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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-15
(45)【発行日】2022-08-23
(54)【発明の名称】エアクリーナケース
(51)【国際特許分類】
   B60K 13/02 20060101AFI20220816BHJP
   F02M 35/024 20060101ALI20220816BHJP
   F02M 35/08 20060101ALI20220816BHJP
【FI】
B60K13/02 C
F02M35/024 511A
F02M35/024 511C
F02M35/08 K
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2018246672
(22)【出願日】2018-12-28
(65)【公開番号】P2020104757
(43)【公開日】2020-07-09
【審査請求日】2021-07-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000151209
【氏名又は名称】株式会社マーレ フィルターシステムズ
(73)【特許権者】
【識別番号】506292974
【氏名又は名称】マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】MAHLE International GmbH
【住所又は居所原語表記】Pragstrasse 26-46, D-70376 Stuttgart, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100135633
【弁理士】
【氏名又は名称】二宮 浩康
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】杉谷 翼
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 範岳
【審査官】岩本 薫
(56)【参考文献】
【文献】特開平11-105553(JP,A)
【文献】実開平03-011925(JP,U)
【文献】実開昭58-181974(JP,U)
【文献】特開2004-218482(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 11/00 -15/10
F02M 35/024,35/08,35/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアクリーナケースに関する。
【背景技術】
【0002】
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)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2017-227183号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【発明の効果】
【0013】
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。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】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。
図2】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。
図3】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。
図4】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。
図5】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。
図6】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。
図7】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。
図8】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。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。
【0016】
[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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
【表1】
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
[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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
[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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
[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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【符号の説明】
【0042】
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
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8