JP2013181531A - デュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガスの排圧上昇なしに排気ガスの気流音及び高周波騷音を改善し、排気ガスのブーミング騷音を改善するとともに排気ガス熱による車体側の被害を大きく減らすデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器を提供する。
【解決手段】本発明のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器は、排気ガス流れ方向の最上流部と最下流部にそれぞれ第１、４チャンバが形成され、前記第１、４チャンバ間に第２、３チャンバが形成された消音器ハウジング、 前記消音器ハウジングの前記第１、２チャンバを貫通して１端が前記第３チャンバに位置するように設置された排気ガス流入パイプ、及び、前記第２チャンバに連結され排気ガスを前記消音器ハウジングの外部に排出する排気ガス排出パイプ、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、デュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器に係り、より詳しくは、排気ガス排出パイプの位置を消音器ハウジングの前方側へ位置させることにより排気ガス排出パイプの長さを増大させ、同時に消音器ハウジングで高温部が占める表面積を大きく減らすことができるデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器に関する。

従来の消音器は、図１及び図２に示すように、消音器ハウジング１の内部に消音器ハウジング１の長さ方向に沿って第１、２、３バッフル２、３、４が固定設置され、第１、２、３バッフル２、３、４によって消音器ハウジング１の内部空間は第１、２、３、４チャンバ５、６、７、８に区画され、第１、２、３バッフル２、３、４には隣接したチャンバ同士の連結のために多数個の通気孔２ａ、３ａ、４ａが形成された構造である。

そして、排気ガス流入パイプ９は、出口の端が消音器ハウジング１の前方から第１チャンバ５と第１バッフル２を貫通して第２チャンバ６に設置され、排気ガス排出パイプ１０は、第３チャンバ７と連結されて排気ガスを外部に排出する構造である。
また、第１チャンバ５と第４チャンバ８には吸音材１１、１２が充填され、吸音材１１、１２は排気騷音と気流音を低減させ、特に排気ガスで発生する高温の熱を吸収することにより、車体側への排気ガスの熱伝逹を遮断する。

しかし、従来の消音器は、第３チャンバ７に排気ガスが流入された時、排気騷音が吸音材１２によって充分に吸収される前に排気ガスが排気ガス排出パイプ１０を通じてすぐ外部に抜ける構造であり、これにより排気ガスの気流音が大きく発生する短所があり、また第４チャンバ８の吸音材１２を利用した排気ガスの高周波騷音の低減に脆弱な短所があった。
そして、従来の消音器は、排気ガス排出パイプ１０が第３チャンバ７に連結されているため、排気ガス排出パイプ１０の長さ延長に限界があり排気ガスのブーミング騷音の改善に不利な欠点もあった。

また、従来の消音器は、吸音材１１、１２が詰込まれている第１、４チャンバ５、８の全体面積が消音器ハウジング１の全体面積に対しておおよそ２０％〜３０％であるため断熱性能が劣る構造であった。
すなわち、吸音材１１、１２が詰込まれていない第２、３チャンバ６、７の全体面積が全体の消音器ハウジング１の面積のおおよそ７０％〜８０％を占めるため、第２、３チャンバ６、７は排気ガスの高熱を吸収することができずに外部に放出することになり消音器と隣接した車体（トランクルーム、リアバンパー）へ多量の高熱が伝逹されることによって、高温排気ガスによる被害が大きい短所もあった。

特開２００７−２８３９８９号公報

本発明は、上記短所を全て解消するためになされたものであって、その目的とするところは、排気ガス排出パイプを第２チャンバと連結することにより排気ガスの排圧上昇なしに排気ガスの気流音及び高周波騷音を改善し、特に排気ガス排出パイプの長さ延長によって排気ガスのブーミング騷音を改善するとともに消音器で高温部が占める表面積を大幅に減らして、排気ガス熱による車体側の被害を大きく減らすデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器を提供することである。

上記目的を達成するための本発明デュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器は、排気ガス流れ方向の最上流部と最下流部にそれぞれ第１、４チャンバが形成され、前記第１、４チャンバ間に第２、３チャンバが形成された消音器ハウジング、 前記消音器ハウジングの前記第１、２チャンバを貫通して１端が前記第３チャンバに位置するように設置された排気ガス流入パイプ、及び、前記第２チャンバに連結され排気ガスを前記消音器ハウジングの外部に排出する排気ガス排出パイプ、を備えたことを特徴とする。
前記第１、４チャンバにそれぞれ詰込まれて排気騷音を低減させ、排気ガスの高熱を吸収する吸音材をさらに含むことを特徴とする。

前記消音器ハウジングの内部空間を前記第１、２、３、４チャンバに区画する第１、２、３バッフルが前記消音器ハウジングの内部の排気ガス流れ方向に沿って所定の間隔で固定設置され、前記第１、２、３バッフルにはそれぞれ多数個の通気孔が形成されたことを特徴とする。

前記第２チャンバに位置する前記排気ガス流入パイプには、排気ガスによるスポーティーな音質具現のために前記排気ガス流入パイプ中の排気ガスが前記第２チャンバと連通される多数個のホールが形成されたことを特徴とする。

前記吸音材はグラスウール（ｇｌａｓｓ ｗｏｏｌ）であることを特徴とする。

前記吸音材が詰込まれている前記第１、４チャンバの面積の大きさは、前記消音器ハウジングの全体面積の４０％〜８０％になるよう形成されることを特徴とする。

前記排気ガス排出パイプは、デュアル（ｄｕａｌ）パイプで構成されたことを特徴とする。

前記第３チャンバにある排気ガスが前記第２バッフルの通気孔を通過して第２チャンバに流入される時に均等に分散して前記第２チャンバに流入されるようにし、同時に前記第２チャンバに流入された排気ガスが２つの排気ガス排出パイプに均等に分かれて排出されるようにするために、前記通気孔は前記第２バッフルの全体にわたって均等分布されるよう形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、排気ガスの排圧上昇なしに排気ガスの排気騷音と気流音及びブーミング騷音等を大きく低減させることができるとともに、高温の排気ガス熱による車体の損傷を大きく減らすことができる。

従来の消音器の斜視図及び断面図である。 従来の消音器の斜視図及び断面図である。 本発明のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器の斜視図及び断面図である。 本発明のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器の斜視図及び断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施例によるデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器について詳しく説明する。
本発明による消音器は、図３及び図４に示すように、一定の密閉された空間を備えた消音器ハウジング５１と、消音器ハウジング５１に設置された排気ガス流入パイプ６１及び排気ガス排出パイプ６２からなる。
すなわち、消音器ハウジング５１の内部には排気ガス流れ方向に沿って第１、２、３バッフル５２、５３、５４が所定の間隔で固定設置され、第１、２、３バッフル５２、５３、５４によって消音器ハウジング５１の内部空間が第１、２、３、４チャンバ５５、５６、５７、５８に区画されている。

ここで、第１、４チャンバ５５、５８は、消音器ハウジング５１の排気ガス流れ方向の最上流部と最下流部に位置し、その間に第２、３チャンバ５６、５７が位置している。
第１、２、３バッフル５２、５３、５４には、それぞれ多数個の通気孔５２ａ、５３ａ、５４ａが形成されている。
そして、排気ガス流入パイプ６１は、消音器ハウジング５１の排気ガス最上流側面５９を貫通して消音器ハウジング５１の内部に挿入され、排気ガス最下流部が第３チャンバ５７に位置するように設置される。排気ガス排出パイプ６２は、第２チャンバ５６と連結されて排気ガスを消音器ハウジング５１の外部に排出する。

すなわち、排気ガス流入パイプ６１は、消音器ハウジング５１の排気ガス最上流側面５９→第１チャンバ５５→第１バッフル５２→第２チャンバ５６→第２バッフル５３を順に貫通した後、その終端である排気ガス最下流部が第３チャンバ５７内に位置する構造である。
一方、第２チャンバ５６に位置する排気ガス流入パイプ６１には、排気ガスによるスポーティーな音質具現のために排気ガス流入パイプ中の排気ガスが第２チャンバ５６と連通される多数個のホール６１ａが形成される。
また、本発明による消音器は、第１、４チャンバ５５、５８にそれぞれ詰込められて排気騷音を低減させ、排気ガスの高温の熱を吸収する吸音材６３、６４をさらに含む。
吸音材６３、６４は、グラスウール（ｇｌａｓｓ ｗｏｏｌ）であることを特徴とするが、これに限定されるものではない。

また、本発明による消音器では、吸音材６３、６４が詰められている第１、４チャンバ５５、５８の面積は消音器ハウジング５１の全体面積の４０％〜８０％になるように形成される。
すなわち、吸音材６３、６４は断熱性能が優れるため、吸音材６３、６４が詰込まれた第１、４チャンバ５５、５８は、消音器ハウジング５１で低温部に該当する。反対に吸音材６３、６４が詰込められていない第２、３チャンバ５６、５７は、消音器ハウジング５１で高温部に該当する。高温部の面積の大きさは、消音器ハウジング５１の全体面積のおおよそ２０％〜６０％になる。

本発明による消音器は、高温部の面積が消音器ハウジング５１の全体面積のおおよそ２０％〜６０％である。従来の消音器は高温部の面積が消音器ハウジングの全体面積のおおよそ７０％〜８０％であることと比較して、本発明による消音器は、車体への高温の排気ガスの熱を伝達する高温部（第２、３チャンバ）の面積を大きく減らすことによって、排気ガス熱による車体の損傷を減らすことができる。
高温部（第２、３チャンバ）の面積は、排気ガス排出パイプ６２を第２チャンバ５６と連結することで減らすことができ、さらに排気ガス排出パイプ６２を第２チャンバ５６に連結させることで第３チャンバ５７を減らすことも可能となり、第３チャンバ５７が減った空間だけ吸音材６４が詰込まれた第４チャンバ５８の大きさを拡張させることができるようになった。

吸音材６４が詰込まれた第４チャンバ５８の大きさが拡張されれば、高温部に該当する第２、３チャンバ５６、５７の面積を減らすことができ、これによって結局は高温の排気ガス熱による車体の損傷を減らすことができる。
また、本発明によって排気ガス排出パイプ６２が第２チャンバ５６に連結されると、排気ガス排出パイプ６２の長さを大きく延長（増大）させることができ、外部に排出される排気ガスのブーミング騷音を大きく減らすことができる長所もある。

一方、本発明による消音器では排気ガス排出パイプ６２がデュアル（ｄｕａｌ）パイプで構成される。これによって消費者にダイナミック（ｄｙｎａｍｉｃ）でパワフル（ｐｏｗｅｒｆｕｌ）なイメージ及び洗練されたイメージを強くアピールすることができる長所があり、車両の商品価値を大きく向上させることができる。
したがって、排気ガス流入パイプ６１を通じて消音器ハウジング５１の第３チャンバ５７に排気ガスが流入されると、この時の排気騷音は第４チャンバ５８に充填された吸音材６４によって吸収され、排気ガスの高周波騷音及び気流音を大きく減らすことができる。
そして、第３チャンバ５７に流入された排気ガスは、第４チャンバ５８の圧力によって第３バッフル５４に衝突して第２バッフル５３の方へ弾かれ、第２バッフル５３の方へ流れが変わった排気ガスは、第２バッフル５３の通気孔５３ａを通過した後第２チャンバ５６に流入され、この過程で排気ガスの排圧上昇なしに気流音をもう一度大きく減らすことができる。

一方、第３チャンバ５７の排気ガスが第２バッフル５３の通気孔５３ａを通過しながら第２チャンバ５６に流入される時、均一に分布された通気孔５３ａによって排気ガスは均等に分散されて第２チャンバ５６に流入され、第２チャンバ５６に流入された排気ガスは２つの排気ガス排出パイプ６２に均等に分流されて外部に排出される。
そして、第２チャンバ５６に排気ガスが流入されると、この時の排気騷音は第１チャンバ５５に充填された吸音材６３によって吸収され、排気ガスの高周波騷音及び気流音をもう一度大きく減らすことができる。

そして、第２チャンバ５６に流入された排気ガスは、排気ガス排出パイプ６２を通過して外部に排出されるが、本発明による消音器は、排気ガス排出パイプ６２の長さが従来に比べて大幅に延長された構成であるため排気ガス排出パイプ６２を通過して外部に排出される過程でブーミング騷音を大きく減らすことができる。
また、本発明による消音器は、吸音材６３、６４が詰込められた第１、４チャンバ５５、５８の面積が、吸音材６３、６４が詰込められていない第２、３チャンバ５６、５７の面積よりずっと大きいため、消音器ハウジング５１で高温部（第２、３チャンバ）の面積を減らして高温の排気ガスの熱による車体損傷を大きく減らすことができる。
さらに、本発明による消音器は、排気ガス排出パイプ６２がデュアル（ｄｕａｌ）パイプからなるため、消費者にダイナミック（ｄｙｎａｍｉｃ）でパワフル（ｐｏｗｅｒｆｕｌ）なイメージ及び洗練されたイメージを強くアピールすることができる長所があり、これによって車両の商品価値を大きく向上させることができる。

以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

５１−消音器ハウジング
５２−第１バッフル
５３−第２バッフル
５４−第３バッフル
５５−第１チャンバ
５６−第２チャンバ
５７−第３チャンバ
５８−第４チャンバ
５９−最上流側面
６１−排気ガス流入パイプ
６２−排気ガス排出パイプ
６３、６４−吸音材

Claims (8)

1. 排気ガス流れ方向の最上流部と最下流部にそれぞれ第１、４チャンバが形成され、前記第１、４チャンバ間に第２、３チャンバが形成された消音器ハウジング、 前記消音器ハウジングの前記第１、２チャンバを貫通して１端が前記第３チャンバに位置するように設置された排気ガス流入パイプ、及び、
   前記第２チャンバに連結され排気ガスを前記消音器ハウジングの外部に排出する排気ガス排出パイプ、
   を備えたことを特徴とするデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。
2. 前記第１、４チャンバにそれぞれ詰込まれて排気騷音を低減させ、排気ガスの高熱を吸収する吸音材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。
3. 前記消音器ハウジングの内部空間を前記第１、２、３、４チャンバに区画する第１、２、３バッフルが前記消音器ハウジングの内部の排気ガス流れ方向に沿って所定の間隔で固定設置され、
   前記第１、２、３バッフルにはそれぞれ多数個の通気孔が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。
4. 前記第２チャンバに位置する前記排気ガス流入パイプには、排気ガスによるスポーティーな音質具現のために前記排気ガス流入パイプ中の排気ガスが前記第２チャンバと連通される多数個のホールが形成されたことを特徴とする請求項１に記載のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。
5. 前記吸音材はグラスウール（ｇｌａｓｓ ｗｏｏｌ）であることを特徴とする請求項２に記載のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。
6. 前記吸音材が詰込まれている前記第１、４チャンバの面積の大きさは、前記消音器ハウジングの全体面積の４０％〜８０％になるよう形成されることを特徴とする請求項２に記載のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。
7. 前記排気ガス排出パイプは、デュアル（ｄｕａｌ）パイプで構成されたことを特徴とする請求項１に記載のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。
8. 前記第３チャンバにある排気ガスが前記第２バッフルの通気孔を通過して第２チャンバに流入される時に均等に分散して前記第２チャンバに流入されるようにし、同時に前記第２チャンバに流入された排気ガスが２つの排気ガス排出パイプに均等に分かれて排出されるようにするために、前記通気孔は前記第２バッフルの全体にわたって均等分布されるよう形成されたことを特徴とする請求項３に記載のデュアル排気ガス排出パイプを備えた車両用消音器。

Images