(57)【要約】  過給機用入口パネルは、第１部分を含み、前記第１部分は有孔材料、微小多孔材料、およびメッシュ層のうちの１つを含む。前記入口パネルはまた、第２部分を含み、前記第２部分は凹部と軸を含む。前記凹部は側壁および後壁によって部分的に境界づけされる。前記第１部分は、軸方向における前記後壁からオフセットする。前記側壁は、軸方向に前記後壁から離間して配置された縁部を有する。【選択図】  図２
2017537256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有孔材料、微小多孔材料、およびメッシュ層のうちの１つを含む第１部分と、
凹部と軸とを含む第２部分であって、前記凹部は、側壁および後壁によって部分的に境界づけされている、第２部分とを含み、
前記第１部分は、前記後壁から軸方向にオフセットしており、
前記側壁は、軸方向に前記後壁から離間して配置された縁部を有する、
過給機用の入口パネル。
【請求項２】
前記後壁と前記第１部分の間の多孔質材料を含む、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項３】
前記第１部分が微小多孔材料である、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項４】
前記有孔材料がノイズを減衰させる、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項５】
前記第１部分が前記縁部に当接する、請求項１から４のいずれか１項に記載の入口パネル。
【請求項６】
前記第１部分が前記縁部および前記後壁の間に配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の入口パネル。
【請求項７】
前記縁部および前記後壁の間に位置し、前記第１部分に当接する段部を含む、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項８】
共振空隙が前記段部の第１側部に隣接し、前記第１部分が前記段部の第２側部に隣接する、請求項７に記載の入口パネル。
【請求項９】
さらに、多孔質材料を含み、共振空隙が前記段部の第１側部で前記段部に隣接し、前記多孔質材料が前記段部の第２側部で前記段部に隣接する、請求項７に記載の入口パネル。
【請求項１０】
前記第１部分が前記多孔質材料に当接する、請求項９に記載の入口パネル。
【請求項１１】
前記第１部分が前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１２】
前記多孔質材料が前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項２に記載の入口パネル。
【請求項１３】
前記第１部分に当接する取付インサートを含む、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１４】
前記第１部分が円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートルの直径を有する、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１５】
前記第１部分が円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口部は１ミリメートル未満の直径を有する、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１６】
前記第１部分が円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートルから２ミリメートルの範囲内の直径を有する、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１７】
前記多孔質材料が以下の材料、すなわちメラミン発泡体、ガラス繊維、またはミネラルグルーの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の入口パネル。
【請求項１８】
穴を含むハウジングと、
それぞれが前記穴内に位置する少なくとも２つのロータと、
半径方向出口と、
軸方向入口と、
前記入口に隣接し、有孔材料、微小多孔材料、およびメッシュ層のうちの１つを含む第１部分と、
凹部と軸とを含む第２部分とを含む、
入口パネルとを含み、
前記凹部が側壁および後壁によって部分的に境界づけされ、
前記第１部分は、前記後壁から軸方向にオフセットしており、
前記側壁は、軸方向に前記後壁から離間して配置された縁部を有する、
過給機。
【請求項１９】
前記後壁と前記第１部分の間に位置する多孔質材料を含む、請求項１８に記載の過給機。
【請求項２０】
前記多孔質材料が以下の材料、すなわちメラミン発泡体、ガラス繊維、またはミネラルグルーの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の過給機。
【請求項２１】
前記第１部分は、微小多孔材料である、請求項１８に記載の過給機。
【請求項２２】
前記第１部分がノイズを減衰する孔を含む、請求項１８に記載の過給機。
【請求項２３】
前記第１部分が前記縁部に当接する、請求項１８から２２のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項２４】
前記第１部分が前記縁部および前記後壁の間に配置される、請求項１８から２２のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項２５】
前記ハウジングが前記軸方向入口と交差する平面上に位置する少なくとも１つの逆流ポートを含み、前記入口パネルが前記少なくとも１つの逆流ポートから流体を受け取るように接続される、請求項１８に記載の過給機。
【請求項２６】
前記ハウジングが前記半径方向出口と交差する平面上に位置する少なくとも１つの逆流ポートを含み、前記入口パネルが前記少なくとも１つの逆流ポートから流体を受け取るように接続される、請求項１８に記載の過給機。
【請求項２７】
前記ハウジングが前記軸方向入口と交差する平面上に位置する少なくとも１つの入口逆流ポートを含み、前記ハウジングが前記半径方向出口と交差する平面上に位置する少なくとも１つの半径方向逆流ポートを含み、
前記入口パネルが前記少なくとも１つの入口逆流ポートおよび前記少なくとも１つの半径方向逆流ポートから流体を受け取るように接続される、請求項１８に記載の過給機。
【請求項２８】
前記穴が前記ロータのための湾曲部を含み、前記第２部分は外周部を有し、前記外周部の少なくとも一部は、実質的に前記穴の前記湾曲部に追従する湾曲部を有する、請求項１８に記載の過給機。
【請求項２９】
前記縁部および前記後壁との間に位置し、前記第１部分に当接する段部を含む、請求項１８に記載の過給機。
【請求項３０】
共振空隙が前記段部の第１側部に隣接し、前記第１部分が前記段部の第２側部に隣接する、請求項２９に記載の過給機。
【請求項３１】
さらに、多孔質材料を含み、共振空隙が前記段部の第１側部に隣接し、前記多孔質材料が前記段部の第２側部に隣接する、請求項２９に記載の過給機。
【請求項３２】
前記第１部分は、前記多孔質材料に当接する、請求項３１に記載の過給機。
【請求項３３】
前記第１部分が前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項１８に記載の過給機。
【請求項３４】
前記第１部分に当接する取付インサートを含む、請求項１８に記載の過給機。
【請求項３５】
前記第１部分が円形の開口を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートルの直径を有する、請求項１８に記載の過給機。
【請求項３６】
前記第１部分が円形の開口を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートル未満の直径を有する、請求項１８に記載の過給機。
【請求項３７】
前記第１部分が円形の開口を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートルから２ミリメートルの範囲内の直径を有する、請求項１８に記載の過給機。
【請求項３８】
入口平面および前記入口平面内の入口と、
出口平面および前記出口平面内の出口と、
前記入口に接続された少なくとも２つのロータボアと
前記少なくとも二つのロータボアに配置された少なくとも２つのロータと、
前記入口の上方の開口部とを含む、
ハウジングと、
前記開口部に隣接する有孔材料、微小多孔材料、およびメッシュ層のうちの１つを含む第１部分と、
前記有孔材料に隣接し、前記ハウジングに対し前記有孔材料を固定する入口パネルとを含む、
入口パネルアセンブリとを含む、
過給機アセンブリ。
【請求項３９】
前記入口パネルのバッキング空間を含む、請求項３８に記載の過給器。
【請求項４０】
前記入口パネルの前記バッキング空間の多孔質材料を含む、請求項３９に記載の過給器。
【請求項４１】
前記多孔質材料が以下の材料、すなわちメラミン発泡体、ガラス繊維、またはミネラルグルーの少なくとも１つを含む、請求項３８に記載の過給器。
【請求項４２】
前記第１部分が微小多孔材料である、請求項３８に記載の過給器。
【請求項４３】
前記第１部分がノイズを減衰させる、請求項３８に記載の過給器。
【請求項４４】
前記入口パネルに位置する段部を含む、請求項３８に記載の過給器。
【請求項４５】
さらに、前記入口パネルに位置する第２段部を含む、請求項４４に記載の過給器。
【請求項４６】
さらに、前記段部に隣接する多孔質材料と、前記第２段部に隣接する共振空隙とを含む、請求項４５に記載の過給器。
【請求項４７】
前記開口部と前記有孔材料との間にスペーサーを含む、請求項３８に記載の過給器。
【請求項４８】
前記有孔材料と前記入口パネル間にスペーサを含む、請求項３８に記載の過給器。
【請求項４９】
前記第１部分が円形の開口を含み、少なくとも１つの開口部は１ミリメートル以上の直径を有する、請求項３８に記載の過給器。
【請求項５０】
前記第１部分が円形の開口を含み、少なくとも１つの開口部は１ミリメートル未満の直径を有する、請求項３８に記載の過給器。
【請求項５１】
前記第１部分が円形の開口を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートルから２ミリメートルの範囲内の直径を有する、請求項３８に記載の過給器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、空気脈動減衰を有する入口パネルを含む過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気脈動は、過給機などのエンジンの吸気系の空気移動装置における支配的なノイズ源である。ヘルムホルツ共鳴器のような反応性音響素子は、低周波狭帯域ノイズを減衰させる車両用吸気システムで使用されてきた。しかし、反応音響要素は大型であるので、かなりの体積を必要とするので、反応音響要素は、車両の吸気システムでの用途を制限してきた。発泡体またはガラス繊維のような散逸要素を、使用することができるが、それらは、高周波ノイズだけで効果的である。発泡体とガラス繊維は空気流を汚染し、パフォーマンスを減少させることに加えて潜在的に過給機やエンジンに損傷を与えるため回避されてきた。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書に開示された装置は、上記の欠点を克服し、入口パネルの一部として、有孔材料を使用して過給機にノイズ減衰を提供することによって当該技術分野を改善する。
【０００４】
過給機用入口パネルは、第１部分を含み、第１部分は有孔材料、微小多孔材料、およびメッシュ層のうちの１つを含む。入口パネルはまた、第２部分を含み、第２部分は、凹部と軸を含む。凹部は側壁および後壁によって部分的に境界づけされる。第１部分は、軸方向に後壁からオフセットする。側壁は、軸方向に後壁から離間して配置された縁部を有する。
【０００５】
過給機は、穴と、各々が穴の中に配置される少なくとも二つのロータと、半径方向出口と、軸方向入口と、入口に隣接する入口パネルとを含むハウジングを備える。入口パネルは、有孔材料、微小多孔材料、メッシュ層のうちの１つ含む第１部分を含む。第２部分は、凹部と軸とを備え、凹部は側壁および後壁によって部分的に境界づけされる。第１部分は、軸方向において、後壁からオフセットする。側壁は、軸方向に後壁から離間して配置された縁部を有する。
【０００６】
過給機アセンブリはハウジングを含む。ハウジングは、入口平面と、入口平面内の入口と、出口平面と、出口平面内の出口と、入口に接続された少なくとも２つのロータボアと、少なくとも２つのロータボア内に配置された少なくとも２つのロータと、入口上方の開口部とを含む。入口パネルアセンブリは、開口部に隣接する有孔材料、微小多孔材料、およびメッシュ層のうちの１つを含む第１部分を含む。入口パネルは、有孔材料に隣接し、ハウジングに対して有孔材料を固定する。
【０００７】
さらなる目的および利点は、部分的には以下の説明に記載され、そして一部は、説明から明らかとなり、または開示の実施によって知ることができる。目的および利点は、また、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素および組み合わせによって実現および達成されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、多孔パネルの無い入口パネルの図である。
【図２】図２は、多孔パネルを有する入口パネルの図である。
【図３】図３は、多孔パネルと多孔質材料を有する入口パネルの図である。
【図４】図４は、メッシュパネルと多孔質材料を有する入口パネルの図である。
【図５】図５ハウジングの外側を見たときの、入口パネルを有する過給機ハウジングの斜視図である。
【図６】図６ハウジングの穴を介して入口パネルに向かって見たときの、入口パネルを有する過給機ハウジングの斜視図である。
【図７】図６は、入口パネルの無い過給機ハウジングの斜視図である。
【図８】図８は、半径方向出口側からハウジング内を見たときの、入口パネルの無い過給機ハウジングの図である。
【図９】図９は、軸側入口に向かってハウジング内を見たときの、入口パネルの無い過給機ハウジングの図である。
【図１０】図１０は、軸側入口内を見たときの、過給機ハウジングの図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、代替的な入口パネルアセンブリと過給機ハウジングを示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、代替的な入口パネルアセンブリと過給機ハウジングを示す。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、代替的な入口パネルアセンブリと過給機ハウジングを示す。
【図１２】図１２は、代替の入口パネルアセンブリの断面図である。
【図１３】図１３は、代替の入口パネルアセンブリの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付の図面に示されている実施例を詳細に参照する。可能なかぎり、同じ参照番号は同じまたは同様の部品を指すために図面全体を通して使用される。「左」および「右」のような方向の参照は、図面の参照を容易にするためである。
【００１０】
図１は、多孔パネルの無い入口パネルの図である。入口パネル１は、側壁３に囲まれた凹部２を有する。側壁３は、縁部４を有する。縁部４と後壁５との間に段部６がある。凹部２の深さおよび寸法は、特定の周波数を減衰させるように選択することができる。図１の例では、入口パネル１の第２部分７を示す。図１において、第２部分７は、有孔材料および多孔質材料のいずれも有していない入口パネル１である。図２および図３に示すように、有孔材料（たとえば、第１部分８）、多孔質材料（たとえば、多孔質材料９）、または有孔材料と多孔質材料の両方が、ノイズを減衰するための追加機能を備えた入口パネルを形成するために、第２部分７に取り付けることができる。
【００１１】
図２は、第１部分８を有する入口パネルの図である。第１部分８は孔を含む層である。第１部分の層は多孔パネル、微小多孔パネル、メッシュ層、またはノイズを減衰する他の材料とすることができる。第１部分８の材料および貫通孔の寸法は、特定の周波数を減衰させるように選択することができる。気孔率は、入口パネルを通る空気流に影響を与えるように選択することができる。また、第１部分８の位置は、ノイズを減衰するように選択することができる。たとえば、第１部分８は、段部６上または第２部分７の側壁３上に載置することができる。図２の入口パネル１は、軸Ａを有する。第１部分８の位置は、軸Ａに沿って軸方向に後壁５からの距離に基づいて選択することができる。第１部分８が後壁５に対しさらに離れるかまたは近づくとき、特定の周波数を減衰させる能力は変化する。段部６は、第１部分８が、段部６に当接するように、選択された深さに配置することができる。後壁５は、第１部分８に平行で、軸Ａに垂直な平面Ｂに配置することができる。
【００１２】
第１部分８は、様々な直径および寸法の円形、または他の形状、たとえばスリット、ギザギザ、正方形、または長方形などの貫通孔を有することができる。微小多孔パネルの寸法および貫通孔のサイズが選択され、伝達インピーダンスを、以下の式（１）〜（３）を用いて予測することができる。
【００１３】
式１は、伝達インピーダンスを計算することために使用することができる。ここで、Ｚｔｒは伝達インピーダンスである。
【００１４】
【数１】
2017537256.tif 000003
【００１５】
式（１）において、変数および定数が、次のように定義される。
ｄ＝細孔径
ｔ＝パネル厚さ（たとえば、軸Ａに沿った第１部分８の厚さ）
Ｄ＝バッキング空隙の深さ
η＝動粘度
σ＝気孔率
ｃ＝音速
ρ＝空気密度
ω＝角周波数
Δｐ＝差圧
【００１６】
式（２）は、次のようにベータ（β）を計算するために使用することができる。
【００１７】
【数２】
2017537256.tif 000004
【００１８】
式３は、バッキング空間を有する伝達インピーダンス（Ｚ）を計算するために使用することができる。式（３）は、次のように定義される。
【００１９】
【数３】
2017537256.tif 000005
【００２０】
Ｚ＝バッキング空間を有する伝達インピーダンス
ｊは虚数単位であり、ここで
ｊ２＝−１
ｃｏｔ＝ｃｏｔａｎｇｅｎｔ
【００２１】
式４は、αｎ、すなわち垂直入射吸音率を計算するために使用することができる。ここで、ＲｎおよびＸｎは全インピーダンスの実部と虚部である。
【００２２】
【数４】
2017537256.tif 000006
【００２３】
Ｄ、すなわち上式のバッキング空隙の深さは、図２にＤ１として示される。上式のパネル厚さｔは、図２にＤ２として示される。Ｄ１は、後壁５から後壁５に最も近い第１部分８の表面までの軸Ａに沿った距離である。Ｄ２は、第１部分８の厚さの軸Ａに沿った距離である。Ｄ３は、縁部４から縁部に最も近い第１部分８の表面に軸Ａに沿った距離である。ＤＴは、距離Ｄ１、Ｄ２、およびＤ３の和である。縁部４は、軸Ａに沿った方向に、後壁５から離れて側壁３の端部に配置される。したがって、入口パネル１の縁部４は、軸Ａに沿って測定された後壁５の表面からの合計距離ＤＴのところに存在する。
【００２４】
図３は、多孔パネル（第１部分３０８）および多孔質材料９を有する入口パネル３０１の図である。多孔質材料９の寸法、位置、および材料は、特定の周波数を減衰させるように選択することができる。図２中の第１部分８の位置と同様に、多孔質材料９の位置は、特定の周波数を減衰させるために、入口パネル３０１の能力に影響を与える。多孔質材料９は、第１部分３０８および後壁３０５の両方に当接することができるか、または第１部分３０８にも後壁３０５にも当接しなくてもよい。多孔質材料９は、後壁３０５または第１部分３０８のいずれにも当接しないように、第１部分３０８と後壁３０５との間に配置することができる。多孔質材料９は、また、第１部分３０８にのみ、または後壁３０５にのみ当接することができる。すなわち、多孔質材料９と多孔パネル３０８は、凹部２内にエアギャップを提供するように間隔を置いて配置することが可能である。
【００２５】
図３において、Ｄ１は、後壁３０５から後壁３０５に最も近い第１部分３０８の表面までの軸Ａに沿った距離である。Ｄ２は、第１部分３０８の軸Ａに沿った距離、または第１部分３０８の厚さである。ＤＴは、距離Ｄ１およびＤ２の和である。凹部２は、軸Ａに沿って縁部３０４から後壁３０５の表面まで、合計距離ＤＴ分に対し、延在する。第１部分３０８は、リベットやネジなどの取付手段のパイロット穴を含んでいるので、スペーサ５１０は必要とされない。
【００２６】
図２に示すように、後壁５と第１部分８との間の部分は、軸Ａに沿ってＤ１の距離分の中空とすることができる。低圧空気が第１部分８を介して高圧領域に伝達される。空気の大部分は、Ｄ３の領域内の中空凹部を通過して非常に高いレベルの乱流を生成する。多孔パネル、すなわち第１部分８を通って入る空気の乱流レベルは、Ｄ１の領域内の中空部において低減される。または、図３に示すように、多孔質材料の厚さが、軸Ａに沿ってＤ１であるように、多孔質材料９が空間を埋める。低減乱流強度を有する空気が第１部分８に戻って反射され、全乱流強度を減衰する。
【００２７】
図２において、後壁５は、軸Ａに垂直な平面Ｂである。図示されるように、後壁５と縁部４との間の境界面３０は、丸くすることができ、または境界面は、角にすることができる。多孔パネル（第１部分８）は、軸Ａに沿った距離Ｄ２に渡って延在する。乱流を促進するか、または空気流を調整するために、入口パネル１の凹部２は、縁部４と第１部分８との間の第３距離Ｄ３を含むことができる。凹部２は、第３距離Ｄ３と凹部２の湾曲部、すなわち縁部３２〜３６、および軸Ｃに沿って対応する鏡像位置の縁部に渡って、空にすることができ、第１部分８に先立ち空気流を調整することができる。凹部２の合計距離ＤＴは、用途に基づいて選定でき、結果として得られた第１、第２、および第３距離を空気流を調整するよう選択することができる。したがって、Ｄ３は、Ｄ２またはＤ１より大きいか、小さいか、等しくすることができる。Ｄ２は、Ｄ３またはＤ１より大きいか、小さいか、等しくすることができる。そして、Ｄ１は、Ｄ３またはＤ２より大きいか、小さいか、等しくすることができる。図３に示すように、第３距離Ｄ３を省略することができる。縁部４は、凹部２内の空気流を調整する湾曲した縁部を含む。湾曲した縁部は、中心軸Ｃ周りに鏡像となる。図２に示すスペーサ１０は、縁部４に対して、または後壁５に対して第１部分８の空間を決めるよう使用することができる。スペーサーは、また、多孔質材料９の空間を決めるよう使用することができる。スペーサーがねじ切り含む場合、ねじは、凹部２内の第１部分８を固定するために使用することができる。１つまたは複数の段部６が、多孔質材料９を配向するために使用することができ、第１部分８は、段部６と当接することができる。次に、スペーサ１０は、段部６に対して第１部分８を固定するために使用することができる。
【００２８】
図４は、図３の代替を示すが、第１部分が、多孔パネルの代わりに、メッシュパネル３０９である。メッシュパネル３０９は、入口パネル３０１の多孔質材料９を保持する。
【００２９】
図５は、入口パネル５１がハウジング６０の入口６１側の過給機のハウジング６０に取り付けられる、配置を示す。空気は、ハウジングの入口６１を通ってハウジングの出口６２から流出する。入口パネル５１内の空隙は、過給機内の低圧から高圧までスムーズ移行を促進する逆流を誘導する。逆流を有する過給機は、逆流のないものよりも発生するノイズが少ない。しかし、逆流しても、過給機は、高い空気脈動音を生成し得る。逆流が、この脈動の原因である。入口パネル５１は、音響波の動きに対する抵抗を提供することによって、ノイズを抑制することができる。
【００３０】
図６は、図５と同様の配置を示すが、ハウジングの入口６１側に向かって穴６４を通して見る視点からのものである。この図にロータは示されない。第１部分５８、すなわち多孔パネルは、ハウジング６０の入口６１側で見ることができる。逆流圧縮時に、ロータが、回転するとき、空気は、第１部分５８に向かって出口６２から後ろに漏れる。第１部分５８は、逆流圧縮によるノイズを減衰させることができる。
【００３１】
図５および図６に示す例では、図１〜図４に示す任意の入口パネルを使用することができる。また、図４および図５の例では、特定の周波数を減衰させるために、本明細書に記載の配置のいずれかを使用することができる。凹部の深さ、入口パネルの輪郭、多孔質材料の選択、多孔質材料の寸法、有孔材料の選択、有孔材料の寸法、逆流ポートおよび他の態様は、とりわけ、特定の周波数を減衰させたり、過給機ハウジングと嵌め合うために変更することができる。図１〜図４の弓形パネルなどの典型的な輪郭、図５および図６の疑似三角不規則六角形、および図７および図１０のマッシュルーム形状は、例示的な輪郭であり、そして他の形状が想定される。
【００３２】
取付インサート（たとえば、ガスケット、ブッシングプレート、スペーサ）が、入口パネルとハウジングとの間に配置されるように、上述の配置のいずれも組み立てることができる。また、上記配置が、過給機ハウジングから分離でき、次に過給機ハウジングに固定し、単一のユニットを形成することができる入口パネルを示す一方で、入口パネルは、ハウジングの一体部分とすることができ、締め付け具を必要としない。この配置では、入口パネルを過給機ハウジングと同じ方法でそして同時に形成することができる。たとえば、機械加工され、キャストされ、３次元プリンタを使用して印刷されるか、または上記のすべての組み合わせである。多孔質材料および有孔材料の一方または両方が使用された場合、一体化される第２部分に設置することができる。
【００３３】
図７は、インストールされる入口パネルが無い過給機ハウジング２０である。それは半径方向側出口２１、入口側逆流ポート２２、入口パネルを取り付けるための開口部２４、軸側入口２５、および出口側逆流ポート２６を有する。図８は、半径側からハウジングに見たときの、過給機ハウジング２０の別の図である。ハウジング２０は、半径方向側出口２１、出口側逆流ポート２６、および逆流空気室２７を有し、逆流空気室２７では、ハウジング２０が逆流圧縮プロセス中に入口側逆流ポート２２を通って乱流空気流を受け取ることができる。図９は、入口側に向かってハウジング２０のロータボア内に軸方向に見たときの過給機ハウジング２０の別の図であり、入口側逆流口２２、ロータ取付孔２８、および軸側入口２５を含む。
【００３４】
図７〜９では、１つまたは複数の軸方向逆流ポート２２、半径方向逆流ポート２６または出口２１を介して、ノイズおよび乱流を減衰させることができる。ハウジングは、軸方向逆流ポート２２のみ、半径方向逆流ポート２６のみ、または、図示されるように、半径方向逆流ポート２６および軸方向逆流ポート２２の両方を含むことができる。図５、６および１０は、逆流空気室も入口側逆流ポートも含まない。その代わりに、図５、６および１０に示すハウジングは出口を通って入口側入口パネル３０１への空気の逆流によって生じる乱流およびノイズを減衰させる。さらなる代替として、図５、６および１０のハウジングは、さらに、半径方向逆流ポート２６を含むことができる。図１０は、開口２４と軸側入口２５内を見たときの過給機ハウジングの図である。
【００３５】
ルーツスタイルポンプで、出口ポートでの逆流圧縮処理は、高レベルの空気の脈動を引き起こす。これを緩和するために、入口側の逆流スロットが、過給機の内部に閉じ込められた低圧伝達ボリュームに高圧出口空気を導入するためのチャネルを作成するために考案されている。これは、広い過給機の速度動作範囲で出口空気脈動音を低減する一方で、ハイレベルの空気脈動が残る。入口側の逆流スロットは、空気流の漏洩による空気力学損失を引き起こす。
【００３６】
過給機の入口側に平行で、入口側の逆流スロットと流体連通する入口パネルを追加することにより、入口側逆流ポートの空気脈動を低減することができる。乱流散逸要素を追加することにより、空気脈動の一層の削減が達成される。この配置がそのソースでノイズの問題を扱うため、入口パネルは、車両の吸気システム内の他の反応性または散逸性音響素子よりも有利である。
【００３７】
伝達ボリューム内の空気が入口側の逆流スロットに遭遇するとき、空気流ジェットは入口側の逆流スロットにおける空気と伝達ボリューム内の空気の間の圧力差を均等化するために生じる。空気流ジェットの乱流は、ハウジングの軸方向入口側に平行な入口パネルを取り付けることによって低減することができる。望ましくない空気漏れを制限し、伝達ボリュームへの空気流が阻害される程度を制限しつつ、ノイズ減衰を達成するために、パネルをバックフロースロットから離間することができる。
【００３８】
乱流の小さな渦は、さらに、入口側の逆流スロットに近い位置に多孔質材料を導入することによって低減することができる。渦が多孔質材料の曲がりくねった経路を通過するとき、渦が散逸する。
【００３９】
図７〜９に示すように、入口側逆流ポート２２と出口側（放射状の流れ）逆流ポート２６とは、共に使用することができる。あるいは、入口または出口側逆流ポートの一方のみを使用することができる。出口を介して、または、出口側逆流ポート２６が含まれる場合はそれを介して、逆流の１つまたは両方を抑制するために、過給機ハウジングの入口壁と入口パネルを統合し、逆流空気室２７を省略することができる。
【００４０】
メラミン発泡体、ガラス繊維、またはミネラルグルーなどの多孔質材料は、過給機の作動圧力と熱範囲で劣化を受けやすい。しかし、微小多孔パネル、多孔パネル、またはメッシュの形態で、第１部分８および３０８が、多孔質材料の代わりに、またはそれと一緒に、使われ得る。微小多孔パネルは、１ミリメートルまたはサブミリメートルの孔径を有するシート材料である。微小多孔パネルの一例は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、すなわち、Ｗａｒｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ，  Ｉｎｃ．の一部門によるＭＩＬＬＥＮＮＩＵＭ  ＭＥＴＡＬである。微小多孔パネルの貫通穴は、円形、スリット、または他の形状の穴であってもよい。
【００４１】
微小多孔パネルなどの第１部分が、多孔質材料で使用されるとき、微小多孔パネルの穴サイズは、汚染を避けるために、多孔質材料の破壊された粒子をトラップするよう調整することができる。材料の選択は、化学会社であるＢＡＳＦ社のＢＡＳＯＴＥＣＴオープンセル発泡体、またはそれと同等の材料、または他のメラミン発泡体、またはメラミン樹脂、または熱硬化性ポリマー、またはＤｕＰｏｎｔ社のＮＯＭＥＸ難燃性繊維、またはそれと同等の材料、またはガラス繊維、またはミネラルグルーから選択するように拡張される。
【００４２】
多孔質材料および第１部分は、逆流圧縮処理をスムーズにする。多孔質材料および第１部分は、単独または組み合わせて、ノイズを低減させる空隙の残響時間を減少させる利点を提供する。
【００４３】
多孔質材料と第１部分を一緒に使用する場合、最も問題のある周波数範囲、または多孔質材料によって覆われていない別の範囲を減衰させるために多孔パネルを調整しつつ、高周波ノイズを減衰させるために多孔質材料を使用することは有益であり得る。微小多孔パネルは流れの反応性および散逸要素間における減衰特性持つことができるので、ノイズ解決を増強するためのシステムに良い付加である。
【００４４】
減衰周波数の調整は第１部分を第２部分の後壁から選択された距離だけ離れて配置することによって達成することができる。バッキング空間は、このように凹部として生成される。第１部分の減衰特性をと第２部分組み合わせるために、段部を、側壁の中に機械加工またはキャストすることができる。次に、微小多孔パネル、多孔パネルまたはメッシュは、段部と当接してバッキング空間を形成することができる。
【００４５】
さらに調整が入口側逆流ポートに減衰周波数を与える逆流空気室の空気力学とトレードオフとなる。たとえば、バッキング空間が大きいほど、減衰周波数が低い。しかし、逆流空気室に突起を延長することが空気力学に影響を与える。そして、提供されるバッキング空間が小さいほど、減衰周波数は高い。
【００４６】
図２に示すように、スペーサ１０は、突起内の段部６と一緒に、または段部の代替として使用することができる。スペーサ１０を挿入して縁部４に当接させることができ、微小多孔パネル（第１部分８）をスペーサ１０に当接することができる。代替的に、微小多孔パネルが、段部６に当接することができ、スペーサ１０が、微小多孔パネルを所定の位置に固定するために使用することができる。
【００４７】
第１部分の材料のうちのトレードオフは、多孔パネルまたはメッシュパネルが、微小多孔パネルよりも大きな孔を有することを含む。これらの代替物の、より大きな孔または開放空間のために、それらは、多孔質材料のための保持機能を実行することができる。あるいは、より大きな孔のために、これらの代替物は、第１部分と後壁の間に凹部空間を減少させることなく、空気力学的乱流を減少させることができる。したがって、細孔のサイズは、数分の１ミリメートルから数ミリメートル、数ミリメートル以上の範囲であることができる。
【００４８】
図１１Ａ〜１１Ｃにもどり、代替の過給機ハウジング３０は、出口６２０と入口６１０を含む。場合によって、図７〜９に関して図示および説明したように、半径方向逆流ポートも軸方向逆流ポートも含むことができない。これらの逆流ポートがなくても、空気はまだハウジング内に逆流することができる。空気は、出口６２０を通って漏れ、入口に向かってロータの後方に漏れ得る。入口６１０上に開口部２４０を設けることにより、バック入口に向かってロータの後方に漏れる空気を拡散させることが可能である。入口から出口までロータによって一掃される空気を減衰させることも可能である。
【００４９】
入口パネルアセンブリ５００は、ハウジング３０の入口平面に取り付けられる。図１１Ｂは、図１１ＡのＥ−Ｅ線に沿った断面図である。第１部分は、開口部２４０に当接する有孔パネルまたは微細孔パネルなどの、有孔材料５８０とすることができる。開口部は、ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ、Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ、Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ」）を減衰する距離に対し、入口パネル軸Ｆ−Ｆに沿って延在する。入口パネル５１０は、ボルト止めまたは他の方法でハウジング３０に固定され、有孔材料５８０をハウジング３０に固定する。入口パネル５１０は、さらに、ＮＶＨ減衰特性のためのバッキング空間を含む。上記のように、入口パネル５１０の裏面と多孔質材料５８０との間のバッキング空間がさらにＮＶＨを減衰させるために、多孔質材料５０９の選択的な量を有することができる。入口パネル５１０が、開口部２４０を取り囲むネック２４２に結合することができる。ネック２４２の長さは、減衰を調整するために、調整することができる。
【００５０】
入口パネル５１０は、ハウジングに対して多孔質材料５８０で積み重ねることができる一方で、開口部２４０および有孔材料の貫通孔５８１との間の共振空間を拡張するスペーサ１０１１をネック２４２と共に、またはこれに代えて、使用することが可能である。入口パネル５１０と多孔質材料５８０との間のバッキング空間を拡張するためにスペーサ１０１０を使用することも、代替的に可能である。スペーサ１０１１と１０１０は、代替的に、ガスケットまたはシール材とすることができる。
【００５１】
図１２に示すように、入口パネル５１０とスペーサ１０１０の１つまたは両方の内側の縁部を変化させることにより、バッキング空間を拡張することが可能である。これは、たとえば、段部５１６を形成することによって、達成することができる。共振空隙は、そのとき、入口パネル５１０内に存在する。あるいは、図１３に示すように、段部５１６は、入口パネル軸Ｆに沿った位置に、多孔質材料５０９を支えるための限定的な表面を提供するために使用することができる。
【００５２】
図１２および図１３に示すように、入口パネル５１０は有孔材料５８０に当接する縁部５１４を含む。有孔材料は、開口部２４０を介しておよび後壁５１５から反射する、過給機の内部から通過する空気中のＮＶＨを減衰させる貫通孔５８１を含む。凹部は、少なくとも後壁５１５および側壁５１３によって形成される。段部５１５は、側壁５１３および縁部５１４の間とすることができる。前の例とは異なり、有孔材料は、入口パネルに凹設されていない。代わりに、有孔材料は、リム５８２を含む。リムは、好ましくはネック２４２にカプラーを結合させることによって、入口パネルおよび有孔材料をハウジング３０に接合するためのねじ付きスクリューまたは他のカプラーを受容するための穴を許容する。リム５８２は、また、ロータ取付穴６３０を覆うように、シール領域の提供を可能にする。これは、入口６１０の上方および開口部２４０の下方のロータの設置および操作を可能にする。ロータ軸は、ネック２４２に延在することができ、そしてリム５８２は空気の漏れに対してロータ取付穴６３０をシールする。スペーサ１０１０または１０１１が使用されるとき、スペーサーはガスケットであり得る、またはシール機能を支援するためにシーラントまたはコーティングを含むことができる。
【００５３】
他の実施は、本明細書に開示された明細書の考察および実施例の実施から当業者には明らかであろう。明細書は例示としてのみ考慮されることが意図される。
【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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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年6月30日(2017.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部分、有孔材料、微小多孔材料、およびメッシュ層のうちの１つを含む第１部分と、
凹部と軸とを含む第２部分であって、前記凹部は、側壁および後壁によって部分的に境界づけされている、第２部分とを含み、
前記第１部分は、前記後壁から軸方向にオフセットしており、
前記側壁は、軸方向に前記後壁から離間して配置された縁部を有する、
過給機用の入口パネル。
【請求項２】
前記後壁と前記第１部分の間の多孔質材料を含む、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項３】
前記第１部分が前記縁部に当接する、請求項１および２のいずれか１項に記載の入口パネル。
【請求項４】
前記第１部分が前記縁部および前記後壁の間に配置される、請求項１および２のいずれか１項に記載の入口パネル。
【請求項５】
前記縁部および前記後壁の間に位置し、前記第１部分に当接する段部を含む、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項６】
共振空隙が前記段部の第１側部に隣接し、前記第１部分が前記段部の第２側部に隣接する、請求項５に記載の入口パネル。
【請求項７】
さらに、多孔質材料を含み、共振空隙が前記段部の第１側部で前記段部に隣接し、前記多孔質材料が前記段部の第２側部で前記段部に隣接する、請求項５に記載の入口パネル。
【請求項８】
前記第１部分が前記多孔質材料に当接する、請求項７に記載の入口パネル。
【請求項９】
前記第１部分が前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１０】
前記多孔質材料が前記後壁に平行な平面内に配置される、請求項２に記載の入口パネル。
【請求項１１】
前記第１部分に当接する取付インサートを含む、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１２】
前記第１部分が円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートルの直径を有する、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１３】
前記第１部分が円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口部は１ミリメートル未満の直径を有する、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１４】
前記第１部分が円形の開口部を含み、少なくとも１つの開口部が１ミリメートルから２ミリメートルの範囲内の直径を有する、請求項１に記載の入口パネル。
【請求項１５】
前記多孔質材料が以下の材料、すなわちメラミン発泡体、ガラス繊維、またはミネラルグルーの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の入口パネル。
【国際調査報告】
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