(57)【要約】【課題】チューニングホールの数を少なくしながらも、吸気音を適切に低減することが可能な吸気管構造を提供する。【解決手段】先端部が外気導入用の吸気口１０とされた吸気管１を備えており、この吸気管１の長手方向途中箇所にチューニングホール１１が設けられている、吸気管構造Ａであって、チューニングホール１１は、このチューニングホール１１において発生する吸気音が、吸気口１０において発生する所定の周波数帯域の吸気音に対して逆位相の音となるように設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が外気導入用の吸気口とされた吸気管を備えており、
この吸気管の長手方向途中箇所にチューニングホールが設けられている、吸気管構造であって、
前記チューニングホールは、このチューニングホールにおいて発生する吸気音が、前記吸気口において発生する所定の周波数帯域の吸気音に対して逆位相の音となるように設けられていることを特徴とする、吸気管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両のエンジンの燃焼室へ空気を導入させるための吸気管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の吸気管構造の一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の吸気管構造においては、外気導入用の吸気管に複数のチューニングホールが設けられている。これら複数のチューニングホールは、エンジン駆動時において、吸気管内で発生する１次ないし３次モードの気柱共鳴音、あるいは１次ないし４次モードの気柱共鳴音のそれぞれの圧力振幅の腹となる位置に設けられている。このような構成によれば、１次ないし３次モード、あるいは１次ないし４次モードの気柱共鳴音の音圧を低下させ、比較的低い周波数帯域の吸気音を小さくする効果が得られる。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
すなわち、吸気管に複数のチューニングホールを設けると、エンジンルーム内の暖められた空気が吸気管内に多く吸気され、エンジン出力が低下するなどの不具合を招く。また、ダスト類や車輪によって跳ね上げられた水が、複数のチューニングホールから吸気管内に進入し易くなるといった不具合も生じる。
これを解消すべくチューニングホールの数を少なくすると、吸気音を低減する効果が劣ることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−９５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、チューニングホールの数を少なくしながらも、吸気音を適切に低減することが可能な吸気管構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供される吸気管構造は、先端部が外気導入用の吸気口とされた吸気管を備えており、この吸気管の長手方向途中箇所にチューニングホールが設けられている、吸気管構造であって、前記チューニングホールは、このチューニングホールにおいて発生する吸気音が、前記吸気口において発生する所定の周波数帯域の吸気音に対して逆位相の音となるように設けられていることを特徴としている。
好ましくは、前記チューニングホールにおいて発生する吸気音は、前記吸気口において発生する所定の周波数帯域の吸気音に対し、略１／２の波長で位相がずれた同波長の音となるように設けられている。
【０００８】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、チューニングホールにおいて発生する吸気音は、吸気口において発生する吸気音の振幅を弱めるように作用する。さらに、前記チューニングホールによって吸気管内で発生する気柱共鳴音の音圧が下げられる作用（特許文献１について述べたのと同様な作用）も期待することができる。このような作用に基づき、チューニングホールを多数設けなくても吸気音を適切に低減し、優れた消音効果を得ることができる。
第２に、本発明よれば、前記したようにチューニングホールを多数設ける必要がなく、たとえばその数を１つとすることも可能であるため、エンジンルーム内の暖められた空気、ダスト類、あるいは車輪によって跳ね上げられた水などが、チューニングホールから吸気管内に進入し易くなるといった不具合も好適に抑制することができる。
【０００９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、本発明に係る吸気管構造の一例を示す要部概略説明図であり、（ｂ）は、（ａ）の構造において発生する吸気音の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１（ａ）に示す吸気管構造Ａは、先端部が吸気口１０とされた吸気管１の基端部に、エアクリーナ２が接続された構造とされている。エアクリーナ２は、エアクリーナホース２０を介してエンジン３のスロットルボディに接続されており、吸気管１は、エアクリーナ２を介してエンジン３の燃焼室に連通している。吸気口１０には、フィルタ４が適宜設けられる。
【００１３】
吸気管１の長手方向途中箇所には、チューニングホール１１が１つのみ設けられている。このチューニングホール１１は、エンジン３の駆動時にこのチューニングホール１１において発生する吸気音が、吸気口１０において発生する所定の周波数帯域の吸気音に対して逆位相の吸気音なるように、より好ましくは、略１／２の波長で位相がずれた同波長の吸気音となるように設けられている。具体的には、吸気口１０で発生する吸気音の振幅が、図１（ｂ）の波形Ｌａである場合、チューニングホール１１で発生する吸気音の振幅は、同図の波形Ｌｂで示すような関係である。なお、前記「所定の周波数帯域」とは、エンジン３の回転数に応じて吸気管１内で発生する吸気音の周波数が変化する場合において、消音のターゲットとなる周波数帯域であり、たとえば車内において最も大きなこもり音を生じさせ、搭乗者にとって耳障りとなる周波数帯域が選択される。好ましくは、チューニングホール１１の位置は、吸気管１内で発生する定常波の圧力振幅の腹に相当する位置、またはこれに近い位置とされ、吸気管１内で発生する吸気音の音圧低下効果も得られるようにされる。ここで、前記定常波は、吸気管１内で発生する定常波のうち、１次モード（基準振動）、２次モード（２倍振動）、およびそれよりも高次のモード（３倍振動以上の振動）のいずれであってもよい。
【００１４】
前記した条件を満たすチューニングホール１１の具体的な位置、形状、開口面積などは、この吸気管構造Ａと同一構造の装置を利用した実験により求められる。また、これに代えて、コンピュータを利用することにより、吸気管構造Ａにおける吸気音の発生状態をシミュレーションし、そのデータ解析によって求めることも可能である。吸気管１内に発生する吸気音を、たとえば単純な両端開放状の気柱の振動として捉えて解析しようとしても、吸気管１は、たとえばその基端部に曲げ部１２を有していたり、あるいは吸気口１０が先拡がり状になっているなど、単純な直管状の管体ではないのが実情であり、単なる理論値として求められる気柱振動と実際の気柱振動とにはズレがある。このため、チューニングホール１１の位置、形状、開口面積などの条件は、実験あるいはシミュレーションによって求めることが好ましい。
【００１５】
次に、前記した吸気管構造Ａの作用について説明する。
【００１６】
まず、図１（ｂ）に示すように、チューニングホール１１において発生する波形Ｌｂの吸気音は、吸気口１０において発生する波形Ｌａの吸気音の振幅を減少させるように作用し、これらが重畳されたトータルの吸気音は、振幅が小さい波形Ｌｃとなる。この作用に基づき、チューニングホール１１が１つしか設けられていないにも拘わらず、優れた消音効果が得られる。チューニングホール１１が、吸気管１内で発生する定常波の圧力振幅の腹またはそれに近い位置に該当する場合には、消音効果をより優れたものとすることが可能である。
【００１７】
チューニングホール１１を前記したように１つのみ設けた構成とすれば、エンジンルーム内の暖められた空気がチューニングホール１１から吸気管１に流入し難くなる。したがって、エンジン３に温かい空気が供給されることに起因するエンジン出力の低下などを防止する上で好ましい。また、ダスト類や、車輪によって跳ね上げられた水などが、チューニングホール１１から吸気管１内に進入し易くなるといった不具合も好適に抑制することが可能である。
【００１８】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る吸気管構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００１９】
上述の実施形態では、チューニングホールを１つのみ設けた場合を一例としたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、チューニングホールの数を少なくし得る効果を奏するものの、チューニングホールをあえて複数設けた構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  吸気管構造
１  吸気管
１０  吸気口
１１  チューニングホール
【図１】
2017008907.tif 000003