(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性素材によって筒状に形成されたポーラスダクトの両端部に一対の樹脂製ダクトが接続されて、前記樹脂製ダクトの間に一連の通気経路が形成された消音ダクトであって、
前記一対の樹脂製ダクトが、樹脂製連結部材によって連結一体化されると共に、
前記一対の樹脂製ダクトと樹脂製連結部材とは一体成形されており、
前記樹脂製連結部材は中空部を有し、
前記樹脂製連結部材中空部の外側にポーラスダクトが併設されており、ポーラスダクトが外部に露出している
ことを特徴とする消音ダクト。
【請求項２】
連結部材に取付け部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の消音ダクト。
【請求項３】
連結部材が一対の樹脂製ダクト両方の内部空間に連通する中空部を有するパイプ状部材であり、連結部材によって前記樹脂製ダクトの間をつなぐ副通気経路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の消音ダクト。
【請求項４】
連結部材が一対の樹脂製ダクトの少なくとも一方の内部空間に連通する中空部を有する部材であり、連結部材によって共鳴型消音器が構成されることを特徴とする請求項１に記載の消音ダクト。
【請求項５】
連結部材にポーラスダクトの中間部を支持するガイド部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の消音ダクト。
【請求項６】
通気性素材によって筒状に形成されたポーラスダクトに接続される樹脂部材であって、
前記ポーラスダクトの両端部に接続される一対のダクト部材と、
前記一対のダクト部材を連結し互いの位置と姿勢を維持する連結部材とが一体成形され、
前記連結部材は中空部を有し、
前記連結部材中空部の外側にポーラスダクトが併設されるように、
ダクト部材がポーラスダクトに接続される接続部が、連結部材中空部の外側に設けられた
ことを特徴とする樹脂部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はその内部に空気などの気体を流通させる通気ダクトに関する。特に、通気ダクトの一部が、通気性素材が筒状に形成されたいわゆるポーラスダクトによって構成された消音ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような消音ダクトは、自動車の内燃機関の吸気系の一部に使用されエンジン吸気の通路として使用されたり、あるいは、燃料電池自動車や電気自動車などに備えられた２次電池（蓄電池）を冷却するための冷却風送風システムに使用されたり、空調システムの送風経路の一部に使用されたりしている。これら消音ダクトにおいては、適度な通気性を有する不織布や連泡構造樹脂発泡体や織布などの通気性素材によって筒状のダクトを形成したポーラスダクトによって、ダクト壁面に通気性を持たせることによってダクト系に発生する気柱共鳴の発生を予防したり、ポーラスダクトの多孔質構造によってダクト内を伝播する騒音の音響エネルギーを吸収させたりして、騒音低減を図ることが行われている。
【０００３】
そのような消音ダクトとして、特許文献１には、ポーラスダクトとして撥水性を付与した繊維ダクトを使用し、ポーラスダクトの両端部に合成樹脂製の樹脂ダクト部材を連結し、樹脂ダクト部材に車体への取り付けブラケットを設けたような消音ダクトが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−９０２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されるような従来公知の消音ダクトにおいては、樹脂ダクト部分に対して比較的柔軟な材料からなるポーラスダクトの両端部にそれぞれ独立した部材である樹脂ダクトが接続される構造であったため、消音ダクト全体としては、樹脂で形成されたダクトと比べ、柔軟で、その形状が定まりにくいものであった。
従って、車両のエンジンルームなどのような限られた空間において、所定の経路に消音ダクトを通過させるためには、ポーラスダクト両端のそれぞれの樹脂ダクトを独立して、所定の位置・姿勢に固定する必要があり、車体などへの取付け部材が大型化・複雑化する傾向にあるほか、車体への組み付け工数が増大していた。そのため、より省スペースで簡単に取付けられる消音ダクトとすることが望まれていた。
【０００５】
また、比較的柔軟なポーラスダクト部分には、車体などへの取り付け部材を設けることが困難であるため、従来の消音ダクトにおいては、取付け部材の設定箇所が、樹脂製ダクトの周辺に限定されてしまうため、その改善も望まれていた。
【０００６】
本発明は、ポーラスダクトを使用した消音ダクトにおいて、消音ダクト全体の形状保持性を高め、車体などへの取付け構造を簡素化できるような消音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】
【０００７】
発明者は、鋭意検討の結果、ポーラスダクトの両側に接続される樹脂ダクト部材を互いに連結一体化すると、上記課題が解決できることを知見し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明は、通気性素材によって筒状に形成されたポーラスダクトの両端部に一対の樹脂製ダクトが接続されて、前記樹脂製ダクトの間に一連の通気経路が形成された消音ダクトであって、前記一対の樹脂製ダクトが、樹脂製連結部材によって連結一体化されると共に、前記一対の樹脂製ダクトと樹脂製連結部材とは一体成形されており、前記樹脂製連結部材は中空部を有し、前記樹脂製連結部材中空部の外側にポーラスダクトが併設されており、ポーラスダクトが外部に露出していることを特徴とする消音ダクトである。
【０００９】
本発明においては、連結部材に取付け部を設けても良く（請求項２）、連結部材を一対の樹脂製ダクト両方の内部空間に連通する中空部を有するパイプ状部材として、連結部材によって前記樹脂製ダクトの間をつなぐ副通気経路を形成しても良く（請求項３）、連結部材を一対の樹脂製ダクトの少なくとも一方の内部空間に連通する中空部を有する部材として、連結部材によって共鳴型消音器を構成しても良い（請求項４）。また、連結部材にポーラスダクトの中間部を支持するガイド部を設けても良い（請求項５）。
【００１０】
また、本発明は、通気性素材によって筒状に形成されたポーラスダクトに接続される樹脂部材であって、前記ポーラスダクトの両端部に接続される一対のダクト部材と、前記一対のダクト部材を連結し互いの位置と姿勢を維持する連結部材とが一体成形され、前記連結部材は中空部を有し、前記連結部材中空部の外側にポーラスダクトが併設されるように、ダクト部材がポーラスダクトに接続される接続部が、連結部材中空部の外側に設けられたことを特徴とする樹脂部材である（請求項６）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポーラスダクトを使用した消音ダクトにおいて、消音ダクト全体の形状保持性を高めることができ、車体などへの取付け構造を簡素化できるという効果が得られる。
【００１２】
また、本発明では、一対の樹脂製ダクトと樹脂製連結部材とを一体成形しているので、消音ダクトを効率的に製造することができ、経済的利点がある。さらに、本発明の好ましい様態として請求項２ないし請求項５の構成とした場合には、以下のような効果も得られる。すなわち、連結部材に取付け部を設けた場合には（請求項２）、取付け部材を配置する位置の選択自由度を向上させることができる。また、連結部材によって前記樹脂製ダクトの間をつなぐ副通気経路を形成した場合には（請求項３）、消音ダクト全体の通気抵抗を低減することができる。また、連結部材によって共鳴型消音器を構成した場合には（請求項４）、特定の周波数領域において高い消音効果を持たせた消音ダクトとすることができる。また、連結部材にポーラスダクトの中間部を支持するガイド部を設けた場合には（請求項５）、ポーラスダクトが周辺の部品などと干渉したり振動で振れまわったりすることを防止できる。
【００１３】
また、請求項６の樹脂部材によれば、当該樹脂部材とポーラスダクトを組み立てるだけで、消音ダクト全体の形状保持性が高く、車体などへの取付け構造が簡素化された消音ダクトを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を自動車用内燃機関の吸気系に用いられる消音ダクトを例に説明する。図１は本発明の第１実施形態である消音ダクトを示す図であり、消音ダクト１は、ポーラスダクト２が、図示したような略Ｓ字状の湾曲形状に、合成樹脂製の接続部材３に取りつけられて構成され、その内部に一連の通気流路が形成されてなるものである。本消音ダクト１は、エンジンの吸気系において、一連の吸気経路を形成する吸気系構成部品の一つとして、他のダクトやエアクリーナなどと接続して使用される。
【００１５】
ポーラスダクト２は、通気性を有する素材により中空形状に形成されたダクト部材である。本実施形態においては、テープ状の不織布素材を螺旋状に捲回一体化して形成した不織布ダクトにバインダ樹脂を含浸させてその透気度を調整したポーラスダクトを使用している。
通気性素材としては、不織布素材の他に、連続気泡構造を有する合成樹脂発泡体や織布素材が例示できる。また、ポーラスダクトの形成方法については、テープ状にした通気性素材を螺旋状に捲回一体化してダクトに形成する方法や、不織布素材を圧縮してダクトの半割れ部材を成形しそれらを一体化してダクトにする方法や、連続気泡構造の樹脂発泡体を円筒状にカットして製造する方法などの周知の方法によることができる。また、樹脂バインダを含浸させるなどして、ポーラスダクト２に湾曲形状をあらかじめ与えておくこともできる。
【００１６】
図２は接続部材３の構造を示す図である。接続部材３は合成樹脂材料（本実施形態ではポリプロピレン樹脂）をブロー成形して製造された部材であり、接続部材３は、ポーラスダクト２の両端に接続される一対のダクト部３１、３２と、ダクト部を互いに連結一体化する連結部３３と、取付け部３４、３５からなる。
ダクト部３１、３２は、その内部が通気流路となるように形成された略円筒状の部分であり、その一端側（接続部）３１ａ，３２ａが、ポーラスダクト２の両端部に内嵌接続される。前記ダクト接続部３１ａ，３２ａには、ポーラスダクト２への挿入量を規定・制限する突起がダクトの周囲にわたって設けられている。ポーラスダクト２とダクト部３１、３２の接続部は、例えば粘着材によって接続・固定される。
【００１７】
上流側ダクト部３１の他端３１ｂは、一連の吸気経路の吸気開口部をなすように、ファンネル形状に形成されており、下流側ダクト部３２の他端３２ｂは、下流側に継続する他のダクト（図示せず）と接続するための接続形状に設けられている。
【００１８】
ダクト部３１、３２を所定の相対位置及び姿勢で固定するように、中空パイプ状の連結部３３がダクト部３１、３２と一体に形成されている。連結部３３はポーラスダクト２の組み付け形状の経路外周に沿って併設されるよう、その経路が定められている。パイプ状の連結部３３の内部空間はダクト部３１、３２の内部空間に連通するように設けられており、その結果、消音ダクト１がポーラスダクト２の内部空間を通気流路とする主たる流路の他に、連結部３３の内部を通気流路とする副流路を備えるようになっている。
【００１９】
ダクト部３１には、ダクト壁が台座状に形成された部分から柱状突起を突出させた形状の取付け部３４が形成されている。また、連結部３３の途中には、連結部の壁から突出した板状の取付け部３５が形成されている。これら取付け部は、ゴム製のグロメット部材（図示せず）を介して、車体側部材への取り付けを行うためのものであり、その形状はグロメット及び取付け構造に対応して定められる。
【００２０】
図２に示した接続部材３は以下に示す方法で製造される。まず、いわゆるバリ噛みブロー成形方法によって接続部材３の前駆体を一体成形し、余分なバリを切除して、図３に示したような形状の前駆体３’とする。取付け部３４、３５は、ブロー成形の金型のパーティング面に位置するようにすると、その成形がしやすくなる。前駆体３’において、ダクト部３１、３２に対応する部分３１Ａ，３２Ａは、その両端部に閉じた捨て袋部分３１α、３１β、３２α、３２βを有する中空カプセル状に成形される。ブロー成形によって前駆体３’が成形された後、カット機によって捨て袋部分３１α、３１β、３２α、３２βを、ｐ−ｐ線、ｑ−ｑ線、ｒ−ｒ線、ｓ−ｓ線に沿って切除し、接続部材３を得ることができる。
【００２１】
接続部材３へのポーラスダクト２の取付けは、ポーラスダクト２の柔軟性を利用しつつ、ダクト部の接続部３１ａ、３２ａにポーラスダクト２を外嵌し、ポーラスダクト２が所定の経路を通るように、嵌合部を固定することにより行う。嵌合部の固定は上述した粘着剤の他、接着剤や両面テープ、凹凸条や爪等の機械的係合、ホチキスやリベットやバンドなどの手段によっても良く、これらを併用しても良い。
【００２２】
本実施の形態によれば、ダクト部３１、３２が連結部３３によって一体に連結されているので、たとえ、柔軟性に富むポーラスダクト２を使用した場合であっても、完成した消音ダクト１は両端のダクト部３１、３２が互いにその位置と姿勢を固定されたダクトとなり、通常の合成樹脂製ダクトのように、取扱・取り付けができるようになる。従って、消音ダクト１を車体などに取付ける構造を簡素化しても、消音ダクト１をしっかりと固定することができる。従って、消音ダクトの取り付け構造を効率的でき、車体への組付け工数が低減でき、省スペース化できると共に経済性の高い消音ダクトが提供できる。
【００２３】
また、本実施の形態においてにおいては、連結部３３が副流路を形成するようになっているので、消音ダクト１の通気抵抗を低減することができる。
【００２４】
さらに、本実施の形態によれば、連結部３３の途中部分に取付け部３５を一体に設けているので、取付け部３５の配置の自由度を大きく高めることができる。すなわち、ポーラスダクト２の部分は、ダクトが通気性素材という特殊な素材で製造されているために、合成樹脂製の取付け部３５を一体に取付けることができず、その結果、従来のダクトにおいては、取付け部３５を設ける部位は、合成樹脂製のダクトの近傍に限定されていた。しかしながら本発明においては、ポーラスダクト２に沿うように設けられた連結部３３に取付け部を一体に成形することができ、取り付け部３５の配置自由度が高い。
【００２５】
図４及び図５には、本発明の第２、第３の実施形態を示す。以下の説明においては、主に第１実施形態と異なる部分について説明し、同様の部分についてはその説明を省略する。
【００２６】
図４に示した第２実施形態においては、接続部材４はポーラスダクト２に併設される２つの連結部４３、４４を有する。第１の連結部４３は、パイプ状の中空断面を有するが、その略中央部に中空部が板状に閉塞されたつぶし部４３１を有し、連結部４３の内部空間は、上流側ダクト部４１の内部空間に連通する部分と、下流側ダクト部４２の内部空間に連通する部分とに分断されて、連結部４３の上流側部分４３３、下流側部分４３２がそれぞれ、共鳴型消音器の一種であるサイドブランチを構成している。
【００２７】
第２の連結部４４は、中空部の断面が比較的狭い第１部分４４１と中空部の断面が比較的大きい第２部分４４２と中実の板状取付け部４４５とからなり、第１部分４４１が下流側ダクト部４２に、取付け部４４５が上流側ダクト部４１に一体に設けられている。連結部４４の第１部分４４１及び第２部分４４２の内部空間は、下流側ダクト４２の内部空間に連通する袋状の空間となっており、第１部分および第２部分によって共鳴型消音器の一種であるヘルムホルツ型レゾネータが構成されている。
【００２８】
第２実施形態に示したように、連結部によって共鳴型消音器が構成されるようにしても良く、その場合は、共鳴型消音器の共鳴周波数付近で大きな消音効果を得ることができ、それら共鳴型消音器を省スペースで消音ダクトに一体化することができる。
また、本実施形態に示したように、連結部（４４）の一部を取付け部（４４５）としても良い。
【００２９】
図５には、本発明第３の実施形態の斜視図を示す。本実施形態においては、ポーラスダクト２が、約９０度湾曲した形状となるよう、上流側ダクト部５１と下流側ダクト部５２が中空部分と中実板状部分とを有する連結部５３によって連結されている。連結部５３の中空部分は、上流側ダクト５１に連設されて共鳴型消音器を構成しており、連結部５３の中実板状部分の略中央部には車体への取付け部となる穴５３１が設けられると共に、円筒状のガイド部５３２が一体に設けられている。ガイド部５３２はその内部にポーラスダクト２が挿通される部分であり、ポーラスダクト２の略中央部を所定の位置及び角度で支持する。
【００３０】
本実施形態によれば、連結部５３にポーラスダクト２を支持するガイド部５３２が設けられているので、比較的柔軟性に富むポーラスダクトを使用した場合であっても、ポーラスダクト２の経路を的確に規定することができ、ポーラスダクト２が周辺部材と干渉することや、ポーラスダクト２が振動で大きく振れることを防止できる。本実施形態には、ガイド部が円筒状のものを示したが、このほかにも、ガイド部を半割れ円筒状としたり、あるいは、連結部の側面にポーラスダクト２の外面に沿うような凹部を設け、凹部にポーラスダクト２が接触するようにしてガイド部とするなど、連結部に種々の形態のガイド部を設けることができる。
【００３１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の性質を大きく変えない範囲で、以下のような改変を加えて実施することもできる。
【００３２】
消音ダクトの用途として、自動車のエンジンの吸気ダクトを例示したが、本発明の消音ダクトはそれに限定されず、冷却風導風ダクト、気調、空調ダクトなど、空気を搬送・送風するダクト一般に適用できる。また、ダクトの形状や接続部形状も、用途に応じて適宜定めることができる。
【００３３】
接続部材３の素材は、樹脂製ダクトが成形可能な素材であれば特に限定されず、例えば、種々のプラスチック（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリアミド６などのポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などの熱可塑性樹脂；ゴム又は熱可塑性エラストマー；ポリウレタン系樹脂など）などが使用できる。これらの素材のうち、生産性や成形性、耐熱性などの点から、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂が特に好ましい。
【００３４】
接続部材３の製造方法としてブロー成形法により図３に示した前駆体３’を製造する例を示したが、ダクト部３１、３２に対応する部分は、必ずしも独立した中空カプセル状に成形する必要はなく、ダクト部３１、３２の間をそのまま一本のダクトのようにつなげた形状に成形しても良い。特に、図４に示した第２実施形態のように、連結部によって上流側ダクト部と下流側ダクト部の内部空間が互いに連通しない構造となる場合には、前駆体３’のダクト部３１、３２に対応する部分が互いに連通するような前駆体形状とするのが、ブロー成形のエアー吹き込み金型構造が単純かできて好ましい。一方、図３に示したように、ダクト部３１、３２に対応する部分を独立した中空カプセル状に形成すると、捨て袋部分のカットがしやすくなるという効果がある。
また、接続部材３は、射出成形法などによって成形しても良く、その場合は、接続部材３を一対の半割れ状に成形して、それらを接着・溶着するなどして組み立て、接続部材３とすれば良い。
【００３５】
また、接続部材として、上記実施形態ではダクト部と連結部が一体成形されるものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダクト部と連結部をそれぞれ独立した部材として成形し、それら部材を接着したりリベット接合するなどして一体化して接続部材を得ても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、ポーラスダクトとして比較的柔軟なダクトを使用した場合でも、消音ダクト全体の形状保持性を高め、車体などへの取付け構造を簡素化できる消音ダクトが提供でき、消音ダクトを省スペース化、低コスト化できるなど、産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態の消音ダクトの構造を示す図。
【図２】接続部材３の構造を示す図。
【図３】接続部材３の前駆体を示す図。
【図４】本発明の第２実施形態の消音ダクトの構造を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態の消音ダクトの構造を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３８】
１      消音ダクト
２      ポーラスダクト
３      接続部材
３１          上流側ダクト部
３２          下流側ダクト部
３３          連結部
３４、３５    取付け部
３’    接続部材前駆体
４、５    接続部材
５３２        ガイド部
【図１】
0005091741.tif 000002
【図２】
0005091741.tif 000003
【図３】
0005091741.tif 000004
【図４】
0005091741.tif 000005
【図５】
0005091741.tif 000006