JP2009156181A - 吸気ダクト - Google Patents

Abstract

【課題】 ２重管構造の吸気消音器３の内筒膜４の耐圧性を向上し、且つ外筒壁６への衝突に対する内筒膜４の保護性能を向上することを課題とする。
【解決手段】 吸気消音器３は、内筒膜４の各第１、第２エッジ部４３、４４の外周部に複数の第１、第２突起５１、５２を有している。これらの各第１、第２突起５１、５２は、外筒壁６の各第１、第２エッジ部６３、６４の内周部に接触して内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を支持している。これにより、複数の第１、第２突起５１、５２で内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を補強することが可能となるので、内筒膜４の耐圧性を向上することができる。また、外筒壁６を従来よりも柔軟性のある材質で形成することにより、従来と比べて、外筒壁６の各第１、第２外壁部６１、６２への衝突に対する内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２の保護性能を向上することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等に搭載される内燃機関の吸気通路の途中に、内筒体（内筒膜体）と外筒体（外筒壁体）とからなる２重管構造の吸気消音器を設置した吸気ダクトに関するものである。

［従来の技術］
従来より、内燃機関からの脈動波により吸気ダクトの内部にて気柱共鳴が発生し、この気柱共鳴による吸気ダクトの共振に伴って吸気ダクトから放射音が発生するという問題があった。
そこで、内燃機関の吸気通路の途中に、外管（または外筒）と内管（または内筒）とからなる２重管構造の吸気消音器を設置し、内管（または内筒）を薄膜とすることで、吸気ダクトの内部に気柱共鳴を発生し難くするようにし、外管（または外筒）の剛性を高めて膜振動を抑制することで、外管（または外筒）から外部へ伝達される放射音を低減させるようにした吸気ダクトが公知である（例えば、特許文献１及び２参照）。

先ず、特許文献１に記載の吸気消音器は、図５に示したように、内部に連通路１０１を形成する円筒状のインナーダクト（薄膜状の内管）１０２と、この内管１０２の外周部との間に円筒状の空気層１０３を形成する円筒状のアウターダクト（外管）１０４とを備えている。この吸気消音器は、内管１０２の肉厚を薄く形成して剛性を低く設定し、また、外管１０４の肉厚を厚く形成して剛性を高く設定している。
次に、特許文献２に記載の吸気消音器は、図６に示したように、多数の小孔１１１が形成された円筒状の内筒１１２と、全ての小孔１１１を塞ぐように内筒１１２の外周部に積層される可撓性薄膜部材（図示せず）と、この可撓性薄膜部材の外周部との間にダンパ室１１３を形成する円筒状の外筒１１４とを備えている。そして、ダンパ室１１３の両側の開口部は、音波が透過可能なポリウレタンフォーム等の端部壁部材１１５、１１６によって閉塞されている。また、外筒１１４の内周面には、ポリウレタンフォーム等の吸音材１１７が貼着されている。
ここで、内筒１１２は、２つの第１、第２ダクト１２１、１２２と同様に、ポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂からなる。また、可撓性薄膜部材は、音波が透過可能なように可撓性を有する合成樹脂フィルム等からなる。また、外筒１１４は、ポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂からなる。

［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載の吸気消音器においては、外管１０４よりも内管１０２の剛性を低くするために外管１０４よりも内管１０２の肉厚を薄くしているので、内管１０２の耐圧性が低いという問題があった。また、特許文献２に記載の吸気消音器においては、可撓性薄膜部材の強度は内筒１１２のみに依存し、可撓性薄膜部材を非常に薄く構成すると、内筒１１２の外周部に積層される可撓性薄膜部材の耐圧性が低いという問題があった。
そして、特許文献１に記載の吸気消音器においては、内管１０２と外管１０４とを組み付ける際に、内管１０２と外管１０４との間に空気層１０３を形成しているため、外管１０４を半割りで機械接合したり、溶着したりする等により固定する必要がある。これにより、部品点数や加工工数が多く、内管１０２に対する外管１０４の組み付け性が悪いという問題があった。
また、特許文献２に記載の吸気消音器においては、部品点数が多く、組付作業性が悪いという問題があった。

さらに、特許文献２に記載の吸気消音器においては、可撓性薄膜部材が吸気脈動と共に振動して、外筒１１４にアタック（衝突）する懸念があるので、可撓性薄膜部材の傷、破損等が発生して吸気消音器としての品質を低下させる可能性があった。
また、特許文献１に記載の吸気消音器においては、車両走行時の振動等により内管１０２と外管１０４とが擦れあって、内管１０２が摩耗し易く、耐久性に問題があった。
また、外管１０４または外筒１１４が剛性を有する剛体（合成樹脂）のため、重く、燃費を悪化させる要因となる。
特開昭６３−２６６４９２号公報 特開２００４−３４６７５０号公報

本発明の目的は、薄膜状の内筒体をリブ状の突起で補強して内筒体の耐圧性を向上することのできる吸気ダクトを提供することにある。また、外筒体への衝突に対する内筒体の保護性能を向上することのできる吸気ダクトを提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、薄膜状の内筒体とこの内筒体の周囲を取り囲むように設定された外筒体とからなる２重管構造の消音器に、薄膜状の内筒体を支持するリブ状の突起を設けたことにより、リブ状の突起で薄膜状の内筒体を補強することが可能となるので、内筒体の耐圧性を向上することができる。
また、外筒体を従来の技術（例えばポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂）よりも柔軟性のある材質によって形成することにより、内筒体が振動して外筒体に衝突した場合であっても、外筒体を剛性を有する合成樹脂で構成した従来の技術と比べて、外筒体への衝突に対する内筒体の保護性能を向上することができる。

また、外筒体を柔軟性のある材質によって形成することにより、振動等が外筒体に伝達された場合であっても、外筒体で振動等を減衰することができる。これにより、振動等によって内筒体と外筒体とが擦れあって内筒体が摩耗することを抑制できるので、２重管構造の消音器の耐久性を向上することができる。

請求項２に記載の発明によれば、柔軟性のある材質として、吸音材として使用されるウレタンフォームを用いたことにより、外筒体の軽量化を図ることができる。また、内筒体を透過した吸気音をウレタンフォームで吸収することができるので、外筒体から外部へ伝達される放射音を効果的に低減させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、柔軟性のある材質として、エラストマー樹脂またはシリコンゴムまたはエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を用いたことにより、外筒体の軽量化を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、リブ状の突起を、内筒体の外周に一体的に形成している。また、リブ状の突起は、外筒体の内周に接触して内筒体を支持している。これにより、リブ状の突起で薄膜状の内筒体を補強することが可能となるので、内筒体の耐圧性を向上することができる。また、２重管構造の消音器を、内筒体と外筒体との２部品により構成することが可能となるので、部品点数および加工工数を削減することができる。これにより、組付作業性を向上することができる。
請求項５に記載の発明によれば、所定の幅を有する帯状体の幅方向の一部が重なり合うように、内筒体の外周に螺旋状に巻き付けることにより、外筒体を構成している。これにより、従来の技術のように外筒体と内筒体とをボルト締めしたり、溶着したりする等の工程が不要となるので、組付作業性を向上することができる。

請求項６に記載の発明によれば、リブ状の突起を、外筒体の内周に一体的に形成している。また、リブ状の突起は、内筒体の外周に接触して内筒体を支持している。これにより、リブ状の突起で薄膜状の内筒体を補強することが可能となるので、内筒体の耐圧性を向上することができる。また、２重管構造の消音器を、内筒体と外筒体との２部品により構成することが可能となるので、部品点数および加工工数を削減することができる。これにより、組付作業性を向上することができる。
請求項７に記載の発明によれば、内燃機関の吸気通路の軸線方向に対して平行な方向に延びるように、リブ状の突起を形成することにより、例えば内筒体をその軸線方向全体に渡って補強することができるので、内筒体全体の耐圧性を向上することができる。
請求項８に記載の発明によれば、外筒体の内部に内筒体を挿入して２重管構造の消音器を形成することにより、部品点数および加工工数を削減することができる。これにより、組付作業性を向上することができる。

本発明を実施するための最良の形態は、内筒体の耐圧性を向上するという目的を、薄膜状の内筒体をリブ状の突起で補強することで実現した。また、外筒体への衝突に対する内筒体の保護性能を向上するという目的を、外筒体を柔軟性のある材質によって形成することで実現した。

［実施例１の構成］
図１および図２は本発明の実施例１を示したもので、図１は内燃機関の吸気制御装置を示した図で、図２（ａ）〜（ｃ）は内燃機関の吸気消音器を示した図である。

本実施例の内燃機関の制御装置（エンジン制御システム）は、自動車のエンジンルームに搭載された内燃機関（例えば４気筒ガソリンエンジン：以下エンジンと言う）Ｅの各気筒毎の燃焼室に吸入空気を供給するための吸気通路（外気導入通路１０、共通吸気通路１３、吸気導入通路１４、連通路１５、吸気導入通路１６、共通吸気通路１８、分岐吸気通路２０等）を開閉する吸気通路開閉装置（内燃機関の吸入空気量制御装置）と、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室内において混合気の燃焼を促進させるための吸気渦流を生成することが可能な吸気渦流発生装置と、エンジンＥの吸気脈動に伴って発生する吸気音を低減する吸気音低減装置（内燃機関の吸気音低減装置）とを備えた内燃機関の吸気制御装置として使用されるものである。この吸気音低減装置を含む吸気制御装置は、エンジンＥの吸気系統に組み込まれており、しかも自動車のエンジンルーム内に設置されている。

ここで、エンジンＥは、エアクリーナ（内燃機関のエアクリーナ）１で濾過された清浄な吸入空気とインジェクタより噴射された燃料との混合気を燃焼室内で燃焼させて得られる熱エネルギーにより出力を発生するもので、吸気行程、圧縮行程、膨張（燃焼）行程、排気行程の４つの行程（ストローク）を周期（サイクル）として繰り返す４サイクルエンジンが採用されている。
このエンジンＥは、その各気筒毎の燃焼室内に吸入空気（吸気）を供給するための吸気ダクト（インテークダクト、吸気管）２と、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室より流出する排気ガスを排気浄化装置を経由して外部に排出するための排気ダクト（エキゾーストダクト、排気管）とを備えている。

そして、エンジンＥは、シリンダヘッドおよびシリンダブロック等によって構成されている。シリンダヘッドの一方側に形成される複数の吸気ポートは、ポペット型の吸気バルブ（インテークバルブ）によって開閉され、また、シリンダヘッドの他方側に形成される複数の排気ポートは、ポペット型の排気バルブ（エキゾーストバルブ）によって開閉される。さらに、エンジンＥのシリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグが取り付けられている。そして、シリンダヘッドには、吸気ポート内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）が取り付けられている。
また、シリンダブロックの内部に形成されるシリンダボア内には、連接棒を介してクランクシャフトに連結されたピストンがその摺動方向に摺動自在に支持されている。

エアクリーナ１は、エンジンＥの吸気ダクト２の最上流部に設置された外気導入ダクト（エアクリーナ１のインレットダクト）２１、この外気導入ダクト２１の下流端が接続するエアクリーナケース２２、およびこのエアクリーナケース２２の内部空間（ダストサイド空間１１、クリーンサイド空間１２）内に収容保持されたエアクリーナエレメント（フィルタエレメント）２３等によって構成されている。
フィルタエレメント２３は、外気導入ダクト２１の上流端で開口した外気導入口（吸気ダクト２の吸入口）２４よりエアクリーナケース２２の内部空間内に導入される吸入空気（外気）を濾過する。つまり、フィルタエレメント２３は、外気導入口２４より導入される外気中に含まれる不純物（塵や埃、砂等のダスト）を捕捉して取り除くことで、硬質の不純物がエンジンＥの燃焼室内に吸い込まれることによるエンジン摺動摩耗等を防止する濾過フィルタ（エアフィルタ）である。なお、エアクリーナケース２２の下流端には、インテークパイプ２５が接続されている。

本実施例の吸気通路開閉装置は、エンジンＥの吸気ダクト（内燃機関の吸気管）２の途中、つまりエアクリーナ１よりも吸入空気の流れ方向（吸気流方向）の下流側に設置されたスロットルボディ２６、このスロットルボディ２６の内部（共通吸気通路１８）に開閉自在に収容されたスロットルバルブ２７、およびこのスロットルバルブ２７を閉弁作動方向（または開弁作動方向）に付勢するリターンスプリング（またはデフォルトスプリング）等によって構成されている。
そして、スロットルボディ２６には、シャフト２８を介して、スロットルバルブ２７を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動するアクチュエータ（電動モータ２９等）が設けられている。また、スロットルバルブ２７は、そのバルブ開度に相当するスロットル開度に応じて、スロットルボディ２６の内部（共通吸気通路１８）を流れる吸入空気の流量（吸入空気量）を可変制御する吸気量制御バルブである。
なお、電動モータ２９は、エンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）によって駆動（通電制御）されるように構成されている。

本実施例の吸気渦流発生装置は、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の吸気渦流（タンブル流）を発生させる複数の吸気流制御弁（タンブル流制御弁：以下ＴＣＶと呼ぶ）を備えている。このＴＣＶは、エンジンＥの吸気ダクト２の最下流部、つまりサージタンク３０よりも吸気流方向の下流側に設置されたインテークマニホールド３１の各分岐ダクト部（ハウジング）３２、このハウジング３２の内部（分岐吸気通路２０）に開閉自在に収容された吸気流制御バルブ３３、およびこの吸気流制御バルブ３３を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に付勢するリターンスプリング等によって構成されている。 そして、インテークマニホールド３１には、１本のシャフト３４を介して、吸気流制御バルブ３３を閉弁作動方向（または開弁作動方向）に駆動するアクチュエータ（電動モータ３５等）が設けられている。また、吸気流制御バルブ３３は、その全閉時または半開き時に、ハウジング３２の内部（分岐吸気通路２０）の通路断面積を絞ることで、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室内においてタンブル流を発生させるタンブル流制御バルブである。 なお、電動モータ３５は、ＥＣＵによって駆動（通電制御）されるように構成されている。

ここで、ＥＣＵには、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。
また、ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、電動モータ２９、３５を通電制御するように構成されている。これにより、エンジンＥの運転中に、吸入空気量（スロットル開度）、ＴＣＶのバルブ開度等が各々制御指令値（制御目標値）となるように制御される。
また、ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づくスロットル開度制御やＴＣＶのバルブ開度制御等を含むエンジン制御（更には空燃比制御、点火制御や燃料噴射制御等）が強制的に終了されるように構成されている。

次に、エンジンＥの吸気ダクト２は、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室に吸入空気を供給するための吸気通路を形成するケーシングであって、吸気通路の途中に部分的に２重管構造の吸気消音器３を設置している。
すなわち、吸気ダクト２は、外気導入ダクト２１を有するエアクリーナケース２２、このエアクリーナケース２２よりも吸気流方向の下流側に結合されるインテークパイプ２５、このインテークパイプ２５よりも吸気流方向の下流側に結合される２重管構造の吸気消音器３、この吸気消音器３よりも吸気流方向の下流側に結合されるスロットルボディ２６、このスロットルボディ２６よりも吸気流方向の下流側に結合されるサージタンク３０、およびこのサージタンク３０よりも吸気流方向の下流側に結合されるインテークマニホールド３１等によって構成されている。

なお、外気導入ダクト２１の内部には、エアクリーナケース２２の内部空間に連通する外気導入通路１０が形成されている。また、インテークパイプ２５の内部には、吸気消音器３の内部（連通路１５）に連通する共通吸気通路１３が形成されている。また、スロットルボディ２６の内部には、サージタンク３０の内部空間（拡張室）１９に連通する共通吸気通路（スロットルボア）１８が形成されている。また、インテークマニホールド３１の各ハウジング３２の下流端には、エンジンＥのシリンダヘッドが気密的に結合されている。
また、エンジンＥの吸気ダクト２、特にインテークパイプ２５には、エンジンＥの各気筒（全気筒）の燃焼室内に供給される吸入空気量を電気信号に変換してＥＣＵに出力するエアフローメータ３６が搭載されている。

本実施例の吸気音低減装置は、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室内に吸入空気を導入する吸気ダクト２に一体的に設置されている。この吸気ダクト２は、上述したように、吸気通路の途中に部分的に設置された２重管構造の吸気消音器３等を有している。
本実施例の吸気消音器３は、図１に示したように、エアクリーナ１のフィルタエレメント２３よりも吸気流方向の下流側（クリーンサイド）に設置されている。この吸気消音器３は、インテークパイプ２５とスロットルボディ２６との間に気密的に接続されている。そして、吸気消音器３は、図２に示したように、多角筒状（本例では六角筒状）の内筒体（内筒、内管：以下内筒膜と言う）４、多角筒状（または楕円筒状）の第１接続ダクト５、多角筒状（本例では六角筒状）の外筒体（外筒、外管：以下外筒壁と言う）６および多角筒状（または楕円筒状）の第２接続ダクト７等を有している。

ここで、第１接続ダクト５は、樹脂材料または金属材料によって形成されている。そして、第１接続ダクト５は、インテークパイプ２５の下流端に接続されて、内筒膜４および外筒壁６の吸気流方向の上流端（内筒膜４と外筒壁６との嵌合部分）に結合する導入ダクト（吸気消音器３の導入ダクト）である。この第１接続ダクト５の内部には、共通吸気通路１３から連通路１５に吸入空気を導入する吸気導入通路１４が形成されている。
また、第２接続ダクト７は、樹脂材料または金属材料によって形成されている。そして、第２接続ダクト７は、スロットルボディ２６の上流端に接続されて、内筒膜４および外筒壁６の吸気流方向の下流端（内筒膜４と外筒壁６との嵌合部分）に結合する導出ダクト（吸気消音器３の導出ダクト）である。この第２接続ダクト７の内部には、連通路１５から共通吸気通路１８に吸入空気を導入する吸気導入通路１６が形成されている。

内筒膜４は、樹脂材料（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等の合成樹脂）によって形成された多角筒状の薄膜樹脂体（例えば薄膜状のＰＥＮフィルム等）である。あるいは金属材料（例えばアルミニウム、鉄等）によって形成された多角筒状の薄膜金属体である。あるいは弾性材料（例えばゴム等）によって形成された多角筒状の薄膜弾性体である。
内筒膜４は、吸気ダクト２内を伝播する吸気音に共鳴して振動する筒状薄膜共鳴体を構成すると共に、所望（特定）の周波数を有する吸気音が、連通路側から消音室側に向けて透過可能な筒状吸気音透過体を構成している。
また、内筒膜４の内部には、エンジンＥの各気筒毎の燃焼室に連通する連通路１５が形成されている。この連通路１５は、インテークパイプ２５の内部（共通吸気通路１３）とスロットルボディ２６の内部（共通吸気通路１８）とを連通する中継吸気通路（中継路）を構成している。
ここで、連通路１５は、多角断面を有する第１空間を構成する。

内筒膜４は、図２に示したように、連通路１５の周囲を周方向に取り囲むように設置されている。また、内筒膜４は、外筒壁６よりも薄膜化された複数の第１、第２薄膜部４１、４２を有している。これらの第１、第２薄膜部４１、４２は、内側の連通路１５と外側の消音室１７とを気密的に区画する薄膜状の隔壁部（薄膜状のフィルム）を構成し、所定の幅、所定の長さを有している。なお、第１薄膜部４１は、連通路１５を間に挟んで対向して配置されており、第２薄膜部４２よりも幅が大きい。そして、隣設する２つの第１、第２薄膜部４１、４２が成す角度は、９０°よりも大きい鈍角である。また、隣設する２つの第２薄膜部４２が成す角度は、隣設する２つの第１、第２薄膜部４１、４２が成す角度よりも小さく、しかも９０°よりも大きい鈍角である。
また、内筒膜４は、隣設する２つの第１、第２薄膜部４１、４２間に第１エッジ部４３を有し、且つ隣設する２つの第２薄膜部４２間に第２エッジ部４４を有している。
また、内筒膜４は、複数の第１、第２薄膜部４１、４２および複数の第１、第２エッジ部４３、４４が、エンジンＥの吸気通路（連通路１５等）の軸線方向（吸気流方向）に対して平行な方向に延びるように形成されている。

そして、内筒膜４には、リブ状の第１、第２突起５１、５２が、吸気通路の軸線方向（吸気流方向）に対して平行な方向に延びるように複数形成されている。
これらの第１、第２突起５１、５２は、各第１、第２エッジ部４３、４４の外周部から外筒壁６の内周部（特にそれぞれに対応した各第１、第２エッジ部６３、６４の内周部）に向けて突出するように、内筒膜４の外周部に一体的に形成されている。また、複数の第１、第２突起５１、５２は、外筒壁６の内周部（特にそれぞれに対応した各第１、第２エッジ部６３、６４の内周部）に接触して内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を支持することで、内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を補強している。また、複数の第１、第２突起５１、５２は、内筒膜４の各第１、第２エッジ部４３、４４の外周部から放射状に延びている。

外筒壁６は、従来の技術（ポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂）よりも柔軟性のある樹脂材料（例えばエラストマー樹脂等の合成樹脂）によって形成された多角筒状の樹脂体である。あるいは従来の技術（ポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂）よりも柔軟性のある弾性材料（例えばシリコンゴムまたはエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等）によって形成された多角筒状の弾性体である。あるいは従来の技術（ポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂）よりも柔軟性のあるポリウレタンフォーム等の吸音材によって形成された多角筒状の発泡体である。

そして、本実施例の外筒壁６は、図２（ａ）に示したように、所定の幅および長さを有する帯状体５９よりなる。この帯状体５９は、その幅方向の一部が重なり合うように、内筒膜４の外周部に螺旋状に巻き付けられている。これにより、内筒膜４の外側に設置される外筒壁６を構成できる。
そして、外筒壁６は、吸気ダクト２の途中に一体的に形成されて、内筒膜４の周囲を周方向に取り囲むように設置されている。
また、外筒壁６は、内筒膜４との間に形成された多角筒状の消音室（拡張室、空気層）１７を有している。この消音室１７は、音波を干渉させて減衰させる音波干渉空気層を構成している。
ここで、消音室１７は、多角筒状の断面を有する第２空間を構成する。また、消音室１７は、内筒膜４の複数の第１、第２突起５１、５２によって複数の空気室に区画されている。これらの空気室は、連通路１５の周囲を周方向に取り囲むように配設されている。

また、外筒壁６は、エンジンＥの吸気通路（連通路１５等）の軸線方向（吸気流方向）に対して平行な方向に延びる複数の第１、第２外壁部（管壁部）６１、６２を有している。なお、第１外壁部６１は、第２外壁部６２よりも幅が大きい。そして、隣設する２つの第１、第２外壁部６１、６２が成す角度は、９０°よりも大きい鈍角である。また、隣設する２つの第２外壁部６２が成す角度は、隣設する２つの第１、第２外壁部６１、６２が成す角度よりも小さく、しかも９０°よりも大きい鈍角である。
これらの第１、第２外壁部６１、６２は、その内周部に伝播してきた音波を吸収する吸音性能を有している。また、複数の第１、第２外壁部６１、６２は、その内周部に伝播してきた音波を反射させる反射壁としての機能を有している。
また、外筒壁６は、隣設する２つの第１、第２外壁部６１、６２間に第１エッジ部６３を有し、且つ隣設する２つの第２外壁部６２間に第２エッジ部６４を有している。これらの第１、第２エッジ部６３、６３は、エンジンＥの吸気通路（連通路１５等）の軸線方向（吸気流方向）に対して平行な方向に延びるように形成されている。

［実施例１の作用］
次に、本実施例の内燃機関の吸気消音器３の作用を図１および図２に基づいて簡単に説明する。

イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、スロットルバルブ２７のスロットル開度に応じて、エアクリーナ１の外気導入口２４から外気を吸入し、エンジンＥが運転を開始する。このとき、エンジンＥの特定気筒が排気行程から、吸気バルブが開弁し、ピストンが下降する吸気行程に移行すると、ピストンの下降に従って当該気筒の燃焼室内の負圧（大気圧よりも低い圧力）が大きくなり、開弁している吸気ポートから燃焼室に混合気が吸い込まれる。
また、エンジンＥは、吸気バルブの開閉作動およびピストンの昇降運動を実施することで、吸気行程、圧縮行程、膨張（燃焼）行程、排気行程の４つの行程（ストローク）を順次繰り返すため、吸気ダクト２内の全体に吸入空気の振動、すなわち、吸気脈動が発生する。そして、この吸気脈動に伴って吸気脈動音、つまり吸気音が吸気ダクト２内を伝播する。

吸気ダクト２内を伝播した吸気音が、エンジン側から吸気消音器３に到達すると、吸気消音器３の内筒膜４が、吸気ダクト２内を伝播してきた吸気音の所望（特定）の周波数（を含む特定の周波数帯域）に共鳴して振動する。
そして、吸気消音器３の内筒膜４の振動によって発生する音波が、内筒膜４から吸気消音器３の消音室１７内に伝播する。そして、吸気消音器３の外筒壁６の内周部に伝播してきた音波は、先ず吸気消音器３の消音室１７内で減衰する。
次に、吸気消音器３の外筒壁６の内周部に伝播してきた音波は、柔軟な材質よりなる外筒壁６の複数の第１、第２外壁部６１、６２を振動させ、この振動エネルギーが熱に変換する。これにより、外筒壁６の複数の第１、第２外壁部６１、６２に音波が吸収される。 さらに、吸気消音器３の外筒壁６の内周部に伝播してきた音波は、外筒壁６の内周部で反射し、反射波となって内筒膜４の複数の第１、第２薄膜部側に向かう。これにより、吸気消音器３の内筒膜４の振動によって発生し、外筒壁６の複数の第１、第２外壁部側に向かう音波と、内筒膜４の複数の第１、第２薄膜部側に向かう反射波とが干渉して減衰する。
したがって、吸気消音器３の内筒膜４の振動によって発生する音波が減衰（消音）または吸収（吸音）されるので、外筒壁６から外部へ伝達される放射音を低減することが可能となる。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の２重管構造の吸気消音器３においては、内筒膜４の各第１、第２エッジ部４３、４４の外周部に、エンジンＥの吸気通路（連通路１５等）の軸線方向（吸気流方向）に対して平行な方向に延びるように形成されたリブ状の第１、第２突起５１、５２を複数有している。これらの各第１、第２突起５１、５２は、外筒壁６の各第１、第２エッジ部６３、６４の内周部に接触して内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を支持している。これにより、複数の第１、第２突起５１、５２で内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２をその軸線方向全体に渡って補強することが可能となるので、内筒膜４の耐圧性を向上することができる。

また、２重管構造の吸気消音器３を、内筒膜４と外筒壁６との２部品により構成しているので、部品点数および加工工数を削減することができる。これにより、２重管構造の吸気消音器３の組付作業性を向上することができる。
また、所定の幅を有する帯状体５９をその幅方向の一部が重なり合うように、内筒膜４の外周に螺旋状に巻き付けることにより、外筒壁６を構成している。これにより、従来の技術のように内管１０２または内筒１１２と外管１０４または外筒１１４とをボルト締めしたり、溶着したりする等の工程が不要となるので、２重管構造の吸気消音器３の組付作業性を向上することができる。

また、外筒壁６を従来の技術（例えばポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂）よりも柔軟性のある材質（例えば吸音材として使用されるポリウレタンフォーム、エラストマー樹脂またはシリコンゴムまたはＥＰＤＭゴム等のゴム系弾性体）によって形成することにより、内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２が振動して外筒壁６の各第１、第２外壁部６１、６２に衝突した場合であっても、外管１０４または外筒１１４を例えばポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂で構成した従来の技術と比べて、外筒壁６の各第１、第２外壁部６１、６２への衝突に対する内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２の保護性能を向上することができる。

また、外筒壁６を柔軟性のある材質（例えば吸音材として使用されるポリウレタンフォーム、エラストマー樹脂またはシリコンゴムまたはＥＰＤＭゴム等のゴム系弾性体）によって形成することにより、車両走行時の振動やエンジン振動等が外筒壁６に伝達された場合であっても、外筒壁６の各第１、第２外壁部６１、６２で車両走行時の振動やエンジン振動等を減衰することができる。これにより、車両走行時の振動やエンジン振動等によって内筒膜４と外筒壁６との嵌合部分や、内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２と外筒壁６の各第１、第２外壁部６１、６２とが擦れあって内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２が摩耗することを抑制できるので、吸気消音器３の耐久性を向上することができる。

ここで、柔軟性のある材質として、吸音材として使用されるポリウレタンフォームを用いた場合には、外筒壁６の軽量化を図ることができる。また、内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を透過した、所望（特定）の周波数を有する吸気音をポリウレタンフォームで吸収することができるので、外筒壁６から外部へ伝達される放射音を効果的に低減させることができる。
また、柔軟性のある材質として、エラストマー樹脂またはシリコンゴムまたはＥＰＤＭゴムを用いた場合には、外筒壁６の軽量化を図ることができる。

図３は本発明の実施例２を示したもので、図３（ａ）〜（ｃ）は内燃機関の吸気消音器を示した図である。

本実施例の２重管構造の吸気消音器３は、従来の技術（ポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂）よりも柔軟な材質（柔軟な材料）によって形成された外筒壁６の内部に、その外筒壁６よりも薄膜化（薄肉化）された薄膜状の内筒膜４を挿入することで形成されている。つまり、内筒膜４は、外筒壁６の内部に挿入されることで、外筒壁６の内周部に保持されている。
そして、内筒膜４の各第１、第２エッジ部４３、４４の外周部には、エンジンＥの吸気通路（連通路１５等）の軸線方向（吸気流方向）に対して平行な方向に延びるリブ状の第１、第２突起５１、５２が設けられている。
そして、外筒壁６の内部に内筒膜４を挿入することで、２重管構造の吸気消音器３の組み付けが成される。
以上のように、本実施例の吸気消音器３においては、実施例１と同様な効果を達成することができる。

図４は本発明の実施例３を示したもので、図４（ａ）〜（ｃ）は内燃機関の吸気消音器を示した図である。

本実施例の２重管構造の吸気消音器３は、従来の技術（ポリプロピレン等の剛性を有する合成樹脂）よりも柔軟な材質（柔軟な材料）によって形成された外筒壁６の内部に、その外筒壁６よりも薄膜化（薄肉化）された薄膜状の内筒膜４を挿入することで形成されている。つまり、内筒膜４は、外筒壁６の内部に挿入されることで、外筒壁６の内周部に保持されている。

そして、外筒壁６の各第１、第２エッジ部６３、６４の内周部には、エンジンＥの吸気通路（連通路１５等）の軸線方向（吸気流方向）に対して平行な方向に延びるリブ状の第１、第２突起７１、７２が複数形成されている。
これらの第１、第２突起７１、７２は、各第１、第２エッジ部６３、６４の内周部から内筒膜４の各第１、第２エッジ部４３、４４の外周部に向けて突出するように、外筒壁６の内周部に一体的に形成されている。また、複数の第１、第２突起７１、７２は、内筒膜４の外周部（特にそれぞれに対応した各第１、第２エッジ部４３、４４の外周部）に接触して内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を内筒膜４の外周側から支持することで、内筒膜４の各第１、第２薄膜部４１、４２を内筒膜４の外周側から補強している。
そして、外筒壁６の内部に内筒膜４を挿入することで、２重管構造の吸気消音器３の組み付けが成される。
以上のように、本実施例の吸気消音器３においては、実施例１と同様な効果を達成することができる。

［変形例］
本実施例では、エンジンＥの吸気ダクト２に、吸気通路開閉装置および吸気渦流発生装置を設置したが、エンジンＥの吸気ダクト２に、吸気通路開閉装置または吸気渦流発生装置を設置しなくても良い。エンジンＥの吸気ダクト２に、少なくとも吸気音低減装置（吸気音制御装置）が設置されていれば良い。
本実施例では、内筒膜４と外筒壁６との間に形成される筒状の空間を消音室１７として使用しているが、内筒膜４と外筒壁６との間に形成される筒状の空間を吸音室または共鳴室として使用しても良い。

ここで、共鳴室として使用する場合には、外筒壁６に分岐開口部を設け、この分岐開口部からダッシュパネル（またはサイドパネル）を貫通して、自動車の車室内で開口する開口部まで延びる分岐ダクトを吸気消音器３に接続する。そして、内筒膜４の形状、厚み、面積または位置をチューニングすることにより、所望（特定）の周波数（を含む特定の周波数帯域：例えば１００〜４００Ｈｚ程度）を有する吸気音、例えば運転者にとって心地良い吸気音が、内筒膜４を透過して、吸気消音器３の共鳴室および分岐開口部からダッシュパネル（またはサイドパネル）を貫通する分岐ダクト内に伝播し、その後に、分岐ダクトの開口部から自動車の車室内に放出される。なお、この場合の吸気消音器３は共鳴器となる。

本実施例では、外筒体として、六角筒形状の外筒壁６を採用しているが、外筒体として、三角筒形状、四角筒形状、五角筒形状、七角筒以上の多角筒形状、あるいは長円筒形状等のように、少なくとも一部に所定の面積を持つ平面部を有する筒形状の外筒壁を採用しても良い。
本実施例では、内筒体として、六角筒形状の内筒膜４を採用しているが、内筒体として、三角筒形状、四角筒形状、五角筒形状、七角筒以上の多角筒形状、あるいは長円筒形状等のように、少なくとも一部に所定の面積を持つ平面部を有する筒形状の内筒膜を採用しても良い。
また、外筒体と内筒体とが同一の多角筒形状または長円筒形状である必要はなく、外筒体と内筒体とを異なる多角筒形状または長円筒形状としても良い。
また、リブ状の突起を、外筒体の平面部（外壁部、管壁部）と内筒体の平面部（薄膜状の隔壁部、薄膜部）とを接続するように設けても良い。

内燃機関の吸気制御装置を示した概略図である（実施例１）。 （ａ）は内燃機関の吸気消音器を示した側面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例１）。 （ａ）は内燃機関の吸気消音器を示した側面図で、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である（実施例２）。 （ａ）は内燃機関の吸気消音器を示した側面図で、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である（実施例３）。 内燃機関の吸気ダクトを示した断面図である（従来の技術）。 内燃機関の吸気ダクトを示した断面図である（従来の技術）。

符号の説明

Ｅ エンジン（内燃機関）
２ エンジンの吸気ダクト
３ ２重管構造の吸気消音器
４ 内筒膜（内筒体）
５ 第１接続ダクト
６ 外筒壁（外筒体）
７ 第２接続ダクト
１５ 連通路
１７ 消音室（空気層）
４１ 内筒膜の第１薄膜部
４２ 内筒膜の第２薄膜部
５１ 内筒膜の第１突起
５２ 内筒膜の第２突起
５９ 帯状体
７１ 外筒壁の第１突起
７２ 外筒壁の第２突起

Claims (8)

1. 内燃機関の吸気通路の途中に２重管構造の消音器を設置した吸気ダクトにおいて、
   前記消音器は、内部に連通路を形成する薄膜状の内筒体、
   この内筒体の周囲を取り囲むように設置されて、前記内筒体との間に筒状の空気層を形成する外筒体、
   および前記内筒体を支持するリブ状の突起を有し、
   前記外筒体は、柔軟性のある材質によって形成されていることを特徴とする吸気ダクト。
2. 請求項１に記載の吸気ダクトにおいて、
   前記柔軟性のある材質とは、吸音材として使用されるウレタンフォームのことであることを特徴とする吸気ダクト。
3. 請求項１に記載の吸気ダクトにおいて、
   前記柔軟性のある材質とは、エラストマー樹脂またはシリコンゴムまたはエチレン・プロピレン・ジエンゴムのことであることを特徴とする吸気ダクト。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の吸気ダクトにおいて、
   前記リブ状の突起は、前記内筒体の外周に一体的に形成されており、前記外筒体の内周に接触して前記内筒体を支持していることを特徴とする吸気ダクト。
5. 請求項４に記載の吸気ダクトにおいて、
   前記外筒体は、所定の幅を有する帯状体よりなり、
   前記帯状体は、その幅方向の一部が重なり合うように、前記内筒体の外周に螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする吸気ダクト。
6. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の吸気ダクトにおいて、
   前記リブ状の突起は、前記外筒体の内周に一体的に形成されており、前記内筒体の外周に接触して前記内筒体を支持していることを特徴とする吸気ダクト。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の吸気ダクトにおいて、
   前記リブ状の突起は、前記吸気通路の軸線方向に対して平行な方向に延びるように形成されていることを特徴とする吸気ダクト。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の吸気ダクトにおいて、
   前記消音器は、前記外筒体の内部に前記内筒体を挿入して形成されていることを特徴とする吸気ダクト。

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