JP6759181B2 - マフラー装置 - Google Patents

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本発明は、マフラー装置に係り、特に、携帯型の発電機のエンジンに適用されるマフラー装置に関するものである。
従来から、エンジンの消音を行うためのマフラー装置が知られている。
このようなマフラー装置として、従来、例えば、アウタプレートと、各アウタプレートを支持する筒状のアウタシェルとを備え、マフラー内において排気のエネルギを低下させることにより排気音を低減させるようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2005−155551号公報
前記従来の技術では、車両用エンジンのマフラー装置に関する技術である。しかしながら、エンジンを駆動させ、この駆動力により発電を行う発電機が知られており、このような発電機のマフラー装置として、前記従来の技術をそのまま適用することはできない。
特に、携帯型の発電機には、軽量かつコンパクトであることが要求される。さらに、エンジン駆動時の排気音も低減されていることが必要である。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、発電機の内部における限られたスペースの中で設置することができ、効率よく排気音を低減させることのできるマフラー装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、携帯型の発電機のマフラー装置において、ケーシングを備え、前記ケーシングの内部に、第1仕切り部材および第2仕切り部材を備え、前記第1仕切り部材と前記第2仕切り部材との間にディフューザーパイプを設け、前記ディフューザーパイプの外周に、前記ディフューザーパイプに流入する前の排気ガスを通すスパイラルパイプを設け、前記スパイラルパイプは、前記第1仕切り部材および前記第2仕切り部材を接合することで形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、第1仕切り部材および第2仕切り部材により、スパイラルパイプを形成するようにしているので、簡単な構造で、マフラー容量を確保することができるとともに、十分な剛性を確保することができる。また、溶接箇所も少なくて済み、容易に排気ガスのシールも図ることができる。さらに、スパイラルパイプにより、排気ガスの流路長さを2倍の長さとすることができ、排気音を効率よく低減させることができる。
前記構成において、前記スパイラルパイプは、前記第1仕切り部材および前記第2仕切り部材をプレス加工によりそれぞれ膨出してなる螺旋膨出部により形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、第1仕切り部材および第2仕切り部材をプレス加工するだけで、容易に螺旋膨出部によるスパイラルパイプを形成することができる。
前記構成において、前記ディフューザーパイプは、前記第1仕切り部材および前記第2仕切り部材の螺旋膨出部により保持されていることを特徴とする。
本発明によれば、第1仕切り部材および第2仕切り部材によりディフューザーパイプを保持するので、余分な部品を用いることなく、ディフューザーパイプの取り付けを行うことができ、ケーシングの内部空間の有効活用を図ることができ、低騒音化を図ることができる。また、溶接箇所も少なくて済み、容易に排気ガスのシールも図ることができる。
前記構成において、前記ディフューザーパイプは、外筒と前記外筒の内側に配置された内筒とから構成され、前記外筒と前記内筒との間には、消音材が収容されていることを特徴とする。
本発明によれば、消音材により、ディフューザーパイプを流れる排気音を効率よく低減させることができる。
前記構成において、前記ディフューザーパイプは、前記ケーシングの上下方向の略全域に亘って延在して配置され、前記排気ガスが前記スパイラルパイプの上部から下部に向けて流れ、前記ディフューザーパイプの下部から流入する構造であることを特徴とする。
本発明によれば、排気ガスの流路を大きく確保することができ、スパイラルパイプおよびディフューザーパイプにより排気音を効率よく低減させることができる。
前記構成において、前記外筒は、前記スパイラルパイプに連通する細孔を備え、前記内筒は、前記外筒に連通する細孔を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、スパイラルパイプと外筒との間、および外筒と内筒との間を細孔を介して排気ガスが流れ、これにより、排気音の低減を図ることができる。
本発明によれば、第1仕切り部材および第2仕切り部材により、スパイラルパイプを形成するようにしているので、簡単な構造で、マフラー容量を確保することができるとともに、十分な剛性を確保することができる。また、溶接箇所も少なくて済み、容易に排気ガスのシールも図ることができる。さらに、スパイラルパイプにより、排気ガスの流路長さを2倍の長さとすることができ、排気音を効率よく低減させることができる。
本発明のマフラー装置が適用される発電機の実施形態を示す外観図である。 本実施形態のマフラー装置の正面図である。 本実施形態のマフラー装置の背面図である。 本実施形態の第1仕切り部材を示す正面図である。 本実施形態の第2仕切り部材を示す正面図である。 本実施形態のマフラー装置の断面図である。 本実施形態の第1および第2仕切り部材の側面図である。 図7のA−A線における断面図である。 図7のB−B線における断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明に係るマフラー装置が適用される携帯型の発電機の外観を示す斜視図である。
図1に示すように、発電機1は、略直方体の筐体10を備えており、筐体10の内部に下方には、エンジン(図示せず)およびマフラー装置20(図2を参照)が収容されている。そして、エンジンを駆動することによりオルタネータを介して発電が可能となっている。
また、筐体10の一側面には、電源コンセント11や操作ボタン12などが配置されたコントロールパネル13が装着されている。
さらに、筐体10の上面には、取っ手15が設けられており、筐体10の下面には、筐体10を支持する複数の脚16が取り付けられている。
次に、マフラー装置について説明する。
図2は、マフラー装置の正面図である。図3は、マフラー装置の背面図である。図4は、第1仕切り部材を示す正面図である。図5は、第2仕切り部材を示す正面図である。図6は、マフラー装置の断面図である。図7は、第1仕切り部材および第2仕切り部材の側面図である。図8は、図7のA−A線における断面図である。図9は、図7のB−B線における断面図である。
図2および図3に示すように、マフラー装置20は、ケーシング21を備えており、ケーシング21は、平面視で長円状に形成され前後方向に扁平な形状を有している。ケーシング21は、半割れの第1ケース部材22および第2ケース部材23を備えている。
第1ケース部材22の外周には、フランジ部22aが形成されており、第2ケース部材23の外周には、フランジ部23aが形成されている。そして、第1ケース部材22のフランジ部22aおよび第2ケース部材23のフランジ部23aを接合することにより、ケーシング21が構成される。本実施形態においては、ケーシング21は、縦型に設置されている。
第1ケース部材22の上部側方には、上面が側方に向かって下方に傾斜した第1傾斜面24aが形成されている。第1ケース部材22の上部中央には、上面が前方に向かって下方に傾斜した第2傾斜面24bが形成されている。
第1ケース部材22の第1傾斜面24aには、エキゾーストパイプ(図示せず)を接続するためのエキゾースト用穴25が形成されており、第2傾斜面24bの略中央には、テールパイプ(図示せず)を接続するためのテールパイプ用穴26がそれぞれ形成されている。
本実施形態においては、エキゾーストパイプをケーシング21の第1傾斜面24aに接続することにより、エンジンの冷却風をエキゾーストパイプに当てることが可能となり、エキゾーストパイプを流れるエンジンの排気ガスの温度を低下させることが可能となる。
ケーシング21の下面には、取り付け用フランジ27が下方に突出するように形成されている。
図4から図9に示すように、ケーシング21の内部には、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31が収容されている。第1仕切り部材30および第2仕切り部材31は、互いに接合されており、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31は、これらを接合した状態で、第1ケース部材22および第2ケース部材23により挟持されて支持されている。
ケーシング21の内部は、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31により、第1ケース部材22側の第1室32と、第2ケース部材23側の第2室33とに仕切られている。
第1仕切り部材30には、上下方向に延在し、やや傾斜した第1螺旋膨出部40が形成されている。第1螺旋膨出部40の上部には、略四角形状の第1排気用膨出部41が形成されている。第1排気用膨出部41には、第1ケース部材22のテールパイプ用穴26に接続される排気用配管42が形成されている。
また、第1仕切り部材30には、第1螺旋膨出部40の上方に連通する第1連通管用膨出部43が形成されている。第1仕切り部材30の第1排気用膨出部41の側方には、複数の細孔44aが形成されている。
これら第1螺旋膨出部40、第1排気用膨出部41、第1連通管用膨出部43および細孔44aは、プレス加工などにより一体に形成されている。
第2仕切り部材31には、第1仕切り部材30と接合した際に、第1螺旋膨出部40に対応する位置に、第2螺旋膨出部45が形成されている。第2仕切り部材31の第1排気用膨出部41に対応する位置には、第2排気用膨出部46が形成されている。
さらに、第2仕切り部材31には、第2螺旋膨出部45の側方に位置する第3室用膨出部47が形成されている。第2仕切り部材31には、第3室用膨出部47と第2螺旋膨出部45の上部とを連通する第2連通管用膨出部48が形成されている。第2仕切り部材31には、第1仕切り部材30の細孔44aに対応する位置に複数の細孔44bが形成されており、第3室用膨出部47の下方には、複数の細孔49が形成されている。
これら第2螺旋膨出部45、第2排気用膨出部46、第3室用膨出部47、第2連通管用膨出部48、細孔44bおよび細孔49は、プレス加工などにより一体に形成されている。
第1仕切り部材30と第2仕切り部材31とを接合した状態で、図8に示すように、第1仕切り部材30および第3室用膨出部47により第3室34が形成される。また、第1螺旋膨出部40および第2螺旋膨出部45が接合した箇所に螺旋状のスパイラルパイプ57が形成される。第1排気用膨出部41および第2排気用膨出部46が接合した箇所に排気部58が形成される。第1連通管用膨出部43および第2連通管用膨出部48が接合した箇所に第3室34とスパイラルパイプ57の上部とを連通する連通管59が形成される。
排気用配管42の内側には、アレスター55が配置されている。
本実施形態においては、排気用配管42の内部にアレスター55を配置するようにしているので、消音機能を維持しつつ、小型化を図ることが可能となる。
第1螺旋膨出部40および第2螺旋膨出部45で形成されたスパイラルパイプ57の内側には、ディフューザーパイプ50が設けられている。ディフューザーパイプ50は、外筒51と内筒52とから構成され、外筒51および内筒52には、多数のパンチングからなる細孔53が形成されている。外筒51と内筒52とは、その上下において溶接などにより一体に形成されている。外筒51と内筒52との間には、消音材としてのグラスウール56が収容されている。
本実施形態においては、スパイラルパイプ57およびディフューザーパイプ50を傾斜して配置することにより、ケーシング21の内部空間を有効に活用することができ、限られたケーシング21の内部空間において、スパイラルパイプ57およびディフューザーパイプ50の長さを大きく確保することができ、排気ガスの流路長さを2倍の長さとすることができる。
このように構成することにより、排気ガスは、エキゾースト用穴25から第1室32に流入し、細孔44a,44bを介して第2室33に流入した後、細孔49から第3室34に流入する。第3室34に流入した排気ガスは、連通管59を介してスパイラルパイプ57の上部に流れ、スパイラルパイプ57を通ってディフューザーパイプ50の下部に案内されるように構成されている。
このとき、スパイラルパイプ57に流入した排気ガスは、外筒51の細孔53を介してグラスウール56に接触し、排気音が低減される。
また、ディフューザーパイプ50の下部に案内された排気ガスは、ディフューザーパイプ50の下部から内筒52の内部に流入し、内筒52から細孔53を介して外筒51の内側に流出してグラスウール56に接触するとともに、再び、細孔53を介して内筒52の内側に流入する。これを繰り返すことで、気流音や振動音を低減させることができる。
本実施形態のマフラー装置20は、取り付け用フランジ27を、例えば、エンジンのクランクケースにねじ止めするとともに、エキゾーストパイプをエキゾースト用穴25にねじ止めすることにより、発電機1に取り付けられる。
そして、各ねじを取り外すだけで、容易にマフラー装置20を取り外すことが可能となる。その結果、マフラー装置20のメンテナンスを容易に行うことができる。
次に、このように構成されたマフラー装置20の作用について説明する。
エンジンから発生した排気ガスは、まず、エキゾーストパイプを介してエキゾースト用穴25を介してケーシング21の第1室32に流入する。このとき、エキゾーストパイプを第1ケース部材22の第1傾斜面24aに接続することで、エンジンの冷却風を有効に活用して排気ガスの温度を低下させた状態で、排気ガスをケーシング21に流入させることができる。
第1室32に流入した排気ガスは、細孔44a,44bを介して第2室33に流入し、第2室33から細孔49を介して第3室34に流入する。
第3室34に流入した排気ガスは、連通管59を介してスパイラルパイプ57の上方に案内され、スパイラルパイプ57を通ってディフューザーパイプ50の下部に案内される。このとき、スパイラルパイプ57に流入した排気ガスは、外筒51の細孔53を介してグラスウール56に接触し、排気音が低減される。
また、ディフューザーパイプ50の下部に案内された排気ガスは、ディフューザーパイプ50の下部から内筒52の内部に流入し、内筒52から細孔53を介して外筒51の内側に流出してグラスウール56に接触するとともに、再び、細孔53を介して内筒52の内側に流入する。これを繰り返すことで、気流音や振動音を低減させることができる。
このように、本実施形態においては、排気ガスがスパイラルパイプ57を流れる際およびディフューザーパイプ50を流れる際に、それぞれグラスウール56に接触することで、排気音を低減させることが可能となる。
そして、ディフューザーパイプ50を流れた排気ガスは、アレスター55を介してテールパイプから外部に放出される。
本実施形態においては、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31をプレス加工することで、スパイラルパイプ57および第3室34などを形成するようにしているので、簡単な構造で、第1室32から第3室34までのマフラー容量を確保することができるとともに、十分な剛性を確保することができる。
また、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31によりディフューザーパイプ50の保持構造を作り込むので、余分な部品を用いることなく、ディフューザーパイプ50の取り付けを行うことができ、ケーシング21の内部空間の有効活用を図ることができ、低騒音化を図ることができる。また、溶接箇所も少なくて済み、容易に排気ガスのシールも図ることができる。
以上述べたように、本実施形態においては、ケーシング21を備え、ケーシング21の内部に、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31を備え、第1仕切り部材30と第2仕切り部材31との間にディフューザーパイプ50を設け、ディフューザーパイプ50の外周に、ディフューザーパイプ50に流入する前の排気ガスを通すスパイラルパイプ57を設け、スパイラルパイプ57は、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31を接合することで形成されている。
これにより、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31により、スパイラルパイプ57を形成するようにしているので、簡単な構造で、マフラー容量を確保することができるとともに、十分な剛性を確保することができる。また、溶接箇所も少なくて済み、容易に排気ガスのシールも図ることができる。さらに、スパイラルパイプ57により、排気ガスの流路長さを2倍の長さとすることができ、排気音を効率よく低減させることができる。
また、本実施形態においては、スパイラルパイプ57は、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31をプレス加工によりそれぞれ膨出してなる第1螺旋膨出部40および第2螺旋膨出部45(螺旋膨出部)により形成されている。
これにより、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31をプレス加工するだけで、容易に第1螺旋膨出部40および第2螺旋膨出部45によるスパイラルパイプ57を形成することができる。
また、本実施形態においては、ディフューザーパイプ50は、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31の第1螺旋膨出部40および第2螺旋膨出部45により保持されている。
これにより、第1仕切り部材30および第2仕切り部材31によりディフューザーパイプ50を保持するので、余分な部品を用いることなく、ディフューザーパイプ50の取り付けを行うことができ、ケーシング21の内部空間の有効活用を図ることができ、低騒音化を図ることができる。また、溶接箇所も少なくて済み、容易に排気ガスのシールも図ることができる。
また、本実施形態においては、ディフューザーパイプ50は、外筒51と外筒51の内側に配置された内筒52とから構成され、外筒51と内筒52との間には、グラスウール56(消音材)が収容されている。
これにより、グラスウール56により、ディフューザーパイプ50を流れる排気音を効率よく低減させることができる。
また、本実施形態においては、ディフューザーパイプ50は、ケーシング21の上下方向の略全域に亘って延在して配置され、排気ガスがスパイラルパイプ57の上部から下部に向けて流れ、ディフューザーパイプ50の下部から流入する構造である。
これにより、排気ガスの流路長さを2倍の長さとすることができ、スパイラルパイプ57およびディフューザーパイプ50により排気音を効率よく低減させることができる。
また、本実施形態においては、外筒51は、スパイラルパイプ57に連通する細孔53を備え、内筒52は、外筒51に連通する細孔53を備えている。
これにより、スパイラルパイプ57と外筒51との間、および外筒51と内筒52との間を細孔53を介して排気ガスが流れ、これにより、排気音の低減を図ることができる。
なお、本発明は前記実施形態に記載のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
1 発電機
10 筐体
20 マフラー装置
21 ケーシング
22 第1ケース部材
23 第2ケース部材
24a 第1傾斜面
24b 第2傾斜面
25 エキゾースト用穴
26 テールパイプ用穴
27 取り付け用フランジ
30 第1仕切り部材
31 第2仕切り部材
32 第1室
33 第2室
34 第3室
40 第1螺旋膨出部
40 第1カバー部材
41 第1排気用膨出部
42 排気用配管
43 第1連通管用膨出部
44a,44b 細孔
45 第2螺旋膨出部
46 第2排気用膨出部
47 第3室用膨出部
48 第2連通管用膨出部
49 細孔
50 ディフューザーパイプ
51 外筒
52 内筒
53 細孔
55 アレスター
56 グラスウール
57 スパイラルパイプ
58 排気部
59 連通管
61 エキゾーストパイプ

Claims (6)

  1. 携帯型の発電機のマフラー装置において、
    ケーシングを備え、前記ケーシングの内部に、第1仕切り部材および第2仕切り部材を備え、
    前記第1仕切り部材と前記第2仕切り部材との間にディフューザーパイプを設け、前記ディフューザーパイプの外周に、前記ディフューザーパイプに流入する前の排気ガスを通すスパイラルパイプを設け、
    前記スパイラルパイプは、前記第1仕切り部材および前記第2仕切り部材を接合することで形成されていることを特徴とするマフラー装置。
  2. 前記スパイラルパイプは、前記第1仕切り部材および前記第2仕切り部材をプレス加工によりそれぞれ膨出してなる螺旋膨出部により形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマフラー装置。
  3. 前記ディフューザーパイプは、前記第1仕切り部材および前記第2仕切り部材の螺旋膨出部により保持されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のマフラー装置。
  4. 前記ディフューザーパイプは、外筒と前記外筒の内側に配置された内筒とから構成され、前記外筒と前記内筒との間には、消音材が収容されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のマフラー装置。
  5. 前記ディフューザーパイプは、前記ケーシングの上下方向の略全域に亘って延在して配置され、前記排気ガスが前記スパイラルパイプの上部から下部に向けて流れ、前記ディフューザーパイプの下部から流入する構造であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のマフラー装置。
  6. 前記外筒は、前記スパイラルパイプに連通する細孔を備え、前記内筒は、前記外筒に連通する細孔を備えていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のマフラー装置。
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