(57)【要約】【課題】エンジンの騷音を効果的に低減させることができる自動車の可変吸気システムを提供する。【解決手段】複数のランナーを有する吸気マニホールド、ランナーの長さを調節するための開閉部、開閉部を駆動するためのアクチュエーター、アクチュエーターを駆動するための真空チャンバーを有する真空部、を含んで構成され、真空部が吸気マニホールドの上部に設置される。真空部は、真空部本体が一つの面に開放部を有して、吸気マニホールドの上部に、好ましくは真空部本体と吸気マニホールドの上面とが一体に成形されて設置され、かつ開放部にはカバーが設けられる。そして、カバーの少なくとも一つの面、好ましくは少なくともカバーの底面は吸音材層で構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のランナーを有する吸気マニホールド、前記ランナーの長さを調節するための開閉部、前記開閉部を駆動するためのアクチュエーター、前記アクチュエーターを駆動するための真空チャンバーを有する真空部を含んで構成され、前記真空部が前記吸気マニホールドの上部に設置されることを特徴とする自動車の可変吸気システム。
【請求項２】
前記真空部は、真空部本体が一つの面に開放部を有し、前記吸気マニホールドの上部に設置され、かつ前記開放部にはカバーが設けられることを特徴とする請求項１に記載の自動車の可変吸気システム。
【請求項３】
前記真空部本体は、前記吸気マニホールドの上面と一体に成形されることを特徴とする請求項２に記載の自動車の可変吸気システム。
【請求項４】
前記カバーの少なくとも一つの面は、吸音材層で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の自動車の可変吸気システム。
【請求項５】
前記開放部は、前記真空部本体の上部に形成され、前記吸音材層は前記カバーの底面に設けられることを特徴とする請求項４に記載の自動車の可変吸気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用エンジンに関し、さらに詳しくはエンジンの騒音を抑える機能を有した自動車の可変吸気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンのうち可変吸気システム（ＶＩＳ；Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｉｎｔａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、スロットルボディー、スロットルボディーと連通するプレナム（ｐｌｅｎｕｍ）、プレナムからの空気を分配する複数のランナーを有する吸気マニホールド、吸気マニホールドの設定部に具備される連通部、連通部を自動車の駆動条件（速度など）によって開閉させる開閉部、開閉部を駆動させるモータを主要構成要素として、自動車の駆動条件によって吸気マニホールドのランナーの有効長さを調節することができるものである。このような車の高速運転時、低速運転時によりエンジン吸入管の長さと口径を変えるような可変吸気システムは、これまでに持続的に研究されている〔例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照〕。
【０００３】
一方、エンジンの重量を減らすために、軽量化エンジンに対する研究も行われており、例えば、可変吸気システムをポリアミド樹脂などプラスチック材料に変更しようとする努力がなされているが、可変吸気システムをプラスチックに変更すると、騷音がより増えるという現象が確認されている。特に、流動空気がスロットルボディーを通過する時に摩擦損失が減少しながら突然流動比が増加して発する騒音、流動空気が吸気マニホールドのランナーを通過するときの騒音、さらにクランク軸の回転による騒音などが指摘されている。そこで、合成樹脂材料による吸気マニホールドについて、騒音を低減する方法も提案されている〔例えば、特許文献４、特許文献５参照〕。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４６９２７号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６３７９号公報
【特許文献３】特開２００２−３８９５９号公報
【特許文献４】特開平１１−１８２３６７号公報
【特許文献５】特開２００４−２７０６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の観点から本発明の目的は、エンジンの騷音を効果的に低減させることができる自動車の可変吸気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明による自動車の可変吸気システムは、複数のランナーを有する吸気マニホールド、ランナーの長さを調節するための開閉部、開閉部を駆動するためのアクチュエーター、アクチュエーターを駆動するための真空チャンバーを有する真空部、を含んで構成され、真空部が吸気マニホールドの上部に設置されるものである。
【０００７】
このとき、真空部は、真空部本体が一つの面に開放部を有して、吸気マニホールドの上部に、好ましくは真空部本体と吸気マニホールドの上面とが一体に成形されて設置され、かつ開放部にはカバーが設けられる。そして、カバーの少なくとも一つの面、好ましくは
少なくともカバーの底面は吸音材層で構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による自動車の可変吸気システムは、ランナーの長さを調節する開閉部を真空部で駆動するアクチュエーターによって作動させるので、既存のモーター駆動に比べて製品単価を低くすることができるという利点がある。また、真空部そのものは騒音を低減させる手段とすることができ、別途の費用負担なくエンジン騷音を低減させることができるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明による自動車の可変吸気システムの切開斜視図である。可変吸気システムにおける吸気マニホールド２００は、プレナム１００で外部空気を取り入れ、プレナム１００と連結点となる連結通路１２０、プレナム１００からシリンダーに案内するランナー２１０、空気の流れを制御する第１連結部３１０と第２連結部３２０を有している。ここで、第１連結部３１０はプレナム１００の上部に設けられ、第２連結部３２０はプレナム１００の下部に設けられて、それぞれプレナム１００と吸気マニホールド２００を連結している。そして、第１連結部３１０には第１案内流路３１１と第１開閉部３３０が、第２連結部３２０には第２案内流路３２１と第２開閉部３４０がそれぞれ具備され、第１開閉部３３０、第２開閉部３４０のそれぞれは、真空を利用する駆動ユニットによって駆動される。
【００１０】
図２は本発明の実施例による自動車の可変吸気システムにおける開閉部駆動ユニットを示したブロック図である。駆動ユニットは、真空部４００とアクチュエーター５００とから構成されている。真空部４００には真空チャンバーがあり、プレナム１００に連結されて、プレナム１００の負圧によってオン／オフ（真空状態と標準状態）が適宜切換えられる。アクチュエーター５００には内部にダイアフラム（図示していない）があって、真空部４００と連結されて、真空チャンバーのオン／オフによってダイアフラムが膨脹または収縮し、ダイアフラムの膨脹または収縮によって開閉部３３０、３４０を駆動することになる。この方式による駆動ユニットは、既存の電源を使用するモーター駆動とに比べて運転費用を減らすことができるという利点がある。
【００１１】
次に、本発明の実施例による自動車の可変吸気システムの動作を具体的に説明する。
自動車が高速で走行しているとき、アクチュエーター５００によって第２開閉部３４０を回転させて第２連結部３２０の第２案内流路３２１を閉じ、同時にアクチュエーター５００によって第１開閉部３３０を回転させて第１連結部３１０の第１案内流路３１１を開くようにする。この状態では、プレナム１００の空気は第１案内流路３１１に沿ってランナー２１０に流れ、空気がランナー２１０を通る長さを短くすることができる。もちろん、ランナー２１０では、第１案内流路３１１を流れた空気と、連結通路１２０を通って流れた空気は、合流される。
【００１２】
反対に、自動車が低速で走行しているとき、第２案内流路３２１が開き、第１案内流路３１１が閉じるようになって、空気がランナー２１０を通る長さが長くなる。
【００１３】
上記本発明の実施例による自動車の可変吸気システムにおける騷音低減手段について具体的に説明する。図３は本発明による自動車の可変吸気システムを示した要部の分解斜視図であり、図４は図３の“Ａ”部拡大図であり、図５は可変吸気システム要部の結合斜視図である。
【００１４】
本発明の自動車の可変吸気システムは、第１開閉部３３０、第２開閉部３４０を駆動させるために、既存のモータに代って真空を利用する前記駆動ユニットを採用することに特徴がある。すなわち、図３〜５に示したように、真空部４００をエンジン騷音が激しい吸気マニホールド２００の上部に設置することで、エンジンからの騷音を大幅に低減させることができる。
【００１５】
エンジンの騒音は、その配置上から吸気マニホールド２００の上面に出るのが最も多いということが知られており、それ故に通常は、吸気マニホールド２００の上面に騷音を低減させるためのエンジンカバー（図示していない）が置かれている。そこで、本発明では、真空部４００を設置する好ましい場所として、吸気マニホールド２００の上部を提案している。つまり、エンジン側面部から出る騷音はエンジンの側面にある周囲部材によって低減されるが、吸気マニホールド２００の上面には周囲部材がなく、真空部４００を吸気マニホールド２００の上部に配置することでエンジンの騒音防止壁としている。これにより、既存のエンジンカバーを使用しなくてもよくなり、費用を減らすことができる。さらに、本発明の真空部４００とアクチュエーター５００による駆動ユニットは、モーターを使用しないので、モーターの設備費用、駆動電源の費用など別途の費用がかからない。
【００１６】
真空部４００の構造を説明すると、真空部本体４１０が吸気マニホールド２００の上面に取付けられ、真空部本体４１０の中央部は、開放部４１１を有してカバー４２０が取付けられる。このとき、真空部本体４１０は吸気マニホールド２００の上面と一体に成形されるのが好ましい。可変吸気システムがプラスチック材料からなる場合、真空部本体４１０と吸気マニホールド２００を一つの金型で一体射出成形することができる利点がある。真空部本体４１０と吸気マニホールド２００が一体に成形されれば、製造費用の低減ができる。
【００１７】
真空部４００が、吸気マニホールド２００の上面に隙間なく設置されると、吸気マニホールド２００の上面に出る騷音は、真空チャンバーで低減されるようになる。さらに、カバー４２０の少なくとも一つの面、好ましくは少なくともカバー４２０の底面に吸音材層４２１を設けると、真空チャンバーを通じて一次低減された騷音が、吸音材層４２１によってさらに低減され、騒音低減効果はより良くなる。
【００１８】
以上の実施の形態は、本発明の理解のために例示したものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術範囲内で本発明の詳細な説明と異なる形態の実施例を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の自動車の可変吸気システムにより、自動車の走行速度に応じたランナー長さを調節できるという本来の機能の他に、エンジン騷音を低減させることができ、さらに関連設備の費用低減もできるという利点を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による自動車の可変吸気システムを示した切開斜視図である。
【図２】図１の可変吸気システムにおける開閉部駆動ユニットを示したブロック図である。
【図３】図１の可変吸気システムにおける要部の分解斜視図である。
【図４】図３の“Ａ”部拡大図である。
【図５】図１の可変吸気システムにおける要部の結合斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１００：  プレナム
１２０：  連結通路
２００：  吸気マニホールド
２１０：  ランナー
３１０：  第１連結部
３１１：  第１案内流路
３２０：  第２連結部
３２１：  第２案内流路
３３０：  第１開閉部
３４０：  第２開閉部
４００：  真空部
４１０：  真空部本体
４１１：  （真空部本体４１０の）開放部
４２０：  カバー
４２１：  （カバー４２０の）吸音材層
５００：  アクチュエーター
【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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