JP2009287406A - 消音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストの上昇を抑えることができ、且つ内側ダクト４の吸気通路２２内の圧力変化等を要因とする内側ダクト４の変形や、内側ダクト４のうちで強度または剛性が必要な部位における応力集中を抑えることを課題とする。
【解決手段】 薄膜部４１〜４５の膜厚が非常に薄い薄膜状の内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した厚膜部５０、５１、５３〜５７を設けている。即ち、内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部の肉厚を薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成することで、内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部の剛性および強度を向上できる。これにより、別体部品である補強部材によって内側ダクト４を補強しなくても、内側ダクト４の耐圧強度不足を解消できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内部に中空部が形成された薄膜状の中空構造体を備えた消音装置に関するもので、特に内部に吸気通路（流体流路）が形成された薄膜状のダクトを備えた内燃機関の吸気消音装置に係わる。

［従来の技術］
従来より、内燃機関（エンジン）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、エンジン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内燃機関の吸気消音装置が公知である（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１に記載の吸気消音装置は、図１３に示したように、内部に吸気通路１０１が形成された円筒状の内管（内側ダクト）１０２と、この内側ダクト１０２の外周面との間に円筒状の空気層１０３を形成する円筒状の外管（外側ダクト）１０４とを備えている。この吸気消音装置は、内側ダクト１０２の膜厚を所定の肉厚よりも薄く形成して剛性を低く設定している。この内側ダクト１０２は、シリコンゴム等の粘弾性を有する薄肉の粘弾性膜を中空管状に形成したものである。また、外側ダクト１０４の肉厚を所定の肉厚よりも厚く形成して剛性を高く設定している。

また、特許文献２に記載の吸気消音装置は、図１４に示したように、多数の小孔１０５が形成された円筒状の補強部材１０６と、全ての小孔１０５を塞ぐように補強部材１０６の外周部を被覆する可撓性薄膜部材１０７と、補強部材１０６および可撓性薄膜部材１０７によって構成される内側ダクト１０８の周囲をダンパ室１０９を介して取り囲む外側ダクト１１０とを備えている。
そして、ダンパ室１０９の両側の開口部は、ポリウレタンフォーム等の端部壁部材１１１によって閉塞されている。また、外側ダクト１１０の内周面には、ポリウレタンフォーム等の吸音材１１２が貼着されている。
ここで、補強部材１０６および外側ダクト１１０は、２つのダクト１１３と同様に、ポリプロピレン（ＰＰ）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１０７は、音波が透過可能なように可撓性を有する合成樹脂薄膜フィルム等からなる。

［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載の吸気消音装置においては、膜厚が所定の肉厚よりも薄い内側ダクト１０２が円筒状の円筒体であるので、形状剛性が大きく、内側ダクト１０２が音波によって振動し難い構造となっており、内側ダクト１０２の振動による消音効果が低い。
また、特許文献２に記載の吸気消音装置においては、多数の小孔１０５が形成された補強部材１０６を可撓性薄膜部材１０７の内周に入れることで可撓性薄膜部材１０７の強度および剛性を高めているが、内側ダクト１０８における薄膜部の面積（可撓性薄膜部材１０７における膜振動が可能な面積）が著しく減少している。すなわち、補強部材１０６の外周部に被覆された可撓性薄膜部材１０７が音波によって振動し難い構造となっており、可撓性薄膜部材１０７の膜振動による消音効果が低い。

そこで、多数の小孔１０５が形成された補強部材１０６を廃止し、可撓性薄膜部材１０７単独で内側ダクト１０８を構成し、且つそのダクト周方向全体の膜厚を非常に薄く形成し、更に、ダクト周方向に所定の間隔で複数の平面部（薄膜部）を配設した角筒状の中空構造体（角筒体）とすることで、複数の平面部における膜厚方向の膜振動を増大させて大きな消音効果を得ることが考えられる。
しかし、可撓性薄膜部材１０７単独で構成される内側ダクト１０８のダクト周方向全体の膜厚を非常に薄く形成し、且つ内側ダクト１０８の断面形状を複数の平面部を有する角筒形状に形成すると、内側ダクト１０８の耐圧強度が大きく不足するという問題が生じる。

複数の平面部（薄膜部）の膜厚を非常に薄くした角筒状の内側ダクトの場合、内側ダクトの耐圧強度が不足すると、エンジンからの脈動波による内側ダクトの吸気通路内の圧力変化等によって、内側ダクトの形状が大きく変化するという問題があった。
例えば内側ダクトの内部（吸気通路）を吸入空気が通過する際に吸入負圧が発生すると、内側ダクトの耐圧強度不足によって、内側ダクトの複数の平面部のうちの一部の平面部が内側へ潰れ易い。このように、内側ダクトの複数の平面部のうちの一部の平面部が内側へ潰れてしまうと、内側ダクトの内部（吸気通路）の通路断面積が狭くなり、吸気通路を通過する吸入空気の圧力損失が増加するので、エンジンに必要な吸入空気量が得られず、エンジン出力が低下する可能性がある。

そこで、複数の平面部（薄膜部）の膜厚を非常に薄くした角筒状の内側ダクトの場合、内側ダクトの強度および剛性を確保するという目的で、複数の平面部（薄膜部）において中空構造体として強度および剛性が必要な部位、例えば複数の平面部（薄膜部）の中間部分（吸気通路を流れる吸入空気の流れ方向の上流側端と下流側端との間の中間部分）に、角環状の補強部材（補強フレーム等）を接合固定することが考えられる。
しかし、角筒状の内側ダクトに角環状の補強部材を接合固定することは、部品点数の増加および組付工数の増加によってコストが上昇する。

また、図１５に示したように、中空構造体を構成する角筒状の内側ダクト１２１のうちで強度および剛性が必要な部位に、内側ダクト１２１の胴体部のダクト周方向に延びる２つの補強リブ１２２を付けて、内側ダクト１２１の胴体部の強度および剛性を高めることが考えられる。
しかし、２つの補強リブ１２２の肉厚が複数の平面部（薄膜部）１２３の膜厚（肉厚）と同じで、２つの補強リブ１２２の内面側に台形状の空間が形成されているので、エンジンからの脈動波による内側ダクト１２１の吸気通路内の圧力変化等によって、２つの補強リブ１２２の両側の曲がり部１２４、１２５のうちの少なくとも一方の曲がり部の突出方向が急激に反転し、大きな異音（「ベコ」という高周波音）が発生する。また、図１５に示したような内側ダクト１２１の場合、２つの補強リブ１２２の両側の曲がり部１２４、１２５のうちの少なくとも一方の曲がり部における突出方向の急激な反転を繰り返すことにより、２つの補強リブ１２２の両側の曲がり部１２４、１２５のうちの少なくとも一方の曲がり部に応力が集中する。
特開昭６３−２６６４９２号公報 特開２００４−３４６７５０号公報

本発明の目的は、コストの上昇を抑えることができ、且つ中空構造体の中空部内の圧力変化等を要因とする中空構造体の変形や、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位における応力集中を抑えることのできる消音装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、中空構造体は、所定の肉厚よりも薄く形成した薄膜部、および中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位に、薄膜部の肉厚よりも厚く形成した補強部を有している。すなわち、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位の肉厚を薄膜部の肉厚よりも厚く形成することにより、薄膜部の肉厚が非常に薄い中空構造体であっても、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位の剛性および強度を向上することが可能となる。
これによって、中空構造体に補強部材を接合固定する必要がなくなるので、部品点数および組付工数が増加することはなく、コストの上昇を抑えることができる。また、薄膜部の肉厚が非常に薄い中空構造体の剛性および強度を向上できるので、中空構造体の中空部内の圧力変化等を要因とする中空構造体の変形や、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位における応力集中を抑えることが可能となる。

なお、所定の肉厚よりも薄く形成した薄膜部を有する中空構造体とは、薄膜部の肉厚（膜厚）が２ｍｍよりも薄い薄膜状の中空構造体のことである。すなわち、薄膜部の膜厚が所定の膜厚（２ｍｍ）よりも薄い薄膜状の中空構造体のことである。
また、所定の肉厚よりも薄く形成した薄膜部を有する中空構造体とは、薄膜部の肉厚（膜厚）が０．５ｍｍ以下の薄膜状の中空構造体のことである。すなわち、薄膜部の膜厚が０．５ｍｍ以下といった非常に薄い薄膜状の中空構造体のことである。
また、中空構造体の薄膜部の肉厚を従来製品の薄膜部の肉厚よりも薄く形成することにより、従来製品よりも薄膜部の肉厚（膜厚）方向の膜振動を増大させることが可能となるので、従来製品よりも大きな消音効果を発揮する。すなわち、請求項１に記載の発明は、従来製品よりも消音性能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、薄膜部は、中空部の周囲を取り囲むように、中空構造体の周方向に配設された複数の平面部によって構成されている。
ここで、複数の平面部のうちの少なくとも１つの平面部の外面に、例えば音波の所望（特定）の周波数に共鳴して振動する１つまたは複数の平面（振動面）を設けても良い。
請求項３に記載の発明によれば、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位とは、複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部間に形成される角部のことである。
請求項４に記載の発明によれば、補強部は、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位である角部およびその近傍に配設された厚膜部または厚肉部によって構成されている。つまり、補強部は、薄膜部の肉厚よりも厚く形成した厚膜部または厚肉部によって構成されている。

請求項５に記載の発明によれば、厚膜部または厚肉部は、中空構造体の内面同士が密着するように折り重ねられて形成されている。つまり、厚膜部または厚肉部は、折り重ね部または折り返し部によって構成されている。
請求項６に記載の発明によれば、厚膜部または厚肉部は、複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部同士が交差する稜線（稜線部、柱部）に沿って延びている。
ここで、複数の平面部を、中空部（例えば流体流路）を流れる流体の流れ方向に所定の間隔で配設した場合には、中空部（例えば流体流路）を流れる流体の流れ方向に対して垂直な方向に延びる稜線が形成される。また、複数の平面部を、中空部（例えば流体流路）を流れる流体の流れ方向に対して垂直な方向に所定の間隔で配設した場合には、中空部（例えば流体流路）を流れる流体の流れ方向に延びる稜線が形成される。
請求項７に記載の発明によれば、補強部は、複数の平面部の外面より外部に向けて突出している。この場合には、複数の平面部の内面より中空構造体の中空部内に向けて突出する突出物（障害物）が形成されないので、中空構造体の中空部内を通過する流体の圧力損失の増加を防止することができる。

請求項８に記載の発明によれば、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位とは、中空構造体の中間部分のことである。
請求項９に記載の発明によれば、補強部は、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位である中空構造体の中間部分に配設された厚膜部または厚肉部によって構成されている。つまり、補強部は、薄膜部の肉厚よりも厚く形成した厚膜部または厚肉部によって構成されている。

請求項１０に記載の発明によれば、厚膜部または厚肉部は、中空構造体の内面同士が密着するように折り重ねられて形成されている。つまり、厚膜部または厚肉部は、折り重ね部または折り返し部によって構成されている。
請求項１１に記載の発明によれば、補強部は、複数の平面部の外面より外部に向けて突出している。この場合には、複数の平面部の内面より中空構造体の中空部内に向けて突出する突出物（障害物）が形成されないので、中空構造体の中空部内を通過する流体の圧力損失の増加を防止することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位とは、ジョイント部またはフランジ部のことである。
請求項１３に記載の発明によれば、補強部は、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位であるジョイント部またはフランジ部に配設された厚膜部または厚肉部によって構成されている。つまり、補強部は、薄膜部の肉厚よりも厚く形成した厚膜部または厚肉部によって構成されている。

請求項１４に記載の発明によれば、厚膜部または厚肉部は、中空構造体の内面同士が密着するように折り重ねられて形成されている。つまり、厚膜部または厚肉部は、折り重ね部または折り返し部によって構成されている。
請求項１５に記載の発明によれば、補強部は、複数の平面部の外面より外部に向けて突出している。この場合には、複数の平面部の内面より中空構造体の中空部内に向けて突出する突出物（障害物）が形成されないので、中空構造体の中空部内を通過する流体の圧力損失の増加を防止することができる。

本発明を実施するための最良の形態は、コストの上昇を抑えることができ、且つ中空構造体の中空部内の圧力変化等を要因とする中空構造体の変形や、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位における応力集中を抑えるという目的を、中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位の肉厚を薄膜部の肉厚よりも厚く形成することで実現した。

［実施例１の構成］
図１ないし図４は本発明の実施例１を示したもので、図１は内燃機関の吸気装置を示した図で、図２は内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）を示した図で、図３は内側ダクトを示した図である。

本実施例の内燃機関の吸気装置は、複数の気筒を有する内燃機関（エンジン）の吸気ダクトの最上流部に設置されたエアクリーナ（内燃機関のエアクリーナ）と、エンジンの途中に設置された電子スロットル装置と、エンジン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、エンジンの吸気脈動に伴って発生する吸気音を低減する吸気消音装置（内燃機関の吸気消音装置）とを備えている。

ここで、エンジンは、エアクリーナ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エンジン出力を得るガソリンエンジンである。
エンジンは、例えば自動車等の車両のエンジンルームに搭載されている。また、エンジンのエンジン本体１には、その各気筒毎の燃焼室内に吸入空気（吸気）を導入するための吸気ダクト（インテークダクト、吸気管）と、エンジン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）とが接続されている。

エンジンの吸気ダクトの内部には、エアクリーナで濾過された清浄な外気（新気、クリーンエア）を、電子スロットル装置、吸気消音装置および吸気渦流発生装置を経由して、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に導入するための吸気通路（内燃機関の吸気通路）が形成されている。また、吸気ダクトは、エアクリーナケース２、吸気消音装置（外側ダクト３および内側ダクト４によって構成される消音ダクト）、スロットルボディ５、サージタンク６およびインテークマニホールド７等によって構成されている。

エンジン本体１は、複数の気筒（第１〜第４気筒）を有し、複数の気筒が気筒配列方向に直列して配置されたシリンダブロックと、複数の吸気ポート（インテークポート）および複数の排気ポート（エキゾーストポート）を有するシリンダヘッドとを備えている。エンジンの各気筒毎に独立して接続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）によって開閉される。また、エンジンの各気筒毎に独立して接続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。

エンジン本体１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。この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、エンジン本体１のシリンダブロックの内部には、気筒配列方向に４つの燃焼室が形成されている。このシリンダブロックの各気筒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、シリンダボアの中心軸線方向に摺動自在に支持されている。

エアクリーナは、エンジンの吸気ダクトの最上流部に設置されたエアクリーナケース２を有している。このエアクリーナケース２の内部には、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エアクリーナエレメント（フィルタエレメント）１１が収容されている。また、エアクリーナケース２には、エンジンの各気筒（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エンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）に出力するエアフローメータ１２が搭載されている。
また、本実施例の吸気ダクトは、エアクリーナケース２とスロットルボディ５との間に、２重管構造の吸気消音器（消音ダクト）を設置している。この消音ダクトは、円筒状の外側ダクト３および角筒状の内側ダクト４等によって構成されている。
なお、外側ダクト３および内側ダクト４の詳細は、後述する。

本実施例の電子スロットル装置は、スロットルバルブ１３のバルブ開度に相当するスロットル開度に応じて、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の流量（吸入空気量）を可変制御するシステムである。
電子スロットル装置は、エンジンの吸気ダクトの途中に設置されたスロットルボディ５、このスロットルボディ５の内部を流れる吸入空気の流量を可変するバタフライ型のスロットルバルブ１３、およびこのスロットルバルブ１３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。なお、スロットルボディ５の下流端には、吸入空気の圧力脈動を低減するサージタンク６が接続されている。

そして、スロットルボディ５には、スロットルバルブ１３を支持固定するシャフト１４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が搭載されている。このアクチュエータは、電力の供給を受けると駆動力を発生する電動モータ１５、およびこの電動モータ１５の駆動力をスロットルバルブ１３のシャフト１４に伝達する動力伝達機構（例えば歯車減速機構）等を有している。
ここで、シャフト１４を介して、スロットルバルブ１３を駆動する電動モータ１５は、ＥＣＵによって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに接続されている。

本実施例の吸気渦流発生装置は、エンジン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、エンジンの吸気ダクトの最下流部に設置されたインテークマニホールド７の各吸気分岐管、これらの吸気分岐管の内部に開閉自在に収容された吸気流制御バルブ１６、およびこの吸気流制御バルブ１６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。
また、吸気流制御バルブ１６は、その全閉時または半開き時に、インテークマニホールド７の各吸気分岐管の内部の通路断面積を絞ることで、エンジン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。

そして、インテークマニホールド７には、複数の吸気流制御バルブ１６を支持固定する１本のシャフト１７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が搭載されている。このアクチュエータは、電力の供給を受けると駆動力を発生する電動モータ１８、およびこの電動モータ１８の駆動力をシャフト１７に伝達する動力伝達機構（例えば歯車減速機構）等を有している。
ここで、１本のシャフト１７を介して、複数の吸気流制御バルブ１６を駆動する電動モータ１８は、ＥＣＵによって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに接続されている。
なお、複数の吸気分岐管は、エンジンの各気筒の燃焼室および各吸気ポートに独立して接続されて、サージタンク６のサージタンク室より分岐している。

本実施例の吸気消音装置は、エンジン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に一体的に設置された２重管構造の吸気消音器（消音ダクト）によって構成されている。
本実施例の吸気消音装置は、図１に示したように、エアクリーナのフィルタエレメント１１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。この吸気消音装置は、エアクリーナケース２とスロットルボディ５との間に気密的に接続されている。そして、吸気消音装置は、図２に示したように、円筒状の外側ダクト（外管、外筒）３および角筒状（本例では六角筒状）の内側ダクト（内管、内筒）４等を有している。

外側ダクト３は、内側ダクト４よりも高剛性（硬質）の樹脂材料（熱可塑性樹脂：例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）等の合成樹脂）によって形成された円筒状の樹脂体である。
外側ダクト３は、図２に示したように、押出成形またはブロー成形または射出成形によって半割り円筒状に成形された２つの半割り円筒体（半割り円筒型成形体）３１をその内面（凹曲面）同士が向き合うように接合固定することで製造される。
２つの半割り円筒体３１は、吸入空気の流れ方向（吸気流方向）に沿って半割り円筒状に２分割されている。これらの半割り円筒体３１の両側の端縁部には、一対のフランジ部３２が一体的に形成されている。これらのフランジ部３２は、吸気流方向に沿って真っ直ぐに延びる平面部であって、半割り円筒体３１の両側の端縁部から半径方向外方に向けて突出するように形成されている。

２つの半割り円筒体３１によって構成される外側ダクト３は、内側ダクト４の周囲を円筒状の消音室２４を介して取り囲む円筒状（または角筒状）の被覆体（剛体）を構成している。この外側ダクト３は、ダクト周方向に円筒面が形成された２つの第１、第２ジョイント部（径小部）、ダクト周方向に円錐台面が形成された２つの第１、第２テーパ部、およびダクト周方向に円筒面が形成された中間円筒部（径大部：内側ダクト４の周囲を取り囲む被覆体の部分）を有している。
また、外側ダクト３は、その第１ジョイント部の吸気流方向の上流端が、エアクリーナケース２の吸気流方向の下流端に気密的に接続されている。第１ジョイント部の内部には、吸気通路２１が形成されている。また、外側ダクト３は、その第２ジョイント部の吸気流方向の下流端が、スロットルボディ５の吸気流方向の上流端に気密的に接続されている。第２ジョイント部の内部には、吸気通路２３が形成されている。なお、内側ダクト４の内部には、２つの吸気通路２１、２３を連通する吸気通路２２が形成されている。

ここで、吸気通路２２は、多角断面を有する第１空間（流体流路）を構成する。また、消音室２４は、円筒状の断面を有する第２空間（気体層、空気層）を構成する。この消音室２４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。
また、外側ダクト３の中間円筒部の両端部には、消音室２４と外部とを連通する連通孔３３が周方向に複数形成されている。これらの連通孔３３の大きさ、個数に応じて、比較的に狭い周波数域（狭帯域）の比較的に大きな音圧の音波を減衰させることができ、且つ比較的に広い周波数域（広帯域）の消音を図ることができる。

本実施例の内側ダクト４は、内部に吸気通路（中空部）２２が形成された角筒状の薄膜中空構造体（角筒体）である。また、内側ダクト４は、吸気ダクト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、吸気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、内側ダクト４は、樹脂材料（熱可塑性樹脂：例えば芳香族ポリアミド樹脂（ＰＡ）、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合成樹脂薄膜ダクトである。

また、内側ダクト４は、吸気通路２２の周囲を周方向に取り囲むように設置されている。また、内側ダクト４は、内側の吸気通路２２と外側の消音室２４とを気密的に区画する薄膜隔壁を構成している。また、内側ダクト４は、ダクト周方向に複数の振動面が形成された角筒状の合成樹脂薄膜フィルム（振動膜：例えば薄膜状のＰＥＮフィルム等）である。この内側ダクト４は、吸気通路２２内を流れる吸入空気の流れ方向（吸気流方向）に垂直な断面が、角筒形状（六角筒形状）となっている。
内側ダクト４は、図２ないし図４に示したように、押出成形またはブロー成形または射出成形によって角筒形状に成形されている。
内側ダクト４の両側には、吸気流方向に沿って真っ直ぐに延びる一対のフランジ部３４が一体的に形成されている。これらのフランジ部３４は、内側ダクト４の両側から半径方向外方に向けて突出するように形成されている。
ここで、一対のフランジ部３４は、一対のフランジ部３２間にそれぞれ挟み込まれて保持固定されている。これにより、内側ダクト４が外側ダクト３に固定される。

また、内側ダクト４は、第１ジョイント部（径小部）、第１テーパ部、胴体部（径大部）、第２テーパ部および第２ジョイント部（径小部）を有している。
内側ダクト４は、第１ジョイント部の吸気流方向の上流端が、外側ダクト３の第１ジョイント部の吸気流方向の下流端に気密的に接続されている。また、内側ダクト４は、第２ジョイント部の吸気流方向の下流端が、外側ダクト３の第２ジョイント部の吸気流方向の上流端に接続されている。
また、内側ダクト４の第１テーパ部は、胴体部の上流端から絞り込まれて第１ジョイント部の下流端に連続すると共に、角筒状の胴体部から円筒状の第１ジョイント部に向かって徐々に外形が変化する構造を有している。また、内側ダクト４の第２テーパ部は、胴体部の下流端から絞り込まれて第２ジョイント部の上流端に連続すると共に、角筒状の胴体部から円筒状の第２ジョイント部に向かって徐々に外形が変化する構造を有している。なお、第１、第２テーパ部の代わりに、角環状の段差部を設けても良い。

内側ダクト４は、所定の膜厚（例えば２ｍｍ）よりも薄く形成した複数の薄膜部４１〜４５、およびこれらの薄膜部４１〜４５よりも厚く形成した複数の厚膜部５０、５１、５３〜５７を有している。
薄膜部４１〜４５の膜厚は、厚膜部５０、５１、５３〜５７よりも薄肉で、内側ダクト４のダクト周方向の最小膜厚部を構成している。特に薄膜部４１〜４５の膜厚は、０．５ｍｍ以下（例えば０．２〜０．５ｍｍ、特に０．３〜０．４ｍｍ）といった非常に薄肉である。また、厚膜部５０、５１、５３〜５７は、薄膜部４１〜４５よりも厚肉で、内側ダクト４のダクト周方向の最大膜厚部を構成している。

薄膜部４１は、吸気通路２２の周囲を取り囲むように、２つの第１、第２ジョイント部のダクト周方向に配設された半割り円筒部（第１薄膜部）によって構成されている。この半割り円筒部の外面、つまり薄膜部４１の外面には、２つの第１、第２ジョイント部のダクト周方向に延びる半割り円筒面が形成されている。
薄膜部４２、４３は、吸気通路２２の周囲を取り囲むように、２つの第１、第２テーパ部のダクト周方向に所定の間隔で配設された複数の斜面部（第２薄膜部）によって構成されている。これらの斜面部の外面、つまり薄膜部４２、４３の外面には、吸気流方向に対して傾斜して延びる台形状の傾斜面（平面）が形成されている。

複数の薄膜部４４、４５は、吸気通路２２の周囲を取り囲むように、胴体部のダクト周方向に所定の間隔で配設された複数の平面部（第３薄膜部）によって構成されている。これらの平面部の外面、つまり薄膜部４４、４５の外面には、吸気流方向に沿って直線状に延びる方形状の振動面（平面）が形成されている。
また、複数の振動面は、複数の薄膜部４４、４５に対応して設けられている。また、複数の振動面は、エンジンから吸気ダクト内を伝播してきた吸気音の所望（特定）の周波数に共鳴して膜厚方向に振動する。また、各振動面は、所定の幅、所定の長さを有している。

なお、薄膜部４１〜４５、特に内側ダクト４の胴体部を構成する薄膜部４４、４５の膜厚は、従来製品よりも膜厚方向の膜振動を増大させて大きな消音効果を得るという目的から、０．０５〜１．９ｍｍ程度であることが望ましく、更に０．２〜０．５ｍｍであることがより望ましく、０．３〜０．４ｍｍであることが最も望ましい。薄膜部４４、４５の膜厚が０．０５ｍｍ未満の場合には、内側ダクト４の強度および剛性が低下すると共に、内側ダクト４の製造が困難となる。また、薄膜部４４、４５の膜厚が２．０ｍｍ以上の場合には、内側ダクト４の膜振動が十分にできなくなって膜厚方向の膜振動による消音効果が低下する。

厚膜部５０、５１、５３〜５７は、内側ダクト４の外面より外側ダクト３の内面側に向けて所定の突出量分だけ突出している。
内側ダクト４は、２つの第１、第２ジョイント部の先端部（開口端縁部）に、２つの第１、第２ジョイント部のダクト周方向、つまり吸気流方向に対して垂直な方向に延びる曲線部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）を一体的に形成している。
この曲線部上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である円環状の厚膜部５０が一体的に形成されている。また、厚膜部５０は、２つの第１、第２ジョイント部の曲線部の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５０は、２つの第１、第２ジョイント部の半割り円筒部の外面である半割り円筒面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４は、２つの第１、第２ジョイント部の半割り円筒部（薄膜部４１）と２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部（薄膜部４２、４３）との間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、半割り円筒部と複数の斜面部とが交差する複数の第１稜線を有している。
これらの第１稜線は、２つの第１、第２テーパ部のダクト周方向、つまり吸気流方向に対して垂直な方向に延びている。そして、複数の第１稜線上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である円環状の厚膜部（第１厚膜部）５１が一体的に形成されている。つまり、厚膜部５１は、第１稜線に沿って２つの第１、第２テーパ部のダクト周方向に延びている。また、厚膜部５１は、第１稜線およびその近傍（第１稜線の両側または片側近傍）の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５１は、２つの第１、第２ジョイント部の半割り円筒部の外面である半割り円筒面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４は、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部（薄膜部４２、４３）と胴体部の複数の平面部（薄膜部４４、４５）との間に形成される鈍角部に、隣合う斜面部と平面部とが交差する複数の第２稜線を有している。
これらの第２稜線は、胴体部のダクト周方向、つまり吸気流方向に対して垂直な方向に延びている。

また、内側ダクト４は、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部（薄膜部４２、４３）間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部同士が交差する複数の第３稜線を有している。
これらの第３稜線は、吸気流方向に対して傾斜して真っ直ぐに延びている。そして、複数の第３稜線上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である直線状の厚膜部（第３厚膜部）５３が一体的に形成されている。つまり、厚膜部５３は、第３稜線に沿って真っ直ぐに延びている。また、厚膜部５３は、第３稜線およびその近傍（第３稜線の両側または片側近傍）の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５３は、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部の外面である傾斜面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４は、胴体部における複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４４、４５）間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部同士が交差する複数の第４稜線を有している。
これらの第４稜線は、吸気流方向に沿って真っ直ぐに延びている。そして、複数の第４稜線上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である直線状の厚膜部（第４厚膜部）５４が一体的に形成されている。つまり、厚膜部５４は、第４稜線に沿って真っ直ぐに延びている。また、厚膜部５４は、第４稜線およびその近傍（第４稜線の両側または片側近傍）の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５４は、胴体部の複数の平面部の外面である振動面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４は、胴体部における複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４５）間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部同士が交差する複数の第５稜線を有している。
これらの第５稜線は、吸気流方向に沿って真っ直ぐに延びている。そして、複数の第５稜線上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である直線状の厚膜部（第５厚膜部）５５が一体的に形成されている。つまり、厚膜部５５は、第５稜線に沿って真っ直ぐに延びている。また、厚膜部５５は、第５稜線およびその近傍（第５稜線の両側または片側近傍）の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５５は、胴体部の複数の平面部の外面である振動面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４は、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部（薄膜部４３）間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部同士が交差する複数の第６稜線を有している。
これらの第６稜線は、吸気流方向に対して傾斜して真っ直ぐに延びている。そして、複数の第６稜線上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である直線状の厚膜部（第６厚膜部）５６が一体的に形成されている。つまり、厚膜部５６は、第６稜線に沿って真っ直ぐに延びている。また、厚膜部５６は、第６稜線およびその近傍（第６稜線の両側または片側近傍）の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５６は、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部の外面である傾斜面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４は、２つの第１、第２ジョイント部の２つの半割り円筒部間に形成される直線部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）上に、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である直線状の厚膜部（第７厚膜部）５７が一体的に形成されている。つまり、厚膜部５７は、吸気流方向に沿って真っ直ぐに延びている。また、厚膜部５７は、直線部およびその近傍（直線部の両側または片側近傍）の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５７は、２つの第１、第２ジョイント部の２つの半割り円筒部の外面である半割り円筒面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。
なお、以上のリブ状突起部および第１〜第６稜線は、内側ダクト４を補強する第１補強部であり、また、厚膜部５０、５１、５３〜５７は、内側ダクト４を補強する第２補強部である。

［実施例１の作用］
次に、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）の作用を図１ないし図４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１３のスロットル開度に応じて、エアクリーナケース２の外気導入口から外気を吸入し、エンジンが運転を開始する。このとき、エンジン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内を伝播する。
吸気ダクト内を伝播した吸気音が、エンジン側から消音ダクトに到達すると、内側ダクト４の薄膜部（平面部）４４、４５が、吸気ダクト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）に共鳴して膜厚方向に振動する。

そして、内側ダクト４の薄膜部４４、４５における膜厚方向の膜振動によって発生する音波が、内側ダクト４の薄膜部４４、４５の各振動面（平面）から消音ダクトの消音室２４内に伝播する。そして、消音ダクトの外側ダクト３の内面に伝播してきた音波は、先ず消音室２４内で減衰する。
次に、外側ダクト３の内面に伝播してきた音波は、外側ダクト３の内面で反射し、反射波となって内側ダクト側に向かう。これにより、内側ダクト４の薄膜部４４、４５における膜厚方向の膜振動によって発生し、外側ダクト側に向かう音波と、内側ダクト側に向かう反射波とが干渉して減衰される。
したがって、内側ダクト４の薄膜部４４、４５における膜厚方向の膜振動によって発生する音波が減衰（消音）されるので、外側ダクト３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、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）においては、薄膜部４１〜４５の膜厚が非常に薄い内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位（薄膜状の内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部）に、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した厚膜部（第２補強部）５０、５１、５３〜５７を設けている。すなわち、内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部の肉厚を薄膜部４１〜４５の膜厚よりも非常に厚く形成することで、薄膜状の内側ダクト４である合成樹脂薄膜フィルム（合成樹脂薄膜ダクト）であっても、内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部の剛性および強度を向上することが可能となる。

これによって、別体部品である補強部材によって内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部を補強しなくても、合成樹脂薄膜ダクトの耐圧強度不足を解消することができる。この結果、合成樹脂薄膜ダクトに補強部材を接合固定する必要がなくなるので、部品点数および組付工数の増加を抑えることができ、消音ダクトの製品コスト（製造コスト）の上昇を抑えることができる。また、合成樹脂薄膜ダクト自体の剛性および強度を向上することが可能となるので、エンジンからの脈動波による吸気通路２２内の圧力変化等を要因とする合成樹脂薄膜ダクトの変形や、薄膜状の内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部、特に厚膜部５０、５１、５３〜５７のエッジ部分における応力集中を抑えることができる。

また、薄膜部４１〜４５の膜厚が非常に薄い内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位（薄膜状の内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部）を補強する補強部としての厚膜部５０、５１、５３〜５７は、内側ダクト４の外面、特に薄膜部４１〜４５の外面（円筒面、傾斜面、平面）より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出している。これにより、内側ダクト４の内面、特に薄膜部４１〜４５の内面より吸気通路２２内に向けて突出する突出物（障害物）が形成されないので、吸気通路２２内を流れる吸入空気の圧力損失の増加を防止することができる。
また、合成樹脂薄膜ダクトの耐圧強度不足を解消することができるので、吸気通路２２内を吸入空気が流れる際に吸入負圧が発生した場合であっても、合成樹脂薄膜フィルムの耐圧強度不足を原因とする、薄膜部４１〜４５のうちの一部の薄膜部が内側へ潰れる等の変形を抑制することができる。これにより、吸気通路２２内の通路断面積が狭くなるのを抑制できるので、エンジンに必要な吸入空気量を容易に得ることができる。したがって、エンジン出力の低下を抑えることができる。
また、内側ダクト４における薄膜部４１〜４５の膜厚を従来製品の薄膜部の膜厚よりも非常に薄く形成することができるので、従来製品よりも薄膜部４１〜４５の肉厚（膜厚）方向の膜振動を増大させることが可能となり、従来製品よりも大きな消音効果を発揮する。すなわち、本実施例の内側ダクト４は、従来製品よりも消音性能を向上することができる。

図５は本発明の実施例２を示したもので、図５（ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した図である。
本実施例の内側ダクト４は、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部と胴体部の複数の平面部との間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、隣合う斜面部と平面部とが交差する複数の第２稜線を有している。
これらの第２稜線は、胴体部のダクト周方向、つまり吸気流方向に対して垂直な方向に延びている。そして、複数の第２稜線上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である円環状の厚膜部（第２厚膜部）５２が一体的に形成されている。つまり、厚膜部５２は、第２稜線に沿って胴体部のダクト周方向に延びている。また、厚膜部５２は、第２稜線およびその近傍（第２稜線の両側または片側近傍）の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５２は、胴体部の複数の平面部の外面である振動面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４は、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部（薄膜部４２、４３）間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部同士が交差する複数の第３稜線を有している。これらの第３稜線は、吸気流方向に対して傾斜して真っ直ぐに延びている。
また、内側ダクト４は、胴体部における複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４４、４５）間に形成される鈍角部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）に、複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部同士が交差する複数の第４稜線を有している。これらの第４稜線は、吸気流方向に沿って真っ直ぐに延びている。

また、内側ダクト４は、胴体部の上流端と下流端との間の中間部分に、胴体部のダクト周方向、つまり吸気流方向に対して垂直な方向に延びる２つの曲線部（内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位）を一体的に形成している。
これらの曲線部上には、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である円環状の厚膜部５８が一体的に形成されている。また、厚膜部５８は、胴体部の曲線部の膜厚を、薄膜部４１〜４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部５８は、胴体部の外面である振動面（平面）より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。 以上のように、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）においては、内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位（内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部）に、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である厚膜部５０〜５２、５５〜５８を設けているので、実施例１と同様な効果を達成することができる。
また、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）においては、複数の振動面（平面）が、厚膜部５２、５５、５８と複数の第４稜線とで区画されるため、実施例１と比べて、１つの振動面（平面）の面積が小さくなり、振動面（平面）の数が増える。

図６は本発明の実施例３を示したもので、図６（ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した図である。
本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）においては、内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位（内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部）に、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である厚膜部５０〜５８を設けているので、実施例１と同様な効果を達成することができる。
また、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）においては、複数の振動面（平面）が、厚膜部５２、５４、５５、５８によって区画されるため、実施例１と比べて、１つの振動面（平面）の面積が小さくなり、振動面（平面）の数が増える。

図７および図８は本発明の実施例４を示したもので、図７（ａ）、（ｂ）および図８（ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した図である。
本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）は、内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位（内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部）に、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である厚膜部５０、５１、５３〜５７を設けている。
これらの厚膜部５０、５１、５３〜５７は、内側ダクト４における２つの第１、第２ジョイント部の半割り円筒部（薄膜部４１）の内面同士、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部（薄膜部４２、４３）の内面同士、胴体部の複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４４、４５）の内面同士が隙間無く密着するように折り重ねられて形成された折り重ね部（折り返し重合部）によって構成されている。
以上のように、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）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９は本発明の実施例５を示したもので、図９（ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した図である。
本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）は、内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位（内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部）に、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である厚膜部５０〜５２、５５〜５８を設けている。
これらの厚膜部５０〜５２、５５〜５８は、内側ダクト４における２つの第１、第２ジョイント部の半割り円筒部（薄膜部４１）の内面同士、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部（薄膜部４３）の内面同士、胴体部の複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４５）の内面同士が隙間無く密着するように折り重ねられて形成された折り重ね部（折り返し重合部）によって構成されている。
以上のように、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）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。
また、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）においては、複数の振動面（平面）が、厚膜部５２、５５、５８と複数の第４稜線とで区画されるため、実施例１及び４と比べて、１つの振動面（平面）の面積が小さくなり、振動面（平面）の数が増える。

図１０は本発明の実施例６を示したもので、図１０（ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した図である。
本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）は、内側ダクト４のうちで中空構造体として強度または剛性が必要な部位（内側ダクト４における曲線部、鈍角部および直線部）に、薄膜部４１〜４５よりも厚肉である厚膜部５０〜５８を設けている。
これらの厚膜部５０〜５８は、内側ダクト４における２つの第１、第２ジョイント部の半割り円筒部（薄膜部４１）の内面同士、２つの第１、第２テーパ部の複数の斜面部のうちの隣合う２つの斜面部（薄膜部４２、４３）の内面同士、胴体部の複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４４、４５）の内面同士が隙間無く密着するように折り重ねられて形成された折り重ね部（折り返し重合部）によって構成されている。
以上のように、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）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。
また、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）においては、複数の振動面（平面）が、厚膜部５２、５４、５５、５８によって区画されるため、実施例１及び４と比べて、１つの振動面（平面）の面積が小さくなり、振動面（平面）の数が増える。

図１１は本発明の実施例７を示したもので、図１１（ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した図である。
本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）は、所定の膜厚（例えば２ｍｍ）よりも薄く形成した薄膜部４４、４５を有する内側ダクト４を備えている。薄膜部４４、４５の膜厚は、０．５ｍｍ以下（例えば０．２〜０．５ｍｍ、特に０．３〜０．４ｍｍ）といった非常に薄肉である。
薄膜部４４、４５は、吸気通路２２の周囲を取り囲むように、胴体部のダクト周方向に所定の間隔で配設された複数の平面部（薄膜部）によって構成されている。これらの平面部の外面、つまり薄膜部４４、４５の外面には、吸気流方向に沿って直線状に延びる方形状の振動面（平面）が形成されている。

また、内側ダクト４は、２つの第１、第２ジョイント部にフランジ部３５を有している。また、２つの第１、第２ジョイント部およびフランジ部３５には、薄膜部４４、４５よりも厚肉である円環状の厚膜部６１、６２が一体的に形成されている。つまり、厚膜部６１、６２は、２つの第１、第２ジョイント部のダクト周方向、つまり吸気流方向に対して垂直な方向に延びている。また、厚膜部６１、６２は、２つの第１、第２ジョイント部およびフランジ部３５の膜厚を、薄膜部４４、４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、フランジ部３５および厚膜部６１、６２は、２つの第１、第２ジョイント部の外面より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

また、内側ダクト４の胴体部の中間部分には、薄膜部４４、４５よりも厚肉である円環状の厚膜部６３、６４が一体的に形成されている。つまり、厚膜部６３、６４は、胴体部のダクト周方向、つまり吸気流方向に対して垂直な方向に延びている。また、厚膜部６３、６４は、胴体部の中間部分の膜厚を、薄膜部４４、４５の膜厚よりも厚く形成した補強リブ（補強部）である。そして、厚膜部６３、６４は、胴体部の中間部分の外面、つまり薄膜部４４、４５の振動面（平面）より外部（外側ダクト３の内面側）に向けて突出するリブ状突起部である。

ここで、薄膜部４４、４５の膜厚を非常に薄くした角筒状の内側ダクト４の場合、内側ダクト４の耐圧強度が不足すると、エンジンからの脈動波による内側ダクト４の吸気通路２２内の圧力変化等によって、内側ダクト４の形状が大きく変化するという問題があった。例えば内側ダクト４の内部（吸気通路２２）を吸入空気が通過する際に吸入負圧が生じると、内側ダクト４の薄膜部４４、４５のうちの一部の平面部が内側に向かって潰れようとする。
そこで、上記不具合を解消すべく、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）のように、耐圧強度不足を補うための補強部材を設置することなく、薄膜状の内側ダクト４である合成樹脂薄膜ダクト自体で補強構造部（厚膜部６１〜６４）を構成することで、薄膜部４４、４５が支えられ、吸入負圧に対して耐え得るようにしている。
以上のように、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）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１２は本発明の実施例８を示したもので、図１２（ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した図である。
本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）は、実施例７の厚膜部６３、６４の代わりに、内側ダクト４の胴体部の中間部分に蛇腹部３６を設けている。この場合には、内側ダクト４の吸気通路２２内の圧力変化等による内側ダクト４の形状変化を蛇腹部３６の弾性変形によって吸収することができる。
以上のように、本実施例の内燃機関の吸気消音装置（消音ダクト）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。
なお、内側ダクト４の耐負圧特性を向上するため、蛇腹部３６を、その他の胴体部と比べて硬質の合成樹脂によって形成しても良い。

［変形例］
本実施例では、エンジンの吸気ダクトに、電子スロットル装置および吸気渦流発生装置を設置したが、エンジンの吸気ダクトに、電子スロットル装置または吸気渦流発生装置を設置しなくても良い。エンジンの吸気ダクトに、少なくとも吸気消音装置（吸気消音器）が設置されていれば良い。
本実施例では、外側ダクト３と内側ダクト４との間に形成される筒状の空間を消音室２４として使用しているが、外側ダクト３と内側ダクト４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。
また、空気層（消音室２４）を、アルゴン、ヘリウム、キセノン等の不活性ガス、窒素ガスなどが封入されるガス層（気体層）に変更しても良い。

ここで、共鳴室として使用する場合には、外側ダクト３に分岐開口部（連通孔）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消音ダクトに接続する。そして、内側ダクト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、内側ダクト４を透過して、消音ダクト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、この場合の消音ダクトは共鳴器となる。

本実施例では、内部に流体流路が形成された筒状のダクト（内側ダクト４）と、このダクトの周囲を気体層（空気層）を介して取り囲む筒状の被覆体（外側ダクト３）とを備えた２重管構造の吸気消音装置（消音ダクト）を構成しているが、内部に流体流路が形成された筒状のダクト（内側ダクト４）のみで吸気消音装置（消音ダクト）を構成しても良い。
本実施例では、被覆体として、円筒形状の外側ダクト３を採用しているが、被覆体として、角筒形状または長円筒形状等の被覆体を採用しても良い。
本実施例では、内側ダクト４として、六角筒形状の合成樹脂ダクト（フィルム）を採用しているが、内側ダクト４として、三角〜五角、七角以上の多角筒形状、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（薄膜部、薄肉部）を有する筒形状の合成樹脂ダクト（フィルム）を採用しても良い。

本実施例では、本発明の消音装置を、エンジンで発生した吸気音、つまり内側ダクト４よりも吸気通路（流体流路）を流れる吸入空気（流体、特に気体）の流れ方向（吸気流方向）の下流側で発生した音を減衰させる吸気消音装置（音を消音する消音ダクトまたは音を吸収する吸音ダクト）に適用しているが、本発明の消音装置を、ダクトよりも流体流路を流れる流体の流れ方向の上流側で発生した音を減衰させる消音装置（消音ダクトまたは吸音ダクト）に適用しても良い。あるいは本発明の消音装置を、ダクトの内部で発生した音を減衰させる消音装置（消音ダクトまたは吸音ダクト）に適用しても良い。

本実施例では、本発明の消音装置を、エンジンの吸気ダクトの途中に部分的に設置された２重管構造の吸気消音装置（消音ダクト）に適用しているが、本発明の消音装置を、内燃機関の排気ダクトの途中に部分的に設置された排気消音装置（自動車用マフラ）に適用しても良い。また、本発明の消音装置を、空調装置（エアコン）用の吸気ダクトまたは燃焼式暖房装置の排気ダクトの途中に部分的に設置される消音装置（消音ダクトまたは吸音ダクト）に適用しても良い。
本実施例では、２つの第１、第２ジョイント部、２つの第１、第２テーパ部および胴体部に、膜厚が所定の膜厚よりも薄い薄膜部４１〜４５を配設した内側ダクト４を採用しているが、少なくとも胴体部のみに、膜厚が所定の膜厚よりも薄い薄膜部４４、４５を配設した内側ダクト４を採用しても良い。また、少なくとも胴体部のダクト周方向（吸気流方向に対して垂直な方向）に薄膜部４４、４５および厚膜部５４、５５を交互に所定の間隔で配設しても良い。

本実施例では、薄膜部４４、４５のうちの隣合う２つの薄膜部４４、４５間に補強部として機能する厚膜部５４、５５を配設しているが、薄膜部４４、４５のうちの隣合う２つの薄膜部４４、４５間に補強部として機能する第４、第５稜線を配設しても良い。なお、第４稜線は、複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４４、４５）同士が交差し、且つ吸入空気（流体）の流れ方向に沿って延びる稜線となる。また、第５稜線は、フランジ部３４と平面部４５とが交差し、あるいは複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部（薄膜部４５）同士が交差し、且つ吸入空気（流体）の流れ方向に沿って延びる稜線となる。
また、第４、第５稜線または厚膜部５４、５５を、吸入空気（流体）の流れ方向に対して傾斜して延ばしても良い。また、内側ダクト４の胴体部に、吸入空気（流体）の流れ方向に対して垂直な方向に延びる稜線を設けても良い。

内燃機関の吸気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装置（消音ダクト）を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。 （ａ）は内側ダクトを示した平面図で、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した平面図、正面図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した平面図、正面図である（実施例２）。 （ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した平面図、正面図である（実施例３）。 （ａ）は内側ダクトを示した平面図で、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である（実施例４）。 （ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した平面図、正面図である（実施例４）。 （ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した平面図、正面図である（実施例５）。 （ａ）、（ｂ）は内側ダクトを示した平面図、正面図である（実施例６）。 （ａ）は内側ダクトを示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である（実施例７）。 （ａ）は内側ダクトを示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である（実施例８）。 内燃機関の消音装置を示した断面図である（従来の技術）。 （ａ）は内燃機関の消音装置を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である（従来の技術）。 （ａ）は内側ダクトを示した平面図で、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図である（比較例）。

符号の説明

３ 外側ダクト（円筒体、アウターダクト、外筒、外管）
４ 内側ダクト（角筒体、インナーダクト、内筒、内管）
２１ 吸気通路（流体流路）
２２ 吸気通路（中空部、流体流路）
２３ 吸気通路（流体流路）
２４ 消音室（空気層）
３１ 半割り円筒体
３２ フランジ部
３４ フランジ部
３５ フランジ部
３６ 蛇腹部
４１ ２つの第１、第２ジョイント部の薄膜部（薄肉部、円筒部）
４２ ２つの第１、第２テーパ部の薄膜部（薄肉部、斜面部）
４３ ２つの第１、第２テーパ部の薄膜部（薄肉部、斜面部）
４４ 胴体部の薄膜部（薄肉部、平面部）
４５ 胴体部の薄膜部（薄肉部、平面部）
５０ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５１ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５２ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５３ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５４ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５５ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５６ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５７ 厚膜部（補強部、厚肉部）
５８ 厚膜部（補強部、厚肉部）
６１ 厚膜部（補強部、厚肉部）
６２ 厚膜部（補強部、厚肉部）
６３ 厚膜部（補強部、厚肉部）
６４ 厚膜部（補強部、厚肉部）

Claims (15)

1. 内部に中空部が形成された中空構造体を備えた消音装置において、
   前記中空構造体は、所定の肉厚よりも薄く形成した薄膜部、および前記中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位に、前記薄膜部の肉厚よりも厚く形成した補強部を有していることを特徴とする消音装置。
2. 請求項１に記載の消音装置において、
   前記薄膜部は、前記中空部の周囲を取り囲むように、前記中空構造体の周方向に配設された複数の平面部によって構成されていることを特徴とする消音装置。
3. 請求項２に記載の消音装置において、
   前記中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位とは、前記複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部間に形成される角部のことであることを特徴とする消音装置。
4. 請求項３に記載の消音装置において、
   前記補強部は、前記角部およびその近傍に配設された厚膜部または厚肉部によって構成されていることを特徴とする消音装置。
5. 請求項４に記載の消音装置において、
   前記厚膜部または前記厚肉部は、前記中空構造体の内面同士が密着するように折り重ねられて形成されていることを特徴とする消音装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の消音装置において、
   前記厚膜部または前記厚肉部は、前記複数の平面部のうちの隣合う２つの平面部同士が交差する稜線に沿って延びていることを特徴とする消音装置。
7. 請求項２ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の消音装置において、
   前記補強部は、前記複数の平面部の外面より外部に向けて突出していることを特徴とする消音装置。
8. 請求項２ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の消音装置において、
   前記中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位とは、前記中空構造体の中間部分のことであることを特徴とする消音装置。
9. 請求項８に記載の消音装置において、
   前記補強部は、前記中空構造体の中間部分に配設された厚膜部または厚肉部によって構成されていることを特徴とする消音装置。
10. 請求項９に記載の消音装置において、
    前記厚膜部または前記厚肉部は、前記中空構造体の内面同士が密着するように折り重ねられて形成されていることを特徴とする消音装置。
11. 請求項８ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の消音装置において、
    前記補強部は、前記複数の平面部の外面より外部に向けて突出していることを特徴とする消音装置。
12. 請求項２ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の消音装置において、
    前記中空構造体のうちで強度または剛性が必要な部位とは、ジョイント部またはフランジ部のことであることを特徴とする消音装置。
13. 請求項１２に記載の消音装置において、
    前記補強部は、前記ジョイント部または前記フランジ部に配設された厚膜部または厚肉部によって構成されていることを特徴とする消音装置。
14. 請求項１３に記載の消音装置において、
    前記厚膜部または前記厚肉部は、前記中空構造体の内面同士が密着するように折り重ねられて形成されていることを特徴とする消音装置。
15. 請求項１２ないし請求項１４のうちのいずれか１つに記載の消音装置において、
    前記補強部は、前記複数の平面部の外面より外部に向けて突出していることを特徴とする消音装置。

Images