JP2008291827A - 消音器 - Google Patents
消音器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008291827A JP2008291827A JP2007328759A JP2007328759A JP2008291827A JP 2008291827 A JP2008291827 A JP 2008291827A JP 2007328759 A JP2007328759 A JP 2007328759A JP 2007328759 A JP2007328759 A JP 2007328759A JP 2008291827 A JP2008291827 A JP 2008291827A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- duct
- silencer
- inner duct
- thin film
- reinforcing portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
【課題】内側ダクト内部で生じた比較的広い周波数域における音、及び、狭帯域の比較的大きな音圧の音を減衰させることができ、さらに、脈動圧が発生しても内側ダクトの変形を抑制して耐久性を高めることができる消音器を提供する。
【解決手段】吸気管の一部をなす外側ダクト1の内側には、全周が薄膜状の樹脂のフィルムにて形成された内側ダクト2が固定されている。内側ダクト2は、通路4を形成するように、樹脂のフィルムが例えば断面六角形状に曲がっており、複数の平面状の振動面が形成されている。各振動面同士はフィルムが曲がっていることにより形成される補強部22及び24にて連結されている。内側ダクト2は補強部22の位置で外側ダクト1に、少なくとも対向する2箇所で固定され、または、接触し、もしくは、近接している。上記の構成により、内部で発生した音が減衰され、また、内側ダクトの変形が抑制される。
【選択図】図1
【解決手段】吸気管の一部をなす外側ダクト1の内側には、全周が薄膜状の樹脂のフィルムにて形成された内側ダクト2が固定されている。内側ダクト2は、通路4を形成するように、樹脂のフィルムが例えば断面六角形状に曲がっており、複数の平面状の振動面が形成されている。各振動面同士はフィルムが曲がっていることにより形成される補強部22及び24にて連結されている。内側ダクト2は補強部22の位置で外側ダクト1に、少なくとも対向する2箇所で固定され、または、接触し、もしくは、近接している。上記の構成により、内部で発生した音が減衰され、また、内側ダクトの変形が抑制される。
【選択図】図1
Description
本発明は、気体が流れるダクト内の上流側または下流側もしくは内部で生じた音を減衰させる消音器に関するものであり、例えば、内燃機関の吸気ダクトに用いて好適な消音器に関するものである。
従来、例えば、自動車のエンジンの騒音対策として、吸気通路部における吸気音の低減を図るレゾネータを設ける技術が知られている。このレゾネータは、吸気通路の途中に設けられる容積部を有し、吸気通路を流れる特定の周波数の音を低減する。また、吸気通路と容積部との間に振動膜を設け、この振動膜を振動させることにより、吸気音と逆位相の圧力波を形成して共鳴させ、吸気音を低減する技術も知られている(引用文献1参照)。
また、エンジンの吸気音の低減を図る別の方法として、吸気ダクトに消音用の通孔を穿設し、この吸気ダクトの外面の周りに空間を保有しながら、消音用の通孔を覆うようにカバー体を設けた二重管構造の技術も知られている(引用文献2参照)。
また、エンジンの吸気音の低減を図る別の方法として、多数の開口を有する円筒状のダクトの内側又は外側に、音波が透過可能な合成樹脂フィルムを積層し、この内側ダクトの外側に円筒状の外側ダクトを配設した技術も知られている(引用文献3参照)。
さらに、エンジン等の吸気音の低減を図る別の方法として、流路を形成する内側管とこれを包囲する外側管を備える二重管構造の消音器において、内側管を薄肉の粘弾性膜で構成し、外側管を中空剛管で構成した技術も知られている(引用文献4参照)。
しかしながら、引用文献1に示されるような、レゾネータは、吸気通路の途中に共鳴用の大きな容積室を設ける必要があり、吸気通路部の大型化が避けられない。また、レゾネータは特定の周波数の音しか低減できず、広域の周波数の音を低減する場合は、レゾネータを複数個設ける必要があり、エンジンルーム内で大きく場所をとってしまう。
また、引用文献2に示されるような、消音用の通孔を穿設した二重管構造の吸気ダクトにおいては、高周波においてはある程度、広域の低減効果が期待できる。しかしながら、低周波数においては穴径を大きく、穴深さを深く、容積を大きくする必要があり、大型化が避けられない。また、穴の影響で、内側ダクト内の圧力損失も大きくなる。
また、文献3に示されるような、多数の開口を有する円筒状のダクトに音波が透過可能な合成樹脂フィルムを積層した二重管構造の吸気ダクトにおいては、多数の開口に積層される筒状のフィルムを用いており、フィルムの形状に起因する剛性が大きく、音波の透過がし難く、その分、十分な消音効果が得にくい。十分な消音効果を得ようとすると、フィルム厚を極薄にする必要があり、強度的に問題である。また、ダクトに形成された多数の開口では、広い周波数域では消音効果が得易いものの、狭帯域の比較的大きな音圧に対しては十分な消音効果が得にくい。
さらに、文献4に示されるような、内側管を薄肉の粘弾性膜で構成し、外側管を中空剛管で構成した消音器においては、内側管内に空気の正負の脈動圧が発生して薄肉の粘弾性膜が大きな圧力を受けた場合、大きく変形し易く、強度が十分ではないという問題がある。
特開2004−293365号公報
特開2001−73894号公報
特開2004−346750号公報
特開昭63−266492号公報
そこで、本発明の目的は、内側ダクト内部で生じた比較的広い周波数域における音を減衰させ、且つ、狭帯域の比較的大きな音圧の音も減衰させることができ、さらに、内側ダクトの耐久性を高める事ができる消音器を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記課題を比較的簡単な構造で実現することにある。
請求項1記載の発明では、気体が内部を流れる内側ダクト及び当該内側ダクトの外側を前記気体の層を介して取り囲む外側ダクトを備え、内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音を減衰させる消音器において、内側ダクトは、全周が薄膜で構成され、当該薄膜は複数の振動面を有し、各々の前記振動面と振動面とが、前記薄膜が曲がった補強部で連結され、補強部は前記気体の流れ方向に平行な方向に形成され、内側ダクトは、補強部の位置で前記外側ダクトに固定されることを特徴とする。
上記の構成によれば、内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音が、内側ダクトを構成する薄膜を振動させると同時にこの薄膜を透過し、内側ダクトと外側ダクトとの間の空間にて干渉し合って減衰する。その結果、騒音を効果的に減衰させることができる。その際、内側ダクトは、全周が複数の振動面を有する薄膜で構成され、各々の振動面と振動面とが薄膜が曲がった補強部で連結されている(即ち、つながっている)ので、内側ダクトの振動面は振動し易く、比較的広い周波数域における音を減衰させることができると共に狭帯域の比較的大きな音圧の音も減衰させることができる。
また、各々の振動面と振動面とが薄膜が曲がった補強部で連結され、補強部は気体の流れ方向に略平行な方向に形成され、内側ダクトは、補強部の位置で外側ダクトに固定されるので、比較的簡単な構造で、内側ダクトを流れる気体の脈動圧が発生しても内側ダクトの変形を抑制でき、その結果、内側ダクトの耐久性を高めることができる。
請求項2記載の発明では、気体が内部を流れる内側ダクト及び当該内側ダクトの外側を前記気体の層を介して取り囲む外側ダクトを備え、内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音を減衰させる消音器において、内側ダクトは、全周が薄膜で構成され、当該薄膜は複数の振動面を有し、各々の振動面と振動面とが、薄膜が曲がった補強部で連結され、補強部は前記気体の流れ方向に平行な方向に形成され、内側ダクトは、気体が内部を流れていない時に補強部の位置で外側ダクトの内周部に接触することを特徴とする。
上記の構成によれば、請求項1記載の発明と同様に、内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音が、薄膜を振動させると同時に透過し、両ダクト間の空間にて干渉し合って減衰し、騒音を効果的に減衰させることができる。その際、内側ダクトは、全周が複数の振動面を有する薄膜で構成され、各々の振動面と振動面とが気体の流れ方向に略平行な方向に形成される薄膜が曲がった補強部で連結されているので、内側ダクトの振動面は振動し易く、比較的広い周波数域における音を減衰させることができると共に狭帯域の比較的大きな音圧の音も減衰させることができる。
また、各々の振動面と振動面とが、薄膜が曲がった補強部で連結されており、この補強部が気体の流れ方向と略平行な方向に形成され、内側ダクトは、気体が内部を流れていない時に補強部の位置で外側ダクトの内周部に接触しているので、より構造が簡単で、内側ダクトを流れる気体の脈動圧が発生しても内側ダクトの変形を抑制でき、その結果、内側ダクトの耐久性を高めることができる。
請求項3記載の発明では、気体が内部を流れる内側ダクト及び当該内側ダクトの外側を気体の層を介して取り囲む外側ダクトを備え、内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音を減衰させる消音器において、内側ダクトは、全周が薄膜で構成され、当該薄膜は複数の振動面を有し、各々の前記振動面と振動面とが、薄膜が曲がった補強部で連結され、補強部は前記気体の流れ方向に平行な方向に形成され、内側ダクトは、補強部の位置で、気体の圧力変化による内側ダクトの外側ダクト方向への変形時に外側ダクトの内周部に接触することを特徴とする。
上記の構成によれば、請求項1記載の発明と同様に、内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音が、薄膜を振動させると同時に透過し、両ダクト間の空間にて干渉し合って減衰し、騒音を効果的に減衰させることができる。その際、内側ダクトは、全周が複数の振動面を有する薄膜で構成され、各々の振動面と振動面とが気体の流れ方向に略平行な方向に形成される薄膜が曲がった補強部で連結されているので、内側ダクトの振動面は振動し易く、比較的広い周波数域における音を減衰させることができると共に狭帯域の比較的大きな音圧の音も減衰させることができる。
また、各々の振動面と振動面とが、薄膜が曲がった補強部で連結されており、この補強部が気体の流れ方向と略平行な方向に形成され、内側ダクトは、補強部の位置で、気体の圧力変化による内側ダクトの外側ダクト方向への変形時に外側ダクトの内周部に接触するので、内側ダクトを流れる気体の脈動圧が発生しても内側ダクトの変形を抑制でき、その結果、内側ダクトの耐久性を高めることができ、構造も簡単となる。
なお、上記の請求項1乃至3に記載の発明において、「全周が薄膜で構成され」、または「気体の流れ方向に平行な方向」とは、各々、「略全周が薄膜で構成され」、または「気体の流れ方向に略平行な方向」を含むものであることは言うまでもない。
請求項4記載の発明では、請求項1に記載の消音器において、補強部は外側ダクトの方向に突出する固定部を有し、当該固定部が外側ダクトに挟まれて、または、溶着されて固定されることを特徴とする。上記の構成によれば、内側ダクトを安定して固定することができ、消音器自体が振動の影響を受けやすい環境においても、内側ダクトと外側ダクトの間隔を所定量に維持できる。
請求項5記載の発明では、請求項3に記載の消音器において、内側ダクトは、気体が内部を流れていない時に補強部と外側ダクトとが微小隙間を有するように配設されることを特徴とする。上記の構成によれば、内側ダクトを外側ダクト内に配設し易く、また、流れる気体の脈動圧が発生しても内側ダクトの変形を抑制できる。
請求項6記載の発明では、請求項1に記載の消音器において、外側ダクトに固定される補強部は、内側ダクトの少なくとも2箇所の対向する位置に形成されていることを特徴とする。上記の構成によれば、内側ダクトの固定が対向する補強部の位置でなされるので、たとえ固定箇所が全ての補強部の位置でなくとも、流れる気体の脈動圧に対し、簡単な構造で効果的に内側ダクトの変形を抑制できる。
請求項7記載の発明では、請求項2に記載の消音器において、外側ダクトの内周部に接触する補強部は、内側ダクトの少なくとも2箇所の対向する位置に形成されていることを特徴とする。上記の構成によれば、内側ダクトの接触が対向する補強部の位置でなされるので、たとえ接触箇所が全ての補強部の位置でなくとも、流れる気体の脈動圧に対し、簡単な構造で効果的に内側ダクトの変形を抑制できる。
請求項8記載の発明では、請求項3に記載の消音器において、内側ダクトの外側ダクト方向への変形時に外側ダクトの内周部に接触する補強部は、内側ダクトの少なくとも2箇所の対向する位置に形成されていることを特徴とする。上記の構成によれば、内側ダクトの変形時の接触が対向する補強部の位置でなされるので、たとえ接触箇所が全ての補強部の位置でなくとも、流れる気体の脈動圧に対し、簡単な構造で効果的に内側ダクトの変形を抑制できる。
請求項9記載の発明では、請求項2または3に記載の消音器において、外側ダクトの内周部に複数の突出部が形成され、内側ダクトは、この突出部に補強部の位置で接触することを特徴とする。上記の構成によれば、内側ダクトは外側ダクトと突出部で接触するので、内側ダクトと外側ダクトとの間隔を比較的大きく設定することができ、薄膜を透過した音を効果的に減衰できる。
請求項10記載の発明では、請求項1乃至9のいずれか1つに記載の消音器において、内側ダクトは、気体の流れ方向に平行な方向に形成される薄膜が曲がった補強部に加え、気体の流れ方向と直行する方向に形成される薄膜が曲がった補強部を有することを特徴とする。上記の構成によれば、内側ダクトの強度をより高めることができ、流れる気体の脈動圧に対し、内側ダクトの変形を抑制できる。なお、上記の「気体の流れ方向に平行な方向」、または「気体の流れ方向と直行する方向」とは、各々、「気体の流れ方向に略平行な方向」、または「気体の流れ方向と略直行する方向」を含むものである。
請求項11記載の発明では、請求項1乃至10のいずれか1つに記載の消音器において、内側ダクト及び外側ダクトは、内燃機関の上流側に配設され、当該内燃機関への吸入空気が通過する吸気ダクトであることを特徴とする。上記の構成によれば、内燃機関の吸気ダクトをあまり大型化することなく、内燃機関の内部や吸気弁にて発生し易い広い帯域の騒音や音圧の大きい騒音を効率的に低減できる。
請求項12記載の発明では、請求項1乃至11のいずれか1つに記載の消音器において、複数の前記振動面を有する薄膜は、樹脂のフィルムで形成されることを特徴とする。上記の構成によれば、必要な強度を確保した状態で、フィルムを振動に必要な程度に薄く形成することができ、また、補強部の強度も確保することができる。
請求項13記載の発明では、請求項1乃至12のいずれか1つに記載の消音器において、内側ダクトの気体の流れ方向と直行する方向の断面は、多角形であることを特徴とする。上記の構成によれば、薄膜が振動し易く、比較的大きな振動量を確保することができ、また、薄膜が振動し易いのでフィルムの厚さをその分大きくでき、強度を確保することができる。
請求項14記載の発明では、請求項13に記載の消音器において、多角形は、特定の対向する2辺の長さが他の辺よりも長いことを特徴とする。上記の構成によると、多角形が、例えば、対向する2辺が他の4辺より長い扁平形状の六角形であるとすれば、内側ダクト内に負圧が生じた場合、長い辺の振動面が内側へ変形しようとするため、短い辺同士が交わる対向する2つの補強部が外側へ変形しようとする。そのため、この2つの補強部を外側ダクトに固定または接触もしくは近接させれば、内側ダクト全体の変形をかなり抑制できる。また、多角形が扁平形状であれば、外側ダクトも扁平形状に構成でき、配置の自由度が向上する。
請求項15記載の発明では、請求項1乃至14のいずれか1つに記載の消音器において、薄膜の振動面は、平面状に形成されることを特徴とする。上記の構成によれば、薄膜の振動面は面の上下方向に振動し易く、比較的大きな振動量を確保することができる。
請求項16記載の発明では、請求項1乃至15のいずれか1つに記載の消音器において、内側ダクトと外側ダクトとの間に形成される空間は、内側ダクトの周方向において一部分が密閉され、周方向の残り部分が開放されることを特徴とする。上記の構成によれば、密閉部でバネ−マス系を構成でき、狭帯域の大きな音圧の音を減衰させることができ、開放部で比較的広帯域の消音を図ることができる。
請求項17記載の発明では、請求項1乃至16のいずれか1つに記載の消音器において、外側ダクトの一部分に、内側ダクトと外側ダクトとの間に形成される空間と外側ダクトの外側とを連通する連通孔を有することを特徴とする。上記の構成によれば、両ダクト間の空間の一部が外部に連通するので、連通孔の大きさ、数に応じて、狭帯域の比較的大きな音圧の音を減衰させることができ、一方で比較的広帯域の消音を図ることができる。
請求項18記載の発明では、請求項1乃至17のいずれか1つに記載の消音器において、外側ダクトの内側に多数の突起が形成されることを特徴とする。上記の構成によれば、外側ダクトの内面で音を拡散させ、効率的に音を減衰させることができる。
請求項19記載の発明では、請求項1乃至17のいずれか1つに記載の消音器において、外側ダクトの内側に吸音材が配設されることを特徴とする。上記の構成によれば、外側ダクトの内面で音を吸収でき、効率的に音を減衰させることができる。
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。なお、複数の実施例において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図1(a)は本発明の実施例1になる消音器の縦断面構成図であり、図1(b)はそのA−A線断面図である。本実施例の消音器は、内燃機関の上流側に配設され、当該内燃機関への吸入空気が通過する吸気ダクトとして使用されるものである。
外側ダクト1は樹脂にて形成されており、その大径部は上側のダクトと下側のダクトがフランジ部10にて重ね合わされて略円筒状に構成されており、この大径部が絞られて内燃機関のエアクリーナに連通される入口側通路部5及び内燃機関の吸気マニホルドに連通される出口側通路部6が大径部の両端に連結されている。
この外側ダクト1の内側には、全周が樹脂のフィルム(薄膜)にて形成され、A−A線断面が六角形状の内側ダクト2が固定されている。内側ダクト2の樹脂材料としては、例えばPEN(ポリエチレンナフタレート)を用いており、フィルムの厚さは、125μmとしている。この樹脂の薄膜としては他の材料を用いることもでき、厚さはより薄いもの又はより厚いものを用いることもできる。
内側ダクト2は、内部に通路4を形成するように、樹脂のフィルムが断面六角形状に形成され、複数の平面状の振動面が形成されている。各振動面同士はフィルムが曲がった部分に形成される補強部22及び24において連結されている(即ち、つながっている)。補強部22は吸入空気の流れ方向に略平行な方向に形成され、補強部24は吸入空気の流れ方向と略直交する方向に形成されている。なお、この内側ダクト2は、樹脂のブロー成形により形成してもよく、あるいは、樹脂のフィルムを折り曲げて形成してもよく、さらに別の方法により形成してもよい。また、フィルムの曲がった部分は、本実施例では鋭く曲がっているが、滑らかに曲がっていてもよい。
また、内側ダクト2は、補強部22の部分より外側方向に延設した2箇所の固定部23により、外側ダクト1のフランジ部10に挟まれて固定されている。その結果、内側ダクト2と外側ダクト1との間には、空気の層を形成する空間3が形成されている。この構成によれば、内側ダクトを安定して固定することができ、消音器自体が振動の影響を受けやすい内燃機関のような環境においても、内側ダクトと外側ダクトの間隔を所定量に維持できる。
なお、外側ダクト1の大径部の両端部には、空間3と外部とを連通する連通孔1Aが周方向に複数、形成されている。この連通孔1Aの大きさ、数に応じて、狭帯域の比較的大きな音圧の音を減衰させることができ、一方で比較的広帯域の消音を図ることができる。
また、外側ダクト1の一部分100を拡大したものを図10(a)に示す。即ち、外側ダクト1の内側全周には、消音用の円錐状の突起100aが多数形成されている。この突起100aの代わりに、図10(b)又は(c)の示される突起100b又は吸音材100cを設けても良い。
上記実施例1において、その作用を説明する。
上記の構成によれば、内側ダクト2の上流側または下流側もしくは内部で生じた音が、内側ダクト2を構成する樹脂のフィルムを振動させ、その音のエネルギーを吸収させると同時にこのフィルムを透過し、内側ダクト2と外側ダクト1との間の空間3にて干渉し合って減衰する。その結果、騒音を有効に減衰させることができる。その際、内側ダクト2は、全周が複数の振動面を有するフィルムで構成され、各々の振動面と振動面とはフィルムが曲がった補強部22、24で連結されているので、内側ダクト2の振動面は振動し易く、比較的広い周波数域における音を減衰させることができると共に狭帯域の比較的大きな音圧の音も減衰させることができる。また、各々の振動面と振動面とがフィルムが曲がった補強部22、24で連結されているので、構造が比較的簡単で、大きな消音効果を得ることができる。
また、上記の構成によれば、内燃機関の吸気ダクトをさほど大型化することなく、内燃機関の内部や吸気弁にて発生し易い広い帯域の騒音や音圧の大きい騒音を効率的に低減できる。さらに、上記の構成によれば、内側ダクト2の断面は六角形であり、フィルムが振動し易く、比較的大きな振動量を確保することができ、また、フィルムが振動し易いのでフィルムの厚さをその分大きくでき、強度を確保することができる。
図2は本発明の実施例2を示す消音器の要部断面構成図であり、外側ダクト1及び内側ダクト2がエンジンルーム内のスペースに合わせて屈曲している。断面六角形状の内側ダクト2において、図1と同様の樹脂のフィルムは、その振動面25が複数の補強部22、24で連結され、この補強部22は吸入空気の流れ方向に略平行な方向に形成され、補強部24は吸入空気の流れ方向と略直交する方向に形成されている。なお、この消音器は取付部11にて、エンジンルーム内の所定位置に固定される。
上記実施例2における消音器の作用は、実施例1における作用と実質的の同一であるが、本実施例では、その振動面25が複数の補強部22、24で連結され、この補強部22は吸入空気の流れ方向に略平行な方向に形成され、補強部24は吸入空気の流れ方向と略直交する方向に形成されている。特に、内側ダクト2の屈曲方向に沿って補強部24が形成されているので、振動面25を十分に確保しながら、内側ダクト2の屈曲を容易に形成することができる。
図3は本発明の実施例1又は実施例2における消音器の取り付け位置を示す模式断面構成図である。消音器の外側ダクト1及び内側ダクト2は、その上流側が内燃機関のエアクリーナ60に連通され、下流側が内燃機関のサージタンク7及び吸気マニホルド8に連通される。なお、エアフロメータ30は内側ダクトの通路4を流れる吸入空気量を検出するものであり、スロットル装置40は吸入空気の量を調整するものである。吸気制御弁50は吸気マニホルド8内を流れる吸入空気の量を調整するとともに、吸入空気の渦を発生するものである。
図4(a)は本発明の実施例3になる消音器の縦断面構成図であり、図4(b)はそのA−A線断面図である。本実施例では、内側ダクト2は、6箇所の各補強部より外側方向にそれぞれ延設した固定部により、外側ダクト1に挟まれて、又は、溶着により固定されている。そして、内側ダクト2と外側ダクト1との間には、空気の層を形成する空間3が形成されている。本構成により、内側ダクト2は外側ダクト1に、より強固に固定することができる。
図5(a)は本発明の実施例4になる消音器の縦断面構成図であり、図5(b)はそのA−A線断面図である。本実施例では、図4(a)、(b)と同様に、内側ダクト2は、6箇所の各補強部より外側方向にそれぞれ延設した固定部により、外側ダクト1に挟まれて、又は、溶着により固定されている。また、外側ダクト1の上側半分と内側ダクト2により形成される空間3Aは密閉されており、外側ダクト1の下側半分と内側ダクト2により形成される空間3Bは開口1Bにて外部に開放されている。本構成により、開口1Bの大きさに応じて、狭帯域の比較的大きな音圧の音を減衰させることができ、一方で比較的広帯域の消音を図ることができる。
図6(a)は本発明の実施例5になる消音器の縦断面構成図であり、図6(b)はそのA−A線断面図である。本実施例では、内側ダクト2は、断面において対向する2辺が長い扁平形状の六角形で有り、外側ダクト1に内側ダクト2の絞り部21にて固定されている。また、内側ダクト2の短い2辺が交わる2つの対向する補強部は外側ダクト1の内周部に各々接触箇所200の接触部201にて接触している。
本構成により、内側ダクト内に吸気負圧が生じた場合、長い辺の振動面が内側へ変形しようとするため、短い2辺が交わる対向する2つの補強部が接触部201の位置で外側へ変形しようとする。しかしながら、補強部は外側ダクト1の内周部に押し付けられ、内側ダクトは変形を抑制される。従って、簡単な構造で内側ダクト2の変形を抑制できると共に、内側ダクト2のフィルムの振動をより大きく確保することができる。また、内側ダクト1が扁平形状であれば、必要に応じて外側ダクト2も扁平形状に構成でき、配置の自由度を向上できる。
なお、接触箇所200における内側ダクト2の補強部は、空気の流れがない状態で外側ダクト1の内周部に接触させずに微小な隙間をあけて近接させ、負圧等の脈動圧が生じたとき、接触するようにしても良い。
図7(a)は本発明の実施例6になる消音器の縦断面構成図であり、図7(b)はそのA−A線断面図である。本実施例では、実施例5と同様に、内側ダクト2は、断面において対向する2辺が長い扁平形状の六角形で有り、外側ダクト1に絞り部21にて固定されている。また、内側ダクト2の6つの補強部は外側ダクト1の内周部に各々接触箇所200の接触部201にて接触している。
本構成においても、内側ダクト2内に吸気負圧が生じた場合、長い辺の振動面が内側へ変形しようとするため、短い2辺が交わる対向する2つの補強部が接触部201の位置で外側へ変形しようとする。しかしながら、補強部は外側ダクト1の内周部に押し付けられ、内側ダクトは変形を抑制される。従って、簡単な構造で内側ダクト2の変形を抑制できる。また、内側ダクト2内に吸気の正圧が生じた場合には、内側ダクトの各補強部が外側に拡がろうとするが、接触部201の位置で外側へ変形が効果的に抑制される。
なお、接触箇所200における内側ダクト2の補強部は、空気の流れがない状態で外側ダクト1の内周部に接触させずに微小な隙間をあけて近接させ、負圧等の脈動圧が生じたとき、接触するようにしても良い。
図8(a)は本発明の実施例7になる消音器の縦断面構成図であり、図8(b)はそのA−A線断面図である。本実施例では、実施例5と同様に、内側ダクト2は、断面において対向する2辺が長い扁平形状の六角形で有り、外側ダクト1に絞り部21にて固定されている。また、外側ダクト1の内周部には断面円弧状の突出部202が内側ダクト2の補強部に対向する位置に設けられており、この突出部202は吸入空気の流れる方向に所定の長さだけ堤防状に延設されている。内側ダクト2の6つの補強部はこの突出部202に各々接触箇所200の接触部201にて接触している。
本構成においても、内側ダクト2内に吸気負圧が生じた場合、長い辺の振動面が内側へ変形しようとするため、短い2辺が交わる対向する2つの補強部が接触部201の位置で外側へ変形しようとする。しかしながら、補強部は外側ダクト1の内周部に押し付けられ、内側ダクトは変形を抑制される。従って、簡単な構造で内側ダクト2の変形を抑制できる。また、内側ダクト2内に吸気の正圧が生じた場合には、内側ダクトの各補強部が外側に拡がろうとするが、接触部201の位置で外側へ変形が効果的に抑制される。さらに、内側ダクトは外側ダクト1と突出部202で接触するので、内側ダクト2と外側ダクト1との間隔を比較的大きく設定することができ、薄膜を透過した音を効果的に減衰できる。
なお、接触箇所200における内側ダクト2の補強部は、空気の流れがない状態で外側ダクト1の内周部に接触させずに微小な隙間をあけて近接させ、負圧等の脈動圧が生じたとき、接触するようにしても良い。また、上記の突出部202はドーム状のものを補強部の延びる方向に複数個、並べて配置しても良い。
図9(a)は本発明の実施例8になる消音器の内側ダクトの断面図であり、図9(b)は本発明の実施例9になる消音器の内側ダクトの断面図である。図9(a)では、内側ダクト2Aは断面四角形であり、図9(b)では、内側ダクト2Bは断面八角形であり、これらの断面形状においても、消音が可能である。
図11(a)及び図11(b)は本発明になる消音器の消音特性を示す特性図であり、横軸に周波数、縦軸に音圧レベルを示す。ここで、同図(b)は、内側ダクト(インナーダクト)と外側ダクトとの間の空間がほぼ密閉された場合の実施例における消音特性を示し、実線は図1に示す実施例(インナーダクト膜厚125μm)における消音特性を示し、点線は比較例としての内側ダクトが剛体である場合の消音特性を示す。また、同図(a)は、外側ダクトが比較的大きく開放された場合における消音特性を示し、実線は図5に示す実施例(インナーダクト膜厚250μm)における消音特性を示し、点線は比較例としての内側ダクトが剛体である場合の消音特性を示す。同図(a)、(b)ともに、本発明になる消音器では、音圧レベルが下がり、大きな消音効果が得られている。
以上説明した複数の実施例では、内側ダクトは樹脂のフィルムで構成されているが、薄膜状の金属、ゴム等の弾性体で構成されてもよい。また、内側ダクトの複数の振動面は、平面状に形成されているが、ある程度、曲面上に撓んでいても、振動が得られれば使用できる。
以上説明したように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
1 外側ダクト
1A 連通孔
1B 開口
2 内側ダクト
3 空間
3A 空間
3B 空間
4 通路
5 入口側通路部
6 出口側通路部
10 フランジ部
22 補強部
24 補強部
23 固定部
25 振動面
100a 突起
100b 突起
100c 吸音材
200 接触箇所
201 接触部
202 突出部
1A 連通孔
1B 開口
2 内側ダクト
3 空間
3A 空間
3B 空間
4 通路
5 入口側通路部
6 出口側通路部
10 フランジ部
22 補強部
24 補強部
23 固定部
25 振動面
100a 突起
100b 突起
100c 吸音材
200 接触箇所
201 接触部
202 突出部
Claims (19)
- 気体が内部を流れる内側ダクト及び当該内側ダクトの外側を前記気体の層を介して取り囲む外側ダクトを備え、前記内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音を減衰させる消音器において、
前記内側ダクトは、全周が薄膜で構成され、当該薄膜は複数の振動面を有し、各々の前記振動面と振動面とが、前記薄膜が曲がった補強部で連結され、
前記補強部は前記気体の流れ方向に平行な方向に形成され、
前記内側ダクトは、前記補強部の位置で前記外側ダクトに固定されることを特徴とする消音器。 - 気体が内部を流れる内側ダクト及び当該内側ダクトの外側を前記気体の層を介して取り囲む外側ダクトを備え、前記内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音を減衰させる消音器において、
前記内側ダクトは、全周が薄膜で構成され、当該薄膜は複数の振動面を有し、各々の前記振動面と振動面とが、前記薄膜が曲がった補強部で連結され、
前記補強部は前記気体の流れ方向に平行な方向に形成され、
前記内側ダクトは、前記気体が内部を流れていない時に前記補強部の位置で前記外側ダクトの内周部に接触することを特徴とする消音器。 - 気体が内部を流れる内側ダクト及び当該内側ダクトの外側を前記気体の層を介して取り囲む外側ダクトを備え、前記内側ダクトの上流側または下流側もしくは内部で生じた音を減衰させる消音器において、
前記内側ダクトは、全周が薄膜で構成され、当該薄膜は複数の振動面を有し、各々の前記振動面と振動面とが、前記薄膜が曲がった補強部で連結され、
前記補強部は前記気体の流れ方向に平行な方向に形成され、
前記内側ダクトは、前記補強部の位置で、前記気体の圧力変化による前記内側ダクトの前記外側ダクト方向への変形時に前記外側ダクトの内周部に接触することを特徴とする消音器。 - 請求項1に記載の消音器において、
前記補強部は前記外側ダクトの方向に突出する固定部を有し、当該固定部が前記外側ダクトに挟まれて、または、溶着されて固定されることを特徴とする消音器。 - 請求項3に記載の消音器において、
前記内側ダクトは、前記気体が内部を流れていない時に前記補強部と前記外側ダクトとが微小隙間を有するように配設されることを特徴とする消音器。 - 請求項1に記載の消音器において、
前記外側ダクトに固定される前記補強部は、前記内側ダクトの少なくとも2箇所の対向する位置に形成されていることを特徴とする消音器。 - 請求項2に記載の消音器において、
前記外側ダクトの内周部に接触する前記補強部は、前記内側ダクトの少なくとも2箇所の対向する位置に形成されていることを特徴とする消音器。 - 請求項3に記載の消音器において、
前記内側ダクトの前記外側ダクト方向への変形時に前記外側ダクトの内周部に接触する前記補強部は、前記内側ダクトの少なくとも2箇所の対向する位置に形成されていることを特徴とする消音器。 - 請求項2または3に記載の消音器において、前記外側ダクトの内周部に複数の突出部が形成され、前記内側ダクトは、前記突出部に前記補強部の位置で接触することを特徴とする消音器。
- 請求項1乃至9のいずれか1つに記載の消音器において、
前記内側ダクトは、前記気体の流れ方向に略平行な方向に形成される前記薄膜が曲がった前記補強部に加え、前記気体の流れ方向と略直行する方向に形成される前記薄膜が曲がった補強部を有することを特徴とする消音器。 - 請求項1乃至10のいずれか1つに記載の消音器において、前記内側ダクト及び外側ダクトは、内燃機関の上流側に配設され、当該内燃機関への吸入空気が通過する吸気ダクトであることを特徴とする消音器。
- 請求項1乃至11のいずれか1つに記載の消音器において、
複数の前記振動面を有する薄膜は、樹脂で形成されることを特徴とする消音器。 - 請求項1乃至12のいずれか1つに記載の消音器において、
前記内側ダクトの前記気体の流れ方向と直行する方向の断面は、多角形であることを特徴とする消音器。 - 請求項13に記載の消音器において、
前記多角形は、特定の対向する2辺の長さが他の辺よりも長いことを特徴とする消音器。 - 請求項1乃至14のいずれか1つに記載の消音器において、
前記薄膜の振動面は、平面状に形成されることを特徴とする消音器。 - 請求項1乃至15のいずれか1つに記載の消音器において、
前記内側ダクトと外側ダクトとの間に形成される空間は、前記内側ダクトの周方向において一部分が密閉され、周方向の残り部分が開放されることを特徴とする消音器。 - 請求項1乃至16のいずれか1つに記載の消音器において、
前記外側ダクトの一部分に、前記内側ダクトと外側ダクトとの間に形成される空間と前記外側ダクトの外側とを連通する連通孔を有することを特徴とする消音器。 - 請求項1乃至17のいずれか1つに記載の消音器において、
前記外側ダクトの内側に多数の突起が形成されることを特徴とする消音器。 - 請求項1乃至18のいずれか1つに記載の消音器において、
前記外側ダクトの内側に吸音材が配設されることを特徴とする消音器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007328759A JP2008291827A (ja) | 2007-04-27 | 2007-12-20 | 消音器 |
US12/101,731 US20080264719A1 (en) | 2007-04-27 | 2008-04-11 | Silencer |
DE102008001390A DE102008001390A1 (de) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | Schalldämpfer |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007119651 | 2007-04-27 | ||
JP2007328759A JP2008291827A (ja) | 2007-04-27 | 2007-12-20 | 消音器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008291827A true JP2008291827A (ja) | 2008-12-04 |
Family
ID=40065008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007328759A Pending JP2008291827A (ja) | 2007-04-27 | 2007-12-20 | 消音器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008291827A (ja) |
CN (1) | CN101294508A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013238112A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Hino Motors Ltd | 吸気ダクト |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4853557B2 (ja) * | 2009-08-21 | 2012-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 放射音低減構造 |
DE102010047853A1 (de) * | 2010-10-07 | 2012-04-12 | Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Ansaugtrakt einer Verbrennungsluft eines Fahrzeugs |
CN105822467B (zh) * | 2016-03-30 | 2017-03-22 | 武汉理工大学 | 安装在汽车进气***上的薄膜吸振器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS43962Y1 (ja) * | 1965-12-30 | 1968-01-18 | ||
JPH0378965U (ja) * | 1989-11-30 | 1991-08-12 | ||
JPH05149204A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-15 | Asahi Tec Corp | エンジン用吸気管 |
JPH09324641A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-12-16 | Tokai Rubber Ind Ltd | インタクーラ付過給機用通気管 |
JPH10272534A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Kuromatsu Denki Seisakusho:Kk | 誘導加熱炉 |
JP2003322062A (ja) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 吸気ダクト |
JP2004346750A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Mahle Tennex Corp | 複合型ダクト |
-
2007
- 2007-12-20 JP JP2007328759A patent/JP2008291827A/ja active Pending
-
2008
- 2008-04-22 CN CNA2008100929915A patent/CN101294508A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS43962Y1 (ja) * | 1965-12-30 | 1968-01-18 | ||
JPH0378965U (ja) * | 1989-11-30 | 1991-08-12 | ||
JPH05149204A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-15 | Asahi Tec Corp | エンジン用吸気管 |
JPH09324641A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-12-16 | Tokai Rubber Ind Ltd | インタクーラ付過給機用通気管 |
JPH10272534A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Kuromatsu Denki Seisakusho:Kk | 誘導加熱炉 |
JP2003322062A (ja) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 吸気ダクト |
JP2004346750A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Mahle Tennex Corp | 複合型ダクト |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013238112A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Hino Motors Ltd | 吸気ダクト |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101294508A (zh) | 2008-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080264719A1 (en) | Silencer | |
JPS5933898Y2 (ja) | 消音器 | |
US8381871B1 (en) | Compact low frequency resonator | |
US20150255054A1 (en) | Active design of exhaust sounds | |
JP2008025473A (ja) | 騒音低減装置 | |
JP2007321723A (ja) | 吸気増音装置 | |
JP2008031918A (ja) | 吸気装置 | |
JP2019143478A (ja) | 消音装置 | |
JP2008025472A (ja) | 騒音低減装置 | |
US5571242A (en) | Engine airflow system and method | |
JP2008291827A (ja) | 消音器 | |
JP2006207378A (ja) | 排気系用の騒音低減デバイス、および、それを備える排気系 | |
US10738744B2 (en) | Vacuum actuated multi-frequency quarter-wave resonator for an internal combustion engine | |
JP2011027038A (ja) | マフラ | |
KR100835709B1 (ko) | 엔진 배기가스용 소음기 | |
JP2007192060A (ja) | 消音装置 | |
JP2008031936A (ja) | スピーカ装置及び騒音抑制装置 | |
JP2009264244A (ja) | 消音装置 | |
JP2003239717A (ja) | 消音装置 | |
JP6169035B2 (ja) | 燃料電池車の排気音の消音構造 | |
JP2003097371A (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
JP5204594B2 (ja) | レゾネータ | |
JP2007270687A (ja) | トルクアップレゾネータ | |
JP2016108957A (ja) | 消音器 | |
KR101647750B1 (ko) | 디젤엔진 배기소음 감쇠를 위한 능동형 소음기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080926 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090901 |