JPH0610112Y2 - 内燃機関の排気消音器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、自動車用機関等の内燃機関の排気消音器、
特に共鳴要素を利用した排気消音器の改良に関する。

従来の技術 第８図は、共鳴要素を利用した従来の排気消音器の一構
成例を示している。このものでは、外筒５２と前後の端
板５３によって、内部に共鳴室５４を有する略円筒状の
消音器本体５１が形成されており、かつ前後の端板５３
を貫通して、排気入口管５５ａおよび排気出口管５５ｂ
が一連となった排気管５５が配置されている。そして、
この排気管５５の側面に、略Ｔ字状に分岐した形に首管
５６が熔接固定されている（例えば実開昭５８−１０６
５１４号公報等）。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記のように排気管５５側面に首管５６
の一端を熔接した構成では、首管５６の径を排気管５５
の径より太くすることが困難であり、その断面積が自ら
制約されてしまう。従って、共鳴型消音器としての消音
量の確保が困難であるとともに、共鳴周波数のチューニ
ングが制約されるという不具合がある。

また首管５６が一端の熔接部のみで支持されているの
で、車両走行振動等を受けるとその熔接部に応力が集中
して破損が生じやすい。

課題を解決するための手段 この考案に係る内燃機関の排気消音器は、共鳴室を形成
する消音器本体と、この消音器本体の前後の端板を貫通
して配置された排気入口管および排気出口管と、これら
の排気入口管，排気出口管と略直交するように消音器本
体内に固定された支持板と、この支持板に支持された首
管とを備えてなり、上記首管は、上記排気入口管，排気
出口管と略直交した状態で該排気入口管，排気出口管の
端部が側壁面に接続され、かつこれらの排気入口管，排
気出口管よりも大きな断面積を有し、両端が上記共鳴室
に開放されていることを特徴としている。尚、上記首管
は、別部材のものを支持板に取り付けても良く、あるい
は支持板と一体に形成しても良い。

作用 上記首管は、支持板を介して消音器本体に堅固に支持さ
れることになる。また排気入口管，排気出口管の径に制
約されずに、首管の断面積を任意に大きく設定すること
が可能である。しかも、首管の両端が共鳴室にそれぞれ
開放されているため、共鳴要素全体としての首管の総断
面積が２倍となる。

実施例 第１図および第２図は、この考案に係る排気消音器の一
実施例を示している。

この実施例では、消音器本体１は、外筒２と前端板３と
後端板４とから偏平な略円筒状に形成されており、その
内部全体が共鳴室５として構成されている。そして、こ
の消音器本体１の内部に、前端板３，後端板４と略平行
に支持板６が配設されている。この支持板６は、共鳴室
５を前後に仕切る形に設けられており、かつその周縁部
６ａが外筒２内周に圧入もしくは熔接等によって堅固に
固定されている。また上記支持板６の左右両端部に、そ
れぞれ略半円形をなす比較的大きな開口部７が設けられ
ており、これにより共鳴室５が前後一体に連通した状態
に保たれている。

そして、上記支持板６の中央部には、両開口部７に亙る
溝状をなす断面半円形の凹部８が形成されている。ま
た、この凹部８部分を覆うように、金属板をプレス成形
してなる首管形成部材９が熔接されている。この首管形
成部材９は、支持板６の凹部８に対応した断面半円形の
凹部９ａを有しており、両者の接合によって、両端が開
口した断面略円形の首管１０が構成されている。つま
り、首管１０は、支持板６自体を利用して、これと一体
に形成されている。

排気入口管１１は、上記消音器本体１の前端板３中心部
を貫通して配置されており、その端部１１ａが上記首管
１０中央部の側壁面に接続されている。具体的には、第
２図に示すように、支持板６側に設けた接続孔１３内周
に圧入もしくは熔接することによって固定されている。
また排気出口管１２は、同様に後端板４中心部を貫通し
て配置されており、その端部１２ａが首管１０中央部の
側壁面に接続されている。具体的には、首管形成部材９
側の接続孔１３に接続されている。これにより、上記首
管１０は、排気入口管１１および排気出口管１２に対し
略直交した状態となっている。

ここで、上記排気入口管１１と排気出口管１２は互いに
略等しい径を有し、かつ首管１０の口径はこれよりも太
くなっている。つまり、首管１０の断面積が、排気入口
管１１，排気出口管１２の断面積よりも大きく設定され
ている。尚、この首管１０の断面積や管長等が、所望の
共鳴周波数に応じて設定されているのは勿論である。

上記の構成によれば、首管１０が支持板６を介して消音
器本体１に堅固に支持された形となるので、首管１０が
消音器本体１に対し振動することがない。そのため、排
気入口管１１，排気出口管１２との接続部に応力集中を
生じることがなく、耐久性に優れたものとなる。しか
も、前後に延びる排気入口管１１，排気出口管１２の端
部が逆に上記支持板６を介して支持される形となり、こ
の点からも排気消音器の耐久性が向上する。また首管１
０の断面積や管長を自由に設定でき、消音量の確保や共
鳴周波数のチューニングの上で制約を受けることがな
い。特に、首管１０の両端が共鳴室５に開放されている
ので、共鳴周波数を決定する共鳴要素全体としての首管
１０の総断面積が、首管１０自体の断面積の２倍とな
り、共鳴周波数のチューニングが、低周波領域から高周
波領域まで容易に行える。

尚、上記支持板６は、通常の仕切り板と同様の生産設備
を利用して消音器本体１内に組み込めるので、比較的低
コストで製造することができる。

次に、第３図は支持板および首管部分の異なる実施例を
示している。

すなわち、この実施例では２枚の同一形状をなす支持板
１５，１６が用いられている。この支持板１５，１６
は、前述した実施例の支持板６と同様に、中央部に断面
略半円形の凹部１７を有し、両支持板１５，１６を一体
に接合することによって首管１８が構成されるようにな
っている。そして、支持板１５，１６の左右両端部に
は、半円形の開口部１９が形成され、かつ首管１８の上
部および下部には円形の開口部２０が形成されている。
また２１は、前述したように排気入口管１１，排気出口
管１２がそれぞれ接続される接続孔である。

尚、２枚の支持板１５，１６は、外筒２内に組み込む前
に一体に熔接しておいても良く、あるいは外筒２内に固
定することによって両支持板１５，１６を一体に保持す
るようにしても良い。

また第４図は、別部材からなる円筒状の首管２４を用
い、これを支持板２２にあらかじめ取り付けるようにし
た実施例を示している。

上記支持板２２は、上記首管２４を位置決めするために
やはり断面半円形の凹部２３を有しており、ここに首管
２４が熔接される。尚、上記支持板２２の左右両端部に
はやはり開口部２６が形成されており、かつ中心部には
排気入口管１１を貫通させるための貫通孔２７が設けら
れている。また上記首管２４は、両端が開口しているも
ので、その中央部の両面に接続孔２５が形成されてい
る。

また第５図に示す実施例は、支持板２９の左右両側に一
対の切り起こし部３０を形成し、この切り起こし部３０
に支持孔３１を設けて、円筒状の首管３２を嵌合固定す
るようにしたものである。上記首管３２は、やはり両端
部が開口したもので、中央部の両面に接続孔３３が形成
されている。また支持板２９側には、上記切り起こし部
３０の形成によって開口部３４が形成されており、かつ
中心部には、排気入口管１１を挿通させるための貫通孔
３５が設けられている。尚、上記首管３２は、支持孔３
１内に単に圧入して保持させてもよく、あるいは更に熔
接して固定してもよい。

また上記切り起こし部３０の支持孔３１に代えて、第６
図に示すように、一部が切り欠かれた嵌合部３７を形成
してもよい。この実施例では、首管３２を上記嵌合部３
７に押し込むことによって首管３２が支持板２９に組み
付けられる。

次に第７図に示す実施例は、円筒状の首管４５を支持板
４４にあらかじめ熔接したものであり、特に上記支持板
４４を仕切り板として利用したものである。すなわち、
上記支持板４４は、開口部を有しておらず、これによっ
て消音器本体１内部が首管４５側の共鳴室４６と、反対
側の拡張室４７とに区画されている。そして、上記拡張
室４７を貫通した排気入口管１１に、多数の小孔４８が
設けられており、拡張作用による消音を行わせる構成と
なっている。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係る内燃機関
の排気消音器によれば、共鳴要素を構成する首管が支持
板を介して消音器本体に堅固に固定されたものとなり、
その自由な振動が阻止されるので、排気入口管，排気出
口管との接続部等での破損を防止でき、著しく耐久性が
向上する。また、首管の断面積を排気入口管等の断面積
よりも大きく設定でき、消音量の増大が図れるととも
に、共鳴周波数のチューニングが容易となる。特に、首
管の両端が共鳴室に開放されているので、共鳴周波数を
決定する共鳴要素全体としての首管の総断面積が、首管
自体の断面積の２倍となり、従って、共鳴周波数のチュ
ーニングが、低周波領域から高周波領域まで一層容易に
行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る排気消音器の一実施例を一部省
略して示す斜視図、第２図は同排気消音器の断面図、第
３図は支持板部分の異なる実施例を示す分解斜視図、第
４図，第５図および第６図は、同じく支持板部分の異な
る実施例をそれぞれ示す分解斜視図、第７図はこの考案
の更に異なる実施例を示す断面図、第８図は従来におけ
る排気消音器の一構成例を示す断面図である。 １……消音器本体、３……前端板、４……後端板、５…
…共鳴室、６……支持板、１０……首管、１１……排気
入口管、１２……排気出口管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】共鳴室を形成する消音器本体と、この消音
   器本体の前後の端板を貫通して配置された排気入口管お
   よび排気出口管と、これらの排気入口管，排気出口管と
   略直交するように消音器本体内に固定された支持板と、
   この支持板に支持された首管とを備えてなり、上記首管
   は、上記排気入口管，排気出口管と略直交した状態で該
   排気入口管，排気出口管の端部が側壁面に接続され、か
   つこれらの排気入口管，排気出口管よりも大きな断面積
   を有し、両端が上記共鳴室に開放されていることを特徴
   とする内燃機関の排気消音器。