(57)【要約】【課題】凝縮水通路が存在しても消音効果に優れる消音器を提供することを目的とする。【解決手段】ケーシング２内に共鳴室７が隔壁４により画成され、隔壁４の周縁に形成された環状フランジ４ａの少なくとも一部に共鳴室７を連通する凝縮水通路４ｂが形成された消音器１において、凝縮水通路４ｂを環状フランジ４ａから突設する。【選択図】図１
2008157213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に共鳴室が隔壁により画成され、前記隔壁の周縁に形成された環状フランジの少なくとも一部に前記共鳴室を連通する凝縮水通路が形成された消音器において、前記凝縮水通路が前記環状フランジから突設されていることを特徴とする消音器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、内燃機関用の消音器に関する。
【背景技術】
【０００２】  内燃機関用の消音器において、その内部に排気ガス中の水分が凝縮水となって溜まるため、凝縮水を消音器の外部へ積極的に排出すべく、特許文献１は、消音器の内部に共鳴室を画成する隔壁の下底部に凝縮水通路を形成し、消音器の底面に凝縮水を集め、テールパイプの開口部を消音器の底面に近接配置して凝縮水を吸い上げて排出する消音器を開示している。【０００３】  共鳴消音器による排気消音は、周知のヘルムホルツ型レゾネータの消音理論に基づき、首管が単一である場合、減衰（消音）される特定周波数ｆは次式によって表される。
ｆ＝（Ｃ／２π）√（Ｓ／（Ｌ・Ｖ））  Ｈｚ
尚、Ｃは音速、Ｓは首管の断面積、Ｌは首管の長さ、Ｖは共鳴室の容積である。したがって、特定周波数ｆで消音効果を発揮させるためには、Ｌ，ＳまたはＶのいずれかをチューニングすればよい。【０００４】  ここで、特許文献２を参照して、共鳴消音器の排気音特性を説明する。首管が単一である場合、特定周波数の音を減衰することができる。これに対し、特許文献１に開示されるような、隔壁に凝縮水通路が形成された消音器は、凝縮水通路が首管的に機能するため、上記首管が単一の場合に比べ、広い周波数範囲に亘って排気音を減衰することができるが、特定周波数の減衰量が少なくなってしまう。そのため凝縮水通路を廃止したいが、それは、凝縮水が消音器から排出され難くなるためできない。そこで、目標とする排気音特性が得られるよう、凝縮水通路も首管とみなし、断面積Ｓと長さＬをチューニングすればよいが、断面積Ｓを減少させると、凝縮水の排水性が悪化することが懸念される。一方、長さＬを延長させると、それに伴い隔壁の周縁に形成された環状フランジ（詳細後述）の幅を全周に亘って延長しなければならず、隔壁の材料コストが嵩む問題がある。
【特許文献１】実公昭５６−４６０２３号公報
【特許文献２】特公昭５５−４７２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は上記問題に鑑み、凝縮水通路が存在しても消音効果に優れる消音器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  請求項１の発明によれば、ケーシング内に共鳴室が隔壁により画成され、前記隔壁の周縁に形成された環状フランジの少なくとも一部に前記共鳴室を連通する凝縮水通路が形成された消音器において、前記凝縮水通路が前記環状フランジから突設されていることを特徴とする消音器が提供される。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、凝縮水通路が存在しても消音効果に優れる消音器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  本発明を実施するための最良形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る消音器を示す一部平断面図、図２及び図３は本発明の第１の実施形態に係る消音器の隔壁の斜視図、図４乃至図７は本発明の第２の実施形態に係る隔壁及び凝縮水通路の斜視図、図８は本発明の第３の実施形態に係る隔壁及び凝縮水通路の斜視図、図９は本発明の第４の実施形態に係る消音器を示す一部平断面図である。
【実施例１】
【０００９】  図１及び図２は本発明の第１の実施形態に係る消音器を示すものである。消音器１は、その外殻を構成するケーシング２内が隔壁３，４により仕切られて消音室たる拡張室５，６及び共鳴室７が画成されている。また、消音器１内に排気ガスを導入するインレットパイプ８が、ケーシング２及び隔壁３に貫通固定されている。インレットパイプ８の上流側開口端部８ａに図示しない排気管、触媒コンバータ、排気マニホールド等の排気系装置が接続され、下流側開口端部８ｂは拡張室６に開口している。また、拡張室５と拡張室６を連通するインナパイプ９が、隔壁３に貫通固定されている。また、消音器１の外部へ排気ガスを導出するアウトレットパイプ１０が、隔壁３，４及びケーシング２に貫通固定されている。アウトレットパイプ１０の上流側開口端部１０ａは拡張室５に開口し、下流側開口端部１０ｂに図示しない排気系装置が接続される。更に、アウトレットパイプ１０には、共鳴室７に連通する複数の小孔（首管に相当）１０ｃが形成されている。【００１０】  ここで、本実形態における消音器の排気ガスの流れと、凝縮水の消音器外への排出について説明する。図示しない内燃機関から排出された排気ガスは、先ずインレットパイプ８を通り拡張室６へ導入され、次にインナパイプ９を通って拡張室５へ導入され、これらの拡張作用により排気騒音が減衰される。その後、排気ガスはアウトレットパイプ１０を通って消音器１外へ導出される。排気ガスがアウトレットパイプ１０を通る際、小孔１０ｃと共鳴室７とによる共鳴作用により排気騒音が減衰される。一方、消音器１内に生成された凝縮水は、凝縮水通路３ｂ，４ｂを通って拡張室５の底面に集まった後、アウトレットパイプ１０の上流側開口端部１０ａから吸い上げられ消音器１外へ排出される。【００１１】  隔壁３，４は、その周縁に環状フランジ３ａ，４ａが形成されており、ケーシング２の内壁にスポット溶接等により接合されている。そして、環状フランジ３ａ，４ａは、拡張室５，６及び共鳴室７を連通する樋状の凝縮水通路３ｂ，４ｂが形成されている。共鳴室７を連通する凝縮水通路４ｂは、図２に示すように、環状フランジ４ａの端部４ｃの一部から突設されており、環状フランジ４ａと一体的に形成されている。したがって、凝縮水通路４ｂのみが突出量Ｘだけ延長され、環状フランジ４ａの幅４ｄを全周に亘って延長させないため、隔壁４の材料コストの上昇や重量増加を抑えることができる。【００１２】  このように、凝縮水通路４ｂを第２の首管とみなし、第１の首管（小孔１０ｃ）と合わせて、共鳴室７を２自由度のヘルムホルツ共鳴室として設定することにより、排気音特性のチューニングの自由度が高まり、消音効果に優れる消音器を提供することができる。【００１３】  尚、上記凝縮水通路４ｂを、図３に示すように、外縁フランジを有さない樋状の凝縮水通路４ｅとしてもよい。
【実施例２】
【００１４】  図４乃至図７は本発明の第２の実施形態に係る消音器の隔壁及び凝縮水通路を示すものである。【００１５】  隔壁１１は、その周縁に環状フランジ１１ａが形成されており、上記共鳴室７を連通する樋状の凝縮水通路１１ｂが、環状フランジ１１ａの一部に幅１１ｄに亘って形成されている。そして、樋状の凝縮水通路１２ａが形成された突出部材１２が、凝縮水通路１１ｂに溶接等により接合されている。【００１６】  本実施形態によれば、突出部材と隔壁が別部品として個々に製造されるため、上記第１の実施形態の消音器に比べて隔壁の材料歩留まりが良く、隔壁の生産性が優れる。【００１７】  尚、図５に示すように、テーパ状の凝縮水通路１３ａが形成された突出部材１３や、図６に示すように、大径部１４ｂ，テーパ部１４ｃ，小径部１４ｄが連続してなる段付樋状の凝縮水通路１４ａが形成された突出部材１４等、突出部材は目標とする排気音特性に応じて任意に設定すればよい。また、図７に示すように、外縁フランジを有さない段付樋状の突出部材１５の一端を凝縮水通路１１ｂ上に被せて接合してもよい。
【実施例３】
【００１８】  図８は本発明の第３の実施形態に係る消音器の隔壁及び凝縮水通路を示すものである。【００１９】  隔壁１６は、その周縁に環状フランジ１６ａが形成されており、環状フランジ１６ａの一部に幅１６ｄに亘って樋状の保持部１６ｂが形成されている。そして、保持部１６ｂにパイプ状の凝縮水通路１７が嵌合され溶接等により接合されている。尚、図８において、凝縮水通路１７を環状フランジ１６ａに貫通して両側に突設させているが、片側のみに突設させてもよい。【００２０】  本実施形態によれば、環状フランジ１６ａに突設された凝縮水通路１７が、隔壁とは別体のパイプで構成されるため、上記実施例に比べて凝縮水通路を容易に製造することができるとともに、首管としての長さと径（断面積）の設定も容易である。
【実施例４】
【００２１】  図９は本発明の第４の実施形態に係る消音器を示すものである。本実施形態は上記第１の実施形態の消音器に対し、インレットパイプとアウトレットパイプの構成が異なり、また、凝縮水通路が各隔壁に２箇所設けられている点が異なる。【００２２】  消音器２１は、その外殻を構成するケーシング２２内が隔壁２３，２４により仕切られて消音室たる拡張室２５，２６及び共鳴室２７が画成されている。また、消音器２１内に排気ガスを導入するインレットパイプ２８が、ケーシング２２及び隔壁２３，２４に貫通固定されている。インレットパイプ２８の上流側開口端部２８ａに図示しない排気管、触媒コンバータ、排気マニホールド等の排気系装置が接続され、下流側開口端部２８ｂ（首管に相当）は共鳴室２７に開口している。更にインレットパイプ２８のパイプ壁は、拡張室２６に連通する複数の小穴２８ｃが形成されている。また、拡張室２５と拡張室２６を連通するインナパイプ２９が、隔壁２３に貫通固定されている。また、消音器１の外部へ排気ガスを導出するアウトレットパイプ３０が、隔壁２３，２４及びケーシング２２に貫通固定されている。アウトレットパイプ３０の上流側開口端部３０ａは拡張室２５に開口し、下流側開口端部３０ｂに図示しない排気系装置が接続される。【００２３】  そして、隔壁２３には凝縮水通路２３ｂが２箇所、隔壁２４には凝縮水通路２４ｂが２箇所形成されている。凝縮水通路２４ｂに関しては、上記第１乃至第３の実施形態のいずれかの構成と実質同一である。各隔壁に凝縮水通路を２箇所形成することにより、凝縮水の排水性が更に向上する。尚、凝縮水通路の数と配置は上記に限定されるものではなく、排水性と目標とする排気音特性に応じて任意に設定すればよい。但し、首管が増加することによる音響特性の変化には、留意すべきである。【００２４】  以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に包含される。例えば、上記第１の実施形態と上記第２の実施形態とを組み合わせて、隔壁の表裏両側に凝縮水通路を突設させても構わない。また、上記第１の実施形態と上記第３の実施形態の凝縮水通路を、図５や図６に示すような形状としてもよいし、３次元的に曲がった形状としてもよい。また、凝縮水通路の断面形状は湾曲、角形等、任意である。また、消音器の内部構造も任意であるし、その内部に触媒コンバータや、ディーゼルパティキュレートフィルタ等を併設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る消音器を示す一部平断面図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る消音器の隔壁の斜視図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る他の隔壁の斜視図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る隔壁及び凝縮水通路の斜視図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る他の凝縮水通路の斜視図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る更に他の凝縮水通路の斜視図
【図７】本発明の第２の実施形態に係る更に他の凝縮水通路の斜視図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る隔壁及び凝縮水通路の斜視図
【図９】本発明の第４の実施形態に係る消音器を示す一部平断面図
【符号の説明】
【００２６】  １，２１  消音器
２，２２  ケーシング
３，４，１１，１６，２３，２４  隔壁
３ａ，４ａ，１１ａ，１６ａ  環状フランジ
３ｂ，４ｂ，４ｃ，１１ｂ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１７  ２３ｂ，２４ｂ  凝縮水通路
４ｃ，１１ｃ，１６ｃ  端部
７，２７  共鳴室
１２，１３，１４，１５  突出部材
【図１】
2008157213.tif 000003
【図２】
2008157213.tif 000004
【図３】
2008157213.tif 000005
【図４】
2008157213.tif 000006
【図５】
2008157213.tif 000007
【図６】
2008157213.tif 000008
【図７】
2008157213.tif 000009
【図８】
2008157213.tif 000010
【図９】
2008157213.tif 000011