JP2021116757A

JP2021116757A - 消音器

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Publication number: JP2021116757A
Application number: JP2020011004A
Authority: JP
Inventors: 洋輔安藤; Yosuke Ando; 琢也近藤; Takuya Kondo
Original assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2020-01-27
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2040-01-27
Also published as: JP7265496B2

Abstract

【課題】高い衝撃吸収性能を備える消音器を提供する。【解決手段】車両用電池が床下に設けられる車両に搭載され、車両の左右方向に並ぶように車両用電池と車両のフレームとの間に配置される消音器は、アウターシェルと、セパレータと、を備える。セパレータは、アウターシェルの内部を複数の部屋に区分けする。また、セパレータは、車両の前後方向かつ上下方向に延びるように配置される。【選択図】図２

Description

本開示は、消音器に関する。

特許文献１には、車両の走行用の電動モータに電力を供給する車両の床下に設けられる車両用電池と、車両の前後方向に延びるサイドメンバと、の間に隙間を有するように消音器が配置されることが開示されている。このように配置される消音器と、サイドメンバに設けられる衝撃吸収材と、によって、車両の左右方向の外側から物体が車両に衝突した際に生じる衝撃を吸収する。

特開２０１８−３９４５２号公報

しかしながら、上述したように、隙間を有するように配置される消音器及び衝撃吸収材の２つの異なる部品で衝撃を吸収する構成では、その２つの部品の当たり方によって各部品の潰れ方が変わり得る。このため、当たり方によって、十分に衝撃を吸収することができない場合があり、衝撃を吸収する性能の向上が求められている。

本開示の一局面は、高い衝撃吸収性能を備える消音器を提供することを目的としている。

本開示の一態様は、車両用電池が床下に設けられる車両に搭載され、車両の左右方向に並ぶように車両用電池と車両のフレームとの間に配置される消音器であって、アウターシェルと、セパレータと、を備える。セパレータは、アウターシェルの内部を複数の部屋に区分けする。また、セパレータは、車両の前後方向かつ上下方向に延びるように配置される。

このような構成では、車両が、例えば車両の左右方向からの衝撃を受けた場合、セパレータが左右方向かつ上下方向に延びて前後方向に並ぶような構成と比較して、セパレータによる消音器の左右方向の強度が高くなりすぎず、セパレータによって車両の左右方向に並ぶように区分けされた複数の部屋が潰れる。これにより、消音器によって車両の左右方向からの衝撃を吸収することができる。このため、２つの異なる部品で車両への衝撃を吸収するような構成のように、その２つの部品の当たり方によって十分に衝撃を吸収することができないことが生じにくい。したがって、衝撃を吸収する性能を向上することができる。その結果、消音器周辺の隙間の有無に係わらず十分に衝撃を吸収できる。

本開示の一態様では、アウターシェルは、第１のシェルと、第２のシェルと、を有してもよい。第１のシェルは、前記セパレータを少なくとも第１の方向から覆う。第２のシェルは、前記セパレータを第１の方向とは反対側の第２の方向から少なくとも覆うように第１のシェルと対向するように配置される。このような構成によれば、アウターシェルを構成する２つの異なる部品である第１のシェル及び第２のシェルを、例えば、プレス加工等によりそれぞれ容易に形成することができる。これにより、第１のシェル及び第２のシェルのそれぞれにアウターシェルの強度の調整をするための構成を設けやすくなる。その結果、消音器の衝撃吸収のし易さの調整を容易に行うことができる。

本開示の一態様では、セパレータによって区分けされる複数の部屋として、高温室と、低温室と、を有してもよい。高温室は、内燃機関から排気される排気ガスが通過する際に、高温となる。低温室は、内燃機関から排気される排気ガスが通過する際に、高温室よりも低温が維持される。また、低温室は、車両用電池側に配置されてもよい。このような構成では、低温室が車両用電池の近傍に配置される。換言すると、高温室は車両用電池から離れて配置される。これにより、消音器を通過する排気ガスにより生じる熱が車両用電池へ伝達するのを低減することができる。したがって、車両用電池が高温になることに起因した故障などを抑制することができる。

本開示の一態様では、アウターシェルは、車両の上下方向に面する壁面の少なくとも一方に、アウターシェルの内側に凹む凹部及びアウターシェルの外側に突出する凸部の少なくとも一方を有してもよい。このような構成によれば、アウターシェルの強度の調整を容易に実現することができる。その結果、消音器の衝撃吸収のし易さの調整を容易に行うことができる。

本開示の一態様では、セパレータは、湾曲していてもよい。このような構成によれば、消音器の衝撃吸収のし易さの調整をセパレータによって容易に行うことができる。
本開示の一態様は、アウターシェルの内部に車両の左右方向に延びるように配置された補強部材を更に備えてもよい。このような構成によれば、消音器の衝撃吸収のし易さの調整を容易に行うことができる。すなわち、補強部材が車両の左右方向に延びるため、車両の左右方向からの衝撃に対して、アウターシェルの車両の上下方向に面する壁面が補強される。このため、アウターシェルの強度を向上する方向に、消音器の衝撃吸収のし易さの調整を容易に行うことができる。

本開示の一態様では、当該消音器は、車両用電池と、フレームと、に固定されてもよい。車両では、例えばエンジンの振動と路面との接触により生じる振動とが生じる。上述したように消音器が固定されていると、消音器は、車両用電池及びフレームと同じように振動する。このため、消音器が車両用電池及びフレームと異なる振動をする場合とは異なり、消音器と、車両用電池又はフレームと、がぶつかりにくい。このことから、各部品間に隙間を設ける必要性が低い。また、消音器は複数の部屋を有することで、消音器における車両用電池側の温度が高くなりにくいため、車両用電池へ排気ガスの熱が伝わりにくいことから熱の影響の観点においても隙間を設ける必要性が低い。このため、大容量の車両用電池が設けられた場合でも、消音器を配置するスペースを十分に確保することができる。

本開示の一態様は、内燃機関から排気される排気ガスが、フレーム側寄りに配置されるインレットパイプから導入されてもよい。このような構成によれば、高温の排気ガスを消音器に導入することで高温となるインレットパイプは、車両用電池から離れて配置される。これにより、排気ガスにより生じる熱が車両用電池へ伝達するのを低減することができる。したがって、車両用電池が高温になることに起因した故障などを抑制することができる。

車両用電池、消音器及び第１のサイドフレームの配置を模式的に示す平面図である。図１のＩＩ−ＩＩの模式的な断面図である。消音器の斜視図である。消音器の背面図である。図３のＶ−Ｖ断面を模式的に示す図である。図５の分解図である。消音器の内部の構造を示す斜視図である。図７のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ断面を模式的に示す斜視図である。図３のＩＸ―ＩＸ断面を模式的に示す図である。消音器の変形例を示す平面図である。図１０に示す消音器の内部構造を模式的に示す図である。湾曲するセパレータが車両用電池側に凸となるように配置される構成を示す図である。湾曲するセパレータが第１のサイドフレーム側に凸となるように配置される構成を示す図である。湾曲するセパレータが凸となる向きが異なるように配置される構成を示す図である。上方端部が湾曲するセパレータを示す図である。アウターシェルが凸部を有する構成を示す図である。アウターシェルが凹部及び凸部の両方を有する構成を示す図である。アウターシェル内に補強部材が配置される構成を示す図である。断熱室が密閉された部屋でない構成を示す図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１−１．全体構成］
図１及び図２に示す消音器１００は、例えばハイブリッド車両に搭載される。ハイブリッド車両は、図示しない動力源として、内燃機関であるエンジンと、電動モータと、を備える。本実施形態のハイブリッド車両には、電力モータに電力を供給する車両用電池２００が車両の床下に設けられている。ここで、車両の床下とは、車両の床を構成するフロアパネル２３の下側を示す。車両用電池２００は、概略長方体状のケースに収容されている。車両用電池２００が収容されるケースは、車両に配置された状態で、上面及び底面が車両の上下方向を向き、各側面がそれぞれ車両の前後方向及び左右方向を向くように設置されている。なお、以下の説明では、車両を基準に上下方向、前後方向及び左右方向を表現する。車両用電池２００は、上方から見て車両の中央部付近に大きな搭載スペースを占めて配置される。車両用電池２００は、車両のボディを構成する第１のサイドフレーム２１と第２のサイドフレーム２２との間に配置される。第１のサイドフレーム２１及び第２のサイドフレーム２２は、それぞれ車両の床下において右側方及び左側方に設けられ、前後方向に延びるサイドメンバである。

消音器１００は、内燃機関の排気ガス流路を構成する排気システム１に用いられる排気騒音を低減する装置である。消音器１００は、当該消音器１００内に形成される複数の部屋を排気ガスが通過することによって消音効果を発揮する。排気システム１は、内燃機関から排気される排気ガスを消音器１００に導入するインレットパイプ１１と、消音器１００内を通過した排気ガスを排出するアウトレットパイプ１２と、を備える。本実施形態では、インレットパイプ１１及びアウトレットパイプ１２の中心軸は、消音器１００の中心軸Ａと一致するように消音器１００にそれぞれ接続される。排気システム１は、上述した部材の他に、図示しない浄化装置等の部材も備える。上述したように、車両用電池２００が車両の床下の中央部付近において大きな搭載スペースを占めて配置されているため、排気システム１は、車両用電池２００を迂回して前後方向に延びるように配置されている。本実施形態では、消音器１００は、車両用電池２００の右側方にて、左右方向に並ぶように車両用電池２００と第１のサイドフレーム２１との間に配置される。すなわち、第１のサイドフレーム２１、消音器１００、車両用電池２００の順に右側方から配置される。また、排気システム１は、上下方向において車両用電池２００と略同程度の高さに配置されている。具体的には、消音器１００は、車両用電池２００が収容されるケースの右側面と対向するように配置されている。消音器１００は、第１のサイドフレーム２１及び車両用電池２００にボルト等を用いて固定されている。固定方法は、これに限られず、消音器１００を第１のサイドフレーム２１に対し、直接又は別部材を介して間接的に固定してもよい。

第２のサイドフレーム２２と車両用電池２００との間には、衝撃吸収材３００が配置されている。衝撃吸収材３００は、第２のサイドフレーム２２及び車両用電池２００のケースの少なくとも一方に固定されている。衝撃吸収材３００は、車両への左右方向からの衝撃に対して左右方向に変形して衝撃を吸収できるものであれば、どのような部材であっても構わない。衝撃吸収材３００は、例えば、前後方向に垂直な断面において多角形状の筒状のアルミ材でもよく、又は、硬質ポリウレタンフォームなどの発砲樹脂成形体であってもよい。なお、これらは衝撃吸収材３００の一例であって、衝撃吸収材３００はこれらの部材に限られない。

なお、消音器１００は、車両用電池２００の左側方及び右側方の少なくとも一方に配置されてもよい。消音器１００が車両用電池２００の左側方に配置される場合は、第２のサイドフレーム２２、消音器１００、車両用電池２００の順に左側方から配置される。消音器１００が車両用電池２００の左側方のみに配置される場合は、車両用電池２００の右側方に上述した衝撃吸収材３００が配置される。

［１−２．消音器］
図３〜図９を用いて、消音器１００の詳細な構成について説明する。消音器１００は、外形が概略長方体状の機器である。

消音器１００は、アウターシェル１１０と、前方エンドプレート１２０と、後方エンドプレート１３０と、セパレータ１４０と、を備える。
アウターシェル１１０は、消音器１００の外形を形成し、前方及び後方の端部が開口する筒状の部材である。アウターシェル１１０は、概略長方体状の形状である。図５及び図６に示すように、アウターシェル１１０は、アッパーシェル１１１と、アンダーシェル１１５と、を有する。アッパーシェル１１１は、セパレータ１４０を上方から覆う部材である。すなわち、アッパーシェル１１１は、消音器１００の上面及び左右方向の側面の一部を形成する。アンダーシェル１１５は、セパレータ１４０を下方から覆う部材であり、アッパーシェル１１１と対向するように当該アッパーシェル１１１の下側に配置される。すなわち、アンダーシェル１１５は、消音器１００の底面及び左右方向の側面の一部を形成する。消音器１００は、車両に配置された状態で、上面及び底面が上下方向を向き、各側面がそれぞれ前後方向及び左右方向を向くように設置されている。

図６に示すように、本実施形態では、アッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５は、金属、例えばステンレスの薄い板をプレス加工することにより断面形状がＵ字状に成形される。アッパーシェル１１１は、上面１１２と、上面１１２の左右方向の両側端部から当該上面１１２と直交するように延びる第１の側面１１３及び第２の側面１１４と、を有する。アンダーシェル１１５は、底面１１６と、底面１１６の左右方向の両側端部から当該底面１１６と直交するように延びる第１の側面１１７及び第２の側面１１８と、を有する。アッパーシェル１１１において、第１の側面１１３は第２の側面１１４よりも長く形成されている。アンダーシェル１１５において、第１の側面１１７は第２の側面１１８よりも長く形成されている。

図５に示すように、アッパーシェル１１１の第１の側面１１３とアンダーシェル１１５の第２の側面１１８と、及び、アッパーシェル１１１の第２の側面１１４とアンダーシェル１１５の第１の側面１１７と、が対向するように、アッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５が左右方向に互いにずれて配置される。そして、アッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５が溶接等により接合されることで、筒状のアウターシェル１１０が形成される。具体的には、アッパーシェル１１１の第１の側面１１３とアンダーシェル１１５の第２の側面１１８との一部、及び、アッパーシェル１１１の第２の側面１１４とアンダーシェル１１５の第１の側面１１７との一部が重なるように接合される。

本実施形態では、アッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６には、アウターシェル１１０の内側に凹む凹部１５０がそれぞれ設けられる。図３に示すように、凹部１５０は、前後方向に延びる溝、すなわちリブである。図５に示すように、凹部１５０は、アッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６のうち、セパレータ１４０が当接しない部分に形成される。本実施形態では、凹部１５０は、アッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６に、それぞれ４つ設けられる。

図３及び図４に示すように、前方エンドプレート１２０及び後方エンドプレート１３０は、アウターシェル１１０における車両の前後方向に面する前後の端部である前方及び後方の端部を閉塞するように設けられる四角錐状の蓋部材である。ここでいう閉塞とは、端部の開口面積を小さくする、又は、端部を閉じることを意味する。すなわち、前方エンドプレート１２０及び後方エンドプレート１３０は、消音器１００の前後方向の側面を形成する。前方エンドプレート１２０及び後方エンドプレート１３０には、インレットパイプ１１及びアウトレットパイプ１２がそれぞれ接続可能な貫通孔１２１，１３１が設けられている。図９に示すように、前方エンドプレート１２０にはインレットパイプ１１が接続され、後方エンドプレート１３０にはアウトレットパイプ１２が接続される。
なお、アウターシェル１１０は、前方エンドプレート１２０及び後方エンドプレート１３０に対し別体として記載したが、アウターシェル１１０が前方エンドプレート１２０及び後方エンドプレート１３０の少なくとも一方と一体となるように構成してもよい。

図５〜図９に示すように、セパレータ１４０は、アウターシェル１１０の内部を複数の部屋に区分けする部材である。セパレータ１４０は主たる部分が前後方向及び上下方向に延び、前方エンドプレート１２０及び後方エンドプレート１３０に対して直交するように配置される板状の部材である。また別の視点では、セパレータ１４０は、筒状のアウターシェル１１０の両端の開口を結ぶ方向、つまり一対のエンドプレート１２０，１３０の並ぶ方向に延びる部材である。図５及び図６に示すように、セパレータ１４０は、Ｕ字状に成形されており、直線状に延びる区画面１４１と、区画面１４１の上下方向の両側端部から直交するように延びる第１の当接面１４２及び第２の当接面１４３と、を有する。第１の当接面１４２はアッパーシェル１１１の上面１１２に当接し、第２の当接面１４３はアンダーシェル１１５の底面１１６に当接する。セパレータ１４０は、消音器１００の中心軸Ａに向かって第１の当接面１４２及び第２の当接面１４３が延びるように配置される。本実施形態では、セパレータ１４０は、６つ設けられ、互いに対向するように間隔を空けて左右方向に並んで配置される。図７〜図９に示すように、本実施形態では、消音器１００の中心軸Ａの近傍に配置される２つのセパレータ１４０には、排気ガスが通過する複数のパンチ孔が設けられている。本実施形態では、アウターシェル１１０の内部は、セパレータ１４０を６つ設けることによって、左右方向に並ぶ７つの部屋に区分けされる。

本実施形態では、消音器１００は、７つの部屋として、メインガス流路室１０１と、第１の拡張室１０２と、第２の拡張室１０３と、第１の共鳴室１０４と、第２の共鳴室１０５と、第１の断熱室１０６と、第２の断熱室１０７と、を有する。なお、第１の拡張室１０２と第２の拡張室１０３とを区別しない場合は、２つの拡張室１０２，１０３とも称する。また、第１の共鳴室１０４と第２の共鳴室１０５とを区別しない場合は、２つの共鳴室１０４，１０５とも称する。また、第１の断熱室１０６と第２の断熱室１０７とを区別しない場合は、２つの断熱室１０６，１０７とも称する。これら７つの部屋は、第２の断熱室１０７、第２の共鳴室１０５、第２の拡張室１０３、メインガス流路室１０１、第１の拡張室１０２、第１の共鳴室１０４及び第１の断熱室１０６の順に、消音器１００の右側方から配置される。換言すると、消音器１００において、メインガス流路室１０１が中央に配置され、当該メインガス流路室１０１を中心として外側に向かって左右対称に、２つの拡張室１０２，１０３、２つの共鳴室１０４，１０５、２つの断熱室１０６，１０７の順に配置される。

図９に示すように、メインガス流路室１０１には、内燃機関から排気される排気ガスが流れる。そして、メインガス流路室１０１と２つの拡張室１０２，１０３とを区分けするセパレータ１４０に設けられた複数のパンチ孔を通って、メインガス流路室１０１から２つの拡張室１０２，１０３へ排気ガスが流れ込む。２つの共鳴室１０４，１０５には、図示しないが、メインガス流路室１０１及び２つの拡張室１０２，１０３の少なくとも１つと連通する孔が形成されている。消音器１００では、２つの拡張室１０２，１０３及び２つの共鳴室１０４，１０５を排気ガスが通過することにより消音効果を得ることができる。２つの断熱室１０６，１０７は、例えばウール等の断熱材を内部に有している。なお、２つの断熱室１０６，１０７は、断熱材等を内部に有さない空気層であってもよい。

以上のことから、排気ガスが通過する際に、メインガス流路室１０１及び２つの拡張室１０２，１０３は、高温の排気ガスが流入するため高温となる高温室に該当し、２つの共鳴室１０４，１０５及び２つの断熱室１０６，１０７は当該高温室よりも低温が維持される低温室に該当する。すなわち、車両用電池２００側には、消音器１００における低温室に該当する第１の共鳴室１０４及び第１の断熱室１０６が配置される。つまり、高温室に該当するメインガス流路室１０１及び第１の拡張室１０２は、車両用電池２００から離れて配置される。

［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）本実施形態では、消音器１００は、左右方向に並ぶように車両用電池２００と第１のサイドフレーム２１との間に配置される。そして、消音器１００の内部、すなわちアウターシェル１１０の内部に、７つの部屋に区分けするための、前後方向かつ上下方向に延びるセパレータ１４０が、左右方向に並ぶように６つ設けられる。このため、車両が、例えば車両の左右方向からの衝撃を受けた場合、セパレータが左右方向かつ上下方向に延びて前後方向に並ぶような構成と比較して、セパレータ１４０による消音器１００の左右方向の強度が高くなりすぎず、セパレータ１４０によって左右方向に並ぶように区分けされた７つの部屋が潰れる。これにより、消音器１００によって左右方向からの衝撃を吸収することができる。このため、２つの異なる部品で車両への衝撃を吸収するような構成のように、その２つの部品の当たり方によって十分に衝撃を吸収することができないことが生じにくい。したがって、衝撃を吸収する性能を向上することができる。その結果、消音器１００周辺の隙間の有無に係わらず十分に衝撃を吸収できる。また、その結果、消音器１００以外の他の衝撃吸収材を設けなくても、消音器１００によって十分に衝撃を吸収することができるため、部品点数を削減することができる。

（２ｂ）本実施形態では、アウターシェル１１０は、プレス加工により形成されたアッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５の２つの異なる部品を組み合わせることにより構成される。これにより、アッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５のそれぞれにアウターシェル１１０の強度の調整をするための構成、本実施形態では、凹部１５０を設けやすくなる。その結果、消音器１００の衝撃吸収のし易さの調整を容易に行うことができる。

（２ｃ）本実施形態では、低温室に該当する第１の共鳴室１０４及び第１の断熱室１０６が車両用電池２００の近傍に配置される。換言すると、高温室に該当するメインガス流路室１０１及び第１の拡張室１０２は車両用電池２００から離れて配置される。これにより、消音器１００を通過する排気ガスの消音効果を発揮しつつ、排気ガスにより生じる熱が車両用電池２００へ伝達するのを低減する断熱効果を得ることができる。したがって、車両用電池２００が高温になることに起因した故障などを抑制することができる。また、本実施形態では、第１のサイドフレーム２１側にも第２の共鳴室１０５及び第２の断熱室１０７が配置される。つまり、高温室に該当するメインガス流路室１０１及び第２の拡張室１０３は第１のサイドフレーム２１から離れて配置される。これにより、消音器１００を通過する排気ガスにより生じる熱が第１のサイドフレーム２１へ伝達するのも低減することができる。したがって、第１のサイドフレーム２１が塗装されている場合に、熱に起因する塗装の劣化を抑制することができる。

（２ｄ）本実施形態では、アッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６に凹部１５０を有する。これにより、アウターシェル１１０の強度の調整を容易に実現することができる。例えば、凹部１５０を前後方向に延びるように設けた場合、車両への左右方向からの衝撃に対して消音器１００の強度を弱くする、すなわちアウターシェル１１０を変形しやすくすることができる。また、例えば、凹部１５０を左右方向に延びるように設けた場合、車両への左右方向からの衝撃に対して消音器１００の強度を強くする、すなわちアウターシェル１１０を変形を抑制することができる。その結果、消音器１００の衝撃吸収のし易さの調整を容易に行うことができる。

（２ｅ）本実施形態では、消音器１００は、車両用電池２００と、第１のサイドフレーム２１と、に固定されている。車両では、例えばエンジンの振動と路面との接触により生じる振動とが生じる。上述したように消音器１００が固定されていると、消音器１００は、車両用電池２００及び第１のサイドフレーム２１と同じように振動する。このため、消音器が車両用電池２００及び第１のサイドフレーム２１と異なる振動をする場合とは異なり、消音器１００と、車両用電池２００又は第１のサイドフレーム２１と、がぶつかりにくい。このことから、各部品間に隙間を設ける必要性が低い。また、本実施形態では、消音器１００は断熱室１０６及び共鳴室１０４の低温室を有することで、消音器１００における車両用電池２００側の温度が高くなりにくいため、車両用電池２００へ排気ガスの熱が伝わりにくいことから熱の影響の観点においても隙間を設ける必要性が低い。したがって、例えば二酸化炭素の削減、燃費向上などの環境対策に向けて大容量化した車両用電池２００が設けられた場合でも、消音器１００を配置するスペースを十分に確保することができる。また、限られたスペースを有効に利用することができるため、消音器１００の大容量化も可能となる。

なお、本実施形態では、アッパーシェル１１１が第１のシェルに相当し、アンダーシェル１１５が第２のシェルに相当し、メインガス流路室１０１及び２つの拡張室１０２，１０３が高温室に相当し、２つの共鳴室１０４，１０５及び２つの断熱室１０６，１０７が低温室に相当する。

［３．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。

（３ａ）図１０及び図１１に示すように、インレットパイプ１１は、消音器１００ａの中心軸Ａを基準として、第１のサイドフレーム２１側寄り、すなわち消音器１００ａの右側寄りに配置されていてもよい。このような場合に、前方エンドプレート１２０ａに設けられたインレットパイプ１１が接続される貫通孔１２１ａは、消音器１００ａの中心軸Ａを基準として、第１のサイドフレーム２１側寄り、すなわち消音器１００ａの右側寄りに配置される。また、アウトレットパイプ１２は、消音器１００ａの中心軸Ａを基準として、車両用電池２００側寄り、すなわち消音器１００ａの左側寄りに配置されていてもよい。このような場合に、後方エンドプレート１３０ａに設けられたアウトレットパイプ１２が接続される貫通孔１３１ａは、消音器１００ａの中心軸Ａを基準として、車両用電池２００側寄り、すなわち消音器１００ａの左側寄りに配置される。このような構成によれば、高温の排気ガスが流れるインレットパイプ１１が車両用電池２００から離れて配置される。このため、排気ガスにより生じる熱が車両用電池２００へ伝達するのを低減することができる。したがって、車両用電池２００が高温になることに起因した故障などを抑制することができる。

（３ｂ）図１２〜図１５に示す消音器１００ｂ，１００ｃのように、セパレータ１４０ｂ，１４０ｃの区画面１４１ｂ，１４１ｃが湾曲していてもよい。なお、消音器１００ｂ，１００ｃは、上述した消音器１００と同様にアッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５が凹部１５０を有してもよいし、有しなくてもよい。このため、図１２〜図１５では凹部１５０の図示は省略する。図１２に示すように、消音器１００ｂにおいて、例えば、セパレータ１４０ｂが車両用電池２００側、すなわち消音器１００ｂの左側に凸となるように湾曲している場合、左右方向における第１のサイドフレーム２１側からの衝撃Ｆに対して消音器１００ｂの強度を弱くすることができる。また、図１３に示すように、消音器１００ｂにおいて、例えば、セパレータ１４０ｂが第１のサイドフレーム２１側、すなわち消音器１００ｂの右側に凸となるように湾曲している場合、左右方向における第１のサイドフレーム２１側からの衝撃Ｆに対して消音器１００ｂの強度を強くすることができる。したがって、消音器１００ｂの衝撃吸収のし易さの調整をセパレータ１４０ｂの形状によって容易に行うことができる。なお、図１４に示すように、消音器１００ｂにおいて、セパレータ１４０ｂの凸となる向きが異なるように配置されていてもよい。また、図１２〜図１４に示すように、セパレータ１４０ｂの区画面１４１ｂの上下方向の両側端部が湾曲する形状を例示したが、セパレータが湾曲する形状はこれに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、消音器１００ｃにおいて、セパレータ１４０ｃの区画面１４１ｃのうち上方側又は下方側の一部のみが湾曲する形状であってもよい。

（３ｃ）図１６に示すように、アウターシェル１１０には、凹部１５０に変えて、アウターシェル１１０の外側に突出する凸部１６０が形成されてもよい。また、例えば、図１７に示すように、凹部１５０又は凸部１６０は、アッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６のどちらか一方に設けられてもよく、凹部１５０及び凸部１６０が混在していてもよい。この例では、凹部１５０及び凸部１６０は、アッパーシェル１１１の上面１１２にのみ設けられている。また、凹部１５０及び凸部１６０が設けられる数は、アウターシェル１１０の調整したい強度、すなわち消音器の調整したい衝撃吸収のし易さに合わせて変更可能である。また、アッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６のどちらにも、凹部１５０及び凸部１６０が設けられなくてもよい。

（３ｄ）図１８に示すように、アウターシェル１１０の内部に、消音器１００ｄの強度を向上する補強部材１７０を備えてもよい。補強部材１７０は、左右方向に延びるようにアッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６の少なくとも一方に沿うように配置される板状部材である。この例では、補強部材１７０は、アッパーシェル１１１の上面１１２側に設けられている。また、補強部材１７０は、アウターシェル１１０の外部に設けられていてもよい。このような構成によれば、消音器１００ｄの衝撃吸収のし易さの調整を容易に行うことができる。すなわち、補強部材１７０が左右方向に延びるため、車両の左右方向からの衝撃Ｆに対して、アッパーシェル１１１の上面１１２及びアンダーシェル１１５の底面１１６、つまりアウターシェル１１０の上下方向に面する壁面が補強される。このため、アウターシェル１１０の強度を向上する方向に、消音器１００ｄの衝撃吸収のし易さを調整することができる。

（３ｅ）２つの断熱室１０６，１０７は、密閉された部屋でなくてもよい。図１９に示すように、例えば、アウターシェル１１０の左右の壁面、つまりアッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５が第１の側面１１３，１１７及び第２の側面１１４，１１８を有しなくてもよい。図１９において、消音器１００ｅの断熱室１０６，１０７が密閉されていないことを分かりやすくするために、車両用電池２００と、第１のサイドフレーム２１と、の間に隙間を設けているが、隙間を有さずに車両用電池２００及び第１のサイドフレーム２１に固定されていてもよい。

（３ｆ）消音器１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄの強度を調節するための構成として、凹部１５０、凸部１６０、湾曲した形状のセパレータ１４０ｂ，１４０ｃ及び補強部材１７０を例示したが、消音器１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄの強度を調節する方法はこれに限定されるものではない。例えば、アウターシェル１１０及びセパレータ１４０の材質、板厚等を変えることによって強度を調整してもよい。

（３ｇ）アウターシェル１１０は、アッパーシェル１１１及びアンダーシェル１１５のように上下方向に分割される２つの部材により形成される構成に限定されるものではなく、例えば、左右方向に分割される２つの部材により形成される構成であってもよい。また、例えば、アウターシェルは、１つの部材で形成されてもよいし、３つ以上の部材により形成されてもよい。

（３ｈ）消音器１００は、第１のサイドフレーム２１及び車両用電池２００にボルトによって固定される構成を例示したが、消音器が車両の床下に設置される方法はこれに限定されるものではない。消音器は、車両の床下部材からつり下げられる構成であってもよい。

（３ｉ）消音器１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅに加えて、車両の左右方向からの衝撃を吸収可能な衝撃吸収材が更に設けられてもよい。
（３ｊ）凹部１５０及び凸部１６０が前後方向に延びる構成を例示したが、凹部及び凸部は、左右方向に延びてもよい。

（３ｋ）上記実施形態では、セパレータ１４０を６つ用いることで、アウターシェル１１０の内部をメインガス流路室１０１、２つの拡張室１０２，１０３、２つの共鳴室１０４，１０５及び２つの断熱室１０６，１０７の７つの部屋に区分けする構成を例示した。しかし、セパレータ１４０の数、またそれにより区分けされる部屋の数はこれに限定されるものではない。例えば、セパレータ１４０を３つ用いることで、排気ガス流路室、拡張室、共鳴室、断熱室の４つの部屋に区分けされる構成であってもよい。また、断熱室を有しない構成であってもよい。

（３ｌ）上記実施形態では、アウターシェル１１０は、概略長方形状の筒状の構成を例示したが、アウターシェルの形状はこれに限定されるものではない。例えば、アウターシェルは断面が円径状又は楕円径状の筒状の構成であってもよい。

（３ｍ）上記実施形態では、インレットパイプ１１及びアウトレットパイプ１２がそれぞれ前方エンドプレート１２０及び後方エンドプレート１３０に接続される構成を例示したが、インレットパイプ及びアウトレットパイプの接続方法はこれに限定されるものではない。例えば、インレットパイプ及びアウトレットパイプは、消音器の側壁など、前方エンドプレート及び後方エンドプレート以外に接続されてもよい。

（３ｎ）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。

１…排気システム、１１…インレットパイプ、１２…アウトレットパイプ、２１…第１のサイドフレーム、２２…第２のサイドフレーム、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ…消音器、１０１…メインガス流路室、１０２，１０３…拡張室、１０４，１０５…共鳴室、１０６，１０７…断熱室、１１０…アウターシェル、１１１…アッパーシェル、１１２，１１６，１４１ｂ，１４１ｃ…底面、１１３，１１７…第１の側面、１１４，１１８…第２の側面、１１５…アンダーシェル、１２０，１２０ａ…前方エンドプレート、１２１，１２１ａ，１３１，１３１ａ…貫通孔、１３０，１３０ａ…後方エンドプレート、１４０，１４０ｂ，１４０ｃ…セパレータ、１４１…区画面、１４２…第１の当接面、１４３…第２の当接面、１５０…凹部、１６０…凸部、１７０…補強部材、２００…車両用電池、３００…衝撃吸収材、Ａ…中心軸、Ｆ…衝撃。

Claims

車両用電池が床下に設けられる車両に搭載され、前記車両の左右方向に並ぶように前記車両用電池と前記車両のフレームとの間に配置される消音器であって、
アウターシェルと、
前記アウターシェルの内部を複数の部屋に区分けするセパレータと、
を備え、
前記セパレータは、前記車両の前後方向かつ上下方向に延びるように配置される、消音器。
請求項１に記載の消音器であって、
前記アウターシェルは、前記セパレータを少なくとも第１の方向から覆う第１のシェルと、前記セパレータを前記第１の方向とは反対側の第２の方向から少なくとも覆うように前記第１のシェルと対向するように配置される第２のシェルと、を有する、消音器。
請求項１又は請求項２に記載の消音器であって、
前記複数の部屋として、内燃機関から排気される排気ガスが通過する際に、高温となる高温室と、前記高温室よりも低温が維持される低温室と、を有し、
前記低温室は、前記車両用電池側に配置される、消音器。
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の消音器であって、
前記アウターシェルは、前記車両の上下方向に面する壁面の少なくとも一方に、前記アウターシェルの内側に凹む凹部及び前記アウターシェルの外側に突出する凸部の少なくとも一方を有する、消音器。
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の消音器であって、
前記セパレータは、湾曲している、消音器。
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の消音器であって、
前記アウターシェルの内部に前記車両の左右方向に延びるように配置された補強部材を更に備える、消音器。
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の消音器であって、
当該消音器は、前記車両用電池と、前記フレームと、に固定される、消音器。
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の消音器であって、
内燃機関から排気される排気ガスが、前記フレーム側寄りに配置されるインレットパイプから導入される、消音器。