JP2019127932A - マフラ - Google Patents
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Abstract
Description
また、本開示の一態様では、窪み部における第1の方向の一端部が覆われ、他端部に開口部が形成されていてもよい。
本開示の一態様では、壁部は、小窪み部と、小窪み部と第1の方向において連続し、小窪み部よりも大きく窪んだ大窪み部と、を窪み部として形成してもよい。そして、小窪み部の第1の方向の大窪み部と反対側の端部に開口部が形成されていてもよい。
本開示の一態様では、窪み部における第1の方向の両端部が覆われてもよい。そして、開口部が、壁部における窪み部を形成する部分の第1の方向の中央部に形成されていてもよい。
本開示の一態様では、消音部材は、第1の方向が直線状である壁部を備え、当該壁部の延在方向がケーシングの伸張方向と一致するように配置されていてもよい。なお、ここでいう「一致」とは、厳密な意味での一致に限るものではなく、目的とする効果を奏するのであれば厳密に一致でなくてもよい。
このような構成によれば、弾性部材がケーシングの振動を吸収するダンパーとして作用するため、放射音を抑制できる。また、弾性部材を弾性変形させて各部材の相対位置を適宜調節できるため、各部材の組付け性を向上できる。
[1.構成]
図1及び図2に示すマフラ1は、車両に搭載され、車両の内燃機関から排出される排ガスの排気流路の一部を構成する。マフラ1は、ケーシング10と、複数(この例では2つ)のセパレータ11,12と、インレットパイプ13と、アウトレットパイプ14と、複数(この例では2つ)の消音部材15,16と、を備える。
<ケーシング>
ケーシング10は、排気音を低減するための排気流路を内部に有する。ケーシング10は、シェル部材101と、前蓋部材102及び後蓋部材103と、を備える。シェル部材101は、あらかじめ定められた伸張方向10aに伸びる筒状の部材である。前蓋部材102及び後蓋部材103は、シェル部材101の伸張方向10aの両端開口部を閉塞する。シェル部材101の伸張方向10aが、ケーシング10の伸張方向10aである。また、図1等では、ケーシング10の短手方向は符号10b、鉛直方向は符号10cで示される。
<セパレータ>
セパレータ11,12(第1セパレータ11及び第2セパレータ12)は、ケーシング10の内壁面に囲まれた内部空間を仕切る部材である。セパレータ11,12により、上記内部空間は、複数の室に区画される。本実施形態では、上記内部空間は、後蓋部材103側から第1室31、第2室32及び第3室33の3つの室に区画される。
<インレットパイプ>
インレットパイプ13は、内燃機関からの排ガスをケーシング10内に導入するためのパイプである。インレットパイプ13は、前蓋部材102、第2セパレータ12及び第1セパレータ11を貫通して設けられている。インレットパイプ13の下流端は、第1室31に開口している。
<アウトレットパイプ>
アウトレットパイプ14は、図示しないマフラ1の下流にあるパイプに接続されて排ガスをケーシング10から排出するためのパイプである。アウトレットパイプ14は、後蓋部材103、第1セパレータ11及び第2セパレータ12を貫通して設けられている。アウトレットパイプ14の上流端は、第3室33に開口している。
<消音部材>
消音部材15,16(第1消音部材15及び第2消音部材16)は、ケーシング10(具体的にはシェル部材101)の内壁面に沿って配置される。消音部材15,16は、ケーシング10を内部から補強するとともに、ケーシング10の内部にサイドブランチ型共鳴器を形成するために設けられる。
壁部151は、ケーシング10の内壁面の第1の方向(本実施形態では一直線状の方向)15aに沿って延在する。また、壁部151は、第1の方向15aに沿って窪み部151aを形成する板状の部位である。すなわち、壁部151は、第1の方向15aに沿って伸びた細長い形状である。窪み部151aにおける第1の方向15aの一端部は覆われ、他端部には開口部153が形成されている。具体的には、壁部151は、胴体部151bと閉塞部151cとを有する。
本実施形態では、第1消音部材15は、その開口部153が後蓋部材103の内壁面の近傍(すなわち、一次モードの腹)に位置し、反対側の端部がマフラ1の長手方向の中央近傍(すなわち、一次モードの節)に位置するように配置される。他方、第2消音部材16は、その開口部163が前蓋部材102の内壁面の近傍(すなわち、一次モードの腹)に位置し、反対側の端部がマフラ1の中央近傍(すなわち、一次モードの節)に位置するように配置される。なお、このように、開口部153,163を共鳴音の腹に配置するのは、低減される音圧を最大にできるからである。なお、図2には、1次モード及び2次モードの腹及び節の位置が模式的に示されている。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)本実施形態では、マフラ1は、シェル部材101の内壁面に沿って配置された消音部材15,16を備える。したがって、消音部材15の第1の方向15aの長さL1と消音部材16の第2の方向16aの長さL2とを適切に設定することで、共鳴音と逆位相の音波を発生させ、共鳴音を低減できる。また、ケーシング10の内壁面に沿って消音部材15,16が配置されるため、消音部材15,16がセパレータ11,12に搭載される構成と比較して、消音部材15,16の長さL1,L2を確保できる。よって、上記構成と比較して共鳴音を低減する効果を向上できる。さらには、消音部材15,16がケーシング10の内壁面に取り付けられるため、ケーシング10の剛性を向上させ、ケーシング10の放射音を抑制できる。したがって、マフラ1で発生する共鳴音を低減する効果を向上するとともに放射音を抑制できる。
したがって、消音部材15,16がフランジ状の取付け部152,162を有しない構成と比較して、消音部材15,16とケーシング10の内壁面との接触面積を向上できる。したがって、上記構成と比較して、ケーシング10の剛性を向上させ、放射音を抑制できる。
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(4)例えば、第1消音部材15には、開口部153とは別の少なくとも1つの開口(小孔)が形成されていてもよい。この場合において、例えば第1消音部材15における第1の方向15aの覆われた一端部(閉塞部151c)に、少なくとも1つの開口が形成されていてもよい。例えば、図5に示す丸で囲まれた部分に少なくとも1つの開口が形成されていてもよい。少なくとも1つの開口は、消音空間155とケーシング10の内部空間のうち消音空間155以外の空間とを連通する。また、少なくとも1つの開口の開口面積は、開口部153の開口面積よりも小さい(この例では、開口部153の開口面積よりも極めて小さい。)。
(10)上記実施形態では、消音部材15,16は、一直線状の方向15a,16aに沿って延在するが、消音部材の形状はこれに限られない。例えば、図13に示す消音部材19,20は、一直線状以外の方向19a,20aに沿って延在する。なお、図12に示す例では、方向19a,20aはL字状である。また、消音部材は、曲線状の方向に沿って延在する形状でもよい。
(16)上記実施形態において、マフラは、1つの消音部材を備えていてもよい。またマフラは、2つ以外の複数の消音部材を備えていてもよい。
15,16,17,18,19,21,23…消音部材、
101…シェル部材、152,162…取付け部、
153,163,173,233a,233b…開口部、
155,165,175,235a,235b…消音空間、
151a,161b,171a,181a,231a,231a…窪み部。
Claims (10)
- 排気音を低減するための排気流路を内部に有するケーシングと、
前記ケーシングの内壁面に沿って配置された消音部材と、
を備え、
前記消音部材は、
前記内壁面の第1の方向に沿って延在し、前記第1の方向に沿って窪み部を形成する板状の壁部と、
前記壁部に形成され、前記窪み部と前記内壁面とにより覆われた空間である消音空間と、前記内壁面に囲まれた内部空間のうち前記消音空間以外の空間と、を連通する開口部と、
を備えるマフラ。 - 請求項1に記載のマフラであって、
前記開口部の開口面積が、前記消音空間の前記第1の方向に垂直な断面における断面積と略同一である、マフラ。 - 請求項1又は請求項2に記載のマフラであって、
前記窪み部における前記第1の方向の一端部が覆われ、他端部に前記開口部が形成されている、マフラ。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のマフラであって、
前記壁部は、小窪み部と、前記小窪み部と前記第1の方向において連続し、前小窪み部よりも大きく窪んだ大窪み部と、を前記窪み部として形成し、
前記小窪み部の前記第1の方向の前記大窪み部と反対側の端部に前記開口部が形成されている、マフラ。 - 請求項1又は請求項2に記載のマフラであって、
前記窪み部における前記第1の方向の両端部が覆われ、
前記開口部が、前記壁部における前記窪み部を形成する部分の前記第1の方向の中央部に形成されている、マフラ。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のマフラであって、
前記消音部材は、前記第1の方向が直線状である前記壁部を備え、当該壁部の延在方向が前記ケーシングの伸張方向と一致するように配置されている、マフラ。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のマフラであって、
前記消音部材は、前記窪み部の一端の縁部に沿って延びるフランジ状の取付け部を備え、
前記取付け部が前記内壁面に接合されている、マフラ。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のマフラであって、
前記内壁面に囲まれた内部空間を仕切るセパレータを更に備え、
前記セパレータは、
当該セパレータの外縁部に沿って設けられたフランジ部と、
前記消音部材を通す空間である挿通空間を前記内壁面との間に形成するための凹部と、
を有し、
前記フランジ部が前記内壁面に接合され、前記挿通空間に前記消音部材が通されている、マフラ。 - 請求項8に記載のマフラであって、
前記消音部材と前記内壁面との間、及び、前記消音部材と前記セパレータとの間、の少なくとも一方に配置された弾性部材を更に備えるマフラ。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のマフラであって、
前記内壁面に沿って配置された追加の消音部材を更に備え、
前記追加の消音部材は、
前記内壁面の第2の方向に沿って延在し、前記第2の方向に沿って窪み部を形成する板状の壁部と、
前記追加の消音部材の前記壁部に形成され、前記追加の消音部材の前記窪み部と前記内壁面とにより覆われた空間である追加の消音空間と、前記内部空間のうち前記追加の消音空間以外の空間と、連通する開口部と、
を備えるマフラ。
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