JP2020148153A - Silencer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、消音器に関する。 The present invention relates to a silencer.
従来、内燃機関を有する自動車などの車両には、内燃機関より排出された排気ガスを外部へ導出する排気管が設けられ、この排気管には排気騒音を低減する消音器が設けられている。 Conventionally, a vehicle such as an automobile having an internal combustion engine is provided with an exhaust pipe for guiding the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the outside, and the exhaust pipe is provided with a silencer for reducing exhaust noise.
このような消音器において、消音器内に流入した排気ガスにより、消音器を構成する外殻で曲率の小さい部分が振動し、放射音が発生することがある。 In such a muffler, the exhaust gas flowing into the muffler may vibrate a portion having a small curvature in the outer shell constituting the muffler, and radiated sound may be generated.
この放射音を低減させる方法として、消音器内に設けられた剛性の高いインレットパイプを外殻に固定し、又は、剛性の高いセパレータの一部を外殻に圧接し、外殻の剛性を上昇させることが提案されている(特許文献1〜3参照)。
As a method of reducing this radiated sound, a highly rigid inlet pipe provided in the silencer is fixed to the outer shell, or a part of the highly rigid separator is pressed against the outer shell to increase the rigidity of the outer shell. It has been proposed to make it (see
これらの放射音を低減させる方法においては、外殻の共振周波数を上げることにより放射音を低減させているため、所定の周波数領域において放射音が発生する虞がある。 In the method of reducing these radiated sounds, since the radiated sounds are reduced by raising the resonance frequency of the outer shell, there is a possibility that the radiated sounds are generated in a predetermined frequency region.
また、放射音を低減させる方法として、外殻において振動しやすい部位の内周面に、内部に中空部を有するように抑制部材を取付け、抑制部材の中空部内と消音器内とが連通する孔を形成することで、この抑制部材の中空部が共鳴室を形成して、消音効果を発揮させるとともに、外殻に抑制部材を設けることにより、外殻の剛性が増し放射音を低減させることが提案されている(特許文献4参照)。 Further, as a method of reducing the radiated sound, a suppressing member is attached to the inner peripheral surface of a portion of the outer shell that easily vibrates so as to have a hollow portion inside, and a hole for communicating the inside of the hollow portion of the suppressing member and the inside of the silencer. By forming the suppression member, the hollow portion of the suppression member forms a resonance chamber to exert a sound deadening effect, and by providing the suppression member on the outer shell, the rigidity of the outer shell is increased and the radiated sound is reduced. It has been proposed (see Patent Document 4).
上記特許文献4に記載の消音器においては、抑制部材は、外殻のみに固定されているため、抑制部材は外殻とともに振動し、放射音の低減は限定的であるという問題がある。 In the silencer described in Patent Document 4, since the suppressing member is fixed only to the outer shell, there is a problem that the suppressing member vibrates together with the outer shell and the reduction of radiated sound is limited.
そこで、本発明は、上記特許文献4に記載の消音器よりも外殻の膜振動により生じる放射音を低減できる消音器を提案することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to propose a silencer capable of reducing the radiated sound generated by the membrane vibration of the outer shell as compared with the silencer described in Patent Document 4.
前記の課題を解決するために、本発明の消音器は、外壁を構成する外殻部材を有する消音器であって、
前記外殻部材以外の前記消音器を構成する構成部材に取付けられた保持部材を有し、
該保持部材と前記外殻部材との間に、振動減衰部材の少なくとも一部を設けたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the silencer of the present invention is a silencer having an outer shell member constituting an outer wall.
It has a holding member attached to a constituent member constituting the silencer other than the outer shell member.
It is characterized in that at least a part of the vibration damping member is provided between the holding member and the outer shell member.
また、前記保持部材と前記構成部材を一体に形成してもよい。 Further, the holding member and the constituent member may be integrally formed.
また、前記保持部材と前記構成部材を別部材で構成し、前記保持部材と前記構成部材を剛的に連結してもよい。 Further, the holding member and the constituent member may be configured as separate members, and the holding member and the constituent member may be rigidly connected.
また、前記保持部材と前記外殻部材との間に閉空間が形成され、該閉空間内に前記振動減衰部材を圧縮収納してもよい。 Further, a closed space may be formed between the holding member and the outer shell member, and the vibration damping member may be compressed and stored in the closed space.
また、前記振動減衰部材は、1本又は複数本の長繊維で構成してもよい。 Further, the vibration damping member may be composed of one or a plurality of long fibers.
また、前記振動減衰部材を、メリヤス編みして筒状に形成し、その内部に前記保持部材を挿通し保持してもよい。 Further, the vibration damping member may be knitted into a tubular shape, and the holding member may be inserted and held inside the knitting member.
また、前記振動減衰部材を前記保持部材に巻設し、拘束部材により、前記振動減衰部材を前記保持部材に保持してもよい。 Further, the vibration damping member may be wound around the holding member, and the vibration damping member may be held by the holding member by a restraining member.
本発明の消音器は、消音器を構成し、かつ、外殻部材以外である構成部材に一部を固設した保持部材を有し、保持部材と外殻部材との間に、振動減衰部材の少なくとも一部を設けたことにより、振動減衰部材が外殻部材とともに共振することを防止できるとともに、外殻部材の振動を、振動減衰部材により減衰させ、放射音を低減できる。 The silencer of the present invention has a holding member that constitutes the silencer and is partially fixed to a constituent member other than the outer shell member, and is a vibration damping member between the holding member and the outer shell member. By providing at least a part of the above, it is possible to prevent the vibration damping member from resonating with the outer shell member, and the vibration of the outer shell member can be damped by the vibration damping member to reduce the radiated sound.
本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described with reference to the examples shown in the figure.
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1に係る消音器1の一部を断面とした縦断面図、図2は、図1のA−A線断面図を示す。
[Example 1]
FIG. 1 is a vertical sectional view of a part of the
消音器1は、図1,図2に示すように、金属製の薄板で構成された消音器1の外壁を構成する外殻部材2を有し、外殻部材2内はセパレータ3、4により、第1消音室5,第2消音室6、第3消音室7が区画形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第2消音室6の周壁(外壁)を形成する外殻部材2の部分には、図2に示すように、導入穴2aが形成され、導入穴2aにはインレットパイプ9が挿通され、インレットパイプ9の端部が第2消音室6内に開口している。第2消音室6と第3消音室7は連通穴10で連通し、第1消音室5と第3消音室7は第1連通管11で連通し、第1消音室5と第2消音室6と第3消音室7は第2連通管12で連通している。第2連通管12内と第2消音室6は、第2連通管12の連通穴12aで連通している。
As shown in FIG. 2, an
アウトレットパイプ15は、セパレータ3、4を貫通して配設され、その一端部が第1消音室5に開口し、他端部が第3消音室7の側壁に形成された導出穴13に挿通して設けられている。
The
第2消音室6内には、図3に示すように、消音器1を構成する構成部材であるステー16の一方の端部が、外殻部材2の内周面に溶接等により固設されている。ステー16には挿通穴16aが形成され、挿通穴16aには、図2に示すように、インレットパイプ9が挿通固定されている。ステー16は、その挿通穴16a内に剛性を有するインレットパイプ9が挿通固定されており、ステー16は外殻部材2より高い剛性を有する。
In the
ステー16の他方の端部には、図3に示すように、保持部材17が取付けられ、このステー16と保持部材17は一体に形成されている。
As shown in FIG. 3, a
保持部材17は、図3、図4に示すように、長方形で、かつ、平面状の押え部17aを有し、押え部17aの外周4面には、夫々、外側方向に向かうほど、外殻部材2側に位置する壁部17bが形成されている。壁部17bの外側にはフランジ17cが形成され、フランジ17cを外殻部材2の内周面に対して溶接等により固設することにより、保持部材17は、外殻部材2の内周面に固定されている。押え部17aと壁部17bとフランジ17cは一体に形成されている。なお、図5に示すように、押え部17aにリブ18を形成し、保持部材17の剛性を高めるようにしてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
押え部17aと壁部17bと外殻部材2の内周面により閉空間19が形成され、閉空間19内に、振動減衰部材20が圧縮収納されている。
A
振動減衰部材20としては、振動エネルギーの一部が熱に変換されて振動を減衰させるものであれば任意のものを用いることができ、例えば、短繊維若しくは長繊維のグラスウール、ワイヤーメッシュや耐熱ゴム等の緩衝部材などを用いることができる。
As the
本実施例では、振動減衰部材20として、短繊維のグラスウールを用いた。この短繊維のグラスウールが、閉空間19内に三次元的に相互に絡み合って圧縮収納されていることにより、外殻部材2が振動した際に、その振動により振動減衰部材20が振動し、振動減衰部材20同士の相対運動による摩擦が生じることで、振動エネルギーの一部が熱に変換され振動が減衰される。
In this embodiment, short fiber glass wool was used as the
外殻部材2の内周面に設ける保持部材17の位置は、インレットパイプ9を通じて最初に流入する第2消音室6のうち、曲率が小さい平面に近い部分に設けることが好ましい。このような部分は、排気ガスの流入により膜振動が生じる可能性が高いからである。また、このように、外殻部材2の内、膜振動が生じやすい部位全体に、振動減衰部材20が位置するように保持部材17を設けることが好ましい。
The position of the holding
上記のように、保持部材17は、高い剛性を有するステー16と一体に形成されていることにより、排気ガスにより外殻部材2が振動した際にも、保持部材17は、外殻部材2とは共振しない。また、外殻部材2の振動は、外殻部材2の内周面と接している振動減衰部材20に伝播する。この伝播した振動により、接触している振動減衰部材20同士の相対運動が生じ、摩擦により熱が発生する。このように、振動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されることにより、振動が減衰され、放射音を低減することができる。
As described above, since the holding
なお、上記実施例では、ステー16と保持部材17を一体に形成したが、図6に示すように、ステー16Aと保持部材17Aを別部材で構成し、相互の一部をラップさせ溶接等により剛的に連結するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
[実施例2]
上記実施例1においては、押え部17aと壁部17bと外殻部材2の内周面により閉空間19を形成し、この閉空間19内に振動減衰部材20を圧縮収納したが、押え部と外殻部材2の内周面との間に振動減衰部材20が挟持されていればよい。
[Example 2]
In the first embodiment, the closed
例えば、図7に示すように、押え部17aの外周3面のみに壁部17bを形成し、一部に開口部21を形成するようにしてもよいし、図8,図9に示すように、保持部材17の一部を外殻部材2の内周面に溶接等により固定し、押え部17aの外周3面において、開口部21を形成してもよい。3面に開口部21が形成されている場合には、図9に示すように、開口部における押え部17aの外周端部17dを、外側に向かうほど外殻部材2の内周面側に位置するように曲折して形成することが好ましい。
For example, as shown in FIG. 7, the
なお、押え部17aと外殻部材2の内周面との間に振動減衰部材20を
挟持することができれば、押え部17aの形状は、平面状以外にも波状など任意の断面形状、及び任意の上面形状に形成することができる。
A
If it can be sandwiched, the shape of the holding
それ以外の構造は、前記実施例1と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other structures are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
本実施例2においても前記実施例1と同様の効果を奏する。 In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained.
[実施例3]
上記実施例1、2においては、押え部17aと外殻部材2の内周面との間に振動減衰部材20を挟持するようにしたが、1本又は複数本の長繊維からなる振動減衰部材20を、メリヤス編みして筒状に形成し、図10に示すように、この筒状に形成した振動減衰部材20Aの中心部に形成された空間20B内に、保持部材24の押え部24aを挿通してもよい。押え部24aの外周に、筒状に形成した振動減衰部材20Aを1層設けてもよいし、複数積層するように設けてもよい。
[Example 3]
In the first and second embodiments, the
保持部材24は、図10に示すように、外殻部材2の内周面と離間するように設けた平面状の押え部24aを有し、押え部24aと外殻部材2の内周面の間に、筒状に形成した振動減衰部材20Aの一部が圧縮挟持されるようになっている。
As shown in FIG. 10, the holding
押え部24aの両側部は、外側に向かうほど外殻部材2の内周面側に位置する壁部24bと、外殻部材2の内周面に当接するフランジ部24cが形成されている。フランジ部24cは、外殻部材2の内周面に溶接等により固設されている。押え部24a、壁部24b、フランジ部24cは一体に形成されて保持部材24を構成している。なお、押え部24aと外殻部材2の内周面の間に、筒状に形成した振動減衰部材20Aの一部が圧縮挟持されていれば、フランジ部24cを、外殻部材2の内周面に溶接等により固定しなくてもよい。また、壁部24bとフランジ部24cは形成しなくてもよい。
On both sides of the
それ以外の構造は、前記実施例1、2と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other structures are the same as those in the first and second embodiments, the description thereof will be omitted.
本実施例3においても前記実施例1、2と同様の効果を奏する。 In the third embodiment, the same effect as in the first and second embodiments is obtained.
本実施例3においては、更に、筒状に形成した振動減衰部材20Aを、1本又は複数本の長繊維からなる振動減衰部材20を、メリヤス編みにより形成したことにより、外殻部材2の振動が押え部24aに対して反対側に位置する振動減衰部材20Aにまで伝播する。この押え部24aの外殻部材2に対して反対側に位置する振動減衰部材20Aは、押え部24a以外の部材には接触せず非拘束であるため、上記実施例1、2の振動減衰部材20を押え部17aと外殻部材2により挟持するものと比較して、振動しやすく放射音をより抑制することができる。
In the third embodiment, the
[実施例4]
上記実施例3においては、1本又は複数本の長繊維からなる振動減衰部材20を、メリヤス編みして筒状に形成し、その中空部に保持部材24の押え部24aを挿通したが、異なる方法を用いて、保持部材24の押え部24aに対して、1本又は複数本の長繊維からなる振動減衰部材20を取付けるようにしてもよい。
[Example 4]
In the third embodiment, the
本実施例4では、図11に示すように、1本又は複数本の長繊維からなる振動減衰部材20を、保持部材24の押え部24aの外周部に巻設し、振動減衰部材20の端部を、拘束部材28により押え部24aに対して、解けないように保持したものである。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 11, a
それ以外の構造は、前記実施例3と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other structures are the same as those in the third embodiment, the description thereof will be omitted.
本実施例4においても前記実施例3と同様の効果を奏する。 In the fourth embodiment, the same effect as in the third embodiment is obtained.
[実施例5]
上記実施例1〜4においては、ステー16と保持部材17,24を一体形成、若しくは剛的に連結したが、保持部材17,24を、外殻部材2以外で、消音器を構成する部材であれば任意の構成部材と、一体に形成、若しくは剛的に連結して形成するようにしてもよい。また、消音器の構造、構成は、上記実施例に記載以外にも任意の構造とすることができる。
[Example 5]
In the above Examples 1 to 4, the
例えば、図12〜図14に示す消音器30において、インレットパイプ31の内側端部を、外殻部材32に対して固設するための構成部材であるストッパ33と、上記実施例1〜4と同様の保持部材17,24を、一体に形成、若しくは剛的に連結して形成するようにしてもよい。
For example, in the
また、図15〜図17に示す消音器40において、外殻部材41の剛性を高めるために、外殻部材41に対して取付けられた構成部材であるリングプレート42と、上記実施例1〜4と同様の保持部材17,24を、一体に形成、若しくは剛的に連結して形成するようにしてもよい。
Further, in the
また、図18〜図20に示す消音器50において、外殻部材51内を区画して消音室を構成するための構成部材であるセパレータ(インナープレート)52と、上記実施例1〜4と同様の保持部材17,24を、一体に形成、若しくは剛的に連結して形成するようにしてもよい。
Further, in the
また、上記に記載以外にも、外殻部材2以外で、消音器を構成する任意の構成部材、例えば、バルブ等と、上記実施例1〜4と同様の保持部材17,24を、一体に形成、若しくは剛的に連結して形成するようにしてもよい。
Further, in addition to the above description, other than the
また、上記実施例1〜4と同様の保持部材17,24の数は、1つでも複数個でもよく、例えば、図21〜図23に示す消音器60において、外殻部材61の剛性を高めるために、外殻部材61に取付けられた構成部材である補強プレート62と、2つの上記実施例1〜4と同様の保持部材17,24を、一体に形成、若しくは剛的に連結して形成するようにしてもよい。
Further, the number of the holding
それ以外の構造は、前記実施例1〜4と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other structures are the same as those in the first to fourth embodiments, the description thereof will be omitted.
本実施例5は、外殻部材2以外で消音器1,30,40,50,60を構成する構成部材は、外殻部材2,32,41,51,61よりも剛性が高く、排気ガスにより外殻部材2が振動した際にも、保持部材17,24は、外殻部材2とは共振せず、外殻部材2の振動を、振動減衰部材20,20Aに伝播させて振動を減衰し、放射音を効果的に低減することができ、上記1〜4と同様の効果を奏する。
In the fifth embodiment, the constituent members other than the
1,30,40,50,60 消音器
2,32,41,51,61 外殻部材
16,33,42,52,62 構成部材
17,24保持部材
20,20A 振動減衰部材
28 拘束部材
1,30,40,50,60
28 Restraint member
Claims (7)
前記外殻部材以外の前記消音器を構成する構成部材に取付けられた保持部材を有し、
該保持部材と前記外殻部材との間に、振動減衰部材の少なくとも一部を設けたことを特徴とする消音器。 A silencer having an outer shell member that constitutes an outer wall.
It has a holding member attached to a constituent member constituting the silencer other than the outer shell member.
A silencer characterized in that at least a part of a vibration damping member is provided between the holding member and the outer shell member.
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