JPH0949417A - 吸音ダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸音ダクトを樋状のダクト部材を対向させて
結合することにより形成し、一方のダクト部材に配置し
た吸音材を、他方のダクト部材に一体的に形成し軸方向
に平行な押え板の先端で押圧固定して、吸音材固定用の
別部材を不用にして組立を簡易にし、かつ押え板に整流
作用をさせる。 【構成】 ダクト１１をダクト部材１２、１３で構成
し、ダクト部材１２に吸音材１５を配置し、ダクト部材
１３に一体的に形成した軸方向に平行な押え板１６の先
端１６ａで吸音材１５を押圧固定する。吸音材１５は固
定のための別部材を必要とせず簡単に固定されるので、
組立作業が簡易で自動化も容易である。また押え板１６
は整流板として空気流の整流に役立ち、ダクト外壁は押
え板１６を介して吸音材１５の弾力によるテンションが
与えられ、膜面振動が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気流通用の吸音ダク
ト、例えば内燃機関の吸気系あるいは排気系に用いられ
る吸音ダクトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来空気流通用のダクト、例えば内燃機
関の吸気ダクトには内面に吸音材を装着したものがあ
る。吸着材は一般に柔軟性に富む材料でなるから、何等
かの固定手段が必要である。例えば図４（ａ）のように
ダクト１の内面２の全面に吸音材３を配置し、円周方向
と軸方向の柱体でなる内枠４を装着し、あるいは図４
（ｂ）のように円筒状の多孔板５を装着して内側から吸
音材３を固定している。

【０００３】また、図５に示すようにダクト１の内面２
にピン６を形成しておき、吸音材３を置いてピン６を挿
通し、ピン６の先端にプッシュナット７を挿入して固定
するか、あるいはピン６の先端を部分的に溶融して熱か
しめ部８を形成して固定する等の手段を用いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の上記のような吸
音材固定手段は、筒状のダクト内に柔軟性のある吸音材
を挿入するため作業性が悪い。また吸音材固定用の部材
の挿入を必要とし作業性が悪く、あるいは固定のための
加工を必要とした。これらの理由から吸音ダクト組立工
程の自動化困難や、作業性の悪い手加工工数が多い等の
問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明はダクトを、一
対の樋状のダクト部材を対向させて結合することにより
形成するとともに、一方のダクト部材の内面に吸音材を
配置し、他方のダクト部材の内面に、内方へ立上りダク
トの軸方向に平行な押え板を複数個一体的に形成し、押
え板の先端で吸音材を押圧固定したものである。

【０００６】

【作用】この発明の吸音ダクトは、その作成時の組付け
にあたり、一方のダクト部材の内面に吸音材を配置し、
他方のダクト部材と組合せて結合することにより、自ら
吸音材が固定される。従って吸音ダクトの製作時の操作
が簡単であり、吸音材固定用の別部材を必要としない。

【０００７】また、押え板を軸方向に平行に配置したの
でダクト内の空気に対し整流作用をさせることができ
る。さらに、ダクトを形成する樋状のダクト部材は、吸
音材の弾力的な反発によりテンションがかかるからダク
ト壁面の膜面振動が抑制され、騒音の放射が低減する。

【０００８】

【実施例】図１に実施例を示す。吸音ダクト１０のダク
ト１１は合成樹脂でなる樋状のダクト部材１２、１３を
対向させ、各ダクト部材１２、１３の両側をそれぞれ結
合したものである。この結合構造は、フランジ部１２
ａ，１３ａを熱溶着して溶着部１４を形成して密着させ
たものである。結合構造は、このほかフランジ部１２
ａ，１３ａの一方に係止爪、他方に係止爪が嵌合する係
止溝または係止孔を設けて、スナップフィト構造として
機械的に係合したものでもよく、接着剤を用いて接着結
合、あるいはそれらの併用構造でもよい。

【０００９】一方のダクト部材１２の内面に吸音材１５
を配置する。吸音材は適宜の繊維状材料や合成樹脂の発
泡体材料でなる厚手シート状のもので、弾力性を有する
ものである。他方のダクト部材１３には軸方向に平行で
内方に向けて立上る複数の押え板１６が射出成形等によ
り一体に形成されている。押え板１６の先端１６ａは、
フランジ部１２ａ、１３ａが結合された際に吸音材１５
の表面を押圧しやや凹ませる高さに設定されている。

【００１０】図２（ａ）、（ｂ）に押え板の他の形状の
ものを示す。樋状のダクト部材１２および吸音材１５は
図１のものと同様である。ダクト部材１３の押え板１７
は、軸方向の長さが吸音材１５の全長に亘らず、軸方向
長さを短かくして断続的に配列したものである。また図
３（ａ）、（ｂ）に示すように図２の押え板１７とほぼ
同形の押え板１８を隣接する押え板の列に対し千鳥状の
交互配列としてもよい。

【００１１】図１、図２、図３に示す押え板１６、１
７、１８はダクト部材１２、１３を結合すると、自ら吸
音材１５を押圧し固定する。従って組付け容易であり、
吸音材固定用の別部材も不要である。さらに押え板１
６、１７、１８はダクト１１内の空気流に対し整流板と
なる。

【００１２】ダクト１０内部に設置される吸音材１５の
好ましい一例として挙げられる繊維集合体は、天然繊維
でも合成繊維でも良い。この吸音材の平均径は、０．１
〜６０μｍの範囲の太さであることが望ましい。吸音材
の性能は、吸音材を構成する繊維集合体の平均繊維径に
依存され、繊維径が細いほど吸音性能は高くなり、繊維
を太くすると吸音性能が低下する傾向になるからであ
る。ことに繊維の太さや、繊維の単位長さ、また繊維体
の分布等全て規定でき、常に同じものを作成でき、均一
な密度分布の作成が可能な合成繊維は、吸音材として特
に有効である。また、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。該工法で
は１０μｍ以下のもの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。

【００１３】ポリプロピレン繊維は、メルトブローン法
により超極細繊維を経済的に製造することができるた
め、その繊維の使用は非常に有効である。このとき繊維
の平均径１〜１５μｍの範囲であることが効果的であ
る。吸音性能的にはメルトブローン法で製造された極細
のポリプロピレン繊維を用いることが有効であるが、そ
の他の要求により１５μｍ以上の繊維の使用が必要であ
るときには、溶融紡糸法で製造されたポリエステル繊維
が有効である。更に吸音材そのものの剛性が極細繊維で
は得られないため、これら２繊維を混合し、吸音性能と
剛性を合わせもつ吸音材としてもよく、気流が強い所に
用いる場合など非常に効果がある。

【００１４】吸音材に成形性を付与するために、繊維体
の中に２０℃は軟化点の異なる繊維を配合することが効
果的である。ここで軟化点が少なくとも２０℃違う繊維
を配合する理由は、繊維単体の形状を保持させながら、
加熱し、プレス成形し、吸音材を任意の形状に成形する
ことを可能にするためである。またニードルパンチ等の
工法を用い繊維体を成形し繊維集合体にしたものも有効
である。この工法は軟化点の等しい一種類の繊維のみで
不織布を製造することが可能であり、比較的高価な軟化
点の異なる繊維を用いることなく吸音材を形成できる。
上記以外の繊維では、ナイロン、ポリアクリロニトル、
ポリアセテート、ポリエチレン、線状ポリエステル、ポ
リアミド等の合成繊維も使用可能であるが、特に限定は
しない。さらに吸音材１５から繊維の抜けを防止するた
めに繊維集合体の内管側面、若しくは繊維集合体を覆う
形で、平均繊維長１〜１００ｃｍ、平均径１〜３０μ
ｍ、面密度２０〜２００ｇ／ｍ² 合成繊維からなる不織
布を表皮（図示しない）として設置することは有効であ
る。

【００１５】上記実施例と従来例の吸音ダクト構造につ
いて、以下の実験を実施した。従来例は吸音材を設置し
ないダクトＢおよび３００Ｈｚに設定したレゾネータを
取付けたダクトＣである。上記の各実施例と比較例を、
無響室に設置した４気筒エンジンの吸気口とエアクリ−
ナ室の間のダクトに設置し、測定マイクを吸気口の近接
位置に設置した。実験では、エンジンは外部のモ−タ−
により回転させ、そのときの吸気音の音圧レベルを測定
し、各周波数毎の音圧デ−タを測定した。このとき吸音
ダクトの無いダクトのみの音圧レベルを基準とし、実施
例との差を表示した。これらの実験結果を図６に示す。
図６のように実施例の吸音ダクトは、従来例に比べ場所
を取らず、５００Ｈｚ以下の設定周波数、並びに高周波
数域及び全周波数平均において、優れた吸音特性を示し
た。

【００１６】

【発明の効果】この発明の吸音ダクトは、ダクトを樋状
のダクト部材を対向させて結合することにより形成する
とともに一方のダクト部材内に配置した吸音材を、他方
のダクト部材内に一体的に形成した押え板により押圧固
定するようにしたので、ダクト組立てと同時に吸音材の
固定が自動的になされ、固定用の別部材を必要としな
い。従ってダクトの組立て作業は簡易であり、自動化も
容易である。

【００１７】また押え板が整流板として作用するのでダ
クト内の空気流を整流化することができ、特に下流側に
エアフローメータ等を組み込む場合などは有利である。
また押え板は合成樹脂の単純な射出成形で作成できるの
で、従来の比較的複雑な形状の吸音材固定部材に比べて
製作容易でコストが低減される。

【００１８】さらに押え板により吸音材を押圧する構成
により、吸音材が弾力的にダクト外壁部の内面に当接し
テンションを与えるので、ダクト外壁部の膜面振動が抑
制され、放射音が低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の横断面を示す図。

【図２】本発明の他の実施例を示す図であり（ａ）は
（ｂ）のＡ−Ａ線横断面、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線軸
方向断面図である。

【図３】さらに本発明の他の実施例を示す図であり
（ａ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線横断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ｄ−Ｄ線軸方向断面図である。

【図４】従来の吸音ダクトの斜視図である。

【図５】従来の他の吸音ダクトの横断面図である。

【図６】本発明の実施例と従来例の吸音作用を示す図。

【符号の説明】

１２、１３ ダクト部材 １５ 吸音材 １６、１７、１８ 押え板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の樋状の部材を対向させて結合した
   ダクトであって、一方のダクト部材の内面に吸音材を配
   置し、他方のダクト部材に内方へ立上り、ダクトの軸方
   向に平行な押え板を複数個一体的に形成し、押え板の先
   端で吸音材を押圧固定してなる吸音ダクト。