JP4505734B2 - 車両用吸気ダクト - Google Patents

Description

本発明は車両用吸気ダクトに関し、詳しくは吸気負圧等に対抗するのに必要な剛性を確保するために設けられる、所謂補強リブとしての支柱部を改良した車両用吸気ダクトに関する。

車両用吸気ダクトは、外部から吸い込んだ外気をエアクリーナを介してエンジンに供給することにより、エンジンの燃焼効率を向上させてエンジン出力を向上させるものである。このような車両用空気ダクトは、車両走行中に外気を効率的に吸い込むべく、車体前方部においてボンネット（フードパネル）とラジエータアッパサポートとの間の隙間に、車体前方に開口する吸気口が位置するように設置される場合がある。

かかる車両用吸気ダクトには、エンジンの始動により外気を吸い込む時などに、吸気負圧（吸気によりダクト内圧が大気圧よりも低くなること）が作用する。このため、仮に吸気ダクトがこの吸気負圧に耐えうる剛性を有していなければ、ダクト上壁部とダクト下壁部とが相互に近接するように変形してしまい、場合によっては圧潰的な変形により吸気口が塞がれてしまうおそれがある。そうすると、エンジンに対して必要量の外気が導入されなくなり、エンジンの出力低下等の不都合が発生する。

また、エンジンルーム内の熱風を吸気ダクトが吸い込むと、所定量の空気をエンジンに供給するという吸気ダクト本来の機能を果たし得ず、燃焼効率の低下を招いてしまう。そこで、熱風吸い込み防止用のシール機構をボンネットとダクト上壁部との間の隙間に設けることがある。ところが、このようにボンネット側にシール部材が設けられていると、ボンネットに外部荷重がかかった場合にその荷重がシール部材を介してダクト上壁部に作用することになる。このとき、例えば人の手による程度の外部荷重がボンネットに作用した場合に、仮に吸気ダクトが変形してしまっては、やはりエンジン性能に支障を来す。このため、吸気ダクトには、例えば人の手による程度の外部荷重がボンネットに作用した場合でもあっても、それに耐えうる剛性が必要とされる。したがって、車両用ダクトにおいては、吸気負圧やシール部材を介してボンネットから作用する外部荷重に対して、ダクト上部壁が容易に変形しないような対策が求められる。

一方、近年、歩行者保護に関する安全対策の確立が求められており、走行中の車両が歩行者に誤って衝突した場合には、ボンネット等のボディが適度に変形することで衝突による衝撃を吸収しうるようにした歩行者傷害軽減ボディが開発されるようになってきている。このような歩行者傷害軽減ボディにあっては、衝撃吸収による歩行者傷害の軽減を効果的に図るべく、前記シール機構を介してボンネットの下方に存在する吸気ダクトが、歩行者との衝突時にボンネットが凹むように適度に変形することを許容しうるものでなければならない。なお、仮にボンネットと吸気ダクトとの間の隙間にシール機構を設けなければ、該隙間の分だけボンネットの変形許容量が増大するが、エンジンルーム内のスペース上の制約より該隙間を大きく確保することは困難である。このため、前記シール機構を設けない場合であっても、ボンネットが変形すれば、それとほぼ同時にボンネットがダクト上壁部に当接してしまうため、やはり吸気ダクトはボンネットの適度な変形を許容しうるものでなければならない。

そこで、通常時の吸気負圧等に対抗すべく剛性向上を図りながら、衝突異常時にボンネットの適度な変形を許容しうるような車両用吸気ダクトが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。

特許文献１に開示された車両用吸気ダクトは、樹脂材料で成形してなるものであって、図７に示されるように、車両のボンネットの裏側に近接して配置されるダクト上壁部８１と、ダクト上壁部８１に所要空間を隔てて対向配置され、車両の前方側を向いて開口する吸気口及び該吸気口から吸い込んだ外気をエンジン側へ供給する吸気通路８２をダクト上壁部８１と共に形成するダクト下壁部８３と、ダクト下壁部８３から一体に隆起するとともにその隆起先端面たる平坦面状支持部８４がダクト上壁部８１の裏面に融着により接合されてダクト上壁部８１を支持する支持部としての支持壁部８５とを備えている。そして、この支持壁部８５とダクト下壁部８３との連接領域に、支持壁部８５を囲繞する破断予定ライン８６が設けられている。この破断予定ライン８６は、前記連接領域において所要間隔毎で直列状に設けられた複数の薄肉部（又は前記連接領域において全周に亘って線状に延在した薄肉部）８７により構成されている。

この車両用吸気ダクトでは、歩行者との衝突によりボンネットが下方に変形してダクト上壁部８１が上方から衝撃力を伴って押圧されると、ダクト上壁部８１からこの押圧力を平坦面状支持部８４で受け止めた支持壁部８５が自己の座屈変形を伴うことなく下方へ押圧される。そうすると、この押圧力による応力が破断予定ライン８６を形成する薄肉部８７に作用するため、破断予定ライン８６に沿う破断が生じ、ダクト下壁部８３から支持壁部８５が分離して下方へ移動する。その結果、ダクト上壁部８１の沈み込みを伴って、ボンネットのさらなる変形が許容される。

また、特許文献２に開示された車両用吸気ダクトは、同じく樹脂材料で成形してなるものであって、特許文献１に開示された車両用吸気ダクトと同じ基本構成をなし、図８に示されるように、前記ダクト上壁部８１と、前記ダクト下壁部８３と、前記平坦面状支持部８４をもつ支持壁部８５とを備えている。そして、支持壁部８５の対向する両側壁部が、中間部位で折り曲げられており、ダクト上壁部８１側に位置し鉛直方向に対して第１傾斜角αで延在する第１支持部分８８と、この第１支持部分８８から折曲して連接されてダクト下壁部８３側に位置し鉛直方向に対して第１傾斜角αより大きな第２傾斜角βで延在する第２支持部分８９とからなっている。すなわち、支持壁部８５の両側壁部は、先端側から基端側に向けて末広がり形状とされるとともに、第１支持部分８８の末広がり度合よりも第２支持部分８９の末広がり度合の方が大きくされている。

この車両用吸気ダクトでは、前記特許文献１に開示された車両用吸気ダクトと同様に、歩行者との衝突によりボンネットが下方に変形してダクト上壁部８１が上方から衝撃力を伴って押圧されると、ダクト上壁部８１からの押圧力を支持壁部８５の平坦面状支持部８４が面で受け止める。この押圧力を平坦面状支持部８４で受け止めた支持壁部８５は、両側壁部の折曲部が互いに近接するようにさらに折り曲げられるとともに、第１支持部分８８が外側に広がるように湾曲状に変形することで、全体的に押し潰された圧潰状態に変形する。その結果、ダクト上壁部８１の沈み込みを伴って、ボンネットのさらなる変形が許容される。

なお、図７及び図８はいずれも、吸気通路８２の流路断面における断面図（吸気口から吸い込まれた外気が吸気通路内を流れる気流方向に対して直角の平面で切った断面図）であり、前記特許文献１及び２に開示された車両用吸気ダクトでは、吸気通路８２の流路断面における支持壁部８５の断面外形状が略台形状とされている。また、両車両用吸気ダクトはいずれもブロー成形により成形されたものであり、ダクト上壁部８１の裏面と支持壁部８５の平坦面状支持部８４とは融着により接合されている。
特開２００４−１２４７５７号公報（図１、図２、図６、図８） 特開２００４−１８３５１４号公報（図１、図３、図５、図７）

しかしながら、前記特許文献１に開示された従来の車両用吸気ダクトでは、ダクト上壁部８１からの押圧力を平坦面状支持部８４で受け止めた支持壁部８５が破断予定ライン８６での破断によりダクト下壁部８３から下方に分離することで、ボンネットのさらなる変形を許容するものである。このため、人との衝突による衝撃を吸収すべくボンネットのさらなる変形を許容した後においては、破断予定ライン８６での破断によりダクト下壁部８３に穴が空いてしまう。そうすると、エンジンルーム内の高温空気がこの穴から吸気ダクト内に導入されることになるため、例えば事故後の車両を移動する必要が生じた場合などで、高温空気が供給されることによるエンジン故障を招来するおそれがある。また、ダクト下壁部８３に穴が空いた吸気ダクトを再利用することも不可能となる。

一方、前記特許文献２に開示された従来の車両用吸気ダクトでは、ダクト上壁部８１からの押圧力を平坦面状支持部８４で受けた支持壁部８５が圧潰状態に変形することで、ボンネットのさらなる変形を許容するものである。そして、この支持壁部８５は、ある程度高い荷重がかかったときに両側壁部の折曲部が互いに近接する方向にさらに大きく折り曲げられることにより圧潰状態に変形することから、一旦圧潰状態に変形してしまうと元の形状（又はそれに近い形状。以下、同様）には戻り難く、仮にダクト上壁部８１から支持壁部８５に作用する押圧力が無くなったとしても、支持壁部８５は元の形状には復元し難いと考えられる。このため、この車両用吸気ダクトは変形後の再利用性に乏しいものとなる。

また、このよう圧潰状態に変形した支持壁部８５は、前記第１支持部分８８が外側に広がる方向（吸気通路の流路断面積を狭める方向）に湾曲状に変形している。すなわち、この支持壁部８５の変形は、吸気通路８２の流路断面積を減少させるような変形（両側壁部の湾曲状変形）を包含している。吸気通路８２の流路断面積を減少させるような変形は、エンジンに対して必要量の外気を供給する上で不利となる。このため、例えば事故後の車両を移動する必要が生じた場合などで、エア不足によるエンジン故障を招来するおそれがある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ダクト上壁部を支持する支持部の変形によりボンネットのさらなる変形を許容しうる車両用吸気ダクトであって、この支持部が変形した後であっても、高温空気の供給やエア不足によるエンジン故障を招来するおそれが少なく、また再利用性の高い車両用吸気ダクトを供給することを解決すべき技術課題とするものである。

上記課題を解決する本発明の車両用吸気ダクトは、車両のボンネットの裏側に近接して配置されるダクト上壁部と、該ダクト上壁部に所要空間を隔てて対向配置され、該車両の前方側を向いて開口する吸気口及び該吸気口から吸い込んだ外気をエンジン側へ供給する吸気通路を該ダクト上壁部と共に形成するダクト下壁部とを備え、該ダクト下壁部から一体に隆起してその隆起先端部と該ダクト上壁部とが当接することで該ダクト上壁部を支持可能な支柱部を有する合成樹脂製の車両用吸気ダクトにおいて、前記支柱部の前記隆起先端部は、前記ダクト上壁部の裏面と非接合状態にあり、該裏面に点接触又は線接触にて当接可能でかつ該裏面と滑動可能となされた当接滑動部により構成され、該支柱部は、該支柱部の根元部の中心に対して該当接滑動部の中心がオフセットされており、該当接滑動部に対して該ダクト上壁部から下方への押圧力が作用することにより、該当接滑動部が該裏面に対して滑動するとともに該根元部が変形することに伴って該支柱部が斜め下方向に傾倒可能となされていることを特徴とするものである。

ここに、上記「該裏面に点接触又は線接触にて当接可能」とは、ダクト上壁部に対して上方からの外部荷重が作用していない通常時においてはダクト上壁部の裏面に対して当接滑動部が当接状態又は近接状態にあり、この通常時に当接状態にある当接滑動部は該裏面と面接触ではなく点接触又は線接触にて当接しており、また、通常時に近接状態にある当接滑動部がダクト上壁部に対する上方からの外部荷重により該裏面と当接する際には面接触ではなく点接触又は線接触にて当接するということを意味する。

このような支柱部を有する本発明の車両用吸気ダクトでは、歩行者との衝突によりボンネットが下方に変形してダクト上壁部が上方から衝撃力を伴って押圧されると、ダクト上壁部から下方への押圧力が支柱部の当接滑動部に作用する。このとき、当接滑動部の中心に対して真上から鉛直方向のみに押圧力が作用する可能性は現実的には零に近いことから、ダクト上壁部から下方へ当接滑動部に作用する押圧力のほとんど全ての押圧力は当接滑動部の中心に対して斜め下方向へ作用することになる。一方、支柱部の下方に、支柱部の根元部が下方へ変形すること拘束するものが存在しない限りにおいて、支柱部の根元部はダクト下壁部から下方側に隆起するような変形が可能である。なお、通常の車体においては、吸気口側のダクト下壁部の開口先端部がラジエータアッパサポート上に設置され、このラジエータサポート上に設置されたダクト下壁部の開口先端部よりも車体後方側においてはダクト下壁部の下方に前記支柱部の根元部の下方への変形を拘束するようなものは存在しない。このため、ボンネットに外部荷重が作用すれば、ダクト上壁部の裏面と非接合状態にある当接滑動部が該裏面に対して滑動（滑りつつ移動）するとともに支柱部の根元部が変形する（支柱部が倒れる側の根元部がダクト下壁部から下方に隆起するように変形する）ことに伴って、該支柱部が斜め下方向に傾倒する。その結果、ダクト上壁部の沈み込みを伴って、ボンネットのさらなる変形が許容される。

根元部に対して当接滑動部がオフセットされた支柱部は、当接滑動部がオフセットされている方向に予め傾倒していることになる。このため、この支柱部は、根元部に対して当接滑動部がオフセットされた方向に傾倒し易くされている。したがって、ダクト上壁部から当接滑動部に対して作用する押圧力の方向、言い換えればボンネットに作用する外部荷重の位置にかかわらず、この支柱部は当接滑動部がオフセットされた方向に容易に傾倒するようになる。特に根元部に対して当接滑動部がずれている方向に向かう押圧力がダクト上壁部から当接滑動部に作用する場合には、支柱部がより容易に傾倒する。なお、現実的にはほとんど起こり得ないが、当接滑動部の中心に対して真上から鉛直方向のみに押圧力が作用するような場合であっても、この支柱部は当接滑動部がオフセットされた方向に傾倒し易い形状であるため、この支柱部はオフセットされた側（支柱部が倒れる側）の根元部がダクト下壁部から下方に隆起するような変形を伴って容易に傾倒する。

そして、このようにダクト上壁部を支持する支柱部が変形した後であっても、吸気ダクトのダクト下壁部に穴が空くことがない。このため、エンジンルーム内の高温空気を吸気ダクトが吸い込むことによるエンジン故障等の発生を防止することができるとともに、再利用性が高いものとなる。

また、当接滑動部は、点接触又は線接触にて小さい接触面積でダクト上壁部の裏面と当接することにより、該裏面に対して滑動し易くされている。このため、当接滑動部が該裏面と滑動することは支柱部が傾倒する際に大きな抵抗とならない。したがって、支柱部は、より低荷重で傾倒しうるようになされており、ボンネットのさらなる変形を確実に許容しうるものとなっている。よって、歩行者が衝突した際にボンネットのさらなる変形が規制されることにより衝撃吸収性能が低下する不都合を回避することができる。そして、この支柱部は、根元部（すなわち、支柱部とダクト下壁部との境界部又はその近傍）という比較的大きな領域が変形することに伴って傾倒することから、支柱部が傾倒する際の変形度合いが比較的小さなものとなる。このように、より低荷重で、しかも比較的小さな変形度合いで根元部が変形することに伴って傾倒した支柱部は、復元し易いものとなる。したがって、本発明の吸気ダクトは、ボンネットのさらなる変形を許容し得るように支柱部が変形した後であっても、再利用しうる可能性が高いものとなる。

さらに、この支柱部は、ボンネットのさらなる変形を許容する際、根元部の変形を伴って斜め下方向に傾倒するように変形するのみで、自己の体積を増大させるようには変形しない。すなわち、この支柱部自体の変形は、例えば対向する両側壁部が外側に広がる前記特許文献２の支持壁部のように、吸気通路の流路断面積を減少させるような変形（両側壁部の湾曲状変形）を包含していない。このため、支柱部が変形した後においても、支柱部の傾倒によりダクト上壁部とダクト下壁部との隙間が狭められることにより吸気通路の流路断面積が減少することはあっても、支柱部自体の変形によっては吸気通路の流路断面積は減少しない。加えて、支柱部の当接滑動部とダクト上壁部とは非接合状態にあるため、たとえ変形した支柱部が元の形状に復元しない場合であっても、ダクト上壁部のみが元の形状に復元すれば吸気通路の流路断面積が元の大きさ（又はそれに近い大きさ。以下、同様）に戻る。したがって、本発明の車両用吸気ダクトによれば、ボンネットのさらなる変形を許容するように支柱部が変形した後であっても、吸気通路の断面積を確保するのに有利であり、エンジンに対して供給されるエア不足によるエンジン故障等のおそれを少なくすることができる。

好適な態様において、前記当接滑動部は前記ダクト上壁部の裏面と点接触にて当接可能な球状当接滑動部である。上ダクトへ基部の裏面と点接触にて当接可能な球状当接滑動部によれば、該裏面との接触面積が最狭小化するところ、該裏面に対してより滑動し易くなるので、支柱部はより低荷重で傾倒し易くなる。

好適な態様において、前記当接滑動部の中心は前記根元部の中心よりも前記吸気通路の奥側にずれてオフセットされている。当接滑動部の中心が根元部の中心よりも吸気通路の奥側にずれていれば、支柱部は吸気通路の奥側に向かって、すなわち吸気口から吸い込まれた外気が吸気通路内を流れる方向に沿って傾倒し易くなる。このため、傾倒した支柱部の存在により、吸気通路の流路断面積が減少せしめられる割合が小さくなる。また、車両のボンネットと吸気ダクトのダクト上壁部との間の隙間は一般に車両の前方側の方が狭いところ、このような車両においては、車両の前方側でボンネットからダクト上壁部に対して押圧力が作用し易い。このため、車両の前方側に開口する吸気口側から吸気通路の奥側に向かう方向に支柱部が傾倒し易くなっていれば、車両の前方側で作用する押圧力により、支柱部がより低荷重で傾倒し易くなる。

好適な態様において、前記支柱部は前記吸気口の近傍に設けられている。ダクトの開口端たる吸気口の近傍は他の部位よりも剛性が低いため、通常時の吸気負圧等で変形しやすい。この点、この吸気口の近傍に支柱部を設ければ、吸気口近傍のダクト剛性の向上を図ることができ、通常時の吸気負圧等に効果的に対抗することが可能となる。また、支柱部が根元部から傾倒するにあたっては、支柱部の根元部がダクト下壁部から下方に隆起するよう変形する際にダクト下壁部の平坦部分の面変形を伴うことから、剛性の低い吸気口近傍に支柱部を設けることで、支柱部がより傾倒し易くなる。

なお、吸気口側のダクト下壁部の開口先端部をラジエータアッパサポート上に設置するような使用形態で本発明の吸気ダクトを適用する場合は、吸気口の近傍であって、ラジエータアッパサポート上に設置される開口先端部を除く部位に支柱部を設けることが好ましい。

したがって、本発明の車両用吸気ダクトによれば、ボンネットのさらなる変形を許容すべく支持部が変形した後であっても、高温空気の供給やエア不足によるエンジン故障を招来するおそれが少なく、また再利用の可能性が高いものとなる。

以下、本発明の車両用吸気ダクトについての具体的実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

（実施形態１）
本実施形態の車両用の吸気ダクトは、図１〜図３に示されるように、ダクト上壁部１と、ダクト上壁部１に所要空間を隔てて対向配置されて横長の吸気口２及び吸気口２から吸い込んだ外気をエンジン側へ供給する吸気通路３をダクト上壁部１と共に形成するダクト下壁部４とを備えており、ダクト上壁部１及びダクト下壁部４の対向端部同士がボルト締めで一体的に接合されることで中空体に形成されている。なお、この吸気ダクトの吸気口２と反対側の端部は、図示しないエアクリーナに接続可能な図示しない接続口とされている。

この車両用吸気ダクトは、図１に示されるように、吸気口２を車両の前方（図１の左側）に向けて、車両のボンネット５とラジエータアッパサポート１６との間の空間に配設されて使用に供される。なお、この吸気ダクトはラジエータアッパサポート１６上にダクト下壁部４の吸気口２側の開口先端部４ａが設置された状態で、ボルト締めされることで固定される。そして、この使用形態において、後述する支柱部８の根元部１１の下方には、該支柱部８の下方への変形を拘束するようなものは存在しない。また、ボンネット５とダクト上壁部１との間の隙間には、エンジンルーム６内の熱風吸込み防止用のシール機構７が配設されている。

ダクト上壁部１及びダクト下壁部４は、いずれもポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂材料から射出成形により平坦トレー状に成形したものである。これらダクト上壁部１及びダクト下壁部４の肉厚は０．５〜３．５ｍｍとすることができる。

そして、ダクト下壁部４には、吸気口２の近傍であって、ラジエータアッパサポート１６上に設置される開口先端部１６を除く部位に、ダクト下壁部４から一体に隆起してその隆起先端部とダクト上壁部１とが当接することでダクト上壁部１を支持可能な支柱部８が設けられている。支柱部８の隆起先端部は、ダクト上壁部１の裏面９と非接合状態にあり、該裏面９に点接触にて当接可能でかつ該裏面９と滑動可能となされた球状当接滑動部１０により構成されている。また、この支柱部８は、基端側の根元部１１の中心Ｏに対して先端側の球状当接滑動部１０の中心が吸気通路３の奥側に所定量（５〜１０ｍｍ程度）ずれる方向にオフセットされている。

詳しくは、球状当接滑動部１０の中心は、根元部１１の中心Ｏに対して、吸気口２から吸い込まれた外気が吸気通路３内を流れる方向（吸気通路３が延びる方向）に沿って、吸気通路３の奥側にずれてオフセットされている。これにより、球状当接滑動部１の中心を通りかつ吸気通路３が延びる方向に沿う平面で切った断面において、該方向に対向する前後一対の前方側壁部１２及び後方側壁部１３は、前方側壁部１２の長さＡが後方側壁部１３の長さＢよりも長くされている（Ａ＞Ｂ、図１参照）。また、根元部１１の中心Ｏと球状当接滑動部１０の中心とを結ぶ直線Ｐのダクト下壁部４に対する傾斜角は、前方側壁部１２側の傾斜角ａが後方側壁部１３側の傾斜角ｂよりも大きくされている（ａ＞ｂ、図１参照）。

また、この支柱部８の根元部１１における断面外形状は、吸気口２側から吸気通路３の奥側に向かう方向に長い略楕円形状（長軸：２０〜５０ｍｍ程度、短軸：２０〜４０ｍｍ程度）とされている（図３参照）。なお、この支柱部８の根元部１１における断面外形状は略楕円形状であることが望ましいが、これに限定されるものではなく、真円形状であってもよい。また、後方側壁部１３はダクト下壁部４に対して略鉛直方向に延びている。また、根元部１１の後方側端部（吸気通路３の奥側端部）と球状当接滑動部１０とは前後における位置が略一致しており、球状当接滑動部１０は根元部１１の後方側端部の略真上に位置している。

こうして支柱部８は、球状当接滑動部１０に対してダクト上壁部１から下方への押圧力が作用することにより、球状当接滑動部１０がダクト上壁部１の裏面９に対して滑動するとともに支柱部８の根元部１１が変形することに伴って、斜め下方向に傾倒可能となされている。

このような支柱部８を有するこの車両用吸気ダクトでは、歩行者との衝突によりボンネット５が下方に変形してダクト上壁部１が上方から衝撃力を伴って押圧されると、ダクト上壁部１から下方への押圧力が支柱部８の球状当接滑動部１０に作用する。このとき、球状当接滑動部１０の中心に対して真上から鉛直方向のみに押圧力が作用する可能性は現実的には零に近いことから、ダクト上壁部１から下方へ球状当接滑動部１０に作用するほとんど全ての押圧力は球状当接滑動部１０の中心に対して斜め下方向へ作用することになる。また、支柱部８は、根元部１１の中心Ｏに対して球状当接滑動部１０の中心がオフセットされており、球状当接滑動部１０がオフセットされている方向に予め傾倒している。このため、この支柱部８は、根元部１１に対して球状当接滑動部１０がオフセットされた方向に傾倒し易くされている。一方、ラジエータサポート１６上に設置されたダクト下壁部４の開口先端部４ａよりも車体後方側においては、支柱部８の下方には、支柱部８の根元部１１が下方へ変形することを拘束するようなものが存在しないことから、支柱部８の根元部１１はダクト下壁部４から下方側に隆起するような変形が可能である（図４参照）。

ここに、図４は球状当接滑動部１０の中心に対して真上から鉛直方向に押圧力が作用した場合に、支柱部８が傾倒する様子を示している。このように球状当接滑動部１０の中心に対して真上から鉛直方向に押圧力が作用すれば、この押圧力がダクト下壁部４に対して略鉛直方向に延在する後方側壁部１３を介して後方側壁部１３側の根元部１１ｂに作用し、この根元部１１ｂがダクト下壁部４から下方に隆起するように変形する一方、前方側壁部１２側の根元部１１ａがダクト下壁部４から浮き上がるように変形する。そして、このような根元部１１の変形を伴って、ダクト下壁部４に対する後方側壁部１３の前記傾斜角ｂが小さくなる一方、ダクト下壁部４に対する前方側壁部１２の傾斜角ａが大きくなるように、支柱部８が傾倒する。

したがって、ダクト上壁部１から球状当接滑動部１０に対して下方に作用する押圧力の方向、言い換えればボンネット５に作用する外部荷重の位置にかかわらず、支柱部８は球状当接滑動部１０がオフセットされた方向に容易に傾倒する。特に根元部１１に対して球状当接滑動部１０がずれている方向に向かう押圧力がダクト上壁部１から球状当接滑動部１０に作用する場合には、支柱部８がより容易に傾倒する。また、球状当接滑動部１０の中心に対して真上から鉛直方向に押圧力が作用する場合であっても、この支柱部８は球状当接滑動部１０がオフセットされた方向に予め傾倒しているので、根元部１１の変形を伴ってオフセットされた方向に容易に傾倒する。よって、ボンネット５に外部荷重が作用すれば、その全ての外部荷重により、ダクト上壁部１の裏面９と非接合状態にある球状当接滑動部１０が該裏面９に対して滑動（滑りつつ移動）するとともに支柱部８が根元部１１で変形する（支柱部８が倒れる側の根元部１４がダクト下壁部４から下方に隆起するように変形する）ことに伴って、支柱部８が斜め下方向に傾倒する。その結果、ダクト上壁部１の沈み込みを伴って、ボンネット５のさらなる変形が許容される。

そして、このようにダクト上壁部１を支持する支柱部８が変形した後であっても、吸気ダクトのダクト下壁部４に穴が空くことがない。このため、エンジンルーム６内の高温空気を吸気ダクトが吸い込むことによるエンジン故障等の発生を防止することができるとともに、再利用性が高いものとなる。

また、球状当接滑動部１０は、点接触にて極小の接触面積でダクト上壁部１の裏面９と当接することにより、該裏面９に対して滑動し易くなっている。このため、球状当接滑動部１０が該裏面９と滑動することは支柱部８が傾倒する際に大きな抵抗とならない。したがって、支柱部８は、より低荷重で傾倒するようにされており、ボンネット５のさらなる変形を確実に許容しうるものとなっている。よって、歩行者が衝突した際にボンネット５のさらなる変形が規制されることにより衝撃吸収性能が低下する不都合を回避することができる。そして、この支柱部８は根元部１１の変形を伴って傾倒する。基端側の根元部（すなわち、支柱部８とダクト下壁部４との境界部又はその近傍）１１という比較的大きな領域にて変形することに伴って支柱部８が傾倒することから、支柱部８が傾倒する際の変形度合いが比較的小さなものとなる。このように、より低荷重で、しかも比較的小さな変形度合いで根元部１１が変形することに伴って傾倒した支柱部８は、復元し易いものとなる。したがって、この吸気ダクトは、ボンネット５のさらなる変形を許容し得るように支柱部８が変形した後であっても、再利用しうる可能性が高いものとなる。

さらに、この支柱部８は、ボンネット５のさらなる変形を許容する際、根元部１１の変形を伴って斜め下方向に傾倒するように変形するのみで、支柱部８自体の体積を増大させるようには外部形状が変形しない。すなわち、この支柱部８自体の変形は、吸気通路３の流路断面積を減少させるような変形を包含していない。このため、支柱部８が変形した後においても、支柱部８の傾倒によりダクト上壁部１とダクト下壁部４との隙間が狭められることにより吸気通路３の流路断面積が減少することはあっても、支柱部８自体の変形によっては吸気通路３の流路断面積は減少しない。加えて、支柱部８の球状当接滑動部１１とダクト上壁部１とは非接合状態にあるため、たとえ変形した支柱部８が元の形状に復元しない場合であっても、ダクト上壁部１のみが元の形状に復元すれば吸気通路３の流路断面積が元の大きさに戻る。したがって、この車両用吸気ダクトによれば、ボンネット５のさらなる変形を許容するように支柱部８が変形した後であっても、エンジンに対して供給されるエア不足によるエンジン故障等のおそれを少なくすることができる。

また、この吸気ダクトの支柱部８は、根元部１１の中心Ｏに対して球状当接滑動部１０の中心が吸気通路３の奥側にずれてオフセットされており、吸気通路３の奥側に向かって、吸気口２から吸い込まれた外気が吸気通路３内を流れる方向に沿って傾倒し易くされている。このため、球状当接滑動部１０よりも車両の前方側の位置でボンネット５に外部荷重が作用することにより、球状当接滑動部１０よりも車両の前方側から後方側に向かう押圧力がダクト上壁部１から球状当接滑動部１０に作用した際には、支柱部８がより低荷重でその方向に傾倒し易くなる。

このように、この車両用吸気ダクトによれば、ボンネット５のさらなる変形を許容すべく支持部８が変形した後であっても、高温空気の供給やエア不足によるエンジン故障を招来するおそれが少なく、また再利用の可能性が高いものとなる。

また、支柱部８は剛性の低い吸気口２の近傍に設けられているため、通常時の吸気負圧等に効果的に対抗することができる。

さらに、支柱部８の基端側の根元部１１における断面外形状が、吸気口２側から吸気通路３の奥側に向かう方向に長い略楕円形状とされている。すなわち、この支柱部８は、吸気通路３におけるエア流れ方向に長く延びており、吸気通路３の流路断面積や吸気口２の開口率を極力低下させないようにされている。したがって、通常時及び支柱部８の変形後の双方において、吸気通路３の流路断面積や吸気口２の開口率が支柱部８の存在により低下することを極力抑えることができる。

（実施形態２）
図５に示す本実施形態に係る支柱部１５は、基端側の根元部１１の中心Ｏに対して先端側の球状当接滑動部１０の中心が吸気通路３の奥側に大きくずれてオフセットされている。

すなわち、この支柱部１５において、根元部１１の中心Ｏと球状当接滑動部１０の中心とを結ぶ直線Ｐのダクト下壁部４に対する傾斜角は、前方側壁部１２側の傾斜角ａ１が後方側壁部１３側の傾斜角ｂ１よりも大きくされており（ａ１＞ｂ１）、両傾斜角の差（ａ１−ｂ１）が前記実施形態１のもの（ａ−ｂ）よりも大きくされている。そして、ダクト下壁部４の上面と後方側壁部１３の外面とがなす角度ｂ２が９０度未満とされている。

こうしてこの支柱部１５は、実施形態１に係る支柱部８と比べて、吸気通路３の奥側により倒れ易い形状とされている。したがって、歩行者が衝突した際にボンネット５のさらなる変形が規制されることにより衝撃吸収性能が低下する不都合をより確実に回避することができる。

なお、ダクト下壁部４に後方側壁部１３は、射出成形時にアンダーカットとなりうる部分であるが、射出型に対する成形品の抜き方向を、球状当接滑動部１０の中心から根元部１１の中心Ｏに向かう直線Ｐ方向にすることで、射出成形による成形が可能である。

その他の構成及び作用効果は前記実施形態１と同様である。

（実施形態３）
図６に示す本実施形態では、支柱部１６において、根元部１１の中心Ｏに対して球状当接滑動部１０の中心が吸気口２側（車両前方側）にずれてオフセットされている。

このため、この支柱部１６では、吸気口２側に向かって、吸気通路３が延びる方向に沿って傾倒し易くされている。このため、特に、球状当接滑動部１０よりも車両の後方側の位置でボンネット５に外部荷重が作用することにより、球状当接滑動部１０よりも車両の後方側から前方側に向かう押圧力がダクト上壁部１から球状当接滑動部１０に作用した際には、支柱部１６がより低荷重でその方向に傾倒し易くなる。

その他の構成及び作用効果は前記実施例１と同様である。

（その他の実施形態）
なお、前述の実施形態では、支柱部の当接滑動部をダクト上壁部と点接触可能な球状当接滑動部とする例について説明したが、ダクト上壁部と線接触可能な曲状当接滑動部としてもよい。この曲状当接滑動部を有する支柱部の場合は、ダクト上壁部と曲状当接滑動部とが接触する線を挟んで、その両側から作用する押圧力により、その押圧方向に傾倒し易くなる。

また、前述の実施形態では、当接滑動部を根元部に対してオフセットする例について説明したが、当接滑動部を根元部に対してオフセットする方向や度合い及び支柱部の形状、大きさや肉厚等は、適宜設定可能である。

本発明の実施形態１に係る車両用吸気ダクトを示し、図３のＸ−Ｘ線に沿う面で切った部分断面図である。 本発明の実施形態１に係る車両用吸気ダクトを示し、図３のＹ−Ｙ線に沿う面で切った断面図である。 本発明の実施形態１に係る車両用吸気ダクトを上から見た部分平面図である。 本発明の実施形態１に係る車両用吸気ダクトにおいて、支柱部が傾倒した状態を示す図３のＸ−Ｘ線に沿う面で切った部分断面図である。 本発明の実施形態２に係る車両用吸気ダクトを示し、図３のＸ−Ｘ線に沿う面で切った部分断面図である。 本発明の実施形態３に係る車両用吸気ダクトを示し、図３のＸ−Ｘ線に沿う面で切った部分断面図である。 従来例の車両用吸気ダクトを示し、吸気通路の流路断面における部分断面図である。 他の従来例の車両用吸気ダクトを示し、吸気通路の流路断面における部分断面図である。

符号の説明

１…ダクト上壁部 ２…吸気口
３…吸気通路 ４…ダクト下壁部
８、１５…支柱部 ９…裏面
１０…球状当接滑動部（当接滑動部） １１…根元部

Claims (4)

1. 車両のボンネットの裏側に近接して配置されるダクト上壁部と、該ダクト上壁部に所要空間を隔てて対向配置され、該車両の前方側を向いて開口する吸気口及び該吸気口から吸い込んだ外気をエンジン側へ供給する吸気通路を該ダクト上壁部と共に形成するダクト下壁部とを備え、該ダクト下壁部から一体に隆起してその隆起先端部と該ダクト上壁部とが当接することで該ダクト上壁部を支持可能な支柱部を有する合成樹脂製の車両用吸気ダクトにおいて、
   前記支柱部の前記隆起先端部は、前記ダクト上壁部の裏面と非接合状態にあり、該裏面に点接触又は線接触にて当接可能でかつ該裏面と滑動可能となされた当接滑動部により構成され、該支柱部は、該支柱部の根元部の中心に対して該当接滑動部の中心がオフセットされており、該当接滑動部に対して該ダクト上壁部から下方への押圧力が作用することにより、該当接滑動部が該裏面に対して滑動するとともに該根元部が変形することに伴って該支柱部が斜め下方向に傾倒可能となされていることを特徴とする車両用吸気ダクト。
2. 前記当接滑動部は前記ダクト上壁部の裏面と点接触にて当接可能な球状当接滑動部であることを特徴とする請求項１記載の車両用吸気ダクト。
3. 前記当接滑動部の中心は前記根元部の中心よりも前記吸気通路の奥側にずれてオフセットされていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用吸気ダクト。
4. 前記支柱部は前記吸気口の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の車両用吸気ダクト。

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