JP2017115643A - 吸気ダクトの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンからの振動の伝達を抑制しつつ、少ない部品点数で吸気ダクトをエンジンに固定する吸気ダクトの取付構造を提供する。【解決手段】外気をエアクリーナ２０に案内する吸気ダクト３０をエンジン１０に固定する吸気ダクト３０の取付構造である。この取付構造は、吸気ダクト３０と一体成形されたクランプ３４と、エンジン１０の外側に設けられ、クランプ３４が嵌め込まれる嵌合部とを備える。この嵌合部は、弾性材料で構成されると共に、エンジン１０に付属する既存部品であって、流体が流通される弾性パイプを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、吸気ダクトをエンジンに固定する取付構造に関する。

自動車は、外気から空気を取り込み、その空気をエアクリーナへと案内する吸気ダクトを備えている。この吸気ダクトの一例としては、レゾネータと一体成形されたものが挙げられる。この吸気ダクトを通った空気は、エアクリーナ、スロットルボディ、インテークマニホールドを介してエンジンへと供給される。

このような吸気ダクトやエアクリーナの車両への取り付けには、グロメットを用いた取付構造が知られている。一般にグロメットにはゴム材料が用いられ、車両やエンジンからの振動が取付対象に伝達することを抑制できる。
特許文献１には、エンジンルーム内の車体フレームの所定位置にエアクリーナ用の取付基板を設け、この取付基板とエアクリーナの底壁とをグロメットを用いて固定する技術が開示されている。より具体的には、底壁に設けたヒンジピン及び係止ピンを、取付基板に設けた環状のグロメットに差し込んで、エアクリーナを取付基板に固定している。
また、図４に記載の吸気ダクトの取付構造も知られている。この取付構造では、エンジン１０のシリンダヘッドカバー１２上の２箇所に対してグロメットＧを用いてエアクリーナ２０につながる吸気ダクト３０を固定している。

特開２００７−２８５２６２号公報

グロメットは車両等からの振動の伝達を抑制することに効果的であるが、高価で専用の設置構造・設置スペースが必要であり、グロメットの使用数を低減しつつ、車両等から吸気ダクトへの振動の伝達を抑制できる吸気ダクトの取付構造が望まれている。その際、既存のエンジン周辺の構造を極力変えることなく、吸気ダクトを車両に適切に固定できる取付構造が好ましい。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、エンジンからの振動の伝達を抑制しつつ、少ない部品点数で吸気ダクトをエンジンに固定する吸気ダクトの取付構造を提供することにある。

本発明の一態様に係る吸気ダクトの取付構造は、外気をエアクリーナに案内する吸気ダクトをエンジンに固定するものである。この取付構造は、吸気ダクトと一体成形されたクランプと、エンジンの外側に設けられ、クランプが嵌め込まれる嵌合部とを備える。この嵌合部は、エンジンの動作に関係する流体が流通される既存の弾性パイプを有する。エンジンの動作に関係する流体には、エンジンの作動に必要な流体（例えばエア）や、エンジンの動力を利用して流通される流体（例えばエンジンオイルや冷却水、エアコンの冷媒）が含まれる。

上記の吸気ダクトの取付構造は、吸気ダクトと一体成形されたクランプを備えることに加え、このクランプが嵌め込まれる嵌合部として、エンジンに付属する既存部品を利用することで、吸気ダクトをエンジンに固定するための部材を別途用意する必要がない。嵌合部を構成する既存部品が、エンジンの動作に関係する流体が流通されるもの、例えばエアクリーナホースであれば、既存のエンジンで広く利用される構成であり、既存のエンジンの構造を実質的に変更する必要がない。嵌合部として、既存の弾性パイプを利用すれば、エンジンや車両からの振動を弾性パイプの弾性を利用して吸収・緩和することができる。

実施形態１に係る吸気ダクトの取付構造を示す概略斜視図である。 図１におけるクランプと嵌合部の拡大斜視図である。 図１におけるクランプと嵌合部との嵌合状態を示す説明図である。 従来の吸気ダクトの取付構造を示す概略斜視図である。

本発明の吸気ダクトの取付構造の実施形態を図１〜図３を参照しつつ以下に説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。

≪実施形態１≫
・全体構成
図１に示すように、実施形態１の吸気ダクト３０の取付構造は、自動車において、外気をエアクリーナ２０に案内する吸気ダクト３０をエンジン１０に固定するための構造である。この取付構造の特徴の一つは、吸気ダクト３０と一体成形されたクランプ（第一クランプ３４）と、このクランプが嵌合される嵌合部とを備え、嵌合部としてエンジン１０の外周に設けられる既存の付属部品を利用していることにある。この付属部品には、エンジン１０の動作に関係する流体が流通される弾性パイプを用いる。本例では、弾性パイプをエアクリーナホース４０とし、このエアクリーナホース４０とベンチレーションパイプ５２の接続箇所を嵌合部とする具体例を説明する。吸気ダクト３０から導入されたエアは、順次エアクリーナ２０、エアクリーナホース４０、スロットルボディ６０、インテークマニホールド７０を介してエンジン１０に導入される。

まず、エンジン１０とその周辺の主な付属部品を概説し、続いて実施形態に係る吸気ダクト３０の取付構造を詳述する。なお、この吸気ダクト３０は二箇所の取付構造によりエンジン１０に取り付けられており、一箇所は従来と同様のグロメットＧを用いた取付構造、もう一箇所は実施形態に係る取付構造である。

・エンジン
エンジン１０は、自動車の駆動力の発生源で、シリンダブロック、シリンダヘッド、及びシリンダヘッドカバー１２を主たる構成要素として下から順に組み付けられた積層構造体である。シリンダブロックは、往復動するピストンなどの主運動系を収納するシリンダを有する。シリンダヘッドは、空気を導入する吸気ポートと、吸気ポートから導入した空気と燃料とを含む混合気を燃焼する燃焼室と、燃焼室で生じた排気ガスを排気する排気ポートとを有し、各ポートの開口部を開閉する吸気バルブ及び排気バルブなどの動弁系を収納する。シリンダヘッドカバー１２は、その動弁系を覆うようにシリンダヘッドの上部に取り付けられる。このシリンダヘッドカバー１２の所定位置には、グロメット用のピン１２ｐが突設され、このピン１２ｐがグロメットＧを用いた取付構造に利用される。

・エアクリーナ
エアクリーナ２０は、吸気ダクト３０を介して取り込まれたエアから塵などの異物を除去し、エンジン１０に異物が吸入されることを防止する。異物を除去するエレメント（図示せず）はエアクリーナボックス２２内に収納され、このエアクリーナボックス２２は吸気ダクト３０が接続される導入口と、エアクリーナホース４０が接続される排気口とを備えている。このエアクリーナ２０は、例えばエンジンルーム内の構造材に固定される。

・吸気ダクト
吸気ダクト３０は、エアクリーナ２０に対するエアの取り込み口である。一般に、吸気ダクト３０は樹脂成形体で構成されるパイプ状の部材で、一端がエアの取り入れ口として開口され、他端がエアクリーナ２０の導入口に接続される。本例での吸気ダクト３０は、レゾネータ３２が一体成形されている。レゾネータ３２は、共鳴を利用して吸気音を減衰させて低減する。本例の吸気ダクト３０は、さらにレゾネータ３２の周縁部にエアクリーナホース用の第一クランプ３４（請求項１のクランプ）を、吸気ダクト３０にグロメット用の第二クランプ３６を備えている。いずれのクランプ３４,３６も吸気ダクト３０の取付構造を構成する部材で、一対の円弧状の爪を有する。第一クランプ３４の爪はレゾネータ３２の周縁部から下方に向けて伸び、エアクリーナホース４０の分岐接続管４０ｂ（後述）の外径に対応する間隔を有する。第二クランプ３６の爪は吸気ダクトの途中から水平方向に伸び、グロメットＧの軸方向中間部の外径に対応する。グロメットＧは両端部が大径で、中間部が小径のゴム製環状部材である。そして、第一クランプ３４、第二クランプ３６、及びエアクリーナ２０に接続される吸気ダクト３０の他端は、平面視した場合、三角形の頂点に相当する位置に配置されている。

・エアクリーナホース，ベンチレーションパイプ，ベンチレーションホース
エアクリーナホース４０は、エアクリーナ２０とスロットルボディ６０との間を接続する管路である。一般にゴムなどの可とう性材料や樹脂の成形体が利用される。本例では、蛇腹状のゴム成形体である。

このエアクリーナホース４０の下流側（スロットルボディ６０側）には分岐接続管４０ｂが一体に設けられている。この分岐接続管４０ｂは、エアクリーナホース４０よりも小径で、かつエアクリーナホース４０の側方に突出する短管であり、ベンチレーションパイプ５２が接続される。ベンチレーションパイプ５２は、本例ではＬ型の屈曲管で、その一端が分岐接続管４０ｂ内に挿入されている。この分岐接続管４０ｂのうちベンチレーションパイプ５２が差し込まれた箇所が、第一クランプ３４に嵌合される嵌合部を構成する。ベンチレーションパイプ５２にはさらにシリンダヘッドカバー１２の所定位置につながるベンチレーションホース５４が接続されている。本例のベンチレーションホース５４は、ベンチレーションパイプ５２の他端に外嵌され、外周をホースクリップ５６で締められている。ベンチレーションパイプ５２・ベンチレーションホース５４は、エンジン１０内のブローバイガスを、エアクリーナホース４０を介してエアと共にエンジン１０に還元するためのガス流路である。ベンチレーションパイプ５２は樹脂などの成形体で、ベンチレーションホース５４はゴムなどの成形体で構成される。ベンチレーションホース５４は比較的長さの短いものや、曲げ部を有しないものなど、ある程度剛性を有し、曲がり難いものが好ましい。

・スロットルボディ
スロットルボディ６０は、内部にスロットルバルブを備え、アクセルの操作に応じてスロットルバルブを開閉することで、エンジン１０へのエアの供給量を調整する。スロットルボディ６０を経たエアは、インテークマニホールド７０を介してエンジン１０の吸気ポートに供給される。

・吸気ダクトの取付構造
上記の吸気ダクト３０は、エアクリーナホース用の第一クランプ３４とエアクリーナホース４０の分岐接続管４０ｂとの嵌合による実施形態に係る取付構造と、グロメット用の第二クランプ３６、グロメットＧ及びグロメット用のピン１２ｐの嵌め込みによる従来の取付構造の双方によりエンジン１０の上部に固定される。

・・エアクリーナホースを用いた取付構造
レゾネータ３２と一体に成形された第一クランプ３４をエアクリーナホース４０の分岐接続管４０ｂのうち、ベンチレーションパイプ５２が差し込まれた箇所（図２のハッチング領域）に外嵌する。第一クランプ３４の爪は、樹脂により成形されているため、弾性変形することで分岐接続管４０ｂに容易に嵌めることができ、嵌め込み後は分岐接続管４０ｂを締め付ける。これにより、第一クランプ３４の一対の爪の間に分岐接続管４０ｂが挟まれ、レゾネータ３２の周縁部がエアクリーナホース４０（ベンチレーションパイプ５２）を介してエンジン１０に固定される（図３）。

・・グロメットを用いた取付構造
吸気ダクト３０と一体に成形された第二クランプ３６の爪の間にグロメットＧを嵌め込み、そのグロメットＧにシリンダヘッドカバー１２に立設されるピン１２ｐを通す（図１）。これら第二クランプ３６、グロメットＧ、ピン１２ｐの嵌め合いにより、吸気ダクト３０はシリンダヘッドカバー１２の上部に固定される。

・作用効果
上述した吸気ダクトの取付構造は、以下の作用効果を奏する。
（１）吸気ダクト３０の取付構造として、第一クランプ３４とエンジン１０の既存の付属部品とを用いることで、グロメットＧの利用数を削減することができ、安価にて簡易な構成の取付構造を実現できる。
（２）第一クランプ３４を吸気ダクト３０（レゾネータ３２）と一体成形することで、吸気ダクト３０側の構造の改変を最小限にすることができる。
（３）第一クランプ３４が嵌め込まれる嵌合部として、エンジン１０の既存の付属部品であるエアクリーナホース４０（分岐接続管４０ｂ）を用いることで、専用の取付構造をエンジン１０側に施す必要がない。
（４）嵌合部を構成するエアクリーナホース４０（分岐接続管４０ｂ）が弾性材料で構成されるため、車両やエンジン１０からの振動を遮断するフローティング構造にて吸気ダクト３０をエンジン１０に固定することができる。
（５）第一クランプ３４が嵌め込まれる嵌合部をエアクリーナホース４０の分岐接続管４０ｂのうち、ベンチレーションパイプ５２が差し込まれた箇所とすることで、この箇所を締め付けることができる。それにより、分岐接続管４０ｂとベンチレーションパイプ５２とのシール性を高めることができる。
（６）第一クランプ３４を分岐接続管４０ｂに嵌める際、必要以上にエアクリーナホース４０が撓んだりすることがなく、第一クランプ３４の組み付けが容易に行える。エアクリーナホース４０は、エアクリーナボックス２２、スロットルボディ６０、ベンチレーションパイプ５２（ベンチレーションホース５４）の３点でエンジン１０に支持されており、動きが制約されるためである。
（７）第一クランプ３４、第二クランプ３６、エアクリーナホース４０とエアクリーナ２０との接続箇所の各々が三角形の頂点に相当する位置となるように配置することで、吸気ダクト３０（レゾネータ３２）をバランスよくエンジン１０に取り付けることができる。

≪変形例≫
本発明は、上記の実施形態に限定されるわけではなく、種々の変更が考えられる。
上記の実施形態では、吸気ダクト３０の二箇所の取付構造のうち、一箇所のみを実施形態に係る取付構造としたが、複数個所の取付構造の全てを実施形態の取付構造とすることができる。
上記の実施形態では、エアクリーナホース４０の一部を嵌合部に利用したが、それ以外の付属部品であっても、エンジン１０の動作に関係する流体が流通される弾性パイプであれば嵌合部に利用することができる。例えば、エンジンオイルやエンジンの冷却水、或いはエアコンの冷媒の流路に弾性パイプを用いていた場合、それらの一部を嵌合部として利用することが期待される。
第一クランプ３４の形態も一対の爪に限られるわけではない。例えば一対の半円筒部材を開閉するように組み合わせ、嵌合部となる弾性パイプの全周を囲むクランプとしてもよい。

本発明の吸気ダクトの取付構造は、車両のエンジンに吸気ダクトを固定することに好適に利用できる。

１０ エンジン
１２ シリンダヘッドカバー １２ｐ ピン
２０ エアクリーナ
２２ エアクリーナボックス
３０ 吸気ダクト
３２ レゾネータ ３４ 第一クランプ ３６ 第二クランプ
４０ エアクリーナホース
４０ｂ 分岐接続管
５２ ベンチレーションパイプ ５４ ベンチレーションホース
５６ ホースクリップ
６０ スロットルボディ
７０ インテークマニホールド
Ｇ グロメット

Claims (1)

1. 外気をエアクリーナに案内する吸気ダクトをエンジンに固定する吸気ダクトの取付構造であって、
   前記吸気ダクトと一体成形されたクランプと、
   前記エンジンの外側に設けられ、前記クランプが嵌め込まれる嵌合部とを備え、
   前記嵌合部は、前記エンジンの動作に関係する流体が流通される既存の弾性パイプを備える吸気ダクトの取付構造。

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