JP2012082814A - 車用消音器 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクト化しても排気騒音を低減することができ、ダイナミックでかつパワフルなイメージをアピールできる車用消音器を提供する。
【解決手段】消音器ハウジングの内部に固定設置された複数のバッフルと、入口端が消音器ハウジングの前方を貫通してマフラーと連結し、出口端が消音器ハウジング内のチャンバに位置する排気ガス流入パイプと、入口端が排気ガス流入パイプの出口端のあるチャンバ内に位置し、出口端がバッフルを貫通して入口端とは異なるチャンバに位置する中間パイプと、排気ガス流入パイプとは一致しない方向に向けて、入口端が中間パイプの出口端と同じチャンバ内に位置し、出口端が消音器ハウジングを貫通して外部に突出する複数の排気ガス排出パイプとで構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は車用消音器に関し、より詳しくは、排気ガス排出パイプをデュアル（ｄｕａｌ）で構成しながら、排気ガス排出パイプの出口端を後方バンパーの中央下部に位置するように設置した車用消音器に関する。

車用消音器は、所定の容積を有する密閉した消音器ハウジングの内部に１つ以上のバッフルを設置して多数のチャンバを形成し、消音器ハウジングの内部に排気ガスを流入させる排気ガス流入パイプ、および排気ガスを消音器ハウジングの外部に流出させる排気ガス排出パイプなどが設置されてなされた構成であって、排気ガス流入パイプを経て消音器ハウジングの内部に流入した排気ガスが、消音器ハウジングの内部に設定された排気経路に沿って移動しながらその圧力と騒音を低減して排気ガス排出パイプを経て消音器ハウジングの外部に出るように構成されている〔例えば、特許文献１、特許文献２参照〕。

一般的に用いられている従来の消音器は、排気ガス排出パイプがシングル（ｓｉｎｇｌｅ）で構成されているため、特に小型車の場合には消費者にダイナミック（ｄｙｎａｍｉｃ）、かつパワフル（ｐｏｗｅｒｆｕｌ）なイメージをアピールする点で充分でなく、さらに排気ガス排出パイプの出口端が後方バンパーの左側端または右側端に位置する構造であるため、特に先進的なイメージを求める若い世代の消費者に商品性をアピールするのに不足であった。

このような観点から、シングルの構成でありながらデュアルテールによる制御型マフラと同等の消音性能を持ち、スポーツマフラと同等に見栄えよく高い出力性能を持つテールチューブの大口径化達成した制御バルブ付排気マフラの提案がなされている〔特許文献３参照〕。

特開２００９−１９７６２９号公報 特開２００９−１３８７３０号公報 特開平１０−２５２４４３号公報

上記問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、消費者にダイナミック（ｄｙｎａｍｉｃ）で、かつパワフル（ｐｏｗｅｒｆｕｌ）なイメージを強くアピールでき、車の商品性を高めることができる車用消音器を提供することにある。

また、本発明の消音器は小型車にも適用が可能なようにコンパクトな大きさで形成されると共に、排気ガスの気流音の低減と排気騒音の低減およびブーミング騒音の低減を十分に図ることができるようにすると共に、熱ダメージ（ｔｈｅｒｍａｌ ｄａｍａｇｅ）を低減して耐久性向上を図ることができるようにすることを他の目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車用消音器は、消音器ハウジングの内部で消音器ハウジングの長さ方向に沿って互いに間隔をおいて固定設置された複数のバッフルと、入口端が消音器ハウジングの前方を貫通してマフラーと連結するようにされ、出口端がバッフルの１以上を貫通して消音器ハウジング内部の１つのチャンバに位置するように固定設置された排気ガス流入パイプと、入口端が排気ガス流入パイプの出口端のあるチャンバ内に位置すると共に、出口端が消音器ハウジング内でバッフルの１以上を貫通してその入口端とは異なるチャンバに固定設置された中間パイプと、排気ガス流入パイプとは一致しない方向に向けて、入口端が中間パイプの出口端と同じチャンバ内に位置し、出口端が前記いずれのバッフルも貫通することなく消音器ハウジングを貫通して外部に突出するように固定設置された複数の排気ガス排出パイプと、で構成されている。

好ましい実施形態では、消音器ハウジングの内部には、第１バッフル、第２バッフルおよび第３バッフルが消音器ハウジングの長さ方向に沿って互いに間隔をおいて固定設置され、消音器ハウジングの内部空間が、第１バッフル、第２バッフルおよび第３バッフルによって第１チャンバ、第２チャンバ、第３チャンバおよび第４チャンバに区画形成され、排気ガス流入パイプは、入口端が消音器ハウジングの前方を貫通して外部に突出するように設置され、出口端が第１バッフルを貫通して第２チャンバ内に位置するように設置され、中間パイプは、排気ガス流入パイプの長さ方向に沿って第２バッフルを貫通して設置され、入口端が排気ガス流入パイプの出口端と同じ第２チャンバに位置し、出口端が第２バッフルを貫通して第３チャンバに位置するように設置され、前記複数の排気ガス排出パイプは、入口端が中間パイプの出口端と同じ第３チャンバ内に位置し、出口端が消音器ハウジングの側面を貫通して外部に突出するように設置されてなっている。

ここで、前記多数の排気ガス排出パイプは、第１排気ガス排出パイプと第２排気ガス排出パイプからなるデュアルパイプであり、第１排気ガス排出パイプと第２排気ガス排出パイプの出口端は、ともに後方バンパーの中央下部の位置から外部に露出するように設置された構造であることに特徴がある。

本発明に係る車用消音器は、排気ガスの排気騒音と気流音およびブーミング騒音などを大きく低減させることができ、外形をコンパクトにしたことで小型車にも適用が可能であり、断熱性能の向上により車の熱ダメージから効果的に保護され、耐久性を大きく向上することができる。さらに、排気ガスの排出パイプを、第１排気ガス排出パイプと第２排気ガス排出パイプからなるデュアルパイプで構成し、その出口端を後方バンパーの中央下部に位置して外部に露出するように設置することにより、消費者に、ダイナミックでパワフルな洗練されたイメージを強くアピールでき、車の商品性を大きく向上させることができる。

本発明に係る車用消音器の断面図である。 本発明の消音器が装着された車後方を示す正面図である。

本発明に係る車用消音器の例を図１および図２に示している。消音器ハウジング１０は、排気ガスが通るパイプ流路以外は閉鎖された容器であり、その内部には、消音器ハウジング１０の長さ方向に沿ってそれぞれ間隔をおいて固定設置された複数のバッフル（図１の例では、第１、２、３バッフル４１、４２、４３）、消音器ハウジング１０とバッフルにより区画された複数のチャンバ（図１の例では、第１、２、３、４チャンバ１１、１２、１３、１４）、一端を外部に突き出して排気ガス流入パイプ２０、中間パイプ３０、および一端を外部に突き出して複数の排気ガス排出パイプ（図１の例では第１、２排気ガス排出パイプ５１，５２）が形成されている。

以下、図１と図２を参照して本発明を詳細に説明する。
排気ガス流入パイプ２０は、入口端が消音器ハウジング１０の前方を貫通して外部に突き出てマフラーと連結するようにされ、出口端が第１バッフル４１を貫通して第２チャンバ１２に位置するように固定設置されている。

中間パイプ３０は、排気ガス流入パイプ２０と一直線状に延長した方向に設けられ、入口端が排気ガス流入パイプ２０の出口端のある第２チャンバ１２内にあり、出口端が第２バッフル４２を貫通して入口端とは異なる第３チャンバ１３に位置するように固定設置されている。

排気ガス排出パイプは、排気ガス流入パイプ２０および中間パイプ３０の設置方向と一致しない方向に複数設けられ、いずれも入口端が中間パイプ３０の出口端と同じ第３チャンバ１３内に位置し、出口端がいずれのバッフル（第１、２、３バッフル４１、４２、４３）をも貫通することなく直接消音器ハウジング１０の外部に突出している。排気ガス排出パイプは、排気ガス流入パイプ２０および中間パイプ３０の設置方向に対し、図１に示すように直角方向にするのが好ましい。

本発明は、特に、排気ガス排出パイプが、第１排気ガス排出パイプ５１と第２排気ガス排出パイプ５２からなるデュアル（ｄｕａｌ）パイプであるようにし、さらにこれら第１排気ガス排出パイプ５１と第２排気ガス排出パイプ５２の出口端が、後方バンパー６０の中央下部の位置から外部に露出するように設置された構造とするのを一つの特徴としている。

このように、排気ガス排出パイプが、第１排気ガス排出パイプ５１と第２排気ガス排出パイプ５２からなるデュアル（ｄｕａｌ）パイプで構成されると共に、出口端が、後方バンパー６０の中央下部に位置して外部に露出するように設置されることで、消費者にダイナミック（ｄｙｎａｍｉｃ）かつパワフル（ｐｏｗｅｒｆｕｌ）なイメージを強くアピールできるようになり、これによって車の商品性を大きく向上できるという長所がある。特に、小型車の場合には、若い世代の消費者に商品性を強くアピールできるという長所がある。

本発明の車用消音器では、排気ガスは、排気ガス流入パイプ２０を経て消音器ハウジング１０の第２チャンバ１２に流入し、中間パイプ３０を経て第３チャンバ１３に移動する。このとき、排気ガスは、排気ガス流入パイプ２０の狭い流路から第２チャンバ１２の比較的大きい空間に拡張することによって排気ガスの圧力と速度が急激に減少し、これによって排気騒音と気流音およびブーミング騒音は大きく低減する。さらに、第２チャンバ１２内の排気ガスが、中間パイプ３０から第３チャンバ１３に移動するとき、中間パイプ３０の狭い流路から第３チャンバ１３の空間に大きく拡張することにより、同様にガス圧力と速度が急激に減少して排気騒音と気流音およびブーミング騒音を低減することになる。

そして、第３チャンバ１３内に入った排気ガスは、最終的にデュアル（ｄｕａｌ）パイプで構成された第１排気ガス排出パイプ５１と第２排気ガス排出パイプ５２を経て消音器ハウジング１０の外部に排出される。排気ガス排出パイプを第１排気ガス排出パイプ５１と第２排気ガス排出パイプ５２のデュアル構成とすることで排気ガスの流れ抵抗を大きく減らすことができ、排気騒音と気流音の低減および出力向上に大きく寄与するようになる。

さらに、本発明に係る消音器は、消音器の前方部の第１チャンバ１１と後方部の第４チャンバ１４に、それぞれ吸音材７０と吸音材８０を充填した構成とすることができ、吸音材７０と吸音材８０により断熱効果も期待できることで車の熱ダメージから消音器を保護することができる。すなわち、第１チャンバ１１に吸音材７０、第４チャンバ１４に吸音材８０が充填されると、消音器の前後方部位が車の熱ダメージから十分に保護されるという長所が生じ、これによって消音器の耐久性を大きく向上できるようになる。ここに用いられる吸音材７０、８０の代表例が、ガラスウール（ｇｌａｓｓ ｗｏｏｌ）である。

また、本発明の消音器では、第１チャンバ１１と第２チャンバ１２を区画する第１バッフル４１に、多数の連通通路４１ａが形成された構造とすることができる。これにより、吸音材７０のある第１チャンバ１１と排気ガスのある第２チャンバ１２とが連通通路４１ａで連通し、第２チャンバ１２内での騒音、特に高周波の騒音を吸音材７０で吸収して低減することができるようになる。

同様に、本発明の消音器は、第３チャンバ１３と第４チャンバ１４を区画する第３バッフル４３にも多数の連通通路４３ａが成された構造とすることができ、これにより、排気ガスのある第３チャンバ１３と吸音材８０のある第４チャンバ１４が連通通路４３ａにより連通し、第３チャンバ１３内の騒音を吸音材８０で吸収することができ、騒音を大きく低減できるようになる。

従来、小型車は、設置空間が狭いため消音器を外形的に小さくコンパクト化するしかなく、排気ガスの排気騒音と気流音およびブーミング騒音を十分に低減できないという問題があった。

しかしながら、本発明の消音器では、第２チャンバ１２と第３チャンバ１３において、それぞれ排気ガス流入パイプ２０と中間パイプ３０からの排気ガスを急に拡張した空間に移動させることで騒音を低減させ、第１バッフル４１に形成された連通通路４１ａにより吸音材７０および第４バッフル４４に形成された連通通路４４ａにより吸音材８０が、それぞれ騒音を吸収して低減させ、
さらに、第１排気ガス排出パイプ５１と第２排気ガス排出パイプ５２で構成されたデュアル（ｄｕａｌ）パイプでガス抵抗を下げて騒音を低減させる、といった多角的な対策により騒音を十分に低減できるようになる。この結果、消音器の外形的な大きさをコンパクトにして小型車に適用しても、騒音対策が充分行われるという長所がある。

また、本発明に係る消音器は、第１チャンバ１１に充填された吸音材７０と第４チャンバ１４に充填された吸音材８０によって断熱性能も大きく向上して、これによって車の熱ダメージから効果的に保護されることができ、耐久性が大きく向上するという長所がある。

また、本発明に係る消音器は、排気ガス排出パイプが第１排気ガス排出パイプ５１と第２排気ガス排出パイプ５２からなるデュアル（ｄｕａｌ）パイプで構成されると共に、出口端が後方バンパー６０の中央下部に位置して外部に露出するように設置されることにより、消費者にダイナミック（ｄｙｎａｍｉｃ）かつパワフル（ｐｏｗｅｒｆｕｌ）で、洗練されたイメージを強くアピールでき、これによって車の商品性を大きく向上できるという長所がある。

１０；消音器ハウジング
２０；排気ガス流入パイプ
３０；中間パイプ
４１；第１バッフル
４２；第２バッフル
４３；第３バッフル
５１；第１排気ガス排出パイプ
５２；第２排気ガス排出パイプ
６０；後方バンパー
７０、８０；吸音材

Claims (8)

1. 消音器ハウジングの内部で前記消音器ハウジングの長さ方向に沿って互いに間隔をおいて固定設置された複数のバッフルと、
   入口端が前記消音器ハウジングの前方を貫通してマフラーと連結するようにされ、出口端が前記バッフルの１以上を貫通して前記消音器ハウジング内部の１つのチャンバに位置するように固定設置された排気ガス流入パイプと、
   入口端が前記排気ガス流入パイプの出口端のあるチャンバ内に位置すると共に、出口端が、前記消音器ハウジング内で前記バッフルの１以上を貫通してその入口端とは異なるチャンバに固定設置された中間パイプと、
   前記排気ガス流入パイプとは一致しない方向に向けて、入口端が前記中間パイプの出口端と同じチャンバ内に位置し、出口端が前記いずれのバッフルも貫通することなく前記消音器ハウジングを貫通して外部に突出するように固定設置された複数の排気ガス排出パイプと、
   を含むことを特徴とする車用消音器。
2. 前記消音器ハウジングの内部には、第１バッフル、第２バッフルおよび第３バッフルが前記消音器ハウジングの長さ方向に沿って互いに間隔をおいて固定設置され、
   前記消音器ハウジングの内部空間が、前記第１バッフル、前記第２バッフルおよび前記第３バッフルによって第１チャンバ、第２チャンバ、第３チャンバおよび第４チャンバに区画形成され、
   前記排気ガス流入パイプは、入口端が前記消音器ハウジングの前方を貫通して外部に突出するように設置され、出口端が前記第１バッフルを貫通して前記第２チャンバ内に位置するように固定設置され、
   前記中間パイプは、前記排気ガス流入パイプの長さ方向に沿って前記第２バッフルを貫通して設置され、入口端が前記排気ガス流入パイプの出口端と同じ前記第２チャンバに位置し、出口端が前記第２バッフルを貫通して前記第３チャンバに位置するように固定設置され、
   前記複数の排気ガス排出パイプは、入口端が前記中間パイプの出口端と同じ前記第３チャンバ内に位置し、出口端が前記消音器ハウジングの側面を貫通して外部に突出するように固定設置されてなる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車用消音器。
3. 前記複数の排気ガス排出パイプは、第１排気ガス排出パイプと第２排気ガス排出パイプからなるデュアルパイプであることを特徴とする請求項２に記載の車用消音器。
4. 前記第１排気ガス排出パイプと前記第２排気ガス排出パイプの出口端は、ともに後方バンパーの中央下部の位置から外部に露出するように設置されたことを特徴とする請求項３に記載の車用消音器。
5. 前記第１チャンバおよび前記第４チャンバには、吸音材が充填されたことを特徴とする請求項３に記載の車用消音器。
6. 前記吸音材が、ガラスウール（ｇｌａｓｓ ｗｏｏｌ）であることを特徴とする請求項５に記載の車用消音器。
7. 前記第１バッフルには、前記第１チャンバと前記第２チャンバを連通する複数の連通通路が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の車用消音器。
8. 前記第３バッフルには、前記第３チャンバと前記第４チャンバを連通する複数の連通通路が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の車用消音器。

Images