(57)【要約】【課題】減音特性を変化させることなく、水抜き孔を介して排水し得るようにする。【解決手段】レゾネータ１０は、共鳴室１２の底部に、上下方向に貫通形成された水抜き孔２０と、軸部を介して共鳴室１２に対して揺動可能に軸支され、水抜き孔２０を塞ぐ閉成姿勢および該水抜き孔を開放する開放姿勢の間で変位する開閉部材３０とを備えている。開閉部材３０は、一方の揺動端部が他方の揺動端部よりも重く形成されて該一方の揺動端部の重量により閉成姿勢に保持されると共に、他方の揺動端部に、共鳴室１２から流下する水を受容して該一方の揺動端部よりも他方の揺動端部が重くなる量の水を貯留し得る貯水凹部が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共鳴室の底部に、上下方向に貫通形成された水抜き孔と、
軸部を介して前記共鳴室に対して揺動可能に軸支され、前記水抜き孔を塞ぐ閉成姿勢および該水抜き孔を開放する開放姿勢の間で変位する開閉部材とを備え、
前記開閉部材は、一方の揺動端部が前記軸部を挟む他方の揺動端部よりも重く形成されて該一方の揺動端部の重量により前記閉成姿勢に保持されると共に、他方の揺動端部に、前記共鳴室から流下する水を受容して該一方の揺動端部よりも他方の揺動端部が重くなる量の水を貯留し得る貯水凹部が形成され、該貯水凹部に溜まった水により前記開放姿勢に変位して貯水凹部から排水するよう構成された
ことを特徴とするレゾネータ。
【請求項２】
前記水抜き孔の開口縁に、前記開閉部材の一方の揺動端部が前記閉成姿勢から下方変位するのを規制する規制部が設けられた請求項１記載のレゾネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気系に設けられるレゾネータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載された内燃機関は、吸気ダクトを介して空気を吸い込む際に発生する吸気騒音を低減するために、レゾネータが吸気ダクトの途中に配設されている。レゾネータは、中空の箱状体であり、箱状体の内部に画成された共鳴空間による共鳴作用を利用して吸気音などを低減するようになっている。レゾネータは、吸気ダクトで外部から取り込んだ空気に混ざった水や、結露により生じた水などが、共鳴空間に溜まるので、箱状体の底部に水抜き孔を形成し、この水抜き孔を介して排水するよう構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記レゾネータは、低減するべき騒音の周波数に応じて共鳴空間の容積が設定される。しかし、水抜き孔を形成することで減音特性が低下するので、同等の減音特性を確保するためには、共鳴空間の容積を大きくする必要があるから、レゾネータの大型化に繋がってしまう難点がある。また、水抜き孔を形成したレゾネータは、減音し得る周波数帯が高い方にずれてしまい、この周波数帯のずれは、簡単な解析では求めることが非常に困難である。このため、製造したレゾネータにおいて、水抜き孔の位置や数や大きさなどを調節して、減音を狙った周波数を合わせる手間がかかり、レゾネータの成形型を修正するコストも無視できない。
【０００５】
すなわち本発明は、従来の技術に係るレゾネータに内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、水抜き孔によって減音特性を変化させることなく、水抜き孔を介して排水し得るレゾネータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のレゾネータは、
共鳴室の底部に、上下方向に貫通形成された水抜き孔と、
軸部を介して前記共鳴室に対して揺動可能に軸支され、前記水抜き孔を塞ぐ閉成姿勢および該水抜き孔を開放する開放姿勢の間で変位する開閉部材とを備え、
前記開閉部材は、一方の揺動端部が前記軸部を挟む他方の揺動端部よりも重く形成されて該一方の揺動端部の重量により前記閉成姿勢に保持されると共に、他方の揺動端部に、前記共鳴室から流下する水を受容して該一方の揺動端部よりも他方の揺動端部が重くなる量の水を貯留し得る貯水凹部が形成され、該貯水凹部に溜まった水により前記開放姿勢に変位して貯水凹部から排水するよう構成されたことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、開閉部材で水抜き孔を塞いでいるので、水抜き孔の形成によって減音特性を変化させることはない。また、共鳴室に水が溜まった場合は、開閉部材が水抜き孔を開放するように変位するので、水抜き孔を介して共鳴室に溜まった水を排出し得る。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記水抜き孔の開口縁に、前記開閉部材の一方の揺動端部が前記閉成姿勢から下方変位するのを規制する規制部が設けられたことを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、規制部によって開閉部材を閉成姿勢で保持し得る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るレゾネータによれば、水抜き孔によって減音特性を変化させることなく、水抜き孔を介して排水し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の好適な実施例に係るレゾネータを一部破断して示す正面図である。
【図２】実施例のレゾネータの要部を示す説明図であり、(ａ)は開閉部材が閉成姿勢にある場合を示し、(ｂ)は開閉部材が開放姿勢にある場合を示す。
【図３】実施例の開閉部材を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】実施例の開閉部材を示す概略斜視図であり、(ａ)は水抜き孔から分離した状態を示し、(ｂ)は水抜き孔に取り付けた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明に係るレゾネータにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、レゾネータを吸気ダクト等の接続対象に接続した設置姿勢を基準として、レゾネータの方向を指称する。
【実施例】
【００１１】
図１に示すように、実施例に係るレゾネータ１０は、内部に中空の共鳴空間１２ａを画成した共鳴室１２と、この共鳴室１２の上部に設けられ、共鳴空間１２ａに繋がる通路を有する筒状の接続部１４とを備え、接続部１４の上端部が吸気ダクトなどの接続対象(図示せず)に接続される。実施例のレゾネータ１０は、共鳴室１２の下側をなす上方に開口する箱状の下半体１６と、共鳴室１２の上側をなす下方に開口する箱状の上半体１８とを、開口縁に延出形成されたフランジ部１６ａ,１８ｂを互いに突き合わせて、爪による係合や接着などで組み付けて構成される。なお、下半体１６および上半体１８は、射出成形等の合成樹脂の型成形により形成することができる。また、レゾネータ１０は、共鳴室１２の底部に水抜き孔２０が上下方向に貫通形成されると共に、共鳴室１２の底部に水抜き孔２０を開閉可能な開閉部材３０が配設される。水抜き孔２０が形成される共鳴室１２の底部は、共鳴室１２で最下部に位置する部位であり、共鳴室１２に入った水が水抜き孔２０に集まるようになっている。また、共鳴室１２には、矩形状の水抜き孔２０の対向する開口縁の間に架け渡すように、丸棒状の軸部２２が形成されている(図３および図５参照)。ここで、軸部２２は、水抜き孔２０における長手側の開口縁の間に、短手方向に延在している。
【００１２】
前記開閉部材３０は、軸部２２を介して共鳴室１２に対して揺動可能に軸支され、水抜き孔２０を塞ぐ閉成姿勢(図２(ａ)参照)と、水抜き孔２０を開放する開放姿勢(図２(ｂ)参照)との間で変位するよう構成される。開閉部材３０は、合成樹脂などからなる板状部材であり、水抜き孔２０の開口形状に合わせて平面視で矩形状の外形形状に形成される(図３参照)。開閉部材３０には、該開閉部材３０の短手方向に亘って延在すると共に下方へ開口するよう形成された軸溝３２ａを有する軸受部３２が、長手方向中間部に設けられる(図５参照)。軸受部３２は、軸溝３２ａの閉塞端が軸部２２に合わせて形成される一方、軸溝３２ａの開放端が軸部２２の直径よりも僅かに小さく形成され、軸部２２に対して軸溝３２ａを着脱可能になっている。開閉部材３０は、軸部２２に軸受部３２の軸溝３２ａを上方(共鳴室１２の内側)から嵌め合わせることで、共鳴室１２に組み付けられる。そして、実施例の開閉部材３０は、閉成姿勢で共鳴室１２の底部に揃うように水平に延在し、開放姿勢で共鳴室１２の底部と交差するように斜めに傾くように、軸部２２を支点として揺動するよう構成される。なお、軸部２２または軸受部３２は、フッ素樹脂などの摩擦係数が小さい素材をコーティングするなどによって、開閉部材３０の姿勢変位を円滑に行い得るようにするとよい。
【００１３】
前記開閉部材３０は、一方の揺動端部(錘側端部という)３４が軸部２２を挟む他方の揺動端部(貯水側端部という)３６よりも重くなるよう形成され、錘側端部３４の重量により閉成姿勢に保持されるようになっている。開閉部材３０は、貯水側端部３６と比べて錘側端部３４が長くなるように揺動支点を設定したり、錘側端部３４を肉厚に設定したり、錘を別途配設する等により、軸部２２に支持されたもとで錘側端部３４側に傾くように力がかけられる。ここで、水抜き孔２０における錘側端部３４側の開口縁には、段状に下がった規制部２４が形成され、この規制部２４の上面に開閉部材３０の錘側端部３４の下面が当接することで、錘側端部３４が閉成姿勢から下方変位することが規制される(図２(ａ)参照)。
【００１４】
図２〜図５に示すように、開閉部材３０の貯水側端部３６には、閉成姿勢において共鳴室１２から流下する水を受容して、錘側端部３４よりも貯水側端部３６が重くなる量の水を貯留し得る貯水凹部３８が形成されている。貯水凹部３８は、貯水側端部３６の短手方向に亘って上方に開放した凹溝状に形成され、開閉部材３０の閉成姿勢で共鳴室１２の底部よりも凹んでいる(図４参照)。また、貯水凹部３８は、長手辺側の開口した両側縁が、開閉部材３０の閉成姿勢で水抜き孔２０を画成する孔壁で封止され、閉成姿勢で水を溜めることができるようになっている。貯水凹部３８には、開閉部材３０の閉成姿勢において、錘側端部３４と貯水側端部３６との差分の重量よりも重い量の水を貯留することができ、貯水凹部３８に水を溜めることで、貯水側端部３６が錘側端部３４より重くなるよう構成される。そして、開閉部材３０は、開放姿勢に傾くことで、貯水凹部３８から水を排出し得ると共に、開放した水抜き孔２０を介して共鳴室１２からの排水を許容し得るようになっている。
【００１５】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係るレゾネータ１０の作用について説明する。開閉部材３０は、貯水凹部３８に水が溜まっていない、あるいは貯水凹部３８に水が溜まっているものの、貯水側端部３６の重量が錘側端部３４の重量を超えない通常状態において、閉成姿勢を保って水抜き孔２０を塞ぐので、共鳴室１２が閉じた空間になるよう維持される(図２(ａ)参照)。そして、開閉部材３０は、貯水凹部３８に水が溜まることによって貯水側端部３６の重量が錘側端部３４の重量を超えると、軸部２２を支点として閉成姿勢から開放姿勢に揺動変位する(図２(ｂ)参照)。これにより、開閉部材３０の貯水凹部３８が斜めに傾いて、水抜き孔２０の孔壁による封止状態が解除されて、貯水凹部３８に溜まった水が排出される。開閉部材３０は、貯水凹部３８に溜まった水がなく(少なく)なって貯水側端部３６が錘側端部３４より軽くなると、開放姿勢から閉成姿勢に変位して水抜き孔２０を塞ぎ、通常状態に戻る(図２(ａ)参照)。
【００１６】
前記レゾネータ１０は、通常状態において開閉部材３０で水抜き孔２０が塞がれているので、水抜き孔２０の存在によって、設計において設定した低減すべき設定周波数から実際に低減する周波数がずれることはなく、設計において狙った通りの騒音の減衰特性が得られる。このように、レゾネータ１０は、設計通りの騒音の減衰特性が得られるから、従来例で説明した開放した水抜き孔がある場合のように、共鳴室１２の容積を増やす必要はなく、共鳴室１２に水が溜まるのを防止しつつ全体を最小限の大きさとし得る。また、レゾネータ１０は、水抜き孔２０を開閉部材３０により閉じることができるので、共鳴室１２を水抜き孔２０がない閉じた空間としてみなすことができ、設計に際して簡単な周波数計算式で設定周波数を算出することができ、解析によるモデルと実際の製品との減衰周波数のずれを小さくし得る。そして、設計周波数に合わせるために、水抜き孔２０の位置などを調節する手間もかからず、型成形によりレゾネータ１０を成形する場合は、成形型の修正にかかるコストも抑えることができる。
【００１７】
(変更例)
前述した実施例の構成に限定されず、例えば以下のようにも変更可能である。
(１)軸部を開閉部材に設けて、共鳴室に軸受部を設ける構成であってもよい。
(２)開閉部材の外形は、閉成姿勢で水抜き孔を塞ぐことができればよく、例えば円形の水抜き孔に合わせて開閉部材の外形を円形にしてもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１２ 共鳴室，２０ 水抜き孔，２２ 軸部，２４ 規制部，３０ 開閉部材，
３４ 錘側端部(一方の揺動端部)，３６ 貯水側端部(他方の揺動端部)，３８ 貯水凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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