JP2005188440A - エンジン等の共鳴型消音器 - Google Patents

Abstract

【課題】共鳴型消音器と該消音器が接続される吸気部材との間の間隔を小さくできるようにして、エンジンルーム内のスペースの有効利用をはかる。
【解決手段】上壁２１ａの中央部に挿入孔２２を有し、その周縁下面に角型の窓孔２４ａが４箇所等分に設けられてなる下向き筒状の嵌合基部２４が形成され、下端に環状の上ケースフランジ２１ｂを有する上ケース２１と、上端が開放し、上端に環状の下ケースフランジ２２ｂを有する下ケース２３とで箱体２５が構成される。さらに、一方端部に断面が直角三角形状の突起２７ｂが４つ円周方向に等分に設けられるとともに各突起の間にスリットが形成され、他方端が吸気部材に接続されてなる連通管２７が、前記上ケース２１の挿入孔２２に、各突起２７ｂが上ケース２１の嵌合基部２４の各窓孔２４ａに嵌合した状態で配設されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えばエンジンの吸気系の騒音を減衰させるために用いられる共鳴型消音器、特に吸気ダクトやエアクリーナなどの吸気装置と消音器の箱体との間の連通管の接続構造に関する。

車両用エンジンにおいては、エンジンの吸気装置の途中に所定容積の箱体と所定長さの連通管とからなる共鳴型の消音器を連結して、吸気弁の開閉に伴う脈動音やエンジンの燃焼音等の騒音を減衰させるようにしている。

このような共鳴型の消音器として、図５に示すような連通管２の上端が吸気管Ｄに接続されるとともに、中間部あるいは先端に箱体１を連結した構成のものが知られている。このものでは、連通管２と吸気管Ｄとの接続は、吸気管Ｄに設けられた取付け口Ｄａに嵌め合せ、適宜のクランプ部材Ｃによって締結するようにしている。
特開平１０−１９４６７５号公報

このような構造の共鳴型消音器の場合、箱体１上面と吸気管Ｄとの間に取り付け口Ｄａの長さ寸法およびクランプＣの締め付け作業のためのスペースが必要で、吸気管Ｄと箱体１との間に所定の間隙を確保しなければならない。その部分のスペースが無駄となってしまう。また、連通管７が曲がり管で構成されている場合においては曲がり管の径・長さ等に見合った所定のスペースを占有することになり、この場合においてもその部分のスペースが無駄となってしまうことになる。
この発明は、共鳴型消音器と該消音器が接続される吸気ダクトやエアクリーナ等の吸気部材との間の間隔を小さくできるようにして、エンジンルーム内等のスペースの有効利用をはかることを課題とするものである。

上記課題を達成するために、請求項１に係る発明の共鳴型消音器では、上壁に挿入孔が形成された箱体の挿入孔に、一方端外面に複数の突起が形成された連通管が、挿入されて、連通管の突起が箱体の挿入孔の周縁内面に係止され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されるようにしたものである。

また、請求項２に係る発明の共鳴型消音器では、上壁に挿入孔が、さらに挿入孔内面に複数の窓孔を有する環状または環状に配置された嵌合基部とが形成された箱体の挿入孔に、一方端部に嵌合基部の窓孔に嵌合する複数の突起が形成された連通管が挿入されて、連通管の突起が嵌合基部の窓孔に嵌合され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されるようにしたものである。

さらに、請求項３に係る発明の共鳴型消音器では、上壁に挿入孔が、底壁内面に複数の窓孔を有する環状または環状に配置された嵌合基部とが形成された箱体の挿入孔に、中央部に連通窓が形成され、一方端部に嵌合基部の窓孔に嵌合する複数の突起が形成された連通管が、挿入されて、連通管の突起が箱体の嵌合基部の窓孔に嵌合され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されるようにしたものである。

さらにまた、請求項４に係る発明の共鳴型消音器では、上壁および底壁にそれぞれ第１、第２挿入孔が形成された箱体に、一方端が底板で閉塞され、中央部に連通窓が形成され、さらに一方端部外面に複数の突起が形成された連通管の連通窓上方が第１挿入孔に、連通管の一方端部が第２挿入孔にそれぞれ挿入されるとともに、連通管の突起が箱体の第２挿入孔周辺下面に係止された状態で配設され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されるようにしたものである。

本願発明は、上記のような構成にしたので、ダクトと箱体の間の間隙を最小の状態にすることができ、スペースの有効利用をはかることができる。また、消音器の吸気部材への取り付けがワンタッチとなり、組み付け工数の削減につなげることができる。さらに、吸気部材と本願発明の共鳴型消音器との取り付けが、直角方向である場合には、消音器の上壁からすぐに曲がり管とすることができ直管部分を最小または無くすることができるので、取り付けスペースを少なくすることができる。
請求項１，２および３に係る発明では、接合部が箱体の内部に位置するので、他の部品へのスペース上の制約をもたらさない。
さらに、請求項３および４に係る発明では、連通管が箱体の上壁と底壁との間が接続される構成となっているので、消音器を構成する箱体の剛性を上げることができ、ビビリ音の発生を低減することができる。

以下、図面に示す実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１は、この発明に係る共鳴型消音器の第１の実施の形態を示すもので、共鳴型消音器１０は、共鳴室１９を形成する箱体１５、連通管１７およびパッキング１８とで構成される。
箱体１５は、下端が開放し箱状の合成樹脂製の上ケース１１と上端が開放し箱状の合成樹脂製の下ケース１３とからなる。上ケース１１は、上壁１１ａの中央部に、連通管１７の外径より若干大きな径からなる挿入孔１２を有し、挿入孔１２には４つの切欠き１２ａが等間隔に形成され、切欠き１２ａは、挿入孔１２と同心の円弧と挿入孔１２の中心線と平行な２辺とからなる。さらに下端に環状の上ケースフランジ１１ｂが形成される。上壁１１ａの下面で、切欠き１２ａの無い部分の円周方向の中央部に下向き板状のストッパー１２ｂが４箇所等間隔に設けられている。下ケース１３は、底壁１３ａを有し、上端周縁に下ケースフランジ１３ｂが形成される。上ケースフランジ１１ｂ下面と下ケースフランジ１３ｂ上面との間は溶着接合されて箱体１５を構成する。

連通管１７は、合成樹脂製で、その一方端部（下端）外周面に、箱体１５の切欠き１２ａに嵌合する形状・寸法・位置関係にある突起１７ｂが周方向等分に４つ設けられ、突起１７ｂの上方には所定間隔をあけて環状のフランジ１７ａが形成される。連通管１７の他方端すなわちフランジ１７ａの外周部は、ホールフランジ１６ｂを介して吸気ダクトやエアクリーナケース等の吸気部材１６と一体に成形されている。連通管１７は、その下端部が箱体１５の上壁１１ａ上面との間にフランジ１７ａと同形に形成されたパッキング１８を介して箱体１５の挿入孔１２に挿入されて、突起１７ｂが上ケース１１の挿入孔１２の周縁下面に係止され、連通管１７の他方端と吸気部材１６とは連通孔１６ａを介して連通する。

連通管１７への箱体１５の取付けは、事前にパッキング１８をフランジ１７ａと突起１７ｂとの間に配設しておいて、連通管１７の突起１７ｂと箱体１５の切欠き１２ａとを合致させ、箱体１５を吸気部材１６方向へ押圧した後、左向き方向にストッパーの位置まで回転させることにより取付けられる。
なお、上ケースの上壁内面に形成されたストッパーは、省略したり、成型時にピン等をインサート成型するようにすれば、箱体を上・下上ケース一体化したものにすることも可能である。

図２は、この発明に係る共鳴型消音器の第３の実施の形態を示すもので、共鳴型消音器２０は、共鳴室２９を形成する箱体２５，連通管２７およびパッキング２８とで構成される。
箱体２５は、下端が開放し箱状の合成樹脂製の上ケース２１と上端が開放し箱状の合成樹脂製の下ケース２３とからなる。上ケース２１は、上壁２１ａの中央部に、連通管２７の外径より若干大きな径からなる挿入孔２２を有し、その周縁下面に下向き筒状の嵌合基部２４が形成され、さらに下端に環状の上ケースフランジ２１ｂが形成される。嵌合基部２４には、角型の窓孔２４ａが４箇所等分に形成されている。下ケース２３は、底壁２３ａを有し、上端周縁に下ケースフランジ２３ｂが形成される。上ケースフランジ２１ｂ下面と下ケースフランジ２３ｂ上面との間は溶着接合されて箱体２５を構成する。

連通管２７は、合成樹脂製で、その一方端部外面に、上ケース２１の嵌合基部２４の窓孔２４ａに嵌合する形状・寸法・位置関係にあって、連通管２７の軸方向断面が直角三角形状となっていて、最下端が連通管２７の径と同径で、上方に向けて徐々に拡大するように形成されている突起２７ｂが円周方向に等分に４つ設けられ、さらに連通管２７の突起２７ｂの上方には所定間隔をあけて環状のフランジ２７ａが形成されている。連通管２７の他方端すなわちフランジ２７ａの外周部は、ホールフランジ２６ｂを介して吸気ダクトやエアクリーナケース等の吸気部材２６と一体に成形されている。連通管２７は、箱体２５の上壁２１ａ上面との間にフランジ２７ａと同形に形成されたパッキング２８を介して箱体２５の挿入孔２２に挿入されて、突起２７ｂが上ケース２１の嵌合基部２４の窓孔２４ａに係止される。連通管２７の他方端と吸気部材２６とは連通孔２６ａを介して連通する。２７ｄは、連通管２７を嵌合基部２４に挿入するときに内方にたわむためのスリットである。

連通管２７への箱体２５の取付けは、事前にパッキング２８をフランジ２７ａと突起２７ｂとの間に配設しておいて、連通管２７の突起２７ｂの位置を箱体２５の窓孔２４ａに周方向に対応させて、挿入孔２２に箱体２５を下方から押圧すると、連通管のテーパーに位置に合せてスリット２７ｄがたわみ突起２７ｂが窓孔２４ａに挿入される。

図３は、この発明に係る共鳴型消音器の第３の実施の形態を示すものであって、共鳴型消音器３０は、共鳴室３９を形成する箱体３５，連通管３７およびパッキング３８とで構成される。
箱体３５は、下端が開放し箱状の合成樹脂製の上ケース３１と上端が開放し箱状の合成樹脂製の下ケース３３とからなる。上ケース３１は、上壁３１ａの中央部に、連通管３７の外径より若干大きな径からなる円形の挿入孔３２が、下端周縁に上ケースフランジ３１ｂとが形成される。下ケース３３は、底壁３３ａを有し、上端周縁に下ケースフランジ３３ｂが形成される。底壁３３ａ内面中央部に上向き筒状で内径が上ケース３１の挿入孔３２と同径の嵌合基部３４が上ケース３１の挿入孔３２と同軸上に形成され、そして嵌合基部３４には、角形の窓孔３４ａが４箇所等分に形成されている。上ケースフランジ３１ｂ下面と下ケースフランジ３２ｂ上面との間は溶着接合される。

連通管３７は、合成樹脂製で前後に直管部分を有し真中部分が円弧状に形成されており上ケース３１の挿入孔３２にその一方端側の直管部分が箱体の内部に位置するように挿入・配置される。連通管３７の一方端部外周面には、下ケースの嵌合基部３４の窓孔３４ａに嵌合する形状・寸法・位置関係にある複数の突起３７ｂが４つ等間隔に設けられている。突起３７ｂは、連通管３７の軸方向断面が直角三角形状となっていて、最下端が連通管３７の径と同径で、上方に向けて徐々に拡大するように形成されている。このような突起３７ｂは、下ケース３３の嵌合基部３４の窓孔３４ａに嵌合される。連通管３７の他方端は、吸気ダクトやエアクリーナケース等の吸気部材３６に形成された連通孔３６ａに接続される。さらに連通管３７の箱体３５の上壁の上面に位置する部分には、環状のフランジ３７ａが設けられている。環状のフランジ３７ａ下面と箱体３５の上壁３１ａ上面との間にパッキン３８が配設される。連通管３７の箱体３５内に位置する部分に短冊状の連通窓３７ｃが円周上に４箇所等分に形成されている。連通管３７下端に設けられたスリット３７ｄは、連通管３７を挿入するときに内方にたわむことができるようにするためものである。

連通管３７への箱体３５の取付けは、連通管３７の一方端部先端を箱体３５の底壁３３ａまで挿入する他は、第１の実施の形態の場合と同様である。
なお、この実施の態様および前記第２の実施の態様では、嵌合基部として円筒状のものとしたが、円周上において断続する形状すなわち柱のものを環状に配置したり、あるいは、円周上において断続する形状にするとともに、第３の実施形態（図３）における角形の窓孔３４ａに代えて、周方向の一辺が開放され切欠き状のもの（コ字状の切欠き）にして、箱体を軸方向に回転させて取付ける構造にしてもよい。この場合突起は三角形状にする必要はない。

図４は、この発明に係る共鳴型消音器の第４の実施の形態を示すものであって、共鳴型消音器４０は、共鳴室４９を形成する箱体４５および連通管４７とで構成される。
箱体４５は、合成樹脂製で直方体状をしており、上壁４１ａおよび底壁４３ａそれぞれの中央部に、挿入孔４２、４４が形成されており、挿入孔４２は、後述の連通管４７の突起４７ｂの先端を結ぶ円より若干大きな径からなり、挿入孔４４は、連通管４７の外径より若干大きな径からなっている。挿入孔４４は、第１の実施形態の場合と同様に４つの切欠き４４ａを有している。両挿入孔４２、４４は互いに同軸上にあり、さらに底壁４３の挿入孔４４の切欠き４４ａの無い部分の円周方向の中央位置に下向きのストッパー４４ｂが４箇所設けられている。

連通管４７は、合成樹脂製で、その一方端部（下端）外面に、箱体４５の切欠き４４ａに嵌合する形状・寸法・位置関係にある突起４７ｂが円周方向等分に４つ設けられ、突起４７ｂの上方には突起４７ｂ上面と所定間隔（ほぼ箱体４５の上壁４１ａの上面と底壁４３ａの下面との間の寸法）をあけて環状のフランジ４７ａが形成されている。連通管４７の一方端（下端）は、底板４７ｅで閉塞されており、中央部の箱体４５内に位置する部分に、短冊状の連通窓４７ｃが円周上に４箇所等分に形成されている。他方端は、環状のフランジ４７およびホールフランジ４６ｂを介して吸気ダクトやエアクリーナケース等の吸気部材４６と一体に成形されている。フランジ４７ａ下面は、箱体４５の上壁の上面に位置している。
連通管４７は、箱体４５の挿入孔４２に挿入されるとともに、下端部が箱体４５の挿入孔４４に挿入され、突起上面が挿入孔４４の周縁下面に係止されている。連通管４７の他方端と吸気部材４６とは連通孔４６ａを介して連通する。連通管４７の箱体４５内に位置する部分に短冊状の連通窓４７が円周上に４箇所等分に形成されている。

連通管４７への箱体４５の取付けは、連通管４７の下端部の突起４７ｂの位置と箱体４５の切欠き４２ａの位置とを合致させ、挿入孔４２から挿入し、箱体４５の上壁４１ａの上面がフランジ４７ａ下面に達するまで押し上げて、さらに、左向き方向にストッパーの位置まで回転させることにより取付けられる。
なお、この実施の態様および前記第１の実施の態様においても、第２、第３の実施の態様の場合のように、突起を軸方向断面が直角三角形状等に変更することができる。

上記実施の形態では、箱体の形状を直方体としたが、箱体の形状は円筒状等任意の形状でよく、直方体に限定されない。また、箱体として、第１，第２，第３の実施の形態では上，下ケースからなる分割構造、第４の実施の形態では一体構造のものとしたが、一体構造，分割構造どちらであってもよい。さらに、箱体が分割構造の場合、両フランジ間を溶着する構造にしているが、両フランジ間をパッキンを介してボルト・ナットで一体化するような構造であってもよい。
さらにまた、箱体が一体構造のものは、一般にブロー成型によって製作されるが、この場合、挿入管が挿入される挿入孔の周縁を厚肉にすると連通管との嵌合が確実なものとすることができる。上・下壁のストッパーは、箱体が角形の場合吸気部財に対して位置決めとなるが、箱体が円筒状等の場合は必要としない。

連通管の一方端側の構造は、第１，第４の実施の態様ではバヨネット構造、第２，第３の実施の形態ではスリットによるたわみ構造となっているが、これらに限定されない。また、連通管の突起の形状は、種々の形にすることができるが、嵌合基部の窓孔は突起形状に対応したものになる。さらに、上記実施の形態では、連通管と吸気部材との接続は一体構造としたがバヨネット式等に変更するなどによって着脱可能にすることができる。さらにまた、連通管の形状は、直管状，曲がり管状等特に限定する必要はなく、適宜の形状にすることができる。そして、連通管の連通窓の位置・形状・大きさ等を変更することにより、吸気音を減衰させる周波数を変えることができる。
箱体と連通管のフランジとの間に装着されるパッキンは、装着する方が音洩れ等を生じないのでベターであるが、要求仕様によっては、省略することも可能である。

この発明は、エンジンの吸気ダクトやエアクリーナ等の吸気システム，コンプレッサの空気システム等に接続されて使用される。

この発明を実施するための第１の形態を示す図で、（ａ）は、その断面図、（ｂ）は、図（ａ）における矢視Ａを示す図。 この発明を実施するための第２の形態の断面図。 この発明を実施するための第３の形態の断面図。 この発明を実施するための第４の形態を示す図で、（ａ）は、その断面図、（ｂ）は、図（ａ）における矢視Ｂを示す図。 従来の共鳴型消音器の断面図

符号の説明

１０，２０，３０，４０ 共鳴型消音器
１５，２５，３５，４５ 箱体
１１，２１，３１，４１ 上壁
１２，２２，３２，４２ 挿入孔
１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ 底壁
２４，３４ 嵌合基部
４４ 挿入孔
２４ａ，３４ａ 窓孔
１６，２６，３６，４６ 吸気部材
１７，２７，３７，４７ 連通管
１７ｂ，２７ｂ，３７ｂ，４７ｂ 突起
３７ｃ，４７ｃ 連通窓
４７ｅ 底板

Claims (4)

1. 上壁に挿入孔が形成された箱体の挿入孔に、一方端外周面に複数の突起が形成された連通管が、挿入されて、連通管の突起が箱体の挿入孔の周縁内面に係止され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されてなる共鳴型消音器。
2. 上壁に挿入孔が、さらに挿入孔内面に複数の窓孔を有する環状または環状に配置された嵌合基部とが形成された箱体の挿入孔に、一方端部に嵌合基部の窓孔に嵌合する複数の突起が形成された連通管が挿入されて、連通管の突起が嵌合基部の窓孔に嵌合され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されてなる共鳴型消音器。
3. 上壁に挿入孔が、底壁内面に複数の窓孔を有する環状または環状に配置された嵌合基部とが形成された箱体の挿入孔に、中央部に連通窓が形成され、一方端部に嵌合基部の窓孔に嵌合する複数の突起が形成された連通管が、挿入されて、連通管の突起が箱体の嵌合基部の窓孔に嵌合され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されてなる共鳴型消音器。
4. 上壁および底壁にそれぞれ第１、第２挿入孔が形成された箱体に、一方端が底板で閉塞され、中央部に連通窓が形成され、さらに一方端部外面に複数の突起が形成された連通管の連通窓上方が第１挿入孔に、連通管の一方端部が第２挿入孔にそれぞれ挿入されるとともに、連通管の突起が箱体の第２挿入孔周辺下面に係止された状態で配設され、さらに連通管の他方端が吸気部材に接続されてなる共鳴型消音器。

Images