特許 7666314 エンジンの吸気音増幅装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-14

(45)【発行日】2025-04-22

(54)【発明の名称】エンジンの吸気音増幅装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 35/12 20060101AFI20250415BHJP

   F02M 35/10 20060101ALI20250415BHJP

【ＦＩ】

F02M35/12 Z

F02M35/10 101K

F02M35/10 101M

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021202639

(22)【出願日】2021-12-14

(65)【公開番号】P2023088025

(43)【公開日】2023-06-26

【審査請求日】2024-03-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 陽介

(72)【発明者】

【氏名】楠元 慧

(72)【発明者】

【氏名】児玉 臣

【審査官】村山 美保

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２２３８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０８２３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－００６８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５１９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０６３８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ３５／１２

Ｆ０２Ｍ ３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のエンジンルームに搭載されたエンジンから車室に伝達される吸気音を増幅する、エンジンの吸気音増幅装置であって、
前記エンジンに吸気を導入する吸気通路から分岐した第１通路と、
前記吸気の脈動により振動する振動体を含み、且つ、前記第１通路の下流側に接続された装置本体と、
前記装置本体の下流側に接続されるとともに前記車室側に延びる第２通路と、を備え、
前記装置本体の少なくとも一部は、車両前後方向に延び且つ前記エンジンルームの内外を車幅方向に区画するサイドフレームよりも、前記車幅方向外側に位置し、
前記第２通路は、
前記サイドフレームよりも前記車幅方向外側に配置された外側部分と、
前記サイドフレームよりも前記車幅方向内側に配置された内側部分と、を含み、
前記外側部分の通路長さは、前記内側部分の通路長さよりも、長い、エンジンの吸気音増幅装置。

【請求項2】

請求項１に記載のエンジンの吸気音増幅装置において、
前記装置本体は、前記車幅方向に見て、前記サイドフレームに重なる位置にある、エンジンの吸気音増幅装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のエンジンの吸気音増幅装置において、
前記第１通路の少なくとも一部は、前記サイドフレームよりも、前記車幅方向外側に位置する、エンジンの吸気音増幅装置。

【請求項4】

請求項３に記載のエンジンの吸気音増幅装置において、
前記第１通路は、前記サイドフレームの下側を通って前記装置本体に接続されている、エンジンの吸気音増幅装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１つに記載のエンジンの吸気音増幅装置において、
前記装置本体の少なくとも一部は、フェンダーパネルよりも、前記車幅方向内側に位置する、エンジンの吸気音増幅装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、エンジンの吸気音増幅装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両のエンジンルームに搭載されたエンジンから車室に伝達される吸気音を増幅するための吸気音増幅装置が、知られている。例えば、特許文献１に開示の吸気音増幅装置は、エンジンに新気を供給する吸気管におけるスロットルバルブの上流から分岐した第１通路と、第１通路における吸気管の反対側の端部に設けられた振動部と、一端が振動部と接続され、他端が車室と対向する第２通路と、第２通路の中間部に設けられた消音部と、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－０６６９３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

吸気音増幅装置は、通常、エンジンルーム内に配置されている。また、吸気音増幅装置は、予め設定された所定周波数の吸気音を、増幅する。

【0005】

しかしながら、吸気音増幅装置がエンジンルーム内に配置されていると、エンジンからの放射熱が吸気音増幅装置に伝わるため、吸気音増幅装置による吸気音の増幅周波数が変化してしまう。

【0006】

また、エンジンルーム内には、吸排気系や減速機などの種々の機器が配置されているので、吸気音増幅装置をエンジンルーム内に配置しようとしても、配置可能なスペースが小さく、吸気音増幅装置のサイズ（振動部の大きさ、通路の長さ等）を自由に設計し難い。なお、吸気音増幅装置のサイズは、吸気音増幅装置の性能（例えば、増幅周波数など）に関係する。

【0007】

本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸気音増幅装置において、エンジンからの放射熱による吸気音の増幅周波数変化を抑制するとともに、レイアウト自由度を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る吸気音増幅装置は、車両のエンジンルームに搭載されたエンジンから車室に伝達される吸気音を増幅する、エンジンの吸気音増幅装置であって、上記エンジンに吸気を導入する吸気通路から分岐した第１通路と、上記吸気の脈動により振動する振動体を含み、且つ、上記第１通路の下流側に接続された装置本体と、上記装置本体の下流側に接続されるとともに上記車室側に延びる第２通路と、を備え、上記装置本体の少なくとも一部は、車両前後方向に延び且つ上記エンジンルームの内外を車幅方向に区画するサイドフレームよりも、上記車幅方向外側に位置し、上記第２通路は、上記サイドフレームよりも上記車幅方向外側に配置された外側部分と、上記サイドフレームよりも上記車幅方向内側に配置された内側部分と、を含み、上記外側部分の通路長さは、上記内側部分の通路長さよりも、長い。

【0009】

これによれば、吸気音増幅装置の装置本体がサイドフレームよりも車幅方向外側に配置されているので、エンジンからの放射熱は、サイドフレームに遮られて、装置本体に含まれる振動体に伝わりにくくなる。これにより、エンジンからの放射熱の影響で吸気音の増幅周波数が変化することを、抑制することができる。

【0010】

また、吸気音増幅装置の装置本体がサイドフレームよりも車幅方向外側、すなわちエンジンルーム外に配置されているので、エンジンルーム内に配置された種々の機器との干渉を気にすることなく、吸気音増幅装置の性能に関係する吸気音増幅装置のサイズ（装置本体の大きさ、第１通路及び第２通路の長さ、等）を、比較的自由に設計することができる。すなわち、吸気音増幅装置のレイアウト自由度が高まる。

【0011】

以上、吸気音増幅装置において、エンジンからの放射熱による吸気音の増幅周波数変化を抑制するとともに、レイアウト自由度を高めることができる。第２通路の大部分をサイドフレームよりも車幅方向外側に配置することによって、第２通路のレイアウト自由度をさらに高めることができる。

【0012】

一実施形態では、上記装置本体は、上記車幅方向に見て、上記サイドフレームに重なる位置にある。

【0013】

これによれば、エンジンからの放射熱による吸気音の増幅周波数変化を抑制する上で、より有利になる。

【0014】

一実施形態では、上記第１通路の少なくとも一部は、上記サイドフレームよりも、上記車幅方向外側に位置する。

【0015】

これによれば、第１通路をエンジンの放射熱から保護することができるので、吸気音の増幅周波数変化を抑制する上でさらに有利になる。また、第１通路のレイアウト自由度を高めることができる。

【0016】

一実施形態では、上記第１通路は、上記サイドフレームの下側を通って上記装置本体に接続されている。

【0017】

これによれば、サイドフレームの下側の空間を有効活用することによって、第１通路のレイアウト自由度をさらに高めることができる。

【0020】

一実施形態では、上記装置本体の少なくとも一部は、フェンダーパネルよりも上記車幅方向内側に、位置する。

【0021】

これによれば、サイドフレームとフェンダーパネルとの間（フェンダー内部）のデッドスペースを、吸気音増幅装置を配置するために、有効活用することができる。

【発明の効果】

【0022】

本開示によれば、吸気音増幅装置において、エンジンからの放射熱による吸気音の増幅周波数変化を抑制するとともに、レイアウト自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、吸気音増幅装置を含む車両前部を平面図で示す。

【図2】図２は、吸気音増幅装置を側面図で示す。

【図3】図３は、吸気音増幅装置を縦断面図で示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

【0025】

図１は、後述する吸気音増幅装置２０を含む車両１の前部を、上側から見た平面図で示す。図１に示すように、車両１の前部のエンジンルーム２内には、エンジン３が搭載されている。エンジン３は、複数のシリンダ（図示せず）が車両前後方向（図１における上下方向）に並ぶ縦置多気筒エンジンである。図示しないが、エンジンルーム２内において、エンジン３には減速機が連結されている。また、図示しないが、エンジンルーム２内には、過給機、モータ及びバッテリ等も収容されている。

【0026】

エンジンルーム２は、車両前側で車幅方向（図１における左右方向）に延びるフロントクロスメンバ４と、車幅方向両側で車両前後方向に延びる左右のサイドフレーム（フロントサイドメンバ）５と、フロントクロスメンバ４よりも車両後側で車幅方向に延びるダッシュパネル６と、で区画されている。なお、図１では、車両進行方向に見て車幅方向左側のサイドフレーム５のみを図示する。

【0027】

フロントクロスメンバ４及びダッシュパネル６は、エンジンルーム２の内外を車両前後方向に区画する。特に、ダッシュパネル６は、エンジンルーム２と車室７とを区画する。サイドフレーム５は、エンジンルーム２の内外を車幅方向に区画する。サイドフレーム５は、溝形鋼、Ｈ形鋼又は角筒鋼などの鋼材で形成されている。サイドフレーム５は、フロントクロスメンバ４の車幅方向端部からダッシュパネル６の近くまで、車両前後方向に延びている。

【0028】

サイドフレーム５の車両後側の端部における車幅方向内側の面には、プレート８が取り付けられている。プレート８は、厚み方向が車幅方向に一致するように配置されている。プレート８は、車両前後方向において、サイドフレーム５とダッシュパネル６との間に配置されている。サイドフレーム５とプレート８とは、車幅方向において、略同じ位置にある。

【0029】

サイドフレーム５の車幅方向外側には、フェンダーパネル９（図１において二点鎖線で図示）が設けられている。フェンダーパネル９は、車輪（詳細には前輪、図示せず）を覆っており、回転する車輪自体又は車輪による石・泥・水などの跳ね上げから、乗員や歩行者を保護する。フェンダーパネル９は、車両１の車幅方向外端部に配置された外板でもある。

【0030】

車幅方向において、サイドフレーム５とフェンダーパネル９との間には、隙間（空間）が形成されている。

【0031】

エンジン３は、エンジン３に吸気（新気）を導入する吸気通路１０を、備える。吸気通路１０は、吸気を取り込む吸気ダクト１１と、吸気を濾過するエアクリーナ１２と、吸気量を調節するスロットルバルブ１３と、エンジン３の各気筒に吸気を導入するインテークマニホールド１４と、吸気ダクト１１からインテークマニホールド１４まで吸気が流れる吸気管１５と、有する。吸気通路１０は、サイドフレーム５よりも、車幅方向内側に位置する。なお、図示しないが、エンジン３には、排気通路が接続されている。

【0032】

エンジン３は、吸気音増幅装置２０を、備える。吸気音増幅装置２０は、エンジンルーム２に搭載されたエンジン３から車室７に伝達される吸気音を、増幅する。吸気音増幅装置２０は、第１通路３０と、装置本体４０と、第２通路５０と、備える。

【0033】

第１通路３０は、吸気通路１０から分岐している。装置本体４０は、第１通路３０の下流側に接続されている。第２通路５０は、装置本体４０の下流側に接続されている。

【0034】

第１通路３０は、管状であって、樹脂で形成されている。第１通路３０は、吸気管１５におけるエアクリーナ１２とスロットルバルブ１３との間の分岐部１６から分岐している。第１通路３０は、分岐部１６から出発して、サイドフレーム５の下側を通ってサイドフレーム５よりも車幅方向外側に延びた後に、車両後方に延びている。

【0035】

ここで、詳細は後述するが、装置本体４０は、サイドフレーム５よりも、車幅方向外側に位置する。すなわち、第１通路３０は、サイドフレーム５の下側を通って装置本体４０に接続されている。また、第１通路３０の下流端部３１は、サイドフレーム５よりも、車幅方向外側に位置する。

【0036】

図２は、吸気音増幅装置２０を左側から見た側面図で示す。図３は、吸気音増幅装置２０を縦断面図で示す。図２，３に示すように、第１通路３０の下流端部３１は、車両後側（下流側）に延びるに従って上側に延びるように、傾斜している。第１通路３０の下流端部３１における開口縁部には、フランジ３２が設けられている。

【0037】

図１に示すように、上述した通り、装置本体４０は、サイドフレーム５よりも、車幅方向外側に位置する。また、装置本体４０は、フェンダーパネル９よりも車幅方向内側に、位置する。すなわち、装置本体４０は、車幅方向において、サイドフレーム５とフェンダーパネル９との間に位置する。装置本体４０は、第１通路３０の下流端部（下流側）３１に接続されている。

【0038】

図２に示すように、装置本体４０の一部は、車幅方向に見て、サイドフレーム５に重なる位置にある。換言すると、装置本体４０は、サイドフレーム５と同じ高さに位置する。

【0039】

図３に示すように、装置本体４０は、ハウジング４１と、振動体（共振体）４２と、取付部４３と、を有する。ハウジング４１は、車両前側（上流側）に開口する有底円筒状である。ハウジング４１の車両前側の開口縁部には、フランジ４１ａが設けられている。ハウジング４１と第１通路３０の下流端部３１とは、フランジ３２，４１ａによって、互いに接続されている。ハウジング４１の車両後側（下流側）の底壁部４１ｂには、開口部４１ｃが設けられている。筒状のハウジング４１は、車両前後方向に水平に延びている。ハウジング４１は、樹脂で形成されている。

【0040】

振動体４２は、車両前側（上流側）に開口する有底円筒状であり、ハウジング４１の内部に収容されている。振動体４２は、円筒部４２ａと、底壁部４２ｂと、フランジ４２ｃと、を含む。振動体４２は、ゴムで形成されている。振動体４２は、膜状に形成されている。

【0041】

円筒部４２ａは、ハウジング４１と同様に、車両前後方向に水平に延びている。円筒部４２ａは、弾性変形可能に蛇腹状に形成されている。底壁部４２ｂは、円筒部４２ａの車両後側の開口を覆っている。底壁部４２ｂは、第１通路３０の下流端部３１の開口に臨んでいる。フランジ４２ｃは、円筒部４２ａの車両前側の開口縁部に設けられている。フランジ４２ｃは、ハウジング４１のフランジ４１ａに設けられた凹部４１ｄに、嵌まり込んでいる。これにより、振動体４２は、ハウジング４１に固定されている。

【0042】

円筒部４２ａが蛇腹状に形成されているため、振動体４２における底壁部４２ｂは、吸気通路１０を分岐して第１通路３０を経て装置本体４０に流れる吸気の脈動（圧力波）によって、振動（膜振動）する。振動体４２が吸気脈動により振動することによって、吸気音は、特定の周波数帯において、共振して増幅される。

【0043】

取付部４３は、ハウジング４１の外周部に固定されている。取付部４３がサイドフレーム５の下面に固定されることによって、装置本体４０は、サイドフレーム５に取り付けられている。

【0044】

第２通路５０は、管状であって、樹脂で形成されている。図２，３に示すように、第２通路５０の上流端部５１は、装置本体４０のハウジング４１の開口部４１ｃに接続されている。すなわち、第２通路５０の上流端部５１は、サイドフレーム５よりも、車幅方向外側に位置する。第２通路５０の上流端部５１は、第１通路３０の下流端部３１と同様に、車両後側（下流側）に延びるに従って上側に延びるように、傾斜している。第２通路５０の上流端部５１は、装置本体４０のハウジング４１と一体形成されてもよい。

【0045】

図１，２に示すように、第２通路５０は、ハウジング４１の開口部４１ｃから出発して、車両後側、すなわち車室７側に延びている。詳細には、第２通路５０は、ハウジング４１の開口部４１ｃから出発して、車両後側且つ上側に延びた後に、曲折して車両後側且つ下側に延びている。そして、第２通路５０は、さらに曲折して車幅方向内側に延びた後に、車両後側に曲折している。すなわち、第２通路５０の下流端部５２の開口部は、車室７側に臨んでいる。また、第２通路５０の下流端部５２の開口部は、ダッシュパネル６に近接している。詳細は後述するが、第２通路５０の下流端部５２は、サイドフレーム５よりも、車幅方向内側に位置する。

【0046】

図１に示すように、第２通路５０は、外側部分５３と、内側部分５４と、で構成されている。外側部分５３は、プレート８よりも車幅方向外側に配置されている。内側部分５４は、プレート８よりも車幅方向内側に配置されている。ここで、上述したように、サイドフレーム５とプレート８とは、車幅方向において、略同じ位置にある。したがって、換言すると、外側部分５３は、サイドフレーム５よりも車幅方向外側に配置されている。内側部分５４は、サイドフレーム５よりも車幅方向内側に配置されている。

【0047】

第２通路５０において、外側部分５３と内側部分５４とは、プレート８を境に、互いに別部材で形成されている。外側部分５３と内側部分５４とが互いに連通するように、プレート８には、孔（図示せず）が空けられている。上流端部５１は、外側部分５３に含まれている。下流端部５２は、内側部分５４に含まれている。

【0048】

第２通路５０において、外側部分５３の通路長さは、内側部分５４の通路長さよりも、長い。

【0049】

以上、本実施形態によれば、吸気音増幅装置２０の装置本体４０がサイドフレーム５よりも車幅方向外側に配置されているので、エンジン３からの放射熱は、サイドフレーム５に遮られて、装置本体４０に含まれる振動体４２に伝わりにくくなる。これにより、エンジン３からの放射熱（輻射熱）の影響で吸気音の増幅周波数が変化することを、抑制することができる。

【0050】

詳細には、エンジン３からの放射熱に起因する、ゴム製の振動体４２の変形や、樹脂製の第１通路３０及び第２通路５０の変形を抑制することによって、吸気音の増幅周波数の変化を抑制することができる。

【0051】

また、吸気音増幅装置２０の装置本体４０がサイドフレーム５よりも車幅方向外側、すなわちエンジンルーム２外に配置されているので、エンジンルーム２内に配置された種々の機器（例えば、吸排気系や減速機など）との干渉を気にすることなく、吸気音増幅装置２０の性能に関係する吸気音増幅装置２０のサイズ（装置本体４０の大きさ、第１通路３０及び第２通路５０の長さ・太さ、等）を、比較的自由に設計することができる。すなわち、吸気音増幅装置２０のレイアウト自由度が高まる。

【0052】

以上の通り、吸気音増幅装置２０において、エンジン３からの放射熱による吸気音の増幅周波数変化を抑制するとともに、レイアウト自由度を高めることができる。

【0053】

吸気音増幅装置２０の装置本体４０が、車幅方向に見てサイドフレーム５に重なる位置にあるので、エンジン３からの放射熱による吸気音の増幅周波数変化を抑制する上で、より有利になる。

【0054】

第１通路３０の一部、具体的には下流端部３１は、サイドフレーム５よりも車幅方向外側に位置する。これにより、第１通路３０を、エンジン３の放射熱から保護することができるので、吸気音の増幅周波数変化を抑制する上でさらに有利になる。また、第１通路３０のレイアウト自由度を高めることができる。

【0055】

第１通路３０がサイドフレーム５の下側を通って装置本体４０に接続されているので、サイドフレーム５の下側の空間を有効活用することによって、第１通路３０のレイアウト自由度をさらに高めることができる。

【0056】

第２通路５０における外側部分５３の通路長さが内側部分５４の通路長さよりも長いので、第２通路５０の大部分をサイドフレーム５よりも車幅方向外側に配置することによって、第２通路５０のレイアウト自由度をさらに高めることができる。

【0057】

装置本体４０がフェンダーパネル９よりも車幅方向内側に位置するので、サイドフレーム５とフェンダーパネル９との間（フェンダー内部）のデッドスペースを、吸気音増幅装置２０を配置するために、有効活用することができる。

【0058】

以上、本開示を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

【0059】

吸気音増幅装置２０の装置本体４０の一部が、サイドフレーム５の真下に位置してもよい。すなわち、装置本体４０の少なくとも一部が、サイドフレーム５よりも車幅方向外側に位置すればよい。第１通路３０は、サイドフレーム５よりも車幅方向内側において、装置本体４０に接続されることがある。

【0060】

第１通路３０は、サイドフレーム５の上側を通って装置本体４０に接続されてもよい。第２通路５０の途中に、消音装置等の機器が設けられてもよい。

【0061】

プレート８は、無くてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本開示は、エンジンの吸気音増幅装置に適用できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

【符号の説明】

【0063】

１ 車両
２ エンジンルーム
３ エンジン
５ サイドフレーム
６ ダッシュパネル
７ 車室
８ プレート
９ フェンダーパネル
１０ 吸気通路
２０ 吸気音増幅装置
３０ 第１通路
４０ 装置本体
４１ ハウジング
４２ 振動体
５０ 第２通路
５３ 外側部分
５４ 内側部分

【図1】

【図2】

【図3】