JP2003328885A - 吸気装置 - Google Patents

吸気装置

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JP2003328885A JP2002141978A JP2002141978A JP2003328885A JP 2003328885 A JP2003328885 A JP 2003328885A JP 2002141978 A JP2002141978 A JP 2002141978A JP 2002141978 A JP2002141978 A JP 2002141978A JP 2003328885 A JP2003328885 A JP 2003328885A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化が可能で、所望のエンジン出力を確保
でき、かつ低周波こもり音を抑制できる吸気装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 吸気装置は、外部に開口する吸気口と、
吸気口とエンジンの燃焼室とを連通する吸気通路と、を
持つ。吸気口から漏れる低周波こもり音を抑制するた
め、吸気通路を区画する壁部のうち、吸気通路全長にお
ける定在波の共鳴モードの腹に相当する部位もしくは吸
気通路の中で低周波域の音圧レベルの高い部位には開口
80が開設されている。この開口80は通気性部材8に
より塞がれている。並びに、通気性部材8の外方には、
通気性部材8を透過する透過音を遮る遮音壁81が配置
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに空気を
供給する吸気装置、より詳しくは吸気音を抑制できる吸
気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】吸気装置の概略図を図13に示す。図に
示すように、吸気装置100は、吸気ダクト101とレ
ゾネータ110とエアクリーナ103とエアクリーナホ
ース104とスロットルボディ105とインテークマニ
ホールド106とを備える。吸気装置100において
は、吸気ダクト101の吸気口102から漏れる騒音
(以下、「吸気音」と称す。)が問題となる。
【0003】図14に、レゾネータ110および絞り部
111を配置しない場合の、吸気音の周波数分布を示
す。図に示すように、吸気音は複数の共鳴ピークを有す
る。この複数の共鳴ピークのうち、例えば160Hz付
近に位置する共鳴ピークAは、吸気ダクト101の一次
共鳴モードに起因するものである。また、320Hz付
近に位置する共鳴ピークBは、吸気ダクト101の二次
共鳴モードに起因するものである。また、260Hz付
近に位置する共鳴ピークCは、エアクリーナホース10
4の一次共鳴モードに起因するものである。このよう
に、150Hz程度以上の共鳴ピークは、吸気装置10
0を構成する各々の部材に起因するものである。したが
って、各々の部材の通路長を変えることにより、比較的
簡単に調整することができる。このため、中高周波域に
位置する共鳴ピークを低くするためのレゾネータ110
は、容易に小型化することができる。
【0004】しかしながら、いわゆる低周波こもり音と
呼ばれる共鳴ピークDは、吸気装置100を構成する各
々の部材に起因するものではない。共鳴ピークDは、吸
気口102からインテークマニホールド106に至る吸
気通路107全長に起因するものである。吸気装置10
0は、吸気口102を開口端とし、インテークマニホー
ルド106と燃焼室109とを仕切る吸気バルブ(図
略)もしくはピストン上面を閉口端とする片側閉口端の
管路を呈している。低周波域の共鳴ピークDは、吸気通
路107全長に起因するものである。その共鳴ピークD
の周波数とエンジン側から伝達される吸気脈動とが一致
すると、吸気口102から放射される吸気音は大きくな
る。したがって、共鳴ピークDを低くすること、すなわ
ち低周波こもり音を抑制することは困難である。
【0005】そこで、低周波こもり音を抑制するため、
吸気装置100の吸気ダクト101やエアクリーナ10
3などには、容積2×10-3〜10-23程度の、比較
的大容積のレゾネータ110が配置されている。
【0006】また、この大容積のレゾネータ110と併
せて、吸気ダクト101の吸気口102付近には、音響
質量を大きくして吸気音を低減させるために絞り部11
1が配置される場合もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、低周波こもり音を抑制するためのレゾネータ
110は、比較的容積が大きい。このため、吸気装置1
00全体も大型化してしまう。そして、吸気装置100
以外の他の装置の搭載スペースが狭小化してしまう。
【0008】また、絞り部111により吸気通路面積を
絞ると、燃焼室109に供給される空気流量が小さくな
る。このため、特にエンジン高速回転時において、所望
の空気流量が得られず、エンジン出力が低下してしま
う。
【0009】本発明の吸気装置は、上記課題に鑑みて完
成されたものである。したがって、本発明は、小型化が
可能で、所望のエンジン出力を確保でき、かつ低周波こ
もり音を抑制できる吸気装置を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】(1)上記課題を解決す
るため、本発明の吸気装置は、外部に開口する吸気口
と、該吸気口とエンジンの燃焼室とを連通する吸気通路
と、を持つ吸気装置であって、該吸気口から漏れる低周
波こもり音を抑制するため、該吸気通路を区画する壁部
のうち、該吸気通路全長における定在波の低次共鳴モー
ドの腹に相当する部位もしくは該吸気通路の中で低周波
域の音圧レベルの高い部位には開口が開設され、該開口
は通気性部材により塞がれており、該通気性部材の外方
に、該通気性部材を透過する透過音を遮る遮音壁を持つ
ことを特徴とする。
【0011】つまり、本発明の吸気装置は、壁部のうち
定在波の共鳴モードの腹に相当する部位、もしくは吸気
通路の中で低周波域の音圧レベルの高い部位に開口を開
設するものである。そして、この開口を通気性部材によ
り塞ぐものである。
【0012】通気性部材を配置すると、低周波こもり音
の一部は、通気性部材を介して、吸気装置の内部から外
部に放出される。このため、定在波の発生が抑制され
る。また、通気性部材は多数の細孔を有している。この
細孔に入り込んだ音波のエネルギは、空気と細孔壁との
粘性摩擦などにより、熱エネルギに変換されて透過損失
により効果的に吸気通路から通気性部材の外方に漏れる
騒音(以下、「透過音」と称す。)を低減することがで
きる。これらの作用により、本発明の吸気装置による
と、吸気口から漏れる低周波こもり音を抑制することが
できる。
【0013】また、本発明の吸気装置によると、大容積
レゾネータは不要である。このため、吸気装置全体を小
型化することができる。また、レゾネータを配置する場
合、反共鳴により、抑制したい低周波こもり音近辺の周
波数を持つ騒音が、却って大きくなってしまう場合があ
る。したがって、レゾネータの容積などのチューニング
が必要となる。これに対し、本発明の吸気装置は、通気
性部材により低周波こもり音を抑制するものである。こ
のため、反共鳴が起こるおそれがない。したがって、本
発明の吸気装置によるとチューニングが不要である。
【0014】また、本発明の吸気装置によると、吸気ダ
クトに絞り部を配置しなくてもよい。このため、燃焼室
に供給される空気流量が小さくなることもない。したが
って、所望のエンジン出力を簡単に確保することができ
る。
【0015】また、本発明の吸気装置は、通気性部材の
外方に、通気性部材を透過する透過音を遮る遮音壁を備
えている。吸気音を小さくするためには、透過音を大き
くすればよいが、吸気音のみならず透過音も騒音の一因
となる。
【0016】この点、本発明の吸気装置は、通気性部材
の外方に遮音壁を備えている。この遮音壁は、通気性部
材を透過してきた透過音がさらに外方に漏れるのを抑制
する。したがって、本発明の吸気装置によると、吸気音
のみならず透過音をも抑制することができる。
【0017】(2)前記低周波こもり音の共鳴周波数
は、200Hz以下である構成とする方がよい。この周
波数域に共鳴ピークがある低周波こもり音は、特に耳障
りである。本構成によると、この耳障りな低周波こもり
音を集中的に抑制することができる。
【0018】(3)吸気通路全長における定在波の共鳴
モードの腹に相当する部位もしくは吸気通路の中で低周
波域の音圧レベルの高い部位がエアクリーナ部にある場
合は、前記開口は、エアクリーナに開設されている構成
とする方がよい。
【0019】つまり、本構成は、通気性部材および遮音
壁をエアクリーナに配置するものである。エアクリーナ
の壁部は、吸気装置を形成する他の部材の壁部と比較し
て、面構成が平面である場合が多い。したがって、本構
成によると、比較的簡単に開口を開設することができ
る。また、比較的簡単に通気性部材を配置することがで
き、比較的安価に製造できる。
【0020】好ましくは、エアクリーナ部に吸気ダクト
側から水やダストが侵入してきた際通気性部材が目詰ま
りしてしまい内部から外部へ吸気脈動圧力を放出しづら
くなり、所定の吸気音低減効果が得られなくなるため、
エアクリーナの底壁部以外の壁部に開口を設け、そこに
通気性部材を配設するとよい。 (4)吸気通路全長における定在波の共鳴モードの腹に
相当する部位もしくは吸気通路の中で低周波域の音圧レ
ベルの高い部位がエアクリーナのクリーン側にある場合
は、前記開口は、前記エアクリーナのクリーン側に開設
されている構成とする方がよい。
【0021】エアクリーナは、エアフィルタにより、吸
気口に連通する上流側すなわちダーティ側と、燃焼室に
連通する下流側すなわちクリーン側とに分断されてい
る。そして、吸気はエアフィルタを通過することにより
濾過される。本構成は、通気性部材および遮音壁をクリ
ーン側に配置するものである。本構成によると、吸気中
の塵埃により通気性部材が目詰まりするおそれが小さく
なる。
【0022】(5)吸気通路全長における定在波の共鳴
モードの腹に相当する部位もしくは吸気通路の中で低周
波域の音圧レベルの高い部位がエアクリーナのダーティ
側にある場合は、前記開口は、前記エアクリーナのダー
ティ側に開設されている構成としてもよい。
【0023】(6)吸気通路全長における定在波の共鳴
モードの腹に相当する部位もしくは吸気通路の中で低周
波域の音圧レベルの高い部位がエアクリーナホース部に
ある場合は、前記開口は、前記エアクリーナとインテー
クマニホールドとを連通するエアクリーナホースの少な
くとも一部に開設されている構成とする方がよい。
【0024】本構成は、エアクリーナホースに通気性部
材および遮音壁を配置するものである。エアクリーナホ
ースは、エアクリーナの下流側に配置されている。この
ため、本構成によると、吸気中の塵埃により通気性部材
が目詰まりするおそれが小さくなる。
【0025】(7)吸気通路全長における定在波の共鳴
モードの腹に相当する部位もしくは吸気通路の中で低周
波域の音圧レベルの高い部位が吸気ダクトにある場合
は、前記開口は、吸気ダクトの一部に開設されている構
成とする方がよい。
【0026】(8)好ましくは、前記通気性部材は、撥
水性を有する構成とする方がよい。本構成によると、通
気性部材の耐水性が向上する。このため、通気性部材の
使用寿命が長くなる。
【0027】(9)好ましくは、前記遮音壁は、前記通
気性部材からの透過音により面振動が生じないように遮
音壁用制振部材を持つ構成とする方がよい。透過音が遮
音壁に達すると、遮音壁自体が透過音により面振動する
おそれがある。そして、この面振動により、遮音壁自体
が音源となる新たな騒音が発生するおそれがある。
【0028】この点、本構成の遮音壁は、遮音壁用制振
部材を備えている。したがって、本構成によると、遮音
壁が面振動するおそれが小さい。このため、遮音壁自体
が新たな騒音を発しにくい。
【0029】(10)また上記課題を解決するため、本
発明の吸気装置は、外部に開口する吸気口と、該吸気口
とエンジンの燃焼室とを連通する吸気通路と、を持つ吸
気装置であって、該吸気口から漏れる低周波こもり音を
抑制するため、該吸気通路を区画する壁部のうち、該吸
気通路全長における定在波の低次共鳴モードの腹に相当
する部位もしくは該吸気通路の中で低周波域の音圧レベ
ルの高い部位には開口が開設され、該開口は通気性部材
により塞がれており、該通気性部材の面振動を抑制し、
該通気性部材からの放射音を低減させるため制振部材を
持つことを特徴とする。
【0030】つまり、本発明の吸気装置は、通気性部材
と制振部材とを有するものである。前述したように、吸
気音を小さくするためには、透過音を大きくすればよ
い。しかし、通気性部材の配設面積を大きくすると、通
気性部材自体が面振動するおそれがある。そして、通気
性部材の面振動により、通気性部材自体が音源となる新
たな騒音つまり放射音が発生するおそれがある。
【0031】この点、本発明の吸気装置は、通気性部材
の面振動を抑制する制振部材を備えている。本構成によ
ると、通気性部材の配設面積を大きくしても、通気性部
材が面振動するおそれが小さい。このため、通気性部材
自身が新たな騒音を発することがなく、透過音を大きく
することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の吸気装置の実施の
形態について説明する。
【0033】(1)第一実施形態 まず、本実施形態の吸気装置の構成について説明する。
図1に、本実施形態の吸気装置の概略図を示す。図に示
すように、吸気装置1は、吸気ダクト3と中高周波用レ
ゾネータ4とエアクリーナ5とエアクリーナホース6と
スロットルボディ7とインテークマニホールド2と通気
性部材8とを備える。そして、これらの部材の内部に
は、吸気口30からインテークマニホールド2に至る吸
気通路10が区画されている。
【0034】吸気ダクト3は、樹脂製であって円筒状を
呈している。吸気ダクト3は、上流端に開設された吸気
口30により、自動車の外部と連通している。中高周波
用レゾネータ4は、樹脂製であって箱状を呈している。
中高周波用レゾネータ4は、吸気ダクト3の中程に、分
岐して接続されている。中高周波用レゾネータ4の容
積、形状などは、吸気音の中高周波域の共鳴ピークを下
げられるようにチューニングされている。
【0035】エアクリーナ5は、ダーティ側ケース50
とクリーン側ケース51とエレメント52とを備える。
図2に、エアクリーナ5の分解図を示す。図に示すよう
に、ダーティ側ケース50は、樹脂製であって上方に開
口する箱状を呈している。ダーティ側ケース50の側壁
からは、ダクト接続筒500が突設されている。ダクト
接続筒500は、図1に示す吸気ダクト3の下流端に接
続されている。
【0036】クリーン側ケース51は、樹脂製であって
下方に開口する箱状を呈している。クリーン側ケース5
1は、開口が伏せられた状態で、ダーティ側ケース50
の上方に配置されている。クリーン側ケース51の側壁
からは、ホース接続筒510が突設されている。また、
クリーン側ケース51の側壁内面および上底壁内面に
は、内面に沿うコ字状の補強リブ53が、複数立設され
ている。また、クリーン側ケース51の上底壁には、長
方形状の開口80が開設されている。なお、開口80
を、クリーン側ケース51の上底壁に開設した理由は、
予め行ったシミュレーション解析により、エアクリーナ
5および吸気ダクト3の下流端付近に、片側開口端での
定在波の共鳴二次モードの腹が位置することが判明した
からである。クリーン側ケース51の上底壁は、本発明
の壁部に含まれる。開口80からは、補強リブ53が縞
状に表出している。
【0037】エレメント52は、PET不織布をひだ折
り加工した長方形板状を呈している。エレメント52
は、ダーティ側ケース50の開口縁とクリーン側ケース
51の開口縁との間に挟持固定されている。そして、エ
レメント52は、ダーティ側ケース50とクリーン側ケ
ース51とにより形成される閉空間を上下二室に仕切っ
ている。
【0038】通気性部材8は、PET不織布製であって
長方形板状を呈している。通気性部材8は織布製であっ
てもよくPP不織布製であってもよく、通気性を有する
多孔質部材であればよい。通気性部材8は、前記補強リ
ブ53に下方から支持された状態で、前記開口80を塞
いでいる。なお、補強リブ53は本発明の制振部材に含
まれる。通気性部材8は、例えばインサート成形や溶着
などの公知の手段により開口80周辺および補強リブ5
3に固定されている。
【0039】図1に戻って、エアクリーナホース6は、
ゴム製もしくは樹脂製であって蛇腹筒状を呈している。
エアクリーナホース6の上流端は、図2に示す樹脂製の
ホース接続筒510に接続されている。エアクリーナホ
ース6の下流端には、筒状のスロットルボディ7の上流
端が接続されている。スロットルボディ7の下流端に
は、燃焼室に分岐接続されたインテークマニホールド2
が接続されている。外部から吸入された空気は、吸気装
置1内に区画された吸気通路10を、吸気ダクト3→ダ
ーティ側ケース50→エレメント52→クリーン側ケー
ス51→エアクリーナホース6→スロットルボディ7→
インテークマニホールド2の順に通過し、燃焼室20に
流入する。
【0040】次に、本実施形態の吸気装置1の効果につ
いて説明する。図3に、中高周波用レゾネータ4および
補強リブ53を配置しない場合の、吸気音の周波数分布
を示す。なお、この周波数分布は、インテークマニホー
ルド2下流側に配置したスピーカからホワイトノイズを
発生させ、吸気口30上流側に配置したマイクロホンに
より吸気音を採取することにより測定した。図中、実線
は図14に示した通気性部材を持たない場合の周波数分
布である。また、図中、点線は肉厚t=1mmの通気性
部材を持つ場合の周波数分布である。また、図中、一点
鎖線は肉厚t=2mmの通気性部材を持つ場合の周波数
分布である。通気性部材については、PET不織布原反
面重量840g/m2、PET不織布原反板厚(熱間プ
レス前)5mmのものを、熱間プレス成形にて板厚を変
えることにより、PET不織布からの通気量を変えるこ
とにしている。
【0041】図に示すように、通気性部材を配置する
と、低周波こもり音の共鳴ピークEは低くなっている。
具体的には、t=1mmの場合は約3dB、t=2mm
の場合は約10dB、それぞれ共鳴ピークEが低くなっ
ている。レゾネータによる共鳴ピーク低下効果が5dB
から10dB程度であることに鑑みれば、通気性部材8
はレゾネータとほぼ同等の共鳴ピーク低下効果を有する
ことが判る。また、t=1mmの場合よりもt=2mm
の場合の方が、共鳴ピークEの下がり幅が大きいことか
ら、通気性部材の肉厚が厚い方が通気性が高く、より共
鳴ピーク低下効果が大きいことが判る。また、特に30
Hz以上150Hz以下の範囲に低周波域において、共
鳴ピーク低下効果が大きいことが判る。
【0042】本実施形態の吸気装置1によると、低周波
用のレゾネータは不要である。このため、吸気装置全体
を小型化することができる。また、本実施形態の吸気装
置1の通気性部材8によると、反共鳴が起こるおそれが
ない。したがって、より簡単に低周波こもり音を抑制す
ることができる。また、本実施形態の吸気装置1による
と、吸気ダクト3に絞り部を配置しなくても低周波こも
り音を効果的に抑制できる。このため、所望のエンジン
出力を簡単に確保することができる。
【0043】また、本実施形態の吸気装置1は、制振部
材として補強リブ53を備えている。このため、通気性
部材において空気の透過する面積が大きくても、通気性
部材が面振動するおそれが小さい。上記補強リブ53
は、クリーン側ケース51つまりエアクリーナケースと
同材質であってもよく、エアクリーナケースを成形の際
同時に成形してもよく、通気性部材8をエアクリーナケ
ース成形時にインサート成形しエアクリーナケースと通
気性部材8とを一体化するとともに通気性部材8と補強
リブ53とを同時に一体化させてもよい。また、本実施
形態の吸気装置1の通気性部材8は、エアクリーナケー
スのクリーン側に配置されている。このため、通気性部
材8が吸気中の塵埃により目詰まりするおそれが小さ
い。
【0044】(2)第二実施形態 本実施形態と第一実施形態との相違点は、通気性部材の
外方に遮音壁が配置されている点である。したがって、
ここでは相違点についてのみ説明する。
【0045】まず、本実施形態の吸気装置の構成上の相
違点について説明する。図4に、本実施形態の吸気装置
のエアクリーナの一部分解図を示す。なお、図2と対応
する部位については同じ記号で示す。図に示すように、
遮音壁81は、樹脂製であって長方形板状を呈してい
る。遮音壁81の四隅には、ピン孔810が穿設されて
いる。一方、クリーン側ケース51の上底壁外面の四隅
からは、ピン孔810に対向して、ピン82が立設され
ている。ピン82には、樹脂製であって円筒状のスペー
サ83が環装されている。そして、ピン82は、円筒状
のスペーサ83を介して、ピン孔810に挿入係止され
ている。
【0046】次に、本実施形態の吸気装置の第一実施形
態とは異なる効果について説明する。図5に、中高周波
用レゾネータ4を配置しない場合の、吸気音の周波数分
布を示す。図中、実線は図14に示した通気性部材を持
たない場合の周波数分布である。また、図中、点線は肉
厚t=2mmの通気性部材のみを持ち、遮音壁を持たな
い場合の周波数分布である。また、図中、一点鎖線は肉
厚t=2mmの通気性部材を持ち、かつ通気性部材から
離間幅L=1mmだけ離れて遮音壁が配置されている場
合の周波数分布である。また、図中、二点鎖線は肉厚t
=2mmの通気性部材を持ち、かつ通気性部材から離間
幅L=10mmだけ離れて遮音壁が配置されている場合
の周波数分布である。
【0047】図に示すように、L=1mmの場合は、通
気性部材のみを持ち遮音壁を持たない場合と比較して、
低周波こもり音の共鳴ピークEは高くなっている。ま
た、L=10mmの場合は、通気性部材のみを持ち遮音
壁を持たない場合と比較して、低周波こもり音の共鳴ピ
ークEはほぼ同じ高さとなっている。このことから、離
間幅Lが大きいほど、より吸気音低下効果は大きいこと
が判る。
【0048】図6に、中高周波用レゾネータ4を配置し
ない場合の、透過音の周波数分布を示す。なお、透過音
は、遮音壁81の外方にマイクロホンを配置することに
より採取した。図中、実線は通気性部材を持たない場合
の透過音の周波数分布である。また、図中、点線は肉厚
t=2mmの通気性部材のみを持ち、遮音壁を持たない
場合の周波数分布である。また、図中、一点鎖線は肉厚
t=2mmの通気性部材を持ち、かつ通気性部材から離
間幅L=1mmだけ離れて遮音壁が配置されている場合
の周波数分布である。また、図中、二点鎖線は肉厚t=
2mmの通気性部材を持ち、かつ通気性部材から離間幅
L=10mmだけ離れて遮音壁が配置されている場合の
周波数分布である。
【0049】図に示すように、L=1mmの場合は、通
気性部材のみを持ち遮音壁を持たない場合と比較して、
約5dBほど低周波こもり音の共鳴ピークFは低くなっ
ている。また、L=10mmの場合も、通気性部材のみ
を持ち遮音壁を持たない場合と比較して、約5dBほど
低周波こもり音の共鳴ピークFは低くなっている。ただ
し、周波数分布全域を見るとL=1mmの場合の方が、
L=10mmの場合よりも、各共鳴ピークは低くなって
いる。このことから、離間幅Lが小さいほど、より透過
音低下効果は大きいことが判る。
【0050】図5および図6から、遮音壁81を配置す
ると、遮音壁81を配置せず通気性部材8のみを配置し
た場合と比較して、ほぼ同等の吸気音低下効果が得られ
ることが判る。また、遮音壁81を配置すると、遮音壁
81を配置せず通気性部材8のみを配置した場合と比較
して、大きな透過音低下効果が得られることが判る。ま
た、離間幅Lを変えることにより、吸気音と透過音との
バランスを採ることができることが判る。
【0051】したがって、本実施形態の吸気装置1によ
ると、吸気音のみならず透過音をも抑制することができ
る。また、離間幅Lを変えることにより、吸気音と透過
音とのバランスを最適化することができる。すなわち、
離間幅Lは、例えばエンジンルームの遮音性や通気性部
材の目詰まり防止効果などを考慮して、適切な値に設定
すればよい。また、遮音壁81自体がエアクリーナケー
スに配設する通気性部材8よりも通気性の低い通気性部
材であってもよい。
【0052】(3)第三実施形態 本実施形態と第二実施形態との相違点は、通気性部材お
よび遮音壁がダーティ側ケースに配置されている点であ
る。したがって、ここでは相違点についてのみ説明す
る。
【0053】まず、本実施形態の吸気装置の構成上の相
違点について説明する。図7に、本実施形態の吸気装置
のエアクリーナの分解図を示す。なお、図4と対応する
部位については同じ記号で示す。図に示すように、ダー
ティ側ケース50の側壁には、長方形状の開口80が開
設されている。通気性部材8は、この開口80を塞いで
いる。また、遮音壁81は通気性部材8の外方に配置さ
れている。
【0054】次に、本実施形態の吸気装置の効果につい
て説明する。図8に、中高周波用レゾネータ4を配置し
ない場合の、吸気音の周波数分布を示す。図中、実線は
図14に示した通気性部材を持たない場合の周波数分布
である。また、図中、点線は肉厚t=1mmの通気性部
材を持つ場合の周波数分布である。また、図中、一点鎖
線は肉厚t=2mmの通気性部材を持つ場合の周波数分
布である。
【0055】図に示すように、通気性部材を配置する
と、低周波こもり音の共鳴ピークEは低くなっている。
具体的には、t=1mmの場合は約5dB、t=2mm
の場合は約10dB、それぞれ共鳴ピークEが低くなっ
ている。このことから、通気性部材8はレゾネータとほ
ぼ同等の共鳴ピーク低下効果を有することが判る。ま
た、t=1mmの場合よりもt=2mmの場合の方が、
共鳴ピークEの下がり幅が大きいことから、通気性部材
の肉厚が厚い場合すなわち通気性部材の通気性が高い場
合には、より共鳴ピーク低下効果が大きいことが判る。
また、特に30Hz以上150Hz以下の範囲に低周波
域において、共鳴ピーク低下効果が大きいことが判る。
本実施形態の吸気装置1の場合も、低周波こもり音を抑
制することができる。
【0056】(4)第四実施形態 本実施形態と第二実施形態との相違点は、通気性部材お
よび遮音壁が吸気ダクト下流端付近に配置されている点
である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明
する。
【0057】まず、本実施形態の吸気装置の構成上の相
違点について説明する。図9に、本実施形態の吸気装置
の吸気ダクトおよびエアクリーナの分解図を示す。な
お、図4と対応する部位については同じ記号で示す。図
に示すように、吸気ダクト3の下流端付近の側周壁に
は、長方形状の開口80が開設されている。通気性部材
8は、この開口80を塞いでいる。また、遮音壁81は
通気性部材8の外方に配置されている。
【0058】次に、本実施形態の吸気装置の効果につい
て説明する。図10に、中高周波用レゾネータ4を配置
しない場合の、吸気音の周波数分布を示す。図中、実線
は図14に示した通気性部材を持たない場合の周波数分
布である。また、図中、点線は肉厚t=1mmの通気性
部材を持つ場合の周波数分布である。また、図中、一点
鎖線は肉厚t=2mmの通気性部材を持つ場合の周波数
分布である。
【0059】図に示すように、通気性部材を配置する
と、低周波こもり音の共鳴ピークEは低くなることが判
る。また、通気性部材の肉厚が厚い場合すなわち通気性
部材の通気性が高い場合には、より共鳴ピーク低下効果
が大きいことが判る。また、特に30Hz以上150H
z以下の範囲に低周波域において、共鳴ピーク低下効果
が大きいことが判る。本実施形態の吸気装置1の場合
も、低周波こもり音を抑制することができる。
【0060】(5)第五実施形態 本実施形態と第二実施形態との相違点は、遮音壁がカッ
プ状を呈している点である。また、遮音壁が遮音壁用制
振リブを備えている点である。したがって、ここでは相
違点についてのみ説明する。
【0061】図11に本実施形態の吸気装置のエアクリ
ーナの断面図を示す。なお、図4と対応する部位につい
ては同じ記号で示す。図に示すように、遮音壁81は、
クリーン側ケース51方向に開口するカップ状を呈して
いる。すなわち、遮音壁81は、通気性部材8をちょう
ど包み込むように配置されている。また、遮音壁81の
上底壁下面からは、遮音壁用制振リブ811が立設され
ている。遮音壁用制振リブ811は、本発明の遮音壁用
制振部材に含まれる。
【0062】本実施形態によると、遮音壁81がカップ
状を呈している。このため、遮音性が高くなる。また、
遮音壁81が遮音壁用制振リブ811を備えている。こ
のため、遮音壁81自体が振動し騒音を発生するおそれ
が小さい。
【0063】(6)第六実施形態 本実施形態と第五実施形態との相違点は、遮音壁用制振
リブの代わりに、遮音壁のカップ内面に不織布層が配置
されている点である。したがって、ここでは相違点につ
いてのみ説明する。
【0064】図12に本実施形態の吸気装置のエアクリ
ーナの断面図を示す。なお、図11と対応する部位につ
いては同じ記号で示す。図に示すように、遮音壁81の
カップ内面には、PET不織布製の不織布層812が積
層されている。
【0065】本実施形態によると、不織布層812によ
り、通気性部材8から漏れる透過音を低減させることが
できる。このため、透過音低減効果が高い。
【0066】(7)その他 以上、本発明の吸気装置の実施の形態について説明し
た。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定さ
れるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形
態、改良的形態で実施することもできる。
【0067】例えば、上記実施形態においては、エアク
リーナまたは吸気ダクト下流端付近に通気性部材を配置
した。しかしながら、他の部材が定在波の共鳴モードの
腹に相当する場合は、例えばエアクリーナホースなどの
他の部材に通気性部材を配置してもよい。
【0068】また、上記各実施形態においては、エアク
リーナまたは吸気ダクト下流端付近に、それぞれ単一の
通気性部材を配置した。しかしながら、複数の通気性部
材を組み合わせて配置してもよい。
【0069】また、上記実施形態においては、PET不
織布製の通気性部材を配置した。しかしながら、例えば
PP不織布製、濾紙製、あるいはポリウレタン発泡体や
ポリエチレン発泡体やポリ塩化ビニル発泡体などの発泡
樹脂製の通気性部材を配置してもよい。また、上記第三
実施形態において、エアクリーナをエンジンのシリンダ
ヘッド上面に搭載すると、シリンダヘッド上壁を遮音壁
として利用することができる。こうすると、部品点数が
少なくなる。
【0070】
【発明の効果】本発明によると、小型化が可能で、所望
のエンジン出力を確保でき、かつ低周波こもり音を抑制
できる吸気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第一実施形態の吸気装置の概略図である。
【図2】 第一実施形態の吸気装置のエアクリーナの分
解図である。
【図3】 第一実施形態の吸気装置の吸気音の周波数分
布を示すグラフである。
【図4】 第二実施形態の吸気装置のエアクリーナの一
部分解図である。
【図5】 第二実施形態の吸気装置の吸気音の周波数分
布を示すグラフである。
【図6】 第二実施形態の吸気装置の透過音の周波数分
布を示すグラフである。
【図7】 第三実施形態の吸気装置のエアクリーナの分
解図である。
【図8】 第三実施形態の吸気装置の吸気音の周波数分
布を示すグラフである。
【図9】 第四実施形態の吸気装置の吸気ダクトおよび
エアクリーナの分解図である。
【図10】 第四実施形態の吸気装置の吸気音の周波数
分布を示すグラフである。
【図11】 第五実施形態の吸気装置のエアクリーナの
断面図である。
【図12】 第六実施形態の吸気装置のエアクリーナの
断面図である。
【図13】 従来の吸気装置の概略図である。
【図14】 従来の吸気装置の吸気音の周波数分布を示
すグラフである。
【符号の説明】
1:吸気装置、10:吸気通路、2:インテークマニホ
ールド、20:燃焼室、3:吸気ダクト、30:吸気
口、4:中高周波用レゾネータ、5:エアクリーナ、5
0:ダーティ側ケース、500:ダクト接続筒、51:
クリーン側ケース、510:ホース接続筒、52:エレ
メント、53:補強リブ(制振部材)、6:エアクリー
ナホース、7:スロットルボディ、8:通気性部材、8
0:開口、81:遮音壁、810:ピン孔、811:遮
音壁用制振リブ(遮音壁用制振部材)、812:不織布
層、82:ピン、83:スペーサ、E:共鳴ピーク、
F:共鳴ピーク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 豊 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 猿渡 智之 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部に開口する吸気口と、該吸気口とエ
    ンジンの燃焼室とを連通する吸気通路と、を持つ吸気装
    置であって、 該吸気口から漏れる低周波こもり音を抑制するため、該
    吸気通路を区画する壁部のうち、該吸気通路全長におけ
    る定在波の共鳴モードの腹に相当する部位もしくは該吸
    気通路の中で低周波域の音圧レベルの高い部位には開口
    が開設され、該開口は通気性部材により塞がれており、
    該通気性部材の外方に、該通気性部材を透過する透過音
    を遮る遮音壁を持つことを特徴とする吸気装置。
  2. 【請求項2】 前記低周波こもり音の共鳴周波数は、2
    00Hz以下である請求項1に記載の吸気装置。
  3. 【請求項3】 前記開口は、エアクリーナに開設されて
    いる請求項1に記載の吸気装置。
  4. 【請求項4】 前記開口は、前記エアクリーナのクリー
    ン側に開設されている請求項3に記載の吸気装置。
  5. 【請求項5】 前記開口は、前記エアクリーナのダーテ
    ィ側に開設されている請求項3に記載の吸気装置。
  6. 【請求項6】 前記開口は、前記エアクリーナとインテ
    ークマニホールドとを連通するエアクリーナホースの少
    なくとも一部に開設されている請求項1に記載の吸気装
    置。
  7. 【請求項7】 前記開口は、吸気ダクトの一部に開設さ
    れている請求項1に記載の吸気装置。
  8. 【請求項8】 前記通気性部材は、撥水性を有する請求
    項1に記載の吸気装置。
  9. 【請求項9】 前記遮音壁は、前記通気性部材からの透
    過音により面振動が生じないように遮音壁用制振部材を
    持つ請求項1に記載の吸気装置。
  10. 【請求項10】 外部に開口する吸気口と、該吸気口と
    エンジンの燃焼室とを連通する吸気通路と、を持つ吸気
    装置であって、 該吸気口から漏れる低周波こもり音を抑制するため、該
    吸気通路を区画する壁部のうち、該吸気通路全長におけ
    る定在波の共鳴モードの腹に相当する部位もしくは該吸
    気通路の中で低周波域の音圧レベルの高い部位には開口
    が開設され、該開口は通気性部材により塞がれており、
    該通気性部材の面振動を抑制し、該通気性部材からの放
    射音を低減させるため制振部材を持つことを特徴とする
    吸気装置。
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