JP3923198B2 - 自動車用吸気消音ダクト - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジンにエアーを導くとともに吸気騒音を低減する自動車用吸気消音ダクトに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のエンジンにエアーを供給する吸気ダクトには吸気騒音を低減するための吸気消音装置が設けられており、かかる吸気消音装置には膨張型消音器、ヘルムホルツ型消音器、サイドブランチ型消音器等がある。1個の吸気消音装置で全ての周波数領域の吸気騒音を低減することは難しいため、それぞれが特定の周波数領域の吸気騒音を低減する複数個の吸気消音装置を組み合わせることにより、広い周波数領域の吸気騒音を低減するようになっている(例えば、特開平4−318269号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車のエンジンルームにはエンジンおよび多数の補機類が配置されているため、そこに複数個の吸気消音装置を配置するためのスペースを確保するのは困難である。しかも複数個の吸気消音装置をそれぞれ独立して設けると、それらの部品点数、加工工数および組付工数が増大してコストアップを招く問題がある。
【0004】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、部品点数が少なく且つコンパクトな構造でありながら吸気騒音を効果的に低減することが可能な自動車用吸気消音ダクトを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、自動車のエンジンにエアーを導くとともに吸気騒音を低減する自動車用吸気消音ダクトであって、偏平なアッパーダクトおよび偏平なロアダクトを板状のセパレータを挟んで一体に結合してなり、アッパーダクトおよびセパレータ間に両端がエアー導入口およびエアー排出口に連通するエアー通路を形成し、ロアダクトおよびセパレータ間に隔壁で相互に仕切られた複数の消音室を形成し、セパレータに形成した連通孔でエアー通路および消音室を相互に連通させたことを特徴とする。
【0006】
上記構成によれば、アッパーダクトおよびセパレータ間にエアー通路を形成するとともにロアダクトおよびセパレータ間に複数の消音室を形成し、エアー通路および複数の消音室をセパレータに形成した連通孔で相互に連通させたので、エアー通路および複数の消音室を一体に備えた吸気消音ダクトをアッパーダクト、ロアダクトおよびセパレータの僅か3個の部材で構成することができるだけでなく、吸気騒音を効果的に低減することができる。しかも吸気消音ダクトが全体として偏平な形状になるため、自動車のエンジンルーム内の狭隘な空間にコンパクトに収納することができる。また複数の消音室間を仕切る隔壁が補強リブとして機能するのでロアダクトの剛性が高められる。
【0007】
また請求項2に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、アッパーダクトに設けた仕切板により複数のエアー通路を並列に区画したことを特徴とする。
【0008】
上記構成によれば、アッパーダクトに仕切板を設けて複数のエアー通路を並列に区画したことにより、エアー通路が1本だけの場合に比べて消音特性のチューニングが容易になる。また複数のエアー通路を仕切る仕切板が補強リブとして機能するのでアッパーダクトの剛性が高められる。
【0009】
また請求項3に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、1個の消音室に1個の連通孔を臨ませてサイドブランチ型消音器を構成したことを特徴とする。
【0010】
上記構成によれば、1個の消音室に1個の連通孔を臨ませたことにより、サイドブランチ型消音器を構成して消音効果を発揮させることができる。
【0011】
また請求項4に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、1個の消音室に2個の連通孔を臨ませて干渉型消音器を構成したことを特徴とする。
【0012】
上記構成によれば、1個の消音室に2個の連通孔を臨ませたことにより、干渉型消音器を構成して消音効果を発揮させることができる。
【0013】
また請求項5に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、連通孔の周縁部を管状に突出させたことを特徴とする。
【0014】
上記構成によれば、連通孔の周縁部を管状に突出させたことにより、前記連通孔を所定長さの連通管として機能させて消音特性の設定自由度を高めることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0016】
図1〜図8は本発明の一実施例を示すもので、図1は吸気消音ダクトの全体斜視図、図2は図1の2方向線矢視図、図3は図2の3方向矢視図、図4は図3の4−4線断面図、図5は図3の5−5線断面図、図6は図3の6−6線断面図、図7は吸気消音ダクトの分解斜視図、図8は吸気消音ダクトの模式図である。
【0017】
図1に示すように、自動車のエンジンルームに搭載されたエンジンにエアーを導入する吸気通路は、本発明の吸気消音ダクトを構成する第1吸気ダクトD1 と、この第1吸気ダクトD1 の下流側に接続されてレゾネータ式の吸気消音器Rを一体に備える第2吸気ダクトD2 と、この第2吸気ダクトD2 の下流側にエアクリーナCを介して接続される第3吸気ダクトD3 とを備える。第1吸気ダクトD1 は上下方向に偏平な形状を有しており、これを自動車のボンネットの下面に沿うようにエンジンルーム内に配置することにより、エンジンルーム内の狭隘なスペースが有効に利用される。
【0018】
次に、図1〜図7を参照して第1吸気ダクトD1 の構造を詳細に説明する。
【0019】
第1吸気ダクトD1 は、何れも合成樹脂で射出成形されたアッパーダクトUD、ロアダクトLDおよびセパレータSの3個の部材から構成される。アッパーダクトUDは概略五角形の平面形状を有する下面開放の偏平な部材であって、平坦な上壁1と、その上壁1の左右両側縁から垂下する2枚の側壁2,2と、上壁1の下面から下方に突出する2枚の仕切板3,4と、上壁1および側壁2,2の後縁から後方に延びるエアー集合部5とを一体に備える。アッパーダクトUDの上流端には、大気に直接開口する横長の長方形状のエアー導入口6が形成される。またアッパーダクトUDの下流端側において、エアー集合部5は横断面が長方形から半円形に変化してエアー排出口7の上半部を構成する。2枚の仕切板3,4は補強リブとしても機能するため、アッパーダクトUDの剛性が高められる。
【0020】
ロアダクトLDは前記アッパーダクトUDと同一の平面形状を有する上面開放の偏平な部材であって、平坦な下壁8と、その周縁部から起立する4枚の側壁9…と、下壁8および側壁9…に囲まれたトレー状の空間を細かく仕切る複数の隔壁10…と、前側の側壁9の上端から前下方に延びて前記エアー導入口6の下縁を構成するエアーガイド11と、後側の側壁9の上端から後下方に延びるエアー集合部12とを備える。エアー集合部12の後端部の横断面は半円形になっており、アッパーダクトUDのエアー集合部5と協働して横断面が円形の前記エアー排出口7を構成する。隔壁10…は補強リブとしても機能するため、ロアダクトLDの剛性が高められる。
【0021】
セパレータSは8個の連通孔131 〜138 が形成された四角形の板状部材であって、その上面に2本の嵌合溝14,15が突設される。セパレータSはロアダクトLDの4枚の側壁9…の上端部に嵌合し、その上方に更にアッパーダクトUDが重ね合わされる。そしてロアダクトLD、セパレータSおよびアッパーダクトUDはそれらの接触部を溶着することにより一体に結合される。
【0022】
アッパーダクトUDおよびセパレータSを一体化するとき、アッパーダクトUDの2枚の仕切板3,4の下端がセパレータSの2本の嵌合溝14,15にそれぞれ嵌合することにより、セパレータSの上方に2枚の仕切板3,4により仕切られた3本のエアー通路16,17,18が平行に区画される。各エアー通路16,17,18の上流端はエアー導入口6に連通し、また下流端は上下のエアー集合部5,12の内部で合流した後にエアー排出口7に連通する。尚、実施例では仕切板3,4の先端がエアー導入口6の僅かに手前位置で終わっているが、それらの先端をエアー導入口6の位置まで延ばしても良い。
【0023】
ロアダクトLDおよびセパレータSを一体化することにより、上面および下面がセパレータSおよび下壁8で区画され、側面が側壁9…および隔壁10…で区画された7個の消音室191 〜197 が形成される。7個の消音室191 〜197 のうちの6個の消音室191 〜196 はサイドブランチ型消音器を構成するもので、それぞれが1個の連通孔131 〜136 を介してエアー通路16,17,18に連通する。すなわち、図8を併せて参照すると明らかなように、消音室191 〜193 はそれぞれ連通孔131 〜133 を介してエアー通路16に連通し、消音室194 ,195 はそれぞれ連通孔134 ,135 を介してエアー通路17に連通し、消音室196 は連通孔136 を介してエアー通路18に連通する。また残りの1個の消音室197 は干渉型消音器(バイパス型消音器)を構成するもので、その両端に開口する2個の連通孔137 ,138 を介してエアー通路18に連通する。
【0024】
図4、図5および図7から明らかなように、セパレータSに形成された8個の連通孔131 〜138 のうちの3個の連通孔131 ,132 ,134 は、その開口の周縁部が短い筒状になって下方に突出している。
【0025】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【0026】
エンジンの運転により発生する吸気負圧で吸引されたエアーは、第1吸気ダクトD1 、第2吸気ダクトD2 および第3吸気ダクトD3 を経てエンジンに供給される。その際に第1吸気ダクトD1 のエアー導入口6から吸入されたエアーは、仕切板3,4によって仕切られた3本のエアー通路16,17,18に分岐した後、エアー集合部5,12において集合してエアー排出口7から第2吸気ダクトD2 に供給される。
【0027】
第1吸気ダクトD1 に吸入されたエアーが流れる3本のエアー通路16,17,18は6個の連通孔131 〜136 を介して6個の消音室191 〜196 にそれぞれ連通するため、それら6個の消音室191 〜196 をサイドブランチ型の消音器として機能させて吸気騒音を低減することができる。またエアー通路18は2個の連通孔137 ,138 を介して消音室197 の長手方向両端部に連通するため、その消音室197 を干渉型消音器として機能させて吸気騒音を低減することができる。
【0028】
上記実施例では2枚の仕切板3,4で3本のエアー通路16,17,18を形成しているが、仕切板3,4の数を変更するだけでエアー通路16,17,18の数を容易に増減することができる。しかも3本のエアー通路16,17,18を形成したことにより、エアー通路が1本だけの場合に比べて消音特性のチューニングが容易になる。また実施例では7個の消音室191 〜197 を設けているが、隔壁10…のレイアウトを変更するだけで消音室191 〜197 の数や容積を容易に増減することができる。
【0029】
そして消音室191 〜197 の容積や長さ、あるいは連通孔131 〜138 の開口面積や形状を変化させるだけで、各消音室191 〜197 の消音特性を容易且つ任意にチューニングすることができる。更に、3個の連通孔131 ,132 ,134 の開口の周縁部を所定長さの筒状に形成したので、それら連通孔131 ,132 ,134 を消音室191 ,192 ,194 に対する連通管として機能させることが可能となり、消音特性のチューニング範囲を更に拡大することができる。
【0030】
以上のように、7個の消音室191 〜197 が第1吸気ダクトD1 に一体に設けられるので、7個の消音室191 〜197 をそれぞれ別個に形成する場合に比べて、部品点数、加工工数および組立工数を削減することができる。しかも第1吸気ダクトD1 の形状が全体として偏平に形成されているので、それをボンネットの下面に沿うように配置することにより、狭隘なエンジンルーム内のスペースを有効に利用することができる。
【0031】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0032】
例えば、実施例では3本のエアー通路16,17,18を設けているが、その本数は3本に限定されず、1本を含む任意の本数とすることができる。従って、請求項1,3,4,5の発明はエアー通路の本数が1本のものを含んでいる。また消音室191 〜197 の数やレイアウトも実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、アッパーダクトおよびセパレータ間にエアー通路を形成するとともにロアダクトおよびセパレータ間に複数の消音室を形成し、エアー通路および複数の消音室をセパレータに形成した連通孔で相互に連通させたので、エアー通路および複数の消音室を一体に備えた吸気消音ダクトをアッパーダクト、ロアダクトおよびセパレータの僅か3個の部材で構成することができるだけでなく、吸気騒音を効果的に低減することができる。しかも吸気消音ダクトが全体として偏平な形状になるため、自動車のエンジンルーム内の狭隘な空間にコンパクトに収納することができる。また複数の消音室間を仕切る隔壁が補強リブとして機能するのでロアダクトの剛性が高められる。
【0034】
また請求項2に記載された発明によれば、アッパーダクトに仕切板を設けて複数のエアー通路を並列に区画したことにより、エアー通路が1本だけの場合に比べて消音特性のチューニングが容易になる。また複数のエアー通路を仕切る仕切板が補強リブとして機能するのでアッパーダクトの剛性が高められる。
【0035】
また請求項3に記載された発明によれば、1個の消音室に1個の連通孔を臨ませたことにより、サイドブランチ型消音器を構成して消音効果を発揮させることができる。
【0036】
また請求項4に記載された発明によれば、1個の消音室に2個の連通孔を臨ませたことにより、干渉型消音器を構成して消音効果を発揮させることができる。
【0037】
また請求項5に記載された発明によれば、連通孔の周縁部を管状に突出させたことにより、前記連通孔を所定長さの連通管として機能させて消音特性の設定自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸気消音ダクトの全体斜視図
【図2】図1の2方向線矢視図
【図3】図2の3方向矢視図
【図4】図3の4−4線断面図
【図5】図3の5−5線断面図
【図6】図3の6−6線断面図
【図7】吸気消音ダクトの分解斜視図
【図8】吸気消音ダクトの模式図
【符号の説明】
3,4 仕切板
6 エアー導入口
7 エアー排出口
10 隔壁
131 〜138 連通孔
16〜18 エアー通路
191 〜197 消音室
LD ロアダクト
S セパレータ
UD アッパーダクト
Claims (5)
- 自動車のエンジンにエアーを導くとともに吸気騒音を低減する自動車用吸気消音ダクトであって、
偏平なアッパーダクト(UD)および偏平なロアダクト(LD)を板状のセパレータ(S)を挟んで一体に結合してなり、アッパーダクト(UD)およびセパレータ(S)間に両端がエアー導入口(6)およびエアー排出口(7)に連通するエアー通路(16〜18)を形成し、ロアダクト(LD)およびセパレータ(S)間に隔壁(10)で相互に仕切られた複数の消音室(191 〜197 )を形成し、セパレータ(S)に形成した連通孔(131 〜138 )でエアー通路(16〜18)および消音室(191 〜197 )を相互に連通させたことを特徴とする自動車用吸気消音ダクト。 - アッパーダクト(UD)に設けた仕切板(3,4)により複数のエアー通路(16〜18)を並列に区画したことを特徴とする、請求項1に記載の自動車用吸気消音ダクト。
- 1個の消音室(191 〜196 )に1個の連通孔(131 〜136 )を臨ませてサイドブランチ型消音器を構成したことを特徴とする、請求項1に記載の自動車用吸気消音ダクト。
- 1個の消音室(197 )に2個の連通孔(137 ,138 )を臨ませて干渉型消音器を構成したことを特徴とする、請求項1に記載の自動車用吸気消音ダクト。
- 連通孔(131 〜133 )の周縁部を管状に突出させたことを特徴とする、請求項1に記載の自動車用吸気消音ダクト。
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