KR20100022035A

KR20100022035A - 자동차의 배기 라인 소음기

Info

Publication number: KR20100022035A
Application number: KR1020097025637A
Authority: KR
Inventors: 뮬리 카단데일
Original assignee: 포레시아 씨스뗌 데샤쁘망
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2010-02-26
Also published as: WO2008152336A2; WO2008152336A3; CN101796272A; DE112008001511T5; FR2917122B1; US20100170744A1; FR2917122A1; US7992677B2

Abstract

실질적으로 편평한 상단 벽(16)을 포함하는 상부 쉘(2), 및 상단 벽(16)과 평행하는 실질적으로 편평한 하단 벽(24)을 포함하는 하부 쉘(4)을 포함하며, 상부 및 하부 쉘들(2,4)이 그들 사이의 소음기(1)의 내부 용적(6)의 범위를 정하는 자동차의 배기 라인 소음기가 개시된다. 소음기(1)는 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)과 실질적으로 평행하며 내부 용적(6) 내에 배열되는 적어도 하나의 내부 분할벽(12)을 더 포함하며, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)은 각각 내부 용적(6)으로 돌출되며 내부 분할벽(12)을 고정하도록 함께 작용하는 각각의 릴리프(48, 50, 52)를 갖는다.

소음기(silencer), 자동차(motor vehicle), 배기(exhaust line), 릴리프(relief), 스터드(stud)

Description

자동차의 배기 라인 소음기{MOTOR VEHICLE EXHAUST LINE SILENCER}

본 발명은 자동차의 배기 라인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실질적으로 편평한 상단 벽을 포함하는 상부 쉘 및 상단 벽과 평행하는 실질적으로 편평한 하단 벽을 포함하는 하부 쉘을 포함하며 상부 쉘 및 하부 쉘이 그들 사이의 소음기의 내부 용적의 범위를 정하는 자동차의 배기 라인 소음기에 관한 것이다.

이러한 소음기가 상단 벽 및 하단 벽에 각각 견고하게 고정되는 복수 개의 내부 파이프들을 포함하는 소음기를 개시하는 일본 특허 출원 제 JP-2006-283645에 공지되어 있다. 따라서, 이러한 파이프들은 소음기의 내부 용적을 복수 개의 챔버들로 분할한다.

이러한 소음기는 높이가 낮다. 즉, 다시 말하면, 상단 벽 및 하단 벽 사이에 작은 갭이 있다. 이러한 소음기를 사용하면 자동차 샤시가 낮아질 수 있으며, 따라서 상기 자동차의 이용 가능한 용적을 증가시킬 수 있다. 그러나, 소음기의 주어진 내부 용적의 경우, 소음기의 낮은 높이 때문에 상기 소음기는 큰 면적, 특히, 그의 높이 및 그의 너비 사이의 높은 비율을 가져야만 한다.

주어진 내부 용적의 경우, 상기 소음기는 더 큰 높이와 더 작은 면적의 소음기보다 소음을 더 많이 발생시킨다. 더욱이, 상기 소음기를 제조하기 위해 필요한 원료, 특히, 금속의 양이 더 많다. 발생되는 소음은 배기 가스 라인의 효과 하에서 소음기를 형성하는 다른 여러 부품들의 진동에 의해 야기된다.

이러한 상황으로 볼 때, 본 발명의 목적은 우수한 음향 성능을 가지며 적당한 양의 원료의 사용을 필요로 하며, 낮은 높이, 큰 면적, 큰 길이/너비 비율을 획득하기에 적절한 구조의 소음기를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 상단 벽 및 하단 벽과 실질적으로 평행하며 내부 용적 내에 배열되는 적어도 하나의 내부 분할벽을 포함하며, 상단 벽 및 하단 벽은 각각 내부 용적으로 돌출되며 내부 분할벽을 고정하도록 함께 작용하는 각각의 릴리프를 갖는 것을 특징으로 하는 상기한 타입의 소음기를 제공한다.

소음기는 또한 개별적으로 또는 기술적으로 실행 가능한 조합으로 이루어지는 하기의 특징들 중 하나 또는 그 이상을 갖는다.

- 소음기는 내부 용적을 향하여 적어도 부분적으로 연장하며 내부 분할벽과 일체인 적어도 하나의 파이프, 및 상단 벽 및 하단 벽 사이에 파이프를 고정하기 위한 상단 벽의 적어도 하나의 릴리프 및 하단 벽의 적어도 하나의 릴리프를 포함한다.

- 파이프는 상단 벽 또는 하단 벽 중 하나를 향하여 돌출되는 적어도 하나의 돌기를 포함하며, 각 돌기는 상기 벽의 릴리프 중 하나와 접촉한다.

- 파이프는 소음기의 내부 용적을 배기 라인의 상류 부분과 연결하기 위한 입구 파이프이다.

- 파이프는 소음기의 내부 용적을 배기 라인의 하류 부분과 연결하기 위한 출구 파이프이다.

- 상단 벽의 릴리프 중 적어도 하나와 하단 벽의 릴리프 중 적어도 하나가 서로 실질적으로 마주보도록 배열되며 그들 사이의 내부 분할벽의 평면의 영역을 고정한다.

- 소음기는 내부 분할벽과 일체이며 내부 분할벽의 일 측에 돌출되는 적어도 두 개의 스터드를 포함하며, 스터드는 하나는 상단 벽의 일 릴리프 상에 위치하며 다른 하나는 하단 벽의 일 릴리프 상에 위치하는 실질적으로 부합하는 방식으로 배열된다.

- 상단 벽 및 하단 벽 중 적어도 하나는 보강 리브들을 갖는다.

- 내부 분할벽은 상단 벽 및 하단 벽 사이에 적어도 일 부분이 고정되는 주변 모서리부에 의해 그 범위가 정해진다.

- 상부 쉘 및 하부 쉘은 금속이며, 상단 벽 및 하단 벽 각각은 0.5~1.5 mm의 두께를 갖는다.

- 상단 벽 및 하단 벽은 그들 사이에 120 mm 이하의 갭을 갖는다.

- 상단 벽 및 하단 벽은 실질적으로 직사각형 형상이며, 그들 각각은 결정된 너비 및 그 너비의 두 배 내지 여섯 배 사이의 길이를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 소음기의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 변형 실시예에 따른 소음기를 상세하게 도시하는 단면도이 다.

본 발명의 이러한 특징들 그리고 이점들은 특징들은 첨부 도면을 참조로 비제한적으로 표시되는 바와 같은 하기의 상세한 설명으로부터 더 명확해질 것이다.

도 1에 도시된 소음기(1)는 그들 사이의 소음기의 내부 용적(6)의 범위를 정하는 상부 쉘(2) 및 하부 쉘(4), 하나의 입구 파이프(8), 두 개의 출구 파이프(10), 내부 용적(6) 내에 배열되는 내부 분할벽(12), 및 내부 분할벽(12)을 상부 쉘(2)과 하부 쉘(4)에 대하여 이동하지 못하도록 고정하기 위한 수단(14)을 포함한다.

소음기(1)는 자동차의 배기 라인에 삽입되도록 제공된다. 따라서, 입구 파이프(4)는 소음기의 내부 용적(6)을 배기 라인의 상류 부분과 연결할 수 있다. 이러한 상류 부분은 자동차의 엔진의 연소실로부터 배출되는 배기 가스를 포획하기에 적당한 배기 다기관(exhaust manifold), 특히, 촉매 정화 장치와 같은 배기 가스 정화 장치들, 및/또는 입자 필터를 일반적으로 포함한다. 출구 파이프(10)는 소음기의 내부 용적(6)을 배기 라인의 하류 부분과 연결할 수 있다. 이러한 하류 부분은 소음기로부터 배출되는 배기 가스가 대기 내부로 방출되도록 하는 적어도 하나의 좁은 공동의 튜브를 일반적으로 포함한다.

그러므로, 배기 가스는 소음기를 통하여 배기 라인의 상류 부분으로부터 하류 부분으로 흐르며, 상기 소음기의 기능은 엔진의 맥동 회전으로부터 기인하는 배기 가스 흐름 내의 압력파들을 흡수하는 것이다.

상부 쉘(2)은 트레이의 형상을 갖는다. 상부 쉘(2)은 실질적으로 편평한 직사각의 상단 벽(16)과 그 주위 전체에 걸쳐서 상단 벽(16)을 둘러싸는 돌출된 모서리부(18)를 포함한다. 세 개의 노치(20, 22)가 하나의 입구 파이프(8) 및 두 개의 출구 파이프(10)를 각각 지나도록 모서리부(18)에 마련된다. 노치(20)는 모서리부(18)의 긴 측면들 중 하나의 중심에 배열되며, 노치(22)는 돌출된 모서리부(18)의 다른 긴 측면의 단부에 각각 구비된다. 노치(20, 22)는 반원형이다.

하부 쉘(4)은 실질적으로 상부 쉘(2)과 동일한 형상을 갖는다. 하부 쉘(4)은 실질적으로 편평한 직사각의 하단 벽(24)과 하단 벽(24)의 주위 전체에 걸쳐서 연장된 돌출된 모서리부(26)를 포함한다. 상부 쉘 및 하부 쉘의 각각의 캐버티들은 서로를 향하여 마주보도록 형성된다. 또한, 모서리부(26)는 세 개의 노치들을 포함한다. 이러한 노치들 중 하나는 모서리부(26)의 긴 측면들 중 하나의 중심에 배열되며 모서리부(18)의 노치(20)와 함께 입구 파이프(8)가 통과하는 원형의 개구를 형성하기에 적절하도록 구비된다. 이러한 노치는 도 1에 도시되지 아니한다. 두 개의 노치(28)는 모서리부(26)의 다른 긴 측면의 단부에 각각 구비된다. 이러한 노치들은 모서리부(10)의 노치(22)와 함께 두 개의 출구 파이프(10)가 통과하는 두 개의 원형의 개구들을 형성하도록 배열된다.

상부 쉘(2) 및 하부 쉘(4)은 그들 각각의 모서리부(18, 26)에 의해서 서로에게 접착되도록 마련된다.

따라서, 모서리부(18, 26) 각각은 소음기의 외부에 절첩된 플랜지(29)를 포함하며, 상기 플랜지(29)는 모서리부(18, 26)의 주위 전체를 따라 구비된다. 플랜 지들(29)은 서로에 대하여, 예를 들면, 용접되거나 압착된다(crimped).

내부 분할벽(12)은 평면형이며, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)과 실질적으로 평행하도록 연장된다. 내부 분할벽(12)은 직사각형이며, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)과 동일한 크기를 갖는다. 내부 분할벽(12)은 상부 및 하부 쉘의 두 개의 절첩 플랜지들(29) 사이에서 유지되는 주변 모서리부(30)에 의해 범위가 정해진다. 모서리부(30)는 절첩 플랜지들(29)에, 예를 들면, 용접되거나 압착된다.

그러므로, 내부 분할벽(12)은 내부 용적(6)을 두 개의 동일한 용적들, 즉, 내부 벽(12) 및 상부 쉘(2)에 의해 범위가 정해지는 상부 용적 및 내부 벽(12) 및 하부 쉘(4)에 의해 범위가 정해지는 하부 용적으로 분할한다(도 2 참조).

내부 분할벽(12)에는 실질적으로 그 면적 전체에 걸쳐 분포되어 있으며 상부 용적(32) 및 하부 용적(34)을 서로 연결시키는 많은 오리피스들(36)이 구비된다.

입구 파이프(8)는 일반적으로 세 개의 동일한 분관들을 갖는 별 형상으로 이루어진다. 제 1 분관(38)은 소음기의 입구를 통하여 삽입된다. 다른 두 개의 분관(40)은 분관(38)에 연결된다. 이러한 세 개의 분관들은 입구 파이프의 내부를 소음기의 내부 용적과 연결시키는 많은 오리피스들(42)을 갖는다. 오리피스들(41)은 분관(38, 40)의 길이 전체에 걸쳐 분포되어 있으며 하부 용적(34) 내부로 개방된다.

출구 파이프(10) 각각은 팔꿈치 형상으로 이루어진다. 파이프(10) 각각은 소음기의 각 출구에 삽입되며 개방된 자유단(46)을 갖는 부분(44)에 의해 연장되는 부분(42)을 포함한다. 자유단(46)은 상부 용적(32) 내부로 개방된다.

입구 파이프(8) 및 출구 파이프(10) 각각은, 예를 들면, 내부 분할 벽(12) 내부에 배열되는 반원형의 단면을 갖는 공동의 영역(hollow zone), 및 분할벽(12)에 접착되는 반원형의 단면을 갖는 측면(47)으로 구성된다.

내부 분할벽(12)을 상부 쉘(2)과 하부 쉘(4)에 대하여 고정하기 위한 수단(14)은 상단 벽 및 하단 벽 상에 배열되는 복수 개의 릴리프(relief; 48, 50, 52)를 포함한다. 이러한 릴리프(48, 50, 52)는 소음기의 내부 용적(6)을 향하여 돌출되어, 상부 쉘(2)의 릴리프는 상부 용적(32)을 향하여 돌출되며 하부 쉘(4)의 릴리프는 하부 용적(34)을 향하여 돌출된다.

도 1의 실시예에서는, 상단 벽(16)과 하단 벽(24) 각각은 여섯 개의 실질적으로 테이퍼진 공동의 릴리프(48)를 갖는다. 상단 벽(16)의 릴리프(48)는 하단 벽(24)의 릴리프(48)와 마주하도록 위치한다.

상단 벽(16)에는 세 개의 릴리프(48)가 상단 벽(16)의 단부들 중 하나에 실질적으로 L 형상으로 배열되며, 파이프들(10) 중 하나와 접촉한다. 다른 세 개의 릴리프(48)는 상단 벽(16)의 다른 단부에 또한 L 형상으로 배열되며, 다른 파이프(10)와 접촉한다. 각 파이프(10)에 있어서, 릴리프들(48) 중 하나는 개방단(46)에 가까운 파이프의 영역과 접촉하며, 다른 릴리프(48)는 파이프(10)의 팔꿈치 형상 부분과 접촉하며, 또 다른 릴리프(48)는 소음기의 출구에 가까운 파이프(10)의 영역과 접촉한다.

하단 벽(24)의 릴리프(48)는 파이프(10)와 관련하여 동일한 방식으로 배열된다. 그러므로, 각 파이프(10)는 상단 벽(16)의 일 릴리프(48) 및 하단 벽(24)의 일 릴리프(48) 사이에 세 개의 지점에서 고정된다. 각 파이프(10)는 개방단(46)에 가까운 영역,소음기의 출구에 가까운 영역, 및 그의 팔꿈치 형상 부분의 영역에서 고정된다.

파이프(10)는 그 길이 전체에 걸쳐 원형의 단면을 갖으며 릴리프(48)과 함께 작용하기 의한 릴리프를 포함하지 아니하는 것이 자명하다. 릴리프(48)는 파이프(10)의 원형의 단면의 케이싱(casing) 상에 직접 위치한다.

고정 수단(14)은 내부 분할벽(12)에 견고하게 고정된 여섯 개의 스터드(54)를 포함한다. 스터드(54)는 부합하는 쌍들로 배열된다. 부합하는 방식으로 배열되는 스터드(54)의 각 쌍은 분할벽(12)을 기준으로 상단 벽(16)을 향하여 돌출되는 스터드와 하단 벽(24)을 향하여 돌출되는 스터드를 포함한다. 모든 스터드들은 테이퍼진 형상으로 이루어진다. 두 개의 부합하는 스터드(54)는 그들의 큰 베이스에 의해서 서로 접착된다.

예를 들면, 하단 벽(24)을 향하여 하부 용적(34) 내부로 돌출되는 세 개의 스터드(54)는 내부 분할벽(12) 내에 배치되는 공동의 영역들이다. 상단 벽(16)을 향하여 상부 용적(32) 내부로 돌출되는 세 개의 스터드(54)는 내부 분할벽(12)에 접착되며, 다른 세 개의 스터드를 커버한다. 일반적으로, 세 개의 접착 스터드(54)는 파이프(8) 또는 파이프들(10) 중 하나를 형성하기 위해서 내부 분할벽(12)에 접착되는 측면들(47) 중 하나와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 세 개의 접착 스터드(54)는 입구 파이프(8)를 형성하도록 접착 측면(47)과 일체로 형성될 수 있다.

상단 벽의 세 개의 공동 릴리프(50)는 하단 벽의 세 개의 공동 릴리프(50)와 마주하도록 배열된다. 모든 릴리프들(50)은 테이퍼진 형상으로 이루어진다. 상단 벽의 세 개의 릴리프(50)는 상부 용적(32) 내부로 돌출되는 세 개의 스터드(54) 상에 위치한다. 이와 유사하게, 하단 벽의 세 개의 릴리프(50)는 하부 용적(34) 내부로 돌출되는 세 개의 스터드(54) 상에 위치한다. 그러므로, 소음기는 분할벽(12)과 일체인 제 1 스터드(54) 상에 위치하는 상단 벽의 릴리프(50), 제 1 스터드(54)와 부합하며 분할벽(12)과 일체인 제 2 스터드(54), 및 제 2 스터드(54) 상에 위치하는 하단 벽의 릴리프(50)로 각각 이루어진 세 개의 어셈블리들을 포함한다. 그러므로, 두 개의 릴리프(50) 및 두 개의 스터드(54)는 하나가 다른 하나의 상부에 놓이며 서로 지지되는 요소들의 스택(stack)을 형성한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 각각 상단 벽 및 하단 벽에 구비되는 릴리프(48, 50)는 내부 용적 내부로의 동일한 높이로 돌출된다. 그러나, 릴리프(52)는 릴리프(48, 50)보다 낮은 높이로 돌출된다.

상단 벽(16) 및 하단 벽(24)은 각각 다섯 개의 테이퍼진 릴리프(52)를 갖는다. 상단 벽(16) 및 하단 벽(24) 각각의 릴리프(52)는 입구 파이프(80) 내에 배열된 다섯 개의 돌기(56)와 접촉한다. 그러므로, 입구 파이프(8)는 상단 벽(16)을 향하여 돌출되는 다섯 개의 돌기(56) 및 하단 벽(24)을 향하여 돌출되는 다섯 내의 돌기(56)를 갖는다. 상기 돌기(56) 각각은 실질적으로 원통형의 스터드의 형상을 갖는다.

상단 벽을 향하는 다섯 개의 스터드(56)는 다음과 같이 분포된다: 소음기의 입구에 삽입되는 분관(38) 상의 일 스터드(56) 및 파이프(8)의 분관(40) 각각 상의 두 개의 스터드(56). 하단 벽을 향하는 다섯 개의 스터드(56)의 분포도 동일하다. 상단 벽의 릴리프(52)는 하단 벽의 릴리프(52)와 마주하도록 배열된다. 그러므로, 파이프(8)는 상단 벽 및 하단 벽의 각각의 릴리프들(52) 사이에 다섯 개의 지점에서 고정된다.

릴리프(48, 50, 52) 각각은 용접(welding), 격납땜(brazing), 또는 리벳 또는 스크류의 사용, 또는 다른 어떤 적절한 방법에 의해서 해당 스터드(54) 또는 해당 스터드(56) 상에서 파이프(10)에 고정된다.

더욱이, 소음기의 상단 벽(16) 또는 하단 벽(24)의 강성을 증가시키기 위해서, 이러한 상단 벽(16) 및 하단 벽(24) 각각은 그들의 표면 전체에 걸쳐 분포되는 보강 리브들을 갖는다. 이러한 리브들은, 예를 들면, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)을 보강하기에 적절한 형상 및 크기의 공동의 영역들(58)의 주변 모서리부로 이루어진다. 상기 공동 영역들(58)은 릴리프(48, 50)에 비하여 그다지 깊지 아니하다. 상기 공동 영역들(58)은, 예를 들면, 릴리프(52)와 동일한 깊이를 갖는다. 이들은 내부 용적 내부로 돌출된다. 공동 영역들(58)은 릴리프(48, 50, 52)보다 훨씬 큰 크기를 갖는다. 이들은 도 1에 도시된 바와 같이, 더 넓은 영역들과 더 좁은 영역들을 갖는 복합적인 형상을 갖으며, 예를 들면, 복수 개의 릴리프(48, 50, 52) 사이에 나선 방식으로 연장될 수 있다. 공동의 영역들(58)의 형상 및 깊이는 상단 벽 및 하단 벽이 종속되는 열적 및 기계적 제약에 의거하여 필요에 따라서는 테스트에 의해서 컴퓨터 계산이 보완되는 컴퓨터 계산 소프트웨어를 사용하여 사례별로 개별적으로 결정된다.

공동 영역들(58)에 의해 서술되는 리브의 기능은 소음기의 공진 주파수를 증가시키며 상단 벽 및 하단 벽의 동적 강성(dynamic stiffness)을 증가시키는 것이다.

소음기는, 상부 용적(32) 또는 하부 용적(34) 중 어느 하나 또는 두 용적(32, 34) 내에, 예를 들면, 유리 섬유로 이루어지는 흡음재(sound absorbing material)를 포함할 수 있다.

리브에 의해 그리고 릴리프(48, 50, 52)에 의해 형성되는 고정 지점들에 의해 에 의해 상단 벽 및 하단 벽에 주어지는 큰 강성에 기인하여, 특히 얇은 금속으로부터 상기 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)을 제조할 수 있다. 그러므로, 상단 벽 및 하단 벽은 일반적으로 타출된 금속 박판으로부터 제조될 수 있으며, 타출 이후 상단 벽 및 하단 벽의 영역내의 금속 박판의 두께는 0.5~1.5 mm이며, 바람직하게는 0.75~1.25 mm이다. 일반적으로, 금속 박판의 두께는 1mm 일 수 있다.

상기에 설명된 바와 같은 구조를 갖는 소음기는 소음 발생 측면에서 강성 및 성능의 저하 없이 낮은 높이와 큰 면적을 가질 수 있다. 그러므로, 도 1에 실시예에서, 소음기는, 예를 들면, 40~120 mm, 바람직하게는 60~100 mm, 일반적으로는 80 mm의 높이, 즉, 다시 말하면, 상단 벽 및 하단 벽 사이의 갭을 갖는다.

더욱이, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)은, 예를 들면, 0.5 ㎡의 면적을 갖는다.

바람직하게는, 상단 벽 및 하단 벽 각각은, 예를 들면, 2 내지 6 , 바람직 하게는 3 내지 5, 일반적으로는 4인 그 길이 및 너비 사이의 비율을 갖는다.

도 2에 도시된 변형 실시예에서는, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)이 그들 사이의 내부 분할벽(12)의 평면의 영역(62)을 고정하는 마주보는 릴리프(60)를 각각 포함할 수 있다. 상단 벽의 릴리프(60)는 상부 용적(32) 내부로 돌출되며 테이퍼진 형상으로 이루어진다. 하단 벽의 릴리프(60)는 하부 용적(34) 내부로 돌출되며 테이퍼진 형상으로 이루어진다. 상기와 같이, 상기 릴리프(60)는 어떠한 적절한 수단에 의해서 내부 분할벽(12)에 견고하게 고정된다. 상기 릴리프(60)는, 예를 들면, 릴리프(50) 및 스터드(54)를 대신할 수 있다. 이들은 또한 조건에 따라서 릴리프(50) 및 스터드(54)을 보완할 수도 있다.

상기에 설명된 소음기는 많은 이점들을 갖는다.

소음기는 내부 용적 내부로 돌출되는 릴리프를 각각 갖으며 내부 분할벽을 고정하기 위해 함께 작용하는 상단 벽 및 하단 벽과 실질적으로 평행하며 내부 용적 내에 배열되는 적어도 하나의 내부 분할벽을 포함하기 때문에, 소음기의 음향 성능이 우수하며 매우 가볍다.

사실, 내부 분할벽은 내부 분할벽에 접착되는 스터드 또는 내부 분할벽와 일체인 입구 및 출구 파이프에 의해서 직접적 또는 간접적으로 상단 벽 및 하단 벽에 대하여 다수 개의 지점에서 그 위치가 고정된다. 그러므로, 내부 분할벽은 소음기를 통한 배기 가스 흐름에 기인하는 진동을 덜 발생시키며, 소음을 덜 발생시킨다. 이는 그 표면 전체에 걸쳐 분포되는 다수 개의 고정 지점들을 갖는 상기 상단 벽 및 하단 벽의 경우에 그러하며, 또한 진동 및 소음을 덜 발생시킨다.

또한 내부 분할벽이 상단 벽 또는 하단 벽 사이의 주변 모서리부를 따라 유지된다는 사실은 소음기의 음향 성능을 더욱 증가시키도록 도와준다.

상단 벽 및 하단 벽이 그들 표면 전체에 걸쳐 분포된 다수 개의 연결 지점들을 포함한다는 사실은 이들 벽들이 증가된 강성을 갖는다는 것을 의미한다. 그러므로, 상단 벽 및 하단 벽은 소음기가 가벼워지는 효과를 갖는 덜 두꺼운 재질로부터 제조될 수 있다.

상단 벽 및 하단 벽이 보강 리브들을 갖는다는 사실은 상기 상단 벽 및 하단 벽을 형성하기 위해 사용되는 재료의 두께를 더 감소시킬 수 있다.

이는 특히, 상단 벽 및 하단 벽의 리브 및 릴리프가 공동의 영역들로 구성되도록 하는 이점이 있다. 사실, 트레이 형상의 상단 벽 및 하단 벽을 제공하기 위한 작업이 실시되는 동안, 타출에 의해 이러한 공동의 영역들을 형성하는 것은 손쉽고 경제적이다.

상단 벽 및 하단 벽에 대하여 입구 및 출구 파이프를 제 위치에 유지하는 것은 상기 파이프들이 내부 분할벽에 견고하게 고정될 뿐만 아니라 상단 벽 및 하단 벽에 견고하게 고정되어 있기 때문에 특히 효과적이다.

소음기의 디자인은 적용되는 기준, 다시 말하면, 소음기의 치수(높이, 너비, 길이), 고려되어야 할 정적이거나 동적인 열적 및 기계적 제약에 의거하여 사례별로 개별적으로 손쉽게 변경될 수 있다. 이러한 변경은 상단 벽 및 하단 벽 상의 릴리프 및 리브의 개수, 형상, 타입, 및 위치를 수정함으로써 이루어질 수 있다.

이러한 변경은 계산에 의해서, 그리고 필요에 따라서는 확인 테스트를 실행 함으로써 특정한 어려움 없이 실행될 수 있다.

상기에 설명된 특징들의 결과로서, 우수한 음향 성능, 낮은 높이, 큰 면적, 및 특히 높은 너비에 대한 길이 비율을 갖는 가벼운 소음기가 획득될 수 있다.

상기에 설명된 소음기는 많은 변형들을 가질 수 있다.

상단 벽 및 하단 벽 각각은 다양한 개수의 릴리프(48, 50, 52)를 포함할 수 있다. 상기 릴리프의 개수, 타입, 형상, 및 위치는 사례별로 개별적으로 변경될 수 있다

소음기는 서로 일체가 아닌 복수 개의 병렬의 내부 분할벽을 포함할 수 있다.

예를 들면, 소음기의 내부 용적은 일본 특허 출원 제 JP-2006-283645에 설명된 바와 같이, 상단 벽 및 하단 벽에 견고하게 고정된 파이프들에 의해서 복수 개의 챔버들로 분할될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 챔버는 그 자신의 내부 분할 벽을 포함할 수 있다.

소음기는 또한 상단 벽 및 하단 벽과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 서로에 대해 평행하며 서로의 상부에 위치하는 두 개의 내부 분할벽을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 두 개의 내부 분할벽은, 예를 들면, 상기 내부 분할벽에 견고하게 고정된 테이퍼진 스터드들에 의해서 서로 연결된다.

소음기는 또한 병렬로 위치하며 서로의 상부에 위치하는 내부 분할벽들을 동시에 포함할 수 있다.

소음기는 두 개의 입구 파이프 또는 그 이상의 입구 파이프를 포함할 수 있 다. 상기 입구 파이프는 별 형상, 팔꿈치 형상, 직사각형 등을 포함하는 어떠한 형상으로도 이루어질 수 있다.

소음기는 단일의 출구 파이프 또는 두 개 이상의 출구 파이프를 포함할 수 있다. 상기 출구 파이프는 직사각형, 팔꿈치 형상 등을 포함하는 어떠한 형상으로도 이루어질 수 있다.

상단 벽의 릴리프(48)는 하단 벽의 릴리프(48)와 관련하여 상쇄될 수 있으며, 그러므로 하단 벽의 상기 릴리프에 마주하도록 위치되지 아니할 수 있다. 이와 유사하게, 상단 벽의 릴리프(52) 및 이와 함께 작용하는 스터드(56)는 하단 벽의 릴리프(52)및 하단 벽의 릴리프(52)와 함께 작용하는 스터드(56)와 관련하여 상쇄될 수 있다. 이와 유사하게, 상단 벽의 릴리프(50) 및 이와 함께 작용하는 스터드(54)는 하단 벽의 릴리프(50)및 이와 함께 작용하는 스터드(54)와 관련하여 상쇄될 수 있다

릴리프(48, 50, 52, 60)는 어떠한 형상으로도 이루어질 수 있다. 이들은 반드시 테이퍼질 필요는 없다. 이들은 또한 원통형이거나, 원형, 정사각형, 또는 직사각형의 단면, 또는 다른 어떠한 적절한 형상으로 형성될 수 있다.

리브(58)는 반드시 소음기 내부로 돌출될 필요는 없다. 이들은 소음기 외부로 돌출될 수도 있다.

상단 벽 및 하단 벽 각각은 소음기 내부로 돌출되는 릴리프(58) 및 소음기 외부로 돌출되는 릴리프(58)를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상부 쉘 및 하부 쉘은 단일의 층, 다시 말하면, 그 두께에 관 한 한, 단지 단일의 금속 판을 포함한다. 이들은 소음기의 외부 면들을 정의한다.

Claims

실질적으로 편평한 상단 벽(16)을 포함하는 상부 쉘(2); 및

상단 벽(16)과 평행하는 실질적으로 편평한 하단 벽(24)을 포함하는 하부 쉘(4)을 포함하며, 상부 및 하부 쉘들(2,4)이 그들 사이의 소음기(1)의 내부 용적(6)의 범위를 정하는 자동차의 배기 라인 소음기에 있어서,

상단 벽(16) 및 하단 벽(24)과 실질적으로 평행하며 내부 용적(6) 내에 배열되는 적어도 하나의 내부 분할벽(12)을 더 포함하며, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)은 각각 내부 용적(6)으로 돌출되며 내부 분할벽(12)을 고정하도록 함께 작용하는 각각의 릴리프(48, 50, 52, 60)를 갖는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항에 있어서, 상기 내부 용적(6)을 향하여 적어도 부분적으로 연장하며 내부 분할벽(12)과 일체인 적어도 하나의 파이프(8, 10), 및 상단 벽(16) 및 하단 벽(24) 사이에 파이프(8, 10)를 고정하기 위한 상단 벽(16)의 적어도 하나의 릴리프(52, 48) 및 하단 벽(24)의 적어도 하나의 릴리프(52, 48)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 2 항에 있어서, 상기 파이프(8)는 상단 벽(16) 또는 하단 벽(24) 중 하나를 향하여 돌출되는 적어도 하나의 돌기(56)를 포함하며, 각 돌기(56)는 상기 벽(16, 24)의 릴리프(52) 중 하나와 접촉하는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 파이프(8)는 소음기의 내부 용적(6)을 배기 라인의 상류 부분과 연결하기 위한 입구 파이프인 것을 특징으로 하는 소음기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 파이프(10)는 소음기의 내부 용적(6)을 배기 라인의 하류 부분과 연결하기 위한 출구 파이프인 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상단 벽(16)의 릴리프(16) 중 적어도 하나와 하단 벽(24)의 릴리프(60) 중 적어도 하나가 서로 실질적으로 마주보도록 배열되며 그들 사이의 내부 분할벽(6)의 평면의 영역(62)을 고정하는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 분할벽(12)과 일체이며 내부 분할벽(12)의 일 측에 돌출되는 적어도 두 개의 스터드(54)를 더 포함하며, 스터드(54)는 하나는 상단 벽(16)의 일 릴리프(50) 상에 위치하며 다른 하나는 하단 벽(24)의 일 릴리프(50) 상에 위치하는 실질적으로 부합하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상단 벽(16) 및 하단 벽(24) 중 적어도 하나는 보강 리브들을 갖는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 분할벽(12)은 상단 벽(2) 및 하단 벽(4) 사이에 적어도 일 부분이 고정되는 주변 모서리부(30)에 의해 그 범위가 정해지는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부 쉘(2) 및 하부 쉘(4)은 금속이며, 상단 벽(16) 및 하단 벽(24) 각각은 0.5~1.5 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)은 그들 사이에 120 mm 이하의 갭을 갖는 것을 특징으로 하는 소음기.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상단 벽(16) 및 하단 벽(24)은 실질적으로 직사각형 형상이며, 그들 각각은 결정된 너비 및 상기 너비의 두 배 내지 여섯 배 사이의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 소음기.