JP6601338B2 - ダクト構造 - Google Patents

Description

本発明は、整流フィンを有するダクト構造に関する。

特許文献１は、図２０に示すように、ダクト２内を流れる流体のダクト内面からの剥離を抑えるために、ダクト２の入口側の端部２ａに整流板３を設ける技術を開示している。整流板３は、入口側の端部２ａの幅方向と高さ方向の全域にわたって設けられている。

しかし、上記特許文献１開示の技術には、つぎの問題点がある。
整流板３がダクト２の入口側の端部２ａの幅方向と高さ方向の全域にわたって設けられているため、整流板３を設けることによる流れの圧力損失が比較的大きい。そのため、圧力損失を低減しつつ剥離を抑制する点において改善の余地がある。

特開２０１２−２４６９３３号公報

本発明の目的は、圧力損失を低減しつつ剥離を抑制できるダクト構造を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） （実施例１、２）
ダクトと、フィンと、を有し、
前記ダクトは、入口と、出口と、前記入口と前記出口とを連結する連結部と、を有しており、前記ダクトは内側に流体流路を形成する内面を備えており、
前記フィンは、フィン高さ方向に前記ダクトの内面から前記流体流路内に立ち上がっており、フィン長手方向にフィン前端からフィン後端に向って延びており、
前記フィンは、フィン後端面を有しており、
前記フィン後端面は、該フィン後端面の前記フィン長手方向の後方に渦を発生させる、ダクト構造。
（２） （実施例１、２）
前記入口には、該入口の断面積より大きい断面積を有する空間部が接続しており、流体は前記空間部から前記入口を通って前記流体流路に流れるようにされており、
前記フィンは、前記ダクトの内面の前記入口側の端部に設けられる第１のフィンを有する、（１）記載のダクト構造。
（３）（実施例１、２）
前記ダクトは、前記連結部に曲がり部を有しており、
前記第１のフィンは、前記曲がり部よりも前記ダクトの前記入口側に設けられている、（２）記載のダクト構造。
（４）（実施例１、２）
前記第１のフィンは、前記フィン後端が前記フィン前端より前記曲がり部の曲がりの内周側に向く方向に傾けられている、（３）記載のダクト構造。
（５）（実施例１、２）
前記ダクトは、前記連結部に曲がり部を有しており、
前記フィンは、前記ダクトの内面のうち前記曲がり部かそれより前記出口側で前記曲がり部の曲がりの内周側に位置する部位に設けられる、第２のフィンを有する、（１）〜（４）のいずれか１つに記載のダクト構造。
（６）（実施例１、２）
前記フィンの高さは、前記フィン高さ方向における前記ダクトの内面間距離の１／５以下とされている、（１）〜（５）のいずれか１つに記載のダクト構造。
（７）（実施例１、２）
前記フィンは、前記ダクトに一体成形されている、（１）〜（６）のいずれか１つに記載のダクト構造。
（８）（実施例１、２）
前記ダクトは、車両のエンジンに空気を供給する吸気管であり、前記流体流路を流れる流体は空気である、（１）〜（７）のいずれか１つに記載のダクト構造。
（９）（実施例１）
前記フィンは、フィン幅方向の両側にフィン側面を有しており、
前記フィン側面は、前記フィン高さ方向かつ前記フィン長手方向に互いに平行な平行側面部を有する、（１）〜（８）のいずれか１つに記載のダクト構造。
（１０）（実施例１）
前記フィンは、フィン頂面を有しており、
前記フィン頂面は、前記フィン前端から前記フィン後端に向って延び、後端で前記ダクトの内面から離れた位置で終わっている、（９）記載のダクト構造。
（１１）（実施例１）
前記フィンは、前記フィン高さ方向に最も高いフィン最高部を有しており、
前記フィン頂面は、前記フィン前端から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記フィン最高部に向う方向に延びる、第１の傾斜面を有する、（１０）記載のダクト構造。
（１２）（実施例１）
前記フィン頂面は、前記フィン最高部から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記ダクトの内面に向う方向に延びる第２の傾斜面を有する、（１１）記載のダクト構造。
（１３）（実施例１）
前記フィン最高部は、前記フィンのフィン長手方向中央より前記フィン前端側にある、（１２）記載のダクト構造。
（１４）（実施例２）
前記フィンの幅は、前記フィン高さ方向の先端にいくにしたがって小となっている、（１）〜（８）のいずれか１つに記載のダクト構造。
（１５）（実施例２）
前記フィンは、稜線を有しており、
前記稜線は、前記フィン前端から前記フィン後端に向って延び、後端で前記ダクト内面から離れた位置で終わっている、（１４）記載のダクト構造。
（１６）（実施例２）
前記フィンは、前記フィン高さ方向に最も高いフィン最高部を有しており、
前記稜線は、前記フィン前端から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記フィン最高部に向う方向に延びる、第１の傾斜部を有する、（１５）記載のダクト構造。
（１７）（実施例２）
前記稜線は、前記フィン最高部から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記ダクトの内面に向う方向に延びる第２の傾斜部を有する、（１６）記載のダクト構造。
（１８）（実施例２）
前記フィン最高部は、前記フィンのフィン長手方向中央より前記フィン前端側にある、
（１７）記載のダクト構造。

上記（１）のダクト構造によれば、フィン後端面が、フィン後端面のフィン長手方向の後方に渦を発生させるため、フィンの後方に意図的に渦を発生させることができる。渦が発生している流体部分は、渦の周囲の流体に比べて低圧であるため、渦の周囲の流体を引き寄せることができる。よって、フィンの後方の流れのダクト内面からの剥離を抑制できる。
また、渦が発生している流体部分は、渦の周囲の流体を引き寄せることができるため、フィンの高さを比較的低くできる。そのため、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（２）のダクト構造によれば、入口には、入口の断面積より大きい断面積を有する空間部が接続しており、流体は空間部から入口を通って流体流路に流れるようにされているため、入口にて流体の流れが急激に変化する。そのため、流体流路の入口側の端部に、流れのダクト内面からの剥離が起きる。ここで、フィンがダクトの内面の入口側の端部に設けられる第１のフィンを有するため、第１のフィンの後方の流れのダクト内面からの剥離を抑制できる。よって、第１のフィンが設けられていない場合に比べて、流体流路の入口側の端部に起きる流れのダクト内面からの剥離を抑制できる。

上記（３）のダクト構造によれば、第１のフィンが曲がり部よりもダクトの入口側に設けられているため、曲がり部より入口側の流れの向きを第１のフィンでコントロールできる。よって、曲がり部よりダクトの入口側の流れを、第１のフィンで曲がり部に向う流れにすることができる。したがって、流れの、曲がり部かそれより出口側に起きるダクト内面からの剥離を抑制できる。

上記（４）のダクト構造によれば、第１のフィンが、フィン後端がフィン前端より曲がり部の曲がりの内周側に向く方向に傾けられているため、曲がり部よりダクトの入口側の流れを、第１のフィンで曲がり部に向う流れにすることができる。よって、流れの、曲がり部かそれより出口側に起きるダクト内面からの剥離を抑制できる。

上記（５）のダクト構造によれば、フィンが、ダクトの内面のうち曲がり部かそれより出口側で曲がり部の曲がりの内周側に位置する部位に設けられる、第２のフィンを有するため、第２のフィンの後方の流れのダクト内面からの剥離を抑制できる。

上記（６）のダクト構造によれば、フィンの高さが、フィン高さ方向におけるダクトの内面間距離の１／５以下とされているため、フィンがダクト内面間の全域にわたって設けられる場合に比べて、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（７）のダクト構造によれば、フィンが、ダクトに一体成形されているため、フィンがダクトと別体に成形される場合に比べて、部品点数の削減を図ることができる。また、ダクトの成形と同時にフィンを成形でき、フィンを設けることによる工数増加を伴わずに済む。

上記（８）のダクト構造によれば、ダクトが車両のエンジンに空気を供給する吸気管であり、流体流路を流れる流体が空気である場合であっても、上記（１）で得られる効果を得ることができる。そのため、エンジン出力向上に寄与できる。

上記（９）のダクト構造によれば、フィン側面が、フィン高さ方向かつフィン長手方向に互いに平行な平行側面部を有するため、フィンを薄板形状にすることができる。そのた
め、フィンを設けることによる流体流路の断面積の減少を抑えることができる。よって、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（１０）のダクト構造によれば、フィン頂面が、フィン前端からフィン後端に向って延び、後端でダクトの内面から離れた位置で終わっているため、フィンの後方に意図的に渦を発生させることができる。

上記（１１）のダクト構造によれば、フィン頂面が、フィン前端から、フィン長手方向にフィン後端に向う方向かつフィン高さ方向にフィン最高部に向う方向に延びる、第１の傾斜面を有するため、抵抗増加を抑えつつ、流体の流れをフィンの第１の傾斜面に沿う流れにすることができる。よって、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（１２）のダクト構造によれば、フィン頂面が、フィン最高部から、フィン長手方向にフィン後端に向う方向かつフィン高さ方向にダクトの内面に向う方向に延びる第２の傾斜面を有するため、流体のフィン頂面からの剥離を抑制できる。よって、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（１３）のダクト構造によれば、フィン最高部が、フィンのフィン長手方向中央よりフィン前端側にあるため、フィン最高部がフィン長手方向中央よりフィン後端側にある場合に比べて、第２の傾斜面の長さを長くすることができる。その結果、第２の傾斜面の傾斜角度を緩やかにでき、流れの第２の傾斜面からの剥離を抑制できる。

上記（１４）のダクト構造によれば、フィンの幅がフィン高さ方向の先端にいくにしたがって小となっているため、フィンを設けることによる流体流路の断面積の減少を抑えることができる。よって、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（１５）のダクト構造によれば、フィンが稜線を有しており、稜線が、フィン前端からフィン後端に向って延び、後端でダクト内面から離れた位置で終わっているため、フィンの後方に意図的に渦を発生させることができる。

上記（１６）のダクト構造によれば、稜線が、フィン前端から、フィン長手方向にフィン後端に向う方向かつフィン高さ方向にフィン最高部に向う方向に延びる、第１の傾斜部を有するため、抵抗増加を抑えつつ、流体の流れをフィンに沿う流れにすることができる。よって、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（１７）のダクト構造によれば、稜線が、フィン最高部から、フィン長手方向にフィン後端に向う方向かつフィン高さ方向にダクトの内面に向う方向に延びる第２の傾斜部を有するため、流体のフィンからの剥離を抑制できる。よって、フィンを設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

上記（１８）のダクト構造によれば、フィン最高部が、フィンのフィン長手方向中央よりフィン前端側にあるため、フィン最高部がフィン長手方向中央よりフィン後端側にある場合に比べて、第２の傾斜部の長さを長くすることができる。その結果、第２の傾斜部の傾斜角度を緩やかにでき、流れのフィンからの剥離を抑制できる。

本発明実施例１のダクト構造の斜視図である。ただし、本図は、フィンの形状を変えることにより、本発明実施例２にも適用可能である。 本発明実施例１のダクト構造の正面図である。ただし、本図は、フィンの形状を変えることにより、本発明実施例２にも適用可能である。 本発明実施例１のダクト構造の側面図である。ただし、本図は、本発明実施例２にも適用可能である。 本発明実施例１のダクト構造の底面図である。ただし、本図は、フィンの形状を変えることにより、本発明実施例２にも適用可能である。 図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 （ａ）本発明実施例１のダクト構造の図２のＡ−Ａ線部位における流れを示す模式断面図と、（ｂ）本発明実施例１の比較例を示すフィンが設けられていない場合の模式断面図である。ただし、本図は、フィンの形状を変えることにより、本発明実施例２にも適用可能である。 （ａ）本発明実施例１のダクト構造の図３のＣ−Ｃ線部位における流れを示す模式断面図と、（ｂ）本発明実施例１の比較例を示すフィンが設けられていない場合の模式断面図である。ただし、本図は、フィンの形状を変えることにより、本発明実施例２にも適用可能である。 本発明実施例１のダクト構造におけるフィンの拡大側面図である。 本発明実施例１のダクト構造におけるフィンの拡大平面図である。 本発明実施例１のダクト構造におけるフィンの、フィン頂面が平面である場合の部分拡大断面図である。 本発明実施例１のダクト構造におけるフィンの、フィン頂面が湾曲面である場合の部分拡大断面図である。 本発明実施例１のダクト構造がエンジン吸気系に設けられる場合の、エンジン吸気系の系統図である。ただし、本図は、本発明実施例２にも適用可能である。 本発明実施例２のダクト構造におけるフィンの拡大側面図である。 本発明実施例２のダクト構造におけるフィンの拡大平面図である。 図１４のＤ−Ｄ線拡大断面図である。 本発明実施例２のダクト構造におけるフィンの、断面が三角形状である場合の拡大断面図である。 本発明実施例２のダクト構造におけるフィンの、フィン高さ方向先端面が湾曲面である場合の拡大断面図である。 本発明実施例２のダクト構造におけるフィンの、フィン高さ方向先端面が平面である場合の拡大断面図である。 従来のダクト構造の斜視図である。

図１〜図１３は、本発明実施例１のダクト構造を示しており、図１４〜図１９は、本発明実施例２のダクト構造を示している。本発明全実施例にわたって共通する部分には、本発明全実施例にわたって同じ符号を付してある。
まず、本発明全実施例にわたって共通する部分を説明する。

本発明実施例のダクト構造（ダクト装置といってもよい）１０は、図１に示すように、ダクト２０と、フィン３０と、を有する。

ダクト２０は、図１３に示すように、たとえば、車両のエンジン１００に空気を供給する吸気管である。ただし、ダクト２０は、エンジン１００の排気管（図示略）であってもよい。ダクト２０が吸気管の場合、ダクト２０は、エアクリーナ１０１から吸気流れ方向上流側に延びるインレットダクト２０ａであってもよく、エアクリーナ１０１から吸気流れ方向下流側に延びる管部またはエアクリーナホース２０ｂであってもよく、サージタンク１０２から吸気流れ方向下流側に延びるインテークマニホールド２０ｃであってもよい。

インレットダクト２０ａに流入した流体（空気）は、インレットダクト２０ａの内部通路を流れてエアクリーナ１０１のダスティサイド１０１ａに流入し、エレメント１０１ｂを通ってエアクリーナ１０１のクリーンサイド１０１ｃに流入する。エアクリーナ１０１のクリーンサイド１０１ｃに流入した流体は、エアクリーナホース２０ｂの内部通路を流れてサージタンク１０２に流入する。サージタンク１０２に流入した流体は、インテークマニホールド２０ｃの内部通路を流れてエンジン１００に流入する。

ダクト２０は、たとえば、樹脂製である。ダクト２０は、図１に示すように、入口２１と、出口２２と、入口２１と出口２２とを連結する連結部２３と、内側に流体流路２４ａを形成する内面２４と、を備える。

入口２１と出口２２は、それぞれ１個ずつ設けられている。図７、図８に示すように、入口２１には、入口２１の断面積より大きい断面積を有する空間部Ｓが接続しており、流体は空間部Ｓから入口２１を通って流体流路２４ａに流れるようになっている。空間部Ｓは、図１３に示すように、（ｉ）ダクト２０がインレットダクト２０ａの場合、インレットダクト２０ａより吸気流れ方向上流側にある空間部Ｓ１であり、（ｉｉ）ダクト２０がエアクリーナ１０１から吸気流れ方向下流側に延びる管部またはエアクリーナホース２０ｂである場合、エアクリーナ１０１の内部の空間部Ｓ２であり、（ｉｉｉ）ダクト２０がインテークマニホールド２０ｃの場合、サージタンク１０２の内部の空間部Ｓ３である。

連結部２３は、図２に示すように、入口２１と出口２２との間にわたって設けられている。連結部２３には、曲がり部２５が設けられている。曲がり部２５は、連結部２３に１個のみ設けられている。ただし、曲がり部２５は、連結部２３に複数設けられていてもよい。曲がり部２５により、流体流路２４ａを流れる流体の流れ方向が変えられる。流体流路２４ａは、入口２１から出口２２まで延びている。

フィン３０は、ダクト２０に一体成形されている。フィン３０は、図５、図６に示すように、フィン高さ方向にダクト２０の内面２４から流体流路２４ａ内に立ち上がっている。フィン３０は、流体流路２４ａ内を流れる流体の流れ方向に延びて設けられている。フィン３０は、フィン長手方向にフィン前端３０ａからフィン後端３０ｂに向って延びている。

フィン３０の高さは、フィン３０が設けられる部位でのフィン高さ方向におけるダクト３０の内面２４間距離の１／３以下とされており、望ましくは１／５以下とされている。フィン３０は、フィン高さ方向に最も高いフィン最高部３０ｃを有している。フィン最高部３０ｃは、フィン３０のフィン長手方向中央よりフィン前端３０ａ側にある。

フィン３０は、図９に示すように、フィン後端面３１を有する。フィン後端面３１は、フィン長手方向にフィン後端面３１の後方に意図的に渦１０４を発生させる。フィン後端面３１とダクト２０の内面２４とのなす角θは、鋭角であってもよく、直角であってもよく、鈍角であってもよい。

図７に示すように、ダクト２０の入口２１には、入口２１の断面積より大きい断面積を有する空間部Ｓが接続しており、流体は空間部Ｓから入口２１を通って流体流路２４ａに流れるようになっているため、入口２１にて流体の流れが急激に変化する。そのため、図７（ｂ）に示すように、流体流路２４ａの入口２１側の端部に、流れのダクト内面２４からの剥離１０５が起きる。また、図８に示すように、ダクト２０には、曲がり部２５が設けられているため、曲がり部２５にて流体の流れが急激に変化する。そのため、図８（ｂ）に示すように、曲がり部２５かそれより出口２２側（下流側）に、流れのダクト内面２
４からの剥離１０６が起きる。剥離１０５，１０６を抑制するために、フィン３０は、第１のフィン３４と、第２のフィン３５と、を有する。

第１のフィン３４は、図７（ａ）に示すように、ダクト２０の内面２４の入口２１側の端部に設けられる。これは、第１のフィン３４で図７（ｂ）に示される剥離１０５の発生を抑制するためである。第１のフィン３４は、１個のみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。ダクト２０の内面２４の、入口２１側の端部における形状が四角形（ほぼ四角形を含む）である場合、第１のフィン３４は、四角形の内面２４の１面のみに設けられていてもよく、２面のみに設けられていてもよく、３面のみに設けられていてもよく、４面に設けられていてもよい。第１のフィン３４は、四角形の内面２４の２面のみに設けられる場合、対向２面に設けられていてもよく、連なる２面に設けられていてもよい。

第１のフィン３４は、図８（ａ）に示すように、曲がり部２５よりもダクト２０の入口２１側に設けられている。第１のフィン３４の少なくとも１つは、第１のフィン３４が設けられる部位でのダクト中心線２６ａに対して、フィン後端３０ｂがフィン前端３０ａより曲がり部２５の曲がりの内周２５ａ側に向く方向に傾けられている。これは、第１のフィン３４で流れの向きをコントロールするためである。また、第１のフィン３４で図８（ｂ）に示される剥離１０６の発生を抑制するためである。第１のフィン３４のダクト中心線２６ａに対する傾斜角度は、１５°以下であることが望ましく、さらには１０°以下とされていることが望ましい。これは、第１のフィン３４による流れの圧力損失増加を抑制するためである。

第２のフィン３５は、図６に示すように、ダクト２０の内面２４のうち曲がり部２５かそれより出口２２側で曲がり部２５の曲がりの内周２５ａ側に位置する部位に設けられる。これは、図８（ｂ）に示される剥離１０６の発生を抑制するためである。第２のフィン３５は、１個のみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。第２のフィン３５の大きさは、第１のフィン３４の大きさと同じであってもよく、異なっていてもよい。

つぎに、本発明全実施例にわたって共通する作用を説明する。
（Ａ）図９に示すように、フィン後端面３１が、フィン後端面３１のフィン長手方向の後方に渦１０４を発生させるため、フィン３０の後方に意図的に渦１０４を発生させることができる。渦１０４が発生している流体部分は、渦１０４の周囲の流体に比べて低圧であるため、渦１０４の周囲の流体を引き寄せることができる。よって、フィン３０の後方の流れを整流でき、フィン３０の後方の流れのダクト内面２４からの剥離を抑制できる。よって、流れの圧力損失を低減できエンジン出力の向上に寄与できる。
また、渦１０４が発生している流体部分は、渦１０４の周囲の流体を引き寄せることができるため、フィン３０の高さを比較的低くできる。そのため、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

（Ｂ）図７に示すように、入口２１には、入口２１の断面積より大きい断面積を有する空間部Ｓが接続しており、流体は空間部Ｓから入口２１を通って流体流路２４ａに流れるようにされているため、入口２１にて流体の流れが急激に変化する。そのため、流体流路２４ａの入口２１側の端部に、流れのダクト内面２４からの剥離が起きる。ここで、フィン３０がダクト２０の内面２４の入口２１側の端部に設けられる第１のフィン３４を有するため、第１のフィン３４の後方の流れのダクト内面２４からの剥離１０５を抑制できる。よって、第１のフィン３４が設けられていない場合に比べて、流体流路２４ａの入口２１側の端部に起きる流れのダクト内面２４からの剥離１０５を抑制できる。

（Ｃ）図８に示すように、第１のフィン３４が曲がり部２５よりもダクト２０の入口２１
側に設けられているため、曲がり部２５より入口２１側の流れの向きを第１のフィン３４でコントロールできる。よって、曲がり部２５よりダクト２０の入口２１側の流れを、第１のフィン３４で曲がり部２５に向う流れにすることができる。したがって、流れの、曲がり部２５かそれより出口２２側に起きるダクト内面２４からの剥離１０６を抑制できる。

（Ｄ）第１のフィン３４が、フィン後端３０ｂがフィン前端３０ａより曲がり部２５の曲がりの内周２５ａ側に向く方向に傾けられているため、曲がり部２５よりダクト２０の入口２１側の流れを、第１のフィン３４で曲がり部２５に向う流れにすることができる。よって、流れの、曲がり部２５かそれより出口２２側に起きるダクト内面２４からの剥離１０６を抑制できる。

（Ｅ）図６に示すように、フィン３０が、ダクト２０の内面２４のうち曲がり部２５かそれより出口２２側で曲がり部２５の曲がりの内周２５ａ側に位置する部位に設けられる、第２のフィン３５を有するため、第２のフィン３５の後方の流れのダクト内面２４からの剥離１０６を抑制できる。

（Ｆ）フィン３０の高さが、フィン３０の高さ方向におけるダクト２０の内面２４間距離の１／５以下とされているため、フィン３０がダクト内面２４間の全域にわたって設けられる場合に比べて、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

（Ｇ）フィン３０が、ダクト２０に一体成形されているため、フィン３０がダクト２０と別体に成形される場合に比べて、部品点数の削減を図ることができる。また、ダクト２０の成形と同時にフィン３０を成形でき、フィン３０を設けることによる工数増加を伴わずに済む。

（Ｈ）ダクト２０が車両のエンジン１００に空気を供給する吸気管であり、流体流路を流れる流体が空気である場合であっても、上記（Ａ）〜上記（Ｇ）の効果を得ることができる。そのため、エンジン出力向上に寄与できる。

つぎに、本発明各実施例に特有な部分を説明する。
〔実施例１〕
本発明実施例１では、フィン３０は、図９に示されるフィン頂面３２と、図１０に示される平行側面部３３ｂを有するフィン側面３３と、を有する。

フィン頂面３２は、図９に示すように、フィン前端３０ａからフィン後端３０ｂに向って延びており、後端３２ｃでダクト２０の内面２４から離れた位置で終わっている。フィン頂面３２の、フィン長手方向と直交する平面で切断した断面形状は、図１１に示すように、直線で構成されていてもよく、図１２に示すように、フィン頂面３２の両側に位置するフィン側面３３の上端部（フィン頂面３２側の端部）３３ａの曲率半径よりも大きな曲率半径の円弧もしくは楕円で構成されていてもよい。

フィン頂面３２は、図９に示すように、第１の傾斜面３２ａと、第２の傾斜面３２ｂと、を有する。第１の傾斜面３２ａは、フィン前端３０ａから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にフィン最高部３０ｃに向う方向に延びている。第１の傾斜面３２ａは、抵抗増加を抑えつつ、流体の流れを第１の傾斜面３２ａに沿う流れにすることができる角度とされている。第２の傾斜面３２ｂは、フィン最高部３０ｃから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にダクト２０の内面２４に向う方向に延びている。このため、フィン３０の後方に発生する渦１０４を、第２の傾斜面３２ｂに沿って流れてきた流れ１０７で、フィン３０より後方にあるダクト２
０の内面２４に向う方向に移動させることができる。第２の傾斜面３２ｂは、流体の第２の傾斜面３２ｂからの剥離を抑制できる角度とされている。第１の傾斜面３２ａと第２の傾斜面３２ｂとの間にフィン最高部３０ｃがある。第１の傾斜面３２ａと第２の傾斜面３２ｂとは、フィン側面視で、フィン最高部３０ｃを介して滑らかに連なっていることが望ましい。

フィン後端面３１は、フィン高さ方向にダクト２０の内面２４とフィン頂面３２の後端３２ｃとの間にわたって延びている。フィン後端面３１の上端部（フィン頂面３２側の端部）３１ａはフィン頂面３２の後端３２ｃに向って湾曲しており、フィン後端面３１とフィン頂面３２の後端３２ｃとは滑らかに連なっている。フィン頂面３２の第２の傾斜面３２ｂとフィン後端面３１とのなす角θ１は、鋭角であってもよく、直角であってもよく、鈍角であってもよい。フィン後端面３１は、フィン頂面３２の後端３２ｃにおける接線の延長線１０３よりもフィン前端３０ａ側にある。そのため、フィン３０の後端部はフィン３０の側面視で切り欠かれた形状となっており、フィン長手方向にフィン後端面３１の後方に意図的に渦１０４を発生させることができる。

フィン側面３３は、図１０に示すように、フィン３０のフィン幅方向（厚み方向）の両側にある。フィン側面３３は、ダクト２０の内面２４とフィン頂面３２との間にわたって延びている。図１１、図１２に示すように、フィン側面３３の上端部（フィン頂面３２側の端部）３３ａはフィン頂面３２に向って湾曲しており、フィン側面３３とフィン頂面３２とは滑らかに連なっている。フィン側面３３は、図１０に示すように、フィン高さ方向かつフィン長手方向に互いに平行な平行側面部３３ｂを有する。フィン側面３３が平行側面部３３ｂを有するため、フィン３０を、板厚一定（略板厚一定を含む）の板形状にすることができる。フィン３０を設けることによる流れの圧力損失増加を抑えるために、フィン３０は薄板形状とされている。フィン３０の厚み（最大厚み）は、１ｍｍ以上で１．５ｍｍ以下であることが望ましい。フィン３０の厚みが１ｍｍ以上であるのは、フィン３０の成形を可能にするためである。フィン３０の厚みが１．５ｍｍ以下であるのは、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失増加を抑えるためである。フィン３０は、フィン長手方向の全域にわたって板厚一定とされていてもよく、フィン長手方向の前端部と後端部を除いて板厚一定とされていてもよい。

本発明実施例１では、つぎの作用を得ることができる。

（Ｉ−１）図９に示すように、フィン頂面３２が、フィン前端３０ａからフィン後端３０ｂに向って延び、後端３２ｃでダクト２０の内面２４から離れた位置で終わっているため、フィン３０の後方に意図的に渦１０４を発生させることができる。

（Ｉ−２）図１０に示すように、フィン３０が、フィン厚み方向の両側にダクト２０の内面２４とフィン頂面３２との間にわたって延びるフィン側面３３を有しており、フィン側面３３が、フィン高さ方向かつフィン長手方向に互いに平行な平行側面部３３ｂを有するため、フィン３０を薄板形状にすることができる。そのため、フィン３０を設けることによる流体流路２４ａの断面積の減少を抑えることができる。よって、フィン３０による流れの圧力損失を抑制できる。

（Ｉ−３）図９に示すように、フィン頂面３２が、フィン前端３０ａから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にフィン最高部３０ｃに向う方向に延びる、第１の傾斜面３２ａを有するため、抵抗増加を抑えつつ、流体の流れをフィン３０の第１の傾斜面３２ａに沿う流れにすることができる。よって、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失増加を抑制できる。

（Ｉ−４）フィン頂面３２が、フィン最高部３０ｃから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にダクト２０の内面２４に向う方向に延びる第２の傾斜面３２ｂを有するため、流体のフィン頂面３２からの剥離を抑制できる。よって、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失増加を抑制できる。

（Ｉ−５）フィン頂面３２が、フィン最高部３０ｃから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にダクト２０の内面２４に向う方向に延びる第２の傾斜面３２ｂを有するため、フィン３０の後方に発生した渦１０４を、第２の傾斜面３２ｂに沿って流れてきた流れ１０７で、フィン３０より後方にあるダクト２０の内面２４に向う方向に移動させることができる。よって、フィン３０の後方の流れを効率よく整流できる。

（Ｉ−６）フィン最高部３０ｃが、フィン３０のフィン長手方向中央よりフィン前端３０ａ側にあるため、フィン最高部３０ｃがフィン長手方向中央よりフィン後端３０ｂ側にある場合に比べて、第２の傾斜面３２ｂの長さを長くすることができる。その結果、第２の傾斜面３２ｂの傾斜角度を緩やかにでき、流れの第２の傾斜面３２ｂからの剥離を抑制できる。

〔実施例２〕
本発明実施例２では、図１６、図１７に示すように、フィン３０の幅は、フィン高さ方向の先端にいくにしたがって小となっている。

フィン３０は、図１６、図１７に示すように、フィン高さ方向先端に稜線３６を有している。ただし、フィン３０の高さ方向先端は、図１８、図１９に示すように、湾曲面であってもよく、平面であってもよい。以下、本発明実施例２では、フィン３０が稜線３６を有する場合を説明する。

稜線３６は、図１４に示すように、フィン前端３０ａからフィン後端３０ｂに向って延びており、後端３６ｃでダクト２０の内面２４から離れた位置で終わっている。稜線３６は、第１の傾斜部３６ａと、第２の傾斜部３６ｂと、を有する。第１の傾斜部３６ａは、フィン前端３０ａから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にフィン最高部３０ｃに向う方向に延びている。第１の傾斜部３６ａは、抵抗増加を抑えつつ、流体の流れをフィン３０に沿う流れにすることができる角度とされている。第２の傾斜部３６ｂは、フィン最高部３０ｃから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にダクト２０の内面２４に向う方向に延びている。このため、フィン３０の後方に発生する渦１０９を、第２の傾斜部３６ｂに沿って流れてきた流れ１１０で、フィン３０より後方にあるダクト２０の内面２４に向う方向に移動させることができる。第２の傾斜部３６ｂは、流体のフィン３０からの剥離を抑制できる角度とされている。第１の傾斜部３６ａと第２の傾斜部３６ｂとの間にフィン最高部３０ｃがある。第１の傾斜部３６ａと第２の傾斜部３６ｂとは、フィン側面視で、フィン最高部３０ｃを介して滑らかに連なっていることが望ましい。

フィン後端面３１は、稜線３６の後端３６ｃにおける接線の延長線１０８よりもフィン前端３０ａ側にある。そのため、フィン３０の後端部はフィン３０の側面視で切り欠かれた形状となっており、フィン長手方向にフィン後端面３１の後方に意図的に渦１０９を発生させることができる。稜線３６の第２の傾斜部３６ｂとフィン後端面３１とのなす角θ２は、鋭角であってもよく、直角であってもよく、鈍角であってもよい。フィン３０の断面形状は、図１６に示すように、２辺３０ｄ、３０ｅが湾曲線の三角形状であってもよく、図１７に示すように、２辺３０ｄ、２０ｅが直線の三角形状であってもよい。

フィン３０は、図１５に示すように、フィン３０の平面視で、フィン３０の幅が最も広い最広幅部３７を有する。最広幅部３７は、フィン長手方向中間部に設けられる。最広幅部３７は、フィン３０のフィン長手方向中央よりフィン前端３０ａ側にある。フィン３０は、フィン３０の幅がフィン前端３０ａから最広幅部３７にいくにしたがって広くなる第３の傾斜部３７ａを有する。また、フィン３０は、フィン３０の幅が最広幅部３７から後方にいくにしたがって狭くなる第４の傾斜部３７ｂを有する。

本発明実施例２では、つぎの作用を得ることができる。

（Ｊ−１）フィン３０の幅がフィン高さ方向の先端にいくにしたがって小となっているため、フィン３０を設けることによる流体流路２４ａの断面積の減少を抑えることができる。よって、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

（Ｊ−２）フィン３０が稜線３６を有しており、稜線３６が、フィン前端３０ａからフィン後端３０ｂに向って延び、後端３６ｃでダクト内面２４から離れた位置で終わっているため、フィン３０の後方に意図的に渦１０９を発生させることができる。

（Ｊ−３）稜線３６が、フィン前端３０ａから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にフィン最高部３０ｃに向う方向に延びる、第１の傾斜部３６ａを有するため、抵抗増加を抑えつつ、流体の流れをフィン３０に沿う流れにすることができる。よって、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

（Ｊ−４）稜線３６が、フィン最高部３０ｃから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にダクト２０の内面２４に向う方向に延びる第２の傾斜部３６ｂを有するため、流体のフィン３０からの剥離を抑制できる。よって、フィン３０を設けることによる流れの圧力損失を低減できる。

（Ｊ−５）稜線３６が、フィン最高部３０ｃから、フィン長手方向にフィン後端３０ｂに向う方向かつフィン高さ方向にダクト２０の内面２４に向う方向に延びる第２の傾斜部３６ｂを有するため、フィン３０の後方に発生した渦１０９を、第２の傾斜部３６ｂに沿って流れてきた流れ１１０で、フィン３０より後方にあるダクト２０の内面２４に向う方向に移動させることができる。よって、フィン３０の後方の流れを効率よく整流できる。

（Ｊ−６）フィン最高部３０ｃが、フィン３０のフィン長手方向中央よりフィン前端３０ａ側にあるため、フィン最高部３０ｃがフィン長手方向中央よりフィン後端３０ｂ側にある場合に比べて、第２の傾斜部３６ｂの長さを長くすることができる。その結果、第２の傾斜部３６ｂの傾斜角度を緩やかにでき、流れのフィン３０からの剥離を抑制できる。

（Ｊ−７）フィン３０の幅が、フィン高さ方向の先端にいくにしたがって小となっているため、フィン３０の上方だけでなくフィン３０の側方の流れもフィン３０に沿わせることができる。

１０ ダクト構造
２０ ダクト
２１ 入口
２２ 出口
２３ 連結部
２４ 内面
２４ａ 流体流路
２５ 曲がり部
２５ａ 曲がり部の曲がりの内周
３０ フィン
３０ａ フィン前端
３０ｂ フィン後端
３０ｃ フィン最高部
３１ フィン後端面
３１ａ フィン後端面の上端部
３２ フィン頂面
３２ａ 第１の傾斜面
３２ｂ 第２の傾斜面
３２ｃ フィン頂面の後端
３３ フィン側面
３３ａ フィン側面の上端部
３３ｂ 平行側面部
３４ 第１のフィン
３５ 第２のフィン
３６ 稜線
３６ａ 第１の傾斜部
３６ｂ 第２の傾斜部
１０４，１０９ 渦
１０５、１０６ 剥離
Ｓ 空間部

Claims (17)

1. ダクトと、フィンと、を有し、
   前記ダクトは、入口と、出口と、前記入口と前記出口とを連結する連結部と、を有しており、前記ダクトは内側に流体流路を形成する内面を備えており、
   前記フィンは、フィン高さ方向に前記ダクトの内面から前記流体流路内に立ち上がっており、フィン長手方向にフィン前端からフィン後端に向って延びており、
   前記フィンは、フィン後端面を有しており、
   前記フィン後端面は、該フィン後端面の前記フィン長手方向の後方に渦を発生させており、
   前記フィンは、フィン頂面を有しており、
   前記フィンは、前記フィン高さ方向に最も高いフィン最高部を有しており、
   前記フィン頂面は、前記フィン最高部から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記ダクトの内面に向う方向に延びる第２の傾斜面を有しており、
   前記フィン頂面の後端における接線の延長線は、前記ダクトの内面と交差しており、
   前記フィン後端面は、前記接線の延長線よりも前記フィン前端側にある、ダクト構造。
2. 前記入口には、該入口の断面積より大きい断面積を有する空間部が接続しており、流体は前記空間部から前記入口を通って前記流体流路に流れるようにされており、
   前記フィンは、前記ダクトの内面の前記入口側の端部に設けられる第１のフィンを有する、請求項１記載のダクト構造。
3. 前記ダクトは、前記連結部に曲がり部を有しており、
   前記第１のフィンは、前記曲がり部よりも前記ダクトの前記入口側に設けられている、請求項２記載のダクト構造。
4. 前記第１のフィンは、前記フィン後端が前記フィン前端より前記曲がり部の曲がりの内周側に向く方向に傾けられている、請求項３記載のダクト構造。
5. 前記ダクトは、前記連結部に曲がり部を有しており、
   前記フィンは、前記ダクトの内面のうち前記曲がり部かそれより前記出口側で前記曲がり部の曲がりの内周側に位置する部位に設けられる、第２のフィンを有する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のダクト構造。
6. 前記フィンの高さは、前記フィン高さ方向における前記ダクトの内面間距離の１／５以下とされている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のダクト構造。
7. 前記フィンは、前記ダクトに一体成形されている、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のダクト構造。
8. 前記ダクトは、車両のエンジンに空気を供給する吸気管であり、前記流体流路を流れる流体は空気である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のダクト構造。
9. 前記フィンは、フィン幅方向の両側にフィン側面を有しており、
   前記フィン側面は、前記フィン高さ方向かつ前記フィン長手方向に互いに平行な平行側面部を有する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のダクト構造。
10. 前記フィン頂面は、前記フィン前端から前記フィン後端に向って延び、後端で前記ダクトの内面から離れた位置で終わっている、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のダクト構造。
11. 前記フィン頂面は、前記フィン前端から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記フィン最高部に向う方向に延びる、第１の傾斜面を有する、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のダクト構造。
12. 前記フィン最高部は、前記フィンのフィン長手方向中央より前記フィン前端側にある、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のダクト構造。
13. ダクトと、フィンと、を有し、
    前記ダクトは、入口と、出口と、前記入口と前記出口とを連結する連結部と、を有しており、前記ダクトは内側に流体流路を形成する内面を備えており、
    前記フィンは、フィン高さ方向に前記ダクトの内面から前記流体流路内に立ち上がっており、フィン長手方向にフィン前端からフィン後端に向って延びており、
    前記フィンは、フィン後端面を有しており、
    前記フィン後端面は、該フィン後端面の前記フィン長手方向の後方に渦を発生させており、
    前記フィンは、稜線を有しており、
    前記フィンは、前記フィン高さ方向に最も高いフィン最高部を有しており、
    前記稜線は、前記フィン最高部から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記ダクトの内面に向う方向に延びる第２の傾斜部を有しており、
    前記稜線の後端における接線の延長線は、前記ダクトの内面と交差しており、
    前記フィン後端面は、前記接線の延長線よりも前記フィン前端側にある、ダクト構造。
14. 前記フィンの幅は、前記フィン高さ方向の先端にいくにしたがって小となっている、請求項１３記載のダクト構造。
15. 前記稜線は、前記フィン前端から前記フィン後端に向って延び、後端で前記ダクト内面から離れた位置で終わっている、請求項１３または請求項１４記載のダクト構造。
16. 前記稜線は、前記フィン前端から、前記フィン長手方向に前記フィン後端に向う方向かつ前記フィン高さ方向に前記フィン最高部に向う方向に延びる、第１の傾斜部を有する、請求項１３〜請求項１５のいずれか１項に記載のダクト構造。
17. 前記フィン最高部は、前記フィンのフィン長手方向中央より前記フィン前端側にある、請求項１３〜請求項１６のいずれか１項に記載のダクト構造。

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