JPH07102962A - 排気管用ダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱や振動によっても排気管の振動抑制効果が
低下しない排気管用ダンパーを提供する。 【構成】 内燃機関の排気管７の少なくとも一部に、長
手方向に伸びるバネ部材５を取り付け、前記排気管７と
バネ部材５との両方を取り巻いて、弾性金属線を編成又
は織成して得た布帛状物１を取り付け、布帛状物１を排
気管に密着させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの内燃機関
の排気管用ダンパーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車外騒音を起こす騒音源とし
て、排気管が機関の振動に励振されて発生する放射音が
ある。前記排気管は、一般に比較的薄肉の鋼管で形成さ
れるので励振され易く、その振動モードは、排気管の長
手方向を振動軸とした曲げ（横）振動と、この振動より
周波数の高い排気管の断面形状が変化するつぶれ振動と
が主なものである。

【０００３】前記騒音を抑制する手段として、従来、排
気管を、内管と、この内管上に密着して積層した外管と
からなる２重管とする提案がある。このように排気管を
２重管とすると、排気管が振動を起こすと、内管と外管
とが別々に振動するため、両者の間で摩擦が発生し、振
動を抑制することができる。この２重管方式は、前記つ
ぶれ振動や捩じれ振動に対しては一定の効果が認めれる
が、特に騒音で問題になる前記曲げ振動に対しては有効
な減衰効果が得られないという問題や、排気管を２重構
造とするために重量が大幅に増加するという問題があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、前記問題を解
決するため種々検討した結果、図８に示すように、前記
外管に代えて鋼線を綾状に編んだブレイデッドワイヤー
からなる布帛状物１を筒体２に巻き付け、その合せ目３
を筒体２に溶接して固定することによって、振動、特に
振動強度の高い共振を効率よく抑制し得ることを見い出
した。なお、図８に示す符号４は溶接による固定部を表
す。

【０００５】しかしながら、前記図８に示す手段は、前
記筒体が排気管のように高温となる部材である場合に
は、布帛状物のワイヤーが熱や振動により疲労して伸
び、管との密着度合いが低下しダンパーとしての効果を
低下させるという問題が生じることが分かった。本発明
は、熱や振動によって布帛状物が伸びても、排気管の振
動抑制効果が低下しない排気管用ダンパーを提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明の排気管用ダンパーの構成は、内燃機関の排
気管の少なくとも一部に、長手方向に伸びるバネ部材を
取り付け、前記排気管とバネ部材との両方を取り巻い
て、弾性金属線を編成又は織成して得た布帛状物を取り
付け、前記バネ部材により布帛状物を緊張させて排気管
に密着させたものである。

【０００７】前記布帛状物には特に限定はなく、例えば
従来から知られるブレイデッドワイヤーなどを使用する
ことができる。要は、弾性金属線を互いに密に接触させ
て編成又は織成し、排気管の振動によって弾性金属線が
励振されると、隣接するワイヤー同士が擦れ合い、排気
管の振動エネルギーを効率よく摩擦エネルギーに転換さ
せるものであればよい。また、前記弾性金属線は、特に
限定しないが例えば鋼鉄線などを使用することができ
る。

【０００８】布帛状物は、振動によって移動しないよう
に排気管に固定することが好ましい。固定方法には特に
限定はないが、布帛状物の両端をそれぞれ排気管に溶接
してもよく、両端を繋ぎ合わせ、この合わせ目を排気管
に溶接してもよく、前記両端にほつれ防止部材を取り付
け、このほつれ防止部材を排気管に溶接するのでもよ
い。

【０００９】前記布帛状物は、排気管全体に取り付ける
ことが好ましいが、少なくとも一部、例えば１ｍの排気
管に対し、３０cm程度の幅に取り付ける程度でも騒音防
止効果を発揮させることができる。

【００１０】

【作用】布帛状物は柔軟であり、排気管の騒音を発生す
るいずれの振動モードに対しても共振しない。したがっ
て、前記布帛状物を排気管に密着させて取り付ける手段
は、振動する排気管に布帛状物の前記弾性金属線が励振
され、排気管と弾性金属線との間、隣接する金属線同士
の間で摩擦が発生し、いずれの振動モードに対しても振
動エネルギーを摩擦エネルギーとして吸収し振動を減衰
させることができる。

【００１１】また、前記布帛状物をバネ部材によって緊
張させて排気管に密着させる前記手段は、排気管の熱や
振動で弾性金属線が疲労して伸びた場合でも、布帛状物
を排気管に密着させ前記振動減衰効果を持続させるよう
に作用する。

【００１２】

【実施例】以下添付の図面を参照し、実施例により本発
明を具体的に説明する。図１〜４に示す実施例１は、図
１，３に示すように板バネを２段に屈曲させたバネ部材
５の腕部６が、排気管７から離れて平行的に配置される
ように端部８を排気管７に溶接し、前記腕部６と排気管
７とに跨がって布帛状物１を巻き付け、合せ目３を排気
管７に溶接しダンパーを形成した。バネ部材５によって
布帛状物１を排気管７に密着させるには、図３に２点鎖
線で示すように予め撓ませ、布帛状物１を取り付け、バ
ネ部材５の弾性復元力により布帛状物１を緊張させれば
よい。その他の部分に関しては、図８で説明したダンパ
ーと同様に構成したので、同様の部材には同じ符号を付
し説明を省略する。

【００１３】前記布帛状物１は、図４に示すように互い
に平行に配置した複数本のワイヤー９を組みにして綾状
に密に編成したブレイデッドワイヤーを使用した。実施
例１のダンパーは、排気管７の一部に形成したが、全面
に渡って形成してもよい。次に実施例１のダンパーの作
用を説明する。図示しない内燃機関が始動し、それに排
気管が振動すると、排気管７に密着する布帛状物１の各
ワイヤー９が励振される。しかしながら、排気管７の振
動モードと各ワイヤー９の振動モードとが異なるので、
排気管７との間、及び各ワイヤー９間で摩擦が起こる。
この場合、布帛状物１は、排気管７の振動に共振するこ
となく励振されるので、効率よく振動エネルギーを熱エ
ネルギーに変換・吸収し防音作用を発揮する。更に、布
帛状物１には、バネ部材５の弾性復元力による伸長力が
作用しているので、長期間の使用により布帛状物１が熱
や振動により疲労してワイヤー９が伸びても、緊張が緩
むことがないので、前記防音作用を保持させることがで
きる。

【００１４】図５は、ブレイデッドワイヤーの使用有無
による排気管の振動状態を実測したものである。図にお
いて、横軸は周波数ｆを、また縦軸は振動レベルｄＢで
あり、実線はダンパーを取り付けた場合の、また点線は
ダンパーなしの場合の実測データであり、Ａは曲げ振動
域であり、Ｂはつぶれ振動域を表している。図５によっ
て、本発明の排気管用ダンパーは、ピーク値、即ち排気
管の共振周波数に対する振動強度を著しく低下させるこ
とが分かる。

【００１５】図６，７に示す実施例２のダンパーは、布
帛状物１の長手方向で緊張力が均一になるようにしたも
のである。即ち実施例２のバネ部材５を、図６に示すよ
うに横断面形状が半円形状に湾曲させ、両端を丸めた形
状に形成し、中央部を排気管７に溶接（固定部４）した
ものである。布帛状物１を取り付けるには、バネ部材５
を図７に２点鎖線で示すように撓ませて布帛状物１を取
り付け、バネ部材５の弾性復元力により緊張させればよ
い。このバネ部材５は、布帛状物１の全長に渡って同じ
張力を作用させることができる。実施例２のダンパも実
施例１と同様に優れた効果を発揮することが確認され
た。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の排気管用ダ
ンパーは、内燃機関の排気管に取り付けたバネ部材によ
って、弾性金属線から成る布帛状物を緊張させて排気管
に密着させたので、布帛状物が熱及び振動による疲労に
より伸びても、バネ部材の弾性力によって布帛状物が緊
張され、排気管から放射される騒音を長期間に渡り防音
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による排気管用ダンパーの斜
視図である。

【図２】図１のII−II線矢視断面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図１に使用した布帛状物の編みパターン図であ
る。

【図５】図１に示すダンパーの有無による振動周波数特
性の変化を示すグラフ図である。

【図６】本発明の実施例２による排気管用ダンパーの横
断面図である。

【図７】図７に示すバネ部材の拡大正面図である。

【図８】本発明の課題を説明するための横断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 布帛状物 ２ 筒体 ３ 合せ目 ４ 固定部 ５ バネ部材 ６ 腕部 ７ 排気管 ８ 端部 ９ ワイヤー（弾性金属線）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気管の少なくとも一部に、
   長手方向に伸びるバネ部材を取り付け、前記排気管とバ
   ネ部材との両方を取り巻いて、弾性金属線を編成又は織
   成して得た布帛状物を取り付け、前記バネ部材により布
   帛状物を緊張させて排気管に密着させた排気管用ダンパ
   ー。