JP4394471B2

JP4394471B2 - 消音器

Info

Publication number: JP4394471B2
Application number: JP2004029640A
Authority: JP
Inventors: 健太木色
Original assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2024-02-05
Also published as: JP2005220813A

Description

本発明は、トラクタなどに設けられる消音器に関し、詳しくは、排気マニホールドと消音器本体を接続する接続部材の接合構造に関する。

トラクタなどに設けられる消音器は、エンジンの排気ガスを導入し、その排気音を消音する消音器本体と、エンジンの排気マニホールドと消音器本体を接続する接続部材とを備えて構成されている。接続部材は、通常、消音器本体の挿入孔に挿入され、その外周を消音器本体に溶着することにより、消音器本体に固着されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−６１０５９号公報

しかしながら、従来の消音器では、接続部材を鋼管材で構成しているため、消音器本体との接合面積が制限され、接合強度が不足する可能性がある。これは、接続部材を鋼管材で構成した場合、排気マニホールドの排気口との関係で接続部材の径寸法が制限されるためである。

尚、特許文献１に示される消音器では、接続部材の先端部を消音器本体の内部に溶着することにより、接続部材の接合強度を高めているが、このようなものでは、工数が増加するだけでなく、消音器の組立て手順が複雑になり、コストアップを招来する不都合がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、エンジンの排気ガスを導入し、その排気音を消音する消音器本体と、前記エンジンの排気マニホールドと前記消音器本体を接続する接続部材とを備える消音器であって、前記接続部材は、排気マニホールドに接続される第一フランジ部と、消音器本体の入口に挿入される挿入部と、前記消音器本体の外面に沿い、全周が前記消音器本体に溶着される第二フランジ部と、下流側ほど通路径が広くなるようテーパを有していて、排気マニホールドから排気される排気ガスを消音器本体の内部に導く排気通路とを備えていて、鋳造品で構成されていることを特徴とする消音器である。このように構成すると、形状の自由度が高い鋳造品で接続部材を構成し、その全周を消音器本体に溶着することにより、接続部材と消音器本体の接合面積を大きくし、接続部材の接合強度を高めることが可能になる。しかも接続部材の接合面積を更に大きくすることができるだけでなく、消音器本体の外面に沿うフランジ部によって、接合部の曲げ強度も向上させることができる。

次に、本発明の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。これらの図面において、１はトラクタなどに設けられる消音器であって、該消音器１は、エンジン２の排気ガスを導入し、その排気音を消音する消音器本体３と、エンジン２の排気マニホールド４と消音器本体３を接続する接続部材５と、消音器本体３から排気ガスを排出する出口管６とを備えて構成されている。

消音器本体３は、両端が塞がれた円筒状の外皮７を備え、その内部に形成される拡張室８で排気ガスを減圧させる。外皮７の外周面一端部には、排気ガスを導入する入口７ａが形成され、外周面他端部には、排気ガスを排出する出口７ｂが形成されている。出口７ｂには、鋼管材からなる出口管６が挿入され、その外周が外皮７に溶着されている。また、出口管６の中間部には、取付プレート９が溶着されており、この取付プレート９をラジエータブラケット１０にネジ止めすることにより、消音器本体３の他端側が支持される。

接続部材５は、鋳鉄、アルミダイカストなどの鋳造品で構成されている。つまり、接続部材５を鋳造品で構成すると、鋼管材で構成する場合に比べて形状の自由度が高くなり、排気マニホールド４の排気口との関係で接続部材５の径寸法が制限されることもないため、接続部材５と消音器本体３との接合面積を任意に設定することが可能になる。

具体的に説明すると、接続部材５の一端部には、排気マニホールド４に接続される第一フランジ部５ａを形成し、他端部には、消音器本体３の入口７ａに挿入される挿入部５ｂと、消音器本体３の外周に接合される第二フランジ部５ｃとを形成してある。第二フランジ部５ｃは、消音器本体３の外周面に沿う円弧状のものであり、消音器本体３の外周面に沿わせた状態で全周が消音器本体３に溶着される。これにより、接続部材５の接合面積を大きくできるだけでなく、接合部分の曲げ強度も向上させることができる。

接続部材５の内部には、排気マニホールド４から排出される排気ガスを消音器本体３の内部に導く排気通路５ｄが形成されている。本実施形態の排気通路５ｄは、下流側ほど通路径が広くなるようにテーパ５ｅを有しており、排気抵抗（管摩擦）の低減を可能にしている。これにより、排気抵抗によるエンジン出力の低下を回避できるだけでなく、消音効果を高めることができる。

叙述の如く構成された実施形態のものは、エンジン２の排気ガスを導入し、その排気音を消音する消音器本体３と、エンジン２の排気マニホールド４と消音器本体３を接続する接続部材５とを備える消音器１であって、接続部材５が鋳造品で構成され、その全周が消音器本体３に溶着される。つまり、形状の自由度が高い鋳造品で接続部材５を構成し、その全周を消音器本体３に溶着することにより、接続部材５と消音器本体３の接合面積を大きくし、接続部材５の接合強度を高めることができる。

また、接続部材５は、消音器本体３の外面に沿う第二フランジ部５ｃを有し、該第二フランジ部５ｃの全周が消音器本体３に溶着されるため、接続部材５の接合面積を更に大きくすることができるだけでなく、消音器本体３の外面に沿う第二フランジ部５ｃによって、接合部の曲げ強度も向上させることができる。

次に、第一参考例について、図５〜図８を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通する構成については、実施形態と同じ符号を付し、実施形態の説明を援用する。

これらの図に示すように、第一参考例の消音器２０は、消音器本体２１、接続部材２２及び出口管２３を備えて構成されている。消音器本体２１は、円筒状の外皮２４を有し、外皮２４の内部は、隔壁２５によって拡張室２６と共鳴室２７に仕切られている。隔壁２５には、共鳴入口管２８が貫通状に固設され、この共鳴入口管２８を介して拡張室２６と共鳴室２７が連通されている。

外皮２４の一端面には、排気ガスを導入する入口２４ａが形成され、外周面他端部には、排気ガスを排出する出口２４ｂが形成されている。出口２４ｂには、鋼管材からなる出口管２３が挿入され、その外周が外皮２４に溶着されている。出口２４ｂに挿入された出口管２３の基端側は、共鳴室２７から隔壁２５を貫通して拡張室２６に至り、多孔管２８に連結されている。これにより、拡張室２６内の排気ガスは、多孔管２８の孔を介して出口管２３に導かれ、出口管２３の先端部から排出される。また、出口管２３の中間部には、取付プレート２９が溶着されており、この取付プレート２９をラジエータブラケット１０にネジ止めすることにより、消音器本体２１の他端側が支持される。

接続部材２２は、前記実施形態のものと同様に、鋳鉄、アルミダイカストなどの鋳造品で構成されている。接続部材２２の一端部には、排気マニホールド４に接続するためのフランジ部２２ａが形成され、他端部には、箱状の拡張部２２ｂが形成されている。拡張部２２ｂの前端面は、消音器本体２１の一端面に沿う形状を有し、その全周が消音器本体２１に溶着される。これにより、接続部材２２と消音器本体２１の接合面積を大きくし、接合部への応力集中が避けられるだけでなく、振動に対する強度も向上させることができる。

拡張部２２ｂの内部には、予備拡張室２２ｃが形成され、入口２４ａ及び連結管３０を介して消音器本体２１の拡張室２６に連通されている。つまり、排気マニホールド４から接続部材２２内に導かれた排気ガスは、接続部材２２の予備拡張室２２ｃで予備的に減圧されてから消音器本体２１に導入される。これにより、接続部材２２を利用して消音器２０の消音効果を高めることが可能になる。また、接続部材２２に拡張部２２ｂを形成すると、消音器本体２１の一端面前方部位にスペースが必要となるが、この部位は、通常、空きスペースとなっているため、空きスペースの有効利用が図れるという利点もある。

次に、第二参考例について、図９〜図１２を参照して説明する。これらの図に示すように、第二参考例の消音器４０は、消音器本体４１、接続部材４２、出口管４３及び共鳴管４４を備えて構成されている。消音器本体４１は、円筒状の外皮４５を有し、外皮４５の内部は、隔壁４６によって第一拡張室４７と第二拡張室４８に仕切られている。隔壁４６には、連結管４９が貫通状に固設され、この連結管４９を介して第一拡張室４７と第二拡張室４８が連通されている。

外皮４５の一端面には、排気ガスを導入する入口４５ａが形成され、外周面他端部には、排気ガスを排出する出口４５ｂが形成されている。出口４５ｂには、鋼管材からなる出口管４３が挿入され、その外周が外皮４５に溶着されている。また、出口管４３の中間部は、取付プレート４９に接合されており、この取付プレート４９を介してラジエータブラケット１０に支持されている。

接続部材４２は、前記実施形態のものと同様に、鋳鉄、アルミダイカストなどの鋳造品で構成されている。接続部材４２の一端部には、排気マニホールド４に接続するためのフランジ部４２ａが形成され、他端部には、消音器本体４１に接合される接合部４２ｂが形成されている。接合部４２ｂの前端面は、消音器本体４１の一端面に沿う形状を有し、その全周が消音器本体４１に溶着される。これにより、接続部材４２と消音器本体４１の接合面積を大きくし、その接合強度を高めることができる。

また、接続部材４２は、中間部から分岐する分岐部４２ｃが形成されている。分岐部４２ｃの先端部は、フランジ部４２ｄが形成され、ここに共鳴管４４が接合される。そして、共鳴管４４の内部空間は、接続部材４２の排気通路と連通することにより、消音器４０の共鳴室として機能する。これにより、接続部材４２を利用して消音器４０の消音効果を高めることが可能になる。

また、本第二参考例では、接続部材４２の前端部を取付プレート４９に接合している。つまり、共鳴管４４及び取付プレート４９を介して、接続部材４２と出口管４３が一体的に連結されるようにしてある。これにより、共鳴管４４を利用して消音器４０の剛性を高めることが可能になる。

実施形態に係る消音器の取付状態を示す側面図である。実施形態に係る消音器の側面図である。実施形態に係る消音器の平面図である。実施形態に係る消音器の正面図である。第一参考例に係る消音器の取付状態を示す側面図である。第一参考例に係る消音器の取付状態を示す正面図である。第一参考例に係る消音器の側断面図である。第一参考例に係る消音器の正面図である。第二参考例に係る消音器の取付状態を示す側面図である。第二参考例に係る消音器の取付状態を示す正面図である。第二参考例に係る消音器の側断面図である。第二参考例に係る消音器の正面図である。

符号の説明

１消音器
２エンジン
３消音器本体
４排気マニホールド
５接続部材
５ａ第一フランジ部
５ｃ第二フランジ部
２０消音器
２１消音器本体
２２接続部材
２２ｂ拡張部
２２ｃ予備拡張室
４０消音器
４１消音器本体
４２接続部材
４２ｂ接合部
４４共鳴管

Claims

エンジンの排気ガスを導入し、その排気音を消音する消音器本体と、前記エンジンの排気マニホールドと前記消音器本体を接続する接続部材とを備える消音器であって、前記接続部材は、排気マニホールドに接続される第一フランジ部と、消音器本体の入口に挿入される挿入部と、前記消音器本体の外面に沿い、全周が前記消音器本体に溶着される第二フランジ部と、下流側ほど通路径が広くなるようテーパを有していて、排気マニホールドから排気される排気ガスを消音器本体の内部に導く排気通路とを備えていて、鋳造品で構成されていることを特徴とする消音器。