JP5368189B2 - Air intake duct - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のエンジンにおける吸気部に配設された吸気ダクトに関するものである。 The present invention relates to an intake duct disposed in an intake portion of an automobile engine.
近年、自動車に対する騒音低減の要求が高まり、エンジンの吸気部から発生する吸気音の低減対策が希求されている。エンジンの吸気部には吸気ダクトが配設されており、該吸気ダクトの空気流入口から吸気音が放射され易い。そこで従来では、吸気音を低減させるため、レゾネータやサイドブランチと指称される所謂「共鳴型消音器」を設置して、吸気音を低減する方法が採用されている。 In recent years, there has been an increasing demand for noise reduction for automobiles, and there is a demand for measures for reducing intake noise generated from the intake portion of an engine. An intake duct is disposed in the intake portion of the engine, and intake noise is easily radiated from the air inlet of the intake duct. Therefore, conventionally, in order to reduce the intake noise, a so-called “resonance silencer” called a resonator or a side branch is installed to reduce the intake noise.
しかしエンジンルーム内には、エンジンの各種補器類や排気ガス低減対策の電子機器等の配設数が増加しており、エンジンルーム内で利用できる空間が狭くなる傾向にあり、前記共鳴型消音器の配設が困難な場合がある。そこで、特許文献1や特許文献2の如く、ダクト本体の途中に開口部を設けて、可撓性を有する多孔質材からなるシート状部材で前記開口部を被覆することで、吸気ダクト内に発生する気柱共鳴を低減して該気柱共鳴による吸気音を低減する吸気ダクトが実用化されている。図11〜図13は、特許文献1および特許文献2に開示されている吸気ダクトの構成を概略的に示したものである。すなわち吸気ダクトD1は、空気流通方向における所要位置に開口部12を形成したダクト本体10に、該開口部12を被覆するシート状部材S1を装着して構成されている。
However, in the engine room, the number of engine accessories and electronic devices for reducing exhaust gas is increasing, and the space available in the engine room tends to be narrowed. It may be difficult to arrange the vessel. Therefore, as in
前記シート状部材S1は、多数の孔を有する薄膜や不織布等の多孔質材から形成されていて柔軟性を有している。このためシート状部材S1は、エンジンの吸気脈動によるダクト本体10内の圧力変化により、該ダクト本体10内の負圧時には大気に押されて開口部12の内方へ陥凹状に変形し(図14(a))、ダクト本体10内の正圧時には外方へ膨出状に変形する(図14(b))。ここで、シート状部材S1が開口部12内へ陥凹状に変形した際には、該開口部12の開口縁部14にシート状部材S1が接触するため、特に開口縁部14が角張った形状の場合には該シート状部材S1が摩耗してしまう。しかも、摩耗が進行するとシート状部材S1が破損して、吸気音が開口部12を介して外部へ漏れる問題が生ずる。
The sheet-like member S1 is formed of a porous material such as a thin film having a large number of holes or a nonwoven fabric and has flexibility. For this reason, the sheet-like member S1 is deformed into a concave shape inwardly of the
一方、シート状部材S1が外方へ膨出的に変形した際には該シート状部材S1が弛んでしまい、ダクト本体10の外面と該シート状部材S1との間からダクト本体10内の空気が漏出すると共に、この際にできた隙間Cから吸気音が外部へ漏れる問題がある。特に、外面に凹凸が形成されているダクト本体10の場合には、陥凹した部位においてシート状部材S1の押付けが小さくなり易く、シート状部材S1の僅かな変形でも隙間Cができて吸気音の音漏れが発生してしまう。なお、前記開口縁部14をR面取りすれば、シート状部材S1の摩耗を抑えることは可能であるが、隙間Cの形成を防止することは依然として解決し得ない。
On the other hand, when the sheet-like member S1 bulges outwardly, the sheet-like member S1 is loosened, and the air in the
そこで本発明では、ダクト本体内の圧力変化によるシート状部材の摩耗および吸気音の音漏れを防止するようにした吸気ダクトを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an intake duct that prevents wear of a sheet-like member and sound leakage of intake sound due to a pressure change in the duct body.
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願請求項1に記載の発明は、
開口部を形成した筒状のダクト本体と、前記ダクト本体に前記開口部を被覆するよう装着され、通気性を有するシート状部材とを備え、自動車に搭載したエンジンの吸気部に配設される吸気ダクトにおいて、
前記ダクト本体の外面には、該ダクト本体の周方向へ並べて前記開口部が複数設けられると共に、各開口部を囲んで突出形成された突起が設けられ、
前記シート状部材は、前記各突起の先端部に接触するようテンションをかけてダクト本体に装着されることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the invention according to
A cylindrical duct main body having an opening, and a sheet-like member attached to the duct main body so as to cover the opening and having air permeability are disposed in an intake portion of an engine mounted on an automobile. In the intake duct,
On the outer surface of the duct body, a plurality of the openings are provided side by side in the circumferential direction of the duct body , and protrusions formed so as to surround each opening are provided,
The sheet-like member is attached to the duct body under tension so as to come into contact with the tip of each projection.
従って、請求項1に係る発明によれば、シート状部材がテンションをかけた状態で各突起の先端部に接触しているので、シート状部材は各々の開口部の開口縁部から離間した状態で該開口部を適切に被覆し得る。従って、ダクト本体内の負圧時には、シート状部材の開口部に対向する部分が該開口部側へ陥凹的に変形しても、該シート状部材が開口部の開口端部に接触することが回避可能となり、該シート状部材の摩耗および破損による開口部からの音漏れを防止し得る。また、ダクト本体内の正圧時には、シート状部材の開口部に対向する部分が該開口部と反対側へ膨出的に変形しても、該シート状部材が突起の先端部に接触した状態に保持され、開口部からの吸気音の音漏れを防止し得る。 Therefore, according to the first aspect of the invention, since the sheet-like member is in contact with the tip of each protrusion in a tensioned state, the sheet-like member is separated from the opening edge of each opening. The opening can be covered appropriately . Therefore, at the time of negative pressure in the duct body, even if the portion facing the opening of the sheet-like member is deformed in a concave manner toward the opening, the sheet-like member contacts the opening end of the opening. Can be avoided, and sound leakage from the opening due to wear and breakage of the sheet-like member can be prevented. In addition, when the pressure inside the duct body is positive, even if the portion facing the opening of the sheet-like member bulges and deforms to the opposite side of the opening, the sheet-like member is in contact with the tip of the protrusion. It is possible to prevent sound leakage of the intake sound from the opening.
請求項2に記載の発明は、
前記各突起の先端部は、前記ダクト本体の外面形状に合わせて該ダクト本体の周方向へ連続状に延在するよう形成され、
前記シート状部材が、各突起の先端部に沿って変形して該先端部に隙間なく均一に接触することを要旨とする。
従って、請求項2に係る発明によれば、ダクト本体の外面にシート状部材をテンションをかけて装着した際に、各突起の先端部と該シート状部材とが隙間なく均一に接触し、各々の開口部からの音漏れを適切に防止し得る。
The invention described in
The tip of each projection is formed so as to extend continuously in the circumferential direction of the duct body according to the outer surface shape of the duct body,
The gist is that the sheet-like member deforms along the tip of each projection and contacts the tip evenly without a gap.
Therefore, according to the second aspect of the present invention, when the sheet-like member is attached to the outer surface of the duct body with tension, the tip of each protrusion and the sheet-like member are uniformly contacted with no gaps, It is possible to appropriately prevent sound leakage from the opening.
請求項3に記載の発明は、
前記シート状部材は、前記ダクト本体への装着状態において該ダクト本体の周方向での両端部だけが、該ダクト本体に対して固定されることを要旨とする。
従って、請求項3に係る発明によれば、ダクト本体に対するシート状部材の固定部分を最小限としているので、ダクト本体が熱収縮したり振動しても、シート状部材が引張られたり突張ることがなく、該シート状部材の裂け発生を防止し得る。
The invention according to claim 3
The gist of the sheet-like member is that only both end portions in the circumferential direction of the duct main body are fixed to the duct main body in a mounted state on the duct main body.
Therefore, according to the invention of claim 3 , since the fixing portion of the sheet-like member with respect to the duct main body is minimized, even if the duct main body is thermally contracted or vibrated, the sheet-like member is pulled or stretched. And the occurrence of tearing of the sheet-like member can be prevented.
請求項4に記載の発明は、
前記ダクト本体は第1係止部を備え、
前記シート状部材は、前記ダクト本体の周方向での両端部に第2係止部を備え、
前記第1係止部および該第2係止部の孔と爪による引掛け構造により、前記シート状部材が周方向へテンションをかけた状態でダクト本体に巻付け固定されることを要旨とする。
従って、請求項4に係る発明によれば、ダクト本体の第1係止部とシート状部材の第2係止部とを引掛けることで、シート状部材を各突起との接触状態を保持した状態でダクト本体に巻付け固定することができ、使用途中にシート状部材がダクト本体から外れて捲れ上がることがない。
The invention according to
The duct body includes a first locking portion,
The sheet-like member includes second locking portions at both ends in the circumferential direction of the duct body,
The gist of the invention is that the sheet-like member is wound around and fixed to the duct main body in a tensioned state in the circumferential direction by the hooking structure of the first locking portion and the second locking portion by a hole and a claw. .
Therefore, according to the invention which concerns on
請求項5に記載の発明は、
前記シート状部材は、前記ダクト本体の前記周方向における一方の端部に第1係止部を備えると共に、他方の端部に第2係止部を備え、
前記第1係止部および該第2係止部の孔と爪による引掛け構造により、前記シート状部材が周方向へテンションをかけた状態でダクト本体全周に巻付け固定されることを要旨とする。
従って、請求項5に係る発明によれば、シート状部材の第1係止部と第2係止部とを引掛けることで、シート状部材を各突起との接触状態を保持した状態でダクト本体に巻付け固定することができ、使用途中にシート状部材がダクト本体から外れて捲れ上がることがない。
The invention described in claim 5
The sheet-like member includes a first locking portion at one end in the circumferential direction of the duct body, and a second locking portion at the other end.
The sheet-like member is wound and fixed around the entire circumference of the duct body in a state where tension is applied in the circumferential direction by the hooking structure using the holes and claws of the first locking portion and the second locking portion. And
Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, the sheet-like member is kept in contact with each protrusion while the sheet-like member is kept in contact with each projection by hooking the first locking portion and the second locking portion of the sheet-like member. The sheet-like member can be wound and fixed around the main body, and the sheet-like member does not come off from the duct main body during use.
請求項6に記載の発明は、
前記第1係止部および第2係止部は、前記ダクト本体の空気流通方向へ離間して複数設けられ、
前記各第1係止部において少なくとも前記空気流通方向で両端に位置する第1係止部、および前記各第2係止部において少なくとも該空気流通方向で両端に位置する第2係止部は、該空気流通方向において前記突起から外れた位置に設けられることを要旨とする。
従って、請求項6に係る発明によれば、第1係止部と第2係止部とを引掛けることで、特にシート状部材の突起を覆う部分にテンションがかかるようになり、該シート状部材が突起に適切に接触する。
The invention described in
The first locking portion and the second locking portion are provided apart from each other in the air flow direction of the duct body,
A first locking portion positioned at both ends in at least the air flow direction in each first locking portion, and a second locking portion positioned at both ends in at least the air flow direction in each second locking portion, The gist is to be provided at a position deviated from the protrusion in the air flow direction.
Therefore, according to the invention which concerns on
請求項7に記載の発明は、
前記シート状部材が、多孔質材から形成されたことを要旨とする。
従って、請求項7に係る発明によれば、ダクト本体で発生する気柱共鳴を好適に低減し得る。
The invention described in claim 7
The gist is that the sheet-like member is formed of a porous material.
Therefore, according to the invention which concerns on Claim 7 , the air column resonance which generate | occur | produces in a duct main body can be reduced suitably.
本発明に係る吸気ダクトによれば、ダクト本体内の圧力変化により開口部を被覆するシート状部材が変形しても、該シート状部材の摩耗および吸気音の音漏れを防止し得る。 According to the intake duct according to the present invention, even if the sheet-like member covering the opening is deformed due to a pressure change in the duct body, wear of the sheet-like member and sound leakage of intake sound can be prevented.
次に、本発明に係る吸気ダクトにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお実施例では、図1に示すように、吸気ダクトDにおける空気流通方向をダクトの「長手方向」、空気流通方向と交差する径方向で後述する第1ダクト半体30と第2ダクト半体40との組付け方向をダクトの「短手方向」、長手方向における軸回り方向をダクトの「周方向」と指称する。また実施例では、短手方向での断面形状が真円である円筒の吸気ダクトを例示するが、吸気ダクトの形状はこれに限定されない。
Next, an intake duct according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of preferred embodiments. In the embodiment, as shown in FIG. 1, the air flow direction in the intake duct D is the “longitudinal direction” of the duct, and the
図1は、実施例の吸気ダクトDの主要部分を示す部分斜視図であり、図2は、図1の吸気ダクトDを、ダクト本体10を分解すると共にシート状部材S1を分離した状態で示す部分斜視図である。実施例の吸気ダクトDは、開口部22を形成した円筒状のダクト本体20と、このダクト本体20に各開口部22を被覆するよう装着されるシート状部材Sとからなる。ダクト本体20は、短手方向の断面形状が半円をなす半樋状の第1ダクト半体30と、同じく短手方向の断面形状が半円をなす半樋状の第2ダクト半体40とを組み合わせて構成される。
FIG. 1 is a partial perspective view showing a main part of an intake duct D of the embodiment, and FIG. 2 shows the intake duct D of FIG. 1 in a state where the
第1ダクト半体30は、ポリプロピレン(PP)または高密度ポリエチレン(HDPE)等を材質とし、インジェクション成形またはブロー成形された成形部材である。そして、図4に示すように、第1ダクト半体30において、短手方向と直交する方向に離間して長手方向へ並行に延在する端縁部32,32には、第2ダクト半体40の各端縁部42,42が嵌合する溝34,34が形成されている。また、各端縁部32,32には、第2ダクト半体40の各端縁部42,42に突設した係止爪部(第1係止部)44,44が突入する突入孔36,36が形成されている。更に、各端縁部32,32には、第2ダクト半体40に装着したシート状部材Sとの干渉を回避する凹部38が形成されている。
The
第2ダクト半体40は、ポリプロピレン(PP)または高密度ポリエチレン(HDPE)等を材質とし、インジェクション成形またはブロー成形された成形部材である。そして図2(b)および図4に示すように、第2ダクト半体40において、短手方向と直交する方向に離間して長手方向へ並行に延在する端縁部42,42は、第1ダクト半体30の前記溝34,34に嵌合するようになっている。また、第2ダクト半体40の長手方向において、所定周波数の気柱共鳴が発生する部分には、周方向へ所定間隔毎に並べて複数(実施例では6個)の開口部22が開設されている。従って、ダクト本体20の内部は、各開口部22を介して外部と連通している。なお各開口部22は、気柱共鳴の低減に有効な開口面積に基づいて開口サイズが設定されている。
The second
そして、第2ダクト半体40の外周面には、各開口部22を囲む環状の突起(以降「環状突起」という)26が、ダクト本体20の外面から突出形成されている。各環状突起26の先端部26Aは、図5に示すように、略半円形状に形成されて角張っていない。また、環状突起26の突出高さHは、ダクト本体20にテンションをかけて装着する前記シート状部材Sの外面に、該環状突起26の先端部26Aが全周に亘って均一に接触することを前提に設定されている。すなわち、実施例の各環状突起26は、図2(a)に示すように、ダクト本体20の外面からの突出高さHが略一定で、該ダクト本体20の外面形状に合わせて先端部26Aがラウンド形状に形成されている。換言すると、ダクト本体20の周方向へ並んだ各環状突起26の先端部26Aは、ダクト本体20の外面の曲率に合わせて該ダクト本体20の周方向へ連続状に延在するよう形成され、シート状部材Sが沿い易くなっている。なお突出高さHは、シート状部材Sの厚さをTとすると、T/2≦H≦3Tとすることが望ましい。但し、ダクト半体40の外面形状が円形でない場合は、各環状突起26毎に突出高さHが異なる場合もあり得る。
An annular protrusion (hereinafter referred to as “annular protrusion”) 26 surrounding each opening 22 is formed on the outer peripheral surface of the
また、環状突起26の突出幅Nは、図5に示すように、1〜3mmとされている。すなわち、突出幅Nが1mmより小さい場合には、環状突起26の形状がエッジ状となり、該環状突起26がきっかけとなってシート状部材Sに破れが発生するおそれがある。また、突出幅Nが3mmより大きい場合には、環状突起26の幅Vが大きくなることによりシート状部材Sの幅を大きくする必要が生じ、シート状部材Sの大型化によりコストが嵩む問題が生ずる。
Moreover, the protrusion width N of the
また図5に示すように、開口部22の開口端24と環状突起26の内縁(開口部側縁)との距離Gは、該環状突起26の突出高さH以下(0≦G≦H)とするのが望ましい。すなわち、距離Gを突出高さHより小さくすることで、シート状部材Sの開口部22と対向する部分が該開口部22側へ陥凹的に変形した際(図6(a))に、該シート状部材Sが開口部22の開口端24に接触することを回避できるからである。なお、図3に示すように、開口部22の開口端24と環状突起26の開口部側縁とが離間するよう該環状突起26を大きく形成することで、ダクト本体20とシート状部材Sとの間に、開口部22より幅広(直径が大きい)空間を形成し得る。また、インジェクション成形により第2ダクト半体40を成形する場合には、該第2ダクト半体40の成形時に開口部22および環状突起26を同時に成形し得るので、前記距離Gを0とすることが可能である。
As shown in FIG. 5, the distance G between the opening
シート状部材Sは、図4に示すように、通気性を有する薄膜または多孔質材から細長矩形の短冊状に形成されている。シート状部材Sの長さLは、第2ダクト半体40の周方向全長より長く、該シート状部材Sの幅Wは、各環状突起26において空気流通方向における幅が最大の環状突起26の幅Vの1.5〜3倍とされている。なお多孔質材とは、3次元形状の通気空間をもつもので、不織布、ウレタンフォーム、樹脂発泡体、ゴム発泡体等であり、薄膜とは、開口部22を覆う方向へ2次元の多数の通孔を有するゴム、エラストマー、金属網または樹脂網等である。
As shown in FIG. 4, the sheet-like member S is formed in the shape of an elongated rectangular strip from a breathable thin film or porous material. The length L of the sheet-like member S is longer than the entire circumferential length of the
前記シート状部材Sは、第2ダクト半体40の外周面に対してテンションをかけた状態で沿わせて、長さ方向の両端部を該第2ダクト半体40に係止するよう構成されている。すなわち、第2ダクト半体40の長さ方向における各端縁部42,42には、図2(b)および図4に示すように、長手方向へ所要間隔をおいて2個ずつの爪状の係止爪部(第1係止部)44,44が、該端縁部42,42から短手方向へ突設されている。一方、シート状部材Sの長さ方向における両端部には、幅方向へ所要間隔をおいて2個ずつの孔状の係止孔部(第2係止部)50,50が、該シート部材Sの厚さ方向へ貫通して形成されている。従ってシート状部材Sは、夫々の係止孔部50を対応する係止爪部44へ係止させる引掛け構造により、両端部だけが第2ダクト半体40の端縁部に固定される。そしてシート状部材Sは、テンションをかけた状態で第2ダクト半体40に対して周方向へ巻き付けられ、各環状突起26の先端部26Aに接触して各開口部22を被覆する。
The sheet-like member S is configured to be fitted along the outer peripheral surface of the second
なお、図2(a)に示すように、両端縁部42,42に形成した係止爪部44,44は、ポイントP1、ポイントP2およびポイントP3の3点を通る仮想円において、ポイントP1における該仮想円の接線およびポイントP2における該仮想円の接線よりも、ダクト本体20の径方向内側に向けて延出するように形成している。ここで、ポイントP1およびポイントP2は、ダクト本体20の周方向において最も外側に位置する(係止爪部44,44に隣接する)各環状突起26,26の先端部26Aである。またポイントP3は、前記ポイントP1とポイントP2との間において、環状突起26のダクト本体20の外周から最も高い部分、またはポイントP1およびポイントP2の両方から略等距離に位置する環状突起26であり、前記仮想円の径が大きくなる部分である。従って、各係止爪部44,44を前記仮想円の接線より内側に形成することで、図2(b)に示すように、各係止爪部44,44に係止孔部50,50を係止させてダクト本体20に装着されたシート状部材Sは、周方向の両端部が短手方向と交差する方向で互いに近接するよう変形して、各係止爪部44,44に隣接する各環状突起26,26を含む全ての環状突起26と隙間なく接触する。
In addition, as shown to Fig.2 (a), the latching
また、図4に示すように、前記係止爪部44,44の長手方向での係止幅Mは、前記各環状突起26において長手方向での幅が最大となる環状突起26の幅Vより大きく設定してある。そして両係止爪部44,44は、ダクト本体20の長手方向で環状突起26から外れて位置するよう形成されている。すなわち各係止爪部44は、環状突起26の外側に設けられている。従ってシート状部材Sは、長手方向において各環状突起26を挟んだ両側部分が、特にテンションがかかって第2ダクト半体40の外周面へ直線状に接触するようになり、各環状突起26の先端部26Aに対するシート状部材Sの押付けが強くなるようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, the locking width M in the longitudinal direction of the locking
前述のように構成された実施例の吸気ダクトDは、ダクト本体20の組み立てに先立ち、先ず各係止孔部50に各係止爪部44を挿通させて、シート状部材Sをテンションをかけた状態で第2ダクト半体40に装着する。次いで、シート状部材Sを装着した第2ダクト半体40と第1ダクト半体30を、各々の端縁部42,42/32,32を接合することで円筒のダクト本体20とする。これにより、各係止爪部44が第1ダクト半体30の端縁部32,32に設けた突入孔36,36に突入するため、シート状部材Sの両端部が各係止爪部44から外れることを回避して、シート状部材Sが第2ダクト半体40から剥離することが防止される。すなわちシート状部材Sは、長さ方向の両端部だけがダクト本体20に固定されており、該シート状部材Sは各環状突起26に対して接触しているだけで接着固定されていない。従って、シート状部材Sは各環状突起26に対して動くことが可能であり、例えばダクト本体20の熱収縮や振動により該シート状部材Sが引張られたり突張って裂けることを防止し得る。
In the air intake duct D of the embodiment configured as described above, prior to the assembly of the
実施例の吸気ダクトDは、図示しないエンジンの吸気部に装着されて実施に供され、エンジンの吸気脈動によりダクト本体20内が正圧および負圧に圧力変化する。そしてシート状部材Sは、ダクト本体20内の負圧時には大気に押されて各開口部22側(内側)へ陥凹状に変形する(図6(a))。しかしシート状部材Sは、環状突起26の先端部26Aに接触しているため、開口部22の開口端24に接触することはない。しかも、環状突起26の先端部26Aが角張っていないので、シート状部材Sが環状突起26に接触していても、該シート状突起Sは摩耗しない。従って、シート状部材Sの摩耗を原因とした破損により、開口部22を介した吸気音の音漏れ発生を防止し得る。
The intake duct D according to the embodiment is mounted on an intake portion of an engine (not shown) and used for the implementation, and the pressure inside the
一方、シート状部材Sは、ダクト本体20内の正圧時には開口部22と反対側(外側)へ膨出的に変形する(図6(b))。しかしシート状部材Sは、テンションがかけられた状態で各環状突起26の先端部26A全周に接触しているため、該シート状部材Sが環状突起26の先端部26Aから離間しない。従って、シート状部材Sと環状突起26との間から、開口部22を介した吸気音の音漏れ発生を防止し得る。
On the other hand, the sheet-like member S bulges and deforms to the side opposite to the opening 22 (outside) at the time of positive pressure in the duct body 20 (FIG. 6B). However, since the sheet-like member S is in contact with the entire circumference of the
従って、実施例の吸気ダクトDによれば、次のような作用効果を奏する。
(1) シート状部材Sがテンションをかけた状態で各環状突起26の先端部26Aに接触しているので、シート状部材Sは開口部22の開口縁24から離間した状態で該開口部22を被覆するようになる。従って、ダクト本体20内の負圧時には、シート状部材Sの開口部22に対向する部分が該開口部22側(内側)へ陥凹的に変形しても、該シート状部材Sが開口端24に接触することを回避でき、該シート状部材Sの摩耗および破損による開口部22からの音漏れを防止し得る。また、ダクト本体20内の正圧時には、シート状部材Sの開口部22に対向する部分が該開口部22と反対側(外側)へ膨出的に変形しても、該シート状部材Sが環状突起26の先端部26Aに接触した状態に保持され、開口部22からの吸気音の音漏れを防止し得る。
(2) 個々の環状突起26にシート状部材Sを接着した場合では、ダクト本体20の変形にシート状部材Sが追従し得ないと該シート状部材Sに破れや裂けが発生するおそれがあるが、実施例の吸気ダクトDは、シート状部材Sの長さ方向における両端部だけがダクト本体20に固定されている。従って実施例の吸気ダクトDは、ダクト本体20に対するシート状部材Sの固定部分を最小限としているので、ダクト本体20が熱収縮したり振動しても、シート状部材Sが全体的に追従するため(シート状部材S全体でストレスを吸収するため)、該シート状部材Sの破れや裂け発生を防止し得る。
(3) シート状部材Sの長さ方向における両端部に設けた各係止孔部50を、ダクト本体20に設けた各係止爪部44に係止させることで、シート状部材Sと各環状突起26との接触状態が保持され、使用途中にシート状部材Sがダクト本体20から外れて捲れ上がることを防止し得る。
(4) 係止爪部44,44と係止孔部50,50との長手方向での係止幅Mが、各環状突起26において長手方向の幅が最大の環状突起26の幅Vより大きく設定してあるので、各環状突起26の先端部26Aとシート状部材Sとを確実に接触する。
(5) シート状部材Sは、3次元形状の通気空間をもつ多孔質材または多数の2次元通孔を有する薄膜から形成されているので、ダクト本体20で発生する気柱共鳴を好適に低減し得る。
(6) 前記特許文献2のように熱収縮性繊維を用いなくても、シート状部材Sのテンションを利用して該シート状部材Sをダクト本体20に装着することができる。しかも、ダクト本体20の外面に、各開口部22を囲む各環状突起26が突設されていることで、ダクト本体20に装着したシート状部材Sが、該ダクト本体20の周方向および長手方向へ著しく移動することが防止され、熱収縮性繊維を円筒状に成形した特殊な材料を用いてシート状部材を成形する必要がない。
Therefore, according to the intake duct D of the embodiment, the following operational effects can be obtained.
(1) Since the sheet-like member S is in contact with the
(2) When the sheet-like member S is bonded to each
(3) By locking the locking holes 50 provided at both ends in the length direction of the sheet-like member S to the locking
(4) The locking width M in the longitudinal direction between the locking
(5) Since the sheet-like member S is formed from a porous material having a three-dimensional shape ventilation space or a thin film having a large number of two-dimensional through holes, air column resonance generated in the
(6) Even if the heat-shrinkable fiber is not used as in
前述した実施例の吸気ダクトDの性能を確認するため、本願発明者は、次のような実験を行なって該吸気ダクトDの性能評価を行なった。実験条件は次のようである。
■ダクト本体20
・ダクト長:600mm
・ダクト径:65mm
■開口部22
・外径:20mm
・個数:5個
・形成位置:ダクト本体20の長さ方向における中間部分において周方向へ等間隔
■環状突起26
・突出高さH:1.5mm
・突出幅:2mm
■シート状部材S
・幅:30mm
・厚さ:0.8mm
・材質:不織布(目付け量100g/m2)
吸気ダクトDにおける空気流出口側から音を流し、各開口部22から100mm離れた位置での騒音レベルを測定する。そして、開口部22が形成されていない吸気ダクト(比較例)の音漏れを0dBとして、次の(1)〜(5)の5種類の各形態例において、120Hzの音漏れ量を比較した。
(1)形態例1:開口部22を設けるが、シート状部材Sを装着しない場合
(2)形態例2:環状突起26なしでシート状部材Sを装着した場合
(3)形態例3:環状突起26の突出高さHをT/2とした場合
(4)形態例4:環状突起26の突出高さHをTとした場合
(5)形態例5:環状突起26の突出高さHを2Tとした場合
(6)比較例:開口部22なしの場合
In order to confirm the performance of the intake duct D of the above-described embodiment, the inventor of the present application performed the following experiment to evaluate the performance of the intake duct D. The experimental conditions are as follows.
■
・ Duct length: 600mm
・ Duct diameter: 65mm
■
・ Outer diameter: 20mm
-Number: 5-Forming position: Equally spaced in the circumferential direction at the intermediate portion in the length direction of the duct body 20-
-Projection height H: 1.5 mm
・ Protruding width: 2mm
■ Sheet-shaped member S
・ Width: 30mm
・ Thickness: 0.8mm
-Material: Non-woven fabric (weight per unit area 100 g / m 2 )
Sound is passed from the air outlet side of the intake duct D, and the noise level at a position 100 mm away from each opening 22 is measured. Then, the sound leakage amount at 120 Hz was compared in each of the following five types (1) to (5), assuming that sound leakage of the intake duct (comparative example) in which the
(1) Form example 1: When the
(2) Example 2: When the sheet-like member S is mounted without the
(3) Embodiment 3: When the protrusion height H of the
(4) Embodiment 4: When the protrusion height H of the
(5) Example 5: When the protrusion height H of the
(6) Comparative example: Without opening 22
図7は、前記実験の結果を示したグラフである。この実験結果から、形態例1の場合には、比較例に比べて約10dBの音漏れが確認された。形態例2の場合は、形態例1に比べて、音漏れ量が半分の約5dBに軽減されることが確認された。また、形態例3、形態例4および形態例5の場合は、各々1dB程度の音漏れが確認された。従って、この実験結果から、各開口部22の周囲に環状突起26を突出形成することが、音漏れ低減に大きな効果があることが確認された。また、環状突起26の突出高さHの違いは、音漏れの低減に大きく影響しないことも確認できた。但し、環状突起26の突出高さHがシート状部材Sの厚さTの3倍以上になると、該シート状部材Sの幅方向おける両端部がダクト本体20の外面から浮き上がり、該シート状部材Sがエンジンルーム内で他の機器や部位に引掛かるおそれがある。従って、環状突起26の突出高さHは、前述した如く、シート状部材Sの厚さをTとすると、T/2≦H≦3Tとするのが望ましい。
FIG. 7 is a graph showing the results of the experiment. From this experimental result, in the case of the first form example, sound leakage of about 10 dB was confirmed as compared with the comparative example. In the case of the form example 2, it was confirmed that the sound leakage amount was reduced to about 5 dB, which is half that of the form example 1. Moreover, in the case of the form example 3, the form example 4, and the form example 5, the sound leakage of about 1 dB was confirmed respectively. Therefore, from this experimental result, it was confirmed that the projecting formation of the
更に本願発明者は、前述した実施例の吸気ダクトDについて、空気流入口からの放射音特性と、開口部22からの透過音特性を確認する実験を行なった。実験条件は次のようである。
■ダクト本体20
・ダクト長:700mm
・ダクト径:60mm
■開口部22
・外径:20mm
・個数:5個
・形成位置:空気流入口から175mm、350mmの位置において周方向へ等間隔
■環状突起26
・突出高さH:0.8mm
・開口部22との距離G:0.5mm
■シート状部材S
・幅:35mm
・厚さ:1.0mm
・材質:不織布(目付け量200g/m2)
吸気ダクトDにおける空気流出口側からスピーカにてホワイトノイズを流し、該吸気ダクトDの空気流入口の中央から100mm離れた位置で該空気流入口からの放射音を測定すると共に、前記開口部22から100mm離れた位置で該開口部22からの透過音を測定した。
Furthermore, the inventor of the present application conducted an experiment for confirming the radiated sound characteristic from the air inlet and the transmitted sound characteristic from the
■
・ Duct length: 700mm
・ Duct diameter: 60mm
■
・ Outer diameter: 20mm
-Number: 5-Forming position: 175 mm and 350 mm from the air inlet at equal intervals in the circumferential direction ■
-Projection height H: 0.8 mm
・ Distance G with the opening 22: 0.5 mm
■ Sheet-shaped member S
・ Width: 35mm
・ Thickness: 1.0mm
・ Material: Non-woven fabric (weight per unit area 200 g / m 2 )
White noise is caused to flow through a speaker from the air outlet side of the intake duct D, and radiated sound from the air inlet is measured at a position 100 mm away from the center of the air inlet of the intake duct D, and the opening
図8(a)は、空気流入口からの放射音の測定結果を示すグラフであり、図8(b)は、開口部22からの透過音の測定結果を示すグラフである。図8(a)に示すように、空気流入口からの放射音に関しては、環状突起26を有する場合には、ダクト本体20の全体から発生する気柱共鳴が低減され、なだらかな放射音特性を示すことが確認できる。また、環状突起26を有さない場合は、400Hz以下、500〜900Hzでは、環状突起26を有する場合よりも騒音が小さくなるが、430Hz付近にピークがあり、この周波数の放射音が強く感じられる。図8(b)に示すように、開口部22からの透過音に関しては、環状突起26を有する場合には、なだらかな透過音特性を示すことが確認できる。一方、環状突起26を有さない場合には、600Hz以下では環状突起26を有する場合よりも透過音が大きく、430Hz付近にピークがあり、この周波数の透過音が強く感じられる。従って、開口部22を囲む環状突起26を突出形成することが、空気流入口からの放射音および開口部22からの透過音の両方の低減に効果的であることが確認された。
FIG. 8A is a graph showing the measurement result of the radiated sound from the air inlet, and FIG. 8B is a graph showing the measurement result of the transmitted sound from the
(変更例)
図9は、変更例に係る吸気ダクトDを示す断面図である。この変更例の吸気ダクトDは、開口部22を形成した角筒状のダクト本体20と、このダクト本体20に各開口部22を被覆するよう装着されるシート状部材Sとからなる。ダクト本体20は、例えばブロー成形により成形され、短手方向の断面形状が矩形をなす単一部材である。そして、ダクト本体20の上壁部には2個の円形の開口部22が形成され、左右の各側壁部には夫々1個ずつの円形の開口部22が形成されると共に、上壁部と各側壁部との隅角部分に夫々1個ずつの円形の開口部22が形成されている。
(Example of change)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an intake duct D according to a modified example. The intake duct D of this modified example includes a rectangular tube-shaped
そして、ダクト本体20の外周面には、各開口部22を囲む環状突起26が、ダクト本体20の外面から突出形成されている。各環状突起26の先端部26Aは、図9(a)に示すように、略半円形状に形成されて角張っていない。また、環状突起26の突出高さHは、ダクト本体20にテンションをかけて装着する前記シート状部材Sの外面に、該環状突起26の先端部26Aが全周に亘って均一に接触することを前提に設定されている。すなわち、変更例の吸気ダクトDでは、上壁部および各側壁部に形成した環状突起26は先端部26Aが平坦状に形成され、隅角部に形成された環状突起26は屈曲状に形成されている。換言すると、ダクト本体20の周方向へ並んだ各環状突起26の先端部26Aは、ダクト本体20の外面形状に合わせて該ダクト本体20の周方向へ連続状に延在するよう形成され、シート状部材Sが沿い易くなっている。
An
一方、シート状部材Sは、前記ダクト本体20の周方向全周に巻付け得る長さに形成されている。このシート状部材Sは、2層の積層構造となっており、ダクト本体20への巻付け時の該ダクト本体20側が前記多孔質体、外側が前記薄膜となっている。そして、シート状部材Sの長さ方向(ダクト本体20の周方向)における一方の端部には、鉤状の係止爪部46,46が延出形成され、他方の端部には、該係止爪部46,46が係合可能な係止孔部52,52が、シート状部材Sの厚さ方向へ貫通して形成されている。従ってシート状部材Sは、夫々の係止孔部52を対応する係止爪部46へ係止させる引掛け構造により、テンションをかけた状態でダクト本体20に巻付け固定され、各環状突起26の先端部26Aに接触して各開口部22を被覆する。なお、前記多孔質体が十分な厚さを有する場合には、薄膜は通孔を有さなくてもよい。従って、変更例の吸気ダクトDにおいても、前記実施例の吸気ダクトDと同等の作用効果が得られる。
On the other hand, the sheet-like member S is formed to a length that can be wound around the entire circumference of the
更に、本願の吸気ダクトは、次のように変更することが可能である。
(1) 開口部22の形成数は、実施例の6個に限定されず、5個以下(1個を含む)または7個以上であってもよい。また、開口部22の開口形状も、円形に限定されず、楕円形や多角形等であってもよい。
(2) 環状突起26は、開口部22を囲むように延在していればよく、環状に延在するものであれば、楕円形や多角形等に延在するものであってもよい。
(3) 係止爪部44,46および係止孔部50,52の形成数は、2個ずつに限定されるものではなく、3個以上であってもよい。なお、係止爪部44,46および係止孔部50,52が夫々3個以上の場合には、各係止爪部44,46において少なくとも空気流通方向で両端に位置する第1係止部44,46、および各係止孔部50,52において少なくとも空気流通方向で両端に位置する係止孔部50,52は、該空気流通方向において環状突起26から外れた位置に設けることで、環状突起26の先端部26Aに対してシート状部材Sを適切に接触させ得る。
(4) シート状部材Sは、長さLがダクト本体20の周方向半周としたものに限定されず、1/3周、4/5周等であってもよい。
(5) 変更例では、角筒状のダクト本体20における上壁部と各側壁部との隅角部分に開口部22を設けた吸気ダクトDを示したが、該開口部22は隅角部分になくてもよい。また、変更例では、多孔質体および薄膜の2層のシート状部材Sを実施した例を示したが、該シート状部材Sは前記実施例のように単層であってもよい。
(6) 図2(a)では、半円状の断面形状をなす第2ダクト半体40における係止爪部44,44の延出方向を示したが、図10に示すように、略コ字形の断面形状をなして平坦部にのみに開口部22および環状突起26が形成されている第2ダクト半体40の場合には、係止爪部44,44の延出方向は次のように規定される。すなわち、第2ダクト半体40の平坦部を挟む両隅角部分を夫々ポイントP1およびポイントP2とし、何れかの隅角部分(図10では左側の隅角部分)に隣接する環状突起26の先端部26AをポイントP3とする。このような条件において、各係止爪部44,44は、前記3つの各ポイントP1,P2,P3を通る仮想円において、ポイントP1における該仮想円の接線およびポイントP2における該仮想円の接線よりも、ダクト本体20の径方向内側に向けて延出するように形成延出される。これにより、係止爪部44,44を係止孔部50,50に係止してシート状部材Sを第2ダクト半体40に装着した際には、各環状突起26の先端部26Aに該シート状部材Sが隙間なく接触するようになる。
Furthermore, the intake duct of the present application can be modified as follows.
(1) The number of
(2) The
(3) The number of the locking
(4) The sheet-like member S is not limited to one having a length L that is a half circumference in the circumferential direction of the
(5) In the modified example, the intake duct D in which the
(6) In FIG. 2 (a), the extending direction of the locking
20 ダクト本体,22 開口部,24 開口端,26 環状突起(突起),26A 先端部
44,46 係止爪部(第1係止部),50,52 係止孔部(第2係止部),M 係止幅
S シート状部材,V 幅
20 Duct body, 22 opening, 24 opening end, 26 annular projection (projection),
Claims (7)
前記ダクト本体の外面には、該ダクト本体の周方向へ並べて前記開口部が複数設けられると共に、各開口部を囲んで突出形成された突起が設けられ、
前記シート状部材は、前記各突起の先端部に接触するようテンションをかけてダクト本体に装着される
ことを特徴とする吸気ダクト。 A cylindrical duct main body having an opening, and a sheet-like member attached to the duct main body so as to cover the opening and having air permeability are disposed in an intake portion of an engine mounted on an automobile. In the intake duct,
On the outer surface of the duct body, a plurality of the openings are provided side by side in the circumferential direction of the duct body , and protrusions formed so as to surround each opening are provided,
The air intake duct is characterized in that the sheet-like member is attached to the duct body with tension applied so as to contact the tip of each projection.
前記シート状部材が、各突起の先端部に沿って変形して該先端部に隙間なく均一に接触する請求項1記載の吸気ダクト。 The tip of each projection is formed so as to extend continuously in the circumferential direction of the duct body according to the outer surface shape of the duct body,
Intake duct according to claim 1, wherein said sheet-like member, no gap is uniformly in contact with the tip portion is deformed along the distal portion of each projection.
前記シート状部材は、前記ダクト本体の周方向での両端部に第2係止部を備え、
前記第1係止部および該第2係止部の孔と爪による引掛け構造により、前記シート状部材が周方向へテンションをかけた状態でダクト本体に巻付け固定される請求項3記載の吸気ダクト。 The duct body includes a first locking portion,
The sheet-like member includes second locking portions at both ends in the circumferential direction of the duct body,
The hook structure due to pores with the claw of the first engaging portion and second engaging portion, of claim 3, wherein said sheet-like member is wound fixed to the duct body while applying a tension in the circumferential direction Intake duct.
前記第1係止部および該第2係止部の孔と爪による引掛け構造により、前記シート状部材が周方向へテンションをかけた状態でダクト本体全周に巻付け固定される請求項1または2記載の吸気ダクト。 The sheet-like member includes a first locking portion at one end in the circumferential direction of the duct body, and a second locking portion at the other end.
2. The sheet-like member is wound and fixed around the entire circumference of the duct body in a state in which tension is applied in the circumferential direction by a hooking structure using holes and claws of the first locking portion and the second locking portion. Or the intake duct of 2 .
前記各第1係止部において少なくとも前記空気流通方向で両端に位置する第1係止部、および前記各第2係止部において少なくとも該空気流通方向で両端に位置する第2係止部は、該空気流通方向において前記突起から外れた位置に設けられる請求項4または5記載の吸気ダクト。 The first locking portion and the second locking portion are provided apart from each other in the air flow direction of the duct body,
A first locking portion positioned at both ends in at least the air flow direction in each first locking portion, and a second locking portion positioned at both ends in at least the air flow direction in each second locking portion, The intake duct according to claim 4 or 5 , wherein the intake duct is provided at a position deviated from the protrusion in the air flow direction.
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