JPH05923U - エンジンの排気サイレンサ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２重壁構造の排気サイレンサにおいて、外板
と内板とによって形成される隙間部の圧力変化による不
具合を解消する。 【構成】 排気サイレンサ１の胴体部２ｃを外板２ａと
内板２ｂとによって形成し、この両板２ａ，２ｂ間に隙
間部Ａを形成する。内板２ｂに連通孔１６，１７，１８
を形成して、膨張室８，９，１０，１１と隙間部Ａとを
連通させ、隙間部Ａ内での圧力の変化を膨張室８，９，
１０，１１によって緩和して、隙間部Ａでの負圧の発生
による融雪塩水の浸入の防止と、隙間部Ａでの高圧の発
生によるケ−シング２の破損の防止とを共に図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンの排気サイレンサ構造に係り、特に、ケ−シングの胴体部 が２重壁構造で構成されたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、自動車の排気系にはエンジンからの排気音を低減するための排気サ イレンサが配設されている。この排気サイレンサの一例として、例えば実公昭６ ３−９６９号公報に示されているような膨張型のものが知られている。この種の 排気サイレンサは、筒状の胴体部の両端面に端板が接合されてケ−シングが形成 され、このケ−シング内に、仕切壁が配設されて、このケ−シング内に複数の膨 張室が区分されて成っている。そして、エンジンから排出された排気ガスを、前 記各膨張室において膨張させることで排気ガスの音響を低い抵抗で消耗させて排 気音レベルを低下させるようにしている。

【０００３】 また、このような排気サイレンサは、外部への熱害を抑制するために、ケ−シ ングの胴体部が、外板と該外板の内側に所定間隔を存して配設された内板とによ り形成される２重壁構造で構成されている。つまり、この内板と外板との間に略 密閉空間の隙間部を形成するようにして、ケ−シング内部を流通する排気ガスの 熱がケ−シング表面に伝わり難くし、外部への輻射熱の熱量を低減させるように している。

【０００４】 また、この排気サイレンサの前記胴体部と端板との接合はかしめ接合によって 行われており、また、この胴体部及び端板は、耐腐蝕性及び耐熱性に鑑みてステ ンレス鋼によって形成されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述したような構成で成る排気サイレンサにあっては、以下に述べ るような不具合があった。

【０００６】 先ず、車両走行時において、乾燥路を走行している状態から、水溜まり等のあ る湿路を走行する際、車輪により飛散された水がケ−シング表面を冷却し、これ に伴なって前記隙間部内の空気が冷却される。これにより、この隙間部内の空気 が収縮して、該隙間部内に負圧が発生する。また、上述したように、胴体部と端 板との間は、かしめ接合されており、また、成形材料であるステンレス鋼は加工 性に劣るため、このかしめ接合部分における気密性が十分に確保されているとは 言い難いものである。従って、上述したように隙間部内で負圧が発生すると、こ の負圧によって、ケ−シング表面の前記かしめ接合部分周辺に付着している融雪 塩水等が、この隙間部内に吸入されることがあり、これによって外板、内板及び 端板が腐蝕してしまうことがある。

【０００７】 また、上述したように胴体部と端板との間は、気密性が不十分であるため、前 記隙間部に、膨張室内で発生した凝縮水等が入り込んだような場合、この状態で 排気サイレンサの温度が急激に上昇すると、前記凝縮水が水蒸気となり、その体 積が増大するため、隙間部内が急激に高圧になる。このため、外板や内板が変形 したり、前記かしめ部分部分に応力が集中して、口開き等が発生し、その気密性 がいっそう悪化するといった不具合があった。

【０００８】 本考案は、これらの点に鑑みてなされたものであって、上述したような２重壁 構造の排気サイレンサにおいて、一構成でもって前記外板、内板及び端板の腐蝕 の防止及び外板や内板の変形、かしめ接合部分の口開きの防止を共に図ることが できる構成を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案は、外板と内板との間に形成されている 隙間部を膨張室と連通させて、該隙間部内の圧力変化を膨張室によって緩和させ るようにした。具体的に、請求項１記載の考案は、外板と該外板に対して所定間 隔を存して配設された内板とにより形成される２重壁構造の胴体部と、該胴体部 の両端部に接合された端板とによって成るケ−シングを備えた排気サイレンサを 対象としている。そして、前記内板と両端板とにより形成される膨張室と、前記 外板と内板との間に形成される隙間部とを連通するべく、前記内板に、少なくと も１つの連通孔を設けるような構成としている。

【００１０】 請求項２記載の考案は、請求項１記載のエンジンの排気サイレンサ構造におい て、連通孔を、内板の上側半分に形成するような構成としている。

【００１１】 請求項３記載の考案は、請求項１または２記載のエンジンの排気サイレンサ構 造において、ケ−シング内を少なくとも１枚の仕切壁により複数の膨張室に区分 し、連通孔を前記複数の膨張室のうち最も高圧となる膨張室に連通させるような 構成としている。

【００１２】 請求項４記載の考案は、請求項１または２記載のエンジンの排気サイレンサ構 造において、ケ−シング内を少なくとも１枚の仕切壁により複数の膨張室に区分 し、連通孔を前記複数の膨張室のうち最も低圧となる膨張室に連通させるような 構成としている。

【００１３】 請求項５記載の考案は、請求項１または２記載のエンジンの排気サイレンサ構 造において、ケ−シング内を少なくとも１枚の仕切壁により複数の膨張室に区分 し、連通孔を、端板を構成要素として形成された膨張室に連通させるような構成 としている。

【００１４】 請求項６記載の考案は、請求項１，２，３，４または５記載のエンジンの排気 サイレンサ構造において、胴体部と端板との接合を、かしめ接合とするような構 成としている。

【００１５】

【作用】 上記の構成により、本考案では以下に述べるような作用が得られる。請求項１ 記載の考案では、エンジンから排出された排気ガスが、膨張室において膨張され て、排気ガスの音響を低い抵抗で消耗させて排気音レベルを低下させ、排気音を 低減させる。また、外板と内板との間には隙間部が形成されているため、膨張室 内の排気ガスの熱がケ−シング表面に伝わり難くなっており、外部への熱害が抑 制されている。そして、膨張室と隙間部とを連通するように内板に連通孔が形成 されていることにより、前記隙間部に圧力変化が生じるような状況において、こ の圧力変化が膨張室によって緩和される。従って、隙間部内において負圧が発生 するような状況での隙間部への融雪塩水等の浸入が防止でき、また、隙間部内に おいて高圧が発生するような状況でのケ−シングの破損が防止される。

【００１６】 請求項２記載の考案では、膨張室内において凝縮水が発生することがあるが、 連通孔が内板の上側半分に形成されているために、この凝縮水は隙間部に浸入し 難くなっており、凝縮水によるケ−シングの腐蝕が抑制されている。つまり、連 通孔の形成位置が最適な位置に設定されている。

【００１７】 請求項３記載の考案では、隙間部に負圧が発生するような状況において、膨張 室内の高圧が連通孔によって隙間部に作用するため、この隙間部における負圧の 上昇を確実に抑制でき、隙間部への融雪塩水等の浸入を防止できる。

【００１８】 請求項４記載の考案では、隙間部に高圧が発生するような状況において、隙間 部で発生する高圧を膨張室が迅速に緩和するために、隙間部における圧力の上昇 を確実に抑制することができ、高圧によって外板や内板が変形する等といったよ うな不具合が防止できる。

【００１９】 請求項５記載の考案では、連通孔が端板を構成要素として形成された膨張室に 連通されて設けられていることにより、胴体部と端板との接合部分周辺における 圧力変化を抑制でき、この接合部分に圧力変化による悪影響を与えることが回避 される。

【００２０】 請求項６記載の考案では、接合気密性の劣るかしめ接合を採用した場合でも隙 間部の圧力変化の抑制に伴なって該隙間部に融雪塩水等が浸入するようなことが 回避できる。

【００２１】

【実施例】

次に、本考案の実施例について図面に基づいて説明する。図１は、本例に係る 排気サイレンサ１の縦断面図である。この排気サイレンサ１は、筒状のケ−シン グ２を備え、このケ−シング２の前端に排気導入管３が、後端に排気導出管４が 夫々接続されている。また、このケ−シング２の内部には、３枚の仕切壁５，６ ，７によって４つの膨張室８，９，１０，１１が区画形成されており、各膨張室 ８，９，１０，１１が複数の連通管１２，１３，１４，１５によって連通されて いる。

【００２２】 以下、各部材について詳述する。前記ケ−シング２は、外板２ａ及び内板２ｂ で成る胴体部２ｃに、前端板２ｄ及び後端板２ｅが取付けられて構成されている 。図２に示すように、外板２ａは、板材が図２における右側部分でかしめ接合さ れて円筒状に形成されて成っている。一方、内板２ｂは、前記外板２ａの内周側 において、該外板２ａの内周面と小間隙を存するように、板材が図２における左 側部分でかしめ接合されて円筒状に形成されて成っている。そして、前記外板２ ａ及び内板２ｂの前端部（図１における左端部）には前記前端板２ｄが、後端部 （図１における右端部）には前記後端板２ｅが夫々外周縁部においてかしめ接合 によって一体的に組付けられている。また、このかしめ接合はケ−シング２の加 工性に鑑みてなされているものである。このようにしてケ−シング２は略円柱状 に形成されていると共に、このケ−シング２における前記外板２ａと内板２ｂと の間には前記各膨脹室８，９，１０，１１を囲むように隙間部Ａが形成されてい る。

【００２３】 仕切壁５，６，７は、図１において左右方向に併設された第１〜第３の３枚の 略円板状の板材で成り、その各周縁部が前記内板２ｂの内周面に接合されて、そ の左右両側に第１〜第４の４つの膨張室８，９，１０，１１が形成されている。

【００２４】 排気導入管３は、前記ケ−シング２の前端板２ｄを貫通し、更に第１仕切壁５ を貫通して、その後端開口が第２膨張室９に開口している。排気導出管４は、前 記ケ−シング２の後端板２ｅを貫通し、更に、各仕切壁５，６，７を貫通して、 その前端開口が第１膨張室８に開口している。

【００２５】 第１連通管１２は、第２仕切壁６を貫通して第２膨張室９と第３膨張室１０と を連通しており、第２連通管１３は、第１仕切壁５を貫通して第１膨張室８と第 ２膨張室９とを連通しており、第３連通管１４は、第３仕切壁７を貫通して第３ 膨張室１０と第４膨張室１１とを連通しており、更に、第４連通管１５は、各仕 切壁５，６，７を貫通して第１膨張室８と第４膨張室１１とを連通している。こ れによって、図示しないエンジンから排出された排気ガスは、先ず、排気導入管 ３を通って第２膨張室９に導入され、該第２膨張室９で膨張された後、各連通管 １２，１３，１４，１５によって各膨張室８，９，１０，１１に導入されて膨張 され、その音響が低い抵抗で消耗された後、第１膨張室８から排気導出管４によ ってケ−シング２の外部に放出される。これによって排気音の抑制が行われる。

【００２６】 そして、本例の特徴とする構成は、前記内板２ｂに形成された第１〜第３の連 通孔１６，１７，１８にある。この連通孔１６，１７，１８は、前記内板２ｂに 形成された小径の開口であって、前記隙間部Ａと各膨張室８，９，１１とを連通 するようになっている。また、この各連通孔１６，１７，１８は内板２ｂの上面 部に形成されており、ケ−シング２内で発生した凝縮水が前記隙間部Ａに浸入し 難いように構成されている。

【００２７】 以下、各連通孔１６，１７，１８について説明する。第１連通孔１６は、前記 内板２ｂにおける第１膨張室８に臨む部分に形成されており、この第１膨張室８ と前記隙間部Ａとを連通している。この第１膨張室８は、他の各膨張室９，１０ ，１１において減圧された排気ガスが導入される低圧空間であって、この第１連 通孔１６は、各膨張室８，９，１０，１１のうち最も低圧となるこの第１膨張室 ８と隙間部Ａとを連通するようになっている。また、この第１連通孔１６の形成 位置は、前記胴体部２ｃと前端板２ｄとのかしめ接合部分に近接した位置となっ ている。

【００２８】 第２連通孔１７は、前記内板２ｂにおける第２膨張室９に臨む部分に形成され ており、この第２膨張室９と前記隙間部Ａとを連通している。この第２膨張室９ は、前記排気導入管３の後端が開口されており、各膨張室８，９，１０，１１の うち最も高圧となる空間であって、この第２連通孔は、この高圧の第２膨張室９ と隙間部Ａとを連通するようになっている。

【００２９】 第３連通孔１８は、前記内板２ｂにおける第４膨張室１１に臨む部分に形成さ れており、この第４膨張室１１と前記隙間部Ａとを連通している。この第３連通 孔１８は、その形成位置が、前記胴体部２ｃと後端板２ｅとのかしめ接合部分に 近接した位置となっている。

【００３０】 次に、上述の如く構成された排気サイレンサ１の作動状態について説明する。 図示しないエンジンの駆動に伴って排気系に排出される排気ガスは、排気導入管 ３から排気サイレンサ１の第２膨張室９に導入される。そして、この第２膨張室 ９で膨張された後、各連通管１２，１３，１４，１５によって各膨張室８，９， １０，１１に導入されて膨張され、その音響が低い抵抗で消耗された後、第１膨 張室８から排気導出管４によってケ−シング２の外部に放出される。これによっ て排気音の抑制が行われる。また、各膨張室８，９，１０，１１の周囲には内板 ２ｂと外板２ａとの間に隙間部Ａが形成されているため、各膨張室８，９，１０ ，１１内の排気ガスの熱がケ−シング２の外表面にまで伝達されることが抑制さ れて外部への熱害が防止されている。

【００３１】 そして、本例における特徴とする動作について説明すると、先ず、車両走行時 において、乾燥路を走行している状態から、水溜まり等のある湿路を走行する際 、車輪により飛散された水によってケ−シング表面が冷却され、それに伴って、 前記隙間部Ａ内の空気が冷却される。これにより、この隙間部Ａ内の空気が収縮 することになるが、上述したように、この隙間部Ａは各連通孔１６，１７，１８ によって各膨張室８，９，１１に連通されているために、この負圧の発生が抑制 され、従来のように隙間部Ａ内で発生した負圧によってかしめ接合部分（胴体部 ２ｃと前後端板２ｄ，２ｅとの接合部分及び外板２ａの接合部分）周辺に付着し ている融雪塩水等が隙間部Ａ内に吸入されるといったような状況が回避される。 特に、第２連通孔１７が高圧の第２膨張室９と隙間部Ａとを連通しているために 、この第２膨張室９内の高圧が隙間部Ａに作用することで、この隙間部Ａにおけ る負圧の上昇を確実に抑制することができる。このようにして、隙間部Ａへ融雪 塩水等に浸入が防止されるので、外板２ａ、内板２ｂ及び各端板２ｄ，２ｅの腐 蝕が確実に防止される。

【００３２】 また、もう一つの特徴とする動作としては、前記隙間部Ａに、膨張室８，９， １０，１１内で発生した凝縮水が入り込んだ状態において、排気サイレンサ１の 温度が排気ガスによって急激に上昇されたような場合、前記凝縮水が水蒸気とな り、その体積が増大することがあるが、この場合にも、上述したように、隙間部 Ａは各連通孔１６，１７，１８によって各膨張室８，９，１１に連通されている ために、この隙間部Ａ内に高圧が発生することを抑制できる。特に、第１連通孔 １６が低圧の第１膨張室８と隙間部Ａとを連通しているために、この隙間部Ａで 発生する高圧をこの第１膨張室８において迅速に緩和することができ、隙間部Ａ における圧力の上昇を確実に抑制することができる。このようにして、隙間部Ａ での高圧の発生が防止されるので、従来のように高圧によって外板２ａや内板２ ｂが変形したり前記かしめ接合部分に応力が集中して口開き等が発生してその気 密性が悪化する等といったような不具合が防止される。

【００３３】 また、前記胴体部２ｃと後端板２ｅとのかしめ接合部分に近接して第３連通孔 １８が形成されているために、隙間部Ａ内での圧力変化が、このかしめ接合部分 への影響を抑制することができ、この後端板１２ｅのかしめ接合部分においても 圧力変化による不具合が防止される。

【００３４】 このように、本例の構成によれば、排気サイレンサ１の熱害を防止するために 形成された隙間部Ａと膨張室８，９，１１とを連通させることによって、この隙 間部Ａにおける圧力変化を膨張室８，９，１０，１１によって緩和し、従来の圧 力変化に伴う不具合の解消が図れるため、従来から、加工性に鑑みて行われ、ま た気密性に劣るかしめ接合を採用したままで、排気サイレンサ１の信頼性の向上 を図ることができる。

【００３５】 （変形例） 次に、本考案の変形例について説明する。本例における排気サイレンサ１の主 たる構成は、上述した実施例のものと略同様であるため、本例では、その特徴と する構成のみについて述べるに止める。

【００３６】 図３に示す排気サイレンサ１は、膨張室８，９，１０，１１と隙間部Ａとを連 通する連通孔１７が１箇所にだけ設けられている。つまり、内板２ｂにおける第 ２膨張室９に臨む部分の１箇所にのみ連通孔１７が形成されている。つまり、上 述した実施例における第２連通孔と同様に各膨張室８，９，１０，１１のうち最 も高圧になる第２膨張室９と隙間部Ａとの間のみを連通するようにしている。

【００３７】 このような構成によれば、連通孔１７の形成されている箇所が１箇所のみであ るために、各膨張室８，９，１０，１１内の排気ガスの熱が隙間部Ａ内に伝達さ れ難く、従って、ケ−シング２の表面から外部への輻射熱を抑制して熱害を防止 しながら、上述した実施例に述べたように隙間部Ａへ融雪塩水等の浸入の防止に よる外板２ａ、内板２ｂ及び各端板２ｄ，２ｅの腐蝕の防止を確実に行わせるこ とができる。

【００３８】 図４には、他の実施例を示している。この図に示す排気サイレンサ１は、膨張 室８，９，１０，１１と隙間部Ａとを連通する連通孔１６，１８が２箇所に設け られている。つまり、内板２ｂにおける第１膨張室８及び第４膨張室１１に臨む 部分の２箇所にのみ連通孔１６，１８が形成されている。つまり、各膨張室８， ９，１０，１１のうち、かしめ接合部分に近接している膨張室８，１１と隙間部 Ａとの間のみを連通するようにしている。

【００３９】 このような構成によっても、連通孔１６，１８の形成されている箇所が少ない ために、各膨張室８，９，１０，１１内の排気ガスの熱が隙間部Ａ内に伝達され 難く、従って、ケ−シング２の表面から外部への輻射熱を抑制して熱害を防止し ながら、上述した実施例に述べたように隙間部Ａにおける圧力の上昇を抑制して 外板２ａや内板２ｂの変形や、かしめ接合部分の口開きの防止を確実に行なわせ ることができる。

【００４０】 また、上述した実施例及び変形例では、胴体部２ｃを外板２ａと内板２ｂとの ２枚の板材によって形成するようにしたが本考案は、これに限らず、図５に示す ように、１枚の板材２ｆを螺旋状に形成して外板部２ｇと内板部２ｈとを形成し 、各板部２ｇ，２ｈ間に隙間部Ａを形成するようにして胴体部２ｃを構成し、内 板部２ｈの所定位置に連通孔１７を形成するようにしてもよい。また、排気サイ レンサ１の仕切壁５，６，７及び連通管１２，１３，１４，１５の配設位置も、 上述したものに限るものではなく、種々のタイプの排気サイレンサに適用可能で ある。

【００４１】

【考案の効果】

上述したように、本考案によれば以下に述べるような効果が発揮される。請求 項１記載の考案によれば、内板に、膨張室と隙間部とを連通させる少なくとも１ つの連通孔を設けて、隙間部に圧力変化が生じるような状況において、この圧力 変化を膨張室によって緩和させるようにしているために、隙間部内に負圧が発生 するような状況において隙間部への融雪塩水の浸入が防止できるので、ケ−シン グの腐蝕を防止でき、一方、隙間部内に高圧が発生するような状況において、ケ −シングの破損を防止することができる。

【００４２】 請求項２記載の考案によれば、連通孔を内板の上側半分に形成して、膨張室内 において発生する凝縮水を隙間部に浸入し難くしているために、凝縮水によるケ −シングの腐蝕が抑制され、連通孔の形成位置を最適な位置に設定できる。

【００４３】 請求項３記載の考案によれば、連通孔を複数の膨張室のうち最も高圧となる膨 張室に連通して設け、隙間部に負圧が発生するような状況においては、膨張室内 の高圧が連通孔によって隙間部に作用するようにしているため、この隙間部にお ける負圧の上昇を確実に抑制でき、隙間部への融雪塩水の浸入を防止でき、ケ− シングの腐蝕を確実に防止できる。

【００４４】 請求項４記載の考案によれば、連通孔を複数の膨張室のうち最も低圧となる膨 張室に連通して設け、隙間部に高圧が発生するような状況においては、隙間部で 発生する高圧を膨張室が迅速に緩和するようにしているために、隙間部における 圧力の上昇を確実に抑制することができ、高圧によって外板や内板が変形する等 といったような不具合が確実に防止できる。

【００４５】 請求項５記載の考案によれば、連通孔を、端板を構成要素として形成された膨 張室に連通されて設けて、胴体部と端板との接合部分周辺における圧力変化を抑 制するようにしたことにより、隙間部の圧力変化による接合部分への悪影響を回 避することができる。

【００４６】 請求項６記載の考案によれば、接合気密性の劣るかしめ接合を採用した場合で も隙間部の圧力変化の抑制に伴なって該隙間部に融雪塩水が浸入するようなこと が回避でき、排気サイレンサの加工性を維持したままで、圧力変化による不具合 を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】排気サイレンサの縦断側面図である。

【図２】図１のII−II線に対応した位置における断面図
である。

【図３】連通孔の形成位置の変形例における図１相当図
である。

【図４】連通孔の形成位置の他の変形例における図１相
当図である。

【図５】胴体部の変形例における図２相当図である。

【符号の説明】

１ 排気サイレンサ ２ ケ−シング ２ａ 外板 ２ｂ 内板 ２ｃ 胴体部 ２ｄ 前端板 ２ｅ 後端板 ５，６，７ 仕切壁 ８，９，１０，１１ 膨張室 １６，１７，１８ 連通孔 Ａ 隙間部

フロントページの続き (72)考案者 吉山 博文 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外板と該外板に対して所定間隔を存して
   配設された内板とにより形成される２重壁構造の胴体部
   と、該胴体部の両端部に接合された端板とによって成る
   ケ−シングを備えた排気サイレンサにおいて、前記内板
   と両端板とにより形成される膨張室と、前記外板と内板
   との間に形成される隙間部とを連通するべく、前記内板
   には少なくとも１つの連通孔が設けられていることを特
   徴とするエンジンの排気サイレンサ構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジンの排気サイレン
   サ構造において、連通孔は、内板の上側半分に形成され
   ていることを特徴とするエンジンの排気サイレンサ構
   造。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のエンジンの排気
   サイレンサ構造において、ケ−シング内が少なくとも１
   枚の仕切壁により複数の膨張室に区分されており、連通
   孔が前記複数の膨張室のうち最も高圧となる膨張室に連
   通されて設けられていることを特徴とするエンジンの排
   気サイレンサ構造。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載のエンジンの排気
   サイレンサ構造において、ケ−シング内が少なくとも１
   枚の仕切壁により複数の膨張室に区分されており、連通
   孔が前記複数の膨張室のうち最も低圧となる膨張室に連
   通されて設けられていることを特徴とするエンジンの排
   気サイレンサ構造。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載のエンジンの排気
   サイレンサ構造において、ケ−シング内が少なくとも１
   枚の仕切壁により複数の膨張室に区分されており、連通
   孔が端板を構成要素として形成された膨張室に連通され
   て設けられていることを特徴とするエンジンの排気サイ
   レンサ構造。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載のエ
   ンジンの排気サイレンサ構造において、胴体部と端板と
   の接合は、かしめ接合とされていることを特徴とするエ
   ンジンの排気サイレンサ構造。