JP4295587B2

JP4295587B2 - 空気吸入パイプの端末構造

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Publication number: JP4295587B2
Application number: JP2003323857A
Authority: JP
Inventors: 清文志田; 泰信遠藤; 昌一北本; 潤次雑賀
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-09-17
Also published as: US20050057041A1; US7717476B2; CN100439695C; CN1598281A; JP2005090327A

Description

本発明は、車両において、車両の下部から上方に向けて空気を吸入するパイプ、例えばキャニスタのドレンパイプの端末構造に関するものである。

キャニスタは燃料タンクとエンジンとの間に介在する装置であり、燃料タンクからの蒸発燃料を一時的に貯留し、エンジンの始動に伴い蒸発燃料をエンジン側に供給する機能を持つ。装置内部には、蒸発燃料を吸着する活性炭等が充填されている。蒸発燃料をエンジン側に供給する方法としては、始動したエンジンの負圧を利用しており、この負圧によりキャニスタ側に設けたドレンパイプを介して外気から空気を吸入し、蒸発燃料を脱離させてエンジン側に供給する方式となっている。

前記ドレンパイプの端末面、つまり空気の吸入口となる開口面は、ドレンパイプの軸方向に対して直交する面として形成されており、車両の下部、通常はフロアパネルの下方において下向きに位置している。ドレンパイプは、少なくともその端末部周りが上方に向けて延設された後、適宜な配管態様によりキャニスタに接続される。ドレンパイプの端末部周りに関する従来の構造例としては例えば特許文献１に開示されている。
特開平１０−２４６１５８号公報（段落０００８〜００１３、図１及び図３）

ドレンパイプの開口面は前記したように下向きに臨んでいるため、本来であれば水がパイプの内部に浸入するおそれはないはずである。しかし、近年では性能向上のためキャニスタの容量が大型化してきており、これに伴い蒸発燃料の脱離用の空気吸入量も多く必要になってきている。このような場合、開口面における空気の流入速度が速くなり、水滴、特にドレンパイプの外周面を伝わって開口面の周縁部から滴り落ちるはずの水滴が内部に吸い上げられるというおそれがある。

本発明はこのような問題を解消するために創作されたものであり、キャニスタのドレンパイプ等、車両の下部から上方に向けて空気を吸入するパイプにおいて、水の浸入防止機能に優れた端末構造を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、車両の下部から上方に向けて空気を吸入するパイプの端末構造であって、パイプ端末における開口面の開口面積をパイプの平断面積よりも大きく設定し、パイプ端末側において、パイプの軸方向に対して斜めに形成され、パイプの外周面に付着した水を下方へ誘導して集水するためのフランジ部を設ける構造とした。

当該構造によれば、開口面の開口面積を大きくすることにより、パイプ内の流速に比して開口面における吸入空気の流速を低く抑えることができるので、その分、例えば開口面の周縁部から滴る水滴の吸い込みを防止できる。
また、当該構造によれば、パイプの外周面を伝わって落ちてきた水滴が、フランジ部の傾斜面を介してフランジ部の最下端側へと流れる。そして、フランジ部の最下端で集水された水滴はそのままパイプ端末の周縁部の最下端から大きな水滴となって滴り落ちることとなり、開口面の開口面積の拡大による流速低下の効果と相乗して、水滴がより吸い込まれにくくなる。

また、本発明は、前記パイプ端末の周縁部がパイプの軸方向に対して斜めに形成される構造とした。

当該構造によれば、簡易な端末形状で開口面の開口面積を拡大させることができ、またコンパクトな端末形状となるので、例えば近傍に他の装置や構成部材が位置している場合には、これら他の装置等との干渉も防止できる。

また、本発明は、以上の構造をキャニスタを外気に連通させるためのドレンパイプに適用する構成とした。

これによれば、ドレンパイプへの水の浸入を防止できる。

本発明によれば、開口面の開口面積を大きくすることにより、パイプ内の流速に比して開口面における吸入空気の流速を低く抑えることができるので、その分、例えば開口面の周縁部から滴る水滴の吸い込みを防止できる。
また、パイプの外周面を伝わって落ちてきた水滴が、フランジ部の傾斜面を介してフランジ部の最下端側へと流れる。そして、フランジ部の最下端で集水された水滴はそのままパイプ端末の周縁部の最下端から大きな水滴となって滴り落ちることとなり、開口面の開口面積の拡大による流速低下の効果と相乗して、水滴がより吸い込まれにくくなる。

以下、図面に沿って説明する。図１はキャニスタのドレンパイプに関する配管状態を示す斜視図、図２は図１におけるＡ部周りの側断面説明図であり、（ａ）はドレンパイプをフレーム部材に取り付ける前の状態、（ｂ）は取り付け後の状態を示す。また、図３はドレンパイプの端末部周りの外観斜視図、図４（ａ）〜（ｃ）はドレンパイプの端末部周りの変形例を示す外観斜視図である。

図１において、車両後方における床下には燃料タンクＴが配設され、その前寄りにはキャニスタＣが配設されている。キャニスタＣはチャージ通路Ｓ１を介して燃料タンクＴに接続されるとともに、車両前方のエンジンルームに搭載されたエンジンＥの吸気系にパージ通路Ｓ２を介して接続される。

キャニスタＣには、図示しないフィルタを介してドレンパイプ１が接続されている。エンジンＥが停止しているとき、燃料タンクＴから蒸発燃料と共にチャージ通路Ｓ１を介してキャニスタＣに送られた空気は、キャニスタＣ内で活性炭処理された後、このドレンパイプ１を介して外気に放出される。また、エンジンＥが始動しているときには、エンジンＥの吸気系の負圧によりドレンパイプ１を介して外気から空気が吸入され、キャニスタＣで蒸発燃料がこの吸入空気によって脱離され、パージ通路Ｓ２を介してエンジンＥに供給される。

ドレンパイプ１の端末部周りは車両の下部に配設されており、通常は車体の床下に位置している。図１における符号Ｆは、車両後部における車体フレームの一部を構成するフレーム材を示し、燃料タンクＴの側部において車両の前後方向に延設された部材として構成されている。このフレーム材Ｆは、縦断面形状が「ロ」の字形状を呈する箱状部材として形成されている。本実施形態では、このフレーム材Ｆの上面に貫通孔Ｆａを穿設し、ドレンパイプ１の端末部周りを上方からこの貫通孔Ｆａに挿入させて、フレーム材Ｆの内部空間に臨ませる態様としている。なお、フレーム材Ｆの内部は完全に密閉されているわけではなく、内部と外部との間で空気や水の行き来を許容するための抜き孔等が適宜に形成されている。

本実施形態において、ドレンパイプ１は、キャニスタＣ側に接続され、屈曲部等を有して適宜に配管された長尺のゴムチューブ等からなるドレンパイプ１Ａと、フレーム材Ｆに対するジョイント機能を有した端末部周りのドレンパイプ１Ｂとに分割構成されている。図２に示すように、両者は、ドレンパイプ１Ａがドレンパイプ１Ｂの上部開口端に外嵌して、図示しない留め具等により固定されることで互いに接続する。以下では、本発明の主要部であるドレンパイプ１Ｂについて説明する。

ドレンパイプ１Ｂは樹脂成形品として構成され、図２及び図３に示すように、斜め上方に延設され、ドレンパイプ１Ａに接続する接続管部２と、端末において空気の吸入口となる開口面４を形成し、この開口面４から鉛直状に上方に延設される端末管部３とを備えた形状からなる。なお、図２（ａ）において、端末管部３の開口面４周りは破断にて示してある。

端末管部３の外周面には、フレーム材Ｆの貫通孔Ｆａの縁部に係止する複数の係止爪５が一体的に形成されている。係止爪５は、端末管部３の上下方向中程を基部として斜め上方に延設形成されており、端末管部３と貫通孔Ｆａとを同軸状に位置させた場合、通常時の係止爪５の外端部は貫通孔Ｆａの縁部よりも外側に位置している。また、係止爪５の上方における端末管部３の外周面には、貫通孔Ｆａよりも大径の外径を有する環状の係止板部６が一体的に形成されている。

以上により、図２（ａ）に示すように、貫通孔Ｆａに対して端末管部３を上方から挿入すると、挿入途中で係止爪５が貫通孔Ｆａの縁部に押圧されて一旦内側に弾性変形した後、図２（ｂ）に示すように、係止板部６が貫通孔Ｆａの縁部の上面に係止するとともに、係止爪５の上端部が貫通孔Ｆａの縁部に若干の弾発力をもって係止することで、ドレンパイプ１Ｂがフレーム材Ｆに対して位置決め固定される。なお、係止板部６の下面とフレーム材Ｆとの間には、スポンジ状のパッキン部材７（仮想線にて示す）が介設される。以上のような取り付け構造とすることにより、フレーム材Ｆの上面部のような板状部材に対して、ドレンパイプ１Ｂを上方側から容易に取り付けることが可能となる。

さて、本発明は、開口面４の開口面積をドレンパイプ１Ｂの端末管部３の平断面積（管内径Ｄにおける断面積であり、いわゆる流路面積を指す）よりも大きく設定したことを主な特徴とする。開口面４の開口面積を大きくすることにより、パイプ内の流速に比して開口面４における吸入空気の流速を低く抑えることができるので、その分、例えば開口面４の周縁部８から滴る水滴の吸い込みを防止できる。

開口面４の開口面積を拡大させる構造としては、例えば図４（ａ）に示すように、パイプ端末の周縁部８をドレンパイプ１Ｂの軸方向に対して斜めに形成する構造、いわゆるパイプを斜めにカッティングした端末形状とする構造が挙げられる。これにより、開口面４は、管内径Ｄを短径とする楕円形状を呈することとなり、ドレンパイプ１Ｂの流路面積よりも大きな開口面積を確保できる。

また、図４（ｂ）に、開口面４の開口面積を拡大させる他の構造例を示す。この例は、ドレンパイプ１Ｂにおいて、通常路の平断面積よりも大きい平断面積を有する拡管部１０を端末側に一体に形成した場合を示している。拡管部１０の平断面形状は特に限定されるものではなく、真円形状や楕円形状であってもよいし、図示したタイプのように、両サイドに直面部を形成した略楕円形状としてもよい。

図４（ａ）の第１変形例と図４（ｂ）の第２変形例とを比べると、図４（ａ）の方が拡管部１０を有さない分、例えば、図２で説明したようにドレンパイプ１Ｂをフレーム材Ｆの貫通孔Ｆａに上方から挿入させるようなとき、何らかの制約により貫通孔Ｆａの径が小さい場合であっても挿入できることとなる。また、拡管部１０を有さない分、端末形状がコンパクトとなるので、例えば近傍に他の装置や構成部材が位置している場合には、これら他の装置等との干渉も防止できる。

図２及び図３に示したドレンパイプ１Ｂにおいては、これら図４（ａ）の第１変形例と図４（ｂ）の第２変形例とにおける構造をいわば複合的に設けた形態であり、拡管部１０を設け、この拡管部１０の周縁部８をドレンパイプ１Ｂ（端末管部３）の軸方向に対して斜めに形成した構造となっている。これにより、開口面４の開口面積をより大きな値として確保できることとなる。勿論、拡管部１０はフレーム材Ｆの貫通孔Ｆａに挿通可能となる程度の形状を呈している。また、この図２及び図３に示したドレンパイプ１Ｂは、端末管部３における通常路の外周面と拡管部１０との間に形成される段差部が、ドレンパイプ１Ｂ（端末管部３）の軸方向に対して斜めに形成され、ドレンパイプ１Ｂ（端末管部３）における通常路の外周面に付着した水を下方へ誘導して集水するフランジ部９として形成されている。

このフランジ部９の介在によれば、図２（ｂ）に示すように、端末管部３の外周面を伝わって落ちてきた水滴は、フランジ部９の傾斜面を介してフランジ部９の最下端側へと流れる。フランジ部９の最下端で集水された水滴は大きな水滴となるから、そのまま拡管部１０の外周面上を伝わり、結果として周縁部８の最下端から大きな水滴となって滴り落ちる。本構造によれば、周縁部８の最下端のみから、特に大きな水滴となって滴り落ちるので、前記した開口面４の開口面積の拡大による流速低下の効果と相乗して、水滴がより吸い込まれにくくなる。

なお、図４（ｃ）に示す構造は、図４（ａ）で示した構造に加えて、拡管部１０を介在させることなくフランジ部９を設けた変形例を示すものであり、当該構造によっても、開口面４の開口面積の拡大による流速低下の効果と相乗して、水滴がより吸い込まれにくくなる。

以上、本発明の最良の実施形態について説明したが、各構成要素の形状やレイアウト、個数等についてはその主旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。

キャニスタのドレンパイプに関する配管状態を示す斜視図である。図１におけるＡ部周りの側断面説明図であり、（ａ）はドレンパイプをフレーム部材に取り付ける前の状態、（ｂ）は取り付け後の状態を示す。ドレンパイプの端末部周りの外観斜視図である。（ａ）〜（ｃ）はドレンパイプの端末部周りの変形例を示す外観斜視図である。

符号の説明

Ｃキャニスタ
１、１Ａ，１Ｂドレンパイプ
３端末管部
４開口面
８周縁部
９フランジ部
１０拡管部

Claims

車両の下部から上方に向けて空気を吸入するパイプの端末構造であって、
パイプ端末における開口面の開口面積をパイプの平断面積よりも大きく設定し、
パイプ端末側において、パイプの軸方向に対して斜めに形成され、パイプの外周面に付着した水を下方へ誘導して集水するためのフランジ部を設けたことを特徴とする空気吸入パイプの端末構造。
前記パイプ端末の周縁部がパイプの軸方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気吸入パイプの端末構造。
前記パイプはキャニスタを外気に連通させるためのドレンパイプからなる請求項１または請求項２に記載の空気吸入パイプの端末構造。