保持在豎直位置上即可。
空氣凈化器單元l的外殼可由包括用于增加強度的纖維(例如玻璃纖 維和碳纖維)的樹脂材料形成。在這種情況下，通過把填充材料(例如玻 璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、硼纖維)混合到樹脂中來制造殼6和 蓋7，所述樹脂與和殼6整體地形成的發(fā)動機功能部件的樹脂相同。此外， 殼6和蓋7可由不同材料制成。
在上述的實施例中，殼6和蓋7具有在車輛的上下方向(例如重力方向) 上的分開線。然而，殼6和蓋7可具有相對于重力方向傾斜或包括彎曲部的 分開線。
另外，過濾元件5的豎直位置不限于平行于重力方向的豎直位置。豎直位置是指大致平行于車輛的上下方向且包括從豎直方向傾斜的位置。
在上述的實施例中，殼6和蓋7相對于車輛的前和后方向被連接。然而，
殼6和蓋7可被形成以沿大致水平方向被連接，例如車輛的大致右和左方向
或與右和左方向成對角(傾斜)的方向。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以容易地想到其它優(yōu)點和改進。因此
本發(fā)明就其更寬的方面而言不局限于特定的細節(jié)、典型設(shè)備、所圖示和所
描述的示例性例子。
權(quán)利要求
1.一種用于過濾將被引入車輛的內(nèi)燃機中的空氣的空氣凈化器單元，所述空氣凈化器單元包括外殼，所述外殼限定空氣流過的進氣通路(21、22)，所述外殼包括第一殼部件(6)和第二殼部件(7)，所述第一殼部件(6)具有第一開口(11)和在所述第一開口的周邊上的第一密封表面(13)，所述第二殼部件(7)具有第二開口(12)和在所述第二開口的周邊上的第二密封表面(14)，所述第一殼部件(6)和第二殼部件(7)彼此連接以使得所述第一開口(11)在車輛的大致水平的方向上與所述第二開口(12)相對；和過濾元件(5)，所述過濾元件(5)以大致豎直位置設(shè)置在所述外殼中，且具有插入所述第一密封表面(13)和所述第二密封表面(14)之間的周邊部分(10)，其中，所述第一殼部件(6)包括限定所述進氣通路的側(cè)壁(41、42、43、44)和從所述側(cè)壁(41、42、43)的內(nèi)表面朝所述進氣通路(21、22)突出的凸起(51、52)，和所述過濾元件(5)通過所述第一殼部件(6)的所述凸起(51、52)以大致豎直的位置保持在所述外殼中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空氣凈化器單元，其中 所述第一殼部件(6)與所述車輛的主體部件(2、 3、 4)形成整體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣凈化器單元，其中 所述第二殼部件(7)在所述過濾元件(5)通過所述凸起(51、 52)以大致豎直的位置被保持的條件下可拆卸地連接至所述第一殼部件(6)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的空氣凈化器單元，其中 所述過濾元件(5)與所述凸起(51、 52)接合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的空氣凈化器單元，其中 所述過濾元件(5)包括具有多個折疊的元件主體(9)，和 所述周邊部分(10)設(shè)置在所述元件主體(9)的周邊上且用所述第一和第二密封表面(13、 14)密封。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的空氣凈化器單元，其中所述第一殼部件(6)的側(cè)壁(41、 42、 43、 44)具有大致管狀形狀， 所述第一開口 (11)被限定在所述側(cè)壁(41、 42、 43、 44)的端部處，和 所述第一開口 (11)在大致水平的方向上開口，且通過所述過濾元件 (5)與所述第二殼部件(7)的第二開口 (12)連通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的空氣凈化器單元，其中 所述第一殼部件的側(cè)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)在車輛的 寬度方向上彼此相對，并且所述第一壁部分(41)和第二壁部分(42)在 車輛的大致上下方向上延伸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣凈化器單元，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)的每一個上，和所述凸起(51、 52)是具有在大致水平方向延伸的板狀的肋。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的空氣凈化器單元，其中所述凸起(51、 52)位于所述第一和第二壁部分(41、 42)的每一個 的上半?yún)^(qū)域中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的空氣凈化器單元，其中 所述凸起(51、 52)具有在大致水平方向上延伸的板狀，且具有與所述第一密封表面(13)相比位于所述第一殼部件(6)的更內(nèi)側(cè)的端部(51a、 52a)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣凈化器單元，其中 所述第一殼部件(6)具有端壁(45)，所述端壁設(shè)置在所述側(cè)壁(41、42、 43、 44)的前端上以與過濾元件(5)相對，且在所述車輛的大致上 下方向上延伸，和所述凸起(51)從所述端壁(45)的內(nèi)表面朝向所述過濾元件(5) 延伸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的空氣凈化器單元，其中 所述第一殼部件(6)的側(cè)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)包括限定與所述過濾元件(5)相對的內(nèi)表面的臺階部分(46、 47)，和所述凸起(52)從所述臺階部分(46、 47)的內(nèi)表面朝向所述過濾元 件(5)延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的空氣凈化器單元，其中 所述第一密封表面(13)大致平行于所述車輛的上下方向。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機的空氣凈化器單元，包括外殼和設(shè)置在外殼中的過濾元件(5)。外殼包括具有第一開口(11)和在第一開口的周邊上的第一密封表面(13)的第一殼部件(6)和具有第二開口(12)和在第二開口的周邊上的第二密封表面(14)的第二殼部件(7)。第一殼部件(6)和第二殼部件(7)被連接使得第一和第二開口(11，12)在車輛的大致水平方向上相對。過濾元件(5)具有插入第一密封表面(13)和第二密封表面(14)之間的周邊部分。第一殼部件(6)包括側(cè)壁(41、42、43、44)和從側(cè)壁(41、42、43、44)的內(nèi)表面突出的凸起(51、52)。過濾元件(5)通過凸起(51、52)以大致豎直位置保持在外殼中。
文檔編號F02M35/02GK101589220SQ20088000276
公開日2009年11月25日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者中渡瀨明, 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 申請人:株式會社電裝;豐田自動車株式會社;豐田紡織株式會社