JP2005273487A - 外気導入用エアダクトの補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 逃げ変形を伴わない落ち込み変形による場合においても、ダクトの閉塞が発生せず、良好なダクト成形性を維持でき、車両搭載性の制約を受けないダクト閉塞防止構造を提供する。
【解決手段】 上記課題を解決するためになされた本発明のエアダクトの補強構造は、ダクト外周面に複数の係合部を配設し、硬質の環状補強部材が前記複数の係合部に係合していることを特徴とする。このような構成とすることにより、エアダクト断面の外形は複数個所で径内外方向へ位置固定される事となり、負圧作用時における前記逃げ変形を伴う落ち込み変形のみならず、単独の落ち込み変形に対して抑制力を有しエアダクトの閉塞を阻止することが可能になるのである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば内燃機関の外気導入路等に用いられるエアダクトの補強構造に関する。

自動車の外気導入口からエアクリーナを経てエンジンに至る外気導入路の一部に配設される吸気ダクトにおいては、吸入負圧によるダクト閉塞を防止するために、図８に示すように吸気ダクト１００外周面に補強リブ１０１を配設することによって剛性を確保している。しかしながら補強リブ１０１を設定する事には以下のような問題点がある。例えばダクトの成形性の低下、車両搭載制約上リブ高さや設定位置が規制される場合がある。

前記のような問題の解決技術として、図９に示すようにダクト外周面１１０にダクト外径と略同径の硬質環状部材１１１を取付ける特許文献１の技術が開示されている。
特開平２−９１４６７号公報

図９に示すようにダクト外周面１１０にダクト外径と略同径の硬質環状部材１１１を取付けた場合、外気導入の際の負圧が作用すると外周部の一部が直径方向で落ち込み変形を起こそうとする。これに伴い落ち込み変形を起こす部分に対して直角方向にある部位が外側に逃げ変形をしようとするが、環状部材により規制を受けるため逃げ変形が抑制されることにより、前記落ち込み変形も抑制されることになる。しかしながら、負圧作用時において前記落ち込み変形により逃げ変形をともなう事が前提条件の、閉塞防止技術であるといえる。したがって,この負圧による閉塞防止構造はダクトが円筒形状の一部を平面状にカットしたような形状である場合には、負圧作用時にその平面部が直径方向に落ち込み変形するのみで、直角方向の逃げ変形を伴わないために変形抑制効果を奏さない。

そこで、本発明の目的は、前記したような逃げ変形を伴わない落ち込み変形による場合においても、ダクトの閉塞が発生せず、良好なダクト成形性を維持でき、車両搭載性の制約を受けないダクト閉塞防止構造を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた本発明の外気導入用エアダクトの補強構造は、ダクト外周面に複数の係合部を配設し、硬質の補強部材が前記複数の係合部に係合していることを特徴とする。このような構成とすることにより、エアダクト断面の外形は複数個所で径内外方向へ位置固定される事となり、負圧作用時における前記逃げ変形を伴う落ち込み変形のみならず、単独の落ち込み変形に対して抑制力を有しエアダクトの閉塞を阻止することが可能になるのである。

そして、上記エアダクトの補強構造の係合部材は、ダクト外周面から突出して配設された複数の被嵌合凸部であることが好ましい。このような構成とすることにより、被嵌合部材への補強部材の組付け方法や被嵌合部材自体の配置仕様を多種選択することが可能となり、個々の条件に対する自由度がえられる。

さらに上記エアダクト補強構造の被嵌合凸部のうち、少なくとも一対の被嵌合凸部が対向する位置に配設されていることが好ましい。このような構成とすることで、エアダクトにはエアダクト断面の中心を通る寸法固定方向が設定されることになり、変形の抑制効果が高くなるためエアダクトの閉塞阻止効果が高くなる。

また、上記エアダクト補強構造の被嵌合凸部のうち、少なくとも一つの被嵌合凸部がエアダクトの耐負圧性の低い部位または耐負圧性の低い部位の近傍に配設されていることが好ましい。このような構成をとることで、例えば平面部のような耐負圧性の低い部位に対して直接形状固定効果を与えることができ、エアダクトの閉塞阻止効果をより向上させることができる。

また、上記エアダクトの補強構造の被嵌合凸部は、ダクト外周に円周角度均等位置に配設されていることが好ましい。

上記のような構成とすることにより、ダクト本体の負圧による外形変化を抑制し、座屈により閉塞することを防止する。また、ダクト外周に平面部を有する場合においても、逃げ変形を伴わない平面部特有の落ち込み変形を抑制してダクト断面の閉塞を防止することができるのである。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。

（実施例１）
図１は本発明の第一の実施形態にかかるエアダクト１の補強構造を示す斜視図であり、図２は図１の硬質の補強部材１０に沿った断面図である。図１に示すように、略円筒状のエアダクト本体１はその両端に開口１１を有し、少なくともその片側は他の吸気部材に接続するための締結部１２を有している。また、ダクト本体の一部には蛇腹部１３が配設されている。このダクト本体の一般部１４には、硬質の補強部材１０を嵌合するための被嵌合凸部１５が、ダクト本体外周面の対向する位置に２箇所配設されている。この被嵌合凸部にはダクト外周に沿うように被嵌合穴１６が穿設されており、補強部材１０はこの被嵌合穴１６に勘合して固定されている。このような構成とすることで、略円筒状のエアダクト１は径方向のうち、２つの被嵌合凸部１５により決まる１方向寸法が固定されることになる。従って、負圧作用時に前記寸法固定方向Ａにおける落ち込み変形を起こそうとすると、これに伴い前記寸法固定方向Ａと直角方向にある部位が逃げ変形しようとする。しかし、前記寸法固定方向Ａの落ち込み変形が抑制されることにより、前記寸法固定方向と直交する方向の逃げ変形も同時に抑制されダクトの閉塞が阻止される。また、前記寸法固定方向Ａと直角方向にある部位が落ち込み変形しようとした場合も、同様に前記寸法固定方向Ａの逃げ変形が抑制されることによりダクトの閉塞が阻止される。このように、略円形状の断面の１方向の寸法を固定することにより、落ち込み変形および逃げ変形を抑制することができるため、補強部材はダクト外周面に同径で沿わせる必要性はなくダクト外周面から浮き上がった状態であっても良い。従って、良好な吸気性能を確保しつつ形状的に自由な設定ができ、多品種のダクトに対して補強部材を共通使用することができるため経済性も向上する。なお、補強部材は寸法を拘束することができればよく、多種多様な材質を選定可能であり特に限定されることはない。

被嵌合凸部と補強部材との嵌合仕様は多様な仕様が考えられ、以下にその例を示す。

図３は被嵌合凸部２５と補強部材２０の嵌合方向をエアダクト１の軸方向に向けた例である。このような仕様とすることにより、補強部材２０に寸法固定方向Ａと直角方向の外力が加わった場合においても、被嵌合穴２６から補強部材２０の脱落が防止される。さらに、補強部材２０本体からエアダクト１の軸方向に折れ曲がった補強部材両端部の補強部材先端部２７の折り曲げ方向を反対方向に向けて設定する事で、軸方向への外力に対しても脱落を抑制する効果が得られる。したがって、図２の補強構造と同様の作用をより確実に得られ、エアダクト１の閉塞がさらに確実に阻止される。なお、このような場合には、補強部材の組付け性の観点から補強部材２０は、ダクト変形による応力の範囲では剛体であるスプリング材のような弾性を持った材質を選定することが望ましい。

図４は被嵌合凸部３５側面に嵌合溝３６を設け、補強部材３０の先端折返し部３７を嵌合固定した例である。このような仕様とすることにより、補強部材３０に寸法固定方向Ａと直角方向の外力が加わった場合、エアダクト１の軸方向に外力が加わった場合のどちらに対しても、より確実に補強部材３０の脱落を防止することができる。したがって、図２の補強構造と同様の作用をより確実に得られ、エアダクト１の閉塞がさらに確実に阻止される。なお、このような場合には、補強部材３０の組付け性の観点から補強部材３０は、ダクト変形による応力の範囲では剛体であるスプリング材のような弾性を持った材質を選定することが望ましい。

図５は1対の被嵌合凸部のうちの片側を図示しないＰＣＶパイプを介して図示しないＰＣＶホースと接続するＰＣＶ取付ボス４８とした例である。この場合、補強部材４０のＰＣＶ取付ボス側の先端部４７は、ＰＣＶパイプ固定用クリップが補強部材４０の延長上に接続された形状となっている。そして、図示しないＰＣＶパイプを嵌入したＰＣＶ取付ボスを、補強部材４０のＰＣＶ取付ボス側先端部４７でクリップ固定している。このような仕様とすることにより、図２の補強構造と同様の作用を得ると共にＰＣＶパイプ固定用クリップとの一体化をはかり、部品点数の削減を達成することを可能としている。なお、この場合の補強部材４０の材質は、補強部材４０の組付け性の観点からダクト変形による応力の範囲では剛体であるスプリング材のような弾性を有した材質を選定することが望ましい。

また、エアダクト１の断面は図２に示すような略円形形状に限られるものではなく、図６に示すように一部が平面形状となっていても、この補強構造が適用できる。図６に示すエアダクト５は、図２中のエアダクト１に対して平面部５９の有無がことなっている。このため補強部材１０がない場合、負圧作用時には最も落ち込み変形が発生しやすい平面部５９の中央部から落ち込み変形がはじまり、この落ち込み変形により吸気ダクト５の円弧部と平面部５９の接続部５ａ,５ｂが、平面部５９の落ち込み変形に引きずられてダクト内側方向へと変形し、エアダクト５の閉塞を引き起こすことになる。これに対して、補強部材１０を備える図６に示す補強構造よれば、負圧作用時に平面部５９が落ち込み変形をしようとしても、補強部材１０により寸法固定方向Ａの変形が抑制されているため、前記のような変形が発生せずエアダクトの閉塞は阻止される。従って、図６のようにエアダクトの一部が平面状になった異形断面を有する場合においても、良好な吸気性能を確保しつつ形状的に自由な設定ができ、多品種のダクトに対して補強部材を共通使用することができるため経済性も向上することができるのである。

（実施例２）
図７は本発明の第二の実施形態にかかるエアダクト６の、補強構造を示す補強部材６０に沿った断面図である。図７は前記第一の実施形態と異なり、２箇所の平面部６９ａ,６９ｂを有する異形断面のエアダクト本体６の補強構造を示す。本実施形態のエアダクトはその両端に図示しない開口６１を有し、少なくともその片側は他の吸気部材に接続するための図示しない締結部６２を有している。また、ダクト本体の一部には前記第一実施形態と同様の蛇腹部６３が配設されている。このダクト本体の一般部６４には、硬質の補強部材６０を嵌合するための被嵌合凸部６５が、ダクト本体外周面に３箇所配設されている。この被嵌合凸部６５にはダクト外周に沿うように被嵌合穴６６ａおよび被嵌合溝６６ｂが穿設されており、補強部材６０はこの被嵌合穴６６ａおよび６６ｂに勘合して固定されている。ここで、被嵌合穴６６ａは図１、図２に示す被嵌合穴１６と同仕様であり、被嵌合溝６６ｂは図４に示す嵌合溝３６と同仕様である。このような構成とすることで、異形断面のエアダクト６は径方向のうち、３つの被嵌合凸部６５により外形形状が固定されることになる。従って、負圧作用時に前記平面部６９ａ,６９ｂのいずれか一方または両方が落ち込み変形を起こそうとしても、３箇所の被嵌合凸部６５により形状が固定されているため、平面部６９ａ,６９ｂの変形が抑制されエアダクト６の閉塞が阻止される。このように、２箇所に平面部を有するエアダクトにおける異形断面の外形の３点を拘束することで外形形状を固定することにより、平面部の落ち込み変形抑制することができるため、補強部材はダクト外周面に同径で沿わせる必要性はなくダクト外周面から浮き上がった状態であっても良い。従って、良好な吸気性能を確保しつつ形状的に自由な設定ができ、多品種のダクトに対して補強部材を共通使用することができるため経済性も向上する。

なお、この発明は上記実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

本発明の第１の実施形態であるエアダクトの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態であるエアダクトの補強部材に沿った断面図である。 本発明の第１の実施の形態であるエアダクトの被嵌合凸部の別の一例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態であるエアダクトの被嵌合凸部の更に別の一例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態であるエアダクトの被嵌合凸部を別部材で代用した一例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態であるエアダクトに平面部がある場合の断面図である。 本発明の第２の実施の形態であるエアダクトの補強部材に沿った断面図である。 従来のエアダクトの斜視図である。 従来のエアダクトの断面図である。

符号の説明

１ 第１実施例のエアダクト
５ 第１実施例の平面部有りエアダクト
６ 第２実施例のエアダクト
１０ 補強部材
１１ 開口
１２ 締結部
１３ 蛇腹部
１４ 一般部
１５ 被嵌合凸部
１６ 被嵌合穴
２０ 補強部材
２５ 被嵌合凸部
２６ 被嵌合穴
２７ 補強部材先端部
３０ 補強部材
３５ 被嵌合突部
３６ 被嵌合溝
３７ 先端折返し部
４０ 補強部材
４５ 被嵌合凸部
４７ 補強部材のＰＣＶ取付ボス側の先端部
４８ ＰＣＶ取付ボス
５５ 被嵌合凸部
５６ 被嵌合穴
５９ 平面部
５ａ,５ｂ 接続部
６０ 補強部材
６５ 被嵌合凸部
６６a 被嵌合穴
６６b 被嵌合溝
６９ａ,６９ｂ 平面部
１００ 従来のエアダクト
１０１ 補強リブ
１１０ 従来のエアダクト外周面
１１１ 硬質環状部材

Claims (5)

1. 空気導入用エアダクトにおいて、ダクト外周面に配設された複数の係合部を有し、硬質の補強部材が前記複数の係合部に係合していることを特徴とする外気導入用エアダクトの補強構造。
2. ダクト外周面に配設された複数の係合部が、ダクト外周面から突出して配設された複数の被嵌合凸部であることを特徴とする請求項１に記載の外気導入用エアダクトの補強構造。
3. ダクト外周面に複数配設された被嵌合凸部のうち、少なくとも一対は対向位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の外気導入用エアダクトの補強構造。
4. ダクト外周面に複数配設された被嵌合凸部のうち、少なくとも一つの被嵌合凸部が耐負圧剛性の低い部位または耐負圧剛性の低い部位の近傍に配設されていることを特徴とする請求項２または３に記載の外気導入用エアダクトの補強構造。
5. ダクト外周面に複数配設された被嵌合凸部が、ダクト外周に円周角度均等位置に配設されていることを特徴とする請求項２乃至４に記載の外気導入用エアダクトの補強構造。