JP2008031863A - 車両用消音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レゾネータの設計自由度を大きくすることができる車両用消音器を提供すること。
【解決手段】 ２枚のエンドプレート３，４とシェル２に囲まれた消音器１内部を貫通し、排気ガスを連通させるマフラパイプ５と、マフラパイプ５内部と消音器１内部とを連通し、共鳴路を形成するレゾネータ６と、を備えた車両用消音装置において、レゾネータ６をシェル２内部の周方向に延在して設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガスの排気騒音を低減するためのレゾネータを有する車両用消音装置の技術分野に属する。

この種の技術としては、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、マフラ本体内が隔壁によって仕切られて吸音室と共音室とが形成され、共音室内に共鳴管路が連通しているものが開示されている。
特開２００２−３０３１１７号公報

このような車両用消音器として、図５に示すものがある。

消音器100は、両端が開口した略円筒状に形成されたシェル200と、このシェル200の両端の開口部を塞ぐエンドプレート300，400と、排気ガスを連通させるマフラパイプ500と、排気騒音を低減するレゾネータ600と、シェル200を補強するとともに、消音器100内部を共音室800と吸音室900とに隔成するバッフルプレート700とを有する。

シェル200は、内部にバッフルプレート700が挿入される。このバッフルプレート700は、シェル200の中央部付近まで挿入され、中空のシェル200を補強するとともに、消音器100内部を共音室800と吸音室900とに隔成している。図５では、シェル200、エンドプレート300、バッフルプレート700によって共音室800を形成し、シェル200、エンドプレート400、バッフルプレート700によって吸音室900を形成する。吸音室900には吸音材901が封入される。

エンドプレート300，400は、それぞれ連通孔301，401が形成される。また、バッフルプレート700にも連通孔701が形成される。マフラパイプ500は、連通孔301、連通孔701、連通孔401に順に挿入されて、シェル200内部を貫通する。

マフラパイプ500の共音室800側には、上方にむけて開口部501が形成される。またマフラパイプ500の吸音室900側には多数の小孔502が穿設される。

レゾネータ600は、中空の管状に形成されている。レゾネータ600の一端はマフラパイプ500の開口部501に挿入されて、他端側はレゾネータ600の軸方向とマフラパイプ500の軸方向が平行になるように屈曲して形成され、他端面はバッフルプレート700に対向して開口している。レゾネータ600の他端部は、レゾネータ600の側面部とマフラパイプ500の側面部との間に設けられたステイ601によって支持されている。

上流側からマフラパイプ500に導入された排気ガスは、マフラパイプ500内部を通過して図外のメインマフラに流れる（図４の一点鎖線の矢印）とともに、その一部はレゾネータ600側に流入する（図４の二点鎖線の矢印）。レゾネータ600に導入された排気ガスは、低周波の共鳴音を発生させて、この共鳴音により排気騒音を低減する。

レゾネータは、低減する排気騒音の周波数に応じて長さを調節して形成される。レゾネータの長さを長くすれば、より低周波数の排気騒音を低減することができ、共音室の容積も低減することができる。

しかしながら、上記従来技術においては、レゾネータ（共鳴管路）の長さは共音室や吸音室の容積によって規制され、設計自由度が小さいといった問題があった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、レゾネータの設計自由度を大きくすることができる車両用消音器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、２枚のエンドプレートとシェルに囲まれた消音器内部を貫通し、排気ガスを連通させるマフラパイプと、マフラパイプ内部と消音器内部とを連通し、共鳴路を形成するレゾネータと、を備えた車両用消音装置において、レゾネータをシェル内部の周方向に延在して設けた。

よって、レゾネータの長さを共音室の大きさに規制されることなく設定することが可能となるため、レゾネータの設計自由度を大きくすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１および実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

図１は消音器１の軸方向の部分断面図、図２は図１におけるA-A断面図である。

消音器１は、両端が開口した略円筒状に形成されたシェル２と、このシェル２の両端の開口部を塞ぐエンドプレート３，４と、排気ガスを連通させるマフラパイプ５と、排気騒音を低減するレゾネータ６と、シェル２を補強するとともに、消音器１内部を共音室８と吸音室９とに隔成するバッフルプレート７とを有する。

シェル２は、内部にバッフルプレート７が挿入される。このバッフルプレート７は、シェル２の中央部付近まで挿入され、中空のシェル２を補強するとともに、消音器１内部を共音室８と吸音室９とに隔成している。シェル２、エンドプレート３、バッフルプレート７によって共音室８を形成し、シェル２、エンドプレート４、バッフルプレート７によって吸音室９を形成する。吸音室９には吸音材９０が封入される。

エンドプレート３，４は、それぞれ連通孔３０，４０が形成される。また、バッフルプレート７にも連通孔７０が形成される。マフラパイプ５は、連通孔３０、連通孔７０、連通孔４０に順に挿入されて、シェル２内部を貫通する。

マフラパイプ５の共音室８側には、上方にむけて開口部５０が形成される。またマフラパイプ５の吸音室９側には多数の小孔５１が穿設される。

レゾネータ６の一端はマフラパイプ５の開口部５０に挿入され、バッフルプレート７に沿ってシェル２内部に対して周方向に延在するように形成されて、他端は共音室８内に開口する。つまり、バッフルプレート７の側面に屈曲して設けられる。レゾネータ６の側面は、バッフルプレート７と接する部分は平面状に形成され、接触面をバッフルプレート７に対して複数箇所溶接することによって固定されている。

次に作用について述べる。

従来の消音器のレゾネータが、シェル２の軸方向に対して平行に設けられていたのに対して、実施例１ではレゾネータ６はシェル２の周方向に延在して設けられている。

上流側からマフラパイプ５に導入された排気ガスは、マフラパイプ５内部を通過して図外のメインマフラに流れる（図１の一点鎖線の矢印）とともに、その一部はレゾネータ６側に流入する（図１，２の二点鎖線の矢印）。レゾネータ６に導入された排気ガスは、低周波の共鳴音を発生させて、この共鳴音により排気騒音を低減する。

実施例１ではレゾネータ６はシェル２の周方向に延在して設けられているため、レゾネータ６をシェル２の軸方向に対して平行に設けた場合と比べて、共音室８の容積に対する規制が小さい。つまり、レゾネータ６の長さを十分に確保するためには、共音室８の軸方向長さはレゾネータ６の径の大きさ以上であれば良い。

一方、レゾネータ６の長さを十分に確保するためには、共音室８の径の面積を確保する必要がある。しかしながら、吸音室９の径の面積は、吸音室９への吸音材９０の封入に必要な容積に応じた面積が確保されているため、吸音室９と一体に形成される共音室の径の面積は、レゾネータ６の長さを十分に確保する程度には確保できる。

そのため、レゾネータ６の長さを共音室８の大きさに規制されることなく、設定することが可能となる。したがって、低減したい排気騒音に応じてレゾネータ６は共音室８の設計自由度を大きくすることができる。

また、レゾネータ６をバッフルプレート７に固定するようにしたため、レゾネータ６を支持するためのステイ等を別途、設ける必要がない。そのため、消音器１の構成部品点数の抑制を図ることができる。

また、レゾネータ６の側面は、バッフルプレート７と接する部分は平面状に形成されるようにした。そのため、レゾネータ６の側面が円筒状に形成されている場合に比べて、レゾネータ６とバッフルプレート７の接触面積を大きく確保することが可能となる。したがって、レゾネータ６をバッフルプレート７に固定する際の作業が容易となるとともに、強固に固定することができる。

次に実施例１の効果について述べる。

（１）２枚のエンドプレート３，４とシェル２に囲まれた消音器１内部を貫通し、排気ガスを連通させるマフラパイプ５と、マフラパイプ５内部と消音器１内部とを連通し、共鳴路を形成するレゾネータ６とを備えた車両用消音装置において、レゾネータ６をシェル２内部の周方向に延在して設けた。

そのため、レゾネータ６の長さを共音室８の大きさに規制されることなく設定することが可能となる。したがって、低減したい排気騒音に応じてレゾネータ６は共音室８の設計自由度を大きくすることができる。

（２）レゾネータ６を、バッフルプレート７に固定した。
そのため、レゾネータ６を支持するためのステイ等を別途、設ける必要がない。したがって、消音器１の構成部品点数の抑制を図ることができる。

（３）レゾネータ６側面の一部を平面状に形成した。

そのため、レゾネータ６をバッフルプレート７に固定する際の作業が容易となるとともに、強固に固定することができる。

実施例２の消音器１の構成について説明する。

図３は消音器１の軸方向の部分断面図、図４は図３におけるB-B断面図である。実施例１と同じの構成については同一の符号を付して説明を省略する。

実施例１では、レゾネータ６の一端はマフラパイプ５に連通させ、他端は共音室８内に開口させていた。一方、実施例２では、レゾネータ６の両端ともマフラパイプ５に連通させ、側面に開口部６０を設けた点で、実施例１と異なる。

マフラパイプ５の共音室８側には、上方にむけて開口部５０が、下方に向けて開口部５２が形成される。

レゾネータ６の一端はマフラパイプ５の開口部５０に挿入され、バッフルプレート７に沿ってシェル２内部に対して周方向に延在するように形成されて、他端は開口部５２に挿入される。また、レゾネータ６の側面には、共音室８と連通する開口部６０が形成される。なお、開口部６０は図３、４では1つの孔によって形成しているものを示しているが、
複数の小孔によって形成するようにしても良い。

次に作用について述べる。

上流側からマフラパイプ５に導入された排気ガスは、マフラパイプ５内部を通過して図外のメインマフラに流れる（図３の一点鎖線の矢印）とともに、その一部はレゾネータ６側に流入する（図３，４の二点鎖線の矢印）。レゾネータ６に導入された排気ガスは、低周波の共鳴音を発生させて、この共鳴音により排気騒音を低減する。

実施例２の消音器１では、排気ガスがレゾネータ６内を通過する経路として２つの経路がある。１つ目はマフラパイプ５の開口部５０から流入してレゾネータ６の開口部６０から流出する経路、２つ目はマフラパイプ５の開口部５２から流入してレゾネータ６の開口部６０から流出する経路である。

レゾネータ６の長さは、低減したい排気騒音の周波数に応じて設定される。実施例２の消音器１は、排気ガスがレゾネータ６内を通過する経路を２つ設定できるため、開口部６０の位置に応じて2種類の周波数の排気騒音を低減することが可能となる。そのため、別体にレゾネータを2つ設けた場合に比べて、部品点数の抑制を図ることができる。

実施例２の効果について述べる。

（４）レゾネータ６の一端はマフラパイプ５の側面において連通し、他端はマフラパイプ５の別の側面において連通するとともに、レゾネータ６の側面に開口部を設けた。

そのため、排気ガスがレゾネータ６内を通過する経路を２つ設定できるため、開口部６０の位置に応じて2種類の周波数の排気騒音を低減することが可能となる。したがって、別体にレゾネータを2つ設けた場合に比べて、部品点数の抑制を図ることができる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１および実施例２に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例１および実施例２に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

実施例１の消音器の構成を示す軸方向断面図である。 実施例１の消音器の構成を示す径方向断面図である。 実施例２の消音器の構成を示す軸方向断面図である。 実施例２の消音器の構成を示す径方向断面図である。 従来の消音器の構成を示す軸方向断面図である。

符号の説明

１ 消音器
２ シェル
３ エンドプレート
４ エンドプレート
５ マフラパイプ
６ レゾネータ
７ バッフルプレート

Claims (4)

1. ２枚のエンドプレートとシェルに囲まれた消音器内部を貫通し、排気ガスを連通させるマフラパイプと、
   前記マフラパイプ内部と前記消音器内部とを連通し、共鳴路を形成するレゾネータと、
   を備えた車両用消音装置において、
   前記レゾネータを前記シェル内部の周方向に延在して設けたことを特徴とする車両用消音装置。
2. 請求項１に記載の車両用消音装置において、
   前記レゾネータの一端は前記マフラパイプの側面において連通し、他端は前記マフラパイプの別の側面において連通するとともに、前記レゾネータの側面に開口部を設けたことを特徴とする車両用消音装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用消音装置において、
   前記シェルを支持するバッフルプレートを設け、
   前記レゾネータは、前記バッフルプレートに固定することを特徴とする車両用消音装置。
4. 請求項３に記載の車両用消音装置において、
   前記レゾネータ側面の一部を平面状に形成することを特徴とする車両用消音装置。
   

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