JP2003328884A - 内燃機関用のエアフィルタ - Google Patents

内燃機関用のエアフィルタ

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JP2003328884A
JP2003328884A JP2003088102A JP2003088102A JP2003328884A JP 2003328884 A JP2003328884 A JP 2003328884A JP 2003088102 A JP2003088102 A JP 2003088102A JP 2003088102 A JP2003088102 A JP 2003088102A JP 2003328884 A JP2003328884 A JP 2003328884A
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shell
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Eberhard Storz
シュトルツ エバーハルト
Joerg Winkel
ヴィンケル イェルク
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の外部及び内部のノイズに音響学的に影
響を与え、エアフィルタケーシングに簡単な組付け形式
で音響装置を組み込むことができるようにする。 【解決手段】 ケーシング内にエアフィルタエレメント
が配置され、該エアフィルタエレメントが、入口側シェ
ルにおける生空気流入部と出口側シェルにおける清浄空
気流出部との間に配置され、ケーシングに、ダイヤフラ
ムによって覆われた開口が設けられている形式の内燃機
関用のエアフィルタにおいて、空気伝送音を放射するた
めにエアフィルタケーシング１の入口側シェル２又は出
口側シェル３に、少なくとも１つのパーフォレーション
７を有するケーシング開口６が設けられ、該ケーシング
開口６が、ファインメッシュの構造パターンを有してい
る空気透過性の織布８又は薄壁の音響エレメントによっ
て覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用のエア
フィルタであって、ケーシング内にエアフィルタエレメ
ントが配置されており、該エアフィルタエレメントが、
入口側シェルにおける生空気流入部と出口側シェルにお
ける清浄空気流出部との間に配置されていて、ケーシン
グに、ダイヤフラムによって覆われた開口が設けられて
いる形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許公開第１９９４０
６１０号明細書に基づいて、車両内室に音響を伝達する
ための、車両の内燃機関用のエアフィルタが公知であ
り、そのためにエアフィルタケーシングにおいてケーシ
ング開口が、振動する気密なダイヤフラムによって閉鎖
されている。このダイヤフラムは、ケーシング壁よりも
音響的な柔軟な材料（schallweicheres Material）を有
しており、その結果ダイヤフラムの形状及び位置によっ
て所望の音響発生及び音響伝播が行われる。
【０００３】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第１９９４０
６１０号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式のエアフィルタを改良して、車両の外部及
び内部のノイズに音響学的に影響を与え、エアフィルタ
ケーシングに簡単な組付け形式で音響装置を組み込むこ
とができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項１記載の構成では、空気伝送音を放射する（Lu
ftschallabstrahlung）ためにエアフィルタケーシング
の入口側シェル又は出口側シェルに、少なくとも１つの
パーフォレーションを有するケーシング開口が設けられ
ており、該ケーシング開口が、ファインメッシュの構造
パターンを有している空気透過性の織布又は薄壁の音響
エレメントによって覆われているようにした。
【０００６】本発明の別の有利な構成は、請求項２以下
に記載されている。
【０００７】
【発明の効果】本発明のように構成されたエアフィルタ
には次のような利点がある。すなわち本発明によるエア
フィルタでは、吸気マニホルドにおける騒音分が、織布
又は薄壁の音響エレメントによって覆われたエアフィル
タケーシングにおける開口を介して、放射されるので、
車両において魅力的な内外ノイズが発生する。このこと
は主として次のこと、すなわち、空気伝送音の放射のた
めに、エアフィルタケーシングの入口側シェル又は出口
側シェルに、少なくとも１つのパーフォレーションを有
するケーシング開口が設けられており、該ケーシング開
口が、ファインメッシュの構造パターンを有している空
気透過性の織布又は薄壁の音響エレメントによって閉鎖
されていることによって、得られる。本発明の有利な構
成では、パーフォレーションが、ケーシング開口に挿入
される挿入部材に設けられている。本発明の別の構成で
は、織布又は音響エレメントが、ケーシング開口に挿入
されていてパーフォレーションを備えている２つの挿入
部材の間に張設されていて、ケーシング開口が空気透過
性に閉鎖されている。さらにまた、パーフォレーション
がケーシング壁に射出成形されていて、このように形成
されたパーフォレーションが織布又は音響エレメントに
よって覆われているような構成も可能である。
【０００８】このようにパーフォレーションを備えたケ
ーシング開口が織布又は音響エレメントによって覆われ
ている構成によって、例えば吸気マニホルドにおける騒
音分がケーシング開口を介して放射されるという利点が
得られる。特に、所望の内外のノイズに合わせられたパ
ーフォレーションをケーシングに配置することができ、
つまり規定された数の開口もしくは規定されたジオメト
リ形状又は規定された直径を有する開口を設けることが
可能である。
【０００９】間に配置された織布又は音響エレメントを
備えていてパーフォレーションを有する挿入部材が、急
激な圧力変化時に織布又は音響エレメントの衝突騒音を
伝達しないようにするために、本発明の別の構成では、
挿入部材に衝撃ダンパが設けられている。織布はパーフ
ォレーションに接着されていてもよい。
【００１０】使用される織布は、水、雨、汚れ及びこれ
に類したものに対してシール作用を有しているいわゆる
インダストリアル・ファブリックである。特にこの織布
はファインメッシュに構成されていて、例えば暖機時始
動の場合における機関室からの不都合な暖気の吸込みが
阻止されるようになっている。これに対してこの織布
は、例えば内燃機関の始動時、アイドリング時及び部分
負荷時のような小さな空気透過の範囲においては、僅か
な通流しか許さない。例えば内燃機関の全負荷時のよう
な大きな空気透過の範囲では、織布はその構造パターン
に基づいて、吸い込まれた空気の大部分を通すことがで
きる。これによって吸気装置における圧力特性が減じら
れ、機関の出力上昇のために利用するされることができ
る。機関の種々異なった運転状態における様々な空気吸
込みによって、吸気に関する所望のホット／コールド分
離が可能である。
【００１１】本発明の別の構成では、ケーシング開口を
形成するケーシング壁に、パーフォレーションを有する
壁が一体成形されていて、該壁と、パーフォレーション
を備えた挿入部材との間に、織布又は薄壁の音響エレメ
ントから成るダイヤフラムが配置されている。
【００１２】本発明のさらに別の構成では、織布又は音
響エレメントから成るダイヤフラムが、フレームと結合
されており、該フレームがケーシング開口の上又は下に
配置されていて、ケーシングと結合されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。
【００１４】自動車の内燃機関用のエアフィルタケーシ
ング１は少なくとも、生空気つまり未浄化の空気を取り
入れる入口側シェル２と、浄化された清浄空気を出す出
口側シェル３とから成っており、両方のシェル２，３は
互いに密につまりシール作用をもって結合されている。
両方のシェル２，３の間にはエアフィルタ４が配置され
ている。ケーシング１内への生空気（Rohluft）ＬＲの
供給は、シュノーケル２０を介してもしくは入口側シェ
ル２における開口５を介して、さらにエアフィルタケー
シングを通して出口側シェル３内へと行われ、この出口
側シェル３からは清浄空気ＬＭが供給管路を介して機関
に供給される。
【００１５】エアフィルタケーシング１の入口側シェル
２内又は出口側シェル３内には、例えばケーシングの上
側又はケーシングの別の箇所に、パーフォレーション７
を有する空気開口６が設けられている。開口は例として
入口側シェル２だけに示されているが、開口は出口側シ
ェル３にも設けることが可能である。パーフォレーショ
ン７は外方に向かって工業用織布もしくはインダストリ
アル・ファブリック（technische Gewebe）８によって
覆われており、この織布は、網目の細かいいわゆるファ
インメッシュ（feinmaschig）な構造パターン（Struktu
r）で形成されていて、水、汚れ、雨及びこれに類した
ものに対してシール作用を有している。このような織布
の代わりに、該織布と同じ特性を有する薄壁の音響エレ
メント（Schallelement）を使用することも可能であ
る。逆に空気を外側から吸い込むことは可能であり、音
響成分（Schallanteil）は、内外のノイズが合わせられ
得るように、吸気サイクルにおいてケーシングを介して
放射される。同様なことは出口側シェル３に対しても言
える。織布又は音響エレメントは振動するように配置さ
れることができる。
【００１６】図１に示された第１実施例では、ケーシン
グ１の入口側シェル２における開口６は、挿入部材１１
にパーフォレーション７を備えており、挿入部材１１は
数、形状及び直径を規定された複数の孔を有しており、
これらの孔はインダストリアル・ファブリック又は音響
エレメントによって覆われている。挿入部材１１はケー
シング壁に一体成形されていても、つまりケーシング壁
と一緒に射出成形されていても、又は固定可能な別体の
部材であってもよい。図２に示された別の実施例では、
パーフォレーション７を備えた２つの挿入部材１０，１
１の間に、インダストリアル・ファブリック８又は音響
エレメントが配置されている。
【００１７】挿入部材１０，１１にはその内側に、互い
に向かい合って方向付けられた衝撃ダンパ１２，１３が
結合されており、両衝撃ダンパ１２，１３は互いに間隔
をおいて又は接触するように位置していて、両衝撃ダン
パ１２，１３の間にはインダストリアル・ファブリック
８又は音響エレメントが配置されている。これらの衝撃
ダンパ１２，１３は有利には、例えばフォーム材料のよ
うな緩衝材料から成っており、このように構成されてい
ると、場合によっては生じる圧力飛躍時に、例えばいわ
ゆる「プロップノイズ（Ploppgeraeusche）」のような
不都合なノイズが生じることがなくなる。
【００１８】インダストリアル・ファブリック８又は音
響エレメントは、機関の始動時、アイドリング時及び部
分負荷時におけるような小さな空気流量の範囲において
は僅かな空気通流しか許されないような構造パターンを
有することができ、これに対して、全負荷時におけるよ
うな大きな空気流量の範囲では、吸い込まれた空気の大
部分の通流が許される。
【００１９】空気開口６を備えた入口側シェル２の形成
によって、音響放射（Schllabstrahlung）による特定の
騒音対策が得られ、これにより自動車の内外のノイズを
最適化することができる。
【００２０】入口側シェル２はいわゆる空気シュノーケ
ル２０を備えていてもよく、この場合には空気開口６の
代わりに又は空気開口６と組み合わせて、パーフォレー
ションを備えた開口６ａが設けられている。この開口６
ａはこの場合でも相応にインダストリアル・ファブリッ
ク８又は音響エレメントにおって覆われており、その結
果音響放射はこの箇所からも可能である。さらに開口６
は、入口側シェル２又は出口側シェル３の側部又はその
他の箇所に配置されていてもよい。
【００２１】パーフォレーション７は入口側シェル２の
ケーシング壁に一緒に射出成形されていてもよく、そし
て織布８又は音響エレメントを介して覆われることがで
きる。パーフォレーション７及び織布８又は音響エレメ
ントを備えた開口６は、機関に通じる空気案内装置の如
何なる領域に配置されてもよい。
【００２２】図３に示された別の実施例では、インダス
トリアル・ファブリック８又は同様に作用する音響エレ
メントはフレーム１４に固定されており、このフレーム
１４はケーシング１の入口側シェル２と結合されてい
て、ケーシング１における空気開口６を覆っている。こ
のフレーム１４は出口側シェル３における開口をも覆う
ことができる。
【００２３】図４に示された別の実施例では、入口側シ
ェル２における開口６は、パーフォレーション７を備え
たケーシング壁１５によって結合されており、このケー
シング壁１５には通路１６が接続されていて、この通路
１６は織布８又は音響エレメントによって閉鎖されてい
る。外方に向かっての被覆は、同様にパーフォレーショ
ン７を有するシェル１７を介して行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】挿入部材にパーフォレーションを形成されたエ
アー開口と、インダストリアル・ファブリック又は音響
エレメントを用いたカバーとを備えたエアフィルタケー
シングを示す図である。
【図２】パーフォレーションを形成された２つの挿入部
材の間に配置されたインダストリアル・ファブリック又
は音響エレメントを備えた別の構成を示す図である。
【図３】フレームと結合されたインダストリアル・ファ
ブリック又は音響エレメントを断面して別の構成を示す
図である。
【図４】織布又は音響エレメントが装着されたシェルと
結合されている別の構成を断面して示す図である。
【図５】織布又は音響エレメントがシェルと直接結合さ
れている別の構成を断面して示す図である。
【符号の説明】
１ エアフィルタケーシング、 ２ 入口側シェル、
３ 出口側シェル、４ エアフィルタ、 ５ 開口、
６，６ａ 空気開口、 ７ パーフォレーション、 ８
織布、 １０，１１ 挿入部材、 １２，１３ 衝撃
ダンパ、 １４ フレーム、 １５ ケーシング壁、
１６ 通路、 １７ シェル
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ１０Ｋ 11/162 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ａ Ｂ (72)発明者 エバーハルト シュトルツ ドイツ連邦共和国 キルヒハイム ラント ハウスシュトラーセ 26 (72)発明者 イェルク ヴィンケル ドイツ連邦共和国 ヴァイスザッハ ミラ ベレンバウムヴェーク 26 Ｆターム(参考） 4D058 JA12 SA07 UA18 5D061 AA22 BB01 BB21 BB31 EE11

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関用のエアフィルタであって、ケ
    ーシング内にエアフィルタエレメントが配置されてお
    り、該エアフィルタエレメントが、入口側シェルにおけ
    る生空気流入部と出口側シェルにおける清浄空気流出部
    との間に配置されていて、ケーシングに、ダイヤフラム
    によって覆われた開口が設けられている形式のものにお
    いて、空気伝送音を放射するためにエアフィルタケーシ
    ング（１）の入口側シェル（２）又は出口側シェル
    （３）に、少なくとも１つのパーフォレーション（７）
    を有するケーシング開口（６）が設けられており、該ケ
    ーシング開口（６）が、ファインメッシュの構造パター
    ンを有している空気透過性の織布（８）又は薄壁の音響
    エレメントによって覆われていることを特徴とする、内
    燃機関用のエアフィルタ。
  2. 【請求項２】 パーフォレーション（７）が少なくとも
    １つの挿入部材（１１）に設けられており、該挿入部材
    （１１）がケーシング開口（６）に挿入されて保持さ
    れ、織布（８）又は音響エレメントによって覆われてい
    る、請求項１記載のエアフィルタ。
  3. 【請求項３】 挿入部材（１１）が、入口側シェル
    （２）又は出口側シェル（３）のケーシング壁に挿入さ
    れている、請求項１記載のエアフィルタ。
  4. 【請求項４】 ケーシング開口（６）に挿入されていて
    パーフォレーションを備えている２つの挿入部材（１
    ０，１１）の間に、織布（８）又は音響エレメントが緊
    締されていて、ケーシング開口（６）が空気透過性に閉
    鎖可能である、、請求項１から３までのいずれか１項記
    載のエアフィルタ。
  5. 【請求項５】 挿入部材（１０，１１）が互いに向かい
    合って位置している衝撃ダンパ（１２，１３）を有して
    いて、両衝撃ダンパ（１２，１３）の間に織布（８）又
    は音響エレメントが配置されている、請求項１から４ま
    でのいずれか１項記載のエアフィルタ。
  6. 【請求項６】 両衝撃ダンパ（１２，１３）が緩衝材料
    から成っている、請求項５記載のエアフィルタ。
  7. 【請求項７】 ケーシング開口（６）を形成するケーシ
    ング壁に、パーフォレーション（７）を有する壁が一体
    成形されていて、該壁と、パーフォレーションを備えた
    挿入部材（１７）との間に、織布（８）又は薄壁の音響
    エレメントから成るダイヤフラムが配置されている、請
    求項１から６までのいずれか１項記載のエアフィルタ。
  8. 【請求項８】 内燃機関用のエアフィルタであって、ケ
    ーシング内にエアフィルタエレメントが配置されてお
    り、該エアフィルタエレメントが、入口側シェルにおけ
    る生空気流入部と出口側シェルにおける清浄空気流出部
    との間に配置されていて、ケーシングに、ダイヤフラム
    によって被覆可能な開口が設けられている形式のものに
    おいて、織布（８）又は音響エレメントから成るダイヤ
    フラムが、フレーム（１４）と結合されており、該フレ
    ーム（１４）がケーシング開口（６）の上又は下に配置
    されていて、エアフィルタケーシング（１）と結合可能
    であることを特徴とする、内燃機関用のエアフィルタ。
  9. 【請求項９】 織布（８）又は音響エレメントが、内燃
    機関の部分負荷時に内燃機関の全負荷時におけるよりも
    僅かな空気流量が流れるような空気透過性を有してい
    る、請求項１から８までのいずれか１項記載のエアフィ
    ルタ。
  10. 【請求項１０】 ケーシング開口（６）が入口側シェル
    （２）の上側面（１５）又は側壁に設けられている、請
    求項１から９までのいずれか１項記載のエアフィルタ。
  11. 【請求項１１】 パーフォレーション（７）を備えた開
    口（６ａ）が、入口側シェル（２）の空気シュノーケル
    （２０）に設けられており、前記開口が織布（８）又は
    音響エレメントによって覆われている、請求項１記載の
    エアフィルタ。
  12. 【請求項１２】 パーフォレーション（７）が入口側シ
    ェル（２）の壁に一緒に射出成形されていて、織布
    （８）又は音響エレメントによって覆われている、請求
    項１記載のエアフィルタ。
  13. 【請求項１３】 内燃機関用のエアフィルタであって、
    ケーシング内にエアフィルタエレメントが配置されてお
    り、該エアフィルタエレメントが、入口側シェルにおけ
    る生空気流入部と出口側シェルにおける清浄空気流出部
    との間に配置されていて、空気伝送音の放射のためにエ
    アフィルタケーシングに、少なくとも１つのパーフォレ
    ーションを有するケーシング開口が設けられていて、該
    ケーシング開口が、空気透過性でかつファインメッシュ
    の構造パターンを有する織布又は薄壁の音響エレメント
    によって覆われている形式のものにおいて、空気伝送音
    の放射のための織布又は音響エレメントカバーを備えた
    パーフォレーション（７）を有する開口（６）が、少な
    くともシュノーケル（２０）から機関のスロットルバル
    ブに到るまでの空気案内路の領域に配置されていること
    を特徴とする、内燃機関用のエアフィルタ。
JP2003088102A 2002-03-27 2003-03-27 内燃機関用のエアフィルタ Pending JP2003328884A (ja)

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