JPH0575469U - レゾネータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】伝播音の複数の周波数成分を低減できるばかり
でなく、流通管への取付箇所が１箇所ですみ、取付作業
性が向上するレゾネータを提供する。 【構成】レゾネータ４は内燃機関への吸入空気が通過可
能な吸気管に取付けられて、同吸気管内を伝播する伝播
音の複数の所定周波数成分を共鳴作用により低減するも
のである。レゾネータ４は、本体ケース５、１つの取付
部６、第１共鳴管７、第２共鳴管８及び仕切り板９から
なる。本体ケース５は吸気管の外側に配設され、かつ所
定内容積を有する。取付部６は本体ケース５を吸気管に
取付けるべく、同本体ケース５上部に形成されている。
第１及び第２共鳴管７，８は取付部６内に形成され、そ
の取付部６が吸気管の接続管３に取付けられたとき同吸
気管及び本体ケース５を連通させる。仕切り板９は本体
ケース５の内部を、前記各共鳴管７，８と連通する第１
及び第２共鳴室１１，１２に区画している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば内燃機関における吸気管の外側に配設されて、その吸気管内 を伝播する伝播音の所定周波数成分を低減するようにしたレゾネータに関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のレゾネータとしては、気体が流通可能な流通管の外側に、所定 容積の共鳴室を有する本体ケースを配設し、流通管及び本体ケースを共鳴管で連 通させたものがある。このレゾネータによると、本体ケース及び共鳴管の共鳴作 用により、流通管内を伝播する伝播音の所定周波数成分を低減できる。しかし、 ここでの所定周波数は、共鳴室の容積と、共鳴管の断面積と、同共鳴管の長さと により一つの値に決定されるので、低減しようとする伝播音の周波数が広範囲に わたる場合には、前記のレゾネータでは十分に対処できないことがある。

【０００３】 そこで、このような不具合を解消するものとして、例えば実開昭６３−４２８ １７号公報には、２種類のレゾネータを用い、各レゾネータを互いに離間させた 状態でそれぞれ流通管に取付けた技術が開示されている。この技術によると、両 レゾネータにおける共鳴室の容積、共鳴管の断面積及び長さが互いに異なるよう に設計することで、伝播音の２つの周波数成分を低減できる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記公報記載の技術においては、伝播音の２つの周波数成分を低減 するために２種類のレゾネータを用いているので、流通管へのレゾネータの取付 け箇所が２つとなり、これにともない取付作業が煩雑になってしまう。

【０００５】 本考案は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は伝播 音の複数の周波数成分を低減できるばかりでなく、流通管への取付箇所が１箇所 ですみ、取付作業性の向上を図ることが可能なレゾネータを提供することにある 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、気体が通過可能な流通管に取付けられて 、同流通管内を伝播する伝播音の複数の所定周波数成分を共鳴作用により低減す るようにしたレゾネータであって、 前記流通管の外側に配設され、かつ所定内容積を有する本体ケースと、前記本 体ケースを流通管に取付けるべく、同本体ケースに形成された１つの取付部と、 前記取付部内に形成され、その取付部が流通管の接続部に取付けられたとき同流 通管及び本体ケースを連通させる複数の共鳴管と、前記本体ケースの内部を、前 記各共鳴管と連通する複数の共鳴室に区画する仕切り部材とを備えている。

【０００７】

【作用】

気体が通過する流通管内には、所定の周波数特性を有する伝播音が伝播する。 この伝播の途中で、伝播音の所定周波数成分は、流通管の外側に設けられたレゾ ネータの共鳴作用によって低減される。この所定周波数成分は、レゾネータの本 体ケースの内容積と、共鳴管の断面積と、共鳴管の長さとによって決定されるこ とが一般に知られている。ここで、本考案ではレゾネータが複数の共鳴管を備え 、本体ケース内部が仕切り部材によって共鳴管と同数の共鳴室に区画され、しか もその区画された共鳴室が前記各共鳴管に連通している。つまり、レゾネータ内 部は、共鳴管及び共鳴室よりなる複数の空間に区画されている。そのため、前記 伝播音のうち、前記空間の数に応じた複数の周波数成分を低減することが可能で ある。

【０００８】 ところで、前記レゾネータの複数の共鳴管は、いずれも本体ケースに設けられ た１つの取付部内に形成されている。そのため、流通管へのレゾネータの取付け の際には前記取付部を流通管の接続部に装着するだけでよく、このようにレゾネ ータを取付けると、流通管内部と本体ケース内の複数の共鳴室とが複数の共鳴管 にて連通する。従って、実質上複数のレゾネータが一箇所で流通管に取付けられ ることになる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を自動車用内燃機関に用いられるレゾネータに具体化した一実施 例を図面に従って説明する。

【００１０】 内燃機関の吸気側には、図２及び図３で示すような、流通管としての円筒状吸 気管１が接続されており、その内部は内燃機関へ向けて流れる吸入空気の流路２ となっている。吸気管１の外周面からは、半径方向外方（図２及び図３では下方 ）へ向けて接続部としての接続管３が突出しており、この接続管３により吸気管 １の内外が連通されている。

【００１１】 前記接続管３にはレゾネータ４が取付けられている。レゾネータ４は、ヘルム ホルツの共鳴原理を応用して、前記流路２を伝播する伝播音の所定周波数成分を 低減させるための消音器（共鳴器）である。レゾネータ４は、本体ケース５、１ つの取付部６、第１共鳴管７、第２共鳴管８、及び仕切り部材としての仕切り板 ９から構成されている。

【００１２】 前記本体ケース５は四角箱状をなし、その内部は所定内容積を有する空間とな っている。また、取付部６は本体ケース５から吸気管１側へ向けて突出している 。取付部６は前記吸気管１の接続管３よりも若干小径の円筒状をなし、この取付 部６が接続管３に嵌入されることで、レゾネータ４が吸気管１に取付けられる。

【００１３】 前記第１及び第２共鳴管７，８はともに上下方向へ延びる円筒状をなし、互い に隣接した状態で本体ケース５の上部に形成されている。両共鳴管７，８の内径 及び長さは互いに異なっている。両共鳴管７，８は前記取付部６内に配置され、 同共鳴管７，８の上端が取付部６の上壁６ａに開口するとともに、両下端が本体 ケース５内に開口している。そのため、吸気管１内の流路２と本体ケース５内の 空間とが両共鳴管７，８を介して相互に連通されている。

【００１４】 前記仕切り板９は薄板状をなし、吸気管１の長手方向（図２の左右方向）に対 し直交した状態で本体ケース５内に配設されている。この仕切り板９により、本 体ケース５の内部が第１共鳴室１１及び第２共鳴室１２に区画されている。そし て、第１共鳴室１１が第１共鳴管７と連通し、第２共鳴室１２が第２共鳴管８と 連通している。なお、前記仕切り板９は、第１共鳴室１１の内容積と第２共鳴室 １２の内容積とが互いに異なるように、本体ケース５の長さ方向（図２の左右方 向）中央位置からずれた位置に配設されている。

【００１５】 このように構成されたレゾネータ４によると、吸気管１を伝播する伝播音の所 定周波数成分（共鳴周波数ｆ₀ ）と共鳴して、その共鳴周波数ｆ₀ での音圧レベ ルを低減することができる。共鳴周波数ｆ₀ は、仮に仕切り板９を省略した場合 、次の式（１）〜式（４）によって求められる。

【００１６】 ｆ₀ ＝（Ｃ／２π）・√（Ｓ／（Ｖ・Ｌｐ）） ……（１） Ｃ＝３３１．５＋０．６１ｔ ……（２） Ｓ＝πＤ² ／４ ……（３） Ｌｐ＝Ｌ１＋０．８Ｄ ……（４） ここで、Ｃは音速、Ｓは共鳴管の断面積、Ｖは本体ケースの内容積、ｔは温度 、Ｄは共鳴管の内径、Ｌ１は共鳴管の長さである。

【００１７】 なお、本実施例では前述のように共鳴管を２本とし、仕切り板９で本体ケース ５内を２つに区画しているので、上記式（１）〜式（４）におけるＳ，Ｖ，Ｄが それぞれ２つの値を採り、その結果２つの共鳴周波数ｆ_0a，ｆ_0bが得られる。

【００１８】 次に、本実施例の作用及び効果について説明する。 内燃機関の運転に際し、同内燃機関へ向けて吸入空気が吸気管１内の流路２を 通過する。このときには、所定の周波数特性を有する伝播音が吸気管１内を伝播 する。この伝播の途中で、伝播音の所定周波数成分は、吸気管１の外側に設けら れたレゾネータ４の共鳴作用によって低減される。この所定周波数成分は、前述 したようにレゾネータ４の本体ケースの内容積Ｖと、共鳴管の断面積Ｓと、共鳴 管の長さＬ１とによって決定される。本実施例ではレゾネータ４が内径及び長さ の異なる第１及び第２共鳴管７，８を備え、本体ケース５内部が仕切り板９によ って共鳴管７，８と同数（この場合２つ）の第１及び第２共鳴室１１，１２に区 画され、しかも各共鳴管７，８がその区画された共鳴室１１，１２に開口してい る。つまり、レゾネータ４の内部は、共鳴管７，８及び共鳴室１１，１２よりな る複数の空間に区画されている。そのため、前記伝播音のうち、前記空間の数に 応じた２つの周波数成分（ｆ_0a，ｆ_0b）を低減することが可能である。

【００１９】 ところで、前記レゾネータ４における第１及び第共鳴管７，８は、いずれも本 体ケース５から突出する１つの取付部６内に形成されている。そのため、吸気管 １へのレゾネータ４の取付けの際には、前記取付部６を吸気管１の接続管３に嵌 入するだけでよく、このようにレゾネータ４を装着すると、吸気管１内部の流路 ２と本体ケース５内の複数の共鳴室１１，１２とが２つの共鳴管７，８にてほぼ 同時に連通する。従って、実質上複数のレゾネータが一箇所で吸気管１に取付け られることになる。そして、取付け箇所が１箇所ですむことにより、取付作業性 が従来技術よりも向上する。

【００２０】 さらに、本実施例は次に示す効果も奏する。伝播音の２つの周波数成分を低減 するための構成としては、本実施例における円筒状第１共鳴管７及び円筒状第２ 共鳴管８を省略するとともに、取付部６の上壁６ａを除去し、同取付部６内を仕 切り板９によって２つに区画し、その区画された２つの空間を共鳴管とすること が考えられる。この場合には、各共鳴管の断面形状が円形とならない。このため 、前述した式（１）〜式（４）を用いてレゾネータ４を設計する際には、非円形 である各共鳴管の断面形状を一旦真円に置き換えて断面積を算出し、実験により 求めた係数を前記算出値に掛けて補正しなければならない。これに対し、本実施 例では前述のように第１共鳴管７及び第２共鳴管８がともに円筒状をなし、いず れの断面形状も円形であるので、前記のような係数を用いた補正を行う必要がな く、より簡単に理論値に近い値を求めることができる。従って、共鳴周波数の算 出が容易となり、レゾネータ４の設計がしやすくなる。

【００２１】 なお、本考案は前記実施例の構成に限定されるものではなく、例えば以下のよ うに考案の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 （１）本考案のレゾネータ４は、吸気管１以外にも内燃機関の排気管にも適用 できる。

【００２２】 （２）取付部６を円筒状以外の形状、例えば四角筒状等に適宜変更してもよい 。 （３）取付部６内の共鳴管の数を３つ以上にしてもよい。

【００２３】 （４）前記実施例では仕切り板９を吸気管１の長手方向と直交するように配置 したが、同長手方向と平行となるように配置してもよい。

【００２４】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案のレゾネータによれば、伝播音の複数の周波数成分 を低減できるばかりでなく、流通管への取付箇所が１箇所ですみ、取付作業性の 向上を図ることが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を具体化した一実施例におけるレゾネー
タの平面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線方向の断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ線方向の断面図である。

【符号の説明】

１…流通管としての吸気管、３…接続部としての接続
管、４…レゾネータ、５…本体ケース、６…取付部、７
…第１共鳴管、８…第２共鳴管、９…仕切り部材として
の仕切り板、１１…第１共鳴室、１２…第２共鳴室

フロントページの続き (72)考案者 権田 雅宏 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)考案者 伊藤 邦保 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体が通過可能な流通管（１）に取付け
   られて、同流通管（１）内を伝播する伝播音の複数の所
   定周波数成分を共鳴作用により低減するようにしたレゾ
   ネータであって、 前記流通管（１）の外側に配設され、かつ所定内容積を
   有する本体ケース（５）と、 前記本体ケース（５）を流通管（１）に取付けるべく、
   同本体ケース（５）に形成された１つの取付部（６）
   と、 前記取付部（６）内に形成され、その取付部（６）が流
   通管（１）の接続部（３）に取付けられたとき同流通管
   （１）及び本体ケース（５）を連通させる複数の共鳴管
   （７，８）と、 前記本体ケース（５）の内部を、前記各共鳴管（７，
   ８）と連通する複数の共鳴室（１１，１２）に区画する
   仕切り部材（９）とを備えたことを特徴とするレゾネー
   タ。