JP2001099024A - 吸気ダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バリロスを少なくして、しかも、従来品に比
し、より低騒音，低圧損となる吸気ダクトを提供する。 【解決手段】 絞り形状に形成されたダクト本体１と、
該ダクト本体１の絞り形状部分の外側に在る凹みスペー
ス５を埋めるようにしてここに配設される中空箱状のレ
ゾネータ２と、該レゾネータ２の中空部分２１と前記ダ
クト本体１の空気通路Ｏとを導通させる連通部３とを、
具備し、これらがブロー成形により一体成形されてな
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
焼室へ外気を導く吸気ダクトに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車に対する車外騒音の低減要
求が高まってきており、エンジン騒音の中の１つである
吸気音もその対象になっている。斯る吸気音を下げるに
は、これまで吸気ダクトや吸気ホースにレゾネータと呼
ばれる共鳴型消音器を設置する方法が一般に採られてき
た。ただ、この方法は、レゾネータ設置のためのスペー
ス確保が必要であって、これが問題視されつつある。近
年の傾向でエンジンルームが小さくなってきており、ダ
クトやレゾネータのスペースが十分に取れなくなってい
るからである。

【０００３】上記対策の１つとして、実公平８−９４１
４号公報のようにダクト内に消音部を一体に成形する技
術が提案されている。しかし、吸気ダクトには低騒音
であることと同時に、低圧損であることが機能として
要求される。当該技術に示されるような形状の考案品で
は、ダクト内の通風有効断面積を減少させるばかりか、
空気の流れを悪くして、空気がダクトを通過する際の圧
力損失が大きくなってしまう問題があった。さらに、特
定の周波数帯しか消音できず、それ以外は消音できない
といった不具合もあった。

【０００４】こうしたことから、前述の低騒音と低
圧損の要求機能を両立させるものとして、図１０のよう
なダクト形状品が主に採用されてきた（特開平１１−１
１７８１８号等）。該ダクト形状品は、エア取入口９１
より下流に向けてダクトの断面積を絞って最狭部９２を
形成し、その後、下流にいくにつれ断面積を徐々に拡大
し、エア取入口９１と同等の断面積をもつ下流端９３に
回復させたものである。絞り形状を形成することによっ
て圧力損失が小さく保たれ、且つ最狭部があるためにエ
ア取入口９１から上流へ放射され難く、騒音を抑える構
造になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、図１０ごと
くのダクト形状品は、全体の騒音レベルを低減すること
ができるものの、まだ消音の要求水準からは不十分であ
り、騒音で問題になる虞れがあった。また、該ダクト形
状品をブロー成形で製造する場合、バリロス（図１０の
斜線域Ｚ）が多く発生してしまう問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するもので、バ
リロスを少なくして、しかも、従来品に比し、より低騒
音，低圧損となる吸気ダクトを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【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、絞り形状に形成された
ダクト本体（１）と、該ダクト本体の絞り形状部分の外
側に在る凹みスペースを埋めるようにしてここに配設さ
れる中空箱状のレゾネータ（２）と、該レゾネータの中
空部分と前記ダクト本体の空気通路とを導通させる連通
部（３）とを、具備し、これらがブロー成形により一体
成形されてなることを特徴とする吸気ダクトにある。請
求項２に記載の発明たる吸気ダクトは、請求項１で、ダ
クト本体と連通部とレゾネータをそれぞれ形成している
一側面が、連続する平面又は曲面で構成されたことを特
徴とする。ここで、「連続する平面又は曲面」とはダク
ト本体と連通部とレゾネータの一側面がなめらかにつな
がって、それらが一つの平面又は曲面になっていること
をいう。

【０００８】請求項１の発明のごとく、絞り形状にした
ダクト本体の外側にできる凹みスペースにレゾネータを
設け、且つ連通部でダクト本体とレゾネータを導通させ
る吸気ダクトがブロー成形によって造られると、絞り形
状部分に発生するバリをレゾネータが吸収してしまうの
で、バリロスを大幅に減らすことができる。と同時に、
このレゾネータが消音器となって吸気音の音を低減させ
ることができる。請求項２の発明のごとく、ダクト本
体，連通部，レゾネータの一側面が連続する平面又は曲
面で構成されると、見栄えがよくなり外観品質が向上す
る。

【０００９】

【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５は、本発明の吸気ダクトの一形態で、図１は
その全体斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図３は
図１のＢ−Ｂ線矢視図、図４は図１の吸気ダクトの縦断
面図、図５は別態様の吸気ダクトで、図４に対応する縦
断面図を示す。

【００１０】吸気ダクトは、合成樹脂成形品で、ダクト
本体１とレゾネータ２と連通部３と連結板４とを具備す
る。本実施形態の吸気ダクトは、これらがブロー成形に
より図１のごとく一体成形で造られる。ダクト本体１の
両側で水平外方向に連通部３（或いは連結板４），レゾ
ネータ２が延設される。

【００１１】ダクト本体１は、ベンチュリ管のごとくダ
クト途中を狭め、絞り形状してダクト途中の断面積を縮
小したものである。縮小されたそのダクト外側に凹みス
ペース５ができる。図１０と同様、横断面円形の軸対称
ダクトになっている。エア取入れ口１３から下流へ向け
て空気通路Ｏの断面積をラッパ状に絞って該エア取入れ
口１３寄りで最狭部１２を形成し、その後、下流にいく
につれ再び空気通路Ｏの断面積を徐々に拡大し、エア取
入れ口１３と同等の空気通路断面積がある下流端１４を
形成する。かくして、ダクト本体１は平面視で最狭部１
２のところが最も凹む弓なり状のラインをつくる（図
４）。本実施形態では、エア取入れ口１３の空気通路Ｏ
1より下流端１４の空気通路Ｏ2の孔径の方が若干大きく
してある。該ダクト本体１は、滑らかな絞り形状を形成
することによって、エンジン燃焼室へ導く外気がダクト
本体１を通過する際の圧力損失を小さくし、且つ最狭部
１２を設けることによってエア取入れ口１３から上流へ
放射し難くし騒音を抑える構造となる。最狭部１２のダ
クト外壁面１１の周域では、エア取入れ口１３や下流端
１４よりもダクト中心軸寄りに凹んで、絞り形状部分の
外側に凹みスペース５がつくられる。

【００１２】レゾネータ２は中空箱状体で、ブロー成形
において、ダクト本体１を絞り形状とすることに伴うこ
の部分の余剰パリソンをうまく利用した格好になってい
る。レゾネータ２は、ダクト本体１の左右に一対設けら
れ、凹みスペース５をほぼ埋めるようにしてここに配設
される。レゾネータ２の縦断面視の形状は、弓なり状の
ダクト本体１に沿わせた中空弓形で、ダクト本体１の最
狭部１２でレゾネータ２が最も膨らむ。レゾネータ２の
横断面視の形状は、図２，図３のごとく中空四角形で、
ダクト本体１の両脇で連通部３又は連結板４を介してレ
ゾネータ２が水平外方へ張り出す。前記弓形の弦２２の
位置はダクト本体１に係る下流端１４の外径近くまで側
方に張り出すが、両レゾネータ２間の幅Ｗがダクト本体
１の最大径たる下流端１４の外径内に収まる。従って、
本レゾネータ２のある吸気ダクトを車両に取付けても、
下流端１４が外径になるダクト本体１のスペースで足
り、従来のレゾネータのようにダクト本体１と別個の場
所をレゾネータ２が要求するものではない。

【００１３】連通部３はここでは短管部からなる。該連
通部３がダクト本体１の最狭部１２の所でレゾネータ２
の中空部分２１とダクト本体１の空気通路Ｏとを導通さ
せている。連通部３の管径，管長や前記レゾネータ２の
容量等については、消音させる周波数帯等を鑑み適宜選
定される。連通部３の設定部位も適宜選定されるが、最
狭部１２より下流側にすると、消音特性の向上が期待で
きることからより好ましくなる。両レゾネータ２，２の
連通部３の管径，管長、さらに設定部位は互いに異にす
ることができる。

【００１４】連結板４は板状体で、連通部３以外の領域
でダクト本体１とレゾネータ２とを連結している。連通
部３だけでダクト本体１とレゾネータ２とを接続させる
吸気ダクトにすると、強度的に無理があり、この部分で
折れ易くなる。ブロー成形でダクト本体１とレゾネータ
２を造る過程で、按配よく両者間のパリソン部分を押し
潰し補強リブとしての役割を担う連結板４が形成され
る。なお、図４は、連結板４の箇所を判り易くするた
め、この部分のハッチングを省いた縦断面図とする。

【００１５】図５は、図１の吸気ダクトと異なる別態様
品で、図４に対応する縦断面図を示す。同吸気ダクト
は、ダクト本体１の絞り形状部分１５をそのままレゾネ
ータ２の弓なり状に膨らむ膨出部２３にしたもので、ダ
クト本体１の外壁がレゾネータ２を形成する中空箱状体
の一部である膨出壁となっている。さらに、ダクト本体
１の取入れ口１３の空気通路Ｏ1と下流端１４の空気通
路Ｏ2の大きさを同じにし、図５の縦断面図の位置で
は、レゾネータ２の弓形の弦２２をダクト本体１の取入
れ口１３と下流端１４を結ぶ線上に位置させる。そし
て、連通部３は、短管形成せず、絞り形状部分を形成す
るダクト本体１（別の見方をすればレゾネータ２の膨出
壁）に単に孔を開けたものとする。本発明の連通部３は
長さのある管状である必要はなく、膨出壁のごとく隔壁
に孔を設けたものであってもよい。なお、図５の吸気ダ
クトは、例えば図４の連結板をつくる突出成形型部が薄
手のもので、且つこれがスライド可動するブロー成形型
を用いてを造る。ブロー成形の型閉じで突出成形型部が
連結板相当部を形成した直後に引っ込むと、レゾネータ
２の膨出部２３とダクト本体１の絞り形状部分１５が重
なり合って一体化し、図５のような吸気ダクトになる。
斯る成形法を採った場合は、絞り形状部分１５のところ
が図５よりもう少し厚みがあるものとなる。

【００１６】（２）実施形態２ 本実施形態は、図６〜図９ごとくの吸気ダクトで、ダク
ト本体１から連通部３を経て両脇のレゾネータ２へ至る
ダクト本体上面１６，連通部上面３６，連結板上面４
６，レゾネータ上面２６が、凹凸のないなだらかに連続
する一様な面で形成される。ダクト本体１，連通部３，
連結板４，レゾネータ２の各上面が連続する平面（又は
曲面でもよい）で一様に連結した面になる。ここでは、
ブロー成形する際、パリソンを上面方向に押し潰してい
き、ダクト本体１，連通部３，連結板４，レゾネータ２
の上面部分が一枚もののフラットな板状となるよう形成
する。すなわち、ダクト本体１，連通部３，連結板４，
レゾネータ２を構成するそれぞれの上面（一側壁）がほ
ぼ同一面上に配され、これらが板状のブロー成形樹脂で
造られる。従って、下から見ればダクト本体１の両脇に
レゾネータ２を抱きかかえた構成が判るが（図８）、本
吸気ダクトを上から眺めたときには筒状の１本のダクト
本体１が走っているように見える（図９）。なお、図示
を省略するが、吸気ダクトの裏面側に補強用リブを一体
的に設けてもよい。リブを設けても外観からその存在が
判らないからである。

【００１７】ダクト本体１は横断面形状が中空長方形で
ある（図６）。実施形態１と同様、ダクト本体１を絞り
形状して凹みスペース５を形成し、ダクト本体１の両サ
イドの凹みスペース５を埋めるように中空箱状のレゾネ
ータ２を配設する。図２に対応する図示を省略したが、
連通部３たる短管部ではレゾネータ２の中空部分２１と
ダクト本体１の空気通路Ｏとを導通させる連通部３が設
けられる。連通部４以外のレゾネータ２とダクト本体１
は連結板４でつないでいる（図７）。さらに、図からも
判るようにエア取入れ口１３と下流端１４の大きさを一
致させ、またレゾネータ２の外面もエア取入れ口１３，
下流端１４の側面に一致させて全体形状をスッキリとさ
せる。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。
上記実施形態ではダクト本体１の両サイドにレゾネータ
２を２つ設けるが１つでもよい。また、ダクト本体１を
全体が曲った円筒状体にして、その曲率半径の小さい方
にだけレゾネータ２を配することができる。また、直線
状のダクト本体１の一側のみを絞り形状にして、この絞
り形状部分の外側の凹みスペースにレゾネータ２を配す
ることもできる。

【００１８】（３）効果 このように構成した吸気ダクトは、図１０のダクト形状
品と同じく、ダクト本体１を絞り形状としてエア取入れ
口１３の下流で最狭部１２を形成するために、騒音がエ
ア取入れ口１３から上流に放射され難く、騒音をある程
度抑えることができる。そして、ダクト本体１をラッパ
状に絞り、また最狭部１２を過ぎた下流では空気通路Ｏ
をラッパ状に徐々に拡大した絞り形状としているので、
外気をダクト本体１に吸い込んでも流束が安定し圧力損
失を低くすることができる。

【００１９】レゾネータ２はダクト本体１と一体で成形
するため、レゾネータ２を別途成形，組付けるよりも低
コストとなる。そして、レゾネータ２とダクト本体１を
連通部３，連結板４で連結して、これらが一体成形で造
られているので、振動に対する接続部のシールに関する
問題はなくなり、信頼性は非常に高くなる。レゾネータ
２は凹みスペース５に収められ、両レゾネータ２間の幅
Ｗがダクト本体１の外径を越えて外にはみ出すことがな
いので、近年のようにエンジンルームが小さくなる状況
下にあっても、レゾネータ２のスペース確保が容易にな
る。よしんば、両レゾネータ間の幅Ｗがダクト本体１の
外径よりはみ出しても若干であり、レゾネータ設置に支
障はない。また、これまでバリとしてロスしていた部分
をレゾネータ２へと有効活用できる。バリロスを極小化
できる。しかも、金型の大きさを変化させず、成形機も
サイズアップさせることなく、従来と同一のもので騒音
低減させるレゾネータ付き吸気ダクトを製造できるので
極めて有益となる。レゾネータ２が多少小さくても、前
述のごとくダクト本体１が絞りダクトになっており、全
体の騒音レベルが抑えられているので、騒音低下に対し
ては十分な性能を発揮できる。必要スペースが小スペー
スながら、低騒音を達成したレゾネータ付きの吸気ダク
トが出来上がる。

【００２０】加えて、実施形態２のように吸気ダクトの
上面がなだらかに連続する一様な面（平面又は曲面）で
形成されると、吸気ダクトの表面側がきれいで見栄えが
よいので、ボンネットを開けた時、エンジン周りが整然
とし外観品質が向上する。

【００２１】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，レゾネータ２，連通部
３，連結板４，凹みスペース５等の形状，大きさ等は用
途に合わせて適宜選択できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のごとく、本発明の吸気ダクトは、
ダクト本体を絞り形状にして圧損を小さくし、且つダク
ト本体を絞り形状にしたことに伴うバリを有効活用しレ
ゾネータを形成することによって低騒音化を実現するな
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における吸気ダクトの全体斜視図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視図である。

【図４】図１の吸気ダクトの縦断面図である。

【図５】図１とは別態様の吸気ダクトで、図４に対応す
る縦断面図である。

【図６】実施形態２における吸気ダクトの全体斜視図で
ある。

【図７】図６のＣ−Ｃ線矢視図である。

【図８】図６のＤ矢視図で、吸気ダクトの裏面図ある。

【図９】図６のＥ矢視図で、吸気ダクトの平面図ある。

【図１０】従来技術の説明縦断面図である。

【符号の説明】

１ ダクト本体 １１ ダクト外壁 ２ レゾネータ ３ 連通部 ５ 凹みスペース １６，２６，３６ 上面（一側面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 健太郎 愛知県安城市藤井町東長先８番地１ 株式 会社イノアックコーポレーション桜井事業 所内 (72)発明者 神永 晃一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 横橋 克巳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り形状に形成されたダクト本体（１）
   と、該ダクト本体の絞り形状部分の外側に在る凹みスペ
   ースを埋めるようにしてここに配設される中空箱状のレ
   ゾネータ（２）と、該レゾネータの中空部分と前記ダク
   ト本体の空気通路とを導通させる連通部（３）とを、具
   備し、これらがブロー成形により一体成形されてなるこ
   とを特徴とする吸気ダクト。
2. 【請求項２】 前記ダクト本体と連通部とレゾネータを
   それぞれ形成している一側面が、連続する平面又は曲面
   で構成された請求項１記載の吸気ダクト。