JP2008267219A - 車両用エンジンの吸気音増幅装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気音導入通路内に配置された膜振動手段が破損した場合であっても、車室側に吸気通路内の燃料気化成分が導入されてしまうことを防止することができる車両用エンジンの吸気音増幅装置を提供する。
【解決手段】車両１のエンジンルーム３内に配設されたエンジン２０の吸気音を車室２側に導入するための車両用エンジンの吸気音増幅装置３０であって、エンジン２０の吸気管２３内に一端が連通され、カウルボックス１０内又はダッシュパネル４を介して車室２内に他端が連通された吸気音導入通路（振動生成管部３１，膜振動部３３，振動伝達管部３５）と、この吸気音導入通路内に配置され、エンジンの吸気通路内の吸気脈動により膜振動する膜振動部３３と、を備え、吸気音導入通路内には、膜振動部３３よりも車室２側に通気性部材４０が配置され、この通気性部材４０には、燃料気化成分吸着用の吸着剤４１が混入されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用エンジンの吸気音増幅装置に係り、特にエンジンルーム内に配設されたエンジンの吸気通路に連通させた吸気音導入通路によって、車室側にエンジンの吸気音を伝達する車両用エンジンの吸気音増幅装置に関する。

従来、車両のエンジンの吸気音を増幅させて車室内に導入する吸気音増幅装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の吸気音増幅装置は、吸気音導入通路を備えており、この吸気音導入通路の一端はエンジンルーム内に配置されたエンジンの吸気通路に連通され、他端はエンジンルーム後部に形成された区画空間内に連通されている。

上記吸気音増幅装置の吸気音導入通路内には、エンジンの吸気通路側と区画空間側とを仕切るように膜振動手段が配設されており、上記吸気音増幅装置では、吸気音導入通路内で膜振動手段が吸気脈動による吸気音を増幅して区画空間内に伝達し、区画空間を介して車室内に増幅された吸気音を導入することができる。

特開２００６−３４８９１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の吸気音増幅装置は、吸気音導入通路が区画空間（例えば、カウルボックス）に連通されているため、膜振動手段が破損した場合に、エンジンの吸気通路内の燃料気化成分が、吸気音導入通路及び区画空間を介して車室内に導入されてしまうおそれがあった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、吸気音導入通路内に配置された膜振動手段が破損した場合であっても、車室側に吸気通路内の燃料気化成分が導入されてしまうことを防止することができる車両用エンジンの吸気音増幅装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、車両のエンジンルーム内に配設されたエンジンの吸気音を車室側に導入するための車両用エンジンの吸気音増幅装置であって、エンジンの吸気通路内に一端が連通され、カウルボックス内又はダッシュパネルを介して車室内に他端が連通された吸気音導入通路と、この吸気音導入通路内に配置され、エンジンの吸気通路内の吸気脈動により膜振動する膜振動手段と、を備え、吸気音導入通路内には、膜振動手段よりも車室側に通気性部材が配置され、この通気性部材には、燃料気化成分吸着用の吸着剤が混入されていることを特徴としている。

このように構成された本発明によれば、吸気圧振動を音源とする吸気音を、エンジンの吸気管に連通された吸気音導入通路を介して膜振動手段に導いて増幅し、増幅した吸気音をさらに吸気音導入通路を介してカウルボックス又はダッシュパネルを介して車室内に伝達することができる。このとき、吸気音導入通路内に配置された通気性部材は、膜振動手段側とカウルボックス側又は車室側とを連通し通気可能としているので、吸気音を遮断若しくは減衰させることなく吸気音を通過させることができる。

そして、本発明によれば、吸気音導入通路内に通気性部材が配置されており、この通気性部材には、燃料気化成分吸着用の吸着剤が混入されている。これにより、膜振動手段が破損して、エンジンの吸気通路とカウルボックス側又は車室側とが連通された場合であっても、エンジンの吸気通路から流入してくる燃料気化成分を吸着剤によって吸着することができるので、車室側に燃料気化成分を流入させることを防止することが可能となる。

また、本発明において好ましくは、通気性部材は、連続気泡構造の発泡体基材内に、粒子状の吸着剤が分散混入されて構成されている。このように構成された本発明によれば、通気性部材を発泡によって形成するときに、吸着剤を通気性部材内に分散配置することができ、容易に形成することが可能である。

また、上記の目的を達成するために、本発明は、車両のエンジンルーム内に配設されたエンジンの吸気音を車室側に導入するための車両用エンジンの吸気音増幅装置であって、エンジンの吸気通路内に一端が連通され、カウルボックス内又はダッシュパネルを介して車室内に他端が連通された吸気音導入通路と、この吸気音導入通路内に配置され、エンジンの吸気通路内の吸気脈動により膜振動する膜振動手段と、を備え、吸気音導入通路内には、膜振動手段よりも車室側に通気性部材が配置され、この通気性部材は、燃料気化成分吸着用の吸着層と、吸気音導入通路内でこの吸着層を支持する通気層と、を備えていることを特徴としている。

このように構成された本発明によれば、吸気圧振動を音源とする吸気音を、エンジンの吸気管に連通された吸気音導入通路を介して膜振動部に導いて増幅し、増幅した吸気音をさらに吸気音導入通路を介してカウルボックス又はダッシュパネルを介して車室内に伝達することができる。このとき、吸気音導入通路内に配置された通気性部材は、膜振動手段側とカウルボックス側又は車室側とを連通し通気可能としているので、吸気音を遮断若しくは減衰させることなく吸気音を通過させることができる。

そして、本発明によれば、吸気音導入通路内に通気性部材が配置されており、この通気性部材は、燃料気化成分吸着用の吸着層を吸気音導入通路内で通気層によって支持するように構成されている。これにより、膜振動手段が破損して、エンジンの吸気通路と車室側とが連通された場合であっても、エンジンの吸気通路から流入して来る燃料気化成分を吸着層によって吸着することができるので、車室側に燃料気化成分を流入させることを防止することが可能となる。

また、本発明において好ましくは、通気性部材は、少なくとも前記通気層が連続気泡構造の発泡体で形成されている。このように構成された本発明によれば、通気性部材を発泡ウレタン樹脂材等の連続気泡構造を有する発泡体で容易に形成することができる。

本発明の車両用エンジンの吸気音増幅装置によれば、吸気音導入通路内に配置された膜振動手段が破損した場合であっても、車室側に吸気通路内の燃料気化成分が導入されてしまうことを防止することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。先ず、図１乃至図４により、本発明の第１実施形態による車両用エンジンの吸気音増幅装置を説明する。
図１は本発明の第１実施形態における車両のエンジンルームを上方から見た図、図２は吸気音増幅装置を上方から見た図、図３は図２のIII−III線断面図、図４は図３の一部拡大図である。

図１に示すように、車両１は、車室２の前方に、ダッシュパネル４によって仕切られたエンジンルーム３を有する。エンジンルーム３の後方には、閉空間であるカウルボックス１０が設けられている。このカウルボックス１０は、ダッシュパネル４の上部で、車室２の直前に位置し、凹状で車幅方向に延びるカウル本体１１と、カウル本体１１の上部開口を覆うカウルグリル１２とを備えている（図３参照）。カウルグリル１２には、カウルボックス１０内に外気を取り込むためのメッシュ状の連通孔１３が所定の領域に形成されている。

また、エンジンルーム３内の後方中央部には、気筒列方向を車両前後方向に向けた縦置き形式で直列４気筒エンジン２０が配置されている。エンジン２０の車両左側には吸気マニホールド２１が配設され、車両右側には排気マニホールド２２が配設されている。

この吸気マニホールド２１内に外気を導入する上流側吸気管２１ａには、Ｌ字形状の吸気管２３の下流端が連結されている。吸気管２３の上流端には、エンジンルーム３内の前方に配置されたエアクリーナ２４が連結されている。また、吸気マニホールド２１の上流側吸気管２１ａには、スロットルボディ２１ｂが取り付けられている。本実施形態では、上流側吸気管２１ａ，吸気管２３等によって、エンジン２０の吸気通路が構成されている。

図２に示すように、本実施形態の吸気音増幅装置３０は、吸気管２３に一端が連結された振動生成管部３１と、振動生成管部３１の他端側に取り付けられた膜振動部３３と、膜振動部３３に一端が連結され、ダッシュパネル４に他端が連結された振動伝達管部３５とを備えている。本実施形態では、振動生成管部３１，膜振動部３３，振動伝達管部３５によって、吸気音導入通路が構成されている。

振動生成管部３１は、複数の管体によって所定管長に形成されており、吸気管２３との連結部から膜振動部３３まで直線的に延びるのではなく、吸気管２３との連結部から車両前方外側に延びて迂回した経路を通って膜振動部３３に連結されている。
膜振動部３３は、図３に示すように、筒状体３３ａの内部に合成樹脂製又はゴム製の振動膜３３ｂが配置された構成であり、ブラケットを介してエンジンルーム３の内壁に固定されている。この振動膜３３ｂは、振動生成管部３１内と振動伝達管部３５内とを車両前後方向に仕切っており、後述するようにエンジン２０の吸気脈動によって膜振動し、吸気音を増幅して車室２側へ伝達するようになっている。本実施形態では、膜振動部３３が膜振動手段を構成している。

振動伝達管部３５は、膜振動部３３の筒状体３３ａに一端が外嵌めされたダクト部３６と、ダクト部３６の他端に外嵌めされた接続受け部材３７とを有している。
接続受け部材３７は、ダクト部３６に連結される筒状部３７ａと、筒状部３７ａの車室２側端部から径方向に拡がる環状のフランジ部３７ｂとを有している（図４参照）。エンジンルーム３と車室２とを仕切るダッシュパネル４には、開口４ａが穿設されており、接続受け部材３７は、この開口４ａに筒状部３７ａが車両後方から差し込まれ、フランジ部３７ｂがダッシュパネル４に締結手段で固定されることにより、ダッシュパネル４に取り付けられている。
なお、本実施形態では、筒状部３７ａがフランジ部３７ｂから車両前方のみに延びているが、これに限らず、筒状部３７ａがフランジ部３７ｂから車室２側に延びていてもよい。

図４に示すように、膜振動部３３よりも車室２側であって、振動伝達管部３５のダクト部３６の車室２側の端部付近には、通気性部材４０が配設されている。
この通気性部材４０は、発泡ウレタン樹脂材等の連続気泡構造を有する発泡体であり、所定軸方向長さを有する円柱状又は楕円形状に形成されている。通気性部材４０は、ダクト部３６の内径部に挿入され固定されている。通気性部材４０は、硬質なものでもあってよいし、軟質で弾性を有するものであってもよい。

通気性部材４０は、連続気泡を有するため、空気を通すことが可能なように軸方向の一端側と他端側とが連通しており、後述するように吸気圧変動を音源とする吸気音を遮断若しくは減衰させないようになっている。
また、通気性部材４０には、車両用燃料の気化成分吸着用の吸着剤４１が混入されている。本実施形態では、この吸着剤４１は活性炭粒である。この通気性部材４０は、樹脂溶液に活性炭粒を混合し、発泡処理することにより形成されており、活性炭粒が内部に分散配置されている。
また、通気性部材４０は、ダクト部３６の後端部付近以外にも、図４に仮想線で示されているように、接続受け部材３７の筒状部３７ａ内に配置してもよい。

次に、上述した実施形態による車両用エンジンの吸気音増幅装置の作用（動作）を説明する。
エンジン２０の作動中には、吸気マニホールド２１及び吸気管２３内で、吸気脈動による圧力変動が生じており、この圧力変動による吸気音が吸気音増幅装置３０によって増幅され、車室２側へ伝達される。特に、アクセルペダルを踏み込んで車両１を加速するとき、吸気音が車室２内へ導入されることにより、ドライバに躍動感を与えることができる。

詳しくは、吸気管２３内の吸気脈動が、先ず、振動生成管部３１を介して膜振動部３３に伝達される。これにより、膜振動部３３は、振動膜３３ｂによって吸気脈動に伴う吸気音を増幅し、この増幅した吸気音を振動伝達管部３５に伝達する。

振動伝達管部３５に伝達された吸気音、すなわち吸気脈動は、連続気泡構造を有する通気性部材４０では、ほとんど減衰されることなく通過し、ダッシュパネル４を介して車室２内に導入される。

吸気音増幅装置３０の振動生成管部３１は、吸気管２３及び吸気マニホールド２１を介してエンジン２０の吸気ポートに連通されているので、振動生成管部３１内には、燃料気化成分が浮遊する。しかしながら、本実施形態の吸気音増幅装置３０では、膜振動部３３が振動生成管部３１内と振動伝達管部３５内とを仕切っているので、燃料気化成分が、車室２側へ流入しないようになっている。

ところが、膜振動部３３の振動膜３３ｂが経年劣化等によって破損した場合、燃料気化成分が振動生成管部３１から膜振動部３３及び振動伝達管部３５を介して車室２内へ流入してしまう。この場合、乗員は、車室２内に流入した燃料気化成分によって不快感を感じる。

本実施形態の吸気音増幅装置３０では、このように振動膜３３ｂが破損した場合であっても、燃料気化成分が車室２内へ流入することを防止し、乗員が不快感を感じることがないように構成されている。すなわち、本実施形態の吸気音増幅装置３０では、振動膜３３ｂの破損に伴い、振動伝達管部３５に燃料気化成分が流入してきた場合、通気性部材４０内に混入されている吸着剤４１が燃料気化成分を吸着し、車室２側へ燃料気化成分が流入することを防止することができる。

また、本実施形態の吸気音増幅装置３０では、吸着剤４１を含む通気性部材４０が、振動膜３３ｂよりも車室２側に位置しているので、通常時は燃料気化成分を吸着せずに燃料気化成分吸着性能を維持したまま待機することができる。そして、通気性部材４０は、万が一、振動膜３３ｂが破損した場合に、維持していた燃料気化成分吸着性能を発揮することができる。

次に、図５により、本発明の第２実施形態による吸気音増幅装置の通気性部材を説明する。第２実施形態において通気性部材以外の構成については、第１実施形態と同様である。
図５に示すように、本実施形態では、通気性部材４０は、発泡ウレタン樹脂材等の連続気泡構造を有する発泡体であり、吸着層４４を振動伝達管部３５の長手方向の両側で通気層４２，４３によって挟持して保持するように構成されている。通気層４２，４３は、共に断面ほぼ円形又は楕円形であり、通気層４２には通気層４３側の側面に凹部４２ａが形成され、通気層４３には通気層４２側の側面に凹部４２ａに嵌合可能な凸部４３ａが形成されている。吸着層４４は、吸着剤４１を含んでおり、凹部４２ａ内に嵌まり込む径寸法の円板形状に形成されている。
なお、吸着層４４を、連続気泡構造の基材なしに粒状，粉状又はこれらの（半）固形状の吸着剤のみで構成してもよい。このように構成すれば、より製造を容易にすることができる。

この通気性部材４０は、通気層４２の凹部４２ａ内に吸着層４４を配置し、さらに通気層４３の凸部４３ａを凹部４２ａ内に嵌入させることにより一体部材として構成される。
このように通気性部材４０を構成しても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、通気層４２，４３が吸着層４４を振動伝達管部３５の長手方向の両側で挟持するように構成されていたが、これに限らず、複数の通気層によって吸着層を支持する構成であればよい。例えば、半円柱形状の２つ通気層によって吸着層を挟持する構成であってもよいし、１つの通気層に吸着層を接着等により固定してもよい。
また、吸着剤としては、活性炭以外に、活性炭素繊維、分子ふるい炭素、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト等が利用できる。

次に、図６により、本発明の第３実施形態による吸気音増幅装置を説明する。第３実施形態において、第１実施形態と同一の要素については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態では、吸気音増幅装置３０は、ダッシュパネル４ではなくカウルボックス１０に連結された構成となっている。

本実施形態では、カウル本体１１の車両前側の縦壁１１ａには、底壁から上方に離間した上側部分に開口１１ｂが穿設されており、接続受け部材３７は、この開口１１ｂに筒状部３７ａが車両後方から差し込まれ、フランジ部３７ｂが縦壁１１ａに締結手段で固定されることにより、カウルボックス１０に取り付けられている。
また、通気性部材４０は、振動伝達管部３５のダクト部３６又は接続受け部材３７に配置することができる。また、通気性部材４０は、第１実施形態のように吸着剤４１が混入されているものでもよいし、第２実施形態のように吸着層４４が支持されたものであってもよい。

このように構成された吸気音増幅装置３０では、エンジン２０側から振動生成管部３１，膜振動部３３及び振動伝達管部３５を介して伝達された吸気音は、カウルボックス１０に導入され、カウル本体１１の壁部を介して、また、カウル本体１１に接続され車室２内と連通している空調装置通路（図示せず）を介して、車室２内へ導入することができる。

そして、本実施形態においても、振動膜３３ｂが破損した場合には、上記実施形態と同様に、通気性部材４０によって、燃料気化成分を吸着することができるので、燃料気化成分を車室２内へ流入させることを防止することができる。

上記実施形態では、通気性部材４０は、発泡成形により連続気泡構造として、通気性を確保した部材が用いられているが、これに限らず、他の通気性を有する部材を用いてもよい。例えば、合成繊維によるパッド状の不織布を用いてもよい。

本発明の第１実施形態における車両のエンジンルームを上方から見た図である。 本発明の第１実施形態における吸気音増幅装置を上方から見た図である。 図２のIII−III線断面図である。 図３の一部拡大図である。 本発明の第２実施形態における吸気音増幅装置の通気性部材の断面図である。 本発明の第３実施形態における吸気音増幅装置の断面図である。

符号の説明

１ 車両
２ 車室
３ エンジンルーム
４ ダッシュパネル
１０ カウルボックス
１２ カウルグリル
１３ 連通孔
２０ エンジン
２１ 吸気マニホールド
２２ 排気マニホールド
２３ 吸気管
２４ エアクリーナ
３０ 吸気音増幅装置
３１ 振動生成管部
３３ 膜振動部
３３ａ 筒状体
３３ｂ 振動膜
３５ 振動伝達管部
３６ ダクト部
３７ 接続受け部材
３７ａ 筒状部
３７ｂ フランジ部
４０ 通気性部材
４１ 吸着剤
４２ａ 凹部
４２，４３ 通気層
４３ａ 凸部
４４ 吸着層

Claims (4)

1. 車両のエンジンルーム内に配設されたエンジンの吸気音を車室側に導入するための車両用エンジンの吸気音増幅装置であって、
   エンジンの吸気通路内に一端が連通され、カウルボックス内又はダッシュパネルを介して車室内に他端が連通された吸気音導入通路と、
   この吸気音導入通路内に配置され、エンジンの吸気通路内の吸気脈動により膜振動する膜振動手段と、を備え、
   前記吸気音導入通路内には、前記膜振動手段よりも車室側に通気性部材が配置され、
   この通気性部材には、燃料気化成分吸着用の吸着剤が混入されていることを特徴とする車両用エンジンの吸気音増幅装置。
2. 前記通気性部材は、連続気泡構造の発泡体内に、粒子状の前記吸着剤が分散混入されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの吸気音増幅装置。
3. 車両のエンジンルーム内に配設されたエンジンの吸気音を車室側に導入するための車両用エンジンの吸気音増幅装置であって、
   エンジンの吸気通路内に一端が連通され、カウルボックス内又はダッシュパネルを介して車室内に他端が連通された吸気音導入通路と、
   この吸気音導入通路内に配置され、エンジンの吸気通路内の吸気脈動により膜振動する膜振動手段と、を備え、
   前記吸気音導入通路内には、前記膜振動手段よりも車室側に通気性部材が配置され、
   この通気性部材は、燃料気化成分吸着用の吸着層と、前記吸気音導入通路内でこの吸着層を支持する通気層と、を備えていることを特徴とする車両用エンジンの吸気音増幅装置。
4. 前記通気性部材は、少なくとも前記通気層が連続気泡構造の発泡体で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用エンジンの吸気音増幅装置。

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