JPH09112370A - Sound absorbing duct for internal combustion engine - Google Patents

Sound absorbing duct for internal combustion engine

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Publication number
JPH09112370A
JPH09112370A JP7267119A JP26711995A JPH09112370A JP H09112370 A JPH09112370 A JP H09112370A JP 7267119 A JP7267119 A JP 7267119A JP 26711995 A JP26711995 A JP 26711995A JP H09112370 A JPH09112370 A JP H09112370A
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JP
Japan
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sound absorbing
duct
absorbing material
outer cylinder
sound
Prior art date
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Pending
Application number
JP7267119A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kawamata
裕之 川俣
Shinsuke Kitabayashi
新介 北林
Koichi Nemoto
好一 根本
Kyoichi Watanabe
恭一 渡辺
Hiroshi Sugawara
浩 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TENETSUKUSU KK
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
TENETSUKUSU KK
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09112370A publication Critical patent/JPH09112370A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sound absorbing duct having high sound insulation characteristic over the range from a low frequency area to a high frequency area by a method wherein columnar support bodies to hold a sound absorbing material are arranged at intervals of a fixed distance along the inner circumferential parts of an inner cylinder and/or an outer cylinder. SOLUTION: Columnar support bodies 21 are arranged on an inner cylinder 19 along the inner circumference of an intake duct 23. Sound absorbing materials 22 are held between an outer cylinder 20 and the columnar support body 21. By fixing the sound absorbing material 22 as described above, the sound absorbing material 22 is prevented from being sucked out by the flow of intake air. Further, a sound absorbing duct part and an intake duct 23 are interconnected through a rubber band 24. The end part of the columnar support body 21 is not welded to the outer cylinder 20. To prevent bending of the columnar support body 21 during welding of the inner and outer cylinders 19 and 20, there is a need for a gape to be provided between the columnar support body 21 and the outer cylinder 20. By installing a sound absorbing duct at the intake system of an internal combustion engine, a sound insulation duct having high sound insulation ability throughout a range of from a lower frequency region to a high frequency region is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気音を低
減させることのできる内燃機関用吸音ダクトに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound absorbing duct for an internal combustion engine capable of reducing intake noise of the internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の吸気騒音は燃焼室のバルブの
開閉による吸気の脈動が原因と考えられている。内燃機
関の吸気音を低減させるためには、図1に示すように、
吸音材やレゾネータが設置されている。図1において、
1は吸気ダクト、2、5及び6はレゾネータ、3はエア
クリーナ、4はエアフィルタ、7は内燃機関である。特
に、レゾネータ2は低周波域の吸気音対策を狙いとした
もので容積も1000cc以上ある。
2. Description of the Related Art Intake noise of an internal combustion engine is considered to be caused by pulsation of intake air due to opening / closing of a valve in a combustion chamber. In order to reduce the intake noise of the internal combustion engine, as shown in FIG.
Sound absorbing material and resonator are installed. In FIG.
Reference numeral 1 is an intake duct, 2 and 5 are resonators, 3 is an air cleaner, 4 is an air filter, and 7 is an internal combustion engine. In particular, the resonator 2 is intended for countermeasures against intake noise in the low frequency range, and has a volume of 1000 cc or more.

【0003】周波数領域からみた吸気音を低減させるた
めの対策としては、一般に高周波域の吸気音対策(主に
800Hz以上)としてフェルトの様な吸音材を吸気ダク
トの一部に設置し、低周波数の吸気音対策として吸気ダ
クトにレゾネータやサイドブランチを設置している。
As a measure for reducing the intake sound seen from the frequency range, generally, as a measure against the intake sound in the high frequency range (mainly 800 Hz or more), a sound absorbing material such as felt is installed in a part of the intake duct to reduce the low frequency. As a measure against the intake noise, a resonator and side branch are installed in the intake duct.

【0004】吸音材は高周波領域で吸音性能が高くなる
という特性があるため、800Hz以上の周波数領域で
用いることが効果的である。吸音材としては、例えば繊
維系の吸音材(フェルト等)が挙げられる。この吸音材
は化学繊維や天然繊維を開繊し、バインダー樹脂を添加
し、加熱して成形したものである。
Since the sound absorbing material has a characteristic that the sound absorbing performance is enhanced in a high frequency region, it is effective to use it in a frequency region of 800 Hz or higher. Examples of the sound absorbing material include fibrous sound absorbing materials (felt, etc.). This sound absorbing material is formed by opening chemical fibers or natural fibers, adding a binder resin, and heating.

【0005】バインダー樹脂としては、公知の合成樹脂
の中から適宜選択して使用することができるが、特にポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等の熱
融着性樹脂が好適に用いられる。熱硬化性樹脂として
は、特にフェノール樹脂が好適に用いられている。これ
らのバインダー樹脂は繊維材料とは異なり、吸音に寄与
しない成分である。また、バインダー樹脂は繊維材料の
重量に対し、約1/3程度混入されているため、単位重
量あたりの吸音性能が低い。このような吸音材は、特に
ターボチャージャーを装着した内燃機関でタービン音を
低減させるために、エアクリーナの裏蓋等へ装着して用
いられている。
The binder resin can be appropriately selected and used from known synthetic resins, and in particular, heat-fusible resins such as polyethylene, polypropylene and polyester resins are preferably used. A phenol resin is particularly preferably used as the thermosetting resin. Unlike the fiber material, these binder resins are components that do not contribute to sound absorption. Further, since the binder resin is mixed in about 1/3 of the weight of the fiber material, the sound absorbing performance per unit weight is low. Such a sound absorbing material is used by being attached to a back cover of an air cleaner or the like in order to reduce turbine noise particularly in an internal combustion engine equipped with a turbocharger.

【0006】内燃機関の吸気音を低減させるために用い
られる一般的なレゾネータは、図2に示すような構造を
とっている。このレゾネータは吸気の脈動から発生する
比較的低周波側の騒音を低減させるための装置で空洞型
のレゾネータが一般的であり、空洞の体積、首部の直径
及び長さ等により周波数特性を設計することが可能であ
る。
A general resonator used for reducing intake noise of an internal combustion engine has a structure as shown in FIG. This resonator is a device for reducing the noise on the relatively low frequency side generated from the pulsation of intake air, and is generally a cavity type resonator, and the frequency characteristics are designed by the volume of the cavity, the diameter and length of the neck, etc. It is possible.

【0007】このレゾネータは、吸音ダクト1に接して
いる首部9の空気がマスで空洞内10の空気がばねとな
るマスーばね系を形成するため、ある周波数に対してマ
スに相当する首部の空気が激しく振動し、その際に音の
エネルギーを減衰させる。
This resonator forms a mass-spring system in which the air in the neck 9 which is in contact with the sound absorbing duct 1 serves as a mass and the air in the cavity 10 serves as a spring, so that the air in the neck corresponding to the mass at a certain frequency is formed. Violently vibrates, and at that time the sound energy is attenuated.

【0008】設定周波数は、下式1で表され、設定周波
数近傍で音圧低減効果が高いことが特徴である。
The set frequency is expressed by the following equation 1, and is characterized in that the sound pressure reducing effect is high near the set frequency.

【数1】 ここで、FOは共振周波数(Hz)、Cは音速 (340m/s)
、Sは首部の断面積 (m2) 、tは首部の長さ (m)、d
は孔の直径 (m)、Vは空洞部の体積 (m3) である。
(Equation 1) Where FO is the resonance frequency (Hz), C is the speed of sound (340 m / s)
, S is the cross-sectional area of the neck (m 2 ), t is the length of the neck (m), d
Is the diameter of the hole (m), and V is the volume of the cavity (m 3 ).

【0009】図3にレゾネータの模式的な周波数に対す
る吸音率の特性を示す。図3に示すように、設定された
周波数領域以外では、吸音効果は発揮しにくい特性であ
ることが判る。
FIG. 3 shows the characteristic of the sound absorption coefficient with respect to the typical frequency of the resonator. As shown in FIG. 3, it can be seen that the sound absorption effect is difficult to be exhibited outside the set frequency range.

【0010】図2に示したレゾネータの構造にすること
によって、レゾネータの首部9の内径d及び長さt、空
洞部10の体積Vにより、上記1式で共鳴周波数を設定
することができる。
By adopting the structure of the resonator shown in FIG. 2, the resonance frequency can be set by the above formula 1 according to the inner diameter d and the length t of the neck 9 of the resonator and the volume V of the cavity 10.

【0011】本発明は、このような複雑な構成となって
いる現行の吸気系において、複数のレゾネータの機能を
一つの吸音機構で代替しようとするものである。また、
自動車を例にとれば、エンジンルーム内はエンジンと補
器類でほとんどのスペースを占めており、余分な空間が
ない。レゾネータを設置する空間を確保するためには、
レゾネータの形状を有効空間に合わせて形成することが
一般的であるが、複雑な形状となり加工コストが高くな
るという欠点もある。
The present invention is intended to replace the functions of a plurality of resonators with a single sound absorbing mechanism in the current intake system having such a complicated structure. Also,
Taking an automobile as an example, the engine room and auxiliary equipment occupy most of the space in the engine room, and there is no extra space. To secure the space to install the resonator,
Although it is general to form the shape of the resonator so as to match the effective space, there is also a drawback that the shape becomes complicated and the processing cost becomes high.

【0012】これまでの実例としては、気化器とエアク
リーナとを連結している吸気管に多数の小孔を設置し、
更に吸音材を装着させたタイプ(特開昭53−1486
17号公報)と、レゾネータ内蔵型エアクリーナ(特開
昭62−110722号公報)と、共鳴周波数可変型レ
ゾネータ(特開昭55−60444号公報)とが提案さ
れている。また、吸音材を用いたものには、吸気ダクト
の開口端近傍に吸音材を設置させたものが提案されてい
る(特開昭53−14867号公報)。
As a practical example so far, a large number of small holes are provided in the intake pipe connecting the carburetor and the air cleaner,
Further, a type in which a sound absorbing material is attached (Japanese Patent Laid-Open No. 53-1486).
17), an air cleaner with a built-in resonator (Japanese Patent Laid-Open No. 62-110722), and a resonance frequency variable type resonator (Japanese Laid-Open Patent Publication No. 55-60444). Further, as a material using a sound absorbing material, a material in which the sound absorbing material is installed in the vicinity of the opening end of the intake duct has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 53-14867).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
吸音材はそれ自体で吸気の流れ又は振動に対して形状を
十分に保持するだけの剛性を有していない。そこで、金
具による固定や二重円筒による固定法等がとられている
のが現状である。従来の様な吸音材の固定手段は、吸音
材に穴を開ける工程や金具でかしめる工程、又は2重円
筒を内部に挿入する工程等が必要となり、作業性の悪化
を招いていた。それゆえ、吸気ダクトに吸音材を設置す
る際の組立て工程の自動化が困難であったり、手作業に
よる組立工程が多い等の問題点があった。また、吸音材
だけでは低周波域まで吸気音を低減させることが難し
く、拡張ダクトと組み合わせて幅広い吸音性能を確保す
ることが必要であった。
However, the conventional sound absorbing material itself does not have the rigidity enough to maintain the shape against the flow or vibration of the intake air. Therefore, at present, fixing methods such as fittings and fixing methods using double cylinders are adopted. The conventional fixing means for the sound absorbing material requires a step of making a hole in the sound absorbing material, a step of caulking with a metal fitting, a step of inserting a double cylinder into the inside, and the like, which deteriorates workability. Therefore, there are problems that it is difficult to automate the assembly process when the sound absorbing material is installed in the intake duct, and there are many manual assembly processes. Further, it is difficult to reduce the intake sound to the low frequency range only with the sound absorbing material, and it has been necessary to ensure a wide range of sound absorbing performance in combination with the expansion duct.

【0014】エアクリーナ内に吸音材を設置した一例と
しては、図4に示すように、エアクリーナ3の裏蓋11
に金具で吸音材を保持することが考えられる。図4にお
いて、14は吸音材13を保持するための金具であり、
12は金具をエアクリーナの裏蓋11に固定するための
リベットである。この場合、吸音材13と金具14の設
置工程と、リベット12の打ち付け工程とが必要にな
り、作業性が悪化する。
As an example of installing a sound absorbing material in the air cleaner, as shown in FIG. 4, a back lid 11 of the air cleaner 3 is provided.
It is possible to hold the sound absorbing material with metal fittings. In FIG. 4, 14 is a metal fitting for holding the sound absorbing material 13,
Reference numeral 12 is a rivet for fixing the metal fitting to the back lid 11 of the air cleaner. In this case, a step of installing the sound absorbing material 13 and the metal fitting 14 and a step of hitting the rivet 12 are required, which deteriorates workability.

【0015】また、ダクト内に吸音材を支持し、固定す
るためには円筒形の内筒を設置することが考えられる。
その1例を図5に示す。図5に示すように、15は吸音
材13を保持するための拡張部を有する吸気ダクトで、
その内部に小孔を有する内筒17が設置されており、更
にその両端には固定のためのリング16が設置されてい
る。この内筒17には、吸音材に吸気音が到達するよう
に小孔18が設けられている。
Further, in order to support and fix the sound absorbing material in the duct, it is possible to install a cylindrical inner cylinder.
One example is shown in FIG. As shown in FIG. 5, reference numeral 15 is an intake duct having an expanded portion for holding the sound absorbing material 13,
An inner cylinder 17 having a small hole is installed therein, and rings 16 for fixing are installed at both ends thereof. The inner cylinder 17 is provided with a small hole 18 so that the intake sound reaches the sound absorbing material.

【0016】内筒そのものはブロー成形やインジェクシ
ョンでポリプロピレンなどの樹脂材料を成形加工して製
造することができるが、通気性を持たせるための穴加工
が複雑であり、工程上、かなりの時間と工数が必要であ
る。つまり、一加工工程で吸音材の支持部と通気性を有
する支持部材形状を加工する事が困難であるため、製造
コストの上昇を招いていた。
The inner cylinder itself can be manufactured by molding a resin material such as polypropylene by blow molding or injection, but the hole processing for air permeability is complicated, and it takes a considerable amount of time in the process. It requires man-hours. In other words, it is difficult to process the shape of the support member having the sound absorbing material and the air-permeable supporting member in one processing step, which causes an increase in manufacturing cost.

【0017】従って、本発明は内筒及び外筒を射出成形
し、製造時の組付けにあたり、吸音材を外筒の内側部分
又は内筒の柱状部分の周囲に設置し、他方の部材と組み
合わせて熱溶着により容易に製造することができると共
に、内燃機関の吸気系に設置することで低周波数域から
高周波数域まで高い消音特性を有する吸音ダクトを提供
することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, the inner cylinder and the outer cylinder are injection-molded, and the sound absorbing material is installed around the inner part of the outer cylinder or the columnar part of the inner cylinder and assembled with the other member in the assembly at the time of manufacturing. It is an object of the present invention to provide a sound-absorbing duct which can be easily manufactured by thermal welding and has a high sound deadening characteristic in a low frequency range to a high frequency range by being installed in an intake system of an internal combustion engine.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
外筒と内筒との間隙に吸音材を設置した吸気ダクトにお
いて、前記内筒及び/又は前記外筒の内周部に沿って、
前記吸音材を保持するための柱状支持体を一定間隔ごと
に形成したことを特徴とする内燃機関用吸音ダクトによ
り達成された。
SUMMARY OF THE INVENTION The above objects of the present invention are as follows.
In an air intake duct in which a sound absorbing material is installed in the gap between the outer cylinder and the inner cylinder, along the inner peripheral portion of the inner cylinder and / or the outer cylinder,
The present invention is achieved by a sound absorbing duct for an internal combustion engine, characterized in that columnar supports for holding the sound absorbing material are formed at regular intervals.

【0019】即ち、本発明は外筒と内筒との間隙に吸音
材を設置した吸音ダクトにおいて、ダクトの一部を兼ね
た内筒及び/又は外筒部分に複数の柱状の吸音材支持体
を設置し、かつ内筒及び/又は外筒の内周部に沿って柱
状支持体を設置したことにより、吸音材の設置を容易に
かつ確実に行なえ、更に支持体に通気部を確保した構造
のものである。
That is, according to the present invention, in the sound absorbing duct in which the sound absorbing material is installed in the gap between the outer cylinder and the inner cylinder, a plurality of pillar-shaped sound absorbing material supports are provided in the inner cylinder and / or the outer cylinder part which also serve as a part of the duct. And the columnar support is installed along the inner peripheral portion of the inner cylinder and / or the outer cylinder, so that the sound absorbing material can be easily and reliably installed, and a ventilation portion is secured in the support. belongs to.

【0020】一定の間隔を設けて柱状支持体を設置した
のは、支持体と通気部分とを同時に加工するための形状
設計からである。つまり、柱状の複数の支持体にするこ
とで通気部分の加工が不要になり、射出成形による成形
加工が可能となる。ブロー成形による加工も可能である
が、内筒と外筒との接触面の寸法精度を確保するために
は、射出成型が有利である。
The columnar support is installed at a constant interval because of the shape design for simultaneously processing the support and the ventilation part. In other words, by using a plurality of columnar supports, it is not necessary to process the ventilation part, and injection molding can be performed. Although processing by blow molding is also possible, injection molding is advantageous in order to secure dimensional accuracy of the contact surface between the inner cylinder and the outer cylinder.

【0021】吸音ダクト部分は円形断面や四角形断面等
を基本とした通常の吸気ダクトに対して、断面形状を拡
大したものである。特に、吸気ダクトの断面形状にはこ
だわらない。ダクトの体積を拡大した部分による体積拡
張効果と吸音材の吸音効果とにより、吸気騒音を低減さ
せることができる。
The sound absorbing duct portion has an enlarged cross-sectional shape with respect to an ordinary intake duct having a circular cross section or a quadrangular cross section. In particular, the cross-sectional shape of the air intake duct does not matter. Intake noise can be reduced by the volume expansion effect of the expanded volume of the duct and the sound absorbing effect of the sound absorbing material.

【0022】本発明において吸音材を構成する繊維基材
としては、天然繊維及び/又は合成繊維を主成分とした
繊維集合体であることが好ましい。現在の一般的な技術
では、最も繊度の小さなもので、0.0001デニール
程度のものが得られる。吸音性能を向上させるために
は、繊度は小さい方が良い。これは繊維体による吸音が
音のエネルギーが繊維の振動となり熱エネルギーに変換
されることにより吸音されることに起因している。つま
り、極細繊維の場合には単位体積あたりの繊維本数が増
大するため、吸音性能を向上させることができる。特
に、溶融した樹脂を細孔から圧力をかけて押し出し、繊
維化するメルトブローン製造方法によれば、数ミクロン
レベルの極細繊維が得られる。メルトブロー繊維は既に
防寒着や医療用等として実用化されている。
In the present invention, the fiber base material constituting the sound absorbing material is preferably a fiber assembly containing natural fibers and / or synthetic fibers as main components. With the current general technology, the smallest fineness, about 0.0001 denier, can be obtained. In order to improve the sound absorption performance, the fineness should be small. This is because sound absorption by the fibrous body is absorbed by the sound energy being converted into thermal energy by vibrating the fiber. That is, in the case of ultrafine fibers, the number of fibers per unit volume increases, so that the sound absorbing performance can be improved. Particularly, according to the melt blown manufacturing method in which the molten resin is extruded by applying pressure from the pores to form fibers, ultrafine fibers of several microns level can be obtained. Melt-blown fibers have already been put to practical use for winter clothes and medical applications.

【0023】合成繊維を用いることで繊維径、繊維長及
び配合比等を要求される性能仕様に合わせて吸音材性能
を任意に設計することができる。この合成繊維の平均繊
維径は0.1〜60μmの範囲にあることが好ましい。
合成繊維の平均繊維径が0.1μm未満になると、繊維
自体の剛性が小さすぎ吸音材を成形するのが困難であ
る。一方、60μmを超えると、かえって吸音性能が低
下する。
By using synthetic fibers, the sound absorbing material performance can be arbitrarily designed in accordance with the required performance specifications such as the fiber diameter, the fiber length and the compounding ratio. The average fiber diameter of this synthetic fiber is preferably in the range of 0.1 to 60 μm.
If the average fiber diameter of the synthetic fibers is less than 0.1 μm, the rigidity of the fibers themselves is too small, and it is difficult to mold the sound absorbing material. On the other hand, when it exceeds 60 μm, the sound absorbing performance is rather deteriorated.

【0024】溶融紡糸法で製造されたポリエステル繊維
の場合には、平均繊維径は10〜40μmの範囲にある
ことが好ましい。溶融紡糸法で製造されたポリエステル
繊維は、最も一般的であり経済的である。溶融紡糸法で
は10μm未満の繊維を製造するのが困難であり、繊維
の表面積に依存する吸音性能を確保するためには40μ
m以下であることが効果的である。
In the case of polyester fibers produced by the melt spinning method, the average fiber diameter is preferably in the range of 10 to 40 μm. Melt-spun polyester fibers are the most common and economical. It is difficult to produce fibers having a diameter of less than 10 μm by the melt spinning method, and 40 μm is required to secure sound absorbing performance depending on the surface area of the fibers.
It is effective that it is m or less.

【0025】また、ポリエチレン繊維を主成分とした吸
音材では、吸音材の繊維構成を芯鞘構造をとるバインダ
ー繊維と主繊維との混合繊維とし、予め加熱成形してお
くことで形状保持性と繊維の抜けとを防止することが可
能になる。バインダー繊維を有しない場合であってもニ
ードルパンチの様な加工法を用いることで繊維同士を物
理的にからみつかせ、形状を保持させることができる。
Further, in the sound absorbing material containing polyethylene fiber as a main component, the sound absorbing material has a fiber structure composed of a binder fiber having a core-sheath structure and a main fiber, and is heat-molded in advance so as to maintain shape retention. It becomes possible to prevent the fibers from coming off. Even in the case where the binder fibers are not included, the fibers can be physically entangled with each other and the shape can be maintained by using a processing method such as needle punching.

【0026】吸音材の面密度は50〜4000g/m2
の範囲であることが好ましい。吸音材の面密度が50g
/m2 未満になると、吸音材としての性能が確保できな
い。逆に、4000g/m2 を超えると、重量又はそれ
に伴うコストが超過する割には性能が向上せず、効率が
悪い。更に、この面密度の増加に伴い、吸音材自体の通
気量が減少するため、吸音材としての性能が発揮でき
ず、吸音効果はダクトのみのものと変わらなくなる。
The surface density of the sound absorbing material is 50 to 4000 g / m 2.
Is preferably within the range. Area density of sound absorbing material is 50g
If it is less than / m 2 , the performance as a sound absorbing material cannot be secured. On the other hand, when it exceeds 4000 g / m 2 , the performance is not improved and the efficiency is poor although the weight or the cost associated therewith is exceeded. Furthermore, as the surface density increases, the amount of ventilation of the sound absorbing material itself decreases, so that the performance of the sound absorbing material cannot be exhibited and the sound absorbing effect is the same as that of the duct only.

【0027】拡張ダクト内に設置した吸音材の繊維抜け
を防止するために繊維集合体の片側側面又は繊維集合体
の全面を覆う形で、平均繊維長1〜100cm、平均繊
維径1〜30μm、面密度20〜200g/m2 の合成
繊維からなる不織布を表皮として設置することが好まし
い。この表皮は布状の不織布又は織布の形態に成形され
る。不織布の場合にはニードルパンチ工法又は布の一部
を熱融着させて成形されるが、これらの方法で製造され
た表皮は剛性が高く、通気性も十分確保することができ
る。また、構成繊維に10cm以上の長繊維だけを用い
ることは、更に布の剛性を向上させることに有効である
が特に限定は行わない。
In order to prevent the fibers of the sound absorbing material placed in the expansion duct from falling out, one side surface of the fiber assembly or the entire surface of the fiber assembly is covered, and the average fiber length is 1 to 100 cm, the average fiber diameter is 1 to 30 μm, A non-woven fabric made of synthetic fiber having an area density of 20 to 200 g / m 2 is preferably installed as the surface skin. This skin is formed in the form of a cloth-like non-woven fabric or woven fabric. In the case of a non-woven fabric, it is formed by a needle punching method or by heat-sealing a part of the cloth, but the skin produced by these methods has high rigidity and sufficient air permeability can be secured. Further, the use of only long fibers having a length of 10 cm or more as the constituent fibers is effective for further improving the rigidity of the cloth, but is not particularly limited.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の吸音ダクトは、内筒及び
外筒を射出成形し、製造時の組み付けにあたり、吸音材
を外筒の内側部分又は内筒の柱状部分の周囲に設置し、
他方の部材と組み合わせ熱溶着させることで製造するこ
とができる。このような吸音ダクトを内燃機関の吸気系
に設置することで低周波領域から高周波領域まで高い消
音特性を有する吸音ダクトを得ることが可能になった。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a sound absorbing duct of the present invention, an inner cylinder and an outer cylinder are injection-molded, and a sound absorbing material is installed around an inner part of the outer cylinder or a columnar part of the inner cylinder when assembled during manufacturing.
It can be manufactured by combining with the other member and heat welding. By installing such a sound-absorbing duct in the intake system of an internal combustion engine, it has become possible to obtain a sound-absorbing duct having a high sound deadening characteristic in a low frequency region to a high frequency region.

【0029】[0029]

【実施例】【Example】

実施例1 図6に内筒19に柱状支持体21を設置した例を示す。
内筒19に吸気ダクト23の内周に沿って柱状支持体2
1を設置している。吸音材22は、外筒20と柱状支持
体21との間に保持されている。このようにして吸音材
を固定することで吸気の流れで吸音材が吸い出されるこ
とを防止している。
Example 1 FIG. 6 shows an example in which a columnar support 21 is installed on the inner cylinder 19.
The columnar support 2 is attached to the inner cylinder 19 along the inner circumference of the intake duct 23.
1 is installed. The sound absorbing material 22 is held between the outer cylinder 20 and the columnar support 21. By fixing the sound absorbing material in this way, the sound absorbing material is prevented from being sucked out by the flow of the intake air.

【0030】また、支持体の間に空間を設けているた
め、吸気騒音を吸音材22に到達させることができる。
吸音ダクトは吸気ダクトの一部として設置するため、接
続部分が必要になる。実施例1では、吸音ダクト部分と
吸気ダクト23とをゴムバンド24で接続している。柱
状支持体21の端部と外筒20とは溶着させていない。
これは樹脂の成形精度のばらつきを考慮して内外筒の溶
着時に柱状支持体が折れ曲がったりすることを防ぐた
め、柱状支持体21と外筒20との間に間隙を設ける必
要があるからである。図7にA−A′面の断面図を示
す。
Further, since the space is provided between the supports, the intake noise can reach the sound absorbing material 22.
Since the sound absorbing duct is installed as a part of the intake duct, a connecting portion is required. In the first embodiment, the sound absorbing duct portion and the intake duct 23 are connected by the rubber band 24. The end of the columnar support 21 and the outer cylinder 20 are not welded.
This is because it is necessary to provide a gap between the columnar support body 21 and the outer cylinder 20 in order to prevent the columnar support body from being bent at the time of welding the inner and outer cylinders in consideration of variations in molding accuracy of the resin. . FIG. 7 shows a cross-sectional view of the plane AA '.

【0031】この実施例では吸気ダクトの断面形状はφ
50mmの円筒である。吸気ダクトの直径に対する吸音
ダクトの拡張比を2としたので吸音ダクトの外径はφ1
00mmとなる。吸音材としては既に述べたように合成
繊維であることが好ましいため、本実施例ではメルトブ
ロー法により製造したポリプロピレン繊維を用いた。目
付は800g/m2 である。
In this embodiment, the cross-sectional shape of the intake duct is φ
It is a cylinder of 50 mm. Since the expansion ratio of the sound absorbing duct to the diameter of the intake duct was set to 2, the outer diameter of the sound absorbing duct was φ1.
It becomes 00 mm. Since it is preferable that the sound absorbing material is synthetic fiber as described above, polypropylene fiber manufactured by the melt blow method is used in this embodiment. The basis weight is 800 g / m 2 .

【0032】実施例2 実施例2を図8に示す。実施例2は実施例1と異なり、
内筒19に設置した柱状支持体21の端部をより一層固
定するために、外筒20の一部に柱状支持体の固定部2
5を設けたものである。図9に拡大図を示す。t1は柱
状支持体21と外筒20との間に設けた間隙の長さであ
る。Lは固定部25の高さを示しており、間隙t1の5
倍程度あれば、十分有効である。このような構成をとる
ことで柱状支持体と外筒が固定されていなくとも、柱状
支持体21が吸音ダクトの内側へ変形することを防止す
ることができる。
Example 2 Example 2 is shown in FIG. Example 2 differs from Example 1 in that
In order to further fix the end portion of the columnar support 21 installed in the inner cylinder 19, a fixing portion 2 of the columnar support 2 is attached to a part of the outer cylinder 20.
5 is provided. An enlarged view is shown in FIG. t1 is the length of the gap provided between the columnar support 21 and the outer cylinder 20. L indicates the height of the fixed portion 25, which is 5 of the gap t1.
If it is about twice, it is effective enough. With such a configuration, it is possible to prevent the columnar support 21 from being deformed inside the sound absorbing duct even if the columnar support and the outer cylinder are not fixed.

【0033】実施例3 実施例3を図10に示す。実施例3は外筒20の内周に
柱状支持体21を一体成形したものである。予め吸音材
の設置場所を確保しておくことで吸音材22の設置が容
易になる。この場合も、柱状支持体21と内筒19との
間には間隙を設けている。また、実施例2で示したよう
に、柱状支持体21の端部に支持体を固定するための突
起部分を形成することも可能である。
Example 3 Example 3 is shown in FIG. In the third embodiment, the columnar support 21 is integrally formed on the inner circumference of the outer cylinder 20. The sound absorbing material 22 can be easily installed by securing a place for installing the sound absorbing material in advance. In this case as well, a gap is provided between the columnar support 21 and the inner cylinder 19. Further, as shown in Example 2, it is also possible to form a protruding portion for fixing the support body at the end of the columnar support body 21.

【0034】実施例4 実施例4を図11に示す。実施例4は内筒26及び外筒
27にそれぞれ柱状支持体28及び29を両側から形成
し、支持体の端部及び中央部に小孔を形成している。中
央部の小孔33は、支持体と分割された吸音材30で形
成された空間31と連結している。また、小孔32及び
34は吸音ダクトと吸音材をつないでいる。図12に柱
状支持体28及び29の拡大模式図を示す。小孔33と
空間31とで共鳴を生じさせることが可能なため、狙い
とする周波数域で一種のレゾネータとしての機能を得る
ことができる。共鳴周波数は下式2で表せ、孔の形状及
び空間の体積で共鳴周波数を設定することが可能であ
る。
Example 4 Example 4 is shown in FIG. In the fourth embodiment, columnar supports 28 and 29 are formed on both sides of the inner cylinder 26 and the outer cylinder 27, respectively, and small holes are formed at the end and center of the support. The small hole 33 in the central portion is connected to the space 31 formed by the sound absorbing material 30 divided from the support. The small holes 32 and 34 connect the sound absorbing duct and the sound absorbing material. FIG. 12 shows an enlarged schematic view of the columnar supports 28 and 29. Since resonance can be generated between the small hole 33 and the space 31, it is possible to obtain a function as a kind of resonator in the target frequency range. The resonance frequency can be expressed by Equation 2 below, and the resonance frequency can be set by the shape of the hole and the volume of the space.

【0035】[0035]

【数2】 ここで、f0 は共振周波数 (Hz) 、Cは音速(340m/
s)、Vは空洞部の体積(m3) 、nは孔の数、S1 は孔の
面積 (m2) 、tは孔の深さ (m)、dは孔の直径(m)であ
る。図12に柱状支持体28及び29の構成図を示す。
(Equation 2) Where f 0 is the resonance frequency (Hz), C is the speed of sound (340 m /
s), V is the volume of the cavity (m 3 ), n is the number of holes, S 1 is the area of the hole (m 2 ), t is the depth of the hole (m), and d is the diameter of the hole (m). is there. FIG. 12 shows a configuration diagram of the columnar supports 28 and 29.

【0036】試験例 上記実施例において得られた吸音ダクトについて以下の
試験を実施した。各実施例の吸音ダクトを半無響室に設
置した4気筒エンジンの吸気システム系のダクトに組み
付けた。このシステムにおいて、エンジンに連結される
インテークマニホールド側端部の音圧と吸気ダクト側開
口部の音圧との差である挿入損失(IL)を測定した。
Test Example The sound absorbing duct obtained in the above example was subjected to the following test. The sound absorbing duct of each example was assembled to the duct of the intake system of a 4-cylinder engine installed in a semi-anechoic chamber. In this system, the insertion loss (IL), which is the difference between the sound pressure at the intake manifold side end connected to the engine and the sound pressure at the intake duct side opening, was measured.

【0037】この試験では加振源をスピーカとし、吸気
口側から加振する逆配置法でIL測定を行なった。試験
結果は、各周波数における音圧レベルの差をdB表示
し、500Hz以下の低周波域、500〜1KHzの中
周波数域、1KHz以上の高周波数で平均をとった。
In this test, the speaker was used as the vibration source, and the IL measurement was carried out by the reverse arrangement method in which vibration was applied from the intake port side. As a test result, the difference in sound pressure level at each frequency was expressed in dB, and averaged in a low frequency range of 500 Hz or less, a medium frequency range of 500 to 1 KHz, and a high frequency of 1 KHz or more.

【0038】更に、本発明の吸音ダクトの代わりに一般
のダクトで同様の実験を行ない、それぞれの周波数域で
平均を取り、この数値を規準として本発明の吸音ダクト
の性能を検討した。これらの試験結果を表1に示す。
Further, the same experiment was conducted using a general duct instead of the sound absorbing duct of the present invention, the average was taken in each frequency range, and the performance of the sound absorbing duct of the present invention was examined with this numerical value as a standard. Table 1 shows the test results.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】表1に示すように、実施例で作成された本
発明の各種吸音ダクトは、低周波数域、中周波数域及び
高周波数域で優れた吸音特性を示した。
As shown in Table 1, the various sound-absorbing ducts of the present invention prepared in the examples exhibited excellent sound-absorbing characteristics in the low frequency region, the medium frequency region and the high frequency region.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の吸音ダクトは、内筒や外筒を射
出成形し、製造時の組み付けにあたり、吸音材を外筒の
内側部分又は内筒の柱状部分の周囲に設置し、他方の部
材と組み合わせ熱溶着させることで簡易に製造すること
ができる。また、本発明の吸音ダクトを内燃機関の吸気
系に設置することで低周波領域から高周波領域まで高い
消音特性を有する吸音ダクトを得ることが可能になっ
た。
In the sound-absorbing duct of the present invention, the inner cylinder and the outer cylinder are injection-molded, and the sound-absorbing material is installed around the inner part of the outer cylinder or the columnar part of the inner cylinder during the assembly at the time of manufacture. It can be easily manufactured by combining with a member and heat welding. Further, by installing the sound absorbing duct of the present invention in the intake system of an internal combustion engine, it becomes possible to obtain a sound absorbing duct having high sound deadening characteristics in a low frequency region to a high frequency region.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】現行内燃機関の吸気系である。FIG. 1 is an intake system of a current internal combustion engine.

【図2】レゾネータの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a resonator.

【図3】レゾネータの特性である。FIG. 3 is a characteristic of a resonator.

【図4】裏蓋吸音材である。FIG. 4 is a back cover sound absorbing material.

【図5】2重円筒型吸音材である。FIG. 5 is a double cylindrical sound absorbing material.

【図6】実施例1の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the first embodiment.

【図7】実施例1の捕捉説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of capturing of the first embodiment.

【図8】実施例2の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a second embodiment.

【図9】実施例2の一部拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view of the second embodiment.

【図10】実施例3の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the third embodiment.

【図11】実施例4の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the fourth embodiment.

【図12】実施例4の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 吸気ダクト 2 レゾネータ1 3 エアクリーナ 4 エアフィルタ 5 レゾネータ2 6 レゾネータ3 7 内燃機関 8 吸音材 9 レゾネータの首部 10 レゾネータ内部の空間 11 エアクリーナ裏蓋 12 リベット 13 吸音材 14 金具 15 吸気ダクト 16 内筒固定リング 17 内筒 18 小孔 19 本発明の内筒 20 本発明の外筒 21 柱状支持体 22 吸音材 23 吸気ダクト 24 接続ゴムバンド 25 柱状支持体の固定部 26 本発明の内筒 27 本発明の外筒 28 内筒に形成した柱状支持体 29 外筒に形成した柱状支持体 30 吸音材 31 空間 32 内筒側支持体端部の小孔 33,34 支持体端部の小孔 1 Air Intake Duct 2 Resonator 1 3 Air Cleaner 4 Air Filter 5 Resonator 2 6 Resonator 3 7 Internal Combustion Engine 8 Sound Absorbing Material 9 Resonator Neck 10 Space Inside Resonator 11 Air Cleaner Back Cover 12 Rivet 13 Sound Absorbing Material 14 Metal Fitting 15 Intake Cylinder 16 Ring 17 Inner Cylinder 18 Small Hole 19 Inner Cylinder 20 of the Present Invention 20 Outer Cylinder of the Present Invention 21 Columnar Support 22 Sound Absorbing Material 23 Intake Duct 24 Connection Rubber Band 25 Fixed Part of Columnar Support 26 Inner Cylinder of the Present Invention 27 Outer cylinder 28 Columnar support formed on the inner cylinder 29 Columnar support formed on the outer cylinder 30 Sound absorbing material 31 Space 32 Inner cylinder side support end small hole 33, 34 Support end small hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 好一 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 渡辺 恭一 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 菅原 浩 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Nemoto 2 Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Kyoichi Watanabe 2 Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Nissan Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Sugawara 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外筒と内筒との間隙に吸音材を設置した
吸気ダクトにおいて、前記内筒及び/又は前記外筒の内
周部に沿って、前記吸音材を保持するための柱状支持体
を一定間隔ごとに形成したことを特徴とする内燃機関用
吸音ダクト。
1. A columnar support for holding the sound absorbing material along an inner peripheral portion of the inner cylinder and / or the outer cylinder in an air intake duct in which a sound absorbing material is installed in a gap between the outer cylinder and the inner cylinder. A sound absorbing duct for an internal combustion engine, wherein a body is formed at regular intervals.
【請求項2】 柱状支持体と内筒及び/又は外筒とが接
する部分に前記柱状支持体を固定する溝又は突起部分を
設置したことを特徴とする請求項1記載の内燃機関用吸
音ダクト。
2. The sound absorbing duct for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a groove or a projection portion for fixing the columnar support is provided at a portion where the columnar support is in contact with the inner cylinder and / or the outer cylinder. .
【請求項3】 柱状支持体を内筒及び外筒の両側に設
け、該柱状支持体に複数の小孔を形成したことを特徴と
する請求項1記載の内燃機関用吸音ダクト。
3. The sound absorbing duct for an internal combustion engine according to claim 1, wherein columnar supports are provided on both sides of the inner cylinder and the outer cylinder, and a plurality of small holes are formed in the columnar supports.
【請求項4】 吸音材を複数に分割し、支持体に形成し
た小孔の一部が前記支持体と外筒及び吸音材とから形成
された空間に通じており、かつ他の小孔は前記吸音材が
設置してある空間に接していることを特徴とする請求項
3記載の内燃機関用吸音ダクト。
4. The sound absorbing material is divided into a plurality of parts, some of the small holes formed in the support body communicate with the space formed by the support body, the outer cylinder and the sound absorbing material, and the other small holes are The sound absorbing duct for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the sound absorbing material is in contact with a space in which the sound absorbing material is installed.
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