JP2018062867A - 吸気系部品 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着材を潰すことなく容易に取り付けることができる吸気系部品を提供する。
【解決手段】吸気ダクト２の繊維部６は、吸気通路４を形成するための上下一対の側壁８を備える。これらの側壁８は、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成される。また、下側の側壁８の内面（底面）には、内燃機関の停止中に吸気通路４に流れ込んだ燃料成分を吸着する吸着材９、及び、その吸着材９を保持するための保持シート１０が設けられる。この保持シート１０は、側壁８と同様に、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成される。保持シート１０は、吸着材９を保持する保持部１１と、その保持部１１の周りに位置して下側の側壁８の内面に対し上記バインダ繊維を通じて接合されている接合部１２と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、吸気系部品に関する。

自動車等の車両には、内燃機関に繋がる吸気通路を形成するための側壁を有する吸気系部品が設けられている。こうした吸気系部品（例えば吸気ダクト）として、内燃機関の停止中に同機関の吸気系（吸気通路）に流れ込んだ燃料成分を吸着させる機能を持つものが実用化されている。

例えば特許文献１では、燃料成分を吸着するための吸着材を保持した円筒状のフィルタを吸気ダクト内に同心状に設け、吸気ダクトにおける上記フィルタ周りの気体通路の構造として、吸気ダクト内の気体が上記フィルタを内側から外側に、もしくは外側から内側に通過する構造を採用している。そして、吸気通路内の燃料成分が上記フィルタを通過すると、そのフィルタに保持された吸着材に吸着されるようになる。

また、特許文献２では、通気性を有する複数のシートを厚さ方向に重ねるとともに燃料成分を吸着するための吸着材を各シート間に配置し、その状態で各シート全体を厚さ方向にプレスすることにより吸気ダクトの側壁を形成するようにしている。この場合、吸気通路内の燃料成分が各シート間の吸着材に到達することにより、その吸着材に吸着されるようになる。

特開２００９−１３８６６８号公報 特開２００７−３２１６００号公報

しかし、特許文献１では、吸気ダクト内の気体がフィルタを内側から外側に、もしくは外側から内側に通過するようにしようとすると、フィルタの支持構造及び吸気ダクトにおけるフィルタ周りの気体通路の構造が複雑になることから、吸気ダクトに対するフィルタ（吸着材）の取り付けが難しくなる。

一方、特許文献１では、吸気ダクトの製造時に各シート間に吸着材を配置するだけでよいため、その吸着材の取り付けが難しくなることはないものの、吸気ダクトの製造時に各シート全体を厚さ方向にプレスする際、それら各シート間に配置された吸着材が潰れてしまうおそれがある。

本発明の目的は、吸着材を潰すことなく容易に取り付けることができる吸気系部品を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための吸気系部品は、吸気通路を形成するための側壁を備えており、その側壁が基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている。上記側壁の内面には、側壁と同様に、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている保持シートが設けられている。更に、上記保持シートは、燃料成分を吸着する吸着材を保持する保持部と、その保持部の周りに位置して側壁の内面に対し上記バインダ繊維を通じて接合されている接合部と、を備えている。

上記構成によれば、保持シートにおいて吸着材を保持する保持部の周りに接合部が位置しており、その接合部を側壁の内面に対し熱プレスすると、それに伴って溶融したバインダ繊維を通じて接合部と側壁の内面とが接合される。これにより、吸気ダクト（側壁）に対し上記吸着材を容易に取り付けることができる。また、接合部を側壁の内面に対し接合する際、保持部が熱プレスされることはないため、同保持部によって保持された吸着材が潰れることもない。

本発明によれば、吸着材を潰すことなく容易に吸気系部品に取り付けることができる。

車両のエンジンルーム内における内燃機関の吸気系を示す略図。 内燃機関の吸気系を構成する吸気ダクトを示す斜視図。 吸気ダクトにおける繊維部の構造を示す斜視図。 繊維部の径方向断面を示す断面図。 繊維部の径方向断面を示す断面図。 繊維部の径方向断面を示す断面図。 保持シートを示す斜視図。 吸気ダクトの他の例を示す斜視図。

［第１実施形態］
以下、車両に設けられる吸気系部品の第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

図１は、車両のエンジンルーム内に搭載された内燃機関１の吸気系の概要を示している。内燃機関１の吸気系は、吸気ダクト２及びエアクリーナ３等々の吸気系部品によって構成されており、それら吸気系部品によって形成された吸気通路４を介して内燃機関１に空気が吸入される。上記吸気ダクト２は、内燃機関１の吸気系におけるエアクリーナ３の上流側に設けられており、そのエアクリーナ３に対し接続されている。

図２に示すように、吸気ダクト２には、その上流から下流に向けて、樹脂部５、繊維部６、樹脂部７が設けられている。これら樹脂部５、繊維部６、及び樹脂部７は互いに接続されており、それらの内部を上記吸気通路４が通過している。なお、上記樹脂部５及び上記樹脂部７は樹脂製とされている。一方、上記繊維部６は、吸気ダクト２を軽量化するとともに吸気通路４内の吸気音を低減することを目的に、不織布等の繊維からなる通気性を調整した材料によって形成されている。

図３は、上記繊維部６の径方向断面を示している。繊維部６は、上記吸気通路４を形成するための上下一対の側壁８を備えている。これらの側壁８は、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている。なお、この繊維成形体では、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基材繊維が用いられるとともに、その基材繊維のＰＥＴよりも融点の低い変性ＰＥＴからなるバインダ繊維が用いられている。

そして、一方の側壁８における繊維部６の径方向の両縁と他方の側壁８における繊維部６の径方向の両縁とを熱プレスし、それに伴って溶融したバインダ繊維を通じて上記両縁を互いに接合することにより、それら側壁８同士の間に上記吸気通路４が形成されている。従って、側壁８は、吸気通路４の径方向に並んだ状態で上記バインダ繊維を通じて互いに接合されている複数の側壁としての役割を担う。

図４に示すように、上下一対の側壁８のうち、下側の側壁８の内面（底面）には、内燃機関１の停止中に吸気通路４に流れ込んだ燃料成分を吸着する吸着材（例えば活性炭）９、及び、その吸着材９を保持するための保持シート１０が設けられている。この保持シート１０は、側壁８と同様に、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている。なお、この繊維成形体でも、ＰＥＴからなる基材繊維が用いられるとともに、その基材繊維のＰＥＴよりも融点の低い変性ＰＥＴからなるバインダ繊維が用いられている。

保持シート１０は、上方にへこんで内側に上記吸着材９を保持する保持部１１と、その保持部１１の周りに位置して側壁８の底面に接合されている接合部１２と、を備えている。ちなみに、吸着材９は、上記側壁８の底面に対し接着剤によって接着されている。更に、吸着材９は、保持シート１０の接合部１２を上記側壁８の底面に対し接合することにより、保持部１１の天井面によって側壁８の底面側に押し付けられ、それによって保持部１１の内側から抜け出さないよう保持されている。側壁８の底面に対する接合部１２の接合は、接合部１２と側壁８の底面とを熱プレスし、それに伴って溶融した上記バインダ繊維を通じて行われている。

次に、吸気ダクト２の作用について説明する。
吸気ダクト２は、その側壁８を上記繊維成形体で形成することによって軽量化されている。また、吸気通路４内の吸気音が吸気ダクト２における繊維部６の側壁に対し入射されると、側壁８を形成する上記繊維成形体の繊維が吸気音の入射に伴って微小に変動することにより、吸気音が持つ音圧エネルギが上記繊維の運動に変換されて消費され、そうしたエネルギの消費によって音圧が低減される。

更に、吸気通路４を形成するための側壁８の底面に設けられた保持シート１０は、上記繊維成形体によって形成されているため、その繊維成形体の繊維間を通じて燃料成分が行き来することが可能となっている。従って、吸気通路４内に流れ込んだ燃料成分は、保持シート１０の繊維間を通過することにより、その保持シート１０の保持部１１に保持された吸着材９に吸着される。

繊維部６に対する保持シート１０（吸着材９）の取り付けは、繊維部６を構成する一対の側壁８を分離した状態のもと、保持シート１０の接合部１２と一対の側壁８のうちの下側の側壁８の底面とを熱プレスすることによって行われる。このように接合部１２と側壁８の底面とを熱プレスすると、同熱プレス時に溶融したバインダ繊維を通じて接合部１２と側壁８の底面とが接合される。

接合部１２と側壁８の底面とを接合した後、吸気ダクト２の繊維部６を形成すべく、上側の側壁８における繊維部６の径方向の両縁と下側の側壁８における繊維部６の径方向の両縁とを熱プレスし、それに伴って溶融したバインダ繊維を通じて上記両縁を互いに接合する。こうして側壁８の底面に対し保持シート１０（吸着材９）が取り付けられた繊維部６（吸気ダクト２）が形成される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）保持シート１０において、吸着材９を保持する保持部１１の周りには接合部１２が位置しており、その接合部１２と側壁８の底面とを熱プレスすると、それに伴って溶融したバインダ繊維を通じて接合部１２と側壁８の底面とが接合される。これにより、吸気ダクト２の繊維部６（側壁８）に対し上記吸着材９を容易に取り付けることができる。また、接合部１２を側壁８の底面に対し接合する際、保持部１１が熱プレスされることはないため、同保持部１１によって保持された吸着材９が潰れることもない。

（２）側壁８の底面に対する保持シート１０（吸着材９）の取り付けは、繊維部６を構成する上下一対の側壁８を分離した状態で行われる。その後、上下一対の側壁８を熱プレスにより溶融したバインダ繊維を通じて互いに接合することにより、側壁８の底面に対し吸着材９が取り付けられた繊維部６（吸気ダクト２）が形成される。従って、繊維部６に対し吸着材９が取り付けられた吸気ダクト２の製造を容易に行うことができる。

［第２実施形態］
次に、吸気系部品の第２実施形態について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、この実施形態の吸気ダクト２においては、繊維部６を形成するための上下一対の側壁８のうち、下側の側壁８の内面（底面）に凹部１３が形成されている。そして、吸着材９は、上記凹部１３内に位置しており、同凹部１３の底面に対し接着剤によって接着されている。一方、保持シート１０において、保持部１１における吸気通路４側の面と、接合部１２における吸気通路４側の面とは、同一平面上に位置している。そして、保持シート１０の接合部１２が上記側壁８の内面における凹部１３の開口部周りの部分に対し接合されており、その接合により凹部１３内の吸着材９が保持部１１によって同凹部１３の底面側に押し付けられて凹部１３の内側から抜け出さないよう保持されている。言い換えれば、保持部１１によって保持された吸着材９が凹部１３内に位置した状態で、接合部１２が側壁８の内面における凹部１３の開口部周りの部分に接合されている。

この実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）保持シート１０の接合部１２が側壁８の内面に接合された状態のとき、保持シート１０の保持部１１によって保持された吸着材９が側壁８の凹部１３内に位置しているため、上記保持部１１が側壁８の内面から吸気通路４側にはみ出すことを抑制できる。従って、こうした保持部１１の吸気通路４側へのはみ出しに伴う吸気通路４内における空気の流通抵抗の増大を抑制することができる。

（４）保持シート１０において、仮に保持部１１における吸気通路４側の面と接合部１２における吸気通路４側の面との間に段差がある場合、吸気通路４における保持シート１０付近を流れる空気の流通抵抗が上記段差によって増大する。しかし、保持部１１における吸気通路４側の面と接合部１２における吸気通路４側の面とは同一平面上に位置しているため、上述したような段差による空気の流通抵抗の増大が生じることはない。

［第３実施形態］
次に、吸気系部品の第３実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。
図６及び図７はそれぞれ、本実施形態の吸気ダクト２における繊維部６の径方向断面、及び、同繊維部６に設けられる保持シート１０を斜め上方から見た状態を示している。

上記吸気ダクト２においては、保持シート１０の保持部１１が、上下方向において互いに張り合わされた表面シート部１１ａと裏面シート部１１ｂとを備えている。そして、保持部１１は、それら表面シート部１１ａと裏面シート部１１ｂとの間に吸着材９を挟むことにより、同吸着材９を保持するようにしている。更に、このように保持部１１によって保持された吸着材９を側壁８の凹部１３内に位置させた状態のもと、接合部１２が側壁８の内面における凹部１３の開口部周りの部分に対し接合されている。

この実施形態によれば、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）保持シート１０の保持部１１における表面シート部１１ａと裏面シート部１１ｂとの間に上記吸着材９を挟んで保持した状態のもと、保持シート１０の接合部１２を側壁８の内面に接合することができる。このため、そうした接合時に吸着材９が保持部１１から外れてしまうことを抑制でき、保持部１１に吸着材９を保持したまま保持シート１０の接合部１２を側壁８の内面に対し接合する作業が行いやすくなる。

［その他の実施形態］
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図８に示すように、吸気ダクト２における樹脂部及び繊維部の数を適宜変更してもよい。図８は、吸気ダクト２の上流から下流に向けて、樹脂部１４、繊維部１５、樹脂部１６、繊維部１７、樹脂部１８が設けられている例を示している。

・第３実施形態の保持シート１０を第１実施形態のように凹部１３のない側壁８に設けるようにしてもよい。この場合、保持シート１０を第３実施形態とは表裏を逆にした状態で、上記保持シート１０の接合部１２が側壁８の内面（底面）に対し接合される。

・第２実施形態及び第３実施形態において、接合部１２における吸気通路４側の面と側壁８の底面における吸気通路４側の面とは、必ずしも同一平面上に位置している必要はない。

・第２実施形態及び第３実施形態において、接合部１２における吸気通路４側の面と側壁８の底面における吸気通路４側の面とが同一平面上に位置していない場合、接合部１２を凹部１３の底面に接合することも可能である。

・吸着材９及び保持シート１０は、一対の側壁８のうちの下側の側壁８の底面（内面）に設けられているが、一対の側壁８の内面における上記底面以外の内面に設けられていてもよい。

・吸気ダクト２の繊維部６を形成するに当たり、上側の側壁８における繊維部６の径方向の両縁と下側の側壁８における繊維部６の径方向の両縁とを熱プレスにより互いに接合するようにしたが、上記熱プレスに代えて超音波溶着により上記両縁を互いに接合するようにしてもよい。

・吸気ダクト２に適用する代わりに、エアクリーナ３に適用したり、エアクリーナ３よりも下流に位置して同エアクリーナ３に接続されるダクトに適用したりしてもよい。

１…内燃機関、２…吸気ダクト、３…エアクリーナ、４…吸気通路、５…樹脂部、６…繊維部、７…樹脂部、８…側壁、９…吸着材、１０…保持シート、１１…保持部、１１ａ…表面シート部、１１ｂ…裏面シート部、１２…接合部、１３…凹部、１４…樹脂部、１５…繊維部、１６…樹脂部、１７…繊維部、１８…樹脂部。

Claims (5)

1. 吸気通路を形成するための側壁を備えており、その側壁が基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている吸気系部品であって、
   前記側壁の内面には、前記側壁と同様に、基材繊維同士をそれよりも融点の低いバインダ繊維によって結合した繊維成形体によって形成されている保持シートが設けられており、
   前記保持シートは、燃料成分を吸着する吸着材を保持する保持部と、その保持部の周りに位置して前記側壁の内面に対し前記バインダ繊維を通じて接合されている接合部と、を備える
   ことを特徴とする吸気系部品。
2. 前記側壁は、前記吸気通路の径方向に並んだ状態で前記バインダ繊維を通じて互いに接合されている複数の側壁であり、
   前記保持シートは、前記複数の側壁のうちの少なくとも一つの側壁の内面に設けられている請求項１に記載の吸気系部品。
3. 前記側壁の内面には凹部が形成されており、
   前記保持シートは、前記保持部によって保持された前記吸着材が前記凹部内に位置するよう設けられている請求項１又は２に記載の吸気系部品。
4. 前記保持シートは、前記保持部によって保持された前記吸着材が前記凹部内に位置した状態で、前記接合部が前記側壁の内面における前記凹部の開口部周りの部分に対し前記バインダ繊維を通じて接合されているものであり、
   前記保持部における前記吸気通路側の面と前記接合部における前記吸気通路側の面とは同一平面上に位置している請求項３に記載の吸気系部品。
5. 前記保持シートの保持部は、互いに貼り合わされた表面シート部と裏面シート部との間に前記吸着材を挟んで保持するものである請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸気系部品。

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