JP2019078226A

JP2019078226A - エアクリーナダクト搭載構造

Info

Publication number: JP2019078226A
Application number: JP2017206218A
Authority: JP
Inventors: 純平稲垣; Jumpei Inagaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2019-05-23

Abstract

【課題】エアクリーナダクト搭載構造における、エアクリーナの内部空間の上下方向中間部にフィルタエレメントを配置し、フィルタエレメントの下側に吸入空気を導入する構成において、エアクリーナに送られる吸入空気の圧力損失を低減することである。【解決手段】エアクリーナダクト搭載構造は、エアクリーナ１２とインレットダクト２０とを接続する接続ダクト３０を含む。エアクリーナのクリーナ本体は、内部空間において、フィルタエレメント１９より下側にダスト室が配置され、かつ、クリーナ本体においてダスト室に面する部分から外側に突出し、接続ダクトの一端部と嵌合するクリーナ筒部１３ａを含む。フィルタエレメントの下面が水平面に対し、インレットダクトに近づくほど上側に向かうように傾斜するとともに、クリーナ筒部の中心軸Ｌ１が水平面に対しインレットダクトに近づくほど上側に向かうように傾斜する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されるエアクリーナとインレットダクトとのエアクリーナダクト搭載構造に関する。

特許文献１には、車両のインレットダクトに相当する外気ダクトとエアクリーナとの嵌合構造において、外気ダクトの嵌合部がエアクリーナの嵌合部の内側に位置し、エアクリーナの嵌合部を、鉛直方向に対し傾斜させた構成が記載されている。これにより、外気ダクトをエアクリーナに嵌合させる方向が鉛直方向になる場合に比べて、外気ダクトからエアクリーナへの吸入空気の流路をなだらかにすることができ、通気抵抗を小さくできるとされている。特許文献１に記載された構成では、エアクリーナのフィルタエレメントは、空気の入口面及び出口面が上下方向に沿うように配置される。

特開２０１０−１９６５０４号公報

エアクリーナにおいて、ケースであるクリーナ本体の内部空間の上下方向中間部にフィルタエレメントを配置し、フィルタエレメントの下側にインレットダクトからの吸入空気を導入する構成とする場合がある。この場合において、特許文献１に記載された構成のように単にエアクリーナの嵌合部を鉛直方向に対し傾斜させただけでは、その嵌合部は、インレットダクトに対しかなり下側に離れた状態となる。これにより、インレットダクトとエアクリーナとの接続部における吸気流路長が大きくなり、かつ、この接続部からエアクリーナの内部で吸入空気の流れが急激に曲げられるので、吸入空気の圧力損失が大きくなるという不都合がある。

本発明の目的は、エアクリーナの内部空間の上下方向中間部にフィルタエレメントを配置し、フィルタエレメントの下側に吸入空気を導入する構成において、エアクリーナに送られる吸入空気の圧力損失を低減できるエアクリーナダクト搭載構造を提供することである。

本発明のエアクリーナダクト搭載構造は、車両に搭載されるエアクリーナとインレットダクトとのエアクリーナダクト搭載構造であって、前記エアクリーナと前記インレットダクトとを接続する接続ダクトを備え、前記エアクリーナは、ケースであるクリーナ本体と、前記クリーナ本体の内部空間の上下方向中間部に配置されたフィルタエレメントとを含み、前記クリーナ本体は、前記内部空間において、前記フィルタエレメントより下側にダスト室が配置され、かつ、前記クリーナ本体において前記ダスト室に面する部分から外側に突出し、前記接続ダクトの一端部と嵌合するクリーナ筒部を含み、前記インレットダクトと前記接続ダクトの他端部との接続部は、前記クリーナ筒部より上側に配置され、前記フィルタエレメントの下面が水平面に対し、前記インレットダクトに近づくほど上側に向かうように傾斜するとともに、前記クリーナ筒部の中心軸が水平面に対し前記インレットダクトに近づくほど上側に向かうように傾斜している、エアクリーナダクト搭載構造である。

本発明のエアクリーナダクト搭載構造によれば、エアクリーナの内部空間の上下方向中間部にフィルタエレメントを配置し、フィルタエレメントの下側に吸入空気を導入する構成において、エアクリーナに送られる吸入空気の圧力損失を低減できる。

本発明に係る実施形態のエアクリーナダクト搭載構造の縦断面図である。比較例のエアクリーナダクト搭載構造の縦断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。以下で説明する形状及び材料は、説明のための例示であって、エアクリーナダクト搭載構造の仕様に応じて適宜変更することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、実施形態のエアクリーナダクト搭載構造１０の縦断面図である。エアクリーナダクト搭載構造１０は、車両に搭載されるエアクリーナ１２とインレットダクト２０との搭載構造である。具体的には、エアクリーナダクト搭載構造１０は、エアクリーナ１２、インレットダクト２０、及び接続ダクト３０を備え、車両の前部におけるエンジンルーム４０に配置される。

エアクリーナ１２において吸入空気の下流側の端部には、他のダクト（図示せず）等を介して、エンジンの吸気マニホールド（図示せず）が接続される。

インレットダクト２０は、前側（図１の左側）に配置されるサポート部材２１と、後側（図１の右側）に配置されるダクト部材２２とが一体に結合されて構成される。サポート部材２１は、ラジエータ（図示せず）の上部に支持されることで、ラジエータサポートの機能も有する。インレットダクト２０は、サポート部材２１及びダクト部材２２が結合された状態で、車両の幅方向（図１の紙面の表裏方向）に伸びる長尺状に形成され、内側に吸入空気が流れる流路を有する。インレットダクト２０の長手方向一端部（図１の紙面の裏側端部）から吸入空気が導入される。この吸入空気は、インレットダクト２０の長手方向他端部（図１の紙面の表側端部）において車両の後側に形成された後述のインレット筒部２３から、後述の接続ダクト３０を介してエアクリーナ１２に送られる。インレットダクト２０は、例えば樹脂により形成される。

エアクリーナ１２は、ケースであるクリーナ本体１３と、フィルタエレメント１９とを含んでいる。クリーナ本体１３は、上側要素１４と、下側要素１５とを、後述のフィルタエレメント１９を挟んだ状態で、ボルト等の結合手段（図示せず）により一体に結合することにより構成される。クリーナ本体１３は、上側要素１４と下側要素１５とが結合された状態で、内側に内部空間１６を有する。

フィルタエレメント１９は、全体が略直方体状に形成され、前後方向（図１の左右方向）両端部の上部において、幅方向（図１の紙面の表裏方向）に伸びる突部１９ａ、１９ｂが形成される。フィルタエレメント１９は、これらの突部１９ａ、１９ｂが上側要素１４と下側要素１５とで挟まれることで、内部空間１６の上下方向中間部に配置される。フィルタエレメント１９は、内部を吸入空気が通過することで吸入空気中のダスト等の異物を除去する。

クリーナ本体１３は、内部空間１６において、フィルタエレメント１９より下側にダスト室１７が配置され、フィルタエレメント１９より上側にクリーン室１８が配置される。さらに、クリーナ本体１３は、クリーナ本体１３においてダスト室１７に面する部分であって、インレットダクト２０側の壁部から外側に突出するクリーナ筒部１３ａを含む。クリーナ筒部１３ａは、略円筒状であり、外側に向かって直径が大きくなるように広がっている。さらに、クリーナ筒部１３ａは、中心軸Ｌ１が水平面に対しインレットダクト２０に近づくほど上側に向かうように傾斜している。クリーナ本体１３は、樹脂により形成される。

接続ダクト３０は、ゴム製の筒状であり、エアクリーナ１２とインレットダクト２０とを接続する。具体的には、接続ダクト３０の一端部（図１の右下端部）がクリーナ筒部１３ａの外側に嵌合して、クリーナ本体１３に接続される。接続ダクト３０の他端部（図１の左上端部）は、上端部に形成されＬ字形に屈曲して斜め前側に伸びる上側係合部３１と、下端部に形成され下側に突出する下側係合部３２とを有する。

一方、インレットダクト２０において長手方向他端部における後側の壁部には、斜め下側に突出するインレット筒部２３が形成される。インレット筒部２３の下端部には、下側にＬ字形に屈曲して斜め後側に伸びる受け部２４が形成される。接続ダクト３０の他端部において下端部の下側係合部３２がインレット筒部２３の受け部２４の上側に係止される。また、接続ダクト３０の他端部において、上端部の上側係合部がインレット筒部２３の上端部を覆い、かつ上側係合部３１の図示しない部分がインレット筒部２３の上端部に係止される。これにより、接続ダクト３０の他端部はインレットダクト２０に接続される。接続ダクト３０は、一端部をクリーナ筒部１３ａに接続した後に、他端部をインレットダクト２０の接続穴の周辺部に、上側から乗せるように接続することができるので、狭い空間でも接続ダクト３０の接続作業を容易に行える。インレットダクト２０と接続ダクト３０の他端部との接続部Ｃは、クリーナ筒部１３ａより上側に配置される。

さらに、フィルタエレメント１９の吸入空気の入口面である下面１９ｃ及び上面１９ｄは、水平面に対し、インレットダクト２０に近づくほど上側に向かうように傾斜している。また、クリーナ本体１３のインレットダクト２０側の壁部において、フィルタエレメントの前側に面する部分の外面Ｇが、上下方向に対し、上側になるほど後側に向かうように傾斜させている。さらに、フィルタエレメント１９の下面１９ｃは、クリーナ筒部１３ａの中心軸Ｌ１と略平行になっている。

上記のエアクリーナダクト搭載構造１０によれば、エアクリーナ１２の内部空間１６の上下方向中間部にフィルタエレメント１９を配置し、フィルタエレメント１９の下側に吸入空気を導入する構成とすることができる。そして、インレットダクト２０から接続ダクト３０に図１に矢印Ｐ１方向に流れた吸入空気が、クリーナ本体１３のダスト室１７に導入された後、図１に矢印Ｐ２方向にフィルタエレメント１９を通過して上側のクリーン室１８に送られる。さらに、フィルタエレメント１９の下面１９ｃにおいて、インレットダクト２０側の端部が上側になるように傾斜させることができる。これとともに、クリーナ筒部１３ａの中心軸Ｌ１を、水平面に対しインレットダクト２０に近づくほど上側に向かうように傾斜させることができる。これにより、エアクリーナ１２の上端を過度に上側に位置させることなく、フィルタエレメント１９の下側に位置するクリーナ筒部１３ａを、より上側に位置させることができる。

したがって、クリーナ筒部１３ａより上側に位置するインレットダクト２０のインレット筒部２３の先端開口の中心と、クリーナ筒部１３ａの先端開口の中心との上下方向距離Ｈ１を小さくできるので、接続ダクト３０の長さを小さくできる。これとともに、図示の例のようにインレットダクト２０とエアクリーナ１２との前後方向における距離を比較的小さくした場合でも、接続ダクト３０の中心軸Ｌ２とクリーナ筒部１３ａの中心軸Ｌ１とのなす角度を、鈍角で、より大きくできる。これにより、接続ダクト３０からエアクリーナ１２に送られる吸入空気の流れが急激に折れ曲がることが抑制され、エアクリーナ１２に送られる吸入空気の圧力損失を低減できる。また、インレットダクト２０のインレット筒部２３とクリーナ筒部１３ａとの前後方向における距離を小さくできることで、エアクリーナダクト搭載構造１０の小型化を図れる。

さらに、フィルタエレメント１９を上記のように傾斜させることにより、クリーナ筒部１３ａからクリーナ本体１３の内部空間１６に入り込む吸入空気の流れが急激に折れ曲がることを抑制できる。これによっても、エアクリーナ１２に送られる吸入空気の圧力損失を低減できる。

さらに、フィルタエレメントの下面及び上面を水平面と平行に配置し、クリーナ筒部の中心軸を水平面に対し傾斜させる構成の場合と異なり、クリーナ本体１３からクリーナ筒部１３ａが突出する形状を単純化させることができる。これにより、クリーナ本体１３を樹脂成形する場合における製造作業の容易化を図れる。

図２は、比較例のエアクリーナダクト搭載構造１０ａの縦断面図である。比較例では、エアクリーナ４２は、クリーナ本体４３を構成する上側要素４４と下側要素４５とがフィルタエレメント１９を挟んで一体に結合される。また、フィルタエレメント１９の下面１９ｃ及び上面１９ｄは水平面に対し平行に配置される。さらに、クリーナ本体４３においてダスト室１７に面する部分であって、インレットダクト２０側の壁部から外側に（前側に）クリーナ筒部４３ａが突出する。クリーナ筒部４３ａは円筒状であり、クリーナ筒部４３ａの中心軸Ｌ１ａは、水平面に対し平行に配置される。さらに、インレットダクト２０のインレット筒部２３とクリーナ筒部４３ａとに、接続ダクト３０ａの両端部が接続される。比較例において、その他の構成は、図１の実施形態の構成と同様である。

このような比較例の構成では、フィルタエレメント１９の下側に位置するクリーナ筒部４３ａがかなり下側に位置する。これにより、図１の構成と異なり、インレットダクト２０のインレット筒部２３の先端開口の中心と、クリーナ筒部１３ａの先端開口の中心との上下方向距離Ｈ２が大きくなる。このため、接続ダクト３０の長さが大きくなるので、吸入空気の圧力損失が大きくなる。これとともに、図２のように、インレットダクト２０とエアクリーナ１２との前後方向における距離を小さくした場合に、接続ダクト３０の中心軸Ｌ２ａとクリーナ筒部４３ａの中心軸Ｌ１ａとのなす角度βが直角に近くなるように小さくなる。これにより、接続ダクト３０からエアクリーナ１２に送られる吸入空気の流れが急激に折れ曲がる。これによっても、吸入空気の圧力損失が大きくなる。図１の実施形態の構成によれば、このような不都合をなくすことができる。

１０，１０ａエアクリーナダクト搭載構造、１２エアクリーナ、１３クリーナ本体、１３ａクリーナ筒部、１４上側要素、１５下側要素、１６内部空間、１７ダスト室、１８クリーン室、１９フィルタエレメント、１９ａ，１９ｂ突部、１９ｃ下面、１９ｄ上面、２０インレットダクト、２１サポート部材、２２ダクト部材、２３インレット筒部、２４受け部、３０，３０ａ接続ダクト、３１上側係合部、３２下側係合部、４０エンジンルーム、４２エアクリーナ、４３クリーナ本体、４３ａクリーナ筒部、４４上側要素、４５下側要素。

Claims

車両に搭載されるエアクリーナとインレットダクトとのエアクリーナダクト搭載構造であって、
前記エアクリーナと前記インレットダクトとを接続する接続ダクトを備え、
前記エアクリーナは、ケースであるクリーナ本体と、前記クリーナ本体の内部空間の上下方向中間部に配置されたフィルタエレメントとを含み、
前記クリーナ本体は、前記内部空間において、前記フィルタエレメントより下側にダスト室が配置され、かつ、前記クリーナ本体において前記ダスト室に面する部分から外側に突出し、前記接続ダクトの一端部と嵌合するクリーナ筒部を含み、
前記インレットダクトと前記接続ダクトの他端部との接続部は、前記クリーナ筒部より上側に配置され、
前記フィルタエレメントの下面が水平面に対し、前記インレットダクトに近づくほど上側に向かうように傾斜するとともに、前記クリーナ筒部の中心軸が水平面に対し前記インレットダクトに近づくほど上側に向かうように傾斜している、エアクリーナダクト搭載構造。