(57)【要約】【課題】  エンジン回転数に応じて吸気の経路数を増減できるレゾネータを提供することを課題とする。【解決手段】  レゾネータ１は、吸気通路９５を区画する吸気部材９０に配設され、吸気通路９５に連通する複数の開口部２０、２１と、複数の開口部２０、２１に連通する消音室と、を区画するハウジング２と、消音室に一つの開口部２０（２１）に連通する容積部２２（２３）を少なくとも一つ形成するレゾネータモードと、消音室に少なくとも二つの開口部２０、２１に連通するバイパス部を形成するバイパスモードと、をエンジン回転数に応じて切り替え可能な可動隔壁３と、を備えてなることを特徴とする。【選択図】  図２
2005282515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路を区画する吸気部材に配設され、該吸気通路に連通する複数の開口部と、複数の該開口部に連通する消音室と、を区画するハウジングと、
該消音室に一つの該開口部に連通する容積部を少なくとも一つ形成するレゾネータモードと、該消音室に少なくとも二つの該開口部に連通するバイパス部を形成するバイパスモードと、をエンジン回転数に応じて切り替え可能な可動隔壁と、を備えてなるレゾネータ。
【請求項２】
前記レゾネータモードにおいて、前記可動隔壁は、前記消音室を、各々一つの前記開口部に連通する複数の前記容積部に、動的に仕切る請求項１に記載のレゾネータ。
【請求項３】
さらに、前記レゾネータモードにおいて、前記可動隔壁に協動し、複数の前記開口部のうち、少なくとも一つの該開口部の開口面積を変更可能な可動蓋を備える請求項１に記載のレゾネータ。
【請求項４】
複数の前記開口部は、第一開口部と、第二開口部と、からなり、
前記レゾネータモードにおける複数の前記容積部は、該第一開口部に連通する第一容積部と、該第二開口部に連通する第二容積部と、からなり、
さらに、該レゾネータモードにおいて、前記可動隔壁に協動し、該第二開口部の開口面積を変更可能な可動蓋を備え、
該第一容積部の容積をＶ１、該第二容積部の容積をＶ２、該第二開口部の開口面積をＳ２とすると、
エンジン回転数が高くなる場合、該可動隔壁および該可動蓋は、Ｖ１が小さくなりかつＳ２／Ｖ２が大きくなるように移動する請求項２に記載のレゾネータ。
【請求項５】
さらに、複数の前記開口部のうち少なくとも一つの該開口部と前記消音室との間に連通部を区画する筒体を備える請求項１に記載のレゾネータ。
【請求項６】
複数の前記開口部のうち少なくとも一つの該開口部は、スリット状を呈している請求項１に記載のレゾネータ。
【請求項７】
複数の前記開口部のうち少なくとも一つの該開口部は、多数の小孔からなる小孔群である請求項１に記載のレゾネータ。
【請求項８】
前記可動隔壁は、自身の表面側と裏面側とを連通する連通窓を持ち、
さらに、該連通窓を塞ぐ通気性部材を備える請求項１に記載のレゾネータ。
【請求項９】
さらに、前記吸気部材における複数の前記開口部が開口する部位のうち、任意の二つの該開口部が開口する部位の間には、前記吸気通路の通路断面積を絞り、前記バイパスモードにおいて、より上流側に配置される該開口部に吸気を案内するバイパス用絞り部が配置されている請求項１に記載のレゾネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気騒音を抑制するレゾネータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、二本の吸気ダクトにより二系統の吸気通路を確保する二系統吸気システムが紹介されている。同吸気システムによると、大量の吸気をエンジンの燃焼室に供給することができる。
【特許文献１】特開２００２−２１６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、二系統吸気システムを採用すると、吸気ダクト、エアクリーナ、エアクリーナホース等の部品が、吸気通路の分だけ多く必要になる。このため、組み付け作業が煩雑になる。また、部品点数が多い分、設置スペースが大きくなる。したがって、限られたエンジンルーム内のスペースを、二系統吸気システムが逼迫してしまう。また、部品点数が多い分、構造が複雑化する。
【０００４】
これに対して、エンジンの燃焼室においては、エンジン回転数が高くなる程、大量の吸気が必要となる。したがって、エンジン回転数が低速の場合は、一系統のみの吸気通路で、燃焼室に所望量の吸気を供給できる。このため、二系統吸気システムの二つの吸気通路のうち、一方の吸気通路は、エンジン回転数が低速の場合に限れば、過剰設備である。
【０００５】
本発明のレゾネータは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、エンジン回転数に応じて吸気の経路数を増減でき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】
（１）上記課題を解決するため、本発明のレゾネータは、吸気通路を区画する吸気部材に配設され、該吸気通路に連通する複数の開口部と、複数の該開口部に連通する消音室と、を区画するハウジングと、該消音室に一つの該開口部に連通する容積部を少なくとも一つ形成するレゾネータモードと、該消音室に少なくとも二つの該開口部に連通するバイパス部を形成するバイパスモードと、をエンジン回転数に応じて切り替え可能な可動隔壁と、を備えてなることを特徴とする。
【０００７】
レゾネータモードにおいては、可動隔壁により、消音室に少なくとも一つの容積部が区画されている。容積部は、単一の開口部に連通している。すなわち、容積部と開口部との組が、少なくとも一つ形成されている。これら容積部と開口部との組は、レゾネータとして作用する。このため、吸気騒音の少なくとも一つの周波数の音圧レベルを低減させることができる。
【０００８】
一方、バイパスモードにおいては、可動隔壁により、消音室にバイパス部が区画される。バイパス部は、少なくとも二つの開口部に連通している。複数の開口部のうち、上流側の開口部を介して、吸気通路からバイパス部に吸気が流入する。また、下流側の開口部を介して、バイパス部から吸気通路に吸気が流出する。このように、バイパスモードにおいては、吸気通路→上流側開口部→バイパス部→下流側開口部→再び吸気通路という経路を辿るバイパス吸気通路が形成される。すなわち、通常の吸気通路と当該バイパス吸気通路という複数の経路が確保される。したがって、バイパスモードにおいては、大量の吸気が必要な場合であっても、エンジンの燃焼室に所望量の吸気を確保することができる。また、バイパス部により、バイパス吸気通路の通路断面積は、局部的に拡張される。このため、バイパス部は、拡張室型レゾネータとして作用する。したがって、吸気騒音を抑制することができる。また、二系統吸気システムをエンジンルームに配置する場合と比較して、吸気システムの部品点数が少なくて済む。また、製造コストを削減できる。また、エンジンルームに占める吸気システムのスペース割合が小さくなる。
【０００９】
（２）好ましくは、前記レゾネータモードにおいて、前記可動隔壁は、前記消音室を、各々一つの前記開口部に連通する複数の前記容積部に、動的に仕切る構成とする方がよい。
【００１０】
複数の容積部同士は、可動隔壁により、動的に仕切られている。可動隔壁を移動させると、可動隔壁両側の容積部の容積が変化する。具体的には、一方の容積部の容積は大きくなる。他方の容積部の容積は小さくなる。ここで、任意の容積部に関する共鳴周波数ｆは、Ｃを音速、Ｓをこの容積部に連通する開口部の開口面積、Ｌを吸気通路から容積部までの距離、Ｖを容積部の容積として、次式により得ることができる。
【００１１】
【数１】
2005282515.tif 000003
上式から、可動隔壁の移動により広くなる容積部の共鳴周波数は小さくなる。反対に、可動隔壁の移動により狭くなる容積部の共鳴周波数は大きくなる。吸気騒音のうち、音圧レベルを低減させたい周波数は、エンジン回転数により変化する。このため、本構成によると、エンジン回転数に応じて、つまり吸気騒音の周波数に応じて、各容積部に関する共鳴周波数を変えることができる。
【００１２】
（３）好ましくは、さらに、前記レゾネータモードにおいて、前記可動隔壁に協動し、複数の前記開口部のうち、少なくとも一つの該開口部の開口面積を変更可能な可動蓋を備える構成とする方がよい。
【００１３】
本構成によると、レゾネータモードにおいて、前出［数１］における開口部の開口面積Ｓを変えることができる。このため、容積部の容積Ｖのみを変更可能な場合と比較して、容積部に関する共鳴周波数と、吸気騒音のうち音圧レベルを低減させたい周波数とを、さらに合わせやすくなる。
【００１４】
（４）好ましくは、上記（２）の構成において、複数の前記開口部は、第一開口部と、第二開口部と、からなり、前記レゾネータモードにおける複数の前記容積部は、該第一開口部に連通する第一容積部と、該第二開口部に連通する第二容積部と、からなり、さらに、該レゾネータモードにおいて、前記可動隔壁に協動し、該第二開口部の開口面積を変更可能な可動蓋を備え、該第一容積部の容積をＶ１、該第二容積部の容積をＶ２、該第二開口部の開口面積をＳ２とすると、エンジン回転数が高くなる場合、該可動隔壁および該可動蓋は、Ｖ１が小さくなりかつＳ２／Ｖ２が大きくなるように移動する構成とする方がよい。
【００１５】
レゾネータモードにおいて、第一容積部に関する共鳴周波数ｆ１は、Ｃを音速、Ｓ１を第一開口部の開口面積、Ｌ１を吸気通路から第一容積部までの距離、Ｖ１を第一容積部の容積として、次式により得ることができる。
【００１６】
【数２】
2005282515.tif 000004
エンジン回転数が高くなると、吸気騒音において音圧レベルを低減させたい周波数Ｆ１は、高くなる。これに対し、本構成の場合、エンジン回転数が高くなると、第一容積部の容積Ｖ１は小さくなる。このため、共鳴周波数ｆ１は高くなる。したがって、吸気騒音の周波数Ｆ１のシフト方向と、共鳴周波数ｆ１のシフト方向とは、一致している。
【００１７】
同様に、レゾネータモードにおいて、第二容積部に関する共鳴周波数ｆ２は、Ｃを音速、Ｓ２を第二開口部の開口面積、Ｌ２を吸気通路から第二容積部までの距離、Ｖ２を第二容積部の容積として、次式により得ることができる。
【００１８】
【数３】
2005282515.tif 000005
また、第一容積部の容積と第二容積部の容積との総和をＶｔとすると、Ｖｔ＝Ｖ１＋Ｖ２の関係が成立する。
【００１９】
エンジン回転数が高くなると、吸気騒音において音圧レベルを低減させたい周波数Ｆ２は、高くなる。これに対し、本構成の場合、エンジン回転数が高くなると、第一容積部の容積Ｖ１が小さくなるため、不可避的に第二容積部の容積Ｖ２（＝Ｖｔ−Ｖ１）は大きくなる。ここで、第二開口部の開口面積Ｓ２は、容積Ｖ２と共に、大きくなるように設定されている。並びに、容積Ｖ２と開口面積Ｓ２とは、Ｓ２／Ｖ２が大きくなるように設定されている。このため、共鳴周波数ｆ２は高くなる。したがって、吸気騒音の周波数Ｆ２のシフト方向と、共鳴周波数ｆ２のシフト方向とは、一致している。
【００２０】
このように、本構成によると、エンジン回転数の変化に伴い、二つの共鳴周波数ｆ１、ｆ２を同方向にシフトさせることができる。すなわち、エンジン回転数が高い場合（吸気騒音の周波数Ｆ１、Ｆ２が高い場合）は、共鳴周波数ｆ１、ｆ２を高い周波数領域に設定することができる。反対に、エンジン回転数が低い場合（吸気騒音の周波数Ｆ１、Ｆ２が低い場合）は、共鳴周波数ｆ１、ｆ２を低い周波数領域に設定することができる。本構成によると、レゾネータモードにおいて、吸気騒音の音圧レベル低減対象である二つの周波数と、自身の二つの共鳴周波数とを、対応させやすい。
【００２１】
（５）好ましくは、さらに、複数の前記開口部のうち少なくとも一つの該開口部と前記消音室との間に連通部を区画する筒体を備える構成とする方がよい。つまり、本構成は、レゾネータモードにおいて、ハウジングにおける開口部および容積部区画部位と、連通部を区画する筒体とにより、ヘルムホルツ型のレゾネータを形成するものである。ヘルムホルツ型のレゾネータは、音圧レベルの低減幅が大きい。このため、本構成によると、所望の周波数の音圧レベルを大幅に低減させることができる。
【００２２】
（６）好ましくは、複数の前記開口部のうち少なくとも一つの該開口部は、スリット状を呈している構成とする方がよい。つまり、本構成は、レゾネータモードにおいて、ハウジングにおけるスリット状の開口部および容積部区画部位により、空洞型のレゾネータを形成するものである。空洞型のレゾネータは、音圧レベルを低減可能な周波数幅が広い。このため、本構成によると、所望の周波数を含む広い周波数領域の音圧レベルを低減させることができる。
【００２３】
（７）好ましくは、複数の前記開口部のうち少なくとも一つの該開口部は、多数の小孔からなる小孔群である構成とする方がよい。つまり、本構成は、上記（６）同様に、レゾネータモードにおいて、ハウジングにおける小孔群および容積部区画部位により、空洞型のレゾネータを形成するものである。空洞型のレゾネータは、音圧レベルを低減可能な周波数幅が広い。このため、本構成によると、所望の周波数を含む広い周波数領域の音圧レベルを低減させることができる。
【００２４】
（８）好ましくは、前記可動隔壁は、自身の表面側と裏面側とを連通する連通窓を持ち、さらに、該連通窓を塞ぐ通気性部材を備える構成とする方がよい。図９に、音圧レベル低減の模式図を示す。図に示すように、任意の周波数の音圧レベルを低減させると、当該周波数の低周波数側と高周波数側とに、音圧レベルの高い反共鳴部（図中ハッチングで示す）が発現する場合がある。この点に鑑み、本構成の可動隔壁の連通窓には、通気性部材が配置されている。通気性部材を配置すると、反共鳴部の発現を抑制することができる。
【００２５】
（９）好ましくは、さらに、前記吸気部材における複数の前記開口部が開口する部位のうち、任意の二つの該開口部が開口する部位の間には、前記吸気通路の通路断面積を絞り、前記バイパスモードにおいて、より上流側に配置される該開口部に吸気を案内するバイパス用絞り部が配置されている構成とする方がよい。本構成によると、バイパスモードにおいて、バイパス用絞り部により、吸気通路とバイパス吸気通路との吸気の配分を調整することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によると、エンジン回転数に応じて吸気の経路数を増減できるレゾネータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明のレゾネータの実施の形態について説明する。
【００２８】
＜第一実施形態＞
まず、本実施形態のレゾネータが配置された吸気システムについて説明する。図１に、本実施形態のレゾネータが配置された吸気システムの斜視図を示す。図に示すように、吸気システム９は、吸気ダクト９０とエアクリーナ９１とエアクリーナホース９３とを備えている。吸気システム９の内部には、吸気通路が区画されている。吸気ダクト９０とエアクリーナ９１とは、車両のフロントタイヤ９２（一点鎖線で示す）前方のスペースに配置されている。
【００２９】
吸気ダクト９０は、ＰＰ（ポリプロピレン）製であって筒状を呈している。吸気ダクト９０は、本発明の吸気部材に含まれる。吸気ダクト９０の上流側端部９００は、扁平台形状を呈している。上流側端部９００には、吸気口９０１が開設されている。上流側端部９００は、ラジエターアッパサポート（図略）に止着されている。吸気ダクト９０は、Ｕ字状に湾曲している。吸気ダクト９０のＵ字底部９０２は、フェンダーエプロンＦＥの下方に配置されている。Ｕ字底部９０２には、バイパス用絞り部９９が凹設されている。
【００３０】
エアクリーナ９１は、ダーティ側ケース９１０とクリーン側ケース９１１とを備えている。ダーティ側ケース９１０は、タルク配合ＰＰ製であって上方に開口する箱状を呈している。ダーティ側ケース９１０には、吸気ダクト９０の下流側端部９０３が連結されている。クリーン側ケース９１１は、タルク配合ＰＰ製であって下方に開口する箱状を呈している。クリーン側ケース９１１は、ダーティ側ケース９１０の上方に、互いの開口同士を合わせた状態で配置されている。ダーティ側ケース９１０とクリーン側ケース９１１との間には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）不織布をひだ折り加工したエアエレメント（図略）が介装されている。
【００３１】
エアクリーナホース９３は、ＣＲ（クロロプレンゴム）製であって蛇腹（図略）を持つ円筒状を呈している。エアクリーナホース９３の上流側端部は、クリーン側ケース９１１に連結されている。一方、エアクリーナホース９３の下流側端部は、インレットマニホールド（図略）に連結されている。レゾネータ１は、吸気ダクト９０のＵ字底部９０２に配設されている。吸気は、吸気口９０１から吸気ダクト９０に導入され、エアクリーナ９１を通過することにより濾過され、エアクリーナホース９３、インレットマニホールドを介して、エンジンの燃焼室に供給される。
【００３２】
次に、本実施形態のレゾネータの構成について説明する。図２に、本実施形態のレゾネータの透過斜視図を示す。図３に、同レゾネータの長手方向断面図を示す。なお、これらの図に示すのは、レゾネータモード時のレゾネータである。また、図３においては、モータ収容室、ホルダー、スクリューを省略して示す。これらの図に示すように、レゾネータ１は、ハウジング２と可動隔壁３と可動蓋４と筒体５と通気性部材６とを備えている。
【００３３】
ハウジング２は、ＰＰ製であって直方体箱状を呈している。ハウジング２は、吸気ダクト９０のＵ字底部９０２の下壁と一体に形成されている。ハウジング２の上壁（Ｕ字底部９０２の下壁）には、円形の第一開口部２０が開設されている。第一開口部２０は、Ｕ字底部９０２内の吸気通路９５に連通している。第一開口部２０は、前記バイパス用絞り部９９の上流側に配置されている。一方、ハウジング２の上壁におけるバイパス用絞り部９９の下流側には、スリット２１が開設されている。スリット２１は、本発明の第二開口部に含まれる。スリット２１は、後述する可動隔壁３の移動方向と直交する方向に幅広の矩形状を呈している。スリット２１は、Ｕ字底部９０２内の吸気通路９５に連通している。
【００３４】
筒体５は、ＰＰ製であって短軸円筒状を呈している。筒体５は、ハウジング２の上壁下面から下方に向かって突設されている。筒体５は、第一開口部２０の外周側に配置されている。筒体５の内周側には、連通部５０が区画されている。連通部５０は、前記第一開口部２０に連通している。
【００３５】
可動隔壁３は、ＰＰ製であって矩形板状を呈している。可動隔壁３の外縁には、ゴム製のシール枠（図略）が環装されている。レゾネータモードにおいて、可動隔壁３は、ハウジング２の内部を、第一容積部２２と第二容積部２３とに仕切っている。第一容積部２２は、連通部５０に連通している。一方、第二容積部２３は、スリット２１に連通している。可動隔壁３により、第一容積部２２の容積と第二容積部２３の容積とを変えることができる。可動隔壁３の第一容積部２２側の表面略中央からは、細板状のロッド３０が突設されている。ロッド３０は、ハウジング２のモータ固定壁２９を貫通している。ロッド３０の貫通端に形成されたラック部３００は、モータ収容室２９０において、ピニオン９６に噛合している。ピニオン９６は、モータ９７の回転軸９７０に止着されている。モータ９７は、ホルダー９７２に収容されている。ホルダー９７２は、スクリュー９７１により、モータ固定壁２９に止着されている。可動隔壁３におけるロッド３０根本部下方には、矩形状の連通窓３１が開設されている。
【００３６】
通気性部材６は、ＰＥＴ不織布製であって矩形板状を呈している。通気性部材６は、連通窓３１を塞いでいる。したがって、微視的には、通気性部材６を介して、第一容積部２２と第二容積部２３とは連通している。
【００３７】
可動蓋４は、ＰＰ製であって矩形板状を呈している。可動蓋４は、ちょうど庇のように、可動隔壁３の上縁から第一容積部２２側に突設されている。可動蓋４は、前記スリット２１の下方に配置されている。したがって、可動蓋４により、スリット２１の開口面積を変えることができる。
【００３８】
次に、本実施形態のレゾネータのレゾネータモードとバイパスモードとの切り替えについて説明する。図４に、本実施形態のレゾネータの模式図を示す。（ａ）は、エンジン回転数が低速（３０００ｒｐｍ以下）の場合を、（ｂ）はエンジン回転数が中速（３０００ｒｐｍを超え４０００ｒｐｍ以下）の場合を、（ｃ）はエンジン回転数が高速（４０００ｒｐｍ超過）の場合を、それぞれ示す。
【００３９】
レゾネータモードは、エンジン回転数が低速から中速の場合に選択される。（ａ）に示すように、エンジン回転数が低速の場合は、第一容積部２２の容積は、比較的大きい。また、第二容積部２３の容積は、比較的小さい。また、スリット２１の開口面積は、比較的小さい。
【００４０】
エンジン回転数が高くなると、回転数センサ（図略）からの信号により、コントローラ（図略）が、モータ９７（前出図２参照）の回転軸９７０を回動させる。モータ９７の回転軸９７０は、ピニオン９６に止着されている。このため、回転軸９７０と一緒にピニオン９６も回動する。ピニオン９６は、ロッド３０のラック部３００に噛合している。このため、ピニオン９６が回動すると、ロッド３０がピニオン９６に引っ張られる。したがって、可動隔壁３および可動蓋４は、第一容積部２２方向に移動する。
【００４１】
（ｂ）に示すように、可動隔壁３および可動蓋４が第一容積部２２方向に移動すると、第一容積部２２の容積は小さくなる。前出図３に示すように、第一容積部２２、連通部５０、第一開口部２０に関する共鳴周波数ｆ１は、Ｃを音速、Ｓ１を第一開口部２０の開口面積、Ｌ１を筒体５の軸長、Ｖ１を第一容積部２２の容積として、次式により得ることができる。
【００４２】
【数４】
2005282515.tif 000006
エンジン回転数が高くなると、吸気騒音において音圧レベルを低減させたい周波数Ｆ１は高くなる。これに対し、エンジン回転数が高くなると、第一容積部２２の容積Ｖ１は小さくなる。このため、共鳴周波数ｆ１は高くなる。
【００４３】
同様に、第二容積部２３、スリット２１に関する共鳴周波数ｆ２は、Ｃを音速、Ｓ２をスリット２１の開口面積、Ｌ２をハウジング２上壁の肉厚、Ｖ２を第二容積部２３の容積として、次式により得ることができる。
【００４４】
【数５】
2005282515.tif 000007
また、第一容積部２２の容積と第二容積部２３の容積との総和をＶｔとすると、Ｖｔ＝Ｖ１＋Ｖ２の関係が成立する。
【００４５】
エンジン回転数が高くなると、吸気騒音において音圧レベルを低減させたい周波数Ｆ２は高くなる。これに対し、エンジン回転数が高くなると、第一容積部２２の容積Ｖ１が小さくなるため、不可避的に第二容積部２３の容積Ｖ２（＝Ｖｔ−Ｖ１）は大きくなる。また、スリット２１の開口面積Ｓ２は、可動蓋４の移動に伴い大きくなる。並びに、容積Ｖ２と開口面積Ｓ２とは、Ｓ２／Ｖ２が大きくなるように設定されている。このため、共鳴周波数ｆ２は高くなる。なお、エンジン回転数が下がる場合は、可動隔壁３および可動蓋４を第二容積部２３方向に動かす。
【００４６】
バイパスモードは、エンジン回転数が高速の場合に選択される。（ｃ）に示すように、エンジン回転数が高速の場合は、低速の場合（（ａ）参照）を超えて、可動隔壁３および可動蓋４を第二容積部方向に大きく動かす。このため、可動蓋４とスリット２１との重複が無くなる。すなわち、スリット２１全面が開口する。また、ハウジング２内にバイパス部２８が形成される。バイパス部２８は、レゾネータモードにおける第一容積部の容積Ｖ１と第二容積部の容積Ｖ２との総和Ｖｔの容積を有する。バイパス部２８は、連通部５０、第一開口部２０を介して、吸気通路９５に連通している。並びに、バイパス部２８は、スリット２１を介して、吸気通路９５に連通している。このように、バイパスモードにおいては、吸気通路９５→第一開口部２０→連通部５０→バイパス部２８→スリット２１→再び吸気通路９５という経路を辿るバイパス吸気通路１０が形成される。
【００４７】
次に、本実施形態のレゾネータの作用効果について説明する。本実施形態のレゾネータ１によると、レゾネータモードにおいて、第一容積部２２の容積Ｖ１、第二容積部２３の容積Ｖ２のみならず、スリット２１の開口面積Ｓ２をも変更することができる。このため、吸気騒音における音圧レベル低減対象である二つの周波数Ｆ１、Ｆ２と、自身の二つの共鳴周波数ｆ１、ｆ２とを、対応させやすい。
【００４８】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、レゾネータモードにおいて、ハウジング２における第一開口部２０および第一容積部２２区画部位と、連通部５０を区画する筒体５とにより、ヘルムホルツ型のレゾネータ部が形成されている。ヘルムホルツ型レゾネータは、音圧レベルの低減幅が大きい。このため、本実施形態のレゾネータ１によると、所望の周波数の音圧レベルを大幅に低減させることができる。
【００４９】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、レゾネータモードにおいて、エンジン回転数の変化に伴い、二つの共鳴周波数ｆ１、ｆ２を同方向にシフトさせることができる。すなわち、エンジン回転数が中速の場合（吸気騒音の周波数Ｆ１、Ｆ２が中周波数領域にある場合）は、共鳴周波数ｆ１、ｆ２を中周波数領域に設定することができる。反対に、エンジン回転数が低速の場合（吸気騒音の周波数Ｆ１、Ｆ２が低周波数領域にある場合）は、共鳴周波数ｆ１、ｆ２を低周波数領域に設定することができる。
【００５０】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、レゾネータモードにおいて、ハウジング２におけるスリット２１および第二容積部２３区画部位により、空洞型のレゾネータ部が形成されている。空洞型レゾネータは、音圧レベルを低減可能な周波数幅が広い。このため、本実施形態のレゾネータ１によると、所望の周波数を含む広い周波数領域の音圧レベルを低減させることができる。
【００５１】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、可動隔壁３の連通窓３１に通気性部材６が配置されている。このため、音圧レベルを低減させた周波数の低周波数側と高周波数側とに、音圧レベルの高い反共鳴部が発現するのを抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、バイパスモードにおいて、ハウジング２内部空間の略全体を占めるバイパス部２８が発現する。バイパス部２８は、拡張室型レゾネータとして機能する。したがって、バイパスモードにおいて、高周波数領域の音圧レベルを低減させることができる。
【００５３】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、バイパスモードにおいて、バイパス吸気通路１０が開通する。このため、実質的に、二系統の吸気通路９５、１０を確保することができる。したがって、別個独立に、二系統の吸気システムをエンジンルームに配置する場合と比較して、吸気システムの部品点数が少なくて済む。また、製造コストを削減できる。また、エンジンルームに占める吸気システムのスペース割合が小さくなる。
【００５４】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、吸気ダクトのＵ字底部９０２において第一開口部２０が開口する部位とスリット２１が開口する部位との間には、バイパス用絞り部９９が配置されている。バイパス用絞り部９９は、吸気通路９５の通路断面積を局部的に小さくしている。このため、本実施形態のレゾネータ１によると、バイパスモードにおいて、第一開口部２０に吸気を導入しやすい。つまり、バイパス吸気通路１０に吸気を分流させやすい。
【００５５】
また、本実施形態のレゾネータ１によると、前出図３に示すように、Ｕ字底部９０２上流側の通路断面積をＳａ、下流側の通路断面積をＳｂ、バイパス用絞り部９９の通路断面積をＳｃ、第一開口部２０の開口面積をＳ１、スリット２１の開口面積をＳ２とすると、Ｓａ≦Ｓ１＋Ｓｃ、Ｓａ≦Ｓ２＋Ｓｂとなるように、各面積が設定されている。このため、通気抵抗が小さい。
【００５６】
＜第二実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、ハウジングの上壁に第三開口部が開設されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００５７】
図５に、本実施形態のレゾネータの模式図を示す。（ａ）は、エンジン回転数が低速（３０００ｒｐｍ以下）の場合を、（ｂ）はエンジン回転数が中速（３０００ｒｐｍを超え４０００ｒｐｍ以下）の場合を、（ｃ）はエンジン回転数が高速（４０００ｒｐｍ超過）の場合を、それぞれ示す。なお、図４と対応する部位については、同じ符号で示す。
【００５８】
図に示すように、ハウジング２の上壁には、吸気の流れ方向に沿って、第一開口部２０、第三開口部２５、スリット２１が直列に並んで開設されている。第三開口部２５は円状を呈している。また、バイパス用絞り部９９は、第一開口部２０と第三開口部２５との間に配置されている。
【００５９】
レゾネータモードは、エンジン回転数が低速から中速の場合に選択される。（ａ）に示すように、エンジン回転数が低速の場合は、第一容積部２２の容積は、比較的大きい。また、第二容積部２３の容積は、比較的小さい。また、スリット２１の開口面積は、比較的小さい。また、第三開口部２５は、可動蓋４により塞がれている。
【００６０】
エンジン回転数が高くなると、回転数センサからの信号により、コントローラが、モータの回転軸９７０を回動させる。このため、ピニオン９６も回動する。ピニオン９６が回動すると、ロッド３０がピニオン９６に引っ張られる。したがって、可動隔壁３および可動蓋４は、第一容積部２２方向に移動する。
【００６１】
（ｂ）に示すように、可動隔壁３および可動蓋４が第一容積部２２方向に移動すると、第一容積部２２の容積は小さくなる。また、第二容積部２３の容積は大きくなる。また、スリット２１の開口面積は大きくなる。エンジン回転数が下がる場合は、可動隔壁３および可動蓋４を第二容積部２３方向に動かす。
【００６２】
バイパスモードは、エンジン回転数が高速の場合に選択される。エンジン回転数が高速の場合は、（ｃ）に示すように、可動隔壁３を第二容積部方向に大きく動かす。そして、可動蓋４によりスリット２１の全面を塞ぐ。反対に、可動蓋４の移動により、レゾネータモードにおいて塞がれていた第三開口部２５が開く。そして、吸気通路９５→第一開口部２０→連通部５０→バイパス部２８→第三開口部２５→再び吸気通路９５という経路を辿るバイパス吸気通路１０が形成される。本実施形態のレゾネータ１は、第一実施形態のレゾネータと同様の作用効果を有する。
【００６３】
＜第三実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、スリットの代わりに多数の小孔からなる小孔群がハウジングの上壁に穿設されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００６４】
図６に、本実施形態のレゾネータの透過斜視図を示す。なお、図２と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、ハウジング２の上壁には、小孔２４０が穿設されている。多数の小孔２４０により、小孔群２４が構成されている。小孔群２４は、可動隔壁３の移動方向と直交する方向に幅広の矩形状に配置されている。
【００６５】
レゾネータモードにおいて、小孔群２４は、吸気通路９５と第二容積部２３とを連通している。一方、バイパスモードにおいては、吸気通路９５→第一開口部２０→連通部５０→バイパス部→小孔群２４→再び吸気通路９５という経路を辿るバイパス吸気通路が形成される。本実施形態のレゾネータ１は、第一実施形態のレゾネータと同様の作用効果を有する。
【００６６】
＜第四実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、レゾネータモードにおいて、単一の容積部が形成される点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００６７】
図７に、本実施形態のレゾネータのレゾネータモードにおける長手方向断面図を示す。また、図８に、同レゾネータのバイパスモードにおける長手方向断面図を示す。なお、図３と対応する部位については同じ符号で示す。
【００６８】
レゾネータモードは、エンジン回転数が低速から中速の場合に選択される。図７に示すように、レゾネータモードにおいて、スリット２１は可動蓋４により完全に塞がれている。このため、ハウジング２内には、連通部５０とつながる単一の容積部２６が区画されている。
【００６９】
バイパスモードは、エンジン回転数が高速の場合に選択される。図８に示すように、バイパスモードにおいては、吸気通路９５→第一開口部２０→連通部５０→バイパス部２８→スリット２１→再び吸気通路９５という経路を辿るバイパス吸気通路１０が形成される。本実施形態のレゾネータ１は、第一実施形態のレゾネータと同様の作用効果を有する。
【００７０】
＜その他＞
以上、本発明のレゾネータの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は、上記形態に特に限定するものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００７１】
例えば、上記第一〜第三実施形態においては、レゾネータモード時に、第一容積部２２、連通部５０、第一開口部２０に関するヘルムホルツ型レゾネータ部と、第二容積部２３、スリット２１に関する空洞型レゾネータ部とを配置した。しかしながら、レゾネータ部のタイプは特に限定しない。例えば、一対のヘルムホルツ型レゾネータ部、一対の空洞型レゾネータ部を配置してもよい。
【００７２】
また、上記実施形態においては、通気性部材６を、ＰＥＴ不織布により形成した。しかしながら、通気性部材６の材質は特に限定しない。例えば、ＰＰ不織布やＰＡ（ポリアミド）不織布により形成してもよい。また、不織布に限らず、ＰＥＴ織布、ＰＰ織布、ＰＡ織布、木綿織布により形成してもよい。また、ウレタン系連泡スポンジやＥＰＤＭ（エチレンプロピレンディエンモノマー）系連泡スポンジにより形成してもよい。また、濾紙を用いてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態においては、吸気ダクト９０を、ＰＰにより形成した。しかしながら、例えばＰＥ（ポリエチレン）などにより形成してもよい。
【００７４】
また、可動隔壁３の連通窓３１に対する通気性部材６の接合方法は特に限定しない。例えば、熱板溶着、振動溶着、超音波溶着などの溶着方法により接合してもよい。また、接着剤により接合してもよい。また、通気性部材６の配置場所、個数、形状も特に限定しない。
【００７５】
また、上記実施形態においては、ハウジング２を吸気ダクト９０と一体に形成したが、両部材は別体に形成してもよい。また、上記実施形態においては、フェンダーエプロンＦＥ下方にレゾネータ１を配置したが、レゾネータ１の配置場所は特に限定しない。また、レゾネータ１は、吸気ダクト９０に限らず、例えばエアクリーナ９１、エアクリーナホース９３など他の吸気部材に配設してもよい。
【００７６】
また、上記実施形態においては、モータ９７により可動隔壁３を動かしたが、吸気負圧により可動隔壁３を動かしてもよい。この場合、エアクリーナホース９３とハウジング２とを繋ぐパイプを新たに設置し、このパイプの中に、エアクリーナホース９３内の吸気通路と、第一容積部２２または第二容積部２３と、を結ぶ負圧供給路を区画すればよい。また、パイプの途中に、供給負圧を安定化するためのサージタンクを介装してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態においては、低速を３０００ｒｐｍ以下、中速を３０００ｒｐｍを超え４０００ｒｐｍ以下、高速を４０００ｒｐｍ超過と設定したが、この設定は吸気騒音の周波数、燃焼室の吸気の所望量などに応じて適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第一実施形態のレゾネータが配置された吸気システムの斜視図である。
【図２】同レゾネータの透過斜視図である。
【図３】同レゾネータの長手方向断面図である。
【図４】（ａ）は、エンジン回転数が低速の場合の同レゾネータの模式図である。（ｂ）はエンジン回転数が中速の場合の同レゾネータの模式図である。（ｃ）はエンジン回転数が高速の場合の同レゾネータの模式図である。
【図５】（ａ）は、エンジン回転数が低速の場合の第二実施形態のレゾネータの模式図である。（ｂ）はエンジン回転数が中速の場合の同レゾネータの模式図である。（ｃ）はエンジン回転数が高速の場合の同レゾネータの模式図である。
【図６】第三実施形態のレゾネータの透過斜視図である。
【図７】第四実施形態のレゾネータのレゾネータモードにおける長手方向断面図である。
【図８】同レゾネータのバイパスモードにおける長手方向断面図である。
【図９】音圧レベル低減の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１：レゾネータ、２：ハウジング、２０：第一開口部、２１：スリット（第二開口部）、２２：第一容積部、２３：第二容積部、２５：第三開口部、２６：容積部、２８：バイパス部、２９：モータ固定壁、２９０：モータ収容室、３：可動隔壁、３０：ロッド、３００：ラック部、３１：連通窓、４：可動蓋、５：筒体、５０：連通部、６：通気性部材、９：吸気システム、９０：吸気ダクト（吸気部材）、９００：上流側端部、９０１：吸気口、９０２：Ｕ字底部、９０３：下流側端部、９１：エアクリーナ、９１０：ダーティ側ケース、９１１：クリーン側ケース、９２：フロントタイヤ、９３：エアクリーナホース、９５：吸気通路、９６：ピニオン、９７：モータ、９７０：回転軸、９７１：スクリュー、９７２：ホルダー、９９：バイパス用絞り部、ＦＥ：フェンダーエプロン。
【図１】
2005282515.tif 000008
【図２】
2005282515.tif 000009
【図３】
2005282515.tif 000010
【図４】
2005282515.tif 000011
【図５】
2005282515.tif 000012
【図６】
2005282515.tif 000013
【図７】
2005282515.tif 000014
【図８】
2005282515.tif 000015
【図９】
2005282515.tif 000016