JP7221713B2 - Silencer - Google Patents

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Description

本開示は、消音器に関する。 The present disclosure relates to silencers.

内燃機関の排気システムにおいて、異なる周波数領域における騒音の低減を目的として、複数の孔を設けた排気管の外側に密度の異なる吸音材を配置した消音器が知られている(特許文献1参照)。 In an exhaust system of an internal combustion engine, a muffler is known in which sound absorbing materials with different densities are arranged outside an exhaust pipe provided with a plurality of holes for the purpose of reducing noise in different frequency ranges (see Patent Document 1). .

特開2000-110544号公報JP-A-2000-110544

上述の消音器では、孔の数を増やすか、孔の面積を大きくすることで、消音効果が高められる。しかし、孔の数又は面積が増加すると、排気管内の孔の部分で音圧が下がり、排気管内に定在波の節が形成されやすくなる。その結果、狙った音圧レベルの低減が達成できないおそれがある。 In the muffler described above, the muffling effect can be enhanced by increasing the number of holes or by increasing the area of the holes. However, when the number or area of the holes increases, the sound pressure decreases at the holes in the exhaust pipe, and nodes of the standing wave tend to form in the exhaust pipe. As a result, there is a possibility that the target sound pressure level reduction cannot be achieved.

本開示の一局面は、定在波の節の発生を抑制しつつ、異なる周波数領域での消音効果が得られる消音器を提供することを目的としている。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a muffler capable of suppressing the occurrence of nodes of standing waves while obtaining a muffling effect in different frequency ranges.

本開示の一態様は、内部を排気ガスが通過すると共に、複数の連通孔を有する排気管と、排気管の外側に配置されるシェルと、排気管とシェルとの間に配置されると共に、複数の連通孔を覆うように配置された第1吸音材及び第2吸音材と、を備える消音器である。第2吸音材は、第1吸音材よりも通気性が低く、かつ、複数の連通孔を第1吸音材のみで覆った場合に、排気管において定在波の節が形成される位置に少なくとも配置される。 One aspect of the present disclosure is an exhaust pipe having a plurality of communication holes through which exhaust gas passes; a shell disposed outside the exhaust pipe; disposed between the exhaust pipe and the shell; A muffler including a first sound absorbing material and a second sound absorbing material arranged to cover a plurality of communication holes. The second sound absorbing material has lower air permeability than the first sound absorbing material, and is at least positioned at a position where a node of the standing wave is formed in the exhaust pipe when the plurality of communication holes are covered only with the first sound absorbing material. placed.

このような構成によれば、第1吸音材のみで連通孔を覆った場合に定在波の節が発生する位置に通気性の低い第2吸音材が配置されることで、第1吸音材のみで連通孔を覆った場合に比べ排気管内の連通孔と重なる部分で音圧が下がりにくくなり、定在波の節の発生が抑制される。その結果、新たな周波数の定在波の発生を抑制しつつ、第1吸音材と第2吸音材との組み合わせによって異なる周波数領域での消音効果を得ることができる。 According to such a configuration, the second sound absorbing material with low air permeability is arranged at the position where the node of the standing wave occurs when the communicating hole is covered only with the first sound absorbing material. Compared to the case where the communication hole is covered with a chisel, the sound pressure is less likely to decrease in the portion overlapping the communication hole in the exhaust pipe, and the generation of nodes of the standing wave is suppressed. As a result, while suppressing the generation of standing waves of new frequencies, it is possible to obtain a silencing effect in different frequency regions by combining the first sound absorbing material and the second sound absorbing material.

本開示の一態様では、排気管の径方向において第2吸音材の外側に第1吸音材が配置されてもよい。このような構成によれば、第2吸音材を通過した排気ガスが第1吸音材に達するようになるため、第1吸音材による消音を図ることができる。その結果、通気性の高い第1吸音材による高周波領域での消音効果が高められる。 In one aspect of the present disclosure, the first sound absorbing material may be arranged outside the second sound absorbing material in the radial direction of the exhaust pipe. According to such a configuration, since the exhaust gas that has passed through the second sound absorbing material reaches the first sound absorbing material, it is possible to muffle the noise by the first sound absorbing material. As a result, the silencing effect in the high-frequency range is enhanced by the highly breathable first sound absorbing material.

本開示の一態様は、排気管の径方向において第2吸音材に外側から当接するカバーをさらに備えてもよい。このような構成によれば、第2吸音材の径方向への移動がカバーによって制限される。すなわち、排気管の径方向における第2吸音材の位置ズレを抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とを促進することができる。 One aspect of the present disclosure may further include a cover that contacts the second sound absorbing material from the outside in the radial direction of the exhaust pipe. According to such a configuration, the radial movement of the second sound absorbing material is restricted by the cover. That is, it is possible to suppress the displacement of the second sound absorbing material in the radial direction of the exhaust pipe. Therefore, it is possible to promote the effect of suppressing the generation of nodes of standing waves and the effect of silencing noise.

本開示の一態様では、カバーは、排気管の軸方向における両端部が排気管に固定されてもよい。このような構成によれば、排気管の軸方向における第2吸音材の位置ズレも抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とをさらに促進することができる。 In one aspect of the present disclosure, the cover may be fixed to the exhaust pipe at both ends in the axial direction of the exhaust pipe. According to such a configuration, it is possible to suppress positional displacement of the second sound absorbing material in the axial direction of the exhaust pipe. Therefore, it is possible to further promote the effect of suppressing the generation of nodes of standing waves and the effect of silencing.

本開示の一態様では、カバーの排気管の軸方向における少なくとも一方の端部は、排気管から離間した開口端であってもよい。このような構成によれば、排気管におけるカバーの開口端部分ではカバーが排気管に接触しないため、排気管におけるカバーの開口端部分にも連通孔が形成可能となる。これにより、排気管において連通孔が形成可能な領域が増加する。その結果、第1吸音材と第2吸音材とによる消音効果を促進することができる。 In one aspect of the present disclosure, at least one end of the cover in the axial direction of the exhaust pipe may be an open end spaced apart from the exhaust pipe. According to such a configuration, since the cover does not contact the exhaust pipe at the opening end portion of the cover of the exhaust pipe, the communication hole can be formed also at the opening end portion of the cover of the exhaust pipe. As a result, the area in which the communication hole can be formed in the exhaust pipe is increased. As a result, the silencing effect of the first sound absorbing material and the second sound absorbing material can be promoted.

本開示の一態様では、カバーは、排気管の外周面と対向する部位に設けられた複数の補助連通孔を有してもよい。このような構成によれば、第2吸音材の位置ズレを抑制しつつ、第1吸音材と第2吸音材との間で排気ガスの流通を確保することができる。その結果、第1吸音材と第2吸音材とによる消音効果を促進することができる。 In one aspect of the present disclosure, the cover may have a plurality of auxiliary communication holes provided in a portion facing the outer peripheral surface of the exhaust pipe. According to such a configuration, it is possible to ensure the flow of exhaust gas between the first sound absorbing material and the second sound absorbing material while suppressing the displacement of the second sound absorbing material. As a result, the silencing effect of the first sound absorbing material and the second sound absorbing material can be promoted.

図1は、実施形態の排気システムを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an exhaust system according to an embodiment. 図2は、実施形態の消音器の模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the muffler of the embodiment. 図3は、図2とは異なる実施形態の消音器の模式的な断面図である。3 is a schematic cross-sectional view of a silencer of an embodiment different from that of FIG. 2. FIG. 図4は、図2及び図3とは異なる実施形態の消音器の模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a silencer of an embodiment different from FIGS. 2 and 3. FIG. 図5は、図2ないし図4とは異なる実施形態の消音器の模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a silencer of an embodiment different from that of FIGS. 2 to 4. FIG.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1に示す排気システム10は、内燃機関11の排気ガス流路を構成する。排気システム10は、触媒コンバータ12と、メインマフラ13と、サブマフラとしての消音器1と、を備える。
Embodiments to which the present disclosure is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. composition]
An exhaust system 10 shown in FIG. 1 constitutes an exhaust gas flow path of an internal combustion engine 11 . The exhaust system 10 includes a catalytic converter 12, a main muffler 13, and a muffler 1 as a sub-muffler.

排気システム10が適用される内燃機関11としては、特に限定されないが、自動車、鉄道、船舶、建機等の輸送機器、発電施設などで駆動用又は発電用として用いられるものが挙げられる。 Examples of the internal combustion engine 11 to which the exhaust system 10 is applied include, but are not limited to, those used for driving or generating power in transportation equipment such as automobiles, railroads, ships, construction machinery, and power generation facilities.

消音器1は、メインマフラ13の下流側に配置されている。ただし、消音器1は、メインマフラ13の上流側(つまり、触媒コンバータ12とメインマフラ13との間)に配置されてもよい。 The muffler 1 is arranged downstream of the main muffler 13 . However, the muffler 1 may be arranged upstream of the main muffler 13 (that is, between the catalytic converter 12 and the main muffler 13).

消音器1は、図2に示すように、排気管2と、シェル3と、第1吸音材4と、第2吸音材5とを備える。 The muffler 1 includes an exhaust pipe 2, a shell 3, a first sound absorbing material 4, and a second sound absorbing material 5, as shown in FIG.

<排気管>
排気管2は、内部を排気ガスGが通過する金属製のパイプである。本実施形態では、排気管2は、図1に示すように、メインマフラ13の内部まで延伸している。
<Exhaust pipe>
The exhaust pipe 2 is a metal pipe through which the exhaust gas G passes. In this embodiment, the exhaust pipe 2 extends to the inside of the main muffler 13 as shown in FIG.

排気管2は、図2に示すように、排気管2の内部と排気管2の外部とを連通する複数の連通孔21と、直径が一定のストレート部22と、排気ガスGの流れ方向に沿って拡径した拡径部23とを有する。 The exhaust pipe 2, as shown in FIG. and an enlarged diameter portion 23 that is enlarged along.

連通孔21は、排気管2のストレート部22のうち、シェル3内に位置する部分に周方向全体にわたって配置されている。ただし、連通孔21は、必ずしも排気管2の周方向全体に配置される必要はない。 The communication hole 21 is arranged in the portion of the straight portion 22 of the exhaust pipe 2 located inside the shell 3 along the entire circumferential direction. However, the communication holes 21 do not necessarily have to be arranged in the entire circumferential direction of the exhaust pipe 2 .

連通孔21の大きさ及び間隔は、適宜設計可能である。ただし、連通孔21の開口面積の合計は、シェル3の内部において、排気管2内に定在波の節が少なくとも1以上形成できる大きさである。なお、シェル3の内部において、排気管2内で形成される定在波の節は、連通孔21によって排気管2内の排気ガスGの圧力が低減し、排気管2が開口しているとみなされる状態になることにより形成される。 The size and interval of the communication holes 21 can be designed appropriately. However, the total opening area of the communication holes 21 is such that at least one node of the standing wave can be formed in the exhaust pipe 2 inside the shell 3 . Note that the node of the standing wave formed in the exhaust pipe 2 inside the shell 3 is formed when the pressure of the exhaust gas G in the exhaust pipe 2 is reduced by the communication hole 21 and the exhaust pipe 2 is opened. It is formed by being in a state to be considered.

連通孔21の形状は、真円に限定されず、楕円、多角形等としてもよい。また、連通孔21は、排気管2の管壁の一部を外側に切り起こしたルーバーを有する形状であってもよい。 The shape of the communication hole 21 is not limited to a perfect circle, and may be an ellipse, a polygon, or the like. Further, the communication hole 21 may have a shape having a louver formed by cutting and raising a portion of the pipe wall of the exhaust pipe 2 to the outside.

<シェル>
シェル3は、排気管2の外周面を囲うように排気管2の外側に配置された金属製のパイプである。シェル3の内径は、排気管2の外径よりも大きい。
<Shell>
The shell 3 is a metal pipe arranged outside the exhaust pipe 2 so as to surround the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 . The inner diameter of the shell 3 is larger than the outer diameter of the exhaust pipe 2 .

シェル3の第1開口部31及び第2開口部32は、それぞれ、排気管2の軸方向の外側に向かって縮径している。第1開口部31及び第2開口部32は、排気管2の外周面に例えば溶接によって固定されている。 The first opening 31 and the second opening 32 of the shell 3 each decrease in diameter outward in the axial direction of the exhaust pipe 2 . The first opening 31 and the second opening 32 are fixed to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 by welding, for example.

シェル3は、排気管2の外周面を囲むことで、排気管2との間に後述する第1吸音材4及び第2吸音材5が配置可能な空間を形成している。 The shell 3 surrounds the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 , thereby forming a space between the shell 3 and the exhaust pipe 2 in which a first sound absorbing material 4 and a second sound absorbing material 5 can be arranged.

<吸音材>
第1吸音材4は、排気管2とシェル3との間に配置されると共に、複数の連通孔21の一部を覆うように配置されている。
<Sound absorbing material>
The first sound absorbing material 4 is arranged between the exhaust pipe 2 and the shell 3 and arranged so as to partially cover the plurality of communication holes 21 .

具体的には、第1吸音材4は、排気管2のストレート部22のうち、シェル3の第1開口部31に近い部分(つまり上流部分)を周方向に取り囲むように配置されている。第1吸音材4は、排気管2の連通孔21のうち、上流側の複数の連通孔21と当接している。 Specifically, the first sound absorbing material 4 is arranged to circumferentially surround a portion of the straight portion 22 of the exhaust pipe 2 near the first opening 31 of the shell 3 (that is, an upstream portion). The first sound absorbing material 4 is in contact with a plurality of communication holes 21 on the upstream side among the communication holes 21 of the exhaust pipe 2 .

第1吸音材4は、排気管2とシェル3との間の空間を後述する第2吸音材5と共に充填している。そのため、排気管2とシェル3との間には空隙は存在しない。また、第1吸音材4は、排気管2の径方向において排気管2の外周面からシェル3の内周面まで到達するように配置されている。 The first sound absorbing material 4 fills the space between the exhaust pipe 2 and the shell 3 together with the second sound absorbing material 5 described later. Therefore, no gap exists between the exhaust pipe 2 and the shell 3 . The first sound absorbing material 4 is arranged so as to reach from the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 to the inner peripheral surface of the shell 3 in the radial direction of the exhaust pipe 2 .

第1吸音材4の材質としては、例えば、グラスファイバー等の無機繊維が使用できる。第1吸音材4としては、無機繊維の集合体(例えば、グラスウール)のほか、無機繊維の織物、編み物又は不織布、無機繊維を部分的にバインダーで固めた構造体などが使用できる。 As the material of the first sound absorbing material 4, for example, inorganic fibers such as glass fiber can be used. As the first sound absorbing material 4, in addition to an aggregate of inorganic fibers (for example, glass wool), a woven, knitted or nonwoven fabric of inorganic fibers, a structure in which inorganic fibers are partially bound with a binder, or the like can be used.

第2吸音材5は、第1吸音材4と同様、排気管2とシェル3との間に配置されると共に、複数の連通孔21の一部を覆うように配置されている。具体的には、第2吸音材5は、排気管2のストレート部22のうち、シェル3の第2開口部32に近い部分(つまり下流部分)を周方向に取り囲むように配置されている。第2吸音材5は、排気管2の連通孔21のうち、下流側の複数の連通孔21と当接している。排気管2の連通孔21は、全て、第1吸音材4又は第2吸音材5のいずれかによって覆われている。 Like the first sound absorbing material 4 , the second sound absorbing material 5 is arranged between the exhaust pipe 2 and the shell 3 and is arranged so as to partially cover the communication holes 21 . Specifically, the second sound absorbing material 5 is arranged to circumferentially surround a portion of the straight portion 22 of the exhaust pipe 2 near the second opening 32 of the shell 3 (that is, a downstream portion). The second sound absorbing material 5 is in contact with a plurality of communication holes 21 on the downstream side among the communication holes 21 of the exhaust pipe 2 . All the communication holes 21 of the exhaust pipe 2 are covered with either the first sound absorbing material 4 or the second sound absorbing material 5 .

本実施形態では、図2に示すように、第2吸音材5は、排気ガスGの流れ方向において第1吸音材4の下流側に配置されている。第2吸音材5は、排気管2の径方向において排気管2の外周面からシェル3の内周面まで到達するように配置されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the second sound absorbing material 5 is arranged downstream of the first sound absorbing material 4 in the flow direction of the exhaust gas G. As shown in FIG. The second sound absorbing material 5 is arranged so as to reach from the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 to the inner peripheral surface of the shell 3 in the radial direction of the exhaust pipe 2 .

第2吸音材5には、第1吸音材4と同じ材質を用いることができる。ただし、第2吸音材5は、第1吸音材4よりも通気性が低い。そのため、例えば密度の高い第2吸音材5は、固有振動数が低いため、第1吸音材4よりも低周波領域の音圧を低減する。 The same material as the first sound absorbing material 4 can be used for the second sound absorbing material 5 . However, the second sound absorbing material 5 has lower air permeability than the first sound absorbing material 4 . Therefore, for example, the second sound absorbing material 5 having a high density has a low natural frequency, and therefore reduces the sound pressure in the low frequency range more than the first sound absorbing material 4 does.

ここで、「通気性が低い」とは、例えばガスを通過させた時の圧損が大きいことを意味する。吸音材の通気性は、例えば、吸音材の密度、吸音材の材質、吸音材の構造(例えば構成する繊維の配置)等を変えることで、調整することができる。 Here, "poor air permeability" means, for example, large pressure loss when gas is passed through. The air permeability of the sound absorbing material can be adjusted, for example, by changing the density of the sound absorbing material, the material of the sound absorbing material, the structure of the sound absorbing material (for example, the arrangement of the constituent fibers), and the like.

したがって、例えば、第2吸音材5の密度を第1吸音材4の密度より高くすることで、第2吸音材5の通気性を第1吸音材4よりも低くすることができる。また、第1吸音材4と第2吸音材5とを同じ密度としたまま材質を変えることで、第2吸音材5の通気性を第1吸音材4よりも低くすることもできる。さらに、密度と材質との双方を変えることで、第2吸音材5の通気性を第1吸音材4よりも低くしてもよい。 Therefore, for example, by making the density of the second sound absorbing material 5 higher than that of the first sound absorbing material 4 , the air permeability of the second sound absorbing material 5 can be made lower than that of the first sound absorbing material 4 . Further, by changing the material of the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 while maintaining the same density, the air permeability of the second sound absorbing material 5 can be made lower than that of the first sound absorbing material 4 . Furthermore, the air permeability of the second sound absorbing material 5 may be made lower than that of the first sound absorbing material 4 by changing both the density and material.

[1-2.作用]
消音器1の排気管2が連通孔21を有しない場合、図1に示すように、排気システム10には、排気管2内に排気ガスGの定在波W1が発生する。
[1-2. action]
When the exhaust pipe 2 of the muffler 1 does not have the communication hole 21, a standing wave W1 of the exhaust gas G is generated in the exhaust pipe 2 in the exhaust system 10 as shown in FIG.

定在波W1は、排気管2の両端部が節となる1次モードの波形である。定在波の節は、圧力が大きく低下している部分に形成される。例えば、排気管2の径方向の端部が拡径している部分、排気管2が開口している部分等に節が形成される。また、排気管2の連通孔21の合計面積が、例えば排気管2の流路断面積に対しある程度大きくなっている所では、排気管2内の音圧が低下し、定在波の節が形成される。 The standing wave W1 is a primary mode waveform in which both ends of the exhaust pipe 2 are nodes. Standing wave nodes are formed in areas where the pressure is greatly reduced. For example, a joint is formed at a portion where the radial end portion of the exhaust pipe 2 is enlarged, a portion where the exhaust pipe 2 is open, or the like. Further, in a place where the total area of the communication holes 21 of the exhaust pipe 2 is somewhat larger than the flow passage cross-sectional area of the exhaust pipe 2, the sound pressure in the exhaust pipe 2 decreases, and the standing wave nodes are formed. It is formed.

一方、定在波W1が形成される排気管2の複数の連通孔21を第1吸音材4のみで覆う場合、複数の連通孔21から排気ガスが排出されるため、排気管2内の音圧が低下し、排気管2内に定在波W1の代わりに2つの定在波W2,W3が形成される。図1中の節Sは、この定在波W2の節と定在波W3の節との一致点である。排気管2の側面のうち、節Sの外周側に位置する連通孔21を第2吸音材5で覆うと、定在波W2,W3の代わりに定在波W4が形成される。これは、次の理由による。すなわち、節Sが形成される位置の連通孔21を第1吸音材4よりも通気性が低い第2吸音材5で覆うことにより、連通孔21の開口の合計面積が実質的に減少する。その結果、排気ガスGの排気管2の外への排出量が低下して音圧が下がりにくくなることにより、節Sが形成されなくなる。なお、排気管2内の音圧が下がるため、定在波W4の音圧は定在波W1,W2,W3の音圧よりも低減する。 On the other hand, when the plurality of communication holes 21 of the exhaust pipe 2 in which the standing wave W1 is formed are covered only with the first sound absorbing material 4, the exhaust gas is discharged from the plurality of communication holes 21, so the sound in the exhaust pipe 2 is The pressure drops and two standing waves W2 and W3 are formed in the exhaust pipe 2 instead of the standing wave W1. A node S in FIG. 1 is a matching point between the node of the standing wave W2 and the node of the standing wave W3. When the communication hole 21 located on the outer peripheral side of the node S in the side surface of the exhaust pipe 2 is covered with the second sound absorbing material 5, a standing wave W4 is formed instead of the standing waves W2 and W3. This is for the following reasons. That is, by covering the communication hole 21 at the position where the node S is formed with the second sound absorbing material 5 having lower air permeability than the first sound absorbing material 4, the total area of the openings of the communication hole 21 is substantially reduced. As a result, the amount of the exhaust gas G discharged to the outside of the exhaust pipe 2 decreases, making it difficult for the sound pressure to decrease, so that the node S is not formed. Since the sound pressure in the exhaust pipe 2 is lowered, the sound pressure of the standing wave W4 is lower than the sound pressure of the standing waves W1, W2 and W3.

このように第1吸音材4は、排気管2の連通孔21を覆った際に定在波W2,W3が形成されるような通気性の材質で構成される。第2吸音材5は、排気管2の連通孔21を覆った際に定在波W2,W3が形成されないような通気性の材質で構成される。 As described above, the first sound absorbing material 4 is made of an air permeable material such that standing waves W2 and W3 are formed when the communication hole 21 of the exhaust pipe 2 is covered. The second sound absorbing material 5 is made of an air permeable material that does not form standing waves W2 and W3 when the communication hole 21 of the exhaust pipe 2 is covered.

[1-3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)上述のように、第1吸音材4のみで連通孔21を覆った場合に定在波の節が発生する位置に通気性の低い第2吸音材5が配置されることで、第1吸音材4のみで連通孔21を覆った場合に比べ排気管2内の連通孔21と重なる部分で音圧が下がりにくくなり、定在波の節Sの発生が抑制される。その結果、新たな周波数の定在波の発生を抑制しつつ、第1吸音材4と第2吸音材5との組み合わせによって異なる周波数領域での消音効果を得ることができる。
[1-3. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects are obtained.
(1a) As described above, when the communication hole 21 is covered only with the first sound absorbing material 4, the second sound absorbing material 5 with low air permeability is arranged at the position where the node of the standing wave is generated. Compared to the case where the communication hole 21 is covered only with the sound absorbing material 4, the sound pressure is less likely to decrease in the portion overlapping the communication hole 21 in the exhaust pipe 2, and the generation of the node S of the standing wave is suppressed. As a result, it is possible to suppress the generation of standing waves of new frequencies, and to obtain a silencing effect in different frequency ranges by combining the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 .

[2.第2実施形態]
[2-1.構成]
図3に示す消音器1Aは、排気管2と、シェル3と、第1吸音材4と、第2吸音材5と、カバー6とを備える。排気管2、シェル3、第1吸音材4及び第2吸音材5は、図2の消音器1と同じものである。
[2. Second Embodiment]
[2-1. composition]
A muffler 1A shown in FIG. The exhaust pipe 2, the shell 3, the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 are the same as those of the silencer 1 of FIG.

<カバー>
カバー6は、排気管2の径方向において第2吸音材5に外側から当接する円筒状の部材である。カバー6は、排気管2とシェル3との間に配置されている。
<Cover>
The cover 6 is a cylindrical member that contacts the second sound absorbing material 5 from the outside in the radial direction of the exhaust pipe 2 . A cover 6 is arranged between the exhaust pipe 2 and the shell 3 .

カバー6は、排気管2の外周面と対向する部位に設けられた少なくとも1つの補助連通孔61を有する。また、カバー6の排気管2の軸方向における第1端部62及び第2端部63は、共に、先端に向かうに連れて縮径しており、先端が例えば溶接によって排気管2の外周面に固定されている。なお、排気管2の外周面のうち第1端部62及び第2端部63が固定される部分には、連通孔21が形成されていない。 The cover 6 has at least one auxiliary communication hole 61 provided in a portion facing the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 . A first end portion 62 and a second end portion 63 of the cover 6 in the axial direction of the exhaust pipe 2 are both tapered toward the tip, and the tip is welded to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2, for example. is fixed to The communicating hole 21 is not formed in the portion of the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 to which the first end portion 62 and the second end portion 63 are fixed.

第2吸音材5は、カバー6と排気管2との間の空間に充填されている。第1吸音材4は、カバー6とシェル3との間の空隙に充填されている。したがって、本実施形態では、排気管2の径方向において第2吸音材5の外側に第1吸音材4が配置されている。 A space between the cover 6 and the exhaust pipe 2 is filled with the second sound absorbing material 5 . The first sound absorbing material 4 fills the gap between the cover 6 and the shell 3 . Therefore, in this embodiment, the first sound absorbing material 4 is arranged outside the second sound absorbing material 5 in the radial direction of the exhaust pipe 2 .

消音器1Aの上流領域では、排気管2の径方向において第1吸音材4のみが配置されている。消音器1Aのカバー6が配置された領域では、排気管2の径方向において第2吸音材5と第1吸音材4との2層構造が構成されている。 Only the first sound absorbing material 4 is arranged in the radial direction of the exhaust pipe 2 in the upstream region of the silencer 1A. In the area where the cover 6 of the muffler 1A is arranged, a two-layer structure of the second sound absorbing material 5 and the first sound absorbing material 4 is formed in the radial direction of the exhaust pipe 2 .

[2-2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)排気管2の径方向において第2吸音材5の外側に第1吸音材4が配置されることで、第2吸音材5を通過した排気ガスGが第1吸音材4に達するようになるため、第1吸音材4による消音を図ることができる。その結果、通気性の高い第1吸音材4による高周波領域での消音効果が高められる。また、第1吸音材4を通過した排気ガスGに対し、第2吸音材5による消音を図ることができる。その結果、低周波領域での消音効果も高められる。
[2-2. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects are obtained.
(2a) By arranging the first sound absorbing material 4 outside the second sound absorbing material 5 in the radial direction of the exhaust pipe 2, the exhaust gas G passing through the second sound absorbing material 5 reaches the first sound absorbing material 4. Therefore, the first sound absorbing material 4 can muffle the noise. As a result, the silencing effect in the high frequency region by the first sound absorbing material 4 with high air permeability is enhanced. Further, the exhaust gas G that has passed through the first sound absorbing material 4 can be muffled by the second sound absorbing material 5 . As a result, the silencing effect in the low frequency range is also enhanced.

(2b)カバー6が配置されることによって、第2吸音材5の径方向への移動が制限される。すなわち、排気管2の径方向における第2吸音材5の位置ズレを抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とを促進することができる。 (2b) The arrangement of the cover 6 restricts the movement of the second sound absorbing material 5 in the radial direction. That is, positional deviation of the second sound absorbing material 5 in the radial direction of the exhaust pipe 2 can be suppressed. Therefore, it is possible to promote the effect of suppressing the generation of nodes of standing waves and the effect of silencing noise.

(2c)カバー6の両端部が排気管2に固定されることで、排気管2の軸方向における第2吸音材5の位置ズレも抑制できる。そのため、定在波の節の発生抑止効果と消音効果とをさらに促進することができる。 (2c) Since both ends of the cover 6 are fixed to the exhaust pipe 2, positional displacement of the second sound absorbing material 5 in the axial direction of the exhaust pipe 2 can be suppressed. Therefore, it is possible to further promote the effect of suppressing the generation of nodes of standing waves and the effect of silencing.

(2d)カバー6が補助連通孔61を有することで、第2吸音材5の位置ズレを抑制しつつ、第1吸音材4と第2吸音材5との間で排気ガスGの流通を確保することができる。その結果、第1吸音材4と第2吸音材5とによる消音効果を促進することができる。 (2d) The cover 6 has the auxiliary communication hole 61, thereby suppressing the displacement of the second sound absorbing material 5 and ensuring the flow of the exhaust gas G between the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5. can do. As a result, the silencing effect of the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 can be promoted.

[3.第3実施形態]
[3-1.構成]
図4に示す消音器1Bは、排気管2と、シェル3と、第1吸音材4と、第2吸音材5と、カバー6Bとを備える。消音器1Bは、カバー6Bの第1端部62Bを除いて、図3の消音器1Aと同じものである。
[3. Third Embodiment]
[3-1. composition]
A muffler 1B shown in FIG. 4 includes an exhaust pipe 2, a shell 3, a first sound absorbing material 4, a second sound absorbing material 5, and a cover 6B. The silencer 1B is the same as the silencer 1A of FIG. 3 except for the first end 62B of the cover 6B.

カバー6Bの第1端部62Bは、排気管2から離間した開口端である。つまり、カバー6Bは、上流側の第1端部62Bが閉塞されていない。そのため、第1端部62Bにおいて第1吸音材4と第2吸音材5とが排気管2の軸方向に沿って当接している。なお、カバー6Bの下流側の第2端部63Bは排気管2に固定されている。すなわち、排気管2の外周面において、径方向に第1端部62Bと重なる部分にも、排気管2の連通孔21が形成されている。 A first end 62B of the cover 6B is an open end spaced apart from the exhaust pipe 2 . That is, the cover 6B is not closed at the upstream first end 62B. Therefore, the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 are in contact with each other along the axial direction of the exhaust pipe 2 at the first end portion 62B. A downstream second end portion 63B of the cover 6B is fixed to the exhaust pipe 2 . That is, the communication hole 21 of the exhaust pipe 2 is also formed in a portion of the outer peripheral surface of the exhaust pipe 2 that overlaps the first end portion 62B in the radial direction.

[3-2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(3a)第1端部62Bを開口端とすることで、排気管2におけるカバー6の開口端部分ではカバー6が排気管2に接触しないため、排気管2におけるカバー6の開口端部分にも連通孔21が形成可能となる。これにより、排気管2において連通孔21が形成可能な領域が増加する。その結果、第1吸音材4と第2吸音材5とによる消音効果を促進することができる。
[3-2. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects are obtained.
(3a) By making the first end 62B the open end, the cover 6 does not contact the exhaust pipe 2 at the open end of the cover 6 of the exhaust pipe 2. A communication hole 21 can be formed. This increases the area in which the communication hole 21 can be formed in the exhaust pipe 2 . As a result, the silencing effect of the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 can be promoted.

[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[4. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it is needless to say that the present disclosure is not limited to the above embodiments and can take various forms.

(4a)上記実施形態の消音器において、排気管2とシェル3との間に、第1吸音材4及び第2吸音材5が充填されない空隙が形成されてもよい。また、排気管2とシェル3との間には、第1吸音材4及び第2吸音材5と通気性が異なる第3吸音材がさらに配置されてもよい。第3吸音材は、排気管2の連通孔21の一部を覆うように配置される。 (4a) In the muffler of the above embodiment, a gap may be formed between the exhaust pipe 2 and the shell 3 that is not filled with the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 . Further, a third sound absorbing material having air permeability different from that of the first sound absorbing material 4 and the second sound absorbing material 5 may be further arranged between the exhaust pipe 2 and the shell 3 . The third sound absorbing material is arranged so as to partially cover the communication hole 21 of the exhaust pipe 2 .

(4b)上記実施形態の消音器1A,1Bにおいて、カバー6,6Bは、必ずしも補助連通孔61を有しなくてもよい。また、消音器1A,1Bは、必ずしもカバー6,6Bを備えなくてもよい。例えば、第2吸音材5は、バインダー等の固定手段によって排気管2の外側に保持されてもよい。 (4b) In the mufflers 1A and 1B of the above embodiments, the covers 6 and 6B do not necessarily have the auxiliary communication holes 61 . Moreover, the silencers 1A and 1B do not necessarily have to have the covers 6 and 6B. For example, the second sound absorbing material 5 may be held outside the exhaust pipe 2 by a fixing means such as a binder.

(4c)上記実施形態の消音器1Bにおいて、カバー6Bは、第1端部62Bの替わりに第2端部63Bが開口端であってもよい。また、カバー6Bの両端部が開口端であってもよい。例えば、図5に示す消音器1Cは、第1端部62C及び第2端部63Cの双方が排気管2から離間したカバー6Cを備える。 (4c) In the silencer 1B of the above embodiment, the cover 6B may be open at the second end 63B instead of the first end 62B. Also, both ends of the cover 6B may be open ends. For example, a muffler 1C shown in FIG. 5 includes a cover 6C with both a first end 62C and a second end 63C spaced apart from the exhaust pipe 2 .

(4d)上記実施形態の消音器において、上流側と下流側とを入れ替えてもよい。つまり、消音器の上流端と下流端とを反転させてもよい。 (4d) In the silencer of the above embodiment, the upstream side and the downstream side may be interchanged. That is, the upstream end and downstream end of the muffler may be reversed.

(4e)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (4e) The function of one component in the above embodiments may be distributed as multiple components, or the functions of multiple components may be integrated into one component. Also, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Also, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added, replaced, etc. with respect to the configuration of the other above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified by the wording in the claims are embodiments of the present disclosure.

1,1A,1B,1C…消音器、2…排気管、3…シェル、4…第1吸音材、
5…第2吸音材、6,6B,6C…カバー、10…排気システム、11…内燃機関、
12…触媒コンバータ、13…メインマフラ、21…連通孔、22…ストレート部、
23…拡径部、31…第1開口部、32…第2開口部、61…補助連通孔、
62,62B,62C…第1端部、63,63B,63C…第2端部。
1, 1A, 1B, 1C... Silencer, 2... Exhaust pipe, 3... Shell, 4... First sound absorbing material,
5 Second sound absorbing material 6, 6B, 6C Cover 10 Exhaust system 11 Internal combustion engine
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12... Catalytic converter, 13... Main muffler, 21... Communication hole, 22... Straight part,
23... Expanded diameter portion, 31... First opening, 32... Second opening, 61... Auxiliary communication hole,
62, 62B, 62C... first end, 63, 63B, 63C... second end.

Claims (6)

内部を排気ガスが通過すると共に、複数の連通孔を有する排気管と、
前記排気管の外側に配置されるシェルと、
前記排気管と前記シェルとの間に配置されると共に、前記複数の連通孔を覆うように配置された第1吸音材及び第2吸音材と、
を備え、
前記第2吸音材は、前記第1吸音材よりも通気性が低く、かつ、前記複数の連通孔を前記第1吸音材のみで覆った場合に、少なくとも前記排気管において定在波の節が形成される位置を前記排気管の径方向外側から覆い、
前記第1吸音材及び前記第2吸音材は、ぞれぞれ、前記複数の連通孔のうち少なくとも1つの連通孔と当接する、消音器。
an exhaust pipe having a plurality of communication holes through which exhaust gas passes;
a shell disposed outside the exhaust pipe;
a first sound absorbing material and a second sound absorbing material arranged between the exhaust pipe and the shell and arranged to cover the plurality of communication holes;
with
The second sound absorbing material has lower air permeability than the first sound absorbing material, and when the plurality of communication holes are covered only with the first sound absorbing material, a node of the standing wave is generated at least in the exhaust pipe. covering the formed position from the radially outer side of the exhaust pipe;
A muffler, wherein each of the first sound absorbing material and the second sound absorbing material is in contact with at least one of the plurality of communication holes.
請求項1に記載の消音器であって、
前記排気管の径方向において前記第2吸音材の外側に前記第1吸音材が配置される、消音器。
A muffler according to claim 1,
A muffler, wherein the first sound absorbing material is arranged outside the second sound absorbing material in the radial direction of the exhaust pipe.
請求項2に記載の消音器であって、
前記排気管の径方向において前記第2吸音材に外側から当接するカバーをさらに備える、消音器。
A muffler according to claim 2,
The muffler further comprising a cover that abuts on the second sound absorbing material from the outside in the radial direction of the exhaust pipe.
請求項3に記載の消音器であって、
前記カバーは、前記排気管の軸方向における両端部が前記排気管に固定される、消音器。
A muffler according to claim 3,
The cover is a muffler, wherein both axial ends of the exhaust pipe are fixed to the exhaust pipe.
請求項3に記載の消音器であって、
前記カバーの前記排気管の軸方向における少なくとも一方の端部は、前記排気管から離間した開口端である、消音器。
A muffler according to claim 3,
A muffler, wherein at least one end of the cover in the axial direction of the exhaust pipe is an open end spaced apart from the exhaust pipe.
請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の消音器であって、
前記カバーは、前記排気管の外周面と対向する部位に設けられた複数の補助連通孔を有する、消音器。
A muffler according to any one of claims 3 to 5,
The muffler, wherein the cover has a plurality of auxiliary communication holes provided in a portion facing the outer peripheral surface of the exhaust pipe.
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