(57)【要約】【課題】ダクトの連結部にがたつきが生じることを抑制できるとともに、異音の発生を低減させることができるダクトの連結構造を提供する。【解決手段】車両用エンジンの吸気系統におけるエアクリーナ１１のフィルタより上流側において、エアクリーナ１１のハウジング１２に設けられる下流側のダクト１４にはエア吸入用の上流側のダクト１３が連結される。上流側のダクト１３先端部の外径ａは下流側のダクト１４の内径ｂよりも大きく設定されている。そして、上流側のダクト１３の先端部を下流側のダクト１４内へ嵌入したときダクト１３が縮径して連結され、その連結状態で上流側のダクト１３に拡径力が働くようになっている。上流側のダクト１３の先端部には径方向に膨出する膨出部１７が設けられ、該ダクト１３の先端縁にはダクト１３の軸線方向に延びるスリット１８が切欠き形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用エンジンの吸気系統におけるエアクリーナのフィルタより上流側において、エア流の下流側のダクトにエア流の上流側のダクトを嵌入して連結するダクトの連結構造であって、
前記エア流の上流側のダクトの先端部の外径をエア流の下流側のダクトの内径よりも大きく設定し、上流側のダクトの先端部を下流側のダクト内へ嵌入したとき該上流側のダクトが縮径して下流側のダクトに連結され、連結状態で上流側のダクトに拡径力が働くように構成したことを特徴とするダクトの連結構造。
【請求項２】
前記上流側のダクトの先端部には径方向外方に膨出する膨出部を設けるとともに、該上流側のダクトの先端縁にはダクトの軸線方向に延びるスリットを切欠き形成したことを特徴とする請求項１に記載のダクトの連結構造。
【請求項３】
前記膨出部は断面円弧状に形成され、スリットは膨出部の最も拡径された頂部を越える位置まで延びるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のダクトの連結構造。
【請求項４】
前記スリットは、上流側のダクトの周方向に等間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のダクトの連結構造。
【請求項５】
前記下流側のダクトはエアクリーナの吸入口に設けられるとともに、上流側のダクトはエアクリーナにエアを吸入するインレットダクトであることを特徴とする請求項４に記載のダクトの連結構造。
【請求項６】
前記下流側のダクト及び上流側のダクトは、復元性を有する熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のダクトの連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用エンジンの吸気系統に配置されるエアクリーナの吸入口のダクトとインレットダクトとの連結構造に係り、特に連結部の連結状態を良好に保持できるとともに、がたつきや異音を抑制することができるダクトの連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンの吸気系統において、エア取入口から取入れられたエアは吸入側のインレットダクトからエアクリーナに到り、エアクリーナ内のフィルタで濾過されて清浄化され、清浄エアが流出側のアウトレットダクトを経てエンジンに送り込まれる。この吸気系統に用いられるエアクリーナにあっては、下流側のダクトと上流側のインレットダクトが合成樹脂で形成され、両ダクトの連結部にエンジンの熱や振動が加わると、樹脂摩耗や樹脂のクリープ変形等が生じて、連結部のがたつきが発生して、異音が発生する。
【０００３】
このようなダクトの接続構造が特許文献１に開示されている。このダクトの接続構造においては、ダクト部材の開口端部と被接続部材の開口端部とが接続され、一方の部材には突出係合部が設けられ、他方の部材には突出係合部が係合する係合孔が設けられている。前記突出係合部は、係合孔に係合して抜けを防止する係止爪部と、該係止爪部と係合孔との係合を解除させるための解除用スロープ部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８５２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている従来構成においては、ダクト部材と被接続部材とはともに合成樹脂の筒体で構成され、両部材の接続時には両筒体が嵌り合っているだけであることから、その接続部にエンジンの熱や振動が加わると、ダクト部材と被接続部材には変形が生じて両者間に隙間が発生する。このため、係止爪部と係合孔が係合してダクト部材と被接続部材とが接続されていても、両部材の接続部にがたつきが生じて、異音が発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的とするところは、ダクトの連結部にがたつきが生じることを抑制できるとともに、異音の発生を低減させることができるダクトの連結構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明のダクトの連結構造は、車両用エンジンの吸気系統におけるエアクリーナのフィルタより上流側において、エア流の下流側のダクトにエア流の上流側のダクトを嵌入して連結するダクトの連結構造であって、前記エア流の上流側のダクトの先端部の外径をエア流の下流側のダクトの内径よりも大きく設定し、上流側のダクトの先端部を下流側のダクト内へ嵌入したとき該上流側のダクトが縮径して下流側のダクトに連結され、連結状態で上流側のダクトに拡径力が働くように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明のダクトの連結構造は、請求項１に係る発明において、前記上流側のダクトの先端部には径方向外方に膨出する膨出部を設けるとともに、該上流側のダクトの先端縁にはダクトの軸線方向に延びるスリットを切欠き形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明のダクトの連結構造は、請求項２に係る発明において、前記膨出部は断面円弧状に形成され、スリットは膨出部の最も拡径された頂部を越える位置まで延びるように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明のダクトの連結構造は、請求項２又は請求項３に係る発明において、前記スリットは、上流側のダクトの周方向に等間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明のダクトの連結構造は、請求項４に係る発明において、前記下流側のダクトはエアクリーナの吸入口に設けられるとともに、上流側のダクトはエアクリーナにエアを吸入するインレットダクトであることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明のダクトの連結構造は、請求項１から請求項５のいずれか一項に係る発明において、前記下流側のダクト及び上流側のダクトは、復元性を有する熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
本発明のダクトの連結構造においては、上流側のダクトの先端部の外径を下流側のダクトの内径よりも大きく設定し、上流側のダクトの先端部を下流側のダクト内へ嵌入したとき該上流側のダクトが縮径して連結されるように構成されている。このため、上流側のダクトを下流側のダクト内へ嵌入して連結したときには、上流側のダクトに拡径力が働く。従って、上流側のダクトはその拡径力により下流側のダクトの内周面に密着し、両者間における隙間の発生が抑えられる。
【００１４】
よって、本発明のダクトの連結構造によれば、ダクトの連結部にがたつきが生じることを抑制できるとともに、異音の発生を低減させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態における下流側のダクトに上流側のダクトを連結する前の状態を示す正面図。
【図２】（ａ）は上流側のダクトを示す正面図、（ｂ）はそのダクトを示す右側面図。
【図３】上流側のダクトの先端部を下流側のダクト内に嵌め込む状態を示す正面図。
【図４】上流側のダクトを下流側のダクト内へ嵌め込んで連結した状態を示す断面図。
【図５】エアクリーナの一部を破断して示す正面図。
【図６】第２実施形態におけるエアクリーナにレゾネータを連結する前の状態を一部破断して示す正面図。
【図７】本発明の別例を示し、上流側のダクトを下流側のダクト内に嵌め込む前の状態を示す正面図。
【図８】本発明のさらなる別例を示し、上流側のダクトを下流側のダクト内に嵌め込む前の状態を示す正面図。
【図９】本発明のその他の別例を示し、上流側のダクトを下流側のダクト内に嵌め込む前の状態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図５に示すように、車両用エンジンの吸気系統にはエアクリーナ１１が配置され、そのエアクリーナ１１のハウジング１２の一側壁には、エア流の下流側に位置するダクト１４が突出形成されている。この下流側のダクト１４には、大気に連通する上流側のダクト１３（インレットダクト）が連結される。これら上流側のダクト１３及び下流側のダクト１４は、ポリプロピレン樹脂等の復元性（可撓性）を有する熱可塑性樹脂により形成されている。ハウジング１２の他側壁には、流出口１５が突出形成されている。前記下流側のダクト１４と流出口１５との間におけるハウジング１２内には、エアを濾過するためのフィルタ１６が配置されている。
【００１７】
流出口１５の下流側開口は、図示しない車両用エンジンの吸気系統に別のダクト等を介して接続されている。そして、前記上流側のダクト１３から下流側のダクト１４を介してハウジング１２内に流入されたエアがフィルタ１６によって濾過されて、流出口１５から車両用エンジンの吸気系統に供給されるようになっている。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、前記上流側のダクト１３には、その先端部で径方向に円弧状に膨出する膨出部１７が形成されるとともに、先端縁にはダクト１３の軸線方向に延びるスリット１８が膨出部１７の最も拡径された頂部１７ａを越える位置まで延びるように切欠き形成されている。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、前記スリット１８は開口側ほど拡幅するテーパ状に形成され、ダクト１３の周方向に均等間隔をおいて３箇所に設けられている。これらのスリット１８により、上流側のダクト１３先端部の膨出部１７は拡縮可能に形成されるとともに、開口側ほど大きく拡縮できるようになっている。前記上流側のダクト１３の膨出部１７より基端側には、位置決め用のフランジ１９が突設され、上流側のダクト１３を下流側のダクト１４に連結するときの連結長を決定するようになっている。
【００１９】
図１に示すように、下流側のダクト１４は円筒状をなし、エアクリーナ１１のハウジング１２の側壁から直交方向外方に突出形成されている。前記上流側のダクト１３の先端部の外径すなわち膨出部の外径ａ（最大外径）は、下流側のダクト１４の内径ｂよりも大きく設定されている。但し、上流側のダクト１３の先端縁におけるダクトの外径ｃは、下流側のダクト１４の内径ｂよりも小さく設定され、上流側のダクト１３を下流側のダクト１４内へ嵌入可能となっている。そして、上流側のダクト１３の先端部を下流側のダクト１４内へ嵌入したとき、該上流側のダクト１３の膨出部１７が縮径してダクト１４に連結され、図４に示すその連結状態では上流側のダクト１３に縮径による反力に基づく拡径力が働くように構成されている。
【００２０】
次に、上記のように構成されたダクト１３，１４の連結構造について作用を説明する。
さて、図１に示すように、上流側のダクト１３をエアクリーナ１１の下流側のダクト１４に連結するときには、上流側のダクト１３の軸線を下流側のダクト１４の軸線に合わせるように対向配置する。続いて、図３に示すように、上流側のダクト１３の先端縁を下流側のダクト１４の開口部の内側に嵌め込む。このとき、上流側のダクト１３の先端縁における外径ｃが下流側のダクト１４の内径ｂよりも小さく設定されていることから、上流側のダクト１３を下流側のダクト１４内に簡単に嵌め込むことができる。
【００２１】
次いで、図３の二点鎖線に示すように、その状態から上流側のダクト１３を下流側のダクト１４内にさらに差し込むと、膨出部１７が縮径しながら下流側のダクト１４内へ移動する。このとき、上流側のダクト１３の膨出部１７には複数のスリット１８が切欠き形成されていることから、膨出部１７の縮径が円滑に行われる。
【００２２】
図４に示すように、上流側のダクト１３を下流側のダクト１４内にさらに差し込むと、上流側のダクト１３のフランジ１９が下流側のダクト１４の先端面に当接して差し込みが完了し、上流側のダクト１３が下流側のダクト１４に連結される。この状態では、上流側のダクト１３の膨出部１７が下流側のダクト１４の内径ｂまで縮径されていることから、膨出部１７は元の形状に戻ろうとする反力に基づく拡径力が生じ、その拡径力により下流側のダクト１４の内周面を押圧してその内周面に密着する。この押圧力は、膨出部１７を形成するポリプロピレン樹脂のもつ復元性により常に作用している。このため、上流側のダクト１３と下流側のダクト１４との間における隙間の発生が継続して抑えられる。
【００２３】
以上の第１実施形態により得られる効果を以下にまとめて説明する。
（１）この第１実施形態におけるダクト１３，１４の連結構造においては、上流側のダクト１３先端部の外径ａを下流側のダクト１４の内径ｂよりも大きく設定し、上流側のダクト１３の先端部を下流側のダクト１４内へ嵌入したとき上流側のダクト１３が縮径して連結されるように構成されている。このため、上流側のダクト１３を下流側のダクト１４内へ嵌入して連結したときには、上流側のダクト１３の外周面が下流側のダクト１４の内周面に圧接される。従って、上流側のダクト１３は下流側のダクト１４の内周面に密着し、両者間における隙間の発生が抑えられる。
【００２４】
よって、第１実施形態のダクト１３，１４の連結構造によれば、ダクト１３，１４の連結部にがたつきが生じることを抑制できるとともに、異音の発生を低減させることができるという効果を奏する。
（２）前記上流側のダクト１３先端部には径方向外方に膨出する膨出部１７が設けられるとともに、該上流側のダクト１３の先端縁にはダクト１３の軸線方向に延びるスリット１８が切欠き形成されている。このため、膨出部１７はスリット１８により縮径が容易になり、上流側のダクト１３を下流側のダクト１４内に円滑に嵌め込むことができる。
（３）前記膨出部１７は断面円弧状に形成され、スリット１８は膨出部１７の最も拡径された頂部１７ａを越える位置まで延びるように形成されている。従って、膨出部１７の先端部から頂部１７ａを越える範囲まで縮径を容易に行うことができ、両ダクト１３，１４の連結を一層円滑に行うことができる。
（４）前記スリット１８は、上流側のダクト１３の周方向に等間隔をおいて複数設けられている。そのため、膨出部１７の縮径をダクト１３の周方向において均等に行うことができるとともに、ダクト１３の膨出部１７の全体をダクト１４の内周面全体に対して均等な圧力で接触させることができるため、がたつきを一層有効に防止することができる。
（５）前記下流側のダクト１４はエアクリーナ１１の吸入口に設けられるとともに、上流側のダクト１３はエアクリーナ１１にエアを吸入するインレットダクトである。このため、インレットダクトをエアクリーナ１１の吸入口に連結したとき、その連結部のがたつきを抑制できるとともに、異音の発生を低減させることができる。
（６）前記上流側のダクト１３は、ポリプロピレン樹脂等の復元性を有する熱可塑性樹脂により形成されている。従って、上流側のダクト１３の膨出部１７は、縮径後に元の形状に戻ろうとする反力により十分な拡径力を発現することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。なお、この第２実施形態においては、主に第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分についてはその説明を省略する。
【００２５】
図６に示すように、エアクリーナ１１のハウジング１２内において、そのハウジング１２を構成する第１ケース１２ａと第２ケース１２ｂとの間には、フィルタ１６が配置されている。フィルタ１６の上流側である第１ケース１２ａの壁部には、吸入口２０及び下流側のダクト１４が平行な軸線上に位置するように並設されている。フィルタ１６の下流側である第２ケース１２ｂの壁部には、図示しないエンジンの吸気系統に接続される流出口１５が設けられている。
【００２６】
前記エアクリーナ１１に連結される吸気ダクト装置２１は、筒状をなす吸気ダクト２２と、中空箱形状をなすレゾネータ２３とを有している。吸気ダクト２２とレゾネータ２３とは、それらの間に架設された連結壁２４を介して一体化されている。吸気ダクト２２の端部には、ハウジング１２の吸入口２０に挿入されて連結される連結口２５が設けられるとともに、その基端側にはフランジ２６が形成されている。この連結口２５は前記吸入口２０と相似形をなしている。レゾネータ２３の外側面には、ハウジング１２の下流側のダクト１４に挿入されて連結される上流側のダクト１３が前記連結口２５の軸線に対する平行な軸線に沿って延びるように突設されている。前記上流側のダクト１３には、第１実施形態と同様の膨出部１７及びスリット１８が形成されている。
【００２７】
さて、レゾネータ２３の外側面に設けられた上流側のダクト１３、連結口２５をエアクリーナ１１に設けられた下流側のダクト１４、吸入口２０に連結する場合には、そのダクト１３、連結口２５を下流側のダクト１４、吸入口２０内に差し込み、フランジ１９、２６を下流側のダクト１４、吸入口２０の端面に当接させる。このとき、上流側のダクト１３の膨出部１７は下流側のダクト１４により縮径され、その状態で両ダクト１３，１４の連結部が形成される。そのため、膨出部１７は縮径されたときの反力により、下流側のダクト１４の内周面に密着される。従って、この第２実施形態によれば、エアクリーナ１１のダクト１４とレゾネータ２３のダクト１３との連結部におけるがたつきを抑制し、異音の発生を低減することができる。また、ダクト１４と膨出部１７との間からの音の漏洩を防止できて、レゾネータ２３の機能を有効に発揮できる。
【００２８】
なお、前記各実施形態を次のように変更して実施することも可能である。
・  図７に示すように、上流側のダクト１３に設けられていた膨出部１７を省略してもよい。その場合、上流側のダクト１３の外径ａを下流側のダクト１４の内径ｂよりもわずかに大きく設定するとともに、上流側のダクト１３の先端外周縁に断面円弧状の面取り部１３ａを形成する。さらに、スリット１８は二等辺三角形状に構成され、ダクト１３の軸方向において前記両実施形態のスリット１８よりも深く形成されている。
【００２９】
このように構成すれば、図７の二点鎖線に示すように、簡易な構成で、上流側のダクト１３を下流側のダクト１４内に差し込んで縮径させることができ、前記各実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００３０】
・  図８に示すように、下流側のダクト１４に断面円弧状に形成した円弧部１４ａを設けてもよい。その場合、円弧部１４ａの円弧の半径は膨出部１７の円弧の半径よりも大きくなるように設定される。このように構成すれば、図８の二点鎖線に示すように、上流側のダクト１３の膨出部１７を下流側のダクト１４の円弧部１４ａに沿うように係合させて密着を図ることができる。
【００３１】
・  図９に示すように、下流側のダクト１４を基端側の大径部１４ｂと先端側の小径部１４ｃとで構成し、大径部１４ｂと小径部１４ｃとの境界部に傾斜状の段部１４ｄを設けてもよい。このように構成した場合、図９の二点鎖線に示すように、上流側のダクト１３の膨出部１７を下流側のダクト１４の段部１４ｄに係合させて密着を図ることができる。
【００３２】
・  前記上流側のダクト１３の先端部に設けたスリット１８に代えて、そのスリット１８の部分を樹脂の薄肉部で形成し、ダクト１３の先端部が拡縮可能となるように構成してもよい。
【００３３】
・  前記第２実施形態において、吸気ダクト２２の連結口２５を上流側のダクト１３とし、その連結口２５に膨出部１７及びスリット１８を設けて、下流側のダクト１４としてエアクリーナ１１の吸入口２０に連結するように構成してもよい。
【００３４】
・  前記膨出部１７を、断面楕円形状、断面波形状等の形状に形成してもよい。
・  前記上流側のダクト１３の先端縁に設けられるスリット１８を、長さ方向において一定幅の溝状、台形状等の形状に形成してもよく、またその個数を２個又は４個以上にしてもよい。
【００３５】
・  前記上流側のダクト１３を形成する復元性を有する熱可塑性樹脂として、エチレン−プロピレン共重合樹脂、ポリエチレン樹脂等を使用してもよい。
・  前記上流側のダクト１３の先端縁には径方向外方へ延びる係止爪を延出形成し、上流側のダクト１３と下流側のダクト１４の連結後にエアクリーナ１１のハウジング１２の側壁内面に係合可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１…エアクリーナ、１３…上流側のダクト、１４…下流側のダクト、１６…フィルタ、１７…膨出部、１７ａ…頂部、１８…スリット、２０…吸入口、ａ…外径、ｂ…内径。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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