JP3211553B2 - 吸気ホース - Google Patents
吸気ホースInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
- F02M35/1272—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using absorbing, damping, insulating or reflecting materials, e.g. porous foams, fibres, rubbers, fabrics, coatings or membranes
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエアクリーナ
とエンジンの間に配置されるエアクリーナホースなどの
吸気ホースに関し、詳しくは消音機能をもつ吸気ホース
に関する。
とエンジンの間に配置されるエアクリーナホースなどの
吸気ホースに関し、詳しくは消音機能をもつ吸気ホース
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンの吸気系に用いられる吸
気ホースの材質としては、エンジンや車体からの振動に
耐えかつその振動を吸収することが望ましいので、制振
作用のあるゴムや熱可塑性エラストマーなどの弾性体が
用いられている。一方、エンジンの吸入行程で生じる空
気の振動が吸気ホース内で共鳴することにより、吸気ホ
ースの吸入口からは吸気音や脈動音と称される騒音が放
出される。ところが、ゴムや熱可塑性エラストマーなど
の弾性体から形成された吸気ホースでは、制振作用は有
するものの共鳴による騒音を吸収することが困難であ
り、騒音を低減することはできなかった。
気ホースの材質としては、エンジンや車体からの振動に
耐えかつその振動を吸収することが望ましいので、制振
作用のあるゴムや熱可塑性エラストマーなどの弾性体が
用いられている。一方、エンジンの吸入行程で生じる空
気の振動が吸気ホース内で共鳴することにより、吸気ホ
ースの吸入口からは吸気音や脈動音と称される騒音が放
出される。ところが、ゴムや熱可塑性エラストマーなど
の弾性体から形成された吸気ホースでは、制振作用は有
するものの共鳴による騒音を吸収することが困難であ
り、騒音を低減することはできなかった。
【０００３】そこで特に静粛性を必要とする場合には、
自動車の吸気系に吸気レゾネータが配置され、ヘルムホ
ルツの共鳴の原理を応用することで特定周波数の騒音を
低減することが行われている。
自動車の吸気系に吸気レゾネータが配置され、ヘルムホ
ルツの共鳴の原理を応用することで特定周波数の騒音を
低減することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが吸気レゾネー
タを配置すると、エンジンルーム内のスペースが著しく
狭小化するとともに、組付工数や部品点数も多大となり
コスト面での不具合があった。一方、多孔質で通気性の
高いグラスウールなどの吸音材を用い、音（空気の振
動）を吸収して拡散を防ぐことで音圧レベルを低下させ
ることが一般に行われている。しかし吸気ホース内にこ
のような吸音材を配置すると、騒音は低減されるものの
吸気抵抗が増大するという問題が生じる。
タを配置すると、エンジンルーム内のスペースが著しく
狭小化するとともに、組付工数や部品点数も多大となり
コスト面での不具合があった。一方、多孔質で通気性の
高いグラスウールなどの吸音材を用い、音（空気の振
動）を吸収して拡散を防ぐことで音圧レベルを低下させ
ることが一般に行われている。しかし吸気ホース内にこ
のような吸音材を配置すると、騒音は低減されるものの
吸気抵抗が増大するという問題が生じる。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、吸気抵抗の増大を極力防止しつつ、吸気ホ
ース自体で吸気音や脈動音を低減することを目的とす
る。
ものであり、吸気抵抗の増大を極力防止しつつ、吸気ホ
ース自体で吸気音や脈動音を低減することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の吸気ホースは、ゴム又は熱可塑性エラストマ製のホ
ース本体と、ホース本体の内周表面に沿って配置された
筒状の第１スポンジ層と、第１スポンジ層の内周表面に
沿って配置された筒状の第２スポンジ層と、第１スポン
ジ層と第２スポンジ層の界面に介在する膜厚１０〜１０
０μｍのフィルム層と、からなることを特徴とする。
明の吸気ホースは、ゴム又は熱可塑性エラストマ製のホ
ース本体と、ホース本体の内周表面に沿って配置された
筒状の第１スポンジ層と、第１スポンジ層の内周表面に
沿って配置された筒状の第２スポンジ層と、第１スポン
ジ層と第２スポンジ層の界面に介在する膜厚１０〜１０
０μｍのフィルム層と、からなることを特徴とする。
【０００７】第１スポンジ層及び第２スポンジ層として
は、吸音率が高く、周波数帯域が広い吸音特性の良いス
ポンジを用いることが望ましい。そして第１スポンジ層
は高周波領域に吸音ピークをもち、第２スポンジ層は低
周波領域に吸音ピークをもつように構成することが望ま
しい。高周波領域に吸音ピークをもつスポンジは透音し
にくく、低周波領域に吸音ピークをもつスポンジは透音
しやすい。したがって低周波領域に吸音ピークをもつス
ポンジ層を内周側に配置すれば、透音した高周波領域の
音が外周側の高周波領域に吸音ピークをもつスポンジ層
に吸音され、特に好ましい状態となる。
は、吸音率が高く、周波数帯域が広い吸音特性の良いス
ポンジを用いることが望ましい。そして第１スポンジ層
は高周波領域に吸音ピークをもち、第２スポンジ層は低
周波領域に吸音ピークをもつように構成することが望ま
しい。高周波領域に吸音ピークをもつスポンジは透音し
にくく、低周波領域に吸音ピークをもつスポンジは透音
しやすい。したがって低周波領域に吸音ピークをもつス
ポンジ層を内周側に配置すれば、透音した高周波領域の
音が外周側の高周波領域に吸音ピークをもつスポンジ層
に吸音され、特に好ましい状態となる。
【０００８】低周波領域に吸音ピークをもつスポンジと
は、例えば独立・半独立気泡あるいはこれに近い状態に
ある軟質発泡体をいい、高周波領域に吸音ピークをもつ
スポンジとは、例えば連続気泡発泡体で一般には多孔質
体をいう。また、第１スポンジ層及び第２スポンジ層の
厚さとしては、低周波領域に吸音ピークをもつスポンジ
の場合５〜２０ｍｍ、高周波領域に吸音ピークをもつス
ポンジの場合５〜２０ｍｍとすることができる。厚さが
薄すぎると吸音特性が低下し、厚くなりすぎても吸音特
性が低下するばかりか吸気抵抗となる可能性が増大し好
ましくない。
は、例えば独立・半独立気泡あるいはこれに近い状態に
ある軟質発泡体をいい、高周波領域に吸音ピークをもつ
スポンジとは、例えば連続気泡発泡体で一般には多孔質
体をいう。また、第１スポンジ層及び第２スポンジ層の
厚さとしては、低周波領域に吸音ピークをもつスポンジ
の場合５〜２０ｍｍ、高周波領域に吸音ピークをもつス
ポンジの場合５〜２０ｍｍとすることができる。厚さが
薄すぎると吸音特性が低下し、厚くなりすぎても吸音特
性が低下するばかりか吸気抵抗となる可能性が増大し好
ましくない。
【０００９】また本発明の吸気ホースは、第１スポンジ
層と第２スポンジ層の界面に介在するフィルム層をも
つ。
層と第２スポンジ層の界面に介在するフィルム層をも
つ。
【００１０】フィルム層は軟質であるので、第１スポン
ジ層を透音した空気の振動あるいは第１スポンジ層自体
の振動を膜振動で吸収し、吸音特性が向上する。フィル
ム層の材質としては特に制限されないが、ビニールシー
トや帆布カンバスなど通気性のほとんどない材料などの
軟質なものが望ましい。またその膜厚は１０〜１００μ
ｍ程度が好ましい。薄すぎるとフィルム層を設けた効果
が得られず、厚くなりすぎると膜振動による吸音作用が
低下する。
ジ層を透音した空気の振動あるいは第１スポンジ層自体
の振動を膜振動で吸収し、吸音特性が向上する。フィル
ム層の材質としては特に制限されないが、ビニールシー
トや帆布カンバスなど通気性のほとんどない材料などの
軟質なものが望ましい。またその膜厚は１０〜１００μ
ｍ程度が好ましい。薄すぎるとフィルム層を設けた効果
が得られず、厚くなりすぎると膜振動による吸音作用が
低下する。
【００１１】なお、スポンジ層は直管状のホース本体の
内周面に設けることができるが、ホース本体の一部又は
ほとんど全部に拡径部を設け、その拡径部内にスポンジ
層を設けることが望ましい。このようにすれば、第２ス
ポンジ層の内径を拡径部以外のホース本体の内径と同等
とすることができ、吸気抵抗の増大を回避することがで
きる。
内周面に設けることができるが、ホース本体の一部又は
ほとんど全部に拡径部を設け、その拡径部内にスポンジ
層を設けることが望ましい。このようにすれば、第２ス
ポンジ層の内径を拡径部以外のホース本体の内径と同等
とすることができ、吸気抵抗の増大を回避することがで
きる。
【００１２】
【作用】本発明の吸気ホースでは、ホース本体の内周表
面に２層構造のスポンジ層が設けられ、第１スポンジ層
と第２スポンジ層の間に膜厚１０〜１００μｍのフィル
ム層が介在している。したがって第１スポンジ層を透過
した空気の振動あるいは第１スポンジ層自体の振動によ
りフィルム層が振動し、膜振動によって吸音することが
できる。また第２スポンジ層はフィルム層の振動を可能
とするとともにフィルム層の振動を吸収して、外部に振
動音として伝わるのを防止する。さらに第２スポンジ層
は吸音ピークをもつ周波数領域が第１スポンジ層と異な
るように構成すれば、ホース本体内に吸気された空気の
振動はスポンジ層に伝わり、吸音ピークをもつ周波数領
域が異なる２種のスポンジ層にそれぞれ選択的に吸収さ
れ、騒音を防止することができる。
面に２層構造のスポンジ層が設けられ、第１スポンジ層
と第２スポンジ層の間に膜厚１０〜１００μｍのフィル
ム層が介在している。したがって第１スポンジ層を透過
した空気の振動あるいは第１スポンジ層自体の振動によ
りフィルム層が振動し、膜振動によって吸音することが
できる。また第２スポンジ層はフィルム層の振動を可能
とするとともにフィルム層の振動を吸収して、外部に振
動音として伝わるのを防止する。さらに第２スポンジ層
は吸音ピークをもつ周波数領域が第１スポンジ層と異な
るように構成すれば、ホース本体内に吸気された空気の
振動はスポンジ層に伝わり、吸音ピークをもつ周波数領
域が異なる２種のスポンジ層にそれぞれ選択的に吸収さ
れ、騒音を防止することができる。
【００１３】そして第１スポンジ層は高周波領域に吸音
ピークをもち、第２スポンジ層は低周波領域に吸音ピー
クをもつように構成すれば、内周側の第２スポンジ層で
低周波領域の音が吸音され、透音しやすい第２スポンジ
層を透過した高周波領域の音が第１スポンジ層で吸音さ
れるので、吸音を効率よく行うことができる。
ピークをもち、第２スポンジ層は低周波領域に吸音ピー
クをもつように構成すれば、内周側の第２スポンジ層で
低周波領域の音が吸音され、透音しやすい第２スポンジ
層を透過した高周波領域の音が第１スポンジ層で吸音さ
れるので、吸音を効率よく行うことができる。
【００１４】
【実施例】以下、参考例、比較例及び実施例により具体
的に説明する。 （参考例１） 図１に本発明の一参考例の吸気ホースの半部断面で示す
全体図を、図２に図１のＡ−Ａ断面図を、図３にこの吸
気ホースの要部断面図を示す。
的に説明する。 （参考例１） 図１に本発明の一参考例の吸気ホースの半部断面で示す
全体図を、図２に図１のＡ−Ａ断面図を、図３にこの吸
気ホースの要部断面図を示す。
【００１５】この吸気ホースは、自動車エンジンとエア
クリーナとを連結するエアクリーナホースであり、一端
がエアクリーナに連結され、他端が電子制御燃料噴射装
置に連結されて用いられる。ホース本体１はゴムもしく
は樹脂から形成され、中央部に拡径部１０をもつ。拡径
部１０の両側には、変形可能とするためそれぞれ蛇腹部
１１が形成されている。拡径部１０の内径は一般部の内
径に比べて４０ｍｍ大きく構成されている。
クリーナとを連結するエアクリーナホースであり、一端
がエアクリーナに連結され、他端が電子制御燃料噴射装
置に連結されて用いられる。ホース本体１はゴムもしく
は樹脂から形成され、中央部に拡径部１０をもつ。拡径
部１０の両側には、変形可能とするためそれぞれ蛇腹部
１１が形成されている。拡径部１０の内径は一般部の内
径に比べて４０ｍｍ大きく構成されている。
【００１６】拡径部１０の内周表面には、筒状の第１ス
ポンジ層２０が接着され、第１スポンジ層２０の内周表
面には筒状の第２スポンジ層２１が接着されている。こ
こで第１スポンジ層２０は連泡率５０％以上の多孔質体
（ウレタンスポンジ）からなり、１ＫＨｚ以上の高周波
領域に吸音ピークをもち、厚さは１０ｍｍである。また
第２スポンジ層２１は連泡率５０％以下の軟質材からな
り、１ＫＨｚ未満の低周波領域に吸音ピークをもち、厚
さは１０ｍｍである。
ポンジ層２０が接着され、第１スポンジ層２０の内周表
面には筒状の第２スポンジ層２１が接着されている。こ
こで第１スポンジ層２０は連泡率５０％以上の多孔質体
（ウレタンスポンジ）からなり、１ＫＨｚ以上の高周波
領域に吸音ピークをもち、厚さは１０ｍｍである。また
第２スポンジ層２１は連泡率５０％以下の軟質材からな
り、１ＫＨｚ未満の低周波領域に吸音ピークをもち、厚
さは１０ｍｍである。
【００１７】つまり第２スポンジ層２１の内径は、ホー
ス本体１の一般部の内径と同一であり、吸気の抵抗とな
らないように工夫されている。上記のように構成された
本参考例の吸気ホースをエンジンダイナモに装着し、全
負荷状態で１０００〜６０００ｒｐｍまでスイープさ
せ、吸気口で発生する騒音の音圧レベルを各回転数でそ
れぞれ測定した。結果を図４に示す。 （比較例） 拡径部１０をもたず、スポンジ層をもたないこと以外は
参考例１と同様の構成の吸気ホースを製造し、上記と同
様に音圧レベルを測定した。結果を図４に示す。
ス本体１の一般部の内径と同一であり、吸気の抵抗とな
らないように工夫されている。上記のように構成された
本参考例の吸気ホースをエンジンダイナモに装着し、全
負荷状態で１０００〜６０００ｒｐｍまでスイープさ
せ、吸気口で発生する騒音の音圧レベルを各回転数でそ
れぞれ測定した。結果を図４に示す。 （比較例） 拡径部１０をもたず、スポンジ層をもたないこと以外は
参考例１と同様の構成の吸気ホースを製造し、上記と同
様に音圧レベルを測定した。結果を図４に示す。
【００１８】図４より、本参考例１の吸気ホースは比較
例に比べて騒音が防止されていることが明らかであり、
これは第１スポンジ層２０と第２スポンジ層２１の存在
に起因していることが明らかである。 （参考例２） 第２スポンジ層２１を拡径部１０の内周表面に接着し、
第１スポンジ層２０を第２スポンジ層２０の内周表面に
接着したこと以外は、参考例１と同様の構成である。
例に比べて騒音が防止されていることが明らかであり、
これは第１スポンジ層２０と第２スポンジ層２１の存在
に起因していることが明らかである。 （参考例２） 第２スポンジ層２１を拡径部１０の内周表面に接着し、
第１スポンジ層２０を第２スポンジ層２０の内周表面に
接着したこと以外は、参考例１と同様の構成である。
【００１９】本参考例の吸気ホースでは、参考例１に比
べると効果は低いが、比較例に比べれば騒音防止効果に
優れていた。 （実施例１） 図５に本実施例の吸気ホースの要部拡大断面図を示す。
この吸気ホースは、第１スポンジ層３０と第２スポンジ
層３１の材質が両方とも参考例１の第２スポンジ層２０
と同一であり、第１スポンジ層３０と第２スポンジ層３
１の界面にフィルム層３２が介在していること以外は参
考例１と同様の構成である。
べると効果は低いが、比較例に比べれば騒音防止効果に
優れていた。 （実施例１） 図５に本実施例の吸気ホースの要部拡大断面図を示す。
この吸気ホースは、第１スポンジ層３０と第２スポンジ
層３１の材質が両方とも参考例１の第２スポンジ層２０
と同一であり、第１スポンジ層３０と第２スポンジ層３
１の界面にフィルム層３２が介在していること以外は参
考例１と同様の構成である。
【００２０】フィルム層３２はＰＶＣからなり、膜厚は
３０μｍであって、第１スポンジ層３０と第２スポンジ
層３１の両方に接着されている。本実施例の吸気ホース
では、フィルム層３２は、第２スポンジ層３１を透過し
た音による振動と第２スポンジ層３１自体の振動による
膜振動で吸音する。また第１スポンジ層３０は、軟質で
あるのでフィルム層３２の振動を可能とするとともに、
フィルム層３２を介して伝達される振動を吸収し、振動
が外部に音として伝わるのを防止している。
３０μｍであって、第１スポンジ層３０と第２スポンジ
層３１の両方に接着されている。本実施例の吸気ホース
では、フィルム層３２は、第２スポンジ層３１を透過し
た音による振動と第２スポンジ層３１自体の振動による
膜振動で吸音する。また第１スポンジ層３０は、軟質で
あるのでフィルム層３２の振動を可能とするとともに、
フィルム層３２を介して伝達される振動を吸収し、振動
が外部に音として伝わるのを防止している。
【００２１】
【発明の効果】すなわち本発明の吸気ホースによれば、
２重のスポンジ層とフィルム層を設けるだけで騒音を低
減することができる。したがって従来の吸気レゾネータ
を設ける場合に比べてスペース面で有利となり、また吸
気抵抗の増大もなく、吸気ホース自体で吸気音や脈動音
などの騒音を低減することができる。
２重のスポンジ層とフィルム層を設けるだけで騒音を低
減することができる。したがって従来の吸気レゾネータ
を設ける場合に比べてスペース面で有利となり、また吸
気抵抗の増大もなく、吸気ホース自体で吸気音や脈動音
などの騒音を低減することができる。
【図１】本発明の一参考例の吸気ホースの半部断面で示
す正面図である。
す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一参考例の吸気ホースの要部拡大断面
図である。
図である。
【図４】エンジンダイナモの回転数と音圧レベルの関係
を示し、参考例及び比較例の吸気ホースの騒音測定結果
を示すグラフである。
を示し、参考例及び比較例の吸気ホースの騒音測定結果
を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例の吸気ホースの要部拡大断面図
である。
である。
１：ホース本体 １０：拡径部 １
１：蛇腹部 ２０：第１スポンジ層 ２１：第２スポンジ層
３２：フィルム層
１：蛇腹部 ２０：第１スポンジ層 ２１：第２スポンジ層
３２：フィルム層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−174560（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−123481（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 35/10 F02M 35/12 F16L 11/12 F16L 55/02
Claims (3)
- 【請求項１】 ゴム又は熱可塑性エラストマ製のホース
本体と、 該ホース本体の内周表面に沿って配置された筒状の第１
スポンジ層と、 該第１スポンジ層の内周表面に沿って配置された筒状の
第２スポンジ層と、 該第１スポンジ層と該第２スポンジ層の界面に介在する
膜厚１０〜１００μｍのフィルム層と、 からなることを
特徴とする吸気ホース。 - 【請求項２】 前記第２スポンジ層は吸音ピークをもつ
周波数領域が前記第１スポンジ層と異なることを特徴と
する請求項１記載の吸気ホース。 - 【請求項３】 前記第１スポンジ層は高周波領域に吸音
ピークをもち、前記第２スポンジ層は低周波領域に吸音
ピークをもつことを特徴とする請求項２記載の吸気ホー
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09145994A JP3211553B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 吸気ホース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09145994A JP3211553B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 吸気ホース |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07293371A JPH07293371A (ja) | 1995-11-07 |
| JP3211553B2 true JP3211553B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=14026960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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