JP2011137430A - 吸気ダクトおよび吸気構造 - Google Patents

Abstract

【課題】「接続機能」と「エアガイド機能」とをバランスよく発揮することができる、吸気ダクトおよび吸気構造を提供する。
【解決手段】吸気ダクト５０Ａは、エアクリーナ４８を構成するエアクリーナボックス５４の排気口５８ｂと、スロットル装置５２を構成するスロットルボディ７０の吸気口７０ａとの間に設けられ、エアクリーナ４８で浄化されたエアをスロットル装置５２に導くものであり、排気口５８ｂに気密的に接続される上流側接続部１０２と、吸気口７０ａに気密的に接続される下流側接続部１０４とを有し、全体がゴム弾性材料からなる筒状の接続部材９６と、エアクリーナボックス５４内のエアを取り込む第１エア取込口１１２と、当該エアをスロットルボディ７０に向けて排出する第１エア排出口１１４と、接続部材９６に嵌合される嵌合部１１６とを有するエアガイド部材９８とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、エンジンに接続されたスロットル装置にエアを導く吸気ダクトおよび吸気構造に関する。

自動二輪車等に搭載されるエンジンは、燃焼室を有するシリンダヘッドを備えており、燃焼室の吸気ポートには、エアおよび燃料を燃焼室に導く吸気通路を構成する吸気構造が接続されている。一般的な吸気構造は、エアクリーナのエアクリーナボックスと、吸気ダクトと、スロットル装置のスロットルボディとを、エアの流れの上流側からこの順に接続することによって構成されており、スロットルボディには、燃料を噴射するインジェクタが設けられている。

また、特許文献１に記載されているように、高出力エンジンに適用される所謂「ダブルインジェクタ方式」の吸気構造では、上記インジェクタ（すなわち下流側インジェクタ）に加えて、エアクリーナボックスの内部にもインジェクタ（すなわち上流側インジェクタ）が設けられており、エアクリーナで浄化されたエアと上流側インジェクタから噴射された燃料とをスロットル装置に向けて効率よく導くことができるように、吸気ダクトのエア取込口が上流側インジェクタの噴射口に臨んで配置されている。

特開２００６−９０２９８

「ダブルインジェクタ方式」の吸気構造を構成する吸気ダクトは、上述のように、エアクリーナボックスとスロットルボディとを気密的に接続する「接続機能」と、浄化されたエアと燃料とをスロットル装置に向けて導く「エアガイド機能」とを有しているが、従来（特許文献１）では、「接続機能」を発揮する部分（以下、「接続部」という。）と「エアガイド機能」を発揮する部分（以下、「エアガイド部」という。）とが同じ材料で一体的に形成されていたので、これらの機能をバランスよく発揮させることが困難であった。

たとえば、接続部は、気密性を確保するためにゴム弾性材料で形成することが望ましいが、接続部およびエアガイド部の両方をゴム弾性材料で形成すると、形態安定性を確保するためにエアガイド部の肉厚を大きくしなければならず、エア流路が狭くなって「エアガイド機能」が損なわれるおそれがあった。また、この場合には、エアガイド部の肉厚を大きくする結果、吸気ダクトの重量が大きくなり、燃費が低下するおそれがあった。一方、接続部およびエアガイド部の両方をゴム弾性材料以外の材料（合成樹脂、金属等）で形成すると、接続部における気密性を確保するためにＯリング等の封止部材を別途用意しなければならず、吸気ダクトの組付け作業性が悪くなるおそれがあった。

そして、接続部およびエアガイド部を金型で一体成形する場合には、吸気ダクトの全体形状が複雑になるため、アンダーカットが生じ易くなり、設計の自由が損なわれたり、金型の複雑化による製造コストの高騰を招いたりするおそれがあった。

さらに、吸気通路の吸気性能を細かく調整するためには、エアガイド部の長さを変更することが有効であるが、従来では、エアガイド部の長さを変更するために吸気ダクトの全体を交換する必要があったので、その交換作業が面倒であり、吸気性能を簡単に調整することができなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、「接続機能」と「エアガイド機能」とをバランスよく発揮すること、軽量化による燃費の向上を図ること、設計の自由度を向上すること、製造コストを抑えること、吸気通路の吸気性能を簡単に調整することができる、吸気ダクトおよび吸気構造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、本発明の吸気ダクトは、エアクリーナを構成するエアクリーナボックスの排気口と、スロットル装置を構成するスロットルボディの吸気口との間に設けられ、前記エアクリーナで浄化されたエアを前記スロットル装置に導く吸気ダクトであって、前記排気口に気密的に接続される上流側接続部と、前記吸気口に気密的に接続される下流側接続部とを有し、全体がゴム弾性材料からなる筒状の接続部材と、前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第１エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第１エア排出口と、前記接続部材に嵌合される嵌合部とを有するエアガイド部材とを備える。

この構成では、接続部材とエアガイド部材とを異なる部品として別々に形成することができるので、接続部材の全体をゴム弾性材料で形成するとともに、エアガイド部材の全体または一部をゴム弾性材料よりも軽量な材料や、高強度で形態安定性に優れた材料で薄肉に形成することができる。したがって、接続部材およびエアガイド部材を、それらの機能をバランスよく発揮できるように、自由に設計することができ、軽量化による燃費の向上や、製造コストの低減を図ることができる。

また、エアガイド部材の嵌合部が接続部材に嵌合されることによって吸気ダクトが構成されるので、接続部材を取り外すことなく、エアガイド部材だけを簡単に交換することができる。したがって、エアガイド部材を長さが異なるものに交換するだけで、吸気通路の吸気性能を簡単に調整することができる。

前記エアガイド部材は、合成樹脂または金属によって形成されていてもよい。

この構成では、エアガイド部材を、合成樹脂または金属によって形態安定性を確保しつつ薄肉に形成することができる。

前記第１エア取込口とは異なる方向に向けて設けられ、前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第２エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第２エア排出口とを有していてもよい。

この構成では、第１エア取込口および第２エア取込口の両方からエアクリーナボックス内のエアを効率よく取り込むことができる。

前記エアガイド部材の下流側端縁の一部は、前記接続部材の上流側端縁から離間してエアクリーナボックスの内部に位置するように形成されており、前記下流側端縁の一部と前記上流側端縁との間に前記第２エア取込口が構成されていてもよい。

この構成では、エアガイド部材の下流側端縁の一部と接続部材の上流側端縁とが協働して第２エア取込口が構成されるので、エアガイド部材および接続部材のいずれか一方だけに第２エア取込口を形成する必要がなく、エアガイド部材および接続部材の構成を簡素化して、製造コストを抑えることができる。

前記第２エア取込口は、前記エアガイド部材の側面に形成された孔であってもよい。

この構成では、エアガイド部材の側面に形成された孔が第２エア取込口となっているので、第２エア取込口の開口面積を正確に定めることができる。

前記接続部材の内周面の少なくとも一部には、前記エアガイド部材の下流側端面の少なくとも一部が係止される段差部が形成されており、前記接続部材の内周面における前記段差部の上流側に位置する部分には、前記嵌合部が嵌合されており、前記接続部材の内周面における前記段差部の下流側に位置する部分と前記エアガイド部材の内面とが段差なく連続していてもよい。

この構成では、エアガイド部材の下流側端面の少なくとも一部が段差部に係止されることによって、接続部材に対してエアガイド部材を正確に位置決めすることができる。また、接続部材の内周面における段差部の下流側に位置する部分とエアガイド部材の内面とが段差なく連続しているので、これらの間でエアの流れが乱れるのを防止することができる。

前記接続部材は、前記エアクリーナボックス内のエアを前記第２エア取込口に導くエアガイド部を有していてもよい。

この構成では、接続部材に設けられたエアガイド部によって、エアクリーナボックス内のエアを第２エア取込口に効率よく導くことができる。

上記課題を解決するために、本発明の吸気構造は、エアクリーナを構成するエアクリーナボックスの排気口と、スロットル装置を構成するスロットルボディの吸気口との間に設けられ、前記エアクリーナで浄化されたエアを前記スロットル装置に導く吸気ダクト構造を備える吸気構造であって、前記吸気ダクト構造は、前記排気口に気密的に接続される上流側接続部と、前記吸気口に気密的に接続される下流側接続部とを有し、全体がゴム弾性材料からなる筒状の接続部材と、前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第１エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第１エア排出口と、前記接続部材に嵌合される嵌合部とを有するエアガイド部材とを備え、前記エアクリーナボックスの内部には、燃料を噴射する噴射口を有するインジェクタが配設されており、前記第１エア取込口は、前記噴射口に臨んで位置している。

この構成は、上記吸気ダクトを用いることができる吸気ダクト構造を備える吸気構造に関するものであり、エアクリーナボックスの内部空間には、インジェクタの噴射口が連通されており、エアガイド部材の第１エア取込口が当該噴射口に臨んで位置している。したがって、エアクリーナで浄化されたエアとインジェクタの噴射口から噴射された燃料とを、スロットル装置に向けて効率よく導くことができる。

前記吸気ダクト構造は、前記第１エア取込口とは異なる方向に向けて設けられ、前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第２エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第２エア排出口とを有していてもよい。

この構成では、第１エア取込口および第２エア取込口の両方からエアクリーナボックス内のエアを効率よく取り込むことができる。

前記吸気ダクト構造は、複数の前記エアガイド部材を連結することによって構成されたエアガイドユニットと、前記エアガイドユニットを前記エアクリーナボックスに固定する少なくとも１つの固定部材とを有していてもよい。

この構成では、エアガイドユニットを構成する複数のエアガイド部材のそれぞれを他のエアガイド部材で補強することができるので、エアガイド部材の形態安定性を高めることができる。また、複数のエアガイド部材を含むエアガイドユニットを１つの部品としてエアクリーナボックスに固定することができるので、複数のエアガイド部材のそれぞれを単独でエアクリーナボックスに固定する場合に比べて、少ない数の固定部材で高い固定強度を得ることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、接続部材の「接続機能」とエアガイド部材の「エアガイド機能」とをバランスよく発揮させることができる。また、軽量化による燃費の向上を図ることができるとともに、設計の自由度を向上することができ、金型構造の簡素化による製造コストの低減を図ることができる。さらに、エアガイド部材だけを交換することによって、吸気通路の吸気性能を簡単に調整することができる。

図１は、第１実施形態に係る吸気構造（吸気ダクト構造を含む。）が適用された自動二輪車の全体構成を示す左側面図である。 図２は、第１実施形態に係る吸気構造の構成を示す断面図である。 図３は、第１実施形態に係る吸気構造を示す断面図である。 図４は、第１実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す斜視図である。 図５は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、第１実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す分解斜視図である。 図７は、第２実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す分解断面図である。 図８は、第３実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す断面図である。 図９は、第４実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す断面図である。 図１０は、第５実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す分解斜視図である。 図１１は、第６実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す斜視図である。 図１２は、第７実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクトを含む。）の一部を示す分解斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、自動二輪車に搭乗した運転者から見た方向を基準とする。
（第１実施形態）
［自動二輪車の全体構成］
図１は、第１実施形態に係る吸気構造１５（吸気ダクト構造１０を含む。）が適用された自動二輪車１２の全体構成を示す左側面図であり、図２は、吸気構造１５の構成を示す断面図である。

図１に示すように、自動二輪車１２は、メインフレーム１６と、メインフレーム１６の前部に設けられたヘッドパイプ１８と、メインフレーム１６の後部に設けられた左右一対のピボットフレーム２０とを備えており、ヘッドパイプ１８には、ステアリングシャフト（図示省略）が回転自在に挿通されており、当該ステアリングシャフトには、フロントフォーク２２およびハンドル２４が取り付けられている。そして、ピボットフレーム２０には、左右一対のスイングアーム２６が取り付けられており、フロントフォーク２２の下端部には、前輪２８が取り付けられており、スイングアーム２６の後端部には、後輪３０が取り付けられている。さらに、メインフレーム１６の上部には、燃料タンク３２およびシート３４が前後に並べて配設されており、燃料タンク３２の下方に位置するメインフレーム１６の中央部には、エンジンＥが搭載されている。

図１に示すように、エンジンＥは、シリンダヘッド３６と、シリンダブロック３８と、クランクケース４０とを備えており、図示していないが、シリンダヘッド３６の内部には、燃焼室が構成されており、シリンダブロック３８の内部には、シリンダおよびピストンが収容されており、クランクケース４０の内部には、ピストンにより回転駆動されるクランクシャフトが収容されている。本実施形態のエンジンＥは、４サイクル並列４気筒のレシプロエンジンであり、４つの気筒（シリンダ）および燃焼室が左右方向に並んで配置されている。そして、４つの燃焼室のそれぞれに対応する排気ポート４２には、排気を排出する排気管４４が接続されており、４つの燃焼室のそれぞれに対応する吸気ポート４６には、混合気（エアおよび燃料）を吸入する吸気通路１４を構成する吸気構造１５が接続されている。

図１および図２に示すように、吸気構造１５は、エンジンＥと燃料タンク３２との間に配設されたエアクリーナ４８のエアクリーナボックス５４と、４つの吸気ダクト５０（以下、これらを区別する場合には、「吸気ダクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ」と記載する。）と、エンジンＥの後方であってエアクリーナ４８の下方に配設されたスロットル装置５２のスロットルボディ７０とを、エアの流れの上流側からこの順に接続することによって構成されており、吸気構造１５におけるエアクリーナ４８の下流側の部分は、図３に示すように、４つの燃焼室および気筒（シリンダ）のそれぞれに対応するように、４つの分岐通路１４ａを構成するように分岐されている。
［エアクリーナの構成］
図２に示すように、エアクリーナ４８は、走行風圧によりエアを取り込んでこれを浄化するとともに、当該エアを４つの分岐通路１４ａに分配するものであり、吸気構造１５の一部を構成するエアクリーナボックス５４と、エアクリーナボックス５４の内部を流れるエアを浄化するエアクリーナエレメント５６とを有している。

エアクリーナボックス５４は、合成樹脂からなるロアケース５８と合成樹脂からなるアッパーケース６０とを互いに接合することによって箱状に構成されており、ロアケース５８の内側に構成された空間（内部空間；ダーティサイド）Ｓ１とアッパーケース６０の内側に構成された空間（内部空間；クリーンサイド）Ｓ２との境界付近にエアクリーナエレメント５６が配置されている。

内部空間Ｓ１を構成するロアケース５８の前部には、少なくとも１つ（本実施形態では１つ）の吸気口５８ａが前方に向けて形成されており、内部空間Ｓ２の一部を構成するロアケース５８の後部には、４つの分岐通路１４ａに対応する４つの排気口５８ｂが左右方向に並んで下方に向けて形成されている。また、４つの排気口５８ｂのそれぞれにおける上流側端部の周縁部には、吸気ダクト５０が嵌合される環状の嵌合突起６２がエアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に向けて突出して形成されている。そして、アッパーケース６０におけるエアクリーナエレメント５６に対向する部分（すなわち前部）６０ａは、その内面が中央部６０ｂに向かうにつれて高くなるように傾斜して形成されており、アッパーケース６０における排気口５８ｂに対向する部分（後部）６０ｃは、その内面が中央部６０ｂの内面よりも低くなるように形成されており、これにより、エアクリーナエレメント５６で浄化されたエアが、アッパーケース６０の内面に沿って、４つの排気口５８ｂのそれぞれに円滑に導かれるようになっている。また、アッパーケース６０の後部６０ｃには、貫通孔６４ａを有する凹部６４が形成されており、貫通孔６４ａの周縁部には、筒状の燃料ガイド６４ｂがエアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に向けて突出して形成されている。さらに、ロアケース５８およびアッパーケース６０の少なくとも一方（本実施形態ではロアケース５８）の内部には、吸気ダクト５０を固定する複数（本実施形態では６個）の固定部６６が形成されている。

そして、アッパーケース６０の凹部６４には、上流側インジェクタ６８の先端部が収容されている。上流側インジェクタ６８は、エアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２において吸気通路１４に燃料を噴射するものであり、上流側インジェクタ６８の先端部に形成された噴射口６８ａが凹部６４の貫通孔６４ａに嵌合されている。そして、この噴射口６８ａが燃料ガイド６４ｂを通して吸気通路１４（内部空間Ｓ２）に連通されている。したがって、吸気通路１４（内部空間Ｓ２）においては、エアクリーナエレメント５６で浄化されたエアと、噴射口６８ａから噴射された燃料とが混合され、この混合気が４つの排気口５８ｂのそれぞれに設けられた吸気ダクト５０から４つの分岐通路１４ａに分配される。
［スロットル装置の構成］
図２に示すように、スロットル装置５２は、燃焼室（図示省略）に供給される混合気の供給量を調整するものであり、吸気構造１５の一部を構成するスロットルボディ７０と、スロットルボディ７０の内部において、混合気の流量を調整する下流側スロットル弁７２および上流側スロットル弁７４を有している。

スロットルボディ７０は、エアクリーナ４８から吸気ダクト５０を通して与えられた混合気を燃焼室に導く筒状部材であり、本実施形態では、４つのスロットルボディ７０が左右方向に並んで配置されている。スロットルボディ７０のそれぞれは、吸気ポート４６が接続される下流側筒状部７６と、吸気ダクト５０が接続される上流側筒状部７８とを有しており、上流側筒状部７８の内径は、下流側筒状部７６の内径よりも大きく設計されている。また、下流側筒状部７６の外側面には、貫通孔８０ａを有する凹部８０が形成されている。そして、下流側筒状部７６の内部には、下流側スロットル弁７２が配設されており、上流側筒状部７８の内部には、上流側スロットル弁７４が配設されており、凹部８０には、下流側インジェクタ８２の先端部が収容されている。

下流側スロットル弁７２は、運転者によって直接操作される弁（メインバルブ）であり、下流側スロットル弁７２には、スロットルワイヤ（図示省略）を介してアクセルグリップ（図示省略）が接続されており、アクセルグリップの操作量に応じて下流側スロットル弁７２の開度が調整される。一方、上流側スロットル弁７４は、制御ユニット（ＥＣＵ）等によって補助的に操作される弁（サブバルブ）であり、上流側スロットル弁７４には、駆動モータ（図示省略）が接続されており、制御ユニット（ＥＣＵ）で駆動モータが制御されることによって、上流側スロットル弁７４の開度が調整される。したがって、アクセルグリップを急激に操作して、下流側スロットル弁７２の開度を急激に変化させた場合でも、上流側スロットル弁７４によってエア流量の変化を円滑にすることが可能であり、エンジンＥの回転数を円滑に変化させることができる。

下流側インジェクタ８２は、スロットルボディ７０の内部空間Ｓ３において吸気通路１４に燃料を噴射するものであり、下流側インジェクタ８２の先端部に形成された噴射口８２ａが、凹部８０の貫通孔８０ａに嵌合されて、吸気通路１４（内部空間Ｓ３）に連通されている。したがって、吸気通路１４の各分岐通路１４ａ（内部空間Ｓ３）においては、エアクリーナ４８から吸気ダクト５０を通して与えられた空気もしくは混合気と、噴射口８２ａから噴射された燃料とが混合され、この混合気が吸気ポート４６から燃焼室に与えられる。なお、上流側インジェクタ６８および下流側インジェクタ８２の燃料噴射量は、エンジンＥの負荷に応じて制御され、たとえば、エンジンＥが低負荷（低回転状態）のときには、下流側インジェクタ８２からのみ燃料が噴射され、エンジンＥが高負荷（高回転状態）のときには、上流側インジェクタ６８および下流側インジェクタ８２の両方から燃料が噴射される。
［吸気ダクト構造の構成］
図３は、吸気構造１５（吸気ダクト構造１０を含む。）を示す断面図であり、図４は、吸気ダクト構造１０（吸気ダクト５０を含む。）の一部を示す斜視図であり、図５は、吸気ダクト構造１０の一部を示す断面図である。そして、図６は、吸気ダクト構造１０の一部を示す分解斜視図である。

図２および図３に示すように、吸気ダクト構造１０は、吸気構造１５の構成部分であり、吸気ダクト５０（すなわち５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ）をその一部に含んでいる。なお、図３、図４および図６は、吸気ダクト構造１０を前方から見たときの構成を示しており、これらの図面の左右方向は、自動二輪車に搭乗した運転者から見た左右方向とは逆になっている。

図３に示すように、吸気ダクト構造１０は、エアクリーナボックス５４の排気口５８ｂと、スロットルボディ７０の吸気口７０ａ（すなわち上流側筒状部７８の上流側開口部）との間に設けられて、エアクリーナ４８で浄化されたエアをスロットル装置５２に導くものであり、４つの排気口５８ｂのそれぞれの周縁部に形成された４つの嵌合突起６２と、４つの排気口５８ｂのそれぞれに取り付けられた４つの吸気ダクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄと、ロアケース５８の内部に形成された６つの固定部６６とを備えている。なお、図３では、４つの固定部６６が表れており、他の２つの固定部６６は、断面よりも前方に位置しているために表れていない。

図５および図６に示すように、嵌合突起６２は、排気口５８ｂの上流側端部の周縁部に、エアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に向けて突出して形成された環状の突部であり、排気口５８ｂの周縁部Ｎ（嵌合突起６２を含む。）の断面形状は、略Ｌ字状になっている。したがって、排気口５８ｂの内周面の軸方向長さは、エアクリーナボックス５４の厚さと嵌合突起６２の高さとの合計サイズと等しくなっており、吸気ダクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄに対する接触面積が十分に広く確保されている。

図３に示すように、４つの吸気ダクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、エアクリーナボックス５４の中央側に位置する第２吸気ダクト５０Ｂおよび第３吸気ダクト５０Ｃと、その左右に位置する第１吸気ダクト５０Ａおよび第４吸気ダクト５０Ｄとで形状が異なっており、形状が異なる第１吸気ダクト５０Ａと第２吸気ダクト５０Ｂとが連結されることによって第１吸気ダクトユニット９０Ａが構成されており、形状が異なる第３吸気ダクト５０Ｃと第４吸気ダクト５０Ｄとが連結されることによって第２吸気ダクトユニット９０Ｂが構成されている。なお、第１吸気ダクトユニット９０Ａおよび第２吸気ダクトユニット９０Ｂは、互いに左右対称に構成されているので、以下には、第１吸気ダクトユニット９０Ａについてのみ説明し、第２吸気ダクトユニット９０Ｂの重複する説明は省略する。
［吸気ダクトユニットの構成］
図４および図６に示すように、第１吸気ダクトユニット９０Ａは、第１吸気ダクト５０Ａと、第２吸気ダクト５０Ｂと、これらを連結する連結部９２と、３つの固定部９４とを有している。

図５および図６に示すように、第１吸気ダクト５０Ａは、全体がゴム弾性材料（ゴム、エラストマ等）からなる筒状の接続部材９６と、全体がゴム弾性材料以外の材料（合成樹脂、金属等）からなるエアガイド部材９８とを組み合わせることによって構成されている。

図２に示すように、接続部材９６は、エアクリーナボックス５４とスロットルボディ７０とを気密的に接続する「接続機能」を発揮する筒状の部材であり、図５に示すように、排気口５８ｂに挿通される筒状の周壁部１００と、周壁部１００の上流側端部に形成され、排気口５８ｂに気密的に接続される上流側接続部１０２と、周壁部１００の下流側端部に形成され、吸気口７０ａに気密的に接続される下流側接続部１０４とを有している。そして、上流側接続部１０２がエアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に突出されており、下流側接続部１０４がエアクリーナボックス５４の外部空間Ｓ４に突出されている。

上流側接続部１０２は、周壁部１００の上流側端部から径方向の外側に延びて、嵌合突起６２の先端面を覆うように形成された鍔状の上側係止部１０２ａと、上側係止部１０２ａの外周縁からロアケース５８の内面に向かって延びて、嵌合突起６２の外面に接触するように形成された環状のシール部１０２ｂと、周壁部１００の外周面から径方向の外側に延びて、ロアケース５８の外面に接触するように形成された鍔状の下側係止部１０２ｃとを有している。そして、上側係止部１０２ａと、シール部１０２ｂと、下側係止部１０２ｃとによって構成された袋状の部分に排気口５８ｂの断面略Ｌ字状の周縁部Ｎ（嵌合突起６２を含む。）が嵌合されている。

下流側接続部１０４は、周壁部１００の内周面から径方向の内側に突出して形成された環状の突部１０４ａを有しており、突部１０４ａの上流側端面１０６ａにエアガイド部材９８の下流側端面９８ａが当接されており、突部１０４ａの下流側端面１０６ｂに吸気口７０ａの端面が当接されている。つまり、本実施形態では、突部１０４ａによって接続部材９６（周壁部１００）の内周面の全周に亘って上下２段の段差部Ｖ１，Ｖ２が形成されており、上流側に向いた段差部Ｖ１にエアガイド部材９８の下流側端面９８ａが当接されており、下流側に向いた段差部Ｖ２に吸気口７０ａの端面が当接されている。

図２に示すように、エアガイド部材９８は、エアクリーナエレメント５６で浄化されたエアと上流側インジェクタ６８から噴射された燃料とをスロットル装置５２に向けて導く「エアガイド機能」を発揮する筒状の部材であり、合成樹脂または金属等のゴム弾性材料以外の材料によって一体的に形成されている。つまり、図５および図６に示すように、エアガイド部材９８は、ゴム弾性材料以外の材料（本実施形態では合成樹脂）からなる筒状の周壁部１１０を有しており、この周壁部１１０に対して、エアクリーナボックス５４内のエアを取り込む第１エア取込口１１２と、当該エアをスロットルボディ７０に向けて排出する第１エア排出口１１４と、接続部材９６に嵌合される嵌合部１１６と、第１エア取込口１１２とは異なる方向に向けて設けられ、エアクリーナボックス５４内のエアを取り込む第２エア取込口１１８（図５）と、当該エアをスロットルボディ７０に向けて排出する第２エア排出口１２０とが一体的に形成されている。

第１エア取込口１１２は、周壁部１１０の上流側端部に、エアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に向けて形成された開口部１１２ａと、開口部１１２ａの後部から立ち上がって形成された後部壁１１２ｂとを有しており、開口部１１２ａは、エアを円滑に取り込むことができるようにファンネル状に拡径して形成されており、後部壁１１２ｂの表面は、エアを開口部１１２ａに円滑に導くことができるように滑らかな面に形成されている。そして、図３に示すように、吸気ダクト構造１０においては、開口部１１２ａが、燃料ガイド６４ｂの先端部よりもロアケース５８側に配置されており、後部壁１１２ｂの先端部が、燃料ガイド６４ｂの先端部よりもアッパーケース６０側に配置されている。したがって、開口部１１２ａと燃料ガイド６４ｂの先端部との間には、空間が確保されており、当該空間に流れ込んだエアと燃料とが、後部壁１１２ｂに導かれて開口部１１２ａから効率よく吸い込まれる。

第２エア取込口１１８は、第１エア取込口１１２の下方において、第１エア取込口１１２とは異なる方向から流れてきたエアを取り込む部分であり、周壁部１１０の前部の軸方向中央部付近から下流側端部に亘って形成された開口部１１８ａを有している。開口部１１８ａは、円筒状の周壁部１１０の一部を下流側端部から上流側に向かって切り欠いた形状を有している。つまり、開口部１１８ａは、全周が周壁部１１０で囲まれた「孔」ではなく、その一部が下流側に向けて開放された「切欠」であり、エアガイド部材９８（周壁部１１０）の下流側端縁９８ｂの一部が開口部１１８ａの内周縁の一部となっている。そして、図５に示すように、エアガイド部材９８と接続部材９６とを組み合わせて第１吸気ダクト５０Ａを構成した状態では、エアガイド部材９８の下流側端縁９８ｂの一部が、接続部材９６の上流側端縁９６ａから離間してエアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に位置し、下流側端縁９８ｂの一部と上流側端縁９６ａとの間に孔状の第２エア取込口１１８が構成される。

このように、本実施形態では、エアガイド部材９８の下流側端縁９８ｂの一部と接続部材９６の上流側端縁９６ａとが協働して第２エア取込口１１８が構成されるので、エアガイド部材９８および接続部材９６のいずれか一方だけに第２エア取込口１１８を形成する必要がなく、エアガイド部材９８および接続部材９６の構成を簡素化して、製造コストを抑えることができる。

嵌合部１１６は、接続部材９６の内周面における段差部Ｖ１の上流側に位置する部分に嵌合される部分であり、本実施形態では、周壁部１１０の下流側端部に位置する略半円筒状の部分が嵌合部１１６となっている。したがって、嵌合部１１６よりも上流側に位置する周壁部１１０の長さ（すなわち突出方向長さ）によって、エアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に対する吸気ダクト５０Ａの突出量が決まり、第１エア取込口１１２の位置が決まる。

第１エア排出口１１４および第２エア排出口１２０は、エアガイド部材９８（周壁部１１０）の下流側端部に形成された開口部９８ｃを共通に有しており、第１エア取込口１１２から取り込まれたエアおよび燃料が開口部９８ｃ（すなわち第１エア排出口１１４）から排出され、第２エア取込口１１８から取り込まれたエアおよび燃料が同じく開口部９８ｃ（すなわち第２エア排出口１２０）から排出される。つまり、周壁部１１０の内部には、第１エア取込口１１２から開口部９８ｃに至る主流路Ｗ１と、第２エア取込口１１８から開口部９８ｃ（第２エア排出口１２０）に至る副流路Ｗ２とが構成されており、主流路Ｗ１と副流路Ｗ２とが周壁部１１０の内部で合流されるようになっている。

なお、図６に示すように、周壁部１１０の開口部１１８ａは、その一部が下流側に向けて開放された「切欠」であり、第２エア取込口１１８と第１エア排出口１１４および第２エア排出口１２０とが連続しているが、図５に示すように、第１吸気ダクト５０Ａにおいては、接続部材９６によって第２エア取込口１１８と、第１エア排出口１１４および第２エア排出口１２０とが仕切られるので、主流路Ｗ１および副流路Ｗ２を流れるエアおよび燃料を、エア排出口１１４，１２０から円滑に排出することができる。また、流路長の長い主流路Ｗ１の整流効果を有効に発揮させるためには、副流路Ｗ２の流路断面積を主流路Ｗ１の流路断面積よりも小さく設計することが望ましい。

図４および図６に示すように、第２吸気ダクト５０Ｂは、全体がゴム弾性材料（ゴム、エラストマ等）からなる筒状の接続部材９６と、全体がゴム弾性材料以外の材料（合成樹脂、金属等）からなるエアガイド部材１２８とを組み合わせることによって構成されている。なお、接続部材９６の構成は、第１吸気ダクト５０Ａで使用される接続部材９６の構成と同じであるため、重複する説明は省略する。

図２に示すように、エアガイド部材１２８は、上記エアガイド部材９８と同様に「エアガイド機能」を発揮する筒状の部材であり、図６に示すように、合成樹脂または金属等のゴム弾性材料以外の材料（本実施形態では合成樹脂）からなる筒状の周壁部１３０を有している。そして、この周壁部１３０に対して、エアクリーナボックス５４内のエアを取り込む第１エア取込口１３２と、当該エアをスロットルボディ７０（図３）に向けて排出する第１エア排出口１３４と、接続部材９６に嵌合される嵌合部１３６と、第１エア取込口１３２とは異なる方向に向けて設けられ、エアクリーナボックス５４内のエアを取り込む第２エア取込口１３８と、当該エアをスロットルボディ７０に向けて排出する第２エア排出口１４０とが一体的に形成されている。

エアガイド部材１２８では、第１エア取込口１３２の構成が、第１吸気ダクト５０Ａにおける第１エア取込口１１２の構成と異なるが、第１エア排出口１３４、嵌合部１３６、第２エア取込口１３８および第２エア排出口１４０の構成は、第１吸気ダクト５０Ａにおける第１エア排出口１１４、嵌合部１１６、第２エア取込口１１８および第２エア排出口１２０の構成と同じである。したがって、以下では、第１エア取込口１３２の構成についてのみ説明し、他の構成の重複する説明は省略する。

図６に示すように、第１エア取込口１３２は、周壁部１３０の上流側端部に、エアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に向けて形成された開口部１３２ａを有している。開口部１３２ａは、前部が後部よりも低くなるようにして、ファンネル状に拡径するように形成されており、開口部１３２ａの後部は、第１吸気ダクト５０Ａにおける後部壁１１２ｂの先端部とほぼ同じ高さに配置されている。つまり、図３に示すように、開口部１３２ａの後部は、燃料ガイド６４ｂの先端部よりもアッパーケース６０の側に配置されている。したがって、燃料ガイド６４ｂの先端部は、開口部１３２ａよりも下方の周壁部１３０の内部に配置されており、燃料ガイド６４ｂの先端部から吐出された燃料が主流路Ｗ１を通って第１エア排出口１３４から効率よく排出されるようになっている。

このように、本実施形態では、エアクリーナボックス５４の内部空間Ｓ２に対する第２吸気ダクト５０Ｂ（周壁部１３０）の突出量を、第１吸気ダクト５０Ａ（周壁部１１０）の突出量よりも大きくすることによって、吸気ダクト構造１０の全体における吸気特性を平滑化し、エンジンのトルク特性の安定化を図っている。

そして、図６に示すように、第１吸気ダクト５０Ａのエアガイド部材９８と、第２吸気ダクト５０Ｂのエアガイド部材１２８とが、連結部９２を介して連結されており、これにより「１つの部品」としてのエアガイドユニット１５０が構成されている。連結部９２は、中央部連結片９２ａと後部連結片９２ｂとを有する断面略Ｌ字状の部分であり、中央部連結片９２ａに対して１つの固定部９４が一体的に形成されており、エアガイドユニット１５０の左右方向両端部に他の２つの固定部９４が一体的に形成されている。ロアケース５８の固定部６６は、内周面に雌ねじ６６ａが形成された孔６６ｂを有しており、エアガイドユニット１５０の固定部９４は、底部にボルト係止部９４ａが形成された孔９４ｂを有しており、固定部６６と固定部９４とが、これらに挿入された「固定部材」としての固定ボルト１５２を介して相互に接合される。
［吸気ダクト構造の製造方法および効果］
図５および図６に示すように、吸気ダクト構造１０を製造する際には、まず、エアクリーナボックス５４の排気口５８ｂに接続部材９６の上流側接続部１０２を嵌合するとともに、スロットルボディ７０の吸気口７０ａに接続部材９６の下流側接続部１０４を嵌合する。続いて、エアガイドユニット１５０を構成するエアガイド部材９８の嵌合部１１６と、エアガイド部材１２８の嵌合部１３６とを接続部材９６の内周面に嵌合し、ロアケース５８の内部に形成された固定部６６にエアガイドユニット１５０の固定部９４を固定ボルト１５２を用いて固定する。そして、図３に示すように、ロアケース５８にアッパーケース６０を接合してエアクリーナボックス５４を完成させる。

本実施形態では、接続部材９６とエアガイド部材９８，１２８とを異なる部品として別々に形成することができるので、接続部材９６の全体をゴム弾性材料で形成するとともに、エアガイド部材９８，１２８の全体または一部をゴム弾性材料よりも軽量で、かつ、形態安定性に優れた合成樹脂または金属等によって薄肉に形成することができる。

また、エアガイドユニット１５０を構成するエアガイド部材９８，１２８の一方を他方で補強することができるので、エアガイド部材９８，１２８の形態安定性を高めることができる。そして、２つのエアガイド部材９８，１２８を含むエアガイドユニット１５０を「１つの部品」としてエアクリーナボックス５４に固定することができるので、エアガイド部材９８，１２８のそれぞれを単独でエアクリーナボックス５４に固定する場合に比べて、少ない数の固定ボルト１５２で大きな固定強度を得ることができ、固定作業の手間を軽減することができる。

さらに、、エアガイド部材９８，１２８の嵌合部１１６，１３６が接続部材９６に嵌合されることによって吸気ダクト５０が構成されるので、接続部材９６からエアガイド部材９８，１２８を引き抜くことによって、エアガイド部材９８，１２８だけを簡単に交換することができる。
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクト５０を含む。）１６０の一部を示す分解断面図である。第１実施形態に係る吸気ダクト構造１０では、２つのエアガイド部材９８，１２８が連結されることによって、１つのエアガイドユニット１５０が構成されているが、４つのエアガイド部材９８，１２８の全てが相互に連結されてもよいし、４つのエアガイド部材９８，１２８の全てが互いに独立して形成されてもよい。

第２実施形態に係る吸気ダクト構造１６０は、４つのエアガイド部材９８，１２８の全てを互いに独立して形成したものであり、エアガイド部材９８，１２８のそれぞれに対して固定部９４が１つずつ形成されている。
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクト５０を含む。）１７０の一部を示す断面図である。第１実施形態に係る吸気ダクト構造１０では、４つのエアガイド部材９８，１２８の全てがロアケース５８に固定されているが、４つのエアガイド部材９８，１２８の一部または全部がアッパーケース６０に固定されてもよい。

第３実施形態に係る吸気ダクト構造１７０は、４つのエアガイド部材９８，１２８の全てをアッパーケース６０に固定したものであり、アッパーケース６０の内部に固定部６６が形成されている。
（第４実施形態）
図９は、第４実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクト１８２を含む。）１８０の一部を示す断面図である。第１実施形態に係る吸気ダクト構造１０では、環状の突部１０４ａによって、接続部材９６の内周面の全周に亘って段差部Ｖ１が形成されているが、段差部Ｖ１は、接続部材９６の内周面における周方向の一部にのみ形成されてもよい。

第４実施形態に係る吸気ダクト構造１８０は、接続部材９６の内周面における周方向の一部（後部）にのみ、エアガイド部材９８の厚さと同じ高さの段差部Ｖ１を形成し、当該内周面における段差部Ｖ１の上流側に位置する部分に嵌合部１１６を嵌合したものである。したがって、第４実施形態では、接続部材９６の内周面における段差部Ｖ１の下流側に位置する部分１８４ａとエアガイド部材９８の内面１８４ｂとが段差なく連続し、しかも、副流路Ｗ２には段差部Ｖ１が存在しないことから、エアの流れが段差で乱れるのを防止することができる。
（第５実施形態）
図１０は、第５実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクト１９２Ａ，１９２Ｂを含む。）１９０の一部を示す分解斜視図である。第１実施形態に係る吸気ダクト構造１０では、エアガイド部材９８の下流側端縁９８ｂの一部と接続部材９６の上流側端縁９６ａとで第２エア取込口１１８を構成しているが、第５実施形態に係る吸気ダクト構造１９０は、エアガイド部材９８，１２８の周壁部１１０，１３０に孔１１０ａ，１３０ａを形成し、この孔１１０ａ，１３０ａを第２エア取込口１９４，１９６として用いるようにしたものである。したがって、第５実施形態では、第２エア取込口１９４，１９６の開口面積を正確に定めることができ、副流路Ｗ２を流れるエアの流量を安定させることができる。
（第６実施形態）
図１１は、第６実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクト２０２Ａ，２０２Ｂを含む。）２００の一部を示す斜視図である。この吸気ダクト構造２００は、第２エア取込口１１８，１３８を構成する接続部材９６の上流側端縁９６ａに、ファンネル状のエアガイド部２０４を形成したものである。したがって、第６実施形態では、エアガイド部２０４によってエアクリーナボックス５４内のエアを第２エア取込口１１８，１３８に効率よく導くことができる。
（第７実施形態）
図１２は、第７実施形態に係る吸気ダクト構造（吸気ダクト２１２Ａ，２１２Ｂを含む。）２１０の一部を示す分解斜視図である。上述の各実施形態では、第２エア取込口１１８，１３８からエアクリーナボックス５４内のエアを取り込むようにしているが、第７実施形態に係る吸気ダクト構造２１０では、第２エア取込口１１８，１３８が存在せず、第１エア取込口１１２，１３２からのみエアを取り込むようにしている。この場合でも、第１〜５実施形態で使用した接続部材９６に対して、別のエアガイド部材２１４，２１６を嵌合するだけでよいので、設計変更を簡単に行うことができる。

以上のように、本発明に係る吸気ダクトおよび吸気構造は、「接続機能」と「エアガイド機能」とをバランスよく発揮すること、軽量化による燃費の向上を図ること、設計の自由度を向上すること、製造コストを抑えること、吸気通路の吸気性能を簡単に調整することができ、これらの効果の意義を発揮できる自動二輪車や小型滑走艇（ＰＷＣ）等の乗り物に広く適用すると有益である。

Ｅ… エンジン
１０… 吸気ダクト構造
１２… 自動二輪車
１４… 吸気通路
１５… 吸気構造
１４ａ… 分岐通路
４８… エアクリーナ
５０（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ）… 吸気ダクト
５２… スロットル装置
５４… エアクリーナボックス
５６… エアクリーナエレメント
５８… ロアケース
５８ｂ… 排気口
６０… アッパーケース
６２… 嵌合突起
６６… 固定部
６８… 上流側インジェクタ
７０… スロットルボディ
７０ａ… 吸気口
８２… 下流側インジェクタ
９０Ａ… 第１吸気ダクトユニット
９０Ｂ… 第２吸気ダクトユニット
９２… 連結部
９４… 固定部
９６… 接続部材
９８… エアガイド部材
９８ａ… 下流側端面
９８ｂ… 下流側端縁
９８ｃ… 開口部
１００… 周壁部
１０２… 上流側接続部
１０４… 下流側接続部
１０４ａ… 突部
１１０… 周壁部
１１２… 第１エア取込口
１１４… 第１エア排出口
１１６… 嵌合部
１１８… 第２エア取込口
１２０… 第２エア排出口
１２８… エアガイド部材
１３０… 周壁部
１５０… エアガイドユニット
１５２… 固定ボルト（固定部材）
１６０，１７０，１８０，１９０，２００，２１０…吸気ダクト構造
２０２… エアガイド部

Claims (10)

1. エアクリーナを構成するエアクリーナボックスの排気口と、スロットル装置を構成するスロットルボディの吸気口との間に設けられ、前記エアクリーナで浄化されたエアを前記スロットル装置に導く吸気ダクトであって、
   前記排気口に気密的に接続される上流側接続部と、前記吸気口に気密的に接続される下流側接続部とを有し、全体がゴム弾性材料からなる筒状の接続部材と、
   前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第１エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第１エア排出口と、前記接続部材に嵌合される嵌合部とを有するエアガイド部材とを備える、吸気ダクト。
2. 前記エアガイド部材は、合成樹脂または金属によって形成されている、請求項１に記載の吸気ダクト。
3. 前記第１エア取込口とは異なる方向に向けて設けられ、前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第２エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第２エア排出口とを有する、請求項１または２に記載の吸気ダクト。
4. 前記エアガイド部材の下流側端縁の一部は、前記接続部材の上流側端縁から離間してエアクリーナボックスの内部に位置するように形成されており、前記下流側端縁の一部と前記上流側端縁との間に前記第２エア取込口が構成されている、請求項３に記載の吸気ダクト。
5. 前記第２エア取込口は、前記エアガイド部材の側面に形成された孔である、請求項３に記載の吸気ダクト。
6. 前記接続部材の内周面の少なくとも一部には、前記エアガイド部材の下流側端面の少なくとも一部が係止される段差部が形成されており、
   前記接続部材の内周面における前記段差部の上流側に位置する部分には、前記嵌合部が嵌合されており、
   前記接続部材の内周面における前記段差部の下流側に位置する部分と前記エアガイド部材の内面とが段差なく連続している、請求項１ないし５のいずれかに記載の吸気ダクト。
7. 前記接続部材は、前記エアクリーナボックス内のエアを前記第２エア取込口に導くエアガイド部を有する、請求項３ないし６のいずれかに記載の吸気ダクト。
8. エアクリーナを構成するエアクリーナボックスの排気口と、スロットル装置を構成するスロットルボディの吸気口との間に設けられ、前記エアクリーナで浄化されたエアを前記スロットル装置に導く吸気ダクト構造を備える吸気構造であって、
   前記吸気ダクト構造は、
   前記排気口に気密的に接続される上流側接続部と、前記吸気口に気密的に接続される下流側接続部とを有し、全体がゴム弾性材料からなる筒状の接続部材と、
   前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第１エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第１エア排出口と、前記接続部材に嵌合される嵌合部とを有するエアガイド部材とを有し、
   前記エアクリーナボックスの内部には、燃料を噴射する噴射口を有するインジェクタが配設されており、前記第１エア取込口は、前記噴射口に臨んで位置している、吸気構造。
9. 前記吸気ダクト構造は、前記第１エア取込口とは異なる方向に向けて設けられ、前記エアクリーナボックス内のエアを取り込む第２エア取込口と、当該エアを前記スロットルボディに向けて排出する第２エア排出口とを有する、請求項８に記載の吸気構造。
10. 前記吸気ダクト構造は、複数の前記エアガイド部材を連結することによって構成されたエアガイドユニットと、前記エアガイドユニットを前記エアクリーナボックスに固定する少なくとも１つの固定部材とを有する、請求項８または９に記載の吸気構造。

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