(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口から吸入された空気をエンジンに導く吸気ダクト構造であって、
上端部に前記吸気口と、下端部に排水孔とを有する第一吸気ダクトと、
前記第一吸気ダクトの途中で分岐してエアクリーナ側に延びる第二吸気ダクトと、
前記第一吸気ダクトの内壁部と前記第二吸気ダクトの内壁部との接続部に前記第一吸気ダクトの内部側に突出するリブとを備え、
前記リブは、前記第二吸気ダクトの開口部の周方向の上部から下方に向かって連続して設けられると共に、その下端部が前記第二吸気ダクトの開口部の下部よりも下方に位置しており、
前記第一吸気ダクトにおける前記リブの上部に位置する内壁部は、前記リブと鋭角を構成する鋭角形成面を備える吸気ダクト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに空気を導く吸気ダクト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに空気を導入する吸気装置として、吸気口を有する吸気ダクトと、吸気ダクトによって導入された吸気を浄化するエアクリーナと、浄化した吸気（空気）をエンジンに供給する量を調整するスロットルバルブと、調整した空気をエンジンの各シリンダに振り分けるサージタンクやインテークマニホールドとを備えるものが知られている。
【０００３】
吸気口から吸入された吸気に水滴等の水分が含まれ、その水分がエンジンのシリンダ内に浸入すると、ウォータハンマ現象が発生し、エンジンを損傷する虞がある。そのため、吸気内に含まれる水分は、吸気ダクトやエアクリーナで吸気から分離されて排出される。例えば、特許文献１には、大型トラック等の車両に装備される吸気ダクトとして、吸気ダクトのエアボックス内に多数のリブを形成し、エアボックスの底部に排水弁を備えることが開示されている。吸気口から吸入された吸気は、各種リブへの衝突や吸気の渦流によって水分が分離される。分離された水分は、リブやエアボックスの内壁面に沿って底部に導かれて、排水弁から外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、吸気ダクトのエアボックス内において、エアクリーナへの出口の上方に形成された屋根型リブに吸気が衝突して水分が分離されても、その水分が吸気流によってエアクリーナへの出口に向かい、その出口を通過する虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、吸気中の水分を効果的に外部へ排出可能な吸気ダクト構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る吸気ダクト構造は、吸気口から吸入された空気をエンジンに導く吸気ダクト構造であって、第一吸気ダクトと、第二吸気ダクトと、リブとを備える。第一吸気ダクトは、上端部に吸気口と、下端部に排水孔とを有する、第二吸気ダクトは、第一吸気ダクトの途中で分岐してエアクリーナ側に延びる。リブは、第一吸気ダクトの内壁部と第二吸気ダクトの内壁部との接続部に第一吸気ダクトの内部側に突出する。また、リブは、第二吸気ダクトの開口部の周方向の上部から下方に向かって連続して設けられると共に、その下端部が第二吸気ダクトの開口部の下部よりも下方に位置している。第一吸気ダクトの内壁部は、リブと鋭角を構成する鋭角形成面を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記吸気ダクト構造は、第一吸気ダクトの途中でエアクリーナ側に分岐する第二吸気ダクトの開口部にリブを備えることで、吸気口から吸入された水分のうち第二吸気ダクト側に流れる水分は、リブに当たり、リブを伝って下方に流れ、第二吸気ダクトの下部よりも下方に位置するリブの下端部から流れ落ちる。よって、リブに当たった水分を確実に第一吸気ダクトの下端部に位置する排水孔に導くことができる。また、第一吸気ダクトとリブとで鋭角を構成することで、第一吸気ダクトとリブとで形成される稜線部分に水分を集めることができる。よって、水分がリブのうちその稜線部分を伝って下方に流れることで、水分が吸気流などによってリブの自由端側を乗り越えて流れ落ちることを抑制し、水分が第二吸気ダクトの開口部側に向かうことを防止できる。以上により、吸気中の水分は、エアクリーナ側に延びる第二吸気ダクトの開口部を通過することなくリブを伝い、第一吸気ダクトの下端部に位置する排水孔から外部へ排出される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る吸気ダクト構造の配置状態を示す外観概略斜視図である。
【図２】図１の吸気ダクト構造を示す正面図である。
【図３】図２の矢視（ＩＩＩ）−（ＩＩＩ）概略断面図である。
【図４】図３の矢視（ＩＶ）−（ＩＶ）概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の吸気ダクト構造の実施形態を以下に図面を参照しつつ説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。
【００１１】
≪実施形態１≫
・全体構成
実施形態１の吸気ダクト構造１は、図１に示すように、エンジン（図示せず）の上方に設けられる車室１１０と、この車室１１０を形成するバックパネル１１１の後方に設けられる荷台１２０とを備える小型トラック１００に適用される。ここでは、荷台１２０は、底面（デッキパネル）と側面（サイドパネル又はサイドゲート）と後面（リアパネル又はリアゲート）とを備え、車室１１０のバックパネル１１１を前面として、これら底面、側面、後面、前面によって上方に開放して形成されている。車両の下方には、エンジンに空気を導入する吸気装置が配置されている。吸気装置は、吸気ダクトにて吸気を導入し、導入した吸気をエアクリーナ（図示せず）にて浄化し、浄化した吸気（空気）をスロットルバルブ、サージタンク、インテークマニホールド（いずれも図示せず）を介してエンジンの各シリンダに供給する。本実施形態１では、吸気ダクトを備える吸気ダクト構造が荷台１２０の上方に配置されている。本実施形態１の吸気ダクト構造１は、吸気ダクトから導入した吸気中に含まれる水滴等の水分を効果的に外部へ排出する構成を備える点を特徴の一つとする。具体的には、本実施形態１の吸気ダクト構造１は、吸気ダクトとして吸気口１２及び排水孔１４を有する第一吸気ダクト１０と、第一吸気ダクト１０の途中で分岐してエアクリーナ側に延びる第二吸気ダクト２０とを備える。そして、第一吸気ダクト１０の内壁部と第二吸気ダクト２０の内壁部との接続部３０ｃにリブ３０を備え、第一吸気ダクト１０の内壁部にリブ３０と鋭角を構成する鋭角形成面１０ｓを備える。以下、詳細を説明する。
【００１２】
・第一吸気ダクト
第一吸気ダクト１０は、図１に示すように、バックパネル１１１にほぼ沿って配置され、上端部に吸気口１２と、下端部に排水孔１４（図２，３）とを有する。第一吸気ダクト１０は、図１，２に示すように、その上端側で逆Ｕ字状に湾曲しており、吸気口１２が車両の下方に向いて開口するような形状となっている。この形状によって、吸気口１２から外気を効率的に吸気でき、水滴や異物等を吸入し難い。本例では、第一吸気ダクト１０は、吸気口１２の上方に第一吸気ダクト１０の外表面から外方に突出する庇部１６（図１，２）を備える。庇部１６を備えることで、吸気口１２から水滴等をより吸入し難い。
【００１３】
第一吸気ダクト１０は、上端側から下端側に向かって湾曲した部分を備える。具体的には、図３に示すように、後述する第二吸気ダクト２０と接続される側と反対側の面（図３の右側に位置する面）が、第一吸気ダクト１０の上下方向の中央部近傍で第二吸気ダクト２０の配置側と反対側に膨れるように湾曲している（外側湾曲部分と呼ぶことがある）。第二吸気ダクト２０と接続される側の面（図３の左側に位置する面）は、第一吸気ダクト１０の上端側から上下方向の中央部近傍まで第二吸気ダクト２０の配置側と反対側に膨れるように湾曲しており（内側湾曲部分と呼ぶことがある）、その中央部近傍から下端側までほぼ垂直面となっている。このほぼ垂直面の部分で第二吸気ダクト２０と接続されている。第一吸気ダクト１０の下端側は、上端側に比較して容積が小さくなっている。第一吸気ダクト１０の形状については、後述する作用及び効果にて詳述する。
【００１４】
第一吸気ダクト１０の排水孔１４は下方に向けて開口され、水滴等の水分を外部に排出できると共に、この排水孔１４を介して第一吸気ダクト１０内に異物が浸入し難く、異物によって排水孔１４を塞ぐことがないような形状・寸法となっている。
【００１５】
・第二吸気ダクト
第二吸気ダクト２０は、図１に示すように、第一吸気ダクト１０の途中で上下方向と交差する方向に分岐してエアクリーナ側に延びる。本例では、第二吸気ダクト２０は、第一吸気ダクト１０との接続部３０ｃ（図３）から車両後方かつ車両下方に延びる湾曲部分と、この湾曲部分に繋がり、車両下方に延びる短い直線部分とを備え（図３も併せて参照）、エアクリーナとは直接的に接続されていない。短い直線部分は、ゴムホース５０（図１）の取付箇所である。第二吸気ダクト２０は、ゴムホース５０を介して連結ダクト６０に連結され、連結ダクト６０が、荷台１２０の底面を貫通して、荷台１２０下のエアクリーナに連結される。
【００１６】
・リブ
リブ３０は、図３，４に示すように、第一吸気ダクト１０の内壁部と第二吸気ダクト２０の内壁部との接続部３０ｃにおいて、第一吸気ダクト１０の内部側に突出した庇状部である。リブ３０は、図４に示すように、第二吸気ダクト２０の開口部２２の周方向の上部から下方に向かって連続して設けられる湾曲部３２と、この湾曲部３２の両端部に連続して第二吸気ダクト２０の開口部２２の下部よりも下方まで延びる一対の直線部３４とを備える。つまり、リブ３０は、湾曲部３２と一対の直線部３４とで下部に開放した逆Ｕ字状となっている。リブ３０は、第二吸気ダクト２０の開口部２２の周方向の上部及び側部に沿って配置されると共に、その開口部２２の下部よりも下方に下端部が位置することで、水滴等の水分が第二吸気ダクト２０の開口部２２を通過することを防ぐ壁の役割を果たす。リブ３０の突出長さは、水分が第二吸気ダクト２０の開口部２２を通過することを抑制できる長さを適宜選択できる。上記第一吸気ダクト１０、第二吸気ダクト２０、及びリブ３０は、一体に成形された樹脂成形品である。
【００１７】
第一吸気ダクト１０の内壁部は、図３に示すように、リブ３０と鋭角を構成する鋭角形成面１０ｓを備える。本例では、リブ３０は、上記接続部３０ｃから水平方向に第一吸気ダクト１０の内部側に突出しており、鋭角形成面１０ｓは、第一吸気ダクト１０の外部側（第二吸気ダクト２０側）に延びるように形成されている。また、本例では、鋭角形成面１０ｓは湾曲面であるが、平面状の傾斜面であってもよい。
【００１８】
・その他
本実施形態１では、吸気ダクト構造１は、固定部８０によりバックパネル１１１に固定されている。本例では、第一吸気ダクト１０に固定部８０の取付片１８を有し、第一吸気ダクト１０が固定部８０によりバックパネル１１１に固定されている。また、吸気ダクト構造１は、保護カバー９０で覆われている。保護カバー９０を備えることで、吸気口１２から異物を吸入することを抑制でき、第一吸気ダクト１０及び第二吸気ダクト２０を保護できる。保護カバー９０は、バックパネル１１１と同程度の強度を有する部材で構成されることが好ましい。
【００１９】
・作用
上記構成を備える吸気ダクト構造１による作用を、図３，４を参照して説明する。
【００２０】
第一吸気ダクト１０の吸気口１２（図１，２）から導入した吸気のうち空気は、図３の実線矢印に示すように、第一吸気ダクト１０の形状に沿って進入し、第一吸気ダクト１０の外側湾曲部分に当たり、その湾曲部分の膨らんだ方向と反対側に位置する第二吸気ダクト２０側に進む。第二吸気ダクト２０側に進んだ空気は、第二吸気ダクト２０の開口部２２を通過し、エアクリーナ側に進む。
【００２１】
第一吸気ダクト１０の吸気口１２（図１，２）から導入した吸気中に水滴等の水分が含まれ、その水分が第一吸気ダクト１０のうち第二吸気ダクト２０の配置側と反対側の面に近い軌跡を描く場合、図３の一点鎖線に示すように、水分は第一吸気ダクト１０の下端側に流れ落ち、排水孔１４から排出される。一方、水分が第一吸気ダクト１０のうち第二吸気ダクト２０の配置側の面に近い軌跡を描く場合、図３の二点鎖線に示すように、水分は第一吸気ダクト１０の内側湾曲部分に当たり、第一吸気ダクト１０の内壁部に沿ってリブ３０の上部に流れ落ちる。このとき、水分は、鋭角形成面１０ｓに沿って第一吸気ダクト１０とリブ３０とで形成される稜線部分に流れ着く。この稜線部分に流れ着いた水分は、図４の二点鎖線に示すように、リブ３０の湾曲部３２から直線部３４を伝い、直線部３４の下端部から第一吸気ダクト１０の下端側に流れ落ち、排水孔１４（図３）から排出される。
【００２２】
・効果
本実施形態１の吸気ダクト構造１は、吸気口１２及び排水孔１４を有する第一吸気ダクト１０と、エアクリーナ側に延びる第二吸気ダクト２０とを備え、第一吸気ダクト１０に外側湾曲部分を設けることで、吸気中の空気を第二吸気ダクト２０側に流すことができ、吸気中の水分を第一吸気ダクト１０の下端側に流し落とすことができる。第一吸気ダクト１０と第二吸気ダクト２０との接続部３０ｃに逆Ｕ字状でかつ下端部が第二吸気ダクト２０の開口部２２よりも下方に位置するリブ３０を備えることで、水分が第二吸気ダクト２０の配置側の面に近い軌跡を描く場合であっても、水分はリブに当たるため、リブを伝って水分を第一吸気ダクト１０の下端部に流し落とすことができる。本例では、第一吸気ダクト１０に内側湾曲部分を設けることで、水分が第二吸気ダクト２０の配置側の面に近い軌跡を描く場合に、水分が内側湾曲部分に当たるため、内側湾曲部分に当たった水分を第一吸気ダクト１０の内壁面に沿ってリブ３０にまで流し落とすことができる。
【００２３】
特に、第一吸気ダクト１０とリブ３０とで鋭角を構成しているため、リブ３０まで流れ落ちた水分を第一吸気ダクト１０とリブ３０とで形成される稜線部分に集めることができ、稜線部分を伝って水分を下方に流し易い。そのため、水分が吸気流などによってリブ３０の自由端側（第一吸気ダクト１０の内部側）を乗り越えてリブ３０の途中で流れ落ちることを抑制できる。よって、水分を第二吸気ダクト２０の開口部２２側に向かい難くでき、水分を第一吸気ダクト１０の下端側に流し落とすことができる。鋭角形成面１０ｓは、図３に示す縦断面において、上方よりも下方が第一吸気ダクト１０の外部側（第二吸気ダクト２０側）に寄っているため、第一吸気ダクト１０の内壁部とリブ３０とで構成される角度が直角の場合に比較して、稜線部分からリブ３０の先端までの距離を長くし易い。このことからも、水分がリブ３０の自由端側を乗り越えてリブ３０の途中で流れ落ちることを抑制し易い。以上より、吸気口１２から導入した吸気中に水滴等の水分が含まれた場合であっても、水分を第二吸気ダクト２０の開口部２２を通過させることなく、効果的に外部へ排出することができる。
【００２４】
ここで、エンジンの上方に車室１１０と、車室１１０の後方に荷台１２０とを備える小型トラック１００の場合、吸気装置は、吸気ダクトの吸気口の配置箇所として、以下の形態が挙げられる。（１）サイドメンバーに孔を開けて、サイドメンバーに吸気ダクトを取り付けると共に、サイドメンバーの孔に対向して吸気口を配置する。（２）車両前方まで吸気ダクトを伸ばし、バンパー開口部に対向して吸気口を配置する。（３）吸気ダクトを露出する状態でバックパネルに沿って車室の最高位置近辺まで伸ばして配置する。上記各形態について、（１）洪水や冠水時の場合、サイドメンバーまで冠水する虞があり、吸気口から水が浸入し、エンジンのシリンダ内に水が浸入することでウォータハンマ現象が発生し、エンジンを損傷する虞がある。（２）小型トラックの場合、エンジンが車両中央に配置されるため、ダクト長が長くなり、コスト高を招く。また、小型トラックの場合、周辺部品との位置制約により、ダクトを配設し難い。（３）ダクト長が長くなり、コスト高を招く。
【００２５】
本実施形態１の吸気ダクト構造１は、荷台１２０上に配置するため、洪水や冠水によって車両の下方全体に亘って水嵩が増した状態であっても、上記（１）のような吸気口からの水の浸入を防止できる。よって、東南アジア地域のように、雨季に頻繁に冠水するような地域でも好適に利用できる。また、本実施形態１の吸気ダクト構造１は、荷台１２０上に位置するため、上記（２）（３）に対して、ダクト長を比較的短くでき、コスト高を招き難い。
【００２６】
また、本実施形態１の吸気ダクト構造１は、第一吸気ダクト１０の容積が上端側よりも下端側で小さいため、第一吸気ダクト１０内の圧損が上端側よりも下端側で大きくなる。また、第一吸気ダクト１０内にリブ３０を設けていることからも、第一吸気ダクト１０内の圧損が上端側よりも下端側で大きくなる。そのため、もし吸気ダクト構造１（第一吸気ダクト１０）の下端側に位置する排水孔１４が水に浸かることがあったとしても、第一吸気ダクト１０内の圧損が上端側よりも下端側の方が大きいことで、排水孔１４から第一吸気ダクト１０内に水が吸入され難い。
【００２７】
≪変形例≫
本発明はこれらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、上記実施形態１では、リブ３０が接続部３０ｃから水平方向に第一吸気ダクト１０の内部側に突出した形態を説明したが、リブは、接続部側よりも第一吸気ダクトの内部側が上方に位置するように傾斜して突出することもできる。この場合、第一吸気ダクトの鋭角形成面は、第一吸気ダクトの外部側（第二吸気ダクト側）に延びるように形成されていなくてもよく、例えば鉛直面であってもよい。リブが第一吸気ダクトの内部側に向かって上方となるように傾斜していることで、第一吸気ダクト１０とリブ３０とで鋭角を構成することができる。
【００２８】
また、上記実施形態１では、リブ３０が湾曲部３２と一対の直線部３４とで下部に開放した逆Ｕ字状である形態を説明したが、リブは、第二吸気ダクトの開口部の形状に合わせて適宜選択でき、例えば逆Ｖ字状とすることもできる。また、逆Ｖ字状部分と、この逆Ｖ字状部分の両端部に連続する一対の直線部とで下部に開放した形状とすることもできる。
【００２９】
さらに、上記実施形態１では、第一吸気ダクト１０がバックパネル１１１にほぼ沿って配置され、第一吸気ダクト１０の下端側（排水孔１４）も荷台１２０上に位置する形態を説明したが、第一吸気ダクト１０の下端側は荷台１２０を貫通して荷台１２０の下方に位置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の吸気ダクト構造は、小型トラックにおけるエンジンに空気を導入する吸気装置に好適に利用できる。特に、洪水や冠水対策が望まれる地域で使用される小型トラックに装備される吸気装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  吸気ダクト構造
１０  第一吸気ダクト
１０ｓ  鋭角形成面
１２  吸気口    １４  排水孔    １６  庇部    １８  取付片
２０  第二吸気ダクト
２２  開口部
３０  リブ
３０ｃ  接続部
３２  湾曲部    ３４  直線部
５０  ゴムホース
６０  連結ダクト
８０  固定部
９０  保護カバー
１００  小型トラック
１１０  車室    １１１  バックパネル
１２０  荷台
【図１】
0006604844.tif 000002
【図２】
0006604844.tif 000003
【図３】
0006604844.tif 000004
【図４】
0006604844.tif 000005