JPS5827045Y2 - 共鳴形消音器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、共鳴形消音器、特にヘルムホルツの共鳴器を
備えた消音器の共鳴周波数のチューニングを行うものの
改良に関する。

一般に自動車の消音器には拡張形、共鳴形、干渉形等種
々の方式のものがあるが、この共鳴形のものは共鳴周波
数のごく狭い範囲で特に大きな減衰を示すため、特に除
去しにくい低周波成分の除去に多用されている。

この共鳴形消音器は概略的には第１図に示すようにダク
ト１から分岐した分岐管２を共鳴室３と連通したもので
あり、この消音器の共鳴室の容積をＱ、分岐管の長さ及
び直径をり、ｄとすれば、共鳴周波数ｆは次式で表わさ
れる。

ここにＣは音速、Ｇは共鳴室の音波導入口のコンダクテ
イビテイである。

このＧは一般に であることが知られている。

したがって第（２）式を第（１）式に代入すれば共鳴周
波数ｆは となる。

この第（３）式は共鳴室３の容積Ｑ及び分岐管２の直径
ｄを一定とすれば、周波数ｆは分岐管２の長さＬの関数
となる。

したがって従来から共鳴周波数を低周波数にチューニン
グする場合には第２図（第１図に示す部材と同一のもの
に相当する部材には同一符号を付す）に示すように共鳴
室導管４の長さＬを適当に選択してバッフル板５に取り
付けている。

ところが、この共鳴室導管４の長さＬを決定する場合、
実用に供し得る程度の通常の大きさの共鳴室及び導管を
用いると、この長さＬが太きくなる。

そのため、このようにして決定した長さの導管４をバッ
フル板５に取付けると、車両側からの振動によりバッフ
ル板５の導管支持部分に破損を生じ、好ましくない結果
となる。

この場合バッフル板５に厚肉のものを用いて強度を増し
ても良いが、これでは重量的にもコスト的にも望ましく
ない。

またこの共鳴室導管４の長さを当初から短いものに設定
すると、導管の直径ｄが著じるしく小さなものとなり、
理論的には十分消音効果があっても実際には性能不足と
いう問題を生じる。

本考案は上述の欠陥に鑑みてなされたもので耐振強度を
低減させることなく、共鳴周波数のチュニングが容易に
行うことができる消音器を提供することを目的とし、そ
の特徴とする所は、共鳴室導管を単独に設けることなく
、出口側排気導管を軸にして取付けるようになし、これ
により長尺の共鳴室導管をバッフル板のみならず出口側
排気導管によっても支持するようにし、耐振構造であっ
てしかもコンパクトな共鳴形消音器となるようにした点
にある。

以下、本考案に係る消音器の一実施例を図面につき説明
する。

第３図は、本考案の消音器１０の一例を示す縦断面図で
あり、管状胴部１１の前後開口端をそれぞれ端板１２，
１３により閉塞した密閉ケーシング１４を有し、このケ
ーシング１４内には内部を共鳴室１５と排気ガス流通室
１６に部分するバッフル板１７が設けられている。

この排気ガス流通室１６には、前記端板１２を挿通し、
挿入端部がバッフル板１７にまで達する入口側排気導管
１８と、他方の端板１３及びバッフル板１７を挿通して
伸びる出口側排気導管１９とが突出して設けられ、入口
側排気導管１８に開設した多数の小孔２０から出た排気
ガスがこの室内中を流過し、支持板２１の小孔２２を通
り、出口側排気導管１９に流入するようになっている。

特に本考案によれば、前記バッフル板１７と出口側排気
導管１９との間に、前記排気ガス流通室１６から共鳴室
１５に音波を導びくための通孔２３を有し、かつ該通孔
２３と共鳴室連通部２４との間の長さｔを所定の値にす
ることにより共鳴室１５の共鳴周波数をチューニングす
るようにした共鳴室導管２５を設けている。

この共鳴室導管２５は一端を、前記排気ガス流通路１６
側に突出し、ここにおいて出口側排気導管１９が軸とな
るようにして設けたもので、排気ガス流通室１６の側の
端部２６にスェージング加工を施し、この排気導管１９
の外周に嵌着したものである。

共鳴室１５側の端部は単に開放し、前記共鳴室連通部２
４としている。

したがってこの共鳴室導管２５は、その長さｔがかなり
長くなってもバッフル板１７のみならず出口側排気導管
１９によっても支持することになり、車両側から伝わる
振動に対しても十分耐え得るものとなり、しかもこの長
さｔを相当長くしても消音器全体の大きさには何ら影響
を与えない。

特に好ましいことに、前記通孔２３の口径を小さくすれ
ばする程、自動車において問題とされる低周波騒音を除
去することができ、またそれに応じて管の長さの長尺化
も防止でき、この共鳴管の支持も強固なものとすること
もできる。

第４図に示すものは、前記共鳴室導管２５をさらに強固
に支持するため、排気ガス流通室側の端部２６のみなら
ず共鳴室側の端部２７もスェージング加工を施し、この
共鳴室導管２５をバッフル板１７と両端部２６．２７と
の三点支持構造としたものである。

この場合、音波は出口側排気導管１９に開設された１個
又は複数個の小孔２８から共鳴室導管２５に入り、共鳴
室側の小孔２９より共鳴室１５に伝播するようになって
いる。

次に作用を説明する。

入口側排気導管１８を流下して来た排気ガスは、小孔２
０、排気ガス流通室１６を通って出口側排気導管１９に
至る。

この排気ガスの、＠音は一般の消音器と同様、小孔２０
から流通室１６に入る場合、支持板２１の小孔２２を通
る場合及び出口側排気導管１９に入る際にそれぞれ拡散
又は縮流されて消音される。

しかしこの拡散、縮流の繰り返しによっても低周波数の
騒音の除去は困難である。

ところが、本考案の消音器では、排気ガス流通室１６又
は出口側排気導管１９を流れる排気ガスの音波は共鳴室
導管２５の通孔２３又は通路３０等を通って共鳴室１５
に導ひかれる。

この場合共鳴室導管２５により低〜中程度の周波数の音
波が共鳴室１５に導ひかれ、この音波を共鳴効果により
減衰することになる。

この低〜中周波数の減衰と前述の消音とが相俟って消音
効果の大きな消音器とすることができる。

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、共鳴
室導管を単独にバッフル板に設けることなく、出口側排
気導管を軸にして取付けるようにし、これにより長尺の
共鳴室導管であってもバッフル板及び出口側排気導管に
より支持するようにしたため、長尺にも拘ず耐振構造を
とることができ、しかも出口側排気導管に沿って伸延す
るために消音器自体を大型化することもなく、またこの
共鳴室導管の音波導入通路の長さを所定のものにすれば
低〜中周波数を除去できる等というきわめて優れた効果
を奏することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はへルムホルツの共鳴器を示す概略図、第２図は
従来の共鳴形消音器の要部を示す概略図、第３図は本考
案に係る共鳴形消音器の一実施例を示す縦断面図、第４
は本考案の他の実施例を示す要部縦断面図である。 １０・・・・・・消音器、１１・・・・・・管状胴部、
１２，１３・・・・・・端板、１４・・・・・・密閉ケ
ーシング、１５・・・・・・共鳴室、１６・・・・・・
排気ガス流通室、１７・・・・・・バッフル板、１８・
・・・・・入口側排気導管、１９・・・・・・出口側排
気導管、２３・・・・・・通孔、２４・・・・・・共鳴
室連通部、２８．２９・・・・・・小孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管状胴部の両端をそれぞれ端板により閉塞した密閉ケー
   シング内に、入口側排気導管と連通ずる排気ガス流通室
   と共鳴室とを区画形成するバッフル板を設け、このバッ
   フル板に、前記排気ガス流通室内の排気ガスを前記密閉
   ケーシング外に導く出口側排気導管を挿通するとととも
   にこの出口側排気導管と同心的に前記排気ガス流通室内
   の排気ガスの音波を共鳴室に導く共鳴室導管を配置しか
   つこの共鳴室導管を前記バッフル板に取付けてなる共鳴
   形消音器において、前記共鳴室導管の一端を、前記排気
   ガス流通室側に突出して音波を導入する通孔を開設し、
   前記出口側排気導管との間を閉塞するように取付け、他
   端に前記共鳴室の共鳴周波数とチューニングすることに
   より決定される位置に音波出口部を設けてなる共鳴形消
   音器。