(57)【要約】【課題】エンジンの上方に配置されるキャブの後方にエアクリーナが設けられる車両において、エアクリーナの上流側の吸気通路の長さを、キャブの全長に対して短くする。【解決手段】本開示の技術の一実施形態に係る吸気構造ＩＳは、キャブ１８とタイヤ２６との間に区画形成され、上流側の端部に開口３０ａを有する外気導入部３０と、該外気導入部３０から外気を取り入れるための開口２２ａを端部に有するダクト部材２２とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャブとタイヤとの間に区画形成され、上流側の端部に開口を有する外気導入部と、
該外気導入部から外気を取り入れるための開口を端部に有するダクト部材と
を備える、吸気構造。
【請求項２】
前記ダクト部材の前記開口は、前記タイヤよりも上方に位置する、請求項１に記載の吸気構造。
【請求項３】
前記外気導入部を区画形成するように、前記キャブの下側部材の下側に、ライナー部材が設けられている、請求項１又は２に記載の吸気構造。
【請求項４】
前記外気導入部の前記開口は、前記ダクト部材の前記開口よりも車両前方側に位置付けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の吸気構造。
【請求項５】
前記ダクト部材の前記開口は、前記外気導入部の前記開口よりも上方に位置付けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の吸気構造。
【請求項６】
前記ダクト部材はエアクリーナに接続されるように構成され、
該エアクリーナは、前記キャブの後方に配置される架装部材の下方に配設されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に搭載されたエンジンへ空気を導入するための吸気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの上方にキャビン（キャブ）が配置されたキャブオーバー型車両では、エンジンに外気を導入するために吸気ダクトを備えたものがある。例えばキャブの後方の背面に立設された吸気ダクト、つまりバーチカルダクトを備え、キャブの後方にエアクリーナを配置する車両がある。しかし、吸気ダクトをこのようにキャブの後方に設けることは、車両の全長を同じとすると、キャブ後方の積載スペースの減少につながる。
【０００３】
一方で、吸気ダクトを単に前方に移動して積載スペースを確保しようとすると、キャブのスペースの低減につながる虞がある。そこで、例えば、特許文献１では、キャブの後方かつ荷台の下方にエアクリーナが配置されたキャブオーバー型車両における吸気構造が開示され、それはキャブ及びその後方の積載スペースの確保に向けられている。この吸気構造では、エアクリーナに外気を導入するための吸気ダクトの上流側に、車両最前部のグリルに近接した開口を有する導入ダクトが、キャブのフロア部材の内部通路を介して接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６８５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の吸気構造では、エアクリーナよりも上流側の吸気通路をキャブの全長と同じ程度の長さ分、確保しなければならない。このように吸気通路を長くすることで、例えば、吸気抵抗の増大が生じる虞がある。
【０００６】
そこで、本開示の技術は、エンジンの上方に配置されるキャブの後方にエアクリーナが設けられる車両などにおいて、エアクリーナの上流側の吸気通路の長さを、キャブの全長に対して短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示の技術は、キャブとタイヤとの間に区画形成され、上流側の端部に開口を有する外気導入部と、該外気導入部から外気を取り入れるための開口を端部に有するダクト部材とを備える、吸気構造、を提供する。
【０００８】
好ましくは、前記ダクト部材の前記開口は、前記タイヤよりも上方に位置する。
【０００９】
好ましくは、前記外気導入部を区画形成するように、前記キャブの下側部材の下側に、ライナー部材が設けられている。
【００１０】
好ましくは、前記外気導入部の前記開口は、前記ダクト部材の前記開口よりも車両前方側に位置付けられている。
【００１１】
好ましくは、前記ダクト部材の前記開口は、前記外気導入部の前記開口よりも上方に位置付けられている。
【００１２】
好ましくは、前記ダクト部材はエアクリーナに接続されるように構成され、該エアクリーナは、前記キャブの後方に配置される架装部材の下方に配設されている。
【発明の効果】
【００１３】
本開示の上記技術による吸気構造によれば、上記構成を備えるので、例えばエンジン上方にキャブが設けられ、該キャブの後方にエアクリーナが設けられる車両において、エアクリーナの上流側の吸気通路の長さを相対的に短くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の技術における一実施形態に係る吸気構造が適用された吸気装置を備えたキャブオーバー型車両の前方部分の概略構成図であり、キャブが正規位置に固定された状態を表す図である。
【図２】図１のキャブオーバー型車両の前方部分の概略構成図であり、キャブが前傾状態にあるところを表す図である。
【図３】図１の吸気装置におけるエアクリーナ及びダクト部材の車両における位置を示すための模式的な図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った位置での、図１の吸気装置の部分的な断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の技術に係る実施形態を添付図に基づいて説明する。同一の部品（又は構成）には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。なお、後述する実施形態における前後左右上下は、図１の状態での車両を基準とし、例えば左右方向は車幅方向と同じである。
【００１６】
本実施形態に係る吸気構造ＩＳは、図１及び図２に表している、キャブオーバー型車両１２の（図２に示す）エンジン１４へ外気を導入するための吸気装置１０に適用されている。図１及び図２は車両１２の前方部分を車両右側から見た図を示す。図１は、車両１２のシャシフレーム１６に取り付けられたキャブ１８が正規位置に固定された状態を示し、図２は、キャブ１８が前傾した状態（チルト状態）を示す。また、図３は、図１の状態の車両１２を上側から見た図であり、吸気装置１０のうちのエアクリーナ２０及びダクト部材２２の車両１２における位置関係を模式的に表す。
【００１７】
車両１２は、シャシフレーム１６と、このシャシフレーム１６上に取り付けられたキャブ１８とを備える。シャシフレーム１６は、車両１２の前後方向に延びる一対のサイドフレーム１６ａ（図１から図３参照）と、サイドフレーム１６ａ間に渡した複数のクロスメンバ１６ｂ（図３参照）とを有する。キャブ１８は車両の最も前方に位置するように設けられている。キャブ１８の後方のシャシフレーム１６上には、図１及び図２に示すように（架装部材である）荷台２４が取り付けられている。つまり、本実施形態では、車両１２はトラックである。なお、荷台２４の代わりに、シャシフレーム１６に、例えば、タンク、クレーン、ポンプ、ミキサー等の架装部材が取り付け可能である。なお、図１から図３のタイヤ２６は、シャシフレーム１６に懸架された（操舵輪としての）右前輪であり、キャブ１８の下側に位置する。
【００１８】
キャブ１８は、シャシフレーム１６に（不図示のマウント部材を介して）支持されているエンジン１４の上側に配置されている。吸気構造ＩＳが適用された吸気装置１０は、エンジン１４に連結されエンジン１４に清浄化した外気（空気）を供給するように構成されている。吸気装置１０は、外気内の塵・埃等の異物を除去するためのエアクリーナ２０と、このエアクリーナ２０の上流側に連結されるダクト部材２２とを備える。吸気装置１０は、エアクリーナ２０を通過することで清浄化した外気をエンジン１４に導くために、更に、エアクリーナ２０の下流側に連結される吸気管や吸気マニホールドを有するが、これらの図示は省略する。
【００１９】
エアクリーナ２０は、キャブ１８の後方に配置されている。ここでは、エアクリーナ２０は、キャブ１８の右後方に配置されている。エアクリーナ２０は、図示しないが、（不図示のブラケット等を介して）周知の機械的接合手段（例えばボルト留め）によりシャシフレーム１６に固定されている。より詳しくは、エアクリーナ２０は、キャブ１８の後方、かつ、荷台２４の下方に配置されている。そして、エアクリーナ２０に連結されるダクト部材２２は、（ダクト部材２２の上流側の端部の開口を有する）開口部２２ａを外気導入部３０に有するように配置されている。したがって、後述するように外気導入部３０に取り入れられた外気は、外気導入部３０からダクト部材２２内へ、その開口部２２ａを介して取り入れ可能である。なお、外気導入部３０は、吸気構造ＩＳが適用された吸気装置１０の一部を構成する。なお、エアクリーナ２０は太鼓型のものであることに限定されず、種々の形状又は大きさを有することができ、例えばダクト部材２２の内部に設けられるような小さなものであってもよい。
【００２０】
外気導入部３０は、エアクリーナ２０がキャブ１８の右後方に配置されているので、キャブ１８の同じ側（ここでは右側）の個所に、ダクト部材２２とともに設けられている。外気導入部３０は、キャブ１８とタイヤ２６との間に、詳しくはキャブ１８の下方かつタイヤ２６の上方に区画形成されている。より詳しくは、外気導入部３０は、キャブ１８の下側を形成するフロア部材（下側部材）３２と、キャブ１８の下側に配置されるタイヤ２６との間に区画形成されている。フロア部材３２には、その下側に、ライナー部材としてのインナーライナー３４が設けられている。そして、インナーライナー３４は、フロア部材３２に機械的接合手段としてのボルト留め（不図示）により取り付けられている。ここでは、インナーライナー３４は、図示しないが（その長手方向に直交する（ここでは略車幅方向に延びる）仮想断面において）略Ｕ字状断面形状を有する部材である。しかし、インナーライナー３４は他の形状を有してもよい。なお、フロア部材３２に、インナーライナー３４は他の接合手段、例えば溶接等の冶金的接合手段により固定されてもよい。フロア部材３２にインナーライナー３４が取り付けられることで、それらの間に、外気導入部３０は区画形成されている。
【００２１】
さて、図４に、外気導入部３０及びその周辺位置での部分的な断面模式図を示す。図４は、車両１２の前後方向に延びるように定められる（図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った）仮想面での部分的な断面模式図である。外気導入部３０は、（その上流側の端部の開口を有する）上流側開口部３０ａと、上流側開口部３０ａに対して下流側（ここでは車両後方側）に位置する（開口を有する）下流側開口部３０ｂとを有する。本実施形態では、上流側開口部３０ａは、車両の上下方向において、（シャシフレーム１６の上方であって）キャブ１８の下方の空間（外部空間）に開口するように設けられている。つまり、上流側開口部３０ａは空気取入口として機能する。そして、上流側開口部３０ａは、車両前後方向においてタイヤ２６（の最前端部）の前方側の位置に位置付けられていて、よって車両の前端部から（車両前後方向において）所定距離離れる。下流側開口部３０ｂは、エアクリーナ２０側においてエアクリーナ２０の前方において開口する。上流側開口部３０ａは、フロア部材３２に設けられて上下方向に延びる第１ブラケット部３６に区画形成されている。下流側開口部３０ｂは、フロア部材３２に設けられて上下方向に延びる第２ブラケット部３８に区画形成されている。第２ブラケット部３８は、第１ブラケット部３６の後方に配置されている。なお、第２ブラケット部３８にマッドガード等が取り付けられてもよい。インナーライナー３４は、フロア部材３２における第１ブラケット部３６と第２ブラケット部３８との間に嵌まるようにフロア部材３２に取り付け固定されている。図面では、インナーライナー３４は、フロア部材３２に一体的に固定された状態として表されている。なお、第１ブラケット部３６及び第２ブラケット部３８はそれぞれフロア部材３２と一体に設けられているが、それぞれフロア部材３２に着脱自在に構成されてもよい。
【００２２】
図４から明らかなように、外気導入部３０の上流側開口部３０ａは下流側開口部３０ｂよりも下方に位置する。そして、外気導入部３０における、ダクト部材の開口部２２ａが位置する（上流側開口部３０ａと下流側開口部３０ｂとの間の）中間部３０ｃは、下流側開口部３０ｂと概ね同じ高さに位置付けられている。つまり、外気導入部３０は、上流側開口部３０ａから中間部３０ｃに向けて、徐々に高さが高くなるように形成されている。このように上流側開口部３０ａから中間部３０ｃに向けて高さが高くなるように変化する箇所を、ここでは入口傾斜部３０ｄと称する。そして、外気導入部３０の中間部３０ｃは、図４から明らかなように、外気導入部３０の中で最も高い位置に位置するように形成されている。これらの記載及び図４から明らかなように、ダクト部材２２の開口部２２ａは、外気導入部３０の上流側開口部３０ａよりも上方に位置付けられている。そして、外気導入部３０における中間部３０ｃ及びそこに位置付けられるダクト部材２２の開口部２２ａは、明らかにタイヤ２６よりも上方に位置する。なお、図４に表されるように、外気導入部３０は、中間部３０ｃの後方かつ下流側開口部３０ｂの上流側において、中間部３０ｃよりもわずかに下がるように構成されているが、当該箇所は中間部３０ｃと略同じ高さに構成されてもよい。そして、図４から明らかなように、この外気導入部３０では、その上流側開口部３０ａは、ダクト部材２２の開口部２２ａよりも車両前方側に位置付けられている。
【００２３】
ダクト部材２２は、外気導入部３０の下流側開口部３０ｂを介して外気導入部３０の内外に延在するように配設されている。ダクト部材２２の上流側の開口部２２ａは、上述のごとく、外気導入部３０のうちの中間部３０ｃに位置付けられ、その下流側の（開口を有する）端部接続部２２ｂはエアクリーナ２０の上方に位置するように位置付けられる。ダクト部材２２の端部接続部２２ｂにはエアクリーナ２０の接続管部２０ａが接続される。しかし、このダクト部材２２の端部接続部２２ｂとエアクリーナ２０の接続管部２０ａとの接続は、着脱自在に構成されている。これは、図１に示す正規状態と図２に示す前傾状態とをキャブ１８が取り得るからである。そのため、その接続をより好適に可能にし、更にはキャブ１８等の振動等による影響を抑制するように、ダクト部材２２の端部接続部２２ｂとエアクリーナ２０の接続管部２０ａとの接続箇所には、接続ダクト４０が設けられている。接続ダクト４０は蛇腹状に形成されている。ここでは、接続ダクト４０はダクト部材２２の端部接続部２２ｂに（不図示の機械的接続手段（例えばクリップバンド）により）固定されている。そして、図１の状態にキャブ１８があるときや、図２の状態から図１の状態にキャブ１８が動くとき、ダクト部材２２に固定された接続ダクト４０の下流側端部（又は自由端部）にエアクリーナ２０の接続管部２０ａが嵌め入れられ、図１の状態から図２の状態にキャブ１８が傾くとき、接続ダクト４０はエアクリーナ２０の接続管部２０ａから離脱する。なお、接続ダクト４０は、エアクリーナ２０の接続管部２０ａに固定することも可能である。また、接続ダクト４０へのエアクリーナ２０の接続管部２０ａの嵌入をより好適に行うために、接続ダクト４０の形状等や接続管部２０ａの形状等はそれぞれ設計されるとよい。
【００２４】
こうして設けられるダクト部材２２の長手方向（略車両前後方向）の各位置でのそれに直交する仮想面での断面形状（ここでは断面円形であるが、他の形状（例えば断面略長方形）であってもよい。）及び断面積はその長手方向において概ね同じである。これに対して、外気導入部３０の長手方向（略車両前後方向）の各位置での断面積はダクト部材２２の対応する断面積よりも大きくされている。これは、外気が外気導入部３０に好適に入り、更にダクト部材２２内に流れることを好適に可能にするためである。
【００２５】
さて、上記吸気構造ＩＳの吸気装置１０では、外気は、上流側開口部３０ａを介して外気導入部３０に導入される。そして、入口傾斜部３０ｄを通過した後、外気は、ダクト部材２２の開口部２２ａからダクト部材２２内に吸い込まれる。その後、ダクト部材２２内を通過した外気はエアクリーナ２０を介してエンジン１４に供給される。
【００２６】
この吸気装置１０による効果を以下述べる。まず、上記吸気装置１０では、ダクト部材２２の開口部２２ａが位置付けられる外気導入部３０は（エアクリーナ２０の車両前方側の）タイヤ２６の上方かつキャブ１８の下方に位置付けられていて、上記説明から明らかなようにキャブの先端から離れた個所に開口する（空気取入口としての）上流側開口部３０ａを有する。したがって、上記特許文献１の吸気装置に比べて、本実施形態の吸気装置１０では、エアクリーナ２０の上流側の吸気通路の長さを、キャブ１８の全長に対して大幅に短くすることができる。よって、吸気通路における吸気抵抗を、その分、低減することが可能になる。加えて、外気導入部３０の断面積はダクト部材２２の断面積よりも大きくされているので、ダクト部材２２の開口部２２ａでの外気導入つまり吸気取入れは、外気導入部３０にダクト部材２２の開口部２２ａが配置されることで阻害されない。
【００２７】
更に、外気導入部３０は、キャブ１８のフロア部材３２と、キャブ１８の下側に配置されるタイヤ２６との間に区画形成されていて、それの上流側開口部３０ａは、車両前後方向においてタイヤ２６のすぐ前方側に位置付けられている。したがって、外気導入部３０は、エンジン１４から熱影響を（全く又はほとんど）受けていない外気をその内部に導くことができる。よって、本実施形態の吸気構造が適用された吸気装置１０によれば、より低い温度の外気を吸入することができ、よって吸気温度を下げることを可能にする。なお、外気導入部３０の上流側開口部３０ａは、吸気温度をさげることを可能にするように、エンジン１４から熱を受け難い又は受熱可能性の低い箇所に設けられるとよい。
【００２８】
更に、ダクト部材２２の開口部２２ａが位置付けられる外気導入部３０を区画形成するように、キャブのフロア部材３２の下側にインナーライナー３４が設けられる。したがって、上記吸気装置１０では、外気導入部３０を部分的に区画形成するインナーライナー３４により、ダクト部材２２の開口部２２ａは好適にタイヤ２６及びその周囲から隔たれる。したがって、走行中にタイヤ２６等によりはね上げられた土や水等が開口部２２ａに至ることをより好適に防ぐことができる。更に、外気導入部３０の中間部３０ｃ及びそこに位置付けられるダクト部材２２の開口部２２ａはタイヤ２６よりも明らかに上方に、しかもここではタイヤ２６の略真上に位置する。したがって、更にそのような土や水等が開口部２２ａに至ることをより一層好適に防ぐことができる。
【００２９】
また、外気導入部３０に位置付けられたダクト部材２２の開口部２２ａは、外気導入部３０の上流側開口部３０ａよりも上方に位置付けられていて、その上流側開口部３０ａは、ダクト部材２２の開口部２２ａよりも車両前方側に位置付けられている。したがって、上記吸気装置１０では、外気導入部３０に上流側開口部３０ａから導入された外気は、（ダクト部材の開口部２２ａが位置する）中間部３０ｃに向けて高さが高くなる入口傾斜部３０ｄを通過する。この過程で、外気中の水や異物は除かれ得る。例えば、雨天時、雨粒が外気と一緒に外気導入部３０に侵入する可能性がある。しかし、上流側開口部３０ａから中間部３０ｃに向けて高さが高くなるように入口傾斜部３０ｄは傾斜するので、その過程で、雨粒等はその自重により外気から分離し得る。したがって、この入口傾斜部３０ｄを設けることで、ダクト部材２２への雨粒等の侵入を好適に抑制する又は防ぐことが可能になる。特に、上述のごとく、外気導入部３０の断面積はダクト部材２２の断面積よりも大きくされているので、外気導入部３０でのダクト部材２２外における外気つまり吸気の流速は相対的に遅く、その気水分離はより好適に生じ得る。なお、入口傾斜部３０ｄはこのように気水分離作用をもたらすように機能し得るので、気水分離部と称されてもよい。
【００３０】
更に、上記吸気構造ＩＳの吸気装置１０では、エアクリーナ２０はキャブ１８の後方かつ荷台２４の下方に配置され、外気導入部３０はキャブ１８の下方かつタイヤ２６の上方の空間を活用して形成されて設けられ、ダクト部材２２はその外気導入部３０に開口するとともにその後方に概ね位置するエアクリーナ２０につながれる。したがって、吸気構造ＩＳは、キャブ１８と荷台２４との間隔を大きくとることを必要とせず、キャブ後方のスペース、この場合、特に積載スペースを十分に確保することを可能にする。また、同様の理由から、吸気構造ＩＳは、車両１４の全長に実質的に影響しないという利点を有する。よって、車両に対する各国の規制（例えば全長規制）に、吸気構造ＩＳは柔軟に対応することを可能にする。
【００３１】
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することができる。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、ダクト部材２２の開口部２２ａはキャブ１８のフロア部材３２と、キャブ１８の下側に配置されるタイヤ２６との間に区画形成される外気導入部３０に位置付けられたが、これは、外気導入部３０やダクト部材２２の開口部２２ａの位置が車幅方向又は左右方向でタイヤ２６の真上から外れた位置にあることを排除するものではなく、本開示の技術は左右方向でのそのような逸脱を許容するものである。また、エアクリーナが車両の左側に配置される車両においては、外気導入部やダクト部材が車両左側に設けられ得る。また、外気導入部３０は、その上流側開口部３０ａがキャブ１８内に乗り降りする運転者等が足をかけるステップを形成する部材（例えば図１、２において符号「３５」で示す箇所に設けられ得る部材）などに位置するように設けられてもよい。
【００３３】
また、インナーライナー３４はタイヤを覆うように設けられて泥よけとしても機能し得るので、所謂フェンダーとみなされてもよい。また、外気導入部３０は、キャブ１８の下方かつタイヤ２６の上方に設けられるフェンダーの内部に区画形成されてもよい。換言すると、フェンダーは２重構造にされ、その間の空間が外気導入部とされてもよい。あるいは、キャブのフロア部材３２自体が２重構造にされて、その内部が外気導入部とされてもよい。この場合、フロア部材のうちの、キャブ内側の部材又は部分を、本開示の技術におけるキャブの下側部材とみなすことができる。
【００３４】
また、上記実施形態では、車両１２は、キャブ１８がチルト可能な車両であったが、本開示の技術はこれに限定されない。本開示の技術は、軽トラックのようにキャブがチルトしない車両についても適用が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
ＩＳ  吸気構造
１０  吸気装置
１２  車両
１４  エンジン
１６  シャシフレーム
１８  キャブ
２０  エアクリーナ
２２  ダクト部材
２２ａ  開口部（開口）
２４  荷台（架装部材）
２６  タイヤ（車輪）
３０  外気導入部
３０ａ  上流側開口部（開口）
３２  フロア部材（下側部材）
３４  インナーライナー（ライナー部材）
４０  接続ダクト
【図１】
2019131070.tif 000003
【図２】
2019131070.tif 000004
【図３】
2019131070.tif 000005
【図４】
2019131070.tif 000006