(57)【要約】【課題】吸気音の特定周波数の音圧レベルを高めた効果音の周波数特性の変化を抑制しつつ、効果音の音量を低減可能とした吸気音調整装置を提供する。【解決手段】音質増音器１０は、音質増音器本体１８の車室側の開口端１４Ａに孔部４０が形成されたドーナツ状のスポンジ部材３６を嵌合させている。これにより、音質増音器１０の内部で吸気音の特定周波数の音圧レベルが高められた効果音の音量が低減される。この際、スポンジ部材３６に孔部４０がないと効果音の周波数特性（共鳴周波数）等の変化が大きく、効果音の音量は低減できるものの効果音の効果（特定周波数の音圧レベルを高める）を損ねてしまう。しかし、スポンジ部材３６に孔部４０が形成されている場合には、周波数特性の変化を抑制しつつ、効果音の音量を低減できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端の開口部が車両の内燃機関の吸気系に接続され、他端の開口部が車室側に向かって開口された管状体の内部に、前記吸気系の吸気脈動に応じて振動する隔壁状の振動体が配置されている吸気音調整装置本体と、
前記吸気音調整装置本体の前記管状体の前記他端の開口部に嵌合され、当該他端の開口部の内径よりも小径の孔部が形成された通気性を有する多孔質部材と、
を備える吸気音調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気音調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸気音調整装置は、例えば、特許文献１のように、エンジンの吸気系においてエアクリーナとエンジンの間の吸気ダクトに接続されるものであり、内部に吸気系の吸気脈動に応じて振動する隔壁状の振動体を配置している。これにより、吸気音の特定周波数の音圧レベルを高めた効果音を車室内に伝達させる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６８９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ユーザーによっては、吸気音調整装置による効果音の音量が大き過ぎると感じることがある。この場合には、吸気音調整装置によって車室内にもたらされる効果音の音量を低減させる必要がある。この点において、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、吸気音の特定周波数の音圧レベルを高めた効果音の周波数特性の変化を抑制しつつ、効果音の音量を低減可能とした吸気音調整装置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】
請求項１記載の発明は、一端の開口部が車両の内燃機関の吸気系に接続され、他端の開口部が車室側に向かって開口された管状体の内部に、前記吸気系の吸気脈動に応じて振動する隔壁状の振動体が配置されている吸気音調整装置本体と、前記吸気音調整装置本体の前記管状体の前記他端の開口部に嵌合され、当該他端の開口部の内径よりも小径の孔部が形成された通気性を有する多孔質部材と、を備える。
【０００７】
この構成によれば、吸気音調整装置は、車両の内燃機関の吸気系に一端の開口部が接続された吸気音調整装置本体の内部で隔壁状の振動体が振動することによって、吸気音の特定周波数の音圧レベルが高められた効果音が他端の開口部から車室側に伝達される。この際、吸気音調整装置本体の管状体の他端の開口部には通気性を有する多孔質部材が配置されているため、音波振動が多孔質部材を通過する際にエネルギを損失し、それによって効果音の音量が低下する。なお、多孔質部材に孔部がない場合には、効果音の周波数特性の変化が大きく、吸気音の特定周波数の音圧レベルを高めるという吸気音調整装置自体の効果が大きく損なわれる。これに対して本発明の吸気音調整装置は、管状体の他端の開口部の内径よりも小径の孔部が形成された通気性を有する多孔質部材が他端の開口部に嵌合されているため、吸気音調整装置本体から出力される効果音の周波数特性（波形、共鳴周波数）の変化を抑制しつつ、車室側に伝達される効果音の音量を低減させることができる。
【０００８】
請求項１記載の発明の吸気音調整装置は、上記構成としたので、吸気音調整装置本体から出力される効果音の周波数特性の変化を抑制しつつ、効果音の音量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸気音調整装置の一部分解斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るキャップ部材の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る吸気音調整装置におけるキャップ部材取付状態を示す断面図である。
【図５】第１試験で用いた比較例に係るスポンジ部材を示す斜視図である。
【図６】第１試験で用いた実施例に係るスポンジ部材を示す斜視図である。
【図７】第１試験の結果を示すグラフである。
【図８】第２試験で用いた比較例に係るキャップ部材を示す正面図である。
【図９】第２試験で用いた実施例に係るキャップ部材を示す正面図である。
【図１０】第２試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る吸気音調整装置について図１及び図２を参照して説明する。
【００１１】
（構成）
本発明の吸気音調整装置に該当する音質増音器１０は、図１に示すように、第１パイプ１２と、第２パイプ１４と、第２パイプ１４の後述する大径部１６に配設されたサウンドピース２８とを備えた音質増音器本体１８と、第２パイプ１４の開口端１４Ａに取り付けられるキャップ部材２０とを備えている。
【００１２】
音質増音器１０は、図示しない車両のエンジンルームに配設されるものであり、第１パイプ１２の開口端１２Ａが車両のエンジンの吸気系におけるエアクリーナとエンジンを結ぶダクトに接続されるものである。
【００１３】
一方、音質増音器１０の第２パイプ１４の開口端１４Ａは、図示しないダッシュパネルに対して所定距離離間して対向配置されている。
【００１４】
音質増音器１０は、図２に示すように、第１パイプ１２のフランジ部２２と第２パイプ１４のフランジ部２４とを嵌合することによって一体化され、第１パイプ１２から第２パイプ１４に連続する１本の通路を形成している。
【００１５】
第２パイプ１４は、第１パイプ１２と接続される部分が他の小径部２６と比較して拡径された大径部１６とされている。したがって、大径部１６は、第２パイプ１４の一般部である小径部２６よりも大径の拡張室として機能するものである。
【００１６】
この大径部１６には、図２に示すように、振動体又は音圧発生源として機能する樹脂製で、略ハット型の断面形状を有するベローズ状のサウンドピース２８が配置されている。サウンドピース２８は実質的に隔壁として機能し、音質増音器１０の内部は、第１パイプ１２側の空間と第２パイプ１４側の空間とに隔離されることになる。
【００１７】
サウンドピース２８は、第２パイプ１４の小径部２６側に向かって凸形状をなす有底円筒状のものであって、基部側にフランジ部３０が形成されていると共に、胴部が可撓性を有するベローズ部３２となっている。さらに、有底形状の底部相当部の振動面３４が振動源又は音圧発生源として機能することになる。
【００１８】
第２パイプ１４の開口端１４Ａに取り付けられるキャップ部材２０は、図３に示すように、開口端１４Ａに挿入されるドーナツ状のスポンジ部材３６と、スポンジ部材３６を保持するために第２パイプ１４の開口端１４Ａの外周面に取り付けられるキャップ３８とからなる。スポンジ部材３６は、ウレタン製で連続気泡のもので、図４に示すように、外径ＯＤが第２パイプ１４の小径部２６の内径ＩＤ２に等しく、孔部４０の径ＩＤ１が小径部２６の内径ＩＤ２よりも小さく形成されている。
【００１９】
キャップ３８は、円筒状の筒状部４２と、筒状部４２の軸方向一端側で径方向内側に突出形成された保持部４４とを有する。
【００２０】
筒状部４２の内径は、図３に示すように、第２パイプ１４の小径部２６の外径と等しく形成されている。また、筒状部４２はその周方向において所定間隔をあけて軸方向に延在する複数のスリット４６が形成されている。
【００２１】
保持部４４は、図３に示すように、スポンジ部材３６の孔部４０の径ＩＤ１よりも大きい径ＩＤ３（図４参照）の孔部４８が形成されたフランジ部５０と、フランジ部５０の内周面から径方向内側に突出形成された複数の押さえ部５２が周方向に所定間隔をおいて形成されている。
【００２２】
したがって、キャップ部材２０は、スポンジ部材３６が第２パイプ１４の小径部２６の開口端１４Ａに挿入され、開口端１４Ａにキャップ３８が嵌合されることによって、スポンジ部材３６を開口端１４Ａに固定するものである。
【００２３】
(作用)
このように構成された音質増音器１０の作用について説明する。
【００２４】
エンジンが駆動されることにより、エンジンとエアクリーナ間のダクトの吸気脈動が音質増音器１０の第１パイプ１２の開口端１２Ａから音質増音器１０内に導入される。
【００２５】
これにより、ベローズ状のサウンドピース２８が吸気脈動に比例して軸方向に振動変位する。これにより、サウンドピース２８の前後に位置する第１パイプ１２、第２パイプ１４の共鳴を誘発させる。この結果、サウンドピース２８の固有振動数と第１パイプ１２、第２パイプ１４の共鳴周波数において、吸気音の音圧レベルを高くした効果音を発生させることができる。
【００２６】
一方、音質増音器１０の第２パイプ１４の開口端１４Ａには、キャップ部材２０が装着されているため、音質増音器１０の内部で吸気音の所定周波数の音圧レベルが高くされた効果音の音圧レベル（音量）を低減させる。
【００２７】
具体的には、音質増音器１０内から第２パイプ１４の開口端１４Ａに到達した音波振動は、開口端１４Ａに取り付けられたスポンジ部材３６の気泡を通過する際、空気の粘性摩擦を生じ、熱エネルギに変換されることにより、効果音の音圧レベル（音量）が低減される。
【００２８】
また、音波振動は、スポンジ部材３６の孔部４０を通過する際、孔部４０の内周面と摩擦を生じ、熱エネルギに変換されることにより、効果音の音圧レベル（音量）が低減される。
【００２９】
さらに、開口端１４Ａに対してスポンジ部材３６の孔部４０の径が小さいため、この縮径によって音波振動の振動エネルギが低減され、効果音の音圧レベル（音量）が低減される。
【００３０】
一方、スポンジ部材３６に孔部４０がない場合、音量低減効果は一層大きくすることができるが、効果音の周波数特性が変化してしまうと不都合がある。
【００３１】
このように、スポンジ部材３６によって効果音の音量を低減すると共に、効果音の周波数特性の変化を抑制することができる。なお、効果音の周波数特性の変化を抑制できたのは、孔部４０と共にスポンジ部材３６の通気性（多孔質性）によるものと推定される。すなわち、下記ヘルムホルツの式におけるパイプ断面積とパイプ長さへの影響が小さかったためと推定される。
【００３２】
【数１】
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【００３３】
ここで、
ｆ：周波数
Ｃ：空気中の音速
Ｓ：パイプ断面積
Ｌ：パイプ長さ
Ｖ：チャンバー容積
【００３４】
また、キャップ３８は、スポンジ部材３６の保持性を確保しつつ孔部４８の内径を極力大きくすることによって、効果音の周波数特性が変化することを抑制している。
【００３５】
（試験）
本実施形態の作用について確認するために、以下の試験を行った。
【００３６】
［第１試験］
【００３７】
先ず、音質増音器１０にスポンジ部材３６を配設しなかったもの（従来例）と、スポンジ部材３６と外径と厚さが等しく、孔部４０がないスポンジ部材５４（図５参照）を開口端１４Ａに配設したもの（第１比較例）と、孔部４０が形成されたスポンジ部材３６を開口端１４Ａに配設したもの（第１実施例）とについて比較試験を行った。なお、キャップ３８は装着しない状態で試験を行った。
【００３８】
エンジンを駆動させて、音質増音器１０の第１パイプ１２の開口端１２Ａから第２パイプ１４の開口端１４Ａに至るまでの音波振動の透過損失レベルについて図７に示す。図７に示すように、従来例では共鳴効果等により周波数α、β、γの３周波数の透過損失レベルが低減され（効果音の増幅効果）が現れている。
【００３９】
これに対して第１比較例のスポンジ部材５４を装着した場合には、効果音全体（周波数の全域）で透過損失レベルが向上し、効果音の音量を大きく低減することができる。しかしながら、従来例の効果音の周波数特性と比較して第１比較例の効果音の周波数特性が大きく異なる。すなわち、従来例の透過損失レベルが小さい（効果音を増幅する）周波数α、γに対して第１比較例の透過損失レベルが小さい周波数が大きくずれており、効果音の音量を低減できるものの周波数特性が大きく損なわれる。
【００４０】
これに対して第１実施例のスポンジ部材３６を装着した場合には、第１比較例と比較して効果音の透過損失レベルの増加量は小さい（音量抑制効果は小さい）が、従来例と比較した周波数特性の変化が抑制される。すなわち、従来例の透過損失レベルが小さい（効果音を増幅する）周波数α〜γに対して第１実施例の透過損失レベルが小さい周波数のずれが抑制され、効果音の周波数特性が変化することを抑制できることが確認された。
【００４１】
［第２試験］
孔部４０が形成されたスポンジ部材３６を音質増音器１０の第２パイプ１４の開口端１４Ａに装着した状態で、キャップを装着してその効果を比較したものである。
【００４２】
従来例は、第１試験同様に、開口端１４Ａにスポンジ部材もキャップも装着していないものである。第２比較例は、スポンジ部材３６の孔部４０と同一径の孔部５６が形成されたキャップ５８をスポンジ部材３６と共に第２パイプ１４の開口端１４Ａに装着したものである（図８参照）。第２実施例は、本実施形態と同様に、スポンジ部材３６の孔部４０よりも大径の孔部４８が形成されたキャップ３８をスポンジ部材３６と共に第２パイプ１４の開口端１４Ａに取り付けられたものである（図９参照）。
【００４３】
エンジンを駆動させて音質増音器１０の第１パイプ１２の開口端１２Ａから第２パイプ１４の開口端１４Ａに至るまでの音波振動の透過損失レベルについて図１０に示す。図１０に示すように、従来例では共鳴効果等により、周波数α、β、γの３周波数が透過損失レベルが低減され（効果音の増幅効果）が現れている。
【００４４】
これに対してスポンジ部材３６と第２比較例のキャップ５８を第２パイプ１４の開口端１４Ａに装着した場合には、効果音全体（周波数の全域）で透過損失レベルが向上し、効果音を大きく低減することができる。しかしながら、従来例の効果音の周波数特性と比較して第２比較例の効果音の周波数特性が大きく異なる。すなわち、従来例の透過損失レベルが小さい（効果音を増幅する）周波数β、γに対して第２比較例の透過損失レベルが小さい周波数が大きくずれており、効果音の音量を低減できるものの周波数特性が大きく損なわれる。
【００４５】
これに対してスポンジ部材３６と第２実施例のキャップ３８を装着した場合には、第２比較例と比較して効果音の透過損失レベルの増加量は小さい（音量抑制効果は小さい）が、従来例と比較した周波数特性の変化が抑制される。すなわち、従来例の透過損失レベルが小さい（効果音を増幅する）周波数α〜γに対して第２実施例の透過損失レベルが小さい周波数のずれが抑制され、効果音の周波数特性が変化することを抑制できることが確認された。
【００４６】
なお、本実施形態では、キャップ３８を介してスポンジ部材３６を第２パイプ１４の開口端１４Ａに取り付けたが、スポンジ部材３６を開口端１４Ａに固定することができれば、キャップ３８はなくても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１０  音質増音器（吸気音調整装置）
１２  第１パイプ（管状体）
１２Ａ  開口端（一端の開口部）
１４  第２パイプ（管状体）
１４Ａ  開口端（他端の開口部）
１８  音質増音器本体（吸気音調整装置本体）
２８  サウンドピース（振動体）
３６  スポンジ部材（多孔質部材）
４０  孔部
【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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【図１０】
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