JP2004245052A

JP2004245052A - 内燃機関用マフラ

Info

Publication number: JP2004245052A
Application number: JP2003032691A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Suzuki; 義彦鈴木
Original assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】十分な偏平化を図れると共に、放射音の低減を図った内燃機関用マフラを得る。
【解決手段】シェル部材６を偏平に形成すると共に、偏平なシェル部材６の広い面を波形曲面に形成した。波形曲面は、中央を凸形状に形成すると共に、その両側をそれよりも低い凸形状に形成した。凸形状は、シェル部材６の広い面に一方向に連続して、広い面の全域にわたって形成した。また、シェル部材６は上シェル部材２と下シェル部材４とを重ね合わせて形成し、それぞれをプレス成形した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の排気系に装着される内燃機関用マフラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１にあるように、自動車の排気系には、内燃機関用マフラが設けられている。内燃機関用マフラには、内部に拡張室や共鳴室等が設けられており、外周をシェル部材により形成してこれらの室が形成されている。シェル部材は、その断面形状が円筒状や楕円筒状に形成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２２１０４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車のフロア面の平坦化、低床化を図る場合、シェル部材の断面形状が円筒状や楕円筒状であると、その高さが高く、十分な平坦化、低床化を図れないという問題があった。そこで、シェル部材を偏平化して、例えば、高さの低い直方体状とすると、シェル部材の広い面の剛性が低下して、放射音が増加してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、十分な偏平化を図れると共に、放射音の低減を図った内燃機関用マフラを提供することにある。
【０００６】
【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、
外周をシェル部材で形成された内燃機関用マフラにおいて、
前記シェル部材を偏平に形成すると共に、偏平な前記シェル部材の広い面を波形曲面に形成し、かつ、前記波形曲面を半径が５００ｍｍよりも小さい円弧状曲面に形成したことを特徴とする内燃機関用マフラがそれである。
【０００７】
前記波形曲面は、中央を凸形状に形成すると共に、その両側をそれよりも低い凸形状に、又は、その両側をそれよりも高い凸形状に、又は、その両側をそれと同じ高さの凸形状に形成してもよい。前記凸形状は、前記シェル部材の前記広い面に一方向に連続して、前記広い面の全域にわたって形成してもよい。また、前記広い面の一部を前記波形曲面に形成してもよい。更に、前記シェル部材は上シェル部材と下シェル部材とを重ね合わせて形成してもよい。また、前記シェル部材はプレス成形されたものでもよい。
【０００８】
【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。
図１に示すように、１は内燃機関用マフラで、この内燃機関用マフラ１は、上シェル部材２と下シェル部材４とを重ね合わせて、外周をシェル部材６により形成された、いわゆる最中構造のものである。
【０００９】
本実施形態では、上シェル部材２と下シェル部材４とは、絞り加工によるプレス成形により形成されている。上シェル部材２と下シェル部材４とは、プレス形成により、周囲に平坦な縁部２ａ，４ａが残されて、窪まされ、両縁部２ａ，４ａを突き合わせて重ね合わせることにより、シェル部材６の内部に室が形成されている。
【００１０】
また、シェル部材６は、偏平な直方体状に、例えば、図４に示すように、シェル部材６の高さ寸法Ｈに対して幅や長さの寸法が数倍に形成されている。この偏平なシェル部材６の広い面は波形曲面に形成されている。広い面は、上シェル部材２の上面であり、また、下シェル部材４の底面であり、偏平な形状としたことにより広い面積となる面である。
【００１１】
波形曲面には、上シェル部材２と下シェル部材４との中央を高さ方向に、外側に凸形状に突出させた中央凸部２ｂ，４ｂが形成されている。また、中央凸部２ｂ，４ｂの両側にも、中央凸部２ｂ，４ｂよりも高さの低い小凸部２ｃ，４ｃが形成されている。なお、小凸部２ｃ，４ｃは、中央凸部２ｂ，４ｂよりも高さが高くてもよく、あるいは、中央凸部２ｂ，４ｂと同じ高さでもよい。
【００１２】
中央凸部２ｂとその両側の小凸部２ｃ，４ｃとは、凹曲面でつながれており、広い面は、その全域にわたって波形曲面に形成されている。波形曲面は、円弧状の曲面をつないで形成されており、その曲面の半径は５００ｍｍよりも小さく形成されている。凹凸の数は実験等により任意に決定するとよい。そして、この波形曲面から４方向の周囲の縁部２ａ，４ａとは円弧状の曲面で接続されている。尚、本実施形態では、波形曲面の全面にわたって、小さなリブ２ｄ，４ｄが多数形成されているが、リブ２ｄ，４ｄは必要に応じて設けるとよい。
【００１３】
シェル部材６には、入口管８と出口管１０とが一端側が外部に逆方向に突き出して設けられており、更に、シェル部材６内には第１〜第３隔壁板１２〜１４が設けられている。入口管８と出口管１０とは、中央凸部２ｂ，４ｂと小凸部２ｃ，４ｃとの凸状と平行に配置されている。
【００１４】
第１〜第３隔壁板１２〜１４は、入口管８と出口管１０と直交して設けられている。また、第１〜第３隔壁板１２〜１４はシェル部材６の波形曲面形状に対応して、上シェル部材２と下シェル部材４との内面に接触するように形成されている。
【００１５】
第１隔壁板１２は、図３、図４に示すように、入口管８の端に設けられており、第１隔壁板１２には、大きな複数の穴１６が形成されている。第２隔壁板１３は、図３、図５に示すように、シェル部材６の内部に第１拡張室１８を仕切っている。第２隔壁板１３には、多数の小孔２０が形成されている。第３隔壁板１４は、第２隔壁板１３と同じ形状であり、シェル部材６の内部に第２拡張室２２と第３拡張室２４とを仕切っている。第３隔壁板１４にも、図示しない多数の小孔が形成されている。
【００１６】
入口管８の端は、第１拡張室１８に開口されると共に、入口管８の外周には、第１拡張室１８に連通した多数の小孔２６と、第２拡張室２２に連通した多数の小孔２８とが形成されている。また、入口管８の外周には、グラスウールを挿入した部屋３０が形成されており、入口管８にはこの部屋３０に連通する多数の小孔３２が形成されている。出口管１０の端は第３拡張室２４に開口されており、また、出口管１０の外周には、グラスウールを挿入した部屋３４が形成されており、出口管１０にはこの部屋３４に連通する多数の小孔３６が形成されている。
【００１７】
次に、前述した本実施形態の内燃機関用マフラ１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は、入口管８に流入し、入口管８から第１拡張室１８に流れ込む。そして、第２隔壁板１３の小孔２０を通り第２拡張室２２に流入する。第２拡張室２２から第３隔壁板１４の小孔を通り、第３拡張室２４に流入し、出口管１０から下流の図示しない排気管に流出する。その際の拡張作用、共鳴作用により排気の消音が図られる。また、小孔２６，２８から第１拡張室１８、第２拡張室２２へ流入し、干渉作用による排気騒音の低減が図られる。
【００１８】
これらの、第１〜第３拡張室１８，２２，２４へ流入する排気脈動により、第１〜第３拡張室１８，２２，２４の圧力が変動し、上シェル部材２や下シェル部材４を内側から膨らませようとする作用力が変動する。これにより、シェル部材６から放射音が放射されるが、シェル部材６は波形曲面に形成されているので、その剛性が高く、シェル部材６に広い面が形成されても、放射音の発生を低減できる。
【００１９】
図１に示すように、シェル部材６の波形曲面は、凸状の方向が自動車の前後方向と平行となるように配置されてもよく、あるいは、図１に（）で示すように、自動車の幅方向と平行となるように配置されてもよい。また、シェル部材６の波形曲面は、前述した実施形態の形状に限らず、偏平なシェル部材６の広い面の一部に形成してもよい。
【００２０】
例えば、図６に示す第２実施形態のように、偏平なシェル部材６の広い面の中央部分に、中央凸部２ｂ，４ｂと小凸部２ｃ，４ｃとを有する波形曲面を形成するようにしてもよい。あるいは、図７に示す第３実施形態のように、偏平なシェル部材６の広い面の両側に、中央凸部２ｂ，４ｂと小凸部２ｃ，４ｃとを有する波形曲面を形成するようにしてもよい。
【００２１】
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。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の内燃機関用マフラは、シェル部材を偏平に形成すると共に、広い面を波形曲面に形成したので、偏平化しても剛性が高く、放射音を低減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マフラの斜視図である。
【図２】本実施形態の内燃機関用マフラの正面図である。
【図３】本実施形態の内燃機関用マフラの内部構造を断面で示す説明図である。
【図４】図３のＡＡ断面図である。
【図５】図３のＢＢ断面図である。
【図６】第２実施形態としての内燃機関用マフラの斜視図である。
【図７】第３実施形態としての内燃機関用マフラの斜視図である。
【符号の説明】
１…内燃機関用マフラ２…上シェル部材
２ａ，４ａ…縁部２ｂ，４ｂ…中央凸部
２ｃ，４ｃ…小凸部４…下シェル部材
６…シェル部材８…入口管
１０…出口管１２…第１隔壁板
１３…第２隔壁板１４…第３隔壁板
１８…第１拡張室２２…第２拡張室
２４…第３拡張室

Claims

外周をシェル部材で形成された内燃機関用マフラにおいて、
前記シェル部材を偏平に形成すると共に、偏平な前記シェル部材の広い面を波形曲面に形成し、かつ、前記波形曲面を半径が５００ｍｍよりも小さい円弧状曲面に形成したことを特徴とする内燃機関用マフラ。
前記波形曲面は、中央を凸形状に形成すると共に、その両側をそれよりも低い凸形状に、又は、その両側をそれよりも高い凸形状に、又は、その両側をそれと同じ高さの凸形状に形成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用マフラ。
前記凸形状は、前記シェル部材の前記広い面に一方向に連続して、前記広い面の全域にわたって形成されていることを特徴とする請求項２記載の内燃機関用マフラ。
前記広い面の一部を前記波形曲面に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃機関用マフラ。
前記シェル部材は上シェル部材と下シェル部材とを重ね合わせて形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の内燃機関用マフラ。
前記シェル部材はプレス成形されたことを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の内燃機関用マフラ。