(57)【要約】【課題】膜式レゾネータ１において、薄膜３の初期セット時における張力Ｔの設定作業を簡易化する。【解決手段】膜式レゾネータ１は、薄膜３の表面に力の作用点８を形成するとともに、作用点８から薄膜３を牽引して薄膜３の表面に垂直に作用する牽引力を付与する牽引手段９を備え、牽引力が操作されることで、張力Ｔが調節されて共鳴周波数ｆ０が可変される。これによれば、膜式レゾネータ１は、張力Ｔの垂直分力Ｔｖと牽引力Ｆｓとが垂直方向に釣り合った状態で初期セットされる。垂直分力Ｔｖは張力Ｔに比べて極めて小さいため、ごく小さな牽引力Ｆｓを薄膜３に与えることで、張力Ｔを閾値よりも大きくすることができる。このため、初期セットの作業において薄膜３を操作する力を大幅に低減でき、薄膜３の張力Ｔが閾値よりも大きくなるように薄膜３をセットする作業を簡易化することができる。【選択図】図１
2009191757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気に共鳴して振動する薄膜を備え、
この薄膜の面方向に作用する張力を調節することで、吸気に対する共鳴周波数が可変される膜式レゾネータにおいて、
前記薄膜の表面に力の作用点を形成するとともに、この作用点から前記薄膜を牽引して前記薄膜の表面に垂直に作用する牽引力を付与する牽引手段を備え、
前記牽引力が操作されることで、前記張力が調節されて前記共鳴周波数が可変されることを特徴とする膜式レゾネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジンの吸気系に設けられる膜式レゾネータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、膜式レゾネータ１００には、図３に示すように、例えば、インテークマニホールド１０１に設けられ、吸気に共鳴して振動する薄膜１０２を備え、薄膜１０２の共鳴振動により吸気音を低減するものが公知である（特許文献１参照）。
そして、この膜式レゾネータ１００の共鳴周波数ｆ０は、主に、振動による薄膜１０２の変形量ｘと、変形量ｘにおいて薄膜１０２の面方向に作用する張力（以下、単に張力と呼ぶ）Ｔとの比Ｔ／ｘとして定義される弾性係数Ｋにより定まる（図４（ａ）参照）。
【０００３】
ところで、薄膜１０２の弾性係数Ｋは、張力Ｔとの間に図４（ｂ）に示すような相関を有する。すなわち、張力Ｔが閾値Ｔｃよりも小さい領域Ａでは、張力Ｔの増加とともに弾性係数Ｋは一定値Ｋｃに漸近するように大きくなる。また、張力Ｔが閾値Ｔｃよりも大きい領域Ｂでは、弾性係数Ｋが張力Ｔの値に関わらず一定値Ｋｃとなる。
【０００４】
このため、領域Ａでは、薄膜１０２の張力Ｔが変化した場合に、弾性係数Ｋが変動するため、共鳴周波数ｆ０が変動してしまい、吸気に対して薄膜１０２が共鳴振動せず、吸気音を低減できないおそれがある。
【０００５】
そこで、共鳴周波数ｆ０が変動するのを回避するため、薄膜の初期セット時に、張力Ｔが閾値Ｔｃよりも大きくしておく必要がある。
そして、近年の製造工数削減の要請により、薄膜の初期セット時における張力Ｔの設定作業に関して、さらなる簡易化が求められている。
【特許文献１】特開２００７−１９８１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、膜式レゾネータにおいて、薄膜の初期セット時における張力Ｔの設定作業を簡易化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の膜式レゾネータは、吸気に共鳴して振動する薄膜を備え、この薄膜の張力Ｔを調節することで、吸気に対する共鳴周波数ｆ０が可変される。また、薄膜の表面に力の作用点を形成するとともに、この作用点から薄膜を牽引して薄膜の表面に垂直に作用する牽引力を付与する牽引手段を備え、牽引力が操作されることで、張力Ｔが調節されて共鳴周波数ｆ０が可変される。
【０００８】
これにより、膜式レゾネータは、張力Ｔの垂直分力と牽引力とが垂直方向に釣り合った状態で初期セットされる。ここで、張力Ｔは薄膜の面方向に作用するため、張力Ｔの垂直分力は張力Ｔに比べて極めて小さい。このため、ごく小さな牽引力を薄膜に与えることで、張力Ｔを閾値Ｔｃよりも大きくすることができる。この結果、膜式レゾネータにおいて、薄膜の初期セット時における張力Ｔの設定作業を簡易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
最良の形態１の膜式レゾネータは、吸気に共鳴して振動する薄膜を備え、この薄膜の張力Ｔを調節することで、吸気に対する共鳴周波数ｆ０が可変される。また、薄膜の表面に力の作用点を形成するとともに、この作用点から薄膜を牽引して薄膜の表面に垂直に作用する牽引力を付与する牽引手段を備え、牽引力が操作されることで、張力Ｔが調節されて共鳴周波数ｆ０が可変される。
【実施例１】
【００１０】
〔実施例１の構成〕
実施例１の膜式レゾネータ１を、図１を用いて説明する。膜式レゾネータ１は、例えば、エンジンへの吸気の流路を形成するインテークマニホールド２に設けられている。そして、膜式レゾネータ１は、吸気に共鳴して振動する薄膜３を備え、薄膜３の共鳴振動により吸気音を低減するとともに、エンジンへの吸気を促進する。
ここで、薄膜３は、インテークマニホールド２のサージタンク４内と共鳴室５とを区画しており、薄膜３の面方向に作用する張力Ｔが調節されて、吸気に対する共鳴周波数ｆ０が可変される。インテークマニホールド２は、膜式レゾネータ１を通して大気から空気を吸入する。
【００１１】
また、膜式レゾネータ１は、薄膜３の表面に力の作用点８を形成するとともに、この作用点８から薄膜３を牽引して薄膜３の表面に垂直に作用する牽引力を付与する牽引手段９を備える。そして、牽引力が操作されることで、張力Ｔが調節されて共鳴周波数ｆ０が可変される。なお、牽引手段９は、薄膜３の表面の中央と共鳴室５の壁１０とを接続するコイルスプリングであり、薄膜３の表面の中央に作用点８を形成している。そして、牽引手段９は、作用点８から薄膜３を垂直下方に牽引している。なお、牽引力は、コイルスプリングのセット力が調節されることで操作されている。
【００１２】
〔実施例１の効果〕
膜式レゾネータ１は、薄膜３の表面に力の作用点８を形成するとともに、作用点８から薄膜３を牽引して薄膜３の表面に垂直に作用する牽引力を付与する牽引手段９を備え、牽引力が操作されることで、張力Ｔが調節されて共鳴周波数ｆ０が可変される。
これによれば、膜式レゾネータ１は、張力Ｔの垂直分力Ｔｖと牽引力Ｆｓとが垂直方向に釣り合った状態で初期セットされる（図１（ｂ）参照）。ここで、垂直分力Ｔｖは張力Ｔに比べて極めて小さいため、ごく小さな牽引力Ｆｓを薄膜３に与えることで、張力Ｔを閾値Ｔｃ（図４（ｂ）参照）よりも大きくすることができる。
この結果、初期セットの作業において薄膜３を操作する力を大幅に低減でき、薄膜３の張力Ｔが閾値Ｔｃよりも大きくなるように薄膜３をセットする作業を簡易化することができる。
【００１３】
〔変形例〕
実施例１の牽引手段９は、コイルスプリングであったが、図２に示すように、牽引手段９を、樹脂やゴムを素材とする柱状体としてもよい。この場合、柱状体の一端を壁１０に接続し、他端を薄膜３の表面に接続することで薄膜３を牽引することができる。また、牽引手段９に索体を適用することもできる。
【００１４】
また、実施例１の牽引手段９は、薄膜３の表面の中央と共鳴室５の壁１０とを接続することで薄膜３を牽引していたが、牽引手段９の作用点８を薄膜３の表面の中央からずれた位置に形成して薄膜を牽引してもよい。また、牽引手段９を、薄膜３の表面とサージタンク４の壁とを接続するように設けてもよい。
【００１５】
また、実施例１の牽引手段９は、作用点８から薄膜３を垂直下方に牽引していたが、薄膜３を垂直下方に牽引しなくても、牽引力に垂直分力が生じればよく、薄膜を垂直下方に対して傾斜する方向に牽引して、牽引力Ｆｓの垂直分力が張力Ｔの垂直分力Ｔｖと釣り合うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は、膜式レゾネータの構成を示す説明図であり、（ｂ）は、薄膜に作用する力の釣り合いを示す説明図である（実施例１）。
【図２】膜式レゾネータの構成を示す説明図である（変形例）。
【図３】膜式レゾネータの構成を示す説明図である（従来例）。
【図４】（ａ）は、膜式レゾネータの薄膜の変形量ｘと、薄膜の面方向に作用する張力Ｔとを説明する説明図であり、（ｂ）は、膜式レゾネータの薄膜の弾性係数Ｋと張力Ｔとの相関を示す相関図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  膜式レゾネータ
３  薄膜
８  作用点
９  牽引手段
【図１】
2009191757.tif 000003
【図２】
2009191757.tif 000004
【図３】
2009191757.tif 000005
【図４】
2009191757.tif 000006