JP2005016494A

JP2005016494A - 消音器

Info

Publication number: JP2005016494A
Application number: JP2003186481A
Authority: JP
Inventors: Yuya Imagawa; 祐也今川
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】消音器の外殻部材の膜振動の発生を抑制し、消音器からの放射音の低減効果を高める。
【解決手段】消音器１を形成する外殻部材２，３に、消音器１の長尺方向に延在する凹状のビード部６ａ〜６ｃ，８ａ〜８ｃを設けて主体部７ａ〜７ｄ，９ａ〜９ｄを画成するとともに、該主体部７ａ〜７ｄ，９ａ〜９ｄの横断面を、消音器１の外側へ膨らむ円弧状の曲面に形成する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は消音器に関するもので、例えば自動車などに搭載される内燃機関の消音器として使用される消音器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車などに搭載される内燃機関の消音器として、図７に示すように、板材をプレス加工して形成した一対のシェル１０１，１０２を組み合わせて消音器の外殻部材を構成するとともに、前記両シェル１０１，１０２に凹状のビード部１０３，１０４を設けることにより主体部１０５，１０６を画成し、このビード部１０３，１０４により剛性を高めてシェルの振動を抑制し、消音器からの放射音を低減させるようにしたものが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２６７６２６２号公報（第５頁右欄、図１）
【特許文献２】
特公平２−４３００５号公報（第７頁第１３欄、Ｆｉｇ１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の消音器においては、平板状のシェルに凹状のビード部を設けただけであるため、シェル１０１，１０２のビード部１０３，１０４以外の主体部１０５，１０６は平板状となり、該平板状の主体部１０５，１０６が膜振動を発生しやすく、そのため、放射音の低減効果が低い問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、前記のような主体部の膜振動の発生をも抑制し、放射音の低減効果を高めることができる消音器を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、消音器を形成する外殻部材に、消音器の長尺方向に延在する凹状のビード部を設けて主体部を画成するとともに、該主体部の横断面を、消音器の外側へ膨らむ円弧状の曲面に形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、主体部を曲面に形成したので、この主体部での剛性を高めて膜振動の発生を抑制し、外殻部材からの放射音の低減効果を高めることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記ビード部の横断面を円弧状の曲面に形成し、該ビード部を前記主体部の曲面と滑らかに連続させたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、曲面の主体部と曲面のビード部が滑らかに連続するため、一層外殻部材の膜振動の発生を抑制をし、放射音の低減効果を一層高めることができる。
また、ビード部を曲面にしたので、該ビード部での排気ガスの流れ抵抗が少なくなり、該ビード部で背圧が高くなることを抑制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２記載の発明において、前記主体部の横断面を、消音器の厚みの略１／２の半径の円弧状の曲面に形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においても同様の作用を発揮する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記ビード部を複数設けるとともに、該ビード部同士が対向するように設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明においては、更に、ビード部が対向することにより拡張作用による消音が行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【００１５】
図１乃至図３は第１実施例を示し、図１は消音器の平断面図で図２におけるＡ−Ａ線断面図、図２は図１におけるＢ−Ｂ線断面図、図３は図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００１６】
消音器１は、外殻部材を構成する金属製の板材からなるアッパーシェル２と金属製の板材からなるロアーシェル３で構成され、それぞれの周辺部に形成したフランジ４，５を相互に溶接などにより接合して内部に消音室を形成している。
【００１７】
前記アッパーシェル２には、消音室側にへこむ（突出する）ようにアッパーシェル２をプレス成形などにより折曲してなる複数の凹状のビード部６ａ〜６ｃが、消音器１の長手方向Ｌに沿って消音器１の長手方向Ｌの略全長にわたって延在するように形成されている。更に、該複数のビード部６ａ〜６ｃは相互に所定の間隔を有して並行して該ビード部６ａ〜６ｃにより外殻部材の主体部７ａ〜７ｄが画成されている。すなわち、隣接するビード部６ａ〜６ｃ間および最側部のビード部６ａと６ｃの外側部に主体部７ａ〜７ｄが、ビード部６ａ〜６ｃと連続して形成されている。該主体部７ａ〜７ｄも消音器１の長手方向Ｌに沿って消音器１の長手方向Ｌの略全長にわたって形成されている。
【００１８】
前記各ビード部６ａ〜６ｃの横断面、すなわち前記消音器１の長手方向Ｌと直交する方向Ｗの断面形状は、図２に示すように、消音器１の外側に中心を有する円弧状の曲面に形成され、また、前記各主体部７ａ〜７ｄの横断面、すなわち消音器１の長手方向Ｌと直交する方向Ｗの断面形状は、図２に示すように、消音器１の内側に中心を有する円弧状の曲面に形成されている。更に、このビード部６ａ〜６ｃの曲面と主体部７ａ〜７ｄの曲面とは滑らかに連続するように形成されている。その結果、アッパーシェル２の横断面は曲面のみで構成されている。
【００１９】
更に、前記各主体部７ａ〜７ｄの横断面の曲面は、消音器１の厚みＨの略１／２の半径の円弧状の曲面に形成されている。
【００２０】
前記ロアーシェル３にも前記アッパーシェル２の各ビード部６ａ〜６ｃと同形状の複数のビード部８ａ〜８ｃが形成されているとともに前記アッパーシェル２の各主体部７ａ〜７ｄと同形状の主体部９ａ〜９ｄが形成され、かつ、その各ビード部８ａ〜８ｃがアッパーシェル２の各ビード部６ａ〜６ｃと対向する位置に形成され、各主体部９ａ〜９ｄがアッパーシェル２の各主体部７ａ〜７ｄと対向する位置に形成されている。
【００２１】
したがって、ロアーシェル３の横断面は、前記アッパーシェル２と同様に、主体部９ａ〜９ｄがビード部８ａ〜８ｃで区画され、かつ、これらが曲面のみで連続した状態で構成されている
また、前記アッパーシェル２の各ビード部６ａ〜６ｃとロアーシェル３の各ビード部８ａ〜８ｄは、相互に接触しないように、すなわちこれらの間にアッパーシェル２の主体部７ａ〜７ｄとロアーシェル３の主体部９ａ〜９ｄとの間の空隙よりも狭い狭窄空隙ｄが生じるように形成されている。
【００２２】
前記消音器１の内部にはセパレータ１０が、前記両シェル２，３で挟持されるようにして配置され、消音室を第１の消音室１１と第２の消音室１２の２つの消音室に区画している。
【００２３】
前記セパレータ１０には第１の消音室１１と第２の消音室１２とを連通する複数の連通孔１０ａと、後述するインレットパイプ１３とアウトレットパイプ１４が挿通可能なバーリング孔１０ｂ，１０ｃが形成されている。
【００２４】
消音器１内の一方の側部には、排気ガスおよび排気騒音を導入するインレットパイプ１３が配置され、その上流側１３ａが両シェル２，３に挟持されて上流側排気管１５と接続可能に設けられ、下流側１３ｂが前記セパレータ１０のバーリング孔１０ｂに挿通支持されて第１の消音室１１に開口している。
【００２５】
消音器１内の他方の側部には、排気ガスおよび排気騒音を導出するアウトレットパイプ１４が配置され、その下流側１４ａが両シェル２，３に挟持されて下流側排気管１６と接続可能に設けられ、上流側１４ｂが前記セパレータ１０のバーリング孔１０ｃに挿通支持されて第２の消音室１２に開口している。
【００２６】
また、前記インレットパイプ１３は、前記主体部７ａ，９ａで形成される空間部の略中央に位置し、かつ、該インレットパイプ１３の外部に空隙が生じるように配置されており、また、前記アウトレットパイプ１４は、前記主体部７ｄ，９ｄで形成される空間部の略中央に位置し、かつ、該アウトレットパイプ１４の外部に空隙が生じるように配置されている。
【００２７】
以上の構造において、インレットパイプ１５から導入された排気ガスおよび排気騒音は、第１の消音室１１内に導かれ、該第１の消音室１１での拡張作用により消音された後、セパレータ１０の連通孔１０ａを通過する際に第２の消音室１２で更に拡張作用で消音され、該第２の消音室１２からアウトレットパイプ１４を通じて消音器１外へ導出される。
【００２８】
前記のように消音器１内に導入された排気ガスおよび排気騒音により、消音器１の外殻部材であるアッパーシェル２とロアーシェル３が振動し、放射音を発生するが、本発明の前記実施例においては、外殻部材であるアッパーシェル２とロアーシェル３の主体部７ａ〜７ｄ、９ａ〜９ｄの横断面が円弧状の曲面に形成されていることにより、前記従来構造の平板状の主体部に比べて主体部７ａ〜７ｄ，９ａ〜９ｄの剛性が高くなり、外殻部材の膜振動の発生が抑制され、放射音の低減効果を高めることができる。
【００２９】
更に、主体部７ａ〜７ｄ，９ａ〜９ｄの曲面とビード部６ａ〜６ｃ，８ａ〜８ｃの曲面とが滑らかに連続するように形成されているため、一層の外殻部材の膜振動の発生を抑制し、一層の放射音の低減効果を高めることができる。
【００３０】
更に、本実施例においては、排気騒音が第１の消音室１１内及び第２の消音室１２内を短尺方向Ｗに移動する際に、アッパーシェル２のビード部６ａ〜６ｃとロアーシェル３のビード部８ａ〜８ｃとで形成された狭窄空隙ｄを通過した後に拡張作用がなされ、該拡張作用により消音される。そのため、このビード部６ａ〜６ｃ，８ａ〜８ｃが排気騒音の低減効果を発揮する。また、このビード部６ａ〜６ｃ，８ａ〜８ｃが曲面で形成されているため、該部で背圧が高くなることを抑制することができる。
【００３１】
なお、前記実施例におけるビード部と主体部の個数は図に示す個数に限定するものではなく、アッパーシェル２とロアーシェル３にビード部を１個または所望の複数個設け、主体部を所望の複数個設けるものである。
【００３２】
図４乃至図６は第２実施例を示す。
図４は消音器の平断面図で図５におけるＤ−Ｄ線断面図、図５は図４におけるＥ−Ｅ線断面図、図６は図５におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【００３３】
本第２実施例のアッパーシェル２２は、前記第１実施例のアッパーシェル２のビード部６ａ〜６ｃと同形状の凹状のビード部２６ａ，２６ｂと、前記第１実施例のアッパーシェル２の主体部７ａ〜７ｄと同様の曲面状の主体部２７ａ〜２７ｃを形成してなり、また、ロアーシェル２３は、前記第１実施例のロアーシェル２のビード部８ａ〜８ｃと同様の凹状のビード部２８ａ，２８ｂを、前記第１実施例のロアーシェルの主体部９ａ〜９ｄと同様の曲面状の主体部２９ａ〜２９ｃを形成してなる。
【００３４】
したがって、本第２実施例の各ビード部２６ａ，２６ｂと各主体部２９ａ〜２９ｃが消音器１の長手方向Ｌの略全長にわたって並設され、かつ、これらが横断面において曲面のみで形成されるとともに滑らかに連続するように形成されている。そのため、アッパーシェル２２とロアーシェル２３は、その横断面において曲面のみで形成されている。
【００３５】
そして、前記のアッパーシェル２２とロアーシェル２３を前記第１実施例と同様にフランジ２４，２５で接合して、両シェル２２，２３間に消音室が形成された消音器２１を構成しているとともに、前記第１実施例と同様にビード部２６ａと２８ａ及び２８ｂと２８ｂとの間に狭窄空間ｄを形成している。
【００３６】
消音器２１の内部には、アッパーシェル２２のビード部２６ａとロアーシェル２３のビード部２８ａに沿って消音器２１の略全長にわたって第１のセパレータ４０が配置されており、該第１のセパレータ４０は両ビード部２６ａ，２８ａで挟持して固設されている。
【００３７】
また、アッパーシェル２２のビード部２６ｂとロアーシェル２３のビード部２８ｂに沿って消音器２１の略全長にわたって第２のセパレータ５０が配置されており、該第２のセパレータ５０は両ビード部２６ｂ，２８ｂで挟持して固設されている。
【００３８】
前記のセパレータ４０，５０により、消音室２１内に、第１の消音室３１と第２の消音室３２とからなる２つの消音室と、これらの消音室３１，３２の間に位置する排気ガス流通路６０を区画形成している。
【００３９】
前記両セパレータ４０，５０には、前記排気ガス流通路６０と第１の消音室３１及び第２の消音室３２とを連通する複数の連通孔４０ａ，５０ａが形成されている。
【００４０】
前記両消音室３１，３２内には繊維状の吸音材７０，８０が充填されている。
そして、前記セパレータ４０，５０で形成された排気ガス流通路６０の上流側は、これに上流側排気管１５が接続できるように開口され、下流側は、これに下流側排気管１６が接続されるように開口されている。
【００４１】
本第２実施例においては、排気ガス流通路６０内に導入された排気ガスおよび排気騒音の一部は、両セパレータ４０，５０に形成された連通孔４０ａ，５０ａを通じて両消音室３１，３２内へ流入される。この連通孔４０ａ，５０ａを流通した際の拡張作用により消音され、更に、消音材７０，８０により消音される。
【００４２】
また、本第２実施例においても、外殻部材であるアッパーシェル２２とロアーシェル２３のビード部２６ａ，２８ａ，２６ｂ，２８ｂと主体部２７ａ〜２７ｃ，２９ａ〜２９ｃが、前記第１実施例と同様の曲面で形成され、かつ、これらが滑らかに連続するように形成されているため、外殻部材の膜振動の発生を抑制し、前記第１実施例と同様に放射音の低減効果を高め、前記第１実施例と同様の効果を発揮することができる。
【００４３】
なお、本第２実施例では、主体部を３個設け、ビード部を２個設けたが、この個数に限定するものではなく、これらは必要数設けるものである。
【００４４】
また、前記各実施例において、消音器の外殻部材をアッパーシェルおよびロアーシェルで構成したが、筒状部材の両開口端にキャップを設けたものや、樹脂で一体に形成されたものなど任意の外殻部材を採用することができる。
【００４５】
更に、前記のように外殻部材を筒状部材で形成するものにおいては、前記のビード部を筒状部材の周方向に適宜間隔を有して複数設けるとともに該ビード同士が対向するように設けてもよい。
【００４６】
更に、消音器の内部構造については、前記実施例に示した構造に限らず、任意の構造を採用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のようであるから、本発明によれば、消音器の外殻部材における主体部を曲面に形成したので、該主体部の剛性が高くなり、該主体部での膜振動の発生を抑制し、外殻部材からの放射音の低減効果を高めることができる。
【００４８】
更に、ビード部を曲面に形成して曲面の主体部と滑らかに連続させることにより、一層放射音の低減効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す消音器の平断面図で、図２におけるＡ−Ａ線断面図。
【図２】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図３】図２におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図４】本発明の第２実施例を示す消音器の平断面図で、図２におけるＤ−Ｄ線断面図。
【図５】図４におけるＥ−Ｅ線断面図。
【図６】図５におけるＦ−Ｆ線断面図。
【図７】従来の消音器を示す分離斜視図。
【符号の説明】
１，２１消音器
２，２２外殻部材であるアッパーシェル
３，２３外殻部材であるロアーシェル
６ａ〜６ｃ，８ａ〜８ｃ，２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂビード部
７ａ〜７ｄ，９ａ〜９ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２９ａ〜２９ｄ主体部

Claims

消音器を形成する外殻部材に、消音器の長尺方向に延在する凹状のビード部を設けて主体部を画成するとともに、該主体部の横断面を、消音器の外側へ膨らむ円弧状の曲面に形成したことを特徴とする消音器。
前記ビード部の横断面を円弧状の曲面に形成し、該ビード部を前記主体部の曲面と滑らかに連続させたことを特徴とする請求項１記載の消音器。
前記主体部の横断面を、消音器の厚みの略１／２の半径の円弧状の曲面に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の消音器。
前記ビード部を複数設けるとともに、該ビード部同士が対向するように設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の消音器。