JP4615463B2 - 吸気異音低減装置及びこれを備えた内燃機関、内燃機関の吸気異音低減装置取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、吸気異音低減装置及びこれを備えた内燃機関、内燃機関の吸気異音低減装置取付構造に関するものである。

従来、自動車のエンジン等の内燃機関においては、吸気通路に配設したスロットルバルブの開閉により、吸気量の調節が行われている。このスロットルバルブが急激に開放されると、瞬間的に大量の吸気がなされ、スロットルボディや、スロットルボディの下流側に接続されるサージタンク、インテークマニホルド内等に異音を生じさせる。

この異音の発生を抑制するために、スロットルバルブの下流にネットを配置した吸気異音低減構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下に、従来の吸気異音低減装置の構造の一例を、図を用いて説明する。

図６は、内燃機関の吸気通路の概略構成図である。また、図７は、従来の吸気異音低減装置の概略斜視図、図８（ａ）は図７におけるＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。

吸気異音低減装置１０１は、通常スロットルバルブ１１０の下流側であって、スロットルバルブ１１０からの吸気流れに影響を及ぼし得る箇所に配置される。吸気異音低減装置１０１は、吸気通路接続部、例えばスロットルボディとサージタンクの接続部において、それぞれの管端面で挟持されて配置される。

１０２は、環状のガスケットである。ガスケット１０２が、吸気通路１００の接続部において、吸気通路１００の接続面に挟持されることにより、吸気通路接続部における吸気通路１００の密封性が保持される。

１０３は、吸気異音を低減するためのネットである。吸気通路１００を流通する吸気はネット１０３によって分散、整流され、これにより吸気異音が低減される。ネット１０３としては、金属メッシュ等が用いられている。

ガスケット１０２とネット１０３とは、図７及び図８（ａ）に示すように、ネット１０３のネット部の外周端に設けられた連結突起部１０４がガスケット１０２内に挿入された状態で連結されている。また図８（ｂ）に示すように、各連結突起部１０４の先端部分において各連結突起部１０４をつなぐ外周縁部１０５がガスケット１０２内を通っている場合がある。

また、ネット１０３は、連結突起部１０４及び外周縁部１０５がガスケット１０２に接着剤によって固定されることで、ガスケット１０２と一体的に形成される。
特開平１１−１４１４１６号公報

このように、従来の吸気異音低減装置は、ガスケット１０２内部にネット１０３の一部が挿入され、さらに接着剤によって固定されることで一体化されていた。

したがって、ガスケット１０２においては、ガスケット１０２と材質の異なるネット１０３の連結突起部１０４及び外周縁部１０５が存在する部分と存在しない部分とができることとなり、そのためにガスケット１０２の面圧が異なってしまう。その結果、ガスケット１０２のシール性が低下するという問題があった。

また、ガスケット１０２とネット１０３は接着剤で固定されるため、接着剤でガスケット１０２とネット１０３を固定する接着剤処理工程が必要となってしまう。

本発明は、かかる問題点に鑑みて為されたものであり、組付工数がより少なく、吸気通路のシール性を低下させない吸気異音低減装置及びこれを備えた内燃機関、内燃機関の吸気異音低減装置取付構造を提供することを目的とする。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。

（１）吸気通路の接続面に挟持されるリング部及び、前記リング部から吸気通路中心方向に伸びる突起収容部を備えたシール部材と、吸気流を整流するためのネット部及び、前記ネット部から吸気通路外方に伸びる連結突起部を備えた吸気異音低減部材と、を有する吸気異音低減装置であって、前記連結突起部が前記突起収容部に収容されて、前記吸気異音低減部材が前記シール部材に固定されることを特徴とする吸気異音低減装置。

（２）前記（１）に記載の吸気異音低減装置において、前記連結突起部が、前記リング部側に突出しない位置で前記突起収容部に収容されていることを特徴とする吸気異音低減装置。

（３）前記（１）または（２）に記載の吸気異音低減装置において、前記連結突起部が、前記突起収容部に係止されるための係止部を有することを特徴とする吸気異音低減装置。

（４）前記（３）に記載の吸気異音低減装置において、前記係止部が、小径孔あるいはくさび形状部の少なくとも一つを有することを特徴とする吸気異音低減装置。

（５）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の吸気異音低減装置において、前記突起収容部が、吸気通路に対して位置固定を行うための位置固定部材を備えたことを特徴とする吸気異音低減装置。

（６）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の吸気異音低減装置と、前記吸気異音低減装置の前記リング部を収容するシール収容溝及び、前記突起収容部を収容する突起収容溝を備えた吸気通路と、を有することを特徴とする内燃機関。

（７）スロットルバルブの下流かつ近傍に前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の吸気異音低減装置を配設しており、前記吸気異音低減装置を挟持する吸気通路の接続面に前記吸気異音低減装置の突起収容部を収容する収容溝を設け、前記収容溝に前記突起収容部を収容して吸気異音低減装置を取り付けることを特徴とする内燃機関の吸気異音低減装置取付構造。

本発明によれば、組付工数がより少なく、吸気通路のシール性を低下させない吸気異音低減装置及びこれを備えた内燃機関、内燃機関の吸気異音低減装置取付構造を提供することができる。

以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本実施例に係る吸気異音低減装置の全体構成を示す概略図である。吸気異音低減装置１は、シール部材としてのガスケット２と、ガスケット２の内側に配置される吸気異音低減部材としてのネット部材３とを有する。本実施例においては、ガスケット２は従来吸気異音低減装置に用いられているゴムから、またネット部材３は同様に従来用いられている金属から成るが、特にこれらには限定されない。

ガスケット２は、図６に示す吸気通路１００の吸気通路接続部において、吸気通路１００の接続面により挟持されるリング部２ａを有する。リング部２ａの内側面には、ガスケット２の中心方向に伸びる突起収容部２ｂが設けられる。

ネット部材３は、吸気通路１００の流路断面の所定範囲を占めるネット部３ａを有する。吸気通路１００を流通する吸気は、ネット部３ａを通過して整流され、吸気異音が低減される。ネット部３ａの外周端には、外側方向に伸びる連結突起部３ｂが設けられる。

連結突起部３ｂの個数及び配置は、突起収容部２ｂの個数及び配置に一致している。本実施例においては、連結突起部３ｂ及び突起収容部２ｂを４個とした。連結突起部３ｂは、後に詳細に説明するように、ガスケット２の突起収容部２ｂ内に収容され、これによりネット部材３がガスケット２に固定されて一体化される。

続いて、ガスケット２とネット部材３との連結構成について図２及び図３を用いて説明する。図２は、本実施例に係る吸気異音低減装置の概略平面図である。図３の（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。

ネット部材３の連結突起部３ｂには、係止部としての小径孔３ｃが形成されている。吸気異音低減装置１の製造時において、ネット部材３はゴム成形金型にセットされ、その後ゴムが流し込まれて加硫成形されて、ガスケット２とネット部材３とが一体となった吸気異音低減装置１が形成される。

したがって、連結突起部３ｂは、突起収容部２ｂ内に収容されると共に、小径孔３ｃ内に未加硫ゴムが流れ込んで加硫成形が行われるため、小径孔３ｃを突起収容部２ｂが貫通した状態となり、これによりネット部材３がガスケット２に埋設されて強固に固定される。

連結突起部３ｂの先端は、突起収容部２ｂの外側端よりもリング部２ａ側に突出しない位置で突起収容部２ｂ内に収容されている。あるいは、連結突起部３ｂの先端は、ガスケット２のリング部２ａの面圧が変化せず、ガスケット２のシール性を低下させない程度に、突起収容部２ｂからリング部２ａ内に突出する。

以上本実施例に係る吸気異音低減装置１によれば、ガスケット２において、ネット部材３の存在する部分と存在しない部分とができることはない。そのためガスケット２の面圧が均一となり、吸気通路１００のシール性が低下することはない。また、吸気異音低減装置１の製造工程において、ガスケット２の加硫成形時にネット部材３の突起部３ｂがガスケット２の突起収容部２ｂにおいて関着されるため、ネット部材３とガスケット２との固定に接着剤が不要となり、したがって接着剤処理工程が不要となる。

なお、本実施例においては、４つの突起収容部２ｂ及び連結突起部３ｂを所定間隔に設けた構成としたが、特にこれに限定されず、ネット部材３が吸気流によってガスケット２から脱落しないものであればよい。連結突起部３ｂ及び突起収容部２ｂの大きさ、厚さ等についても同様である。

さらに、小径孔３ｃの形状、大きさ及び数も特に限定されず、ネット部材３の吸気流によるガスケット２からの脱落を防止できるものであればよい。また、係止部は小径孔でなくてもよく、例えばくさび形状、またそれらの組み合わせであってもよい。くさび形状は、例えば、吸気通路中心方向側断面Ｔ字形状あるいは波状形状等である。連結突起部３ｂの先端部分が吸気通路中心方向側断面Ｔ字形状あるいは波状形状の場合には、それぞれＴ字部、波状部が、吸気流によるネット部材３の引っ張り方向に対して、突起収容部２ｂに係止されるため、ネット部材３の脱落を防止することができる。

また、本実施例においてはガスケット２の形状を略正円形状としたが、特にこれに限定されず、その形状は、ガスケット２が配設される吸気通路１００の断面形状に合わせられる。

また、本実施例においては、ネット部材３として線状材料が交差した網状のメッシュを用いたが、特にこれに限定されず、ネット部３ａは吸気流に作用して吸気異音を低減する効果を生じるものであればよい。例えば、平行に伸びた線状材料が櫛歯状に配列されているものであってもよい。

また、本実施例においては、ネット部材３が流路断面の一部（約５０％）を占める大きさとしたが、特にこれに限定されない。

本実施例は、実施例１に係る吸気異音低減装置１が吸気通路１００に配設された内燃機関に係るものである。本実施例においては、実施例１と異なる構成についてのみ説明し、同一の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。

図４は、吸気通路接続部に吸気異音低減装置が取り付けられた状態を示す概略図である。

吸気通路１００の吸気通路接続部は、一方の接続面にガスケット２のリング部２ａを収容するシール収容溝４が形成される。また、シール収容溝４の内側には、ガスケット２の突起収容部２ｂを収容する突起収容溝５が形成される。

吸気異音低減装置１が吸気通路１００の接続部において、吸気通路１００に取り付けられると、ガスケット２のリング部２ａがシール収容溝４に収容される。また、ガスケット２の突起収容部２ｂが突起収容溝５に収容される。そして、ガスケット２が吸気通路接続部において両接続面に挟持された状態で、吸気異音低減装置１が吸気通路１００に取り付けられる。

ガスケット２の突起収容部２ｂは突起収容溝５に収容される。そして、吸気通路１００が接続されると、突起収容部２ｂは、突起収容溝面と他方の接続面に挟持された状態となる。そのため、ガスケット２がその突起収容部２ｂにおいて、ネット部材３と強固に圧接されることとなり、ネット部材３の吸気流によるガスケット２からの脱落を防止することができる。

本実施例に係る吸気異音低減装置は、実施例１に係る吸気異音低減装置の突起収容部２ｂの表面に、位置固定用の凸部を設けたものである。本実施例においては、実施例１及び２と異なる構成についてのみ説明し、同一の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。

図５は、本実施例に係る吸気異音低減装置の特徴部分を示す概略図である。

図５において、６は、位置固定部材としての凸部である。凸部６は、突起収容部２ｂの吸気流上下流側の両側面に配設される。

吸気異音低減装置１が吸気通路１００に取り付けられると、突起収容部２ｂが突起収容溝５に収容される。そして吸気通路１００が接続されると、凸部６が突起収容溝５と、他方の接続面とにより押圧される。これにより、吸気通路１００に対する吸気異音低減装置１の吸気流れ方向の位置固定が行われ、その結果、吸気流による吸気異音低減装置１の振動を抑えることができる。

また、突起収容部２ｂが、突起収容溝面と他方の接続面により強固に挟持されることとなり、そのため、ガスケット２がその突起収容部２ｂにおいて、ネット部材３とより強固に圧接されることとなる。その結果、ネット部材３の吸気流によるガスケット２からの脱落をより確実に防止することができる。

さらに、吸気通路１００の突起収容溝５の寸法をラフにできるため、吸気通路１００の製造が容易になる。

なお、凸部６の形状、配置、個数等はこれらに限定されない。

以上、実施例１から３に係る吸気異音低減装置及びこれを備えた内燃機関によれば、組付工数がより少なく、吸気通路のシール性を低下させない吸気異音低減装置及びこれを備えた内燃機関、内燃機関の吸気異音低減装置取付構造を提供することができる。

また、ガスケットとネット部材との固定に接着剤が不要であるため、製造工程が減り、廉価に製造が可能となると共に、ガスケット及びネット部材の素材の選択が接着剤によって制限されないといった効果がある。さらに、接着剤を使用しないため、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等も削減されて、安全性が向上する。また、接着剤を使用しないために従来よりも簡単にガスケットとネット部材とを分離できるため、吸気異音低減装置のリサイクル処理が容易となる。

また、構造上ガスケット内部にネット部材が存在しないので、ガスケット寸法をその分減らすことができる。また、反力が小さくなるため、締め代を多く取れるという効果がある。さらに、締め代を多く取れるために、吸気異音低減装置が装着される相手材の寸法をラフにすることができる。また反力が小さいことから、相手材の強度を下げることができるという効果がある。

さらに、ガスケット内部にネット部材が存在しない構成であるため、ネット部材の厚みをより自由に設定することができ、これによりネット部材の整流性能を向上させることができる。

実施例１に係る吸気異音低減装置の全体構成を示す概略図 ガスケットとネット部材との連結構成について説明する図 （ａ）、（ｂ）はガスケットとネット部材との連結構成について説明する図 実施例２に係る吸気通路接続部への吸気異音低減装置の取付状態を示す概略図 実施例３に係る吸気異音低減装置の特徴部分を示す概略図 内燃機関の吸気通路の概略構成図 従来例に係る吸気異音低減装置を説明する図 （ａ）、（ｂ）は従来例に係る吸気異音低減装置を説明する図

符号の説明

１ 吸気異音低減装置
２ ガスケット（シール部材に対応）
２ａ リング部
２ｂ 突起収容部
３ ネット部材（吸気異音低減部材に対応）
３ａ ネット部
３ｂ 連結突起部
３ｃ 小径孔（係止部に対応）
４ シール収容溝
５ 突起収容溝
６ 凸部（位置固定部材に対応）
１００ 吸気通路
１１０ スロットルバルブ

Claims (7)

1. 吸気通路の接続面に挟持されるリング部及び、前記リング部から吸気通路中心方向に伸びる突起収容部を備えたシール部材と、
   吸気流を整流するためのネット部及び、前記ネット部から吸気通路外方に伸びる連結突起部を備えた吸気異音低減部材と、を有する吸気異音低減装置であって、
   前記連結突起部が前記突起収容部に収容されて、前記吸気異音低減部材が前記シール部材に固定されることを特徴とする吸気異音低減装置。
2. 請求項１に記載の吸気異音低減装置において、前記連結突起部が、前記リング部側に突出しない位置で前記突起収容部に収容されていることを特徴とする吸気異音低減装置。
3. 請求項１または２に記載の吸気異音低減装置において、前記連結突起部が、前記突起収容部に係止されるための係止部を有することを特徴とする吸気異音低減装置。
4. 請求項３に記載の吸気異音低減装置において、前記係止部が、小径孔あるいはくさび形状部の少なくとも一つを有することを特徴とする吸気異音低減装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の吸気異音低減装置において、前記突起収容部が、吸気通路に対して位置固定を行うための位置固定部材を備えたことを特徴とする吸気異音低減装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の吸気異音低減装置と、
   前記吸気異音低減装置の前記リング部を収容するシール収容溝及び、前記突起収容部を収容する突起収容溝を備えた吸気通路と、を有することを特徴とする内燃機関。
7. スロットルバルブの下流かつ近傍に請求項１ないし５のいずれかに記載の吸気異音低減装置を配設しており、前記吸気異音低減装置を挟持する吸気通路の接続面に前記吸気異音低減装置の突起収容部を収容する収容溝を設け、前記収容溝に前記突起収容部を収容して吸気異音低減装置を取り付けることを特徴とする内燃機関の吸気異音低減装置取付構造。

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