JPS6316820Y2 - - Google Patents
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- JPS6316820Y2 JPS6316820Y2 JP1982190718U JP19071882U JPS6316820Y2 JP S6316820 Y2 JPS6316820 Y2 JP S6316820Y2 JP 1982190718 U JP1982190718 U JP 1982190718U JP 19071882 U JP19071882 U JP 19071882U JP S6316820 Y2 JPS6316820 Y2 JP S6316820Y2
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- Exhaust Silencers (AREA)
Description
本考案は、共鳴孔が穿設される内筒とこの内筒
と同心状に配設される外筒とにより共鳴室が形成
されて、車両の排気管に介装されるサブマフラに
関するものであり、特に、内筒に穿設される共鳴
孔の穿設構造に係る。
The present invention relates to a sub-muffler that is installed in the exhaust pipe of a vehicle and has a resonance chamber formed by an inner cylinder in which a resonance hole is formed and an outer cylinder arranged concentrically with the inner cylinder. In particular, the present invention relates to a structure for forming a resonance hole formed in an inner cylinder.
エンジンとマフラ(メインマフラ)とを接続す
る排気管内にエンジンの燃焼室からの排気ガスが
流入すると、排気管長さに対応する気柱共鳴が発
生する。この現象はエンジン回転数に応じて共鳴
周波数が変化し、低周波から高周波の様々な排気
音(所謂こもり音)を発生することになる。
このように、排気音(こもり音)が発生した場
合、その周波数によつては運転者等に不快感を与
えることがある。
そこで従来よりこの排気音(こもり音)を低減
するために、エンジンとマフラ(メインマフラ)
との間に所謂共鳴型のサブマフラを介装する構造
のものが知られている。
第1図及び第2図は従来の共鳴型サブマフラの
構造を示す縦断面図であり、第1図は排気ガスの
流れ方向に沿つて切断した縦断面図、第2図は第
1図の−線に沿つて切断した縦断面図であ
る。
第1図及び第2図に示されるように、従来の自
動車用サブマフラは排気ガスが流動する内筒2
と、この内筒2に略同心状に配設れる外筒4から
構成され、これら内外筒の間に共鳴室1が形成さ
れている。内筒2には共鳴室1と内筒内部とを連
通する複数の共鳴孔3が穿設されている。
このような、共鳴型サブマフラにおいては、共
鳴室1の寸法(長さ、容積)や共鳴孔3の径、位
置等を適宜設定することにより所定周波数の気柱
共鳴を抑制し、排気管(こもり音)の発生を低減
することができる。
5及び6は遮熱板であり、各々図示しないフロ
アパネル及び地上への熱伝達を抑制する。
When exhaust gas from the combustion chamber of the engine flows into the exhaust pipe that connects the engine and the muffler (main muffler), air column resonance corresponding to the length of the exhaust pipe occurs. This phenomenon causes the resonant frequency to change depending on the engine speed, resulting in various exhaust sounds (so-called muffled sounds) ranging from low to high frequencies. As described above, when exhaust noise (muffled sound) is generated, depending on its frequency, it may cause discomfort to the driver and the like. Therefore, in order to reduce this exhaust noise (muffled sound), the engine and muffler (main muffler)
A structure in which a so-called resonance type sub-muffler is interposed between the two is known. 1 and 2 are vertical cross-sectional views showing the structure of a conventional resonant sub-muffler. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view cut along the flow direction of exhaust gas, and FIG. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view taken along a line. As shown in Figs. 1 and 2, the conventional sub-muffler for automobiles has an inner cylinder 2 through which exhaust gas flows.
and an outer cylinder 4 disposed approximately concentrically with the inner cylinder 2, and a resonance chamber 1 is formed between the inner and outer cylinders. The inner tube 2 is provided with a plurality of resonance holes 3 that communicate the resonance chamber 1 with the inside of the inner tube. In such a resonance type sub-muffler, by appropriately setting the dimensions (length, volume) of the resonance chamber 1 and the diameter and position of the resonance hole 3, air column resonance at a predetermined frequency is suppressed, and the exhaust pipe (muffled) is suppressed. noise) can be reduced. 5 and 6 are heat shield plates, which respectively suppress heat transfer to a floor panel (not shown) and the ground.
しかしながら、上記従来の自動車用サブマフラ
においては、内筒2の内部と共鳴室1とを連通す
る共鳴孔3が内筒2の上下及び左右壁に複数穿設
されているため、共鳴孔3から流出した排気ガス
の熱により外筒4壁面の局部的な温度上昇を来
す。特に、共鳴孔3を内筒2の上下壁に穿設した
場合、外筒4の上下壁の温度上昇度合いが大きく
なり、フロアパネルや地上物へ熱が伝達される。
このため、例えば、パーキングブレーキ等のゴム
部品の劣化や地上物の加熱等の熱害が発生する。
このようなサブマフラからの熱伝達に伴う熱害
を回避するためにサブマフラ全域を遮熱板5及び
6、または一体的に構成された遮熱板にて覆う必
要性が生じ、車両のコストアツプや搭載時におけ
る組付け作業性の悪化を招くものであつた。
そこで本出願人は種々の実験を行つた結果、上
記したように共鳴型サブマフラの消音性能は共鳴
室1の寸法(長さ、容積)や共鳴孔3の径、位置
等により変化するものの、共鳴孔3の数を変えて
も消音性能はさほど変化するものではないことを
解明した。すなわち、排気音(こもり音)の周波
数特性はエンジン毎に異なるものの、ある特定の
エンジンについては共鳴孔3の数を少なくしても
目的とする周波数の音を充分に低減することがで
きる。
さらに、共鳴孔3の穿設位置を変えることによ
り外筒4における温度分布が変化し、局部的な温
度上昇を抑制することができることも判つた。
すなわち、共鳴孔3の穿設位置及びその径や共
鳴室1の寸法を適宜設定することにより排気音の
低減効果の向上と外筒4の温度上昇を抑制するこ
とが可能となり、ひいては、遮熱板の小型化や削
減をはかることも可能となるわけである。
従つて、本考案は、共鳴孔より流出する排気ガ
スの熱によるサブマフラ外筒の局部的な温度上昇
を抑制することにより、種々の熱害を回避すると
ともに、熱害防止のために搭載される構成部品の
削減をはかつて車両のコストアツプや組付け作業
性の悪化を回避することを目的とする。
However, in the above-mentioned conventional sub-muffler for automobiles, since a plurality of resonance holes 3 that communicate the inside of the inner cylinder 2 and the resonance chamber 1 are bored in the upper and lower and left and right walls of the inner cylinder 2, water flows out from the resonance holes 3. The heat of the exhaust gas causes a local temperature rise on the wall surface of the outer cylinder 4. In particular, when the resonance holes 3 are formed in the upper and lower walls of the inner tube 2, the degree of temperature rise in the upper and lower walls of the outer tube 4 increases, and heat is transferred to the floor panel and objects on the ground.
Therefore, for example, heat damage such as deterioration of rubber parts such as parking brakes and heating of objects on the ground occurs. In order to avoid heat damage caused by heat transfer from the sub-muffler, it becomes necessary to cover the entire sub-muffler with heat shield plates 5 and 6, or an integrated heat shield plate, which increases the cost of the vehicle and reduces installation costs. This resulted in deterioration of assembly workability at times. Therefore, as a result of various experiments, the applicant found that although the silencing performance of a resonant sub-muffler varies depending on the dimensions (length, volume) of the resonant chamber 1, the diameter and position of the resonant hole 3, as mentioned above, It was found that even if the number of holes 3 was changed, the silencing performance did not change much. That is, although the frequency characteristics of the exhaust sound (muffled sound) differ from engine to engine, for a particular engine, even if the number of resonance holes 3 is reduced, the sound at the target frequency can be sufficiently reduced. Furthermore, it has been found that by changing the drilling position of the resonance hole 3, the temperature distribution in the outer cylinder 4 changes, and it is possible to suppress a local temperature rise. That is, by appropriately setting the drilling position of the resonance hole 3, its diameter, and the dimensions of the resonance chamber 1, it is possible to improve the exhaust noise reduction effect and suppress the temperature rise of the outer cylinder 4. This also makes it possible to downsize and reduce the number of plates. Therefore, the present invention prevents various heat damage by suppressing the local temperature rise of the sub-muffler outer cylinder due to the heat of the exhaust gas flowing out from the resonance hole, and is installed to prevent heat damage. The purpose of reducing the number of component parts was to avoid increasing vehicle costs and deteriorating assembly workability.
そこで本考案は、上記の問題点を解決するため
に、内筒内部と共鳴室とを連通する共鳴孔の穿設
位置を変更したことを特徴とする。
具体的には、本考案の第3図、第4図及び第5
図を例にとつて説明すると、自動車用サブマフラ
7は、共鳴孔3が穿設される内筒2とこの内筒2
と略同心状に配設される外筒4とから構成されて
いる。
外筒4はその上下流端が共鳴孔3の上下流にお
いて内筒2と溶接され、これらの内外筒の間に形
成される空間により共鳴室1が構成される。
そして、共鳴孔3は車両搭載状態において車両
のフロアパネル18に対向する側の内筒最頂部T
壁面のみに穿設される。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that the drilling position of the resonance hole that communicates the inside of the inner cylinder and the resonance chamber is changed. Specifically, FIGS. 3, 4, and 5 of the present invention
To explain using the figure as an example, the sub-muffler 7 for an automobile includes an inner cylinder 2 in which a resonance hole 3 is formed, and an inner cylinder 2 in which a resonance hole 3 is formed.
and an outer cylinder 4 arranged substantially concentrically. The upper and lower ends of the outer cylinder 4 are welded to the inner cylinder 2 upstream and downstream of the resonance hole 3, and the resonance chamber 1 is constituted by the space formed between these inner and outer cylinders. The resonance hole 3 is located at the top T of the inner cylinder on the side facing the floor panel 18 of the vehicle when mounted on the vehicle.
Perforated only in the wall.
内筒2と外筒4との間に形成される共鳴室1と
内筒2内部とが共鳴孔3を介して連通されるた
め、排気管より発生するこもり音が共鳴効果によ
り消音される。
内筒2に穿設される共鳴孔3の穿設位置が内筒
最頂部T壁面のみとされているため、共鳴孔3よ
り流出した排気ガスの熱による外筒4下壁の温度
上昇が抑制される。
Since the resonance chamber 1 formed between the inner tube 2 and the outer tube 4 communicates with the inside of the inner tube 2 through the resonance hole 3, the muffled noise generated from the exhaust pipe is muffled by the resonance effect. Since the resonance hole 3 drilled in the inner cylinder 2 is drilled only on the top T wall surface of the inner cylinder, the rise in temperature of the lower wall of the outer cylinder 4 due to the heat of the exhaust gas flowing out from the resonance hole 3 is suppressed. be done.
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第3図、第4図及び第5図は、本考案の一実施
例に係る自動車用サブマフラの構造を示す図であ
り、第3図は本実施例のサブマフラを搭載した車
両の側面図、第4図は排気ガスの流れ方向に沿つ
て切断した縦断面図及び第5図は第4図の−
線に沿つて切断した縦断面図である。尚、本実施
例において第1図及び第2図に示す符号に対応す
るものについては第1図及び第2図と同一符号を
用いて説明する。
第3図に示されるように、サブマフラ7は触媒
コンバータ8とメインマフラ9とを接続する排気
管10の塗中に介装される。このサブマフラ7と
車両のフロアパネル18との間にはサブマフラ7
からの熱がフロアパネル18へ伝達することを抑
制するための遮熱板5が配設されている。
第4図及び第5図に基づきサブマフラ7の具体
的構造を説明する。
サブマフラ7は、排気管10と接続される中空
円筒状の内筒2とこの内筒2と略同心状に配設さ
れる外筒4から構成されている。
内筒2は上流側排気管と接続される入口側内筒
14と下流側排気管と接続される出口側内筒15
から構成されており、本実施例においては入口側
内筒14に共鳴孔3が穿設されている。
外筒4は、本体部11とその上下流端に形成さ
れる入口フランジ部12、出口フランジ部13か
ら構成されており、これらのフランジ部を内筒2
に穿設される共鳴孔3の上下流部16及び17に
おいて各々入口側内筒14と出口側内筒15に全
周にわたつて溶接され、一体的に構成される。
このように、内筒2と外筒4とを一体構造とす
ることにより内筒2と外筒4との間に空間が形成
され、この空間と内筒2内部とを共鳴孔3にて連
通することにより所謂共鳴室1が形成される。
共鳴孔3は第5図に示されるように内筒2の最
長部T壁面に所定周波数の排気音を低減可能な適
宜の径を有して穿設されている。
以上の構成に基づく本実施例の作用を説明す
る。
エンジンの燃焼室より排出された高温の排気ガ
スは触媒コンバータ8を通過した後、入口側内筒
14を通つてサブマフラ7内に流入、出口側内筒
15、排気管10及びメインマフラ9を通つて大
気中に排出される。
排気管10内を流動する排気ガスは所謂気柱共
鳴により脈動しているため、エンジン回転数に対
応した排気管(こもり音)が発生する。
しかしながら、本実施例に示されるように、排
気管10の塗中に共鳴型のサブマフラ7が配設さ
れているため、排気管10内を流動する排気ガス
の脈動波形の腹部と共鳴孔3を介して共鳴室1に
侵入した排気ガスの脈動波形の節部とを一致させ
ることにより所定周波数の排気音(こもり音)が
低減される。
さらに、本実施例における共鳴孔3の穿設位置
は、車両搭載状態においてフロアパネル18と対
向する側の内筒2の最頂部T壁面のみとされてい
るため、特に、外筒4の下壁への熱伝達を抑制す
ることが可能となる。つまり、従来よりフロアパ
ネル18の下壁に取付けられるパーキングブレー
キ用ケーブルのゴム部品等への熱伝達を抑制する
ために必要な遮熱板5が配設される側の内筒2の
最頂部T、すなわち、外筒4の下壁から最も離れ
た箇所のみに共鳴孔3が穿設されるため、排気ガ
スの熱による外筒4の局部的な温度上昇を遮熱板
5に対向する部分の外筒4上壁のみとするととも
に、下壁への熱伝達を抑制することができる。
このように、外筒4下壁の温度上昇が抑制され
ることにより従来装置においてサブマフラ7と地
上との間に配設されていた遮熱板をなくすことが
でき、部品点数の削減によるコスト低減や搭載時
における組付け作業性の向上をはかることが可能
となる。
以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲内で
種々の実施態様が包含されるものであり、例え
ば、共鳴孔の穿設位置は車両搭載状態においてフ
ロアパネルと対向する側の内筒の最頂部壁面とさ
れるものであればよく、車両毎の周波数特性に応
じて入口側内筒または出口側内筒の適宜の箇所に
穿設されるものであればよい。
また、内筒は必ずしも入口側内筒と出口側内筒
から構成される所謂分割型とする必要はなく、一
本の円筒体により構成されるものであつてもよ
い。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. 3, 4, and 5 are diagrams showing the structure of an automobile sub-muffler according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view of a vehicle equipped with the sub-muffler of the present embodiment, and FIG. Figure 4 is a vertical cross-sectional view taken along the flow direction of exhaust gas, and Figure 5 is a vertical cross-sectional view taken along the flow direction of exhaust gas.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view taken along a line. In this embodiment, parts corresponding to the symbols shown in FIGS. 1 and 2 will be described using the same symbols as in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 3, the sub-muffler 7 is interposed in the coating of the exhaust pipe 10 that connects the catalytic converter 8 and the main muffler 9. There is a sub-muffler 7 between this sub-muffler 7 and the floor panel 18 of the vehicle.
A heat shield plate 5 is provided to suppress heat from being transmitted to the floor panel 18. The specific structure of the sub-muffler 7 will be explained based on FIGS. 4 and 5. The sub-muffler 7 includes a hollow cylindrical inner cylinder 2 connected to an exhaust pipe 10 and an outer cylinder 4 disposed approximately concentrically with the inner cylinder 2. The inner cylinder 2 includes an inlet inner cylinder 14 connected to an upstream exhaust pipe and an outlet inner cylinder 15 connected to a downstream exhaust pipe.
In this embodiment, a resonance hole 3 is bored in the inner cylinder 14 on the inlet side. The outer cylinder 4 is composed of a main body part 11, an inlet flange part 12 and an outlet flange part 13 formed at the upper and lower ends of the main body part 11, and these flange parts are connected to the inner cylinder 2.
The upstream and downstream parts 16 and 17 of the resonance hole 3 bored in the resonance hole 3 are welded to the inlet-side inner cylinder 14 and the outlet-side inner cylinder 15 over the entire circumference, respectively, and are integrally constructed. In this way, by forming the inner cylinder 2 and the outer cylinder 4 into an integral structure, a space is formed between the inner cylinder 2 and the outer cylinder 4, and this space is communicated with the inside of the inner cylinder 2 through the resonance hole 3. By doing so, a so-called resonance chamber 1 is formed. As shown in FIG. 5, the resonance hole 3 is bored in the wall surface of the longest portion T of the inner cylinder 2 and has an appropriate diameter capable of reducing exhaust noise at a predetermined frequency. The operation of this embodiment based on the above configuration will be explained. After passing through the catalytic converter 8, the high-temperature exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine flows into the sub-muffler 7 through the inlet-side inner cylinder 14, the outlet-side inner cylinder 15, the exhaust pipe 10, and the main muffler 9. and is emitted into the atmosphere. Since the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 10 pulsates due to so-called air column resonance, an exhaust pipe (muffled sound) corresponding to the engine speed is generated. However, as shown in this embodiment, since the resonance type sub-muffler 7 is disposed in the coating of the exhaust pipe 10, the resonance hole 3 is connected to the abdomen of the pulsating waveform of the exhaust gas flowing inside the exhaust pipe 10. By matching the node portions of the pulsating waveform of the exhaust gas that has entered the resonance chamber 1 through the filter, the exhaust sound (muffled sound) at a predetermined frequency is reduced. Furthermore, since the resonance hole 3 in this embodiment is drilled only on the top T wall surface of the inner cylinder 2 on the side facing the floor panel 18 when mounted on the vehicle, it is particularly important to drill the resonance hole 3 in the lower wall of the outer cylinder 4. It becomes possible to suppress heat transfer to. That is, the top T of the inner cylinder 2 on the side where the heat shield plate 5 necessary for suppressing heat transfer to the rubber parts of the parking brake cable conventionally attached to the lower wall of the floor panel 18 is disposed. That is, since the resonance hole 3 is drilled only in the part farthest from the lower wall of the outer cylinder 4, the local temperature increase in the outer cylinder 4 caused by the heat of the exhaust gas is suppressed in the part facing the heat shield plate 5. By using only the upper wall of the outer cylinder 4, heat transfer to the lower wall can be suppressed. In this way, by suppressing the temperature rise on the lower wall of the outer cylinder 4, it is possible to eliminate the heat shield plate that was installed between the sub-muffler 7 and the ground in conventional equipment, reducing costs by reducing the number of parts. This makes it possible to improve assembly workability during installation. Although a specific embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and includes various embodiments within the scope of the claims for utility model registration. For example, the resonance hole may be formed at the top wall of the inner cylinder on the side facing the floor panel when mounted on the vehicle, or at the entrance side inner cylinder depending on the frequency characteristics of each vehicle. Alternatively, it is sufficient if it is bored at an appropriate location in the inner cylinder on the outlet side. Further, the inner cylinder does not necessarily have to be of a so-called split type composed of an inlet-side inner cylinder and an outlet-side inner cylinder, and may be composed of a single cylindrical body.
以上のように本考案によれば、共鳴室の寸法や
共鳴孔の径及び位置等を適宜設定することにより
消音性能を低下させることなく、共鳴孔の数を減
らすことが可能となる。
そして、その穿設位置を車両搭載状態において
車両のフロアパネルと対向する側の内筒の最頂部
壁面のみとすることにより排気ガスの熱により外
筒の局部的に温度上昇する箇所を減らすことがで
きるとともに、外筒下壁への熱伝達を抑制するこ
とができるため、サブマフラと地上との間に配設
される遮熱板をなくすことが可能となる。
従つて、サブマフラによる消音性能を低下させ
ることなく、部品点数削減によるコスト低減や組
付け作業性の向上をはかることができる。
As described above, according to the present invention, by appropriately setting the dimensions of the resonance chamber, the diameter and position of the resonance holes, etc., it is possible to reduce the number of resonance holes without deteriorating the silencing performance. By placing the hole only in the topmost wall of the inner cylinder facing the vehicle floor panel when mounted on the vehicle, it is possible to reduce the number of places where the temperature of the outer cylinder locally increases due to the heat of the exhaust gas. At the same time, heat transfer to the lower wall of the outer cylinder can be suppressed, making it possible to eliminate the heat shield plate disposed between the sub-muffler and the ground. Therefore, it is possible to reduce costs by reducing the number of parts and improve assembly workability without degrading the noise reduction performance of the sub-muffler.
第1図及び第2図は従来の共鳴型サブマフラの
構造を示す縦断面図であり、第1図は排気ガスの
流れ方向に沿つて切断した縦断面図、第2図は第
1図の−線に沿つて切断した縦断面図、第3
図、第4図及び第5図は、本考案の一実施例に係
る自動車用サブマフラの構造を示す図であり、第
3図は本実施例のサブマフラを搭載した車両の側
面図、第4図は排気ガスの流れ方向に沿つて切断
した縦断面図、第5図は第4図の−線に沿つ
て切断した縦断面図である。
1……共鳴室、2……内筒、3……共鳴孔、4
……外筒、5……遮熱板、7……サブマフラ、1
8……フロアパネル。
1 and 2 are vertical cross-sectional views showing the structure of a conventional resonant sub-muffler. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view cut along the flow direction of exhaust gas, and FIG. Longitudinal cross-sectional view cut along the line, 3rd
4 and 5 are diagrams showing the structure of a sub-muffler for an automobile according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view of a vehicle equipped with the sub-muffler of this embodiment, and FIG. is a vertical sectional view taken along the flow direction of exhaust gas, and FIG. 5 is a vertical sectional view taken along the - line in FIG. 4. 1...Resonance chamber, 2...Inner cylinder, 3...Resonance hole, 4
...Outer cylinder, 5...Heat shield plate, 7...Sub muffler, 1
8...Floor panel.
Claims (1)
状に配設され、その上下流端が共鳴孔の上下流に
て内筒に溶接される外筒とからなり、上記内筒と
外筒との間に形成される空間により共鳴室が構成
され、車両の排気管に介装される自動車用サブマ
フラにおいて、 上記共鳴孔は車両搭載状態においてフロアパネ
ルに対向する側の内筒最頂部壁面のみに穿設され
ていることを特徴とする自動車用サブマフラ。[Claims for Utility Model Registration] An inner cylinder in which a resonance hole is bored, and an outer cylinder arranged substantially concentrically with the inner cylinder, the upper and lower ends of which are welded to the inner cylinder at the upstream and downstream sides of the resonance hole. In an automobile sub-muffler that is installed in the exhaust pipe of a vehicle, the space formed between the inner tube and the outer tube constitutes a resonance chamber, and the resonance hole is inserted into the floor panel when mounted on the vehicle. A sub-muffler for an automobile, characterized in that the sub-muffler is bored only in the topmost wall surface of the inner cylinder on the side facing the .
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JPS6316820Y2 true JPS6316820Y2 (en) | 1988-05-13 |
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Family Applications (1)
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JP19071882U Granted JPS5994107U (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Automotive submuffler |
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JPS6216551Y2 (en) * | 1980-08-13 | 1987-04-25 |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP19071882U patent/JPS5994107U/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5737194B2 (en) * | 1977-01-27 | 1982-08-07 | ||
JPS57113919A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-15 | Futaba Sangyo Kk | Side branch type silencer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5994107U (en) | 1984-06-26 |
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