JP2010059863A - Intake duct - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の内燃機関に接続される吸気ダクトに関する。 The present invention relates to an intake duct connected to an internal combustion engine of a vehicle.
吸気騒音は、主として内燃機関を音源とし、吸気管内に生じる管内脈動に起因した気柱共鳴により増幅される。吸気騒音を低減するために、従来、特許文献1(特開2003−343373号公報)の図2には、吸気ダクト(10)に、通気性を有する繊維ダクト部分(14)及びその外方にカバー(18)を配置して、繊維ダクト部分(14)にて形成された管壁を通じて振動を減衰させ、更に管壁を通じて減衰された振動、及びカバー(18)で反射した振動を、空気層で減衰させることが開示されている。 The intake noise is amplified mainly by air column resonance caused by the pulsation in the intake pipe using the internal combustion engine as a sound source. In order to reduce the intake noise, conventionally, in FIG. 2 of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-343373), in the intake duct (10), there is a fiber duct portion (14) having air permeability and the outside thereof. The cover (18) is arranged to attenuate the vibration through the tube wall formed by the fiber duct portion (14), and further the vibration attenuated through the tube wall and the vibration reflected by the cover (18) Is disclosed.
また、特許文献2(特開2004−346750号公報)の図1には、インナーフレーム(3)の外周面に音波が透過可能な管状の可撓性薄膜部材(5)が積層され、この可撓性薄膜部材(5)の外周にダンパ室を介して外筒(6)が設けられている構成が開示されている。この構成によれば、吸気ダクト内での共鳴が回避されるとともに、ダクト内からダンパ室への音波透過によって、騒音エネルギーが低減する。 In FIG. 1 of Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-346750), a tubular flexible thin film member (5) capable of transmitting sound waves is laminated on the outer peripheral surface of the inner frame (3). The structure by which the outer cylinder (6) is provided in the outer periphery of the flexible thin film member (5) through the damper chamber is disclosed. According to this configuration, resonance in the intake duct is avoided and noise energy is reduced by transmitting sound waves from the duct to the damper chamber.
また、特許文献3(特開2006−184681号公報)の図2には、吸気ダクトの側壁に形成した開口部(5)を、所定の張力で伸長された薄膜(6)により被覆することが開示されている。この構成によれば、低周波数域の音声を遮断するとともに、薄膜の張力を変更することで所望の中高域の音を放音させることができる。
しかしながら、上記特許文献1のカバー(18)は、振動を反射させているが、カバー(18)の物性について特別な言及はなく、カバー(18)自体が減音効果に寄与しているか否かは不明確である。 However, although the cover (18) of Patent Document 1 reflects vibrations, there is no particular mention of the physical properties of the cover (18), and whether or not the cover (18) itself contributes to the sound reduction effect. Is unclear.
上記特許文献2、3では、吸気ダクトの断面が円形であるため、減音効果が不十分である。
In the
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、減音効果が高い吸気ダクトを提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of this situation, and makes it a subject to provide the intake duct with a high sound reduction effect.
本発明に係る吸気ダクトは、内部に吸気通路を有する管状体と、該管状体の一部に開口する通気穴と、前記通気穴を被覆する薄膜からなる薄膜部と、をもつ吸気ダクトであって、前記薄膜部は、非円形断面形状を呈しており、前記薄膜に内部応力が生じた状態で、前記管状体の外周面側に保持されていることを特徴とする(請求項1)。 An intake duct according to the present invention is an intake duct having a tubular body having an intake passage inside, a vent hole opened in a part of the tubular body, and a thin film portion made of a thin film covering the vent hole. The thin film portion has a non-circular cross-sectional shape, and is held on the outer peripheral surface side of the tubular body in a state where internal stress is generated in the thin film (Claim 1).
前記構成によれば、管状体の一部に形成された通気穴を、薄膜部で被覆しているため、騒音エネルギーを減衰させることができる。また、薄膜部は、非円形断面形状を呈しており、薄膜には内部応力が生じている。このため、広範囲の周波数領域にわたって減音させることができる。 According to the said structure, since the ventilation hole formed in a part of tubular body is coat | covered with the thin film part, noise energy can be attenuated. The thin film portion has a noncircular cross-sectional shape, and internal stress is generated in the thin film. For this reason, sound can be reduced over a wide frequency range.
前記管状体における前記吸気通路の上流側に位置する上流部と下流側に位置する下流部との間には、前記通気穴が形成されているとともに連結部で互いに連結されていて、前記通気穴及び前記連結部は、前記薄膜部により被覆されているが好ましい(請求項2)。これにより、負圧によって薄膜部が径方向内側に撓んでも、連結部で薄膜部の潰れが抑えられる。したがって、吸気通路が負圧によって閉塞されることを抑制できる。 The ventilation hole is formed between the upstream portion located on the upstream side of the intake passage and the downstream portion located on the downstream side of the tubular body, and is connected to each other by a connecting portion. The connecting part is preferably covered with the thin film part (claim 2). Thereby, even if a thin film part bends in a radial direction inner side with a negative pressure, collapse of a thin film part is suppressed by a connection part. Therefore, it is possible to suppress the intake passage from being blocked by negative pressure.
以上のように本発明の吸気ダクトによれば、薄膜部が非円形断面形状を呈しており、また、薄膜には内部応力が生じているため、減音効果が高い。 As described above, according to the intake duct of the present invention, the thin film portion has a non-circular cross-sectional shape, and internal stress is generated in the thin film, so that the sound reduction effect is high.
本発明の吸気ダクトは、内部に吸気通路を有する管状体と、管状体の一部に開口する通気穴と、通気穴を被覆する薄膜からなる薄膜部とをもつ。管状体の内部には、吸気通路が形成されている。管状体は、例えば、PP(ポリプロピレン)などの硬質樹脂材料からなる。 The intake duct of the present invention has a tubular body having an intake passage inside, a vent hole opened in a part of the tubular body, and a thin film portion made of a thin film covering the vent hole. An intake passage is formed inside the tubular body. The tubular body is made of a hard resin material such as PP (polypropylene).
管状体における吸気通路の上流側に位置する上流部と下流側に位置する下流部との間には、通気穴が形成されている。通気穴は、上流部と下流部との間に、周全体にわたって開口していてもよいし、一部に開口していてもよい。 A vent hole is formed between an upstream portion located upstream of the intake passage in the tubular body and a downstream portion located downstream. The ventilation hole may be opened over the entire circumference between the upstream portion and the downstream portion, or may be opened in part.
上流部と下流部とは連結部で連結していてもよい(図2参照)。この場合、上流部と下流部との間に、連結部と通気穴とが形成される。通気穴は、連結部により縁取られ、1又は2以上形成される。連結部は、上流部と下流部と一体に形成されてもよく、別体で形成された後に、溶着などで固着されてもよい。 The upstream part and the downstream part may be connected by a connecting part (see FIG. 2). In this case, a connection part and a vent hole are formed between the upstream part and the downstream part. The vent hole is bordered by the connecting portion, and one or two or more are formed. The connecting part may be formed integrally with the upstream part and the downstream part, or may be formed separately and then fixed by welding or the like.
また、上流部と下流部とは連結していなくてもよい(図5参照)。この場合、上流部と下流部との間には、周方向全体に通気穴が開口する。 Further, the upstream portion and the downstream portion may not be connected (see FIG. 5). In this case, a vent hole is opened in the entire circumferential direction between the upstream portion and the downstream portion.
薄膜部は、通気穴を被覆するように管状体の外周面側に保持されている。薄膜部は、通気穴の近傍に保持されていてもよいし、通気穴から離れた部分で保持されていてもよい。 The thin film part is hold | maintained at the outer peripheral surface side of the tubular body so that a ventilation hole may be coat | covered. The thin film portion may be held in the vicinity of the vent hole, or may be held in a portion away from the vent hole.
薄膜部は、可撓性で、非通気性の薄膜からなり、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)などの樹脂材料を用いることができる。 The thin film portion is made of a flexible and non-breathable thin film, and for example, a resin material such as PET (polyethylene terephthalate) or PPS (polyphenylene sulfide) can be used.
薄膜部は、非円形断面形状であり、薄膜には、内部応力が生じている。薄膜に内部応力を生じさせるにあたっては、例えば、薄膜の一対の側端部に屈曲部を形成し、屈曲部間を圧縮することにより薄膜に内部応力が発生する。 The thin film portion has a noncircular cross-sectional shape, and internal stress is generated in the thin film. When the internal stress is generated in the thin film, for example, a bent portion is formed at a pair of side end portions of the thin film, and the internal stress is generated in the thin film by compressing between the bent portions.
屈曲部は、1枚又は2枚以上の薄膜の側端部同士を重ね合わせて形成するとよい。例えば、1枚の薄膜の両方の側端部同士を互いに重ね合わせてもよく、また2枚以上の薄膜についてそれぞれ側端部同士を重ね合わせても良い。重ね合わせた部分は、薄膜部の形状を保持し且つ空気漏れを抑制するために、接着剤による接着、固定レールによる挟持、熱溶着などで保持するとよい。 The bent portion is preferably formed by overlapping the side end portions of one or more thin films. For example, both side end portions of one thin film may be overlapped with each other, or side end portions may be overlapped with each other for two or more thin films. In order to maintain the shape of the thin film portion and suppress air leakage, the overlapped portion may be held by bonding with an adhesive, sandwiching with a fixed rail, thermal welding, or the like.
また、屈曲部は、薄膜を屈曲させることで形成することもできる。薄膜部が多数の屈曲部をもつ場合には、薄膜を屈曲させて屈曲部を形成するとよい。これにより、重ね合わせる薄膜の枚数を少なくできる。 The bent portion can also be formed by bending the thin film. When the thin film portion has a large number of bent portions, the thin film may be bent to form the bent portions. Thereby, the number of thin films to be superimposed can be reduced.
薄膜部の断面形状は、非円形であり、薄膜に内部応力が生じていればよく、例えば、以下のものが挙げられる。 The cross-sectional shape of the thin film portion is non-circular, and any internal stress may be generated in the thin film. Examples thereof include the following.
1)「目」の形(図3):薄膜部3の径断面における相対する2つの位置に屈曲部31があり、屈曲部31の間には、半円状に湾曲した一般部32がある。2枚の薄膜5の側端部51同士を重ね合わせて2つの屈曲部31を形成し、内側に向けて互いに近づけることで、一般部32を撓ませて曲げ応力を生じさせる。
1) “Eye” shape (FIG. 3): There are
2)「多角形」(図7):3つ以上の屈曲部31があり、隣り合う屈曲部31の間には、直線状、又は内側に若干撓んだ一般部32がある。薄膜5の側端部51,51同士を重ね合わせたり、薄膜5を屈曲したりして、多角形断面形状をもつ薄膜部3が形成される。薄膜5を径方向内側に向けて近づけることで、薄膜5に内部応力が生じている。一般部32が内側に向けて撓んでいてもよい。多角形は、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形などがある。
2) “Polygon” (FIG. 7): There are three or more
3)「波形円」(図8):薄膜部3の断面には、円周方向に山31aと谷31bとをもつ波形が形成されている。山31aと谷31bとは、屈曲部31である。薄膜5を山31aと谷31bとで屈曲させ、側端部同士を接合することで、波形円断面形状をもつ薄膜部3が形成される。薄膜部3を径方向内側に向けて圧縮することで、薄膜に内部応力が生じている。屈曲部31の間の一般部32は、直線状を維持していてもよく、また座屈して撓んでいてもよい。
3) “Waveform circle” (FIG. 8): On the cross section of the
4)「水滴」の形(図9):1つの屈曲部31があり、一般部32は円形状又は楕円形状である。1枚の薄膜5の側端部51同士を互いに重ね合わせて1つの屈曲部31を形成している。薄膜部3を径方向内側に向けて圧縮することで、薄膜5に内部応力が生じている。
4) Shape of “water drop” (FIG. 9): There is one
薄膜部の吸気方向の上流側及び下流側の端部は、管状体に接続される接続端部である。接続端部は、保持部材を介して管状体に配設されている。保持部材は、管状体の側壁の外周面側に固定されており、またその外周縁は、薄膜部の非円形断面形状に沿った形状をもつ。薄膜部を非円形断面形状に保持した状態で、薄膜部の接続端部に保持部材を嵌め込むことにより、薄膜部は保持部材に保持される。保持部材の嵌め込み部は、接着剤で薄膜部と接着することで、より強固に薄膜部を固定することができる。保持部材は、硬質樹脂材料で成形するとよく、例えば、PP(ポリプロピレン)などの樹脂材料を用いることができる。 The upstream and downstream ends of the thin film portion in the intake direction are connection ends connected to the tubular body. The connection end is disposed on the tubular body via a holding member. The holding member is fixed to the outer peripheral surface side of the side wall of the tubular body, and the outer peripheral edge has a shape along the noncircular cross-sectional shape of the thin film portion. With the thin film portion held in a noncircular cross-sectional shape, the thin film portion is held by the holding member by fitting the holding member into the connection end of the thin film portion. The fitting portion of the holding member can be more firmly fixed to the thin film portion by adhering to the thin film portion with an adhesive. The holding member may be formed of a hard resin material, and for example, a resin material such as PP (polypropylene) can be used.
保持部材と管状体との間には、弾性部材を介設するとよい。この場合には、管状体に対して、保持部材に固定された薄膜部を安定に保持することができる。また、保持部材の管状体へのはめ込み作業が容易となる。 An elastic member may be interposed between the holding member and the tubular body. In this case, the thin film portion fixed to the holding member can be stably held with respect to the tubular body. Moreover, the operation of fitting the holding member into the tubular body is facilitated.
弾性部材としては、例えば、スポンジなどの通気性部材、ゴム、エラストマーなどの非通気性部材を用いると良い。通気性部材を用いる場合には、内燃機関の吸気系のエアクリーナよりも上流側の吸気ダクトに薄膜部を配置するとよい。非通気性部材を用いる場合には、吸気系のいずれの部位にも薄膜部を配置することができる。 As the elastic member, for example, a breathable member such as sponge or a non-breathable member such as rubber or elastomer may be used. When a breathable member is used, the thin film portion may be arranged in the intake duct upstream of the intake system air cleaner of the internal combustion engine. When a non-breathable member is used, the thin film portion can be disposed at any part of the intake system.
本発明の吸気ダクトは、内燃機関の吸気系を構成する。吸気ダクトは、吸気通路を伝播する音波の気柱共鳴の腹部又はその近傍に相当する部位に、薄膜部が配置されるように吸気系に配設するとよい。 The intake duct of the present invention constitutes an intake system of an internal combustion engine. The intake duct may be disposed in the intake system so that the thin film portion is disposed at a portion corresponding to or near the abdominal portion of the air column resonance of the sound wave propagating through the intake passage.
(実施例1)
本発明の実施例について、図面を用いて具体的に説明する。図1に示すように、本例の吸気ダクト10は、長手方向に吸気通路17を有する管状体1と、管状体1の一部に開口する通気穴2と、通気穴2を被覆する薄膜部3とをもつ。
Example 1
Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
管状体1は、PPなどの硬質樹脂材料からなる。管状体1は、吸気通路17の上流側に位置する上流部11と、下流側に位置する下流部12と、上流部11と下流部12との間を連結するとともに複数の通気穴2をもつ連結部13とから構成されている。
The tubular body 1 is made of a hard resin material such as PP. The tubular body 1 connects the
図1、図2に示すように、連結部13は、管状体1の上流部11及び下流部12と一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。連結部13が上流部11及び下流部12と別体である場合には、上流部11の端部11aと下流部12の端部12aに溶接、溶着などで一体に固定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the connecting
連結部13は、PPなどの硬質樹脂材料を用いて、射出成形などにより形成されている。連結部13には、周方向に半円形状を描く複数の通気穴2が通気方向の位置を異にして上下に互い違いに形成されている。
The connecting
連結部13及び通気穴2は、薄膜5からなる薄膜部3により被覆されている。薄膜部3は、非円形断面形状を呈しており、薄膜5に内部応力が生じた状態で、管状体1の側壁の外周面側に保持されている。
The connecting
薄膜部3は、気密性で可撓性をもつ2枚の薄膜5で構成されている。2枚の薄膜5は、PETを用い、厚みは0.1mmであり、互いに同じ大きさのシートである。
The
図2、図3に示すように、薄膜部3は、2つの屈曲部31と、2つの屈曲部31の間に形成された一般部32とをもつ。薄膜部3の断面は、目の形状を呈している。屈曲部31は、2枚の薄膜5,5の側端部51、51同士を重ね合わせて接着することによって形成されている。薄膜5、5は、その側端部51、51同士を幅中央側に向けて近づけることにより、径方向外側に撓んで薄膜5,5の間には空洞部30が形成されている。これにより、薄膜5には、内部応力が生じている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
薄膜部3の長手方向の端部は、管状体1の上流部11と下流部12とに接続される接続端部33,34である。薄膜部3の接続端部33,34は、保持部材6によって上流部11の端部11a及び下流部12の端部12aに保持されている。保持部材6は、PPなどの硬質樹脂材料を射出成形して形成されたものである。保持部材6は、管状体1よりも径方向外側に張り出していて、保持部材6の外周縁61は薄膜部3の非円形断面形状に沿った形状をもつ。
The longitudinal ends of the
管状体1の上流部11の端部11aの外周面及び下流部12の端部12aの外周面には、スポンジ状で円環状の弾性部材7が嵌合されている。弾性部材7の外周面は、保持部材6の内周面に弾接することで、薄膜部3を保持している。薄膜部3の接続端部33,34は、保持部材6及び弾性部材7の厚み分だけ、管状体1よりも径方向外側に張り出している。
A sponge-like annular
薄膜部3は、吸気ダクト10における音波の気柱共鳴の腹部又はその近傍に配置されている。吸気ダクト10は、内燃機関の吸気系のエアクリーナよりも上流側に配設される。弾性部材7がスポンジのような通気性部材であり、この通気性部材を通じて外気が吸気系に吸入されても、エアクリーナで吸気中のごみ等がろ過されるため、内燃機関への支障はない。
The
(実施例2)
本例の吸気ダクトは、図4、図5に示すように、管状体1の上流部11と下流部12との間が連結部で連結されていない点が、実施例1と相違する。上流部11の端部11aと下流部12の端部12aとの間には、周方向全体に通気穴2が開口している。上流部11の端部11a及び下流部12の端部12aには、弾性部材7を介して保持部材6が固定され、保持部材6の外周面に薄膜部3が固定されている。その他は、実施例1と同様である。
(Example 2)
As shown in FIGS. 4 and 5, the intake duct of this example is different from the first embodiment in that the
(実施例3)
本例の吸気ダクトでは、図6に示すように、薄膜5の側端部51が、接着されているのではなく、固定レール39により保持されている。即ち、2枚の薄膜5の側端部51は、互いに重ね合わされて、固定レール39に設けられた切込み39aに気密に挟持されている。その他は、実施例1と同様である。
(Example 3)
In the intake duct of this example, as shown in FIG. 6, the
(実施例4)
本例の吸気ダクトでは、図7に示すように、薄膜部3の断面形状が正方形である。薄膜部3には、4枚の薄膜5の側端部51同士を重ね合わせて接着して屈曲部31が形成されている。薄膜5の両方の側端部51は、互いに近づけて、断面中心方向に撓ませている。屈曲部31の間の幅Hは50mmである。薄膜5の撓み量L4は、3mmである。
Example 4
In the intake duct of this example, the cross-sectional shape of the
薄膜部3の接続端部は、薄膜部3の断面正方形に沿った形状をもつ外周縁を有する保持部材で保持されている。その他の構成は、実施例1と同様である。
The connection end portion of the
(実施例5)
本例の吸気ダクトでは、図8に示すように、薄膜部3の断面形状が周方向に山31aと谷31bとが繰り返される「波形円」である。薄膜部3は、薄膜5を山31aと谷31bとで屈曲させて波形のシートとなし、この波形シートを丸めて両側端部同士を接着することで形成される。
(Example 5)
In the intake duct of this example, as shown in FIG. 8, the cross-sectional shape of the
薄膜5は、径方向内側に向けて圧縮されることで、内部応力が付与されている。山31aと谷31bとの間の段差L5は5mmと短いため、座屈はせず撓んではいない。山31aと谷31bの数は、それぞれ24,24である。薄膜部3の山31a間の直径D5は58mmであり、谷31b間での直径D6は48mmである。
The
保持部材は、薄膜部3の波形円断面形状に沿った形状をもつ外周縁で、薄膜部3の接続端部を保持する。その他の構成は、実施例1と同様である。
The holding member holds the connection end portion of the
(実施例6)
本例の吸気ダクトでは、図9に示すように、薄膜部3の断面形状が水滴形である。薄膜部3には、1枚の薄膜5の側端部51同士を重ね合わせて接着することにより1つの屈曲部31が形成されている。薄膜部3の断面の長径D7は、55mmであり、短径D8は48mmである。
(Example 6)
In the intake duct of this example, as shown in FIG. 9, the cross-sectional shape of the
保持部材は、薄膜部3の水滴形状に沿った形状をもつ外周縁で、薄膜部3の接続端部を保持する。その他の構成は、実施例1と同様である。
The holding member holds the connection end portion of the
(実施例7)
本例の吸気ダクトは、図10に示すように、管状体1の上流部11と下流部12とが薄膜部3の内部に進入して、上流部11の端部11aと下流部12の端部12aとの間に、幅が狭い通気穴2が開口している。薄膜部3は、通気穴2から離れた位置に保持されている。薄膜部3の軸方向の端部は、保持部材6に当接保持されている。
(Example 7)
As shown in FIG. 10, in the intake duct of this example, the
上流部11と下流部12とは、左右方向に対向する一対の帯状部からなる連結部13で連結されており、連結部13の上下には半円状の2つの通気穴2が開口している。その他の構成は、実施例1と同様である。
The
(実施例8)
本例の吸気ダクトは、図11、図12に示すように、管状体1に、断面半円状に開口する通気穴2が形成されている。断面半円状の開口2の周方向の端部には、軸方向に延びるスリット21が形成されている。薄膜部3は、1枚の薄膜5から構成されている。
(Example 8)
In the intake duct of this example, as shown in FIGS. 11 and 12, a
薄膜5には、3つの屈曲部31が形成されている。薄膜部3の周方向の両端部は、通気穴2の周方向の端部からスリット21に挿入されて、管状体1の内部で屈曲されることで、開口2の周縁に保持されている。薄膜部3の軸方向の両端部は、筒状体1に固定された保持部材6により当接保持されている。屈曲部31の軸方向の両端は、保持部材6に形成された係止突部61に係止されることで、各屈曲部31の間の一般部32を径方向内側に撓ませて内部応力が付与されている。本例の吸気ダクトのその他の点は、実施例1と同様である。
Three
<実験1>
本実験では、薄膜部の音圧レベルを測定した。
<Experiment 1>
In this experiment, the sound pressure level of the thin film portion was measured.
実験に供した薄膜部は、図13に示すように、断面が目の形状である。この薄膜部3は、薄膜5のみで構成されており、保持部材はなく、実施例1の吸気ダクトに設けられている薄膜部3と同様である。薄膜部3の断面の長径D1は60mm、短径D2は48mmであり、薄膜部3の全長は300mmとした。薄膜部3の長手方向の両端部は、開口端とした。
As shown in FIG. 13, the cross section of the thin film portion used in the experiment has an eye shape. The
比較のため、図14に示すように、断面円形の薄膜部を比較例1として実験に供した。比較例1の薄膜部は、シート状の薄膜5を断面円形に丸めることにより作製した。比較例1の薄膜部は、実施例1の薄膜部の短径と同じ直径をもち、長さ及び厚みも同じであり、材質も同じである。
For comparison, as shown in FIG. 14, a thin film portion having a circular cross section was used for the experiment as Comparative Example 1. The thin film portion of Comparative Example 1 was prepared by rounding the sheet-like
実施例1及び比較例1の薄膜部の長手方向の一端側に音源を配置し、その他端側にマイクを配置した。 A sound source was disposed on one end side in the longitudinal direction of the thin film portion of Example 1 and Comparative Example 1, and a microphone was disposed on the other end side.
音源からは、種々の周波数をもつ騒音を発した。薄膜部内を伝播してマイクに到達した音の騒音レベルを各周波数毎に測定した。その結果を図15に示した。同図において、横軸は音波の周波数、縦軸は騒音レベル、実線は実施例1、点線は比較例1のデータを示す。 The sound source emitted noise with various frequencies. The noise level of the sound that propagated through the thin film and reached the microphone was measured for each frequency. The results are shown in FIG. In the figure, the horizontal axis represents the sound wave frequency, the vertical axis represents the noise level, the solid line represents the data of Example 1, and the dotted line represents the data of Comparative Example 1.
図15より知られるように、比較例1では、150Hz以上で音量が大きく、また380Hzに一次共鳴、580Hzに二次共鳴の共鳴ピークPが認められた。これに対して、実施例1では、比較例1に比べて音量が小さく、また比較例1で認められた共鳴ピークはなかった。そして、100〜800Hzの広範囲にわたって、音量が比較例1よりも平坦化していた。 As can be seen from FIG. 15, in Comparative Example 1, the volume was high at 150 Hz or higher, and the resonance peak P of the primary resonance was observed at 380 Hz and the secondary resonance was observed at 580 Hz. In contrast, in Example 1, the volume was lower than that in Comparative Example 1, and there was no resonance peak observed in Comparative Example 1. And the sound volume was flattened compared with the comparative example 1 over the wide range of 100-800 Hz.
これは、実施例1の薄膜部3の断面が、図13に示すように、目の形であり、2つの屈曲部31をもつ非円形断面形状である。屈曲部31間の一般部32は、幅方向に圧縮されて径外側に撓むことで、内部応力が付与されている。このため、薄膜部3の断面に応力分布が生じていて、比較例1の円形断面の薄膜部で発生したような共鳴ピークが、実施例1では発生せず、減音効果が大きかったと考えられる。
This is a non-circular cross-sectional shape in which the cross section of the
<実験2>
本実験では、実施例4,5,6の吸気ダクトの音圧レベルを測定した。
<
In this experiment, the sound pressure levels of the intake ducts of Examples 4, 5, and 6 were measured.
実施例4,5,6の吸気ダクトは、全長を250mmとし、その長手方向の一端側に音源を配置し、その他端側にマイクを配置した。薄膜部の長さは200mmとし、管状体1の中央に配置した。この薄膜部の設置位置は、吸気ダクト内を伝播する音波の気柱共鳴の腹部又はその近傍に相当する部分である。吸気ダクトの長手方向の両端部は、開口端とした。 The intake ducts of Examples 4, 5, and 6 had a total length of 250 mm, a sound source was disposed on one end side in the longitudinal direction, and a microphone was disposed on the other end side. The length of the thin film portion was 200 mm, and was arranged at the center of the tubular body 1. The installation position of the thin film portion is a portion corresponding to the abdominal portion of the air column resonance of the sound wave propagating in the intake duct or the vicinity thereof. Both ends in the longitudinal direction of the intake duct were open ends.
また、比較のため,実施例1の管状体と同様の円管を比較例2とし、実験に供した。比較例2の円管の長さは250mm、直径は44mmとした。 For comparison, a circular tube similar to the tubular body of Example 1 was set as Comparative Example 2 and used for the experiment. The length of the circular tube of Comparative Example 2 was 250 mm and the diameter was 44 mm.
音源からは、種々の周波数をもつ騒音を発した。吸気ダクト内を伝播してマイクに到達した音の騒音レベルを各周波数毎に測定した。その結果を図16に示した。同図において、横軸は音波の周波数、縦軸は騒音レベル、点線は実施例4、二点鎖線は実施例5、一点鎖線は実施例6、実線は比較例2のデータを示す。 The sound source emitted noise with various frequencies. The noise level of the sound that propagated through the intake duct and reached the microphone was measured for each frequency. The results are shown in FIG. In the figure, the horizontal axis represents the sound wave frequency, the vertical axis represents the noise level, the dotted line represents the data of Example 4, the two-dot chain line represents the example 5, the one-dot chain line represents the data of Example 6, and the solid line represents the data of Comparative Example 2.
図16に示すように、比較例2では、430Hzに一次共鳴、780Hzに二次共鳴の共鳴ピークPが認められた。これに対して、実施例4,5,6では、比較例2よりも音量が小さく、また比較例2で発生した共鳴ピークはなかった。そして、200〜800Hzの広範囲にわたって、音量が比較例2よりも平坦化していた。このことから、実施例4,5,6では、実施例1と同様に、比較例2よりも、騒音低減効果が大きいこと、低減させる音域の幅が広いことがわかる。これは、実施例4,5,6の薄膜部3の断面が、非円形断面形状で、薄膜には内部応力が付与されている。このため、薄膜部3の断面方向に応力分布が生じて、比較例2で発生したような共鳴が、実施例4,5,6では発生しなかったものと考えられる。
As shown in FIG. 16, in Comparative Example 2, a resonance peak P of primary resonance was observed at 430 Hz and secondary resonance was observed at 780 Hz. On the other hand, in Examples 4, 5, and 6, the volume was lower than that of Comparative Example 2, and there was no resonance peak generated in Comparative Example 2. And the sound volume was flattened compared with the comparative example 2 over the wide range of 200-800 Hz. From this, it can be seen that in Examples 4, 5, and 6, as in Example 1, the noise reduction effect is greater than in Comparative Example 2, and the width of the sound range to be reduced is wider. This is because the cross section of the
1:管状体、2:通気穴、3:薄膜部、5:薄膜、6:保持部材、7:弾性部材、10:吸気ダクト、11:上流部、11a、12a:端部、12:下流部、13:連結部、17:吸気通路、21:スリット、30:空洞部、31:屈曲部、32:一般部、33、34:接続端部、39:固定レール、51:側端部。 1: tubular body, 2: vent hole, 3: thin film part, 5: thin film, 6: holding member, 7: elastic member, 10: intake duct, 11: upstream part, 11a, 12a: end part, 12: downstream part , 13: connecting portion, 17: intake passage, 21: slit, 30: hollow portion, 31: bent portion, 32: general portion, 33, 34: connection end portion, 39: fixed rail, 51: side end portion.
Claims (2)
前記薄膜部は、非円形断面形状を呈しており、前記薄膜に内部応力が生じた状態で、前記管状体の外周面側に保持されていることを特徴とする吸気ダクト。 An air intake duct having a tubular body having an intake passage therein, a vent hole opened in a part of the tubular body, and a thin film portion made of a thin film covering the vent hole,
The thin-film portion has a non-circular cross-sectional shape, and is held on the outer peripheral surface side of the tubular body in a state where internal stress is generated in the thin film.
前記通気穴及び前記連結部は、前記薄膜部により被覆されている請求項1記載の吸気ダクト。 Between the upstream part located on the upstream side of the intake passage in the tubular body and the downstream part located on the downstream side, the vent hole is formed and connected to each other by a connecting part,
The air intake duct according to claim 1, wherein the vent hole and the connecting portion are covered with the thin film portion.
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