JPS6233935Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ガソリンエンジンなどの機関の排
気音を減衰させる消音器の改良に関する。

従来、機関の排気音を減衰させる消音器として
は、第１図に示すように円筒状又は楕円筒状の匣
体１の両端開口を端板２，３により密閉し、この
匣体１内の中間部に孔明バツフル４を設けて拡張
室５，６を形成するとともに、匣体１の軸線上に
端板２，３及びバツフル４を貫通する孔明パイプ
７を配設した構造のもの、又は第２図に示すよう
に端板２，３により両端開口を閉塞した匣体１内
を孔明バツフル８とパイプ状のポート９を取り付
けた仕切板１０により３室に区画して室１１，１
２を拡張室とし、室１３を共鳴室とするととも
に、端板２から拡張室１２に達するインレツトパ
イプ１４と、拡張室１１から端板３に達するアウ
トレツトパイプ１５を匣体１内に配設した方式の
もの、あるいは第３図に示すように両端開口を端
板２，３で閉塞した匣体１内に端板２，３を貫通
するパイプ１６を配設し、このパイプ１６の一部
にポートを構成する小孔１７を穿設して匣体１内
を共鳴室１８とする方式のものなどがある。

しかし、第１図の方式は拡張作用により排気音
を減衰させるものであるため中間及び高周波数域
での減衰が有効であるが、低周波数域の減衰が劣
り、排気系等の振動及び室内のこもり音の発生を
招くおそれがある。また、第２図の方式は拡張室
１１，１２に加えて共鳴室１３があるため、低周
波数から高周波数の排気音の減衰が可能である
が、消音器自体が大型化し、重量化する欠点があ
るほか、共鳴室１３による低周波数域の排気音の
減衰が充分でなく、室内こもり音も依然として発
生するおそれがある。さらにまた、第３図に示す
方式の消音器にあつては、パイプ１６に穿設した
小孔１７の径，数に相当したコンダクテイビテイ
による共振周波数を減衰できるが、低周波数
（100Hz以下）をより有効に減衰させようとする
と、孔径を小さくしなければならず、このような
孔明パイプはコスト高になるとともに、あまり小
径にし過ぎると音波の導入ができなくなり、ま
た、共鳴室１８の容積を大きくしなければなら
ず、消音器が大型化する欠点があつた。

この考案は上記従来の欠点を解決したもので、
その目的とするところは、共鳴室容積が小さくて
もより有効な低周波域の排気音減衰を可能にし、
かつ中間周波数の音波も減衰でき、併せて排気系
への最適装置位置の設定も可能にした機関用消音
器を提供するにある。

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第４図はこの考案にかかる機関用消音器の第１
の実施例を示すもので、２０は円筒状又は楕円筒
状をなす匣体であり、この匣体２０の両端開口は
端板２１，２２により気密に閉塞されているとと
もに、匣体２０内をバツフル２３，２４，２５に
より排気ガスの流れ方向（匣体の長手方向）に４
分割して、第１及び第２の拡張室２６，２７と第
１及び第２の共鳴室２８，２９を交互に形成す
る。また、このようにした匣体２０内には、端板
２１側から第１の拡張室２６、第１の共鳴室２８
及び第２の拡張室２７を貫通して第２の共鳴室２
９に開口するインレツトパイプ３０が匣体２０の
長手方向に配設され、かつ第２の拡張室２７内に
位置するインレツトパイプ３０の周壁には多数の
小孔３１が穿設されている。インレツトパイプ３
０の第２の共鳴室２９への開口部３０ａは該共鳴
室２９のポートを形成している。さらにまた、上
記匣体２０内には端板２２側から第２の共鳴室２
９、第２の拡張室２７及び第１の共鳴室２８を匣
体２０の長手方向に貫通して第１の拡張室２６に
連通するアウトレツトパイプ３２を配設し、さら
に第１の共鳴室２８を匣体の長手方向に貫通して
第１及び第２の拡張室２６と２７間を連通する排
気ガス通路をアルミニウム等の多孔性焼結金属製
のパイプ３３により構成したものである。

上記多孔性焼結金属製パイプ３３の気孔率は30
〜60％であり、このためパイプ３３の周壁には、
その多孔組織によつてパイプ壁の肉厚方向に貫通
する無数の不定形通気孔が形成され、この不定形
な、即ち断面積及び長さの異なる通気孔はパイプ
３３間と第１の共鳴室２８間を連通するチユーニ
ング用のポートとなる。

上記のように構成された本実施例において、図
示しない機関から排出される排気ガスがインレツ
トパイプ３０に導入されると、該排気ガスはイン
レツトパイプ３０内を矢印方向に流動し、その小
孔３１から第２の拡張室２７内に噴出する。この
とき、排気ガス音波も小孔３１を通して拡張室２
７内に分散拡張され、これにより音波エネルギー
（中間周波数域）を減衰させる。また、インレツ
トパイプ３０の開口部３０ａを介して連通される
第２の共鳴室２９においては、その共鳴室２９の
容積と開口部３０ａの長さ及び断面積により設定
される周波数で共鳴が起り、これに伴い開口部３
０ａの部分で排気ガスが激しく出し入れするた
め、共鳴する周波数（低周波）域の音波が減衰さ
れることになる。

一方、第２の拡張室２７内に流入した排気ガス
は多孔性焼結金属製パイプ３３内を通して第１の
拡張室２６内に噴出し、これに伴い音波は拡張室
２６内に分散拡張され、拡張室２６の内壁との衝
突及び干渉により中間周波域の音波を減衰させ
る。また、第１の拡張室２６からの排気ガスがパ
イプ３３内を通過するとき、該パイプ３３にその
多孔組織により形成されている断面積及び長さの
異なる不定形な無数の通気孔（ポート）と第１の
共鳴室２８の容積とで決まる周波数で共鳴が起
り、これにより共鳴周波数域の音波（100Hz以下
の低周波数）を有効に減衰させる。

そして、上記第１，第２の拡張室２６，２７及
び第１，第２の共鳴室２８，２９で中間周波数及
び低周波数域の音波を減衰した排気ガスはアウト
レツトパイプ３２を通して匣体２０外に排出され
る。

第５図はこの考案の消音器と従来の孔明パイプ
による共鳴形消音器とを同一機関の排気系に装着
し、機関の回転数を低速から高速へ変化させたと
きのエンジン回転数に対する吐出音レベル変化の
測定結果をグラフに表わしたもので、特性曲線
はこの考案の消音器の吐出音特性を示し、また、
特性曲線は従来の消音器の吐出音特性を示す。

この特性図からも明らかなように、この考案に
おける消音器の吐出音レベルは100Hz以下の周波
数域において、従来のものより大幅に低減される
ことが認められる。このことは多孔性焼結金属製
のパイプ３３を用いて共鳴室２８とのポートを形
成するようにしたためである。また、低周波数域
の排気音を有効に減衰させることは、車内のこも
り音及び排気系等の振動を減少もしくは防止でき
ることになる。

第６図はこの考案における機関用消音器の第２
の実施例を示すもので、第４図と同一の部分には
同一符号を付してその説明を省略し、第４図と異
なる部分を重点に述べる。即ち、本実施例におい
ては、匣体２０内に配設されたインレツトパイプ
３０及びアウトレツトパイプ３２にそれぞれ第１
の拡張室２６及び第２の拡張室２７に連通する短
絡孔３４及び３５を形成したものである。

このような構成の本実施例にあつては上記第４
図と同様な作用効果が得られるほか、第１及び第
２の拡張室２６及び２７にそれぞれ連通する短絡
孔３４及び３５を設けることにより、該各短絡孔
３４及び３５からそれぞれの拡張室２６，２７に
音波が放射されると、該音波は拡張室内で拡張さ
れる音波と干渉して減衰され、さらに排気系に対
する消音器本体の最適位置（消音を有効に発揮で
きる位置）の設定が容易となり、消音器の車体に
対するレイアウトが容易にできる効果がある。

以上の通りこの考案によれば、共鳴室のポート
を多孔性焼結金属製パイプの多孔組織で形成され
る通気孔により構成したので、共鳴室を低周波減
衰用として有効に機能させることができ、かつ匣
体内は多段拡張構造になつているため、音波の拡
張、縮小作用により中間中波数の減衰も可能とな
るほか、インレツトパイプ及びアウトレツトパイ
プに拡張室と連通する短絡孔を設けることによ
り、排気系に対する消音器の最適装置位置を容易
に設定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ従来における機関用
消音器を示す断面図、第４図はこの考案にかかる
機関用消音器の第１の実施例を示す断面図、第５
図はこの考案の消音器及び従来の消音器の周波数
とエンジン回転数と吐出音レベルとの関係を示す
測定結果のグラフ、第６図はこの考案における消
音器の第２の実施例を示す断面図である。 ２０……匣体、２１，２２……端板、２３，２
４，２５……バツフル、２６……第１の拡張室、
２７……第２の拡張室、２８……第１の共鳴室、
２９……第２の共鳴室、３０……インレツトパイ
プ、３１……小孔、３２……アウトレツトパイ
プ、３３……多孔性焼結金属製パイプ、３４，３
５……短絡孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 密閉された匣体と、この匣体内をバツフルに
   より排気ガスの流れ方向に４分割して交互に形
   成した第１，第２の拡張室及び第１，第２の共
   鳴室と、上記第１の拡張室及び第１の共鳴室を
   貫通して第２の拡張室に多数の小孔を介し連通
   するインレツトパイプと、上記第１，第２の共
   鳴室及び第２の拡張室を貫通して第１の拡張室
   に連通するアウトレツトパイプと、上記第１及
   び第２の拡張室間を連通する排気ガス通路を形
   成し、かつ上記第１の共鳴室のポートを形成す
   る多孔性焼結金属製パイプとからなる機関用消
   音器。 (2) 上記インレツトパイプ及びアウトレツトパイ
   プが、それぞれ第１又は第２の拡張室と連通す
   る短絡孔を備えていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の機関用消音器。