JP3449816B2 - 消音器 - Google Patents
消音器Info
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- JP3449816B2 JP3449816B2 JP02617995A JP2617995A JP3449816B2 JP 3449816 B2 JP3449816 B2 JP 3449816B2 JP 02617995 A JP02617995 A JP 02617995A JP 2617995 A JP2617995 A JP 2617995A JP 3449816 B2 JP3449816 B2 JP 3449816B2
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- absorbing material
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- mesh
- wire mesh
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジンの排
気を流通させるための排気管の途中に接続し、排気中に
含まれる騒音成分を減衰するための消音器に関する。
気を流通させるための排気管の途中に接続し、排気中に
含まれる騒音成分を減衰するための消音器に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、自動車用エンジンの排気管の途中に
は消音器が設けられ、排気中に含まれる騒音成分を減衰
させる消音処理が行われている。このような排気中に含
まれる騒音成分を減衰させる消音器としては、各種の構
造のものが知られており、エンジンの大きさ等、各種の
条件に応じて適当な構造のものが使用されているが、排
気中に含まれる騒音成分のうち高い周波数の騒音成分を
減衰させるための消音器としては、小孔が穿設された金
属管の周囲に繊維状の吸音材が配設された消音器が知ら
れている。
は消音器が設けられ、排気中に含まれる騒音成分を減衰
させる消音処理が行われている。このような排気中に含
まれる騒音成分を減衰させる消音器としては、各種の構
造のものが知られており、エンジンの大きさ等、各種の
条件に応じて適当な構造のものが使用されているが、排
気中に含まれる騒音成分のうち高い周波数の騒音成分を
減衰させるための消音器としては、小孔が穿設された金
属管の周囲に繊維状の吸音材が配設された消音器が知ら
れている。
【０００３】前述の小孔が穿設された金属管の周囲に繊
維状の吸音材が配設された消音器においては、高温の排
気の流通に伴う圧力衝撃が金属管の小孔に集中するた
め、吸音材としてガラス繊維などの無機繊維を使用した
場合には、無機繊維が細かく砕け易く、長時間の使用に
際して吸音材が徐々に砕けて飛散するという欠点を有し
ていた。そこで、繊維状の吸音材が細かく砕け易く、長
時間の使用に際して吸音材が徐々に砕けて飛散するとい
う欠点を解決するための消音器として、実開昭６１−５
９８１９号や実公平６−１９７８５号に開示されている
ように、小孔が穿設された金属管と吸音材との間にステ
ンレスウールや金網製のクッション材を介在させた消音
器が広く知られている。しかしながら、前述の如き消音
器は、いずれも小孔を通過した騒音成分を減衰させる構
造であるため、消音器自体の大きさに比較して効率良く
騒音成分を減衰させることが困難であり、しかも内部の
金属管とシェルとの間の熱膨張差によって金属管が圧縮
座屈したり、金属管とシェルの溶接箇所が剥がれ易い欠
点を有していた。
維状の吸音材が配設された消音器においては、高温の排
気の流通に伴う圧力衝撃が金属管の小孔に集中するた
め、吸音材としてガラス繊維などの無機繊維を使用した
場合には、無機繊維が細かく砕け易く、長時間の使用に
際して吸音材が徐々に砕けて飛散するという欠点を有し
ていた。そこで、繊維状の吸音材が細かく砕け易く、長
時間の使用に際して吸音材が徐々に砕けて飛散するとい
う欠点を解決するための消音器として、実開昭６１−５
９８１９号や実公平６−１９７８５号に開示されている
ように、小孔が穿設された金属管と吸音材との間にステ
ンレスウールや金網製のクッション材を介在させた消音
器が広く知られている。しかしながら、前述の如き消音
器は、いずれも小孔を通過した騒音成分を減衰させる構
造であるため、消音器自体の大きさに比較して効率良く
騒音成分を減衰させることが困難であり、しかも内部の
金属管とシェルとの間の熱膨張差によって金属管が圧縮
座屈したり、金属管とシェルの溶接箇所が剥がれ易い欠
点を有していた。
【０００４】
【解決しようとする課題】そこで、本発明者らは、前記
問題を解決すべく鋭意研究し、吸音材の排気が流通する
空間側に織金網を配設することにより、極めて効率的に
騒音成分を減衰させることができ、しかも耐久性に優れ
た消音器を新たに開発するに到り、本発明を完成した。
問題を解決すべく鋭意研究し、吸音材の排気が流通する
空間側に織金網を配設することにより、極めて効率的に
騒音成分を減衰させることができ、しかも耐久性に優れ
た消音器を新たに開発するに到り、本発明を完成した。
【０００５】
【課題の解決手段】以下、本発明を詳細に説明する。本
発明は、排気が流通する空間と前記空間に隣設された無
機繊維質吸音材と前記吸音材の外側を覆うシェルとから
なる消音器において、前記吸音材の排気が流通する空間
側に線径が０．１〜１ｍｍで、網目が５〜１００メッシ
ュの金属線の織金網が配設され、該織金網に囲まれた内
側の空間にはインナパイプが存在せず該空間を排気が流
通する消音器にある。
発明は、排気が流通する空間と前記空間に隣設された無
機繊維質吸音材と前記吸音材の外側を覆うシェルとから
なる消音器において、前記吸音材の排気が流通する空間
側に線径が０．１〜１ｍｍで、網目が５〜１００メッシ
ュの金属線の織金網が配設され、該織金網に囲まれた内
側の空間にはインナパイプが存在せず該空間を排気が流
通する消音器にある。
【０００６】エンジンの排気が流通する空間側に配設さ
れる金属線の織金網は、耐熱性および柔軟性に優れてい
るものを使用する。柔軟性は、無機繊維質吸音材をシェ
ルの内壁面に緊密に固定させるために要求されるばかり
でなく、小孔が穿設された金属管と比較して排気中に含
まれる騒音成分を反射させることなく無機繊維質吸音材
に有効に吸収させることができ、しかも排気管からシェ
ルに伝わった振動を効果的に減衰させるからである。か
かる耐熱性および柔軟性の面から織金網を構成する金属
線としては、ＳＵＳ３０４などのステンレス金属線が好
適である。
れる金属線の織金網は、耐熱性および柔軟性に優れてい
るものを使用する。柔軟性は、無機繊維質吸音材をシェ
ルの内壁面に緊密に固定させるために要求されるばかり
でなく、小孔が穿設された金属管と比較して排気中に含
まれる騒音成分を反射させることなく無機繊維質吸音材
に有効に吸収させることができ、しかも排気管からシェ
ルに伝わった振動を効果的に減衰させるからである。か
かる耐熱性および柔軟性の面から織金網を構成する金属
線としては、ＳＵＳ３０４などのステンレス金属線が好
適である。
【０００７】さらに、織金網は、線径が０．１〜１ｍｍ
で、網目が５〜１００メッシュである。線径が０．１ｍ
ｍ未満の場合、柔軟性には優れるが、耐久性が不十分で
あり、一方１ｍｍを超えると、耐久性には優れるが、柔
軟性が劣り、加工性が悪くなる。特に、０．２〜０．３
ｍｍの線径が好ましい。また、網目が５メッシュより粗
いと、無機繊維質吸音材が自動車の振動や排気流等によ
り、該網目から脱落して飛散し、一方１００メッシュよ
り細かくなると、排気中に含まれる騒音成分を反射させ
て消音効果が低減する。網目は、４０〜５０メッシュの
範囲が好ましい。
で、網目が５〜１００メッシュである。線径が０．１ｍ
ｍ未満の場合、柔軟性には優れるが、耐久性が不十分で
あり、一方１ｍｍを超えると、耐久性には優れるが、柔
軟性が劣り、加工性が悪くなる。特に、０．２〜０．３
ｍｍの線径が好ましい。また、網目が５メッシュより粗
いと、無機繊維質吸音材が自動車の振動や排気流等によ
り、該網目から脱落して飛散し、一方１００メッシュよ
り細かくなると、排気中に含まれる騒音成分を反射させ
て消音効果が低減する。網目は、４０〜５０メッシュの
範囲が好ましい。
【０００８】前記無機繊維質吸音材は、組付時にシェル
と織金網により１％以上の平均圧縮率で組付けられてお
り、平均嵩密度が０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ3 、平均厚
さが０．５〜１５ｍｍの範囲である。前記無機繊維質吸
音材をシェルと織金網により１％以上の平均圧縮率で組
付けることにより効果的に固定することができ、自動車
の振動や排気流等により、無機繊維質吸音材の位置がず
れたり、粉化することを有効に防止することができる。
また、平均嵩密度が０．０５ｇ／ｃｍ3 未満であれば、
耐久性に問題を生じ、０．５ｇ／ｃｍ3 より大きければ
消音効果をそれほど期待できない。さらに、０．５ｍｍ
未満の平均厚さでは吸音性が不十分であり、１５ｍｍよ
り厚いと、消音器自体が大きくなりすぎるおそれがあ
る。
と織金網により１％以上の平均圧縮率で組付けられてお
り、平均嵩密度が０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ3 、平均厚
さが０．５〜１５ｍｍの範囲である。前記無機繊維質吸
音材をシェルと織金網により１％以上の平均圧縮率で組
付けることにより効果的に固定することができ、自動車
の振動や排気流等により、無機繊維質吸音材の位置がず
れたり、粉化することを有効に防止することができる。
また、平均嵩密度が０．０５ｇ／ｃｍ3 未満であれば、
耐久性に問題を生じ、０．５ｇ／ｃｍ3 より大きければ
消音効果をそれほど期待できない。さらに、０．５ｍｍ
未満の平均厚さでは吸音性が不十分であり、１５ｍｍよ
り厚いと、消音器自体が大きくなりすぎるおそれがあ
る。
【０００９】前記無機繊維質吸音材は、アルミナ，シリ
カ・アルミナ，ガラス，シリカのグループから選ばれる
１種以上の繊維材料を用いて、繊維単独もしくはその他
の無機及び有機材料との複合によりなるものである。ア
ルミナ，シリカ・アルミナ，ガラス，シリカのグループ
から選ばれる繊維材料は、先に示した嵩密度等の条件を
満たしうる繊維材料であり、特にガラス繊維は、最も一
般的で、コストも安価である。繊維材料は、平均繊維径
が１．５〜２０μｍ、平均繊維長が５ｍｍ以上であるも
のが有利である。
カ・アルミナ，ガラス，シリカのグループから選ばれる
１種以上の繊維材料を用いて、繊維単独もしくはその他
の無機及び有機材料との複合によりなるものである。ア
ルミナ，シリカ・アルミナ，ガラス，シリカのグループ
から選ばれる繊維材料は、先に示した嵩密度等の条件を
満たしうる繊維材料であり、特にガラス繊維は、最も一
般的で、コストも安価である。繊維材料は、平均繊維径
が１．５〜２０μｍ、平均繊維長が５ｍｍ以上であるも
のが有利である。
【００１０】前記織金網は、１００ｍｍピッチ以下の間
隔でシェルに固定することが好ましい。ピッチ間隔が１
００ｍｍ以上になると無機繊維質吸音材の固定が不完全
となり、自動車の振動や排気流等により、無機繊維質吸
音材の位置がずれたり、粉化したりする傾向がある。織
金網をシェルに固定する場合には、スポット溶接または
スタッド溶接により行う。
隔でシェルに固定することが好ましい。ピッチ間隔が１
００ｍｍ以上になると無機繊維質吸音材の固定が不完全
となり、自動車の振動や排気流等により、無機繊維質吸
音材の位置がずれたり、粉化したりする傾向がある。織
金網をシェルに固定する場合には、スポット溶接または
スタッド溶接により行う。
【００１１】前記無機繊維質吸音材としては、繊維不織
布のシートの形態で製造され、所定の形状に打抜き加工
されたものを使用することもできるが、無機繊維質吸音
材は、織金網によってシェルに密着させられるため、無
機繊維質吸音材は、織金網と一体に成形されたものであ
ることが有利であり、例えば、繊維不織布の湿式抄造法
に用いる抄造金型に織金網を脱着自在に配設し、湿式抄
造することにより、一体に成形した無機繊維質吸音材で
あることが好ましい。
布のシートの形態で製造され、所定の形状に打抜き加工
されたものを使用することもできるが、無機繊維質吸音
材は、織金網によってシェルに密着させられるため、無
機繊維質吸音材は、織金網と一体に成形されたものであ
ることが有利であり、例えば、繊維不織布の湿式抄造法
に用いる抄造金型に織金網を脱着自在に配設し、湿式抄
造することにより、一体に成形した無機繊維質吸音材で
あることが好ましい。
【００１２】
【発明の効果】本発明にかかる消音器は、排気が流通す
る空間と前記空間に隣設された無機繊維質吸音材と前記
吸音材の外側を覆うシェルとからなる消音器において、
前記吸音材の排気が流通する空間側に線径が０．１〜１
ｍｍで、網目が５〜１００メッシュの織金網が配設さ
れ、該織金網に囲まれた内側の空間にはインナパイプが
存在せず該空間を排気が流通するものである。かかる消
音器は、無機繊維質吸音材の排気が流通する空間側に織
金網が配設されているので、排気中の騒音成分を極めて
効率的に減衰させることができ、しかも耐久性に優れて
いる。
る空間と前記空間に隣設された無機繊維質吸音材と前記
吸音材の外側を覆うシェルとからなる消音器において、
前記吸音材の排気が流通する空間側に線径が０．１〜１
ｍｍで、網目が５〜１００メッシュの織金網が配設さ
れ、該織金網に囲まれた内側の空間にはインナパイプが
存在せず該空間を排気が流通するものである。かかる消
音器は、無機繊維質吸音材の排気が流通する空間側に織
金網が配設されているので、排気中の騒音成分を極めて
効率的に減衰させることができ、しかも耐久性に優れて
いる。
【００１３】無機繊維質吸音材の排気が流通する空間側
に織金網が配設された消音器が、排気中の騒音成分を極
めて効率的に減衰させることができる理由は、従来の消
音器は、小孔が穿設された金属管の周囲に繊維状の吸音
材が配設されている形状であり、金属管の開口率がせい
ぜい２０〜３０％程度であるのに対し、本発明において
使用する織金網の開口率は４０〜６０％と大きく、織金
網の網目を介して無機繊維質吸音材に通過する騒音成分
の割合が増加するばかりでなく、織金網によって反射さ
れてしまう騒音成分が極めて小さいため、排気中の騒音
成分を無機繊維質吸音材によって極めて効率よく吸収さ
せることができるからである。また、本発明にかかる消
音器においては、上述したように織金網により無機繊維
質吸音材が保持されているので、該無機繊維質吸音材の
ズレ、粉化および飛散が防止されて耐久性が増す。さら
に、織金網をスポット溶接等により、シェルに固定する
ので、シェルへの織金網および無機繊維質吸音材の取り
付けを確実にし、消音器を容易に製作することが可能で
ある。
に織金網が配設された消音器が、排気中の騒音成分を極
めて効率的に減衰させることができる理由は、従来の消
音器は、小孔が穿設された金属管の周囲に繊維状の吸音
材が配設されている形状であり、金属管の開口率がせい
ぜい２０〜３０％程度であるのに対し、本発明において
使用する織金網の開口率は４０〜６０％と大きく、織金
網の網目を介して無機繊維質吸音材に通過する騒音成分
の割合が増加するばかりでなく、織金網によって反射さ
れてしまう騒音成分が極めて小さいため、排気中の騒音
成分を無機繊維質吸音材によって極めて効率よく吸収さ
せることができるからである。また、本発明にかかる消
音器においては、上述したように織金網により無機繊維
質吸音材が保持されているので、該無機繊維質吸音材の
ズレ、粉化および飛散が防止されて耐久性が増す。さら
に、織金網をスポット溶接等により、シェルに固定する
ので、シェルへの織金網および無機繊維質吸音材の取り
付けを確実にし、消音器を容易に製作することが可能で
ある。
【００１４】
【実施例】次に本発明を図面を参照して実施例に基づい
て詳細に説明する。 実施例１ 図１に示すごとく、本例の消音器１は、管状の織金網４
と織金網４の外方を覆う管状の金属シェル２と、両者の
間に配置した無機繊維質吸音材３とよりなる。ここで、
上記金属シェル２としては、厚さが０．８ｍｍのアルミ
メッキ鋼管（SAD80)を使用し、無機繊維質吸音材３と織
金網４としては、線径が０．１８ｍｍで、網目が５０メ
ッシュのステンレス線（SUS 304)の織金網４に平均繊維
径２．２μｍ、平均繊維長３０ｍｍのシリカ・アルミナ
セラミックファイバーを湿式抄造することにより一体的
に成形したものを使用した。湿式抄造により形成した無
機繊維質吸音材３の金属シェル２への組付時の平均厚さ
は４ｍｍ、平均嵩密度は０．２５ｇ／ｃｍ3 、平均圧縮
率は約５％である。このようにして作成した消音器１を
２リットル、４気筒のディーゼルエンジンの排気管に連
設して、該エンジンを毎分４０００回転で運転し、この
間に排気管からの騒音を測定し、その結果を表１に示
す。表１に示す値は排気管から後ろに１ｍ離れた位置で
測定した騒音の値である。次いで、本例の消音器と同様
の構成であるが、ＪＩＳ−Ａ−１４０５に規定された円
板状の形状の試験片を作成し、管内法による垂直入射吸
音率測定法に従って各周波数における損失係数および吸
音率を測定し、その結果を表２および表３に示す。
て詳細に説明する。 実施例１ 図１に示すごとく、本例の消音器１は、管状の織金網４
と織金網４の外方を覆う管状の金属シェル２と、両者の
間に配置した無機繊維質吸音材３とよりなる。ここで、
上記金属シェル２としては、厚さが０．８ｍｍのアルミ
メッキ鋼管（SAD80)を使用し、無機繊維質吸音材３と織
金網４としては、線径が０．１８ｍｍで、網目が５０メ
ッシュのステンレス線（SUS 304)の織金網４に平均繊維
径２．２μｍ、平均繊維長３０ｍｍのシリカ・アルミナ
セラミックファイバーを湿式抄造することにより一体的
に成形したものを使用した。湿式抄造により形成した無
機繊維質吸音材３の金属シェル２への組付時の平均厚さ
は４ｍｍ、平均嵩密度は０．２５ｇ／ｃｍ3 、平均圧縮
率は約５％である。このようにして作成した消音器１を
２リットル、４気筒のディーゼルエンジンの排気管に連
設して、該エンジンを毎分４０００回転で運転し、この
間に排気管からの騒音を測定し、その結果を表１に示
す。表１に示す値は排気管から後ろに１ｍ離れた位置で
測定した騒音の値である。次いで、本例の消音器と同様
の構成であるが、ＪＩＳ−Ａ−１４０５に規定された円
板状の形状の試験片を作成し、管内法による垂直入射吸
音率測定法に従って各周波数における損失係数および吸
音率を測定し、その結果を表２および表３に示す。
【００１５】実施例２
実施例１と同様であるが、表１に示すように無機繊維質
吸音材３の平均厚さおよび平均嵩密度、織金網４の種
類、網目および線径を変えた消音器および試験片を作成
し、騒音を測定した結果を表１に、また実施例１に記載
した方法により測定した各周波数における損失係数およ
び吸音率を表２および表３に示す。
吸音材３の平均厚さおよび平均嵩密度、織金網４の種
類、網目および線径を変えた消音器および試験片を作成
し、騒音を測定した結果を表１に、また実施例１に記載
した方法により測定した各周波数における損失係数およ
び吸音率を表２および表３に示す。
【００１６】比較例１
実施例１と同様であるが、織金網に替えて厚さ０．６ｍ
ｍ、孔径５ｍｍ、開口率２０％のＳＵＳ３０４製のパン
チングメタルを用いた消音器および試験片を作成し、騒
音を測定した結果を表１に、また実施例１に記載した方
法により測定した各周波数における損失係数および吸音
率を表２および表３に示す。
ｍ、孔径５ｍｍ、開口率２０％のＳＵＳ３０４製のパン
チングメタルを用いた消音器および試験片を作成し、騒
音を測定した結果を表１に、また実施例１に記載した方
法により測定した各周波数における損失係数および吸音
率を表２および表３に示す。
【図１】実施例における消音器の一部断面図
【図２】本発明における消音器の他の例の一部断面図
１・・・消音器
２・・・金属シェル
３・・・無機繊維質吸音材
４・・・織金網
５・・・スポット溶接
【表１】
【表２】
【表３】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−103299（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−159899（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−43207（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−73219（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 1/24
F01N 1/04
Claims (4)
- 【請求項１】 排気が流通する空間と前記空間に隣設さ
れた無機繊維質吸音材と前記吸音材の外側を覆うシェル
とからなる消音器において、 前記無機繊維質吸音材の排気が流通する空間側に線径が
０．１〜１ｍｍで、網目が５〜１００メッシュの金属線
の織金網が配設され、該織金網に囲まれた内側の空間に
はインナパイプが存在せず該空間を排気が流通すること
を特徴とする消音器。 - 【請求項２】 前記無機繊維質吸音材は、組付時にシェ
ルと織金網により１％以上の平均圧縮率で組付けられて
おり、平均嵩密度が０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ3 、平均
厚さが０．５〜１５ｍｍの範囲であることを特徴とする
請求項１記載の消音器。 - 【請求項３】 前記織金網は、１００ｍｍピッチ以下の
間隔でシェルに固定されてなる請求項１記載の消音器。 - 【請求項４】 前記無機繊維質吸音材は、湿式抄造法に
より織金網に一体成形されてなることを特徴とする請求
項１記載の消音器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02617995A JP3449816B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 消音器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02617995A JP3449816B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 消音器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08200043A JPH08200043A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3449816B2 true JP3449816B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=12186307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02617995A Expired - Lifetime JP3449816B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 消音器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449816B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4983158B2 (ja) * | 2006-08-30 | 2012-07-25 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
-
1995
- 1995-01-19 JP JP02617995A patent/JP3449816B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08200043A (ja) | 1996-08-06 |
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