JP7151557B2

JP7151557B2 - 吸音材の取付構造

Info

Publication number: JP7151557B2
Application number: JP2019040527A
Authority: JP
Inventors: 剛成田
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2022-10-12
Anticipated expiration: 2039-03-06
Also published as: DE102020105531B4; DE102020105531A1; JP2020143625A

Description

本発明は、吸音材の取付構造に関する。

内燃機関の吸気系には、同機関の吸気音を低減するため、吸気通路を形成する壁材の一部が吸音材によって形成されている吸気系部品、例えば吸気ダクトを設けることが行われている。こうした吸気系部品における壁材に対する吸音材の取り付けは、特許文献１に示されるように、壁材における定められた取付位置に対し吸音材を配置し、その吸音材を壁材との間に挟む保持部材を、同壁材に対し熱かしめ等で固定することによって実現される。

特開２０１４－４０７８７号公報

しかし、特許文献１に示される吸音材の取付構造では、壁材の上記取付位置との間に吸音材を挟むように保持部材を配置したり、その配置を行った後に壁材に対し保持部材を熱かしめ等によって固定したりしなければならず、それらの作業に手間がかかって生産コストが増大することは否めない。

本発明の目的は、吸音材の取り付け作業に手間がかかることを抑制できる吸音材の取付構造を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する吸音材の取付構造は、内燃機関の吸気通路を形成する壁材の一部が吸音材によって形成されている同機関の吸気系部品に適用され、上記壁材における定められた取付位置に対し吸音材を取り付ける。上記吸音材の取付構造は、板状の吸音材を厚さ方向に挟持した状態のもとで同吸音材を上記取付位置への移動を許容する保持部と、その保持部によって挟持された吸音材を上記取付位置に向けて移動させたとき、その取付位置に到達した吸音材に対し当接して同吸音材の移動を停止させる突き当て部と、を備える。更に、上記吸音材の取付構造は、保持部によって挟持された吸音材を上記取付位置に向けて移動させるときには吸音材に押されて上記移動を阻害しない位置に変位する一方、吸音材が上記取付位置に到達したときには上記移動を阻害しない位置から元の位置に戻って吸音材の上記取付位置からの抜け出しを規制する抜け止め部も備える。

上記構成によれば、壁材における定められた取付位置の横に板状の吸音材を配置した状態のもと、吸音材を上記取付位置に向けて移動させつつ、保持部によって吸音材を厚さ方向に挟持させる。保持部は、このように吸音材を厚さ方向に挟持した状態でも、上記取付位置に向けての吸音材の移動を許容する。また、上記取付位置に向けて吸音材が移動するとき、その吸音材に抜け止め部が押されて同吸音材の移動を阻害しない位置に変位するため、抜け止め部によって上記取付位置に向けての吸音材の移動が行えなくなることはない。そして、吸音材が上記取付位置に到達すると、突き当て部に対し吸音材が当接して同吸音材の移動が停止するとともに、抜け止め部が上述したように変位した状態から元の位置に戻ることによって吸音材の上記取付位置からの抜け出しが規制される。こうして吸音材が壁材の上記取付位置に対し取り付けられることとなる。上述した吸音材の取り付けについては、上記取付位置に向けた吸音材の一方向への移動によって実現することができるため、その取り付け作業に手間がかかることを抑制できる。

（ａ）は内燃機関の吸気系に設けられる吸気ダクトを示す平面図、（ｂ）は吸気ダクトの開口部周りを（ａ）のＡ－Ａ方向から見た状態を示す断面図。吸気ダクトの開口部周りを図１（ａ）のＢ－Ｂ方向から見た状態を示す断面図。吸気ダクトの抜け止め部周りを拡大して示す平面図。上記抜け止め部における可撓片及びその周辺を、図３の矢印Ｃ－Ｃ方向から見た状態を示す断面図。上記抜け止め部における可撓片の周辺を、図３の矢印Ｄ－Ｄ方向から見た状態を示す断面図。吸音材を壁材の開口部に取り付けた状態を示す平面図。

以下、吸音材の取付構造の一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。
図１（ａ）は、内燃機関の吸気系に設けられて吸気通路１を形成する吸気系部品である吸気ダクトを示している。この吸気ダクトは、内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも上流側の部分に設けられるものであって、上記吸気通路１を形成する壁材２を備えている。

壁材２において四角形状に開口した部分である開口部２ａには、その開口部２ａを塞ぐよう四角形の板状の吸音材３が取り付けられる。このように吸音材３を壁材２の開口部２ａに取り付けて同開口部２ａを塞ぐことにより、壁材２の一部が吸音材３によって形成された状態となる。なお、壁材２における開口部２ａは、同壁材２に対する上記吸音材３の取付位置となる。

四角形状の上記開口部２ａに対する吸音材３の取り付けは、図１（ａ）に実線で示される吸音材３を、上記開口部２ａにおける対向する二辺４，５間で、それら二辺４，５と平行に上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）まで移動させることによって行われる。上記開口部２ａの二辺４，５にはそれぞれ、上述した吸音材３の移動を案内するためのガイド板６が、それら二辺４，５に沿って延びるよう壁材２に対し一体形成されている。

図１（ｂ）及び図２はそれぞれ、吸気ダクトの開口部２ａ周りを、図１（ａ）の矢印Ａ－Ａ方向から見た状態、及び、矢印Ｂ－Ｂ方向から見た状態を示している。
これらの図から分かるように、図中におけるガイド板６の下側には、ガイド板６の延びる方向に所定の間隔をおいて複数の支持片７が、同ガイド板６と対向するよう壁材２に対し一体形成されている。これら支持片７とガイド板６における同支持片７と対向する部分とにより、板状の吸音材３を厚さ方向に挟持した状態のもとで同吸音材３の上記開口部２ａに向けた上記移動を許容する保持部８が形成されている。従って、保持部８は、四角形状の上記開口部２ａにおける上記二辺４，５（図１（ａ））にそれぞれ、間隔をおいて複数設けられることとなる。

そして、吸音材３を図１（ａ）に実線で示すように開口部２ａの横に配置し、上述したように同開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に向けて、すなわち図１（ａ）の左に向けて移動させると、吸音材３が図１（ｂ）及び図２に示されるように保持部８、言い換えればガイド板６と支持片７とによって厚さ方向に挟持される。更に、このように保持部８によって挟持された吸音材３が上述したように移動される。

図１（ｂ）に示すように、上記開口部２ａにおける吸音材３の上記移動の際の移動方向の先端と対向する一辺９には、上述したように移動する吸音材３が開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に到達したとき、その吸音材３に対し当接して同吸音材３の移動を停止させる突き当て部１０が設けられている。上記開口部２ａにおける突き当て部１０が設けられている一辺９と接する二つの隅には、それぞれ上記保持部８が対応して位置している。これら保持部８における吸音材３を厚さ方向に挟む部分の間隔、すなわち支持片７とガイド板６との間隔は、同支持片７に形成された突起７ａによって上記吸音材３の厚さよりも短くされている。なお、その他の保持部８における上記間隔は、吸音材３の厚さとほぼ同じとされている。

図１（ａ）に示すように、上記開口部２ａの上記一辺９と対向する一辺１１には、開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に到達した吸音材３が、その位置から抜け出すことを規制するための抜け止め部１２が設けられている。この抜け止め部１２は、壁材２の厚さ方向、すなわち図１（ａ）の紙面と直交する方向について弾性的に変位することが可能な可撓片１３を備えている。この抜け止め部１２の可撓片１３は、図３に示すように、壁材２に対しコ字状に延びるスリット１４を形成することにより、そのスリット１４に囲まれるように形成される。

図４及び図５はそれぞれ、上記抜け止め部１２における可撓片１３及びその周辺を、図３の矢印Ｃ－Ｃ方向から見た状態、及び、矢印Ｄ－Ｄ方向から見た状態を示している。吸音材３を開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に向けて移動させるに当たり、図４の二点鎖線で示すように可撓片１３に対応して位置するときには、その可撓片１３が吸音材３に押されて上記移動を阻害しない位置、すなわち図４の二点鎖線で示す位置に変位する。そして、吸音材３が上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に到達すると、可撓片１３は、上記移動を阻害しない位置（二点鎖線）から、元の位置（実線）に戻るようになる。このように元の位置に戻った可撓片１３により、吸音材３の上記開口部２ａからの抜け出し、より詳しくは同開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）からの図４の右方向に向けての抜け出しが規制される。

図３に示すように、壁材２における開口部２ａの一辺１１に対応する部分であって、可撓片１３の側方（図３の上方及び下方）に位置する部分には、上方に向かって突出する突起１５が形成されている。そして、開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に向けて移動する吸音材３は上記突起１５を乗り越えて上記取付位置に到達し、そのときには図５に示すように上記突起１５が吸音材３を上記取付位置からの抜け出し方向（図５の右方向）への移動を規制する。

次に、吸気ダクトにおける吸音材３の取付構造の作用について説明する。
吸音材３を壁材２の開口部２ａ（取付位置）に取り付ける際には、図１（ａ）に示すように吸音材３を開口部２ａの横に配置した後、同開口部２ａに向けて移動させつつ、保持部８によって吸音材３を厚さ方向に挟持させる。詳しくは、図１（ｂ）及び図２に示すように、吸音材３をガイド板６と支持片７との間に挟持した状態で開口部２ａに向けて移動させる。このとき、保持部８（ガイド板６、支持片７）は、このように吸音材３を挟持した状態において、上記開口部２ａに向けての吸音材３の移動を許容する。更に、保持部８のガイド板６は、吸音材３に接することにより、同吸音材３の上記開口部２ａに向けた移動を案内する。

また、上記開口部２ａに向けて吸音材３が移動するとき、その吸音材３に抜け止め部１２の可撓片１３が押されて同吸音材３の移動を阻害しない位置、すなわち図４に二点鎖線で示す位置に変位するため、抜け止め部１２の可撓片１３によって上記開口部２ａに向けての吸音材３の移動が行えなくなることはない。そして、吸音材３が上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に到達すると、突き当て部１０に対し吸音材３が当接して同吸音材３の移動が停止するとともに、抜け止め部１２の可撓片１３が上述したように変位した状態（二点鎖線）から元の位置（実線）に戻ることによって吸音材３の上記取付位置からの抜け出しが規制される。

こうして吸音材３が壁材２の開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に対し取り付けられることとなる。なお、図６は、吸音材３が壁材２の開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に対し取り付けられた状態を示している。吸音材３が上述したように取り付けられることにより、壁材２の一部が吸音材３によって形成された状態となる。上述した吸音材３の取り付けについては、上記開口部２ａ（取付位置）に向けた吸音材３の一方向への移動によって実現することができるため、その取り付け作業に手間がかかることは抑制される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）吸気ダクトの壁材２の開口部２ａに対し吸音材３を取り付ける際の作業に手間がかかることを抑制できる。また、壁材２に対する吸音材３の取り付けが別の部材を利用することなく行われるため、吸音材３の取り付けを実現するために必要な部品の点数を少なく抑えることができる。更に、吸音材３の取り付けの際、熱かしめや熱溶着が行われないため、それらを採用したことにより振動時における取付位置からの吸音材３の外れといった問題が生じることは抑制される。

（２）壁材２においては、四角形状に開口した部分（開口部２ａ）が四角形の板状に形成された吸音材３の取付位置とされ、その吸音材３が上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に取り付けられる。

詳しくは、四角形状の上記開口部２ａの横に吸音材３を配置し、その開口部２ａにおける対向する二辺４，５間で、吸音材３が上記二辺４，５と平行に且つ開口部２ａを塞ぐ方向に移動される。こうした吸音材３の移動については、複数の保持部８によって厚さ方向について吸音材３が挟持された状態で行われる。そして、吸音材３が上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に到達すると、同吸音材３が突き当て部１０に突き当てられて停止するとともに、その位置からの抜け出しが抜け止め部１２の可撓片１３によって規制される。

このように吸音材３が取付位置に取り付けられた状態では、四角板状の吸音材３における平行な二辺において、それぞれの少なくとも二箇所が保持部８によって挟持されているため、吸音材３が取付位置から剥がれて外れてしまうことを効果的に抑制できるようになる。

（３）上記開口部２ａにおける突き当て部１０が設けられている一辺９と接する二つの隅に対応して位置する保持部８においては、吸音材３を厚さ方向に挟む部分の間隔、すなわち支持片７とガイド板６との間隔が、同支持片７に形成された突起７ａによって吸音材３の厚さよりも短くされている。このため、吸音材３が上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に到達したとき、上記保持部８がそれらに保持部８に対応する吸音材３の隅を厚さ方向に押圧した状態で挟持するようになる。その結果、吸音材３が上記取付位置から外れにくくなる。

（４）四角形状の上記開口部２ａにおける対向する二辺４，５間で、吸音材３が上記二辺４，５と平行に且つ開口部２ａを塞ぐ方向に移動されるとき、その移動が複数の保持部８で吸音材３を厚さ方向に挟持した状態で、且つ、同保持部８を形成するガイド板６によって案内しつつ行われる。従って、上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）まで吸音材３を適正に移動させることができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・保持部８においては、必ずしもガイド板６と支持片７とによって形成されるものである必要はない。例えばガイド板６に代えて各支持片７に対しそれぞれ個別に対向する対向片を設け、支持片７と対向片とによって保持部を形成するようにしてもよい。

・開口部２ａにおける抜け止め部１２が設けられている一辺１１と接する二つの隅に対応して位置するよう保持部８を設けてもよい。この構成によれば、吸音材３が上記開口部２ａを塞ぐ位置（取付位置）に取り付けられたとき、その吸音材３の四隅がそれぞれ保持部８によって厚さ方向について挟持されるため、吸音材３が取付位置から外れにくくなる。

・保持部８の位置を適宜変更してもよい。
・突起７ａについては、必ずしも設ける必要はない。
・突起１５については、必ずしも設ける必要はない。

・吸音材３は通気性を有しているため、その吸音材３を内燃機関の吸気系におけるエアクリーナの上流側に位置するプレフィルタとして機能させることも考えられる。この場合、吸気ダクトの大気側の開口端を閉塞することにより、通気性を有する吸音材３を水や雪を取り除くためのプレフィルタとして機能させる。

・内燃機関の吸気系におけるエアクリーナよりも上流側の部分に設けられる吸気ダクトに本発明を適用したが、その他の吸気系部品に本発明を適用してもよい。

１…吸気通路、２…壁材、２ａ…開口部、３…吸音材、４…辺、５…辺、６…ガイド板、７…支持片、７ａ…突起、８…保持部、９…辺、１０…突き当て部、１１…辺、１２…抜け止め部、１３…可撓片、１４…スリット、１５…突起。

Claims

内燃機関の吸気通路を形成する壁材の一部が吸音材によって形成されている同機関の吸気系部品に適用され、前記壁材における定められた取付位置に対し前記吸音材を取り付けるための吸音材の取付構造において、
板状の前記吸音材を厚さ方向に挟持した状態のもとで同吸音材の前記取付位置への移動を許容する保持部と、
前記保持部によって挟持された前記吸音材を前記取付位置に向けて移動させたとき、その取付位置に到達した前記吸音材に対し当接して同吸音材の移動を停止させる突き当て部と、
前記保持部によって挟持された前記吸音材を前記取付位置に向けて移動させるときには前記吸音材に押されて前記移動を阻害しない位置に変位する一方、前記吸音材が前記取付位置に到達したときには前記移動を阻害しない位置から元の位置に戻って前記吸音材の前記取付位置からの抜け出しを規制する抜け止め部と、
を備えることを特徴とする吸音材の取付構造。
前記吸音材は、四角形の板状に形成されており、且つ、前記壁材において四角形状に開口した部分である前記取付位置に対し、その四角形状の前記開口における対向する二辺間で、それら二辺と平行に移動させて前記開口を塞ぐように取り付けられるものであり、
前記保持部は、四角形状の前記開口における前記二辺にそれぞれ間隔をおいて複数設けられており、
前記突き当て部は、前記吸音材を前記取付位置に向けて移動させる際の移動方向の先端と対向する前記開口の一辺に設けられており、
前記抜け止め部は、前記開口における前記突き当て部が設けられている一辺と対向する一辺に設けられている請求項１に記載の吸音材の取付構造。
前記保持部は、少なくとも四角形状の前記開口における前記突き当て部が設けられている一辺と接する二つの隅にそれぞれ対応して位置しており、
前記二つの隅に対応して位置する前記保持部は、前記吸音材を厚さ方向に挟む部分の間隔が同吸音材の厚さよりも短くされている請求項２に記載の吸音材の取付構造。
前記保持部は、四角形状の前記開口における前記抜け止め部が設けられている一辺と接する二つの隅にも、それぞれ対応して位置している請求項３に記載の吸音材の取付構造。
請求項２～４のいずれか一項に記載の吸音材の取付構造において、
四角形状の前記開口における前記二辺に沿ってそれぞれ延びるガイド板と、そのガイド板と対向しており且つ同ガイド板の延びる方向に間隔をおいて複数設けられている支持片と、を備えており、
前記支持片と前記ガイド板における同支持片と対向する部分とにより前記保持部が形成されている
ことを特徴とする吸音材の取付構造。