JP2009264179A - 二重ダクトの締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】十分なシール性を確保できる二重ダクト１の締結構造を提供する。
【解決手段】二重ダクト１は、第１のホース２と第２のホース３との間を連通する内側ダクト４と、この内側ダクト４の径方向外側に空気層５を介して配置される外側ダクト６とで構成される。外側ダクト６は、第１のホース２と一体に成形される上流側ダクト６ａと、第２のホース３と一体に成形される下流側ダクト６ｂとに分割して構成され、上流側ダクト６ａの下流端と下流側ダクト６ｂの上流端とがレーザ溶着や熱板溶着により気密に接合されている。内側ダクト４は、両端にダクトフランジ４ａが設けられ、一方のダクトフランジ４ａが第１のホース２に設けられるホースフランジ２ａと密着し、他方のダクトフランジ４ａが第２のホース３に設けられるホースフランジ３ａと密着して、両ホースフランジ２ａ、３ａとの間に挟み込まれた状態で保持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部を空気が流れる内側ダクトと、この内側ダクトの外側に空気層を介して配置される外側ダクトとで構成される二重ダクトの締結構造に関する。

従来技術として、特許文献１に記載された複合型ダクトがある。
この複合型ダクトは、例えば、内燃機関の吸気ダクトに適用されて、吸気脈動による共鳴音や気流音等の騒音を低減する機能を有するもので、図３に示す様に、音波が透過可能な筒状の可撓性薄膜部材１００と、この可撓性薄膜部材１００の内周に配置されるインナフレーム１１０と、可撓性薄膜部材１００の周囲を覆う外筒１２０とを有し、可撓性薄膜部材１００と外筒１２０との間に空気層から成るダンパ室１３０が形成されている。
インナフレーム１１０は、可撓性薄膜部材１００を支持するために用いられ、表面に多数の小孔１１１が形成されている。このインナフレーム１１０は、一方の端部が、エアクリーナ側に接続される第１のダクト１４０の内周に嵌合し、他方の端部が、吸気コレクタ側に接続される第２のダクト１５０の内周に嵌合しており、そのインナフレーム１１０と第１のダクト１４０および第２のダクト１５０との間に可撓性薄膜部材１００の両端部が挟持され、三者一体に接着されている。
特開２００４−３４６７５０号公報

ところが、上記の従来技術では、可撓性薄膜部材１００の膜厚が薄いため、可撓性薄膜部材１００を単独で使用することは困難である。つまり、可撓性薄膜部材１００は、自身の形状を保持するだけの強度が不足するため、可撓性薄膜部材１００の内周に補強材であるインナフレーム１１０を配置して、このインナフレーム１１０により可撓性薄膜部材１００の形状を保持する必要がある。
また、可撓性薄膜部材１００と第１のダクト１４０および第２のダクト１５０との間に気密性を保つためには、インナフレーム１１０の端部を第１のダクト１４０および第２のダクト１５０の内周に圧入状態で嵌合する必要がある。この場合、インナフレーム１１０の端部を第１のダクト１４０および第２のダクト１５０の内周に圧入する際に、インナフレーム１１０から可撓性薄膜部材１００の端部がめくれ上がることが想定される。従って、可撓性薄膜部材１００の端部をインナフレーム１１０と第１のダクト１４０および第２のダクト１５０との間に挟持させることは困難であり、シール性の点で問題が生じる。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、インナフレーム等の別部品を用いることなく、十分なシール性を確保できる二重ダクトの締結構造を提供することにある。

（請求項１の発明）
本発明は、空気の流れ方向の上流側に配置される第１のホースと、空気の流れ方向の下流側に配置される第２のホースとの間に配設され、第１のホースと第２のホースとの間を連通する内側ダクトと、この内側ダクトの径方向外側に空気層を介して配置される外側ダクトとで構成される二重ダクトの締結構造であって、第１のホースおよび第２のホースは、それぞれゴムまたはエラストマー等の弾性材料により形成され、且つ、第１のホースの下流端および第２のホースの上流端に径方向外側へ突き出るホースフランジが設けられており、二重ダクトは、外側ダクトが、第１のホースに設けられたホースフランジの外径部から下流側へ向かって筒状に延びる上流側ダクトと、第２のホースに設けられたホースフランジの外径部から上流側へ向かって筒状に延びる下流側ダクトとに分割して構成され、且つ、上流側ダクトが第１のホースと一体に成形され、下流側ダクトが第２のホースと一体に成形されて、上流側ダクトの下流端と下流側ダクトの上流端とが気密に接合され、内側ダクトが、第１のホースのホースフランジと第２のホースのホースフランジとの間に挟み込まれた状態で保持されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、第１のホースのホースフランジと第２のホースのホースフランジとの間に内側ダクトを軸心方向に挟み込んで保持しているので、内側ダクトの端面がホースフランジの端面に密着して、両者間の間が気密にシールされる。
また、外側ダクトは、上流側ダクトが第１のホースと一体に成形され、下流側ダクトが第２のホースと一体に成形されているので、例えば、クランプ等の締結部品を使用して外側ダクトを第１のホースおよび第２のホースに締結する必要がない。さらに、外側ダクトを介して第１のホースと第２のホースとの間を一定の間隔に保つことができるので、例えば、特許文献１に記載されたインナフレーム等の別部品を使用して内側ダクトを支持する必要はなく、部品点数の削減によるコストダウンも可能である。

（請求項２の発明）
請求項１に記載した二重ダクトの締結構造において、内側ダクトは、空気の流れ方向の上流端と下流端に、それぞれ径方向外側へ突き出るダクトフランジが設けられ、上流端のダクトフランジが第１のホースのホースフランジに当接し、下流端のダクトフランジが第２のホースのホースフランジに当接した状態で、第１のホースのホースフランジと第２のホースのホースフランジとの間に挟み込まれていることを特徴とする。
内側ダクトの端部にダクトフランジを設けることにより、ホースフランジとの当接面積が増大するので、シール性を向上できる。

（請求項３の発明）
請求項１または２に記載した二重ダクトの締結構造において、ホースフランジとダクトフランジとが当接する両者の当接面の間にＯリングが配設されていることを特徴とする。 この場合、ホースフランジの端面とダクトフランジの端面とが密着するだけでなく、両者間にＯリングを配設することにより、さらにシール性が向上する。

（請求項４の発明）
本発明は、空気の流れ方向の上流側に配置される第１のホースと、空気の流れ方向の下流側に配置される第２のホースとの間に配設され、第１のホースと第２のホースとの間を連通する内側ダクトと、この内側ダクトの径方向外側に空気層を介して配置される外側ダクトとで構成される二重ダクトの締結構造であって、第１のホースおよび第２のホースは、それぞれゴムまたはエラストマー等の弾性材料により形成され、且つ、第１のホースの下流端より所定の距離だけ上流側の位置および第２のホースの上流端より所定の距離だけ下流側の位置に、それぞれ径方向外側へ突き出るホースフランジが設けられており、二重ダクトは、外側ダクトが、第１のホースに設けられたホースフランジの外径部から下流側へ向かって筒状に延びる上流側ダクトと、第２のホースに設けられたホースフランジの外径部から上流側へ向かって筒状に延びる下流側ダクトとに分割して構成され、且つ、上流側ダクトが第１のホースと一体に成形され、下流側ダクトが第２のホースと一体に成形されて、上流側ダクトの下流端と下流側ダクトの上流端とが気密に接合され、内側ダクトは、上流側のダクト端部が、第１のホースのホースフランジより下流側へ突き出るホース端部の外周に気密に嵌め合わされ、下流側のダクト端部が、第２のホースのホースフランジより上流側へ突き出るホース端部の外周に気密に嵌め合わされていることを特徴とする。

上記の構成によれば、第１のホースのホース端部の外周に内側ダクトの上流側ダクト端部が気密に嵌め合わされ、第２のホースのホース端部の外周に内側ダクトの下流側ダクト端部が気密に嵌め合わされているので、内側ダクトと第１のホースおよび第２のホースと間が気密にシールされる。
また、外側ダクトは、上流側ダクトが第１のホースと一体に成形され、下流側ダクトが第２のホースと一体に成形されているので、例えば、クランプ等の締結部品を使用して外側ダクトを第１のホースおよび第２のホースに締結する必要がない。さらに、外側ダクトを介して第１のホースと第２のホースとの間を一定の間隔に保つことができるので、例えば、特許文献１に記載されたインナフレーム等の別部品を使用して内側ダクトを支持する必要はなく、部品点数の削減によるコストダウンも可能である。

（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかの二重ダクトの締結構造において、内側ダクトは、外側ダクトより肉厚が薄く形成され、その肉厚が０．５ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする。
本発明の二重ダクトは、内側ダクトより外側ダクトの方が肉厚が厚く形成され、その外側ダクトに強度を持たせることにより、内側ダクトを０．５ｍｍ以下の薄膜で形成することが可能である。その結果、本発明の二重ダクトを、例えば、内燃機関の吸気音を低減する消音ダクトに用いることができる。

（請求項６の発明）
請求項１〜５に記載した何れかの二重ダクトの締結構造において、上流側ダクトは、第１のホースとは異なる材料で形成され、且つ、二色成形により第１のホースと一体に成形され、下流側ダクトは、第２のホースとは異なる材料で形成され、且つ、二色成形により第２のホースと一体に成形されていることを特徴とする。
第１のホースと第２のホースは、それぞれゴムまたはエラストマー等の弾性材料により形成されるが、上流側ダクトと下流側ダクトは、第１のホースおよび第２のホースとは異なる材料（例えば、樹脂）で形成し、且つ、二色成形により第１のホースおよび第２のホースと一体に成形することもできる。

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。

図１は二重ダクト１の締結構造を示す断面図である。
本実施例の二重ダクト１は、例えば、内燃機関のエアクリーナとスロットルボディとの間に配設されて、吸気通路の一部を形成すると共に、内燃機関の吸気音を低減する消音ダクトとして用いられる。
この二重ダクト１は、図１に示す様に、エアクリーナの出口に接続される第１のホース２とスロットルボディの入口に接続される第２のホース３との間を連通する内側ダクト４と、この内側ダクト４の径方向外側に空気層５を介して配置される外側ダクト６とで構成される。

第１のホース２と第２のホース３は、それぞれゴムまたはエラストマー等の弾性材料により円筒形状に形成され、且つ、第１のホース２の下流端および第２のホース３の上流端には、径方向外側へ突き出るホースフランジ２ａ、３ａが設けられている。
内側ダクト４は、例えば、樹脂製で断面形状が円形、つまり、全体が円筒形状に設けられている。内側ダクト４の両端には、それぞれ径方向外側へ突き出るダクトフランジ４ａが一体に設けられている。ダクトフランジ４ａは、内側ダクト４の通路部分より肉厚が厚く形成されている。通路部分の肉厚は、例えば、０．５ｍｍ以下、好ましくは０．２５ｍｍに形成されている。また、ダクトフランジ４ａの高さ分だけ、内側ダクト４の外周面と外側ダクト６の内周面との間に空気層５が形成される。

外側ダクト６は、第１のホース２のホースフランジ２ａの外径部から下流側へ向かって筒状に延びる上流側ダクト６ａと、第２のホース３のホースフランジ３ａの外径部から上流側へ向かって筒状に延びる下流側ダクト６ｂとに分割して構成されている。また、上流側ダクト６ａは第１のホース２と一体に成形され、下流側ダクト６ｂは第２のホース３と一体に成形されて、上流側ダクト６ａの下流端と下流側ダクト６ｂの上流端とが軸心方向に突き合わされ、例えば、レーザ溶着や熱板溶着により気密に接合されている。この外側ダクト６は、その内径が内側ダクト４の外径より大きく、ダクトフランジ４ａの外径と略同一寸法に形成されている。

上流側ダクト６ａと下流側ダクト６ｂは、第１のホース２および第２のホース３と同じく、ゴムまたはエラストマー等の弾性材料により形成することもできるが、第１のホース２および第２のホース３とは異なる材料（例えば、樹脂）を用いて、二色成形により第１のホース２および第２のホース３と一体に成形することもできる。この外側ダクト６の肉厚は、内側ダクト４の通路部分の肉厚より厚く形成され、例えば、２〜３ｍｍに形成されている。
本実施例の二重ダクト１は、図１に示す様に、上流側ダクト６ａの下流端と下流側ダクト６ｂの上流端とが接合されることにより、第１のホース２のホースフランジ２ａと第２のホース３のホースフランジ３ａとの間に内側ダクト４が挟み込まれた状態で保持されている。

上記の構成によれば、内側ダクト４の一方のダクトフランジ４ａの端面が第１のホース２のホースフランジ２ａの端面に密着し、内側ダクト４の他方のダクトフランジ４ａの端面が第２のホース３のホースフランジ３ａの端面に密着することにより、第１のホース２および第２のホース３と内側ダクト４との間のシール性を確保できる。なお、ホースフランジ２ａ、３ａとダクトフランジ４ａとが当接する両者の当接面の間にＯリング７を配設して、よりシール性を向上させることもできる。

また、外側ダクト６は、上流側ダクト６ａが第１のホース２と一体に成形され、下流側ダクト６ｂが第２のホース３と一体に成形されているので、例えば、クランプ等の締結部品を使用して外側ダクト６を第１のホース２および第２のホース３に締結する必要がない。さらに、外側ダクト６を介して第１のホース２と第２のホース３との間を一定の間隔に保つことができるので、例えば、特許文献１に記載されたインナフレーム等の別部品を使用して内側ダクト４を支持する必要はなく、部品点数の削減によるコストダウンも可能である。

図２は二重ダクト１の締結構造を示す断面図である。
本実施例の二重ダクト１は、実施例１と同様に、第１のホース２と第２のホース３との間を連通する内側ダクト４と、この内側ダクト４の径方向外側に空気層５を介して配置される外側ダクト６とで構成される。
第１のホース２と第２のホース３は、それぞれゴムまたはエラストマー等の弾性材料により円筒形状に形成され、且つ、第１のホース２の下流端より所定の距離だけ上流側の位置および第２のホース３の上流端より所定の距離だけ下流側の位置には、径方向外側へ突き出るホースフランジ２ａ、３ａが設けられている。

内側ダクト４は、例えば、樹脂製で断面形状が円形、つまり、全体が円筒形状に設けられ、全長に渡って均一な肉厚（例えば、０．５ｍｍ以下、好ましくは０．２５ｍｍ）に形成されている。この内側ダクト４は、上流側のダクト端部が、第１のホース２のホースフランジ２ａより下流側へ突き出るホース端部２ｂの外周に気密に嵌め合わされ、下流側のダクト端部が、第２のホース３のホースフランジ３ａより上流側へ突き出るホース端部３ｂの外周に気密に嵌め合わされている。

外側ダクト６は、第１のホース２のホースフランジ２ａの外径部から下流側へ向かって筒状に延びる上流側ダクト６ａと、第２のホース３のホースフランジ３ａの外径部から上流側へ向かって筒状に延びる下流側ダクト６ｂとに分割して構成されている。また、上流側ダクト６ａは第１のホース２と一体に成形され、下流側ダクト６ｂは第２のホース３と一体に成形されて、上流側ダクト６ａの下流端と下流側ダクト６ｂの上流端とが軸心方向に突き合わされ、例えば、レーザ溶着や熱板溶着により気密に接合されている。この外側ダクト６の内周面と内側ダクト４の外周面との間に空気層５が形成されている。

上流側ダクト６ａと下流側ダクト６ｂは、第１のホース２および第２のホース３と同じく、ゴムまたはエラストマー等の弾性材料により形成することもできるが、第１のホース２および第２のホース３とは異なる材料（例えば、樹脂）を用いて、二色成形により第１のホース２および第２のホース３と一体に成形することもできる。この外側ダクト６の肉厚は、内側ダクト４の肉厚より厚く形成され、例えば、２〜３ｍｍに形成されている。
本実施例の二重ダクト１は、図２に示す様に、上流側ダクト６ａの下流端と下流側ダクト６ｂの上流端とが接合された状態で、内側ダクト４の上流側ダクト端部が、第１のホース２のホース端部２ｂの外周に嵌め合わされ、内側ダクト４の下流側ダクト端部が、第２のホース３のホース端部３ｂの外周に嵌め合わされている。

上記の構成によれば、第１のホース２および第２のホース３と内側ダクト４との間のシール性を確保できる。また、外側ダクト６は、上流側ダクト６ａが第１のホース２と一体に成形され、下流側ダクト６ｂが第２のホース３と一体に成形されているので、例えば、クランプ等の締結部品を使用して外側ダクト６を第１のホース２および第２のホース３に締結する必要がない。さらに、外側ダクト６を介して第１のホース２と第２のホース３との間を一定の間隔に保つことができるので、例えば、特許文献１に記載されたインナフレーム等の別部品を使用して内側ダクト４を支持する必要はなく、部品点数の削減によるコストダウンも可能である。

二重ダクトの締結構造を示す断面図である（実施例１）。 二重ダクトの締結構造を示す断面図である（実施例２）。 二重ダクトの締結構造を示す断面図である（従来技術）。

符号の説明

１ 二重ダクト
２ 第１のホース
２ａ 第１のホースのホースフランジ
２ｂ 第１のホースのホース端部
３ 第２のホース
３ａ 第２のホースのホースフランジ
３ｂ 第２のホースのホース端部
４ 内側ダクト
４ａ 内側ダクトのダクトフランジ
５ 空気層
６ 外側ダクト
６ａ 上流側ダクト
６ｂ 下流側ダクト
７ Ｏリング

Claims (6)

1. 空気の流れ方向の上流側に配置される第１のホースと、空気の流れ方向の下流側に配置される第２のホースとの間に配設され、前記第１のホースと前記第２のホースとの間を連通する内側ダクトと、この内側ダクトの径方向外側に空気層を介して配置される外側ダクトとで構成される二重ダクトの締結構造であって、
   前記第１のホースおよび前記第２のホースは、それぞれゴムまたはエラストマー等の弾性材料により形成され、且つ、前記第１のホースの下流端および前記第２のホースの上流端に径方向外側へ突き出るホースフランジが設けられており、
   前記二重ダクトは、前記外側ダクトが、前記第１のホースに設けられたホースフランジの外径部から下流側へ向かって筒状に延びる上流側ダクトと、前記第２のホースに設けられたホースフランジの外径部から上流側へ向かって筒状に延びる下流側ダクトとに分割して構成され、且つ、前記上流側ダクトが前記第１のホースと一体に成形され、前記下流側ダクトが前記第２のホースと一体に成形されて、前記上流側ダクトの下流端と前記下流側ダクトの上流端とが気密に接合され、前記内側ダクトが、前記第１のホースのホースフランジと前記第２のホースのホースフランジとの間に挟み込まれた状態で保持されていることを特徴とする二重ダクトの締結構造。
2. 請求項１に記載した二重ダクトの締結構造において、
   前記内側ダクトは、空気の流れ方向の上流端と下流端に、それぞれ径方向外側へ突き出るダクトフランジが設けられ、上流端のダクトフランジが前記第１のホースのホースフランジに当接し、下流端のダクトフランジが前記第２のホースのホースフランジに当接した状態で、前記第１のホースのホースフランジと前記第２のホースのホースフランジとの間に挟み込まれていることを特徴とする二重ダクトの締結構造。
3. 請求項１または２に記載した二重ダクトの締結構造において、
   前記ホースフランジと前記ダクトフランジとが当接する両者の当接面の間にＯリングが配設されていることを特徴とする二重ダクトの締結構造。
4. 空気の流れ方向の上流側に配置される第１のホースと、空気の流れ方向の下流側に配置される第２のホースとの間に配設され、前記第１のホースと前記第２のホースとの間を連通する内側ダクトと、この内側ダクトの径方向外側に空気層を介して配置される外側ダクトとで構成される二重ダクトの締結構造であって、
   前記第１のホースおよび前記第２のホースは、それぞれゴムまたはエラストマー等の弾性材料により形成され、且つ、前記第１のホースの下流端より所定の距離だけ上流側の位置および前記第２のホースの上流端より所定の距離だけ下流側の位置に、それぞれ径方向外側へ突き出るホースフランジが設けられており、
   前記二重ダクトは、前記外側ダクトが、前記第１のホースに設けられたホースフランジの外径部から下流側へ向かって筒状に延びる上流側ダクトと、前記第２のホースに設けられたホースフランジの外径部から上流側へ向かって筒状に延びる下流側ダクトとに分割して構成され、且つ、前記上流側ダクトが前記第１のホースと一体に成形され、前記下流側ダクトが前記第２のホースと一体に成形されて、前記上流側ダクトの下流端と前記下流側ダクトの上流端とが気密に接合され、前記内側ダクトは、上流側のダクト端部が、前記第１のホースのホースフランジより下流側へ突き出るホース端部の外周に気密に嵌め合わされ、下流側のダクト端部が、前記第２のホースのホースフランジより上流側へ突き出るホース端部の外周に気密に嵌め合わされていることを特徴とする二重ダクトの締結構造。
5. 請求項１〜４に記載した何れかの二重ダクトの締結構造において、
   前記内側ダクトは、前記外側ダクトより肉厚が薄く形成され、その肉厚が０．５ｍｍ以下に形成されていることを特徴とする二重ダクトの締結構造。
6. 請求項１〜５に記載した何れかの二重ダクトの締結構造において、
   前記上流側ダクトは、前記第１のホースとは異なる材料で形成され、且つ、二色成形により前記第１のホースと一体に成形され、
   前記下流側ダクトは、前記第２のホースとは異なる材料で形成され、且つ、二色成形により前記第２のホースと一体に成形されていることを特徴とする二重ダクトの締結構造。

Images