【手続補正書】
【提出日】平成28年1月4日(2016.1.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機を構成する遠心圧縮機に空気を取入れる吸入空気通路に設けられる過給機用サイレンサであって、
前記過給機用サイレンサの外形を形成すると共に、空気吸込み用の孔が全周に設けられた円筒状の外筒部材と、
該外筒部材と同心に配置され、前記外筒部材と全周に亘って空間部を形成すると共に、空気流出用の孔が全周に設けられた円筒状の内筒部材と、
前記空間部に前記外筒部材側から前記内筒部材側へと空気を流通させる気体通路を形成し、吸音作用を行う吸音部材と、
前記気体通路を通過する空気を、前記内筒部材の内部において、前記遠心圧縮機のインペラの回転方向と反対方向に旋回させる旋回付与手段と、を備えたことを特徴とする過給機用サイレンサ。
【請求項２】
前記吸音部材は、内部に前記気体通路を有した筒状を成し、前記吸音部材の軸線を、前記インペラの回転軸の軸線と直角方向の平面上において前記インペラの回転方向と反対方向に傾斜を有して配設することで前記旋回付与手段を構成したことを特徴とする請求項１に記載の過給機用サイレンサ。
【請求項３】
前記旋回付与手段は、前記インペラの軸線方向において、前記遠心圧縮機側に配設されている前記吸音部材によって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の過給機用サイレンサ。
【請求項４】
前記インペラの回転方向と反対方向に傾斜した前記軸線を有する前記吸音部材の前記内筒部材側端部は、前記吸音部材の前記軸線と前記内筒部材の外周面との交点において、前記内筒部材の接線方向に沿った形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の過給機用サイレンサ。
【請求項５】
前記吸音部材は、複数の屈曲部を有する板状を成し、前記空間部に周方向に間隔をあけて配設され、
前記気体通路は、前記周方向に隣接する夫々の前記吸音部材によって形成され、
前記旋回付与手段は、前記複数の屈曲部のうちの前記内筒部材側に位置する屈曲部であって、前記インペラの回転方向と反対方向に向けて屈曲する屈曲部によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の過給機用サイレンサ。
【請求項６】
前記旋回付与手段は、前記内筒部材の内周面から内周側に突出して配設される、前記気体通路を通過した空気を前記インペラの回転方向と反対方向にガイドするガイドベーンから構成されることを特徴とする請求項１に記載の過給機用サイレンサ。
【請求項７】
前記吸音部材は、複数の屈曲部を有する板状を成し、前記空間部に周方向に間隔をあけて配設され、
前記気体通路は、前記周方向に隣接する夫々の前記吸音部材によって形成されることを特徴とする請求項６に記載の過給機用サイレンサ。
【請求項８】
前記旋回付与手段は、前記インペラの軸線方向において、前記遠心圧縮機側に配設されている前記ガイドベーンによって構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の過給機用サイレンサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
過給機１０には、吸入空気流路２７の上流側に過給機用サイレンサ３０（以後、サイレンサ３０と略称する）を備えている。
サイレンサ３０は、吸入空気流路２７の上流側に設置される装置であり、吸入空気を通過させることで、空気流のフィルタ機能と、吸入空気から発する騒音を吸収する消音機能を有している。
更に、騒音は、吸入空気流路２７からコンプレッサ１３のインペラ２２に流入する空気を、インペラ２２に設けた複数のインペラ翼２３によって、遮ることにより音が発生する。
実際には、タービン１１の回転数Ｎ×インペラ翼２３の枚数で毎分空気が切られる。
該切られる空気の音が吸入空気流路２７を逆流して外部に放散するのをサイレンサ３０にて吸音している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
タービンディスク１８は、円盤形状を成しており、回転軸から径方向外側に向けて延びるタービン翼１９が周方向に沿って複数設けられている。
タービン翼１９は、タービンハウジング１７によって径方向の外側を囲むように覆われている。タービン翼１９には、排ガス通路１７ｂから排ガスが導かれる。
タービン翼１９に導かれた排ガスによって、タービンディスク１８及び回転軸１２が回転駆動される。
タービンディスク１８及び回転軸１２を回転駆動した排ガスは、タービン翼１９から排ガス流出口１７ｃに導かれ過給機１０の外部へ排出される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
コンプレッサ１３は、コンプレッサハウジング２１と、回転駆動されることで空気を圧縮するインペラ２２と、を備えている。
コンプレッサハウジング２１は、インペラ２２を覆うように設けられている。コンプレッサハウジング２１は、サイレンサ３０を介して外部から空気を取入れると、インペラ２２が圧縮した空気が導かれる渦巻状の加圧室２１ｂと、圧縮された空気を内燃機関に導くコンプレッサハウジング出口２１ｃと、後述する再循環流路２５とを備えている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
再循環流路２５は、次のような作用をする。
コンプレッサ１３を通過する空気量が大流用状態では、再循環流路２５を通る空気は、吸入空気流路２７からの空気が上流側開口部２５ｂから下流側開口部２５ａに向かって流れ、下流側開口部２５ａからインペラ翼２３の外周縁２３ａに流れ込む。
一方、コンプレッサ１３を通る空気量が減少してサージングを生じるような低流量になると、再循環流路２５を通る空気の流れは、逆になり、下流側開口部２５ａから上流側開口部２５ｂに向かって流れて、吸入空気流路２７に再導入される。
これは、コンプレッサ中間部で吸入空気が圧縮されることにより、上流側開口部２５ｂの空気圧より下流側開口部２５ａの空気圧の方が高くなるために逆流する。
これによって、見掛け上、インペラ翼２３の前縁２３ｂに流入する空気の流入量が多くなり、サージングが発生するサージ流量を小流量化できる。
なお、設計点近傍(適正状態)では、再循環流路２５への流れ込みはなくなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
このように再循環流路２５を設けることによって、サージ流量を小流量化できる。
しかし、インペラ２２は、インペラ翼２３の枚数と、回転速度とによって決まる周波数の騒音を発生するため、再循環流路２５の長さ及び本数は、インペラ２２による騒音の周波数と共振しない周波数帯域になるように設定される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
尚、本実施形態では、気体通路５３ａの形状を、外周と略同軸線に筒状で且つ外周形状と略平行な直状空間に形成したが、気体通路５３ａをテーパ状の気体通路５３ａとしてもよい。
テーパ形状は、外筒部材５１側が大径、内筒部材５２側が小径になるように配置される。
そして、テーパ状の気体通路５３ａは、気体通路５３ａの長さ方向の略中央に最高の音圧レベルに対応する周波数により算出した通路断面積の直径になるようにしてある。
このような吸音部材５３の形状にすることで、吸音効果が得られる。
吸音部材５３の外形形状は、該吸音部材５３を吸音セル組にする際の便宜と、空間の無駄を無くすようにする形状であればよい。
例えば、外形形状を横断面が四角形の筒状にして、気体通路５３ａをテーパ状、又は四角錐状にしてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
第３実施形態における、サイレンサエレメント９０は、外形を形成する円筒状の外筒部材６１と、該外筒部材６１と同心に配置され、外周面が外筒部材６１の内周面と環状の空間部Ｓを有して配置された内筒部材６２と、該外筒部材６１と内筒部材６２を回転軸線ＣＬ１方向に閉塞するフロントパネル５７及び、リヤパネル５８と、該環状の空間部Ｓに外筒部材６１側から吸入した空気を内筒部材６２の内部に導入可能とした吸音機能を有した吸音部材９３とを備えている。
また、図９（Ａ）にサイレンサエレメント９０の径方向断面図を示す。
図９（Ａ）において、多数の吸音部材９３は、便宜上一部を実線で記載されているが、実際には各吸音部材９３は、フロントパネル５７、リヤパネル５８、外筒部材６１、内筒部材６２、フロントパネル５７及びリヤパネル５８によって囲繞された環状空間部Ｓに周方向へ全周に亘って配設されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図９（Ｂ）に示すように、吸音部材９３は、該吸音部材９３を２個組にした吸音部材セット９１された状態に形成されている。
吸音部材セット９１は、各吸音部材９３の気体通路９３ａからの空気が、コンプレッサ１３の回転方向と反対方向に流出するように角度θ（旋回流付与手段）を有して環状空間部Ｓに配設される。（本実施形態では角度θ＝１０度で実施）
そして、サイレンサエレメント９０の平面視において、吸音部材セット９１は、吸音部材９３、９３どうしの共通の軸線ＣＬ３が内筒部材６２の外周面と交差する点Ｐにおいて、内筒部材６２の接線方向に沿ってカットした形状に形成されている。
本実施形態では、吸音部材セット９１の外筒部材６１側も、内筒部材６２側と平行にカットした形状に形成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
このように形成することで、吸音部材セット９１の内筒部材６２側端部は、吸入空気通路２７側に突出しないようにすることができる。
従って、内筒部材６２の内周面は、凹凸が小さくなり、吸音部材セット９１によって発生する旋回流の流れ抵抗が小さくすることが可能となる。
一方、吸音部材セット９１の外筒部材６１側も同様に形成すると、外周面の凹凸が小さくなるので、外筒部材６１の製作構造が簡素化され、コスト低減が可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
本実施形態では、板状の吸音部材６３は、相互に逆方向に屈曲する２つの屈曲部を有し、内筒部材６２側が第１屈曲部Ｋ１、外筒部材側が第２屈曲部Ｋ２から形成されている。
吸音部材６３は、全体が略Ｚ形状をなしている。
吸音部材６３は、２つの第１屈曲部Ｋ１、第２屈曲部Ｋ２により、長手方向（サイレンサエレメント６０の径方向）において、３つの部分に分割されている。
吸音部材６３は、内筒部材６２側の端縁６３ｃと第１屈曲部Ｋ１間の第１折曲げ片６３ｅ、第１屈曲部Ｋ１と第２屈曲部Ｋ２間の第２折曲げ片６３ｆ、第２屈曲部Ｋ２と外筒部材６１側の端縁６３ｂ間の第３折曲げ片６３ｇとで構成されている。
吸音部材６３の内筒部材６２側に位置する部分、及び外筒部材６１側に位置する両方の先端部（内端部）６３ｃ、６３ｂは、空気抵抗を減少させるために、板厚方向の断面が三角形状に形成されている。
これは、隣接する吸音部材６３間の隙間Ｗを通過する空気の流通抵抗を軽減するものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、図１０（Ｂ）に示すように、吸音部材６３の屈曲形状は、第１屈曲部Ｋ１部分、及び外筒部材６１側の端縁６３ｂ部分における板厚中心ＣＬ４が、回転軸線ＳＬ１からの放射状に延びる基準線Ｒ上に位置するように形成されている。
更に、第１折曲げ片６３ｅは、第１屈曲部Ｋ１にて基準線Ｒに対して、回転軸１２の回転方向と反対方向へ角度θに屈曲（旋回流付与手段）されている。
第２折曲げ片６３ｆは、第１折曲げ片６３ｅに対し約２．５倍の長さを有すると共に、第１屈曲部Ｋ１にて基準線Ｒに対して２０度折り曲げられている。
また、第３折曲げ片６３ｇは、第１折曲げ片６３ｅに対し約１．５倍の長さを有すると共に、第１屈曲部Ｋ２にて基準線Ｒ側に折り曲げて、外筒部材６１側の端縁６３ｂが基準線Ｒ上に位置するように形成されている。
この状態で、各吸音部材６３は環状空間部Ｓ内に、周方向へ等間隔Ｗで配設されている。
このようにすることで、吸音部材６３は、隣接した夫々の吸音部材６３によって形成される気体通路６３ａを長くすると共に、回転軸線ＣＬ１側から気体通路６３ａを見た場合に、外筒部材６１が直接見えないように、吸音部材６３を屈曲させてある
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
本実施形態におけるサイレンサエレメント８０は、外形を形成する円筒状の外筒部材６１と、該外筒部材６１と同心に配置され、外周面が外筒部材６１の内周面と環状の空間部Ｓを有して配置された内筒部材６２と、該環状の空間部Ｓに外筒部材６１側から吸入した空気を内筒部材６２の内部に導入可能とした吸音機能を有した吸音部材８３とを備えている。
尚、外筒部材６１と内筒部材６２は、第１実施形態と同じなので、説明は省略する。
また、図１１（Ａ）において、多数の吸音部材８３は、便宜上一部を破線で記載されているが、実際には各吸音部材８３は、フロントパネル５７、リヤパネル５８、外筒部材６１、及び内筒部材６２によって囲繞された環状空間部Ｓに周方向へ全周に亘って配設されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
吸音部材８３は、図１１（Ｂ）に示すように、該板状の吸音部材８３が複数の屈曲部を有して形成されている。
尚、本実施形態において、吸音部材８３は、第４実施形態の吸音部材６３に対し、屈曲形状以外は同じなので、構成内容の説明は省略する。
本実施形態では、板状の吸音部材８３は、相互に逆方向に屈曲する２つの屈曲部を有し、内筒部材６２側が第１屈曲部Ｋ１、外筒部材側が第２屈曲部Ｋ２から形成されている。
吸音部材８３は、全体が略Ｚ形状をなしている。
吸音部材８３は、内筒部材６２側の端縁８３ｃと第１屈曲部Ｋ１間の第１折曲げ片８３ｅ、第１屈曲部Ｋ１と第２屈曲部Ｋ２間の第２折曲げ片６３ｆ、第２屈曲部Ｋ２と外筒部材６１側の端縁８３ｂ間の第３折曲げ片８３ｇとで構成されている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
内筒部材６２の内周面６２ａには、気体通路８３ａを通過した吸入空気をインペラ２２の回転方向と逆方向にガイドするガイドベーン８５（旋回流付与手段）が配設されている。
ガイドベーン８５は、内筒部材６２の内周面６２ａから吸入空気流路２７に突出する状態で配設されており、回転軸線ＣＬ１に沿った方向視において、円弧状で且つ、旋回上流側からの空気になびくように配置されている。
尚、本実施形態では、ガイドベーン８５の配置を、該ガイドベーン８５の回転軸線ＣＬ１方向全域に配設したが、コンプレッサ１３側の３０〜４０％位にガイドベーン８５を配設するようにしてもよい。
また、本実施形態では、吸音部材８３は、屈曲部Ｋ１、Ｋ２を有した板状の物を使用して説明したが、第１又は第３実施形態等で使用した、円筒状の吸音部材５３又は９３を
内筒部材６２の内周面６２ａに、気体通路８３ａを通過した吸入空気をインペラ２２の回転方向と逆方向にガイドするガイドベーン８５（旋回流付与手段）を配設しても、同様の効果を得ることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
このようにすることで、コンプレッサ１３から発せられる騒音が各気体通路８３ａを通過しながら吸音部材８３に衝突することにより消音される。
吸音部材８３と吸音部材８３とで形成される隙間である気体通路８３ａを流れてくる空気は、内筒部材６２の内周面に沿うと共に、インペラ２２の回転方向と反対方向に旋回しながら、吸入空気流路２７を流れて、インペラ２２に導入される。
旋回流は、吸入空気流路２７の空気流量抵抗の大きくなる外周部分において、慣性力を有して流れる。
従って、コンプレッサ１３を通る空気量が減少してサージングが生じるような低流量になると、再循環流路２５から吸入空気流路２７に再導入される空気と共に、吸入空気流路２７の旋回流とによって、インペラ翼２３の前縁２３ｂの外周部分の空気量が増加するので、サージング限界範囲を大きくすることができ、過給機１０としての商品性向上が図れる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2015059444.tif 000001
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2015059444.tif 000002
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2015059444.tif 000003