JP2001132567A - 吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を増やすことなく、吸気の取り込み
流路中の適切な箇所に消音室を接続することが可能な吸
気装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関に吸気を導く流路を具備し、前
記流路の途中には拡大部１０ａを有する樹脂製のケース
１０が設けられた吸気装置において、ケース１０の入口
又は出口の少なくともいずれか一方に多重管部１４を一
体に成形する。その多重管部１４の第１の管路１９を拡
大部１０ａに連通させるとともに、多重管部１４の第２
の管路２５は、拡大部１０ａに対して気密に区分して消
音室２５又は消音室に通じる連通路として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の内燃機関
の吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内燃機関に接続される吸気装置
においては、吸気音の低減を目的として、空気取入用の
流路の途中にレゾネータやサイドブランチと呼ばれる消
音室（消音デバイスとも呼ばれる。）が設けられる。図
７はそのような消音室が設けられた吸気装置の一例を示
している。インテークチューブ１から取り込まれた空気
はクリーナケース２に導かれてフィルタ３で濾過され、
濾過された空気はエアーフローチューブ４や不図示のイ
ンテークマニホールドを経てエンジンの吸気ポートへと
導かれる。各チューブ１，４の途中には、それぞれ管状
のサイドブランチ５，６が接続される。これらの消音室
は主として高周波域の騒音の低減に寄与する。クリーナ
ケース２にはレゾネータ７が設けられ、そのレゾネータ
７はインテークチューブ１の後端付近に連通管８を介し
て接続される。レゾネータ７はサイドブランチ５，６と
比較して相当に大きな容積を有し、専ら低周波域の騒音
の低減に寄与する。

【０００３】上記の吸気装置において、サイドブランチ
や連通管は吸気音の音圧が高い箇所に接続することが望
ましく、一般に音圧はケースの内部よりもチューブ内の
方が高い。そのため、サイドブランチや連通管は、クリ
ーナケースから離れたチューブ上でなるべく消音効果が
高くなる位置に接続されることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した吸気装置にお
いて、インテークチューブやエアフローチューブは一般
に樹脂成形品であるため、部品点数やコストの削減の観
点からはサイドブランチや連通管をチューブと一体成形
することが望ましい。ところが、サイドブランチはチュ
ーブ外に突き出ているため、これを一体化しようとする
と成形工程でいわゆるダイレクトブロー成形法を用いる
必要があり、材料に無駄が生じることがある。例えば図
７のインテークチューブ１とサイドブランチ５とを一体
成形する場合を例にすると、ダイレクトブロー成形法で
は、図中に想像線Ｘで囲まれた範囲を一対の金型で挟み
込み、それらの間の全面に樹脂成形素材を配置して吹き
込みを行う。このため、チューブ１やサイドブランチ５
よりも外側の樹脂材は成形後に廃棄され、材料の無駄が
生じる。また、連通管８やエアーフローチューブ４側の
サイドブランチ６に関しては一体成形が不可能であり、
これらは別部品として製造せざるを得なかった。このよ
うに、従来の構造では、消音室の追加により素材の無駄
や部品点数の増加が生じてコスト上昇が避けられなかっ
た。

【０００５】なお、吸気装置の流路にレゾネータ等の消
音室を設ける技術として、例えば特開平８−２１３２３
号公報には、一対の吸気管を組み合わせてそれらの接続
部にサイドブランチとして機能する消音室を形成した例
が開示されている。しかし、この公報記載の技術では、
サイドブランチの部分で吸気管を分割する必要があり、
吸気管を構成する部品の増加を招く。

【０００６】本発明は、部品点数を増やすことなく、吸
気の取り込み流路中の適切な箇所に消音室を接続するこ
とが可能な吸気装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００８】本発明の吸気装置は、内燃機関に吸気を導
く流路を具備し、前記流路の途中には拡大部（１０ａ）
を有する樹脂製のケース（１０）が設けられた構成を有
するものであって、前記ケースの入口又は出口の少なく
ともいずれか一方に多重管部（１４，５１）が一体に成
形され、その多重管部の第１の管路（１９，５２）が前
記拡大部に連通するとともに、前記多重管部の第２の管
路（２５，５３）は、前記拡大部に対して気密に区分さ
れて消音室又は消音室に通じる連通路として使用されて
いることを特徴とする。

【０００９】以上の構成によれば、エアクリーナ等のケ
ースの入口又は出口に一体成形された多重管部の第１の
管路をケース内の拡大部に対する空気の流路として使用
するとともに、その多重管部の第２の管路を消音室又は
その消音室に対する連通路として使用しているので、消
音室又はそれに対する連通路を設けるにあたって吸気装
置の部品点数は増加しない。消音室又は連通路としての
第２の管路がケース内の拡大部に対して気密に区分され
ているので、第２の管路を第１の管路又は多重管部に接
続される別の流路構成部材(例えばインテークチュー
ブ）と連通させることにより、ケースの拡大部から離れ
た管状の音圧の高い範囲に消音室を接続することがで
き、十分な消音効果が得られる。

【００１０】なお、第２の管路を連通路（５３）として
使用する場合には、その連通路に接続される消音室（５
０）もケースと一体に成形することが望ましい。

【００１１】本発明のさらに好ましい態様においては、
前記第２の管路は前記第１の管路の外周側に設けられ
る。この場合において、前記多重管部には所定の流路構
成部材(例えば２０）が接続され、該流路構成部材の内
部流路が前記第１の管路に接続され、前記第２の管路の
開口端（１８，５４）が前記流路構成部材の軸端に設け
られたフランジ（２２）によって閉鎖され、前記第１の
管路と前記第２の管路とを区分する隔壁（１５，５５）
に設けられた開口部（２６）により、前記第１の管路と
前記第２の管路とが連通してもよい。あるいは、流路構
成部材の内部流路が前記第１の管路（１９，５２）に接
続されるとともに、前記第１の管路と前記第２の管路
（２５，５３）とを区分する隔壁（１５，５５）と前記
流路構成部材との間に設けられた開口部（３０）によ
り、前記流路構成部材の内部流路が前記第２の管路にも
連通するように構成してもよい。

【００１２】前記開口部（２６，３０）の面積は前記第
２の管路の断面積と略等しく設定してもよい。この場合
には、第２の管路を消音室（２５）として使用すれば、
該消音室が従来のサイドブランチと同様に機能する。一
方、前記開口部（２６，３０）の面積を前記第２の管路
の断面積よりも小さく設定してもよい。この場合には、
第２の管路を消音室（２５）として使用すれば、該消音
室が従来のレゾネータと同様に機能する。

【００１３】前記第２の管路は前記第１の管路の周方向
に複数設けてもよい。これにより、部品を増やすことな
く複数の消音室や連通路をケースと一体に形成できる。
前記複数の第２の管路のうち、少なくとも一つの管路の
容積は他の管路の容積とは異なっていてもよい。これに
より、異なる周波数域の吸気音に対応できるようにな
る。第２の管路の容積はその断面積または軸線方向の全
長の少なくともいずれか一方を調整することにより、所
望の値に設定できる。

【００１４】本発明において、多重管部とは、その軸線
と直交する断面上において複数(２以上）の管路が並べ
られた構造を有する部分を意味する。また、第１の管路
および第２の管路は管状の流路として構成されていれば
よく、これらの管路を囲む壁部の外観が管状であるか否
かを問わない。ケースに対する多重管部の一体成形と
は、樹脂を素材とする各種の成形法にて多重管部を含め
たケース部品を一体的に製造することを意味する。開口
部の面積は当該開口部内の流路が最も絞られた位置の面
積により代表できる。消音室についても同様である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両の内燃機関に
対する吸気装置として構成した実施形態を説明する。図
１は車両用内燃機関の吸気系に設けられたクリーナケー
スの入口部分を示している。クリーナケース１０は、こ
れを構成する部品として、図に一部のみを示したケース
本体１１と、ケース本体１１の上方に被せられるカバー
１２とを有している。これらケース本体１１及びカバー
１２（以下、これらをケース部品１１，１２と呼ぶこと
もある。）はそれぞれ樹脂を用いた射出成形にて所定形
状に成形される。ケース部品１１，１２の成形には、射
出成形に限らず、ブロー成形等、樹脂を所定形状に成形
するために使用される各種の成形法を用いてよい。ケー
ス本体１１とカバー１２とを組み合わせることにより、
ケース１０内に拡大部１０ａが形成される。拡大部１０
ａはケース１０内に収容される構成要素としてのフィル
タエレメント１３を収容するスペースを提供する空間と
して機能する。図１のケース１０の場合には、フィルタ
エレメント１３により、拡大部１０ａはダーティサイド
とクリーンサイドとに区分される。フィルタエレメント
１３は例えばケース本体１１とカバー１２との間に設置
されるが、それ以外の場所に設けられてもよい。フィル
タエレメント１３の形状は平板状に限らず、円筒型等、
種々の形状のものを使用してよい。

【００１６】カバー１２には、拡大部１０ａにエアーを
導くための二重管部１４が一体成形されている。二重管
部１４には、同軸上に配置された円筒型の内壁１５及び
外壁１６と、それらの壁１５，１６の間に形成された管
路２５を二重管部１４の後端側にて閉じる端面壁１７と
が設けられている。端面壁１７により、管路２５は拡大
部１０ａに対して気密に区分されている。言い換えれ
ば、管路２５は拡大部１０ａには連通しない。壁１５，
１６の前端側には端面壁１７が存在せず、開口端１８が
形成されている。内壁１５の内側の管路１９はケース１
０に対する入口流路として使用される。

【００１７】二重管部１４には、樹脂製のインテークチ
ューブ（流路構成部材）２０の軸端部２１が接続され
る。軸端部２１の内径は入口流路１９の内径と略同一で
ある。軸端部２１にはフランジ２２が一体成形される。
フランジ２２は二重管部１４の内壁１５から外壁１６の
外側まで延び、その外周には、外壁１６の外側と嵌合す
る嵌合部２３が形成されている。

【００１８】二重管部１４の開口端１８はフランジ２２
によって閉鎖され、それにより内壁１５と外壁１６との
間の管路２５が消音室として構成される。消音室２５
は、内壁１５に設けられた連通孔２６を介して入口流路
１９と連通する。

【００１９】以上の構成によれば、入口流路１９の内部
はインテークチューブ２０の内部と同様の管路であるた
めに吸気音の音圧が高く、その入口流路１９の範囲で適
切な箇所を選んで連通孔２６を設けることにより、消音
室２５の消音効果を十分に高めることができる。しか
も、クリーナケース１０のカバー１２とインテークチュ
ーブ２０の軸端部２１とを組み合わせるだけで消音室２
５が形成されるので、これら以外の部品を消音室２５の
ために用意する必要がなく、消音室２５が存在しない場
合と比較して部品点数は増加しない。

【００２０】消音室２５の容積は消音対象の周波数に応
じて変更する必要があるが、二重管部１４の軸方向の長
さや外径により容易に所望の容積を得ることができる。
消音室２５の断面積（図１(ｂ）の断面上における面
積）をＳ１、連通孔２６の面積をＳ２としたとき、両者
が等しい場合（Ｓ１＝Ｓ２）には消音室２５が高周波域
の吸気音の低減に適したサイドブランチとして機能す
る。一方、消音室２５よりも連通孔２６の面積が小さい
場合（Ｓ１＞Ｓ２）には、消音室２５が低周波域の吸気
音の低減に適したレゾネータとして機能する。図１は消
音室２５をサイドブランチとして機能させた例を示して
いる。一方、図２は、小径の連通孔２６′、２６′を介
して消音室２５と入口流路１９とを連通させて消音室２
５をレゾネータとして機能させた例を示している。

【００２１】図３は本発明の別の実施形態を示してい
る。この実施形態は、インテークチューブ２０のフラン
ジ２２と内壁１５との間に間隙３０を設け、この間隙３
０を介して消音室２５とインテークチューブ２０の軸端
部２１の内部流路とを接続したものである。なお、図３
では図１の連通孔２６が省略されているが、間隙３０と
連通孔２６とを併存させてもよい。間隙３０の面積と消
音室２５の断面積との関係を、上述した連通孔２６と消
音室２５との関係と同様に変化させることにより、消音
室をサイドブランチ又はレゾネータとして選択的に機能
させることができる。

【００２２】図４は、多重管部１４の内壁１５と外壁１
６との間にリブ４０…４０を設けることにより、互いに
気密に区分された複数の消音室２５…２５を入口流路１
９の外側に設けた実施形態を示している。各消音室２５
の長さは互いに同一でもよいが、図４に示すように互い
に異なる値に設定してもよい。すなわち、図４では各消
音室２５が互いに異なる周波数域の吸気音に対して最も
高い消音効果を発揮するように、各消音室２５の軸線方
向の長さが消音目的とする周波数域に対して最適な値に
それぞれ調整されている。各消音室２５と入口流路１９
又はインテークチューブ２０の内部流路との接続構造に
は、図１〜図３のいずれの構造を採用してもよい。各消
音室２５の断面積と、入口流路１９又はインテークチュ
ーブ２０の内部流路とを結ぶ開口部の面積との関係も、
図１〜図３の例と同様に設定してよい。なお、図４の例
では、リブ４０の一部４０ａが、端面壁１７と協働し
て、消音室２５とケース１０の拡大部１０ａとを気密に
区分する隔壁としても機能する。

【００２３】図５は本発明のさらに別の実施形態を示し
ている。この実施形態では、ケース１０の一側に消音室
としてのレゾネータ５０が一体に設けられている。レゾ
ネータ５０を構成するための壁部は、クリーナケース１
０を構成するケース部品１１，１２のそれぞれと一体に
成形されている。ケース部品１１，１２を組み合わせて
クリーナケース１０を構成すると、ケース１０の拡大部
１０ａに対して気密に区分されたレゾネータ５０が完成
する。

【００２４】クリーナケース１０の一方のケース部品１
２には二重管部５１が一体に成形される。図５（ｂ）か
ら明らかなように、二重管部５１の第１の管路５２は円
筒型であるが、第１の管路５３は第１の管路５２の外周
の一部に限定して設けられる。第１の管路５２は、フィ
ルタエレメント１３が収容される拡大部１０ａに連通す
る入口流路として使用される。第２の管路５３は拡大部
１０ａに対して気密に区分され、レゾネータ５０に通じ
る連通路として使用される。連通路５３の前側の開口端
５４は、図３の場合と同様に、インテークチューブ２０
のフランジ２２との間に形成された間隙３０を介して軸
端部２１の内部流路と連通している。但し、連通路５３
の開口端５４を図１のように軸端部２１のフランジ２２
にて閉鎖し、入口流路５２と連通路５３とを仕切る隔壁
５５に図１の連通孔２６と同様の開口部を設けてもよ
い。

【００２５】以上の構成によれば、クリーナケース１０
のケース部品１２とインテークチューブ２０の軸端部２
１とを組み合わせるだけでレゾネータ５０に対する連通
路５３が形成されるので、レゾネータ５０に対する連通
管を別に用意する必要がなくなり、部品点数を削減でき
る。言い換えれば、部品点数の増加を抑えられる。ま
た、連通路５３をインテークチューブ２０の軸端部２１
の内部流路又は入口流路５２と接続できるので、十分な
消音効果を発揮させることができる。

【００２６】図６の実施形態では、複数のレゾネータ５
０…５０がクリーナケース１０に一体に成形され、二重
管部５１の入口流路５２の外側には、リブ５６によって
互いに気密に区分された複数の連通路（図６（ａ）のハ
ッチング部分）５３…５３が設けられている。各レゾネ
ータ５０は互いに異なる連通路５３を介して入口流路５
２又はインテークチューブ２０の軸端部２１の内部流路
と接続される。この場合、各レゾネータ５０が互いに異
なる周波数域の吸気音に対して低減効果を発揮するよう
に各レゾネータ５０の容積を互いに異なる値に設定し、
各連通路５３も対応するレゾネータ５０に合わせて互い
に異なる長さに設定することができる。

【００２７】以上の実施形態では、クリーナケース１０
の入口側に二重管部１４，５１を設けたが、これに代
え、又は追加してケース１０の出口側に二重管部１４，
５１を設けて消音室２５や連通路５３を形成してもよ
い。二重管部に代え、三重又はそれ以上に多重化された
管部を設けてもよい。消音室として機能する管路と、連
通路として機能する管路とが一つの多重管部に混在して
もよい。多重管部は、クリーナケース１０に限らず、内
燃機関の吸気流路中に設けられる各種のケースの入口又
は出口に設けることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、吸気装置の流路を構成する上で必要なケースや流路
構成部材を利用して消音室あるいはそれに対する連通路
を形成するようにしたので、吸気装置の部品点数の増加
を抑えることができる。また、消音室や連通路をケース
内の拡大部に対して気密に区分したので、これらを吸気
音の音圧が高い流路構成部材の内部流路又は第１の管路
と接続して十分な消音効果を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す図で、（ａ）はクリ
ーナケースの入口部分の断面図、（ｂ）は（ａ）のIb−
Ib線に沿った断面図。

【図２】本発明の他の実施形態を示す図で、（ａ）はク
リーナケースの入口部分の断面図、（ｂ）は（ａ）のII
b−IIb線に沿った断面図。

【図３】図１又は図２の実施形態に対してインテークチ
ューブと多重管部との接続構造を変更した実施形態を示
す図。

【図４】消音室を複数設けた実施形態を示す図で、
（ａ）はクリーナケースの入口部分の断面図、（ｂ）は
多重管部を開口端側からみた状態を示す図。

【図５】本発明のさらに他の実施形態を示す図で、
（ａ）はクリーナケースの要部の断面図、（ｂ）は
（ａ）のＶb−Ｖb線に沿った断面図。

【図６】図５の実施形態に対して複数の連通路を設けた
実施形態を示す図で、（ａ）はクリーナケースの要部の
断面図、（ｂ）は多重管部の軸直角断面図。

【図７】従来の吸気装置の概要を示す図。

【符号の説明】

１０ クリーナケース １１ ケース本体（ケース部品） １２ カバー（ケース部品） １３ フィルタエレメント １４，５１ 二重管部（多重管部） １５ 内壁 １６ 外壁 １７ 端面壁 １８，５４ 開口端 １９，５２ 入口流路（第１の管路） ２０ インテークチューブ（流路構成部材） ２１ 軸端部 ２２ フランジ ２３ 嵌合部 ２５ 消音室（第２の管路） ２６ 連通孔（開口部） ３０ 間隙（開口部） ４０ リブ ５０ レゾネータ（消音室） ５３ 連通路（第２の管路） ５５ 隔壁 ５６ リブ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に吸気を導く流路を具備し、前
   記流路の途中には拡大部を有する樹脂製のケースが設け
   られた吸気装置において、 前記ケースの入口又は出口の少なくともいずれか一方に
   多重管部が一体に成形され、その多重管部の第１の管路
   が前記拡大部に連通するとともに、前記多重管部の第２
   の管路は、前記拡大部に対して気密に区分されて消音室
   又は消音室に通じる連通路として使用されていることを
   特徴とする吸気装置。
2. 【請求項２】 前記第２の管路が前記第１の管路の外周
   側に設けられ、前記多重管部には所定の流路構成部材が
   接続され、該流路構成部材の内部流路が前記第１の管路
   に接続され、前記第２の管路の開口端が前記流路構成部
   材の軸端に設けられたフランジによって閉鎖され、前記
   第１の管路と前記第２の管路とを区分する隔壁に設けら
   れた開口部により、前記第１の管路と前記第２の管路と
   が連通することを特徴とする請求項１に記載の吸気装
   置。
3. 【請求項３】 前記第２の管路が前記第１の管路の外周
   側に設けられ、前記多重管部には所定の流路構成部材が
   接続され、該流路構成部材の内部流路が前記第１の管路
   に接続されるとともに、前記第１の管路と前記第２の管
   路とを区分する隔壁と前記流路構成部材との間に設けら
   れた開口部により、前記流路構成部材の内部流路が前記
   第２の管路にも連通することを特徴とする請求項１に記
   載の吸気装置。
4. 【請求項４】 前記開口部の面積が前記第２の管路の断
   面積と略等しいことを特徴とする請求項２又は３に記載
   の吸気装置。
5. 【請求項５】 前記開口部の面積が前記第２の管路の断
   面積よりも小さいことを特徴とする請求項２又は３に記
   載の吸気装置。
6. 【請求項６】 前記第２の管路が前記第１の管路の周方
   向に複数設けられていることを特徴とする請求項２〜５
   のいずれかに記載の吸気装置。
7. 【請求項７】 前記複数の第２の管路のうち、少なくと
   も一つの管路の容積が他の管路の容積とは異なっている
   ことを特徴とする請求項６に記載の吸気装置。