JP2009127475A - 消音器 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストが増大するのを防止しつつ小型化および軽量化を図ることができ、低周波数音の消音を効率よく行うことができる消音器を提供すること。
【解決手段】共鳴室２６内に収納される第２のパイプ部２９の内部に、第２のパイプ部２９の延在方向に沿って延在する仕切板３２を設け、第２のパイプ部２９に第２のパイプ部２９と共鳴室２６とを連通する開口部３４を形成し、仕切板３２および第２のパイプ部２９の内周部によって第２のパイプ部２９を複数の排気ガス導入通路３５、３６に区画し、内燃機関から第１のパイプ部２８を介して第２のパイプ部２９に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて開口部３４から排出するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、消音器に関し、特に、車両等に適用され、内燃機関から排出される排気ガスの低周波数音を消音する消音器に関する。

一般に、自動車等の車両に設けられた内燃機関は、内燃機関の運転中に回転数に応じて様々な周波数の排気音を発生するが、そのうち、ある特定の周波数のものは特に大きな音となる。したがって、この特定の周波数の大きな音を消すには、その周波数に対して有効であることと、消音効果が大きいことが重要である。
従来のこの種の特定の周波数音を消音する共鳴構造を有する消音器としては、図６に示すようもなのがある（例えば、特許文献１参照）。図６において、消音器本体１は、仕切板２によって拡張室３と共鳴室４とに仕切られており、消音器本体１内にはインレットパイプ５およびアウトレットパイプ６が取付けられている。

インレットパイプ５は、拡張室３に収納され、図示しない内燃機関から排気ガスが導入される第１のパイプ部７と、第１のパイプ部７に連続して共鳴室４に収納され、第１のパイプ部７に導入される排気ガスを共鳴室４に排出する第２のパイプ部８とを含んで構成されている。

また、第１のパイプ部７には拡張室３と第１のパイプ部７の内部とを連通する複数の小孔７ａが形成されている。また、アウトレットパイプ６は、共鳴室４に収納されており、一端部が拡張室３に開口するとともに他端部が消音器本体１の外方に開口している。

このような構成を有する消音器にあっては、インレットパイプ５の第１のパイプ部７に導入された排気ガスは、小孔７ａを介して拡張室３に導入された後、アウトレットパイプ６を通して拡張室３から外部に排出されることにより、拡張作用を受けて消音される。
また、インレットパイプ５の第１のパイプ部７から第２のパイプ部８に導入される排気ガスを共鳴室４に導入することにより、所定の波数音を消音するようにしている。

ところで、低周波数音を消音する共鳴構造を有する消音器にあっては、図７に模式的に示すように、第２のパイプ部８の断面積をＳ、その長さをＬ、共鳴室４の容積をＶ、空気中の音速をＣとするとき、空気中の共鳴周波数ｆｎはヘルムホルツ共鳴に基づいて下記の（式１）により、求められることが知られている。

ｆｎ＝（Ｃ／２π）・√（Ｓ／ＬＶ） ......（式１）
なお、この共鳴構造を有する消音器では、共鳴周波数ｆｎの音が空洞である共鳴室４内に進入した場合に、第２のパイプ部８の空気が激しく振動してその側壁との摩擦損失により音のエネルギが失われることによって消音するものである。

一般的な車両では、４０Ｈｚ〜５０Ｈｚ程度の低周波数域で音圧が最大となる傾向にあり、こもり音等の不快な異音を発生してしまうため、低周波数音の消音を行う場合には、（式１）から明らかなように、共鳴室４の容積Ｖを大きくしたり、第２のパイプ部８の断面積Ｓを小さく、かつ長さＬを長くするようにしている。
特開２００７−１６７５３号公報

しかしながら、このような従来の消音器にあっては、低周波数領域に属するこもり音を低減するため、共鳴室４の容積Ｖを大きくする必要があるため、消音器本体１が大型化、高重量となってしまう。近時では、消音器の小型化・軽量化が求められているため、車両の設置スペースの関係から共鳴室４の容積Ｖを大きくすることができない場合には、低周波数音の消音を効果的に行うことができないおそれがある。

また、共鳴室４の容積Ｖを確保できない場合には、第２のパイプ部８の断面積Ｓを小さく、かつ長さＬを長くすることも考えられるが、このようにした場合には、図８に示すように第２のパイプ部８を湾曲させたり、若しくは複数に分割する必要があるため、いずれにしても第２のパイプ部８の構造が複雑になってしまい、消音器の製造作業が面倒で、その製造コストが増大してしまうおそれがある。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、製造コストが増大するのを防止しつつ小型化および軽量化を図ることができ、低周波数音の消音を効率よく行うことができる消音器を提供することを目的とする。

本発明に係る消音器は、上記目的を達成するため、（１）内部に共鳴室を有する消音器本体と、前記共鳴室内に少なくとも一部分が収納され、内燃機関から排出される排気ガスを前記共鳴室内に導入する導入管とを有する消音器において、前記共鳴室内に収納される導入管の端部を閉塞するとともに、前記導入管の内部に前記導入管の延在方向に沿って延在する仕切部材を設け、前記導入管に前記導入管の内部と前記共鳴室とを連通する開口部を形成し、前記仕切部材および前記導入管の内周部によって前記導入管内を複数の排気ガス導入通路に区画することにより、前記内燃機関から前記導入管に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて前記開口部から排出するようにしたものから構成されている。

この構成により、共鳴室内に収納される導入管の内部に導入管の延在方向に沿って延在する仕切部材を設けるとともに、導入管と共鳴室とを連通する開口部を導入管に形成し、仕切部材および導入管の内周部によって導入管内を複数の排気ガス導入通路に区画し、内燃機関から導入管に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて開口部から排出するようにしたので、導入管の長さを短くするとともに排気ガス導入通路の断面積を小さくすることができる。このため、共鳴室の容量を大きくしないで低周波数音を効率よく消音することができる。

また、導入管の一端部を閉塞するようにしたので、導入管から排出される排気ガスが消音器本体の内周面に衝突して消音器本体が振動するのを防止することができ、排気脈動による加振音（放射音）が発生するのを防止することができる。
また、導入管の一端部を閉塞することにより、排気ガスが導入管の途中から共鳴室内に排出されてしまうのを防止することができ、導入管の長さ、すなわち、排気ガス導入通路を長くした場合であっても、低周波数音の消音効果が低下するのを防止することができる。

このため、導入管を湾曲させたり、若しくは複数に分割させる等して導入管の構造が複雑になるのを防止して、導入管の製造コストが増大するのを防止することができ、消音器の製造コストが増大するのを防止することができる。また、共鳴室の容積を大きくする必要がないため、消音器の小型化および軽量化を図ることができる。

上記（１）に記載の消音器において、（２）前記仕切部材の基端部が、前記共鳴室に収容される導入管の内周部に取付けられ、前記仕切部材の先端部が、前記導入管の内周部との間で排気ガスの折り返し部を構成し、前記開口部が、前記折り返し部に対して排気ガス導入方向下流側の前記仕切部材の基端部近傍に形成されるものから構成されている。

この構成により、導入管の開口部が折り返し部に対して排気ガスの導入方向下流側の仕切板の基端部近傍に設けられるので、導入管に導入される排気ガスが仕切板と導入管の内周部との間で画成される排気ガス導入通路を通った後、仕切部材の先端部と導入管の内周部との間で画成される折り返し部でＵ字状に反転された後、仕切板と導入管の内周部との間で画成される排気ガス導入通路を通って開口部から排出される。

したがって、１本の導入管の内部の排気ガス導入通路を、排気管の長さの２倍程度の長さだけ確保することができ、排気ガス導入通路を十分に長くして低周波数音の消音効果をより一層向上させることができる。

上記（１）または（２）に記載の消音器において、前記消音器本体が、仕切板によって拡張室と前記共鳴室とに画成され、前記導入管が、前記拡張室に収納されて前記内燃機関から排出される排気ガスが導入される第１の導入管部および前記第１の導入管部に連続して前記共鳴室に収納され、前記第１の導入管部に導入される排気ガスが導入される第２の導入管部から構成され、前記第１の導入管部に前記第１の導入管部の内周部と前記拡張室とを連通する複数の小孔が形成されるものから構成されている。

この構成により、第１の導入管部に導入された排気ガスを複数の小孔を通して拡張室に導入することができるため、排気ガスの拡張作用による消音効果を得ることができる。

本発明によれば、製造コストが増大するのを防止しつつ小型化および軽量化を図ることができ、低周波数音の消音を効率よく行うことができる消音器を提供することができる。

以下、本発明に係る消音器の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明に係る消音器の第１の実施の形態を示す図であり、本発明の消音器を自動車等の車両の消音器に適用した例を示している。

まず、構成を説明する。
図１において、自動車等の車両の内燃機関に用いられる消音器２０は、中空筒状に形成されたアウタシェル２１と、アウタシェル２１の両端を閉塞するエンドプレート２２、２３とを備えており、アウタシェル２１およびエンドプレート２２、２３を含んで消音器本体が構成されている。

アウタシェル２１内には仕切板２４が設けられており、この仕切板２４は、アウタシェル２１内を拡張室２５および共鳴室２６に区画している。また、エンドプレート２２と仕切板２４にはそれぞれ挿通孔２２ａ、２４ａが形成されており、この挿通孔２２ａ、２４ａには導入管としてのインレットパイプ２７が挿通されている。

このインレットパイプ２７は、円筒状に形成されており、拡張室２５および共鳴室２６に収納されるようにしてエンドプレート２２および仕切板２４に支持されている。

インレットパイプ２７の一端部は、図示しない上流側の排気管を介して内燃機関の排気ポートに接続されており、内燃機関から排気される排気ガスをアウタシェル２１内に導入するようになっている。

このインレットパイプ２７は、拡張室２５に収納されて内燃機関から排出される排気ガスが導入される第１の導入管部としての第１のパイプ部２８と、第１のパイプ部２８に連続して第１のパイプ部２８と一体的に設けられるとともに、共鳴室２６に収納され、第１のパイプ部２８に導入される排気ガスが導入される第２の導入管部および導入部としての第２のパイプ部２９とを含んで構成されている。
また、第１のパイプ部２８には複数の小孔２８ａが形成されており、第１のパイプ部２８の内部と拡張室２５とは小孔２８ａを介して連通している。

すなわち、インレットパイプ２７は、インレットパイプ２７の一部分である第２のパイプ部２９が共鳴室２６に収納されている。なお、第２のパイプ部２９は、最右端（最下流）の小孔２８ａから右端までのインレットパイプ２７部分から構成される。

また、仕切板２４とエンドプレート２３にはそれぞれ挿通孔２４ｂ、２３ａが形成されており、この挿通孔２４ｂ、２３ａにはアウトレットパイプ３０が挿通されている。アウトレットパイプ３０は、円筒状に形成されており、このアウトレットパイプ３０は、拡張室２５および共鳴室２６に収納されるようにして仕切板２４およびエンドプレート２３に支持されている。

このアウトレットパイプ３０は、一端部が拡張室２５に開口しており、他端部が共鳴室２６の外方に開口している。なお、アウトレットパイプ３０の他端部は、大気に解放してもよいし、本実施の形態の消音器をメイン消音器とした場合には、排気管を介してサブマフラに接続するようにしてもよい。

一方、第２のパイプ部２９の他端部には蓋部材３１が取付けられており、第２のパイプ部２９の他端部はこの蓋部材３１によって閉塞されている。なお、第２のパイプ部２９の他端部から排気ガスを漏出しないように蓋部材３１はシール部材等を介して第２のパイプ部２９の他端部に気密的に設けられている。

また、第２のパイプ部２９の内部には仕切部材としての仕切板３２が設けられており、この仕切板３２は、基端部３２ａが第２のパイプ部２９の内周部に取付けられている。また、仕切板３２は、第２のパイプ部２９の延在方向に沿って延在しており、仕切板３２の先端部３２ｂは、第２のパイプ部２９の内周部との間で排気ガスの折り返し部３３を構成している。

また、図２に示すように、仕切板３２の基端部３２ａ近傍の第２のパイプ部２９には開口部３４が形成されており、この開口部３４は、折り返し部３３に対して排気ガスの導入方向下流側に位置して第２のパイプ部２９の内部と共鳴室２６とを連通している。

このように本実施の形態の第２のパイプ部２９は、第２のパイプ部２９の内周部および仕切板３２によって複数の排気ガス導入通路３５、３６に区画されており、内燃機関からインレットパイプ２７に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて開口部３４から共鳴室２６に排出することができる。

次に、消音器２０の消音作用について説明する。
図３に示すように、内燃機関から排気管を介してインレットパイプ２７の第１のパイプ部２８に排気ガスが導入されると、小孔２８ａから拡張室２５内に排気ガスが拡張するように導入され、拡張室２５からアウトレットパイプ３０に導入された後、排出される。このとき、拡張室２５による拡張効果によって排気騒音が低減される。

一方、インレットパイプ２７の第１のパイプ部２８から第２のパイプ部２９に導入された排気ガスは、排気ガス導入通路３５を流通した後、折り返し部３３で折り返されることにより、Ｕ字状に反転されて排気ガス導入通路３６に導入される。

そして、排気ガス導入通路３６に導入された排気ガスは、開口部３４から共鳴室２６に排出され、共鳴室２６による共鳴効果によって、低周波数音の排気騒音が低減される。また、第２のパイプ部２９の他端部には蓋部材３１が取付けられており、第２のパイプ部２９の他端部が閉塞されるため、折り返し部３３を折り返す排気ガスが第２のパイプ部２９から漏出することが防止される。

ここで、第２のパイプ部２９の断面積をＳ、その長さをＬ、共鳴室２６の容積をＶ、空気中の音速をＣとするとき、空気中の共鳴周波数ｆｎはヘルムホルツ共鳴に基づいて下記の（式２）により求められる。

ｆｎ＝（Ｃ／２π）・√（Ｓ／ＬＶ） ......（式２）
（式２）から明らかなように、共鳴室２６の容積Ｖを小さくしたり、第２のパイプ部２９の長さＬを短く、かつ、その断面積Ｓを大きくすることにより、図４に示すように、共鳴周波数を高周波数側にチューニングすることができ、共鳴室２６の容積Ｖを大きくしたり、第２のパイプ部２９の長さＬを長く、かつ、その断面積Ｓを小さくすることにより、共鳴周波数を低周波数側にチューニングすることができる。

本実施の形態の消音器２０は、共鳴室２６内に収納される第２のパイプ部２９の内部に、第２のパイプ部２９の延在方向に沿って延在する仕切板３２を設け、第２のパイプ部２９に第２のパイプ部２９と共鳴室２６とを連通する開口部３４を形成し、仕切板３２および第２のパイプ部２９の内周部によって第２のパイプ部２９を複数の排気ガス導入通路３５、３６に区画し、内燃機関から第１のパイプ部２８を介して第２のパイプ部２９に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて開口部３４から排出するようにしたので、最右端に設けられた小孔２８ａから開口部３４までの排気ガスの流通通路として、１本の第２のパイプ部２９内に排気ガス導入通路３５（長さＬ１）および排気ガス導入通路３６（長さＬ２）を確保することができる。

この排気ガス導入通路３５、３６の長さＬ１＋Ｌ２は、図６に示す従来の第２のパイプ部８の排気ガス導入通路の長さＬに対して２倍程度の長さであり、本実施の形態の第２のパイプ部２９は、従来の第２のパイプ部８に比べて実質的に２倍程度の長さになる。

また、１本の第２のパイプ部２９を仕切板２４によって排気ガス導入通路３５および排気ガス導入通路３６に区画したので、排気ガス導入通路３５および排気ガス導入通路３６の断面積Ｓ１、Ｓ２のそれぞれを図６に示す従来の第２のパイプ部８の断面積をＳの半分にすることができる。

すなわち、本実施の形態の消音器２０は、第２のパイプ部２９の長さを変更せずに、排気ガス導入通路３５、３６を第２のパイプ部２９の長さの２倍程度にすることができるとともに、排気ガス導入通路３５および排気ガス導入通路３６の断面積を半分にすることができ、共鳴室２６の容量を大きくすることなしに低周波数音を効率よく消音することができる。

また、本実施の形態では、第２のパイプ部２９の一端部を蓋部材３１によって閉塞するようにしたので、第２のパイプ部２９から排出される排気ガスがエンドプレート２３の内周面に衝突して消音器２０が振動するのを防止することができ、排気脈動による加振音（放射音）が発生するのを防止することができる。

また、第２のパイプ部２９の一端部を蓋部材３１によって閉塞することにより、排気ガスが第２のパイプ部２９の途中から共鳴室２６内に排出されてしまうのを防止することができ、第２のパイプ部２９の長さ、すなわち、排気ガス導入通路３５、３６の長さＬ１、Ｌ２を長くした場合であっても、低周波数音の消音効果が低下するのを防止することができる。

このため、第２のパイプ部２９を湾曲させたり、若しくは複数に分割させる等してインレットパイプ２７の構造が複雑になるのを防止して、インレットパイプ２７の製造コストが増大するのを防止することができ、消音器２０のコストが増大するのを防止することができる。また、共鳴室２６の容積Ｖを大きくする必要がないため、消音器２０の小型化および軽量化を図ることができる。

また、仕切板３２の基端部３２ａを第２のパイプ部２９の内周部に取付けるとともに、仕切板３２の先端部３２ｂと第２のパイプ部２９の内周部との間で排気ガスの折り返し部３３を構成し、開口部３４を折り返し部３３に対して排気ガス導入方向下流側の仕切板３２の基端部３２ａ近傍に設けたので、１本の第２のパイプ部２９の内部の排気ガス導入通路３５、３６を、第２のパイプ部２９の長さの２倍程度の長さだけ確保することができ、排気ガス導入通路３５、３６を十分に長くして低周波数音の消音効果をより一層向上させることができる。

また、本実施の形態では、アウタシェル２１内を仕切板３２によって拡張室２５と共鳴室２６とに画成し、インレットパイプ２７を、拡張室２５に収納されて内燃機関から排出される排気ガスが導入される第１のパイプ部２８および第１のパイプ部２８に連続して共鳴室２６に収納され、第１のパイプ部２８に導入される排気ガスが導入される第２のパイプ部２９から構成し、第１のパイプ部２８に第１のパイプ部２８の内部と拡張室２５とを連通する複数の小孔２８ａを形成したので、排気ガスの拡張作用による消音効果を得ることができる。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明に係る消音器の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。

図５において、消音器４０は、エンドプレート２２と仕切板２４に形成された挿通孔２２ａ、２４ａには導入管としてのインレットパイプ４１が挿通されており、インレットパイプ４１は、拡張室２５および共鳴室２６に収納されるようにしてエンドプレート２２および仕切板２４に支持されている。
インレットパイプ４１の一端部は、図示しない上流側の排気管を介して内燃機関の排気ポートに接続されており、内燃機関から排気される排気ガスをアウタシェル２１内に導入するようになっている。

このインレットパイプ４１は、拡張室２５に収納されて内燃機関から排出される排気ガスが導入される第１の導入管部としての第１のパイプ部４２と、第１のパイプ部４２の他端部に一端部が嵌合することで第１のパイプ部４２に連続する導入管および第２の導入管部としての第２のパイプ部４３とを備えており、第２のパイプ部４３は、共鳴室２６に収納されている。
第１のパイプ部４２には複数の小孔４２ａが形成されており、第１のパイプ部４２の内部と拡張室２５とは小孔４２ａを介して連通している。なお、本実施の形態の第２のパイプ部４３は、最右端（最下流）の小孔４１ａの第１のパイプ４２部分から第２のパイプ部４３の右端までのインレットパイプ４１から構成される。

また、第２のパイプ部４３は、湾曲形状に形成されており、第２のパイプ部４３の他端部には蓋部材４４が取付けられ、第２のパイプ部４３の他端部はこの蓋部材４４によって閉塞されている。なお、第２のパイプ部４３の他端部から排気ガスを漏出しないように蓋部材４４はシール部材等を介して第２のパイプ部４３の他端部に気密的に取付けられている。

また、第２のパイプ部４３の内部には仕切部材としての仕切板４５が設けられており、この仕切板４５は、基端部４５ａが第２のパイプ部４３の内周部に取付けられている。また、仕切板４５は、第２のパイプ部４３の延在方向に沿って延在するように湾曲しており、仕切板４５の先端部４５ｂは、第２のパイプ部４３の内周部との間で排気ガスの折り返し部４６を構成している。
また、仕切板４５には開口部４７が形成されており、この開口部４７は、折り返し部４６に対して排気ガス導入方向下流側の基端部４５ａ近傍に位置し、第２のパイプ部４３の内部と共鳴室２６とを連通している。

このように本実施の形態の第２のパイプ部４３は、第２のパイプ部４３の内周部および仕切板４５によって複数の排気ガス導入通路４８、４９に区画され、内燃機関からインレットパイプ４１に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて開口部４７から共鳴室２６に排出することができる。

次に、消音器４０の消音作用について説明する。
内燃機関から排気管を介してインレットパイプ４１の第１のパイプ部４２に排気ガスが導入されると、小孔４２ａから拡張室２５内に排気ガスが拡張するように導入され、拡張室２５からアウトレットパイプ３０に導入された後、排出される。このとき、拡張室２５による拡張効果によって排気騒音が低減される。

一方、インレットパイプ４１の第１のパイプ部４２から第２のパイプ部４３に導入された排気ガスは、排気ガス導入通路４８を流通した後、折り返し部４６で折り返されることにより、Ｕ字状に反転されて排気ガス導入通路４９に導入される。

そして、排気ガス導入通路４９に導入された排気ガスは、開口部４７から共鳴室２６に排出され、共鳴室２６による共鳴効果によって、低周波数音の排気騒音が低減される。また、第２のパイプ部４３の他端部には蓋部材４４が取付けられ、第２のパイプ部４３の他端部が閉塞されるため、折り返し部４６を折り返す排気ガスが第２のパイプ部４３から漏出することが防止される。

本実施の形態の消音器４０は、共鳴室２６内に収納される第２のパイプ部４３の内部に、第２のパイプ部４３の延在方向に沿って延在する仕切板４５を設け、第２のパイプ部４３に第２のパイプ部４３と共鳴室２６とを連通する開口部４７を形成し、仕切板４５および第２のパイプ部４３の内周部によって第２のパイプ部４３を複数の排気ガス導入通路４８、４９に区画し、内燃機関から第１のパイプ部４２を介して第２のパイプ部４３に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて開口部４７から排出するようにしたので、最下流に設けられた小孔４２ａから開口部４７までの排気ガスの導入通路として、１本の第２のパイプ部４３内に排気ガス導入通路４８（長さＬ３）および排気ガス導入通路４９（長さＬ４）を確保することができる。

この排気ガス導入通路４８、４９の長さＬ３＋Ｌ４も、図６に示す従来の第２のパイプ部８の排気ガス導入通路の長さＬに対して２倍程度の長さであり、本実施の形態の第２のパイプ部４３は、従来の第２のパイプ部８に比べて実質的に２倍程度の長さになる。

また、１本の第２のパイプ部４３を仕切板２４によって排気ガス導入通路４８および排気ガス導入通路４９に区画したので、排気ガス導入通路４８および排気ガス導入通路４９の断面積Ｓ３、Ｓ４のそれぞれを従来の第２のパイプ部８の断面積Ｓの半分にすることができる。

すなわち、本実施の形態の消音器４０は、第２のパイプ部４３の長さを変更せずに、排気ガス導入通路４８、４９を第２のパイプ部４３の長さの２倍程度にすることができるとともに、排気ガス導入通路４８、４９の断面積を半分にすることができ、共鳴室２６の容量を大きくすることなしに低周波数音を効率よく消音することができる。

また、本実施の形態では、第２のパイプ部４３を湾曲させているが、第２のパイプ部４３の内部に仕切板４５を設け、１本の第２のパイプ部４３を仕切板２４によって排気ガス導入通路４８および排気ガス導入通路４９に区画したので、図８に示す従来の湾曲した第２のパイプ部８に対して７５％の質量で第２のパイプ部４３を構成することにより、従来の湾曲した第２のパイプ部８と同じレベルの低周波数音の騒音を抑制することができた。

したがって、第２のパイプ部４３の構造が複雑になるのを防止してインレットパイプ４１の製造コストが増大するのを防止することができ、消音器４０のコストが増大するのを防止することができる。また、共鳴室２６の容積Ｖを大きくする必要がないため、消音器４０の小型化および軽量化を図ることができる。

また、第２のパイプ部４３を湾曲させた場合であっても第２のパイプ部４３の長さを短くすることができるため、第２のパイプ部４３とアウトレットパイプ３０が干渉するのを防止することができる。

また、本実施の形態では、第２のパイプ部４３の一端部を蓋部材４４によって閉塞するようにしたので、第２のパイプ部４３から排出される排気ガスがアウタシェル２１の底面に衝突して消音器４０が振動するのを防止することができ、排気脈動による加振音（放射音）が発生するのを防止することができる。

また、第２のパイプ部４３の一端部を蓋部材４４によって閉塞することにより、排気ガスが第２のパイプ部４３の途中から共鳴室２６内に排出されてしまうのを防止することができ、第２のパイプ部４３の長さ、すなわち、排気ガス導入通路４８、４９の長さＬ３、Ｌ４を長くした場合であっても、低周波数音の消音効果が低下するのを防止することができる。

このため、第２のパイプ部４３を従来のように長く湾曲させたり、若しくは複数に分割させる等してインレットパイプ４１の構造が複雑になるのを防止して、インレットパイプ４１の製造コストが増大するのを防止することができ、消音器２０のコストが増大するのを防止することができる。また、共鳴室２６の容積Ｖを大きくする必要がないため、消音器２０の小型化および軽量化を図ることができる。

また、仕切板４５の基端部４５ａを第２のパイプ部４３の内周部に取付けるとともに、仕切板４５の先端部４５ｂと第２のパイプ部４３の内周部との間で排気ガスの折り返し部４６を構成し、開口部４７を、折り返し部４６に対して排気ガスの導入方向下流側の仕切板４５の基端部４５ａ近傍に設けたので、１本の第２のパイプ部４３の内部の排気ガス導入通路４８、４９を、第２のパイプ部４３の長さの２倍程度の長さだけ確保することができ、排気ガス導入通路４８、４９を十分に長くして低周波数音の消音効果をより一層向上させることができる。
なお、上記各実施の形態では、拡張室２５および共鳴室２６を有する消音器２０、４０に本発明を適用しているが、低周波数音の騒音を消音する共鳴室２６のみを有する消音器に本発明を適用してもよい。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係る消音器は、製造コストが増大するのを防止しつつ小型化および軽量化を図ることができ、低周波数音の消音を効率よく行うことができるという効果を有し、車両等に適用され、内燃機関から排出される排気ガスの低周波数音を消音する消音器等として有用である。

本発明に係る消音器の第１の実施の形態を示す図であり、消音器の断面図である。 本発明に係る消音器の第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は第２のパイプ部の断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ方向矢視断面図である。 本発明に係る消音器の第１の実施の形態を示す図であり、消音器内の排気ガスの流れを示す図である。 本発明に係る消音器の第１の実施の形態を示す図であり、周波数帯域上の共鳴周波数ｆｎと音量（ｄＢ）の関係を示す図である。 本発明に係る消音器の第２の実施の形態を示す図であり、消音器の断面図である。 従来の消音器の断面図である。 特定周波数音を消音するための導入管の断面積Ｓ、導入管の長さＬ、共鳴室の容積Ｖの関係を示す図である。 低周波数音の消音を行うための従来の消音器を断面図である。

符号の説明

２０、４０ 消音器
２１ アウタシェル（消音器本体）
２２、２３ エンドプレート（消音器本体）
２４、４５ 仕切板
２５ 拡張室
２６ 共鳴室
２７、４１ インレットパイプ（導入管）
２８、４２ 第１のパイプ部（第１の導入管部）
２８ａ、４２ａ 小孔
２９、４３ 第２のパイプ部（導入管、第２の導入管部）
３１、４４ 蓋部材
３２、４５ 仕切板（仕切部材）
３２ａ、４５ａ 基端部
３２ｂ、４５ｂ 先端部
３３、４６ 折り返し部
３４、４７ 開口部
３５、３６、４８、４９ 排気ガス導入通路

Claims (3)

1. 内部に共鳴室を有する消音器本体と、前記共鳴室内に少なくとも一部分が収納され、内燃機関から排出される排気ガスを前記共鳴室内に導入する導入管とを有する消音器において、
   前記共鳴室内に収納される導入管の端部を閉塞するとともに、前記導入管の内部に前記導入管の延在方向に沿って延在する仕切部材を設け、前記導入管に前記導入管の内部と前記共鳴室とを連通する開口部を形成し、
   前記仕切部材および前記導入管の内周部によって前記導入管内を複数の排気ガス導入通路に区画することにより、前記内燃機関から前記導入管に導入された排気ガスをＵ字状に反転させて前記開口部から排出するようにしたことを特徴とする消音器。
2. 前記仕切部材の基端部が、前記共鳴室に収容される導入管の内周部に取付けられ、前記仕切部材の先端部が、前記導入管の内周部との間で排気ガスの折り返し部を構成し、前記開口部が、前記折り返し部に対して排気ガス導入方向下流側の前記仕切部材の基端部近傍に形成されることを特徴とする請求項１に記載の消音器。
3. 前記消音器本体が、仕切板によって拡張室と前記共鳴室とに画成され、前記導入管が、前記拡張室に収納されて前記内燃機関から排出される排気ガスが導入される第１の導入管部および前記第１の導入管部に連続して前記共鳴室に収納され、前記第１の導入管部に導入される排気ガスが導入される第２の導入管部から構成され、
   前記第１の導入管部に前記第１の導入管部の内周部と前記拡張室とを連通する複数の小孔が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の消音器。

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