JPH03149309A - 消音器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車、農業用機械、船舶などの内燃機関に装
着されて、該内燃機関の発生する排気ガスを通過させな
がら排気音を減衰させる消音器。

特に軽自動車、はん用二輪車、船外機などの排気量の小
さい内燃機関用に好適な消音器に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に内燃機関からの排気ガスを外部に直接排−１＝ 出すると、排気ガスが急激に膨張して大きな騒音を発す
るので、排気ガスの通路内に排気ガスの入口管と出口管
を有する空洞（以下マフラ一本体という）からなる消音
器を介挿して、ここで排気ガスを膨張させて排気ガスが
保有するエネルギーを消耗せしめることで排気音の低減
を図っている。

かかるマフラー本体の基本構造としては膨張形、共鳴形
、吸収形などの方式があり、その材質として、従来は炭
素鋼またはステンレス鋼などの金属材料が使用されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、従来のマブラー本体は炭素鋼またはステンレ
ス鋼などの金属材料會用いて構成されているため、排気
ガスの熱が金属材料に伝わり、マフラー本体の表面は高
温となる。このため、消音器の周辺の他の機器への熱影
響を防止するために消音器を大賽重のものにすることが
できない。また金属材料では加工上の制約があるため、
最適形状の消音器の製作が困難である。

そこで、断熱性および耐熱性に優れ、しかも成形性に優
れたプラスチックにてマフラ一本体を成形することが考
えられるが、金属材料と比較し几場合、剛性の点におい
て若干省る之め、未だプラスチックをマフラ一本体に使
用することは提案されていない。

したがって、本発明の目的はマフラ一本体に耐熱性およ
び耐衝撃性に優れたプラスチックを使用して、大容量化
、軽量化さｎ之消音器を提供することにある。

〔昧題を解決するための手段〕

本発明をてよれば、上記の目的は、内燃機関から発生す
る排気ガスをマフラ一本体に付随する入口管から出口管
へ通過させて、内燃機関の爆発にともなう排気騒音を消
音させる消音器において、該マフラー本体がマハ・状の
繊維補強材および熱可塑性樹脂から構成されている（以
下、成形材料と称する）消音器を提供することにより達
成される。

本発明＆Ｃｆ、−ける消音器のマフシー本体に使用され
る熱可塑性樹脂用の繊維補強材としては、例えば刀ラス
Ｎ１．紐、炙素繊維、金禰繊維、セラミック繊維などの
無機繊維ま之はポリビニルアルコール系繊維、ポリアリ
ｌ／−１−繊維、アラミド繊維などの有機繊維が使用さ
れる。これらの繊維は凰独でま之は２種以上の組み合わ
ぜで用いることかでさる。マフラ一本体の耐熱性を高め
るうえで無機繊維を用いるのが好ましく、特にガラス繊
維を中いるのが好ましい。？：、れらの繊維の表面は熱
可塑性樹脂との接着性を向上させるために各種の表面処
理剤、例えばシランカップリング剤などで処理されてい
てもよい。繊維長は５１１１１１以上であることが好Ｅ
しく、１００以上であることがより好ましい。

繊維長が１０〜１００１１１ｍの範囲にある繊維を用い
るのが特に好ましい。繊維径は２〜５０μの範囲、特に
５〜３０μの範囲にあるのが好ましい。繊維は成形材料
中に１０〜７０重量％の範囲、特に２０〜６０重ｆチの
範囲で含有されていることが好ましい結果る与える。繊
維はフィラメントまたはストランドの形で用いら′ｎ、
チョツプドストランドマット、コンテ仁ュアスストラン
ドマット、フィラメントマット、バインダーで繊維間が
固定されているマット、ニードリングによっである程贋
の絡まりを有するマットなどの形態にして用いられる。

繊維にはガラス短繊維などの繊維状物質、メルク、マイ
カ、ガラス７１／−りなどのフレーク状フィラー、ガラ
スピーズ、カラスマイクロバルーン、炭酸カルシウムな
どの粒状フィラー。ウォラストナイトなどの針状フィラ
ーが混合さｊ−ていてもよい。

成形材料を形成する熱可塑性樹脂としては特に制限がな
いが、なかでもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメ
チルペンテンなどのポリオレフイフ樹脂、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチＩ／ンテレフタレートなどの
ポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロ
ン１２などのポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ホリスチレン樹脂な
どが好１しく、経済性、耐熱性の面でポリオレフィン樹
脂、ポリエステル樹脂がより好ましい。なかテモポリブ
ロビレン、ポリエチレンテレフタレートが特に好捷しい
。これらの樹脂は変性していてもよく、単独でまたは二
種以上の組み合わせで用いられる。これらの樹脂には坤
々の特性を付与するための添加剤、例えば酸化防止剤、
難燃剤、加水分解防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、結晶
化核剤、内部離型剤、滑剤などを配合することができる
。これらの樹ノ箔は使用形態に特１／ｉＣ＊ｌＪ限はな
いが、繊維が均一に混合される形態であ１ばよく、シー
ト状にして用いるのが好適である。

本発明において用いらねる成形材料は、例えば繊維より
なるマントと熱可塑性樹脂よりなるシートを積重して熱
可塑性樹脂の融点捷友は軟化点り上の温度＆′ｒｃ加熱
カロ圧すＺ、ことにより繊維よりなるマットに熱可塑性
樹脂を含浸一体化せしめたのち、冷却することにより製
造することができる。

本発明においてマフシー本体を成形する方法と１、て（
，霊、例えは上記の成形材料と所定の大きさに裁断後、
熱可塑性樹脂ツ融点または軟化点以上の温度で加熱溶融
し、次いで熱可塑性樹脂のガラス転移点以上、融点捷之
は軟化点以下の温度に保たれたマフシー本体の金型の甲
に供給り、スタンビング成形する方法等がある。スタン
ピング成形は通常、金型温［１１０〜１７０℃１成形圧
力１００〜３００　Ｋｆ、成形時間３０〜９０秒間で実
施される。

従って本発明の消音器は従来の消音器に比べ安価な成形
加工費で成形することができる。また。マフラー本体の
内側面に断熱材を設けると更に断熱性が向上して好まし
い。

不発明の消音器は成形後、穴あけ、切削、接着。

塗装などの後加工を適宜施すことができる。

〔実施例〕

以下、実施例により不発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。な
お、７７２−本体の耐衝撃性は落球テストでその外観ｆ
：観察することにより評価したＯ 実施例１ 繊維長５０■のガラステヨツブドストランドマ　−ット
４０重量−とポリエチレンテレフタレート６０重量％と
からなる成形材料を所定の大きさに裁断し、３００℃に
保った加熱炉の中に入れ、ボリエチレンテレフタレート
を充分溶融せしめたのち溶融した成形材料をすみやかに
１６０℃に保たれたマフラー本体の金型へ供給し、スタ
ンピング成形を行うことにより重さが２２Ｏｆ、肉厚２
１１１の二輪車用のマフラー本体を得た。成形圧力ａ２
００ＫＦ／−であり、成形時間は４０秒であった。

得られたマフラー本体の重量はそのマフラーと同一形状
の従来の鋼板製のマフラー本体の６３チであった（３７
重１９６の軽減化）。またこの７フラー本体の耐熱性を
評価するために、マフラー本体を１５０℃に保ったオー
ブンに２時間入れ取りだしたところ、外観の変化は全く
認められなかった。さらにこのマフラー本体の中央部に
５０ａｍの高さから１Ｋｇの重さの鋼球な落下させたが
、外観は全く変わらなかった。

実施例２ 繊維長５０鱈のガラスチョツプドストランドマット４０
重量−とポリプロピレン６０重量−とからなる成形材料
を所定の大きさに裁断し、２４０℃に保った加熱炉め中
に入れ、ポリプロピレンを充分溶融せしめたのち、溶融
した成形材料をす谷やかに、３０℃に保たれたマフラー
本体の金型へ供給し、スタンピング成形を行うことによ
り、重さが２００ｇ、肉厚２箇の二輪車用の７フラー本
体を得た。成形圧力は２００Ｋｔ／−であり、成形時間
は４０秒であった。

得られたマフラー本体の重量はその７フラー本体と同一
形状の従来の鋼板製のマフラー本体の５７％であった（
４３重量％の軽減化）。またこの７フラー本体について
実施例１と同様の耐熱テストおよび落球テストを行った
ところ、マフラー本体の外観に全く変化は認められなか
った。

比較例１ ガラス繊維強化ポリエナレンテレフタレート樹脂（ガラ
ス繊維含有率４０重量％）をシリンダー温匿が２７０〜
２８０℃であり、金型温度が１６０℃である射出成形機
に供給し、射出成形することによりマフラー本体を得た
。成形圧力を１４００〜６００　Ｋｔ／ｃＩＡであり、
実施例１におけるスタンピング成形圧力に比べ２〜３倍
の圧力を要した。

得られたマフラー本体に対し実施例１と同様の耐熱テス
トおよび落球テストを行ったところ、マフラー本体の耐
熱性に問題はなかったが、落球によりマフラー本体が破
損した。

実施例３ 実施例１で得られたマフラー本体ｌに入口管２゜作 出口管３を取り付けて第１図に示す消音器を製泰した。

この消音器を排気量が１２５　ｃｃの二輪車に装着して
、２４時間連続運転したが、７フラー本体の外観の変化
は全く認められなかった。また。

力（ 従来の金属製の消音器に比べて、騒ｉ減していることが
確認された。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように１不発明の消音器は、マフ
ラー本体にマット状の繊維補強材および熱可塑性樹脂か
らなるスタンピング成形材料を用いていることから、耐
熱性および耐衝撃性に優れており、かつマフラー本体の
重量を軽減することができる０また消音器自体が極めて
軽量化される仁とから、二輪車、四輪車などの自動車等
に搭載−ｌ〇− する際に有利でありｉマフラー内部の構造を簡略化する
ことができ、コストの低減化にも寄与することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る消音器の一実施例を示す要部断面
図である。 １、マフラ一本体 ２、入口管 ３、出口管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関から発生する排気ガスを、マフラー本体に付随
   する入口管から出口管へ通過させて、内燃機関の爆発に
   ともなう排気騒音を消音させる消音器において、該マフ
   ラー本体がマット状の繊維補強材および熱可塑性樹脂か
   ら構成されていることを特徴とする消音器。