(57)【要約】【課題】製作が容易で好ましい渦流を発生させることができる上、環境汚染を防ぐ車両の導風装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】車両の導風装置１０は、内燃機関１００と空気洗浄器２００との間に配置された吸気マニホルド１１０に取り付けるとともに、金属シートにより製作された管状体であり、位置決め部１１及び導風部１２を含む。位置決め部１１は、リング状を呈して内燃機関１００の吸気マニホルド１１０に取り付けられ、吸気マニホルド１１０の内径に対応する。導風部１２は、位置決め部１１の一側に設けられ、位置決め部１１の末端部が延ばされ、等間隔で配列された螺旋状の羽根１２１を複数有する。複数の羽根１２１は、位置決め部１１の軸方向で外方に向かって徐々に収束した形状を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と空気洗浄器との間に配置された吸気マニホルドに取り付けるとともに、金属シートにより製作された管状体であり、位置決め部及び導風部を含む車両の導風装置であって、
前記位置決め部は、リング状を呈して前記内燃機関の前記吸気マニホルドに取り付けられ、前記吸気マニホルドの内径に対応し、
前記導風部は、前記位置決め部の一側に設けられ、前記位置決め部の末端部が延ばされ、等間隔で配列された螺旋状の羽根を複数有し、
前記複数の羽根は、前記位置決め部の軸方向で外方に向かって徐々に収束した形状を有することを特徴とする車両の導風装置。
【請求項２】
前記位置決め部と前記導風部とは一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の導風装置。
【請求項３】
前記位置決め部と前記導風部とは分離可能であり、
前記位置決め部は、中空リング体であり、
前記導風部の一側には、前記位置決め部に取り付けられた複数の組立部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両の導風装置。
【請求項４】
前記位置決め部は、可撓性を有する長尺状リング体である上、前端部に形成された複数の微調整孔と、末端部に形成された係合片と、を有し、
前記導風部は、可撓性を有する羽根であることを特徴とする請求項３に記載の車両の導風装置。
【請求項５】
前記導風部は、複数の螺旋状羽根を有し、
前記羽根には、少なくとも１つの縮小した対照パターンがそれぞれ形成され、
前記対照パターンは、前記羽根の外形に応じて形成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の導風装置。
【請求項６】
金属管体を準備するステップ（Ａ）と、
前記金属管体を半分に切断するステップ（Ｂ）と、
前記金属管体のカバーを切取るステップ（Ｃ）と、
前記金属管体のボディ部上に形成した切欠溝により、前記ボディ部から複数の羽根を切出すステップ（Ｄ）と、
前記羽根を曲げて螺旋状に形成するステップ（Ｅ）と、を含むことを特徴とする車両の導風装置の製造方法。
【請求項７】
前記ステップ（Ｃ）を行った後、前記金属管体を位置決め部と導風部とに切分け、
前記導風部の一側には、前記位置決め部に取り付けられた複数の組立部を設け、その後、ステップ（Ｅ）を行ってから、前記導風部を前記位置決め部へ取り付け、
前記位置決め部は、可撓性を有する長尺状リング体であり、前端部に設けた複数の微調整孔と、末端部に設けた係合片と、を有することを特徴とする請求項６に記載の車両の導風装置。
【請求項８】
金属シートを準備するステップ（Ａ）と、
前記金属シートを切り出して溝部を形成し、位置決め部及び導風部を形成するステップ（Ｂ）と、
前記位置決め部及び前記導風部を曲げて複数の螺旋状の羽根を有する金属管体を形成するステップ（Ｃ）と、を含むことを特徴とする車両の導風装置の製造方法。
【請求項９】
前記ステップ（Ｂ）において、前記金属シートに切込みパターンを形成し、前記切込みパターンに沿って切断し、溝部を形成することを特徴とする請求項８に記載の車両の導風装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ステップ（Ｂ）において、前記金属シートの両側辺に２つの連結端部を残しておき、前記ステップ（Ｃ）の曲げ工程を行った後に、前記連結端部をそれぞれ固定するステップ（Ｄ）をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の車両の導風装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の導風装置に関し、特に、製造が容易で好適な渦流を発生させることができる上、環境汚染を防ぐ車両の導風装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気と燃油とを速やかに混合して撹拌し、不完全燃焼によりエンジンにすすが溜まることを防ぎ、燃焼効率を改善する車両の導風装置が現在多数市販されているが、この種の導風装置は主に吸気マニホルドに取り付けられる。その構造は、円形管体の中軸上に同軸のヘリカル翼が複数設けられて構成されている。これにより空気ろ過装置からの気体を導風装置へ通した後に渦流の気体を発生させ、内燃機関へ送り込んで燃油を撹拌する。ただしこの種の導風装置の中軸は、吸気を妨げて吸気の流通に都合が悪いため、渦流効果が低下することがあったが、ユーザは、ヘリカル翼の回転角度を変えて吸気の渦流効果を高めることはできなかった。
【０００３】
もう一つの類の導風装置は、剛性の円柱形本体の内壁面上に複数のヘリカル翼が環設され、空気をヘリカル翼へ通した後、空気を案内して螺旋状気流を発生させるが、この種の導風装置のヘリカル翼が本体の内壁面に環設されているため、吸気時に風の発生を防ぐことができる。この種の導風装置は、剛性本体からなるため、製造コストが高い上、ヘリカル翼の曲線が動かないように固定され、相対的に特定のタイプの車種又は内燃機関に適用するが、組み立てる際の適用性が好ましくなく、吸気渦流の効果は理想的でなかった。
【０００４】
そのため、良好な車両の導風装置は、良好な吸気渦流効果を達成することができる上、製造コストを下げて容易に組み立てることができ、コストを減らして環境汚染を防ぎ、生産コストを減らして産業競争力を高めることができる技術が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、材料の採取が容易であり、環境汚染を防いで経済性が高く、製造が容易でコストが安い車両の導風装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、吸気マニホルドの口径に応じて位置決め部の口径寸法を調整し、組み立て裕度を調整して利便性が高い車両の導風装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、内燃機関と空気洗浄器との間に配置された吸気マニホルドに取り付けるとともに、金属シートにより製作された管状体であり、位置決め部及び導風部を含む車両の導風装置であって、前記位置決め部は、リング状を呈して前記内燃機関の前記吸気マニホルドに取り付けられ、前記吸気マニホルドの内径に対応し、前記導風部は、前記位置決め部の一側に設けられ、前記位置決め部の末端部が延ばされ、等間隔で配列された螺旋状の羽根を複数有し、前記複数の羽根は、前記位置決め部の軸方向で外方に向かって徐々に収束した形状を有することを特徴とする車両の導風装置が提供される。
【０００７】
前記位置決め部と前記導風部とは一体化されていることが好ましい。
【０００８】
前記位置決め部と前記導風部とは分離可能であり、前記位置決め部は、中空リング体であり、前記導風部の一側には、前記位置決め部に取り付けられた複数の組立部が設けられていることが好ましい。
【０００９】
前記位置決め部は、可撓性を有する長尺状リング体である上、前端部に形成された複数の微調整孔と、末端部に形成された係合片と、を有し、前記導風部は、可撓性を有する羽根であることが好ましい。
【００１０】
前記導風部は、複数の螺旋状羽根を有し、前記羽根には、少なくとも１つの縮小した対照パターンがそれぞれ形成され、前記対照パターンは、前記羽根の外形に応じて形成されることが好ましい。
【００１１】
上記課題を解決するために、金属管体を準備するステップ（Ａ）と、前記金属管体を半分に切断するステップ（Ｂ）と、前記金属管体のカバーを切取るステップ（Ｃ）と、前記金属管体のボディ部上に形成した切欠溝により、前記ボディ部から複数の羽根を切出すステップ（Ｄ）と、前記羽根を曲げて螺旋状に形成するステップ（Ｅ）と、を含むことを特徴とする車両の導風装置の製造方法が提供される。
【００１２】
前記ステップ（Ｃ）を行った後、前記金属管体を位置決め部と導風部とに切分け、前記導風部の一側には、前記位置決め部に取り付けられた複数の組立部を設け、その後、ステップ（Ｅ）を行ってから、前記導風部を前記位置決め部へ取り付け、前記位置決め部は、可撓性を有する長尺状リング体であり、前端部に設けた複数の微調整孔と、末端部に設けた係合片と、を有することが好ましい。
【００１３】
上記課題を解決するために、金属シートを準備するステップ（Ａ）と、前記金属シートを切り出して溝部を形成し、位置決め部及び導風部を形成するステップ（Ｂ）と、前記位置決め部及び前記導風部を曲げて複数の螺旋状の羽根を有する金属管体を形成するステップ（Ｃ）と、を含むことを特徴とする車両の導風装置の製造方法が提供される。
【００１４】
前記ステップ（Ｂ）において、前記金属シートに切込みパターンを形成し、前記切込みパターンに沿って切断し、溝部を形成することが好ましい。
【００１５】
前記ステップ（Ｂ）において、前記金属シートの両側辺に２つの連結端部を残しておき、前記ステップ（Ｃ）の曲げ工程を行った後に、前記連結端部をそれぞれ固定するステップ（Ｄ）をさらに含むことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両の導風装置及びその製造方法を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両の導風装置を示す断面図であって、車両の導風装置を吸気マニホルド内部へ取り付けて使用するときの状態を示す。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両の導風装置を示す正面図であって、空気が導風部を通って渦流を発生させるときの状態を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両の導風装置を内燃機関（自動車エンジン）と空気洗浄器との間に取り付けたときの状態を示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車両の導風装置に形成した切込み線及び対照パターンを示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置及びその製造方法を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置を示す断面図であって、車両の導風装置を吸気マニホルド内部へ取り付けて使用するときの状態を示す。
【図８】本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置を示す断面図であって、位置決め部と導風部との口径を微調整し、口径が小さめの吸気マニホルド内部へ取り付けたときの断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置を示す平面図であって、導風部の羽根に形成された対照パターンを示す展開図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車両の導風装置の製造方法を示す流れ図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る車両の導風装置の製造方法を示す流れ図である。
【図１２】図１１の製造方法に対応した製造工程を示す流れ図である。
【図１３】図１１の製造方法による完成品を示す斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る車両の導風装置を内燃機関（自動車エンジン）と空気洗浄器との間へ取り付けたときの状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（第１実施形態）
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る車両の導風装置１０は、金属シートにより製作された管状体であり、位置決め部１１及び導風部１２を含む。第１実施形態に係る車両の導風装置１０は、内燃機関１００と空気洗浄器２００との間に設けられた吸気マニホルド１１０に取り付けられる。この吸気マニホルド１１０は、空気洗浄器２００から送り出されたガスを案内するために用いる。
【００１９】
図２を参照する。図２に示すように、第１実施形態に係る車両の導風装置１０の位置決め部１１は、金属材料からなり、吸気マニホルド１１０の孔径寸法に対応したリング状に形成されるとともに、吸気マニホルド１１０内部に貫設され、高張力により吸気マニホルド１１０の内壁に係合させる。
【００２０】
図１及び図３を参照する。図１及び図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る車両の導風装置１０の導風部１２は、位置決め部１１の一側に一体式に結合される。第１実施形態の導風部１２は、等間隔で配置されて螺旋状の３つの羽根１２１からなり、これら３つの羽根１２１は、位置決め部１１の軸方向で外方へ向かうに従い徐々に収束し、図３に示すように、羽根１２１の前端部は、中央部へ向かうに従い互いに徐々に近づき、導風部１２は、前段部の径方向の寸法が徐々に小さくなるように構成されている。
【００２１】
図２〜図４を参照する。図２〜図４に示すように、本発明の一実施形態に係る車両の導風装置１０は、内燃機関１００（図面では自動車エンジンが示されている）と空気洗浄器２００との間に取り付けられる。空気洗浄器２００は、綺麗な空気を吸気マニホルド１１０内へ送り込むために、車両の導風装置１０に向けて空気を安定的に吹き付ける。続いて、車両の導風装置１０の導風部１２を空気が通過した後、螺旋状の羽根１２１の導風作用の下、元々吸気速度が安定していた吸気流を分割して複数の乱気流を発生させると、羽根１２１の前端部の内径が縮小し、相対的な気体の流速が加速されるため、空気の吸気流が自然に渦流に変わる。これにより、内燃機関１００内部の渦流気体を送り込み、燃油にスピーディー揺動作用を発生させ、空気と燃油とを短時間のうちに十分に混合、撹拌させることで空燃比を高めて燃焼効率を高める一方、内燃機関１００内部にすすが溜まることを防ぐ。
【００２２】
図５を参照する。図５に示すように、第１実施形態に係る車両の導風装置１０は、導風部１２上に設けられた複数の切込み線１２２及び対照パターン１２３，１２４をさらに有する。これら複数の切込み線１２２には、複数の羽根１２１を切り出すための切取り線が形成され、これら対照パターン１２３，１２４の比率が異なり、使用の必要に応じて羽根１２１を所望の寸法で切り出すことができる。
【００２３】
（第２実施形態）
図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置１０は、薄殻状の金属リングを切断して位置決め部１３及び導風部１２を形成する。
【００２４】
図８を参照する。図８に示すように、本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置の位置決め部１３と導風部１２とは分離され、それぞれ独立された状態である。位置決め部１３は、可撓性を有する中空長尺状のリング体であり、前端部に形成された微調整孔１３１と、末端部に形成された係合片１３２とを有する。
【００２５】
車両の導風装置１０の導風部１２は、それぞれ独立した螺旋状の複数の羽根１２１からなる。導風部１２は、位置決め部１３の一側に隣接され、位置決め部１３に取り付けることが可能な複数の組立部１２５を有する。
【００２６】
本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置１０は、折り曲げて口径の寸法を調整することが可能な位置決め部１３を、吸気マニホルド１１０の口径寸法に応じ、適宜な口径寸法にして巻き付けてから、係合片１３２を複数の微調整孔１３１の１つに挿入した後折り曲げて外側面へ貼着し、導風部１２の組立部１２５を折り曲げて位置決め部１３上へ固定し、導風部１２と位置決め部１３とを結合して一体化させる。
【００２７】
そのため、本発明の第２実施形態に係る車両の導風装置１０は、内燃機関１００と空気洗浄器２００との間の吸気マニホルド１１０内に取り付けられ、前述と同様に発生した渦流空気を内燃機関１００へ送り込んで燃油効率を高める上、口径を微調整する位置決め部１３を介して寸法が僅かに異なる吸気マニホルド１１０へ広く応用することもできる。
【００２８】
ここで、図９に示すように、導風部１２の各羽根１２１上には、縮小した対照パターン１２６が複数形成されている。対照パターン１２６は、羽根１２１の外形と同じ形状に形成され、これにより口径が小さめの吸気マニホルドへ応用する場合、対照パターン１２６に沿って切り取ると、寸法が適宜な羽根１２１を速やかに切り取ることができ、簡便に使用して製作コストを減らすことができる。
【００２９】
さらに、位置決め部に孔を形成するとともに、導風部の組立部の前端部を折り曲げてフック部を形成し、これらの羽根により組立部のフック部を位置決め部のホールに係合し、係合位置決めの組立効果を得る。しかし、互いに嵌合させて位置決め部と導風部とを結合して一体化し、本発明の使用効果及び目的を達成することができる限り、形態は如何なるものでも良く、ここではそれらを図示して説明することを省略する。
【００３０】
前述した本発明に係る車両の導風装置の構造は、以下の製造方法により製作される。図１０を参照する。図１０に示すように、本発明の一実施形態に係る車両の導風装置の製造方法は、以下（Ａ）〜（Ｅ）の製造ステップを含む。
（Ａ）一般のアルミ缶（中古のアルミ缶を含む）である金属管体を準備する。
（Ｂ）金属管を半分に切断する。
（Ｃ）図１に示すように、金属管のカバーを切取り、金属管に位置決め部１１及び導風部１２を形成する。
（Ｄ）金属管のボディ部に形成した切欠溝により、ボディ部から複数の羽根１２１を切出す。
（Ｅ）各羽根１２１を折り曲げ、各羽根１２１を螺旋状に形成して車両の導風装置１０を製作する。続いて、前述の組立方式により吸気マニホルドへ車両の導風装置１０の取り付けを容易に行うが、ここでは詳述しない。
【００３１】
続いて、図６の車両の導風装置１０を製造する際、ステップ（Ｃ）を行った後に、金属管を切断してそれぞれ独立した位置決め部１３及び導風部１２を形成し、導風部１２の一側には、位置決め部１３を取り付ける複数の組立部１２５が設けられている。位置決め部１３は、前端部に形成された複数の微調整孔１３１と、末端部に形成された係合片１３２と、を有し、続いてステップ（Ｅ）を行うと、これら複数の導風部１２を位置決め部１３に取り付けて使用することができる。
【００３２】
図１１を参照する。図１１に示すように、本発明の他の実施形態に係る車両の導風装置の製造方法は、以下（Ａ）〜（Ｄ）の製造ステップを含む。
（Ａ）金属シート１０１を準備する。
（Ｂ）図１２に示すように、金属シート１０１に切込みパターン１０２を形成し、この切込みパターン１０２に沿って切取り、金属シート１０１を切り出して溝部１０３を形成し、金属シート１０１の両側辺に２つの連結端部１４，１５を保留し、金属シート１０１に位置決め部１１及び導風部１２を形成する。
（Ｃ）位置決め部１１及び導風部１２を折り曲げて位置決め部１１をリング状の金属管を形成し、導風部１２を巻いて複数の螺旋状の羽根１２１を形成する。
（Ｄ）前述の折り曲げ作業を行った後、２つの連結端部１４，１５を固定して図１３の車両の導風装置を製作する。その固定方式は、スポット溶接又は接着剤による接着でもよい。
【００３３】
図１１〜図１３を参照する。図１１〜図１３に示すように、本実施形態に係る製造方法は、前述の実施形態と同様の使用効果を達成することができる他、前述の実施形態よりも優れている点として、図１１のステップ（Ｃ）の作業を完了した後、２つの連結端部１４，１５が接続される前に、この車両の導風装置を使用することができるが、このとき吸気マニホルドの寸法に応じて位置決め部１１を適合する口径へ調整し、車両の導風装置の組み立て裕度を簡便に調整することができる。
【００３４】
ここで本発明に係る車両の導風装置は、図２の固定式、図７の分離式の構造以外に、図１４の一体式の構造にしてもよく、これら三種類の車両の導風装置１０を内燃機関１００と空気洗浄器２００との間に取り付けることにより、容易に組み立てることができる上、従来の車両へ簡便に取り付けて自動車エンジンの燃焼効果を高め、エンジンの使用寿命を延ばしてメンテナンスコストを減らすこともできる。
【００３５】
そのため、車両の導風装置１０を内燃機関１００と空気洗浄器２００との間に取り付けることができ、導風部１２の螺旋羽根１２１により、空気に渦流効果を発生させて内燃機関の燃油効率を高めることができ、以下（１）〜（４）の効果を有する。
（１）スピーディかつ容易に製造を行うことができる上、低コストである：剛性材料及び構造からなる従来の車両の導風装置と比べ、本発明は、一般の金属シート、金属管（又は回収したアルミ缶）からなり、容易な切り取り方式により、口径が異なる吸気マニホルドにも対応可能であり、好適な寸法に適した車両の導風装置１０を速やかに製作することができるため、環境汚染を防ぎ、一般のユーザは自ら製作することができ、スピーディかつ容易にコストを減らすことができるため、経済性が非常に高い。
（２）羽根の角度を調整することが可能であり、吸気の渦流効果に優れている：導風部１２が可撓性を有する材料からなるため、位置決め部１１の末端部が延伸され、自在に曲げることができる状態となる。また、自在に折り曲げることが可能であるため、羽根１２１の回転角度を容易に調整し、理想的な吸気渦流効果を得たり、導風部１２が薄片金属からなる上、位置決め部１１の内壁に形成されていないため、吸気の際の通風抵抗を減らすことができる。そのため、正常な自然の吸気に悪影響を及ぼすことがない。
（３）組み立てが便利で、適用性が広い：車両の導風装置全体を必要に応じて適宜な寸法に製作し、吸気マニホルド１１０内へ直接挿入することが可能なため、組み立てが容易な上、スピーディかつ便利であり、適用範囲が広い。
（４）組み立て裕度が広い：吸気マニホルド１１０の口径寸法が僅かに異なる場合、図１３の車両の導風装置を使用することにより、２つの連結端部１４，１５を固定する前に、開放状の位置決め部１１を吸気マニホルドの口径寸法に対応させて適宜、裕度を調整することができる。
【００３６】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  車両の導風装置
１１  位置決め部
１２  導風部
１３  位置決め部
１４  連結端部
１５  連結端部
１００  内燃機関
１０１  金属シート
１０２  切込みパターン
１０３  溝部
１１０  吸気マニホルド
１２０  シリンダ
１２１  羽根
１２２  切込み線
１２３  対照パターン
１２４  対照パターン
１２５  組立部
１２６  対照パターン
１３０  ピストン
１３１  微調整孔
１３２  係合片
２００  空気洗浄器
【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】
2013204590.tif 000011
【図１０】
2013204590.tif 000012
【図１１】
2013204590.tif 000013
【図１２】
2013204590.tif 000014
【図１３】
2013204590.tif 000015
【図１４】
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