(57)【要約】【課題】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。【解決手段】吸気ダクトＤは、複数の開口部２２を形成した筒状のダクト本体２０と、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とを備える。ダクト本体２０の外面には、各開口部２２を囲んで突出形成された環状突起２６が設けられる。ダクト本体２０の第２ダクト半体４０に突設した各係止爪部４４を、シート状部材Ｓの両端に形成した各係止孔部５０に係止させることで、シート状部材Ｓは、各環状突起２６の先端部２６Ａに接触するようテンションをかけてダクト本体２０に装着される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記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。
【請求項２】
前記開口部は、前記ダクト本体の周方向へ並べて複数設けられると共に、前記ダクト本体の外面には、各開口部を囲んで前記突起が設けられ、
前記シート状部材は、前記各突起の先端部に夫々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請求項１記載の吸気ダクト。
【請求項３】
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請求項２記載の吸気ダクト。
【請求項４】
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請求項１〜３の何れか一項に記載の吸気ダクト。
【請求項５】
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請求項４記載の吸気ダクト。
【請求項６】
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請求項１〜３の何れか一項に記載の吸気ダクト。
【請求項７】
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請求項５または６記載の吸気ダクト。
【請求項８】
前記シート状部材が、多孔質材から形成された請求項１〜７の何れか一項に記載の吸気ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８１０２７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８２９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、前記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。
【０００９】
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突起の先端部に接触しているので、シート状部材は開口部の開口縁部から離間した状態で該開口部を被覆し得る。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。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
前記開口部は、前記ダクト本体の周方向へ並べて複数設けられると共に、前記ダクト本体の外面には、各開口部を囲んで前記突起が設けられ、
前記シート状部材は、前記各突起の先端部に夫々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要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、シート状部材がテンションかけた状態で各突起の先端部に接触するので、各々の開口部を適切に被覆し得る。
【００１１】
請求項３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３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。
【００１２】
請求項４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４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。
【００１３】
請求項５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５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。
【００１４】
請求項６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６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。
【００１５】
請求項７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７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。
【００１６】
請求項８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８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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例の吸気ダクトにおけるシート状部材を装着した部分を示す部分斜視図である。
【図２】(ａ)は、第２ダクト半体の断面図であり、(ｂ)は、図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】実施例の吸気ダクトを、ダクト本体の組立て前およびシート状部材の装着前の状態で示した分解斜視図である。
【図５】ダクト本体の開口部を囲むように突出形成された環状突起およびシート状部材の寸法関係を示す説明断面図である。
【図６】(ａ)は、ダクト本体内が負圧となることで、シート状部材の開口部に対向する部位が該開口部側へ陥凹的に変形する状態を示す説明断面図であり、(ｂ)は、ダクト本体内が正圧となることで、シート状部材の開口部に対向する部位が該開口部と反対側へ膨出的に変形する状態を示す説明断面図である。
【図７】実施例の吸気ダクトにおいて、各形態例毎の音漏れ量を測定した実験結果を示す図である。
【図８】実施例の吸気ダクトにおける放射音および透過音の測定結果を示すグラフであって、(ａ)はダクト先端からの放射音特性を示し、(ｂ)は開口部からの透過音特性を示している。
【図９】(ａ)は、変更例の吸気ダクトにシート状部材を装着する部分を示す断面図であり、(ｂ)は、変更例の吸気ダクトにシート状部材を装着した状態を示す断面図である。
【図１０】コ字形の断面形状をなす第２ダクト半体に設けた係止爪部の延出方向を示す説明断面図である。
【図１１】従来の吸気ダクトにおけるシート状部材を装着した部分を示す部分斜視図である。
【図１２】従来の吸気ダクトを、ダクト本体にシート状部材を装着する前の状態で示す部分斜視図である。
【図１３】図１１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１４】(ａ)は、ダクト本体内が負圧となることで、シート状部材の開口部に対向する部位が該開口部側へ陥凹的に変形する状態を示す説明断面図であり、(ｂ)は、ダクト本体内が正圧となることで、シート状部材の開口部に対向する部位が該開口部と反対側へ膨出的に変形し、隙間が形成されて音漏れが発生することを示す説明断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【実施例】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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Ｄを０とすることが可能である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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延出している。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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
(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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【符号の説明】
【００４２】
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
【図１】
2011012581.tif 000003
【図２】
2011012581.tif 000004
【図３】
2011012581.tif 000005
【図４】
2011012581.tif 000006
【図５】
2011012581.tif 000007
【図６】
2011012581.tif 000008
【図７】
2011012581.tif 000009
【図８】
2011012581.tif 000010
【図９】
2011012581.tif 000011
【図１０】
2011012581.tif 000012
【図１１】
2011012581.tif 000013
【図１２】
2011012581.tif 000014
【図１３】
2011012581.tif 000015
【図１４】
2011012581.tif 000016