(57)【要約】【課題】偏平形状の消音器において、外筒の膜振動を抑制し、かつ、消音器の容量を低下することなく外筒からの放射音を抑制する。【解決手段】平面部２ａ、３ａを有する小筒状体２、３と、該小筒状体２、３の外周面の少なくとも一部に密接するように配設した大筒状体８とを有し、該大筒状体８の軸直角方向の断面形状を、長径方向Ｘと短径方向Ｙとを備えた扁平状に形成し、前記平面部２ａ、３ａを前記長径方向Ｘと交差するように配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面部を有する小筒状体と、該小筒状体の外周面の少なくとも一部に密接するように配設した大筒状体とを有し、
該大筒状体の軸直角方向の断面形状を、長径方向と短径方向とを備えた扁平状に形成し、
前記小筒状体の平面部を前記大筒状体の長径方向と交差するように配置したことを特徴とする消音器。
【請求項２】
前記小筒状体の平面部を前記大筒状体短径方向と略平行に配置したことを特徴とする請求項１記載の消音器。
【請求項３】
前記小筒状体を複数設け、一の小筒状体の平面部と他の小筒状体の平面部とを略密接するように配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消音器に関するもので、例えば自動車などに搭載される内燃機関の消音器として使用される消音器に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関などを動力源とした車両などには、内燃機関などが発生する騒音を低減する目的で消音器が搭載されている。
【０００３】
この消音器は車両の床下に配置されるため、車室スペースと最低地上高を確保する目的で消音器の断面形状としてはより扁平なものが求められる。しかし、このような扁平形状のものは、外筒の平面形状の面積が大きくなることで膜振動が発生しやすくなり、放射音が悪化することが知られている。
【０００４】
この対策として、扁平な外筒の短径方向に補強部材を設けることにより、外筒の剛性を高めて膜振動を抑制し、放射音を低減することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、外筒に曲面状の凹凸を形成することにより、外筒の剛性を高めて外筒の膜振動を抑制し、放射音を低減することも提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】実登２５３６１１６号公報
【特許文献２】特開２００５−１６４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１記載の消音器においては、補強部材と外筒とが別体で形成されているために、外筒の膜振動を十分に抑制することが困難であるという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献２記載の消音器においては、外筒に曲面形状を形成したことで消音器の容量が小さくなり、消音量の低下が懸念される。
【０００８】
そこで、本発明は上記の問題を解決した消音器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、平面部を有する小筒状体と、該小筒状体の外周面の少なくとも一部に密接するように配設した大筒状体とを有し、
該大筒状体の軸直角方向の断面形状を、長径方向と短径方向とを備えた扁平状に形成し、
前記小筒状体の平面部を前記大筒状体の長径方向と交差するように配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記小筒状体の平面部を前記大筒状体短径方向と略平行に配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記小筒状体を複数設け、一の小筒状体の平面部と他の小筒状体の平面部とを略密接するように配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小筒状体と大筒状体の固有振動数が異なるために、小筒状体と大筒状体とが共振を起こしにくく、これらで形成される外筒の膜振動が抑制される。
【００１３】
また、小筒状体と大筒状体との摩擦により、膜振動のエネルギーが消費され、膜振動が抑制される。
【００１４】
上記のように、外筒の膜振動が抑制されるため、外筒から発生する放射音が抑制される。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、更に、平面部が大筒状体の補強部材として機能するために、大筒状体の剛性が増し、大筒状体の膜振動が抑制されて、外筒から発生する放射音が抑制される。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、小筒状体の平面部が重なるように配置されることで、より大筒状体の剛性が増し、より大筒状体の膜振動が抑制されて、外筒から発生する放射音をより一層抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１乃至図３は、本発明の実施例１を示す。
図１は消音器１の軸方向断面図で、消音器１は、第１小筒状体２と第２小筒状体３の２つの小筒状体を有し、第１小筒状体２と第２小筒状体３は、薄肉の金属製で両端が開口する筒状に形成されている。第１小筒状体２の軸直角方向の断面形状は、図２に示すように、一部に平面部２ａを有するＤ字形状に形成されている。また、第２小筒状体３の軸直角方向の断面形状は、図２に示すように、一部に平面部３ａを有するＤ字形状に形成されている。第１小筒状体２と第２小筒状体３は、略同一形状に形成されている。そして、第１小筒状体２と第２小筒状体３は、平面部２ａ、３ａ同士が略密着するように対向して配置されている。
【００１９】
第１小筒状体２の平面部２ａには、表裏を貫通する貫通孔４と、外方向つまり第２小筒状体３方向に突出するバーリング孔５とが、軸方向に位置をずらせて設けられている。また同様に、第２小筒状体３の平面部３ａには、前記バーリング孔５に対応する位置に貫通孔６を形成し、前記貫通孔４に対応する位置にバーリング孔７が設けられている。バーリング孔５、７の外径形状は、貫通孔４、６の内周面形状より少し小さい相似形状に形成され、バーリング孔５、７は貫通孔４、６に挿通可能となっている。
【００２０】
貫通孔４にバーリング孔７を、貫通孔６にバーリング孔５を嵌合させることにより、これらが連通穴を構成し、第１小筒状体２と第２小筒状体３が組み合わされ、平面部２ａ、３ａは対向し、かつ、略密接するように配置されている。第１小筒状体２と第２小筒状体３は、貫通孔４、６と該バーリング孔５、７を通じて連通している。
【００２１】
なお、貫通孔４、６、バーリング孔５、７は、第１小筒状体２と第２小筒状体３が連通可能に設けられていればよく、孔の外径形状・個数・孔の開口面積などは任意に設定する。
【００２２】
前記第１小筒状体２と第２小筒状体３の外周には、この外周面に略密着するように、薄肉の金属製の板材を巻設するとともに、板材の周方向の端部を接合して形成された大筒状体８が設けられている。すなわち、第１小筒状体２と第２小筒状体３を共に１つの大筒状体８で包むようにして大筒状体８が設けられている。
【００２３】
該大筒状体８の軸直角方向の断面形状は、図２に示すように、長径方向Ｘと短径方向Ｙを有する扁平状の長円状に形成され、長径方向Ｘと短径方向Ｙは略直交している。
【００２４】
そして、両小筒状体２、３の前記平面部２ａ、３ａは、大筒状体８の長径方向Ｘに交差するように配置するとともに、短径方向Ｙに略平行となるように配置されている。本実施例１においては、平面部２ａ、３ａと長径方向Ｘとが略直交するように形成されている。
【００２５】
前記第１小筒状体２と第２小筒状体３と大筒状体８により形成された外筒２０の両端部には、端板９、１０が接合されて略密閉された容器状に形成されている。
【００２６】
第１小筒状体２の内部は、仕切板１２により第１消音室１５と第２消音室１６に区画され、第２小筒状体３の内部は、仕切板１３、１４により、第３消音室１７と第４消音室１８と第５消音室１９に区画されている。
【００２７】
なお、仕切板１２、１３、１４は、所望する消音量、背圧、拡張比などに応じて任意の位置に設ける。また同様に、本実施例においては、仕切板の数を３、つまり消音室の数を５としたが、仕切板の数、つまり消音室の数を任意に設定する。
【００２８】
第１消音室１５と第４消音室１８、第２消音室１６と第４消音室１８は、前記貫通孔４、６とバーリング孔５、７により連通している。また、第１消音室１５と第５消音室１９は、外筒２０と端板１０の間に設けられた空間２１により連通し、第２消音室１６と第３消音室１７は、外筒２０と端板９の間に設けられた空間２２により連通している。
【００２９】
また、図示しない上流側の排気管に接続されて消音器１内に排気ガスを導入するインレットパイプ２５は、端板９及び仕切板１２を貫通して第１小筒状体２内に配設され、他端（下流端）は第１消音室１５内に開口するように設けられている。
【００３０】
また、図示しない下流側の排気管に接続されて消音器１内から排気ガスを導出するアウトレットパイプ２６は、端板１０及び仕切板１３、１４を貫通して第２小筒状体３内に配設され、他端（上流端）は第３消音室１７内に開口するように設けられている。該アウトレットパイプ２６には、図１に示すように、多数の干渉孔２７が軸方向に沿って設けられている。該干渉穴２７は、アウトレットパイプ２６の軸方向に沿って設ければよく、アウトレットパイプ２６の周方向に均一に設けてもよいし、周方向の一部に偏在するように設けてもよい。
【００３１】
また、第４消音室１８内に位置するアウトレットパイプ２６の一部、すなわち、前記貫通孔６及びバーリング孔７と略対向する部分２６ａは、アウトレットパイプ２６の内側へ湾曲する湾曲状に形成されている。この湾曲２６ａは、第１消音室１５からバーリング孔５（貫通孔６）を通じて流入する排気ガスを、バーリング孔７（貫通孔４）を通じて第２消音室１６に流出させるガイドとして機能する。これにより、排気ガスの流れがスムーズになり、背圧の低減につながる。
【００３２】
本実施例１は、上記の構造を有するために、次のような効果、作用を奏する。
小筒状体２、３と大筒状体８は、前記のような形状を有するために、小筒状体２、３と大筒状体８の固有振動数は異なり、小筒状体２、３と大筒状体８とが共振を起こしにくく、外筒２０の膜振動が抑制される。
【００３３】
また、小筒状体２、３の平面部２ａ、３ａが大筒状体８の補強部材としても機能するために、大筒状体８の剛性が増し、大筒状体８の膜振動が抑制される。また、本実施例１においては、第１小筒状体２の平面部２ａと第２小筒状体３の平面部３ａが略密着して配設されていることから平面部２ａ、３ａは２重に構成され、大筒状体８の剛性が増し、より大筒状体８の膜振動が抑制される。
【００３４】
また、小筒状体２、３と大筒状体８との摩擦により、膜振動のエネルギーが消費され、膜振動が抑制される。
【００３５】
上記のように外筒２０の膜振動が抑制されるため、外筒２０から発生する放射音を抑制できる。
【００３６】
なお、上記実施例１においては、第１小筒状体２と第２小筒状体３の形状を略同一形状としたが、第１小筒状体２と第２小筒状体３を異なる形状としてもよい。
【実施例２】
【００３７】
図４は、本発明の実施例２を示す。
前記実施例１においては、第１小筒状体２と第２小筒状体３の２個の小筒状体を設けたが、図４に示すように、１個の小筒状体３２のみを使用して消音器を構成してもよい。
【００３８】
該小筒状体３２は、前記実施例１の第１小筒状体２と同様の構造を有し、前記平面部２ａと同様の平面部３２ａを有する。該小筒状３２の平面部３２ａ以外の外周面に略密接するように、前記実施例１と同様の大筒状体８が配設されている。大筒状体８の内周面で小筒状体３２の外面が密接していない部位には、板状のシェル部材３３を湾曲させて該内周面に略密接するように配設されている。
【００３９】
シェル部材３３の周方向の端部を小筒状体３２に接合させても、させなくてもよいが、接合させることが好ましい。
【００４０】
前記平面部３２ａは、前記実施例１と同様に、大筒状体８の長径方向Ｘと交差するように配設されるとともに、大筒状体８の短径方向Ｙと略平行になるように配設されている。
【００４１】
その他の構造は、前記実施例１と同様であるため、前記と同様の部材には前記実施例１と同様の符号を付し、説明を省略する。
【００４２】
本実施例２においても、前記実施例１と同様の効果を奏する。
【実施例３】
【００４３】
図５は、本発明の実施例３を示す。
前記実施例１においては、第１小筒状体２と第２小筒状体３の２個の小筒状体を設けたが、図５に示すように、第１小筒状体４１、第２小筒状体４２、第３小筒状体４３の３個の小筒状体を設けてもよい。
【００４４】
第１小筒状体４１と第２小筒状体４２は、前記実施例１の第１小筒状体２と第２小筒状体３と同様にＤ状断面に形成されて、前記の平面部２ａ、３ａと同様の平面部４１ａ、４２ａを有し、第３小筒状体４３は、前記第１小筒状体４１、４２の中間に配置され、第１小筒状体４１と第２小筒状体４２と対向する両側面に平面部４３ａ、４３ｂを有する。
【００４５】
第１小筒状体４１と第２小筒状体４２の平面部４１ａ、４２ａは、第３小筒状体４３を中心として対向し、かつ、各平面部同士が略密接している。この密接した各平面部４１ａ、４２ａ、４３ａ、４３ｂは、大筒状体８の長径方向Ｘと交差し、大筒状体８の短径方向Ｙと略平行となるように配設されている。
【００４６】
前記実施例１と同様のインレットパイプ２５は、第１小筒状体４１内に配設され、前記実施例１と同様のアウトレットパイプ２６は、第２小筒状体４２内に配設されている。
【００４７】
その他の構造は、前記実施例１と同様であるために前記実施例１と同様の部材には前記と同様の符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
本実施例３においても、前記実施例１、２と同様の効果を奏する。
【その他の実施例】
【００４９】
前記実施例１乃至３においては、消音器の軸直交方向の断面形状を長円形状として図示したが、該断面形状は扁平状に形成されていればよく、長円状以外にも楕円状や長方形状など任意に設定する。
【００５０】
また、前記実施例１乃至３においては、大筒状体８の長径方向Ｘと短径方向Ｙを直交するように説明・図示したが、直交していなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、車両等の内燃機関用以外にも、汎用エンジン、据置式燃焼装置等のあらゆる排気ガス発生装置の消音器として適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例１の消音器の軸方向断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】本発明の実施例２の消音器を示すもので、図２に相当する軸直角方向断面図。
【図５】本発明の実施例３の消音器を示すもので、図２に相当する軸直角方向断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１    消音器
２、３、３２、４１、４２、４３    小筒状体
２ａ、３ａ、３２ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ、４３ｂ  平面部
８    大筒状体
Ｘ    長径方向
Ｙ    短径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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