JP2020125711A - Muffler - Google Patents

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Abstract

To provide a muffler which can attain sound deadening effect at different frequency domains while inhibiting occurrence of nodes of a standing wave.SOLUTION: One embodiment of the disclosure is a muffler including: an exhaust pipe in which exhaust gas passes and which has communication holes; a shell disposed at the outer side of the exhaust pipe; and a first sound absorption material and a second sound absorption material which are disposed between the exhaust pipe and the shell and arranged so as to cover the communication holes. The second sound absorption material has air permeability lower than the first sound absorption material and is disposed in at least a position in the exhaust pipe where nodes of a standing wave are formed in a case that the communication holes are covered only by the first sound absorption material.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、消音器に関する。 The present disclosure relates to silencers.

内燃機関の排気システムにおいて、異なる周波数領域における騒音の低減を目的として、複数の孔を設けた排気管の外側に密度の異なる吸音材を配置した消音器が知られている(特許文献1参照)。 In an exhaust system of an internal combustion engine, a silencer is known in which sound absorbing materials having different densities are arranged outside an exhaust pipe having a plurality of holes for the purpose of reducing noise in different frequency regions (see Patent Document 1). ..

特開2000−110544号公報JP 2000-110544 A

上述の消音器では、孔の数を増やすか、孔の面積を大きくすることで、消音効果が高められる。しかし、孔の数又は面積が増加すると、排気管内の孔の部分で音圧が下がり、排気管内に定在波の節が形成されやすくなる。その結果、狙った音圧レベルの低減が達成できないおそれがある。 In the silencer described above, the silencing effect is enhanced by increasing the number of holes or increasing the area of the holes. However, when the number or area of the holes increases, the sound pressure decreases at the holes in the exhaust pipe, and the node of the standing wave is easily formed in the exhaust pipe. As a result, there is a possibility that the aimed reduction of the sound pressure level cannot be achieved.

本開示の一局面は、定在波の節の発生を抑制しつつ、異なる周波数領域での消音効果が得られる消音器を提供することを目的としている。 An aspect of the present disclosure is to provide a silencer that suppresses the occurrence of a node of a standing wave and obtains a silencing effect in different frequency regions.

本開示の一態様は、内部を排気ガスが通過すると共に、複数の連通孔を有する排気管と、排気管の外側に配置されるシェルと、排気管とシェルとの間に配置されると共に、複数の連通孔を覆うように配置された第1吸音材及び第2吸音材と、を備える消音器である。第2吸音材は、第1吸音材よりも通気性が低く、かつ、複数の連通孔を第1吸音材のみで覆った場合に、排気管において定在波の節が形成される位置に少なくとも配置される。 One aspect of the present disclosure, while the exhaust gas passes through the inside, an exhaust pipe having a plurality of communication holes, a shell arranged outside the exhaust pipe, and arranged between the exhaust pipe and the shell, It is a silencer provided with a first sound absorbing material and a second sound absorbing material arranged so as to cover a plurality of communication holes. The second sound absorbing material has a lower air permeability than the first sound absorbing material, and when the plurality of communication holes are covered with only the first sound absorbing material, the second sound absorbing material is at least at a position where a node of a standing wave is formed in the exhaust pipe. Will be placed.

このような構成によれば、第1吸音材のみで連通孔を覆った場合に定在波の節が発生する位置に通気性の低い第2吸音材が配置されることで、第1吸音材のみで連通孔を覆った場合に比べ排気管内の連通孔と重なる部分で音圧が下がりにくくなり、定在波の節の発生が抑制される。その結果、新たな周波数の定在波の発生を抑制しつつ、第1吸音材と第2吸音材との組み合わせによって異なる周波数領域での消音効果を得ることができる。 With such a configuration, the second sound absorbing material having low air permeability is arranged at the position where the node of the standing wave is generated when the communication hole is covered with only the first sound absorbing material, and thus the first sound absorbing material is provided. Compared with the case where the communication hole is covered with only the sound hole, the sound pressure is less likely to drop in the portion of the exhaust pipe that overlaps with the communication hole, and the occurrence of nodes of standing waves is suppressed. As a result, it is possible to obtain the sound deadening effect in different frequency regions depending on the combination of the first sound absorbing material and the second sound absorbing material while suppressing the generation of the standing wave of the new frequency.

本開示の一態様では、排気管の径方向において第2吸音材の外側に第1吸音材が配置されてもよい。このような構成によれば、第2吸音材を通過した排気ガスが第1吸音材に達するようになるため、第1吸音材による消音を図ることができる。その結果、通気性の高い第1吸音材による高周波領域での消音効果が高められる。 In one aspect of the present disclosure, the first sound absorbing material may be arranged outside the second sound absorbing material in the radial direction of the exhaust pipe. With such a configuration, the exhaust gas that has passed through the second sound absorbing material reaches the first sound absorbing material, so that the sound can be silenced by the first sound absorbing material. As a result, the sound deadening effect in the high frequency region by the first sound absorbing material having high air permeability is enhanced.

本開示の一態様は、排気管の径方向において第2吸音材に外側から当接するカバーをさらに備えてもよい。このような構成によれば、第2吸音材の径方向への移動がカバーによって制限される。すなわち、排気管の径方向における第2吸音材の位置ズレを抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とを促進することができる。 One aspect of the present disclosure may further include a cover that comes into contact with the second sound absorbing material from the outside in the radial direction of the exhaust pipe. According to such a configuration, the movement of the second sound absorbing material in the radial direction is limited by the cover. That is, it is possible to suppress the positional deviation of the second sound absorbing material in the radial direction of the exhaust pipe. Therefore, the effect of suppressing the occurrence of knots of the standing wave and the sound deadening effect can be promoted.

本開示の一態様では、カバーは、排気管の軸方向における両端部が排気管に固定されてもよい。このような構成によれば、排気管の軸方向における第2吸音材の位置ズレも抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とをさらに促進することができる。 In one aspect of the present disclosure, both ends of the cover in the axial direction of the exhaust pipe may be fixed to the exhaust pipe. With such a configuration, it is possible to suppress the positional deviation of the second sound absorbing material in the axial direction of the exhaust pipe. Therefore, the effect of suppressing the occurrence of nodes of the standing wave and the sound deadening effect can be further promoted.

本開示の一態様では、カバーの排気管の軸方向における少なくとも一方の端部は、排気管から離間した開口端であってもよい。このような構成によれば、排気管におけるカバーの開口端部分ではカバーが排気管に接触しないため、排気管におけるカバーの開口端部分にも連通孔が形成可能となる。これにより、排気管において連通孔が形成可能な領域が増加する。その結果、第1吸音材と第2吸音材とによる消音効果を促進することができる。 In one aspect of the present disclosure, at least one end of the cover in the axial direction of the exhaust pipe may be an open end that is separated from the exhaust pipe. With such a configuration, the cover does not contact the exhaust pipe at the opening end portion of the cover in the exhaust pipe, so that the communication hole can be formed also in the opening end portion of the cover in the exhaust pipe. As a result, the area where the communication hole can be formed in the exhaust pipe increases. As a result, the sound deadening effect of the first sound absorbing material and the second sound absorbing material can be promoted.

本開示の一態様では、カバーは、排気管の外周面と対向する部位に設けられた複数の補助連通孔を有してもよい。このような構成によれば、第2吸音材の位置ズレを抑制しつつ、第1吸音材と第2吸音材との間で排気ガスの流通を確保することができる。その結果、第1吸音材と第2吸音材とによる消音効果を促進することができる。 In one aspect of the present disclosure, the cover may have a plurality of auxiliary communication holes provided in a portion facing the outer peripheral surface of the exhaust pipe. With such a configuration, it is possible to secure the flow of the exhaust gas between the first sound absorbing material and the second sound absorbing material while suppressing the positional deviation of the second sound absorbing material. As a result, the sound deadening effect of the first sound absorbing material and the second sound absorbing material can be promoted.

図1は、実施形態の排気システムを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an exhaust system of the embodiment. 図2は、実施形態の消音器の模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the silencer of the embodiment. 図3は、図2とは異なる実施形態の消音器の模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a silencer according to an embodiment different from that of FIG. 図4は、図2及び図3とは異なる実施形態の消音器の模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a silencer according to an embodiment different from FIGS. 2 and 3. 図5は、図2ないし図4とは異なる実施形態の消音器の模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of a silencer according to an embodiment different from those of FIGS. 2 to 4.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す排気システム10は、内燃機関11の排気ガス流路を構成する。排気システム10は、触媒コンバータ12と、メインマフラ13と、サブマフラとしての消音器1と、を備える。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure is applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
The exhaust system 10 shown in FIG. 1 constitutes an exhaust gas flow path of the internal combustion engine 11. The exhaust system 10 includes a catalytic converter 12, a main muffler 13, and a silencer 1 as a sub muffler.

排気システム10が適用される内燃機関11としては、特に限定されないが、自動車、鉄道、船舶、建機等の輸送機器、発電施設などで駆動用又は発電用として用いられるものが挙げられる。 The internal combustion engine 11 to which the exhaust system 10 is applied is not particularly limited, and examples thereof include those used for driving or generating electricity in transportation equipment such as automobiles, railroads, ships, construction machines, and power generation facilities.

消音器1は、メインマフラ13の下流側に配置されている。ただし、消音器1は、メインマフラ13の上流側(つまり、触媒コンバータ12とメインマフラ13との間)に配置されてもよい。 The muffler 1 is arranged downstream of the main muffler 13. However, the muffler 1 may be arranged upstream of the main muffler 13 (that is, between the catalytic converter 12 and the main muffler 13).

消音器1は、図2に示すように、排気管2と、シェル3と、第1吸音材4と、第2吸音材5とを備える。 As shown in FIG. 2, the muffler 1 includes an exhaust pipe 2, a shell 3, a first sound absorbing material 4, and a second sound absorbing material 5.

<排気管>
排気管2は、内部を排気ガスGが通過する金属製のパイプである。本実施形態では、排気管2は、図1に示すように、メインマフラ13の内部まで延伸している。
<Exhaust pipe>
The exhaust pipe 2 is a metal pipe through which the exhaust gas G passes. In the present embodiment, the exhaust pipe 2 extends to the inside of the main muffler 13, as shown in FIG.

排気管2は、図2に示すように、排気管2の内部と排気管2の外部とを連通する複数の連通孔21と、直径が一定のストレート部22と、排気ガスGの流れ方向に沿って拡径した拡径部23とを有する。 As shown in FIG. 2, the exhaust pipe 2 has a plurality of communication holes 21 that communicate the inside of the exhaust pipe 2 and the outside of the exhaust pipe 2, a straight portion 22 having a constant diameter, and a flow direction of the exhaust gas G. It has the diameter expansion part 23 which expanded the diameter along.

連通孔21は、排気管2のストレート部22のうち、シェル3内に位置する部分に周方向全体にわたって配置されている。ただし、連通孔21は、必ずしも排気管2の周方向全体に配置される必要はない。 The communication hole 21 is arranged in the portion of the straight portion 22 of the exhaust pipe 2 located inside the shell 3 over the entire circumferential direction. However, the communication holes 21 do not necessarily have to be arranged in the entire circumferential direction of the exhaust pipe 2.

連通孔21の大きさ及び間隔は、適宜設計可能である。ただし、連通孔21の開口面積の合計は、シェル3の内部において、排気管2内に定在波の節が少なくとも1以上形成できる大きさである。なお、シェル3の内部において、排気管2内で形成される定在波の節は、連通孔21によって排気管2内の排気ガスGの圧力が低減し、排気管2が開口しているとみなされる状態になることにより形成される。 The size and interval of the communication holes 21 can be appropriately designed. However, the total opening area of the communication holes 21 is large enough to form at least one standing wave node inside the exhaust pipe 2 inside the shell 3. In the inside of the shell 3, the node of the standing wave formed in the exhaust pipe 2 is that the pressure of the exhaust gas G in the exhaust pipe 2 is reduced by the communication hole 21 and the exhaust pipe 2 is open. It is formed by entering the state considered.

連通孔21の形状は、真円に限定されず、楕円、多角形等としてもよい。また、連通孔21は、排気管2の管壁の一部を外側に切り起こしたルーバーを有する形状であってもよい。 The shape of the communication hole 21 is not limited to a perfect circle, and may be an ellipse, a polygon, or the like. Further, the communication hole 21 may have a shape having a louver in which a part of the wall of the exhaust pipe 2 is cut and raised to the outside.

<シェル>
シェル3は、排気管2の外周面を囲うように排気管2の外側に配置された金属製のパイプである。シェル3の内径は、排気管2の外径よりも大きい。
<shell>
The shell 3 is a metal pipe arranged outside the exhaust pipe 2 so as to surround the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2. The inner diameter of the shell 3 is larger than the outer diameter of the exhaust pipe 2.

シェル3の第1開口部31及び第2開口部32は、それぞれ、排気管2の軸方向の外側に向かって縮径している。第1開口部31及び第2開口部32は、排気管2の外周面に例えば溶接によって固定されている。 The first opening portion 31 and the second opening portion 32 of the shell 3 are each reduced in diameter toward the outside in the axial direction of the exhaust pipe 2. The first opening 31 and the second opening 32 are fixed to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 by welding, for example.

シェル3は、排気管2の外周面を囲むことで、排気管2との間に後述する第1吸音材4及び第2吸音材5が配置可能な空間を形成している。 By surrounding the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2, the shell 3 forms a space between the exhaust pipe 2 and a first sound absorbing member 4 and a second sound absorbing member 5 which will be described later.

<吸音材>
第1吸音材4は、排気管2とシェル3との間に配置されると共に、複数の連通孔21の一部を覆うように配置されている。
<Sound absorbing material>
The first sound absorbing material 4 is arranged between the exhaust pipe 2 and the shell 3, and is arranged so as to cover a part of the plurality of communication holes 21.

具体的には、第1吸音材4は、排気管2のストレート部22のうち、シェル3の第1開口部31に近い部分(つまり上流部分)を周方向に取り囲むように配置されている。第1吸音材4は、排気管2の連通孔21のうち、上流側の複数の連通孔21と当接している。 Specifically, the first sound absorbing material 4 is arranged so as to circumferentially surround a portion of the straight portion 22 of the exhaust pipe 2 near the first opening 31 of the shell 3 (that is, an upstream portion). The first sound absorbing material 4 is in contact with a plurality of upstream communication holes 21 of the communication holes 21 of the exhaust pipe 2.

第1吸音材4は、排気管2とシェル3との間の空間を後述する第2吸音材5と共に充填している。そのため、排気管2とシェル3との間には空隙は存在しない。また、第1吸音材4は、排気管2の径方向において排気管2の外周面からシェル3の内周面まで到達するように配置されている。 The first sound absorbing material 4 fills the space between the exhaust pipe 2 and the shell 3 together with the second sound absorbing material 5 described later. Therefore, there is no space between the exhaust pipe 2 and the shell 3. The first sound absorbing material 4 is arranged so as to reach the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 to the inner peripheral surface of the shell 3 in the radial direction of the exhaust pipe 2.

第1吸音材4の材質としては、例えば、グラスファイバー等の無機繊維が使用できる。第1吸音材4としては、無機繊維の集合体(例えば、グラスウール)のほか、無機繊維の織物、編み物又は不織布、無機繊維を部分的にバインダーで固めた構造体などが使用できる。 As the material of the first sound absorbing material 4, for example, inorganic fiber such as glass fiber can be used. As the first sound absorbing material 4, in addition to an aggregate of inorganic fibers (for example, glass wool), a woven fabric, a knitted fabric or a non-woven fabric of inorganic fibers, a structure in which inorganic fibers are partially hardened with a binder, or the like can be used.

第2吸音材5は、第1吸音材4と同様、排気管2とシェル3との間に配置されると共に、複数の連通孔21の一部を覆うように配置されている。具体的には、第2吸音材5は、排気管2のストレート部22のうち、シェル3の第2開口部32に近い部分(つまり下流部分)を周方向に取り囲むように配置されている。第2吸音材5は、排気管2の連通孔21のうち、下流側の複数の連通孔21と当接している。排気管2の連通孔21は、全て、第1吸音材4又は第2吸音材5のいずれかによって覆われている。 Similar to the first sound absorbing material 4, the second sound absorbing material 5 is arranged between the exhaust pipe 2 and the shell 3, and is arranged so as to cover a part of the plurality of communication holes 21. Specifically, the second sound absorbing material 5 is arranged so as to circumferentially surround a portion of the straight portion 22 of the exhaust pipe 2 near the second opening 32 of the shell 3 (that is, a downstream portion). The second sound absorbing material 5 is in contact with a plurality of downstream communication holes 21 of the communication holes 21 of the exhaust pipe 2. All the communication holes 21 of the exhaust pipe 2 are covered with either the first sound absorbing material 4 or the second sound absorbing material 5.

本実施形態では、図2に示すように、第2吸音材5は、排気ガスGの流れ方向において第1吸音材4の下流側に配置されている。第2吸音材5は、排気管2の径方向において排気管2の外周面からシェル3の内周面まで到達するように配置されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the second sound absorbing material 5 is arranged on the downstream side of the first sound absorbing material 4 in the flow direction of the exhaust gas G. The second sound absorbing material 5 is arranged so as to reach from the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 to the inner peripheral surface of the shell 3 in the radial direction of the exhaust pipe 2.

第2吸音材5には、第1吸音材4と同じ材質を用いることができる。ただし、第2吸音材5は、第1吸音材4よりも通気性が低い。そのため、例えば密度の高い第2吸音材5は、固有振動数が低いため、第1吸音材4よりも低周波領域の音圧を低減する。 The same material as the first sound absorbing material 4 can be used for the second sound absorbing material 5. However, the second sound absorbing material 5 has a lower air permeability than the first sound absorbing material 4. Therefore, for example, the second sound absorbing material 5 having a high density has a low natural frequency, so that the sound pressure in the low frequency region is lower than that of the first sound absorbing material 4.

ここで、「通気性が低い」とは、例えばガスを通過させた時の圧損が大きいことを意味する。吸音材の通気性は、例えば、吸音材の密度、吸音材の材質、吸音材の構造(例えば構成する繊維の配置)等を変えることで、調整することができる。 Here, "low air permeability" means that the pressure loss is large when a gas is passed, for example. The air permeability of the sound absorbing material can be adjusted, for example, by changing the density of the sound absorbing material, the material of the sound absorbing material, the structure of the sound absorbing material (for example, the arrangement of constituent fibers), or the like.

したがって、例えば、第2吸音材5の密度を第1吸音材4の密度より高くすることで、第2吸音材5の通気性を第1吸音材4よりも低くすることができる。また、第1吸音材4と第2吸音材5とを同じ密度としたまま材質を変えることで、第2吸音材5の通気性を第1吸音材4よりも低くすることもできる。さらに、密度と材質との双方を変えることで、第2吸音材5の通気性を第1吸音材4よりも低くしてもよい。 Therefore, for example, by making the density of the second sound absorbing material 5 higher than that of the first sound absorbing material 4, the air permeability of the second sound absorbing material 5 can be made lower than that of the first sound absorbing material 4. Further, the air permeability of the second sound absorbing material 5 can be made lower than that of the first sound absorbing material 4 by changing the material while keeping the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 at the same density. Furthermore, the air permeability of the second sound absorbing material 5 may be lower than that of the first sound absorbing material 4 by changing both the density and the material.

[1−2.作用]
消音器1の排気管2が連通孔21を有しない場合、図1に示すように、排気システム10には、排気管2内に排気ガスGの定在波W1が発生する。
[1-2. Action]
When the exhaust pipe 2 of the muffler 1 does not have the communication hole 21, the standing wave W1 of the exhaust gas G is generated in the exhaust pipe 2 in the exhaust system 10 as shown in FIG.

定在波W1は、排気管2の両端部が節となる1次モードの波形である。定在波の節は、圧力が大きく低下している部分に形成される。例えば、排気管2の径方向の端部が拡径している部分、排気管2が開口している部分等に節が形成される。また、排気管2の連通孔21の合計面積が、例えば排気管2の流路断面積に対しある程度大きくなっている所では、排気管2内の音圧が低下し、定在波の節が形成される。 The standing wave W1 is a waveform of a primary mode in which both ends of the exhaust pipe 2 have nodes. The nodes of the standing wave are formed in a portion where the pressure is greatly reduced. For example, a node is formed in a portion where the radial end of the exhaust pipe 2 is expanded, a portion where the exhaust pipe 2 is open, and the like. Further, when the total area of the communication holes 21 of the exhaust pipe 2 is, for example, larger than the flow passage cross-sectional area of the exhaust pipe 2 to some extent, the sound pressure in the exhaust pipe 2 is reduced, and a node of a standing wave is generated. It is formed.

一方、定在波W1が形成される排気管2の複数の連通孔21を第1吸音材4のみで覆う場合、複数の連通孔21から排気ガスが排出されるため、排気管2内の音圧が低下し、排気管2内に定在波W1の代わりに2つの定在波W2,W3が形成される。図1中の節Sは、この定在波W2の節と定在波W3の節との一致点である。排気管2の側面のうち、節Sの外周側に位置する連通孔21を第2吸音材5で覆うと、定在波W2,W3の代わりに定在波W4が形成される。これは、次の理由による。すなわち、節Sが形成される位置の連通孔21を第1吸音材4よりも通気性が低い第2吸音材5で覆うことにより、連通孔21の開口の合計面積が実質的に減少する。その結果、排気ガスGの排気管2の外への排出量が低下して音圧が下がりにくくなることにより、節Sが形成されなくなる。なお、排気管2内の音圧が下がるため、定在波W4の音圧は定在波W1,W2,W3の音圧よりも低減する。 On the other hand, when the plurality of communication holes 21 of the exhaust pipe 2 where the standing wave W1 is formed is covered with only the first sound absorbing material 4, the exhaust gas is discharged from the plurality of communication holes 21, so that the sound inside the exhaust pipe 2 is reduced. The pressure decreases, and two standing waves W2 and W3 are formed in the exhaust pipe 2 instead of the standing wave W1. The node S in FIG. 1 is the coincidence point between the node of the standing wave W2 and the node of the standing wave W3. When the communication hole 21 located on the outer peripheral side of the node S on the side surface of the exhaust pipe 2 is covered with the second sound absorbing material 5, a standing wave W4 is formed instead of the standing waves W2 and W3. This is for the following reason. That is, by covering the communication hole 21 at the position where the node S is formed with the second sound absorbing material 5 having a lower air permeability than the first sound absorbing material 4, the total area of the openings of the communication hole 21 is substantially reduced. As a result, the amount of exhaust gas G discharged to the outside of the exhaust pipe 2 decreases, and the sound pressure is less likely to decrease, so that the node S is not formed. Since the sound pressure in the exhaust pipe 2 is reduced, the sound pressure of the standing wave W4 is lower than that of the standing waves W1, W2, W3.

このように第1吸音材4は、排気管2の連通孔21を覆った際に定在波W2,W3が形成されるような通気性の材質で構成される。第2吸音材5は、排気管2の連通孔21を覆った際に定在波W2,W3が形成されないような通気性の材質で構成される。 As described above, the first sound absorbing member 4 is made of a breathable material such that the standing waves W2 and W3 are formed when the communication hole 21 of the exhaust pipe 2 is covered. The second sound absorbing material 5 is made of a breathable material so that the standing waves W2 and W3 are not formed when the communication hole 21 of the exhaust pipe 2 is covered.

[1−3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)上述のように、第1吸音材4のみで連通孔21を覆った場合に定在波の節が発生する位置に通気性の低い第2吸音材5が配置されることで、第1吸音材4のみで連通孔21を覆った場合に比べ排気管2内の連通孔21と重なる部分で音圧が下がりにくくなり、定在波の節Sの発生が抑制される。その結果、新たな周波数の定在波の発生を抑制しつつ、第1吸音材4と第2吸音材5との組み合わせによって異なる周波数領域での消音効果を得ることができる。
[1-3. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1a) As described above, by disposing the second sound absorbing material 5 having low air permeability at the position where the node of the standing wave is generated when the communication hole 21 is covered with only the first sound absorbing material 4, As compared with the case where the communication hole 21 is covered with only one sound absorbing member 4, the sound pressure is less likely to drop in the portion of the exhaust pipe 2 that overlaps with the communication hole 21, and the occurrence of the node S of the standing wave is suppressed. As a result, it is possible to obtain a sound deadening effect in different frequency regions depending on the combination of the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 while suppressing the generation of a standing wave of a new frequency.

[2.第2実施形態]
[2−1.構成]
図3に示す消音器1Aは、排気管2と、シェル3と、第1吸音材4と、第2吸音材5と、カバー6とを備える。排気管2、シェル3、第1吸音材4及び第2吸音材5は、図2の消音器1と同じものである。
[2. Second Embodiment]
[2-1. Constitution]
A muffler 1A shown in FIG. 3 includes an exhaust pipe 2, a shell 3, a first sound absorbing material 4, a second sound absorbing material 5, and a cover 6. The exhaust pipe 2, the shell 3, the first sound absorbing material 4, and the second sound absorbing material 5 are the same as those of the silencer 1 of FIG.

<カバー>
カバー6は、排気管2の径方向において第2吸音材5に外側から当接する円筒状の部材である。カバー6は、排気管2とシェル3との間に配置されている。
<Cover>
The cover 6 is a cylindrical member that contacts the second sound absorbing material 5 from the outside in the radial direction of the exhaust pipe 2. The cover 6 is arranged between the exhaust pipe 2 and the shell 3.

カバー6は、排気管2の外周面と対向する部位に設けられた少なくとも1つの補助連通孔61を有する。また、カバー6の排気管2の軸方向における第1端部62及び第2端部63は、共に、先端に向かうに連れて縮径しており、先端が例えば溶接によって排気管2の外周面に固定されている。なお、排気管2の外周面のうち第1端部62及び第2端部63が固定される部分には、連通孔21が形成されていない。 The cover 6 has at least one auxiliary communication hole 61 provided in a portion facing the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2. Further, both the first end portion 62 and the second end portion 63 of the cover 6 in the axial direction of the exhaust pipe 2 are reduced in diameter toward the tip, and the tip is, for example, welded to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2. It is fixed to. The communication hole 21 is not formed in the portion of the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 where the first end 62 and the second end 63 are fixed.

第2吸音材5は、カバー6と排気管2との間の空間に充填されている。第1吸音材4は、カバー6とシェル3との間の空隙に充填されている。したがって、本実施形態では、排気管2の径方向において第2吸音材5の外側に第1吸音材4が配置されている。 The second sound absorbing material 5 is filled in the space between the cover 6 and the exhaust pipe 2. The first sound absorbing material 4 is filled in the space between the cover 6 and the shell 3. Therefore, in the present embodiment, the first sound absorbing material 4 is arranged outside the second sound absorbing material 5 in the radial direction of the exhaust pipe 2.

消音器1Aの上流領域では、排気管2の径方向において第1吸音材4のみが配置されている。消音器1Aのカバー6が配置された領域では、排気管2の径方向において第2吸音材5と第1吸音材4との2層構造が構成されている。 In the upstream region of the silencer 1A, only the first sound absorbing material 4 is arranged in the radial direction of the exhaust pipe 2. In the region where the cover 6 of the silencer 1A is arranged, a two-layer structure of the second sound absorbing material 5 and the first sound absorbing material 4 is configured in the radial direction of the exhaust pipe 2.

[2−2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)排気管2の径方向において第2吸音材5の外側に第1吸音材4が配置されることで、第2吸音材5を通過した排気ガスGが第1吸音材4に達するようになるため、第1吸音材4による消音を図ることができる。その結果、通気性の高い第1吸音材4による高周波領域での消音効果が高められる。また、第1吸音材4を通過した排気ガスGに対し、第2吸音材5による消音を図ることができる。その結果、低周波領域での消音効果も高められる。
[2-2. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(2a) The first sound absorbing member 4 is arranged outside the second sound absorbing member 5 in the radial direction of the exhaust pipe 2 so that the exhaust gas G passing through the second sound absorbing member 5 reaches the first sound absorbing member 4. Therefore, it is possible to muffle the sound by the first sound absorbing material 4. As a result, the sound deadening effect in the high frequency region by the first sound absorbing material 4 having high air permeability is enhanced. Further, the exhaust gas G that has passed through the first sound absorbing material 4 can be silenced by the second sound absorbing material 5. As a result, the silencing effect in the low frequency region is also enhanced.

(2b)カバー6が配置されることによって、第2吸音材5の径方向への移動が制限される。すなわち、排気管2の径方向における第2吸音材5の位置ズレを抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とを促進することができる。 (2b) By disposing the cover 6, the radial movement of the second sound absorbing material 5 is restricted. That is, it is possible to suppress the positional deviation of the second sound absorbing material 5 in the radial direction of the exhaust pipe 2. Therefore, the effect of suppressing the occurrence of knots of the standing wave and the sound deadening effect can be promoted.

(2c)カバー6の両端部が排気管2に固定されることで、排気管2の軸方向における第2吸音材5の位置ズレも抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とをさらに促進することができる。 (2c) Since both ends of the cover 6 are fixed to the exhaust pipe 2, the positional deviation of the second sound absorbing member 5 in the axial direction of the exhaust pipe 2 can be suppressed. Therefore, the effect of suppressing the occurrence of nodes of the standing wave and the sound deadening effect can be further promoted.

(2d)カバー6が補助連通孔61を有することで、第2吸音材5の位置ズレを抑制しつつ、第1吸音材4と第2吸音材5との間で排気ガスGの流通を確保することができる。その結果、第1吸音材4と第2吸音材5とによる消音効果を促進することができる。 (2d) Since the cover 6 has the auxiliary communication hole 61, the displacement of the second sound absorbing material 5 is suppressed, and the flow of the exhaust gas G is secured between the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5. can do. As a result, the sound deadening effect of the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 can be promoted.

[3.第3実施形態]
[3−1.構成]
図4に示す消音器1Bは、排気管2と、シェル3と、第1吸音材4と、第2吸音材5と、カバー6Bとを備える。消音器1Bは、カバー6Bの第1端部62Bを除いて、図3の消音器1Aと同じものである。
[3. Third Embodiment]
[3-1. Constitution]
The muffler 1B shown in FIG. 4 includes an exhaust pipe 2, a shell 3, a first sound absorbing material 4, a second sound absorbing material 5, and a cover 6B. The silencer 1B is the same as the silencer 1A of FIG. 3 except for the first end portion 62B of the cover 6B.

カバー6Bの第1端部62Bは、排気管2から離間した開口端である。つまり、カバー6Bは、上流側の第1端部62Bが閉塞されていない。そのため、第1端部62Bにおいて第1吸音材4と第2吸音材5とが排気管2の軸方向に沿って当接している。なお、カバー6Bの下流側の第2端部63Bは排気管2に固定されている。すなわち、排気管2の外周面において、径方向に第1端部62Bと重なる部分にも、排気管2の連通孔21が形成されている。 The first end portion 62B of the cover 6B is an open end that is separated from the exhaust pipe 2. That is, in the cover 6B, the first end 62B on the upstream side is not closed. Therefore, the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 are in contact with each other along the axial direction of the exhaust pipe 2 at the first end portion 62B. The downstream second end 63B of the cover 6B is fixed to the exhaust pipe 2. That is, the communication hole 21 of the exhaust pipe 2 is also formed in a portion of the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 that radially overlaps the first end portion 62B.

[3−2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(3a)第1端部62Bを開口端とすることで、排気管2におけるカバー6の開口端部分ではカバー6が排気管2に接触しないため、排気管2におけるカバー6の開口端部分にも連通孔21が形成可能となる。これにより、排気管2において連通孔21が形成可能な領域が増加する。その結果、第1吸音材4と第2吸音材5とによる消音効果を促進することができる。
[3-2. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(3a) By making the first end portion 62B the open end, the cover 6 does not contact the exhaust pipe 2 at the open end portion of the cover 6 in the exhaust pipe 2, so that the open end portion of the cover 6 in the exhaust pipe 2 is also made. The communication hole 21 can be formed. As a result, the area where the communication hole 21 can be formed in the exhaust pipe 2 increases. As a result, the sound deadening effect of the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 can be promoted.

[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[4. Other Embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above embodiments and can take various forms.

(4a)上記実施形態の消音器において、排気管2とシェル3との間に、第1吸音材4及び第2吸音材5が充填されない空隙が形成されてもよい。また、排気管2とシェル3との間には、第1吸音材4及び第2吸音材5と通気性が異なる第3吸音材がさらに配置されてもよい。第3吸音材は、排気管2の連通孔21の一部を覆うように配置される。 (4a) In the silencer of the above embodiment, a space not filled with the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 may be formed between the exhaust pipe 2 and the shell 3. Further, between the exhaust pipe 2 and the shell 3, a third sound absorbing material different in breathability from the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 may be further arranged. The third sound absorbing material is arranged so as to cover a part of the communication hole 21 of the exhaust pipe 2.

(4b)上記実施形態の消音器1A,1Bにおいて、カバー6,6Bは、必ずしも補助連通孔61を有しなくてもよい。また、消音器1A,1Bは、必ずしもカバー6,6Bを備えなくてもよい。例えば、第2吸音材5は、バインダー等の固定手段によって排気管2の外側に保持されてもよい。 (4b) In the silencers 1A and 1B of the above embodiment, the covers 6 and 6B do not necessarily have to have the auxiliary communication hole 61. Further, the mufflers 1A and 1B do not necessarily have to include the covers 6 and 6B. For example, the second sound absorbing material 5 may be held outside the exhaust pipe 2 by a fixing means such as a binder.

(4c)上記実施形態の消音器1Bにおいて、カバー6Bは、第1端部62Bの替わりに第2端部63Bが開口端であってもよい。また、カバー6Bの両端部が開口端であってもよい。例えば、図5に示す消音器1Cは、第1端部62C及び第2端部63Cの双方が排気管2から離間したカバー6Cを備える。 (4c) In the silencer 1B of the above embodiment, the cover 6B may have the second end 63B as an open end instead of the first end 62B. Further, both ends of the cover 6B may be open ends. For example, the silencer 1C shown in FIG. 5 includes a cover 6C in which both the first end portion 62C and the second end portion 63C are separated from the exhaust pipe 2.

(4d)上記実施形態の消音器において、上流側と下流側とを入れ替えてもよい。つまり、消音器の上流端と下流端とを反転させてもよい。 (4d) In the silencer of the above embodiment, the upstream side and the downstream side may be interchanged. That is, the upstream end and the downstream end of the silencer may be reversed.

(4e)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (4e) The functions of one constituent element in the above-described embodiment may be distributed as a plurality of constituent elements, or the functions of a plurality of constituent elements may be integrated into one constituent element. Moreover, you may omit a part of structure of the said embodiment. Further, at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other above-described embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified by the wording recited in the claims are embodiments of the present disclosure.

1,1A,1B,1C…消音器、2…排気管、3…シェル、4…第1吸音材、
5…第2吸音材、6,6B,6C…カバー、10…排気システム、11…内燃機関、
12…触媒コンバータ、13…メインマフラ、21…連通孔、22…ストレート部、
23…拡径部、31…第1開口部、32…第2開口部、61…補助連通孔、
62,62B,62C…第1端部、63,63B,63C…第2端部。
1, 1A, 1B, 1C... Silencer, 2... Exhaust pipe, 3... Shell, 4... First sound absorbing material,
5... 2nd sound absorbing material, 6, 6B, 6C... Cover, 10... Exhaust system, 11... Internal combustion engine,
12... Catalytic converter, 13... Main muffler, 21... Communication hole, 22... Straight part,
23... expanded diameter part, 31... 1st opening part, 32... 2nd opening part, 61... auxiliary communication hole,
62, 62B, 62C... 1st end part, 63, 63B, 63C... 2nd end part.

Claims (6)

内部を排気ガスが通過すると共に、複数の連通孔を有する排気管と、
前記排気管の外側に配置されるシェルと、
前記排気管と前記シェルとの間に配置されると共に、前記複数の連通孔を覆うように配置された第1吸音材及び第2吸音材と、
を備え、
前記第2吸音材は、前記第1吸音材よりも通気性が低く、かつ、前記複数の連通孔を前記第1吸音材のみで覆った場合に、前記排気管において定在波の節が形成される位置に少なくとも配置される、消音器。
Exhaust gas passes through the inside, and an exhaust pipe having a plurality of communication holes,
A shell arranged outside the exhaust pipe,
A first sound absorbing material and a second sound absorbing material which are arranged between the exhaust pipe and the shell and which cover the plurality of communication holes;
Equipped with
The second sound absorbing material has a lower air permeability than the first sound absorbing material, and when the plurality of communication holes are covered with only the first sound absorbing material, a node of a standing wave is formed in the exhaust pipe. A silencer that is at least placed in the designated position.
請求項1に記載の消音器であって、
前記排気管の径方向において前記第2吸音材の外側に前記第1吸音材が配置される、消音器。
The silencer according to claim 1, wherein
A muffler in which the first sound absorbing material is arranged outside the second sound absorbing material in the radial direction of the exhaust pipe.
請求項2に記載の消音器であって、
前記排気管の径方向において前記第2吸音材に外側から当接するカバーをさらに備える、消音器。
The silencer according to claim 2, wherein
The silencer further comprising a cover that comes into contact with the second sound absorbing material from the outside in the radial direction of the exhaust pipe.
請求項3に記載の消音器であって、
前記カバーは、前記排気管の軸方向における両端部が前記排気管に固定される、消音器。
The silencer according to claim 3, wherein
A silencer in which both ends of the cover in the axial direction of the exhaust pipe are fixed to the exhaust pipe.
請求項3に記載の消音器であって、
前記カバーの前記排気管の軸方向における少なくとも一方の端部は、前記排気管から離間した開口端である、消音器。
The silencer according to claim 3, wherein
The silencer, wherein at least one end of the cover in the axial direction of the exhaust pipe is an open end separated from the exhaust pipe.
請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の消音器であって、
前記カバーは、前記排気管の外周面と対向する部位に設けられた複数の補助連通孔を有する、消音器。
The silencer according to any one of claims 3 to 5,
The silencer has a plurality of auxiliary communication holes provided in a portion of the cover facing the outer peripheral surface of the exhaust pipe.
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