JPH0544486Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車等の内燃機関に使用される消
音器に係り、特に共鳴室を利用して低周波数領域
の音波を低減するための消音器の改良に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、この種の消音器としては、例えば第６図
に示す如く、前後を端板２，３で閉塞すると共に
内部に二つの仕切板４，５を設けた筒体１と、こ
の筒体１の上流側から端板２、仕切板４を貫通し
てその管端６ａを二つの仕切板４，５間に形成さ
れた第一拡張室１０内に開口し、その上流側がエ
ンジン（図示せず）に連絡する排気導入管６と、
この排気導入管６と同軸上に位置するように仕切
板５に取り付けられ、上流側の管端７ａを拡張室
１０に下流側の管端７ｂを共鳴室１１内に夫々開
口する共鳴管７と、仕切板４を貫通し、第一拡張
室１０と第二拡張室１２とを連通すパスチユーブ
８と、仕切板４，５及び端板３を貫通し、上流側
の管端９ａを第二拡張室１２に開口すると共に、
下流側を大気側に開口する排気導出管９とから構
成されている。

このように構成された消音器によれば、エンジ
ンから吐出された排気ガスは、先ず、排気導入管
６から第一拡張室１０内に取り込まれる。此処
で、排気ガス及び排気騒音は所定の拡張作用を受
けてパスチユーブ８を介して第二拡張室１２へ流
下して行く。そして、第二拡張室１２に於ても同
様の作用を受けた後、排気導出管９を介して大気
中に放出される。又、第一拡張室１０と対向する
共鳴室１に於ては、共鳴管７から所定の低周波数
領域の音波が取り込まれ、共鳴減衰される。

〔考案が解決しようとする課題〕

然し、この消音器では、共鳴管７と共鳴室１１
とが固定であるため、低減出来る低周波数領域の
音波の幅が狭く、低減を必要とする領域をカバー
することが困難である。

そこで、例えば実開昭61−142113号公報に開示
される如く、共鳴管を２つとし、内燃機関の極低
回転時に一方の共鳴管を閉塞するようにしたもの
が知られている。

周知の如く、共鳴周波数₀は、 但し、Ｃは音速 Ｖは共鳴室容積 C₀はコンダクテイビイテイ で表される。共鳴管を二本にした場合の共鳴周波
数は、このC₀（コンダクテイビイテイ）の合成で
表され、 となり、共鳴周波数は高い方へ移動する。

然し、この可変型共鳴管では、固定型共鳴管に
比して低減を必要とする低周波数領域の音波の幅
が拡がるが、内燃機関の運転状況に応じたもので
はないため、その寄与率は低いものであつた。

そこで、本考案者は、共鳴周波数を変動させる
ために鋭意研究の結果、上記公知例のように２本
目の共鳴管を設けるという煩雑な手段を用いず、
共鳴管自体を利用して、その長さと半径を変化さ
せて、共鳴管の断面積を変化させると、共鳴周波
数が変化することに着目し、本考案に至つた。

本考案は斯かる着目に基づいて為されたもの
で、その目的は、内燃機関の運転状況に応じて広
い範囲に亘つて低周波数領域の音波を低減するこ
とが出来る消音器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る消音器は、排気導入管の管端の下
流側に拡張室を介在して共鳴室を設けた消音器に
於て、共鳴管の径よりも小さな小孔を穿設し、運
転状況に応じて共鳴管の開口率を調整する弁を、
共鳴室内の共鳴管に設けたものである。

又、本考案に係る消音器は、排気導入管の管端
の下流側に拡張室を介在して共鳴室を設けた消音
器に於て、共鳴室内の共鳴管に小孔を穿設すると
共に、この部位に移動自在な弁を設け、小孔が設
けられている領域を運転状況に応じて弁を移動す
ることによつて、この共鳴管の開口率を調整する
ように構成したものである。

〔作用〕 本考案に於ては、例えばエンジンの回転数が低
い場合には、弁が共鳴管の開口率を絞つて共鳴室
を一本の共鳴管による共鳴減衰状態とし、極低周
波数領域の音波を低減する。そして、エンジン回
転数が増加するに連れて、弁が共鳴管の開口率を
徐々に大きくして、低減すべき音域を低周波数領
域から中乃至高周波数領域へと変化させていく。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すも
ので、２０は前後を端板２１，２２で閉塞すると
共に内部に二つの仕切板２３，２４を設けた筒体
である。

この筒体２０の上流側から端板２１、仕切板２
３を貫通してその管端２５ａを二つの仕切板２
３，２４間に形成された第一拡張室２９内に開口
し、その上流側がエンジン（図示せず）に連絡す
る排気導入管２５と、この排気排気導入管２５と
同軸上に位置するように仕切板２４に取り付けら
れ、上流側の管端２６ａを第一拡張室２９に下流
側の管端２６ｂを共鳴室３０内に夫々開口する共
鳴管２６と、仕切板２３を貫通し、第一拡張室２
９と第二拡張室３１とを連通するパスチユーブ２
７と、仕切板２３，２４及び端板２２を貫通し、
上流側の管端２８ａを第二拡張室３１に開口する
と共に、下流側を大気側に開口する排気導出管２
８と、共鳴管２６の共鳴室３０内に挿入する管端
２６ａに取り付けられる弁３２と、この弁３２を
作動させる駆動装置３３とから構成されている。

弁３２は共鳴管２６の径よりも小さな小孔３２
ｂを開けた断面コ字状のバルブ３２ａによつて構
成され、バルブ３２ａの移動によつて共鳴管２６
の開口率を変化するように構成されている。そし
て、バルブ３２ａには共鳴管２６の径よりも大き
な作動棒支持板３２ｃが取り付けられ、この作動
棒支持板３２ｃには外部に設けた駆動装置３３に
連結する作動棒３２ｄが取り付けられている。

駆動装置３３は作動棒３２ｄを押し引きするこ
とによつて、バルブ３２ａを移動するためのもの
である。この駆動装置３３はエンジン回転数に応
じて作動するエアシリンダ、ソレノイド等の駆動
体３３ａと、これに連結するワイヤケーブル３３
ｂと、このワイヤケーブル３３ｂの取付具３３ｃ
と、この取付具３３ｃを端板２２に取り付けるた
めの支持金具３３ｄと、調整用のバネ３３ｅとで
構成されている。

次に、斯くして構成された本実施例の動作を説
明する。

先ず、エンジンが始動し、エンジン回転数が所
定の値以下の場合には、駆動装置３３の駆動体３
３ａは作動しない。そのため、バルブ３２ａが共
鳴管２６の管端２６ａ内に位置し、共鳴室３０内
の共鳴管２６の管端２６ａと第一拡張室２９とは
小孔３２ｂを介して連通している。そして、エン
ジンから吐出された排気ガス及び排気騒音は、従
来の消音器と同様に、排気導入管２５を介して第
一拡張室２９に流入すると、拡張作用を受け、次
いでパスチユーブ２７を介して第二拡張室３１に
流入し、再び拡張作用を受けた後、排気導出管２
８を介して大気へ放出される。

又、共鳴室３０では、小孔３２ｂに応じた断面
積による共鳴周波数域の音波が取り込まれ、共鳴
減衰される。

そして、エンジン回転数が徐々に増加していく
と、それに連れて駆動体３３ａがワイヤーケーブ
ル３３ｂを牽引し、作動棒３２ｄを下流側へ引つ
張つていく。これによつて、共鳴管２６の開口率
が徐々に大きくなり、共鳴室３０に於ける共鳴周
波数が低周波数領域から中、高周波数領域へと移
動していく。

この間に於ても、第一拡張室２９及び第二拡張
室３１に於ては上記と同様に拡張作用による消音
が為されている。

以上の如く、本実施例によれば、エンジン回転
数の高低に応じてバルブ３２ａを移動させて、共
鳴管２６の共鳴室３０内に於ける開口率を変化さ
せることによつて、広範囲に亘つて共鳴周波数領
域を変化させ、コモリ音を低減させることが出来
る。

而も、本実施例によれば、既設の共鳴管２６を
利用して二重共鳴管的な作用を奏させるものであ
つて、特別に２本目の共鳴管を設けたものではな
いので、消音器容積を増加させるとか、本体内を
複雑にするとか、排圧の増大を招く等の弊害がな
い。

第３図は弁３２の変形例を示すもので、共鳴管
２６の管端２６ｂ内に嵌入する部位が短くしてあ
る。この実施例では、回転数が設定値になると、
共鳴管２６の全断面積に応じた共鳴周波数領域の
音波を低減出来る。

第４図は本考案の別の実施例を示すもので、バ
ルブ３２ａには小孔を設けず、共鳴室３０内に於
ける共鳴管２６の部分２６ｃに小孔２６ｄを穿設
したものである。

この実施例の場合にも、共鳴管２６の開口率を
バルブ３２ａの移動によつて変化させることが出
来るので、上記実施例と同様の作用効果を奏する
ことが出来る。

第５図は第４図に於ける小孔２６ｄを長孔にし
た例を示す。

〔考案の効果〕

上述の如く、本考案によれば、共鳴室内に挿入
される共鳴管の管端を利用して二重共鳴管を構成
し、共鳴管の開口率を運転状況に応じて変化させ
るように構成したものであるから、広範囲に亘
り、共鳴周波数を変化させることが可能となる。
これによつて、車室内コモリ音が低減出来る。特
に、一つの共鳴管を利用することによつて構成さ
れているので、消音器の容積を増加、内部の複雑
化、排圧の増大を招くことなく、効率良く、消音
性能の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の請求項１記載の消音器に係る
実施例を示す構成図である。第２図はその詳細図
である。第３図は第２図の変形例を示す詳細図で
ある。第４図は本考案の請求項５記載の消音器に
係る実施例を示す要部拡大図である。第５図は第
４図の変形例を示す詳細図である。第６図は従来
例を示す構成図である。 主要な部分の符号の説明、２０……筒体、２
１，２２……端板、２３，２４……仕切板、２５
……排気導入管、２６……共鳴管、２８……排気
導出管、２９……第一拡張室、３０……共鳴室、
３２……弁、３２ａ……バルブ、３３……駆動装
置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 排気導入管の管端の下流側に拡張室を介在し
   て共鳴室を設けた消音器に於て、共鳴管の径よ
   りも小さな小孔を穿設し、運転状況に応じて駆
   動装置によつて共鳴管の開口率を調整する弁
   を、共鳴室内の共鳴管に設けたことを特徴とす
   る消音器。 (2) 排気導入管の管端の下流側に拡張室を介在し
   て共鳴室を設けた消音器に於て、共鳴室内の共
   鳴管に小孔を穿設すると共に、この部位に移動
   自在な弁を設け、小孔が設けられている領域を
   運転状況に応じて弁を移動することによつて、
   この共鳴管の開口率を調整するように構成した
   ことを特徴とする消音器。