(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の半割り品の結合一体化により形成される車両用吸気ダクトで、粒状又は塊状の樹脂ペレットを部分的に溶融状態にした部分溶融体同士が互いに溶融結合し、該部分溶融体間に通気性隙間が設けられた一の半割り品(1a)と、中実からなる通気性隙間がゼロの他の半割り品(1b)又は前記一の半割り品に係る通気性隙間の孔開き度とは異なる孔開き度の通気性隙間が設けられた他の半割り品(1b)と、を組み合わせ結合一体化して、周方向で通気性隙間の孔開き度が異なるように形成されたことを特徴とする車両用吸気ダクト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のエンジン燃焼室への吸入空気通路となる車両用吸気ダクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の低騒音化のニーズが年々高まっており、エンジンの吸気音に対してもその要求が高くなっている。そして、従来は吸気ダクト９４にレゾネータ９５を追加するなどして吸気音を低減させてきた（図１１）。
ところが、近年、エンジンルームが小形化されてきており、レゾネータ９５を設けるスペースが確保でき難くなっている。ダクト９２，９４を長くすればそれにより吸気音は低減するが、長くすることでダクト長さによる気柱共鳴のピークが発生し、これを消すために結局レゾネータ９５が必要になっている。
こうした問題を解消するために、実開昭６２−８４５２５号公報の技術が提案されている。当該技術は通気性を有する不織布等でダクトを形成し、吸気音を下げるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、不織布等でできた前記公報技術による吸気ダクトは、ダクト全周に通気性を有しているため、エンジンルーム内の暖められた空気を吸い込み、吸気温が上がり、従って酸素密度が下がりエンジン出力が低下する不具合があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するもので、空気の吸い込み量を確保しながら騒音を低減できる車両用吸気ダクトを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の発明の要旨は、一対の半割り品の結合一体化により形成される車両用吸気ダクトで、粒状又は塊状の樹脂ペレットを部分的に溶融状態にした部分溶融体同士が互いに溶融結合し、該部分溶融体間に通気性隙間が設けられた一の半割り品(1a)と、中実からなる通気性隙間がゼロの他の半割り品(1b)又は前記一の半割り品に係る通気性隙間の孔開き度とは異なる孔開き度の通気性隙間が設けられた他の半割り品(1b)と、を組み合わせ結合一体化して、周方向で通気性隙間の孔開き度が異なるように形成されたことを特徴とする車両用吸気ダクトある。ここで、「粒状又は塊状の樹脂ペレットを部分的に溶融状態にした部分溶融体」には、樹脂ペレット全体が溶融状態になっても、樹脂ペレットが粒状又は塊状の形状を温存して車両用吸気ダクトになる際に通気性隙間を形成できればこれを含む。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用吸気ダクトの実施形態について詳述する。
（１）実施形態１
図１〜図４は本発明の車両用吸気ダクトを表し、図１はこれを取付けたエンジン周りの斜視図、図２は車両用吸気ダクト主要部の斜視図、図３は図２のＡ部拡大図、図４は図２のダクト軸方向断面図である。
【０００７】
本車両用吸気ダクト（以下、「吸気ダクト」という。）は、図１１のダストサイド用吸気ダクト９４にとって代るもので、粒状又は塊状の樹脂ペレット２を用い、エンジン燃焼室への吸入通路になるよう筒状形成されている。
樹脂ペレット２は、成形操作における供給材料として予備成形されたプラスチック材料で、比較的均一な寸法を有する粒状又は塊状になっている。樹脂材料としてはポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂等がある。樹脂ペレット２の大きさは試験結果から０．５ｍｍφ〜５ｍｍφの範囲のものが好適とされる。樹脂ペレット２の形状は、コールドカット法による円柱状品やホットカット法，アンダーウォータカット法による碁石状品あるいは球状品があるが、本発明で用いる樹脂ペレット２の形状として特に制約があるわけでなく、いずれのものでもよい。
【０００８】
吸気ダクト１は、成形装置で半円筒部１１を有する一対の半割り品１ａ，１ｂを成形し、両半割り品１ａ，１ｂを組み合わせて一体化している（図１）。半割り品１ａ，１ｂにはダクト本体になる半円筒部１１と該半円筒部１１の外側縁から張り出すフランジ部１２が設けられる。一対の半割り品１ａ，１ｂに係るフランジ部１２同士を重ね合わせ、接着剤により結合一体化させて吸入通路となる中空部Ｏを形成した吸気ダクト１にする。図４の符号１９はフランジ部１２同士が重ね合った合わせ面を示す。一対の半割り品１ａ，１ｂの結合一体化には、接着剤に代え、溶着或いはタッカー等による機械的接合方法等によることもできる。
【０００９】
前記半割り品の一つ１ｂは、公知の中実からなる通気性隙間εがゼロの射出成形品である。
一方、前記半割り品の他方１ａは、樹脂ペレット２を部分的に溶融状態にした部分溶融体２ａ同士が互いに溶融結合し結合部２１をつくり、且つ該部分溶融体２ａ間に通気性隙間εを設けるようにして形成したものである。部分溶融体２ａは樹脂ペレット２が通気性隙間εを確保しながら溶融結合して固化状態になったものをいう。部分溶融体２ａは樹脂ペレット２が部分溶融して変形し、隣接するものとくっつき合った固体である。前記通気性隙間εは少なくともダクト本体になる半円筒部１１に設けられる。
通気性隙間εのできる模様は図３の拡大図に示すように、樹脂ペレット２が加熱処理されることによって該樹脂ペレット２の外周面付近が部分的に溶融状態になる。そして、隣合う部分溶融体２ａ同士が互いに溶融結合し結合部２１をつくる。部分溶融体２ａは外周面付近だけしか完全溶融しないため、当初の樹脂ペレット２の形状が温存される。そのため、隣合う部分溶融体２ａ同士が互いに溶融結合しても、樹脂ペレット２の残存固体形状の制約を受け、部分溶融体２ａ同士がぶつかり合った所は溶着結合するものの、ぶつかり合わない所には通気性隙間εが確保される。
【００１０】
通気性隙間εが確保されるイメージとしては次のようになる。炊き上げた米を緩やかに握っておにぎりを作れば、米粒の粘着効果でおにぎりの形状が保たれる一方で、米粒と米粒の間に隙間ができる。ただ、米粒で形成されていても、握り潰していけば餅のようになる。
従来、樹脂ペレット２が予備成形された成形材料の塊にあっても、成形品を造る段階では完全にその形状を失い、餅のように中実の成形品になっていた。これに対し、本発明品たる車両用吸気ダクト１は、緩やかに握ったおにぎりのように、米粒と米粒の間の隙間に相当する通気性隙間εを形成し、且つ、部分溶融体２ａ同士が互いに溶融結合して製品形状をつくりあげる。
【００１１】
そして、本発明では、公知の通気性隙間εのない射出成形品からなる中実の半割り品１ｂと、ダクト本体に通気性隙間εの無数の孔を形成し、半円筒部１１を成形した半割り品１ａと、を組み合わせて結合一体化した吸気ダクトとする。このため、周方向で通気性隙間εの孔開き度が異なった吸気ダクトができる。一側すなわち熱源側に中実の半割り品１ｂを配し、他側すなわち反熱源側に通気性隙間εのある半割りダクトを配した吸気ダクトが形成される。
本実施形態では、二分割された半割り品１ａ，１ｂを組み合わせて吸気ダクトを形成したが、周方向で通気性隙間εの孔開き度が異なる複数の分割品を用意し、これらを組み合わせて結合一体化したものであっても勿論よい。
かくのごとくして、エンジンルーム内で、吸気ダクトに係る半割り品１ｂを熱の発生する部位（例えば図１でエンジン本体９８，排気管９９等）に向け、通気性隙間εのある半割り品１ａをその反対側にすることで、暖められた空気を吸入することがなく、また、反熱源側に配された半割り品１ａの通気性隙間εによって特定の音域に対し低減効果の高い吸気ダクト１となる。ダクト先端で放射される音の圧力変動が緩和され、ダクトからの放射音（エンジンから発生する騒音）を小さくすることができる。
【００１２】
（２）実施形態２
本実施形態は図５〜図７のごとく、共に、樹脂ペレットを部分的に溶融状態にした部分溶融体同士が互いに溶融結合し、通気性隙間が設けられた半割り品１ａ，１ｂを結合一体化した吸気ダクトとしている。ただ、両半割り品１ａ，１ｂの通気性隙間εの孔開き度は異なるように構成される。
すなわち、後述する成形温度や成形時間の調整によって、半割り品１ａ（実施形態１と同一品）の通気性隙間ε1と半割り品１ｂの通気性隙間ε2の平均的大きさを変えるのである。ε2＜ε1とする。なお、通気性隙間εの大きさを変えるのでなく、通気性隙間εの数を多くしたり少なくしたりして孔開き度が異なるようにしてもよい。半割り品１ａでは、部分溶融体２ａ同士が互いに溶融結合する結合部２１の面積（図３では線分で表される）は孔開き度の大きな点接触状態で面積が小さい。このため、樹脂ペレット２の形状にもろに制限を受け、大きな通気性隙間ε1をつくる。これに対し、半割り品１ｂでは樹脂ペレットがいくぶん押し潰された格好になり、部分溶融体２ａ同士が溶融結合する結合部２１の面積が大きくなる。そのため、隙間εが埋まり、より小さな通気性隙間ε2に移行し孔開き度が小になっている。
他の構成は実施形態１と同様で、その説明を省く。実施形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１３】
（３）吸気ダクトの製造方法
次に、前記実施形態２の吸気ダクトの製造方法の一例を述べる。吸気ダクト１は例えばパウダースラッシュ成形装置３を用いて造ることができる。パウダースラッシュ成形装置３は、成形型３ａとバケット３ｂとからなる（図８）。
成形型３ａは、伝熱性に優れるニッケル電鋳シエルで構成され、その内面に製品を造り出す型面３１を形成する。型面３１は、製品成形部で、半円筒部１１になる凹状部とフランジ部１２を成形できるようにする。型面３１をつくるシエル板の裏側は、加熱媒体を通す温調配管３２ａからなる加熱手段３２を溶接固定する（図９）。型を加熱する該温調配管３２ａに関し、その取付けピッチを小さくするとその部位の型温度は高くなり、逆に大きくすると型温度は低くなる。ここでは、半割りダクト１ａ側の温調配管３２ａの取付けピッチを大にする一方、半割りダクト１ｂ側の温調配管３２ａの取付けピッチを小にすることで、半割りダクト１ｂ側に型温の高い部位を形成している。半割りダクト１ｂ側の樹脂ペレット２を大気開放側のものに比し溶融し易くし、孔開き度を小さくする狙いである。尚、図８では加熱手段３２の図示を省略する。
【００１４】
バケット３ｂは、図８のごとく容器フレーム内に樹脂ペレット２が収納される収容部をもつボックス形状である。収容部はバケット内底面に側壁を立設して容器を形づくる。パウダースラッシュ成形装置３は粉体原料を通常用いるが、本発明では樹脂ペレット２を使用する。
【００１５】
吸気ダクト１の製造方法は以下のごとくである。まず、バケット３ｂ内に原料となる粒状又は塊状の樹脂ペレット２を投入する。一方、成形型３ａの型面３１を所定温度まで加熱手段３２で上昇させる（図９のイ）。そして、型面３１が所定温度になったら、バケット３ｂ上に成形型３ａを被せて、図示しないクランプで閉合する（図９のロ）。この閉合によって、成形型３ａとバケット３ｂが圧着し密封状態となる。
【００１６】
続いて、加熱手段３２によって成形型３ａの型面３１を設定温度（通常２３０〜２５０℃）まで加熱する。設定温度に到達後、今度は、パウダースラッシュ成形装置３を倒立させ、成形型３ａ内へ樹脂ペレット２を移動させる。所定時間経過後、パウダースラッシュ成形装置３を元の状態に戻し、型面３１に付着しなかった樹脂ペレット２を回収する。次いで、クランプを外し、成形型３ａをバケット３ｂから切り離し、型面３１を上向きにする（図９のハ）。
【００１７】
前記倒立によって成形型３ａ内へ移動した樹脂ペレット２は、型面３１に付着する（配される）。加熱手段３２により適宜加熱され、型面３１の熱を受けてその表層が部分的に溶融した半溶融状態になる。そして、樹脂ペレット２の部分的溶融に伴い、隣合う樹脂ペレット同士が溶融結合（粒界溶着）して型面形状に付形されていく。ただ、樹脂ペレット２はその表層のみが部分的に溶融した状態にとどまっているため、或いは全体が軟化状態にあってもまだ樹脂ペレット２の粒状又は塊状の形状が温存されるため、隣合う樹脂ペレット２の部分溶融体２ａ間に通気性隙間εを残す。ここで、加熱手段たる温調配管３２ａの取付けピッチ調整によって半割りダクト１ｂの型温が半割りダクト１ａの型温より高くなっているので、樹脂ペレット２の部分的な溶融状態の割合は半割りダクト１ｂでより大きくなる。その結果、部分溶融体２ａ同士の溶融結合部２１の面積が半割りダクト１ｂ側で多くなる。
【００１８】
本発明はこの状態で成形を終える。すなわち、本発明は粒状又は塊状の樹脂ペレット２を用い、成形時間を短くして、通気性隙間εを残す状態で成形を完了する。従来のごとく、樹脂ペレット２を完全に軟化一体化してソリッド（中実）の成形品にするのでなく、成形時間を幾分短めにとって、無数の通気性隙間ε（透孔）のある成形品とする。しかも、通気性隙間εの孔開き度は半割りダクト１ａ側が半割りダクト１ｂ側より大なるよう設定する。部分溶融体２ａ同士がぶつかりあった所は溶融結合して成形形状をつくりあげる一方で、部分溶融体同士がぶつかり合わない所は溶融化（ゲル化）を完結させずに通気性隙間εが残る。通気性隙間εは型温の高い部位の半割りダクト１ｂ側で樹脂ペレット２が溶融し易いので、結果としてピンホール（通気性隙間ε）が潰れ或いは少なくなり孔開き度が小になる。一方、型温が低い部位の半割りダクト１ａ側では、逆に樹脂ペレットの形が温存されピンホールが残り、孔開き度が大になる。孔開き度を大きくしたい部位（半割りダクト１ａ）には温調配管３２ａの取付ピッチを大きくし、逆に孔開き度を小さくしたい部位には取付ピッチを小さくすることで、そうした成形が簡単にできる。
その後、成形型を冷却し、成形品を硬化させ形状固定する。
【００１９】
しかる後、型面３１に成形された一対の半割り品１ａ，１ｂを脱型する（図９のニ）。そして、両半割り品１ａ，１ｂを組み合わせ、フランジ部１２同士を接着剤等で一体化させれば、図５ごとくの孔開き度が熱源側より反熱源側でより大きくなるよう設定された中空部Ｏのある所望の筒状吸気ダクト１が得られる。
なお、実施形態１のような吸気ダクトとする場合は、図９で成形された半割り品１ｂに代え、公知の射出成形で得られた中実品を用いることで簡単に製造できる。
【００２０】
吸気ダクトの製造方法は、上記製法とは別の図１０ごとくの製法によってもよい。上記パウダースラッシュ成形では型面３１が凹状であるため、成形された吸気ダクト１は外形が規制された製品となっていた。型面３１に接する外形は比較的平滑度が保たれるのに対し、内形は樹脂ペレット２が部分溶融体２ａにとどまるため、外形に比しでこぼこ状態にあった。本実施形態は金型５の基体５２上に型面５３を凸状に形成して製品内形を規制する吸気ダクト１を造るようにしている。加熱プレート５１は半割り品１ｂ側に発熱源を多く配し、半割り品１ｂ側を半割り品１ａ側より高い型温になるようコントロールする。
【００２１】
吸気ダクトの製造方法は、加熱手段５１を所定温度に加温した後、型面５３に樹脂ペレット２を付着させ（配し）、これを部分的に溶融した半溶融状態とする。そして、樹脂ペレット２同士を融着結合させると共に該樹脂ペレット２の部分溶融体２ａ間に通気性隙間εを残す状態で成形を完了する。このとき、半割り品１ｂ側の加熱プレートが、半割り品１ａ側の加熱プレートより型温が高くなっているため、部分溶融体２ａの表層の溶ける部分は半割り品１ｂでより多くなる。その結果、部分溶融体２ａ同士の接する結合部２１が増加し、通気性隙間εは半割り品１ｂ側で小さくなる。半割り品１ａ側では、樹脂ペレット２の形状が温存されたままその形状に制約を受けて比較的大きな通気性隙間ε1ができている（図３参照）。これに対し、半割り品１ｂ側では樹脂ペレットの形状が押し潰されて通気性隙間ε2は小さくなり或いは消滅して（図６）、大気開放側に比し孔開き度が小さくなる。
その後、型面５３に成形された半割り品１ａ，１ｂを脱型し、該半割り品１ａ，１ｂを組み合わせて一体化した車両用吸気ダクト１とする。こうして図５の吸気ダクト１を得る。半円筒部１１の内面が滑らかな吸気ダクト１になっている。パウダースラッシュ成形品に比し、吸気抵抗の少ない吸気ダクト１が出来上り、より優れたものとなる。
【００２２】
（４）効果
このように構成した車両用吸気ダクトによれば、通気性隙間εの孔開き度を周方向に変化させ、通気性隙間εの孔開き度が小さい部分或いは通気性隙間εのない部分をエンジンルーム内の熱の発生する部位に向け、通気性隙間εの孔開き度が大きい部分を反熱源側に設置できるので、エンジンルーム内の暖められた空気は吸い難くなり、酸素濃度が低下せず、従って、エンジン出力が安定した吸気ダクトとなる。その一方で、少なくとも反熱源側には通気性隙間εが確保されているので、この通気性隙間εによって騒音を低減できる。騒音が低減するため、レゾネータの容量を減らしたり或いは廃止したりすることができる。
【００２３】
尚、本発明においては、前記実施形態に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。吸気ダクト１に係る半円筒部１１，フランジ部１２の形状，材料等は適宜選択できる。また吸気ダクト１を造る成形装置は実施形態に限定されず、用途にあわせて適宜選択できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明の車両用吸気ダクトは、エンジンルーム内の暖められた空気をできる限り吸わないようにしてエンジン出力を安定させながら騒音低減を図ることができ、優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る車両用吸気ダクトを取付けたエンジン周りの斜視図である。
【図２】車両用吸気ダクト主要部の斜視図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】ダクト軸方向断面図である。
【図５】実施形態２に係る車両用吸気ダクト主要部の斜視図である。
【図６】図５のＢ部拡大図である。
【図７】ダクト軸方向断面図である。
【図８】車両用吸気ダクトの製造装置たるパウダースラッシュ成形装置の概略斜視図である。
【図９】図８の装置を用いた製造工程の説明図である。
【図１０】図８とは別の車両用吸気ダクト用製造金型の概略断面図である。
【図１１】従来技術の説明斜視図である。
【符号の説明】
１                  吸気ダクト
１ａ，１ｂ          半割り品
１１                半円筒部
１６                ダクト先端部
２                  樹脂ペレット
２ａ                部分溶融体
ε，ε1，ε2        通気性隙間
【図１】
0004179690.tif 000002
【図２】
0004179690.tif 000003
【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】
0004179690.tif 000008
【図８】
0004179690.tif 000009
【図９】
0004179690.tif 000010
【図１０】
0004179690.tif 000011
【図１１】
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