JP2019002329A - 吸気ダクトモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】車両への組み付け性を改善できる吸気ダクトモジュールを提供する。【解決手段】上流側ダクトモジュール２２は、車両構成部材（４０）の上を延在し、上流端に空気取入口２２Ａを有すると共に下流端に下流側ダクト（２３）に接続される接続部２２Ｂを有する通路部２８と、通路部２８の下流部から下方に延出し、内部にレゾネータ室３５を形成するレゾネータ部２９とを有する。レゾネータ部２９は、通路部２８における空気取入口２２Ａ側に大半に亘って鉛直に形成された鉛直前面２９Ｃをもって車両構成部材（１１）の外側面に少なくとも近接して対向し、通路部２８の上流部は、底面（２８Ｇ）をもって車両構成部材（４０）の上に載置される。レゾネータ部２９の前方への揺動が車両構成部材（４０）によって規制されるため、上流側ダクトモジュール２２が安定する。【選択図】図２

Description

本開示は、内燃機関へ外気を供給するための吸気ダクトモジュールに関する。

内燃機関を備えた自動車では、吸気系のエアダクトに騒音減少のためのレゾネータが併設されることがある。ダクト部と、ダクト部に併設されるレゾネータとを一体に有するエアダクトとして、レゾネータを含む第１部分と、第１部分以外の第２部分とからなり、第１部分が、ダクト部とレゾネータ部とを仕切る隔壁部分と、第１部分のうち隔壁部分を除いた第１本体部分とからなり、隔壁部分が第１本体部分と第２部分との間に挟持されるように第１本体部分と第２部分とが接合されたものが公知である（特許文献１参照）。このエアダクトは３つの部材を有するが、隔壁部分が第１本体部分と第２部分との間に挟持されるため、接合箇所が１箇所で済む。

特開２００１−２０７９２５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のエアダクトは、工数や設備等の製造性のみに着目した構成とされており、車両への組み付け性については考慮されていない。従って、製品を車両へ組み付ける際に、製品が不安定になるために組み付けの間、製品を押さえておく必要があり、組み付け性について改善の余地がある。

本発明は、このような背景に鑑み、車両への組み付け性を改善できる吸気ダクトモジュールを提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明のある実施形態は、車両（１）に設けられ、内燃機関（１３）へ供給する空気を取り入れるための吸気ダクトモジュール（２２）であって、車両構成部材（４０）の上を延在し、上流端に空気取入口（２２Ａ）を有すると共に下流端に下流側ダクト（２３）に接続される接続部（２２Ｂ）を有する通路部（２８）と、前記通路部の下流部（２８Ｂ、２８Ｆ）から下方に延出し、内部にレゾネータ室（３５）を形成するレゾネータ部（２９）とを有し、前記レゾネータ部が、前記通路部における上流側に、大半に亘って略鉛直に形成された鉛直前面（２９Ｃ）をもって車両構成部材の外側面に少なくとも近接して対向し、前記通路部の上流部（２８Ａ、２８Ｅ）が、底面（２８Ｇ）をもって車両構成部材の上に載置されることを特徴とする。

この構成によれば、レゾネータ部が大半に亘って略鉛直に形成された鉛直前面をもって車両構成部材の外側面に少なくとも近接して対向するため、通路部の下流部を車両構成部材上に載置した際にレゾネータ部の通路部上流側への揺動を規制され、吸気ダクトモジュールが安定する。これにより、吸気ダクトモジュールの車両への組み付け性が改善される。

また、上記構成において、前記通路部（２８）の上流部（２８Ａ、２８Ｅ）が水平方向を向き、前記レゾネータ部（２９）が前記通路部の前部に対して概ね直交するとよい。

この構成によれば、通路部の上流部を車両構成部材上に載置した際に吸気ダクトモジュールが一層安定する。

また、上記構成において、前記レゾネータ部（２９）の前記鉛直前面（２９Ｃ）よりも前記通路部（２８）の前記上流端側、且つ前記通路部の前記上流部（２８Ａ、２８Ｅ）の前記底面（２８Ｇ）よりも下側に重心（Ｇ）を有するとよい。

この構成によれば、通路部の上流部を車両構成部材上に載置した際に吸気ダクトモジュールが一層安定する。

また、上記構成において、前記レゾネータ部（２９）の前記鉛直前面（２９Ｃ）から前記通路部（２８）の前記上流端までの水平方向寸法（Ｄ２）が、前記レゾネータ部の前記鉛直前面から前記レゾネータ部の後端までの水平方向寸法（Ｄ３）よりも大きいとよい。

この構成によれば、吸気ダクトモジュールの重心位置を通路部の上流端側に近づけ易くなる。

また、上記構成において、前記レゾネータ部（２９）の前記鉛直前面（２９Ｃ）の高さ寸法（Ｄ１）が前記レゾネータ部の前記鉛直前面の幅寸法（Ｄ６）よりも大きいとよい。

この構成によれば、レゾネータ部の鉛直前面が縦長であることで、たとえ通路部の上流部を車両構成部材上のずれた位置に載置したとしても、吸気ダクトモジュールの姿勢が不安定になることが抑制される。

また、上記構成において、前記レゾネータ部（２９）が、前記通路部（２８）の上流側に配置される上流側ハーフ（２９Ａ）及び前記通路部の下流側に配置される下流側ハーフ（２９Ｂ）を組み合わせて形成されるとよい。

この構成によれば、レゾネータ部が２つの部材からなることから、型抜き可能な形状の設計自由度が増す。従って、レゾネータ部の首部をなす管部材等の別部材を不要にすることができる。

また、上記構成において、前記通路部（２８）の前記接続部（２２Ｂ）が前記下流側ハーフ（２９Ｂ）と一体に形成されているとよい。

この構成によれば、部品点数が少なくなる上、組立或いは接合作業が簡単になる。

また、上記構成において、前記通路部（２８）の前記上流部（２８Ａ、２８Ｅ）が、比較的硬質の下側ハーフ（２８Ａ）及び比較的軟質の上側ハーフ（２８Ｅ）を組み合わせてなり、前記下側ハーフが前記上流側ハーフ（２９Ａ）と一体に形成されているとよい。

この構成によれば、上側ハーフが比較的軟質であることから、車両の衝突時において歩行者を保護できると共に、下側ハーフが前側ハーフと一体に形成されることで部品点数が少なくなる上、組立或いは接合作業が簡単になる。

また、上記構成において、前記上側ハーフ（２８Ｅ）が、前記下側ハーフ（２８Ａ）の外形輪郭を超えて延出するフランジ（３７）を有するとよい。

この構成によれば、車両構成部材上に載置される通路部の上流部の重量が大きくなるため、吸気ダクトモジュールが一層安定する。

また、上記構成において、前記下側ハーフ（２８Ａ）の下流端に、前記通路部（２８）の全断面をなして前記通路部の下流部（２８Ｆ）に接合される環状部（２８Ｂ）が一体に形成され、前記上側ハーフ（２８Ｅ）が前記環状部に被せられるとよい。

この構成によれば、軟質の上側ハーフを、下側ハーフと通路部の下流部との接合部に組み合わせる必要がないため、上側ハーフの組み合わせ面における空気漏れを抑制できる。

また、上記構成において、前記通路部（２８）の後部（２８Ｂ、２８Ｆ）が略円形の通路を形成し、前記通路部（２８）の前記上流部（２８Ａ、２８Ｅ）が、上流側に向けて、幅方向に拡開し且つ上下方向に薄くなる通路を形成するとよい。

この構成によれば、車両構成部材上に載置される通路部の通路断面積を確保しつつ通路部の上方への突出量を抑制できる。

また、上記構成において、前記通路部（２８）は、ラジエータ（１１）の上方に設けられたクロスメンバ（４０）の上を前後に延在し、前記レゾネータ部（２９）は、前記ラジエータのシュラウドの後面に対向する位置に配置されるとよい。

この構成によれば、ラジエータからの排風が直接当たらない位置にレゾネータ部を配置できる。これにより、ラジエータの性能低下やレゾネータ部の高温化による吸気温上昇を抑制できる。

このように本発明によれば、車両への組み付け性を改善できる車両の吸気構造を提供することができる。

実施形態に係る自動車の前部を示す斜視図 図１に示される上流側ダクトモジュールの分解斜視図 図１に示される上流側ダクトモジュールの右側面図 図２に示される第２分割体の平面図 図２に示される第２分割体の背面図 図２に示される第３分割体の正面図 図１に示される自動車の前部を若干後方から見た平面図 図７中のVIII−VIII断面図 上流側ダクトモジュールが取り付けられていない状態の自動車の前部平面図

以下、図面を参照して、本発明を自動車１に適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、自動車１の進行方向を基準として前後、左右の方向を用いる。上下方向は鉛直方向を基準とし、自動車１は水平面上にあるものとする。

図１は、実施形態に係る自動車１の前部の斜視図である。図１に示されるように、自動車１の車体２の前部にはエンジンルーム３が設けられている。エンジンルーム３は、開閉可能に設けられたエンジンフード４（図８参照）によって上方から覆われる。図１では、エンジンフード４が開かれた状態の車体２が示されており、エンジンルーム３内に配置される機器は適宜省略されている。

車体２の前部では、フロントバンパ５が左右に延在しており、フロントバンパ５の上方に上部車体開口６が形成され、フロントバンパ５の下方に下部車体開口７が形成されている。上部車体開口６は、車体２における左右方向の中央に形成されており、その車幅方向の外側には左右のフロントライト８が設けられている。上部車体開口６は、左右方向に延びる上下２本の開口６Ａ、６Ｂからなり、上側の開口６Ａにはメッシュ状のフロントアッパグリル９（図８）が取り付けられている。下部車体開口７も、左右方向に延びる上下２本の開口７Ａ、７Ｂからなる。

エンジンフード４によって塞がれるエンジンルーム３の上部開口３Ａの前部には、前後方向に所定の幅をもって左右に延在するカバー部材１０が設けられている。カバー部材１０は、エンジンルーム３の前部に配置されたラジエータ１１の前面及び上部車体開口６間の空間１２（エンジンルーム３の前部空間、図８参照）の上部を覆っている。

エンジンルーム３の後部には、内燃機関からなるエンジン１３が横置きに搭載されている。また、エンジンルーム３内には、エンジン１３へ外気を供給する吸気装置２０が設けられている。吸気装置２０は、空気取入口２２Ａ（図８参照）を上流端である前端に有し、上流側レゾネータが一体に形成された吸気ダクト部材である上流側ダクトモジュール２２を上流端に備えている。上流側ダクトモジュール２２は、エンジン１３へ供給する空気を取り入れるための本発明の吸気ダクトモジュールであり、カバー部材１０の左側部分に取り付けられている。上流側ダクトモジュール２２の下流端である後端には、前後方向に延在する蛇腹管２３が接続されている。蛇腹管２３は、上流側ダクトモジュール２２の下流側に設けられた可撓性を有する下流側ダクト部材である。蛇腹管２３の後端には、下流側レゾネータが一体に形成された上下に薄い扁平形状の下流側ダクトモジュール２５が接続されている。下流側ダクトモジュール２５は、前後方向に延在しており、蛇腹管２３からエンジン１３の左方を通過してエンジン１３よりも後方まで延びている。エンジン１３の後方且つ下流側ダクトモジュール２５の右方には、エアクリーナ２６が配置されており、吸気装置２０の下流側ダクトモジュール２５よりも下流側の部分は、エアクリーナ２６を介して、下流端をなす吸気マニホールドまで至っている。

図２は、図１に示される上流側ダクトモジュール２２の分解斜視図であり、図３は、上流側ダクトモジュール２２の右側面図である。図２及び図３に示されるように、上流側ダクトモジュール２２は、前後方向に延在する吸気通路を形成する通路部２８と、通路部２８の下流部から垂下するレゾネータ部２９（上流側レゾネータ）とを備えており、第１分割体３１、第２分割体３２及び第３分割体３３を組み立てて形成される。第１分割体３１と第２分割体３２とは、互いに上下に分割されている。第２分割体３２と第３分割体３３とは、互いに前後に分割されている。

図４は、第２分割体３２の平面図である。図２〜図４に示されるように、第２分割体３２は、上方に向けて開放された凹状断面形状を有し、通路部２８の下半をなす下側ハーフ２８Ａと、下側ハーフ２８Ａの後端に一体形成され、通路部２８の全断面をなす環状断面形状を有する第１環状部２８Ｂとを有している。下側ハーフ２８Ａは、第１環状部２８Ｂの下半に比べて上下方向に薄い扁平形状、且つ平面視において前方に向けて拡開する台形状を呈している。下側ハーフ２８Ａは、右縁が前後方向に延在し、左縁が前方に向けて左方に広がっている。下側ハーフ２８Ａの底部は第１環状部２８Ｂの底部に対して上方に位置しており、両底部間の段差部には連結縦壁２８Ｃ（図８参照）が設けられている。下側ハーフ２８Ａの前端には、前方に向けて拡開するファンネル２８Ｄ（漏斗形状部）が形成されている。

下側ハーフ２８Ａの後部右側には、右方に延出してボルト３４によって車体２に固定される固定部３２Ａが一体に形成されている。下側ハーフ２８Ａの前後方向の中間部の左側には、左方に延出するＨ形断面形状のビーム３２Ｂが一体に形成されている。下側ハーフ２８Ａの前部上面（凹状部の底面）における左右方向の中間部には、上方に突出して前後方向に延在する支持壁３２Ｃが一体に形成されている。下側ハーフ２８Ａの両側部の上面には、上向きに突出する４つの係合爪３２Ｄが前後に形成されている。

図５は、第２分割体３２の後面図である。図５に併せて示されるように、第２分割体３２は、更に、後方に向けて開放された凹形状を有し、レゾネータ部２９における通路部２８の上流側である前側に配置される上流側ハーフをなす前側ハーフ２９Ａを有している。前側ハーフ２９Ａは第１環状部２８Ｂの下部に一体形成されている。第２分割体３２の後面において、第１環状部２８Ｂと前側ハーフ２９Ａとが協働して環状の接合面３２Ｅを形成している。

図５に示されるように、第２分割体３２の接合面３２Ｅは、第２分割体３２の外縁に沿う外周壁部３２Ｆと、外周壁部３２Ｆから内方に向けて突出する突出壁部３２Ｇとに設けられている。突出壁部３２Ｇは、第２分割体３２の後端開口を、上側の吸気通路と下側のレゾネータ室３５とに区画すると共に、吸気通路とレゾネータ室３５との間に首部３６を形成する。第２分割体３２の接合面３２Ｅには、これらの吸気通路、首部３６及びレゾネータ室３５に沿って延在する一連の突条３２Ｈが後方に向けて突出形成されている。第２分割体３２のレゾネータ室３５を形成する凹部の底面（後を向く面）は、下端の幅狭の部分で浅くされ（本実施形態では凹部の深さがゼロであり）、残りの幅広の部分で深くされている（前方に位置している）。この幅広の部分には、上下方向及び左右方向に延在し、後方に向けて突出する複数のリブ３２Ｉが一体に形成されている。

図２及び図３に示されるように、上側の第１分割体３１は、下方に向けて開放された凹状断面形状を有し、下側ハーフ２８Ａに対向配置されて通路部２８の上半部をなす上側ハーフ２８Ｅを有している。上側ハーフ２８Ｅは、下側ハーフ２８Ａに対応して前方に向けて拡開する台形状を呈している。第１分割体３１は、更に、上側ハーフ２８Ｅの両側縁及び前縁から略水平に延出するフランジ３７を有している。フランジ３７は、第１分割体３１が第２分割体３２に組み付けられた状態で、下側ハーフ２８Ａの両側部から左右方向へ延び、下側ハーフ２８Ａの前縁よりも前方へ延出する。

図６は、第３分割体３３の正面図である。図６に併せて示されるように、第２分割体３２に対して通路部２８の下流側である後側に配置される第３分割体３３は、通路部２８の全断面をなす環状断面形状を有する第２環状部２８Ｆと、前方に向けて開放された凹形状を有し、レゾネータ部２９における通路部２８の下流側である下流側ハーフをなす後側ハーフ２９Ｂとを有している。後側ハーフ２９Ｂは第２環状部２８Ｆの下部に一体形成されており、その下端には車体２に固定される固定部３３Ａが一体に形成されている。第２環状部２８Ｆの後端には、後方斜め上方に延出し、蛇腹管２３に接続される管状の接続部２２Ｂが一体形成されている。第３分割体３３の前面においては、第２環状部２８Ｆと後側ハーフ２９Ｂとが協働して環状の接合面３３Ｅを形成している。第３分割体３３の前面に設けられた接合面３３Ｅは、第２分割体３２の後面に設けられた接合面３２Ｅに対応する形状となっている。

図６に示されるように、第３分割体３３の接合面３３Ｅは、第３分割体３３の外縁に沿う外周壁部３３Ｆと、外周壁部３３Ｆから内方に向けて突出する突出壁部３３Ｇとに設けられている。突出壁部３３Ｇは、第３分割体３３の前端開口を、上側の吸気通路と下側のレゾネータ室３５とに区画すると共に、吸気通路とレゾネータ室３５との間に首部３６を形成する。第３分割体３３のレゾネータ室３５を形成する凹部の底面（前を向く面）は、下端の幅狭の部分で最も浅くされ（最も前方に位置し）、その上の幅広の部分の下部で中間の深さとされ、幅広の部分の上部で最も深くされている（最も後方に位置している）。レゾネータ室３５を形成する凹部の内面には、底面にて上下方向及び左右方向に延在し、底面の周側面にて前後方向に延在する複数のリブ３３Ｉが一体に突出形成されている。

第２分割体３２及び第３分割体３３は、比較的硬質の硬質樹脂材（例えば、ＰＰ（ポリプロピレン））により形成され、例えば振動溶着によって互いに結合される。この際、第２分割体３２の接合面３２Ｅに形成された突条３２Ｈが溶着代になる。これにより、首部３６を介して通路部２８の吸気通路に連通するレゾネータ室３５を内部に形成するレゾネータ部２９（上流側レゾネータ）が形成される。レゾネータ部２９は、第２分割体３２の第１環状部２８Ｂと第３分割体３３の第２環状部２８Ｆとから下方に延出している。

一方、第１分割体３１は、比較的軟質の軟質材（例えば、熱可塑性エラストマ）により形成される。図２及び図３に示されるように、第１分割体３１は、第２分割体３２の第１環状部２８Ｂの上半部に被せられ、第１分割体３１及び第２分割体３２の互いの分割面に形成された凹凸形状によって互いに嵌合する。また、第２分割体３２の各係合爪３２Ｄが第１分割体３１の対応する位置に形成された係合孔部３１Ｄに係合することによって第１分割体３１が第２分割体３２に係止される。なお、係合孔部３１Ｄは、第１分割体３１の上側ハーフ２８Ｅとフランジ３７との間（境界部）に形成されている。これにより、第１分割体３１と第２分割体３２とは、協働して空気取入口２２Ａ及び吸気通路を形成する。上側ハーフ２８Ｅの前部は、支持壁３２Ｃの上方に隙間を空けて配置されている。これにより、上側ハーフ２８Ｅが下方に潰れることが抑制され、上下方向に薄い扁平形状の空気取入口２２Ａの閉塞が抑制される。また、フランジ３７の右側の後縁に比べて左右に長い左側の後縁は、第２分割体３２のビーム３２Ｂによって支持される。第１分割体３１及び第３分割体３３は、それぞれ第２分割体３２に結合し、互いに結合していない。

上流側ダクトモジュール２２は、このように３つの分割体（３１〜３３）を組み合わせて構成される。第１環状部２８Ｂ及び第２環状部２８Ｆは、略円形の通路を形成する、通路部２８の後部（下流部）をなし、レゾネータ部２９が接続するレゾネータ接続部でもある。この場合、下側ハーフ２８Ａ及び上側ハーフ２８Ｅが、上流側に向けて幅方向に拡開し、且つ上下方向に薄くなる通路を形成する、通路部２８の前部（上流部）をなす。なお、第２分割体３２及び第３分割体３３の分割面を基準にした場合には、下側ハーフ２８Ａ及び上側ハーフ２８Ｅ並びに第１環状部２８Ｂが通路部２８の前部をなし、第２環状部２８Ｆ及び接続部２２Ｂが通路部２８の後部をなす。

図３に示されるように、通路部２８は、略全長に亘って略水平な前部底面２８Ｇを有している。一方、レゾネータ部２９は、略全高に亘って略鉛直な鉛直前面２９Ｃを有している。即ち、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃは通路部２８の前部底面２８Ｇに対して略直角とされており、レゾネータ部２９は、略水平方向に向く通路部２８の前部に対して概ね直交している。ここで、「概ね直交」とは、交差角度が９０°±１５°であることを意味する。本実施形態では、両者の交差角度は９０°とされている。レゾネータ部２９の後面２９Ｄは、上側ほど後方に位置する階段形状とされている。レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃの高さ寸法Ｄ１は、通路部２８の前部の前後寸法Ｄ２（レゾネータ部２９接続部分の前端から空気取入口２２Ａまでの距離）よりも大きく、且つレゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３（鉛直前面２９Ｃから後端までの水平方向寸法）よりも大きくされている。レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃは、レゾネータ部２９の上部に設けられており、その高さ寸法Ｄ１は、レゾネータ部２９の高さの大半（５０％超）に亘っていればよく、レゾネータ部２９の高さの略全高に亘っていることが好ましい。本明細書において「略全高に亘って」とは、レゾネータ部２９の高さの７５％超に亘ることを意味する。本実施形態では、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃの高さ寸法Ｄ１は、レゾネータ部２９の高さの８０％超となっている。

また、通路部２８の前部の前後寸法Ｄ２は、レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３と概ね等しいか、レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３よりも大きいことが好ましい。これにより、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇの位置が前側に設定し易くなる。本実施形態では、通路部２８の前部の前後寸法Ｄ２は、レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３よりも若干大きくされている。レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃの高さ寸法Ｄ１は、通路部２８の前部のフランジ３７を除く部分の高さ寸法Ｄ４（フランジ３７を除く通路部２８の前部底面２８Ｇから高さ）の２倍以上（本実施形態では、３倍以上）とされている。これにより、通路部２８がカバー部材１０上に載置された時に、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃが大きな高さ寸法Ｄ１をもって支持され、上流側ダクトモジュール２２が前後方向に安定する。更に、図４及び図５に併せて示されるように、通路部２８の前部底面２８Ｇの幅寸法Ｄ５も、通路部２８の前部のフランジ３７を除く部分の高さ寸法Ｄ４の２倍以上（本実施形態では、３倍弱）とされている。これにより、通路部２８がカバー部材１０上に載置された時に、通路部２８の上記高さ寸法Ｄ４よりも十分大きな幅寸法Ｄ５を有する前部底面２８Ｇがカバー部材１０に接触し、上流側ダクトモジュール２２が左右方向に安定し、倒れ難い。上記の鉛直前面２９Ｃの高さ寸法Ｄ１＞通路部２８の高さ寸法Ｄ４の関係、及び前部底面２８Ｇの幅寸法Ｄ５＞通路部２８の高さ寸法Ｄ４の関係により、上流側ダクトモジュール２２が水平面状の全方向（前後方向、左右方向）について安定する。一方、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃの幅寸法Ｄ６は、通路部２８の前部底面２８Ｇの幅寸法Ｄ５よりも小さく、且つレゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃの高さ寸法Ｄ１や前後寸法Ｄ３よりも小さくされている。

上流側ダクトモジュール２２は、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃを境にして前部（フランジ３７を含む通路部２８の前部大半）と後部（通路部２８の後部及びレゾネータ部２９）とに分けた時、後部の重量が前部の重量よりも大きくなるように形成されている。一方、通路部２８の前部の前後寸法Ｄ２＞レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３の関係や、通路部２８の前部の平面形状等との関係により、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇは、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃよりも前方に設定されている。また、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇは、通路部２８の前部底面２８Ｇよりも低い位置に設定されている。これらにより、通路部２８がカバー部材１０上に載置された時に、上流側ダクトモジュール２２が前後方向についても安定し、倒れ難い。

図７は、図１に示される自動車１の前部を若干後方から見た平面図であり、図８は、図７中のVIII−VIII断面図である。図７及び図８に示されるように、カバー部材１０の後部の下方には、車体２の前方視で矩形の枠状をなすフロントバルクヘッドの上部クロスメンバ４０が配置されている。上部クロスメンバ４０は、鋼板をプレス加工によってＬ字状や溝状に形成した部材、或いは複数のそのような部材を接合してなる部材であり、左右方向に延在している。本実施形態では、上部クロスメンバ４０は、２枚の鋼板（図示省略）を重ね合わせて形成され、上壁及び後壁を備えたＬ字状断面形状とされている。

ラジエータ１１は、フロントバルクヘッドの内側に配置されるラジエータコア１１Ａと、ラジエータコア１１Ａの後面に取り付けられたラジエータファンと、ラジエータコア１１Ａを後方から覆うと共にラジエータファンに対応する排風口１１Ｃを形成するシュラウド１１Ｂとを備えている。シュラウド１１Ｂは、フロントバルクヘッド（上部クロスメンバ４０）から若干後方に突出している。ラジエータ１１は、車幅方向においてエンジンルーム３内の略中央に配置され、上部クロスメンバ４０及び図示外の下部クロスメンバに支持される。即ち、上部クロスメンバ４０はラジエータ１１を支持するラジエータサポートアッパ部材である。上流側ダクトモジュール２２のレゾネータ部２９は、排風口１１Ｃの左方にて上部クロスメンバ４０の後面及びシュラウド１１Ｂの後面に対向する位置に配置されている。

図９は、上流側ダクトモジュール２２が取り付けられていない状態の、図７に対応する自動車１の前部平面図である。図８及び図９に示されるように、カバー部材１０の上面における左側部分には、後方に開放された凹部５０が形成されている。凹部５０は、底部５０Ａ、前壁５０Ｂ、右側壁５０Ｃ、左側壁５０Ｄを備えている。底部５０Ａは、前部が段差を介して後部よりも若干低い段差形状をなし、且つ右側部分において右方に向けて上り向きに傾斜している。底部５０Ａの右側の傾斜は、上部クロスメンバ４０の上面に沿って形成されている。底部５０Ａの段差前方の前部は、上部クロスメンバ４０の前縁よりも前方に配置されている。

凹部５０の前壁５０Ｂ及び底部５０Ａには、上下方向及び前後方向に延びる複数のスリット５１が車幅方向に並んで形成されている。これらのスリット５１は、凹部５０（カバー部材１０の上側空間）とエンジンルーム３の前部（空間１２）とを連通する開口５０Ｅをなす。各スリット５１は、前壁５０Ｂの上端近傍から底部５０Ａの前部及び段差部を延び、底部５０Ａの段差部の若干後方まで延びている。凹部５０の底部５０Ａ及び前壁５０Ｂは、上流側ダクトモジュール２２の拡幅した先端の幅よりも大きい幅を有しており、これにより、これらのスリット５１による合計開口面積の拡大が図られている。

左側壁５０Ｄは後部において左方にオフセットしており、凹部５０の後部を拡幅させている。底部５０Ａの後部における右端部及び左端部には、上流側ダクトモジュール２２を取り付けるための左右の後部取付部５２Ａが設けられている。また、カバー部材１０における凹部５０の前端近傍且つ凹部５０の外側には、上流側ダクトモジュール２２を取り付けるための左右の前部取付部５２Ｂが設けられている。

図７〜図９に示されるように、上流側ダクトモジュール２２は、下側ハーフ２８Ａが凹部５０に受容され、且つ上側ハーフ２８Ｅがカバー部材１０の上面から上方へ若干突出するように配置される。この状態において、上流側ダクトモジュール２２のフランジ３７は、下方に向けて開放された凹状断面形状を有して上側ハーフ２８Ｅに連続して凹部５０を覆うカバー部３７Ａと、上側ハーフ２８Ｅ及びカバー部３７Ａから略水平に延出し、カバー部材１０における凹部５０の周辺部分に重なる重なり部３７Ｂとを有している。

フランジ３７の重なり部３７Ｂは略矩形の外輪郭を有しており、４つの角部には、クリップ５３によってカバー部材１０に固定される固定部３７Ｃが形成されている。上流側ダクトモジュール２２は、４つの固定部３７Ｃのそれぞれがクリップ５３によって対応する取付部５２（５２Ａ、５２Ｂ）に固定されることにより、通路部２８を後方から凹部５０に突入させた態様でカバー部材１０に固定される。

図８に示されるように、上流側ダクトモジュール２２が凹部５０に取り付けられた状態において、空気取入口２２Ａは凹部５０の前壁５０Ｂから後方へ所定距離だけ離間した位置に配置されている。この取り付け状態において、下側ハーフ２８Ａの前端に形成されたファンネル２８Ｄは、底部５０Ａの段差の前方に近接配置されて段差に係合する。即ち、上流側ダクトモジュール２２は上部クロスメンバ４０の上を前後に延在して上部クロスメンバ４０から前方に延出しており、上部クロスメンバ４０やラジエータ１１よりも前方にて空気取入口２２Ａを前方に向けて開放させている。

また、この取付状態において、上流側ダクトモジュール２２の通路部２８は、前部底面２８Ｇをもって、車両構成部材である上部クロスメンバ４０の上にカバー部材１０を介して載置され、レゾネータ部２９は、略全高に亘って鉛直な鉛直前面２９Ｃをもって車両構成部材である上部クロスメンバ４０の後面に近接して対向している。レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃが対向する車両構成部材は、ラジエータ１１のシュラウド１１Ｂ等、車体２に取り付けられる部品であってもよい。他の実施形態では、レゾネータ部２９が鉛直前面２９Ｃを車両構成部材の後面に当接させていてもよい。吸気装置２０をエンジンルーム３に搭載する際には、上流側ダクトモジュール２２は、蛇腹管２３が取り付けられていない状態でカバー部材１０に組み付けられる。下流側ダクトモジュール２５が所定の位置に組み付けられた後、蛇腹管２３によって上流側ダクトモジュール２２と下流側ダクトモジュール２５とが連結される。

フロントバンパ５の後方には、左右方向に延在するバンパビーム５５が配置されている。バンパビーム５５は、エクステンション（図示省略）を介して両端を車体フレーム（図示省略）に結合されている。上部車体開口６の後方且つラジエータ１１の前方には、グリルシャッター５６が配置されている。グリルシャッター５６は、矩形の枠部材５７によって支持されており、枠部材５７の上部は上部クロスメンバ４０に固定されている。枠部材５７の上部には上部整流板５８が取り付けられ、枠部材５７の下部には下部整流板５９が取り付けられている。上部整流板５８は、枠部材５７の上部から前方へ延出しており、下部整流板５９は、枠部材５７の下部から前方へ延出してバンパビーム５５の上面に支持されている。上部整流板５８及び下部整流板５９は、グリルシャッター５６が開いている時に上部車体開口６から流入する外気をグリルシャッター５６に導くための外気通路を両者の間に形成している。上部車体開口６の後方且つ上方、並びにグリルシャッター５６の前方には、左右のホーン６０（クラクション）が配置されている。各ホーン６０は、警音発生機能を有する警音器（警笛）であり、グリルシャッター５６の枠部材５７から前方に延出するホーンブラケット６１により支持されている。

左側のホーン６０は、凹部５０の前方の、凹部５０よりも低く上部車体開口６よりも高い位置に配置されている。従って、エンジン１３の運転によって空気取入口２２Ａが負圧になり、上部車体開口６からエンジンルーム３の前部（空間１２）に導入された外気は、後方斜め上方のスリット５１に向かう際に、ホーン６０を迂回するように湾曲した経路を辿る。

カバー部材１０の後部は、上部クロスメンバ４０の上面に載置され、上流側ダクトモジュール２２を固定するためのクリップ５３（図３）や後クリップ６３（図３）によって上部クロスメンバ４０に固定されている。カバー部材１０の前部は、車体２（エンジンフード４の前方部分）の下面に前クリップによって固定された支持部材６５によって支持されている。支持部材６５は、略平坦な上面板部の下面に前後及び左右に延在する複数のウェブが格子状に一体形成されることで剛性を向上させた板状部材であり、エンジンルーム３の上部開口３Ａの前縁から後方に延出している。カバー部材１０の前部は、支持部材６５の後方に延出した部分の上に載置される。支持部材６５における、カバー部材１０の凹部５０に対応する部分は、後方に開放された切欠きとされている。

更に、支持部材６５の下面には、カバー部材１０の凹部５０の前方に配置された整流部材６６が取り付けられている。整流部材６６は、支持部材６５と同様に、略平坦な上面板部の下面に前後及び左右に延在する複数のウェブが格子状に一体形成された基部６６Ａと、基部６６Ａの右端から垂下し、前後方向に延在する隔壁６６Ｂとを備えている。隔壁６６Ｂは、凹部５０の下端に整合する高さに且つ凹部５０の右端に近接して配置されており、上部車体開口６からエンジンルーム３に導入された外気がスリット５１に吸い込まれることを許容し、右方から空気がスリット５１に吸い込まれることを阻止する。

自動車１の吸気構造は以上のように構成されている。次に、このように構成された吸気構造の作用効果について説明する。

図５に示されるように、上流側ダクトモジュール２２を車体２に組み付ける際には、レゾネータ部２９が、通路部２８の上流側である前側に、大半に亘って略鉛直に形成された鉛直前面２９Ｃをもってラジエータ１１の外側面のうちの後面に少なくとも近接して対向し、通路部２８が前部底面２８Ｇをもって上部クロスメンバ４０上のカバー部材１０の上に載置される。この時、ボルト３４、クリップ５３等（図１）によって上流側ダクトモジュール２２が車体２に固定されていなくても、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃがラジエータ１１の後面に当接することによって、上部クロスメンバ４０の上面後端を中心とするレゾネータ部２９の前方への揺動が規制される。そのため、上流側ダクトモジュール２２が安定し、上流側ダクトモジュール２２を固定するまでしっかりと押さえておく必要がない。これにより、上流側ダクトモジュール２２の自動車１への組み付け性が改善される。

本実施形態では、通路部２８の上流部は水平方向を向き、レゾネータ部２９が通路部２８の上流部に対して概ね直交しているため、通路部２８の上流部を上部クロスメンバ４０上のカバー部材１０の上に載置した際に上流側ダクトモジュール２２が一層安定する。なお、通路部２８の上流部が前方に向けて下向きに傾斜している場合には、通路部２８の前部底面２８Ｇがカバー部材１０に当接する位置、即ち揺動支点が前方にシフトし、レゾネータ部２９の重量に応じて生じるトルクが大きくなる上、トルクの水平方向成分が大きくなる。そのため、通路部２８の上流部が上部クロスメンバ４０上を後方へ滑り易くなり、上流側ダクトモジュール２２が安定しない。これに対し、本実施形態では、通路部２８の前部が水平方向を向き、上部クロスメンバ４０の上面に接する前部底面２８Ｇが広く形成されることにより、通路部２８がぐらつき難く安定し、通路部２８の摩擦力が増えて後方へずれ難くなる。

図３に示されるように、上流側ダクトモジュール２２は、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃよりも通路部２８の上流端側である前側、且つ通路部２８の上流部（２８Ａ、２８Ｅ）の前部底面２８Ｇよりも下側に重心Ｇを有している。これによっても、通路部２８の上流部を上部クロスメンバ４０上のカバー部材１０の上に載置した際に上流側ダクトモジュール２２が一層安定する。

なお、上流側ダクトモジュール２２は、重心Ｇの位置が前側にあるほど後方へ倒れ難くなるために安定するが、上記のようにレゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃが車両構成部材によって支持されることで前方への揺動を規制されるため、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇの位置は鉛直前面２９Ｃよりも後方にあってもよい。

通路部２８の前部の前後寸法Ｄ２、即ちレゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃから通路部２８の上流端までの水平方向寸法が、レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３、即ちレゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃから後端までの水平方向寸法よりも大きいため、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇの位置が通路部２８の上流端側に近づき易くなっている。

ところで、上流側ダクトモジュール２２の後部に位置するレゾネータ部２９には、特定の周波数の音圧を減らすために所定の容積が求められる。つまり、レゾネータ部２９は、エンジン１３の特性に応じ、容積が小さい場合も大きい場合もある。容積が小さい場合には、レゾネータ部２９の外面寸法が小さくなり、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇが前方に位置し易いために安定性の問題は生じ難い。一方、レゾネータ部２９の容積が大きい場合には、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇが後方へ位置しがちになるために安定性を確保するための工夫が必要となる。そこで、鉛直前面２９Ｃの高さ寸法Ｄ１＞レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３の関係として、レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３が長くなるのを極力抑えることで、通路部２８の前部の前後寸法Ｄ２＞レゾネータ部２９の前後寸法Ｄ３を満たし易くなる。これにより、上流側ダクトモジュール２２の重心Ｇの位置を前側に位置させることができる。

図５に示されるように、レゾネータ部２９の鉛直前面２９Ｃの高さ寸法Ｄ１が鉛直前面２９Ｃの幅寸法Ｄ６よりも大きく、縦長であることで、たとえ通路部２８の上流部（２８Ａ、２８Ｅ）が上部クロスメンバ４０上のカバー部材１０の上のずれた位置に載置されたとしても、上流側ダクトモジュール２２の姿勢が不安定になることが抑制される。

図２に示されるように、レゾネータ部２９が通路部２８の上流側に配置される前側ハーフ２９Ａ及び通路部２８の下流側に配置される後側ハーフ２９Ｂを組み合わせて形成されているため、これらの部材の型抜き可能な形状の設計自由度が高い。従って、レゾネータ部２９の首部３６をなす管部材等の別部材を設ける必要がなく、上流側ダクトモジュール２２の部品点数が少なくなる。

通路部２８の接続部２２Ｂが、レゾネータ部２９の後側ハーフ２９Ｂと一体に形成されているため、上流側ダクトモジュール２２の部品点数が少なくなる上、上流側ダクトモジュール２２の組立或いは接合作業が簡単になる。

通路部２８の上流部は、比較的硬質の下側ハーフ２８Ａ及び比較的軟質の上側ハーフ２８Ｅを組み合わせてなるため、車両の衝突時には、上側ハーフ２８Ｅが比較的軟質であることから衝撃を吸収でき、歩行者保護が図られる。また、通路部２８の下側ハーフ２８Ａがレゾネータ部２９の前側ハーフ２９Ａと一体に形成されているため、上流側ダクトモジュール２２の部品点数が少なくなる上、上流側ダクトモジュール２２の組立或いは接合作業が簡単になる。

通路部２８の上側ハーフ２８Ｅが、下側ハーフ２８Ａの外形輪郭を超えて延出するフランジ３７を有しているため、上部クロスメンバ４０上のカバー部材１０の上に載置される通路部２８の上流部の重量が大きくなる。そのため、通路部２８の上流部を上部クロスメンバ４０上のカバー部材１０上に載置した際に上流側ダクトモジュール２２が一層安定する。

通路部２８の下側ハーフ２８Ａの後端に、通路部２８の全断面をなし、通路部２８の後部をなす第２環状部２８Ｆに接合される第１環状部２８Ｂが一体に形成されており、通路部２８の上側ハーフ２８Ｅは第１環状部２８Ｂに被せられる。即ち、上側ハーフ２８Ｅをなす第１分割体３１は、下側ハーフ２８Ａ及び第１環状部２８Ｂを一体に備えた第２分割体３２に、後端を被せるように組み合わされ、第２分割体３２と第２環状部２８Ｆとの接合部には組み合わされない。そのため、上側ハーフ２８Ｅの組み合わせ面における空気漏れが抑制される。

図８に併せて示されるように、通路部２８の後部をなす第１環状部２８Ｂ及び第２環状部２８Ｆが、略円形の通路を形成する一方で、通路部２８の上流部をなす下側ハーフ２８Ａ及び上側ハーフ２８Ｅは、上流側に向けて、幅方向に拡開し且つ上下方向に扁平化する通路を形成している。そのため、上部クロスメンバ４０上のカバー部材１０の上に載置される通路部２８の通路断面積が確保されると共に通路部２８の上方への突出量が抑制される。

図７及び図８に示されるように、レゾネータ部２９は、ラジエータ１１の排風口１１Ｃからの排風が直接当たらない、ラジエータ１１のシュラウド１１Ｂの後面に対向する位置に配置されている。そのため、ラジエータ１１の性能低下やレゾネータ部２９の高温化による吸気温上昇が抑制される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例として自動車用として吸気構造の説明を行ったが、鉄道車両などにも広く適用することができる。また、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ 自動車
３ エンジンルーム
１１ ラジエータ
１１Ａ ラジエータコア
１１Ｂ シュラウド
１３ エンジン
２０ 吸気装置
２２ 上流側ダクトモジュール
２２Ａ 空気取入口
２２Ｂ 接続部
２３ 蛇腹管（下流側ダクト）
２８ 通路部
２８Ａ 下側ハーフ（通路部の上流部）
２８Ｂ 第１環状部（通路部の下流部、環状部）
２８Ｅ 上側ハーフ（通路部の上流部）
２８Ｆ 第２環状部（通路部の下流部）
２８Ｇ 前部底面
２９ レゾネータ部
２９Ａ 前側ハーフ
２９Ｂ 後側ハーフ
２９Ｃ 鉛直前面
３１ 第１分割体
３２ 第２分割体
３３ 第３分割体
３５ レゾネータ室
３７ フランジ
４０ 上部クロスメンバ

Claims (12)

1. 車両に設けられ、内燃機関へ供給する空気を取り入れるための吸気ダクトモジュールであって、
   車両構成部材の上を延在し、上流端に空気取入口を有すると共に下流端に下流側ダクトに接続される接続部を有する通路部と、
   前記通路部の下流部から下方に延出し、内部にレゾネータ室を形成するレゾネータ部とを有し、
   前記レゾネータ部が、前記通路部における上流側に、大半に亘って略鉛直に形成された鉛直前面をもって車両構成部材の外側面に少なくとも近接して対向し、前記通路部の上流部が、底面をもって車両構成部材の上に載置されることを特徴とする吸気ダクトモジュール。
2. 前記通路部の上流部が水平方向を向き、前記レゾネータ部が前記通路部の前部に対して概ね直交することを特徴とする請求項１に記載の吸気ダクトモジュール。
3. 前記レゾネータ部の前記鉛直前面よりも前記通路部の前記上流端側、且つ前記通路部の前記上流部の前記底面よりも下側に重心を有することを特徴とする請求項２に記載の吸気ダクトモジュール。
4. 前記レゾネータ部の前記鉛直前面から前記通路部の前記上流端までの水平方向寸法が、前記レゾネータ部の前記鉛直前面から前記レゾネータ部の後端までの水平方向寸法よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の吸気ダクトモジュール。
5. 前記レゾネータ部の前記鉛直前面の高さ寸法が前記レゾネータ部の前記鉛直前面の幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の吸気ダクトモジュール。
6. 前記レゾネータ部が、前記通路部の上流側に配置される上流側ハーフ及び前記通路部の下流側に配置される下流側ハーフを組み合わせて形成されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の吸気ダクトモジュール。
7. 前記通路部の前記接続部が前記下流側ハーフと一体に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の吸気ダクトモジュール。
8. 前記通路部の前記上流部が、比較的硬質の下側ハーフ及び比較的軟質の上側ハーフを組み合わせてなり、前記下側ハーフが前記上流側ハーフと一体に形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の吸気ダクトモジュール。
9. 前記上側ハーフが、前記下側ハーフの外形輪郭を超えて延出するフランジを有することを特徴とする請求項８に記載の吸気ダクトモジュール。
10. 前記下側ハーフの下流端に、前記通路部の全断面をなして前記通路部の前記下流部に接合される環状部が一体に形成され、
    前記上側ハーフが前記環状部に被せられることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の吸気ダクトモジュール。
11. 前記環状部が略円形の通路を形成し、前記通路部の前記上流部が、上流側に向けて、幅方向に拡開し且つ上下方向に薄くなる通路を形成することを特徴とする請求項１０に記載の吸気ダクトモジュール。
12. 前記通路部は、ラジエータの上方に設けられたクロスメンバの上を前後に延在し、
    前記レゾネータ部は、前記ラジエータのシュラウドの後面に対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の吸気ダクトモジュール。

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