JP2001073894A

JP2001073894A - 吸気ダクト

Info

Publication number: JP2001073894A
Application number: JP25183399A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Tange; 勝博丹下
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】反射音を低減して消音効果を高め、さらにホ
コリや水の侵入を防ぎ長期に亘って信頼性を確保し、エ
ンジン出力の低下防止にも役立つ吸気ダクトを提供す
る。【解決手段】外気を導入するための気体通路４となる
ダクト１１上に消音用通孔１２を穿設したダクト本体１
と、発泡体で造られ少なくとも前記消音用通孔１２の周
りでダクト外面との間に空間を保有しながら消音用通孔
１２を覆うようにしてダクト本体１に当接する被着部２
１を、備えるカバー体２と、を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両エンジンの燃
焼室へ外気を導入する吸気ダクトに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車に対する低騒音化ニーズが
高まってきており、エンジンの吸気口音もその対象にな
っている。エンジンの吸気口音を下げる対策としては、
レゾネータ等の共鳴型消音器を用いるのが一般的である
が、実開平１−９５５６６号公報技術のように消音用
通孔（チューニングホール）を穿設した吸気ダクトもあ
る。また、実公平８−９４１７号公報記載の従来技術
には、共鳴型消音器とチューニングホールを組み合わせ
たものが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記のチ
ューニングホールは大気連通孔であり、ここから大気中
のダスト及び車両により跳ね上げられた水がダクト内に
入り込んでフィルターエレメントを汚損する不具合があ
った。また、エンジンルーム内で暖められた空気をチュ
ーニングホールから吸入するため、エンジン出力が低下
する問題があった。さらに、チューニングホールから音
漏れが発生し、車外騒音を大きくするといった問題もあ
った。前記の共鳴型消音器は硬質材料（本体樹脂と同
一のものが多い）であり、図１２のごとく連通部８２か
らの距離ｈが短いため、音波が反射して期待したほど消
音効果があがらないといった問題があった。図１２中、
符号８はダクト本体、符号８１はダクト、符号９は共鳴
型消音器を示す。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、反
射音を低減して消音効果を高め、さらにホコリや水の侵
入を防ぎ長期に亘って信頼性を確保し、エンジン出力の
低下防止にも役立つ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に記載の発明の要旨は、外気を導入するための
気体通路となるダクト上に消音用通孔を穿設したダクト
本体（１）と、発泡体で造られ少なくとも前記消音用通
孔の周りでダクト外面との間に空間を保有しながら消音
用通孔を覆うようにしてダクト本体に当接する被着部
を、備えるカバー体（２）と、を具備することを特徴と
する吸気ダクトにある。ここで、「ダクト本体に当接す
る被着部」とは、例えば、被着部が図１１のように碗形
状になっており、碗形状の被着部周縁が接着，溶着等に
よってダクト本体に当接する被着部をいう。請求項２に
記載の発明の要旨は、発泡体で造られ、半割り筒の両端
に底板をもつ半割り有底筒部の該底板に切欠き部分が形
成された被着部（２１）と、該被着部の半割り筒の側縁
から外方へ張り出すフランジ部（２２）と、を備えた半
割りカバー（２ａ，２ｂ）が一対設けられ、ダクト本体
のダクト上に穿設した消音用通孔を、前記被着部で包み
込むようにしてフランジ部同士を固定することにより筒
状被着部を形成し、前記切欠き部分の切欠縁をダクト本
体に当接させることを特徴とする吸気ダクトにある。

【０００６】請求項１の発明のごとく、被着部が消音用
通孔の周りでダクト外面との間に空間を保有しながら消
音用通孔を覆うようにしてダクト本体に当接すると、大
気中のダスト及び車両により跳ね上げられた水がダクト
内に入り込めなくなる。そして、該被着部が発泡体で形
成されると、発泡体のもつ吸音性能を活かすことができ
る。また、消音用通孔付近の音圧が高くなっても、発泡
体はソリッド品に比し剛性が低いので、変形が比較的容
易であり音圧を吸収できる。ダクト外面との間で空間を
形成した被着部裏面の天井が消音用通孔から低くても、
発泡体が膨らむように変形して反射音をなくし消音作用
を妨げない。請求項２の発明のごとくの被着部とフラン
ジ部が形成されると、ダクト本体への被着部の取付けが
容易になり、また被着部とダクト本体との確実な当接も
確保できる。吸気ダクトの製造も楽になり、低コスト化
に寄与する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る吸気ダクトに
ついて詳述する。（１）実施形態１図１〜図１０は、本発明の吸気ダクトの一形態で、図１
はその分解斜視図、図２は吸気ダクトの全体斜視図、図
３は図２のＡ−Ａ線横断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線縦
断面図、図５は音圧が高いときの被着部の形状変化を模
式的に表した説明断面図、図６〜図８は吸気ダクトの他
形態図、図９，図１０は性能比較試験のグラフを示す。

【０００８】吸気ダクトは、ダクト本体１とカバー体２
とを具備する。ダクト本体１は、合成樹脂製のパイプ状
体で、外気を導入するための気体通路４が確保されてい
る。一端１４が外気を取り入れるラッパ状の吸気口で、
大気開放側になる。一方、他端１５はエアクリーナに嵌
合する部分となり、その端部１５近くのダクト１１にエ
アクリーナとの嵌合用凸部１３を形成する。そして、ダ
クト本体１のほぼ中央のダクト１１上に消音用通孔１２
（以下、単に「通孔」という。）を穿設する。本実施形
態ではダクト１１の周方向９０゜間隔で所定大きさの通
孔１２を４つ形成している。

【０００９】カバー体２は被着部２１とフランジ部２２
と鍔部２３とからなる。カバー体２の被着部２１は発泡
体で形成される筒状体である。被着部２１は、少なくと
も通孔１２の周りでダクト外面との間に空間５を保有し
ながら通孔１２を覆うようにしてダクト本体１に当接す
る。被着部２１を発泡体で形成することによって、この
部分が吸音作用する。通孔１２（連通孔）からこれに対
向するダクト上方にある被着部２１までの距離ｈ1が短
くなっても音の反射を少なくし消音効果を高める（図
４）。本実施形態では、被着部２１が図２，図３のよう
にダクト１１の周方向を一周して通孔１２を包み込む。
そのため、空間５がダクト周方向３６０゜をぐるっと回
っている。被着部２１は一対の半割り筒部２１ａ，２１
ｂ（碗状部を含む。）からなり、両半割り筒部２１ａ，
２１ｂにはその周縁から外方に延設するフランジ部２２
と鍔部２３とが設けられる。半割り筒部２１ａ，２１ｂ
は半割り筒の両端に半円形状の底板２１１を形成し、さ
らに、半円形底板２１１に同心円の小さな半円形の切欠
部分を形成している。被着部２１が通孔１２を包み込ん
だとき、切欠部分の切欠縁２１２がダクト１１に当接す
る。フランジ部２２ａ（２２ｂ）は半割り筒部２１ａ
（２１ｂ）の両側縁から一定幅で張り出す板状体であ
る。鍔部２３は半円形に切欠いた切欠部分の切欠縁２１
２からその半円形を保って張り出す曲板である。本実施
例では、該フランジ部２２ａ（２２ｂ）と鍔部２３は連
続してつながる。ここで、被着部２１すなわち半割り筒
部２１ａ，２１ｂは発泡体で形成されることを構成要件
とするが、フランジ部２２や鍔部２３については必ずし
も発泡体である必要はない。ただ、本実施形態は造り易
さから半割り筒部２１ａ，２１ｂとフランジ部２２及び
鍔部２３を発泡成形で一体に造って、発泡体で形成した
半割りカバー２ａ，２ｂとする。半割りカバー２ａ，２
ｂを構成する半割り筒部２１ａ，２１ｂ，フランジ部２
２，鍔部２３の肉厚や発泡倍率等は車両の仕様に合わせ
て決められる。半割りカバー２ａ，２ｂは公知の真空成
形，圧空成形，ブロー成形等によって造ることができ
る。半割りカバー２ａ，２ｂを形成する発泡体に採用さ
れる材料は、発泡ポリプロピレン（本実施形態品），発
泡ポリエチレン，発泡ウレタン，発泡ゴム等がある。発
泡ポリプロピレン，発泡ポリエチレンのシート材料を用
いた場合は、真空成形等により予め半割りカバー２ａ，
２ｂに賦形して、余分な部分をトリミングしておく。半
割り筒部２１ａ，２１ｂ（半割りカバー２ａ，２ｂ）の
発泡体性状としては、独立気泡タイプが望ましい。連続
気泡タイプにすると、連続気泡を通って大気中のダスト
等が入り込む虞れがあるからである。

【００１０】ダクト本体１に一対の半割りカバー２ａ，
２ｂを取付けるにあたっては、通孔１２周りのダクト本
体１の円周方向に該半割り筒部２１ａ，２１ｂで包み込
むようにしてフランジ部２２同士を固定することにより
筒状被着部２１を形成する。この筒状被着部２１の形成
に伴い、底板２１１の切欠縁２１２がダクト１１に当接
し、被着部２１が通孔１２の周りでダクト外面との間に
閉空間５を形成する。この閉空間５はダクト本体１の気
体通路４と通孔１２で連通し、共鳴型消音器となる。閉
空間５の大きさ及び通孔１２が消音性能に影響を与える
ため、被着部２１の大きさ、通孔１２の大きさ及びその
個数は適宜選定される。図２では被着部２１がダクト１
１の大部分を覆っている。なお、本実施例ではフランジ
部２２同士の固定で、半円形曲板の鍔部２３がダクト外
面に当接し、ダクト１１への被着部２１のシール性を高
める。前記フランジ部２２同士は熱融着により接合一体
化を図っている。符号３が溶着部分を示す。熱融着に代
え、接着剤等による固定であってもよいし、また、フラ
ンジ部２２に所定ピッチで透孔を設け、ボルト，ナット
等によってフランジ部２２同士を固定してもよい。さら
に、図示を省略するが、フランジ部２２をなくした一対
の半割り筒部２１ａ，２１ｂだけとし、両者で通孔１２
周りのダクト外面を覆った後、帯バンド等で両半割り筒
部２１ａ，２１ｂを緊結することもできる。

【００１１】図６は別形態の吸気ダクトで、図１の分解
斜視図に対応するものである。一対の半割りカバー２
ａ，２ｂが薄肉化させたヒンジ部２５を介してつながっ
ている。ヒンジ部２５がある分、組付けが楽になる。吸
気ダクトに組立てしまえば図２のものにほぼ一致する。
また、図７は半割りカバー２ａ，２ｂのダクト当接部２
６を長くして、カバー体２のダクト本体１への当接度を
高めた別形態図である。符号２７はフランジ部２２を短
めにした短接部である。さらに、本実施形態（図１〜図
５）や図６，図７では、被着部２１の空間５がダクト周
方向３６０゜を取り囲んでいるが、図８では被着部２１
がダクト１１を周回しておらず、通孔１２の周辺部にの
み部分的に閉空間５を形成した吸気ダクトになってい
る。

【００１２】・性能比較試験次に、本発明の吸気ダクトの性能を調べたのでこれにつ
いて述べる。ここでは、通孔１２なしの吸気ダクト（穴
無しと表示）と、単に通孔１２を設けた吸気ダクト（チ
ューニングホールのみと表示）と、前述の図２に係る吸
気ダクトを用いた本発明品（チューニングホール＋発泡
樹脂カバーと表示）とについて、吸気音の比較測定試験
（回転４次，回転６次）を行った。吸気口の出口近傍で
吸気音測定を実施した。その結果を図９，１０に示す。
尚、本性能比較試験では４気筒エンジンを使用してい
る。そのため、２，４，６，…回（エンジン１回転に変
動する回数）でトルク変動が発生し、振動強制力により
騒音を発する。これを回転の２次，４次，６次成分とい
うが、図９，１０の両グラフはこの回転４次，６次の出
口近傍の吸気音を表す。

【００１３】図９，１０は本発明品が吸気音低減に効果
のあることを明らかにする。特に図１０の回転６次にお
いて、３３０〜４８０Ｈｚの範囲では通孔１２を設けた
だけの吸気ダクトの消音効果にさらに共鳴箱の消音効果
も加わっている。この要因として、被着部２１が発泡
体で形成されて吸音性能を上げること、被着部２１が
弾性変形可能で比較的剛性の低い発泡体からなるため、
通孔１２付近の音圧が高くなると、被着体が図５のごと
く膨らむように変形し、通孔１２の効果を低下させない
こと等が想定される。いずれにせよ、通孔１２を設けた
だけの吸気ダクトの不具合を解消するばかりか、ある領
域ではこれをしのぐ消音効果のあることが判った。

【００１４】・効果このように構成した吸気ダクトは、通孔１２を大気に開
放しておらず、通孔１２を覆う被着部２１を備えている
ので、大気中のダストを吸入しなくなりフィルターエレ
メントを汚損しない。被着部２１が通孔１２を覆うよう
にしてダクト本体１に当接しているので、通孔１２がエ
ンジンルーム内の暖められた空気を吸い込むことがなく
なりエンジン出力の低下も抑えられる。さらに、実施形
態のごとくダクト１１の大部分をカバー体２たる発泡体
で覆うと、ダクト１１の断熱性能が向上するので、エン
ジン出力の低下を一層起させにくくする。そして、通孔
１２を被着部２１が覆っているので音漏れがない。加え
て、反射音の低減等によって消音効果を一層高めること
ができる。被着部２１を剛性の低い発泡体でつくってい
るので、発泡体自身が有する吸音作用、さらに通孔１２
付近の音圧の高まりで変形吸収するなどして、通孔１２
のもつ消音効果を低下させない。かくのごとく、本発明
の吸気ダクトは、通孔１２だけの吸気ダクトの欠点を解
消するばかりか、共鳴型消音器と通孔１２を組み合わせ
た吸気ダクトにおける不具合も改善した優れたものとな
っている。

【００１５】（２）実施形態２本実施形態の吸気ダクトは、図１１のごとくダクト本体
１と被着部２１のみで形成されたカバー体２とからな
る。図１１（イ）は通孔１２を通る吸気ダクトの横断面
図、（ロ）は（イ）の部分拡大斜視図である。外気を導
入するための気体通路４となるダクト１１上に通孔１２
を周方向１２０゜間隔で穿設し、それぞれの通孔１２の
周りで、３つの被着部２１がダクト外面との間に空間５
を保有しながら該通孔１２を覆うようにしてダクト本体
１に当接する。被着部２１は、発泡体で造られ、図示の
ように碗形状になっている。被着部の周囲、すなわち、
碗形状の被着部周縁Ｍは接着，溶着等によってダクト本
体１に当接，密着する。各被着部２１が通孔１２の周り
でダクト外面との間に閉空間５を形成する。この閉空間
５はダクト本体１の気体通路４と通孔１２で連通し、共
鳴型消音器となる。このように構成した吸気ダクトも実
施形態１と同様の作用，効果が得られる。

【００１６】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。ダクト本体１，消音用通孔１２，カバ
ー体２，被着部２１，気体通路４，空間５の形状，大き
さ，材質等は用途に合わせて適宜選択できる。

【００１７】

【発明の効果】以上のごとく、本発明の吸気ダクトは反
射音を低減して消音効果を高めるだけでなく、ホコリや
水の侵入を防ぎ、エンジン出力の低下防止にも役立つな
ど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の吸気ダクトで、その分解斜視図で
ある。

【図２】吸気ダクトの全体斜視図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線横断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線縦断面図である。

【図５】音圧が高いときの被着部の形状変化を模式的に
表した説明断面図である。

【図６】吸気ダクトの他形態図で、図１に対応する分解
斜視図である。

【図７】吸気ダクトの他形態図で、図４に対応する縦断
面図である。

【図８】吸気ダクトの他形態図で、図４に対応する縦断
面図である。

【図９】性能比較試験のグラフである。

【図１０】性能比較試験のグラフである。

【図１１】実施形態２の吸気ダクトで、（イ）は通孔を
通る吸気ダクトの横断面図、（ロ）は（イ）の部分拡大
斜視図である。

【図１２】従来技術の説明断面図である。

【符号の説明】

１ダクト本体１１ダクト１２（通孔）消音用通孔２カバー体２１被着部２１ａ半割り筒部２２フランジ部２３鍔部４気体通路５閉空間（空間）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気を導入するための気体通路となるダ
クト上に消音用通孔を穿設したダクト本体（１）と、発泡体で造られ少なくとも前記消音用通孔の周りでダク
ト外面との間に空間を保有しながら消音用通孔を覆うよ
うにしてダクト本体に当接する被着部を、備えるカバー
体（２）と、を具備することを特徴とする吸気ダクト。
【請求項２】発泡体で造られ、半割り筒の両端に底板
をもつ半割り有底筒部の該底板に切欠き部分が形成され
た被着部（２１）と、該被着部の半割り筒の側縁から外方へ張り出すフランジ
部（２２）と、を備えた半割りカバー（２ａ，２ｂ）が
一対設けられ、ダクト本体のダクト上に穿設した消音用通孔を、前記被
着部で包み込むようにしてフランジ部同士を固定するこ
とにより筒状被着部を形成し、前記切欠き部分の切欠縁
をダクト本体に当接させることを特徴とする吸気ダク
ト。