JPH064016Y2 - 内燃機関用消音器 - 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の排気系に組付けて用いら
れるプレス加工法によって作られる消音器に関するもの
で、高周波騒音減衰性能の向上を目的としたものであ
る。

〈従来の技術〉 スタンプドマフラーとも称され、プレス加工法によって
製作される自動車用消音器の従来品の構造例を第４図〜
第６図に示した。外部上ケース(1)と外部下ケース(2)間
へ内部上プレート(3)と内部下プレート(4)をもなか合せ
により組付けて消音室(8)(9)(10)が形成されている。そ
れぞれの部材は溶接、ヘミングなどの加工により接合さ
れる。消音器の両端部にはエンジンからの排気を導く入
口側排気管(5)及び排気を外へ導く出口側排気管(6)が接
合される。

入口側排気管(5)から消音器内へ導入された排気は、内
部上プレート(3)と内部下プレート(4)とで作られた円形
管部に設けられた多数個の貫通小径穴(11)と消音室Ａ
(8)との構成で、排気中の高周波騒音を減衰させた後、
消音室Ｂ(9)へ導かれる。貫通穴Ａ(13)は、内部上プレ
ート(3)と内部下プレート(4)とも貫通した穴で、排気は
消音室Ｂ(9)の内部上プレート(3)と内部下プレート(4)
とで仕切られた上下のそれぞれの室に自由に進入するこ
とが可能になる。消音室Ｂ(9)内の排気は内部上プレー
ト(3)と内部下プレート(4)とで作られた円形管部に設け
られた、多数個の中径貫通穴(12)を通り、消音室Ｃ(10)
に導かれる。消音室Ｂ(9)及び消音室Ｃ(10)は、いわゆ
る膨張形消音室で主に低周波、中周波騒音の減衰を計
る。消音室Ｃ(10)内の排気は、貫通穴Ａ(13)と同じく内
部プレートを貫通した貫通穴Ｂ(14)、及び内部上プレー
ト(3)と内部下プレート(4)とで作られた円形管部を経て
出口側排気管(6)に導かれ外部へ排出される。

エンジンから排出される排気中に含まれる騒音の内、高
周波成分の減衰を高めるためには、消音室の構成は第８
図に示した通り、小径の貫通穴(11)を多数設けた内側排
気管(i)とそれを取りまく外筒(0)との隙間は５ないし10
mmとすることが公知の事実となっている。高周波成分騒
音の減衰性能をより高めるため、この隙間に耐熱性の繊
維、例えばグラスウールを封入することも広く実施され
ている。また、膨張形消音室の容積は、低周波、中周波
騒音の減衰性能を高めるためには可能な限り大きくする
必要があるが、車輌用消音器においては車輌搭載上寸法
の制約を受けることが多い。逆な云い方をすれば、車輌
用消音器は制約寸法の範囲内で、最大の消音室容積を与
えることが、消音性能を高めることにつながる。第４
図、第５図及び第６図に示すように、消音室Ａ(8)は高
周波騒音減衰性能が消音室容積の過大により、十分では
ない欠点がある。この欠点を解消するため、例えば第９
図及び第10図のように、エンジン排気騒音中の高周波成
分減衰のための消音室を外部上ケース(1)と外部下ケー
ス(2)とを従来よりも内側へ絞り加工することにより第
８図で示した寸法にすることは容易に考えられる。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、消音器に与えられる第９図及び第10図に
示す３次元最大寸法ａ、ｂ及びｃから得られる実用最大
消音室容積の観点からは、容積が小さくなる欠点があ
る。その理由は容積の減少分(イ)と、高周波騒音消音室
寸法が小さくなることにより低周波消音室容積を大きく
する増加分(ロ)との対比で(イ)の方が非常に大なることに
よる。実際消音器で外穀の高さ、すなわちb/2は少なく
とも５cmを超え、幅ｃは20cmを超えるが、高周波騒音消
音器は第８図に示す通り断面積は小さく、長さも幅ｃの
中に納まる寸法で十分期待される性能が得られることに
よる。このように、高周波消音室を効率の良い小断面積
としたとしても、従来は消音室容積を実用最大消音室容
積にするといった手段が考えられなかったため、性能的
には改良の余地があったのである。

〈課題を解決するための手段〉 上記のような課題を本考案者は、内部上プレート(3)と
内部下プレート(4)とにより高周波消音室Ａ(8)の外殻(2
0)を形成すると共に、その外殻(20)内へ入口側排気管
(5)に接続されかつ前記外殻(20)との間に、高周波消音
室Ａ(8)の間隙を形成する多孔排気導通管(15)を設ける
ことにより解決したのである。

〈作用〉 このような構造であると、容積が限定されている消音器
内へ高周波騒音の消音室Ａを最少限必要なだけの容積
で、しかも減衰効果が非常に良好な状態で設けることが
できる。そのことにより相対的に他の低中周波消音室の
容積を大きくとることができ、低中周波騒音の減衰能力
も高める作用が得られる。

〈実施例〉 以下図面によって本考案の実施例を詳細に説明する。

第１図〜第３図は本考案の内燃機関用消音器の実施例で
あって、第１図は平面図である。第２図は第１図中A-A
断面図、第３図は同B-B断面図である。

これらの図にみられるように、本考案の内燃機関用消音
器は、内部上プレート(3)と内部下プレート(4)とのプレ
ス加工成形形状により、排気中の騒音に含まれる高周波
成分の減衰を計る消音室Ａ(8)を形成する外穀(20)を一
体部品として作成している。排気導通管(15)は、直径２
mmないし５mmの貫通穴多数をあけた直管であり、消音室
Ａ(8)の内壁を形成する。消音室Ａ(8)の外穀(20)と内側
に固定される排気導通管(15)との隙間は、第８図で説明
した通り５ないし10mmとする。第１図に示すＬすなわち
消音室Ａ(8)の長さは、期待する高周波成分の減衰レベ
ルによって決定する。排気導通管(15)は平板素材にプレ
ス加工により同時に多数の穴明けを行なった後、円形に
巻き成形する方法が多量生産の場合最も安価に製造でき
る。

消音室Ｂ(9)及び消音室Ｃ(10)のそれぞれの容積は、第
２図に示す大きさと、従来の消音器の構造である第５図
に示すそれぞれ対応する消音室の大きさを対比すること
により、従来の消音室の大きさよりも大幅に大きくし得
ることは明白である。消音室Ｂ(9)及び消音室Ｃ(10)の
容積が大きいことは、排気騒音の内の低周波、中周波成
分の減退能力の向上が計れることに繋がり、高周波騒音
消音室の減衰性能向上と相まって、制限された寸法内
で、安価で高性能の車輌用消音器の供給が可能になっ
た。

上記のような本考案の構造では、第４図で示した従来の
E-E部、すなわち第７図にみられるような弱い構造の部
分が無い。最も断面積が小さい部分でも第１図中B-B部
である。これを示した第３図は、消音器の横断面におけ
る最小断面積の場所を示しており、この部分は、円形管
部が３本もあり剛性が高いので、従来の消音器の最小断
面積を示す第７図の補強板(7)は不要である。そこで製
造原価低減に効果がある。

〈考案の効果〉 本考案の内燃機関用消音器は以上のような構造としたこ
とにより、高周波騒音の減衰効果が顕著であるばかりで
なく、中低音騒音の減衰も高まる効果が得られた。そこ
で、制限された寸法容積内で、安価かつ高性能の消音器
の提供が可能となった。加えて、形成された円形管部
（外殻）の補強作用により、消音器へ部分的に必要とさ
れていた補強板が不要となり、製造原価低減の効果も得
られたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の消音器の実施例であって、第
１図は平面図、第２図は第１図中A-A断面図、第３図は
同B-B断面図である。第４図〜第７図は従来の消音器を
示しており、第４図は平面図、第５図は第４図中C-C断
面図、第６図は同D-D断面図である。第７図は第４図中E
-E相当切断端面図である。第８図は高周波消音室の構成
例を示す図である。第９図は高周波消音室外殻を外部上
下ケースで作成した場合の平面図、第10図は第９図中F-
F断面図である。 (1)外部上ケース、(2)外部下ケース (3)内部上プレート、(4)内部下プレート (5)入口側排気管、(6)出口側排気管 (8)消音室Ａ、(9)消音室Ｂ (10)消音室Ｃ，(11)小径穴 (12)中径穴、(13)貫通穴Ａ (14)貫通穴Ｂ、(15)排気導通管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス加工法によって製作される外部上ケ
   ース(1)、外部下ケース(2)、内部上プレート(3)及び内
   部下プレート(4)とからなる消音器において、内部上プ
   レート(3)と内部下プレート(4)とにより高周波消音室Ａ
   (8)の外殻(20)を形成すると共に、該外殻(20)内へ入口
   側排気管(5)に接続されかつ前記外殻(20)との間に高周
   波消音室Ａ(8)の間隙を形成する多孔排気導通管(15)を
   設けたことを特徴とする内燃機関用消音器。