JP2006226197A - 吸気ダクトの配置構造ならびに吸気ダクト - Google Patents

Abstract

【課題】車両用の吸気ダクト１０を、エンジンルーム２内におけるラジエータアッパーサポート８とエアクリーナ６との対向間に配置した構造において、車体１の前方が他の物体に軽く衝突したときでも、エンジンルーム２内の装備品（ラジエータ４、インタークーラ５等）の破損を抑制または防止できるようにする。
【解決手段】吸気ダクト１０に、車体１前方から見て投影上ラジエータアッパーサポート８と重なるよう配置される直線部１１を設けた。この直線部１１を破砕しにくい柔軟な弾性材で形成する。これにより、仮に、ラジエータアッパーサポート８が外部の物体に軽衝突してラジエータアッパーサポート８がエンジンルーム２内へ所定量変形して入り込んで、ラジエータアッパーサポート８とエアクリーナ６とで吸気ダクト１０の直線部１１が車体１の前後方向に圧縮された場合でも、この直線部１１が粉砕せずに、弾性圧縮変形する程度で済むようになる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばエンジンに外気を導入する車両用の吸気ダクトの配置構造、ならびに吸気ダクトに関する。

例えば自動車等の車両の例えば前方に設けられるエンジンルームには、エンジンや、エンジンに付設されるラジエータおよび補機（オルタネータ、クーラーコンプレッサ、パワーステアリング等）等が収納されている。

エンジンには、空気等を燃焼室に供給する吸気系や燃焼室から排気ガスを排出する排気系が取り付けられている。吸気系は、外部から空気を取り込む吸気ダクト、空気に含まれる異物を除去するエアクリーナ等を少なくとも有している。

一般的に、エンジンの燃焼効率を向上させるためには、エンジン前方の新鮮かつ低温の空気をエンジンに導入させる必要があり、吸気ダクトをエンジンルームにおける前側に配設している（特許文献１参照。）。

吸気ダクトは、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）等の比較的硬質な合成樹脂を用い、例えばインジェクション成形技術またはブロー成形技術等の成形技術により形成されている。
特開２００４−１２４７５７号公報

上記従来例において、仮に、車体の前側が何らかの物体に対し軽く衝突したときに、吸気ダクトが破砕しやすいものであるために、その破片が、エンジンルーム内に収納している装備品（ラジエータ、インタークーラ、補機等）を傷つける等、二次的な損傷が発生するおそれがあり、修理費用が嵩むことにもなりかねない。

仮に、車体の前側が何らかの物体に対し軽く衝突したときに、エンジンルーム内に収納している特に高価な装備品（ラジエータ、インタークーラ、補機等）を破損しにくくして修理費用を抑制するために、エンジンコンパートメントを広くしたり、前記装備品のレイアウトを変更したりすることが考えられる。しかしながら、設計上、エンジンコンパートメントを広くできないことがあり、また、装備品の配置を変更するにも一定の制約があるために、上記のような対策は無理がある。

本発明は、車両用の吸気ダクトの配置構造において、車体の前方が他の物体に軽く衝突したときでも、エンジンルーム内の装備品の破損を抑制または防止できるようにすることを目的としている。

本発明に係る吸気ダクトの配置構造は、車体のエンジンルーム内でラジエータアッパーサポートの内側にエアクリーナが車体の前後方向に離隔して対向配置され、前記エアクリーナとラジエータアッパーサポートとの対向間に、前記エアクリーナへ外気を導入する吸気ダクトが配置された構造であって、前記吸気ダクトは、前記ラジエータアッパーサポートの長手方向に沿うとともに車体の前方から見てラジエータアッパーサポートに対し投影上重なるよう配置される直線部を有し、この吸気ダクトの少なくとも直線部が弾性材で形
成されていることを特徴としている。

この構成によれば、仮に、前記ラジエータアッパーサポートが外部の物体に軽衝突して当該ラジエータアッパーサポートがエンジンルーム内へ所定量変形して入り込んで、ラジエータアッパーサポートとエアクリーナとで吸気ダクトの直線部を車体前後方向に圧縮された場合でも、この直線部が破砕せずに、弾性圧縮変形する程度で済むようになる。そのため、直線部が破砕する従来例のように、その破片がラジエータ等に突き刺さってラジエータ等を破損するという二次的な損傷を引き起こさなくなる確率が上がる等、ダメージャビリティ性能の向上に貢献できる。

しかも、吸気ダクトの直線部をラジエータアッパーサポートの長手方向つまり車体幅方向に沿わせているから、吸気効率ならびに振動、騒音特性を確保するような構造設計、つまり管長ならびに管径を可及的に大きくすることが可能となる。

なお、前記吸気ダクト全体を前記弾性材で形成してもよい。その場合には、吸気ダクトをエアクリーナに取り付ける際に弾性変形させて作業しやすくなる等、取り付けが簡単に行えるようになる。

上記吸気ダクトの配置構造において、前記吸気ダクトは、その前記直線部の一端側が外気導入口とされ、この直線部の他端側に下向きに立ち下がる中間部が設けられているとともに、この中間部から車体後方に延びて前記エアクリーナに連結される連結部が設けられた構成にすることができる。

この構成は、吸気ダクトの全体形状の一例を挙げたものであり、エンジンルームの車体前後方向のサイズが比較的小さい場合に有利となる。

上記吸気ダクトの配置構造において、前記吸気ダクトの少なくとも直線部を形成する弾性材は、ポリプロピレン（ＰＰ）とエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）とを混合したものからなることを特徴とする請求項１または２に記載の吸気ダクト配置構造。

この構成によれば、柔軟性を有する一般的な弾性材の中でも比較的安価に入手可能な弾性材を選定しているから、吸気ダクトの製造コストを低減するうえで有利となる。しかも、上記合成樹脂は、ゴムに比べて軽量で、リサイクルが可能でありながら、ゴムと同等の可撓性、強度、成形性を有するというメリットが挙げられる。

本発明に係る吸気ダクトは、車体のラジエータアッパーサポートと、車体のエンジンルーム内でラジエータアッパーサポートの内側に車体の前後方向に離隔して対向配置されるエアクリーナとの対向間に配置されかつ前記エアクリーナへ外気を導入するものであって、前記ラジエータアッパーサポートの長手方向に沿うとともに車体の前方から見てラジエータアッパーサポートに対し投影上重なるよう配置される直線部を有し、かつ、少なくとも前記直線部が弾性材で形成されていることを特徴としている。

この吸気ダクトであれば、上記記載した吸気ダクトの配置構造と同様の作用、効果が得られる。

本発明によれば、車体の前方が他の物体に軽く衝突したときでも、エンジンルーム内の装備品の破損を抑制または防止することができる。しかも、吸気ダクトの管長を可及的に長くできるから、吸気効率の向上ならびに振動、騒音の抑制を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態を図１から図４に示して説明する。この実施形態では、自動車等の車両における車体１の前方にエンジンルーム２が設けられたタイプを例に挙げている。

図１および図２に示すように、エンジンルーム２内には、エンジン３はもちろんのこと、このエンジン３に付設されるラジエータ４、インタークーラ５、エアクリーナ６、バッテリ７等の装備品が収納されている。なお、図には、エンジン３に付設される補機（オルタネータ、クーラーコンプレッサ、パワーステアリング等）の記載を省略している。また、図中の車体１は、エンジンフードとバンパーカバーを含むものとする。さらに、図中の符号１ａはフロントバンパーであり、１ｂ，１ｃはフロントサイドメンバーである。

ラジエータ４は、エンジンルーム２において車体１の前方上側に設置されるラジエータアッパーサポート８の下側に配置されている。インタークーラ５は、ラジエータアッパーサポート８の下側でラジエータ４に隣り合うように配置されている。

エアクリーナ６およびバッテリ７は、エンジンルーム２内においてエンジン３の一側に隣り合うように配置されている。エアクリーナ６は、ラジエータアッパーサポート８の内側に車体１の前後方向に離隔して対向配置されており、バッテリ７は、エアクリーナ６の後方に配置されている。

エアクリーナ６の空気導入口には、吸気ダクト１０が取り付けられている。

吸気ダクト１０は、エアクリーナ６へ外気を導入するものであり、図２に示すように、ラジエータアッパーサポート８とエアクリーナ６との対向間に配置されている。

吸気ダクト１０は、図１から図３に示すように、ラジエータアッパーサポート８の長手方向つまり車体幅方向に沿う直線形状とされた直線部１１を有し、この直線部１１の一端側が外気導入口１１ａとされ、直線部１１の他端側に下向きに立ち下がる中間部１２が設けられているとともに、この中間部１２から車体１後方に延びてエアクリーナ６に連結される連結部１３が設けられている。

この吸気ダクト１０の直線部１１は、ラジエータアッパーサポート８に対し車体１の前方から見て投影上重なるように配置されている。

このような形状の吸気ダクト１０は、その全体を弾性材で形成している。具体的に、吸気ダクト１０の素材となる弾性材としては、ポリプロピレン（ＰＰ）とエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）とを混合したエラストマーを好適に用いることができる。

この吸気ダクト１０の素材としたエラストマーは、ゴム等と同等に、柔軟性、耐油性、耐熱性、引っ張り強度、引き裂き強度において優れているだけでなく、ゴム等に比べて重量が軽く、リサイクルが可能であるという点で優れている。

このような吸気ダクト１０は、上述したエラストマーを素材として、一般的に公知のブロー成形技術により製造される。このブロー成形技術は、公知の技術であるから、その詳細説明を割愛する。

以上説明したように、吸気ダクト１０は、弾性材で形成されたうえ、エンジンルーム２の前側において、ラジエータアッパーサポート８とエアクリーナ６との対向間で車体１の幅方向中間に、かつ車体１の前方から見て投影上ラジエータアッパーサポート８と重なる
ように配置されている。

この構成によれば、仮に、例えば図４に示すように、ラジエータアッパーサポート８が外部の物体２０に軽衝突してラジエータアッパーサポート８がエンジンルーム２内へ所定量変形して入り込んで、ラジエータアッパーサポート８とエアクリーナ６とで吸気ダクト１０の直線部１１が車体１の前後方向に圧縮された場合に、この直線部１１が粉砕せずに、弾性圧縮変形する程度で済むようになる。

そのため、衝撃荷重によって破砕しやすい硬質な樹脂等からなる従来の吸気ダクトのように、その破片がラジエータ４等に突き刺さってラジエータ４やインタークーラ５等を破損するという二次的な損傷を引き起こさなくなる確率が上がる等、ダメージャビリティ性能の向上に貢献できる。

しかも、吸気ダクト１０の直線部１１を車体１の幅方向に沿わせているから、吸気効率ならびに振動、騒音特性を確保するような構造設計、つまり管長ならびに管径を可及的に大きくすることが可能となる。また、ラジエータアッパーサポート８上に吸気ダクト１０を配置していないので、車体１の前方の高さ寸法を低く設計することが可能になる等、車体１の設計自由度が増す。

なお、上記実施形態では、吸気ダクト１０全体を弾性材で形成しているので、吸気ダクト１０をエアクリーナ６に取り付ける際に弾性変形させて作業しやすくなる等、取り付けが簡単に行えるようになる。

以下、本発明の他の実施形態を説明する。

（１）上記吸気ダクト１０において、少なくとも直線部１１のみを弾性材で形成してもよい。

（２）上記吸気ダクト１０において、連結部１３については、図５に示すように、蛇腹形状に形成することができる。この場合、車体１の前方が物体に衝突したときに吸気ダクト１０の直線部１１が弾性変形することに加え、連結部１３もその軸線方向に弾性圧縮変形することになる。よって、連結部１３も弾性圧縮変形して破砕しにくくなるので、この連結部１３が衝突に伴い破砕して、その破片がラジエータ４等の装備品を破損するといった不具合も回避できるうえ、衝撃吸収性能が向上することになる。

（３）上記吸気ダクト１０の直線部１１は、ラジエータアッパーサポート８の長手方向に平行せずに、斜め姿勢に配置してもよい。この場合、車体１の前方が物体に衝突したときに吸気ダクト１０の直線部１１が部分的に弾性変形するだけで、破砕せずに済む。

本発明に係る吸気ダクト配置構造の一実施形態を示す平面図である。 図１の吸気ダクト配置構造の側面図である。 図１の吸気ダクト単体の斜視図である。 図１において車体が物体に軽衝突したときの様子を示す図である。 図２に示す吸気ダクトの他の例を示す側面図である。

符号の説明

１ 車体
２ エンジンルーム
３ エンジン
４ ラジエータ（装備品）
５ インタークーラ（装備品）
６ エアクリーナ（装備品）
８ ラジエータアッパーサポート
１０ 吸気ダクト
１１ 吸気ダクトの直線部

Claims (4)

1. 車体のエンジンルーム内でラジエータアッパーサポートの内側にエアクリーナが車体の前後方向に離隔して対向配置され、前記エアクリーナとラジエータアッパーサポートとの対向間に、前記エアクリーナへ外気を導入する吸気ダクトが配置された構造であって、
   前記吸気ダクトは、前記ラジエータアッパーサポートの長手方向に沿うとともに車体の前方から見てラジエータアッパーサポートに対し投影上重なるよう配置される直線部を有し、
   この吸気ダクトの少なくとも直線部が弾性材で形成されていることを特徴とする吸気ダクトの配置構造。
2. 前記吸気ダクトは、その前記直線部の一端側が外気導入口とされ、この直線部の他端側に下向きに立ち下がる中間部が設けられているとともに、この中間部から車体後方に延びて前記エアクリーナに連結される連結部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸気ダクトの配置構造。
3. 前記吸気ダクトの少なくとも直線部を形成する弾性材は、ポリプロピレン（ＰＰ）とエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）とを混合したものからなることを特徴とする請求項１または２に記載の吸気ダクトの配置構造。
4. 車体のラジエータアッパーサポートと、車体のエンジンルーム内でラジエータアッパーサポートの内側に車体の前後方向に離隔して対向配置されるエアクリーナとの対向間に配置されかつ前記エアクリーナへ外気を導入する吸気ダクトであって、
   前記ラジエータアッパーサポートの長手方向に沿うとともに車体の前方から見てラジエータアッパーサポートに対し投影上重なるよう配置される直線部を有し、かつ、少なくとも前記直線部が弾性材で形成されていることを特徴とする吸気ダクト。

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