JP6153371B2 - マフラーカッター - Google Patents
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Description
上記着想に基づいて本発明者等がさらに鋭意検討を行ったところ、車輌用排気系のテールパイプに装着されるマフラーカッターであって、側壁に複数の貫通孔が設けられた排気用配管と、該排気用配管の外側に該排気用配管と同軸状に設けられた筒状の遮熱板と、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間に充填された吸音性断熱材とを有し、前記吸音性断熱材は、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間の一部にのみ湾曲状に充填されるとともに、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間の他の部分には湾曲状の閉鎖空間が形成されてなり、前記閉鎖空間を形成する排気用配管と筒状の遮熱板との距離が1〜50mmであるマフラーカッターにより、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。
(1)車輌用排気系のテールパイプに装着されるマフラーカッターであって、
側壁に複数の貫通孔が設けられた排気用配管と、該排気用配管の外側に該排気用配管と同軸状に設けられた筒状の遮熱板と、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間に充填された吸音性断熱材とを有し、
前記吸音性断熱材は、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間の一部にのみ湾曲状に充填されるとともに、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間の他の部分には湾曲状の閉鎖空間が形成されてなり、
前記吸音性断熱材の厚みが1〜50mmであり、
前記閉鎖空間を形成する排気用配管と筒状の遮熱板との距離が1〜50mmである
ことを特徴とするマフラーカッター、
(2)前記貫通孔が、前記排気用配管の側面のうち少なくとも前記吸音性断熱材に対向する部分に設けられている上記(1)に記載のマフラーカッター、
(3)前記吸音性断熱材が、配設時に車輌本体側に位置する前記排気用配管と筒状の遮熱板との間に湾曲状に充填される上記(1)または(2)に記載のマフラーカッター、
(4)前記閉鎖空間が、中空状になっており、配設時に車輌本体側とは反対側に位置する前記排気用配管と筒状の遮熱板との間に湾曲状に形成されてなる上記(3)に記載のマフラーカッター、および
(5)前記吸音性断熱材の400℃の温度条件下における熱伝導率が0.01〜0.1W/(m・K)である上記(1)〜(4)のいずれかに記載のマフラーカッター
を提供するものである。
図1は、本発明に係るマフラーカッター1の実施態様例を示す断面図であり、図1(a)はマフラーカッター1の長手方向に対して直角方向の垂直断面図であり、図1(b)はマフラーカッター1の長手方向に沿った垂直断面図である。
本出願書類において、排気用配管とは、内部を排気ガス(燃焼ガス)が流通する管状物を意味し、排気用配管としては、内部を流通する排気ガスの温度等に対応した材質からなり、目的とする温度特性や吸音特性を発揮し得るものから適宜選択することが好ましい。
上記排気用配管としては耐熱性を有するものが好適であり、具体的には、金属管や耐熱性樹脂からなる樹脂管を挙げることができ、金属管であることが好ましい。
なお、本出願書類において、排気用配管の平均厚みは、ノギスにより3箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味する。
なお、本出願書類において、排気用配管の外径は、排気用配管の垂直断面をノギスにより測定した値を意味するものとする。また、本出願書類において、排気用配管の垂直断面が円形以外の形状である場合には、排気用配管の外径とは、排気用配管の垂直断面をノギスにより測定したときの最大長さを意味するものとする。
貫通孔の形状としては、円形状、四角形状、スリット状等の形状を挙げることができる。
上記貫通孔を設けた排気用配管としては、金属管に適宜穿孔してなるものであってもよいし、パンチングメタル等の市販品であってもよい。
排気用配管に設けられる貫通孔の面積が貫通孔を設けようとする排気用配管側壁の全外表面積の95%超である場合、排気用配管が十分な強度を発揮し難くなり、排気用配管に設けられる貫通孔の面積が貫通孔を設けようとする排気用配管側壁の全外表面積の1%未満である場合、低周波音の音量向上効果や高周波音の吸音性向上効果を発揮し難くなる。
なお、上記排気用配管の「貫通孔を設けようとする側壁部分の全外表面積」とは、排気用配管の側壁に設けられる貫通孔のうち、最外周部に設けられる貫通孔を結んだときに規定される内側部分の面積を意味するものとする。
上記貫通孔が、排気用配管の上流側(排気ガスが流入する側)の側壁に設けられた場合、上記排気用配管と後述する筒状の遮熱板との間に設けられる閉鎖空間内に侵入した排気音は閉鎖空間内を長手方向に沿って長距離往復することになるためにより干渉を生じ易くなり、低周波音の音圧を低下させ易くなるとともに、高周波音の音圧も低下させ易くなる。これに対し、上記貫通孔が排気用配管の下流側(排気ガスが排出される側)に設けられた場合、上記排気用配管と後述する筒状の遮熱板との間に設けられる閉鎖空間内に侵入した排気音は閉鎖空間内の長手方向に垂直な方向を短距離往復することになるために、適度な干渉を生じて、特に低周波音の音圧(低周波音の音量)を容易に向上させつつ、高周波音の音圧を容易に低下させる(高周波音の吸音性を向上させる)ことができる。
本発明のマフラーカッターにおいて、上記排気用配管の側面に設けられる貫通孔は、その50〜100%が後述する吸音性断熱材に対向するように設けられていることが好ましく、その80〜100%が後述する吸音性断熱材に対向するように設けられていることがより好ましく、その90〜100%が後述する吸音性断熱材に対向するように設けられていることがさらに好ましく、その全て(100%)が後述する吸音性断熱材に対向するように設けられていることが一層好ましい。
本発明のマフラーカッターにおいて、排気用配管の側面に設けられる貫通孔は、例えば、排気用配管の全外表面を二つの半筒状部に区分した場合に、配設時に車輌本体側に位置する上記半筒状部に形成することが一層好ましい。
上記貫通孔が、排気用配管の側面のうち、吸音性断熱材に対向する部分に設けられていることにより、すなわち、排気ガスが貫通孔から吸音性断熱材を経由し、吸音性断熱材から閉鎖空間内に入ることにより、吸音性断熱材による高周波音の吸音性向上効果を効果的に発揮することができ、吸音性断熱材に対向する部分に設けられる貫通孔の割合が高い程、吸音性断熱材による高周波音の吸音性向上効果をより効果的に発揮することができる。
上記筒状の遮熱板としては耐熱性および美観を有するものが好適であり、具体的には、金属製のものを挙げることができる。
本発明のマフラーカッターにおいて、筒状の遮熱板の放射率が上記範囲内にあることにより、排気ガスから車輌本体側への熱の放出をより効果的に抑制して車輌本体の熱劣化を容易に抑制することができる。
ここで、反射率(%)および透過率(%)は、高温反射率・透過率測定装置を用いて25℃の温度条件下、測定サンプル(遮熱板)に対して波長2〜15μmの電磁波を照射したときに測定される、入射光強度、反射光強度および透過光強度から、下記式により算出した値を意味する。
反射率(%)=(反射光強度/入射光強度)×100
透過率(%)=(透過光強度/入射光強度)×100
図4に示す高温反射率・透過率測定装置Xにおいて、フーリエ変換赤外分光光度計(日本分光(株)製FT−IR6100型)6から照射された波長2〜15μmの入射光71は、反射鏡8により反射されてサンプル室内に導かれ、回転台9の中心部に取り付けたサンプル10に照射される。上記サンプル10は回転台9の中心部に設けたホルダーhに取り付けられた状態で、ハロゲンヒータ(ウシオ電機(株)製UL−SH−V500)11によって加熱される構造になっており、サンプル10の取り付け部を回転軸とする回転台9の腕部に別途設けられサンプル10の周囲を周回する検出器12によって、サンプル10からの反射光または透過光72の強度が検出される。
図5に示すように、サンプル10の前面部と背面部には、ハロゲンヒータ11が設置され、サンプル10からの反射光または透過光を検出器12が捉える際に、ハロゲンヒータ11が光路を遮らないようにサンプル10の上部に角度をつけて設置される。反射光または透過光の測定時においては、ハロゲンヒータ11もサンプル10と共に回転させることで、常にサンプル10の表面温度を一定に保つことができる構造となっている。サンプル10が設置される回転台9の底部及びハロゲンヒータ11には、外部から冷却水13が導入され、循環、冷却される。
なお、本出願書類において、筒状の遮熱板の平均厚みは、ノギスにより3箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味する。
なお、本出願書類において、筒状の遮熱板の外径は、筒状の遮熱板の垂直断面をノギスにより測定した値を意味するものとする。また、本出願書類において、筒状の遮熱板の垂直断面が円形以外の形状である場合、筒状の遮熱板の外径とは、筒状の遮熱板の垂直断面をノギスで測定したときの最大長さを意味するものとする。
遮熱板3が半割状の上部遮熱板3aと半割状の下部遮熱板3bとからなるものであることにより、後述するように、本発明のマフラーカッターを容易に作製することができる。
本発明のマフラーカッターにおいて、熱伝導率は熱流計法により測定した値を意味する。
本発明のマフラーカッター1において、吸音性断熱材4が車輌本体5側に配設されることにより、排気ガスの排熱による車輌本体5の熱劣化をより効果的に抑制することができる。
なお、本出願書類において、吸音性断熱材の厚みは、ピーコック社製ダイヤルシックネスゲージにより厚みを5点測定したときの算術平均値を意味する。
本発明のマフラーカッターにおいて、吸音性断熱材の設置位置および排気用配管の全外表面に対する設置面積は、対向する車輌本体側の部材の形状、吸音性断熱材に付与しようとする吸音性ないし断熱性等に応じて適宜決定すればよい。
具体的には、図2に断面形状で示すように、排気用配管2の全外表面を二つの半筒状部に区分した場合において、吸音性断熱材4が車輌本体5側に位置する半筒状部の略全外表面に形成されていることが好ましい。
遮熱板3とともに吸音性断熱材4を上記のとおり設けることにより、マフラーカッターを車輌用排気系のテールパイプに装着したときに、メインマフラー等で吸音しきれなかった排気音を低減しつつ、車輌本体5側への放熱を効果的に抑制して、車輌本体5側の構成部材等の熱劣化を好適に抑制することができる。
図1(a)および図1(b)に例示するように、閉鎖空間Sは、排気用配管2と、筒状の断熱材3と、吸音性断熱材4によって通常空洞状(中空状)に形成され、図1(b)に示すように、閉鎖空間Sの長手方向の両端部は通常壁部により外部と仕切られている。
一方、本発明のマフラーカッター1において、吸音性断熱材4と閉鎖空間Sとの間に形成される境界面には、通常壁部(間仕切り)が設けられず、排気ガスが相互に移動可能な状態になっている(すなわち、吸音性断熱材4と閉鎖空間Sとが連通している)。吸音性断熱材4と閉鎖空間Sとの間に壁部が設けられないことにより、例えば、排気ガスが、排気用配管2に設けられた貫通孔から吸音性断熱材4を経由し、吸音性断熱材4から閉鎖空間S内に入ることにより、吸音性断熱材4による高周波音の吸音性向上効果をより効果的に発揮させることができる。
また、閉鎖空間Sには、本発明の効果を阻害しない程度において、適宜グラスウール、スチールウール、アルミウール等のバックアップ材が充填されていてもよい。
例えば、上記閉鎖空間は、排気用配管の全外表面を二つの半筒状部に区分した場合に、配設時に車輌本体側とは反対側に位置する半筒状部の全外表面上に形成されてなるものであることが好ましい。
具体的には、図2に断面形状で示すように、排気用配管2の全外表面を二つの半筒状部に区分した場合において、閉鎖空間Sが車輌本体5側とは反対側に位置する半筒状部の略全外表面上に形成されていることが好ましい。
閉鎖空間を上記のとおり設けることにより、マフラーカッターを車輌用排気系のテールパイプに装着したときに、低周波音の音量を容易に向上させることができるとともに、車輌本体側とは反対側への排気ガスからの放熱を容易に促進することができる。
本発明のマフラーカッターにおいて、上記閉鎖空間を形成する排気用配管と筒状の遮熱板との距離が上記範囲内にあることにより、低周波音の音量を効果的に向上させることができる。
また、本発明のマフラーカッターを作製する方法としては、排気用配管の外周に筒状の遮熱板を配設した状態で、吸音性断熱材の構成材料を排気用配管と筒状の遮熱板の間の所望位置に圧入して、吸音性断熱材を充填、形成することにより
作製する方法を挙げることもできる。
上記車輌本体側の部材として、具体的には、バンパー等を挙げることができる。
本発明のマフラーカッターは、車輌本体側への放熱を抑制することができ、断熱性に優れるものであるので、車輌本体側の部材との距離を低減することができる。
なお、本出願書類において、高周波音とは、1/3オクターブバンド周波数で800〜20000Hzにおける音を意味し、低周波音とは、1/3オクターブバンド周波数で20〜200Hzにおける音を意味する。
本発明のマフラーカッターは、テールパイプの構成部材として好適に使用することができる。
本発明のマフラーカッターを有するテールパイプは、マフラーカッター部分の長さを除いた全長が50〜500mmであるものが好ましく、50〜300mmであるものがより好ましく、50〜200mmであるものがさらに好ましい。
図3に示すように、排気用配管2として、長手方向の側壁全体に複数の開口部が設けられたパンチングメタル状になっているSUS管(内径52mm、外径54mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))を用意するとともに、筒上の遮熱板3として、筒状物を半割状にした上部遮熱板3aおよび下部遮熱板3bからなるSUS管(内径66mm、外径68mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃)、2〜15μmの波長における放射率0.3)を用意した。
上記排気用配管2と筒状の遮熱板3とを同軸状に配置したとき、両者間には幅6mmの隙間が形成される。また、図3に示すように、吸音性断熱材4として、ガラスウール(厚さ6mm、密度100kg/m3、熱伝導率0.09W/(m・K)(400℃))製環状物の半割状物を用意した。
上記吸音性断熱材4を、上部遮熱板3aの内面に接着剤を用いて接着した後、図3に示すように、排気用配管2を包み込むように配置しつつ、上部遮熱板3aおよび下部遮熱板3bの端部3c、3cとを突き合わせた状態で、両者を突合せ溶接して接合することにより、図1に示すように、吸音性断熱材4が、排気用配管2と筒状の遮熱板3(3a)との間に湾曲状に充填されるとともに、排気用配管2と筒状の遮熱板3(3b)との間の一部には吸音性断熱材が充填されずに湾曲状の空洞部である閉鎖空間Sを成し、該閉鎖空間Sを形成する排気用配管2と筒状の遮熱板3(3b)との距離が6mmであるマフラーカッター1を作製した。
図7に示すように、スピーカーSのスピーカーコーン上に、テールパイプ本体が下部マフラーカッター1が上部に位置するようにテールパイプTを直立配置した状態で、1/3オクターブバンド周波数で31.5Hz〜5kHzの音を生じさせ、マフラーカッターから500mm離れた位置に配置したマイクMにより音圧レベル(dB)の変化を測定した。結果を表1および図8に示す。
図3に示すように、排気用配管2として、長手方向の側壁全体に複数の開口部が設けられたパンチングメタル状になっているSUS管(内径52mm、外径54mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))を用意するとともに、筒上の遮熱板3として、筒状物を半割状にした上部遮熱板3aおよび下部遮熱板3bからなるSUS管(内径86mm、外径88mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃)、2〜15μmの波長における放射率0.3)を用意した。
上記排気用配管2と筒状の遮熱板3とを同軸状に配置したとき、両者間には幅16mmの隙間が形成される。
また、図3に示すように、吸音性断熱材4として、ガラスウール(厚さ16mm、密度100kg/m3、熱伝導率0.09W/(m・K)(400℃))製環状物の半割状物を用意した。
上記吸音性断熱材4を、上部遮熱板3aの内面に接着剤を用いて接着した後、図3に示すように、排気用配管2を包み込むように配置しつつ、上部遮熱板3aおよび下部遮熱板3bの端部3c、3cとを突き合わせた状態で、両者を突合せ溶接して接合することにより、図1に示すように、吸音性断熱材4が、排気用配管2と筒状の遮熱板3(3a)との間に湾曲状に充填されるとともに、排気用配管2と筒状の遮熱板3(3b)との間の一部には吸音性断熱材が充填されずに湾曲状の空洞部である閉鎖空間Sを成し、該閉鎖空間Sを形成する排気用配管2と筒状の遮熱板3(3b)との距離が16mmであるマフラーカッター1を作製した。
得られたテールパイプTにおいて、実施例1と同様にして音圧変化を評価した。結果を表1および図8に示す。
実施例1において、マフラーカッター1に代えて、単管(内径52mm、外径54mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))を用いた以外は、実施例1と同様にしてテールパイプTを作製した。得られたテールパイプTにおいて、実施例1と同様にして音圧変化を評価した。結果を表1および図8に示す。
実施例1において、吸音性断熱材4を用いなかったことを除けば、実施例1と同様にしてマフラーカッターを作製し、次いで実施例1と同様にしてテールパイプを作製した。
得られたテールパイプにおいて、実施例1と同様にして音圧変化を評価した。結果を表2および図9に示す。
なお、表2および図9においては、比較のために、比較例1の結果も併記した。
実施例1において、吸音性断熱材4を用いず、さらに排気用配管2として用いたSUS管の、長手方向の側壁全体に設けられた複数の開口部をアルミニウムテープ(スリオンテック社製 耐熱アルミテープ)で塞いだことを除けば、実施例1と同様にしてマフラーカッターを作製し、次いで実施例1と同様にしてテールパイプを作製した。
得られたテールパイプにおいて、実施例1と同様にして音圧変化を評価した。結果を表2および図9に示す。
図10は、本参考例で作製したマフラカッターの説明図であり、図10(a)は、排気用配管2の正面図(左図)および該正面図のd−d'線垂直断面図(右図)を示すものであり、図10(b)は、筒状の遮熱板3の正面図(左図)および該正面図のe−e'線垂直断面図(右図)を示すものであり、図10(c)は、図10(a)に示す排気用配管2に図10(b)に示す筒状の遮熱板3を同軸状に固定したマフラーカッターの正面図(左図)および該正面図のf−f’線垂直断面図(右図)を示すものであり、図10(d)は、図10(c)に示すマフラーカッターの長手方向に沿う垂直断面図を示すものである。
本参考例においては、図10(a)に示すように、SUS製単管(外径54mm、板厚0.4mm、長さ340mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))の片側端部において、長手方向の側壁全体に複数の円形貫通孔(直径3mm)を5mm間隔で576個設けることにより、上記単管の片側端部に、パンチングメタル状の排気用配管2を形成した。
図10(b)に示すように、筒上の遮熱板3として、締付け固定用の耳部Mを有するSUS管(外径72mm、板厚1.0mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃)、2〜15μmの波長における放射率0.3)を用意すると共に、アルミニウム製のリング状スペーサー(外径70mm、内径54mm、厚さ10mm)を2個用意して、図10(c)および図10(d)に示すように、排気用配管2の外表面にリング状のスペーサーsを介して筒状の遮熱板3を配置した上で、遮熱板3に設けられた耳部Mに設けられたボルト穴にボルトを通して締付け固定することにより、テールパイプTの端部に排気用配管2と筒状の遮熱板3とを8mmの距離で離間させつつ固定したマフラーカッター1を作製した。
図7に示すように、スピーカーSのスピーカーコーン上に、テールパイプ本体が下部マフラーカッター1が上部に位置するようにテールパイプTを直立配置した状態で、1/3オクターブバンド周波数でホワイトノイズを生じさせ、マフラーカッターから500mm離れた位置に配置したマイクMにより音圧レベル(dB)の変化を測定した。結果を表3および図11に示す。
参考例3において、筒状の遮熱板3として、外径72mmの遮熱板に代えて、締付け固定用の耳部Mを有するSUS管(外径88mm、板厚1.0mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃)、2〜15μmの波長における放射率0.3)を用意すると共に、アルミニウム製のリング状スペーサー(外径86mm、内径54mm、厚さ10mm)を2個用意して、図10(c)および図10(d)に示すように、排気用配管2の外表面にリング状のスペーサーsを介して筒状の遮熱板3を配置した上で、遮熱板3に設けられた耳部Mに設けられたボルト穴にボルトを通して締付け固定することにより、テールパイプTの端部に排気用配管2と筒状の遮熱板3とを16mmの距離で離間させつつ固定したマフラーカッター1を作製した。
得られたテールパイプTにおいて、参考例3と同様にして音圧変化を評価した。結果を表3および図11に示す。
参考例1において、筒状の遮熱板3として、外径72mmの遮熱板に代えて、締付け固定用の耳部Mを有するSUS管(外径146mm、板厚1.0mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃)、2〜15μmの波長における放射率0.3)を用意すると共に、アルミニウム製のリング状スペーサー(外径144mm、内径54mm、厚さ10mm)を2個用意して、図10(c)および図10(d)に示すように、排気用配管2の外表面にリング状のスペーサーsを介して筒状の遮熱板3を配置した上で、遮熱板3に設けられた耳部Mに設けられたボルト穴にボルトを通して締付け固定することにより、テールパイプTの端部に排気用配管2と筒状の遮熱板3とを45mmの距離で離間させつつ固定したマフラーカッター1を作製した。
得られたテールパイプTにおいて、参考例3と同様にして音圧変化を評価した。結果を表3および図11に示す。
テールパイプTに代えてSUS製単管(外径54mm、板厚0.4mm、長さ340mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))を用いた以外は、参考例1と同様にして音圧変化を評価した。結果を表3および図11に示す。
参考例5において、SUS製単管(外径54mm、板厚1.0mm、長さ340mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))に円形貫通孔を設けなかったことを除けば、参考例5と同様にして、テールパイプTの端部に排気用配管2と筒状の遮熱板3とを45mmの距離で離間させつつ固定したマフラーカッター1を作製した。
得られたテールパイプTにおいて、参考例3と同様にして音圧変化を評価した。結果を表4および図13に示す。
なお、表4および図13においては、比較のために、参考例5および比較例2の結果も併記した。
参考例5において、SUS製単管(外径54mm、板厚1.0mm、長さ340mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))の片側端部において、図12(a)に示すように、排気用配管2の上流側(排気ガスが流入する側)の側壁全体に円形貫通孔(直径3mm)を5mm間隔で288個設けたものを用いたことを除けば、参考例5と同様にして、テールパイプTの端部に排気用配管2と筒状の遮熱板3とを45mmの距離で離間させつつ固定したマフラーカッター1を作製した。
得られたテールパイプTにおいて、参考例3と同様にして音圧変化を評価した。結果を表4および図13に示す。
参考例5において、SUS製単管(外径54mm、板厚1.0mm、長さ340mm、熱伝導率27W/(m・K)(400℃))の片側端部において、図12(b)に示すように、排気用配管2の下流側(排気ガスが流出する側)の側壁全体に円形貫通孔(直径3mm)を5mm間隔で288個設けたものを用いたことを除けば、参考例5と同様にして、テールパイプTの端部に排気用配管2と筒状の遮熱板3とを45mmの距離で離間させつつ固定したマフラーカッター1を作製した。
得られたテールパイプTにおいて、参考例3と同様にして音圧変化を評価した。結果を表4および図13に示す。
また、参考例5、参考例7および参考例8で得られたテールパイプは、貫通孔を設けた排気用配管2と筒状の遮熱板との同軸二重管構造としつつ、排気用配管2と筒状の遮熱板3との間に形成された排気用配管と筒状の遮熱板との距離を所定距離に制御することによって、800Hzの高周波領域において、比較例2や参考例6よりも音圧レベルを低減することができ、人間にとって耳障りな高周波音のみを選択的に低減するとともに、比較例2や参考例6よりも200Hzの低周波領域において音圧レベルを向上させることができ、ユーザーの嗜好性の高いアイドリング時に発生する低周波音の音量を選択的に強調させることができることが分かる。
さらに、参考例7で得られたテールパイプと参考例8で得られたテールパイプとを比較すると、参考例7で得られたテールパイプは参考例8で得られたテールパイプに比較して、全体的に音圧レベルが低下していることが分かる。これは、参考例7で得られたテールパイプにおいては、貫通孔が設けられた位置が排気用配管2の上流側(排気ガスが流入する側)であることから、排気用配管2の下流側に貫通孔が設けられた参考例8で得られたテールパイプに比較して、排気音の干渉が生じ易い為であると考えられる。
実施例1で得られたマフラーカッター1の内部にヒータを設置して出力440Wで90分間放熱したときに、吸音性断熱材4を充填した側(上部遮熱板3a側)の外部にポリイミド製バンパーを設置し、マフラーカッター1とバンパーとの距離を12mm〜29mmに変更した場合のバンパーの表面温度を測定した。結果を表5に示す。
また、吸音性断熱材4を充填しなかった以外は実施例1と同様にして作製したマフラーカッター(以下、「中空二重管」と称する)と、吸音性断熱材4を排気用配管2と筒状の遮熱板との間に形成される空間全体に充填したマフラーカッター(以下、「フル充填二重管」と称する)についても、上記と同様の方法でバンパーの表面温度を測定した。結果を表5に示す。
また、表5より、実施例1で得られたマフラーカッター1は、排気用配管と筒状の遮熱板との間の一部にのみ吸音性断熱材を充填してなるものであるにも拘わらず、排気用配管と筒状の遮熱板との間に形成される空間全体に吸音性断熱材を充填したマフラーカッター(フル充填二重管)と同等以上にバンパー側への放熱を抑制し、バンパー表面の温度上昇を低減し得るものであることが分かる。
2 排気用配管
3 筒状の遮熱板
3a 上部遮熱板
3b 下部遮熱板
3c 端部
4 吸音性断熱材
5 車輌本体
6 フーリエ変換赤外分光光度計
71 入射光
72 反射光または透過光
8 反射鏡
9 回転台
10 サンプル
11 ハロゲンヒータ
12 検出器
13 冷却水
X 高温反射率・透過率測定装置
h ホルダー
S 閉鎖空間
T テールランプ
S スピーカー
M マイク
Claims (5)
- 車輌用排気系のテールパイプに装着されるマフラーカッターであって、
側壁に複数の貫通孔が設けられた排気用配管と、該排気用配管の外側に該排気用配管と同軸状に設けられた筒状の遮熱板と、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間に充填された吸音性断熱材とを有し、
前記吸音性断熱材は、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間の一部にのみ湾曲状に充填されるとともに、前記排気用配管と筒状の遮熱板との間の他の部分には湾曲状の閉鎖空間が形成されてなり、
前記吸音性断熱材の厚みが1〜50mmであり、
前記閉鎖空間を形成する排気用配管と筒状の遮熱板との距離が1〜50mmである
ことを特徴とするマフラーカッター。 - 前記貫通孔が、前記排気用配管の側面のうち少なくとも前記吸音性断熱材に対向する部分に設けられている請求項1に記載のマフラーカッター。
- 前記吸音性断熱材が、配設時に車輌本体側に位置する前記排気用配管と筒状の遮熱板との間に湾曲状に充填される請求項1または請求項2に記載のマフラーカッター。
- 前記閉鎖空間が、中空状になっており、配設時に車輌本体側とは反対側に位置する前記排気用配管と筒状の遮熱板との間に湾曲状に形成されてなる請求項3に記載のマフラーカッター。
- 前記吸音性断熱材の400℃の温度条件下における熱伝導率が0.01〜0.1W/(m・K)である請求項1〜請求項4のいずれかに記載のマフラーカッター。
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