JP4595635B2 - 増音装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車等の吸気系から発生する吸気音の音質向上を図るための装置に関する。

従来の吸気音増音装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。この吸気音増音装置は、吸気ダクトの外気導入部の側壁に開口部を設け、この開口部とダッシュパネルとをフレキシブルチューブで連結することにより、吸気音を効率良く居室内に導入して、スポーティなサウンドを演出するものである。
特開２００４−２１８４５８号公報（第１図）

しかしながら、特許文献１に記載の吸気音増音装置では、外気導入部の側壁に開口部を設けているため、外気導入部から導入され吸気ダクトを通じてエンジンに吸気される空気が、フレキシブルチューブへ流れてしまい、吸気量が減少してしまうという問題があった。
ここで、この問題を解決するために、以下に示す構成の吸気音増音装置が考えられる。この吸気音増音装置は、吸気ダクトの外周面に、吸気ダクトと連通する連通管を取り付け、その連通管の開口端を、第一振動板及び第二振動板によって閉塞する。そして、この閉塞された開口端に、第一振動板を間に挟んで第一追加管を連結するとともに、第二振動板を間に挟んで第一追加管と長さが異なる第二追加管を連結するものである。

このような吸気音増音装置であれば、第一振動板と第一追加管から構成される第一共鳴周波数と、第二振動板と第二追加管から構成される第二共鳴周波数が異なる。このため、第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との間以外の周波数帯域では、第一連通管内で発生する圧力変動の位相が、第二連通管内で発生する圧力変動の位相と逆位相になり、第一追加管及び第二追加管から放射される吸気音が増音される。その結果、吸気音を増音可能な周波数帯域を拡大可能となり、更にスポーティなサウンドを得ることが可能となる。また、吸気ダクトに開口部を設けない構成となるため、吸気量の減少が防止される。

しかしながら、上述した吸気音増音装置では、第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との間の周波数帯域では、第一連通管内で発生する圧力変動の位相が、第二連通管内で発生する圧力変動の位相と同位相になる。このため、第一追加管から放射される吸気音と第二追加管から放射される吸気音とが打ち消し合い、吸気音の増音効果が低下してしまうという問題点が考えられる。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、第一連通管内で発生する圧力変動の位相を、第二連通管内で発生する圧力変動の位相と逆位相又は逆側の位相にすることにより、吸気音の増音が可能な吸気音増音装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、内部に気体が存在する通気管と、当該通気管の一方の開口端に連結されるとともに前記気体に圧力変動を発生させる圧力源と、を備え、前記圧力変動は複数の周波数の圧力変動から構成される増音装置において、
前記通気管の外周面に取り付けられるとともに前記複数の周波数の圧力変動のうち選択した第一周波数の圧力変動を増幅する第一圧力変動増幅手段と、前記通気管の外周面に取り付けられるとともに前記複数の周波数の圧力変動のうち選択した第二周波数の圧力変動を増幅する第二圧力変動増幅手段と、を備え、
前記第一圧力変動増幅手段は、前記通気管と連通する第一連通管と、当該第一連通管の開口端を閉塞するとともに前記第一周波数の圧力変動により第一連通管の面外方向に振動する第一振動板と、当該第一振動板により一方の開口端を閉塞された状態で第一振動板を挟んで前記第一連通管と連結される第一追加管と、を備え、
前記第二圧力変動増幅手段は、前記通気管と連通する第二連通管と、当該第二連通管の開口端を閉塞するとともに前記第二周波数の圧力変動により第二連通管の面外方向に振動する第二振動板と、当該第二振動板により一方の開口端を閉塞された状態で第二振動板を挟んで前記第二連通管と連結される第二追加管と、を備え、
前記第一連通管は、前記第一追加管よりも短尺であり、
前記第二連通管は、前記第二追加管よりも短尺であり、
前記第一圧力変動増幅手段が増幅した第一周波数の圧力変動の位相は、前記第二圧力変動増幅手段が増幅した第二周波数の圧力変動の位相と逆側の位相であり、
前記第一振動板及び第一追加管から構成される第一共鳴周波数は前記第一周波数と一致又は略一致し、前記第二振動板及び第二追加管から構成される第二共鳴周波数は前記第二周波数と一致又は略一致することを特徴とする増音装置を提供するものである。

本発明によれば、第一連通管内で発生する圧力変動の位相を、第二連通管内で発生する圧力変動の位相と逆側の位相にすることにより、吸気音が増音されるため、スポーティなサウンドを得ることが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第一実施形態の構成を説明する。
図１中に示すように、本発明の第一実施形態の吸気音増音装置１は、吸気ダクト２と、エンジン４と、第一圧力変動増幅手段６と、第二圧力変動増幅手段８とを備えている。
吸気ダクト２は、内部に気体が存在する通気管によって形成されており、エアクリーナ１０とスロットルチャンバ１２とを備えている。吸気ダクト２の一方の開口端は、後述するサージタンク１４及び各インテークマニホールド１６を介して、エンジン４が有する各シリンダー１８に連結されており、他方の開口端は、外気中に開放されている。エアクリーナ１０は、例えば、オイルフィルター等のフィルター部を有しており、吸気ダクト２の他方の開口端から流入した気体を、フィルター部を通過させることにより清浄化する。スロットルチャンバ１２は、エアクリーナ１０とサージタンク１４との間に取り付けられ、アクセルペダル（図示せず）と連結されており、アクセルペダルの踏み込み量に応じて、エアクリーナ１０からサージタンク１４への通気量を増減させる。

エンジン４は、吸気工程において、吸気ダクト２の他方の開口端から流入して吸気ダクト２内に存在する気体を、サージタンク１４及び各インテークマニホールド１６を介して、各シリンダー１８内へ吸気する。また、エンジン４は、吸気動作に伴って、吸気ダクト２内に存在する気体に吸気脈動を発生させる圧力源をなしており、この吸気脈動が吸気音を構成する。ここで、エンジン４の吸気動作に伴って発生する吸気脈動は、吸気ダクト２内に存在する気体に発生する圧力変動であり、この圧力変動は、複数の周波数の圧力変動から構成されている。すなわち、エンジン４の吸気動作に伴って発生する吸気脈動は、複数の周波数の吸気脈動から構成されている。なお、本実施形態では、エンジン４として、四つのシリンダーを有する直列四気筒エンジンを例に挙げて説明するが、エンジン４の構成は、これに限定されるものではない。

第一圧力変動増幅手段６は、第一連通管２０と、第一振動板２２と、第一追加管２４とを備えており、吸気ダクト２内の、第一取り付け点Ｐ１の位置において発生した吸気脈動を構成する複数の周波数の吸気脈動のうち、選択した第一周波数の吸気脈動を増幅する。第一取り付け点Ｐ１の位置は、吸気ダクト２の外周面において、エアクリーナ１０とスロットルチャンバ１２との間に設定し、その詳細な位置については後述する。

第一連通管２０は、円筒形状をなしており、吸気ダクト２の外周面のうち第一取り付け点Ｐ１の位置に、吸気ダクト２と連通して取り付けられている。
第一振動板２２は、第一連通管２０及び第一追加管２４の開口端を閉塞可能な形状の板であり、第一連通管２０の開口端及び第一追加管２４の一方の開口端を閉塞している。また、第一振動板２２は、第一周波数の吸気脈動によって、第一連通管２０の面外方向に振動する。

第一追加管２４は、円筒形状をなしており、第一連通管２０より長尺の管によって形成され、第一振動板２２を挟んで第一連通管２０と連結されている。また、第一振動板２２及び第一追加管２４は、第一振動板２２及び第一追加管２４から構成される第一共鳴周波数が、第一周波数と一致するように形成されている。
ここで、例えば、第一追加管２４の開口面積が第一連通管２０の開口面積と等しい場合、第一追加管２４の共鳴周波数は、第一追加管２４の長さをＬ₁とし、音速をＣとすると、以下の計算式（１）によって求められる。
第一追加管２４の共鳴周波数（Ｈｚ）＝（２ｎ−１）Ｃ／（４Ｌ₁）…（１）
但し、ｎは正の整数である。

第二圧力変動増幅手段８は、第二連通管２６と、第二振動板２８と、第二追加管３０とを備えており、吸気ダクト２内の、第二取り付け点Ｐ２の位置において発生した吸気脈動を構成する複数の周波数の吸気脈動のうち、選択した第二周波数の吸気脈動を増幅する。第二取り付け点Ｐ２の位置は、吸気ダクト２の外周面において、エアクリーナ１０とスロットルチャンバ１２との間の、第一取り付け点Ｐ１の位置よりもエンジン４から離れた位置に設定し、その詳細な位置については後述する。また、第二周波数は、第一周波数よりも高い周波数である。

第二連通管２６は、円筒形状をなしており、吸気ダクト２の外周面のうち第二取り付け点Ｐ２の位置に、吸気ダクト２と連通して取り付けられている。
第二振動板２８は、第二連通管２６及び第二追加管３０の開口端を閉塞可能な形状の板であり、第二連通管２６の開口端及び第二追加管３０の一方の開口端を閉塞している。また、第二振動板２８は、第二周波数の吸気脈動によって、第二連通管２６の面外方向に振動する。

第二追加管３０は、円筒形状をなしており、第二連通管２６より長尺の管によって形成され、第二振動板２８を挟んで第二連通管２６と連結されている。また、第二振動板２８及び第二追加管３０は、第二振動板２８及び第二追加管３０から構成される第二共鳴周波数が、第二周波数と一致するように形成されている。
ここで、例えば、第二追加管３０の開口面積が第二連通管２６の開口面積と等しい場合、第二追加管３０の共鳴周波数は、第二追加管３０の長さをＬ₂とし、音速をＣとすると、以下の計算式（２）によって求められる。
第二追加管３０の共鳴周波数（Ｈｚ）＝（２ｎ−１）Ｃ／（４Ｌ₂）…（２）
但し、ｎは正の整数である。

次に、図２及び図３を参照して、第一取り付け点Ｐ１及び第二取り付け点Ｐ２の位置について説明する。
第一周波数の吸気脈動の位相と、第二周波数の吸気脈動の位相が同位相の場合、図２に示すように、第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との間の周波数帯域（図中にＲで示した範囲）において、第一周波数の吸気脈動の位相と、第二周波数の吸気脈動の位相が逆位相となる。これは、第一共鳴周波数より高い周波数帯域では、第一追加管２４内における吸気脈動の位相が反転し、第二共鳴周波数より低い周波数帯域では、第二追加管３０内における吸気脈動の位相が変化しないためである。なお、図２中では、第一周波数の周波数（Ｈｚ）と位相（ｄｅｇ）及び音圧レベル（ｄｂ）との関係を実線で示しており、第二周波数の周波数（Ｈｚ）と位相（ｄｅｇ）及び音圧レベル（ｄｂ）との関係を破線で示している。

その結果、第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との間の周波数帯域では、第一追加管２４の他方の開口端から放射される吸気音と、第二追加管３０の他方の開口端から放射される吸気音が打ち消し合ってしまい、これらの吸気音が減音されてしまう。
したがって、第一取り付け点Ｐ１及び第二取り付け点Ｐ２の位置は、図３に示すように、第一周波数の吸気脈動の位相と、第二周波数の吸気脈動の位相が逆位相、すなわち、両者の位相差が１８０°となる位置に設定する。なお、図３中では、第一取り付け点Ｐ１の位置をＩで示し、第二取り付け点Ｐ２の位置をＩＩで示している。

次に、本実施形態の作用・効果について説明する。
エンジン４を駆動させると、エンジン４の吸気動作に伴って発生する吸気脈動は、各インテークマニホールド１６及びサージタンク１４を介して、吸気ダクト２内に存在する気体に伝播する。
そして、第一周波数の吸気脈動が、第一取り付け点Ｐ１の位置において、第一連通管２０を介して第一振動板２２へ伝播される。第一周波数の吸気脈動が伝播された第一振動板２２は、第一連通管２０の面外方向に振動して、第一周波数の吸気脈動を第一追加管２４に伝播させる。

このとき、第一追加管２４に伝播された第一周波数の吸気脈動は、第一振動板２２と第一追加管２４で構成される第一共鳴周波数の吸気脈動と一致しているため、第一周波数の吸気脈動が増幅され、第一追加管２４の他方の開口端から、増音された吸気音が放射される。
また、第二周波数の吸気脈動が、第二取り付け点Ｐ２の位置において、第二連通管２６を介して第二振動板２８へ伝播される。第二周波数の吸気脈動が伝播された第二振動板２８は、第二連通管２６の面外方向に振動して、第二周波数の吸気脈動を第二追加管３０に伝播させる。

このとき、第二追加管３０に伝播された第二周波数の吸気脈動は、第二振動板２８と第二追加管３０で構成される第二共鳴周波数の吸気脈動と一致しているため、第二周波数の吸気脈動が増幅され、第二追加管３０の他方の開口端から、増音された吸気音が放射される。
したがって、本実施形態の吸気音増音装置であれば、第一追加管２４及び第二追加管３０の他方の開口端から放射される吸気音が増音され、スポーティなサウンドを演出することが可能となる。

また、本実施形態の吸気音増音装置であれば、第一取り付け点Ｐ１及び第二取り付け点Ｐ２の位置が、第一周波数の吸気脈動の位相と、第二周波数の吸気脈動の位相が逆位相となる位置に設定されている。このため、図４に示すように、第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との間の周波数帯域（図中にＲと示す）において、第一周波数の吸気脈動の位相が、第二周波数の吸気脈動の位相と同位相となる。その結果、第一追加管２４の他方の開口端から放射される吸気音と、第二追加管３０の他方の開口端から放射される吸気音とが打ち消しあうことが防止され、広い周波数帯域に亘って吸気音の増音効果が得られる。なお、図４中では、第一周波数の周波数（Ｈｚ）と位相（ｄｅｇ）及び音圧レベル（ｄｂ）との関係を実線で示しており、第二周波数の周波数（Ｈｚ）と位相（ｄｅｇ）及び音圧レベル（ｄｂ）との関係を破線で示している。

さらに、本実施形態の吸気音増音装置であれば、第一連通管２０の開口端が第一振動板２２によって閉塞されており、第二連通管２６の開口端が第二振動板２８によって閉塞されているため、吸気ダクト２外への吸気流出が防止されている。そのため、エンジン４の吸気量の減少が防止される。
また、本実施形態の吸気音増音装置であれば、第一連通管２０が第一追加管２４よりも短尺であるため、第一連通管２０の共鳴周波数は、第一共鳴周波数より高い周波数帯に存在する。同様に、第二連通管２６が第二追加管３０よりも短尺であるため、第二連通管２６の共鳴周波数は、第二共鳴周波数より高い周波数帯に存在する。そのため、吸気脈動を増幅した周波数帯域において、第一連通管２０及び第二連通管２６がサイドブランチとして作用することはなく、吸気ダクト２内を通って大気に開放される吸気音が低減されることもない。

また、本実施形態の吸気音増音装置であれば、第二取り付け点Ｐ２の位置を、第一取り付け点Ｐ１の位置よりもエンジン４から離れた位置に設定しているため、第二追加管３０よりも長尺の第一追加管２４の位置が、第二追加管３０よりもエンジン４寄りの位置となる。このため、第二周波数よりも高い周波数であり、吸気音の発生に大きなエネルギーが必要な、第一周波数の吸気脈動を増幅する第一圧力変動増幅手段６を、吸気脈動の発生源となるエンジン４の近傍に配置することとなり、第一周波数の吸気脈動の増幅効率が向上する。

なお、本実施形態の吸気音増音装置では、第一取り付け点Ｐ１及び第二取り付け点Ｐ２の位置を、第一周波数の吸気脈動の位相と、第二周波数の吸気脈動の位相が逆位相となる位置に設定したが、これに限定されるものではない。すなわち、吸気音の増音効果が発揮されれば、第一周波数の吸気脈動の位相と、第二周波数の吸気脈動の位相が逆側の位相（位相差が０°〜１８０°以外）となる位置に設定してもよい。

また、本実施形態の吸気音増音装置では、第一周波数の吸気脈動と第一共鳴周波数の吸気脈動が一致し、第二周波数の吸気脈動と第二共鳴周波数の吸気脈動が一致する構成としたが、これに限定されるものではない。すなわち、吸気音の増音が可能であれば、第一周波数の吸気脈動と第一共鳴周波数の吸気脈動が略一致し、第二周波数の吸気脈動と第二共鳴周波数の吸気脈動が略一致する構成としてもよい。また、第一連通管２０を、単体で第一共鳴周波数を有する構成とし、第二連通管２６を、単体で第二共鳴周波数を有する構成としてもよい。

さらに、本実施形態の吸気音増音装置では、第二取り付け点Ｐ２の位置を、第一取り付け点Ｐ１の位置よりもエンジン４から離れた位置に設定したが、これに限定されるものではなく、第一取り付け点Ｐ１の位置を、第二取り付け点Ｐ２の位置よりもエンジン４から離れた位置に設定してもよい。
また、本実施形態の吸気音増音装置では、圧力変動を発生させる圧力源をエンジン４としたが、これに限定されるものではなく、圧力変動を発生させる圧力源は、例えばポンプであってもよい。また、圧力変動は、吸気脈動に限定されるものではなく、排気脈動であってもよい。

次に、図５を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。
図５中に示されているように、本実施形態の吸気音増音装置１は、以下の点で上述した第一実施形態と構成が異なっている。すなわち、第一圧力変動増幅手段６が第一連通管２０のみで構成されており、第二圧力変動増幅手段８が第二連通管２６のみで構成されている。
第一連通管２０は、円筒形状をなす中空管であり、吸気ダクト２の外周面のうち第一取り付け点Ｐ１の位置に、吸気ダクト２と連通して取り付けられている。また、第一連通管２０は、第一周波数と一致する第一共鳴周波数を有する構成となっている。

第二連通管２６は、円筒形状をなす第一連通管２０より短尺の中空管であり、吸気ダクト２の外周面のうち第二取り付け点Ｐ２の位置に、吸気ダクト２と連通して取り付けられている。また、第二連通管２６は、第二周波数と一致する第二共鳴周波数を有する構成となっている。
その他の構成は、上述した第一実施形態と同様である。

次に、本実施形態の作用・効果について説明する。
エンジン４を駆動させると、エンジン４の吸気動作に伴って発生する吸気脈動は、各インテークマニホールド１６及びサージタンク１４を介して、吸気ダクト２内に存在する気体に伝播する。
そして、第一周波数の吸気脈動が、第一取り付け点Ｐ１の位置において、第一連通管２０へ伝播される。このとき、第一連通管２０に伝播された第一周波数の吸気脈動は、第一連通管２０の有する第一共鳴周波数の吸気脈動と一致しているため、第一周波数の吸気脈動が増幅され、第一連通管２０の開口端から、増音された吸気音が放射される。

また、第二周波数の吸気脈動が、第二取り付け点Ｐ２の位置において、第二連通管２６へ伝播される。このとき、第二連通管２６に伝播された第二周波数の吸気脈動は、第二連通管２６が有する第二共鳴周波数の吸気脈動と一致しているため、第二周波数の吸気脈動が増幅され、第二連通管２６の開口端から、増音された吸気音が放射される。
したがって、本実施形態の吸気音増音装置であれば、第一連通管２０及び第二連通管２６の開口端から放射される吸気音が増音され、スポーティなサウンドを演出することが可能となる。
また、本実施形態の吸気音増音装置１では、第一圧力変動増幅手段６が第一連通管２０のみで構成されており、第二圧力変動増幅手段８が第二連通管２６のみで構成されているため、装置の構造が簡易なものとなり、製造コストが低減される。
その他の作用・効果は、上述した第一実施形態と同様である。

次に、図６を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。
図６中に示されているように、本実施形態の吸気音増音装置１は、以下の点で上述した第一実施形態と構成が異なっている。すなわち、第一追加管２４の他方の開口端と、第二追加管３０の他方の開口端が、開口方向を同一方向に向けて近接配置されている。
その他の構成は、上述した第一実施形態と同様である。

次に、本実施形態の作用・効果について説明する。
第一追加管２４及び第二追加管３０の他方の開口端から吸気音が放射されるまでの作用・効果は、上述した第一実施形態と同様であるため省略する。
したがって、本実施形態の吸気音増音装置１では、第一追加管２４の他方の開口端と、第二追加管３０の他方の開口端が、開口方向を同一方向に向けて近接配置されている。このため、第一追加管２４の他方の開口端から放射される吸気音と、第二追加管３０の他方の開口端から放射される吸気音を、効率よく重畳させることが可能となり、吸気音の増音効果を更に向上させることが可能となる。

その他の作用・効果は、上述した第一実施形態と同様である。
なお、本実施形態の吸気音増音装置１では、第一追加管２４の他方の開口端と、第二追加管３０の他方の開口端を、開口方向を同一方向に向けて近接配置したが、これに限定されるものではない。すなわち、吸気音の増音効果を向上させることが可能であれば、第一追加管２４の他方の開口端と、第二追加管３０の他方の開口端を、開口方向を略同一方向に向けて近接配置してもよい。また、第一追加管２４の他方の開口端と、第二追加管３０の他方の開口端を、隣接させてもよい。

次に、図７を参照して、本発明の第四実施形態について説明する。
図７中に示されているように、本実施形態の吸気音増音装置１は、以下の点で上述した第一実施形態と構成が異なっている。すなわち、第一圧力変動増幅手段６を、第一連通管２０と、第一振動板２２と、大容積部３２と、小容積部３４から構成したものである。
大容積部３２は、円筒形状をなしており、第一連通管２０及び小容積部３４よりも、中空部分の容積が大きく形成されている。小容積部３４は、円筒形状をなしており、大容積部３２よりも中空部分の容積が小さく形成され、一方の開口端が大容積部３２と連通している。
また、大容積部３２と小容積部３４は、第一振動板２２と、大容積部３２と、小容積部３４とから構成される第一共鳴周波数が、第一周波数と一致するように形成されている。
その他の構成は、上述した第一実施形態と同様である。

次に、本実施形態の作用・効果について説明する。
エンジン４を駆動させると、エンジン４の吸気動作に伴って発生する吸気脈動は、各インテークマニホールド１６及びサージタンク１４を介して、吸気ダクト２内に存在する気体に伝播する。
そして、第一周波数の吸気脈動が、第一取り付け点Ｐ１の位置において、第一連通管２０を介して第一振動板２２へ伝播される。第一周波数の吸気脈動が伝播された第一振動板２２は、第一連通管２０の面外方向に振動して、第一周波数の吸気脈動を大容積部３２及び小容積部３４に伝播させる。

このとき、大容積部３２及び小容積部３４に伝播された第一周波数の吸気脈動は、第一振動板２２と、大容積部３２と、小容積部３４とから構成される第一共鳴周波数の吸気脈動と一致している。このため、第一周波数の吸気脈動が増幅され、小容積部３４の他方の開口端から、増音された吸気音が放射される。
なお、第二追加管３０の他方の開口端から放射される吸気音に関する説明は、上述した第一実施形態の作用・効果と同様であるため省略する。
したがって、本実施形態の吸気音増音装置であれば、小容積部３４及び第二追加管３０の他方の開口端から放射される吸気音が増音され、スポーティなサウンドを演出することが可能となる。

また、本実施形態の吸気音増音装置１では、第一圧力変動増幅手段６を、第一連通管２０と、第一振動板２２と、大容積部３２と、小容積部３４から構成したため、第一圧力変動増幅手段６の長さを延長することなく、第一共鳴周波数を低周波数帯域に設定することが可能となる。このため、吸気音の迫力が増大し、迫力あるスポーティなサウンドの演出が可能となる。また、第一圧力変動増幅手段６の長さを任意の長さに設定可能となるため、設計の自由度が増加し、吸気音増音装置１を、多種多様な条件において使用可能となる。

その他の作用・効果は、上述した第一実施形態と同様である。
なお、本実施形態の吸気音増音装置１では、第一圧力変動増幅手段６のみを、第一連通管２０と、第一振動板２２と、大容積部３２と、小容積部３４から構成したが、これに限定されるものではない。すなわち、第一圧力変動増幅手段６と共に、第二圧力変動増幅手段８の構成を、第一圧力変動増幅手段６と同様の構成に変更してもよく、第二圧力変動増幅手段８のみの構成を変更してもよい。

次に、図８を参照して、本発明の第五実施形態について説明する。
図８中に示されているように、本実施形態の吸気音増音装置１は、以下の点で上述した第一実施形態と構成が異なっている。すなわち、吸気ダクト２の外周面において、第一圧力変動増幅手段６及び第二圧力変動増幅手段８が、エアクリーナ１０よりも、吸気ダクト２の他方の開口端側に取り付けられている。
その他の構成は、上述した第一実施形態と同様である。

次に、本実施形態の作用・効果について説明する。
第一追加管２４及び第二追加管３０の他方の開口端から吸気音が放射されるまでの作用・効果は、上述した第一実施形態と同様であるため省略する。
したがって、本実施形態の吸気音増音装置１では、上述した第一実施形態の構成、すなわち、第一圧力変動増幅手段６及び第二圧力変動増幅手段８が、エンジン４に近い位置に取り付けられている構成で生じるおそれのある問題が解決される。この問題は、第一振動板２２及び第二振動板２８を振動させる吸気脈動が減少する***鳴周波数帯域が発生し、吸気音の増音効果が低減するという問題である。
しかしながら、本実施形態の吸気音増音装置１では、エンジン４から遠い位置に、第一圧力変動増幅手段６及び第二圧力変動増幅手段８が取り付けられているため、吸気脈動が減少する***鳴周波数帯域が少なくなり、吸気音の増音効果を更に向上させることが可能となる。
その他の作用・効果は、上述した第一実施形態と同様である。

図９に、本発明例の吸気音増音装置及び比較例の吸気音増音装置を用いて、吸気ダクトの開口端から放射される吸気音と、追加管の開口端から放射される吸気音とを測定した結果を示す。
本発明例の吸気音増音装置としては、図１０（ａ）に示すような、本発明の第一実施形態で説明したものと同様の構成を有する吸気音増音装置１を用いた。

比較例の吸気音増音装置としては、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すような構成を有する三通りの吸気音増音装置を用いた。図１０（ｂ）に示す第一比較例の吸気音増音装置１は、吸気ダクト２の外周面に、吸気ダクト２と連通する連通菅２０を取り付け、この連通菅２０の開口端を振動板２２で閉塞するとともに、振動板２２を介して連通菅２０に追加菅２４を連結したものである。また、図１０（ｃ）に示す第二比較例の吸気音増音装置１は、図１０（ｂ）に示す吸気音増音装置の構成を、連通菅２０の長さが追加菅２４よりも長くなるように変更したものである。さらに、図１０（ｄ）に示す第三比較例の吸気音増音装置１は、連通管２０の開口端を、第一振動板２２及び第二振動板２８によって閉塞するとともに、第一振動板２２を間に挟んで第一追加管２４を連結し、第二振動板２８を間に挟んで第一追加管２４と長さが異なる第二追加管３０を連結している。

次に、吸気ダクトの開口端から放射される吸気音と、追加管の開口端から放射される吸気音とを測定した結果について説明する。
図９中に示されているように、第一比較例の吸気音増音装置は、増音可能な周波数の幅が狭く、５００Ｈｚ付近のみで追加管の開口端から放射される吸気音が増音されている。また、第二比較例の吸気音増音装置は、５００Ｈｚ付近に加え、３５０Ｈｚ付近においても、追加管の開口端から放射される吸気音が増音されているが、吸気ダクトの開口端から放射される吸気音は減少している。また、第三比較例の吸気音増音装置は、３５０Ｈｚ付近と５００Ｈｚ付近との間の周波数帯域において、二つの追加管の開口端からそれぞれ放射される吸気音が打ち消しあってしまう。

しかしながら、本発明例の吸気音増音装置であれば、吸気ダクトの開口端から放射される吸気音が消音されることはなく、二つの追加管の開口端からそれぞれ放射される吸気音が互いに打ち消しあうこともない。その結果、３５０Ｈｚ付近と５００Ｈｚ付近との間の周波数帯域（図９中に斜線で示した範囲）において、吸気音が増音されるため、広い周波数帯域で吸気音の増音が可能となる。

なお、図９中では、図１０（ａ）〜（ｄ）に示した吸気音増音装置の吸気ダクトの開口端から放射される吸気音を、それぞれ、Ａ〜Ｄと示している。また、（ａ）〜（ｄ）に示した吸気音増音装置の追加管の開口端から放射される吸気音を、それぞれ、ａ〜ｄと示している。
以上の測定結果から、本発明例の吸気音増音装置は、吸気音の増音効果が高いことが確認された。

本発明の第一実施形態を示す図である。 第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との位相及び音圧レベルの関係を示す図である。 第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との位相の関係を示す図である。 第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との位相及び音圧レベルの関係を示す図である。 本発明の第二実施形態を示す図である。 本発明の第三実施形態を示す図である。 本発明の第四実施形態を示す図である。 本発明の第五実施形態を示す図である。 本発明の実施例における周波数と音圧レベルとの関係を示す図である。 本発明の実施例に用いる吸気音増音装置の構成を示す図であり、（ａ）は本発明例の吸気音増音装置の構成を示し、（ｂ）〜（ｄ）は比較例の吸気音増音装置の構成を示している。

符号の説明

１ 吸気音増音装置
２ 吸気ダクト
４ エンジン
６ 第一圧力変動増幅手段
８ 第二圧力変動増幅手段
１０ エアクリーナ
１２ スロットルチャンバ
１４ サージタンク
１６ インテークマニホールド
１８ シリンダー
２０ 第一連通管
２２ 第一振動板
２４ 第一追加管
２６ 第二連通管
２８ 第二振動板
３０ 第二追加管
３２ 大容積部
３４ 小容積部
Ｐ１ 第一取り付け点
Ｐ２ 第二取り付け点
Ｒ 第一共鳴周波数と第二共鳴周波数との間の周波数帯域

Claims (8)

1. 内部に気体が存在する通気管と、当該通気管の一方の開口端に連結されるとともに前記気体に圧力変動を発生させる圧力源と、を備え、前記圧力変動は複数の周波数の圧力変動から構成される増音装置において、
   前記通気管の外周面に取り付けられるとともに前記複数の周波数の圧力変動のうち選択した第一周波数の圧力変動を増幅する第一圧力変動増幅手段と、前記通気管の外周面に取り付けられるとともに前記複数の周波数の圧力変動のうち選択した第二周波数の圧力変動を増幅する第二圧力変動増幅手段と、を備え、
   前記第一圧力変動増幅手段は、前記通気管と連通する第一連通管と、当該第一連通管の開口端を閉塞するとともに前記第一周波数の圧力変動により第一連通管の面外方向に振動する第一振動板と、当該第一振動板により一方の開口端を閉塞された状態で第一振動板を挟んで前記第一連通管と連結される第一追加管と、を備え、
   前記第二圧力変動増幅手段は、前記通気管と連通する第二連通管と、当該第二連通管の開口端を閉塞するとともに前記第二周波数の圧力変動により第二連通管の面外方向に振動する第二振動板と、当該第二振動板により一方の開口端を閉塞された状態で第二振動板を挟んで前記第二連通管と連結される第二追加管と、を備え、
   前記第一連通管は、前記第一追加管よりも短尺であり、
   前記第二連通管は、前記第二追加管よりも短尺であり、
   前記第一圧力変動増幅手段が増幅した第一周波数の圧力変動の位相は、前記第二圧力変動増幅手段が増幅した第二周波数の圧力変動の位相と逆側の位相であり、
   前記第一振動板及び第一追加管から構成される第一共鳴周波数は前記第一周波数と一致又は略一致し、前記第二振動板及び第二追加管から構成される第二共鳴周波数は前記第二周波数と一致又は略一致することを特徴とする増音装置。
2. 前記第一圧力変動増幅手段が増幅した第一周波数の圧力変動の位相は、前記第二圧力変動増幅手段が増幅した第二周波数の圧力変動の位相と逆位相であることを特徴とする請求項１に記載した増音装置。
3. 前記第一圧力変動増幅手段及び第二圧力変動増幅手段のうち増幅する周波数が低い方を、前記圧力源に近い位置に取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載した増音装置。
4. 前記第一連通管は、前記通気管と連通するとともに前記第一周波数と一致又は略一致する第一共鳴周波数を有し、前記第二連通管は、前記通気管と連通するとともに前記第二周波数と一致又は略一致する第二共鳴周波数を有することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載した増音装置。
5. 前記第一追加管は、前記第二追加管よりも長尺であり、
   前記通気管の外周面のうち前記第二連通管を取り付ける第二取り付け点の位置は、前記通気管の外周面のうち前記第一連通管を取り付ける第一取り付け点の位置よりも前記圧力源から離れた位置であることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載した増音装置。
6. 前記第一追加管の他方の開口端及び第二追加管の他方の開口端は、開口方向を同一方向又は略同一方向に向けて近接配置されることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載した増音装置。
7. 前記第一追加管及び第二追加管のうち少なくとも一方は、開口面積及び長さのうち少なくとも一方が異なる複数の管で構成されることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載した増音装置。
8. 前記圧力源はエンジンであり、前記通気管は前記エンジンへの吸気通路をなす吸気ダクトであり、前記圧力変動は前記吸気ダクト内で生じる吸気脈動であることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項に記載した増音装置。

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