JP2022107948A - 吸気部品のシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性を向上させることを可能にした吸気部品のシール構造を提供する。【解決手段】吸気部品のシール構造は、第１吸気部品であるインレットダクト１０、第２吸気部品であるエアクリーナ３０、及びインレットダクト１０とエアクリーナ３０との間をシールする環状のシール部材８０を備える。また、吸気部品のシール構造は、インレットダクト１０が組付けられるとともに、インレットダクト１０及びエアクリーナ３０の少なくとも一方が挿通される挿通孔５０Ａが形成されたボディ部材であるフェンダパネル５０を備える。インレットダクト１０は、筒状の本体部１１と、フェンダパネル５０に対向する対向面２０Ａを有するフランジ部２０とを有している。シール部材８０は、対向面２０Ａに取り付けられていて、外周部８０Ａがフェンダパネル５０とフランジ部２０とに挟まれているとともに、内周部８０Ｂがエアクリーナ３０とフランジ部２０とに挟まれている。【選択図】図３

Description

本発明は、吸気部品のシール構造に関する。

特許文献１には、吸気部品として吸気パイプ及び２ウェイパイプを備え、これら吸気パイプ及び２ウェイパイプの接続部分をシールするシール構造が開示されている。
図７に示すように、このシール構造は、吸気パイプ１００の下流側端部に嵌着されたシール部材１１０を有している。シール部材１１０は、吸気パイプ１００の外周面と接触することで該吸気パイプ１００との間をシールしている。また、シール部材１１０は、その第１面１１０Ａがボディ部材であるフレーム１２０に接触している。シール部材１１０の第２面１１０Ｂには、２ウェイパイプ１３０の上流側端部の先端が押し付けられている。シール部材１１０は、その外周側の部分がフレーム１２０と２ウェイパイプ１３０とによって挟まれることで、これらの間をシールしている。

特開平５－８６９９９号公報

特許文献１に記載の吸気部品のシール構造では、シール部材１１０の外周側の部分に２ウェイパイプ１３０の上流側端部の先端を押し付けている。これによる変形によって、シール部材１１０の内周側の部分には、吸気パイプ１００との接触面１１０Ｃを該吸気パイプ１００から剥離させる方向の力が作用する虞がある。そのため、特許文献１の吸気部品のシール構造では、吸気パイプとシール部材との間のシール性が充分であるとは言い難く、改善の余地がある。

本発明の目的は、シール性を向上させることを可能にした吸気部品のシール構造を提供することにある。

上記課題を解決するための吸気部品のシール構造は、筒状の第１吸気部品、該第１吸気部品に接続される筒状の第２吸気部品、及び前記第１吸気部品と前記第２吸気部品との間をシールする環状のシール部材を備える吸気部品のシール構造であって、前記第１吸気部品が組付けられるとともに、前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の少なくとも一方が挿通される挿通孔が形成されたボディ部材をさらに備え、前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の一方には、筒状の本体部と、該本体部の外周面全周に亘って立設されていて前記ボディ部材に対向する対向面を有するフランジ部とが設けられ、前記シール部材は、前記対向面に取り付けられていて、外周部が前記ボディ部材と前記フランジ部とに挟まれているとともに、前記外周部よりも内周側の内周部が前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の他方と前記フランジ部とに挟まれている。

上記構成では、シール部材の外周部は、フランジ部とボディ部材との間に挟まれてこれらの間をシールする。また、シール部材の内周部は、第１吸気部品及び第２吸気部品のうちフランジ部が設けられた一方と、第１吸気部品及び第２吸気部品のうちフランジ部が設けられていない他方との間に挟まれて、第１吸気部品及び第２吸気部品の間をシールする。このように、フランジ部の対向面にシール部材を取り付けて該シール部材の外周部及び内周部を他の部材によって挟んでシールする構成とすることで、シール部材の外周部及び内周部を挟む方向が同じ方向となる。したがって、上記構成によれば、シール部材を挟んだときにシール部を剥離させる方向の力が作用しにくくなり、これらシール部分におけるシール性を向上させることが可能になる。

インレットダクト、エアクリーナ、及びフェンダパネルの斜視図。 インレットダクト、シール部材、及びフェンダパネルの分解斜視図。 吸気部品のシール構造の断面図。 インレットダクトをフェンダパネルに組付けるときの状態を示す側面図。 インレットダクトをフェンダパネルに組付けるときの状態を示す平面図。 吸気部品のシール構造の他の例を示す断面図。 従来の吸気部品のシール構造を示す断面図。

吸気部品のシール構造の一実施形態について、図１～図５を参照して説明する。なお、各図において、車両前後方向における前側をＦｒ、車両前後方向における後側をＲｒ、車幅方向における右手側をＲＨ、車幅方向における左手側をＬＨ、及び車両上側をＵｐｒとして矢印で示している。

図１に示すように、吸気部品のシール構造は、吸気部品として、第１吸気部品であるインレットダクト１０と、第２吸気部品であるエアクリーナ３０とを備えている。これら吸気部品は、車両に搭載されている。インレットダクト１０に対して、エアクリーナ３０は車幅方向左手側に配置されている。インレットダクト１０は、本体部１１とフランジ部２０とを有している。本体部１１は、例えば樹脂からなり、円筒状に構成されている。本体部１１は、平面視においてＬ字状に形成されている。

図１及び図２に示すように、本体部１１は、車両後側に開口する第１開口部１２と、第１開口部１２から車両前側に延びる導入部１３と、導入部１３の前端部から車幅方向左手側に湾曲した形状の湾曲部１４と、湾曲部１４の左端部に連結されて車幅方向左手側に開口する第２開口部１５とを有する。湾曲部１４には、車両前側へ突出した形状の保持片１４Ａが形成されている。図示を省略しているが、保持片１４Ａには、弾性体からなるグロメットが組付けられている。

図２に示すように、フランジ部２０は、湾曲部１４の左端部における外周面に立設されている。そのため、本体部１１は、第２開口部１５がフランジ部２０よりも車幅方向左手側に突出した形状となっている。フランジ部２０は、薄板状に形成されている。フランジ部２０は、湾曲部１４における左端部の外形に沿った外形形状、すなわち外形が円形状の中央部２１と、中央部２１よりも上方に配置された幅広部２２とを有している。中央部２１は、中央が開口した円板形状である。幅広部２２は、車両前後方向に延びており、車両後側に設けられた第１角部２２Ａと、車両前側に設けられた第２角部２２Ｂと、第１角部２２Ａ及び第２角部２２Ｂを連結する平面部２２Ｃとを有する略矩形状に形成されている。

図１に示すように、インレットダクト１０の導入部１３における車幅方向左手側には、ボディ部材としてのフェンダパネル５０が配置されている。フェンダパネル５０は、車両のホイールハウス６０とエンジンコンパートメント７０とを区画する。本実施形態では、フェンダパネル５０よりも車幅方向右手側がホイールハウス６０であり、フェンダパネル５０よりも車幅方向左手側がエンジンコンパートメント７０である。

図２に示すように、フェンダパネル５０には、略円形状の挿通孔５０Ａが形成されている。挿通孔５０Ａの直径は、第２開口部１５の外径よりも大きい。フェンダパネル５０において、挿通孔５０Ａを有する第３開口部５１は、フェンダパネル５０の一般部５２に対して車幅方向左手側に少し窪んだ形状に形成されている。

図１に示すように、フェンダパネル５０において、車幅方向右手側に配置された第１面５０Ｂには固定片５３が設けられている。固定片５３は、第１面５０Ｂに接合されている接合部５３Ａと、接合部５３Ａの下端から車幅方向右手側に延びる固定部５３Ｂとを有している。固定部５３Ｂは、インレットダクト１０の保持片１４Ａの上方まで延びている。固定部５３Ｂには、ナット５３Ｃが溶接されている。保持片１４Ａに保持されているグロメットの下方から挿通された図示しないボルトが、固定片５３のナット５３Ｃに締結されることで、インレットダクト１０の車両前方部分がフェンダパネル５０に組付けられている。なお、図示を省略しているが、インレットダクト１０の車両後方部分も、同様にしてフェンダパネル５０に組付けられている。

インレットダクト１０がフェンダパネル５０に組付けられた状態では、第２開口部１５が挿通孔５０Ａに挿通されている。換言すれば、インレットダクト１０の第１開口部１２、導入部１３、湾曲部１４、及びフランジ部２０は、フェンダパネル５０よりも車幅方向右手側に配置されており、ホイールハウス６０内に位置している。また、インレットダクト１０の第２開口部１５の先端は、フェンダパネル５０よりも車幅方向左手側に配置されており、エンジンコンパートメント７０内に位置している。フランジ部２０における車幅方向左手側の面は、フェンダパネル５０に対向する対向面２０Ａを構成している。

図２に示すように、フランジ部２０の対向面２０Ａには、シール部材８０が取り付けられる。シール部材８０は、例えば接着や溶着などによって対向面２０Ａに固定することができる。シール部材８０は、樹脂性のスポンジによって構成されている。シール部材８０は、フランジ部２０の対向面２０Ａと同じ外形形状となるように形成されている。すなわち、シール部材８０は、フランジ部２０の中央部２１と同様に中央が開口した円板形状に形成された円環部８１と、該円環部８１よりも上方に位置するとともにフランジ部２０の幅広部２２に対応する略矩形状に形成された矩形部８２とからなる。シール部材８０は、対向面２０Ａの全体に取り付けられている。シール部材８０の厚さは、第２開口部１５の長さと同じに設定されている。そのため、シール部材８０が対向面２０Ａに取り付けられると、シール部材８０における車幅方向左手側の端面は、第２開口部１５の先端と同じ位置に配置される。

図１に示すように、エアクリーナ３０は、円筒状の入口部３１と、入口部３１が連結されたケース３２とを有している。ケース３２は上端部が開口している。ケース３２の上端部には開口を塞ぐように蓋体３３が組付けられている。蓋体３３には、円筒状の出口部３４が連結されている。エアクリーナ３０は、ケース３２及び蓋体３３の内域においてこれらに支持されているエレメント３５を有している。

図３に示すように、インレットダクト１０がフェンダパネル５０に組付けられて、第２開口部１５が挿通孔５０Ａに挿通された状態では、フランジ部２０の対向面２０Ａと第３開口部５１とが対向する。そして、この状態では、フランジ部２０の対向面２０Ａに取り付けられたシール部材８０は、外周部８０Ａがフェンダパネル５０とフランジ部２０との間で車幅方向に圧縮されて挟まれた状態となる。シール部材８０において、フェンダパネル５０とフランジ部２０との間に挟まれた外周部８０Ａよりも内周側の内周部８０Ｂは、挿通孔５０Ａを通じてエアクリーナ３０側（図３の右側）に突出している。

第２開口部１５には、エアクリーナ３０の入口部３１が接続されている。入口部３１は、全体が円筒状に形成されていることから、インレットダクト１０側の先端は円環状に形成されている。エアクリーナ３０の入口部３１の内径は、第２開口部１５の外径より大きく、挿通孔５０Ａの直径より小さい。入口部３１がフェンダパネル５０の挿通孔５０Ａに挿通されると、該入口部３１は、挿通孔５０Ａ内において第２開口部１５の外周を覆うように配置される。入口部３１は、インレットダクト１０側の先端をシール部材８０に突き当てることで、シール部材８０の内周部８０Ｂを部分的に圧縮してフランジ部２０との間で挟んでいる。これにより、シール部材８０の内周部８０Ｂは、インレットダクト１０とエアクリーナ３０とによって車幅方向に挟まれている。このように、インレットダクト１０とエアクリーナ３０とは、シール部材８０を間に挟んだ状態で挿通孔５０Ａを通じて接続されている。

インレットダクト１０とエアクリーナ３０とが接続された状態では、ホイールハウス６０内の空気をインレットダクト１０の第１開口部１２から、導入部１３、湾曲部１４、及び第２開口部１５を順に通過させてエアクリーナ３０の入口部３１に導入する。エアクリーナ３０では、入口部３１に導入された空気を、ケース３２内から蓋体３３内へと流動させて出口部３４から導出する。エアクリーナ３０では、ケース３２内から蓋体３３内へと空気を流動させるときに、エレメント３５を通過させて該空気を濾過する。出口部３４から導出された空気は、車両に搭載された図示しないエンジンへ向けて供給される。このように、インレットダクト１０及びエアクリーナ３０はエンジンへ空気を供給するための吸気部品を構成している。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）本実施形態では、インレットダクト１０にフランジ部２０を設け、フランジ部２０においてフェンダパネル５０と対向する対向面２０Ａにシール部材８０を取り付けた。そして、シール部材８０の外周部８０Ａをフェンダパネル５０とフランジ部２０とで車幅方向に挟むことで、インレットダクト１０とフェンダパネル５０との間をシールしている。また、シール部材８０の内周部８０Ｂをエアクリーナ３０の入口部３１とフランジ部２０とで車幅方向に挟むことで、インレットダクト１０とエアクリーナ３０との間をシールしている。したがって、シール部材８０のシール部である外周部８０Ａ及び内周部８０Ｂを挟む方向がどちらも同じ車幅方向となることから、シール部材８０を挟んだときにシール部分を剥離させる方向の力が作用しにくくなり、これらシール部分におけるシール性を向上させることが可能になる。なお、インレットダクト１０、エアクリーナ３０、及びフェンダパネル５０の３つの部品を１つのシール部材８０でシールしていることから、シール部材８０を複数備える構成に比して取り回しを容易とすることも可能になる。

（２）本実施形態では、エアクリーナ３０の入口部３１の先端をシール部材８０に突き当てることで、シール部材８０の内周部８０Ｂをフランジ部２０との間で挟んでいる。このように、入口部３１において狭い面積を有する先端をシール部材８０に当接させることで、内周部８０Ｂを挟むときの面圧を増大させることができ、シール性を一層向上させることが可能になる。

（３）本実施形態では、インレットダクト１０のフランジ部２０は、本体部１１における湾曲部１４の外形に沿った外形形状を有する中央部２１と、中央部２１の上方に配置された幅広部２２とを有している。

図４に示すように、本実施形態のインレットダクト１０は、下方から上方へ移動させてフェンダパネル５０に組付けられる。そのため、幅広部２２は、インレットダクト１０をフェンダパネル５０に組付けるときの組付け方向における先端側に位置している。インレットダクト１０をフェンダパネル５０に組付けるときに、組付け方向の先端側に設けられた幅広部２２をフェンダパネル５０側に若干傾けることで、シール部材８０を接触させて幅広部２２をフェンダパネル５０に沿わせることができる。

図５に実線で示すように、こうして幅広部２２をフェンダパネル５０に沿わせた場合、幅広部２２は、車両前後方向（図５の上下方向）に延びる略矩形状に形成されており、上記組付け方向（図５の紙面奥行き方向）と直交する方向に延びていることから、フェンダパネル５０を基準としてフランジ部２０を所望の配置に位置決めしやすくできる。そのため、図５に二点鎖線で示すように、インレットダクト１０がフェンダパネル５０に対して傾いた姿勢で組付けられることが抑制される。その結果、組付け時において、インレットダクト１０とフェンダパネル５０との相対位置を適切に設定することが容易となり、シール部材８０の配置を適切としてシール性を担保することが可能になる。

（４）本実施形態では、フランジ部２０の対向面２０Ａの全体にシール部材８０を取り付けている。そのため、フランジ部２０の対向面２０Ａはシール部材８０から露出した状態とはならず、フランジ部２０がフェンダパネル５０と直接接触することが抑えられる。これにより、車両の振動等の影響により、インレットダクト１０やフェンダパネル５０が振動したとしても、フランジ部２０とフェンダパネル５０とが互いに干渉することに起因した異音の発生を抑えることが可能になる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、フランジ部２０における対向面２０Ａの全体にシール部材８０を取り付けた。こうした構成は変更が可能である。例えば、対向面２０Ａのうち、フランジ部２０の中央部２１に対応する部分のみにシール部材８０を取り付けるようにしてもよい。この構成は、シール部材８０の矩形部８２を省略し、円環部８１のみによって構成すること等で実現できる。

・上記実施形態では、インレットダクト１０を下方から上方へ移動させてフェンダパネル５０に組付ける構成を例示したが、インレットダクト１０の組付け方向はこれに限らない。例えば、上方から下方へ移動させてインレットダクト１０をフェンダパネル５０に組付けてもよいし、車両の前後方向へ移動させてインレットダクト１０をフェンダパネル５０に組付けてもよい。これらの構成であっても、フランジ部２０に、組付け方向における先端側に組付け方向と直交する方向に延びる幅広部２２を設けることで、上記（３）に記載の作用及び効果と同様の作用及び効果を得ることは可能である。

・上記実施形態では、フランジ部２０に幅広部２２を設けたが、幅広部２２は必ずしも設ける必要はない。すなわち、フランジ部２０を湾曲部１４の外形に沿った円板形状に形成してもよい。また、フランジ部２０の外形形状を、例えば矩形状とする等、湾曲部１４の外形に沿った形状とは異なる形状とすることも可能である。

・上記実施形態では、インレットダクト１０のフランジ部２０に、エアクリーナ３０において筒状に形成された入口部３１の先端を突き当てることで、シール部材８０の内周部８０Ｂを挟むようにした。こうした構成に代えて、入口部３１の先端に外周側に延びる円板形状のフランジ部を形成し、この入口部３１のフランジ部とインレットダクト１０のフランジ部２０とによってシール部材８０の内周部８０Ｂを挟むようにしてもよい。この構成では、シール部材８０は面同士によって挟まれることとなる。

・上記実施形態では、第１吸気部品としてのインレットダクト１０にフランジ部２０を設けて、該フランジ部２０にシール部材８０を取り付けるとともに、第２吸気部品としてのエアクリーナ３０における入口部３１の先端をシール部材８０に突き当てることで吸気部品のシール構造を実現した。吸気部品のシール構造はこうしたものに限らない。例えば、図６に示すように、第２吸気部品にフランジ部を設けた構成を採用してもよい。

すなわち、図６に示すように、第２吸気部品であるエアクリーナ３０における入口部３１の先端には、外側に延びるフランジ部９０が設けられている。フランジ部９０は、フェンダパネル５０の第３開口部５１に対向する対向面９０Ａを有する。なお、図６に示す例では、フェンダパネル５０の第３開口部５１は、第１吸気部品であるインレットダクト１０側に窪んだ形状に形成されている。フランジ部２０の対向面９０Ａにはシール部材８０が取り付けられている。そのため、シール部材８０の外周部８０Ａは、フェンダパネル５０とフランジ部２０との間に挟まれている。また、インレットダクト１０の第２開口部１５は、フェンダパネル５０の挿通孔５０Ａに挿通されており、その先端がシール部材８０に突き当てられている。これにより、シール部材８０の内周部８０Ｂは、インレットダクト１０とフランジ部９０との間に挟まれている。こうした構成であっても、上記（１）に記載した作用及び効果と同様の作用及び効果を得ることは可能である。

・上記実施形態では、フェンダパネル５０の挿通孔５０Ａを形成する第３開口部５１を窪ませた形状としたが、こうした構成は省略してもよい。
・上記実施形態では、ボディ部材としてフェンダパネル５０を例に説明したが、他のボディ部材を採用することも可能である。例えば、車両の骨格を構成するフレームや、車両外面を構成するパネル部材などを採用してもよい。

・上記実施形態では、吸気部品としてインレットダクト１０とエアクリーナ３０を例に説明したが、吸気部品はこうしたものに限らない。例えば、エアクリーナ３０の出口部３４と、該出口部３４に接続される筒状のスロットルバルブとの間をシールするシール構造や、スロットルバルブと、該スロットルバルブに接続される筒状のインテークマニホールドとの間をシールするシール構造など、他の吸気部品のシール構造に上記実施形態と同様の構成を適用することも可能である。

１０…インレットダクト（第１吸気部品）
１１…本体部
１２…第１開口部
１３…導入部
１４…湾曲部
１４Ａ…保持片
１５…第２開口部
２０…フランジ部
２０Ａ…対向面
２１…中央部
２２…幅広部
２２Ａ…第１角部
２２Ｂ…第２角部
２２Ｃ…平面部
３０…エアクリーナ（第２吸気部品）
３１…入口部
３２…ケース
３３…蓋体
３４…出口部
３５…エレメント
５０…フェンダパネル（ボディ部材）
５０Ａ…挿通孔
５０Ｂ…第１面
５１…第３開口部
５２…一般部
５３…固定片
５３Ａ…接合部
５３Ｂ…固定部
５３Ｃ…ナット
６０…ホイールハウス
７０…エンジンコンパートメント
８０…シール部材
８０Ａ…外周部
８０Ｂ…内周部
８１…円環部
８２…矩形部
９０…フランジ部
９０Ａ…対向面
１００…吸気パイプ
１１０…シール部材
１１０Ａ…第１面
１１０Ｂ…第２面
１１０Ｃ…接触面
１２０…フレーム
１３０…２ウェイパイプ

Claims (4)

1. 筒状の第１吸気部品、該第１吸気部品に接続される筒状の第２吸気部品、及び前記第１吸気部品と前記第２吸気部品との間をシールする環状のシール部材を備える吸気部品のシール構造であって、
   前記第１吸気部品が組付けられるとともに、前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の少なくとも一方が挿通される挿通孔が形成されたボディ部材をさらに備え、
   前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の一方には、筒状の本体部と、該本体部の外周面全周に亘って立設されていて前記ボディ部材に対向する対向面を有するフランジ部とが設けられ、
   前記シール部材は、前記対向面に取り付けられていて、外周部が前記ボディ部材と前記フランジ部とに挟まれているとともに、前記外周部よりも内周側の内周部が前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の他方と前記フランジ部とに挟まれている吸気部品のシール構造。
2. 前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の前記他方は、前記第１吸気部品及び前記第２吸気部品の前記一方側の端部が筒状であって、該端部の先端を前記シール部材に突き当てることで前記内周部を前記フランジ部との間で挟んでいる
   請求項１に記載の吸気部品のシール構造。
3. 前記第１吸気部品の前記フランジ部は、前記本体部の外形に沿った外形形状を有する中央部と、該第１吸気部品を前記ボディ部材に組付けるときの組付け方向における先端側に位置し、前記組付け方向と直交する方向に延びる幅広部を含む
   請求項１または２に記載の吸気部品のシール構造。
4. 前記フランジ部の前記対向面の全体に前記シール部材が取り付けられている
   請求項１～３のいずれか一項に記載の吸気部品のシール構造。

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