JP2014034962A - エアクリーナホース - Google Patents

Abstract

【課題】 内部を流れる水滴の流れを規制でき、かつ、設計自由度が高いエアクリーナホースを提供する。
【解決手段】
本発明に係るエアクリーナホース１０は、エアクリーナとスロットルバルブ２０との間に介在するエアクリーナホースであって、周期的に並ぶ複数の環状凸部１４で構成されるとともに、流れ規制形状を有する蛇腹部１２を備え、エアクリーナホース内部を流れる水滴が、蛇腹部１２の流れ規制形状によって案内される。すなわち、蛇腹部１２の流れ規制形状によって水滴の流れが規制されるため、蛇腹部１２とは別途で、水滴の流れを規制する溝を設ける必要がなく、そのような溝により設計自由度が阻害されることはない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の吸気系を構成するエアクリーナとスロットルバルブとの間に介在するエアクリーナホースに関する。

自動車の吸気系において、エアクリーナからエアクリーナホースに取り込まれた外気は、通常、ある程度の水分を含んでいる。また、エンジンからエアクリーナホースに還流されるブローバイガスも、ある程度の水分を含んでいる。そして、水分を含んだこれらのガス（以下、ホース内ガスと称す。）が、スロットルバルブに送られる。

ホース内ガスの水分がエアクリーナホース内で凝縮し、凝縮水が発生すると、その水滴がエアクリーナホースの下流に設けられたスロットルバルブに流れ落ちる。そのため、水滴が、スロットルバルブの作動に影響を与えないようにするためには、エアクリーナホース内の水滴の流れを規制する必要がある。

そこで、従来は、特許文献１または特許文献２のように、スロットルバルブの上流側で凝縮水の貯留部を設けることが提案されていた。また、他の手段としては、たとえば図５に示したエアクリーナホース１１０の内側面形状により、エアクリーナホース内の水滴の流れを規制していた。エアクリーナホース１１０には、蛇腹部１１２の下流側に、水滴の流れを規制する溝１１４がホース内側の面に設けられている。なお、符号１３０は、ブローバイガスを蛇腹部１１２の上流側に還流するパイプである。

そして、溝１１４が、スロットルバルブ１２０の所定の位置に水滴を案内し、その水滴がスロットルバルブ１２０の作動に影響しないようにしていた。

特開２００２−２２１０５１号公報 実開昭５８−１２０８５６号公報

しかしながら、上述した従来技術には、以下に示すような課題が存在している。すなわち、エアクリーナホースの内側面に設けられた溝により流れを規制するには、その溝をある程度長くする必要があるため、当然に、溝が形成されるエアクリーナホース部分もある程度の長さが必要となってくる。その結果、エアクリーナホースの設計の自由度（特に、ホースの短縮化）が阻害される。特許文献１または特許文献２においても、凝縮水のスロットルバルブへの流入を確実に防止するためには、特許文献１のごとく、貯留部に凝縮水を誘導するための溝が必要であり、同様の問題を有する。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、内部を流れる水滴の流れを規制でき、かつ、設計自由度が高いエアクリーナホースを提供することを目的とする。

本発明に係るエアクリーナホースは、エアクリーナとスロットルバルブとの間に介在するエアクリーナホースであって、複数の環状凸部で構成されるとともに、流れ規制形状を有する蛇腹部を備え、エアクリーナホース内部を流れる水滴が、蛇腹部の流れ規制形状によって案内される。

このエアクリーナホースにおいては、エアクリーナホースの蛇腹部が、流れ規制形状を有しており、流れ規制形状によって水滴を案内することで、水滴の流れが規制される。そのため、蛇腹部とは別途で、水滴の流れを規制する溝を設ける必要がなく、そのような溝により設計自由度が阻害されることはない。

また、蛇腹部の流れ規制形状として、蛇腹部を構成する環状凸部が、エアクリーナホースの延在軸に直交する面に対して傾斜している態様でもよく、蛇腹部を構成する複数の環状凸部の全てが傾斜している態様や、蛇腹部を構成する複数の環状凸部のうち、スロットルバルブに最も近い環状凸部のみ傾斜している態様であってもよい。

さらに、エアクリーナホース内部を流れる水滴が、蛇腹部の流れ規制形状によって、スロットルバルブに近接配置されてスロットルバルブを温めるための温水が流れる温水配管の側に案内される態様でもよい。

本発明によれば、内部を流れる水滴の流れを規制でき、かつ、設計自由度が高いエアクリーナホースが提供される。

図１は、本発明の実施形態に係るエアクリーナホースの正面図である。 図２は、図１に示すエアクリーナホースの側面を示す部分破断断面図である。 図３は、流れ規制形状のないエアクリーナホースの正面図である。 図４は、異なる態様のエアクリーナホースの正面図である。 図５は、異なる態様のエアクリーナホースの正面図である。 図６は、従来技術に係るエアクリーナホースを示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

以下、図１、２を参照しつつ、本発明の実施形態に係るエアクリーナホース１０について説明する。

エアクリーナホース１０は、図示しないエアクリーナとスロットルバルブ２０との間に介在する円管状のホースであり、その延在軸Ｚ１は、少なくともスロットルバルブ２０に隣接する部分は鉛直方向（図のＺ方向）に沿っている。

エアクリーナホース１０には、両端に位置するフランジで区画された一対の筒状部１１と、中央に蛇腹部１２とが設けられている。一対の筒状部のうち、図示しない一端の筒状部は、エアクリーナ出口に取り付け固定されており、他端の筒状部１１は、スロットルバルブ２０の後述するスロットルボディの入口に取り付け固定されている。中央の蛇腹部１２は、周期的に並ぶ複数の環状凸部１４で構成されている。エアクリーナホース１０は、均一厚さで成型されており、蛇腹部１２において、ホース外側の面の凹凸形状に、ホース内側の凹凸形状も追従している。蛇腹部１２により、エアクリーナ及びスロットルバルブ２０の相対位置の、僅かなバラツキが吸収される。

このような環状凸部１４で構成された蛇腹部１２は、たとえばインジェクション成型によって得ることができる。インジェクション成型であれば、ホース外側の面だけでなく、ホース内側の面も、型により成型されるため、凹凸形状を自在に設計することができる。適宜、インジェクション成型の代わりに、ブロー成型を採用することもできる。

なお、蛇腹部１２の凹凸の大きさは、小さすぎる場合には内面形状の管理（凹凸の幅や深さなど）が困難となり、大きすぎる場合には、車両搭載時に周辺部品への影響が大きく、また、空気の流れへの影響も大きくなるため、適正な範囲に設計する必要がある。

そして、環状凸部１４は全て、延在軸Ｚ１に直交する面Ｈ（鉛直軸Ｚに直交する水平面Ｘ−Ｙ面に平行な面）に対して傾斜しており、一方向に向かって一様に傾斜している。具体的には、環状凸部１４の高さ位置が図のＹ方向に関して直線的に漸次変化しており、図１では正面（手前）方向に向かって漸次下っており、また、図２では右方向に向かって漸次下っている。このような環状凸部１４の傾斜が、蛇腹部１２の流れ規制形状となっている。

スロットルバルブ２０は、ケーシングをなすスロットルボディ２３と、スロットルボディ内の吸気通路上に揺動可能に配置された弁体２４と、弁体を支持するシャフト２２と、シャフトを介して弁体を駆動する図示しない駆動部とを有する。図２に示すように、スロットルボディ２３において、エアクリーナホース１０の環状凸部１４が下っている側には、温水配管３０が配置されている。温水配管３０の内部にはエンジン本体の冷却水が流れており、その熱により、スロットルバルブ２０が凍結防止等の目的で温められる。そのために、温水配管３０は、スロットルバルブ２０の弁体２４に近接配置されており、弁体２４の周りを一部（例えば、１／４周）取り囲むように配置されている。

続いて、エアクリーナホース１０内のガス、すなわち、ホース内ガスについて説明する。

まず、エアクリーナホース１０には、エアクリーナから外気が取り込まれる。この外気には、通常、ある程度の水分が含まれている。また、エアクリーナホース１０には、エンジンから還流されるブローバイガスが流入する。このブローバイガスにも、ある程度の水分が含まれている。なお、ブローバイガスの流入位置は、蛇腹部１２よりも上流側である。

そのため、水分を含んだ外気やブローバイガスがホース内ガスを構成し、このようなホース内ガスが、エアクリーナホース１０の蛇腹部１２を介して、スロットルバルブ２０に送られる。

ここで、上述のホース内ガスは、所定の条件下において、その内部に含まれる水分が凝縮することがある。

例えば、エンジン駆動時に、ブローバイガスがエアクリーナホース１０に流入する箇所で、ブローバイガスと外気とが合流した際、外気よりも高温のブローバイガスが冷却され、ブローバイガス中の水分が凝縮しやすい。また、寒冷地においては、エアクリーナホース１０自体も冷却されやすいため、その内部で、ホース内ガスに含まれる水分が凝縮しやすい。さらに、エンジン停止中であっても、エアクリーナホース内に滞留するガスが冷却されて、その中の水分が凝縮することが考えられる。

凝縮した水分は水滴となり、エアクリーナホース１０の内側面に付着し、スロットルバルブ２０に流れ落ちる。

この水滴が、スロットルバルブの作動に影響を与えることがある。例えば、スロットルバルブ２０の内部空間に、弁体２４を支持するシャフト２２が軸支されているが、このシャフト２２が軸支されている端部２２ａに水滴が付着すると、水滴の凍結等に起因して、シャフト２２の回転が阻害されることがある。

そこで、エアクリーナホース１０においては、上述した蛇腹部１２の環状凸部１４の傾斜形状（流れ規制形状）により、ホース内ガスに水滴が生じた場合には、水滴の流れを環状凸部１４が下っている側（図１の手前側、図２の右側）に案内している。すなわち、シャフト２２の端部２２ａの位置とは異なる位置に案内し、シャフト２２の端部２２ａへの水滴の付着が抑制されている。

加えて、環状凸部１４が下っている側には、温水配管３０が配置されているため、環状凸部１４により案内された水滴が、凍結する事態も有意に抑制されている。

一方、図３に示すエアクリーナホース４０のように、流れ規制形状がない場合、すなわち、蛇腹部４２の環状凸部４４が傾斜していない場合には、エアクリーナホース内に生じた水滴を案内することができない。そのため、このようなエアクリーナホース４０では、スロットルバルブ２０のシャフト２２の端部２２ａに水滴が付着する虞がある。そこで、エアクリーナホース４０では、図６に示した溝１１４のように、蛇腹部４２とは別途で、水滴の流れを規制する溝を蛇腹部４２の下流側に設ける必要がある。すなわち、蛇腹部４２と筒状部との間に、溝を形成するスペースが必要であり、そのために、エアクリーナホース４０の全長を延ばす必要がある。

エアクリーナホース１０においては、蛇腹部１２の流れ規制形状によって水滴を案内する。換言すると、蛇腹部１２自体が水滴の流れを規制する機能を備えている。そのため、蛇腹部とは別途で、水滴の流れを規制する溝を設ける必要はない。したがって、そのような溝により設計自由度が阻害されることはない。たとえば、図１、２のように、スロットルバルブ２０の上側に近接して蛇腹部１２を設けることができるため、エアクリーナホース１０の短縮化が実現される。

次に、上述したエアクリーナホース１０の変形例について説明する。

図４に示すエアクリーナホース１０Ａでは、蛇腹部１２Ａは、傾斜している上述の環状凸部１４と傾斜していない複数の環状凸部１６とで構成されている。具体的には、蛇腹部１２Ａを構成する複数の環状凸部のうち、スロットルバルブ２０に最も近い環状凸部１４のみが傾斜しており、その他の環状凸部１６は傾斜していない。

このようなエアクリーナホース１０Ａにおいては、１つの環状凸部１４の傾斜が蛇腹部１２Ａの流れ規制形状となっており、上述した環状凸部１４同様、下っている側（図４の手前側）に水滴の流れを案内する。

したがって、エアクリーナホース１０Ａも、エアクリーナホース１０同様、蛇腹部１２Ａの流れ規制形状によって水滴を案内するため、蛇腹部とは別途で、水滴の流れを規制する溝を設ける必要はない。したがって、そのような溝により設計自由度が阻害されることはない。

加えて、傾斜していない環状凸部１６は、傾斜している環状凸部１４に比べて容易に屈曲するため、エアクリーナホース１０Ａの蛇腹部１２Ａは、高い屈曲性が実現される。それにより、エアクリーナホース１０Ａの応力集中が緩和されており、過度の負担が掛かる事態が抑制される。

図５に示すエアクリーナホース１０Ｂでは、蛇腹部１２Ｂは、傾斜している複数の環状凸部１８で構成されている。環状凸部１８は、上述した環状凸部１４同様、エアクリーナホース１０Ｂの延在軸に直交する面に対して傾斜している。ただし、環状凸部１４が直線的な傾斜であるのに対し、環状凸部１８は曲線的な傾斜（図の上側に向かって凸となるように反った傾斜）である。

このような環状凸部１８の傾斜形状（流れ規制形状）でも、環状凸部１４の傾斜形状と同様に、ホース内ガスに水滴が生じた場合には、環状凸部１８が下っている側（図５の手前側）に水滴の流れを案内する。

したがって、エアクリーナホース１０Ｂも、エアクリーナホース１０同様、蛇腹部１２Ｂの流れ規制形状によって水滴を案内するため、蛇腹部とは別途で、水滴の流れを規制する溝を設ける必要はない。したがって、そのような溝により設計自由度が阻害されることはない。

加えて、曲線的な環状凸部１８は流れ規制力が高いため、より効率よく所望の箇所に水滴を案内することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限らず、様々な変形が可能である。たとえば、流れ規制形状により案内する箇所は、温水配管の側に限らず、適宜変更可能である。水滴を一時的に収容するための水滴収容部が設けられている場合には、その水滴収容部に水滴を案内するようにしてもよい。

１０、１０Ａ、１０Ｂ…エアクリーナホース、１２、１２Ａ、１２Ｂ…蛇腹部、１４、１６、１８…環状凸部、２０…スロットルバルブ、２２…シャフト、Ｚ１…軸、Ｈ…面。

Claims (5)

1. エアクリーナとスロットルバルブとの間に介在するエアクリーナホースであって、
   複数の環状凸部で構成されるとともに、流れ規制形状を有する蛇腹部を備え、
   エアクリーナホース内部を流れる水滴が、前記蛇腹部の流れ規制形状によって案内される、エアクリーナホース。
2. 前記蛇腹部の流れ規制形状として、前記蛇腹部を構成する環状凸部が、エアクリーナホースの延在軸に直交する面に対して傾斜している、請求項１に記載のエアクリーナホース。
3. 前記蛇腹部を構成する複数の環状凸部の全てが傾斜している、請求項２に記載のエアクリーナホース。
4. 前記蛇腹部を構成する複数の環状凸部のうち、スロットルバルブに最も近い環状凸部のみ傾斜している、請求項２に記載のエアクリーナホース。
5. エアクリーナホース内部を流れる水滴が、前記蛇腹部の流れ規制形状によって、スロットルバルブに近接配置されてスロットルバルブを温めるための温水が流れる温水配管の側に案内される、請求項１−４のいずれか一項に記載のエアクリーナホース。

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