JP2016075236A - 吸気音低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】垂れ下がり部がスロットルバルブに挟まってしまうことを抑制可能とする吸気音低減装置を提供する。【解決手段】ガスケット部１１０と、吸気管内の一部を遮るように配され、かつ気体の流れに応じて揺れ動くように構成された複数の垂れ下がり部１２１により構成される吸気音低減部１２０と、を一体に備え、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弾性体製の吸気音低減装置１００であって、複数の垂れ下がり部１２１には、吸気時における気体が流れる方向の下流側の面に、ガスケット部１１０の内周面から伸びるリブ１３０が、それぞれ一体に設けられていることを特徴とする。【選択図】図３

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、吸気音低減機能を有する部材をスロットルバルブの下流側に設けることで、吸気音を低減させる技術が知られている。また、吸気音低減機能を有する部分を、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一体に設ける技術も知られている（特許文献１参照）。

図１０及び図１１を参照して、従来例に係る吸気音低減装置について説明する。図１０は従来例に係る吸気音低減装置の正面図である。図１１は従来例に係る吸気音低減装置の使用時に起こり得る懸念点を説明する説明図である。この従来例に係る吸気音低減装置５００は、環状のガスケット部５１０と、このガスケット部５１０の内側（径方向の内側）に一体に設けられる吸気音低減部５２０とから構成される。また、吸気音低減装置５００は、各種ゴム材や樹脂エラストマーなどの弾性体により構成される。そして、吸気音低減部５２０は、吸気管内の一部を遮るように配され、かつ気体の流れに応じて揺れ動くように構成された複数の垂れ下がり部５２１により構成される。

以上のように構成される吸気音低減装置５００は、スロットルバルブ４００の下流側に配置される。そして、スロットルバルブ４００が開き、吸気音低減装置５００に向かって気体が流れていくと、複数の垂れ下がり部５２１によって、気体の流れが分散される。また、複数の垂れ下がり部５２１はゴム状弾性体製であることから、その減衰性により音の発生エネルギーを吸収することができる。以上のことが相俟って、吸気音が効果的に低減される。また、複数の垂れ下がり部５２１は、気体の流れに応じて気体の流れる方向に変形するため、気体の流入抵抗を抑制することができる。従って、吸気される気体の圧力損失が大きくなってしまうことはない。

しかしながら、吸気管内においては、エンジンからの吹き返しによって、吸気時とは逆方向に気体が流れることがある。これにより、垂れ下がり部５２１は、その先端（自由端）が、吸気時における気体が流れる方向とは逆方向に向かうように変形することがある。そのため、スロットルバルブ４００と吸気音低減装置５００の距離が短いと、図１１に示すように、垂れ下がり部５２１がスロットルバルブ４００に挟まってしまうことが懸念される。

特開２０１４−１５２９２５号公報

本発明の目的は、垂れ下がり部がスロットルバルブに挟まってしまうことを抑制可能とする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、
吸気管内の一部を遮るように配され、かつ気体の流れに応じて揺れ動くように構成された複数の垂れ下がり部により構成される吸気音低減部と、
を一体に備え、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弾性体製の吸気音低減装置であって、
前記複数の垂れ下がり部には、吸気時における気体が流れる方向の下流側の面に、前記ガスケット部の内周面から伸びるリブが、それぞれ一体に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、複数の垂れ下がり部によって、気体の流れが分散される。また、複数の垂れ下がり部は弾性体製であることから、その減衰性により音の発生エネルギーを吸収することができる。以上のことが相俟って、吸気音を効果的に低減させることができる。そして、垂れ下がり部にはリブが設けられているので、吸気時とは逆方向に気体が流れたとしても、垂れ下がり部の先端（自由端）が、当該逆方向に向かうように、垂れ下がり部が変形してしまうことを抑制することができる。

前記リブの強度は、吸気時における気体の流れにより垂れ下がり部が変形することによって、前記リブが座屈するように設計されているとよい。

これにより、複数の垂れ下がり部は、吸気時における気体の流れに応じて気体の流れる方向に変形可能なため、気体の流入抵抗を抑制することができる。従って、吸気される気体の圧力損失が大きくなってしまうことはない。

以上説明したように、本発明によれば、垂れ下がり部がスロットルバルブに挟まっ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は本発明の実施例に係る吸気音低減装置を外周面側から見た図である。 図３は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の裏面図である。 図４は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の模式的断面図である。 図５は本発明の実施例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６は本発明の実施例に係る吸気音低減装置のメカニズムを説明する図である。 図７は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の変形例を示す模式的断面図の一部である。 図８は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の変形例を示す模式的断面図の一部である。 図９は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の変形例を示す模式的断面図の一部である。 図１０は従来例に係る吸気音低減装置の正面図である。 図１１は従来例に係る吸気音低減装置の使用時に起こり得る懸念点を説明する説明図である。

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）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例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は本発明の実施例に係る吸気音低減装置を外周面側から見た図である。図３は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の裏面図である。図４は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の模式的断面図であり、図１中のＡＡ断面図である。図５は本発明の実施例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。なお、図５中の吸気音低減装置は、図１中のＡＡ断面図である。図６は本発明の実施例に係る吸気音低減装置のメカニズムを説明する図である。

＜吸気音低減装置の構成＞
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、吸気音低減部１２０と、複数のリブ１３０とから構成される。吸気音低減部１２０及び複数のリブ１３０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と吸気音低減部１２０と複数のリブ１３０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、吸気音低減部１２０は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（吸気時における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５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５参照）。

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。

＜吸気音低減部の詳細＞
本実施例に係る吸気音低減部１２０は、吸気管内の一部を遮るように配され、かつ気体の流れに応じて揺れ動くように構成された複数の垂れ下がり部１２１により構成される。これら複数の垂れ下がり部１２１には、吸気時における気体が流れる方向の下流側の面に、ガスケット部１１０の内周面から伸びるリブ１３０が、それぞれ一体に設けられている
。リブ１３０は垂れ下がり部１２１の幅方向の中央に設けられている（図３参照）。また、リブ１３０の厚み（吸気時における気体が流れる方向の厚み）は、ガスケット部１１０の内周面側から垂れ下がり部１２１の先端側（自由端側）に向かうにつれて徐々に狭くなるように構成されている（図４参照）。そして、本実施例に係るリブ１３０は、ガスケット部１１０の内周面から垂れ下がり部１２１の先端には届かない位置まで伸びるように構成されている（図３及び図４参照）。更に、本実施例に係るリブ１３０における図４中右側の面（吸気時における気体が流れる方向の下流側の面）は、平面で構成されている。

以上のように構成されるリブ１３０は、吸気時とは逆方向に気体が流れたとしても、垂れ下がり部１２１の先端が、当該逆方向に向かうように、垂れ下がり部１２１が変形してしまうことを抑制する役割を担っている。つまり、垂れ下がり部１２１が、吸気時とは逆方向の空気の流れによる力を受けた場合でも、リブ１３０により垂れ下がり部１２１に対して引っ張り力が作用し、垂れ下がり部１２１の変形を抑制することができる。

ただし、リブ１３０の強度は、吸気時における気体の流れにより垂れ下がり部１２１が変形することによって、リブ１３０が座屈するように設計されている。すなわち、図６に示すように、吸気時に図中矢印Ａ方向に気体が流れることで、垂れ下がり部１２１は、その先端が矢印Ａ方向に向かうように変形する。これにより、リブ１３０には座屈が生じ、垂れ下がり部１２１の変形を妨げないようにしている。なお、図中矢印Ｂで示した部位が、座屈が生じている部位である。

また、本実施例においては、図５に示すように、スロットルバルブ４００と吸気音低減部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が吸気音低減部１２０（垂れ下がり部１２１）に突き当たらないように、吸気音低減部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、吸気音低減部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が吸気音低減部１２０に突き当たることはない（図５参照）。

＜リブの変形例＞
リブ１３０の形状については、上記の形状に限定されることはない。つまり、リブ１３０は、吸気時とは逆方向に気体が流れた場合でも、垂れ下がり部１２１の変形を抑制する役割を果たし、かつ、吸気時における気体の流れにより垂れ下がり部１２１が変形する際には座屈するように構成されれば、様々な形状を採用し得る。図７〜図９を参照して、リブの形状の変形例を説明する。これら図７〜図９は、本発明の実施例に係る吸気音低減装置の変形例を示す模式的断面図の一部（リブが設けられている付近の断面図）である。ガスケット部１１０及び吸気音低減部１２０（垂れ下がり部１２１）の構成については、上述した通りであるので、その説明は省略する。

例えば、図７に示すリブ１３０ａのように、図中右側の面（吸気時における気体が流れる方向の下流側の面）を、先端付近が湾曲した面とすることもできる。また、図８に示すリブ１３０ｂのように、リブ１３０ｂがガスケット部１１０の内周面から垂れ下がり部１２１の先端まで伸びるように構成することもできる。更に、図９に示すリブ１３０ｃのように、リブ１３０ｃがガスケット部１１０の内周面から垂れ下がり部１２１の先端まで伸びるように構成し、かつ図中右側の面（吸気時における気体が流れる方向の下流側の面）を、先端付近が湾曲した面とすることもできる。

＜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、複数の垂れ下がり部１２１によって、気体の流れが分散される。また、複数の垂れ下がり部１２１はゴム状弾性体製であることから、その減衰性により音の発生エネルギーを吸収することができる。以上のことが相俟って、吸気音を効果的に低減させることができる。そして、垂れ下がり部１２１にはリブ１３０が設けられているので、吸気時とは逆方向に気体が流れたとしても、垂れ下がり部１２１の先端（自由端）が、当該逆方向に向かうように、垂れ下がり部１２１が変形してしまうことを抑制することができる。従って、垂れ下がり部１２１がスロットルバルブ４００に挟まっ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、リブ１３０の強度は、吸気時における気体の流れにより垂れ下がり部１２１が変形することによって、リブ１３０が座屈するように設計されている。これにより、複数の垂れ下がり部１２１は、吸気時における気体の流れに応じて気体の流れる方向に変形可能なため、気体の流入抵抗を抑制することができる。従って、吸気される気体の圧力損失が大きくなってしまうことはない。

１００ 吸気音低減装置
１１０ ガスケット部
１２０ 吸気音低減部
１２１ 垂れ下がり部
１３０，１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ リブ
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 (2)

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、
   吸気管内の一部を遮るように配され、かつ気体の流れに応じて揺れ動くように構成された複数の垂れ下がり部により構成される吸気音低減部と、
   を一体に備え、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弾性体製の吸気音低減装置であって、
   前記複数の垂れ下がり部には、吸気時における気体が流れる方向の下流側の面に、前記ガスケット部の内周面から伸びるリブが、それぞれ一体に設けられていることを特徴とする吸気音低減装置。
2. 前記リブの強度は、吸気時における気体の流れにより垂れ下がり部が変形することによって、前記リブが座屈するように設計さ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。

Images