(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂により管状に形成された管壁を有し、内燃機関に外気を導入するための吸気ダクトにおいて、
前記管壁は、外周面側に配置され高密度繊維からなる撥水層と、内周面側に配置され微多孔膜からなる防水透湿層とが積層された防水透湿部材を備えること
を特徴とする吸気ダクト。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気ダクトにおいて、
前記防水透湿層は、前記内周面側に向かって孔径が大きくなるように、前記撥水層側に位置する外側部から内側部に向かって密度勾配を有していること
を特徴とする吸気ダクト。
【請求項３】
請求項２に記載の吸気ダクトにおいて、
前記外側部は、０．５〜３μｍ程度の孔径を有していること
を特徴とする吸気ダクト。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の吸気ダクトにおいて、
前記防水透湿部材は、前記管壁に形成された孔部を閉塞するように配置されること
を特徴とする吸気ダクト。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の吸気ダクトにおいて、
前記防水透湿部材は、前記管壁にインサート成形されていること
を特徴とする吸気ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気ダクトに係り、特に、内燃機関に外気を導入する際に発生する吸気音を低減させる吸気ダクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガソリンエンジン等の内燃機関に外気を導入する際に、吸気系において発生する吸気騒音を低減するために、吸気通路にレゾネータを設け、ヘルムホルツの共鳴理論等に基づいて計算される特定周波数の騒音を低減させることに加え、吸気騒音を低減させる種々の吸気ダクトが採用されることが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の吸気ダクトは、管壁の一部又は全部が通気性を有する多孔質材料にて形成されており、多孔質材料にて形成された管壁の外方にあって、同管壁との間に空気層を有するように同管壁の一部又は全部を覆うカバーが取り付けられた吸気ダクトを形成している。
【０００４】
このようにして構成された特許文献１に記載の吸気ダクトは、多孔質材料にて形成された管壁を通して、管内圧力脈動に伴う振動が空気を媒体にして空気層へ通過可能であり、吸気ダクト内における管内圧力脈動に起因する吸気騒音の発生を十分に抑えることができる。また、この多孔質材料は、吸気ダクトとは別体のカバーで覆われているので、エンジンルーム内を浮遊している塵埃等が多孔質材料に付着して通気性を損なうことがなく、同時に水分が多孔質材料から吸気ダクト内に浸入することも防止することができる。
【０００５】
特許文献２に記載された吸気ダクトは、壁面に部分的に形成された開口部を覆って一体となって接合され外縁部に樹脂が含浸した接合部を有する多孔質シートを備えている。
【０００６】
このようにして構成された特許文献２に記載の吸気ダクトは、複数の分割体が一体となって形成されているので、一部の分割体を外すだけで吸気ダクト内部のメンテナンスをすることができ、また、一部の部品が破損した場合でも、吸気ダクト全体を交換する必要がなく、破損した部品を有する分割体だけを交換すればよい。また、特許文献２に記載された吸気ダクトは、ブロー成形法によって作製されていないため、複雑な形状であっても各々の部位が所望の肉厚を有しているので、十分な強度を有しており、吸気ダクトを構成する分割体と多孔質シートとは、接合部により接合されているので、接合性に優れており、信頼性が高いものとなっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３４３３７３号公報
【特許文献２】特開２００２−１０６４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の吸気ダクトの構成によると、特許文献１に記載の吸気ダクトは、別途カバーが必要であることから、部品点数が増加し、また、カバーと吸気ダクトの組み付け部位に十分な防水処理を施さなければならず、製造コストの抑制を図ることができなかった。また、特許文献２に記載の吸気ダクトは、防水処理についての考察が全くされておらず、分割体の合せ面からエンジンルーム内に侵入した水分が吸気ダクト内に浸入し、エンジンに悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、部品点数を増加させることなく、防水機能を備えた吸気ダクトを提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る吸気ダクトは、樹脂により管状に形成された管壁を有し、内燃機関に外気を導入するための吸気ダクトにおいて、前記管壁は、外周面側に配置され高密度繊維からなる撥水層と、内周面側に配置され微多孔膜からなる防水透湿層とが積層された防水透湿部材を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る吸気ダクトにおいて、前記防水透湿層は、前記内周面側に向かって孔径が大きくなるように、前記撥水層側に位置する外側部から内側部に向かって密度勾配を有していることができる。
また、本発明に係る吸気ダクトにおいて、前記外側部は、０．５〜３μｍ程度の孔径を有していると好適である。
【００１１】
また、本発明に係る吸気ダクトにおいて、前記防水透湿部材は、前記管壁に形成された孔部を閉塞するように配置されることができる。
【００１２】
また、本発明に係る吸気ダクトにおいて、前記防水透湿部材は、前記管壁にインサート成形されていることができる。
【００１３】
上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る吸気ダクトは、管状に形成された吸気ダクトの管壁に、防水透湿層を備えているので、エンジンルーム内に侵入した水分が吸気ダクトに浸入することを防止することができる。また、微多孔膜からなる防水透湿層の吸音作用により、吸気騒音の低減を図ることができる。
【００１５】
また、本発明に係る吸気ダクトは、管壁に形成された孔部を閉塞するように配置されているので、撥水層の内周側に積層された微多孔膜からなる防水透湿層により、吸気ダクト内で発生する吸気騒音を低減することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る吸気ダクトは、防水透湿部材を管壁にインサート成形してあるので、部品点数を増加させずに防水機能を持った吸気ダクトを製造することができる。また、別体のカバーを吸気ダクト外周に取付ける必要がないので、吸気ダクトの外径を小さくすることができ、吸気ダクト全体の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
図１は、内燃機関の吸気通路を示す概略図であり、図２は、本実施形態に係る吸気ダクトの斜視図であり、図３は、本実施形態に係る吸気ダクトを構成する半割りダクトの斜視図であり、図４は、本実施形態に係る吸気ダクトを構成する半割りダクトの径方向の断面図である。
【００１９】
図１に示すように、内燃機関の吸気通路には、吸気口Ｆからエアクリーナ４０との間に管状の管壁１１によって形成された吸気ダクト１０にレゾネータ３０が連結されて構成されている。レゾネータ３０は、特定周波数の騒音を低減させるためにヘルムホルツの共鳴理論に基づいて計算される容積を有しており、この容積値を適当な値に設定することで、吸気通路内で発生する所望の吸気騒音を低減することができるようになっている。また、本実施形態に係る吸気ダクト１０は、図１に示すように、レゾネータ３０よりも吸気口Ｆ側の管壁１１に防水透湿部材２０が形成されている。このようにレゾネータ３０よりも吸気口側の管壁１１に防水吸湿部材２０を形成することで、より効果的に吸気騒音を低減することができる。なお、防水透湿部材２０のみで十分に吸気騒音を低減できれば、レゾネータ３０を設けなくても構わない。
【００２０】
次に本実施形態に係る吸気ダクト１０について図２及び図３を参照して説明する。図２に示すように、本実施形態に係る吸気ダクト１０は、樹脂により管状に形成された管壁１１を有している。また、管壁１１の一部が格子状のフレーム１２で形成されているので、管壁１１に複数の孔部１３が形成されているようになっている。そして、該孔部１３を覆うように防水透湿部材２０がインサート成形されていることで、該孔部１３は閉塞されている。このように防水透湿部材２０を管壁１１にインサート成形することで、別途カバー部材を用いることなく、吸気ダクト１０外部から吸気ダクト１０内への水分の浸入を防止することができ、且つ、吸気ダクト１０の外径も小さくすることができる。なお、本実施形態においては、防水透湿部材２０を管壁１１にインサート成形した場合について説明したが、防水透湿部材２０は、孔部１３を覆うように吸気ダクト１０の外周に巻回するように設けることもできる。
【００２１】
図３に示すように、防水透湿部材２０がインサート成形された管壁１１は、半割りのダクト１０ａ、１０ａをつき合わせて接合することで吸気ダクト１０を形成している。このように管壁１１を半割りのダクト１０ａで形成すれば、容易に防水透湿部材２０を管壁１１にインサート成形することができる。また、図２に示すように、半割りダクト１０ａの通気方向の端部は、それぞれエンジン側ダクト１４及び吸気側ダクト１５が接合されて、一本の吸気ダクト１０として形成されている。接合の方法は、振動溶着、熱溶着、超音波溶着等、樹脂成形に用いられる一般的な方法のほか、接着剤による接着、ボルトによる締結などが適用可能である。
【００２２】
なお、孔部１３の数及び開口面積は、使用する防水透湿部材２０の防水透湿層２２が有する吸気騒音の低減能力を考慮して適宜変更することができる。さらに、本実施形態に係る吸気ダクト１０においては、管壁１１を格子状のフレーム１２で形成することで、孔部１３を形成した例について説明したが、管壁１１をパンチングメタル状に複数の孔を形成しても構わないし、網状の部材で管壁１１を形成しても構わない。
【００２３】
次に図４を参照して防水透湿部材２０の構成について説明する。防水透湿部材２０は、半割りダクト１０ａの外周面側に配置された高密度繊維からなる撥水層２１と、半割りダクト１０ａの内周面側に配置された微多孔膜からなる防水透湿層２２とが積層されている。
【００２４】
撥水層２１は、ポリエステルからなる高密度繊維によって形成されていることから、撥水層２１の内側に積層された防水透湿層２２を外部から保護することができるようになっている。
【００２５】
防水透湿層２２は複数の孔を有するポリウレタンからなる微多孔膜で形成されている。防水透湿層２２は、上述した撥水層２１にポリウレタンを吹き付けることにより形成されている。また、防水透湿層２２に形成された複数の孔の孔径は、図４に示すように、外側部２２ａで０．５〜３μｍ程度の孔径を有し、内側に向かって、孔径が大きくなるように形成されており、防水透湿層２２は、外側部２２ａから内側部２２ｂに向かって密度勾配を有している。
【００２６】
外気の導入によって発生した吸気騒音は、大きな孔径が形成された防水透湿層２２の内側部２２ｂによって吸音され、吸気騒音を低減することができるようになっている。なお、防水透湿層２２の内側部２２ｂに形成される孔の大きさ及び数は、吸気騒音の大きさ、周波数などを考慮して適宜変更することが可能である。なお、更なる吸音効果の向上のために、防水透湿層２２の内側に不織布等の吸音材を貼付してもよい。
【００２７】
また、防水透湿層２２の外側部２２ａは、上述したように、０．５〜３μｍ程度の孔径の孔を有しているので、エンジンルーム内に侵入した水分が吸気ダクト内に侵入することを防止することができる。
【００２８】
このように形成された防水透湿部材２０を備えた吸気ダクト１０は、防水透湿部材２０の防水透湿層２２で吸気騒音を低減しつつ、エンジンルーム内部に侵入した水分が吸気ダクト１０に浸入することを防止することができる。また、本実施形態に係る吸気ダクト１０は、別途カバー部材を設ける必要がないので、コストを低減することが可能となり、吸気ダクト１０を安価に製造することができるとともに、吸気ダクト１０の外径を小さく設計することができ、吸気ダクト１０の小型化を図ることができる。
【００２９】
なお、本実施形態においては、撥水層２１をポリエステル、防水透湿層２２をポリウレタンで形成した場合について説明したが、撥水層及び防水透湿層は、これらに限定されない。また、本実施形態においては、防水透湿層２２は、外側部２２ａから内側部２２ｂに向かって密度勾配を有し、外側部２２ａの孔径が水を通さない０．５〜３μｍ程度の孔径の場合について説明したが、外側部に防水加工を施して防水透湿層を形成しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】内燃機関の吸気通路を示す概略図。
【図２】本実施形態に係る吸気ダクトの斜視図。
【図３】本実施形態に係る吸気ダクトを構成する半割りダクトの斜視図。
【図４】本実施形態に係る吸気ダクトを構成する半割りダクトの径方向の断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１０      吸気ダクト
１０ａ    半割りダクト
１１      管壁
１２      フレーム
１３      孔部
１４      エンジン側ダクト
１５      吸気側ダクト
２０      防水透湿部材
２１      撥水層
２２      防水透湿層
２２ａ    外側部
２２ｂ    内側部
３０      レゾネータ
４０      エアクリーナ
Ｅ        内燃機関
Ｆ        吸気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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