JP2004108258A

JP2004108258A - 吸気消音装置

Info

Publication number: JP2004108258A
Application number: JP2002272447A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Shinada; 品田　雅史; Yuichi Kasuya; 粕谷　雄一
Original assignee: Tennex Corp
Current assignee: Mahle Filter Systems Japan Corp
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】全体形状の簡素化を図りつつ、消音機能室の種類、個数や配置、容積等を容易に設計変更できるようにして、スペース効率、及び、組付性の向上と、消音のための最適設計を実現する。
【解決手段】半割構造の中空空間を形成する第１ブロック３と第２ブロック４を設け、その両ブロック３，４内に、中空空間の内部を通る吸気ダクト５を半割構造にして形成する。中空空間の残余の領域に、両ブロック３，４の分割方向と交差する隔壁１０を配置して、吸気ダクト５の側壁５ａに臨む複数の消音機能室１１ａ〜１１ｅを形成する。各消音機能室１１ａ〜１１ｅを、吸気ダクト５の側壁５ａを貫通する開口部１２ａ〜１２ｆによって導通させる。消音機能室１１ａ〜１１ｅの種類、個数や配置、容積等を変更する場合には、隔壁１０や開口部１２ａ〜１２ｆの個数、位置等を変える。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、自動車や二輪車のエンジンのエア導入部に用いられて、吸気騒音を低減する吸気消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの吸気ダクトの途中には、ヘルムホルツ共鳴器や拡張型消音器、サイドブランチ共鳴器等の消音デバイスが１個あるいは複数個取り付けられ、これらの消音デバイスによって吸気騒音を低減するようになっている。
【０００３】
しかし、例えば、ヘルムホルツ共鳴器の場合、吸気ダクトに分岐管が設けられ、その分岐管の先端に共鳴室のボックス形状部が接続された構造であるため、そのボックス形状部が吸気ダクトから離間する分スペース効率が悪くなる。
【０００４】
そこで、この点を改良した吸気消音装置として、分岐管と吸気ダクトの一部を共鳴室のボックス形状部内に収容配置し、消音デバイスと吸気ダクトを一体化したものが案出されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２１３０３２号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００−１２０４９７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関から発される吸気騒音は、内燃機関の回転数の上昇と共に周波数が変化するため、通常の運転状況下においては、広い周波数範囲に亙る騒音が発生する。このため、吸気ダクトには、広い周波数範囲をカバーするために複数の消音デバイスを取り付けることが望まれている。
【０００８】
しかし、上記従来の吸気消音装置の場合、吸気ダクトの所定位置に、分岐管とダクトの一部を取り囲むように個別に共鳴室のボックス形状部を取り付けた構造となっているため、吸気ダクト上に、ヘルムホルツ共鳴器その他の複数の消音デバイスを同時に配置しようとすると、吸気ダクトの周囲が凹凸状に入り組んだ複雑な形状になり、スペース効率が低下すると共に、車体やエンジンに対する組付性が悪化する。
【０００９】
また、従来の吸気消音装置においては、各消音デバイスを吸気ダクト上に個別に設けるようにしているため、消音デバイスの種類、個数や配置、容積等を変更しようとすると、金型等の設備を一から設計し直さなければならず、大幅な製造コストの増加を招いてしまう。したがって、複数仕様の吸気消音装置を製造コストの高騰を招くことなく生産しようとすると、消音のための最適設計が犠牲になり、望み通りの消音効果が得られなくなるというのが実情である。
【００１０】
そこでこの出願の発明は、全体形状の簡素化を図りつつ、消音機能室の種類、個数や配置、容積等を容易に設計変更できるようにして、スペース効率及び組付性の向上と、消音のための最適設計を実現することのできる吸気消音装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、この出願の発明は、エンジンにエアを導入する吸気ダクトと、その吸気ダクトを通過するエアの騒音を低減する消音デバイスとが一体に設けられた吸気消音装置において、半割構造の中空空間を形成する第１ブロックと第２ブロックを設け、その両ブロック内に、前記中空空間の内部を通る吸気ダクトを半割構造にして形成すると共に、前記中空空間の残余の領域に、前記両ブロックの分割方向と交差する隔壁を配置して、前記吸気ダクトの側壁に臨む複数の消音機能室を形成し、前記各消音機能室を、吸気ダクトの側壁を貫通する開口部によって導通させるようにした。
【００１２】
この発明の場合、第１，第２ブロック内に、吸気ダクトと、その吸気ダクトに臨む複数の消音機能室とが半割構造で造形される。したがって、吸気消音装置の全体は簡素なボックス状形状にすることができる。また、消音デバイスの種類、個数や位置、容積等を変更する場合には、中空空間内を隔成する隔壁と吸気ダクト側の開口部等を変更するだけで容易に変更することができる。
【００１３】
前記両ブロック内の吸気ダクトは略Ｕ字状に形成することが望ましい。このようにした場合、Ｕ字状の吸気ダクトの内側の空間部に適宜隔壁を配置して任意の消音機能室を形成することにより、両ブロック内に効率良く吸気ダクトと消音デバイスを配置することが可能になる。しかも、Ｕ字状の吸気ダクトの内側の空間部は吸気ダクトの軸方向のほぼ全域に臨むため、吸気ダクトの任意の位置に消音機能室を導通させることが可能になる。
【００１４】
吸気ダクトの側壁には、前記開口部を構成する別体の筒部材を取り付け、消音機能室とこの筒部材によってヘルムホルツ共鳴器を構成するようにしても良い。このようにした場合、筒部材の内径や長さを変更することによって、共鳴器での共鳴周波数を容易に、かつ、正確にチューニングすることが可能となる。
【００１５】
前記中空空間内には、別体の隔壁を取付可能な嵌合溝を形成するようにしても良い。この場合、任意の嵌合溝に隔壁を適宜取り付けることにより、種々の仕様の吸気消音装置を容易に作り分けることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、この出願の発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１，図３は、この出願の発明にかかる吸気消音装置１の分解斜視図と、分割面方向から見た平面図であり、図２は、吸気消音装置１を搭載した車両のエンジンルーム内の概略配置図である。
【００１８】
この実施形態の吸気消音装置１は、図２に示すように自動車のエンジンルームＥ／Ｒ内に配置され、外気導入ダクト２から導入されたエアをエンジンの吸入部側の図示しないエアクリーナに誘導し、そのエアの誘導途中で吸気騒音を低減するように機能する。
【００１９】
この吸気消音装置１は、図１，図３に示すように、薄型直方体状の第１ブロック３と第２ブロック４が互いに接合され、両ブロック３，４に亙って半割構造の中空空間が形成されている。そして、両ブロック３，４内には、さらに前記中空空間内を通る半割構造の吸気ダクト５が形成されており、この吸気ダクト５は全体が略Ｕ字状に湾曲して形成され、外気導入ダクト２に接続される導入口６と、エアクリーナに接続される導出口７が両ブロック３，４の前面側に開口している。
【００２０】
前記吸気ダクト５は、図１，図３に示すように、両ブロック３，４の一側側に偏寄して配置されており、中空空間内には、この吸気ダクト５を挟んで同ダクト５の内側の空間部と外側の空間部とが設けられている。そして、これらの空間部は、両ブロック３，４の分割方向と交差するように両ブロック３，４に延設された隔壁１０によって複数の消音機能室１１ａ〜１１ｅに隔成されており、この各消音機能室１１ａ〜１１ｅは、吸気ダクト５の側壁５ａに形成された開口部１２ａ〜１２ｆによって吸気ダクト５の所定位置に導通している。各消音機能室１１ａ〜１１ｅと対応する開口部１２ａ〜１２ｆとは夫々消音デバイス１３ａ〜１３ｅを構成している。
【００２１】
この実施形態の場合、具体的には、吸気ダクト５の内側の空間部に独立した３つの消音機能室１１ａ〜１１ｃが設けられと共に、同ダクト５の外側の空間部内に独立した１つの消音機能室１１ｄが設けられ、さらに、内側の空間部と外側の空間部に跨って１つの消音機能室１１ｅが設けられている。そして、消音機能室１１ａ，１１ｂ，１１ｄと開口部１２ａ，１２ｂ，１２ｄは夫々ヘルムホルツ共鳴器を構成し、消音機能室１１ｃと開口部１２ｃはサイドブランチ共鳴器を構成している。また、消音機能室１１ｅは開口部１２ｅ，１２ｆを介して吸気ダクト５の内外両側に亙って形成され、開口部１２ｅ，１２ｆと吸気ダクト５の一部と共に拡張型消音器を構成している。尚、開口部１２ｄは吸気ダクト５に設けられた別体または一体の筒部材１４によって構成され、この筒部材１４が消音デバイス１３ｄのヘルムホルツ共鳴器の首部を構成するようになっている。
【００２２】
また、この実施形態の場合、第１ブロック３と第２ブロック４は樹脂材料によって形成され、ブロック３，４相互は溶着等によって接合されている。
【００２３】
この吸気消音装置１は、以上構成を説明したように、薄型直方体状の第１ブロック３と第２ブロック４内に、吸気ダクト５と、その吸気ダクト５に臨む複数の消音機能室１１ａ〜１１ｅが半割構造で造形され、各消音機能室１１ａ〜１１ｅが吸気ダクト５の側壁５ａを貫通する開口部１２ａ〜１２ｆによって導通する構造となっているため、装置１全体を薄型で、かつ、外側の凹凸の少ない簡素な構造とすることができる。したがって、エンジン特性に対して最適な消音性能となる吸気消音装置を簡単な構造で得ることができると共に、エンジンルーム内の他の部材と併せてレイアウト設計をしておけば、スペース効率が大幅に向上し、車体に対する組付性も良好となる。
【００２４】
また、この吸気消音装置１は、第１，第２ブロック３，４内の中空空間に吸気ダクト５と複数の消音機能室１１ａ〜１１ｅを半割構造にして配置したため、第１，第２ブロック３，４に形成する隔壁１０や開口部１２ａ〜１２ｆの位置や数等を変更するだけで容易に設計変更を行うことができる。したがって、ブロック３，４の外形等をほとんどいじることなく、吸気ダクト５上の任意の位置に任意の消音デバイスを容易に設定することができ、消音のための最適設計を行うことができる。そして、金型等の設備を一から完全に作り直すことも無くなる。
【００２５】
特に、この実施形態の吸気消音装置においては、吸気ダクト５を略Ｕ字状に形成し、そのＵ字の内側の空間部８に複数の消音機能室１１ａ〜１１ｅを隔壁１０によって仕切って形成するようにしたため、極めて効率良く吸気ダクト５上の任意の位置に任意の消音デバイスを設定することができる。つまり、Ｕ字状の吸気ダクト５の内側の空間部は同ダクト５の長手方向のほぼ全域に臨むため、隔壁１０による仕切位置と開口部１２ａ〜１２ｃの位置の変更によって、まとまった空間部内にロスなく消音デバイスを配置することができる。このことはスペース効率のより一層の向上と高密度化に寄与する。
【００２６】
また、この実施形態の消音デバイス１３ｄでは、吸気ダクト５の側壁に別体の筒部材１４を取り付け、その筒部材１４がホルムヘルツ共鳴器の首部を成すようにしたが、このように吸気ダクト５に別体の筒部材１４を取り付けるようにした場合には、任意の共鳴周波数を容易に、かつ正確にチューニングすることができ、消音性能をより高めることができるという利点がある。
【００２７】
尚、この出願の発明は、以上で説明したものに限るものではなく、例えば、消音機能室１１ａ〜１１ｅを隔成する隔壁１０は第１，第２ブロック３，４に一体に形成せずに、別体のものを取り付けるようにしても良い。この場合、両ブロックの中空空間内に嵌合溝を形成しておき、必要に応じて嵌合溝の任意の位置に隔壁をスナップフィット等で取り付けることが望ましい。このようにした場合には、装置の設計変更がより容易になり、吸気消音装置を仕様に応じて容易に作り分けることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、この出願の発明は、第１，第２ブロック内に、中空空間とその中空空間を通る吸気ダクトを半割構造にして形成すると共に、中空空間の残余の領域に、両ブロックの分割方向と交差する隔壁を配置して、複数の消音機能室を形成し、各消音機能室を吸気ダクトの側壁を貫通する開口部によって同ダクトに導通させるようにしたため、全体形状を外面が複雑に入り組まない簡素な形状にすることができると共に、隔壁や開口部の個数、位置等を変えることによって消音機能室の種類、個数や配置、容積等を容易に変更することができる。したがって、この出願の発明によれば、エンジン特性に対して最適な消音性能を有する吸気消音装置を簡単な構造で得ることができると共に、全体形状の簡素化によってスペース効率が向上することから、高密度化に寄与することもできる。また、車体やエンジンに対する組付性も確実に向上し、しかも、各部の設計変更が容易であることから、吸気消音装置の製造コストの高騰を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の一実施形態を示す分解斜視図。
【図２】同実施形態を示すエンジンルーム内の概略配置図。
【図３】同実施形態を示す本体部の平面図（Ａ）とカバーの平面図（Ｂ）。
【符号の説明】
１…吸気消音装置
３…第１ブロック
４…第２ブロック
５…吸気ダクト
１０…隔壁
１１ａ〜１１ｅ…消音機能室
１２ａ〜１２ｆ…開口部
１３ａ〜１３ｅ…消音デバイス
１４…筒部材

Claims

エンジンにエアを導入する吸気ダクトと、その吸気ダクトを通過するエアの騒音を低減する消音デバイスとが一体に設けられた吸気消音装置において、
半割構造の中空空間を形成する第１ブロックと第２ブロックを設け、
その両ブロック内に、前記中空空間の内部を通る吸気ダクトを半割構造にして形成すると共に、
前記中空空間の残余の領域に、前記両ブロックの分割方向と交差する隔壁を配置して、前記吸気ダクトの側壁に臨む複数の消音機能室を形成し、
前記各消音機能室を、吸気ダクトの側壁を貫通する開口部によって同ダクトに導通させたことを特徴とする吸気消音装置。
第１，第２ブロック内の吸気ダクトを略Ｕ字状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の吸気消音装置。
吸気ダクトの側壁に、前記開口部を構成する別体の筒部材を取り付け、消音機能室とこの筒部材によってヘルムホルツ共鳴器を構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の吸気消音装置。
前記中空空間内に、別体の隔壁を取付可能な嵌合溝を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸気消音装置。