JP7123787B2 - エアクリーナケース - Google Patents

Description

本発明は、エアクリーナケースに関する。

一般に、内燃機関を動力源として備える車両は、この内燃機関の吸気に含まれる塵などの不純物をろ過するために、エアクリーナを備えている。エアクリーナは、ろ材を用いて形成されているエアクリーナエレメントと、エアクリーナエレメントを収容する空間を有するエアクリーナケースとを備えている。なお、エアクリーナにおいて、エアクリーナケース内に水が浸入しないように、いわゆる気水分離構造を備えるものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１７－２２７１８３号公報

特許文献１のエアクリーナは、吸気口の前方を覆う前壁部が、エアクリーナキャップの前面部位まで延設されることにより、エアクリーナケース内への水の浸入を抑制するものである。

しかし車両が冠水した道路などを走行する場合など大量の水が吸気口に浸入し得る環境下において、特許文献１のエアクリーナのような構造では、水が前壁部から吸気口に回り込むことがあり、より効果的に水の浸入を抑制することが望まれていた。

そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エアクリーナケース内への水の浸入を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るエアクリーナケースは、エアクリーナエレメントが収容される収容室と、別室と、収容室と別室とを連通させるエアクリーナ開口部と、別室にエアを導入する吸気開口部と、吸気開口部に配置されたルーバーと、を備え、ルーバーは、吸気開口部を通過するエアをエアクリーナ開口部から遠ざかる方向に案内するように形成されている。

この態様によれば、ルーバーが、吸気開口部を通過するエアをエアクリーナ開口部から遠ざかる方向に案内するように形成されているため、エアのみならず吸気開口部から別室内に浸入する水もエアクリーナ開口部から遠ざかる方向に案内する。そして、水は、エアとは異なりルーバーによってエアクリーナ開口部に向かう流れを妨げられる。従って、この態様によれば、エアクリーナケース内への水の浸入を抑制することができる。

吸気開口部は、別室の下方に配置されていてもよい。この態様によれば、水が浸入しやすいような位置に吸気開口部が設けられているような場合であっても、ルーバーによってエアクリーナケース内への水の浸入を抑制することができる。

ルーバーは、前記吸気開口部の開口面の長手方向を第１の方向とした場合に当該第１の方向に垂直な第２の方向に対して３０度以上傾斜していてもよい。この態様によれば、ルーバーによってエアクリーナケース内への水の浸入をより効果的に抑制することができる。

ルーバーは、吸気開口部の開口面の長手方向を第１の方向とした場合に当該第１の方向に垂直な第２の方向に対して４０度以下傾斜していてもよい。この態様によれば、ルーバーによってエアクリーナケース内への水の浸入をより効果的に抑制することができる。

別室は、吸気開口部とエアクリーナ開口部との間に、下方に開口する排水口をさらに有してもよい。この態様によれば、別室の内部に溜まった水を排水することができるため、エアクリーナケース内への水の浸入をより効果的に抑制することができる。

本発明によれば、エアクリーナケース内への水の浸入を抑制することができる。

第１の実施の形態に係るエアクリーナケースの斜視図である。 第１の実施の形態に係るエアクリーナケースの断面図である。 第１の実施の形態に係るエアクリーナケースの平面図である。 第１の実施の形態に係るエアクリーナケースの正面図である。 第１の実施の形態に係るエアクリーナケースのルーバーの斜視図である。 第２の実施の形態に係るエアクリーナケースの正面図である。 第３の実施の形態に係るエアクリーナケースの斜視図である。 第４の実施の形態に係るエアクリーナケースの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態において、本発明に係るエアクリーナケースが、例えばトラックなどの車両の動力源として搭載されている内燃機関の吸気をろ過するエアクリーナエレメントを収容するための空間を有する筐体として用いられる例について説明する。

［第１の実施の形態］
まず、本発明のエアクリーナケース１０の第１の実施の形態について説明する。図１乃至図５に示すように、本発明に係るエアクリーナケース１０は、エアクリーナエレメント１が収容される収容室２と、収容室２に設けられているエアクリーナ開口部４と、エアクリーナ開口部４により収容室２に連通している別室５と、別室５にエアを導入する吸気開口部５１と、吸気開口部５１に配置されたルーバー６と、を備え、ルーバー６は、吸気開口部５１を通過するエアＡ１とともに別室５に浸入しようとする水Ｗ３をエアクリーナ開口部４から遠ざかる方向に案内するように形成されている。以下、本実施の形態に係るエアクリーナケース１０について具体的に説明する。

以下、説明の便宜上、図１乃至図５における収容室２のエアクリーナ開口部４が設けられている側を前側、その反対側を後側とする。以下の説明において、エアクリーナケース１０の収容室２における短手方向をｘ軸方向（前後方向）、長手方向をｙ軸方向（左右方向）、ｘ軸及びｙ軸の双方と垂直な方向をｚ軸方向（上下方向）とする。以下の説明において、各構成要素の位置関係や方向を右側、左側、前側、後側、上側、下側として説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を示し、実際のエアクリーナケースにおける位置関係や方向を限定するものではない。

図１は、第１の実施の形態に係るエアクリーナケース１０の斜視図である。エアクリーナケース１０は、例えば車両のラジエーターなどの車両構造体１０１の上方のエアクリーナ搭載部１０２に搭載される場合に、収容室２のエアクリーナ開口部４が設けられている側が車両の進行方向前方に向くように配置されている。以下の説明において、収容室２のエアクリーナ開口部４が設けられている側をエアクリーナケース１０の正面とする。また、以下の説明において、エアクリーナケース１０をｙ軸に沿って見た面を側面、エアクリーナケース１０を－ｚ軸方向に向かって見た面を平面とする。なお、エアクリーナケース１０の配置は、本実施の形態には限定されない。

図２は、エアクリーナケース１０の断面図である。図２に示すように、収容室２は、例えば平板形状に形成されているエアクリーナエレメント１を収容することができるように、内部に空間を有する筐体部品である。収容室２は、エアクリーナエレメント１が収容される位置付近を境界として、第１部品２１と第２部品２２とに分割されている。なお、エアクリーナケース１０に収容されるエアクリーナエレメント１の形状や種類は、上述の例には限定されない。

第１部品２１は、収容室２のエアクリーナ開口部４が設けられている側を構成している。第１部品２１は、エアクリーナケース１０を上述のように配置した場合に、収容室２においてエアクリーナエレメント１の吸気の入口面よりも前方に設けられている。第２部品２２は、収容室２の送出口３が設けられている側を構成している。第２部品２２は、エアクリーナケース１０を上述のように配置した場合に、収容室２においてエアクリーナエレメントの吸気の出口面よりも後方に設けられている。

送出口３は、エアクリーナエレメント１を通過してろ過されたエアを不図示の内燃機関の吸気部に送り込むための管路である。送出口３は、収容室２の内部の空間と連通している。

エアクリーナ開口部４は、上述のように収容室２の第１部品２１に設けられている。エアクリーナ開口部４は、車両の進行方向前方からエアクリーナエレメント１に対してエアを送り込むために、車両の進行前方に設けられているのが望ましい。

別室５は、収容室２のエアクリーナ開口部４よりも前方に設けられている。つまり、別室５は、エアクリーナエレメント１にエアを送り込むために、エアクリーナケース１０において収容室２の車両の進行方向前方に設けられている。別室５は、内部にエアが流通可能な空間を有する。別室５は、この内部の空間がエアクリーナ開口部４と連通している。別室５は、エアを取り込むための吸気開口部５１を有する。別室５は、収容室２と樹脂材料を用いて一体成型しても別体で成型してもよい。

図３は、エアクリーナケース１０の平面図である。図４は、エアクリーナケース１０の正面図である。吸気開口部５１は、収容室２をエアクリーナ開口部４に正対する方向から見た場合にエアクリーナ開口部４が設けられている位置から左右方向に離れている（オフセットした）位置に設けられている。換言すれば、吸気開口部５１は、別室５を前方から見た場合においてエアクリーナ開口部４のｘ軸方向の後方ではない位置に設けられている。吸気開口部５１は、別室５の下方に向かって、つまりエアクリーナケース１０が搭載されている車両のエアクリーナ搭載部１０２から車両構造体１０１の方向に向かって開口している。吸気開口部５１とエアクリーナ開口部４とがこのように配置されていることにより、別室５は、吸気開口部５１からエアクリーナ開口部４までのエアＡ１の流路が屈曲部分を有する。吸気開口部５１には、板状部材であるルーバー本体６１が多数並べられて構成されているルーバー６が設けられている。

ルーバー６は、板状部材であるルーバー本体６１が多数並べられて構成されている。ルーバー６は、別室５と樹脂材料を用いて一体成型してもよい。ルーバー本体６１の向き及び角度は、吸気開口部５１から別室５の内部に導入されるエアＡ１、及び浸入する水Ｗ３がエアクリーナ開口部４に直接導かれない方向に配置されている。換言すれば、ルーバー本体６１は、別室５の空間における、吸気開口部５１からエアクリーナ開口部４までのエアＡ１の流路の方向とは異なる方向に傾斜して設けられている。ルーバー６において、ルーバー本体６１は、図４に示すように、例えば吸気開口部５１の開口面がｙ軸に平行に設けられているのに対して、この開口面の長手方向、つまりｙ軸に平行な方向を第１の方向とした場合に、この第１の方向に垂直な第２の方向に傾斜している。ルーバー本体６１は、図３に示すように、例えば吸気開口部５１の開口面の短手方向、つまりｘ軸に平行な方向を第１の方向に傾斜していてもよい。

図５は、エアクリーナケース１０のルーバー６の斜視図である。ルーバー６において、ルーバー本体６１が配置される傾斜角度θは、第２の方向、つまりｚ軸に対して３０度以上傾斜しているのが好ましい。表１は、ルーバー６の角度（ルーバー角度）を３０度、４０度、５０度と変化させた場合における、ルーバー６による別室５への水の浸入の抑止効果（水浸入抑止効果）及びエアＡ１の通気抵抗の増加率（通気抵抗増加率）との関係を示す。表１において、水浸入抑止効果とは、例えば定常的に１０ｋｍ／ｈ相当の速度で吸気開口部５１のルーバー６に送られる水の全量に対する、ルーバー６により別室５の中に浸入が抑制される水の量の比率を示す。表１によれば、ルーバー本体６１が配置される傾斜角度θを３０度とした場合に、ルーバー６を設けていない場合と比較して水の浸入の抑制効果が最も高く、且つ、エアＡ１の抵抗の増加率が最も低いことがわかる。また、表１によれば、ルーバー本体６１は、第２の方向に対しての傾斜角度θが４０度以下傾斜していてもよいことがわかる。この場合であっても、ルーバー６を設けていない場合と比較して水の浸入の抑制効果を得つつ、エアＡ１の抵抗の増加率が十分に低い状態で使用することができる。

次に、以上のように構成されているエアクリーナケース１０の作用を説明する。

エアクリーナケース１０は、図２に示すように、例えば車両が冠水した箇所を走行した場合に、車両進行方向前方から車両構造体１０１の上を通って水Ｗ１，Ｗ２が向かってくることがある。このような場合に、吸気開口部５１に設けられているルーバー６は、別室５内に浸入しようとする水Ｗ３をエアクリーナ開口部４に直接導かれない方向に誘導する。なお、ルーバー６は、吸気開口部５１から別室５の内部に導入されるエアＡ１も誘導するが、水と空気との物理的な性質の違いによりエアＡ１のみがエアクリーナ開口部４に導入される。

また、吸気開口部５１は、別室５の下方に向かって開口している。このため、吸気開口部５１は、仮に別室５に水が浸入した場合であっても、図２に示す水Ｗ３のように、エアクリーナ開口部４から収容室２に浸入することなく、つまり、エアクリーナエレメント１が浸水することなく排水することができる。

以上説明したように、エアクリーナケース１０によれば、別室５の吸気開口部５１にルーバー６を備えることにより、収容室２の内部への水の浸入を効果的に抑制することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｂについて、説明する。なお、本実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｂにおいて、先に説明したエアクリーナケース１０と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

図６は、第２の実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｂの正面図である。第２の実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｂは、別室５の下方に開口している排水口７を備えている点が、先に説明したエアクリーナケース１０と相違し、他の点において共通する。

以上のように構成されているエアクリーナケース１０Ｂによれば、仮に別室５に水が浸入した場合であっても、吸気開口部５１から別室５の外への排水経路に加えて排水口７からも排水することができるため、エアクリーナエレメント１が浸水することなくより効果的に排水することができる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｃについて、説明する。なお、本実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｃにおいて、先に説明したエアクリーナケース１０と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

図７は、第３の実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｃの斜視図である。エアクリーナケース１０Ｃは、別室５Ｃの形状が、吸気開口部５１Ｃ及びルーバー６Ｃの上方を覆う上方カバーとして機能するように形成されている。また、エアクリーナケース１０Ｃは、別室５Ｃの形状が先に説明したエアクリーナケース１０の別室５と異なることに伴い、収容室２Ｃの第１部品２１Ｃと第２部品２２Ｃ、エアクリーナ開口部４Ｃの形状が、先に説明したエアクリーナケース１０と異なる。また、エアクリーナケース１０Ｃは、先に説明したエアクリーナケース１０Ｂと同様に、別室５Ｃの下方に開口している排水口７Ｃを備えている。

以上のように構成されているエアクリーナケース１０Ｃによれば、仮に別室５Ｃの上側からも水が浸入するような状況であっても、別室５Ｃの上方の形状が吸気開口部５１Ｃ及びルーバー６Ｃの上方を覆うため、エアクリーナエレメント１が浸水することをより効果的に抑制することができる。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｄについて、説明する。なお、本実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｄにおいて、先に説明したエアクリーナケース１０と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

図８は、第４の実施の形態に係るエアクリーナケース１０Ｄの斜視図である。エアクリーナケース１０Ｄは、別室５Ｄの形状が、吸気開口部５１Ｄからエアクリーナ開口部４Ｄへのエアの流路に対応したダクト形状に形成されている。また、エアクリーナケース１０Ｄは、別室５Ｄの形状が先に説明したエアクリーナケース１０の別室５と異なることに伴い、収容室２Ｄの第１部品２１Ｄと第２部品２２Ｄ、エアクリーナ開口部４Ｄの形状が、先に説明したエアクリーナケース１０と異なる。

以上説明したように、エアクリーナケース１０Ｄによれば、先に説明したエアクリーナケース１０と同様に別室５Ｄの吸気開口部５１Ｄにルーバー６Ｄを備えることにより、収容室２の内部への水の浸入を効果的に抑制することができる。つまり、以上説明したエアクリーナケース１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄにおいて、別室５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの形状には限定されず、収容室２の内部への水の浸入を効果的に抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係るエアクリーナケースに限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

１…エアクリーナエレメント、２…収容室、３…送出口、４…エアクリーナ開口部、５…別室、６…ルーバー、７…排水口、１０…エアクリーナケース、２１…第１部品、２２…第２部品、５１…吸気開口部、６１…ルーバー本体、１０１…車両構造体、１０２…エアクリーナ搭載部

Claims (4)

1. エアクリーナエレメントが収容される収容室と、
   別室と、
   前記収容室と前記別室とを連通させるエアクリーナ開口部と、
   前記別室にエアを導入する吸気開口部と、
   前記吸気開口部に配置されたルーバーと、
   を備え、
   前記ルーバーは、前記吸気開口部を通過するエアを前記エアクリーナ開口部から遠ざかる方向に案内するように形成されていて、
   前記吸気開口部は、前記別室の下方に配置されていることを特徴とするエアクリーナケース。
2. 前記ルーバーは、前記吸気開口部の開口面の長手方向を第１の方向とした場合に当該第１の方向に垂直な第２の方向に対して３０度以上傾斜している、請求項１に記載のエアクリーナケース。
3. 前記ルーバーは、前記吸気開口部の開口面の長手方向を第１の方向とした場合に当該第１の方向に垂直な第２の方向に対して４０度以下傾斜している、請求項１または２に記載のエアクリーナケース。
4. 前記別室は、前記吸気開口部と前記エアクリーナ開口部との間に、下方に開口する排水口をさらに有する、請求項１または２に記載のエアクリーナケース。

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