JP2008133797A - 吸入レゾネータ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を低減して、製造及び組付け作業を容易に行うことができるとともに、第１及び第２連通管の差し込み量の設定を容易に行うことができる吸入レゾネータ機構を提供する。
【解決手段】吸気管１２に分岐接続された第１連通管１７の先端部に対し、第１連通管１７の軸線方向と平行方向への深さＤ１，Ｄ２寸法の異なる第１及び第２凹部１７ａ，１７ｂを形成する。共鳴箱１６に接続された第２連通管１８の外周面に対し、前記第１凹部１７ａ又は第２凹部１７ｂに係合される突部２０を設ける。突部２０を第１凹部１７ａ又は第２凹部１７ｂに係合することにより第１連通管１７に対する第２連通管１８の差し込み深さを変更し、両連通管１７，１８よりなる分岐管１９の全長を調整してレゾネータ機構の共鳴周波数を内燃機関の種類毎に調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸入管を通して内燃機関に吸入される空気の吸入騒音を共鳴作用により消音するための吸入レゾネータ機構に関する。

自動車に搭載された内燃機関の吸気装置は、空気を吸気管によりエアクリーナ及び燃料系に連なる気化器を通してインテークマニホールドに導き、内燃機関の各気筒に供給するようになっている。前記吸気装置の吸気騒音を消音するために前記吸気管の前記エアクリーナの上流側には、共鳴型の吸入レゾネータ機構が装着されている。このレゾネータ機構の共鳴周波数は、共鳴箱の容積と、分岐管の長さ及び断面積とにより定まる。内燃機関の種類により吸気騒音が異なるため、内燃機関の種類毎に、共鳴箱の容積、分岐管の長さ及び断面積を適宜に設定する必要がある。

上記の共鳴周波数の調整を可能にした吸入レゾネータ機構として、従来、特許文献１，２，３に開示されたものが提案されている。これらを図８，図９，図１０に基づいて順次説明する。なお、以下の説明では、特許文献１〜３に記載された各部材の名称として、同じ機能の部材は同一名称を用いた。

図８に示すレゾネータ機構は、内燃機関に接続された吸気管１２の外周面に一体に分岐接続された第１連通管１７に対し、共鳴周波数設定管２１を収容し、レゾネータ１５の共鳴箱１６に一体に接続された第２連通管１８と、前記第１連通管１７とを接続管２２により接続する。そして、前記共鳴周波数設定管２１の長さＬの異なるものを複数種用意し、そのうちの一種の共鳴周波数設定管２１を選択することによりレゾネータの共鳴周波数を内燃機関の仕様等に応じて調整していた。

図９に示すレゾネータ機構は、第１及び第２連通管１７，１８の内部に挿入される第３連通管２３の内部に内筒体２４を挿入することにより、前記第３連通管２３の管路断面積を変化させ、内燃機関の種類毎に用意していたレゾネータ１５の部品、つまり共鳴箱１６及び第３連通管２３の標準化を図るようにしていた。

図１０に示すレゾネータ機構は、第１及び第２連通管１７，１８に横Ｕ字状の第３連通管２５を接続し、この第３連通管２５の第１及び第２連通管１７，１８に対する差し込み量を調節し、第１及び第２連通管１７，１８及び第３連通管２５により形成された分岐管の全長を変化させて、レゾネータの共鳴周波数を内燃機関の仕様等に応じて調整するようにしていた。
実開平４−５４９５９号公報 特開平８−１９３５４８号公報 実開昭５９−１０３８６０号公報

ところが、図８に示すレゾネータ機構は、第１及び第２連通管１７，１８の他に、長さの異なる複数種の共鳴周波数設定管２１及び接続管２２が必要であり、図９に示すレゾネータ機構は、第３連通管２３及び内筒体２４が必要であり、部品点数が多くなって、製造及び組付け作業が面倒であるという問題がある。又、図１０に示すレゾネータ機構も、第３連通管２５が必要であり、上記と同様の問題が生じるばかりでなく、第１及び第２連通管１７，１８と第３連通管２５の差し込み量を適正に設定するのが難しいという問題があった。

本発明は、上記従来の問題点を解消して、部品点数を低減して、製造及び組付け作業を容易に行うことができるとともに、第１及び第２連通管の差し込み量の設定を容易に行うことができる吸入レゾネータ機構を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関に接続される吸気管に第１連通管の基端部を分岐接続し、共鳴箱に第２連通管の基端部を接続し、前記第１連通管の先端部と第２連通管の先端部とを差し込み接続して、前記吸気管に発生する吸入騒音を共鳴作用により消音する吸入レゾネータ機構において、前記第１連通管の先端部の外周面又は内周面に対し突部又は複数の凹部を設け、前記第２連通管の内周面又は外周面に対し、前記突部に係合される複数の凹部又は前記第１連通管に形成された複数の凹部のうちの一つの凹部に係合される突部を設け、前記両連通管の差し込み方向への前記各凹部の深さを相違させたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第１連通管の先端部の内周面に対し、前記第２連通管の先端部の外周面が接触されるように両連通管の先端部が差し込まれ、前記第２連通管の先端部の外周面には突部が形成され、前記第１連通管の先端部には、複数の凹部が形成されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１において、第１連通管の先端部の内周面に対し、前記第２連通管の先端部の外周面が接触されるように両連通管の先端部が差し込まれ、前記第１連通管の先端部の内周面には突部が形成され、前記第２連通管の先端部には、複数の凹部が形成されていることを要旨とする。

（作用）
この発明は、第１連通管及び第２連通管の先端部を互いに差し込んで接続する際に、前記突部が両連通管の差し込み方向の深さが異なる複数の凹部のうちのいずれの凹部に係合されるかによって、両連通管の差し込み量が調整される。そして、両連通管により形成された分岐管の全長が調整されることにより、レゾネータの共鳴周波数が内燃機関の仕様等に応じて調整される。

本発明によれば、レゾネータの共鳴周波数を調整する構成として、第１連通管及び第２連通管の先端部に突部と複数の凹部を設けるだけであるため、部品点数を低減して、製造及び組付け作業を容易に行うことができるとともに、第１及び第２連通管の差し込み量の設定を容易に行うことができる。

以下、本発明を具体化した吸入レゾネータ機構の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、自動車の内燃機関１１には、ゴム製の吸気管１２、エアクリーナ１３及びインテークマニホールド１４が接続されている。前記エアクリーナ１３とインテークマニホールド１４との間には、図示しない燃料系に連なる気化器が設けられている。

前記吸気管１２の外周部には、該吸気管１２から分岐するようにレゾネータ１５を構成する第１連通管１７が一体に形成されている。合成樹脂製の共鳴箱１６には第２連通管１８が一体に接続され、該第２連通管１８の先端部が前記第１連通管１７の先端部の内周面に差し込まれている。前記第１及び第２連通管１７，１８により吸気管１２の内部と共鳴箱１６の内部を連通する分岐管１９が構成されている。

図２に示すように、前記第２連通管１８の先端寄り外周面には、突部２０が一体に形成されている。前記第１連通管１７の先端部には、前記突部２０を係合可能な第１凹部１７ａ及び第２凹部１７ｂが第１連通管１７の周方向に例えば１８０°隔てて形成されている。第１及び第２凹部１７ａ，１７ｂの第１連通管１７の軸線方向と平行な方向、つまり両連通管１７，１８の差し込み方向への深さＤ１，Ｄ２寸法のうち第１凹部１７ａの深さＤ１は短く、第２凹部１７ｂの深さＤ２は長く形成されている。

図２に示すように、第１連通管１７から第２連通管１８が分離され、突部２０が第１凹部１７ａと対応した状態で、第１連通管１７の先端部に第２連通管１８の先端部を挿入し、第１凹部１７ａに突部２０を嵌入すると、図３（ａ）に示すように分岐管１９の全長がＬ１に設定された状態となる。

一方、前記第２連通管１８の突部２０を前記第２凹部１７ｂと対応させて、第１連通管１７の先端部に第２連通管１８の先端部を挿入すると、図３（ｂ）に示すように分岐管１９の全長がＬ２に設定された状態となる。

この実施形態では、図３（ａ）又は（ｂ）に示すように吸気管１２と共鳴箱１６を連通する両連通管１７，１８よりなる分岐管１９の全長を二段階に調節することができ、共鳴箱１６の容積を変更することなく、レゾネータ１５の共鳴周波数が内燃機関１１の仕様等に応じて調整される。

なお、図３（ａ）又は図３（ｂ）に示す第１及び第２連通管１７，１８の接続状態は、前記第１連通管１７の外周面に嵌装した図示しないバンド状のクランプ金具により保持される。

上記実施形態の吸入レゾネータ機構によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、第１連通管１７の先端部に第１及び第２凹部１７ａ，１７ｂを形成し、第２連通管１８の外周面に前記第１凹部１７ａ又は第２凹部１７ｂに係合される突部２０を形成し、第１連通管１７に対する第２連通管１８の差し込み量を二段階に変更可能にした。このため、図３（ａ）又は図３（ｂ）に示すように吸気管１２と共鳴箱１６を連通する分岐管１９の全長寸法をＬ１又はＬ２の二段階に調節するための構造を簡素化でき、部品点数を低減して、製造及び組付け作業を容易に行うことができる。

（２）上記実施形態では、第１凹部１７ａ又は第２凹部１７ｂに突部２０を係合する構成のため、第１及び第２連通管１７，１８の差し込み量の設定を容易に行うことができる。

（３）上記実施形態では、前記共鳴箱１６及び第２連通管１８のブロー成形時に突部２０を一体に成形するようにしたので、突部２０の製造を容易に行うことができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・図４に示すように、第１連通管１７に対し、両連通管１７，１８の差し込み方向への深さ寸法の異なる第１溝１７ｃ及び第２溝１７ｄを形成してもよい。この場合には突部２０及び第１及び第２溝１７ｃ，１７ｄが露出しないので、外観を向上することができる。

・図５に示すように、第１連通管１７の内周面に前記突部２０を設け、前記第２連通管１８の外周面に第２連通管１８の軸線方向と平行方向への深さ寸法の異なる凹部としての第１溝１８ａ及び第２溝１８ｂを形成してもよい。

・図６に示すように、前記第２連通管１８の先端部の内周面に、第１連通管１７の先端部を嵌入するように両連通管の径を変更し、第１連通管１７の外周面に突部２０を形成し、第２連通管１８の内周面に凹部としての第１及び第２溝１８ａ，１８ｂを形成してもよい。

・図７に示すように、前記第２連通管１８の先端部の内周面に、第１連通管１７の先端部を嵌入するように両連通管の径を変更し、第２連通管１８の内周面に前記突部２０を形成し、第１連通管１７の外周面に前記第１及び第２溝１７ｃ，１７ｄを形成してもよい。

・図示しないが、前記各実施形態の前記第１，第２凹部１７ａ，１７ｂ、第１，第２溝１７ｃ，１７ｄ及び第１，第２溝１８ａ，１８ｂを差し込み方向の深さが異なるように例えば３〜６箇所に設けてもよい。

・第１凹部１７ａ及び第２凹部１７ｂの第１連通管１７の周方向への離隔角を前述した１８０°以外の例えば４５°、９０°、１２０°あるいは１５０°等の任意の角度に設定してもよい。

・前記吸気管１２の材料としてゴム以外の高分子弾性体（熱可塑性エラストマー）を用いてもよい。
・前記共鳴箱１６と第２連通管１８を別体で形成し、両部材を連結するようにしてもよい。この実施形態では、共鳴箱１６の外形状が変化した場合に、該共鳴箱１６に対する第２連通管１８の連結角度を変更することにより、第１連通管１７に第２連通管１８を差し込んだ状態で、共鳴箱１６を水平面に対して同じ方向に設置することができる。従って、スペースの制約が厳しいエンジンルームへの共鳴箱１６の設置を容易に行うことができる。

・自動車の内燃機関以外に例えば、各種の機械の動力源となる各種の内燃機関に具体化してもよい。

この発明の吸入レゾネータ機構を具体化した一実施形態を示す正面図。 第１連通管から第２連通管を分離した状態を示す斜視図。 （ａ）は、第１連通管の第１凹部に第２連通管の突部を係合した状態を示す正面図、（ｂ）は、第１連通管の第２凹部に第２連通管の突部を係合した状態を示す正面図。 この発明の別の実施形態を示す第１連通管及び第２連通管の分離状態の斜視図。 この発明の別の実施形態を示す第１連通管及び第２連通管の分離状態の斜視図。 この発明の別の実施形態を示す第１連通管及び第２連通管の分離状態の斜視図。 この発明の別の実施形態を示す第１連通管及び第２連通管の分離状態の斜視図。 従来の吸入レゾネータ機構の中央部縦断面図。 従来の吸入レゾネータ機構の中央部縦断面図。 従来の吸入レゾネータ機構の中央部縦断面図。

符号の説明

Ｄ１…第１凹部１７ａの深さ、Ｄ２…第２凹部１７ｂの深さ、１２…吸気管、１５…レゾネータ、１６…共鳴箱、１７…第１連通管、１７ａ，１７ｂ…第１及び第２凹部、１８…第２連通管、１８ａ，１８ｂ…凹部としての第１及び第２溝、１９…分岐管、２０…突部。

Claims (3)

1. 内燃機関に接続される吸気管に第１連通管の基端部を分岐接続し、共鳴箱に第２連通管の基端部を接続し、前記第１連通管の先端部と第２連通管の先端部とを差し込み接続して、前記吸気管に発生する吸入騒音を共鳴作用により消音する吸入レゾネータ機構において、
   前記第１連通管の先端部の外周面又は内周面に対し突部又は複数の凹部を設け、前記第２連通管の内周面又は外周面に対し、前記突部に係合される複数の凹部又は前記第１連通管に形成された複数の凹部のうちの一つの凹部に係合される突部を設け、前記両連通管の差し込み方向への前記各凹部の深さを相違させたことを特徴とする吸入レゾネータ機構。
2. 請求項１において、前記第１連通管の先端部の内周面に対し、前記第２連通管の先端部の外周面が接触されるように両連通管の先端部が差し込まれ、前記第２連通管の先端部の外周面には突部が形成され、前記第１連通管の先端部には、複数の凹部が形成されていることを特徴とする吸入レゾネータ機構。
3. 請求項１において、第１連通管の先端部の内周面に対し、前記第２連通管の先端部の外周面が接触されるように両連通管の先端部が差し込まれ、前記第１連通管の先端部の内周面には突部が形成され、前記第２連通管の先端部には、複数の凹部が形成されていることを特徴とする吸入レゾネータ機構。

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