JP2018506680A - 低振動特性を有する自動車用インタークーラーパイプ - Google Patents
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Abstract
Description
自動車用インタークーラーパイプ(intercooler pipe)はインタークーラー(intercooler)とエンジンのスロットル本体(throttle body)との間に連結されるパイプであって、インタークーラーで冷却された空気をエンジンのスロットル本体に移送する流路としての機能を果たす。
図1に示すように、従来の自動車用インタークーラーパイプは、アルミニウム材質の管体1の入口に入口側ゴム管2を設置し、管体1の出口にも出口側ゴム管3を設置し、前記ゴム管2、3をクランプ4で固定した構成である。
但し、開示された図面は当業者に本発明の思想が充分に伝達できるようにするための例として提供されるものである。よって、本発明は、以下に提示される図面に限定されず、また他の態様に具体化されることもできる。
以下では、本願発明のインタークーラーパイプの具体的な実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
前記のような断絶部16の形成は、インタークーラーパイプ10が特定方向に撓む時に要求される力と他の方向に撓む時に要求される力とが異なるという効果を有する。
上述したようにプラスチック材質からなるインタークーラーパイプによって振動が誘発される原因は、振動を伝達する媒体のインピーダンス(impedance)特性に起因する。すなわち、振動は、伝達される媒体の形状が一定であるか、又は媒体の材質が同一であれば、インピーダンスの変化量が少なくて容易に伝達されるという特性を有する。
すなわち、媒体における振動が加えられる地点である加振点と、振動を受ける地点である受振点との間で質量、剛性、及びダンピング変化量が大きければ大きいほど、媒体の加振点と、受振点間のインピーダンスの変化量が増加して、加振点と受振点間のインピーダンスの不一致現象が発生し、インピーダンスの不一致が大きければ大きいほど、振動の進行波が反射されて媒体を介して伝達される振動が減少する。
更に、本発明のインタークーラーパイプは、インピーダンス不一致効果を更に増大させるために、パイプの区間別に剛性が異なる材質を用いて剛性インピーダンス不一致構造を適用し、パイプの区間別に貯蔵率(storage modulus)の差が大きい異種の合成樹脂材質を採用した。
より具体的には、前記上部しわ部30と下部しわ部31に採用された軟質材料としてはジカルボキシレート−ジオール(Dicarboxylate−Diol)重合体とグリコール(Glycol)重合体とからなる熱可塑性ポリエステルエラストマー(Thermoplastic polyester elastomer、TPC−ET)合成樹脂を用い、前記中間部20に採用された硬質材料としては、ポリブチレンテレフタレート(Polybutylene terephthalate、PBT)である熱可塑性ポリエステル(Thermoplastic polyester)合成樹脂を用いた。
先ず、本発明のインタークーラーパイプの加振点であるスロットル本体から、受振点であるインタークーラー間の振動伝達損失度を試験した。
その結果、図6に示すように、加速時の走行騒音の試験結果は、図1に示した従来のインタークーラーパイプと比べて、全般的に同等な騒音レベルを示すものとの試験結果が得られ、特に周波数200Hz以上の領域では、騒音が従来のインタークーラーパイプに比べて減少する効果を示している。
図8、9に示すように、通常のスロットル本体50は、インタークーラーパイプ10と連結されるように管状の連結ポート51を有し、前記連結ポート51の外周面には、図8に示すように、周縁に沿って表面から所定の高さで突出し、一側は傾斜面に形成され、他側は平坦な垂直面に形成された(すなわち、断面が鋸歯状に形成された)係止顎52を有する。
2 入口側ゴム管
3 出口側ゴム管
4 クランプ
10 本発明のインタークーラーパイプ
11 管体
12 上部しわ体
13 下部しわ体
14 入口
15 出口
16 断絶部
20 中間部
30 上部しわ部
31 下部しわ部
40 コネクター
41 ストッパー
42 ゴムシール
50 スロットル本体
51 連結ポート
52 係止顎
d1 中間部の管体厚さ
d2 しわ部の管体厚さ
Claims (9)
- 自動車のインタークーラーパイプであって、
上部に位置したインタークーラーパイプの入口、前記入口方向に延びた管体の表面からリブ形状で突出した上部しわ体を形成した上部しわ部、下部に位置したインタークーラーパイプの出口、前記出口方向に延びた管体の表面からリブ形状で突出した下部しわ体を形成した下部しわ部、及び前記上部しわ部から下方に折り曲げられて前記下部しわ部に連結される管体を備えた中間部を含んで構成され、
前記中間部の管体の厚さを上部しわ部の上部しわ体の厚さ及び下部しわ部の下部しわ体の厚さより大きく形成し、
前記上部しわ体と前記下部しわ体とには、しわの突出高さが互いに異なるように形成された断絶部が各々形成される構成を特徴とする自動車のインタークーラーパイプ。 - 前記上部しわ部及び前記下部しわ部は、軟質素材の合成樹脂材からなり、
前記中間部は、硬質素材の合成樹脂材からなることを特徴とする請求項1に記載の自動車のインタークーラーパイプ。 - 前記上部しわ部及び前記下部しわ部は、ポリエステル系(PET)の合成樹脂であり、
前記中間部は、ポリブチレンテレフタレート系(PBT)の合成樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の自動車のインタークーラーパイプ。 - 前記上部しわ部と下部しわ部との軟質素材の合成樹脂は、ジカルボキシレート−ジオール(Dicarboxylate−Diol)重合体とグリコール(Glycol)重合体とからなる熱可塑性ポリエステルエラストマー(Thermoplastic polyester elastomer、TPC−ET)合成樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の自動車のインタークーラーパイプ。
- 前記中間部に採用された硬質素材の合成樹脂は、ポリブチレンテレフタレート(Polybutylene terephthalate、PBT)である熱可塑性ポリエステル(Thermoplastic polyester)合成樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の自動車のインタークーラーパイプ。
- 前記インタークーラーパイプが特定方向に撓む時に要求される力と、他の方向に撓む時に要求される力と、が異になるように前記断絶部がインタークーラーパイプの長さ方向に沿って直線形態の列をなすように配置された構成を特徴とする請求項1に記載の自動車のインタークーラーパイプ。
- 前記断絶部が構成する列は、前記上部しわ体と前記下部しわ体とで長さ方向に沿って隣接して配置される少なくとも2以上の列で構成され、それぞれの列は、前記上部しわ体と前記下部しわ体との周縁に沿って互いに離隔された位置に形成されることを特徴とする請求項6に記載の自動車のインタークーラーパイプ。
- 内周面から突出するストッパーを有し、前記インタークーラーパイプの末端に結合されて前記インタークーラーパイプをスロットル本体の連結ポートに締結させるコネクターを備え、
前記コネクターが前記連結ポートが内側に挿入されれば、前記ストッパーが連結ポートの外周面から突出した係止顎に噛み合って締結がなされ、前記コネクターが、連結ポートにおいてインタークーラーパイプの回転を許容するよう作動することを特徴とする請求項1に記載の自動車のインタークーラーパイプ。 - 前記コネクターに連結ポートとの締結時に、コネクターと連結ポートとの間を遮蔽するゴムシールが取り付けられ、前記ゴムシールと前記コネクターとの間の摩擦力又は前記ゴムシールと前記連結ポートとの間の摩擦力のうち少なくともいずれか一つ以上は、前記コネクターの回転が許容される程度に小さく設定されることを特徴とする請求項8に記載の自動車のインタークーラーパイプ。
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