(57)【要約】【課題】  チャージチューブの冷却と、低温時における燃料フィルタの目詰り解消、を同時に行うチャージチューブの提供。【解決手段】  コンプレッサ（４）から吐出された圧縮エアが流過するチャージチューブ（６）において、燃料フィルタ（１０）と接触して、内部を流過する圧縮エアが保有する熱量が燃料フィルタへ投入される様に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサから吐出された圧縮エアが流過するチャージチューブにおいて、燃料フィルタと接触して、内部を流過する圧縮エアが保有する熱量が燃料フィルタへ投入される様に構成されていることを特徴とするチャージチューブ。
【請求項２】
燃料フィルタに巻き回されている請求項１のチャージチューブ。
【請求項３】
燃料フィルタの上方から接触し、燃料フィルタの下方で離隔する様に巻き回されている請求項２のチャージチューブ。
【請求項４】
熱交換器を介して燃料フィルタに接触している請求項１のチャージチューブ。
【請求項５】
熱交換器の下方に凝縮液排出機構が設けられている請求項４のチャージチューブ。
【請求項６】
燃料フィルタよりもコンプレッサ側の領域に圧縮空気乾燥装置が介装されている請求項１〜４の何れか１項のチャージチューブ。
【請求項７】
車両の中心軸に対して圧縮エア貯蔵装置と同一の側にある前記燃料フィルタと接触してから、当該圧縮エア貯蔵装置に連通する請求項１〜６の何れか１項のチャージチューブ。
【請求項８】
車両の中心軸に対して燃料タンクと同一の側にある前記燃料フィルタと接触してから、車両の中心軸を横切って圧縮エア貯蔵装置に連通する請求項１〜６の何れか１項のチャージチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサから吐出された圧縮エアが流過するチャージチューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５〜図７において、本発明が適用される部位を示している。
貨物自動車、バス、建設機械や、その他において、圧縮エアを用いた操作装置や各種の空気倍力装置が広く使用されている。
圧縮エアとして使用される０．６Ｍｐａ〜０．８Ｍｐａ程度の高圧エアは、ブレーキ、クラッチ及び大型バスの変速機等を作動するための作動流体として使用されている。
図５において、高圧圧縮エアは、エンジン２によって駆動されるコンプレッサ４で、生成される。コンプレッサ４で圧縮された高圧圧縮エアは、高温である。
図５において、コンプレッサ４と圧縮エア貯蔵装置８とは、チャージチューブ６で連結されている。
【０００３】
チャージチューブ６は、高圧圧縮エアにより加熱されるので、配管時に周辺の機材に対する熱害を配慮する必要がある。また、圧縮エアが高温であれば、体積が増加するので、圧縮エア貯蔵装置８の貯蔵効率を低減させるという不都合がある。
そのために、チャージチューブ６の配管距離を長くして、外気による冷却に頼るようにレイアウトしている。
【０００４】
図６は、高圧圧縮エアが、ブレーキに使用されている例である。
図６において、トラックのフレーム７に圧縮エア貯蔵装置８が取付けられている。圧縮エア貯蔵装置８から、前車軸１４ｆにブレーキチューブ９ｆが配管されている。そして、後車軸１４ｒに、ブレーキチューブ９ｒが配管されている。
図示しないが、ブレーキ系以外にも、車種によっては、クラッチ、変速機、ドア等へも、圧縮エアの供給が行われている。
ここで、トラックでは上記配管以外に、各種電線が配置されているので、高温となったチャージチューブの熱害を避けるためのレイアウトは容易でない。
【０００５】
図７は、チャージチューブと燃料系のレイアウトを示している。図７において、例えば、車両中心の右側に、エアコンプレッサ４、チャージチューブ６及びエアリザーバ８がレイアウトされている。エアリザーバ８は、右フレーム７ｒの外方（図７の上方）に取付けられている。
図７において、車両中心の左側（図７の下方）に、燃料フィルタ１０と燃料タンク２０が取付けられている。燃料タンク２０は、左フレーム７ｈの外方（図７の下方）に取付けられている。
このようなレイアウトによって、車両中心に対して、重量バランスも配慮されている。
【０００６】
図８は、現在使用されている燃料フィルタ２０である。頂部１１は、燃料の入出口を設けている。入り口は、図示しない燃料ポンプに接続されている。出口は、図示しない燃料噴射ポンプに接続されている。
燃料の軽油は、寒地では、マイナス１０℃以下で、軽油中に含まれている物質が凝固する。凝固した物質によって、燃料フィルタ１０は目詰りをする。
燃料フィルタ１０の目詰り対策として、燃料フィルタ１０の内部に、ヒーターを設ける方法がある。
【０００７】
図９は、１５０Ｗの電熱ヒーター１２によって、燃料フィルタ１０内の燃料温度を上昇させる例である。燃料温度がマイナス７℃で通電し、プラス２９℃で遮電させている例である。
燃料フィルタ１０の目詰り対策として、燃料噴射ポンプから戻る配管内を流れる加熱された燃料により、燃料フィルタ１０を加熱する方法がある。
【０００８】
フィルタ目詰り防止に関するその他の従来技術としては、燃料のワックス析出による濾材の目詰り防止をする燃料フィルタが提案されている（例えば、特許文献１）。
この技術は、燃料ポンプから戻る燃料を新しい燃料に混合させるものであって、チャージチューブからの熱に関する上述した問題を解消することは出来ない。
また、フィルタエレメントの取り付け時にかかる捩れを、解消する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
しかし、この技術は、フィルタエレメントの取り付け時にかかる捩れ歪を、解消するためのもので、フィルタ目詰りの防止及びチャージチューブからの熱に関する上述した問題を解消することは出来ない。
【特許文献１】特開２００５−９８２１２号公報
【特許文献２】特開２００４―２１１６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、チャージチューブを冷却し、低温時における燃料フィルタの目詰りを解消することが出来るチャージチューブの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のチャージチューブは、コンプレッサ（４）から吐出された圧縮エアが流過するチャージチューブ（６）において、燃料フィルタ（１０）と接触して、内部を流過する圧縮エアが保有する熱量が燃料フィルタへ投入される様に構成されている（請求項１）。
【００１１】
本発明において前記チャージチューブ（６）は、燃料フィルタ（１０）に巻き回されているのが好ましい（請求項２）。
【００１２】
本発明において前記チャージチューブは、燃料フィルタ（１０）の上方から接触し、燃料フィルタ（１０）の下方で離隔する様に巻き回されているのが好ましい（請求項３）。
ただし、圧縮空気乾燥装置の位置によっては、燃料フィルタの下方から接触し、燃料フィルタの上方で離隔する様に巻き回すことも可能である。
【００１３】
本発明において前記チャージチューブ（６）は、熱交換器（６Ｂ）を介して燃料フィルタ（１０）に接触しているのが好ましい（請求項４）。
【００１４】
本発明において前記チャージチューブ（６）は、熱交換器（６Ｂ）の下方に凝縮液排出機構（６Ｆ）が設けられているのが好ましい（請求項５）。
【００１５】
本発明において前記チャージチューブ（６）は、燃料フィルタ（１０）よりもコンプレッサ側の領域に圧縮空気乾燥装置（１３）が介装されているのが好ましい（請求項６）。
【００１６】
本発明において前記チャージチューブ（６）は、車両の中心軸に対して圧縮エア貯蔵装置（８）と同一の側にある前記燃料フィルタ（１０）と接触してから、当該圧縮エア貯蔵装置（８）に連通するのが好ましい（請求項７）。
【００１７】
本発明において前記チャージチューブ（６）は、車両の中心軸に対して燃料タンク（２０）と同一の側にある前記燃料フィルタ（１０）と接触してから、車両の中心軸を横切って圧縮エア貯蔵装置（８）に連通するのが好ましい（請求項８）。
【発明の効果】
【００１８】
上述する構成を具備する本発明によれば、チャージチューブが燃料フィルタと接触して、内部を流過する圧縮エアが保有する熱量が燃料フィルタへ投入される様に構成されているので（請求項７）、チャージチューブの温度が低下して周辺機器への熱害が防止される。また、チャージチューブ内の高圧エア温度が低下して、圧縮エア貯蔵装置の貯蔵効率が高まる。また、燃料フィルタ中の燃料を温度上昇させて、低温時における凝固物を防止し、目詰まりを防止することができる。
【００１９】
本発明において、前記チャージチューブを、燃料フィルタに巻き回すように構成すれば（請求項２）、チャージチューブと燃料フィルタ内の燃料との熱交換が良好に行われる。
【００２０】
本発明において、前記チャージチューブを、燃料フィルタの上方から接触し、燃料フィルタの下方で離隔する様に巻き回せば（請求項３）、圧縮エア内の凝縮水分が垂下してドレンとなり、外部に排出される。そのため、ドレンが、チャージチューブに溜まって、チャージチューブを閉塞したり、腐食させることが防止できる。
【００２１】
本発明において、前記チャージチューブが、熱交換器を介して燃料フィルタに接触すれば（請求項４）、チャージチューブと燃料フィルタとの熱交換量が効率的に行われて、チャージチューブの温度と圧縮エアの温度がさらに低下する。また、熱交換器を別体にできるので、熱交換器の製造と取付けが容易である。
【００２２】
本発明において、前記熱交換器の下方に凝縮液排出機構が設ければ（請求項５）、熱交換器の下部に溜まるドレンを容易に抜くことができる。
【００２３】
本発明において、燃料フィルタよりもコンプレッサ側の領域に圧縮空気乾燥装置が介装すれば（請求項６）、燃料フィルタを加熱するチャージチューブ或いは熱交換器に送られるエアから水分が除去される。従って、チャージチューブ、或いは熱交換器内でドレンによる詰まりや腐食がなくなる。
【００２４】
本発明において、前記チャージチューブを  車両の中心軸に対して圧縮エア貯蔵装置と同一の側にある前記燃料フィルタと接触してから、当該圧縮エア貯蔵装置に連通すれば（請求項７）チャージチューブの長さを短縮できて、製造ラインにおける組付けが容易であり、チューブ材料を少なくできる。
【００２５】
本発明において、前記チャージチューブを、車両の中心軸に対して燃料タンクと同一の側にある前記燃料フィルタと接触してから、車両の中心軸を横切って圧縮エア貯蔵装置に連通すれば（請求項８）、従来の燃料フィルタのレイアウトを変えることなく、本発明を適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、第1実施形態を示す。
図１において、エンジン２で駆動されるエアコンプレッサ４と、圧縮エア貯蔵装置８とが、チャージチューブ６で連結されている。
【００２７】
チャージチューブ６は、第１のチューブ６ａと第２のチューブ６ｂと第３のチューブ６ｃとで、１体に形成されている。
第１のチューブ６ａは、エアコンプレッサ４と燃料フィルタ１０の上部近傍までの間を連結している。第１のチューブ６ａには、圧縮空気乾燥装置１３が介装されている。
【００２８】
第２のチューブ６ｂは、燃料フィルタ１０の外周に接して、螺旋状に巻き回されて、燃料フィルタ１０の下部まで垂下している。第２のチューブ６ｂは、下端で燃料フィルタから離隔して、第３のチューブ６ｃに接続されている。
【００２９】
第３のチューブ６ｃは、第２のチューブ６ｂの下端部と、圧縮エア貯蔵装置８（図５参照）に連通している。
【００３０】
図１では、明示しない吸気口からコンプレッサ４に導入された外気は、所定の高圧まで圧縮され、高温圧縮エアとなる。
高温圧縮エアは、コンプレッサ４の吐出口から、第１のチューブ６ａに圧送される。第１のチューブ６ａに圧送された高温圧縮エアは、圧縮空気乾燥装置１３で水分を除去されて、第２のチューブ６ｂに流れる。
【００３１】
第２のチューブ６ｂを流れる高温圧縮エアは、第２のチューブ６ｂを介して燃料フィルタ１０の外周に接し、螺旋状に垂下する。その際に、保有する熱量を、燃料フィルタ１０に伝達する。この伝熱によって、第２のチューブ６ｂは温度が低下する。
同時に第２のチューブ６ｂからの伝熱によって、燃料フィルタ１０の温度が上昇する。この温度上昇によって、燃料フィルタ１０内の燃料温度が上昇して、燃料中の成分の凝固が防止される。
【００３２】
温度が低下した圧縮エアは、第３のチューブ６ｃを流れる。そして、温度が低下した圧縮エアは、圧縮エア貯蔵装置８（図５参照）に送られる。
【００３３】
第２のチューブ６ｂが燃料フィルタ１０と接触することにより、高圧圧縮エアの保有する熱量が燃料フィルタ１０側へ伝熱により投入されるので、チャージチューブ６内の高温圧縮エアは降温し、チャージチューブ６周辺の機材に対する熱害が防止される。それとともに、圧縮エア貯蔵装置８への充填効率が向上する。
また、燃料フィルタ１０内の燃料を加熱して、目詰り物質の凝固を防止する。
【００３４】
図２は、第２実施形態を示す。図１をも参照して説明する。
図２において、チャージチューブ６ｚは、第１のチューブ６Ａと第２のチューブ６Ｂとを有している。第１のチューブ６Ａと第２のチューブ６Ｂとの間に、熱交換器１６が介装されている。
第２のチューブ６Ａは、エアコンプレッサ４（図１参照）と、熱交換器１６の上部とを連結している。
【００３５】
第２のチューブ６Ｂは、熱交換器１６の下部と圧縮エア貯蔵装置８（図５参照）とを連結している。
第２のチューブ６Ｂに、圧縮空気乾燥装置１３が介装されている。
【００３６】
熱交換器１６は、中空直筒状の筒部１６ａと、筒部１６ａの天頂部を塞ぐ円環状の頂部１６ｂと、筒部１６ａの底下部を塞ぐ円環状の底部１６ｃとで、円環柱状に形成されている、
筒部１６ａの半径方向内方の外壁は、燃料フィルタ１０内の外周に密接している。
なお、熱交換器１６は、円環柱状の内部に管路を設けて、流路を決定する型式のものでもよい。
【００３７】
図２では、明示しない吸気口から導入された外気は、図示しないコンプレッサで所定の高圧まで圧縮され、高温圧縮エアとなる。高温圧縮エアは、第１のチューブ６Ａに圧送される。第１のチューブ６Ａに圧送された高温圧縮エアは、熱交換器１６に送られる。
【００３８】
熱交換器１６に送られた高温圧縮エアが保有する熱量は、筒部１６ａの半径方向の外壁から燃料フィルタ１０の外周を通して、燃料フィルタ１０に伝達される。
この熱交換によって、熱交換器１６内の高温圧縮エアは、降温する。また、燃料フィルタ１０内の燃料は、加温される。
【００３９】
さらに、熱交換器１６の筒部１６ａの半径方向外方の外壁を介して、圧縮エアが保有する熱量を外気に放出させる。これらによって、熱交換器１６内の高温圧縮エアは降温される。
なお、熱交換器１６の筒部１６ａから外気への熱量の放出が過大であれば、断熱材によって、熱量の放出を制限してもよい。
熱交換器１６内で温度が低下した圧縮エアに含有される水分がドレン（凝固液）となる。このドレンは、ドレン排出機構６Ｆから適宜に排出する。
【００４０】
熱交換器１６で温度が低下した圧縮エアは、第２のチューブ６Ｂに圧送される。第２のチューブ６Ｂでは、熱交換器１６でドレン(凝固液)排出機構６Ｆによって排出されたドレンの残留分と、第２のチューブ６Ｂで分離された水分を、圧縮空気乾燥装置１３によって除去して、圧縮エア貯蔵装置８に送られる。
【００４１】
なお、圧縮空気乾燥装置１３が第１のチューブ６Ａに介装されていれば、ドレン排出機構６Ｆは、不要である。
【００４２】
図３は、第３実施形態を示しており、チャージチューブ２６と燃料系と圧縮エア系のレイアウトを示している。
図３において、車両中心の右側に、チャージチューブ２６及び圧縮エア貯蔵装置８がレイアウトされている。圧縮エア貯蔵装置８は、右フレーム７ｒの外方部に取付けられている。
図３において、車両中心の左側に、燃料タンク２０が取付けられている。燃料タンク２０は、左フレーム７ｈの外方部に取付けられている。
燃料フィルタ１０と燃料タンク２０とは、図示しない燃料配管で連結されている。また、燃料フィルタ１０と燃料噴射ポンプも、図示しない燃料配管で連結されている。
【００４３】
チャージチューブ２６は、エンジン２で駆動されるコンプレッサ４と、圧縮エア貯蔵装置８の間を連結している。チャージチューブ２６において、コンプレッサ４と燃料フィルタ１０との間の領域には、圧縮空気乾燥装置１３が介装されている。
チャージチューブ２６は、図１及び図２で示す様に燃料フィルタ１０と接触しており、チャージチューブ２６内を通過する圧縮エアが保有する熱量を、燃料フィルタ１０に投入するように構成されている。
【００４４】
ここで、圧縮エアが保有する熱量を燃料フィルタ１０に投入するに際して、図１で示す様な螺旋状の第２のチューブを用いる態様であっても、図２で示す様な熱交換器を用いる態様であってもよい。
チャージチューブ２６の冷却及び燃料フィルタ１０の加熱については、図１、図２の第１実施形態、第２実施形態と同様である。
【００４５】
図３の第３実施形態によれば、燃料フィルタ１０と燃料タンク２０とを、車両中心に対して対称に配置することにより、車両の左右の重量バランスが良くなる。
また、チャージチューブ２６を長くする必要が無く、チャージチューブ２６のレイアウトが容易となり、チャージチューブ２６と他の機器との干渉が無くなり、チャージチューブ２６からの熱害による不都合も解消できる。
図３の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１、図２の実施形態と同様である。
【００４６】
図４は第４実施形態を示す。
図４も、図３と同様に、チャージチューブ２６と燃料系のレイアウトを示している。
図４において、車両中心の右側に、チャージチューブ３６及び圧縮エア貯蔵装置８がレイアウトされている。圧縮エア貯蔵装置８は、右フレーム７ｒの外方部に取付けられている。
【００４７】
図４において、車両中心の左側に、燃料フィルタ１０と燃料タンク２０が取付けられている。燃料タンク２０は、左フレーム７ｈの外方部に取付けられている。
図４において、燃料フィルタ１０と燃料タンク２０とは、燃料配管（図示せず）により連結されている。また、燃料フィルタ１０と燃料噴射ポンプも、燃料配管（図示せず）により連結されている。
チャージチューブ３６は、第１のチューブ３６ａと第２のチューブ３６ｂと第３のチューブ３６ｃとで一体に形成されている。
第１のチューブ３６ａには、圧縮空気乾燥装置１３が介装されている。
【００４８】
チャージチューブ３６が、燃料フィルタ１０に接触することにより、チャージチューブ３６内を流れる圧縮エアの熱量を、燃料フィルタ１０内の燃料へ投入する態様は、図１、図２において説明したのと同様である。
【００４９】
圧縮エアが保有する熱量を燃料フィルタ１０に投入する態様は、図１で示す様に螺旋状の第２のチューブを用いても良いし、図２で示す様に熱交換器を用いても良い。
【００５０】
図４の第４実施形態では、燃料フィルタ１０、圧縮エア貯蔵装置８、燃料タンク２０のレイアウトについては、既存のレイアウトをそのまま用いることが出来る。
図４の第４実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１、図２の実施形態と同様である。
【００５１】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述でないことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態の要部を示す図。
【図２】第２実施形態の要部を示す図。
【図３】第３実施形態を示す図。
【図４】第４実施形態を示す図。
【図５】従来のチャージチューブのレイアウトを示す図。
【図６】高圧圧縮エアが、ブレーキに使用されている状態を示す図。
【図７】チャージチューブと関連装置の配置関係を示す図。
【図８】従来の燃料フィルタを示す図。
【図９】従来の電熱ヒーターを示す図。
【符号の説明】
【００５３】
２・・・・・・エンジン
４・・・・・・コンプレッサ
６、６ｚ、３６・・・チャージチューブ
６Ｆ・・・・・ドレン（凝固液）排出機構
１６・・・・・熱交換器
７・・・・・・フレーム
７ｒ・・・・・右フレーム
７ｈ・・・・・左フレーム
８・・・・・・圧縮エア貯蔵装置
１０・・・・・燃料フィルタ
１３・・・・・圧縮空気乾燥装置
２０・・・・・燃料タンク
【図１】
2008232044.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008232044.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008232044.tif 000008
【図７】
2008232044.tif 000009
【図８】
2008232044.tif 000010
【図９】
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