(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製チャンバの遮音構造において、
外面に複数の係合リブが一体形成された樹脂製のチャンバ部と、
前記チャンバ部の周囲を覆うように、前記チャンバ部に取り付けられた遮音部材と、
前記遮音部材における前記チャンバ部との当接面に形成され、前記係合リブの延在方向に沿って延在する複数の係合凸部とを有し、
前記係合凸部は、隣接した前記係合リブ間に形成された溝部と嵌合していることを特徴とする樹脂製チャンバの遮音構造。
【請求項２】
前記係合凸部の頂部には、前記係合凸部の延在方向に沿って、複数の柱状溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された樹脂製チャンバの遮音構造。
【請求項３】
前記係合リブの頂部には、前記係合リブの延在方向に沿って、複数の柱状溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された樹脂製チャンバの遮音構造。
【請求項４】
前記チャンバ部には、複数の突起部が一体形成されており、
前記遮音部材には、複数の貫通孔が形成されており、
前記貫通孔を前記突起部に挿入した状態で前記突起部の頂部を加熱変形することにより、前記遮音部材が前記チャンバ部に固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずかに記載された樹脂製チャンバの遮音構造。
【請求項５】
前記遮音部材は、合成ゴムまたは熱可塑弾性体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載された樹脂製チャンバの遮音構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製インテークマニホールドや樹脂製吸気チャンバ等の樹脂製チャンバの遮音構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車部品の軽量化、コストの低減およびリサイクル性等の要請から、樹脂製インテークマニホールドが注目されている。しかしながら、樹脂製インテークマニホールドは軽量で機密性が低い。そのため、吸気通路を流れる空気により伝幡される騒音（吸気ノイズ）を有効に遮音・消音するという観点でいえば、樹脂製インテークマニホールドはアルミニウム合金製のそれよりも劣っている。
【０００３】
樹脂製インテークマニホールドの肉厚を厚くする程、吸気ノイズの遮音効果を高めることができる。しかしながら、肉厚を厚くした場合、インテークマニホールドの成形工程において溶融した樹脂が固まるまでの時間が長くなるので、生産性の低下を招く。そのため、製造コストの関係上、樹脂製インテークマニホールドの肉厚を厚くすることには限界がある。
【０００４】
このような問題は、樹脂製インテークマニホールドに限らず、樹脂製吸気チャンバ等を含む各種の樹脂製チャンバにおいて生じ得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は製造コストの上昇を抑えつつ、樹脂製チャンバの遮音性を高めることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明は、外面に複数の係合リブが一体形成された樹脂製のチャンバ部と、チャンバ部の周囲を覆うようにチャンバ部に取り付けられた遮音部材と、遮音部材におけるチャンバ部との当接面に形成され、係合リブの延在方向に沿って延在する複数の係合凸部とを有し、係合凸部は、隣接した係合リブ間に形成された溝部と嵌合している樹脂製チャンバの遮音構造を提供する。この遮音部材は遮音性に優れているため、チャンバ部で発生する吸気ノイズを効果的に遮音する。
【０００８】
また、係合凸部の頂部には、係合凸部の延在方向に沿って、複数の柱状溝が形成されていることが好ましい。また、これらの柱状溝は、係合リブの頂部において係合リブの延在方向に沿って形成されていてもよい。遮音部材とチャンバ部とが密着した状態において、柱状溝内に気柱が形成されるため、特定周波数の吸気ノイズを消音する効果（共鳴効果）を得ることができる。
【０００９】
また、チャンバ部には、複数の突起部が一体形成されているとともに、遮音部材には、複数の貫通孔が形成されていることが好ましい。この貫通孔を突起部に挿入した状態で突起部の頂部を加熱変形することにより、遮音部材をチャンバ部に容易に固定することができる。
【００１０】
さらに、遮音部材は、遮音効果に優れたゴムを主材料として形成されていることが好ましく、特に、安価で耐久性に優れた合成ゴムまたは熱可塑弾性体で形成されていることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、水平対向４気筒エンジン用の樹脂製インテークマニホールドの上面図であり、図２はその後面図である。樹脂製のインテークマニホールド１は、吸気通路２ａ〜２ｄとチャンバ部３とが一体形成されている。チャンバ部３の正面側には、図示しないスロットルバルブを経た空気を取り入れるための吸気導入口４が形成されている。このチャンバ部３の一方の側面からは、左バンク側の２気筒に吸気を導入する吸気通路２ａ，２ｃが延在している。また、チャンバ部３の他方の側面からは、右バンク側の２気筒に吸気を導入する吸気通路２ｂ，２ｄが延在している。隣接した吸気通路対２ａ，２ｃ（または２ｂ，２ｄ）は、チャンバ部３から互いに当接して横方向に延出し、途中から徐々に離れている。そして、吸気通路対２ａ，２ｃ（または２ｂ，３ｄ）の延出端には、プレート部５ａ（または５ｂ）が設けられている。左右のプレート部５ａ，５ｂの下面は、吸気通路２ａ〜２ｄと位置的に対応する箇所が開口している。図示しないエンジンのシリンダヘッド上にインテークマニホールド１が取り付けられた状態において、吸気導入口４からチャンバ部３に導入された空気は、チャンバ部３より分岐した吸気通路２ａ〜２ｄを流れて、シリンダヘッドの各吸気ポートへ導入される。
【００１２】
チャンバ部３の外面には、センサや配線等の各種部材を取り付けるための取付部６ａ〜６ｄが突出して一体形成されている。また、各吸気通路２ａ〜２ｄにおけるプレート部５ａ，５ｂ近傍には、インジェクタ取付部７ａ〜７ｄが設けられている。図示しないインジェクタをインジェクタ取付部７ａ〜７ｄに取り付けた状態において、インジェクタの燃料噴射孔は吸気通路２ａ〜２ｄに臨んでおり、吸気ポートに向けて燃料を噴射する。また、インテークマニホールド１の外面には、複数のリブ８が突出して一体形成されている。これらのリブ８は、吸気通路２ａ〜２ｄの縁部、吸気通路２ａ〜２ｄとチャンバ部３との接続部等における適宜の位置に設けられている。これらのリブ８によりインテークマニホールド１の強度が向上し、静振効果が得られるため、インテークマニホールド１自体の遮音性の向上を図ることができる。
【００１３】
チャンバ部３の周囲は、チャンバ部３に密着するように取り付けられた遮音部材９で覆われている。この遮音部材９は、遮音性および密着性に優れたゴム製のシートをチャンバ部３の形状に合わせて成形加工したものである。本形態において、遮音部材９は、安価で耐久性に優れた合成ゴムであるエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）または熱可塑弾性体であるブチレンゴムで形成されており、一例として６mmの厚さを有する。なお、チャンバ部３近傍のリブ８や取付部６ａ〜６ｄを避けるために、遮音部材９には切り欠き部やくり抜き部が適宜設けられている。
【００１４】
遮音部材９は、チャンバ部３の外面に一体形成された複数の突起部１０の頂部を加熱変形することにより（熱カシメ）、チャンバ部３に固定される。図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は、遮音部材９の取付説明図である。チャンバ部３の外面における所定位置には複数の突起部１０ａ，１０ｂが一体形成されており、これらの突起部１０ａ，１０ｂは遮音部材９の厚さより高く形成されている。一方、突起部１０ａ，１０ｂと位置的に対応する遮音部材９側の所定位置には、遮音部材９の表裏面を貫通する貫通孔１１ａ，１１ｂが形成されている。
【００１５】
遮音部材９の取り付けに際しては、まず、チャンバ部３側の突起部１０ａに遮音部材９側の貫通孔１１ａを挿入して、遮音部材９の位置決めを行う（図４（ａ）参照）。この状態で、突起部１０ａの頂部を加熱して変形させる。この熱カシメにより、遮音部材９の上部をチャンバ部３に固定する（図４（ｂ）参照）。つぎに、図３に示した矢印の方向に、遮音部材９をチャンバ部３に密着させていく。詳細については後述するが、両部材３，９の密着は、チャンバ部３および遮音部材９の双方の表面に形成された凹凸を互いに嵌合することにより行われる。そして、突起部１０ｂに貫通孔１１ｂを挿入して、チャンバ部３の周囲を遮音部材９で覆う。最後に、突起部１０ｂに対して上述した熱カシメを施す。これにより、比較的簡単な取付作業で、遮音部材９をチャンバ部３に強固に固定することができる。
【００１６】
図５は、図１のＢ−Ｂ断面図である。チャンバ部３の外面には、チャンバ部３の強度確保と遮音部材９の密着性とを確保するために、複数の係合リブ１２が一体形成されている。これらの係合リブ１２は、所定の高さ（例えば２mm）を有するとともに、所定間隔でチャンバ部３の形状に沿って直線状に延在している。一方、遮音部材９側のチャンバ部３との当接面には、係合リブ１２とほぼ同様の高さを有する複数の係合凸部１３が形成されている。これらの係合凸部１３は、係合リブ１２との密着性を確保するために、隣接した係合リブ１２間の間隔とほぼ同様の幅を有しているとともに、係合リブ１２の延在方向に沿って直線状に延在している。係合凸部１３は、隣接した係合リブ１２の間に形成された溝部と嵌合しており、係合リブ１２は、隣接した係合凸部１３の間に形成された溝部と嵌合している。このように、熱カシメが行われた箇所以外の部分では、チャンバ部３および遮音部材９の双方の表面に形成された凹凸が互いに嵌合するとともに、遮音部材９のゴムの密着力も作用する。その結果、遮音部材９はずれることなくチャンバ部３に強固に密着する。
【００１７】
図６（ａ）は、図５に示した係合リブ１２と係合凸部１３との嵌合部分Ａの拡大断面図であり、同図（ｂ）は遮音部材９の上面図である。遮音部材９に形成された係合凸部１３の頂部には、円柱状の柱状溝１４が一直線上に並んで形成されている。係合リブ１２と係合凸部１３とが嵌合した状態において、柱状溝１４内の空気は密閉状態となり、気柱が形成されるため共鳴効果が得られる。ここで、共鳴効果とは、気柱の径や長さ等に応じて、特定周波数の音を消音する現象をいう。柱状溝１４の径や深さは、消音したい吸気ノイズの周波数を考慮して適切に設定されている。なお、柱状溝１４は、円柱状に限定されるものではなく、多角柱状を含めて適宜の形状とすることができる。
【００１８】
このように、本実施形態においては、吸気ノイズの主たる発生源となるチャンバ部３の周囲を遮音効果に優れた遮音部材９で覆っている。特に、チャンバ部３の外面に係合リブ１２を一体形成し、この係合リブ１２と係合凸部１３とを嵌合させることで、チャンバ部３の静振効果を高めるとともに、遮音部材９とチャンバ部３との密着性を高めることができる。また、係合凸部１３の頂部に形成された各柱状溝１４内に存在する空気が密閉状態となることで、共鳴器として作用する気柱が形成されるため、遮音性の一層の向上を図ることができる。その結果、チャンバ部３から発せられる吸気ノイズをアルミ合金製インテークマニホールドと同程度にまで低減することが可能となる。
【００１９】
また、チャンバ部３側の突起部１０に遮音部材９側の貫通孔１１を挿入することにより、遮音部材１０の位置決めを簡単に行うことができる。また、熱カシメによって遮音部材９を簡単に固定でき、取付部材を別個に用いる必要がない。したがって、遮音部材９の取付作業の容易化・効率化を図ることができるとともに、部品点数の削減等を図ることができる。その結果、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】
なお、上述した実施形態では、気柱を形成する柱状溝１４を遮音部材９側に設けた例について説明した。しかしながら、この柱状溝１４をチャンバ部３側に形成してもよい。図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図５に示した嵌合部分Ａの拡大断面図、チャンバ部３の表面図である。チャンバ部３側の係合リブ１２の頂部には、複数の柱状溝１４が設けられており、これらは直線上に並んでいる。係合リブ１２と係合凸部１３とが嵌合した状態において、柱状溝１４内の空気は密閉状態となり気柱が形成される。
【００２１】
また、上述した実施形態は、水平対向４気筒エンジン用の樹脂製インテークマニホールドへの適用例であるが、直列やＶ型を含む様々な多気筒エンジン用の樹脂製インテークマニホールドに適用することができるのは当然である。また、本発明の適用範囲は、インテークマニホールドに限定されるものではなく、吸気チャンバを含めた各種の樹脂製チャンバに広く適用することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、樹脂製チャンバにおける吸気ノイズを効果的に遮音できるとともに、製造コストの上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂製インテークマニホールドの上面図
【図２】樹脂製インテークマニホールドの後面図
【図３】Ａ−Ａ断面図
【図４】遮音部材の取付説明図
【図５】Ｂ−Ｂ断面図
【図６】嵌合部分の拡大図
【図７】嵌合部分の拡大図
【符号の説明】
１  インテークマニホールド、
２ａ〜２ｄ  吸気通路、
３  チャンバ部、
４  吸気導入口、
５ａ，５ｂ  プレート部、
６ａ〜６ｄ  取付部、
７ａ〜７ｄ  インジェクタ取付部、
８  リブ、
９  遮音部材、
１０  突起部、
１１  貫通孔、
１２  リブ、
１３  凸部、
１４  柱状溝
【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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