(57)【要約】【課題】本願発明は、低流速状態から高流速状態に至るまで吸気流をスムーズに渦流とすることができ、全流速域において吸気効率を向上させ、かつ、装置の構成が簡単で、掃除、交換作業が容易な内燃機関の渦流発生器を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気管の先端に基端部が接続し開口端に向けて徐々に拡径する漏斗形の渦流発生器本体と、該渦流発生具本体の内周面に略同一方向かつ略等間隔に突設される複数のガイド板と、からなり、複数の該ガイド板は開口端の内周縁から基端部が形成する内円に向かう略接線上、かつ該吸気管を該渦流発生具本体内に仮想延長したときの該吸気管よりも略外部に突設され、該渦流発生器本体の周壁の該ガイド板間には空気貫通孔が穿設されている構成とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に空気を供給する円筒状の吸気管の先端に基端部が接続し開口端に向けて徐々に拡径する漏斗形の渦流発生器本体と、
該渦流発生具本体の内周面に略同一方向かつ略等間隔に突設される複数のガイド板と、からなり、
複数の該ガイド板は開口端の内周縁から基端部が形成する内円に向かう略接線上に突設されている、ことを特徴とする内燃機関の渦流発生器。
【請求項２】
前記ガイド板は前記吸気管を前記渦流発生具本体内に仮想延長したときの該吸気管よりも略外部に設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の渦流発生器。
【請求項３】
前記渦流発生器本体の周壁の前記ガイド板間には空気貫通孔が穿設されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の渦流発生器。
【請求項４】
前記空気貫通孔の面積は前記ガイド板の面積に対し好ましくは略４０％〜１２０％、より好ましくは略７０％〜１００％である、ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の渦流発生器。
【請求項５】
前記渦流発生器本体の周壁が前記接線を底辺とする平面図形の辺縁に沿って切り込まれ該接線を折り線として該平面図形を該渦流発生具本体の内側に適当な角度で折り曲げられることにより、または該平面図形の辺縁に沿って切り抜かれ該接線に沿って該平面図形の底辺を該渦流発生具本体の内側に適当な角度で固着されることにより、前記ガイド板および前記空気貫通孔が形成される、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の内燃機関の渦流発生器。
【請求項６】
前記渦流発生器本体は前記吸気管に対し着脱自在である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の内燃機関の渦流発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室に空気を供給する吸気管内に渦流を発生させる渦流発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に吸入された空気は、たとえば、吸入口から吸気管（以下、「第１の吸気管」という。）を通ってフィルターボックスに送られ、フィルターエレメントで濾過される。そして、濾過後の空気はフィルターボックスと気化器とを連通する吸気管（以下、「第２の吸気管」という。）を通って気化器に送られる。
【０００３】
第１の吸気管の先端部の吸気口、およびフィルターボックスと第２の吸気管の連接部では、吸気通路の断面積が急激に縮小するため吸気流の乱れが生じ、吸気効率が悪化する。こうした吸気流の乱れを低下させるための技術として、吸気流に渦流を発生させ、吸気効率を向上させ得ることが知られていて、たとえば、実開平５−２４９４１号公報および特開２０００−１８１０８号公報に開示の技術がある。
【０００４】
実開平５−２４９４１号公報に開示の技術は、「内燃機関の吸気通路もしくは排気通路を流過する気流に旋回運動を与えるための翼の背面に負圧が生じることを防止して通気抵抗を低減する」ことを目的とした技術であって、この技術の概要について図８を基に説明する。なお、図８は、実開平５−２４９４１号公報に開示された一実施例の渦流発生装置図であり、図８（ａ）は渦流発生装置を内燃機関に設置した状態の断面図、図８（ｂ）は渦流発生装置の斜視図である。
【０００５】
図８に示すように、渦流発生装置１０３を環状のフィルターエレメント１０２ａの内周側に設けていて、この渦流発生装置１０３を円板形に形成された基部１０３ａと、１つ以上の細長スリット１０３ｃが形成された複数の翼部材１０３ｄとからなる構成とし、基部１０３ａは、ボルト、ナットの固定部位として適合し、各翼部材１０３ｄは，概ね放射状にかつ等間隔に、しかも直径線に対して適宜な傾斜をもって、基部１０３ａ上に設置させている。そして、この渦流発生装置１０３により、フィルターエレメント１０２ａを通過した空気流に旋回運動が与えられる。
また、他の実施例では、基部を円筒形に形成し、各翼部材１０３ｄを該基部の内面に等間隔に放射状に設置して、吸気管内に配置している。そして、各翼部材１０３ｄには、プロペラ状の捻りが加えられている。
この構成により、「内燃機関の吸入行程時に吸入される空気は、フィルターによって瀘過された後、吸気通路内に配置された渦流発生装置の複数の翼部材によって旋回流となって燃焼室に流入する。また吸気流は、各翼部材に形成されたスリットを通じても流れるため、翼部材の背面に負圧が発生せず、通気抵抗を増大させずに済む」という効果を奏する、としている。
【０００６】
特開２０００−１８１０８号公報に開示の技術は、「内燃機関の吸気装置にあって、吸気効率の更なる向上を図り、ひいては内燃機関の出力を向上させる」ことを目的とした技術であって、この技術の概要について図９を基に説明する。なお、図９は、特開２０００−１８１０８号公報に開示された一実施例の内燃機関の吸気装置図であり、図９（ａ）は内燃機関の吸気装置の構造を示す正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のIX−IX矢視断面図である。
【０００７】
図９に示すように、吸気装置２３０の先端部の側面には、吸気装置２３０の内周面の接線方向に伸びるガス導入口２３１が形成されている。このガス導入口２３１は、サージタンク２１２から吸気装置２３０を通じて吸気管２１１へと流れる吸気に渦流を付与するために設けられている。サージタンク２１２内に集められた吸気は、内燃機関のピストンの下降にともない、吸気装置２３０を通じて吸気管２１１内に吸引される。このとき、サージタンク２１２内の吸気は、吸気装置２３０の先端の開口部に加え、上記のガス導入口２３１からも、吸気装置２３０内に流入する。このガス導入口２３１から流入する吸気は、吸気装置２３０の内周面に沿って流れる。その結果、吸気装置２３０内および吸気管２１１内を流れる吸気に渦流が付与される。
この構成により、「渦流の中心には負圧が発生するため、この負圧による吸気の吸い込みが生じる。その結果、吸気管２１１内の吸気流量が増大する。また、吸気管２１１の内周面に沿って渦流が形成されているため、渦流中心を流れる吸気の主流と吸気管２１１内周面との壁面抵抗を大幅に低減することができるようになる。こうして吸気管２１１内の吸気流量が増大し、かつ、吸気の主流と吸気管２１１内周面との壁面抵抗が低減されることで吸気効率が向上し、ひいては内燃機関の出力の向上が図られるようになる」という効果を奏する、としている。
【特許文献１】実開平５−２４９４１号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、実開平５−２４９４１号公報に開示の技術では、内燃機関の吸入行程時に吸入される空気は、フィルターエレメントによって瀘過された後、吸気通路内に配置された渦流発生装置の複数の翼部材１０３ｄにより旋回運動を与えて垂直方向の吸気流としているものの、吸気流を水平方向から垂直方向へ曲折させるため、吸気流の流れはスムーズではなく、通気抵抗を低減するとはいっても、そこには自ずと限界がある。
また、吸気管内に配置する他の実施例では、吸気管内に設置するために吸気通路内部の各翼部材１０３ｄが障害物となる。
【０００９】
特開２０００−１８１０８号公報に開示の技術では、フィルターボックスではなくサージタンクに取り付ける装置であり、渦流を生じさせるためにガス導入口２３１から空気を流出させるための吸気渦流付与機構を必要としていて装置が比較的大掛かりになる上、ガス導入口２３１から流出させる空気に排気ガスを利用していることから、排気口からガス導入口２３１までの還流管が必要になるばかりでなく、吸気に汚染された排気ガスが混入する虞が生ずる。さらに、この装置をフィルターボックスに使用した場合には、フィルターエレメントを汚染してしまい、フィルターエレメントの吸気効率の低下や寿命を短くしてしまう。
【００１０】
そこで、本願発明は、低流速状態から高流速状態に至るまで吸気流をスムーズに渦流とすることができ、全流速域において吸気効率を向上させ、かつ、装置の構成が簡単で、掃除、交換作業が容易な内燃機関の渦流発生器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本願請求項１に係る内燃機関の渦流発生器は、内燃機関に空気を供給する円筒状の吸気管の先端に基端部が接続し開口端に向けて徐々に拡径する漏斗形の渦流発生器本体と、該渦流発生具本体の内周面に略同一方向かつ略等間隔に突設される複数のガイド板と、からなり、該ガイド板は開口端の内周縁から基端部が形成する内円に向かう略接線上に突設されている、ことを特徴としている。なお、円筒状の吸気管とは、フィルターボックスに連通する吸気管（前述した第１の吸気管）およびフィルターボックスと気化器とを連結する吸気管（前述した第２の吸気管）をいう。そして、「略同一方向」とは、複数のガイド板の内周面に対する傾きおよび複数のガイド板の内周面の取付け部の内周面に対する傾きが略同一であることをいう。また、「略接線上に突設されている」とは、ガイド板の渦流発生具本体の内周面との固着部分の長さが接線の全長以下であり、かつ、接線を中心とした接線の近辺上に突設されている、という意味であり、ガイド板の固着部分は直線であっても曲線であっても良い。
【００１２】
また、本願請求項２に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１に記載の内燃機関の渦流発生器であって、前記ガイド板は前記吸気管を前記渦流発生具本体内に仮想延長したときの該吸気管よりも略外部に設置される、ことを特徴としている。「前記吸気管を前記渦流発生具本体内に仮想延長」するとは、「前記吸気管を前記渦流発生具本体内にそのまま延伸させたとしたら」の意味であり、仮想延長した吸気管は、前記渦流発生具本体内には存在しない。
【００１３】
そして、本願請求項３に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の渦流発生器であって、前記渦流発生器本体の周壁の前記ガイド板間には空気貫通孔が穿設されている、ことを特徴としている。なお、ガイド板の枚数と空気貫通孔の数は必ずしも一致する必要はなく、隣接するガイド板間のすべてに空気貫通孔が穿設されてなくとも良い。
【００１４】
さらに、本願請求項４に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項３に記載の内燃機関の渦流発生器であって、前記空気貫通孔の面積は前記ガイド板の面積に対し好ましくは略４０％〜１２０％、より好ましくは略７０％〜１００％である、ことを特徴としている。
【００１５】
また、本願請求項５に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の内燃機関の渦流発生器であって、前記渦流発生器本体の周壁が前記接線を底辺とする平面図形の辺縁に沿って切り込まれ該接線を折り線として該平面図形を該渦流発生具本体の内側に適当な角度で折り曲げられることにより、または該平面図形の辺縁に沿って切り抜かれ該接線に沿って該平面図形の底辺を該渦流発生具本体の内側に適当な角度で固着されることにより、前記ガイド板および前記空気貫通孔が形成される、ことを特徴としている。
本願発明では、ガイド板および空気貫通孔を形成する方法に対して２つを示している。すなわち、
（１）平面図形の底辺以外の辺縁に沿って切り込みを入れ、接線を折り線として該平面図形を渦流発生具本体の内側に適当な角度で折り曲げることによりガイド板および空気貫通孔が形成される方法、
（２）平面図形のすべての辺縁に沿って切り抜きし、接線に沿って該平面図形の底辺を該渦流発生具本体の内側に適当な角度で固着することによりガイド板および空気貫通孔が形成される方法、である。
【００１６】
そして、本願請求項６に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の内燃機関の渦流発生器であって、前記渦流発生器本体は前記吸気管に対し着脱自在である、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本願請求項１に係る発明によれば、渦流発生器は、漏斗形の渦流発生器本体と渦流発生具本体の内周面に突設される複数のガイド板とからのみ構成されているため、極めてその構造はシンプルであり、たとえば、渦流発生器を合成樹脂製とすることにより、一体成形が可能なため製造コストを低く抑えることができる。
さらに、先端が開放された漏斗形の渦流発生器本体が吸気管の先端に接続しているため、吸気流は直線的に渦流発生器本体から吸気管にスムーズに流入する。このため、吸気効率が向上し、駆動効率が上昇する。また、直線的に流入する吸気流の周りの空気も漏斗形の渦流発生器本体の周壁に沿って吸気管に吸い込まれることになるが、渦流発生器本体の内周面に突設された複数のガイド板により直線的に流入する吸気流の周りの空気には渦が発生するため、これらの周りの空気もこの渦によりスムーズに吸気管に吸い込まれる。
【００１８】
また、本願請求項２に係る発明によれば、複数のガイド板は渦流発生器本体が接続される吸気管を、渦流発生具本体内に仮想延長したときの該吸気管よりも略外部に設置することとしているとともに、渦流発生器本体は吸気管の先端部に接続することとしている。したがって、吸気管内は勿論のこと、吸気管の延長上には、ガイド板等の障害物がないため、低流速状態から高流速状態に至るまで各流速における吸気流を、スムーズに渦流とすることができ、全流速域において吸気効率を向上させることができる。
【００１９】
そして、本願請求項３に係る発明によれば、渦流発生器本体の周壁のガイド板間には空気貫通孔が穿設されているので、たとえば、フィルターボックス等のように渦流発生器の設置空間が狭い場合でも、水平方向からの吸気が可能であり、フィルターボックス等内に空気溜りが生ずることを防止できる。また、フィルターボックス等を使用しない場合、または、吸気口前面の空間が狭い場合でも、外周および後方からの吸気を可能とすることで吸気効率の低下を防ぐことができる。
【００２０】
さらに、本願請求項４に係る発明によれば、空気貫通孔の面積をガイド板の面積に対し好ましくは略４０％〜１２０％、より好ましくは略７０％〜１００％としている。空気貫通孔の面積が小さいと前述した負圧を効果的に解消することはできず、また、空気貫通孔の面積が大きいと周りの空気の渦流に乱れを生ずることから、空気貫通孔の面積はガイド板の面積に対し概ね９０％程度が好ましい。
【００２１】
また、本願請求項５に係る発明によれば、渦流発生器本体の周壁に描かれた平面図形の辺縁に沿って切り込みを入れ、または、切抜きし、それを適当な角度に折り曲げ、または固着することにより、ガイド板および空気貫通孔が形成される。したがって、製造に際しての材料ロスが皆無であることから、製造コスト等のイニシャルコストは低廉となる。なお、適当な角度とは、ガイド板による造渦効果の最も大きくなる角度をいうが、ガイド板の形状、面積等によりその角度は異なる。
【００２２】
そして、本願請求項６に係る発明によれば、渦流発生器本体は吸気管に対し着脱自在としている。すなわち、渦流発生器自体が吸気管に対し着脱自在となるので、取付け取外しがきわめて容易であり、製造時に取付ける必要はなく、既存の内燃機関にも取付けることができる。また、渦流発生器の洗浄も取り外して行うことができるので、洗浄作業は極めて容易におこなうことができる。なお、着脱自在は、基端部と吸気管とを螺着、嵌着、挿着あるいは挟着等の周知の手段により着脱自在とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本願発明を実施するための最良の形態に係る内燃機関の渦流発生器（以下、単に「渦流発生器」という。）の実施例１および実施例２について、図１ないし図７に基づいて説明する。なお、図１は、実施例１に係る渦流発生器の斜視図、図２は、実施例１に係る渦流発生器の作用説明図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のII−II矢視断面図、図３は、実施例１に係る渦流発生器の取付け状況図、図４は、実施例２に係る渦流発生器の斜視図、図５は、実施例２に係る渦流発生器の作用説明図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶ−Ｖ矢視断面図、図６は、実施例２に係る渦流発生器の取付け状況図、図７は、実施例１および実施例２に係る渦流発生器の取付け状況図、である。
【００２４】
図１ないし図７において、符号１は実施例１に係る渦流発生器、符号２は実施例２に係る渦流発生器、符号１０は渦流発生器本体、符号１２は渦流発生器漏斗部、符号１４は渦流発生器接合部、符号１６は内円、符号１８は周壁、符号２０は空気貫通孔、符号３０はガイド板、符号５０は吸気管、符号５０１は第１の吸気管、符号５０２は第２の吸気管、符号５２はフィルターエレメント、符号５４はフィルターボックス、符号５６は気化器、符号Ａは主吸気流、符号Ｂは副吸気流、である。
【実施例１】
【００２５】
まず、実施例１に係る渦流発生器１について、図１ないし図３を基に説明する。
渦流発生器１は、渦流発生器本体１０および４枚のガイド板３０とから構成され、さらに、渦流発生器本体１０は渦流発生器漏斗部１２および渦流発生器接合部１４とから構成されている。なお、実施例ではガイド板３０の枚数を４としているが、少なくとも２枚以上であれば良い。
【００２６】
渦流発生器漏斗部１２は、基端部から開口端に向けて徐々に拡径する漏斗形を呈していて、渦流発生器漏斗部１２の基端部に円筒状の渦流発生器接合部１４が連設されて渦流発生器本体１０が形成されている。そして、渦流発生器接合部１４の外径は円筒状の吸気管５０の内径に略一致するようになっていて、渦流発生器接合部１４が円筒状の吸気管５０に挿入されることにより、渦流発生器本体１０は吸気管５０に嵌着される。なお、渦流発生器接合部１４の内径を円筒状の吸気管５０の外径に略一致するようして、渦流発生器本体１０を吸気管５０に嵌着しても良く、あるいは、渦流発生器接合部１４の内周面に雄螺子を螺刻し吸気管５０の内周面に雌螺子を螺刻して、渦流発生器接合部１４と吸気管５０とを螺着させても良い。
【００２７】
ガイド板３０は略三角形の平板であって、渦流発生器本体１０の平面視において渦流発生器漏斗部１２の開口端の内周縁から基端部が形成する内円１６に向かう略接線に沿った周壁１８上に突設されている。そして、この接線と内円１６は、図２（ａ）に示すように数字の６の字状を呈していて、ガイド板３０の底辺は、この接線の全長に略一致する。なお、ガイド板３０の形状は、三角形に限らず、矩形、台形あるいは半円形等であっても良いことは勿論である。
【００２８】
ここで、渦流発生器１の作用について説明する。
渦流発生器１を吸気管５０に嵌着し、図示外の内燃機関を稼動させると、吸気管５０は空気を吸引する。
【００２９】
吸引された空気は、主吸気流Ａとなって、渦流発生器１を通って吸気管５０内に吸引されるが、主吸気流Ａの周りには負圧が生じ、この負圧により主吸気流Ａの周り空気も漏斗状の渦流発生器本体１０の周壁１８に沿って引き込まれるように吸気管５０に吸引される。そして、主吸気流Ａの周りの空気は、吸気管５０に吸引される際に、渦流発生器本体１０の周壁１８に突設された複数のガイド板３０、３０、・・・により、渦巻き状（実施例では左巻きの渦）の副吸気流Ｂが生じる。この渦巻き状の副吸気流Ｂにより、渦流発生器１と吸気管５０との接続部には、実開平５−２４９４１号公報や特開２０００−１８１０８号公報に開示の技術では生じた乱気流が発生することなく、スムーズに吸気管５０内に吸引されて、吸気管５０内を図示外の内燃機関に送気される。
【００３０】
図３は、渦流発生器１の取付け状況の一例を示す図であるが、図３においては、渦流発生器１をフィルターエレメント５２の下流側に設置していて、渦流発生器本体１０をフィルターボックス５４と兼用させている。したがって、渦流発生器１をフィルターボックス５４と兼用させることにより、フィルターボックス５４は不要となり、部品の点数を減らすことができるとともに、渦流発生器１を取付けるための余分なスペースを必要としない。
なお、後の説明で使用する図６に示すように、渦流発生器１をフィルターボックス５４内に設置することができることは勿論である。
【実施例２】
【００３１】
つぎに、実施例２に係る渦流発生器２について、図４ないし図６を基に説明する。
渦流発生器２は、渦流発生器１と略同様の構成であり、異なるところは、渦流発生器本体１０の周壁１８に穿設された空気貫通孔２０であるので、ここでは、主として、渦流発生器１と異なる構成について説明する。
【００３２】
渦流発生器２が、渦流発生器本体１０および４枚のガイド板３０とから構成されて、渦流発生器本体１０は渦流発生器漏斗部１２および渦流発生器接合部１４とから構成されていることは、渦流発生器１と同様であるので、渦流発生器本体１０およびガイド板３０についての説明は省略する。
【００３３】
４枚の渦流発生器漏斗部１２のガイド板３０、３０間の周壁１８には、矩形の４つの空気貫通孔２０が穿設されている。そして、この空気貫通孔２０は、ガイド板３０の底辺が固着される接線と内円１６とが形成する数字の６の右側に穿設されていて、ガイド板３０の面積と空気貫通孔の面積は略同一となっている。
なお、実施例２では、空気貫通孔２０の形状を矩形としているが、ガイド板３０と同様に、三角形、矩形、台形あるいは半円形等であっても良い。したがって、渦流発生器本体１０の周壁１８にガイド板３０の底辺が固着される接線を底辺とする平面図形を描き、底辺を除く平面図形の辺縁に沿って切り込みを入れ、切り込んだ部分を当該接線に沿って渦流発生具本体１０の内側に適当な角度で折り曲げることにより、ガイド板３０および空気貫通孔２０を形成するようにしても、実施例２と同様の構成および効果を奏する渦流発生器を得ることができる。
【００３４】
渦流発生器２の作用についても、渦流発生器１と略同様であるが、空気貫通孔２０が穿設されているため、フィルターボックス５４内の空気は、渦流発生器２の開口端ばかりでなく渦流発生器２の外周からも吸引される。このため、フィルターボックス５４内には、空気溜まりが生ずることなくフィルターボックス５４内の空気を効率よく吸気管５０内に送り込むことができる。
【００３５】
（渦流発生器１および渦流発生器２の使用例およびその効果）
ここで、渦流発生器１および渦流発生器２の使用例およびその効果について、図７を基に説明する。
図７は、渦流発生器１および渦流発生器２の取付け状況を示す概念図である。
図７においては、吸気流の上流側から順に、渦流発生器２→第１の吸気管５０１→フィルターエレメント５２→渦流発生器１→第２の吸気管５０２→気化器５６、が連設されている。もちろん、渦流発生器２に代えて渦流発生器１を設置しても良いし、渦流発生器１に代えてフィルターボックス５４を設置しその内部に渦流発生器２を設置しても良い。
【００３６】
図７に示す構成にして、排気量３５００ｃｃ、車両総重量２４２０ｋｇの乗用車におおよそ１００ｋｇの貨物を載せて登坂略２０ｋｍを含む高速道路１０４ｋｍを走行する実証実験をおこなった。
この結果、電動モーターのダクトファンを備える第１の吸気管５０１に渦流発生器２を使用した場合には、当該電動モーターの消費電力が略２０％低下し、渦流発生器１を第２の吸気管５０２の先端に取付けた場合には、車両の燃費が最大で略２０％上昇した。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、実施例１に係る渦流発生器の斜視図である。
【図２】図２は、実施例１に係る渦流発生器の作用説明図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のII−II矢視断面図である。
【図３】図３は、実施例１に係る渦流発生器の取付け状況図である。
【図４】図４は、実施例２に係る渦流発生器の斜視図である。
【図５】図５は、実施例２に係る渦流発生器の作用説明図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図６は、実施例２に係る渦流発生器の取付け状況図である。
【図７】図７は、実施例１および実施例２に係る渦流発生器の取付け状況図である。
【図８】図８は、実開平５−２４９４１号公報に開示された一実施例の渦流発生装置図であり、図８（ａ）は渦流発生装置を内燃機関に設置した状態の断面図、図８（ｂ）は渦流発生装置の斜視図である。
【図９】図９は、特開２０００−１８１０８号公報に開示された一実施例の内燃機関の吸気装置図であり、図９（ａ）は内燃機関の吸気装置の構造を示す正面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のIX−IX矢視断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  実施例１に係る渦流発生器
２  実施例２に係る渦流発生器
１０  渦流発生器本体
１６  内円
１８  周壁
２０  空気貫通孔
３０  ガイド板
５０  吸気管
５４  フィルターボックス
５６  気化器
【図１】
2007327375.tif 000003
【図２】
2007327375.tif 000004
【図３】
2007327375.tif 000005
【図４】
2007327375.tif 000006
【図５】
2007327375.tif 000007
【図６】
2007327375.tif 000008
【図７】
2007327375.tif 000009
【図８】
2007327375.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気管の上流端に接続され内部にフィルターエレメント(52)を内蔵するフィルターボックス(54)の下流側ボックスを兼ねる過流発生器において、過流発生器本体(1、2)を前記吸気管に接続される基端部から上流側開口端に向けて徐々に拡径する漏斗形とし、該過流発生器本体の漏斗状内周面に略同一方向かつ略等間隔に複数のガイド板(30)を前記上流側開口端の内周縁から前記基端部が形成する内円の円周上に接するように漏斗状内周面上に引かれた仮想接線上に沿うように突設し、前記ガイド板はその過流発生器の中心方向端部が前記吸気管を前期過流発生器本体内に仮想延長した位置まで延び、前期過流発生器本体の漏斗状周壁(12)の前記ガイド板間には空気貫通孔(20)が穿設されていることを特徴とする、内燃機関の過流発生器。
【請求項２】
前記貫通孔の面積は前記ガイド板の面積に対し４０％〜１２０％であることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の過流発生器。
【請求項３】
前記貫通孔の面積は前記ガイド板の面積に対し７０％〜１００％であることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の過流発生器。
【請求項４】
前記過流発生器本体の漏斗状周壁が前記接線を底辺とする平面図形の辺縁に沿って切り込まれ該接線を折り線として該平面図形を該過流発生器本体の内側に適当な角度で折り曲げられることにより、または該平面図形の辺縁に沿って切り抜かれ該接線に沿って該平面図形の底辺を該過流発生器本体の内側に所定の角度で固着されることにより、前記ガイド板および前記空気貫通孔が形成されることを特徴とする、請求孔１〜３のいずれかに記載の内燃機関の過流発生器。
【請求項５】
前記過流発生器本体は前記吸気管に対し着脱自在であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の過流発生器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】  上記目的を達成するため、本願請求項１に係る内燃機関の渦流発生器は、内燃機関の吸気管の上流端に接続され内部にフィルターエレメント(52)を内蔵するフィルターボックス(54)の下流側ボックスを兼ねる過流発生器において、前記吸気管に接続される基端部から上流側開口端に向けて徐々に拡径する漏斗形の過流発生器本体(1、2)と、該過流発生器本体の漏斗状内周面に略同一方向かつ略等間隔に複数のガイド板(30)を、前記上流側開口端の内周縁から前記基端部が形成する内円の円周上に接するように引かれた仮想接線上に突設し、前記ガイド板はその過流発生器の中心方向端部が前記吸気管を前期過流発生器本体内に仮想延長した位置まで延び、前期過流発生器本体の漏斗状周壁の前記ガイド板間には空気貫通孔(20)が穿設されていることを特徴とする、ことを特徴としている。  なお、円筒状の吸気管とは、フィルターボックスに連通する吸気管（前述した第１の吸気管）およびフィルターボックスと気化器とを連結する吸気管（前述した第２の吸気管）をいう。  そして、「略同一方向」とは、複数のガイド板の内周面に対する傾きおよび複数のガイド板の内周面の取付け部の内周面に対する傾きが略同一であることをいう。  また、「略接線上に突設されている」とは、ガイド板の渦流発生具本体の内周面との固着部分の長さが接線の全長以下であり、かつ、接線を中心とした接線の近辺上に突設されている、という意味であり、ガイド板の固着部分は直線であっても曲線であっても良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】  また、本願請求項２に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１に記載の内燃機関の渦流発生器であって、前記空気貫通孔の面積は前記ガイド板の面積に対し４０％〜１２０％であることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】  また、本願請求項３に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１に記載の内燃機関の渦流発生器であって、前記空気貫通孔の面積は前記ガイド板の面積に対し７０％〜１００％であることを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】  また、本願請求項４に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の過流発生器であって、前記過流発生器本体の漏斗状周壁が前記接線を底辺とする平面図形の辺縁に沿って切り込まれ該接線を折り線として該平面図形を該過流発生器本体の内側に適当な角度で折り曲げられることにより、または該平面図形の辺縁に沿って切り抜かれ該接線に沿って該平面図形の底辺を該過流発生器本体の内側に所定の角度で固着されることにより、前記ガイド板および前記空気貫通孔が形成されること、を特徴としている。  本願発明では、ガイド板および空気貫通孔を形成する方法に対して２つを示している。  すなわち、 （１）平面図形の底辺以外の辺縁に沿って切り込みを入れ、接線を折り線として該平面図形を渦流発生具本体の内側に適当な角度で折り曲げることによりガイド板および空気貫通孔が形成される方法、 （２）平面図形のすべての辺縁に沿って切り抜きし、接線に沿って該平面図形の底辺を該渦流発生具本体の内側に適当な角度で固着することによりガイド板および空気貫通孔が形成される方法、である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  そして、本願請求項５に係る内燃機関の渦流発生器は、請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の過流発生器であって、前記渦流発生器本体は前記吸気管に対し着脱自在である、ことを特徴としている。 
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】  本願請求項１に係る発明によれば、渦流発生器は、漏斗形の渦流発生器本体と渦流発生具本体の内周面に突設される複数のガイド板とからのみ構成されているため、極めてその構造はシンプルであり、たとえば、渦流発生器を合成樹脂製とすることにより、一体成形が可能なため製造コストを低く抑えることができる。  さらに、先端が開放された漏斗形の渦流発生器本体が吸気管の先端に接続しているため 、吸気流は直線的に渦流発生器本体から吸気管にスムーズに流入する。  このため、吸気効率が向上し、駆動効率が上昇する。  また、直線的に流入する吸気流の周りの空気も漏斗形 の渦流発生器本体の周壁に沿って吸気管に吸い込まれることになるが、渦流発生器本体の内周面に突設された複数のガイド板により直線的に流入する吸気流の周りの空気には渦が 発生するため、これらの周りの空気もこの渦によりスムーズに吸気管に吸い込まれる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】  また、渦流発生器本体の周壁のガイド板間には空気貫通孔が穿設されているので、たとえば、フィルターボックス等のように渦流発生器の設置空間が狭い場合でも、水平方向からの吸気が可能であり、フィルターボックス等内に空気溜りが生ずることを防止できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】  さらに、本願請求項２または３に係る発明によれば、空気貫通孔の面積をガイド板の面積に対し好ましくは略４０％〜１２０％、より好ましくは略７０％〜１００％としている。    空気貫通孔の面積が小さいと前述した負圧を効果的に解消することはできず、また、空気貫通孔の面積が大きいと周りの空気の渦流に乱れを生ずることから、空気貫通孔の面積はガイド板の面積に対し概ね９０％程度が好ましい。 
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】  また、本願請求項４に係る発明によれば、渦流発生器本体の周壁に描かれた平面図形の辺縁に沿って切り込みを入れ、または、切抜きし、それを適当な角度に折り曲げ、または固着することにより、ガイド板および空気貫通孔が形成される。  したがって、製造に際しての材料ロスが皆無であることから、製造コスト等のイニシャルコストは低廉となる。  なお、適当な角度とは、ガイド板による造渦効果の最も大きくなる角度をいうが、ガイド板の形状、面積等によりその角度は異なる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】  そして、本願請求項５に係る発明によれば、渦流発生器本体は吸気管に対し着脱自在としている。  すなわち、渦流発生器自体が吸気管に対し着脱自在となるので、取付け取外しがきわめて容易であり、製造時に取付ける必要はなく、既存の内燃機関にも取付けることができる。  また、渦流発生器の洗浄も取り外して行うことができるので、洗浄作業は極めて容易におこなうことができる。  なお、着脱自在は、基端部と吸気管とを螺着、嵌着、挿着あるいは挟着等の周知の手段により着脱自在とすることができる。