JP2016175520A - エアインテークダクト - Google Patents

Abstract

【課題】エアインテークダクト内に吸い込まれた水滴のエンジン側への吸入を防止する。
【解決手段】エアインテークダクト１０のダクト上端部２１は、車幅方向外側の斜め下方へ向かって開口する吸気口１１を有し、吸気口１１から上方の車幅方向内側へ湾曲して下方へ折り返される。鉛直部２２は、ダクト上端部２１から略鉛直下方へ延びて分岐部２７に連続する。傾斜部２３は、傾斜部２３の下端２３ａの水平方向の断面が鉛直部２２の水平方向の断面と上面視で重ならない位置まで、分岐部２７から車幅方向外側の斜め下方へ延びる。第２レゾネータ部１４は、内部に第２レゾネータ空間１７を区画して分岐部２７から鉛直下方へ延びる。第２レゾネータ部１４の下端には、第２レゾネータ空間１７とエアインテークダクト１０の外部とを連通する排水口３２が形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、キャブの後面の後方で起立するエアインテークダクトに関する。

特許文献１には、キャビンの下側の内燃機関から煙突状に立設した吸気用ダクトが記載されている。この吸気ダクトは、基端が内燃機関におけるエアクリーナに接続され、上端には、大気への開口部を備えている。吸気用ダクトの先端部には、開口部が下向きになるように逆Ｕ字状に湾曲した湾曲部が設けられる。開口部の周縁は、逆Ｕ字状の湾曲部における内周側の部分を最も低い位置にしてこの部分から適宜角度θだけ斜め上向きに傾斜するように構成されている。吸気用ダクトの湾曲部の外側面に吹き付けられた雨水は、開口部の周縁の内周側の最も低い位置に集まり、内周側の大気空気の流れ速度が遅い部分で大きい水滴になって垂れ落ちる。

特開２００６−４６１５８号公報

特許文献１に記載の吸気用ダクト（エアインテークダクト）では、エアインテークダクトの湾曲部の開口部を傾斜させることにより、湾曲部の外側面に吹き付けられた雨水のエアインテークダクト内への吸い込みを防止している。しかし、エアインテークダクトの湾曲部の開口部を傾斜させいるので、その分だけ開口部が車幅方向外側へ開口し、雨水等の水滴を開口部から吸い込んでしまう可能性が高くなる。エアインテークダクト内に水滴を吸い込んでしまうと、水滴がエアインテークダクト内を落下し、またはエアインテークダクトの内面を伝って流下して内燃機関（エンジン）側へ吸入されてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、エアインテークダクト内に吸い込まれた水滴のエンジン側への吸入を防止することが可能なエアインテークダクトの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、キャブの後方で起立して、キャブの下方のエンジン側へ吸気を案内するエアインテークダクトであって、ダクト上端部と鉛直部と傾斜部とレゾネータ部とを備える。ダクト上端部は、下方へ開口してエアインテークダクトの外部と内部とを連通する吸気口を有し、吸気口から湾曲して下方へ折り返され、吸気口からの吸気を下方へ案内する。鉛直部は、ダクト上端部から連続して略鉛直下向へ延び、ダクト上端部からの吸気を下方の分岐部へ案内する。傾斜部は、分岐部から斜め下方へ傾斜して延び、鉛直部からの吸気を斜め下方へ案内する。傾斜部の下端の水平方向の断面は、鉛直部の水平方向の断面と鉛直方向に重ならない。レゾネータ部は、分岐部から鉛直下方へ延びる内部空間と、内部空間の下端とエアインテークダクトの外部とを連通する排水口とを有する。

上記構成では、傾斜部の下端の水平方向の断面が、鉛直部の水平方向の断面と鉛直方向に重ならないので、吸気口側からエアインテークダクト内に吸い込まれて鉛直流路内を落下する水滴が、傾斜部の下方へ直接落下してしまうことを防止することができる。

また、レゾネータ部は、分岐部から鉛直下方へ延びる内部空間を有するので、エアインテークダクト内に吸い込まれて鉛直流路内を落下し、或いは鉛直部の内面を伝って下方へ流下する水滴がレゾネータ部の内部空間へ流れ易い。このため、エアインテークダクト内に吸い込まれた水滴の傾斜部側（エンジン側）への流入（吸入）を防止することができる。

また、レゾネータ部は、内部空間の下端と外部とを連通する排水口を有するので、内部空間へ流入した水滴を排水口から排出することができる。

また、エアインテークダクトは、レゾネータ部を備えるので、吸気音の音圧を低減することができる。

また、上記ダクト上端部の吸気口は、キャブの後面の車幅方向外端部に配置されて車幅方向外側の斜め下方へ開口してもよい。

上記構成では、エアインテークダクトの吸気口が、キャブの後面の車幅方向外端部に配置されて車幅方向外側の斜め下方へ開口するので、キャブの下方のエンジンに熱せられた比較的高温の空気の吸入を防止することができ、キャブの車幅方向外側から比較的低温な空気を吸入することができる。

本発明によれば、エアインテークダクト内に吸い込まれた水滴のエンジン側への吸入を防止することができる。

本実施形態に係るエアインテークダクトを備える車両の後方からの概略斜視図である。 図１のエアインテークダクトの概略外観図であり、（ａ）は背面図、（ｂ）は車幅方向内側から視た側面図、（ｃ）は正面図である。 図２（ｂ）のIII−III矢視断面図である。 図２（ａ）のIＶ−IＶ矢視断面図である。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態に係るエアインテークダクト１０を備える車両１は、トレーラ（図示省略）を牽引するトラクタ１であり、トラクタ１の前後に亘って延びる左右１対のサイドメンバ（図示省略）の前部の上方にキャブ２が配置される。キャブ２は、複数のキャブマウント（図示省略）を介してサイドメンバに下方から支持される。キャブ２の下方の車幅方向中央部には、エンジン（図示省略）が配置される。サイドメンバの後部の上方には、トレーラをトラクタ１に連結するための連結装置であるカプラ３が配置される。エアインテークダクト１０は、エンジンへの吸気が流通するダクトであり、キャブ２の後面２ａの車幅方向右側の外端部の後方に配置され、キャブ２の後面２ａに沿って上下方向に延びた状態でキャブ２の後面２ａに固定される。

図２（ａ）〜図２（ｃ）及び図３に示すように、エアインテークダクト１０は、ブロー成形によって一体成形される樹脂製のダクトであって、上方の吸気口１１から下端の下端開口１２まで連続して延びる略Ｓ字状の内部流路（後述する上端部流路２５、鉛直流路２６、傾斜流路２８、及び下端部流路２９）を区画するダクト本体部２０と、ダクト本体部２０に対してリブ３０によって仕切られる第１レゾネータ部１３と、ダクト本体部２０に対してリブ３１によって仕切られる第２レゾネータ部（レゾネータ部）１４とを一体的に備える。エアインテークダクト１０は、キャブ２の後方に大きく突出しないように前後方向の厚さが薄く形成され、その上端部側がキャブ２の後面２ａに沿って前方へ僅かに湾曲している。

ダクト本体部２０は、ダクト上端部２１と鉛直部２２と傾斜部２３とダクト下端部２４とを有する。

ダクト上端部２１は、車幅方向外側の斜め下方へ向かって開口する吸気口１１を有し、吸気口１１から上方の車幅方向内側へ湾曲して下方へ折り返され、内部に上端部流路２５を区画する。

鉛直部２２は、ダクト上端部２１から略鉛直下方へ延び、ダクト上端部２１の上端部流路２５からの吸気を下方へ案内する鉛直流路２６を内部に区画する。鉛直部２２の下端は、鉛直流路２６を後述する傾斜部２３側と第２レゾネータ部１４側に分岐する分岐部２７に連続する。鉛直部２２の車幅方向内側の外壁２２ａは、ダクト上端部２１の車幅方向内側の外壁２１ａから連続して略鉛直下方へ延びる。

傾斜部２３は、鉛直部２２の下方の分岐部２７から車幅方向外側の斜め下方へ延び、鉛直部２２の鉛直流路２６からの吸気を斜め下方へ案内する傾斜流路２８を内部に区画する。傾斜部２３は、傾斜部２３の下端２３ａの水平方向の断面が鉛直部２２の水平方向の断面と上面視で（鉛直方向に）重ならない位置まで斜め下方へ延びている（図２（ａ）及び図４参照）。

ダクト下端部２４は、下端に下端開口１２を有し、傾斜部２３の下端２３ａから略鉛直下方へ延び、傾斜部２３の傾斜流路２８からの吸気を下端開口１２へ案内する下端部流路２９を内部に区画する。下端開口１２は、キャブ２の下方のエンジン側へ連続する内部ダクト（図示省略）に連続する。吸気は、下端開口１２からエンジン側へ吸入される。

第１レゾネータ部１３は、内部に第１レゾネータ空間１５が区画されて、後述する内部開口１６以外が密閉された容器状に形成される。第１レゾネータ部１３は、ダクト本体部２０の鉛直部２２の車幅方向外側、且つ傾斜部２３の上方に配置される。鉛直部２２の鉛直流路２６と第１レゾネータ部１３の第１レゾネータ空間１５とは、車幅方向と交叉して延びるリブ３０によって仕切られ、リブ３０に形成される内部開口１６で連通する。第１レゾネータ部１３は、エアインテークダクト１０に吸気が流通する際の吸気音のうちの第１の周波数の吸気音の音圧を共鳴作用によって低減する。ダクト上端部２１の吸気口１１は、第１レゾネータ部１３の上方、且つ第１レゾネータ部１３の車幅方向外端よりも車幅方向内側に配置される。なお、第１レゾネータ部１３の形状やリブ３０に形成される内部開口１６の大きさは、上記第１の周波数の吸気音の音圧を低減することが可能な形状や大きさを実験やシミュレーションや計算などによって求め、求めた形状や大きさに設定されている。

第２レゾネータ部１４は、内部に第２レゾネータ空間（内部空間）１７を区画し、鉛直部２２の下端の分岐部２７から鉛直下方へ延び、下側ほど車幅方向外側へ拡がる袋状に形成される。第２レゾネータ部１４の後面１４ａは、傾斜部２３の後面２３ｂと同一平面を形成し、第２レゾネータ部１４の車幅方向内側の外壁１４ｂは、鉛直部２２の車幅方向内側の外壁２２ａから連続して鉛直下方へ延びる。傾斜部２３の傾斜流路２８及びダクト下端部２４の下端部流路２９と第２レゾネータ空間１７とは、車幅方向と交叉して延びるリブ３１によって仕切られる。リブ３１の上端３１ａは、分岐部２７に配置され、鉛直部２２の鉛直流路２６を傾斜部２３の傾斜流路２８と第２レゾネータ部１４の第２レゾネータ空間１７とに分岐する。第２レゾネータ部１４の下端には、第２レゾネータ空間１７とエアインテークダクト１０の外部とを連通する排水口３２が形成される。第２レゾネータ部１４は、エアインテークダクト１０に吸気が流通する際の吸気音のうちの第２の周波数の吸気音の音圧を共鳴作用によって低減する。なお、第２レゾネータ部１４の形状や第２レゾネータ部１４の上端（第２レゾネータ部１４と分岐部２７との境界）の開口の大きさは、上記第２の周波数の吸気音の音圧を低減することが可能な形状や大きさを実験やシミュレーションや計算などによって求め、求めた形状や大きさに設定されている。また、上記第１の周波数と上記第２の周波数とは、異なる周波数が設定される。

吸気口１１から吸入された吸気は、吸気口１１からダクト上端部２１の上端部流路２５、鉛直部２２の鉛直流路２６、傾斜部２３の傾斜流路２８、及びダクト下端部２４の下端部流路２９を流通してエンジン側へ案内される。

上記のように構成されたエアインテークダクト１０では、鉛直部２２の水平方向の断面と傾斜部２３の下端２３ａの水平方向の断面とが上面視で（鉛直方向に）重ならないので、例えば、雨天時等に吸気口１１から吸気と共に水滴が吸い込まれ、水滴がダクト上端部２１の上端部流路２５から鉛直部２２の鉛直流路２６内を鉛直下方へ落下しても、水滴は、傾斜部２３の下方（ダクト下端部２４の下端部流路２９側）へ直接落下しない。このため、エアインテークダクト１０内に吸い込まれた水滴の傾斜部２３側（エンジン側）への流入を防止することができる。

また、第２レゾネータ部１４が鉛直部２２の下端の分岐部２７から鉛直下方へ延びるので、鉛直部２２の鉛直流路２６内を落下する水滴が第２レゾネータ部１４の第２レゾネータ空間１７に落下し易い。このため、エアインテークダクト１０内に吸い込まれた水滴のエンジン側への流入を防止することができる。

また、吸気口１１が車幅方向外側へ開口し、ダクト上端部２１が吸気口１１から上方の車幅方向内側へ湾曲して下方へ折り返されるので、吸気口１１から吸い込まれた水滴は、ダクト上端部２１の車幅方向内側の外壁２１ａの内面２１ｂ（車幅方向外側面）に付着し易い。鉛直部２２の車幅方向内側の外壁２２ａが、ダクト上端部２１の外壁２１ａから連続して鉛直下方へ延び、第２レゾネータ部１４の車幅方向内側の外壁１４ｂが鉛直部２２の外壁２２ａから連続して鉛直下方へ延びるので、ダクト上端部２１の外壁２１ａの内面２１ｂに付着した水滴は、鉛直部２２の外壁２２ａを伝って第２レゾネータ部１４の外壁１４ｂに流下する。このため、吸気口１１から吸い込まれてダクト上端部２１の外壁２１ａの内面２１ｂに付着した水滴を、第２レゾネータ部１４の第２レゾネータ空間１７に流下させることができ、水滴のエンジン側への流入を防止することができる。

また、第２レゾネータ部１４の下端には、第２レゾネータ空間１７とエアインテークダクト１０の外部とを連通する排水口３２が形成されるので、第２レゾネータ空間１７へ流入した水滴を排水口３２から排出することができる。

従って、本実施形態によれば、エアインテークダクト１０内に吸い込まれた水滴のエンジン側への吸入を防止することができる。

また、エアインテークダクト１０は、第１レゾネータ部１３及び第２レゾネータ部１４を備えるので、２種類の周波数（第１の周波数及び第２の周波数）の吸気音の音圧を低減することができる。

また、エアインテークダクト１０がキャブ２の後面２ａの車幅方向右側の外端部の後方に配置され、吸気口１１が、車幅方向外側の斜め下方へ開口するので、キャブ２の下方のエンジンに熱せられた比較的高温の空気の吸入を防止することができ、キャブの車幅方向外側から比較的低温な空気（外気）を吸入することができる。

また、エアインテークダクト１０は、ブロー成形によって一体成形されるので、比較的安価で製造することができ、コストの低減を図ることができる。

なお、本実施形態では、分岐部２７でリブ３１の上端３１ａが鉛直部２２の鉛直流路２６を傾斜部２３の傾斜流路２８と第２レゾネータ部１４の第２レゾネータ空間１７とに分岐したが、分岐部２７はこれに限定されるものではなく、例えば、図３に２点鎖線で示すように、リブ３１を鉛直部２２の外壁２２ａまで延長し、該延長部分に第１レゾネータ部１３の内部開口１６と同様に、内部開口を形成してもよい。

また、本実施形態では、吸気口１１を車幅方向外側の斜め下方へ開口させたが、例えば、吸気口１１を鉛直下方へ開口させてもよい。

また、本実施形態では、第１レゾネータ部１３及び第２レゾネータ部１４をエアインテークダクト１０に設けたが、第１レゾネータ部１３を設けることなく、第２レゾネータ部１４のみを設けてもよい。

また、ダクト下端部２４を設けなくてもよく、例えば、傾斜部２３の下端２３ａが、キャブ２の下方のエンジン側へ連続する内部ダクト（図示省略）に連続する下端開口１２であってもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、エアインテークダクト１０をトラクタ１に適用したが、トラックや建設車両やピックアップトラック等のキャブの後方にエアインテークダクトを起立させて設置可能な様々な車両に適用することができる。

１：トラクタ
２：キャブ
２ａ：キャブの後面
１０：エアインテークダクト
１１：吸気口
１３：第１レゾネータ部
１４：第２レゾネータ部（レゾネータ部）
１７：第２レゾネータ空間（内部空間）
２０：ダクト本体部
２１：ダクト上端部
２２：鉛直部
２３：傾斜部
２７：分岐部
３２：排水口

Claims (2)

1. キャブの後方で起立して、前記キャブの下方のエンジン側へ吸気を案内するエアインテークダクトであって、
   下方へ開口して前記エアインテークダクトの外部と内部とを連通する吸気口を有し、前記吸気口から湾曲して下方へ折り返され、前記吸気口からの吸気を下方へ案内するダクト上端部と、
   前記ダクト上端部から連続して略鉛直下向へ延び、前記ダクト上端部からの吸気を下方の分岐部へ案内する鉛直部と、
   前記分岐部から斜め下方へ傾斜して延び、前記鉛直部からの吸気を斜め下方へ案内する傾斜部と、
   前記分岐部から鉛直下方へ延びる内部空間と、前記内部空間の下端と前記エアインテークダクトの外部とを連通する排水口とを有するレゾネータ部と、を備え、
   前記傾斜部の下端の水平方向の断面は、前記鉛直部の水平方向の断面と鉛直方向に重ならない
   ことを特徴とするエアインテークダクト。
2. 請求項１に記載のエアインテークダクトであって、
   前記ダクト上端部の前記吸気口は、前記キャブの後面の車幅方向外端部に配置されて車幅方向外側の斜め下方へ開口する
   ことを特徴とするエアインテークダクト。

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