(57)【要約】【課題】結露水の氷結により薄膜の振動が阻害されることの回避を図った吸気用消音器を提供する。【解決手段】吸気通路に薄膜ダクト３１（薄膜）を配置し、薄膜ダクト３１が振動することで吸気音を低減させる吸気用消音器３０において、薄膜ダクト３１と、薄膜ダクト３１に対し吸気通路の反対側に配置され、薄膜ダクト３１との間に消音空気室３０ａ，３０ｂを形成する外側ケース３２，３３と、を備える。薄膜ダクト３１の下側振動面３１ｄ（薄膜ダクトの下側部分）が水平方向に対して傾斜するよう、薄膜ダクト３１を傾斜配置する。このように薄膜ダクト３１を傾斜配置することで、薄膜ダクト３１内の結露水は下側振動面３１ｄの傾斜に沿って薄膜ダクト３１の外部へ流出しやすくなるので、薄膜ダクト３１内に結露水が溜まりにくくなる。よって、薄膜ダクト３１内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜ダクト３１の振動が阻害されることを回避できる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室へ吸気を流入させる吸気通路に薄膜を配置し、前記薄膜が振動することで吸気音を低減させる吸気用消音器において、
薄膜を少なくとも一部に有し、内部に前記吸気通路を形成する薄膜ダクトと、
前記薄膜ダクトに対し前記吸気通路の反対側に配置され、前記薄膜ダクトとの間に消音空気室を形成する外側ケースと、
を備え、
前記薄膜ダクトのうち少なくとも下側部分が水平方向に対して傾斜するよう、前記薄膜ダクトは傾斜配置されていることを特徴とする吸気用消音器。
【請求項２】
前記外側ケースは、前記消音空気室を環状に形成する筒形状に形成されるとともに、当該外側ケースの筒中心線が水平の向きとなるよう水平配置され、
前記下側部分が前記外側ケースの筒中心線に対して傾斜するよう、前記薄膜ダクトは傾斜配置されていることを特徴とする請求項１に記載の吸気用消音器。
【請求項３】
前記薄膜ダクトは、前記下側部分の全体が同一方向に傾斜するよう傾斜配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気用消音器。
【請求項４】
前記下側部分は、前記薄膜ダクト両端の一方側に向けて下るように傾斜する第１傾斜部と、他方側に向けて下るように傾斜する第２傾斜部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気用消音器。
【請求項５】
前記下側部分は、前記薄膜ダクト両端の一方側に向けて上るように傾斜する第３傾斜部と、他方側に向けて上るように傾斜する第４傾斜部とを有し、
前記薄膜ダクトのうち前記第３傾斜部及び前記第４傾斜部との接続部分には、前記薄膜ダクト内の結露水を外部へ排出する排水口が形成され、
前記排水口又は前記排水口に接続されている排出管には、排出経路を開閉する開閉部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気用消音器。
【請求項６】
前記外側ケースは、前記消音空気室を環状に形成する筒形状に形成されており、
前記薄膜ダクト及び前記外側ケースは、前記外側ケースの筒中心線と前記薄膜ダクトの筒中心線とが平行となるよう配置されるとともに、水平方向に対して傾斜するよう傾斜配置されていることを特徴とする請求項１に記載の吸気用消音器。
【請求項７】
前記薄膜の一部には、前記吸気通路の通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が形成されており、
前記凹部はシートにより覆われていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の吸気用消音器。
【請求項８】
前記薄膜の一部には、前記吸気通路の通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が形成されており、
前記凹部には、前記薄膜ダクト内の結露水を外部へ排出する排水口が形成され、
前記排水口又は前記排水口に接続されている排出管には、排出経路を開閉する開閉部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の吸気用消音器。
【請求項９】
内燃機関の燃焼室へ吸気を流入させる吸気通路に薄膜を配置し、前記薄膜が振動することで吸気音を低減させる吸気用消音器において、
薄膜を少なくとも一部に有し、内部に前記吸気通路を形成する薄膜ダクトと、
前記薄膜ダクトの筒外側に配置され、前記薄膜ダクトとの間に消音空気室を形成する外側ケースと、
を備え、
前記薄膜の一部には、前記吸気通路の通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が形成されており、
前記凹部はシートにより覆われていることを特徴とする吸気用消音器。
【請求項１０】
内燃機関の燃焼室へ吸気を流入させる吸気通路に薄膜を配置し、前記薄膜が振動することで吸気音を低減させる吸気用消音器において、
薄膜を少なくとも一部に有し、内部に前記吸気通路を形成する薄膜ダクトと、
前記薄膜ダクトの筒外側に配置され、前記薄膜ダクトとの間に消音空気室を形成する外側ケースと、
を備え、
前記薄膜の一部には、前記吸気通路の通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が形成されており、
前記凹部には、前記薄膜ダクト内の結露水を外部へ排出する排水口が形成され、
前記排水口又は前記排水口に接続されている排出管には、排出経路を開閉する開閉部材が取り付けられていることを特徴とする吸気用消音器。
【請求項１１】
前記薄膜ダクトは、吸気流れ方向に分割された複数の分割ダクトを結合部材により結合して構成されており、
前記凹部は、前記結合部材により結合される結合部であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の吸気用消音器。
【請求項１２】
前記凹部は、前記薄膜ダクトの筒形状に沿って吸気流れ方向周りに環状に延びる形状であり、前記薄膜ダクトの曲げ強度を高めるよう機能する補強部であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１つに記載の吸気用消音器。
【請求項１３】
前記薄膜ダクトを加熱する加熱手段を備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の吸気用消音器。
【請求項１４】
内燃機関の燃焼室へ吸気を流入させる吸気通路に薄膜を配置し、前記薄膜が振動することで吸気音を低減させる吸気用消音器において、
薄膜を少なくとも一部に有し、内部に前記吸気通路を形成する薄膜ダクトと、
前記薄膜ダクトの筒外側に配置され、前記薄膜ダクトとの間に消音空気室を形成する外側ケースと、
前記薄膜ダクトを加熱する加熱手段と、
を備えることを特徴とする吸気用消音器。
【請求項１５】
前記加熱手段は、電力が供給されることにより発熱する電気ヒータであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の吸気用消音器。
【請求項１６】
前記加熱手段は、熱源流体を流通させる流通路を内部に形成するヒートパイプであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の吸気用消音器。
【請求項１７】
前記熱源流体は、前記内燃機関を冷却する冷却液、又は前記内燃機関から排出される排気であることを特徴とする請求項１６に記載の吸気用消音器。
【請求項１８】
前記薄膜は、基材と、前記基材のうち前記吸気通路側の面にコーティングされたコーティング材とから構成され、
前記コーティング材は、前記基材よりも撥水性の高い材質であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１つに記載の吸気用消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室へ向かって流れる吸気の騒音を吸収する吸気用消音器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関の燃焼室へ向かって流れる吸気の騒音が問題となっている。この騒音（吸気音）は、主に吸気の圧力脈動に起因して生じている。この騒音対策として従来では、吸気通路に薄膜を配置した消音器が特許文献１等にて開示されており、吸気の脈動に対して１８０°位相がずらされた状態で前記薄膜が振動し、打ち消し合いにより吸気の圧力脈動は消滅する。これにより吸気騒音の低減を図っている。
【特許文献１】特開平４−１４０４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような薄膜を用いた消音器では、次の問題が生じるとの知見を本発明者らは得た。すなわち、内燃機関の停止中に結露水が薄膜に溜まり、その結露水が氷結すると、薄膜の振動が阻害され、その結果吸気騒音を十分に低減できなくなる。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、結露水の氷結により薄膜の振動が阻害されることの回避を図った吸気用消音器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００６】
請求項１記載の発明では、内燃機関の燃焼室へ吸気を流入させる吸気通路に薄膜を配置し、前記薄膜が振動することで吸気音を低減させる吸気用消音器において、薄膜を少なくとも一部に有し、内部に前記吸気通路を形成する薄膜ダクトと、前記薄膜ダクトに対し前記吸気通路の反対側に配置され、前記薄膜ダクトとの間に消音空気室を形成する外側ケースと、を備え、前記薄膜ダクトのうち少なくとも下側部分が水平方向に対して傾斜するよう、前記薄膜ダクトは傾斜配置されていることを特徴とする。
【０００７】
このように薄膜ダクトを傾斜配置することで、薄膜ダクト内の結露水は下側部分の傾斜に沿って薄膜ダクトの外部へ流出しやすくなるので、薄膜ダクト内に結露水が溜まりにくくなる。よって、薄膜ダクト内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜の振動が阻害されることを回避できる。
【０００８】
請求項２記載の発明では、前記外側ケースは、前記消音空気室を環状に形成する筒形状に形成されるとともに、当該外側ケースの筒中心線が水平の向きとなるよう水平配置され、前記下側部分が前記外側ケースの筒中心線に対して傾斜するよう、前記薄膜ダクトは傾斜配置されていることを特徴とする。
【０００９】
このように外側ケースは水平配置されているので、エンジンルーム内における搭載性を向上できる。特に、内燃機関が車両用である場合において車両エンジンルームに吸気用消音器を搭載するにあたり、薄膜ダクトとともに外側ケースをも傾斜させる構造にすると、消音器の搭載性が悪くなる。これに対し、上記請求項２記載の発明では、薄膜ダクトは傾斜配置するものの外側ケースは水平配置するので、結露水を薄膜ダクトの外部へ流出しやすくすることと消音器の搭載性悪化抑制との両立を図ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明では、前記薄膜ダクトは、前記下側部分の全体が同一方向に傾斜するよう傾斜配置されていることを特徴とする（図３参照）。これによれば、薄膜ダクト内の結露水を下側部分の傾斜に沿って薄膜ダクトの外部へ流出させることを、簡素な構造で実現できる。
【００１１】
請求項４記載の発明では、前記下側部分は、前記薄膜ダクト両端の一方側に向けて下るように傾斜する第１傾斜部と、他方側に向けて下るように傾斜する第２傾斜部とを有することを特徴とする（図４参照）。これによれば、薄膜ダクト内の結露水は、第１傾斜部に沿って薄膜ダクトの一方側に流出するとともに、第２傾斜部に沿って薄膜ダクトの他方側に流出する。このように、第１傾斜部及び第２傾斜部を有する構成にしてもよい。
【００１２】
請求項５記載の発明では、前記下側部分は、前記薄膜ダクト両端の一方側に向けて上るように傾斜する第３傾斜部と、他方側に向けて上るように傾斜する第４傾斜部とを有し、前記薄膜ダクトのうち前記第３傾斜部及び前記第４傾斜部との接続部分には、前記薄膜ダクト内の結露水を外部へ排出する排水口が形成され、前記排水口又は前記排水口に接続されている排出管には、排出経路を開閉する開閉部材が取り付けられていることを特徴とする（図５参照）。
【００１３】
これによれば、薄膜ダクト内の結露水は下側部分の傾斜に沿って排水口に向けて流れ、排水口から薄膜ダクトの外部へ流出する。よって、薄膜ダクト内にて結露水が氷結するおそれを低減できる。しかも、排出経路を開閉する開閉部材が取り付けられているので、内燃機関の運転中には排出経路を閉じ、内燃機関の運転停止中には排出経路を開くようにできるので、運転中には排出経路から吸気が漏れ出ることを防止しつつ、運転停止中には結露水を排出することができる。
【００１４】
請求項６記載の発明では、前記外側ケースは、前記消音空気室を環状に形成する筒形状に形成されており、前記薄膜ダクト及び前記外側ケースは、前記外側ケースの筒中心線と前記薄膜ダクトの筒中心線とが平行となるよう配置されるとともに、水平方向に対して傾斜するよう傾斜配置されていることを特徴とする（図９参照）。
【００１５】
これによれば、外側ケースと薄膜ダクトとは筒中心線が互いに平行となるよう配置されているので、吸気用消音器の生産性を向上できる。
【００１６】
請求項７及び請求項９記載の発明では、前記薄膜の一部には、前記吸気通路の通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が形成されており、前記凹部はシートにより覆われていることを特徴とする。
【００１７】
ここで、通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が薄膜に形成されている場合には、その凹部に結露水が溜まることが懸念される。この懸念に対し上記請求項７及び請求項９記載の発明では、凹部をシートで覆っているので、凹部に結露水が溜まりにくくなる。よって、凹部にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜の振動が阻害されることを回避できる。
【００１８】
請求項８及び請求項１０記載の発明では、前記薄膜の一部には、前記吸気通路の通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が形成されており、前記凹部には、前記薄膜ダクト内の結露水を外部へ排出する排水口が形成され、前記排水口又は前記排水口に接続されている排出管には、排出経路を開閉する開閉部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１９】
ここで、通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部が薄膜に形成されている場合には、その凹部に結露水が溜まることが懸念される。この懸念に対し上記請求項８及び請求項１０記載の発明では、凹部内の結露水は排水口から薄膜ダクトの外部へ流出する。よって、薄膜ダクト内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜の振動が阻害されることを回避できる。しかも、排出経路を開閉する開閉部材が取り付けられているので、内燃機関の運転中には排出経路を閉じ、内燃機関の運転停止中には排出経路を開くようにできるので、運転中には排出経路から吸気が漏れ出ることを防止しつつ、運転停止中には結露水を排出することができる。
【００２０】
なお、前記凹部の具体的構成の一例として、請求項１１及び請求項１２が挙げられる。すなわち、請求項１１では、前記薄膜ダクトは、吸気流れ方向に分割された複数の分割ダクトを結合部材により結合して構成されており、前記凹部は、前記結合部材により結合される結合部であることを特徴とする。また請求項１２では、前記凹部は、前記薄膜ダクトの筒形状に沿って吸気流れ方向周りに環状に延びる形状であり、前記薄膜ダクトの曲げ強度を高めるよう機能する補強部であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３及び請求項１４記載の発明では、前記薄膜ダクトを加熱する加熱手段を備えることを特徴とするので、薄膜ダクトの温度を上昇させることにより、薄膜ダクトに付着した結露水を蒸発させることができる。或いは、結露を生じにくくできる。よって、薄膜ダクト内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜の振動が阻害されることを回避できる。
【００２２】
請求項１５記載の発明では、前記加熱手段は、電力が供給されることにより発熱する電気ヒータであることを特徴とする。これによれば、内燃機関の運転停止中であっても薄膜ダクトの温度を上昇させることができる。
【００２３】
請求項１６記載の発明では、前記加熱手段は、熱源流体を流通させる流通路を内部に形成するヒートパイプであることを特徴とし、さらに請求項１７記載の発明では、前記熱源流体は、前記内燃機関を冷却する冷却液、又は前記内燃機関から排出される排気であることを特徴とする。これによれば、薄膜ダクトを加熱するための電力を不要にできる。ちなみに、排気を熱源流体として利用する場合には、排気の一部を吸気に戻して循環させるＥＧＲシステムにおいて、このように循環させる排気（ＥＧＲガス）を熱源流体として利用することが具体例として挙げられる。
【００２４】
請求項１８記載の発明では、前記薄膜は、基材と、前記基材のうち前記吸気通路側の面にコーティングされたコーティング材とから構成され、前記コーティング材は、前記基材よりも撥水性の高い材質であることを特徴とする。これによれば、薄膜ダクト内の結露水を下側部分の傾斜に沿って薄膜ダクトの外部へ流出させることを促進できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明にかかる吸気用消音器を車両用内燃機関に適用した各実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、多気筒点火式エンジンＥ（内燃機関）の吸気系を示す模式図であり、エンジンＥのシリンダヘッドＥ１に形成された吸気ポートにはインテークマニホルド１０が取り付けられている。インテークマニホルド１０は、気筒毎の吸気ポートに接続される配管部１１と、複数の配管部１１へ吸気を分配する分配部１２とを備えて構成されている。
【００２７】
各々の配管部１１には、燃焼室内にて吸気の渦流（例えばタンブル流又はスワール流）を生じさせる渦流バルブ１３が取り付けられており、渦流バルブ１３の作動は電動モータ１４により制御される。そして、渦流バルブ１３の開度を電動モータ１４により制御することで、渦流の発生度合いを制御している。
【００２８】
インテークマニホルド１０の上流側に接続された連結ダクト２０には、吸気量を調整するスロットルバルブ２１が取り付けられており、スロットルバルブ２１の作動は電動モータ２２により制御される。また、連結ダクト２０の上流側には後に詳述する消音器３０が接続され、消音器３０の上流側には連結ダクト２３を介してエアクリーナ４０が接続されている。
【００２９】
連結ダクト２３には吸気量を検出するエアフロメータ２４が取り付けられている。また、エアクリーナ４０は、連結ダクト２３に接続されたクリーナケース４１と、クリーナケース４１の内部に配置されて吸気中の異物を捕捉するフィルタ４２とを備えて構成されている。また、クリーナケース４１の上流側には外気導入ダクト２５が接続されている。ちなみに、クリーナケース４１は、外気導入ダクト２５及び連結ダクト２３に比べて吸気通路断面積を拡大させた形状に形成されている。
【００３０】
次に、図２及び図３を用いて消音器３０の構造について説明する。なお、図２は、消音器３０を吸気流れ方向から見た断面図であり、図１のＩ−Ｉ断面を示す。図３は、消音器３０を連結ダクト２０，２３から取り外した単体の状態を示す断面図である。
【００３１】
消音器３０は、吸気流れ方向（図３の左右方向）に延びる筒形状の薄膜ダクト３１と、薄膜ダクト３１の外側全体を覆う筒形状の外側ケース３２，３３とから構成された二重管構造であり、外側ケース３２，３３内面と薄膜ダクト３１外面との間には消音空気室３０ａ，３０ｂが形成されている。図２に示すように薄膜ダクト３１の断面形状は略六角形であり、外側ケース３２，３３の断面形状は略円形である。外側ケース３２，３３は２つに分割されており、各々の半円分割ケース３２，３３に形成されたブラケット部３２ａ，３３ａを結合して一体的に構成されている。
【００３２】
なお、本実施形態では薄膜を筒状に形成してダクト（薄膜ダクト３１）として機能させているが、薄膜を筒状にすることを廃止して、薄膜とは別の部材によりダクトを形成するようにし、かつ、そのダクトの一部分を薄膜により形成するようにしてもよい。また、薄膜ダクト３１を多角筒の形状にすることに替え、円筒形状にしてもよい。
【００３３】
薄膜ダクト３１は、筒状の本体部３１ａと、本体部３１ａから外方に向けて延出する延出部３１ｂとを備えて構成されている。延出部３１ｂは、本体部３１ａ外面に沿い吸気流れ方向全域に亘って延びる形状であり、本体部３１ａの２箇所に対向配置されている。これらの延出部３１ｂは、ブラケット部３２ａ，３３ａに挟み込まれて固定されている。これにより薄膜ダクト３１は、外側ケース３２，３３内部の所定位置に位置決めされて支持される。なお、これら一対の延出部３１ｂにより、消音空気室３０ａ，３０ｂは、符号３０ａに示す部分と符号３０ｂに示す部分とに仕切られることとなる（図２参照）。
【００３４】
図３に示すように、外側ケース３２，３３のうち薄膜ダクト３１の上流側に位置する部分には、上流側ダクト連結部３２ｂ，３３ｂが備えられている。また、下流側に位置する部分には下流側ダクト連結部３２ｃ，３３ｃが備えられている。そして、薄膜ダクト３１の上流側端部は、上流側ダクト連結部３２ｂ，３３ｂを介して連結ダクト２３と連結する。また、薄膜ダクト３１の下流側端部は、下流側ダクト連結部３２ｃ，３３ｃを介して連結ダクト２０と連結する。
【００３５】
したがって、燃焼室へ外気を吸入させる通路となる吸気通路は、上流側から順に、外気導入ダクト２５、クリーナケース４１、連結ダクト２３、上流側ダクト連結部３２ｂ，３３ｂ、薄膜ダクト３１、下流側ダクト連結部３２ｃ，３３ｃ、連結ダクト２０、分配部１２、及び配管部１１により形成されることとなる。
【００３６】
薄膜ダクト３１の材質の具体例としては、芳香族ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等の合成樹脂が挙げられる。また、薄膜ダクト３１はフィルム状のシート材であることが望ましい。一方、外側ケース３２，３３は薄膜ダクト３１よりも高剛性であることが望ましく、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）等の合成樹脂が材質例として挙げられる。
【００３７】
薄膜ダクト３１は、上述の如く外側ケース３２，３３のうち対向する２箇所の部分に固定されることにより、その２箇所を結ぶ仮想線Ｋ（図２中の一点鎖線）に対して垂直な方向に通路断面を偏平させるよう拡大縮小することで振動する。換言すれば、薄膜ダクト３１の本体部３１ａのうち、仮想線Ｋに対して平行に拡がる部分の２つの面（以下、振動面３１ｃ，３１ｄと呼ぶ）が、矢印Ｙ１に示す如く互いに近づく向きに変位する縮小と、矢印Ｙ２に示す如く互いに離れる向きに変位する拡大とを繰り返すように、薄膜ダクト３１全体が振動する。
【００３８】
このように薄膜ダクト３１が振動することで、以下に説明するように吸気の圧力脈動が低減され、吸気音が低減される。すなわち、吸気通路内を伝播する吸気音が、エンジンＥの側から消音器３０に到達すると、薄膜ダクト３１の振動面３１ｃ，３１ｄが、吸気音の所望（特定）の周波数（を含む特定の周波数帯域）に共鳴して上述の如く振動する。そして、薄膜ダクト３１の振動によって発生する音波が消音空気室３０ａ，３０ｂに伝播する。そして、外側ケース３２，３３の内面まで伝播してきた音波は、先ず消音空気室３０ａ，３０ｂ内で減衰する。
【００３９】
次に、外側ケース３２，３３の内面まで伝播してきた音波はその内面で反射し、反射波となって薄膜ダクト３１へ向かう。これにより、薄膜ダクト３１の振動によって発生して外側ケース３２，３３に向かう音波と、前記反射波とが干渉して、音波及び反射波は互いに減衰する。したがって、外側ケース３２，３３から外部へ伝達される放射音を低減することが可能となる。また、吸気の脈動に対して１８０°位相がずらされた状態で薄膜ダクト３１が振動することにより、吸気の脈動と薄膜ダクト３１の振動とが互いに打ち消し合い、吸気の圧力脈動は低減される。以上により、薄膜ダクト３１が振動することにより、吸気の圧力脈動は低減され、ひいては吸気音（騒音）が低減される。
【００４０】
ところで、エンジンＥの停止中において、薄膜ダクト３１内に結露水が溜まった場合には、外気温度が低いと、エンジンＥの始動直後において車両の走行風により結露水が氷結することがある。また、エンジンＥを停止させている期間中に結露水が氷結することがある。そして、このような氷結が生じると、薄膜ダクト３１の振動が阻害され、その結果吸気騒音を十分に低減できなくなる。以下、このような氷結の問題に対する本実施形態の特徴的構造を説明する。
【００４１】
図３に示す如く、薄膜ダクト３１の下側部分、つまり上下に対向配置された振動面３１ｃ，３１ｄのうち下側の振動面３１ｄが、水平方向に対して傾斜するよう、薄膜ダクト３１を傾斜配置させている。なお、本実施形態では、上側の振動面３１ｃを下側の振動面３１ｄと平行に形成しているので、薄膜ダクト３１全体が水平方向に対して傾斜している。換言すれば、薄膜ダクト３１の筒中心線（図３中の符号Ｃ０に示す一点鎖線参照）が水平方向に対して傾斜している。
【００４２】
ちなみに、外側ケース３２，３３のうち消音空気室３０ａ，３０ｂを形成する部分、及びダクト連結部３２ｂ，３３ｂ，３２ｃ，３３ｃは、外側ケース３２，３３の筒中心線が水平の向きとなるよう、水平配置されている。つまり、薄膜ダクト３１の筒中心線Ｃ０は、外側ケースの筒中心線に対しても傾斜していると言える。
【００４３】
また、薄膜ダクト３１は、先述した合成樹脂（例えばＰＡ，ＰＥＴ，ＰＰ，ＰＥＮ等）による基材により形成されており、この基材のうち吸気通路側の面にコーティング材を施している。このコーティング材には、前記基材よりも撥水性の高い材質（例えばフッ素樹脂等）が適用されている。
【００４４】
以上により、本実施形態によれば、薄膜ダクト３１を傾斜配置することで、薄膜ダクト３１内の結露水は下側の振動面３１ｄの傾斜に沿って薄膜ダクト３１の外部へ流出することとなるので、薄膜ダクト３１内に結露水が溜まりにくくなる。よって、薄膜ダクト３１内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜ダクト３１の振動が阻害されることを回避できる。
【００４５】
ここで、エンジンルーム内における消音器３０の搭載スペースに関し、外側ケース３２，３３が水平配置されている場合方が、外側ケース３２，３３を薄膜ダクト３１とともに傾斜配置させた場合に比べて搭載スペースの確保が容易である。この点を鑑みた本実施形態では、薄膜ダクト３１は傾斜配置するものの外側ケース３２，３３は水平配置するので、結露水を薄膜ダクト３１の外部へ流出しやすくすることと消音器３０の搭載性悪化抑制との両立を図ることができる。
【００４６】
さらに本実施形態によれば、薄膜ダクト３１を形成する基材の内面に、撥水性の高いコーティング材を施しているので、薄膜ダクト３１内の結露水を下側の振動面３１ｄの傾斜に沿って薄膜ダクト３１の外部へ流出させることを促進できる。
【００４７】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、薄膜ダクト３１のうち下側の振動面３１ｄを一方向に傾斜する一直線状に形成している。これに対し図４に示す本実施形態では、下側の振動面を、薄膜ダクト３１両端の一方側に向けて下るように傾斜する第１傾斜部３１１ｄと、他方側に向けて下るように傾斜する第２傾斜部３１２ｄとを有する屈曲した形状に形成している。なお、上側振動面も下側振動面と平行となるように屈曲している。つまり、上側振動面は、第１傾斜部３１１ｄに対向する傾斜部３１１ｃと、第２傾斜部３１２ｄに対向する傾斜部３１２ｃとを有する形状である。
【００４８】
換言すれば、薄膜ダクト３１のうち第１傾斜部３１１ｄ，３１１ｃを有する部分（上流側部分）の筒中心線（図４中の符号Ｃ１に示す一点鎖線参照）と、第２傾斜部３１２ｄ，３１２ｃを有する部分（下流側部分）との筒中心線（図４中の符号Ｃ２に示す一点鎖線参照）とは、水平方向に対して傾斜している。そして、筒中心線Ｃ１は上流側ダクト連結部３２ｂ，３３ｂに向けて下るように傾斜し、筒中心線Ｃ２は下流側ダクト連結部３２ｃ，３３ｃに向けて下るように傾斜している。
【００４９】
なお、図４に示す例では上側振動面も下側振動面に平行して傾斜させているが、上側振動面は水平方向に延びる一直線状の形状としてもよい。また、図４に示す薄膜ダクト３１を形成するにあたり、上流側部分３１１ｄ，３１１ｃと下流側部分３１２ｄ，３１２ｃとを別々に樹脂成形し、各々を結合して組み付けるように形成してもよいし、上流側部分３１１ｄ，３１１ｃ及び下流側部分３１２ｄ，３１２ｃを一体に樹脂成形してもよい。
【００５０】
上記構成の本実施形態によれば、薄膜ダクト３１のうち上流側部分３１１ｄ，３１１ｃ及び下流側部分３１２ｄ，３１２ｃをそれぞれ傾斜配置することで、薄膜ダクト３１内の結露水は、第１傾斜部３１１ｄ及び第２傾斜部３１２ｄの各々の傾斜に沿って薄膜ダクト３１の外部へ流出することとなるので、薄膜ダクト３１内に結露水が溜まりにくくなる。よって、薄膜ダクト３１内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜ダクト３１の振動が阻害されることを回避できる。
【００５１】
また、薄膜ダクト３１は傾斜配置するものの外側ケース３２，３３は水平配置している。そのため、上記第１実施形態と同様にして、結露水を薄膜ダクト３１の外部へ流出しやすくすることと消音器３０の搭載性悪化抑制との両立を図ることができる。
【００５２】
（第３実施形態）
図５に示す本実施形態では、薄膜ダクト３１のうち下側の振動面を、薄膜ダクト３１両端の一方側から長手方向の略中央部分に向けて下るように傾斜する第３傾斜部３１３ｄと、他方側から略中央部分に向けて下るように傾斜する第４傾斜部３１４ｄとを有する屈曲した形状に形成している。なお、上側振動面は水平方向に延びる一直線状の形状である。
【００５３】
また、薄膜ダクト３１のうち第３傾斜部３１３ｄ及び第４傾斜部３１４ｄとの接続部分、つまり薄膜ダクト３１のうち長手方向の略中央部分には、薄膜ダクト３１内の結露水を外部へ排出する排水口３１ｅが形成されている。そして、その排水口３１ｅを開閉する電磁弁７０（開閉部材）が消音空気室３０ｂに配置されている。
【００５４】
図６に示すように、電磁弁７０は可動部７１及びコイル部７２を備えて構成されており、コイル部７２へ通電すると排水口３１ｅを閉塞するよう可動部７１は作動し（図６（ｂ）参照）、コイル部７２へ通電されていない時には排水口３１ｅを開けるよう可動部７１は作動する（図６（ａ）参照）。正確には、図６（ｂ）の位置から図６（ａ）の位置へ可動部７１は自重で移動する。
【００５５】
このように、本実施形態ではノーマリオープンタイプの電磁弁７０を採用しており、エンジンＥの運転中又はイグニッションスイッチをオンさせるとコイル部７２へ通電して排水口３１ｅを閉塞し、エンジンＥの運転停止中又はイグニッションスイッチをオフさせるとコイル部７２への通電を遮断して排水口３１ｅを開ける。
【００５６】
上記構成の本実施形態によれば、エンジン運転中には排水口３１ｅを閉塞するので、吸気通路を流通する吸気が排水口３１ｅから漏れ出ることを回避できる。一方、エンジン運転停止中には排水口３１ｅを開けるので、薄膜ダクト３１内の結露水は、第３傾斜部３１３ｄ及び第４傾斜部３１４ｄの各々の傾斜に沿って排水口３１ｅへ流れ、その後排水口３１ｅから薄膜ダクト３１の外部へ流出することとなる。よって、薄膜ダクト３１内に結露水が溜まりにくくなり、薄膜ダクト３１内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜ダクト３１の振動が阻害されることを回避できる。
【００５７】
（第４実施形態）
上記第３実施形態による電磁弁７０は、可動部７１の移動方向を排水口３１ｅからの流出方向（上下方向）と一致させているが、図７に示す本実施形態の電磁弁７０１は、可動部７１の移動方向流出方向に直行する方向（水平方向）としている。
【００５８】
より具体的に説明すると、電磁弁７０１は可動部７３、コイル部７２及び弾性部材７４を備えて構成されており、コイル部７２へ通電すると排水口３１ｅを閉塞するよう可動部７３は作動する（図７（ｂ）参照）。一方、コイル部７２へ通電されていない時には、可動部７３に形成された貫通穴７３ａを排水口３１ｅに連通させる位置へ、弾性部材７４により可動部７３を作動させる（図７（ａ）参照）。本実施形態によっても上記第３実施形態と同様の効果が奏される。
【００５９】
（第５実施形態）
上記第３及び第４実施形態では、電磁弁７０，７０１により排水口３１ｅを直接開閉させているのに対し、図８に示す本実施形態では、排水口３１ｅにゴム製の排出管７５を接続しており、この排出管７５の開口端部を電磁弁７０，７０１により開閉させている。したがって、上記第３及び第４実施形態では電磁弁７０，７０１を消音空気室３０ｂに配置しているのに対し、本実施形態では、電磁弁７０，７０１を外側ケース３２の外部に配置している。このように排水口３１ｅに排出管７５を接続する構成とすることで、電磁弁７０，７０１の配置レイアウトの自由度を向上できる。
【００６０】
（第６実施形態）
上記第１〜第５実施形態では、外側ケース３２，３３及び薄膜ダクト３１のうち薄膜ダクト３１のみを傾斜配置させ、外側ケース３２，３３は水平配置させている。これに対し、図９に示す本実施形態では、外側ケース３２，３３及び薄膜ダクト３１を共に傾斜配置させている。
【００６１】
より具体的に説明すると、外側ケース３２，３３及び薄膜ダクト３１は、外側ケース３２，３３の筒中心線Ｃ０と薄膜ダクト３１の筒中心線Ｃ０とが一致するよう配置されるとともに、外側ケース３２，３３を水平方向に対して傾斜するよう、薄膜ダクト３１とともに傾斜配置させている。なお、薄膜ダクト３１は、図４及び図５のように屈曲することなく一直線に延びる形状である。
【００６２】
上記構成の本実施形態によれば、薄膜ダクト３１を傾斜配置することで、薄膜ダクト３１内の結露水は下側の振動面３１ｄの傾斜に沿って薄膜ダクト３１の外部へ流出することとなるので、薄膜ダクト３１内に結露水が溜まりにくくなる。よって、薄膜ダクト３１内にて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜ダクト３１の振動が阻害されることを回避できる。
【００６３】
また、外側ケース３２，３３と薄膜ダクト３１とは筒中心線Ｃ０が互いに一致するよう配置されているので、外側ケース３２，３３及び薄膜ダクト３１の樹脂成形性や組み付け作業性等を向上でき、ひいては吸気用消音器３０の生産性を向上できる。
【００６４】
（第７実施形態）
図１０に示す本実施形態では、薄膜ダクト３１０の一部に、吸気通路の通路断面積を拡大させる向きに凹む凹部３１０ａ，３１０ｂが形成されている場合の消音器３０１を対象としている。
【００６５】
先ず凹部３１０ａについて説明すると、薄膜ダクト３１０は図１０の左右方向に２分割した形状であり、各々分割された薄膜ダクトを連結するために形成された結合部として機能している。つまり、分割された薄膜ダクトの各々に形成された係合部３１０ａを、結合部材３３０により結合することで１本の薄膜ダクト３１０を構成している。なお、係合部３１０ａ及び結合部材３３０は吸気流れ方向（図１０の左右方向）周りに環状に延びる形状である。
【００６６】
凹部３１０ｂは、吸気流れ方向（図１０の左右方向）周りに環状に延びる形状であり、薄膜ダクト３１０の曲げ剛性を高めるリブ（補強部）として機能している。また、本実施形態では薄膜ダクト３１０の両端に形成されたフランジ３１０ｃが固定支持されており、凹部３１０ｂはフランジ３１０ｃの近傍に配置されている。吸気音を低減すべく薄膜ダクト３１０が振動すると、この振動による繰り返し応力が、薄膜ダクト３１０のうちフランジ３１０ｃ近傍部分にかかる。このような繰り返し応力に対する剛性を凹部３１０ｂにより向上させている。
【００６７】
上記各実施形態では、薄膜ダクト３１のうち外面の２箇所を外側ケース３２０，３３０に固定支持しているのに対し、本実施形態では、薄膜ダクト３１０の両端部分を固定支持させている。具体的には、薄膜ダクト３１０のフランジ３１０ｃを、外側ケース３２０，３３０と蛇腹ダクト３２０ｂ，３２０ｃとの間に挟み付けることにより、薄膜ダクト３１０を固定支持している。ちなみに、蛇腹ダクト３２０ｂ，３２０ｃの各々は連結ダクト２０，２３に接続されている。
【００６８】
外側ケース３２０，３３０には複数の貫通穴ｈが形成されている。これらの貫通穴ｈは、薄膜ダクト３１０が振動する時に消音空気室３０ａ，３０ｂ内の圧力が変動することを抑制する圧抜き穴として機能する。これにより、消音空気室３０ａ，３０ｂを密閉空間とした場合に比べ、薄膜ダクト３１０の振動をスムーズにできる。
【００６９】
ところで、上述のように薄膜ダクト３１０に凹部３１０ａ，３１０ｂが形成されている場合には、それらの凹部３１０ａ，３１０ｂに結露水が溜まることが懸念される。この懸念に対し本実施形態では、凹部３１０ａ，３１０ｂを吸気通路の側からシート８０，８１で覆っている。これらのシート８０，８１は、環状に形成された凹部３１０ａ，３１０ｂの全体を覆うよう環状に貼り付けられている。シート８０，８１には水分を透過させない材質が採用されている。
【００７０】
上記構成の本実施形態によれば、凹部３１０ａ，３１０ｂをシート８０，８１で覆うので、凹部３１０ａ，３１０ｂに結露水が溜まりにくくなる。よって、凹部３１０ａ，３１０ｂにて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜ダクト３１０の振動が阻害されることを回避できる。
【００７１】
なお、本実施形態の変形例として、シート８０，８１の材質を、一方向にのみ水分の透過を可能とする材質とすることが挙げられる。凹部３１０ａ，３１０ｂ内から吸気通路の側への結露水透過は可能であるが、吸気通路の側から凹部３１０ａ，３１０ｂ内への結露水透過は不可となる向きにシート８０，８１を配置すれば、凹部３１０ａ，３１０ｂに結露水が溜まることを好適に抑制できる。
【００７２】
また、図１０に示す例では、薄膜ダクト３１０を水平配置しているが、本実施形態にかかる消音器３０１において、薄膜ダクト３１０を図３〜図５及び図９に示すように傾斜配置させてもよい。
【００７３】
（第８実施形態）
上記第７実施形態では凹部３１０ａ，３１０ｂをシート８０，８１で覆うことで凹部３１０ａ，３１０ｂに結露水が溜まることを回避させている。これに対し図１１に示す本実施形態では、凹部３１０ａに排水口３１０ｅを形成し、凹部３１０ａ内の結露水を排水口３１０ｅから排出させている。排水口３１０ｅには、図６又は図７と同様の電磁弁７０，７０１（開閉部材）が取り付けられている。これによれば、凹部３１０ａ，３１０ｂの結露水は、排水口３１０ｅから薄膜ダクト３１０の外側へ排出される。よって、凹部３１０ａ，３１０ｂにて結露水が氷結するおそれを低減でき、薄膜ダクト３１０の振動が阻害されることを回避できる。なお、排水口３１０ｅから排出された結露水は、外側ケース３２０，３３０の貫通穴ｈから外側ケース３２，３３の外側へ排出される。
【００７４】
（第９実施形態）
本実施形態にかかる消音器３０２は、薄膜ダクト３１を加熱する加熱手段を備えている。加熱手段の具体例としては、図１２に示す電気ヒータ３４や、図１３及び図１４に示すヒートパイプ３５，３６が挙げられる。
【００７５】
これらの電気ヒータ３４及びヒートパイプ３５，３６は、外側ケース３２，３３の外周面全体に亘って配置されている。図１３に示すヒートパイプ３５は、熱源流体としてエンジン冷却液を用いており、エンジン冷却液を流通させる流通路３５ａを内部に形成している。流通路３５ａの出入口には配管２６が接続されており、この配管２６により、シリンダヘッドＥ１とヒートパイプ３５との間で冷却液を循環させている。図１４に示すヒートパイプ３６は、熱源流体としてＥＧＲガスを用いており、ＥＧＲガスを流通させる流通路３６ａを内部に形成している。流通路３６ａの出入口には配管２７が接続されており、この配管２７により、燃焼室から排出される排気の一部は、ヒートパイプ３５を経由してインテークマニホルド１０に流入する。
【００７６】
上記構成の本実施形態によれば、薄膜ダクト３１を加熱する加熱手段３４，３５，３６を備えるので、薄膜ダクト３１の温度を上昇させることにより、薄膜ダクト３１に付着した結露水を蒸発させることができる。或いは、結露を生じにくくできる。或いは、氷結が生じた場合であってもその氷結を即座に溶かすことができる。よって、薄膜ダクト３１内にて結露水が氷結するおそれを低減できる。或いは、氷結を即座に溶かすことができる。したがって、薄膜ダクト３１の振動が氷結により阻害されることを回避できる。
【００７７】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。例えば、第９実施形態にかかる加熱手段を第１〜第８実施形態にかかる消音器３０，３０１に適用させてもよい。また、薄膜ダクト３１を傾斜配置する構造を第７〜第９実施形態にかかる消音器３０１，３０２に適用させてもよい。また、凹部３１０ａ，３１０ｂをシート８０，８１で覆う構造や凹部３１０ａ，３１０ｂに排水口３１０ｅを形成する構造を、第１〜第６実施形態にかかる消音器３０や第９実施形態にかかる消音器３０２に適用させてもよい。
【００７８】
また、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００７９】
・薄膜ダクト３１を傾斜配置するにあたり、スロットルバルブ２１の側に結露水が排出される向きに傾斜させてもよいし、スロットルバルブ２１の反対側に結露水が排出される向きに傾斜させてもよい。スロットルバルブ２１の反対側に結露水が排出される向きに傾斜させれば、スロットルバルブ２１へ結露水が付着して氷結することを回避でき、スロットルバルブ２１が氷結により作動不良となるおそれを低減できる。
【００８０】
・上記各実施形態では薄膜ダクト３１，３１０を多角筒の形状にしているが、円筒形状であってもよい。
【００８１】
・上記各実施形態では薄膜（薄膜ダクト３１）を筒状に形成してダクトとして機能させているが、薄膜を筒状にすることを廃止して、薄膜とは別の部材によりダクトを形成するようにし、かつ、そのダクトの一部分を薄膜により形成するようにしてもよい。この場合には、外側ケース３２，３３を筒形状に形成することを廃止して、薄膜の部分のみを覆う形状に形成してもよい。
【００８２】
・上記第１実施形態ではエアクリーナ４０とスロットルバルブ２１との間に消音器３０を配置させているが、本発明の消音器３０はこのような配置に限定されるものではなく、吸気通路の経路中であればどの部分に配置するようにしてもよい。例えば、エアクリーナ４０の上流側、クリーナケース４１内部、及びスロットルバルブ２１の下流側等に、消音器３０を配置させることが変形例として挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる吸気用消音器が搭載されたエンジン（内燃機関）の、吸気系を示す模式図。
【図２】図１の消音器の構造を示す、図１のＩ−Ｉ断面図。
【図３】図１の消音器の構造を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【図６】図５に示す開閉部材の構造を示す模式図。
【図７】本発明の第４実施形態にかかる開閉部材の構造を示す模式図。
【図８】本発明の第５実施形態にかかる開閉部材の構造を示す模式図。
【図９】本発明の第６実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【図１０】本発明の第７実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【図１１】本発明の第８実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【図１２】本発明の第９実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【図１３】本発明の第１０実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【図１４】本発明の第１１実施形態にかかる吸気用消音器の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００８４】
３０，３０１，３０２…吸気用消音器、３０ａ，３０ｂ…消音空気室、３１，３１０…薄膜ダクト（薄膜）、３１ｄ，３１１ｄ，３１２ｄ，３１３ｄ，３１４ｄ…下側振動面（薄膜ダクトの下側部分）、３２，３３，３２０，３３０…外側ケース、Ｅ…エンジン（内燃機関）。
【図１】
2010001854.tif 000003
【図２】
2010001854.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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