JPH05187219A

JPH05187219A - 消音器

Info

Publication number: JPH05187219A
Application number: JP20658292A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Isobe; 利行磯部; Shozo Sugiki; 正三杉木; Sachiko Konishi; 幸子小西; Kiichi Kondo; 喜一近藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1991-08-05
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】【目的】筒軸方向一端側の端面部に気体の入口が設け
られ他端側の端面部に気体の出口が設けられた筒状の消
音器ケースと、該消音器ケースの内面に配置された筒状
の吸音材とを備えてなる消音器において、高速気体が通
過した際の吸音材のめくれあがりによる消音効果の低下
を防止する。【構成】消音器ケース１の前記端面部１Ａ，１Ｂに、
前記筒状吸音材５の内周面に被さる、吸音材めくれ防止
用の突起６，７を設ける。【効果】突起６，７により吸音材５のめくれあがりが
防止される。このため、高速気体が流通する場合でも、
優れた消音効果が得られる。突起６，７の長さを調節す
ることにより、減音したい希望の周波数にチューニング
することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部を気体が流動する
型式の消音器に係り、特に、車両の騒音の低減、或い
は、空気を循環させる空調器による室内騒音の低減に有
効に使用される消音器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の原動機系又は走行系からは相当
に大きな騒音が発生する。この騒音はそのままでは、自
動車の車室内に伝達することから、原動機系又は走行系
からの騒音を低減して自動車の車室内騒音を低減するこ
とが、乗心地向上の一つの要因とされている。

【０００３】また、自動車用又は居室用空調器からも少
なからぬ騒音が発生することから、空調器の騒音を低減
することは、車内又は室内環境の向上のために重要であ
る。

【０００４】従来、これらの騒音を低減させる消音器と
して、「内部を気体が流動する消音器において、消音器
の内面断面積を出入口の面積より大きくし、該消音器本
体内に密度の異なる少なくとも２層に積層された多孔質
吸音材を収納することを特徴とする消音器」が提案され
ている（特開昭６３−２７５８８７号）。

【０００５】第１図はこの特開昭６３−２７５８８７号
に係る消音器２０の断面図である。図中、１は消音器ケ
ースであって、両端面に本体部分の断面積よりも、小さ
い断面積を有する出入口２，３が設けられている。この
消音器ケース１内面には、密度の異なる２種類の多孔質
吸音材４，５が２層に設けられている。

【０００６】その使用に際しては、騒音気体は入口２に
接続されたホース（図示せず）から入口２を通過して消
音器ケース１内に導入され（矢印Ａ）、消音器ケース１
内を流動する間に騒音が消音され、出口３及び出口３に
接続されたホース（図示せず）から排出される（矢印
Ｂ）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の消音器２０
では、消音器本体１内部を流動する気体の速度がそれほ
ど速くない時には十分な効果が得られるが、内部を流動
する気体が高速になると、消音効果が低くなるという欠
点があった。この原因は、消音器本体１内に収納されて
いる多孔質吸音材４，５、特に５が内部を流動する高速
気体のためにめくれあがってしまい、多孔質吸音材を２
層に設けたことによる本来の消音効果が得られないこと
にある。

【０００８】このようなことから、例えば高速走行時の
車内騒音を十分に減音することができないなどの不具合
があった。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決し、高速
気体が流動する場合であっても、著しく優れた消音効果
が得られる消音器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の消音器は、筒軸
方向一端側の端面部に気体の入口が設けられ他端側の端
面部に気体の出口が設けられた筒状の消音器ケースと、
該消音器ケースの内面に配置された筒状の吸音材とを備
えてなる消音器において、前記端面部の少なくとも一方
に、前記筒状吸音材の内周面に被さる、吸音材めくれ防
止用の突起を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の消音器にあっては、内面に筒状の吸音
材が配置された消音器ケースの、気体の出入口が設けら
れた端面部に、前記筒状吸音材の内周面に被さる、吸音
材めくれ防止用の突起が設けられているため、高速気体
流が内部を流通ないし流動する場合においても、吸音材
がめくれあがることがない。

【００１２】このため吸音材による消音作用が十分に発
揮され、著しく優れた消音効果が得られる。

【００１３】因みに、従来の消音器では、良好な消音効
果が得られる内部流動気体の速度は１５ｍ／ｓｅｃが限
度であるが、本発明の消音器によれば、２８ｍ／ｓｅｃ
程度の高速気体流であっても良好な消音効果が得られ
る。

【００１４】また、突起の突出長さを増減することによ
り、消音器の消音特性を減音したい希望の周波数にチュ
ーニングすることができ、吸音材との複合効果により総
合的な減音性能の設計も可能とされる。

【００１５】

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。第１図は本発明の消音器の一実施例
を示す断面図である。なお、第１図において、第２図と
同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。

【００１６】本実施例の消音器１０は、筒軸方向一端側
の端面部１Ａに気体の入口２が設けられ、他端側の端面
部１Ｂに気体の出口３が設けられた筒状の消音器ケース
１と、該消音器ケース１の内面に配置された筒状の吸音
材４，５とを備え、かつ、消音器ケースの端面部１Ａ，
１Ｂに、前記筒状吸音材５の内周面に被さる、吸音材め
くれ防止用の突起６，７が設けられたものである。本実
施例では、突起６，７は短い円筒状である。

【００１７】消音器ケース１の内部断面積は、入口２及
び出口３の開口面積よりも大きく設定されている。本発
明において、消音器ケース１の内部断面積は、入口２及
び出口３の開口面積の９倍以上とするのが好ましい。

【００１８】消音器ケース１の端面部１Ａ，１Ｂに設け
られた突起６，７のケース内への突出長さＬ₁ ，Ｌ₂
は、消音器ケース１の長さＬに応じて適宜決定される。
通常の場合、突起の長さは、突起６，７の突出長さＬ₁
とＬ₂ との合計長さが消音器ケース１の長さＬの１／２
以下（即ち（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ）／Ｌ≦１／２）で、十分な吸
音材めくれ防止効果が得られる長さの範囲において、減
音を希望する周波数により適宜設定される。

【００１９】なお、突起６，７は板状、網状、格子状
等、様々な形態で設けることができる。

【００２０】このような入口２，出口３及び突起６，７
を有する消音器ケース１は、通常、熱可塑性樹脂、好ま
しくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂又は
ガラス繊維補強ＰＥＴ樹脂で形成される。その製造にあ
たっては、ケース本体部と端面部分とを、各々、別々に
成形し、後述の吸音材挿入後、スピン溶着、即ち高速回
転によって熱溶着させるか或いは超音波溶着、熱溶着又
は接着剤などにより一体化するのが好ましい。

【００２１】本実施例においては、消音器ケース１内面
に配置される吸音材として、密度の異なる２層の多孔質
吸音材４，５が設けられている。このように、密度の異
なる多孔質吸音材を併用することにより一層優れた消音
効果が得られる。このように２種類の密度の異なる多孔
質吸音材を用いる場合、外側の多孔質吸音材４の密度
は、内側の多孔質吸音材５の密度の２〜７倍、特に５倍
程度とするのが好ましい。また、吸音材５の厚さｄ₂ は
吸音材４の厚さｄ₁ の１〜２倍、特に２倍程度が好まし
い。

【００２２】なお、吸音材は１種のみでも良いが、消音
効果の面からは２種又は３種以上の吸音材の積層構造と
するのが好ましい。吸音材として多孔質のものを用いる
場合、多孔質吸音材としては、ポリウレタンフォーム又
はセラミック発泡体が好適である。

【００２３】上記実施例では、突起６，７は円筒形状の
ものとなっているが、本発明では、第４図の如く、爪状
の突起１６としても良い。この突起１６は、消音器ケー
スの端面部１Ａ，１Ｂの内孔の周縁から立ち上がってい
る。本実施例では、この突起１６は、それぞれ同一の大
きさ及び形状のものであり、該内孔の周縁に等間隔にて
配設されている。

【００２４】第４図では３枚の突起１６が立設されてい
るが、２枚又は４枚以上の突起を設けても良い。また、
複数枚の突起のそれぞれの大きさや形状は違っていても
良い。

【００２５】第４図では突起１６は円弧形に湾曲した板
状のものであるが、突起の幅（立設方向と直交方向の
幅）が小さいときには、この突起は平板状であっても良
い。また、この突起は棒状ないしは針状のものであって
も良い。

【００２６】第４図では、突起はそれぞれその付根部分
から先端に至るまで相互に離隔しているが、付根部分は
筒形であって且つ先端側が第４図の如き爪状（又は、棒
状、針状）となっている突起としても良い。逆に、付根
部分が爪状（又は、棒状、針状）であり且つ先端側が筒
状となっている突起としても良い。さらに、付根部分と
先端部が爪状（又は、棒状、針状）であり且つ中途部分
が筒状であっても良い。

【００２７】第１図では、突起６，７は筒状であるが、
この突起６，７に開口を筒の内外を連通する透孔状に穿
設しても良い。第４図の如き突起においても、同様に透
孔状の開口を設けても良い。

【００２８】なお、図示の消音器は、本発明の一実施例
であって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示
のものに限定されるものではない。例えば、突起は、特
に吸音材がめくれあがり易い、入口側の端面にのみ設け
ても良い。また消音器ケースを異材質の積層構造とす
る、例えば、制振遮音材を内挿する、などの消音効果向
上のための様々な改良を加えることもできる。

【００２９】以下に実験例を挙げて、本発明の効果を具
体的に示す。実験例１第１図に示す消音器を製造した。消音器ケース１は本体
部と端面部とを、各々、旭化成工業（株）製「サンペッ
ト３１，５０ＧＷ３３１３０Ｃ」を用いて射出成形
機で成形した。ケース１の内部断面積は、入口２及び出
口３の開口面積の９倍とし、また、ケースの長さは１２
０ｍｍであり、突起６，７の突出長さＬ₁ ，Ｌ₂ は９ｍ
ｍとした。

【００３０】また、吸音材５として株式会社ブリヂスト
ン製「ＶＯフォーム」（エーテル系ポリウレタンフォー
ム，連続気泡（比重０．０３５））を用い、吸音材４と
しては、上記ＶＯフォームを熱プレスで１／５の体積に
したもの（比重０．１７５）を用いた。吸音材５の厚さ
ｄ₂ は吸音材４の厚さｄ₁ の２倍とした。

【００３１】上記吸音材を消音器ケース本体内に詰めた
後、端面部をスピン溶着で接合して消音器を得た。

【００３２】この消音器を用いて、気体の内部通過速度
２８ｍ／ｓｅｃとして、消音性能を調べ、結果を第３図
Ｉに示した。比較のため、突起を設けないこと以外は同
様にして製造した消音器の消音性能を第３図IIに示し
た。第３図より明らかなように、本発明の消音器は、高
速気体に対して５００〜１０ＫＨｚ付近の騒音に対して
優れた消音性能を示している。本実施例では、９ｍｍ長
さの突起を設けることにより、２．５ＫＨｚ付近の減音
効果の落ち込みが改善されている。

【００３３】実験例２第４図に示す突起としたほかは実験例１の本発明例と同
一の消音器を製造した。（なお、この実験例２では、突
起１６は、それぞれ筒状突起６，７の周長の１／６の周
長のものとした。）この消音器の消音性能を同様にして
測定したところ、平均して４ｄＢ実験例よりも減音効果
が優れていることが認められた。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の消音器によ
れば、内部を流動する気体の速度に影響されることがな
く、安定な消音効果が得られ、高速気体流に対しても著
しく優れた消音効果が発揮される。このため、自動車車
室内での騒音を高速走行時でも効果的に低減することが
できる。また、空調器等の高出力稼動時においても良好
な消音効果が得られ、快適な車内環境又は室内環境が実
現される。

【００３５】また、減音したい希望の周波数に消音特性
を調節することができ、消音性能を任意に設計できるこ
とから、幅広い用途への適用が可能とされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は本発明の消音器の一実施例を示す断面
図である。

【図２】第２図は従来例を示す断面図である。

【図３】第３図は実験例の結果を示すグラフである。

【図４】別の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１消音器ケース２入口３出口４吸音材５吸音材６，７，１６突起１０消音器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒軸方向一端側の端面部に気体の入口が
設けられ他端側の端面部に気体の出口が設けられた筒状
の消音器ケースと、該消音器ケースの内面に配置された
筒状の吸音材とを備えてなる消音器において、前記端面部の少なくとも一方に、前記筒状吸音材の内周
面に被さる、吸音材めくれ防止用の突起を設けたことを
特徴とする消音器。