JP4144149B2 - Automotive exhaust silencer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インレットチューブからマフラ本体内部の第1容積室に導びかれたエンジンからの排気ガスが流入する第1テールチューブと、前記第1容積室の排気ガスがパスチューブを介して接続された他の容積室のうちで最も下流位置の容積室から流入する第2テールチューブとを前記マフラ本体内部に具える自動車用排気消音装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車用排気消音装置としては、例えば、特願平10−122234号公報に開示されるものがある。この装置は、低回転時における排気騒音の低減および、エンジン高回転時における排気騒音の低減並びに排気損失の低減の両立を目的として、排気ガスの圧力に応じてマフラ本体内に設けた複数の流路を使用して排気する装置である。
【0003】
図18は、上記従来技術の一例を示す断面図である。
【0004】
図18に示す如く、マフラ本体10は、インレットチューブ20から第1容積室13に導かれたエンジン(図示せず)からの排気ガスが流入する第1テールチューブ23と、第1容積室13の排気ガスがパスチューブ21,22とを介して接続された他の容積室14,15のうちで最も下流位置の第3容積室15から流入する第2テールチューブ24とを内部に具え、第1テールチューブ23の内径は、第2テールチューブ24の内径よりも大きく、第2テールチューブ24は第1テールチューブ23の内部で同軸上に配置されている。
【0005】
なお、パスチューブ21は、第1容積室13と第2容積室14とを連通し、また、パスチューブ22は、第2容積室14と第3容積室15とを連通し、パスチューブ22内の圧力に応じて第3容積室15側を開閉するための開閉バルブ22Vを有する。
【0006】
また上記引例には、車両走行時に発生する振動に対する耐久性を向上させる技術として、図19,20に示す如くのものが開示されている。
【0007】
図19に示す従来技術(以下、従来例1という)には、多数の孔の開いたバッフル16が追加されており、第2テールチューブ24は、バッフル11以外に、バッフル16によっても支持されている。図20に示す従来技術(以下、従来例2という)には、マフラ本体10の外部にある第1テールチューブ23の外側から第2テールチューブ24を支持する部材25が追加されており、第2テールチューブ24は、バッフル11以外に、支持部材25によっても支持されている。
【0008】
ところで、内径の大きな第1テールチューブ23の内部に、内径の小さな第2テールチューブ24を同軸上に配置する場合、第1テールチューブ23と第2テールチューブ24とを事前に一体に組み立ててからマフラ本体10に組み付ける方が組み立て作業がしやすい。
【0009】
しかしながら、上記従来例1にあっては、第1テールチューブ23と第2テールチューブ24との間に支持部材がないため、第1テールチューブ23と第2テールチューブ24とを一体に組み立てることができない。また、上記従来例2にあっては、第1テールチューブ23と第2テールチューブ24との間を支持部材25の1点だけで支持するため、第1テールチューブ23と第2テールチューブ24とを同軸上に配置したまま、マフラ本体10の内部に組み付けることが困難である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の事実に鑑みてなされたものであって、内径の大きな大径テールチューブと内径の小さな小径テールチューブとを同軸上に組み立ててからマフラ本体に組み付けることによって組み立て作業性を向上させることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、請求項1に係る第1発明である自動車用排気消音装置は、インレットチューブからマフラ本体内部の第1容積室に導びかれたエンジンからの排気ガスが流入する第1テールチューブと、前記第1容積室の排気ガスがパスチューブを介して接続された他の容積室のうちで最も下流位置の容積室から流入する第2テールチューブとを前記マフラ本体内部に具える自動車用排気消音装置において、前記第1テールチューブおよび前記第2テールチューブを、内径の大きな大径テールチューブと内径の小さな小径テールチューブとで構成し、チューブ軸方向に沿った少なくとも2箇所に、前記大径テールチューブの内部に前記小径テールチューブを同軸上に支持するための支持部を設け、チューブ軸方向に沿った少なくとも1箇所は、前記支持部を、薄板を折り曲げて、前記大径テールチューブの内周面に接する凸形の部位と、この凸形の部位に繋がり当該部位の両側で前記小径テールチューブの外周面に接する2つの凹形の部位と、この凹形の部位に繋がり前記凸形の部位と共に前記大径テールチューブの内周面に接する他の凸形の部位とを有する凹凸形状とし、2つの当該支持部で小径テールチューブを両側から、互いの、他の凸径の部位が向かい合せになるように挟み込んで、前記大径テールチューブの内部に前記小径テールチューブを同軸上に支持することで、前記大径テールチューブと前記小径テールチューブとの間に形成されたクリアランスが排気ガスの流通する流路となる構造を有することを特徴とするものである。
【0013】
請求項2に係る第2発明である自動車用排気消音装置は、第1発明において、前記支持部の少なくとも1箇所は、前記大径テールチューブの内径から内向きに突出して形成された突起を具えることを特徴とするものである。
【0014】
請求項3に係る第3発明である自動車用排気消音装置は、第1又は第2発明のいずれか一発明において、前記支持部は、前記小径テールチューブの排気ガス流れ下流側端部につぶし加工による楕円形状部を具えることを特徴とするものである。
【0015】
請求項4に係る第4発明である自動車用排気消音装置は、第1発明乃至第3発明のいずれか一発明において、前記大径テールチューブの排気ガス流れ上流側端部における開口部を絞りによって封鎖し、前記大径テールチューブの側面には容積室に連通する連通部を形成したことを特徴とするものである。
【0016】
【発明の効果】
第1発明による自動車用排気消音装置は、第1テールチューブと第2テールチューブとを、内径の大きな大径テールチューブと内径の小さな小径テールチューブとで構成し、前記大径テールチューブの内部に前記小径テールチューブをチューブ軸方向に沿った少なくとも2箇所の支持部で同軸上に配置するから、前記大径テールチューブと前記小径テールチューブとを一体に組み立てた後、この一体もののテールチューブをマフラ本体に組み付けることができる。この場合、前記支持部は、前記大径テールチューブと前記小径テールチューブとの間に形成されたクリアランスが排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0017】
従って、第1発明によれば、前記第1テールチューブと前記第2テールチューブとを事前に一体に組み立てることができるから、この組み立てに際して第1,第2テールチューブそれぞれを固定するための治具が不要となり、組み立て工程が大幅に減少して組み立て作業性が向上する。さらに、チューブ軸方向に沿った少なくとも2箇所に支持部を有するから、前記第1テールチューブと前記第2テールチューブとを確実に支持できるため、前記第2テールチューブは前記第1テールチューブに対して振動しにくく、異音の発生を防止できる。
【0018】
また、第1発明による自動車用排気消音装置は、チューブ軸方向に沿った少なくとも1箇所は、前記支持部を、薄板を折り曲げて、前記大径テールチューブの内周面に接する凸形の部位と、この凸形の部位に繋がり当該部位の両側で前記小径テールチューブの外周面に接する2つの凹形の部位と、この凹形の部位に繋がり前記凸形の部位と共に前記大径テールチューブの内周面に接する他の凸形の部位とを有する凹凸形状とし、
2つの当該支持部で小径テールチューブを両側から、互いの、他の凸径の部位が向かい合せになるように挟み込んで、前記大径テールチューブの内部に前記小径テールチューブを同軸上に支持するから、上記の作用効果に加えて、さらに組み立て作業性が向上すると共に、前記大径テールチューブと前記小径テールチューブとの間に形成されたクリアランスの間に排気ガスを効率的に流通させることができる。
【0019】
第2発明による自動車用排気消音装置は、第1発明において、前記支持部の少なくとも1箇所は、前記大径テールチューブの内径から内向きに突出するように形成された突起を具えるから、支持部として別部材を必要としないため、第1および第2発明の作用効果に加えて、部品点数を削減することができる。
【0020】
第3発明による自動車用排気消音装置は、第1又は2発明のいずれか一発明において、前記小径テールチューブの排気ガス流れ下流側端部につぶし加工による楕円形状部を具えるから、前記第1テールチューブと前記第2テールチューブとを支持するための支持材による流路面積の減少がないため、第1〜第3発明の作用効果に加えて、支持材による気流音の発生を抑えることができる。
【0021】
第4発明による自動車用排気消音装置は、第1乃至第3発明のいずれか一発明において、前記大径テールチューブの排気ガス流れ上流側端部における開口部を絞りによって封鎖し、前記大径テールチューブの側面には容積室に連通する連通部を形成したから、第1テールチューブと第2テールチューブとの間を支持するための支持材が減少するため、マフラ本体の組み立て作業性が大幅に向上すると共に、部品点数の削減に有効である。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【0023】
図1は、本発明である自動車用排気消音装置の第1実施形態を示した断面図である。
【0024】
マフラ本体100は、その内部に、2つのバッフル101,102で区画された第1容積室103、第2容積室104、第3容積室105を有する。マフラ本体100の入力側に位置する第1容積室103は、第3容積室105を貫通するパスチューブ210を介して出力側に位置する第2容積室104に接続され、この第2容積室104は、パスチューブ220を介してマフラ本体100の中央に位置する第3容積室105に接続される。パスチューブ220の第3容積室105側端部には、ばね(図示せず)等の付勢力によって第3容積室105側を閉鎖する開閉バルブ221が設けられ、この開閉バルブ221は、パスチューブ220内の排気ガスが所定圧を越えると、図1に示す如く、上記付勢力に抗して第3容積室105側を開放する。
【0025】
また、マフラ本体100は、内径の小さな小径テールチューブ、つまり、第1テールチューブ230と、内径の大きな大径テールチューブ、つまり、第2テールチューブ240とを内部に具える。第1テールチューブ230は、第1容積室103からマフラ本体100の内部を貫通して、インレットチューブ200から第1容積室103に導かれたエンジン(図示せず)からの排気ガスが流入する。また、第2テールチューブ240は、第3容積室105からマフラ本体100の内部を貫通して、第1容積室103の排気ガスがパスチューブ210,220を介して接続された第2容積室104、第3容積室105のうちで最も下流位置の第3容積室105から流入する。
【0026】
第2テールチューブ240は、その内部にチューブ軸方向に沿った2箇所の支持部に設けた支持材250で第1テールチューブ230を同軸上に配置して支持する。このとき、支持材250は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間に同心円状のクリアランスCが形成され、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0027】
支持材250には、例えば、図2に示す如くのものがある。図2(a)は、チューブ断面図であり、図2(b)は、支持材250を示す斜視図である。支持材250は、薄板を折り曲げて凹凸形状に形成したものである。この場合、支持材250は薄板で形成されているから、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間に形成されたクリアランスCを通過する排気ガスの流れを妨げないため、排気ガスを効率的に流通させることができる。なお、図2に示す支持材250は、上下(または左右)に2分割されており、第2テールチューブ240に対して、例えば、溶接などにより固定される。
【0028】
ここで、第1実施形態の作用を詳細に説明する。
【0029】
エンジンなどの内燃機関からの排出ガスは、インレットチューブ200から第1容積室103に導かれる。第1容積室103の排気ガスは始め、第1容積室103に連通する第1テールチューブ230から流入し、第1テールチューブ230から第2テールチューブ240を経てマフラ本体100の外部、つまり、大気に排出される。この場合、第1容積室103に対する第1テールチューブ230の拡張比が確保されるため、排気ガス流量が少ないエンジン低回転域での主成分である低周波数域の排気音を十分に消音することができる。
【0030】
また、排気ガスの圧力が高まると、パスチューブ210から第2容積室104に流入した排気ガスの圧力がパスチューブ220に設けた開閉バルブ221の付勢力に抗して第3容積室105側を開放し、排気ガスは第1テールチューブ230に加えて、第3容積室105に対して開口している第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間に形成されたクリアランスCに流入し、このクリアランスCを経て第2テールチューブ240からもマフラ本体100の外部、つまり、大気に排出される。この場合、排気ガス流量が多いエンジン中・高回転域での排気損失並びに気流騒音を大幅に低減することができる。
【0031】
本実施形態の組み立て作業に際し、支持材250は、第2テールチューブ240に対して溶接によって固定されているから、第2テールチューブ240に第1テールチューブ230を挿入することによって、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240とを事前に同軸上に組み立てることができる。
【0032】
従って、事前に第1テールチューブ230と第2テールチューブ240とを同軸上に一体に組み立てられない従来技術では、その組み立ての際に、第1テールチューブ230および第2テールチューブ240のそれぞれを固定するための治具などが必要であったが、本実施形態では、事前に第1テールチューブ230と第2テールチューブ240とを一体に組み立てることができるため、この組み立てに際して第1および第2テールチューブ230,240それぞれを固定するための治具や、この治具の配置などが不要になり、組み立て工程が大幅に減少して組み立て作業性が向上する。
【0033】
さらに、本実施形態では、チューブ軸方向に沿った2箇所に支持材250を有するから、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240とを確実に支持できるため、車両走行時に第2テールチューブ240が第1テールチューブ230に対して相対移動しない。従って、本実施形態によれば、第2テールチューブ240は、第1テールチューブ230に対して振動しにくいため、異音の発生を防止できる。
【0034】
図3は、本発明の第2実施形態を示した断面図である。基本的な装置の配置や排気ガスの流れは、第1実施形態と同様であるため、図1,2と同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0035】
本実施形態は、第2テールチューブ240における第1容積室103側の開口部241を絞りによって閉鎖し、第2テールチューブ240の側面には、第3容積室105に連通する連通部242を形成する。連通部242は、例えば、多数の孔で構成された多孔部であることが好ましい。この場合、孔数を調整することにより消音特性を容易に調整することができる。
【0036】
また、絞り加工が施された開口部241が第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間を支持するための支持材として作用するから、必要とする支持材250の個数が減少するため、第1実施形態の作用効果に加えて、部品点数の削減に有効である。
【0037】
なお、第2テールチューブ240の開口部241は絞りによって閉鎖されているため、図3のように第1容積室103内にあっても何等問題ない。従って、第2テールチューブ240の開口部241が、図1と同様に、第3容積室105内にあっても問題ないことは明らかである。
【0038】
図4は、本発明の第3実施形態を示した断面図である。なお、図1〜3と同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0039】
マフラ本体100は、その内部に、2つのバッフル101,102で区画された第1容積室103、第2容積室104、第3容積室105を有するが、第1,第2実施形態に対して、第1容積室103と第3容積室105とを逆に配置したものである。マフラ本体100の中心に位置する第1容積室103は、パスチューブ210を介して第2容積室104に接続され、この第2容積室104は、パスチューブ220を介して第3容積室105に接続される。パスチューブ220の第3容積室105側端部には、ばね(図示せず)等の付勢力によって第3容積室105側を閉鎖する開閉バルブ221が設けられ、この開閉バルブ221は、パスチューブ220内の排気ガスが所定圧を越えると、図4に示す如く、上記付勢力に抗して第3容積室105側を開放する。
【0040】
また、マフラ本体100は、内径の大きな大径テールチューブ、つまり、第1テールチューブ230と、内径の小さな小径テールチューブ、つまり、第2テールチューブ240とを内部に具える。第1テールチューブ230は、第1容積室103からマフラ本体100の内部を貫通して、インレットチューブ200から第1容積室103に導かれたエンジン(図示せず)からの排気ガスが流入する。また、第2テールチューブ240は、第3容積室105からマフラ本体100の内部を貫通して、第1容積室103の排気ガスがパスチューブ210,220を介して接続された第2容積室104、第3容積室105のうちで最も下流位置の第3容積室105から流入する。
【0041】
第1テールチューブ230は、その内部にチューブ軸方向に沿った2箇所の支持部に設けた支持材250で第2テールチューブ240を同軸上に配置して支持する。このとき、支持材250は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間に同心円状のクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、図2で説明の如く、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0042】
エンジンなどの内燃機関からの排出ガスは、インレットチューブ200から第1容積室103に導かれる。第1容積室103の排気ガスは始め、第1容積室103に連通する第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間に形成されたクリアランスCから流入し、このクリアランスCからマフラ100の外部、つまり、大気に排出される。この場合、第1容積室103に対する第1テールチューブ230の拡張比が確保されるため、排気ガス流量が少ないエンジン低回転域での主成分である低周波数域の排気音を十分に消音することができる。
【0043】
また、排気ガスの圧力が高まると、パスチューブ210から第2容積室104に流入した排気ガスの圧力がパスチューブ220に設けた開閉バルブ221の付勢力に抗して第3容積室105側を開放し、排気ガスはクリアランスCに加えて、第3容積室105に対して開口している第2テールチューブ240に流入し、この第2テールチューブ240からも第1テールチューブ230を経てマフラ本体100の外部、つまり、大気に排出される。この場合、排気ガス流量が多いエンジン中・高回転域での排気損失並びに気流騒音を大幅に低減することができる。
【0044】
本実施形態の場合、第1実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、パスチューブ220と第2テールチューブ240とは、チューブ軸方向の寸法を長くすることができるため、開閉バルブ221を開放した際に生じる排気騒音を一層低減することができる。
【0045】
図5は、本発明の第4実施形態を示した断面図である。基本的な装置の配置や排気ガスの流れは、第3実施形態と同様であるため、図1〜4と同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0046】
本実施形態は、第3実施形態に対して、第1テールチューブ230における第1容積室103側の開口部231を絞りによって閉鎖し、第1テールチューブ230の側面には、第1容積室103に連通する連通部232を形成する。連通部232は、例えば、多数の孔で構成された多孔部であることが好ましい。この場合、第3実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、孔数を調整することにより消音特性を容易に調整することができる。
【0047】
図6は、本発明を説明するための第1の参考技術を示した断面図であって、本参考技術は、支持部に支持材250が具わる第1実施形態に対して、第2テールチューブ240の内部に形成した支持突起を具えるものである。図に示すように、第2テールチューブ240は、チューブ軸方向に沿った2箇所の位置で、その内径から内向きに突出して形成された突起243を具え、これら2箇所の支持部に設けた突起243で第1テールチューブ230を同軸上に配置して支持する。このとき、突起243は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間に同心円状のクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0048】
突起243には、例えば、図7に示す如くのものがある。図7(a)は、チューブ断面図であり、図7(b)は、突起243を示す斜視図である。この図に示す如く、第2テールチューブ240の内部には複数の突起243が打ち抜き加工などによって一体に形成されている。この場合、支持部として別部材を必要としないため、第1実施形態の作用効果に加えて、部品点数を削減することができる。
【0049】
図8は、本発明を説明するための第2の参考技術を示した断面図である。基本的な装置の配置や排気ガスの流れは、第1の参考技術と同様であるため、図1〜7と同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0050】
本参考技術は、第2テールチューブ240における第1容積室103側の開口部241を絞りによって閉鎖し、第2テールチューブ240の側面には、第1容積室105に連通する連通部242を形成する。連通部242は、例えば、多数の孔で構成された多孔部であることが好ましい。この場合、第5実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、孔数を調整することにより消音特性を容易に調整することができる。
【0051】
なお、第2テールチューブ240の開口部241は絞りによって閉鎖されているため、図8のように第1容積室103内にあっても何等問題ない。従って、第2テールチューブ240の開口部241が図6と同様に、第3容積室105内にあっても問題ないことは明らかである。
【0052】
図9は、本発明を説明するための第3の参考技術を示した断面図であって、第3実施形態と同様、第1の参考技術に関し、マフラ本体100内の第1容積室103と第3容積室105とを逆に配置したものである。基本的な装置の配置や排気ガスの流れは、第3実施形態と同様であるため、同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0053】
本参考技術は、内径の大きな大径テールチューブ、つまり、第1テールチューブ230の内部に、内径の小さな小径テールチューブ、つまり、第2テールチューブ240を同軸上に配置したものである。
【0054】
本参考技術の場合も、第3実施形態と同様、第1の参考技術と同様の作用効果が得られることに加えて、パスチューブ220と第2テールチューブ240とは、チューブ軸方向の寸法を長くすることができるため、開閉バルブ221を開放した際に生じる排気騒音を一層低減することができる。
【0055】
図10は、本発明を説明するための第4の参考技術を示した断面図であって、第3の参考技術に関し、第1テールチューブ230における第1容積室103側の開口部231を絞りによって閉鎖し、第1テールチューブ230の側面には、第1容積室103に連通する連通部232を形成したものである。連通部232は、例えば、多数の孔で構成された多孔部であることが好ましい。この場合、第3の参考技術と同様の作用効果が得られることに加えて、孔数を調整することにより消音特性を容易に調整することができる。
【0056】
なお、基本的な装置の配置や排気ガスの流れは、第3の参考技術と同様であるため、同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0057】
図11は、本発明の第5実施形態を示した断面図であって、内径の大きな大径テールチューブである第2テールチューブ240の内部に、内径の小さな小径テールチューブである第1テールチューブ230を同軸上に配置し、2箇所の支持部に支持材250が具わる第1実施形態に対して、2箇所の支持部のうち、少なくとも第1テールチューブ230の排気ガス流れ下流側端部をつぶし加工によって楕円化させて支持したものである。このとき、楕円形状部234および支持材250は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間にクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0058】
楕円形状部234の形状には、例えば、図12に示す如くのものがある。図12(a)は、チューブ断面図であり、図12(b)は、楕円形状部234を示す斜視図、図12(c)は、図12(a)のA−A断面図である。図12に示す如く、第1テールチューブ230の排気ガス流れ下流側端部はつぶし加工によって楕円化され、第2テールチューブ240の内壁に接している。この場合、2箇所の支持部のうちの一方は、支持材として別部材を必要としないため、第1実施形態に比べて部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。さらに、楕円形状部234はつぶし加工による流線形であるから、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間での流路面積の減少がないため、第1および第5実施形態の作用効果に加えて、気流音の発生を抑えることができる。
【0059】
図13は、本発明を説明するための第5の参考技術を示した断面図であって、第5実施形態に対して、排気ガス流れ上流側端部に具わる支持材250に代って、第2テールチューブ240の内部に形成した支持突起を具えるものである。図に示すように、第2テールチューブ240は、チューブ軸方向に沿った排気ガス流れ上流側端部付近の位置で、その内径から内向きに突出して形成された突起243を具え、この内向き突起243および第1テールチューブ230の楕円形状部234で第2テールチューブ240の内部に第1テールチューブ230を同軸上に配置して支持する。このとき、第2テールチューブ240の内向き突起243および第1テールチューブ230の楕円形状部234は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間にクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0060】
本参考技術によれば、支持材として別部材を必要としないため、第9実施形態に比べて部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。
【0061】
図14は、本発明を説明するための第6の参考技術を示した断面図であって、基本的に排気ガスの流れは、第9実施形態と同様であるため、同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0062】
本参考技術は、第5実施形態に対して、排気ガス流れ上流側端部付近に具わる支持材250に代って、第2テールチューブ240における第1容積室103側の開口部241を絞りによって閉鎖し、第2テールチューブ240の側面には、第3容積室105に連通する連通部242を形成するものである。図に示すように、第2テールチューブ240は、チューブ軸方向に沿った排気ガス流れ上流側端部付近の位置で、絞り部241を具え、この絞り部241および第1テールチューブ230の楕円形状部234で第2テールチューブ240の内部に第1テールチューブ230を同軸上に配置して支持する。このとき、第2テールチューブ240の絞り部241および第1テールチューブ230の楕円形状部234は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間にクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0063】
本参考技術において、連通部242は、例えば、多数の孔で構成された多孔部であることが好ましい。この場合、本参考技術と同様の作用効果が得られることに加えて、孔数を調整することにより消音特性を容易に調整することができる。
【0064】
なお、第2テールチューブ240の開口部241は絞りによって閉鎖されているため、第1容積室103内にあっても何等問題ない。従って、第2テールチューブ240の開口部241が図11と同様に、第3容積室105内にあっても問題ないことは明らかである。
【0065】
図15は、本発明の第6実施形態を示した断面図であって、第5実施形態に関して、マフラ本体100内の第1容積室103と第3容積室105とを逆に配置したものである。なお、基本的な装置の配置や排気ガスの流れは、第3実施形態と同様であるため、同一部分は同一符号をもって説明を省略する。
【0066】
内径の大きな大径テールチューブである第1テールチューブ230の内部に、内径の小さな小径テールチューブである第2テールチューブ240を同軸上に配置し、第2テールチューブ240の排気ガス流れ上流側端部付近の支持部に支持材250を具えると共に、第2テールチューブ240の排気ガス流れ下流側端部241をつぶし加工によって楕円化させて第1テールチューブ230を支持したものである。
【0067】
本実施形態では、第1テールチューブ240の排気ガス流れ下流側端部につぶし加工によって楕円形状部244を形成し、第1テールチューブ230の内壁に接している。このとき、第2テールチューブ240の楕円形状部244および支持材250は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間にクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0068】
本実施形態の場合も、マフラ本体100内の第1容積室103と第3容積室105とを逆に配置したから、パスチューブ220と第2テールチューブ240とは、チューブ軸方向の寸法を長くすることができるため、第5実施形態の作用効果に加えて、開閉バルブ221を開放した際に生じる排気騒音を一層低減することができる。
【0069】
図16は、本発明を説明するための第7の参考技術を示した断面図であって、第6実施形態に対して、排気ガス流れ上流側端部に具わる支持材250に代って、第1テールチューブ230の内部に形成した支持突起を具えるものである。図に示すように、第1テールチューブ230は、チューブ軸方向に沿った排気ガス流れ上流側端部付近の位置で、その内径から内向きに突出して形成された突起233を具え、この内向き突起233および第2テールチューブ240の楕円形状部244で第1テールチューブ230の内部に第2テールチューブ240を同軸上に配置して支持する。このとき、内向き突起233および楕円形状部244は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間にクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0070】
また、本参考技術の場合も、マフラ本体100内の第1容積室103と第3容積室105とを逆に配置したから、パスチューブ220と第2テールチューブ240とは、チューブ軸方向の寸法を長くすることができるため、第5実施形態の作用効果に加えて、開閉バルブ221を開放した際に生じる排気騒音を一層低減することができる。
【0071】
図17は、本発明を説明するための第8の参考技術を示した断面図であって、第6実施形態に対して、排気ガス流れ上流側端部に具わる支持材250に代って、第1テールチューブ230における第1容積室103側の開口部231を絞りによって閉鎖し、第1テールチューブ230の側面には、第1容積室103に連通する連通部232を形成するものである。図に示すように、第1テールチューブ230は、チューブ軸方向に沿った排気ガス流れ上流側端部の位置で、絞り部231を具え、この絞り部231および第2テールチューブ240の楕円形状部244で第1テールチューブ230の内部に第2テールチューブ240を同軸上に配置して支持する。このとき、第1テールチューブ230の絞り部231および第2テールチューブ240の楕円形状部244は、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240との間にクリアランスCを形成し、このクリアランスCは、排気ガスを流通する流路となる構造を有する。
【0072】
また、本参考技術の場合も、マフラ本体100内の第1容積室103と第3容積室105とを逆に配置したから、パスチューブ220と第2テールチューブ240とは、チューブ軸方向の寸法を長くすることができるため、第5実施形態の作用効果に加えて、開閉バルブ221を開放した際に生じる排気騒音を一層低減することができる。
【0073】
従って、本発明によれば、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240とを事前に一体に組み立てることができるから、この組み立てに際して第1,第2テールチューブ230,240それぞれを固定するための治具が不要となり、組み立て工程が大幅に減少して組み立て作業性が向上する。さらに、チューブ軸方向に沿った少なくとも2箇所に支持部を有するから、第1テールチューブ230と第2テールチューブ240とを確実に支持できるため、第2テールチューブ240は第1テールチューブ230に対して振動しにくく、異音の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明である自動車用排気消音装置の第1実施形態を示す断面図である。
【図2】 (a),(b)はそれぞれ、別体に設けた支持材の一例を示すチューブ断面図および斜視図である。
【図3】 本発明の第2実施形態を示す断面図である。
【図4】 本発明の第3実施形態を示す断面図である。
【図5】 本発明の第4実施形態を示す断面図である。
【図6】 本発明を説明するための第1の参考技術を示す断面図である。
【図7】 (a),(b)はそれぞれ、第1または第2テールチューブに具わる内向き突起を示すチューブ断面図および斜視図である。
【図8】 本発明を説明するための第2の参考技術を示す断面図である。
【図9】 本発明を説明するための第3の参考技術を示す断面図である。
【図10】 本発明を説明するための第4の参考技術を示す断面図である。
【図11】 本発明の第5実施形態を示す断面図である。
【図12】 (a),(b),(c)はそれぞれ、第1または第2テールチューブに具わる楕円形状部を示すチューブ断面図および斜視図と、図(a)のA−A断面図である。
【図13】 本発明を説明するための第5の参考技術を示す断面図である。
【図14】 本発明を説明するための第6の参考技術を示す断面図である。
【図15】 本発明を説明するための第6の参考技術を示す断面図である。
【図16】 本発明を説明するための第7の参考技術を示す断面図である。
【図17】 本発明を説明するための第8の参考技術を示す断面図である。
【図18】 従来の自動車用排気消音装置を示す断面図である。
【図19】 従来の自動車用排気消音装置に具わる支持構造を示す断面図である。
【図20】 従来の自動車用排気消音装置に具わる他の支持構造を示す断面図である。
【符号の説明】
100 マフラ本体
101,102 バッフル
103 第1容積室
104 第2容積室
105 第3容積室
200 インレットチューブ
210,220 パスチューブ
221 開閉バルブ
230 第1テールチューブ
231 第1テールチューブの絞り部
232 第1テールチューブの連通部
233 第1テールチューブの内向き突起
240 第2テールチューブ
241 第2テールチューブの絞り部
242 第2テールチューブの連通部
243 第2テールチューブの内向き突起
250 薄板支持材
C クリアランス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, a first tail tube into which exhaust gas from an engine led from an inlet tube to a first volume chamber inside a muffler body flows is connected to the exhaust gas in the first volume chamber via a pass tube. In addition, the present invention relates to an automobile exhaust silencer having a second tail tube that flows in from the volume chamber at the most downstream position among the other volume chambers.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional automobile exhaust silencer is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-122234. This device is designed to reduce exhaust noise at low engine speed, reduce exhaust noise at high engine speed, and reduce exhaust loss. A device that exhausts air using a road.
[0003]
FIG. 18 is a cross-sectional view showing an example of the above prior art.
[0004]
As shown in FIG. 18, the
[0005]
The
[0006]
Further, in the above reference, as shown in FIGS. 19 and 20, a technique for improving durability against vibration generated when the vehicle is traveling is disclosed.
[0007]
In the prior art shown in FIG. 19 (hereinafter referred to as Conventional Example 1), a
[0008]
By the way, when the
[0009]
However, in the conventional example 1, since there is no support member between the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described facts, and improves assembly workability by assembling a large-diameter large-diameter tail tube and a small-diameter small-diameter tail tube coaxially and then assembling the muffler body. The purpose is to let you.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the exhaust silencer for automobiles according to the first aspect of the present invention is the first tail tube into which the exhaust gas from the engine guided from the inlet tube to the first volume chamber inside the muffler body flows. And a second tail tube into which the exhaust gas of the first volume chamber flows from the volume chamber at the most downstream position among other volume chambers connected via a pass tube. In the exhaust silencer, the first tail tube and the second tail tube are constituted by a large-diameter tail tube having a large inner diameter and a small-diameter tail tube having a small inner diameter,In at least two places along the tube axis direction,A support for coaxially supporting the small diameter tail tube inside the large diameter tail tubeEstablishment,At least one location along the tube axis direction isSupporting partThe,Bending a thin plate to form a convex portion that contacts the inner peripheral surface of the large-diameter tail tube, and two concave portions that connect to the convex portion and contact the outer peripheral surface of the small-diameter tail tube on both sides of the convex portion. In addition, an uneven shape having another convex portion connected to the concave portion and in contact with the inner peripheral surface of the large-diameter tail tube together with the convex portion,TwoBy sandwiching the small diameter tail tube from both sides so that the other convex diameter parts face each other at the support part, the small diameter tail tube is coaxially supported inside the large diameter tail tube. ,The clearance formed between the large-diameter tail tube and the small-diameter tail tube has a structure that becomes a flow path through which exhaust gas flows.
[0013]
Claim2No. related to2An automobile exhaust silencer that is an invention is:1st inventionIn the above, at least one portion of the support portion includes a protrusion formed inwardly protruding from the inner diameter of the large-diameter tail tube.
[0014]
Claim3No. related to3An automobile exhaust silencer that is an invention is:1st or 2nd inventionIn any one of the inventions, the support portion includes an oval-shaped portion formed by crushing at an end portion on the downstream side of the exhaust gas flow of the small diameter tail tube.
[0015]
Claim4No. related to4The automobile exhaust silencer according to the invention is the first invention.1Invention thru / or3In any one of the inventions, the opening at the upstream end of the exhaust gas flow of the large-diameter tail tube is blocked by a throttle, and a communication portion communicating with the volume chamber is formed on the side surface of the large-diameter tail tube. It is characterized by.
[0016]
【The invention's effect】
According to a first aspect of the present invention, there is provided an automobile exhaust silencer comprising: a first tail tube and a second tail tube, each having a large-diameter large-diameter tail tube and a small-diameter small-diameter tail tube; Since the small-diameter tail tube is coaxially arranged with at least two support portions along the tube axial direction, the large-diameter tail tube and the small-diameter tail tube are assembled together, and then the integral tail tube is attached to the muffler. Can be assembled to the main body. In this case, the support portion has a structure in which a clearance formed between the large-diameter tail tube and the small-diameter tail tube serves as a flow path through which exhaust gas flows.
[0017]
Therefore, according to the first invention, since the first tail tube and the second tail tube can be assembled together in advance, a jig for fixing the first and second tail tubes at the time of this assembly. Is eliminated, the assembly process is greatly reduced, and the assembly workability is improved. Further, since the support portion is provided at at least two locations along the tube axis direction, the first tail tube and the second tail tube can be reliably supported. It is hard to vibrate and can prevent abnormal noise.
[0018]
Also,First1The exhaust silencer for automobiles according to the invention is, Along the tube axis directionAt least one placeAboveSupporting partThe,Bending a thin plate to form a convex portion that contacts the inner peripheral surface of the large-diameter tail tube, and two concave portions that connect to the convex portion and contact the outer peripheral surface of the small-diameter tail tube on both sides of the convex portion. In addition, an uneven shape having another convex portion connected to the concave portion and in contact with the inner peripheral surface of the large-diameter tail tube together with the convex portion,
TwoThe small diameter tail tube is sandwiched by the support portion from both sides so that the other convex diameter portions face each other, and the small diameter tail tube is coaxially supported inside the large diameter tail tube.Fromthe aboveIn addition to the above effects, the assembly workability can be further improved, and the exhaust gas can be efficiently circulated between the clearance formed between the large diameter tail tube and the small diameter tail tube.
[0019]
First2An automobile exhaust silencer according to the invention is:1st inventionIn addition, since at least one portion of the support portion includes a protrusion formed so as to protrude inward from the inner diameter of the large-diameter tail tube, no separate member is required as the support portion. 2 In addition to the effects of the invention, the number of parts can be reduced.
[0020]
First3An automobile exhaust silencer according to the invention is:1st or 2nd inventionIn any one of the inventions, the exhaust gas flow downstream end of the small-diameter tail tube is provided with an oval-shaped portion by crushing processing, so that the support material for supporting the first tail tube and the second tail tube Therefore, in addition to the effects of the first to third inventions, it is possible to suppress the generation of airflow noise due to the support material.
[0021]
First4An automobile exhaust silencer according to the invention is1Thru3In any one of the inventions, the opening at the upstream end of the exhaust gas flow of the large-diameter tail tube is blocked by a throttle, and a communication portion communicating with the volume chamber is formed on the side surface of the large-diameter tail tube. Since the support material for supporting the space between the first tail tube and the second tail tube is reduced, the assembling workability of the muffler main body is greatly improved and the number of parts is effective.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of an automobile exhaust silencer according to the present invention.
[0024]
The muffler
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
An example of the
[0028]
Here, the operation of the first embodiment will be described in detail.
[0029]
Exhaust gas from an internal combustion engine such as an engine is guided from the
[0030]
Further, when the pressure of the exhaust gas increases, the pressure of the exhaust gas flowing into the
[0031]
In the assembly operation of the present embodiment, the
[0032]
Therefore, in the prior art in which the
[0033]
Furthermore, in the present embodiment, since the
[0034]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention. Since the basic arrangement of the apparatus and the flow of the exhaust gas are the same as those in the first embodiment, the same parts as those in FIGS.
[0035]
In the present embodiment, the
[0036]
In addition, since the
[0037]
Since the
[0038]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention. In addition, the same part as FIGS. 1-3 is abbreviate | omitted description with the same code | symbol.
[0039]
The muffler
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
Exhaust gas from an internal combustion engine such as an engine is guided from the
[0043]
Further, when the pressure of the exhaust gas increases, the pressure of the exhaust gas flowing into the
[0044]
In the case of the present embodiment, in addition to obtaining the same operational effects as those of the first embodiment, the
[0045]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention. Since the basic arrangement of the apparatus and the flow of exhaust gas are the same as those in the third embodiment, the same parts as those in FIGS.
[0046]
In the present embodiment, the opening 231 on the
[0047]
FIG. 6 shows the present invention.First reference technique to explainFIG.Reference technologyCompared with the first embodiment in which the support member is provided with the
[0048]
An example of the
[0049]
FIG. 8 shows the present invention.Second reference technique for explainingIt is sectional drawing which showed. Basic equipment layout and exhaust gas flowFirst reference technologyTherefore, the same parts as those in FIGS.
[0050]
BookReference technologyThe
[0051]
Since the
[0052]
FIG. 9 shows the present invention.Third reference technique for explainingAs in the third embodiment,First reference technologyThe
[0053]
BookReference technologyIs a large-diameter tail tube having a large inner diameter, that is, a
[0054]
BookReference technologyIn this case, as in the third embodiment,First reference
[0055]
FIG. 10 shows the present invention.4th reference technique for explainingIt is sectional drawing which showed,Third reference technologyWith respect to the
[0056]
The basic equipment layout and exhaust gas flow are as follows:Third reference technologyTherefore, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0057]
FIG. 11 shows the first of the present invention.5FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an embodiment, in which a
[0058]
Examples of the shape of the
[0059]
FIG. 13 shows the present invention.Fifth reference technique for explainingFIG.5In contrast to the embodiment, instead of the
[0060]
BookReference technologyAccordingly, since no separate member is required as the support material, the number of parts can be reduced compared to the ninth embodiment, and the cost can be reduced.
[0061]
FIG. 14 shows the present invention.6th reference technique for explainingSince the flow of the exhaust gas is basically the same as that of the ninth embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0062]
BookReference technologyThe second5In contrast to the embodiment, instead of the
[0063]
BookReference technologyIn addition, it is preferable that the
[0064]
Since the
[0065]
FIG. 15 shows the first of the present invention.6It is sectional drawing which showed embodiment, Comprising:5With respect to the embodiment, the
[0066]
A
[0067]
In the present embodiment, an
[0068]
Also in the present embodiment, since the
[0069]
FIG. 16 shows the present invention.7th reference technique for explainingFIG.6In contrast to the embodiment, instead of the
[0070]
Also bookReference technologyAlso in this case, since the
[0071]
FIG. 17 shows the present invention.8th reference technique for explainingFIG.6In contrast to the embodiment, instead of the
[0072]
Also bookReference technologyAlso in this case, since the
[0073]
Therefore, according to the present invention, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an automobile exhaust silencer according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a tube cross-sectional view and a perspective view, respectively, showing an example of a support member provided separately.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6First reference technique to explainFIG.
7A and 7B are a tube cross-sectional view and a perspective view, respectively, showing an inward projection provided on the first or second tail tube.
FIG. 8Second reference technique for explainingFIG.
FIG. 9Third reference technique for explainingFIG.
FIG. 10 shows the present invention.4th reference technique for explainingFIG.
FIG. 11 shows the first of the present invention.5It is sectional drawing which shows embodiment.
FIGS. 12A, 12B, and 12C are a tube cross-sectional view and a perspective view, respectively, showing an elliptical portion included in the first or second tail tube, and a cross section taken along line AA in FIG. FIG.
FIG. 13 shows the present invention.Fifth reference technique for explainingFIG.
FIG. 14 shows the present invention.6th reference technique for explainingFIG.
FIG. 15 shows the present invention.6th reference technique for explainingFIG.
FIG. 16 shows the present invention.7th reference technique for explainingFIG.
FIG. 17 shows the present invention.8th reference technique for explainingFIG.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a conventional automobile exhaust silencer.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a support structure provided in a conventional automobile exhaust silencer.
FIG. 20 is a cross-sectional view showing another support structure provided in a conventional automobile exhaust silencer.
[Explanation of symbols]
100 Muffler body
101,102 baffle
103 1st volume chamber
104 Second volume chamber
105 Third volume chamber
200 inlet tube
210, 220 pass tube
221 Open / close valve
230 1st tail tube
231 Restriction part of the first tail tube
232 Communication part of the 1st tail tube
233 Inward projection of the first tail tube
240 2nd tail tube
241 Restriction part of second tail tube
242 Communication part of second tail tube
243 Inward projection of second tail tube
250 Thin plate support
C Clearance
Claims (4)
前記第1テールチューブおよび前記第2テールチューブを、内径の大きな大径テールチューブと内径の小さな小径テールチューブとで構成し、チューブ軸方向に沿った少なくとも2箇所に、前記大径テールチューブの内部に前記小径テールチューブを同軸上に支持するための支持部を設け、
チューブ軸方向に沿った少なくとも1箇所は、前記支持部を、薄板を折り曲げて、前記大径テールチューブの内周面に接する凸形の部位と、この凸形の部位に繋がり当該部位の両側で前記小径テールチューブの外周面に接する2つの凹形の部位と、この凹形の部位に繋がり前記凸形の部位と共に前記大径テールチューブの内周面に接する他の凸形の部位とを有する凹凸形状とし、
2つの当該支持部で小径テールチューブを両側から、互いの、他の凸径の部位が向かい合せになるように挟み込んで、前記大径テールチューブの内部に前記小径テールチューブを同軸上に支持することで、
前記大径テールチューブと前記小径テールチューブとの間に形成されたクリアランスが排気ガスの流通する流路となる構造を有することを特徴とする自動車用排気消音装置。A first tail tube into which exhaust gas from the engine led from the inlet tube to the first volume chamber inside the muffler main body flows, and another volume in which the exhaust gas in the first volume chamber is connected via a pass tube In an automobile exhaust silencer comprising a second tail tube flowing in from a volume chamber at the most downstream position in the chamber, inside the muffler body,
The first tail tube and the second tail tube are constituted by a large-diameter tail tube having a large inner diameter and a small-diameter tail tube having a small inner diameter, and the interior of the large-diameter tail tube is provided at least at two locations along the tube axial direction. A support portion for coaxially supporting the small-diameter tail tube is provided ,
At least one place along the tube axis direction is formed by bending the thin plate and connecting the support portion to a convex portion that is in contact with the inner peripheral surface of the large-diameter tail tube, and on both sides of the convex portion. Two concave portions that contact the outer peripheral surface of the small-diameter tail tube, and another convex portion that is connected to the concave portion and contacts the inner peripheral surface of the large-diameter tail tube together with the convex portion. With an uneven shape,
The small diameter tail tube is sandwiched between the two corresponding support portions from both sides so that the other convex diameter portions face each other, and the small diameter tail tube is coaxially supported inside the large diameter tail tube. With that
An automobile exhaust silencer having a structure in which a clearance formed between the large-diameter tail tube and the small-diameter tail tube serves as a flow path through which exhaust gas flows.
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