JP6579847B2 - ダクト組付構造 - Google Patents

Description

本発明は、ケーシングを貫通してケーシングの内側と外側にわたって延在するダクトの組付構造に関する。

例えば特許文献１にも記載されているように、車両の内燃機関における吸気ダクトは、レゾネータやエアクリーナ等のケーシングに組み付けられる。ここで、一本のダクトがケーシングの外壁を貫通してケーシングの外側と内側とにわたって延在する構造の場合、このダクトがケーシングを貫通する部分におけるシール性及び組付剛性を確保する必要があり、一般的には接着剤やクランプ等の別部品を用いてダクトをケーシングに気密状態で組み付けることで、ケーシングの内外のエアの通気を遮断するようになっている。

特開２０１１−１３２８４４号公報

しかしながら、このように接着剤やクランプ等の別部品を用いてダクトとケーシングとのシール性及び組付剛性を確保する構造では、接着剤やクランプ等の別部品を用いる分、部品点数やコストの増加を招くとともに、組付作業が繁雑となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ダクトがケーシングの外壁を貫通してケーシングの外側と内側とにわたって延在する構成でありながら、接着剤やクランプ等の別部品を用いることなく、所期のシール性及び組付剛性を確保することが可能な新規なダクト組付構造を提供することを目的としている。

本発明に係るダクト組付構造は、ケーシングと、このケーシングの外壁に貫通形成された筒状の筒部を貫通して、このケーシングの外側と内側とにわたって延在するダクトと、を有し、このダクトを、上記ケーシングの外側に延在する第１ダクト分割体と、上記ケーシングの内側に延在し、上記ケーシングの筒部の位置で上記第１ダクト分割体と接続する第２ダクト分割体と、により分割して構成する。そして、上記第１ダクト分割体は、上記ケーシングの外側より上記筒部の内周側に嵌め込まれ、上記第２ダクト分割体は、上記筒部の内周側に嵌め込まれた上記第１ダクト分割体の内周側に、上記ケーシングの内側より嵌め込まれる。上記第１ダクト分割体の先端に、外周側へ張り出したフランジ部が設けられている。このフランジ部は、上記第１ダクト分割体が上記筒部の内周側に嵌め込まれた状態のとき、上記筒部の内周面よりも径方向外方の位置で、この筒部の開口縁部に係止される。

このようにケーシングを貫通する部分でダクトを第１ダクト分割体と第２ダクト分割体とに分割し、第１ダクト分割体と第２ダクト分割体とを互いに反対方向から差し込む構造とすることで、第２ダクト分割体とケーシングの筒部とにより第１ダクト分割体が挟み込まれる構造となり、接着剤やクランプ等の別部品を用いることなく、シール性を確保した状態でダクトをケーシングに良好に組み付けることができる。

本発明によれば、ダクトがケーシングの外壁を貫通してケーシングの外側と内側とにわたって延在する構成でありながら、接着剤やクランプ等の別部品を用いることなく、シール性及び組付剛性を確保することができる。

本発明の一実施例に係る吸気ダクト及びケーシングを示す斜視図。 上記吸気ダクトを分解して示す分解斜視図。 上記吸気ダクトをケーシングに組み付ける工程を示す断面図。 上記吸気ダクト及びケーシングの組付部分の要部を示す断面図。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施例に係るダクト組付構造が適用された自動二輪車用内燃機関の吸気系部品を簡略的に示している。

この吸気系部品は、ケーシング１と、吸気ダクト１０と、とを有している。ケーシング１は、内燃機関の吸気内の異物を除去するエアクリーナの一部品であり、一方が開口面２として開口する箱状をなし、図示していないが、この開口面２を塞ぐようにフィルタエレメントを挟んで他のケーシングが装着される。ケーシング１の内部は、エアクリーナのクリーンサイド側の容積室として機能する。このケーシング１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂材料により成形されている。

吸気ダクト１０は、ケーシング１の外壁１Ａに一体的に設けられた円筒状の筒部３を貫通して、ケーシング１の内側と外側とにわたって延在し、一端がケーシング１の内部に開口している。フィルタエレメントを通してケーシング１内に供給された吸気（空気）は、吸気ダクト１０を通して図示せぬスロットルチャンバー側へと流れるようになっている。

ここで、吸気ダクト１０は、ケーシング１の外側に延在する第１ダクト分割体１１と、ケーシング１の内側に延在する第２ダクト分割体１２と、に分割して構成されており、両ダクト分割体１１，１２は、ケーシング１の外壁１Ａを貫通する部分、つまりケーシングの筒部３の位置で接続されている。

図２に示すように、第１ダクト分割体１１は、車載状態でのレイアウトのばらつき等を吸収するように、合成樹脂材料に比して軟質で可撓性に優れたニトリルゴム（ＮＢＲ）等のゴム材料により管状に成形されている。

第２ダクト分割体１２は、上記のケーシング１と同様に、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリアミド（ナイロン，ＰＰ）等の合成樹脂材料により成形されている。ここで、第２ダクト分割体１２は、射出成形時の型抜き性を考慮して通路長手方向に沿って半割形状となった２つの分割部品１３，１４により構成されており、両分割部品１３，１４の合わせ面には、互いに嵌合するスナップフィット構造の爪１５と嵌合溝１６とが通路長手方向に沿って間欠的に設けられている。

また、ケーシング１の内部に収容配置される第２ダクト分割体１２は、機関トルクを確保する等の目的で、所定長さの管長となるように適宜に湾曲形成されている。

なお、第２ダクト分割体が単純な円筒状の構造である場合には、このダクト分割体を射出成形により一体的に形成してもよい。また、管長が長くなることで第２ダクト分割体１２がケーシング１内でふらつくおそれがあるような場合には、適宜な支持部材を用いて第２ダクト分割体１２の先端側をケーシング１に固定するようにしても良い。

次に、図２〜図４を参照して、吸気ダクト１０とケーシング１との組付構造について説明する。第１ダクト分割体１１の一端には、ケーシング１の筒部３よりも僅かに小径な筒状の第１ダクト側筒部２１が設けられ、第２ダクト分割体１２の一端には、第１ダクト側筒部２１よりも僅かに小径な筒状の第２ダクト側筒部２２が設けられている。この第２ダクト側筒部２２は、一方の分割部品１３に一体的に形成されている（図２参照）。

第１ダクト側筒部２１の挿入側（図２の下側）の先端には、径方向外方へ張り出したフランジ部２３が一体的に形成されている。また、第１ダクト側筒部２１の外周面には、径方向外方へ張り出した２本のビード部２４が一体的に形成されている。ビード部２４は、通路長手方向に適宜間隔をあけて設けられ、周方向の全周にわたって環状に延在している。

図３及び図４に示すように、第１ダクト側筒部２１は、ケーシング１の筒部３の内側に嵌合する先端側（図の左側）がやや大径に形成されている。従って、第１ダクト側筒部２１の内周側には、先端側の大径部分と根元側（図の右側）の小径部分との間に径方向内方へ延在する段差面２５が形成されている。つまり段差面２５は、ケーシング１の内側（図３，図４の左側）に面した通路直交方向に延在する面となっている。

図４にも示すように、第２ダクト側筒部２２の先端には、径方向外方へ張り出した突条２６が一体的に形成されている。また、第２ダクト側筒部２２は先端へ向けて内周側が徐々に外周側へ傾斜するテーパ面２７が形成されており、つまり先端へ向けて先細りする形状となっている。

組付の際には、先ず図３（Ａ）に示すように、第１ダクト分割体１１の第１ダクト側筒部２１を、ケーシング１の筒部３の内周側に、ケーシング１の外側（スロットルチャンバー（ＴＨ／ＣＨ）側、図３の右側）より挿入して嵌め込んでいく。この際、第１ダクト側筒部２１の先端のフランジ部２３は筒部３の内周面よりも大径であるが、第１ダクト分割体１１が軟質なゴム製であるために、フランジ部２３を容易に弾性変形させて筒部３の内周側に差し込むことができる。

第１ダクト側筒部２１を筒部３に嵌め込んだ後の状態では、第１ダクト側筒部２１の外周面とケーシング１の筒部３の内周面とが面接触するとともに、ゴム製の第１ダクト側筒部２１の外周面に形成された２本のビード部２４が、筒部３の内周面により押し潰される形となって、両者間の面圧及びシール性が十分に確保される。また、第１ダクト側筒部２１の先端のフランジ部２３が筒部３の内周面よりも径方向外方の位置で、筒部３の開口縁部に係止される形となり、これによって、筒部３に対する第１ダクト分割体１１のスロットルチャンバー側（図３の右側）への抜け止めがなされている。

次いで、図３（Ｂ）に示すように、ケーシング１の筒部３の内周側に嵌め込まれた第１ダクト側筒部２１の内周側に、第２ダクト分割体１２の第２ダクト側筒部２２を、ケーシング１の内側（図３の左側、エアクリーナ（Ａ／Ｃ）側）より挿入して嵌め込んでいき、第２ダクト側筒部２２の先端が第１ダクト分割体１１の段差面２５に突き当たる位置まで第２ダクト側筒部２２を押し込んでいく。この際、第２ダクト側筒部２２は第１ダクト側筒部２１よりも大径に設定されているために、相対的に硬質な合成樹脂製の第２ダクト側筒部２２により軟質なゴム製の第１ダクト側筒部２１が外周側へ押し潰されて径方向に縮んだ状態に弾性変形することで、第２ダクト側筒部２２の内周面と第１ダクト側筒部２１の外周面とが強く密接し、両者間のシール性及び組付剛性が確保される。なお、図４の二点鎖線２８は縮小方向へ弾性変形する前の自由長の状態の第１ダクト側筒部２１の内周面を表している。

従って、組付後の状態では、通路長手方向の所定範囲にわたって、ゴム製の第１ダクト側筒部２１が合成樹脂製の筒部３と第２ダクト側筒部２２との間で径方向に縮んだ状態で挟持される形となり、吸気の脈動等により吸気ダクト１０に外圧が作用しても、十分な面圧を確保して所期のシール性及び組付剛性を十分に確保することができる。しかも、接着剤やクランプ等の別部品を用いる必要がないために、作業性に優れるとともに、部品点数の低減やコスト削減を図ることができる。

また、第１ダクト側筒部２１の外周に設けられたビード部２４が筒部３の内周面により押し潰されることで、更に確実に面圧を確保し、シール性を向上することができる。

更に、第１ダクト側筒部２１のフランジ部２３が筒部３の外周縁に係止することで、筒部３に対して第１ダクト側筒部２１がスロットルチャンバー側（図３の右側）へ不用意に抜けることを防止することができる。

加えて、第２ダクト側筒部２２の先端の外周面から径方向外方へ張り出した突条２６が第１ダクト分割体１１の内周面に埋没することで、この突条２６が引っ掛かる形となって第２ダクト分割体１２のエアクリーナ側（図３の左側）への抜け止めがなされている。

また、第２ダクト分割体１２の先端が第１ダクト分割体１１の内周側に形成された段差面２５に突き当てられるようになっているので、第１ダクト分割体１１に対する第２ダクト分割体１２の挿入位置が規定される。従って、作業性に優れるとともに、挿入位置がばらつくことがなく、製品品質を向上することができる。

以上のように本発明を内燃機関の吸気系部品に適用した一実施例について説明したが、この発明の組付構造は、上記実施例に限定されず、種々のダクト状のものや箱状のものなどの部品に広く適用することができる。また、上記実施例では第１ダクト分割体をゴム製としているが、ケーシングや第２ダクト分割体よりも軟質な合成樹脂製としても良い。

１…ケーシング
１Ａ…外壁
３…筒部
１０…吸気ダクト
１１…第１ダクト分割体
１２…第２ダクト分割体
２１…第１ダクト側筒部
２２…第２ダクト側筒部
２３…フランジ部
２４…ビード部
２５…段差面
２６…突条

Claims (4)

1. ケーシングと、
   このケーシングの外壁に貫通形成された筒状の筒部を貫通して、このケーシングの外側と内側とにわたって延在するダクトと、を有し、
   このダクトを、上記ケーシングの外側に延在する第１ダクト分割体と、上記ケーシングの内側に延在し、上記ケーシングの上記筒部の位置で上記第１ダクト分割体と接続する第２ダクト分割体と、により分割して構成し、
   上記第１ダクト分割体は、上記ケーシングの外側より上記筒部の内周側に嵌め込まれ、
   上記第２ダクト分割体は、上記筒部の内周側に嵌め込まれた上記第１ダクト分割体の内周側に、上記ケーシングの内側より嵌め込まれ、
   上記第１ダクト分割体の先端に、外周側へ張り出したフランジ部が設けられ、
   このフランジ部は、上記第１ダクト分割体が上記筒部の内周側に嵌め込まれた状態のとき、上記筒部の内周面よりも径方向外方の位置で、この筒部の開口縁部に係止されることを特徴とするダクト組付構造。
2. 上記ケーシングが内燃機関の合成樹脂製の吸気系部品であり、
   上記ダクトが内燃機関の吸気ダクトであり、
   上記第１ダクト分割体がゴム製であり、
   上記第２ダクト分割体が合成樹脂製である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のダクト組付構造。
3. 上記第１ダクト分割体の外周面に、径方向外方へ張り出したビード部が設けられ、
   このビード部は、上記第１ダクト分割体が上記筒部の内周側に嵌め込まれた状態では、上記筒部の内周面により押し潰されていることを特徴とする請求項１または２に記載のダクト組付構造。
4. 上記第２ダクト分割体の先端に、径方向外方へ張り出した突条が設けられ、
   この突条は、上記第２ダクト分割体が上記第１ダクト分割体の内周側に嵌め込まれた状態では、上記第１ダクト分割体の内周側に埋没するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のダクト組付構造。

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