JP4697743B2 - 複数室式レゾネーター - Google Patents

Description

本発明は、内部に複数の共鳴室を有する複数室式レゾネーターに関する。

気体の流通可能な流通管に接続されて気体流通時の音を減音あるいは消音するレゾネーターが知られている。例えば、車両のエンジンの吸気ダクト等には、吸気音を減音あるいは消音するためにレゾネーターが使用されている。前記レゾネーターは、流通管と接続される連通管部を有する中空容器からなり、内部に共鳴室を有している。前記レゾネーターにあっては、共鳴室の容積と、連通管部の断面積、長さの関係によって減音あるいは消音可能な周波数が決まる。

また、前記ダクト等の流通管を通過する際に発生する音は、異なる周波数の音で構成されているため、周波数の異なる複数の音を減音あるいは消音できるように、内部を容積の異なる複数の共鳴室に区画した複数室式レゾネーターが提案されている（特許文献１参照）。

従来の複数室式レゾネーターとしては、例えば図９に示すように、内部が隔壁６２，６５で区画された容器半体６１，６４を射出成形し、その後に両容器半体６１，６４を隔壁６２，６５の接合位置を合わせて接着剤等で接合したものがある。なお、一方の容器半体６１には前記隔壁６２の両側の空間と通じる連通管部６３が外面に形成されている。

また、図１０に示すように、外部と通じる連通管部７２，７５を有し、かつ接合面７３，７６を有する容器半体７１，７４をブロー成形によってそれぞれ形成し、前記連通管部７２，７５の位置を合わせて前記両容器半体７１，７４を接合面７３，７６で接合した複数室式レゾネーターもある。

しかし、射出成形品からなる容器半体６１，６４を接合した複数室式レゾネーターは、前記隔壁６２，６５の位置、すなわち隔壁６２，６５で区画される複数の共鳴室の容積によって連通管部６３の位置が決まることになる。そのため、レゾネーターの取り付け場所等によって、前記連通管部６３の位置が制限される場合には、対象周波数に応じた最適容量となるように隔壁６２，６５の位置を設定できない場合がある。また、両容器半体６１，６４の接合時に隔壁６２，６５の接合端部で互いの位置がずれ、それによって隔壁による気密性が損なわれて減音及び消音効果が低下することがある。

一方、ブロー成形品からなる容器半体７１，７４を接合した複数室式レゾネーターにあっては、前記連通管部７２，７５の接合面において密着不良による気密不良を生じ、それにより、減音性及び消音性に劣ることがあり、さらには、気密性が要求される部位、例えば吸気系部品のエアクリーナーより下流にあたるクリーンサイドには使用できないことがある。

また、他の複数室式レゾネーターとして、ブロー成形時にパリソン内に隔壁体を配置して複数の共鳴室を形成したものが提案されている（特許文献２参照）。しかし、この場合には、隔壁体とパリソン内面間で密着不良を生じることがあり、隔壁体による気密性が損なわれて減音及び消音効果が低下するおそれがある。

特開平５−２４０１２０号公報 特開平９−１４０６６号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、連通管部の位置に自由度が高く、しかも気密性に優れ、さらに対象周波数に適した容積の共鳴室に内部を分けることのできる複数室式レゾネーターの提供を目的とする。

請求項１の発明は、気体の流通可能な流通管に接続され、内部には複数の共鳴室を有する複数室式レゾネーターにおいて、前記流通管に接続される筒状の連通管部を有する中空の本体ケースと、前記連通管部の内径よりも外径の小さい断面半円形状の小連通管部を有し、かつ前記本体ケースよりも小さく形成された中空の小ケースとからなり、前記本体ケース内には前記小ケースが収納されて、前記本体ケース内が前記小ケース内からなる小ケース共鳴室と残りの部分からなる本体共鳴室とに分けられ、前記連通管部内には前記小連通管部が収納されて、前記連通管部内が、前記流通管と前記小ケース共鳴室を連通させる前記小連通管部と、前記連通管と前記本体共鳴室を連通させる残りの部分とに分けられており、前記本体ケースが、ブロー成形用パリソン内に前記小ケースを収納してブロー成形されたブロー成形品からなり、前記連通管部内面には、前記小連通管部の平面部の外面両縁に係合して前記小ケースの回転を阻止する位置決め用係合部が該連通管部の軸方向に沿って形成されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記小連通管部には円弧状外周面の先端と基部に突部からなる位置決め用係合部が形成され、前記小連通管部の先端に設けた突部からなる位置決め用係合部は、前記連通管部の先端内面に形成された凹溝状の位置決め用係合部に係合し、前記小連通管部の基部に設けた突部からなる位置決め用係合部は、前記連通管部の基部内面のコーナー部からなる位置決め用係合部に係合して前記小ケースが前記連通管部の軸方向に沿ってずれるのを阻止していることを特徴とする。

本発明によれば、前記本体ケース内に収納された小ケースによって、前記本体ケース内が前記小ケース内からなる小ケース共鳴室と残りの部分からなる本体共鳴室とに分けられ、また、前記本体ケースの連通管部内に前記小ケースの小連通管部が収納されて前記連通管部内が、気体の流通可能な流通管と前記小ケース共鳴室を連通させる小連通管部と、前記連通管と前記本体共鳴室を連通させる残りの部分とに分けられているため、前記連通管部の位置が、従来の射出成形品からなる複数室式レゾネーターのように、隔壁の位置、すなわち内部の複数の共鳴室の大きさによって影響を受け難く、連通管部の位置や複数の共鳴室の容積等の自由度が高い。また、射出成形品やブロー成形品からなる容器半体を接合したものと異なり、本体ケース内に小ケースが収納されて複数の共鳴室に分けられているため、各共鳴室間の気密性が高く、さらに本体ケースの容積と小ケースの容積を調整することにより、対象周波数に適した良好な減音性及び消音性を得ることができる。

さらに、請求項１の発明によれば、前記小ケースの回転を阻止することができ、また、請求項２の発明によれば、小ケースが前記連通管部の軸方向に沿ってずれることもを阻止することができる。

以下本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る複数室式レゾネーターの断面図、図２は図１の２−２断面図、図３は図１の３−３断面図、図４は同実施例における小ケースの斜視図、図５は複数室式レゾネーターをブロー成形する際の成形型への小ケースの配置時を示す成形型の断面図、図６は本体ケースのブロー成形状態を示す成形型の断面図、図７はマンドレルの一部を示す斜視図である。

図１から図３に示す複数室式レゾネーター１０は、プラスチックのブロー成形品からなり、車両におけるエンジンの吸気ダクト等のような気体の流通管５０と接続されて、前記流通管５０を気体が通過する際に生じる音を減音あるいは消音させるものである。

前記複数室式レゾネーター１０は、中空の本体ケース２１と、前記本体ケース２１内に収納された中空の小ケース３１とよりなり、前記本体ケース２１内が、前記小ケース３１内からなる小ケース共鳴室３１Ａと残りの部分からなる本体共鳴室２１Ａとに分けられている。

前記本体ケース２１は、中空の本体部２７と該本体部２７の外面に突出して形成された連通管部２３とよりなる。前記中空の本体部２７は、減音あるいは消音対象の周波数に応じて所要の容積とされている。なお、減音あるいは消音させる周波数に対して好適な本体共鳴室２１Ａ及び小ケース共鳴室３１Ａの容積や、連通管部２３及び後述の小連通管部３３の寸法等は公知の計算式（例えば前記特許文献１の式（１）〜（４）等）から求めることができるが、共鳴室の容積や連通管部２３及び小連通管部３３の寸法等を種々変えたものを作成して減音効果を調べることにより求めることもできる。

前記連通管部２３は、前記本体部２７の内外を連通して形成された筒状からなり、前記気体の流通管５０と接続されて前記流通管５０と前記本体ケース２１内を連通する。前記連通管部２３の内面には、後述する小ケース３１の小連通管部３３と係合する位置決め用係合部２９が形成されている。前記位置決め用係合部２９は、図１及び図３から理解されるように、前記連通管部２３の内面に、本実施例では略対象位置に、かつ前記連通管部２３の軸方向Ｌ（図１に示す）に沿って形成された突起状のものからなり、前記小ケース３１において断面略半円形に形成された小連通管部３３の平面部３４の外面両縁３４ａ，３４ａと係合し、前記小ケース２１の回転を阻止する。

また本実施例では、前記小連通管部３３との係合をより確実にするため、前記位置決め用係合部２９とは別の位置決め用係合部２８ａ，２８ｂが形成されている。前記位置決め用係合部２８ａは、前記連通管部２３の先端内面に形成された凹溝状からなり、前記小連通管部３３に形成されている位置決め用係合部３８ａと係合する。一方、前記位置決め用係合部２８ｂは、前記連通管部２３の基部内面のコーナー部で構成され、前記小連通管部３３に形成されている位置決め用係合部３８ｂと係合する。前記位置決め用係合部２８ａ，２８ｂは、前記本体ケース２１における連通管部２３の軸方向Ｌに沿って前記小ケース３１がずれるのを防止する。具体的には、前記小ケース３１が前記本体ケース２１内方へずれたり、その逆に前記本体ケース２１の連通管部２３の先端側へ向けてずれたりするのを防止する。

前記小ケース３１は、前記本体ケース２１よりも小さく形成されており、前記本体ケース２１内に収納されて前記本体ケース２１内を、前記小ケース３１内からなる小ケース共鳴室３１Ａと、残りの部分からなる本体共鳴室２１Ａとに分ける。

前記小ケース３１は、図４にも示すように、中空の小本体部３７と該小本体部３７の外面に突出して形成された小連通管部３３とよりなる。前記小ケース３１の小本体部３７は、前記本体ケース２１の本体部２７内に収納可能なように前記本体部２７よりも小さく形成されている。また、前記小ケース３１の小連通管部３３は、前記本体ケース２１の連通管部２３の内径よりも外径が小さく形成され、前記連通管部２３内に収納されることにより、前記連通管部２３内を、前記流通管５０と前記小ケース共鳴室３１Ａを連通させる前記小連通管部３３と、前記連通管５０と前記本体共鳴室２１Ａを連通させる残りの部分２３Ａとに分ける。本実施形態における小連通管部３３は、断面略半円の筒状からなる。前記小連通管部３３における円弧状外周面３５の先端と基部には前記位置決め用係合部３８ａ，３８ｂが形成されている。前記小連通管部３３の先端の位置決め用係合部３８ａは、前記本体ケース２１の連通管部２３における先端の位置決め用係合部２８ａと係合するものであり、突部で構成されている。一方、前記小連通管部３３の基部の位置決め用係合部３８ｂは、前記本体ケース２１の連通管部２３における基部内面のコーナー部からなる位置決め用係合部２８ｂと係合するものであり、突部で構成されている。

前記複数室式レゾネーター１０は、予めブロー成形により形成された前記小ケース３１を、図５に示すようにブロー成形型５１内に配置し、公知のブロー成形用パリソン５３内に前記小ケース３１を収納して図６のように前記本体ケース２１をブロー成形することにより製造される。その際、前記小ケース３１は、マンドレル５５にセットしてブロー成形型５１内に配置される。前記マンドレル５５は、図７に示すように、前記小ケース３１の小連通管部３３における平面部３４が挿入可能な隙間５６を中央に有し、前記隙間５６によって分割された一側部分５７に前記小ケース３１の小連通管部３３が装着される。また、前記一側部分５７の下部には、前記小連通管部３３を装着した際に、前記小連通管部３３の先端（開口端）と衝突して小連通管部３３を所定位置に保持する段部Ｋが形成されている。さらに、前記隙間５６の他側部分５８、すなわち前記小ケース３１の小連通管部３３が装着されない側には、その側部の角部が前記本体部２１の連通管部２３における位置決め用係合部２９，２９を形成するための切り欠き部５９，５９とされている。なお、前記ブロー成形用パリソン５３は、溶融あるいは軟化したプラスチックが筒状に押し出されたものである。また、前記ブロー成形は、前記ブロー成形用パリソン５３を前記成形型５１内に配置し、前記パリソン５３内にエアー等を吹き込んで前記パリソン５３を膨らませることにより前記成形型５１の内面形状に密着させて賦形する方法であり、周知の成形方法である。

前記本体ケース２１のブロー成形により、前記本体ケース２１内に前記小ケース３１が収納されると共に前記連通管部２３内には前記小連通管部３３が収納され、かつ前記本体ケース２１と前記小ケース３１が接合された前記複数室レゾネーター１０が得られる。なお、前記成形型５１の型開き後、前記複数室レゾネーター１０の周縁に不要部が存在する場合、不要部は適宜トリミングにより除去される。

前記構造の複数室式レゾネーター１０は、前記本体ケース２１内に前記小ケース３１が収納されて本体ケース２１内が複数の共鳴室に分けられているため、各共鳴室間の気密性が高く、さらに前記本体ケース２１の容積と前記小ケース３１の容積を調整することにより、対象周波数に適した良好な減音性及び消音性を得ることができる。また、前記本体ケース２１内を隔壁によって所要容積の共鳴室に分けるのと異なり、前記小ケース３１を本体ケース２１内に収納することにより前記本体ケース２１内を複数の共鳴室に分けているため、前記連通管部２３の位置が隔壁の位置による影響、すなわち内部の複数の共鳴室の大きさによる影響を受け難く、連通管部の位置や複数の共鳴室の容積の自由度が高い。

なお、本発明において本体ケース内に収納される小ケースは、一つに限られず、複数であってもよい。例えば、前記小ケースを二つの小ケースで構成して、図８に示すように、前記本体ケースの連通管部２３内に二つの小ケースの小連通管部３３Ａ，３３Ｂを収納して本体ケース内を３つの共鳴室に分けてもよい。

また、本実施例において本体ケースの連通管部２３には、位置決め用係合部２９に加えて他の位置決め用係合部２８ａ，２８ｂも設けたが、何れか一方の位置決め用係合部のみを設けるようにしてもよい。さらに、位置決め用係合部の構造は、前記のものに限られるものではない。

本発明の一実施例に係る複数室式レゾネーターの断面図である。 図１の２−２断面図である。 図１の３−３断面図である。 同実施例における小ケースの斜視図である。 小ケースの配置時を示す成形型の断面図である。 本体ケースのブロー成形状態を示す成形型の断面図である。 マンドレルの一部を示す斜視図である。 小ケースを複数とする場合の一例を示す連通管部の断面図である。 射出成形品からなる従来の複数室レゾネーターの分解斜視図である。 ブロー成形品からなる従来の複数室レゾネーターの分解斜視図である。

符号の説明

１０ 複数室レゾネーター
２１ 本体ケース
２１Ａ 本体共鳴室
２３ 連通管部
２３Ａ 連通管部において流通管と本体共鳴室を連通させる残りの部分
２７ 本体部
２８ａ，２８ｂ，２９ 位置決め用係合部
３１ 小ケース
３１Ａ 小ケース共鳴室
３３ 小連通管部
３７ 小本体部
３８ａ，３８ｂ 位置決め用係合部
５１ ブロー成形型
５３ ブロー成形用パリソン
５５ マンドレル

Claims (2)

1. 気体の流通可能な流通管に接続され、内部には複数の共鳴室を有する複数室式レゾネーターにおいて、
   前記流通管に接続される筒状の連通管部（２３）を有する中空の本体ケース（２１）と、
   前記連通管部（２３）の内径よりも外径の小さい断面半円形状の小連通管部（３３）を有し、かつ前記本体ケース（２１）よりも小さく形成された中空の小ケース（３１）とからなり、
   前記本体ケース内（２１）には前記小ケース（３１）が収納されて、前記本体ケース（２１）内が前記小ケース内からなる小ケース共鳴室（３１Ａ）と残りの部分からなる本体共鳴室（２１Ａ）とに分けられ、
   前記連通管部（２３）内には前記小連通管部（３３）が収納されて、前記連通管部（２３）内が、前記流通管と前記小ケース共鳴室（３１Ａ）を連通させる前記小連通管部（３３）と、前記連通管と前記本体共鳴室（２１Ａ）を連通させる残りの部分（２３Ａ）とに分けられており、
   前記本体ケース（２１）が、ブロー成形用パリソン（５１）内に前記小ケース（３１）を収納してブロー成形されたブロー成形品からなり、
   前記連通管部（２３）内面には、前記小連通管部（３３）の平面部（３４）の外面両縁（３４ａ、３４ａ）に係合して前記小ケース（３１）の回転を阻止する位置決め用係合部（２９）が該連通管部（２３）の軸方向に沿って形成されていることを特徴とする複数室式レゾネーター。
2. 前記小連通管部（３３）には円弧状外周面（３５）の先端と基部に突部からなる位置決め用係合部（３８ａ、３８ｂ）が形成され、
   前記小連通管部（３３）の先端に設けた突部からなる位置決め用係合部（３８ａ）は、前記連通管部（２３）の先端内面に形成された凹溝状の位置決め用係合部（２８ａ）に係合し、
   前記小連通管部（３３）の基部に設けた突部からなる位置決め用係合部（３８ｂ）は、前記連通管部（２３）の基部内面のコーナー部からなる位置決め用係合部（２８ｂ）に係合して前記小ケース（３１）が前記連通管部（２３）の軸方向（Ｌ）に沿ってずれるのを阻止していることを特徴とする請求項１に記載の複数室式レゾネーター。

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