JPH0932667A - エアクリーナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアクリーナ装置としての本来の機能を損な
うことなく、しかも装置の大型化を招来することなく、
エアクリーナ本体に吸気騒音を低減させる機能を具備せ
しめることができ、これに応じて音響管（レゾネータ）
の省略やエンジンの吸気通路の短尺化を図ることができ
るような構成のエアクリーナ装置を提供する。 【解決手段】 空気導入管３からエアクリーナケース５
内に導入された空気をエアクリーナケース５に内蔵され
たエレメント６に通すことにより清浄化して空気導出管
４からエンジンに供給するエアクリーナ装置１におい
て、空気流通用の貫通孔１４，１５が形成された振動板
７ａ，７ｂをエアクリーナケース５内に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気導入管からエ
アクリーナケース内に導入された空気を前記エアクリー
ナケースに内蔵されたエレメントに通すことにより清浄
化して空気導出管からエンジンに供給するエアクリーナ
装置に関し、例えば四輪自動車やオートバイ等に使用さ
れる消音機能付きのエアクリーナ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンの吸気装置には、空気
中に含まれる微細な土砂の粉末等の異物を除去して清浄
化された空気をエンジンに供給するためにエアクリーナ
が使用されるのが通常である。

【０００３】図１０及び図１１は自動車のエンジンルー
ム内に配設される従来のエアクリーナ装置３０を示すも
のであって、同図において、３１はエアクリーナ本体、
３２は空気導入管、３３は空気導出管、３４はレゾネー
タと呼ばれる音響管である。上述のエアクリーナ本体３
１は、図１１に示すように、アッパケース３５ａとロア
ケース３５ｂとから成るエアクリーナケース３５と、こ
のエアクリーナケース３５に内蔵されたリング形状のエ
レメント（フィルター）３６とにより構成されている。

【０００４】なお、エアクリーナケース３５内における
エレメント３６の保持は次のようにしてなされている。
すなわち、アッパケース３５ａとロアケース３５ｂとの
合わせ部に配設されるシールゴム３７に、エレメント３
６の側面に設けられた突片３８が差し込まれた状態とな
され、この状態の下で、エレメント３６がエアクリーナ
ケース３５のほぼ中央箇所に保持されている。

【０００５】また、従来では、エアクリーナ装置３０の
吸気通路を構成する空気導入管３２の途中箇所に、この
空気導入管３２とは別部材の音響管３４が付設されてお
り、エンジンで発生した騒音をこの音響管３４の働き
（内部の気柱共鳴によって或る特定の周波数で音のエネ
ルギーを減衰させる働き）により低減せしめるようにし
ているのが実状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来のエアクリーナ装置３０では、充分な消音効果
を得るために音響管（レゾネータ）３４の寸法を大きく
する必要がある。このため、限られたエンジンルームの
中で音響管３４の設置スペースを確保するのが難しいの
が実状である。しかも、音響管３４は狭い隙間に押し込
まれて配置されることが多いため、その組付けが面倒で
ある。さらに、音響管３４は大きな部材であるため、コ
スト面でも不利である。

【０００７】また、音響管３４を配設する必要があるた
めエアクリーナ装置３０の吸気通路の取りまわしが複雑
となり、これに伴って通気抵抗が増大して出力が低下す
る不具合を生じるおそれがある。

【０００８】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、エアクリーナ装置として
の本来の機能を損なうことなく、しかも装置の大型化を
招来することなく、エアクリーナ本体に吸気騒音を低減
させる機能を具備せしめることができ、これに応じて音
響管（レゾネータ）の省略やエンジンの吸気通路の短尺
化を図ることができるような構成のエアクリーナ装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、空気導入管からエアクリーナケース
内に導入された空気を前記エアクリーナケースに内蔵さ
れたエレメントに通すことにより清浄化して空気導出管
からエンジンに供給するエアクリーナ装置において、空
気流通用の貫通孔が形成された振動板を前記エアクリー
ナケース内に配設するようにしている。

【００１０】また、本発明では、前記振動板を弾性部材
を介して前記エレメント又はエアクリーナケースに取付
けるようにしている。

【００１１】また、本発明では、前記振動板に重り部材
を取付けるようにしている。

【００１２】また、本発明では、貫通孔を有する筒状屈
曲部を前記振動板に屈曲成形し、前記筒状屈曲部を共鳴
用の音響管として機能させるように構成している。

【００１３】

【作用】エンジンで発生した空気の振動（脈動）が振動
板にて音エネルギーから振動エネルギーに変換されて消
音効果が発揮される。さらに、振動板には複数の貫通孔
が形成されているため、これらの貫通孔を出入りする空
気の流れが激しくなると、空気流の乱れによって振動板
の振動が吸収され、この効果によって消音機能がさらに
効果的に発揮されることとなる。また、振動板を弾性部
材を介してエレメント又はエアクリーナケースに取付け
ることにより、或いはエレメントに重り部材を取付ける
ことにより、エレメントの振動に関する固有振動数が低
くなり、或る特定の周波数でエレメントの振動の振幅が
大きくなってより一層良好な消音機能が発揮される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
１〜図８を参照して説明する。

【００１５】図１は四輪自動車のエンジンルーム内に収
納配置される本発明のエアクリーナ装置１を示すもので
あって、このエアクリーナ装置１は、エンジン吸気用の
空気を清浄化するエアクリーナ本体２と、エアクリーナ
本体２に外部の空気を取り入れる空気導入管（インレッ
トパイプ）３と、エアクリーナ本体２から清浄化された
空気をエンジンに供給する空気導出管（アウトレットパ
イプ）４とで構成されている。

【００１６】上述のエアクリーナ本体２は、図２に示す
ように、アッパケース５ａとロアケース５ｂとを互いに
組み付けて成るエアクリーナケース５と、このエアクリ
ーナケース５の内部に収容されて支持されたリング形状
のエレメント６（フレーム６ａの内部にフィルター６ｂ
を内蔵して成る空気清浄用部材）と、エアクリーナケー
ス５の内部であってフィルター６ｂの上下両面に対して
間隔を隔てて対向する箇所に配設された上下一対の振動
板７ａ，７ｂとをそれぞれ具備している。

【００１７】前記アッパケース５ａとロアケース５ｂと
の合わせ部にはこれらの間にケース密閉用のシールゴム
８が全周に亘って挾持された状態で配置されており、こ
のシールゴム８を介してエレメント６が支持されてい
る。さらに具体的に述べると、エレメント６のフレーム
６ａの外周部に一体成形された突片９がシールゴム８の
凹部１０内に全周において嵌合された状態で挾持されて
おり、これによりエレメント６がエアクリーナケース５
の内面に対して間隔を隔てた中央箇所に支持されてい
る。

【００１８】かくして、空気導入管３を通して吸入され
る空気（外気）はエアクリーナケース５の周壁部に設け
られた吸入口（図示せず）を介してエアクリーナケース
５の内部空間１１に導入され、しかる後にフレーム６ａ
の外周部を介してエレメント６のフィルター６ｂに導か
れ、次いでエアクリーナケース５の排出口１２及びエン
ジンの吸気通路を順次介してエンジンに供給されるよう
に構成されている。

【００１９】また、本例においては、エレメント６のフ
レーム６ａの外周部を構成する部分には、エレメント６
の上下両側箇所に空気流通用の貫通孔１４，１５をそれ
ぞれ有する振動板７ａ，７ｂが取付けられている。本例
の振動板７ａ，７ｂは平坦状の金属板やゴム膜等から成
りかつ複数の空気流通用の貫通孔１４，１５を適宜間隔
に形成した部材であって、フィルター６ｂに対して間隔
を隔てた位置においてこのフィルター６ｂの上下両部に
おいて互いにほぼ平行に対向配置されている。従って、
これらの振動板７ａ，７ｂはエレメント６の一部として
一体に組み込まれており、フレーム６ａと一対の振動板
７ａ，７ｂとで囲まれた領域内に前記フィルター６ｂが
収容配置されている。かくして、エアクリーナケース５
内へのエレメント６の収容配置に伴って、前記一対の振
動板７ａ，７ｂもエアクリーナケース５内の所定箇所に
配設されるようになっている。

【００２０】このような構成のエアクリーナ装置１は、
次のように機能する。まず、エンジンで発生した空気の
振動（脈動）がエンジンの吸気通路を通してエアクリー
ナケース５の内部空間１１に達して振動板７ａ，７ｂに
作用すると、これに応じてこれらの振動板７ａ，７ｂが
エレメント６の上下両部においてそれぞれ振動する。こ
の際、空気の振動すなわち音エネルギーが振動エネルギ
ーに変換される。そして、これらの振動板７ａ，７ｂに
は既述の如く貫通孔１４，１５がそれぞれ設けられてい
るので、これらの貫通孔１４，１５を通しての空気の出
入りが激しくなると空気流の乱れによって振動板７ａ，
７ｂの振動が吸収され、空気の脈動が減衰される。さら
に、振動板７ａ，７ｂ自体の構造減衰もあり、振動板７
ａ，７ｂの振動が抑制される。このため、振動エネルギ
ーが低減されてエンジンの吸気騒音が減衰され、充分な
消音作用がなされることとなる。

【００２１】従って、本例によれば、エアクリーナ本体
２自体に消音機能を持たせているので、別部材の大型の
音響管を空気導入管３に連結するのを省略することがで
きると共に、エンジンの吸気通路の短尺化を図ることも
可能となる。

【００２２】また、図３は本発明の第２実施例を示すも
のであって、本例においてはエアクリーナ装置１のエレ
メント６に振動板７ａ，７ｂが弾性部材であるマウント
ゴム１９，２０をそれぞれ介して取付けられると共に、
これらの振動板７ａ，７ｂに重り部材２１，２２がそれ
ぞれ一体に取付けられるようになっている。さらに具体
的に述べると、エレメント６のフレーム６ａにはその外
周の上下両端縁にリング状のマウントゴム１９，２０が
固着され、前記振動板７ａ，７ｂの周端に屈曲成形され
た脚部７ｃ，７ｄが前記マウントゴム１９，２０の外周
面にそれぞれ固着されている。従って、上下一対の振動
板７ａ，７ｂはマウントゴム１９，２０を介してエレメ
ント６にフローティング状態で支持されている。さら
に、上方の振動板７ａにはその上面のほぼ中央箇所に重
り部材２１が一体に組付けられ、下方の振動板７ｂには
その下面のほぼ中央箇所に重り部材２２が一体に組付け
られている。

【００２３】このような構成の場合には、吸気騒音に対
する消音作用は既述の実施例の場合と基本的には同一で
あるが、本例によれば前記重り部材２１，２２の存在に
より振動板７ａ，７ｂの固有振動数が低くなり、或る特
定の周波数で振動板７ａ，７ｂの振動の振幅が大きくな
ってより一層良好な消音効果が発揮される。すなわち、
前記重り部材２１，２２を配設することにより消音の周
波数特性が変化し、低周波の空気の脈動が低減されて消
音される。一方、振動板７ａ，７ｂは既述の如くマウン
トゴム１９，２０にてフローティングされた状態で弾性
的に支持されているので、振動板７ａ，７ｂの振動は前
記マウントゴム１９，２０によって効果的に吸収され
る。すなわち、吸気騒音となる音エネルギーが振動板７
ａ，７ｂにて振動エルギーに変換されてからマウントゴ
ム１９，２０に吸収されるため、吸気騒音の発生が防止
され、充分な消音機能が発揮される。なお、この消音効
果の程度は、マ 3.0トゴム１９，２０の弾性の程度に依
存し、これらをより柔らかなものとすることにより一層
大きくなる。

【００２４】また、図４は本発明の第３実施例を示すも
のであって、本例は振動板７ａ，７ｂの脚部７ｃ，７ｄ
を図４及に示すように断面Ｌ字状に屈曲成形してそれら
の先端屈曲部２３，２４をエレメント６の突片９の上下
両部にそれぞれ配置した状態でこれらをまとめてシール
ゴム８の凹部１０内に差し込んで保持するように構成し
たものである。このような構成を採用した場合にも、既
述の実施例と同様の消音機能を発揮させることができ
る。

【００２５】なお、図５に示すように前記突片９及び先
端屈曲部２３，２４を各々単独でシールゴム８の３つの
凹部１０，２５，２６にそれぞれ嵌合させることにより
エレメント６及び振動板７ａ，７ｂの支持を行うように
しても良く、或いは、図６に示す如く、前記突片９をシ
ールゴム８の凹部１０内に嵌合し、前記先端屈曲部２３
をシールゴム８とアッパケース５ａとの間に、そして前
記先端屈曲部２４をシールゴム８とロアケース５ｂとの
間に挾持させることによりエレメント６及び振動板７
ａ，７ｂの支持を行うようにしても良い。

【００２６】また、図９は本発明の第４実施例を示すも
のであって、本例は中央貫通孔５０，５１を有する筒状
屈曲部５２，５３を振動板７ａ，７ｂにそれぞれ屈曲成
形し、これらの筒状屈曲部５２，５３を共鳴用の音響管
として機能させるようにしたものである。このような構
成を採用すれば、振動板７ａ，７ｂが音響管として機能
するため、エアクリーナ本体２自体が消音機能を具備す
ることとなる。

【００２７】以上、本発明の実施例につき述べたが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能で
ある。例えば、既述の実施例では上下一対の振動板７
ａ，７ｂを用いるようにしたが、図７に示すようにエレ
メント６の下方のみに振動板７ｂを配設するようにして
も良く、さらに図示を省略したがエレメント６の上方の
みに振動板７ａを配設するようにしても良い。

【００２８】また、図８に示すように、１つの比較的大
きな空気流通用の貫通孔２８ａを有する振動板２８をエ
レメント６の下方箇所に配設し、この振動板２８の貫通
孔２８ａをエアクリーナケース５の排出口１２に対応配
置するようにしても良い。さらに、この場合には、中央
貫通孔２９ａを有するリング状の重り部材２９を振動板
２８上の前記貫通孔２８ａに対応する箇所に載置するこ
とにより、特定の周波数の脈動を重点的に減衰させるこ
とも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く、本発明は、空気流通用の貫
通孔が形成された振動板を前記エアクリーナケース内に
配設するようにしたものであるから、エンジンで発生し
た空気の振動（脈動）がエンジンの吸気通路を通してエ
アクリーナケースの内部空間に達するのに応じて振動板
が振動して音エネルギーが振動エネルギーに変換される
と共に、前記空気流通用の貫通孔を介しての空気の出入
りに伴って生じる空気流の乱れにて振動板の振動が減衰
されることとなる。その結果、エンジンの吸気騒音が効
果的に低減されて消音されるため、エアクリーナ本体に
消音機能を持たせることができる。

【００３０】その一方、エアクリーナケースの内部空間
の容積は比較的大きいため、上述のように空気流通用の
貫通孔を有する振動板から成る消音機構を内蔵するよう
にしても、エンジンへの吸入空気の流入抵抗は大きくな
ることがないので、エアクリーナ装置としての本来の機
能を損なうことなく、エアクリーナ本体に吸気騒音を低
減させる機能（消音機能）を具備せしめることができ
る。従って、本発明によれば、消音機構がエアクリーナ
本体に内蔵されているので別部材の音響管（レゾネー
タ）の省略が可能でありかつエンジンの吸気通路の長さ
の短縮も可能となるため、エアクリーナ装置の配設空間
の省スペース化を図ることができる。しかも、上述の消
音機構は小型で簡単な構造で済むため、エアクリーナ装
置の製造を容易に行うことができると共にエアクリーナ
装置の製造費も低廉で済ますことが可能である。

【００３１】さらに、本発明の場合には、エレメントの
取外しを容易に行うことができる構成であるため、従来
の汎用機種との互換性があり、その点でも有利である。

【００３２】また、振動板を弾性部材を介してエレメン
ト又はエアクリーナケースに取付けることにより、或い
は振動板に重り部材を取付けることにより、エレメント
の振動に関する固有振動数が低くなり、或る特定の周波
数でエレメントの振動の振幅が大きくなるため、より一
層良好な消音効果を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用対象となるエアクリーナ装置の斜
視図である。

【図２】本発明の第１実施例を示すエアクリーナ本体の
断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示すエアクリーナ本体の
断面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示すエアクリーナ本体の
断面図である。

【図５】振動板の支持部の変形例を示す拡大断面図であ
る。

【図６】振動板の別の支持部の変形例を示す拡大断面図
である。

【図７】本発明の変形例を示すエアクリーナ本体の断面
図である。

【図８】本発明の別の変形例を示すエアクリーナ本体の
断面図である。

【図９】本発明の第４実施例を示すエアクリーナ本体の
断面図である。

【図１０】従来のエアクリーナ装置の斜視図である。

【図１１】従来のエアクリーナ装置のエアクリーナ本体
の断面図である。

【符号の説明】

１ エアクリーナ装置 ２ エアクリーナ本体 ３ 空気導入管 ４ 空気導出管 ５ エアクリーナケース ５ａ アッパケース ５ｂ ロアケース ６ エレメント ７ａ，７ｂ，２８ 振動板 ８ シールゴム １１ エアクリーナケースの内部空間 １２ 排出口 １４，１５，２８ａ 空気流通用の貫通孔 １９，２０ マウントゴム ２１，２２，２９ 重り部材 ５０，５１ 中央貫通孔 ５２，５３ 筒状屈曲部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気導入管からエアクリーナケース内に
   導入された空気を前記エアクリーナケースに内蔵された
   エレメントに通すことにより清浄化して空気導出管から
   エンジンに供給するエアクリーナ装置において、空気流
   通用の貫通孔が形成された振動板を前記エアクリーナケ
   ース内に配設したことを特徴とするエアクリーナ装置。
2. 【請求項２】 前記振動板を弾性部材を介して前記エレ
   メント又はエアクリーナケースに取付けるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ装置。
3. 【請求項３】 前記振動板に重り部材を取付けるように
   したことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアクリ
   ーナ装置。
4. 【請求項４】 貫通孔を有する筒状屈曲部を前記振動板
   に屈曲成形し、前記筒状屈曲部を共鳴用の音響管として
   機能させるように構成したことを特徴とする請求項１に
   記載のエアクリーナ装置。