JPS6233936Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、ガソリンエンジンなどの機関の排気
音を減衰させる消音器に関し、特に低周波数域の
排気音の減衰をより有効にした機関用消音器に関
する。 従来、機関の排気音を減衰させる消音器として
は、第１図に示すように円筒状又は楕円筒状の匣
体１の両端開口を端板２，３によりそれぞれ密閉
し、この匣体１内の中間部に孔明バツフルプレー
ト４を設けて拡張室５，６を形成するとともに、
匣体１の軸心部に両端板２，３及びバツフルプレ
ート４を貫通する孔明パイプ７を配設した構造の
もの、又は第２図に示すように端板２，３により
両端開口を密閉した匣体１内を孔明バツフルプレ
ート８とパイプ状のポート９を取り付けた仕切板
１０により３室に区画して室１１，１２を拡張室
とし、室１３を共鳴室とするとともに、端板２か
ら拡張室１２に達するインレツトパイプ１４と、
拡張室１１から端板３に達するアウトレツトパイ
プ１５を匣体１内に配設した方式のもの、あるい
は第３図に示すように両端開口を端板２，３によ
り閉塞した匣体１内に端板２，３を貫通するパイ
プ１６を配設し、このパイプ１６の一部にポート
を構成する小孔１７を穿設して匣体１内を共鳴室
１８とする方式のものなどがある。 しかし、第１図の方式は拡張作用により排気音
を減衰させるものであるため、中間及び高周波数
域は有効であるが、低周波数域の減衰が劣り、排
気系等の振動及び車室内のこもり音の発生を招く
おそれがある。また、第２図の方式は拡張室１
１，１２に加えて共鳴室１３があるため、低周波
数から高周波数の排気音の減衰は可能であるが、
消音器自体が大型化し、重量化する欠点があるほ
か、共鳴室１３による低周波数域の排気音の減衰
が充分でなく、車室内こもり音も依然として発生
するおそれがある。さらにまた、第３図に示す方
式の消音器にあつては、パイプ１６に穿設した小
孔１７の孔径、孔数に相当したコンダクテイビテ
イによる共振周波数を減衰できるが、低周波数
（100Hz以下）をより有効に減衰させようとする
と、孔径を小さくしなければならず、このような
小孔のパイプへの形成はコスト高になるととも
に、あまり小径にし過ぎると音波の導入ができな
くなり、また、共鳴室１８の容積を大きくしなけ
ればならない等の欠点があつた。 本考案は上述した問題点のうち、特に共鳴室を
他室と画成するバツフルプレートを備え、該バツ
フルプレートにレゾネータチユーブなどの音波の
取入口を設けてある消音器についての問題点に着
目し、低周波数域の排気音の減衰効果が特に優れ
た消音器を提供することを目的とし、その要旨と
するところは、バツフルプレートにて他室と画成
された共鳴室への音波の取入口に多孔性焼結金属
材を装着したことにある。 以下、本考案の好適な実施例を図面により説明
する。 第４図及び第５図は、本考案に係る消音器の一
実施例を示し、外筒２０の両端に端板２１及び端
板２２を配して消音器本体内を、バツフルプレー
ト２３，２４，２５により第１室２６，第２室２
７，第３室２８，第４室２９の４つの室に画成し
ている。 図示しないエンジン部分とに連結された排気管
３０は、第１室２６及び第２室２７を貫通して第
３室２８に開口し、管３１にて第１室２６と第３
室２８を連通し、第１室２６に一端を開口した排
気管３２が、第２室２７，第３室２８及び第４室
２９を貫通して後方に延設されている。 また、上記バツフルプレート２５には、該バツ
フルプレート２５を貫通して第３室２８と第４室
２９を連通するレゾネータチユーブ３３が配設さ
れている。 上記排気管３０及び３２には、第２室２７を貫
通する部分に各々の多数の小孔３４及び３５が穿
設されており、第１室２６，第２室２７及び第３
室２８を各々拡張室とした、いわゆる３ウエイ構
造になつており、第４室２９が共鳴室として形成
されている。 しかして、本実施例では上記レゾネータチユー
ブ３３の第３室２８側の開口端３３ａに、該開口
部３３ａを完全に覆う態様でキヤツプ３６が装着
されており、該キヤツプ３６は多孔性焼結金属材
（本例では多孔性アルミニユウム焼結材を使用）

【表】 該多孔性焼結金属材は、ヘルムホルツ共鳴気の
３次元の連続した材料と考えることができ、表面
から裏面に至る不定形で微細な通気孔が、その孔
径において一定でなく所定の帯域にわたつて分布
しており、かつその数も極めて多数であるため、 上記通気孔のすべてが共鳴室２９へのポートと
して、特に低周波数の音波を取り入れる働きをす
る。 よつて、本実施例の如く、レゾネータチユーブ
３３の音波取入口である開口部３３ａに装着した
場合には、レゾネータチユーブ３３の管径や管長
の如何に拘らず、キヤツプ３６表面の多数の微細
なポートが所定の巾の低周波数域の排気音を吸引
し、共鳴室２９内で共鳴減衰させる機能を有する
ことになる。 しかして、共鳴室２９の容積は低周波数用の小
容積のものでよいことになり、消音器全体として
の小型、軽量化が可能となる。 また、従来の如く、音波を取り入れられる範囲
内で管径を小さくし、管長を長くする必要がな
く、さらにレゾネータチユーブの条件と共鳴室の
容積を見合わせながら最適条件の値を検討すると
いう煩雑な作業が不要となる。 さらに、低周波数域の排気音を減衰しうること
からして、従来の問題点の１つである車室内のこ
もり音の発生も排除でき、また１基の消音器でも
つて低周波数から高周波数域までの排気音を減衰
しうるので、装備の簡略化、コストダウンを図る
ことができる。 なお、第６図に示す実施例の如く、レゾネータ
チユーブ３３の共鳴室２９側の開口部３３ｂに多
孔性焼結金属材からなるキヤツプ３６を装着する
ようにしてもよく、さらに第７図に示す如く、レ
ゾネータチユーブを省略し、バツフルプレート２
５に穿設された開口３７に、これに対応する大き
さの多孔性焼結金属材からなるプレート３８を密
実に嵌装するか、もしくは、第８図に示す如く、
バツフルプレート２５の開口３７を覆う態様でプ
レート３８′を取着するようにしてもよい。 しかして、後述する実験例に示す如く、上記実
施例に係る消音器は、全体として低音域から高音
域までの排気音をバランスよく減衰しうる特性を
示し、特に、従来の共鳴室では不可能であつた40
〜80Hzの低周波音の減衰に効果がある。 従来技術では、上記40〜80Hzの排気音を低減す
るためには、メインマフラー本体の構造が複雑と
なり現実的でなかつたが、本考案に係る消音器で
は圧力損失を上昇させることなしに低周波の減衰
が可能である。 なお、本考案は上述した各実施例に限定される
ものでないことは云うまでもなく、本考案の要旨
を逸脱しない範囲内での種々の変形が可能であ
る。 本考案は上述した如く構成されており、バツフ
ルプレートにて多室と画成された共鳴室への音波
の取入口に多孔性焼結金属材を装着することによ
り、従来の消音器では奏しえなかつた低周波数に
おける排気音の減衰特性が特に優れており、消音
器全体としては低周波数から高周波数に至る排気
音のほぼ全域をバランス良くカバーすることがで
きる有用なものである。 （実験例） 上記第４図及び第５図に示す第１実施例、及び
第６図乃至第８図に各々示す第２実施例乃至第４
実施例に係る消音器につき、レゾネータチユーブ
のみの同型の従来品と排気音の減衰特性の比較実
験を行ない、第９図に示す結果を得た。 上記第１実施例乃至第４実施例に係る消音器の
減衰特性はほぼ線図１に示すようになり、この線
図１より明らかなように、本考案に係る消音器は
エンジン回転の１次成分に相当する40〜80Hzの低
周波数の排気音の減衰に特に優れていることが判
つた。線図は従来例の減衰特性曲線である。 なお、実験は以下の条件の下で行なつた。 エンジン：2000c.c.（台上エンジン） 負 荷：全負荷 シリンダ：４ サイクル：４

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は各々従来の消音器の基本型
を示す概略断面図、第４図は本考案の第１実施例
を示す概略断面図、第５図はその要部断面図、第
６図乃至第８図は各々本考案の第２実施例乃至第
４実施例を示す要部断面図、第９図は実験例の結
果を示す図表である。 ２３，２４，２５……バツフルプレート、２
６，２７，２８……拡張室、２９……共鳴室、３
０，３２……排気管、３３……レゾネータチユー
ブ、３６……キヤツプ、３８，３８′……プレー
ト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) バツフルプレートにて他室と画成された共鳴
   室への音波の取入口に多孔性焼結金属材を装着
   したことを特徴とする機関用消音器。 (2) 取入口は、バツフルプレートを貫通して配設
   されたレゾネータチユーブである実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の機関用消音器。