JP2017109627A - バーチカルダクト - Google Patents

Abstract

【課題】水がダクト内に吸入されることを抑制できるバーチカルダクトを提供する。【解決手段】バーチカルダクト２０は、上下方向に延び、上端が開放されたダクト２２と、ダクト上端部２２ａにダクト２２に取り付けられるキャップ２３とを備える。キャップ２３は、ダクト上端部２２ａから上方に離間され閉止されたキャップ上端部２３ａと、ダクト上端部２２ａに部分的に嵌合され、かつ部分的に接合される開放されたキャップ下端部２３ｂとを有する。キャップ下端部２３ｂは、その外周部の全周に延びる樋部４２を有し、樋部４２は、キャップ下端部２３ｂのうち、ダクト上端部２２ａに接合されない非接合部以外の、ダクト上端部２２ａに接合される接合部４６の周方向位置に、排水口４５を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両に搭載されエンジンに外気を導くダクトに係り、特に、エンジンに清浄化した外気を供給するエアクリーナの上流側に接続され、上下方向に延びるバーチカルダクトに関する。

エアクリーナの上流側に接続され、上下方向に延びるバーチカルダクトにおいて、ダクト内に水が吸入されることを抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１において、ダクトの上端に、ダクト内に水が吸入されることを抑制するキャップが付設される。キャップは、ダクトの上端から下方へ延び、且つ下方へ開放される外気導入口を有する。キャップによって、ダクト内に水が吸入されることを抑制する。

実開昭６１−１８３２１９号公報 特開２０００−２８９５３８号公報 特開２００６−０２７５７１号公報 特開平１０−１３１８１７号公報

しかし、下方に開放された外気導入口の縁に水が付着すると、外気を吸入する際に、キャップ内で下から上に流れる吸入外気に影響され、水は吸入外気と共にキャップの内壁に沿って上昇しダクト内に吸入される可能性がある。

本発明の目的は、ダクト内に水が吸入されることを抑制できるバーチカルダクトを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のバーチカルダクトは、上下方向に延び、上端が開放されたダクトと、前記ダクトのダクト上端部に部分的に嵌合されて前記ダクトに取り付けられるキャップと、を備え、前記キャップは、前記ダクト上端部から上方に離間され閉止されたキャップ上端部と、前記ダクト上端部に部分的に嵌合され、かつ部分的に接合される開放されたキャップ下端部と、前記キャップ上端部および前記キャップ下端部の間に延びるキャップ側面部とを有し、前記キャップ下端部は、その外周部の全周に延びる樋部を有し、前記樋部は、前記キャップ下端部のうち、前記ダクト上端部に接合されない非接合部以外の、前記ダクト上端部に接合される接合部の周方向位置に、排水口を有するものである。

前記キャップ下端部は、前記ダクト上端部より水平方向に長い断面形状を有し、前記キャップ下端部は、その断面長手方向において、中央部に前記接合部を有し、両端部に前記非接合部を有し、前記非接合部は、前記ダクト上端部との間に２つの外気導入口を形成してもよい。

前記ダクト上端部は、長円状の断面形状を有し、前記キャップ下端部は、前記ダクト上端部の断面長手方向において前記ダクト上端部より長い長円状の断面形状を有し、前記キャップ下端部は、その断面長手方向における中央部の直線部が、前記ダクト上端部の直線部に接合される前記接合部をなすようにしてもよい。

本発明によれば、水がダクト内に吸入されることを抑制できるという、優れた効果が発揮される。

本発明の一実施の形態に係るバーチカルダクトを備えた車両の斜視図である。 バーチカルダクトの背面図である。 バーチカルダクトのキャップの底面図である。 バーチカルダクトのダクトの斜視図である。 キャップの接合部と非接合部の関係を説明する模式図である。 図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 キャップ内のフィルタ部材の取付構造を説明する部分破断斜視図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。なお、後述する実施の形態における前後左右は、車両の走行方向を基準とする。例えば、車両走行方向前方は単に前方、車両走行方向後方は単に後方という。

図１に示すように、車両１は、シャシフレーム２と、このシャシフレーム２上に取り付けられたキャブ３と、このキャブ３の下方に配置されシャシフレーム２に取り付けられるエンジン４と、このエンジン４に連結されエンジン４に清浄化したエアを供給する吸気装置５と、シャシフレーム２に懸架される操舵輪としての前輪６とを有する。

シャシフレーム２は、車両前後に延び、車幅方向中心に向かって開放した略Ｕ字状のサイドフレーム１１、１１と、サイドフレーム１１、１１間に渡したクロスメンバ１２とを有する。キャブ３後方のシャシフレーム２に、例えば、荷台、タンク、重機等の架装部材が取付可能となっている。本実施形態では、車両はトラックである。

吸気装置５は、外気内の塵・埃等の異物を除去するエアクリーナ２１と、このエアクリーナ２１の上流側に連結され上下方向に延びるバーチカルダクト２０と、エアクリーナ２１の下流側に連結されエンジン４へ延びてエアクリーナ２１で清浄化した外気をエンジン４へ導く吸気ダクト２４とを有する。

バーチカルダクト２０は、キャブ３の直後に配置される。詳しくは、シャシフレーム２の車幅方向外側に配置されると共に、キャブ３の背面を構成するバックパネル１３に寄せて配置される。バーチカルダクト２０を、シャシフレーム２の車幅方向外側で、かつバックパネル１３に寄せて配置することで、シャシフレーム２に架装される荷台等の配置スペースを最大限に確保するようにしている。

バーチカルダクト２０は、上下方向に伸びたダクト２２とダクトの上端に設けられたキャップ２３とで略Ｔ字状に形成される。またダクト２２及びキャップ２３は、その断面が車幅方向に延びる断面長円形に形成されているので、ダクト２２及びキャップ２３の断面長手方向が車両前後に延びる場合に比べ、荷台スペースをかせぐことができる。

以下、バーチカルダクト２０の構造について、図２〜図７により詳しく説明する。

図２〜図７に示すように、バーチカルダクト２０は、上下方向に延び、上端が開放されたダクト２２と、ダクト２２のダクト上端部２２ａに部分的に嵌合されてダクト２２に取り付けられるキャップ２３とからなる。

ダクト２２は、樹脂により一体成形された筒状部材であり、ダクト下端部２２ｂで円形の断面形状を有し、上に向かうに伴って車幅方向に拡がった断面長円形状のダクト上端部２２ａを有する。

図４に示すように、ダクト２２の上下方向中間部２２ｃには、ダクト２２をシャシフレーム２（図１参照）側へ取り付けるための取付片２５が付設される。ダクト２２のダクト下端部２２ｂは、エアクリーナ２１に形成した図示せぬ穴に差し込まれ、留め具によりエアクリーナ２１に取り付けられる。ダクト２２のダクト上端部２２ａは、導入した外気をダクト２２内にスムーズに導くべく、長径方向の両端部が面取りされている。

図６、図７に示すように、キャップ２３は、ダクト上端部２２ａから上方に離間され閉止されたキャップ上端部２３ａと、ダクト上端部２２ａに部分的に嵌合され、かつ部分的に接合される開放されたキャップ下端部２３ｂと、キャップ上端部２３ａおよびキャップ下端部２３ｂの間に延びるキャップ側面部２３ｓとを有する。キャップ２３は、ダクト２２の上端部２２ａを上から覆い、ダクト２２にふりかかる雨水等の水がダクト２２内に浸入することを防止する役割を担う。

キャップ下端部２３ｂは、ダクト上端部２２ａの断面長手方向においてダクト上端部２２ａより水平方向に長い長円状の断面形状を有する。

図５に示すように、ダクト上端部２２ａの長径をＸ１、短径をＹ１とし、キャップ下端部２３ｂの長径をＸ２、短径をＹ２とすると、キャップ下端部２３ｂの長径Ｘ２は、ダクト上端部２２ａの長径Ｘ１よる十分に長く、ダクト上端部２２ａの短径Ｙ１とキャップ下端部２３ｂの短径Ｙ２とは同じに形成される。

キャップ下端部２３ｂをダクト上端部２２ａに嵌め込むことで、キャップ下端部２３ｂは、ダクト上端部２２ａに接合される接合部４６と、ダクト上端部２２ａに接合されない非接合部４７とが形成される。

これにより、図３、図４に示すようにキャップ下端部２３ｂの断面長手方向における中央部の直線部４９が、ダクト上端部２２ａの直線部３０に接合される接合部４６をなす。非接合部４７は、ダクト上端部２２ａとの間に２つの外気導入口３４Ｌ、３４Ｒを形成する。なお、ダクト上端部２２ａは、２つの外気導入口３４Ｌ、３４Ｒから外気が吸入し易いように、ダクト２２の中心に対して両端部が低くなるように面取り部が形成される。

図６〜７に示すように、キャップ下端部２３ｂは、その外周部の全周に延びる樋部４２を有している。樋部４２は、キャップ２３の下端部２３ｂの下端縁４０から略水平外方へ延びる水平部４３と、この水平部４３の端部から上向きに延びる縦壁部４４とを有する。

樋部４２は、キャップ下端部２３ｂのうち、ダクト上端部２２ａに接合される接合部４６の周方向位置に、樋部４２に収集された水を排水するための長円形の排水口４５を有する。この排水口４５は、ダクト上端部２２ａに接合されない非接合部４７以外の位置に配置される。排水口４５は、樋部４２の水平部４３に１つ形成される。

図７に示すように、２つの外気導入口３４Ｌ、３４Ｒに、各々フィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒが取り付けられている。フィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒは、各々、ハニカム状の多孔板部５３と、多孔板部５３の外周端部に設けられる枠部５４とを有する。フィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒは、後述するが枠部５４を、キャップ２３の非接合部４７に嵌めた後、リベット３８を用いて取り付ける。

図４に示すように、ダクト上端部２２ａの外周面３１には、フィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒの取り付け位置を規制するストッパーリブ４１が複数突設されると共に、キャップ２３の取り付け位置を規制するリブ４８が複数突設される。ダクト側のリブ４８は、フィルタ側のストッパーリブ４１よりいずれも下方に配置される。また、ストッパーリブ４１の高さは、ダクト側のリブ４８より低く形成される。

図４、図６に示すように、ダクト上端部２２ａの外周面３１に、複数のダクト側取付穴５１が貫通して形成され、ダクト側取付穴５１に合わせて、キャップ２３の外周面３１に、複数のキャップ側取付穴５２が貫通して形成される。

バーチカルダクトの組立に際しては、キャップ２３の下端部２３ｂに、複数のリベット３８を用いてフィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒを取り付ける。次に、フィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒが取り付けられ一体化されたキャップ２３をダクト２２に、リブ４８に当たる位置まで被せる。このとき、フィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒは、複数のストッパーリブ４１に当たるが、ストッパーリブ４１の高さが低いためにフィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒ等が弾性変形して拡径し、ストッパーリブ４１を通過し、フィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒの上面がストッパーリブ４１の下面に当接すると共に、キャップ２３の樋部４２の下面が、リブ４８に当接することで、キャップ２３とフィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒが、リブ４８とストッパーリブ４１で位置決めがなされて、嵌め込まれる。

次に、複数のリブ４８に複数のリベット３７を用いてキャップ２３をダクト２２に取り付けることで、バーチカルダクト２０の組立が完了する。

次に本実施形態の作用を述べる。

外気は、外気導入口３４Ｌ、３４Ｒに取り付けたフィルタ部材３５Ｌ、３５Ｒを通過してキャップ２３内に入り、キャップ２３内からダクト２２内へと流れエアクリーナ２１に入る。エアクリーナ２１で清浄化された外気は、吸気ダクト２４を通ってエンジン４に供給される（図１、図３〜６を参照）。

一方、キャップ２３に降りかかり樋部４２に集まった水は、排水口４５へ流れる。排水口４５から排出された水は、キャップ２３の接合部４６を流れてダクト２２の外壁２２ｇに至り、外壁２２ｇに沿って下方へ流れ落ちる。あるいは、排水口４５から排出された水の一部は、直接下方へ滴下する。

仮に、キャップ２３の下端部２３ｂに、樋部４２と排水口４５を設けない場合、キャップ２３から流れた水がキャップ２３の下端縁部に溜まり易い。そうすると、水は吸入外気の流れに乗ってキャップ２３の内壁に沿って上昇し、ダクト２２内に吸入される可能性がある。

この点、本実施形態によれば、キャップ２３の下端部２３ｂに樋部４２を設けたので、キャップ２３に降りかかった水は樋部４２でもれなく収集できる。また、ダクト上端部２２ａに接合される接合部４６に排水口４５を設けたので、樋部４２の排水口４５から出た水は、接合部４６を伝わって下に流れ易い。水は接合部４６の方に横方向にある非接合部４７に伝わり難いので、水が非接合部４７に形成した外気導入口３４Ｌ、３４Ｒに伝わり、ダクト２２内に吸入されることを抑制できる。

一方、キャップ下端部２３ｂは、その断面長手方向において、中央部に接合部４６を有し、両端部５０の非接合部４７とダクト上端部２２ａとの間に２つの外気導入口３４Ｌ、３４Ｒを断面長手方向に対称に配置されている。

このようにキャップ２３がダクト２２に対し断面長手方向に対称に配置されるため、キャップ２３はダクト２２に対し安定して支持される。加えて、２つの外気導入口３４Ｌ、３４Ｒを設けたので多くの外気を導入することができる。

さらに、キャップ下端部２３ｂの中央部に排水口４５が設けられる。排水口４５は、２つの外気導入口３４Ｌ、３４Ｒから最も離れた位置に設けられるので、ダクト内への水の浸入を一層抑制することができる。

キャップ下端部２３ｂの中央部の直線部４９は、ダクト上端部２２ａの直線部３０に接合される。これにより、キャップ２３を一層安定して支持することができる。

また、樋部４２は、キャップ２３の全周にわたって形成されるので、キャップ２３に降りかかった水を樋部４２でもれなく捕集することができる。これによっても、ダクト２２内に水が浸入することが抑制される。

なお、本実施形態では、排水口４５を、車両前方側の接合部４６に設けたが、車両後方側の接合部４６に設けてもよい。また、排水口４５の個数は、複数あってもよい。排水口４５の形状は長円形に限定されることなく、任意に設定可能である。

本実施形態では、車両はトラックであるが、乗用車等の一般の車両にバーチカルダクトを適用することは差し支えない。

２０ バーチカルダクト
２２ ダクト
２２ａ ダクト上端部
２２ｂ ダクト下端部
２３ キャップ
２３ａ キャップ上端部
２３ｂ キャップ下端部
２３ｓ キャップ側面部
３０ ダクト上端部の直線部
３４Ｌ 外気導入口
３４Ｒ 外気導入口
４２ 樋部
４５ 排水口
４６ 接合部
４７ 非接合部
４９ 中央部の直線部

Claims (3)

1. 上下方向に延び、上端が開放されたダクトと、
   前記ダクトのダクト上端部に部分的に嵌合されて前記ダクトに取り付けられるキャップと、
   を備え、
   前記キャップは、前記ダクト上端部から上方に離間され閉止されたキャップ上端部と、前記ダクト上端部に部分的に嵌合され、かつ部分的に接合される開放されたキャップ下端部と、前記キャップ上端部および前記キャップ下端部の間に延びるキャップ側面部とを有し、
   前記キャップ下端部は、その外周部の全周に延びる樋部を有し、
   前記樋部は、前記キャップ下端部のうち、前記ダクト上端部に接合されない非接合部以外の、前記ダクト上端部に接合される接合部の周方向位置に、排水口を有する
   ことを特徴とするバーチカルダクト。
2. 前記キャップ下端部は、前記ダクト上端部より水平方向に長い断面形状を有し、
   前記キャップ下端部は、その断面長手方向において、中央部に前記接合部を有し、両端部に前記非接合部を有し、
   前記非接合部は、前記ダクト上端部との間に２つの外気導入口を形成する
   ことを特徴とする請求項１記載のバーチカルダクト。
3. 前記ダクト上端部は、長円状の断面形状を有し、
   前記キャップ下端部は、前記ダクト上端部の断面長手方向において前記ダクト上端部より長い長円状の断面形状を有し、
   前記キャップ下端部は、その断面長手方向における中央部の直線部が、前記ダクト上端部の直線部に接合される前記接合部をなす
   ことを特徴とする請求項２記載のバーチカルダクト。

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