(57)【要約】【課題】整流ネット部の変形を抑制しつつ、空気の流量の低下の抑制を図ることのできる吸気音低減装置を提供する。【解決手段】環状のガスケット部１１０と、ガスケット部１１０の内側に一体に設けられ、かつ複数の線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる整流ネット部１２０と、を備え、吸気管内においてスロットルバルブの下流側に配置されて吸気音を低減させる弾性体製の吸気音低減装置１００であって、整流ネット部１２０を構成する複数の線状部は、径方向に伸びる複数の幹部１２１と、各幹部１２１に対してそれぞれ一端側のみ固定され、かつ幹部よりも細い複数の枝部１２２と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する環状のガスケット部と、
該ガスケット部の内側に一体に設けられ、かつ複数の線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる整流ネット部と、
を備え、吸気管内においてスロットルバルブの下流側に配置されて吸気音を低減させる弾性体製の吸気音低減装置であって、
前記整流ネット部を構成する複数の線状部は、
径方向に伸びる複数の幹部と、
各幹部に対してそれぞれ一端側のみ固定され、かつ幹部よりも細い複数の枝部と、
を備えることを特徴とする吸気音低減装置。
【請求項２】
前記枝部の長さは、径方向外側に配置されるほど長くなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の吸気音低減装置。
【請求項３】
前記幹部は幅よりも奥行きの方が長く設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の吸気音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気管内に配置され、吸気音を低減させる吸気音低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気管内には、吸気量を制御するためにスロットルバルブが設けられている。ここで、スロットルバルブが急激に開いた際に、異音が発生する問題がある。このような異音が発生することを抑制するために、網目状に設けられた線状部により構成される整流ネットをスロットルバルブの下流側に設けることで、空気の流れを整流させる技術が知られている。また、この整流ネットを、吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する環状のガスケットに設ける技術も知られている。一般的に、このような技術においては、整流ネットは金属などの剛性の高い材料により構成され、ガスケットはゴムなどの弾性体により構成される。しかしながら、この場合には、コストが高くなるため、整流ネットも弾性体により構成し、整流ネット部とガスケット部とを一体に備える吸気音低減装置も知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このように、整流ネット部が弾性体により構成される場合には、金属などの剛性の高い材料で構成される場合とは異なり、変形し易い性質を有する。そのため、弾性体製の整流ネット部の場合には、耐久性を高めるために、変形し難い構成とするのが望ましい。ここで、整流ネット部を構成する線状部を太くすることも考えられるが、単に線状部を太くしただけだと、網目が狭くなり、空気の流れを阻害してしまう。空気の流れが阻害されると、流量が低下することにより、エンジンへの必要空気量が確保されずに、燃焼効率を悪化する原因となってしまう。そこで、線状部の幅は狭くして網目を広くしつつ、線状部の厚みを厚くして整流ネット部の変形を抑制することが考えられる。しかしながら、このような構成を採用した場合でも、検証の結果、流量の低下を十分に抑制することが困難なことが分かった。この点について、図１０〜図１２を参照して説明する。
【０００４】
図１０及び図１１は仮想技術に係る吸気音低減装置の平面図であり、図１０は外力が作用していない状態を示し、図１１は空気の流れにより整流ネット部が変形した状態を示している。図１２は仮想技術に係る線状部の模式的断面図であり、図１１中のＹＹ断面図である。この仮想技術に係る吸気音低減装置５００は、環状のガスケット部５１０と、このガスケット部５１０の内側（径方向の内側）に一体に設けられる整流ネット部５２０とから構成される。また、吸気音低減装置５００は、各種ゴム材や樹脂エラストマーなどの弾性体により構成される。整流ネット部５２０は、ガスケット部５１０の円の中心から外側に向かって径方向に伸びる複数の線状部５２１と、上記円の中心に対して同心円状に周方向に伸びるように設けられる複数の線状部５２２とから構成される。これら複数の線状部５２１，５２２は幅に対して奥行きが長くなるように構成されている。
【０００５】
以上のように構成される吸気音低減装置５００においては、スロットルバルブが開いて空気が流れた状態になると、整流ネット部５２０はガスケット部５１０の円の中心付近が空気の流れる方向の下流側に向かって突き出るように変形する。ここで、空気が流れる方向に見て、整流ネット部５２０が変形する前と空気の流れにより変形した後で、径方向に伸びる複数の線状部５２１に関しては、面積の変化は（殆ど）ない。これに対して、周方向に伸びる複数の線状部５２２に関しては、面積が広くなるように変化する。これは、整流ネット部５２０が空気の流れにより変形する際に、周方向に伸びる複数の線状部５２２の場合、当該線状部５２２が伸びる方向を中心軸線として回転する方向（図１２中Ｔ方向）に変形することが原因である。つまり、線状部５２２には、ねじり変形が生じる。なお、図１２においては、線状部５２２について、変形前を点線で示し、変形後を実線で示し
ている。この図から、空気が流れる方向に見て、整流ネット部５２０が変形する前は、線状部５２２の範囲がＳ１であるのに対して、変形後は線状部５２２の範囲Ｓ２（＞Ｓ１）となり、面積が広くなるように変化することが分かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、整流ネット部の変形を抑制しつつ、空気の流量の低下の抑制を図ることのできる吸気音低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００９】
すなわち、本発明の吸気音低減装置は、
吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する環状のガスケット部と、
該ガスケット部の内側に一体に設けられ、かつ複数の線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる整流ネット部と、
を備え、吸気管内においてスロットルバルブの下流側に配置されて吸気音を低減させる弾性体製の吸気音低減装置であって、
前記整流ネット部を構成する複数の線状部は、
径方向に伸びる複数の幹部と、
各幹部に対してそれぞれ一端側のみ固定され、かつ幹部よりも細い複数の枝部と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、複数の幹部と、各幹部に対してそれぞれ一端側のみ固定された複数の枝部により整流ネット部が構成されることで、網目状に設けられた線状部により構成される整流ネット部に類する構成とすることができ、異音発生の抑制を図ることができる。そして、幹部よりも細い複数の枝部については一端側のみ固定されているので、各枝部は自由端側が空気の流れる方向に向かって変形する。これにより、枝部はあまり空気の流れを妨げないので、複数の幹部により剛性を保ちつつ、空気の流れを阻害してしまうことも抑制できる。従って、整流ネット部の変形を抑制しつつ、空気の流量の低下の抑制を図ることができる。
【００１１】
前記枝部の長さは、径方向外側に配置されるほど長くなるように設定されているとよい。
【００１２】
これにより、整流ネット部において、径方向外側の付近に広い隙間が形成されることを抑制でき、異音発生の抑制効果が低減してしまうことを抑制することができる。
【００１３】
前記幹部は幅よりも奥行きの方が長く設定されているとよい。
【００１４】
これにより、幹部の剛性を高めることができる。また、幹部については、径方向に伸びる構成であることから、整流ネット部が空気の流れにより変形する際には、幹部（線状部）が伸びる方向に伸びるだけで、幹部が伸びる方向を中心軸線として回転する方向に変形しない。つまり、ねじり変形は生じない。従って、幹部の奥行きを長く設定しても、空気が流れる方向に見て、整流ネット部が変形する前と空気の流れにより変形した後で面積が
変化しないので、空気の通り道の面積が狭くなってしまうことを抑制できる。これにより、空気の流量の低下の抑制を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、整流ネット部の変形を抑制しつつ、空気の流量の低下の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の平面図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の模式的断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係る整流ネット部の模式的断面図である。
【図４】図４は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の使用時の様子を示す模式的断面図である。
【図５】図５は本発明の実施例に係る整流ネット部の変形例を示す平面図の一部拡大図である。
【図６】図６は本発明の実施例に係る整流ネット部の変形例を示す模式的断面図である。
【図７】図７は本発明の実施例に係る整流ネット部の変形例を示す模式的断面図である。
【図８】図８は本発明の実施例に係る整流ネット部の変形例を示す模式的断面図である。
【図９】図９は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の変形例を示す平面図である。
【図１０】図１０は仮想技術に係る吸気音低減装置の平面図である。
【図１１】図１１は仮想技術に係る吸気音低減装置の平面図である。
【図１２】図１２は仮想技術に係る線状部の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１８】
（実施例）
図１〜図４を参照して、本発明の実施例に係る吸気音低減装置について説明する。図１は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の平面図である。図２は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の模式的断面図であり、図１中のＸＸ断面図である。図３は本発明の実施例に係る整流ネット部の模式的断面図であり、図１中のＹＹ断面図である。図４は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の使用時の様子を示す模式的断面図である。なお、図４中の吸気音低減装置の断面図は、図１中のＸＸ断面図に相当する。
【００１９】
＜吸気音低減装置の構成＞
本実施例に係る吸気音低減装置１００は、各種ゴム材や樹脂エラストマーなどの弾性体により構成される。そして、この吸気音低減装置１００は、環状のガスケット部１１０と、整流ネット部１２０とから構成される。整流ネット部１２０は、ガスケット部１１０の内側（径方向の内側）に一体に設けられる。なお、金型成形によって、ガスケット部１１０と整流ネット部１２０とを一体に備える吸気音低減装置１００を成形することができる。金型成形に関する技術は公知であるので、その説明は省略する。
【００２０】
そして、ガスケット部１１０は、吸気管を構成する２つの管のうち一方の管の端面と他方の管の端面との間の隙間を封止する役割を担っている。また、整流ネット部１２０は、
複数の線状部により構成され、空気の流れを整流することで吸気音を低減させる役割を担っている。
【００２１】
本実施例に係る吸気音低減装置１００は、吸気管内においてスロットルバルブ４００の下流側（吸気の際において、空気が流れる方向の下流側）に配置される。また、本実施例においては、吸気管を構成するインテークマニホールド２００（一方の管）とスロットルボディ３００（他方の管）との接続部付近に、吸気音低減装置１００が配置される。なお、本実施例においては、スロットルバルブ４００の回転軸は水平方向に伸びるように設置される。また、このスロットルバルブ４００は、図４中矢印Ｒ方向に回転することで、弁が開くように構成されている。以上の構成により、スロットルバルブ４００の開き始めの状態においては、吸気管内の上部側の空気の流れＡ１と、下部側の空気の流れＡ２が生じる（図４参照）。
【００２２】
本実施例においては、吸気管の管は円筒形状である。そのため、ガスケット部１１０は円環形状となっている。このガスケット部１１０は、インテークマニホールド２００の端面の内周に沿って形成された環状の切り欠き２１０とスロットルボディ３００の端面の内周に沿って形成された環状の切り欠き３１０とで形成される環状溝に嵌合されるように配置される。これにより、ガスケット部１１０は、インテークマニホールド２００の端面と、スロットルボディ３００の端面との間に挟み込まれることで、これらの端面間の隙間を封止する機能を発揮する。
【００２３】
また、本実施例においては、図４に示すように、スロットルバルブ４００と整流ネット部１２０との間隔が、スロットルバルブ４００のバルブ本体部分の長さよりも短い。そのため、スロットルバルブ４００が整流ネット部１２０に突き当たらないように、整流ネット部１２０は、平面形状が円形であるガスケット部１１０の内側のほぼ半分の領域を占めるように設けられている。なお、残りのほぼ半円形の領域は空洞となっている。そして、吸気音低減装置１００が吸気管内に配置された状態においては、整流ネット部１２０が設けられている半円形の領域が上部に配置され、空洞状の半円形の領域が下部に配置される。これにより、スロットルバルブ４００が全開しても、スロットルバルブ４００が整流ネット部１２０に突き当たることはない。なお、図４中、スロットルバルブ４００が閉じた状態を実線で示し、開き始めの状態を点線で示している。スロットルバルブ４００が９０°回転することで、完全に弁が開いた状態となる。
【００２４】
＜整流ネット部の詳細＞
整流ネット部１２０ついて、より詳しく説明する。整流ネット部１２０は、複数の線状部により構成されている。より具体的には、整流ネット部１２０は、ガスケット部１１０の円の中心から外側に向かって径方向に放射状に伸びる複数の幹部１２１と、各幹部１２１に対して、それぞれ一端側のみ固定される複数の枝部１２２とから構成される。これら複数の幹部１２１と複数の枝部１２２は一体となっている。また、これら複数の幹部１２１と複数の枝部１２２とによって、網目状の整流ネット部に類した整流ネット部１２０が構成されている。なお、本実施例においては、隣り合う幹部１２１の間の角度がほぼ等しく設定されている。
【００２５】
そして、枝部１２２は、幹部１２１よりも細くなるように構成されている。また、幹部１２１は幅Ｗよりも奥行きＤの方が長く設定されている（図３参照）。なお、「幅」とは、空気が流れる方向に線状部（幹部１２１）を見た場合における線状部の幅である。また、「奥行き」は、線状部の表面から裏面までの距離（例えば、図２において、幹部１２１の図中左側の端から右側の端までの距離）に相当する。このように、幹部１２１については、幅Ｗよりも奥行きＤの方が長く設定されているので、幅Ｗを狭くすることで空気の流れを妨げることを抑制しつつ、幹部１２１の剛性を高めることができる。
【００２６】
更に、枝部１２２の長さは、径方向外側に配置されるほど長くなるように設定されている。これにより、径方向外側の付近においても、広い隙間が形成されないようにしている。
【００２７】
＜整流ネット部の挙動＞
特に、図４を参照して、整流ネット部１２０の挙動について説明する。図４に示すように、スロットルバルブ４００が開くと、吸気管内の上部側の空気の流れＡ１と、下部側の空気の流れＡ２が生じる。これらの空気の流れＡ１，Ａ２は、吸気管に対して平行ではなく、上部側の空気の流れＡ１は上方から下方に向かって流れていき、下部側の空気の流れＡ２は下方から上方に向かって流れていく。その後、スロットルバルブ４００は、水平状態になるまで開く。スロットルバルブ４００が全開した状態においては、空気は吸気管と略平行に流れる。
【００２８】
そして、整流ネット部１２０は、空気の流れによって、図４中点線で示すように、ガスケット部１１０の円の中心付近が空気の流れる方向の下流側に向かって突き出るように変形する。これにより、径方向に伸びる幹部１２１については、奥行き方向（空気の流れる方向の下流方向）に伸びるように変形する。ただし、幹部１２１は、幹部１２１が伸びる方向を中心軸線として回転する方向には変形しない。つまり、ねじり変形は生じない。また、複数の枝部１２２については、それぞれ一端側のみ固定されているので、各枝部１２２は自由端側が空気の流れる方向に向かって変形する。
【００２９】
＜本実施例に係る吸気音低減装置の優れた点＞
本実施例に係る吸気音低減装置１００によれば、複数の幹部１２１と、各幹部１２１に対してそれぞれ一端側のみ固定された複数の枝部１２２により整流ネット部１２０が構成される。このように構成された整流ネット部１２０は、網目状に設けられた線状部により構成される整流ネット部に類する構成となり、異音発生の抑制を図ることができる。そして、幹部１２１よりも細い複数の枝部１２２については一端側のみ固定されているので、各枝部１２２は自由端側が空気の流れる方向に向かって変形する。これにより、枝部１２２はあまり空気の流れを妨げないので、複数の幹部１２１により剛性を保ちつつ、空気の流れを阻害してしまうことも抑制できる。従って、整流ネット部１２０の変形を抑制しつつ、空気の流量の低下の抑制を図ることができる。
【００３０】
また、本実施例においては、枝部１２２の長さは、径方向外側に配置されるほど長くなるように設定されているので、整流ネット部１２０において、径方向外側の付近に広い隙間が形成されることを抑制できる。これにより、異音発生の抑制効果が低減してしまうことを抑制することができる。
【００３１】
更に、本実施例においては、幹部１２１は幅Ｗよりも奥行きＤの方が長く設定されている。これにより、幅Ｗを狭くすることで空気の流れを妨げることを抑制しつつ、幹部１２１の剛性を高めることができる。そして、幹部１２１については、径方向に伸びる構成であることから、整流ネット部１２０が空気の流れにより変形する際には、幹部１２１（線状部）が伸びる方向に伸びるだけで、幹部１２１が伸びる方向を中心軸線として回転する方向に変形しない。つまり、ねじり変形は生じない。従って、幹部１２１の奥行きＤを長く設定しても、空気が流れる方向に見て、整流ネット部１２０が変形する前と空気の流れにより変形した後で面積が変化しないので、空気の通り道の面積が狭くなってしまうことを抑制できる。これにより、空気の流量の低下の抑制を図ることができる。
【００３２】
（その他）
上記の実施例においては、図１に示すように、枝部１２２が周方向に沿うように配置さ
れる場合を示した。しかしながら、枝部１２２の配置はこれに限られるものではない。例えば、図５に示すように、枝部１２２における自由端が、径方向の外側に向いていたり、内側に向いていたりしてもよい。なお、図５は、整流ネット部１２０の平面図の一部を拡大した図であり、整流ネット部１２０の変形例を示している。
【００３３】
また、枝部１２２における自由端の空気が流れる方向の向きについても、特に限定されるものではない。例えば、図６〜図８に示すように、枝部１２２の自由端は、空気が流れる方向に対して、上流側や下流側に向くように構成することができる。なお、図６〜図８は、整流ネット部の模式的断面図（図１におけるＹＹ断面図に相当）であり、整流ネット部１２０の変形例を示している。
【００３４】
以上のように、複数の枝部１２２の配置は、特に限定されるものではなく、複数の幹部１２１と複数の枝部１２２によって、異音発生の抑制効果が得られるように、網目状の整流ネット部に類した構成になればよい。なお、枝部同士が接触しないように複数の枝部１２２を配置させるのが望ましいが、空気の流れにより変形している際に、枝部同士が多少接触してしまってもよい。
【００３５】
また、上記実施例においては、整流ネット部がガスケット部の内側の略半円形の領域に設けられる場合の構成を示した。しかしながら、図９に示すように、整流ネット部がガスケット部の内側の全領域に亘って設けられる構成を採用することもできる。図９は本発明の実施例に係る吸気音低減装置の変形例を示す平面図である。この変形例に係る吸気音低減装置１００においても、上記実施例の場合と同様に、環状のガスケット部１１０と、整流ネット部１２０とから構成される。また、整流ネット部１２０は、上記実施例の場合と同様に、ガスケット部１１０の円の中心から外側に向かって径方向に放射状に伸びる複数の幹部１２１と、各幹部１２１に対して、それぞれ一端側のみ固定される複数の枝部１２２とから構成される。この変形例においては、整流ネット部１２０がガスケット部１１０の内側の全領域に亘って設けられる点のみが上記実施例の場合とは異なっている。
【００３６】
以上のように構成された吸気音低減装置１００においても、上記実施例の場合と同様の効果が得られることは言うまでもない。また、この変形例においては、上述した図４に示す下部側の空気の流れＡ２についても整流することが可能となる。ただし、スロットルバルブ４００が整流ネット部１２０に接触してしまわないように、スロットルバルブ４００と整流ネット部１２０との間隔を、スロットルバルブ４００のバルブ本体部分の長さよりも長くする必要がある。
【００３７】
ここで、図４に示すように、スロットルバルブ４００が開く際に、スロットルバルブ４００の下端は空気が流れる方向に向かって移動する。そのため、下部側の空気の流れＡ２は、比較的滑らかに流れていくと考えられ、乱流は発生し難いと考えられる。これに対して、スロットルバルブ４００が開く際に、スロットルバルブ４００の上端は空気が流れる方向と逆方向に向かって移動する。そのため、上部側の空気の流れＡ１は、乱流が発生し易いと考えられる。従って、上部側の空気の流れＡ１が異音を発生させる原因となっており、下部側の空気の流れＡ２については、それほど異音を発生させる原因にはなっていないと考えられる。従って、上記実施例で示した吸気音低減装置１００のように、ガスケット部１１０の内側の領域のうち、上部側の略半円形の領域にのみ整流ネット部１２０が設けられる構成を採用しても、十分に吸気音を低減させることができる。なお、この変形例に係る枝部１２２についても、図５〜図８に示す変形例を適用可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１００  吸気音低減装置
１１０  ガスケット部
１２０  整流ネット部
１２１  幹部
１２２  枝部
２００  インテークマニホールド
３００  スロットルボディ
４００  スロットルバルブ
【図１】
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【図２】
2016061170.tif 000004
【図３】
2016061170.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016061170.tif 000007
【図６】
2016061170.tif 000008
【図７】
2016061170.tif 000009
【図８】
2016061170.tif 000010
【図９】
2016061170.tif 000011
【図１０】
2016061170.tif 000012
【図１１】
2016061170.tif 000013
【図１２】
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