(57)【要約】【課題】吸音特性の低下を抑制することの可能な吸音ダクトを提供する。【解決手段】吸音ダクト１０は、気体を流通可能な筒体１１の内側に多孔質状の吸音材２０を備える。その吸音材２０は、筒体１１の天地方向の天側の内壁に設けられる上部２１、および筒体１１の左右の内壁１３，１４に設けられる側部２２，２３を有し、地側が開口している。これにより、吸音材２０の内側を流れる空気に含まれる水蒸気またはオイル蒸気などが凝縮して液滴になると、その液滴は吸音材２０の開口を通過し、筒体１１の地側の内壁に付着する。そのため、吸音材２０の有する空気層に液滴が浸入することを防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を流通可能な筒体（１１）と、
前記筒体の天地方向の天側の内壁に設けられる上部（２１）、および前記筒体の左右の内壁に設けられる側部（２２，２３）を有し、地側が開口した多孔質状の吸音材（２０）と、を備えることを特徴とする吸音ダクト（１０）。
【請求項２】
前記吸音材は、前記上部の板厚が前記側部の板厚よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の吸音ダクト。
【請求項３】
前記筒体は、地側の内壁に外方向へ凸状の溝条部（１２）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の吸音ダクト。
【請求項４】
前記吸音材は、一枚の多孔質の板状素材（２４）をプレス成形することで形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸音ダクト。
【請求項５】
前記筒体は、前記吸音材の幅方向の端面を覆う段差部（１５，１６）を有することを特徴とする請求項４に記載の吸音ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの吸気装置又はエアコンなどに用いられ、気体を流通可能な吸音ダクトが知られている。
特許文献１に記載の吸音ダクトは、２枚の吸音材の幅方向の端部を貼り合わすことで筒状のダクトを形成している。この吸音ダクトは、吸音材の内壁に緻密層を形成し、ダクト内を流れる空気が吸音材の有する空気層を経由して外気へ漏れることを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７６３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の吸音ダクトは、ダクト内を流れる空気を伝播する音波が吸音材の有する空気層に吸収されることを緻密層が阻害する。そのため、吸音ダクトの吸音特性が低下するおそれがある。
また、この吸音ダクトは、ダクト内を流れる空気に含まれる水蒸気またはオイル蒸気などが凝縮し、液滴となって吸音材の有する空気層に浸入すると、吸音特性が低下するおそれがある。
さらに、この吸音ダクトは、２枚の吸音材の幅方向の端部を接着するための加工コストが高くなることが懸念される。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、吸音特性の低下を抑制することの可能な吸音ダクトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、気体を流通可能な筒体の内壁に多孔質状の吸音材を備えた吸音ダクトにおいて、その吸音材は、筒体の天地方向天側の内壁に設けられる上部、および筒体の左右の内壁に設けられる側部を有し、地側が開口していることを特徴とする。
これにより、ダクト内を流れる空気に含まれる水蒸気またはオイル蒸気などが凝縮して液滴になると、その液滴は吸音材の開口を通過し、筒体の地側の内壁に付着する。そのため、吸音材の有する空気層に液滴が浸入することが防がれる。したがって、吸音ダクトは、吸音材の空気層へ液滴が浸入することによる吸音特性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施形態による吸音ダクトの断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による吸音ダクトが用いられるエンジンの構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態による吸音ダクトの製造方法の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態による吸音ダクトの製造方法の説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態による吸音ダクトの製造方法の説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態による吸音ダクトの製造方法の説明図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による吸音ダクトの製造方法の説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による吸音ダクトの製造方法の説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による吸音ダクトの断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態による吸音ダクトの断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態による吸音ダクトの断面図である。
【図１４】比較例の吸音ダクトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による吸音ダクトを図１〜図１０に示す。本実施形態の吸音ダクト１０は、例えばエンジン１の吸気装置３に用いることが可能である。
図３に示すように、エンジン１は、エンジン本体２、吸気装置３、排気装置４、ＥＧＲ装置５および過給機６などを備えている。
エンジン本体２は、複数の気筒を有するレシプロエンジンである。
吸気装置３は、空気取入口３１から取り込んだ空気中の異物をエアクリーナ３２で除去した後、その空気をインテークマニホールド３３で分配し、エンジン本体２の各気筒に供給する。各気筒に供給される吸気量は、スロットルバルブ３４によって調節される。
【０００８】
排気装置４は、各気筒から排出される排気をエキゾーストマニホールド４１で集合させ、触媒コンバータ４２で浄化し、マフラー４３によって騒音を低減した後、外気へ排出する。
ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置５は、排気装置４から排気の一部を吸気装置３に戻す装置である。ＥＧＲ弁５１は、ＥＧＲ管５２を流れるＥＧＲガスの流量を調整する。ＥＧＲ装置５により、燃費向上効果や排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）低減効果などが得られる。
過給機６は、排気駆動式であり、排気により回されるタービンホイール６１、及びこのタービンホイール６１と一体に回転し吸気通路の空気を圧縮するコンプレッサホイール６２などから構成されている。過給機６は、空気を圧縮することにより各気筒により多くの空気を送り込み、エンジン１の出力を高める。
上述した吸気装置３を構成する吸気ダクトに本実施形態の吸音ダクト１０が用いられる。そのため、吸音ダクト１０には、ブローバイガスまたはＥＧＲガスが凝縮したオイルまたは凝縮水が液滴状態で存在する。
【０００９】
図１及び図２に示すように、吸音ダクト１０は、筒体１１および吸音材２０を備えている。
筒体１１は、例えばポリプロピレンなどの機械的強度の高い熱可塑性樹脂から筒状に形成され、その内側に気体を流通可能である。筒体１１は、横断面視において、隅部分が曲面状の略五角形に形成される。筒体１１は、天地方向の地側の内壁に外方向へ凸状の溝条部１２を有する。
【００１０】
吸音材２０は、例えばガラス繊維を含む発泡ポリプロピレン等から多孔質状に形成される。吸音材２０は、過給機６のコンプレッサホイール６２から発生する１〜４ｋＨｚの音を吸収することが可能である。
【００１１】
吸音材２０は、筒体１１の天地方向天側の内壁に設けられる上部２１、および筒体１１の左右の内壁１３，１４に設けられる側部２２，２３を有する。そして吸音材２０は、天地方向の地側が開口している。図１では、吸音材の開口を概念的に破線Ａで示している。
吸音材２０は、上部２１の板厚が側部２２，２３の板厚よりも厚く形成されている。詳細には、上部２１の板厚は、側部２２，２３の板厚の約２倍に形成されている。吸音材２０の上部２１の板厚を厚くするのは、吸音材２０の地側を開口したことによる体積の減少分を補うためである。
吸音材２０は、側部２２，２３が、筒体１１の左右の内壁１３，１４の下端、即ち筒体１１の左右の内壁１３，１４と溝条部１２との境界まで延びている。すなわち、吸音材２０は、筒体１１の溝条部１２の内壁に設けられていない。
【００１２】
ここで、比較例の吸音ダクト１００を図１４に示す。比較例の吸音ダクト１００は、筒体１１０が横断面視において、隅部分が曲面状の略四角形に形成されている。
比較例の吸音材２００は、２枚のコの字状の吸音材２０１，２０２の幅方向の端面２２１，２３１が接着されることで、筒状に構成されている。吸音材２００は、筒体１１０の天地方向天側の内壁に設けられる上部２１０、筒体１１０の左右の内壁に設けられる側部２２０，２３０、および筒体１１０の天地方向地側の内壁に設けられる底部２４０を有する。吸音材２００は、上部２１０、側部２２０，２３０および底部２４０が、略同一の板厚で形成されている。
【００１３】
これに対し、本実施形態の吸音材２０の上部２１の板厚は、比較例の吸音材２００の上部２１０の板厚と底部２４０の板厚との合計と略同一である。そのため、本実施形態の吸音ダクト１０の開口断面積と、比較例の吸音ダクト１００の開口断面積とは略同一である。
【００１４】
本実施形態の吸音ダクト１０の製造方法について説明する。
まず、ポリプロピレン等の発泡体を発泡させ、約３０〜４０ｍｍの板厚の一枚の多孔質の板状素材を用意する。板状素材は、吸音ダクト１０に適切な幅及び長さに切断される。
次に、図４に示すように、適切な幅及び長さに切断された板状素材２４を上型７１および下型７２の間に挿入する。続いて図５に示すように、上型７１および下型７２によって板状素材２４をプレス成形する。次に図６に示すように、上型７１および下型７２を型開きし、板状素材２４から成形された吸音材２０を取り出す。このプレス加工により、吸音材２０に、上部２１および側部２２，２３が形成される。
【００１５】
続いて、図７及び図８に示すように、架台９１の上に設置された分離形の金型８１，８２を型開きし、その金型８１，８２の間に吸音材２０を配置する。図示しない押出機により熱可塑性樹脂を溶融し、押出ヘッド９０からパリソン（溶融予備成形物）１７を吸音材２０の周りに押し出す。
次に、図９に示すように、金型８１，８２を閉じて型締めする。続いて、図１０に示すように、図示しない吹込みノズルによって加圧流体をパリソン内に吹き込み、金型８１，８２の内壁に密着するようにパリソン１７をブロー成形する。その後、金型８１，８２を型開きし、パリソン１７が固化してなる筒体１１と吸音材２０とが一体に構成された吸音ダクト１０を取り出す。これにより、吸音ダクト１０が形成される。
【００１６】
本実施形態の吸音ダクト１０は、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、吸音ダクト１０の吸音材２０は、天地方向の地側が開口している。このため、吸音ダクト１０を流れるブローバイガスまたはＥＧＲガス中の水分が凝縮した凝縮水またはオイルなどの液滴が吸音材２０の開口を通過し、筒体１１の地側の内壁に付着する。そのため、吸音材２０の有する空気層に液滴が浸入することが防がれる。したがって、吸音ダクト１０は、吸音材２０の空気層への液滴の浸入による吸音特性の低下を抑制することができる。
【００１７】
（２）本実施形態では、吸音ダクト１０の吸音材２０を筒状に構成していないので、一枚の板状素材２４をプレス加工することで、吸音材２０を形成することが可能である。そのため、比較例のような２枚の吸音材２０１、２０２の幅方向の端面２２１，２３１を接着するなどの加工工程を廃止することが可能になる。したがって、吸音ダクト１０の加工コストを低減することができる。
【００１８】
（３）本実施形態では、吸音ダクト１０は、筒体１１の内壁に吸音材２０を備えているので、ダクト内を流れる空気を伝播する音波を吸音材２０の空気層に吸収させることが可能である。そのため、吸音ダクト１０は、吸音特性を高めることができる。
【００１９】
（４）本実施形態では、吸音材２０は、上部２１の板厚が側部２２，２３の板厚よりも厚い。これにより、吸音材２０の地側の開口による吸音材２０の体積の減少分を、上部２１の板厚で補うことが可能になる。吸音材２０の吸音特性には吸音材２０の厚さが大きく影響するので、上部２１の板厚を厚くすることは、吸音特性の維持に寄与することになる。そのため、吸音ダクト１０は、空気が流通する開口断面積を変えることなく、吸音特性を維持することができる。
なお、仮に、吸音材２０の上部２１および側部２２，２３の板厚を共に厚くすると、吸音材２０の内側を流れる空気の圧力損失の上昇を回避するために、吸音ダクト１０の体格を大型化することになる。そのため、本実施形態では、吸音材２０の上部２１の板厚のみを厚くすることで、吸音ダクト１０の体格を大型化することなく、吸音特性を維持することができる。
【００２０】
（５）本実施形態では、筒体１１は、地側の内壁に外方向へ凸状の溝条部１２を有する。これにより、溝条部１２に付着する液滴は、重力によって吸音材２０から離れる方向へ移動するので、吸音材２０への液滴の浸入が抑制される。そのため、吸音ダクト１０は、吸音特性を維持することができる。
【００２１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による吸音ダクトを図１１に示す。以下、複数の実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、筒体１１は、左右の内壁１３，１４と溝条部１２との接続部分に段差部１５，１６を有する。この段差部１５，１６は、吸音材２０の幅方向の端面２５，２６、即ち吸音材２０の地側の端面を覆っている。そのため、吸音材２０の幅方向の端面２５，２６から液滴が浸入することが抑制される。なお、段差部１５，１６は、ブロー成形に用いられる金型８１，８２の内壁の形状を設定することで形成可能である。
【００２２】
一般に、一枚の板状素材２４を切断して形成された吸音材２０は、幅方向の端面２５，２６に数多くの空気層の切断面が露出している。そのため、吸音材２０の幅方向の端面２５，２６から液滴が浸入しやすい。
そこで、第２実施形態では、筒体１１の段差部１５，１６によって吸音材２０の幅方向の端面２５，２６を覆うことで、そこからの液滴の浸入を抑制可能である。したがって、吸音ダクトは、吸音材２０の空気層へ液滴が浸入することによる吸音特性の低下を抑制することができる。
【００２３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による吸音ダクトを図１２に示す。
第３実施形態では、筒体１１の天側および地側がそれぞれ半円筒状に形成されている。吸音材２０は、上部２１の板厚が側部２２，２３の板厚よりも厚く形成され、地側が開口している。また、吸音材２０は、側部２２，２３が、筒体１１の左右の内壁１３，１４と溝条部１２との境界まで延びている。
第３実施形態においても、上述した第１実施形態と同一の作用効果を奏する。
【００２４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による吸音ダクトを図１３に示す。
第４実施形態では、筒体１１が円筒状に形成されている。吸音材２０は、筒体１１の半分よりも天側の内壁に設けられている。吸音材２０は、上部２１の板厚が側部２２，２３の板厚よりも厚く形成されている。
なお、吸音材２０を筒体１１の半分の大きさとするのは、多孔質の板状素材２４をプレス成形する際、上型７１および下型７２からの吸音材２０の型抜きを容易に行うためである。
第４実施形態においても、上述した第１実施形態と同一の作用効果を奏する。
【００２５】
上述した実施形態では、車両の吸気装置に用いられる吸音ダクトについて説明した。これに対し、他の実施形態では、吸音ダクトは車両の排気装置、またはエアコンなど、種々のダクトに用いることができる。
上述した実施形態では、吸音ダクトを構成する筒体を樹脂から形成し、吸音材をガラス繊維を含む発泡ポリプロピレンから形成した。これに対し、他の実施形態では、筒体は金属またはセラミック等の種々の材料から形成することが可能であり、吸音材はガラスウール、ウレタン、スポンジまたは不織布等、多孔質状の種々の材料から形成することが可能である。
上述した第４実施形態では、吸音材を筒体の半分の大きさとした。これに対し、型抜き可能な分割式の金型を使用して吸音材を形成する場合、吸音材の側部は筒体の半分よりも地側に延ばすことが可能である。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０・・・吸音ダクト
１１・・・筒体
１２・・・溝条部
１５，１６・・・段差部
２０・・・吸音材
２１・・・上部
２２，２３・・・側部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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