專利名稱：彈頂空氣濾清器蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及內(nèi)燃機(jī)。尤其涉及內(nèi)燃機(jī)用空氣濾清器。
背景技術(shù)：
空氣和燃油在內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行混和產(chǎn)生一種可燃性燃油-空氣混和物?？諝膺M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)之前，通常要通過空氣濾清器除去任何不必要的顆粒物(例如灰塵、草屑、細(xì)枝，等等諸如此類)。
當(dāng)今通用的空氣濾清器一般包括一個(gè)置于過濾室內(nèi)的多褶皺過濾介質(zhì)。過濾室一般包括用螺栓栓在一起的兩半部分。過濾芯置于兩半部分之間，并用螺栓緊固，直到過濾室與過濾介質(zhì)兩端緊密接觸時(shí)為止。所以，要用螺絲確保過濾介質(zhì)在過濾室中定位準(zhǔn)確。
其它空氣濾清器用簡單的連接件安裝過濾室，但是需要嚴(yán)格的公差維護(hù)以確保過濾芯定位準(zhǔn)確。嚴(yán)格的公差要求增加了過濾室的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用過濾裝置，用于支撐過濾芯。所述過濾裝置包括一個(gè)室體，室體限定出具有第一端和第二端的過濾接受空間，第一端和第二端在兩端之間確定了軸向長度。偏置部件與室體整體加工成形構(gòu)成一個(gè)部件，并放置在第一端的旁邊。
另一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣濾清器組件。所述組件包括底座和過濾芯，其中底座包括濾清器支持架和底座嚙合部，它們共同確定了縱向方位。所述組件還包括一個(gè)蓋子，蓋子包括一個(gè)整體加工成形的偏置部件和一個(gè)蓋子嚙合部。底座嚙合部和蓋子嚙合部互相嚙合以將偏置部件定位在過濾芯附近，使得過濾芯在縱向偏移。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種供發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器底座和過濾芯用的蓋子，所述蓋子包括外殼、偏置部件和連接件，偏置部件與外殼整體加工成形構(gòu)成一個(gè)部件，連接件與外殼整體加工成形構(gòu)成一個(gè)部件，連接件適合于嚙合濾清器底座，以便使過濾芯夾置于偏置部件和濾清器底座之間。
偏置部件考慮了組成空氣濾清器的各不同部件中的差異和公差，使得蓋子和底座互相連接時(shí)能緊固過濾芯并抑制振動(dòng)。此外，偏置部件確保底座與過濾芯之間充分接觸以保持它們之間的密封。
考慮到對以下優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見，正如我們現(xiàn)在所理解的，這種優(yōu)選實(shí)施例是實(shí)施本發(fā)明的最好模式。


具體說明主要參照如下附圖，其中圖1是配有發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸式松土機(jī)透視圖。
圖2是圖1中發(fā)動(dòng)機(jī)的透視圖，發(fā)動(dòng)機(jī)上配有空氣濾清器組件。
圖3是圖2中濾清器組件的分解透視圖。
圖4是濾清器組件蓋子和過濾芯的剖面圖。
圖5是帶有偏置部件的濾清器底座剖面圖。
圖6是濾清器組件底座和過濾芯剖面圖。
圖7是另一個(gè)空氣濾清器的俯視圖。
圖7a是沿圖7中直線A-A的剖面圖。
圖8是另一個(gè)空氣濾清器的俯視圖。
圖8a是沿圖8中直線A-A的剖面圖。
圖9是另一個(gè)空氣濾清器的俯視圖。
圖9a沿圖9中直線A-A的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
此例所述類型的發(fā)動(dòng)機(jī)適用于室外動(dòng)力設(shè)備的驅(qū)動(dòng)源，例如草坪和花園維護(hù)設(shè)備。圖1所示的轉(zhuǎn)軸式松土機(jī)10即為此類設(shè)備。這種轉(zhuǎn)軸式松土機(jī)10包括配有空氣濾清器20的發(fā)動(dòng)機(jī)15。發(fā)動(dòng)機(jī)15驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸式松土機(jī)10的旋轉(zhuǎn)葉片進(jìn)行松土。許多其它類設(shè)備也采用類似的發(fā)動(dòng)機(jī)15(例如割草機(jī)、機(jī)鉆、修邊器、劈木機(jī)、鏈繩修整器、風(fēng)鎬/撕(切)碎機(jī)、揚(yáng)雪機(jī)、壓力清洗機(jī)、發(fā)電機(jī))。所以，本發(fā)明并不限僅用于轉(zhuǎn)軸式松土機(jī)10所配的發(fā)動(dòng)機(jī)15。
參照圖2，詳細(xì)圖示了配有空氣濾清器20的發(fā)動(dòng)機(jī)15。空氣濾清器20用來從大氣中吸收臟空氣，并把經(jīng)過濾清的清潔空氣輸送到化油器(圖中未顯示)或內(nèi)燃機(jī)其它部件中以供利用，發(fā)動(dòng)機(jī)15還包括一個(gè)燃油箱25用來儲(chǔ)存燃油，燃油從燃油箱25中流入化油器中，并與從空氣濾清器20中輸送來的經(jīng)過濾清的空氣進(jìn)行混和，產(chǎn)生可燃性混和物，可燃性燃油-空氣混和物流入一個(gè)或多個(gè)汽缸中以供燃燒。
空氣濾清器20，此處有時(shí)亦稱空氣過濾組件或過濾裝置，如圖3所示，它包括底座30、蓋子35和過濾芯40。蓋子35固定在底座30上并限定了過濾空間45。過濾空間45的尺寸和形狀確定成可在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間容納和支撐過濾芯40。在大多數(shù)的構(gòu)造中，底座30和蓋子35都由塑料制成，并用一種雙模腔模具通過單次操作注塑成形。然而，其它構(gòu)造也可使用其它材料(例如熱固性塑料、復(fù)合材料、金屬、陶瓷、及其它類似材料)，并且制造工藝也有所不同(例如，模塑、鑄造、拉制、冷加工成形、機(jī)械加工及其它)。應(yīng)該注意到，其它構(gòu)造也可采用單件過濾裝置，所以，本過濾裝置不應(yīng)限于前述配置。
如圖3、圖4所示，過濾芯40包括一個(gè)多褶皺的紙質(zhì)過濾介質(zhì)50，夾置于上端杯55和下端杯60之間。過濾芯40一般呈卵形，包括一個(gè)中空開口65，開口由上端杯55的內(nèi)表面70延伸并貫穿下端杯60，這類過濾芯40在類似的發(fā)動(dòng)機(jī)和其它內(nèi)燃機(jī)中很常見。本發(fā)明對許多不同類和不同形狀的過濾芯仍然有效。例如，本發(fā)明對圓形、方形、矩形過濾芯同樣有效。所以，空氣濾清器20不應(yīng)限于卵形過濾芯40或多褶皺過濾介質(zhì)50。
如圖3、圖6所示，底座30包括一個(gè)大體上平坦的平臺(tái)75，它支撐著濾清器托腳80，濾清器托腳80從平臺(tái)75沿垂直方向延伸出來。下端杯60靠在托腳80的頂部，使得過濾芯40的中空開口65在平臺(tái)75上面空出一段距離。這樣，濾清后的空氣可以自由排出過濾芯40，并且可以通過形成在平臺(tái)75中的空氣排出口排出空氣濾清器。
濾清后的空氣通過設(shè)置在底座30上的空氣排出口90排出?？諝馀懦隹?0是底座30中的一個(gè)孔，用來為把空氣從過濾芯40的中空開口65排出空氣濾清器20提供流體通道。在大多數(shù)應(yīng)用中，排出口90直接或間接地與化油器相連并為化油器輸送濾清過的空氣。
平臺(tái)75還支撐著連接基座95，基座包括與蓋子35相嚙合的連接孔100，使蓋子35緊固在底座30上。連接孔100是在連接基座95中大體呈矩形的孔。圖3中的構(gòu)造包括兩個(gè)連接基座95，其它構(gòu)造中根據(jù)具體應(yīng)用可能需要一個(gè)、三個(gè)或多個(gè)連接基座。在其它構(gòu)造中連接孔100可形成在平臺(tái)75中，這就不需要連接基座95。
如圖3、圖4所示，蓋子35包括一個(gè)偏置部105、兩個(gè)插銷件110(圖中只顯示其中一個(gè))和多個(gè)通氣口115。通氣口115包括幾個(gè)方形開口，氣流能夠通過它們進(jìn)入蓋子35。在大多數(shù)構(gòu)造中通氣口115設(shè)在蓋子35的兩邊，有些構(gòu)造中通氣口115設(shè)在蓋子35的四壁。而且，盡管圖上所畫是一些方形通氣口，但是只要通氣口115為空氣濾清器20的空氣進(jìn)入提供足夠大的空氣流通面積，任何形狀、任何數(shù)量的通氣口都能理想工作，這一點(diǎn)應(yīng)該被理解。
每個(gè)插銷件110包括一個(gè)鉤形部120，它通過一個(gè)懸臂延伸件125與蓋子35相連接。懸臂延伸件125允許鉤形部120能從嚙合位置移動(dòng)到非嚙合位置。在嚙合位置，鉤形部120通過在連接孔100旁邊與連接基座95相嚙合來把蓋子35緊固在底座30上。為了連接或斷開蓋子35，用戶可以把插銷件110壓入其非嚙合位置(即朝向蓋子35內(nèi)部)。在非嚙合位置，鉤形部120自由穿過連接基座95中的連接孔100。當(dāng)兩個(gè)元件互相連接時(shí)，兩個(gè)插銷件110用來把蓋子35相對于底座30定位在理想位置。在有些底座30包含連接基座95的構(gòu)造中，插銷件110只延伸出蓋子35高度的一部分。在不包含基座95的構(gòu)造中，插銷件110和鉤形部120延伸超過了蓋子35的最低邊130。
如圖3、圖4所示，偏置部105包括一個(gè)片簧133，它整體加工成形構(gòu)成蓋子35的頂面135的一部分。形成在蓋子35頂面135上的兩個(gè)插口140允許片簧135沿著大體上與頂面135所在的平面垂直的方向上移動(dòng)。在很多構(gòu)造中，插口140在模制工藝中成形。然而有些構(gòu)造中，也可以這樣形成對包含有插口140所在的部分進(jìn)行初期模制之后，再進(jìn)行最終加工步驟。
如圖4所示，片簧133延伸入過濾空間45內(nèi)，以便在蓋子35與底座30嚙合之前就可與上端杯55接觸。當(dāng)蓋子35朝向嚙合位置移動(dòng)時(shí)，片簧133偏轉(zhuǎn)壓縮并頂住過濾芯40。此外，當(dāng)兩個(gè)插銷件110在連接孔100附近接觸到連接基座95時(shí)，插銷件110向內(nèi)偏轉(zhuǎn)。一旦鉤形部120越過連接孔100，插銷件110返回其自由位置，使得鉤形部120在連接孔100旁邊與基座95嚙合，從而把蓋子35緊固在底座30上。偏置部105允許空氣濾清器20對過濾芯高度、鉤卡位置、基座高度等的變化和(或)制造或裝配過程中所產(chǎn)生的制造公差，或由于使用磨損而產(chǎn)生的公差進(jìn)行補(bǔ)償。
為拆卸空氣濾清器20，用戶可以把鉤形部120朝空氣濾清器20的中心位置移動(dòng)，并把蓋子35從底座30上拔出。鉤形部120穿過連接孔100并且蓋子35與底座30分離。
應(yīng)該理解的是，此處僅描述的是把蓋子35固定在底座30上的一種可能的系統(tǒng)，但是其它系統(tǒng)也是可能的。例如，有些構(gòu)造可以把連接孔設(shè)置在蓋子上而鉤形件設(shè)在底座上。
普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，底座也可包括一個(gè)整體加工成形的偏置部105，并且底座30和(或)蓋子35有多種不同配置。例如圖5所示，偏置部105a包括一個(gè)環(huán)形懸環(huán)145，它被加工成底座30a的一個(gè)部分。過濾芯40支于環(huán)形懸環(huán)145頂部，當(dāng)蓋子緊固在底座30a上時(shí)環(huán)形懸環(huán)壓縮。在此構(gòu)造中卡圈150環(huán)繞在過濾芯40周圍以保持過濾芯40定位準(zhǔn)確。在另一些構(gòu)造中，類似于波形墊片的波形懸環(huán)也可與底座一體形成。
如圖7、圖7a所示為另一例子，包括一個(gè)懸置偏置部件105b，它被加工成蓋子35b頂部135b的一部分。懸垂部105b可沿三邊155從蓋子35b上分離，使得它能自由伸進(jìn)蓋子35b中的過濾空間45中。懸垂部105b接觸過濾芯(未示出)，并且在把蓋子35b固定在底座(未示出)上時(shí)偏轉(zhuǎn)。
圖8和圖8a圖示了另一構(gòu)造，其中偏置部件105c加工成螺旋狀。蓋子35c頂部135c中的螺旋狀切口160構(gòu)成螺旋臂165，它伸入蓋子35c的過濾空間45中，當(dāng)蓋子35c固定在底座(未示出)上時(shí)，螺旋臂可以接觸到過濾芯(未顯示)。
在圖9、圖9a所示的另一變化例中，偏置部件105d加工成包括兩個(gè)可以伸入過濾空間45中的懸垂部170。當(dāng)蓋子35d固定在底座(未示出)上時(shí)，這兩個(gè)懸件170可以接觸到過濾芯(未示出)，其功能與前述偏置部件大體相同。
很明顯，其它許多偏置部件也是可能的。所以，本發(fā)明不應(yīng)限于此處所述幾例。
盡管參考某些優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)內(nèi)容，但是，如下述權(quán)利要求所描述和規(guī)定的那樣，對于本發(fā)明的許多變化和修改依然在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)用過濾裝置，可用于支撐過濾芯，所述過濾裝置包括室體，限定出具有第一端和第二端的過濾接收空間，第一端和第二端限定了它們之間的軸向長度；以及偏置部件，與室體整體加工成一件，并安置在第一端的旁邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述室體包括含有第一嚙合部的第一部分和含有第二嚙合部的第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾裝置，其中所述第一嚙合部包括插銷，第二嚙合部包括插口，所述插口的尺寸做成可接納所述插銷以及使所述第一部分和第二部分相互連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述第一端和第二端至少有一個(gè)包括徑向定位器，用來禁止過濾芯徑向運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述偏置部件包括一個(gè)片簧，片簧成形為室體的一部分，片簧隨著與過濾芯的接觸而偏向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述偏置部件成形為室體頂部的一部分，其中頂部隨著與過濾芯的接觸而偏向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述過濾芯置于過濾接收空間中，以使偏置部件偏向，把過濾芯夾在偏置部件和第二端之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，還包括過濾芯，所述過濾芯包括一個(gè)夾置于第一端杯和第二端杯之間的多褶皺過濾介質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾裝置，其中所述第一端杯與偏置部件相接觸，第二端杯與第二端相接觸，使得過濾芯和室體聯(lián)合確定出未過濾空間和已過濾空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過濾裝置，其中所述室體包括第一孔和第二孔。第一孔用來把空氣從室體外面導(dǎo)入室體中的未過濾空間，第二孔用來從已過濾空間接收空氣，并且把空氣導(dǎo)出室體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述偏置部件與室體底部一體形成，并且其中底部隨著與過濾芯的接觸而偏向。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述室體是注模成形的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述偏置部件包括環(huán)形懸環(huán)元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其中所述室體包括一個(gè)蓋子和與蓋子一體形成的偏置部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過濾裝置，其中所述蓋子包括至少一個(gè)插口，插口至少部分地限定了偏置部件。
16.一種發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣濾清器組件，包括底座，它包括濾清器支持架和底座嚙合部；過濾芯，它確定了縱向方位；蓋子，它包括整體加工成形的偏置部件和一個(gè)蓋子嚙合部，蓋子嚙合部與底座嚙合部相互連接，把偏置部件定位在過濾芯旁邊，使過濾芯在縱向偏移。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述蓋子嚙合部包括至少一個(gè)插銷，而底座嚙合部包括至少插口，所述插口的尺寸做成可接納插銷并使蓋子部分和底座部分能相互連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述偏置部件包括一個(gè)片簧，片簧成形為蓋子的一部分，片簧隨著與過濾芯的接觸而偏向。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述偏置部件成形為蓋子頂部的一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述過濾芯包括一個(gè)多褶皺過濾介質(zhì)，它夾置于第一端杯和第二端杯之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的空氣濾清器組件，其中所述第一端杯與底座相接觸，第二端杯與偏置部件相接觸，使得過濾芯、蓋子和底座聯(lián)合確定未過濾空間和已過濾空間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的空氣濾清器組件，其中所述蓋子包括一個(gè)第一孔，用來把空氣從組件外部導(dǎo)入未過濾空間中；而底座包括一個(gè)第二孔，用來從已過濾空間中接收空氣并把空氣導(dǎo)出所述組件。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述偏置部件與底座底部一體形成，并且其中底部隨著與過濾芯的接觸而偏向。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述底座和蓋子是注模成形的。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述偏置部件包括一個(gè)環(huán)形懸環(huán)元件。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述蓋子包括至少一個(gè)插口，它至少部分地限定了偏置部件。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空氣濾清器組件，其中所述底座嚙合部和蓋子嚙合部是與螺栓相匹配的孔。
28.一種供發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器底座和過濾芯用的蓋子，所述所述蓋子包括外殼；與外殼整體加工成形為一件的偏置部件；與外殼相連接的連接部，它適合與濾清器底座相互連接，使得過濾芯夾置于偏置部件和濾清器底座之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述外殼包括至少一個(gè)孔。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述外殼、偏置部件和連接件注塑成形成單一部件。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述偏置部件包括一個(gè)片簧。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，還包括一個(gè)插口，它至少部分地限定偏置部件。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的蓋子，還包括一個(gè)第二插口，它與第一插口之間設(shè)置有一段距離，第一插口和第二插口聯(lián)合至少部分地限定了偏置部件。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述連接部包括一個(gè)插頭，且底座包括一個(gè)插口，插口適合接納插銷并與插銷嚙合。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述連接部包括一個(gè)插口，且底座包括一個(gè)插頭，插口適合接納插銷并與插銷嚙合。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述蓋子還包括一個(gè)第二連接部。
37.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述偏置部件對過濾芯施力，此力使過濾芯朝底座偏移。
38.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述蓋子包括一個(gè)第一孔，用來把空氣從蓋子外導(dǎo)入蓋子內(nèi)部的未過濾空間中。
39.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述連接部是與螺栓相匹配的孔。
40.根據(jù)權(quán)利要求28所述的蓋子，其中所述連接部包括一個(gè)一體成形為外殼一部分的懸置插銷件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣濾清器組件，可用于支撐過濾芯，該濾清器組件包括限定過濾接收空間的室體，此空間具有第一端和第二端，第一端和第二端限定了它們之間的軸向長度。偏置部件與室體整體加工成形為一體，配置于第一端旁邊。
文檔編號(hào)F02MGK1651750SQ20041008496
公開日2005年8月10日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月7日
發(fā)明者詹姆斯·達(dá)萊登 申請人:布里格斯斯特拉頓公司