JP2007263214A - 吸気ホース - Google Patents

Abstract

【課題】簡便且つ低コストにして、脱型性や材質選択の制限がなく、ホース内の空気圧が低下してもホース流路が保形維持される吸気ホースを提供することを目的とする。
【解決手段】軟質合成樹脂又はゴム等の軟質材料からなる蛇腹部を有し、この蛇腹部を構成する複数の山部外周面に位置し、互いに対向して形成された軸方向規制突起を有し、この軸方向規制突起は互いに当接可能な当接面を有することを特徴とする。このような構成とすることにより、吸気負圧により蛇腹部に座屈変形が発生しようとすると、軸方向規制突起同士が当接することにより座屈変形が抑制される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両エンジンの燃焼室へ外気を導く吸気ホース（吸気ダクトともいう）の補強構造に関する。

自動車などの車両用吸気ホースは、各部材との取付け誤差やエンジンおよびボデーの動きを吸収するためゴム等の軟質材料が通常使われている。そのため、エンジン稼働時に吸気ホース内の空気圧が低下した際、吸気ホース流路が負圧の発生により扁平化することがある。吸気ホースが変形した場合、吸気ホースの吸気面積は狭くなり、エンジンへ供給する空気量が減り、最悪、エンジンが停止してしまうおそれがある。このような吸気ホースの変形を予防するには吸気ホースの肉厚を厚くしておけばよいが、厚みが増すにつれ融通性がきかなくなり、吸気ホースの車両への組み付けに支障をきたす。また材料費がかさむことからむやみと肉厚を厚くするわけにはいかない。またゴムホースの場合、加硫時間が長くかかる、金型からの脱型が困難になるなど成形上も不利になることが多い。

この点に鑑み、特許文献１には、ホース外周面に補強部材を取付け、ホース外径の変形を規制する提案がなされている。また、特許文献２には、軟質材料からなり蛇腹間に補強形状を交互に配設することにより負圧による扁平化を防止する提案がなされている。
特開２００２−３９０２６号公報 実開平７−１３８８号公報

しかしながら、従来技術には次のような問題があった。ホース外周面に補強部材を取付ける方法は、ホース本体の変形を防止するための補強部品が必要であり、部品点数増加によるコストアップを招いていた。また、蛇腹間に補強形状を交互に配設する方法は、補強形状を形成することにより脱型性が低下したり、蛇腹機能を低下させてしまい十分な振動吸収効果が得られなくなってしまう場合がある。

本発明は上記問題点を解決するもので、簡便且つ低コストにして、脱型性や材質選択の制限がなく、吸気ホース内の空気圧が低下しても吸気ホース流路が保形維持される吸気ホースを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の吸気ホースは、軟質合成樹脂又はゴム等の軟質材料からなる蛇腹部を有し、この蛇腹部を構成する複数の蛇腹山部外周面に位置し、互いに対向して形成された軸方向規制突起を有し、この軸方向規制突起は互いに当接可能な当接面を有することを特徴とする。このような構成とすることにより、吸気負圧により蛇腹部に座屈変形が発生しようとすると、軸方向規制突起同士が当接することにより座屈変形が抑制される。

好ましくは、軸方向規制突起は、蛇腹山部の周方向で環状に連続している構成とするのが良い。このような構成とすることにより、周方向のどの位置でも軸方向の変形規制が働くため、効果的に座屈変形を抑制できる。

好ましくは、軸方向規制突起の当接面同士の距離Ｗは、０ｍｍ＜Ｗ≦１ｍｍとなるように構成するのが良い。このような構成にすることにより、蛇腹部の座屈変形が小さな時点で規制されるため、吸気流路の面積が確実に確保される。

軟質合成樹脂等の軟質材料からなる蛇腹部を有する本発明の吸気ホースの製造方法は、蛇腹部を構成する複数の蛇腹山部外周面に位置し、互いに対向して形成された軸方向規制突起が金型抜き方向に対してアンダーカット形状にならないように、蛇腹山部と蛇腹谷部を連結する連結壁の角度を開いた状態で射出成形またはブロー成形で1次成形し、１次成形後に該蛇腹部を軸方向に圧縮した状態で熱処理をする２次成形をすることにより、該軸方向規制突起の当接面同士が近接配置されることを特徴とする。このような製造方法とすることにより、蛇腹間の金型強度を確保することができるうえ、蛇腹部のテーパ角度が大きくなるため中芯型からの吸気ホースの脱型が容易になる。

本発明によると、吸気ホース本体の負圧による外径変化を抑制し、座屈により閉塞することを防止する。また、耐座屈性を向上するにあたって、簡単な構造で実施でき補強部材などを別に新設するわけではないので、コストアップもせず、組付け性、可撓性への影響もなく耐圧性が得られる。

以下、本発明の吸気ホースの一実施形態について詳述する。図１〜図６は、本発明に係る吸気ホースの一実施形態であり、図１はこの吸気ホースの全体図、図２はその蛇腹部拡大図、図３〜図５は一般的な蛇腹部の負圧変形形態の模式図、図６は本発明に係る吸気ホースの製造方法をあらわす模式図である。

以下に発明を具体化した一実施形態を図１〜６に基づいて説明する。自動車等の車両用エンジンでは、例えば外気がインレットエアクリーナからエアクリーナを経て本吸気ホース１であるエアクリーナホースを通ってエンジンへと導かれている。図１に示すような該吸気ホース１には、ある程度の融通性をもって相手部材に接続できるよう変形可能なゴム材や合成樹脂材が使用される。ただ、エンジンが働くと、吸気ホース１内は吸入負圧により空気圧が低下し、これに伴って吸気ホース１が内方へ座屈等で潰れてしまう可能性がある。これを防ぐべく、本発明に係る吸気ホース１は、例えば横断面正円形の内径φ６６ｍｍゴム製吸気ホースにあってはその厚みが４．５ｍｍ以上確保されている。

図１に示す吸気ホース１は、その両端部がそれぞれエアクリーナケースとスロットルボデーに連通し、クランプで締め付けられる。蛇腹部２の肉厚は３ｍｍであり、蛇腹部２を除く一般部の肉厚は４．５ｍｍに設定されている。そして、本発明の吸気ホースは、図２に示すように蛇腹山部２１同士が対向する山部外周面に位置し、互いに対向して形成された軸方向規制突起２３をそれぞれ配置している。軸方向規制突起２３は、吸気ホース１がエアクリーナケースとスロットルボデーの双方に取付けられた状態で、対向する軸方向規制突起２３の当接面２４同士が互いに当接可能なようにその大きさが設定されており、これによって前記のような吸気負圧による座屈変形が発生する事を抑制するのである。この軸方向規制突起２３の当接面２４は、吸気ホース１がエアクリーナケースとスロットルボデーの双方に取付けられた状態で、対向する当接面２４同士の隙間Ｗが０ｍｍ＜Ｗ≦１．５ｍｍとなるように構成することで、エンジンの振動を他部品に伝達しない蛇腹機能が良好に維持される。好ましくは、０ｍｍ＜Ｗ≦１ｍｍとなるように構成するのがよい。このような構成とすることにより、早い段階で座屈変形を抑制する事ができる。さらに好ましくは、０ｍｍ＜Ｗ≦０．５ｍｍである。このようにすると吸気ホース１が座屈を始めると直ぐに当接面２４同士が当接し、座屈変形が抑制される。また、軸方向規制突起２３は蛇腹周方向に連続した環状を形成していてもよいし、対向する軸方向規制突起２３同士の周方向位置が同期していれば突起が断続的に並んでいる構成でも良い。

次に軸方向規制突起２３同士が、負圧による座屈変形を抑制する作用について説明する。図３において、蛇腹間の軸方向規制突起２３がない場合の蛇腹部２の動きを説明する。符号２１と２２は通常時における個々の蛇腹山部２１と蛇腹谷部２２をあらわしており、符号２１ａと２２ａは座屈変形時における個々の蛇腹山部２１ａと蛇腹谷部２２ａをあらわしている。図３おける座屈変形時の蛇腹形状をＡ方向から見た時の形状を断面で示したのが図４であり、座屈変形時の蛇腹形状をＢ方向から見た時の形状を断面で示したのが図５である。図４に示すように、吸気ホース１の外径が潰れることによってＡ方向では、蛇腹部２の蛇腹山部２１ａと蛇腹谷部２２ａは径方向の位置が近づくように変形しながら外側に移動する。そして蛇腹山部２１ａと蛇腹谷部２２ａを連結する連結壁２５は、蛇腹谷部２２ａを挟んで矢印Ｘで示す吸気ホース１の外径方向に角度を開く。これに対して図５に示すようにＢ方向では、蛇腹山部２１ａと蛇腹谷部２２ａは、吸気ホース１の外径に対して内側に移動する。このとき、蛇腹部２の中央部は蛇腹谷部２２ａを挟んで矢印Ｙで示す連結壁２５が角度を閉じる方向に変形して、蛇腹山部２１ａ同士が接近する方向に移動する。

図３〜図５で説明したように、蛇腹部２は吸気ホース１の座屈変形によって上記のような挙動をする。この蛇腹部２の間に軸方向規制突起２３を形成すると、Ｂ方向での蛇腹部２の蛇腹谷部２２ａを挟んだ連結壁２５が角度を閉じる方向に変形して、蛇腹山部２１ａ同士が接近する方向に移動しようとする場合、当接面２４が互いに当接した軸方向規制突起２３により蛇腹部２の軸方向への変形が規制されてしまうため、蛇腹部２は径方向の変形である座屈変形が抑制されることになる。つまり、径方向に座屈変形をする際に必要な、同時に発生する軸方向の変形を規制することで、径方向の変形である座屈変形を抑制するのである。

次に本発明品の製造方法について説明する。本発明の吸気ホース１は熱可塑性樹脂を射出成形して製造される。この際図６に示すように、蛇腹山部２１と蛇腹谷部２２を連結する連結壁２５の角度のそれぞれを開いて形成し、軸方向規制突起２３が金型抜き方向Ｃに対してアンダーカット形状とならないように形成する。このような形状にすることによって、蛇腹間の金型強度を確保することができるうえ、蛇腹部２のテーパ角度が大きくなるため中芯型からの吸気ホース１の脱型が容易になる。射出成形後、射出成形にて形成した吸気ホース１を、前記の当接面２４同士の隙間がＷとなるように圧縮した状態で、熱処理を実施することにより本発明品は製造される。したがって、エアクリーナケースとスロットルボデーの双方に取付けられた状態では軸方向規制突起２３が互いに当接可能なように、成形時には吸気ホース１を圧縮して取付ける分を見込んだ長さで形成されている。

本発明を具体化した一実施例である吸気ホースの平面視である。 一実施例の蛇腹部の拡大図である。 通常の蛇腹における蛇腹山谷外径線と座屈時の蛇腹山谷外径線である。 通常の蛇腹における座屈時にＡ方向から見た蛇腹の部分断面図である。 通常の蛇腹における座屈時にＢ方向から見た蛇腹の部分断面図である。 軸方向規制突起を容易に形成可能な蛇腹の部分断面図である。

符号の説明

１ 吸気ホース
２ 蛇腹部
２１ 蛇腹山部
２１ａ 座屈時の蛇腹山部
２２ 蛇腹谷部
２２ａ 座屈時の蛇腹谷部
２３ 軸方向規制突起
２４ 当接面
２５ 連結壁

Claims (4)

1. 軟質合成樹脂又はゴム等の軟質材料からなる蛇腹部を有する吸気ホースにおいて、該蛇腹部を構成する複数の蛇腹山部外周面に位置し、互いに対向して形成された軸方向規制突起を有し、該軸方向規制突起は互いに当接可能な当接面を有することを特徴とする吸気ホース。
2. 前記軸方向規制突起は、蛇腹山部の周方向で環状に連続している請求項１記載の吸気ホース。
3. 前記軸方向規制突起の当接面同士の距離は、０ｍｍ＜Ｗ≦１ｍｍである請求項１または２記載の吸気ホース。
4. 軟質合成樹脂等の軟質材料からなる蛇腹部を有する吸気ホースの製造方法であって、該蛇腹部を構成する複数の蛇腹山部外周面に位置し、互いに対向して形成された軸方向規制突起が金型抜き方向に対してアンダーカット形状にならないように、該蛇腹山部と蛇腹谷部を連結する連結壁の角度を開いた状態で射出成形またはブロー成形で1次成形し、１次成形後に該蛇腹部を軸方向に圧縮した状態で熱処理をする２次成形をすることにより、該軸方向規制突起の当接面同士が近接配置されることを特徴とする吸気ホースの製造方法。

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