(57)【要約】【課題】負圧発生性能が低下することを抑制しつつ小型化（省スペース化）を図ることができるエゼクタを提供すること。【解決手段】ブレーキブースタ用負圧供給装置のエゼクタ１０は、流体入口側に設けられたノズル２１と、流体出口側に設けられたディフューザ２２と、ノズル２１とディフューザ２２との間に設けられた減圧室１３とを有し、ノズル２１から噴出された流体によって減圧室１３に負圧を発生させる。そして、エゼクタ１０において、ディフューザ２２を第１ディフューザ２７、曲がり部２８、および第２ディフューザ２９で構成して多段化し、その中心軸断面を円形にするとともに、曲がり部２８の内面を連続的な曲面で形成して中心軸断面における流路面積を一定にする。【選択図】図１
2008045400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体入口側に設けられたノズルと、流体出口側に設けられたディフューザと、前記ノズルと前記ディフューザとの間に設けられた減圧室とを有し、前記ノズルから噴出された流体によって前記減圧室に負圧を発生させるエゼクタにおいて、
前記ディフューザは、所定の角度で曲げられた曲がり部を有することを特徴とするエゼクタ。
【請求項２】
請求項１に記載するエゼクタにおいて、
前記曲がり部の内面は、連続的な曲面で形成されていることを特徴とするエゼクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載するエゼクタにおいて、
前記ディフューザは、前記曲がり部の上流側に設けられた第１ディフューザと、前記曲がり部の下流側に設けられた第２ディフューザとを有することを特徴とするエゼクタ。
【請求項４】
請求項３に記載するエゼクタにおいて、
前記曲がり部は、中心軸断面における流路面積が等しいことを特徴とするエゼクタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つのエゼクタにおいて、
前記ディフューザの中心軸断面の形状が円形であることを特徴とするエゼクタ。
【請求項６】
請求項１から請求項５に記載するいずれか１つのエゼクタは、車両に搭載されたブレーキブースタに吸気管負圧を供給するブレーキブースタ用負圧発生装置に備わるものであって、吸気配管に配置されたスロットルバルブを有するスロットルボデーに一体化されていることを特徴とするエゼクタ。
【請求項７】
請求項６に記載するエゼクタにおいて、
前記曲がり部の外側と前記ブレーキブースタとがチェックバルブを介して連通していることを特徴とするエゼクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキブースタ等に負圧を供給するための負圧供給装置に備わるエゼクタに関する。より詳細には、負圧発生性能の低下を抑制しつつ小型化（省スペース化）を図ることができるエゼクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エゼクタを利用した負圧供給装置は、例えばブレーキブースタ等に負圧を供給するために広く使用されている。この種の負圧供給装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、空気入口側に設けられたノズルと、空気出口側に設けられたディフューザと、ノズルとディフューザとの間に設けられた減圧室とを有し、ノズルによって噴出された空気によって発生した負圧が減圧室から取出され、その負圧がブレーキブースタ等に供給されるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１７１９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された負圧供給（倍力）装置では、ディフューザが真直ぐに構成されている（流体入口と流体出口とが一直線上に配置されている）ため、ディフューザが長くなり負圧倍力装置の小型化（省スペース化）の障害となり、車両搭載性が悪いという問題があった。
ここで、ディフューザを短くすれば、負圧供給（倍力）装置の小型化（省スペース化）を図ることはできるが、負圧発生性能が低下してしまう。なぜなら、負圧供給（倍力）装置に要求される性能を満たすためには、一般的に、ディフューザの長さとしてディフューザ径の１０倍程度は確保する必要があるからである。
【０００４】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、負圧発生性能が低下することを抑制しつつ小型化（省スペース化）を図ることができるエゼクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る負圧供給装置は、流体入口側に設けられたノズルと、流体出口側に設けられたディフューザと、前記ノズルと前記ディフューザとの間に設けられた減圧室とを有し、前記ノズルから噴出された流体によって前記減圧室に負圧を発生させるエゼクタにおいて、前記ディフューザは、所定の角度で曲げられた曲がり部を有することを特徴とする。
【０００６】
このエゼクタでは、ディフューザが所定の角度で曲げられた曲がり部を有するので、エゼクタの所定方向における寸法を短縮することができる。その結果、エゼクタを小型化することができるので、設計の自由度を向上させることができる。なお、ディフューザの長さは従来のものと同等である。特に、車載用の負圧発生装置に使用する場合には搭載性が向上する。なお、曲がり部の角度は、４５度以上であることが好ましく、望ましくは９０度程度がよい。このようにすることにより、エゼクタの所定方向における寸法を効果的に短縮することができ、設計の自由度がさらに増すからである。
【０００７】
ここで、ディフューザに所定の角度で曲げられた曲がり部を設けることにより、負圧発生性能が低下するおそれがある。なぜなら、エゼクタでは、ノズルにより流体の速度（流速）を速めることにより減圧室に負圧を発生させているが、曲がり部において流体の流れ損失が大きくなるとノズルにおける流速が低下すると考えられるからである。
【０００８】
このため、本発明に係るエゼクタにおいては、前記曲がり部の内面は、連続的な曲面で形成されていることが望ましい。
このように、曲がり部の内面を連続的な曲面にすることにより、曲がり部における流体の流れ損失を低減することができる。その結果として、ノズルにおける流速の低下を抑えることができるので、負圧発生性能の低下を抑制することができるからである。
【０００９】
また、本発明に係るエゼクタにおいては、前記ディフューザは、前記曲がり部の上流側に設けられた第１ディフューザと、前記曲がり部の下流側に設けられた第２ディフューザとを有することも好ましい。
このように、ディフューザを曲がり部を介して多段階構成にすることにより、曲がり部における流れ損失を低減することができる。その結果として、ノズルにおける流速の低下を抑えることができるので、負圧発生性能の低下を抑制することができるからである。
【００１０】
そしてこの場合においては、前記曲がり部は、中心軸断面における流路面積が等しいことが望ましい。
このように、曲がり部の断面積を等しく（一定に）することにより、曲がり部下流の２次流れを抑制することができるので、曲がり部における流体の流れ損失をより低減することができる。その結果、ノズルにおける流速の低下を効果的に抑えることができ、負圧発生性能の低下をより抑制することができるからである。
【００１１】
また、本発明に係るエゼクタにおいては、前記ディフューザの中心軸断面の形状が円形であることも好ましい。
このようにディフューザの中心軸断面を円形状（必ずしも真円である必要はなく円形に近い形状も含む）にすることにより、流体の流れ損失を低減することができる。その結果として、ノズルにおける流速の低下を効果的に抑えることができ、負圧発生性能の低下を抑制することができるからである。
【００１２】
そして、上記したエゼクタは、車両に搭載されたブレーキブースタに吸気管負圧を供給するブレーキブースタ用負圧発生装置に備わるものであって、吸気配管に配置されたスロットルバルブを有するスロットルボデーに一体化されていることが望ましい。
【００１３】
上記したエゼクタは小型化が図られているのでスロットルボデーに一体化することができる。このとき、スロットルボデー周辺のスペースに適合するようにディフューザの曲げ方向（曲がり部の配置）を決めることにより、非常にコンパクトなエゼクタ付きスロットルボデーを実現することができる。そして、スロットルボデーにエゼクタを一体化することにより、エゼクタ入口のスロットルバルブ上流への接続、およびエゼクタ出口のスロットルバルブ下流への接続を専用配管を設けることなく簡単に行うことができる。これにより、配管やエゼクタ固定具が不要になるので、コスト低減が図られるとともに搭載スペースを小さくすることができる。
【００１４】
この場合においては、前記曲がり部の外側と前記ブレーキブースタとがチェックバルブを介して連通していることが望ましい。
こうすることにより、吸気管負圧をブレーキブースタにそのまま供給するためのメイン通路を別に設ける必要がなくなり、エゼクタの構成を非常に簡単なものにすることができるからである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るエゼクタによれば、上記した通り、負圧発生性能が低下することを抑制しつつ小型化（省スペース化）を図ることができるエゼクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明のエゼクタを具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、ブレーキブースタ用負圧供給装置に本発明を適用したものである。そこで、本実施の形態に係るエゼクタについて、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、第１の実施の形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置のエゼクタの概略構成を示す断面図である。図２は、図１中左方向から見た矢視図であり、エゼクタの外観および流体出口の配置位置を示すものである。図３は、図１中下方向から見たエゼクタの矢視図である。
【００１７】
エゼクタ１０は、図１に示すように、吸気配管内を流れる空気の一部をバイパスさせるためのバイパス通路１１と、ブレーキブースタに連通される空気吸引室１２と、減圧室１３と吸気配管とを連通させるための連通路１４とが、ハウジング１５に形成されている。そして、バイパス通路１１は、流体入口２０と、ノズル２１と、減圧室１３と、ディフューザ２２と、流体出口２３とで構成されている。
【００１８】
ここで、流体入口２０は、スロットルバルブ１６より上流側で吸気配管に対してバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）を介して接続されるようになっている。この流体入口２０に連通するノズル２１は、テーパ状の内壁面によって通路断面積が漸次減少する絞り形状をなし、流体入口２０から流入した空気の流速を高めるようになっている。ノズル２１は、減圧室１３を介してディフューザ２２に連通している。そして、ディフューザ２２の出口が流体出口２３になっている。流体出口２３は、図２に示すように、スロットルボデー１７内において連通路１８を介して、スロットルバルブ１６の下流側で吸気配管に連通している。
【００１９】
減圧室１３は、一方で第１チェックバルブ２４を介して空気吸引室１２に接続され、他方で第２チェックバルブ２５を介して連通路１４に接続されている。そして、空気吸引室１２には吸引管２６が取り付けられており、この吸引管２６とブレーキブースタとが配管により接続されるようになっている。また、連通路１４は、スロットルボデー１７内に形成された連通路１８に接続している。これにより、連通路１４は、スロットルバルブ１６の下流側で吸気配管に連通するようになっている。
【００２０】
そして、ＶＳＶが開かれてバイパス通路１１に空気が導入されると、ノズル２１を通過する空気流によって減圧室１３に負圧が発生して、スロットルバルブ１６より下流側の吸気配管内の吸気管負圧よりも増大された吸気管負圧が第１チェックバルブ２４に作用し第１チェックバルブ２４が開き、減圧室１３から空気吸引室１２および吸引管２６を通じて、その増大された吸気管負圧がブレーキブースタに供給されるようになっている。
一方、ＶＳＶが閉じられてバイパス通路１１に空気が導入されない状態では、吸気管負圧が第２チェックバルブ２５および第１チェックバルブ２４に作用して、両方のチェックバルブ２５，２４がともに開き、スロットルバルブ１６より下流側の吸気管内の吸気管負圧が、連通路１８，１４、減圧室１３、空気吸引室１２、および吸引管２６を通じて、そのままブレーキブースタに供給されるようになっている。
【００２１】
ディフューザ２２は、上流側から第１ディフューザ２７と、曲がり部２８と、第２ディフューザ２９とにより構成されている。つまり、エゼクタ１０には、２段ディフューザ２２が備わっているのである。そして、２段ディフューザ２２は、ほぼ９０度に曲げられた曲がり部２８を有しており、従来のエゼクタに備わるディフューザと比べると、全長は同等でありながらＸ方向における寸法が短く（１／２程度）なっている。これにより、エゼクタ１０は、Ｘ方向における小型化が図られ、図３に示すようにスロットルバルブ制御装置１９の寸法内に収まり、非常に車両搭載性に優れたものになっている。
【００２２】
ここで、第１ディフューザ２７および第２ディフューザ２９は、開口径が一定割合で拡大する末広がり状に形成されている。なお、第１ディフューザ２７および第２ディフューザ２９の拡大率は、５〜１０°程度に設定すればよい。また、曲がり部２８は、ほぼ９０度に曲がっており、第１ディフューザ２７と第２ディフューザ２９とを接続している。
【００２３】
このように、ディフューザ２２に曲がり部２８を設けることにより、エゼクタ１０のＸ方向における小型化を図ることはできるが、エゼクタ１０の負圧発生性能が低下するおそれがある。なぜなら、曲がり部２８において空気の流れ損失が大きくなりノズル２１で流速が低下してしまい、減圧室１３における発生負圧が小さくなると考えられるからである。
【００２４】
そこで、本実施の形態では、曲がり部２８の内面を連続的な曲面で形成している。これにより、曲がり部２８における空気の流れ損失を低減することができ、ノズル２１における流速の低下を抑えることができるようになっている。
また、曲がり部２８は、中心軸断面における流路面積が等しく形成されている。これにより、曲がり部２８の下流（第２ディフューザ２９）における２次流れを抑制することができ、曲がり部２８における流体の流れ損失をより低減することができるので、ノズル２１における流速の低下を効果的に抑えることができるようになっている。
【００２５】
さらに、ディフューザ２２は、曲がり部２８の上流側に設けられた第１ディフューザ２７と、曲がり部２８の下流側に設けられた第２ディフューザ２９とを有する２段階構成となっている。これにより、曲がり部２８における流れ損失を低減することができ、ノズル２１における流速の低下を抑えることができるようになっている。
【００２６】
さらにまた、第１ディフューザ２７、曲がり部２８、および第２ディフューザ２９の中心軸断面の形状は、すべて円形となっている。なお、ここでいう円形とは、必ずしも真円である必要はなく円形に近い形状であればよい。これにより、空気の流れ損失を低減することができ、ノズル２１における流速の低下を効果的に抑えることができるようになっている。
【００２７】
このように、ディフューザ２２に対する各種工夫を施すことにより、後述するシミュレーション結果の通り、エゼクタ１０では、曲がり部２８を有するディフューザ２２を備えていても、負圧発生性能の低下が極力抑えられている。
【００２８】
そして、このようなエゼクタ１０は、吸気配管の途中に設けられたスロットルボデー１７と、このスロットルボデー１７内に回動自在に支持されたスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６を駆動（開閉）するための駆動機機構（モータおよびギヤなど）等とを備える周知のスロットルバルブ制御装置１９に組み付けられて一体化されている。
【００２９】
このように、エゼクタ１０がスロットルボデー１７に一体化されていることにより、エゼクタ１０を固定するための固定具が不要になるとともに、エゼクタ１０と吸気配管とを接続するための配管の一部（出口側）が不要になる。このため、コスト低減を図ることができるとともに搭載スペースを小さくすることができる。
【００３０】
続いて、上記した構成を有するエゼクタ１０の動作について説明する。ＶＳＶが閉じられて、吸気配管を流れる空気の一部がバイパス通路１１に導入されない状態（例えば、エンジン温間時など）では、吸気管負圧が第２チェックバルブ２５および第１チェックバルブ２４に作用して、第２チェックバルブ２５および第１チェックバルブ２４が両方開かれる。これにより、ブレーキブースタが吸引管２６、空気吸引室１２、減圧室１３、連通路１４、および連通路１８を介して吸気配管に連通する。従って、吸気管負圧がそのままブレーキブースタに供給される。
【００３１】
一方、ＶＳＶが開かれ、吸気配管を流れる空気の一部がバイパス通路１１に導入される状態（例えば、エンジン冷間時など）では、ノズル２１を通過する空気流によって減圧室１３に負圧が発生して、その増大された負圧が第１チェックバルブ２４に作用して、第１チェックバルブ２４が開かれる。これにより、減圧室１３から空気吸引室１２および吸引管２６を通じて、その増大された吸気管負圧がブレーキブースタに供給される。
【００３２】
次に、本実施の形態のエゼクタ１０と従来のエゼクタ（ストレート形状のディフューザを備えるもの）とで、空気の流れ、ノズル出口の流速、および減圧室における負圧をそれぞれシミュレーションにより調べたので、その結果について説明する。まず、シミュレーションの条件について説明する。本実施の形態のエゼクタ１０のモデルとして図４に示すものを使用し、従来のエゼクタのモデルとして図５に示すものを使用した。そして、各モデルにおいて、流体としては空気を使用（空気の物性値を使用）し、初期条件を流体入口圧力を「０ｋＰａ」、流体出口圧力（吸気管負圧）を「−２５ｋＰａ」とした。また、時間刻みをΔｔ＝１ｅ-6、計算サイクル数を「５０００サイクル」、メッシュ数を「約２０万」、節点数を「約５万」、計算時間を「約１５時間」として解析を行った。なお、図４は、本実施の形態のエゼクタ１０のシミュレーションモデルを示す図である。図５は、従来のエゼクタのシミュレーションモデルを示す図である。
【００３３】
従来のエゼクタでは、ノズル出口の流速が「ＭＡＸ：３８６ｍ／ｓ」、減圧室の圧力が「−５６．６ｋＰａ」であった。これに対して本実施の形態に係るエゼクタ１０では、ノズル出口の流速が「ＭＡＸ：３７５ｍ／ｓ」、減圧室の圧力が「−５４．７ｋＰａ」であった。このように、本実施の形態に係るエゼクタ１０では、図１のＸ方向における寸法を短縮（小型化）しても、従来のエゼクタと比べて減圧室における負圧発生性能の低下を３．４％に抑えることができる。これは、図６に示すように、曲がり部２８の下流（第２ディフューザ２８）における２次流れを効果的に抑制することができており、その結果として曲がり部２８における流体の流れ損失が低減されてノズル２１における流速の低下を効果的に抑えることができたからであると考えられる。なお、図６は、本実施の形態のエゼクタ１０のディフューザ２２における空気の流れの解析結果を示す図である。
【００３４】
ここで、エゼクタ１０の変形例（ディフューザ２２の形状が異なる）について説明する。まず、第１変形例について説明する。第１変形例は、図７に示すように、ディフューザを多段化することなく曲がり部を設けたエゼクタである。なお、図７は、第１変形例に係るエゼクタのシミュレーションモデル（概略構成）を示す図である。この第１変形例では、曲がり部においても末広がり状（中心軸断面における流路面積が下流に向かって徐々に拡大している）に形成されているのである。このような第１変形例でも上記した条件でシミュレーションを行ったところ、ノズル出口の流速が「ＭＡＸ：３７５ｍ／ｓ」、減圧室の圧力が「−５４．７ｋＰａ」であった。従って、第１変形例では、従来のエゼクタと比べて減圧室における負圧発生性能の低下を４．６％に抑えることができる。このように、第１変形例でも、図１のＸ方向における寸法を短縮（小型化）しつつ、従来のエゼクタと比べて減圧室における負圧発生性能の低下を抑えることができる。
【００３５】
第１変形例では、第１の実施の形態のエゼクタ１０に比べ、減圧室における負圧発生性能の低下が大きくなっている。このように第１変形例において、負圧発生性能が低下したのは、図８に示すように、第１の実施の形態に比べて曲がり部の下流における２次流れが抑制されておらず、曲がり部における流体の流れ損失が第１の実施の形態に比べて大きくなりノズルにおける流速の低下が大きくなったからであると考えられる。このことから、ディフューザに設ける曲がり部の中心軸断面における流路面積を一定にすることにより、エゼクタの負圧発生性能の低下を極力抑えられることがわかる。なお、図８は、第１変形例に係るエゼクタのディフューザにおける空気の流れの解析結果を示す図である。
【００３６】
次に、第２変形例について説明する。第２変形例は、図９に示すように、ディフューザの曲がり部を屈曲させたエゼクタである。なお、図９は、第２変形例に係るエゼクタのシミュレーションモデル（概略構成）を示す図である。この第２変形例では、ディフューザの曲がり部が連続的な曲面で形成されずに、折れ曲がるように形成されているのである。このような第２変形例でも上記した条件でシミュレーションを行ったところ、ノズル出口の流速が「ＭＡＸ：３５５ｍ／ｓ」、減圧室の圧力が「−５１．２ｋＰａ」であった。従って、第２変形例では、従来のエゼクタと比べて減圧室における負圧発生性能の低下が８．０％となる。このように、第２変形例でも、図１のＸ方向における寸法を短縮（小型化）しつつ、従来のエゼクタと比べて減圧室における負圧発生性能の低下を抑えることができる。
【００３７】
第２変形例では、第１の実施の形態のエゼクタ１０に比べ、減圧室における負圧発生性能の低下が大きくなっている。このように第２変形例において、負圧発生性能が低下したのは、図１０に示すように、第１の実施の形態に比べて曲がり部の下流における２次流れが抑制されていないとともに、曲がり部外側で流れが淀んでいるため、曲がり部における流体の流れ損失が第１の実施の形態に比べて大きくなりノズルにおける流速の低下が大きくなったからであると考えられる。このことから、ディフューザにおける曲がり部の内面を連続的な曲面で形成することにより、エゼクタの負圧発生性能の低下を極力抑えられることがわかる。なお、図１０は、第２変形例に係るエゼクタのディフューザにおける空気の流れの解析結果を示す図である。
【００３８】
以上説明したように、第１の実施の形態に係るエゼクタ１０を備えるブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、ディフューザ２２を第１ディフューザ２７、曲がり部２８、および第２ディフューザ２９で構成したので、図１のＸ方向において小型化を図ることができる。また、ディフューザ２２を多段化（実施の形態では２段）して中心軸断面を円形にするとともに、曲がり部２８の内面を連続的な曲面で形成して中心軸断面における流路面積を一定にすることにより、ディフューザ２２に曲がり部２８を設けたことによる負圧発生性能の低下を極力抑えることができる。このように、エゼクタ１０を備えるブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、負圧発生性能が低下することを抑制しつつ小型化（省スペース化）を図ることができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と基本的な構成は同じであるが、ディフューザの曲がり部に連通路が設けられてチェックバルブを介し曲がり部と空気吸引室とが連通されている点が異なる。また、このような構成にしたことにより、第１の実施の形態と比べると、第１の実施の形態における連通路１４，１８が不要になるとともに、第２チェックバルブ２５の配置位置が変わっている。このため以下では、第１の実施の形態と同様な構成には同じ符号を付してその説明を適宜省略し、相違点を中心に説明する。
【００４０】
そこで、第２の実施の形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置のエゼクタについて図１１および図１２を参照しながら説明する。図１１は、第２の実施の形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置のエゼクタの概略構成を示す断面図である。図１２は、図１１中左方向から見た矢視図であり、エゼクタの外観および流体出口の配置位置を示すものである。図１３は、図１１中下方向から見たエゼクタの矢視図である。
【００４１】
第２の実施の形態に係るエゼクタ１０ａでは、図１１に示すように、吸気配管内を流れる空気の一部をバイパスさせるためのバイパス通路１１ａと、ブレーキブースタに連通される空気吸引室１２ａと、ディフューザ２２ａの曲がり部２８ａと空気吸引室１２ａとを第２チェックバルブ２５を介して連通する連通路３０とが、ハウジング１５ａに形成されている。そして、バイパス通路１１ａは、流体入口２０と、ノズル２１と、減圧室１３ａと、ディフューザ２２ａと、流体出口２３とで構成されている。なお、流体出口２３は、図１２に示すように、スロットルボデー１７ａ内においてスロットルバルブ１６の下流側で吸気配管に連通している。
【００４２】
減圧室１３ａは、第１チェックバルブ２４を介して空気吸引室１２に接続されている。そして、ＶＳＶが開かれてバイパス通路１１ａに空気が導入されると、ノズル２１を通過する空気流によって減圧室１３ａに負圧が発生して、スロットルバルブ１６より下流側の吸気配管内の吸気管負圧よりも増大された吸気管負圧が第１チェックバルブ２４に作用し第１チェックバルブ２４が開き、減圧室１３ａから空気吸引室１２ａおよび吸引管２６を通じて、その増大された吸気管負圧がブレーキブースタに供給されるようになっている。
【００４３】
一方、ＶＳＶが閉じられてバイパス通路１１ａに空気が導入されない状態では、吸気管負圧が第２チェックバルブ２５に作用して第２チェックバルブ２５が開き、スロットルバルブ１６より下流側の吸気管内の吸気管負圧が、第２ディフューザ２９、曲がり部２８ａ、連通路３０、空気吸引室１２、および吸引管２６を通じて、そのままブレーキブースタに供給されるようになっている。
【００４４】
ディフューザ２２ａは、上流側から第１ディフューザ２７と、曲がり部２８ａと、第２ディフューザ２９とにより構成され、基本的には第１の実施の形態のディフューザ２２と同じである。但し、曲がり部２８ａの外側に連通路３０が接続している点が異なる。従って、第２の実施の形態でも、従来のエゼクタに備わるディフューザと比べるとＸ方向における寸法が短く（１／２程度）なっている。これにより、エゼクタ１０ａは、Ｘ方向における小型化が図られ、図１３に示すようにスロットルバルブ制御装置１９ａの寸法内に収まり、非常に車両への搭載性に優れたものになっている。さらに、エゼクタ１０ａでは、第１の実施の形態のようにスロットルボデー１７に連通路１８を形成する必要もない。
【００４５】
続いて、上記した構成を有するエゼクタ１０ａの動作について説明する。まず、ＶＳＶが閉じられて、吸気配管を流れる空気の一部がバイパス通路１１ａに導入されない状態（例えば、エンジン温間時など）では、吸気管負圧が第２チェックバルブ２５に作用して、第２チェックバルブ２５が開かれる。これにより、ブレーキブースタが吸引管２６、空気吸引室１２ａ、連通路３０、およびディフューザ２２ａ（正確には、曲がり部２８ａおよび第２ディフューザ２９）を介して吸気配管に連通する。従って、吸気管負圧がそのままブレーキブースタに供給される。
【００４６】
一方、ＶＳＶが開かれ、吸気配管を流れる空気の一部がバイパス通路１１ａに導入される状態（例えば、エンジン冷間時など）では、ノズル２１を通過する空気流によって減圧室１３ａに負圧が発生して、その増大された負圧が第１チェックバルブ２４に作用して、第１チェックバルブ２４が開かれる。これにより、減圧室１３ａから空気吸引室１２ａおよび吸引管２６を通じて、その増大された吸気管負圧がブレーキブースタに供給される。
【００４７】
次に、本実施の形態のエゼクタ１０ａについても、モデルとして図１４に示すものを使用して第１の実施の形態と同じ条件でシミュレーションを行ったので、その結果について説明する。図１４は、本実施の形態のエゼクタ１０ａのシミュレーションモデルを示す図である。
【００４８】
ここで、上記したように、従来のエゼクタでは、ノズル出口の流速が「ＭＡＸ：３８６ｍ／ｓ」、減圧室の圧力が「−５６．６ｋＰａ」であった。また、第１の実施の形態に係るエゼクタ１０では、ノズル出口の流速が「ＭＡＸ：３７５ｍ／ｓ」、減圧室の圧力が「−５４．７ｋＰａ」であった。
これに対して、第２の実施の形態に係るエゼクタ１０ａでは、ノズル出口の流速が「ＭＡＸ：３８２ｍ／ｓ」、減圧室の圧力が「−５５．９ｋＰａ」となった。従って、第２の実施の形態に係るエゼクタ１０ａでは、従来のエゼクタと比べて減圧室における負圧発生性能の低下を１．２％に抑えることができる。このように、本実施の形態に係るエゼクタ１０ａでも、図１１のＸ方向における寸法を短縮（小型化）しつつ、従来のエゼクタと比べて減圧室における負圧発生性能の低下を極力抑えることができる。
【００４９】
さらに、第２の実施の形態に係るエゼクタ１０ａは、第１の実施の形態に係るエゼクタ１０よりも負圧発生性能の低下を効果的に抑制することができた。これは、図１５に示すように、曲がり部２８ａの外側に連通路３０を設けることにより、曲がり部２８ａの外側の流れが淀むことなくスムーズに流れる結果、内側の流れもスムーズになって曲がり部２８ａの下流（第２ディフューザ２９）に２次流れがほとんど形成されないからであると考えられる。その結果、曲がり部２８ａにおける流体の流れ損失がほとんど発生せずに、ノズル２１における流速の低下がほとんどなかったのである。なお、図１５は、本実施の形態のエゼクタ１０ａのディフューザ２２ａにおける空気の流れの解析結果を示す図である。
【００５０】
以上説明したように、第２の実施の形態に係るエゼクタ１０ａを備えるブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、ディフューザ２２ａを第１ディフューザ２７、曲がり部２８ａ、および第２ディフューザ２９で構成したので、図１１のＸ方向において小型化を図ることができる。さらに、曲がり部２８ａと空気吸引室１２ａとを連通する連通路３０をハウジング１５ａに形成しているので、第１の実施の形態のように吸気管負圧をそのまま供給するために、スロットルボデー１７に連通路１８を形成する必要がない。このため、第１の実施の形態に比べ構成をより簡素にすることができる。
また、連通路３０を曲がり部２８ａの外側に接続することにより、曲がり部２８ａにおける流れ損失をほとんどなくすことができ、ディフューザ２２ａに曲がり部２８ａを設けたことによる負圧発生性能の低下を第１の実施の形態よりも効果的に抑えることができる。このように、エゼクタ１０ａを備えるブレーキブースタ用負圧供給装置によれば、負圧発生性能が低下することを抑制しつつ小型化（省スペース化）を図ることができる。
【００５１】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。また、上記した実施の形態では、ブレーキブースタに負圧を供給する負圧供給装置に本発明のエゼクタを適用した場合について説明したが、本発明のエゼクタはこれに限らず、例えば水や燃料など液体を吐出するジェットポンプなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施の形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置のエゼクタの概略構成を示す断面図である。
【図２】図１中左方向から見た矢視図であり、エゼクタの外観および流体出口の配置位置を示すものである。
【図３】図１中下方向から見たエゼクタの矢視図である。
【図４】第１の実施の形態のエゼクタのシミュレーションモデルを示す図である。
【図５】従来のエゼクタのシミュレーションモデルを示す図である。
【図６】第１の実施の形態のエゼクタのディフューザにおける空気の流れの解析結果を示す図である。
【図７】第１変形例に係るエゼクタのシミュレーションモデル（概略構成）を示す図である。
【図８】第１変形例に係るエゼクタのディフューザにおける空気の流れの解析結果を示す図である。
【図９】第２変形例に係るエゼクタのシミュレーションモデル（概略構成）を示す図である。
【図１０】第２変形例に係るエゼクタのディフューザにおける空気の流れの解析結果を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るブレーキブースタ用負圧供給装置のエゼクタの概略構成を示す断面図である。
【図１２】図１１中左方向から見た矢視図であり、エゼクタの外観および流体出口の配置位置を示すものである。
【図１３】図１１中下方向から見たエゼクタの矢視図である。
【図１４】第２の実施の形態のエゼクタのシミュレーションモデルを示す図である。
【図１５】第２の実施の形態のエゼクタのディフューザにおける空気の流れの解析結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０，１０ａ  エゼクタ
１１，１１ａ  バイパス通路
１２，１２ａ  空気吸引室
１３，１３ａ  減圧室
１４  連通路
１５，１５ａ  ハウジング
１６  スロットルバルブ
１７，１７ａ  スロットルボデー
１８  連通路
１９，１９ａ  スロットルバルブ制御装置
２０  流体入口
２１  ノズル
２２，２２ａ  ディフューザ
２３  流体出口
２４  第１チェックバルブ
２５  第２チェックバルブ
２６  吸引管
２７  第１ディフューザ
２８，２８ａ  曲がり部
２９  第２ディフューザ
３０  連通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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