JP2002054518A - 樹脂製チャンバの遮音構造 - Google Patents

樹脂製チャンバの遮音構造

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JP2002054518A JP2000240618A JP2000240618A JP2002054518A JP 2002054518 A JP2002054518 A JP 2002054518A JP 2000240618 A JP2000240618 A JP 2000240618A JP 2000240618 A JP2000240618 A JP 2000240618A JP 2002054518 A JP2002054518 A JP 2002054518A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コストの上昇を抑えつつ、樹脂製チャンバ
の遮音性を高める。 【解決手段】樹脂製のチャンバ部３と、チャンバ部３の
周囲を覆うようにチャンバ部３に取り付けられた遮音部
材９とを有する。この遮音部材９は遮音性に優れている
ため、チャンバ部３において発生する吸気ノイズを効果
的に遮音する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製インテーク
マニホールドや樹脂製吸気チャンバ等の樹脂製チャンバ
の遮音構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車部品の軽量化、コストの低
減およびリサイクル性等の要請から、樹脂製インテーク
マニホールドが注目されている。しかしながら、樹脂製
インテークマニホールドは軽量で機密性が低い。そのた
め、吸気通路を流れる空気により伝幡される騒音（吸気
ノイズ）を有効に遮音・消音するという観点でいえば、
樹脂製インテークマニホールドはアルミニウム合金製の
それよりも劣っている。
【０００３】樹脂製インテークマニホールドの肉厚を厚
くする程、吸気ノイズの遮音効果を高めることができ
る。しかしながら、肉厚を厚くした場合、インテークマ
ニホールドの成形工程において溶融した樹脂が固まるま
での時間が長くなるので、生産性の低下を招く。そのた
め、製造コストの関係上、樹脂製インテークマニホール
ドの肉厚を厚くすることには限界がある。
【０００４】このような問題は、樹脂製インテークマニ
ホールドに限らず、樹脂製吸気チャンバ等を含む各種の
樹脂製チャンバにおいて生じ得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、かかる事
情に鑑みてなされたものであり、その目的は製造コスト
の上昇を抑えつつ、樹脂製チャンバの遮音性を高めるこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明は、樹脂製のチャンバ部と、チャンバ部の
周囲を覆うようにチャンバ部に取り付けられた遮音部材
とを有する樹脂製チャンバの遮音構造を提供する。この
遮音部材は遮音性に優れているため、チャンバ部で発生
する吸気ノイズを効果的に遮音する。
【０００７】ここで、チャンバ部の外面には、複数の係
合リブが一体形成されているとともに、遮音部材におけ
るチャンバ部との当接面には、係合リブの延在方向に沿
って延在する複数の係合凸部が形成されていることが好
ましい。この係合凸部が隣接した係合リブ間に形成され
た溝部と嵌合することにより、遮音部材はチャンバ部と
強固に密着する。
【０００８】また、係合凸部の頂部には、係合凸部の延
在方向に沿って、複数の柱状溝が形成されていることが
好ましい。また、これらの柱状溝は、係合リブの頂部に
おいて係合リブの延在方向に沿って形成されていてもよ
い。遮音部材とチャンバ部とが密着した状態において、
柱状溝内に気柱が形成されるため、特定周波数の吸気ノ
イズを消音する効果（共鳴効果）を得ることができる。
【０００９】また、チャンバ部には、複数の突起部が一
体形成されているとともに、遮音部材には、複数の貫通
孔が形成されていることが好ましい。この貫通孔を突起
部に挿入した状態で突起部の頂部を加熱変形することに
より、遮音部材をチャンバ部に容易に固定することがで
きる。
【００１０】さらに、遮音部材は、遮音効果に優れたゴ
ムを主材料として形成されていることが好ましく、特
に、安価で耐久性に優れた合成ゴムまたは熱可塑弾性体
で形成されていることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、水平対向４気筒エンジン
用の樹脂製インテークマニホールドの上面図であり、図
２はその後面図である。樹脂製のインテークマニホール
ド１は、吸気通路２ａ〜２ｄとチャンバ部３とが一体形
成されている。チャンバ部３の正面側には、図示しない
スロットルバルブを経た空気を取り入れるための吸気導
入口４が形成されている。このチャンバ部３の一方の側
面からは、左バンク側の２気筒に吸気を導入する吸気通
路２ａ，２ｃが延在している。また、チャンバ部３の他
方の側面からは、右バンク側の２気筒に吸気を導入する
吸気通路２ｂ，２ｄが延在している。隣接した吸気通路
対２ａ，２ｃ（または２ｂ，２ｄ）は、チャンバ部３か
ら互いに当接して横方向に延出し、途中から徐々に離れ
ている。そして、吸気通路対２ａ，２ｃ（または２ｂ，
３ｄ）の延出端には、プレート部５ａ（または５ｂ）が
設けられている。左右のプレート部５ａ，５ｂの下面
は、吸気通路２ａ〜２ｄと位置的に対応する箇所が開口
している。図示しないエンジンのシリンダヘッド上にイ
ンテークマニホールド１が取り付けられた状態におい
て、吸気導入口４からチャンバ部３に導入された空気
は、チャンバ部３より分岐した吸気通路２ａ〜２ｄを流
れて、シリンダヘッドの各吸気ポートへ導入される。
【００１２】チャンバ部３の外面には、センサや配線等
の各種部材を取り付けるための取付部６ａ〜６ｄが突出
して一体形成されている。また、各吸気通路２ａ〜２ｄ
におけるプレート部５ａ，５ｂ近傍には、インジェクタ
取付部７ａ〜７ｄが設けられている。図示しないインジ
ェクタをインジェクタ取付部７ａ〜７ｄに取り付けた状
態において、インジェクタの燃料噴射孔は吸気通路２ａ
〜２ｄに臨んでおり、吸気ポートに向けて燃料を噴射す
る。また、インテークマニホールド１の外面には、複数
のリブ８が突出して一体形成されている。これらのリブ
８は、吸気通路２ａ〜２ｄの縁部、吸気通路２ａ〜２ｄ
とチャンバ部３との接続部等における適宜の位置に設け
られている。これらのリブ８によりインテークマニホー
ルド１の強度が向上し、静振効果が得られるため、イン
テークマニホールド１自体の遮音性の向上を図ることが
できる。
【００１３】チャンバ部３の周囲は、チャンバ部３に密
着するように取り付けられた遮音部材９で覆われてい
る。この遮音部材９は、遮音性および密着性に優れたゴ
ム製のシートをチャンバ部３の形状に合わせて成形加工
したものである。本形態において、遮音部材９は、安価
で耐久性に優れた合成ゴムであるエチレンプロピレンゴ
ム（ＥＰＤＭ）または熱可塑弾性体であるブチレンゴム
で形成されており、一例として６mmの厚さを有する。な
お、チャンバ部３近傍のリブ８や取付部６ａ〜６ｄを避
けるために、遮音部材９には切り欠き部やくり抜き部が
適宜設けられている。
【００１４】遮音部材９は、チャンバ部３の外面に一体
形成された複数の突起部１０の頂部を加熱変形すること
により（熱カシメ）、チャンバ部３に固定される。図３
は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は、遮音部材９の
取付説明図である。チャンバ部３の外面における所定位
置には複数の突起部１０ａ，１０ｂが一体形成されてお
り、これらの突起部１０ａ，１０ｂは遮音部材９の厚さ
より高く形成されている。一方、突起部１０ａ，１０ｂ
と位置的に対応する遮音部材９側の所定位置には、遮音
部材９の表裏面を貫通する貫通孔１１ａ，１１ｂが形成
されている。
【００１５】遮音部材９の取り付けに際しては、まず、
チャンバ部３側の突起部１０ａに遮音部材９側の貫通孔
１１ａを挿入して、遮音部材９の位置決めを行う（図４
（ａ）参照）。この状態で、突起部１０ａの頂部を加熱
して変形させる。この熱カシメにより、遮音部材９の上
部をチャンバ部３に固定する（図４（ｂ）参照）。つぎ
に、図３に示した矢印の方向に、遮音部材９をチャンバ
部３に密着させていく。詳細については後述するが、両
部材３，９の密着は、チャンバ部３および遮音部材９の
双方の表面に形成された凹凸を互いに嵌合することによ
り行われる。そして、突起部１０ｂに貫通孔１１ｂを挿
入して、チャンバ部３の周囲を遮音部材９で覆う。最後
に、突起部１０ｂに対して上述した熱カシメを施す。こ
れにより、比較的簡単な取付作業で、遮音部材９をチャ
ンバ部３に強固に固定することができる。
【００１６】図５は、図１のＢ−Ｂ断面図である。チャ
ンバ部３の外面には、チャンバ部３の強度確保と遮音部
材９の密着性とを確保するために、複数の係合リブ１２
が一体形成されている。これらの係合リブ１２は、所定
の高さ（例えば２mm）を有するとともに、所定間隔でチ
ャンバ部３の形状に沿って直線状に延在している。一
方、遮音部材９側のチャンバ部３との当接面には、係合
リブ１２とほぼ同様の高さを有する複数の係合凸部１３
が形成されている。これらの係合凸部１３は、係合リブ
１２との密着性を確保するために、隣接した係合リブ１
２間の間隔とほぼ同様の幅を有しているとともに、係合
リブ１２の延在方向に沿って直線状に延在している。係
合凸部１３は、隣接した係合リブ１２の間に形成された
溝部と嵌合しており、係合リブ１２は、隣接した係合凸
部１３の間に形成された溝部と嵌合している。このよう
に、熱カシメが行われた箇所以外の部分では、チャンバ
部３および遮音部材９の双方の表面に形成された凹凸が
互いに嵌合するとともに、遮音部材９のゴムの密着力も
作用する。その結果、遮音部材９はずれることなくチャ
ンバ部３に強固に密着する。
【００１７】図６（ａ）は、図５に示した係合リブ１２
と係合凸部１３との嵌合部分Ａの拡大断面図であり、同
図（ｂ）は遮音部材９の上面図である。遮音部材９に形
成された係合凸部１３の頂部には、円柱状の柱状溝１４
が一直線上に並んで形成されている。係合リブ１２と係
合凸部１３とが嵌合した状態において、柱状溝１４内の
空気は密閉状態となり、気柱が形成されるため共鳴効果
が得られる。ここで、共鳴効果とは、気柱の径や長さ等
に応じて、特定周波数の音を消音する現象をいう。柱状
溝１４の径や深さは、消音したい吸気ノイズの周波数を
考慮して適切に設定されている。なお、柱状溝１４は、
円柱状に限定されるものではなく、多角柱状を含めて適
宜の形状とすることができる。
【００１８】このように、本実施形態においては、吸気
ノイズの主たる発生源となるチャンバ部３の周囲を遮音
効果に優れた遮音部材９で覆っている。特に、チャンバ
部３の外面に係合リブ１２を一体形成し、この係合リブ
１２と係合凸部１３とを嵌合させることで、チャンバ部
３の静振効果を高めるとともに、遮音部材９とチャンバ
部３との密着性を高めることができる。また、係合凸部
１３の頂部に形成された各柱状溝１４内に存在する空気
が密閉状態となることで、共鳴器として作用する気柱が
形成されるため、遮音性の一層の向上を図ることができ
る。その結果、チャンバ部３から発せられる吸気ノイズ
をアルミ合金製インテークマニホールドと同程度にまで
低減することが可能となる。
【００１９】また、チャンバ部３側の突起部１０に遮音
部材９側の貫通孔１１を挿入することにより、遮音部材
１０の位置決めを簡単に行うことができる。また、熱カ
シメによって遮音部材９を簡単に固定でき、取付部材を
別個に用いる必要がない。したがって、遮音部材９の取
付作業の容易化・効率化を図ることができるとともに、
部品点数の削減等を図ることができる。その結果、製造
コストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】なお、上述した実施形態では、気柱を形成
する柱状溝１４を遮音部材９側に設けた例について説明
した。しかしながら、この柱状溝１４をチャンバ部３側
に形成してもよい。図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図
５に示した嵌合部分Ａの拡大断面図、チャンバ部３の表
面図である。チャンバ部３側の係合リブ１２の頂部に
は、複数の柱状溝１４が設けられており、これらは直線
上に並んでいる。係合リブ１２と係合凸部１３とが嵌合
した状態において、柱状溝１４内の空気は密閉状態とな
り気柱が形成される。
【００２１】また、上述した実施形態は、水平対向４気
筒エンジン用の樹脂製インテークマニホールドへの適用
例であるが、直列やＶ型を含む様々な多気筒エンジン用
の樹脂製インテークマニホールドに適用することができ
るのは当然である。また、本発明の適用範囲は、インテ
ークマニホールドに限定されるものではなく、吸気チャ
ンバを含めた各種の樹脂製チャンバに広く適用すること
が可能である。
【００２２】
【発明の効果】このように、本発明によれば、樹脂製チ
ャンバにおける吸気ノイズを効果的に遮音できるととも
に、製造コストの上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂製インテークマニホールドの上面図
【図２】樹脂製インテークマニホールドの後面図
【図３】Ａ−Ａ断面図
【図４】遮音部材の取付説明図
【図５】Ｂ−Ｂ断面図
【図６】嵌合部分の拡大図
【図７】嵌合部分の拡大図
【符号の説明】
１ インテークマニホールド、 ２ａ〜２ｄ 吸気通路、 ３ チャンバ部、 ４ 吸気導入口、 ５ａ，５ｂ プレート部、 ６ａ〜６ｄ 取付部、 ７ａ〜７ｄ インジェクタ取付部、 ８ リブ、 ９ 遮音部材、 １０ 突起部、 １１ 貫通孔、 １２ リブ、 １３ 凸部、 １４ 柱状溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｆ０２Ｍ 35/10 ３０１Ｒ (72)発明者 福島 守 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 (72)発明者 信原 丈二 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F211 AA09 AA45 AD05 AD08 AD24 AG03 AG08 AH17 TA06 TC06 TD02 TD11 TH06 TH18 TH20 TN75 TN78

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】樹脂製チャンバの遮音構造において、 樹脂製のチャンバ部と、 前記チャンバ部の周囲を覆うように、前記チャンバ部に
    取り付けられた遮音部材とを有することを特徴とする樹
    脂製チャンバの遮音構造。
  2. 【請求項２】前記チャンバ部の外面には、複数の係合リ
    ブが一体形成されており、 前記遮音部材における前記チャンバ部との当接面には、
    前記係合リブの延在方向に沿って延在する複数の係合凸
    部が形成されており、 前記係合凸部は、隣接した前記係合リブ間に形成された
    溝部と嵌合していることを特徴とする請求項１に記載さ
    れた樹脂製チャンバの遮音構造。
  3. 【請求項３】前記係合凸部の頂部には、前記係合凸部の
    延在方向に沿って、複数の柱状溝が形成されていること
    を特徴とする請求項２に記載された樹脂製チャンバの遮
    音構造。
  4. 【請求項４】前記係合リブの頂部には、前記係合リブの
    延在方向に沿って、複数の柱状溝が形成されていること
    を特徴とする請求項２に記載された樹脂製チャンバの遮
    音構造。
  5. 【請求項５】前記チャンバ部には、複数の突起部が一体
    形成されており、 前記遮音部材には、複数の貫通孔が形成されており、 前記貫通孔を前記突起部に挿入した状態で前記突起部の
    頂部を加熱変形することにより、前記遮音部材が前記チ
    ャンバ部に固定されていることを特徴とする請求項１か
    ら４のいずかに記載された樹脂製チャンバの遮音構造。
  6. 【請求項６】前記遮音部材は、合成ゴムまたは熱可塑弾
    性体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載
    された樹脂製チャンバの遮音構造。
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