(57)【要約】【課題】車両部品への水侵入が生じるとそれを確実に感知可能な、車両部品への水入り防止装置の提供。【解決手段】（１）車両部品１６に通常時に大気を取り入れる通路１３に通路１３への水侵入時に通路１３を遮断すると共に車両部品１６に通路１３とは別通路１４から大気を取り入れることが可能な切替装置１１を設け、通路１３の切替装置１１より大気側に、通路１３内面の周方向全周にわたって延び、該通路１３に水が侵入した場合にその水の侵入を感知する水感知センサー１７を設けた車両部品への水入り防止装置１０。（２）切替装置１１が遮断バルブ１２を有し、該遮断バルブ１２が円筒形である。（３）遮断バルブ１２の通路遮断側の駆動力がバネ付勢力である。（４）ランプ２４と、ランプの点灯と共に警報を発するブザー２５とを、さらに備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両部品に通常時に大気を取り入れる通路に前記通路への水侵入時に前記通路を遮断すると共に前記車両部品に前記通路とは別通路から大気を取り入れることが可能な切替装置を設け、前記通路の前記切替装置より大気側に、前記通路内面の周方向全周にわたって延び、該通路に水が侵入した場合にその水の侵入を感知する水感知センサーを設けた車両部品への水入り防止装置。
【請求項２】
前記切替装置が遮断バルブを有し、該遮断バルブが円筒形である請求項１記載の車両部品への水入り防止装置。
【請求項３】
前記遮切替装置が遮断バルブを有し、該遮断バルブの通路遮断側の駆動力がバネ付勢力である請求項１記載の車両部品への水入り防止装置。
【請求項４】
前記水感知センサーが水の侵入を感知した時に点灯するランプと、ランプの点灯と共に警報を発するブザーとを、さらに備えている請求項１記載の車両部品への水入り防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両部品への水入り防止装置に関し、たとえば車両のウォータハンマー防止装置（道路冠水などによってエアクリーナー内に水が侵入した際、エンジンへの水の侵入を防止する装置）などに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
トヨタ技術公開集、発行日２００１年４月２７日、発行番号１２３１７は、図６に示すような車両のウォータハンマー防止装置を開示している。そのウォータハンマー防止装置は、エアクリーナー５からエンジン６に連通する吸気ダクト３に設けられた装置本体１と、装置本体１から車両における水の侵入しない箇所に連通する２次空気導入ダクト４と、装置本体１内に変位可能に設けられ、２次空気導入ダクト４がエンジン６側に連通するように切替え可能な切替えバルブ２とを、備えている。切替えバルブ２は、平常時、吸気ダクトのエアクリーナー５側をエンジン６側に連通させる位置にあるとともに、エアクリーナー５に設けられた水感知センサー７が水を感知した際、吸気ダクト３のエアクリーナー５側を閉塞させるとともに２次空気導入ダクト４をエンジン６側に連通させる位置に変位される。その際、ランプ８が点灯する。
【０００３】
【非特許文献１】
トヨタ技術公開集、発行日２００１年４月２７日、発行番号１２３１７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術にはつぎの問題がある。
▲１▼  水感知センサーが小型であり、エアクリーナーからエンジンへ水が侵入してもそれを感知できない場合がある。
▲２▼  切替えバルブが球面部を有するため、製作時の球面加工が困難であり、かつ、バルブの気密性が悪い。
▲３▼  警報がランプのみで行われているため、水侵入が起こってランプが点灯しても、ドライバーが気付き難い。
【０００５】
本発明の目的は、車両部品への水侵入が生じるとそれを確実に感知可能な、車両部品への水入り防止装置を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、切替装置の遮断バルブの製作が球面を有する場合に比べて容易で、かつ遮断バルブの気密性、遮断性の良好な、車両部品への水入り防止装置を提供することにある。
本発明のさらにもう一つの目的は、水侵入が起こった場合にドライバーがそれに確実に気付くことができる、車両部品への水入り防止装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  車両部品に通常時に大気を取り入れる通路に前記通路への水侵入時に前記通路を遮断すると共に前記車両部品に前記通路とは別通路から大気を取り入れることが可能な切替装置を設け、前記通路の前記切替装置より大気側に、前記通路内面の周方向全周にわたって延び、該通路に水が侵入した場合にその水の侵入を感知する水感知センサーを設けた車両部品への水入り防止装置。
（２）  前記切替装置が遮断バルブを有し、該遮断バルブが円筒形である（１）記載の車両部品への水入り防止装置。
（３）  前記遮切替装置が遮断バルブを有し、該遮断バルブの通路遮断側の駆動力がバネ付勢力である（１）記載の車両部品への水入り防止装置。
（４）  前記水感知センサーが水の侵入を感知した時に点灯するランプと、ランプの点灯と共に警報を発するブザーとを、さらに備えている（１）記載の車両部品への水入り防止装置。
【０００７】
上記（１）の車両部品への水入り防止装置では、通路の、切替装置より大気側に、通路内面の周方向全周にわたって延びる水感知センサーを設けたので、該通路に水が侵入した場合に水感知センサーはその水の侵入を確実に感知することができる。
上記（２）の車両部品への水入り防止装置では、遮断バルブが円筒形であるので、遮断バルブの製作が球面を有する場合に比べて容易で、かつ遮断バルブの気密性、遮断性は良好である。
上記（３）の車両部品への水入り防止装置では、遮断バルブの通路遮断側の駆動力がバネ付勢力であるので、モーターによる駆動に比べて遮断作動の信頼性が高い。
上記（４）の車両部品への水入り防止装置では、ランプの他ブザーを備えているので、水侵入が起こった場合にドライバーがそれに確実に気付くことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の車両部品への水入り防止装置を、図１〜図５を参照して説明する。
図１は、本発明の車両部品への水入り防止装置１０を、車両部品がエンジンの場合で水入り防止装置がエアクリーナーとエンジンとの間の吸気通路に設けられた場合を示している。ただし、本発明の車両部品への水入り防止装置は、キャニスター、オートマチックトランスミッション、各部モーターなどの大気との連通路に設けられてもよい。
【０００９】
車両部品への水入り防止装置１０は、車両部品１６（たとえば、エンジン１６）に通常時に大気を取り入れる通路１３（車両部品１６がエンジンの場合は、エアクリーナー１５とエンジン１６を接続する吸気通路１３）に、該通路１３への水侵入時に該通路１３を遮断すると共に、車両部品１６に通路１３とは別通路１４（切替装置１１より上流側で吸気通路１３とは別通路となっている通路１４）から大気を取り入れることが可能な切替装置１１を設け、通路１３の切替装置１１より大気側に、通路１３内面の周方向全周にわたって延び、該通路１３に水が侵入した場合にその水の侵入を感知する水感知センサー１７を設けた装置からなる。
別通路１４の大気開放端は、通路１３に水が侵入した時でも冠水しない車両部位、たとえば、車室内やカウル内に位置している。
【００１０】
水感知センサー１７は、たとえば、樹脂等の電気絶縁材１７ａに銅線などの電気良導体１７ｂの帯を２本平行に互いに隔離して配置したものからなり、水感知センサー１７部位が冠水すると２本の電気良導体１７ｂ間に水を通して電流が流れて水の侵入を感知できるものから構成されている。
車両部品への水入り防止装置１０は、制御装置（コントロールボックス）１８を備えている。制御装置１８は、水感知センサー１７が通路１３に水が侵入したことを感知した信号を受けると、切替装置１１の遮断バルブ１２を、それまでの通路１３開位置から、通路１３を遮断し別通路１４を開にして別通路１４を介して車両部品１６が大気と連通する位置に切り替える。
【００１１】
図２（イ）に示すように、切替装置１１は遮断バルブ１２を有する。遮断バルブ１２は円筒形であり、切替装置本体１１Ａに形成された円筒穴に回転可能に挿入され、切替装置本体１１Ａに形成された円筒穴に摺接している。摺接面はシール面となっている。
【００１２】
切替装置本体１１Ａには互いに９０度間隔で３つの穴Ａ、Ｂ、Ｃが設けられており、穴Ａは通路１３に、穴Ｂは別通路１４に、穴Ｃは車両部品１６に連通している。遮断バルブ１２には直径方向に貫通する直線通路１２ａとその中央から直線通路１２ａに直交して片側半径方向に延びる直交通路１２ｂが設けられている。
図２（ロ）に示すように、遮断バルブ１２の直線通路１２ａが切替装置本体１１Ａの穴Ａ、Ｃを連通している時は、通路１３と車両部品１６が連通する。図２（ハ）に示すように、遮断バルブ１２が回転して直線通路１２ａの一端が切替装置本体１１Ａの穴Ｂに合致し、直交通路１２ｂが切替装置本体１１Ａの穴Ｃを連通している時は、別通路１４と車両部品１６が連通する。
【００１３】
遮断バルブ１２の通路１３遮断側（別通路１４開側）への駆動力はバネ付勢力とされることが望ましい。モーター駆動の場合は、モーター部位が冠水すると作動不全になるおそれがあるが、バネ付勢の場合は冠水時の作動不全が無いかまたはそのおそれが少ないからである。
【００１４】
遮断バルブ１２には遮断バルブ１２と一体的に回転するアーム１９が取り付けられており、遮断バルブ１２をバネ２０の付勢に抗して回転させて通路１３を開にする位置に回転させ、その位置でアーム１９をピン２１にて止める。ピン２１はソレノイド２２で引っ張られ、アーム１９とピン２１との係合が外れると、アーム１９はバネ付勢力で通路１３を閉じ別通路１４を開とする位置に回転する。水感知センサー１７が通路１３への水の侵入を感知すると制御装置１８内のリレー２３が働き、ソレノイド２２に電流が流れて磁力を発生し、ピン２１がソレノイド２２に引っ張られてアーム１９とピン２１との係合が外れるようにしてある。
車両部品への水入り防止装置１０は、水感知センサー１７が通路１３への水の侵入を感知した時に点灯するランプ２４と、ランプ２４の点灯と共に警報を発するブザー２５とを、さらに備えている。
【００１５】
図４に示すように、水感知センサー１７、ソレノイド２２、バネ２０は、それぞれ、作動不全を防止するために、２個以上設けることが望ましく、かつ、２個以上のうちの一つは残りのものと作動力を異なるものとしておくことが望ましい。
図４では、３つの水感知センサー１７を並列に接続し断線によるトラブルを防止している。また、ソレノイド２２については、吸気負圧で作動するバキューム式のダイヤフラム２２Ａとソレノイド２２とでピン２１を引っ張るようにしてある。この場合、作動力の異なる２種の力を利用することによって、作動の信頼性を高めることができ、作動不全のトラブルを限りなく零にすることができる。また、バネ２０はダブルスプリングを採用し、１つのバネ２０が損傷してももう一つのバネ２０でアーム１９を回転することができるようにしてある。
【００１６】
つぎに、本発明の車両部品への水入り防止装置１０の作用を説明する。
水感知センサー１７の作動前は、切替装置１１の遮断バルブ１２は別通路１４を遮断しており、その状態で、巻きバネ２０は圧縮された状態をピン２１で保持されている。通路１３を通してエアが車両部品１６に吸引される。
通路１３に水が侵入して水感知センサー１７が作動した時には、リレー２３が働きソレノイド２２に電流が流れてピン２１が下げられ、ピン２１によるアーム１９の保持が解除されてアーム１９と遮断バルブ１２が回転し、切替装置１１の遮断バルブ１２は通路１３を遮断すると共に別通路１４を開にし、冠水していない別通路１４を通して車両部品１６にエアが吸引される。これによって、車両部品１６に水入りが防止される。
通路１３への水の侵入のおそれが無くなった時に、アーム１９を手またはモーター（図示略）で回して、切替装置１１の遮断バルブ１２を、別通路１４遮断、通路１３開の位置に回して、通常の状態に復帰させる。
【００１７】
車両部品への水入り防止装置１０では、通路１３の、切替装置１１より大気側に水感知センサー１７を設け（車両部品１６がエンジンの場合は、望ましくはエアクリーナーの出口に水感知センサー１７を設け）、水感知センサー１７を通路１３内面の周方向全周にわたって延ばしたので、該通路１３に水が侵入した場合に水感知センサー１７はその水の通路１３への侵入を確実に感知することができる。センサが通路の上部などに局所的に設けられていると、水の侵入を感知できない場合があるが、本発明では確実に水の侵入を感知する。
【００１８】
車両部品への水入り防止装置１０では、遮断バルブ１２を円筒形状にし、切替装置１１の本体１１Ａに形成した円筒形の穴に回転可能に挿入して、摺接面をシール面としたので、遮断バルブ１２およびシール面の加工が容易で加工コストを低減でき、かつ、シール面のシール性が高くなる。これによって、通路１３に侵入した水が車両部品１６に流れることが確実に防止され、道路冠水時でも車両部品１６は運転を続けることができる。
【００１９】
車両部品への水入り防止装置１０では、遮断バルブ１２を通路１３遮断側に回転させる駆動力がバネ２０の付勢力であるので、冠水により作動不全を起こすかもしれないモーターによる駆動に比べて、通路１３遮断作動の信頼性が高い。
車両部品への水入り防止装置１０では、ランプ２４の他、ブザー２５を備えているので、通路１３への水侵入が起こった場合に、ドライバーがそれに確実に気付くことができる。ランプ２４のみの場合は車両運転中ランプの点灯を見落とすことがあるであろうが、ブザー２５も作動するとドライバーは確実に異常に気付くことができる。
【００２０】
上記では、切替装置１１が円筒形遮断バルブ１２を有する場合を説明したが、本発明では、切替装置１１は円筒形遮断バルブ１２以外の構造をとってもよい。
図５はその一例を示している。図５の例では、図５（イ）に示すように、切替装置１１は立方体の３つの穴Ａ、Ｂ、Ｃを有する中空箱型ケーシング１１Ｂを備え、その中に回動する板状の遮断バルブ１２を有している。図５（ロ）に示すように、遮断バルブ１２が穴Ｂを閉じている時は、穴Ａと穴Ｃが連通して、通路１３と車両部品１６が連通する。図５（ハ）に示すように、遮断バルブ１２が穴Ａを閉じている時は、穴Ｂと穴Ｃが連通して、別通路１４と車両部品１６が連通するようになっている。その他の構成、作用は図１〜図４の実施例に準じる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の車両部品への水入り防止装置によれば、通路１３の、切替装置１１より大気側に、通路１３内面の周方向全周にわたって延びる水感知センサー１７を設けたので、該通路に水が侵入した場合に水感知センサーはその水の侵入を確実に感知することができる。
請求項２の車両部品への水入り防止装置によれば、遮断バルブ１２が円筒形であるので、遮断バルブ１２の製作が球面を有する場合に比べて容易で、かつ遮断バルブ１２の気密性、遮断性は良好である。
請求項３の車両部品への水入り防止装置によれば、遮断バルブ１２の通路遮断側への駆動力がバネ付勢力であるので、モーターによる駆動に比べて道路冠水時等における通路１３の遮断作動の信頼性が高い。
請求項４の車両部品への水入り防止装置によれば、ランプ２４の他ブザー２５を備えているので、道路冠水時等における通路１３への水侵入が起こった場合にドライバーがそれに確実に気付くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両部品への水入り防止装置の全体系統図である。
【図２】本発明の車両部品への水入り防止装置の切替装置が円筒形遮断バルブを有する場合において、（イ）は切替装置本体と遮断バルブの分解斜視図、（ロ）は水感知センサー作動前の遮断バルブ位置を示す切替装置の概略断面図、（ハ）は水感知センサー作動後の遮断バルブ位置を示す切替装置の概略断面図、である。
【図３】通路１３内面に設けられた水感知センサーと、通路１３内面に設けられる前の水感知センサーの展開状態を示す、斜視図である。
【図４】本発明の車両部品への水入り防止装置において、水感知センサー、ソレノイド、バネが、それぞれ、２以上または作動が異なる２種以上の手段からなる場合を示す、系統図である。
【図５】本発明の車両部品への水入り防止装置の切替装置本体が箱型ケーシングからなる場合において、（イ）は切替装置本体と遮断バルブの斜視図、（ロ）は水感知センサー作動前の遮断バルブ位置を示す切替装置の概略断面図、（ハ）は水感知センサー作動後の遮断バルブ位置を示す切替装置の概略断面図、である。
【図６】従来の車両部品への水入り防止装置の系統図である。
【符号の説明】
１０  車両部品への水入り防止装置
１１  切替装置
１１Ａ  切替装置本体
１１Ｂ  中空箱型ケーシング
Ａ、Ｂ、Ｃ  切替装置本体に形成された穴
１２  遮断バルブ
１２ａ  直線通路
１２ｂ  直交通路
１３  通路
１４  別通路
１５  エアクリーナー
１６  車両部品（たとえば、エンジン１６）
１７  水感知センサー
１７ａ  電気絶縁材
１７ｂ  電気良導体
１８  制御装置（コントロールボックス）
１９  アーム
２０  バネ
２１  ピン
２２  ソレノイド
２２Ａ  ダイヤフラム
２３  リレー
２４  ランプ
２５  ブザー
【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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