(57)【要約】【課題】吸気ダクト及び吸気レゾネータの外側形状を変更することなく一組の構成によって吸気レゾネータによる共鳴周波数を調節することのできる内燃機関の吸気レゾネータを提供する。【解決手段】内燃機関の吸気レゾネータ１は、吸気ダクト２から連通管１１を分岐させるとともに同連通管１１に共鳴箱１０を接続して吸気ダクト２で発生する吸気騒音を共鳴作用によって低減する。吸気レゾネータ１は、連通管１１の内部に挿通されるとともにその軸線方向に沿ってスライド可能に設けられる調節管１２を備えている。また、軸線方向における調節管１２の位置に応じて吸気ダクト２の内部と共鳴箱１０の内部とを接続する接続通路１４の長さＬが調節可能とされている。【選択図】図２
2012180760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気ダクトから連通管を分岐させるとともに同連通管に共鳴箱を接続して前記吸気ダクトで発生する吸気騒音を共鳴作用によって低減する内燃機関の吸気レゾネータにおいて、
前記連通管の内部に挿通されるとともにその軸線方向に沿ってスライド可能に設けられる調節管を備え、前記軸線方向における前記調節管の位置に応じて前記吸気ダクトの内部と前記共鳴箱の内部とを接続する接続通路の長さが調節可能とされてなる
ことを特徴とする内燃機関の吸気レゾネータ。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気レゾネータにおいて、
前記調節管は前記共鳴箱の内部に突出可能に設けられてなる
ことを特徴とする内燃機関の吸気レゾネータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の吸気レゾネータにおいて、
前記連通管にはその軸線方向に沿った長孔が形成され、
前記調節管には前記連通管の長孔に挿通される突部が形成され、
前記連通管の長孔には同連通管に対して前記突部を固定するとともに同孔を封止するためのシール部材が設けられてなる
ことを特徴とする内燃機関の吸気レゾネータ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気レゾネータにおいて、
前記吸気ダクトには前記連通管の一端が着脱可能な接続部が分岐形成され、
前記連通管の一端と前記接続部との間を封止するシール部材が設けられてなる
ことを特徴とする内燃機関の吸気レゾネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気ダクトで発生する吸気騒音を共鳴作用によって低減する内燃機関の吸気レゾネータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関では、吸気ダクトにおけるエアクリーナの上流側に吸気レゾネータを設けることで、吸気ダクトで発生する吸気騒音を吸気レゾネータによる共鳴作用により低減するようにしている。この吸気レゾネータでは、吸気ダクトの途中に連通管が分岐接続されており、この連通管には共鳴箱が接続されている。また、吸気レゾネータによる共鳴周波数は、共鳴箱の容積、連通管の長さ、及び連通管の断面積によって規定される。
【０００３】
吸気騒音の周波数特性は内燃機関の機種毎に異なるため、吸気レゾネータによる共鳴周波数、すなわち共鳴箱の容積、連通管の長さ、及び連通管の断面積を機種毎に適宜設定する必要がある。
【０００４】
こうした吸気レゾネータとしては従来、例えば特許文献１に記載の技術や特許文献２に記載の技術がある。
図８に示すように、特許文献１に記載の技術では、共鳴箱２１０に接続された第１連通管２１１の内部には内管２１２が挿入されている。また、第１連通管２１１の先端と、吸気ダクト２０２に接続された第２連通管２２１の先端とはこれら先端を覆う接続管２３０により接続されている。そして、この内管２１２として長さＸの異なるものを複数種用意し、要求される共鳴周波数を満たす長さの内管２１２を選択することにより、吸気騒音を共鳴作用により低減している。
【０００５】
また、図９に示すように、特許文献２に記載の技術では、共鳴箱３１０に接続された第１連通管３１１の外周面には突部３１２が形成されている。また、吸気ダクト３０２に接続された第２連通管３２１にはその先端から軸線方向に沿った凹部３２２，３２３が形成されている。この凹部３２２，３２３は互いに長さが異なるものとされている。これらのうち長い方の凹部３２２に突部３１２が挿入されると、吸気ダクト３０２と共鳴箱３１０との距離が第１の所定値Ｙ１となる（図９（ａ）参照）。また、短い方の凹部３２３に突部３１２が挿入されると、吸気ダクト３０２と共鳴箱３１０との距離が第１の所定値Ｙ１よりも大きい第２の所定値Ｙ２となる（図９（ｂ）参照）。このようにして吸気レゾネータによる共鳴周波数が変更可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４―５４９５９号公報
【特許文献２】特開２００８―１３３７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に記載の技術では、内燃機関の機種毎の吸気騒音に対応するためには、長さの異なる内管を複数種用意しなければならない。すなわち、一組の構成では、吸気レゾネータによる共鳴周波数を調節することができないものである。
【０００８】
また、特許文献２に記載の技術では、第２連通管に形成された凹部の数の分だけしか共鳴周波数を調節することができない。このため、吸気レゾネータによる共鳴周波数を連続的に変更することができず、内燃機関の機種毎に微妙に異なる吸気騒音の周波数特定に適切に対応することができないものである。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気ダクト及び吸気レゾネータの外側形状を変更することなく一組の構成によって吸気レゾネータによる共鳴周波数を調節することのできる内燃機関の吸気レゾネータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気ダクトから連通管を分岐させるとともに同連通管に共鳴箱を接続して前記吸気ダクトで発生する吸気騒音を共鳴作用によって低減する内燃機関の吸気レゾネータにおいて、前記連通管の内部に挿通されるとともにその軸線方向に沿ってスライド可能に設けられる調節管を備え、前記軸線方向における前記調節管の位置に応じて前記吸気ダクトの内部と前記共鳴箱の内部とを接続する接続通路の長さが調節可能とされてなることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、連通管の軸線方向における調節管の位置を変更することにより、同調節管の位置に応じて吸気ダクトの内部と共鳴箱の内部とを接続する接続通路の長さを連続的に調節することが可能となる。このため、一種類の形状の調節管によって吸気レゾネータによる共鳴周波数を調節することができる。従って、吸気ダクト及び吸気レゾネータの外側形状を変更することなく一組の構成によって吸気レゾネータによる共鳴周波数を調節することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の吸気レゾネータにおいて、前記調節管は前記共鳴箱の内部に突出可能に設けられてなることをその要旨としている。
例えば調節管を共鳴箱の内部に突出させることができず、吸気ダクトの内部にのみ突出可能な構成では、調節管の位置によっては吸気ダクト内部の流路抵抗を増大させるといった背反が生じる。この点、上記構成によれば、調節管を共鳴箱の内部に突出させることができるため、吸気ダクトを流れる空気の流路抵抗を増大させることなく、吸気レゾネータによる共鳴周波数を調節することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の吸気レゾネータにおいて、前記連通管にはその軸線方向に沿った長孔が形成され、前記調節管には前記連通管の長孔に挿通される突部が形成され、前記連通管の長孔には同連通管に対して前記突部を固定するとともに同孔を封止するためのシール部材が設けられてなることをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、連通管の長孔に調節管の突部が挿通された状態で同突部の位置を変更することにより連通管の軸線方向における調節管の位置を容易に変更することができる。また、シール部材によって連通管の孔が封止されるため、連通管の孔から空気が外部に漏れることを回避することができる。また、このシール部材によって連通管に対する調節管の位置を固定することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気レゾネータにおいて、前記吸気ダクトには前記連通管の一端が着脱可能な接続部が分岐形成され、前記連通管の一端と前記接続部との間を封止するシール部材が設けられてなることをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、吸気ダクトの接続部と連通管との間の間隙がシール部材によって封止されるため、同間隙から空気が外部に漏れることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気レゾネータの全体構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の吸気レゾネータの断面図。
【図３】（ａ）連結管の斜視図、（ｂ）調節管の斜視図。
【図４】同実施形態の吸気レゾネータの模式図。
【図５】吸気レゾネータの接続通路の長さと吸気レゾネータによる共鳴周波数との関係を接続通路の内径毎に示すグラフ。
【図６】本発明に係る内燃機関の吸気レゾネータの変形例の断面図。
【図７】（ａ），（ｂ）本発明に係る内燃機関の吸気レゾネータの他の変形例におけるシール部材の斜視図。
【図８】特許文献１の吸気レゾネータの断面構造を示す断面図。
【図９】（ａ）、（ｂ）特許文献２の吸気レゾネータの断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図５を参照して、本発明に係る内燃機関の吸気レゾネータを具体化した一実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、内燃機関の吸気ダクト２におけるエアクリーナ３の上流側には、吸気レゾネータ１が設けられている。この吸気レゾネータ１では、吸気ダクト２の途中に連通管１１が分岐接続されており、この連通管１１には共鳴箱１０が接続されている。
【００１９】
図２に示すように、吸気ダクト２には筒状の接続部２１が形成されている。共鳴箱１０には連通管１１が外部に向けて突設されている。連通管１１の先端は接続部２１の内部に挿通されており、この先端外周面と接続部２１の内周面との間隙には同間隙を封止するための環状の第１シール部材２２が介設されている。尚、第１シール部材２２はウレタンゴムによって形成されている。
【００２０】
連通管１１の内部には調節管１２が挿通されている。この調節管１２の外径は、連通管１１の内径よりもわずかに小さくされている。
図３（ａ）に示すように、連通管１１には先端側端部からその軸線方向に沿って共鳴箱１０側に延びるスリット孔１１ａが形成されている。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、調節管１２の外周面にはその径方向外側に向けてピン１２ａが突設されている。
図２に示すように、連通管１１のスリット孔１１ａには調節管１２のピン１２ａが挿通されている。このことにより、調節管１２は連通管１１の軸船方向に沿ってスライド可能とされており、共鳴箱１０の内部に突出可能とされている。
【００２２】
連通管１１のスリット孔１１ａには例えばフェルト等の不織布からなる第２シール部材１３が設けられている。具体的には、スリット孔１１ａにおいてピン１２ａよりも上方及び下方にそれぞれ第２シール部材１３が押し込まれている。この第２シール部材１３により、連通管１１に対してピン１２ａが固定されるとともにスリット孔１１ａが封止される。
【００２３】
こうした構成を備える吸気レゾネータ１では、軸線方向における調節管１２の位置に応じて吸気ダクト２の内部と共鳴箱１０の内部とを接続する接続通路１４の長さＬが調節可能とされる。
【００２４】
図４及び図５に示すように、吸気レゾネータ１による共鳴周波数Ｆは、共鳴箱１０の容積Ｖが一定であれば、接続通路１４の長さＬが長いほど、接続通路１４の内径ａが小さいほど小さくなる。
【００２５】
尚、調節管１２のピン１２ａが本発明に係る突部に相当し、連通管１１のスリット孔１１ａが本発明に係る長孔に相当する。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の吸気レゾネータによれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００２６】
（１）内燃機関の吸気レゾネータ１は、連通管１１の内部に挿通されるとともにその軸線方向に沿ってスライド可能に設けられる調節管１２を備えている。また、軸線方向における調節管１２の位置に応じて吸気ダクト２の内部と共鳴箱１０の内部とを接続する接続通路１４の長さＬが調節可能とされている。こうした構成によれば、一種類の形状の調節管１２によって吸気レゾネータ１による共鳴周波数を調節することができる。すなわち、図４に示すように吸気ダクト２と共鳴箱１０との実際の距離Ｍを変更することなく接続通路１４の長さＬを調節することができる。従って、吸気ダクト２及び吸気レゾネータ１の外側形状を変更することなく一組の構成によって吸気レゾネータ１による共鳴周波数を調節することができる。
【００２７】
（２）調節管１２は共鳴箱１０の内部に突出可能に設けられている。例えば調節管を共鳴箱の内部に突出させることができず、吸気ダクトの内部にのみ突出可能な構成では、調節管の位置によっては吸気ダクト内部の流路抵抗を増大させるといった背反が生じる。この点、本実施形態によれば、調節管１２を共鳴箱１０の内部に突出させることができるため、吸気ダクト２を流れる空気の流路抵抗を増大させることなく、吸気レゾネータ１による共鳴周波数を調節することができる。
【００２８】
（３）連通管１１にはその軸線方向に沿ったスリット孔１１ａが形成されている。また、調節管１２には連通管１１のスリット孔１１ａに挿通されるピン１２ａが形成されている。また、連通管１１のスリット孔１１ａには連通管１１に対してピン１２ａを固定するとともにスリット孔１１ａを閉塞するための第２シール部材１３が設けられている。こうした構成によれば、連通管１１のスリット孔１１ａに調節管１２のピン１２ａが挿通された状態でピン１２ａの位置を変更することにより連通管１１の軸線方向における調節管１２の位置を容易に変更することができる。また、第２シール部材１３によって連通管１１のスリット孔１１ａが封止されるため、スリット孔１１ａから空気が外部に漏れることを回避することができる。また、この第２シール部材１３によって連通管１１に対する調節管１２の位置を固定することができる。
【００２９】
（４）吸気ダクト２には連通管１１の一端が着脱可能な接続部２１が分岐形成されている。また、連通管１１の一端と接続部２１との間隙を封止する第１シール部材２２が設けられている。こうした構成によれば、吸気ダクト２の接続部２１と連通管１１との間の間隙が第１シール部材２２によって封止されるため、同間隙から空気が外部に漏れることを回避することができる。
【００３０】
尚、本発明に係る内燃機関の吸気レゾネータは、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００３１】
・上記実施形態では、調節管１２の厚みが小さく、連通管１１の内径と調節管１２の内径との差がほとんどないものについて例示したが、これに代えて、図６に示すように、調節管１１２の厚みが大きく、連通管１１の内径と調節管１１２の内径との差が大きいものに変更することもできる。
【００３２】
・上記実施形態では、第２シール部材１３をフェルト（不織布）によって構成したが、これに代えて、ゴム材料等の他の素材によってシール部材を構成してもよい。
・上記実施形態では、スリット孔１１ａにおいてピン１２ａよりも上方及び下方にそれぞれ第２シール部材１３を押し込むようにした。しかしながら、シール部材の構成はこのように分割型のものに限定されず、一体型のシール部材を採用することもできる。すなわち、図７（ａ）に示すように、長尺状のシール部材４１３は弾性部材によって形成されており、シール部材４１３にはその長手方向（図７における上下方向）に沿って第１の切り込み４１３ａが形成されている。また、この第１の切り込み４１３ａの途中には上記長手方向に直交する方向（図７における左右方向）に第２の切り込み４１３ｂが形成されている。こうしたシール部材４１３を用いれば、第１の切り込み４１３ａ内に沿ってピン１２ａを移動させることで連通管１１の軸線方向における調節管１２の位置を変更することができる。また、第１の切り込み４１３ａから第２の切り込み４１３ｂにピン１２ａを移動させれば、シール部材４１３の弾性力によりピン１２ａと第２の切り込み４１３ｂとの間に隙間が生じることが抑制される。また、シール部材４１３に対して、すなわち連通管１１に対してピン１２ａを固定することができる。また、図７（ｂ）に示すように、こうした第２の切り込み５１３ｂをシール部材５１３の長手方向において複数形成するようにしてもよい。ちなみに、弾性部材としては樹脂材料やゴム材料が望ましい。
【００３３】
・上記実施形態では、連通管１１のスリット孔１１ａと調節管１２のピン１２ａとによって調節管１２を軸線方向に沿ってスライド可能としたが、本発明はこれに限られるものではない。他に例えば、連通管のスリット孔（孔）及び調節管のピン（突部）を割愛し、連結管の内部に調節管を挿通し、調節管をスライドさせて軸線方向における位置を確定した状態で、例えば接着等によって調節管を連結管に固定するようにしてもよい。
【００３４】
・吸気ダクトと連通管とを一体形成してもよい。この場合、連通管の一端を共鳴箱に着脱可能に設けるようにすればよい。また、連通管の一端と共鳴箱との間隙を封止するためのシール部材を設けるようにすればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…吸気レゾネータ、１０…共鳴箱、１１…連通管、１１ａ…スリット孔、１２，１１２…調節管、１２ａ，１１２ａ…ピン、１３…第２シール部材、１４…接続通路、２…吸気ダクト、２１…接続部、２２…第１シール部材、３…エアクリーナ、２１０，３１０…共鳴箱、２１１，３１１…第１連通管、２０２，３０２…吸気ダクト、２２１，３２１…第２連通管、２１２…内管、２３０…接続管、３１２…突部、３２２，３２３…凹部、４１３，５１３…シール部材、４１３ａ，５１３ａ…第１の切り込み、４１３ｂ，５１３ｂ…第２の切り込み。
【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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