(57)【要約】 【課題】  吸気ダクトからの吸気騒音を低減させるとともに、吸気ダクト内へ雨水等が容易に入り込むこと及び吸気ダクト内へ高温エアが吸引されることを抑制し、また、車室内騒音レベルを低減させることができる吸気ダクトを提供する。【解決手段】  外気をエアクリーナ４１に導入する吸気通路を内部に有する管状に形成され、外気を吸い込む吸込端部１１とエアクリーナ４１に接続される接続端部１２とを有する車両エンジン用の吸気ダクトであって、吸込端部１１は、接続端部１２よりもエンジンルーム４内の上方かつ前方に配設されており、吸込端部１１の少なくとも一部たる特定部２３の管壁を構成する多孔質部材２と、特定部２３以外の一般部１３の管壁を構成するダクト本体１とからなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気をエアクリーナに導入する吸気通路を内部に有する管状に形成され、前記外気を吸い込む吸込端部と前記エアクリーナに接続される接続端部とを有する車両エンジン用の吸気ダクトであって、
前記吸込端部は、前記接続端部よりもエンジンルーム内の上方かつ前方に配設されており、
前記吸込端部の少なくとも一部たる特定部の管壁を構成する多孔質部材と、
前記特定部以外の一般部の管壁を構成するダクト本体とからなる吸気ダクト。
【請求項２】
前記多孔質部材と前記ダクト本体とは、爪係合によって結合されている請求項１に記載の吸気ダクト。
【請求項３】
前記多孔質部材は、不織布成形体からなる請求項１又は２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、車両エンジン等の内燃機関に外気を導入するための吸気ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の種々の騒音を低減する試みがなされている。内燃機関において発生する騒音としては、例えば、吸気の流れにより発生する吸気音やその共鳴音など、内燃機関の吸気系から発生する騒音が知られている。このような吸気側における騒音を低減する対策としては、吸気ダクトに消音、防音性能を付与することが検討されている。
【０００３】
吸気ダクトに消音、防音性能を付与する技術としては、吸気ダクトの周壁の一部に不織布等の多孔質材を用いる技術が提案されている(例えば、特許文献１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９３５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
吸気ダクトは外気を導入する吸込端部を一端に有し、エアクリーナに接続される接続端部を他端に有する。一般に、吸気ダクトの開口端部はエンジンルームの上部に位置し、例えばフロントグリルの裏側(エンジンルーム側)に位置するラジエータ装置のラジエータサポート上部に配設されている。また、吸気ダクトの接続端部は、ラジエータサポート上部よりも車両下方に位置するエアクリーナ下部に接続されている。すなわち、吸気ダクトは車両上下方向に延びており、接続端部は吸込端部よりも車両下方に位置している。
【０００６】
このような吸気ダクトにおいては、気柱共鳴による吸気騒音を効果的に低減させるために音圧が高い接続端部付近の周壁に、特許文献１のような不織布等の多孔質材が設けられている。しかしながら、多孔質材は車両下方に設けられていることになるため、例えば車両が冠水路等を通行することにより車両下方から水がエンジンルーム内に侵入した場合、この多孔質材を介して吸気ダクト内に水が容易に入り込んでしまう。このような場合、エアクリーナ内部ひいてはエンジン内に水が侵入してしまう虞がある。
【０００７】
また、エンジン稼動時にはエンジンルーム内は高温となるため、高温エアがこの多孔質材を介して吸気ダクト内部に吸引され得る。したがって、エンジン内に高温エアが吸引され得るため、エンジンの稼働効率が低下してしまう虞がある。
【０００８】
さらに、多孔質材から透過した吸気騒音が車室内に伝わり、車室内騒音レベルが増大する虞がある。
【０００９】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、吸気ダクトからの吸気騒音を低減させるとともに、吸気ダクト内へ雨水等が容易に入り込むこと及び吸気ダクト内へ高温エアが吸引されることを抑制し、また、車室内騒音レベルを低減させることができる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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の吸気ダクトは、外気をエアクリーナに導入する吸気通路を内部に有する管状に形成され、外気を吸い込む吸込端部とエアクリーナに接続される接続端部とを有する車両エンジン用の吸気ダクトであって、吸込端部は、接続端部よりもエンジンルーム内の上方かつ前方に配設されており、吸込端部の少なくとも一部たる特定部の管壁を構成する多孔質部材と、特定部以外の一般部の管壁を構成するダクト本体とからなる。
【００１１】
本発明の吸気ダクトでは、外気を吸い込む吸込端部に多孔質部材が設けられている。また、吸気ダクトの吸込端部は接続端部よりもエンジンルーム内の上方かつ前方に配設されている。つまり、本発明の多孔質部材は、吸気ダクトにおいてダクト本体よりも高い位置に設けられている。したがって、本発明によれば、車両下方から水が容易に入り込むことを効果的に抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の吸気ダクトにおける吸込端部は、エンジンルーム内に外気が導入される位置付近、例えばフロンドグリル付近に設けられている。つまり、本発明の多孔質部材は、エンジンルーム内においてより外気を吸引しやすい位置に設けられている。したがって、本発明によれば、エンジンルーム内の高温エアを多孔質部材が吸い込むことを効果的に抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の吸気ダクトにおける多孔質部材は、エンジンルーム内の前方に設けられているため、車室内から遠ざけられている。したがって、本発明によれば、多孔質部材から透過した透過音が車室内に伝わることを効果的に抑制でき、車室内騒音レベルを低減させることに有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る吸気ダクトの断面を模式的に示した部分説明図。
【図２】第１実施形態に係る吸気ダクトの断面を模式的に示した部分説明図。
【図３】本発明に係る吸気ダクトを車両に適用した模式図。
【図４】本発明に係る吸気ダクトを車両に適用したエンジンルーム内を模式的に示した斜視図。
【図５】第２実施形態に係る吸気ダクトの断面を模式的に示した部分説明図。
【図６】第２実施形態に係る吸気ダクトの吸込端部の断面を模式的に示した説明図。
【図７】第２実施形態に係る吸気ダクトの吸込端部の断面を模式的に示した説明図。
【図８】吸気ダクトの吸気口音の音圧レベルを測定する方法を説明する斜視図であって、（ａ）は試験例１、（ｂ）は試験例２を示す。
【図９】試験例１及び試験例２の吸気口音の音圧レベルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図７を参照しながら本発明の吸気ダクトの好適な実施形態について説明する。図面において同一の部材には同一の符号を付しており、重複した説明は省略される。また図面中の、前、後、左、右、上、下は自動車等の車両の乗員が車両の進行方向に向かって見た方向を意味する。
【００１６】
また本明細書において、上流とは、吸気ダクトに吸引される空気の流れる方向に対して上流を意味し、下流とは、吸気ダクトに吸引される空気の流れる方向に対して下流を意味する。
【００１７】
なお、発明の実施形態は本発明が実施される特に有用な形態として記載されるものであり、本発明がこれに限定されるものではない。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００１８】
（第１実施形態）
図１〜図４に示されるように、第１実施形態に係る吸気ダクトＡは、車両７の外気取り入れ口たるフロントグリル（図示せず）とエンジンのインテークマニホールド（図示せず）との間の吸気経路に配設されている。吸気経路にはエアクリーナ４１が配設されている。
【００１９】
具体的に図３及び図４に示すように、車両７のエンジンルーム４内には、エアクリーナ４１が車両左側ヘッドランプ６の後方においてこのヘッドランプ６より上方に位置するように配設されている。エアクリーナ４１は、エアクリーナ下部４３に設けられた開口（図示せず）から導入される外気を、エアクリーナ４１内部に配設されたフィルターにより濾過する。濾過された外気は、エアクリーナ上部４２に設けられた開口（図示せず）からエアクリーナホース４５を通りエンジン（図示せず）に吸入される。吸気ダクトＡは、このエアクリーナ４１内に外気を導入する吸気通路を内部に有する管状に形成された管路として設けられている。
【００２０】
吸気ダクトＡは、ダクト本体１及び多孔質部材２から構成されており、外気を吸い込む吸込端部１１と、エアクリーナ４１に接続される接続端部１２とを有する。また、吸気ダクトＡは一般部１３及び特定部２３からなり、本実施形態においては、一般部１３の管壁をダクト本体１が構成し、特定部２３の管壁を多孔質部材２が構成している。
【００２１】
図１に示すように、吸込端部１１は吸引される外気の上流側の端部に位置している。吸込端部１１には、多孔質部材２が配設されている。多孔質部材２は、両端部が開口した筒状をなし、吸引される外気の上流側である吸込開口２１ａと吸込開口２１ａに対向する下流側の連通開口２２ａを有する。また、多孔質部材２からなる特定部２３は、吸込開口２１ａを備える拡口部２１と、拡口部２１と連通し連通開口２２ａを有する連通部２２とからなる。
【００２２】
拡口部２１は左右方向に幅広な扁平形状で、上下方向の開口幅は一般に数cm程度とされている。
【００２３】
連通部２２は、円筒状に形成されている。連通部２２は、後述する一般部１３の管壁を構成するダクト本体１のダクト開口１４ａと連通する連通開口２２ａを有する。連通部２２の内径は、ダクト本体１が挿入可能な大きさであり、かつ、ダクト本体１の外径以下である。
【００２４】
本実施形態の多孔質部材２の吸気通路は、拡口部２１の吸気通路の断面積が連通部２２の吸気通路の断面積よりも大きくなるように形成されている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、拡口部２１の吸込開口２１ａにおける上下二辺は、互いに略平行に対向する上壁部２４及び下壁部２５によって構成されている。また、図３に示すように、多孔質部材２は、車両７のエンジンフード４４とエンジンフード４４の下方に位置する車両構成部材との間に位置するように配設されている。すなわち、多孔質部材２の上壁部２４がエンジンフード４４と対面し、下壁部２５が車両構成部材と対面し、かつ、吸込開口２１ａが車両前方すなわち車両外部の方向を向くように多孔質部材２は配設されている。
【００２６】
車両構成部材は、エンジンルーム４内の車両前方に配設されている。なお、一般にエンジンルーム４の前方にはラジエータ装置５が配設されているので、本実施形態において車両構成部材としてはこのラジエータ装置５を支持しているラジエータサポート５１であることが望ましい。ただし、車両構成部材はこれに限定されるものではない。
【００２７】
本実施形態において、拡口部２１及び連通部２２からなる特定部２３は、その全体が多孔質部材２からなる。多孔質部材２は、多孔質材から形成されるものであればその材質は限定されるものではないが、例えば通気性を有する多孔質材が望ましい。通気性を有する多孔質材として、特に不織布であることが望ましい。不織布の原料繊維としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリスチレン（ＰＳ）等の熱可塑性樹脂等であることが好ましい。熱可塑性樹脂繊維製の不織布を用いれば、熱間プレス成形などによって容易に所望の形状に腑形できる。
【００２８】
通気性を有する多孔質材を用いた多孔質部材２の通気性の程度は、圧力差９８Ｐａのときの空気の通気量が１ｍ２当たり６ｍ３／ｈ〜２０ｍ３／ｈとすることが望ましい。なお通気量とは、試験体により区画された２室間の圧力差を９８Ｐａに設定した時に、試験体の単位面積あたりを通過する単位時間あたりの空気量をいう。
【００２９】
圧力差９８Ｐａのときの空気の１ｍ2 当たりの通気量が上記範囲内であれば、多孔質部材２を通過する音波が多くなることにより、透過音が大きくなることをより効果的に抑制でき、また、多孔質部材２を通過する音波を充分に確保でき吸気音をより効果的に抑制することができる。さらに好ましくは、圧力差９８Ｐａのときの空気の通気量が１ｍ２当たり１３ｍ３／ｈ〜２０ｍ３／ｈである。
【００３０】
また、不織布の目付量は、４００ｇ／ｍ２〜１０００ｇ／ｍ２であることが望ましい。ここで目付量とは、単位面積当たりの繊維の質量を意味する。上記範囲内の目付量であれば、上記した通気性をより効果的に確保することができる。さらに好ましくは、６００ｇ／ｍ２〜９００ｇ／ｍ２である。
【００３１】
図３及び図４に示すように、ダクト本体１は多孔質部材２と別体に設けられており、中空筒状の湾曲した形状をなす。そして、ダクト本体１は一般部１３の管壁を構成している。一般部１３の下流側端部には、エアクリーナ４１のエアクリーナ下部４３と接続する接続端部１２を有する。また、一般部１３の上流側端部には、吸込端部１１たる特定部２３と接続するダクト端部１４を有する。ダクト端部１４は、多孔質部材２の連通開口２２ａと連通するダクト開口１４ａを備えている。
【００３２】
一般部１３の管壁を構成するダクト本体１は、接続端部１２からダクト端部１４まで湾曲した円筒状に形成されている。本実施形態において、図４に示すように、ダクト本体１は、エアクリーナ下部４３に接続された接続端部１２から左側ヘッドランプ６の下方へ向かって前方へ延設されている。ヘッドランプ６の下方に到達したダクト本体１は、右方へ湾曲してヘッドランプ６の直下を通るように延設されている。その後、ダクト本体１はさらに湾曲しラジエータ装置５の左端に沿うように上方へ延設されている。そして、ダクト本体１のダクト端部１４が吸込端部１１の連通部２２に接続している。
【００３３】
なお、ダクト本体１の湾曲形状は上記に限定されるものでなく、エンジンルーム４内の各部品等の配置によって適宜設計されるものである。
【００３４】
ダクト本体１は、例えばＰＰ、ＰＥ、ＰＡ、ＰＥＴ等のポリエステル、ＰＳ等の熱可塑性樹脂等のブロー成形体または射出成形体からなっている。
【００３５】
本実施形態において、特定部２３の管壁を構成する多孔質部材２と一般部１３の管壁を構成するダクト本体１とは、爪嵌合によって結合されている。
【００３６】
図２に示すように、多孔質部材２の連通部２２には、連通開口２２ａ近傍の内周壁に環状の連通凹部２２ｂが設けられている。また、ダクト本体１のダクト端部１４には、ダクト開口１４ａ近傍の外周壁に、連通凹部２２ｂと嵌合する環状のダクト凸部１４ｂが設けられている。
【００３７】
図２に示すようにダクト凸部１４ｂの断面形状は、前方に位置する一辺は前方から後方に向けて傾斜している。すなわち、ダクト凸部１４ｂの前方に位置する斜面は、前方から後方に向けて徐々に高さが高くなるように傾斜している。このように、ダクト凸部１４ｂは、挿入方向前方に前方から後方に向けて徐々に高さが高くなるように傾斜した斜面を持つため、容易にダクト端部１４を連通部２２に挿入することができる。
【００３８】
また、後方に位置する他辺はダクト本体１の管壁に対して垂直をなしている。したがって、ダクト凸部１４ｂの挿入方向後方がダクト本体１の管壁に対して垂直な面を形成しているため、ダクト端部１４を連通部２２に挿入後、多孔質部材２がダクト本体１から離脱することを抑制できる。特に多孔質部材２が不織布である場合、不織布は容易に変形するため、多孔質部材２とダクト本体との組み付け容易性がより向上する。
【００３９】
このように、多孔質部材２の連通部２２にダクト本体１のダクト端部１４が挿入されることにより、連通凹部２２ｂとダクト凸部１４ｂが嵌合し、多孔質部材２とダクト本体１は組み付けられている。ダクト本体１と多孔質部材２とが爪嵌合によって結合されることにより、上述した通り本実施形態の吸気ダクトＡの組み付け容易性が向上する。なお、ダクト本体１と多孔質部材２との結合方法は特に限定されるものではなく、爪部とこれに係合する爪受け部によって爪係合されていればよい。
【００４０】
本実施形態の吸気ダクトＡにおける多孔質部材２が占める割合は、軸方向における多孔質部材２からなる吸込開口２１ａから連通開口２２ａまでの長さが、軸方向における吸気ダクトＡ全長の１０％〜５０％であることが望ましい。吸気時に生じる騒音は、主として吸気ダクトＡの内部で発生する音波の定在波に起因しており、定在波の周波数は、吸気ダクトＡ全長に対する多孔質部材２の割合によって決まる。したがって、上記割合に設定することで、より効果的に吸気騒音を低減することができる。さらに、より好ましくは、１０％〜３０％である。
【００４１】
本実施形態の構成による作用効果について説明する。本実施形態の吸気ダクトＡでは、ダクト本体１のダクト端部１４に多孔質部材２が組み付けられている。したがって、この多孔質部材２から吸気騒音の音波が透過するため、吸気騒音の要因である音波の定在波発生を抑制することができる。ゆえに、吸気ダクトＡの吸込開口２１ａから漏れ出る吸気騒音を低減させることができる。
【００４２】
なお、吸気ダクトＡの吸込端部１１に全体が通気性を有する多孔質部材２を備えることで、吸込開口２１ａから漏れ出る吸気騒音がより効果的に抑制され得ると考えられる。その理由は、以下の理論に基づくものであると考えられる。
【００４３】
あるプレート板に音波が当たると、音源側の表面とその裏面とでは音圧に大きな差が生じる。そして、特にプレート板の表面と裏面との境界である端縁（エッジ）近傍では、急激な圧力勾配が生じていることが一般に知られている。この急激な圧力勾配によって、音を伝える空気の粒子がプレート板のエッジ近傍において大きく振動する。したがって、このエッジ近傍では空気の粒子振幅が大きくなるため、音エネルギーが大きくなっている。そこで、このエッジ近傍において多孔質材等の吸音材を置くことで、多孔質材を通過する空気の粒子と多孔質材の繊維との摩擦によって音エネルギーが熱エネルギーとして多孔質材に吸収される。よって、音エネルギーを減少させエッジ近傍の音を低減させることができる。本実施形態においても、このような理論により、吸気騒音を効果的に低減できていると考えられる。
【００４４】
また、本実施形態の多孔質部材２は、エンジンルーム４上部であって、エンジンフード４４とラジエータサポート５１との間に位置するように配設されている。すなわち、多孔質部材２は、エンジンルーム４内において従来よりも地面から離れた位置に配設されている。したがって、例えば大雨等により道路が冠水し、この冠水路を本実施形態の吸気ダクトＡを備えた車両７が通行したとしても、多孔質部材２は従来よりも地面から離れた位置に配設されているため、多孔質部材２を介して雨水等が吸気ダクトＡに入り込むことを抑制できる。ゆえに、吸気ダクトＡを通じて外気と共に雨水等がエアクリーナ４１及びエンジンに入り込むことを抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態の多孔質部材２は、エンジンルーム４内において車両外部に近い車両前方に配設されている。エンジン稼働時にはエンジンルーム４内は高温となっている。多孔質部材２の配設場所によっては、エンジンルーム４内の高温エアを吸引してしまい、エンジン稼働効率が低下してしまう虞がある。しかしながら、本実施形態の多孔質部材２は、車両外部に近い位置に配設されているため、高温エアを吸引してしまうことを抑制できる。したがって、エンジン稼働率の低下を抑制できる。
【００４６】
また、本実施形態の多孔質部材２は、エンジンルーム４内において車両外部に近い車両前方に配設されているため、車室内から離れている。したがって、吸気騒音が多孔質部材２を透過して発生し得る透過音が、車室内に伝わることを抑制できる。ゆえに、車室内騒音レベルが増大することを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態の多孔質部材２は、車両７のエンジンフード４４とエンジンフード４４の下方に位置するラジエータサポート５１との間に配設されている。ところで近年では、歩行者保護の観点から、歩行者が衝突した際にはその衝撃によってエンジンフード５１が適度に変形することで衝撃を吸収できるようにすることが求められている。そのためエンジンフード５１の下方に位置する吸気ダクト４の吸込端部１１においても、衝突時のエンジンフード４４の変形を妨げないようにする必要がある。そこで、本実施形態の吸込端部１１は、多孔質材である多孔質部材２で構成されている。一般に、多孔質材は容易に変形しやすい。したがって、本実施形態の多孔質部材２によれば、衝突時の歩行者に対する衝撃を緩和させることができる。特に、多孔質部材２が不織布成形体であれば、より変形しやすいため効果的な衝撃緩和を得ることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る吸気ダクトＢでは、多孔質部材２は吸込端部１１の一部の管壁を構成している。それ以外は第１実施形態と概略同じである。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
【００４９】
図５及び図６に示すように、本実施形態の吸気ダクトＢの吸込端部１１は、その一部が特定部２３を形成し、特定部２３以外を一般部１３が形成している。具体的には、吸込端部１１の上部が特定部２３、下部が一般部１３で構成されている。すなわち、吸込端部１１の管壁のうち上部の管壁が多孔質部材２からなり、下部の管壁がダクト本体１のダクト延出部１５からなる。図５及び図６に示すように、ダクト延出部１５は、ダクト端部１４からダクト本体１の下側の管壁が前方向に一体的に延出して形成されている。
【００５０】
吸込端部１１は左右方向に幅広な扁平形状であり、上下方向の開口幅は一般に数ｃｍ程度とされている。また、吸込端部１１の左右方向及び上下方向の開口幅は、吸込開口２１ａから吸込端部１１の下流側に向けて徐々に狭められている。
【００５１】
図６に示すように、吸込端部１１は半割構造となっており、上述したとおり吸込端部１１の上部が特定部２３を、吸込端部１１の下部が一般部１２から構成されている。つまり、吸込端部１１の管壁を構成する上部に多孔質部材２が配設されている。吸込端部１１は、第１実施形態と同様にエンジンルーム４内の車両前方であってかつ上方に位置するラジエータサポート５１上に配設されている。すなわち、第１実施形態と比べ本実施形態では、多孔質部材２はさらに地面から離れた位置にのみ設けられている。したがって、本実施形態の吸気ダクトＢによれば、より効果的に多孔質部材２を介して雨水等が吸気ダクトＡに入り込むことを抑制できる。ゆえに、吸気ダクトＡを通じて外気と共に雨水等がエアクリーナ４１及びエンジンに入り込むことを抑制することができる。
【００５２】
多孔質部材２とダクト本体１とは、爪嵌合によって組み付けられている。具体的には、半割構造の吸込端部１１の一部たる特定部２３の管壁を構成する多孔質部材２と、特定部２３以外の一般部１３の管壁を構成するダクト本体１のダクト延出部１５とが爪嵌合によってフランジ結合している。
【００５３】
図６に示すよう、左右方向における多孔質部材２の外縁端にはフランジ部３１が一体的に設けられ、ダクト延出部１５の外縁端にはフランジ部３２が一体的に設けられている。そして、ダクト延出部１５のフランジ部３２には複数の嵌合爪３２ａが並設されており、多孔質部材２のフランジ部３１にはそれぞれの嵌合爪３２ａと嵌合する複数の嵌合孔３１ａが並設されている。
【００５４】
そして、多孔質部材２のフランジ部３１に設けられた複数の嵌合孔３１ａとダクト延出部１５のフランジ部３２に設けられた複数の嵌合爪３２ａとがそれぞれ爪嵌合することにより、多孔質部材２とダクト本体１とが組み付けられている。
【００５５】
多孔質部材２が不織布のような変形容易な通気性部材からなる場合は、図６に示すように、嵌合爪３２ａはフランジ部３２から突出している円柱状の首部３２ｂと、首部３２ｂの先端と一体的に設けられた円錐状の頭部３２ｃとからなることが望ましい。円錐状の頭部３２ｃの最大外径は、円柱状の首部３２ｂの外径よりも大きい。
【００５６】
嵌合孔３１ａは断面円形の貫通孔であり、その孔径は、頭部３２ｃの最大外径よりも小さい。嵌合孔３１ａの孔径は、首部３２ｂの外径と同じ大きさであることが望ましく、さらに、首部３２ｂの外径よりも小さいことがより好ましい。多孔質部材２が変形容易であるため、多孔質部材２に設けられた嵌合孔３１ａも変形容易である。したがって、嵌合孔３１ａは頭部３２ｃの挿入時に拡がり得る。よって、嵌合孔３１ａの内径よりも大きな外径を有する頭部３２ｃは、嵌合孔３１ａに挿入され得る。
【００５７】
また、嵌合孔３１ａは変形容易であるため、組み付け後の嵌合孔３１ａは、首部３２ｂの外径の大きさに変形し得る。よって、嵌合孔３１ａと嵌合爪３２ａとの組み付け後は、拡がった嵌合孔３１ａは元の内径の大きさに戻り得るため、嵌合孔３１ａと首部３２ｂとが隙間なく組み付けられる。これにより、多孔質部材２とダクト本体１とのがたつきを抑制できる。
【００５８】
また、嵌合爪３２ａの頭部３２ｃが円錐形状をなすことにより、嵌合爪３２ａは嵌合孔３１ａに容易に挿入され得る。さらに、嵌合爪３２ａと嵌合孔３１ａとが嵌合した後は、首部３２ｂよりも径の大きい部分を有する頭部３２ｃがフランジ部３１に係止してアンカーの役割を果たすため、互いが離脱することを抑制できる。
【００５９】
一方、多孔質部材２が不織布以外の通気性部材の場合、例えばＰＰ、ＰＥ、ＰＡ、ＰＥＴ等のポリエステル、ＰＳ等の熱可塑性樹脂等からなる樹脂部材に複数の貫通孔を設けた場合は、図７に示すように、嵌合爪３２ａがフランジ部３２から突出した角柱状の首部３２ｂと、首部３２ｂの先端と一体的に設けられた三角柱状の頭部３２ｃであることが望ましい。なお、多孔質部材２が複数の貫通孔を設けた樹脂部材である場合には、さらに、多孔質部材２に上記したような不織布を配設してもよい。具体的には、所定の大きさ及び形状に腑形した不織布を、多孔質部材２の上部外壁に覆うように配設することが望ましい。
【００６０】
頭部３２ｃは、上方から下方に向かって吸込開口２１ａ側に傾斜した先端傾斜面３２ｅを有する。また、頭部３２ｃは、嵌合爪３２ａと嵌合孔３１ａとの組み付け後にフランジ部３１の上面であって嵌合孔３１ａの吸込開口２１ａ側の開口外縁部に係止する、係止面３２ｄを有する。
【００６１】
ダクト本体１は一般に樹脂製であるため、弾性変形可能である。よって、ダクト本体１（ダクト延出部１５）と一体的に設けられているフランジ部３２から突出している嵌合爪３２ａも、弾性変形可能である。多孔質部材２が不織布以外の通気性部材からなる場合、この嵌合爪３２ａが弾性変形することで多孔質部材２に設けられた嵌合孔３１ａに組み付けられている。
【００６２】
具体的には次のように嵌合爪３２ａと嵌合孔３１ａとが組み付けられている。嵌合爪３２ａの先端傾斜面３２ｅが、フランジ部３１の下面であって嵌合孔３１ａの吸込開口２１ａ側の開口端に当接する。すると、嵌合爪３２ａは吸込開口２１ａから遠ざかる方向に弾性変形しながら嵌合孔３１ａに挿入される。嵌合爪３２ａの頭部３２ｃが嵌合孔３１ａからフランジ部３１の上面に突出すると、嵌合爪３２ａが吸込開口２１ａ側に弾性復帰する。この時、頭部３２ｃの係止面３２ｄがフランジ部３１の上面に係止するとともに首部３２ｂの吸込開口２１ａ側の一面が嵌合孔３１ａの吸込開口２１ａ側の内面に当接する。こうして、嵌合爪３２ａと嵌合孔３１ａとの組み付けが完結し、図７に示すような組み付け状態となる。
【００６３】
ここで、嵌合孔３１ａの孔形状は矩形状であり、嵌合孔３１ａの左右方向の幅は嵌合爪３２ａの首部３２ｂの左右方向の幅よりも大きい。なお、嵌合孔３１ａの大きさ及び位置は、嵌合爪３２ａの挿入時に、嵌合爪３２ａの弾性変形を許容する大きさであり、かつ、嵌合爪３２ａと嵌合孔３１ａとの組み付け後に、嵌合爪３２ａが弾性復帰することで頭部３２ｃの係止面３２ｄがフランジ部３１の上面に係止するとともに首部３２ｂの吸込開口２１ａ側の一面が嵌合孔３１ａの吸込開口２１ａ側の内面と当接するように設定されていればよい。
【００６４】
以上のような嵌合爪３２ａと嵌合孔３１ａを有する本実施形態は、嵌合爪３２ａの頭部３２ｃが先端傾斜面３２ｅを有することで、嵌合爪３２ａが吸込開口２１ａから遠ざかる方向への弾性変形を容易にすることができる。したがって、本実施形態であれば、多孔質部材２とダクト本体１との組み付け容易性の向上に有利となる。
【００６５】
また、嵌合爪３２ａの頭部３２ｃがフランジ部３１の上面と係止する係止面３２ｄを有することで、係止面３２ｄがアンカーの役割を果たすため、多孔質部材２とダクト本体１とが互いに離脱することを抑制できる。
【００６６】
さらに、図７に示すように、嵌合爪３２ａと嵌合孔３１ａとの組み付け後において、頭部３２ｃの係止面３２ｄがフランジ部３１上面に係止しているとともに首部３２ｂの吸込開口２１ａ側の一面が嵌合孔３１ａの吸込開口２１ａ側の内面と当接していることにより、嵌合孔３１ａと首部３２ｂとの間に隙間が存在したとしても多孔質部材２とダクト本体１とのがたつきを抑制することができる。
【００６７】
なお、多孔質部材２のフランジ部３１に嵌合爪３２ａを設け、ダクト本体１のダクト延出部１５のフランジ部３２に嵌合孔３１ａを設けてもよい。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態に係る吸気ダクトを説明したが、本発明に係る吸気ダクトは上述した実施形態に限定されない。
【００６９】
例えば、上記実施形態では吸込端部１１の形状は扁平形状であるが、吸込開口２１ａから連通開口２２ａに向かって徐々に内径が小さくなる円筒状であってもよい。すなわち、この場合、第１実施形態においては多孔質部材２の形状がこの徐々に内径が小さくなる円筒状となる。第２実施形態においては、多孔質部材２とダクト本体１のダクト延出部１５によってこの円筒状が形成される。
【００７０】
また、第１実施形態において、多孔質部材２とダクト本体１とは爪嵌合によって接続されているが、これに代えて、多孔質部材２の連通部２２がダクト本体１のダクト端部１４に圧入されることにより多孔質部材２とダクト本体１とが接続されていてもよい。あるいは、多孔質部材２の連通部２２とダクト本体１のダクト端部１４とは溶接されていてもよい。
【００７１】
また、本発明の多孔質部材２は、所定の機能が付与された機能層を含ませることが望ましい。この機能層としては、撥水層、目詰まり防止層等が例示される。そして、多孔質部材２が不織布からなる場合、それぞれの機能を有する繊維を機能層に混在させた不織布を用いることで不織布成形体である多孔質部材２を容易に成形することができる。
【００７２】
また、第１実施形態の吸込端部１１において、連通開口２２ａから吸込開口２１ａに向けてすなわち吸込端部１１の下流側から上流側に向けて、多孔質部材２の通気性の程度が徐々に大きくなることが望ましい。このように、多孔質部材２の通気性程度を変化させることにより、より効果的に吸気騒音を低減させることができる。
【００７３】
また、第２実施形態の多孔質部材２が不織布のような変形容易な通気性部材からなる場合には、あらかじめ多孔質部材２のフランジ部３１に嵌合孔３１ａを設けることなく、嵌合爪３２ａをフランジ部３１に貫通させることによって、組み付け後に嵌合孔３１ａが形成さていてもよい。
【００７４】
（騒音低減効果を検証する試験例）
（試験例１）
図８及び図９に示すように、この試験例は、長管状の吸気ダクトの吸込端部に短管状の多孔質部材を設けた本発明と、吸気ダクトのダクト本体の管壁に多孔質部材を設けた従来の吸気ダクトとの騒音低減効果を検証するために行った試験である。吸気ダクトの音圧レベルを測定する方法を説明する斜視図を図８に示す。図８（ａ）は試験例１、図８（ｂ）は試験例２の斜視図を示している。
【００７５】
試験例１は、前述した第１実施形態の吸気ダクトＡのように吸込端部１１に多孔質部材２を設けた試験例である。試験用の吸気ダクトは、内径８０ｍｍ、肉厚４ｍｍ、長さ３７ｍｍの円筒形状のダクト本体１と、多孔質部材２とからなる。
【００７６】
ダクト本体１の両端のうちの一端は集音側開口部９、他端は音源側開口部８として設定されている。ダクト本体１の外径と同程度の円形開口部が形成された遮音壁Ｗ、及び一壁面にダクト本体１の外径と同程度の円形開口部が形成された遮音性の高い箱Ｃが準備されている。ダクト本体１の集音側開口部９側の端部は、この遮音壁Ｗの円形開口部に挿通されている。また、ダクト本体１の音源側開口部８側の端部は、この箱Ｃの円形開口部に挿通されている。箱Ｃの中に音源としてのスピーカＳが内蔵されている。
【００７７】
吸気端部１１の管壁を構成する多孔質部材２は、ＰＰからなる不織布を用いた。不織布の目付量は８４０ｇ／ｍ２、通気性程度として圧力差９８Ｐａのときの空気の通気量が１ｍ２当たり１５ｍ３／ｈとした。なお、目付量とは、単位面積当たりの繊維の質量を意味する。
【００７８】
吸気ダクトＡの吸気端部１１における吸気口音の音圧レベルの測定方法は、次のとおりである。吸気ダクトＡの音源側開口部８の近傍に配置されたスピーカＳを音源として様々な周波数の音を放音して、集音側開口部９から１００ｍｍ距離をとった位置に配置されたマイクＭ１によって集音する。マイクＭ１によって集音された音が吸気口音である。なお、音源から放音される音、吸気音、及び透過音は、それぞれの音が混じり合わないように、遮音壁Ｗ及び遮音性の高い箱Ｃによって遮音されている。
【００７９】
（試験例２）
試験例２は、試験例１で示した吸気ダクトＡの吸込端部１１に設けた多孔質部材２を、ダクト本体１０１の長手方向中央部の管壁に設けた多孔質部材１０２に変更した構造からなる。試験例２の吸気ダクト１００は、従来からの吸気音低減を目的とした吸気ダクトに相当する。
【００８０】
試験例２の吸気ダクト１００は、円筒形状のダクト本体１０１と、ダクト本体１０１の一端に設定された集音側開口部１０９と、他端に設定された音源側開口部１０８と、ダクト本体１０１の軸方向中央部の管壁に設けられた１箇所の多孔質部材１０２とからなる。ダクト本体１０１の寸法は、試験例１のダクト本体１の寸法と同一である。
【００８１】
多孔質部材１０２は、ダクト本体１０１の管壁に配設されると共に管内と管外とを連通する矩形の開口形状の開口部１０３の上部を塞ぐ１枚の不織布からなる。開口部１０３の平面寸法を１３５ｍｍ×８５ｍｍの矩形とした。多孔質部材１０２の不織布の目付量は、目付量は８４０ｇ／ｍ２、通気性程度として圧力差９８Ｐａのときの空気の通気量が１ｍ２当たり１５ｍ３／ｈとした。
【００８２】
試験方法については、試験例１と同様であるため説明を省略する。なお、試験例２においても、試験例１と同様に、図示しない遮音壁及び遮音性の高い箱が配置されている。
【００８３】
（吸気口音の評価）
試験例１及び試験例２の吸気口音の音圧レベルの測定結果は、図９に示すグラフのとおりである。同図において、横軸は音波の周波数、縦軸は吸気口音の音圧レベルを示す。また、グラフ内の実線は試験例１、破線は試験例２の音圧レベルの測定結果を示している。
【００８４】
試験例１及び試験例２の音圧レベルは、周波数２００〜３００Ｈｚに一次共鳴による共鳴ピークＰ１、周波数４５０〜５５０Ｈｚに二次共鳴による共鳴ピークＰ２、周波数７００〜８００Ｈｚに三次共鳴による共鳴ピークＰ３が認められた。この共鳴ピークＰ１、Ｐ２、及びＰ３では、他の周波数帯から突出して音圧レベルが高い。
【００８５】
図９に示すように、この共鳴ピークＰ１、Ｐ２、及びＰ３において、試験例１は試験例２よりも音圧レベルを低減していることがわかる。また、その他の周波数帯においても試験例１は試験例２とほぼ同等である。
【００８６】
この試験結果より以下のことがわかる。吸気騒音の低減を目的とする吸気ダクトにおいて、本発明のようにダクト本体の吸込端部に多孔質部材を設けることは、従来のようにダクト本体の長手方向中央部の管壁に多孔質部材を設けることより、特に音圧レベルの高い共鳴ピークにおいて吸気騒音を低減させることができる。また、その他の周波数帯であっても、本発明の吸気ダクトは、従来からの吸気ダクトに比べてほぼ同等の吸気騒音レベルであった。
【００８７】
したがって、本発明の吸気ダクトであれば、吸気騒音を効果的に低減させるとともに、上述した雨水等の吸込み抑制効果、高温エアの吸込み抑制効果、及び多孔質部材を透過した透過音による車室内騒音レベルの低減効果においても、優れた効果を発揮し得る。
【符号の説明】
【００８８】
１：ダクト本体  １１：吸込端部  １２：接続端部  １３：一般部
２：多孔質部材  ２３：特定部
４：エンジンルーム  ４１：エアクリーナ
【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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