JPH063181Y2 - エアクリーナ装置の防振構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はエアクリーナ装置の防振構造に関する。

［従来の技術］ エアクリーナの本体ケースをエンジンと分離してエンジ
ンルーム内のボデーフレームに取付け、上記本体ケース
とエンジンの吸気マニホールドをゴムホースで連結した
車両が有り、上記エアクリーナは、通常、防振用のゴム
マウント等を介して車両ボデーに固定支持している。

［考案が解決しようとする問題点］ かかるエアクリーナ装置において、ゴムマウント上に支
持された上記本体ケースは、その質量とゴムマウントの
バネ定数により共振系を構成している。一方、エンジン
吸気路を構成する上記本体ケースおよびゴムホース内を
流通する吸気は、周期的なエンジン吸気行程に伴い脈動
しており、本体ケースの容量やゴムホースの径および長
さで決まる共鳴周波数で脈動は極大を示す。

この吸気脈動は上記本体ケースに対して加振力として作
用し、上記共鳴周波数が本体ケースの共振周波数に一致
すると本体ケースを大きく振動せしめてこもり音発生の
原因となる。

これに対する対策としては、エンジン吸気路の諸元を変
更して上記共鳴周波数を共振周波数とずらし、吸気脈動
吸収用の拡張室や共鳴器を設け、あるいはケース本体に
マスダンパやダイナミックダンパを設けることが考えら
れる。

このうち、諸元の変更は他の搭載機器との兼合いがある
ため自ずと限度がある。一方、共鳴器やダイナミックダ
ンパの設置はそれぞれ単独では効果が薄く、両者を併せ
設けることが望ましいが、これらを設置するスペースが
十分確保できない上に、それぞれの設置に工数を要し、
部品点数も増大するという問題があった。

本考案はかかる問題点を解決するもので、共鳴器とダイ
ナミックダンパを比較的小さなスペースで実現できると
ともに、部品点数や作業量の増大を招くこともないエア
クリーナ装置の防振構造を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の構造を図で説明すると、エアクリーナの本体ケ
ース２を弾性マウントを介して車両ボデーＢに固定し、
清浄後の吸入空気を上記本体ケース２と車両エンジンの
吸気マニホールド３間を結ぶ弾性体ホース４で車両エン
ジンへ供給するようになしたエアクリーナ装置は、上記
弾性体ホース４に、内部空間１ａが連通路により上記弾
性体ホース４内に通じる一定容積の共鳴器１を一体に設
けて、該共鳴器１の消音周波数を、上記本体ケース２の
共振振動数に等しい弾性体ホース４内の共鳴周波数に一
致せしめるとともに、上記共鳴器１の質量を、上記弾性
体ホース４のバネ定数とで決定される固有振動数が上記
本体ケース２の共振振動数に一致するようなダイナミッ
クダンパを構成するように設定してある。

［作用］ エンジン運転時にはその周期的な吸気行程に伴って弾性
体ホース内に吸気脈動が生じ、共鳴周波数においてその
脈動は急激に大きくなる。ここにおいて、上記共鳴器は
その消音周波数が上記共鳴周波数は数域にあるから、上
記脈動の増大を効果的に抑える。

一方、上記脈動はエアクリーナの本体ケースを加振し、
これを共振せしめるが、上記共鳴器と弾性体ホースによ
り構成されたダイナミックダンパにより上記本体ケース
の共振振動は小さく抑えられる。

［効果］ 以上の如く、本考案の防振構造によれば、本体ケースを
加振する吸気系の脈動が共鳴器によって小さく抑えられ
るとともに、上記脈動による上記本体ケースの振動もダ
イナミックダンパにより効果的に防止され、かかる作用
が相俟ってエアクリーナ本体ケースの振動に起因する車
両こもり音は大きく低減せしめられる。

［実施例］ 第１図において、フィルタを内設した公知構造のエアク
リーナ本体は、そのケース２を防振ゴムマウント２１に
より車両のボデーフレームＢに支持固定してあり、ｆｏ
なる共振振動数を有している。

上記本体ケース２の上流開口には外気を導入するクール
エアダクト２２の一端が接続され、下流開口のアウトレ
ットパイプ２３にはゴムホース４の一端が連結してあ
る。このゴムホース４の他端はエンジンの吸気マニホー
ルド３に連結してあり、中空に配した上記ゴムホース４
はＫ１なるバネ定数を有して上下方向に湾曲変形する。

上記ゴムホース４の中間部上面には一定バネ定数Ｋ２の
ゴム体層５が形成してあり、該ゴム体層５には一定容積
の内部空間１ａを有する密閉箱状の共鳴器１が接合固定
してある。この共鳴器１の質量はＭとしてある。

上記共鳴器１には底壁の一部に所定の大きさの開口１１
が設けてあり、この開口１１は上記ゴム体層５に設けた
所定長さの連通路５１により上記ゴムホース４内と通じ
ている。

上記共鳴器１の消音周波数は、上記内部空間１ａの容積
と上記連通路５１の断面積および長さにより決定され、
これらを消音周波数が上記共振振動数ｆｏに等しいゴム
ホース４内の共鳴周波数に一致するように設定してあ
る。

また、上記共鳴器１とゴム体層５およびゴムホース４は
その質量Ｍとバネ定数Ｋ１、Ｋ２で決定される固有振動
数を有するダイナミックダンパを構成しており、上記質
量およびバネ定数を、上記固有振動数が上記共鳴振動数
ｆｏに一致するように設定してある。

さて、エンジンの吸気行程に伴ないゴムホース４内に発
生する吸気脈動の共鳴周波数が上記共振振動数ｆｏ付近
にあると、この脈動により加振されてエアクリーナの本
体ケース２は大きく振動する。

ここにおいて、上記防振構造では、振動数ｆｏ付近の吸
気脈動は共鳴器１により共鳴減衰せしめられ、上記本体
ケース２への加振力の作用は比較的小さなものとなる。
さらに、例え上記加振力が作用しても、上記本体ケース
２の振動は、共鳴器１とゴムホース４により構成される
ダイナミックダンパの反共振作用により極めて小さく抑
えられる。

かくして、エアクリーナ本体ケースの振動は激減せしめ
られ、これに起因する車室こもり音は大きく減少する。

この効果を第２図に示す。図中、線ｘは本考案を示し、
線ｙは共鳴器のみを設置した従来例を示し、線ｚは防振
対策を施さない例を示す。図より知られる如く、本考案
によれば、エアクリーナ本体ケースの共振振動数に対応
するエンジン回転数Ｎｏ付近において、車内こもり音レ
ベルは大きく低下している。

上記実施例においては、ゴム体層５とゴムホース４を一
体成形することが可能であり、これにより、取付け工数
の低減を図ることができる。

上記実施例において、ゴム体層５はダイナミックダンパ
の固有振動数を調整するために設けるもので、必ずしも
必要ではない。

【図面の簡単な説明】 第１図は防振構造を有するエアクリーナ装置の部分断面
側面図、第２図はこもり音低減効果を示す図である。 １…共鳴器 １ａ…内部空間 ２…本体ケース ２１…ゴムマウント（弾性マウント） ３…吸気マニホールド ４…ゴムホース（弾性体ホース） ５…ゴム体層（弾性体層） ５１…連通路 Ｂ…車両ボデー

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エアクリーナの本体ケースを弾性マウント
   を介して車両ボデーに固定し、清浄後の吸入空気を上記
   本体ケースと車両エンジンの吸気マニホールド間を結ぶ
   弾性体ホースで車両エンジンへ供給するようになしたエ
   アクリーナ装置において、上記弾性体ホースには、内部
   空間が連通路により上記弾性体ホース内に通じる一定容
   積の共鳴器を一体に設けて、該共鳴器の消音周波数を上
   記本体ケースの共振振動数に等しい弾性体ホース４内の
   共鳴周波数に一致せしめるとともに、上記共鳴器の質量
   を、上記弾性体ホースのバネ定数とで決定される固有振
   動数が上記本体ケースの共振振動数に一致するようなダ
   イナミックダンパを構成するように設定してなるエアク
   リーナ装置の防振構造。
2. 【請求項２】上記共鳴器と上記弾性体ホース間に弾性体
   層を介設し、該弾性体層と上記弾性体ホースの合成バネ
   定数と上記共鳴器の質量により上記固有振動数を有する
   ダイナミッダンパを構成した実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のエアクリーナ装置の防振構造。