JPH068250Y2

JPH068250Y2 - 消音装置

Info

Publication number: JPH068250Y2
Application number: JP1987072850U
Authority: JP
Inventors: 良和早川; 総一郎田辺; 哲佐々木; 悟今別府
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2002-05-18
Also published as: JPS63182211U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は自動車の排気騒音の低減化等に使用される消音
装置に関する。

〈従来の技術〉消音装置の従来例として第８図に示すようなものがある
（実公昭５９−２８１２６号公報参照）。

すなわち、例えば排気が流通するチューブ１の途中には
所定容積を有する共鳴箱２が取付けられ、この共鳴箱２
の空洞部（共鳴室２ａ）とチューブ１内とを首管３によ
り連通させてある。ここで、前記首管３の中心軸は前記
チューブ１の流路軸と直交するように配設されている。

そして、次式により決定される特定の共鳴周波数_rの
排気騒音を共鳴・吸収するようにしている。

尚、Ｃは音速、Ｓは首管３の断面積，Ｖは共鳴室２ａの
容積，ｌは首管３の長さ，ａは補正係数（約0.8）であ
る。

また、減衰量Ａ_ttも純音響学的な次式から略決定され
る。

尚、Ａはチューブ１の流路断面積である。

〈考案が解決しようとする問題点〉しかしながら、このような従来の消音装置においては、
チューブ１の流路軸と首管３の中心軸とが略直交するよ
うに配設されているため、自動車においては消音装置
（具体的には共鳴箱２）の大きさに制限があることを考
慮すると、首管３の長さを充分に大きくできず消音能力
に制限があった。また、前記の減衰量Ａ_ttは純音響学的
に決定されるものであるため、つまり騒音発生流体が流
れていない状態（音波のみを例えば排気入口部から供給
するような場合）において決定されるものであるため、
実際に排気がチューブ１を流れる場合には、十分な騒音
低減効果が得られなくなるという問題があった。

つまり、排気がチューブ１内を比較的速い速度で通過す
る場合には、騒音を減衰させるための首管３内の気柱振
動に供給されるべきエネルギがチューブ１の排気流れに
引き込まれ、首管３における前記気柱振動に十分なエネ
ルギを与えることができなかった。したがって、騒音を
減衰させるための気柱振動が十分に生起されず、消音効
果が低下するという問題があった。

特に、排気流量の多い運転領域にあっては、チューブ１
内の排気の流速が増大するため、首管３内の気柱振動に
供給されるべきエネルギがより大きな力でチューブ１側
へ引き込まれてしまうため、前記問題がより顕著となっ
ていた。

また、実開昭６１−１８３４１３号公報に示すように、
排気管と共鳴室とを連通する単一の首管を排気管の流路
軸に沿うように配設したものがあるが、このものも排気
管内の圧力と共鳴室内の圧力とがバランス状態になる
と、排気管内の排気が首管に流入できなくなり、排気の
流れが首管を避けて流れるようになる。したがって、こ
のものにあっても首管内の気柱振動に十分なエネルギを
供給させることができず、有効に消音できないという不
具合があった。

本考案は、このような実状に鑑みてなされたもので、流
体が流れているときにも消音効果を有効に発揮できる消
音装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉このため、本考案は、騒音発生流体が流通する流体通路
と、この流体通路の外側に単一の密閉空間として形成さ
れる共鳴室と、前記流体通路の上下流方向に離間して複
数形成され、前記流体通路と前記共鳴室とを連通する共
鳴部と、上流側に形成された共鳴部の流体通路側の流体
圧力と下流側に形成された共鳴部の流体通路側の流体圧
力との間に所定圧力差を生起させる圧力差形成部と、を
備えるようにした。

〈作用〉このようにして、複数箇所において騒音を共鳴・吸収す
ると共に、前記圧力差によって共鳴室内に流体を流通さ
せることにより騒音を有効に低減できるようにした。

〈実施例〉以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の第１実施例を示す。

図において、騒音発生流体としての排気が流通する流体
通路としての排気管11には、その一部を包覆するよう
に、共鳴箱12が取付けられている。前記排気管11には共
鳴部としての第１首管13が排気管11内と共鳴室12aとを
連通させて取付けられている。第１首管13の中心軸と排
気管11の流路軸とは略直交するように配設されている。

また、前記第１首管13より下流側の排気管11にはその一
部を凹状に陥没させて圧力差形成部としてのオリフィス
部14が形成されている。このオリフィス部14には共鳴部
としての第２首管15が排気管11内と共鳴室12aとを連通
させて取付けられている。尚、第２図に示すようにオリ
フィス部14aは排気管11の対向壁をプレス加工等により
凹状に陥没させて形成してもよい。

ここで、第１首管13と第２首管15との離間距離Ａは共鳴
室12aの全長Ｌの約1/2に設定されている。

かかる構成によれば、第１首管13と第２首管15の両位置
において、騒音を共鳴・吸収すると、共鳴周波数が前記
理論式より広範囲になるため、より広範囲の周波数の騒
音を有効に低減できる。

また、第２首管15がオリフィス部14に設けられているた
め、オリフィス部14の排気圧力（静圧）が低下し、排気
の一部が第１首管13から共鳴室12aに流入した後第２首
管15から排気管11に再び戻るようになる。このため、共
鳴室12aを多量の排気が移動するので、第１首管13へ排
気を流入させることができ、これにより第１首管13内の
気柱振動に十分にエネルギを供給できるので、該気柱振
動により排気騒音を有効に消音することができる。

また、排気流量が多いときであっても、これに応じて第
１首管13へ流入する排気流量（エネルギ）が増大するの
で、第１首管13内の気柱振動を良好に形成することがで
きる。

第３図は本考案の第２実施例を示す。

本実施例は、排気管11に第１小孔群16を開設すると共に
該第１小孔群16より下流の排気管11にオリフィス部17を
形成し、さらにオリフィス部17に第２小孔群18を開設し
たものである。

かかる構成においても、前記第１実施例と同様な効果を
奏する。

尚、本実施例における共鳴周波数_rは次式にて表せ
る。

ここで、Ｎは小孔数，ｔは排気管11の板厚，ｓは単一の
小孔の断面積である。

第４図は本考案の第３実施例を示す。

図において、排気管11に第１連通孔20を開設し、排気管
11には、前記第１連通孔20を覆うと共に下流端部が共鳴
室12aに開口する第１首管21が、その中心軸が排気管11
の流路軸と略平行になるように、取付けられている。ま
た、前記第１連通孔20より下流の排気管11にはオリフィ
ス部22が形成され、該オリフィス部22には第２連通孔23
が開設されている。また、排気管11には前記第２連通孔
23を覆うと共に上流端部が共鳴室12aに開口する第２首
管24が、その中心軸が排気管11の流路軸と略平行になる
ように、取付けられている。

かかる構成によれば、第１及び第２首管21,24の中心軸
が流路軸と略平行に配設されているので、第１実施例よ
り多量の排気が共鳴室12aを流通するため、第１実施例
より騒音を有効に低減できる他、消音装置をコンパクト
化できる。

第５図〜第７図は本考案の第４実施例を示す。

すなわち、排気管11の一部を、第６図に示すように、排
気管11内に凹状にプレス加工等により陥没形成し、第１
連通孔30が開設されている。また、排気管11の外壁に
は、第７図に示すように第１連通孔30を覆うと共に下流
端部が共鳴室12aに開口する第１首管31がその中心軸が
排気管11の流路軸と略平行になるように取付けられてい
る。

また、第１連通孔30より下流の排気管11の一部を前記第
１連通孔30と同様に凹状に陥没形成し、第２連通孔32が
開設されている。ここでは、第２連通孔32の陥没部がオ
リフィス部を構成する。また、排気管11の外壁には第２
連通孔32を覆うと共に上流端部が共鳴室12aに開口する
第２首管33が、その中心軸と排気管11の流路軸とが略平
行になるように取付けられている。

かかる構成においても、前記第３実施例と同様な効果を
奏する。

〈考案の効果〉本考案は、以上説明した通りに、上下流方向に離間した
複数の共鳴部を介して流体通路と単一の共鳴室とを連通
させると共に、前記上下流方向に離間した共鳴部間に所
定圧力差を生起させるようにしたので、流体通路内を通
過する騒音発生流体の一部が圧力の高い側の共鳴部から
共鳴室側へ流出した後、該共鳴室内を移動して圧力の低
い側の共鳴部から前記流体通路に再び戻るという還流効
果が生じる。

したがって、騒音を減衰させるための共鳴部における気
柱振動にエネルギを十分に供給することができ、騒音発
生流体の流速が増大しても消音効果を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す断面図、第２図は同
上の変形能様を示す要部断面図、第３図は本考案の第２
実施例を示す断面図、第４図は本考案の第３実施例を示
す断面図、第５図は本考案の第４実施例を示す断面図、
第６図及び第７図は夫々同上の要部斜視図、第８図は消
音装置の従来例を示す断面図である。 11……排気管、12……共鳴箱、12a……共鳴室、13……
第１首管、14,14a,17……オリフィス部、15……第２首
管、16……第１小孔群、18……第２小孔群

フロントページの続き (72)考案者今別府悟神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭48−19933（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】騒音発生流体が流通する流体通路と、この流体通路の外側に単一の密閉空間として形成される
共鳴室と、前記流体通路の上下流方向に離間して複数形成され、前
記流体通路と前記共鳴室とを連通する共鳴部と、上流側に形成された共鳴部の流体通路側の流体圧力と下
流側に形成された共鳴部の流体通路側の流体圧力との間
に所定圧力差を生起させる圧力差形成部と、を備えたことを特徴とする消音装置。