(57)【要約】【課題】エンジン騒音の低減化を図ると同時に、通風抵抗の増加防止をも同時に図る。【解決手段】断面積可変構造は、吸気ダクト４０の内側に空気流通路５０に沿って配設される板状可変部材６０と、この板状可変部材６０に連結した状態で吸気ダクト４０に配設されるステッピングモーター６２とからなる。前記ステッピングモーター６２を回転制御することで、前記板状可変部材６０は、その中間部位を空気流通路５０へ湾曲状に突出する第１姿勢と、吸気ダクト４０の内壁面へ平坦状に密着する第２姿勢とに変形し得る。空気流通路５０は、板状可変部材６０が第１姿勢となると断面積狭小状態となり、板状可変部材６０が第２姿勢となると断面積拡大状態となる。【選択図】  図１
2004278403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）の空気供給部に接続される吸気ダクト（４０）に設けられ、該吸気ダクト（４０）内に画成された空気流通路（５０）の断面積を、前記エンジン（Ｅ）の回転数に応じて増減変化させる断面積可変構造において、
前記吸気ダクト（４０）の内側で前記空気流通路（５０）に沿って配設され、その中間部位を該空気流通路（５０）へ湾曲状に突出する第１姿勢および該吸気ダクト（４０）の内壁面へ平坦状に密着する第２姿勢に変形させ得る板状可変部材（６０）と、
前記板状可変部材（６０）に連結した状態で前記吸気ダクト（４０）に配設され、該板状可変部材（６０）を前記第１姿勢または第２姿勢に変形させる変形付勢手段（６２）とからなり、
前記エンジン（Ｅ）の回転数に応じて前記変形付勢手段（６２）を付勢制御することで、前記空気流通路（５０）の断面積を、前記板状可変部材（６０）を前記第１姿勢とした断面積狭小状態および該板状可変部材（６０）を前記第２姿勢とした断面積拡大状態に可逆変化させ得るよう構成した
ことを特徴とする吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項２】
前記第１姿勢に付勢された板状可変部材（６０）に沿う前記空気流通路（５０）は、該板状可変部材（６０）の略中間部位に対応して断面積が最小となる最狭部（５０Ｓ）が画成され、該板状可変部材（６０）の部材上流端（６４）から該最狭部（５０Ｓ）に至る領域に断面積が徐々に縮小する断面積縮小区間（５０Ａ）が画成されると共に、前記最狭部（５０Ｓ）から該板状可変部材（６０）の部材下流端（６６）に至る領域に断面積が徐々に拡大する断面積拡大区間（５０Ｂ）が画成される請求項１記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項３】
前記第２姿勢に付勢された板状可変部材（６０）に沿う前記空気流通路（５０）は、該板状可変部材（６０）の部材上流端（６４）から部材下流端（６６）に至る全領域が略一定の断面積となる請求項１または２記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項４】
前記板状可変部材（６０）は、前記部材上流端（６４）が前記吸気ダクト（４０）の壁部（４２ａ）に枢支されると共に、前記部材下流端（６６）が前記変形付勢手段（６２）に連結される請求項２または３記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項５】
前記板状可変部材（６０）は、前記部材下流端（６６）が前記吸気ダクト（４０）の壁部（４２ａ）に枢支されると共に、前記部材上流端（６４）が前記変形付勢手段（６２）に連結される請求項２または３記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項６】
前記板状可変部材（６０）は、前記部材上流端（６４）および前記部材下流端（６６）が前記吸気ダクト（４０）の壁部（４２ａ）に移動可能に支持され、その略中間部位が前記変形付勢手段（６２）に連結される請求項２または３記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項７】
前記変形付勢手段（６２）はステッピングモーターである請求項１〜６の何れかに記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項８】
前記変形付勢手段（６２）は流体圧アクチュエータである請求項１〜６の何れかに記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【請求項９】
前記空気流通路（５０）を挟んだ両側に、該空気流通路（５０）に沿って２枚の前記板状可変部材（６０，６０）を対向的に配設し、前記変形付勢手段（６２）の付勢により、各々の板状可変部材（６０，６０）を前記第１姿勢および第２姿勢に連動的に変形させる請求項１〜８の何れかに記載の吸気ダクトの断面積可変構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸気ダクトの断面積可変構造に関し、更に詳細には、エンジンの空気供給部に接続される吸気ダクトに設けられ、該吸気ダクト内に画成された空気流通路の断面積を、前記エンジンの回転数に応じて増減変化させる断面積可変構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年生産される自動車では、安全性能の向上が要求されており、例えば各種エアバッグ装置、ブレーキ装置、衝突回避装置等の種々安全装置を搭載する一方、補強材を多用してボディおよびシャーシの高剛性化をも図る必要があることから、必然的に車両重量が増加する傾向にある。そこで、車両重量の増加分を補うべく高出力のエンジンを搭載することとなるが、このエンジンに対しては燃費や排ガスおよび騒音等の環境性能の向上が要求されているため、排気量を大きくすることなく燃焼効率を高めて出力向上を図ることが希求されている。
【０００３】
例えば図１０に例示するように、ボンネットタイプの自動車では、車体１０における前部のエンジンルーム１２内にエンジンＥが搭載されており、該エンジンＥの駆動に必要な空気は、車体１０の前部に組付けた吸気ダクト２０から導入して、エアクリーナー１４で清浄してから供給されるようになっている。ここで、エンジンＥの出力向上を図るためには、外部空気を取り入れる前記吸気ダクト２０の通風抵抗を低減させて、外部空気をスムーズにエンジンＥへ供給するようにすればよい。具体的には、前記吸気ダクト２０の大型化を図り、空気導入口を拡大すると共に、内部に画成された空気流通路の断面積を大きくすればよい。しかしながら、単に吸気ダクト２０の大型化を図った場合、該吸気ダクト２０の空気導入口から放射されるエンジン騒音（燃焼音等）が増大する問題が発生してしまう。
【０００４】
そこで従前では、図１１に概略図示するように、空気流通路２３の断面積を小さく設定した第１ダクト２２と、空気流通路２５の断面積を大きく設定した第２ダクト２４とから構成された吸気ダクト２０が実施されていた。このような２系統形態の吸気ダクト２０では、エンジンＥが低回転で駆動している場合は、前記第２ダクト２４内に配設したバルブ２６を完全に閉じた状態に保持し、空気導入口２１から放射されるエンジン騒音を抑えるようにする。また、エンジンＥが所定回転数より高回転で駆動するようになった場合には、前記バルブ２６を開いて第２ダクト２４内へ外部空気を導入させるようにすることで通風抵抗の低減を図り、エンジンＥの高出力化に対応するようにしていた。しかしながら、このような構成の吸気ダクト２０では、▲１▼外形サイズの大型化によりエンジンルーム１２内への設置時に制約を受けることがある、▲２▼空気流通路の断面積を大小２種類にしか変化させ得ない、等の欠点を内在していた。
【０００５】
そこで近年に至っては、図１２〜図１４に各々例示したように、ダクト本体内に適宜の可変部材を設け、該可変部材の姿勢を変位させることで空気流通路の断面積を増減変化させるようにした吸気ダクトが提案されている。このうち図１２に例示した従来例１に係る吸気ダクト３０（３０Ａ）は、例えば特許文献１に開示されているもので、空気流通路３１の断面形状より一回り小さい外形形状とした可変板材３２を、ダクト本体の所要位置に回動可能に配設した構造となっている。従って、空気流通路３１の空気流通方向と直交する姿勢に可変板材３２を変位させた際（図１２の実線表示）には該空気流通路３１の断面積狭小状態となり、空気流通方向と平行となる姿勢に該可変板材３２を変位させた際（図１２の２点鎖線表示）には該空気流通路３１の断面積拡大状態となる。
【０００６】
また図１３に例示した従来例２に係る吸気ダクト３０（３０Ｂ）は、例えば特許文献２に開示されているもので、外側から空気流通路３１へ前進するスライド板３３を、ダクト本体の所要位置にスライド可能に配設した構造となっている。従って、前記スライド板３３を空気流通路３１内へ前進させた際（図１３の実線表示）には該空気流通路３１の断面積狭小状態となり、該スライド板３３を後退させた際（図１３の２点鎖線表示）には該空気流通路３１の断面積拡大状態となる。
【０００７】
更に、図１４に例示した従来例３に係る吸気ダクト３０は、例えば前述の特許文献１に開示されているもので、空気流通路３１の下流側へ傾斜状に延在する複数のフラップ板３４を、ダクト本体の所要位置に揺動可能に配設した構造となっている。従って、前記各フラップ板３４を傾斜状とした際（図１４の実線表示）には該空気流通路３１の断面積狭小状態となり、各フラップ板３４をダクト壁部に接触するよう変位させた際（図１４の２点鎖線表示）には該空気流通路３１の断面積拡大状態となる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−８２２０２号公報
【特許文献２】
実開昭６４−２２８６６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した図１２〜図１４に例示の各吸気ダクト３０では、空気流通路３１内に配設した可変板材３２、スライド板３３またはフラップ板３４の姿勢を制御することにより、該空気流通路３１の断面積を増減変化させるようになっており、空気流通路３１の断面積狭小状態とした際には該空気流通路３１の断面積が小さくなるのでエンジン騒音の低減化を図ることが可能である。しかしながら、図１２および図１３に例示した従来例１および従来例２に係る吸気ダクト３０Ａ，３０Ｂでは、空気流通路３１の断面積を狭小状態とした際に、前記可変板材３２またはスライド板３３の配設部位で空気流通路３１の断面積が急激に変化するため、空気のスムーズな流通がなされずに通風抵抗が大幅に増大してしまう欠点を内在している。また、図１４に例示した従来例３に係る吸気ダクト３０Ｃでは、フラップ板３４の上流側においては空気流通路３１の断面積が連続的に変化するようになるものの、該フラップ板３４の下流側では断面積が急激に変化しているため、従来例１および従来例２に係る前記吸気ダクト３０Ａ，３０Ｂ程ではないにしても、依然として通風抵抗が増大する欠点は解消されていなかった。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、エンジン騒音の低減化を図ると同時に、通風抵抗の増加防止をも同時に図り得るようにした吸気ダクトの断面積可変構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため本発明は、エンジンの空気供給部に接続される吸気ダクトに設けられ、該吸気ダクト内に画成された空気流通路の断面積を、前記エンジンの回転数に応じて増減変化させる断面積可変構造において、
前記吸気ダクトの内側で前記空気流通路に沿って配設され、その中間部位を該空気流通路へ湾曲状に突出する第１姿勢および該吸気ダクトの内壁面へ平坦状に密着する第２姿勢に変形させ得る板状可変部材と、
前記板状可変部材に連結した状態で前記吸気ダクトに配設され、該板状可変部材を前記第１姿勢または第２姿勢に変形させる変形付勢手段とからなり、
前記エンジンの回転数に応じて前記変形付勢手段を付勢制御することで、前記空気流通路の断面積を、前記板状可変部材を前記第１姿勢とした断面積狭小状態および該板状可変部材を前記第２姿勢とした断面積拡大状態に可逆変化させ得るよう構成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る吸気ダクトの断面積可変構造につき、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。
【００１３】
図１は、本発明の好適実施例に係る断面積可変構造により断面積狭小状態とした吸気ダクトの側断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、更に図４は、一部省略して示した吸気ダクトの分解斜視図である。本実施例の吸気ダクト４０は、図１０に例示したように、車体１０における前部のエンジンルーム１２の前側に組付けられ、車体１０の前方方向へ空気導入口４６を指向させる一方、エンジンＥの空気供給部に配設されたエアークリーナー１４に空気送出口４８を連結して実施に供されるようになっている。なお説明の便宜上、図１の図面左側を吸気ダクトの前側、図面右側を吸気ダクトの後側とする。
【００１４】
本実施例の吸気ダクト４０は、樋状に形成された第１半体４２およびこれに整合する逆樋状に形成された第２半体４４から構成され、下側に位置する第１半体４２の側壁部４２ａ，４２ａにおける端縁に形成した接合面４３，４３に対し、上側に位置する第２半体４４の側壁部４４ａ，４４ａにおける端縁に形成した接合面４５，４５を対向的に当接させて接合することで、前端部に空気導入口４６が開設されると共に後端部に空気送出口４８が開設され、内部に空気流通路５０が画成されている。なお実施例のものは、空気導入口４６が開設された本体前部が左右方向へ拡開した前側拡開形状を呈しており、内部に画成された前記空気流通路５０の断面形状は、本体前部では徐々に断面積が減少する横長の長方形状とされ、本体中央部および本体後部では断面積が略一定な略正方形状となっている。
【００１５】
そして、前記第１半体４２の底壁部４２ｂにおいて、前記空気流通路５０に面する内側には、後述する断面積可変構造を構成する板状可変部材６０を設置するための第１設置部５２が、該板状可変部材６０の板厚と略同程度の段差をもって形成されている。また、前記底壁部４２ｂにおいて、吸気ダクト４０の外面となる外側には、断面積可変構造を構成する変形付勢手段としてのステッピングモーター６２を設置するための第２設置部５４が、適宜膨出した状態で形成されている。なお後述するが、符号５６は軸支持孔、符号５８はガイド溝、符号５９は開口部である。
【００１６】
このような第１半体４２および第２半体４４は、何れも例えばポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料からインジェクション成形された樹脂成形部材で、各々を個別に成形した後、前述の如く接合して吸気ダクト４０を構成する。なお、第１半体４２および第２半体４４の接合方法としては、接着剤による接着形態、振動溶着技術による溶着（融着）形態、該第１半体４２および／または第２半体４４に形成した係止部による係止形態等、適宜の形態が採用可能である。
【００１７】
（断面積可変構造）
そして実施例の吸気ダクト４０では、前述したように、ダクト本体の内側に画成された前記空気流通路５０の断面積を増減的かつ連続的に可変させ得る構造となっており、これにより前記エンジンＥから発生する騒音の低減化を図ると同時に通風抵抗の増加防止を図り、該エンジンＥに対する外部空気のスムーズな供給を図るようになっている。この断面積可変構造は、前記吸気ダクト４０の内側で前記空気流通路５０に沿って配設され、その中間部位を該空気流通路５０へ湾曲状に突出する第１姿勢および吸気ダクト４０の内壁面へ平坦状に密着する第２姿勢に変形させ得る板状可変部材６０と、この板状可変部材６０に連結した状態で吸気ダクト４０に配設され、該板状可変部材６０を前記第１姿勢または第２姿勢に変形させる変形付勢手段６２とから構成されている。
【００１８】
前記板状可変部材６０は、適宜の合成樹脂材料から成形された板厚１ｍｍ程度の矩形板状体であって、その横幅Ｗは前記空気流通路５０の幅（側壁部４２ａ，４２ａ間の距離）より若干小さく設定されている（図２）。そして、例えば平坦状とされる前記第２姿勢の形状にインジェクション成形されており、外力が何等付与されない通常状態ではこの形状に保持される一方、適度の外力を付与すると湾曲状とされる前記第１姿勢まで容易に変形する。また、前記第１姿勢に変形した状態にあっては、後述するように、前記空気導入口４６から空気流通路５０内へ導入された外部空気の風圧が加わっても、この第１姿勢から変形しない程度の剛性を具有している。すなわち板状可変部材６０は、柔軟性（可撓性）や形状復元性に優れていると共に適度の剛性を有することが必要とされるため、例えばポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂材料から成形するのが望ましい。
【００１９】
そして、空気導入口４６の側に位置する前記板状可変部材６０の部材前端（空気流通路５０の空気流通方向を基準とした部材上流端）６４には、当該板状可変部材６０の側端から外部側方へ延出する回動支軸６８，６８が同一軸線上に形成されている。各々の回動支軸６８，６８は、前記第１半体４２の側壁部４２ａ，４２ａに設けた前記軸支持孔５６，５６に対応的に嵌入するようになっている。これにより板状可変部材６０は、第１半体４２に対し、その部材前端（部材上流端）６４が該側壁部４２ａ，４２ａに枢支されている。また、空気送出口４８の側に位置する前記板状可変部材６０の部材後端（部材下流端）６６には、該板状可変部材６０の横方向へ同一軸線上に延在する連結支軸７０，７０が一体的に形成されており、後述するスライド部材７２に設けた軸把持部７６，７６に嵌合されるようになっている。
【００２０】
前記板状可変部材６０の後側（下流端側）に連結される前記スライド部材７２は、矩形板状部材であって、その左側端部７４および右側端部７４を、第１半体４２の側壁部４２ａ，４２ａに設けた前記ガイド溝５８，５８に対応的に嵌合させることで、該第１半体４２の底壁部４２ｂに略密着した状態で前後方向（第１半体４２の長手方向）へ往復移動し得るように配設されている。そして前端縁には、前記板状可変部材６０に設けた連結支軸７０，７０を把持した状態で嵌合する前記軸把持部７６，７６が形成されており、常には該板状可変部材６０に連結された状態で往復移動するようになっている。更に、スライド部材７２の底面には、第１半体４２の底壁部４２ｂに設けた前記開口部５９に整合するラック型の第１ギア７８が突設されており、当該スライド部材７２を第１半体４２に配設した際には、該開口部５９を介して前記第２設置部５４の側方に臨むようになる。
【００２１】
そして実施例の断面積可変構造では、前記板状可変部材６０を前記第１姿勢および第２姿勢に変形させるための変形付勢手段として、回転速度および回転角度の制御を行ない得るステッピングモーター６２が採用されており、固定ビス８０を利用して前記第２設置部５４に組付固定される。このステッピングモーター６２の駆動軸にはピニオン型の第２ギア８２が取付けられており、第２設置部５４へ当該モーター６２を固定した際には、該第２ギア８２が前記第１ギア７８に噛合するように設定されている。従って、ステッピングモーター６２の正逆回転により、前記第２ギア８２と第１ギア７８の噛合下に前記スライド部材７２の往復移動を起生し、該スライド部材７２の往復移動が前記板状可変部材６０を付勢して変形を起生するようになる。なお、ステッピングモーター６２は既存のものが使用されるため、その構造、性能および制御方法等に関する説明は省略する。
【００２２】
このように、実施例の吸気ダクト４０に採用される断面積可変構造では、前記エンジンＥの回転数に連動して前記ステッピングモーター６２を制御する設定とすることにより、該エンジンＥの回転数に応じて前記空気流通路５０の断面積を、前記板状可変部材６０を前記第１姿勢とした断面積狭小状態および該板状可変部材６０を前記第２姿勢とした断面積拡大状態に可逆変化させ得るようになる。
【００２３】
具体的には、先ずエンジンＥが低回転で駆動する場合（アイドリング状態等）には、前記ステッピングモーター６２を図１において反時計方向へ回転制御して、前記スライド部材７２を図１の左方向（前方側）へ移動させ、板状可変部材６０の部材後端６６を押圧付勢するようにする。これにより板状可変部材６０は、移動規制された部材前端６４に対して部材後端６６が近接的に移動するため、その中間部位が空気流通路５０の中央方向へ突出するように徐々に湾曲変形し始める。そして、前記スライド部材７２が所定のストローク分だけ前方へ移動した後、所定の前側停止位置で停止すると、図１〜図３に例示したように板状可変部材６０は、その中間部位を空気流通路５０へ湾曲状に突出させた前記第１姿勢に変形して保持される。
【００２４】
湾曲状とされる前記第１姿勢に付勢保持されている板状可変部材６０に沿った前記空気流通路５０は、図１〜図３に例示したように、該板状可変部材６０の最も突出した略中間部位に対応して断面積が最小となる最狭部５０Ｓが画成される。そして、部材前端（部材上流端）６４から前記最狭部５０Ｓに至る領域に、断面積が徐々に縮小する断面積縮小区間５０Ａが画成されると共に、該最狭部５０Ｓから部材後端（部材下流端）６６に至る領域に、断面積が徐々に拡大する断面積拡大区間５０Ｂが画成されている。なお実施例では、第１姿勢に変形した板状可変部材６０の中間部位が、空気流通路５０の上下方向の略中間まで変位するように設定してあり、前記最狭部５０Ｓの断面積は一般部の断面積の約１／２となっている。
【００２５】
一方、エンジンＥが中・高回転で駆動する場合には、図５に例示するように、前記ステッピングモーター６２を時計方向へ回転制御して、前記スライド部材７２を図５の右方向（後方側）へ移動させ、板状可変部材６０の部材後端６６を後方へ変位させる。これにより板状可変部材６０は、移動規制された部材前端６４に対して部材後端６６が離間的に移動するため、その中間部位が空気流通路５０から徐々に退避して湾曲率が小さくなっていく。そして、前記スライド部材７２が所定のストローク分だけ後方へ移動した後、所定の後側停止位置で停止すると、図５に示したように板状可変部材６０は、全体的に平坦状となって第１半体４２の底壁部４２ｂに密着した前記第２姿勢に変形（形状復帰）して保持される。平坦状とされる前記第２姿勢に付勢（保持）されている板状可変部材６０に沿った前記空気流通路５０は、該板状可変部材６０の部材前端６４から部材後端６６に至る全領域が略一定の断面積となっていると共に、一般部の断面積と同一となっている。
【００２６】
本願出願人は、本実施例の吸気ダクト４０に関する騒音減衰特性および通風抵抗のデータを得るために、つぎのような性能試験を実施した。ここで、本実施例の吸気ダクト４０の性能試験を実施するにあたり、図６（ａ）に示すように、理想形状とされるベンチュリー形状の吸気ダクト３８と、図１２に例示した従来例１に係る吸気ダクト３０Ａ、図１３に例示した従来例２に係る吸気ダクト３０Ｂ、および図１４に例示した従来例３に係る吸気ダクト３０Ｃに関しても、同様の性能試験を実施した。
ここで、性能試験に係る条件は次のように設定した。
・ダクト全長Ｌ：４００ｍｍ
・空気流通路５０の形状（幅×高さ）：６０ｍｍ×６０ｍｍ（正方形）
・一般部の断面積に対する最狭部の断面積の比率：１／２
【００２７】
（騒音減衰性能について）
図６（ｂ）は、本実施例の吸気ダクトを含む前記５種類の吸気ダクト４０，３８，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに対して行なった騒音減衰性能試験の結果を比較例示したグラフである（但し、性能曲線の重複による見難さを回避するため、従来例２および従来例３の吸気ダクト３０Ｂ，３０Ｃの実験結果は表示していない）。このグラフから明らかなように、本実施例の吸気ダクト４０および従来例１の吸気ダクト３０Ａの騒音減衰特性は、何れも理想形状とされる吸気ダクト３８の騒音減衰特性と略同一の結果となった。また、従来例２および従来例３の各吸気ダクト３０Ｂ，３０Ｃの騒音減衰特性も、理想形状とされる吸気ダクト３８の騒音減衰特性と略同一の結果となった。これは、前記各吸気ダクト４０，３８，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの最狭部は、形状・形態が異なるものの断面積が何れも同一に設定してあるためであり、減衰量は断面積の大きさにより決定されるということを証明した形となった。従って本実施例の吸気ダクト４０は、空気流通路５０の断面積狭小状態において、前記エンジンＥの騒音を好適に低減することが可能である。
【００２８】
（通風抵抗について）
図７は、本実施例の吸気ダクトを含む前記５種類の吸気ダクト４０，３８，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに対して行なった通風抵抗の実験結果を、理想形状とされる前記吸気ダクト３８を基準として比較例示したグラフである。前記吸気ダクト３８の通風抵抗を基準（１００％）とすると、本実施例の吸気ダクト４０は通風抵抗が１１８％となり、１８％程度だけの増加となっている。これは、本実施例の吸気ダクト４０に実施した断面積可変構造では、前述したように、湾曲状とされる第１姿勢に保持された板状可変部材６０による断面積狭小状態において、最狭部５０Ｓの上流側に断面積縮小区間５０Ａが画成されていると共に該最狭部５０Ｓの下流側に断面積拡大区間５０Ｂが画成され、前記吸気ダクト４０と同様に空気流通路５０の断面積が急激に変化していないため、空気が該最狭部５０Ｓをスムーズに通過し得るためである。これにより、空気流通路５０の断面積狭小状態においても、空気導入口４６から導入された外部空気を、空気送出口４８へスムーズに流通させることができる。
【００２９】
これに対し、従来例１の吸気ダクト３０Ａは通風抵抗が３１７％となり（２１７％の増加）、従来例２の吸気ダクト３０Ｂは通風抵抗が４６１％となり（３６１％の増加）、従来例３の吸気ダクト３０Ｃは通風抵抗が２２２％となり（１２２％の増加）、何れの形態でも通風抵抗が大幅に増加している。このことから従来例１，２，３に係る各々の吸気ダクト３０Ａ，３０Ｂ，３０は、前記最狭部５０Ｓの上流側および下流側で空気流通路５０の断面積が急激に変化しているため、空気が該最狭部５０Ｓをスムーズに通過し得ないことが改めて実証された。
【００３０】
また板状可変部材６０は、前記第１姿勢から第２姿勢への変形途中および第２姿勢から第１姿勢への変形途中の何れの場合にあっても、湾曲率は相異しているものの、常には中間部位が空気流通路５０へ突出した湾曲状を呈している。このため、変形途中における板状可変部材６０に沿った前記空気流通路５０においても、該板状可変部材６０の長手方向の略中間部位に対応した部位が最も狭くなっており、この部位から上流側に断面積縮小区間５０Ａが画成されると共に下流側に断面積拡大区間５０Ｂが画成される。これにより、板状可変部材６０に沿った空気流通路５０の断面積が急激に変化していないため、空気のスムーズな通過を実現するようになる。従って、板状可変部材６０が前記第１姿勢から第２姿勢へ変形する途中や、第２姿勢から第１姿勢へ変形する途中においても、通風抵抗が急激に増減変化することがない。
【００３１】
このように、本実施例の吸気ダクトの断面積可変構造では、ステッピングモーター６２により板状可変部材６０を第１姿勢へ変形させて断面積狭小状態とした際、該板状可変部材６０の中間部位が空気流通路５０へ突出した湾曲状となるため、最狭部５０Ｓの上流側に断面積縮小区間５０Ａを形成し得ると共に該最狭部５０Ｓの下流側に断面積拡大区間５０Ｂを形成し得る。従って、空気流通路５０の断面積狭小状態とした際には、前記エンジンＥの駆動騒音の低減化を好適に図り得ると同時に、通風抵抗の増加を最小限に留め得るので該エンジンＥの出力向上に寄与し得る。また、空気流通路５０の断面積拡大状態とした場合は、当然のことながら通風抵抗が増加することは殆どない。
【００３２】
なお前記実施例では、板状可変部材６０の部材前端（部材上流端）６４を前記第１半体４２の側壁部４２ａ，４２ａに枢支し、部材後端（部材下流端）６６を前記ステッピングモーター６２に連結した構成としたが、これとは逆に、板状可変部材６０の部材後端６６を前記第１半体４２の側壁部４２ａ，４２ａに枢支し、部材前端６４を前記ステッピングモーター６２に連結した構成としてもよい。このような構成としても、前記ステッピングモーター６２の回動制御により前記部材後端６６に対して前記部材前端６４を近接・離間移動させることができるので、前記板状可変部材６０を前記第１姿勢および第２姿勢に変形させ得る。
【００３３】
また前記実施例では、前記板状可変部材６０を、前記第２姿勢の形状（平坦状）にインジェクション成形した場合を例示したが、この板状可変部材６０は前記第１姿勢の形状（湾曲状）にインジェクション成形するようにしてもよい。
【００３４】
（変更例）
図８は、変更例に係る断面積可変構造を実施した吸気ダクトの側断面図である。この変更例では、板状可変部材６０の配設形態と、変形付勢手段としてのステッピングモーター６２と該板状可変部材６０との連結形態を変更したものである。すなわち前記板状可変部材６０は、前記部材前端（部材上流端）６４および部材後端（部材下流端）６６が、スライド部材７２，７２により吸気ダクト４０における第１半体４２の側壁部４２ａ，４２ａに移動可能に支持されている。また、前記第２設置部５４を前記第１設置部５２の裏側に設定して、第１半体４２の底壁部４２ｂから空気流通路５０へ略鉛直に進退する昇降部材８４を配設し、その先端に設けた係止片８６を前記板状可変部材６０の略中間部位に係止させると共に、該昇降部材８４の側面に設けたラック型の第１ギア７８をステッピングモーター６２に固定した前記第２ギア８２に噛合させた構造となっている。
【００３５】
これにより、前記ステッピングモーター６２を図８において時計方向へ回転制御すれば、前記昇降部材８４が上方へ移動するので、板状可変部材６０は中間部位を空気流通路５０へ湾曲状に突出させた前記第１姿勢に保持され、該空気流通路５０の断面積狭小状態となる（実線表示）。一方、前記ステッピングモーター６２を反時計方向へ回転制御すれば、前記昇降部材８４が下方へ移動するので、板状可変部材６０は底壁部４２ｂへ密着した平坦状の前記第２姿勢に変形して保持され、空気流通路５０の断面積拡大状態となる（２点鎖線表示）。
【００３６】
図９は、別変更例に係る断面積可変構造を実施した吸気ダクトの側断面図である。この別変更例では、前記空気流通路５０を挟んだ両側、すなわち前記第１半体４２および第２半体４４の夫々に、該空気流通路５０に沿って２枚の板状可変部材６０，６０を対向的に配設し、夫々に連結したステッピングモーター６２，６２の回転制御により、各々の板状可変部材６０，６０を前記第１姿勢および第２姿勢に連動的に変形させる構造となっている。このような断面積可変構造では、空気流通路５０を断面積狭小状態とすると、図６（ａ）に例示した理想形状の吸気ダクト３８のベンチュリー形状と近似形状となるため、通風抵抗の更なる低減化が期待できる。なお図９では、各々の板状可変部材６０，６０毎に個別にステッピングモーター６２，６２を装備した構造を例示したが、１基のステッピングモーター６２で両板状可変部材６０，６０を連動的（同時的）に変形させるようにしてもよい。
【００３７】
なお、前記実施例および各変更例では、変形付勢手段６２としてステッピングモーターを例示したが、変形付勢手段はこれに限定されるものではなく、例えば流体圧アクチュエータ（エアーシリンダ、油圧シリンダ等）や電磁ソレノイド等としてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る吸気ダクトの断面積可変構造によれば、変形付勢手段により板状可変部材を第１姿勢へ変形させて断面積狭小状態とした際、該板状可変部材の中間部位が空気流通路へ突出した湾曲状となるため、最狭部の上流側に断面積縮小区間を形成し得ると共に該最狭部の下流側に断面積拡大区間を形成し得る。従って、空気流通路の断面積狭小状態とした際には、エンジンの駆動騒音の低減化を好適に図り得ると同時に、通風抵抗の増加を最小限に留めてエンジンの出力向上に寄与し得る等の有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る断面積可変構造により断面積狭小状態とした吸気ダクトの側断面図である。
【図２】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】一部省略した状態で示した吸気ダクトの分解斜視図である。
【図５】断面積可変構造により断面積拡大状態とした吸気ダクトの側断面図である。
【図６】（ａ）は、本実施例の吸気ダクトを含む５種類の吸気ダクトの断面積狭小状態を概略的に示した説明図であり、（ｂ）は、各吸気ダクトの断面積狭小状態における騒音減衰特性を比較例示したグラフである。
【図７】図６（ａ）に示した５種類の各吸気ダクトの断面積狭小状態における通風抵抗を、理想形状（ベンチュリー形状）の吸気ダクトを基準として比較例示したグラフである。
【図８】変更例に係る断面積可変構造により断面積狭小状態とした吸気ダクトの側断面図である。
【図９】別変更例に係る断面積可変構造により断面積狭小状態とした吸気ダクトの側断面図である。
【図１０】車体の前側に組付けて実施される吸気ダクトを示した車両の側断面図である。
【図１１】従前の吸気ダクトの概略構成図であって、断面積を小さく設定した第１ダクトおよび断面積を大きく設定した第２ダクトから構成されている。
【図１２】図１１に例示した従前の吸気ダクトの欠点を解決するべく提案された従来例１に係る吸気ダクトの側断面図である。
【図１３】図１１に例示した従前の吸気ダクトの欠点を解決するべく提案された従来例２に係る吸気ダクトの側断面図である。
【図１４】図１１に例示した従前の吸気ダクトの欠点を解決するべく提案された従来例３に係る吸気ダクトの側断面図である。
【符号の説明】
４０  吸気ダクト
４２ａ  側壁部（壁部）
５０  空気流通路
５０Ａ  断面積縮小区間
５０Ｂ  断面積拡大区間
５０Ｓ  最狭部
６０  板状可変部材
６２  ステッピングモーター、流体圧アクチュエータ（変形付勢手段）
６４  部材前端（部材上流端）
６６  部材後端（部材下流端）
Ｅ  エンジン
【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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