JP2002054421A - 低コストマフラ - Google Patents
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Abstract
ラを提供することを目的とする。 【解決手段】上流用シェル28、下流用シェル30、そして
単一の内部仕切り部材32からなり、かつこれら部材を全
て外周囲の端部34で各々接続して形成されるマフラ20で
ある。内部仕切り部材32と上流用シェル28の間に第一消
音室36を形成し、また内部仕切り部材32に上流用シェル
28から下流用シェル30に向かって突出る凸状部38を形成
して、内部仕切り部材32と下流用シェル30の間に第二、
第三消音室40、42を形成する。同時に、排気騒音低減用
の管状通路を少なくとも1つ、好適には複数下流用シェ
ル30と凸状部38の間に形成して、第二、第三消音室40、
42を凸状部38の末端の向かい合う端部48、50で連通させ
る。また、仕切り部材32に開口部52を凸状部38に隣接し
て形成して、第一、第二消音室36と40を連通させる。
Description
マフラに関するものである。
コスト削減を目的とした車両用マフラの開発過程から生
まれたものである。
マフラが公知である。このマフラは典型的に内部に複数
の仕切り部材(隔板、バッフル)やチューブを備えて排
気騒音を消音させている。しかしながら、これら構成要
素の増加は、コストの増大をもたらしていた。特に、チ
ューブは低域及び中域の周波数からなる排気騒音を消音
させるのに効果的であるが、しかしながら高価であっ
て、装置全体のコストを増大させるという一長一短があ
った。
鑑みてなされたものであり、マフラの構成要素を削減す
ることでコストを減少させることを目的とする。即ち、
本発明は、排気消音効果を犠牲にすることなく、コスト
を削減させることを目的とし、より具体的には、単一の
内部仕切り部材(sole internal baffle)のみを使用す
ることによって、複数の消音室と複数のチューブをマフ
ラ内部に提供することを目的とする。
するための手段として、上流用シェル、下流用シェル、
そして単一の内部仕切り部材のみを使用し、かつこれら
部材を外周囲の端部にて各々接続させて、3つの消音室
(チャンバ)と複数の排気騒音低減用の管(チューブ)
状通路を内部に備えるマフラを提供することを特徴とす
る。
点は、詳細な説明、請求項、並びに図面を参照すること
により、より明瞭に理解される。
施形態に係るマフラ(消音器)20の全体構成について
説明する。図1の矢印24に示すように、マフラ20は
内燃機関22から排気流を受け取り、そして矢印26に
示すように、消音後の排気流を外部に排出する。本発明
に係る好適な実施の形態では、第一または上流用シェル
28、第二または下流用シェル30、そして単一の内部
仕切り部材32を使用し(図2参照)、かつこれら部材
を外周囲の端部34にて各々接続させてマフラ20を形
成する(図1参照)。これら部材は様々な手段から接続
されるが、例えば、図7に示すようにシェル30のよう
な1部材を用いて他の部材を覆うようにクリンピング
(crimping)させてもよく、あるいは溶接方法、粘着物
を使用した固着方法、さらに他の方法から接続されても
よい。このようにして形成されたマフラ20は、図3及
び図4に示すように内部仕切り部材32を用いて、内部
仕切り部材32と上流用シェル28の間に第一消音室3
6を形成する。また、図2から理解されるように、内部
仕切り部材32は上流用シェル28から下流用シェル3
0に向かって突出る凸状部38を有し、故に内部仕切り
部材32と下流用シェル30の間に第二、第三消音室4
0、42を形成する(図3、図4参照)。さらに、図6
に示すように仕切り部材32の凸状部38は、排気騒音
低減用の管状通路44、46を少なくとも1つ、好適に
は複数形成する。これら管状通路44、46は下流用シ
ェル30と凸状部38によって境界を定められ、そして
第二、第三消音室40、42を凸状部38の末端の向か
い合う端部48、50にて連通する(図3、図4参
照)。このようにして新たにチューブ部材を使用するこ
となく、下流用シェル30と凸状部38の間に排気騒音
低減用の管状通路44、46を形成する。さらに、仕切
り部材32は開口部52を凸状部38に隣接して備える
が、好適にはこの開口部52は複数の孔を穿設して設け
て、第一、第二消音室36、40を連通させる(図3参
照)。
ェル28を開口させて入口54を設けるが、好適には上
流用シェル28の入口54にフランジ付きチューブ56
を備え、そして内燃機関からの排気管60(図1参照)
を間に通して固定させるエンジンブラケット58を取付
ける。また、図2に示すようにマフラ20は下流用シェ
ル30を開口させて出口62を設けて、この間に排気管
64を通す。該排気管64は内側に向けて複数の孔66
を穿設して設けるが、これは排気流をこれら孔から受け
入れるためである。上記フランジ付きチューブ56、上
流用シェル28の入口54、そしてブラケット58は好
適には各々固く固定して剛性を高める。具体例を挙げる
と、図8の溶接物57に示すように溶接固定されてもよ
く、またはクリンピング、粘着物を使用した固着方法、
さらに他の方法から固定されてもよい。他方、排気管6
4は好適には出口62にてシェル30に対して図9の溶
接物63に示すように溶接固定されるが、他クリンピン
グ、粘着物を使用した固着方法、さらに他の方法から固
定されてもよい。
シェル28側から下流用シェル30側に向かって突出る
ため(図2参照)、第二、第三消音室40、42の内部
空間の大きさを犠牲にして第一消音室36の内部空間の
大きさを大きくする(図4参照)。故に、第一消音室3
6の内部空間の大きさは、第二、第三消音室40、42
の内部空間を合わせた大きさよりも実質的に大きい。図
3に示すように、マフラ20は両端で向かい合う第一及
び第二端部68、70の間に凸状部38を配置する。こ
の際、入口54、出口62、そして第三消音室42は第
一端部68側に配置される。また、第二消音室40と仕
切り部材32の孔付き開口部52は第二端部70側に配
置される。そして、第一消音室36は、第一及び第二端
部68、70の双方にわたって配置される。図3を参照
すると、排気流は矢印24に示すように入口54からマ
フラ20の第一端部68側に流入し、そして矢印72に
示すように第一消音室36を横切って第二端部70側ま
で流れ、次に矢印74に示すように仕切り部材32の孔
付き開口部52を通って第二消音室40内に流入する。
さらに、図5の矢印76、78に示すように排気騒音低
減用の管状通路44、46(図6参照)内を流れて再度
第一端部68側にまで戻り、矢印80、82(図5参
照)に示すように第三消音室42内に流入する。そし
て、図3及び図4の矢印84に示すように孔66内を通
って排気管64内に流入して、図4の矢印86に示すよ
うに排気管64内を流れて、図3の矢印26に示すよう
に出口26から外部に流出する。
壁88、第一及び第二側壁90、92を有する。これら
は、外周囲の端部34にて仕切り部材32と上流用シェ
ル28に嵌合されるように延在する。図2及び図6に示
すように、仕切り部材32の凸状部38は壁部94を上
面にて外壁88と向かい合うように備えるが、好適には
この壁部94は外壁88と隣接するか、もしくは係合す
る。さらに、この壁部94は第一及び第二側壁96、9
8を壁部94から延在するように備える。図2及び図5
に示すように、第一及び第二側壁96、98は左側から
右側に向かって、凸状部38の両端部の第一(左)、第
二(右)端部48、50の間に延在する。この際、凸状
部38の第一もしくは左側端部48は第二消音室40と
向かい合い、また凸状部38の第二もしくは右側端部5
0は第三消音室42と向かい合う。凸状部38の第一側
壁96は外壁88から下流用シェル30の第一側壁90
に向かって傾斜しかつテーパー付けられて排気騒音低減
用の管状通路44を定める(図6参照)。この管状通路
44は凸状部38の第一端部48から凸状部38の第二
端部50に向かって延在する(図5参照)。また、凸状
部38の第二側壁98は外壁88から下流用シェル30
の第二側壁92に向かって傾斜しかつテーパー付けられ
て排気騒音低減用の管状通路46を定める(図6参
照)。この管状通路46は、同様にして凸状部38の第
一端部48から凸状部38の第二端部50に向かって延
在する(図5参照)。このようにして、本発明に係る好
適な実施の形態では、管状通路44と46は第二、第三
消音室40、42の間で平行に延在する。
発明の実施形態の仕切り部材32に係る他の実施の形態
110について説明する。この際、理解の容易化を図る
ために、既に説明した同一箇所については同一符号を用
いて説明する。図10を参照すると、仕切り部材110
は凸状部38の壁部94(図6参照)に凹状部112を
形成する。この凹状部112は下流用シェル30の外壁
88から内側に向かって窪み、第三の排気騒音低減用の
管状通路114を図11に示すように形成する。管状通
路114は凸状部38の第一端部48から第二端部50
に向かって延びる(図5参照)。本発明に係る好適な実
施の形態では、これら第一、第二、及び第三管状通路4
4、46、114は、第二消音室40と第三消音室42
の間で平行に延在する。尚、第三管状通路114は第一
管状通路44と第二管状通路46の間に配置される。
材に係るさらなる実施の形態120について説明する。
この際、理解の容易化を図るために、既に説明した同一
箇所については同一符号を用いて説明する。図15を参
照すると、凸状部38の第一側壁122の少なくも1
部、好適には全部位を下流用シェル30の第一側壁90
から離して配置して、この間に第一排気騒音低減用の管
状通路124を図15及び図16に示すように形成す
る。また、仕切り部材120の凸状部38の第二側壁1
26の少なくも1部、好適には全部位を下流用シェル3
0の第二側壁92から離して配置して、この間に第二排
気騒音低減用の管状通路128を同様にして形成する
(図15、図16参照)。本発明に係る好適な実施の形
態では、管状通路124と128は第二消音室40と第
三消音室42の間で平行に延在し、そして図15の矢印
130、132に示すように左側から右側に流れる流路
を提供する。
30は上記実施の形態とは異なる出口134を備えてい
ることが理解できる。即ち、この出口134は複数の孔
136を穿設して設け、これら孔136を介して図14
の矢印138に示すように上方に向かって排気流を流し
て頂部の出口用シュラウド(shroud)140(図13参
照)まで導いて、そして図12の矢印142に示すよう
に排気流を外部に流出させる。
に係るマフラは構成要素を削減し、故にコストを減少さ
せる。即ち、上流用シェル28、下流用シェル30、そ
して単一の内部仕切り部材32、または110もしくは
120のみを使用し、かつこれら部材を外周囲の端部3
4にて各々接続させてマフラ20を形成することによっ
て構成要素を削減し、コストを減少させる。本発明に係
る好適な実施の形態では、少なくとも2つの排気騒音低
減用の管状通路44と46を提供し、さらに任意に下流
用シェル30と仕切り部材の凸状部38の間に排気騒音
低減用の管状通路114、124、または128を形成
して提供する。このため、単一の内部仕切り部材を用い
て複数の排気騒音低減用の通路を形成することが可能と
なり、さらなるコスト削減を可能にすることができる。
は、様々な同等物、変化物、または改良物が、添付した
請求の範囲内において可能であるものと思料する。
斜視図である。
る。
る。
る。
る。
図である。
図である。
図である。
であるが、しかし本発明に係る他の実施の形態を示す図
である。
しかし図10の実施の形態に従う新たな流路を示す図で
ある。
し本発明に係るさらなる実施の形態を示す図である。
断面図である。
断面図である。
断面図である。
シェル 30 下流用(第二)
シェル 32、110、120 仕切り部材 34 端部 36 第一消音室 38 凸状部 40 第二消音室 42 第三消音室 44、46、114、124、128 管状通路 54 入口
Claims (22)
- 【請求項1】 第一シェル、第二シェル、そして内部仕
切り部材を含むマフラであって、これら3つの部材は全
て外周囲の端部にて各々接続され、 前記内部仕切り部材は、該内部仕切り部材と前記第一シ
ェルの間に第一消音室を定め、かつ前記内部仕切り部材
は前記第一シェルから前記第二シェル内にまで向かって
突出る凸状部を有し、故に前記内部仕切り部材と前記第
二シェルの間に第二、第三消音室を形成し、そして排気
騒音低減用の管状通路を少なくとも1つ前記第二シェル
と前記凸状部の間に形成して、前記第二、第三消音室を
前記凸状部の末端の向かい合う端部にて連通し、さらに
前記内部仕切り部材は開口部を前記凸状部に隣接して備
えて、前記第一、第二消音室を連通させることを特徴と
するマフラ。 - 【請求項2】 前記マフラは前記第一シェル上に入口を
備え、また前記第二シェル上に出口を備え、この際、前
記内部仕切り部材は前記第一シェルから前記第二シェル
内にまで向かって突出る前記凸状部を有し、故に前記第
二、第三消音室の内部空間の大きさを犠牲にして前記第
一消音室の内部空間の大きさを拡大することを特徴とす
る請求項1に記載のマフラ。 - 【請求項3】 前記第一消音室の内部空間の大きさは、
前記第二、第三消音室の内部空間を合わせた大きさより
も実質的に大きいことを特徴とする請求項2に記載のマ
フラ。 - 【請求項4】 前記マフラは間に前記凸状部を間に配置
するように、両端で向かい合う第一及び第二端部を有
し、この際、前記入口、前記出口、そして前記第三消音
室は前記第一端部側に配置され、前記第二消音室と前記
仕切り部材の前記孔付き開口部は前記第二端部側に配置
され、そして、前記第一消音室は前記第一及び第二端部
の双方にわたって配置され、故に排気流は前記入口から
前記マフラの前記第一端部側に流入し、そして前記第一
消音室を横切って前記第二端部側まで流れ、次に前記仕
切り部材の前記孔付き開口部を通って前記第二消音室内
に流入し、少なくとも1つの前記排気騒音低減用の管状
通路内を流れて再度前記第一端部側にまで戻り、そして
前記第三消音室を流れて、前記出口から流出することを
特徴とする請求項2に記載のマフラ。 - 【請求項5】 前記第二シェルは外壁、第一及び第二側
壁を、前記外周囲の端部にて前記内部仕切り部材と前記
第一シェルと嵌合するように延在して備え、この際、前
記内部仕切り部材の前記凸状部は壁部を前記第二シェル
の前記外壁と向かい合うように備え、さらに、この前記
壁部は第一及び第二側壁を前記壁部から延在するように
備え、前記凸状部の前記第一端部は前記第二消音室と向
かい合い、また前記凸状部の前記第二端部は前記第三消
音室と向かい合い、前記凸状部の前記第一側壁は前記第
二シェルの前記外壁の少なくとも1つから傾斜しかつテ
ーパー付けられ、前記第二シェルの前記第一側壁は第一
の前記排気騒音低減用の管状通路を定め、該管状通路を
前記凸状部の前記第一端部から前記凸状部の前記第二端
部に向かって延在させ、前記凸状部の前記第二側壁は前
記第二シェルの前記外壁の少なくとも1つから傾斜しか
つテーパー付けられ、前記第二シェルの前記第二側壁は
第二の前記排気騒音低減用の管状通路を定め、該管状通
路を前記凸状部の前記第一端部から前記凸状部の前記第
二端部に向かって延在させることを特徴とする請求項4
に記載のマフラ。 - 【請求項6】 前記第一、第二の排気騒音低減用の管状
通路は、前記第二、第三の消音室の間で平行に延在する
ことを特徴とする請求項5に記載のマフラ。 - 【請求項7】 前記凸状部の前記第一側壁は前記第二シ
ェルの前記外壁と前記第二シェルの前記第一側壁とのい
ずれか一方から傾斜しかつテーパ付けられ、前記凸状部
の前記第二側壁は前記第二シェルの前記外壁と前記第二
シェルの前記第二側壁とのいずれか一方から傾斜しかつ
テーパ付けられることを特徴とする請求項5に記載のマ
フラ。 - 【請求項8】 前記内部仕切り部材は前記凸状部の前記
壁部に、前記第二シェルの前記外壁から内側に向かって
窪む凹状部を形成して第三の前記排気騒音低減用の管状
通路を定め、該第三の排気騒音低減用の管状通路は前記
凸状部の前記第一端部から前記凸状部の前記第二端部に
向かって延びることを特徴とする請求項5に記載のマフ
ラ。 - 【請求項9】 前記第一、第二、及び第三の管状通路
は、前記第二消音室と前記第三消音室の間で平行に延在
し、前記第三管状通路は前記第一管状通路と前記第二管
状通路の間に配置されることを特徴とする請求項8に記
載のマフラ。 - 【請求項10】 前記第二シェルは外壁、第一及び第二
側壁を、前記外周囲の端部にて前記内部仕切り部材と前
記第一シェルと嵌合するように延在して備え、この際、
前記仕切り部材の前記凸状部は壁部を前記第二シェルの
前記外壁と向かい合うように備え、さらに、この前記壁
部は第一及び第二側壁を前記壁部から延在しかつ前記凸
状部の前記末端で向かい合う両端部間で延びるように備
え、前記凸状部の前記第一端部は前記第二消音室と向か
い合い、また前記凸状部の前記第二端部は前記第三消音
室と向かい合い、前記凸状部の前記壁部に、前記第二シ
ェルの前記外壁から内側に向かって窪む凹状部を形成し
て前記排気騒音低減用の管状通路を定め、該排気騒音低
減用の管状通路は前記凸状部の前記第一端部から前記凸
状部の前記第二端部に向かって延びることを特徴とする
請求項4に記載のマフラ。 - 【請求項11】 前記第二シェルは外壁、第一及び第二
側壁を、前記外周囲の端部にて前記内部仕切り部材と前
記第一シェルと嵌合するように延在して備え、この際、
前記仕切り部材の前記凸状部は壁部を前記第二シェルの
前記外壁と向かい合うように備え、さらに、この前記壁
部は第一及び第二側壁を前記壁部から延在しかつ前記凸
状部の前記末端で向かい合う両端部間で延びるように備
え、前記凸状部の前記第一端部は前記第二消音室と向か
い合い、また前記凸状部の前記第二端部は前記第三消音
室と向かい合い、前記凸状部の前記第一側壁の少なくと
も一部を前記第二シェルの前記第一側壁から離して配置
して第一の前記排気騒音低減用の管状通路を定め、前記
凸状部の前記第二側壁の少なくとも一部を前記第二シェ
ルの前記第二側壁から離して配置して第二の前記排気騒
音低減用の管状通路を定めることを特徴とする請求項4
に記載のマフラ。 - 【請求項12】 前記第一、第二の排気騒音低減用の管
状通路は、前記第二、第三の消音室の間で平行に延在す
ることを特徴とする請求項11に記載のマフラ。 - 【請求項13】 前記凸状部の前記第一側壁の全部位を
前記第二シェルの前記第一側壁から離して配置して、同
時に前記凸状部の前記第二側壁の全部位を前記第二シェ
ルの前記第二側壁から離して配置することを特徴とする
請求項11に記載のマフラ。 - 【請求項14】 上流用シェル、下流用シェル、そして
単一の内部仕切り部材を含むマフラであって、これら3
つの部材は全て外周囲の端部にて各々接続され、 前記単一の内部仕切り部材は、該単一の内部仕切り部材
と前記上流用シェルの間に第一消音室を定め、かつ前記
内部仕切り部材は前記上流用シェルから前記下流用シェ
ル内にまで向かって突出る凸状部を有し、故に前記単一
の内部仕切り部材と前記下流用シェルの間に第二、第三
消音室を形成し、そして排気騒音低減用の管状通路を少
なくとも1つ前記下流用シェルと前記凸状部の間に形成
して、前記第二、第三消音室を前記凸状部の末端の向か
い合う端部にて連通し、さらに前記単一の内部仕切り部
材は開口部を前記凸状部に隣接して備えて、前記第一、
第二消音室を連通させ、そして前記上流用シェル上に入
口を備え、また前記下流用シェル上に出口を備え、この
際、前記単一の内部仕切り部材の前記凸状部は前記第
二、第三消音室の内部空間の大きさを犠牲にして前記第
一消音室の内部空間の大きさを拡大することを特徴とす
るマフラ。 - 【請求項15】 前記第一消音室の内部空間の大きさ
は、前記第二、第三消音室の内部空間を合わせた大きさ
よりも実質的に大きいことを特徴とする請求項14に記
載のマフラ。 - 【請求項16】 前記マフラは、前記外周囲の端部にて
接続される前記上流用シェル、前記下流用シェル、そし
て前記内部仕切り部のみによって形成されるため、故に
構成要素とコストを削減することを特徴とする請求項1
4に記載のマフラ。 - 【請求項17】 前記下流用シェルと前記凸状部の間に
少なくとも2つの前記排気騒音低減用の管状通路を形成
し、故に前記単一の内部仕切り部を用いて複数の排気騒
音低減用の管状通路を形成することによって、さらにコ
ストを削減することを特徴とする請求項16に記載のマ
フラ。 - 【請求項18】 前記マフラは間に前記凸状部を間に配
置するように、両端で向かい合う第一及び第二端部を有
し、この際、前記入口、前記出口、そして前記第三消音
室は前記第一端部側に配置され、前記第二消音室と前記
仕切り部材の前記孔付き開口部は前記第二端部側に配置
され、そして、前記第一消音室は前記第一及び第二端部
の双方にわたって配置され、故に排気流は前記入口から
前記マフラの前記第一端部側に流入し、そして前記第一
消音室を横切って前記第二端部側まで流れ、次に前記単
一の内部仕切り部材の前記孔付き開口部を通って前記第
二消音室内に流入し、そして前記排気騒音低減用の管状
通路内を流れて再度前記第一端部側にまで戻り、そして
前記第三消音室を流れて、前記出口から流出することを
特徴とする請求項14に記載のマフラ。 - 【請求項19】 前記単一の内部仕切り部材の前記開口
部は複数の孔を穿設して設けることを特徴とする請求項
14に記載のマフラ。 - 【請求項20】 前記入口は前記上流用シェルの開口部
から排気管を通して備えることを特徴とする請求項14
に記載のマフラ。 - 【請求項21】 前記出口は前記下流用シェルの開口部
から排気管を通して備えることを特徴とする請求項14
に記載のマフラ。 - 【請求項22】 前記出口は前記下流用シェル内に、複
数の孔を穿設して設けることを特徴とすることを特徴と
する請求項14に記載のマフラ。
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