JP4840406B2 - 消音装置 - Google Patents

Description

本発明は、消音装置、特に消音器本体に吸音材とそれを覆うカバーとを装着した内燃機関の排気消音に好適な消音装置に関する。

近時、自動車等の車両には、十分な運動性能に加えて静粛性と居住性とが高度に要求され、かつ、製造コストの低減が要求されている。そのため、車両用内燃機関の排気が高温・高圧化する傾向にある一方で、その排気を消音する消音装置においては、コンパクトで消音効率の高い、低コストのものが要求されており、共鳴室や膨張室を有する消音器本体に吸音材を組み付けたものが多用されている。

この種の消音装置としては、例えばインナチャンバの外周に長尺のスチールウール帯状体を螺旋状に巻き付け、その外周にインナチャンバの長さとほぼ等しい幅寸法のグラスウールマットを巻き付けるようにしたものが知られている。この装置では、グラスウールマットの外周部の加圧成形時の保形性確保のため、無機系樹脂接着剤からなる成形用接着剤がグラスウールマットの外周部に噴き付けられている（例えば、特許文献１参照）。

また、消音器の多孔内管に、両端部を同一方向に斜めにカットしたグラスウールの吸音シートを巻き付け、その吸音シートの両端部を接着剤により接着して吸音シートを筒状に成形して、これら多孔内管および吸音シートを外管内に挿入したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、多孔内管と外管の間に介装される吸音・消音筒体を、その内側から順に、高分子系の不織布又はガラスクロスと、ステンレスメッシュ等の金網と、ステンレスウールと、外層の吸音・消音材とを積層した４層構造にしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

また、消音材として、目詰まりを生じ易いガラスクロスではなく、長繊維のガラス繊維を束にした収束材を３軸または４軸に組んでその交点を接着固定した組布状のもの（例えば、特許文献４参照）、あるいは、グラスウールを部分的に接着剤を塗布して球状に成形し、複数の球状のグラスウールを多孔内管と外管の間に充填したもの（例えば、特許文献５参照）も知られている。
特開平０７−１９０２１号公報 特開２００２−３３９７４２号公報 特開２００５−３６７２２号公報 特開平１１−３２４６４１号公報 特開平０９−１３７７１１号公報

しかしながら、上述のような従来の消音装置にあっては、近時の居住性要求に応える低床化が進み、扁平な消音装置となるにつれて、マフラ放射音が増大するという問題が顕著になっていた。

これに対し、扁平な消音器本体に吸音材を挟んで放射音抑制カバーを装着することが有効であるが、そのカバーに吸音材を広範囲に接着すると、接着剤層によって吸音材を収納する空間の水はけが悪くなってしまい、カバーと消音器本体の間の隙間を通してカバー内に水が入ると、吸音材が吸湿または吸水により膨張することで、カバーと消音器本体の間の隙間が大きくなる場合がある。

その場合、大きくなった隙間から多量の水が勢いよく浸入し、吸音材のカバーへの接着が弱まって吸音材が大きく位置ずれしたり部分的に吸音材収納空間から後方に押し出されたりする可能性がある。したがって、消音器本体と放射音抑制カバーの間の隙間を制限する口開き防止板を設けたりカバーを吸音材の飛び出し難いへり曲げ構造としたりする必要が生じ、コスト高となっていた。

特に、吸音性能確保のためにグラスウールをカバーにより消音器本体側に圧接させるような場合、吸音材が吸湿または吸水すると、カバーと消音器本体の間に隙間が生じ易く、カバー内に水が浸入し易くなっていたため、上述のような問題が生じていた。

一方、グラスウールシートをその両端部のみといった狭い範囲で接着する場合、上述のような水はけの悪さは軽減されるものの、接合剤による固着強度（この場合、接着力）が不十分となり、カバーに対する吸音材の位置ずれや剥がれが生じ易くなる。そのため、この場合にも、やはり、消音器本体からの放射音の低減効果等が損なわれる可能性があり、口開き防止板を設けたりカバーをへり曲げ構造としたりする必要が生じていた。

そこで、本発明は、所要の固着強度を確保しつつも吸音材収納空間の水はけを良くして、吸音材の位置ずれや剥がれが生じるのを防止し、消音器本体からの放射音の低減効果等を高めることのできる低コストの消音装置を提供することを目的とする。

本発明に係る消音装置は、上記目的達成のため、（１）消音器本体に一面側で対面する面状の吸音材と、前記吸音材の他面側を覆うカバーと、を備え、前記吸音材が、前記消音器本体および前記カバーのうち少なくとも一方側の部材に固着される消音装置において、前記吸音材を前記少なくとも一方側の部材に固着するよう、それぞれ前記消音器本体の軸線方向に延びるとともに互いに前記消音器本体の外周方向に離間する複数の固着部材が設けられ、前記消音器本体と前記カバーとの間に、それぞれ前記複数の固着部材の間で前記消音器本体の軸線方向に延びる複数の通路状の吸音空間が形成されているものである。

この構成により、消音器本体の軸線方向に延びる複数の通路状の吸音空間に水が浸入したとしても、その水が通路状で水はけの良い吸音空間から容易に排出されることになる。
また、消音器本体の軸線方向に延びる複数の固着部材によって吸音材の装着姿勢を保持するのに要求される固着強度が十分に得られる。したがって、部品を追加したりすることなく、吸音材のカバーへの接着が弱まって吸音材が大きく位置ずれしたり剥がれたりすることが防止され、消音器本体からの放射音の低減効果等が確実に維持される。なお、ここにいう消音器本体の軸線方向に延びるとは、消音器本体の軸線に対し平行な方向のみならず、それに近い方向、すなわち消音器本体の軸線に対し４５度より十分に小さい角度をなす方向を含み、例えば１５度以下の範囲内で消音器本体の長手方向に延びる場合を含む。

上記（１）に記載の消音装置は、好ましくは、（２）前記カバーが前記消音器本体を取り囲む筒状に形成され、前記複数の通路状の吸音空間が前記消音器本体の軸線方向における端部で大気側に連通しているものである。

この構成により、消音器本体の軸線方向に延びる複数の通路状の吸音空間に水が浸入したとしても、その水が通路状で水はけの良い吸音空間から大気側、すなわち外部に容易に排出されることになる。

上記（１）、（２）に記載の消音装置は、好ましくは、（３）前記カバーが前記消音器本体を挟んで互いに対向する複数の分割筒状体によって構成され、前記吸音材が、前記複数の分割筒状体のうち少なくとも１つの分割筒状体に対して、前記複数の固着部材により固着されているものである。

この構成により、消音器本体との間に隙間が生じ易くなる少なくとも１つの分割筒状体について、その分割筒状体と消音器本体との間の吸音材に複数の固着部位を設定することで、水の浸入により吸音材のカバーへの接着が弱まって吸音材が大きくずれたり剥がれたりすることが確実に防止される。

上記（１）〜（３）に記載の消音装置においては、（４）前記消音器本体が扁平な断面形状を有し、前記消音器本体の外周方向における前記複数の固着部材の間隔が、前記消音器本体の断面の短径方向両端側で広く、長径方向両端側で狭くなっているのがよい。

この構成により、近時の居住性の要求に応えるとともにマフラ放射音を確実に低減させることができる。

上記（１）〜（４）に記載の消音装置においては、（５）前記カバーが、前記消音器本体との間に前記吸音材を収納する吸音材収納空間を第１の厚さに形成する中央部と、前記消音器本体との間に前記第１の厚さより小さい隙間を形成する周辺部と、を有するのがよい。

この構成により、吸音材による吸音空間を形成しつつもカバーおよび吸音材の消音器本体への支持を周辺部で強化することができる。なお、カバーと消音器本体との間の隙間は必ずしも一定でなくともよく、カバーや消音器本体の外殻部分にその周方向または／および軸方向に延びる補強用のリブを形成してもよい。

上記（５）に記載の消音装置においては、（６）前記吸音材収納空間内で、前記複数の通路状の吸音空間が、それぞれ前記消音器本体の軸線方向の各位置で一定の断面積を有するのが好ましい。

この構成により、吸音材の良好な吸音性能が得られるとともに、複数の吸音空間の水はけが良好となる。

上記（５）または（６）に記載の消音装置においては、（７）前記吸音材が、自由状態で前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有し、前記吸音材収納空間内に圧縮状態で収納されているのがよい。

この構成により、消音器本体からの放射音の低減効果が良好に確保できる。また、カバーと消音器本体との間に隙間が生じ易い場合でも、複数の吸音空間の水はけが良好で、吸音材の性能が十分に維持される。

上記（１）〜（７）に記載の消音装置においては、（８）前記複数の固着部材が、それぞれ前記消音器本体の軸線方向に延びる耐水性の接着剤層を含むのが好ましい。

この構成により、カバー内への水の浸入によって複数の固着部材における接着剤層の接着力が確実に維持される。

上記（１）〜（８）に記載の消音装置においては、（９）前記吸音材が、フェルト状のグラスウールマットで構成されていることが好ましい。

この構成により、吸音材の吸音性能に優れ、消音器本体からの放射音低減効果が高い消音装置となる。また、固着部材を形成するための接着剤等をグラスウールマットに容易に担持させることができ、装置の組立作業が容易化される。

上記（１）〜（９）に記載の消音装置においては、（１０）前記消音器本体が、車両用内燃機関の排気経路に設置されるのが好ましい。

この構成により、吸音材のカバーへの接着が弱まると吸音材がずれたり剥がれたりし易い車両搭載品でありながらも、吸音材の位置ずれや剥がれが防止され、消音器本体からの放射音の低減効果等が確実に維持される。

上記（１０）に記載の消音装置においては、（１１）前記消音器本体の軸線方向が、前記車両の前後方向に向けられるのが好ましい。

この構成により、複数の吸音空間の水はけがより良好となり、吸音材の性能が十分に維持される。

本発明によれば、消音器本体の軸線方向に延びる複数の吸音空間を形成しつつ、消音器本体の軸線方向に延びる複数の固着部材によって吸音材の装着姿勢を保持するのに要求される十分な接着力を得るようにしているので、水はけが悪いために吸音材のカバーへの接着が弱まって吸音材が大きくずれたり剥がれたりするのを防止することができる。その結果、所要の固着強度を確保しつつも吸音材収納空間の水はけを良くして、消音器本体からの放射音の低減効果等を高めることのできる消音装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係る消音装置を示す図であり、図１は、第１の実施の形態に係る消音装置の概略構成を示す平面図、図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る消音装置の軸方向中間位置で切った吸音材およびカバーの横断面図、図２（ｂ）は、そのカバーの周辺部付近の部分縦断面図、図３（ａ）は、そのカバーを構成する下側の分割筒状体の概略平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態の消音装置１０は、図外の車両用の内燃機関（以下、単にエンジンともいう）の排気を公知の排気浄化装置を通して導入するフロント側の円形断面のインレットパイプ１１と、そのインレットパイプ１１からの排気を消音するマフラ本体１２（消音器本体）と、マフラ本体１２を通過した排気を下流側の排気口もしくは公知のサブマフラに導くリヤ側の円形断面のアウトレットパイプ１３とを有している。

マフラ本体１２は、詳細を図示しないが、扁平な横断面形状の外殻金属ケースを有し、例えばその内部に拡張型や共鳴型の消音室を形成して消音作用および断熱膨張による排気冷却作用をなすようになっている。勿論、マフラ本体１２は、他の方式の消音器、例えば多孔内管の周囲（孔の背後）に空洞を形成することで共鳴型の消音効果を発揮するとともに、その空洞に繊維型の吸音材を収納することで吸音材による吸音効果（音圧振動を熱エネルギに変換する効果）を発揮させるようなものであってもよい。

また、マフラ本体１２は、その軸線方向（図１中では左右方向）を車両の前後方向（車両の進行方向）もしくはそれに近い方向に向けた状態で車両に搭載されるようになっており、例えば扁平なその断面形状の短径方向を車両の上下方向（鉛直方向）に、長径方向を車両左右方向（水平方向）に向けるようになっている。

図１に示すように、消音装置１０は、音響励起面となるマフラ本体１２の外表面１２ｓにその一面側で対面するマット状（面状）の吸音材２１と、吸音材２１の他面側を覆う金属製の放射音抑制カバー２２とを備えている。

吸音材２１は、マフラ本体１２および放射音抑制カバー２２のうち少なくとも一方側の部材、例えば放射音抑制カバー２２に固着されている。

具体的には、吸音材２１は、公知のグラスウールマットからなる。このグラスウールマットは、例えば平均繊維径９μｍのガラス繊維をほぼ一定の密度分布で方形の面状体として成形したフェルト状のものであり、その内部に密度に応じ不規則にガラス繊維が存在する吸音空間を形成する。吸音材２１の材料は、ガラス繊維でなくロックウールであってもよく、シリカ繊維やセラミック繊維等であってもよい。

また、吸音材２１は、それぞれマフラ本体１２の軸線方向に延びる複数の帯状の固着部材２３で前記少なくとも一方側の部材である放射音抑制カバー２２に複数箇所で固着されており、これら複数の帯状の固着部材２３は、互いに平行な姿勢を保ちつつマフラ本体１２の外周方向に離間している。複数の固着部材２３の間隔（離間距離）は、例えば等角度間隔となる程度にマフラ本体１２の横断面の短径方向両端側で広く（すなわち粗く）、長径方向両端側で狭く（すなわち密に）なっているが、勿論、等距離間隔であってもよい。

放射音抑制カバー２２は、マフラ本体１２を取り囲むほぼ楕円形断面の筒状となっており、この放射音抑制カバー２２とマフラ本体１２との間には、それぞれ複数の固着部材２３により両側部を規定された複数の吸音空間２４が、互いに平行にマフラ本体１２の軸線方向に延びるように形成されている。

これら複数の吸音空間２４は、吸音材２１中に形成される空間の一部であり、放射音抑制カバー２２の近傍において互いに平行な複数の帯状の固着部材２３によりそれぞれの両側部を区画されている。すなわち、複数の吸音空間２４は、放射音抑制カバー２２の近傍においては水等の流体に対し実質的にマフラ本体１２の軸線方向に連続する通路として機能し得る通路状になっている。また、マフラ本体１２の軸線方向における複数の吸音空間２４の両端部は、マフラ本体１２と放射音抑制カバー２２の間に形成される隙間を通して、それぞれ大気側に連通している。

図２および図３に示すように、放射音抑制カバー２２は、マフラ本体１２および吸音材２１を挟んで互いに対向する複数、例えば一対の略弧状断面の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕにより構成されている（図２（ａ）参照）。これら分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕは、マフラ本体１２の長径方向の両側縁部２２ｄで、例えばスポット溶接により一体に結合されており、複数の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕの結合部近傍ではその他の部分よりも放射音抑制カバー２２とマフラ本体１２との間の隙間が小さくなっている。

図２（ｂ）に示すように、放射音抑制カバー２２は、少なくとも１つの分割筒状体、例えば各分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕについて、その中央部２２ｃよりも周辺部２２ｅがマフラ本体１２に近接する形状となっている。すなわち、放射音抑制カバー２２は、マフラ本体１２との間に第１の厚さｈ１の吸音材収納空間、すなわち吸音材２１を収納する空間２５を形成する中央部２２ｃと、マフラ本体１２との間に第１の厚さｈ１より小さい隙間ｇを形成する周辺部２２ｅとを有している。そして、その吸音材収納空間２５内において、複数の通路状の吸音空間２４は、それぞれマフラ本体１２の軸線方向におけるその通路状の一端側から他端側までほぼ一定の断面積を有している。

一方、吸音材２１は、複数の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕのうち少なくとも下方側となる１つの分割筒状体２２Ｌに対して、本実施形態では両方側の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕに対して、複数の固着部材２３により固着されている。

より具体的には、本実施形態においては、吸音材２１は、その自由状態で第１の厚さｈ１より大きい第２の厚さｈ２（図２（ａ）参照；例えばｈ１の１．５倍の厚さ）を有しており、放射音抑制カバー２２により第１の厚さｈ１まで圧縮された状態で、吸音材収納空間２５内に収納されている。

また、複数の固着部材２３は、それぞれマフラ本体１２の軸線方向に延びる耐水性の接着剤層、すなわち耐水性に優れた非水溶性の接着剤層を含んでおり、吸音材２１の一部のガラス繊維および放射音抑制カバー２２の内壁面に強固に接着している。

ここにいう接着剤層は、例えば金属およびガラス繊維に対し十分な接着強度を有する一液加熱硬化型の耐熱性無機接着剤が固化したもので、吸音材２１の一部のガラス繊維を一体的に取り囲みつつ放射音抑制カバー２２の内壁面に接着された状態となっている。

次に、作用について説明する。

エンジン運転中、排気管中にはエンジンの気筒の爆発順序に従ってエンジンから順次高温の排気がなされ、排気管内の排気圧力はエンジン回転に応じて変動する。したがって、エンジン運転時には、消音装置１０のマフラ本体１２内を通る排気管路内の排気圧が脈動し、マフラ本体１２の外表面１２ｓ、特に吸音材２１が装着された軸方向中央部の比較的平坦な部分は、外部に対する音響励起面となり得る。

一方、車両の走行時に車体下部（床下側）に装着される消音装置１０には、車両が水溜りを通過する場合等に水がはねかかり易く、マフラ本体１２と放射音抑制カバー２２の間の隙間を通して、複数の通路状の吸音空間２４のいずれかに水が浸入する場合がある。

しかし、本実施形態では、マフラ本体１２と放射音抑制カバー２２の間の隙間から、複数の通路状の吸音空間２４のいずれかに水が浸入したとしても、その水が通路状で水はけの良い吸音空間２４から容易に排出される。また、マフラ本体１２の軸線方向に延びる複数の帯状の固着部材２３によって吸音材２１の装着姿勢を保持するのに要求される接着力が十分に得られる。したがって、吸音材２１の放射音抑制カバー２２への接着が弱まって吸音材２１が大きくずれたり剥がれたりすることが防止され、マフラ本体１２からの放射音の低減効果等が確実に維持される。

また、本実施形態では、放射音抑制カバー２２がマフラ本体１２を取り囲む筒状に形成され、複数の通路状の吸音空間２４がマフラ本体１２の軸線方向における端部で大気側に連通しているので、複数の通路状の吸音空間２４に水が浸入したとしても、その水が通路状で水はけの良い吸音空間から大気側、すなわち外部に容易に排出されることになる。したがって、マフラ本体１２と放射音抑制カバー２２の間に口開き防止板を取り付けたりへり曲げ構造としたりする必要がなく、製造コストの低減と軽量化を図ることができる。また、カバーの周辺部をへり曲げ構造とする場合に生じていたこすれ音等もなくすことができる。

しかも、マフラ本体１２が扁平な断面形状を有し、マフラ本体１２の外周方向における複数の固着部材２３の間隔が、多くの水が流れ得るマフラ本体１２の横断面の短径側（長径幅方向の中央部側）で広く、多くの水が流れない長径側（長径幅方向の両端部側）で狭くなっているので、近時の車両の居住性の要求に応えるとともに、マフラ放射音を有効にかつ確実に低減させることができる。

また、放射音抑制カバー２２がマフラ本体１２を挟んで互いに対向する複数の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕによって構成され、吸音材２１が、複数の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕのうち少なくとも１つの分割筒状体２２Ｌとマフラ本体１２との間において複数の固着部材２３により放射音抑制カバー２２に固着されていることから、マフラ本体１２との間に隙間が生じ易くなる少なくとも１つの分割筒状体２２Ｌについて、その分割筒状体２２Ｌとマフラ本体１２との間の吸音材２１中に複数の固着部材２３を配置・設定することで、吸音材２１の放射音抑制カバー２２への接着が弱まって吸音材が大きくずれたり剥がれたりすることが確実に防止される。

さらに、放射音抑制カバー２２が、マフラ本体１２との間に吸音材２１を収納する吸音材収納空間２５を第１の厚さｈ１に形成する中央部２２ｃと、マフラ本体１２との間に第１の厚さｈ１より小さい隙間を形成する周辺部２２ｅとを有しているので、吸音材２１による吸音空間２４を形成しつつ、放射音抑制カバー２２および吸音材２１のマフラ本体１２への支持を周辺部２２ｅで強化することができる。

加えて、吸音材収納空間２５内で、複数の通路状の吸音空間２４が、それぞれマフラ本体１２の軸線方向の各位置で一定の断面積を有するので、吸音材２１の良好な吸音性能が得られるとともに、複数の吸音空間２４の水はけが良好となる。

また、吸音材２１が、その自由状態で第１の厚さｈ１より大きい第２の厚さｈ２を有し、吸音材収納空間２５内に圧縮状態で収納されているので、マフラ本体１２からの放射音の低減効果が良好に確保でき、また、放射音抑制カバー２２とマフラ本体１２との間に隙間が生じ易いものの、複数の吸音空間２４の水はけが良好で、吸音材２１の性能が十分に維持されることとなる。

特に、複数の固着部材２３が、それぞれマフラ本体１２の軸線方向に延びる耐水性の接着剤層を含むので、放射音抑制カバー２２内への水の浸入によって複数の固着部材２３における接着剤層の接着力が確実に維持される。

また、吸音材２１が、フェルト状のグラスウールマットで構成されていることから、吸音材２１の吸音性能に優れ、マフラ本体１２からの放射音低減効果が高い装置となる。しかも、固着部材２３を形成するための接着剤等をグラスウールマットに容易に担持させることができ、装置の組立作業も容易化される。

このように、マフラ本体１２が車両用内燃機関の排気経路に設置される車両搭載品としての本実施形態の消音装置では、吸音材２１のずれや剥がれが防止され、マフラ本体１２からの放射音の低減効果等が確実に維持され、マフラ本体１２の軸線方向が車両前後方向に向けられるので、複数の吸音空間２４の水はけがより良好となって、吸音材２１の性能が十分に維持される。

すなわち、本実施形態の消音装置では、マフラ本体１２の軸線方向に延びる複数の吸音空間２４を形成しつつ、マフラ本体１２の軸線方向に延びる複数の固着部材２３によって吸音材２１の装着姿勢を保持するのに要求される十分な接着力を得るようにしているので、水はけが悪いために吸音材２１の放射音抑制カバー２２への接着が弱まって吸音材２１が大きくずれたり剥がれたりするのを防止することができ、所要の固着強度を確保しつつも吸音材収納空間２５の水はけを良くして、マフラ本体１２からの放射音の低減効果等を高めることのできる消音装置を提供することができる。

（第２の実施の形態）
図４〜図６は、本発明の第２の実施の形態に係る消音装置を示す図であり、図４は、第２の実施の形態に係る消音装置の外観斜視図、図５は、その消音装置の平面図、図６は、その消音装置を装着した排気管の正面図である。なお、本実施形態は、全体構成において上述した第１の実施の形態とほぼ同様であるので、同一または類似する部分については図４〜図６中において図１〜図３中の対応する構成要素と同一の符号で示し、相違点についてのみ詳述する。

図４〜図６に示すように、本実施形態の消音装置１０は排気管３０に装着されており、排気管３０は、その上流端側を構成する二股のフロントパイプ３１と、このフロントパイプ３１にフランジ結合あるいは球面管継手結合された一端部を有するセンターパイプ３２と、センターパイプ３２の他端部にフランジ結合されたリヤパイプ３３とによって構成されており、車両の前後方向に延在している。

また、センターパイプ３２の上流端側にはメインマフラである消音装置１０と共に公知の触媒装置５０が装着されており、触媒装置５０を通過した排気が消音装置１０に導入されるようになっている。また、消音装置１０の出口から排気管３０の下流端の排気口部３４までの排気管路中に位置するように、センターパイプ３２の下流部には公知のサブマフラ４０が装着されている。

このサブマフラ４０は、詳細を図示しないが、例えば排気管３０の途中で排気管路の一部を形成するとともに多孔を有する円形断面の多孔内管と、その多孔内管を収納するとともに取り囲むケーシングと、多孔内管とケーシングの間に充填された例えばグラスウールからなる繊維型の吸音材とによって構成されている。

排気管３０は、フロントパイプ３１側に装着された取り付けブラケット３５と、消音装置１０に装着された一対の取付ブラケット３６ａ、３６ｂと、サブマフラ４０の近傍でリヤパイプ３３に装着された取付ブラケット３７等を介して、車体側に支持されている。

放射音抑制カバー２２は、マフラ本体１２および吸音材２１を挟んで互いに対向する複数、例えば一対の略弧状断面の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕにより構成されている。また、ほぼ楕円形断面の放射音抑制カバー２２が軸方向両端側の一定幅の周辺部２２ｅでマフラ本体１２の外表面１２ｓに近接するようにすぼめられており、各分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕにおいてその中央部２２ｃよりも周辺部２２ｅがマフラ本体１２に近接する形状となっている。さらに、分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕの接合部分である放射音抑制カバー２２の両側縁部２２ｄは、マフラ本体１２の外表面１２ｓから離れるほど下方側に位置するように斜下方に向けられている。

また、詳細を図示しないが、吸音材２１は、第１の実施の形態と同様に、複数の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕとマフラ本体１２との間において、帯状に延びる複数の平行な固着部材２３により放射音抑制カバー２２に固着されており、吸音材収納空間２５内の複数の通路状の吸音空間２４は、それぞれマフラ本体１２の軸線方向におけるその通路状の一端側から他端側までほぼ一定の断面積を有している。

本実施形態においては、消音装置１０のマフラ本体１２と放射音抑制カバー２２の間の隙間から、複数の通路状の吸音空間２４のいずれかに水が浸入したとしても、その水が通路状で水はけの良い吸音空間２４から容易に外部に排出される。また、マフラ本体１２の軸線方向に延びる複数の帯状の固着部材２３によって吸音材２１の装着姿勢を保持するのに要求される接着力が十分に得られる。したがって、吸音材２１の放射音抑制カバー２２への接着が弱まって吸音材２１が大きくずれたり剥がれたりすることが防止され、マフラ本体１２からの放射音の低減効果等が確実に維持されるものとなる。したがって、上述の実施形態と同様な効果が期待でき、消音装置１０が床下に配置される車両の良好な居住性と静粛性が確保される。

なお、上述の各実施形態においては、複数の固着部材２３を帯状に延びる接着剤層によって構成するものとして説明したが、完全な帯状でなく、部分的に寸断された複数の接着剤層をマフラ本体１２の軸線方向に直線的に配列することで軸線方向に延びる固着部材を形成するものであってもよい。また、吸音材２１は、複数の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕのうち少なくとも下方側となる１つの分割筒状体２２Ｌに対して複数の固着部材２３により固着されていればよく、上側の分割筒状体２２Ｕに対しては複数の固着部材２３のように平行な固着部でない他の固着部（平行な帯状でない接着剤層）により放射音抑制カバー２２に固着されていてもよい。もっとも、組立作業の工程や品質の面からは、複数の分割筒状体２２Ｌ、２２Ｕに対して複数の固着部材２３により固着されるのが好ましい。

また、吸音材２１は、複数の固着部材２３によって放射音抑制カバー２２に固着されるものとしたが、更にマフラ本体１２側に固着されてもよい。その場合、放射音抑制カバー２２に対面する吸音材２１の他面側のみならず、マフラ本体１２側に対面する吸音材２１の一面側にも接着剤をマフラ本体１２の軸線方向に延びるように付着させておき、吸音材２１をマフラ本体１２の周囲に当接させる際に、その接着剤層をマフラ本体１２の外表面１２ｓに付着させることができる。この接着剤層は、加熱により固化するものか、加熱により十分な接着強度を保ち得る程度に硬化するもので構成される。

吸音材２１は、複数の固着部材２３と同様な組成を有する内側の固着部材によって、マフラ本体１２側のみに固着されてもよい。その場合、放射音抑制カバー２２をマフラ本体１２側に支持させるか、軸方向に抜け止め構造とするのがよい。

上述の各実施形態においては消音装置１０の車両への搭載姿勢がほぼ水平であるものとして説明したが、消音装置１０の車両への搭載姿勢が一端側で高く他端側で低くなるように傾斜した姿勢であってもよい。その場合、マフラ本体１２と放射音抑制カバー２２の間の隙間は、放射音抑制カバー２２の両端側で互いに相違する形状および隙間寸法となってもよい。

また、上述の各実施形態においては、マフラ本体１２を楕円形断面の外周面形状を有するものとしたが、これと異なる断面形状であってもよい。その場合、放射音抑制カバー２２の内方に浸入した水の流れが複数の帯状の固着部材２３によって遮られずに円滑に排水されるよう、複数の固着部材を水の流下方向に延ばしてその流下方向に向かう通路状の吸音空間を形成するのが好ましく、複数の帯状の固着部材がその設置高さに応じて異なる間隔や形状を有するものであってもよい。

さらに、上述の各実施形態においては、吸音材２１をグラスウールマットで構成されたものとしたが、複数種のグラスウールマットや他の繊維材料からなるマット状あるいは組布状のもの等を積層したり周方向に隣り合わせた複合構造とすることも考えられる。

以上説明したように、本発明は、消音器本体の軸線方向に延びる複数の吸音空間を形成しつつ、消音器本体の軸線方向に延びる複数の固着部材によって吸音材の装着姿勢を保持するのに要求される十分な接着力を得るようにしているので、水はけが悪いために吸音材のカバーへの接着が弱まって吸音材が大きくずれたり剥がれたりするのを防止することができ、その結果、所要の固着強度を確保しつつも吸音材収納空間の水はけを良くして、消音器本体からの放射音の低減効果等を高めることのできる消音装置を提供することができるという効果を奏するものであり、消音装置、特に消音器本体に吸音材とカバーを装着した内燃機関の排気消音に好適な消音装置全般に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る消音装置の概略構成を示す平面図である。 図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る消音装置の軸方向中間位置で切った吸音材およびカバーの横断面図、図２（ｂ）は、そのカバーの周辺部付近の部分縦断面図である。 図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る消音装置のカバーを構成する下側の分割筒状体の概略平面図、図３（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る消音装置の外観斜視図である。 第２の実施の形態に係る消音装置の平面図である。 第２の実施の形態に係る消音装置を装着した排気管の正面図である。

符号の説明

１０ 消音装置
１１ インレットパイプ
１２ マフラ本体（消音器本体）
１２ｓ 外表面
１３ アウトレットパイプ
２１ 吸音材
２２ 放射音抑制カバー
２２Ｌ 下側の分割筒状体
２２Ｕ 上側の分割筒状体
２２ｃ 中央部
２２ｅ 周辺部
２３ 固着部材
２４ 吸音空間
２５ 吸音材収納空間
３０ 排気管
３１ フロントパイプ
３２ センターパイプ
３３ リヤパイプ
３４ 排気口部
３５ ブラケット
３６ａ、３６ｂ 取付ブラケット
３７ 取付ブラケット
４０ サブマフラ
５０ 触媒装置
ｈ１ 第１の厚さ
ｈ２ 第２の厚さ

Claims (11)

1. 消音器本体に一面側で対面する面状の吸音材と、前記吸音材の他面側を覆うカバーと、を備え、前記吸音材が、前記消音器本体および前記カバーのうち少なくとも一方側の部材に固着される消音装置において、
   前記吸音材を前記少なくとも一方側の部材に固着するよう、それぞれ前記消音器本体の軸線方向に延びるとともに互いに前記消音器本体の外周方向に離間する複数の固着部材が設けられ、
   前記消音器本体と前記カバーとの間に、それぞれ前記複数の固着部材の間で前記消音器本体の軸線方向に延びる複数の通路状の吸音空間が形成されていることを特徴とする消音装置。
2. 前記カバーが前記消音器本体を取り囲む筒状に形成され、前記複数の通路状の吸音空間が前記消音器本体の軸線方向における端部で大気側に連通していることを特徴とする請求項１に記載の消音装置。
3. 前記カバーが前記消音器本体を挟んで互いに対向する複数の分割筒状体によって構成され、
   前記吸音材が、前記複数の分割筒状体のうち少なくとも１つの分割筒状体に対して、前記複数の固着部材により固着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の消音装置。
4. 前記消音器本体が扁平な断面形状を有し、
   前記消音器本体の外周方向における前記複数の固着部材の間隔が、前記消音器本体の断面の短径方向両端側で広く、長径方向両端側で狭くなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の消音装置。
5. 前記カバーが、前記消音器本体との間に前記吸音材を収納する吸音材収納空間を第１の厚さに形成する中央部と、前記消音器本体との間に前記第１の厚さより小さい隙間を形成する周辺部と、を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の消音装置。
6. 前記吸音材収納空間内で、前記複数の通路状の吸音空間が、それぞれ前記消音器本体の軸線方向の各位置で一定の断面積を有することを特徴とする請求項５に記載の消音装置。
7. 前記吸音材が、自由状態で前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有し、前記吸音材収納空間内に圧縮状態で収納されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の消音装置。
8. 前記複数の固着部材が、それぞれ前記消音器本体の軸線方向に延びる耐水性の接着剤層を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の消音装置。
9. 前記吸音材が、フェルト状のグラスウールマットで構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１の請求項に記載の消音装置。
10. 前記消音器本体が、車両用内燃機関の排気経路に設置されることを特徴とする請求項１ないし請求項９のうちいずれか１の請求項に記載の消音装置。
11. 前記消音器本体の軸線方向が、前記車両の前後方向に向けられることを特徴とする請求項１０に記載の消音装置。

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