(57)【要約】【課題】サウンドピース等の配置の如何によらず、サウンドピース等で発生した所謂スポーツサウンドを車室内に忠実に伝達できる車両用給気装置の供給。【解決手段】外気を車両のエンジン４に導入する吸気管路５と、吸気管路５に連通しているとともに、吸気管路５を外気が通過するときに発生する吸気音の有する周波数帯域のうち、特定の周波数を有する吸気音を増幅する共鳴管１０と、繊維質の材質からなると共に、共鳴管１０で増幅された吸気音を車室に導入する導音ダクト１１と、を備える車両用吸気装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を車両のエンジンに導入する吸気管路と、
前記吸気管路に連通しているとともに、前記吸気管路を外気が通過するときに発生する吸気音の有する周波数帯域のうち、特定の周波数を有する吸気音を増幅する吸気音増幅器と、
繊維質の材質からなると共に、前記吸気音増幅器で増幅された吸気音を車室に導入する導音ダクトと、
を備える車両用吸気装置。
【請求項２】
前記吸気管路は、外気を濾過するエアクリーナと、前記エアクリーナによって濾過された外気を車両のエンジンに導入するエアクリーナホースと、を有する請求項１に記載の車両用吸気装置。
【請求項３】
前記吸気管路は、エアクリーナに外気を導入する吸気ダクトを有する請求項２に記載の車両用吸気装置。
【請求項４】
前記導音ダクトは、車両のダッシュボードまたはその近傍に開口している請求項２または３に記載の車両用吸気装置。
【請求項５】
前記導音ダクトは不織布から形成されている請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用吸気装置。
【請求項６】
前記吸気音増幅器は、
一端部が前記エアクリーナホースまたは吸気ダクトに連通する共鳴管と、
前記共鳴管の内部または他端部に気密的に設けられ、前記共鳴管において発生した吸気脈動と共鳴して振動する振動体と、
を有し、
前記導音ダクトの一端部が前記吸気音増幅器の共鳴管の他端部に接続されている請求項２〜５の何れか１項に記載の車両用吸気装置。
【請求項７】
前記吸気音増幅器が、一端部が前記エアクリーナホースまたは吸気ダクトから分岐する分岐管路に連通する共鳴管を備え、
前記共鳴管は、前記分岐管路よりも内径の大きな拡張室と、前記拡張室の内部に設けられ、前記拡張室において発生した吸気脈動と共鳴して振動する振動体と、を有し、
前記導音ダクトの一端部が前記吸気音増幅器の共鳴管の他端部に接続されている
請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用吸気装置にかかり、特に、特定の周波数の吸気音のみを増幅する吸気音増幅器を有する車両用吸気装置において、吸気音増幅器で増幅された吸気音を車室に忠実に伝達することのできる車両用給気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両走行時における車室内の静粛性向上の要求が高まっている。一方で、スポーツカーのようにスポーツ性の高い車両においては、車室内の静粛性だけでなく、車両を運転する楽しみが味わえることも強く要求されている。
【０００３】
車両を運転する楽しみの一つに、車両を加速させたときの心地よい音があるが、車両のエンジンを加速させたときに生じる心地よい、または迫力感のある吸気音である所謂スポーツサウンドもこのような音に含まれる。
【０００４】
車室内の静粛性を保ちつつ、スポーツサウンドのみを車室内に伝搬させる工夫として、たとえば、車両の吸気装置のクリーンサイドダクトに、パイプ片１２，１３からなるサウンドクリエータ（登録商標）１０を接続し、サウンドクリエータ１０内に、音圧発生源として機能するベローズ状のサウンドピース１６とダイアフラム状のサウンドピース１７を直列に配置した吸気装置がある（特許文献１）。
【０００５】
また、吸気ダクト１１、レゾネータ１２、エアクリーナ１３、およびエアクリーナホース１４を備える吸気管１０において、共鳴パイプ１５および振動膜１６を設け、吸気ダクト１１で生じる吸気騒音をレゾネータ１２で低減する一方、スポーツサウンドのみを共鳴パイプ１５および振動膜１６で増幅させる吸気管がある（特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６８９０２号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの吸気管においては、サウンドピースまたは共鳴パイプで生じたスポーツサウンドを車両のダッシュボードに向かって放出することが好ましいが、吸気管の構造によっては、サウンドピースや共鳴パイプを、スポーツサウンドを直接にダッシュボードに向かって放出する配置とすることが困難な場合がある。
【０００８】
このような場合において、サウンドピースや共鳴パイプとダッシュボードとをダクトで結合したり、スポーツサウンドをダッシュボードに向かって放出するためのダクトをサウンドピースや共鳴パイプに接続したりすることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、前記ダクトを樹脂や金属のような硬質材料で形成すると、前記ダクトが、ダクト長やダクト径に応じた管共鳴を起こすから、サウンドピースや共鳴パイプで生じたスポーツサウンドが前記ダクトおよびダッシュボードを介して車室に伝達される間に周波数や音圧のバランスが変化し、吸気音の心地よさや迫力感が低下するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、サウンドピースや共鳴パイプの配置の如何によらず、サウンドピースや共鳴パイプで発生した所謂スポーツサウンドを車室内に忠実に伝達できる車両用給気装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、外気を車両のエンジンに導入する吸気管路と、前記吸気管路に連通しているとともに、前記吸気管路を外気が通過するときに発生する吸気音の有する周波数帯域のうち、特定の周波数を有する吸気音を増幅する吸気音増幅器と、繊維質の材質から形成され、前記吸気音増幅器で増幅された吸気音を車室に導入する導音ダクトと、を備える車両用吸気装置に関する。
【００１２】
前記車両用吸気装置においては、前記エンジンに供給される空気は、前記吸気管路を通過して前記エンジンのインテークマニホールドから前記エンジン内部に吸い込まれる。
【００１３】
前記エンジンへの空気の吸い込みは間歇的であるから、前記吸気管路において吸気脈動が生じ、これにより吸気音が生じる。
【００１４】
ここで、前記吸気管路には吸気音増幅器が設けられているから、この吸気音増幅器によって、ドライバの耳に心地よい特定の周波数を有する吸気音が増幅され、その他の周波数の吸気音は減衰され、所謂スポーツサウンドが発生する。
【００１５】
発生したスポーツサウンドは、前記導音ダクトによって、周波数および音圧のバランスが殆ど変化することなく、車室内に導入される。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記吸気管路が、外気を濾過するエアクリーナと、前記エアクリーナによって濾過された外気を車両のエンジンに導入するエアクリーナホースと、を有する請求項１に記載の車両用吸気装置に関する。
【００１７】
前記車両用吸気装置においては、エアクリーナホースおよびエアクリーナ内において吸気脈動が生じ、これによって吸気音が生じる。ここで、吸気音増幅器は、前記エアクリーナまたはエアクリーナホースに連通しているから、エアクリーナホースおよびエアクリーナ内において生じた吸気音のうち、特定の周波数の成分のみが増幅されてその他の周波数の吸気音は減衰され、スポーツサウンドが発生する。
【００１８】
請求項３の発明は、前記吸気管路がエアクリーナに外気を導入する吸気ダクトを有する請求項２に記載の車両用吸気装置に関する。
【００１９】
前記前記車両用吸気装置においては、吸気ダクト、エアクリーナ、およびエアクリーナホースの何れにおいても吸気音が生じるが、吸気ダクト、エアクリーナ、およびエアクリーナホースの何れかに連通している吸気音増幅器が設けられているから、吸気ダクト、エアクリーナ、およびエアクリーナホースで生じた吸気音のうち、特定の周波数のものが前記吸気音増幅器で増幅されてスポーツサウンドが発生する。そして、発生したスポーツサウンドは、導音ダクトによって車室内に導かれる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記導音ダクトが、車両のダッシュボードまたはその近傍に開口している請求項２または３に記載の車両用吸気装置に関する。
【００２１】
前記車両用吸気装置においては、前記導音ダクトは車両のダッシュボードまたはその近傍に開口しているから、前記吸気音増幅器によって発生したスポーツサウンドはダッシュボードから車室内に直接に導入される。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、前記導音ダクトが不織布から形成されている請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用吸気装置に関する。
【００２３】
前記車両用吸気装置においては、前記導音ダクトを形成する繊維質材料として不織布を用いているから、繊維質材料として通常の織布を用いた場合とは異なり、補助部材なしに導音ダクトそのものの形状を保持することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、前記吸気音増幅器が、一端部が前記エアクリーナホースに連通する共鳴管と、前記共鳴管の内部または他端部に気密的に設けられ、前記共鳴管において発生した吸気脈動と共鳴して振動する振動体と、を有し、前記導音ダクトの一端部が前記吸気音増幅器の共鳴管の他端部に接続されている請求項２〜５の何れか１項に記載の車両用吸気装置に関する。
【００２５】
前記車両用吸気装置においては、前記振動体において生じたスポーツサウンドが、前記共鳴管の他端部から前記導音ダクトを通じて車室内に導入される。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、前記吸気音増幅器が、一端部が前記エアクリーナホースまたは吸気ダクトから分岐する分岐管路に連通する共鳴管を備え、前記共鳴管は、前記分岐管路よりも内径の大きな拡張室と、前記拡張室の内部に設けられ、前記拡張室において発生した吸気脈動と共鳴して振動する振動体と、を有し、前記導音ダクトの一端部が前記吸気音増幅器の共鳴管の他端部に接続されている請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用吸気装置に関する。
【００２７】
前記車両用吸気装置においては、前記振動体において生じたスポーツサウンドが、前記延長パイプの他端部から前記導音ダクトを通じて車室内に導入される。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１の発明によれば、位置的な制約から、そのままでは発生したスポーツサウンドを車室内に導入できない位置にしか吸気音増幅器を設置できない場合においても、吸気音増幅器で発生したスポーツサウンドを車室内に忠実に伝達できる車両用給気装置が提供される。
【００２９】
請求項２の発明によれば、吸気管路にエアクリーナを介装した形態においても、吸気音増幅器で発生したスポーツサウンドを車室内に忠実に伝達できる車両用給気装置が提供される。
【００３０】
請求項３の発明によれば、吸気管路が途中に介装されたエアクリーナと、エアクリーナの上流側に設けられた吸気ダクトと、を有する形態においても、吸気音増幅器で発生したスポーツサウンドを車室内に忠実に伝達できる車両用給気装置が提供される。
【００３１】
請求項４の発明によれば、吸気音増幅器で発生したスポーツサウンドは、ダッシュボードから車室内に直接に導入されるから、バルクヘッド越しに車室内に導入する場合と比較して、スポーツサウンドを車室内に伝える際の周波数および音圧のバランスの変化がより抑えられる。
【００３２】
請求項５の発明によれば、導音ダクトは、補助部材なしに形状を保つだけの剛性を有しているから、導音ダクトの形状を保つための補助部材が不要になる。
【００３３】
請求項６の発明によれば、吸気音増幅器が、一端部が前記エアクリーナホースに連通する共鳴管と、前記共鳴管の内部または他端部に気密的に設けられ、前記共鳴管において発生した吸気脈動と共鳴して振動する振動体と、を有する形態の車両用吸気装置であっても、スポーツサウンドを車室内に忠実に伝達できる車両用給気装置が提供される。
【００３４】
請求項７の発明によれば、吸気音増幅器の有する共鳴管が、分岐管路に連通する拡張室と、前記拡張室の内部に設けられた振動体と、を有する形態の車両用吸気装置であっても、スポーツサウンドを車室内に忠実に伝達できる車両用給気装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、実施形態１に係る吸気装置の全体的な構成を示す概略図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る吸気装置が有する共鳴管の内部構造を示す断面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る吸気装置が有する共鳴管の別の例について内部構造を示す断面図である。
【図４】図４は、実施形態２に係る吸気装置の全体的な構成を示す概略図である。
【図５】図５は、図４に示す吸気装置における共鳴管およびその近傍の構成を示す拡大図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る吸気装置で生じるスポーツサウンドと、導音ダクトを通して車室内に放射されるスポーツサウンドと、導音ダクトを不織布製の管から樹脂管に変えた場合の車室内に放射されるスポーツサウンドと、の周波数分布の比較を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
１．実施形態１
以下、本発明の車両用吸気装置の一例について図面を用いて説明する。図１以下の図面において、矢印ＦＲ、ＲＥ、Ｒ、およびＬは夫々車両前方、車両後方、車両前方に向かって右側、および車両前方に向かって左側を示す。
【００３７】
図１に示すように、右側側方および左側側方がサイドパネル３で画成され、後方がダッシュパネル２２で画成されたエンジンコンパートメント５の内部にエンジン４が配置されている。エンジン４のインテークマニホールド４１には、本発明の車両用吸気装置の一例としての吸気装置１が接続されている。
【００３８】
吸気装置１は、吸気ダクト６と、吸気ダクト６によって導入された外気を濾過するエアクリーナ７と、エアクリーナ７とインテークマニホールド４１とを接続するエアクリーナホース８と、を備える。
【００３９】
エアクリーナホース８からは分岐管路９が分岐し、その先端には吸気音増幅器の一例としての共鳴管１０の一端部が接続されている。共鳴管１０は他端部において繊維質の材質の一例としての不織布からなる導音ダクト１１の一端に接続されている。導音ダクト１１の他端部は、ダッシュパネル２２の近傍に開口し、導音ダクト１１から放射された吸気音がダッシュパネル２２を介して車室２０内部に放射されるように構成されている。なお、ダッシュパネル２２の車室２０側にはダッシュボード２１が取り付けられている。
【００４０】
図２に示すように、フランジ部１２ａを有する樹脂管１２とフランジ部１３ａを有する樹脂管１３とがフランジ部１２ａおよびフランジ部１３ａで接続されて共鳴管１０を構成している。共鳴管１０における分岐管路９に接続される側の接続端１０ａは、樹脂管１２に、導音ダクト１１に接続される側の開放端１０ｂは樹脂管１３に形成されている。樹脂管１３におけるフランジ部１３ａの近傍は大径部１４とされ、大径部１４よりも開放端１０ｂ寄りの部分は大径部１４よりも外径および内径の小さな小径部１５とされている。
【００４１】
大径部１４の内部には本発明における振動体の一例としての第１振動体１６が配設されている。一方、樹脂管１３における小径部１５の内側には、本発明の振動体の別の一例としての第２振動体１７が配設されている。
【００４２】
第１振動体１６は、樹脂から構成され、図２に示すように、ベローズ部１６ｂと、ベローズ部１６ｂの一端に半径方向外側に向かって拡がるように形成されたフランジ部１６ａと、ベローズ部１６ｂの他端に形成された振動面１６ｃと、を有する。ベローズ部１６ｂ、フランジ部１６ａ、および振動面１６ｃは一体的に形成され、ベローズ部１６ｂおよび振動面１６ｃは、共鳴管１０の開放端１０ｂの内径よりも大きな外径を有している。第１振動体１６は、フランジ部１６ａが樹脂管１２のフランジ部１２ａと樹脂管１３のフランジ部１３ａとの間に挟持されることにより、大径部１４の内側の所定位置に保持される。
【００４３】
第２振動体１７は、樹脂またはエラストマから構成され、小径部１５の内径と同一の外径を有している。したがって、第２振動体１７の外径は、第１振動体１６のベローズ部１６ｂおよび振動面１６ｃの外径よりも小さい。なお、第２振動体７は図２に示すように１枚のみ設けられていてもよいが、図３に示すように小径部１５に２枚以上設けられていてもよい。
【００４４】
以下、吸気装置１の作用について説明する。
エンジン４が回転しているときは、吸気装置１からインテークマニホールド４１を通じてエンジン４に空気が吸いこまれる。ここで、エンジン４は、通常は４サイクルであるから、エンジン４が吸気工程にあるときのみ、吸気装置１を通じて空気がエンジンに吸い込まれる。したがって、吸気装置１の内部で吸気脈動が生じる。
【００４５】
ここで、吸気装置１のエアクリーナホース８には、分岐管路９を介して共鳴管１０が接続されているから、吸気装置１の内部で生じた吸気脈動によって共鳴管１０の内部の第１振動体１６および第２振動体１７が振動する。ここで、第１振動体１６は、共鳴管１０における大径部１４および小径部１５の内径と、大径部１４の長さとによって決定される周波数で振動し、第２振動体１７は、小径部１５の内径と長さとで決定される周波数で共振する。これにより、図６において破線に示す周波数分布を有する所謂スポーツサウンドが発生する。
【００４６】
共鳴管１０で発生したスポーツサウンドは、開放端１０ｂから導音ダクト１１を通じてダッシュパネル２２を介して車室２０内に放射される。車室２０内に放射されるスポーツサウンドの周波数分布を図６において実線で示す。
【００４７】
導音ダクト１１は不織布によって形成されているから、導音ダクト１１の長さや内径によらず、共鳴を起こすことがない。したがって、導音ダクト１１内を伝達されるスポーツサウンドの周波数分布に影響を及ぼすことなく、スポーツサウンドを伝達できるから、図６において実線および破線で示すように、共鳴管１０で発生したスポーツサウンドと、導音ダクト１１を伝達されて車室２０内に放射されるスポーツサウンドとの周波数分布には殆ど差がない。したがって、共鳴管１０で生じたスポーツサウンドは、周波数および音圧のバランスが殆ど変化することなく、車室２０内に導入される。
【００４８】
これに対して、導音ダクト１１に樹脂管を用いた場合には、管の長さおよび内径に応じた管共鳴が生じるから、図６において二点鎖線で示すように、導音ダクト１１を伝達されて車室２０内に放射されるスポーツサウンドの周波数分は、共鳴管１０で発生したスポーツサウンドの周波数分布とは大きく異なる。したがって、車室２０内に導入されるスポーツサウンドは、共鳴管１０で発生したスポーツサウンドとは周波数および音圧のバランスが大きく異なる。
【００４９】
また、吸気装置１におけるインテークマニホールド４１、エアクリーナホース８、エアクリーナ７、および吸気ダクト６の配置によっては、共鳴管１０の開放端１０ｂをダッシュパネル２２の側に向けることができない場合があるが、このような場合においても、共鳴管１０で生じたスポーツサウンドを高い忠実度で車室２０内に導入することができる。
【００５０】
また、導音ダクト１１は不織布製である程度の剛性を有しているから、導音ダクト１１を支持して所定の形状を保持させるための部材を省略できる。
【００５１】
なお、実施形態１では、共鳴管１０がエアクリーナホース８に連通している例について説明したが、共鳴管１０は、吸気ダクト６に連通させてもよい。
【００５２】
２．実施形態２
以下、本発明の車両用吸気装置の他の一例について図面を用いて説明する。図４および図５において、図１〜図３と同一の符号は、特に断らない限り、これらの符号が図１〜図３において示すのと同一の要素を示す。
【００５３】
図４および図５に示すように、実施形態２に係る吸気装置２においては、本発明の吸気ダクト６から共鳴管１８が分岐している。
【００５４】
共鳴管１８の先端にはダイアフラム状の振動体１９が設けられている。振動体１９は、実施形態１における第２振動体１７と同様の構成を有している。
【００５５】
更に、共鳴管１８の先端部は、導音ダクト１１の一端に挿入されている。
【００５６】
以上、共鳴管１８が吸気ダクト６から分岐している例について説明したが、共鳴管１８は、エアクリーナホース８から分岐していてもよく、また、吸気ダクト６およびエアクリーナホース８の両方から分岐していてもよい。
【００５７】
以下、実施形態２の吸気装置の作用について説明する。
【００５８】
エンジン４が回転しているときは、吸気装置１からインテークマニホールド４１を通じてエンジン４に空気が吸いこまれる。ここで、エンジン４は、通常は４サイクルであるから、エンジン４が吸気工程にあるときのみ、吸気装置２を通じて空気がエンジンに吸い込まれる。したがって、吸気装置２の内部で吸気脈動が生じる。
【００５９】
ここで、吸気装置２の吸気ダクト６から共鳴管１８が分岐しているから、吸気装置２の内部で生じた吸気脈動によって共鳴管１８に設けられた振動体１９が振動する。ここで、振動体１９は、共鳴管１８の内径と長さとによって決定される周波数で振動する。これにより、所謂スポーツサウンドが発生する。
【００６０】
共鳴管１８で発生したスポーツサウンドは、導音ダクト１１を通じてダッシュパネル２２を介して車室２０内に放射される。
【００６１】
実施形態２の吸気装置２は、実施形態１の吸気装置１の有する特長に加えて構成が更に簡素であるという特長を有する。また、共鳴管１８と振動体１９との間が密閉されていない場合においても、共鳴管１８から流入した外気は、エアクリーナ７で濾過されてエンジン４に供給されるから、埃などの汚れを含んだ外気がエンジン４に直接に導入されることがない。
【符号の説明】
【００６２】
１      吸気装置
２      吸気装置
４      エンジン
６      吸気ダクト
７      エアクリーナ
８      エアクリーナホース
９      分岐管路
１０      共鳴管
１１      導音ダクト
１４      大径部
１５      小径部
１６      振動体
１７      振動体
１８      共鳴管
１９      振動体
２０      車室
２１      ダッシュボード
２２      ダッシュパネル
【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】
2012107581.tif 000007
【図６】
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