(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車における騒音伝達装置に関し、エンジンの駆動騒音を自動車の室内に聞こえるようにするため、構成部品への荷重を軽減しながら良好な騒音伝達がなされるようにする。【解決手段】  装置は内部隔壁（２）を具えたハウジング（１）を有し、前記ハウジング（１）と前記内部隔壁（２）で２つの部分空間（３、４）に仕切られている。両空間（３，４）は前記隔壁（２）を突き抜けて揺動軸線（５）の回りに揺動可能な伝達フラップ弁（６）で分離される。  前記第１の部分空間（３）は内燃機関の吸気管（１７）に、そして第２の部分空間（４）は自動車の内部室に音響伝播可能に連結される。  前記伝達フラップ弁（６）の周縁面（７）と前記ハウジング（１）の間に弾性を有し少なくとも部分的に貫通切開されたシール部材（８）が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部隔壁（２）を具えたハウジング（１）を有し、前記ハウジング（１）と前記内部隔壁（２）で２つの部分空間（３、４）に仕切られ、これら両空間は前記隔壁（２）を突き抜けて揺動軸線（５）の回りに揺動可能な伝達フラップ弁（６）で分離され、前記第１の部分空間（３）は内燃機関の吸気管（１７）に、そして第２の部分空間（４）は自動車の内部室に音響伝播可能に連結された自動車の騒音伝達装置において、前記伝達フラップ弁（６）の周縁面（７）と前記ハウジング（１）の間に弾性を有し少なくとも部分的に貫通切開されたシール部材（８）が設けられていることを特徴とする騒音伝達装置。
【請求項２】
前記シール部材（８）の貫通切開部（９）は前記伝達フラップ弁（６）長手方向周縁面（１０）の前記揺動軸線（５）に隣接する領域に設けられ、一方前記シール部材（８）は前記長手方向周縁面（１０）を横切る方向で動揺軸線に平行方向に延びる正縁面（１１）側では全体亘って気密な膜板（２７）に形成されていることを特徴とする請求項１記載の騒音伝達装置。
【請求項３】
前記貫通切開部（９）は特に前記伝達フラップ弁（６）の丸みを付けた隅部領域（１２）に設けられていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の騒音伝達装置。
【請求項４】
前記貫通切開部（９）はスリット状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の騒音伝達装置。
【請求項５】
前記シール部材（８）は前記貫通切開部（１０）から離れたところで前記全体に亘って気密な膜板（２７）に形成された領域に弾性変形を可能ならしめる条溝を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の騒音伝達装置。
【請求項６】
前記周縁面（７）に沿って遊隙（３２）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の騒音伝達装置。
【請求項７】
前記伝達フラップ弁（６）はその長手方向周縁面（１０）で前記揺動軸線（５）の領域において弾性的に捩ることができる２つの軸根株（１４）を介して揺動可能に保持されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の騒音伝達装置。
【請求項８】
前記軸根株（１４）は前記シール部材（８）と一体に形成されていることを特徴とする請求項７記載の騒音伝達装置。
【請求項９】
前記伝達フラップ弁（６）は前記軸根株（１４）に形状合致結合で保持されることを特徴とする請求項７あるいは８に記載の騒音伝達装置。
【請求項１０】
前記伝達フラップ弁（６）はその揺動軸線（５）に沿って横断板部材（１５）を有し、該横断板部材（１５）上に前記伝達フラップ弁（６）と前記隔壁（２）の間に配置された弾性帯状シール部材（１６）が載置されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の騒音伝達装置。
【請求項１１】
前記横断板部材（１５）は前記軸根株（１４）間に保持され、これら軸根株（１４）とともに軸部材（３１）を形成することを特徴とする請求項９あるいは１０に記載の騒音伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１に記載の上位概念の特長を有する自動車における騒音伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の自動車は非常に静かな内燃機関を駆動エンジンとして搭載しており、自動車室内のエンジン騒音は殆ど感知できないぐらいである。内燃機関の駆動騒音は、ある状況下では車輪の転がりや空気吸入その他の付随的な騒音にかき消されてしまう。ある状況下ではエンジンの駆動騒音を自動車に室内に聞こえるように伝達するのが望ましいことがある。
【０００３】
特許文献１（ＥＰ  １  ３０６  ８２９  Ａ２）に内燃機関騒音の伝達装置が開示されており、該装置はハウジングが隔壁により２つの部分空間に互いに分割されている。そして、前記両部分空間を分割するフラップ弁が前記隔壁を突き抜けて揺動可能に設けられている。第１の部分空間は内燃機関の吸気管に連通され、一方第２の部分空間は自動車の壁に、あるいは直接に自動車室内に導かれている。吸気管内の音圧振動は、前記第１の部分空間でそこに突き出している前記伝達フラップ弁の半分に作用して該フラップ弁に揺動運動を生じせしめる。前記第２の部分空間においては、この伝達フラップ弁の振動する揺動運動が自動車室内に音響伝播される。
【０００４】
上記した装置においては、伝達フラップ弁の周縁面とハウジングの間に間隙が設けられ、該間隙は静圧差をなくする働きをする。該間隙は、製作上の制限はあるが、ある幅に収めなければならない。というのは、この間隙は騒音伝達にとってマイナスに働くからである。別の実施例では、前記間隙はその幅を広くして伝達フラップの周縁を囲むシール枠部材で塞いである。該包囲シール枠部材はフラップ弁の揺動運動に対して好都合なダンピング作用をもたらす。前記したシール作用により、騒音伝達は改善される。前記膜状のシール枠部材は、特に過給内燃機関駆動の場合には生じる圧力差により高い荷重を受けることになる。
【特許文献１】ＥＰ  １  ３０６  ８２９  Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、最初に述べた種類の装置を、構成部品への荷重を軽減しながら良好な騒音伝達がなされるように発展させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は請求項１に記載の特徴を有する騒音伝達装置により解決される。
【０００７】
本発明は、伝達フラップ弁の周縁面とハウジングの間の隙間に弾性を有する少なくとも部分的に貫通切開されたシール部材を配置した自動車における騒音伝達装置を提案する。前記間隙はある幅を有し、該間隙は前記シール部材で橋渡される。該シール部材の貫通切開部は前記伝達フラップ弁の両面に掛かる静圧を均等化させ、これにより前記伝達フラップ弁と特に前記シール部材に掛かる荷重が軽減される。同時に前記間隙は、動的な、騒音に起因する圧力変動に関しては実質的に塞がれることになり、音響エネルギーは少なくとも近似的に損失なしに前記伝達フラップ弁の動的な揺動振動に変換される。前記シール部材の弾性的な材料性質により、前記伝達フラップ弁とハウジングの間の間隙領域における取付けおよび形状公差を緩和することができ、製作公差に対する要求は極く小さくなる。
【０００８】
好ましい別の実施例では、前記シール部材の貫通切開部は前記伝達フラップ弁長手方向周縁面の揺動軸線に隣接する領域に設けられ、一方前記シール部材は前記長手方向周縁面を横切る方向で前記動揺軸線に平行方向に延びる正縁面側では全体亘って気密な膜板に形成されている。前記正縁面における膜状のシール部材は実質的に一次元の曲げモーメントが作用する。この曲げ荷重はその変動振幅が大きい場合でも前記膜によって該膜が破断する虞なく受け止められる。該膜はシール機能のほか、さらに前記伝達フラップ弁の望ましくない共鳴振動を避ける振動ダンパーとしての機能を引き受ける。
同時に、前記長手方向周縁面の貫通切開部は静圧を均衡させ、これにより前記正縁面における膜への負荷が動的振動荷重による負荷に限定される。該貫通切開部は前記シール部材と伝達フラップ弁間に隙間形状に、あるいはシール部材にスリット状割れ目に形成してよい。前記隙間の幅は伝達フラップ弁が中立位置にある時に好ましくは大きく、あるいはまた零であってもよい。フラップ弁が中立位置にある時に割れ目の隣接する壁が初期荷重でもってあるいは初期荷重無しに互いに接触しておれば摩擦による減衰効果が生じ、一方伝達フラップ弁が変位した状態では割れ目が開き静圧均衡化をもたらす。
【０００９】
前記貫通切開部を特に前記伝達フラップ弁の丸みを付けた隅部領域に設けるのも有効な実施形態である。これにより、高い応力水準を伴うシール部材のこの領域における空間的に多次元の変形が避けられる。
【００１０】
前記シール部材は、前記貫通切開部から離れた全面が膜状に形成された領域に弾性的に変形可能な条溝を有する。該条溝によりシール部材の剛性が低められている。これにより、伝達フラップ弁の自由な振動は殆ど損なわれることなく、シール機能は完全に保持される。前記条溝を設けることにより、シール部材の大きな変形が許容され、シール部材の材料にとって過大な応力が生じることなく伝達フラップ弁の大きな揺動振幅が許容すされるのである。
【００１１】
有利な変形例では、前記周縁面に沿って該周縁面を囲む遊隙が形成される。前記弾性シール部材は前記周縁面を囲む遊隙を広範囲にシールするが、しかし完全にシールするのではなく取り付け精度公差は緩められる。該周縁面を囲む遊隙により望ましくない摩擦を避けることができ、ある程度の圧力均衡、つまり空気の交替の余地を残すことになる。
【００１２】
他の有利な実施例においては、前記伝達フラップ弁はその長手方向周縁面で前記揺動軸線の領域において弾性的に捩ることができる２つの軸根株を介して揺動可能に保持されている。これらの軸根株は前記シール部材と一体に形成して、これら軸根株に前記伝達フラップ弁を特に形状合致結合で保持させるのがよい。前記伝達フラップ弁の揺動可能な支持はこれら軸根株が弾性的に捩り変形できることにより得られる。伝達フラップ弁を揺動可能に支持するために追加の仕掛けを設ける必要はない。同時に、前記弾性的な軸根株は、またシール部材としても働き、その結果軸根株領域における漏れを防止することができる。
【００１３】
前記伝達フラップ弁はその揺動軸線に沿って横断板部材を有し、該横断板部材上に前記伝達フラップ弁と前記隔壁の間に配置された弾性帯状シール部材が載置されるのがよい。該弾性帯状シール部材はその断面が比較的細く形成されている。該帯状シール部材の細い載置面により比較的高い面圧が得られる。そして、静圧差がないことと相俟って確実なシールができ、一方帯状シール部材の細い断面による低い剛性の結果、前記伝達フラップ弁の揺動運動は実質的に損なわれることがない。
【００１４】
前記伝達フラップ弁の横断板部材は特に前記弾性的な軸根株に保持され、これら軸根株とともに軸部材（３１）を形成している。そして、前記帯状シール部材は前記横断板部材と軸根株とに亘って載置され、これにより隅部、すなわち軸根株の領域においても良好なシールがなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、現状技術による内燃機関における騒音伝達装置の断面形状を示す。該装置は内部隔壁２を具えたハウジング１を有し、ハウジング１と内部隔壁２が２つの部分空間３、４を区画している。前記ハウジングの一部は図示しない自動車の内燃機関の吸気管１７に形成されており、第１の部分空間３は音圧を伝達するように前記吸気管内部に連通されている。第２の部分空間４は前記隔壁２により前記第１の部分空間３と流体的に隔離されている。
【００１６】
前記隔壁２を貫通する伝達フラップ弁６が設けられ、該フラップ弁は前記隔壁に沿う揺動軸線５の回りに揺動可能に支持されている。前記伝達フラップ弁６は、前記揺動軸線５から両側に前記ハウジング１の内壁近くまで延びて該内壁との間には小さな隙間が形成され、前記両部分空間３、４がそれぞれ個々の仕切空間３’、３’’、４’、４’’に分割される。前記部分空間４の仕切空間４’は出口１９を介して図示しない自動車の内部室壁に、あるいは直接に内部室に連通されて音圧が伝達される。
【００１７】
前記伝達フラップ弁６は中立位置の状態で示されており、該中立位置から両方向矢印２８で示す方向に揺動振動することができる。揺動範囲は約１０°である。前記吸気管１７内の静圧は、伝達フラップ弁６とハウジング１の間の隙間を通じて第１の部分空間３において前記伝達フラップ弁６の両側に作用するので、伝達フラップ弁の揺動変位に影響を及ぼすことはない。前記吸気管１７内の音圧振動は、伝達フラップ弁６とハウジング１の間の隙間を実質的に通過することなく伝達フラップ弁６対して矢印１８の方向に作用することができる。この音圧振動の作用により伝達フラップ弁６が振動される。この伝達フラップ弁６の振動は、前記第２の空間４において仕切空間４’’に位相が１８０°ずれた同様な音圧振動を惹起し、該音圧振動は前記出口１９を介して自動車の内部室に伝達されて聞き取ることができるようになる。
【００１８】
前記伝達フラップ弁６は、前記隔壁２に気密に支持されている。両部分空間３、４を互いに気密することと伝達フラップ弁６とハウジング１の間に隙間を形成することとの組合せにより、吸気管１７は静圧に左右されることがなくなり、したがって特に過給エンジン、例えばターボチャージャとエンジン間の吸気管領域に配置するのに適する。
【００１９】
図２は、本発明の装置の一実施例を示すが、その基本原理は図１において説明してある。同図において、ハウジング１は２つの半割りハウジング２０、２１からなり、これらはフランジ２２を介して互いにねじ締めされている。そして、前記フランジ２２間には膜板２７が気密に保持されている。隔壁２は前記両半割りハウジング２０、２１にそれぞれ一体的に形成されている。図２に示す断面斜視図において、揺動軸線５の回りに揺動可能に支持された伝達フラップ弁６は周縁面７を有し、該周縁面とハウジング１の内壁の間には隙間２５が形成されている。伝達フラップ弁６の互いに対向する位置に設けられた２つの正縁面１１部には前記隙間２５が広がり、該隙間は膜板２７で架橋されている。前記隙間２５は、前記揺動軸線５に直角方向に沿って走る長手方向縁面１０部では比較的狭くなっており、同様に膜板２７で架橋されている。該膜板２７は、したがって、前記長手方向縁面１０の前記揺動軸線５に隣接する領域に、図３により詳しく描かれているようにスリット状の貫通切開部９を有する周辺シール部材８を形成する。前記長手方向縁面１０に対して横方向に前記揺動軸線５に平行に延びる伝達フラップ弁６の前記正縁面１１の領域では、前記膜板２７がその領域全長に亘って気密となるように形成され、膜板には条溝１３が設けられている。
【００２０】
図３は、図２の伝達フラップ弁６と膜板２７からなる構成部品が斜視図で示されている。同図において、膜板２７はその底面が伝達フラップ弁６よりも大きく形成されていることが明らかである。そして該膜板２７には、該膜板を半割りハウジング２０、２１の間にフランジ２２で挟んで固定するための符号が付してないボルト穴が設けられている（図２参照）。
【００２１】
前記膜板２７は、図４に示すように、基本的に平面状に形成され、伝達フラップ弁６に平面的に取付けられる。図３から、前記膜板２７は、条溝１３を介して揺動軸線５に平行に延びる正縁面１１に接続していることが分かる。膜板２７は、伝達フラップ弁６の丸みを付けた隅部領域１２では透かしてある。この貫通切開部９は該丸みをつけた隅部領域１２から長手方向縁面１０に沿って揺動軸線５の付近まで延びている。
【００２２】
伝達フラップ弁６が変位していない状態では、丸みを付けた隅部領域１２の貫通切開部９は図４において特にはっきりと認められるように開いている。長手方向縁面１０の領域では貫通切開部９は膜板２７にスリット状の切り込みを入れて形成されており、該切り込みは膜板に負荷が掛からない静的状態ではゴム状の弾性膜板２７の弾性力のために実質的には閉じられている。外部から圧力差が掛かったとき、すなわち伝達フラップ弁６が揺動変位したときに始めて前記貫通切開部９は開く。
【００２３】
図５の断面図は図２乃至図４に示した配置の変形例を示し、伝達フラップ弁６はその周縁面７に沿って同様に該周縁面に沿うゴム弾性の枠部材２６に保持されている。該枠部材２６は内周に溝を有し、該溝に伝達フラップ弁６の外周部がその形状に沿って嵌っている。枠部材２６の外周部分はその形状に沿って両半割りハウジング２０、２１の間にフランジ２２で固定されている。前記両半割りハウジング２０、２１はフランジ２２のボルト穴２９において互いにねじ締めされて前記枠部材２６を保持する。該枠部材２６は伝達フラップ弁６の周縁面７とハウジング１の内壁間のシール部材８を構成する。
【００２４】
両半割りハウジング２０、２１の隔壁２の互いに対向する端部と伝達フラップ弁６との間には間隔がおかれ、前記対抗する端部にはそれぞれ溝２３が設けられている。これらの溝２３にはそれぞれ帯状シール部材１６が保持され、該帯状シール部材が揺動軸線５の領域において伝達フラップ弁６に平らに気密に装着される。前記周縁シール部材８および帯状シール部材１６を弾性を有するように形成することにより、伝達フラップ弁６が揺動軸線５の回りに両方向矢印２８の方向に揺動することができる。図５の配置におけるその他の符号は図２におけるものと同じである。
【００２５】
図６は、図５における伝達フラップ弁６と枠部材２６からなる構成部品の斜視図である。ゴム弾性材からなる枠部材２６は、同じ弾性材で一体に形成されて内側に突出するように形成された軸根株１４を有し、該軸根株において伝達フラップ弁６が揺動可能に支持され保持される。伝達フラップ弁６には揺動軸線５に沿って前記両軸根株１４間を差し渡す横断板部材１５が設けられている。該横断板部材１５は前記軸根株１４とともに揺動軸線５の方向に延びる軸部材３１を形成する。
【００２６】
図７は、図６におけるVII部の拡大詳細を示し、前記横断板部材１５は隣接する前記根１４と対応するように形成された連結部３０で軸根株１４に嵌め込まれる。これにより、伝達フラップ弁６は前記横断板部材１５前記両軸根株１４に保持される。図７から、前記横断板部材１５は隣接する軸根株１４とともに共通の上面を有し、該上面に帯状シール部材１６（図５参照）が気密に載置される。
【００２７】
図８は、図６における配置の平面図を示す。同図において、伝達フラップ弁６は丸みを付けた隅部１２を有する基本的に矩形形状の断面を有する。弾性枠部材２６は伝達フラップ弁６の全周を囲んでシール部材８を形成する。伝達フラップ弁６の周縁面７に沿って遊隙３２が形成されており、該遊隙は図８においては単に実線として示されているが、図１１では詳しく示されている。両軸根株１４は枠部材２６から内方に突出し、揺動軸線５に沿って伝達フラップ弁６側に部分的に延びている。さらに図８から、横断板部材１５が両正縁面側に隣接する軸根株１４に連結するように差し渡されていることが分かる。
【００２８】
図９は、図８におけるIX―IX線に沿う断面を示す。同図から、横断板部材１５は両正縁面側の連結部３０においてそれぞれ略半円形の突出部を有し、該突出部が両軸根株１４の対応する形状の窪みに形状合致に嵌め込まれていることが分かる。
【００２９】
図１０は、図８におけるＸ―Ｘ線に沿う縦断面を示し、横断板部材１５はその両側が伝達フラップ弁６の表面から突き出しており、該両突出面が両側に配置される帯状シール部材１６（図５参照）の載置面を形成している。枠部材２６に隣接する正縁面１１部XIの詳細が図１１に示してある。同図において、伝達フラップ弁６の正縁面１１とハウジング１（図５参照）の間の間隙２５にはシール部材が枠部材２６の形で配設され、該正縁面１１とシール部材８の間には遊隙３２が残してある。
【００３０】
ここにシール部材８と枠部材２６に関連して正縁面１１側に模範的に示した遊隙３２は、その構成上、先に述べた丸みを付けた隅部１２および長手方向縁面１０の領域における構成に相当するものである。図８に注目すると、接続端部（軸根株）１４部を除いては、全周縁面７に沿う構成は内容的に同等な構成を考えることができることは明らかである。また、前記遊隙は異なる位置で異なる幅に形成することも有効である。シール部材８は、また、伝達フラップ弁６の周縁面に予張力を掛けて、あるいは予張力なしで取付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明の実施形態は、以下、添付の部面を参照して詳細に説明される。
【００３２】
【図１】現状技術による騒音伝達装置の概略縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係わる、伝達フラップ弁を囲み部分的に貫通切開部を有するシール膜板を具えた騒音伝達装置の斜視断面図である。
【図３】図２における伝達フラップ弁と膜板からなる構成部品の全体斜視図である。
【図４】図３の構成部品の正縁面側の膜板に条溝とそれに隣接する貫通切開部の詳細を示す部分切取図である。
【図５】図２の実施例の変形例で、枠状のシール部材を具えた実施例の断面図である。
【図６】枠部材と伝達フラップ弁からなる構成部品の全体斜視図である。
【図７】横断板部材が軸根株に形状合致結合により保持される図６におけるVII部の拡大詳細図である。
【図８】図６の構成部品の平面図である。
【図９】図８の構成部品のIX−IX線に沿う断面で横断板部材と軸根株との結合の詳細を示す図である。
【図１０】図８の構成部品の縦断面図である。
【図１１】図１０におけるXI部の拡大詳細図でシール部材の貫通間隙を示す図である。
【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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【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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