JP2016065483A - 吸気音低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】氷が整流ネット部に張り付いてしまうことを抑制可能な吸気音低減装置を提供する。【解決手段】吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する環状のガスケット部１１０と、ガスケット部１１０の内側に設けられ、かつ網目状に設けられた線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる整流ネット部１２０と、を備え、吸気管内においてスロットルバルブの下流側に配置されて吸気音を低減させる吸気音低減装置１００であって、整流ネット部１２０には、網目状の線状部から上流側に向かって部分的に突き出た突起部１２３が複数設けられていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、吸気管内に配置され、吸気音を低減させる吸気音低減装置に関する。

吸気管内には、吸気量を制御するためにスロットルバルブが設けられている。ここで、スロットルバルブが急激に開いた際に、異音が発生する問題がある。このような異音が発生することを抑制するために、網目状に設けられた線状部により構成される整流ネットをスロットルバルブの下流側に設けることで、空気の流れを整流させる技術が知られている。また、この整流ネットを、吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する環状のガスケットに設ける技術も知られている。このように構成される吸気音低減装置によれば、吸気音を低減させる機能と密封機能を一つの装置に兼ね備えさせることが可能となる。

ここで、吸気管内においては、−４０℃程度まで環境温度が低下することが知られている。このように環境温度が低下することにより、空気中の水分が氷結し、スロットルバルブや吸気管内に氷が堆積した状態となることがある。この場合、堆積した氷が気体の流れにより吹き飛ばされて、整流ネットに張り付いてしまうことがある。これにより、吸気音を低減させる機能が損なわれるだけでなく、空気の流れが阻害されてしまう。空気の流れが阻害されると、流量が低下することにより、エンジンへの必要空気量が確保されずに、燃焼効率を悪化する原因となってしまう。

特開２００８−１４２７９号公報

本発明の目的は、氷が整流ネット部に張り付いてしまうことを抑制可能な吸気音低減装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の吸気音低減装置は、
吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する環状のガスケット部と、
該ガスケット部の内側に設けられ、かつ網目状に設けられた線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる整流ネット部と、
を備え、吸気管内においてスロットルバルブの下流側に配置されて吸気音を低減させる吸気音低減装置であって、
前記整流ネット部には、網目状の線状部から上流側に向かって部分的に突き出た突起部が複数設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、スロットルバルブや吸気管内に堆積していた氷が気体の流れにより吹き飛ばされても、氷は突起部に衝突することにより、氷が整流ネット部に張り付いてしまうことを抑制することができる。つまり、突起部に氷が衝突することで、氷は、弾かれたり砕かれたりすることにより、整流ネット部に張り付いてしまうことを抑制することがで
きる。

複数の前記突起部は、線状部同士が交わる部位から上流側に向かって、それぞれ設けられているとよい。

これにより、線状部同士が交わる部位は交わっていない部位に比べて強度が高く、氷が突起部に衝突しても線状部が破損してしまうことを抑制することができる。

複数の前記突起部は、網目状の線状部から突き出た長さが一定とはならないように設計されているとよい。

これにより、一つの氷の塊が複数個所の突起部に同時に衝突することを抑制でき、整流ネット部に対して氷が張り付いてしまうことをより一層抑制することができる。

複数の前記突起部は、ゴム状弾性体により構成されるとよい。

これにより、氷が突起部に衝突した際の衝撃を緩和することができる。

複数の前記突起部は、金属により構成されるとよい。

これにより、突起部に氷が衝突した際に氷をより確実に砕くことができる。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、氷が整流ネット部に張り付いてしまうことを抑制することができる。

図１は本発明の実施例１に係る吸気音低減装置の平面図である。 図２は本発明の実施例１に係る吸気音低減装置の模式的断面図である。 図３は本発明の実施例１に係る吸気音低減装置の模式的断面図である。 図４は本発明の実施例１に係る吸気音低減装置の使用時の様子を示す模式的断面図である。 図５は本発明の実施例２に係る吸気音低減装置の平面図である。 図６は本発明の実施例２に係る吸気音低減装置の模式的断面図である。 図７は本発明の実施例３に係る吸気音低減装置の平面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１〜図４を参照して、本発明の実施例１に係る吸気音低減装置について説明する。図１は本発明の実施例１に係る吸気音低減装置の平面図である。図２及び図３は本発明の実施例１に係る吸気音低減装置の模式的断面図であり、図２は図１中のＸＸ断面図であり、図３は図１中のＹＹ断面図である。図４は本発明の実施例１に係る吸気音低減装置の使用時の様子を示す模式的断面図であり、図４中の吸気音低減装置の断面図は、図１中のＹＹ
断面図に相当する。

本実施例に係る吸気音低減装置１００は、各種ゴム材や樹脂エラストマーなどのゴム状弾性体により構成される。そして、この吸気音低減装置１００は、環状のガスケット部１１０と、整流ネット部１２０とから構成される。整流ネット部１２０は、ガスケット部１１０の内側（径方向の内側）に一体に設けられる。なお、金型成形によって、ガスケット部１１０と整流ネット部１２０とを一体に備える吸気音低減装置１００を成形することができる。金型成形に関する技術は公知であるので、その説明は省略する。

そして、ガスケット部１１０は、吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する役割を担っている。また、整流ネット部１２０は、網目状に設けられた線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる役割を担っている。

本実施例に係る吸気音低減装置１００は、吸気管内においてスロットルバルブ４００の下流側（吸気の際において、空気が流れる方向の下流側）に配置される。また、本実施例においては、吸気管を構成するインテークマニホールド２００（一方の管）とスロットルボディ３００（他方の管）との接続部付近に、吸気音低減装置１００が配置される。なお、本実施例においては、スロットルバルブ４００の回転軸は水平方向に伸びるように設置される。また、このスロットルバルブ４００は、図４中矢印Ｒ方向に回転することで、弁が開くように構成されている。以上の構成により、スロットルバルブ４００の開き始めの状態においては、吸気管内の上部側の空気の流れＡ１と、下部側の空気の流れＡ２が生じる（図４参照）。

本実施例においては、吸気管の管は円筒形状である。そのため、ガスケット部１１０は円環形状となっている。このガスケット部１１０は、インテークマニホールド２００の端面の内周に沿って形成された環状の切り欠き２１０とスロットルボディ３００の端面の内周に沿って形成された環状の切り欠き３１０とで形成される環状溝に嵌合されるように配置される。これにより、ガスケット部１１０は、インテークマニホールド２００の端面と、スロットルボディ３００の端面との間に挟み込まれることで、これらの端面間の隙間を封止する機能を発揮する。

整流ネット部１２０は、平面形状が円形のガスケット部１１０の内側に設けられている。そして、整流ネット部１２０は、ガスケット部１１０の円の中心から外側に向かって径方向に放射状に伸びる複数の線状部（以下、第１線状部１２１と称する）と、上記円の中心に対して同心円状に周方向に伸びるように設けられる複数の線状部（以下、第２線状部１２２と称する）とから構成される。これら複数の第１線状部１２１と複数の第２線状部１２２とによって、網目が形成される。そして、整流ネット部１２０には、網目状の線状部から上流側（吸気の際において、空気が流れる方向の上流側）に向かって部分的に突き出た突起部１２３が複数設けられている。より具体的には、これら複数の突起部１２３は、第１線状部１２１と第２線状部１２２が交わる部位から上流側に向かって、それぞれ設けられている。また、複数の突起部１２３は、網目状の線状部から突き出た長さが一定とはならないように設計されている。本実施例の場合、図２に示す突起部１２３の長さＬ１は、図３に示す突起部１２３の長さＬ２よりも長く設計されている。なお、突起部１２３の長さについては、図２，３に示した例に限られず、種々の設計が可能であり、例えば、一つの第１線状部１２１上に設けられる複数の突起部１２３の長さをそれぞれ変えてもよい。

また、本実施例においては、図４に示すように、スロットルバルブ４００と整流ネット部１２０との間隔が、スロットルバルブ４００のバルブ本体部分の長さよりも短い。その
ため、スロットルバルブ４００が整流ネット部１２０に突き当たらないように、整流ネット部１２０は、平面形状が円形であるガスケット部１１０の内側のほぼ半分の領域を占めるように設けられている。なお、残りのほぼ半円形の領域は空洞となっている。そして、吸気音低減装置１００が吸気管内に配置された状態においては、整流ネット部１２０が設けられている半円形の領域が上部に配置され、空洞状の半円形の領域が下部に配置される。これにより、スロットルバルブ４００が全開しても、スロットルバルブ４００が整流ネット部１２０に突き当たることはない（図４参照）。

＜本実施例に係る吸気音低減装置の優れた点＞
本実施例に係る吸気音低減装置１００によれば、ガスケット部１１０と、整流ネット部１２０とを備えているので、一つの装置によって、吸気音を低減させる機能と密封機能を発揮させることができる。また、本実施例に係る吸気音低減装置１００によれば、スロットルバルブ４００や吸気管内に堆積していた氷が気体の流れにより吹き飛ばされても、氷は突起部１２３に衝突することにより、氷が整流ネット部１２０に張り付いてしまうことを抑制することができる。つまり、突起部１２３に氷が衝突することで、氷は、弾かれたり砕かれたりすることにより、整流ネット部１２０に張り付いてしまうことを抑制することができる。

また、本実施例においては、複数の突起部１２３は、第１線状部１２１と第２線状部１２２が交わる部位から上流側に向かって、それぞれ設けられている。これにより、第１線状部１２１と第２線状部１２２が交わる部位は交わっていない部位に比べて強度が高く、氷が突起部１２３に衝突しても、これら第１線状部１２１及び第２線状部１２２が破損してしまうことを抑制することができる。

また、本実施例においては、複数の突起部１２３は、網目状の線状部から突き出た長さが一定とはならないように設計されている。これにより、一つの氷の塊が複数個所の突起部１２３に同時に衝突することを抑制でき、整流ネット部１２０に対して氷が張り付いてしまうことをより一層抑制することができる。

更に、本実施例では、複数の突起部１２３は、ゴム状弾性体により構成されているので、氷が突起部１２３に衝突した際の衝撃を緩和することができる。

（実施例２）
図５及び図６には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、整流ネット部がゴム状弾性体により構成されることで、ガスケット部と整流ネット部が一体となるように構成される場合を示した。これに対して、本実施例においては、整流ネット部が金属により構成される場合を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図５は本発明の実施例２に係る吸気音低減装置の平面図である。図６は本発明の実施例２に係る吸気音低減装置の模式的断面図であり、図５中のＸＸ断面図である。

本実施例に係る吸気音低減装置１００においても、実施例１の場合と同様に、環状のガスケット部１１０と、整流ネット部１２０ａとから構成される。ただし、本実施例の場合には、ガスケット部１１０については、実施例１の場合と同様に、各種ゴム材や樹脂エラストマーなどのゴム状弾性体により構成されるのに対して、整流ネット部１２０ａは金属により構成されている。本実施例の場合には、整流ネット部１２０ａをインサート部品として、インサート成形によって、ガスケット部１１０を成形することにより、吸気音低減装置１００を得ることができる。

本実施例に係る整流ネット部１２０ａは、素材が実施例１で示した整流ネット部１２０
と異なっている点を除き、形状等の構成については、上記実施例１で示した整流ネット部１２０と同一である。従って、本実施例に係る整流ネット部１２０ａにおいても、ガスケット部１１０の円の中心から外側に向かって径方向に放射状に伸びる複数の第１線状部１２１ａと、上記円の中心に対して同心円状に周方向に伸びるように設けられる複数の第２線状部１２２ａとから構成される。そして、これら複数の第１線状部１２１ａと複数の第２線状部１２２ａとによって、網目が形成される。また、整流ネット部１２０ａには、網目状の線状部から上流側に向かって部分的に突き出た突起部１２３ａが複数設けられている。これら複数の突起部１２３ａが、第１線状部１２１ａと第２線状部１２２ａが交わる部位から上流側に向かって、それぞれ設けられていることについても、上記実施例１の場合と同様である。また、複数の突起部１２３ａが、網目状の線状部から突き出た長さが一定とはならないように設計されていことについても、上記実施例１の場合と同様である。

以上のように構成された本実施例に係る吸気音低減装置１００においても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の場合には、複数の突起部１２３ａは、金属により構成されているので、突起部１２３ａに氷が衝突した際に氷をより確実に砕くことができる。

（実施例３）
図７には、本発明の実施例３が示されている。上記実施例１においては、整流ネット部がガスケット部の内側の略半円形の領域に設けられる場合の構成を示した。これに対して、本実施例においては、整流ネット部がガスケット部の内側の全領域に亘って設けられる場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図７は本発明の実施例３に係る吸気音低減装置の平面図である。

本実施例に係る吸気音低減装置１００においても、上記実施例１の場合と同様に、環状のガスケット部１１０と、整流ネット部１２０ｂとから構成される。また、整流ネット部１２０ｂは、実施例１の場合と同様に、ガスケット部１１０の円の中心から外側に向かって径方向に放射状に伸びる複数の第１線状部１２１ｂと、上記円の中心に対して同心円状に周方向に伸びるように設けられる複数の第２線状部１２２ｂとから構成される。また、整流ネット部１２０ｂには、網目状の線状部から上流側に向かって部分的に突き出た突起部１２３ｂが複数設けられている。これら複数の突起部１２３ｂが、第１線状部１２１ｂと第２線状部１２２ｂが交わる部位から上流側に向かって、それぞれ設けられていることについては、上記実施例１の場合と同様である。また、複数の突起部１２３ｂが、網目状の線状部から突き出た長さが一定とはならないように設計されていことについても、上記実施例１の場合と同様である。本実施例においては、整流ネット部１２０ｂがガスケット部１１０の内側の全領域に亘って設けられる点のみが上記実施例１の場合とは異なっている。

以上のように構成された本実施例に係る吸気音低減装置１００においても、上記実施例１の場合と同様の効果が得られることは言うまでもない。また、本実施例においては、上述した図４に示す下部側の空気の流れＡ２についても整流することが可能となる。ただし、スロットルバルブ４００が整流ネット部１２０に接触してしまわないように、スロットルバルブ４００と整流ネット部１２０との間隔を、スロットルバルブ４００のバルブ本体部分の長さよりも長くする必要がある。

ここで、図４に示すように、スロットルバルブ４００が開く際に、スロットルバルブ４００の下端は空気が流れる方向に向かって移動する。そのため、下部側の空気の流れＡ２は、比較的滑らかに流れていくと考えられ、乱流は発生し難いと考えられる。これに対して、スロットルバルブ４００が開く際に、スロットルバルブ４００の上端は空気が流れる
方向と逆方向に向かって移動する。そのため、上部側の空気の流れＡ１は、乱流が発生し易いと考えられる。従って、上部側の空気の流れＡ１が異音を発生させる原因となっており、下部側の空気の流れＡ２については、それほど異音を発生させる原因にはなっていないと考えられる。従って、上記実施例１で示した吸気音低減装置１００のように、ガスケット部１１０の内側の領域のうち、上部側の略半円形の領域にのみ整流ネット部１２０が設けられる構成を採用しても、十分に吸気音を低減させることができる。

（その他）
本実施例においては、整流ネット部を構成する網目状の線状部が、径方向に伸びる複数の線状部と、周方向に伸びる複数の線状部とから構成される場合を示した。しかしながら、整流ネット部を構成する網目状の線状部の配置構成はこれに限られるものではない。例えば、縦横に伸びる複数の線状部によって格子状の網目を形成する整流ネット部に対して、網目状の線状部から上流側に向かって部分的に突き出た突起部を複数設ける構成を採用することもできる。この場合にも、縦に伸びる線状部と横に伸びる線状部が交わる部位から上流側に向かって突き出るように突起部を設けるようにすると好適である。また、この場合にも、複数の突起部が、網目状の線状部から突き出た長さが一定とはならないように設計すると好適である。

１００ 吸気音低減装置
１１０ ガスケット部
１２０，１２０ａ，１２０ｂ 整流ネット部
１２１，１２１ａ，１２１ｂ 第１線状部
１２２，１２２ａ，１２２ｂ 第２線状部
１２３，１２３ａ，１２３ｂ 突起部
２００ インテークマニホールド
３００ スロットルボディ
４００ スロットルバルブ

Claims (5)

1. 吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する環状のガスケット部と、
   該ガスケット部の内側に設けられ、かつ網目状に設けられた線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる整流ネット部と、
   を備え、吸気管内においてスロットルバルブの下流側に配置されて吸気音を低減させる吸気音低減装置であって、
   前記整流ネット部には、網目状の線状部から上流側に向かって部分的に突き出た突起部が複数設けられていることを特徴とする吸気音低減装置。
2. 複数の前記突起部は、線状部同士が交わる部位から上流側に向かって、それぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸気音低減装置。
3. 複数の前記突起部は、網目状の線状部から突き出た長さが一定とはならないように設計されていることを特徴とする請求項１または２に記載の吸気音低減装置。
4. 複数の前記突起部は、ゴム状弾性体により構成されることを特徴とする請求項１，２または３に記載の吸気音低減装置。
5. 複数の前記突起部は、金属により構成されることを特徴とする請求項１，２または３に記載の吸気音低減装置。

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