===本発明の確認試験===
 本発明者は、活性炭に消音作用があること� ��着目し、この活性炭の消音作用を利用して� ��本発明を見出した。そして、本発明者は、� ��発明の効果を確認するために、図1に示す試 験装置10を用いて、4気筒ガソリンエンジンに よる吸気騒音試験を実施した。この吸気騒音 試験の結果を図2、図3に示す。

 図1に示す試験装置10は、騒音計1、一次側 ダクト2、サイレンサ3、エアクリーナ4、二次 側ダクト5、蛇腹付きゴムホース6、インテー� ��マニホールド7、4気筒ガソリンエンジン8、� ��び排気管9を備えている。

 騒音計1は、一次側ダクト2の上流側端部� �ら100mm離れた箇所において、当該上流側端部 に対して45度となるように設けられている。� ��次側ダクト2は、φ56mm(内径)×620mm(長さ)のも� ��である。一次側ダクト2のほぼ中央には、サ イレンサ3が取り付けられている。一次側ダ� �ト2の周壁には、100個の通気孔(直径10mm)が設� ��られている。サイレンサ3は、消音部の容積 が0.5Lである。サイレンサ3内には、通気性シ� ��トで構成された袋状体が配置されている。� ��の袋状体には、300ccの粒状活性炭(平均細孔� ��;約20Å)が収納されている。通気性シートの 材質は、不織布であり、具体的には、厚みが 3mm程度であり、穴径(平均ポアサイズ)が80~100� �m程度のものである。エアクリーナ4の容積は 、5Lである。蛇腹付きゴムホース6は、φ70mm(� �径)×350mm(長さ)のものである。4気筒ガソリン エンジン8の容積は、2.3Lである。

 図2は、4気筒ガソリンエンジン8の回転数( RPM)と、騒音計1で計測された騒音の音圧(dB)と の関係を示すグラフである。図2に示された� �記号(「A」、「P」、「G」、「S」、及び「V� �)の意味は、次の通りである。「A」は、サイ レンサ3を一次側ダクト2に設けた場合の試験� ��果を示す。「P」は、サイレンサを一次側ダ クト2に設けていない場合(比較例1)の試験結� �を示す。「G」は、グラスウールが充填され� ��サイレンサを一次側ダクト2に設けた場合(� �較例2)の試験結果を示す。「S」は、スポン� �(50cells)が充填されたサイレンサを一次側ダ� �ト2に設けた場合(比較例3)の試験結果を示す� ��「V」は、一次側ダクト2に空のサイレンサ� �設けた場合(比較例4)の試験結果を示す。

 図3は、4気筒ガソリンエンジン8の回転数( RPM)と、騒音計1で計測された騒音の周波数(Hz) との関係を示すグラフである。図3(a)は、サ� �レンサ3を一次側ダクト2に設けた場合(サイ� �ンサあり)の試験結果を示す。また、図3(b)は 、サイレンサを一次側ダクト2に設けていな� �場合(サイレンサなし)の試験結果を示す。

 まず、図2に示すように、サイレンサ3を� �次側ダクト2に設けた場合には、比較例1~4の� ��合と比べて、オーバーオールの全域におい� ��、騒音の音圧(dB)が低減されることとなった 。

 また、図3に示すように、サイレンサ3を� �次側ダクト2に設けた場合には、サイレンサ� ��一次側ダクト2に設けていない場合と比べて 、騒音の周波数(Hz)が広い範囲にわたって大� �に低減されることとなった。従って、本発� �によれば、広い周波数域について消音を行� �ことが可能であるといえる。さらに、本発� �において、通気管(図1の場合には一次側ダク ト2)内には、通気抵抗となるような障害物が� ��けられていない。従って、本発明によれば� ��通気抵抗の悪化を防止することも可能であ� ��。

===通気管の消音構造===
 次に、図4~8を参照しながら、本発明の通気� ��の消音構造について説明する。図4~8は、そ� ��ぞれ実施例1~5における本発明の主要部を示� ��図である。

<実施例1:サイレンサ310の構成>
 図4は、本発明の実施例1におけるサイレン� �310を示す図である。図4(a)は、サイレンサ310� ��側面図である。図4(b)は、図4(a)のA-A線矢視� �である。

 図4に示すサイレンサ310は、通気管11、カ� ��ー12、袋状体13、活性炭14を備えている。通� ��管11の周壁には、通気孔11aが設けられてい� �。カバー12は、カバー12a及びカバー12bで構成 されており、その素材には、非通気性のもの が利用されている。一方、袋状体13は、通気� ��部材(通気性シート等)で構成されており、� �の素材には、例えば、不織布、紙、スポン� �、フェルト等が利用されている。活性炭14に は、粒状活性炭、ハニカム活性炭、繊維活性 炭、活性炭混入紙等が利用されている。通気 管11は、カバー12の内部に嵌め込まれるよう� �して、当該カバー12に装着されている。通気 管11の周壁とカバー12の内壁で構成された空� �には、袋状体13が配置されている。袋状体13� ��内部には、活性炭14が収納されている。

<実施例2:サイレンサ320の構成>
 図5は、本発明の実施例2におけるサイレン� �320を示す図である。図5(a)は、サイレンサ320� ��斜視図である。図5(b)は、サイレンサ320の分 解斜視図である。

 図5に示すサイレンサ320は、図4に示した� �イレンサ310と同様の構成を有しており、具� �的には、通気管21、カバー22、袋状体23、活� �炭24を備えている。通気管21の周壁には、通� ��孔21aが設けられている。なお、カバー22は� �カバー22a及びカバー22bで構成されている。

<実施例3:サイレンサ330の構成>
 図6は、本発明の実施例3におけるサイレン� �330を示す図である。図6(a)は、サイレンサ330� ��斜視図である。図6(b)は、サイレンサ330の分 解斜視図である。

 図6に示すサイレンサ330は、図5に示した� �イレンサ320と同様の構成を有しており、具� �的には、通気管31、カバー32、袋状体33、活� �炭34を備えている。カバー32は、カバー32a及� ��カバー32bで構成されている。通気管31は、� �バー32の内部を挿通するようにして、当該カ バー32に装着されている。

<実施例4:サイレンサ340の構成>
 図7は、本発明の実施例4におけるサイレン� �340を示す図である。図7(a)は、サイレンサ340� ��斜視図である。図7(b)は、図7(a)に示したサ� �レンサ340を上方から視た図である。図7(c)は� ��図7(b)に示したサイレンサ340のB-B線矢視図で ある。

 図7に示すサイレンサ340の場合には、通気 管41の周壁の一部に通気孔41aが設けられ、当� ��通気孔41aを覆うようにして、カバー42が設� �られている。通気管41の周壁とカバー42の内� ��で構成された空間には、袋状体43が配置さ� �ている。袋状体43の内部には、活性炭44が収� ��されている。

<実施例5:サイレンサ350の構成>
 図8は、本発明の実施例5におけるサイレン� �350を示す図である。図8(a)は、サイレンサ350� ��斜視図、図8(b)は、サイレンサ350の分解斜視 図である。

 図8に示すサイレンサ350は、ケーシング350 a、ケーシング350b、袋状体53、及び活性炭54に より構成されている。ケーシング350aには、� �部52aが一体形成されている。ケーシング350b� ��周壁には、通気孔51aが設けられ、当該通気� ��51aを覆うようにして、収納部52bが一体形成� ��れている。そして、この収納部52b内に、活� ��炭54が収納された袋状体53を配置して、ケー シング350aとケーシング350bとを相互に組み合� ��せると、通気管51及びカバー52が一体形成さ れたサイレンサ350が得られる。

<各サイレンサの作用>
 実施例1~5のサイレンサを備えた通気管にあ� ��ては、いずれの場合にも、活性炭の作用に� ��り、広い周波数域について消音を行うこと� ��可能となる。また、いずれの場合にも、通� ��管内には、通気抵抗となるような障害物が� ��けられていない。従って、これらのサイレ� ��サによれば、通気抵抗の悪化を防止するこ� ��も可能である。

===ケースの消音構造===
 次に、図9を参照しながら、本発明のケース の消音構造について説明する。図9は、ケー� �の消音構造の一例を示す図であり、図9(a)は� ��ケース400を上方から視た図、図9(b)は、図9(a )に示したケース400のC-C線矢視図、図9(c)は、� ��9(b)に示したケース400のD-D線矢視図である。

 図9に示すケース400は、内燃機関用のエア クリーナである。このケース400は、ケーシン グ400a、ケーシング400b、フィルタエレメント4 00c、及びサイレンサ410を備えている。ケーシ ング400aには、外気を導入するための導入用� �通気管401(具体的には、一次側ダクト)が設け られている。一方、ケーシング400bには、導� �用の通気管が設けられる(但し、図示せず)。

 サイレンサ410は、内管411に設けられ、こ� ��内管411は、通気管401と連通するように、ケ� ��ス400内に設けられている。サイレンサ410は� ��カバー412、袋状体413、及び活性炭414を備え� ��いる。内管411の周壁には、通気孔411aが設け られ、当該通気孔411aを覆うようにして、カ� �ー412が設けられている。内管411の周壁及び� �バー412の内壁で構成された空間内には、活� �炭414が収納された袋状体413が配置されてい� �。

 サイレンサ410を備えたケース400において� ��、活性炭414の作用により、広い周波数域に� ��いて消音を行うことが可能となる。また、� ��イレンサ410は、内管411に設けられているも� ��の、この内管411内には、通気抵抗となるよ� ��な障害物が設けられていない。従って、サ� ��レンサ410によれば、通気抵抗の悪化を防止� ��ることも可能である。

===その他の実施形態===
 以上の説明は、本発明の理解を容易にする� ��めのものであり、本発明を限定するもので� ��ない。本発明は、その趣旨、目的を逸脱す� ��ことなく、変更、改良され得るとともに、� ��発明にはその等価物が含まれることは勿論� ��ある。

 例えば、本発明のその他の実施形態とし� ��、図10~図14に示すようなサイレンサ500、510� �520、530、540等が考えられ、これらはいずれ� �本発明に含まれる。

 まず、図10に示すサイレンサ500は、通気� �503に設けられており、この通気管503は、上� �側通気管501と、下部側通気管502とが相互に� �着されて構成されるものである。上部側通� �管501には、その上部側に収納部501aが一体形� ��されており、この収容部501aによって覆われ た上部側通気管501の上面部には、多数の通気 孔501cが設けられている。また、収納部501aの� ��部には、活性炭512が収納されており、収納� ��501aの上部には、蓋体501bが設けられている� �活性炭512と上部側通気管501の上面部との間� �は、通気性部材511が設けられ、活性炭512と� �体501bとの間には、クッション材513が設けら� ��ている。

 一方、図11に示すサイレンサ510、図12に示 すサイレンサ520、及び図13に示すサイレンサ5 30は、いずれも図10に示したサイレンサ500と� �ぼ同様の構成を有している。

 但し、サイレンサ510では、サイレンサ500� ��異なり、活性炭512と蓋体501bとの間には、活 性炭512側から蓋体501b側へ向けて順に、不織� �514、圧縮板515、板バネ516が設けられている� �

 また、サイレンサ520では、サイレンサ500� ��異なり、活性炭512と蓋体501bとの間には、活 性炭512側から蓋体501b側へ向けて順に、不織� �514、圧縮板517、スプリング518が設けられて� �る。

 さらに、サイレンサ530では、サイレンサ5 00と異なり、活性炭512と蓋体501bとの間には、 発泡材(スポンジ等)519が設けられている。

 次に、図14に示すサイレンサ540は、上部� �に開口部504aが形成された通気管504に設けら� ��ており、この開口部504aには、容器600が装着 されている。容器600は、収納部601及び蓋体602 で構成され、その内部には活性炭(図示せず)� ��収納されている。収納部601の底部には、多� ��の通気孔601aが設けられている。また、収納 部601の側面部には、それぞれ取付部601bが設� �られ、これらの取付部601bは、いずれも通気� ��504の壁面に固着される。

 これらのサイレンサ(すなわち、図10~図14� ��示すサイレンサ500、510、520、530、540)は、い ずれも本発明の実施形態のサイレンサ(サイ� �ンサ310等)と同様の効果を奏し、具体的には� ��広い周波数域について消音を行うことが可� ��であり、しかも、通気管内若しくはケース� ��における通気抵抗の悪化を防止することも� ��能である。

===備考===
 なお、本発明者は、サイレンサの最適形状� ��ついて、次の(1)~(7)の通り、考えた。

(1)活性炭の種類
 使用する活性炭は、被表面積の大きいもの� ��ど消音特性に優れると考えられる。活性炭� ��容器に効率よく(高密度)で詰める場合は、� �径は小さいほど有利であるが、微粉末にな� �と通気シートの目詰まりを発生させたり、� �め込み作業時に飛散するような要因となり� �るため、粒径分布の管理が必要となる。ま� �、振動により活性炭同士が擦れ合うと粉末� �に粉砕されるため、使用中の劣化防止につ� �ては硬さも重要な要素となる。よって、以� �の条件で管理された活性炭を使用するのが� �ましい。粒径(初期):JIS Z8801に規定された目� ��き0.5mm~4.5mmの篩い網を使用し、JIS K1474の試� ��方法により捕捉される大きさ相当の物。硬� ��:JIS K1474による95%以上の物。

(2)ダクト周壁の連通穴
 連通穴の範囲は、ダクトの前後方向に対し� ��できるだけ広範囲に(それに伴いサイレンサ 部も拡大する)に設ける方が消音効果は大き� �。但し、ダクト全長すべてに設置すること� �現実的ではない。現実的な活性炭量やサイ� �ンサ形状を考慮すると、ダクト前後方向中� �位置にダクト全長の1/6の範囲で連通穴(及び� ��イレンサ)を設けるとよい。ダクトの気柱共 鳴では、1次共鳴の周波数域が最もオーバー� �ールへの影響が大きいため、1次共鳴の低減� ��大きく、C2での音圧悪化を最小限にできる� �クト中央部が最適である。なお、連通穴の� �径の違いは、消音特性に影響を及ぼさない� �また、サイレンサ投影面積の10%以上の連通� �が満遍なく設けられていれば、消音効果に� �差はない。

(3)活性炭の適量
 活性炭入りサイレンサの高さ(連通穴部から 垂直方向の寸法)を変化させた場合、消音効� �はダクト径が違っても高さが80mm程度で横ば� ��になる。これ以上高さを高くしても更なる� ��音効果は望めない。よって、サイレンサの� ��さは80mmまでが消音に効果的といえる。また 、活性炭入りサイレンサの長さ(ダクト前後� �向)を変化させた場合は、ダクト周壁の連通� ��の項目で結論つけられるように、ダクト全� ��に対して1/6程度をダクト中央位置に設ける� ��が最も好ましい。また、連通穴を一定にし� ��サイレンサ部のみ長さを変化させた場合、� ��音への影響はほとんど無く、サイレンサの� ��さは、連通穴範囲を確保するだけの長さが� ��ればよい。さらに、活性炭入りサイレンサ� ��幅は、ダクトの内径と同等であればよい。� ��上のことより、消音に効果があり、実用的� ��ある活性炭量を求めるには、サイレンサ内� ��:長さ(ダクト全長/6)×幅(ダクト内径)×高さ(8 0mm)=最適活性炭量(cc)となる。ダクトφ56mm(内� �)×600mm(長さ)の場合は、100×56×80≒450ccが活性 炭の適量である。

(4)サイレンサの形状
 同じ容積の活性炭入りサイレンサの場合、� ��型や筒型等の形状の違いがあっても、消音� ��果は同等である。

(5)サイレンサの配置場所
 連通穴範囲を100mmの長さとした活性炭入り� �イレンサをダクトの前後方向中央に取付け� �場合、一次共鳴に消音効果が大きく、二次� �鳴の消音効果は小さくなる。ダクト両端部� �位置(ダクト全長1/4の位置)に活性炭入りサイ レンサを取付けた場合は、一次共鳴の消音効 果は小さくなるが、二次共鳴での消音効果は 大きくなる。対策したい共鳴周波数の波長の 節の位置に活性炭入りサイレンサを設置する ことが最も効果的である。一次共鳴、二次共 鳴、もしくはそれ以上の共鳴周波数の節の位 置に複数個のサイレンサを取付けた場合、各 共鳴周波数域の消音効果は大きいが現実的で ない。連通穴の範囲の結論とも重複するが、 オーバーホールでの消音効果を重視した場合 、ダクトの一次共鳴周波数を対策するのが最 も効果的なため、活性炭入りサイレンサを単 体で取付ける場合は、ダクトの中央位置に取 付けると大きな消音効果が得られる。

(6)他の吸音材との比較
 サイレンサの中身を変え、活性炭、グラス� ��ール、スポンジ(自動車専用吸音スポンジ)� �比較したところ、活性炭はオーバーオール� �C2共に最も良好な結果が得られ、音圧レベル 、各次成分ごとの消音特性に優れている。

(7)ポーラスメディアとの比較
 ポーラスメディアと活性炭入りサイレンサ� ��比較した場合、吸気先端音はほぼ同等であ� ��、透過音、通気抵抗においては、活性炭入� ��サイレンサが良好な結果である。また、ポ� ��ラスメディアはエンジンルーム内の暖気を� ��入してしまうが、活性炭入りサイレンサは� ��ダクト周壁の連通穴以外外部に開口してい� ��場所がない為、暖気吸入の心配が無い。