CN105008774B - 吸气声音降低装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够抑制吸气管内异音的吸气声音降低装置。吸气声音降低装置(100)具有配置于吸气管内的节流阀的下游侧，整流空气流动的整流网(110)，整流网(110)在吸气管内流路的中央附近的网眼细小，而随着远离中央附近的网眼粗大，例如，整流网(110)网眼由从吸气管内流路的中央附近向外侧放射状延伸的多个放射状部分(111)和所述从中央附近设置为同心圆状的多个同心圆状部分(112)形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸气声音降低装置，其配置在吸气管内并降低吸气音。
背景技术
吸气管内设置有用于抑制吸气量的节流阀。这里，当节流阀急剧打开时，会有产生异音的问题。参照图10说明产生该异音的机械装置。图10是用于说明吸气管内节流阀开始打开的空气流动的图。如图所示，吸气管200内设置有节流阀300。一般地，节流阀300以在水平方向上延伸设置的转动轴为中心转动。因此，在节流阀300的开始打开状态下，产生吸气管200内的上部侧的空气流动X1和下部侧的空气流动X2。会想到该上部侧的空气流动X1和下部侧的空气流动X2合流时产生异音。
因此，已知现有技术用于抑制上述异音的产生，通过设置整流网或整流板，整理空气流动(参照专利文献1)。此外，还已知有为了使上部侧的空气流动不与下部侧的空气流动合流而设置隔壁的技术(参照专利文献2)。
然而，设置整流板或隔壁在空气流动时会成为阻抗。这种阻抗成为吸气效率降低的原因。与此相对，整流网在空气流动时的阻抗不会这样大。可是，现有技术例的整流网虽然能发挥一定程度的整流功能，但是难以充分抑制上部侧的空气流动X1和下部侧的空气流动X2的合流。
背景技术文献
专利文献
专利文献1：专利公开平11－141420号公报
专利文献2：专利公开2000－291452号公报
发明内容
本发明为解决上述问题而采用以下方法。
即，本发明的吸气声音降低装置，吸气声音降低装置，其具有配置于吸气管内的节流阀的下游侧，整流空气流动的整流网，其特征在于，所述整流网在吸气管内的流路中央附近的网眼细小，而随着远离中央附近的网眼粗大。
在节流阀的开始打开时，从距离节流阀的转动轴最远的2个地方的空气流成为主流。即，如背景技术中所述，转动轴设置为在水平方向延伸，则上部侧的空气流动和下部侧的空气流动成为主流。此外，在本发明中，在节流阀的下游侧的整流网的网眼在吸气管内的流路的中央附近细小，随着越远离中央附近网眼变得粗大。因此，空气在网眼粗的地方容易流通，整理为距离吸气管内的中央附近越远的区域流过越多。因此，能够抑制来自2个地方的空气流动。此外，利用网眼，能够抑制来自2个地方的空气流动的合流。因此，与利用隔壁抑制来自2个地方的空气流动的合流相比，能够抑制空气流动时阻抗的升高。
本发明优选，所述整流网由多个放射状部分和多个同心圆状部分形成网眼，其中所述多个放射状部分从吸气管内的流路中央附近向外侧呈放射状延伸，所述多个同心圆状部分从所述中央附近以同心圆状设置。本发明的“同心圆状部分”不仅包括完全为圆形状的情况，也包括半圆等圆弧状的情况。
由此，能够实现整流网的网眼在吸气管内的流路的中央附近细小，随着越远离中央附近网眼变得粗大。此外，由弹性体构成整流网的情形下，利用空气流动使整流网发生弹性变形。但是，上述构成的整流网在空气流动方向上投影的形状在变形前和变形后的变化都小。因此，能够稳定地发挥整流功能。此外，即使由弹性体构成整流网，在由于空气流动发生弹性变形时，对放射状部分作用均等的力，对整流网全体作用均等的力。因此，耐久性优越。
本发明优选，具有环状垫圈部，其用于密封构成吸气管的2个管中一方的管的端面和另一方的管的端面之间的间隙，所述整流网相对于所述垫圈部设置在该垫圈部的内侧。
由此，能够兼具降低吸气音的功能和作为垫圈的功能。
此外，本发明优选，所述整流网的表面由与所述垫圈部设置为一体的弹性体制的覆盖部覆盖。
由此，即使用其他部件构成整流网和垫圈部，仍然能够充分地提高整流网和垫圈部的结合力。因此，能够抑制整流网从垫圈部脱离。
本发明优选，所述整流网作为注射部件，通过注射成形对所述垫圈部和所述覆盖部成形。
由此，能够利用与垫圈部一体设置的弹性体制被覆部容易地覆盖整流网的表面。
上述各结构可采用可限定的组合。
发明效果
如以上所述，根据本发明能够抑制吸气管内的异音。
附图说明
图1是本发明的实施例1的吸气声音降低装置的平面图。
图2是表示本发明的实施例1的吸气声音降低装置在使用时的情况的示意剖视图。
图3是表示各种样本中异音的声压比的图表。
图4是表示改变节流阀和吸气声音降低装置之间距离时的异音的声压比的图表。
图5是表示本发明的实施例2的吸气声音降低装置在使用时的情况的示意剖视图。
图6是本发明的实施例3的吸气声音降低装置的平面图。
图7是本发明的实施例4的整流网的平面图。
图8是本发明的实施例4的吸气声音降低装置的平面图的一部分。
图9是本发明的实施例4的吸气声音降低装置的示意剖视图。
图10是用于说明吸气管内节流阀开始打开时空气流动的图。
具体实施方式
以下参照附图，基于实施例示例性地详细说明用于实施本发明的实施方式。除非有特别的说明，否则本实施例记载的结构部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等并不构成对本发明的范围的限定。
(实施例1)
参照图1～图3，说明本发明的实施例1的吸气声音降低装置。
＜吸气声音降低装置＞
参照图1和图2，说明本实施例的吸气声音降低装置的结构。图1是本发明的实施例1的吸气声音降低装置的平面图。图2是表示本发明的实施例1的吸气声音降低装置在使用时的情况的示意剖视图。图2中的吸气声音降低装置是图1的AA剖视图。
本实施例的吸气声音降低装置100配置在吸气管内节流阀300的下游侧。此外，在本实施例中，吸气声音降低装置100配置在构成吸气管的进气歧管210和节流阀220的连接部附近。在本实施例中，节流阀300的转动轴沿水平方向延伸设置。此外，该节流阀300沿图2中箭头方向转动以打开阀。根据以上结构，在节流阀300开始打开的状态下，在吸气管内的上部侧和下部侧生成空气流动。关于这点，在背景技术中参照图10那样说明。
本实施例的吸气声音降低装置100包括整流网110和垫圈部120。此外，吸气声音降低装置100由各种橡胶材料或树脂弹性体等弹性体构成。而且，整流网110和垫圈部120形成为一体。但是，优选整流网110有金属等刚性材料构成。这种情况下，整流网110和垫圈部120由不同的部件构成。然而，例如，可以使整流网110为注射(insert)部件，通过进行注射成形(insert moulding)，使整流网110和垫圈部120成为一体。
在本实施例中，吸气管的管是圆筒形状。因此，垫圈部120成为圆环形状。该垫圈部120配置在沿进气歧管210的端面内周形成的环状缺口211。由此，垫圈部120被夹在进气歧管210的端面和节流阀220的端面之间，以密封上述端面之间的间隙。
整流网110相对垫圈部120设置于垫圈部120的内侧。而且，整流网110包括：从平面形状为圆形的垫圈部120的圆心向外侧放射状延伸的多个放射状部分111a，111b、111c、111d、111e、111f、111g和自上述圆心设置为多个同心圆状部分112a、112b、112c、112d、112e。利用上述多个放射状部分111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g和多个同心圆状部分112a、112b、112c、112d、112e形成网眼。当吸气声音降低装置100配置在吸气管内时，上述垫圈部120的圆心位于吸气管内流路的中央附近。也就是说，整流网110也可以包括：从吸气管内流路的中央附近向外侧放射状延伸的多个放射状部分111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g和自吸气管内流路的中央附近设置为同心圆状的多个同心圆状部分112a、112b、112c、112d、112e。
对于上述构成的整流网110，垫圈部120的圆心附近的网眼细小，而远离中心的网眼粗大。也就是说，在吸气声音降低装置100配置在吸气管内的状态下，整流网110的网眼在吸气管内流路的中央附近细小而远离中央附近则粗大。在本实施例中，多个放射状部分111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g邻接的放射状部分之间的角度设定为大致相等。此外，多个同心圆状部分112a、112b、112c、112d、112e邻接的同心圆状部分在径向上的间隔设定为大致相等。由此，整流网110的网眼在垫圈部120的圆心附近细小而远离中心粗大。
此外，在本实施例中，如图2所示，节流阀300和整流网110的间隔比节流阀300的阀本体部分的长度短。因此，为了使节流阀300不碰到整流网110，整流网110设置为平面形状且占据圆形垫圈部120内侧大致一半的区域。其余大致半圆形的区域为空洞。而且，在吸气声音降低装置100配置在吸气管内的状态下，整流网110被设置为半圆形的区域配置在上部、空洞状半圆形的区域配置在下部。由此，在节流阀300完全打开的状态下，节流阀300不会与整流网110发生碰撞(参照图2)。
＜本实施例的吸气声音降低装置的优点＞
在节流阀300的开始打开时，从距离节流阀300的转动轴最远的2个地方的空气流成为主流。即，在本实施例中，上部侧的空气流动和下部侧的空气流动成为主流。而且，本实施例的吸气声音降低装置100中配置在节流阀300的下游侧的整流网110的网眼在吸气管内的流路的中央附近细小，随着越远离中央附近网眼变得粗大。由此，空气在网眼粗的地方容易流通，整理为距离吸气管内的中央附近越远的区域流过越多。在本实施例中，由于吸气管内上半部分的区域配置有整流网110，因而对于上部侧的空气流动整理为上述空气流动。也就是说，对于上部侧的空气流动，可以减少其向下方流动。
因此，能够抑制上部侧的空气流动和下部侧的空气流动的合流。由此，能够抑制异音。此外，利用网眼能够抑制上述空气流动的合流，与利用隔壁抑制来自2个地方的空气流动相比，能够抑制空气流动时阻抗的升高。
此外，对于本实施例的整流网110，由从吸气管内流路的中央附近向外侧放射状延伸的多个放射状部分111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g和从中央附近开始设置为同心圆状的多个同心圆状部分112a、112b、112c、112d、112e形成网眼。
由此，将整流网10实现为在吸气管内流路的中央附近的网眼细小，而随着远离中央附近网眼粗大。此外，在本实施例中，整流网110由弹性体构成。因此，由于空气的流动，整流网110弹性地变形。可是，如上所述，利用多个放射状部分111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g和多个同心圆状部分112a、112b、112c、112d、112e形成网眼，整流网110在空气流动方向上投影的形状在变形前和变形后的变化都很少。
因此，能够发挥稳定的整流功能。此外，整流网110弹性变形时，放射状部分111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g作用均等的力，对整流网110全体作用均等的力，使其耐久性出色。
此外，本实施例的吸气声音降低装置100具备垫圈部120，同时具有作为垫圈降低吸气音的功能。
这里，根据对于各种样本测量异音的声压的实验结果进行说明。图3是表示各种样本异音的声压比的图表。在该实验中，使用内径为66mm的吸气管测量节流阀300开始打开时的声压。此外，节流阀300和吸气声音降低装置之间的距离L(参照图2)设为20mm。
此外，在图3中，不具备整流网，使用仅由内径为66mm的垫圈部120构成的样本S11时将声压设为1并用图表表示声压比。在样本S12、S13和S14任何一个内径为66mm的垫圈部120的内侧上半部分半圆区域设置有整流网。
而且，对于样本S12，整流网的网眼如以往一样由矩形构成，各网眼的大小相等。更具体地，横竖方向上设置有多个线宽为0.5mm的线状部分，各网眼的横竖方向上长度任何一个为6mm。此外，各线状部分由金属构成。
样本S13和S14使用上述实施例的吸气声音降低装置100。可是，样本S13由金属构成整流网110，样本S14由橡胶构成整流网110。网眼的形状(放射状部分和同心圆状部分的形状)如图1所示。放射状部分和同心圆状部分的线宽为0.5mm。
如图3所示，采用本实施例的吸气声音降低装置100的结构，并且由金属构成整流网110最能够抑制异音。此外，通过采用本实施例的吸气声音降低装置100的结构，由橡胶构成整流网110比由金属构成整流网的常规产品更好地抑制异音。
(实施例2)
图4和图5示出了本发明的实施例2。本实施例示出了在构成吸气声音降低装置的整流网和垫圈部之间设置筒状部分的结构。其他的结构和作用于实施例1相同，因此对相同的结构部分添附相同的符号并省略其说明。
使用上述实验中所使用的吸气管和样本S13，改变节流阀300和吸气声音降低装置100之间的距离L(参照图2)，说明测量节流阀300开始打开时的声压的实验结果。图4是表示改变节流阀300和吸气声音降低装置100之间距离L时的异音声压比的图表。
图表中，S21表示距离L为20mm的情形，S22表示距离L为26mm的情形，S23表示距离L为29mm的情形，S24表示距离L为33mm的情形，S25表示距离L为36mm的情形。此外，以距离L为33mm时的声压为1，以图表表示声压的比。由这个实验结果可知，根据节流阀300和吸气声音降低装置100之间的距离L，异音的抑制效果不同。
最能够抑制异音的距离L由于各种条件一定会变化。这里，使用上述实施例1的吸气声音降低装置100时，节流阀300和吸气声音降低装置100之间的距离L由设置在节流阀220的节流阀300的配置位置确定。根据各种条件变更该配置位置会大幅提高成本。因此，在本实施例中，对根据吸气声音降低装置100能够变更上述距离L的结构进行说明。
图5是表示本发明的实施例2的吸气声音降低装置在使用时的情况的示意剖视图。本实施例的吸气声音降低装置100包括整流网110、垫圈部120和筒状部130。此外，吸气声音降低装置100由各种橡胶材料或树脂弹性体等弹性体构成，并使整流网110、垫圈部120和筒状部130成为一体。整流网110和垫圈部120的结构与实施例1中的结构相同，因此省略其说明。
如实施例1说明，垫圈部120是圆环形状，连接垫圈部120和整流网110的筒状部130是圆筒形状。通过适当地调整该筒状部130在轴线方向上的长度，能够调整节流阀300和吸气声音降低装置100之间的距离L。
本实施例表示整流网110、垫圈部120和筒状部130成为一体的情形。然而，如实施例1说明，整流网110优选由金属等刚性材料构成。此时，整流网110和垫圈部120由其他部件构成。此时，优选筒状部130与整流网110设置为一体并与垫圈部120设置为一体。在前者的情况下，可使一体设置有筒状部130的整流网110为注射部件，通过注射成形，使整流网110和垫圈部120成为一体。此外，在后者的情况下，可以使整流网110为注射部件，通过注射成形，使整流网110和垫圈部120借助一体设置于垫圈部120的筒状部130成为一体。
(实施例3)
图6中表示了本发明的实施例3。上述实施例1示出了整流网设置在垫圈部内侧的大致半圆形区域的情况。本实施例表示整流网设置经过垫圈部内侧的全部区域情形的结构。其他的结构和作用与实施例1相同，对相同的结构部分添附相同的符号，因此省略其说明。
本实施例的吸气声音降低装置100与上述实施例1的情况相同，包括整流网110和垫圈部120。此外，吸气声音降低装置100由各种橡胶材或树脂弹性体等弹性体构成，整流网110和垫圈部120成为一体。可是，优选整流网110由金属等刚性材料构成，如实施例1说明一样。
而且，本实施例的整流网110与上述实施例1的情况相同，由从平面形状为圆形的垫圈部120的圆心向外侧放射状地延伸的多个放射状部分111和自上述圆心设置的同心圆状的多个同心圆状部分112构成。上述实施例1的情况下，整流网110被设置为占据平面形状为圆形的垫圈部120内侧的大致一半部分的区域，与此相对，本实施例的情况下，整流网110设置为经过垫圈部120内侧的全部区域。其他的结构与上述实施例1所示的结构相同。
在本实施例中，能够取得与上述实施例1的情况相同的效果。而且，本实施例的情况下，整流网110被设置为占据垫圈部120内侧的全部区域，对于下部侧空气的流动，能够与上部侧空气的流动相同地使空气的流动整流。因此，能够更进一步抑制异音。本实施例的整流网110的结构能够适用于上述实施例2所示的吸气声音降低装置100。
(实施例4)
图7～图9表示本发明的实施例4。如上述实施例1中说明，能够用其他部件构成整流网和垫圈部。在本实施例中，说明用其他部件构成整流网和垫圈部情形的适用例。因基本结构和作用与实施例1相同，对相同的结构部分添附相同的符号并省略其说明。在本实施例中，说明了在上述实施例1所示结构中，用其他部件构成整流网和垫圈部情形的例子。可是，本实施例也可以适用于上述实施例2和3。
图7是本发明的实施例4的整流网的平面图。图8是本发明的实施例4的吸气声音降低装置的平面图的一部分，且是吸气声音降低装置平面图的一部分的扩大图。图9是本发明的实施例4的吸气声音降低装置的示意剖视图。图9是图8中的BB剖视图。
本实施例的吸气声音降低装置100与上述各实施例的情况相同，包括整流网110X和垫圈部120X。而且，本实施例中，整流网110X和垫圈部120X由其他部件构成。整流网110X由金属或硬质的树脂材料构成。垫圈部120X与上述各实施例的情况相同，由各种橡胶材或树脂弹性体等弹性体构成。
此外，本实施例的吸气声音降低装置100的整流网110X表面被与垫圈部120X一体设置的弹性体制被覆部140覆盖。本实施例的整流网110X的全体由被覆部140覆盖。
如以上所述，根据本实施例的吸气声音降低装置100，整流网110X的表面被与垫圈部120X一体设置的弹性体制被覆部140覆盖。因此，即使整流网110X和垫圈部120X由其他部件构成，也能够充分地提高整流网110X和垫圈部120X的结合力。因此，能够抑制整流网110X从垫圈部120X脱离。
此外，对于本实施例的吸气声音降低装置100，可以使整流网110X为注射部件，并通过注射成形得到。即，将整流网110X作为注射部件，利用注射成形成形垫圈部120X和被覆部140。由此，能够利用与垫圈部120X一体设置的弹性体制被覆部140容易地覆盖整流网110X的表面。但是，也可以采用其他制作方法。
(其他)
上述各实施例表示了吸气管的管构成为圆筒形状的情况。伴随于此，示出了将吸气声音降低装置100的垫圈部120构成为圆环形状的情况。然而，本发明的吸气声音降低装置也适用于吸气管的管不是圆筒形状的情况。例如，吸气管的管从相对空气的流动方向垂直的剖面看是矩形时，优选垫圈部120的平面形状为矩形。这种情况下，设置在垫圈部120内侧的整流网110能够适用与上述实施例1或实施例3相同的所示结构。可是，这种情况下，对于多个同心圆状部分、外侧的几个同心圆状部分一定不会是半圆形或圆形而是圆弧状。
上述各实施例中，整流网110的网眼由从吸气管内流路的中央附近向外侧放射状延伸的多个放射状部分和从中央附近设置为同心圆状的多个同心圆状部分构成。这样对由弹性体构成整流网110的情况特别有效。可是，如果整流网在吸气管内流路的中央附近的网眼细小并随着远离中央附近网眼粗大，则能够抑制2个地方空气流动的合流。因此，根据使用条件等，不需要利用上述放射状部分和同心圆状部分形成网眼，例如，优选利用横竖方向延伸的部分形成网眼。这种情况下，不需要横竖方向上间隔是均等的，由于越靠近吸气管内流路的中央附近间隔越狭窄，则能够得到使吸气管内流路中央附近的网眼变细且随着远离中央附近网眼变粗的整流网。
符号说明
100 吸气声音降低装置
110，110X 整流网
111，111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g 放射状部分
112，112a、112b、112c、112d、112e 同心圆状部分
120，120X 垫圈部
130 筒状部
140 被覆部
200 吸气管
210 进气歧管
220 节流阀
300 节流阀
Claims (4)
1.一种吸气声音降低装置，其具有配置于吸气管内的节流阀的下游侧，整流空气流动的整流网，其特征在于，
具有环状垫圈部，其用于密封构成吸气管的2个管中一方的管的端面和另一方的管的端面之间的间隙，
所述整流网相对于所述垫圈部一体地设置在该垫圈部的内侧，
所述整流网在吸气管内的流路中央附近的网眼细小，而随着远离中央附近的网眼粗大。
2.根据权利要求1所述的吸气声音降低装置，其特征在于，
所述整流网由多个放射状部分和多个同心圆状部分形成网眼，其中
所述多个放射状部分从吸气管内的流路中央附近向外侧呈放射状延伸，
所述多个同心圆状部分从所述中央附近以同心圆状设置。
3.根据权利要求1或2所述的吸气声音降低装置，其特征在于，
所述整流网的表面由与所述垫圈部设置为一体的弹性体制的覆盖部覆盖。
4.根据权利要求3所述的吸气声音降低装置，其特征在于，
所述整流网作为注射部件，通过注射成形对所述垫圈部和所述覆盖部成形。
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