【技術分野】

【0001】

【背景技術】

【0002】

【0003】

【先行技術文献】

【発明の概要】

特許文献１に開示の燃料給油装置のように、大気連通孔が給油口を取り囲むように構成されている燃料給油装置において、フィラーパイプが、例えば樹脂により形成されることが想定される。この場合、外気温度によってはフィラーパイプが軸方向に伸長する。この伸長に伴い、エアフィルタ収容部が、燃料給油装置を車体に固定する固定部材（特許文献１中では固定具に相当する）に接触し、破損する虞がある。 而して、本明細書に開示の技術が解決しようとする課題は、上述した点に鑑みて創案されたものであって、エアフィルタ装置が備えるエアフィルタ収容部及び該収容部に収容されるエアフィルタの破損を防止することにある。

上記課題を解決するために、本明細書に開示のエアフィルタ装置は次の手段をとる。 第１の手段は、車両に装備された燃料タンクにその一端が接続され、他端が給油口側に位置する筒状のフィラーパイプに装着される、エアフィルタ装置であって、前記エアフィルタ装置は外気を濾過するエアフィルタと該エアフィルタを収容するフィルタ収容部を有するフィルタケースとを備え、前記フィルタケースは、前記フィラーパイプの前記他端において該フィラーパイプの外周を取り囲む筒状形状を有し、前記フィルタ収容部よりも前記給油口側に配設されつつ前記車両の車体に固定された環状の固定部材に挿入される筒状部を有し、前記筒状部の外周には、該筒状部の軸方向に前記フィルタ収容部と間隔をおいて位置し、該筒状部の径方向外方に向かって延在したフランジ部が形成されている、エアフィルタ装置である。 上記手段によれば、フィルタ収容部が固定部材に当接することは回避される。その結果、フィルタ収容部及びエアフィルタの破損を防止できる。 第２の手段は、車両に装備された燃料タンクにその一端が接続され、他端が給油口側に位置する筒状のフィラーパイプの該他端に、直接的又は間接的に接続される接続筒部材に装着される、エアフィルタ装置であって、前記エアフィルタ装置は外気を濾過するエアフィルタと該エアフィルタを収容するフィルタ収容部を有するフィルタケースとを備え、前記フィルタケースは、前記接続筒部材の外周を取り囲む筒状形状を有し、前記フィルタ収容部よりも前記給油口側に配設されつつ前記車両の車体に固定された環状の固定部材に挿入される筒状部を有し、前記筒状部の外周には、該筒状部の軸方向に前記フィルタ収容部と間隔をおいて位置し、該筒状部の径方向外方に向かって延在したフランジ部が形成されている、エアフィルタ装置である。 上記手段によれば、第１の手段と同様の効果を得られる。 第３の手段は、第１又は第２の手段のエアフィルタ装置であって、前記筒状部の、前記フランジ部と前記フィルタ収容部との間隔形成位置には、水抜き孔が形成されている、エアフィルタ装置である。 上記手段によれば、水抜き孔が固定部材により閉塞されることを回避できる。これにより、筒状部内に混入した水等の液体を、外部へと排出することができる。 第４の手段は、第１乃至第３の手段のいずれかのエアフィルタ装置であって、前記筒状部の前記給油口側の端部には、該筒状部の径方向に関して前記固定部材と前記筒状部との間に、前記筒状部に嵌合する金属製のリング部材が装着されており、前記リング部材と前記筒状部とには、これらに跨って、前記リング部材の嵌合装着状態において該リング部材の抜け止め及び回転止めを行う固定手段が配設されている、エアフィルタ装置である。 上記手段によれば、金属製のリング部材により筒状部の保護を図ることができる。また、固定手段によりリング部材の筒状部への嵌合装着状態を、維持することができる。 第５の手段は、第４の手段のエアフィルタ装置であって、前記固定手段は、前記筒状部に互いに隣り合うよう配設された、突起及び弾性変形可能な爪部と、前記リング部材の燃料タンク側の端部から前記リング部材の軸方向に延在する切り欠きと、前記切り欠きの前記給油口側の端部から、前記リング部材の周方向に延在する横孔と、を備え、前記リング部材の前記筒状部への装着は、前記切り欠きから前記突起を突出させつつ該切り欠きの前記給油口側の端部に該突起を当接させるとともに、前記リング部材の壁面により前記爪部を弾性変形させた後、前記切り欠きと前記爪部の周方向位置が一致するまで前記リング部材を前記筒状部に対して周方向に相対移動させ、前記爪部を弾性変形状態から復帰させつつ、前記横孔から前記突起を突出させることによりなされる、エアフィルタ装置である。 上記手段によれば、リング部材の筒状部への装着を容易に行うことができる。

本明細書に開示のエアフィルタ装置は、上述の手段をとることによりエアフィルタ収容部及び該収容部に収容されるエアフィルタの破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本開示の第１の実施形態に係るエアフィルタ装置を備えた自動車の模式図である。

【図2】図１に示すエアフィルタ装置の正面図である。

【図3】図１及び２に示すエアフィルタ装置の右側面図である。

【図4】図１乃至３に示すエアフィルタ装置の分解斜視図である。

【図5】図２に示す第１固定手段の第１の組付け工程を示す、拡大正面図である。

【図6】図２に示す第１固定手段の第２の組付け工程を示す拡大正面図である。

【図7】図３に示す第２固定手段を示す拡大左側面図である。

【図8】第２の実施形態に係るエアフィルタ装置を示す分解斜視図である。

【図9】第２の実施形態の変形例に係るエアフィルタ装置を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

以下、本開示に係るエアフィルタ装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態のエアフィルタ装置は自動車に備えられた場合である。

［第１の実施形態］
（自動車）
図１を参照して、自動車１に備えられるエアフィルタ装置の配置構成を説明する。燃料タンク１２は、その上壁にはカットオフバルブ１４が配設され、その内部には燃料ポンプ１６が配設されている。燃料ポンプ１６により燃料通路１８へと導入された燃料、すなわちガソリンは、インジェクタ２０によってエンジン１０へと供給される。エンジン１０は周知のガソリンエンジンであり、各シリンダ（図示略）が吸気通路２２及び排気通路２４と連通している。吸気通路２２は、エンジン１０と反対側の端がエアクリーナ２６を介して大気と連通している。排気通路２４の、エンジン１０と反対側の端は、消音器（マフラー）や触媒コンバータ２８を介して大気と連通している。

燃料タンク１２にはフィラーパイプ３０が接続されている。フィラーパイプ３０は、樹脂及び金属等の任意の素材により形成することができる。フィラーパイプ３０の先端には給油口３２が形成されている。この給油口３２に給油ノズルが接続されガソリンが供給、すなわち給油される。フィラーパイプ３０の給油口３２近傍の部分にはブリーザパイプ３４の一端が連通している。ブリーザパイプ３４の他端は燃料タンク１２に連通している。

カットオフバルブ１４は、その一端がキャニスタ３６に接続されたベーパ通路３８の他端に接続されている。燃料タンク１２内で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路３８を介してキャニスタ３６へと導入される。キャニスタ３６はその内部に蒸発燃料を吸脱着可能な吸着材（図示略）を収容している。キャニスタ３６には、上述したベーパ通路３８、パージ通路４０及び大気通路４２が接続されている。

パージ通路４０上には、例えば、パージポンプ４４、パージ制御弁４６が接続されている。パージ通路４０は、その一端がキャニスタ３６に、他端が吸気通路２２に連通している。吸気通路２２の、パージ通路４０との接続部とエンジン１０との間にはスロットルバルブ４８が接続されている。大気通路４２の、キャニスタ３６に接続された端と反対側の端は、フィラーパイプ３０の給油口３２近傍の部分を取り囲むように取り付けられたエアフィルタ装置６０のキャニスタ接続筒部７０に連通している。キャニスタ接続筒部７０は、図４に示されるフィルタ収容部６８、筒状部６６を介して大気に連通している。

（給油装置）
次に、燃料タンク１２への給油装置５０を説明する。給油装置５０は図１を参照して簡単に説明したエアフィルタ装置６０、フィラーパイプ３０、ブリーザパイプ３４、及び図２及び３に示す金属性のリング部材７２等で構成される。以下、図２乃至４を参照して説明する。なお、給油装置５０の上下、前後、左右方向は、図２に示す給油装置の向きを基準として定める。また、前後方向は紙面前後方向に相当する。座標系には、右手系の直交座標を採用し、左右方向をＸ軸に、前後方向をＹ軸に、上下方向をＺ軸にそれぞれ対応づける。

（エアフィルタ装置）
エアフィルタ装置６０は、不織布等からなるエアフィルタ６２及び樹脂製のフィルタケース６４を備える。フィルタケース６４は、フィラーパイプ３０の外周を取り囲む筒状部６６、筒状部６６の外周面の下部に形成された、フィルタを収容するフィルタ収容部６８及び上述したキャニスタ接続筒部７０を備える。筒状部６６の上端部、すなわち給油口３２側の端部には、リング部材７２が装着され、フィラーパイプ３０及び筒状部６６の上端部周辺を衝撃から保護している。筒状部６６とリング部材７２とは、これらに跨って設けられた第１固定手段７４及び第２固定手段７６（詳細は後述）により互いに固定されている。

筒状部６６の外周面の、フィルタ収容部６８から上方に離隔した位置には、環状のフランジ部７８が筒状部６６の径方向外方に延在している。フランジ部７８の上面には、上方に突出したリブ（符号は省略）が複数形成されている。リブはフランジ部７８の強度補強を目的とする。筒状部６６の、フランジ部７８とフィルタ収容部６８の間に相当する部分には、筒状部６６の周方向に沿って水抜き孔８０が複数形成されている。図３に良く示すように、給油装置５０は、自動車１（図１参照）の車体の壁部８４に固定されたゴム製の固定部材８２に挿入して自動車１の車体に対して固定される配置構成である。そして、給油装置５０は、地平面８６に対して傾斜した形態として配置されている。このため、水抜き孔８０も本実施形態では、筒状部６６の周方向における、図３で見て、下方位置の部位に形成されている。したがって、エアフィルタ装置６０の水抜き孔８０が形成された部分は、水抜き孔８０が形成されていない部分よりも、相対的に地平面８６に近くなる。そのため、筒状部６６とフィラーパイプ３０の間に外気と共に混入した水等の液体を、筒状部６６の外部に効果的に排出することができる。

フィルタケース６４は図４に良く示すように、第１ケース部８８と第２ケース部９０とからなる。エアフィルタ装置６０を組み立てる際は、フィラーパイプ３０を第１ケース部８８と第２ケース部９０で挟み込みつつ、第１ケース部８８に形成された４つの嵌合爪９２を、第２ケース部９０に形成された４つの嵌合孔９４（図４では、手前に見える２つのみを示す）に、それぞれ嵌合する。この嵌合により、第１ケース部８８と第２ケース部９０は結合される。そして、エアフィルタ装置６０が、その筒状部６６内にフィラーパイプ３０が収容された状態で組み立てられる。このような状態で、筒状部６６を、車体の壁部８４（図３参照）に固定された固定部材８２に、車体の内側から外側に向かって挿入する。この際、筒状部６６を、フランジ部７８が固定部材８２に当接するまで押し込み、その後引き戻す。その後、筒状部６６の、車体の外側に露出した部分にリング部材７２を装着する。リング部材７２の装着工程については、後述する。

第１ケース部８８側の筒状部６６の内壁には、第１リブ半部９６Ａ及び第２リブ半部９８Ａが形成されている。同様に、第２ケース部９０側の筒状部６６の内壁には、第１リブ半部９６Ｂ及び第２リブ半部９８Ｂが形成されている。そのため、第１ケース部８８と第２ケース部９０を、これらの間にフィラーパイプ３０を挟み込みつつ結合すると、第１リブ半部９６Ａと第１リブ半部９６Ｂにより第１リブ９６が、第２リブ半部９８Ａ、第２リブ半部９８Ｂにより第２リブ９８がそれぞれ形成される。第１リブ９６及び第２リブ９８のそれぞれは一部が切り欠かれている。第１リブ９６の切り欠きと第２リブ９８の切り欠きの位置は、筒状部６６の周方向に関して互いにずれた位置にある。筒状部６６、第１リブ９６、第２リブ９８、そしてフィラーパイプ３０により、筒状部６６とフィラーパイプ３０の間の空間に、ラビリンス構造が形成される。筒状部６６とフィラーパイプ３０の間に取り込まれた外気に含有されている塵やごみ等の一部は、筒状部６６とフィラーパイプ３０の間に形成されたラビリンスを通過する過程で空気と分離し、筒状部６６やフィラーパイプ３０の壁面や、第１リブ９６、第２リブ９８の表面に付着する。

ラビリンスの最下流は、フィルタ収容部連通口１００を介して、フィルタ収容部６８内部と連通している。フィルタ収容部６８に流入した空気は、エアフィルタ６２を通過して、キャニスタ接続筒部７０、大気通路４２を流れ、キャニスタ３６に至る（大気通路４２、キャニスタ３６は図１参照）。このときエアフィルタ６２によってフィルタ収容部６８に流入した空気が濾過され、ラビリンス構造では除去しきれなかった塵やごみ等が除去される。

図３に示すように、フィルタ収容部６８の底板の、車体に固定された際に他の部分よりも地平面８６に近くなる部分には、複数の水抜き孔１０２が形成されている。さらに、フィルタ収容部６８の底板の下面には、水抜き孔１０２を覆うように略四角筒形状のガイド部１０４が３つ形成されている。このような構成により、水抜き孔８０により排出しきれなかった水分を、水抜き孔１０２からフィルタ収容部６８外へ排出することができる。

（第１固定手段及び第２固定手段）
第１固定手段７４及び第２固定手段７６について、図５乃至７を参照して説明する。なお、図５乃至７では、要部を見やすくする目的で、固定部材８２の図示を省略している。図５及び６に良く示すように、リング部材７２には、切り欠き１０６と、切り欠き１０６のリング部材７２の軸方向の端部から、周方向に延在する横孔１０８が形成されている。図４に示すように、リング部材７２には、切り欠き１０６及び横孔１０８よりなる組が、周方向におよそ９０度の間隔をあけて４組形成されている。一方、再び図６に示すように、筒状部６６には、突起１１０及び該突起１１０の隣に位置する爪部１１２からなる組が形成されている。爪部１１２は、筒状部６６の径方向外方に突出しているが、径方向内方へ弾性変形可能である。図７に示すように、筒状部６６にはさらに、隣に爪部１１２がない突起１１０が形成されている。突起１１０及び該突起１１０の隣に位置する爪部１１２の組が２組と、隣に爪部１１２がない２つの突起１１０は、筒状部６６の周方向に９０度の間隔をあけて交互に配設されている。切り欠き１０６及び該切り欠き１０６と連続した横孔１０８と、突起１１０及び該突起１１０の隣に位置する爪部１１２とにより、第１固定手段７４が構成される。同様に、切り欠き１０６及び該切り欠き１０６と連続した横孔１０８と、隣に爪部１１２がない突起１１０とにより第２固定手段７６が構成されている。以上のことから、リング部材７２と筒状部６６に跨って、２つの第１固定手段７４と２つの第２固定手段７６が、交互に配設されていることが分かる。なお、第１固定手段７４は、本明細書における固定手段に相当する。

（リング部材７２の装着）
次に、上述したリング部材７２の筒状部６６への装着について説明する。リング部材７２の装着は、リング部材７２を、筒状部６６の、車体の外側に露出した部分に、その上方から嵌める。この際、リング部材７２の切り欠き１０６から筒状部６６の突起１１０が突出するようリング部材７２と筒状部６６との周方向位置をそろえる。その後、切り欠き１０６の上端が突起１１０の上端に当接するまでリング部材７２を筒状部６６に対して押し下げる。このとき、図５に示すように、爪部１１２は、リング部材７２の壁面によって筒状部６６の径方向内方へ押圧され、同じく径方向内方へ弾性変形している。その後、突起１１０が横孔１０８の周方向端部に当接するまで、リング部材７２を筒状部６６に対して反時計回り（図５中、矢印Ｙ１にて示す）に回転させる。すると、切り欠き１０６が爪部１１２に重なり、爪部１１２は弾性変形状態から復帰する。上述したリング部材７２の装着手順により、第１固定手段７４が組付けられる（図６の状態）。同時に、第２固定手段７６もまた組付けられる。第２固定手段７６は、爪部１１２を備えず、上述の装着手順により、突起１１０が横孔１０８の周方向端部に当接した状態となる（図７の状態）。

第１固定手段７４及び第２固定手段７６において、突起１１０と横孔１０８は、リング部材７２が筒状部６６の軸方向、すなわち上下方向に相対移動することを抑制する。すなわち、リング部材７２を抜け止めする。また、図６に示すように、第１固定手段７４において、爪部１１２と切り欠き１０６は、リング部材７２が筒状部６６の周方向に関して、時計回り方向（図６中にて矢印Ｙ２により示す）に回転することを抑制する。すなわち回転止めする。

（第１の実施形態の利点）
フィラーパイプ３０が樹脂等の温度変化による寸法変化が比較的大きい材料により形成されている場合、軸方向に伸長することが考えられる。これに伴い、フィラーパイプ３０を筒状部６６内部に収容しているエアフィルタ装置６０が、固定部材８２に対して接近し得る。ここで、フィルタ収容部６８が固定部材８２に当接すると、フィルタ収容部６８及びフィルタ収容部６８に収容されているエアフィルタ６２が破損する虞がある。一方、本実施形態では、フランジ部７８は、筒状部６６の軸方向に関してフィルタ収容部６８と間隔をおいて位置している。そのため、フィラーパイプ３０が軸方向に伸長し、エアフィルタ装置６０が固定部材８２に対して接近する場合においても、フランジ部７８が固定部材８２に当接するため、エアフィルタ装置６０は更に固定部材８２に接近することはない。そのため、フィルタ収容部６８が固定部材８２に当接することは回避される。このような構成により、フィルタ収容部６８及びエアフィルタ６２の破損を防止できる。

また、筒状部６６の、フランジ部７８とフィルタ収容部６８との間隔形成位置には、水抜き孔８０が形成されている。上述したように、フィラーパイプ３０が軸方向に伸長し、エアフィルタ装置６０が固定部材８２に対して接近する場合においても、フランジ部７８が固定部材８２に当接している状態よりも更に接近することはない。そのため、水抜き孔８０が固定部材８２により閉塞されることを回避できる。これにより、筒状部６６内に混入した水等の液体を、外部へと排出することができる。

また、リング部材７２と筒状部６６は、これらに跨って配設された、第１固定手段７４と第２固定手段７６を備える。第１固定手段７４及び第２固定手段７６はリング部材７２が筒状部６６に嵌合装着された状態において、抜け止めを行う。また、第１固定手段７４は、同じくリング部材７２の装着状態において回転止めを行う。このような構成により、リング部材７２の筒状部６６への嵌合装着状態を、維持することができる。

また、リング部材７２の筒状部６６への装着は、まず、切り欠き１０６から突起１１０を突出させつつ切り欠き１０６の給油口３２側の端部に該突起１１０を当接させるとともに、リング部材７２の壁面により爪部１１２を弾性変形させる。その後、切り欠き１０６と爪部１１２の周方向位置が一致するまでリング部材７２を筒状部６６に対して周方向に相対移動させ、爪部１１２を弾性変形状態から復帰させつつ、横孔１０８から突起１１０を突出させることによりなされる。

上述したように、リング部材７２の筒状部６６への装着は、給油装置５０を固定部材８２に挿入し車体に対して固定した後に行われる。このとき、固定部材８２は、その形状によっては、作業者の、筒状部６６に形成された突起１１０及び爪部１１２への視界を遮ることがある。そのため、目視によってリング部材７２と筒状部６６の相対位置を確認しつつ、これらの位置を調節することは困難になり得、第１固定手段７４の組付けもまた困難になり得る。しかし、本開示のエアフィルタ装置６０は、上述の如く構成されているため、第１固定手段７４の組付けは、次のようにして手探り作業により容易に行うことができる。組付け作業は、次の３工程からなる。先ず、第１工程として、リング部材７２に形成された切り欠き１０６と、筒状部６６の突起１１０との周方向位置をそろえる工程がある。次に、第２工程として、切り欠き１０６の給油口３２側の端部に突起１１０が当接するまで押し下げる工程がある。最後に、第３工程として、突起１１０が横孔１０８の周方向端部に当接するまで、リング部材７２を筒状部６６に対して回転させる工程がある。これらの工程を手探りの作業により実現できる。従って、作業者は、リング部材７２の筒状部６６への装着を容易に行うことができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、エアフィルタ装置の装着位置が、上述した第１の実施形態のようにフィラーパイプではなく、フィラーパイプの燃料タンク側の端部とは反対側の端部に接続された接続筒部材に装着されている場合である。以下、図８を参照して第２の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態は、上記点においてのみ第１の実施形態と異なるので、相違点のみを説明し、共通点については図示及び説明を省略する。

第２の実施形態では、エアフィルタ装置６０は、フィラーパイプ１３０の、燃料タンク１２（図１参照）側の端部とは反対側の端部に装着された接続筒部材１３４に装着される。すなわち、接続筒部材１３４は、筒状部６６内に収容される。そして、接続筒部材１３４が給油口１３２を形成する。フィラーパイプ１３０及び接続筒部材１３４は、樹脂及び金属等の任意の素材により形成することができる。しかし、フィラーパイプが樹脂により形成されている場合、温度によっては軸方向に伸長することが考えられる。これに伴い、接続筒部材１３４を筒状部６６内部に収容しているエアフィルタ装置６０が、固定部材８２に対して接近し得る。ここで、フィルタ収容部６８が固定部材８２に当接すると、フィルタ収容部６８及びフィルタ収容部６８に収容されているエアフィルタ６２が破損する虞がある。一方、第２の実施形態においても、エアフィルタ６２は、第１の実施形態と共通の構成を有するため、第１の実施形態と同様に、フィルタ収容部６８が固定部材８２に当接することは回避される。ひいてはフィルタ収容部６８及びエアフィルタ６２の破損を防止できる。

［その他の実施形態］
本明細書に開示のエアフィルタ装置は、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。第２の実施形態では、エアフィルタ装置６０の筒状部６６内に収容されているのは、接続筒部材１３４のみでなくてもよい。例えば、接続筒部材１３４とフィラーパイプ１３０の両方が収容されていてもよい。また、図９に示すように、フィラーパイプ１３０の燃料タンク１２（図１参照）側の端部とは反対側の端部には、２つ以上の（図９では２つを示す）接続筒部材１３４、１３６が接続されていてもよい。図９に示す例では、接続筒部材１３４は、フィラーパイプ１３０と直接的には接続されておらず、むしろ間接的に接続されているが、第１、第２の実施形態と同様に、フィラーパイプ１３０が樹脂により形成されている場合、温度によっては軸方向に伸長し得る。そして、これに伴い、接続筒部材１３４を筒状部６６内部に収容しているエアフィルタ装置６０が、固定部材８２に対して接近し得る。

第１及び第２の実施形態ではエアフィルタ装置６０は自動車１に搭載されていたが、ガソリンエンジンを搭載した車両であれば、自動車には限定されない。例えば、二輪車、船舶等が挙げられる。また、フィラーパイプが十分な強度を有する場合は、リング部材を省略してもよい。

【符号の説明】

【0044】

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】