JP3565366B2

JP3565366B2 - 消音装置

Info

Publication number: JP3565366B2
Application number: JP01624795A
Authority: JP
Inventors: 逸郎前田; さわみ宮地; 秀俊石原; 条治春日井
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JPH08210206A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、拡張室を形成する消音装置に関し、特に自動車等のピストンエンジンの吸気系において脈動音等の騒音低減に好適な消音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の消音装置として、例えば特公昭５４−４０２６５号公報に記載されているように、壁面に開放口を有するホースとこの開放口を含む部分を覆い開放口が開口する拡張室を区画する、ブロー成形で形成されたケースからなるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ブロー成形では、成形できるケースの形状が限られ、狭いエンジンルーム内に収納でき、所定の性能をもつケースを得るには限界がある。そこで本出願人は、射出成形で形成された消音器を発明し、特願平６−１９９８２１号として出願した。この出願の明細書に記載された消音装置は、図４に示すように、一端が内部空間に開口する第１筒状部１０３と該内部空間と連通する装着孔１０７とを有し、該内部空間の一部を区画する射出成形で一体に形成された本体部１００と、該本体部１００と結合されて該内部空間を形成する射出成形で形成された閉止部１０２と、該装着孔１０７に装着され一端が該第１筒状部１０３の一端と該内部空間内で間隔１１０を隔てて対向する第２筒状部１０５とからなる。この内部空間は、隔壁１０１により二分されて拡張室Ａおよびレゾネータ室Ｂを形成している。
【０００４】
拡張室Ａは、脈動音などの広い周波数帯域の騒音に対して有効に消音効果を発揮し、レゾネータ室Ｂは、特定の周波数帯域の騒音に対して優れた消音効果を発揮する。したがって、この消音装置は、拡張室Ａとレゾネータ室Ｂの両者の作用が相まって、優れた消音効果を発揮すべく設計されている。
ところが、この消音装置では、曲管である第２筒状部１０５の開口端を直筒部１０３の内部開口端と対向させるにあたり、両者の正確な軸合わせと適切な間隔の設定を行うこと必要であった。もし、軸合わせが正確でないと余計な流路抵抗を生じ、圧力損失が大きくなるという不都合を生じる。また、開口部の間隔が大きくても同様の不都合を生じ、逆に間隔が小さすぎると十分な消音効果が発揮されないという不都合がある。
【０００５】
そこで本発明は、エンジンスペースに合わせて容易に拡張室およびレゾネータ室の形状を区画できる射出成形品の長所を備え、かつ、組着け作業にあたって拡張室内の開口部の間隔調整および軸合わせの作業が不要で、部品点数の少ない組着け作業性の簡単な消音器を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の消音装置は、拡張室とレゾネータ室とを区画し該拡張室および該レゾネータ室を仕切る仕切壁を持つケース部と、該ケース部に一体的に型成形され該拡張室に開口する一端開口と外部に開口する他端開口を持つ第１筒部と、該ケース部に一体的に型成形され該レゾネータ室に表出する壁部にレゾネータ口をもち該拡張室に開口する該第１筒部の該一端開口と間隙を隔てて対向しかつ該拡張室に開口する一端開口と外部に開口する他端開口を持つ第２筒部とを有するケース本体と、該ケース本体に固定され該拡張室および該レゾネータ室を形成する蓋体とからなることを特徴とする。
【０００７】
【発明の作用および効果】
本発明の消音装置は、互いに対向して拡張室内に開口部を形成する第１筒部および第２筒部がケース本体の一部として一体的に型成形されているので、その組立作業にあたって拡張室内の開口部の間隔調整および軸合わせの作業が不要でありながら、開口部の精密な形成が保証される。また、構成要素がケース本体および蓋体の２点のみであるので、開口部を形成する対向するパイプの組付け作業を行う必要がなく、組立作業を極限まで簡素化することができる。同時に、構成要素の接合部等の破壊による故障が起きる可能性が極めて少ないという利点も有する。
【０００８】
その結果、本発明によれば、拡張室とレゾネータ室を有し、流路抵抗が少なく安定して高い消音性能を発揮する堅牢な消音装置を、極めて安価に提供することができるようになる。ここで、本発明の消音装置の製造においては組立工数が極限まで節減されているので、特に大量生産ではコストダウンの効果が顕著に発揮される。
【０００９】
【実施例】
本発明の一実施例としての消音装置を、図１〜３に基づき説明する。
本実施例の消音装置は、図１に示すように、拡張室Ａとレゾネータ室Ｂとを区画し該拡張室Ａおよび該レゾネータ室Ｂを仕切る仕切壁１５を持つケース部１３、１４と、該ケース部１３、１４に一体的に型成形され該拡張室Ａに開口する一端開口１１ａと外部に開口する他端開口１１ｂを持つ第１筒部１１と、該ケース部１３、１４に一体的に型成形され該レゾネータ室Ｂに表出する壁部にレゾネータ口１６をもち、該第１筒部１１の該一端開口１１ａと間隙を隔てて対向しかつ該拡張室Ａに開口する一端開口１２ａと外部に開口する他端開口１２ｂを持つ第２筒部１２とを有するケース本体１と、該ケース本体１に固定され該拡張室Ａおよび該レゾネータ室Ｂを形成する蓋体２とからなる。
【００１０】
すなわち、本実施例の消音装置は、ケース本体１および蓋体２の２点の構成要素だけで構成されている。
ケース本体１は、主として対向する第１筒部１１および第２筒部１２とこれらの両側に配設されたケース部１３，１４とで、一体的に型成形されている。
第１筒部１１および第２筒部１２は、円形断面をもつ直筒状の部材であって同軸に間隔を開けて配設され、互いに対向する一端開口１１ａ，１２ａの間に拡張室Ａに開口する開口部を形成している。一方、第１筒部１１および第２筒部１２の互いに背向する他端開口１１ｂ，１２ｂは、これらを形成する開口端の周縁部に吸気系と結合されるべき係合凸部を有して、外部に開口している。そして、第２筒部１２は、一端開口１２ａと他端開口１２ｂ側のケース部１３，１４の側壁との間の筒壁部に、下方へ開口した筒状のレゾネータ口１６を有する。
【００１１】
第１筒部１１および第２筒部１２の両側面に配設されたケース部１３，１４の形状は、下方に開口した器状をしている。その内部空間は、第２筒部１２の一端開口１２ａとレゾネータ口１６の間に設けられた仕切壁１５でそれぞれ区画されて、第１筒部１１側には拡張室Ａが、第２筒部１２のレゾネータ口１６側にはレゾネータ室Ｂが形成されている。
【００１２】
第１筒部１１および第２筒部１２の両側面からは、図２に示すように、ケース部１３，１４の内向外壁１３ｗ，１４ｗが、立ち上がっている。この内向外壁１３ｗ，１４ｗは、第１筒部１１および第２筒部１２の下半部の筒壁を兼ねる下部内壁と、それぞれ連続している。その反対側で内向外壁１３ｗ，１４ｗは、ケース部１３，１４の天井部および側面を形成する外壁に連続し、ケース本体１の蓋体２との接合縁まで続いている。また、ケース部１３，１４は、一方の側面では第１筒部１１の中間部分の外周面に垂直に接する外壁を有し、他方の側面でも同様に第２筒部１２の中間部分の外周面に垂直に接する外壁を有して、内部空間を形成している。
【００１３】
一方、蓋体２は、図１および図２に示すように、平たい矩形の容器であって、略直方体状の内部空間を有する。この内部空間は、前述のケース本体１の仕切壁１５と当接する仕切壁２５によって、拡張室Ａ側とレゾネータ室Ｂ側とに区画されている。
前述のケース本体１および蓋体２は、合成樹脂製でそれぞれ一体的に成型された部材である。両者は、それぞれの接合縁１ｃ，２ｃを互いに当接させて溶着することにより一体に組み立てられて、本実施例の拡張室とレゾネータ室を備えた消音装置を構成する。
【００１４】
ところで、ケース本体１を合成樹脂で一体成型するには、例えば図３に示す金型を用いてケース本体１を一体的に製造することができる。同図は、ケース本体１の両筒部１１，１２の軸心に沿って取った縦断面を形成する金型を示す端面図である。すなわち、ケース本体１の上面側を成型する凹部を有する上型Ｃ３と、これに対向してケース本体１の下面側を成型する凸部を有する下型Ｃ４とを当接せしめ、これらの両端から、それぞれ第１筒部１１および第２筒部１２の内周面を形成する筒状の挿入型Ｃ１およびＣ２を同軸に挿入して、型成型を行う。挿入型Ｃ１およびＣ２は、互いに対向する端面を、ケース連絡部１０を成型する下型Ｃ４の凸状部Ｃ４０の側面に密着させて、拡張室Ａ内に開口する一端開口１１ａ，１２ａを成型する。
【００１５】
このようにして、同軸に対向して配設された第１筒部１１および第２筒部１２と、内部空間に拡張室Ａおよびレゾネータ室Ｂを形成したケース部１２，１３と、これらを連絡するケース連絡部１０とが一体的に型成形されたケース本体１を製作することができる。
以上詳述したように、本実施例の消音装置は、互いに対向して拡張室Ａ内に開口部を形成する第１筒部１１および第２筒部１２がケース本体１の一部として一体的に成型されている。したがって、その組立作業にあたり拡張室Ａ内の開口部の間隔調整および軸合わせの作業が不要でありながら、開口部の精密な形成が保証される。また、構成要素がケース本体１および蓋体２の２点のみであるので、開口部を形成する対向するパイプの組付け作業を行う必要がなく、組立作業は極限まで簡素化されている。同時に、接合部は両者の接合縁１ｃ，２ｃの溶着部だけであるから、構成要素の接合部等の破壊による故障が起きる可能性が極めて少ないという利点も有する。
【００１６】
その結果、本実施例の消音装置は、拡張室とレゾネータ室を有し、流路抵抗が少なく安定して高い消音性能を発揮する。また、極めて堅牢かつ安価である。特に、組立工数が極限まで節減されているので、大量生産ではコストダウンの効果が顕著に発揮される。
なお、本発明の消音装置において、再び図２に示すように、第１筒部１１および第２筒部１２の側面から立ち上がる内向外壁１３ｗ，１４ｗは、前者が両筒部の側面に垂直に、後者が両筒部の側面に対して接線状に形成されている。これは、前者１３ｗでは成型時の上型Ｃ３の工作の容易さを重視した金型を例示し、後者１４ｗではケース部１４内に形成される拡張室Ａの容積をなるべく大きく取って消音効果を重視した金型を例示したものである。したがって、実施時には、内向外壁１３ｗ，１４ｗのどちらか一方の形状に統一することが望ましい。
【００１７】
また、ケース連絡部１０で対向する第１筒部１１および第２筒部１２によって形成される開口部は、全周囲の半分以上の角度で開口していれば有効に消音効果が発揮される。したがって、製造上の都合などでケース連絡部１０の高さを減らし、開口部が全周囲に開かれていない形状に構成することも可能である。
さらに、第１筒部１１および第２筒部１２は、必ずしも直管状に形成されている必要はなく、一定曲率の曲がり管で形成されていても、本実施例と同様に型成型で一体的に成型することができる。同様に、流路の断面も円形に限定されるものではなく、楕円形や矩形などの多様な断面を取ることができる。挿入型Ｃ１およびＣ２を幾分テーパさせ、流路を絞ることも可能である。
【００１８】
あわせて、接合縁１ｃ，２ｃは必ずしも平面上にある必要はなく、必要に応じて接合縁１ｃ，２ｃを立体的に形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての消音装置の斜視図
【図２】図１中のＩＩ矢視側面図
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を成型する金型の端面図
【図４】先行技術による消音装置の構成と組み立てを示す斜視図
【符号の説明】
１：ケース本体１ｃ：接合縁
１０：ケース連絡部１３，１４：ケース部１５：仕切壁
１１：第１筒部１１ａ：一端開口１１ｂ：他端開口
１２：第２筒部１２ａ：一端開口１２ｂ：他端開口
１６：レゾネータ口
２：蓋体２５：仕切壁２ｃ：接合縁
Ａ：拡張室Ｂ：レゾネータ室

Claims

拡張室とレゾネータ室とを区画し該拡張室および該レゾネータ室を仕切る仕切壁を持つケース部と、該ケース部に一体的に型成形され該拡張室に開口する一端開口と外部に開口する他端開口を持つ第１筒部と、該ケース部に一体的に型成形され該レゾネータ室に表出する壁部にレゾネータ口をもち該拡張室に開口する該第１筒部の該一端開口と間隙を隔てて対向しかつ該拡張室に開口する一端開口と外部に開口する他端開口を持つ第２筒部と、を有するケース本体と、
該ケース本体に固定され該拡張室および該レゾネータ室を形成する蓋体と、
からなることを特徴とする消音装置。