JP2001355572A - 空気吸入器用カプセル及び該カプセルを有する構成群 - Google Patents

空気吸入器用カプセル及び該カプセルを有する構成群

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JP2001355572A JP2001124493A JP2001124493A JP2001355572A JP 2001355572 A JP2001355572 A JP 2001355572A JP 2001124493 A JP2001124493 A JP 2001124493A JP 2001124493 A JP2001124493 A JP 2001124493A JP 2001355572 A JP2001355572 A JP 2001355572A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音遮断に使用される体積をできるだけ最適
に利用しようとする空気吸入器用カプセル若しくは該カ
プセルと空気吸入器とを有する構成群を提供する。 【解決手段】 カプセルが周辺環境に対してシールされ
ており、これにより、空気吸入器の空気吸入路と連通す
る共鳴室（１９）が形成されており、空気吸入器の空気
吸入部（１７）が、カプセルの壁（１８）を貫通して案
内されているようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気吸入器用、特
に燃料電池式駆動装置用の圧縮機用のカプセルであっ
て、空気吸入器がカプセルによって完全に包囲されてい
る形式のものに関する。更に本発明は、空気吸入器、特
に燃料電池式駆動装置用の圧縮機が組み込まれたカプセ
ルを有する構成群に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体伝搬音を発射する機器に、これらの
機器から送出される音を減衰し且つ吸収材料によるライ
ニングにおいて吸収もするカプセルを設けることは公知
である。これらのカプセルは、有利には音響エネルギを
周辺環境に放出させない音響的な絶縁材料から成ってい
る。
【０００３】但し、このような公知のカプセルは付加的
な組込みスペースを必要とする。しかし、自動車技術に
おいては、例えば内燃機関又は燃料電池式駆動装置用の
圧縮機等の音を発する機械は狭い組込みスペースに配置
されている。前記カプセルを設ける場合は、このカプセ
ルのために必要な組込みスペースを、例えば空気吸入器
の吸入路の音響的に作用する体積の縮小によって節約せ
ねばならない。従って、カプセルは大抵の場合、音響的
に妥協している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、騒音
遮断に使用される体積をできるだけ最適に利用しようと
する空気吸入器用カプセル若しくは該カプセルと空気吸
入器とを有する構成群を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、カプセルが周辺環境に対してシールされ
ており、これにより、空気吸入器の空気吸入路と連通す
る共鳴室が形成されており、空気吸入器の空気吸入部
が、カプセルの壁を貫通して案内されているようにし
た。
【０００６】
【発明の効果】本発明によるカプセルは、空気吸入器を
完全に包囲している。これにより、空気吸入器によって
発射される固体伝搬音に関して最適なノイズ絶縁が達成
され得る。本発明によるカプセルは、周辺環境に対して
完全にシールされており、これにより、当該カプセルに
封入された体積が周辺環境と連通することは不可能であ
るということを特徴としている。これにより、機械の空
気吸入路だけに連通可能な共鳴室が形成される。従っ
て、カプセルに封入された体積は、同時に音響的に作用
する体積として、空気吸入器の吸入ノイズ用に使用可能
である。これにより、前記カプセルは二重機能を備えて
いる。カプセル材料の音響遮断・吸収特性及び封入され
た体積の共鳴器特性を同時に利用することができる。
【０００７】封入された体積は、さもなければ吸入路内
で音響的な手段のために供与される体積と比べて著しく
大きくなる。従って、吸入ノイズの中の、特に低周波の
ノイズ成分を減少するために適している。カプセル内に
設けられたコンポーネントに基づき、共鳴器体積の複合
的なジオメトリが得られる。従って、吸入ノイズの周波
数にわたって観察される、広帯域のノイズ減少作用が生
ぜしめられる。
【０００８】本発明によるカプセルは、燃料電池式駆動
装置において使用されるように、特に圧縮機に適してい
る。高度な体積効率及び空気の水分吸収能力の低下が必
要とされることに基づき、非常に高い出力密度を有する
圧縮機が選ばれる。これらの圧縮機は、その構成に基づ
き吸入開口でも、ケーシング壁を介しても大きな騒音を
発する。本発明によるカプセルは、圧縮機のケーシング
壁を介した固体伝搬音も遮断でき、開口ノイズも効果的
に減衰することができる。これにより、圧縮機ノイズは
燃料電池式駆動装置の残りの機能の騒音レベルに適合さ
れ得るので、不快な妨害ノイズとして目立つことはな
い。
【０００９】本発明の特別な構成では、カプセルに通じ
る空気吸入部にはエアフィルタが設けられている。空気
の濾過は、例えば内燃機関又は燃料電池式駆動装置にお
いて不可欠である。前記エアフィルタは一般にケーシン
グ内に設けられており、このケーシングは、それ自体が
音響的な体積として吸入ノイズの減衰に寄与する。前記
ケーシングは個別に構成されているか、又はカプセル若
しくはこのカプセルによって包囲された体積に組み込ま
れてよい。
【００１０】本発明の別の有利な構成は、空気吸入器の
他に、音を発する別のコンポーネントがカプセルに収納
される場合に得られる。これにより、例えば自動車であ
ってよい機能群の全ての騒音が防止され得る。この場
合、カプセルはその遮音及び吸音特性において有効であ
る。音を発する別のコンポーネント例は、ターボチャー
ジャ又は電動モータであってよい。
【００１１】本発明の更に別の有利な構成では、共鳴室
が直列共鳴器として働く。このことは、空気吸入部がカ
プセルによって形成された体積に開口しており、空気吸
入器自体が吸入開口を有しているということを意味す
る。これにより、吸い込まれた空気は共鳴室を横断せざ
るを得ない。別の可能性では、共鳴器を並列共鳴器とし
て利用する。この場合、空気の吸入路は、空気吸入部か
ら空気吸入器まで、ほぼ１つのまとまりのある通路シス
テムを形成しており、この通路システムは、共鳴室と音
響的に連通できるようにするために、共鳴室に通じる任
意の開口を有する必要がある。勿論、直列共鳴器又は並
列共鳴器としての前記の作用形式間では、前記効果が重
複する構成が考えられる。このことは例えば、空気吸入
器の吸入開口と空気吸入部の流出開口とが、これらの両
開口間には共鳴室に通じるギャップしか生じない程、互
いに近くに配置される場合に考えられる。
【００１２】空気吸入器に、共鳴室内に位置する流入部
自体に組み込まれていてよい安全フィルタを装備すると
有利である。カプセルの不密性に基づき、吸い込まれた
空気を予め濾過したにも関わらず共鳴室に侵入する汚染
粒子は、前記安全フィルタによって分離することができ
る。これにより、構成群全体の信頼性が高まるか、若し
くはカプセルのシール性に対する要求が減少される。
【００１３】空気吸入器を共鳴室内の汚染粒子から保護
する別の手段は、空気吸入路に、共鳴室と連通する音響
透過性の壁を配置することである。これにより、共鳴室
の、空気吸入路との音響的な連通が保証されている。前
記の音響透過性の壁は、生じ得る汚染粒子に関しては非
透過性に構成することができ、これにより、安全フィル
タに相当する機能を引き受ける。
【００１４】更に、音響透過性の壁は完全に気密に構成
されていてよい。例えば、吸入路の壁に薄膜を配置する
ことにより、音響振動を吸入路内部から共鳴室に伝達す
ることができる。これにより、前記のような薄膜は、共
鳴室と空気吸入路との間で空気交換が行われない場合で
も音響透過性である。
【００１５】音響透過性の壁は、特に導管区分として空
気吸入路に組み込まれた、フレキシブルなホースによっ
て形成されていてよい。この場合、有利にはフォーム状
の構造を有するホースが使用され、これらのホースは、
例えば織布から成っていてよい支持ホースに取り付けら
れている。前記ホースは、問題なく空気吸入路に組み込
まれる比較的安価な半製品である。このようにして、カ
プセル内の共鳴室は、危険に晒されること無しに空気吸
入器に利用され得る。更に、前記ホースを配置すること
により、カプセル内に空気吸入器を配置する場合のジオ
メトリックな構成の自由が増大する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【００１７】少なくとも１つの圧縮機１１とカプセル１
２とを有する本発明による構成群１０では、吸い込まれ
た空気は、燃料電池式駆動装置用のエネルギ源として働
く薄膜積層体１３に供給される。空気は吸入管片１４を
介してエアフィルタ１５に達し、そこからマフラー１６
を介して、空気吸入部１７と呼ぶ、カプセル１２の壁１
８を貫通する導管域に達する。カプセルの壁は、例えば
プラスチックから成っていてよく、内側を連続気泡フォ
ームでコーティングされている。
【００１８】カプセルは、内部に種々様々な音を発する
コンポーネント２０と圧縮機とが配置された共鳴室１９
を形成している。前記圧縮機には空気流入部２１が設け
られており、この空気流入部２１には安全フィルタ２２
が装備されている。空気流入部２１と空気吸入部１７と
は、吸い込まれた空気が共鳴室１９を横断せざるを得な
い程度に、互いに離れている。従って、共鳴室１９は直
列共鳴器（Reihenschlussresonator)として作用する。
【００１９】圧縮後、空気は供給導管２３を介して薄膜
積層体に直接に供給される。空気は薄膜積層体から流出
部２４を通って流出する。
【００２０】図２には、既に図１で説明したコンポーネ
ントの、共鳴室１９を並列共鳴器(Nebenschlussresonat
or)として使用する配置形式が示されている。空気吸入
部１７の手前の空気の吸入路は図示しないが、図１に示
したのと同様に行われてよい。空気吸入部１７は、圧縮
機１１の空気流入部２１にホース２５を介して接続され
ており、このホース２５のカバーは音響透過性の壁２６
として働く。この壁２６を介して、共鳴室１９は音響的
に作用するように、圧縮機１１用の空気の吸入路に結合
されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】直列共鳴器として作用するカプセルを備えた燃
料電池式駆動装置の構成図である。
【図２】並列共鳴器として働くカプセルを備えた、図１
に示した装置を描いた図である。
【符号の説明】
１０ 構成群、 １１ 圧縮機、 １２ カプセル、
１３ 薄膜積層体、１４ 吸入管片、 １５ エアフィ
ルタ、 １６ マフラー、 １７ 空気吸入部、 １８
壁、 １９ 共鳴室、 ２０ コンポーネント、 ２
１ 空気流入部、 ２２ 安全フィルタ、 ２３ 供給
導管、 ２４ 流出部、 ２５ ホース、 ２６ 壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H003 AC02 AD03 BA04 BA08 BG03 CD07

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気吸入器用カプセル（１２）であっ
    て、空気吸入器がカプセルによって完全に包囲されてい
    る形式のものにおいて、 カプセルが周辺環境に対してシールされており、これに
    より、空気吸入器の空気吸入路と連通する共鳴室（１
    ９）が形成されており、空気吸入器の空気吸入部（１
    ７）が、カプセルの壁（１８）を貫通して案内されてい
    ることを特徴とする、空気吸入器用カプセル。
  2. 【請求項２】 空気吸入器が組み込まれたカプセル（１
    ２）を有する構成群において、 カプセルが周辺環境に対してシールされており、これに
    より、空気吸入器の空気吸入路と連通する共鳴室（１
    ９）が形成されており、空気吸入器の空気吸入部（１
    ７）が、カプセルの壁（１８）を貫通して案内されてい
    ることを特徴とする構成群。
  3. 【請求項３】 空気吸入部（１７）にエアフィルタ（１
    ５）が設けられている、請求項２記載の構成群。
  4. 【請求項４】 空気吸入器の他に、音を発する別のコン
    ポーネント（２０）がカプセル（１２）に収納されてい
    る、請求項２又は３記載の構成群。
  5. 【請求項５】 共鳴室が、空気吸入器の吸入路に関して
    直列共鳴器として構成されている、請求項２から４まで
    のいずれか１項記載の構成群。
  6. 【請求項６】 空気吸入器が、該空気吸入器と接続され
    た、共鳴室内に位置する空気吸入路部分に安全フィルタ
    を装備している、請求項５記載の構成群。
  7. 【請求項７】 共鳴室が、空気吸入器の吸入路に関して
    並列共鳴器として構成されている、請求項２から４まで
    のいずれか１項記載の構成群。
  8. 【請求項８】 共鳴室が、音響透過性の壁（２６）によ
    って空気吸入路から分離されている、請求項７記載の構
    成群。
  9. 【請求項９】 音響透過性の壁（２６）が気密に構成さ
    れており、共鳴室と空気吸入路との間で完全なシールが
    得られる、請求項８記載の構成群。
  10. 【請求項１０】 音響透過性の壁が、空気吸入路の導管
    区分を成すフレキシブルなホース（２５）によって形成
    されている、請求項９記載の構成群。
  11. 【請求項１１】 カプセルの内側が、音響吸収性材料、
    特に連続気泡型のプラスチックフォームによってライニ
    ングされている、請求項２から１０までのいずれか１項
    記載の構成群。
JP2001124493A 2000-04-22 2001-04-23 空気吸入器用カプセル及び該カプセルを有する構成群 Pending JP2001355572A (ja)

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