CN102482963A

CN102482963A - 辐射声减小结构

Info

Publication number: CN102482963A
Application number: CN2010800371872A
Authority: CN
Inventors: 村田登志朗; 幸光秀之
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: US8459408B2; US20120138383A1; JP2011043116A; WO2011117667A1; CN102482963B; JP4853557B2; DE112010003364T5

Abstract

减小气体经过的管中产生的辐射声的辐射声减小结构包括：第一管(304)；和第二管(314)，所述第二管(314)布置在第一管(304)的内部并且在外周表面上具有线性接触部(QN)，所述线性接触部(QN)与第一管(304)的内周表面(304a)的一部分线性接触。而且，气体经过的管中的辐射声减小结构包括：第一管(304)；和以伪圆筒形凹多面体外壳形成的第二管(314)，所述第二管(314)布置在第一管(304)的内部并且在外周表面上具有点接触部(KZ)，所述点接触部(KZ)与第一管(304)的内周表面(304a)的一部分点接触。

Description

辐射声减小结构

技术领域

本发明涉及一种辐射声减小结构，所述辐射声减小结构减小气体经过的管中产生的辐射声。

背景技术

已知的技术通过利用用于排气通道的多层管来增加刚度或者通过利用层间摩擦来衰减排气振动而减小内燃机的排气系统中的辐射声。

例如，日本专利申请公开No.2007-239465(JP-A-2007-239465)(第8页，图1)描述了一种技术，该技术通过利用加强板以使间隔壁成为双间隔壁来增加间隔壁的刚度而抑制振动免于穿过间隔壁减小辐射声，所述间隔壁由划分车辆消声器的外壳的内部的横向分隔物形成。

例如，日本专利申请公开No.61-65982(JP-A-61-65982)(第3页，图2)描述了一种技术，该技术通过使内燃机的排气管成为由内管和外管形成的双重管并且然后通过在这些管之间插入金属网来产生间隙而减小辐射声。而且，例如，日本专利申请公开No.2007-154694(JP-A-2007-154694)(第4和5页，图2和图3)通过使内燃机的排气管成为由内管和外管形成的双重管并且然后通过在内管的外周上形成突出部而在内管和外管之间提供空间实现了声音减小效果和绝热效果。另外，通过突出部的弹性变形减轻了热应力。

在JP-A-2007-239465的情况下，通过使间隔壁成为双间隔壁来增加间隔壁的刚度。然而，利用该方法，多个间隔壁和加强板必须固定在外壳的内部，所以结构变得复杂并且生产率低。此外，车辆消声器的重量增加，这对于使车辆轻量化是不利的。

在JP-A-61-65982的情况下，有必要通过在外管和内管之间的金属网来提供间隙，所以在该类型的复杂的三层结构的情况下，生产率低。此外，消声器的重量增加，这对于使车辆轻量化是不利的。

在JP-A-2007-154694的情况下，内管的突出部与外管的内表面点接触。因此，尽管该结构对于通过突出部自身的挠性变形而防止振动从刚性内管传递至刚性外管可能是有效的，但是完全不存在由于内管和外管之间的滑动引起的任何振动衰减效果。因此，不能够期望充分的辐射声减小效果。

发明内容

本发明提供一种辐射声减小结构，该辐射声减小结构利用气体经过的管中的简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。

本发明的第一方面涉及一种辐射声减小结构，所述辐射声减小结构减小气体流过的管中产生的辐射声，所述辐射声减小结构包括：第一管；和第二管，所述第二管布置在第一管的内部并且具有线性接触部，所述线性接触部与第一管的内周表面的一部分线性接触。

根据该方面的辐射声减小结构，第二管的外周表面仅在一个部分处而不是在整个表面上接触第一管的内周表面。因此，在第二管由于气体的压力振动而振动之后，第一管与第二管之间容易出现滑动。此外，第二管的外周表面和第一管的内周表面在线性接触部处彼此接触，所以接触是稳定的并且能够产生更强的摩擦。

气体的压力振动通过利用具有该类型的强摩擦的滑动而被有效地转换成热能来吸收。结果，实现大的辐射声减小效果。这样，能够利用简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果，在该简单结构中，第二管布置在第一管的内部，其中该第二管的一部分与第一管的内部线性接触。

在根据第一方面的辐射声减小结构中，第二管还可以在外周表面上具有点接触部，所述点接触部与第一管的内周表面的一部分点接触。

这样，第二管的外周表面可以在线性接触部和点接触部混合的状态下接触第一管的内周表面。根据该结构，将点接触部添加至第一方面中的结构增强了第一管与第二管之间的接触，并且因此使接触更加稳定使得产生强摩擦。

因此，气体的压力振动通过利用伴随该类型的强摩擦的滑动而被有效地转换成热能来吸收。结果，实现大的辐射声减小效果。这样，能够利用简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果，在该简单结构中第二管布置在第一管的内部，其中该第二管的一部分与第一管的内部线性接触并点接触。

在上述的辐射声减小结构中，第一管的内周表面可以是圆筒状表面；并且线性接触部或点接触部可以是形成在第二管的外周表面上的凸部。

利用该类型的第一管的圆筒形内周表面和第二管的凸部的组合，能够实现这些之中的两个之间的线性接触，或者混合了线性接触和点接触的接触，所以第二管的凸部与圆筒形内周部之间的具有强摩擦的滑动是可能的。相应地，能够利用简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。

在上述的辐射声减小结构中，线性接触部可以包括螺旋形接触部，所述螺旋形接触部在第一管的轴向方向上以螺旋形状延伸。

使线性接触部包括这样以螺旋形状延伸的线性接触部稳定了第一管与第二管之间的接触，使得伴随着在轴向方向上的振动和在圆周方向上的振动能够在第一管与第二管之间出现充分的滑动。结果，能够将振动有效地转换成热并且利用简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。

在上述的辐射声减小结构中，线性接触部可以包括螺旋形接触部中的两个螺旋形接触部，所述螺旋形接触部在第一管的轴向方向上沿相反方向扭曲并且彼此交叉。

使线性接触部包括这样彼此交叉的两个螺旋形接触部进一步稳定了第一管与第二管之间的接触，并且更有效地增加第一管与第二管之间的滑动，这又使得能够将振动有效地转换成热使得能够实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。此外，第一管与第二管之间彼此交叉的两个螺旋形接触部产生完全地或者部分地分离的多个空间。结果，当在第二管中产生膜振动时，通过这些空间的体积波动消耗振动能，所以能够实现甚至更大的辐射声减小效果。

在上述的辐射声减小结构中，线性接触部可以包括网眼形接触部。

使线性接触部这样包括网眼形接触部使得伴随着诸如轴向振动和圆周振动的各种类型的振动能够在第一管与第二管之间出现充分的滑动是可能的。相应地，能够将振动有效地转换成热，所以能够实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。此外，通过网眼形接触部分割的多个空间形成在第一管与第二管之间，所以当在第二管中产生膜振动时，通过这些空间的体积波动消耗振动能，所以能够实现甚至更大的辐射声减小效果。

在上述的辐射声减小结构中，第二管可以形成为多面体，并且线性接触部可以是多面体的棱。

以多面体形成第二管使得能够将凸顶点或棱(即，形成多面体的面的边)分布在第二管的整个表面上。通过在第一管内部布置该第二管，第二管的顶点或棱然后能够被放置成与第一管的内周表面接触。

形成多面体的面之间的棱的形状通常起初是直的。因此，当多面体被装配到第一管中时，顶点通常接触第一管的内周表面并且形成点接触部。然而，在棱沿着第一管的内周表面弯曲的情况下在第一管内部布置第二管将多面体的棱放置成与第一管的内周表面接触使得具有充分强的摩擦力的滑动是可能的。

此外，因为第二管是多面体，所以由第二管的凹凸外周表面形成的多个空间广泛地分散在整个第二管与第一管之间。相应地，当在第二管中产生膜振动时，通过这些空间的体积波动消耗振动能，所以能够实现甚至更大的辐射声减小效果。另外，还能够容易地形成多面体，所以生产率甚至更高。

在上述的辐射声减小结构中，第二管可以通过在圆筒形构件中形成折痕而形成为多面体。

圆筒形构件能够被容易地制造。此外，多面体的第二管能够通过在其中形成折痕而由该类型的圆筒形构件容易地制造。相应地，第二管的生产率增加，所以辐射声减小结构的生产率也增加。

在上述的辐射声减小结构中，多面体可以是伪圆筒形凹多面体外壳。

将来自该类型的伪圆筒形凹多面体外壳的顶点和棱中的凸顶点或棱放置成与第一管的内周表面接触使得能够实现线性接触和点接触，其中使具有充分强的摩擦力的滑动是可能的。

此外，如上所述，多个空间广泛地分散在整个第一管与第二管之间，所以能够实现充分高的辐射声减小效果。此外，容易由圆筒形构件形成伪圆筒形凹多面体外壳，所以第二管的生产率甚至更高。

在根据上述的第一方面的辐射声减小结构中，第二管可以形成为波纹管形，并且线性接触部可以围绕轴线以环形形状延伸。

通过使波纹管形的第二管在环形线性接触部处接触第一管，能够在第一管与第二管之间出现充分的摩擦滑动。这样，振动有效地转换成热，所以能够实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。此外，通过环形线性接触部在轴向方向上分离的多个空间形成在第一管与第二管之间，所以当在第二管中出现膜振动时，通过这些空间的体积波动消耗振动能，所以能够实现甚至更大的辐射声减小效果。

本发明的第二方面涉及一种辐射声减小结构，所述辐射声减小结构减小气体流过的管中产生的辐射声，所述辐射声减小结构包括：第一管；和形成为多面体的第二管，所述第二管布置在第一管的内部并且具有接触部，所述接触部接触第一管的内周表面的一部分。

与第一方面类似，该第二方面的辐射声减小结构也能够利用多面体的第二管布置在第一管内部的简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果，其中第二管的一部分与第一管的内部接触。同时，在根据本发明的该第二方面的辐射声减小结构中，多面体可以是伪圆筒形凹多面体外壳。

本发明的第三方面涉及一种气体经过的管中的辐射声减小结构，所述辐射声减小结构包括：第一管；和形成为伪圆筒形凹多面体外壳的第二管，所述第二管布置在所述第一管的内部并且在外周表面上具有点接触部，所述点接触部与所述第一管的内周表面的一部分点接触。

在根据该第三方面的辐射声减小结构的情况下，第二管的外周表面仅在一个部分处而不是在整个表面上接触第一管的内周表面。因此，伴随着第二管由于气体的压力振动而振动，第一管与第二管之间容易出现滑动。此外，因为第二管是伪圆筒形凹多面体外壳，所以点接触部分布在第一管的整个内周表面上。结果，第一管和第二管之间的接触是稳定的，所以能够产生强的摩擦。

气体的压力振动通过伴随该类型的强摩擦的滑动而被有效地转换成热能来吸收，所以实现了大的辐射声减小效果。另外，被第二管与第一管之间的这些空间覆盖的区域是大的，所以振动不容易被从第二管传递至第一管。

这样，能够利用一种简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果，在简单结构中，形成在伪圆筒形凹多面体外壳中的第二管布置在第一管的内部，其中一部分与第一管的内部点接触。

在根据第三方面的辐射声减小结构中，第二管可以通过在圆筒形构件中形成折痕而形成在伪圆筒形凹多面体外壳中。

圆筒形构件能够被容易地制造。此外，伪圆筒形凹多面体外壳的第二管也能够通过在圆筒形构件中形成折痕而由圆筒形构件容易地制造。相应地，第二管的生产率增加，所以辐射声减小结构的生产率也增加。

在上述的辐射声减小结构中，经过管的气体可以是来自内燃机的排气。

这样，通过使用内燃机的排气通道中的上述结构，能够利用简单结构实现在用作排气经过的排气管的管中由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。因此，该结构提高了内燃机的生产率并且还有助于使内燃机轻量化。

附图说明

根据参考附图进行的示例性实施例的下面的描述，本发明的前述和进一步的目的、特征和优点将变得显而易见，其中相同的附图标记用于表示相同的元件，并且其中：

图1A-图1C是根据本发明的第一示例性实施例的消声器的结构的视图；

图2A和图2B是第一示例性实施例中的消声器的局部剖切图；

图3是图2A和2B中的结构的分解视图；

图4A和图4B是根据第一示例性实施例的内管的结构的视图；

图5是根据第一示例性实施例的内管的局部放大的剖视图；

图6A-图6C是示出根据第一示例性实施例用于将内管和外管装配在一起的步骤的视图；

图7是根据第一示例性实施例的内管和外管之间的线性接触的视图；

图8是在根据第一示例性实施例的消声器中测得的辐射声的图表；

图9A和图9B是根据本发明的第二示例性实施例的结构的视图；

图10是根据第二示例性实施例的内管的局部放大的透视图；

图11是根据第二示例性实施例的内管和外管之间的线性接触的视图；

图12是根据本发明的第三示例性实施例的内管的局部放大且局部剖切的视图；

图13A和图13B是根据第三示例性实施例的内管的结构的视图；

图14是根据第三示例性实施例的内管和外管之间的线性接触的视图；

图15A和图15B是根据本发明的第四示例性实施例的内管的结构的视图；

图16是根据第四示例性实施例的内管的透视图；

图17是根据第四示例性实施例的内管和外管之间的点接触的视图；

图18A-图18C是根据本发明的第五示例性实施例的内管的结构的视图；

图19是根据第五示例性实施例的内管和外管之间混合的线性接触和点接触的视图；并且

图20A和图20B是本发明的实施例的改进的示例的结构的视图。

具体实施方式

在下文中，将描述本发明的第一示例性实施例。图1A-图1C是已经应用上述发明的消声器2的主要部分的视图。图1A是消声器2的透视图，图1B是消声器2的前视图，而图1C是消声器2的左侧视图。消声器2的外表面由圆筒形外管4和覆盖该外管4的两端的端板6和8形成。气体进入管10附接至一个端板6，并且气体排出管12附接至另一个端板8。气体通过气体进入管10进入消声器2，经过消声器2，并且然后从气体排出管12排出。

图2A和图2B是消声器2的内部的视图。图2A是纵向地横过外表面的消声器2的透视图，而图2B是外表面被纵向地切除的消声器2的前视图。图3是图2A和2B中示出的结构的分解透视图。接触外管4的内周表面4a的内管14布置在外管4内部。该内管14形成在所谓的伪圆筒形凹多面体外壳(PCCP外壳)中，其中外周表面是多面体并且整体形状是伪圆筒形，如在图4A的前视图和图4B的左侧视图中所示。该PCCP外壳对应于通过三角形面或具有作为边的凹凸折痕的梯形面的组合成形的多面体。图2A-图4B示出了通过三角形的组合形成的PCCP外壳的示例。

在内管14形成在PCCP外壳中的情况下，三角形面PT被形成为折痕的三个棱(即，三角形面PT的三个边)RL1、RL2和RL3环绕，如通过图5中的放大视图示出的那样。通过形成具有三种类型的三角形面PT的周表面而产生伪圆筒形形状。

在这些三个棱RL1、RL2和RL3中，两个棱RL1和RL2布置并对准成在内管14的轴向方向上以螺旋形状延伸。这些棱RL1和RL2是凸部，其中邻近棱RL1和RL2的两个三角形面PT的平面间角度大于180°。

余下的棱RL3布置并对准成在圆周方向上延伸，并且围绕内管14以环形形状延伸。该棱RL3是凹部，其中邻近棱RL3的两个三角形面PT的平面间角度小于180°。

在该内管14中，在径向方向上距内管14的轴线最远的部分是以螺旋方式布置的两个棱RL1和RL2，并且当内管14不弯曲时，是棱RL1和棱RL2交叉处的顶点K。

在端板6和8已经被附接之前，该类型的PCCP外壳的内管14通过被装配到外管4中而被安装，如通过图6A-图6C中的过程所示的那样。外管4与内管14之间的尺寸关系使得作为棱RL1和棱RL2交叉的位置的顶点K位于的部分的直径比外管4的内周表面4a的直径稍大。可替代地，棱RL1和棱RL2位于的部分的直径可以比外管4的内周表面4a的直径稍大。因此，内管14能够通过利用加热外管4进行的热插入而装配在外管4内部。

当在内管14已经以这种方式装配在外管4内部之后外管4和内管14达到相同的温度时，内管14有力地压抵外管4的内周表面4a并且内管14自身弯曲使得两条棱RL1和RL2即凸部的几乎整个长度抵靠外管4的内周表面4a。相应地，在外管4的轴向方向上沿相反方向扭曲并且彼此交叉的两个线性接触部形成在内管14与外管4之间，如通过图7中的虚线所指示。顺便提及的是，这些线性接触部形成整体网形状，如在图7中所示。

通过将端板6和8、气体进入管10和气体排出管12附接至以这种方式装配有内管14的外管4来完成消声器2。具有该类型的结构的消声器2例如被用作内燃机的排气管。

图8是在根据该示例性实施例的消声器2中测得的辐射声的图表。声压被施加至消声器2内部，同时改变从扩音器输入的频率(Hz)，并且在远离消声器2的侧表面的位置处测量辐射声的声压(dB)。

此外，作为比较示例，还用一种消声器测量辐射声，在该消声器中，除了使用完全圆筒形内管而非PCCP外壳之外所述外管4相同，并且所述内管的外周表面沿着几乎整个表面接触所述外管4的内周表面内周表面4a。

如通过图8中的实线所指示的那样，在根据该示例性实施例的消声器2的情况下，与通过虚线指示的比较示例相比，在产生辐射声的高频侧峰的频率处，辐射声被有效地减小。

该机构被认为是如下的。即，内管14是PCCP外壳，如在图5中所示。相应地，内管14和外管4线性接触，如在图7中所示。即，内管14和外管4在由沿相反方向扭曲并且彼此交叉的两个棱RL1和RL2形成的螺旋形线性接触部(即，网眼形接触部)处彼此接触。因此，外管4和内管14的接触是稳定的并且是其中伴随着充分强的摩擦出现滑动的接触。

此外，如在图7中所示，线性接触部，即，棱RL1和RL2，在外管4与内管14之间形成多个空间RS。因此，当在内管14中出现膜振动时，通过这些空间RS的体积波动消耗振动能，这被认为使得能够实现甚至更大的辐射声减小效果。

上述的第一示例性实施例能够实现下述的效果。(1)根据上述机构，具有充分强的摩擦力的滑动出现，使得气体的压力振动通过被转换成热能而被吸收，并且结果，辐射声能够有效地减小。这样，能够利用其中上述内管14布置在外管4中的简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。

而且，当上述结构用在内燃机的排气通道中并且外管4用作排气经过的排气管时，能够利用简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。因此，该结构提高了内燃机的生产率并且还有助于使内燃机轻量化。

(2)具体地，内管14的接触外管4的内周表面4a的部分以网形展开，这允许在诸如轴向振动和圆周振动的各种类型的振动期间在外管4与内管14之间出现充分的滑动。相应地，振动被有效地转换成热，所以能够实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。

(3)将内管14形成为多面体使得能够在内管14的表面上分布凸棱RL1和RL2。于是，将该内管14布置成装配在外管4内部使得棱RL1和RL2能够放置成与外管4的内周表面4a接触。形成多面体的面(即，三角形面PT)之间的棱RL1和RL2的初始形状通常是线性的。然而，通过弯曲棱RL1和RL2使得它们跟随外管4的内周表面4a而将内管14布置在外管4的内部，多面体的棱RL1和RL2以它们能够在强摩擦力的情况下滑动的线性接触状态接触外管4的内周表面4a。

此外，多面体内管14自身能够容易地形成。具体地，PCCP外壳的内管能够通过在圆筒形构件中形成折痕而容易地制造。因此，内管14的生产率增加更多，消声器2的生产率也得到增加。

而且，如上所述，多个空间RS形成为广泛地分散在整个外管4与内管14之间，所以能够实现充分高的辐射声减小效果。

接下来将描述本发明的第二示例性实施例。在该第二示例性实施例中，内管114用作消声器的内管，如在图9A、图9B和图10中所示。图9A是内管114的前视图，图9B是内管114的侧视图，而图10是内管114的透视图和其一部分的放大视图。其它结构与上述第一示例性实施例的结构类似。顺便提及的是，图11是装配在外管104内部的内管114的透视图和其一部分的放大视图。

上述第一示例性实施例中的内管是具有三角形面的PCCP外壳，同时该示例性实施例中的内管114是具有梯形面PQ的PCCP外壳。这些梯形面PQ中的每一个被两个平行的棱QL1和QL2以及将那些棱QL1和QL2的端部连接在一起的非平行的棱QL3和QL4环绕。平行的棱QL1和QL2在内管114的圆周方向上延伸，并且围绕内管114以环形形状延伸。非平行的棱QL3和QL4布置成相对于内管114的轴向方向成一定角度，并且以螺旋形状延伸。

这些棱中的棱QL1、QL3和QL4是凸部，其中邻近这些棱中的每一个棱的两个梯形面PQ的平面间角度大于180°。棱QL2是其中由两个相邻的梯形面PQ形成的平面间角度小于180°的凸部。

因此，如图11中的虚线所示，当内管114布置成装配在外管104内部时，棱QL1、QL3和QL4抵靠外管104的内周表面104a。还在该情况下，由于棱QL1、QL3和QL4弯曲，形成为直的折痕的棱QL1、QL3和QL4沿着它们的整个长度线性接触内周表面104a。

在上述第一示例性实施例中，两类螺旋形棱抵靠外管的内周表面。然而，在该示例性实施例中，在外管104的圆周方向上以断开环形状对准的棱QL1以及在外管104的轴向方向上沿相反方向扭曲并以断开螺旋形形状对准的两个棱QL3和QL4抵靠外管104的内周表面104a。顺便提及的是，该类型的线性接触部是整个六边形网眼形接触部，如图11中的虚线所示。此外，由该网眼形接触部环绕的多个空间QS形成在外管104与内管114之间。

当使用形成为具有这些类型的梯形面PQ的PCCP外壳的内管114时也实现了通过第一示例性实施例实现的效果相同的效果。

接下来，将描述本发明的第三示例性实施例。在该示例性实施例中，使用内管214作为消声器的内管，如在图12、图13A和图13B中所示。图12是内管214的前视图以及该内管214的局部放大视图和局部断裂视图。图13A是内管214的侧视图，而图13B是内管214的透视图。其它的结构与上述第一示例性实施例的结构类似。顺便提及的是，图14是示出装配在外管204内部的内管214的透视图以及其一部分的放大视图。

这里，内管214的壁部214a形成为波纹管形状，其中直径在轴向方向上循环地改变。而且，如在图14中所示，内管214布置在外管204内部，其中波纹管状壁部214a的最大直径部214b以环形形状线性接触外管204的内周表面204a。在图14中，最大直径部214b接触外管204的内周表面204a的位置通过虚线指示。结果，在轴向方向上排成行的多个空间CS通过两个相邻的最大直径部214b形成在外管204与内管214之间。

该第三示例性实施例能够实现下述效果。(1)通过以波纹管形状形成外周表面，内管214布置在外管204内部，从而在环形形状的线性接触部处以滑动方式接触内周表面204a。结果，接触内管204的内周表面204a的环形形状的接触部由于使内管214振动的气体的压力振动而振动，所以强摩擦力滑动能够容易地出现。气体的压力振动通过利用该滑动期间的摩擦被转换成热能而被吸收，使得实现辐射声减小效果。这样，能够利用其中上述波纹管状内管214布置在外管204内部的简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。

此外，如上所述，在轴向方向上排成行的多个空间CS形成在外管204与内管214之间。因此，当在内管214中出现膜振动时，通过这些空间CS的体积波动消耗振动能，这使得能够实现甚至更大的辐射声减小效果。

而且，当上述结构使用在内燃机的排气通道中并且外管204用作排气经过的排气管时，能够利用简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。因此，该结构提高了内燃机的生产率并且还有助于使内燃机轻量化。

接下来将描述示例性实施例的第四示例性实施例。在该示例性实施例中，内管314是具有梯形面PS的PCCP外壳，如在图15A、15B和16中所示。其它结构与上述第一示例性实施例的结构类似。图15A是内管314的前视图，图15B是内管314的侧视图，而图16是内管314的透视图。顺便提及的是，图17是示出布置成装配在外管304内部的内管314的透视图。

在每一个梯形面PS的两条平行的棱QM1和QM2中，一条棱QM1比另一条棱QM2短许多。不平行的其它的棱QM3和QM4与棱QM2具有大致相同的长度。

因此，当内管314布置成装配在外管304内部时，仅最短的棱QM1被分散在外管304的内周表面304a上并且与外管304的内周表面304a点接触，如通过图17中的虚线所示。即，内管314的点接触部分布在外管304的整个内周表面304a上。

顺便提及的是，在PCCP外壳的内管314由棱QM1的长度是0的完全三角形面形成的情况下，全部点接触部能够分布在外管304的整个内周表面304a上。

该第四示例性实施例能够实现下述效果。(1)如上所述，内管314布置成以可滑动方式装配，从而在外周表面上的点接触部处接触外管304的内周表面304a。结果，在广泛分布的点处接触内管304的内周表面304a的接触部由于使内管314振动的气体的压力振动而振动，所以强摩擦力滑动能够容易地出现。这样，气体的压力振动被有效地转换成热能，所以辐射声由于滑动能够甚至更有效地减小，如在上面的第一示例性实施例中描述的那样。

此外，内管314是多面体(即，在该情况下是PCCP外壳)，所以由于内管314的凹凸外周表面形成的多个空间MS形成为整体广泛地分散。因此，当在内管314中出现膜振动时，通过这些空间MS的体积波动消耗振动能。此外，由内管314和外管304之间的这些空间MS覆盖的区域是大的，所以振动不容易从内管314传递至外管304。结果，辐射声减小效果能够甚至更大。

此外，该类型的多面体的内管314自身也能够容易地形成，这甚至更大地提高了生产率。特别地，因为PCCP外壳的内管314能够通过形成在圆筒形构件中形成的折痕来完成，所以生产率也提高。

而且，当在内燃机的排气通道中使用上述结构并且外管304用作排气经过的排气管时，能够利用简单结构实现由于滑动引起的充分的辐射声减小效果。因此，该结构提高了内燃机的生产率并且还有助于使内燃机轻量化。

接下来将描述本发明的第五示例性实施例。如图18A-18C所示，该示例性实施例的内管364是具有梯形面PX和三角形面PY的PCCP外壳。其它结构与上述第一示例性实施例的结构类似。图18A是内管364的前视图，图18B是内管364的侧视图，而图18C是内管364的透视图。图19是示出布置成装配在外管354内部的内管364的透视图。

当内管364布置成装配在外管354内部时，形成每个梯形面PX的一部分的棱QN在六边形线性接触部处接触外管354的内周表面354a，如通过图19中的虚线所示。多个六边形空间RT通过该棱QN形成在内管364与外管354之间。

此外，处于被三角形面PY环绕的位置的顶点KZ与外管354的内周表面354a点接触。这样，内管364的线性接触部和点接触部以混合方式分布在外管354的整个内周表面354a上。

该第五示例性实施例能够实现与通过上述第二示例性实施例和第四示例性实施例实现的效果相同的效果。

接下来将描述本发明实施例的改进示例。多面体不限于第一、第二、第四和第五示例性实施例中描述的PCCP外壳。即，多面体可以替代地具有另一形状。

在上述第三示例性实施例中，波纹管状圆筒形内管被装配至外管，但是波纹管状方形内管也可以被装配至外管。在上述示例性实施例中，也可以在内管中形成将内管的中心侧表面与内管的外管侧表面连通的通孔，使得外管与内管之间的空间被连接至内管内部的空间。例如，通孔414a可以形成在内管414中，如在图20A和20B中所示。图20A是内管414的透视图，而图20B是内管414的前视图。

在上述示例性实施例中，给出具有内管布置成装配至外管的两层结构的消声器作为示例。然而，可替代地，消声器可以具有四层结构或者六层或更多层结构。而且，与外管类似的圆筒形管可以布置在上述示例性实施例的内管的内部，并且，通孔可以形成在该圆筒形管中。

Claims

1.一种辐射声减小结构，所述辐射声减小结构减小气体流过的管中产生的辐射声，所述辐射声减小结构包括：

第一管(4；104；204；354)；和

第二管(14；114；214；364)，所述第二管(14；114；214；364)布置在所述第一管(4；104；204；354)的内部并且具有线性接触部(RL1，RL2；QL1，QL3，QL4；214b；QN)，所述线性接触部(RL1，RL2；QL1，QL3，QL4；214b；QN)与所述第一管(14；114；214；364)的内周表面(4a；104a；204a；354a)的一部分线性接触。

2.根据权利要求1所述的辐射声减小结构，其中所述第二管(364)在外周表面上还具有点接触部(KZ)，所述点接触部(KZ)与所述第一管的内周表面(354a)的一部分点接触。

3.根据权利要求1或2所述的辐射声减小结构，其中所述第一管(4；104；204；354)的内周表面(4a；104a；204a；354a)是圆筒状表面；并且所述线性接触部是形成在所述第二管(14；114；214；364)的外周表面上的凸部(RL1，RL2；QL1，QL3，QL4；214b；QN)。

4.根据权利要求2所述的辐射声减小结构，其中所述第一管(354)的内周表面(354a)是圆筒状表面；并且所述点接触部是形成在所述第二管(364)的外周表面上的凸部(KZ)。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的辐射声减小结构，其中所述线性接触部包括螺旋形接触部(RL1，RL2；QL3，QL4)，所述螺旋形接触部(RL1，RL2；QL3，QL4)在所述第一管(4；104)的轴向方向上以螺旋形状延伸。

6.根据权利要求5所述的辐射声减小结构，其中所述线性接触部包括所述螺旋形接触部(RL1，RL2；QL3，QL4)中的两个螺旋形接触部，所述两个螺旋形接触部在所述第一管(4；104)的轴向方向上沿相反方向扭曲并且彼此交叉。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的辐射声减小结构，其中所述线性接触部包括网眼形接触部(RL1，RL2；QL1，QL3，QL4；QN)。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的辐射声减小结构，其中所述第二管(14；114；364)形成为多面体；并且所述线性接触部(RL1，RL2；QL1，QL3，QL4；QN)是所述多面体的棱。

9.根据权利要求7所述的辐射声减小结构，其中所述第二管(14；114；364)通过在圆筒形构件中形成折痕而形成为多面体。

10.根据权利要求8或9所述的辐射声减小结构，其中所述多面体是伪圆筒形凹多面体外壳。

11.根据权利要求1所述的辐射声减小结构，其中所述第二管(214)形成为波纹管形；并且所述线性接触部(214b)围绕轴线以环形形状延伸。

12.一种辐射声减小结构，所述辐射声减小结构减小气体流过的管中产生的辐射声，所述辐射声减小结构包括：

第一管(4；104；304；354)；和

形成为多面体的第二管(14；114；314；364)，所述第二管(14；114；314；364)布置在所述第一管(4；104；304；354)的内部并且具有接触部(RL1，RL2；QL1，QL3，QL4；QM1；QN，KZ)，所述接触部(RL1，RL2；QL1，QL3，QL4；QM1；QN，KZ)接触所述第一管(4；104；304；354)的内周表面(4a；104a；304a；354a)的一部分。

13.根据权利要求12所述的辐射声减小结构，其中所述多面体是伪圆筒形凹多面体外壳。

14.一种辐射声减小结构，所述辐射声减小结构减小气体经过的管中产生的辐射声，所述辐射声减小结构包括：

第一管(304；354)；和

形成为伪圆筒形凹多面体外壳的第二管(314；364)，所述第二管(314；364)布置在所述第一管(304；354)的内部并且在外周表面上具有点接触部(QM1；KZ)，所述点接触部(QM1；KZ)与所述第一管的内周表面(304a；354a)的一部分点接触。

15.根据权利要求14所述的辐射声减小结构，其中所述第二管通过在圆筒形构件中形成折痕而形成为伪圆筒形凹多面体外壳。

16.根据权利要求1-15中的任一项所述的辐射声减小结构，其中经过所述管的所述气体是来自内燃机的排气。

17.根据权利要求1-16中的任一项所述的辐射声减小结构，其中在所述第一管(4；104；204；304；354)的内周表面(4a；104a；204a；304a；354a)与所述第二管(14；114；214；314；364)的外周表面之间形成有空间(RS；QS；CS；RT)。

18.根据权利要求17所述的辐射声减小结构，其中所述第二管(414)具有通孔(414a)，所述通孔(414a)将所述空间与所述第二管的内部连通。