(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部が閉塞されると共に下端部が開口され、しかも一側にエンジンへ供給される空気を導入するための開口部が設けられ、該開口部と略対向する面には背板が設けられ、前記開口部の側部には前記背板と繋がる側板が設けられたダクト本体を備えた吸気ダクトであって、前記ダクト本体の背板と側板とが繋がるダクトコーナ部に、ダクト本体へ導入された空気から分離された水が流下し外部へ排出されるよう、上端部に排水入口を有し下端部に排水出口を有する気水分離室を設け、前記開口部を形成する下フランジに、空気が外部下方からダクト本体内へ導入されるよう、空気吸入孔を設けたことを特徴とする吸気ダクト。
【請求項２】
ダクト本体における背板の内壁面に、開口部側から排水入口に向けて下り勾配に形成した複数の案内リブを、上下へ所要の間隔で設けた請求項１に記載の吸気ダクト。
【請求項３】
気水分離室の高さ方向所要位置に、該気水分離室とダクト本体内とが連通するよう空気リーク孔を設けた請求項１又は２に記載の吸気ダクト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水分離性能を向上させた吸気ダクトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にトラック等の大型車は、乗用車と比較して、未舗装の悪路を走行する機会が多いため、吸気ダクトによるエンジンの吸気は、塵埃が多く含まれている地面付近の空気ではなく、地面から十分高い部分の清浄で温度の低い空気を取り入れることが望ましい。
【０００３】
このため、大型車においては、図３１に示すように、エアクリーナ１に直立するよう接続したダクト本体２の上部に、開口部がキャブバック側に設けられたスタック型のダクト本体４を、可撓性のブーツ３を介してキャブ５のリヤパネル６に固定されるよう接続し、ダクト本体４の前記開口部から空気を吸い込むようにしている。
【０００４】
図３１に示すような吸気ダクトの従来のものの一例は、図２５〜図２８に示されており、図中、７は水平断面形状が略三角形状のダクト本体である。而して、ダクト本体７は、頂部が閉塞されていると共に、ダクト本体７の上部のキャブバックに面した側面には、ルーバ８を備えた開口部９が形成され、その下端は、空気をエンジンへ供給し得るよう、開口している。
【０００５】
ダクト本体７の開口部９と略対向するよう設けられた背板１０側には、開口部９の下端位置と略同じ高さ位置となるよう、排水入口１１が形成されると共に背板１０の外側面には、外側から排水入口１１を遮蔽するよう、案内板１２が装着されており、背板１０の外壁面と案内板１２との間の隙間により、下端に排水出口１３が設けられた気水分離室１４が形成されている。
【０００６】
なお、図中、１５はダクトコーナ部、１６は消音器、１７は空気、１８はミスト、１９はミスト１８が粒子化されて形成された水滴である。
【０００７】
開口部９からダクト本体７へ吸い込まれた空気１７は、エンジン側の吸気力（負圧）により、ダクト本体７内を流下し、下端出口からエンジン側へ供給される。
【０００８】
雨の日等には、空気１７にはミスト１８が含まれている。而して、空気１７と共にダクト本体７内に吸い込まれたミスト１８は、背板１０の内壁面に衝突し粒子化されて水滴１９となり、水滴１９は、空気１７の流れと共に内壁面に沿って下方へ流れ、排水入口１１から気水分離室１４へ流入し、気水分離室１４を流下して排水出口１３により外部へ排出される。
【０００９】
図３１に示すような吸気ダクトの従来のものの他の例は、図２９、３０に示されており、図中、２０は水平断面形状が略楕円形状の上部ダクト本体である。而して、上部ダクト本体２０は、頂部が閉塞されていると共に下部が開口しており、上部ダクト本体２０の上部のキャブバックに面した側には、ルーバ８を備えた開口部２１が形成されている。
【００１０】
上部ダクト本体２０の下端開口部には、上下端部が開口した下部ダクト本体２２の上端部が嵌入されており、上部ダクト本体２０の下端内周と下部ダクト本体２２の上端外周との間の隙間により、上端に排水入口２３が設けられ且つ下端に排水出口２４が設けられた気水分離室２５が形成されている。
【００１１】
図中、２６は上部ダクト本体２０の、開口部２１と対向するよう設けられた背板であり、又図中、図２５〜図２８に示すものと同一のものには、同一の符号が付してある。
【００１２】
開口部２１から上部ダクト本体２０内へ吸い込まれた空気１７はエンジン側の吸気力（負圧）により、上部ダクト本体２０から下部ダクト本体２２を流下し、下部ダクト本体２２の下端出口からエンジン側へ供給される。
【００１３】
空気１７と共に上部ダクト本体２０内に吸い込まれたミスト１８は、背板２６の内壁面に衝突し滴化されて水滴１９となり、水滴１９は空気１７の流れと共に内壁面に沿って下方へ流れ、排水入口２３から気水分離室２５へ流入し、気水分離室２５を流下して排水出口２４より、外部へ排出される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の吸気ダクトにおいては、図２５〜図２８に示す吸気ダクトや、図２９、３０に示す吸気ダクトの何れにあっても、エンジンの吸気流量の増加のために、エンジンの負圧による吸引力が大きくなると、空気１７に同伴されてエンジン内に吸い込まれる水滴１９の量が多くなり、排水量が減少するという問題がある。
【００１５】
本発明は上述の実情に鑑み、水分離性能を向上させることによりエンジンの負圧による吸引力が大きくなっても、エンジン内へ吸い込まれる水の量が増大しないようにした吸気ダクトを提供することを目的としてなしたものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の吸気ダクトは、上端部が閉塞されると共に下端部が開口され、しかも一側にエンジンへ供給される空気を導入するための開口部が設けられ、該開口部と略対向する面には背板が設けられ、前記開口部の側部には前記背板と繋がる側板が設けられたダクト本体を備えた吸気ダクトであって、前記ダクト本体の背板と側板とが繋がるダクトコーナ部に、ダクト本体へ導入された空気から分離された水が流下し外部へ排出されるよう、上端部に排水入口を有し下端部に排水出口を有する気水分離室を設け、前記開口部を形成する下フランジに、空気が外部下方からダクト本体内へ導入されるよう、空気吸入孔を設けたものである。
【００１８】
請求項２の吸気ダクトは、ダクト本体における背板の内壁面に、開口部側から排水入口に向けて下り勾配に形成した複数の案内リブを、上下へ所要の間隔で設けたものである。
【００１９】
請求項３の吸気ダクトは、気水分離室の高さ方向所要位置に、該気水分離室とダクト本体内とが連通するよう空気リーク孔を設けたものである。
【００２２】
本発明においては、何れの請求項の吸気ダクトにおいても、空気に同伴されてダクト本体若しくは上部ダクト本体内へ導入され空気から分離された水は、気水分離室を通って外部へ排出される。
【００２３】
而して、本発明においては、何れの請求項の吸気ダクトの場合にも、水分離性能が良好であるため、エンジンの負圧による吸引力が大きくなった場合でもエンジン内へ吸い込まれる水の量が増大することがない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態の説明においては、図１〜図２４中、同一部分には同一の符号が付してある。
【００２５】
図１〜図４は、本発明の実施の形態の第一例であり、図２５〜図２８に示す吸気ダクトにおいて、ダクト本体７の背板１０内壁面にミスト１８が衝突して生じた水滴１９は、図２７に示すダクトコーナ部１５に集まる傾向があるため、この現象を利用するようにしたものである。
【００２６】
図中、３１は、全体的に見て、水平断面形状が略三角形状のダクト本体である。而して、ダクト本体３１は、頂部が閉塞されていると共に下端は空気１７をエンジンへ供給し得るよう開口されており、ダクト本体３１の上部のキャブバックに面した前板３１ａ側には、ルーバ３２を備えた開口部３３が形成されている。
【００２７】
ダクト本体３１は、開口部３３と略対向するよう、前板３１ａと繋がる背板３１ｂを備えると共に、前板３１ａの一側には、背板３１ｂと繋がる側板３１ｃが接続され、背板３１ｂと側板３１ｃとの接続部のダクト本体３１内側の部分には、ダクトコーナ部３９が形成されている。
【００２８】
ダクトコーナ部３９の開口部３３下端よりも若干下方位置においては、背板３１ｂ及び側板３１ｃが、図４に示すごとく、平面視でダクト本体３１内に向け絞られて凹加工され、絞られた部分により、対向する先端同士が当接するリブ３４，３５が形成されている。
【００２９】
又ダクト本体３１内の背板３１ｂと側板３１ｃとが繋がるダクトコーナ部３９には、背板３１ｂの一部と側板３１ｃの一部並にリブ３４，３５により、平面視で略小三角形状の気水分離室３６が形成されている。又気水分離室３６の上端には、ダクト本体３１内に位置するよう、排水入口３７が形成され、気水分離室３６の下端に設けた孔により排水出口３８が形成されている。
【００３０】
なお、図中４０は消音器である。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。なお、開口部３３からダクト本体３１内へ吸い込まれた空気１７の流れは、図２５〜図２８に示す場合と同様であるため、説明は省略する。
【００３２】
開口部３３より空気１７と共にダクト本体３１内へ吸い込まれたミスト１８は、リブ３４，３５よりも上方位置でダクト本体３１における背板３１ｂの内壁面に衝突し、滴化して水滴１９となる。
【００３３】
水滴１９は、ダクト本体３１内の空気１７の流れに沿ってダクトコーナ部３９へ集まり、流下して排水入口３７より気水分離室３６へ流入し、気水分離室３６を流下して排水出口３８から外部へ排出される。
【００３４】
本実施の形態例によれば、水滴１９はダクト本体３１内のダクトコーナ部３９から気水分離室３６へ流入し、効率良く外部へ排出されるため、エンジンの負圧による吸引力が大きくなっても、エンジン内へ吸い込まれる水の量が増大することなく、従ってエンジン性能を良好に維持することができる。
【００３５】
又、気水分離室３６は、ダクト本体３１の背板３１ｂの一部及び側板３１ｃの一部と背板３１ｂ及び側板３１ｃを絞って形成したリブ３４，３５とにより形成しているため、別部品を用いる必要がなく、従って、製作コストも安価である。
【００３６】
図５、６は本発明の請求項１に対応する実施の形態の第二例である。
【００３７】
而して、本実施の形態においては、外部下方から空気１７がダクト本体３１内に吸い込まれるよう、開口部３３の下フランジ４１に空気吸入孔４２が設けられている。
【００３８】
本実施の形態においては、ミスト１８を含んだ空気１７は開口部３３からダクト本体３１内に流入すると共に、空気吸入孔４２からダクト本体３１内へ吸い込まれる。
【００３９】
空気吸入孔４２からダクト本体３１内へ吸い込まれた空気１７は、上方へ向けて流れるため、開口部３３からダクト本体３１内へ吸い込まれた空気１７の流路は上方へ向けて変更される。
【００４０】
このため、開口部３３からダクト本体３１内へ吸い込まれた空気１７はより多くの空気１７がダクト本体３１における背板３１ｂの内壁面に衝突する。従って、空気１７中のより多くのミスト１８が滴化して水滴１９となる。
【００４１】
この水滴１９は、実施の形態の第一例の場合と同様、排水入口３７から気水分離室３６を流下し、排水出口３８から外部へ排出される。
【００４２】
本実施の形態においては、より多くの空気１７がダクト本体３１の背板３１ｂ内壁面に衝突し水滴化するため、水滴１９となるミスト１８の量を増やすことができる。従って、この場合は実施の形態の第一例の場合よりも、エンジンへ吸い込まれる水の量を減少させることができ、エンジン性能をより一層良好に維持することができる。
【００４３】
図７〜図９は本発明の請求項２に対応する実施の形態の第三例である。
【００４４】
本実施の形態においては、ダクト本体３１における背板３１ｂの内壁面に、上下方向へ所定の間隔で複数段に亘り前記内壁面に沿うよう、案内リブ４３を設けている。案内リブ４３はダクト本体３１の開口部３３側から気水分離室３６側ヘ向け下り勾配に形成されていると共に、気水分離室３６側の端部は、最下段の案内リブ４３以外は排水入口３７の上方に位置し、最下段の案内リブ４３の気水分離室３６側の端部は、気水分離室３６を形成するリブ３４の上縁に直接繋がっている。
【００４５】
空気１７と共に開口部３３からダクト本体３１内へ吸い込まれ、背板３１ｂの内壁面に付着した水滴１９は、空気１７の流れにより各案内リブ４３の上面に集められ、案内リブ４３の上面に沿い斜め下方へ流れつつ凝集して質量が増加する。
【００４６】
水滴１９は質量が増加すると流れに沿って動き易くなるため、案内リブ４３に沿いダクトコーナ部３９（図３参照）側へより一層多く集まり、気水分離室３６へ入る水の量が増加し、従ってエンジンへ吸い込まれる水の量をより一層減少させることができる。
【００４７】
又、最下段の案内リブ４３はリブ３４と直接繋がっているため、エンジンの吸気量が増加しても排水のロスが減少し、従ってエンジンの吸気量が多くなっても、エンジン側へ吸い込まれる水の量を減少させることができ、気水分離室３６へ流入する水の量が多くなる。従って本実施の形態では、より一層エンジンへ吸い込まれる水の量を減少させることができ、その結果、エンジンの性能をより一層良好に維持することができる。
【００４８】
又、一般にダクト本体３１内にリブを設けると、吸気抵抗が増加し、エンジンの性能が低下する虞れがあるが、本実施の形態における案内リブ４３は、ダクト本体３１内の空気１７の流れに沿った形状となっているため、吸気抵抗はほとんど上昇することがなく、気水分離室３６からの排水量を増加することができる。
【００４９】
更に又、案内リブ４３を設けたことにより、ダクト本体３１の剛性を向上させることができる。
【００５０】
図１０〜図１３は、本発明の請求項３に対応する実施の形態の第四例である。
【００５１】
本実施の形態においては、図７〜図９に示す吸気ダクトの構成に加えて、リブ３４と３５の合せ面に、上下へ所要の間隔を置いて空気リーク孔４４を設けている。
【００５２】
空気リーク孔４４を設けることにより、気水分離室３６内側からも空気がエンジン側へ吸い込まれるため、気水分離室３６内の圧力が低下し、その結果ダクト本体３１内の空気１７が流下する箇所での圧力と気水分離室３６内の圧力との圧力差を小さくすることができる。
【００５３】
このため、空気リーク孔４４が設けられておらず、気水分離室３６内の圧力がダクト本体３１内の空気１７が流下する箇所よりも高い場合には、水は気水分離室３６の排水入口３７近傍に滞留する傾向があったが、本実施の形態においては、気水分離室３６の排水入口３７近傍には水が滞留することはなく、円滑に気水分離室３６内へ流入する。
【００５４】
又、空気リーク孔４４は、リブ３４，３５の水平方向長さを両リブ３４，３５が当接する位置よりも小さくなるよう成形することにより、孔あけ等の追加加工もなく、容易に作成することができる。
【００５５】
更に、気水分離室３６内を流下する水は、水滴１９が凝集して充分に大きな質量を持っており、下降流による慣性が大きいため、空気リーク孔４４を通ってエンジン内へ吸い込まれることはない。このため、本実施の形態においてエンジンの吸気量が多くなっても、エンジンに吸い込まれる水の量を減少させることができ、その結果、エンジンの性能をより一層良好に維持することができる。
【００５６】
図１４〜図２０は、本発明の実施の形態の第五例である。而して、前述の実施の形態の第一例〜第四例の場合、リブ３４，３５を設けることにより、ダクト本体３１の側板３１ｃには、図１４に示すごとく、下端から高さ方向中途位置まで凹状の溝４５が形成され、見映えが悪い。そこで、本実施の形態例においては、見映えを向上させるようにしている。
【００５７】
すなわち、本実施の形態例においては、吸気ダクト４６をトラック４７に取付けた際に側部から見えるダクト本体３１の側板３１ｃに、溝４５の上端と連なると共にダクト本体３１の頂部近傍まで延びる溝４８が、背板３１ｂを溝４５よりも浅く若干凹加工することにより、溝４５と直列となるよう形成されている（図１５、１６、１７、１９参照）。
【００５８】
又、ダクト本体３１における側板３１ｃの開口部３３側には、側板３１ｃを凹加工することにより、溝４５，４８と平行となるよう、溝４９が成形されている。
【００５９】
本発明の実施の形態例においては、溝４５，４８と４９がダクト本体３１の側板３１ｃに設けられて側板３１ｃを装飾しているため、吸気ダクト４６の見映えが良好となる。
【００６０】
図２１、２２は本発明の実施の形態の第六例であり、図中５１は、水平断面形状が略楕円形状の上部ダクト本体である。而して、上部ダクト本体５１は、上部が閉塞されていると共に下部が開口しており、上部ダクト本体５１の上部のキャブバックに面した側には、ルーバー５２を備えた開口部５３が形成されている。
【００６１】
上部ダクト本体５１の下端開口部には、上下端部が開口した下部ダクト本体５４の上端部が嵌入されており、上部ダクト本体５１の下端内周と下部ダクト本体５４上端外周との間の隙間により、上端に排水入口５５が設けられ且つ下端に排水出口５６が設けられた気水分離室５７が形成されている。
【００６２】
上部ダクト本体５１において、開口部５３と対向するよう設けられた背板５１ａの内壁面には、開口部５３と対向するよう、上下へ所要の間隔を隔てて正面形状がヘの字状の案内リブ５８が複数段に亘り設けられており、案内リブ５８の両端は、気水分離室５７の排水入口５５上方に位置している。
【００６３】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００６４】
開口部５３から空気１７に同伴されて上部ダクト本体５１内に吸い込まれたミスト１８は、背板５１ａの内壁面や案内リブ５８の上面に衝突して付着し、水滴１９が形成される。
【００６５】
又、背板５１ａの内壁面や案内リブ５８の上面に付着した水滴１９は流下しつつ徐々に凝集して質量が増加し、案内リブ５８の傾斜面に沿い流れて、案内リブ５８の両端から滴下し、排水入口５５から気水分離室５７を通過して排水出口５６から外部へ排出される。
【００６６】
一方、上部ダクト本体５１内へ吸い込まれた空気１７は、下部ダクト本体５４からエンジンへ吸い込まれる。
【００６７】
上部ダクト本体５１の幅方向両端部は、中央部に比較して吸気負圧が小さいため、水滴１９は上部ダクト本体５１内を流下している空気１７の流れに影響されずに気水分離室５７へ入ることができる。従って、空気１７中に含まれている水を多量に外部へ排出することができる結果、エンジンへ吸い込まれる水の量を減少させてエンジンの性能をより一層良好に維持することができる。
【００６８】
図２３、２４は本発明の実施の形態の第七例であり、上部ダクト本体５１における背板５１ａの内壁面には、略全面に亘り、例えばスポンジのような多孔性材料から形成された水吸着板５９が貼着されている。
【００６９】
従って、開口部５３から空気１７に同伴されて上部ダクト本体５１へ吸い込まれたミスト１８は、水吸着板５９に衝突することにより、水吸着板５９に吸着され、水吸着板５９内の多孔部を自重により下降し、排水出口５６から外部へ排出される。
【００７０】
このため、エンジンの負圧が増加して吸気流量が増えても、負圧に引張られてエンジン内へ吸い込まれる水の量が減少し、従って、エンジンの性能を良好に維持することができる。
【００７１】
なお、本発明の吸気ダクトは前述の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の吸気ダクトによれば、何れの請求項においても、水分離性能が良好であるため、エンジンの負圧による吸引力が大きくなった場合でもエンジン内へ吸い込まれる水の量が増大することがない、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸気ダクトの実施の形態の第一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。
【図５】本発明の吸気ダクトの実施の形態の第二例を示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。
【図７】本発明の吸気ダクトの実施の形態の第三例を示す斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向矢視図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ方向矢視図である。
【図１０】本発明の吸気ダクトの実施の形態の第四例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ方向矢視図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ方向矢視図である。
【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向矢視図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第一例〜第四例に示す吸気ダクトの側面図である。
【図１５】本発明の吸気ダクトの実施の形態の第五例を示す側面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ方向矢視図である。
【図１７】図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ方向矢視図である。
【図１８】図１５のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ方向矢視図である。
【図１９】本発明の実施の形態の第五例に示す吸気ダクトをトラックに取付けた状態を示す側面図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ方向矢視図である。
【図２１】本発明の吸気ダクトの実施の形態の第六例を示す正面図である。
【図２２】図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ方向矢視図である。
【図２３】本発明の吸気ダクトの実施の形態の第七例を示す正面図である。
【図２４】図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ方向矢視図である。
【図２５】従来の吸気ダクトの一例の斜視図である。
【図２６】図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ方向矢視図である。
【図２７】図２５のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ方向矢視図である。
【図２８】図２６のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ方向矢視図である。
【図２９】従来の吸気ダクトの他の例の斜視図である。
【図３０】図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ方向斜視図である。
【図３１】吸気ダクトを備えた車両を示す斜視図である。
【符号の説明】
１７  空気
１９  水滴（水）
３１  ダクト本体
３１ａ  前板（一側）
３１ｂ  背板
３１ｃ  側板
３３  開口部
３６  気水分離室
３７  排水入口
３８  排水出口
３９  ダクトコーナ部
４１  下フランジ
４２  空気吸入孔
４３  案内リブ
４４  空気リーク孔
５１  上部ダクト本体
５１ａ  背板
５３  開口部
５４  下部ダクト本体
５７  気水分離室
５８  案内リブ
５９  水吸着板
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0003954754.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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