JP2002266623A - 内燃機関用消音器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数が少なく、構造が簡単な内燃機関用消
音器を得る。 【解決手段】内燃機関の排気流路に介装されたインナー
パイプ１に多数の小孔６を形成し、インナーパイプ１を
アウタシェル１０８で覆う。アウタシェル１０８内を仕
切板２により複数の消音室１１６，１１８に仕切り、イ
ンナーパイプ１は仕切板２を貫通すると共に、熱応力吸
収部４を一方の消音室１１６に配置した。熱応力吸収部
４は、インナーパイプ１のパイプ壁をその全周にわたっ
て径方向に拡張して蛇腹状に形成した。インナーパイプ
１の両端は、アウタシェル１０８に固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気流
路に設けられて排気騒音を低減する内燃機関用消音器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の排気流路に設けら
れて排気騒音、特に高周波成分の排気騒音を低減する内
燃機関用消音器として、図３に示すようなものが知られ
ている。この内燃機関用消音器は、第１インナーパイプ
１００と第２インナーパイプ１０２とが図示しない内燃
機関の排気流路に介装されている。

【０００３】第２インナーパイプ１０２の一端は拡張さ
れて大径部１０４が形成されている。大径部１０４内に
は、ステンレス製の細い繊維からなるワイヤネットリン
グ１０６が挿入されている。ワイヤネットリング１０６
には第１インナーパイプ１００が摺動可能に挿入され
て、第１インナーパイプ１００と第２インナーパイプ１
０２とが連通されている。

【０００４】これにより、両インナーパイプ１００，１
０２とアウタシェル１０８とに排気熱等による温度差が
生じて、長手方向の伸びの差が生じても、第１インナー
パイプ１００と第２インナーパイプ１０２との間で摺動
して、熱応力が生じないように構成されている。

【０００５】両インナーパイプ１００，１０２は、アウ
タシェル１０８により覆われており、アウタシェル１０
８は筒状の本体１１０と本体１１０の両端を塞ぐ蓋板１
１２，１１４と、アウタシェル１０８内を複数の消音室
１１６，１１８に仕切る仕切板１２０とを備えている。

【０００６】第１インナーパイプ１００の一端は、一方
の蓋板１１２に形成されたバーリング孔１２２に挿入さ
れると共に、蓋板１１２に固定されている。第２インナ
ーパイプ１０２の一端は、他方の蓋板１１４に形成され
たバーリング孔１２４に挿入されると共に、蓋板１１４
に固定されている。第２インナーパイプ１０２の大径部
１０４は、仕切板１２０に形成されたバーリング孔１２
６に挿入されて、摺動可能に支持されている。

【０００７】第１インナーパイプ１００と第２インナー
パイプ１０２には、多数の小孔１２８が穿設されて、第
１インナーパイプ１００内と一方の消音室１１６とが連
通されると共に、第２インナーパイプ１０２内と他方の
消音室１１８とが連通されている。両消音室１１６，１
１８内には、グラスウール等の吸音材１３０，１３２が
充填されており、これにより、排気騒音、特に高周波の
排気騒音を低減させる。

【０００８】また、図４に示すようなものも知られてお
り、この内燃機関用消音器は、インナーパイプ１５０と
インナーパイプ１５０を覆うアウタシェル１５２とを備
えている。アウタシェル１５２は、その両端が縮径され
ており、一方の縮径孔１５４にはインナーパイプ１５０
の一端が挿入されて固定されている。

【０００９】アウタシェル１５２の他方の縮径孔１５６
には、ワイヤネットリング１５８が挿入されて固定され
ており、このワイヤネットリング１５８にインナーパイ
プ１５０の他端が摺動可能に挿入されている。これによ
り、インナーパイプ１５０とアウタシェル１５２とに排
気熱等による温度差が生じて、長手方向の伸びの差が生
じても、アウタシェル１５２とインナーパイプ１５０と
の間で摺動して、熱応力が生じないように構成されてい
る。

【００１０】また、インナーパイプ１５０には多数の小
孔１６０が穿設されており、インナーパイプ１５０とア
ウタシェル１５２との間に形成された消音室１６２とイ
ンナーパイプ１５０とが小孔１６０を介して連通される
と共に、消音室１６２にはグラスウール等の吸音材１６
４が充填されている。これにより、排気騒音、特に高周
波の排気騒音を低減させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、熱応力の発生を防止するために、ワ
イヤネットリング１０６，１５８を介して第１インナー
パイプ１００、第２インナーパイプ１０２、インナーパ
イプ１５０が摺動できるように構成していたので、部品
点数が多く、構造が複雑になるという問題があった。

【００１２】本発明の課題は、部品点数が少なく、構造
が簡単な内燃機関用消音器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、内燃機関の排気流路に介装されたインナーパイプに
多数の小孔を形成し、前記インナーパイプをアウタシェ
ルで覆って消音室を形成した内燃機関用消音器におい
て、前記インナーパイプのパイプ壁をその全周にわたっ
て径方向に拡張して熱応力吸収部を前記インナーパイプ
に形成したことを特徴とする内燃機関用消音器がそれで
ある。

【００１４】前記熱応力吸収部は、蛇腹状に形成された
ものでもよい。また、前記インナーパイプの両端は、前
記アウタシェルに固定した構成としてもよい。更に、前
記アウタシェル内を仕切板により複数の消音室に仕切
り、前記インナーパイプは前記仕切板を貫通すると共
に、前記熱応力吸収部は一方の消音室に配置した構成と
してもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。尚、前述した図３、図４に示
す従来の内燃機関用消音器と同じ部材については同一番
号を付して詳細な説明を省略する。

【００１６】前述した図３に示す従来のものに対応した
本発明の実施形態の内燃機関用消音器は、図１に示すよ
うに、インナーパイプ１の両端が、それぞれ両蓋板１１
２，１１４のバーリング孔１２２，１２４に挿入されて
固定されている。また、仕切板２が設けられており、イ
ンナーパイプ１は仕切板２を摺動可能に貫通している。

【００１７】仕切板２により、アウタシェル１０８内が
複数の消音室１１６，１１８に仕切られている。消音室
１１６，１１８内には吸音材１３０，１３２が充填され
ている。尚、インナーパイプ１とアウタシェル１０８と
には、ほぼ同じ材質の素材が用いられて形成されてい
る。

【００１８】一方の消音室１１６内のインナーパイプ１
は、そのパイプ壁を全周にわたって径方向に湾曲させて
拡張することにより、熱応力吸収部４が形成されてい
る。本実施形態の熱応力吸収部４は、３つの円弧状の山
が連続して形成されて、蛇腹状に形成されている。３つ
の山に限らず、１つ、あるいはそれ以上でもよく、イン
ナーパイプ１やアウタシェル１０８の長さ、あるいは、
温度差等を考慮して決めればよい。山の形状も円弧状に
限らず、三角形状でもよく、熱応力吸収部４がインナー
パイプ１の長手方向に弾性変形しやすいように形成され
ていればよい。

【００１９】インナーパイプ１には、多数の小孔６が穿
設されており、小孔６を介してインナーパイプ１内と両
消音室１１６，１１８内が連通されている。本実施形態
では、熱応力吸収部４には、小孔６を穿設していない
が、熱応力吸収部４の強度に問題がなければ、穿設して
もよい。

【００２０】次に、前述した本実施形態の内燃機関用消
音器の作動について説明する。図示しない内燃機関から
の排気ガスは、排気流路を通って排出されるが、インナ
ーパイプ１を通って排出される際に、排気騒音、特に高
周波成分の排気騒音は、小孔６を通って吸音材１３０，
１３２に吸収されて、排気騒音が低減される。

【００２１】一方、高温の排気ガスの熱によりインナー
パイプ１の温度が上昇して長手方向に伸びようとする。
また、アウタシェル１０８は、外気と接しているので、
その温度上昇は少なく、長手方向の伸びは小さい。従っ
て、インナーパイプ１とアウタシェル１０８との間に、
熱による長手方向の伸びの差が生じ、インナーパイプ１
の伸びが規制されるが、熱応力吸収部４が長手方向に弾
性変形により縮んで、インナーパイプ１やアウタシェル
１０８に過大な熱応力が発生するのを防止する。

【００２２】このように、本実施形態の内燃機関用消音
器によると、部品点数が少なく、構造が簡単であるにも
かかわらず、インナーパイプ１との摺動箇所を設けるこ
となく、熱応力を吸収できる。また、インナーパイプ１
の両端が、蓋板１１２，１１４に固定されているので、
剛性も向上する。

【００２３】次に、前述した実施形態と異なる第２実施
形態の内燃機関用消音器について説明する。この第２実
施形態の内燃機関用消音器は、前述した図４に示したも
のに対応している。インナーパイプ５１はアウタシェル
５２により覆われており、アウタシェル５２の両端が縮
径されて、インナーパイプ５１の両端とアウタシェル５
２の両端とがそれぞれ固定されている。インナーパイプ
５１とアウタシェル５２との間に形成された消音室１６
２には吸音材１６４が充填されている。

【００２４】前述した第１インナーパイプ１００と同様
に、インナーパイプ５１は、そのパイプ壁を全周にわた
って径方向に湾曲させて拡張することにより、蛇腹状の
熱応力吸収部５４が形成されている。インナーパイプ５
１には、多数の小孔５６が穿設されており、小孔５６を
介してインナーパイプ５１内と消音室１６２内が連通さ
れている。

【００２５】この第２実施形態の内燃機関用消音器で
も、インナーパイプ５１とアウタシェル５２との間に、
熱による長手方向の伸びの差が生じると、インナーパイ
プ５１の伸びが規制されるが、熱応力吸収部５４が長手
方向に弾性変形により縮んで、インナーパイプ５１やア
ウタシェル５２に過大な熱応力が発生するのを防止す
る。

【００２６】このように、本第２実施形態の内燃機関用
消音器によると、部品点数が少なく、構造が簡単である
にもかかわらず、インナーパイプ５１に摺動箇所を設け
ることなく、熱応力を吸収できる。また、インナーパイ
プ５１とアウタシェル５２との両端を固定しているの
で、剛性も向上する。

【００２７】以上本発明はこの様な実施形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の内燃機関用
消音器は、インナーパイプとアウタシェルとに熱による
長手方向の伸びの差が生じると、熱応力吸収部が長手方
向に縮んで、過大な熱応力が発生するのを防止する。よ
って、部品点数が少なく、構造が簡単であるにもかかわ
らず、熱応力を吸収できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての内燃機関用消音器
の概略構成を示す断面図である。

【図２】第２実施形態としての内燃機関用消音器の概略
構成を示す断面図である。

【図３】従来の内燃機関用消音器の概略構成を示す断面
図である。

【図４】別の従来の内燃機関用消音器の概略構成を示す
断面図である。

【符号の説明】

１，５１，１５０…インナーパイプ ２，１２０…仕切板 ４，５４…熱応力吸収部 ６，５６，１２８，１６０…小孔 ５２…アウタシェル １００…第１インナーパイプ １０２…第２インナーパイプ １０４…大径部 １０６…ワイヤネットリング １０８，１５２…アウタシェル １１０…本体 １１２，１１４…蓋板 １１６，１１８，１６２…消音室 １３０，１６４…吸音材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気流路に介装されたインナ
   ーパイプに多数の小孔を形成し、前記インナーパイプを
   アウタシェルで覆って消音室を形成した内燃機関用消音
   器において、 前記インナーパイプのパイプ壁をその全周にわたって径
   方向に拡張して熱応力吸収部を前記インナーパイプに形
   成したことを特徴とする内燃機関用消音器。
2. 【請求項２】 前記熱応力吸収部は、蛇腹状に形成され
   たことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用消音器。
3. 【請求項３】 前記インナーパイプの両端は、前記アウ
   タシェルに固定したことを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載の内燃機関用消音器。
4. 【請求項４】 前記アウタシェル内を仕切板により複数
   の消音室に仕切り、前記インナーパイプは前記仕切板を
   貫通すると共に、前記熱応力吸収部は一方の消音室に配
   置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の
   内燃機関用消音器。